JP3203719B2 - 露光装置、その露光装置により製造されるデバイス、露光方法、およびその露光方法を用いたデバイス製造方法 - Google Patents

露光装置、その露光装置により製造されるデバイス、露光方法、およびその露光方法を用いたデバイス製造方法

Info

Publication number
JP3203719B2
JP3203719B2 JP34545391A JP34545391A JP3203719B2 JP 3203719 B2 JP3203719 B2 JP 3203719B2 JP 34545391 A JP34545391 A JP 34545391A JP 34545391 A JP34545391 A JP 34545391A JP 3203719 B2 JP3203719 B2 JP 3203719B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
exposure
mounting means
projection exposure
observation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP34545391A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05175098A (ja
Inventor
秀実 川井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP34545391A priority Critical patent/JP3203719B2/ja
Publication of JPH05175098A publication Critical patent/JPH05175098A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3203719B2 publication Critical patent/JP3203719B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70733Handling masks and workpieces, e.g. exchange of workpiece or mask, transport of workpiece or mask
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716Stages

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は投影露光装置に関し、と
くに、2枚の被露光基板に対して並行して露光とアライ
メント情報検出とを行なうようにしてスループットの向
上を図るように改良したものである。
【0002】
【従来の技術】 図11は従来の縮小投影露光装置の概
略構成を示すもので、Rは露光パターンが形成されたマ
スクまたはレチクル(以下、レチクルと称す)、Wはウ
エハなどの被露光基板であり、ウエハWはXY平面内を
移動するステージST上に保持されている。PLはレチ
クルRの露光パターンをたとえば1/5に縮小してウエ
ハW上に露光する投影光学系である。10は周知のオフ
アクシスアライメント系であり、レーザ光源11から射
出される光束をアライメント光学系12によりX軸アラ
イメント用光束L11,Y軸アライメント用光束L12
およびθ回転軸アライメント用光束L13にそれぞれ分
離してウエハWのマーク上に入射させる。そして、ウエ
ハWからの反射光を受光装置13で受光してX軸方向の
アライメント情報、Y軸方向のアライメント情報、およ
びθ回転方向のアライメン情報を検出する。このよう
にしてオフアクシスアライメント系10から得られるア
ライメント情報に基づいてXYステージSTのXY位置
や不図示のウエハステージのθ回転位置が制御され、い
わゆるラフアライメントが行なわれる。
【0003】20は周知のTTL(Through The Lens)
アライメント系であり、例えば特開昭60−18684
5号公報に開示されているように、レーザ光源21から
射出される光束をアライメント光学系22によりX軸ア
ライメント用光束L21およびY軸アライメント用光束
L22にそれぞれ分離し、投影光学系PLを介してウエ
ハWのアライメントマーク上に入射させ、その反射光を
不図示の受光装置で受光してX軸方向のアライメント情
報およびY軸方向のアライメント情報を検出する。この
ようにしてTTLアライメント系20から得られるアラ
イメント情報に基づいてウエハW上の各露光領域ごとに
いわゆるファインアライメントが行なわれる。
【0004】このような従来の縮小投影露光装置にあっ
ては、1枚のウエハW上に規則的に配列された複数の露
光領域に対して次のようにしてレチクルRの露光パター
ンを露光させる。ステージST上にウエハWをローディ
ングし、ローディングされたウエハWに対してまずオフ
アクシスアライメント系10によりラフアライメントを
行なってウエハを位置決めする。次いで、ラフアライメ
ントが終了したウエハWに対してTTLアライメント系
20によりファインアライメントを行なう。ファインア
ライメントは、まず、ウエハW内の1つの露光領域のア
ライメントマークをTTLアライメント光学系20によ
り観察し、その露光領域についてアライメントを行な
い、しかる後にレチクルRの露光パターンを露光する。
その1つの露光領域への露光終了後、ステージSTによ
り次の露光領域を投影光学系PLと正対させ、TTLア
ライメント系20によりその露光領域に対してアライメ
ントを行なって露光パターンを露光する。このようなア
ライメント工程と露光工程とをウエハ上の全ての露光領
域に対して行い、1枚のウエハの露光が完了する。この
ような露光方式をダイバイダイアライメント方式と呼
ぶ。
【0005】一方、このようなダイバイダイアライメン
ト方式に対してエンハンスメントグローバルアライメン
トと呼ぶ方式(以下、EGA方式と呼ぶ)を採用する露
光装置も知られている。このEGA方式は、例えば特開
昭61−44429号公報に開示されているように、1
枚のウエハ上の全露光領域の幾つかの代表的な露光領域
に対してアライメント情報を検出し、それらの検出結果
を統計処理して線形または非線形な位置ずれを全露光領
域について予測し、各露光領域を投影光学系と位置合せ
する工程時間の短縮化を図ってスループットの向上を図
るようにしたものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、前者
のようなダイバイダイアライメント方式による従来の縮
小投影露光装置にあっては、ウエハWの1つの露光領域
上にレチクルRの露光パターンを露光させるのに先立っ
てアライメント工程が不可欠であり、1枚のウエハWに
露光処理を施す時間がかかり、スループットが悪く、そ
の改善が要望されている。 一方、後者のEGA方式で
も、露光に先立って幾つかの代表点のアライメント情報
の検出が不可欠であり、しかも、代表点が少ないと信頼
性が低く、かといって代表点数を増やすと信頼性は高ま
るものの、アライメント情報の検出時間がかかりスルー
プットが低下するという問題がある。
【0007】本発明の目的は、2枚の被露光基板に対し
て並行して露光とアライメント情報検出とを行なうよう
にしてスループットの向上を図る投影露光装置を提供す
ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明で
は、マスク(R)上に形成されたパターンを照明して、
該パターンを、所定の露光位置(図1のO1の位置)に
位置決めされた基板(W)上に投影光学系(PL)を介
して転写し、且つ第1基板(W2)を載置する第1載置
手段(52、図1のST上のO1の位置)と、該第1基
板とは異なる第2基板(W1)を載置する第2載置手段
(51、図1のST上のO2の位置)とを有するととも
に、該複数の載置手段を該露光位置に交互に位置決めし
て該パターンの転写を行う投影露光装置であって、該基
板上に形成されているマーク(WM)を、該露光位置と
は異なる位置である所定の観測位置(図1のO2の位
置)において観測する観測手段(AA1、DT1、AA
2、DT2)と、該複数の載置手段のうち該露光位置に
配置された載置手段の移動面内の位置を、該載置手段と
一体となって移動する反射鏡(MRx、MRy)に第1
測定光束(LBx、LBy1)を照射することにより測
定する第1測定システム(11、12)と、該第1測定
システムとは独立して設けられ、且つ該複数の載置手段
のうち該観測位置に配置された載置手段の移動面内の位
置を、該載置手段と一体となって移動する反射鏡(MR
x、MRy)に第2測定光束(LBx、LBy2)を照
射することにより測定し、且つ該載置手段が前記観察位
置から前記露光位置へと移動する移動過程において該第
2測定光束の該反射鏡への照射が不能となる第2測定シ
ステム(11,13)とを有し、該移動過程において第
2測定システム(13)の第2測定光束(LBy2)が
反射鏡(MRy)に照射されない状態となった場合に
