JP2002231613A - 露光方法及び装置並びにマスク及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 寸法が大きなバーコードや複雑な形状のバー
コードを短時間で高効率的に形成できるようにすること
である。 【解決手段】 所定の体系に従って複数の要素コードを
間欠的に配列して構成されるバーコードを、バーコード
の読み取り方向（要素コードの配列方向）Ｄに直交する
方向に縮小した形状を有する縮小コードが形成されたマ
スクを用い、バーコードの読み取り方向Ｄに直交する方
向に順次隣接するように、縮小コードの像Ｉｍを基板上
に複数回露光転写する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マスクに形成され
たパターンの像をウエハ、ガラスプレート、ガラス基板
（ブランクス）等の基板上に露光転写する露光方法及び
露光装置並びにこれらに用いられるマスク及び該マスク
の製造方法に関し、特にバーコード等のコードの像を基
板上に転写する際に用いて好適な露光方法及び露光装置
並びにこれらに用いられるマスク及び該マスクの製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路、液晶表示素子、撮像素
子、薄膜磁気ヘッド、その他のマイクロデバイスの製造
工程の一つであるフォトリソグラフィ工程では、露光対
象としての基板（フォトレジストが塗布された半導体ウ
エハやガラスプレート等）にフォトマスク又はレチクル
（以下、これらを総称するときはマスクという）のパタ
ーンの像を投影露光する露光装置が使用される。また、
このような露光装置に用いるレチクル自体を露光装置を
用いて製造する場合もある。尚、以下の説明において、
両者を区別する必要がある場合には、前者をデバイス露
光装置、後者をレチクル露光装置という場合がある。

【０００３】近年、特に半導体集積回路や液晶表示素子
の大面積化に伴い、基板上の露光領域を複数に分割し、
分割された各々の露光領域を異なるマスクを用いて露光
転写して基板上の露光領域全面を露光することが行われ
ている。複数枚のマスクを用いて露光処理を行う場合に
は、複数のレチクルから特定のレチクルを識別する必要
がある。このため、各レチクルには識別情報がレチクル
バーコードとして描画されている。このレチクルバーコ
ードはマイクロデバイスのパターン及びレチクルの位置
計測用のマークが形成されていないレチクルの周辺部に
描画されている。

【０００４】従来、このレチクルバーコードは、レチク
ルに形成されるパターンと同様に、電子線を用いるＥＢ
描画装置、又はレーザ光を用いるレーザ描画装置を用い
て描画される。これらの装置を用いてパターンを形成す
る場合には、電子線又はレーザ光の照射方向に対して垂
直な面内でレチクルを移動させることにより、照射され
る電子線又はレーザ光に対する相対的な位置を可変させ
る。レチクルバーコードも基本的にはパターンと同様な
方法で形成されるが、レチクルバーコードマークを構成
するコード要素は形状が矩形であり、その長さ（幅）が
可変するだけであるので、レチクルバーコードマークを
微小なピッチのグリッドデータに分解し、このグリッド
データに基づいて長時間かけて描画される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、マイクロデ
バイス製造においては、主として製造コストを低減する
ため、単位時間において露光処理することのできる基板
の枚数（所謂スループット）の向上が要求されている。
特に、複数枚のレチクルを用いて基板の露光領域全面を
露光する場合には、レチクルの交換に長時間を要すると
スループットが低下するため短時間でレチクルを交換す
る必要がある。レチクルの交換時においては、露光処理
に使用するレチクルを特定するためにレチクルバーコー
ドに付された情報の読み取りが行われるが、レチクルの
交換に要する時間を短縮するためには、この読み取り時
間を短縮する必要がある。

【０００６】レチクルバーコードの情報を読み取る際に
は、バーコードリーダの読み取り位置にレチクルバーコ
ードを正確に位置合わせする必要があり、かかる位置合
わせに要する時間が読み取り時間を長くする一因となっ
ている。ここで、読み取り時間の短縮化のために位置合
わせに要する時間を短縮すると、バーコードリーダの読
み取り位置に対するレチクルバーコードの位置合わせ精
度が低下する。そこで、読み取り時間の短縮化を図るた
め、読み取り位置に対してレチクルバーコードが僅かに
ずれて配置されても情報を読み取ることができるように
レチクルバーコードの寸法を拡大することが要求されて
いる。

【０００７】また、近年複雑且つ微細なパターンを形成
するために、１つのレチクルを用いて露光処理及び現像
処理を行った後、更に異なるレチクルを用いて基板上に
形成されているレジストパターンに対して露光処理を行
う二重露光方法が用いられている。また、近年の半導体
集積回路はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅ
ｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：
特定用途向け集積回路）として製造されることが多くな
っている。二重露光方法を用いる場合及びＡＳＩＣを製
造する際の何れも、使用するレチクルの枚数が飛躍的に
増大する。かかる状況下において、現状のレチクルバー
コードでは、十分な情報を盛り込むことができないこと
が予想される。

【０００８】また、システムＬＳＩの需要増大に伴い、
内部で使用されているＩＰ（Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ
Ｐｒｏｐｅｒｔｙ）に関する情報もレチクルバーコー
ドに盛り込んで管理したいという要求が高まることは容
易に想像できる。ここで、ＩＰとは電子回路の機能ブロ
ックを意味し、一例としてはＣＰＵ、メモリー（ＤＲＡ
Ｍ、ＳＲＡＭなど）、ＤＳＰ、コンバータなどがある。
この要求の対策として、現在レチクルに描画されている
一次元のレチクルバーコードを二次元化等により複雑化
して、より多くの情報を盛り込めるようにすることも考
えられている。この場合において、レチクルバーコード
の寸法を増大させて更に多くの情報を盛り込むことも考
えられている。

【０００９】しかしながら、レチクルバーコードの寸法
が増大するほど及びレチクルバーコードが複雑化するほ
ど、上述したＥＢ描画装置又はレーザ描画装置を用いて
レチクルバーコードを描画する場合には、描画に要する
時間が長くなるという問題がある。描画の時間が長くな
ると、その分レチクルの製造コストの上昇を伴うことに
なる。

【００１０】よって、本発明の目的は、寸法が大きなバ
ーコードや複雑な形状のバーコードを短時間で高効率的
に形成できるようにすることである。また、本発明の他
の目的は以下の説明から明らかになる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】以下、この項に示す例で
は、理解の容易化のため、本発明の各構成要件に実施形
態の図に示す代表的な参照符号を付して説明するが、本
発明の構成又は各構成要件は、これら参照符号によって
拘束されるものに限定されない。

【００１２】〔露光方法〕上記課題を解決するために、
本発明の第１の観点によると、所定の体系に従って複数
の要素コードを間欠的に配列して構成されるバーコード
（Ｂ１）を該配列方向（Ｄ）に直交する方向に縮小した
形状を有する縮小コードが形成されたマスク（ＢＲ１）
を用い、該配列方向（Ｄ）に直交する方向に順次隣接す
るように、該縮小コードを基板（４）上に複数回露光転
写するようにした露光方法が提供される（請求項１）。

【００１３】ここで、縮小コードとは、バーコードを構
成する要素コードの配列方向に対して直交する方向にの
み寸法を縮小したバーコードをいい、所定の倍率を有す
る光学系を介して縮小したバーコードではない点に注意
されたい。つまり、光学系を理想的な光学系とすると、
光学系を介して縮小したバーコードは元のバーコードに
対して相似関係にあるが、縮小コードはバーコードに対
して相似関係にはない。

【００１４】マスクに形成された縮小コードを、要素コ
ードの配列方向に対して直交する方向に順次隣接するよ
うに基板上に複数回露光転写させているので、要素コー
ドの配列方向に対して直交する方向における寸法が大き
なバーコードを形成することができる。しかも、バーコ
ードはマスクに形成された縮小コードを複数回露光転写
するだけで形成されるため、極めて短時間でバーコード
を形成することができる。また、縮小コードの露光転写
回数に応じて、要素コードの配列方向に対して直交する
方向におけるバーコードの寸法を任意に設定することも
できる。

【００１５】ここで、前記マスク（ＢＲ１）には、前記
縮小コードを前記バーコードの種類に応じて複数形成す
るようにできる（請求項２）。これにより、バーコード
を形成するためのマスクの枚数を低減することができ
る。また、マスクの交換回数を減少し、あるいは省略す
ることができるので、バーコードを形成する時間を短縮
することができる。

【００１６】また、上記課題を解決するために、本発明
の第２の観点によると、所定の体系に従って複数の要素
コードを間欠的に配列して構成されるバーコード（Ｂ
１）の該要素コードが形成されたマスク（ＢＲ２）を用
い、基板（４）上で該バーコード（Ｂ１）が復元される
ように、該要素コードを該基板（４）上に順次露光転写
するようにした露光方法が提供される（請求項５）。

【００１７】例えば、バーコードを構成する要素コード
毎にマスクを準備して、マスクを変更しつつ、バーコー
ドの配列方法に順次露光転写することにより、少ない数
のマスクで多様なバーコードを転写形成することができ
る。また、二次元バーコードのようにバーコードの形状
が複雑化した場合であってもバーコードの要素をなす要
素コードを順次転写することで復元することができる。

【００１８】ここで、前記マスク（ＢＲ２）には、前記
バーコードを構成する複数の要素コードを形成するよう
にできる（請求項６）。これにより、バーコードを形成
するためのマスクの枚数を低減できるとともに、マスク
の交換回数を低減でき、バーコードを形成する時間を短
縮することができる。

【００１９】上記課題を解決するために、本発明の第３
の観点によると、所定の体系に従って構成されるコード
を複数に分割してなる分割コードが形成されたマスク
（ＢＲ１）を用い、基板（４）上で該コードが復元され
るように、該分割コードを該基板上に順次露光転写する
ようにした露光方法が提供される（請求項９）。

【００２０】ここで、コードとは、上述したバーコード
を含む、より広い概念であり、例えば矩形ないし円形の
要素コードをマトリックス状に配列して構成されるマト
リックスコードが含まれる。この場合においても、多様
なコードを短時間で転写形成することが可能である。

【００２１】〔露光装置〕上記課題を解決するために、
本発明の第４の観点によると、マスク（Ｒｉ）を介して
基板（４）を露光する露光装置において、所定の体系に
従って複数の要素コードを間欠的に配列して構成される
バーコード（Ｂ１）を該配列方向（Ｄ）に直交する方向
に縮小した形状を有する縮小コードが前記バーコード
（Ｂ１）の種類に応じて複数形成されたマスク（ＢＲ
１）と、前記マスク（ＢＲ１）を移動するステージ
（２）と、前記マスク（ＢＲ１）の複数の縮小コードの
うち露光転写する縮小コード以外の縮小コードに対応す
る部分を遮蔽するブラインド（１１０）とを備えた露光
装置が提供される（請求項４）。

