DE69018556T2 - Belichtungsvorrichtung. - Google Patents

Description

Gebiet der Erfindung und verwandter Stand der Technik
• Diese Erfindung bezieht sich auf eine Belichtungsvorrichtung, und insbesondere auf eine Belichtungsfeldwinkel-Begrenzungsvorrichtung zum Gebrauch bei einer Belichtungsvorrichtung des Repetier- bzw. Step-and-Repeat-Typs, bei dem ein Halbleiterplättchen bzw. Wafer wiederholt einer Zonenbelichtung unterzogen wird.
• Die Herstellung von integrierten Schaltungen oder von Halbleitereinrichtungen umfaßt die Wiederholung eines Verfahrens zum Übertragen eines Musters einer Maske auf einen mit einem photoempfindlichen Material beschichteten Wafer. Insbesondere wurde im Hinblick auf eine verringerte Linienbreite eines Musters eine Belichtungsvorrichtung entwickelt, die Röntgenstrahlen als eine Lichtquellenvorrichtung für die Belichtung verwendet.
• Als ein Beispiel einer derartigen Röntgenstrahl-Belichtungsvorrichtung gibt es eine Step-and-Repeat-Belichtungsvorrichtung, bei der die Oberfläche eines Wafers in viele Zonen unterteilt ist, um die Größe jedes Belichtungsbereichs, auf den die Musterübertragung durch einen einzigen Belichtungsvorgang durchzuführen ist, zu verringern. Diese unterteilten Belichtungsbereiche werden aufeinanderfolgend belichtet, während der Wafer relativ zur Maske schrittweise bewegt wird.
• Dieses Step-and-Repeat-Verfahren ist effektiv für eine hochpräzise Röntgenstrahl-Belichtungsvorrichtung. Bei diesem Verfahren ist es notwendig, eine spezielle Vorrichtung zum Begrenzen der Belichtungszone zu verwenden, um so ein Belichten eines Umgebungsbereichs des Wafers zu verhindern.
• Eine derartige Belichtungszonen-Begrenzungsvorrichtung kann geschaffen sein, indem das Äußere eines auf einer Maske definierten Schaltungsmusterbereichs mit einer eine große Röntgenstrahlabsorption aufweisenden Blendenvorrichtung abgedeckt wird. Da die notwendige Belichtungszone durch das Schaltungsmuster auf der Maske bestimmt ist, muß die Blendenvorrichtung zum Begrenzen der Belichtungszone mit Bezug auf das Schaltungsmuster der Maske positioniert werden. Wenn die Positionierungspräzision nicht gut ist, wird die Belichtungszone übermäßig ausgedehnt, was zu einer Vergrößerung des Abstandes zwischen benachbarten Belichtungszonen auf dem Wafer führt. Dieses resultiert in der Ausdehnung eines freien Bereichs von jedem Wafer, der kein Schaltungsmuster aufweist, und somit verringert sich die Ausbeute.
• Demzufolge muß die Blendenvorrichtung zum Begrenzen der Belichtungszone mit hoher Präzision positioniert werden.
• Im allgemeinen sind um einen Schaltungsmusterbereich einer Maske Justiermarkierungen zum Erzielen einer Justierung zwischen dem Schaltungsmuster der Maske mit einem bereits auf dem Wafer aufgebrachten Schaltungsmuster ausgebildet. Die Belichtungsvorrichtung ist mit einer Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer auf diese Justiermarkierungen bezogenen Positionsabweichung ausgerüstet. Um eine Belichtung derartiger Justiermarkierungen zu verhindern, sollte die Blendenvorrichtung zum Begrenzen der Belichtungszone diese Justiermarkierungen gegen das Belichtungslicht abschatten. Wenn die Blendenvorrichtung in diesem Zustand gehalten wird, schattet sie jedoch den Lichtweg für ein optisches System der Positionsabweichungs-Erfassungsvorrichtung ab. Deshalb ist es notwendig, zum Zeitpunkt der Erfassung der Positionsabweichung einen Vorgang zum Bewegen der Blendenvorrichtung von der die Justiermarkierungen gegen das Belichtungslicht abschattenden Position zu einer die Justiermarkierungen nicht abschattenden Position vorzusehen.