は、第1測定システム(12)を用いることにより、露
光位置へ移動する載置手段(51)の位置計測を行うよ
う、投影露光装置を構成した。また請求項19に記載の
発明では、マスク(R)上に形成されたパターンを照明
して、該パターンを、所定の露光位置(図1のO1の位
置)に位置決めされた基板(W)上に投影光学系(P
L)を介して転写し、且つ第1基板(W2)を載置する
第1載置手段(52、図1のST上のO1の位置)と、
該第1基板とは異なる第2基板(W1)を載置する第2
載置手段(51、図1のST上のO2の位置)とを該露
光位置に交互に位置決めして該パターンの転写を行う投
影露光方法であって、基板上に形成されているマーク
(WM)を、露光位置とは異なる位置である所定の観測
位置(図1のO2の位置)において観測する観測工程
と、複数の載置手段のうち露光位置に位置決めされた載
置手段の移動面内の位置を、該載置手段と一体となって
移動する反射鏡(MRx、MRy)に第1測定光束(L
Bx、LBy1)を照射することにより測定する第1測
定工程と、複数の載置手段のうち観測位置に位置決めさ
れた載置手段の移動面内の位置を、該載置手段と一体と
なって移動する反射鏡(MRx、MRy)に第2測定光
束(LBx、LBy2)を照射することにより測定する
第2測定工程とを有し、観測位置に位置決めされていた
載置手段が、該観測位置から露光位置へと移動する移動
過程において、第2測定光束(LBy2)が反射鏡(M
Ry)に照射されない状態となった場合には、第1測定
光束(LBy1)を用いることにより、露光位置へと移
動する載置手段の位置計測を行うこととした。
【0009】
【作用】請求項1、19に記載の発明では、それぞれ基
板を載置する複数の基板載置手段を有する露光装置にお
いて、露光位置とマーク観測位置のそれぞれに位置決め
された載置手段の平面内の位置を計測する計測システム
を複数設けると共に、観測位置での位置計測を行う計測
システムの計測が、載置手段の観測位置から露光位置へ
移動過程において不能となった場合でも、露光位置での
位置計測を行う計測システムを用いて位置計測を行うよ
うにしているので、載置手段の位置計測を途切れること
なく正確に行うことができる。また測定システムを載置
手段の位置によって使い分けられるので、必要以上に長
い反射鏡を設けなくとも正確な位置計測が可能となり、
露光装置の構成上の簡略化、露光装置を製造する際の簡
素化及びコストダウンを図ることも可能となる。
【0010】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
【0011】
【実施例】図1〜図5により本発明に係る露光装置の一
実施例を説明する。図1は露光装置の概略構成を示す斜
視図、図2はその平面図、図3は各光学系の配置とウエ
ハ上のアライメントマークの配置を示す図であり、各図
において図示するようにX方向とY方向とを定めてい
る。露光装置は、X軸とY1軸との交点O1を通過する
軸AX1を光軸とする投影光学系PLと、X軸とY2軸
との交点O2に対して所定の位置関係でX軸を通過する
軸AX2aを光軸とするアライメント光学系AA1a
と、X軸とY3軸との交点O3に対して所定の位置関係
でX軸を通過する軸AX3aを光軸とするアライメント
光学系AA2aとを備える。なお、X,Y1〜Y3軸の
各々は、レーザ干渉計11〜14の各測長ビームLB
x,LBy1,LBy2,LBy3によって規定される。
ここで、アライメント光学系AA1a,AA2aはウエ
ハW上のアライメントマークWMa(図3)をそれぞれ
観察してそのY方向の位置を検出するものであるが、こ
のアライメントマークWMaと対をなすアライメントマ
ークWMbをそれぞれ観察してそのX方向の位置を検出
するアライメント光学系AA1b,AA2bをも備え
る。本実施例においては、アライメント光学系AA1
a,AA1bを第1のアライメント光学系と呼び、アラ
イメント光学系AA2a,AA2bを第2のアライメン
ト光学系と呼ぶ。
【0012】STは、ウエハW1およびW2を保持する
基板ステージであり、光学系PLの結像面内でX方向駆
動モータM1でX方向に、Y方向駆動モータM2でY方
向に駆動される。また、ウエハW1およびW2は不図示
のθステージ上に保持され、θ回転可能とされている。
Rは、不図示のレチクルステージ上に保持されたレチク
ルであり、このレチクル上に形成されているパターンは
照明系(不図示)からの照明光により光学系PLを介し
てウエハW1またはW2に露光される。
【0013】図3(a)に示すようにY1軸とY3軸と
の間隔(すなわち投影光学系PLの光軸AX1とアライ
メント光学系AA2bの光軸AX3bとのX方向の間
隔)ΔX2は、図3(c)に示すようにウエハW1の任
意の露光領域SA1aの中心を投影光学系PLの光軸A
X1(交点O1)と合致させたときに、ウエハW2上で
先の露光領域SA1aとほぼ同一位置に形成された露光
領域SA2aに付随してストリートライン上に形成され
たアライメントマークWMa,WMbの中心がアライメ
ント光学系AA2a,AA2bの光軸AX3a,AX3
bと略合致する(換言すれば露光領域SA2aの中心と
交点O3とが略合致する)ように決定される。ここで、
略合致とは、アライメント光学系AA2a,AA2bに
よりウエハW2上のアライメントマークWMa,WMb
が観察できる範囲内にアライメント光学系AA2A,A
A2bが位置することを意味する。同様に、Y1軸とY
2軸との間隔は、ウエハW2の任意の露光領域の中心を
投影光学系PLの光軸AX1と合致させたときに、ウエ
ハW1上で先のウエハW2の露光領域とほぼ同一位置に
形成された露光領域に付随してストリートライン上に形
成されたアライメントマークWMa、WMbの中心がア
ライメント光学系AA1a,AA1bの光軸AX2a,
AX2bと略合致する(換言すればウエハW1上の露光
領域の中心と交点O2とが略合致する)ように決定され
る。
【0014】図3に示すようにウエハW1およびW2の
ストリートライン上に設けられたアライメントマークW
Ma,WMbの位置ずれは、アライメント光学系AA1
a,AA1bおよびAA2a,AA2bに対してアライ
メントマークWMa,WMbと共役な位置にそれぞれ設
けられた指標マーク部との位置ずれとして検出される。
そのため、指標マークは光軸AX2a、AX2b,AX
3a,AX3b上にそれぞれ設けられる。そして、アラ
イメント投光受光部DT1に内蔵の1次元または2次元
イメージセンサ上にウエハW1のアライメントマークW
Ma,WMbとそれぞれに対応した指標マークの像が結
像される。同様に、アライメント投光受光部DT2に内
蔵の1次元または2次元イメージセンサ上にウエハW2
のアライメントマークWMa,WMbとそれぞれに対応
した指標マークの像が結像される。これらのイメージセ
ンサからの出力信号は図4に示す信号処理回路SC1,
SC2にそれぞれ入力されて、ウエハW1およびW2の
各露光領域ごとのX方向およびY方向のずれ量が検出さ
れる。
【0015】図2に示されるように、基板ステージST
上の端部にはレーザ干渉計からのレーザ光束を反射する
ための2組の反射鏡(固定鏡)MRx,MRyが互いに
ほぼ直交して設けられており、基板ステージSTのX方
向の位置は周知のレーザ干渉計11により検出され、基
板ステージSTのY方向位置は周知のレーザ干渉計12
〜14により3点で検出される。これらのレーザ干渉計
11〜14は、レーザ干渉計11,12からそれぞれ射
出されるレーザ光束LBx,LBy1の中心軸(測長
軸)が同一平面内で直交し、かつ投影光学系PLの光軸
AX1がその交点O1を通るとともに、レーザ干渉計1
1,13からそれぞれ射出されるレーザ光束LBx,L
By2の中心軸(測長軸)が同一平面内で直交し、かつ
その交点O2に対して第1のアライメント光学系AA1
a,AA1bが所定の位置関係で、その光軸AX2a,
AX2bがX軸,Y2軸を通るとともに、レーザ干渉計
11,14からそれぞれ射出されるレーザ光束LBx,
LBy3の中心軸(測長軸)が同一平面内で直交し、か
つその交点O3に対して第2のアライメント光学系AA
2a,AA2bが所定の位置関係で、その光軸AX3
a,AX3bがそれぞれX軸,Y3軸を通るように構成
される。そして、これら4つの測長軸を含む平面が投影
光学系PLの結像面と略一致するように配置されてい
る。すなわち、レーザ干渉計11,12は露光位置(光
軸AX1)に対して、レーザ干渉計11,13はアライ
メント光学系AA1b,AA1aの各々のマーク観察位
置に対して、レーザ干渉計11,14はアライメント光
学系AA2b,AA2aの各々のマーク観察位置に対し
て、それぞれアッベ誤差が略ゼロ、ないしはアライメン
ト精度上無視し得る程度となるように構成されている。
例えば図3(c)に示すように、第2のアライメント光
学系AA2a,AA2bはマークWMa,WMbの計測
方向と干渉計11,14の測長ビームLBx,LBy3
(すなわち、X軸、Y3軸)の各々とがほぼ直交してお
り、かつY3軸、X軸から距離ΔEx,ΔEyだけ離れ
て配置されているため、この距離ΔEx,ΔEyと基板
