JP2005101667A - Exposure device and device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、設計パターンを基板上のレジストに露光して半導体デバイス等を製造するために用いられる露光装置、およびそれを用い得るデバイス製造方法に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus used for manufacturing a semiconductor device or the like by exposing a design pattern to a resist on a substrate, and a device manufacturing method using the exposure apparatus.
従来、このような露光装置としては、ウエハ等の基板をステップ移動させながら基板上の複数の露光領域にマスクパターンを投影光学系を介して順次露光するステッパや、投影光学系に対し相対的にマスクと基板とを移動させ、マスクと基板をスリット状の露光光によって走査することによりマスクパターンを基板上に走査露光する走査型の露光装置等が知られている。 Conventionally, as such an exposure apparatus, a stepper that sequentially moves a substrate such as a wafer or the like to a plurality of exposure regions on the substrate through a projection optical system while moving the substrate stepwise, and a relative to the projection optical system. 2. Description of the Related Art A scanning exposure apparatus that scans and exposes a mask pattern onto a substrate by moving the mask and the substrate and scanning the mask and the substrate with slit-shaped exposure light is known.
また、近年、より高精度で微細なパターンの露光が行えるように、前記ステップ移動と走査露光とを繰り返すことにより、基板上の複数の領域に高精度で微細なパターンの露光を行う、ステップ・アンド・スキャン型の露光装置が提案されている。この露光装置では、スリットにより制限して投影光学系の比較的光軸に近い部分のみを使用しているため、より高精度で微細なパターンの露光が可能となっている。走査露光に際しては、レチクルステージやウエハステージを走査方向等に対して精密に制御しながら移動させるために、レーザ干渉計を用いてこれらのステージ位置をモニタするようにしている。また、投影光学系のフォーカス位置にウエハを位置させるために、ウエハ上に測定光を投光手段により投光し、ウエハで反射される測定光を受光手段により受光して、ウエハ面の位置を検出するようにしている。さらに、レーザ干渉計による測長光路や、ウエハ面位置を検出するための測定光の光路を、空調手段により空調して測定精度を高めるようにしている。 Further, in recent years, by repeating the step movement and scanning exposure so that a fine pattern can be exposed with higher accuracy, a plurality of regions on the substrate are exposed with a fine pattern with high accuracy. An AND-scan type exposure apparatus has been proposed. Since this exposure apparatus uses only a portion of the projection optical system that is relatively close to the optical axis, which is limited by the slit, exposure of a fine pattern with higher accuracy is possible. In scanning exposure, the stage position is monitored using a laser interferometer in order to move the reticle stage and wafer stage while precisely controlling the scanning direction and the like. Further, in order to position the wafer at the focus position of the projection optical system, the measurement light is projected onto the wafer by the light projecting means, the measurement light reflected by the wafer is received by the light receiving means, and the position of the wafer surface is determined. I try to detect it. Further, the measurement optical path by the laser interferometer and the optical path of the measurement light for detecting the wafer surface position are air-conditioned by the air-conditioning means so as to increase the measurement accuracy.
しかしながら、このような走査型の露光装置においては、より高精度で微細なパターンの露光を実効あるものとするためには、レチクルステージやウエハステージの位置の測定精度、あるいはウエハ面の位置の検出精度が不十分であるという問題がある。また、レチクルステージを走査方向に移動する際の加減速時により生じる振動が収束してから、走査露光を行う必要があるが、この振動の収束までにかなりの時間を要し、これが生産性を低下させているという問題もある。 However, in such a scanning type exposure apparatus, in order to effectively expose a fine pattern with higher accuracy, the measurement accuracy of the position of the reticle stage or the wafer stage or the detection of the position of the wafer surface is detected. There is a problem that the accuracy is insufficient. In addition, it is necessary to perform scanning exposure after the vibration that occurs due to acceleration / deceleration when moving the reticle stage in the scanning direction, but it takes a considerable amount of time to converge this vibration, which increases productivity. There is also a problem of decreasing.
本発明の目的は、このような従来技術の問題点に鑑み、露光装置およびそれを用い得るデバイス製造方法において、原版ステージや基板ステージ位置の計測精度、さらには基板面の位置の計測精度を向上させることにある。 The object of the present invention is to improve the measurement accuracy of the position of the original stage and the substrate stage, and further the measurement accuracy of the position of the substrate surface in the exposure apparatus and the device manufacturing method that can use the exposure apparatus, in view of the problems of the prior art. There is to make it.
この目的を達成するため本発明の露光装置は、原版を移動させる原版ステージと、基板を移動させる基板ステージと、原版のパターンを基板上に投影する投影光学系とを有し、原版ステージと基板ステージを走査方向に移動させながら原版のパターンを基板上に投影して露光を行う走査型露光装置において、投影光学系および原版ステージが設けられた鏡筒定盤と、複数の支柱を有し各支柱の上のダンパを介して鏡筒定盤を支持するベースフレームとを備え、このベースフレームの下部には、装置をチャンバ内に配置して空調する際の空気のリターン用の通路が設けられていることを特徴とする。 In order to achieve this object, an exposure apparatus of the present invention has an original stage for moving an original, a substrate stage for moving a substrate, and a projection optical system for projecting a pattern of the original onto the substrate. In a scanning exposure apparatus that performs exposure by projecting an original pattern onto a substrate while moving the stage in the scanning direction, each of the projection type optical system and the lens barrel surface plate provided with the original stage, and a plurality of support columns And a base frame that supports the lens barrel surface plate via a damper on the support column, and a lower passage of the base frame is provided with a passage for returning air when the apparatus is placed in the chamber for air conditioning. It is characterized by.
あるいは、本発明の露光装置は、原版を移動させる原版ステージと、基板を移動させる基板ステージと、原版のパターンを基板上に投影する投影光学系と、原版ステージの位置を計測するための原版側レーザ干渉計と、基板ステージの位置を計測するための基板側レーザ干渉計とを備え、原版および基板ステージの計測位置をフィードバックさせて原版ステージと基板ステージを走査方向に移動させながら原版のパターンを基板上に投影して露光を行う走査型露光装置において、原版側レーザ干渉計による計測光路上を空調する原版側空調手段と、基板側レーザ干渉計による計測光路上を空調する基板側空調手段とを別個に具備することを特徴とする。 Alternatively, the exposure apparatus of the present invention includes an original stage for moving the original, a substrate stage for moving the substrate, a projection optical system that projects the pattern of the original on the substrate, and an original side for measuring the position of the original stage A laser interferometer and a substrate-side laser interferometer for measuring the position of the substrate stage are provided, and the pattern of the original is moved while the original stage and the substrate stage are moved in the scanning direction by feeding back the measurement position of the original and the substrate stage. In a scanning exposure apparatus that performs exposure by projecting onto a substrate, an original air conditioning unit that air-conditions the measurement optical path by the original laser interferometer, and a substrate air conditioning unit that air-conditions the measurement optical path by the substrate laser interferometer Are separately provided.