• Beispiele von Belichtungsvorrichtungen sind beispielsweise in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen mit den Offenlegungsnummern Sho 62-262428, Sho 52-5504 und Sho 60-45252 offenbart.
• Die offengelegte japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer Sho 62-262428 offenbart eine spezifische Filmstruktur für eine Maske, die eine hohe Röntgenstrahlabsorption in einem Bereich außerhalb eines Schaltungsmusterbereichs hat. Jedoch erwähnt sie nicht die Verhinderung der Belichtung eines Justiermarkierungenbereichs.
• Die offengelegte japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer Sho 52-5504 offenbart eine Lösung zum Verhindern der Belichtung eines Justiermarkierungenbereichs. Wenn jedoch Röntgenstrahlen als Lichtquelle verwendet werden, kann die offenbarte Lösung nicht ohne weiteres angewendet werden. Um Komplikationen zu verhindern, können Belichtungszonen-Begrenzungsvorrichtungen (Vorrichtungen zum Definieren einer Blende) getrennt von einer Maske vorgesehen werden, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer Sho 60-45252 offenbart. Jedoch erwähnt selbst diese Veröffentlichung nicht die Art und Weise des relativen Positionierens derartiger Begrenzungsvorrichtungen und einer Kante des Musterbereichs auf der Maske mit hoher Präzision.
Zusammenfassung der Erfindung
• Erfindungsgemäß ist eine Belichtungsvorrichtung geschaffen mit einer Lichtquelle zum Erzeugen von Licht, mit dem ein Wafer durch eine ein Übertragungsmuster und eine Justiermarkierung aufweisende Maske zu belichten ist, einer beweglichen Lichtabschattungsvorrichtung zum Abschatten des Lichts von der Lichtquelle, um die Grenzen einer Belichtungszone auf der Maske und dem Wafer zu definieren, und einer Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Positionsabweichung zwischen der Maske und dem Wafer durch Verwenden der Justiermarkierung, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß: die Erfassungsvorrichtung sowohl in einer ersten Betriebsart für die Erfassung der Positionsabweichung zwischen der Maske und dem Wafer als auch in einer zweiten Betriebsart zum Erfassen der Position der Lichtabschattungsvorrichtung betreibbar ist, und dadurch, daß wenn die Erfassungsvorrichtung in der zweiten Betriebsart betrieben wird, die Position der Lichtabschattungsvorrichtung durch Bewegen der Lichtabschattungsvorrichtung im Ansprechen auf einen Ausgang der Erfassungsvorrichtung gesteuert wird.
• Wie die Erfindung ausgeführt werden kann wird nun anhand eines Beispiels und mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der:
Kurze Beschreibung der Zeichnung
• Fig. 1 eine Schnittansicht ist, die schematisch und blockschaltbildmäßig einen Teil einer Belichtungsvorrichtung darstellt, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird.
• Fig. 2 - 6 schematische Darstellungen sind, die jeweils verschiedene Betriebspositionen einer Blendenlamellenvorrichtung zeigen.
• Fig. 7 und 8 jeweils Draufsichten auf die Blendenlamellenvorrichtung in den jeweils in den Fig. 3 und 4 gezeigten Zuständen sind.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
• Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines Teils der Belichtungsvorrichtung und stellt schematisch den Teil dar, bei dem die vorliegende Erfindung angewendet wird.
• Mit 4 ist eine Blendenlamelle bezeichnet, die die Belichtungszone wirksam begrenzt. Die Lamelle 4 besteht aus einer Metallplatte mit einer ausreichenden Dicke zum Verhindern eines Durchlassens von Belichtungslicht von einer (nicht gezeigten) Lichtquelle, wie beispielsweise Licht der G-Linie oder I-Linie, Excimerlaser-Licht oder zum Beispiel Röntgenstrahlen. Mit 401 ist ein Blendenbewegungs-Apparatetisch zum Bewegen der Blendenlamelle 4 entlang der X-Achse bezeichnet.
