JP3344400B2

JP3344400B2 - スキャン型露光装置およびスキャン式露光方法

Info

Publication number: JP3344400B2
Application number: JP2000051074A
Authority: JP
Inventors: 健市黒川
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2000-02-28
Filing date: 2000-02-28
Publication date: 2002-11-11
Anticipated expiration: 2020-02-28
Also published as: JP2001244172A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スキャン型露光装
置およびスキャン式露光方法に関し、特に被処理物上に
転写されたパターン情報の線幅均一性を高精度で安定さ
せることができるスキャン型露光装置およびスキャン式
露光方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体装置を製造する技術と
して、半導体基板上に塗設されたマスク上に所望の回路
パターンを形成させるためのスキャン型露光装置および
スキャン式露光方法が知られている。スキャン型露光装
置としては、露光部と、レチクルを保持するレチクルス
キャンステージと、被処理物を保持する被処理物スキャ
ンステージとを備えるものが広く知られている。そし
て、露光部から放たれる光がレチクルを通過し、通常投
影レンズ等により縮小されて、レチクルのパターン情報
が被処理物に縮小転写される。この露光工程は、前述の
レチクルスキャンステージと被処理物スキャンステージ
が、回路パターンを形成するために予め用意された動作
プログラムに従って、それぞれレチクルスキャン動作と
被処理物スキャン動作とを行うことにより成されるのが
一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
スキャン動作と動作プログラムとして入力された所望の
動作との間には位置誤差が生じており、この位置誤差が
投影レンズによって結像されるレチクルパターンのコン
トラスト低下を引き起こすことにより、被処理物に転写
されるパターン情報の線幅にバラツキが生じるという問
題があった。特に、近年、連続処理工程や連続組み立て
（スループットアップ）の高速化が求めれれる結果、ス
キャン式露光の高速化が進んでおり、高速スキャンによ
る前記位置誤差の増大は無視できないことから、被処理
物に転写されるパターン情報の線幅均一性を高精度で安
定させることができるスキャン型露光装置およびスキャ
ン式露光方法が求められているのが実情である。

【０００４】本発明は、前述した問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、被処理物に転写されるパタ
ーン情報の線幅均一性を高精度で安定させることができ
るスキャン型露光装置およびスキャン式露光方法を提供
することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、請求項１に係るスキャン型露光装置は、露光部
と、レチクルを保持してレチクルスキャン動作するレチ
クルスキャンステージと、被処理物を保持して被処理物
スキャン動作する被処理物スキャンステージとを有する
スキャン型露光装置において、レチクルスキャンステー
ジの位置情報を検出するレチクル位置検出ユニットと、
被処理物スキャンステージの位置情報を検出する被処理
物位置検出ユニットとが設けられ、レチクルスキャンス
テージの位置情報および被処理物スキャンステージの位
置情報を基に露光量を制御する露光量コントロールユニ
ットが露光部に接続されたことを特徴とする。

【０００６】レチクルスキャンステージの位置情報を検
出するレチクル位置検出ユニットと、被処理物スキャン
ステージの位置情報を検出する被処理物位置検出ユニッ
トとが設けられていることにより、レチクルスキャンス
テージおよび被処理物スキャンステージの位置情報を得
ることができる。そして、レチクルスキャンステージの
位置情報と被処理物スキャンステージの位置情報とを基
に露光量を制御できる露光量コントロールユニットが露
光部に接続されているので、前述したレチクルスキャン
ステージおよび被処理物スキャンステージの位置情報を
基に、露光量コントロールユニットは露光量を変えるこ
とができる。これによりレチクルスキャンステージの位
置誤差および被処理物スキャンステージの位置誤差によ
って引き起こされていたレチクルパターンのコントラス
ト低下を、露光量の変量により抑制することができるの
で、被処理物に転写されるパターン情報の線幅均一性を
高精度で安定させることができる。

【０００７】請求項２に係るスキャン型露光装置は、レ
チクルスキャンステージの位置情報と被処理物スキャン
ステージの位置情報とを同期で取り出すことにより同期
位置誤差を算出し、同期位置誤差を基に、前記レチクル
スキャンステージと、被処理物スキャンステージと、露
光量とを同期制御するように構成されたステージコント
ロールユニットが設けられたことを特徴とする。

