JP2000012453A - 露光装置及びその使用方法、露光方法、並びにマスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 露光装置本体の小型軽量化及びフットプリン
トの低減を実現する。 【解決手段】 マスクＲを下方から照明する照明系１４
と、マスクＲを投影光学系ＰＬの下方で水平に保持する
マスクステージＲＳＴと、投影光学系ＰＬの上方で基板
Ｗを水平に保持して２次元移動する基板ステージＷＳＴ
とを備える。この場合、照明系１４は、マスクＲを下方
から照明するので、マスクステージＲＳＴ、投影光学系
ＰＬ、及び基板ステージ等を含む露光装置本体１２とは
分離して配置することが可能になる。従って、従来のよ
うに露光装置本体に照明光学系が含まれない分、露光装
置本体の小型・軽量化及びフットプリントの低減が可能
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、露光装置及びその
使用方法、露光方法、並びにマスクの製造方法に係り、
更に詳しくは半導体素子、液晶表示素子等の製造に際し
てリソグラフィ工程で用いられる露光装置及びその使用
方法、露光方法、並びに前記露光装置で用いられるマス
クの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子等の製造のためのフォトリソ
グラフィ工程では、マスク（又はレチクル）に形成され
たパターンを投影光学系を介してウエハ等の基板上に転
写する露光装置が使用されている。この露光装置として
は、逐次移動型の静止露光装置であるステッパやスリッ
ト・スキャンあるいはステップ・アンド・スキャン等の
走査露光型の露光装置が用いられている。

【０００３】従来のこの種の装置では、露光光としてｇ
線（波長：４３６ｎｍ），ｉ線（波長：３６５ｎｍ）等
が使用され、最近ではＫｒＦエキシマレーザ光（波長：
２４８ｎｍ）等が用いられている。これらの波長帯域の
露光光を用いる場合には、投影光学系として屈折光学系
を用いても十分な縮小率が得られるとともに投影光学系
自体がそれほど大型化しないことから屈折光学系が用い
られていた。

【０００４】図４には、従来のＫｒＦエキシマレーザを
光源とする投影露光装置の一例が概略的に示されてい
る。この投影露光装置は、床面に防振パッド１００を介
して水平に保持された支持部材１０１、この支持部材１
０１上に固定された本体フレーム１０２、本体フレーム
１０２に保持された屈折光学系から成る投影光学系１０
３、前記支持部材１０１の上面でウエハＷを保持して２
次元移動するウエハステージ１０４、前記本体フレーム
１０２の上面に載置されレチクル１０５を保持するレチ
クルステージ１０６、前記支持部材１０１上に固定され
レチクルステージ１０６の上方まで延びる照明光学系１
０７、該照明光学系１０７にビームマッチングユニット
１０８を介して光学的に接続されたエキシマレーザ光源
１０９等を備えている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】半導体集積回路の高密
度化は年々進み、１６メガバイトのＤＲＡＭから６４メ
ガバイトのＤＲＡＭへ、６４メガバイトから２５６メガ
バイトへ、さらに将来的には１ギガバイト時代になるで
あろうと言われている。２５６メガバイト時代に入る
と、回路パターンの線幅は、ますます微細化し、０．２
ミクロン以下まで細くなる。

【０００６】このため、露光光の波長もパターン線幅に
応じて短くする必要が生じ、従来のＫｒＦエキシマレー
ザ露光装置であってもこれに対応することは困難とな
る。そこで、次世代機としては、ＡｒＦエキシマレーザ
光（波長：１９３ｎｍ）あるいはこれより短い波長の光
を露光光として用いる露光装置の開発が期待されてい
る。

