JP3387074B2

JP3387074B2 - 走査露光方法、及び走査型露光装置

Info

Publication number: JP3387074B2
Application number: JP30775093A
Authority: JP
Inventors: 信二若本
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1993-12-08
Filing date: 1993-12-08
Publication date: 2003-03-17
Anticipated expiration: 2018-03-17
Also published as: JPH07161614A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走査露光方法及び走査
型露光装置に関し、例えばウエハ上の各ショット領域を
走査開始位置にステッピング移動した後、レチクルとそ
の各ショット領域とを同期して走査しながらその各ショ
ット領域に逐次レチクルのパターンを露光する所謂ステ
ップ・アンド・スキャン方式の露光シーケンスを定める
場合に使用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体素子、液晶表示素子又
は薄膜磁気ヘッド等をフォトリソグラフィ技術を用いて
製造する際に、フォトマスク又はレチクル（以下、まと
めて「レチクル」と呼ぶ）のパターンを、投影光学系を
介してフォトレジスト等が塗布されたウエハ（又はガラ
スプレート等）上に露光する投影露光装置が使用されて
いる。一般に投影露光装置では、ウエハの各ショット領
域を投影光学系の結像面に対して焦点深度の範囲内で合
わせ込むためのオートフォーカス機構、及びオートレベ
リング機構が設けられている。これらオートフォーカス
機構、及びオートレベリング機構は、投影光学系の光軸
方向のウエハの高さ（フォーカス位置）を検出するフォ
ーカス位置検出系と、そのように検出された高さに基づ
いてウエハの高さ又は傾斜角を調整する調整機構とから
構成されている。

【０００３】ところで、最近、転写対象パターンの大面
積化及び投影光学系の製造コストの抑制等の要求に応え
るために、ウエハ上の各ショット領域を走査開始位置に
ステッピング移動した後、例えば矩形、円弧状又は６角
形等の照明領域（これを「スリット状の照明領域」とい
う）に対してレチクル及び各ショット領域を同期して走
査することにより、レチクルのパターンを順次ウエハ上
の各ショット領域に露光する所謂ステップ・アンド・ス
キャン方式（以下、「スキャン露光方式」という）の投
影露光装置が開発されている。この種の投影露光装置に
おいても、走査露光中のウエハの露光面を結像面に合わ
せ込むためのオートフォーカス機構及びオートレベリン
グ機構が必要である。しかしながら、走査露光方式で露
光する場合には、フォーカス位置の検出対象であるウエ
ハが露光中に移動するため、露光領域の手前で予めウエ
ハの高さ変化を検出する先読み方式のフォーカス位置検
出系が使用されている。

【０００４】図７は、本出願人が特願平５−２２８７０
６号において提案しているスキャン露光方式の投影露光
装置を示し、この図７において、光源及びオプティカル
・インテグレータ等を含む光源系１からの露光光ＩＬ
が、第１リレーレンズ２、レチクルブラインド（可変視
野絞り）３、第２リレーレンズ４、ミラー５、及びメイ
ンコンデンサーレンズ６を介して、均一な照度でレチク
ル７上の矩形の照明領域８を照明する。レチクルブライ
ンド３の配置面はレチクル７のパターン形成面と共役で
あり、レチクルブラインド３の開口の位置及び形状によ
り、レチクル７上の照明領域８の位置及び形状が設定さ
れる。光源系１内の光源としては、超高圧水銀ランプ、
エキシマレーザ光源、又はＹＡＧレーザの高調波発生装
置等が使用される。

【０００５】レチクル７の照明領域８内のパターンの像
が、投影光学系ＰＬを介してフォトレジストが塗布され
たウエハ１５上の矩形の露光領域１６内に投影露光され
る。投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに平行にＺ軸を取り、光
軸ＡＸに垂直な２次元平面内で図７の紙面に平行な方向
にＸ軸を、図７の紙面に垂直な方向にＹ軸を取る。本実
施例では、スキャン露光方式で露光する際のレチクル７
及びウエハ１５の走査方向はＸ軸に平行である。

【０００６】レチクル７はレチクルステージ９上に保持
され、レチクルステージ９はレチクルベース１０上に例
えばリニアモータによりＸ方向に所定速度で駆動される
ように支持されている。レチクルステージ９のＸ方向の
一端に固定された移動鏡１１、及び外部のレーザ干渉計
１２によりレチクル７のＸ方向の座標が常時計測され、
計測されたレチクル７の座標情報は、装置全体の動作を
制御する主制御系１３に供給され、主制御系１３は、レ
チクル駆動系１４を介してレチクルステージ９の位置及
び移動速度の制御を行う。

【０００７】一方、ウエハ１５は、ウエハホルダー１７
上に保持され、ウエハホルダー１７は３個の伸縮自在な
ピエゾ素子等よりなる支点を介してＺレベリングステー
ジ１９上に載置され、Ｚレベリングステージ１９はＸＹ
ステージ２０上に載置され、ＸＹステージ２０はウエハ
ベース２１上に２次元的に摺動自在に支持されている。
Ｚレベリングステージ１９は、３個の支点を介してウエ
ハホルダー１７上のウエハ１５のＺ方向の位置（フォー
カス位置）の微調整を行うと共に、ウエハ１５の露光面
の傾斜角の微調整を行う。更にＺレベリングステージ１
９は、ウエハ１５のＺ方向への位置の粗調整をも行う。
また、ＸＹステージ２０は、Ｚレベリングステージ１
９、ウエハホルダー１７及びウエハ１５をＸ方向及びＹ
方向に位置決めすると共に、走査露光時にウエハ１５を
Ｘ軸に平行に所定の走査速度で走査する。

【０００８】ＸＹステージ２０に固定された移動鏡２
２、及び外部のレーザ干渉計２３によりＸＹステージ２
０のＸＹ座標が常時モニターされ、検出されたＸＹ座標
が主制御系１３に供給されている。主制御系１３は、ウ
エハ駆動系２４を介してＸＹステージ２０及びＺレベリ
ングステージ１９の動作を制御する。スキャン露光方式
で露光を行う際には、ウエハ１５上の露光対象のショッ
ト領域を露光開始位置に位置決めした後、投影光学系Ｐ
Ｌによる投影倍率をβとして、レチクルステージ９を介
してレチクル７を照明領域８に対して−Ｘ方向（又はＸ
方向）に速度Ｖ_R0で走査するのと同期して、ＸＹステー
ジ２０を介してウエハ１５を露光領域１６に対してＸ方
向（又は−Ｘ方向）に速度Ｖ_ex（＝β・Ｖ_R0）で走査す
ることにより、レチクル７のパターン像が逐次ウエハ１
５上のそのショット領域に露光される。

【０００９】次に、ウエハ１５の露光面のＺ方向の位置
（フォーカス位置）を検出するためのフォーカス位置検
出系（以下、「ＡＦセンサー」という）の構成につき説
明する。図７の装置では、実際には９個の同じ構成のＡ
Ｆセンサーが配置されているが、図７ではその内の３個
のＡＦセンサー２５Ａ２，２５Ｂ２，２５Ｃ２のみを示
す。先ず中央のＡＦセンサー２５Ａ２において、光源２
６Ａ２から射出されたフォトレジストに対して非感光性
の検出光が、送光スリット板２７Ａ２内のスリットパタ
ーンを照明し、そのスリットパターンの像が対物レンズ
２８Ａ２を介して、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに対して
斜めに露光領域１６の中央に位置するウエハ１５上の計
測点ＰＡ２に投影される。計測点ＰＡ２からの反射光
が、集光レンズ２９Ａ２を介して振動スリット板３０Ａ
２上に集光され、振動スリット板３０Ａ２上に計測点Ｐ
Ａ２に投影されたスリットパターン像が再結像される。

【００１０】振動スリット板３０Ａ２のスリットを通過
した光が光電検出器３１Ａ２により光電変換され、この
光電変換信号が増幅器３２Ａ２に供給される。増幅器３
２Ａ２は、振動スリット板３０Ａ２の駆動信号により光
電検出器３１Ａ２からの光電変換信号を同期検波し、得
られた信号を増幅することにより、計測点ＰＡ２のフォ
ーカス位置に対して所定範囲でほぼ線形に変化するフォ
ーカス信号を生成し、このフォーカス信号を面位置算出
系３３に供給する。同様に、他のＡＦセンサー２５Ｂ２
は、計測点ＰＡ２に対して−Ｘ方向側の計測点ＰＢ２に
スリットパターン像を投影し、このスリットパターン像
からの光を光電検出器３１Ｂ２で光電変換して、増幅器
３２Ｂ２に供給する。増幅器３２Ｂ２は、計測点ＰＢ２
のフォーカス位置に対応するフォーカス信号を面位置算
出系３３に供給する。同様に、ＡＦセンサー２５Ｃ２
は、計測点ＰＡ２に対してＸ方向側の計測点ＰＣ２にス
リットパターン像を投影し、このスリットパターン像か
らの光を光電検出器３１Ｃ２で光電変換して、増幅器３
２Ｃ２に供給する。増幅器３２Ｃ２は、計測点ＰＣ２の
フォーカス位置に対応するフォーカス信号を面位置算出
系３３に供給する。

【００１１】この場合、ＡＦセンサー２５Ａ２〜２５Ｃ
２からの光電変換信号から増幅器３２Ａ２〜３２Ｃ２に
より得られたフォーカス信号は、それぞれ計測点ＰＡ２
〜ＰＣ２が投影光学系ＰＬによる結像面に合致している
ときに０になるようにキャリブレーションが行われてい
る。従って、各フォーカス信号は、それぞれ計測点ＰＡ
２〜ＰＣ２のフォーカス位置の結像面からのずれ量（デ
フォーカス量）に対応している。