あるいは、本発明の露光装置は、前記投影光学系および原版ステージが設けられた鏡筒定盤と、複数の支柱を有し各支柱の上のダンパを介して鏡筒定盤を支持するベースフレームとを備え、基板側空調手段は、装置をチャンバ内に配置して空調する際の空気のリターン用の通路をベースフレームの下部に有することを特徴とする。この場合、露光待機時においても、前記原版ステージまたは基板ステージを移動し続けるのが好ましい。 Alternatively, the exposure apparatus of the present invention includes a lens barrel base plate provided with the projection optical system and an original stage, and a base frame that has a plurality of columns and supports the column platen via a damper on each column. And the substrate-side air conditioning means has a passage for returning air when the apparatus is placed in the chamber for air conditioning at the lower part of the base frame. In this case, it is preferable to continue to move the original stage or the substrate stage even during exposure standby.
あるいは、本発明の露光装置は、原版のパターンを基板上に投影する投影光学系と、この投影光学系のフォーカス位置に原版を位置させるためのフォーカス検出手段とを備え、このフォーカス検出手段は、露光位置に配置された原版上に測定光を投光する投光手段と、これによって投光され、原版で反射される測定光を受光する受光手段とを備えたものである露光装置において、前記測定光の光路上を空調する空調手段を備え、投光手段または受光手段における測定光の出射面または入射面もしくはその面とそれに接続した面とで構成される面は、空調手段から吹き出される空気の流れに平行なまたは滑らかに接する面形状を有することを特徴とする。 Alternatively, the exposure apparatus of the present invention includes a projection optical system that projects the pattern of the original onto the substrate, and a focus detection means for positioning the original at the focus position of the projection optical system. An exposure apparatus comprising: a light projecting unit that projects measurement light onto an original plate disposed at an exposure position; and a light receiving unit that receives the measurement light projected thereby and reflected by the original plate. Air-conditioning means for air-conditioning the optical path of the measurement light is provided, and the light-emitting means or the light-receiving means has a measurement light emitting surface or incident surface or a surface constituted by the surface and a surface connected thereto, which is blown from the air-conditioning means It has a surface shape parallel to or smoothly in contact with the air flow.
この場合、例えば、投光手段または受光手段は測定光を出射する出射ガラス面または測定光が入射する入射ガラス面を有し、この出射ガラス面または入射ガラス面と空調手段の空気の吹出し方向とはほぼ平行であることを特徴とする。あるいは、前記測定光の光路と空調手段の空気の吹出し方向とはほぼ直交することを特徴とする。さらに、前記面形状は投光手段または受光手段が有するシリンドリカルレンズまたは凸レンズの凸面形状であることを特徴とする。また、空調手段の空気吹出し方向でみて、投光手段または受光手段の前後において、それに隣接する部材を有し、投光手段または受光手段の出射面または入射面と、これに接続する前記部材の曲面とで、前記面形状が構成されることを特徴とする。 In this case, for example, the light projecting means or the light receiving means has an exit glass surface that emits the measurement light or an incident glass surface on which the measurement light is incident, and the exit glass surface or the incident glass surface and the air blowing direction of the air conditioning means Are substantially parallel. Alternatively, the optical path of the measurement light and the air blowing direction of the air conditioning means are substantially orthogonal to each other. Further, the surface shape is a convex surface shape of a cylindrical lens or a convex lens included in the light projecting means or the light receiving means. Further, when viewed in the air blowing direction of the air-conditioning means, there are members adjacent to the light-projecting means or the light-receiving means before and after the light-projecting means or the light-receiving means. The surface shape is constituted by a curved surface.
この場合さらに、露光装置は、原版を移動させる原版ステージと、基板を移動させる基板ステージとを有し、原版ステージと基板ステージを走査方向に移動させながら原版のパターンを基板上に投影して露光を行う走査型のものであり、また、投影光学系および原版ステージが設けられた鏡筒定盤と、3本の支柱を有し各支柱の上のダンパを介して鏡筒定盤を支持するベースフレームとを備え、空調手段の空気吹出し方向は、いずれか2本の支柱を結ぶ線にほぼ垂直な方向であることを特徴とする。 In this case, the exposure apparatus further includes an original stage for moving the original and a substrate stage for moving the substrate, and projects the pattern of the original onto the substrate while moving the original stage and the substrate stage in the scanning direction. And a lens barrel surface plate provided with a projection optical system and an original stage, and three column columns that support the lens column plate plate via a damper on each column column. And a base frame, wherein the air blowing direction of the air-conditioning means is a direction substantially perpendicular to a line connecting any two struts.
空調手段から吹き出される空気の流れを投影光学系下部の前記測定光の光路上に導くための板状部材を、空調手段の空気吹出し口と投影光学系との間に設けるようにしてもよい。 A plate-like member for guiding the flow of air blown out from the air conditioning means onto the optical path of the measurement light below the projection optical system may be provided between the air outlet of the air conditioning means and the projection optical system. .
本発明のデバイス製造方法は、原版と基板を走査方向に移動させながら原版のパターンを投影光学系を介して基板上に投影して走査露光することによりデバイスを製造するに際し、原版を移動させる原版ステージおよび投影光学系が設けられた鏡筒定盤を、ベースフレーム上の複数の支柱によりそれらの上のダンパを介して支持し、装置をチャンバ内に配置して空調するとともに、この空調を、ベースフレームの下部に設けたリターン用の通路を介して行うことを特徴とする。 In the device manufacturing method of the present invention, an original plate is moved when a device is manufactured by projecting a pattern of the original plate onto a substrate via a projection optical system and performing scanning exposure while moving the original plate and the substrate in the scanning direction. A lens barrel surface plate provided with a stage and a projection optical system is supported by a plurality of pillars on a base frame via dampers on them, and the apparatus is placed in a chamber for air conditioning. This is performed through a return passage provided in the lower part of the base frame.