ステージSTの回転量(ヨーイング量)とによって定め
られる値だけ、アライメント光学系AA2a,AA2b
に計測誤差が生じ得るが、その値は微小であり、無視し
得る程度の量である。
【0016】また、基板ステージST上には基準マーク
SMが設けられている。この基準マークSMは、Y1軸
とY2軸の距離であるオフセット値ΔX1と、Y1軸と
Y3軸の距離であるオフセット値ΔX2、あるいは、基
板ステージST、すなわち3組の干渉計12〜14の各
出力値を対応付ける際に用いる固定鏡MRyの取り付け
誤差(傾き)によるオフセット量を予め検出するために
用いられる。まず、例えばレチクル上方に配置された観
察光学系によって、基準マークSMをレチクルR上に設
けられたマークRMb(図3(a))と位置合わせし、
その状態(位置合わせ誤差がほぼ零となった状態)でレ
ーザ干渉計11の出力信号を読取る。ついで、基準マー
クSMをアライメント光学系AA1b,AA2bの各々
で検出し、各アライメント光学系のマーク検出位置(す
なわち上述の指標マーク)に対する基準マークSMの位
置ずれがほぼ零となった状態でレーザ干渉計11の出力
信号を読取る。
【0017】このようにしてレーザ干渉計11から得ら
れる2つの出力信号の差がY1軸とY2軸の距離ΔX1
である。同様に、Y1軸とY3軸との距離ΔX2も検出
される。今、Y1軸との交点O1をX軸の原点とし、交
点O2の方向を正方向とすれば、露光位置(投影光学系
PLの光軸位置)においてアライメント光学系AA1b
で検出されるX軸方向のアライメント情報はオフセット
値ΔX1を減じた値として以下用いられ、アライメント
光学系AA2bで検出されるX軸方向のアライメント情
報はオフセット値ΔX2を加算した値として以下用いら
れる。また、これらのオフセット値は、ウエハW1,W
2をアライメント位置と露光位置との間で移動する際に
用いられる。また、3組の干渉計12〜14の各々につ
いては、基板ステージSTが所定のニュートラル状態
(位置)にある、例えば基板ステージSTがX軸方向に
関して正,負両方向の各々の移動スロークの端部に位置
したときに、干渉計からのアップダウンパルスを計数す
るカウンタ(不図示)の計数値の各々をプリセット(例
えば零にリセット)する、あるいは各計数値を記憶して
おく。これによって、3組の干渉計12〜14の出力値
(計数値)の対応付けが行われ、露光位置(投影光学系
PLの光軸位置)においては、Y軸方向に関して干渉計
12による基板ステージSTのモニタの下で、アライメ
ント光学系AA1a,AA2aの各々で検出されるY軸
方向のアライメント情報をそのまま用いる(または、対
応付けに際して各計数値を記憶したときには、その差だ
けオフセットを与えた値を用いれば良い)ことが可能と
なる。ところで、上記の如く3組の干渉計12〜14の
対応付けを行う際、固定鏡MRyの基板ステージSTに
対する取り付け誤差(傾き)等に起因して、先のニュー
トラル位置でカウンタのプリセットを行っても正確な対
応付けを行うことができなくなる。そこで、以下に述べ
るように予め基準マークSMを用いて、上記傾きによる
干渉計12〜14の対応付け時の誤差量をオフセット量
として求めておくことが望ましい。
【0018】次に上記オフセット量の検出について説明
する。上記オフセット値ΔX1,ΔX2の計測動作と全
く同様に、不図示の観測光学系によって基準マークSM
をレチクルR上に設けられたマークRMa(図3(c)
と位置合わせし、その状態(位置ずれ量がほぼ零となっ
た状態)でレーザ干渉計12の出力信号を読取る。つい
で、基準マークSMをアライメント光学系AA1a、A
A2aの各々で検出し、各アライメント光学系のマーク
検出位置に対する基準マークSMの位置ずれ量がほぼ零
となった状態でレーザ干渉計13,14の出力信号を読
取る。以上のようにしてレーザ干渉計12,13で検出
されたY軸方向の位置の差をΔDY1として記憶する。
また、同様にして、レーザ干渉計12,14で検出され
たY軸方向の位置の差をΔDY2として記憶する。そし
て、以下のアライメント情報検出工程で得られたウエハ
W1およびウエハW2のY軸方向の位置ずれ量(各露光
領域の座標位置)は露光位置において干渉計12に対し
これらのΔDY1およびΔDY2と加算または減算して
使用する。なお、干渉計12〜14の対応付けを行う際
に基準マークSMを用い、レチクルマークRMa,アラ
イメント光学系AA1a,AA2aの各々と基準マーク
SMとの位置ずれ量がほぼ零となった状態で、各カウン
タの計数値をプリセットする、あるいは記憶するように
しても構わない。この場合には、上記プリセット等を行
うときに基板ステージSTがヨーイング(回転)してい
ても、ヨーイングによる誤差をキャンセルできるといっ
た利点がある。
【0019】図4は本実施例における制御系のブロック
図である。制御回路30はCPU、RAM、ROMその
他の周辺回路などから構成される制御回路であり、この
制御回路30には上述の4つのレーザ干渉計11〜14
の出力信号が入力されるとともに、第1のアライメント
系信号処理回路SC1からウエハW1に関するアライメ
ント情報が、また第2のアライメント系信号処理回路S
C2からウエハW2に関するアライメント情報が入力さ
れる。信号処理回路SC1は、第1のアライメント光学
系AA1a,AA1bからのアライメント情報に基づい
て指標マークに対するウエハ上のマークWMa,WMb
のY,X方向の位置ずれ量を検出するとともに、干渉計
11,13からの位置情報も入力して、ウエハマークW
Ma,WMb(すなわち露光領域)のY,X方向の座標
位置を求める。一方、信号処理回路SC2は第2のアラ
イメント光学系AA2a,AA2bおよび干渉計11,
14からの情報を入力し、上記と同様にウエハマークW
Ma,WMbのY,X方向の座標位置を求める。そし
て、制御回路30はステージコントローラ31を介して
干渉計11〜14からの位置情報をモニターしながらX
軸モータM1とY軸モータM2を駆動して基板ステージ
STの位置を制御する。特に本実施例では露光位置にお
いて、信号処理回路SC1,SC2の検出結果(すなわ
ちウエハW1,W2上の全ての露光領域の配列座標
値)、およびオフセット値ΔX1,ΔX2(必要ならば
ΔDY1,ΔDY2)に基づき、干渉計11,12から
の位置情報を用いて基板ステージSTの位置を制御する
ことによって、ウエハ上の各露光領域が露光位置に対し
て正確に位置決めされることになる。
【0020】次に図5に示す処理手順フローを参照して
本実施例の動作を説明する。まず、ステップS1におい
て基板ステージSTを所定のウエハの受け渡し位置に移
動させる。次にウエハW1とウエハW2をローディング
する(ステップS2)。ローディング終了後、ウエハW
1に対してファインアライメントを行う(ステップS
3)。ファインアライメントは、ウエハW1上の複数の
露光領域全てに対して、それぞれの露光領域ごとに設け
られたアライメントマークWMa,WMbをアライメン
ト光学系AA1a,AA1bで観察して基準マークとの
X方向およびY方向のずれを検出することで行われる。
この結果、信号処理回路SC1において座標系XY2に
おけるウエハW1上の全ての露光領域の座標値が算出さ
れる。
【0021】ウエハW1に対してファインアライメント
が終了したら、ウエハW1の先頭露光領域中心を投影光
学系PLの光軸AX1に合致させるようにX軸モータM
1とY軸モータM2を駆動する(ステップS4)。この
とき、レーザ干渉計11と12を使用して基板ステージ
STの位置制御を行うが、先に行われたウエハW1の先
頭露光領域に対するファインアライメント結果およびオ
フセット値ΔX1を加味して位置制御を行う。換言すれ
ばオフセット値ΔX1を用いて、ウエハW1上の全露光
領域の座標値を座標値XY2から座標系XY1上に変換
し、この座標系XY1上での座標値に従って基板ステー
ジSTを位置制御する。
【0022】すなわち、X方向の位置制御に際しては、
ウエハW2の先頭露光領域を露光中に干渉計11で得ら
れたウエハW1における先頭露光領域のアライメントマ
ークWMbのX位置データからY1軸とY2軸間のオフ
セット値ΔX1を減算し、基板ステージSTのX位置が
その減算値となるように位置制御する。Y方向の位置制
御に際しては、干渉計12で検出されるステージ基板S
TのY位置が、ウエハW2の先頭領域を露光中に干渉計
13で得られたウエハW1における先頭露光領域のアラ
イメントマークWMaのY位置データとなるように位置
制御する。
【0023】このようにしてウエハW1の先頭領域に対
する位置決めを行ない、露光光を照射してレチクルR上
のパターンをウエハW1の露光領域に露光する。その
後、各露光領域に対する上記アライメント情報に従って
ウエハW1をX,Y方向に移動させて順次に露光領域の
中心を投影光学系PLの光軸AX1と合致させてパター
ンを露光していく(ステップS5)。
【0024】このようなウエハW1に対する露光時に基
板ステージSTをX,Y方向に順次に移動させると、ウ
エハW2も同様なピッチで移動し、ウエハW2上の各露