• Der Blendenbewegungs-Apparatetisch 401 umfaßt einen Ein-Achsen-(X-Achse)-Apparatetisch und ist wirksam, um die Blendenlamelle 4, einem erforderlichen Feldwinkel bzw. Bereichswinkel entsprechend, mit Bezug auf die X-Achse in eine gewünschte Position einzustellen. Wie am besten in Fig. 7 zu sehen ist, ist die Belichtungsvorrichtung tatsächlich sowohl mit vier Blendenlamellen 4, 4', 4" und 4"' als auch mit vier Blendenbewegungs-Apparatetischen 401, 401', 401" und 401"' ausgestattet, die den vier Seiten des Feldwinkels (Schaltungsmusters 102) der Maske entsprechen. Die Blendenlamellen 4 und 4'sind angeordnet, um das Schaltungsmuster 102 sandwichartig zwischen ihnen mit Bezug auf die Richtung der X- Achse zu umschließen, während die Blendenlamellen 4" und 4"' angeordnet sind, um das Schaltungsmuster 102 sandwichartig zwischen ihnen mit Bezug auf die Richtung der Y-Achse zu umschließen. Bei dem offenbarten Beispiel verläuft die Z- Achse, mit Bezug auf das dargestellte XYZ-Koordinatensystem, im wesentlichen parallel zu der Projektionsrichtung des Belichtungslichts. Ebenso sind die Apparatetische 401 und 401' betreibbar, um die Blendenlamellen 4 und 4' jeweils in die Richtung der X-Achse zu bewegen, während die Apparatetische 401" und 401"' betreibbar sind, um die entsprechenden Blendenlamellen 4" und 4"' jeweils in die Richtung der Y-Achse zu bewegen. Eine Antriebsvorrichtung 31 für den Blendenbewegungs-Apparatetisch 401 umfaßt einen Impulsmotorantrieb oder einen Gleichspannungsmotorantrieb mit einem Encoder bzw. einer Codiereinrichtung, und der Bewegungsbetrag kann im Ansprechen auf ein externes Signal gesteuert werden. Mit 6 ist eine Positionsabweichungs-Erfassungsvorrichtung zum Messen jeder Positionsabweichung zwischen dem auf dem Maskensubstrat 1 ausgebildeten Muster 102 und einem bereits auf den Wafer 2 übertragenen Muster bezeichnet. Die Erfassung einer derartigen Positionsabweichung wird im allgemeinen durch Erfassen der Positionsabweichung durchgeführt, die auf eine in einem das Schaltungsmuster 102 umgebenden Bereich ausgebildete entsprechende Justiermarkierung oder -markierungen (101) bezogen ist.
• Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Erfassungsvorrichtung 6 betreibbar, um die Positionsabweichung zwischen der Justiermarkierung 101 auf der Maske 1, die in einem Bereich um das Schaltungsmuster 102 der Maske 1 herum ausgebildet ist, und einer entsprechenden (nicht gezeigten) Justiermarkierung auf dem Wafer 2 zu erfassen. Unter Berücksichtigung einer Möglichkeit, daß die Erfassungsvorrichtung 6 Positionsabweichungen nur mit Bezug auf eine Richtung, das heißt die Richtung der X- oder Y-Achse erfassen kann, ist die Belichtungsvorrichtung jedoch (obwohl nur drei durch 6, 6' und 6" dargestellt sind) mit vier Positionsabweichungs-Erfassungsvorrichtungen ausgestattet. Diese vier Positionsabweichungs-Erfassungsvorrichtungen sind vier Justiermarkierungen 101, 101', 101" und 101"' zugeordnet (vergl. Fig. 7), die um die vier Seiten des Schaltungsmusters 102 herum ausgebildet sind.
