JP2001203161A - Projection aligner and manufacturing method of semiconductor element using the same - Google Patents

Projection aligner and manufacturing method of semiconductor element using the same

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JP2001203161A
JP2001203161A JP2000383587A JP2000383587A JP2001203161A JP 2001203161 A JP2001203161 A JP 2001203161A JP 2000383587 A JP2000383587 A JP 2000383587A JP 2000383587 A JP2000383587 A JP 2000383587A JP 2001203161 A JP2001203161 A JP 2001203161A
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exposed
wafer
original plate
laser interferometer
pattern
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JP2000383587A
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Yukio Yamane
幸男 山根
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Canon Inc
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a projection aligner and a manufacturing method of semiconductor elements using it, which can realize relative positioning of a reticle and a wafer with high precision by moving a stage with high accuracy, in manufacturing semiconductor elements. SOLUTION: This aligner is provided with an original having a patter to be transferred by exposure, a projection lens for projecting the pattern of the original to the object to be exposed, a positioning means, which relatively positions the original and the object to be exposed, an X-Y table on which the original and the object are mounted, a rotating table which rotates within the plane parallel to the X-Y plane, a position detecting means for detecting the positions of the original and the object regarding each X-direction and Y-direction using a laser interference meter, and a control means which controls the stepped movement of the X-Y table, so as to move the table in the direction that the stepping time is reduced or/and in the direction such that the table is moved from a distant position toward a nearer position regarding the laser interference meter.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体素子製造用のウエ
ハ又は液晶表示パネル等の平板状物体にパターンを形成
する為の投影露光装置及びそれを用いた半導体素子の製
造方法に関し、特に半導体メモリや演算装置等の高密度
集積回路チップの製造の際に回路パターンが形成されて
いるレチクルとウエハとの位置合わせを高精度に行うこ
とができるようにしたものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection exposure apparatus for forming a pattern on a flat object such as a wafer or a liquid crystal display panel for manufacturing a semiconductor device, and a method for manufacturing a semiconductor device using the same. In the manufacture of a high-density integrated circuit chip such as a computer or an arithmetic unit, the positioning between a reticle on which a circuit pattern is formed and a wafer can be performed with high accuracy.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来この種の投影露光装置、例えばレチ
クル上に描かれたパターンをウエハ上に投影するステッ
パ等の投影露光装置では、レチクルとウエハとの位置合
わせを行う機能が備えられており、それにより位置合わ
せを行った後に露光を行っていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, a projection exposure apparatus of this kind, for example, a projection exposure apparatus such as a stepper for projecting a pattern drawn on a reticle onto a wafer, has a function of aligning the reticle with the wafer. Exposure was performed after the alignment was performed.

【0003】そしてこのような位置合わせは、一般的に
は投影すべきパターンが描かれたレチクル等の原板とウ
エハ等の被露光体とのズレ量を計測し、その結果に基づ
いて被露光体をレーザ干渉計による波長制御により移動
したり、又は原板と被露光体とを移動したりすることに
より行われていた。
In such alignment, generally, the amount of displacement between an original plate such as a reticle on which a pattern to be projected is drawn and an object to be exposed such as a wafer is measured, and the object to be exposed is measured based on the result. Is moved by wavelength control by a laser interferometer, or by moving an original plate and an object to be exposed.

【0004】そしてその装置(ウエハステージ)の位置
決めにはX,Y軸に関してそれぞれレーザ光を利用して
測長を行うレーザ干渉計により位置決めを行い、又ヨー
イング(回転)変動成分検出用としてテーブルの1軸側
に平行に2本のレーザを2つのレーザ干渉計より入射し
ていた。この1組(2本)のレーザ光に基づく測定値に
よってXY平面移動時のヨーイング変動成分検出と制御
を行っていた。
The apparatus (wafer stage) is positioned by a laser interferometer that measures the length of each of the X and Y axes using a laser beam. The table is used for detecting yaw (rotation) fluctuation components. Two lasers were incident from two laser interferometers parallel to one axis. The detection and control of the yawing fluctuation component during the movement in the XY plane are performed by the measurement values based on the one set (two) of the laser beams.

