JP2000228355A - 半導体露光装置およびデバイス製造方法 - Google Patents
半導体露光装置およびデバイス製造方法Info
- Publication number
- JP2000228355A JP2000228355A JP11283694A JP28369499A JP2000228355A JP 2000228355 A JP2000228355 A JP 2000228355A JP 11283694 A JP11283694 A JP 11283694A JP 28369499 A JP28369499 A JP 28369499A JP 2000228355 A JP2000228355 A JP 2000228355A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gap
- substrate
- wafer
- mask
- stage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
- G03F9/703—Gap setting, e.g. in proximity printer
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7046—Strategy, e.g. mark, sensor or wavelength selection
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マスクメンブレンを変形や破損させることな
くギャップ調整を行なうことができ、露光転写精度やア
ライメント計測精度を向上させ、さらに、基板ステージ
の駆動経路を最適化し、スループットの向上を図る。 【解決手段】 マスクメンブレン上にパターンを有する
マスクにウエハを接近させて露光を行なう半導体露光装
置において、マスクとウエハ間のギャップを変化させる
ギャップ調整に際し、必要とするギャップ調整量を計算
するとともに、現在のマスクメンブレンとウエハが対向
している状態を算出して、その対向する面積が所定値
（例、マスクメンブレンの面積の１／２）以上か否か判
別し、所定値以上である場合には、対向する面積が所定
値以下となるギャップ調整位置を計算し、その位置へウ
エハを移動させた後に、ギャップ調整手段によって目標
のギャップへ調整し、その後、ウエハを目標とするショ
ット位置へ移動させる。
くギャップ調整を行なうことができ、露光転写精度やア
ライメント計測精度を向上させ、さらに、基板ステージ
の駆動経路を最適化し、スループットの向上を図る。 【解決手段】 マスクメンブレン上にパターンを有する
マスクにウエハを接近させて露光を行なう半導体露光装
置において、マスクとウエハ間のギャップを変化させる
ギャップ調整に際し、必要とするギャップ調整量を計算
するとともに、現在のマスクメンブレンとウエハが対向
している状態を算出して、その対向する面積が所定値
（例、マスクメンブレンの面積の１／２）以上か否か判
別し、所定値以上である場合には、対向する面積が所定
値以下となるギャップ調整位置を計算し、その位置へウ
エハを移動させた後に、ギャップ調整手段によって目標
のギャップへ調整し、その後、ウエハを目標とするショ
ット位置へ移動させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マスク上に描画さ
れた半導体集積回路の微細パターンをウエハ等の基板上
に露光転写する半導体露光装置、特に、マスクとウエハ
等の基板を微小間隔に接近させて露光を行なうプロキシ
ミティ方式の半導体露光装置、および該半導体露光装置
を用いたデバイス製造方法に関するものである。
れた半導体集積回路の微細パターンをウエハ等の基板上
に露光転写する半導体露光装置、特に、マスクとウエハ
等の基板を微小間隔に接近させて露光を行なうプロキシ
ミティ方式の半導体露光装置、および該半導体露光装置
を用いたデバイス製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】マスクとウエハ等の基板を微小間隔に接
近させて露光を行なういわゆるプロキシミティ方式の露
光装置の代表的なものとしてはＸ線露光装置があり、例
えば、ＳＲ光源を利用したＸ線露光装置が特開平２−１
００３１１号公報に記載されている。
近させて露光を行なういわゆるプロキシミティ方式の露
光装置の代表的なものとしてはＸ線露光装置があり、例
えば、ＳＲ光源を利用したＸ線露光装置が特開平２−１
００３１１号公報に記載されている。
【０００３】この種の従来のＸ線露光装置の一般的な概
略構成を図５に示す。図５において、パターンが描画さ
れたマスクメンブレン１０２を有するマスク１０１は、
マスクステージベース１０４に搭載されたマスクチャッ
ク１０３に保持され、Ｘ線光路に対して位置決めされて
いる。そして、マスク１０１に対向して微小間隔に接近
して配置される基板であるウエハ１０６はウエハチャッ
ク１０７に保持され、ウエハチャック１０７は、マスク
１０１とウエハ１０６の位置合わせに用いられる微動ス
テージ１０８に搭載され、さらに、ウエハチャック１０
７および微動ステージ１０８は、ウエハ１０６の複数の
露光画角を順次Ｘ線の照射領域へステップ移動させるべ
く各ショット間の移動に用いられる粗動ステージ１０９
に搭載されており、粗動ステージ１０９の案内はステー
ジベース１１０に固定されている。
略構成を図５に示す。図５において、パターンが描画さ
れたマスクメンブレン１０２を有するマスク１０１は、
マスクステージベース１０４に搭載されたマスクチャッ
ク１０３に保持され、Ｘ線光路に対して位置決めされて
いる。そして、マスク１０１に対向して微小間隔に接近
して配置される基板であるウエハ１０６はウエハチャッ
ク１０７に保持され、ウエハチャック１０７は、マスク
１０１とウエハ１０６の位置合わせに用いられる微動ス
テージ１０８に搭載され、さらに、ウエハチャック１０
７および微動ステージ１０８は、ウエハ１０６の複数の
露光画角を順次Ｘ線の照射領域へステップ移動させるべ
く各ショット間の移動に用いられる粗動ステージ１０９
に搭載されており、粗動ステージ１０９の案内はステー
ジベース１１０に固定されている。
【０００４】Ｘ線露光装置においては、一般的に、マス
クメンブレン１０２上のパターンをウエハ１０６に複数
回繰り返し露光を行なうステップアンドリピート方式で
露光を行ない、マスクメンブレン１０２とウエハ１０６
を１０〜３０μｍの微小間隔で対向させて露光（プロキ
シミティ露光）を行なっている。
クメンブレン１０２上のパターンをウエハ１０６に複数
回繰り返し露光を行なうステップアンドリピート方式で
露光を行ない、マスクメンブレン１０２とウエハ１０６
を１０〜３０μｍの微小間隔で対向させて露光（プロキ
シミティ露光）を行なっている。
【０００５】このような従来のＸ線露光装置において、
グローバルアライメント方式にて露光を行なう手順を説
明すると、 (1) ウエハ１０６のグローバルアライメント計測の第一
ショット目がマスクメンブレン１０２の下にくるよう
に、粗動ステージ１０９を駆動する。 (2) ウエハ１０６を、微動ステージ１０８によって、マ
スク１０１とウエハ１０６の間隔（以下、ギャップとい
う。）をステップ時のギャップからギャップ計測（以
下、ＡＦ計測という。）を行なうギャップに駆動し、不
図示のギャップ計測手段でＡＦ計測を行なう。 (3) 微動ステージ１０８にてマスク１０１とウエハ１０
６の平行出しを行なった後、マスク１０１とウエハ１０
６の面内方向のずれを複数点計測し、各ショットの位置
ずれの補正量を計算する。 (4) ウエハ１０６の露光の第一ショット目がマスクメン
ブレン１０２の下にくるように粗動ステージ１０９を駆
動し、ショットの面内方向の位置ずれを微動ステージ１
０８で補正した後、露光ギャップに微動ステージ１０８
で調整する。 (5) 露光を行なう。 (6) ステップ移動を行なうギャップまで微動ステージ１
０８で退避し、露光の第二ショットまで粗動ステージ１
０９でステップ移動する。
グローバルアライメント方式にて露光を行なう手順を説
明すると、 (1) ウエハ１０６のグローバルアライメント計測の第一
ショット目がマスクメンブレン１０２の下にくるよう
に、粗動ステージ１０９を駆動する。 (2) ウエハ１０６を、微動ステージ１０８によって、マ
スク１０１とウエハ１０６の間隔（以下、ギャップとい
う。）をステップ時のギャップからギャップ計測（以
下、ＡＦ計測という。）を行なうギャップに駆動し、不
図示のギャップ計測手段でＡＦ計測を行なう。 (3) 微動ステージ１０８にてマスク１０１とウエハ１０
６の平行出しを行なった後、マスク１０１とウエハ１０
６の面内方向のずれを複数点計測し、各ショットの位置