• Bezugszeichen 601 bezeichnet einen von entsprechenden Positionsabweichungs-Erfassungsvorrichtungen projizierten Laserstrahl, und dieser ist eine Lichtquelle zum Erhalten eines Positionsabweichungs-Erfassungssignals. Bezugszeichen 602 bezeichnet die Mittelachse des von einem Lichtempfangsabschnitt der Positionsabweichungs-Erfassungsvorrichtung 6 zu empfangenden Lichts, wobei das Licht mit der Justiermarkierung 101 auf dem Maskensubstrat und der (nicht gezeigten) Justiermarkierung auf dem Wafer zusammenwirkt und ein der Positionsabweichung zwischen diesen Markierungen entsprechendes Signal enthält.
• Dieses Positionsabweichungssignal wird von einer Signalverarbeitungseinrichtung 11 verarbeitet und dann zur Berechnung der Positionsabweichung zwischen der Maske 1 und dem Wafer 2 zu einer Steuereinrichtung 51 übertragen. Entsprechend der so berechneten Positionsabweichung erzeugt und führt die Steuereinrichtung 51 ein Antriebs-Ansteuersignal einer Antriebsvorrichtung 41 zu, um einen den Wafer 2 darauf tragenden Wafer-Apparatetisch 3 in der X-Y-Ebene zu bewegen, um dadurch den Wafer mit Bezug auf die Maske 1 zu justieren. Der Wafer- Apparatetisch 3 ist auch betreibbar, um durch die Antriebsvorrichtung 41 zum Ausführen der Step-and-Repeat-Belichtung, die das Maskenmuster 102 auf verschiedene Einstrahlbereiche (Zonen) des Wafers 2 überträgt, schrittweise bewegt zu werden.
• Zum Erhalten des Positionsabweichungssignals mit guter Präzision muß der Laserstrahl 601 mit einer gewissen Präzision mit Bezug auf die Justiermarkierung 101 positioniert sein.
• Es gibt Fälle, in denen die Größe des Schaltungsmusters unterschiedlich ist. Es ist auch möglich, daß die Anordnung von Justiermarkierungen in jeder Maske unterschiedlich ist. Im Hinblick darauf ist jede Positionsabweichungs-Erfassungsvorrichtung beispielsweise mit einem Apparatetisch 603 ausgerüstet, der durch das Zusammenwirken mit einer Antriebsvorrichtung 31 in zwei Richtungen, X und Y, beweglich ist, um das Beobachten einer innerhalb eines gewissen Bereichs ausgebildeten entsprechenden Justiermarkierung zu ermöglichen.
• Die Apparatetischvorrichtung 603 ist in einer Position vorgesehen, die mit Bezug auf die Richtung der Z-Achse weit von der Maske 1 entfernt ist, verglichen mit der Apparatetischvorrichtung 401. Dies dient dazu, zu ermöglichen, daß die Lamelle 4 (4' - 4"') für eine verbesserte Präzision der Begrenzung der Belichtungszone durch die Lamelle nahe an der Maske 1 angeordnet werden kann. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfaßt die Positionsabweichungs-Erfassungsvorrichtung 6 (6' - 6"') deshalb eine entsprechende Justiermarkierung durch die Blende (Zone für die Belichtung), die durch die Lamellen 4 - 4'" definiert ist.
• Fig. 2 - 6 sind jeweils Schnittansichten, wobei jede einen Bereich um das Schaltungsmuster herum darstellt. Fig. 7 und 8 sind jeweils Draufsichten, wobei jede das Schaltungsmuster, die Justiermarkierungen und die Blendenlamellen zeigt, wie sie von der Seite der Belichtungslichtquelle aus zu sehen sind.
• Es ist aus diesen Zeichnungen ersichtlich, daß die Blendenlamelle 4 (4' - 4"') von dem Apparatetisch 401 (401' - 401"') in der Mitte derselben in der Richtung entlang der die Belichtungszone begrenzenden Seite gehalten wird (Richtung der Y-Achse im Fall der Lamelle 4). Ebenso hat das die Lamelle haltende Ende des Apparatetischs 401 (401' - 401"') einen sich nach unten erstreckenden Abschnitt, wie beispielsweise in Fig. 2 erkennbar, um so das Halten der Lamelle 4 (4' - 4"') in einer Position entlang der Z-Achse zu ermöglichen, die der Maske 1 am nächsten ist. Bei den paarweisen Lamellen 4 und 4' und den paarweisen Lamellen 4" und 4"' gibt es einen Unterschied der Montageposition mit Bezug auf die Z- Achse. Somit ist in Richtung der Z-Achse ein Abstand zwischen benachbarten Lamellen definiert. Dies dient dazu, einen Eingriff zwischen benachbarten Lamellen zu verhindern, um unerwünschte Störungen der Lamellenbewegung zu vermeiden. Dies ist ebenso wirksam, um die Möglichkeit der Erzeugung von Staub von Fremdteilchen zu vermeiden.