【００２２】上記課題を解決するために、本発明の第５
の観点によると、マスク（Ｒｉ）を介して基板（４）を
露光する露光装置において、所定の体系に従って複数の
要素コードを間欠的に配列して構成されるバーコード
（Ｂ１）の該複数の要素コードが形成されたマスク（Ｂ
Ｒ２）と、前記マスク（ＢＲ２）を移動するステージ
（２）と、前記マスク（ＢＲ２）の複数の要素コードの
うち露光転写する要素コード以外の要素コードに対応す
る部分を遮蔽するブラインド（１１０）とを備えた露光
装置が提供される（請求項８）。

【００２３】〔マスク〕上記課題を解決するために、本
発明の第６の観点によると、所定の体系に従って複数の
要素コードを間欠的に配列して構成されるバーコード
（Ｂ１）を該配列方向（Ｄ）に直交する方向に縮小した
形状を有する縮小コードが前記バーコード（Ｂ１）の種
類に応じて複数形成されたマスク（ＢＲ１）が提供され
る（請求項３）。

【００２４】上記課題を解決するために、本発明の第７
の観点によると、所定の体系に従って複数の要素コード
を間欠的に配列して構成されるバーコード（Ｂ１）の該
複数の要素コードが形成されたマスク（ＢＲ２）が提供
される（請求項７）。

【００２５】〔マスク製造方法〕上記課題を解決するた
めに、本発明の第８の観点によると、所定の体系に従っ
て構成される転写用のコードを複数に分割してなる分割
コードをそれぞれ拡大して拡大パターンとし、該拡大パ
ターンの投影光学系（３）による縮小像を画面継ぎを行
いながらマスク基板（４）に順次投影露光するようにし
たマスク製造方法が提供される（請求項１０）。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。

【００２７】図１は、本発明の実施形態に係る露光装置
の概略構成を示す図であり、この露光装置は、ステップ
・アンド・リピート方式のスティチング型投影露光装置
である。尚、以下の説明においては、図１中に示された
ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参
照しつつ各部材の位置関係について説明する。ＸＹＺ直
交座標系は、Ｘ軸及びＺ軸が紙面に対して平行となるよ
う設定され、Ｙ軸が紙面に対して垂直となる方向に設定
されている。図中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面
が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設
定される。

【００２８】図１において、光源１００からの光（ここ
では、ＡｒＦエキシマレーザとする）としての紫外パル
ス光ＩＬ（以下、露光光ＩＬと称する）は、照明光学系
１との間で光路を位置的にマッチングさせるための可動
ミラー等を含むビームマッチングユニット（ＢＭＵ）１
０１を通り、パイプ１０２を介して光アッテネータとし
ての可変減光器１０３に入射する。主制御系９は基板４
上のレジストに対する露光量を制御するため、光源１０
０との間で通信することにより、発光の開始及び停止、
発振周波数、及びパルスエネルギーで定まる出力を制御
するとともに、可変減光器１０３における露光光ＩＬに
対する減光率を段階的又は連続的に調整する。

【００２９】可変減光器１０３を通った露光光ＩＬは、
所定の光軸に沿って配置されるレンズ系１０４、１０５
よりなるビーム整形光学系を経て、オプチカル・インテ
グレータ（ロットインテグレータ、又はフライアイレン
ズ等であって、同図ではフライアイレンズ）１０６に入
射する。尚、フライアイレンズ１０６は、照度分布均一
性を高めるために、直列に２段配置してもよい。フライ
アイレンズ１０６の射出面には開口絞り系１０７が配置
されている。開口絞り系１０７には、通常照明用の円形
の開口絞り、複数の偏心した小開口よりなる変形照明用
の開口絞り、輪帯照明用の開口絞り等が切り換え自在に
配置されている。

【００３０】フライアイレンズ１０６から射出されて開
口絞り系１０７の所定の開口絞りを通過した露光光ＩＬ
は、透過率が高く反射率が低いビームスプリッタ１０８
に入射する。ビームスプリッタ１０８で反射された光は
光電検出器よりなるインテグレータセンサ１０９に入射
し、インテグレータセンサ１０９の検出信号は不図示の
信号線を介して主制御系９に供給される。ビームスプリ
ッタ１０８の透過率及び反射率は予め高精度に計測され
て、主制御系９内のメモリに記憶されており、主制御系
９は、インテグレータセンサ１０９の検出信号より間接
的に投影光学系３に対する露光光ＩＬの入射光量をモニ
タできるように構成されている。

【００３１】ビームスプリッタ１０８を透過した露光光
ＩＬは、レチクルブラインド機構１１０に入射する。レ
チクルブラインド機構１１０は、４枚の可動式のブライ
ンド（遮光板）１１１及びその駆動機構を備えて構成さ
れている。これら４枚のブラインド１１１をそれぞれ適
宜な位置に設定することにより、投影光学系３の視野内
の略中央で矩形状の照明視野領域が形成される。

【００３２】レチクルブラインド機構１１０のブライン
ド１１１により矩形状に整形された露光光ＩＬは、フィ
ルタステージＦＳ上に載置された濃度フィルタＦｊに入
射する。濃度フィルタＦｊ（ここでは、Ｆ１〜Ｆ９の９
枚とする）は、基本的に図２（ａ）に示されているよう
な構成である。

【００３３】図２（ａ）は、濃度フィルタＦｊの構成の
一例を示す上面図である。この濃度フィルタＦｊは、石
英ガラスのような光透過性の基板上に、クロム等の遮光
性材料を蒸着した遮光部１２１と、該遮光性材料を蒸着
しない透光部１２２と、該遮光性材料をその存在確率を
変化させながら蒸着した減光部（減衰部）１２３とを有
している。

【００３４】減光部１２３は、ドット状に遮光性材料を
蒸着したもので、ドットサイズは、濃度フィルタＦｊを
図１に示した位置に設置している状態で解像限界以下と
なるものである。そのドットは、内側（透光部１２２
側）から外側（遮光部１２１側）に行くに従って傾斜直
線的に減光率が高くなるようにその存在確率を増大させ
て形成されている。但し、そのドットは、内側から外側
に行くに従って曲線的に減光率が高くなるようにその存
在確率を増大させて形成されていてもよい。

【００３５】尚、ドット配置方法は、同一透過率部でド
ットを同一ピッチＰで配置するよりも、Ｐに対して、ガ
ウス分布をもつ乱数Ｒを各ドット毎に発生させたものを
加えたＰ＋Ｒで配置するのがよい。その理由は、ドット
配置によって回折光が発生し、場合によっては照明系の
開口数（ＮＡ）を超えて感光基板まで光が届かない現象
が起き、設計透過率からの誤差が大きくなるためであ
る。

【００３６】また、ドットサイズは全て同一サイズが望
ましい。その理由は、複数種のドットサイズを使用して
いると、前述の回折による設計透過率からの誤差が発生
した場合に、その誤差が複雑、即ち透過率補正が複雑に
なるからである。ところで、濃度フィルタの描画は、ド
ット形状誤差を小さくするため高加速ＥＢ描画機で描画
するのが望ましい。また、ドット形状は、プロセスによ
る形状誤差が測定しやすい長方形（正方形）が望まし
い。形状誤差がある場合は、その誤差量が計測可能であ
れば透過率補正がしやすい利点がある。

【００３７】遮光部１２１には、複数のアライメント用
のマーク１２４Ａ，１２４Ｂ，１２４Ｃ，１２４Ｄが形
成されている。これらのマーク１２４Ａ，１２４Ｂ，１
２４Ｃ，１２４Ｄは、図２（ａ）に示されているよう
に、濃度フィルタＦｊの遮光部１２１の一部を除去し
て、矩形状あるいはその他の形状の開口（光透過部）１
２４Ａ，１２４Ｂ，１２４Ｃ，１２４Ｄを形成して、該
マークとすることができる。また、これらに代えて、図
２（ｂ）に示したマークを用いることもできる。図２
（ｂ）は濃度フィルタＦｊに形成されるマークの一例を
示す上面図である。図２（ｂ）では、複数のスリット状
の開口からなるスリットマーク１２５を採用している。

【００３８】このスリットマーク１２５は、Ｘ方向及び
Ｙ方向の位置を計測するために、Ｙ方向に形成されたス
リットをＸ方向に配列したマーク要素と、Ｘ方向に形成
されたスリットをＹ方向に配列したマーク要素とを組み
合わせたものである。濃度フィルタＦｊの位置及び投影
倍率は、マーク１２４Ａ，１２４Ｂ，１２４Ｃ，１２４
Ｄの位置情報を計測した結果に基づいて調整される。ま
た、濃度フィルタＦｊのＺ方向の位置及びＺ方向チルト
量については、複数Ｚ位置でマーク１２４Ａ，１２４
Ｂ，１２４Ｃ，１２４Ｄ又はマーク１２５を計測し、信
号強度又は信号コントラストが最大となるＺ位置をベス
トフォーカスとし、そのベストフォーカス位置からある
一定量デフォーカスした位置に濃度フィルタは設置され
ている。

【００３９】尚、濃度フィルタに設けるマークの数は４
つに限られるものではなく、濃度フィルタの設定精度な
どに応じて少なくとも１つを設けておけばよい。さら
に、本例では照明光学系の光軸と中心がほぼ一致するよ
うに濃度フィルタが配置され、その中心（光軸）に関し
て対称に４つのマークを設けるものとしたが、濃度フィ
ルタに複数のマークを設けるときはその中心に関して点
対称とならないようにその複数のマークを配置する、あ
るいはその複数のマークは点対称に配置し、別に認識パ
ターンを形成することが望ましい。これは、照明光学系
内に濃度フィルタを配置してエネルギー分布を計測した
後にその濃度フィルタを取り出してその修正を加えて再
設定するとき、結果として照明光学系の光学特性（ディ
ストーションなど）を考慮して濃度フィルタの修正が行
われているため、その濃度フィルタが回転して再設定さ
れると、その修正が意味をなさなくなるためであり、元
の状態で濃度フィルタを再設定可能とするためである。

【００４０】本実施形態では、濃度フィルタＦｊは、図
３（ａ）〜（ｉ）に示されているように、Ｆ１〜Ｆ９の
９枚が設けられている。図３（ａ）〜（ｉ）は、この露
光装置が備える濃度フィルタの構成を示す図である。こ
れらは、相互に減光部１２３の形状又は位置が異なって
おり、露光処理を行うべきショットの４辺について、隣
接するショット間でパターンの像が重ね合わされる部分
である重合部（以下、画面継ぎ部ともいう）が有るか否
かに応じて選択的に使用される。

