JP2000091196A - 露光装置及び露光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パターン形成条件に対応した露光条件を予め
露光装置内に記憶しておき、該露光条件を露光時に簡単
且つ迅速に設定できるようにする。 【解決手段】 予め種々のパターン形成条件に対応した
最適露光条件を実験により求め、露光装置内に備えた記
憶装置１６に記憶しておく。実際の露光時にレチクルの
パターン形成条件を露光装置に入力すると、主制御系１
５は最適な露光条件を記憶されたデータに基づいて求
め、露光装置の設定条件として設定する。従って、パタ
ーン形成条件に対応した最適露光条件を簡単かつ迅速に
設定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、半導体集
積回路等の製造過程のフォトリソグラフィ工程で使用さ
れる、微細パターンの投影転写用の露光装置、及び同装
置において用いられる投影像の露光方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子、液晶表示素子又は薄膜磁気
ヘッド等を製造するためのフォトリソグラフィ工程で使
用される投影露光装置においては、マスクに形成された
回路パターンが高解像力の投影光学系を介して感光基板
（レジスト層を塗布したウエハ等）に投影感光される。
この回路パターンは基板上に形成される集積回路の集積
度が上がるにつれてその線幅（解像度）が微細化し、特
にメモリＩＣではコンタクト・ホールパターン（０．１
μｍオーダー）の解像度が必要である。

【０００３】そのため、近年、投影光学系に用いられる
レンズにおいて、特に高い解像力が必要とされるもの
は、高い縮小率に対応することで対応していた。しかし
ながら、縮小率を高くすると一回の投影で露光できる面
積、所謂フィールドサイズが小さくなるのが一般的であ
った。このため、ある程度のフィールドサイズを確保し
て解像力を上げようとすると、投影レンズの開口数（Ｎ
Ａ）を大きくしなければならなかった。しかし、開口数
を大きくすると必然的に焦点深度は浅くなり、マスクの
パターンの投影像をウエハ表面に正確に合焦させる作業
が非常に困難なものとなる。

【０００４】そこで、大きな開口数をもつレンズを用い
て見かけ上の焦点深度を広げようとする方法として、露
光中にマスクに形成されたパターンの結像面を投影光学
系の光軸方向に移動させることにより、露光装置の見か
け上の焦点深度を広げる多重結像露光方法が提案されて
いる。この方法に基づく結像面の光軸方向のシフトの様
子を図４に示す。同図に示すように、ウエハＷの表面に
は通常１〜２μｍ程度の厚さのフォトレジストＰＲがコ
ーティングされている。そして、図示しないマスクに形
成されたパターンの像の結像光ＩＬは、フォトレジスト
ＰＲの表面、もしくはその表面よりわずかに内側の最良
結像面Ｆ０に焦点を結ぶように定められている。また、
ウエハＷ上の各ショット領域に対して常に前記結像面Ｆ
０の位置で露光が行われるように不図示のオートフォー
カス制御系でウエハＷは光軸方向に移動される。

【０００５】従来は、１ショットの露光は結像面Ｆ０を
図４に示す位置に合わせておくだけであったが、この多
重結像露光では露光動作中に結像面Ｆ０を、フォトレジ
ストＰＲの上面Ｆｔと、下面Ｆｂとの間で例えば移動量
Δｆで移動させるようにする。図４において、結像面Ｆ
０の上下には一定の狭い範囲の焦点深度ＤＦが存在する
が、結像面Ｆ０の移動量Δｆは、この焦点深度ＤＦより
も大きくするものとする。この方法では、結像面Ｆ０を
光軸ＡＸ方向に移動させながら露光するため、焦点位置
と焦点かられた状態の露光を重ね合わせて、露光強度を
平均化させる。従って、焦点位置での露光強度は相対的
に下がるが、焦点位置からずれた位置の露光は相対的に
上がり、実質的に焦点深度が拡大することになる。この
露光方法は特にメモリーＩＣなどのコンタクトホールパ
ターンの露光に対して効果がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、マスクに形
成されたパターンが２次元に広がったコンタクトホール
パターンの場合、そのパターンに照明光が入射すると、
同コンタクトホールパターンの径及び２次元方向の周期
性（Ｘ、Ｙ方向ピッチ）に応じた２次元方向に回折光が
発生する。そして、この回折光が様々に変動すると、投
影光学系の瞳面内での光束の通過の状態が変わり、投影
光学系に残存する微小な球面収差や投影光学系の微小な
光吸収の影響によって投影光学系の解像力に微小な変動
が生じる。