光領域のアライメントマークWMa,WMbがアライメ
ント光学系AA2a,AA2bにより順次に観察可能な
領域に入る。そこでそのとき、各アライメントマークと
基準マークとのX方向およびY方向の位置ずれ量を検出
する。したがって、ウエハW2に対するアライメント情
報(すなわち座標系XY3におけるウエハW2上の全露
光領域の座標値)の検出がウエハW1の露光と並行して
行なわれる(ステップS5)。
【0025】ウエハW1上の全ての露光領域に対して露
光が終了すると、ウエハW2上の全ての露光領域のアラ
イメント情報が検出されたことになる。そこで、このよ
うにして求められたアライメント情報およびオフセット
値ΔX2を使用して、上記と同様に座標変換(XY2→
XY1)を行ってウエハW2の先頭露光領域の中心が投
影光学系PLの光軸AX1と合致するように基板ステー
ジSTを移動する(ステップS6)。次いで、露光の終
了したウエハW1をアンローディングして新たなウエハ
W1をローディングする(ステップS7)。
【0026】次に、ウエハW2の先頭露光領域の中心が
投影光学系PLの光軸AX1と合致するように基板ステ
ージSTを位置制御し、位置決め後、レチクルRのパタ
ーンをウエハW2の先頭露光領域に露光する。さらに、
上述したように、ウエハW1の露光時に得られたアライ
メント情報を用いて、ウエハW2の各露光領域の中心を
投影光学系PLの光軸AX1と合致させながら露光を順
次に行う。このウエハW2に対する露光中に、3枚目の
ウエハW1の各露光領域のストリートラインに設けられ
たアライメントマークWMa,WMbがアライメント光
学系AA1a,AA1bで観察される位置に移動するか
ら、このときウエハW1の各露光領域ごとのアライメン
ト情報を検出することができる(ステップS8)。
【0027】ウエハW2に対する露光が全て終了したら
ウエハW1に対するアライメント情報も全て得られたこ
とになる。そこで、露光の終了したウエハW2をアンロ
ーディングし、新たに4枚目のウエハW2をローディン
グする(ステップS9)。そして、ウエハW1の先頭露
光領域の中心を投影光学系PLの光軸AX1と合致さ
せ、以下、同様な手順を繰り返し行い、複数枚のウエハ
に対する露光作業が行われる。
【0028】以上の手順によれば、露光とアライメント
とが並行して行われるから、従来のように露光工程とア
ライメント工程とが別々に行われる方式に比べてスルー
プットが向上する。また、レーザ干渉計11〜14を上
述したように位置関係で配置させたから、露光位置とア
ライメント検出位置が異なっていてもアッベ誤差が生ず
ることがなく、正確な位置決めが可能となる。
【0029】なお、上記実施例ではダイ・バイ・ダイ方
式について述べたが、EGA方式を採用する場合、一方
のウエハに対する露光工程と並行して他方のウエハの全
露光領域についてアライメント情報を計測できるから、
統計処理に使用されるデータ点数を増やして(極端には
全露光領域のデータを使って)信頼性を高めても従来の
ようにスループットが低下することがなく、EGA方式
でも極めて有効である。すなわちアライメント光学系の
マーク検出誤差までも平均化してアライメント精度を向
上させることができる。以上では、各ウエハW1,W2
に対するアライメント光学系をX方向、Y方向にそれぞ
れ設けたが、ウエハ上のアライメントマークの形状次第
ではX方向とY方向のアライメント光学系を共通化する
こともできる。
【0030】以上の実施例の構成において、干渉計1
1,12が第1の位置検出手段を、干渉計11,13が
第2の位置検出手段を、干渉計11,14が第3の位置
検出手段を、投光受光部DT1,DT2がアライメント
位置検出手段を、ステージコントローラ31や制御回路
30がステージ移動制御手段をそれぞれ構成する。上記
実施例では、図3(c)に示したように第1,第2のア
ライメント光学系(AA1a,AA1b)、(AA2
a,AA2b)の各々に対して、正確に言えばアッベ誤
差が零となるように干渉計(13,11)、(14,1
1)が配置されていなかった。そこで、アライメント光
学系AA1a,AA2aのみについてはアッベ誤差がほ
ぼ零となるように干渉計13,14を配置する、すなわ
ち干渉計13,14の各測長軸(Y2軸,Y3軸)上
に、各アライメント光学系の光軸AX2a,AX3aを
一致させるように配置しても良い。また、第1のアライ
メント光学系AA1a,AA1bに、いずれか一方と交
点O2に関してほぼ対称な位置に、さらに1組のアライ
メント光学系を設ければ、予めウエハ上の各露光領域の
回転量(いわゆるチップローテーション)までも求める
ことができる。従って、先に検出した露光領域毎の回転
量に基づいて、例えば露光領域毎にレチクルRを回転さ
せながら露光を行っていけば、チップローテーションも
補正することが可能となる。さらに、上記実施例では投
影光学系を備えた露光装置を例に挙げて説明したが、プ
ロキシミティー方式やコンタクト方式の露光装置に対し
ても本発明を適用して同様の効果を得ることができる。
なお、1枚目のウエハに対する露光についてはダイ・バ
イ・ダイ方式を用いて全ての露光領域の座標値を検出す
る必要はなく、EGA方式を採用しても良い。上記実施
例では露光位置および2つのアライメント位置でX軸方
向の干渉計を1組(11)のみ配置して共有させていた
が、各位置で個別にX軸方向の干渉計を設けるようにし
ても構わない。次に、本発明の第2の実施例について図
6,図7を参照して説明する。図6,図7では、図1〜
図3中の部材と同じ作用、機能の部材には同一の符号を
付してあり、ともに図3(c)に対応した図となってい
る。本実施例では第1,第2のアライメント光学系(A
A1a,AA1b)、(AA2a,AA2b)の各々に
対してアッベ誤差が零となるように構成している点が第
1の実施例との差異である。図6に示すように、第1の
アライメント光学系AA1a,AA1bはそれぞれY2
軸,X軸上に配置されるとともに、図7に示すように第
2のアライメント光学系AA2a,AA2bはそれぞれ
Y3軸,X軸に配置されている。すなわちウエハマーク
WMa〜WMdの各々の計測方向とY3軸,X軸,Y2
軸,X軸の各々とがほぼ一致している。この結果、全て
のアライメント光学系に対してアッベ誤差が零となるよ
うに干渉計11,13,14が配置されることになる。
ところが、本実施例では上記構成を採用したことによっ
て、第1のアライメント光学系と第2のアライメント光
学系とで、各露光領域において同一のアライメントマー
クWMa,WMbを検出することができない。そこで、
アライメントマークWMa,WMbの他に、さらに2組
のアライメントマークWMc,WMdを露光領域に付随
して形成しておくようにし、第1のアライメント光学系
AA1a,AA1bではアライメントマークWMc,W
Mdを検出し、第2のアライメント光学系AA2a,A
A2bではアライメントマークWMa,WMbを検出す
る必要がある。さらに上記構成を採用する場合には、X
方向のオフセット値ΔX1,ΔX2のみならず、Y方向
に関しても予めオフセット値ΔY1,ΔY2を求めてお
く必要があり、これは上記と全く同様に基準マークSM
を用いて行えば良い。このような構成を採ることによっ
て、ウエハ上のチップ(露光領域)サイズが拡大して
も、アッベ誤差が零となっているので、アライメント精
度が低下することがないといった利点が得られる。次
に、図8〜図10を参照して第3の実施例について説明
する。図8〜図10では、図1,図4と同じ作用、機能
の部材には同一の符号を付してある。本実施例では、上
記実施例と同様のアライメント動作とともに、焦点合わ
せ動作またはレベリング動作を行う点が異なる。また、
ここでは説明を簡単にするため、第1のアライメント光
学系についてのみ説明を行う。図8に示すように、本実
施例では第1のアライメント光学系AA1a,AA1b
(AA1bのみ図示)と一体に、ウエハ表面の高さ位置
(Z方向の位置)を検出するための斜入射光方式の表面
位置検出系60,61が設けられている。表面位置検出
系60,61は、露光領域SA内の複数点(図9中に黒
丸で示す点)の各々でのZ方向の位置を検出するもので
あって、基本的な構成については、例えば特開昭60−
168112号公報に開示されている。なお、当該公報
では露光領域内の1点でのZ方向の位置を検出するもの
が開示されているが、表面位置検出系60,61として
はこの検出系を複数組み合わせたもの、あるいは長大ス
リットの像を露光領域の表面に形成し、このスリット像
を1次元ラインセンサ等で複数に分割して受光するよう
に構成しても良い。また、表面位置検出系60,61は
投影光学系PLの最良結像面が零点基準となるように予
めキャリブレーションが行われているものとする。ま
た、基板ステージST上にはウエハW1,W2を一体に
(または独立に)Z方向(光軸方向)に移動可能なZス
テージ50と、ウエハW1,W2の各々を独立に傾斜可
能なレベリングステージ51,52とが配置されてい
る。なお、レベリングステージ51,52の構成につい
ては、特開昭62−274201号公報に開示されてい
る。図10は本実施例における制御系のブロック図であ
