JP2009258391A - Stage device, exposure method and device, and device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のマスクを保持するステージ装置、ステージ装置を用いる露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法に関する。 The present invention relates to a stage apparatus for holding a plurality of masks, an exposure method and apparatus using the stage apparatus, and a device manufacturing method.
例えば半導体素子又は液晶表示素子等のデバイス(電子デバイス、マイクロデバイス)を製造する際に、マスク(レチクル、フォトマスク等)のパターンを投影光学系を介してレジストが塗布されたプレート(ガラスプレート又は半導体ウエハ等)上に投影する投影露光装置が使用されている。近年では、液晶表示素子製造用のプレートは益々大型化し、2m角を越えるプレートが使用されるようになってきている。また、プレートの大型化にともなってマスクも大型化する傾向にある。これに対して、マスクの平面度(パターン面の面精度)を維持することは、大型化するほど困難となる。さらに、マスクのコストは、大型化するほど製造工程が複雑化するため高騰する。 For example, when manufacturing a device such as a semiconductor element or a liquid crystal display element (electronic device, microdevice), a plate (glass plate or glass) on which a pattern of a mask (reticle, photomask, etc.) is applied via a projection optical system A projection exposure apparatus for projecting onto a semiconductor wafer or the like) is used. In recent years, plates for manufacturing liquid crystal display elements have become increasingly larger, and plates exceeding 2 m square have been used. In addition, the mask tends to increase in size as the plate increases in size. On the other hand, maintaining the flatness of the mask (surface accuracy of the pattern surface) becomes more difficult as the size increases. Furthermore, the cost of the mask increases because the manufacturing process becomes more complex as the size increases.
そこで、例えば走査方向に2列に分けて配置され、走査方向と直交する方向(以下、非走査方向と呼ぶ。)に隣接して配置された拡大倍率を有する複数の部分投影光学系よりなる拡大系マルチレンズを用いることによって、プレートに比してマスクのパターンを小さくした走査型の投影露光装置(走査型露光装置)が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この従来の拡大系マルチレンズを備えた走査型露光装置では、マスクのパターンが各部分投影光学系に対応して複数のパターン領域に短冊状(条片状)に分割され、各パターン領域内のパターンの投影像が1回の走査露光によってプレート上に非走査方向に継ぎ合わされて転写される。
ところが、上述のような拡大系マルチレンズを備えた走査型露光装置では、マスクに形成されるパターン領域全体(短冊状に形成されるパターン領域の総和)は従来に比して小さくされるものの、各短冊状のパターン領域が非走査方向に部分投影光学系と等しい間隔で配列されるため、マスクの非走査方向の幅は、プレート上に継ぎ合わされて転写される一連のパターン転写領域の幅と同程度であり、非計測方向におけるマスクの大型化は解消されていない。
本発明はこのような事情に鑑み、マスクの大型化を抑制できるステージ装置、露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法を提供することを目的とする。
However, in the scanning exposure apparatus provided with the magnifying system multi-lens as described above, although the entire pattern area formed on the mask (the sum of the pattern areas formed in a strip shape) is smaller than the conventional one, Since each strip-shaped pattern area is arranged in the non-scanning direction at equal intervals to the partial projection optical system, the width of the mask in the non-scanning direction is the width of a series of pattern transfer areas transferred on the plate. The size of the mask in the non-measurement direction has not been eliminated.
In view of such circumstances, it is an object of the present invention to provide a stage apparatus, an exposure method and apparatus, and a device manufacturing method that can suppress an increase in the size of a mask.
本発明によるステージ装置は、第1のマスクを保持して走査方向へ移動する第1のステージと、第2のマスクを保持するとともに、その第1のステージに移動可能に載置される第2のステージと、その第1のマスクとその第2のマスクとの相対配置情報を検出する配置検出装置と、その配置検出装置の検出結果に基づいてその第1のステージに対するその第2のステージのステージ配置を調整し、その第1のマスクとその第2のマスクとの相対配置を制御する制御装置と、を備えるものである。 A stage apparatus according to the present invention holds a first mask that moves in the scanning direction while holding a first mask, and a second stage that holds a second mask and is movably mounted on the first stage. Stage, a placement detection device for detecting relative placement information between the first mask and the second mask, and the second stage relative to the first stage based on a detection result of the placement detection device. And a control device that adjusts the stage arrangement and controls the relative arrangement of the first mask and the second mask.
また、本発明による露光装置は、本発明のステージ装置と、感光基板を保持して移動する基板ステージと、その第1及び第2のマスクに形成されたパターンの像をその感光基板に投影する投影光学系と、その第1のステージのその走査方向の移動に同期して、その投影光学系を介して該走査方向に対応する同期走査方向にその基板ステージを移動させる露光制御系と、を備えるものである。 An exposure apparatus according to the present invention projects onto the photosensitive substrate a stage device of the present invention, a substrate stage that holds and moves the photosensitive substrate, and a pattern image formed on the first and second masks. A projection optical system, and an exposure control system for moving the substrate stage in a synchronous scanning direction corresponding to the scanning direction via the projection optical system in synchronization with the movement of the first stage in the scanning direction. It is to be prepared.
また、本発明による露光方法は、本発明のステージ装置が保持する第1及び第2のマスクの相対配置を制御し、この第1及び第2のマスクに形成されたパターンの像を基板ステージが保持する感光基板に投影しつつ、その第1のステージのその走査方向の移動に同期して、その走査方向に対応する方向にその基板ステージを移動させるものである。
また、本発明によるデバイス製造方法は、本発明の露光装置又は露光方法を用いて、その第1及び第2のマスクに形成されたパターンの像を感光基板に転写する工程と、そのパターンの像が転写されたその感光基板を現像し、該パターンの像に対応する形状の転写パターン層をその感光基板上に形成する工程と、その転写パターン層を介してその感光基板を加工する工程と、を含むものである。
In the exposure method according to the present invention, the relative arrangement of the first and second masks held by the stage apparatus of the present invention is controlled, and the image of the pattern formed on the first and second masks is displayed on the substrate stage. While projecting onto the photosensitive substrate to be held, the substrate stage is moved in a direction corresponding to the scanning direction in synchronization with the movement of the first stage in the scanning direction.
The device manufacturing method according to the present invention includes a step of transferring a pattern image formed on the first and second masks to a photosensitive substrate using the exposure apparatus or exposure method of the present invention, and an image of the pattern. Developing the photosensitive substrate to which is transferred, forming a transfer pattern layer having a shape corresponding to the image of the pattern on the photosensitive substrate, and processing the photosensitive substrate through the transfer pattern layer; Is included.
本発明によれば、第1及び第2のマスクを保持し、この第1及び第2のマスクの相対配置を制御することができるため、従来大型マスクに設けられるパターンを第1及び第2のマスクに分割して設けることで、マスクの大型化を抑制することができるとともに、そのパターン全体を、大型マスクを用いる場合と同様に露光処理等に供することができる。
また、マスクの大型化が抑制できることで、大型マスクを使用する場合に比べて、製造誤差や撓み等の影響を低減することができ、マスクの平面度を向上させることができる。さらに、各マスクは既存の小型のマスク製造設備を用いて製造できるため、マスク製造にかかるコストの高騰を抑制することができる。
According to the present invention, since the first and second masks can be held and the relative arrangement of the first and second masks can be controlled, the pattern provided on the conventional large mask can be changed to the first and second patterns. By providing the mask in a divided manner, the mask can be prevented from being enlarged, and the entire pattern can be subjected to an exposure process or the like as in the case of using a large mask.
In addition, since the increase in size of the mask can be suppressed, the influence of manufacturing error, deflection, and the like can be reduced and the flatness of the mask can be improved as compared with the case where a large mask is used. Furthermore, since each mask can be manufactured using an existing small-sized mask manufacturing facility, it is possible to suppress an increase in cost for mask manufacturing.
[第1の実施形態]
以下、本発明の好ましい第1の実施形態につき図1〜図7を参照して説明する。
図2は、本実施形態のステップ・アンド・スキャン方式の走査型の投影露光装置よりなる露光装置100の概略構成を示す斜視図、図1は、露光装置100の照明装置IU及びマスクステージ系20の概略構成を示す斜視図である。図1及び図2において、露光装置100は、光源からの照明光でマスクMA1,MA2のパターンを照明する照明装置IUと、マスクMA1,MA2を駆動するマスクステージ系20と、マスクMA1,MA2に形成されたパターンの拡大像を感光基板としてのプレートPT上に投影する投影光学装置PLと、プレートPTを保持して移動するプレートステージPSTと、を備えている。マスクステージ系20は、マスクMA1を保持して移動する第1マスクステージMST1と、第1マスクステージMST1上に移動可能に載置されるとともにマスクMA2を保持する第2マスクステージMST2と、マスクMA1とマスクMA2との相対位置及び相対回転角の情報を含む相対配置情報を検出するマスク用のアライメント系31A,31Bと、第1マスクステージMST1を駆動する駆動機構(不図示)等とを備えている。
[First Embodiment]
A preferred first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of an
さらに、露光装置100は、プレートステージPSTを駆動するリニアモータ等を含む駆動機構(不図示)と、露光装置100の動作を統括的に制御するコンピュータよりなる主制御系23等とを備えている。照明装置IU、第1マスクステージMST1及びプレートステージPSTの各ベース部材(不図示)、並びに投影光学装置PL等は不図示のフレーム機構に支持されている。
Further, the
本実施形態のプレートPTは、一例として液晶表示素子製造用のフォトレジスト(感光材料)が塗布された1.9×2.2m角、2.2×2.4m角、2.4×2.8m角、又は2.8×3.2m角程度の矩形の平板状のガラスプレートである。また、一例として、プレートPTの表面は、それぞれマスクMA1,MA2のパターンが転写される2つのパターン転写領域EP1,EP2に区分して主制御系23に認識される。
As an example, the plate PT of the present embodiment has a 1.9 × 2.2 m square, a 2.2 × 2.4 m square, a 2.4 × 2 .2 square coated with a photoresist (photosensitive material) for manufacturing a liquid crystal display element. It is a rectangular flat glass plate of about 8 m square or 2.8 × 3.2 m square. Further, as an example, the surface of the plate PT is recognized by the
以下、図1及び図2において、マスクMA1が保持される第1マスクステージMST1の上面(保持面)に平行な平面に垂直にZ軸を取り、その平面内で走査露光時のマスクMA1,MA2の走査方向に沿ってX軸を取り、X軸に直交する非走査方向に沿ってY軸を取って説明する。本実施形態では、マスクMA2が保持される第2マスクステージMST2の上面(保持面)は、マスクMA1の保持面と同一平面上にある。また、プレートステージPSTのプレートPTが保持される面は、そのマスクMA1の保持面に平行であり、走査露光時のプレートPTの走査方向はX軸に平行である。また、以下では、Z軸に平行な軸の周りの回転方向をθz方向とも呼ぶ。 Hereinafter, in FIGS. 1 and 2, the Z-axis is taken perpendicular to a plane parallel to the upper surface (holding surface) of the first mask stage MST1 on which the mask MA1 is held, and the masks MA1 and MA2 at the time of scanning exposure in that plane. In the following description, the X axis is taken along the scanning direction, and the Y axis is taken along the non-scanning direction orthogonal to the X axis. In the present embodiment, the upper surface (holding surface) of the second mask stage MST2 on which the mask MA2 is held is on the same plane as the holding surface of the mask MA1. Further, the surface of the plate stage PST on which the plate PT is held is parallel to the holding surface of the mask MA1, and the scanning direction of the plate PT during scanning exposure is parallel to the X axis. Hereinafter, the rotational direction around an axis parallel to the Z axis is also referred to as a θz direction.
