DE69610691T2

DE69610691T2 - Belichtungsverfahren und Belichtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69610691T2
Application number: DE69610691T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Morisada
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-01-08
Filing date: 1996-12-31
Publication date: 2001-05-03
Anticipated expiration: 2017-01-01
Also published as: EP0785571A3; KR100219824B1; KR970060355A; EP0785571A2; DE69610691D1; EP0785571B1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Step-und-Scan-Halbleiterbelichtungsvorrichtung, wobei die Abtastoperation mit dem Belichtungsprozeß und die Schrittoperation ohne den Belichtungsprozeß abwechselnd ausgeführt werden. In mehr besonderer Weise betrifft die Erfindung Verbesserungen einer X-Y- Tisch-Steuervorrichtung zum Steuern eines X-Y-Tischs einer solchen Belichtungsvorrichtung.
Im allgemeinen verwenden Halbleiterbelichtungsvorrichtungen der Abtasttype einen X-Y-Tisch zum Steuern der Belichtungsposition auf einem Wafer in bezug auf eine vorbestimmte Position. Die Abtastoperationsperiode mit einem Belichtungsprozeß schließt eine Beschleunigungsperiode, eine Abbremsperiode und eine Konstantgeschwindigkeitsperiode ein. Die Konstantgeschwindigkeit speriode besteht aus einer Belichtungsperiode und einer Konstantgeschwindigkeit-Leerlaufperiode, die für die Beschleunigungsstabilisierung notwendig ist. Die Schrittoperationsperiode ohne Belichtungsprozeß schließt eine Beschleunigungsperiode, eine Abbremsperiode und eine Konstantgeschwindigkeitsperiode ein. Wenn hinsichtlich der X-Y- Tisch-Steuerung der X-Y-Tisch beim Übergang von der Abtastoperation zu der Schrittoperation oder von der Schrittoperation zu der Abtastoperation abgebremst und angehalten wird, dann ist eine lange Zeitdauer erforderlich, um die Belichtung eines Wafers als ein Ganzes abzuschließen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Belichtungsverfahren oder eine Belichtungsvorrichtung zu schaffen, durch welche die zum Ausführen der Strukturübertragung auf die gesamte Oberfläche eines Wafers durch einen Step-und- Scan-Prozeß erforderliche Gesamtzeitdauer beträchtlich verkürzt werden kann, um dadurch den Durchsatz wirkungsvoll zu erhöhen.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Vorrichtungsherstellungsverfahren auf der Grundlage eines solchen vorstehend erwähnten Belichtungsverfahrens oder einer solchen vorstehend erwähnten Belichtungsvorrichtung zu schaffen, durch welches eine höhere Produktivität gewährleistet ist.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Belichtungsverfahren aufgezeigt, welches die Schritte aufweist: Übertragen einer Struktur einer Maske in unterschiedliche Zonen auf einem Wafer durch eine Kombination einer ersten Operation, wobei der Wafer in einer vorbestimmten Richtung zur Abtastbelichtung desselben abtastend bewegt wird, und einer zweiten Operation, wobei der Wafer in einer Richtung, die sich von der vorbestimmten Richtung unterscheidet, schrittweise bewegt wird, und bevor die Bewegung einer der ersten und der zweiten Operation angehalten wird, die Einleitung der Bewegung der anderen Operation erfolgt.
In einer bevorzugten Form dieses Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung, wobei sowohl die Maske als auch der Wafer abtastend bewegt werden, wird die Maskenstruktur in eine Zone auf dem Wafer übertragen.
In einer anderen bevorzugten Form dieses Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren ferner auf: Projizieren von Spaltlicht auf die Maske, abtastendes Bewegen der Maske und des Wafers in einer Zeitsteuerbeziehung und mit einem vorbestimmten Geschwindigkeitsverhältnis sowie Projizieren der Maskenstruktur auf den Wafer in einem verkleinerten Maßstab, wodurch die Maskenstruktur in einem verkleinerten Maßstab auf den Wafer übertragen wird.
In einer weiteren bevorzugten Form dieses Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung wird in dem Fall, wenn die Abtastbewegung in der vorbestimmten Richtung eine Belichtungsabschlußposition durchläuft, die Beschleunigung einer anschließenden schrittweisen Bewegung eingeleitet.
In einer weiteren bevorzugten Form dieses Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung wird, nachdem die Abtastbewegung in der vorbestimmten Richtung eine Belichtungsabschlußbewegung durchläuft und bevor die Abbremsung eingeleitet wird, die Beschleunigung einer anschließenden schrittweisen Bewegung eingeleitet.
In einer weiteren bevorzugten Form dieses Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung wird dann, wenn eine n-te Operationsperiode für den Wafer eine Abtastbewegungsperiode aufweist, eine (n+1)-te Operationsperiode eine schrittweise Bewegungsperiode aufweist und eine (n+2)-te Operationsperiode eine Abtastbewegungsperiode aufweist, die Beschleunigung in der (n+1)-ten Bewegungsperiode eingeleitet, wenn eine Belichtungsabschlußposition in der n-ten Operationsperiode durchlaufen ist, und dann die Beschleunigung in der (n+2)-ten Operationsperiode eingeleitet, nachdem die Abbremsung in der n-ten Operationsperiode abgeschlossen ist.
In einer weiteren bevorzugten Form dieses Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung wird die Beschleunigung in der (n+2)- ten Operationsperiode eingeleitet, bevor die Abbremsung der schrittweisen Bewegung in der (n+1)-ten Operationsperiode eingeleitet wird.
In einer weiteren bevorzugten Form dieses Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung ist die Zeitsteuerung für die Einleitung der Bewegung der anderen Operation veränderbar.
In einer weiteren bevorzugten Form dieses Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung ist die Zeitsteuerung gemäß mindestens einer, der Sollbeschleunigung und des Rucks der Abtastbewegung oder der schrittweisen Bewegung, der Geschwindigkeit der Konstantgeschwindigkeit-Abtastung und der Beschleunigungsstabilisierungszeit, veränderbar eingestellt.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Vorrichtungsherstellungsverfahren aufgezeigt, welches ein Belichtungsverfahren einschließt, wie vorstehend beschrieben.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Belichtungsvorrichtung aufgezeigt, die aufweist: eine Beleuchtungsvorrichtung zum Beleuchten eines vorbestimmten Beleuchtungsbereichs auf einer Maske, einen Maskentisch zum Halten der Maske und zum abtastenden Bewegen derselben, ein optisches Projektionssystem zum Projizieren einer Struktur der Maske auf einen Wafer, einen Wafertisch zum Halten des Wafers und zum Bewegen desselben und eine Steuervorrichtung, die zum Ausführen der Step-und-Scan-Operation dient, wobei der Maskentisch und der Wafertisch in einer Zeitsteuerbeziehung abtastend und bei einem vorbestimmten Geschwindigkeitsverhältnis bewegt werden, um den Wafer entsprechend der Struktur der Maske abtastend zu belichten und wobei der Wafertisch schrittweise bewegt wird, um einen Abtastbelichtungsbereich auf dem Wafer zu wechseln, wobei die Steuervorrichtung in der Step-und-Scan-Operation ferner dazu dient, daß bevor eine der Bewegungen, die Abtastbewegung und die schrittweise Bewegung, angehalten wird, die andere Bewegung eingeleitet wird.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht des Grundaufbaus einer Halbleiterbelichtungsvorrichtung der Abtasttype,
Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung der Ortskurve der Bewegung des Spaltlichts auf einem Wafer von oben betrachtet,
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm eines X-Y-Tisch-Steuersystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4 zeigt ein Kurvenbild zur Erläuterung eines Zielwertmusters, wie es durch eine X-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung und einer Y-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung des Systems in Fig. 3 erzeugt ist,
Fig. 5 zeigt ein Kurvenbild zum Erläuterung eines anderen Beispiels des Zielwertmusters, wie es durch eine X-Achsen- Zielposition-Erzeugungsvorrichtung und einer Y-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung des Systems in Fig. 3 erzeugt ist,
Fig. 6 zeigt ein Kurvenbild zur Erläuterung von Änderungen der X-Achsen-Geschwindigkeit und der Y-Achsen-Geschwindigkeit in dem System in Fig. 3,
Fig. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines Operationsalgorithmus einer Ortskurven-Komplementiervorrichtung des Systems in Fig. 3,
Fig. 8 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Operationsalgorithmus einer Ortskurven-Komplementiervorrichtung eines X-Y-Tisch-Steuersystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 9 zeigt ein Kurvenbild zur Erläuterung der Bewegung eines X-Y-Tischs entlang einer X-Y-Ebene des Systems in Fig. 3,
Fig. 10 zeigt ein Kurvenbild zur Erläuterung der Bewegung eines X-Y-Tischs entlang einer X-Y-Ebene des Systems der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform,
Fig. 11 zeigt ein Kurvenbild zur Erläuterung eines anderen Beispiels der Bewegung eines X-Y-Tischs entlang einer X-Y- Ebene des Systems der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform,
Fig. 12 zeigt ein Blockdiagramm eines X-Y-Tisch-Steuersystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 13 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines Operationsalgorithmus einer Komplementierprozeß-Einstellvorrichtung des in Fig. 12 gezeigten Systems,
Fig. 14 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Algorithmus A1 in dem Ablaufdiagramm der Fig. 13,
Fig. 15 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Algorithmus A2 in dem Ablaufdiagramm der Fig. 13,
Fig. 16 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Algorithmus A3 in dem Ablaufdiagramm der Fig. 13,
Fig. 17 zeigt ein Kurvenbild zur Erläuterung der Bewegung eines bestimmten Punkts eines X-Y-Tischs entlang einer X-Y- Ebene, wenn der Algorithmus A3 der Fig. 16 ausgewählt ist,
Fig. 18 zeigt ein Kurvenbild zur Erläuterung der Bewegung eines bestimmten Punkts eines X-Y-Tischs entlang einer X-Y- Ebene, wenn der Algorithmus A2 der Fig. 16 ausgewählt ist,
Fig. 19 zeigt ein Kurvenbild zur Erläuterung der Bewegung eines bestimmten Punkts eines X-Y-Tischs entlang einer X-Y- Ebene, wenn der Algorithmus A3 in Fig. 16 ausgewählt ist,
Fig. 20 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Operationsalgorithmus einer Ortskurven-Komplementiervorrichtung eines X-Y-Tisch-Steuersystems gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 21 zeigt ein Kurvenbild zur Erläuterung der Bewegung eines X-Y-Tischs entlang einer X-Y-Ebene des Systems der Fig. 20,
Fig. 22 zeigt ein Ablaufdiagramm des Halbleitervorrichtung- Herstellungsprozesses, und
Fig. 23 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Waferprozesses.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf deren bevorzugte Ausführungsformen ausführlich beschrieben. Die Belichtungsvorrichtung der Abtasttype ist eine Step-und- Scan-Belichtungsvorrichtung, wobei ein Abschnitt einer Struktur, die auf einem Retikel (Vorlage) ausgebildet ist, in einem verkleinerten Maßstab auf einen Halbleiterwafer projiziert wird, während das Retikel und der Wafer einander im Gleichlauf entlang einer Projektionsebene abtastend bewegt werden, wodurch die gesamte Struktur des Retikels in eine Zone auf dem Wafer lithographisch übertragen wird, danach wird der Wafer schrittweise bewegt, und der Belichtungsprozeß wird in einer anderen Zone ausgeführt, die Abtastbelichtung des vorstehend beschriebenen Prozesses wird wiederholt, wodurch die Retikelstrukturen auf der gesamten Oberfläche des Wafers in Matrixform angeordnet werden.
Fig. 1 zeigt den Gesamtaufbau einer Belichtungsvorrichtung der Abtasttype. In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 100 ein Retikeltisch bezeichnet, der einen Retikelaufnahmeteller 101 zum Halten eines Retikels 102 aufweist. Der Retikeltisch 100 ist in einer Richtung (X-Richtung) zur Abtastbewegung bewegbar. Ein Laserinterferometer 103 dient zur Überwachung der Bewegung des Retikeltischs.
Der gesamte Wafertisch ist auf einem Unterteil 104 angeordnet, und er weist einen Y-Tisch 105 und einen X-Tisch 106 auf. Der Waferaufnahmeteller 107 auf dem Wafertisch hält einen Wafer 108. Der Wafertisch ist in zwei Richtungen (X- und Y-Richtung) bewegbar. Ein Laserinterferometer 109 dient zur Überwachung der Bewegung des Wafertischs.
Mit dem Bezugszeichen 110 ist eine Beleuchtungsvorrichtung bezeichnet, welche z. B. eine Lichtquelle und ein optisches Beleuchtungssystem aufweist. Sie dient zum Beleuchten des Retikels 102 mit Längsspaltlicht in einer Richtung (Y-Richtung) rechtwinklig zu der Abtastrichtung des Retikeltischs. Mit dem Bezugszeichen 111 ist ein optisches Verkleinerungssystem zum Projizieren einer Struktur des Retikels 102 auf den Wafer 108 in einem verkleinerten Maßstab von 4 : 1 bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 112 ist ein Rahmen zum Halten des Retikeltischs 100, des Wafertischs 104 und des verkleinernden optischen Projektionssystems 111 bezeichnet.
Fig. 2 zeigt einen Ablauf des Step-und-Scan-Prozesses für unterschiedliche (unterteilte) Zonen auf einem Wafer 120. Mittels des Wafertischs wird der Wafer 120 relativ zu einem feststehenden Spaltbeleuchtungslicht 121 Step-und-Scanbewegt, so daß sich das Spaltbeleuchtungslicht 121 über jede Zone auf dem Wafer 120 entlang einer Bewegungsortskurve 122 bewegt, wie gezeigt ist.

