JP3275368B2 - 露光方法及び装置 - Google Patents
露光方法及び装置Info
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- JP3275368B2 JP3275368B2 JP18205192A JP18205192A JP3275368B2 JP 3275368 B2 JP3275368 B2 JP 3275368B2 JP 18205192 A JP18205192 A JP 18205192A JP 18205192 A JP18205192 A JP 18205192A JP 3275368 B2 JP3275368 B2 JP 3275368B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマスク（レチクル）のパ
ターンを投影光学系を介して感光基板へ露光する際、感
光基板をステップアンドリピート方式で移動させる方式
の投影露光装置に関し、特に感光基板上の露光すべきシ
ョット領域に対する焦点合わせを最適化した装置に関す
るものである。
ターンを投影光学系を介して感光基板へ露光する際、感
光基板をステップアンドリピート方式で移動させる方式
の投影露光装置に関し、特に感光基板上の露光すべきシ
ョット領域に対する焦点合わせを最適化した装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】ステップアンドリピート方式の投影露光
装置（ステッパー）では、２次元移動ステージに載置さ
れたウェハを一定ピッチだけｘ方向、又はｙ方向にステ
ッピングさせては、レチクルのパターンの投影像を露光
することを繰り返していく。この際ウェハ上の露光すべ
き１つのショット領域（レチクルのパターン投影像が転
写される領域）毎に、ウェハ表面が投影光学系の最良像
面と合致するように、すなわち焦点合わせが行なわれる
ように、移動ステージ上のＺステージでウェハを投影光
軸方向に微動させている。その焦点合わせのためのフォ
ーカスセンサーとして、例えば特開昭５８−１１３７０
６号公報に開示されているように、ウェハの表面に斜め
に結像光束（非露光波長）を投射し、その反射光を光電
検出する斜入射光式の焦点検出系が使われる。この焦点
検出系からの結像光束は、通常、投影光学系の投影視野
内のほぼ中心に位置するウェハ表面の一部分にスポット
像、又はスリット像を形成する。このため、ウェハ表面
が投影光学系の最良結像面に合致しているときに光電検
出される反射光の受光位置を基準として、ウェハ表面の
光軸方向の位置ずれ量、すなわち焦点ずれ量が、光電検
出された信号に基づいて計測される。そして検出された
焦点ずれ量が零になるように、Ｚステージの光軸方向の
位置をサーボ制御することで、自動焦点合わせ（auto f
ocus）が達成される。
装置（ステッパー）では、２次元移動ステージに載置さ
れたウェハを一定ピッチだけｘ方向、又はｙ方向にステ
ッピングさせては、レチクルのパターンの投影像を露光
することを繰り返していく。この際ウェハ上の露光すべ
き１つのショット領域（レチクルのパターン投影像が転
写される領域）毎に、ウェハ表面が投影光学系の最良像
面と合致するように、すなわち焦点合わせが行なわれる
ように、移動ステージ上のＺステージでウェハを投影光
軸方向に微動させている。その焦点合わせのためのフォ
ーカスセンサーとして、例えば特開昭５８−１１３７０
６号公報に開示されているように、ウェハの表面に斜め
に結像光束（非露光波長）を投射し、その反射光を光電
検出する斜入射光式の焦点検出系が使われる。この焦点
検出系からの結像光束は、通常、投影光学系の投影視野
内のほぼ中心に位置するウェハ表面の一部分にスポット
像、又はスリット像を形成する。このため、ウェハ表面
が投影光学系の最良結像面に合致しているときに光電検
出される反射光の受光位置を基準として、ウェハ表面の
光軸方向の位置ずれ量、すなわち焦点ずれ量が、光電検
出された信号に基づいて計測される。そして検出された
焦点ずれ量が零になるように、Ｚステージの光軸方向の
位置をサーボ制御することで、自動焦点合わせ（auto f
ocus）が達成される。
【０００３】このような自動焦点合わせは、ステッパー
の場合、通常ウェハ上の各ショット領域の露光のたびに
実行されている。すなわち、１つのショット領域の中心
点がレチクルパターンの投影像の中心点（ほぼ投影視野
内の中心）と合致するように、移動ステージをステッピ
ングさせた直後、焦点検出系によってオートフォーカス
を実行し、Ｚステージが静定したら露光を開始するよう
なシーケンスが採用されている。
の場合、通常ウェハ上の各ショット領域の露光のたびに
実行されている。すなわち、１つのショット領域の中心
点がレチクルパターンの投影像の中心点（ほぼ投影視野
内の中心）と合致するように、移動ステージをステッピ
ングさせた直後、焦点検出系によってオートフォーカス
を実行し、Ｚステージが静定したら露光を開始するよう
なシーケンスが採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ウェハを露光するステ
ッパーの場合、投影されるレチクルパターンの形状は一
般的に矩形であり、これに対してウェハは円形であるた
め、ショット領域をマトリックス状にｘ、ｙ方向に整列
させると、ウェハの円形外周付近ではショット領域の一
部が欠けることになる。その欠け方はショット領域のウ
ェハ上での配置に応じて千差万別である。そのため、ウ
ェハ周辺部に位置するショット領域に対してステッピン
グが行なわれて、投影視野の中央にそのショット領域が
位置した状態で、焦点検出系の検出点（斜入射光の投射
によって作られるスポット像やスリット像）がウェハの
外側に位置することがある。
ッパーの場合、投影されるレチクルパターンの形状は一
般的に矩形であり、これに対してウェハは円形であるた
め、ショット領域をマトリックス状にｘ、ｙ方向に整列
させると、ウェハの円形外周付近ではショット領域の一
部が欠けることになる。その欠け方はショット領域のウ
ェハ上での配置に応じて千差万別である。そのため、ウ
ェハ周辺部に位置するショット領域に対してステッピン
グが行なわれて、投影視野の中央にそのショット領域が
位置した状態で、焦点検出系の検出点（斜入射光の投射
によって作られるスポット像やスリット像）がウェハの
外側に位置することがある。
【０００５】その場合、そのショット領域に対する焦点
合わせは最早不可能であるので、焦点合わせを行なわず
に露光を行なったり、あるいは焦点合わせが正常に行な
われた直前のショット領域での焦点位置（Ｚステージの
位置）に固定したまま露光を行なったりするしかなかっ
た。このため、そのようなショット領域がマルチチップ
で構成されていて、その内に、例え有効に取得できるチ
ップが存在していても、そのチップに対して正しく焦点
合わせされないまま露光されてしまうといった問題が生
じていた。このことは、ウェハの周辺部まで効率的にチ
ップを取得したいという要求に反することになる。
合わせは最早不可能であるので、焦点合わせを行なわず
に露光を行なったり、あるいは焦点合わせが正常に行な
われた直前のショット領域での焦点位置（Ｚステージの
位置）に固定したまま露光を行なったりするしかなかっ
た。このため、そのようなショット領域がマルチチップ
で構成されていて、その内に、例え有効に取得できるチ
ップが存在していても、そのチップに対して正しく焦点
合わせされないまま露光されてしまうといった問題が生
じていた。このことは、ウェハの周辺部まで効率的にチ
ップを取得したいという要求に反することになる。
【０００６】そこで本発明においては上述の問題点を解
決し、ウェハ等の感光基板の周辺部に位置するショット
領域に対しても効率的な焦点合わせを実行可能とし、周
辺部に存在するチップをできるだけ救済（正常に焦点合
わせして露光）する焦点合わせ方式を搭載した投影露光
装置を得ることを目的とする。
決し、ウェハ等の感光基板の周辺部に位置するショット
領域に対しても効率的な焦点合わせを実行可能とし、周
辺部に存在するチップをできるだけ救済（正常に焦点合
わせして露光）する焦点合わせ方式を搭載した投影露光
装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、マスクのパターンを、投影光学系を介して、その外
周端からほぼ一定の幅が禁止帯とされている基板上に投
影するとともに、基板上の複数の区画領域とマスクとを
所定の位置関係に配置して順次露光する露光方法であっ
て、基板の外周部に位置する所定の区画領域を露光する
際、投影光学系の光軸方向における基板の位置情報を検
出するために、投影光学系の投影視野に対して所定位置
に検出用光束を照射するとともに、その検出用光束の前
記基板上に対する照射位置を、基板の外形及び禁止帯に
対する所定の区画領域の配置状態に基づいて、所定の区
画領域と隣接した区画領域内の位置、或いは禁止帯より
基板内側で且つ所定の区画領域内の位置に設定すること
を特徴とする。また、請求項６に記載の本発明は、マス
クのパターンを、投影光学系を介して、その外周端から
ほぼ一定の幅が禁止帯とされている基板上に投影すると
ともに基板上の複数の区画領域とマスクとを所定の位置
関係に配置して順次露光する露光装置であって、投影光
学系の投影視野に対して所定位置に検出用光束を照射
し、光束の照射位置での、投影光学系の光軸方向におけ
る基板の位置情報を検出する検出手段（ＡＦＰ，ＡＦ
Ｒ，ＡＦＵ）と、基板の外周部に位置する所定の区画領
域を露光する際、所定の区画領域と隣接した区画領域内
の位置、或いは禁止帯より基板内側で且つ所定の区画領