図1の照明装置IUにおいて、光源部10の4つの送光部10a,10b,10c,10dから射出された露光用の照明光(露光光)ILは、同一構成の部分照明光学系ILS1,ILS2,ILS3,ILS4にそれぞれ入射する。部分照明光学系ILS1,ILS2はマスクMA1のパターン面(下面)の照明領域(照野領域)IF1,IF2を照明し、部分照明光学系ILS3,ILS4はマスクMA2のパターン面(下面)の照明領域(照野領域)IF3,IF4を照明する。露光用の照明光としては、YAGレーザの3倍高調波(波長355nm)が使用されている。
In the illumination device IU of FIG. 1, the illumination light (exposure light) IL emitted from the four light transmitting
部分照明光学系ILS1〜ILS4に入射した照明光は、それぞれコリメータレンズ4により平行光束にされて、オプティカルインテグレータであるフライアイレンズ6に入射する。部分照明光学系ILS1〜ILS4のフライアイレンズ6の後側焦点面に形成された多数の二次光源からの照明光は、それぞれ集光レンズ7を介して可変視野絞り8を照明する。可変視野絞り8を通過した照明光はリレー光学系9を介し、マスクMA1,MA2上においてY方向に平行な2辺を有する台形状(Y方向に並ぶ2辺はX方向に対して平行又は傾斜した台形状)の照明領域IF1,IF2,IF3,IF4をほぼ均一に照明する。照明領域IF1〜IF4は、Y方向に沿って一列に等間隔で配置されている。
The illumination light that has entered the partial illumination optical systems ILS1 to ILS4 is made into a parallel light beam by the
マスクMA1,MA2の照明領域IF1〜IF4からの照明光は、図2に示すように、それぞれ対応する投影光学系PL1,PL2,PL3,PL4を介して、プレートPT上の露光領域(像野領域又はイメージフィールド)EF1,EF2,EF3,EF4を露光する。投影光学系PL1〜PL4は、それぞれマスクMA1,MA2側及びプレートPT側にテレセントリックであり、マスクMA1,MA2側からプレートPT側へ拡大倍率を有している。露光領域EF1〜EF4の形状は、照明領域IF1〜IF4の形状を投影光学系PL1〜PL4の投影倍率で拡大した形状である。投影光学系PL1〜PL4及び露光領域EF1〜EF4はY方向に一列に等間隔で配置されている。Y方向における照明領域IF1〜IF4の配列周期(配列のピッチ)と露光領域EF1〜EF4の配列周期とは等しい。なお、露光領域EF1〜EF4の形状は、可変視野絞り8が照明光の一部を遮光することによって設定される。 As shown in FIG. 2, the illumination light from the illumination areas IF1 to IF4 of the masks MA1 and MA2 passes through the corresponding projection optical systems PL1, PL2, PL3, and PL4, and the exposure areas (image field areas) on the plate PT. (Or image field) EF1, EF2, EF3, and EF4 are exposed. The projection optical systems PL1 to PL4 are telecentric on the masks MA1 and MA2 side and the plate PT side, respectively, and have an enlargement magnification from the masks MA1 and MA2 side to the plate PT side. The shapes of the exposure regions EF1 to EF4 are shapes obtained by enlarging the shapes of the illumination regions IF1 to IF4 with the projection magnification of the projection optical systems PL1 to PL4. The projection optical systems PL1 to PL4 and the exposure areas EF1 to EF4 are arranged at regular intervals in a line in the Y direction. The arrangement period (arrangement pitch) of the illumination areas IF1 to IF4 in the Y direction is equal to the arrangement period of the exposure areas EF1 to EF4. The shapes of the exposure areas EF1 to EF4 are set when the variable field stop 8 blocks part of the illumination light.
本実施形態ではその4つの投影光学系(部分投影光学系)PL1〜PL4を含んで投影光学装置PLが構成され、各投影光学系PL1〜PL4は、それぞれマスクMA1,MA2の照明領域IF1〜IF4内のパターンを共通の拡大倍率M(絶対値)で拡大した投影像をプレートPTの表面上の露光領域EF1〜EF4に形成する。投影光学系PL1〜PL4は、マスクMA1,MA2のパターンのX方向(走査方向)に正立でY方向(非走査方向)に倒立の像をプレートPT上に形成する。その拡大倍率Mは、好ましくは2倍以上であり、本実施形態では一例として2.5倍である。 In the present embodiment, the projection optical device PL is configured including the four projection optical systems (partial projection optical systems) PL1 to PL4, and the projection optical systems PL1 to PL4 are respectively illumination areas IF1 to IF4 of the masks MA1 and MA2. A projection image obtained by enlarging the pattern at a common magnification M (absolute value) is formed in the exposure areas EF1 to EF4 on the surface of the plate PT. The projection optical systems PL1 to PL4 form images on the plate PT that are upright in the X direction (scanning direction) and inverted in the Y direction (non-scanning direction) of the patterns of the masks MA1 and MA2. The enlargement magnification M is preferably 2 times or more, and is 2.5 times as an example in the present embodiment.
図1のマスクステージ系20において、マスクMA1はマスクホルダ(不図示)を介して第1マスクステージMST1上に真空吸着(又は静電吸着等)によって吸着保持されている。第1マスクステージMST1は、不図示のベース部材上に気体軸受機構(エアベアリング)を介してX方向、Y方向への移動、及び所定範囲内でのθz方向の回転が可能な状態で載置されている。第1マスクステージMST1上にX軸、Y軸の移動鏡50X,50Yが固定され、移動鏡50XにX軸に平行に計測用ビームを照射するX軸のレーザ干渉計22XA,22XB、及び移動鏡50YにY軸に平行に計測用ビームを照射するY軸のレーザ干渉計22Yよりなるマスク側レーザ干渉計が配置されている。なお、第1マスクステージMST1のY方向への移動量が少ない場合には、移動鏡50Xの代わりにY方向に所定間隔で配置された2つのレトロリフレクタ(3面反射ミラー)を使用してもよい。
In the
マスク側レーザ干渉計は、第1マスクステージMST1のX方向、Y方向の位置、及びθz方向の回転角を計測し、計測結果を主制御系23に供給する。主制御系23はその計測値に基づいてリニアモータ等のステージ駆動機構(不図示)を介して第1マスクステージMST1のX方向、Y方向の位置及び速度、並びにθz方向の回転角を制御する。
また、第1マスクステージMST1の上面において、−Y方向のほぼ半面にZ位置が低い段差部CAが形成され、この段差部CA上にX方向、Y方向、及びθz方向に移動可能に、第2マスクステージMST2が例えば気体軸受機構を介して載置されている。マスクMA2はマスクホルダ(不図示)を介して第2マスクステージMST2上に真空吸着(又は静電吸着等)によって吸着保持されている。マスクMA2のパターン面はマスクMA1のパターン面と同一平面上にある。
The mask side laser interferometer measures the position of the first mask stage MST1 in the X direction and the Y direction, and the rotation angle in the θz direction, and supplies the measurement result to the
Further, on the upper surface of the first mask stage MST1, a stepped portion CA having a low Z position is formed on almost half of the −Y direction, and the first mask stage MST1 is movable on the stepped portion CA in the X, Y, and θz directions. A two-mask stage MST2 is placed, for example, via a gas bearing mechanism. The mask MA2 is sucked and held on the second mask stage MST2 by vacuum suction (or electrostatic suction or the like) via a mask holder (not shown). The pattern surface of the mask MA2 is on the same plane as the pattern surface of the mask MA1.
そして、マスクMA1,MA2のパターン面(下面)には、それぞれ転写用のパターンが形成されたX方向に細長い矩形(短冊状)の4個の同一形状の部分パターン領域A1,B1,A2,B2、及び部分パターン領域A3,B3,A4,B4が、Y方向に照明領域IF1〜IF4の配列周期の1/2の配列周期で形成されている。部分パターン領域A1,B1〜A4,B4にはプレートPT上に転写されるデバイスパターンを縮小した原版パターンを分割したパターンが形成されている。また、マスクMA1の端部の部分パターン領域B2と、これに隣接するマスクMA2の端部の部分パターン領域A3とのY方向の間隔は、後述のマスクアライメントによって、例えば部分パターン領域A1,B2のY方向の間隔と実質的に同じ間隔に設定される。 Then, on the pattern surfaces (lower surfaces) of the masks MA1 and MA2, four partial pattern regions A1, B1, A2, and B2 having the same rectangular shape (strip shape) elongated in the X direction, each having a transfer pattern, are formed. , And partial pattern areas A3, B3, A4, and B4 are formed in the Y direction with an arrangement period that is 1/2 of the arrangement period of the illumination areas IF1 to IF4. In the partial pattern areas A1, B1 to A4, B4, a pattern obtained by dividing an original pattern obtained by reducing a device pattern transferred onto the plate PT is formed. Further, the interval in the Y direction between the partial pattern region B2 at the end of the mask MA1 and the partial pattern region A3 at the end of the mask MA2 adjacent to the mask MA1 is set, for example, between the partial pattern regions A1 and B2 by mask alignment described later. The interval is set to be substantially the same as the interval in the Y direction.
本実施形態では、後述のように2回の走査露光によって、マスクMA1,MA2のパターンがプレートPT上の各パターン転写領域EP1,EP2に露光されるため、2枚のマスクMA1,MA2上の部分パターン領域A1〜B4を合わせた個数は、投影光学系PL1〜PL4の個数の2倍に設定されている。このように本実施形態では、プレートPT上の各パターン転写領域EP1,EP2に転写されるパターンが2枚のマスクMA1,MA2に分割して形成されている。 In the present embodiment, as will be described later, the patterns of the masks MA1 and MA2 are exposed to the pattern transfer regions EP1 and EP2 on the plate PT by two scanning exposures, so that the portions on the two masks MA1 and MA2 are exposed. The total number of pattern areas A1 to B4 is set to twice the number of projection optical systems PL1 to PL4. As described above, in the present embodiment, the pattern transferred to the pattern transfer regions EP1 and EP2 on the plate PT is divided into two masks MA1 and MA2.
図4(A)は図1のマスクステージMST1,MST2及びこの上に載置されたマスクMA1,MA2を示す平面図である。図4(A)において、マスクMA1の部分パターン領域A1〜B2のX方向の両端部には、それぞれプレートPTとのアライメント用の第1のマスクアライメントマーク(以下、第1MAマークという。)15A,15B,15C,15Dが形成され、マスクMA2の部分パターン領域A3〜B4のX方向の両端部には、それぞれ第1MAマーク16A,16B,16C,16Dが形成されている。また、マスクMA1のパターン面の−Y方向の端部には、それぞれマスクMA1,MA2相互のアライメント用の第2のマスクアライメントマーク(以下、第2MAマークという。)17A,18Aが形成され、マスクMA2のパターン面の+Y方向の端部のX方向の両端部には、それぞれ第2MAマーク17B,18Bが形成されている。本実施形態では、一例として第2MAマーク17A,18Aは十字型の遮光マークであり、第2MAマーク17B,18Bは正方形の枠状の遮光マークである。 FIG. 4A is a plan view showing the mask stages MST1 and MST2 of FIG. 1 and the masks MA1 and MA2 placed thereon. 4A, at both ends in the X direction of the partial pattern areas A1 to B2 of the mask MA1, first mask alignment marks (hereinafter referred to as first MA marks) 15A for alignment with the plate PT, respectively. 15B, 15C, and 15D are formed, and first MA marks 16A, 16B, 16C, and 16D are formed at both ends in the X direction of the partial pattern areas A3 to B4 of the mask MA2. Further, second mask alignment marks (hereinafter referred to as second MA marks) 17A and 18A for mutual alignment of the masks MA1 and MA2 are formed at the ends in the −Y direction of the pattern surface of the mask MA1, respectively. Second MA marks 17B and 18B are formed at both ends in the X direction of the + Y direction end of the pattern surface of MA2. In the present embodiment, as an example, the second MA marks 17A and 18A are cross-shaped light shielding marks, and the second MA marks 17B and 18B are square frame-shaped light shielding marks.
第2マスクステージMST2には、マスクMA2の部分パターン領域A3〜B4、及び第1MAマーク16A〜16Dと第2MAマーク17B,18Bとを介する照明光又は検出光を通過させる開口が形成されている。同様に、第1マスクステージMST1には、マスクMA2の部分パターン領域A3〜B4、第1MAマーク16A〜16D、及び第2MAマーク17B,18B、並びにマスクMA1の部分パターン領域A1〜B2、第1MAマーク15A〜15D、及び第2MAマーク17A,18Aを介する照明光又は検出光を通過させる開口が形成されている。 The second mask stage MST2 is formed with openings through which illumination light or detection light passes through the partial pattern regions A3 to B4 of the mask MA2 and the first MA marks 16A to 16D and the second MA marks 17B and 18B. Similarly, on the first mask stage MST1, the partial pattern areas A3 to B4, the first MA marks 16A to 16D, the second MA marks 17B and 18B of the mask MA2, and the partial pattern areas A1 to B2 of the mask MA1 and the first MA mark Openings for allowing illumination light or detection light to pass through 15A to 15D and the second MA marks 17A and 18A are formed.
さらに、第1マスクステージMST1には、マスクMA1の第2MAマーク17A,18Aと、マスクMA2の第2MAマーク17B,18BとのX方向、Y方向の位置関係を計測する1対のマスク用のアライメント系31A及び31B(詳細後述)が支持部材32A,32Bによって固定されている。従って、アライメント系31A,31Bは、第1マスクステージMST1と一体的に不図示のベース部材上を移動する。
Further, the first mask stage MST1 includes a pair of mask alignments for measuring the positional relationship between the second MA marks 17A and 18A of the mask MA1 and the second MA marks 17B and 18B of the mask MA2 in the X direction and the Y direction.