【0005】特にレーザ干渉計による位置検出・制御を
行う場合、周知のようにその光路上の温度・気圧変化に
よって空気の屈折率(INDEX)が変化し、レーザ干
渉計の検出値に誤差が発生するという問題がある。その
為に従来の装置では温度・気圧をモニターしたり、基準
干渉計を設けてその変動をレーザ干渉計にフィードバッ
クするという手法を用いている。
[0005] In particular, when performing position detection and control by a laser interferometer, as is well known, changes in temperature and pressure on the optical path change the refractive index (INDEX) of air, causing an error in the detected value of the laser interferometer. There is a problem of doing. For this purpose, the conventional apparatus uses a method of monitoring the temperature and the atmospheric pressure, or providing a reference interferometer and feeding back the fluctuation to the laser interferometer.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ干渉計を
利用して位置決めを行う装置ではレーザ干渉計の設置位
置や温度計の設置位置に対しても現実的に光路上の全て
の温度分布が常に一定であることが難しくなっている。
In a conventional apparatus that performs positioning using a laser interferometer, all of the temperature distributions on the optical path are actually realistic even for the installation position of the laser interferometer and the installation position of the thermometer. It is becoming more difficult to be constantly constant.

【0007】特にステップ方向がレーザ干渉計と離れる
シーケンスにおいてはレーザ干渉計の倍率変化がより顕
著に位置決め誤差となってくる。又ステッパーの1つの
要求要素として、その生産性が掲げられている。この生
産性を上げる為にウエハーステージ(XYステージ)と
しては、ステージのステップ時間短縮を図ってきてい
る。
In particular, in a sequence in which the step direction is separated from the laser interferometer, a change in magnification of the laser interferometer causes a positioning error to be more remarkable. One of the required elements of a stepper is its productivity. In order to increase the productivity, the step time of the wafer stage (XY stage) has been reduced.

【0008】しかしながらステージの位置決め時間の短
縮も限られており、更には今後も機能追加による重量増
加も考えられ、生産性を上げることも位置合わせ精度の
向上と共に大きな問題点となってきている。
However, shortening of the stage positioning time is limited, and further weight increase by adding a function is considered in the future. Therefore, increasing the productivity has become a serious problem with the improvement of the positioning accuracy.

【0009】本発明は生産性が高く、かつ温度や気圧等
が短時間に変化しても、位置合わせ精度にあまり影響さ
れずにステージを高精度に移動させて、レチクルとウエ
ハとの位置合わせを高精度に行い、レチクル面上のパタ
ーンをウエハ面上に高い解像力で投影することのできる
投影露光装置及びそれを用いた半導体素子の製造方法の
提供を目的とする。
According to the present invention, the reticle and the wafer are aligned with high accuracy by moving the stage with high accuracy without much influence on the alignment accuracy even when the temperature and the atmospheric pressure change in a short time. And a projection exposure apparatus capable of projecting a pattern on a reticle surface onto a wafer surface with high resolution, and a method for manufacturing a semiconductor element using the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の投影露光装置
は、 (1−1)露光転写すべきパターンを有する原板と、該
原板のパターンを被露光体に投影する投影レンズと、該
原板と該被露光体とを相互に位置合わせする位置決め手
段と、該原板又は該被露光体を搭載したXYテーブル
と、XY平面に平行な面内で回転可能な回転テーブル
と、該原板又は該被露光体のXY各方向の位置をレーザ
干渉計を用いて検出する位置検出手段と、該被露光体に
該原板のパターンをステップ的に逐次露光していく際の
該XYテーブルのステップ移動をステップ時間を短縮さ
せる方向又は/及び該レーザ干渉計に対して遠方から近
方へと移動させる方向に制御する制御手段とを有してい
ることを特徴としている。
According to the present invention, there is provided a projection exposure apparatus comprising: (1-1) an original plate having a pattern to be exposed and transferred; a projection lens for projecting the pattern of the original plate onto an object to be exposed; Positioning means for mutually aligning the object to be exposed, an XY table on which the original plate or the object to be exposed is mounted, a rotary table rotatable in a plane parallel to the XY plane, Position detecting means for detecting the position of the body in each of the XY directions using a laser interferometer, and a step time for moving the XY table in a stepwise manner when exposing the pattern of the original plate to the object to be exposed step by step. And / or control means for controlling the laser interferometer to move in a direction from a distance to a position closer to the laser interferometer.

【0011】特に、前記原板のX軸と前記XYテーブル
のX軸とをXY平面内の回転方向について所定角度のオ
フセットを持たせたことを特徴としている。
In particular, the present invention is characterized in that the X axis of the original plate and the X axis of the XY table are offset by a predetermined angle with respect to the rotation direction in the XY plane.