あるいは、本発明のデバイス製造方法は、原版の位置を原版側レーザ干渉計により計測し、基板の位置を基板側レーザ干渉計により計測し、原版および基板の計測位置をフィードバックさせて原版と基板を走査方向に移動させながら原版のパターンを投影光学系を介して基板上に投影して走査露光することによりデバイスを製造するに際し、原版側レーザ干渉計による計測光路上および基板側レーザ干渉計による計測光路上を別個に空調することを特徴とする。 Alternatively, in the device manufacturing method of the present invention, the position of the original is measured by the original laser interferometer, the position of the substrate is measured by the substrate side laser interferometer, and the original and the substrate are fed back by feeding back the measurement position of the original and the substrate. When a device is manufactured by projecting an original pattern onto a substrate through a projection optical system while moving in the scanning direction and scanning exposure, measurement is performed on the optical path measured by the original laser interferometer and by the substrate laser interferometer. It is characterized by separately air-conditioning on the optical path.
この場合例えば、原版を移動させる原版ステージおよび投影光学系は鏡筒定盤上に設け、この鏡筒定盤はベースフレーム上に設けた複数の支柱および各支柱の上のダンパを介して支持し、装置をチャンバ内に配置して空調する際の基板側の空調は、ベースフレームの下部に設けたリターン用の通路を介して行うことを特徴とする。また、露光待機時においても、原版ステージまたは基板を移動させる基板ステージを移動し続けることを特徴とする。 In this case, for example, the original stage for moving the original and the projection optical system are provided on the lens barrel surface plate, and this lens barrel surface plate is supported via a plurality of support columns provided on the base frame and dampers on the respective support columns. The substrate-side air conditioning when the apparatus is placed in the chamber for air conditioning is performed through a return passage provided in the lower part of the base frame. Further, the present invention is characterized in that the original stage or the substrate stage for moving the substrate is kept moving even during exposure standby.
あるいは、本発明のデバイス製造方法は、露光位置に配置された原版上に測定光を投光手段により投光し、原版で反射される測定光を受光手段により受光して、投影光学系のフォーカス位置に原版を位置させ、原版のパターンを投影光学系を介して基板上に投影して露光することによりデバイスを製造するに際し、前記測定光の光路上を空調手段により空調するとともに、投光手段または受光手段における測定光の出射面または入射面もしくはその面とそれに接続した面とで構成される面の形状を、空調手段から吹き出される空気の流れに平行なまたは滑らかに接する面形状とすることを特徴とする。 Alternatively, in the device manufacturing method of the present invention, the measuring light is projected onto the original plate disposed at the exposure position by the light projecting unit, and the measuring light reflected by the original plate is received by the light receiving unit, so that the focus of the projection optical system When manufacturing a device by positioning an original plate at a position, projecting an original pattern onto a substrate via a projection optical system and exposing it, the light path of the measurement light is air-conditioned by an air-conditioning unit, and a light projecting unit Alternatively, the shape of the measurement light emitting surface or incident surface of the light receiving means or the surface formed by the surface and the surface connected thereto is a surface shape parallel to or smoothly in contact with the air flow blown from the air conditioning means. It is characterized by that.
この場合例えば、投光手段または受光手段は測定光を出射する出射ガラス面または測定光が入射する入射ガラス面を有し、この出射ガラス面または入射ガラス面と空調手段の空気の吹出し方向とをほぼ平行にすることを特徴とする。さらには、前記測定光の光路と空調手段の空気の吹出し方向とをほぼ直交させることを特徴とする。さらには、前記面形状は投光手段または受光手段が有するシリンドリカルレンズまたは凸レンズの凸面形状で構成することを特徴とする。さらには、空調手段の空気吹出し方向でみて、投光手段または受光手段の前後において、それに隣接する部材を設け、投光手段または受光手段の出射面または入射面とこれに接続する前記部材の曲面とで、前記面形状を構成することを特徴とする。 In this case, for example, the light projecting means or the light receiving means has an exit glass surface that emits measurement light or an incident glass surface on which measurement light is incident, and the exit glass surface or the incident glass surface and the air blowing direction of the air conditioning means It is characterized by being almost parallel. Furthermore, the optical path of the measurement light and the air blowing direction of the air conditioning means are substantially orthogonal to each other. Furthermore, the surface shape is formed by a convex surface shape of a cylindrical lens or a convex lens included in the light projecting means or the light receiving means. Furthermore, when viewed in the air blowing direction of the air-conditioning means, a member adjacent to the light-projecting means or the light-receiving means is provided before and after the light-projecting means or the light-receiving means. The surface shape is configured as described above.
この場合好ましくは、原版は原版ステージにより移動させ、基板は基板ステージにより移動させ、原版ステージと基板ステージを走査方向に移動させながら原版のパターンを基板上に投影して走査露光を行うとともに、投影光学系および原版ステージは鏡筒定盤上に設け、鏡筒定盤はベースフレーム上の3本の支柱および各支柱の上のダンパを介して支持し、空調手段の空気吹出し方向は、いずれか2本の支柱を結ぶ線にほぼ垂直な方向とする。 In this case, preferably, the original is moved by the original stage, the substrate is moved by the substrate stage, the original pattern is projected onto the substrate while moving the original stage and the substrate stage in the scanning direction, and scanning exposure is performed. The optical system and the original stage are provided on the lens barrel base plate, and the lens barrel base plate is supported via three pillars on the base frame and a damper on each pillar, and the air blowing direction of the air-conditioning means is either The direction is almost perpendicular to the line connecting the two columns.
空調手段の空気吹出し口と投影光学系との間に設けた板状部材により、空調手段から吹き出される空気の流れを投影光学系下部の前記測定光の光路上に導くようにしてもよい。 A plate-like member provided between the air outlet of the air conditioning unit and the projection optical system may guide the flow of air blown from the air conditioning unit onto the optical path of the measurement light below the projection optical system.
本発明によれば、原版を移動させる原版ステージおよび投影光学系が設けられた鏡筒定盤を、ベースフレーム上の複数の支柱によりそれらの上のダンパを介して支持し、装置をチャンバ内に配置して空調するとともに、この空調を、ベースフレームの下部に設けたリターン用の通路を介して行うようにしたため、省スペースおよび空調の均一化を図ることができる。したがって、高精度の露光およびチャンバ内の高クリーン化を達成することができる。 According to the present invention, a lens barrel surface plate provided with an original stage for moving an original plate and a projection optical system is supported by a plurality of support columns on a base frame via dampers thereon, and the apparatus is placed in the chamber. Since it is arranged and air-conditioned, and this air-conditioning is performed via a return passage provided in the lower part of the base frame, space saving and uniform air-conditioning can be achieved. Therefore, high-precision exposure and high cleanness in the chamber can be achieved.