【００４１】即ち、ショット配列がｐ（行）×ｑ（列）
の行列である場合、ショット（１，１）については図３
（ａ）の濃度フィルタが、ショット（１，２〜ｑ−１）
については図３（ｂ）の濃度フィルタが、ショット
（１，ｑ）については図３（ｃ）の濃度フィルタが、シ
ョット（２〜ｐ−１，１）については図３（ｄ）の濃度
フィルタが、ショット（２〜ｐ−１，２〜ｑ−１）につ
いては図３（ｅ）の濃度フィルタが、ショット（２〜ｐ
−１，ｑ）については図３（ｆ）の濃度フィルタが、シ
ョット（ｐ，１）については図３（ｇ）の濃度フィルタ
が、ショット（ｐ，２〜ｑ−１）については図３（ｈ）
の濃度フィルタが、ショット（ｐ，ｑ）については図３
（ｉ）の濃度フィルタが使用される。

【００４２】尚、濃度フィルタＦｊとしては、上述のよ
うな９種類に限定されることはなく、ショット形状やシ
ョット配列に応じて、その他の形状の減光部１２３を有
するものを採用することができる。

【００４３】濃度フィルタＦｊはマスターレチクルＲｉ
と１対１に対応していてもよいが、同一の濃度フィルタ
Ｆｊを用いて複数のマスターレチクルＲｉについて露光
処理を行うようにした方が、濃度フィルタＦｊの数を削
減することができ、高効率的である。

【００４４】濃度フィルタＦｊを９０度又は１８０度回
転させて使用できるようにすれば、例えば、図３
（ａ），（ｂ）及び（ｅ）の３種類の濃度フィルタＦｊ
を準備すれば、その余の濃度フィルタは不要となり効率
的である。

【００４５】さらには、濃度フィルタＦｊは図３（ｅ）
に示すもの１種類とし、レチクルブラインド機構１１０
の４枚のブラインド１１１の位置を選択的に設定して、
また、マスターレチクルＲｉの遮光帯を利用して、減光
部１２３の４辺のうちの一又は複数を対応するブライン
ド１１１で遮蔽するようすれば、単一の濃度フィルタ
で、図３（ａ）〜（ｉ）に示したような濃度フィルタ、
その他の濃度フィルタの機能を実現することができ、高
効率的である。

【００４６】また、濃度フィルタＦｊとしては、上述の
ようなガラス基板上にクロム等の遮光性材料で減光部や
遮光部を形成したもののみならず、液晶素子等を用いて
遮光部や減光部の位置、減光部の減光特性を必要に応じ
て変更できるようにしたものを用いることもでき、この
場合には、濃度フィルタを複数準備する必要がなくなる
とともに、製造するワーキングレチクル（マイクロデバ
イス）の仕様上の各種の要請に柔軟に対応することがで
き、高効率的である。

【００４７】図１に戻り、フィルタステージＦＳは、保
持している濃度フィルタＦｊをＸＹ平面内で回転方向及
び並進方向に微動又は移動する。不図示のレーザ干渉計
によって、フィルタステージＦＳのＸ座標、Ｙ座標、及
び回転角が計測され、この計測値、及び主制御系９から
の制御情報によってフィルタステージＦＳの動作が制御
される。

【００４８】濃度フィルタＦｊを通過した露光光ＩＬ
は、反射ミラー１１２及びコンデンサレンズ系１１３、
結像用レンズ系１１４、反射ミラー１１５、及び主コン
デンサレンズ系１１６を介して、マスターレチクルＲｉ
の回路パターン領域上でブラインド１１１の矩形状の開
口部と相似な照明領域を一様な強度分布で照射する。即
ち、ブラインド１１１の開口部の配置面は、コンデンサ
レンズ１１３、結像用レンズ系１１４、及び主コンデン
サレンズ系１１６との合成系によってマスターレチクル
Ｒｉのパターン形成面とほぼ共役となっている。

【００４９】照明光学系１から射出された露光光ＩＬに
より、レチクルステージ２に保持されたマスターレチク
ルＲｉが照明される。レチクルステージ２には、ｉ番目
（ｉ＝１〜Ｎ）のマスターレチクルＲｉ及びバーコード
を形成するためのマスターレチクルＢＲ１が保持されて
いる。

【００５０】本実施形態においては、レチクルステージ
２の側方に棚状のレチクルライブラリ１６ｂが配置さ
れ、このレチクルライブラリ１６ｂはＺ方向に順次配列
されたＮ（Ｎは自然数）個の支持板１７ｂを有し、支持
板１７ｂにマスターレチクルＲ１，…，ＲＮ，ＢＲ１が
載置されている。

【００５１】レチクルライブラリ１６ｂは、スライド装
置１８ｂによってＺ方向に移動自在に支持されており、
レチクルステージ２とレチクルライブラリ１６ｂとの間
に、回転自在でＺ方向に所定範囲で移動できるアームを
備えたローダ１９ｂが配置されている。主制御系９がス
ライド装置１８ｂを介してレチクルライブラリ１６ｂの
Ｚ方向の位置を調整した後、ローダ１９ｂの動作を制御
して、レチクルライブラリ１６ｂ中の所望の支持板１７
ｂとレチクルステージ２との間で、所望のマスターレチ
クルＲ１〜ＲＮ，ＢＲ１を受け渡しできるように構成さ
れている。

【００５２】マスターレチクルＲｉの照明領域内のパタ
ーンの像は、投影光学系３を介して縮小倍率１／α（α
は例えば５、又は４等）で、ワーキングレチクル用の基
板（ブランクス）４の表面に投影される。レチクルステ
ージ２は、載置されたマスターレチクルＲｉをＸＹ平面
内で位置決めする。レチクルステージ２の位置及び回転
角（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸回りの回転量）は不図示の
レーザ干渉計によって計測され、この計測値、及び主制
御系９からの制御情報によってレチクルステージ２の動
作が制御される。

【００５３】図４は、マスターレチクルの親パターンの
縮小像を基板４上に投影する様子を示す要部斜視図であ
り、図５は基板４の詳細を示す上面図である。尚、図４
は、基板４のパターンエリア（露光光ＩＬが照射され、
例えばデバイスのパターンが形成されることになる領
域）２５に親パターンの縮小像を投影する様子を示して
いる。

【００５４】基板４は、光透過性の石英ガラス板からな
り、その表面にはパターンエリア２５が設定されてい
る。また、基板４には、このパターンエリア２５を挟む
ようにアライメントマーク用の一対のマークエリアＭＡ
１が配置されており、このマークエリアＭＡ１内に位置
合わせ用の２つの２次元マークよりなるアライメントマ
ーク２４Ａ，２４Ｂ（図４参照）が形成されている。

【００５５】尚、このアライメントマーク２４Ａ，２４
Ｂは一例であり、アライメントマークはかかるマークエ
リアＭＡ１のほぼ全域に渡って形成される場合もある。
アライメントマークエリアＭＡ１は、アライメントセン
サ１４Ａ，１４Ｂにより検出する際に、該アライメント
センサ１４Ａ，１４Ｂに適した波長の照明光で照明され
る。

【００５６】また、これらのパターンエリア２５やアラ
イメントマークエリアＭＡ１とは異なる位置には、当該
基板４の識別情報、その他の各種情報が設定されるため
の情報マークエリアＭＡ２及びレチクルＩＤエリアＭＡ
３が配置されている。この情報マークエリアＭＡ２及び
レチクルＩＤエリアＭＡ３には、バーコード、マトリッ
クスコード、その他の文字、図形、数字、記号等により
所望の情報が設定される。設定される情報は、例えばマ
イクロデバイスに関する情報、レチクル作成に関する情
報、及び露光装置に関する情報である。

【００５７】より具体的には、マイクロデバイスに関す
る情報としてデバイス名（例えば、１Ｇ ＤＲＡＭ等）
や工程名（例えば、メタル第１層）等が設定され、レチ
クル作成に関する情報として作成日、規格、連番、レチ
クルの種類、使用描画機等が設定され、露光装置に関す
る情報として使用対象の露光装置、照明条件（例えば、
投影光学系の開口数や開口絞り径／投影光学系の瞳径、
所謂σ値）、精度規格等が設定される。これらの情報を
ワーキングレチクルとしての基板４に設定するのは、こ
れらの情報を露光装置が読み取りセンサによって読み取
り、露光時における照明条件等の条件設定を自動化した
り、オペレーションミスによって誤った種類のレチクル
を用いた露光処理が行われるときに警告等を発して未然
に防止するためである。

【００５８】ここで、マークエリアＭＡ２やレチクルＩ
ＤエリアＭＡ３に形成されるバーコードについて説明す
る。図６は、レチクル等に形成されるバーコードの構成
例を説明するための図であり、Ｃｏｄｅ３９なるバーコ
ード規格に適用した場合を例示している。

【００５９】レチクルに形成されるバーコードＢ１は、
クロム等の金属が蒸着されている部分（以下、マークと
いう）と、金属が蒸着されていないガラス部分（以下、
スペースという）とをバーコードＢ１のスキャン方向Ｄ
に組み合わせて形成され、大別すると始点クワイエット
ゾーンＢ１１と終点クワイエットゾーンＢ１３との間に
セグメントＢ１２が配置されて構成される。

【００６０】このように、バーコードはマークをスキャ
ン方向Ｄに間欠的に配列して構成される。また、バーコ
ードＢ１の高さＨは、３．５ｍｍ程度以上に設定され
る。始点クワイエットゾーンＢ１１及び終点クワイエッ
トゾーンＢ１３は金属が蒸着されない所定幅を有する領
域であり、それぞれバーコードＢ１の始点及び終点を識
別する目的で設けられる領域である。

【００６１】セグメントＢ１２は、所定の間隔（キャラ
クタ間のギャップ）をもってスタートキャラクタＳＴ
１、各種キャラクタＤ１〜Ｄ１４、及びストップキャラ
クタＳＴ２を配列して構成される。スタートキャラクタ
ＳＴ１及びストップキャラクタＳＴ２は、例えば記号
「＊」を示す情報で構成され、それぞれセグメントＢ１
２の開始及び終了を識別するためのものである。

【００６２】セグメントＢ１２内に設けられるスタート
キャラクラＳＴ１、各種キャラクタＤ１〜Ｄ１４、及び
ストップキャラクタＳＴ２は、５本のマークと４本のス
ペースとからなる９つのエレメントで構成され、９本の
内の３本が太エレメント、残りの６本が細エレメントと
なっている。ここで、エレメントとは、マークとスペー
スとを区別することなくバーコードを構成する要素をい
う。以下、太エレメントのマークを太マークといい、細
エレメントのマークを細マークといい、太エレメントの
スペースを太スペースといい、細エレメントのスペース
を細スペースという。

【００６３】例えば、図６ではスタートキャラクタＳＴ
１を拡大して図示しているが、このスタートキャラクタ
ＳＴ１は、順に細マークｅ１、太スペースｅ２、細マー
クｅ３、細スペースｅ４、太マークｅ５、細スペースｅ
６、太マークｅ７、細スペースｅ８、及び細マークｅ９
から構成される。