【０００８】レチクルスキャンステージの位置情報と被
処理物スキャンステージの位置情報とを同期で取り出す
ことにより同期位置誤差を算出するので、同期位置誤差
を基にレチクルスキャンステージおよび被処理物スキャ
ンステージの素早い同期制御ができ、レチクルスキャン
ステージおよび被処理物スキャンステージの位置を素早
く修正することができる。その結果、同期位置誤差は少
なくなり、レチクルパターンのコントラスト低下を素早
く回復できる。さらに、同期位置誤差を基に露光量が素
早く同期制御することにより、レチクルスキャンステー
ジおよび被処理物スキャンステージの位置修正のみでは
除去できない微小誤差によるレチクルパターンのコント
ラスト低下を露光量の変量により抑制することができ
る。よって、前述のように構成されたステージコントロ
ールユニットが設けられたことにより、被処理物に転写
されるパターン情報の線幅均一性をより高精度で安定さ
せることができる。

【０００９】請求項３に係るスキャン型露光装置は、ス
テージコントロールユニットが、レチクルスキャンステ
ージの位置情報と被処理物スキャンステージの位置情報
とから、被処理物に起因する被処理物誤差情報および／
またはショットに起因するショット誤差情報を予め算出
・蓄積し、スキャン露光時に、被処理物誤差情報および
／またはショット誤差情報を使用して露光量を制御する
ように構成されたことを特徴とする。

【００１０】すなわち、被処理物誤差情報および／また
はショット誤差情報を、スキャン露光する前に予め算出
・蓄積しておき、スキャン露光時の露光量制御をする際
に、蓄積された情報を引き出して使用することにより、
微小誤差によるレチクルパターンのコントラスト低下
を、極めて精度の高い露光量の変量により、より確実に
抑制することができる。よって、前述のように構成され
たステージコントロールユニットが設けられたことによ
り、被処理物に転写されるパターン情報の線幅均一性を
より高精度で安定させることができる。

【００１１】請求項４に係るスキャン型露光装置は、ス
テージコントロールユニットが、レチクルスキャンステ
ージの位置情報と被処理物スキャンステージの位置情報
とから、ショットスキュー補正時に発生する像シフトに
起因する像シフト誤差情報を予め算出・蓄積し、ショッ
トスキュー補正を行ってスキャン露光する際に、像シフ
ト誤差情報を使用して露光量を制御するように構成され
たことを特徴とする。

【００１２】ショットスキュー補正時に発生する像シフ
トに起因する像シフト誤差情報をスキャン露光する前に
予め算出・蓄積しておくことにより、レチクルパターン
のコントラスト低下を抑制するべくショットスキュー補
正を行ってスキャン露光する際、蓄積された像シフト誤
差情報を引き出して使用でき、像シフト誤差によるレチ
クルパターンのコントラスト低下を、極めて精度の高い
露光量の変量により、より確実に抑制することができ
る。よって、前述のように構成されたステージコントロ
ールユニットが設けられたことにより、ショットスキュ
ー補正をしたスキャン露光において、被処理物に転写さ
れるパターン情報の線幅均一性をより高精度で安定させ
ることができる。

【００１３】請求項５に係るスキャン式露光方法は、レ
チクルスキャン動作をするレチクルスキャンステージの
上に配置されたレチクルを介して、被処理物スキャン動
作をする被処理物スキャンステージの上に配置された被
処理物にスキャン露光するスキャン式露光方法におい
て、レチクルスキャンステージの位置情報と被処理物ス
キャンステージの位置情報とを取り出し、レチクルスキ
ャンステージの位置情報および被処理物スキャンステー
ジの位置情報を基に露光量を制御することを特徴とす
る。

【００１４】よって、レチクルスキャンステージの位置
情報と被処理物スキャンステージの位置情報とを取り出
すことにより得たレチクルスキャンステージおよび被処
理物スキャンステージの位置情報を基に露光量を変える
ことにより、レチクルスキャンステージの位置誤差およ
び被処理物スキャンステージの位置誤差によって引き起
こされていたレチクルパターンのコントラスト低下を抑
制することができるので、被処理物に転写されるパター
ン情報の線幅均一性を高精度で安定させることができ
る。