• Die Endfläche an der zonenbegrenzenden Seitenkante von jeder der Blendenlamellen 4 (4' - 4"') ist, wie beispielsweise am besten in Fig. 4 zu sehen ist, derart in Richtung der Seite der Maske 1 geneigt, daß diese Endfläche nicht mit dem Belichtungslicht 7 bestrahlt wird. Dies ist zweckmäßig, da, wenn die Endfläche der zonenbegrenzenden Seitenkante der Blendenlamelle mit dem Belichtungslicht bestrahlt wird, das Licht von der Endfläche reflektiert oder gestreut wird und ein Teil des reflektierten oder gestreuten Lichts leicht in die Belichtungszone gelangt, um den korrekten Belichtungsvorgang zu stören.
• Als nächstes wird der Betrieb der Blendenlamellen detaillierter erklärt.
• Fig. 2 stellt den Zustand dar, in dem die Positionsabweichung zwischen der Maske und dem Wafer ausgeführt- bzw. bestimmt wird. Wie dargestellt, ist die Blendenlamelle 4 in einer ausreichend weit von der Justiermarkierung 101 zurückgezogenen Position, so daß sie das Auftreffen des Laserstrahls 601 auf die Justiermarkierung 101 nicht abschattet.
• Fig. 3 stellt den Zustand dar, in dem, nach dem Abschluß des Justiervorgangs des Wafers mit der Maske im Ansprechen auf ein Positionsabweichungssignal, die Blendenlamelle 4 gerade in den Weg des Laserstrahls 601 eintritt. Diesem Zustand entspricht die Draufsicht gemäß Fig. 7.
• Zu diesem Zeitpunkt wird der in der Signalverarbeitungseinrichtung 11 auszuführende Signalverarbeitungsvorgang auf eine gewisse Betriebsart eingestellt (zum Beispiel eine Betriebsart zum Erfassen des Vorhandenseins / Fehlens eines Lichtempfangssignals von dem lichtempfangenden Abschnitt der Positionsabweichungs-Erfassungsvorrichtung 6), die unterschiedlich von der ist, die zur Zeit der Erfassung einer Positionsabweichung einzustellen ist.
• Wenn die Blendenlamelle 4 zu einer die Justiermarkierung 101 gegen den Laserstrahl 601 abschattenden Position gelangt, empfängt die Antriebs-Steuereinrichtung 51 (vergleiche Fig. 1) des Blendenbewegungs-Apparatetischs ein Signal von der Signalverarbeitungseinrichtung der Positionsabweichungs-Erfassungsvorrichtung, wodurch auf die Blendenlamelle 4 bezogene Positionsinformationen mit Bezug auf die Justiermarkierung 101 erhalten werden.
• Fig. 4 stellt die Position der Blendenlamelle dar, wie sie während des Belichtungsvorgangs angenommen wird. In diesem Zustand ragt die Blendenlamelle in Richtung der Mitte der Belichtungszone vor, verglichen mit der in Fig. 3 gezeigten Blendenlamellenposition. Bezugszeichen 7 bezeichnet das Belichtungslicht, das das freie Ende der Blendenlamelle 4 passiert. Die Blendenlamelle 4 schattet die Justiermarkierung 101 gegen das Belichtungslicht ab, aber sie schattet nicht den Schaltungsmusterbereich 102 ab. Somit kann der Schaltungsmusterbereich dem Licht 7 ausgesetzt werden, wohingegen die Justiermarkierung diesem nicht ausgesetzt wird.