[Ausführungsform 1]

Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm eines X-Y-Tisch-Steuersystems eines Wafertischs für eine vorstehend beschriebene Belichtungsvorrichtung der Abtasttype. In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Speichervorrichtung zum Speichern einer Zielbeschleunigung, einer Zielgeschwindigkeit, einer Zielposition, einer Belichtungsstartposition, einer Belichtungsabschlußposition und dergleichen bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 2 ist eine X-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Zielpositionswerts für die X- Achse bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 3 ist eine Y-Achsen- Zielposition-Erzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Zielpositionswerts für die Y-Achse bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 4 ist eine Zielposition-Erzeugungsvorrichtung bezeichnet, welche die X-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 2 und die Y-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 3 aufweist. Mit dem Bezugszeichen 5 ist eine Ortskurven-Komplementiervorrichtung bezeichnet, zum Anlegen von Zielpositionswerten, die durch die X-Achsen- und die Y- Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 2 und 3 erzeugt sind, jeweils an ein X-Achsen-Servosystem 6 und ein Y- Achsen-Servosystem 7, als Positionsbezeichnungssignal. Das X-Achsen-Servosystem 6 dient zum Ausführen des Antriebs des X-Tischs 8, um dem X-Achsen-Positionsbezeichnungssignal zu folgen, und das Y-Achsen-Servosystem 7 dient zum Ausführen des Antriebs des Y-Tischs 9, um dem Y-Achsen-Positionsbezeichnungssignal zu folgen. Der mit dem Bezugszeichen 8 bezeichnete X-Tisch ist Antriebsobjekt, und der mit dem Bezugszeichen 9 bezeichnete Y-Tisch ist ebenfalls ein Antriebsobjekt. Mit dem Bezugszeichen 10 ist ein X-Y-Tisch bezeichnet, welcher den X-Tisch 8 und den Y-Tisch 9 auf weist.
Die Operation des X-Y-Tisch-Steuersystems des vorstehend beschriebenen Aufbaus wird nachstehend erläutert. Die X-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 2 berechnet einen X- Achsen-Zielpositionswert xr auf der Grundlage einer Zielbeschleunigung, einer Zielgeschwindigkeit, einer X-Achsen- Zielposition und einer X-Achsen-Bewegung-Startposition, wie in der Speichervorrichtung 1 gespeichert ist, und gemäß der nachstehend gezeigten Gleichung (1):
wenn t&sub1; = vr /ar, T = t&sub1;+(xrT-xr&sup0;) / vr, ar eine Zielmaximalbeschleunigung ist, vr eine Zielmaximalgeschwindigkeit ist, xr&sup0; eine X-Achsen-Antriebsstartposition ist, xrT eine X-Achsen- Zielposition ist und t der Zeitpunkt ist, wenn der Operationsstartzeitpunkt mit 0 (Null) angenommen wird.
Ähnlich der X-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 2 berechnet die Y-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 3 einen Y-Achsen-Zielpositionswert yr gemäß der nachstehenden Gleichung (2):
wenn yr&sup0; eine Y-Achsen-Antriebsstartposition und yr eine Y- Achsen-Zielposition ist.
Fig. 4 zeigt einen Zielpositionswert eines trapezförmigen Geschwindigkeitsmusters, wie es durch die Zielposition- Erzeugungsvorrichtung 4 erzeugt ist, in welcher sowohl die Geschwindigkeitskomponente als auch die Beschleunigungskomponente des Zielpositionswertmusters gezeigt sind.
Das X-Achsen-Servosystem 6 steuert den X-Tisch 8 so, daß er einem X-Achsen-Positionsbestimmungswert (Zielpositionswert) folgt, der durch die Ortskurven-Komplementiervorrichtung 5 bereitgestellt ist. Das Y-Achsen-Servosystem 7 steuert den Y-Tisch 9 so, daß er einem Y-Achsen-Positionsbestimmungswert folgt, der durch die Ortskurven-Komplementiervorrichtung 5 bereitgestellt ist. Folglich kann der X-Y-Tisch als ein Ganzes entlang der X-Y-Ebene in eine Sollposition bewegt werden. Die Ortskurven-Komplementiervorrichtung 5 nimmt aufeinanderfolgend aus den Zielposition-Datenfolge Teile der Zielpositionsdaten auf, die in der Speichervorrichtung 1 gespeichert sind und legt sie an die Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 4 als Parameter an. Durch Wiederholen der Aufnahme der Zielpositionsdaten aus der Speichervorrichtung 1 wird der Wafer als ein Ganzes abgetastet.
In dieser Ausführungsform wird in der Abtastoperationsperiode der X-Y-Tisch 10 in der X-Achsen-Richtung bewegt, und in der Schrittoperationsperiode wird der X-Y-Tisch 10 in der Y- Achsen-Richtung bewegt. Dies kann umgekehrt werden, so daß der X-Y-Tisch 10 in der Abtastoperationsperiode in der Y- Achsen-Richtung bewegt wird und in der Schrittoperationsperiode in der X-Achsen-Richtung bewegt wird. In bezug auf die Achse, welche rechtwinklig zu der Operationsrichtung ist, wird die Steuerung ausgeführt, um eine gleichbleibende Position aufrechtzuerhalten.
Fig. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Operationsalgorithmus der Ortskurven-Komplementiervorrichtung 5. Zuerst führt die Ortskurven-Komplementiervorrichtung 5 auf der Grundlage der Zielpositionsdaten, die in der Speichervorrichtung 1 gespeichert sind, die Unterscheidung aus, ob die gegenwärtige Operationsperiode eine Abtastoperationsperiode ist, ob die nachfolgende Operationsperiode nur für die Y-Achse gilt und ob der X-Y-Tisch eine Belichtungsabschlußposition durchlaufen hat, entsprechend einer Chipstruktur (Schritte S1-S3). Wenn das Ergebnis der Unterscheidung zustimmend ist, wird unter bezug auf die nachfolgende Operationsperiode die Y-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 3 aktiviert, um die Y-Achsen-Beschleunigung einzuleiten (Schritt S4). Wenn das Ergebnis der Unterscheidung verneinend ist, wird die Zielposition, die durch die X-Achsen- Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 2 erzeugt ist, an das X- Achsen-Servosystem 6 angelegt, und der X-Achsen-Konstantgeschwindigkeitsantrieb wird fortgesetzt, bis die Zielposition erreicht ist. Wenn beide Achsen in der laufenden Operationsperiode in Betrieb sind, wird gefolgert, daß der X-Y- Tisch 10 die Zielposition erreicht hat, und der Antrieb dieser Achse wird bis zum Ende der laufenden Operationsperiode fortgesetzt. Die Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 4 und die Ortskurven-Komplementiervorrichtung 5 sind durch einen Algorithmus einer Zentralen Verarbeitungseinheit realisierbar.
Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel und Änderungen der X- Achsen-Geschwindigkeit und der Y-Achsen-Geschwindigkeit in einem Fall, wenn die laufende Operationsperiode eine Abtastoperationsperiode ist und die nachfolgende Operationsperiode nur für die Y-Achse gilt. Die Betrachtung der Bewegung eines bestimmten Punktes auf dem X-Y-Tisch 10 entlang der X- Y-Ebene kann zu einem Ergebnis führen, wie es in Fig. 9 gezeigt ist. In der Zeichnung bezeichnen Pn und Pn+1 jeweils Zielpositionen in der n-ten Operationsperiode und in der (n+1)-ten Operationsperiode, und Qn und Q(n+1)+D bezeichnen jeweils Abbremsung-Startpositionen in der n-ten Operationsperiode und der (n+1)-ten Operationsperiode. En bezeichnet eine Belichtungsabschlußposition in der n-ten Operationsperiode. Rn+1 und Rn+2 bezeichnen jeweils Beschleunigungsabschlußpositionen in der (n+1)-ten Operationsperiode und der (n+2)- ten Operationsperiode, und Sn+2 bezeichnet eine Belichtungsstartposition in der (n+2)-ten Operationsperiode. Der X-Y- Tisch 10 hält im Punkt Pn nicht an, sondern durchläuft den spitzen Winkel gleichmäßig. Dies ist wirkungsvoll, um die Gesamtzeitdauer zu verkürzen, die für die Step-und-Scan- Operation der gesamten Waferoberfläche erforderlich ist und ist wirkungsvoll, um den Durchsatz zu erhöhen.