【０００７】即ち、この多重結像露光方法で広い焦点深
度を得るためには、露光条件のうち、投影レンズの開口
数ＮＡ、照明光学系の開口数ＮＡと投影レンズの開口数
ＮＡとの比であるコヒーレンスファクタσ、及び移動す
る結像面Ｆ０の移動量Δｆの３つのパラメータを最適値
に選ぶことが必要である。

【０００８】従って、最適な露光条件（ＮＡ、σ、Δｆ
の最適な組み合わせ）を求めるには、実際の露光の前
に、マスク毎に露光実験を実施し、該マスクのコンタク
トホールパターンの直径とＸ方向又はＹ方向ピッチに対
応した最適な露光条件を求めなければならなかった。ま
た、オペレータの経験に頼って該露光条件を決めること
もあった。従って、従来は最適な露光条件を設定するま
でに時間がかかり、生産性を悪化させていただけでな
く、不正確な露光条件が設定されることもあった。

【０００９】本発明は、かかる事情に鑑みなされたもの
であり、その目的は、マスクに形成されたパターンのパ
ターン形成条件に対応して、高解像の露光を行うための
露光条件を予め露光装置内に記憶しておき、該露光条件
を露光時に簡単且つ迅速に設定することができる露光装
置及び露光方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、露光装置に係る本願請求項１の発明において、投影
光学系（１）の物体面側に所定のパターンが形成された
マスク（Ｒ）を配置するとともに、前記投影光学系
（１）の像面側には前記パターンの像が投影転写される
基板（Ｗ）を配置し、その基板（Ｗ）と前記パターンの
像の結像面（Ｆ０）とを相対移動させつつ、前記パター
ンの像を前記基板（Ｗ）上に露光するようにした露光装
置において、前記マスク（Ｒ）のパターンのパターン形
成条件に基づいて、前記パターンの像の露光条件を求め
る制御手段（１５）を備えたことを要旨とする。従っ
て、本願請求項１の発明においては、露光装置にパター
ン形成条件が入力されると、制御手段はパターン形成条
件と露光条件との対応関係に基づいた露光条件を求め、
その露光条件を設定する。

【００１１】同じく本願請求項２の発明は、請求項１の
発明において、前記マスク（Ｒ）のパターンはコンタク
トホールパターンよりなり、前記パターン形成条件は少
なくとも前記コンタクトホールパターンの直径（Ｄ）に
関する情報を含むことを要旨とする。従って、本願請求
項２の発明においては、前記請求項１の発明の作用に加
えて、コンタクトホールパターンの直径（Ｄ）に関する
情報に基づいて露光条件を求める。

【００１２】同じく請求項３の発明は、請求項１または
２の発明において、前記マスク（Ｒ）のパターンは複数
のコンタクトホールパターンを有し、前記パターン形成
条件は隣接するコンタクトホールパターン間の間隔に関
する情報を含むことを要旨とする。従って、本願請求項
３においては、前記請求項１または２の発明の作用に加
えて、隣接するコンタクトホールパターン間の間隔に関
する情報に基づいて露光条件を求める。

【００１３】同じく本願請求項４の発明は、請求項１〜
請求項３のうちいずれか一項に記載の発明において、前
記露光条件は、前記投影光学系（１）の開口数（ＮＡ）
に関する情報、前記投影光学系（１）の開口数（ＮＡ）
と照明光学系１の開口数との比（σ）に関する情報、及
び、前記基板（Ｗ）と前記結像面（Ｆ０）との相対移動
の移動量（Δｆ）に関する情報のうち少なくともいずれ
か１つを含むことを要旨とする。従って、本願請求項４
の発明においては、請求項１〜請求項３のうちいずれか
一項に記載の発明の作用に加えて、入力されたパターン
形成条件に対応する露光条件として、前記投影光学系
（１）の開口数（ＮＡ）に関する情報、前記投影光学系
（１）の開口数（ＮＡ）と前記照明光学系の開口数との
比（σ）に関する情報、及び、前記基板（Ｗ）と前記像
面との相対移動の移動量（Δｆ）のうち少なくとも１つ
を求める。