ずれの補正量を計算する。 (4) ウエハ１０６の露光の第一ショット目がマスクメン
ブレン１０２の下にくるように粗動ステージ１０９を駆
動し、ショットの面内方向の位置ずれを微動ステージ１
０８で補正した後、露光ギャップに微動ステージ１０８
で調整する。 (5) 露光を行なう。 (6) ステップ移動を行なうギャップまで微動ステージ１
０８で退避し、露光の第二ショットまで粗動ステージ１
０９でステップ移動する。
【０００６】以下、(4) 〜(6) と同様の処理を繰り返
し、ウエハ１０６に所定のショット数を露光する。
し、ウエハ１０６に所定のショット数を露光する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来例では、マスクメンブレンは２μｍ程度の薄膜で
薄く、またマスクと基板であるウエハが微小間隔に接近
しているため、マスクとウエハが或る面積以上に対向し
た状態で、マスクとウエハ間のギャップを変化させるギ
ャップ調整を行なうと、ギャップ間の体積変化を相殺す
るようにマスクメンブレンが変形する。また、このよう
にマスクメンブレンとウエハが対向した状態では、マス
クメンブレンの変形が減衰するまでの時間が長くなる。
そのため、露光転写精度やアライメント計測精度が低下
する。特に、マスクとウエハ間のギャップを広げるよう
な調整を行なうとき、マスクメンブレンはウエハ側に変
形し、マスクメンブレンがウエハと接触する可能性があ
る。また、マスクメンブレンの変形が減衰するまで露光
やアライメント計測を待機しなければならず、スループ
ットが低下する。
た従来例では、マスクメンブレンは２μｍ程度の薄膜で
薄く、またマスクと基板であるウエハが微小間隔に接近
しているため、マスクとウエハが或る面積以上に対向し
た状態で、マスクとウエハ間のギャップを変化させるギ
ャップ調整を行なうと、ギャップ間の体積変化を相殺す
るようにマスクメンブレンが変形する。また、このよう
にマスクメンブレンとウエハが対向した状態では、マス
クメンブレンの変形が減衰するまでの時間が長くなる。
そのため、露光転写精度やアライメント計測精度が低下
する。特に、マスクとウエハ間のギャップを広げるよう
な調整を行なうとき、マスクメンブレンはウエハ側に変
形し、マスクメンブレンがウエハと接触する可能性があ
る。また、マスクメンブレンの変形が減衰するまで露光
やアライメント計測を待機しなければならず、スループ
ットが低下する。
【０００８】そこで、本発明は、前述した従来技術の有
する未解決の課題に鑑みてなされたものであって、露光
転写精度やアライメント計測精度を向上させ、さらに、
ウエハ等の基板のステージの駆動経路を最適化し、スル
ープットの向上を図ることができる半導体露光装置を提
供するとともに、より効率良く微小デバイスを製造する
ことができるデバイス製造方法を提供することを目的と
するものである。
する未解決の課題に鑑みてなされたものであって、露光
転写精度やアライメント計測精度を向上させ、さらに、
ウエハ等の基板のステージの駆動経路を最適化し、スル
ープットの向上を図ることができる半導体露光装置を提
供するとともに、より効率良く微小デバイスを製造する
ことができるデバイス製造方法を提供することを目的と
するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の半導体露光装置は、パターンをマスクメン
ブレン上に有するマスクと基板とのギャップを測定する
ギャップ測定手段と、ギャップを調整する調整手段と、
一枚の基板の複数の部分にステップ移動するための駆動
手段とを備え、マスクパターンを微小間隔で基板に露光
転写する半導体露光装置において、マスクと基板間のギ
ャップを変化させるギャップ調整を行なうとき、マスク
メンブレンと基板が所定の面積より小さい面積で対向し
ている位置において、前記ギャップ測定手段の計測結果
に基づき、前記ギャップ調整手段によって前記ギャップ
を調整することを特徴とする。
に、本発明の半導体露光装置は、パターンをマスクメン
ブレン上に有するマスクと基板とのギャップを測定する
ギャップ測定手段と、ギャップを調整する調整手段と、
一枚の基板の複数の部分にステップ移動するための駆動
手段とを備え、マスクパターンを微小間隔で基板に露光
転写する半導体露光装置において、マスクと基板間のギ
ャップを変化させるギャップ調整を行なうとき、マスク
メンブレンと基板が所定の面積より小さい面積で対向し
ている位置において、前記ギャップ測定手段の計測結果
に基づき、前記ギャップ調整手段によって前記ギャップ
を調整することを特徴とする。
【００１０】本発明の半導体露光装置においては、マス
クメンブレンと基板の対向している面積が所定の値以上
のとき、該面積が所定の値以下になる位置へ移動してか
ら前記ギャップの調整を行なうことが好ましく、ギャッ
プを調整する位置は、基板を保持する基板ステージのギ
ャップ調整前後のＸＹ位置情報に基づいて決定すること
が好ましい。
クメンブレンと基板の対向している面積が所定の値以上
のとき、該面積が所定の値以下になる位置へ移動してか
ら前記ギャップの調整を行なうことが好ましく、ギャッ
プを調整する位置は、基板を保持する基板ステージのギ
ャップ調整前後のＸＹ位置情報に基づいて決定すること
が好ましい。
【００１１】本発明の半導体露光装置においては、基板
を保持する基板ステージのＸＹ位置情報は、基板のショ
ットレイアウトおよびマスクメンブレンと基板が対向し
ているショットから求めることが好ましい。
を保持する基板ステージのＸＹ位置情報は、基板のショ
ットレイアウトおよびマスクメンブレンと基板が対向し
ているショットから求めることが好ましい。
【００１２】本発明の半導体露光装置においては、基板
を保持する基板ステージのＸＹ位置の計測結果に基づい
てマスクメンブレンと基板の対向する面積を算出し、該
算出結果によりマスクメンブレンと基板の対向状態を判
別することができ、あるいはまた、基板のショットレイ
アウトおよびマスクメンブレンと基板が対向しているシ
ョットから、マスクメンブレンと基板の対向状態を判別
することもできる。
を保持する基板ステージのＸＹ位置の計測結果に基づい
てマスクメンブレンと基板の対向する面積を算出し、該
算出結果によりマスクメンブレンと基板の対向状態を判
別することができ、あるいはまた、基板のショットレイ
アウトおよびマスクメンブレンと基板が対向しているシ
ョットから、マスクメンブレンと基板の対向状態を判別
することもできる。
【００１３】本発明の半導体露光装置においては、基板
ステージの現在位置と基板ステージの目標位置に応じ
て、ショットの順序を決定することが好ましい。
ステージの現在位置と基板ステージの目標位置に応じ
て、ショットの順序を決定することが好ましい。
【００１４】さらに、本発明のデバイス製造方法は、上
述した半導体露光装置を用いて基板を露光する工程を含
む製造工程によってデバイスを製造することを特徴とす
る。
述した半導体露光装置を用いて基板を露光する工程を含
む製造工程によってデバイスを製造することを特徴とす
る。
【００１５】
【作用】本発明の半導体露光装置によれば、マスクとウ
エハ等の基板間のギャップを変化させるギャップ調整
は、マスクメンブレンと基板が所定の面積より小さい面
積で対向している位置、すなわち、少なくともマスクメ
ンブレンの一部がウエハ等の基板と対向していない状態
の位置、で行なうようにし、そして、マスクメンブレン
と基板の対向している面積が所定の値以上のときには、
該面積が所定の値以下になる位置へ移動してからギャッ
プの調整を行なうようにすることにより、マスクメンブ
レンを変形や破損させることなくギャップ調整を行なう
ことが可能となる。
エハ等の基板間のギャップを変化させるギャップ調整
は、マスクメンブレンと基板が所定の面積より小さい面
積で対向している位置、すなわち、少なくともマスクメ
ンブレンの一部がウエハ等の基板と対向していない状態
の位置、で行なうようにし、そして、マスクメンブレン
と基板の対向している面積が所定の値以上のときには、
該面積が所定の値以下になる位置へ移動してからギャッ
プの調整を行なうようにすることにより、マスクメンブ
レンを変形や破損させることなくギャップ調整を行なう
ことが可能となる。
【００１６】また、基板ステージのギャップ調整前後の
ＸＹ位置情報からギャップを調整する位置を決定するこ
とにより、基板ステージの現在のＸＹ位置と目標のＸＹ
位置からギャップを調整する位置までの距離を最適な駆
動経路となるように決定することができ、さらに、マス
クメンブレンと基板の対向状態は、基板ステージのＸＹ
位置の計測結果によりマスクメンブレンと基板の対向す
る面積を算出して該算出結果に基づいて判別でき、ある
いは、基板のショットレイアウトおよびマスクメンブレ
ンと基板が対向しているショットから判別することがで
き、これらの対向状態に応じてギャップ調整位置への移