【００１５】請求項６に係るスキャン式露光方法は、レ
チクルスキャンステージの位置情報と被処理物スキャン
ステージの位置情報とを同期で取り出すことにより同期
位置誤差を算出し、同期位置誤差を基に、レチクルスキ
ャンステージと、被処理物スキャンステージと、露光量
とを同期制御することを特徴とする。

【００１６】レチクルスキャンステージの位置情報と被
処理物スキャンステージの位置情報とを同期で取り出す
ことにより同期位置誤差を算出するので、同期位置誤差
を基にレチクルスキャンステージおよび被処理物スキャ
ンステージの素早い同期制御ができ、レチクルスキャン
ステージおよび被処理物スキャンステージの位置を素早
く修正することができる。その結果、同期位置誤差は少
なくなり、レチクルパターンのコントラスト低下を素早
く回復できる。さらに、同期位置誤差を基に露光量が素
早く同期制御することにより、レチクルスキャンステー
ジおよび被処理物スキャンステージの位置修正のみでは
除去できない微小誤差によるレチクルパターンのコント
ラスト低下を露光量の変量により抑制することができ
る。よって、被処理物に転写されるパターン情報の線幅
均一性をより高精度で安定させることができる。

【００１７】請求項７に係るスキャン式露光方法は、レ
チクルスキャンステージの位置情報と被処理物スキャン
ステージの位置情報とから、被処理物に起因する被処理
物誤差情報および／またはショットに起因するショット
誤差情報を予め算出・蓄積し、スキャン露光時に、被処
理物誤差情報および／またはショット誤差情報を使用し
て露光量を制御することを特徴とする。

【００１８】すなわち、被処理物誤差情報および／また
はショット誤差情報を、スキャン露光する前に予め算出
・蓄積しておき、スキャン露光時の露光量制御をする際
に、蓄積された情報を引き出して使用することにより、
微小誤差によるレチクルパターンのコントラスト低下
を、極めて精度の高い露光量の変量により、より確実に
抑制することができる。よって、被処理物に転写される
パターン情報の線幅均一性をより高精度で安定させるこ
とができる。

【００１９】請求項８に係るスキャン式露光方法は、レ
チクルスキャンステージの位置情報と被処理物スキャン
ステージの位置情報とから、ショットスキュー補正時に
発生する像シフトに起因する像シフト誤差情報を予め算
出・蓄積し、ショットスキュー補正を行ってスキャン露
光する際に、像シフト誤差情報を使用して露光量を制御
することを特徴とする。

【００２０】ショットスキュー補正時に発生する像シフ
トに起因する像シフト誤差情報をスキャン露光する前に
予め算出・蓄積しておくことにより、レチクルパターン
のコントラスト低下を抑制するべくショットスキュー補
正を行ってスキャン露光する際、蓄積された像シフト誤
差情報を引き出して使用でき、像シフト誤差によるレチ
クルパターンのコントラスト低下を、極めて精度の高い
露光量の変量により、より確実に抑制することができ
る。よって、ショットスキュー補正をしたスキャン露光
において、被処理物に転写されるパターン情報の線幅均
一性をより高精度で安定させることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る実
施の形態を示すスキャン型露光装置の概略図である。図
２は参考実験により得られた時間と同期位置誤差との関
係グラフである。図３は参考実験により得られた時間と
被処理物の目ズレに起因する誤差との関係グラフであ
る。図４は参考実験により得られた時間と被処理物のＭ
ＳＤとの関係グラフである。なお、以下に説明する実施
の形態において、既に図１において説明した部材等につ
いては、図中に同一符号あるいは相当符号を付すことに
より説明を簡略化あるいは省略する。