【0012】又本発明の半導体素子の製造方法として
は、 (1−2)レチクルとウエハとの相対的な位置検出を行
った後に該レチクル面上のパターンを投影レンズにより
該ウエハ面上にステップ的に逐次投影露光し、その後、
該ウエハを現像処理工程を介して半導体素子を製造する
際、該ウエハを載置しているXYテーブルのステップ移
動をステップ時間を短縮させる方向に移動又は/及び該
XYテーブルの位置情報を検出するレーザ干渉計に対し
て遠方から近方へと移動させるようにした工程を利用し
ていることを特徴としている。
The method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes the following steps: (1-2) After detecting a relative position between a reticle and a wafer, a pattern on the reticle surface is stepped on the wafer surface by a projection lens. Successively, and then,
When manufacturing the semiconductor device through the developing process of the wafer, the step movement of the XY table on which the wafer is mounted is moved in a direction to shorten the step time or / and the position information of the XY table is detected. The method is characterized in that a step of moving the laser interferometer from a far side to a near side is used.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施例の要部概略
図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic view of a main part of an embodiment of the present invention.

【0014】図中、9は露光転写すべきパターンを有す
る原板(レチクル)であり、露光照明系(不図示)から
の光束で照明されている。8は投影レンズであり、レチ
クル9面上のパターンをウエハーチャック11上に載置
した被露光体としてのレジストが塗布されているウエハ
ーWに投影露光している。そしてウエハーW面上のレジ
ストを公知の現像処理工程を介して、これにより半導体
素子を製造している。
In FIG. 1, reference numeral 9 denotes an original plate (reticle) having a pattern to be exposed and transferred, and is illuminated with a light beam from an exposure illumination system (not shown). Reference numeral 8 denotes a projection lens which projects and exposes a pattern on the reticle 9 surface onto a wafer W on which a resist as an object to be exposed is mounted on a wafer chuck 11. The resist on the surface of the wafer W is subjected to a known developing process, thereby manufacturing a semiconductor device.

【0015】1XはX方向の測長を行うレーザ干渉計、
1YはY方向の測長を行うレーザ干渉計、2Yθはヨー
イング計測を行う為のレーザ干渉計である。3はミラー
(被測定面XY)でありθ回転テーブル5上に載置して
いる。
1X is a laser interferometer for measuring the length in the X direction,
1Y is a laser interferometer for measuring the length in the Y direction, and 2Yθ is a laser interferometer for performing yawing measurement. Reference numeral 3 denotes a mirror (measured surface XY) which is mounted on the θ rotary table 5.

【0016】θ回転テーブル5はXYテーブル(X,Y
ステージ)4上に設置されている。6は回転駆動機構で
あり、圧電素子から成り、θ回転テーブル5を回動させ
ている。7a,7bは各々X,Y駆動部(モーター)で
あり、XYテーブル4を駆動している。
The θ rotation table 5 is an XY table (X, Y
Stage) 4. Reference numeral 6 denotes a rotary drive mechanism, which comprises a piezoelectric element and rotates the θ-rotation table 5. Reference numerals 7a and 7b denote X and Y driving units (motors), respectively, which drive the XY table 4.

【0017】10は制御ボックスであり、駆動回路等を
含んでいる。
Reference numeral 10 denotes a control box, which includes a drive circuit and the like.

【0018】本実施例はレーザ干渉計を用いてステージ
の位置検出・制御を行う際にレーザ干渉計1X,1Y,
2Yθの検出誤差の補正と並行してレチクル9とXYス
テージ4のZ軸回りの回転方向位置関係を故意にオフセ
ットを持たせてセットし、ショットレイアウト及びステ
ップ移動する方向を規定してステップ時間の短縮(高生
産性)及び温度(気圧)変化の影響を少なくして精度の
向上を図っている。
In this embodiment, when the position of a stage is detected and controlled using a laser interferometer, the laser interferometers 1X, 1Y,
In parallel with the correction of the 2Yθ detection error, the rotational positional relationship between the reticle 9 and the XY stage 4 around the Z-axis is set intentionally with an offset, and the shot layout and the direction of the step movement are defined to reduce the step time. The accuracy is improved by shortening (high productivity) and reducing the influence of temperature (atmospheric pressure) change.

【0019】本実施例では各要素7a,7b,10等は
制御手段の一要素を構成している。
In this embodiment, the elements 7a, 7b, 10 and the like constitute one element of the control means.