【００１４】同じく本願請求項５の発明は、請求項１〜
請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記マ
スク（Ｒ）のパターンのパターン形成条件と該パターン
形成条件に対応する露光条件とを記憶するメモリ（１
６）を更に有することを要旨とする。従って、本願請求
項５の発明においては、請求項１〜請求項４のうちいず
れか一項に記載の発明の作用に加えて、種々のパターン
形成条件に対する露光条件を予め記憶する。

【００１５】同じく本願請求項６の発明は、請求項５の
発明において、前記制御手段（１５）は、前記マスク
（Ｒ）のパターンのパターン形成条件と前記メモリ（１
６）内へ記憶されたパターン形成条件との間に差がある
ときには、前記記憶されたパターン形成条件の内で前記
マスク（Ｒ）のパターンのパターン形成条件に近接する
複数のパターン形成条件に対応する露光条件に基づい
て、最適な露光条件を求めることを要旨とする。従っ
て、本願請求項６の発明においては、請求項５の発明の
作用に加えて、入力されたパターン形成条件が予め記憶
されたパターン形成条件に同じ条件が存在しないとき、
前記入力されたパターン形成条件に近い条件に対応する
露光条件に基づいて、最適露光条件を求める。

【００１６】同じく本願請求項７の発明は、請求項６の
発明において、前記制御手段（１５）は、前記マスク
（Ｒ）のパターンのパターン形成条件と前記近接する複
数のパターン形成条件との各差分に基づいて、その近接
する複数のパターン形成条件に対応する各露光条件を補
正することにより、最適な露光条件を求めることを要旨
とする。従って、本願請求項７の発明は、請求項６の発
明の作用に加えて、入力されたパターン形成条件が予め
記憶されたパターン形成条件に同じ条件が存在しないと
き、前記入力されたパターン形成条件に近い複数の条件
に対応する露光条件に基づいて、最適露光条件を求め
る。

【００１７】同じく露光方法に係る本願請求項８の発明
は、投影光学系（１）の物体面側に所定のパターンが形
成されたマスク（Ｒ）を配置するとともに、前記投影光
学系（１）の像面側には前記パターンの像が投影転写さ
れる基板（Ｗ）を配置し、その基板（Ｗ）と前記パター
ンの像の結像面（Ｆ０）とを相対移動させつつ、前記パ
ターンの像を前記基板（Ｗ）上に露光するようにした露
光装置において、前記マスク（Ｒ）のパターンのパター
ン形成条件に基づいて、前記パターンの像の露光条件を
求め、その露光条件に従って前記パターンの像の結像面
（Ｆ０）と基板（Ｗ）とを相対移動させつつ、前記パタ
ーンの像を基板（Ｗ）上に投影転写することを要旨とす
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明をステップ・アンド
・リピート方式の投影露光装置及び同装置における投影
露光方法に具体化した一実施形態を図１〜図３に基づき
説明する。

【００１９】なお、図１に示すように、本実施形態で
は、投影光学系１の光軸ＡＸに平行な方向にＺ軸を取
り、光軸ＡＸに直行する平面内で図１の紙面に平行な方
向にＸ軸を取り、又、同様に図１の紙面に垂直な方向に
Ｙ軸を取っている。

【００２０】図１は投影露光装置全体の概略構成を示し
たものであり、同図において、光源２から射出される照
明光ＩＬは、コリメータレンズ、フライアイレンズ、照
明光学系の開口絞りＡＰ、レチクルブラインドなどから
なる照度均一化照明系３により照度分布がほぼ均一な光
束に変換されて、ダイクロイックミラー４に入射される
ように構成されている。前記開口絞りＡＰは照明光学系
の開口数（ＮＡ）を制御する照明光学系制御部５により
開口絞りの形状を任意に選択可能となっている。そし
て、ダイクロイックミラー４によって垂直下方へ折り曲
げられた照明光ＩＬが、マスクとしてのレチクルＲを照
射することにより、前記レチクルＲ上にサブミクロンの
線幅で描画された回路パターンの像が投影光学系１を介
して感光基板としてのウエハＷ上に投影露光されるよう
になっている。なお、本実施形態における前記光源２に
は、レーザ光（パルス発光光）を発光するエキシマレー
ザが使用されている。