図1において、2点鎖線で示すアライメント系31A,31Bの検出情報は、主制御系23の制御のもとにあるアクチュエータ制御系24に供給される。また、第1マスクステージMST1には、第1マスクステージMST1に対して第2マスクステージMST2をX方向、Y方向、及びθz方向に駆動するためのX軸のアクチュエータ25X及び2つのY軸のアクチュエータ25Y1,25Y2が設けられている。アクチュエータ25X,25Y1,25Y2としては、例えばボイスコイルモータ(VCM)、駆動素子として多数のピエゾ素子(圧電素子)を用いる直動型のピエゾモータ、又は超音波モータ等が使用できる。また、第2マスクステージMST2の側面とこれに対向する段差部CAの側壁部との間に、第2マスクステージMST2をアクチュエータ25X,25Y1,25Y2側に付勢するコイルばね又は板ばね等の付勢部材を設けてもよい。
In FIG. 1, detection information of alignment systems 31 </ b> A and 31 </ b> B indicated by two-dot chain lines is supplied to an
アクチュエータ制御系24内の駆動制御部が、主制御系23からの制御情報(例えばレーザ干渉計22XA,22XBによって計測される第1マスクステージMST1のX方向の位置に応じた情報等)、及びアライメント系31A,31Bの検出情報等に基づいて、アクチュエータ25X,25Y1,25Y2を介して、第1マスクステージMST1に対する第2マスクステージMST2、すなわちマスクMA1に対するマスクMA2のX方向、Y方向の位置、及びθz方向の回転角を制御する。
The drive control unit in the
また、図2において、プレートPTはプレートホルダ(不図示)を介してプレートステージPST上に吸着保持されている。プレートステージPSTにはX軸、Y軸の移動鏡51X及び51Yが固定されている。また、Y方向に所定間隔で配置されて移動鏡51XにX軸に平行に計測用ビームを照射するX軸のレーザ干渉計21XA,21XBと、移動鏡51YにY軸に平行に計測用ビームを照射するY軸のレーザ干渉計21YAとを含むプレート側レーザ干渉計が配置されている。プレート側レーザ干渉計によって、プレートステージPSTのX方向、Y方向の位置、及びθz方向の回転角が計測される。
In FIG. 2, the plate PT is sucked and held on the plate stage PST via a plate holder (not shown). X-axis and Y-axis
プレート側レーザ干渉計の計測値は主制御系23に供給され、主制御系23はその計測値に基づいてリニアモータ等のステージ駆動系(不図示)を介してプレートステージPSTのX方向、Y方向の位置及び速度、並びにθz方向の回転角を制御する。なお、一例として、プレートステージPSTは、θz方向の回転角が一定値となるように駆動される。走査露光時には、第1マスクステージMST1がX方向に速度V/M(Mは拡大倍率)で駆動されるのに同期して、プレートステージPSTはX方向に速度Vで駆動される。投影光学系PL1〜PL4の像はX方向に正立像であるため、第1マスクステージMST1の走査方向とプレートステージPSTの走査方向とはX軸に沿った同じ向きとなる。
The measurement value of the plate-side laser interferometer is supplied to the
図2において、投影光学系PL1〜PL4の近傍には、プレートPTの位置合わせを行うための例えば画像処理方式のオフアクシス型のプレートアライメント系ALG、並びにマスクMA1,MA2及びプレートPTのZ方向の位置(フォーカス位置)を計測するオートフォーカス系(不図示)が配置されている。そのため、プレートPT上のパターン転写領域EP1及びEP2の近傍にはそれぞれ複数のアライメントマークAM1,AM2が形成されている。また、そのオートフォーカス系の計測結果に基づいて、不図示のZ駆動機構を用いて例えば第1マスクステージMST1のZ方向の位置を制御すること、及び/又は後述の投影光学系PL1〜PL4の個別のフォーカス機構を駆動することによって、投影光学系PL1〜PL4の像面とプレートPTの表面とが合焦される。 In FIG. 2, in the vicinity of the projection optical systems PL1 to PL4, for example, an image processing type off-axis plate alignment system ALG for aligning the plate PT, and the masks MA1 and MA2 and the plate PT in the Z direction are arranged. An autofocus system (not shown) for measuring the position (focus position) is arranged. Therefore, a plurality of alignment marks AM1 and AM2 are formed in the vicinity of the pattern transfer regions EP1 and EP2 on the plate PT. Further, based on the measurement result of the autofocus system, for example, the position of the first mask stage MST1 in the Z direction is controlled using a Z drive mechanism (not shown), and / or projection optical systems PL1 to PL4 described later are used. By driving individual focus mechanisms, the image planes of the projection optical systems PL1 to PL4 and the surface of the plate PT are focused.
また、プレートステージPSTには、投影光学系PL1〜PL4を介して投影されるマスクMA1,MA2上の第1MAマーク15A〜15D,16A〜16Dの像の位置を計測するアライメント系としての空間像計測系53が設置されている。プレートアライメント系ALG及び空間像計測系53の検出信号はアライメント信号処理系(不図示)で処理され、この処理によって得られた被検マークの位置情報が主制御系23に供給される。
The plate stage PST has an aerial image measurement as an alignment system for measuring the positions of the images of the first MA marks 15A to 15D and 16A to 16D on the masks MA1 and MA2 projected via the projection optical systems PL1 to PL4. A
次に、本実施形態の部分照明光学系ILS1〜ILS4及び投影光学装置PLを構成する投影光学系PL1〜PL4の構成につき説明する。代表的に図3を参照して、部分照明光学系ILS1及び投影光学系PL1の構成につき説明する。
図3は、図1の光源部10の一部、部分照明光学系ILS1、及び投影光学系PL1の構成を示す。図3において、レーザ光を発生するレーザ光源1と、そのレーザ光を集光するレンズ系2と、集光されたレーザ光を伝送する光ガイド3とが、図1の光源部10内に収納されている。そして、光ガイド3から射出されるレーザ光よりなる照明光が、部分照明光学系ILS1内のコリメータレンズ4、ミラー5、及びフライアイレンズ6からリレー光学系9までの光学部材を介してマスクMA1を照明する。なお、図3のミラー5は図1では省略されている。
Next, the configuration of the partial illumination optical systems ILS1 to ILS4 and the projection optical systems PL1 to PL4 constituting the projection optical apparatus PL of this embodiment will be described. A configuration of the partial illumination optical system ILS1 and the projection optical system PL1 will be described typically with reference to FIG.
FIG. 3 shows a configuration of a part of the
なお、レーザ光源1からのレーザ光を分岐して4つの部分照明光学系ILS1〜ILS4に供給してもよく、光ガイド3を用いることなく、ミラー系を介してレーザ光を伝送してもよい。
図3において、リレー光学系9は、一例として、光路を折り曲げるプリズム型ミラー部材9aと、折り曲げられた照明光を集光する集光レンズ9bと、集光された照明光を反射集光する凹面鏡9cとを含んで構成されている。リレー光学系9は、可変視野絞り8の開口部の走査方向に倒立した像(照明領域)をマスクMA1上に形成する。
The laser light from the laser light source 1 may be branched and supplied to the four partial illumination optical systems ILS1 to ILS4, or the laser light may be transmitted through the mirror system without using the light guide 3. .
In FIG. 3, a relay
また、投影光学系PL1は、マスクMA1とプレートPTとの間の光路中に配置される凹面反射鏡CCMcと、マスクMA1と凹面反射鏡CCMcとの間の光路中に配置されてZ軸に平行な光軸AX21を持つ第1レンズ群G1cと、第1レンズ群G1cと凹面反射鏡CCMcとの間の光路中に配置される第2レンズ群G2cと、第2レンズ群G2cとプレートPTとの間の光路中に配置されて、第2レンズ群G2cから+Z方向に進行する光を+X方向に光軸AX21を横切るように光軸AX22に沿って偏向する第1偏向部材FM1cと、第1偏向部材FM1cとプレートPTとの間の光路中に配置され、第1偏向部材FM1cから+X方向に進行する光を−Z方向に偏向する第2偏向部材FM2cと、第2偏向部材FM2cとプレートPTとの間の光路中に配置されて、第1レンズ群G1cの光軸AX21と平行な光軸AX23を有する第3レンズ群G3cとを備えている。 The projection optical system PL1 is disposed in the optical path between the mask MA1 and the concave reflector CCMc and parallel to the Z axis, and is disposed in the optical path between the mask MA1 and the concave reflector CCMc. A first lens group G1c having an optical axis AX21, a second lens group G2c disposed in an optical path between the first lens group G1c and the concave reflecting mirror CCMc, and the second lens group G2c and the plate PT. A first deflection member FM1c disposed in the optical path between the second lens group G2c and deflecting along the optical axis AX22 in the + X direction so as to cross the optical axis AX21 in the + Z direction, and the first deflection A second deflection member FM2c disposed in the optical path between the member FM1c and the plate PT and deflecting light traveling in the + X direction from the first deflection member FM1c in the −Z direction; a second deflection member FM2c and the plate It is disposed in the optical path between the T, the and a third lens group G3c having an optical axis AX23 parallel to the optical axis AX21 of the first lens group G1c.
また、第1レンズ群G1cとマスクMA1との間に相互間隔が変更可能な複数のレンズを含む倍率補正機構AD11が配置され、第3レンズ群G3cとプレートPTとの間に2枚の傾斜角可変の平行平板を含むX方向、Y方向の像シフト補正機構AD12、及び例えば2枚の楔型プリズムを含むフォーカス補正機構AD13が配置されている。
他の投影光学系PL2〜PL4も同様に構成され、投影光学系PL1〜PL4の倍率補正機構AD11、像シフト補正機構AD12、及びフォーカス補正機構AD13(結像特性補正機構)はそれぞれ駆動部(不図示)によって互いに独立に制御可能である。なお、投影光学系PL1〜PL4の構成は、図3には限定されるものではない。
Further, a magnification correction mechanism AD11 including a plurality of lenses whose mutual distance can be changed is disposed between the first lens group G1c and the mask MA1, and two tilt angles are provided between the third lens group G3c and the plate PT. An X-direction and Y-direction image shift correction mechanism AD12 including a variable parallel plate and a focus correction mechanism AD13 including, for example, two wedge-shaped prisms are disposed.
The other projection optical systems PL2 to PL4 are configured in the same manner, and the magnification correction mechanism AD11, the image shift correction mechanism AD12, and the focus correction mechanism AD13 (imaging characteristic correction mechanism) of the projection optical systems PL1 to PL4 are each a drive unit (not configured). Can be controlled independently of each other. In addition, the structure of projection optical system PL1-PL4 is not limited to FIG.