動を行なうようにし、しかも最適な駆動経路をもって移
動させてギャップ調整を行なうことにより、スループッ
トを大きく向上させることができる。
ＸＹ位置情報からギャップを調整する位置を決定するこ
とにより、基板ステージの現在のＸＹ位置と目標のＸＹ
位置からギャップを調整する位置までの距離を最適な駆
動経路となるように決定することができ、さらに、マス
クメンブレンと基板の対向状態は、基板ステージのＸＹ
位置の計測結果によりマスクメンブレンと基板の対向す
る面積を算出して該算出結果に基づいて判別でき、ある
いは、基板のショットレイアウトおよびマスクメンブレ
ンと基板が対向しているショットから判別することがで
き、これらの対向状態に応じてギャップ調整位置への移
動を行なうようにし、しかも最適な駆動経路をもって移
動させてギャップ調整を行なうことにより、スループッ
トを大きく向上させることができる。
【００１７】さらに、ギャップ調整前の基板ステージの
位置によって、基板ステージの駆動経路を最適化するよ
うにアライメント計測や露光のショットの順序を変更で
きるため、スループットを大きく向上させることができ
る。
位置によって、基板ステージの駆動経路を最適化するよ
うにアライメント計測や露光のショットの順序を変更で
きるため、スループットを大きく向上させることができ
る。
【００１８】このように、本発明の半導体露光装置にお
いては、マスクメンブレンを変形や破損させることな
く、ギャップの調整を行なうことが可能となり、露光転
写精度やアライメント計測精度を向上させることがで
き、さらに、基板ステージを最適な駆動経路をもって移
動させることができ、ギャップ調整以外の移動量を最適
化でき、スループットを向上させることができる。
いては、マスクメンブレンを変形や破損させることな
く、ギャップの調整を行なうことが可能となり、露光転
写精度やアライメント計測精度を向上させることがで
き、さらに、基板ステージを最適な駆動経路をもって移
動させることができ、ギャップ調整以外の移動量を最適
化でき、スループットを向上させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００２０】（第１の実施例）図１は、本発明の第１の
実施例の半導体露光装置を一部破断して示す概略構成図
であり、図２は、本発明の第１の実施例の半導体露光装
置におけるギャップ調整のフローを説明するフローチャ
ートである。
実施例の半導体露光装置を一部破断して示す概略構成図
であり、図２は、本発明の第１の実施例の半導体露光装
置におけるギャップ調整のフローを説明するフローチャ
ートである。
【００２１】図１において、吸収体パターンが描画され
たマスクメンブレン２を有するマスク１は、マスクチャ
ック３に保持され、このマスクチャック３とともに、マ
スクＺチルトステージ５上に搭載されており、マスクＺ
チルトステージ５はマスクステージベース４に搭載され
ている。マスク１に対向して微小間隔に接近して配置さ
れる基板であるウエハ６は、ウエハチャック７に保持さ
れ、ウエハチャック７とともに、マスク１とウエハ６の
Ｚチルト位置合わせに用いられるウエハＺチルトステー
ジ８に搭載され、ウエハＺチルトステージ８は、各ショ
ット間の移動に用いられるウエハＸＹステージ９に搭載
されており、ウエハＸＹステージ９の案内はステージベ
ース１０に固定されている。
たマスクメンブレン２を有するマスク１は、マスクチャ
ック３に保持され、このマスクチャック３とともに、マ
スクＺチルトステージ５上に搭載されており、マスクＺ
チルトステージ５はマスクステージベース４に搭載され
ている。マスク１に対向して微小間隔に接近して配置さ
れる基板であるウエハ６は、ウエハチャック７に保持さ
れ、ウエハチャック７とともに、マスク１とウエハ６の
Ｚチルト位置合わせに用いられるウエハＺチルトステー
ジ８に搭載され、ウエハＺチルトステージ８は、各ショ
ット間の移動に用いられるウエハＸＹステージ９に搭載
されており、ウエハＸＹステージ９の案内はステージベ
ース１０に固定されている。
【００２２】マスクステージベース４には、マスク１と
ウエハ６の間隔を測定するギャップ測定手段１１が設け
られ、ステージベース１０には、ウエハＸＹステージ９
の位置を測定するための測定手段１２が設けられてお
り、測定手段にはレーザ干渉計等が使用される。１３
は、ウエハＺチルトステージ８やウエハＸＹステージ９
の駆動量等を決定する制御手段であり、１４は、制御手
段１３に基づいてウエハＺチルトステージ８やウエハＸ
Ｙステージ９を駆動させる駆動制御手段である。
ウエハ６の間隔を測定するギャップ測定手段１１が設け
られ、ステージベース１０には、ウエハＸＹステージ９
の位置を測定するための測定手段１２が設けられてお
り、測定手段にはレーザ干渉計等が使用される。１３
は、ウエハＺチルトステージ８やウエハＸＹステージ９
の駆動量等を決定する制御手段であり、１４は、制御手
段１３に基づいてウエハＺチルトステージ８やウエハＸ
Ｙステージ９を駆動させる駆動制御手段である。
【００２３】次に、本発明の半導体露光装置におけるギ
ャップ調整方法について、図２に図示するフローチャー
トを参照し、半導体露光装置の動作に従って説明する。
ャップ調整方法について、図２に図示するフローチャー
トを参照し、半導体露光装置の動作に従って説明する。
【００２４】本発明に基づくギャップ調整方法は、少な
くともギャップを変化させる調整量が所定値以上のとき
に本発明に基づいてギャップ調整を行なうものであり、
この場合の調整量の所定値は、ギャップ調整量とマスク
メンブレンの変形量の関係がおよそ１対３であるため、
マスクメンブレンの変形許容値をａとしたとき、ａ／３
以上のギャップ調整時に、本発明に基づくギャップ調整
方法を行なうのが有効である。なお、マスクメンブレン
の許容値ａは例えば１μｍ程度とする。
くともギャップを変化させる調整量が所定値以上のとき
に本発明に基づいてギャップ調整を行なうものであり、
この場合の調整量の所定値は、ギャップ調整量とマスク
メンブレンの変形量の関係がおよそ１対３であるため、
マスクメンブレンの変形許容値をａとしたとき、ａ／３
以上のギャップ調整時に、本発明に基づくギャップ調整
方法を行なうのが有効である。なお、マスクメンブレン
の許容値ａは例えば１μｍ程度とする。
【００２５】また、本発明におけるマスクとウエハ等の
基板のギャップの調整は、マスクメンブレンと基板が所
定の面積より小さい面積で対向している位置、すなわち
少なくともマスクメンブレンの一部がウエハ等の基板と
対向していない状態の位置、で行なうことを特徴とする
ものであり、このようなギャップの調整は、例えば、ウ
エハをロードしてからアライメント計測の行程を行なう
前に、あるいは露光の行程を終了してウエハをアンロー
ドする前に行なう。また、アライメント計測のギャップ
と露光ギャップが異なる場合は、アライメント計測から
露光の行程へ移るときに行なう。
基板のギャップの調整は、マスクメンブレンと基板が所
定の面積より小さい面積で対向している位置、すなわち
少なくともマスクメンブレンの一部がウエハ等の基板と
対向していない状態の位置、で行なうことを特徴とする
ものであり、このようなギャップの調整は、例えば、ウ
エハをロードしてからアライメント計測の行程を行なう
前に、あるいは露光の行程を終了してウエハをアンロー
ドする前に行なう。また、アライメント計測のギャップ
と露光ギャップが異なる場合は、アライメント計測から
露光の行程へ移るときに行なう。
【００２６】ショットＡとショットＢの駆動の間で、ギ
ャップ調整をするフローを以下に説明する。
ャップ調整をするフローを以下に説明する。
【００２７】(1) 現在のギャップと目標とするギャップ
から、ギャップ調整量を計算する（ステップＳ１）。な
お、現在のギャップは、ギャップ測定手段１１で測定す
ることができるが、予め測定しておいてもよい。 (2) 次に、マスクメンブレン２とウエハ６が対向する面
積が、所定の値以上であるかどうか判断する（ステップ
Ｓ２）。この判断は、ウエハＸＹステージ９の位置を測
定する測定手段１２の測定結果に基づくウエハＸＹステ
ージ９の位置によって、制御手段１３で行なわれる。あ
るいは、ウエハのショットレイアウトおよびマスクメン
ブレンとウエハが対向しているショットから、ウエハＸ
Ｙステージ９の位置を求め、この位置情報から判断する
ようにしてもよい。ここで、マスクメンブレン２とウエ
ハ６が対向している面積が所定値未満のときは、ステッ
プＳ５以降を行なう。 (3) (2)において、マスクメンブレン２とウエハ６が対
向する面積が所定の値以上のときは、ギャップ調整を行
なう位置、すなわち、マスクメンブレン２とウエハ６が
対向する面積が所定値未満の位置になるウエハＸＹステ
ージ９の位置を、制御手段１３で計算する（ステップＳ
３）。さらに、ギャップ調整を行なうウエハＸＹステー
