JP2918589B2 - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
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- JP2918589B2 JP2918589B2 JP1323966A JP32396689A JP2918589B2 JP 2918589 B2 JP2918589 B2 JP 2918589B2 JP 1323966 A JP1323966 A JP 1323966A JP 32396689 A JP32396689 A JP 32396689A JP 2918589 B2 JP2918589 B2 JP 2918589B2
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- Japan
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- exposure
- wafer
- shot
- mask
- plane
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、マスク等の原版の像を半導体ウエハ等の
被露光基板上に高精度に焼付転写する露光装置に関す
る。
被露光基板上に高精度に焼付転写する露光装置に関す
る。
［従来の技術］ 半導体集積回路は、近年、ますます高集積化が進めら
れており、それを製造するための露光装置（アライナ）
も転写精度のより高いものが要求されている。例えば、
256メガビットDRAMクラスの集積回路では、線幅0.25ミ
クロン程度のパターンの焼付を可能にする露光装置が必
要となる。
れており、それを製造するための露光装置（アライナ）
も転写精度のより高いものが要求されている。例えば、
256メガビットDRAMクラスの集積回路では、線幅0.25ミ
クロン程度のパターンの焼付を可能にする露光装置が必
要となる。
このような超微細パターン焼付用の露光装置として軌
道放射光（SOR−Ｘ線）を利用していわゆるプロキシミ
ティ露光を行なうものが提案されている。
道放射光（SOR−Ｘ線）を利用していわゆるプロキシミ
ティ露光を行なうものが提案されている。
この軌道放射光は、水平方向に均一なシートビーム状
であるため、面を露光するために、 マスクとウエハとを鉛直方向に移動して水平方向のシ
ートビーム状Ｘ線で面走査するスキャン露光方式、 シートビーム状Ｘ線を揺動ミラーで反射してマスクと
ウエハ上を鉛直方向に走査するスキャンミラー露光方
式、および 反射面が凸状に加工されたＸ線ミラーによって水平方
向のシートビーム状Ｘ線を鉛直方向に発散させて露光領
域全体に同時に照射する一括露光方式 等が提案されている。
であるため、面を露光するために、 マスクとウエハとを鉛直方向に移動して水平方向のシ
ートビーム状Ｘ線で面走査するスキャン露光方式、 シートビーム状Ｘ線を揺動ミラーで反射してマスクと
ウエハ上を鉛直方向に走査するスキャンミラー露光方
式、および 反射面が凸状に加工されたＸ線ミラーによって水平方
向のシートビーム状Ｘ線を鉛直方向に発散させて露光領
域全体に同時に照射する一括露光方式 等が提案されている。
本発明者等は、この一括露光方式に係るＸ線露光装置
を発案し、先に特願昭63−71040号として出願した。
を発案し、先に特願昭63−71040号として出願した。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、このようなプロキシミティ露光装置におい
ては必ずしも所期の露光精度が得られないという不都合
があった。これは以下の理由による。すなわち、この種
の露光装置において、各ショットの面の光軸方向の位置
情報（AF情報）は４辺上のものしか得られない。また、
ウエハはどれも完全な平面ではなく、多少のうねりをも
っている。しかし、従来の露光装置においては、ショッ
ト内部の曲面形状が分からないため、必ずしもショット
全面に対して最適な露光面（またはピント位置）に合わ
せられず、これが露光精度劣化の要因となっていた。
ては必ずしも所期の露光精度が得られないという不都合
があった。これは以下の理由による。すなわち、この種
の露光装置において、各ショットの面の光軸方向の位置
情報（AF情報）は４辺上のものしか得られない。また、
ウエハはどれも完全な平面ではなく、多少のうねりをも
っている。しかし、従来の露光装置においては、ショッ
ト内部の曲面形状が分からないため、必ずしもショット