【０００７】しかるに、波長２００ｎｍ以下のＡｒＦエ
キシマレーザ光を露光光として用いる場合、十分な縮小
率を有する高精度な投影光学系を屈折光学系により構成
しようとすると、多くの光学素子（レンズ）を必要とす
るため、その投影光学系が非常に大きなものとなって実
用上その使用が困難となる。そこで、このような露光装
置では、例えば特公平７−１１１５１２号公報に開示さ
れるような鏡筒部を２本有する反射屈折型の光学系を投
影光学系として採用しようとの動きがある。

【０００８】しかしながら、かかる反射屈折型の投影光
学系を備えた投影露光装置を、図４に示されるような従
来の投影露光装置と同様に構成しようとすると、露光装
置（露光装置本体及びこれを収納するチャンバ）が大型
化するとともに、次のような種々の不都合が生ずる。

【０００９】すなわち、反射屈折型の投影光学系を用い
る場合、これを保持する本体フレーム（本体コラム）、
更には該本体フレームが照明光学系とともに搭載される
支持部材が大型化し、結果的に露光装置本体及びチャン
バが大型化する。このため、装置が設置されるクリーン
ルームの床にかかる負荷が大きくなるとともに、装置の
フットプリントの増加、クリーンルームコストの上昇を
招く。

【００１０】また、装置の大型化、重量化は、装置自身
の固有振動数を低下させるため、ウエハステージ等の可
動部品の制御性能に悪影響が生じる恐れがあった。すな
わち、装置自身の固有振動数が低下して例えば空調ファ
ン等の制御周波数に近くなった場合に、運転中に装置が
不用意に共振する等の恐れがあった。

【００１１】特に、スキャニング・ステッパ等の走査型
の露光装置の場合、レチクルステージとウエハステージ
の同期精度が非常に重要であるが、本体フレーム等の大
型化により、同期移動時の装置振動が同期精度を悪化さ
せる要因となり、これに加えてハイスループットを要求
されるため、レチクルステージ、ウエハステージ等の調
整に要する装置開発者の負担が増加するという不都合も
ある。

【００１２】更には、昨今の広フィールド化、投影光学
系の高Ｎ．Ａ．化に対応し、照明光学系のサイズもます
ます大きくなる傾向がある。

【００１３】本発明は、かかる事情の下になされたもの
で、その目的は、露光装置本体の小型軽量化及びフット
プリントの低減を実現することができる露光装置、及び
その露光装置の好適な使用方法等を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る露光装置
は、マスク（Ｒ）に形成されたパターンを投影光学系
（ＰＬ）を介して基板（Ｗ）に転写する露光装置であっ
て、前記マスクを下方から照明する照明系（１４）と；
前記マスクを前記投影光学系の下方で水平に保持するマ
スクステージ（ＲＳＴ）と；前記投影光学系の上方で前
記基板を水平に保持して２次元移動する基板ステージ
（ＷＳＴ）とを備える。

【００１５】これによれば、照明系は、マスクを下方か
ら照明するので、マスクステージ、投影光学系、及び基
板ステージとは分離して配置することが可能になる。す
なわち、マスクステージ、投影光学系、基板ステージ及
びこれらを保持するフレーム等によって露光装置本体が
構成され、従来のように露光装置本体に照明光学系が含
まれない分、露光装置本体の小型・軽量化及びフットプ
リントの低減が可能である。

【００１６】この場合において、前記照明系（１４）
は、前記投影光学系（ＰＬ）、前記マスクステージ（Ｒ
ＳＴ）及び前記基板ステージ（ＷＳＴ）等を含む露光装
置本体（１２）とは分離して、当該露光装置本体が設置
される室内（クリーンルーム内）の床（Ｆ１）下に配置
することが望ましい。かかる場合には、装置のフットプ
リントを減少させることができるのに加え、隣室等に照
明系を配置する場合に比べて照明光の光路を短くするこ
とができ、ひいては照明光学系の構成の簡略化、光学部
品点数の削減が可能である。