ジ９の位置は、ショットＡからギャップ調整を行なう位
置を経てショットＢへ至るウエハＸＹステージ９の移動
量が最小となるように決定される。 (4) (3)で計算したギャップ調整位置までウエハＸＹス
テージ９を移動させる（ステップＳ４）。 (5) ウエハＺチルトステージ８によって、目標のギャッ
プに調整する（ステップＳ５）。 (6) 目標のウエハＸＹステージ９の位置まで移動する
（ステップＳ６）。
から、ギャップ調整量を計算する（ステップＳ１）。な
お、現在のギャップは、ギャップ測定手段１１で測定す
ることができるが、予め測定しておいてもよい。 (2) 次に、マスクメンブレン２とウエハ６が対向する面
積が、所定の値以上であるかどうか判断する（ステップ
Ｓ２）。この判断は、ウエハＸＹステージ９の位置を測
定する測定手段１２の測定結果に基づくウエハＸＹステ
ージ９の位置によって、制御手段１３で行なわれる。あ
るいは、ウエハのショットレイアウトおよびマスクメン
ブレンとウエハが対向しているショットから、ウエハＸ
Ｙステージ９の位置を求め、この位置情報から判断する
ようにしてもよい。ここで、マスクメンブレン２とウエ
ハ６が対向している面積が所定値未満のときは、ステッ
プＳ５以降を行なう。 (3) (2)において、マスクメンブレン２とウエハ６が対
向する面積が所定の値以上のときは、ギャップ調整を行
なう位置、すなわち、マスクメンブレン２とウエハ６が
対向する面積が所定値未満の位置になるウエハＸＹステ
ージ９の位置を、制御手段１３で計算する（ステップＳ
３）。さらに、ギャップ調整を行なうウエハＸＹステー
ジ９の位置は、ショットＡからギャップ調整を行なう位
置を経てショットＢへ至るウエハＸＹステージ９の移動
量が最小となるように決定される。 (4) (3)で計算したギャップ調整位置までウエハＸＹス
テージ９を移動させる（ステップＳ４）。 (5) ウエハＺチルトステージ８によって、目標のギャッ
プに調整する（ステップＳ５）。 (6) 目標のウエハＸＹステージ９の位置まで移動する
（ステップＳ６）。
【００２８】通常のシーケンスでは、アライメント計測
によるショットや、露光するショットの順序、数などの
ショットレイアウトは予め決定されているので、(1) 〜
(6)動作は予めウエハＸＹステージ９の駆動経路として
決められる。
によるショットや、露光するショットの順序、数などの
ショットレイアウトは予め決定されているので、(1) 〜
(6)動作は予めウエハＸＹステージ９の駆動経路として
決められる。
【００２９】以上のようなギャップ調整の代表的な例と
して、アライメント計測のギャップと露光のギャップが
異なる場合のアライメント計測の行程から露光の行程へ
移行する場合について図３を用いて説明する。
して、アライメント計測のギャップと露光のギャップが
異なる場合のアライメント計測の行程から露光の行程へ
移行する場合について図３を用いて説明する。
【００３０】例えば、アライメント計測のギャップが３
０μｍ、露光ギャップが１０μｍの場合において、マス
クメンブレン２とウエハ６が対向する面積がマスクメン
ブレン２の面積の半分以下の状態にある位置でギャップ
調整を行なうようにするときのギャップの調整方法につ
いて説明する。
０μｍ、露光ギャップが１０μｍの場合において、マス
クメンブレン２とウエハ６が対向する面積がマスクメン
ブレン２の面積の半分以下の状態にある位置でギャップ
調整を行なうようにするときのギャップの調整方法につ
いて説明する。
【００３１】図３において、位置１は、アライメント計
測の最終ショット（現在のウエハＸＹステージ位置）、
位置２は、露光の第一ショット（目標のウエハＸＹステ
ージ位置）とし、さらに、位置３は、ギャップの調整を
行なう位置とする。なお、図３は、マスク１とウエハ６
の位置関係を相対的にわかりやすくするために、マスク
１が移動するように描いているが、実際はウエハ６をウ
エハＸＹステージ９によって移動させる。また、ショッ
トレイアウトもこれに限定されるものではない。
測の最終ショット（現在のウエハＸＹステージ位置）、
位置２は、露光の第一ショット（目標のウエハＸＹステ
ージ位置）とし、さらに、位置３は、ギャップの調整を
行なう位置とする。なお、図３は、マスク１とウエハ６
の位置関係を相対的にわかりやすくするために、マスク
１が移動するように描いているが、実際はウエハ６をウ
エハＸＹステージ９によって移動させる。また、ショッ
トレイアウトもこれに限定されるものではない。
【００３２】先ず、アライメント計測の最終ショットで
ある位置１のギャップと露光の第一ショットである位置
２のギャップとから、ギャップ調整量を計算する。そし
て、位置１におけるマスクメンブレン２とウエハ６の対
向状態を判別する。図３に図示する例では、位置１にお
いては、マスクメンブレン２とウエハ６は完全に対向し
ている。なお、この判別は、マスクメンブレン２とウエ
ハ６のサイズ、およびウエハＸＹステージ９の位置によ
って、制御手段１３で判断される。また、マスクメンブ
レン２とウエハ６が対向する面積がマスクメンブレン２
の面積の半分になる範囲は予め計算されている。そこ
で、ショットレイアウトに基づいて、すなわち、位置１
と位置２に基づいて、ウエハＸＹステージ９の移動量が
最小になるように位置３を制御手段１３で計算する。位
置１から位置２への移動に際して、はじめにウエハＸＹ
ステージ９で位置３まで移動し、位置３においてウエハ
Ｚチルトステージ８でアライメントギャップから露光ギ
ャップへギャップ調整を行なった後、ウエハＸＹステー
ジ９で位置３から位置２まで移動する。また、もし、位
置１において、マスクメンブレン２とウエハ６の対向し
ている面積がマスクメンブレン２の面積の半分未満であ
れば、その位置でウエハＺチルトステージ８によって露
光ギャップへ調整して、ウエハＸＹステージ９によって
位置１から位置２へ直接移動させることができる。
ある位置１のギャップと露光の第一ショットである位置
２のギャップとから、ギャップ調整量を計算する。そし
て、位置１におけるマスクメンブレン２とウエハ６の対
向状態を判別する。図３に図示する例では、位置１にお
いては、マスクメンブレン２とウエハ６は完全に対向し
ている。なお、この判別は、マスクメンブレン２とウエ
ハ６のサイズ、およびウエハＸＹステージ９の位置によ
って、制御手段１３で判断される。また、マスクメンブ
レン２とウエハ６が対向する面積がマスクメンブレン２
の面積の半分になる範囲は予め計算されている。そこ
で、ショットレイアウトに基づいて、すなわち、位置１
と位置２に基づいて、ウエハＸＹステージ９の移動量が
最小になるように位置３を制御手段１３で計算する。位
置１から位置２への移動に際して、はじめにウエハＸＹ
ステージ９で位置３まで移動し、位置３においてウエハ
Ｚチルトステージ８でアライメントギャップから露光ギ
ャップへギャップ調整を行なった後、ウエハＸＹステー
ジ９で位置３から位置２まで移動する。また、もし、位
置１において、マスクメンブレン２とウエハ６の対向し
ている面積がマスクメンブレン２の面積の半分未満であ
れば、その位置でウエハＺチルトステージ８によって露
光ギャップへ調整して、ウエハＸＹステージ９によって
位置１から位置２へ直接移動させることができる。
【００３３】以上の例では、図３において、位置１と位
置２が異なっている場合について説明したけれども、位
置１と位置２が同じ位置であり、その位置でギャップの
みを調整する場合でも、同様に、マスクメンブレン２と
ウエハ６の対向している面積がマスクメンブレン２の面
積の半分以上であれば、その位置１に基づいて、マスク
メンブレン２とウエハ６の対向する面積がマスクメンブ
レン２の半分以下となる位置３を計算し、その位置３へ
移動させて、位置３でギャップ調整を行なってから再び
位置１（位置２）へ戻るようにする。これは、ウエハＸ
Ｙステージ９の移動（すなわち、位置３への往復移動）
を行なっても、この移動に要する時間は、往復移動を行
なわないでウエハとマスクメンブレンが対向している状
態でギャップ調整したときにマスクメンブレン２の変形
が減衰するのに要する時間と比べると、マスクメンブレ
ンの変形が減衰するのに要する時間ほどかからない。な
お、マスクメンブレン２とウエハ６の対向している面積
がマスクメンブレン２の面積の半分未満ならば、当然、
位置３への移動は不要である。
置２が異なっている場合について説明したけれども、位
置１と位置２が同じ位置であり、その位置でギャップの
みを調整する場合でも、同様に、マスクメンブレン２と
ウエハ６の対向している面積がマスクメンブレン２の面
積の半分以上であれば、その位置１に基づいて、マスク
メンブレン２とウエハ６の対向する面積がマスクメンブ
レン２の半分以下となる位置３を計算し、その位置３へ
移動させて、位置３でギャップ調整を行なってから再び
位置１（位置２）へ戻るようにする。これは、ウエハＸ