次に、図4(A)のマスク用のアライメント系31A及び31Bの構成は同一であるため、以下ではアライメント系31Aの構成につき、図4(A)の第2MAマーク17A,17Bの中心を通る直線に沿った断面図である図4(B)を参照して説明する。図4(B)において、マスクMA1,MA2の第2MAマーク17A,17Bの底面側の第1マスクステージMST1内に、例えば低膨張セラミックスよりなる取り付け部材(不図示)によってコンデンサレンズ40A,40Bが固定されている。さらに、コンデンサレンズ40A,40Bの底面側の第1マスクステージMST1の底面に、例えば低膨張セラミックスよりなる取り付け部材(不図示)によって、石英よりなる平板状のガラス基板33が固定され、ガラス基板33の上面の第2MAマーク17A,17Bとほぼ対向する位置に、例えばクロム等の金属膜の蒸着によって2次元の指標マーク34A,34Bが形成されている。指標マーク34A,34Bのアライメント系31Aによる像34AP,34BPが図5(A)及び(B)に示されている。このように指標マーク34A,34Bは、X軸及びY軸にそれぞれ平行な2本のラインパターンを含み、これらのラインパターンの像の間に第2MAマーク17A,17Bの像17AP,17BPが形成される。
Next, since the configurations of the
また、図4(B)の第1マスクステージMST1の底面に、不図示の支持部材を介して−Z方向から検出光で指標マーク34A,34Bを照明する照明系35A,35Bが固定されている。照明系35Aは、例えばi線等の波長域の検出光を発生する高輝度の発光ダイオード(LED)よりなる光源37Aと、光源37Aからの検出光で指標マーク34Aをケーラー照明するコレクタレンズ38Aと、検出光の光路を指標マーク34A側に折り曲げるミラー39Aとを備えている。照明系35Aと対称に、照明系35Bは、光源37B、コレクタレンズ38B、及びミラー39Bを備えている。
Further,
指標マーク34A,34Bの周囲を透過した検出光は、コンデンサレンズ40A,40Bを介して第2MAマーク17A,17Bを照明する。コンデンサレンズ40A,40Bによって、指標マーク34A,34Bの形成面と第2MAマーク17A,17Bの形成面とは共役な位置関係に設定される。
また、第1マスクステージMST1の上面に、支持部材32Aを介して、第2MAマーク17A及び17Bを透過した検出光によって、それぞれ指標マーク34A,34B及び第2MAマーク17A,17Bの像を撮像する撮像系36A及び36Bが固定されている。撮像系36Aは、第1対物レンズ41Aと、第2対物レンズ42Aと、例えばCCD型(又はMOS型等でもよい)の2次元の撮像素子43Aとを備えている。
The detection light transmitted around the index marks 34A and 34B illuminates the second MA marks 17A and 17B via the
Further, on the upper surface of the first mask stage MST1, an image of the index marks 34A and 34B and the second MA marks 17A and 17B is picked up by the detection light transmitted through the second MA marks 17A and 17B via the
撮像系36Aと同じく、撮像系36Bは、第1対物レンズ41Bと、第2対物レンズ42Bと、撮像素子43Bとを備えている。対物レンズ41A,41Bは、それぞれ第2MAマーク17A,17Bから発する検出光を平行光束として射出させる無限遠補正光学系である。撮像素子43A及び43Bでは、それぞれ図5(A)及び(B)に示すように、指標マーク34A,34Bの像34AP,34BP及び第2MAマーク17A,17Bの像17AP,17BPを重ねて撮像する。撮像素子43A,43Bの撮像信号はアクチュエータ制御系24に供給される。アクチュエータ制御系24内の信号処理部は、その撮像信号を処理して指標マークの像34AP,34BPに対する第2MAマークの像17AP,17BPのX方向、Y方向の位置ずれ量を求め、この位置ずれ量及び指標マーク34A,34Bの既知の間隔の情報から例えば第2MAマーク17Aに対する第2MAマーク17BのX方向、Y方向への距離の、目標値からの位置ずれ量(ΔMX1,ΔMY1)を求める。指標マーク34A,34Bが形成されたガラス基板33、照明系35A,35B、コンデンサレンズ40A,40B、及び撮像系36A,36Bを含んでアライメント系31Aが構成されている。
Similar to the
同様に、図4(A)の+X方向のアライメント系31Bの撮像系からの撮像信号から、アクチュエータ制御系24内の信号処理部は、マスクMA1の第2MAマーク18Aに対するマスクMA2の第2MAマーク18BのX方向、Y方向への距離の、目標値からの位置ずれ量(ΔMX2,ΔMY2)を求める。これら2組の位置ずれ量から、その信号処理部は、マスクMA1のパターンに対するマスクMA2のパターンのX方向、Y方向の位置ずれ量及びθz方向の回転角(相対配置)の目標値からのずれ量を求めることができる。
Similarly, from the imaging signal from the imaging system of the
次に、図6(A)は、マスクMA1,MA2を保持するマスクステージMST1,MST2を示し、図6(B)は、マスクMA1,MA2のパターンの拡大像が転写されるプレートPTを示す。図6(B)において、プレートPTの表面は、Y方向に2面のパターン転写領域EP1,EP2に区分されている。また、第1のパターン転写領域EP1は、Y方向にそれぞれ図6(A)のマスクMA1,MA2の部分パターン領域A1,B1〜A4,B4のパターンの拡大像が所定幅の継ぎ部を挟んで継ぎ合わせてY方向に倒立して露光される部分転写領域54A〜54Hに区分されている。第2のパターン転写領域EP2も、同様にY方向に8個の部分転写領域に区分されている。また、パターン転写領域EP1,EP2内の継ぎ部に対応して、マスクMA1,MA2の部分パターン領域A1,B1〜A4,B4のY方向の端部には重複して同じパターンが形成されている。
Next, FIG. 6A shows mask stages MST1 and MST2 holding the masks MA1 and MA2, and FIG. 6B shows a plate PT onto which an enlarged image of the pattern of the masks MA1 and MA2 is transferred. In FIG. 6B, the surface of the plate PT is divided into two pattern transfer regions EP1 and EP2 in the Y direction. In the first pattern transfer area EP1, the enlarged images of the patterns of the partial pattern areas A1, B1 to A4, B4 of the masks MA1, MA2 in FIG. It is divided into
以下、本実施形態の露光装置100の露光動作の一例につき説明する。以下の露光動作は主制御系23によって制御される。
先ず、不図示のマスク搬送系によって、マスクステージMST1,MST2上にマスクMA1,MA2が搬送される。次に、マスクMA1,MA2のアライメントを行うために、一例として投影光学系PL1の露光領域EF1にプレートステージPST上の空間像計測系53の受光面を移動する。なお、その受光面の実際のZ方向の位置はプレートPTの表面と同じ高さである。そして、第1マスクステージMST1をX方向、Y方向に移動して、図6(A)において、照明領域IF1をマスクMA1の部分パターン領域A1の両端部の第1MAマーク15A,15B及び15C,15Dを含む領域に順次移動する。そして、これらのマークの投影光学系PL1による像の位置を空間像計測系53で計測する。
Hereinafter, an example of the exposure operation of the
First, masks MA1 and MA2 are transferred onto mask stages MST1 and MST2 by a mask transfer system (not shown). Next, in order to align the masks MA1 and MA2, for example, the light receiving surface of the aerial
さらに、投影光学系PL3の露光領域EF3に空間像計測系53の受光面を移動し、照明領域IF3をマスクMA2の部分パターン領域A3の両端部の第1MAマーク16A,16B及び16C,16Dを含む領域に順次移動する。そして、これらのマークの投影光学系PL3による像の位置を空間像計測系53で計測する。なお、例えば部分パターン領域A1,B1〜A4,B4内のパターンの描画誤差を計測する場合には、他の部分パターン領域B1〜B2,B3〜B4の端部の第1MAマーク15A〜15D,16A〜16Dの像の位置も計測する。また、その描画誤差は、別途計測しておき、主制御系23の記憶装置に記憶しておいてもよい。
Furthermore, the light receiving surface of the aerial
これらのマスクMA1の第1MAマーク15A〜15D及びマスクMA2の第1MAマーク16A〜16Dの像の位置の計測結果に基づいて、主制御系23は、マスクMA1のパターンに対するマスクMA2のパターンのX方向、Y方向の位置ずれ量及びθz方向の回転角(相対配置情報)の目標値からのずれ量を求めることができる。このずれ量の情報はアクチュエータ制御系24に供給され、アクチュエータ制御系24は、そのずれ量を補正するように、アクチュエータ25X,25Y1,25Y2を介して第1マスクステージMST1に対する第2マスクステージMST2の位置及び回転角を補正する。さらに、マスクMA1,MA2のパターンの描画誤差を計測した場合には、その描画誤差の情報が主制御系23に供給される。これによって、マスクアライメントが完了する。このマスクアライメントは、マスクMA1,MA2の交換時に1回行うのみでよい。
Based on the measurement results of the positions of the images of the first MA marks 15A to 15D of the mask MA1 and the first MA marks 16A to 16D of the mask MA2, the
そのマスクアライメントが完了した時点で、第2MAマーク17A,17B及び18A,18BAがアライメント系31A及び31Bの撮像視野内に配置されている。そこで、アライメント系31A,31Bによって、マスクMA1の第2MAマーク17A,18AとマスクMA2の第2MAマーク17B,18Bとの位置ずれ量を計測し、この計測値からアクチュエータ制御系24の信号処理部でマスクMA1のパターンに対するマスクMA2のパターンのX方向、Y方向の位置ずれ量の初期値<ΔM12X,ΔM12Y>及びθz方向の回転角の初期値<ΔM12θ>を求める。この初期値が、マスクMA1のパターンに対するマスクMA2のパターンの相対配置の目標値の初期値となる。
When the mask alignment is completed, the second MA marks 17A, 17B and 18A, 18BA are arranged in the imaging field of the
次に、図2のプレートステージPST上に露光対象のプレートPTを載置する。そして、プレートステージPSTを駆動してプレートPTをX方向、Y方向に移動しながら、プレートアライメント系ALGによって、パターン転写領域EP1,EP2の複数(例えば4個)のアライメントマークAM1,AM2の位置を計測する。この計測結果より主制御系23は、マスクMA1,MA2の部分パターン領域A1〜B4のパターンの像と、プレートPTのパターン転写領域EP1,EP2の部分転写領域54A〜54Hとの位置関係を認識する。なお、例えばプレートPTの2層目以降に露光を行う場合、アライメントマークAM1,AM2の位置の計測結果より、パターン転写領域EP1,EP2内にそれまでの工程で形成されているパターンのスケーリング(線形伸縮)、及び台形状の歪等の非線形な歪等を計測することも可能である。
Next, the plate PT to be exposed is placed on the plate stage PST in FIG. Then, while driving the plate stage PST and moving the plate PT in the X and Y directions, the positions of a plurality of (for example, four) alignment marks AM1 and AM2 in the pattern transfer regions EP1 and EP2 are moved by the plate alignment system ALG. measure. From this measurement result, the
この後は、マスクMA1,MA2の部分パターン領域A1〜B4のパターンの像が、プレートPTのパターン転写領域EP1(EP2)の部分転写領域54A〜54Hに正確に露光されるように走査露光が行われる。
また、例えばプレートPTのパターン転写領域EP1,EP2にY方向のスケーリング等が生じているときには、それに合わせてマスクMA1,MA2のY方向の間隔等を調整しておいてもよい。この場合には、その間隔の調整量だけ、上記の相対配置の目標値の初期値<ΔM12X,ΔM12Y,ΔM12θ>のY成分を補正して、相対配置がその補正後の初期値になるようにアクチュエータ25Y1,25Y2を駆動すればよい。
Thereafter, scanning exposure is performed so that the pattern images of the partial pattern areas A1 to B4 of the masks MA1 and MA2 are accurately exposed to the
For example, when scaling in the Y direction occurs in the pattern transfer regions EP1 and EP2 of the plate PT, the spacing in the Y direction of the masks MA1 and MA2 may be adjusted accordingly. In this case, the Y component of the initial value <ΔM12X, ΔM12Y, ΔM12θ> of the target value of the relative arrangement is corrected by the adjustment amount of the interval so that the relative arrangement becomes the initial value after the correction. The actuators 25Y1 and 25Y2 may be driven.