全面に対して最適な露光面（またはピント位置）に合わ
せられず、これが露光精度劣化の要因となっていた。
この発明は、上述の従来形における問題点に鑑みてな
されたもので、露光精度のより高い露光装置を提供する
ことを目的とする。
されたもので、露光精度のより高い露光装置を提供する
ことを目的とする。
［課題点を解決するための手段］ 上記の課題を解決するため、この発明では、被露光基
板の表面の複数のショットに原版の像を順次露光するス
テップアンドリピート方式の露光装置において、露光に
先立って複数のショットにおける被露光基板表面の光軸
方向の位置を検出するAF検出手段と、このAF検出手段の
検出値に基づいて前記被露光基板表面全体の曲面形状を
算出する演算手段と、この算出された曲面形状に基づい
て各ショットの最適露光平面を決定する手段と、各ショ
ットごとにそのショットの露光前にそのショットの最適
露光平面を所定の露光基準面に一致させるべく前記被露
光基板を駆動するAF駆動手段とを具備することを特徴と
している。
板の表面の複数のショットに原版の像を順次露光するス
テップアンドリピート方式の露光装置において、露光に
先立って複数のショットにおける被露光基板表面の光軸
方向の位置を検出するAF検出手段と、このAF検出手段の
検出値に基づいて前記被露光基板表面全体の曲面形状を
算出する演算手段と、この算出された曲面形状に基づい
て各ショットの最適露光平面を決定する手段と、各ショ
ットごとにそのショットの露光前にそのショットの最適
露光平面を所定の露光基準面に一致させるべく前記被露
光基板を駆動するAF駆動手段とを具備することを特徴と
している。
この発明の一態様においては、さらに、前記算出され
た曲面形状に基づいて各ショット内の曲率をチェックす
る手段と、この曲率が所定値を超えるショットは露光を
禁止する手段とを具備する。
た曲面形状に基づいて各ショット内の曲率をチェックす
る手段と、この曲率が所定値を超えるショットは露光を
禁止する手段とを具備する。
［作用］ 上記構成によれば、露光前に被露光基板表面全体の曲
面形状が算出され、この面形状に基づいて各ショットの
最適露光平面が決定され、この決定値ショットの最適露
光平面が決定され、この決定値に従って各ショットの最
適露光平面を理想露光平面（結像面）に一致させて露光
が行なわれる。これにより、ショットごとにショット全
面として最適な露光が行なわれ、露光精度が向上する。
面形状が算出され、この面形状に基づいて各ショットの
最適露光平面が決定され、この決定値ショットの最適露
光平面が決定され、この決定値に従って各ショットの最
適露光平面を理想露光平面（結像面）に一致させて露光
が行なわれる。これにより、ショットごとにショット全
面として最適な露光が行なわれ、露光精度が向上する。
また、前記算出された曲面形状に基づいて各ショット
内の曲率をチェックし、この曲率が所定値を超えるショ
ットは露光しないようにすることによって、無駄な処理
が省かれてスループットの向上に役立つ。
内の曲率をチェックし、この曲率が所定値を超えるショ
ットは露光しないようにすることによって、無駄な処理
が省かれてスループットの向上に役立つ。
［効果］ 以上のように、この発明によれば、露光精度が向上す
る。また、算出された曲面形状に基づいて各ショット内
のうねりをチェックし、所定の露光精度が期待できない
程のうねりがある場合にはそのショットの焼き付けを行
なわないようにすることによってスループットの向上を
図ることができる。
る。また、算出された曲面形状に基づいて各ショット内
のうねりをチェックし、所定の露光精度が期待できない
程のうねりがある場合にはそのショットの焼き付けを行
なわないようにすることによってスループットの向上を
図ることができる。
［実施例］ 第１図ＡおよびＢは、この発明の一実施例に係るステ
ップアンドリピート露光装置（ステッパ）のマスクウエ
ハアライメントおよび露光ステージ部分の構成を示す断
面図および平面図である。同図において、８はパターン
418を有するマスクであり、16は露光光、例えばSORから
放射されるＸ線である。また、１はマスク８のパターン
418を転写されるウエハ、２はウエハ１をマスク８と所
定のプロキシミテイギャップを介して対向させる際ウエ
ハ１をＺ（露光光16の光軸方向へ移動），ωＸ（Ｘ軸回
りに回転），ωＹ（Ｙ軸回りに回転）駆動するためのＺ
チルトステージ、３はチルトステージ２の駆動源である
ピエゾ素子、17はＺチルトステージ２の変位（Z,ωX,ω
