JP2004266125A - Projection aligner, projection exposure method, and device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デバイス製造工程で回路パターンの形成に用いられる投影露光装置及び投影露光方法、並びにそれらを用いたデバイス製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
IC,LSI等の半導体デバイスや液晶パネル等の表示デバイスの製造工程では、いわゆるフォトリソグラフィー技術を用いて、回路パターンを形成している。フォトリソグラフィー技術では、投影露光装置を用いて、レチクルやフォトマスク(以下、これらを総称して「マスク」と呼ぶ)に形成されたパターンを、感光材料(レジスト)を塗布した半導体ウェーハ等の基板上へ転写する。そして、現像処理によってレジストパターンを形成し、さらに、このレジストパターンをマスクとしてドライエッチングにより回路パターンを形成する。
【0003】
図12は、従来のステップ式投影露光装置の概略構成を示す図である。ステップ式投影露光装置は、基板のステップ移動と静止状態での露光とを繰り返し(ステップアンドリピート)、マスクのパターンを基板上に繰り返し露光するものであり、一般にステッパと呼ばれている。図12では、基板上に既に形成された回路パターンとマスクのパターンとをアライメントするための光学系やアライメント機構等は、省略されている。
【0004】
マスク2は、図示しない搬送機構によって、図示しないマスクステージ上に搭載される。マスクステージ上に搭載されたマスク2は、図示しないアライメント機構によって、正確に位置決めされる。
【0005】
半導体ウェーハ等の基板1は、図示しない搬送機構によって、予めプリアライメントされた後、基板チャック5上に搭載される。基板チャック5上に搭載された基板1は、図示しないアライメント機構によって、正確にアライメントされる。
【0006】
シャッター13を一定時間開くと、水銀ランプ10aで発生した光は、楕円鏡11で集光され、ミラー12で反射して、フライアイレンズ14へ入射する。フライアイレンズ14で均一化された光は、照明σ絞り15を通過して、照明コンデンサーレンズ16からマスキングブレード4へ照射される。マスキングブレード4を通過した光は、ミラー17で反射して、照明結像レンズ18からマスク2へ照射される。
【0007】
ここで、マスキングブレード面とマスク面とは、照明結像レンズ18を介して共役な位置関係にあり、マスキングブレード4を通過した光の領域のみが正確にマスク面へ照射される。マスク2を透過した光は、投影レンズ19から基板1へ照射され、これによりマスク2のパターンが基板1上に投影露光される。
【0008】
シャッター13は、基板1へ照射される光の量を制御するためのものであり、露光量が一定となるように開閉時間が制御される。また、照明σ絞り15は、基板1上に投影されるマスク2のパターンの像のコントラストを最適に設定するための絞りであり、通常、パーシャルコヒーレンシーσ=0.6程度に設定される。
【0009】
マスキングブレード4は、投影露光領域を決定するための絞りであり、通常、4枚の可動プレートで構成され、矩形の開口を自由に設定することができる。一般に、ステップ式投影露光装置の投影露光領域は、基板1の面積と比較して相対的に小さく、1回の露光で基板1全体を露光することはできない。そこで、1つの投影露光領域の露光が終了すると、基板チャック5の下方に設けたXYZθステージ6を駆動して基板1のXY位置をステップ移動した後、再度露光を行う。これらの動作を繰り返すことによって、基板1全体が露光される。
【0010】
ステップ式投影露光装置は高価な装置であり、処理能力を大きくするためには、1回の露光(ショット)で作成するデバイスのチップ数を多くして、ショット数を少なくする必要がある。このため、一般に、ショットサイズは、デバイスのチップサイズと比較して相対的に大きくとられている。
【0011】
なお、このようなステップ式投影露光装置に関するものとして、特開2001−297961号公報(特許文献1)がある。
【特許文献1】
特開2001−297961号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
1枚の基板からできるだけ多くのデバイスを製造するためには、基板表面のできるだけ広い範囲にデバイスのチップを作成しなければならない。しかしながら、基板の外周近傍にまで微細なパターンを転写した場合、基板の外周近傍では、面取り等の影響で表面の平面度が十分でないため、パターンの形成が不完全となって、パターンのはがれ等が起こり易くなる。はがれたパターンは異物となって、デバイスの歩留まり低下の原因となる。
【0013】
この対策として、ポジ型レジストの場合、基板の外周近傍をリング状に露光して、外周近傍に形成されたパターンを除去する処理が行われる。しかしながら、この方法は、はがれやすい金属系の成膜(デポジション膜)については必ずしも有効ではない。はがれやすい金属系の成膜については、基板の外周近傍に未露光のレジストを保護膜として残した上でエッチング処理を行った方が、パターンのはがれが少なく歩留まりが向上する。
【0014】
このため、従来は、基板の外周付近を露光するショット毎に、マスキングブレードの開口の形状を変更して、基板の外周近傍に未露光部を形成している。このため、マスキングブレードの可動プレートの移動に時間が掛かり、スループットが低下するという問題があった。
【0015】
1枚の基板当たりのチップ取得数を多くする程、基板上のチップの配置は複雑となる。また、ステップ式投影露光装置において、処理能力を大きくするために、ショットサイズを広くして1つのショット当たりのチップ数を多くする程、基板上のチップの配置は複雑となる。そして、基板上のチップの配置が複雑となる程、基板の外周近傍に未露光部を形成するためにマスキングブレードの開口の形状を何度も変更しなければならず、スループットの低下が顕著となる。
【0016】
感光性ポリイミド等のネガ型の感光材料では、さらに深刻な問題を引き起こす場合がある。感光性ポリイミドは、半導体の保護膜として用いられることが多いが、有機材料で弾力性があるため、基板を切断する際にダイシングブレードとの相性が非常に悪い。このため、基板の外周近傍の面取り部分で、スクライブラインのパターンが十分に解像できずに感光性ポリイミドが残ってしまうと、上手に切断ができなくなる。しかも、ネガ型の場合は、ポジ型の場合の様に基板の外周近傍をリング状に露光して除去することもできない。従って、マスキングブレードの開口の形状を変更して、基板の外周近傍に未露光部を形成することが不可欠となる。感光性ポリイミドは感度が低く、より多くの露光量を必要とするため、スループットが著しく低下する。
【0017】
本発明は、円形の基板の外周近傍に未露光部を形成しながら回路バターンを露光する作業のスループットを向上することを目的とする。
【0018】
本発明また、デバイスの製造コストを削減することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明の投影露光装置は、投影光学系を備え、マスクのパターンを円形の基板上へ投影する投影露光装置であって、円形の開口又はその一部を有し、基板の外周近傍へ照射される光を遮断する遮断手段を備えたものである。