また、原版側レーザ干渉計による計測光路上および基板側レーザ干渉計による計測光路上を別個に空調するようにしたため、相互に離れているこれら計測光路上をそれぞれ均一に空調し、装置全体としての温度の均一性を保証することができる。 In addition, since the measurement optical path by the master side laser interferometer and the measurement optical path by the substrate side laser interferometer are separately air-conditioned, the measurement optical paths that are separated from each other are uniformly air-conditioned, respectively. Uniformity of temperature can be guaranteed.
また、基板側の空調は、ベースフレームの下部に設けたリターン用の通路を介して行うようにしたため、省スペース、および、空調の均一化を図ることができる。 Further, since air conditioning on the substrate side is performed through a return passage provided in the lower portion of the base frame, space saving and air conditioning can be made uniform.
また、露光待機時においても、原版ステージまたは基板を移動させる基板ステージを移動し続けるようにしたため、各ステージの移動空間内の空気を常にかき混ぜ、それら空間と周囲環境との温度差を一定に保つことができる。また、各ステージの移動手段における発熱量を、露光時と露光待機時とで一定に保つことができる。したがって、各ステージ周辺の温度安定性を向上させ、高精度で露光を行うことができる。 In addition, since the original stage or the substrate stage that moves the substrate is kept moving even during exposure standby, the air in the moving space of each stage is constantly stirred, and the temperature difference between the space and the surrounding environment is kept constant. be able to. Further, the amount of heat generated by the moving means of each stage can be kept constant during exposure and during exposure standby. Therefore, it is possible to improve the temperature stability around each stage and perform exposure with high accuracy.
また、フォーカス検出手段の投光手段または受光手段における測定光の出射面または入射面もしくはその面とそれに接続した面とで構成される面の形状を、空調手段から吹き出される空気の流れに平行なまたは滑らかに接する面形状とするようにしたため、フォーカス検出精度を向上させることができる。 In addition, the shape of the measurement light emitting surface or incident surface of the focus detecting means or the light receiving means, or the surface formed by the surface and the surface connected thereto, is parallel to the flow of air blown from the air conditioning means. Since the surface shape touches smoothly or smoothly, focus detection accuracy can be improved.
具体的には、投光手段または受光手段は測定光を出射する出射ガラス面または測定光が入射する入射ガラス面を有し、この出射ガラス面または入射ガラス面と空調手段の空気の吹出し方向とをほぼ平行にし、あるいはほぼ直交させるようにしたため、出射ガラス面または入射ガラス面の前の空気流をよどませることがないので、フォーカス検出精度を向上させることができる。 Specifically, the light projecting means or the light receiving means has an exit glass surface that emits the measurement light or an incident glass surface on which the measurement light is incident, and the exit glass surface or the incident glass surface and the air blowing direction of the air conditioning means Are made substantially parallel or substantially orthogonal, so that the air flow in front of the exit glass surface or the entrance glass surface is not disturbed, and the focus detection accuracy can be improved.
あるいは前記面形状を、投光手段または受光手段が有するシリンドリカルレンズまたは凸レンズの凸面形状で構成し、または、空調手段の空気吹出し方向でみて、投光手段または受光手段の前後において、それに隣接する部材を設け、投光手段または受光手段の出射面または入射面と、これに接続する前記部材の曲面とで、前記面形状を構成するようにしたため、同様に、出射ガラス面または入射ガラス面の前の空気流をよどませることがないので、フォーカス検出精度を向上させることができる。 Alternatively, the surface shape is configured by a convex surface shape of a cylindrical lens or a convex lens included in the light projecting unit or the light receiving unit, or a member adjacent to the light projecting unit or the light receiving unit before and after the light projecting unit or the light receiving unit as viewed in the air blowing direction of the air conditioning unit. Since the surface shape is configured by the emission surface or the incident surface of the light projecting means or the light receiving means and the curved surface of the member connected to the light emitting means or the light receiving means, similarly, in front of the emission glass surface or the incident glass surface Therefore, the focus detection accuracy can be improved.
また、鏡筒定盤はベースフレーム上の3本の支柱および各支柱の上のダンパを介して支持し、空調手段の空気吹出し方向は、いずれか2本の支柱を結ぶ線にほぼ垂直な方向とするようにしたため、露光装置、空調手段、およびフォーカス検出手段の配置を適切なものとすることができる。例えば、図7に示すように、フォーカス検出系と、XY方向のレーザ干渉計の計測光路の双方を1つの空調手段で空調し、かつ、露光装置上のスペースを有効に利用することができる。 Moreover, the lens barrel surface plate is supported via three pillars on the base frame and a damper on each pillar, and the air blowing direction of the air-conditioning means is a direction substantially perpendicular to the line connecting any two pillars Thus, the arrangement of the exposure apparatus, the air conditioning unit, and the focus detection unit can be made appropriate. For example, as shown in FIG. 7, both the focus detection system and the measurement optical path of the laser interferometer in the XY directions can be air-conditioned by one air-conditioning means, and the space on the exposure apparatus can be used effectively.
また、空調手段の空気吹出し口と投影光学系との間に設けた板状部材により、空調手段から吹き出される空気の流れを投影光学系下部のフォーカス検出手段の測定光の光路上に導くようにしたため、光路上を通過する空気の流速を高め、光路上の温度安定性をより向上させることができる。 Further, a plate-like member provided between the air outlet of the air conditioning unit and the projection optical system guides the flow of air blown from the air conditioning unit onto the optical path of the measurement light of the focus detection unit below the projection optical system. Therefore, the flow velocity of air passing through the optical path can be increased, and the temperature stability on the optical path can be further improved.
よって、原版のパターンを基板上に高精度で走査露光することができ、高精度な回路パターン等を有するデバイスを、高い効率で製造することができる。 Therefore, the original pattern can be scanned and exposed on the substrate with high accuracy, and a device having a highly accurate circuit pattern or the like can be manufactured with high efficiency.