Ｙ）を計測するための変位センサである静電センサ、４
はウエハ１をその面内で回転させるためのウエハθステ
ージ、５はウエハ１をＸ方向に駆動するためのウエハＸ
ステージ、６はウエハ１をＹ方向に駆動するためのウエ
ハＹステージ、７はこれらのＺチルトステージ２、ウエ
ハθステージ４、ウエハＸステージ５およびウエハＹス
テージ６等で構成されるウエハステージ24が組み付けら
れるウエハステージベースである。
ップアンドリピート露光装置（ステッパ）のマスクウエ
ハアライメントおよび露光ステージ部分の構成を示す断
面図および平面図である。同図において、８はパターン
418を有するマスクであり、16は露光光、例えばSORから
放射されるＸ線である。また、１はマスク８のパターン
418を転写されるウエハ、２はウエハ１をマスク８と所
定のプロキシミテイギャップを介して対向させる際ウエ
ハ１をＺ（露光光16の光軸方向へ移動），ωＸ（Ｘ軸回
りに回転），ωＹ（Ｙ軸回りに回転）駆動するためのＺ
チルトステージ、３はチルトステージ２の駆動源である
ピエゾ素子、17はＺチルトステージ２の変位（Z,ωX,ω
Ｙ）を計測するための変位センサである静電センサ、４
はウエハ１をその面内で回転させるためのウエハθステ
ージ、５はウエハ１をＸ方向に駆動するためのウエハＸ
ステージ、６はウエハ１をＹ方向に駆動するためのウエ
ハＹステージ、７はこれらのＺチルトステージ２、ウエ
ハθステージ４、ウエハＸステージ５およびウエハＹス
テージ６等で構成されるウエハステージ24が組み付けら
れるウエハステージベースである。
また、９はマスク８を着脱自在に保持するマスクチャ
ック、10はマスク８をその面内で回転させるためのマス
クθステージ、11はこれらのマスクチャック９およびマ
スクθステージ10等で構成されるマスクステージが組み
付けられるマスクステージベースである。
ック、10はマスク８をその面内で回転させるためのマス
クθステージ、11はこれらのマスクチャック９およびマ
スクθステージ10等で構成されるマスクステージが組み
付けられるマスクステージベースである。
12はマスク８上およびウエハ１上に形成されているア
ライメントマークに光を照射し、これらのマークからの
散乱光を検出するピックアップである。この実施例にお
いて、アライメントマークは、第2A図に示すように、ウ
エハ１上の各ショットのスクライブライン上にそのショ
ットの各辺の端に近接してXU,XD,YL,YRの計４個が形成
されている。１個のアライメントマークは、第2B図に示
すように、そのマークが配置されている辺に平行な方向
のマスク−ウエハ重ね合せ誤差を検出するためのAAマー
ク201となる回折格子およびマスク８とウエハ１の間隔
を検出するためのAFマーク202となる無地領域が、先行
プロセスにおいて半導体回路パターンとともに形成され
ている。マスク８上にもこれらのウエハ１上アライメン
トマークと対となる４個のアライメントマーク203,204
が転写しようとする半導体回路パターンとともに金等で
形成されている。
ライメントマークに光を照射し、これらのマークからの
散乱光を検出するピックアップである。この実施例にお
いて、アライメントマークは、第2A図に示すように、ウ
エハ１上の各ショットのスクライブライン上にそのショ
ットの各辺の端に近接してXU,XD,YL,YRの計４個が形成
されている。１個のアライメントマークは、第2B図に示
すように、そのマークが配置されている辺に平行な方向
のマスク−ウエハ重ね合せ誤差を検出するためのAAマー
ク201となる回折格子およびマスク８とウエハ１の間隔
を検出するためのAFマーク202となる無地領域が、先行
プロセスにおいて半導体回路パターンとともに形成され
ている。マスク８上にもこれらのウエハ１上アライメン
トマークと対となる４個のアライメントマーク203,204
が転写しようとする半導体回路パターンとともに金等で
形成されている。
第2B図において、205は発光素子である半導体レー
ザ、206は半導体レーザ205から出力される光束を平行光
にするコリメータレンズ、207は半導体レーザ205から出
力されコリメータレンズ206で平行光とされた投光ビー
ム、208はウエハ上AAマーク201とマスク上AAマーク203
により構成される光学系によって位置ずれ情報（AA情
報）を与えられたAA受光ビーム、209はウエハ上AFマー
ク202とマスク上AFマーク204により構成される光学系に
よってギャップ情報（AF情報）を与えられたAF受光ビー