【００２２】図１に示すように、実施の形態であるスキ
ャン型露光装置１００は、露光部１２と、レチクル１を
保持するレチクルスキャンステージ３と、被処理物６を
保持する被処理物スキャンステージ８とを有しており、
レチクルスキャンステージ３および被処理物スキャンス
テージ８は、回路パターンを形成するために予め用意さ
れた動作プログラムに従って、それぞれレチクルスキャ
ン動作および被処理物スキャン動作をするように設けら
れている。そしてスキャン型露光装置１００には、レチ
クルスキャンステージ３の位置情報を検出するレチクル
位置検出ユニット４と、被処理物スキャンステージ８の
位置情報を検出する被処理物位置検出ユニット９とが設
けられており、レチクルスキャンステージ３の位置情報
と被処理物スキャンステージ８との位置情報を基に露光
量を制御する露光量コントロールユニット１１が露光部
１２に接続されている。加えて、レチクル１に形成され
たパターンを縮小して被処理物に投影するための投影レ
ンズ５が、レチクルスキャンステージ３と被処理物スキ
ャンステージ８との間に設けられている他、レチクルス
キャンステージ３にはレチクルホルダ２が、被処理物ス
キャンステージ８には被処理物ホルダ７がそれぞれ設け
られており、レチクル１をレチクルスキャンステージ３
の上に、被処理物６を被処理物スキャンステージ８の上
に確実に固定できる構成となっている。

【００２３】さらに、スキャン型露光装置１００には、
レチクルスキャンステージ３の位置情報と被処理物スキ
ャンステージ８の位置情報とを同期で取り出すことによ
り同期位置誤差を算出し、この同期位置誤差を基に、レ
チクルスキャンステージ３と、被処理物スキャンステー
ジ８と、露光量とを同期制御するように構成されたステ
ージコントロールユニット１０が設けられている。

【００２４】具体的には、同期位置誤差は、下記式
（１）で与えられ、同期位置誤差Ｘ（ｔ）が常に０とな
るように同期制御が行われる。同期位置誤差Ｘ（ｔ）＝［時間ｔにおけるレチクルスキャンステージ３の位置（ＲＳ）／投影レンズ６の投影倍率］−［時間ｔにおける被処理物スキャンステージの位置（ＳＳ）］・・・（１）

【００２５】前述したスキャン型露光装置１００によれ
ば、ステージコントロールユニット１０が、レチクル位
置検出ユニット４から検出したレチクルスキャンステー
ジ３の位置情報と、被処理物位置検出ユニット９から検
出した被処理物スキャンステージ８の位置情報とを同期
で取り出すことにより同期位置誤差を算出するので、こ
の同期位置誤差を基にレチクルスキャンステージ３およ
び被処理物スキャンステージ８の素早い同期制御がで
き、レチクルスキャンステージ３および被処理物スキャ
ンステージ８の位置を素早く修正することができる。そ
の結果、同期位置誤差は少なくなり、レチクルパターン
のコントラスト低下を素早く回復できる。しかしなが
ら、同期位置誤差を基にレチクルスキャンステージ３お
よび被処理物スキャンステージ８のみを制御した参考実
験（投影倍率が４の投影レンズ５を使用し、露光量コン
トロールユニット１１は使用しなかった）においては、
図２に示すように、同期位置誤差Ｘ（ｔ）は依然生じて
おり、レチクルパターンのコントラスト低下の回復は不
十分であると考えられる。

【００２６】しかしながら、スキャン型露光装置１００
は、さらに、レチクルスキャンステージ３の位置情報お
よび被処理物スキャンステージ８の位置情報を基に露光
量を制御できる露光量コントロールユニット１１が露光
部１２に接続されているので、ステージコントロールユ
ニット１０が、同期位置誤差を基に露光量を素早く同期
制御することにより、レチクルスキャンステージ３およ
び被処理物スキャンステージ８の位置修正のみでは除去
できない微小誤差によるレチクルパターンのコントラス
ト低下を露光量の変量により抑制することができる。

【００２７】レチクルスキャンステージ３および被処理
物スキャンステージ８の位置修正のみでは除去できない
微小誤差には、被処理物６に起因する被処理物誤差およ
びショットに起因するショット誤差が含まれているもの
と考えられ、被処理物６に起因する被処理物誤差として
は、被処理物６の目ズレに起因し、同期誤差Ｘ（ｔ）の
平均値（Ｍｅａｎ値と呼ぶ）で表される誤差、および、
被処理物６の動作に起因し、下記式（２）（ＲＭＳ値と
呼ぶ）で表わされる動作標準誤差（ＭＳＤ／Moving Sta
ndard Deviation）等が考えられる。