Ｙステージ９の移動（すなわち、位置３への往復移動）
を行なっても、この移動に要する時間は、往復移動を行
なわないでウエハとマスクメンブレンが対向している状
態でギャップ調整したときにマスクメンブレン２の変形
が減衰するのに要する時間と比べると、マスクメンブレ
ンの変形が減衰するのに要する時間ほどかからない。な
お、マスクメンブレン２とウエハ６の対向している面積
がマスクメンブレン２の面積の半分未満ならば、当然、
位置３への移動は不要である。
【００３４】また、ギャップ調整位置（位置３）は、位
置１と位置２に基づいて、ウエハＸＹステージの移動量
が最小になるように計算したが、これに限定されない。
例えば、ウエハのＸＹ位置座標をマスクメンブレンの中
心を通るＸ軸およびＹ軸により第１象現から第４象現ま
で４分割し、分割された領域ごとにギャップ調整位置
（位置３1 、位置３2 、位置３3 、位置３4 ）（なお、
これらの位置は不図示）を予め設定しておき、位置１と
位置２に基づいて、どこの象現の位置３1 〜３4が適当
か判断する方法とすることもできる。また、ここでは４
分割としたが、分割数はこれに限定されるものではな
い。
置１と位置２に基づいて、ウエハＸＹステージの移動量
が最小になるように計算したが、これに限定されない。
例えば、ウエハのＸＹ位置座標をマスクメンブレンの中
心を通るＸ軸およびＹ軸により第１象現から第４象現ま
で４分割し、分割された領域ごとにギャップ調整位置
（位置３1 、位置３2 、位置３3 、位置３4 ）（なお、
これらの位置は不図示）を予め設定しておき、位置１と
位置２に基づいて、どこの象現の位置３1 〜３4が適当
か判断する方法とすることもできる。また、ここでは４
分割としたが、分割数はこれに限定されるものではな
い。
【００３５】以上のように、本実施例においては、マス
クとウエハ等の基板間のギャップを変化させるギャップ
調整量が所定値以上のときに、そのギャップの調整を、
マスクメンブレンと基板が所定の面積より小さい面積で
対向している位置（すなわち、少なくともマスクメンブ
レンの一部がウエハ等の基板と対向していない状態の位
置）で行なうようになし、そして、マスクメンブレンと
基板の対向している面積が所定の値以上のときは、該面
積が所定の値以下になる位置へ移動してから、ギャップ
の調整を行なうようにすることにより、マスクメンブレ
ンを変形や破損させることなくギャップ調整を行なうこ
とが可能となる。
クとウエハ等の基板間のギャップを変化させるギャップ
調整量が所定値以上のときに、そのギャップの調整を、
マスクメンブレンと基板が所定の面積より小さい面積で
対向している位置（すなわち、少なくともマスクメンブ
レンの一部がウエハ等の基板と対向していない状態の位
置）で行なうようになし、そして、マスクメンブレンと
基板の対向している面積が所定の値以上のときは、該面
積が所定の値以下になる位置へ移動してから、ギャップ
の調整を行なうようにすることにより、マスクメンブレ
ンを変形や破損させることなくギャップ調整を行なうこ
とが可能となる。
【００３６】また、ギャップ調整前後の基板ステージの
ＸＹ位置情報からギャップを調整する位置を決定するこ
とにより、基板ステージのＸＹ位置と目標のＸＹ位置か
らギャップを調整する位置を最適な駆動経路となるよう
に決定することができる。
ＸＹ位置情報からギャップを調整する位置を決定するこ
とにより、基板ステージのＸＹ位置と目標のＸＹ位置か
らギャップを調整する位置を最適な駆動経路となるよう
に決定することができる。
【００３７】さらに、マスクメンブレンと基板の対向状
態は、基板ステージのＸＹ位置の計測結果によりマスク
メンブレンと基板の対向する面積を算出して該算出結果
に基づいて判別でき、あるいは、基板のショットレイア
ウトおよびマスクメンブレンと基板が対向しているショ
ットから基板ステージのＸＹ位置を求めて、この基板ス
テージの高精度のＸＹ位置情報から判別することもで
き、これらの対向状態に応じてギャップ調整位置への移
動を行なうようにし、しかも最適な駆動経路をもって移
動させてギャップ調整を行なうことにより、ギャップ調
整時のギャップ調整以外の移動量を最適化することがで
きるため、スループットを大きく向上させることができ
る。
態は、基板ステージのＸＹ位置の計測結果によりマスク
メンブレンと基板の対向する面積を算出して該算出結果
に基づいて判別でき、あるいは、基板のショットレイア
ウトおよびマスクメンブレンと基板が対向しているショ
ットから基板ステージのＸＹ位置を求めて、この基板ス
テージの高精度のＸＹ位置情報から判別することもで
き、これらの対向状態に応じてギャップ調整位置への移
動を行なうようにし、しかも最適な駆動経路をもって移
動させてギャップ調整を行なうことにより、ギャップ調
整時のギャップ調整以外の移動量を最適化することがで
きるため、スループットを大きく向上させることができ
る。
【００３８】このように、本実施例では、マスクメンブ
レンを変形や破損させることなくギャップ調整を行なう
ことが可能であり、露光転写精度やアライメント計測精
度を向上させることができ、さらに、決められたショッ
トレイアウトに対してウエハＸＹステージの駆動経路を
変えることができ、ギャップ調整以外の移動量を最適化
することができるため、スループットを向上させること
ができる。
レンを変形や破損させることなくギャップ調整を行なう
ことが可能であり、露光転写精度やアライメント計測精
度を向上させることができ、さらに、決められたショッ
トレイアウトに対してウエハＸＹステージの駆動経路を
変えることができ、ギャップ調整以外の移動量を最適化
することができるため、スループットを向上させること
ができる。
【００３９】また、本実施例では、ギャップ調整を行な
う位置を、マスクメンブレン２とウエハ６が対向する面
積がマスクメンブレン２の面積の半分以下となる位置と
したが、これに限定されない。例えば、ウエハ６の周辺
エッジがマスクメンブレン２の中心を通る位置をギャッ
プ調整の位置としてもよい。ただし、少なくともマスク
メンブレン２の一部にウエハと対向しない領域が必要で
ある。そして、ギャップの調整は、本実施例では、ウエ
ハＺチルトステージによって行なっているが、マスクも
しくはウエハ等の基板を相対的に近づけたり遠ざけるよ
うに少なくとも一方を動作させることにより行なうこと
ができる。
う位置を、マスクメンブレン２とウエハ６が対向する面
積がマスクメンブレン２の面積の半分以下となる位置と
したが、これに限定されない。例えば、ウエハ６の周辺
エッジがマスクメンブレン２の中心を通る位置をギャッ
プ調整の位置としてもよい。ただし、少なくともマスク
メンブレン２の一部にウエハと対向しない領域が必要で
ある。そして、ギャップの調整は、本実施例では、ウエ
ハＺチルトステージによって行なっているが、マスクも
しくはウエハ等の基板を相対的に近づけたり遠ざけるよ
うに少なくとも一方を動作させることにより行なうこと
ができる。
【００４０】（第２の実施例）前述した第１の実施例で
は、予め決められたショットの順序からギャップ調整位
置を含むＸＹの駆動経路を決定しているが、第２の実施
例においては、ギャップ調整を伴なう行程で、ショット
の順序を決定することに特徴を有するものである。な
お、装置構成は第１の実施例のものと同様である。
は、予め決められたショットの順序からギャップ調整位
置を含むＸＹの駆動経路を決定しているが、第２の実施
例においては、ギャップ調整を伴なう行程で、ショット
の順序を決定することに特徴を有するものである。な
お、装置構成は第１の実施例のものと同様である。
【００４１】第２の実施例について、第１の実施例と同
様に、アライメント計測の行程から露光の行程へ移ると
きを例に説明する。なお、図４は、ショットの順序を決
定する方法を説明する図であり、図４において、位置１
１は、アライメント計測の最終ショットの位置であり、
１２は露光の第一ショットの位置を示し、１３はギャッ
プの調整を行なう位置を示す。
様に、アライメント計測の行程から露光の行程へ移ると
きを例に説明する。なお、図４は、ショットの順序を決
定する方法を説明する図であり、図４において、位置１
１は、アライメント計測の最終ショットの位置であり、
１２は露光の第一ショットの位置を示し、１３はギャッ
プの調整を行なう位置を示す。
【００４２】(1) ウエハＸＹステージ９はアライメント
計測の最終ショット位置に位置している（位置１１）。 (2) マスクメンブレン２とウエハ６が対向する面積がマ
スクメンブレン２の面積の半分以下となる最短のウエハ
ＸＹステージ９の位置（位置１３）を計算し、位置１３
までウエハＸＹステージ９で移動する。 (3) ウエハＺチルトステージ８によって、マスクメンブ
レン２とウエハ６のギャップを露光ギャップに調整す
る。 (4) ショットレイアウトに従い、露光ギャップへ調整し