ム、210はAA受光ビーム208により形成されるAA受光スポ
ット211の位置をAA情報として電気信号に変換する例え
ばCCD等のラインセンサであるAAセンサ、212はAF受光ビ
ーム209により形成されるAF受光スポット213の位置をAF
情報として電気信号に変換する例えばCCD等のラインセ
ンサであるAFセンサである。
ザ、206は半導体レーザ205から出力される光束を平行光
にするコリメータレンズ、207は半導体レーザ205から出
力されコリメータレンズ206で平行光とされた投光ビー
ム、208はウエハ上AAマーク201とマスク上AAマーク203
により構成される光学系によって位置ずれ情報（AA情
報）を与えられたAA受光ビーム、209はウエハ上AFマー
ク202とマスク上AFマーク204により構成される光学系に
よってギャップ情報（AF情報）を与えられたAF受光ビー
ム、210はAA受光ビーム208により形成されるAA受光スポ
ット211の位置をAA情報として電気信号に変換する例え
ばCCD等のラインセンサであるAAセンサ、212はAF受光ビ
ーム209により形成されるAF受光スポット213の位置をAF
情報として電気信号に変換する例えばCCD等のラインセ
ンサであるAFセンサである。
第３図は、第１図の露光装置の電気制御系の構成を示
す。第１図の装置は、SORから水平方向のシートビーム
状に放射されるＸ線を鉛直方向に拡大して面状ビーム化
するミラーユニット、マスクとウエハをアライメントす
るアライメントユニットとアライメントされたマスクと
ウエハに前記面状Ｘ線を露光する露光ユニットとを含む
本体ユニット、ミラーユニットおよび本体ユニットの姿
勢をそれぞれ制御する姿勢制御ユニット、ならびにミラ
ーユニットおよび本体ユニットの雰囲気を制御するため
のチャンバーおよび空調ユニット等を備えている。
す。第１図の装置は、SORから水平方向のシートビーム
状に放射されるＸ線を鉛直方向に拡大して面状ビーム化
するミラーユニット、マスクとウエハをアライメントす
るアライメントユニットとアライメントされたマスクと
ウエハに前記面状Ｘ線を露光する露光ユニットとを含む
本体ユニット、ミラーユニットおよび本体ユニットの姿
勢をそれぞれ制御する姿勢制御ユニット、ならびにミラ
ーユニットおよび本体ユニットの雰囲気を制御するため
のチャンバーおよび空調ユニット等を備えている。
第３図において、301はこの装置全体の動作を制御す
るためのメインプロセッサユニット、302はメインプロ
セッサユニット301と本体ユニットとを接続する通信回
線、303は本体側通信インターフェイス、304は本体コン
トロールユニット、305はピックアップステージ制御
部、307および306,308は本体ユニット内で本体コントロ
ールユニット304とマスクアライメントおよびマスク・
ウエハアライメントのマーク位置ずれ計測をするための
ファインAA/AF制御部309a,309b,309c,309dとを接続する
通信回線および通信インターフェイス、311および310,3
12は本体ユニット内で本体コントロールユニット304と
アライメント時の補正駆動およびステップ移動を制御す
るためのステージ制御部313とを接続する通信回線およ
び通信インターフェイスである。
るためのメインプロセッサユニット、302はメインプロ
セッサユニット301と本体ユニットとを接続する通信回
線、303は本体側通信インターフェイス、304は本体コン
トロールユニット、305はピックアップステージ制御
部、307および306,308は本体ユニット内で本体コントロ
ールユニット304とマスクアライメントおよびマスク・
ウエハアライメントのマーク位置ずれ計測をするための
ファインAA/AF制御部309a,309b,309c,309dとを接続する
通信回線および通信インターフェイス、311および310,3
12は本体ユニット内で本体コントロールユニット304と
アライメント時の補正駆動およびステップ移動を制御す
るためのステージ制御部313とを接続する通信回線およ
び通信インターフェイスである。
第４図は、ステップアンドリピートの露光方式を示し
た図である。説明を簡潔にするために、第１図に対し、
マスク８の駆動手段であるマスクθステージ10、ウエハ
１の駆動手段であるウエハステージ24等は省略してい
る。
た図である。説明を簡潔にするために、第１図に対し、
マスク８の駆動手段であるマスクθステージ10、ウエハ
１の駆動手段であるウエハステージ24等は省略してい
る。
同図において、12（12a〜12d）はマスク８とウエハ１