【００６４】このように、図６に示したバーコードＢ１
を構成する主要なエレメントは、太エレメントＥ１、細
エレメントＥ２、キャラクタ間のギャップＥ３、クワイ
エットゾーンＥ４、及びクワイエットゾーンＥ５に分類
される。換言すると、これらのエレメントがあれば、セ
グメントＢ１２内に格納されるキャラクタＤ１〜Ｄ１４
の内容に拘わらずバーコードＢ１を復元することができ
る。

【００６５】図７は、バーコードＢ１のキャラクタＤ１
〜Ｄ１４に格納される情報の一覧を示す図表である。図
７では、キャラクタＤ１〜Ｄ１４に格納される情報が文
字である場合のマーク及びスペースで構成されるパター
ン、マークの配列、及びスペースの配列を示している。
例えば、文字「１」のパターンは、太マーク、細スペー
ス、細マーク、太スペース、細マーク、細スペース、細
マーク、細スペース、及び太マークを順に配列して構成
される。ここで、太マークを「１」、細マークを「０」
と表した場合、マークのみを抜き出すと「１０００１」
と表され、スペースのみを抜き出すと「０１００」と表
される。

【００６６】図５に示した情報マークエリアＭＡ２に形
成されたバーコードは露光装置が備える読取センサ（図
示省略）により読み取られる際に、該読取センサに適し
た波長の照明光で照明される。基板４の表面にはフォト
レジストが塗布されており、情報マークエリアＭＡ２及
びレチクルＩＤエリアＭＡ３に形成されるバーコード
は、パターンエリア２５にマスターレチクルＲｉのパタ
ーン像を転写する際に併せて、情報マークのパターンが
形成されたマスターレチクルＢＲ１，ＢＲ２を用いて形
成される。バーコード等の情報マークのパターンを形成
する方法の詳細については後述する。

【００６７】図１及び図４においては、図示を簡略化し
て基板４が試料台５上に載置されている状態を図示して
いるが、試料台５には、基板ホルダとは別に、昇降可能
でかつ全体的に微少回転可能な３本の基板支持部を有す
るセンターテーブルが設けられている。また、図示は省
略しているが、試料台５上にはガラス基板の表面に反射
防止膜を形成してなる反射防止板が配置されている。
尚、このような反射防止板を設けずに、試料台５や該試
料台５上の構造物の表面に反射防止膜を直接形成するよ
うにしてもよい。

【００６８】試料台５は、図１に示されているように、
基板ステージ６上に固定されている。試料台５は、オー
トフォーカス方式で基板４のフォーカス位置（光軸ＡＸ
方向の位置）、及び傾斜角を制御することによって、基
板４の表面を投影光学系３の像面に合わせ込む。この試
料台５上には位置決め用の基準マーク部材１２及び基板
４上の照度分布を検出する照度分布検出センサ（いわゆ
る照度ムラセンサ）１２６が固定されている。また、基
板ステージ６は、ベース７上で例えばリニアモータによ
りＸ方向、Ｙ方向に試料台５（基板４）を移動し位置決
めする。

【００６９】試料台５の上部に固定された移動鏡８ｍ、
及び対向して配置されたレーザ干渉計８によって試料台
５のＸ座標、Ｙ座標、及び回転角が計測され、この計測
値がステージ制御系１０、及び主制御系９に供給されて
いる。移動鏡８ｍは、図４に示すように、Ｘ軸の移動鏡
８ｍＸ、及びＹ軸の移動鏡８ｍＹを総称するものであ
る。ステージ制御系１０は、その計測値、及び主制御系
９からの制御情報に基づいて、基板ステージ６のリニア
モータ等の動作を制御する。

【００７０】照度分布検出センサ１２６は、図８に示す
ように、露光光ＩＬが投影光学系３を介して照明されて
いる状態で基板ステージ６を基板４に水平な面内で移動
させることにより露光光ＩＬの空間分布、即ち露光光の
分布を計測するためのものである。照度分布検出センサ
１２６は、矩形（本実施形態においては正方形）状の開
口５４を有する遮光板５５の下側に光電センサ５６を設
けて構成され、光電センサ５６による検出信号は、主制
御系９に出力される。尚、開口５４の下側に光電センサ
５６を設けずに、ライトガイドなどにより光を導いて他
の部分で光電センサなどにより受光量を検出するように
してもよい。

【００７１】主制御系９には、磁気ディスク装置等の記
憶装置１１が接続され、記憶装置１１に、露光データフ
ァイルが格納されている。露光データファイルには、マ
スターレチクルＲ１〜ＲＮの相互の位置関係、マスター
レチクルＲ１〜ＲＮに対応する濃度フィルタＦ１〜ＦＬ
の対応関係、アライメント情報等が記録されている。

【００７２】本実施形態による露光装置は、複数のマス
ターレチクルを用いて重ね継ぎ露光を行うものである。
この露光装置は、この実施形態では、ワーキングレチク
ル３４を製造するレチクル露光装置として構成している
が、半導体集積回路を製造する際に用いるデバイス露光
装置として構成することもできる。また、レチクル露光
装置として構成する場合及びデバイス露光装置として構
成する場合の何れでも、基板４の情報マークエリアＭＡ
２及びレチクルＩＤエリアＭＡ３にバーコードを形成す
ることができる。

【００７３】以下、マスターレチクルＲｉとこの露光装
置を用いて製造されるレチクル、即ちワーキングレチク
ル３４の製造方法の概略及びバーコードの形成方法に付
いて説明する。

【００７４】図９は、マスターレチクルＲｉを用いてレ
チクル（ワーキングレチクル）を製造する際の製造工程
を説明するための図である。図９中に示したワーキング
レチクル３４が最終的に製造されるレチクルである。こ
の実施形態では、ワーキングレチクル３４は、ハーフト
ーン型の位相シフトレチクルであり、石英ガラス等から
なる光透過性の基板の一面に、透過率が１０〜数％程度
に設計されたマスク材料からなるハーフトーン膜で原版
パターン２７を形成したものである。

【００７５】ワーキングレチクル３４は、光学式の投影
露光装置の投影光学系を介して、１／β倍（βは１より
大きい整数、又は半整数等であり、一例として４，５，
又は６等）の縮小投影で使用されるものである。即ち、
図９において、ワーキングレチクル３４の原版パターン
２７の１／β倍の縮小像２７Ｗを、フォトレジストが塗
布されたウエハＷ上の各ショット領域４８に露光した
後、現像やエッチング等を行うことによって、その各シ
ョット領域４８に所定の回路パターン３５が形成され
る。

【００７６】図９において、まず最終的に製造される半
導体デバイスのあるレイヤの回路パターン３５が設計さ
れる。回路パターン３５は直交する辺の幅がｄＸ，ｄＹ
の矩形の領域内に種々のライン・アンド・スペースパタ
ーン（又は孤立パターン）等を形成したものである。こ
の実施形態では、その回路パターン３５をβ倍して、直
交する辺の幅がβ・ｄＸ，β・ｄＹの矩形の領域からな
る原版パターン２７をコンピュータの画像データ上で作
成する。β倍は、ワーキングレチクル３４が使用される
投影露光装置の縮小倍率（１／β）の逆数である。尚、
反転投影されるときは反転して拡大される。

【００７７】次に、原版パターン２７をα倍（αは１よ
り大きい整数、又は半整数等であり、一例として４，
５，又は６等）して、直交する辺の幅がα・β・ｄＸ，
α・β・ｄＹの矩形の領域よりなる親パターン３６を画
像データ上で作成し、その親パターン３６を縦横にそれ
ぞれα個に分割して、α×α個の親パターンＰ１，Ｐ
２，Ｐ３，…，ＰＮ（Ｎ＝α^２）を画像データ上で作成
する。図９では、α＝５の場合が示されている。尚、こ
の親パターン３６の分割数αは、必ずしも原版パターン
２７から親パターン３６への倍率αに合致させる必要は
ない。

【００７８】その後、それらの親パターンＰｉ（ｉ＝１
〜Ｎ）について、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も使用できる）用の描画データを
生成し、その親パターンＰｉをそれぞれ等倍で、親マス
クとしてのマスターレチクルＲｉ上に転写する。

【００７９】例えば、１枚目のマスターレチクルＲ１を
製造する際には、石英ガラス等の光透過性の基板上にク
ロム、又はケイ化モリブデン等のマスク材料の薄膜を形
成し、この上に電子線レジストを塗布した後、電子ビー
ム描画装置を用いてその電子線レジスト上に１番目の親
パターンＰ１の等倍の潜像を描画する。その後、電子線
レジストの現像を行ってから、エッチング、及びレジス
ト剥離等を施すことによって、マスターレチクルＲ１上
のパターン領域２０に親パターンＰ１が形成される。

【００８０】この際に、マスターレチクルＲ１上には、
親パターンＰ１に対して所定の位置関係で２つの２次元
マークよりなるアライメントマーク２１Ａ，２１Ｂを形
成しておく。同様に他のマスターレチクルＲｉにも、電
子ビーム描画装置等を用いてそれぞれ親パターンＰｉ、
及びアライメントマーク２１Ａ，２１Ｂが形成される。
このアライメントマーク２１Ａ，２１Ｂは、基板又は濃
度フィルタに対する位置合わせに使用される。

【００８１】このように、電子ビーム描画装置（又はレ
ーザビーム描画装置）で描画する各親パターンＰｉは、
原版パターン２７をα倍に拡大したパターンであるた
め、各描画データの量は、原版パターン２７を直接描画
する場合に比べて１／α^２程度に減少している。

【００８２】さらに、親パターンＰｉの最小線幅は、原
版パターン２７の最小線幅に比べてα倍（例えば５倍、
又は４倍等）であるため、各親パターンＰｉは、それぞ
れ従来の電子線レジストを用いて電子ビーム描画装置に
よって短時間に、かつ高精度に描画できる。

【００８３】また、一度Ｎ枚のマスターレチクルＲ１〜
ＲＮを製造すれば、後はそれらを繰り返し使用すること
によって、必要な枚数のワーキングレチクル３４を製造
できるため、マスターレチクルＲ１〜ＲＮを製造するた
めの時間は、大きな負担ではない。

【００８４】上記マスターレチクルＲｉとは別に、電子
ビーム描画装置又はレーザビーム描画装置等を用いてバ
ーコードを形成する際に用いるマスターレチクルＢＲ１
に縮小コードを形成しておく。ここで、縮小コードと
は、図６に示したバーコードＢ１のスキャン方向Ｄ（配
列方向）に対して直交する方向（高さ方向）にのみバー
コードを縮小したバーコードをいい、投影光学系３を介
してバーコードを縮小したバーコードではない点に注意
されたい。つまり、投影光学系３を理想的な光学系とす
ると、投影光学系３を介して縮小したバーコードはマス
ターレチクルＢＲ１に形成されたバーコードに対して相
似関係にあるが、マスターレチクルＢＲ１に形成される
縮小コードはバーコードに対して相似関係にはない。