【００１７】本発明に係る露光装置の使用方法として
は、前記マスクステージに保持された第１マスクのパタ
ーンを前記投影光学系を介して前記基板ステージに保持
されたマスク用基板に転写して第２マスクを製造するこ
とが挙げられる。すなわち、このようにすれば、第２マ
スク製造のための露光工程において、そのマスク用基板
は基板ステージにパターン面が下向きで保持された状態
で第１マスク（親マスク）のパターンが転写される。従
って、この第２マスクを、前述した従来例と同様の通常
の露光装置（マスクステージが上で基板ステージが下の
露光装置）のマスク（レチクル）として用いることによ
り、その製造時と同様に第２マスクがパターン形成面が
下向きでマスクステージに保持された状態で露光が行わ
れ、第２マスクの製造時にその自重により生じる撓みの
状態と、第２マスクをマスクとして露光を行う際のその
撓み状態を近づけることができ、マスクの撓みの影響の
少ない高精度な露光が可能になる。

【００１８】かかる意味で、上記の第２マスクの製造の
際には、通常の露光装置のマスクの保持と同様に、前記
基板ステージは、パターン形成面を下向きにして少なく
とも３点で前記マスク用基板を支持することが望まし
い。このようにすると、第２マスクの製造時にその自重
により生じる撓みの状態と、第２マスクをマスクとして
露光を行う際のその撓み状態とをほぼ一致させることが
可能になる。

【００１９】本発明の露光方法は、上記の使用方法によ
って製造された第２マスクをそのパターン形成面を下向
きにして保持し、前記第２マスクのパターンを感光基板
上に転写することを特徴とするものである。

【００２０】また、本発明に係る露光装置に用いられる
マスクの製造方法は、感光材塗布面が上向きの状態で基
板保持部材に保持されたマスク用基板の前記感光材をパ
ターニングすることを特徴とする。この製造方法によっ
て製造されるマスクは、その製造時に感光材塗布面が上
向きの状態で基板保持部材に保持されるので、このマス
クを本発明に係る露光装置のマスクステージ上に載置す
る場合、該マスクは製造時と同様にパターン面が上向き
でマスクステージに保持されることとなる。従って、マ
スクの製造時にその自重により生じる撓みの状態と、そ
のマスクをマスクとして露光を行う際のその撓み状態を
近づけることができ、マスクの撓みの影響の少ない高精
度な露光が可能になる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
〜図２に基づいて説明する。図１には、一実施形態の露
光装置１０の構成が概略的に示されている。この露光装
置１０は、ステップ・アンド・スキャン方式の縮小投影
露光装置、すなわちいわゆるスキャニング・ステッパで
ある。

【００２２】この投影露光装置１０は、クリーンルーム
の床Ｆ１上に設置された露光装置本体１２と、前記クリ
ーンルームの床Ｆ１下に位置するサービスルーム内に配
置された照明系１４との２部分から構成されている。

【００２３】前記照明系１４は、サービスルームの床上
に設置されたエキシマレーザ光源（例えば波長２４８ｎ
ｍのＫｒＦエキシマレーザ、波長１９３ｎｍのＡｒＦエ
キシマレーザ、波長１５７ｎｍのＦ₂ エキシマレーザ
等）１６と、該エキシマレーザ光源１６から射出される
レーザ光を整形するシリンドリカルレンズ、ビームエキ
スパンダ等を含むビームマッチングユニット１８と、リ
レーレンズ，コンデンサレンズ，ブラインド等を含み、
ビームマッチングユニット１８で整形後のレーザビーム
を照度均一化、スペックル低減及びビーム断面形状の制
限等を行って該レーザビーム（露光用照明光）により後
述するレチクルＲ上の所定の照明領域ＩＡＲを下方から
照明する照明光学系２０とを備えている。