【0020】次に本実施例の特徴について説明する。Next, the features of this embodiment will be described.

【0021】図2は従来のレチクルを転写するウエハー
面上のショット配列の一例の概略図である。図3は本発
明に係るレチクルステージとXYステージのXY平面内
のθ角度オフセットによるショット配列の一例の概略図
である。図4と図5は本発明に係るレーザ干渉計の誤差
低減の為のレーザ干渉計及びショット配列の説明図であ
る。
FIG. 2 is a schematic view showing an example of a conventional shot arrangement on a wafer surface for transferring a reticle. FIG. 3 is a schematic view showing an example of a shot arrangement by θ angle offset in the XY plane between the reticle stage and the XY stage according to the present invention. 4 and 5 are explanatory views of a laser interferometer and a shot arrangement for reducing an error of the laser interferometer according to the present invention.

【0022】まず図1において、ステージの位置決め時
間の短縮化(高生産性)について述べる。
First, referring to FIG. 1, the reduction of the stage positioning time (high productivity) will be described.

【0023】XYステージ4のX軸(及びY軸)に対し
てレチクル9のX軸(及びY軸)を角度θ1 というオフ
セットを持たせた構成とする。ここでは、仮に45°の
オフセットを持たせた場合について説明する。
The X-axis (and Y-axis) of the reticle 9 is offset from the X-axis (and Y-axis) of the XY stage 4 by an angle θ 1 . Here, a case where a 45 ° offset is provided will be described.

【0024】従来の投影露光装置では図2に示すように
XYステージ4の走り(X軸及びY軸)とレチクル9の
X軸(及びY軸)を合致させて矢印の如くウエハーWに
ステップ的にパターンを転写させていた。
In the conventional projection exposure apparatus, as shown in FIG. 2, the running (X-axis and Y-axis) of the XY stage 4 and the X-axis (and Y-axis) of the reticle 9 are made to coincide with each other and the wafer W is stepped as shown by an arrow. The pattern was transferred to

【0025】ここでは図に示すような配列及び順序でス
テップ露光していたとするとXYステージは各ショット
で少なくとも最低20mmステップする位置決め時間が必
要となってくる。
Here, assuming that step exposure is performed in the arrangement and order as shown in the figure, the XY stage requires a positioning time for at least 20 mm steps for each shot.

【0026】これに対して本実施例では図3に示すよう
にレチクルとXYステージの軸にオフセット(ここでは
45°)を持たせ図に示すようにショット配列もウエハ
ーWのセット状態もオリフラ部W0 を45度オフセット
を持たせて配置させている。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the axes of the reticle and the XY stage are offset (here, 45 °) so that the shot arrangement and the set state of the wafer W are both in the orientation flat section as shown in the figure. the W 0 and to have a 45-degree offset that is arranged.

【0027】これによりXYステージのステップは例え
Thus, the steps of the XY stage are, for example,

【0028】[0028]

【数1】 (Equation 1)

【0029】のステップ量でよくなり、従来の隣接ショ
ットのステップ量の20mm駆動と同様の目的が達せら
れ、位置決め時間の大幅な短縮を図っている。
The above step amount is sufficient, and the same purpose as that of the conventional 20 mm driving of the adjacent shot step amount can be achieved, and the positioning time is greatly reduced.

【0030】次に本実施例においてレーザ干渉計の誤差
影響を低減させるステップ規定について述べる。
Next, a description will be given of a step definition for reducing the error effect of the laser interferometer in the present embodiment.

【0031】図4,図5においてX方向は各行ごとに方
向が変わり、Y方向については必ず一方向にステップさ
せた場合のY方向の誤差について、Aのショットからス
テップした場合(レーザ干渉計1Y,2Yθに近づく方
向)とBのショットからステップした場合について説明
する。
In FIG. 4 and FIG. 5, the X direction changes for each row, and the Y direction error when the Y direction is always stepped in one direction. , 2Yθ) and the case of stepping from the B shot.

【0032】今ステップ開始時の変動を0として、Y方
向にステップすると共にレーザ干渉計の誤差が生じると
考える。そうすると倍率誤差ΔβはΔβ=AY(Aは係
数)となりレーザ干渉計の誤差もYの関数として考えら
れる。
Now, assuming that the fluctuation at the start of the step is 0, the step is performed in the Y direction and an error of the laser interferometer occurs. Then, the magnification error Δβ becomes Δβ = AY (A is a coefficient), and the error of the laser interferometer can be considered as a function of Y.