【００８５】図１０は、バーコード形成用のマスターレ
チクルＢＲ１の上面図である。図１０に示したように、
マスターレチクルＢＲ１には、図７に示した一覧中の文
字のパターンを示す縮小コードが図７中の文字数分だけ
形成されている。よって、このマスターレチクルＢＲ１
のみで、セグメントＢ１２（図６参照）に格納されるキ
ャラクタＤ１〜Ｄ１４の内容に拘わらず種々のバーコー
ドＢ１を形成することができる。ここで、図１０中の
「始ＱＺ」とは始点クワイエットゾーンＥ４を示し、
「終ＱＺ」とは終点クワイエットゾーンＥ５を示してい
る（図６参照）。

【００８６】バーコード形成用のマスターレチクルＢＲ
１に形成される縮小コードは、上述したように電子ビー
ム描画装置又はレーザビーム描画装置等を用いて形成さ
れるため時間を要するが、一度マスターレチクルＢＲ１
を製造すれば、後はそれらを繰り返し使用することによ
って、必要な枚数のワーキングレチクル３４にバーコー
ドを形成する際に用いることができる。よって、マスタ
ーレチクルＢＲ１を製造するための時間は、大きな負担
ではない。

【００８７】このようにして製造されたＮ枚のマスター
レチクルＲｉ及びバーコード形成用のマスターレチクル
ＢＲ１を用い、マスターレチクルＲｉの親パターンＰｉ
の１／α倍の縮小像ＰＩｉ（ｉ＝１〜Ｎ）を、それぞれ
画面継ぎを行いながら（互いの一部を重ね合わせつつ）
パターンエリア２５に転写し、更にマスターレチクルＢ
Ｒ１の親パターンの１／α倍の縮小像を、それぞれ画面
継ぎを行いながら情報マークエリアＭＡ２及びレチクル
ＩＤエリアＭＡ３に転写することによってワーキングレ
チクル３４が製造される。

【００８８】マスターレチクルＲｉ及びマスターレチク
ルＢＲ１を用いたワーキングレチクル３４の露光動作の
詳細は、以下の通りである。まず、基板ステージ６のス
テップ移動によって基板４上の第１番目のショット領域
が投影光学系３の露光領域（投影領域）に移動される。
これと並行して、レチクルライブラリ１６ｂからマスタ
ーレチクルＲ１がローダ１９ｂを介してレチクルステー
ジ２に搬入・保持されるとともに、フィルタライブラリ
１６ａから濃度フィルタＦ１がローダ１９ａを介してフ
ィルタステージＦＳに搬入・保持される。そして、マス
ターレチクルＲ１及び濃度フィルタＦ１のアライメント
等が行われた後、そのマスターレチクルＲ１の縮小像が
投影光学系３を介して基板４上の対応するショット領域
に転写される。

【００８９】基板４上の１番目のショット領域への１番
目のマスターレチクルＲ１の縮小像の露光が終了する
と、基板ステージ６のステップ移動によって基板４上の
次のショット領域が投影光学系３の露光領域に移動され
る。これと並行して、レチクルステージ２上のマスター
レチクルＲ１がローダ１９を介してライブラリ１６に搬
出され、次の転写対象のマスターレチクルＲ２がライブ
ラリ１６からローダ１９を介してレチクルステージ２に
搬入・保持されるとともに、フィルタステージＦＳ上の
濃度フィルタＦ１がローダ１９を介してライブラリ１６
に搬出され、次の転写対象のマスターレチクルＲ２に対
応する濃度フィルタＦ２がライブラリ１６からローダ１
９を介してフィルタステージＦＳ上に搬入・保持され
る。

【００９０】そして、マスターレチクルＲ２及び濃度フ
ィルタＦ２のアライメント等が行われた後、そのマスタ
ーレチクルＲ２の縮小像が投影光学系３を介して基板４
上の当該ショット領域に転写される。以下ステップ・ア
ンド・リピート方式で基板４上の残りのショット領域
に、濃度フィルタＦ２〜ＦＮが必要に応じて適宜に取り
換えられつつ、順次対応するマスターレチクルＲ３〜Ｒ
Ｎの縮小像の露光転写が行われる。

【００９１】以上説明した手順でマスターレチクルＲ１
〜ＲＮの縮小像がマスターレチクル上のパターンエリア
２５に露光転写される。パターンエリア２５の露光転写
が終了すると、レチクルステージ２上のマスターレチク
ルＲＮがローダ１９を介してライブラリ１６に搬出さ
れ、バーコード形成用のマスターレチクルＢＲ１がライ
ブラリ１６からローダ１９を介してレチクルステージ２
に搬入・保持される。そして、露光転写する縮小コード
が形成されている領域のみに照明光が照射されるようレ
チクルブラインド機構１１０を制御する。ここでは、記
号「＊」の縮小コードを情報マークエリアＭＡ２に露光
転写する場合の動作を例に挙げて説明する。

【００９２】次に、基板ステージ６のステップ移動によ
って基板４上の情報マークエリアＭＡ２とマスターレチ
クルＢＲ１の転写する縮小コードが形成されている領域
とを位置合わせして、マスターレチクルＢＲ１に照明光
を照明することにより、縮小コードの縮小像が投影光学
系３を介して基板４上の情報マークエリアＭＡ２に露光
転写される。以上の処理が終了すると、転写されたバー
コードの像の高さ分だけ基板４がＸ方向に移動され、再
度縮小コードの縮小像がマークエリアＭＡ２に露光転写
される。

【００９３】図１１は、縮小コードを用いて所望の高さ
を有するバーコードを形成する様子を示す図である。図
１１に示したように投影光学系３を介した縮小コードの
縮小像Ｉｍを、バーコードの高さ方向に順次重ね継ぎ露
光することにより、所望の高さＨを有するバーコードを
基板４上に形成することができる。

【００９４】１つの縮小コードに対する重ね継ぎ露光が
終了すると、次に露光転写する縮小コードが形成されて
いる領域のみに照明光が照射されるようレチクルブライ
ンド機構１１０を制御する。併せて、既に情報マークエ
リアＭＡ２に形成されているバーコードｂ１と露光転写
される縮小コードの像がスキャン方向ＤにギャップＥ３
分だけ離間するように基板４の位置合わせを行い、上述
した手順と同様の手順により順次重ね継ぎ露光を行う。
このようにして、所望の高さＨを有するバーコードＢ１
が基板４の情報マークエリアＭＡ２に形成される。

【００９５】尚、以上の説明においては、説明の簡単化
のために既に縮小コードが露光転写された位置に対して
隣接した位置に縮小コードの像を露光転写させて重ね継
ぎ露光を行う場合を例に挙げて説明した。この方法で
は、つなぎ合わせ部分の露光量が増大するため、つなぎ
合わせ部分において線幅が変化するおそれがある。

【００９６】従って、バーコードを形成する際も、図２
に示した濃度フィルタＦｊと同様な濃度フィルタを用い
て、つなぎ合わせ部分の露光量を他の部分の露光量と同
様にすることで、継ぎ目を目立たなくすることが好まし
い。ただし、バーコードＢ１の読み取り時においてつな
ぎ合わせの線幅の変化分は余り問題とならないため、制
御を単純にしたい場合には、濃度フィルタを用いずにつ
なぎ合わせ部分を無くするか又は微量だけつなぎ合わせ
る方法でよい。

【００９７】以上説明した実施形態では、高さ方向の寸
法が大であるバーコードを短時間に形成できるだけでな
く、バーコードの形成時にバーコードの高さ方向の寸法
を任意に変更可能である。縮小パターンではなく予め高
さ方向の寸法が大きなパターンをマスターレチクルＢＲ
１に形成しておけば一度の露光転写で高さ方向の寸法が
大きなバーコードを基板４に形成できる。しかしなが
ら、かかる場合には、高さ方向の寸法が大であるバーコ
ードしか形成することができない。本実施形態は、マス
ターレチクルＢＲ１に縮小コードを形成し、露光転写の
回数を可変することにより高さ方向の寸法を任意に設定
することができるため、バーコード読み取り時の位置精
度を緩和したいときにだけバーコードＢ１の高さ方向の
寸法を大にするといった用途に用いることができる。ま
た、縮小コードは小さいので、マスターレチクルＢＲ１
上により多種類のコード（文字パターン）を配置するこ
とができ、この点でも有利である。

【００９８】次に、バーコードＢ１を基板４上に形成す
る方法の他の実施形態について説明する。上述した実施
形態では、マスターレチクルＢＲ１に縮小コードが形成
されており、図７に示した一覧中の文字のパターン毎の
縮小コードの縮小像を順次基板４上に露光転写すること
により、高さ方向に所望の寸法を有するバーコードＢ１
を形成していた。これに対し、以下に説明する他の実施
形態においては、バーコードを構成する要素コードが形
成されたマスターレチクルＢＲ２を用いてバーコードを
短時間で形成するとともに、複雑な形状のバーコードで
あっても容易に形成することができる。

【００９９】図１２は、バーコードＢ１を基板４上に形
成する方法の他の実施形態で用いられるマスターレチク
ルＢＲ２の上面図である。図１２に示したように、マス
ターレチクルＢＲ２には、図６を用いて説明したバーコ
ードＢ１の主要なエレメントである、太エレメントＥ
１、細エレメントＥ２、キャラクタ間のギャップＥ３、
クワイエットゾーンＥ４、及びクワイエットゾーンＥ５
を形成するための要素コードＥＭ１〜ＥＭ５が形成され
ている。尚、図中斜線部はクロム等の金属が蒸着されて
いる部分を示している。

【０１００】ここで、基板４がブランクス（ガラス基板
にクロム等の金属が蒸着されており、更にその上面にフ
ォトレジスト等の感光剤が塗布されたもの）である場合
には、マスターレチクルＢＲ２の要素コードＥ１〜Ｅ５
が、ブランクスに蒸着された金属を除去するパターンで
なければならない点に注意する必要がある。このため、
図１２に示したように、マスターレチクルＢＲ２に形成
される要素コードＥＭ１〜ＥＭ５は、マスターレチクル
ＢＲ２に蒸着された金属を除去して形成されている。

【０１０１】本実施形態では、これらの要素コードＥＭ
１〜ＥＭ５のみを用いてバーコードを基板４上の情報マ
ークエリアＭＡ２に形成している。ここで、要素コード
ＥＭ１〜ＥＭ５は、前述した実施形態と同様にバーコー
ドＢ１の高さ方向（図１２において符号ｈが付された方
向）に縮小した形状であることが好ましい。

【０１０２】本実施形態においても、前述したパターン
エリア２５の露光転写が終了した後にバーコードが形成
される。パターンエリア２５の露光転写が終了した後、
レチクルステージ２上のマスターレチクルＲＮがローダ
１９を介してライブラリ１６に搬出され、バーコード形
成用のマスターレチクルＢＲ２がライブラリ１６からロ
ーダ１９を介してレチクルステージ２に搬入・保持され
る。そして、露光転写する要素コード（例えば、要素コ
ードＥＭ１）が形成されている領域のみに照明光が照射
されるようレチクルブラインド機構１１０を制御する。