域内の位置に検出用光束が照射されるように、基板の外
形及び禁止帯に対する所定の区画領域の配置状態に基づ
いて基板の位置を制御する制御手段（ＭＣ）と、を有す
ることを特徴とする。
は、マスクのパターンを、投影光学系を介して、その外
周端からほぼ一定の幅が禁止帯とされている基板上に投
影するとともに、基板上の複数の区画領域とマスクとを
所定の位置関係に配置して順次露光する露光方法であっ
て、基板の外周部に位置する所定の区画領域を露光する
際、投影光学系の光軸方向における基板の位置情報を検
出するために、投影光学系の投影視野に対して所定位置
に検出用光束を照射するとともに、その検出用光束の前
記基板上に対する照射位置を、基板の外形及び禁止帯に
対する所定の区画領域の配置状態に基づいて、所定の区
画領域と隣接した区画領域内の位置、或いは禁止帯より
基板内側で且つ所定の区画領域内の位置に設定すること
を特徴とする。また、請求項６に記載の本発明は、マス
クのパターンを、投影光学系を介して、その外周端から
ほぼ一定の幅が禁止帯とされている基板上に投影すると
ともに基板上の複数の区画領域とマスクとを所定の位置
関係に配置して順次露光する露光装置であって、投影光
学系の投影視野に対して所定位置に検出用光束を照射
し、光束の照射位置での、投影光学系の光軸方向におけ
る基板の位置情報を検出する検出手段（ＡＦＰ，ＡＦ
Ｒ，ＡＦＵ）と、基板の外周部に位置する所定の区画領
域を露光する際、所定の区画領域と隣接した区画領域内
の位置、或いは禁止帯より基板内側で且つ所定の区画領
域内の位置に検出用光束が照射されるように、基板の外
形及び禁止帯に対する所定の区画領域の配置状態に基づ
いて基板の位置を制御する制御手段（ＭＣ）と、を有す
ることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明の構成によれば、感光基板の周辺に位置
した欠けショットで、ステップアンドリピート露光時に
焦点検出が不可能、又は不安定（多点ＡＦ系では１点の
みが焦点検出可能な場合等）な場合であっても、その欠
けショット内で救済したいチップ領域については正しく
焦点合わせを行なって露光することができる。また禁止
帯の中だけに一部分が入り込み、有効フォーカス可能範
囲内には全く存在しないショット領域（第１タイプ）に
ついては、救済すべきチップ領域自体も欠損している可
能性が高いので、スループット低下を押えたシフト・フ
ォーカスを実現すべくステージの移動距離が最短になる
ように設定される。
した欠けショットで、ステップアンドリピート露光時に
焦点検出が不可能、又は不安定（多点ＡＦ系では１点の
みが焦点検出可能な場合等）な場合であっても、その欠
けショット内で救済したいチップ領域については正しく
焦点合わせを行なって露光することができる。また禁止
帯の中だけに一部分が入り込み、有効フォーカス可能範
囲内には全く存在しないショット領域（第１タイプ）に
ついては、救済すべきチップ領域自体も欠損している可
能性が高いので、スループット低下を押えたシフト・フ
ォーカスを実現すべくステージの移動距離が最短になる
ように設定される。
【０００９】
【実施例】図１は本発明が適用される投影露光装置（ス
テッパー）の全体構成を示し、レチクル（マスク）Ｒに
形成された矩形状のパターン領域ＰＡは露光用照明系の
コンデンサーレンズＣＬからの照明光で均一に照射され
る。パターン領域ＰＡを透過した光は両側テレセントリ
ック、又は像側テレセントリックな投影レンズＰＬを介
してウェハＷへ達し、パターン領域ＰＡの像がウェハＷ
上の所定のショット領域（パターン領域ＰＡが転写され
る範囲）に投影される。レチクルアライメント顕微鏡Ｒ
Ａ1 、ＲＡ2 は、レチクルＲの周辺に形成されたマーク
を検知して、レチクルＲを投影レンズＰＬの光軸ＡＸに
対してアライメントしたり、あるいはレチクルＲ上のマ
ークとウェハＷ上のマークとの相対的な位置ずれ量を検
知して、レチクルＲとウェハＷをアライメントしたりす
る。また投影レンズＰＬのみを介してウェハＷ上のマー
クを検知するＴＴＬ（スルーザレンズ）アライメント系
ＷＡは、投影レンズＰＬの円形の投影視野内でかつレチ
クルＲのパターン領域ＰＡの投影範囲（矩形）の外側に
マーク検出領域を有する。このＴＴＬアライメント系Ｗ
Ａは投影視野内の２ケ所にマーク検出領域が配置される
ように、同じものが２組設けられている。
テッパー）の全体構成を示し、レチクル（マスク）Ｒに
形成された矩形状のパターン領域ＰＡは露光用照明系の
コンデンサーレンズＣＬからの照明光で均一に照射され
る。パターン領域ＰＡを透過した光は両側テレセントリ
ック、又は像側テレセントリックな投影レンズＰＬを介
してウェハＷへ達し、パターン領域ＰＡの像がウェハＷ
上の所定のショット領域（パターン領域ＰＡが転写され
る範囲）に投影される。レチクルアライメント顕微鏡Ｒ
Ａ1 、ＲＡ2 は、レチクルＲの周辺に形成されたマーク
を検知して、レチクルＲを投影レンズＰＬの光軸ＡＸに
対してアライメントしたり、あるいはレチクルＲ上のマ
ークとウェハＷ上のマークとの相対的な位置ずれ量を検
知して、レチクルＲとウェハＷをアライメントしたりす
る。また投影レンズＰＬのみを介してウェハＷ上のマー
クを検知するＴＴＬ（スルーザレンズ）アライメント系
ＷＡは、投影レンズＰＬの円形の投影視野内でかつレチ
クルＲのパターン領域ＰＡの投影範囲（矩形）の外側に
マーク検出領域を有する。このＴＴＬアライメント系Ｗ
Ａは投影視野内の２ケ所にマーク検出領域が配置される
ように、同じものが２組設けられている。
【００１０】一方、ウェハＷはＺステージ２０上に保持
され、Ｚステージ２０はＸＹステージ２１上に保持され
る。Ｚステージ２０はモータ１９等の駆動系によってＸ
Ｙステージ２１に対して光軸ＡＸ方向（Ｚ方向）に微動
可能に構成される。これによってウェハＷ上の表面が投
影レンズＰＬの最良像面と合致するような焦点合わせが
実行される。ウェハＷの表面の光軸ＡＸ方向の位置は、
斜入射光式の焦点位置検出系によって検出され、投光器
ＡＦＰからの非露光光（赤色の広帯域波長光）はウェハ
Ｗ上に斜めに投射され、その反射光は受光器ＡＦＲによ
って受光される。この受光器ＡＦＲからの検出信号（焦
点ずれの大きさに対応して状態が変化する信号）は焦点
制御系ＡＦＵへ送出される。制御系ＡＦＵはその検出信
号に基づいてウェハＷの表面の最良像面からのずれ量を
逐次検知し、そのずれ量が所定の許容値内に追い込まれ
るまでＺステージ２０用のモータ１９を駆動する。
され、Ｚステージ２０はＸＹステージ２１上に保持され
る。Ｚステージ２０はモータ１９等の駆動系によってＸ
Ｙステージ２１に対して光軸ＡＸ方向（Ｚ方向）に微動
可能に構成される。これによってウェハＷ上の表面が投
影レンズＰＬの最良像面と合致するような焦点合わせが
実行される。ウェハＷの表面の光軸ＡＸ方向の位置は、
斜入射光式の焦点位置検出系によって検出され、投光器
ＡＦＰからの非露光光（赤色の広帯域波長光）はウェハ
Ｗ上に斜めに投射され、その反射光は受光器ＡＦＲによ
って受光される。この受光器ＡＦＲからの検出信号（焦
点ずれの大きさに対応して状態が変化する信号）は焦点
制御系ＡＦＵへ送出される。制御系ＡＦＵはその検出信
号に基づいてウェハＷの表面の最良像面からのずれ量を
逐次検知し、そのずれ量が所定の許容値内に追い込まれ
るまでＺステージ２０用のモータ１９を駆動する。
【００１１】さて、ウェハＷはステップアンドリピート
方式で露光されるが、そのステッピング位置はレーザ干
渉計ＩＦＭによって２次元の座標値として検出される。
このレーザ干渉計ＩＦＭはウェハＷの移動平面（ｘ−ｙ
平面）内の座標位置を、0.０１μｍ程度の分解能で検出
し、アライメント時のマーク位置計測等にも使われる。
モータ４０はＸＹステージ２１（すなわちウェハＷ）を
ｘ方向とｙ方向との夫々に移動させるもので、ステージ
制御ＳＴＵによって制御される。制御系ＳＴＵは、主制
御系ＭＣからウェハＷの移動目標位置のデータが送られ
ると、レーザ干渉計ＩＦＭで計測される現在位置との差
を算出し、その差に応じた最適な速度でモータ４０を駆
動し、目標位置に対してレーザ干渉計ＩＦＭのカウント
値が、例えば±５カウント（±0.０５μｍ）以内になる
ようにモータ４０をサーボ制御する。
方式で露光されるが、そのステッピング位置はレーザ干
渉計ＩＦＭによって２次元の座標値として検出される。
このレーザ干渉計ＩＦＭはウェハＷの移動平面（ｘ−ｙ
平面）内の座標位置を、0.０１μｍ程度の分解能で検出
し、アライメント時のマーク位置計測等にも使われる。
モータ４０はＸＹステージ２１（すなわちウェハＷ）を
ｘ方向とｙ方向との夫々に移動させるもので、ステージ
制御ＳＴＵによって制御される。制御系ＳＴＵは、主制
御系ＭＣからウェハＷの移動目標位置のデータが送られ
ると、レーザ干渉計ＩＦＭで計測される現在位置との差
を算出し、その差に応じた最適な速度でモータ４０を駆
動し、目標位置に対してレーザ干渉計ＩＦＭのカウント
値が、例えば±５カウント（±0.０５μｍ）以内になる
ようにモータ４０をサーボ制御する。
【００１２】また主制御系ＭＣは、レチクルアライメン
ト顕微鏡ＲＡ1 、ＲＡ2 による計測結果、ＴＴＬアライ
メント系ＷＡによるマーク位置計測結果等を入力すると
ともに、焦点制御系ＡＦＵとの間でデータやコマンドを
双方向にやり取りする。特に本実施例においては、主制
御系ＭＣはステップアンドリピート方式でウェハＷを移
動させる際の目標位置、すなわちＸＹステージ２１のス
テッピング目標位置に関する情報（ファーストプリント
の場合は設計値、セカンドプリントの場合はウェハＷ上
のマーク位置の計測結果によって決まる実測値）を作成
する。このことについては後で詳しく述べる。
ト顕微鏡ＲＡ1 、ＲＡ2 による計測結果、ＴＴＬアライ