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図1は本発明の第1の実施形態に係る露光装置を側方から見た様子を模式的に示す図であり、図2は、その露光装置の外観を示す斜視図である。これらの図に示すように、この露光装置はレチクルのパターンの一部を投影光学系2を介して、XYステージ装置3上に設けられた微動ステージ80上のウエハに投影し、投影光学系2に対し相対的にレチクルとウエハをY方向に同期走査することによりレチクルのパターンをウエハに露光するとともに、この走査露光を、ウエハ上の複数領域に対して繰返し行うためのステップ移動を介在させながら行うステップ・アンド・スキャン型の露光装置である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a view schematically showing an exposure apparatus according to the first embodiment of the present invention as viewed from the side, and FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the exposure apparatus. As shown in these drawings, this exposure apparatus projects a part of the reticle pattern onto the wafer on the
レチクルの走査方向(Y方向)への移動は、レチクル側ステージ装置によって行われ、このステージ装置は、固定子4aと可動子4bとの間で推力を付与することにより可動子4bを走査方向へ移動させるリニアモータ4を備え、可動子4bにレチクルステージ1が結合している。固定子4aは第1の支持手段101によりY方向には自由度をもたせて支持される。そして、第2の支持手段105によりY方向について剛に、他の方向について柔に支持される。この第2支持手段105は、ベースフレーム10から上方に伸びた柱部103、および柱部103からY方向に伸び、固定子4aをY方向について剛に、他の方向について柔に支持する一軸支持手段102を有する。
The movement of the reticle in the scanning direction (Y direction) is performed by the reticle side stage device, and this stage device moves the
レチクルステージ1はリニアモータ4によってY方向へ駆動し、XYステージ装置3のXステージ3aはリニアモータ5によってX方向に駆動し、Yステージ3bはリニアモータ6によってY方向へ駆動するようになっている。レチクルおよびウエハの同期走査は、レチクルステージ1およびYステージ3bをY方向へ一定の速度比率(例えば4:1)で駆動させることにより行う。また、X方向へのステップ移動はXステージ3aにより行う。
The
XYステージ装置3は、ステージ定盤7上に設けられ、ステージ定盤7は3つのダンパ8を介して3点で床等の上に支持されている。第1支持手段101および投影光学系2は鏡筒定盤9上に設けられ、鏡筒定盤9はベースフレーム10上に3つのダンパ11および支柱12を介して支持されている。ダンパ8は6軸方向にアクティブに制振もしくは除振するアクティブダンパであるが、パッシブダンパを用いてもよく、あるいはダンパを介せずに支持してもよい。
The
この構成において、不図示の搬送手段により、装置前部の2つの支柱12間の搬送経路を経てXYステージ装置3上にウエハが搬入され、所定の位置合せが終了すると、露光装置は、走査露光およびステップ移動を繰り返しながら、ウエハ上の複数の露光領域に対してレチクルのパターンを露光転写する。走査露光に際しては、レチクルステージ1およびYステージ3bをY方向(走査方向)へ、所定の速度比で移動させて、スリット状の露光光でレチクル上のパターンを走査するとともに、その投影像でウエハを走査することにより、ウエハ上の所定の露光領域に対してレチクル上のパターンを露光する。1つの露光領域に対する走査露光が終了したら、Xステージ3aをX方向へ駆動してウエハをステップ移動させることにより、他の露光領域を走査露光の開始位置に対して位置決めし、走査露光を行う。なお、このX方向へのステップ移動と、Y方向への走査露光のための移動との組合せにより、ウエハ上の複数の露光領域に対して、順次効率良く露光が行えるように、各露光領域の配置、Yの正または負のいずれかへの走査方向、各露光領域への露光順等が設定されている。
In this configuration, when the wafer is loaded onto the
図3は、レチクルステージ1、Xステージ3a、Yステージ3b、および微動ステージ装置80の駆動を制御するためにこれらのステージ位置を計測するための構成を模式的に示す。
FIG. 3 schematically shows a configuration for measuring these stage positions in order to control the driving of the
同図に示すように、この構成は、レチクルステージ1および微動ステージ80の位置をそれぞれ計測するためのレチクル側のレーザ干渉計31、32、33およびウエハ側のレーザ干渉計34、35、36とを備える。レチクル側のレーザ干渉計31、32とウエハ側のレーザ干渉計36はともに同一のレーザヘッド37からのレーザ光を用いる。また、レチクル側のレーザ干渉計33およびウエハ側のレーザ干渉計34、35はともに同一のレーザヘッド38からのレーザ光を用いる。レチクル側のレーザ干渉計31、32はレチクルステージ1のY軸方向(走査方向)位置およびZ軸回りのθ位置の計測に用いられ、レチクル側のレーザ干渉計33は、レチクルステージ1のX軸方向位置の計測に用いられる。ウエハ側のレーザ干渉計36は微動ステージ80のY軸方向位置の計測に用いられ、ウエハ側のレーザ干渉計34および35は、微動ステージ80のX軸方向位置およびZ軸回りのθ位置の計測に用いられる。また、図示はしていないが、各ステージ1、80上には、各レーザ干渉計からのその測長方向に沿った光を反射して各レーザ干渉計における計測を可能にするミラーが固定されている。これらのレーザ干渉計31〜36はいずれも鏡筒定盤9に固定されている。
As shown in the figure, this configuration includes reticle-
レーザヘッド37からY方向へ射出されるレーザ光は、反射ミラー39によってX方向に反射され、さらにビームスプリッタ40によってX方向とZ方向に分離される。分離されたX方向のレーザ光は、反射ミラー41によってY方向に反射され、レーザ干渉計36へ導かれる。分離されたZ方向のレーザ光は、反射ミラー42によってX方向へ反射され、さらにビームスプリッタ43によりX方向とY方向に分離される。分離されたX方向のレーザ光は、反射ミラー44によりY方向に反射されて、レーザ干渉計31へ導かれる。分離されたY方向のレーザ光は、そのままレーザ干渉計32に入射し、レーザ干渉計32によって用いられる。同様にして、レーザヘッド38からのレーザ光は、ビームスプリッタ45、46および反射ミラー47、48により分離され導かれて、各レーザ干渉計34、35、33で用いられる。
Laser light emitted from the
走査露光に際しては、レーザ干渉計31または32によるレチクルステージ1のY方向位置の計測値をフィードバックして、リニアモータ4の駆動を制御することによりレチクルステージ1をY方向へ移動させる。また、レーザ干渉計36による微動ステージ80のY方向位置の計測値をフィードバックして、リニアモータ6の駆動を制御することにより、Yステージ3bをY方向へ移動させる。この際、レチクルステージ1とYステージ3bの移動は、上述のように、一定の速度比率(例えば4:1)となるように同期をとって行うことが必要である。この点、レーザ干渉計31または32と、レーザ干渉計36とは、同一のレーザヘッド37からのレーザ光を用いているため、レーザ光の変動による計測誤差が、レチクル側とウエハ側双方のレーザ干渉計において同一に生じる。したがって、レーザ光の変動に起因する同期ずれは生じない。
At the time of scanning exposure, the measurement value of the position in the Y direction of the
また、この走査露光に際して、レチクルステージ1と微動ステージ80とは、θ方向およびX方向について、常に一定の位置関係を保持しなければならない。θ方向については、レーザ干渉計31、32によるレチクルステージ1のθ方向位置の計測値と、レーザ干渉計34、35による微動ステージ80のθ方向位置の計測値とに基づき、レチクルステージ1のθ方向位置の変動に追従するように微動ステージ80のθ方向位置を調整することにより、両ステージ間の所定の位置関係を保持する。また、X方向については、レーザ干渉計33によるレチクルステージ1のX方向位置の計測値と、レーザ干渉計34または35による微動ステージ80のX方向位置の計測値とに基づいて、レチクルステージ1のX方向位置の変動に追従するようにXステージ3aのX方向位置を調整することにより、両ステージ間の所定の位置関係を保持する。これらの場合においてもレチクル側およびウエハ側のレーザ干渉において、同一のレーザヘッドからの光を用いているため、双方のステージ間の位置関係を、レーザ光の変動に関係なく、正確に保持することができる。