[Ausführungsform 2]

Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform nur in dem Punkt des Operationsalgorithmus der Ortskurven-Komplementiervorrichtung 5. Daher erfolgt an dieser Stelle die Beschreibung nur für die Ortskurven-Komplementiervorrichtung 5.
Fig. 8 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Operationsalgorithmus der Ortskurven-Komplementiervorrichtung 5 in einem X-Y-Tisch-Steuersystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Auf der Grundlage der Zielpositionsdaten, die in der Speichervorrichtung 1 gespeichert sind, führt die Ortskurven-Komplementiervorrichtung die Unterscheidung aus, ob die laufende Operationsperiode eine Abtastoperationsperiode ist, ob nur die Y-Achse in der nachfolgenden Operationsperiode betrieben wird und ob der X-Y- Tisch eine Belichtungsabschlußposition durchlaufen hat, die einer Chipstruktur entspricht (Schritte S11-S13). Wenn das Ergebnis der Unterscheidung zustimmend ist, wird in bezug auf die nachfolgende Operationsperiode die Y-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 3 aktiviert, um die Y-Achsen- Beschleunigung einzuleiten (Schritt S14). Die Ortskurven- Komplementiervorrichtung 5 führt ebenfalls die Unterscheidung aus: ob die laufende Operationsperiode eine Schrittoperationsperiode ist, ob nur die X-Achse in der nachfolgenden Operationsperiode betrieben wird und ob die Y-Achsen-Abbremsung eingeleitet ist (Schritte S15-S16). Wenn das Ergebnis der Unterscheidung zustimmend ist, wird in bezug auf die nachfolgende Operationsperiode die X-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 2 aktiviert, um die X-Achsen- Beschleunigung einzuleiten (Schritt S17). Wenn die Ergebnisse dieser beiden Unterscheidungen verneinend sind, wird der Antrieb fortgesetzt, bis die Zielposition erreicht ist und die laufende Operationsperiode abgeschlossen ist. Wenn beide Achsen in der laufenden Operationsperiode betrieben werden, wird gefolgert, daß der X-Y-Tisch 10 die Zielposition erreicht hat, und der Antrieb dieser Achse wird bis zum Ende der laufenden Operationsperiode fortgesetzt. Die Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 4 und die Ortskurven-Komplementiervorrichtung 5 können durch einen Algorithmus einer Zentralen Verarbeitungseinheit realisiert werden.
Die Betrachtung der Bewegung eines bestimmten Punkts auf dem X-Y-Tisch 10 entlang der X-Y-Ebene kann zu einem solchen Ergebnis führen, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Die Bezugszeichen in der Zeichnung, die ähnlich jenen in Fig. 9 sind, stellen entsprechende Positionen dar. Der X-Y-Tisch 10 hält nicht im Punkt Pn oder Pn+1 an, sondern er durchläuft den spitzen Winkel gleichmäßig. Dies ist wirkungsvoll, um die Gesamtzeitdauer zu verkürzen, die für die Step-und-Scan-Operation der gesamten Waferoberfläche notwendig ist, viel mehr als in der ersten Ausführungsform.
Als eine Wahlmöglichkeit kann die Beschleunigung in der Schrittbewegung nach dem Beschleunigungsbeginn (Qn) in der Abtastoperationsperiode eingeleitet werden, wie durch eine gestrichelte Linie in Fig. 10 gezeigt ist.
In der ersten und der zweiten Ausführungsform wird ein Zielwert erzeugt, welcher als ein trapezförmiges Geschwindigkeitsmuster bezeichnet werden kann, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Es kann jedoch ein Zielwert eines solchen Musters erzeugt werden, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, und dieses ist wirkungsvoll, um eine gleichmäßigere Bewegung und weniger Vibration des X-Y-Tischs 10 zu gewährleisten.
Wie in Fig. 11 gezeigt, kann nach dem Abschluß der Belichtung in der laufenden Abtastoperationsperiode und vor dem Beginn der Abbremsung in der laufenden Abtastoperationsperiode die Beschleunigung in der nachfolgenden Schrittoperationsperiode eingeleitet werden. In Fig. 11 bezeichnen PEn und PEn+1 Abbremsung-Abschlußpositionen in der n-ten Operationsperiode und der (n+1)-ten Operationsperiode, und PSn+1 bezeichnet die X-Achsen-Beschleunigung-Startposition. In diesem Fall hält der X-Y-Tisch 10 in Pn oder Pn+1 nicht an, sondern durchläuft den spitzen Winkel gleichmäßig entlang einer Kurve. Der Punkt PSn+1 kann so vorbestimmt werden, daß die X- Achsen-Steuerabweichung des X-Y-Tischs zwischen PEn+1 und Sn+2 stabilisiert oder reguliert wird.