【００１２】図８は、図７の装置でのウエハ１５上の計
測点の分布を示し、この図８において、Ｘ方向の幅がＤ
の矩形の露光領域１６内の中央のＹ方向（非走査方向）
に伸びた直線に沿って３個の計測点ＰＡ１〜ＰＡ３が配
列され、計測点ＰＡ１〜ＰＡ３からそれぞれ−Ｘ方向に
間隔ｄだけ離れた位置を中心として計測点ＰＢ１〜ＰＢ
３よりなる先読み領域３４が配列され、計測点ＰＡ１〜
ＰＡ３からそれぞれＸ方向に間隔ｄだけ離れた位置を中
心として計測点ＰＣ１〜ＰＣ３よりなる先読み領域３５
が配列されている。計測点ＰＡ２が露光領域１６の中央
部に位置しており、９個の計測点のフォーカス位置がそ
れぞれ独立に、図８のＡＦセンサー２５Ａ２と同じ構成
のＡＦセンサーにより計測されている。そして、ウエハ
１５をＸ方向に走査するときには、露光領域１６に対し
て走査方向に手前の先読み領域３４でのフォーカス信号
の計測値を使用し、ウエハ１５を−Ｘ方向に走査すると
きには、露光領域１６に対して走査方向に手前の先読み
領域３５でのフォーカス信号の計測値を使用する。但
し、先読み領域３４又は３５でのフォーカス信号と共
に、露光領域１６内の計測点ＰＡ１〜ＰＡ３にて得られ
たフォーカス信号を併用する方法もある。

【００１３】具体的に、例えば図９に示すようにウエハ
１５をＸ方向に走査する、即ちレチクル７を−Ｘ方向に
走査するものとすると、露光領域１６に対して走査方向
（Ｘ方向）に手前側の先読み領域３４でのフォーカス位
置（又は露光領域１６内の計測点及び先読み領域３４で
の計測点でのフォーカス位置）をそれぞれＡＦセンサー
で計測し、計測結果に基づいて当該ショット領域でのフ
ォーカス位置の補正が行われる。そして、従来はウエハ
１５上の全ショット領域に対して以下のようなシーケン
スで露光が行われていた。

【００１４】図１１は、図７のスキャン露光方式の投影
露光装置による露光シーケンスの一例を示し、この図１
１に示すように、ウエハ１５の露光面にはＸ方向及びＹ
方向にそれぞれ所定ピッチでショット領域Ｓ１〜Ｓ３２
が形成されている。これからウエハ１５上の２層目以降
の層へ露光を行うものとすると、それまでの工程により
各ショット領域Ｓ１〜Ｓ３２にそれぞれ同一のチップパ
ターンが形成されている。先ず、ウエハ１５上の左上の
ショット領域Ｓ１から露光を始めるものとすると、ウエ
ハ１５を基準としたスリット状の露光領域１６の相対的
な走査の軌跡はＴ１，Ｔ２，Ｔ３，…，Ｔ３２の順にな
っていた。なお、実際にはウエハ１５側が移動するた
め、ウエハ１５の移動方向は軌跡Ｔ１〜Ｔ３２の矢印の
方向とは逆になっている。

【００１５】また、従来はショットＳ１から露光を開始
し、順次ショット領域Ｓ２，Ｓ３，…，Ｓ３２に露光が
行われていたため、各ショット領域Ｓ１〜Ｓ３２に対す
る露光領域１６の相対的な走査の軌跡がそれぞれＴ１〜
Ｔ３２で表されていることになる。この場合、先ず露光
領域１６に対して、ウエハ１５の上部の最外周にある１
行目の１番目のショット領域Ｓ１を−Ｘ方向に走査す
る。即ち、露光領域１６がウエハ１５上でＸ方向に向か
う軌跡Ｔ１に沿って移動するように、ウエハ１５を走査
する。この際に、露光領域１６に対して走査方向に手前
側の先読み領域３５でフォーカス位置を先読みし、得ら
れたフォーカス位置に基づいてウエハ１５のフォーカス
位置及び傾斜角の調整が行われる。なお、実際には露光
領域１６内の計測点で得られたフォーカス位置をも用い
てもよい（以下同様）。

【００１６】その後、ウエハ側のステージをステッピン
グ駆動して、ショット領域Ｓ１に−Ｙ方向に隣接する２
番目のショット領域Ｓ２を走査開始位置に移動させた
後、露光領域１６がショット領域Ｓ２上で−Ｘ方向に向
かう軌跡Ｔ２に沿って移動するように、ウエハ１５を走
査する。この際に、露光領域１６に対して走査方向に手
前側の先読み領域３４でフォーカス位置を先読みし、得
られたフォーカス位置に基づいてウエハ１５のフォーカ
ス位置及び傾斜角の調整が行われる。以下、１行目の最
後のショット領域Ｓ４まで、走査方向を交互に逆にしな
がらスキャン露光方式で露光が行われ、２行目の最初の
ショット領域Ｓ５上での露光領域１６の軌跡Ｔ５の方向
は、１行目の最後のショット領域Ｓ４での露光領域１６
の軌跡Ｔ４とは逆になっている。

【００１７】そして、２行目のショット領域Ｓ６〜Ｓ１
０から最下段のショット領域Ｓ２９〜Ｓ３２について
も、それぞれ隣接するショット領域間で走査方向を交互
に逆にしながら、且つ各行の最後のショット領域と次の
行の最初のショット領域との間でも走査方向を逆にしな
がら、スキャン露光方式で露光が行われる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来のスキ
ャン露光方式の露光シーケンスにおいては、ウエハ１５
の上段の外周部のショット領域（即ち、外周に近接する
ショット領域、又は外周に一部がかかるショット領域）
Ｓ１〜Ｓ４の露光領域１６に対する走査方向は交互に逆
となっており、下段の外周部のショット領域Ｓ２９〜Ｓ
３２の走査方向も交互に逆となっている。しかしなが
ら、図１０に示すように、一般にウエハ１５の表面の端
部１５ａは内側から外側に向かってだれている。そのた
め、ウエハ１５の外周部のショット領域に対して、例え
ば図１１のショット領域Ｓ２又はＳ４のように、相対的
にスリット状の露光領域１６を外側から内側に走査する
（ウエハ１５は内側から外側方向に走査されている）
と、先読み領域３４で検出されたフォーカス位置の変動
量が大きいため、フォーカス位置及び傾斜角の制御機構
が追従しきれなくなり、ウエハ１５の露光面が投影光学
系の像面から許容値より大きく外れた状態で露光する場
合があるという不都合があった。

【００１９】また、例えば図１１の右下のショット領域
Ｓ２９のように、一部がウエハ１５の外周端によって欠
けてしまうショット領域において、相対的に露光領域１
６を軌跡Ｔ２９に沿って外側から内側に走査すると、そ
の欠けた部分のフォーカス位置のデータに影響された状
態でレベリングを開始することになる。そのため、走査
露光開始直後では、ウエハ１５の露光面が像面に対して
大きく傾斜した状態で露光を行うことになると共に、フ
ォーカス位置の先読み領域が欠けた領域からウエハ１５
上に移動してからも、傾斜角の補正機構の応答性の制限
により、ウエハ１５の傾斜角が像面の傾斜角に倣うまで
時間がかかるという不都合があった。

【００２０】更に、レチクル７側ではスリット状の照明
領域８に対する走査方向は、所定の方向又はこれと逆の
方向であるため、レチクル７側の動作シーケンスとして
最も効率的な動きは、或るショット領域から次のショッ
ト領域の露光に移る際にレチクル７の走査方向が常に反
転することである。これにより１枚のウエハ１５上の全
ショット領域に露光する際に、レチクル７は単にスリッ
ト状の照明領域８に対して往復運動を行うだけでよくな
り、空戻しを行う必要がなくなる。従って、仮にウエハ
の外周部のショット領域についてもフォーカス位置及び
傾斜角の制御精度が良好な露光シーケンスが求められた
場合でも、その露光シーケンスでは或るショット領域か
ら次のショット領域に移る際に走査方向が逆になる、即
ちレチクルの走査方向が反転することが望ましい。

【００２１】本発明は斯かる点に鑑み、スキャン露光方
式でウエハ上の各ショット領域にレチクルのパターンを
露光する場合に、ウエハの外周部のショット領域であっ
てもフォーカス位置又は傾斜角の制御精度が良好な走査
露光方法を提供することを目的とする。更に、本発明
は、ウエハの外周部のショット領域であってもフォーカ
ス位置又は傾斜角の制御精度が良好であると共に、レチ
クル側の動作に無駄が無い走査露光方法を提供すること
を目的とする。更に、本発明は、そのような走査露光方
法を実施できる走査型露光装置を提供することをも目的
とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明による第１の走査
露光方法は、例えば図５及び図７に示すように、転写用
のパターンが形成されたマスク（７）をスリット状の照
明領域（８）で照明し、その照明領域内のマスク（７）
のパターンを感光性の基板（１５）側に投影露光し、基
板（１５）上の各ショット領域（Ｓ１〜Ｓ３２）を走査
開始位置に移動した後、スリット状の照明領域（８）に
対して所定の方向又はこの逆方向にマスク（７）を走査
するのと同期して、順次基板（１５）上の各ショット領
域をそのスリット状の照明領域と共役な露光領域（１
６）に対して所定の方向又はこの逆の方向に走査する際
に、露光領域（１６）に対して基板（１５）の走査方向
に手前側（３５）で基板（１５）の露光面の高さを先読
み方式で検出し、この先読みされた高さに基づいて基板
（１５）の各ショット領域の高さ（傾斜角のみを調整す
る場合も含まれる）を調整しつつ、基板（１５）の複数
のショット領域にそれぞれマスク（７）のパターン像を
逐次露光する走査露光方法に関するものである。

【００２３】そして、本発明は、基板（１５）の外周部
のショット領域（Ｓ１〜Ｓ４）に露光する際に、その先
読み方式による高さ検出、及びこの検出結果に基づく基
板（１５）の高さ補正を行いつつ、露光領域（３５）が
それら外周部のショット領域上を相対的に基板（１５）
の内側から外側に向かう方向に（軌跡Ｕ１，Ｕ５，Ｕ
７，Ｕ９に沿って）移動するように基板（１５）を走査
して露光を行うようにしたものである。

【００２４】この場合、基板（１５）上の複数のショッ
ト領域（Ｓ１〜Ｓ３２）の個数が偶数のとき、それら複
数のショット領域内で露光領域（１６）に対する走査方
向がその所定の方向のショット領域（Ｓ１，Ｓ２，…）
の個数と、露光領域（１６）に対する走査方向がその所
定の方向に逆の方向のショット領域（Ｓ２９，Ｓ３０，
…）の個数とを等しくし、それら複数のショット領域の
内の任意のショット領域から露光を開始し、その後、シ
ョット領域毎に走査方向を交互に逆にしながら露光する
ことが望ましい。