主制御系23では、マスクMA1,MA2のパターンの像がプレートPTのパターン転写領域EP1(EP2)の部分転写領域54A〜54Hに正確に露光されるように、上記のマスクアライメントの結果(マスクMA1,MA2の描画誤差を含む)及びプレートPTのアライメントの結果を用いて、第1マスクステージMST1の走査方向(X方向)の位置、即ち照明領域IF1〜IF4とマスクMA1,MA2とのX方向の相対位置に対して、マスクMA1とマスクMA2との相対配置の目標値のX、Y、θz成分<ΔM12X(X,Y),ΔM12Y(X,Y),ΔM12θ(X,Y)>を求める。この目標値の初期値は上記の<ΔM12X,ΔM12Y,ΔM12θ>である。この相対配置の目標値の情報は、所定の時間間隔で主制御系23からアクチュエータ制御系24に供給される。
In the
そして、図2及び図6(A)に示すように、第1マスクステージMST1を介してマスクMA1,MA2を−X方向に速度V/M(Mは投影倍率)で移動して、照明光が照射される照明領域IF1〜IF4をマスクMA1,MA2の奇数番目の部分パターン領域A1〜A4に対して+X方向に相対走査する。これに同期して、図2及び図6(B)に示すように、プレートステージPSTを介してプレートPTを−X方向に速度Vで移動して、露光領域EF1〜EF4をパターン転写領域EP1の奇数番目の部分転写領域54A,54C,54E,54Gに対して+X方向に相対走査する。これによって、パターン転写領域EP1の部分転写領域54A,54C,54E,54Gにそれぞれ部分パターン領域A1〜A4のパターンの像(Y方向に倒立した像)が走査露光される。
Then, as shown in FIGS. 2 and 6A, the masks MA1 and MA2 are moved in the −X direction at a speed V / M (M is a projection magnification) via the first mask stage MST1, and the illumination light is transmitted. The illumination areas IF1 to IF4 to be irradiated are scanned in the + X direction relative to the odd-numbered partial pattern areas A1 to A4 of the masks MA1 and MA2. In synchronization with this, as shown in FIGS. 2 and 6B, the plate PT is moved in the −X direction at the speed V via the plate stage PST, and the exposure areas EF1 to EF4 are moved to the pattern transfer area EP1. Relative scanning is performed in the + X direction with respect to the odd-numbered
この走査露光中に、アクチュエータ制御系24では、アライメント系31A,31Bによって計測されるマスクMA1,MA2の相対配置が、上記の主制御系23から供給される目標値<ΔM12X(X,Y),ΔM12Y(X,Y),ΔM12θ(X,Y)>となるように、ダイナミック制御によってアクチュエータ25X,25Y1,25Y2を駆動する。これによって、マスクMA1,MA2の部分パターン領域A1〜A4のパターンがパターン転写領域EP1の部分転写領域54A〜54Gに高精度に転写される。この際に、投影光学系PL1〜PL4の倍率補正機構AD11及び像シフト補正機構AD12による倍率補正及び像シフトも行うことによって、マスクMA1,MA2のパターンがより高精度にプレートPT上に転写される。
During this scanning exposure, in the
また、プレートPT上の部分転写領域54A〜54GのY方向の境界部は、台形状の露光領域EF1〜EF4の斜辺部で次の2回目の走査露光時に重ねて露光されるため、継ぎ誤差が低減される。
その後、図7(A)に示すように、第1マスクステージMST1を介してマスクMA1,MA2を投影光学装置PLに対して+Y方向に、部分パターン領域A1,B1の中心のY方向の幅だけ移動する。これとほぼ同時に、プレートステージPSTを介して図7(B)に示すように、プレートPTを投影光学装置PLに対して+Y方向に、部分転写領域54A,54Bの中心のY方向の幅(本実施形態では部分パターン領域A1,B1の中心のY方向の幅に等しい)だけ移動する。なお、図7(A)、図7(B)、及び図2において、1回目の走査露光で露光されるマスクMA1,MA2のパターン及びプレートPT上の転写領域に斜線が施されている。
Further, since the boundary portions in the Y direction of the
After that, as shown in FIG. 7A, the masks MA1 and MA2 are placed in the + Y direction with respect to the projection optical apparatus PL via the first mask stage MST1, and only the width in the Y direction at the center of the partial pattern areas A1 and B1. Moving. At substantially the same time, as shown in FIG. 7B, the plate PT is placed in the + Y direction with respect to the projection optical device PL via the plate stage PST, and the width in the Y direction at the center of the
次に、図7(A)に示すように、第1マスクステージMST1を介してマスクMA1,MA2を+X方向に速度V/Mで移動して、照明光が照射される照明領域IF1〜IF4をマスクMA1,MA2の偶数番目の部分パターン領域B1〜B4に対して軌跡TM1で示す−X方向に相対走査する。これに同期して、図7(B)に示すように、プレートステージPSTを介してプレートPTを+X方向に速度Vで移動して、露光領域EF1〜EF4をパターン転写領域EP1の偶数番目の部分転写領域54B,54D,54F,54Hに対して軌跡TP1で示す−X方向に相対走査する。これによって、パターン転写領域EP1の部分転写領域54B,54D,54F,54HにそれぞれマスクMA1,MA2の部分パターン領域B1〜B4のパターンの像が転写される。
Next, as shown in FIG. 7A, the masks MA1 and MA2 are moved in the + X direction at a speed V / M via the first mask stage MST1, and illumination areas IF1 to IF4 irradiated with illumination light are moved. Relative scanning is performed in the −X direction indicated by the locus TM1 with respect to the even-numbered partial pattern areas B1 to B4 of the masks MA1 and MA2. In synchronization with this, as shown in FIG. 7B, the plate PT is moved at the speed V in the + X direction via the plate stage PST, and the exposure areas EF1 to EF4 are moved to even-numbered portions of the pattern transfer area EP1. The
この走査露光中にも、アクチュエータ制御系24では、アライメント系31A,31Bによって計測されるマスクMA1,MA2の相対配置が、主制御系23から供給される目標値<ΔM12X(X,Y),ΔM12Y(X,Y),ΔM12θ(X,Y)>となるように、ダイナミック制御によってアクチュエータ25X,25Y1,25Y2を駆動する。これによって、部分パターン領域B1〜B4のパターンがパターン転写領域EP1の部分転写領域54B,54D,54F,54Hに高精度に転写される。
Even during this scanning exposure, in the
その後、例えば第1マスクステージMST1を介してマスクMA1,MA2の部分パターン領域A1〜A4の手前を照明領域IF1〜IF4に合わせた後、プレートPT上のパターン転写領域EP2に対して露光領域EF1〜EF4の相対的な軌跡TP2で示すように、上記の1回目の走査露光、第1マスクステージMST1及びプレートステージPSTのY方向への移動、及び2回目の走査露光を行う。これによって、パターン転写領域EP2にもマスクMA1,MA2のパターンの像が転写される。その後、プレートステージPST上のプレートを交換して露光が繰り返される。 Thereafter, for example, the front of the partial pattern areas A1 to A4 of the masks MA1 and MA2 is aligned with the illumination areas IF1 to IF4 via the first mask stage MST1, and then the exposure areas EF1 to EF1 to the pattern transfer area EP2 on the plate PT. As indicated by the relative trajectory TP2 of EF4, the first scanning exposure, the movement of the first mask stage MST1 and the plate stage PST in the Y direction, and the second scanning exposure are performed. As a result, the pattern images of the masks MA1 and MA2 are also transferred to the pattern transfer region EP2. Thereafter, the plate on the plate stage PST is exchanged and the exposure is repeated.
本実施形態の作用効果等は以下の通りである。
(1)本実施形態のマスク用のステージ装置は、マスクMA1を保持してX方向(走査方向)へ移動する第1マスクステージMST1と、マスクMA2を保持するとともに第1マスクステージMST1に移動可能に載置される第2マスクステージMST2と、マスクMA1のパターンとマスクMA2のパターンとのX方向、Y方向の相対位置及びθz方向の相対回転角の情報を含む相対配置情報を検出するアライメント系31A,31B(配置検出装置)とを備えている。さらに、アクチュエータ制御系24及びアクチュエータ25X,25Y1,25Y2(位置調整機構)を含む制御機構を備え、この制御機構によって、アライメント系31A,31Bの検出結果に基づいて第1マスクステージMST1に対する第2マスクステージMST2のX方向、Y方向の相対位置及びθz方向の相対回転角(ステージ配置)を調整し、マスクMA1とマスクMA2との相対配置を制御している。
Effects and the like of this embodiment are as follows.
(1) The mask stage device of the present embodiment holds the mask MA1 and moves in the X direction (scanning direction), and holds the mask MA2 and can move to the first mask stage MST1. Second mask stage MST2 placed on the substrate, and an alignment system for detecting relative arrangement information including information on the relative positions of the mask MA1 and the mask MA2 in the X direction, the Y direction, and the θz direction. 31A, 31B (placement detection device). Furthermore, a control mechanism including an
従って、従来大型マスクに設けられるパターンをマスクMA1,MA2に分割して設けることで、マスクの大型化を抑制することができるとともに、そのパターン全体を、大型マスクを用いる場合と同様に露光処理(走査露光)等に供することができる。
また、マスクの大型化が抑制できることで、大型マスクを使用する場合に比べて、製造誤差や自重撓み等の影響を低減することができ、マスクの平面度を向上させることができる。さらに、各マスクMA1,MA2は既存の小型のマスク製造設備を用いて製造できるため、マスクの製造コストの高騰を抑制することができる。
Therefore, by dividing the pattern provided on the conventional large mask into the masks MA1 and MA2, it is possible to suppress an increase in the size of the mask, and to expose the entire pattern in the same manner as in the case of using the large mask ( Scanning exposure) and the like.
In addition, since the increase in size of the mask can be suppressed, the influence of manufacturing error, self-weight deflection, and the like can be reduced and the flatness of the mask can be improved as compared with the case where a large mask is used. Furthermore, since each mask MA1, MA2 can be manufactured using the existing small mask manufacturing equipment, it is possible to suppress an increase in the mask manufacturing cost.
なお、その制御機構は、マスクMA1,MA2のパターンのX方向、Y方向の相対位置及びθz方向の相対回転角のうち少なくとも一つの情報(相対配置情報)を用いて、マスクステージMST1に対するマスクステージMST2のX方向、Y方向の相対位置及びθz方向の相対回転角の少なくとも一つ(ステージ配置)を調整してもよい。
(2)また、その制御機構は、走査露光中に、第1マスクステージMST1の走査方向の位置(移動位置)とアライメント系31A,31Bの検出結果とに基づいて、そのステージ配置を調整している。
The control mechanism uses at least one piece of information (relative arrangement information) among the relative positions in the X and Y directions and the relative rotation angle in the θz direction of the patterns of the masks MA1 and MA2, and the mask stage for the mask stage MST1. At least one of the relative positions of the MST2 in the X direction and the Y direction and the relative rotation angle in the θz direction (stage arrangement) may be adjusted.
(2) Further, the control mechanism adjusts the stage arrangement during the scanning exposure based on the position (moving position) of the first mask stage MST1 in the scanning direction and the detection results of the
このように、第1マスクステージMST1の走査中(つまり走査露光中)に、マスクMA1,MA2の相対配置をダイナミックに制御することによって、マスクMA1,MA2間の描画誤差(マスク間のパターン及び/又はマークの寸法誤差の差分)の影響を補正(抑制)できる。
例えば本実施形態のようにマスクを2分割した場合、各マスクMA1,MA2での許容描画誤差の大きさをErとすると、マスク間の相対誤差の大きさは最大で2Erとなる。そこで、このようなマスク分割に起因する相対描画誤差の影響を排除するためにダイナミック制御が有効である。なお、本実施形態のように投影光学系PL1〜PL4が拡大系の場合、マスク上の描画誤差がプレートPT上で拡大される(M倍される)ため、露光精度(線幅精度等)がこれまでと同等以上の場合、これまで以上にマスク描画誤差を抑制する必要があり、この点でもダイナミック制御が有効である。
In this way, by dynamically controlling the relative arrangement of the masks MA1 and MA2 during the scanning of the first mask stage MST1 (that is, during scanning exposure), the drawing error between the masks MA1 and MA2 (the pattern between the masks and / or the masks). Alternatively, it is possible to correct (suppress) the influence of the difference in mark dimensional error.
For example, when the mask is divided into two as in the present embodiment, if the allowable drawing error in each of the masks MA1 and MA2 is Er, the maximum relative error between the masks is 2Er. Therefore, dynamic control is effective in order to eliminate the influence of relative drawing errors caused by such mask division. Note that when the projection optical systems PL1 to PL4 are magnifying systems as in the present embodiment, the drawing error on the mask is magnified (M times) on the plate PT, so that the exposure accuracy (line width accuracy, etc.) is improved. If it is equal to or higher than before, it is necessary to suppress the mask drawing error more than before, and dynamic control is also effective in this respect.
さらに、プレートアライメント系ALGによって計測されるプレートPT上の前のレイヤ(例えば第1レイヤ等)のパターンの線形誤差及び非線形誤差に対応させて、マスクMA1,MA2の相対配置をダイナミックに制御することによって、プレートPT上の非線形誤差等の影響を補正(抑制)でき、重ね合わせ精度を向上できる。
(3)また、図4(B)のアライメント系31Aは、第1マスクステージMST1に設けられた第1対物レンズ41A,41B(光学部材)を含み、第1対物レンズ41A,41Bを介した検出光を用いてマスクMA1,MA2の相対配置を検出している。
Further, the relative arrangement of the masks MA1 and MA2 is dynamically controlled in accordance with the linear and nonlinear errors of the pattern of the previous layer (for example, the first layer) on the plate PT measured by the plate alignment system ALG. Thus, the influence of a non-linear error or the like on the plate PT can be corrected (suppressed), and the overlay accuracy can be improved.
(3) The
これによって、走査露光中に第1マスクステージMST1を移動しているときに、その相対配置を常時検出できる。
(4)また、アライメント系31A,31Bは、マスクMA1の第2MAマーク17A,18A(第1マーク)とマスクMA2の第2MAマーク17B,18B(第2マーク)との相対位置を検出している。しかしながら、アライメント系31A,31Bと同等のアライメント系によって、マスクMA1のマーク及びマスクMA2のマークにおける少なくとも一方を複数用いた複数の組み合せに対してその相対位置を検出してもよい。
Thereby, when the first mask stage MST1 is moved during the scanning exposure, the relative arrangement can always be detected.