【0020】
また、本発明の投影露光方法は、投影光学系を用いて、マスクのパターンを円形の基板上へ投影する投影露光方法であって、円形の開口又はその一部を有する遮光手段を用いて、基板の外周近傍へ照射される光を遮断し、基板の外周近傍に未露光部を形成するものである。
【0021】
遮断手段の開口の直径は、基板の直径と未露光部の幅とに応じた固定値となり、ショットサイズ及びショット数に依存しない。従って、同じ遮断手段を、どのようなショットサイズ及びショット数にも適用することができる。そして、基板の外周近傍に未露光部を形成する際、従来のようにマスキングブレードの可動プレートを移動して開口の形状を変更する必要がなくなり、スループットが向上する。
【0022】
ステップ式投影露光においては、複数のショットで基板全体を露光し、各ショットの位置へ基板を移動したとき、または基板の外周付近を露光するショットの位置へ基板を移動したとき、基板と遮光手段の開口との相対位置を一定に保つように遮光手段を移動する。このため、投影露光装置は、基板をステップ移動する第1の移動手段と、基板と遮光手段の開口との相対位置を一定に保つように遮光手段を移動する第2の移動手段とを備える。第2の移動手段が、第1の移動手段による基板の移動に同期して遮光手段を移動すると、移動時間が短くなり、スループットがさらに向上する。あるいは、第2の移動手段が、基板の外周付近を露光するショットの位置へ基板を移動したとき遮光手段を移動すると、基板の外周付近に及ばないショットでは遮断手段の移動を省略でき、スループットがさらに向上する。
【0023】
ステップアンドスキャン式投影露光おいては、さらに、各ショットを、投影光学系に対して相対的に基板とマスクとを1次元方向又は2次元方向へ同期走査して行い、基板の走査に同期して遮光手段を移動する。このため、投影露光装置は、さらに、投影光学系に対して相対的に基板とマスクとを1次元方向へ同期走査する走査手段又は2次元方向へ同期走査する走査手段と、走査手段による基板の走査に同期して遮光手段を移動する第3の移動手段とを備える。第3の移動手段は、第2の移動手段を兼ねてもよい。
【0024】
スキャン式投影露光においては、基板全体の露光を、投影光学系に対して相対的に基板とマスクとを2次元方向へ同期走査して行い、基板の走査に同期して遮光手段を移動する。このため、投影露光装置は、投影光学系に対して相対的に基板とマスクとを2次元方向へ同期走査する走査手段と、走査手段による基板の走査に同期して遮光手段を移動する手段とを備える。
【0025】
ステップアンドスキャン式投影露光又はスキャン式投影露光において、凹面鏡と、単一光学ガラスからなる凹レンズ及び異なる光学ガラスからなる3種類のレンズで構成されたアクロマート凸レンズを含む組み合わせレンズとを備えた投影光学系を用いて、マスクのパターンの等倍正立像を基板上へ投影すると、高い照度で高コントラストな投影露光を行うことができる。また、投影光学系のコストが大幅に削減し、装置のコストが削減する。
【0026】
本発明のデバイス製造方法は、上記の投影露光方法を用いて回路パターンの形成を行う工程を含むものである。上記の投影露光方法により、基板の外周近傍に未露光部を形成しながら回路パターンを露光する作業のスループットを向上するので、デバイスの製造コストが削減する。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。図1は、本発明の一実施の形態による投影露光装置の概略構成を示す図である。本実施の形態は、ステップ式投影露光装置の例を示す。投影露光装置は、マスク2、円形マスキングブレード3、基板チャック5、XYZθステージ6、水銀ランプ10a、楕円鏡11、ミラー12,17、シャッター13、フライアイレンズ14、照明σ絞り15、照明コンデンサーレンズ16、照明結像レンズ18、投影レンズ19、XY移動機構31、及び制御装置51を含んで構成されている。なお、図1では、基板上に既に形成された回路パターンとマスクのパターンとをアライメントするための光学系やアライメント機構等は、省略されている。
【0028】
マスク2は、図示しない搬送機構によって、図示しないマスクステージ上に搭載される。マスクステージ上に搭載されたマスク2は、図示しないアライメント機構によって、正確に位置決めされる。
【0029】
半導体ウェーハ等の基板1は、図示しない搬送機構によって、予めプリアライメントされた後、基板チャック5上に搭載される。基板チャック5上に搭載された基板1は、図示しないアライメント機構によって、正確にアライメントされる。
【0030】
シャッター13を一定時間開くと、水銀ランプ10aで発生した光は、楕円鏡11で集光され、ミラー12で反射して、フライアイレンズ14へ入射する。フライアイレンズ14で均一化された光は、照明σ絞り15を通過して、照明コンデンサーレンズ16から円形マスキングブレード3へ照射される。円形マスキングブレード3を通過した光は、ミラー17で反射して、照明結像レンズ18からマスク2へ照射される。
【0031】
ここで、円形マスキングブレード面とマスク面とは、照明結像レンズ18を介して共役な位置関係にあり、円形マスキングブレード3を通過した光の領域のみが正確にマスク面へ照射される。マスク2を透過した光は、投影レンズ19から基板1へ照射され、これによりマスク2のパターンが基板1上に投影露光される。
【0032】
シャッター13は、基板1へ照射される光の量を制御するためのものであり、露光量が一定となるように開閉時間が制御される。また、照明σ絞り15は、基板1上に投影されるマスク2のパターンの像のコントラストを最適に設定するための絞りであり、通常、パーシャルコヒーレンシーσ=0.6程度に設定される。
【0033】
円形マスキングブレード3は、基板1の外周近傍に未露光部を形成するための絞りであり、円形の開口を有するプレートで構成されている。円形マスキングブレード3は、XY移動機構31に取り付けられており、XY方向へ移動可能となっている。
【0034】
1つのショットが終了すると、制御装置51は、XYZθステージ6を駆動して、基板1のXY位置をステップ移動する。また、制御装置51は、XY移動機構31を駆動して、基板1と円形マスキングブレード3の開口との相対位置を一定に保つように、円形マスキングブレード3のXY位置を移動する。なお、この円形マスキングブレード3の移動は、基板1の移動後に行ってもよく、また基板1の移動に同期して行ってもよい。基板1の移動に同期して円形マスキングブレード3を移動すると、移動時間が短くなり、スループットをさらに向上させることができる。基板1及び円形マスキングブレード3の移動後、次のショットを行い、これらの動作を繰り返すことによって、基板1全体が露光される。
【0035】
図2は、基板と円形マスキングブレードの開口との位置関係を示す側面図である。図2は、投影光学系及び照明光学系の結像倍率が等倍の例を示している。図2(a)は基板1の中央部を露光する場合であり、光軸が基板1の中心と一致している。一方、図2(b)は基板1の外周付近を露光する場合であり、光軸が基板1の中心からずれている。
【0036】