【００２５】一方、基板（１５）上の複数のショット領
域の個数が奇数の場合、複数のショット領域の内で露光
領域（１６）に対する走査方向がその所定の方向のショ
ット領域の個数を、露光領域（１６）に対する走査方向
がその所定の方向に逆の方向のショット領域の個数に対
して１個だけ多くし、それら複数のショット領域の内の
その所定の方向が走査方向のショット領域内の任意のシ
ョット領域から露光を開始し、その後、ショット領域毎
に走査方向を交互に逆にしながら露光することが望まし
い。

【００２６】また、基板（１５）の外周部のショット領
域（Ｓ１〜Ｓ４）に接する内側のショット領域（軌跡Ｕ
４，Ｕ６，Ｕ８，Ｕ１０が付されたショット領域）の露
光領域（１６）に対する走査方向を、それら外周部のシ
ョット領域の走査方向（軌跡Ｕ３，Ｕ５，Ｕ７，Ｕ９）
と逆方向に設定し、それら外周部のショット領域及びそ
れら内側のショット領域以外のショット領域では、基板
（１５）の走査方向（Ｘ方向）に垂直な方向（Ｙ方向）
に配列されたショット領域（軌跡Ｕ２，Ｕ１６，Ｕ１
５，Ｕ１４，…が付されたショット領域）の走査方向を
交互に逆方向にするようにしてもよい。

【００２７】また、本発明による第２の走査露光方法
は、その第１の走査露光方法と同じ前提部において、例
えば図５に示すように、基板（１５）上の各ショット領
域（Ｓ１〜Ｓ３２）に露光する際に、その先読み方式に
よる高さ検出領域（３５）又は露光領域（１６）が基板
（１５）内で露光可能な領域に完全に入るかどうかを判
別し、高さ検出領域（３５）又は露光領域（１６）が基
板（１５）内で露光可能な領域に完全には入らない不完
全なショット領域（Ｓ１，Ｓ４）については、その先読
み方式による高さ検出及びこの検出結果に基づく基板
（１５）の高さ補正を行いつつ、露光領域（１６）が不
完全なショット領域（Ｓ１，Ｓ４）に対して相対的に
（軌跡Ｕ３，Ｕ９に沿って）基板（１５）の内側から外
側に向かう方向に移動するように基板（１５）を走査し
て露光を行うようにしたものである。次に、本発明の第
３の走査露光方法は、照明光が照射される照明領域に対
してマスク（７）を移動するのに同期して、投影光学系
（ＰＬ）を通過した照明光が照射される露光領域（１
６）に対して基板（１５）を移動することによって、そ
のマスクのパターンを用いてその基板を露光する走査露
光方法において、その露光のためのその基板の移動中、
その基板の移動方向に関し、その露光領域の手前で、そ
の基板のフォーカス情報を検出し、その露光のためのそ
の基板の移動中、その検出されたフォーカス情報に基づ
いて、その投影光学系の像面とその基板との位置関係を
調整し、その基板上の複数のショット領域のうち、その
基板上の外周部の特定ショット領域を露光するときに、
その露光領域がその基板の内側から外側へ向かって移動
するようにその基板の移動を制御するものである。ま
た、本発明の第４の走査露光方法は、照明光が照射され
る照明領域に対してマスク（７）を移動するのに同期し
て、投影光学系（ＰＬ）を通過した照明光が照射される
露光領域（１６）に対して基板（１５）を移動すること
によって、そのマスクのパターンを用いてその基板を露
光する走査露光方法において、その基板上の複数のショ
ット領域のうち、その露光領域がその基板の内側から外
側へ移動するようにその基板を移動して露光を行うその
基板の外周部の特定ショット領域を決定し、この決定の
後に、その基板上の複数のショット領域のうちの残りの
ショット領域を露光するときのその基板の移動方向をそ
れぞれ決定するものである。また、本発明の第５の走査
露光方法は、照明光が照射される照明領域に対してマス
ク（７）を移動するのに同期して、投影光学系（ＰＬ）
を通過した照明光が照射される露光領域（１６）に対し
て基板（１５）を移動することによって、そのマスクの
パターンを用いてその基板を露光する走査露光方法にお
いて、その基板上の複数のショット領域のその基板上で
の位置に応じて、その複数のショット領域を露光すると
きのその基板の移動方向をそれぞれ決定するものであ
る。また、本発明の第６の走査露光方法は、照明光が照
射される照明領域に対してマスク（７）を移動するのに
同期して、投影光学系（ＰＬ）を通過した照明光が照射
される露光領域（１６）に対して基板（１５）を移動す
ることによって、そのマスクのパターンを用いてその基
板を露光する走査露光方法において、その基板上の複数
のショット領域のうち、その基板を所定方向に移動しな
がら露光されるショット領域の数が、その基板をその所
定方向と逆方向に移動しながら露光されるショット領域
の数より一つだけ多いものである。また、本発明の第７
の走査露光方法は、照明光が照射される照明領域に対し
てマスク（７）を移動するのに同期して、投影光学系
（ＰＬ）を通過した照明光が照射される露光領域（１
６）に対して基板（１５）を所定速度で移動することに
よって、そのマスクのパターンを用いてその基板を露光
する走査露光方法において、その基板上の複数のショッ
ト領域のうちの外周部のショット領域を露光するときの
その基板の移動方向を、その基板の加速に必要な距離に
応じて決定するものである。また、本発明の第８の走査
露光方法は、照明光が照射される照明領域に対してマス
ク（７）を移動するのに同期して、投影光学系（ＰＬ）
を通過した照明光が照射される露光領域（１６）に対し
て基板（１５）を所定速度で移動することによって、そ
のマスクのパターンを用いてその基板を露光する走査露
光方法において、その基板上の複数のショット領域のう
ち、その露光領域がその基板の外側から内側へ移動する
ようにその基板を移動して露光を行うその基板の外周部
の特定ショット領域を露光する際に、その特定ショット
領域のフォーカス情報を検出した後にその基板を加速開
始位置に移動するとともに、その検出されたフォーカス
情報に基づいてその基板の露光面の位置を保持したまま
でその加速開始位置からのその基板の走査を開始するも
のである。次に、本発明の走査型露光装置は、照明光が
照射される照明領域に対してマスク（７）を移動するの
に同期して、投影光学系（ＰＬ）を通過した照明光が照
射される露光領域（１６）に対して基板（１５）を移動
することによって、そのマスクのパターンを用いてその
基板を露光する走査型露光装置において、その露光のた
めのその基板の移動中、その投影光学系の光軸方向にお
けるその基板の位置情報を検出する位置検出系（２５Ａ
２，２５Ｂ２，２５Ｃ２）と、その露光のためのその基
板の移動中、その検出された位置情報に基づいて、その
投影光学系の像面とその基板との位置関係を調整するた
めに、その基板の面位置を調整する調整系（１９）と、
その位置検出系の検出領域、又はその露光領域と前記基
板上の実質的な露光可能領域との位置関係を判断し、そ
の判断結果に基づいて露光動作を制御する制御器（１
３）とを備えたものである。

【００２８】

【作用】斯かる本発明による第１の走査露光方法によれ
ば、例えば図５に示すように基板（１５）の外周部のシ
ョット領域（Ｓ１〜Ｓ４）に走査露光方式で露光する際
には、先読み方式による高さ補正を行いつつ、それらシ
ョット領域（Ｓ１〜Ｓ４）に対して露光領域（１６）が
相対的に基板（１５）の内側から外側に移動するように
基板（１５）を走査する。従って、基板（１５）の周辺
で「だれ」が生じていても、だれが生じていない内側か
ら先読み方式で基板（１５）の高さが検出されるため、
基板（１５）の露光面の高さがマスク（７）の投影像の
高さに合致した状態で露光が行われる。また、走査露光
の最後に露光領域（１６）が基板（１５）の外側に達し
て、先読み方式で検出される高さが急激に変化しても、
高さ調整機構は所定時間遅れて追従するため、基板（１
５）の高さはそれ程急激には変化せず、高さのずれ量は
少ない。

【００２９】また、基板（１５）上の２つのショット領
域に続けて露光する際には、マスク（８）をスリット状
の照明領域（８）に対して往復するように走査させる
と、無駄な動きがなくなりスループットが向上する。こ
のための条件は、基板（１５）上の全部のショット領域
（Ｓ１〜Ｓ３２）の個数が偶数か奇数かによって異な
る。先ず、偶数のときには、基板（１５）上の走査方向
が所定の方向及び逆方向のショット領域の個数を等しく
し、ショット領域毎に走査方向を交互に反転すればよ
い。一方、基板（１５）上の全ショット領域の個数が奇
数のときには、走査方向が所定の方向及び逆方向のショ
ット領域の個数を１個だけ違うように設定し、個数が多
い走査方向のショット領域から露光を開始し、それ以後
はショット領域毎に走査方向を交互に反転すればよい。

【００３０】また、基板（１５）の外周部のショット領
域（Ｓ１〜Ｓ４）に接する内側のショット領域（軌跡Ｕ
４，Ｕ６，Ｕ８，Ｕ１０が付されたショット領域）が存
在する場合には、それら内側のショット領域の露光領域
（１６）に対する走査方向を、それら外周部のショット
領域の走査方向（軌跡Ｕ３，Ｕ５，Ｕ７，Ｕ９）と逆方
向に設定し、それら外周部のショット領域及びそれら内
側のショット領域以外のショット領域では、基板（１
５）の走査方向（Ｘ方向）に垂直な方向（Ｙ方向）に配
列されたショット領域（軌跡Ｕ２，Ｕ１６，Ｕ１５，Ｕ
１４，…が付されたショット領域）の走査方向を交互に
逆方向にすることにより、マスク（７）を無駄な動きな
く往復運動するように走査するための条件が満たされ
る。

【００３１】また、本発明の第２の走査露光方法によれ
ば、図５に示すウエハ（１５）の外周部のショット領域
（Ｓ１，Ｓ４）のように、先読み方式による高さ検出領
域（３５）又はスリット状の露光領域（１６）が完全に
は収まらない欠けたショット領域に対しては、相対的に
露光領域（１６）が基板（１５）の内側から外側に向か
う軌跡（Ｕ３，Ｕ９）に沿って移動するように基板（１
５）を走査することにより、第１の走査露光方法の場合
と同様に、欠けた領域の検出データの影響が小さくな
り、基板（１５）の高さの設置値のずれ量が全体として
小さくなる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の一実施例につき図面を参照し
て説明する。また、本実施例は、ステップ・アンド・ス
キャン方式の投影露光装置で露光を行う場合に本発明を
適用したものであり、本実施例で使用する投影露光装置
は図７及び図８に示したものと同じである。従って、本
実施例においても、図８に示すように、ウエハをスリッ
ト状の露光領域１６に対してＸ方向（又は−Ｘ方向）に
走査する際には、走査方向に対して手前側の先読み領域
３４（又は３５）で検出したフォーカス位置に基づいて
ウエハのフォーカス位置（投影光学系ＰＬの光軸方向の
位置）及び傾斜角の補正が行われる。