メント系ＷＡによるマーク位置計測結果等を入力すると
ともに、焦点制御系ＡＦＵとの間でデータやコマンドを
双方向にやり取りする。特に本実施例においては、主制
御系ＭＣはステップアンドリピート方式でウェハＷを移
動させる際の目標位置、すなわちＸＹステージ２１のス
テッピング目標位置に関する情報（ファーストプリント
の場合は設計値、セカンドプリントの場合はウェハＷ上
のマーク位置の計測結果によって決まる実測値）を作成
する。このことについては後で詳しく述べる。
【００１３】さて、図２は図１中の焦点制御系ＡＦＵ、
投光器ＡＦＰ、受光器ＡＦＲの各構成を詳細に示した図
である。赤色、又は赤外域に帯域を有するブロードバン
ドな照明光ＩＬは、スリット１を照明する。スリット１
からの光は、レンズ系、ミラー３、開口絞り４、対物レ
ンズ５、及びミラー６を介して、ウェハＷの表面に対し
て斜めに投射される。このときスリット１の像がウェハ
Ｗ上に結像される。そのスリット像の反射光は、ミラー
７、対物レンズ８、レンズ系９、振動ミラー１０、角度
可変の平行平板ガラス（以後プレーンパラレルとする）
１２を介して、検出用のスリット１４上に再結像され
る。フォトマルチプライヤ１５はスリット１４を透過し
てくるスリット像の光束を光電検出し、その光電信号を
同期検波回路（ＰＳＤ）１７へ出力する。振動ミラー１
０は、駆動回路（Ｍ−ＤＲＶ）１１を介して発振器（Ｏ
ＳＣ.)１６からの正弦波状の一定周波数の信号に応答し
て一定の角度範囲で振動させられる。これによって検出
用スリット１４上に再結像したスリット１の像は、スリ
ットの長手方向と直交する方向に微小振動し、フォトマ
ルチプライヤ１５の光電信号はＯＳＣ．１６の周波数に
対応して変調されたものになる。ＰＳＤ１７はＯＳＣ．
１６からの原信号を基準としてフォトマルチプライヤ１
５からの光電信号を位相検波し、その検波信号ＳＺを処
理回路（ＣＰＸ）３０とＺステージ２０用のモータ１９
の駆動回路（Ｚ−ＤＲＶ）１８とに出力する。検波信号
ＳＺは、ウェハＷの表面が最良像面（基準面）と一致し
ているときに零レベルとなり、その状態からウェハＷが
光軸ＡＸに沿って上方へ偏位しているときは正レベルと
なり、逆方向に偏位しているときは負レベルとなるよう
なアナログ信号として出力される。従ってＺ−ＤＲＶ１
８が零レベルを基準とするサーボアンプまであると、Ｚ
−ＤＲＶ１８はモータ１９を検波信号ＳＺが零レベルに
なるように駆動する。これによってウェハＷの自動焦点
合わせが達成される。
投光器ＡＦＰ、受光器ＡＦＲの各構成を詳細に示した図
である。赤色、又は赤外域に帯域を有するブロードバン
ドな照明光ＩＬは、スリット１を照明する。スリット１
からの光は、レンズ系、ミラー３、開口絞り４、対物レ
ンズ５、及びミラー６を介して、ウェハＷの表面に対し
て斜めに投射される。このときスリット１の像がウェハ
Ｗ上に結像される。そのスリット像の反射光は、ミラー
７、対物レンズ８、レンズ系９、振動ミラー１０、角度
可変の平行平板ガラス（以後プレーンパラレルとする）
１２を介して、検出用のスリット１４上に再結像され
る。フォトマルチプライヤ１５はスリット１４を透過し
てくるスリット像の光束を光電検出し、その光電信号を
同期検波回路（ＰＳＤ）１７へ出力する。振動ミラー１
０は、駆動回路（Ｍ−ＤＲＶ）１１を介して発振器（Ｏ
ＳＣ.)１６からの正弦波状の一定周波数の信号に応答し
て一定の角度範囲で振動させられる。これによって検出
用スリット１４上に再結像したスリット１の像は、スリ
ットの長手方向と直交する方向に微小振動し、フォトマ
ルチプライヤ１５の光電信号はＯＳＣ．１６の周波数に
対応して変調されたものになる。ＰＳＤ１７はＯＳＣ．
１６からの原信号を基準としてフォトマルチプライヤ１
５からの光電信号を位相検波し、その検波信号ＳＺを処
理回路（ＣＰＸ）３０とＺステージ２０用のモータ１９
の駆動回路（Ｚ−ＤＲＶ）１８とに出力する。検波信号
ＳＺは、ウェハＷの表面が最良像面（基準面）と一致し
ているときに零レベルとなり、その状態からウェハＷが
光軸ＡＸに沿って上方へ偏位しているときは正レベルと
なり、逆方向に偏位しているときは負レベルとなるよう
なアナログ信号として出力される。従ってＺ−ＤＲＶ１
８が零レベルを基準とするサーボアンプまであると、Ｚ
−ＤＲＶ１８はモータ１９を検波信号ＳＺが零レベルに
なるように駆動する。これによってウェハＷの自動焦点
合わせが達成される。
【００１４】一方、処理回路（ＣＰＸ）３０はプレーン
パラレル１２の光軸に対する傾きを調整する駆動部（Ｈ
−ＤＲＶ）１３へ駆動信号ＤＳを出力する。このＨ−Ｄ
ＲＶ１３内には駆動用のモータと、プレーンパラレル１
２の傾き量をモニターするエンコンダとが含まれ、その
エンコンダからのアップダウンパルス出力ＥＳはＣＰＸ
３０へ読み込まれる。
パラレル１２の光軸に対する傾きを調整する駆動部（Ｈ
−ＤＲＶ）１３へ駆動信号ＤＳを出力する。このＨ−Ｄ
ＲＶ１３内には駆動用のモータと、プレーンパラレル１
２の傾き量をモニターするエンコンダとが含まれ、その
エンコンダからのアップダウンパルス出力ＥＳはＣＰＸ
３０へ読み込まれる。
【００１５】このＣＰＸ３０は、主制御系ＭＣで決定さ
れたステッピング位置（露光すべきショット領域）、又
は本来の位置から一定量だけシフトさせた位置に対して
焦点合わせを行なうときは、信号ＦＬＳ（フォーカスロ
ック信号）をディスエーブルとしてＺ−ＤＲＶ１８へ出
力し、自動焦点合わせのサーボループを通常通りに働か
せる。またフォーカスロック（シフト・フォーカス）を
行なうときは、焦点合わせのサーボが静定して信号ＳＺ
のレベルをＣＰＸ３０が読み込んで零レベルになったと
きに信号ＦＬＳをイネーブルにしてＺ−ＤＲＶ１８へ出
力し、Ｚステージ２０の駆動（モータ１９のドライブ）
を禁止する。
れたステッピング位置（露光すべきショット領域）、又
は本来の位置から一定量だけシフトさせた位置に対して
焦点合わせを行なうときは、信号ＦＬＳ（フォーカスロ
ック信号）をディスエーブルとしてＺ−ＤＲＶ１８へ出
力し、自動焦点合わせのサーボループを通常通りに働か
せる。またフォーカスロック（シフト・フォーカス）を
行なうときは、焦点合わせのサーボが静定して信号ＳＺ
のレベルをＣＰＸ３０が読み込んで零レベルになったと
きに信号ＦＬＳをイネーブルにしてＺ−ＤＲＶ１８へ出
力し、Ｚステージ２０の駆動（モータ１９のドライブ）
を禁止する。
【００１６】図３、図４はステップアンドリピート露光
時に、投影レンズＰＬの投影視野ＰＬＦ内に現われるウ
ェハ表面の一例を示したものである。図３はウェハＷの
内部のあるショット領域ＳＡを露光するときの状態を示
し、通常、投影レンズＰＬの光軸ＡＸは、露光すべきシ
ョット領域ＳＡの中心点を通るように設定される。これ
はレチクルＲのパターン領域ＰＡの中心点が光軸ＡＸと
合致されるようにアライメントされるからである。
時に、投影レンズＰＬの投影視野ＰＬＦ内に現われるウ
ェハ表面の一例を示したものである。図３はウェハＷの
内部のあるショット領域ＳＡを露光するときの状態を示
し、通常、投影レンズＰＬの光軸ＡＸは、露光すべきシ
ョット領域ＳＡの中心点を通るように設定される。これ
はレチクルＲのパターン領域ＰＡの中心点が光軸ＡＸと
合致されるようにアライメントされるからである。
【００１７】また焦点検出系の投光器ＡＦＰからの結像
光束は、投影視野ＰＬＦの中央にスリット像ＳＢとなっ
て投射される。このスリット像ＳＢはショット領域ＳＡ
内の凹凸パターンの影響を受けにくいように、Ｘ、Ｙ方
向に対して４５°だけ傾けて配置される。そしてスリッ
ト像ＳＢの中央、すなわち光軸ＡＸが通る点が、焦点検
出系の検出点となる。
光束は、投影視野ＰＬＦの中央にスリット像ＳＢとなっ
て投射される。このスリット像ＳＢはショット領域ＳＡ
内の凹凸パターンの影響を受けにくいように、Ｘ、Ｙ方
向に対して４５°だけ傾けて配置される。そしてスリッ
ト像ＳＢの中央、すなわち光軸ＡＸが通る点が、焦点検
出系の検出点となる。
【００１８】図４はウェハＷの周辺に位置するショット
領域ＳＡ’を露光するときの状態を示し、ウェハＷの外
周端（エッジ）ＷＥの外側にスリット像ＳＢが位置する
ような場合を示す。この場合、ショット領域ＳＡ’に対
する露光を行なうとなると、焦点検出系は作動せず、従
来ではフォーカスを無視して露光していた。しかしなが
らショット領域ＳＡ’がマルチチップ構成であるとき、
場合によっては図４のように１つのチップ領域ＣＰがウ
ェハエッジＷＥの内側に正常に包含されていることもあ
る。従ってこのようなチップ領域に対しても正常な露光
が行なわれるようにしてチップの取得率を向上させよう
とするのが、本発明の主な目的である。
領域ＳＡ’を露光するときの状態を示し、ウェハＷの外
周端（エッジ）ＷＥの外側にスリット像ＳＢが位置する
ような場合を示す。この場合、ショット領域ＳＡ’に対
する露光を行なうとなると、焦点検出系は作動せず、従
来ではフォーカスを無視して露光していた。しかしなが
らショット領域ＳＡ’がマルチチップ構成であるとき、
場合によっては図４のように１つのチップ領域ＣＰがウ
ェハエッジＷＥの内側に正常に包含されていることもあ
る。従ってこのようなチップ領域に対しても正常な露光
が行なわれるようにしてチップの取得率を向上させよう
とするのが、本発明の主な目的である。
【００１９】次に本発明の第１の実施例の動作について
図５を参照して説明する。図５において、ステップ１０
０は主にファーストプリント（第１層の露光）の前に実
行され、ステップ１０２はセカンドプリント（第２層以
降の重ね合せ露光）時に実行される。ステップ１００に
おいて、主制御系ＭＣはウェハＷの外形寸法、ショット
領域の大きさ、ステップピッチ等に基づいて、ウェハＷ