のアライメント用のピックアップ、418はマスク上に描
かれている転写パターン、419は先行プロセスによって
ウエハ上に形成されている転写済パターン、420はマス
クをウエハステージ24上のマスク位置合せ用基準マーク
（不図示）に対して合せるためのマスク位置合せ用マー
ク、421は転写パターン418と転写済パターン419を合せ
るためのマスク上アライメントマーク、422は同目的の
ウエハ上アライメントマーク、423は同目的でピックア
ップ12から投射される投光ビーム、401はショット間の
スクライブラインであり、このスクライブライン上にウ
エハ上アライメントマーク422が描かれている。また、
マスク上位置合せ用マーク420はウエハ上ショット間ス
クライブライン401に対応するマスク８上転写パターン4
18の各辺の外側の略中央部に各１個ずつ計４個が設けら
れている。
のアライメント用のピックアップ、418はマスク上に描
かれている転写パターン、419は先行プロセスによって
ウエハ上に形成されている転写済パターン、420はマス
クをウエハステージ24上のマスク位置合せ用基準マーク
（不図示）に対して合せるためのマスク位置合せ用マー
ク、421は転写パターン418と転写済パターン419を合せ
るためのマスク上アライメントマーク、422は同目的の
ウエハ上アライメントマーク、423は同目的でピックア
ップ12から投射される投光ビーム、401はショット間の
スクライブラインであり、このスクライブライン上にウ
エハ上アライメントマーク422が描かれている。また、
マスク上位置合せ用マーク420はウエハ上ショット間ス
クライブライン401に対応するマスク８上転写パターン4
18の各辺の外側の略中央部に各１個ずつ計４個が設けら
れている。
第１図の装置においては、マスクとウエハ間のギャッ
プを所定の露光ギャップに設定するＺ軸方向および軸回
転（ωX,ωＹ）の位置合わせであるAFと、マスクとウエ
ハの面方向（X,Y,θ）の位置合わせであるAAとの２種類
の位置合わせを行なう。ここでは、AFとして、ウエハ全
体について予めマスクとの間隔を計測し、その計測情報
に基づいて各ショットのギャップ合わせを行なう、いわ
ゆるグローバルアライメントを採用しており、また、AA
としては、各ショットごとに位置ずれ計測および位置合
わせを行なう、いわゆるダイバイダイアライメントを採
用している。
プを所定の露光ギャップに設定するＺ軸方向および軸回
転（ωX,ωＹ）の位置合わせであるAFと、マスクとウエ
ハの面方向（X,Y,θ）の位置合わせであるAAとの２種類
の位置合わせを行なう。ここでは、AFとして、ウエハ全
体について予めマスクとの間隔を計測し、その計測情報
に基づいて各ショットのギャップ合わせを行なう、いわ
ゆるグローバルアライメントを採用しており、また、AA
としては、各ショットごとに位置ずれ計測および位置合
わせを行なう、いわゆるダイバイダイアライメントを採
用している。
この実施例のグローバルAFアライメントは、一般的な
ウエハのうねりを多項式で近似表現する。多項式として
は、例えば双３次式 （但し、Ａは４行４列の行列式） が用いられる。
ウエハのうねりを多項式で近似表現する。多項式として
は、例えば双３次式 （但し、Ａは４行４列の行列式） が用いられる。
先ず、露光前に数ショット（パラメータＡを決定する
に足りる数）でAF計測を行ない、上記の式に代入して未
知パラメータＡ、つまりウエハ全面の近似曲面を決定す
る。次に、この近似曲面より各ショットでショット全面
におけるピントずれが最小になるように各ショットの最
適露光平面を決定し、ステップアンドリピート時、各シ
ョットごとの露光前そのショットの最適露光平面が露光
基準面（または結像面）と一致するようにウエハを補正
駆動する。なお、上記各ショットの最適露光平面決定の
際、ピントずれが所定のトレランス値よりも大きくなっ
てしまったショットに対しては、露光精度が保証できな
いとして、露光をしない。
に足りる数）でAF計測を行ない、上記の式に代入して未
知パラメータＡ、つまりウエハ全面の近似曲面を決定す
る。次に、この近似曲面より各ショットでショット全面
におけるピントずれが最小になるように各ショットの最
適露光平面を決定し、ステップアンドリピート時、各シ
ョットごとの露光前そのショットの最適露光平面が露光
基準面（または結像面）と一致するようにウエハを補正
駆動する。なお、上記各ショットの最適露光平面決定の
際、ピントずれが所定のトレランス値よりも大きくなっ
てしまったショットに対しては、露光精度が保証できな