【００２８】

【数１】

【００２９】前述の参考実験において、図２の時間
（ｔ）−同期誤差Ｘ（ｔ）グラフを解析し、これにより
得られた、時間と被処理物の目ズレに起因する誤差との
関係グラフを図３に、時間と被処理物のＭＳＤとの関係
グラフを図４に示す。Ｍｅａｎ値の縦軸方向の振幅（図
３参照）およびＲＭＳ値の縦軸方向の振幅（図４）が確
認されたことから、被処理物６に起因する被処理物誤差
は、レチクルスキャンステージ３および被処理物スキャ
ンステージ８の位置制御のみでは解消されないことが示
唆される。

【００３０】そのため、ステージコントロールユニット
１０は、レチクルスキャンステージ３の位置情報と被処
理物スキャンステージ８の位置情報とから、被処理物６
に起因する被処理物誤差情報および／またはショットに
起因するショット誤差情報を予め算出・蓄積し、スキャ
ン露光時に、被処理物誤差情報および／またはショット
誤差情報を使用して露光量を制御するように構成されて
いる。

【００３１】より具体的には、例えば、特定個数の被処
理物を予備露光（誤差情報採取のための露光）し、ステ
ージコントロールユニット１０に組み込まれた計算手段
が、レチクル位置検出ユニット４から検出したレチクル
スキャンステージ３の統計的な位置情報と、被処理物位
置検出ユニット９から検出した被処理物スキャンステー
ジ８の統計的な位置情報とを用いて所定の演算を行うこ
とにより、被処理物誤差情報およびショット誤差情報が
得られる。そして、得られた被処理物誤差情報および／
またはショット誤差情報をステージコントロールユニッ
ト１０に組み込まれた記録媒体に蓄積することで、本露
光時（半導体製造のための露光）において露光量制御を
する際に、蓄積された情報を引き出して使用できるよう
にする。

【００３２】例えばこのような手法により、被処理物誤
差情報および／またはショット誤差情報を、スキャン露
光する前に予め算出・蓄積しておき、スキャン露光時の
露光量制御をする際に、蓄積された情報を引き出して使
用することにより、微小誤差によるレチクルパターンの
コントラスト低下を、極めて精度の高い露光量の変量に
より、より確実に抑制することができる。よって、被処
理物６に転写されるパターン情報の線幅均一性を高精度
で安定させることができる。

【００３３】また、ステージコントロールユニット１０
は、レチクルスキャンステージ３の位置情報と被処理物
スキャンステージ８の位置情報とから、ショットスキュ
ー（shot skew）補正時に発生する像シフトに起因する
像シフト誤差情報を予め算出・蓄積し、ショットスキュ
ー補正を行ってスキャン露光する際に、前記像シフト誤
差情報を使用して前記露光量を制御するように構成され
ている。（ショットスキュー（shot skew）補正とは、
前述した被処理物６の目ズレに起因する誤差を解消する
ためのショット補正であるが、一般にショットスキュー
補正を行うと像シフトが起こり、レチクルパターンのコ
ントラスト低下を招く。）

【００３４】前述した被処理物誤差情報およびショット
誤差情報の採取方法と同様、例えば、特定個数の被処理
物を予備露光（誤差情報採取のための露光）し、ステー
ジコントロールユニット１０に組み込まれた計算手段
が、レチクル位置検出ユニット４から検出したレチクル
スキャンステージ３の統計的な位置情報と、被処理物位
置検出ユニット９から検出した被処理物スキャンステー
ジ８の統計的な位置情報とを用いて所定の演算を行うこ
とにより、ショットスキュー補正時に発生する像シフト
に起因する像シフト誤差情報が得られる。そして、得ら
れた像シフト誤差情報をステージコントロールユニット
１０に組み込まれた記録媒体に蓄積し、本露光時（半導
体製造のための露光）において露光量制御をする際に、
蓄積された情報を引き出して使用できるようにする。

【００３５】このように、像シフト誤差情報をスキャン
露光する前に予め算出・蓄積しておくことにより、レチ
クルパターンのコントラスト低下を抑制するべくショッ
トスキュー補正を行ってスキャン露光する際、蓄積され
た像シフト誤差情報を引き出して使用でき、像シフト誤
差によるレチクルパターンのコントラスト低下を、極め
て精度の高い露光量の変量により、より確実に抑制する
ことができる。よって、ショットスキュー補正したスキ
ャン露光においても、被処理物６に転写されるパターン
情報の線幅均一性をより高精度で安定させることができ
る。