り、制御回路30は表面位置検出系61からの検出信号
に基づいてZ軸モータ64やレベリングモータ65に所
定の駆動指令を与え、アライメント位置において見掛け
上焦点合わせ動作やレベリング動作を行う。このとき、
露光領域毎のZステージ50やレベリングステージ51
の駆動量は、ポテンショメータ等の位置検出系62,6
3によって検出されており、制御回路30はこの検出値
を記憶部66に記憶しておく(詳細後述)。次に、上記
構成の装置の動作について簡単に説明する。制御回路3
0は第1の実施例と同様にウエハW2に対する露光動作
と並行して、ウエハW1の各露光領域に対してアライメ
ント動作を行うとともに、さらに表面位置検出系60,
61を用いてウエハW1上の露光領域毎に焦点合わせ動
作およびレベリング動作を実行する。そして、このとき
位置検出系62,63で検出された値を、露光領域毎に
記憶部66に格納していく。この結果、ウエハW1に対
して露光を行うに際しては、記憶部66に格納された情
報に基づいて露光領域毎にZステージ50,レベリング
ステージ51を制御することによって、精度良く焦点合
わせとレベリング動作を行うことが可能となる。なお、
レベリング動作(ウエハの傾斜)に伴ってウエハがXY
平面内で横ずれし得るので、レベリング動作の後にアラ
イメント動作を行うか、あるいは両動作を同時に行うと
きにはウエハの傾斜量から横ずれを演算にて算出し、こ
の値をアライメント結果にオフセットとして持たせるこ
とが望ましい。これによって、レベリング動作に伴って
生じるウエハの横ずれに起因したアライメント精度の低
下までも防止できる。ここで、上記実施例では第1,第
2のアライメント光学系のアライメント位置で露光領域
の座標位置とともに検出したZステージ50やレベリン
グステージ51の駆動量(位置検出系62,63の出力
値)を記憶しておくものとしたが、焦点合わせ動作につ
いてはZステージ50の駆動量を記憶しておく必要はな
い。このような場合、例えば投影光学系PLにおいても
それと一体に、斜入射光方式の焦点検出系(特開昭60
−168112号公報に開示)を設けるとともに、予め
投影光学系PLの最良焦点位置(ベストフォーカス位
置)がその零点基準となるようにキャリブレーションを
行っておく。なお、この焦点検出系は、例えば投影光学
系PLの光軸AX1近傍に設定された1つの計測点のみ
においてそのZ方向の位置を検出するもので構わない。
このような構成の装置においては、まずアライメント位
置において表面位置検出系60,61の検出結果(各計
測点でのZ方向の位置)から焦点合わせ動作とレベリン
グ動作とを行った後、表面位置検出系60,61の出力
値、例えば露光領域の中心近傍の計測点における露光領
域の表面のずれ量のみを記憶しておく。そして、当該露
光領域に対して露光を行う場合には、焦点検出系の出力
値が先に記憶したずれ量だけオフセットを持つようにZ
ステージ50を位置きめすることにより、精度良く露光
領域の表面をベストフカス位置に設定することができ
る。なお、投影光学系PLに表面位置検出系60,61
を設けるとともに、上記と同様にアライメント位置で複
数の計測点の各々でのずれ量を記憶しておけば、レベリ
ング動作においてもレベリングステージ51の駆動量を
記憶する必要はなく、各計測点でのずれ量のみを記憶し
ておくだけで良い。
【0031】
【発明の効果】請求項1、19に記載の発明では、それ
ぞれ基板を載置する複数の基板載置手段を有する露光装
置において、露光位置とマーク観測位置のそれぞれに位
置決めされた載置手段の平面内の位置を計測する計測シ
ステムを複数設けると共に、観測位置での位置計測を行
う計測システムの計測が、載置手段の観測位置から露光
位置へ移動過程において不能となった場合でも、露光位
置での位置計測を行う計測システムを用いて位置計測を
行うようにしているので、載置手段の位置計測を途切れ
ることなく正確に行うことができる。また測定システム
を載置手段の位置によって使い分けられるので、必要以
上に長い反射鏡を設けなくとも正確な位置計測が可能と
なり、露光装置の構成上の簡略化、露光装置を製造する
際の簡素化及びコストダウンを図ることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る露光装置の概略構成を示す斜視図
【図2】図1の露光装置の平面図
【図3】投影光学系、アライメント光学系の配置とウエ
ハ上のアライメントマークの配置を説明する図
【図4】図1の露光装置の制御系を示すブロック図
【図5】図1の露光装置の露光工程とアライメント工程
とを説明する流れ図
【図6】図3(c)に対応し第2の実施例を説明する図
【図7】図3(c)に対応し第2の実施例を説明する図
【図8】第3の実施例におけるステージの正面図
【図9】露光領域を説明する図
【図10】第3の実施例の制御系を示すブロック図
【図11】従来の露光装置の斜視図
【符号の説明】
W1 第1のウエハ(第1基板) W2 第2の
ウエハ(第2基板) PL 投影光学系 R レチクル ST 基板ステージ AA1a,AA1b 第1のアライメント光学系 AA2a,AA2b 第2のアライメント光学系 M1 X軸モータ M2 Y軸モ
ータ 11 干渉計 12〜14
干渉計 30 制御回路 31 ステー
ジコントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/027 G03F 7/20 G03F 9/00

Claims (30)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マスク上に形成されたパターンを照明し
    て、該パターンを、所定の露光位置に位置決めされた基
    板上に投影光学系を介して転写し、且つ第1基板を載置
    する第1載置手段と、前記第1基板とは異なる第2基板
    を載置する第2載置手段とを有するとともに、該複数の
    載置手段を該露光位置に交互に位置決めして該パターン
    の転写を行う投影露光装置であって、 前記基板上に形成されているマークを、前記露光位置と
    は異なる位置である所定の観測位置において観測する観
    測手段と、 前記複数の載置手段のうち前記露光位置に配置された載
    置手段の移動面内の位置を、該載置手段と一体となって
    移動する反射鏡に第1測定光束を照射することにより測
    定する第1測定システムと、 前記第1測定システムとは独立して設けられ、且つ前記
    複数の載置手段のうち前記観測位置に配置された載置手
    段の移動面内の位置を、該載置手段と一体となって移動
    する反射鏡に第2測定光束を照射することにより測定
    し、且つ該載置手段が前記観察位置から前記露光位置へ
    と移動する移動過程において該第2測定光束の該反射鏡
    への照射が不能となる第2測定システムとを有し、 前記移動過程において第2測定システムの前記第2測定
    光束が前記反射鏡に照射されない状態となった場合に
    は、前記第1測定システムを用いることにより、前記露
    光位置へ移動する載置手段の位置計測を行うことを特徴
    とする投影露光装置。
  2. 【請求項2】 前記第1測定システムは、前記露光位置
    に対してアッベ誤差がほぼゼロとなるように設けられ、 前記第2測定システムは、前記観測位置に対してアッベ
    誤差がほぼゼロとなるように設けられていることを特徴
    とする請求項1に記載の投影露光装置。
  3. 【請求項3】 前記第1測定システムの出力と前記第2
    測定システムの出力とは、前記載置手段の近傍に配置さ
    れた基準部材上の基準マークを前記観測手段で観測した
    観測結果に基づいて、互いに対応付けられることを特徴
    とする請求項1または請求項2に記載の投影露光装置。
  4. 【請求項4】 前記第1測定システムは、前記移動面内
    の直交する2方向における前記載置手段の位置を測定す
    る複数の第1干渉計を有し、 前記第2測定システムは、前記移動面内の直交する2方
    向における前記載置手段の位置を測定する複数の第2干
    渉計を有し、 前記第1干渉計と前記第2干渉計のうち、所定方向を測
    定する干渉計は共通の干渉計であることを特徴とする請
    求項1乃至請求項3のうちのいずれか一項に記載の投影
    露光装置。
  5. 【請求項5】 前記第1載置手段が前記露光位置に位置
    決めされている時に、前記第2載置手段は前記観測位置
    に位置決めされることを特徴とする請求項1乃至請求項
    4のいずれか一項に記載の投影露光装置。
  6. 【請求項6】 前記投影光学系の光軸と前記第1基板上
    の任意の露光領域の中心とが一致している時に、前記第
    2基板上に形成された前記マークは前記観測手段の観測
    視野内に位置することを特徴とする請求項5に記載の投
    影露光装置。
  7. 【請求項7】 前記露光位置において前記第1基板に対
    して前記パターンの転写動作が行われている時に、前記
    観測位置において前記第2基板に対する前記観測動作を
