JP2005093683A - 露光方法および露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 被露光基板上に多重露光する際に高速処理できる露光装置の提供。
【解決手段】 レチクル８には、２種類の第１パターン領域８ａと第２パターン領域８ｂとが分けて形成されている。移動遮光板４は、レチクル８の両パターン領域８ａ，８ｂのうちのいずれか一方を選択するものである。制御部７は、ステージ上の所定位置にウエハ９がセットされると、この状態でステージ６をＸ方向とＹ方向に交互に所定量ずつ移動させ、この移動中に遮光板４の移動が必要なときには遮光板４をその移動中に移動させ、その移動が不要のときには遮光板４を移動させずに第１パターン領域８ａまたは第２パターン領域８ｂのいずれか一方を選択し、ウエハ９の移動が終了するたびに、ウエハ９上の同一の各露光領域にその選択されているパターン領域のパターンを重ねて露光する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、微細な回路パターンなどを被露光基板上に露光する露光方法および露光装置に関するものである。

この種の露光方法としては、１枚のレチクルに第１のパターンと第２のパターンを分割して形成しておき、まず、ウエハ上の各露光位置に第１のパターンを露光し、次に、同じウエハ上の各露光位置に第２のパターンを露光するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような露光方法によれば、レチクルを交換することなく、かつステージ上のウエハを載せ替えることなく、２種類のパターンをそれぞれの露光情報に基づいてウエハの各露光位置に露光することができる。すなわち、２種類のパターンをウエハ上の各露光位置に多重露光することができる。
特開２０００−２１７４９号公報

ところで、従来の多重の露光方法では、例えば、まずウエハをステージにセットし、ステージを所定量ずつ移動させながらレチクルの第１のパターンをウエハの各露光位置に露光していき、その第１のパターンの全面露光が終了すると、レチクルの第１のパターンを第２のパターンに手動などで切り換え、ステージを再び所定量ずつ移動させながらレチクルの第２のパターンをウエハの各露光位置と同一位置に露光し、その第２のパターンの全面露光を行うようにしていた。

このように、従来の露光方法は、ウエハ上の各露光位置を２回に分けて露光するとともに、レチクルの第１のパターンと第２のパターンとを切り換えるのに相当の時間を必要としていた。
このため、従来の露光方法では、ウエハなどの被露光基板上に多重露光する際に、高速処理ができないという不具合があった。

そこで、本発明の目的は、被露光基板上に多重露光する際に高速処理することができる露光方法および露光装置を提供することにある。

上記の課題を解決して本発明の目的を達成するために、各発明は、以下のように構成した。
すなわち、第１発明は、１枚の原版上に複数種類のパターン領域を分けて形成しておき、前記複数のパターン領域の各パターンを、被露光基板上の同一の露光領域に重ねて露光する露光方法であって、前記原版を所定位置に固定しておき、前記被露光基板を同一平面内において予め定めた規則に従ってＸ方向またはＹ方向のいずれか一方に所定量ずつ移動させ、この移動中に複数のパターン領域のうちの予め定めてある１つを選択するようにし、前記被露光基板の移動が終了するたびに、その被露光基板上の同一の各露光領域にその選択されているパターン領域のパターンを重ねて露光するようにした。

第２発明は、１枚の原版上に複数種類のパターン領域を分けて形成しておき、前記複数のパターン領域の各パターンを、被露光基板上の同一の露光領域に重ねて露光する露光方法であって、前記原版上には、２種類の第１パターン領域と第２パターン領域とを分けて形成しておくとともに、その原版を所定位置に固定しておき、前記被露光基板を同一平面内においてＸ方向とＹ方向に交互に所定量ずつ移動させ、この移動中に予め定めてある第１パターン領域または第２パターン領域のいずれか一方を選択するようにし、前記被露光基板の移動が終了するたびに、前記被露光基板上の同一の各露光領域にその選択されているパターン領域のパターンを重ねて露光するようにした。

第３発明は、第２の発明において、前記原版上の２種類のパターン領域の選択は、所定方向に移動自在な遮光板で行うようにし、その選択に前記遮光板の移動が必要なときには、遮光板を前記被露光基板の移動中に移動するようにした。
第４発明は、１枚の原版上に複数種類のパターン領域を分けて形成しておき、前記複数種類のパターン領域の各パターンを、被露光基板上の同一の露光領域に重ねて露光する露光方法であって、前記原版上には、４種類のパターン領域を分けて形成しておくとともに、その原版を所定位置に固定しておき、前記被露光基板を同一平面内においてＸ方向とＹ方向に交互に所定量ずつ移動させ、この移動中に予め定めてある前記４種類のパターン領域のうちの１つを選択するようにし、前記被露光基板の移動が終了するたびに、前記被露光基板上の同一の各露光領域にその選択されているパターン領域のパターンを重ねて露光するようにした。