【００３６】なお、前述した実施形態においては、被処
理物誤差情報、ショット誤差情報および像シフト誤差情
報は、レチクルスキャンステージ３の位置情報と被処理
物スキャンステージ８の位置情報とを基にステージコン
トロールユニット１０が算出することで得られるとした
が、この算出の全部または一部を、作業員がレチクルス
キャンステージ３の位置情報と被処理物スキャンステー
ジ８の位置情報とを基に行っても良く、その結果を勘案
して作成された半導体装置の製造プログラムをステージ
コントロールユニット１０に入力・蓄積させても良い。
そのため、被処理物誤差情報、ショット誤差情報および
像シフト誤差情報等の情報を監視するための出力表示手
段および情報を入力するための情報入力手段を有したテ
ージコントロールユニット１０も本発明の範囲内であ
る。

【００３７】また、前述した実施形態において例示した
レチクル１，レチクルホルダ２，レチクルスキャンステ
ージ３，レチクル位置検出ユニット４，投影レンズ５，
被処理物６，被処理物ホルダ７，被処理物スキャンステ
ージ８，被処理物位置検出ユニット９，ステージコント
ロールユニット１０，露光量コントロールユニット１
１，露光部１２等の材質，形状，寸法，形態，数，配置
個所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、
限定されない。

【００３８】

【発明の効果】請求項１に係るスキャン型露光装置によ
れば、露光部と、レチクルを保持してレチクルスキャン
動作するレチクルスキャンステージと、被処理物を保持
して被処理物スキャン動作する被処理物スキャンステー
ジとを有するスキャン型露光装置において、レチクルス
キャンステージの位置情報を検出するレチクル位置検出
ユニットと、被処理物スキャンステージの位置情報を検
出する被処理物位置検出ユニットとが設けられ、レチク
ルスキャンステージの位置情報および被処理物スキャン
ステージの位置情報を基に露光量を制御する露光量コン
トロールユニットが露光部に接続されているので、レチ
クル位置検出ユニットからレチクルスキャンステージの
位置情報および被処理物位置検出ユニットからの被処理
物スキャンステージの位置情報を基に露光量を制御でき
る。これによりレチクルスキャンステージの位置誤差お
よび被処理物スキャンステージの位置誤差によって引き
起こされていたレチクルパターンのコントラスト低下
を、露光量の変量により抑制することができるので、被
処理物に転写されるパターン情報の線幅均一性を高精度
で安定させることができるスキャン型露光装置を提供で
きる。

【００３９】請求項２に係るスキャン型露光装置によれ
ば、レチクルスキャンステージの位置情報と被処理物ス
キャンステージの位置情報とを同期で取り出すことによ
り同期位置誤差を算出し、同期位置誤差を基に、前記レ
チクルスキャンステージと、被処理物スキャンステージ
と、露光量とを同期制御するように構成されたステージ
コントロールユニットが設けられているので、レチクル
スキャンステージおよび被処理物スキャンステージの位
置修正のみでは除去できない微小誤差によるレチクルパ
ターンのコントラスト低下を露光量の変量により抑制す
ることができる。よって、前述のように構成されたステ
ージコントロールユニットが設けられたことにより、被
処理物に転写されるパターン情報の線幅均一性をより高
精度で安定させることができるスキャン型露光装置を提
供できる。

【００４０】請求項３に係るスキャン型露光装置によれ
ば、ステージコントロールユニットが、レチクルスキャ
ンステージの位置情報と被処理物スキャンステージの位
置情報とから、被処理物に起因する被処理物誤差情報お
よび／またはショットに起因するショット誤差情報を予
め算出・蓄積し、スキャン露光時に、被処理物誤差情報
および／またはショット誤差情報を使用して露光量を制
御するように構成されているので、微小誤差によるレチ
クルパターンのコントラスト低下を、極めて精度の高い
露光量の変量により、より確実に抑制することができ
る。よって、被処理物に転写されるパターン情報の線幅
均一性をより高精度で安定させることができるスキャン
型露光装置を提供できる。