【００３３】また、図８において、露光領域１６の走査
方向の端部から先読み領域３４及び３５の各中心までの
間隔をそれぞれＬａとする。なお、この際に、露光領域
１６内で検出したフォーカス位置の検出データを併用し
てもよいが、以下では先読み領域３４又は３５で検出し
たフォーカス位置に基づいて補正を行うものとして説明
する。先ず、図２を参照して本実施例においてスキャン
露光方式で露光する際の、図７のレチクルステージ９及
びウエハ１５側のＸＹステージ２０の動作につき説明す
る。

【００３４】図２（ａ）はレチクルステージ９の走査方
向であるＸ方向への移動速度Ｖ_Rの変化、図２（ｂ）は
ＸＹステージ２０のＸ方向への移動速度Ｖ_WXの変化、図
２（ｃ）はＸＹステージ２０の走査方向に垂直なＹ方向
への移動速度Ｖ_WYの変化を示し、レチクル７のパターン
像をウエハ１５上にスキャン露光方式で露光していると
きのＸＹステージ２０のＸ方向への走査速度をＶ_exとす
る。また、投影光学系ＰＬのレチクル７からウエハ１５
への投影倍率はβであるため、スキャン露光方式で露光
しているときのレチクルステージ９のＸ方向への走査速
度はＶ_ex／βとなる。同様に、加速開始位置からレチク
ル７とウエハ１５とを同期させるためのレチクル７（レ
チクルステージ９）の加速度も、ウエハ１５側のＸＹス
テージ２０のＸ方向への加速度の１／β倍となってい
る。即ち、図２（ａ）において、レチクルステージ９の
加速度をａ_rとすると、加速時間ｔ_aは次の様になる。

【００３５】ｔ_a＝（Ｖ_ex／β）／ａ_r （１）また、図３はウエハ１５上のこれから露光されるショッ
ト領域Ｓｉと、スリット状の露光領域１６との加速開始
時点での位置関係を示し、この図３において、露光領域
１６に対してショット領域Ｓｉが−Ｘ方向に走査される
ものとして、ショット領域Ｓｉの左エッジ部と露光領域
１６の右エッジ部とのＸ方向の間隔Ｌｃが、ＸＹステー
ジ２０の加速に必要なウエハ上での加速距離であり、加
速距離Ｌｃは次の様になる。

【００３６】Ｌｃ＝（１／２)・（ａ_rβ)・ｔ_a ² （２）また、図３の場合にはフォーカス位置の先読み領域とし
て露光領域１６の右側の先読み領域３５が使用され、露
光領域１６の右エッジ部と位置検出用の光（以下、「オ
ートフォーカスビーム」という）が照射される先読み領
域３５の中心とのＸ方向の間隔はＬａ（図８参照）であ
る。従って、図３の加速開始位置での先読み領域３５の
中心とショット領域Ｓｉの露光が開始されエッジ部との
間の間隔Ｌｂは、次のようになる。Ｌｂ＝Ｌｃ−Ｌａ（３）一例として、ウエハの露光時の走査速度Ｖ_exを５０ｍｍ
／ｓｅｃ、投影光学系ＰＬの投影倍率βを１／５（縮小
投影）、レチクルステージ９の走査開始時の加速度ａ_r
を２００ｍｍ／ｓｅｃ²とし、図３の先読み領域３５に
対する間隔Ｌａを１０ｍｍとすると、（１）式〜（３）
式より加速時間ｔ_a、加速距離Ｌｃ、及び間隔Ｌｂはそ
れぞれ次のようになる。

【００３７】ｔ_a＝50・5/200＝1.25［ｓｅｃ］（４Ａ）Ｌｃ＝(1/2)・(200/5)・1.25²＝31.25 ［ｍｍ］（４Ｂ）Ｌｂ＝21.25 ［ｍｍ］（４Ｃ）この場合、図３において、加速開始時点で、露光対象と
するショット領域Ｓｉの前側のエッジ部から間隔Ｌｂの
位置に先読み領域３５があるため、先読みしたフォーカ
ス位置のデータが有効であるためには、そのショット領
域Ｓｉの前側のエッジ部から間隔Ｌｂの位置がウエハ１
５上の露光可能領域、即ちフォトレジストが塗布された
基板が存在する領域でなければならない。この場合の露
光可能領域とは、単にウエハ１５の周端を基準に定めら
れている。但し、図１０を参照して説明したように、一
般にウエハ１５の外周部には幅Ｌｐ程度の「だれ」があ
るため、ウエハ１５の周端から幅Ｌｐの輪帯状の領域を
除いた領域を露光可能領域としてもよい。更に、それ以
外にも露光可能領域は任意に設定できる。

【００３８】露光可能領域とショット領域との関係につ
き図５を参照して説明する。図５は、本実施例の露光シ
ーケンスの一例を示し、この図５に示すように、ウエハ
１５の露光面にはＸ方向（走査方向）及びＹ方向にそれ
ぞれ所定ピッチでショット領域Ｓ１〜Ｓ３２が形成され
ている。これからウエハ１５上の２層目以降の層へ露光
を行うものとすると、それまでの工程により各ショット
領域Ｓ１〜Ｓ３２にそれぞれ同一のチップパターンが形
成されている。

【００３９】一例として露光可能領域を、例えばウエハ
１５の全露光面の内の周端部から幅Ｌｐのだれの部分を
除いた領域とする。この場合、図５のショット領域Ｓ
１，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ１０，Ｓ２３，Ｓ２８，Ｓ２９，Ｓ
３２はショット領域自体がウエハ１５の周端の外側には
み出ているため、明らかに露光可能領域に全部は入って
いないショット領域（以下、「欠けたショット領域」と
いう）である。また、図３を参照して説明したように、
走査開始時点ではショット領域Ｓｉの前側のエッジ部か
ら間隔Ｌｂの位置に先読み領域３５が設定され、先読み
領域３５も露光可能領域に入っている必要がある。

【００４０】即ち、図５に示すウエハ１５の外周部の幅
Ｌｐのだれ部を除いた露光可能領域において、更に輪郭
部から走査方向であるＸ方向に幅Ｌｂの帯状の領域を除
いた領域が実質的な露光可能領域となる。このとき、図
５のウエハ１５の外周部のショット領域Ｓ２，Ｓ３，Ｓ
３０，Ｓ３１は、その実質的な露光可能領域から一部が
はみ出すため、それらショット領域Ｓ２，Ｓ３，Ｓ３
０，Ｓ３１も欠けたショット領域とみなされる。本実施
例では、図５に示すウエハ１５上の欠けたショット領域
Ｓ１〜Ｓ４，Ｓ５，Ｓ１０及びＳ２３，Ｓ２８，Ｓ２９
〜Ｓ３２については、スキャン露光方式で露光する際
に、露光領域１６が相対的にウエハ１５の内側から外側
に移動するようにウエハ１５を走査する。

【００４１】但し、幅Ｌｐ及びＬｂが狭いときには、シ
ョット領域Ｓ２，Ｓ３，Ｓ３０，Ｓ３１は実質的な露光
可能領域に入ることもある。この場合には、ショット領
域Ｓ２，Ｓ３，Ｓ３０，Ｓ３１の走査方向はＸ方向又は
−Ｘ方向のどちらでも構わないが、レチクルの動作を往
復運動にするためには、Ｙ方向（非走査方向）に隣接す
るショット領域間では走査方向を交互に逆にすることが
望ましい。この場合、例えばショット領域Ｓ２とショッ
ト領域Ｓ３とでは走査方向が逆になる。

【００４２】ここで、例えば露光領域１６が相対的にウ
エハ１５の外側から内側に移動するように走査方向が定
まったショット領域については、一度、ウエハ側のＸＹ
ステージ２０をステッピング駆動して、ウエハ１５上の
そのショット領域の前側のエッジ部を先読み領域３４付
近に設定し、ここでのフォーカス位置の情報からオート
フォーカスをかけるとよい。そして、フォーカス位置を
保持したまま、ウエハ１５を走査露光の加速開始位置に
移動した後、先読み領域３４がそのショット領域に入る
までフォーカス位置を保持したままで走査を開始する。
この方法により、ウエハ１５の周端から幅Ｌｐの領域の
内側で部分的に大きなだれが残っているような場合で
も、ショット領域のフォーカス位置が大きくずれること
がなくなる。

【００４３】次に、図２（ａ）に示すように、加速時間
ｔ_aの後の露光時間ｔ_exにおいて、レチクル及びウエハ
の移動速度がそれぞれ一定の走査速度に維持されて露光
が行われ、露光時間ｔ_exの次の加減速時間ｔ_Aにおい
て、レチクルの減速及び次の露光のための加速が行われ
る。但し、これは連続して露光を行うショット領域間で
レチクルの走査方向を反転する場合の動作である。ま
た、図２（ｃ）に示すように、加減速時間ｔ_Aの間の移
動時間ｔ_B内に必要に応じてウエハ側のＸＹステージ２
０のＹ方向への移動速度Ｖ_WYが変化して、非走査方向
（Ｙ方向）へのウエハ１５のステッピング移動が行われ
る。このようなレチクルの加減速及び非走査方向へのス
テッピングを含めて、連続して露光を行うショット領域
間で行われる動作には次のような４つの動作がある。

【００４４】（Ａ）レチクル７の加減速、（Ｂ）ウエハ
１５の非走査方向（Ｙ方向）へのステッピング、（Ｃ）
ウエハ１５の走査方向（Ｘ方向）へのステッピング、
（Ｄ）レチクル７の空戻し。最後のレチクル７の空戻し
とは、連続して露光を行うショット領域間で走査方向が
同一の場合に、レチクル７を同一方向に走査すべく露光
していない状態でレチクル７を１回走査する動作をい
う。これら（Ａ）〜（Ｄ）の４つの動作に必要な時間を
それぞれｔ_A、ｔ_B、ｔ_C、ｔ_Dとすると、これらの時
間の関係は一般に次のようになる。