【０１０３】ここでは、記号「＊」のバーコードを情報
マークエリアＭＡ２に露光転写する場合の動作を例に挙
げて説明する。

【０１０４】図１３は、要素コードを用いて所望の高さ
を有するバーコードを形成する様子を説明するための図
である。基板ステージ６のステップ移動によって基板４
上の情報マークエリアＭＡ２とマスターレチクルＢＲ２
の転写する要素コード（例えば、要素コードＥＭ１）と
を位置合わせして、マスターレチクルＢＲ２に照明光を
照明することにより、要素コードＥＭ１の縮小像が投影
光学系３を介して基板４上の情報マークエリアＭＡ２に
露光転写される。

【０１０５】以上の処理が終了すると、転写された要素
コードＥＭ１の縮小像Ｉｍ１１の高さ分だけ基板４が−
Ｘ方向に移動され（移動経路ｒ１）、再度要素コードＥ
Ｍ１の縮小像がマークエリアＭＡ２に露光転写される。
以上の処理にて図１３（ａ）中の領域ＥＸ１が露光され
る。

【０１０６】次に、基板４の情報マークエリアＭＡ２に
形成するバーコードの細エレメントの幅分だけ基板４を
−Ｙ方向に移動させるとともに（移動経路ｒ２）、要素
コードＥＭ２が形成されている領域のみに照明光が照射
されるようレチクルブラインド機構１１０を制御する。
そして、要素コードＥＭ２の縮小像Ｉｍ１２を投影光学
系３を介して基板４上の情報マークエリアＭＡ２に露光
転写し、転写された要素コードＥＭ２の像Ｉｍ１２の高
さ分だけ基板４をＸ方向に移動し（移動経路ｒ３）、再
度要素コードＥＭ２の縮小像を露光転写する。この処理
によって図１３（ａ）中の領域ＥＸ２が露光される。

【０１０７】同様に、基板４の情報マークエリアＭＡ２
に形成するバーコードの太エレメントの幅分だけ基板４
を−Ｙ方向に移動させて（移動経路ｒ４）、要素コード
ＥＭ２の縮小像Ｉｍ１２を投影光学系３を介して基板４
上の情報マークエリアＭＡ２に露光転写し、転写された
要素コードＥＭ２の像Ｉｍ１２の高さ分だけ基板４を−
Ｘ方向に移動し（移動経路ｒ５）、再度要素コードＥＭ
２の縮小像を露光転写する。以上の処理で図１３（ａ）
中の領域ＥＸ３が露光される。

【０１０８】領域ＥＸ３が露光されると、次に基板４を
バーコードの太エレメントの幅分だけ−Ｙ方向に移動さ
せるとともに（移動経路ｒ６）、要素コードＥＭ２の縮
小像Ｉｍ１２を情報マークエリアＭＡ２に露光転写す
る。そして、転写された要素コードＥＭ２の像Ｉｍ１２
の高さ分だけ基板４をＸ方向に移動し（移動経路ｒ
７）、再度要素コードＥＭ２の縮小像Ｉｍ１２をマーク
エリアＭＡ２に露光転写すると、図１３（ａ）中の領域
ＥＸ４が露光される。

【０１０９】以上の処理によって露光された領域ＥＸ１
〜ＥＸ４と形成されるバーコードとの関係を図１３
（ｂ）に示す。図１３（ｂ）において、斜線を付した部
分がバーコードのマークとなる部分であり、点線で示し
た領域が露光された領域ＥＸ１〜ＥＸ４である。図１３
（ｂ）から分かるように、露光された部分がバーコード
のスペース部分となる。

【０１１０】要素コードＥＭ１，ＥＭ２を用いて記号
「＊」のバーコードが情報マークエリアＭＡ２に露光転
写されると、次に、マスターレチクルＢＲ２の要素コー
ドＥＭ３が形成されている領域のみに照明光が照射され
るようレチクルブラインド機構１１０を制御するととも
に、領域ＥＸ４からＹ方向に細エレメントの幅分だけ離
間した位置に要素コードＥＭ３の縮小像が投影されるよ
う基板４を移動させる。そして、図５に示したキャラク
タ間のギャップＥ３を形成するために要素コードＥＭ３
の縮小像を投影する。

【０１１１】以後、同様の処理を行って前述した要素コ
ードＥＭ１，ＥＭ２を用いて数値「０」〜「９」や記号
「＊」等のバーコードを形成する処理及び要素コードＥ
Ｍ３の縮小像を投影する処理が繰り返し行われ、最後に
要素マークＥＭ５を用いて終点クワイエットゾーンを形
成するための露光処理が行われる。

【０１１２】上述した処理では図１３（ａ）に示した領
域ＥＸ１〜ＥＸ４を露光する際に、つなぎ合わせ露光を
行っていたが、バーコードＢ１の高さを高くする必要が
無い場合には、かかる処理を省略しても良い。

【０１１３】また、上記実施形態では、要素コードを用
いて一次元のバーコードを形成する場合を例に挙げて説
明したが、二次元バーコードを形成する場合には、二次
元バーコードを構成する要素コードをマスターレチクル
ＢＲ２に形成することで対応することができる。

【０１１４】このように、本実施形態においては、バー
コードを構成する要素コードを用いて要素コードの縮小
像を複数回基板４上に転写することによりバーコードを
復元しているため、バーコードを形成する時間を短縮す
ることができるとともに、複雑なバーコードに対しても
対応することができる。

【０１１５】また、本実施形態においても、領域ＥＸ１
〜ＥＸ４各々を露光する際につなぎ合わせ露光を行って
いるため、図２に示した濃度フィルタＦｊと同様な濃度
フィルタを用いて、つなぎ合わせ部分の露光量を他の部
分の露光量と同様にすることで、継ぎ目を目立たなくす
ることが好ましい。さらに、マスターレチクルＢＲ２上
で長手方向に関して要素コードを長く形成しておき、そ
の要素コードの転写にあたっては、要求される長さに応
じてブラインド機構１１１により要素コードの照明範囲
を制限するようにしてもよい。

【０１１６】尚、以上説明した実施形態及び他の実施形
態の説明では、縮小コードの像及び要素コードの像を基
板４に露光転写する際に、基板４を移動させて転写され
る像と基板４との位置合わせを行っていたが、基板４を
ＸＹ平面内において移動させずにレチクルステージ２を
移動させることによって位置合わせを行っても良い。

【０１１７】また、上記実施形態においては、説明を簡
単にするために、基板４にバーコードを形成するための
マスターレチクルＢＲ１，ＢＲ２が電子ビーム描画装置
又はレーザビーム描画装置等を用いて形成される場合を
例として説明した。しかしながら、このマスターレチク
ルＢＲ１，ＢＲ２もワーキングレチクル３４と同様な方
法によって製造しても良い。この場合には、所定の体系
に従って構成される転写用のコードを複数に分割してな
る分割コードをそれぞれ拡大して拡大パターンとし、こ
の拡大パターンの投影光学系３による縮小像を画面継ぎ
を行いながら基板４に順次投影露光することにより製造
される。

【０１１８】さて、このようにマスターレチクルＲ１〜
ＲＮ及びマスターレチクルＢＲ２の縮小像を基板４上に
投影露光する際には、隣接する縮小像間の画面継ぎ（つ
なぎ合わせ）を高精度に行う必要がある。このために
は、各マスターレチクルＲｉ（ｉ＝１〜Ｎ）と、基板４
上の対応するショット領域（Ｓｉとする）とのアライメ
ントを高精度に行う必要がある。このアライメントのた
めに、本実施形態の投影露光装置にはレチクル及び基板
用のアライメント機構が備えられている。

【０１１９】図１４は、レチクルのアライメント機構を
示し、この図１４において、試料台５上で基板４の近傍
に光透過性の基準マーク部材１２が固定され、基準マー
ク部材１２上にＸ方向に所定間隔で例えば十字型の１対
の基準マーク１３Ａ，１３Ｂが形成されている。

【０１２０】基準マーク１３Ａ，１３Ｂの底部には、露
光光ＩＬから分岐された照明光で投影光学系３側に基準
マーク１３Ａ，１３Ｂを照明する照明系が設置されてい
る。マスターレチクルＲｉのアライメント時には、図１
の基板ステージ６を駆動することによって、図１４に示
すように、基準マーク部材１２上の基準マーク１３Ａ，
１３Ｂの中心がほぼ投影光学系３の光軸ＡＸに合致する
ように、基準マーク１３Ａ，１３Ｂが位置決めされる。

【０１２１】また、マスターレチクルＲｉのパターン面
（下面）のパターン領域２０をＸ方向に挟むように、一
例として十字型の２つのアライメントマーク２１Ａ，２
１Ｂが形成されている。基準マーク１３Ａ，１３Ｂの間
隔は、アライメントマーク２１Ａ，２１Ｂの投影光学系
３による縮小像の間隔とほぼ等しく設定されており、上
記のように基準マーク１３Ａ，１３Ｂの中心をほぼ光軸
ＡＸに合致させた状態で、基準マーク部材１２の底面側
から露光光ＩＬと同じ波長の照明光で照明することによ
って、基準マーク１３Ａ，１３Ｂの投影光学系３による
拡大像がそれぞれマスターレチクルＲｉのアライメント
マーク２１Ａ，２１Ｂの近傍に形成される。

【０１２２】これらのアライメントマーク２１Ａ，２１
Ｂの上方に投影光学系３側からの照明光を±Ｘ方向に反
射するためのミラー２２Ａ，２２Ｂが配置され、ミラー
２２Ａ，２２Ｂで反射された照明光を受光するようにＴ
ＴＲ（スルー・ザ・レチクル）方式で、画像処理方式の
アライメントセンサ１４Ａ，１４Ｂが備えられている。
アライメントセンサ１４Ａ，１４Ｂはそれぞれ結像系
と、ＣＣＤカメラ等の２次元の撮像素子とを備え、その
撮像素子がアライメントマーク２１Ａ，２１Ｂ、及び対
応する基準マーク１３Ａ，１３Ｂの像を撮像し、その撮
像信号が図１のアライメント信号処理系１５に供給され
ている。

【０１２３】アライメント信号処理系１５は、その撮像
信号を画像処理して、基準マーク１３Ａ，１３Ｂの像に
対するアライメントマーク２１Ａ，２１ＢのＸ方向、Ｙ
方向への位置ずれ量を求め、これら２組の位置ずれ量を
主制御系９に供給する。主制御系９は、その２組の位置
ずれ量が互いに対称に、かつそれぞれ所定範囲内に収ま
るようにレチクルステージ２の位置決めを行う。これに
よって、基準マーク１３Ａ，１３Ｂに対して、アライメ
ントマーク２１Ａ，２１Ｂ、ひいてはマスターレチクル
Ｒｉのパターン領域２０内の親パターンＰｉ（図６参
照）が位置決めされる。