【0033】図4及び図5で初期位置をAの場合L+1
00、Bの場合Lとすると、Aのショットから始まる場
合の誤差δは概略δ=(L+100−Y)AYと考えら
れる。又Bの場合はδ=(L+Y)AYとなる。
4 and 5, when the initial position is A, L + 1
Assuming that L is 00 and B, the error δ when starting from the shot of A is approximately δ = (L + 100−Y) AY. In the case of B, δ = (L + Y) AY.

【0034】ここでLを仮に100mmとし、Y方向が0
から100mm変位したとすると、誤差の累積はAの場合
Here, L is assumed to be 100 mm and the Y direction is 0 mm.
If the displacement is 100 mm from

【0035】[0035]

【数2】 (Equation 2)

【0036】となり、計算するとAから出発した場合の
方が誤差が小さくなることが分かる。
The calculation shows that the error is smaller when starting from A.

【0037】もっと単純な考え方として説明するとY方
向の移動量を100mmとした際に0.1ppm のレーザ干
渉計の誤差が発生したとする(ここでもL=100mmと
する)。
As a simpler concept, it is assumed that a laser interferometer error of 0.1 ppm occurs when the movement amount in the Y direction is 100 mm (L is also set to 100 mm).

【0038】Aが始点の場合、レーザ干渉計の光路が2
00mmの時が始点でこのときを0としレーザ干渉計の光
路が100mmになった位置で0.1ppm の誤差であるか
らその誤差量は100mm×0.1×10-6で0.01μ
mの位置誤差となる。
When A is the starting point, the optical path of the laser interferometer is 2
The starting point is 00 mm, the point is 0, and the error is 0.1 ppm at the position where the optical path of the laser interferometer becomes 100 mm. Therefore, the error amount is 100 mm × 0.1 × 10 -6 and 0.01 μm.
m position error.

【0039】ところが、Bが視点の場合はレーザ干渉計
の光路100mmが0で200mmの時に0.1ppm の誤差
となるので200mm×0.1×10-6で0.02μmの
位置誤差が発生することになってしまう。
However, when B is the viewpoint, an error of 0.1 ppm occurs when the optical path of the laser interferometer is 100 mm at 0 mm and 200 mm, so that a positional error of 0.02 μm occurs at 200 mm × 0.1 × 10 -6. It will be.

【0040】以上のことから本実施例ではステップする
方向はレーザ干渉計に近づく方向に規定されるほど有利
である為、図2ではS1から図3ではS1(もしくは
(S1))からステップしている。
From the above, in the present embodiment, the stepping direction is more advantageous as defined in the direction approaching the laser interferometer. Therefore, in FIG. 2, stepping is performed from S1 and in FIG. 3, stepping is performed from S1 (or (S1)). I have.

【0041】次に本実施例において位置決め時間の短縮
の他の方法について説明する。レチクルとXYステージ
のZ軸廻り回転オフセットについて実施例3では45°
で説明したが、これはXステップ及びYステップの移動
時間が同一の場合に有効である。
Next, another method of reducing the positioning time in this embodiment will be described. In the third embodiment, the rotation offset of the reticle and the XY stage around the Z axis is 45 °.
As described above, this is effective when the moving times of the X step and the Y step are the same.

【0042】例えばX方向とY方向のステップ位置決め
時間に差がある場合は位置決め時間の差に応じてθ回転
オフセットの値を決定させればよいことになる。
For example, when there is a difference between the step positioning times in the X direction and the Y direction, the value of the θ rotation offset may be determined according to the difference in the positioning time.

【0043】つまりレチクルセットを15°,30°と
いった具合にし、ショット配列及びウエハーもその値に
応じて決定するのがよい。
In other words, the reticle set is preferably set at 15 ° or 30 °, and the shot arrangement and the wafer are preferably determined according to the values.

【0044】又レーザ干渉計の誤差の影響を小さくする
他の方法として、図2の場合にはX方向についてはショ
ットS6からショットS7に移動するのではなく、ショ
ットS6からショットS12へ行き、ショットS6に戻
ってくるステップ動作を行ってもよく、これによればス
ループット(生産性)を多少割り引けばレーザ干渉計の
誤差には有利となる。
As another method for reducing the influence of the error of the laser interferometer, in the case of FIG. 2, in the X direction, instead of moving from shot S6 to shot S7, go from shot S6 to shot S12. A step operation returning to S6 may be performed. According to this, if the throughput (productivity) is somewhat reduced, it is advantageous for the error of the laser interferometer.