の外形に対応した最適なショットマップデータを作成す
る。このショットマップデータは、ウェハＷの外形か
ら、ウェハ内にどのようにショット領域を配列すればよ
いかを表わすもので、計算によって自動的に決定され、
ＸＹステージ２１のステッピング座標位置としてメモリ
内に登録される。さらにステップ１００では決定された
ショットマップデータに基づいて、ウェハの中心点の座
標位置や禁止帯の境界線位置等を計算によって設定す
る。
図５を参照して説明する。図５において、ステップ１０
０は主にファーストプリント（第１層の露光）の前に実
行され、ステップ１０２はセカンドプリント（第２層以
降の重ね合せ露光）時に実行される。ステップ１００に
おいて、主制御系ＭＣはウェハＷの外形寸法、ショット
領域の大きさ、ステップピッチ等に基づいて、ウェハＷ
の外形に対応した最適なショットマップデータを作成す
る。このショットマップデータは、ウェハＷの外形か
ら、ウェハ内にどのようにショット領域を配列すればよ
いかを表わすもので、計算によって自動的に決定され、
ＸＹステージ２１のステッピング座標位置としてメモリ
内に登録される。さらにステップ１００では決定された
ショットマップデータに基づいて、ウェハの中心点の座
標位置や禁止帯の境界線位置等を計算によって設定す
る。
【００２０】図６はウェハ外形に対応して決定されたシ
ョットマップデータの一例を模式的に表わしたもので、
図６中の矩形の１つがショット領域を表わす。禁止帯と
は図６中に示すように、ウェハＷの外周エッジＷＥから
一定の幅（１〜数mm程度）内でのフォーカス検出を禁止
する領域のことを意味する。ステップ１００において決
定される境界線とは、図６中の線ＬＬであり、ウェハＷ
の中心ＣＣｗからの半径で規定される。また直線な切り
欠き（オリフラ）部分ＯＦについては、そのオリフラ部
分ＯＦに沿って一定幅の禁止帯（境界線ＬＬ）が設定さ
れる。また禁止帯は、一般にレジストの塗布ムラ、各種
プロセスの不均一性、又はウェハエッジＷＥの欠損等に
よって、良品となるチップがほとんど取得できないと言
う理由で設定される。そのため、禁止帯の幅は、おおむ
ね一定値に固定してしまってもかまわないが、チップサ
イズに応じて多少変更するように、禁止帯幅を入力可能
にしてもよい。
ョットマップデータの一例を模式的に表わしたもので、
図６中の矩形の１つがショット領域を表わす。禁止帯と
は図６中に示すように、ウェハＷの外周エッジＷＥから
一定の幅（１〜数mm程度）内でのフォーカス検出を禁止
する領域のことを意味する。ステップ１００において決
定される境界線とは、図６中の線ＬＬであり、ウェハＷ
の中心ＣＣｗからの半径で規定される。また直線な切り
欠き（オリフラ）部分ＯＦについては、そのオリフラ部
分ＯＦに沿って一定幅の禁止帯（境界線ＬＬ）が設定さ
れる。また禁止帯は、一般にレジストの塗布ムラ、各種
プロセスの不均一性、又はウェハエッジＷＥの欠損等に
よって、良品となるチップがほとんど取得できないと言
う理由で設定される。そのため、禁止帯の幅は、おおむ
ね一定値に固定してしまってもかまわないが、チップサ
イズに応じて多少変更するように、禁止帯幅を入力可能
にしてもよい。
【００２１】尚、図６中で禁止帯の境界線ＬＬよりも内
側に設定される線ＬＫは、レベリングセンサーによるシ
ョット領域の傾斜検出時の周縁限界を表わす。さて、フ
ァーストプリント時においては以上の演算のみでステッ
プ１００が終了するが、セカンドプリント時において
は、ステップ１０２でウェハグローバルアライメントの
結果に基づいて、ファーストプリントの際のウェハのＺ
ステージ２０（ホルダー）上での載置位置からのオフセ
ット量を求め、そのオフセット量をステップ１００にお
けるウェハ中心点、禁止帯境界線位置の算出時に補正値
として入れ込むようにする。このようにすることで、セ
カンドプリント時に生ずるショットマップ（図６中のマ
トリックス）とウェハ外形とのＸ、Ｙ方向のずれが修正
され、常にファーストプリント時の状態が維持される。
側に設定される線ＬＫは、レベリングセンサーによるシ
ョット領域の傾斜検出時の周縁限界を表わす。さて、フ
ァーストプリント時においては以上の演算のみでステッ
プ１００が終了するが、セカンドプリント時において
は、ステップ１０２でウェハグローバルアライメントの
結果に基づいて、ファーストプリントの際のウェハのＺ
ステージ２０（ホルダー）上での載置位置からのオフセ
ット量を求め、そのオフセット量をステップ１００にお
けるウェハ中心点、禁止帯境界線位置の算出時に補正値
として入れ込むようにする。このようにすることで、セ
カンドプリント時に生ずるショットマップ（図６中のマ
トリックス）とウェハ外形とのＸ、Ｙ方向のずれが修正
され、常にファーストプリント時の状態が維持される。
【００２２】次に主制御系ＭＣは、ステップ１０４にお
いて、ショットマップデータに基づいて露光すべきショ
ット領域の状況を判別する。このステップ１０４では、
ショットマップ上でのウェハエッジＷＥの位置と境界線
ＬＬの位置との夫々が、露光すべきショット領域に対し
てどのような状態にあるかを判別する。例えば図６にお
いて、ショットマップ上で左最上段のショット領域ＳＡ
1 を先頭ショットとし、ショット領域ＳＡ1 、ＳＡ2 、
ＳＡ3 ……の順に、ショット領域ＳＡ7 までＸ方向にス
テップアンドリピート露光したら、右斜め下のショット
領域ＳＡ8 へステッピングし、今度はＸ方向の逆方向へ
ステップアンドリピート露光するものとする。尚、図６
においてショット領域ＳＡ1 、ＳＡ2 、ＳＡ3 の夫々の
中心点を十字マークの交点で表わす。
いて、ショットマップデータに基づいて露光すべきショ
ット領域の状況を判別する。このステップ１０４では、
ショットマップ上でのウェハエッジＷＥの位置と境界線
ＬＬの位置との夫々が、露光すべきショット領域に対し
てどのような状態にあるかを判別する。例えば図６にお
いて、ショットマップ上で左最上段のショット領域ＳＡ
1 を先頭ショットとし、ショット領域ＳＡ1 、ＳＡ2 、
ＳＡ3 ……の順に、ショット領域ＳＡ7 までＸ方向にス
テップアンドリピート露光したら、右斜め下のショット
領域ＳＡ8 へステッピングし、今度はＸ方向の逆方向へ
ステップアンドリピート露光するものとする。尚、図６
においてショット領域ＳＡ1 、ＳＡ2 、ＳＡ3 の夫々の
中心点を十字マークの交点で表わす。
【００２３】さて、図６中の第１ショット領域ＳＡ1 の
場合、その一部分はウェハＷ上に存在するものの、全体
としては禁止帯の境界線ＬＬの外側に存在し、かつショ
ット中心点もウェハエッジＷＥの外側に位置する。主制
御系ＭＣは、このような状態のショット領域を第１のタ
イプとして判別する。また隣りの２番目のショット領域
ＳＡ2 は一部分が境界線ＬＬの内側に存在するものの、
ショット中心点（露光時に焦点検出系の検出点と合致す
る点）は禁止帯の中に存在する。主制御系ＭＣはこのよ
うな状態のショット領域を第２のタイプとして判別す
る。３番目のショット領域ＳＡ3 についても同様であ
る。さらに９番目のショット領域ＳＡ9 についてみる
と、ショット中心点が境界線ＬＬの内側に位置してい
る。この場合は露光位置で正常に焦点合わせができるこ
とになる。
場合、その一部分はウェハＷ上に存在するものの、全体
としては禁止帯の境界線ＬＬの外側に存在し、かつショ
ット中心点もウェハエッジＷＥの外側に位置する。主制
御系ＭＣは、このような状態のショット領域を第１のタ
イプとして判別する。また隣りの２番目のショット領域
ＳＡ2 は一部分が境界線ＬＬの内側に存在するものの、
ショット中心点（露光時に焦点検出系の検出点と合致す
る点）は禁止帯の中に存在する。主制御系ＭＣはこのよ
うな状態のショット領域を第２のタイプとして判別す
る。３番目のショット領域ＳＡ3 についても同様であ
る。さらに９番目のショット領域ＳＡ9 についてみる
と、ショット中心点が境界線ＬＬの内側に位置してい
る。この場合は露光位置で正常に焦点合わせができるこ
とになる。
【００２４】第１タイプのショットか第２タイプのショ
ットかは、一例としてウェハＷの中心点ＣＣｗと着目す
るショット領域の中心点とを結ぶ線分が、境界線ＬＬ、
又はウェハエッジＷＥと交差するか否かを数学的な手法
で計算することにより求められる。すなわち、ショット
領域の中心点とウェハ中心点ＣＣｗとを結ぶ線分がウェ
ハエッジＷＥと境界線ＬＬの両方と交差するときは第１
のタイプと判断され、境界線ＬＬとだけ交差するときは
第２のタイプと判断される。換言すると、第１タイプの
ショットか第２タイプのショットかは、中心点が境界線
ＬＬの外側に位置するショット領域のうち、一部分が境
界線ＬＬと交差しないショット領域を第１のタイプと判
断し、一部分が境界線ＬＬと交差するショット領域を第
２のタイプと判断するのである。
ットかは、一例としてウェハＷの中心点ＣＣｗと着目す
るショット領域の中心点とを結ぶ線分が、境界線ＬＬ、
又はウェハエッジＷＥと交差するか否かを数学的な手法
で計算することにより求められる。すなわち、ショット
領域の中心点とウェハ中心点ＣＣｗとを結ぶ線分がウェ
ハエッジＷＥと境界線ＬＬの両方と交差するときは第１
のタイプと判断され、境界線ＬＬとだけ交差するときは
第２のタイプと判断される。換言すると、第１タイプの
ショットか第２タイプのショットかは、中心点が境界線
ＬＬの外側に位置するショット領域のうち、一部分が境
界線ＬＬと交差しないショット領域を第１のタイプと判
断し、一部分が境界線ＬＬと交差するショット領域を第
２のタイプと判断するのである。
【００２５】次に主制御系ＭＣは、ステップ１０６、１
０８において、露光すべきショット領域の状況に応じた
３つのモードのうちのいずれか１つを実行する。露光す