いとして、露光をしない。
第５図のフローチャートを参照しながら第１図の装置
の動作を説明する。
の動作を説明する。
この装置は、ウエハステージ24にウエハが供給されて
チャッキングされ、ウエハ全体としてのプリアライメン
トを終了すると、第５図ステップ501以下の処理を開始
する。まず、ステップ501ではウエハステージ24を移動
してウエハ１上のグローバルAF計測ショットをAF計測位
置に移動する。このオグローバルAF計測ショットとして
は、第６図に斜線を付して示すようにウエハ１上の露光
ショットのうちからウエハ全体で均一となるように抽出
された前記パラメータＡを決定するに充分な数のショッ
ト61が予めキー入力等の手段で指定されているものとす
る。
チャッキングされ、ウエハ全体としてのプリアライメン
トを終了すると、第５図ステップ501以下の処理を開始
する。まず、ステップ501ではウエハステージ24を移動
してウエハ１上のグローバルAF計測ショットをAF計測位
置に移動する。このオグローバルAF計測ショットとして
は、第６図に斜線を付して示すようにウエハ１上の露光
ショットのうちからウエハ全体で均一となるように抽出
された前記パラメータＡを決定するに充分な数のショッ
ト61が予めキー入力等の手段で指定されているものとす
る。
ステップ502では、そのショットのAF計測を行なう。
すなわち、第４図に示されるように、マスク８とウエハ
１が対向して支持された状態で、ピックアップ12a〜12d
から投光ビーム423を投射して各々対応するマスク上ア
ライメントマーク421とウエハ上アライメントマーク422
を通してマスクとウエハ間のギャップを測定する。そし
て、４つのピックアップから得られた各計測値のデータ
を記憶する。
すなわち、第４図に示されるように、マスク８とウエハ
１が対向して支持された状態で、ピックアップ12a〜12d
から投光ビーム423を投射して各々対応するマスク上ア
ライメントマーク421とウエハ上アライメントマーク422
を通してマスクとウエハ間のギャップを測定する。そし
て、４つのピックアップから得られた各計測値のデータ
を記憶する。
ステップ503では、設定された計測ショット全数につ
いてAF計測を終了したか否かを判定する。終了していな
ければステップ501に戻り、次の計測ショットについてA
F計測を行なう。一方、終了していればステップ504へ進
み、記憶している全AF計測データに基づいてウエハ全面
の面形状を把握する。この面形状把握とは、上述のよう
にウエハ全面の近似曲面を求めることである。第７図Ａ
は理想的なウエハの表面形状を、第７図Ｂは一般のウエ
ハの表面形状を示す。
いてAF計測を終了したか否かを判定する。終了していな
ければステップ501に戻り、次の計測ショットについてA
F計測を行なう。一方、終了していればステップ504へ進
み、記憶している全AF計測データに基づいてウエハ全面
の面形状を把握する。この面形状把握とは、上述のよう
にウエハ全面の近似曲面を求めることである。第７図Ａ
は理想的なウエハの表面形状を、第７図Ｂは一般のウエ
ハの表面形状を示す。
ステップ505では把握した面形状に基づいて各露光シ
ョットの最適露光平面を算出する。この最適露光平面は
各ショットでショット全面におけるピントずれが最小に
なるような平面81（第８図Ｂ）である。また、上記最適
露光平面算出の際、曲率が所定値を超えるショットは露
光不可能として露光シーケンスから除外しておく。この
ように露光精度が保証されず不良となる可能性が極めて
高いショットの露光を省くことによって、スループット
を向上させることができる。
ョットの最適露光平面を算出する。この最適露光平面は
各ショットでショット全面におけるピントずれが最小に
なるような平面81（第８図Ｂ）である。また、上記最適
露光平面算出の際、曲率が所定値を超えるショットは露
光不可能として露光シーケンスから除外しておく。この
ように露光精度が保証されず不良となる可能性が極めて
高いショットの露光を省くことによって、スループット
を向上させることができる。
次に、ステップ506〜510の露光シーケンスを実行す
る。すなわち、ステップ506ではウエハステージ24を移
動してウエハ１上の露光シーケンス対象ショットの１つ
（以下、現ショットという）を露光位置に移動する。ス
テップ507では現ショットの最適露光平面がマスクからA
Aギャップだけ離れた位置、つまり露光基準面の位置に
来るようにウエハをＺおよびチルト駆動する。さらに、