【0045】以上説明したように、本実施例によればレ
チクルとXYステージのZ軸廻りの回転方向位置にオフ
セットを持たせてショットレイアウト及びステップ移動
する方向を規定することによりステップ時間の短縮によ
る装置の高生産性及び温度(気圧)変化の影響を少なく
して位置合わせ精度を向上を図っている。
As described above, according to this embodiment, the shot layout and the step moving direction are defined by giving an offset to the rotational direction position of the reticle and the XY stage about the Z axis, thereby reducing the step time. The positioning accuracy is improved by reducing the influence of the high productivity of the apparatus and the change in temperature (atmospheric pressure).

【0046】次に上記説明した露光装置を利用した半導
体デバイスの製造方法の実施例を説明する。
Next, an embodiment of a method of manufacturing a semiconductor device using the above-described exposure apparatus will be described.

【0047】図6は半導体デバイス(ICやLSI等の
半導体チップ、或は液晶パネルやCCD等)の製造のフ
ローを示す。
FIG. 6 shows a flow of manufacturing a semiconductor device (a semiconductor chip such as an IC or an LSI, or a liquid crystal panel or a CCD).

【0048】ステップ1(回路設計)では半導体デバイ
スの回路設計を行う。ステップ2(マスク製作)では設
計した回路パターンを形成したマスクを製作する。
In step 1 (circuit design), a circuit of a semiconductor device is designed. Step 2 is a process for making a mask on the basis of the circuit pattern design.

【0049】一方ステップ3(ウエハー製造)ではシリ
コン等の材料を用いてウエハーを製造する。ステップ4
(ウエハープロセス)は前工程と呼ばれ、上記用意した
マスクとウエハーを用いてリソグラフィ技術によってウ
エハー上に実際の回路を形成する。
In step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4
The (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer.

【0050】次のステップ5(組み立て)は後工程と呼
ばれ、ステップ4によって作製されたウエハーを用いて
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。
The next step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer produced in step 4, and includes an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). And the like.

【0051】ステップ6(検査)ではステップ5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7)される。
In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step 5 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7).

【0052】図7は上記ウエハープロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ11(酸化)ではウエハーの表面を
酸化させる。ステップ12(CVD)ではウエハー表面
に絶縁膜を形成する。ステップ13(電極形成)ではウ
エハー上に電極を蒸着によって形成する。ステップ14
(イオン打込み)ではウエハーにイオンを打ち込む。ス
テップ15(レジスト処理)ではウエハーに感光剤を塗
布する。
FIG. 7 shows a detailed flow of the wafer process. Step 11 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. Step 12 (CVD) forms an insulating film on the wafer surface. Step 13 (electrode formation) forms electrodes on the wafer by vapor deposition. Step 14
In (ion implantation), ions are implanted into a wafer. In step 15 (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer.

【0053】ステップ16(露光)では上記説明した露
光装置によってマスクの回路パターンをウエハーに焼付
露光する。ステップ17(現像)では露光したウエハー
を現像する。ステップ18(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19(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。
In step 16 (exposure), the circuit pattern of the mask is printed and exposed on the wafer by the exposure apparatus described above. Step 17 (development) develops the exposed wafer. In step 18 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 19 (resist stripping), unnecessary resist after etching is removed.

【0054】これらのステップを繰り返し行うことによ
ってウエハー上に多重に回路パターンが形成される。
By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

【0055】本実施例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半導体デバイスを製造するこ
とができる。
By using the manufacturing method of this embodiment, it is possible to manufacture a highly integrated semiconductor device which has been conventionally difficult to manufacture.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明によれば以上のように各要素を設
定することにより、生産性が高く、かつ温度や気圧等が
短時間に変化しても、位置合わせ精度にあまり影響され
ずにステージを高精度に移動させて、レチクルとウエハ
との位置合わせを高精度に行い、レチクル面上のパター
ンをウエハ面上に高い解像力で投影することのできる投
影露光装置及びそれを用いた半導体素子の製造方法を達
成することができる。
According to the present invention, by setting each element as described above, the productivity is high, and even if the temperature or the atmospheric pressure changes in a short time, the positioning accuracy is not greatly affected. Projection exposure apparatus capable of moving a stage with high precision, aligning a reticle with a wafer with high precision, and projecting a pattern on a reticle surface onto a wafer surface with high resolution, and a semiconductor device using the same. Can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施例の要部概略図FIG. 1 is a schematic view of a main part of an embodiment of the present invention.