投影光学系及び照明光学系が等倍正立像を結像する場合、基板1の中心の座標を(Xw,Yw)、円形マスキングブレード3の開口の中心の座標を(Xm,Ym)とすると、制御装置51は、各ショットにおいて、
Xm=Xw
Ym=Yw
となるように、基板1及び円形マスキングブレード3のXY位置を制御する。
【0037】
投影光学系又は照明光学系で像が反転したり倍率が変わる場合、制御装置51は、上式で符号を反転したり倍率を掛けることにより、円形マスキングブレード3の開口の中心が、基板1の中心と一致するように制御を行う。
【0038】
図2(a),(b)において、光が円形マスキングブレード3を及びマスク2を通過した領域が、基板1上で投影露光領域となる。一方、図2(b)において、光が円形マスキングブレード3によって遮断された領域が、基板1上で未露光部となる。
【0039】
図3は、基板と円形マスキングブレードの開口との位置関係を示す上面図である。図3は、一例として、投影光学系及び照明光学系の結像倍率が等倍で、基板全体の露光と外周近傍の未露光部の形成とを9つのショットで行う場合を示している。
【0040】
基板のステップ移動により、ショットの中心は9点移動する。各ショットにおいて、円形マスキングブレード3の開口の中心は、基板1の中心と一致する。円形マスキングブレード3の開口の直径は、基板1の外周の直径よりわずかに小さい。基板1の表面のうち、円形マスキングブレード3の開口位置の内側は光が通過して投影露光領域となり、外側は光が遮断されて未露光部となる。
【0041】
円形マスキングブレード3の開口の直径は、基板1の直径から未露光部の幅の2倍を引いた値であり、固定値となる。また、円形マスキングブレード3の開口の直径は、ショットサイズ及びショット数に依存しない。従って、同じ円形マスキングブレードを、どのようなショットサイズ及びショット数にも適用することができる。
【0042】
なお、図3は基板全体の露光と外周近傍の未露光部の形成とを9つのショットで行う場合であったが、ショット数がさらに多い場合には、基板の外周付近を露光するショットの位置へ基板を移動したときだけ円形マスキングブレード3を移動し、基板の外周付近に及ばないショットでは円形マスキングブレード3の移動を省略してもよい。これにより、スループットをさらに向上させることができる。
【0043】
投影光学レンズは、通常、複数のレンズ群からなる。ステップ式投影露光装置のショットサイズを広くして処理能力を大きくするためには、高精度で広い投影露光領域を有する投影レンズが必要であるが、高精度で広い投影露光領域を有する投影レンズを製作することは大変難しい。そこで、小さな投影露光領域の投影レンズを用い、投影レンズに対して相対的に基板とマスクとを同期走査するスキャン式投影露光装置が知られている。しかしながら、スキャン式投影露光装置において、スキャンニング露光の範囲を広くしすぎると、非常に大きなマスクが必要となって、マスクのコストが増大する。これらのバランスを取ったものとして、基板をステップ動作させる機構をスキャン式投影露光装置に付加したステップアンドスキャン式投影露光装置がある。
【0044】
図4は、本発明の他の実施の形態による投影露光装置の概略構成を示す図である。本実施の形態は、1次元方向のスキャンニング露光を行うステップアンドスキャン式投影露光装置の例を示す。投影露光装置は、マスク2、円形マスキングブレード3、基板チャック5、XYZθステージ6、レーザー光源10b、ミラー12,17、シャッター13、フライアイレンズ14、照明σ絞り15、照明コンデンサーレンズ16、照明結像レンズ18、投影レンズ19、スキャン機構22、スキャン/XY移動機構32、及び制御装置52を含んで構成されている。なお、図4では、基板上に既に形成された回路パターンとマスクのパターンとをアライメントするための光学系やアライメント機構等は、省略されている。また、図1と同等の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【0045】
図4に示したステップアンドスキャン式投影露光装置では、露光用の光源として、エキシマレーザー等のレーザー光源10bが用いられる。マスク2を搭載したマスクステージには、スキャン機構22が取り付けられている。また、円形マスキングブレード3には、スキャン/XY移動機構32が取り付けられている。
【0046】
各ショットにおいて、スキャンニング露光時、制御装置52は、XYZθステージ6及びスキャン機構22を駆動して、投影レンズ19に対して相対的に基板1とマスク2とをY方向(又はX方向)へ同期走査する。この時、制御装置52は、スキャン/XY移動機構32を駆動して、円形マスキングブレード3を基板1に同期して走査し、基板1と円形マスキングブレード3の開口との相対位置を一定に保持する。
【0047】
1つのショットが終了すると、制御装置52は、XYZθステージ6を駆動して、基板1のXY位置をステップ移動する。また、制御装置52は、スキャン/XY移動機構32を駆動して、基板1と円形マスキングブレード3の開口との相対位置を一定に保つように、円形マスキングブレード3のXY位置を移動する。なお、この円形マスキングブレード3の移動は、基板1の移動後に行ってもよく、また基板1の移動に同期して行ってもよい。基板1の移動に同期して円形マスキングブレード3を移動すると、移動時間が短くなり、スループットをさらに向上させることができる。基板1及び円形マスキングブレード3の移動後、次のショットを行い、これらの動作を繰り返すことによって、基板1全体が露光される。
【0048】
なお、図4示した実施の形態では、スキャンニング露光時の円形マスキングブレード3の走査と、基板1のステップ移動に伴う円形マスキングブレード3の移動とを、スキャン/XY移動機構32で兼ねて行っているが、これらは別々の機構を設けて行ってもよい。
【0049】
図4に示した実施の形態によれば、1次元方向のスキャンニング露光を行うことにより、小さな投影露光領域の投影レンズを用いて広い範囲を露光することができる。
【0050】
図5は、本発明のさらに他の実施の形態による投影露光装置の概略構成を示す図である。本実施の形態は、2次元方向のスキャンニング露光を行うステップアンドスキャン式投影露光装置の例を示す。投影露光装置は、マスク2、円形マスキングブレード3、基板チャック5、XYZθステージ6、水銀ランプ10a、楕円鏡11、ミラー12,17、シャッター13、フライアイレンズ14、照明σ絞り15、照明コンデンサーレンズ16、照明結像レンズ18、投影レンズ19、XY移動機構23,33、投影光学系40、及び制御装置53を含んで構成されている。なお、図5では、基板上に既に形成された回路パターンとマスクのパターンとをアライメントするための光学系やアライメント機構等は、省略されている。また、図1と同等の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【0051】
図5に示したステップアンドスキャン式投影露光装置では、後述する投影光学系40が用いられる。マスク2を搭載したマスクステージには、XY移動機構23が取り付けられている。また、円形マスキングブレード3には、XY移動機構33が取り付けられている。
【0052】