べきショット領域が、例えば領域ＳＡ9 であるとする
と、ステップ１０６、１０８によって第１、第２のタイ
プのいずれでもない、正常なフォーカシング・ショット
であると判別され、シーケンスはステップ１２０へ進
む。
０８において、露光すべきショット領域の状況に応じた
３つのモードのうちのいずれか１つを実行する。露光す
べきショット領域が、例えば領域ＳＡ9 であるとする
と、ステップ１０６、１０８によって第１、第２のタイ
プのいずれでもない、正常なフォーカシング・ショット
であると判別され、シーケンスはステップ１２０へ進
む。
【００２６】ステップ１２０において、主制御系ＭＣは
ショットマップデータに基づいて、ウェハＷ上のショッ
ト領域ＳＡ9 がレチクルＲのパターン領域ＰＡの投影像
と重なり合うような座標位置を算出してステージ制御系
ＳＴＵへ目標値として出力する。これに応答してＸＹス
テージ２１がステッピングを行なう。そして次のステッ
プ１２２において、主制御系ＭＣはＣＰＸ３０を介して
フォーカスロック信号ＦＬＳの状態をチェックし、イネ
ーブル（フォーカスロック実行中）であれば、シーケン
スをステップ１２６へ進める。そして主制御系ＭＣは信
号ＦＬＳがディスエーブル（フォーカスロック解除）で
あればステップ１２４においてオートフォーカス（Ｚス
テージ２０の微動による焦点合わせ）を実行する。図６
のショット領域ＳＡ9 の場合、信号ＦＬＳはディスエー
ブルになっており、従来通りにオートフォーカスが行な
われる。
ショットマップデータに基づいて、ウェハＷ上のショッ
ト領域ＳＡ9 がレチクルＲのパターン領域ＰＡの投影像
と重なり合うような座標位置を算出してステージ制御系
ＳＴＵへ目標値として出力する。これに応答してＸＹス
テージ２１がステッピングを行なう。そして次のステッ
プ１２２において、主制御系ＭＣはＣＰＸ３０を介して
フォーカスロック信号ＦＬＳの状態をチェックし、イネ
ーブル（フォーカスロック実行中）であれば、シーケン
スをステップ１２６へ進める。そして主制御系ＭＣは信
号ＦＬＳがディスエーブル（フォーカスロック解除）で
あればステップ１２４においてオートフォーカス（Ｚス
テージ２０の微動による焦点合わせ）を実行する。図６
のショット領域ＳＡ9 の場合、信号ＦＬＳはディスエー
ブルになっており、従来通りにオートフォーカスが行な
われる。
【００２７】それからステップ１２６で露光動作が実行
され、露光終了後、ステップ１２８で信号ＦＬＳがディ
スエーブルに設定される。このステップ１２８はステッ
プ１２６で露光したショット領域がフォーカスロックで
あった場合、その状態を解除するためのものであり、ス
テップ１２６の時点で信号ＦＬＳがすでにディスエーブ
ルになっていれば、ステップ１２８は無視される。
され、露光終了後、ステップ１２８で信号ＦＬＳがディ
スエーブルに設定される。このステップ１２８はステッ
プ１２６で露光したショット領域がフォーカスロックで
あった場合、その状態を解除するためのものであり、ス
テップ１２６の時点で信号ＦＬＳがすでにディスエーブ
ルになっていれば、ステップ１２８は無視される。
【００２８】こうして１つのショット領域の露光が終了
したら、ステップ１３０で全ショット領域の露光が完了
したか否かが判断され、完了していないときは、次のシ
ョット領域の露光のために、先のステップ１０４からの
シーケンスを繰り返す。ところで、ステップ１０６にお
いて、露光すべきショット領域がＳＡ1 のような第１の
タイプに属すると判断されると、主制御系ＭＣはステッ
プ１１０、１１２、１１４を実行してからステップ１２
０を実行する。そこでこれらステップ１１０、１１２、
１１４の動作を図７を参照して説明する。
したら、ステップ１３０で全ショット領域の露光が完了
したか否かが判断され、完了していないときは、次のシ
ョット領域の露光のために、先のステップ１０４からの
シーケンスを繰り返す。ところで、ステップ１０６にお
いて、露光すべきショット領域がＳＡ1 のような第１の
タイプに属すると判断されると、主制御系ＭＣはステッ
プ１１０、１１２、１１４を実行してからステップ１２
０を実行する。そこでこれらステップ１１０、１１２、
１１４の動作を図７を参照して説明する。
【００２９】まずステップ１１０では、ショット領域Ｓ
Ａ1 が全て禁止帯の境界線ＬＬよりも外側にあるという
ことから、隣接するショット領域内のどこかに、強制的
にフォーカスポイントを移動させるための演算を行な
う。図７に示すように、主制御系ＭＣはウェハ中心点Ｃ
Ｃｗとショット領域ＳＡ1 の中心点ＳＣ1 とを結ぶ直線
Ｋ1 を設定し、この直線Ｋ1 が境界線ＬＬと交差する点
Ｐffの座標位置ＦＦを算出する。この計算は、ＸＹステ
ージ２１の移動座標系における中心点ＣＣｗの位置、シ
ョット中心点ＳＣ1 の位置、及び境界線ＬＬの半径の夫
々が予めわかっているため、幾何数学上の解法によって
ただちに実行できる。このように第１のタイプに属する
ショット領域の場合、シフトフォーカスによって焦点検
出される点は、当該ショット領域よりもウェハ中心側に
隣接するショット領域内の境界線ＬＬ上に設定される。
Ａ1 が全て禁止帯の境界線ＬＬよりも外側にあるという
ことから、隣接するショット領域内のどこかに、強制的
にフォーカスポイントを移動させるための演算を行な
う。図７に示すように、主制御系ＭＣはウェハ中心点Ｃ
Ｃｗとショット領域ＳＡ1 の中心点ＳＣ1 とを結ぶ直線
Ｋ1 を設定し、この直線Ｋ1 が境界線ＬＬと交差する点
Ｐffの座標位置ＦＦを算出する。この計算は、ＸＹステ
ージ２１の移動座標系における中心点ＣＣｗの位置、シ
ョット中心点ＳＣ1 の位置、及び境界線ＬＬの半径の夫
々が予めわかっているため、幾何数学上の解法によって
ただちに実行できる。このように第１のタイプに属する
ショット領域の場合、シフトフォーカスによって焦点検
出される点は、当該ショット領域よりもウェハ中心側に
隣接するショット領域内の境界線ＬＬ上に設定される。
【００３０】次に主制御系ＭＣはステップ１１２におい
て、算出された点Ｐffの座標位置（強制シフトフォーカ
ス位置とも呼ぶ）ＦＦを目標値とするように、ＸＹステ
ージ２１を移動させる。これによって焦点検出系のスリ
ット像ＳＢは点Ｐff上に投射されることになる。そして
焦点検出系の検波信号ＳＺに応答してＺステージ２０が
駆動され、点Ｐffでオートフォーカス（ＡＦ）が実行さ
れる。
て、算出された点Ｐffの座標位置（強制シフトフォーカ
ス位置とも呼ぶ）ＦＦを目標値とするように、ＸＹステ
ージ２１を移動させる。これによって焦点検出系のスリ
ット像ＳＢは点Ｐff上に投射されることになる。そして
焦点検出系の検波信号ＳＺに応答してＺステージ２０が
駆動され、点Ｐffでオートフォーカス（ＡＦ）が実行さ
れる。
【００３１】そしてＺステージ２０が静定してＡＦが完
了すると、ステップ１１４で主制御系ＭＣはＣＰＸ３０
を介して信号ＦＬＳをイネーブルに切り換えて、フォー
カスロック状態にする。その後、ただちにステップ１２
０へシーケンスを進め、ＸＹステージ２１を移動させ
て、ショット領域ＳＡ1 が露光される座標位置に位置決
めする。
了すると、ステップ１１４で主制御系ＭＣはＣＰＸ３０
を介して信号ＦＬＳをイネーブルに切り換えて、フォー
カスロック状態にする。その後、ただちにステップ１２
０へシーケンスを進め、ＸＹステージ２１を移動させ
て、ショット領域ＳＡ1 が露光される座標位置に位置決
めする。
【００３２】以上のように第１タイプのショット領域の
場合、禁止帯の内側に存在する部分が全くないので、仮
りにフォーカス合わせを全く実行しなくても、救済すべ
きチップがないことから実害はないはずである。そのた
め、このような第１タイプのショット領域に対しても一
応のフォーカス合わせを行ないたいという要求に対して
は、スループットを考慮して、ショット中心点ＳＣ1 か
ら最も近いフォーカス可能位置（すなわち境界線ＬＬ
上、又はその近傍）へ、ウェハを移動させるようにした
のである。このようにすると、点Ｐffでフォーカス合わ
せ（ＡＦ）を実行してから露光位置であるショット中心
点ＳＣ1 へＸＹステージ２１を移動させるとき、その移
動量は最短距離になる。
場合、禁止帯の内側に存在する部分が全くないので、仮
りにフォーカス合わせを全く実行しなくても、救済すべ
きチップがないことから実害はないはずである。そのた
め、このような第１タイプのショット領域に対しても一
応のフォーカス合わせを行ないたいという要求に対して
は、スループットを考慮して、ショット中心点ＳＣ1 か
ら最も近いフォーカス可能位置（すなわち境界線ＬＬ
上、又はその近傍）へ、ウェハを移動させるようにした
のである。このようにすると、点Ｐffでフォーカス合わ
せ（ＡＦ）を実行してから露光位置であるショット中心
点ＳＣ1 へＸＹステージ２１を移動させるとき、その移
動量は最短距離になる。
【００３３】一方、図５中のステップ１０８で、露光す
べきショット領域が第２のタイプと判断された場合、主
制御系ＭＣはステップ１１６、１１８を実行してからス
テップ１１４のフォーカスロック動作を実行する。そこ
でさらに図７を参照してステップ１１６、１１８を説明
する。第２タイプのショット領域として図７中のショッ
ト領域ＳＡ2 を考える。この場合、ショット領域ＳＡ2
の一部分は境界線ＬＬの内側のフォーカス検出可能範囲
内に存在するため、主制御系ＭＣはショット領域ＳＡ2
内の点で、境界線ＬＬの内側に存在し、かつウェハ中心
に最も近い特定点を算出する。この計算は、ショット領
域ＳＡ2 の中心点位置、ウェハ中心点ＣＣｗの位置、シ
ョット領域ＳＡ2 のサイズ、及び境界線ＬＬの半径に基
づいて容易に実行される。その結果、図７中のショット
領域ＳＡ2 の場合、ウェハ中心に最も近いショット内の