第５発明は、第４発明において、前記原版上の４種類のパターン領域のうちの１つの選択は、所定方向に移動自在な２つの遮光板で行うようにし、その選択に前記２つの遮光板のうちの少なくとも一方の移動が必要なときには、その遮光板を前記被露光基板の移動中に移動するようにした。
第６発明は、１枚の原版上に複数種類のパターン領域を分けて形成しておき、前記複数のパターン領域の各パターンを、被露光基板上の同一の露光領域に重ねて露光する露光方法であって、前記原版上には、２種類の第１パターン領域と第２パターン領域とを分けて形成しておくとともに、その原版を所定位置に固定しておき、前記第１パターン領域を選択し、前記被露光基板をＸ方向に所定量ずつ移動させ、前記被露光基板の移動が終了するたびに、前記被露光基板上の各露光領域にその選択されている第１パターン領域のパターンを露光し、その露光の終了後に、前記被露光基板をＹ方向に所定量移動させ、この移動中に前記第２パターン領域を選択し、その被露光基板の移動の終了後に、直ちに前記被露光基板上の露光領域にその選択されている第２パターン領域のパターンを露光し、さらに、前記被露光基板をＸ方向に所定量ずつ移動させ、前記被露光基板の移動が終了するたびに、前記被露光基板上の各露光領域と同一領域にその選択されている第２パターン領域のパターンを露光するようにした。

第７発明は、所定位置にセットされる原版のパターンを、同一平面内においてＸ方向とＹ方向に移動自在なステージ上にセットされた被露光基板に、投影光学系を用いて露光できるようになっている露光装置において、前記原版上には、２種類の第１パターン領域と第２パターン領域とを分けて形成しておき、移動自在であるとともに、前記原版に照射される光を遮断することにより前記両パターンのうちのいずれか一方を選択する遮光板と、前記ステージ上の所定位置に前記被露光基板をセットさせた状態で、前記ステージをＸ方向とＹ方向に交互に所定量ずつ移動させ、この移動中に前記遮光板の移動が必要なときには遮光板をその移動中に移動させ、その移動が不要のときには遮光板を移動させずに第１パターン領域または第２パターン領域のいずれか一方を選択し、前記被露光基板の移動が終了するたびに、前記被露光基板上の同一の各露光領域にその選択されているパターン領域のパターンを重ねて露光する制御部と、を備えている。

このような構成からなる本発明によれば、被露光基板の移動中にレチクルのパターンの選択を完了できるので、被露光基板の移動終了時にその選択されているパターンを使用して被露光基板の各露光位置に直ちに露光でき、その結果、被露光基板上に多重露光する際に高速処理することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本発明の露光装置の第１実施形態の概略構成について、図１を参照して説明する。
この第１実施形態に係る露光装置は、図１に示すように、光源１と、レンズ２と、固定遮光板３、移動遮光板４と、レンズ５と、ステージ（Ｘ−Ｙテーブル）６と、制御部７とを少なくとも備えている。

すなわち、この露光装置は、原版であるレチクル８を固定遮光板３の下側にセットするとともに、被露光基板（感光性基板）であるウエハ９をステージ６上にセットし、光源１やレンズ２、５で形成される投影光学系により、レチクル８のパターンをウエハ９上に光露光ができるようになっている。
レチクル８は、例えば図２に示すように、２種類の第１パターン領域８ａと第２パターン領域８ｂとが分かれて形成されている。このレチクル８は、固定遮光板３の下側に設けられたレチクルセット部（図示せず）にセットされるようになっている。

固定遮光板３は、図１に示す位置に配置されて固定され、レチクル８の周縁に当たる光を遮断するようになっている。
移動遮光板４は、固定遮光板３の上側に移動自在に配置され、光源１から光を遮断することにより、レチクル８の第１パターン領域８ａと第２パターン領域８ｂのうちのいずれか一方を選択するものである。すなわち、移動遮光板４は、図１の矢印方向に移動できるようになっており、図１の位置にあるときにはレチクル８の第１パターン領域８ａを選択でき、図１の位置から前進して所定位置にある場合にレチクル８の第２パターン領域８ｂを選択できるようになっている。