各ショットにおいて、スキャンニング露光時、制御装置53は、XYZθステージ6及びXY移動機構23を駆動して、投影光学系40に対して相対的に基板1とマスク2とをX方向及びY方向へ同期走査する。この時、制御装置53は、XY移動機構33を駆動して、円形マスキングブレード3を基板1に同期して走査し、基板1と円形マスキングブレード3の開口との相対位置を一定に保持する。
【0053】
図6は、本発明の一実施の形態による投影光学系の概略構成を示す図である。水銀ランプ10aの光のうち露光に寄与する波長は、g線(436nm)、h線(404nm)、i線(365nm)の3波長である。そこで、本実施の形態では、より高い照度を得るために、g線、h線、i線の3波長が使用できる等倍正立像の投影光学系を使用する。
【0054】
投影光学系40は、三角ミラー41a,41b、組み合わせレンズ42a,42b、NA絞り43a,43b、凹面鏡44a,44b、及び露光領域絞り46を含んで構成されている。組み合わせレンズ42a,42bは、それぞれレンズ筒48a,48b内に取り付けられており、レンズ筒48a,48bの可動部の先端には、それぞれ凹面鏡44a,44bが取り付けられている。レンズ筒48a,48bは、支持ブロック47で支持されている。
【0055】
本実施の形態による投影光学系40の基本特性は、組み合わせレンズ42a,42b及び凹面鏡44a,44bの加工精度と、相対位置とで決まる。従って、それぞれのレンズ筒48a,48b単位で、光学的な精密調整が実施される。図7は、図6の投影光学系の相対位置を示す図である。本実施の形態では、一例として、G=49.5mm、H=75mm、L=450mmとする。
【0056】
図6及び図7において、マスク面から入射した光は、三角ミラー41aで反射し、組み合わせレンズ42a及びNA絞り43aを通って、凹面鏡44aへ到達する。凹面鏡44aで反射した照明光は、NA絞り43a及び組み合わせレンズ42aを通って、三角ミラー41aに到達する。三角ミラー41aで反射した照明光は、第1結像面で結像する。凹面鏡44aは第1瞳面に配置されており、マスク面と第1結像面は、第1瞳面に対して対象に配置されている。
【0057】
第1結像面には露光領域絞り46が設置されており、露光領域絞り46を通った照明光は、三角ミラー41bで反射し、組み合わせレンズ42b及びNA絞り43bを通って、凹面鏡44bへ到達する。凹面鏡44bで反射した照明光は、NA絞り43b及び組み合わせレンズ42bを通って、三角ミラー41bに到達する。三角ミラー41bで反射した照明光は、第2結像面で結像する。凹面鏡44bは第2瞳面に配置されており、基板面は第2結像面に配置されている。第1結像面と基板面(第2結像面)は、第2瞳面に対して対象に配置されている。
【0058】
投影光学系において、レンズの代わりに凹面鏡を用いると、照明光の波長の差による色収差が発生しない。従って、より多くの波長を用いた投影露光が可能となる。しかしながら、凹面鏡は球面収差があり、そのままでは照明光のスポットの半径方法と円周方向とで焦点位置誤差が発生する。そこで本実施の形態では、組み合わせレンズにより焦点位置誤差を補正している。組み合わせレンズ42a,42bは、単一光学ガラスからなる凹レンズと、凸レンズとで構成される。凸レンズは、異なる光学ガラスからなる3種類のレンズで構成されたアクロマートレンズとする。
【0059】
組み合わせレンズ42a,42bは、レンズ筒48a,48b内で光軸方向に移動可能となっており、組み合わせレンズ42a,42bを構成する各レンズの間隔を調整することにより、フォーカス位置と投影倍率を調整することができる。上述した例の設計位置に調整された場合、ベストフォーカスで倍率は完全に1倍、コマ収差等の非対称な収差は零となる。
【0060】
図8は、図6の投影光学系の投影露光領域を示す図である。投影光学系40は、凹面鏡を用いるため、投影露光可能領域が半円形となる。半円形のうち、円の中心線から所定距離Eの範囲は、三角ミラー41a,41bの境界線の影ができるので、投影露光可能領域から外している。露光領域絞り46は、投影露光可能領域のうちから、図8に示すような台形の投影露光領域を設定する。本実施の形態では、一例として、A=39mm、B=43mm、C=47mm、D=9.5mm、E=4.5mm、R=24mm(直径48mm)とする。露光領域絞り46は、第1結像面に設置されており、XY方向に移動可能となっている。露光領域絞り46をXY方向に移動することにより、投影露光領域の位置を調整することができる。
【0061】
図6に示した投影光学系によれば、凹面鏡と組み合わせレンズとを備えた投影光学系を用いることにより、必要なレンズ枚数が減少して、レンズによる光の吸収や反射が少なくなる。また、アクロマート凸レンズにより色収差を補正して、より多くの波長を用いた投影露光が可能となる。従って、高い照度で高コントラストな投影露光を行うことができる。また、投影光学系のコストを大幅に削減することができ、装置のコストを削減することができる。
【0062】
なお、図6に示した投影光学系は、投影露光可能領域の大きさとショットサイズとを調整することにより、図4に示した1次元方向のスキャンニング露光を行うステップアンドスキャン式投影露光装置にも適用することができる。
【0063】
図9は、図5の投影露光装置のスキャンニング露光動作を説明する図である。図5において、投影光学系40に対して相対的に基板1とマスク2とをY方向へ同期走査すると、投影光学系40の投影露光領域が基板1上を相対的にY方向へ移動しながら露光を行う。図9の例では、1回目の走査で、完全に露光される完全露光範囲と、中間的に露光される半露光範囲と、露光されない未露光範囲とが得られる。図8において、投影露光領域のうち幅Aの領域が走査した部分が1回目の走査の完全露光範囲、投影露光領域のうち残りの領域が走査した部分が1回目の走査の半露光範囲である。
【0064】
次に、基板1及びマスク2をX方向へ移動する。移動する距離は、図8に示した寸法Bと同じである。そして、投影光学系40に対して相対的に基板1とマスク2とをY方向へ同期走査し、2回目の走査を行う。1回目の走査の半露光範囲は、2回目の走査で重ねて露光されるため、最終的には完全に露光される。このようにして、複数回の走査により、1つのショットの範囲が一様に露光される。
【0065】
図5において、1つのショットが終了すると、制御装置53は、XYZθステージ6を駆動して、基板1のXY位置をステップ移動する。また、制御装置53は、XY移動機構33を駆動して、基板1と円形マスキングブレード3の開口との相対位置を一定に保つように、円形マスキングブレード3のXY位置を移動する。なお、この円形マスキングブレード3の移動は、基板1の移動後に行ってもよく、また基板1の移動に同期して行ってもよい。基板1の移動に同期して円形マスキングブレード3を移動すると、移動時間が短くなり、スループットをさらに向上させることができる。基板1及び円形マスキングブレード3の移動後、次のショットを行い、これらの動作を繰り返すことによって、基板1全体が露光される。
【0066】
なお、図5示した実施の形態では、スキャンニング露光時の円形マスキングブレード3の走査と、基板1のステップ移動に伴う円形マスキングブレード3の移動とを、XY移動機構33で兼ねて行っているが、これらは別々の機構を設けて行ってもよい。