コーナの位置が特定点ＳＣ2 として決定される。
べきショット領域が第２のタイプと判断された場合、主
制御系ＭＣはステップ１１６、１１８を実行してからス
テップ１１４のフォーカスロック動作を実行する。そこ
でさらに図７を参照してステップ１１６、１１８を説明
する。第２タイプのショット領域として図７中のショッ
ト領域ＳＡ2 を考える。この場合、ショット領域ＳＡ2
の一部分は境界線ＬＬの内側のフォーカス検出可能範囲
内に存在するため、主制御系ＭＣはショット領域ＳＡ2
内の点で、境界線ＬＬの内側に存在し、かつウェハ中心
に最も近い特定点を算出する。この計算は、ショット領
域ＳＡ2 の中心点位置、ウェハ中心点ＣＣｗの位置、シ
ョット領域ＳＡ2 のサイズ、及び境界線ＬＬの半径に基
づいて容易に実行される。その結果、図７中のショット
領域ＳＡ2 の場合、ウェハ中心に最も近いショット内の
コーナの位置が特定点ＳＣ2 として決定される。
【００３４】次に主制御系ＭＣは、その特定点ＳＣ2 と
ウェハ中心点ＣＣｗとを結ぶ直線Ｋ 2 を設定し、その直
線Ｋ2 の延長部分が境界線ＬＬと交差する点Ｐ1 を算出
する。さらに主制御系ＭＣは点Ｐ1 と特定点ＳＣ2 との
間を所定の比（計算の簡便さを考えると１／２が望まし
い）で分割する直線Ｋ2 上の点Ｐsfの座標位置ＳＦを算
出する。この点Ｐsfがシフトフォーカスを行なうポイン
トであり、次のステップ１１８でＸＹステージ２１は座
標位置ＳＦへ移動され、そこでオートフォーカスが実行
される。その後は先に説明したステップ１１４からのシ
ーケンスが実行される。
ウェハ中心点ＣＣｗとを結ぶ直線Ｋ 2 を設定し、その直
線Ｋ2 の延長部分が境界線ＬＬと交差する点Ｐ1 を算出
する。さらに主制御系ＭＣは点Ｐ1 と特定点ＳＣ2 との
間を所定の比（計算の簡便さを考えると１／２が望まし
い）で分割する直線Ｋ2 上の点Ｐsfの座標位置ＳＦを算
出する。この点Ｐsfがシフトフォーカスを行なうポイン
トであり、次のステップ１１８でＸＹステージ２１は座
標位置ＳＦへ移動され、そこでオートフォーカスが実行
される。その後は先に説明したステップ１１４からのシ
ーケンスが実行される。
【００３５】以上のように、第２のタイプのショット領
域の場合、フォーカスを行なうポイントは、当該ショッ
ト領域内のフォーカス検出可能範囲内へシフトされるこ
とから、以後そのことを通常シフトフォーカス動作とも
呼ぶことにする。さて、図７のショット領域の配列、図
５のシーケンスからも明らかであるが、ＸＹステージ２
１の露光位置（ショット中心点）へのステッピング移動
は、必らずシフトフォーカスによる移動の後に行なわれ
る。従って図７の場合、ウェハのグローバルアライメン
ト（ＥＧＡ等）が完了して、第１ショット領域ＳＡ1 か
らステップアンドリピート露光を行なうとき、ＸＹステ
ージ２１のステッピング移動は、点Ｐff（フォーカス合
わせ）→ショット中心点ＳＣ1 （露光）→点Ｐsf（フォ
ーカス合わせ）→ショット領域ＳＡ2 の中心点（露
光）、という経路を通ることになる。
域の場合、フォーカスを行なうポイントは、当該ショッ
ト領域内のフォーカス検出可能範囲内へシフトされるこ
とから、以後そのことを通常シフトフォーカス動作とも
呼ぶことにする。さて、図７のショット領域の配列、図
５のシーケンスからも明らかであるが、ＸＹステージ２
１の露光位置（ショット中心点）へのステッピング移動
は、必らずシフトフォーカスによる移動の後に行なわれ
る。従って図７の場合、ウェハのグローバルアライメン
ト（ＥＧＡ等）が完了して、第１ショット領域ＳＡ1 か
らステップアンドリピート露光を行なうとき、ＸＹステ
ージ２１のステッピング移動は、点Ｐff（フォーカス合
わせ）→ショット中心点ＳＣ1 （露光）→点Ｐsf（フォ
ーカス合わせ）→ショット領域ＳＡ2 の中心点（露
光）、という経路を通ることになる。
【００３６】尚、図５のシーケンスでは１つのショット
領域に対する露光が完了してから、次のショット領域の
タイプの判別、シフトフォーカス点の算出シーケンス
（ステップ１０４、１０６、１０８、１１０、１１６）
を実行したが、これらの計算時間は１つのショット領域
の露光時間（0.１〜0.５秒）よりも十分に短くできるの
で、前のショット領域の露光動作中にシフトフォーカス
点を求めておき、露光完了と同時にステップ１１２、又
は１１８を実行するようなシーケンスにすることも可能
である。
領域に対する露光が完了してから、次のショット領域の
タイプの判別、シフトフォーカス点の算出シーケンス
（ステップ１０４、１０６、１０８、１１０、１１６）
を実行したが、これらの計算時間は１つのショット領域
の露光時間（0.１〜0.５秒）よりも十分に短くできるの
で、前のショット領域の露光動作中にシフトフォーカス
点を求めておき、露光完了と同時にステップ１１２、又
は１１８を実行するようなシーケンスにすることも可能
である。
【００３７】ところで、第２のタイプのショット領域に
対して、図７に示したようなアルゴリズムを適用した場
合、境界線ＬＬのショット領域内でのかかり方によって
は不都合な点が生じる。そこでその不都合な点を解決し
たアルゴリズムを、図８を参照して第２の実施例として
説明する。このアルゴリズムは図５のシーケンス中のス
テップ１１６で実行されるもので、シーケンス実体が変
わる訳ではない。
対して、図７に示したようなアルゴリズムを適用した場
合、境界線ＬＬのショット領域内でのかかり方によって
は不都合な点が生じる。そこでその不都合な点を解決し
たアルゴリズムを、図８を参照して第２の実施例として
説明する。このアルゴリズムは図５のシーケンス中のス
テップ１１６で実行されるもので、シーケンス実体が変
わる訳ではない。
【００３８】今、図８に示したショット領域ＳＡ3 （図
６中のものと同じ）について考える。このショット領域
ＳＡ3 はショット中心点ＳＳ3 が禁止帯の中に存在する
から、第２のタイプに属し、先の第１実施例の場合、こ
のショット領域ＳＡ3 内の最もウェハ中心に近い特定点
ＳＣ3 が決定され、さらに特定点ＳＣ3 を通る直線
Ｋ 3 、及び直線Ｋ3 と境界線ＬＬとの交点Ｐ3 が決定さ
れる。それによって通常シフトフォーカス位置ＳＦの点
は点Ｐ3 と特定点ＳＣ3 を結ぶ線分上のどこかに設定さ
れる。
６中のものと同じ）について考える。このショット領域
ＳＡ3 はショット中心点ＳＳ3 が禁止帯の中に存在する
から、第２のタイプに属し、先の第１実施例の場合、こ
のショット領域ＳＡ3 内の最もウェハ中心に近い特定点
ＳＣ3 が決定され、さらに特定点ＳＣ3 を通る直線
Ｋ 3 、及び直線Ｋ3 と境界線ＬＬとの交点Ｐ3 が決定さ
れる。それによって通常シフトフォーカス位置ＳＦの点
は点Ｐ3 と特定点ＳＣ3 を結ぶ線分上のどこかに設定さ
れる。
【００３９】ところが、ショット領域ＳＡ3 の場合、直
線Ｋ3 が通る部分は、ショット領域ＳＡ3 のうちフォー
カス検出可能範囲内に存在する有効部分の極めて端の位
置になっており、上述のアルゴリズムで決定されたシフ
トフォーカス位置ＳＦは、その有効部分を代表的に反映
しているとは言い難い。そこで本実施例では、先の第１
の実施例のアルゴリズムに判断機能を加え、シフト・フ
ォーカス位置をより最適化するようにした。まず通常の
アルゴリズムに従って、点Ｐ3 、特定点ＳＣ3 を求め、
直線Ｋ3 上で両点を２等分する点Ｐsfを求める。そし
て、２番目にウェハ中心に近いショット領域ＳＡ3 内の
コーナとなっている点ＳＣ3 ’を見つけ、その点Ｓ
Ｃ3 ’とウェハ中心点ＣＣｗとを結ぶ直線Ｋ3 ’と、シ
ョット領域ＳＡ3 の中心点ＳＳ3 とウェハ中心点ＣＣｗ
とを結ぶ直線Ｋ3 ”とを設定する。そして点ＳＣ3 ’が
境界線ＬＬの内側にあるという条件のもとで、直線
Ｋ3 ”が２本の直線Ｋ3 、Ｋ3 ’のほぼ中央に挾まれて
いるか否かを判断する。直線Ｋ3 ”がほぼ中央に挾まれ
ているときは、先に求めた直線Ｋ3 上のシフトフォーカ
ス点Ｐsfとウェハ中心点ＣＣｗとを結ぶ距離と等しい長
さを、ウェハ中心点ＣＣｗから直線Ｋ3 ”上で設定し、
その点を実際のシフトフォーカス点とする。
線Ｋ3 が通る部分は、ショット領域ＳＡ3 のうちフォー
カス検出可能範囲内に存在する有効部分の極めて端の位
置になっており、上述のアルゴリズムで決定されたシフ
トフォーカス位置ＳＦは、その有効部分を代表的に反映
しているとは言い難い。そこで本実施例では、先の第１
の実施例のアルゴリズムに判断機能を加え、シフト・フ
ォーカス位置をより最適化するようにした。まず通常の
アルゴリズムに従って、点Ｐ3 、特定点ＳＣ3 を求め、
直線Ｋ3 上で両点を２等分する点Ｐsfを求める。そし
て、２番目にウェハ中心に近いショット領域ＳＡ3 内の
コーナとなっている点ＳＣ3 ’を見つけ、その点Ｓ
Ｃ3 ’とウェハ中心点ＣＣｗとを結ぶ直線Ｋ3 ’と、シ
ョット領域ＳＡ3 の中心点ＳＳ3 とウェハ中心点ＣＣｗ
とを結ぶ直線Ｋ3 ”とを設定する。そして点ＳＣ3 ’が
境界線ＬＬの内側にあるという条件のもとで、直線
Ｋ3 ”が２本の直線Ｋ3 、Ｋ3 ’のほぼ中央に挾まれて
いるか否かを判断する。直線Ｋ3 ”がほぼ中央に挾まれ
ているときは、先に求めた直線Ｋ3 上のシフトフォーカ
ス点Ｐsfとウェハ中心点ＣＣｗとを結ぶ距離と等しい長
さを、ウェハ中心点ＣＣｗから直線Ｋ3 ”上で設定し、
その点を実際のシフトフォーカス点とする。
【００４０】あるいは点ＳＣ3 ’と特定点ＳＣ3 とを結
ぶ直線と直線Ｋ3 ”との交点ＳＣ3”と、直線Ｋ3 ”と
境界線ＬＬとの交点Ｐ3 ”とを求め、点Ｐ3 ”と点ＳＣ
3 ”とを直線Ｋ3 ”上で２等分する点を、実際のシフト
フォーカス点として設定してもよい。以上のアルゴリズ
ムによれば、ショット領域内で部分的にフォーカス検出