た位置（位置１３）から一番近いショット（位置１２）
へウエハＸＹステージ９で移動する。ここを露光第一シ
ョットとする。 (5) 露光第一ショットとショットレイアウトから、駆動
経路が最短となるようなショットの順序を決定する。
計測の最終ショット位置に位置している（位置１１）。 (2) マスクメンブレン２とウエハ６が対向する面積がマ
スクメンブレン２の面積の半分以下となる最短のウエハ
ＸＹステージ９の位置（位置１３）を計算し、位置１３
までウエハＸＹステージ９で移動する。 (3) ウエハＺチルトステージ８によって、マスクメンブ
レン２とウエハ６のギャップを露光ギャップに調整す
る。 (4) ショットレイアウトに従い、露光ギャップへ調整し
た位置（位置１３）から一番近いショット（位置１２）
へウエハＸＹステージ９で移動する。ここを露光第一シ
ョットとする。 (5) 露光第一ショットとショットレイアウトから、駆動
経路が最短となるようなショットの順序を決定する。
【００４３】また、他には以下のような方法がある。
【００４４】先ず、図４における斜線部を露光第一ショ
ット候補とする。露光第一ショットを斜線部以外のとこ
ろとした場合、ウエハＸＹステージ９を斜め方向に駆動
する回数が増えるため、スループットが低下する。それ
に対して、斜線部を露光第一ショットとすることによ
り、ウエハＸＹステージ９を斜め方向に駆動する回数を
最小限に抑えることができる。例えば、図４において、
位置１２を露光第一ショットにすれば、第二ショットは
第一ショットの右、第三ショットは第二ショットの右
下、第四ショットは第三ショットの左………とすること
により、ウエハＸＹステージ９を斜め方向に駆動する回
数を最小限に抑えることができる。
ット候補とする。露光第一ショットを斜線部以外のとこ
ろとした場合、ウエハＸＹステージ９を斜め方向に駆動
する回数が増えるため、スループットが低下する。それ
に対して、斜線部を露光第一ショットとすることによ
り、ウエハＸＹステージ９を斜め方向に駆動する回数を
最小限に抑えることができる。例えば、図４において、
位置１２を露光第一ショットにすれば、第二ショットは
第一ショットの右、第三ショットは第二ショットの右
下、第四ショットは第三ショットの左………とすること
により、ウエハＸＹステージ９を斜め方向に駆動する回
数を最小限に抑えることができる。
【００４５】すなわち、 (1) アライメント計測の最終ショットの位置１１から最
も近い露光第一ショット候補を選び、その位置を露光第
一ショット（位置１２）とする。 (2) 位置１１と位置１２に基づいて、マスクメンブレン
２とウエハ６が対向する面積がマスクメンブレン２の面
積の半分以下となる最短のウエハＸＹステージ９の位置
（位置１３）を計算し、位置１３までウエハＸＹステー
ジ９で移動する。このときの移動方法として、ウエハＺ
チルトステージ８を補正駆動しながらウエハＸＹステー
ジ９を移動して、ギャップ変化を所定の値以下に抑える
ようにすることができる。 (3) ウエハＺチルトステージ８によって、露光ギャップ
に調整する。 (4) 露光第一ショットとする位置１２へウエハＸＹステ
ージ９で移動する。移動方法は、(2) と同様に、ウエハ
Ｚチルトステージ８を補正駆動しながらウエハＸＹステ
ージ９を移動して、ギャップ変化を所定の値以下に抑え
るようにする。
も近い露光第一ショット候補を選び、その位置を露光第
一ショット（位置１２）とする。 (2) 位置１１と位置１２に基づいて、マスクメンブレン
２とウエハ６が対向する面積がマスクメンブレン２の面
積の半分以下となる最短のウエハＸＹステージ９の位置
（位置１３）を計算し、位置１３までウエハＸＹステー
ジ９で移動する。このときの移動方法として、ウエハＺ
チルトステージ８を補正駆動しながらウエハＸＹステー
ジ９を移動して、ギャップ変化を所定の値以下に抑える
ようにすることができる。 (3) ウエハＺチルトステージ８によって、露光ギャップ
に調整する。 (4) 露光第一ショットとする位置１２へウエハＸＹステ
ージ９で移動する。移動方法は、(2) と同様に、ウエハ
Ｚチルトステージ８を補正駆動しながらウエハＸＹステ
ージ９を移動して、ギャップ変化を所定の値以下に抑え
るようにする。
【００４６】なお、図４は、マスクとウエハの位置関係
を相対的にわかりやすくするために、マスク１が移動す
るように描いているが、実際はウエハ６がウエハＸＹス
テージ９によって移動する。また、ショットレイアウト
はこれに限定されるものではない。
を相対的にわかりやすくするために、マスク１が移動す
るように描いているが、実際はウエハ６がウエハＸＹス
テージ９によって移動する。また、ショットレイアウト
はこれに限定されるものではない。
【００４７】以上のように、本実施例では、ギャップ調
整前のウエハＸＹステージの位置によって、ウエハＸＹ
ステージの駆動経路を最適化するようにアライメント計
測や露光のショットの順序を変更できるため、スループ
ットを大きく向上させることができる。
整前のウエハＸＹステージの位置によって、ウエハＸＹ
ステージの駆動経路を最適化するようにアライメント計
測や露光のショットの順序を変更できるため、スループ
ットを大きく向上させることができる。
【００４８】また、本実施例においても、ギャップ調整
を行なう位置を、マスクメンブレン２とウエハ６が対向
する面積がマスクメンブレン２の面積の半分以下となる
位置としたが、これに限定されない。例えば、ウエハ６
の周辺エッジがマスクメンブレン２の中心を通る位置を
ギャップ調整の位置としてもよい。ただし、少なくとも
マスクメンブレン２の一部にウエハと対向しない領域が
必要である。
を行なう位置を、マスクメンブレン２とウエハ６が対向
する面積がマスクメンブレン２の面積の半分以下となる
位置としたが、これに限定されない。例えば、ウエハ６
の周辺エッジがマスクメンブレン２の中心を通る位置を
ギャップ調整の位置としてもよい。ただし、少なくとも
マスクメンブレン２の一部にウエハと対向しない領域が
必要である。
【００４９】次に、上述した半導体露光装置を用いたデ
バイスの製造方法の実施形態を説明する。
バイスの製造方法の実施形態を説明する。
【００５０】図６は、微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の
半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、
マイクロマシン等）の製造のフローを示す。ステップＳ
１１（回路設計）ではデバイスのパターン設計を行な
う。ステップＳ１２（マスク製作）では設計したパター
ンを形成したマスクを製作する。一方、ステップＳ１３
（ウエハ製造）ではシリコンやガラス等の材料を用いて
ウエハを製造する。ステップＳ１４（ウエハプロセス）
は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用い
て、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を
形成する。次のステップＳ１５（組立）は後工程と呼ば
れ、ステップＳ１４によって作製されたウエハを用いて
半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダ
イシング、ボンディング）、パッケージング工程（チッ
プ封入）等の工程を含む。ステップＳ１６（検査）では
ステップＳ１５で作製された半導体デバイスの動作確認
テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程
を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ
Ｓ１７）される。
半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、
マイクロマシン等）の製造のフローを示す。ステップＳ
１１（回路設計）ではデバイスのパターン設計を行な
う。ステップＳ１２（マスク製作）では設計したパター
ンを形成したマスクを製作する。一方、ステップＳ１３
（ウエハ製造）ではシリコンやガラス等の材料を用いて
ウエハを製造する。ステップＳ１４（ウエハプロセス）
は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用い
て、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を
形成する。次のステップＳ１５（組立）は後工程と呼ば
れ、ステップＳ１４によって作製されたウエハを用いて
半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダ
イシング、ボンディング）、パッケージング工程（チッ
プ封入）等の工程を含む。ステップＳ１６（検査）では
ステップＳ１５で作製された半導体デバイスの動作確認
テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程
を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ
Ｓ１７）される。
【００５１】図７は、上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップＳ２１（酸化）ではウエハの表面を
酸化させる。ステップＳ２２（ＣＶＤ）ではウエハ表面
に絶縁膜を形成する。ステップＳ２３（電極形成）では
ウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ２
４（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ス
テップＳ２５（レジスト処理）ではウエハにレジストを
塗布する。ステップＳ２６（露光）では上述した半導体
露光装置によってマスクの回路パターンをウエハの複数
のショット領域に並べて焼付露光する。ステップＳ２７
（現像）では露光したウエハを現像する。ステップＳ２
８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分を
削り取る。ステップＳ２９（レジスト剥離）ではエッチ
ングが済んで不要となったレジストを取り除く。これら
のステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンが形成される。
ーを示す。ステップＳ２１（酸化）ではウエハの表面を
酸化させる。ステップＳ２２（ＣＶＤ）ではウエハ表面
に絶縁膜を形成する。ステップＳ２３（電極形成）では
ウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ２
４（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ス
テップＳ２５（レジスト処理）ではウエハにレジストを
塗布する。ステップＳ２６（露光）では上述した半導体
露光装置によってマスクの回路パターンをウエハの複数
のショット領域に並べて焼付露光する。ステップＳ２７
（現像）では露光したウエハを現像する。ステップＳ２
８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分を
削り取る。ステップＳ２９（レジスト剥離）ではエッチ
ングが済んで不要となったレジストを取り除く。これら
のステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンが形成される。
【００５２】このようなデバイスの製造方法を用いれ
ば、従来は製造が難しかった高集積度のデバイスを安定
的に低コストで製造することができる。
ば、従来は製造が難しかった高集積度のデバイスを安定
的に低コストで製造することができる。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マスクメンブレンを変形や破損させることなくギャップ
の調整を行なうことができ、さらに、基板ステージを最
適な駆動経路をもって移動させることができ、ギャップ
調整以外の移動量を最適化できるため、高精度のアライ
メント計測や露光転写精度の向上、およびスループット
の向上を図ることができる。
マスクメンブレンを変形や破損させることなくギャップ
の調整を行なうことができ、さらに、基板ステージを最
適な駆動経路をもって移動させることができ、ギャップ
調整以外の移動量を最適化できるため、高精度のアライ
メント計測や露光転写精度の向上、およびスループット
の向上を図ることができる。
【００５４】また、ギャップ調整前の基板ステージの位
置によって、基板ステージの駆動経路を最適化するよう
にアライメント計測や露光のショットの順序を変更でき
るため、スループットを大きく向上させることができ
る。
置によって、基板ステージの駆動経路を最適化するよう
にアライメント計測や露光のショットの順序を変更でき
るため、スループットを大きく向上させることができ
る。
【図１】本発明の第１の実施例の半導体露光装置を一部
破断して示す概略構成図である。
破断して示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施例の半導体露光装置におけ
るギャップ調整のフローを説明するフローチャートであ
る。
るギャップ調整のフローを説明するフローチャートであ
る。
【図３】本発明の第１の実施例の半導体露光装置におけ
るギャップ調整方法を説明する図である。
るギャップ調整方法を説明する図である。
【図４】本発明の第２の実施例の半導体露光装置におけ
るギャップ調整方法を説明する図である。
るギャップ調整方法を説明する図である。
【図５】従来のプロキシミティ露光装置を一部破断して
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図６】半導体デバイスの製造工程を示すフローチャー
トである。
トである。
【図７】ウエハプロセスを示すフローチャートである。
１ マスク ２ マスクメンブレン ３ マスクチャック ４ マスクステージベース ５ マスクＺチルトステージ ６ ウエハ（基板） ７ ウエハチャック ８ ウエハＺチルトステージ ９ ウエハＸＹステージ（基板ステージ） １１ ギャップ測定手段 １２ （ウエハＸＹステージ位置測定用）測定手段 １３ 制御手段 １４ 駆動制御手段
Claims (8)
- 【請求項１】 パターンをマスクメンブレン上に有する
マスクと基板とのギャップを測定するギャップ測定手段
と、ギャップを調整する調整手段と、一枚の基板の複数
の部分にステップ移動するための駆動手段とを備え、マ
スクパターンを微小間隔で基板に露光転写する半導体露
光装置において、 マスクと基板間のギャップを変化させるギャップ調整を
行なうとき、マスクメンブレンと基板が所定の面積より
小さい面積で対向している位置において、前記ギャップ
測定手段の計測結果に基づき、前記ギャップ調整手段に
よって前記ギャップを調整することを特徴とする半導体
露光装置。 - 【請求項２】 マスクメンブレンと基板の対向している
面積が所定の値以上のとき、該面積が所定の値以下にな
る位置へ移動してから前記ギャップの調整を行なうこと
を特徴とする請求項１記載の半導体露光装置。 - 【請求項３】 ギャップを調整する位置は、基板を保持
する基板ステージのギャップ調整前後のＸＹ位置情報に
基づいて決定することを特徴とする請求項１または２記
載の半導体露光装置。 - 【請求項４】 基板を保持する基板ステージのＸＹ位置
情報は、基板のショットレイアウトおよびマスクメンブ
レンと基板が対向しているショットから求めることを特
徴とする請求項３記載の半導体露光装置。 - 【請求項５】 基板を保持する基板ステージのＸＹ位置
の計測結果に基づいてマスクメンブレンと基板の対向す
る面積を算出し、該算出結果によりマスクメンブレンと
基板の対向状態を判別することを特徴とする請求項１な
いし４のいずれか１項に記載の半導体露光装置。 - 【請求項６】 基板のショットレイアウトおよびマスク
メンブレンと基板が対向しているショットから、マスク
メンブレンと基板の対向状態を判別することを特徴とす
る請求項１ないし３のいずれか１項に記載の半導体露光
装置。 - 【請求項７】 基板ステージの現在位置と基板ステージ
の目標位置に応じて、ショットの順序を決定することを
特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の半
導体露光装置。 - 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれか１項に記載
の半導体露光装置を用いて基板を露光する工程を含む製
造工程によってデバイスを製造することを特徴とするデ
バイス製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11283694A JP2000228355A (ja) | 1998-12-04 | 1999-10-05 | 半導体露光装置およびデバイス製造方法 |
| US09/455,248 US6559927B1 (en) | 1998-12-04 | 1999-12-06 | Gap adjusting method in exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-361914 | 1998-12-04 | ||
| JP36191498 | 1998-12-04 | ||