(4) The
この場合、例えばマスクMA1の1つのマークについて、マスクMA2の2つのマークとの相対位置情報を検出することでマスクMA1,MA2間の相対配置(相対位置及び相対角度)が検出される。このようにマスクMA1の1つのマークと、マスクMA2の2つのマークとを検出する際には、(a)少なくとも一方のマスクMA2のマークを2次元計測すること、及び(b)3つのマークが同一直線上に並んでいないこと、が必要となる。 In this case, for example, relative arrangement (relative position and relative angle) between the masks MA1 and MA2 is detected by detecting relative position information of one mark of the mask MA1 with respect to the two marks of the mask MA2. Thus, when detecting one mark of the mask MA1 and two marks of the mask MA2, (a) two-dimensional measurement of at least one mark of the mask MA2 and (b) three marks are detected. It is necessary that they are not aligned on the same straight line.
(5)また、アライメント系31Aは、指標マーク34A,34Bが形成されたガラス基板33(指標部材)を含み、アライメント系31Aは、指標マーク34A,34Bに対する第2MAマーク17A,17Bの各相対位置を検出し、この検出結果に基づいてマスクMA1,MA2の相対配置を求めている。従って、例えばアライメント系31Aの撮像素子43A,43Bの位置が僅かに変動するような場合でも、高精度にマスクMA1,MA2の相対配置を求めることができる。
(5) The
なお、このように第2MAマーク17A,17Bに対応してそれぞれ指標マーク34A,34Bを設けるのではなく、例えばガラス基板33上に一つの指標マークのみを形成しておき、この指標マークの像を所定の分岐光学系を介して第2MAマーク17A,17B上に投影してもよい。
(6)また、アライメント系31Aは、第1マスクステージMST1に設けられて第2MAマーク17A,17Bにそれぞれ対向配置される第1対物レンズ(対物レンズ系)41A,41Bと、第1対物レンズ41A,41Bを介した検出光を集光して第2MAマーク17A,17Bの観察像を形成する第2対物レンズ(集光レンズ系)42A,42Bと、その観察像を撮像する撮像素子43A,43Bとを含んでいる。また、第2対物レンズ42A,42B及び撮像素子43A,43Bは第1マスクステージMST1に支持され、第1対物レンズ41A,41Bは無限遠補正光学系である。
Instead of providing the index marks 34A and 34B corresponding to the second MA marks 17A and 17B in this way, for example, only one index mark is formed on the
(6) In addition, the
なお、本実施形態のように、第1対物レンズ41A,41Bからの光束により第1マスクステージMST1に支持された撮像素子43A,43Bで個別にマーク像を検出する場合には、第1対物レンズ41A,41Bは、必ずしも無限遠補正光学系でなくともよい。
(7)また、アライメント系31Aの照明系35A,35Bは透過照明であるが、照明系35A,35B(又はこれらの少なくとも一方)を落射照明系として、撮像系36A,36Bを第1マスクステージMST1の底面側に配置してもよい。
As in the present embodiment, when the mark images are individually detected by the
(7) Although the
(8)また、マスクステージMST1,MST2は、マスクMA1,MA2に設けられた短冊状の部分パターン領域A1〜B4の長手方向を走査方向(X方向)と平行(略平行の場合も含まれる)にしてマスクMA1,MA2を保持している。従って、各走査露光においてマスクステージMST1,MST2をX方向にのみ移動させることで各部分パターン領域A1〜B4のパターンをプレートPT上に転写させることができ、容易に露光制御することができる。 (8) Further, the mask stages MST1 and MST2 are parallel to the scanning direction (X direction) in the longitudinal direction of the strip-shaped partial pattern areas A1 to B4 provided on the masks MA1 and MA2 (including the case of being substantially parallel). The masks MA1 and MA2 are held. Accordingly, by moving the mask stages MST1 and MST2 only in the X direction in each scanning exposure, the patterns of the partial pattern areas A1 to B4 can be transferred onto the plate PT, and exposure control can be easily performed.
なお、各マスクMA1,MA2に形成される部分パターン領域A1〜B4の個数は任意であり、マスクMA1,MA2に形成される部分パターン領域の個数が互いに異なってもよい。さらに、マスクMA1,MA2にそれぞれ1つの部分パターン領域を形成するのみでもよい。
(9)また、本実施形態では、プレートPTのパターン転写領域EP1,EP2に転写されるパターンを2つのマスクMA1,MA2に分割して形成しているが、そのパターンを3個以上のマスクに分割して形成してもよい。この場合には、第1マスクステージMST1で第1のマスクが保持され、第1マスクステージMST1上にそれぞれマスク(第2、第3のマスク等)を保持する複数の第2マスクステージが移動可能に載置され、各第2マスクステージに対してアライメント系31A,31Bと同様のアライメント系、及びアクチュエータ25X,25Y2,25Y2と同様の調整機構が設けられる。これによって、各マスクをさらに小型化できる。
The number of partial pattern areas A1 to B4 formed in each mask MA1 and MA2 is arbitrary, and the number of partial pattern areas formed in masks MA1 and MA2 may be different from each other. Further, only one partial pattern region may be formed on each of the masks MA1 and MA2.
(9) In the present embodiment, the pattern transferred to the pattern transfer regions EP1 and EP2 of the plate PT is divided into two masks MA1 and MA2, but the pattern is formed into three or more masks. You may divide and form. In this case, a first mask is held by the first mask stage MST1, and a plurality of second mask stages each holding a mask (second mask, etc.) are movable on the first mask stage MST1. An alignment system similar to the
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態につき図8及び図9を参照して説明する。本実施形態の露光装置は図1の露光装置100をもとに、アライメント系31A,31Bの代わりにアライメント系31C,31Dを用いる点が異なっている。以下、図8(A)、図8(B)及び図9(A)において、図4(A)、図4(B)及び図5(A)、図5(B)に対応する部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The exposure apparatus of this embodiment is different from the
図8(A)は、本実施形態のマスクステージMST1,MST2上のマスクMA1,MA2を示す平面図、図8(B)は、図8(A)の第2MAマーク19A,17Bの中心を通る直線に沿う断面図である。本実施形態では、マスクMA1の−Y方向の端部に、第2MAマーク17A,18Aの代わりに、第2MAマーク19A,19Bが形成されている。第2MAマーク19A,19Bは、第2MAマーク17B,18Bよりも小さく線幅が広い正方形の枠状のマークとされている。 8A is a plan view showing the masks MA1 and MA2 on the mask stages MST1 and MST2 of the present embodiment, and FIG. 8B passes through the centers of the second MA marks 19A and 17B in FIG. 8A. It is sectional drawing which follows a straight line. In the present embodiment, second MA marks 19A and 19B are formed instead of the second MA marks 17A and 18A at the end in the −Y direction of the mask MA1. The second MA marks 19A and 19B are square frame-shaped marks that are smaller than the second MA marks 17B and 18B and have a wider line width.
そして、第1マスクステージMST1に対して支持部材32A,32Bを介して、第2MAマーク19A,19Bと第2MAマーク17B,18Bとの相対位置を計測する同一のアライメント系31C,31Dが設けられている。
図8(B)において、アライメント系31Cは、指標マーク34A,34Bが形成されたガラス基板33と、照明系35A,35Bと、指標マーク34A,34Bの像を第2MAマーク19A,17B上に投影するコンデンサレンズ40A,40Bと、第2MAマーク19A,17Bからの検出光から指標マーク34A,34B及び第2MAマーク19A,17Bの像を重ねて形成する撮像系36Cとを備えている。撮像系36Cは、第2MAマーク19A,17Bからの検出光を平行光束にする第1対物レンズ41A,41Bと、第1対物レンズ41Aからの平行光束を−Y方向に折り曲げるミラー39Cと、ミラー39Cからの光束と第1対物レンズ41Bからの光束とを合成するハーフミラー44と、その合成された光束から図9に示す指標マーク34A,34Bの像34AP,34BPと、第2MAマーク19A,17Bの像19AP,17BPとを重ねて形成する第2対物レンズ42Bと、その像を撮像する2次元の撮像素子43Aとを備えている。第1対物レンズ41A,41Bが無限遠補正光学系であるため、第2MAマーク19A,17Bから撮像素子43Aまでの光路長が異なっていても、撮像素子43Aの撮像面には、指標マーク34A,34B及び第2MAマーク19A,17Bの像が同時に高解像度で形成される。撮像素子43Aの撮像信号はアクチュエータ制御系24に供給される。
The
In FIG. 8B, the
アクチュエータ制御系24は、1つの撮像素子43Aの撮像信号から2つの指標マーク34A,34Bの像と2つの第2MAマーク19A,17Bとのそれぞれの位置ずれ量、ひいては第2MAマーク19A,17Bの位置関係を求めることができる。同様に、アライメント系31Dの撮像信号から第2MAマーク19B,18Bの位置関係を求めることができるため、アクチュエータ制御系24はマスクMA1,MA2の相対位置及び相対回転角を求めることができる。この他の構成及び動作は第1の実施形態と同様である。
The
本実施形態によれば、アライメント系31Cの撮像素子43Aが1つでよいため、アライメント系31Cの構成を簡略化できる。
なお、本実施形態においては、図9(A)に示すように、撮像面に第2MAマーク19A,17Bの像19AP,17BPが同時に形成されるため、指標マーク34A,34Bを省略することも可能である。この場合には、例えば図8(A)のマスクMA1,MA2の第1MAマーク15A〜15D,16A〜16Dの像の検出結果に基づいて行われるマスクアライメントの直後に、図9(A)の像19AP,17BPのX方向、Y方向の相対位置を初期値として記憶し、この後はその初期値にマスクの描画誤差等を加えた補正値になるように、マスクMA1,MA2の相対位置を制御してもよい。
According to this embodiment, since only one
In the present embodiment, as shown in FIG. 9A, since the images 19AP and 17BP of the second MA marks 19A and 17B are simultaneously formed on the imaging surface, the index marks 34A and 34B can be omitted. It is. In this case, for example, immediately after the mask alignment performed based on the detection results of the images of the first MA marks 15A to 15D and 16A to 16D of the masks MA1 and MA2 of FIG. The relative positions of 19AP and 17BP in the X direction and Y direction are stored as initial values, and thereafter, the relative positions of the masks MA1 and MA2 are controlled so as to obtain a correction value obtained by adding a mask drawing error or the like to the initial values. May be.
また、本実施形態において、例えば図10(B)の第1変形例のアライメント系31Cの撮像系36Eで示すように、ハーフミラー44で合成された光束を−X方向に折り曲げるミラー39Dを設けてもよい。この場合、図10(A)の平面図で示すように、ミラー39Dから−X方向に反射された平行光束を、第1マスクステージMST1とは別のフレーム機構(不図示)に支持された第2対物レンズ42B及び撮像素子43Aで受光する。これはアライメント系31Dにおいても同様である。なお、第2対物レンズ42Bは、第1マスクステージMST1のY方向の移動量に応じた有効径を有している。この変形例によれば、第1マスクステージMST1を軽量化できる。
Further, in the present embodiment, for example, as shown in the
また、図8(B)の実施形態の第2変形例として、図11(A)のアライメント系31Cの撮像系36Gで示すように、ハーフミラー44で合成された2組の光束のうち、第1組の光束をX方向に対応する方向に配列された複数の画素を有する1次元のラインセンサ43XAで受光し、第2組の光束をY方向に対応する方向に配列された複数の画素を有する1次元のラインセンサ43YAで受光してもよい。この場合、ラインセンサ43XAでは図11(B)の画像のうちのX方向に細長い領域43Xfの画像を撮像信号に変換し、ラインセンサ43YAでは図11(B)の画像のうちのY方向に細長い領域43Yfの画像を撮像信号に変換し、これらの撮像信号をアクチュエータ制御系24に供給する。アクチュエータ制御系24では、それらの撮像信号を処理して第2MAマーク19A,17Bの相対位置を求めることができる。
Further, as a second modification of the embodiment of FIG. 8B, as shown by the
この変形例によれば、ラインセンサ43XA,43YAは高速処理が可能であるため、マスクMA1,MA2間の相対位置及び相対回転角の制御を高速に行うことができる。
[第3の実施形態]
本発明の第3の実施形態につき図12を参照して説明する。本実施形態では、マスクMA1,MA2間の相対位置及び相対回転角を計測するためにレーザ干渉計を用いる。以下、図12において、図1及び図4(A)に対応する部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
According to this modification, since the line sensors 43XA and 43YA can perform high-speed processing, the relative position and the relative rotation angle between the masks MA1 and MA2 can be controlled at high speed.