可能範囲内に入っている領域をほぼ正確に代表した位置
としてシフト・フォーカスが可能となる。
ぶ直線と直線Ｋ3 ”との交点ＳＣ3”と、直線Ｋ3 ”と
境界線ＬＬとの交点Ｐ3 ”とを求め、点Ｐ3 ”と点ＳＣ
3 ”とを直線Ｋ3 ”上で２等分する点を、実際のシフト
フォーカス点として設定してもよい。以上のアルゴリズ
ムによれば、ショット領域内で部分的にフォーカス検出
可能範囲内に入っている領域をほぼ正確に代表した位置
としてシフト・フォーカスが可能となる。
【００４１】次に第３の実施例によるシフトフォーカス
動作について説明する。第３の実施例では、スループッ
トの低下を極力押えるために、第１のタイプに属するシ
ョット領域の全てに対して強制シフト・フォーカス動作
を行なうのではなく、ウェハ上の第１ショット目が第１
のタイプであるときだけ強制シフト・フォーカスを行な
い、ステップアンドリピート露光が進んでいく途中で現
われる第１タイプのショットに対してはフォーカスロッ
クで対処するというシーケンスが組まれる。
動作について説明する。第３の実施例では、スループッ
トの低下を極力押えるために、第１のタイプに属するシ
ョット領域の全てに対して強制シフト・フォーカス動作
を行なうのではなく、ウェハ上の第１ショット目が第１
のタイプであるときだけ強制シフト・フォーカスを行な
い、ステップアンドリピート露光が進んでいく途中で現
われる第１タイプのショットに対してはフォーカスロッ
クで対処するというシーケンスが組まれる。
【００４２】以下、第３の実施例によるシーケンスを図
９を参照して説明する。図９のフローチャートは基本的
には図５のフローチャートと同じであり、異なる点は、
図５中のステップ１０６と１０８の間に、信号ＦＬＳを
ディスエーブル（フォーカスサーボモード）に切り替え
るステップ１３２を追加し、図５中のステップ１０６の
判断が真（Ｙes）のときに、第１ショットのときだけス
テップ１１０、１１２、１１４を実行するような判断の
ステップ１３４を追加し、そして図５中のステップ１２
４のＡＦ実行を、ＡＦ実行後に信号ＦＬＳをイネーブル
（フォーカスロックモード）に切り替えるステップ１２
４’に変更したことである。
９を参照して説明する。図９のフローチャートは基本的
には図５のフローチャートと同じであり、異なる点は、
図５中のステップ１０６と１０８の間に、信号ＦＬＳを
ディスエーブル（フォーカスサーボモード）に切り替え
るステップ１３２を追加し、図５中のステップ１０６の
判断が真（Ｙes）のときに、第１ショットのときだけス
テップ１１０、１１２、１１４を実行するような判断の
ステップ１３４を追加し、そして図５中のステップ１２
４のＡＦ実行を、ＡＦ実行後に信号ＦＬＳをイネーブル
（フォーカスロックモード）に切り替えるステップ１２
４’に変更したことである。
【００４３】この図９において、ステップ１０６で露光
すべきショットが第１のタイプであると判定されると、
さらにステップ１３４において、それが第１番目（先
頭）ショットか否かが判断され、第１ショットでないと
きはステップ１２０、１２２を実行する。ステップ１３
４で先頭ショットであると判断されると、強制シフトフ
ォーカスのために、ステップ１１０、１１２、１１４を
実行してステップ１２０へシーケンスを進める。例えば
図６〜８に示したショットマップの場合、先頭ショット
であるショット領域ＳＡ1 については、ステップ１０
６、１３４、１１０〜１１４、１２０、１２２、１２６
の順にシーケンスが進んで露光が行なわれる。この際、
ステップ１１４でフォーカスロック状態にされるが、そ
の状態は次ショットのための処理ルーチンの中のステッ
プ１３２が実行されない限り保存される。そして次のシ
ョット領域ＳＡ2 については、ステップ１０６、１３
２、１０８と進み、第２タイプであると判定されるので
図５の場合と同様にステップ１１６、１１８、１１４、
１２０、１２２、１２６の順に実行される。
すべきショットが第１のタイプであると判定されると、
さらにステップ１３４において、それが第１番目（先
頭）ショットか否かが判断され、第１ショットでないと
きはステップ１２０、１２２を実行する。ステップ１３
４で先頭ショットであると判断されると、強制シフトフ
ォーカスのために、ステップ１１０、１１２、１１４を
実行してステップ１２０へシーケンスを進める。例えば
図６〜８に示したショットマップの場合、先頭ショット
であるショット領域ＳＡ1 については、ステップ１０
６、１３４、１１０〜１１４、１２０、１２２、１２６
の順にシーケンスが進んで露光が行なわれる。この際、
ステップ１１４でフォーカスロック状態にされるが、そ
の状態は次ショットのための処理ルーチンの中のステッ
プ１３２が実行されない限り保存される。そして次のシ
ョット領域ＳＡ2 については、ステップ１０６、１３
２、１０８と進み、第２タイプであると判定されるので
図５の場合と同様にステップ１１６、１１８、１１４、
１２０、１２２、１２６の順に実行される。
【００４４】こうして順次ステップアンドリピート露光
が行なわれ、その途中で次に露光すべきショット領域が
ステップ１０６で第１のタイプであると判断されたとす
る。この場合、直前のショット領域の露光完了時には、
ステップ１２４’でフォーカスロックがかけられてお
り、ステップ１３２へは進まずにステップ１３４に進
む。この場合、ステップ１３４では第１ショット以外で
あると判断されるから、ただちにステップ１２０に進
む。すなわち第１ショット以外のショット領域で第１の
タイプのものは、ステップ１０６、１３４、１２０、１
２２、１２６の順で実行され、強制シフトフォーカス動
作（ステップ１１０〜１１４）が省略される代りに、直
前のショット領域に対するフォーカス合わせの状態で露
光が行なわれる。
が行なわれ、その途中で次に露光すべきショット領域が
ステップ１０６で第１のタイプであると判断されたとす
る。この場合、直前のショット領域の露光完了時には、
ステップ１２４’でフォーカスロックがかけられてお
り、ステップ１３２へは進まずにステップ１３４に進
む。この場合、ステップ１３４では第１ショット以外で
あると判断されるから、ただちにステップ１２０に進
む。すなわち第１ショット以外のショット領域で第１の
タイプのものは、ステップ１０６、１３４、１２０、１
２２、１２６の順で実行され、強制シフトフォーカス動
作（ステップ１１０〜１１４）が省略される代りに、直
前のショット領域に対するフォーカス合わせの状態で露
光が行なわれる。
【００４５】また先頭ショットが第１のタイプで２番目
のショットが正常なもの（第１、第２のタイプのいずれ
でもない）であるとき、２番目のショット領域に対して
は、ステップ１０６、１３２、１０８、１２０、１２
２、１２４’、１２６の順に実行され、通常のオートフ
ォーカス動作が行なわれる。さらに先頭ショットと２番
目のショットとがともに第１のタイプであるとき、２番
目のショット領域に対してはステップ１０６、１３４、
１２０、１２２、１２６の順にシーケンスが進み、先頭
ショットでの強制シフト・フォーカスの状態と同じフォ
ーカス位置で露光が行なわれる。
のショットが正常なもの（第１、第２のタイプのいずれ
でもない）であるとき、２番目のショット領域に対して
は、ステップ１０６、１３２、１０８、１２０、１２
２、１２４’、１２６の順に実行され、通常のオートフ
ォーカス動作が行なわれる。さらに先頭ショットと２番
目のショットとがともに第１のタイプであるとき、２番
目のショット領域に対してはステップ１０６、１３４、
１２０、１２２、１２６の順にシーケンスが進み、先頭
ショットでの強制シフト・フォーカスの状態と同じフォ
ーカス位置で露光が行なわれる。
【００４６】以上、本実施例のように、第１タイプのシ
ョットに対する強制シフト・フォーカスを第１ショット
だけに制限し、他の第１タイプのショットに対しては直
前のショットで行なわれたフォーカス状態のまま露光す
るようにすれば、ＸＹステージ２１の強制シフトフォー
カス時の移動回数が大幅に減り、スループットの低下を
押えることができる。
ョットに対する強制シフト・フォーカスを第１ショット
だけに制限し、他の第１タイプのショットに対しては直
前のショットで行なわれたフォーカス状態のまま露光す
るようにすれば、ＸＹステージ２１の強制シフトフォー
カス時の移動回数が大幅に減り、スループットの低下を
押えることができる。
【００４７】以上、本発明の各実施例を説明したが、本
発明はそれらに限定されることなく、様々の変形例を取
り得る。例えば通常シフトフォーカス動作の場合、露光
すべきショット領域内で境界線ＬＬの内側に存在する部
分の面積的な重心を求め、その重心点をシフトフォーカ
ス点位置ＳＦとしてもよい。また第２のタイプのショッ
トに対する通常シフトフォーカス動作のためのフォーカ
ス点の計算に際しても、常にショット中心点とウェハ中
心点ＣＣｗとを結ぶ直線上でのみ見つけるようにしても
よい。
発明はそれらに限定されることなく、様々の変形例を取
り得る。例えば通常シフトフォーカス動作の場合、露光
すべきショット領域内で境界線ＬＬの内側に存在する部
分の面積的な重心を求め、その重心点をシフトフォーカ
ス点位置ＳＦとしてもよい。また第２のタイプのショッ
トに対する通常シフトフォーカス動作のためのフォーカ
ス点の計算に際しても、常にショット中心点とウェハ中
心点ＣＣｗとを結ぶ直線上でのみ見つけるようにしても
よい。
【００４８】また最近では、投影視野ＰＬＦ内の中心点
の他に多数の検出点を有する斜入射光式の焦点検出系
（多点フォーカスセンサー）が提案されている。その場
合、検出点のうち少なくとも１つ、又は２つ以上が露光
状態のときに境界線ＬＬの内側に位置しないショット領