【００４１】請求項４に係るスキャン型露光装置によれ
ば、ステージコントロールユニットが、レチクルスキャ
ンステージの位置情報と被処理物スキャンステージの位
置情報とから、ショットスキュー補正時に発生する像シ
フトに起因する像シフト誤差情報を予め算出・蓄積し、
ショットスキュー補正を行ってスキャン露光する際に、
像シフト誤差情報を使用して露光量を制御するように構
成されているので、像シフト誤差によるレチクルパター
ンのコントラスト低下を、極めて精度の高い露光量の変
量により、より確実に抑制することができる。よって、
前述のように構成されたステージコントロールユニット
が設けられたことにより、ショットスキュー補正をした
スキャン露光において、被処理物に転写されるパターン
情報の線幅均一性をより高精度で安定させることができ
るスキャン型露光装置を提供できる。

【００４２】請求項５に係るスキャン式露光方法によれ
ば、レチクルスキャン動作をするレチクルスキャンステ
ージの上に配置されたレチクルを介して、被処理物スキ
ャン動作をする被処理物スキャンステージの上に配置さ
れた被処理物にスキャン露光するスキャン式露光方法に
おいて、レチクルスキャンステージの位置情報と被処理
物スキャンステージの位置情報とを取り出し、レチクル
スキャンステージの位置情報および被処理物スキャンス
テージの位置情報を基に露光量を制御するので、レチク
ルスキャンステージの位置情報と被処理物スキャンステ
ージの位置情報とを取り出すことにより得たレチクルス
キャンステージおよび被処理物スキャンステージの位置
情報を基に露光量を変えることにより、レチクルスキャ
ンステージの位置誤差および被処理物スキャンステージ
の位置誤差によって引き起こされていたレチクルパター
ンのコントラスト低下を抑制することができる。よっ
て、被処理物に転写されるパターン情報の線幅均一性を
高精度で安定させることができるスキャン式露光方法を
提供できる。

【００４３】請求項６に係るスキャン式露光方法によれ
ば、レチクルスキャンステージの位置情報と被処理物ス
キャンステージの位置情報とを同期で取り出すことによ
り同期位置誤差を算出し、同期位置誤差を基に、レチク
ルスキャンステージと、被処理物スキャンステージと、
露光量とを同期制御するので、レチクルスキャンステー
ジおよび被処理物スキャンステージの位置修正のみでは
除去できない微小誤差によるレチクルパターンのコント
ラスト低下を露光量の変量により抑制することができ
る。よって、被処理物に転写されるパターン情報の線幅
均一性をより高精度で安定させることができるスキャン
式露光方法を提供できる。

【００４４】請求項７に係るスキャン式露光方法によれ
ば、レチクルスキャンステージの位置情報と被処理物ス
キャンステージの位置情報とから、被処理物に起因する
被処理物誤差情報および／またはショットに起因するシ
ョット誤差情報を予め算出・蓄積し、スキャン露光時
に、被処理物誤差情報および／またはショット誤差情報
を使用して露光量を制御するので、微小誤差によるレチ
クルパターンのコントラスト低下を、極めて精度の高い
露光量の変量により、より確実に抑制することができ
る。よって、被処理物に転写されるパターン情報の線幅
均一性をより高精度で安定させることができるスキャン
式露光方法を提供できる。

【００４５】請求項８に係るスキャン式露光方法によれ
ば、レチクルスキャンステージの位置情報と被処理物ス
キャンステージの位置情報とから、ショットスキュー補
正時に発生する像シフトに起因する像シフト誤差情報を
予め算出・蓄積し、ショットスキュー補正を行ってスキ
ャン露光する際に、像シフト誤差情報を使用して露光量
を制御するので、像シフト誤差によるレチクルパターン
のコントラスト低下を、極めて精度の高い露光量の変量
により、より確実に抑制することができる。よって、シ
ョットスキュー補正をしたスキャン露光において、被処
理物に転写されるパターン情報の線幅均一性をより高精
度で安定させることができるスキャン式露光方法を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施の形態を示すスキャン型露光
装置の概略図である。