[Third Embodiment]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, a laser interferometer is used to measure the relative position and the relative rotation angle between the masks MA1 and MA2. Hereinafter, in FIG. 12, portions corresponding to those in FIGS. 1 and 4A are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図12は、本実施形態のマスクステージMST1,MST2上のマスクMA1,MA2を示す平面図である。図12において、第1マスクステージMST1上のマスクMA1の+Y方向及び−X方向の近傍に、Y軸の移動鏡50Y及びX軸の移動鏡50Xが固定されている。そして、移動鏡50YにY軸に平行に計測用ビームを照射するY軸のレーザ干渉計22Yと、移動鏡50XにX軸に平行に計測用ビームを照射するY方向に所定間隔で配置されたX軸の2つのレーザ干渉計22XA,22XBとが不図示のフレーム機構に配置されている。なお、第1マスクステージMST1のY方向(走査方向に直交する方向)の移動量が少ない場合には、移動鏡50Xの代わりにレトロリフレクタ(3面反射ミラー)60A及び60Bを第1マスクステージMST1に設置してもよい。
FIG. 12 is a plan view showing the masks MA1 and MA2 on the mask stages MST1 and MST2 of the present embodiment. In FIG. 12, a Y-axis
レーザ干渉計22XA,22XB及び22Yは、それぞれ例えば投影光学系PL1〜PL4を支持する部材(不図示)に設けられた参照鏡61XA,61XB及び61Yを基準として、移動鏡50XのX方向の位置、及び移動鏡50YのY方向の位置を計測する。これらの計測値から得られる第1マスクステージMST1のX方向、Y方向の位置、及びθz方向の回転角の情報は、第1マスクステージMST1の動作を制御する主制御系(不図示)及びアクチュエータ制御系24Aに供給される。
The laser interferometers 22XA, 22XB, and 22Y are, for example, positions in the X direction of the
また、第2マスクステージMST2上のマスクMA2の−Y方向及び−X方向の近傍に、ほぼXZ面に平行な反射面を有する小型のY軸の移動鏡64Y及びX軸の移動鏡64Xが固定されている。また、Y方向に所定間隔で配置されて移動鏡64XにX軸に平行に計測用ビームを照射するX軸の2つのレーザ干渉計55XA,55XBが不図示のフレーム機構に配置されている。レーザ干渉計55XA,55XBは、それぞれ例えば投影光学系PL1〜PL4を支持する部材(不図示)に設けられた参照鏡62XA,62XBを基準に移動鏡64XのX方向の位置を計測する。これらの計測値はアクチュエータ制御系24に供給される。これらの計測値から第2マスクステージMST2のX方向の位置、及びθz方向の回転角を求めることができる。なお、第1マスクステージMST1(ひいては第2マスクステージMST2)のY方向の移動量が少ない場合には、移動鏡64Xの代わりにレトロリフレクタ60C及び60Dを第2マスクステージMST2に設置してもよい。
Also, a small Y-
また、第2マスクステージMST2の−Y方向の側面にX軸に沿って、偏光状態が異なる計測用ビームと参照ビームとが合成されたレーザビームを照射するレーザ干渉計55Yが不図示のフレーム機構に支持されている。さらに、移動鏡64Yの近傍の第1マスクステージMST1の段差部CA上にほぼYZ面に平行な反射面を持つ参照鏡64YRが固定されている。そして、段差部CA上に固定された取り付け部材56上に、レーザ干渉計55YからのレーザビームをY軸に平行に移動鏡64Yに向かう計測用ビームとX軸に平行に参照鏡64YRに向かう参照ビームとに分離する偏光ビームスプリッタ57と、レーザビームを偏光ビームスプリッタ57側に反射するミラー58とが固定されている。この場合、移動鏡64Yで反射された計測用ビームと参照鏡64YRで反射された参照ビームとは、偏光ビームスプリッタ57で合成されてレーザ干渉計55Yに戻される。レーザ干渉計55Yは、第1マスクステージMST1上の参照鏡64YRを基準として、第2マスクステージMST2上の移動鏡64YのY方向の相対位置ΔLBYを計測し、この計測結果をアクチュエータ制御系24Aに供給する。
Also, a frame mechanism (not shown) includes a
なお、マスクMA1,MA2の部分パターン領域B1〜B4のパターンを露光するために、第1マスクステージMST1を+Y方向に移動したときには、レーザ干渉計55Yからのレーザビームは、ミラー58で反射されて偏光ビームスプリッタ57に入射する。そして、移動鏡64Y及び参照鏡64YRからのビームは、偏光ビームスプリッタ57及びミラー58を介してレーザ干渉計55Yに戻される。
When the first mask stage MST1 is moved in the + Y direction to expose the patterns of the partial pattern areas B1 to B4 of the masks MA1 and MA2, the laser beam from the
また、アクチュエータ制御系24Aは、レーザ干渉計22XA,22XBの計測値とレーザ干渉計55XA,55XBの計測値との差分から、第1マスクステージMST1に対する第2マスクステージMST2のX方向の相対位置ΔLBX及びθz方向の相対回転角ΔLBθを算出する。これらの相対位置(ΔLBX、ΔLBY)及び相対回転角ΔLBθは、マスクMA1とマスクMA2との相対位置及び相対回転角(相対配置)とみなすことができる。
Further, the
このように本実施形態では、レーザ干渉計22XA,22XB,55XA,55XB,55Yと対応する移動鏡及び参照鏡とを含むレーザ干渉計システム(配置検出装置)によって、マスクMA1,MA2の相対配置の情報が計測されている。従って、この相対配置の情報を用いてアクチュエータ25X,25Y1,25Y2を駆動することによって、マスクMA1,MA2の相対配置を制御できる。
As described above, in this embodiment, the relative arrangement of the masks MA1 and MA2 is achieved by the laser interferometer system (arrangement detection device) including the moving mirror and the reference mirror corresponding to the laser interferometers 22XA, 22XB, 55XA, 55XB, and 55Y. Information is being measured. Therefore, the relative arrangement of the masks MA1 and MA2 can be controlled by driving the
本実施形態の作用効果等は以下の通りである。
(1)レーザ干渉計22XA,22XB,55XA,55XB,55Yは、マスクステージMST1,MST2に設けられた移動鏡50X,64X(又はレトロリフレクタ60A〜60D)及び移動鏡64Y(光学部材)を介した計測用ビーム(検出光)を用いてその相対配置情報を検出する。従って、走査露光中に常時その相対配置情報を検出できる。
Effects and the like of this embodiment are as follows.
(1) The laser interferometers 22XA, 22XB, 55XA, 55XB, and 55Y pass through the
(2)なお、その相対配置の情報を計測するために、そのレーザ干渉計システムと併用して、第1の実施形態のマスク上のマーク像を撮像するアライメント系31A,31B等を使用してもよい。また、そのアライメント系31A,31Bとともに、又はそれとは別にマスクMA1,MA2上の所定のマーク(例えば第1MAマーク15A〜15D,16A〜16Dのいずれか等)を検出したときに、レーザ干渉計22XA,22XB,55XA,55XB,55Yの計測値をリセット(又はプリセット)する原点信号を発生するアライメント顕微鏡(基準位置検出装置)を不図示のフレーム機構に設けてもよい。
(2) In addition, in order to measure the information on the relative arrangement, the
(3)また、Y軸のレーザ干渉計55Yは、第1マスクステージMST1上の参照鏡64YRにX方向に参照ビームを供給し、第2マスクステージMST2上の移動鏡64YにY方向に計測用ビームを供給し、それらからの計測用ビーム及び参照ビームを受光して、参照鏡64YRと移動鏡64Yとの相対位置を計測している。従って、レーザ干渉計55Yによって、第1マスクステージMST1に対する第2マスクステージMST2のY方向の相対位置を直接計測できる。
(3) The Y-
なお、レーザ干渉計55Yの代わりに、第2マスクステージMST2上に設置されたX方向に長い移動鏡にY軸に平行に計測用ビームを照射して、投影光学系PL1〜PL4の支持部材に固定された参照鏡を基準としてその移動鏡のY方向の位置を計測するY軸のレーザ干渉計を用いてもよい。このレーザ干渉計の計測値とレーザ干渉計22Yの計測値との差分から上記の相対位置ΔLBYを計測できる。
Instead of the
また、X軸のレーザ干渉計55XA,55XBでは、参照鏡を第1マスクステージMST1上に固定して、この参照鏡を基準として第2マスクステージMST2上の移動鏡64XのX方向の位置を計測してもよい。これによって、第1マスクステージMST1に対する第2マスクステージMST2のX方向の相対位置及び相対回転角を直接計測できる。
In the X-axis laser interferometers 55XA and 55XB, the reference mirror is fixed on the first mask stage MST1, and the position of the
なお、この実施形態では、レーザ干渉計を用いてマスクステージMST1,MST2の相対位置情報を計測している。しかしながら、その代わりに、例えば第1マスクステージMST1上の同一直線上にない3箇所にギャップセンサ(例えば静電容量型のセンサ)を設置して、これらのギャップセンサを用いてマスクステージMST1,MST2のX方向、Y方向、及びθz方向の相対位置情報を計測してもよい。又は、例えばアクチュエータ25X,25Y1,25Y2内に可動子の移動量を計測するセンサ(例えば小型のリニアエンコーダ)を配置しておき、これらのセンサを用いて、対応する可動子の移動量、ひいてはマスクステージMST1,MST2の相対位置情報を計測してもよい。
In this embodiment, the relative position information of the mask stages MST1 and MST2 is measured using a laser interferometer. However, instead of this, for example, gap sensors (for example, electrostatic capacitance type sensors) are installed at three positions not on the same straight line on the first mask stage MST1, and the mask stages MST1, MST2 are used by using these gap sensors. Relative position information in the X direction, Y direction, and θz direction may be measured. Alternatively, for example, sensors (for example, small linear encoders) that measure the amount of movement of the mover are arranged in the
また、上記の実施形態の露光装置100を用いて、基板(ガラスプレート)上に所定のパターン(回路パターン、電極パターン等)を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、図13を参照して、この製造方法の一例につき説明する。
図13のステップS401(パターン形成工程)では、先ず、露光対象の基板上にフォトレジストを塗布して感光基板を準備する塗布工程、上記の露光装置を用いて液晶表示素子用のマスクのパターンをその感光基板上に転写露光する露光工程、及びその感光基板を現像する現像工程が実行される。この塗布工程、露光工程、及び現像工程を含むリソグラフィ工程によって、その基板上に所定のレジストパターン(転写パターン層)が形成される。このリソグラフィ工程に続いて、そのレジストパターンをマスクとしたエッチング工程、及びレジスト剥離工程等(加工工程)を経て、その基板上に多数の電極等を含む所定パターンが形成される。そのリソグラフィ工程等は、その基板上のレイヤ数に応じて複数回実行される。
In addition, a liquid crystal display element as a micro device can be obtained by forming a predetermined pattern (circuit pattern, electrode pattern, etc.) on a substrate (glass plate) using the
In step S401 (pattern formation process) in FIG. 13, first, a mask pattern for a liquid crystal display element is formed using the above-described exposure apparatus, which is a coating process in which a photoresist is applied to a substrate to be exposed to prepare a photosensitive substrate. An exposure process for transferring and exposing the photosensitive substrate and a developing process for developing the photosensitive substrate are performed. A predetermined resist pattern (transfer pattern layer) is formed on the substrate by a lithography process including the coating process, the exposure process, and the development process. Subsequent to this lithography process, a predetermined pattern including a large number of electrodes and the like is formed on the substrate through an etching process using the resist pattern as a mask and a resist stripping process (processing process). The lithography process or the like is executed a plurality of times according to the number of layers on the substrate.
その次のステップS402(カラーフィルタ形成工程)では、赤R、緑G、青Bに対応した3つの微細なフィルタの組をマトリックス状に多数配列するか、又は赤R、緑G、青Bの3本のストライプ状の複数のフィルタの組を水平走査線方向に配列することによってカラーフィルタを形成する。その次のステップS403(セル組立工程)では、例えばステップS401にて得られた所定パターンを有する基板とステップS402にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル(液晶セル)を製造する。 In the next step S402 (color filter forming step), a large number of groups of three fine filters corresponding to red R, green G, and blue B are arranged in a matrix, or red R, green G, and blue B are arranged. A color filter is formed by arranging a set of three stripe-shaped filters in the horizontal scanning line direction. In the next step S403 (cell assembly process), for example, liquid crystal is injected between the substrate having the predetermined pattern obtained in step S401 and the color filter obtained in step S402, and a liquid crystal panel (liquid crystal cell) is obtained. ).