[Ausführungsform 3]

Wenn in dem in Fig. 11 gezeigten Ausführungsbeispiel die Beschleunigung oder der Ruck in einer Abbremsperiode der Schrittoperation groß ausgebildet ist, besteht eine Wahrscheinlichkeit, daß die Belichtungsperiode erreicht wird, bevor der Lagefehler in der Richtung der Schrittbewegung stabilisiert oder reguliert ist, wodurch eine fehlerhafte Belichtung verursacht wird. Wenn die Konstantgeschwindigkeit-Leerlaufperiode zur Stabilisierung länger ausgebildet wird, um dieses Problem zu vermeiden, ist es möglich, daß in einem Endabschnitt des Wafers eine Zielposition des X-Y- Tischs den Bewegungsbereich verläßt.
Fig. 12 zeigt ein Blockdiagramm eines X-Y-Tisch-Steuersystems einer Halbleiterbelichtungsvorrichtung der Abtasttype gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, durch welche das vorstehend beschriebene Problem gelöst wird. Verglichen mit der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist eine Komplementierprozeß-Bestimmungsvorrichtung 11 hinzugefügt. Die Komplementierprozeß-Bestimmungsvorrichtung 11 dient zum Bestimmen eines Ortskurven- Komplementierprozesses in der Ortskurven-Komplementiervorrichtung 5. Dadurch werden gemäß dem Komplementierprozeß, wie durch die Komplementierprozeß-Bestimmungsvorrichtung 11 bestimmt, durch die Ortskurven-Komplementiervorrichtung 5 Positionsbestimmungswerte erzeugt und an die X-Achsen-Servosysteme 6 und 7 angelegt. Der übrige Teil dieser Ausführungsform ist im wesentlichen gleich der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform.
Fig. 13 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Operationsalgorithmus der Komplementierprozeß-Bestimmungsvorrichtung 11. Wie gezeigt, führt die Komplementierprozeß- Bestimmungsvorrichtung 11 die Unterscheidung zur Zielbeschleunigung a der Schrittoperationsperiode aus: in welcher einer der Bereiche a > a1, a0 < a < a1 und a < a0 der Beschleunigung ist (Schritt S111). Wenn sie in dem Bereich a > a1 ist, wird der zu beschreibende Algorithmus A1 als der Komplementierprozeß ausgewählt (Schritt S112). Wenn sie in dem Bereich a0 < a < a1 ist, wird der Algorithmus A2 als der Komplementierprozeß ausgewählt (Schritt S113). Wenn sie in dem Bereich a < a0 ist, wird der Algorithmus A3 als der Komplementierprozeß ausgewählt (Schritt S114). Hier sind a0 und a1 vorbestimmte Schwellen.
Fig. 14 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Algorithmus A1. Zuerst führt die Ortskurven-Komplementiervorrichtung 5 die Unterscheidung auf der Grundlage der Zielpositionsdaten aus, die in der Speichervorrichtung 1 gespeichert sind, dahingehend: ob die laufende Operationsperiode eine Abtastoperationsperiode ist, ob nur die Y-Achse in der nachfolgenden Operationsperiode betrieben wird und ob der X- Y-Tisch eine Belichtungsabschlußposition durchlaufen hat (Schritte S125-S127). Wenn das Ergebnis der Unterscheidung in bezug auf die nachfolgende Operationsperiode zustimmend ist, wird die Y-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 3 aktiviert, um die Y-Achsen-Beschleunigung einzuleiten, und der Prozeß geht zu der Schrittoperationsperiode (Schritte S128 und S129). Die Ortskurven-Komplementiervorrichtung 5 führt auch die Unterscheidung dahingehend aus, ob die laufende Operationsperiode eine Schrittoperationsperiode ist, ob die X-Achsen-Abbremsung abgeschlossen ist und ob der X- Achsen-Lagefehler stabilisiert oder reguliert worden ist (Schritte S125, S130 und S131). Wenn das Ergebnis der Unterscheidung in bezug auf die nachfolgende Operationsperiode zustimmend ist, wird die X-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 2 aktiviert, um die X-Achsen-Beschleunigung einzuleiten, und der Prozeß geht zu einer Abtastoperationsperiode (Schritte S132 und S133). Wenn die Ergebnisse aller Unterscheidungen verneinend sind, wird der Antrieb fortgesetzt, bis die Zielposition erreicht ist, und die laufende Operationsperiode wird abgeschlossen. Wenn beide Achsen in der laufenden Operationsperiode betrieben werden, wird daraus hergeleitet, daß der X-Y-Tisch die Zielposition erreicht hat, und der Antrieb für die Achse wird fortgesetzt, bis die laufende Operationsperiode abgeschlossen ist.
Fig. 15 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Algorithmus A2. Zuerst führt die Ortskurven-Komplementiervorrichtung 5 die Unterscheidung auf der Grundlage der Zielpositionsdaten aus, die in der Speichervorrichtung 1 gespeichert sind, dahingehend, ob die laufende Operationsperiode eine Abtastoperationsperiode ist, ob nur die Y-Achse in der nachfolgenden Operationsperiode betrieben wird und ob der X- Y-Tisch eine Belichtungsabschlußposition durchlaufen hat (Schritte S135-S137). Wenn das Ergebnis der Unterscheidung in bezug auf die nachfolgende Operationsperiode zustimmend ist, wird die Y-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 3 aktiviert, um die Y-Achsen-Beschleunigung einzuleiten, und der Prozeß geht zu der Schrittoperationsperiode (Schritte S138 und S139). Die Ortskurven-Komplementiervorrichtung 5 führt auch die Unterscheidung dahingehend aus, ob die laufende Operationsperiode eine Schrittoperationsperiode ist, ob nur die X-Achse in der nachfolgenden Operationsperiode betrieben wird und ob die Y-Achsen-Beschleunigung eingeleitet worden ist (Schritte S135, S140 und S141). Wenn das Ergebnis der Unterscheidung in bezug auf die nachfolgende Operationsperiode zustimmend ist, wird die X-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 2 aktiviert, um die X-Achsen- Beschleunigung einzuleiten, und der Prozeß geht zu einer Abtastoperationsperiode (Schritte S142 und S143). Wenn die Ergebnisse aller Unterscheidungen verneinend sind, wird der Antrieb fortgesetzt, bis die Zielposition erreicht ist und die laufende Operationsperiode abgeschlossen ist. Wenn beide Achsen in der laufenden Operationsperiode betrieben werden, wird daraus abgeleitet, daß der X-Y-Tisch die Zielposition erreicht hat, und der Antrieb für die Achse wird fortgesetzt, bis die laufende Operationsperiode abgeschlossen ist.