域を、シフト・フォーカスの対象とするのであれば、本
発明の各実施例がそのまま応用可能である。
の他に多数の検出点を有する斜入射光式の焦点検出系
（多点フォーカスセンサー）が提案されている。その場
合、検出点のうち少なくとも１つ、又は２つ以上が露光
状態のときに境界線ＬＬの内側に位置しないショット領
域を、シフト・フォーカスの対象とするのであれば、本
発明の各実施例がそのまま応用可能である。
【００４９】さらに本発明の各実施例では、焦点検出系
の検出点（スリット像ＳＢ）が投影視野ＰＬＦの中心に
位置するとしたが、その位置は投影レンズＰＬの光軸Ａ
Ｘ（ショット中心点）との位置関係が予めわかっていれ
ば、どこに設定してもよい。また本発明は、円形のウェ
ハの露光時に限らず、角形の感光基板上に複数のショッ
ト領域を露光する場合にも同様に適用可能である。
の検出点（スリット像ＳＢ）が投影視野ＰＬＦの中心に
位置するとしたが、その位置は投影レンズＰＬの光軸Ａ
Ｘ（ショット中心点）との位置関係が予めわかっていれ
ば、どこに設定してもよい。また本発明は、円形のウェ
ハの露光時に限らず、角形の感光基板上に複数のショッ
ト領域を露光する場合にも同様に適用可能である。
【００５０】
【発明の効果】本発明によれば、基板の周辺部に位置す
る区画領域に対しても精度良く焦点検出を行うことがで
きる。
る区画領域に対しても精度良く焦点検出を行うことがで
きる。
【図１】本発明が適用される投影露光装置の構成を示す
図
図
【図２】焦点検出系の構成を示すブロック図
【図３】焦点検出点と投影視野との正常なショット領域
に対する露光時の配置を示す図
に対する露光時の配置を示す図
【図４】焦点検出点と投影視野との周辺ショット領域に
対する露光時の配置を示す図
対する露光時の配置を示す図
【図５】第１の実施例によるシーケンスを説明するフロ
ーチャート図
ーチャート図
【図６】ウェハ外形とショットマップとの関係の一例を
示す図
示す図
【図７】ショットマップの部分拡大図
【図８】第２の実施例の手法を説明するためのショット
マップの部分拡大図
マップの部分拡大図
【図９】第３の実施例によるシーケンスを説明するフロ
ーチャート図
ーチャート図
Ｒ レチクル ＰＡ パターン領域 ＰＬ 投影レンズ Ｗ ウェハ ＡＦＵ 焦点位置制御系 ＳＢ スリット像（検出点） ＭＣ 主制御系 ＷＥ ウェハ外形エッジ ＬＬ 境界線 ＳＡ ショット領域 Ｐff 強制シフトフォーカス点 Ｐsf 通常シフトフォーカス点 ＣＣｗ ウェハ中心点
Claims (10)
- 【請求項１】 マスクのパターンを、投影光学系を介し
て、その外周端からほぼ一定の幅が禁止帯とされている
基板上に投影するとともに、前記基板上の複数の区画領
域と前記マスクとを所定の位置関係に配置して順次露光
する露光方法であって、 前記基板の外周部に位置する所定の区画領域を露光する
際、前記投影光学系の光軸方向における前記基板の位置
情報を検出するために、前記投影光学系の投影視野に対
して所定位置に検出用光束を照射するとともに、その検
出用光束の前記基板上に対する照射位置を、前記基板の
外形及び前記禁止帯に対する前記所定の区画領域の配置
状態に基づいて、前記所定の区画領域と隣接した区画領
域内の位置、或いは前記禁止帯より基板内側で且つ前記
所定の区画領域内の位置に設定することを特徴とする露
光方法。 - 【請求項２】 前記位置情報に基づいて、前記基板と前
記投影光学系の結像面との前記光軸方向における相対位
置関係を調整することを特徴とする請求項１に記載の露
光方法。 - 【請求項３】 前記区画領域が、前記基板の外周部に位
置する区画領域であるか否かは、前記複数の区画領域の
配列情報に基づいて決定されることを特徴とする請求項
１又は２に記載の露光方法。 - 【請求項４】 前記所定の区画領域内の中心位置は、前
記基板上の前記位置情報検出を禁止する境界線よりも外
側に位置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか
一項に記載の露光方法。 - 【請求項５】 前記検出用光束を複数照射して、前記基
板上の複数の照射位置での前記光軸方向における位置情
報を検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか
一項に記載の露光方法。 - 【請求項６】 マスクのパターンを、投影光学系を介し
て、その外周端からほぼ一定の幅が禁止帯とされている
基板上に投影するとともに前記基板上の複数の区画領域
と前記マスクとを所定の位置関係に配置して順次露光す
る露光装置であって、 前記投影光学系の投影視野に対して所定位置に検出用光
束を照射し、前記光束の照射位置での、前記投影光学系
の光軸方向における前記基板の位置情報を検出する検出
手段と、 前記基板の外周部に位置する所定の区画領域を露光する
際、前記所定の区画領域と隣接した区画領域内の位置、
或いは前記禁止帯より基板内側で且つ前記所定の区画領
域内の位置に前記検出用光束が照射されるように、前記
基板の外形及び前記禁止帯に対する前記所定の区画領域
の配置状態に基づいて前記基板の位置を制御する制御手
段と、を有することを特徴とする露光装置。 - 【請求項７】 前記制御手段は、前記位置情報に基づい
て、前記基板と前記投影光学系の結像面との前記光軸方
向における相対位置関係を調整することを特徴とする請
求項６に記載の露光装置。 - 【請求項８】 前記区画領域が、前記基板の外周部に位
置する区画領域であるか否かは、前記複数の区画領域の
配列情報に基づいて決定されることを特徴とする請求項
６又は７に記載の露光装置。 - 【請求項９】 前記所定の区画領域内の中心位置は、前
記基板上の前記位置情報検出を禁止する境界線よりも外
側に位置することを特徴とする請求項６〜８のいずれか
一項に記載の露光装置。 - 【請求項１０】 前記検出手段は、前記検出用光束を複
数照射して、前記基板上の複数の照射位置での前記光軸
方向における位置情報を検出することを特徴とする請求
項６〜９のいずれか一項に記載の露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18205192A JP3275368B2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 露光方法及び装置 |
| US08/086,984 US5412214A (en) | 1992-07-09 | 1993-07-07 | Projection exposure method and apparatus with focus detection |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18205192A JP3275368B2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 露光方法及び装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19586499A Division JP3275879B2 (ja) | 1999-07-09 | 1999-07-09 | 投影露光装置、露光方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0629186A JPH0629186A (ja) | 1994-02-04 |
| JP3275368B2 true JP3275368B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=16111482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18205192A Expired - Fee Related JP3275368B2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 露光方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5412214A (ja) |
| JP (1) | JP3275368B2 (ja) |
Cited By (2)
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| US10386736B2 (en) | 2017-09-14 | 2019-08-20 | Toshiba Memory Corporation | Exposure apparatus and method |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| IT1290887B1 (it) * | 1997-01-08 | 1998-12-14 | Consorzio Eagle | Procedimento per ottimizzare la fabbricazione di circuiti integrati |
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| AU4290499A (en) * | 1998-06-29 | 2000-01-17 | Nikon Corporation | Scanning exposure method, scanning exposure apparatus and method for producing the same, and device and method for manufacturing the same |
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