In this scanning exposure, the
図4および図5はベースフレーム10を示す正面図および斜視図である。これらの図に示すように、ベースフレーム10は、各支柱12間をそれらの上部において結合する結合部材51を有する。なお、この結合部材51は図1および図2には示されていない。結合部材51は、各支柱12上のダンパ(図2のダンパ11)より上でかつダンパに隣接した高さに位置し、かつ、上から見た場合、各支柱12およびその上のダンパをそれらにほぼ接してそれらを囲い込むような寸法および形状を有するほぼ三角形状の部材52と、部材52および各支柱12の上端との間を、各支柱12上のダンパの外側を経て結合する部材53を有する。図4および図5では示していないが、鏡筒定盤9の底部は、三角形状の部材52に嵌合して、各ダンパ11上に配置されている。また、ベースフレーム10は床55から10cm程度離して支持し、ベースフレーム10下部の床55との間には、装置をチャンバ内に配置して空調する際の空気のリターン用のスペース54を確保している。
4 and 5 are a front view and a perspective view showing the
このように、各支柱12間を結合部材51で結合することにより、ベースフレーム10の剛性を高め、レチクルステージ1の加減速時に鏡筒定盤9が大きく振動するのを防止することができる。したがって、レチクルステージ1の加速による鏡筒定盤9の振動が収束するまでの時間を短縮し、加速後、速やかに走査露光を行うことができる。また、リターン用のスペース54をベースフレーム10の下部に設けるようにしたため、チャンバ内のスペースを有効に利用することができ、また、チャンバ内の空調の均一化および高クリーン化を図ることができる。また、空調の均一化により、レーザ干渉計等の測定精度を向上させることができる。
Thus, by connecting the
図6は本発明の第2の実施形態に係る投影露光装置の要部概略図である。同図において66は露光照明系であり、レチクル(フォトマスク)67を照明する。レチクル67の下面にはクロム蒸着等で形成した回路パターン68が設けてある。69はレチクル67を保持し、XYθ方向に移動可能なレチクルステージ(レチクルホルダ)である。レチクルホルダ4は、レチクル67を吸着保持して第1直交座標系のXY平面と平行な平面内の第2の直交座標系xyにて2次元移動する。なお、第2直交座標系xyの原点は、投影レンズ70の光軸である。
FIG. 6 is a schematic view of the essential portions of a projection exposure apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the figure,
投影レンズ(投影光学系)70は、露光照明系66によって照明されたレチクル67の回路パターン68をウエハ71に投影する。72はウエハホルダであり、ウエハ71を吸着保持している。73はθZチルトステージであり、ウエハホルダ72をZ軸回りに微少回転駆動(θ駆動)し、Z方向へ微少駆動(Z駆動)し、X軸とY軸回りに微少回転駆動(チルト駆動)する。74はXYステージであり、θZチルトステージ73を第1直交座標系XY方向へ2次元駆動する。
The projection lens (projection optical system) 70 projects the
75は干渉計ミラーであり、XYステージ74に固定されており、そのX方向位置を干渉計(レーザ干渉計)76でモニタするためのものである。なお、干渉計ミラー75と干渉計76はY方向についても同様に配置している。そして2つの干渉計76からのレーザ光が投影レンズ70の光軸上で一致するように設定している。干渉計ミラー75と干渉計76から得られる信号を用いてXYステージ制御系77によりウエハ71を常に所定の位置となるように位置決めする。即ち、XYステージ74の移動中あるいは静止中に装置に予め設定された第1直交座標系XYの原点である投影レンズ70の光軸に対するXYステージ74の位置を逐次計測して、これによりXYステージ制御系77によりXYステージ74を所定の位置に位置決めする。
An
61は光フォーカス検出系であり、投光手段64および検出手段65を備え、ウエハ71の光軸方向の面位置を検出する。投光手段64はウエハ71に塗布したフォトレジストを感光させない光束78でウエハ71を斜方向から照射する。光束78はウエハ71で反射し検出手段65に入射するので、ウエハ71の光軸方向の面位置に従ってその入射位置も変化する。検出手段65は、光束78の入射位置を計測することにより、投影レンズ70を介さずに投影レンズ70とウエハ71との間の光軸方向の距離を計測する。
An optical
即ち光フォーカス検出系61は投影レンズ70に対するウエハ71の表面の高さを検出し、その検出値が所定のベストフォーカス値Za(投影レンズ70の像面の高さを示す所定の指令値)になるように、θZチルトステージ73はウエハ71をZ駆動する。これによりレチクル67の回路パターン68の投影像をウエハ71の表面に結像する。即ち焦点合せをして常にコントラストの高い投影像が転写できるようにしている。なお所定のベストフォーカス値Zaの設定は、例えば回路パターン68の露光に先立って、所定のテストパターンをフォーカスを振りながら露光し、現像して、それらの解像の具合を評価して行う。
That is, the optical
なお以降の説明の便宜上、光フォーカス検出系61の光束78は1本で示しているが、実際には複数本、例えば5本の光束を有しており、ウエハ71の傾斜(チルト)も測定し、投影像のどの像高においてもベストフォーカスになるようにθZチルトステージ73がウエハ71をチルト駆動する。
For convenience of the following description, the
図7は図6のAA断面で見たときの要部概略の平面図である。同図に示すように投光手段64、光束78、検出手段65は、第1直交座標系XYのX軸に対し時計回りに45度回転した方向に配列している。図7において、79は温調エア吹出しフィルタであり、不図示の温調ユニットから供給される温調エア80をウエハ71に向けて均一に吹出しする。なお温調エア80は、温調エア吹出しフィルタ79の開口部の全面に渡って吹出し温度が±0.05℃以下になるように制御されている。
FIG. 7 is a schematic plan view of the main part when viewed in the AA cross section of FIG. As shown in the figure, the
そして本実施形態の特徴は、温調エア80の吹出し方向が光フォーカス検出系61の光束78の方向と略直交していることにある。これにより、温調エア80は投光手段64と検出手段65との間では、上流から下流へ均一に流れ、下流側のよどんで温度変化した空気を巻き込む渦をつくることがほとんどない。
The feature of this embodiment is that the blowing direction of the
このことを、投光手段64と検出手段65との間を拡大して示した図8により説明する。この図において、81は投光手段64から光束78が出射してくる出射ガラス面であり、光束78に対して直交している。82は検出手段65に光束78が入射する入射ガラス面であり、光束78に対して直交している。このため、出射ガラス面81、入射ガラス面82は共に温調エア80の吹出し方向と略平行になっている。よって、投光手段64と検出手段65との中間部はもとより、出射ガラス面81、入射ガラス面82の各境界面においても温調エア80は直進していく。なお、投光手段64と検出手段65のそれぞれの下流側に渦83が発生し、下流側のよどんで温度変化した空気を巻き込む渦となるが、出射ガラス面81、入射ガラス面82の前まで入り込んだ渦にはならない。また、上流側にも投光手段64と検出手段65のそれぞれに温調エア80がぶつかって、流れの乱れ84が発生するが、よどむことはないので温度変化は極めて少ない。よって流れの乱れ84からの空気が出射ガラス面81、入射ガラス面82の各境界面へ流れる温調エア80とたとえ混ざったとしてもその温度変化は極めて少ない。
This will be described with reference to FIG. 8 in which the space between the light projecting
以上から光束78が通過していく空気の温度は投光手段64と検出手段65との間のすべてに渡って、温調エア吹出しフィルタ79からの吹出し温度とほとんど同じになっている。このため、検出手段65に入射する光束78の位置が、空気の温度の短期的な周期変動により発生するいわゆる「ゆらぎ」によって変動する量は、温調エア80の吹出し温度の制御精度の影響だけにほとんど限定されて、非常に小さくなっている。
From the above, the temperature of the air through which the
なお本実施形態において、温調エア80の吹出し方向が光フォーカス検出系61の光束78の方向と略直交しているとしたが、定性的にはできるだけ直交である方が効果が大きく望ましいものの、45度程度まで斜めに交差した略直交においても所望の効果が得られる。