• Der Bewegungsabstand von der Position gemäß Fig. 3 zu der Position gemäß Fig. 4 ist durch die Anordnung der Justiermarkierung mit Bezug auf die Kante des Schaltungsmusterbereichs 102, den Projektionswinkel des Laserstrahls 601 von der Positionsabweichungs-Erfassungsvorrichtung, dem Einstrahlwinkel des Belichtungslichts 7 und dem Abstand zwischen der Maske 1 und der Blendenlamelle 4 in der Richtung der Z-Achse bestimmt. Da diese numerischen Werte vorbestimmt und fest sind, ist es möglich, den Bewegungsabstand von der Position gemäß Fig. 3 zu der Position gemäß Fig. 4 durch vorherige Berechnung zu bestimmen.
• Die Draufsicht gemäß Fig. 8 entspricht dem in Fig. 4 dargestellten Zustand.
• Fig. 5 stellt die Position der Blendenlamelle 4 dar, wie sie zur Belichtung der Justiermarkierung 101 angenommen wird. Der Bewegungsabstand von der Position gemäß Fig. 3 kann aus den Daten berechnet werden, die denen im Fall, daß die Justiermarkierung 101 nicht zu belichten ist, ähnlich sind.
• Fig. 6 stellt einen Fall dar, in dem die Größe des Schaltungsmusters 102 kleiner ist als im Fall gemäß Fig. 4. Wenn das Belichtungslicht von einer Lichtquelle mit einem gewissen Divergenzwinkel zur Verfügung gestellt wird, ändert sich der Einstrahlwinkel des Belichtungslichts an dem Kantenbereich des Schaltungsmusterbereichs, und deshalb ändert sich die Position der Blendenlamelle 4 entsprechend.
• Wie für die Positionserfassung der Blendenlamelle 4 mit Bezug auf die Justiermarkierung 101 ist es nur notwendig, daß die Positionserfassung jedesmal, wenn eine Maske an der Belichtungsvorrichtung angebracht wird, einmal ausgeführt wird. Wo beispielsweise, wie in Fig. 4 dargestellt, die Justiermarkierung 101 nicht zu belichten ist, kann die Blendenlamelle 4 zum Erfassen einer Positionsabweichung zwischen dem Wafer 2 und der Maske 1 um eine vorbestimmte Entfernung zurückbewegt werden, während die Blendenlamelle 4 zur Belichtung andererseits um eine vorbestimmte Entfernung vorwärts bewegt werden kann, und dies kann wiederholt werden. Die Bewegungsentfernung ist in diesem Fall stets fest, bezogen auf ein und die selbe Maske.
• Wo die Justiermarkierung, wie in Fig. 5 dargestellt, nicht zu belichten ist, ist es für die Blendenlamelle 4 nicht notwendig, von der dargestellten Position verschoben zu werden, bis die Maske durch eine andere ersetzt wird.
• Wo Röntgenstrahlen als das das Muster übertragende Belichtungslicht verwendet werden, kann jede Blendenlamelle aus einem Material bestehen, beispielsweise wärmebeständigem gläsernem Material, das für die Röntgenstrahlen undurchlässig ist, aber für das Laserlicht von der Positions-Erfassungsvorrichtung 6 durchlässig ist, um für den Justiervorgang verwendet zu werden. In diesem Fall ist es möglich, wenn die Blendenlamellen 4 unveränderlich in den in Fig. 6 gezeigten Positionen gehalten werden, beide Vorgänge, den relativen Positionserfassungsvorgang für die Maske und den Wafer durch die Positionserfassungsvorrichtung 6 - 6"' und die Abschattung der Röntgenstrahlen zur Belichtungszonenbegrenzung, gleichzeitig durchzuführen. In diesem Fall kann ferner nur der zonenbegrenzende Seitenkantenabschnitt jeder Blendenlamelle mit einem geeigneten metallischen Material beschichtet sein, das für das Justierungs-Laserlicht 601 (Fig. 3) undurchlässig ist. Dies macht es leicht, im Zusammenwirken mit der Erfassungsvorrichtung 6 - 6"', das Kreuzen der zonenbegrenzenden Seitenkante der Lamelle mit dem Laserlicht 601 zu erfassen. Alternativ kann die Signalverarbeitungseinrichtung vorgesehen sein, um einen derartigen Signalverarbeitungsvorgang auszuführen, durch den jedes Verschieben bzw. Ablenken des Weges des Laserlichts 602 erfaßt werden kann, das durch das Kreuzen der zonenbegrenzenden Seitenkante der Blendenlamelle mit dem Laserlicht 601 bedingt ist.
• Bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel wird, nach dem Abschluß der Justierung der Maske 1 und des Wafers 2 auf der Grundlage der Ausgänge von den Positionsabweichung-Erfassungsvorrichtungen 6 - 6"', das Positionieren der Blendenlamellen 4 - 4"' mit Bezug auf die Justiermarkierungen 101 - 101"' ausgeführt. Eine derartige Lamellenpositionierung kann ausgeführt werden, wenn eine neue Maske in der Belichtungsvorrichtung eingestellt wird. Dies wird nachstehend detailliert erklärt.
• Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung sind im Anfangszustand keine Maske und kein Wafer angebracht. Die Blendenlamelle 4 (4' - 4"') ist in ihrer Anfangsposition, die vom Zentrum der Belichtungszone weg zurückgezogen ist. Ebenso ist die Abweichungs-Erfassungsvorrichtung 6 (6' - 6"') in ihrer Anfangsposition. Unter derartigen Bedingungen werden eine Maske 1 und ein Wafer 2 in die Vorrichtung eingebracht. Zu diesem Zeitpunkt ist es möglich, daß ein Fehler mit Bezug auf das Anbringen der Maske und / oder des Wafers erzeugt wird, und daß die Position der Justiermarkierung 101 (101' - 101"') deshalb um einen dem Fehler entsprechenden Betrag von der vorbestimmten Markierungseinstellposition abweicht. Als eine Konsequenz stellt das Bewegen der Abweichungs-Erfassungsvorrichtung 6 (6' - 6"') um eine vorbestimmte Entfernung von ihrer Anfangsposition durch die entsprechende Apparatetischvorrichtung 603 (603' - 603"') nicht immer einen korrekten Strahlungseinfall des Laserstrahls 601 von der Erfassungsvorrichtung 6 (6' - 6'") auf die Justiermarkierung 101 (101' - 101"') sicher. Unter Berücksichtigung dieses, wird der Wafer-Apparatetisch 3 bei diesem Ausführungsbeispiel bewegt, so daß eine (nicht gezeigte) darauf vorgesehene Markierung der zuvor erwähnten Markierungseinstellposition gegenüberliegt, und dann wird der Laserstrahl 601 darauf projiziert, um irgendeine Positionsabweichung zwischen der Justiermarkierung 101 (101' - 101"') mit Bezug auf die Markierungseinstellposition (zum Beispiel die von dem Laserstrahl 601 bestrahlte Position) durch die Abweichungs-Erfassungsvorrichtung 6 (6' - 6'") zu erfassen. Dann wird die Abweichungs-Erfassungsvorrichtung von der Apparatetisch-Vorrichtung 603 (603' - 603"') entsprechend der erfaßten Abweichung bewegt, um die Justiermarkierung 101 (101' --101"') der Maske 1, die in der Masken-Haltevorrichtung 8 eingestellt ist, in eine derartige Position zu bringen, die korrekt mit dem Laserstrahl 601 bestrahlt werden kann. Es wird leicht zu verstehen sein, daß ein derartiger Justierungsvorgang ohne Vorsehen einer Markierung auf dem Wafer-Apparatetisch ausgeführt werden kann. Beispielsweise kann die Maske 1 mit einer Zusatzmarkierung versehen sein, die in einer derart vorbestimmten Positionsbeziehung zu der Justiermarkierung 101 (101' - 101"') steht, daß die Zusatzmarkierung den Laserstrahl in Richtung des lichtempfangenden Abschnitts der Abweichungs-Erfassungsvorrichtung 6 (6' - 6"') reflektieren kann.