【００４５】ｔ_D＞ｔ_A＞ｔ_B≒ｔ_C （５）従って、ウエハ１５上の前回露光したショット領域のス
キャン露光終了時点から次のショット領域の露光開始ま
でに必要な時間は、図４（ａ）〜（ｃ）に示すショット
領域間の配置の違い及びレチクルの走査方向の違いによ
り変化する。以下、場合分けして説明する。

【００４６】図４（ａ）に示すように、ショット領域
Ｓｉから非走査方向（Ｙ方向）に隣接するショット領域
Ｓｊにステッピング移動して、レチクルの走査方向が反
転する場合：この場合には、上述の（Ａ）及び（Ｂ）の
動作が行われる。この内で（Ｂ）の非走査方向へのステ
ッピング動作は、スキャン露光終了と同時に開始するこ
とができ、加減速時間ｔ_A内に終了するため、ショット
領域Ｓｉのスキャン露光終了時点から次のショット領域
Ｓｊの露光開始までに必要な時間Ｔ₁は次のようにな
る。

【００４７】Ｔ₁＝ｔ_A （６）図４（ｂ）に示すように、ショット領域Ｓｐから走査
方向（Ｘ方向）に隣接するショット領域Ｓｑにステッピ
ング移動して、レチクルの走査方向が反転する場合：こ
の場合、図２（ａ）及び（ｂ）に示す様に、ウエハ側の
ＸＹステージ２０及びレチクルステージ９は走査方向に
完全に同期して動作するが、ウエハ１５の動作には次の
２通りが考えられる。第１の動作は、スキャン露光終了
と同時にウエハ１５を次のショット領域の加速開始位置
（走査開始位置）にステッピング移動させるものであ
り、第２の動作は、レチクル７と同期してウエハ１５を
減速してウエハ１５の移動速度が０となった状態から、
ウエハ１５をステッピング移動させるものである。前者
の方がスループット上有利であるが、ここでは後者の動
作を考える。この場合に、ショット領域Ｓｐのスキャン
露光終了時点から次のショット領域Ｓｑの露光開始まで
に必要な時間Ｔ₂は次のようになる。

【００４８】Ｔ₂＝ｔ_A＋ｔ_C （７）この際、ウエハ１５を非走査方向にステッピング移動さ
せる動作が入っても、（ｔ_A＋ｔ_C)＞ｔ_Bであるため
に、Ｔ₂＝ｔ_A＋ｔ_Cとなり、時間Ｔ₂は同じである。図４（ｃ）に示すように、ショット領域Ｓｉから非走
査方向に隣接するショット領域Ｓｊにステッピング移動
する際に、レチクル７を空戻しして同じ走査方向に続け
てスキャン露光する場合：この場合、上述の（Ａ）、
（Ｃ）及び（Ｄ）の動作が実行される。即ち、スキャン
露光終了後にレチクル７を減速し、移動速度Ｖ_Rが０と
なった後、レチクル７を次ショット領域の加速開始位置
に戻す。これらのため、前回のショット領域Ｓｉの露光
終了から次のショット領域Ｓｊの露光開始までに必要な
時間Ｔ₃は、次のようになる。

【００４９】Ｔ₃＝ｔ_A＋ｔ_D （８）（６）式〜（８）式に対して（５）式の関係を当てはめ
ると、図４（ａ）〜（ｃ）の動作における前回のショッ
ト領域の露光終了から次のショット領域の露光開始まで
に必要な時間Ｔ₁〜Ｔ₃の間には、次のような関係があ
る。Ｔ₃＞Ｔ₂＞Ｔ₁ （９）（９）式から分かるように、図４（ａ）に示すように、
非走査方向にステッピング移動し、且つ隣接したショッ
ト領域間で互いに走査方向を逆にするような露光シーケ
ンス（ショットマップ）が最もスループット上有利であ
ると言える。この原理で最もスループット上有利な露光
シーケンスを示したのが、図１１の従来例の露光シーケ
ンスである。しかしながら、その図１１の露光シーケン
スではウエハ１５の外周部でのフォーカス位置及び傾斜
角の制御精度が劣るため、本実施例では採用していな
い。

【００５０】更に、図４（ｃ）に示すように、レチクル
７を空戻しした後、次のショット領域を前回のショット
領域と同じ方向に走査する露光シーケンスにおいて、レ
チクル７を空戻しするには、１ショット領域の加速開始
から減速終了までとほぼ同じ非常に長い時間がかかる。
従って、そのレチクル７の空戻し動作は避けることが望
ましい。そこで、本実施例では、ウエハ１５の外周部で
のだれの影響を避けられると共に、レチクル７を空戻し
する動作を含まないような露光シーケンスを提供する。

【００５１】図１は、本実施例における露光シーケンス
の決定方法の一例を示すフローチャートであり、この露
光シーケンスに従って図５のウエハ１５上のショット領
域Ｓ１〜Ｓ３２に対してスキャン露光方式で露光を行
う。通常、主制御系１３はファーストプリント（第１層
の露光）の前に、ウエハの外形寸法、ショット領域の大
きさ、ステップピッチ等に基づいて、ウエハの外形に対
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、ウエハの外形から、ウエハ内に
どのようにショット領域を配列すればよいかを表すもの
で、計算によって自動的に決定され、ＸＹステージ２０
のステッピング座標位置としてメモリ内に登録される。
そして主制御系１３は、この決定したショットマップデ
ータに基づいてウエハ上のショット領域毎にその走査方
向を決定してメモリ内に格納する。図５はウエハ外形に
対応して決定されたショットマップデータの一例を表し
たものである。

【００５２】先ず図１のステップ１０１において、
（２）式から計算した加速距離Ｌｃを用いてウエハ１５
の外周部のショット領域Ｓ１〜Ｓ４，Ｓ５，Ｓ１０，Ｓ
２３，Ｓ２８，Ｓ２９〜Ｓ３２の走査方向を規定するか
どうかを決定する。加速距離Ｌｃを考慮する場合には、
ステップ１０５において、スリット状の露光領域１６に
対するウエハ１５の加速開始位置で、先読み領域３４
（図８参照）が実質的な露光可能領域に入らないショッ
ト領域を求める。加速距離Ｌｃが長い場合、そのような
ショット領域には、図５のショット領域Ｓ１〜Ｓ４，Ｓ
５，Ｓ１０，Ｓ２３，Ｓ２８，Ｓ２９〜Ｓ３２が全部含
まれるので、これらのショット領域については、露光領
域１６がウエハ１５の内側から外側に移動するようにウ
エハ１５の走査方向（スキャン方向）を定める。その
後、ステップ１０４に移行する。

【００５３】一方、ステップ１０１において、加速距離
Ｌｃを考慮しない場合には、ステップ１０２に移行して
ウエハ１５の走査方向（Ｘ方向）に外周部のショット領
域Ｓ１〜Ｓ４，Ｓ５，Ｓ１０，Ｓ２３，Ｓ２８，Ｓ２９
〜Ｓ３２については、一律に露光領域１６がウエハ１５
の内側から外側に移動するようにウエハ１５の走査方向
を定める。その後ステップ１０３において、外周部のシ
ョット領域Ｓ１〜Ｓ４，Ｓ５，Ｓ１０，Ｓ２３，Ｓ２
８，Ｓ２９〜Ｓ３２に対して走査方向に内側のショット
領域Ｓ９〜Ｓ６，Ｓ１６，Ｓ１１，Ｓ２２，Ｓ１７，Ｓ
２７〜Ｓ２４については、それぞれ隣接する外周部のシ
ョット領域と走査方向が逆になるようにウエハ１５の走
査方向を定める。その後、動作はステップ１０４に移行
する。

【００５４】ステップ１０４においては、ウエハ１５内
の総ショット領域数（図５の例では３２個）、走査方向
の規定されたショット領域の個数（ステップ１０２，１
０３実行後では２４個）、及び走査方向の規定されてい
ないショット領域の個数を計算する。図５の例でステッ
プ１０２，１０３を実行した後は、走査方向の規定され
ていないショット領域は、軌跡Ｕ１３〜Ｕ１６及び軌跡
Ｕ１７〜Ｕ２０の付された８個のショット領域である。
その後、ステップ１０５において、走査方向の規定され
ていないショット領域について、ウエハ１５内で走査方
向の異なるショット領域の個数が互いに同じか、又はど
ちらか（Ｘ方向又は−Ｘ方向）の走査方向のショット領
域の個数が１ショット分だけ多くなるように、且つ非走
査方向（Ｙ方向）に並んだショット領域の走査方向が交
互に逆になるようにウエハ１５の走査方向を決定する。

【００５５】図５の例でステップ１０２，１０３を実行
した後は、軌跡Ｕ１３〜Ｕ１６及び軌跡Ｕ１７〜Ｕ２０
の付された８個のショット領域の内で、４個のショット
領域の走査方向をＸ方向として、残りの４個のショット
領域の走査方向を−Ｘ方向とすればよい。且つ、軌跡Ｕ
１３〜Ｕ１６が付されたショット領域については、交互
に走査方向を逆にし、軌跡Ｕ１７〜Ｕ２０が付されたシ
ョット領域についても、交互に走査方向を逆にすればよ
い。

【００５６】その後、ステップ１０７に移行して、ウエ
ハ１５内の総ショット領域数（図５では３２個）を数
え、偶数であるか奇数であるかを判別し、図５の場合の
ように偶数である場合にはステップ１０８に移行して、
任意のショット領域（例えばショット領域Ｓ１０）をス
キャン露光方式で１番目に露光する。その後、ステップ
１１０に移行して、走査方向が前のショット領域Ｓ１０
と逆のショット領域Ｓ１１に露光を行い、以下交互に走
査方向が逆になるようにショット領域Ｓ１，Ｓ９，Ｓ
３，…，Ｓ２２，Ｓ２３の順番で露光を行う。一方、ス
テップ１０７において、総ショット領域数が奇数であっ
た場合には、ステップ１０９に移行して、２つの走査方
向の内で、ショット領域数が１ショット分だけ多い走査
方向に属するショット領域の内の任意のショット領域を
１番目に露光してから、ステップ１１０に移行する。こ
れによりウエハ１５の全ショット領域Ｓ１〜Ｓ３２に対
する露光が終了する。