ステップ508でAA計測およびこのAA計測結果に基づくX,
Y,θの補正駆動を行なってマスクとウエハとの平面方向
の位置合わせ（AA）を行なった後、ステップ509で現シ
ョットの露光を行なう。
る。すなわち、ステップ506ではウエハステージ24を移
動してウエハ１上の露光シーケンス対象ショットの１つ
（以下、現ショットという）を露光位置に移動する。ス
テップ507では現ショットの最適露光平面がマスクからA
Aギャップだけ離れた位置、つまり露光基準面の位置に
来るようにウエハをＺおよびチルト駆動する。さらに、
ステップ508でAA計測およびこのAA計測結果に基づくX,
Y,θの補正駆動を行なってマスクとウエハとの平面方向
の位置合わせ（AA）を行なった後、ステップ509で現シ
ョットの露光を行なう。
これにより、現ショットにおけるショット内の露光面
82の露光基準面81からの最大ずれ量Δgmax1を、第８図
Ａ〜Ｄに示されるように、ショット周辺のAF計測値のみ
から求めたウエハ面を理想露光平面81に一致させる従来
例におけるずれ量Δgmax2より格段に小さくすることが
できる。すなわち、露光精度の向上を図ることができ
る。
82の露光基準面81からの最大ずれ量Δgmax1を、第８図
Ａ〜Ｄに示されるように、ショット周辺のAF計測値のみ
から求めたウエハ面を理想露光平面81に一致させる従来
例におけるずれ量Δgmax2より格段に小さくすることが
できる。すなわち、露光精度の向上を図ることができ
る。
続くステップ510では露光シーケンス対象ショット全
数のショット露光を終了したか否かを判定する。終了し
ていなければステップ506に戻り、次の露光シーケンス
対象ショットについてステップ506〜510の露光シーケン
ス処理を繰り返す。
数のショット露光を終了したか否かを判定する。終了し
ていなければステップ506に戻り、次の露光シーケンス
対象ショットについてステップ506〜510の露光シーケン
ス処理を繰り返す。
［発明の適用範囲］ なお、上述においては、主に、この発明を一括露光方
式のSOR−Ｘ線プロキシミティステッパに適用する例に
ついて説明したが、この発明のいわばグローバルAF方式
は、上述の例に限らず適用できることは明らかである。
式のSOR−Ｘ線プロキシミティステッパに適用する例に
ついて説明したが、この発明のいわばグローバルAF方式
は、上述の例に限らず適用できることは明らかである。
例えば、露光方式は、一括露光方式の以外のスキャン
露光方式またはスキャンミラー露光方式であってもよ
い。また、露光光源は、SOR−Ｘ線以外のＸ線、さらに
はエキシマレーザ光などの遠赤外線や水銀等のｇ線のよ
うな近紫外線であってもよい。さらに、この発明は、マ
スク（レチクル）とウエハを光学系を介して対向させる
投影露光装置にも適用可能である。
露光方式またはスキャンミラー露光方式であってもよ
い。また、露光光源は、SOR−Ｘ線以外のＸ線、さらに
はエキシマレーザ光などの遠赤外線や水銀等のｇ線のよ
うな近紫外線であってもよい。さらに、この発明は、マ
スク（レチクル）とウエハを光学系を介して対向させる
投影露光装置にも適用可能である。
第１図は、この発明の一実施例に係るステップアンドリ
ピート露光装置の要部構成図、 第2A図および第2B図は、ウエハ上アライメントマークお
よびマスク上アライメントマークの説明図、 第３図は、第１図のアライメント装置の制御系のハード
ウエア構成図、 第４図は、ステップアンドリピート露光方式の説明図、 第５図は、ステップアンドリピート処理を表わすフロー
チャート、 第６図は、第５図のフローチャートにおけるAF計測ショ
ットの説明図 第７図ＡおよびＢは、それぞれ理想ウエハの面形状およ
び一般的なウエハの面形状の一例を示す説明図、そして 第８図Ａ〜Ｄは、従来のAFとこの発明のAFとを比較する
ための説明図である。 1:ウエハ（被露光基板） 2:Zチルトステージ 8:マスク（原版） 12（12a〜12d）：ピックアップ 16:X線（露光光） 24:ウエハステージ 61:AF計測ショット 81:理想露光平面（および最適露光平面） 82:ウエハ表面（露光表面） 304:本体コントロールユニット 422（XU,XD,YR,YL）：ウエハ上アライメントマーク 421（XU,XD,YR,YL）：マスク上アライメントマーク 423:投光ビーム
ピート露光装置の要部構成図、 第2A図および第2B図は、ウエハ上アライメントマークお
よびマスク上アライメントマークの説明図、 第３図は、第１図のアライメント装置の制御系のハード