【図２】参考実験により得られた時間と同期位置誤差と
の関係グラフである。

【図３】参考実験により得られた時間と被処理物の目ズ
レに起因する誤差との関係グラフである。

【図４】参考実験により得られた時間と被処理物のＭＳ
Ｄとの関係グラフである。

【符号の説明】

１レチクル３レチクルスキャンステージ４レチクル位置検出ユニット６被処理物８被処理物スキャンステージ９被処理物位置検出ユニット１０ステージコントロールユニット１１露光量コントロールユニット１２露光部１００スキャン型露光装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】露光部と、レチクルを保持してレチクル
スキャン動作をするレチクルスキャンステージと、被処
理物を保持して被処理物スキャン動作をする被処理物ス
キャンステージとを有するスキャン型露光装置におい
て、前記レチクルスキャンステージの位置情報を検出するレ
チクル位置検出ユニットと、前記被処理物スキャンステ
ージの位置情報を検出する被処理物位置検出ユニットと
が設けられ、前記レチクルスキャンステージの位置情報
と前記被処理物スキャンステージの位置情報とを基に露
光量を制御する露光量コントロールユニットが前記露光
部に接続されたことを特徴とするスキャン型露光装置。
【請求項２】前記レチクルスキャンステージの位置情
報と前記被処理物スキャンステージの位置情報とを同期
で取り出すことにより同期位置誤差を算出し、前記同期
位置誤差を基に、前記レチクルスキャンステージと、前
記被処理物スキャンステージと、前記露光量とを同期制
御するように構成されたステージコントロールユニット
が設けられたことを特徴とする請求項１に記載のスキャ
ン型露光装置。
【請求項３】前記ステージコントロールユニットが、
前記レチクルスキャンステージの位置情報と前記被処理
物スキャンステージの位置情報とから、前記被処理物に
起因する被処理物誤差情報および／またはショットに起
因するショット誤差情報を予め算出・蓄積し、スキャン
露光時に、前記被処理物誤差情報および／または前記シ
ョット誤差情報を使用して前記露光量を制御するように
構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の
スキャン型露光装置。
【請求項４】前記ステージコントロールユニットが、
前記レチクルスキャンステージの位置情報と前記被処理
物スキャンステージの位置情報とから、ショットスキュ
ー補正時に発生する像シフトに起因する像シフト誤差情
報を予め算出・蓄積し、ショットスキュー補正を行って
スキャン露光する際に、前記像シフト誤差情報を使用し
て前記露光量を制御するように構成されたことを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載のスキャン型露光装
置。
【請求項５】レチクルスキャン動作をするレチクルス
キャンステージの上に配置されたレチクルを介して、被
処理物スキャン動作をする被処理物スキャンステージの
上に配置された被処理物にスキャン露光するスキャン式
露光方法において、前記レチクルスキャンステージの位
置情報と前記被処理物スキャンステージの位置情報とを
取り出し、前記レチクルスキャンステージの位置情報と
前記被処理物スキャンステージの位置情報とを基に露光
量を制御することを特徴とするスキャン式露光方法。
【請求項６】前記レチクルスキャンステージの位置情
報と前記被処理物スキャンステージの位置情報とを同期
で取り出すことにより同期位置誤差を算出し、前記同期
位置誤差を基に、前記レチクルスキャンステージと、前
記被処理物スキャンステージと、前記露光量とを同期制
御することを特徴とする請求項５に記載のスキャン式露
光方法。
【請求項７】前記レチクルスキャンステージの位置情
報と前記被処理物スキャンステージの位置情報とから、
前記被処理物に起因する被処理物誤差情報および／また
はショットに起因するショット誤差情報を予め算出・蓄
積し、スキャン露光時に、前記被処理物誤差情報および
／または前記ショット誤差情報を使用して前記露光量を
制御することを特徴とする請求項５または６に記載のス
キャン式露光方法。
【請求項８】前記レチクルスキャンステージの位置情
報と前記被処理物スキャンステージの位置情報とから、
ショットスキュー補正時に発生する像シフトに起因する
像シフト誤差情報を予め算出・蓄積し、ショットスキュ
ー補正を行ってスキャン露光する際に、前記像シフト誤
差情報を使用して前記露光量を制御することを特徴とす
る請求項５〜７のいずれかに記載のスキャン式露光方
法。