Fig. 16 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Algorithmus A3. Zuerst führt die Ortskurven-Komplementiervorrichtung 5 die Unterscheidung auf der Grundlage der Zielpositionsdaten aus, die in der Speichervorrichtung 1 gespeichert sind, dahingehend, ob die laufende Operationsperiode eine Abtastoperationsperiode ist, ob nur die Y-Achse in der nachfolgenden Operationsperiode betrieben wird und ob der X- Y-Tisch eine Belichtungsabschlußposition durchlaufen hat (Schritte S145-S147). Wenn das Ergebnis der Unterscheidung in bezug auf die nachfolgende Operationsperiode zustimmend ist, wird die Y-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 3 aktiviert, um die Y-Achsen-Beschleunigung einzuleiten, und der Prozeß geht zu der Schrittoperationsperiode und zu dem Schrittoperationsmodus und wartet auf den Abschluß der X- Achsen-Abbremsung (Schritte S148-S150). Die Ortskurven- Komplementiervorrichtung 5 führt auch die Unterscheidung dahingehend aus, ob die laufende Operationsperiode eine Schrittoperationsperiode ist, ob nur die X-Achse in der nachfolgenden Operationsperiode betrieben wird und ob die X- Achsen-Abbremsung abgeschlossen ist (Schritte S145, S151 und S152). Wenn das Ergebnis der Unterscheidung zustimmend ist, dann erfolgt die Unterscheidung, ob der aktuelle Schrittoperationsmodus einer des Wartens auf den Abschluß der X-Achsen-Abbremsung ist oder einer des Wartens auf den Beginn der X-Achsen-Beschleunigung ist (Schritt S153).
Wenn das Ergebnis der Unterscheidung im Schritt S153 zeigt, daß es der eine des Wartens auf den Abschluß der X-Achsen- Abbremsung ist, wird eine weitere Unterscheidung ausgeführt, ob in dem Augenblick des Abschlusses der X-Achsen-Abbremsung eine Mittelposition der Schrittweite der Schrittoperationsperiode durchlaufen ist (Schritte S154 und S155). Wenn das Ergebnis der Unterscheidung zustimmend ist, wird die X-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 2 aktiviert, um die X- Achsen-Beschleunigung einzuleiten, und der Prozeß geht zu einer Abtastoperationsperiode (Schritte S156 und S157). Wenn das Ergebnis der Unterscheidung im Schritt S155 verneinend ist, geht der Prozeß zu einem Schrittoperationsmodus und wartet auf den Beginn der X-Achsen-Beschleunigung (Schritt S158).
Wenn das Ergebnis der Unterscheidung im Schritt S153 zeigt, daß es der des Wartens auf den Beginn der X-Achsen-Beschleunigung ist, wird ferner die Unterscheidung ausgeführt, ob eine vorbestimmte X-Achsen-Beschleunigung-Startposition erreicht ist oder nicht (Schritt S159). Wenn das Ergebnis der Unterscheidung im Schritt S159 zustimmend ist, wird die X- Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 2 aktiviert, um die X-Achsen-Beschleunigung zu beginnen, und der Prozeß geht zu einer Abtastoperationsperiode (S160 und S161). Wenn beide Achsen in der laufenden Operationsperiode betrieben werden, wird gefolgert, daß der X-Y-Tisch die Zielposition erreicht hat, und der Antrieb für die Achse wird fortgesetzt, bis die laufende Operationsperiode abgeschlossen ist. Die Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 4, die Ortskurven-Komplementiervorrichtung 5 und die Komplementierprozeß-Einstellvorrichtung 11 können durch den nicht gezeigten Algorithmus einer Zentralen Verarbeitungseinheit realisiert werden.
Fig. 17 zeigt eine Bewegungsortskurve eines bestimmten Punkts auf dem X-Y-Tisch 10 entlang der X-Y-Ebene, wenn der Algorithmus A3 ausgewählt ist. Der Abschnitt von der n-ten Operationsperiode zu der (n+2)-ten Operationsperiode ist gezeigt, wobei die n-te Operationsperiode und die (n+2)-te Operationsperiode Abtastoperationsperioden sind und die (n+1)-te Operationsperiode eine Schrittoperationsperiode ist. Die Bezugszeichen in Fig. 17, die ähnlich jenen in Fig. 11 sind, bezeichnen entsprechende Positionen. In diesem Fall hält der X-Y-Tisch 10 nicht in Pn oder Pn+1, sondern er durchläuft den spitzen Winkel gleichmäßig. Der Punkt PSn+1 kann vorbestimmt sein, so daß die X-Achsen-Steuerabweichung des X-Y-Tischs zwischen PEn+1 und Sn+2 stabilisiert oder reguliert wird.
Fig. 18 zeigt die Bewegung eines bestimmten Punkts auf dem X-Y-Tisch 10 entlang der X-Y-Ebene, wenn der Algorithmus A2 ausgewählt ist.
Fig. 19 zeigt die Bewegung eines bestimmten Punkts auf dem X-Y-Tisch 10, wenn der Algorithmus A1 ausgewählt ist. Da Pn+1 als eine Zielposition gegeben ist, bis der Y-Achsen-Lagefehler stabilisiert oder reguliert ist, hält der X-Y-Tisch 10 einmal in Pn+1 an.
Selbst wenn bei diesem Prozeß die Beschleunigung in der Schrittoperationsperiode verändert ist, kann die Stabilisierung oder Regulierung des Lagefehlers in der Richtung der Schrittbewegung zuverlässig ausgeführt werden, bevor der Belichtungsprozeß in der nachfolgenden Abtastoperation beginnt. Somit ist der ordnungsgemäße und genaue Abtastbelichtungsprozeß gewährleistet.
Auch in der vorliegenden Ausführungsform kann ein Zielwert eines Musters, wie in Fig. 5 gezeigt, erzeugt werden, wodurch die gleichmäßigere Bewegung und geringere Vibration des X-Y-Tischs 10 ermöglicht werden. Da in diesem Fall der Ruck einen endlichen Wert aufweist, kann der Wert des Rucks als eine Bedingung bei der Einstellung des Komplementierprozesses eingesetzt werden.