ステージ６は、ウエハ９を載せるものであり、図示しない移動機構により同一平面内においてＸ方向とＹ方向にそれぞれ移動できるようになっている。すなわち、ステージ６は、ウエハ６を同一平面内においてＸ方向およびＹ方向に移動させるとともに、所望の位置に停止させることができるようになっている。
制御部７は、ステージ６の移動や停止を制御するとともに、移動遮光板４の移動や停止を制御するものであり、その制御は予め定めた手順により行われるようになっている。制御部７によるステージ６と移動遮光板４の制御の詳細については後述する。

次に、このように構成される第１実施形態の第１の露光方法について、図１〜図３を参照して説明する。
この例では、固定遮光板３の下側に図２に示すようなレチクル８がセットされ、ステージ６上にはウエハ９がセットされ、レチクル８の第１パターン領域８ａと第２パターン領域８ｂの各パターンを、ウエハ９上の同一の露光領域に重ねて露光する場合について説明する。

まず、制御部７は、ステージ６を露光開始位置に移動させるとともに、この移動中に移動遮光板４を図１の位置に移動させてレチクル８の第１パターン領域８ａを使用できるように選択する。ステージ６の移動が終了すると、ステージ６上のウエハ９の露光領域９ａに選択されている第１パターン領域８ａのパターンが直ちに露光可能であるので、制御部７はその露光を直ちに行う（図３参照）。

次に、制御部７は、ステージ６をＹ方向（後方向）に所定量だけ移動させるとともに、この移動中に移動遮光板４を図１の位置から前方に移動させてレチクル８の第２パターン領域８ｂを使用できるように選択する。ステージ６の移動が終了すると、ステージ６上のウエハ９の露光領域９ａに選択されている第２パターン領域８ｂのパターンが直ちに露光可能であるので、制御部７はその露光を直ちに行う（図３参照）。

この結果、図３に示すウエハ９の露光領域９ａには、レチクル８の第１パターン領域８ａと第２パターン領域８ｂの両パターンが重ねて露光される。このとき、その第１パターン領域８ａと第２パターン領域８ｂの各パターンの露光条件は、予め同一または別々に設定されている。
次に、制御部７は、ステージ６をＸ方向（左方向）に所定量だけ移動させ、このときは移動遮光板４は移動させないので、レチクル８の第２パターン領域８ｂが選択されることになる。そのステージ６の移動が終了すると、ステージ６上のウエハ９の露光領域９ｂに選択されている第２パターン領域８ｂのパターンが露光可能であるので、制御部７はその露光を直ちに行う。

さらに、制御部７は、ステージ６をＹ方向（前方向）に所定量だけ移動させるとともに、この移動中に移動遮光板４を図１の位置に移動させてレチクル８の第２パターン領域８ａを選択する。この移動が終了すると、ステージ６上のウエハ９の露光領域９ｂに第２パターン領域８ａのパターンが露光可能であるので、制御部７はその露光を直ちに行う。
この結果、図３に示すウエハ９の露光領域９ｂには、レチクル８の第１パターン領域８ａと第２パターン領域８ｂの両パターンが重ねて露光される。

これらの動作を繰り返すことにより、図３に示すウエハ９の露光領域９ｃ〜９ｅには、レチクル８の第１パターン領域８ａと第２パターン領域８ｂの両パターンが重ねて露光される。
ここで、ウエハ９の露光領域９ａ〜９ｅにレチクル８のパターン領域８ａ、８ｂの両パターンが重ねて露光される場合のステージ６の移動方向（ウエハ９の移動方向）は、図４の上段のようになる。図４において、各矢印は、ステージ６の各移動ごとの移動方法を表している。

そして、ウエハ９の露光領域９ｅにおける２重露光が終了すると、ウエハ９の露光領域９ｆにおける２重露光に移行する。このために、制御部７は、ステージ６をＹ方向（前方向）に所定量移動させるとともに、その移動中に移動遮光板４を図１の位置に移動させてレチクル８の第１パターン領域８ａを選択する。
この移動が終了すると、ウエハ９の露光領域９ｆ〜９ｊにおける２重露光を、ウエハ９の露光領域９ａ〜９ｅにおける２重露光の場合と同様な方法により行う。このときのステージ６の移動方向は、図４の中段のようになる。