【0067】
図5に示した実施の形態によれば、2次元方向のスキャンニング露光を行うことにより、より小さな投影露光領域の投影光学系を用いて広い範囲を露光することができる。
【0068】
図5に示した実施の形態は、ステップアンドスキャン式投影露光装置の例であったが、同じ投影光学系40を用いて、マスク2を大型化すると、1つのショットで基板1全体を露光するスキャン式投影露光装置となる。この場合、XYZθステージ6により基板1をステップ移動する必要はなく、それに伴ってXY移動機構33により円形マスキングブレード3を移動する必要もない。その他は、図5に示した投影露光装置と同様である。さらに、投影光学系40を複数設けると、全体の露光時間が短くなり、スループットをさらに向上させることができる。
【0069】
なお、以上説明した実施の形態では、円形マスキングブレード3が円形の開口を有するプレートであったが、本発明で基板の外周近傍へ照射される光を遮断する遮断手段は、円形の開口を中心に沿ってn等分した一部を有するものであってもよい。この場合、図1のXY移動機構31、図4のスキャン/XY移動機構32及び図5のXY移動機構33にそれぞれθ移動機構を付加し、基板1の外周付近を露光するショットの位置に応じて遮断手段を回転させることにより、円形マスキングブレード3と同様の働きを行わせることができる。
【0070】
図10は、デバイス製造工程の概略を示すフローチャートである。デバイス製造工程は、次の6つの工程に大きく分けられる。
(1)設計工程(ステップ110)
デバイスの設計を行う作業で、論理設計、回路設計、レイアウト設計、テスト設計等の工程を含む。
(2)マスク製作工程(ステップ120)
マスクを製作する作業で、マスクブランク製作、パターン形成、修正、検査等の工程を含む。
(3)基板製造工程(ステップ130)
半導体ウェーハ等の基板を製造する作業で、単結晶製造、切断、研磨等の工程を含む。
(4)基板処理工程(前工程)(ステップ140)
基板上にチップを作成する作業で、洗浄、酸化、薄膜形成、イオン注入、パターン形成等の工程を含む。
(5)組立工程(後工程)(ステップ150)
基板上のチップをデバイス化する作業で、ダイシング、ボンディング、パッケージング、仕上げ、マーキング等の工程を含む。
(6)検査工程(ステップ160)
デバイスを検査する作業で、製品検査、信頼性試験等を行う。
【0071】
図11は、基板処理工程でパターン形成を行う際のフローチャートである。まず、基板表面にレジストを塗布する(ステップ210)。次に、本発明の投影露光装置を用いて、マスクのパターンを基板上へ露光する(ステップ220)。続いて、現像処理によってレジストパターンを形成する(ステップ230)。続いて、レジストパターンをマスクとしてエッチングにより回路パターンを形成する(ステップ240)。最後に、レジストを剥離して取り除く(ステップ250)。これらの処理を繰り返すことにより、基板上に複雑な回路パターンが形成される。
【0072】
【発明の効果】
本発明によれば、円形の基板の外周近傍に未露光部を形成しながら回路バターンを露光する作業のスループットを向上することができる。基板の外周近傍に未露光部を形成することにより、回路パターンのはがれ等を防止することができ、デバイスの歩留まりが向上する。
【0073】
また、本発明のデバイス製造方法によれば、回路パターンを形成する作業のスループットが向上するので、デバイスの製造コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態による投影露光装置の概略構成を示す図である。
【図2】基板と円形マスキングブレードの開口との位置関係を示す側面図である。
【図3】基板と円形マスキングブレードの開口との位置関係を示す上面図である。
【図4】本発明の他の実施の形態による投影露光装置の概略構成を示す図である。
【図5】本発明のさらに他の実施の形態による投影露光装置の概略構成を示す図である。
【図6】本発明の一実施の形態による投影光学系の概略構成を示す図である。
【図7】図6の投影光学系の相対位置を示す図である。
【図8】図6の投影光学系の投影露光領域を示す図である。
【図9】図5の投影露光装置のスキャンニング露光動作を説明する図である。
【図10】デバイス製造工程の概略を示すフローチャートである。
【図11】基板処理工程でパターン形成を行う際のフローチャートである。
【図12】従来のステップ式投影露光装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
1…基板
2…マスク
3…円形マスキングブレード
5…基板チャック
6…XYZθステージ
10a…水銀ランプ
10b…レーザー光源
11…楕円鏡
12,17…ミラー
13…シャッター
14…フライアイレンズ
15…照明σ絞り
16…照明コンデンサーレンズ
18…照明結像レンズ
19…投影レンズ
22…スキャン機構
23,31,33…XY移動機構
32…スキャン/XY移動機構
40…投影光学系
41a,41b…三角ミラー
42a,42b…組み合わせレンズ
43a,43b…NA絞り
44a,44b…凹面鏡
46…露光領域絞り
51,52,53…制御装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a projection exposure apparatus and a projection exposure method used for forming a circuit pattern in a device manufacturing process, and a device manufacturing method using the same.
[0002]
[Prior art]
In a process of manufacturing a semiconductor device such as an IC or an LSI or a display device such as a liquid crystal panel, a circuit pattern is formed by using a so-called photolithography technique. In the photolithography technology, a pattern formed on a reticle or a photomask (hereinafter, these are collectively referred to as a “mask”) is projected on a substrate such as a semiconductor wafer coated with a photosensitive material (resist) using a projection exposure apparatus. Transfer to the top. Then, a resist pattern is formed by a development process, and a circuit pattern is formed by dry etching using the resist pattern as a mask.