【００２１】前記ダイクロイックミラー４の下方には、
モータ等からなる図示しない駆動系により移動可能とさ
れたレチクルステージ６が設けられている。即ち、レチ
クルステージ６は、前記Ｚ軸方向に微動可能で、且つ、
光軸ＡＸに直交する平面（ＸＹ平面）内でＸ軸方向及び
Ｙ軸方向に移動及び前記Ｚ軸周りに微小回転が可能とさ
れている。レチクルステージ６上には前記レチクルＲが
真空吸着により固定保持され、このレチクルＲ下面には
回路パターンが形成されている。同パターンは、例えば
図２に示すようなコンタクトホールパターンで、コンタ
クトホール径がＤ、同パターンのＸ方向への周期ピッチ
はＸＰ、同じくＹ方向への周期ピッチはＹＰで規則正し
く配列されている。また、同コンタクトホールパターン
の各コンタクトホール径Ｄ、Ｘ方向ピッチＸＰ、Ｙ方向
ピッチＹＰの各値は製造する半導体デバイスにより、様
々な値を取りうる。

【００２２】前記レチクルＲに前記照明光ＩＬが入射す
ると、前記レチクルＲに形成されたコンタクトホールパ
ターンから発生した回折光は投影光学系１によりウエハ
Ｗ上に結像される。また、投影レンズ制御部７は不図示
の投影レンズ開口絞り駆動系により投影レンズの瞳面の
大きさを可変とすることで、開口絞りＡＰを変更可能と
する。

【００２３】また、前記レチクルステージ６の下方に
は、同ステージ６との間に投影光学系１を挟むようにし
てウエハステージ８が移動可能に設けられている。前記
ウエハステージ８はウエハステージ駆動部９により、前
記ＸＹ平面内でＸ軸方向及びＹ軸方向に移動及び前記Ｚ
軸周りに微動可能とされ、Ｚ軸方向にも移動可能に設置
されている。ウエハステージ８上のウエハホルダ１０に
前記ウエハＷが真空吸着保持され、このウエハステージ
８をＺ軸方向へ移動させることにより、ウエハＷの表面
と投影光学系１の結像面とを一致させることができるよ
うになっている。

【００２４】また、前記ウエハステージ８の上方には、
ウエハＷ表面のＺ軸方向の位置を検出可能ないわゆる斜
入射光学方式の焦点位置検出系（以下、「ＡＦセンサ」
と呼ぶ。）１１が投影光学系１を左右から挟むようにし
て設けられている。このＡＦセンサ１１は、投影光学系
１の光軸ＡＸ中心を検出するものであり、ウエハＷの表
面に非感光性の照明光を所定形状のスリットを介して斜
め上方から照射する投光系１２と、その照射に基づく投
影像のウエハＷ表面からの反射像の結像光を受光する受
光系１３とから構成されている。即ち、前記受光系１３
はウエハＷのＺ方向位置の変化を検出する。この検出信
号はステージ制御部１４に出力され、ウエハステージ駆
動部９によりウエハステージ８が上下され、ウエハＷの
表面を投影光学系１の焦点に常に一致させることができ
る。

【００２５】前記照明光学系制御部５、投影レンズ制御
部７、及び、ステージ制御部１４等には制御手段として
の主制御系１５が接続され、同主制御系１５により前記
照明光学系制御部５等は制御されるように構成されてい
る。また、同主制御系１５には、記憶装置１６も接続さ
れ、種々のパターン形成条件、即ち、前記ホール径Ｄ、
Ｘ方向のパターン周期ピッチＸＰ、及びＹ方向のパター
ン周期ピッチＹＰに対する最適な露光条件、即ち、投影
レンズの開口数ＮＡ、コヒーレンスファクタσ、及び結
像面移動量Δｆの各値がテーブルデータとして複数記憶
されており、また、同テーブルデータから任意のデータ
を読み出し、また、記憶可能となっている。したがっ
て、外部より露光装置に所定のパターン形成条件を入力
すると、主制御系１５はそのパターン条件に最適の露光
条件を前記記憶装置１６より呼び出し、該露光条件を露
光装置の露光時の設定値として設定する。