【００２４】前記露光装置本体１２は、複数の防振パッ
ド２２によってクリーンルームの床Ｆ１上に水平に保持
された定盤２４と、この定盤２４上に固定された本体フ
レーム２６と、この本体フレーム２６の高さ方向（Ｚ方
向）のほぼ中央位置に保持された反射屈折光学系から成
る投影光学系ＰＬと、前記定盤２４の上面に載置され、
不図示のリニアモータ等によって所定の走査方向（ここ
ではＹ方向とする）に駆動されるマスクステージとして
のレチクルステージＲＳＴと、前記本体フレーム２６の
天板部の下面に沿ってＸＹ２次元移動する基板ステージ
としてのウエハステージＷＳＴとを備えている。

【００２５】前記投影光学系ＰＬとしては、特公平７−
１１１５１２号公報等に開示されるものと同様の光学系
が用いられているが、公知であるからその詳細な説明に
ついては省略する。また、この投影光学系ＰＬでは十分
な縮小率が得られており、ここではその投影倍率は１／
α（αは例えば４、５、あるいは６）であるものとす
る。

【００２６】前記レチクルステージＲＳＴ上には、マス
クとしてのレチクルＲがそのパターン面を上方に向けて
不図示のバキュームチャックを介して真空吸着され保持
されている。

【００２７】図２には、前記ウエハステージＷＳＴの構
成（駆動部を含む）の一例が示されている。この図２に
示されるように、ウエハステージＷＳＴは、一対のＹリ
ニアガイド３２Ａ、３２Ｂに沿ってＹ方向に移動するＹ
ステージ３４と、このＹステージ３４の底面に設けられ
た一対のＸリニアガイド３６Ａ、３６Ｂに沿ってＸ方向
に移動するＸステージ３８とを備えている。Ｙステージ
３４の上面には、前記Ｙリニアガイド３２Ａ、３２Ｂに
対応して一対のＹリニアモータの可動子３３Ａ、３３Ｂ
が一体的に設けられている。また、Ｘステージ３８の上
面には、前記Ｘリニアガイド３６Ａ、３６Ｂに対応して
一対のＸリニアモータの可動子３７Ａ、３７Ｂが設けら
れている。また、この場合、図示は省略したが、Ｘステ
ージ３８の底面側には不図示のＺ駆動機構を介して基板
としてのウエハＷを吸着保持するウエハホルダが設けら
れている。

【００２８】ここで、Ｙリニアガイド３２Ａ、３２Ｂ
は、図１の本体フレーム２６の天板部の下面側に固定し
ても良く、あるいは天板部内に埋設しても良い。いずれ
にしても、このような構成によって不図示のウエハホル
ダに吸着保持されたウエハＷのＸＹ２次元移動及びＺ位
置の調整が可能となっている。

【００２９】なお、ウエハステージＷＳＴの構成及び駆
動方法は、これに限らず、例えば次のようにしても良
い。本体フレーム２６の天板部に不図示の永久磁石（あ
るいは電磁石）を所定間隔でＸＹ２次元方向に配置し、
これらの磁石の磁気的吸引力によってウエハステージＷ
ＳＴの自重を支持し、ウエハステージＷＳＴの底面（図
１における上面）に複数のエアパッド（図示省略）を固
定して、該エアパッドの浮上力により天板部下面から下
方に数μｍのクリアランスを介してウエハステージＷＳ
Ｔを浮上支持する。そして、この浮上支持された状態の
ウエハステージＷＳＴを不図示の平面型モータ等の駆動
装置によってＸＹ２次元方向に駆動するようにしても良
い。