In the present embodiment, the blowing direction of the
また本実施形態においては、光フォーカス検出系61すなわち投光手段64、光束78、検出手段65は、第1直交座標系XY軸に対し時計回りに45度回転した方向に配列しているが、その方向に限定される訳ではなく、要はその方向と温調エア80の吹出し方向が略直交していればどの方向でも構わないことは、以上の説明で明らかである。但し、本実施形態の方向に配列すると、2つの干渉計76からのレーザ光も温調エア80によって温調されて計測値の安定化が図られるので、温調エア吹出しフィルタ79を光フォーカス検出系61と干渉計76のそれぞれに個別に設ける必要がない。
In this embodiment, the light
以上のことから、光フォーカス検出系61のフォーカス検出精度が向上する。
なお、ここで言及していない他の構成としては、第1実施形態のものを採用することができる。
From the above, the focus detection accuracy of the optical
In addition, as another structure which is not mentioned here, the thing of 1st Embodiment is employable.
図9は本発明の第3の実施形態に係る投影露光装置の要部慨略図である。同図は図6を側方から見た図に相当し、図6のものに対してじゃま板91のみを追加してある。じゃま板91は、温調エア吹出しフィルタ79の上部と投影レンズ70の下部を結ぶように設けられた板で、温調エア80が投影レンズ70の下部に、よりスムーズに流れるようにしている。このため、光フォーカス検出系61の光束78を通過していく空気の流速が上がり、その空気の温度安定性がより増して、光フォーカス検出系78のフォーカス検出精度がより向上する効果がある。なお、図9中、92はフィルタ79に接続した空調機、93はそのリターンダクトである。
FIG. 9 is a schematic diagram of a main part of a projection exposure apparatus according to the third embodiment of the present invention. This figure corresponds to the figure when FIG. 6 is viewed from the side, and only the
図10は本発明の第4の実施形態に係る投影露光装置の要部慨略図である。本実施形態の特徴は、投光手段64から出射してくる光束78と出射ガラス面81が直交せずに斜めであり、かつ検出手段65に入射していく光束78と入射ガラス面82も直交せずに斜めであり、かつ出射ガラス面81、入射ガラス面82は共に温調エア80の吹出し方向と略平行になっている。このため、光束78と温調エア80の吹出し方向が直交していないにもかかわらず、投光手段64と検出手段65との中間部はもとより、出射ガラス面81、入射ガラス面82の各境界面においても温調エア80は直進していく。すなわち、光束78と温調エア80の吹出し方向を斜めに交差させた場合においては、出射ガラス面81、入射ガラス面82を温調エア80の吹出し方向と略平行にすることにより、所望の効果が大きくなる。
FIG. 10 is a schematic diagram of a main part of a projection exposure apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that the
図11は本発明の第5の実施形態に係る投影露光装置における、投光手段64と検出手段65との間を拡大して示した図である。本実施形態の特徴は、投光手段64の出射ガラス面81および検出手段65の入射ガラス面82を平面ではなく円筒面状(あるいは球面状)にしていること、すなわちそれぞれをシリンドリカルレンズ(あるいは凸レンズ)86および85の凸面で構成することにある。これは投光手段64を、光源90およびマスク照明系89によりマスク88を照明し、マスク88に設けられたマーク94をマーク投影光学系87およびシリンドリカルレンズ(あるいは凸レンズ)86によりウエハ上に像95として投影する構成とし、検出手段65を、ウエハで反射した像92をシリンドリカルレンズ(あるいは凸レンズ)85およびマーク受光光学系84にて受光素子83に結像するように構成することで実現できる。このように、出射ガラス面81および入射ガラス面82を円筒面状(あるいは球面状)にすると、光束78と温調エア80の吹出し方向が斜めに交差していても、出射ガラス面81、入射ガラス面82の各境界面において温調エア80はかい離することなく滑らかに流れていく。すなわち、光束78と温調エア80の吹出し方向を斜めに交差させた場合においても、所望の効果が大きく、斜めにできる範囲が広くなる効果がある。
FIG. 11 is an enlarged view showing a space between the light projecting
図12は本発明の第6の実施形態に係る投影露光装置における光フォーカス検光系を示す。同図に示すように、この装置では、出射ガラス面81、入射ガラス面82は第2実施形態と同様に平面であるが、その前後に曲面部材96を設けて第5実施形態と同様の効果を得るようにしている。
FIG. 12 shows an optical focus detection system in a projection exposure apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. As shown in the figure, in this apparatus, the
図13は本発明の第7の実施形態に係る投影露光装置における空調の様子を示す模式図である。同図に示すように、空調は、レチクル側のレーザ干渉計31、32、33およびウエハ側のレーザ干渉計34、35、36(図3)によるそれぞれの計測光路上を別個の空調機92および94によって行う。空調機62のリターン用の通路93は、図4で示したように、ベースフレーム10の下に設けられている。79および95は、それぞれ空調機92および94の、温調エアの吹出し口である。なお、ここで言及していない構成や、図13で示されていない構成としては、第1実施形態の構成を採用することができる。
FIG. 13 is a schematic diagram showing the air conditioning in the projection exposure apparatus according to the seventh embodiment of the present invention. As shown in the figure, air conditioning is performed by using a
レチクル側のレーザ干渉計の計測光路と、ウエハ側のレーザ干渉計による計測光路は、図1や2に示されるように鏡筒定盤9を介してかなり離れているため、1つの空調機あるいは吹出し口により各計測光路を均一に空調するのは困難であるが、本実施形態のように、レチクル側とウエハ側の計測光路を別個に空調することにより、レチクル側とウエハ側の計測光路をより均一に空調することができる。
Since the measurement optical path of the reticle-side laser interferometer and the measurement optical path of the wafer-side laser interferometer are considerably separated via the lens
さらに、露光装置は、露光待機時においても、レチクルステージ69およびXYステージ74を移動し続ける。これにより、レチクル側およびウエハ側の各計測光路上の空気がかき混ぜられ、周囲との温度差が一定に保持される。また、レチクルステージ69およびXYステージ74を移動するリニアモータの発熱量が一定に保たれる。したがって、各計測光路上の温度安定性が向上し、高精度な計測が可能となる。
Further, the exposure apparatus continues to move the
次に、以上の各形態の露光装置を利用することができるデバイス製造例を説明する。図14は、微小デバイス(ICやLSI等の半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等)の製造のフローを示す。ステップ31(回路設計)では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップ32(マスク製作)では設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ33(ウエハ製造)ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ34(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ35(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステップ34によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の工程を含む。ステップ36(検査)では、ステップ35で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これを出荷(ステップ37)する。