【０１２４】言い換えると、マスターレチクルＲｉの親
パターンＰｉの投影光学系３による縮小像の中心（露光
中心）は、実質的に基準マーク１３Ａ，１３Ｂの中心
（ほぼ光軸ＡＸ）に位置決めされ、親パターンＰｉの輪
郭（パターン領域２０の輪郭）の直交する辺はそれぞれ
Ｘ軸、及びＹ軸に平行に設定される。この状態で図１の
主制御系９は、レーザ干渉計８によって計測される試料
台５のＸ方向、Ｙ方向の座標（ＸＦ_０，ＹＦ_０）を記憶
することで、マスターレチクルＲｉのアライメントが終
了する。この後は、親パターンＰｉの露光中心に、試料
台５上の任意の点を移動することができる。

【０１２５】また、図１に示されているように、投影光
学系３の側部には、基板４上のマークの位置検出を行う
ために、オフ・アクシス方式で、画像処理方式のアライ
メントセンサ２３が備えられている。アライメントセン
サ２３は、フォトレジストに対して非感光性で広帯域の
照明光で被検マークを照明し、被検マークの像をＣＣＤ
カメラ等の２次元の撮像素子で撮像し、撮像信号をアラ
イメント信号処理系１５に供給する。尚、アライメント
センサ２３の検出中心とマスターレチクルＲｉのパター
ンの投影像の中心（露光中心）との間隔（ベースライン
量）は、基準マーク部材１２上の所定の基準マークを用
いて予め求められて、主制御系９内に記憶されている。

【０１２６】図１４に示すように、基板４上のＸ方向の
端部に例えば十字型の２つのアライメントマーク２４
Ａ，２４Ｂが形成されている。そして、マスターレチク
ルＲｉのアライメントが終了した後、基板ステージ６を
駆動することによって、図１のアライメントセンサ２３
の検出領域に順次、図１４の基準マーク１３Ａ，１３
Ｂ、及び基板４上のアライメントマーク２４Ａ，２４Ｂ
を移動して、それぞれ基準マーク１３Ａ，１３Ｂ、及び
アライメントマーク２４Ａ，２４Ｂのアライメントセン
サ２３の検出中心に対する位置ずれ量を計測する。

【０１２７】これらの計測結果は主制御系９に供給さ
れ、これらの計測結果を用いて主制御系９は、基準マー
ク１３Ａ，１３Ｂの中心がアライメントセンサ２３の検
出中心に合致するときの試料台５の座標（ＸＰ_０，ＹＰ
_０）、及びアライメントマーク２４Ａ，２４Ｂの中心が
アライメントセンサ２３の検出中心に合致するときの試
料台５の座標（ＸＰ_１，ＹＰ_１）を求める。これによっ
て、基板４のアライメントが終了する。

【０１２８】この結果、基準マーク１３Ａ，１３Ｂの中
心とアライメントマーク２４Ａ，２４Ｂの中心とのＸ方
向、Ｙ方向の間隔は（ＸＰ_０−ＸＰ_１，ＹＰ_０−Ｙ
Ｐ_１）となる。そこで、マスターレチクルＲｉのアライ
メント時の試料台５の座標（ＸＦ _０，ＹＦ_０）に対し
て、その間隔（ＸＰ_０−ＸＰ_１，ＹＰ_０−ＹＰ_１）分だ
け図１の基板ステージ６を駆動することによって、図４
に示すように、マスターレチクルＲｉのアライメントマ
ーク２１Ａ，２１Ｂの投影像の中心（露光中心）に、基
板４のアライメントマーク２４Ａ，２４Ｂの中心（基板
４の中心）を高精度に合致させることができる。この状
態から、図１の基板ステージ６を駆動して試料台５をＸ
方向、Ｙ方向に移動することによって、基板４上の中心
に対して所望の位置にマスターレチクルＲｉの親パター
ンＰｉの縮小像ＰＩｉを露光できる。

【０１２９】即ち、図４は、ｉ番目のマスターレチクル
Ｒｉの親パターンＰｉを投影光学系３を介して基板４上
に縮小転写する状態を示し、この図４において、基板４
の表面のアライメントマーク２４Ａ，２４Ｂの中心を中
心として、Ｘ軸及びＹ軸に平行な辺で囲まれた矩形のパ
ターン領域２５が、主制御系９内で仮想的に設定され
る。パターン領域２５の大きさは、図６の親パターン３
６を１／α倍に縮小した大きさであり、パターン領域２
５が、Ｘ方向、Ｙ方向にそれぞれα個に均等に分割され
てショット領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，…，ＳＮ（Ｎ＝
α^２）が仮想的に設定される。ショット領域Ｓｉ（ｉ＝
１〜Ｎ）の位置は、図１の親パターン３６を仮に図４の
投影光学系３を介して縮小投影した場合の、ｉ番目の親
パターンＰｉの縮小像ＰＩｉの位置に設定されている。

【０１３０】マスターレチクルＲｉと濃度フィルタの相
対的な位置合わせは、マーク１２４Ａ，１２４Ｂやスリ
ットマーク１２５の位置情報を計測した結果に基づいて
行われる。このとき、基板ステージ６の特性上、ヨーイ
ング誤差等の誤差によって基板４に微小な回転を生じる
ことがあり、このためマスターレチクルＲｉと基板４の
相対姿勢に微小なズレを生じる。このような誤差は、予
め計測され、あるいは実処理中に計測され、これが相殺
されるように、レチクルステージ２又は基板ステージ６
が制御されて、マスターレチクルＲｉと基板４の姿勢が
整合するように補正されるようになっている。

【０１３１】このような処理の後、主制御系９は、その
親パターンＰｉの縮小像を基板４上のショット領域Ｓｉ
に投影露光する。図４においては、基板４のパターン領
域２５内で既に露光された親パターンの縮小像は実線で
示され、未露光の縮小像は点線で示されている。このよ
うにして、図１のＮ個のマスターレチクルＲ１〜ＲＮの
親パターンＰ１〜ＰＮの縮小像を、順次基板４上の対応
するショット領域Ｓ１〜ＳＮに露光することで、各親パ
ターンＰ１〜ＰＮの縮小像は、それぞれ隣接する親パタ
ーンの縮小像と画面継ぎを行いながら露光されたことに
なる。

【０１３２】これによって、基板４上に図１の親パター
ン３６を１／α倍で縮小した投影像２６が露光転写され
る。また、前述した方法により基板４の情報マークエリ
アＭＡ２にはバーコードの像が転写される。その後、基
板４上のフォトレジストを現像して、エッチング、及び
残っているレジストパターンの剥離等を施すことによっ
て、基板４上の投影像２６は、図９に示すような原版パ
ターン２７となって、ワーキングレチクル３４が完成す
る。

【０１３３】次に、上記のように製造された図１のワー
キングレチクル３４を用いて露光を行う場合の動作の一
例につき説明する。図１５はワーキングレチクル３４を
装着した縮小投影型露光装置（デバイス露光装置）の要
部を示している。この図１５において、不図示のレチク
ルステージ上に保持されたワーキングレチクル３４の下
面に、縮小倍率１／β（βは５、又は４等）の投影光学
系４２を介してウエハＷが配置されている。ウエハＷの
表面にはフォトレジストが塗布され、その表面は投影光
学系４２の像面に合致するように保持されている。

【０１３４】ウエハＷは、不図示のウエハホルダを介し
て試料台４３上に保持され、試料台４３はＸＹステージ
４４上に固定されている。試料台４３上の移動鏡４５ｍ
Ｘ，４５ｍＹ及び対応するレーザ干渉計によって計測さ
れる座標に基づいて、ＸＹステージ４４を駆動すること
によって、ウエハＷの位置決めが行われる。

【０１３５】また、試料台４３上に基準マーク４７Ａ，
４７Ｂが形成された基準マーク部材４６が固定されてい
る。ワーキングレチクル３４には、そのパターン領域２
５をＸ方向に挟むようにアライメントマーク２４Ａ，２
４Ｂが形成されている。このアライメントマーク２４
Ａ、２４Ｂが、このワーキングレチクル３４のパターン
領域２５にパターンを転写する際のアライメントマーク
であった場合は、そのマークを使用してワーキングレチ
クル３４のアライメントを行うと、アライメントマーク
２４Ａ，２４Ｂとパターン領域２５の相対位置誤差の低
減が期待できる。

【０１３６】これらのアライメントマーク２４Ａ，２４
Ｂの上方に、レチクルのアライメント用のアライメント
センサ４１Ａ，４１Ｂが配置されている。この場合に
も、基準マーク４７Ａ，４７Ｂ、アライメントマーク２
４Ａ，２４Ｂ、及びアライメントセンサ４１Ａ，４１Ｂ
を用いて、試料台４３（２組のレーザ干渉計によって規
定される直交座標系ＸＹ）に対してワーキングレチクル
３４のアライメントが行われる。

【０１３７】その後、重ね合わせ露光を行う場合には、
不図示のウエハ用のアライメントセンサを用いて、ウエ
ハＷ上の各ショット領域４８のアライメントが行われ
る。そして、ウエハＷ上の露光対象のショット領域４８
を順次露光位置に位置決めした後、ワーキングレチクル
３４のパターン領域２５に対して、不図示の照明光学系
よりエキシマレーザ光等の露光光ＩＬ１を照射すること
で、パターン領域２５内の原版パターン２７を縮小倍率
１／βで縮小した像２７Ｗがショット領域４８に露光さ
れる。このようにしてウエハＷ上の各ショット領域に原
版パターン２７の縮小像を露光した後、ウエハＷの現像
を行って、エッチング等のプロセスを実行することによ
って、ウエハＷ上の各ショット領域に半導体デバイスの
あるレイヤの回路パターンが形成される。

【０１３８】尚、上述した実施形態では、複数のマスタ
ーレチクルＲｉを用いて、ブランクス４上に順次パター
ンを画面継ぎを行いながら転写するようにしたレチクル
露光装置について説明しているが、このようにして製造
された、あるいは別の方法により製造された複数のワー
キングレチクルを用いて、デバイス基板上に順次パター
ンを画面継ぎを行いがら転写するようにしたデバイス露
光装置（例えば、液晶表示素子の製造用の露光装置）に
ついても同様に適用することができる。例えば、デバイ
ス露光装置を用いてウエハ上にバーコードを形成する場
合、前述の各実施形態で説明した手法をそのまま適用す
ることができる。上述した実施形態における投影露光装
置は、各ショットについて一括露光を順次繰り返すよう
にした一括露光型であるが、各ショットについて走査露
光を順次繰り返すようにした走査露光型にも適用するこ
とができる。