【００３０】上述のようにして構成された露光装置１０
によると、ウエハＷとレチクルＲのアライメントが行わ
れた状態で、光源１６からレーザビーム（露光光）が射
出されると、このレーザビームはビームマッチングユニ
ット１８及び照明光学系２０を通り、この際に照明光学
系２０内のブラインドによってその断面形状が制限され
る。そして、この露光光がリレーレンズ、コンデンサレ
ンズ等を介して回路パターンが描画されたレチクルＲ上
のスリット状の照明領域ＩＡＲを均一な照度で照明す
る。次に、レチクルＲを透過した露光光は投影光学系Ｐ
Ｌに入射し、これによりレチクルＲの回路パターンが１
／α倍に縮小されて照明領域ＩＡＲと共役なウエハＷ上
の露光領域ＩＡに投影される。この際に、レチクルＲと
ウエハＷとがＹ軸方向に沿って互いに逆向きに投影倍率
に応じた速度比で同期走査され、このようにしてレチク
ルＲのパターンの全体がウエハＷ上の１ショット領域に
転写される。このような走査露光がウエハＷを順次ステ
ップ移動しながら行われ、レチクルＲのパターンがウエ
ハＷ上の全ショット領域に転写される。

【００３１】以上説明した本実施形態の露光装置１０に
よると、照明系１４が露光装置本体１２から分離されて
いるので、図４の従来例と比較すると明らかなように、
露光装置本体１４、すなわちクリーンルームの床Ｆ１上
に露出した露光装置１０の構成部分の高さが低くなると
ともに、定盤２４上に照明光学系を搭載しない分装置の
フットプリントを減少させることができる。また、装置
重量も軽くなっている。このように装置高さが低く、装
置重量が軽くなると、クリーンルームの床Ｆ１にかかる
負荷も小さくなり、クリーンルームのコストダウンにつ
ながっている。

【００３２】また、露光装置本体１２の固有振動数が高
くなるので、レチクルステージＲＳＴ、ウエハステージ
ＷＳＴ等の可動部品の制御性能に悪影響が生じにくくな
っている。

【００３３】また、露光装置本体１２が小型・軽量化
し、かつ高さ寸法が低くなっているので、ステージ駆動
時の振動も低減され、レチクルステージＲＳＴとウエハ
ステージＷＳＴとの同期誤差も低減され、ハイスループ
ットのレチクルステージＲＳＴ、ウエハステージＷＳＴ
等の開発の負担も軽減している。

【００３４】さらに、昨今の広フィールド化、高Ｎ．
Ａ．化に対応し、照明光学系のサイズがますます大きく
なっても、照明光学系を定盤２４の下側、具体的には床
Ｆ１下に配置するので露光装置本体１２を収納したチャ
ンバ、ひいては該チャンバが設置されるクリーンルーム
スペースを増加させることもない。

【００３５】また、本実施形態によると、照明光学系を
含む照明系１４は、露光装置本体１２とは分離して、当
該露光装置本体１２が設置される室内（クリーンルーム
内）の床下に配置されているので、隣室等に照明系を配
置する場合に比べて照明光の光路を短くすることがで
き、しかも照明光学系内に露光光の折り返し部分がない
ので、その分照明光学系の構成を簡略化することがで
き、光学部品の部品点数の削減が可能である。

【００３６】《露光装置の使用方法及び露光方法》上記
実施形態の露光装置１０は、図４に示されるようなレチ
クルステージが上でウエハステージが下のステッパ、あ
るいはスキャニング・ステッパ（以下、適宜「通常の露
光装置」と呼ぶ）に用いられるワーキングレチクル（第
２マスク）の製造装置として使用しても良い。以下、露
光装置１０をレチクル製造装置として用いる場合につい
て説明する。