[Ausführungsform 4]

Fig. 20 zeigt den Operationsalgorithmus der Ortskurven- Komplementiervorrichtung 5 in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zuerst führt die Ortskurven- Komplementiervorrichtung 5 die Unterscheidung auf der Grundlage der Zielpositionsdaten, die in der Speichervorrichtung 1 gespeichert sind, dahingehend aus, ob die laufende Operationsperiode eine Abtastoperationsperiode ist, ob nur die Y- Achse in der nachfolgenden Operationsperiode betrieben wird und ob der X-Y-Tisch eine Belichtungsabschlußposition durchlaufen hat (Schritte S201-S203). Wenn das Ergebnis der Unterscheidung in bezug auf die nachfolgende Operationsperiode zustimmend ist, wird die Y-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 3 betätigt, um die Y-Achsen-Beschleunigung einzuleiten, und der Prozeß geht zu der Schrittoperationsperiode (Schritte S204 und S205). Die Ortskurven-Komplementiervorrichtung 5 führt auch die Unterscheidung aus, ob die laufende Operationsperiode eine Schrittoperationsperiode ist, ob nur die X-Achse in der nachfolgenden Operationsperiode betrieben wird und ob die X-Achsen-Abbremsung abgeschlossen ist (Schritte S206-S207). Wenn das Ergebnis der Unterscheidung in bezug auf die nachfolgende Operationsperiode zustimmend ist, wird die X-Achsen-Zielposition-Erzeugungsvorrichtung 2 aktiviert, um die X-Achsen-Beschleunigung einzuleiten, und der Prozeß geht zu einer Abtastoperationsperiode (Schritte S208 und S209). Wenn die Ergebnisse aller Unterscheidungen verneinend sind, wird der Antrieb fortgesetzt, bis die Zielposition erreicht ist, und die laufende Operationsperiode wird abgeschlossen. Wenn in der laufenden Operationsperiode beide Achsen betrieben werden, wird gefolgert, daß der X-Y-Tisch die Zielposition erreicht hat, und der Antrieb für die Achse wird fortgesetzt, bis die laufende Operationsperiode abgeschlossen ist.
Bei Betrachtung der Bewegung eines bestimmten Punkts auf dem X-Y-Tisch 10 entlang der X-Y-Ebene kann das Ergebnis so sein, wie in Fig. 21 gezeigt ist. Die Bezugszeichen in der Zeichnung, die ähnlich jenen in Fig. 18 sind, stellen entsprechende Positionen dar. Der X-Y-Tisch 10 hält in Pn nicht an, sondern er durchläuft den spitzen Winkel gleichmäßig. Dies ist wirkungsvoll, um die Gesamtzeitdauer für den Step- und-Scan-Prozeß der gesamten Waferoberfläche zu verkürzen und den Durchsatz zu erhöhen.

[Ausführungsform der Mikrovorrichtungsherstellung]

Fig. 22 zeigt ein Ablaufdiagramm des Prozesses zur Herstellung von Mikrovorrichtungen, wie z. B. Halbleiterchips (z. B. ICs oder LSIs), Flüssigkristallanzeigetafeln, CCDs, Magnetköpfe oder Mikromaschinen. Schritt 301 ist ein Entwurfsprozeß zum Entwurf einer Schaltung einer Halbleitervorrichtung. Schritt 302 ist ein Prozeß zur Herstellung einer Maske auf der Grundlage des Schaltungsstrukturentwurfs. Schritt 303 ist ein Prozeß zur Erzeugung eines Wafers unter Verwendung eines Materials, wie z. B. Silizium. Schritt 304 ist ein Waferprozeß, welcher als ein Vorprozeß bezeichnet wird, wobei unter Verwendung der so erzeugten Maske und des Wafers Schaltungen durch Lithographie auf dem Wafer praktisch erzeugt werden. Schritt 305, der diesem nachfolgt, ist ein Montageschritt, welcher als ein Nachprozeß bezeichnet wird, wobei der Wafer, der im Schritt 304 bearbeitet ist, zu Halbleiterchips ausgebildet wird. Dieser Schritt weist den Montageprozeß (Vereinzeln und Bonden) und den Verkappungsprozeß (Chipversiegeln) auf. Schritt 306 ist ein Prüfschritt, in welchem die Operationsprüfung, die Haltbarkeitsprüfung usw. für die im Schritt 305 bereitgestellten Halbleitervorrichtungen ausgeführt werden. Mit diesen Prozessen werden die Halbleitervorrichtungen fertiggestellt und sie werden in den Versand gebracht (Schritt 307).
Fig. 23 zeigt ein Ablaufdiagramm, das Einzelheiten des Waferprozesses zeigt. Schritt 311 ist ein Oxidationsprozeß zum Oxidieren der Oberfläche eines Wafers. Schritt 312 ist ein CVD-Prozeß zum Erzeugen einer Isolierschicht auf der Waferoberfläche. Schritt 313 ist ein Elektrodenerzeugungsprozeß zum Erzeugen von Elektroden auf dem Wafer durch Abscheidung aus der Gasphase. Schritt 314 ist ein Ionenimplantationsprozeß zum Implantieren von Ionen in dem Wafer. Schritt 315 ist ein Resistprozeß zum Auftragen eines Resists (photoempfindliches Material) auf dem Wafer. Schritt 316 ist ein Belichtungsprozeß zum Kopieren der Schaltungsstruktur der Maske durch Belichtung auf dem Wafer durch die vorstehend beschriebene Belichtungsvorrichtung. Schritt 317 ist ein Entwicklungsprozeß zum Entwickeln des belichteten Wafers. Schritt 318 ist ein Ätzprozeß zum Entfernen der Abschnitte, die anders als das entwickelte Resistbild sind. Schritt 319 ist ein Resistabtrennprozeß zum Abtrennen des Resistmaterials, das auf dem Wafer rückständig ist, nachdem es den Ätzprozeß ausgesetzt war. Durch Wiederholen dieser Prozesse werden Schaltungsstrukturen auf dem Wafer überdeckend erzeugt.
Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist diese jedoch nicht auf die erläuterten Einzelheiten begrenzt, vielmehr sind Abwandlungen und Abänderungen am Erfindungsgegenstand möglich, die jedoch als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind, der in den folgenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Belichtungsverfahren, wobei eine Struktur einer Maske (102) in eine Vielzahl von unterschiedlichen Zonen übertragen wird, die auf einem Wafer (108) angeordnet sind, durch die Relativbewegung eines Waferbeleuchtungsbereichs (121) und des Wafers (108), das die Schritte aufweist:

- Ausführen einer Abtastbewegung, wobei sich der Beleuchtungsbereich (121) in einer ersten Richtung in bezug auf den Wafer über eine erste Zone (120) des Wafers bewegt, um die Maskenstruktur darauf zu übertragen, und

- Ausführen einer Schrittbewegung, wobei sich der Beleuchtungsbereich (121) in einer zweiten Richtung in bezug auf den Wafer (108) aus der ersten Zone (120) in eine zweite Zone bewegt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Beleuchtungsbereichs (121) in der ersten oder der zweiten Richtung eingeleitet wird, bevor die vorhergehende Bewegung jeweils in der zweiten oder in der ersten Richtung zum Halt gekommen ist.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei in der Abtastbewegung die Maske (102) und der Wafer (108) mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in bezug auf ein verkleinerndes optisches Projektionssystem (111) unabhängig abtastend bewegt werden und wobei in der Schrittbewegung der Wafer (108) in bezug auf das verkleinernde optische System (111) schrittweise bewegt wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei in der Abtastbewegung sowohl die Maske (102) als auch der Wafer (108) relativ zu einem optischen Projektionssystem (111) abtastend bewegt werden und die Maskenstruktur in eine Zone auf dem Wafer übertragen wird.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, das ferner aufweist: Projizieren von Spaltlicht auf die Maske (102), abtastendes Bewegen der Maske (102) und des Wafers (108) in einer Zeitsteuerbeziehung und bei einem vorbestimmten Geschwindigkeitsverhältnis und Projizieren der Maskenstruktur auf den Wafer (108) in einem verkleinerten Maßstab, wodurch die Maskenstruktur in einem verkleinerten Maßstab auf den Wafer übertragen wird.