【０１３９】また、上述した実施の形態では、ショット
領域の形状は矩形状としているが、必ずしも矩形状であ
る必要はなく、例えば、５角形、６角形、その他の多角
形とすることができる。また、各ショットが同一形状で
ある必要もなく、異なる形状や大きさとすることができ
る。さらに、画面継ぎが行われる部分の形状も、長方形
である必要はなく、ジグザグ帯状、蛇行帯状、その他の
形状とすることができる。また、本願明細書中における
「画面継ぎ」とは、パターン同士をつなぎ合わせること
のみならず、パターンとパターンとを所望の位置関係で
配置することをも含む意味である。

【０１４０】ワーキングレチクル３４に形成するデバイ
スパターンを拡大したデバイスパターンを要素パターン
毎に分ける、例えば密集パターンと孤立パターンとに分
けてマスターレチクルに形成し、基板４上での親パター
ン同士のつなぎ部をなくす、あるいは減らすようにして
もよい。この場合、ワーキングレチクルのデバイスパタ
ーンによっては、１枚のマスターレチクルの親パターン
を基板４上の複数の領域にそれぞれ転写することもある
ので、ワーキングレチクルの製造に使用するマスターレ
チクルの枚数を減らすことができる。又は、その拡大し
たパターンを機能ブロック単位で分ける、例えばＣＰ
Ｕ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコ
ンバータをそれぞれ１単位として、少なくとも１つの機
能ブロックを、複数のマスターレチクルにそれぞれ形成
するようにしてもよい。

【０１４１】上述した実施形態では露光用照明光として
波長が１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ光としている
が、それ以上の紫外光、例えばｇ線、ｉ線、及びＫｒＦ
エキシマレーザなどの遠紫外（ＤＵＶ）光、及びＦ_２レ
ーザ（波長１５７ｎｍ）、Ａｒ_２レーザ（波長１２６ｎ
ｍ）などの真空紫外（ＶＵＶ）光を用いることができ
る。

【０１４２】また、Ｆ_２レーザを用いる露光装置では、
レチクルや濃度フィルタは、蛍石、フッ素がドープされ
た合成石英、フッ化マグネシウム、ＬｉＦ、ＬａＦ_３、
リチウム・カルシウム・アルミニウム・フロライド（ラ
イカフ結晶）又は水晶等から製造されたものが使用され
る。尚、エキシマレーザの代わりに、例えば波長２４８
ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍのいずれかに発振スペク
トルを持つＹＡＧレーザなどの固体レーザの高調波を用
いるようにしてもよい。また、ＤＦＢ半導体レーザ又は
ファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の
単一波長レーザを、例えばエルビウム（又はエルビウム
とイットリビウムの両方）がドープされたファイバーア
ンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変
換した高調波を用いてもよい。

【０１４３】また、レーザプラズマ光源、又はＳＯＲか
ら発生する軟Ｘ線領域、例えば波長１３．４ｎｍ、又は
１１．５ｎｍのＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ
Ｖｉｏｌｅｔ）光を用いるようにしてもよい。

【０１４４】投影光学系は縮小系だけでなく等倍系、又
は拡大系（例えば、液晶ディスプレイ又はプラズマディ
スプレイ製造用露光装置など）を用いてもよい。更に投
影光学系は、反射光学系、屈折光学系、及び反射屈折光
学系のいずれを用いてもよい。さらに、フォトマスクや
半導体素子の製造に用いられる露光装置だけでなく、液
晶表示素子などを含むディスプレイの製造に用いられ
る、デバイスパターンをガラスプレート上に転写する露
光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられる、デバイス
パターンをセラミックウエハ上に転写する露光装置、撮
像素子（ＣＣＤなど）の製造に用いられる露光装置等に
も本発明を適用することができる。

【０１４５】フォトマスク（ワーキングレチクル）の製
造以外に用いられる露光装置では、デバイスパターンが
転写される被露光基板（デバイス基板）が真空吸着又は
静電吸着などによって基板ステージ６上に保持される。
ところで、ＥＵＶ光を用いる露光装置では反射型マスク
が用いられ、プロキシミティ方式のＸ線露光装置、又は
電子線露光装置などでは透過型マスク（ステンシルマス
ク、メンブレンマスク）が用いられるので、マスクの原
版としてはシリコンウエハなどが用いられる。

【０１４６】複数のレンズから構成される照明光学系、
投影光学系を露光装置本体に組み込み光学調整をすると
ともに、多数の機械部品からなるレチクルステージや基
板ステージを露光装置本体に取り付けて配線や配管を接
続し、さらに総合調整（電気調整、動作確認等）をする
ことにより本実施形態の露光装置を製造することができ
る。尚、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管
理されたクリーンルーム内で行うことが望ましい。

【０１４７】半導体デバイスは、デバイスの機能・性能
設計を行うステップ、この設計ステップに基づいて、上
述した実施形態の露光装置によりワーキングレチクルを
製造するステップ、シリコン材料からウエハを製造する
ステップ、上述した実施形態の露光装置等によりレチク
ルのパターンをウエハに露光転写するステップ、デバイ
ス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工
程、パッケージ工程を含む）、検査ステップ等を経て製
造される。

【０１４８】尚、以上説明した実施の形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。

【０１４９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、マスクに
形成された縮小コードを、要素コードの配列方向に対し
て直交する方向に順次隣接するように基板上に複数回露
光転写させているので、要素コードの配列方向に対して
直交する方向における寸法が大きなバーコードを形成す
ることができるという効果がある。しかも、バーコード
はマスクに形成された縮小コードを複数回露光転写する
だけで形成されるため、極めて短時間でバーコードを形
成することができるという効果がある。更に、縮小コー
ドの露光転写回数に応じて、要素コードの配列方向に対
して直交する方向におけるバーコードの寸法を任意に設
定することもできるという効果がある。

【０１５０】また、本発明によれば、マスクにはバーコ
ードの種類に応じて縮小コードが複数形成されているた
め、バーコードを形成するためのマスクの枚数を低減す
ることができるという効果がある。また、例えば、基板
に複数種類のバーコードを形成する場合には、それらの
縮小コードを同一のマスクに形成しておけばレチクルの
交換を省略することができるので、バーコードを形成す
る時間を短縮することもできるという効果がある。

【０１５１】また、本発明によれば、バーコードを構成
する要素コードが形成されたマスクを用い、要素コード
を基板上に順次露光転写することにより基板上において
バーコードを復元しているため、二次元バーコードのよ
うにバーコードの形状が複雑化した場合であってもバー
コードの要素をなす要素コードを順次転写することで復
元することができ、しかも複雑なバーコードを極めて短
時間で形成することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る露光装置の概略構成
を示す図である。

【図２】 濃度フィルタの構成の一例を示す上面図であ
る。

【図３】 本発明の実施形態に係る露光装置が備える濃
度フィルタの構成を示す図である。

【図４】 マスターレチクルの親パターンの縮小像を基
板上に投影する様子を示す要部斜視図である。

【図５】 図５は基板の詳細を示す上面図である。

【図６】 レチクルに形成されるバーコードの構成例を
説明するための図である。

【図７】 バーコードのキャラクタに格納される情報の
一覧を示す図表である。

【図８】 照度分布検出センサの構成の概略を示す図で
ある。

【図９】 マスターレチクルを用いてレチクル（ワーキ
ングレチクル）を製造する際の製造工程を説明するため
の図である。

【図１０】 バーコード形成用のマスターレチクルの上
面図である。

【図１１】 縮小コードを用いて所望の高さを有するバ
ーコードを形成する様子を示す図である。

【図１２】 バーコード形成用の他のマスターレチクル
の上面図である。

【図１３】 要素コードを用いて所望の高さを有するバ
ーコードを形成する様子を説明するための図である。

【図１４】 レチクルのアライメント機構を示す図であ
る。

【図１５】 ワーキングレチクルを装着した縮小投影型
露光装置（デバイス露光装置）の要部を示す図である。

【符号の説明】

２…レチクルステージ（ステージ） ３…投影光学系 ４…基板 １１１…ブラインド Ｂ１…バーコード ＢＲ１，ＢＲ２…マスターレチクル（マスク） Ｄ…スキャン方向（配列方向） Ｒｉ…マスターレチクル（マスク）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の体系に従って複数の要素コードを
   間欠的に配列して構成されるバーコードを該配列方向に
   直交する方向に縮小した形状を有する縮小コードが形成
   されたマスクを用い、該配列方向に直交する方向に順次
   隣接するように、該縮小コードを基板上に複数回露光転
   写することを特徴とする露光方法。
2. 【請求項２】 前記マスクには、前記縮小コードが前記
   バーコードの種類に応じて複数形成されたことを特徴と
   する請求項１に記載の露光方法。
3. 【請求項３】 所定の体系に従って複数の要素コードを
   間欠的に配列して構成されるバーコードを該配列方向に
   直交する方向に縮小した形状を有する縮小コードが前記
   バーコードの種類に応じて複数形成されたことを特徴と
   するマスク。
4. 【請求項４】 マスクを介して基板を露光する露光装置
   において、 所定の体系に従って複数の要素コードを間欠的に配列し
   て構成されるバーコードを該配列方向に直交する方向に
   縮小した形状を有する縮小コードが前記バーコードの種
   類に応じて複数形成されたマスクと、 前記マスクを移動するステージと、 前記マスクの複数の縮小コードのうち露光転写する縮小
   コード以外の縮小コードに対応する部分を遮蔽するブラ
   インドと、 を備えたことを特徴とする露光装置。
5. 【請求項５】 所定の体系に従って複数の要素コードを
   間欠的に配列して構成されるバーコードの該要素コード
   が形成されたマスクを用い、基板上で該バーコードが復
   元されるように、該要素コードを該基板上に順次露光転
   写することを特徴とする露光方法。
6. 【請求項６】 前記マスクには、前記バーコードを構成
   する複数の要素コードが形成されたことを特徴とする請
   求項５に記載の露光方法。
7. 【請求項７】 所定の体系に従って複数の要素コードを
   間欠的に配列して構成されるバーコードの該複数の要素
   コードが形成されたことを特徴とするマスク。
8. 【請求項８】 マスクを介して基板を露光する露光装置
   において、 所定の体系に従って複数の要素コードを間欠的に配列し
   て構成されるバーコードの該複数の要素コードが形成さ
   れたマスクと、 前記マスクを移動するステージと、 前記マスクの複数の要素コードのうち露光転写する要素
   コード以外の要素コードに対応する部分を遮蔽するブラ
   インドと、 を備えたことを特徴とする露光装置。
9. 【請求項９】 所定の体系に従って構成されるコードを
   複数に分割してなる分割コードが形成されたマスクを用
   い、基板上で該コードが復元されるように、該分割コー
   ドを該基板上に順次露光転写することを特徴とする露光
   方法。
10. 【請求項１０】 所定の体系に従って構成される転写用
    のコードを複数に分割してなる分割コードをそれぞれ拡
    大して拡大パターンとし、該拡大パターンの投影光学系
    による縮小像を画面継ぎを行いながらマスク基板に順次
    投影露光することを特徴とするマスク製造方法。