【図2】 従来のウエハー面上のショットレイアウトの
説明図
FIG. 2 is an explanatory view of a conventional shot layout on a wafer surface.

【図3】 本発明に係るウエハー面上のショットレイア
ウトの説明図
FIG. 3 is an explanatory view of a shot layout on a wafer surface according to the present invention.

【図4】 図1の一部分の説明図FIG. 4 is an explanatory view of a part of FIG. 1;

【図5】 図1の一部分の説明図FIG. 5 is an explanatory view of a part of FIG. 1;

【図6】 本発明の半導体デバイスの製造のフローチャ
ート
FIG. 6 is a flowchart of manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

【図7】 本発明の半導体デバイスの製造のフローチャ
ート
FIG. 7 is a flowchart of manufacturing a semiconductor device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1X,1Y,2Yθ レーザ干渉計 3 ミラー 4 XYテーブル 5 θ回転テーブル 6 回転駆動機構 7a,7b XY駆動部 8 投影レンズ 9 レチクル W ウエハー 10 制御部 θM,XYM 検出マーク 1X, 1Y, 2Yθ Laser interferometer 3 Mirror 4 XY table 5 θ rotation table 6 Rotation drive mechanism 7a, 7b XY drive unit 8 Projection lens 9 Reticle W Wafer 10 Control unit θM, XYM Detection mark

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 露光転写すべきパターンを有する原板
と、該原板のパターンを被露光体に投影する投影レンズ
と、該原板と該被露光体とを相互に位置合わせする位置
決め手段と、該原板又は該被露光体を搭載したXYテー
ブルと、XY平面に平行な面内で回転可能な回転テーブ
ルと、該原板又は該被露光体のXY各方向の位置をレー
ザ干渉計を用いて検出する位置検出手段と、該被露光体
に該原板のパターンをステップ的に逐次露光していく際
の該XYテーブルのステップ移動をステップ時間を短縮
させる方向又は/及び該レーザ干渉計に対して遠方から
近方へと移動させる方向に制御する制御手段とを有して
いることを特徴とする投影露光装置。
1. An original plate having a pattern to be exposed and transferred, a projection lens for projecting the pattern of the original plate onto an object to be exposed, positioning means for mutually aligning the original plate and the object to be exposed, and the original plate Or, an XY table on which the object to be exposed is mounted, a rotary table rotatable in a plane parallel to the XY plane, and a position for detecting the position of the original plate or the object to be exposed in each of the XY directions using a laser interferometer. Detecting means for moving the XY table in a stepwise manner when sequentially exposing the pattern of the original plate to the object to be exposed in a stepwise direction and / or in a direction from a distance to the laser interferometer from a distance. A control unit for controlling the moving direction of the projection exposure apparatus.
【請求項2】 前記原板のX軸と前記XYテーブルのX
軸とをXY平面内の回転方向について所定角度のオフセ
ットを持たせたことを特徴とする請求項1の投影露光装
置。
2. The X-axis of the original plate and the X-axis of the XY table
2. The projection exposure apparatus according to claim 1, wherein an axis and an axis are offset by a predetermined angle with respect to a rotation direction in the XY plane.
【請求項3】 レチクルとウエハとの相対的な位置検出
を行った後に該レチクル面上のパターンを投影レンズに
より該ウエハ面上にステップ的に逐次投影露光し、その
後、該ウエハを現像処理工程を介して半導体素子を製造
する際、該ウエハを載置しているXYテーブルのステッ
プ移動をステップ時間を短縮させる方向に移動又は/及
び該XYテーブルの位置情報を検出するレーザ干渉計に
対して遠方から近方へと移動させるようにした工程を利
用していることを特徴とする半導体素子の製造方法。
3. After detecting the relative position between the reticle and the wafer, the pattern on the reticle surface is sequentially projected and exposed on the wafer surface by a projection lens in a stepwise manner. When manufacturing a semiconductor device via the XY table, the step movement of the XY table on which the wafer is mounted is moved in a direction to shorten the step time or / and the laser interferometer for detecting the position information of the XY table. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein a method for moving a semiconductor device from a distance to a near position is used.
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