5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dann, wenn die Abtastbewegung in der vorbestimmten Richtung eine Belichtungsabschlußposition durchläuft, die Beschleunigung einer nachfolgenden Schrittbewegung eingeleitet wird.

6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei dann, nachdem die Abtastbewegung in der vorbestimmten Richtung eine Belichtungsabschlußposition durchlaufen hat und bevor die Abbremsung der Abtastbewegung eingeleitet ist, die Beschleunigung einer nachfolgenden schrittweisen Bewegung eingeleitet wird.

7. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei dann, wenn eine n-te Bewegung für den Wafer eine Abtastbewegung aufweist, eine (n+1)-te Bewegung eine Schrittbewegung aufweist und eine (n+2)-te Bewegung eine Abtastbewegung aufweist, die Beschleunigung in der (n+1)-ten Bewegung eingeleitet wird, wenn eine Belichtungsabschlußposition in der n-ten Bewegung durchlaufen ist und eine Beschleunigung in der (n+2)-ten Bewegung eingeleitet wird, nachdem die Abbremsung in der n-ten Bewegung abgeschlossen ist.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei die Beschleunigung in der (n+2)-ten Bewegung eingeleitet wird, bevor die Abbremsung der Schrittbewegung in der (n+1)-ten Bewegung eingeleitet ist.

9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zeitsteuerung zur Einleitung einer Bewegung in bezug auf eine unmittelbar vorhergehende Bewegung veränderbar ist.

10. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die Zeitsteuerung gemäß mindestens einer der Zielbeschleunigung und des Rucks der Abtastbewegung oder der Schrittbewegung, der Geschwindigkeit des Konstantgeschwindigkeitsteils der Abtastbewegung und der Beschleunigungsstabilisierungszeit veränderbar eingestellt wird.

11. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, das aufweist:

- Aussetzen eines Halbleiterwafers der Beleuchtung in einem Belichtungsverfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,

- Behandeln der belichteten Oberfläche zum Erzeugen der Halbleiterkomponentenstrukturen auf dieser, und

- Herstellen einer Halbleitervorrichtung aus dem belichteten und behandelten Wafer.

12. Belichtungsvorrichtung, die aufweist: eine Beleuchtungsvorrichtung (110) zum Beleuchten eines vorbestimmten Beleuchtungsbereichs auf einer Maske (102), einen Maskentisch (101) zum Halten der Maske und zum abtastenden Bewegen derselben, ein optisches Projektionssystem (111) zum Projizieren einer Struktur der Maske auf einen Wafer (108), einen Wafertisch (106) zum Halten des Wafers (108) und zum Bewegen desselben und eine Steuervorrichtung, die dazu dient, die Step-und-Scan-Operation auszuführen, wobei der Maskentisch (101) und der Wafertisch (106) in einer zeitlichen Beziehung und in einem vorbestimmten Geschwindigkeitsverhältnis abtastend bewegt werden, um den Wafer (108) gemäß der Struktur der Maske (102) abtastend zu belichten, und wobei der Wafertisch (106) schrittweise bewegt wird, um einen Abtastbelichtungsbereich auf dem Wafer zu ändern, dadurch gekennzeichnet, daß: die Steuervorrichtung in der Step-und-Scan-Operation so betreibbar ist, daß bevor eine der Bewegungen, die Abtastbewegung oder eine Schrittbewegung, angehalten wird, jeweils die nächste Schritt- oder Abtastbewegung eingeleitet wird.

13. Belichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 12, wobei die Steuervorrichtung betreibbar ist, um die Maske (108) und den Wafer (102) in bezug auf das optische Projektionssystem (111) abtastend zu bewegen, so daß die Maskenstruktur in eine Zone des Wafers übertragen wird.

14. Belichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 12 oder Anspruch 13, wobei die Beleuchtungsvorrichtung (110) angeordnet ist, um Spaltlicht auf die Maske (102) zu projizieren, und eine optische Projektionsvorrichtung (111) zum Projizieren der Maskenstruktur auf den Wafer (108) in einem verkleinerten Maßstab aufweist, wodurch die Maskenstruktur in dem verkleinerten Maßstab auf den Wafer übertragen wird.

15. Belichtungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Steuervorrichtung betreibbar ist, um dann, wenn die Abtastbewegung in der vorbestimmten Richtung eine Belichtungsabschlußposition durchläuft, die Beschleunigung einer nachfolgenden Schrittbewegung einzuleiten.

16. Belichtungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Steuervorrichtung betreibbar ist, um nachdem die Abtastbewegung in der vorbestimmten Richtung eine Belichtungsabschlußposition durchlaufen hat und bevor die Abbremsung der Abtastbewegung eingeleitet ist, die Beschleunigung einer nachfolgenden Schrittbewegung einzuleiten.

17. Belichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei die Steuervorrichtung betreibbar ist, um dann, wenn eine n-te Bewegung für den Wafer (108) eine Abtastbewegungsperiode aufweist, eine (n+1)-te Bewegung eine Schrittbewegung aufweist und eine (n+2)-te Bewegung eine Abtastbewegung aufweist, um die Beschleunigung in der (n+1)-ten Bewegung einzuleiten, wenn eine Belichtungsabschlußposition in der n-ten Bewegung durchlaufen ist, und die Beschleunigung in der (n+2)-ten Bewegung einzuleiten, nachdem die Abbremsung in der n-ten Bewegung abgeschlossen ist.

18. Belichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 17, wobei die Steuervorrichtung betreibbar ist, um die Beschleunigung in der (n+2)-ten Bewegung einzuleiten, bevor die Abbremsung der Schrittbewegung in der (n+1)-ten Bewegung eingeleitet wird.

19. Belichtungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 18, welche eine Vorrichtung zum Verändern der Zeitsteuerung für die Einleitung einer Bewegung in bezug auf eine unmittelbar vorhergehende Bewegung aufweist.

20. Belichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 19, wobei die Vorrichtung zum Verändern der Zeitsteuerung betreibbar ist, um die Einleitungszeitsteuerung gemäß mindestens einer der Zielbeschleunigung und des Rucks der Abtastbewegung oder der Schrittbewegung, der Geschwindigkeit eines Konstantgeschwindigkeitsteils der Abtastbewegung und der Beschleunigungsstabilisierungszeit veränderbar einzustellen.