【００３７】まず、最初にワーキングレチクルの製造に
用いられる第１マスク（親マスク）としてのマザーレチ
クルを次の〜のようにして製造する。 ワーキングレチクル上に形成すべきパターン（以
下、「原版パターン」と呼ぶ）をα倍（αは、上記の如
く露光装置１０の投影倍率の逆数である）した親パター
ンをコンピュータの画像データ上で作成し、その親パタ
ーンを一例として縦横にそれぞれ分割して、α×α個の
親パターンＰ₁ ，Ｐ₂ ，…，Ｐ_N （Ｎ＝α²）を画像デ
ータ上で作成する。その後、それらの親パターンＰ
_i （ｉ＝１〜Ｎ）よりそれぞれ電子ビーム描画装置（又
はレーザビーム描画装置等）用の描画データを生成す
る。 石英ガラス等から成る光透過性の基板上に、クロム
（Ｃｒ）、ケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ₂ ）等のマスク
材料の薄膜を形成して成るＮ枚のマザーレチクル用基板
を用意し、各マザーレチクル用基板のマスク材料膜上に
電子線レジストを塗布した後、例えば電子線ビーム描画
装置を用いてその電子線レジスト上に親パターンＰ
_i （ｉ＝１〜Ｎ）の等倍像を、それぞれ描画する。 そして、各親パターンが描かれた各マザーレチクル
用基板に対し、レジスト現像、エッチング、及びレジス
ト剥離等を施すことによって、親パターンＰ_i （ｉ＝１
〜Ｎ）がそれぞれ形成される。この際、各マザーレチク
ルＲ_i 上には、親パターンＰ_i に対して所定の位置関係
でアライメントマークも形成しておく。これにより、Ｎ
枚のマザーレチクルＲ_i が完成する。

【００３８】次に、露光装置１０のウエハステージＷＳ
Ｔ上に、石英ガラス等から成る光透過性の基板上に、ク
ロム（Ｃｒ）、ケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ₂ ）等のマ
スク材料の薄膜が形成され、その上にフォトレジストが
塗布されたワーキングレチクル用基板（マスク用基板）
を載置する。この場合、ワーキングレチクル用基板に
は、予め所定の位置にアライメントマークが形成されて
いるものとし、またワーキングレチクル用基板を保持す
るためのウエハホルダとしては、通常のステッパ等のレ
チクルステージと同様に、そのワーキングレチクル用基
板の周囲の複数箇所（少なくとも３点）を下方から吸着
保持あるいは機械的保持するような構造のものが用いら
れるものとする。

【００３９】そして、レチクルステージＲＳＴ上に各マ
ザーレチクルＲ_i （ｉ＝１〜Ｎ）を順次搭載しながら、
ウエハステージＷＳＴを上記ワーキングレチクル用基板
上のアライメントマーク位置及びウエハ干渉計の計測値
に基づいて順次ステップ移動して、ワーキングレチクル
用基板（マスク用基板）上に各マザーレチクルのパター
ンを、順次所定の位置関係で縮小転写（投影倍率１／
α）することにより、いわゆるスティッチング露光（繋
ぎ合せ露光）を行う。これにより、ワーキングレチクル
用基板のフォトレジストには、各マザーレチクルの１／
αの縮小像が所定の順序でＮショット繋ぎ合された前述
した原版パターンの転写像（潜像）が形成される。

【００４０】そして、このワーキングレチクル用基板に
対し、レジスト現像、エッチング、及びレジスト剥離等
を施すことによって、ワーキングレチクルが完成する。

【００４１】また、本発明に係る露光方法は、例えば次
のようにして行われる。すなわち、上述のようにして製
造された第２マスクとしてのワーキングレチクルをその
パターン形成面（上記原版パターンが形成された面）を
下向きにして、通常の露光装置のレチクルステージに保
持し、そのワーキングレチクルの原版パターンを感光基
板としてのウエハ上に所定の投影倍率１／β（βは４、
５あるいは６等）で順次転写する。

【００４２】上述したように、露光装置１０をワーキン
グレチクル（第２マスク）の製造装置として使用した場
合には、ワーキングレチクルの製造のための露光工程に
おいて、そのマスク用基板はウエハステージＷＳＴにパ
ターン面が下向きで保持された状態でマザーレチクルの
パターンが転写される。従って、このワーキングレチク
ルを上記のように通常の露光装置のレチクルとして用い
ることにより、ワーキングレチクルは、製造時と同様に
そのパターン形成面が下向きでレチクルステージ上に保
持された状態で露光が行われるので、ワーキングレチク
ルの製造時にその自重により生じる撓みの状態と、ワー
キングレチクルをレチクルとして露光を行う際のその撓
み状態とが近似しており、レチクルの撓みの影響の少な
い高精度な露光が可能になる。特に、ワーキングレチク
ルの製造の際に、通常の露光装置のレチクルの保持と同
様に、ウエハステージＷＳＴは、パターン形成面を下向
きにして少なくとも３点でワーキングレチクル用基板を
支持するようにしたので、ワーキングレチクルの製造時
にその自重により生じる撓みの状態と、それをレチクル
として露光を行う際のその撓み状態とをほぼ一致させる
ことが可能になる。