[0003]
FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional step type projection exposure apparatus. The step-type projection exposure apparatus repeats step movement of a substrate and exposure in a stationary state (step-and-repeat), and repeatedly exposes a pattern of a mask on the substrate, and is generally called a stepper. In FIG. 12, an optical system, an alignment mechanism, and the like for aligning a circuit pattern already formed on the substrate with a mask pattern are omitted.
[0004]
The
[0005]
A
[0006]
When the
[0007]
Here, the masking blade surface and the mask surface are in a conjugate positional relationship via the
[0008]
The
[0009]
The
[0010]
The step-type projection exposure apparatus is an expensive apparatus, and in order to increase the processing capacity, it is necessary to increase the number of chips of a device created by one exposure (shot) and reduce the number of shots. For this reason, the shot size is generally relatively large compared to the chip size of the device.
[0011]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-297962 (Patent Document 1) discloses such a step-type projection exposure apparatus.
[Patent Document 1]
JP 2001-297962 A
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In order to manufacture as many devices as possible from a single substrate, device chips must be formed over as large a region of the substrate surface as possible. However, when a fine pattern is transferred to the vicinity of the outer periphery of the substrate, the flatness of the surface is not sufficient in the vicinity of the outer periphery of the substrate due to the effects of chamfering and the like, so the pattern formation becomes incomplete and the pattern peels off. Is more likely to occur. The peeled pattern becomes a foreign substance, which causes a reduction in the yield of the device.
[0013]
As a countermeasure, in the case of a positive resist, a process of exposing the vicinity of the outer periphery of the substrate in a ring shape to remove a pattern formed near the outer periphery is performed. However, this method is not always effective for a metal-based film (deposition film) that is easily peeled. In the case of a metal-based film that is easily peeled, it is better to perform etching after leaving an unexposed resist as a protective film in the vicinity of the outer periphery of the substrate, so that pattern peeling is reduced and the yield is improved.
[0014]
For this reason, conventionally, the shape of the opening of the masking blade is changed for each shot that exposes the vicinity of the outer periphery of the substrate to form an unexposed portion near the outer periphery of the substrate. For this reason, there is a problem that it takes time to move the movable plate of the masking blade, and the throughput is reduced.
[0015]
As the number of obtained chips per board increases, the arrangement of chips on the board becomes more complicated. Further, in the step-type projection exposure apparatus, as the shot size is increased and the number of chips per shot is increased in order to increase the processing capacity, the arrangement of the chips on the substrate becomes more complicated. And, as the arrangement of the chips on the substrate becomes more complicated, the shape of the opening of the masking blade must be changed many times in order to form an unexposed portion near the outer periphery of the substrate, and the decrease in throughput is remarkable. Become.
[0016]
A negative photosensitive material such as photosensitive polyimide may cause a more serious problem. Photosensitive polyimide is often used as a protective film for a semiconductor, but is very poor in compatibility with a dicing blade when cutting a substrate because it is an organic material and has elasticity. For this reason, if the photosensitive polyimide remains on the chamfered portion near the outer periphery of the substrate due to insufficient resolution of the scribe line pattern, cutting cannot be performed well. Moreover, in the case of the negative type, it is not possible to expose and remove the vicinity of the outer periphery of the substrate in a ring shape as in the case of the positive type. Therefore, it is essential to change the shape of the opening of the masking blade to form an unexposed portion near the outer periphery of the substrate. Since the photosensitive polyimide has low sensitivity and requires a larger amount of exposure, the throughput is significantly reduced.
[0017]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the throughput of an operation of exposing a circuit pattern while forming an unexposed portion near the outer periphery of a circular substrate.
[0018]
Another object of the present invention is to reduce device manufacturing costs.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The projection exposure apparatus of the present invention is a projection exposure apparatus that includes a projection optical system and projects a pattern of a mask onto a circular substrate, has a circular opening or a part thereof, and is irradiated near the outer periphery of the substrate. And a light blocking means for blocking light.
[0020]
Further, the projection exposure method of the present invention is a projection exposure method for projecting a mask pattern onto a circular substrate using a projection optical system, using a light shielding means having a circular opening or a part thereof, The light irradiated to the vicinity of the outer periphery of the substrate is blocked to form an unexposed portion near the outer periphery of the substrate.
[0021]
The diameter of the opening of the blocking means is a fixed value according to the diameter of the substrate and the width of the unexposed portion, and does not depend on the shot size and the number of shots. Therefore, the same blocking means can be applied to any shot size and shot number. When an unexposed portion is formed in the vicinity of the outer periphery of the substrate, it is not necessary to change the shape of the opening by moving the movable plate of the masking blade as in the related art, and the throughput is improved.
[0022]
In step-type projection exposure, when the entire substrate is exposed with a plurality of shots and the substrate is moved to the position of each shot, or when the substrate is moved to the position of a shot that exposes the vicinity of the outer periphery of the substrate, the substrate and the light shielding means are exposed. The light shielding means is moved so that the relative position with respect to the opening is kept constant. For this purpose, the projection exposure apparatus includes first moving means for moving the substrate stepwise, and second moving means for moving the light shielding means so as to keep the relative position between the substrate and the opening of the light shielding means constant. When the second moving means moves the light shielding means in synchronization with the movement of the substrate by the first moving means, the moving time is shortened, and the throughput is further improved. Alternatively, when the second moving means moves the light shielding means when moving the substrate to the position of the shot for exposing the vicinity of the outer periphery of the substrate, the movement of the blocking means can be omitted for a shot which does not reach the vicinity of the outer periphery of the substrate, and the throughput is reduced Further improve.
[0023]
In the step-and-scan projection exposure, each shot is further performed by synchronously scanning the substrate and the mask in a one-dimensional direction or a two-dimensional direction relative to the projection optical system. To move the light shielding means. For this reason, the projection exposure apparatus further includes a scanning unit that synchronously scans the substrate and the mask in one-dimensional direction or a two-dimensional synchronous scan with respect to the projection optical system; And third moving means for moving the light shielding means in synchronization with the scanning. The third moving means may also serve as the second moving means.
[0024]
In the scanning projection exposure, exposure of the entire substrate is performed by synchronously scanning the substrate and the mask in a two-dimensional direction relative to the projection optical system, and the light shielding means is moved in synchronization with the scanning of the substrate. Therefore, the projection exposure apparatus includes a scanning unit that synchronously scans the substrate and the mask in a two-dimensional direction relative to the projection optical system, and a unit that moves the light shielding unit in synchronization with the scanning of the substrate by the scanning unit. Is provided.
[0025]
In step-and-scan projection exposure or scan projection exposure, a projection optical system including a concave mirror and a combination lens including a concave lens made of a single optical glass and an achromatic convex lens made up of three kinds of lenses made of different optical glasses When a 1: 1 erect image of the pattern of the mask is projected onto the substrate by using the above, projection exposure with high illuminance and high contrast can be performed. Further, the cost of the projection optical system is greatly reduced, and the cost of the apparatus is reduced.