さらに、ウエハ９の露光領域９ｊにおける２重露光が終了すると、ウエハ９の露光領域９ｋにおける２重露光に移行する。このために、制御部７は、ステージ６をＹ方向（前方向）に所定量移動させるとともに、その移動中に移動遮光板４を図１の位置に移動させてレチクル８の第１パターン領域８ａを選択する。
この移動が終了すると、ウエハ９の露光領域９ｋ〜９ｏにおける２重露光を行い、このときのステージ６の移動方向は、図４の下段のようになる。

以上説明したように、第１実施形態の第１の露光方法では、２種類のパターン領域８ａ、８ｂを有するレチクル８を使用し、そのパターン領域８ａ、８ｂのうちから次の露光に必要なものをステージ６の移動中に選択しておき、ステージ６の移動終了後に直ちにその選択したパターン領域のパターンをウエハ９の各露光領域に露光するようにした。
このため、第１の露光方法によれば、ウエハ９上に２重露光を自動により実現できる上に、その露光の高速処理を実現できる。

次に、第１実施形態の第２の露光方法について説明する。
この例は、固定遮光板３の下部に図２に示すようなレチクル８がセットされ、ステージ６上にはウエハ９がセットされ、レチクル８の第１パターン領域８ａと第２パターン領域８ｂの各パターンを、ウエハ９上の同一の露光領域に重ねて露光する点は、上記の第１の露光動作と同じであるが、その露光動作が以下のように異なる。

まず、制御部７は、ステージ６を露光開始位置に移動させるとともに、この移動中に移動遮光板４を図１の位置に移動させてレチクル８の第１パターン領域８ａを選択する。ステージ６の移動が終了すると、ステージ６上のウエハ９の露光領域９ａに選択されている第１パターン領域８ａのパターンが直ちに露光可能であるので、制御部７はその露光を直ちに行う（図３参照）。

次に、制御部７は、ステージ６をＸ方向（左方向）に所定量だけ移動させるとともに、このときには、移動遮光板４を移動させないので、レチクル８の第１パターン領域８ａが選択されることになる。ステージ６の移動が終了すると、ステージ６上のウエハ９の露光領域９ｂに選択されている第１パターン領域８ａのパターンが直ちに露光可能であるので、制御部７はその露光を直ちに行う。

このような動作を繰り返すことにより、制御部７は、ウエハ９の露光領域９ｃ〜９ｅについてレチクル８の第１パターン領域８ａのパターンの露光を行い、このときのステージ６の移動方向（ウエハ９の移動方向）は、図５に示すようになる。
そして、ウエハ９の露光領域９ｅにおける第１パターン領域８ａのパターンの露光が終了すると、その同じ露光領域９ｅにおける第２パターン領域８ｂのパターンの露光に移行する。

そのため、制御部７は、ステージ６をＹ方向（後方向）に所定量移動させるとともに、この移動中に移動遮光板４を図１の位置から前方に移動させてレチクル８の第２パターン領域８ｂを選択する。ステージ６の移動が終了すると、ステージ６上のウエハ９の露光領域９ｅに選択されている第２パターン領域８ｂのパターンが直ちに露光可能であるので、制御部７はその露光を直ちに行う。

次に、制御部７は、ステージ６をＸ方向（右方向）に所定量だけ移動させるとともに、このときには、移動遮光板４を移動させないのでレチクル８の第２パターン領域８ｂが選択されることになる。ステージ６の移動が終了すると、ステージ６上のウエハ９の露光領域９ｄに選択されている第２パターン領域８ｂのパターンが直ちに露光可能であるので、制御部７はその露光を直ちに行う。

このような動作を繰り返すことにより、制御部７は、ウエハ９の露光領域９ｃ，９ｂ，９ａについてレチクル８の第２パターン領域８ｂのパターンの露光を行い、このときのステージ６の移動方向は図５に示すようになる。
このような動作の結果、図３に示すウエハ９の露光領域９ａ〜９ｅには、レチクル８の両パターン領域８ａ、８ｂの各パターンが重ねて露光される。このとき、その両パターン領域８ａ，８ｂの各パターンの露光条件は、予め同一または別々に設置されている。