【００４３】また、露光装置１０をワーキングレチクル
の製造装置として用いる場合の各マザーレチクルのパタ
ーンはワーキングレチクルに形成されるべき、原版パタ
ーンをα倍した親パターンの一部であるため、各マザー
レチクルのパターンの描画データ量は、基板上に電子ビ
ーム描画装置等を用いて原版パターンを描画する従来の
ワーキングレチクル（フォトマスク）の製造方法に比べ
て描画データが１／α² 程度に減少し、最小線幅はα倍
となる。従って、各マザーレチクルのパターンはそれぞ
れ例えば従来の電子ビーム描画装置、又はこれより精度
の低いレーザビーム描画装置を用いて、短時間に、少な
いドリフトで高精度に描画できる。また、描画装置によ
る描画誤差は、１／αに減少するため、原版パターンの
精度がより向上する等の数々の利点がある。

【００４４】また、いわゆるＡＳＩＣやシステムＬＳＩ
等の多品種少量生産の複数種類のデバイス用のワーキン
グレチクルを製造する場合を考えた場合、各デバイス
は、品種毎に、転写するパターンが全て完全に異なる訳
ではなく、異品種間でも共通のＣＰＵ部やＲＡＭ部とい
った回路ブロックを有していることが多い。かかる点を
考慮して、露光装置１０をワーキングレチクルの製造装
置として用いる場合の原版パターンの親パターンの分割
方法として、上記のような単純分割ではなく、所定の回
路ブロックに対応するユニットパターン毎、あるいはそ
れらの組み合わせパターンに着目した分割方法を採用し
ても良い。このようにすれば、全体として少ない枚数の
マザーレチクルを用いて多くの種類のワーキングレチク
ルを短時間に製造することも可能である。

【００４５】《マスクの製造方法》次に、露光装置１０
に用いられるレチクルＲの製造方法の一例について説明
する。

【００４６】まず、石英ガラス等から成る光透過性の基
板上に、クロム、ケイ化モリブデン等のマスク材料の薄
膜を形成したマスク用基板を用意し、このマスク用基板
のマスク材料膜上に電子線レジストを塗布する。次に、
このレジスト塗布後のマスク用基板を電子ビーム描画装
置の基板ホルダ（基板保持部材）上にレジスト塗布面
（感光材塗布面）が上向きの状態で吸着保持させる。そ
して、予め作成した原版パターン描画用データを用いて
電子線レジスト上に原版パターンの等倍像を描画（パタ
ーニング）する。

【００４７】そして、原版パターンが描かれたマスク用
基板に対し、レジスト現像、エッチング、及びレジスト
剥離等を施すことによって、原版パターンが形成され
る。この際、レチクルＲ上には、原版パターンに対して
所定の位置関係でアライメントマークも形成しておく。
これにより、レチクルＲが完成する。

【００４８】かかる製造方法によって製造されたレチク
ルＲは、その製造時にレジスト面すなわちマスク材料形
成面（パターン形成面）が上向きの状態で基板保持部材
に保持されてパターンのパターニングが行われるので、
このマスクを露光装置１０のレチクルステージＲＳＴ上
に載置する場合、該レチクルＲは製造時と同様にパター
ン面が上向きで保持される。従って、前述と同様に、レ
チクルＲの撓みの影響の少ない高精度な露光が可能にな
る。