その後のステップS404(モジュール組立工程)では、そのようにして組み立てられた液晶パネル(液晶セル)に表示動作を行わせるための電気回路、及びバックライト等の部品を取り付けて、液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、露光工程で使用するマスクMA1,MA2等の製造コストを低減できる。さらに、露光中にも第2マスクステージMST2等を駆動することによって露光精度も向上するため、低コストで、かつ高精度に液晶表示素子の製造を行うことができる。 In subsequent step S404 (module assembly process), the liquid crystal panel (liquid crystal cell) thus assembled is attached with an electric circuit for performing a display operation and components such as a backlight to complete a liquid crystal display element. Let According to the above-described method for manufacturing a liquid crystal display element, the manufacturing cost of the masks MA1, MA2, etc. used in the exposure process can be reduced. Furthermore, since the exposure accuracy is improved by driving the second mask stage MST2 and the like during the exposure, the liquid crystal display element can be manufactured with high accuracy at low cost.
なお、本発明は、液晶表示素子の製造プロセスへの適用に限定されることなく、例えば、プラズマディスプレイ等のディスプレイ装置の製造プロセスや、撮像素子(CCD等)、マイクロマシーン、MEMS(Microelectromechanical Systems:微小電気機械システム)、セラミックスウエハ等を基板として用いる薄膜磁気ヘッド、及び半導体素子等の各種デバイスの製造プロセスにも広く適用できる。 The present invention is not limited to application to a manufacturing process of a liquid crystal display element. For example, a manufacturing process of a display device such as a plasma display, an imaging element (CCD or the like), a micromachine, a MEMS (Microelectromechanical Systems: It can be widely applied to manufacturing processes of various devices such as micro electromechanical systems), thin film magnetic heads using ceramic wafers or the like as substrates, and semiconductor elements.
なお、上記の実施形態では、露光用の照明光として、YAGレーザの3倍高調波が使用されている。その他に、露光用の照明光としては、例えば超高圧水銀ランプから射出されるg線(波長436nm)、h線(波長405nm)及びi線(波長365nm)の光を含む波長域から選択された波長の光、KrF(波長248nm)若しくはArF(波長193nm)等のエキシマレーザ光、又は半導体レーザの高調波等も使用可能である。このように、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。 In the above embodiment, the third harmonic of the YAG laser is used as the illumination light for exposure. In addition, the illumination light for exposure is selected from a wavelength range including g-line (wavelength 436 nm), h-line (wavelength 405 nm) and i-line (wavelength 365 nm) emitted from an ultra-high pressure mercury lamp, for example. It is also possible to use wavelength light, excimer laser light such as KrF (wavelength 248 nm) or ArF (wavelength 193 nm), or harmonics of a semiconductor laser. Thus, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various configurations can be taken without departing from the gist of the present invention.
MA1,MA2…マスク、MST1…第1マスクステージ、MST2…第2マスクステージ、PL1〜PL4…投影光学系、PT…プレート、PST…プレートステージ、15A〜15D,16A〜16D…第1マスクアライメントマーク(第1MAマーク)、17A,17B,18A,18B,19A,19B…第2マスクアライメントマーク(第2MAマーク)、31A,31B…アライメント系、41A,41B…第1対物レンズ、43A,43B…撮像素子、55XA,55XB,55Y…レーザ干渉計 MA1, MA2 ... mask, MST1 ... first mask stage, MST2 ... second mask stage, PL1-PL4 ... projection optical system, PT ... plate, PST ... plate stage, 15A-15D, 16A-16D ... first mask alignment mark (First MA mark), 17A, 17B, 18A, 18B, 19A, 19B ... second mask alignment mark (second MA mark), 31A, 31B ... alignment system, 41A, 41B ... first objective lens, 43A, 43B ... imaging Element, 55XA, 55XB, 55Y ... Laser interferometer
Claims (24)
第2のマスクを保持するとともに、前記第1のステージに移動可能に載置される第2のステージと、
前記第1のマスクと前記第2のマスクとの相対配置情報を検出する配置検出装置と、
前記配置検出装置の検出結果に基づいて前記第1のステージに対する前記第2のステージのステージ配置を調整し、前記第1のマスクと前記第2のマスクとの相対配置を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とするステージ装置。 A first stage that holds the first mask and moves in the scanning direction;
A second stage that holds the second mask and is movably mounted on the first stage;
An arrangement detection device for detecting relative arrangement information between the first mask and the second mask;
A control device for adjusting a stage arrangement of the second stage with respect to the first stage based on a detection result of the arrangement detection apparatus, and controlling a relative arrangement of the first mask and the second mask;
A stage apparatus comprising:
前記マーク検出系は、前記第1のマークと前記第2のマークとの複数の組み合せに対して前記相対位置情報を検出することを特徴とする請求項4に記載のステージ装置。 A plurality of at least one of the first and second marks are formed,
The stage apparatus according to claim 4, wherein the mark detection system detects the relative position information for a plurality of combinations of the first mark and the second mark.
前記マーク検出系は、前記指標マークに対する前記第1及び第2のマークの各相対位置情報を検出し、該各相対位置情報に基づいて前記第1のマークと前記第2のマークとの相対位置情報を検出することを特徴とする請求項4又は5に記載のステージ装置。 The arrangement detection device includes an index member on which an index mark is formed,
The mark detection system detects relative position information of the first and second marks with respect to the index mark, and based on the relative position information, the relative position between the first mark and the second mark 6. The stage apparatus according to claim 4, wherein information is detected.
前記第1のステージに設けられて前記第1及び第2のマークにそれぞれ対向配置される複数の対物レンズ系と、
前記対物レンズ系を介した前記検出光によって形成される前記第1及び第2のマークの少なくとも一方の観察像を撮像する撮像装置と、
を含むことを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項に記載のステージ装置。 The mark detection system is
A plurality of objective lens systems provided on the first stage and arranged to face the first and second marks, respectively;
An imaging device that captures an observation image of at least one of the first and second marks formed by the detection light via the objective lens system;
The stage apparatus according to any one of claims 4 to 6, comprising:
前記対物レンズ系は、該対物レンズ系が対向配置された前記第1又は第2のマークから発する前記検出光を平行光束として射出させる無限遠補正光学系であることを特徴とする請求項7に記載のステージ装置。 The mark detection system includes a condensing lens system that condenses the detection light via the objective lens system to form the observation image;
8. The infinity correction optical system according to claim 7, wherein the objective lens system is an infinite correction optical system that emits the detection light emitted from the first or second mark opposed to the objective lens system as a parallel light beam. The stage apparatus as described.
前記第1及び第2のステージとは別の部材に設けられた基準反射部材と、
前記第1の反射部材に対して前記走査方向に前記検出光を入射させ、前記基準反射部材に対する前記第1の反射部材の位置情報を計測する第1のレーザ干渉計と、
前記第2の反射部材に対して前記走査方向に前記検出光を入射させ、前記基準反射部材に対する前記第2の反射部材の位置情報を計測する第2のレーザ干渉計と、を含み、
前記第1及び第2のレーザ干渉計の計測結果をもとに前記第1の反射部材と前記第2の反射部材との相対位置情報を検出することを特徴とする請求項10に記載のステージ装置。 The laser interferometer system includes:
A reference reflecting member provided on a member different from the first and second stages;
A first laser interferometer that makes the detection light incident on the first reflecting member in the scanning direction and measures position information of the first reflecting member with respect to the reference reflecting member;
A second laser interferometer that makes the detection light incident on the second reflecting member in the scanning direction and measures positional information of the second reflecting member with respect to the reference reflecting member,
The stage according to claim 10, wherein relative position information between the first reflecting member and the second reflecting member is detected based on measurement results of the first and second laser interferometers. apparatus.
前記制御装置は、前記基準位置における前記配置検出装置の検出結果を基準として前記ステージ配置を調整することを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載のステージ装置。 A reference position detecting device for detecting a reference position of the first and second masks;
The stage apparatus according to claim 1, wherein the control apparatus adjusts the stage arrangement based on a detection result of the arrangement detection apparatus at the reference position.
感光基板を保持して移動する基板ステージと、
前記第1及び第2のマスクに形成されたパターンの像を前記感光基板に投影する投影光学系と、
前記第1のステージの前記走査方向の移動に同期して、前記投影光学系を介して該走査方向に対応する同期走査方向に前記基板ステージを移動させる露光制御系と、
を備えることを特徴とする露光装置。 The stage apparatus according to any one of claims 1 to 14,
A substrate stage that holds and moves the photosensitive substrate;
A projection optical system that projects an image of a pattern formed on the first and second masks onto the photosensitive substrate;
An exposure control system for moving the substrate stage in a synchronous scanning direction corresponding to the scanning direction via the projection optical system in synchronization with the movement of the first stage in the scanning direction;
An exposure apparatus comprising:
前記第1及び第2のステージは、前記パターン領域の長手方向を前記走査方向と平行にして前記第1及び第2のマスクをそれぞれ保持し、
前記投影光学系は、複数であり、複数の前記パターン領域に対して一対一に対向配置され、
前記露光制御系は、複数の前記投影光学系がそれぞれ対向する前記パターン領域内の一部の前記パターンの像を前記感光基板に投影した状態で、前記第1のステージを前記走査方向に移動させるとともに前記基板ステージを前記同期走査方向に移動させる走査露光を1回以上行う、
ことを特徴とする請求項15に記載の露光装置。 The first and second masks are provided with a plurality of strip-shaped pattern regions in parallel,
The first and second stages hold the first and second masks with the longitudinal direction of the pattern region parallel to the scanning direction, respectively.
There are a plurality of the projection optical systems, and the projection optical systems are arranged to face each other with respect to the plurality of pattern regions,
The exposure control system moves the first stage in the scanning direction in a state in which a part of the pattern image in the pattern area facing the plurality of projection optical systems is projected onto the photosensitive substrate. And at least one scanning exposure for moving the substrate stage in the synchronous scanning direction.
The exposure apparatus according to claim 15, wherein:
前記制御装置は、前記投影像検出装置の検出結果と前記配置検出装置の検出結果とに基づいて前記ステージ配置を調整することを特徴とする請求項15〜17のいずれか一項に記載の露光装置。 A projection image detecting device for detecting a projection image of the mark provided on the first and second masks by the projection optical system;
The exposure according to claim 15, wherein the control device adjusts the stage arrangement based on a detection result of the projection image detection device and a detection result of the arrangement detection device. apparatus.
前記パターンの像が転写された前記感光基板を現像し、該パターンの像に対応する形状の転写パターン層を前記感光基板上に形成する工程と、
前記転写パターン層を介して前記感光基板を加工する工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。 Using the exposure apparatus according to any one of claims 15 to 18, a step of transferring an image of a pattern formed on the first and second masks to a photosensitive substrate;
Developing the photosensitive substrate to which the pattern image has been transferred, and forming a transfer pattern layer having a shape corresponding to the pattern image on the photosensitive substrate;
Processing the photosensitive substrate through the transfer pattern layer;
A device manufacturing method comprising:
前記ステージ装置の前記第1及び第2のステージは、前記パターン領域の長手方向を前記走査方向と平行にして前記第1及び前記第2のマスクをそれぞれ保持し、
複数の前記パターン領域に対向配置された複数の前記投影光学系を介して、前記パターン領域内の一部の前記パターンの像を前記感光基板に投影した状態で、前記第1のステージを前記走査方向に移動させるとともに前記基板ステージを前記走査方向に対応する方向に移動させる走査露光を1回以上行う、
ことを特徴とする請求項20に記載の露光方法。 The first and second masks are provided with a plurality of strip-shaped pattern regions in parallel,
The first and second stages of the stage apparatus hold the first and second masks with the longitudinal direction of the pattern region parallel to the scanning direction, respectively.
The first stage is scanned in a state in which an image of a part of the pattern in the pattern region is projected onto the photosensitive substrate via the plurality of projection optical systems arranged to face the plurality of pattern regions. Scanning exposure is performed at least once to move the substrate stage in a direction corresponding to the scanning direction.
21. The exposure method according to claim 20, wherein:
前記制御装置は、前記マークの投影像の検出結果と前記配置検出装置の検出結果とに基づいて前記ステージ配置を調整することを特徴とする請求項20〜22のいずれか一項に記載の露光方法。 Detecting projected images of marks provided on the first and second masks;
The exposure according to any one of claims 20 to 22, wherein the control device adjusts the stage arrangement based on a detection result of the projected image of the mark and a detection result of the arrangement detection apparatus. Method.
前記パターンの像が転写された前記感光基板を現像し、該パターンの像に対応する形状の転写パターン層を前記感光基板上に形成する工程と、
前記転写パターン層を介して前記感光基板を加工する工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。 Using the exposure method according to any one of claims 20 to 23, transferring a pattern image formed on the first and second masks to a photosensitive substrate;
Developing the photosensitive substrate to which the pattern image has been transferred, and forming a transfer pattern layer having a shape corresponding to the pattern image on the photosensitive substrate;
Processing the photosensitive substrate through the transfer pattern layer;
A device manufacturing method comprising:
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