    行うことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の
    投影露光装置。
  8. 【請求項8】 前記載置手段の前記移動面に対して垂直
    な方向における前記基板の位置を検出する位置検出手段
    を更に有し、 前記露光位置において前記第1基板に対して前記パター
    ンの転写動作が行われている時に、前記位置検出手段は
    前記第2基板に対する検出動作を行うことを特徴とする
    請求項5乃至請求項7のうちのいずれか一項に記載の投
    影露光装置。
  9. 【請求項9】 前記位置検出手段による検出結果に基づ
    いて、前記移動面と垂直な方向に前記基板を移動する移
    動手段を更に有し、 前記露光位置において前記第1基板に対して前記パター
    ンの転写動作が行われている時に、前記移動手段は前記
    第2基板の移動を行うことを特徴とする請求項8に記載
    の投影露光装置。
  10. 【請求項10】 前記位置検出手段による検出結果に基
    づいて、前記基板を傾斜する傾斜手段を更に有し、 前記露光位置において前記第1基板に対して前記パター
    ンの転写動作が行われている時に、前記傾斜手段は前記
    第2基板の傾斜を行うことを特徴とする請求項8に記載
    の投影露光装置。
  11. 【請求項11】 前記観測手段は、前記傾斜手段による
    前記第2基板の傾斜動作後に、該第2基板上の前記マー
    クの観測動作を行うことを特徴とする請求項10に記載
    の投影露光装置。
  12. 【請求項12】 前記観測手段は、前記傾斜手段の傾斜
    動作と並行して、前記第2基板上のマークを観測するこ
    とを特徴とする請求項10に記載の投影露光装置。
  13. 【請求項13】 前記基板は、前記マークをそれぞれ備
    えた複数の露光領域を有し、 前記観測手段は、前記基板上の任意の複数の露光領域の
    マークを観測することを特徴とする請求項1乃至請求項
    12のうちのいずれか一項に記載の投影露光装置。
  14. 【請求項14】 前記観測手段による前記複数のマーク
    の観測結果を統計処理することにより、前記基板上への
    パターン転写時に利用されるアライメント情報を検出す
    ることを特徴とする請求項13に記載の投影露光装置。
  15. 【請求項15】 前記第2載置手段は、前記第1載置手
    段上の前記第1基板が前記露光位置から退避した後に、
    前記第2基板を前記露光位置に位置決めすることを特徴
    とする請求項4乃至請求項14のうちのいずれか一項に
    記載の投影露光装置。
  16. 【請求項16】 前記第1載置手段は、前記第1基板を
    前記移動面に対して垂直な方向に移動せしめ、 前記第2載置手段は、前記第1載置手段とは独立に、前
    記第2基板を前記移動面に対して垂直な方向に移動せし
    めることを特徴とする請求項1乃至請求項15のうちの
    いずれか一項に記載の投影露光装置。
  17. 【請求項17】 前記第1載置手段は、前記第1基板を
    傾斜せしめ、 前記第2載置手段は、前記第1載置手段とは独立に、前
    記第2基板を傾斜せしめることを特徴とする請求項1乃
    至請求項15のうちのいずれか一項に記載の投影露光装
    置。
  18. 【請求項18】 請求項1乃至請求項17のうちのいず
    れか1項に記載の投影露光装置を用いて、前記パターン
    を前記基板上に転写する工程を経て製造されたデバイ
    ス。
  19. 【請求項19】 マスク上に形成されたパターンを照明
    して、該パターンを、所定の露光位置に位置決めされた
    基板上に投影光学系を介して転写し、且つ第1基板を載
    置する第1載置手段と、該第1基板とは異なる第2基板
    を載置する第2載置手段とを該露光位置に交互に位置決
    めして該パターンの転写を行う投影露光方法であって、 前記基板上に形成されているマークを、前記露光位置と
    は異なる位置である所定の観測位置において観測する観
    測工程と、 前記複数の載置手段のうち前記露光位置に位置決めされ
    た載置手段の移動面内の位置を、該載置手段と一体とな
    って移動する反射鏡に第1測定光束を照射することによ
    り測定する第1測定工程と、 前記複数の載置手段のうち前記観測位置に位置決めされ
    た載置手段の移動面内の位置を、該載置手段と一体とな
    って移動する反射鏡に第2測定光束を照射することによ
    り測定する第2測定工程とを有し、 前記観測位置に位置決めされていた前記載置手段が、該
    観測位置から前記露光位置へと移動する移動過程におい
    て、前記第2測定光束が前記反射鏡に照射されない状態
    となった場合には、前記第1測定光束を用いることによ
    り、前記露光位置へと移動する載置手段の位置計測を行
    うことを特徴とする投影露光方法。
  20. 【請求項20】 前記第1測定光束による測定出力と前
    記第2測定光束による測定出力とは、前記載置手段の近
    傍に配置された基準部材上の基準マークを観測した観測
    結果に基づいて、互いに対応付けられていることを特徴
    とする請求項19に記載の投影露光方法。
  21. 【請求項21】 前記第1載置手段がが前記露光位置に
    位置決めされている時に、前記第2載置手段は前記観測
    位置に位置決めされることを特徴とする請求項19また
    は請求項20に記載の投影露光方法。
  22. 【請求項22】 前記露光位置において前記第1基板に
    対して前記パターンの転写動作が行われている時に、前
    記観測位置において前記第2基板に対する前記観測工程
    を行うことを特徴とする請求項21に記載の投影露光方
    法。
  23. 【請求項23】 前記載置手段の前記移動面に対して垂
    直な方向における前記基板の位置を検出する位置検出工
    程を更に有し、 前記露光位置で前記第1基板に対して前記パターンの転
    写動作が行われている時に、前記第2基板に対する前記
    位置検出工程を行うことを特徴とする請求項21または
    請求項22に記載の投影露光方法。
  24. 【請求項24】 前記位置検出工程による検出結果に基
    づいて、前記移動面と垂直な方向に前記基板を移動する
    移動工程を更に有し、 前記露光位置において前記第1基板に対して前記パター
    ンの転写動作が行われている時に、前記第2基板に対し
    て前記移動工程を行うことを特徴とする請求項23に記
    載の投影露光方法。
  25. 【請求項25】 前記位置検出工程による検出結果に基
    づいて、前記基板を傾斜する傾斜工程を更に有し、 前記露光位置において前記第1基板に対して前記パター
    ンの転写動作が行われている時に、前記第2基板に対す
    る前記傾斜工程を行うことを特徴とする請求項23に記
    載の投影露光装置。
  26. 【請求項26】 前記基板は、前記マークをそれぞれ備
    えた複数の露光領域を有し、 前記観測工程では、前記基板上の任意の複数の露光領域
    のマークを観測し、 前記観測工程での複数のマークの観測結果を統計処理す
    ることにより、前記基板上へのパターン転写時に利用さ
    れるアライメント情報を検出することを特徴とする請求
    項19乃至請求項25のうちのいずれか一項に記載の投
    影露光方法。
  27. 【請求項27】 前記第1載置手段上の前記第1基板が
    前記露光位置から退避した後に、前記第2載置手段上の
    前記第2基板を前記露光位置に位置決めすることを特徴
    とする請求項19乃至請求項26のうちのいずれか一項
    に記載の投影露光方法。
  28. 【請求項28】 前記第1載置手段は、前記第1基板を
    前記移動面に対して垂直な方向に移動せしめ、 前記第2載置手段は、前記第1載置手段とは独立に、前
    記第2基板を前記移動面に対して垂直な方向に移動せし
    めることを特徴とする請求項19乃至請求項27のうち
    のいずれか一項に記載の投影露光方法。
  29. 【請求項29】 前記第1載置手段は、前記第1基板を
    傾斜せしめ、 前記第2載置手段は、前記第1載置手段とは独立に、前
    記第2基板を傾斜せしめることを特徴とする請求項19
    乃至請求項27のうちのいずれか一項に記載の投影露光
    方法。
  30. 【請求項30】 請求項19乃至請求項29のうちのい
    ずれか一項に記載の投影露光方法を用いて、前記マスク
    上のパターンを前記基板上に転写する工程を含むデバイ
    ス製造方法。