Next, device manufacturing examples that can utilize the exposure apparatuses of the above embodiments will be described. FIG. 14 shows a flow of manufacturing a microdevice (a semiconductor chip such as an IC or LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head, a micromachine, etc.). In step 31 (circuit design), a semiconductor device circuit is designed. In step 32 (mask production), a mask on which the designed circuit pattern is formed is produced. On the other hand, in step 33 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 34 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer. The next step 35 (assembly) is referred to as a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer produced in
図15は、上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す。ステップ41(酸化)ではウエハの表面を酸化させる。ステップ42(CVD)ではウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ43(電極形成)ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ44(イオン打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ45(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ46(露光)では、上記説明した露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ47(現像)では露光したウエハを現像する。ステップ48(エッチング)では現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ49(レジスト剥離)では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによってウエハ上に多重に回路パターンを形成する。 FIG. 15 shows a detailed flow of the wafer process. In step 41 (oxidation), the wafer surface is oxidized. In step 42 (CVD), an insulating film is formed on the wafer surface. In step 43 (electrode formation), an electrode is formed on the wafer by vapor deposition. In step 44 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step 45 (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. In step 46 (exposure), the circuit pattern of the mask is printed on the wafer by exposure using the exposure apparatus described above. In step 47 (development), the exposed wafer is developed. In step 48 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 49 (resist stripping), the resist that has become unnecessary after etching is removed. By repeatedly performing these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.
この製造方法を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度の半導体デバイスを低コストで製造することができる。 If this manufacturing method is used, a highly integrated semiconductor device that has been difficult to manufacture can be manufactured at low cost.
1:レチクルステージ、2:投影光学系、3:XYステージ、4:リニアモータ、4a:固定子、4b:可動子、3a:Xステージ、3b:Yステージ、6:リニアモータ、7:ステージ定盤、8:ダンパ、9:鏡筒定盤、10:ベースフレーム、11:ダンパ、12:支柱、13:距離測定手段、31〜36:レーザ干渉計、37,38:レーザヘッド、39,41,42,44,47,48:反射ミラー、40,43,45,46:ビームスプリッタ、54:空気リターン用スペース、61:光フォーカス検出系、64:投光手段、65:検出手段、66:露光照明系、67:レチクル、68:回路パターン、69:レチクルステージ、70:投影レンズ、71:ウエハ、72:ウエハホルダ、73:θZチルトステージ、74:XYステージ、75:干渉計ミラー、76:干渉計、77:XYステージ制御系、78:光束、79:吹出しフィルタ、80:エア、:80:微動ステージ装置、81:出射ガラス面、82:入射ガラス面、83:渦、84:乱れ、85,86:シリンドリカルレンズ(凸レンズ)、87:マーク投影光学系、88:マスク、89:マスク照明系、90:光源、91:じゃま板、92:空調機、93:リターンダクト、94:マーク、95:像、96:曲面部材。 1: reticle stage, 2: projection optical system, 3: XY stage, 4: linear motor, 4a: stator, 4b: mover, 3a: X stage, 3b: Y stage, 6: linear motor, 7: stage fixed Panel: 8: Damper, 9: Lens barrel, 10: Base frame, 11: Damper, 12: Support, 13: Distance measuring means, 31-36: Laser interferometer, 37, 38: Laser head, 39, 41 , 42, 44, 47, 48: reflection mirror, 40, 43, 45, 46: beam splitter, 54: space for air return, 61: light focus detection system, 64: light projecting means, 65: detection means, 66: Exposure illumination system, 67: reticle, 68: circuit pattern, 69: reticle stage, 70: projection lens, 71: wafer, 72: wafer holder, 73: θZ tilt stage, 74: XY 75: Interferometer mirror, 76: Interferometer, 77: XY stage control system, 78: Light flux, 79: Blow filter, 80: Air, 80: Fine movement stage device, 81: Exit glass surface, 82: Incident Glass surface, 83: Vortex, 84: Disturbance, 85, 86: Cylindrical lens (convex lens), 87: Mark projection optical system, 88: Mask, 89: Mask illumination system, 90: Light source, 91: Baffle plate, 92: Air conditioning Machine, 93: return duct, 94: mark, 95: image, 96: curved surface member.
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