【００５７】この場合、ｉ番目（ｉ＝１〜３２）の走査
露光における、ウエハ１５に対する相対的な露光領域１
６の移動の軌跡を図５の軌跡Ｕ１〜Ｕ３２で表す。即
ち、例えば軌跡Ｕ１で示すように、１番目にショット領
域Ｓ１０に対して相対的に露光領域１６がＸ方向に移動
するようにウエハ１５を走査する。即ち、実際には露光
領域１６は静止しているため、ウエハ１５は軌跡Ｕ１の
矢印と逆方向（−Ｘ方向）に走査される。この際に、先
読み領域３５で計測されたフォーカス位置に基づいてウ
エハ１５のフォーカス位置及び傾斜角が補正される。次
に、軌跡Ｕ２で示すようにショット領域Ｓ１１への露光
を行った後、軌跡Ｕ３で示すように、外周部のショット
領域Ｓ１に対して相対的に露光領域１６がＸ方向に移動
するようにウエハ１５を走査して、ショット領域Ｓ１へ
の露光が行われる。この際にも先読み領域３５で計測さ
れたフォーカス位置に基づいてウエハ１５のフォーカス
位置及び傾斜角が補正される。以下、軌跡Ｕ４，Ｕ５，
…，Ｕ３１，Ｕ３２の順序で露光が行われる。

【００５８】上述のように、本実施例によれば、ウエハ
１５の外周部のショット領域Ｓ１〜Ｓ４、Ｓ５，Ｓ１
０，Ｓ２３，Ｓ２８，Ｓ２９〜Ｓ３２については、それ
ぞれ露光領域１６がウエハ１５の内側から外側に移動す
るようにウエハ１５が走査される。従って、ウエハ１５
の外周部にだれが生じていても、先読み領域３４又は３
５で計測されたフォーカス位置のデータがスキャン露光
の初期の段階で誤った値を示すことがなく、ウエハ１５
のフォーカス位置の調整（オートフォーカス）及び傾斜
角の調整（オートレベリング）が正確に行われる。ま
た、図１のステップ１０５の動作を選択した場合には、
露光領域１６及び先読み領域３４（又は３５）の内の少
なくとも一部が完全には露光可能領域（又は実質的な露
光可能領域）に入らない欠けたショット領域に露光を行
う際に、それぞれ露光領域１６がウエハ１５の内側から
外側に移動するようにウエハ１５が走査されるため、ウ
エハ１５のオートフォーカス及びオートレベリングが正
確に行われる。

【００５９】なお、図５の露光シーケンスにおいて、軌
跡Ｕ１３が付されたショット領域では、露光領域１６は
相対的にＸ方向に移動しているが、軌跡Ｕ１２が付され
たショット領域Ｓ１６の次に軌跡Ｕ１３のショット領域
を露光したためである。実際には、軌跡Ｕ１３〜Ｕ１
６，Ｕ１７〜Ｕ２０が付されたショット領域では、走査
方向を交互に逆にするという条件が満たされればよいだ
けなので、軌跡Ｕ１３が付されたショット領域の走査方
向は任意である。また、軌跡Ｕ１７が付されたショット
領域についても、走査方向は任意である。

【００６０】また、図５ではＸ方向に露光領域１６を移
動させる（ウエハ１５を−Ｘ方向に走査する）ショット
領域Ｓ１０から露光を開始しているが、図５では総ショ
ット領域数は偶数であるため、−Ｘ方向に露光領域１６
を移動させるショット領域（例えばＳ１１）から露光を
開始してもよく、露光の順序も走査方向を交互に変える
という条件さえ満たされれば任意である。

【００６１】但し、図１のステップ１０３に関して、図
５の例のようにウエハ１５の外周部の一方のショット領
域Ｓ１０，Ｓ１〜Ｓ４，Ｓ５と外周部の他方のショット
領域Ｓ２３，Ｓ３２〜Ｓ２９，Ｓ２８との間に走査方向
に２個以上のショット領域が在る場合には、そのステッ
プ１０３を適用して、外周部のショット領域の内側のシ
ョット領域については、走査方向を外周部のそれと逆に
できる。しかしながら、ウエハ上で走査方向のショット
領域の配列数が３個の場合には、そのステップ１０３は
適用できない。

【００６２】図６は、走査方向（Ｘ方向）へのショット
領域の配列数が３個のウエハ１５Ａを示し、この図６に
おいて、ウエハ１５Ａ上には１２個のショット領域Ｓ１
〜Ｓ１２が配列され、これら１２個のショット領域がＸ
方向に３行に配列されている。この場合には、一方の外
周部のショット領域Ｓ１〜Ｓ４、及び他方の外周部のシ
ョット領域Ｓ９〜Ｓ１２の走査方向は、露光領域１６が
ウエハ１５の内側から外側に移動するような方向に設定
される。そして、内側のショット領域Ｓ５〜Ｓ８の走査
方向を、仮にショット領域Ｓ１〜Ｓ４の走査方向と逆に
すると、内側のショット領域Ｓ５〜Ｓ８の走査方向はシ
ョット領域Ｓ９〜Ｓ１２の走査方向と同じになってしま
う。また、走査方向がＸ方向のショット領域の個数と走
査方向が−Ｘ方向へのショット領域の個数とが２個以上
違って、レチクルを空戻しする必要が生じてスループッ
トが低下する。

【００６３】そこで、図６のような場合には、ショット
領域が１２個（偶数個）であることから走査方向が逆の
ショット領域の総数を等しくすると共に、走査方向が逆
のショット領域を交互に露光するという条件を満足する
ように露光シーケンスを定める。この結果、軌跡Ｖ１で
示すように、１番目にショット領域Ｓ１に対して相対的
に露光領域１６がＸ方向に移動するようにウエハ１５を
走査する。この際に、先読み領域３５で計測されたフォ
ーカス位置に基づいてウエハ１５のフォーカス位置及び
傾斜角が補正される。次に、軌跡Ｖ２で示すようにショ
ット領域Ｓ９に対して露光領域１６を相対的に走査して
露光を行い、以下、軌跡Ｖ３，Ｖ４，…，Ｖ１１，Ｖ１
２の順序で走査方向を交互に逆にして露光が行われる。
従って、内側のショット領域Ｓ５〜Ｓ８では走査方向が
交互に逆になるように露光が行われる。

【００６４】なお、ウエハ上で走査方向に１行のショッ
ト領域のみしかない場合は、オートフォーカス及びオー
トレベリング動作が追従できない可能性があるが、制御
誤差を偏らせないためには、任意の方向に走査すればよ
い。なお、本発明は上述実施例に限定されず、本発明の
要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得ることは勿
論である。以上のように、上述の露光方法によれば、ス
キャン露光方式で基板（ウエハ）上の各ショット領域に
マスク（レチクル）のパターンを露光する場合に、外周
部のショット領域については露光領域が相対的に基板の
内側から外側に移動するように走査している。従って、
先読み方式で高さの補正を行っても、基板の周端部のだ
れの影響を受けにくくなるため、ウエハの外周部のショ
ット領域であってもフォーカス位置又は傾斜角の制御精
度が良好であるという利点がある。また、基板上の総シ
ョット領域数が偶数の場合に、走査方向が逆のショット
領域の個数を等しくして、ショット領域毎に走査方向を
逆にしながら露光を行うか、又は基板上の総ショット領
域数が奇数の場合に、走査方向が逆のショット領域の個
数の差を１ショットにし、ショット領域の個数が多い方
向から走査を開始した後、ショット領域毎に走査方向を
逆にしながら露光を行うことにより、マスク側では空戻
しをする必要がなくなりスループットが向上する利点が
ある。また、基板の外周部のショット領域に接する内側
のショット領域の走査方向を、その外周部のショット領
域の走査方向と逆方向に設定し、その外周部のショット
領域及びその内側のショット領域以外のショット領域で
は、基板の走査方向に垂直な方向に配列されたショット
領域の走査方向を交互に逆方向にした場合には、マスク
側の無駄な動き（空戻し）がなくなると共に、基板側の
ステッピング量も少なくて済み、スループットが向上す
る。また、上述の露光方法によれば、スキャン露光方式
で基板上の各ショット領域にマスクのパターンを露光す
る場合に、高さ検出領域又は露光領域が完全には露光可
能な領域に入らない欠けたショット領域については露光
領域が相対的に基板の内側から外側に移動するように走
査している。従って、先読み方式で高さの補正を行って
も、基板の外周部等の欠けた部分の影響を受けにくくな
るため、ウエハの外周部等の欠けたショット領域であっ
てもフォーカス位置又は傾斜角の制御精度が良好である
という利点がある。

【００６５】

【発明の効果】本発明の走査露光方法によれば、基板の
周端部のだれの影響を受けにくくなるため、ウエハの外
周部のショット領域であってもフォーカス位置又は傾斜
角の制御精度が良好であるという利点がある。

【００６６】また、本発明の走査露光方法によれば、マ
スク側では空戻しをする必要がなくなりスループットが
向上する利点がある。

【００６７】また、本発明の走査露光方法によれば、マ
スク側の無駄な動き（空戻し）がなくなると共に、基板
側のステッピング量も少なくて済み、スループットが向
上する。

【００６８】さらに、本発明の走査露光方法によれば、
基板の外周部等の欠けた部分の影響を受けにくくなるた
め、ウエハの外周部等の欠けたショット領域であっても
フォーカス位置又は傾斜角の制御精度が良好であるとい
う利点がある。また、本発明の走査型露光装置によれ
ば、本発明の走査露光方法を実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による走査露光方法の一実施例の露光シ
ーケンスを示すフローチャートである。