JP34545391A 1991-12-26 1991-12-26 露光装置、その露光装置により製造されるデバイス、露光方法、およびその露光方法を用いたデバイス製造方法 Expired - Lifetime JP3203719B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34545391A JP3203719B2 (ja) 1991-12-26 1991-12-26 露光装置、その露光装置により製造されるデバイス、露光方法、およびその露光方法を用いたデバイス製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34545391A JP3203719B2 (ja) 1991-12-26 1991-12-26 露光装置、その露光装置により製造されるデバイス、露光方法、およびその露光方法を用いたデバイス製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19191599A Division JP3204253B2 (ja) 1999-07-06 1999-07-06 露光装置及びその露光装置により製造されたデバイス、並びに露光方法及びその露光方法を用いてデバイスを製造する方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05175098A JPH05175098A (ja) 1993-07-13
JP3203719B2 true JP3203719B2 (ja) 2001-08-27

Family

ID=18376699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34545391A Expired - Lifetime JP3203719B2 (ja) 1991-12-26 1991-12-26 露光装置、その露光装置により製造されるデバイス、露光方法、およびその露光方法を用いたデバイス製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3203719B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100526996C (zh) * 2006-04-24 2009-08-12 日本精工株式会社 曝光装置及曝光方法
KR101225884B1 (ko) * 2003-04-11 2013-01-28 가부시키가이샤 니콘 액침 리소그래피 머신에서 웨이퍼 교환동안 투영 렌즈 아래의 갭에서 액침 액체를 유지하는 장치 및 방법
US8436979B2 (en) 2003-06-19 2013-05-07 Nikon Corporation Exposure apparatus, and device manufacturing method
US8711328B2 (en) 2004-02-02 2014-04-29 Nikon Corporation Stage drive method and stage unit, exposure apparatus, and device manufacturing method

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4078683B2 (ja) * 1996-11-28 2008-04-23 株式会社ニコン 投影露光装置及び投影露光方法並びに走査露光方法
AU5067898A (en) 1996-11-28 1998-06-22 Nikon Corporation Aligner and method for exposure
JPH10209039A (ja) 1997-01-27 1998-08-07 Nikon Corp 投影露光方法及び投影露光装置
JP4210871B2 (ja) * 1997-10-31 2009-01-21 株式会社ニコン 露光装置
EP1139138A4 (en) 1999-09-29 2006-03-08 Nikon Corp PROJECTION EXPOSURE PROCESS, DEVICE AND OPTICAL PROJECTION SYSTEM
WO2001023933A1 (fr) 1999-09-29 2001-04-05 Nikon Corporation Systeme optique de projection
EP1093021A3 (en) 1999-10-15 2004-06-30 Nikon Corporation Projection optical system as well as equipment and methods making use of said system
AU3271801A (en) * 1999-11-30 2001-06-12 Silicon Valley Group, Inc. Dual-stage lithography apparatus and method
TW522287B (en) * 2000-01-14 2003-03-01 Asml Netherlands Bv Lithographic projection apparatus, method of calibrating a lithographic projection apparatus, method of manufacturing a device using a lithographic projection apparatus, and device manufactured thereby
US7289212B2 (en) 2000-08-24 2007-10-30 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, device manufacturing method and device manufacturing thereby
US7561270B2 (en) 2000-08-24 2009-07-14 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, device manufacturing method and device manufactured thereby
TW527526B (en) 2000-08-24 2003-04-11 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby
TW497013B (en) * 2000-09-07 2002-08-01 Asm Lithography Bv Method for calibrating a lithographic projection apparatus and apparatus capable of applying such a method
JP2002323652A (ja) 2001-02-23 2002-11-08 Nikon Corp 投影光学系,該投影光学系を備えた投影露光装置および投影露光方法
JP2002287023A (ja) 2001-03-27 2002-10-03 Nikon Corp 投影光学系、該投影光学系を備えた投影露光装置及び投影露光方法
JP2002333721A (ja) * 2001-05-10 2002-11-22 Adtec Engineeng Co Ltd 露光装置
EP3226073A3 (en) 2003-04-09 2017-10-11 Nikon Corporation Exposure method and apparatus, and method for fabricating device
US8208198B2 (en) 2004-01-14 2012-06-26 Carl Zeiss Smt Gmbh Catadioptric projection objective
TWI609409B (zh) 2003-10-28 2017-12-21 尼康股份有限公司 照明光學裝置、曝光裝置、曝光方法以及元件製造方法
TWI512335B (zh) 2003-11-20 2015-12-11 尼康股份有限公司 光束變換元件、光學照明裝置、曝光裝置、以及曝光方法
JP5102492B2 (ja) 2003-12-19 2012-12-19 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー 結晶素子を有するマイクロリソグラフィー投影用対物レンズ
US20080151365A1 (en) 2004-01-14 2008-06-26 Carl Zeiss Smt Ag Catadioptric projection objective
TWI614795B (zh) 2004-02-06 2018-02-11 Nikon Corporation 光學照明裝置、曝光裝置、曝光方法以及元件製造方法
KR20170129271A (ko) 2004-05-17 2017-11-24 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 중간이미지를 갖는 카타디옵트릭 투사 대물렌즈
JP4826146B2 (ja) * 2004-06-09 2011-11-30 株式会社ニコン 露光装置、デバイス製造方法