[0026]
The device manufacturing method of the present invention includes a step of forming a circuit pattern using the above-described projection exposure method. According to the above-mentioned projection exposure method, the throughput of the operation of exposing the circuit pattern while forming the unexposed portion near the outer periphery of the substrate is improved, so that the manufacturing cost of the device is reduced.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a projection exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. This embodiment shows an example of a step type projection exposure apparatus. The projection exposure apparatus includes a
[0028]
The
[0029]
A
[0030]
When the
[0031]
Here, the circular masking blade surface and the mask surface are in a conjugate positional relationship via the
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
When one shot is completed, the
[0035]
FIG. 2 is a side view showing the positional relationship between the substrate and the opening of the circular masking blade. FIG. 2 shows an example in which the imaging magnification of the projection optical system and the illumination optical system is the same magnification. FIG. 2A shows the case where the central portion of the
[0036]
When the projection optical system and the illumination optical system form an equal-size erect image, the coordinates of the center of the
Xm = Xw
Ym = Yw
The XY positions of the
[0037]
When the image is inverted or the magnification is changed by the projection optical system or the illumination optical system, the
[0038]
2A and 2B, a region where light has passed through the
[0039]
FIG. 3 is a top view showing the positional relationship between the substrate and the opening of the circular masking blade. FIG. 3 shows, as an example, a case where the imaging magnification of the projection optical system and the illumination optical system is the same, and exposure of the entire substrate and formation of an unexposed portion near the outer periphery are performed in nine shots.
[0040]
The center of the shot moves nine points by the step movement of the substrate. In each shot, the center of the opening of the
[0041]
The diameter of the opening of the
[0042]
FIG. 3 shows a case where exposure of the entire substrate and formation of an unexposed portion near the outer periphery are performed by nine shots. The
[0043]
The projection optical lens usually includes a plurality of lens groups. In order to increase the processing capacity by increasing the shot size of the step-type projection exposure apparatus, a projection lens having a high precision and a wide projection exposure area is required. It is very difficult to make. Therefore, a scanning projection exposure apparatus that uses a projection lens in a small projection exposure area and synchronously scans a substrate and a mask relative to the projection lens is known. However, in a scanning projection exposure apparatus, if the range of the scanning exposure is too wide, a very large mask is required, and the cost of the mask increases. To balance these, there is a step-and-scan projection exposure apparatus in which a mechanism for stepping a substrate is added to a scanning projection exposure apparatus.
[0044]
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a projection exposure apparatus according to another embodiment of the present invention. This embodiment shows an example of a step-and-scan projection exposure apparatus that performs one-dimensional scanning exposure. The projection exposure apparatus includes a
[0045]
In the step-and-scan projection exposure apparatus shown in FIG. 4, a
[0046]
At the time of scanning exposure in each shot, the
[0047]
When one shot is completed, the
[0048]
In the embodiment shown in FIG. 4, scanning of the
[0049]
According to the embodiment shown in FIG. 4, by performing the scanning exposure in the one-dimensional direction, it is possible to expose a wide range using a projection lens in a small projection exposure area.
[0050]
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a projection exposure apparatus according to still another embodiment of the present invention. This embodiment shows an example of a step-and-scan projection exposure apparatus that performs two-dimensional scanning exposure. The projection exposure apparatus includes a
[0051]
In the step-and-scan projection exposure apparatus shown in FIG. 5, a projection
[0052]
In each shot, at the time of scanning exposure, the
[0053]
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a projection optical system according to an embodiment of the present invention. The wavelengths of the light of the
[0054]
The projection
[0055]
The basic characteristics of the projection
[0056]
6 and 7, light incident from the mask surface is reflected by the
[0057]
An
[0058]
When a concave mirror is used instead of a lens in the projection optical system, chromatic aberration due to a difference in wavelength of illumination light does not occur. Therefore, projection exposure using more wavelengths becomes possible. However, the concave mirror has a spherical aberration, and as it is, a focus position error occurs in the radius method of the spot of the illumination light and in the circumferential direction. Therefore, in the present embodiment, the focal position error is corrected by the combination lens. Each of the
[0059]
The
[0060]
FIG. 8 is a diagram showing a projection exposure area of the projection optical system of FIG. Since the projection
[0061]
According to the projection optical system shown in FIG. 6, by using a projection optical system including a concave mirror and a combination lens, the number of required lenses is reduced, and light absorption and reflection by the lenses are reduced. In addition, chromatic aberration is corrected by the achromatic convex lens, and projection exposure using more wavelengths becomes possible. Therefore, projection exposure with high illuminance and high contrast can be performed. Further, the cost of the projection optical system can be greatly reduced, and the cost of the apparatus can be reduced.
[0062]
Note that the projection optical system shown in FIG. 6 adjusts the size of the projection exposure area and the shot size to perform the one-dimensional scanning exposure shown in FIG. Can also be applied.
[0063]
FIG. 9 is a view for explaining the scanning exposure operation of the projection exposure apparatus of FIG. In FIG. 5, when the
[0064]
Next, the
[0065]
In FIG. 5, when one shot is completed, the
[0066]
In the embodiment shown in FIG. 5, the scanning of the
[0067]
According to the embodiment shown in FIG. 5, by performing the scanning exposure in the two-dimensional direction, it is possible to expose a wide range using the projection optical system of a smaller projection exposure area.
[0068]
The embodiment shown in FIG. 5 is an example of a step-and-scan type projection exposure apparatus. However, when the
[0069]
In the embodiment described above, the
[0070]
FIG. 10 is a flowchart showing an outline of the device manufacturing process. The device manufacturing process is roughly divided into the following six processes.
(1) Design process (Step 110)
The work of designing a device, including the steps of logic design, circuit design, layout design, and test design.
(2) Mask manufacturing process (Step 120)
The operation of manufacturing a mask includes processes such as mask blank manufacturing, pattern formation, correction, and inspection.
(3) Substrate manufacturing process (Step 130)
An operation of manufacturing a substrate such as a semiconductor wafer, which includes processes such as single crystal manufacturing, cutting, and polishing.
(4) Substrate processing step (pre-process) (step 140)
An operation of forming a chip on a substrate, including processes such as cleaning, oxidation, thin film formation, ion implantation, and pattern formation.
(5) Assembly process (post-process) (step 150)
The process of converting a chip on a substrate into a device, including processes such as dicing, bonding, packaging, finishing, and marking.
(6) Inspection process (Step 160)
In product inspection, product inspection, reliability test, etc. are performed.