【図２】スキャン露光方式で露光を行う場合のレチクル
ステージ９及びウエハ側のＸＹステージ２０の移動速度
を示すタイミングチャートである。

【図３】加速距離Ｌｃの算出方法の説明図である。

【図４】隣接したショット領域に連続してスキャン露光
方式で露光を行う場合の、ショット配列と走査方向との
組み合せの例を示す図である。

【図５】実施例のウエハ１５上の各ショット領域に対す
る露光シーケンスの一例を示す平面図である。

【図６】実施例のウエハ１５Ａの各ショット領域に対す
る露光シーケンスの一例を示す平面図である。

【図７】本出願人の先願に係るスキャン露光方式の投影
露光装置を示す構成図である。

【図８】図７の投影露光装置におけるスリット状の露光
領域１６と先読み領域３４，３５との関係を示す平面図
である。

【図９】ウエハ１５の走査方向に対応して使用する先読
み領域を示す概念図である。

【図１０】ウエハの外周部の「だれ」の状態を示す断面
図である。

【図１１】図７の投影露光装置によるウエハ１５の各シ
ョット領域に対する従来の露光シーケンスを示す平面図
である。

【符号の説明】

７レチクル８スリット状の照明領域９レチクルステージＰＬ投影光学系１５，１５Ａウエハ１６スリット状の露光領域１９Ｚレベリングステージ２０ＸＹステージ２５Ａ２，２５Ｂ２，２５Ｃ２焦点位置検出系（ＡＦ
センサー）３３面位置算出系３４，３５先読み領域Ｓ１〜Ｓ３２ショット領域Ｕ１〜Ｕ３２露光領域１６の相対的な軌跡Ｖ１〜Ｖ１２露光領域１６の相対的な軌跡

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−196513（ＪＰ，Ａ) 特開平７−142337（ＪＰ，Ａ) 特開平４−196513（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−40532（ＪＰ，Ａ) 特開平２−50418（ＪＰ，Ａ) 特開平５−102009（ＪＰ，Ａ) 特開平６−283403（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/20 521