EP2637061B1 (en) * 2004-06-09 2018-07-18 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method and method for producing a device
EP3232270A3 (en) 2005-05-12 2017-12-13 Nikon Corporation Projection optical system, exposure apparatus, and exposure method
JP5267029B2 (ja) 2007-10-12 2013-08-21 株式会社ニコン 照明光学装置、露光装置及びデバイスの製造方法
US8379187B2 (en) 2007-10-24 2013-02-19 Nikon Corporation Optical unit, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
US9116346B2 (en) 2007-11-06 2015-08-25 Nikon Corporation Illumination apparatus, illumination method, exposure apparatus, and device manufacturing method
WO2013151146A1 (ja) 2012-04-06 2013-10-10 Nskテクノロジー株式会社 露光装置及び露光方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101225884B1 (ko) * 2003-04-11 2013-01-28 가부시키가이샤 니콘 액침 리소그래피 머신에서 웨이퍼 교환동안 투영 렌즈 아래의 갭에서 액침 액체를 유지하는 장치 및 방법
US9500960B2 (en) 2003-04-11 2016-11-22 Nikon Corporation Apparatus and method for maintaining immersion fluid in the gap under the projection lens during wafer exchange in an immersion lithography machine
US9946163B2 (en) 2003-04-11 2018-04-17 Nikon Corporation Apparatus and method for maintaining immersion fluid in the gap under the projection lens during wafer exchange in an immersion lithography machine
US9810995B2 (en) 2003-06-19 2017-11-07 Nikon Corporation Exposure apparatus and device manufacturing method
US8436979B2 (en) 2003-06-19 2013-05-07 Nikon Corporation Exposure apparatus, and device manufacturing method
US10191388B2 (en) 2003-06-19 2019-01-29 Nikon Corporation Exposure apparatus, and device manufacturing method
US9551943B2 (en) 2003-06-19 2017-01-24 Nikon Corporation Exposure apparatus and device manufacturing method
US10007188B2 (en) 2003-06-19 2018-06-26 Nikon Corporation Exposure apparatus and device manufacturing method
US8711328B2 (en) 2004-02-02 2014-04-29 Nikon Corporation Stage drive method and stage unit, exposure apparatus, and device manufacturing method
US9684248B2 (en) 2004-02-02 2017-06-20 Nikon Corporation Lithographic apparatus having substrate table and sensor table to measure a patterned beam
US9665016B2 (en) 2004-02-02 2017-05-30 Nikon Corporation Lithographic apparatus and method having substrate table and sensor table to hold immersion liquid
US10007196B2 (en) 2004-02-02 2018-06-26 Nikon Corporation Lithographic apparatus and method having substrate and sensor tables
US9632431B2 (en) 2004-02-02 2017-04-25 Nikon Corporation Lithographic apparatus and method having substrate and sensor tables
US10139737B2 (en) 2004-02-02 2018-11-27 Nikon Corporation Lithographic apparatus and method having substrate and sensor tables
CN100526996C (zh) * 2006-04-24 2009-08-12 日本精工株式会社 曝光装置及曝光方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05175098A (ja) 1993-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3203719B2 (ja) 露光装置、その露光装置により製造されるデバイス、露光方法、およびその露光方法を用いたデバイス製造方法
JP3376179B2 (ja) 面位置検出方法
JP4710827B2 (ja) アライメント条件決定方法及び装置、並びに露光方法及び装置
US7006225B2 (en) Alignment mark, alignment apparatus and method, exposure apparatus, and device manufacturing method
JPH0652707B2 (ja) 面位置検出方法
JPH03116816A (ja) 露光装置
JPH0447968B2 (ja)
JP3590916B2 (ja) 位置決め方法
US5831739A (en) Alignment method
US5440397A (en) Apparatus and method for exposure
JPH0864518A (ja) 露光方法
JP4289961B2 (ja) 位置決め装置
US5812271A (en) Reticle pre-alignment apparatus and method thereof
JPS6266631A (ja) ステツプ・アンド・リピ−ト露光装置
JPH09306977A (ja) ウエハ検査装置等におけるウエハの位置決め方法
JPH1050604A (ja) 位置管理方法及び位置合わせ方法
JPH0581046B2 (ja)
JP3204253B2 (ja) 露光装置及びその露光装置により製造されたデバイス、並びに露光方法及びその露光方法を用いてデバイスを製造する方法
JP2000106345A (ja) 露光装置及びその露光装置により製造されたデバイス、並びに露光方法及びその露光方法を用いたデバイス製造方法
JP2007305696A (ja) 位置決め装置の精度測定方法
JP2000040662A (ja) 露光装置
KR100405398B1 (ko) 기판의위치결정방법
JP2000150369A (ja) 露光装置及びその露光装置により製造されたデバイス、並びに露光方法及びその露光方法を用いたデバイス製造方法
JPH02198130A (ja) 面位置検出方法
JP2000068200A (ja) 露光装置及びその露光装置により製造されたデバイス、並びに露光方法及びその露光方法を用いたデバイス製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120629

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120629

Year of fee payment: 11