【００４９】勿論、通常の露光装置をレチクルＲの製造
装置として用いて、前述と同様にスティッチング露光に
より、レチクルＲを製造しても良い。かかる場合にも、
マスク用基板は、そのマスク材料形成面（パターン面）
が上向きの状態でパターン転写が行われるので、結果的
にレチクルＲの撓みの影響の少ない高精度な露光が可能
になる。

【００５０】なお、上記実施形態では、投影光学系とし
て２本の鏡筒部を有する反射屈折光学系を備えたステッ
プ・アンド・スキャン方式の露光装置（スキャニング・
ステッパ）に本発明が適用された場合について説明した
が、本発明の適用範囲がこれに限定されないことは勿論
である。例えば、図３に示されるように、投影光学系Ｐ
Ｌとして屈折光学系を備えた露光装置にも好適に適用で
き、上記実施形態と同等の効果を得ることができる。

【００５１】また、上記実施形態では露光光としてエキ
シマレーザ光を用いるスキャニング・ステッパについて
説明したが、これに限らず、本発明は、Ｇ線、ｉ線を露
光光として用いるスキャニング・ステッパは勿論、ステ
ップアンドリピート方式のウエハステッパや、その他の
液晶露光装置等にも好適に適用できる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る露光
装置によれば、露光装置本体の小型軽量化及びフットプ
リントの低減を実現することができ、これに伴いクリー
ンルームのコスト低減、露光装置本体の固有振動数の低
下防止、ステージ制御性能の向上等の種々の効果を得る
ことができる。

【００５３】また、本発明に係る露光装置の使用方法及
び露光方法、並びにマスクの製造方法によれば、露光時
のマスクの撓みに起因する転写誤差を抑制してより高精
度な露光を実現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の露光装置の概略構成を示す図であ
る。

【図２】図１の装置のウエハステージ（駆動系）を含む
の具体的構成例を示す図である。

【図３】変形例を示す図であって、屈折光学系を投影光
学系として用いた露光装置を示す図である。

【図４】従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０…露光装置、１２…露光装置本体、１４…照明系、
Ｒ…レチクル（マスク）、ＰＬ…投影光学系、Ｗ…ウエ
ハ（基板）、ＲＳＴ…レチクルステージ（マスクステー
ジ）、ＷＳＴ…ウエハステージ（基板ステージ）、Ｆ１
…床。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マスクに形成されたパターンを投影光学
   系を介して基板に転写する露光装置であって、 前記マスクを下方から照明する照明系と；前記マスクを
   前記投影光学系の下方で水平に保持するマスクステージ
   と；前記投影光学系の上方で前記基板を水平に保持して
   ２次元移動する基板ステージとを備える露光装置。
2. 【請求項２】 前記照明系は、前記投影光学系、前記マ
   スクステージ及び前記基板ステージ等を含む露光装置本
   体とは分離して、当該露光装置本体が設置される室内の
   床下に配置されることを特徴とする請求項１に記載の露
   光装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の露光装置の使用方法で
   あって、前記マスクステージに保持された第１マスクの
   パターンを前記投影光学系を介して前記基板ステージに
   保持されたマスク用基板に転写して第２マスクを製造す
   ることを特徴とする露光装置の使用方法。
4. 【請求項４】 前記基板ステージは、パターン形成面を
   下向きにして少なくとも３点で前記マスク用基板を支持
   することを特徴とする請求項３に記載の露光装置の使用
   方法。
5. 【請求項５】 請求項３又は４の方法によって製造され
   た前記第２マスクをそのパターン形成面を下向きにして
   保持し、前記第２マスクのパターンを感光基板上に転写
   することを特徴とする露光方法。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の露光装置に用いられる
   マスクの製造方法であって、 感光材塗布面が上向きの状態で基板保持部材に保持され
   たマスク用基板の前記感光材をパターニングすることを
   特徴とするマスクの製造方法。