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】転写用のパターンが形成されたマスクを
スリット状の照明領域で照明し、前記照明領域内の前記マスクのパターンを感光性の基板
側に投影露光し、前記基板上の各ショット領域を走査開始位置に移動した
後、前記スリット状の照明領域に対して所定の方向又は
この逆方向に前記マスクを走査するのと同期して、順次
前記基板上の各ショット領域を前記スリット状の照明領
域と共役な露光領域に対して所定の方向又はこの逆の方
向に走査する際に、前記スリット状の照明領域と共役な
露光領域に対して前記基板の走査方向に手前側で前記基
板の露光面の高さを先読み方式で検出し、該先読みされた高さに基づいて前記基板の各ショット領
域の高さを調整しつつ、前記基板の複数のショット領域
にそれぞれ前記マスクのパターン像を逐次露光する走査
露光方法において、前記基板の外周部のショット領域に露光する際に、前記
先読み方式による高さ検出、及び該検出結果に基づく前
記基板の高さ補正を行いつつ、前記露光領域が前記外周
部のショット領域上を相対的に前記基板の内側から外側
に向かう方向に移動するように前記基板を走査して露光
を行うようにしたことを特徴とする走査露光方法。
【請求項２】前記基板上の複数のショット領域の個数
が偶数の場合に、前記複数のショット領域内で前記露光
領域に対する走査方向が前記所定の方向のショット領域
の個数と、前記露光領域に対する走査方向が前記所定の
方向に逆な方向のショット領域の個数とを等しくし、前記複数のショット領域の内の任意のショット領域から
露光を開始し、その後、ショット領域毎に走査方向を交
互に逆にしながら露光するようにしたことを特徴とする
請求項１に記載の走査露光方法。
【請求項３】前記基板上の複数のショット領域の個数
が奇数の場合に、前記複数のショット領域の内で前記露
光領域に対する走査方向が前記所定の方向のショット領
域の個数を、前記露光領域に対する走査方向が前記所定
の方向に逆な方向のショット領域の個数に対して１個だ
け多くし、前記複数のショット領域の内の前記所定の方向が走査方
向のショット領域内の任意のショット領域から露光を開
始し、その後、ショット領域毎に走査方向を交互に逆に
しながら露光するようにしたことを特徴とする請求項１
に記載の走査露光方法。
【請求項４】前記基板の外周部のショット領域に接す
る内側のショット領域の前記露光領域に対する走査方向
を、前記外周部のショット領域の走査方向と逆方向に設
定し、前記外周部のショット領域及び前記内側のショッ
ト領域以外のショット領域では、前記基板の走査方向に
垂直な方向に配列されたショット領域の走査方向を交互
に逆方向にしたことを特徴とする請求項１、２、又は３
に記載の走査型露光方法。
【請求項５】スリット状の照明領域で転写用のパター
ンが形成されたマスクを照明し、前記照明領域内の前記マスクのパターンを感光性の基板
側に投影露光し、前記基板上の各ショット領域を走査開始位置に移動した
後、前記スリット状の照明領域に対して所定の方向又は
この逆方向に前記マスクを走査するのと同期して、順次
前記基板上の各ショット領域を前記スリット状の照明領
域と共役な露光領域に対して所定の方向又はこの逆の方
向に走査する際に、前記スリット状の照明領域と共役な
露光領域に対して前記基板の走査方向に手前側で前記基
板の露光面の高さを先読み方式で検出し、該先読みされた高さに基づいて前記基板の各ショット領
域の高さを調整しつつ、前記基板の複数のショット領域
にそれぞれ前記マスクのパターン像を逐次露光する走査
露光方法において、前記基板上の各ショット領域に露光する際に、前記先読
み方式による高さ検出領域又は前記露光領域が前記基板
内で露光可能な領域に完全に入るかどうかを判別し、前記高さ検出領域又は前記露光領域が前記基板内で露光
可能な領域に完全には入らない不完全なショット領域に
ついては、前記先読み方式による高さ検出及び該検出結
果に基づく前記基板の高さ補正を行いつつ、前記露光領
域が前記不完全なショット領域に対して相対的に前記基
板の内側から外側に向かう方向に移動するように前記基
板を走査して露光を行うようにしたことを特徴とする走
査露光方法。
【請求項６】照明光が照射される照明領域に対してマ
スクを移動するのに同期して、投影光学系を通過した照
明光が照射される露光領域に対して基板を移動すること
によって、前記マスクのパターンを用いて前記基板を露
光する走査露光方法において、前記露光のための前記基板の移動中、前記基板の移動方
向に関し、前記露光領域の手前で、前記基板のフォーカ
ス情報を検出し；前記露光のための前記基板の移動中、前記検出されたフ
ォーカス情報に基づいて、前記投影光学系の像面と前記
基板との位置関係を調整し；前記基板上の複数のショット領域のうち、前記基板上の
外周部の特定ショット領域を露光するときに、前記露光
領域が前記基板の内側から外側へ向かって移動するよう
に前記基板の移動を制御することを特徴とする走査露光
方法。
【請求項７】照明光が照射される照明領域に対してマ
スクを移動するのに同期して、投影光学系を通過した照
明光が照射される露光領域に対して基板を移動すること
によって、前記マスクのパターンを用いて前記基板を露
光する走査露光方法において、前記露光のための前記基板の移動中、前記基板のフォー
カス情報を検出し；前記露光のための前記基板の移動中、前記検出されたフ
ォーカス情報に基づいて、前記投影光学系の像面と前記
基板との位置関係を調整し；前記基板上の複数のショット領域のうち、前記基板上の
外周部の特定ショット領域を露光するときに、前記露光
領域が前記基板の内側から外側へ向かって移動するよう
に前記基板の移動を制御し；前記基板上の複数のショット領域を、前記基板の所定方
向への移動と前記基板の前記所定方向とは逆の方向への
移動とを交互に行いながら順次露光することを特徴とす
る走査露光方法。
【請求項８】照明光が照射される照明領域に対してマ
スクを移動するのに同期して、投影光学系を通過した照
明光が照射される露光領域に対して基板を移動すること
によって、前記マスクのパターンを用いて前記基板を露
光する走査露光方法において、前記露光のための前記基板の移動中、前記基板のフォー
カス情報を検出し；前記露光のための前記基板の移動中、前記検出されたフ
ォーカス情報に基づいて、前記投影光学系の像面と前記
基板との位置関係を調整し；前記基板上の複数のショット領域のうち、前記基板上の
外周部の特定ショット領域を露光するときに、前記露光
領域が前記基板の内側から外側へ向かって移動するよう
に前記基板を移動し；前記基板上の複数のショット領域のうちの一つのショッ
ト領域を露光するために前記基板を所定方向に移動し；前記一つのショット領域の露光終了後、前記基板の前記
所定方向への減速移動中に、次のショット領域を露光す
るために前記所定方向と直交する方向へ前記基板を移動
し；前記基板上の複数のショット領域のうち、前記基板上の
外周部の特定ショット領域を露光するときに、前記露光
領域が前記基板の内側から外側へ向かって移動するよう
に前記基板を移動することを特徴とする走査露光方法。
【請求項９】照明光が照射される照明領域に対してマ
スクを移動するのに同期して、投影光学系を通過した照
明光が照射される露光領域に対して基板を移動すること
によって、前記マスクのパターンを用いて前記基板を露
光する走査露光方法において、前記露光のための前記基板の移動中、前記基板のフォー
カス情報を検出し；前記露光のための前記基板の移動中、前記検出されたフ
ォーカス情報に基づいて、前記投影光学系の像面と前記
基板との位置関係を調整し；前記基板上の複数のショット領域のうちの一つのショッ
ト領域を露光するために前記基板を所定方向に移動し；前記一つのショット領域の露光終了後、次のショット領
域を露光するために前記所定方向と直交する方向へ前記
基板を移動し；前記所定方向と直交する方向への前記基板の移動中に、
前記次のショット領域を露光するために前記所定方向と
逆の方向への前記基板の加速移動を開始し；前記基板上の複数のショット領域のうち、前記基板上の
外周部の特定ショット領域を露光するときには、前記露
光領域が前記基板の内側から外側へ向かって移動するよ
うに前記基板を移動することを特徴とする走査露光方
法。
【請求項１０】照明光が照射される照明領域に対して
マスクを移動するのに同期して、投影光学系を通過した
照明光が照射される露光領域に対して基板を移動するこ
とによって、前記マスクのパターンを用いて前記基板を
露光する走査露光方法において、前記露光のための前記基板の移動中、前記基板のフォー
カス情報を検出し；前記露光のための前記基板の移動中、前記検出されたフ
ォーカス情報に基づいて、前記投影光学系の像面と前記
基板との位置関係を調整し；前記基板上の複数のショット領域のうち、前記基板上の
外周部の特定ショット領域を露光するときに、前記露光
領域が前記基板の内側から外側へ向かって移動するよう
に前記基板を移動し；前記基板上の複数のショット領域のうち、前記基板を所
定方向に移動しながら露光されるショット領域の数は、
前記基板を前記所定方向とは逆方向へ移動しながら露光
されるショット領域の数と等しいことを特徴とする走査
露光方法。
【請求項１１】照明光が照射される照明領域に対して
マスクを移動するのに同期して、投影光学系を通過した
照明光が照射される露光領域に対して基板を移動するこ
とによって、前記マスクのパターンを用いて前記基板を
露光する走査露光方法において、前記露光のための前記基板の移動中、前記基板のフォー
カス情報を検出し；前記露光のための前記基板の移動中、前記検出されたフ
ォーカス情報に基づいて、前記投影光学系の像面と前記
基板との位置関係を調整し；前記基板上の複数のショット領域のうち、前記基板上の
外周部の特定ショット領域を露光するときに、前記露光
領域が前記基板の内側から外側へ向かって移動するよう
に前記基板を移動し；前記基板上の複数のショット領域のうち、前記基板を所
定方向に移動しながら露光されるショット領域の数は、
前記基板を所定方向とは逆方向へ移動しながら露光され
るショット領域の数より一つ多いことを特徴とする走査
露光方法。
【請求項１２】前記基板上の複数のショット領域の露
光は、前記基板を前記所定方向へ移動しながら露光され
るショット領域の露光から開始されることを特徴とする
請求項１１に記載の走査露光方法。
【請求項１３】照明光が照射される照明領域に対して
マスクを移動するのに同期して、投影光学系を通過した
照明光が照射される露光領域に対して基板を移動するこ
とによって、前記マスクのパターンを用いて前記基板を
露光する走査露光方法において、前記露光のための前記基板の移動中、前記基板のフォー
カス情報を検出し；前記露光のための前記基板の移動中、前記検出されたフ
ォーカス情報に基づいて、前記投影光学系の像面と前記
基板との位置関係を調整し；前記基板上の複数のショット領域のうち、前記基板上の
外周部の特定ショット領域を露光するときに、前記露光
領域が前記基板の内側から外側へ向かって移動するよう
に前記基板を移動し；前記基板上の複数のショット領域のうち、前記特定ショ
ット領域に対して前記基板の内側に隣接するショット領
域は、前記特定ショット領域を露光するときの前記基板
の移動方向と逆の方向へ前記基板を移動しながら露光さ
れることを特徴とする走査露光方法。
【請求項１４】照明光が照射される照明領域に対して
マスクを移動するのに同期して、投影光学系を通過した
照明光が照射される露光領域に対して基板を移動するこ
とによって、前記マスクのパターンを用いて前記基板を
露光する走査露光方法において、前記基板上の複数のショット領域のうち、前記露光領域
が前記基板の内側から外側へ移動するように前記基板を
移動して露光を行う前記基板の外周部の特定ショット領
域を決定し、該決定の後に、前記基板上の複数のショット領域のうち
の残りのショット領域を露光するときの前記基板の移動
方向をそれぞれ決定することを特徴とする走査露光方
法。
【請求項１５】前記外周部の特定ショット領域は、前記露光領域が前記基板の外側から内側に向かって移動
するように前記基板を移動するよりも、前記露光領域が
前記基板の内側から外側へ向かって移動するように前記
基板を移動する方が、前記検出されたフォーカス情報に
基づく前記基板の露光面と前記投影光学系の像面との位
置合わせの制御精度が良くなるショット領域であること
を特徴とする請求項６〜１４のいずれか一項に記載の走
査露光方法。
【請求項１６】前記外周部の特定ショット領域は、そ
の一部が前記基板の外周端の外側に位置することを特徴
とする請求項６〜１５のいずれか一項に記載の走査露光
方法。
【請求項１７】前記外周部の特定ショット領域は、そ
の一部が前記基板上の実質的な露光可能領域の外側に位
置することを特徴とする請求項６〜１６のいずれか一項
に記載の走査露光方法。
【請求項１８】前記外周部の特定ショット領域は、前記露光領域が前記基板の外側から内側に向かって移動
するように前記基板を移動しながら露光を行うと、前記
基板の加速開始位置で前記露光領域の少なくとも一部が
前記基板上の実質的な露光可能領域に入らないショット
領域であることを特徴とする請求項６〜１７のいずれか
一項に記載の走査露光方法。
【請求項１９】前記外周部の特定ショット領域は、前記露光領域が前記基板の外側から内側に向かって移動
するように前記基板を移動しながら露光を行うと、前記
基板の加速開始位置で前記フォーカス情報を検出するた
めの検出領域の少なくとも一部が前記基板上の実質的な
露光可能領域に入らないショット領域であることを特徴
とする請求項６〜１８のいずれか一項に記載の走査露光
方法。
【請求項２０】前記フォーカス情報を検出するための
検出点は、前記露光領域内に配置されることを特徴とす
る請求項６〜１９のいずれか一項に記載の走査露光方
法。
【請求項２１】照明光が照射される照明領域に対して
マスクを移動するのに同期して、投影光学系を通過した
照明光が照射される露光領域に対して基板を移動するこ
とによって、前記マスクのパターンを用いて前記基板を
露光する走査露光方法において、前記基板上の複数のショット領域の前記基板上での位置
に応じて、前記複数のショット領域を露光するときの前
記基板の移動方向をそれぞれ決定することを特徴とする
走査露光方法。
【請求項２２】前記基板上の複数のショット領域のう
ち、前記基板上で外周部に位置するショット領域は、前
記露光領域が前記基板の内側から外側へ向かって移動す
るように前記基板を移動しながら露光されることを特徴
とする請求項２１に記載の走査露光方法。
【請求項２３】前記複数のショット領域の前記基板上
での位置は、前記基板の外形寸法に応じて決定されるこ
とを特徴とする請求項２１又は２２に記載の走査露光方
法。
【請求項２４】前記複数のショット領域の前記基板上
での位置は、前記ショット領域の大きさに応じて決定さ
れることを特徴とする請求項２１、２２、又は２３に記
載の走査露光方法。
【請求項２５】照明光が照射される照明領域に対して
マスクを移動するのに同期して、投影光学系を通過した
照明光が照射される露光領域に対して基板を移動するこ
とによって、前記マスクのパターンを用いて前記基板を
露光する走査露光方法において、前記基板上の複数のショット領域のうち、前記基板を所
定方向に移動しながら露光されるショット領域の数が、
前記基板を前記所定方向と逆方向に移動しながら露光さ
れるショット領域の数より一つだけ多いことを特徴とす
る走査露光方法。
【請求項２６】前記複数のショット領域の露光は、前
記基板を前記所定方向に移動しながら露光されるショッ
ト領域から開始されることを特徴とする請求項２５に記
載の走査露光方法。
【請求項２７】照明光が照射される照明領域に対して
マスクを移動するのに同期して、投影光学系を通過した
照明光が照射される露光領域に対して基板を所定速度で
移動することによって、前記マスクのパターンを用いて
前記基板を露光する走査露光方法において、前記基板上の複数のショット領域のうちの外周部のショ
ット領域を露光するときの前記基板の移動方向を、前記
基板の加速に必要な距離に応じて決定することを特徴と
する走査露光方法。
【請求項２８】照明光が照射される照明領域に対して
マスクを移動するのに同期して、投影光学系を通過した
照明光が照射される露光領域に対して基板を所定速度で
移動することによって、前記マスクのパターンを用いて
前記基板を露光する走査露光方法において、前記基板上の複数のショット領域のうち、前記露光領域
が前記基板の外側から内側へ移動するように前記基板を
移動して露光を行う前記基板の外周部の特定ショット領
域を露光する際に、前記特定ショット領域のフォーカス
情報を検出した後に前記基板を加速開始位置に移動する
とともに、前記検出されたフォーカス情報に基づいて前
記基板の露光面の位置を保持したままで前記加速開始位
置からの前記基板の走査を開始することを特徴とする走
査露光方法。
【請求項２９】前記基板上の複数のショット領域は、
前記基板の所定方向への移動とその逆方向への移動とを
交互に行いながら順次露光されることを特徴とする請求
項２１〜２８のいずれか一項に記載の走査露光方法。
【請求項３０】前記基板上の複数のショット領域のう
ちの一つのショット領域を露光するために前記基板を所
定方向に移動し；前記一つのショット領域の露光終了後、次のショット領
域を露光するために前記所定方向と直交する方向へ前記
基板を移動し；前記所定方向と直交する方向への前記基板の移動中に、
前記次のショット領域を露光するために前記所定方向と
逆の方向への前記基板の加速移動を開始することを特徴
とする請求項２１〜２９のいずれか一項に記載の走査露
光方法。
【請求項３１】前記基板上の複数のショット領域のう
ちの一つのショット領域を露光するために前記基板を所
定方向に移動し；前記一つのショット領域の露光終了後、前記基板の前記
所定方向への減速移動中に、次のショット領域を露光す
るために前記所定方向と直交する方向へ前記基板を移動
することを特徴とする請求項２１〜３０のいずれか一項
に記載の走査露光方法。
【請求項３２】照明光が照射される照明領域に対して
マスクを移動するのに同期して、投影光学系を通過した
照明光が照射される露光領域に対して基板を移動するこ
とによって、前記マスクのパターンを用いて前記基板を
露光する走査型露光装置において、前記露光のための前記基板の移動中、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位置検
出系と；前記露光のための前記基板の移動中、前記検出された位
置情報に基づいて、前記投影光学系の像面と前記基板と
の位置関係を調整するために、前記基板の面位置を調整
する調整系と；前記位置検出系の検出領域と前記基板上の実質的な露光
可能領域との位置関係を判断し、その判断結果に基づい
て露光動作を制御する制御器とを備えたことを特徴とす
る走査型露光装置。
【請求項３３】照明光が照射される照明領域に対して
マスクを移動するのに同期して、投影光学系を通過した
照明光が照射される露光領域に対して基板を移動するこ
とによって、前記マスクのパターンを用いて前記基板を
露光する走査型露光装置において、前記露光のための前記基板の移動中、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位置検
出系と；前記露光のための前記基板の移動中、前記検出された位
置情報に基づいて、前記投影光学系の像面と前記基板と
の位置関係を調整するために、前記基板の面位置を調整
する調整系と；前記露光領域と前記基板上の実質的な露光可能領域との
位置関係を判断し、その判断結果に基づいて露光動作を
制御する制御器とを備えたことを特徴とする走査型露光
装置。
【請求項３４】前記制御器は、前記露光動作として前
記基板上の外周部のショット領域を露光するときの前記
基板の移動方向を制御することを特徴とする請求項３２
又は３３に記載の走査型露光装置。