そして、ウエハ９の露光領域９ａにおける２重露光が終了すると、ウエハ９の露光領域９ｊ，９ｉ，９ｈ，９ｇ，９ｆの２重露光に移行する。このために、制御部７は、ステージ６をＹ方向（前方向）に所定量移動させるとともに、その移動中に移動遮光板４を図１の位置に移動させてレチクル８の第１パターン領域８ａを選択する。
この移動が終了すると、ウエハ９の露光領域９ｊ，９ｉ，９ｈ，９ｇ，９ｆの２重露光を、ウエハ９の露光領域９ａ〜９ｅにおける２重露光の場合と同様な動作により行う。このときのステージ６の移動方向は、図５のようになる。

さらに、ウエハ９の露光領域９ｊにおける２重露光が終了すると、ウエハ９の露光領域９ｋ〜９ｏにおける２重露光に移行する。このために、制御部７は、ステージ６をＹ方向（前方向）に所定量移動させるとともに、その移動中に移動遮光板４を図１の位置に移動させてレチクル８の第１パターン領域８ａを選択する。
この移動が終了すると、ウエハ９の露光領域９ｋ〜９ｏにおける２重露光を行い、このときのステージ６の移動方向は、図５のようになる。

以上説明したように、第１実施形態の第２の露光方法では、第１の露光方法と同様に、パターン領域８ａ、８ｂの選択が必要なときには、ステージ６の移動中にあらかじめ選択しておき、ステージ６の移動終了後に直ちにその選択したパターン領域のパターンをウエハ９の各露光領域に露光するようにした。このため、第２の露光方法によれば、ウエハ９上に２重露光を自動により実現できる上に、その露光の高速処理を実現できる。

また、第２の露光動作では、第１の露光方法と比較して移動遮光板４の移動回数を大幅に減少できる上に、ステージ６の移動方向がまちまちとならないので、その制御が容易となる。
次に、本発明の露光装置の第２実施形態の構成について、図１、図６および図７を参照して説明する。

この第２実施形態に係る露光装置は、図１に示す第１実施形態の露光装置の構成を基本とし、原版であるレチクルを図２に示すレチクル８から図６に示すレチクル１８に置き換えるとともに、移動遮光板４をＸ方向とＹ方向にそれぞれ移動自在に配置される移動遮光板４ａと移動遮光板４ｂに置き換えるようにしたものである。
レチクル１８は、例えば図６に示すように、４種類の第１パターン領域１８ａ、第２パターン領域１８ｂ、第３パターン領域１８ｃ、および第４パターン領域１８ｄが分かれて形成されている。

移動遮光板４ａは、図７に示すように固定遮光板３の上側に、Ｘ方向に移動自在に配置されている。また、移動遮光板４ｂは、図７に示すように移動遮光板の上側に、Ｙ方向に移動自在に配置されている。そして、この両移動遮光板４ａ，４ｂは、制御部７によりその移動や停止がそれぞれ制御され、レチクル１８のパターン領域１８ａ〜１８ｄのうちの１つを選択できるようになっている。図７は、レチクル１８の第３パターン領域１８ｄが選択されている状態を示す。

なお、この第２実施形態の他の部分の構成は、図１に示す露光装置と同様であるのでその説明は省略する。
次に、このように構成される第２実施形態の露光方法について、図１、図３、図６〜図８を参照して説明する。
この例では、図１に示す固定遮光板３の下側に図６に示すようなレチクル１８がセットされ、ステージ６上には図３に示すようなウエハ９がセットされ、レチクル１８の第１パターン領域１８ａ〜第４パターン領域１８ｄの各パターンを、ウエハ９上の同一の露光領域９ａ〜９ｏに重ねて露光する場合について説明する。

まず、制御部７は、ステージ６を露光開始位置に移動させるとともに、この移動中に移動遮光板４ａ，４ｂを移動させてレチクル１８の第１パターン領域１８ａを選択する。この移動が終了すると、ステージ６上のウエハ９の露光領域９ａに選択されている第１パターン領域１８ａのパターンが直ちに露光可能であるので、制御部７はその露光を直ちに行う（図３参照）。

次に、制御部７は、ステージ６をＹ方向（後方向）に所定量だけ移動させるとともに、この移動中に移動遮光板４ａ，４ｂを移動させてレチクル１８の第２パターン領域１８ｂを選択する。ステージ６の移動が終了すると、ステージ６上のウエハ９の露光領域９ａに選択されている第２パターン領域１８ｂのパターンが直ちに露光可能であるので、制御部７はその露光を直ちに行う。