【００２６】次に、本実施形態における、実際の製造工
程での露光前に行う露光実験について説明する。先ず、
種々のコンタクトホールパターンレチクルを用いて露光
実験を実施し、各種のコンタクトホールパターンにおけ
るパターン形成条件毎に最適な解像度を得ることができ
る露光条件データを取得する。即ち、図３に示すよう
に、各コンタクトホールパターンレチクル毎における、
コンタクトホールパターン径Ｄと、Ｘ方向のパターン周
期ピッチＸＰ、Ｙ方向のパターン周期ピッチＹＰに対
し、最も解像力が高くなる露光条件の投影レンズの開口
数ＮＡ、コヒーレンスファクタσ、及び結像面移動量Δ
ｆの各値を求める。なぜなら、投影レンズの開口数ＮＡ
やコヒーレンスファクタσが変わると、投影レンズの瞳
面Ｐを通る光束の位置（又は形状）が変わるとともに、
球面収差が変わるため最良解像度も変わるためである。
さらに、投影光の吸収によって投影光学系内のレンズが
加熱され屈折率変化や熱膨張が生じることによるレンズ
自体の変化によっても、投影光学系の解像力が変動する
からである。

【００２７】この実験により、前記図３に示すように、
コンタクトホールパターン径Ｄ、Ｘ方向のパターン周期
ピッチＸＰ、及びＹ方向のパターン周期ピッチＹＰのパ
ターン形成条件をもつ種々のレチクルに対し、同レチク
ルのパターンを最も解像度を高く露光できる投影レンズ
の開口数ＮＡ、コヒーレンスファクタσ、及び結像面移
動量Δｆの最適な組み合わせを複数得る。そして、これ
らのデータを前記記憶装置１６にデータベースとして記
憶させておく。

【００２８】そして、実際の製造工程内で露光する場合
は、先ず、露光に使用するレチクルに形成されたコンタ
クトホールパターンのパターン形成条件データ（コンタ
クトホールパターン径、Ｘ方向の周期ピッチ、Ｙ方向の
周期ピッチ）を前記露光装置に入力する。すると、前記
主制御系１５はそのパターン形成条件データに対応する
露光データ、即ち、投影レンズの開口数ＮＡ、コヒーレ
ンスファクタσ、及び結像面移動量Δｆを前記記憶装置
１６より即座に読み出し、露光条件として設定する。つ
まり、読み出された前記投影レンズの開口数ＮＡの値は
投影レンズ制御部７へ送られ、投影レンズの開口数ＮＡ
は所定値に設定される。また、読み出された前記コヒー
レンスファクタσの値は照明光学系制御部５に送られ、
所定の開口絞りに設定される。更に、読み出された前記
結像面移動量Δｆの値はウエハステージ制御部１４に送
られ、露光時には露光と同時にウエハステージ８がＺ軸
方向に所定量移動し多重結像露光される。以上のように
して、所定のコンタクトホールパターン形成条件に対応
した露光条件に、露光装置が設定される。

【００２９】従って、本実施形態によれば、以下のよう
な効果を奏する。 （１）本実施形態では、コンタクトホールパターンのパ
ターン形成条件を入力すれば、該パターン形成条件に適
した露光条件が求められ、その求められた露光条件が、
露光装置の露光条件として設定される。従って、簡単か
つ迅速に露光条件を設定することができ、露光工程のス
ループットが向上する。

【００３０】（２）パターン形成条件として、コンタク
トホールパターンレチクルの場合、コンタクトホールパ
ターン径Ｄ、Ｘ方向のパターン周期ピッチＸＰ、及びＹ
方向のパターン周期ピッチＹＰに対する最適露光条件が
得られるので、レチクルに形成されたコンタクトホール
パターンが、孤立したパターン配置の場合や周期性のあ
るパターン配置の場合でも、露光条件が正確に設定され
る。

【００３１】（３）本実施形態の露光装置では、該パタ
ーン形成条件に対応した最も高解像度を得られる露光条
件を記憶する記憶装置を備えるので、新しいレチクルの
露光の度に実験をして最適露光条件を求めなくてもよ
い。従って、露光時におけるスループットを向上するこ
とができる。