| JP11283694A JP2000228355A (ja) | 1998-12-04 | 1999-10-05 | 半導体露光装置およびデバイス製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000228355A true JP2000228355A (ja) | 2000-08-15 |
Family
ID=26555152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11283694A Pending JP2000228355A (ja) | 1998-12-04 | 1999-10-05 | 半導体露光装置およびデバイス製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6559927B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000228355A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007193296A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-08-02 | Nsk Ltd | 露光装置及び露光方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3919592B2 (ja) * | 2002-04-24 | 2007-05-30 | キヤノン株式会社 | ステージ装置及びその制御方法並びに露光装置 |
| JP2004022655A (ja) * | 2002-06-13 | 2004-01-22 | Canon Inc | 半導体露光装置及びその制御方法、並びに半導体デバイスの製造方法 |
| JP2005206939A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-08-04 | Seiko Epson Corp | 薄膜形成方法、薄膜形成装置、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス装置、及び電子機器 |
| JP2005191393A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Canon Inc | 露光方法及び装置 |
| JP2006165371A (ja) * | 2004-12-09 | 2006-06-22 | Canon Inc | 転写装置およびデバイス製造方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57204547A (en) * | 1981-06-12 | 1982-12-15 | Hitachi Ltd | Exposing method |
| JPS60219744A (ja) * | 1984-04-17 | 1985-11-02 | Canon Inc | 投影露光装置 |
| JPS6414221A (en) | 1987-07-06 | 1989-01-18 | Daikin Ind Ltd | Fluorinated copolymer composition |
| US4870668A (en) * | 1987-12-30 | 1989-09-26 | Hampshire Instruments, Inc. | Gap sensing/adjustment apparatus and method for a lithography machine |
| JP2770960B2 (ja) | 1988-10-06 | 1998-07-02 | キヤノン株式会社 | Ｓｏｒ−ｘ線露光装置 |
| DE69023186T2 (de) * | 1989-08-07 | 1996-03-28 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Belichtungsvorrichtung. |
| JP3074579B2 (ja) * | 1992-01-31 | 2000-08-07 | キヤノン株式会社 | 位置ずれ補正方法 |
| JP3173928B2 (ja) | 1992-09-25 | 2001-06-04 | キヤノン株式会社 | 基板保持装置、基板保持方法および露光装置 |
| US6144719A (en) * | 1996-01-22 | 2000-11-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure method, exposure device and device producing method |
| JP3377165B2 (ja) | 1997-05-19 | 2003-02-17 | キヤノン株式会社 | 半導体露光装置 |
-
1999
- 1999-10-05 JP JP11283694A patent/JP2000228355A/ja active Pending
- 1999-12-06 US US09/455,248 patent/US6559927B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007193296A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-08-02 | Nsk Ltd | 露光装置及び露光方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6559927B1 (en) | 2003-05-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2001077012A (ja) | 投影露光装置およびデバイス製造方法 | |
| US6342703B1 (en) | Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method employing the exposure method | |
| JP2002353121A (ja) | 露光方法及びデバイス製造方法 | |
| JP3377165B2 (ja) | 半導体露光装置 | |
| JPH10289943A (ja) | ステージ装置およびデバイス製造方法 | |
| JPH08330222A (ja) | Ｘ線露光用マスク及びそれを用いた半導体素子の製造方法 | |
| JP5084432B2 (ja) | 露光方法、露光装置およびデバイス製造方法 | |
| US6233040B1 (en) | Exposure apparatus with setting of stage driving in accordance with type of motion of stage and device manufacturing method | |
| JP2000228355A (ja) | 半導体露光装置およびデバイス製造方法 | |
| US6381005B1 (en) | Mask holding device, exposure apparatus and device manufacturing method | |
| JPH10116877A (ja) | 面位置検出装置および方法、それを用いた露光方式、ならびにデバイス製造方法 | |
| US20030003384A1 (en) | Aligning method, exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method | |
| JP3962736B2 (ja) | 露光装置およびデバイス製造方法 | |
| JP3408118B2 (ja) | 投影露光方法および装置 | |
| JP3815759B2 (ja) | 検出方法、露光装置およびデバイス製造方法 | |
| JP3526174B2 (ja) | 半導体露光装置およびデバイス製造方法 | |
| JP5002704B2 (ja) | 投影露光装置、投影露光方法、及び半導体装置の製造方法 | |
| JPH1174190A (ja) | Ｘ線露光装置 | |
| US6256085B1 (en) | Exposure apparatus | |
| JP4454773B2 (ja) | 位置合わせ方法及び位置合わせ装置 | |
| JPH1187233A (ja) | 投影露光装置 | |
| JP2001223157A (ja) | 投影露光装置、投影露光方法、及び半導体装置の製造方法 | |
| JPH10308434A (ja) | 位置決め装置、ミラー曲り検出方法、位置決め方法およびデバイス製造方法 | |
| JP2000260690A (ja) | Ｘ線露光装置 | |
| JP2000195770A (ja) | 傾き補正方法およびデバイス製造方法 |