この結果、図３に示すウエハ９の露光領域９ａには、レチクル１８の第１パターン領域１８ａと第２パターン領域１８ｂの両パターンが重ねて露光される。このとき、その第１パターン領域１８ａと第２パターン領域１８ｂの各パターンの露光条件は、予め同一または別々に設置されている。
次に、制御部７は、ステージ６をＸ方向（左方向）に所定量だけ移動させ、このときには、移動遮光板４ａ，４ｂを移動させないので、レチクル１８の第２パターン領域１８ｂが選択されることになる。そのステージ６の移動が終了すると、ステージ６上のウエハ９の露光領域９ｂに選択されている第２パターン領域１８ｂのパターンが直ちに露光可能であるので、制御部７はその露光を直ちに行う。

次に、制御部７は、ステージ６をＹ方向（前方向）に所定量だけ移動させるとともに、この移動中に移動遮光板４ａ，４ｂを移動させてレチクル１８の第１パターン領域１８ａを選択する。ステージ６の移動が終了すると、ステージ６上のウエハ９の露光領域９ｂに選択されている第１パターン領域１８ａのパターンが直ちに露光可能であるので、制御部７はその露光を直ちに行う。

この結果、図３に示すウエハ９の露光領域９ｂには、レチクル１８の第１パターン領域１８ａと第２パターン領域１８ｂの両パターンが重ねて露光される。
これらの動作を繰り返すことにより、図３に示すウエハ９の露光領域９ｃ〜９ｄには、レチクル１８の第１パターン領域１８ａと第２パターン領域１８ｂの両パターンが重ねて露光される。

ここで、ウエハ９の露光領域９ａ〜９ｅにレチクル１８の第１パターン領域１８ａと第２パターン領域１８ｂの各パターンが露光される場合のステージ６の移動方向（ウエハ９の移動方向）は、図８の上段に示すようになる。
そして、ウエハ９の露光領域９ｅにレチクル１８のパターン領域１８ａ、１８ｂの両パターンの重ね露光が終了すると、その同じ露光領域９ｅにおけるレチクル１８のパターン領域１８ｃ、１８ｄの各パターンの露光を開始する。

このため、制御部７は、ステージ６をＸ方向（右方向）に所定量だけ移動させるとともに、この移動中に移動遮光板４ａ，４ｂを移動させてレチクル１８の第４パターン領域１８ｄを選択する。そのステージ６の移動が終了すると、ステージ６上のウエハ９の露光領域９ｅに第４パターン領域１８ｄのパターンが露光可能であるので、制御部７はその露光を直ちに行う。

次に、制御部７は、ステージ６をＹ方向（前方向）に所定量だけ移動させるとともに、この移動中に移動遮光板４ａ，４ｂを移動させてレチクル１８の第３パターン領域１８ｃを選択する。この移動が終了すると、ステージ６上のウエハ９の露光領域９ｅに第３パターン領域１８ｃのパターンが露光可能であるので、制御部７はその露光を直ちに行う。
この結果、図３に示すウエハ９の露光領域９ｅには、レチクル１８の第３パターン領域１８ｃと第４パターン領域１８ｄの両パターンが露光される。このとき、その第３パターン領域１８ｃと第４パターン領域１８ｄの各パターンの露光条件は、予め同一または別々に設置されている。

次に、制御部７は、ステージ６をＸ方向（右方向）に所定量だけ移動させ、このときには、移動遮光板４ａ，４ｂを移動させないので、レチクル１８の第３パターン領域１８ｃが選択されることになる。そのステージ６の移動が終了すると、ステージ６上のウエハ９の露光領域９ｄに第３パターン領域１８ｃのパターンが露光可能であるので、制御部７はその露光を直ちに行う。

次に、制御部７は、ステージ６をＹ方向（後方向）に所定量だけ移動させるとともに、この移動中に移動遮光板４ａ，４ｂを移動させてレチクル１８の第４パターン領域１８ｄを選択する。この移動が終了すると、ステージ６上のウエハ９の露光領域９ｄに第４パターン領域１８ｄのパターンが露光可能であるので、制御部７はその露光を直ちに行う。
この結果、図３に示すウエハ９の露光領域９ｄには、レチクル１８の第３パターン領域１８ｃと第４パターン領域１８ｄの両パターンが露光される。