【００３２】（４）露光条件として、投影レンズのＮ
Ａ、コヒーレンスファクタσ、及び結像面移動量Δｆが
記憶されているので、多重結像露光に必要なパラメータ
が得られる。

【００３３】なお、この発明は以下のように変更して具
体化することもできる。 ・ 本実施形態ではＺステージを動かして、多重結像露
光を行ったが、投影レンズを構成する図示しないレンズ
エレメント間の間隙に充填された気体の圧力を変更して
もよい。即ち、該気体の内部圧力を変更することによ
り、気体の屈折率を変化させ、結像面を移動させること
ができる。また、光源にエキシマレーザを波長安定化機
能とともに用いている場合、波長をシフトさせることに
より、結像面を移動させてもよい。これらの場合、前記
実施形態の効果に加えて、ステージを精密に移動させる
機構が不要であるので、機械的な駆動に伴う像ぶれが発
生しない。また、変動させる速度も高速にできるという
効果も得る。

【００３４】・ また、レチクルステージ、投影レンズ
の内すくなくとも一つを移動させても、結像面を移動さ
せることができる。この場合、本実施形態と同様の効果
を得る。

【００３５】・ 前記実施形態では、多重結像露光時
に、Ｚステージを＋Ｚ方向か−Ｚ方向のどちらか一方に
移動させていたが、露光中に上下に移動させてもよい。
この場合も、前記実施形態と同様の効果を得る。

【００３６】・ また、本実施形態では、マスクとして
通常のレチクルを用いたが、補助パターン付きのレチク
ル、位相シフトレチクルを用いてもよい。 ・ マスクのパターン面上に予めバーコードなどで、そ
のマスクに形成されたパターン特有のパターン条件を記
録しておいてもよい。また、そのパターン条件に対する
最適な露光条件なども該バーコードに同時に記録してお
いてもよい。この時、投影露光装置には、該バーコード
の読み取り手段を備えておく。この場合、人がパターン
条件等を入力しなくてもマスクを該投影露光装置にロー
ドするだけで、最適露光条件に設定可能となるので、露
光条件設定がより簡単且つ迅速にできる。

【００３７】・ 入力したコンタクトホールパターンの
パターン形成条件に直接対応するパターン形成条件のデ
ータが記憶装置に無い場合、その入力されたパターン形
成条件に近い単数又は複数のパターン形成条件に基づ
き、対応する露光条件データを線形補間で求めてもよ
い。または、前後の複数のデータを用いて加重平均を求
めてもよいし、非線形補間してもよい。

【００３８】・また、前記実施形態では、ステップ・ア
ンド・リピート方式の露光装置に具体化したが、本発明
はステップ・アンド・スキャン方式の露光装置に具体化
してもよい。

【００３９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、露光するマス
クに形成されたパターンのパターン形成条件から、その
パターン形成条件に適した露光条件を求めるので、当該
マスクに対応した露光条件を簡単かつ迅速に得ることが
できる。

【００４０】請求項２の発明によれば、前記請求項１の
発明の効果に加えて、パターン形成条件としてコンタク
トホールパターンの直径に関する情報に基づいた露光条
件が求められるので、コンタクトホールパターンが孤立
して配置されているマスクに対して最適な露光条件が得
られる。

【００４１】請求項３の発明によれば、前記請求項１ま
たは２の発明の効果に加えて、パターン形成条件として
隣接するコンタクトホールパターン間の間隔に対応した
露光条件が得られるので、コンタクトホールパターンの
配置に周期性があるマスクに対して最適な露光条件が得
ることができる。

【００４２】請求項４の発明によれば、前記請求項１〜
請求項３のうちいずれか一項の発明の効果に加えて、各
パターン形成条件に対応した露光条件として、投影光学
系の開口数、投影光学系の開口数と照明光学系の開口数
との比、及び、基板と像面との相対移動量のうち少なく
とも一つのパラメータを得ることができるので、露光毎
に正確な露光条件を設定できる。