ウエア構成図、 第４図は、ステップアンドリピート露光方式の説明図、 第５図は、ステップアンドリピート処理を表わすフロー
チャート、 第６図は、第５図のフローチャートにおけるAF計測ショ
ットの説明図 第７図ＡおよびＢは、それぞれ理想ウエハの面形状およ
び一般的なウエハの面形状の一例を示す説明図、そして 第８図Ａ〜Ｄは、従来のAFとこの発明のAFとを比較する
ための説明図である。 1:ウエハ（被露光基板） 2:Zチルトステージ 8:マスク（原版） 12（12a〜12d）：ピックアップ 16:X線（露光光） 24:ウエハステージ 61:AF計測ショット 81:理想露光平面（および最適露光平面） 82:ウエハ表面（露光表面） 304:本体コントロールユニット 422（XU,XD,YR,YL）：ウエハ上アライメントマーク 421（XU,XD,YR,YL）：マスク上アライメントマーク 423:投光ビーム
フロントページの続き (72)発明者 鵜澤 俊一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 野瀬 哲志 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−185318（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−198121（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−54726（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 9/00
Claims (2)
- 【請求項１】ステップアンドリピート方式の露光装置に
おいて、露光に先立って複数のショットにおける被露光
基板表面の光軸方向への位置を検出するAF検出手段と、
このAF検出手段の検出値に基づいて前記被露光基板表面
全体の曲面形状を算出する演算手段と、この算出された
曲面形状に基づいて各ショットの最適露光平面を決定す
る手段と、各ショットごとにそのショットの露光前にそ
のショットの最適露光平面を所定の露光基準面に一致さ
せるべく前記被露光基板を駆動するAF駆動手段と、を具
備することを特徴とする露光装置。 - 【請求項２】さらに、前記算出された曲面形状に基づい
て各ショット内の曲率をチェックする手段と、この曲率
が所定値を超えるショットは露光を禁止する手段とを具
備する請求項１記載の露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1323966A JP2918589B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1323966A JP2918589B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03185808A JPH03185808A (ja) | 1991-08-13 |
| JP2918589B2 true JP2918589B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=18160621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1323966A Expired - Lifetime JP2918589B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2918589B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101589159B1 (ko) * | 2015-07-07 | 2016-02-24 | 주식회사 계영아이엔 | 강성보강 가로등 |
| KR101589162B1 (ko) * | 2015-07-08 | 2016-01-28 | 주식회사 계영아이엔 | 강성보강 가로등의 제조방법 및 그 강성보강 가로등 |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP1323966A patent/JP2918589B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03185808A (ja) | 1991-08-13 |
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