これらの動作を繰り返すことにより、図３に示すウエハ９の露光領域９ｃ，９ｂ，９ａには、レチクル１８の第３パターン領域１８ｃと第４パターン領域１８ｄの各パターンが露光される。
ここで、ウエハ９の露光領域９ｅ，９ｄ，９ｃ，９ｂ，９ａにレチクル１８の第３パターン領域１８ｃと第４パターン領域１８ｄの各パターンが露光される場合のステージ６の移動方向（ウエハ９の移動方向）は、図８の下段に示すようになる。

このような処理により、ウエハ９の露光領域９ａ〜９ｅにおけるレチクル１８の第１パターン領域１８ａ〜第４パターン領域１８ｄの各パターンの４重露光が終了する。
なお、ウエハ９の他の露光領域９ｆ〜９ｏについても、露光領域９ａ〜９ｅの場合と同様の手順により４重露光を実現できるので、その説明は省略する。
以上説明したように、第２実施形態によれば、４種類のパターン領域１８ａ〜１８ｄを有するレチクル１８を使用できるとともに、そのパターン領域１８ａ〜１８ｄのうちの１つを次の露光に先立って選択しておき、ステージ６の移動終了後に直ちにその選択してあるパターン領域のパターンをウエハ９の各露光領域に露光するようにした。

このため、第２実施形態によれば、ウエハ９上に２重〜４重の露光を自動により実現できる上に、その露光の高速処理を実現できる。
次に、本発明の露光装置の第３実施形態の構成について、図１および図９を参照して説明する。
この第３実施形態に係る露光装置は、図１に示す第１実施形態の露光装置の構成を基本とし、レチクル８ａ，８ｂを同時にセットできるレチクル搭載テーブル２１を固定遮光板３の下部に設け、そのレチクル搭載テーブル２１の移動によりレチクル８ａまたはレチクル８ｂを選択的に使用できるようにしたものである。

すなわち、レチクル搭載テーブル２１は、固定遮光板３の下側に矢印方向に移動自在に配置されるとともに、レチクル８ａとレチクル８ｂとをレチクル搭載テーブル２１の所定位置にそれぞれセットして使用できるようになっている。レチクル８ａ、８ｂは、図２に示すレチクル８と同様に、２種類のパターン領域が分割して形成されたものである。
制御部２７は、移動遮光板４、レチクル搭載テーブル２１、およびステージ６の移動、停止をそれぞれ制御するようになっている。

なお、この第３実施形態に係る露光装置の他の部分の構成は、図１に示す露光装置の構成と同様であるので、同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。
このように第３実施形態では、レチクル８ａ、８ｂをセットできるレチクル搭載テーブル２１を設けるようにしたので、そのレチクル搭載テーブル２１の移動制御によりレチクル８ａ，８ｂを選択的に使用でき、２重〜４重の露光の対応できる。

また、制御部２７の制御により、第１実施形態の第１の露光方法と同じ露光方法で行うようにすれば、その露光動作を高速に実現することができる。
ここで、図９において、レチクル８ａ，８ｂを図６に示すようなレチクル１８に置き換え、これに伴って移動遮光板４を図７に示す移動遮光板４ａ，４ｂに置き換えれば、ウエハ９の各露光領域において２重〜８重の露光に対応できる。

本発明の露光装置の第１実施形態の概略構成を示す斜視図である。 その第１実施形態に使用されるレチクルの一例を示す平面図である。 その第１実施形態の露光方法を説明するためのウエハの一例を示す平面図である。 その第１実施形態の第１の露光方法の際のステージの移動方向（ウエハの移動方向）を説明する説明図である。 その第１実施形態の第２の露光方法の際のステージの移動方向を説明する説明図である。 本発明の露光装置の第２実施形態に使用されるレチクルの一例を示す平面図である。 その第２実施形態の要部の構成例を示す平面図である。 その第２実施形態の露光動作の際のステージの移動方向を説明する説明図である。 本発明の露光装置の第３実施形態の概略構成を示す図である。

符号の説明

１・・・光源、２、５・・・レンズ、３・・・固定遮光板、４・・・移動遮光板、６・・・ステージ、７・・・制御部、８・・・レチクル、８ａ，８ｂ・・・パターン領域、９・・・ウエハ。

Claims (7)