[0071]
FIG. 11 is a flowchart when a pattern is formed in the substrate processing step. First, a resist is applied to the substrate surface (Step 210). Next, the pattern of the mask is exposed onto the substrate using the projection exposure apparatus of the present invention (step 220). Subsequently, a resist pattern is formed by a development process (Step 230). Subsequently, a circuit pattern is formed by etching using the resist pattern as a mask (step 240). Finally, the resist is peeled off and removed (step 250). By repeating these processes, a complicated circuit pattern is formed on the substrate.
[0072]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the throughput of the operation | work which exposes a circuit pattern while forming an unexposed part near the outer periphery of a circular board | substrate can be improved. By forming an unexposed portion near the outer periphery of the substrate, peeling of the circuit pattern can be prevented, and the yield of the device is improved.
[0073]
In addition, according to the device manufacturing method of the present invention, the throughput of the operation of forming a circuit pattern is improved, so that the device manufacturing cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a projection exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a positional relationship between a substrate and an opening of a circular masking blade.
FIG. 3 is a top view showing a positional relationship between a substrate and an opening of a circular masking blade.
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a projection exposure apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a projection exposure apparatus according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a projection optical system according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing a relative position of the projection optical system of FIG.
8 is a diagram showing a projection exposure area of the projection optical system of FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating a scanning exposure operation of the projection exposure apparatus of FIG.
FIG. 10 is a flowchart showing an outline of a device manufacturing process.
FIG. 11 is a flowchart when a pattern is formed in a substrate processing step.
FIG. 12 is a view showing a schematic configuration of a conventional step type projection exposure apparatus.
[Explanation of symbols]
1 ... substrate
2 ... Mask
3 ... Circular masking blade
5 ... substrate chuck
6 XYZθ stage
10a: Mercury lamp
10b ... Laser light source
11 ... elliptical mirror
12, 17… Mirror
13 ... Shutter
14 ... Fly eye lens
15 ... Lighting σ stop
16 Lighting condenser lens
18. Illumination imaging lens
19 ... Projection lens
22 ... Scan mechanism
23, 31, 33 ... XY moving mechanism
32 ... Scan / XY movement mechanism
40 Projection optical system
41a, 41b ... triangular mirror
42a, 42b ... combination lens
43a, 43b ... NA aperture
44a, 44b ... concave mirror
46 ... Exposure area stop
51, 52, 53 ... control device
Claims (18)
円形の開口又はその一部を有し、基板の外周近傍へ照射される光を遮断する遮断手段を備えたことを特徴とする投影露光装置。A projection exposure apparatus that includes a projection optical system and projects a mask pattern onto a circular substrate,
A projection exposure apparatus comprising: a circular opening or a part thereof; and a blocking unit that blocks light emitted to the vicinity of the outer periphery of the substrate.
基板と前記遮光手段の開口との相対位置を一定に保つように前記遮光手段を移動する第2の移動手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の投影光装置。First moving means for step-moving the substrate;
2. The projection light apparatus according to claim 1, further comprising: a second moving unit that moves the light shielding unit so as to keep a relative position between the substrate and the opening of the light shielding unit constant.
前記走査手段による基板の走査に同期して前記遮光手段を移動する第3の移動手段とを備えたことを特徴とする請求項2に記載の投影露光装置。Scanning means for synchronously scanning the substrate and the mask in a one-dimensional direction relative to the projection optical system;
3. The projection exposure apparatus according to claim 2, further comprising a third moving unit that moves the light shielding unit in synchronization with the scanning of the substrate by the scanning unit.
前記走査手段による基板の走査に同期して前記遮光手段を移動する第3の移動手段とを備えたことを特徴とする請求項2に記載の投影露光装置。Scanning means for synchronously scanning the substrate and the mask in a two-dimensional direction relative to the projection optical system;
3. The projection exposure apparatus according to claim 2, further comprising a third moving unit that moves the light shielding unit in synchronization with the scanning of the substrate by the scanning unit.
前記走査手段による基板の走査に同期して前記遮光手段を移動する手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の投影露光装置。Scanning means for synchronously scanning the substrate and the mask in a two-dimensional direction relative to the projection optical system;
2. The projection exposure apparatus according to claim 1, further comprising: a unit that moves the light shielding unit in synchronization with scanning of the substrate by the scanning unit.
円形の開口又はその一部を有する遮光手段を用いて、基板の外周近傍へ照射される光を遮断し、基板の外周近傍に未露光部を形成することを特徴とする投影露光方法。A projection exposure method for projecting a mask pattern onto a circular substrate using a projection optical system,
A projection exposure method, comprising using a light-shielding means having a circular opening or a part thereof to block light emitted to the vicinity of the outer periphery of a substrate and forming an unexposed portion near the outer periphery of the substrate.
各ショットの位置へ基板を移動したとき、基板と遮光手段の開口との相対位置を一定に保つように遮光手段を移動することを特徴とする請求項11に記載の投影光方法。Expose the entire substrate with multiple shots,
12. The projection light method according to claim 11, wherein when the substrate is moved to the position of each shot, the light shielding means is moved so as to keep the relative position between the substrate and the opening of the light shielding means constant.
基板の外周付近を露光するショットの位置へ基板を移動したとき、基板と遮光手段の開口との相対位置を一定に保つように遮光手段を移動することを特徴とする請求項11に記載の投影露光方法。Expose the entire substrate with multiple shots,
12. The projection according to claim 11, wherein when the substrate is moved to a shot position for exposing the vicinity of the outer periphery of the substrate, the light shielding means is moved so as to keep a relative position between the substrate and the opening of the light shielding means constant. Exposure method.
基板の走査に同期して遮光手段を移動することを特徴とする請求項12又は請求項13に記載の投影露光方法。Each shot is performed by synchronously scanning the substrate and the mask in a one-dimensional direction relative to the projection optical system,
14. The projection exposure method according to claim 12, wherein the light shielding unit is moved in synchronization with scanning of the substrate.
基板の走査に同期して遮光手段を移動することを特徴とする請求項12又は請求項13に記載の投影露光方法。Each shot is performed by synchronously scanning the substrate and the mask in the two-dimensional direction relative to the projection optical system,
14. The projection exposure method according to claim 12, wherein the light shielding unit is moved in synchronization with scanning of the substrate.
基板の走査に同期して遮光手段を移動することを特徴とする請求項11に記載の投影露光方法。Exposure of the entire substrate is performed by synchronously scanning the substrate and the mask in a two-dimensional direction relative to the projection optical system,
The projection exposure method according to claim 11, wherein the light shielding means is moved in synchronization with the scanning of the substrate.
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