【００４３】請求項５の発明によれば、前記請求項１〜
請求項４のうちいずれか一項の発明の効果に加えて、パ
ターン形成条件に対応する露光条件が露光装置内に記憶
されているので、露光条件を簡単に設定でき、露光にか
かる時間を短縮でき、スループットを向上できる。

【００４４】請求項６の発明によれば、前記請求項５の
発明の効果に加えて、パターン形成条件と記憶されてい
るパターン形成条件との差があるときは、パターン形成
条件に近接する複数の記憶されているパターン形成条件
から露光条件を求めるので、記憶されているパターン形
成条件と同じ条件のマスクでなくても露光条件を設定で
きる。

【００４５】請求項７の発明によれば、前記請求項６の
発明の効果に加えて、マスクのパターン形成条件に近接
する複数の記憶されているパターン形成条件に対応する
各露光条件を補正して露光条件を求めるので、より最適
な露光条件に近い条件を設定できる。

【００４６】請求項８の発明によれば、前記請求項１の
発明と同様の効果を得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を具体化した投影露光装置の全体を示
す概略構成図。

【図２】 コンタクトホールパターンの一例を示す説明
図。

【図３】 記憶装置に記憶されているパターン形成条件
と対応する露光条件のデータを例示する説明図。

【図４】 多重結像露光を説明する概念図。

【符号の説明】

１…投影光学系、１５…制御手段としての主制御系、１
６…メモリとしての記憶装置、Ｒ…マスクとしてのレチ
クル、Ｗ…基板としてのウエハ。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 投影光学系の物体面側に所定のパターン
   が形成されたマスクを配置するとともに、前記投影光学
   系の像面側には前記パターンの像が投影転写される基板
   を配置し、その基板と前記パターンの像の結像面とを相
   対移動させつつ、前記パターンの像を前記基板上に露光
   するようにした露光装置において、 前記マスクのパターンのパターン形成条件に基づいて、
   前記パターンの像の露光条件を求める制御手段を備えた
   露光装置。
2. 【請求項２】 前記マスクのパターンはコンタクトホー
   ルパターンよりなり、前記パターン形成条件は少なくと
   も前記コンタクトホールパターンの直径に関する情報を
   含む請求項１に記載の露光装置。
3. 【請求項３】 前記マスクのパターンは複数のコンタク
   トホールパターンを有し、前記パターン形成条件は隣接
   するコンタクトホールパターン間の間隔に関する情報を
   含む請求項１または請求項２に記載の露光装置。
4. 【請求項４】 前記露光条件は、前記投影光学系の開口
   数に関する情報、前記投影光学系の開口数と照明光学系
   の開口数との比に関する情報、及び、前記基板と前記結
   像面との相対移動の移動量に関する情報のうち少なくと
   もいずれか１つを含む請求項１〜請求項３のうちいずれ
   か一項に記載の露光装置。
5. 【請求項５】 前記マスクのパターンのパターン形成条
   件と該パターン形成条件に対応する露光条件とを記憶す
   るメモリを更に有する請求項１〜請求項４のうちいずれ
   か一項に記載の露光装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記マスクのパターン
   のパターン形成条件と前記メモリ内へ記憶されたパター
   ン形成条件との間に差があるときには、前記記憶された
   パターン形成条件の内で前記マスクのパターンのパター
   ン形成条件に近接する複数のパターン形成条件に対応す
   る露光条件に基づいて、最適な露光条件を求める請求項
   ５に記載の露光装置。
7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記マスクのパターン
   のパターン形成条件と前記近接する複数のパターン形成
   条件との各差分に基づいて、その近接する複数のパター
   ン形成条件に対応する各露光条件を補正することによ
   り、最適な露光条件を求める請求項６に記載の露光装
   置。
8. 【請求項８】 投影光学系の物体面側に所定のパターン
   が形成されたマスクを配置するとともに、前記投影光学
   系の像面側には前記パターンの像が投影転写される基板
   を配置し、その基板と前記パターンの像の結像面とを相
   対移動させつつ、前記パターンの像を前記基板上に露光
   するようにした露光装置において、 前記マスクのパターンのパターン形成条件に基づいて、
   前記パターンの像の露光条件を求め、その露光条件に従
   って前記パターンの像の結像面と基板とを相対移動させ
   つつ、前記パターンの像を基板上に投影転写する露光方
   法。