1. １枚の原版上に複数種類のパターン領域を分けて形成しておき、前記複数のパターン領域の各パターンを、被露光基板上の同一の露光領域に重ねて露光する露光方法であって、
   前記原版を所定位置に固定しておき、前記被露光基板を同一平面内において予め定めた規則に従ってＸ方向またはＹ方向のいずれか一方に所定量ずつ移動させ、この移動中に複数のパターン領域のうちの予め定めてある１つを選択するようにし、
   前記被露光基板の移動が終了するたびに、その被露光基板上の同一の各露光領域にその選択されているパターン領域のパターンを重ねて露光するようにしたことを特徴とする露光方法。
2. １枚の原版上に複数種類のパターン領域を分けて形成しておき、前記複数のパターン領域の各パターンを、被露光基板上の同一の露光領域に重ねて露光する露光方法であって、
   前記原版上には、２種類の第１パターン領域と第２パターン領域とを分けて形成しておくとともに、その原版を所定位置に固定しておき、
   前記被露光基板を同一平面内においてＸ方向とＹ方向に交互に所定量ずつ移動させ、この移動中に予め定めてある第１パターン領域または第２パターン領域のいずれか一方を選択するようにし、
   前記被露光基板の移動が終了するたびに、前記被露光基板上の同一の各露光領域にその選択されているパターン領域のパターンを重ねて露光するようにしたことを特徴とする露光方法。
3. 前記原版上の２種類のパターン領域の選択は、所定方向に移動自在な遮光板で行うようにし、その選択に前記遮光板の移動が必要なときには、遮光板を前記被露光基板の移動中に移動するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の露光方法。
4. １枚の原版上に複数種類のパターン領域を分けて形成しておき、前記複数種類のパターン領域の各パターンを、被露光基板上の同一の露光領域に重ねて露光する露光方法であって、
   前記原版上には、４種類のパターン領域を分けて形成しておくとともに、その原版を所定位置に固定しておき、
   前記被露光基板を同一平面内においてＸ方向とＹ方向に交互に所定量ずつ移動させ、この移動中に予め定めてある前記４種類のパターン領域のうちの１つを選択するようにし、
   前記被露光基板の移動が終了するたびに、前記被露光基板上の同一の各露光領域にその選択されているパターン領域のパターンを重ねて露光するようにしたことを特徴とする露光方法。
5. 前記原版上の４種類のパターン領域のうちの１つの選択は、所定方向に移動自在な２つの遮光板で行うようにし、その選択に前記２つの遮光板のうちの少なくとも一方の移動が必要なときには、その遮光板を前記被露光基板の移動中に移動するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の露光方法。
6. １枚の原版上に複数種類のパターン領域を分けて形成しておき、前記複数のパターン領域の各パターンを、被露光基板上の同一の露光領域に重ねて露光する露光方法であって、
   前記原版上には、２種類の第１パターン領域と第２パターン領域とを分けて形成しておくとともに、その原版を所定位置に固定しておき、
   前記第１パターン領域を選択し、前記被露光基板をＸ方向に所定量ずつ移動させ、前記被露光基板の移動が終了するたびに、前記被露光基板上の各露光領域にその選択されている第１パターン領域のパターンを露光し、
   その露光の終了後に、前記被露光基板をＹ方向に所定量移動させ、この移動中に前記第２パターン領域を選択し、その被露光基板の移動の終了後に、直ちに前記被露光基板上の露光領域にその選択されている第２パターン領域のパターンを露光し、
   さらに、前記被露光基板をＸ方向に所定量ずつ移動させ、前記被露光基板の移動が終了するたびに、前記被露光基板上の各露光領域と同一領域にその選択されている第２パターン領域のパターンを露光するようにしたことを特徴とする露光方法。
7. 所定位置にセットされる原版のパターンを、同一平面内においてＸ方向とＹ方向に移動自在なステージ上にセットされた被露光基板に、投影光学系を用いて露光できるようになっている露光装置において、
   前記原版上には、２種類の第１パターン領域と第２パターン領域とを分けて形成しておき、
   移動自在であるとともに、前記原版に照射される光を遮断することにより前記両パターンのうちのいずれか一方を選択する遮光板と、
   前記ステージ上の所定位置に前記被露光基板をセットさせた状態で、前記ステージをＸ方向とＹ方向に交互に所定量ずつ移動させ、この移動中に前記遮光板の移動が必要なときには遮光板をその移動中に移動させ、その移動が不要のときには遮光板を移動させずに第１パターン領域または第２パターン領域のいずれか一方を選択し、前記被露光基板の移動が終了するたびに、前記被露光基板上の同一の各露光領域にその選択されているパターン領域のパターンを重ねて露光する制御部と、
   を備えていることを特徴とする露光装置。

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