• In jedem Fall kann der Laserstrahl bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel korrekt auf die Justiermarkierung 101 (101' - 101"') einfallen, so daß das Positionieren der Blendenlamellen 4 (4' - 4"') mit Bezug auf das Muster 102 genau gesteuert werden kann.
• Da bei diesen Ausführungsbeispielen die Position der Blendenlamellen (Belichtungszonen-Begrenzungsvorrichtungen) mit Bezug auf eine auf einem Maskensubstrat vorgesehene Justiermarkierung bestimmt ist, wie vorstehend beschrieben, besteht keine Notwendigkeit, einen zum Positionieren des Blendenbewegungs-Apparatetischs als Bezug zu verwendenden Ursprung einzustellen.
• Zudem führt kein Positionsfehler des Schaltungsmusters mit Bezug auf die Belichtungsvorrichtung, der aus irgendeiner Positionsabweichung resultiert, die durch das Anbringen einer Maske in einer Masken-Haltevorrichtung bedingt wird, zu einem Fehler beim Einstellen der Belichtungszone.
• Als ein Ergebnis kann die Belichtungszone mit guter Präzision eingestellt werden, und dies trägt zur Verbesserung der Ausbeute eines Wafers mit Bezug auf die Anordnung von Belichtungszonen bei.
• Obwohl die Erfindung mit Bezug auf die hier offenbarten Strukturen beschrieben ist, ist sie nicht auf die vorstehenden Details begrenzt und deckt Modifikationen oder Änderungen ab, die innerhalb des Schutzumfangs der folgenden Patentansprüche liegen.

Claims (7)

1. Belichtungsvorrichtung mit einer Lichtquelle zum Erzeugen von Licht (7), mit dem ein Wafer (2) durch eine ein Übertragungsmuster (102) und eine Justiermarkierung (101) aufweisende Maske (1) zu belichten ist, einer beweglichen Lichtabschattungsvorrichtung (4) zum Abschatten des Lichts von der Lichtquelle, um die Grenzen einer Belichtungszone auf der Maske und dem Wafer zu definieren, und einer Erfassungsvorrichtung (6) zum Erfassen einer Positionsabweichung zwischen der Maske und dem Wafer durch Verwenden der Justiermarkierung,

wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß: die Erfassungsvorrichtung sowohl in einer ersten Betriebsart für die Erfassung der Positionsabweichung zwischen der Maske und dem Wafer als auch in einer zweiten Betriebsart zum Erfassen der Position der Lichtabschattungsvorrichtung betreibbar ist, und dadurch, daß wenn die Erfassungsvorrichtung in der zweiten Betriebsart betrieben wird, die Position der Lichtabschattungsvorrichtung durch Bewegen der Lichtabschattungsvorrichtung im Ansprechen auf einen Ausgang der Erfassungsvorrichtung gesteuert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

bei der verschiedene Belichtungszonen mit Bezug auf den Wafer definiert sind und bei der der Wafer auf eine einem Step-and Repeat-Verfahren entsprechende Weise belichtet wird, so daß die verschiedenen Belichtungszonen des Wafers nacheinander belichtet werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

bei der die Lichtabschattungsvorrichtung vier Lichtabschattungslamellen umfaßt, von denen jede dazu dient, eine entsprechende von vier Seiten der Belichtungszone einer rechtwinkligen Form zu definieren, und bei der jede der Lichtabschattungslamellen entlang einer geraden Linie hin und her bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

bei der die Justiermarkierung der Maske außerhalb eines Bereichs auf der Maske ausgebildet ist, in dem das Übertragungsmuster ausgebildet ist, und bei der die Erfassungsvorrichtung betreibbar ist, um die relative Position des Wafers und der Justiermarkierung der Maske optisch zu erfassen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,

bei der die Erfassungsvorrichtung eine Laserlichtquelle umfaßt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

bei der die Lichtabschattungsvorrichtung eine Seitenkante mit einer Endfläche hat, welche geneigt ist, so daß verhindert ist, daß diese mit Licht bestrahlt wird.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

bei der die Lichtquelle Röntgenstrahlen erzeugt.