JP3524295B2 - 走査型露光装置およびデバイス製造方法 - Google Patents
走査型露光装置およびデバイス製造方法Info
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- JP3524295B2 JP3524295B2 JP27133296A JP27133296A JP3524295B2 JP 3524295 B2 JP3524295 B2 JP 3524295B2 JP 27133296 A JP27133296 A JP 27133296A JP 27133296 A JP27133296 A JP 27133296A JP 3524295 B2 JP3524295 B2 JP 3524295B2
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- 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
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子等の製
造に用いられる走査型露光装置およびこれを用いたデバ
イス製造方法に関する。
造に用いられる走査型露光装置およびこれを用いたデバ
イス製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、特に原版であるレチクル（マ
スクを含む）上のパターンの一部をウエハ等の被露光基
板上に転写するための投影系と、レチクル上のパターン
の一部を矩型ないし円弧状のスリット状光束により照射
する光源を有する照明系と、レチクルと被露光基板とを
スリット状光束と投影系に対して一定速度比で走査（ス
キャン）するスキャン機構部とを有し、レチクル上のパ
ターンをウエハ上に露光転写する走査型露光装置が知ら
れている。
スクを含む）上のパターンの一部をウエハ等の被露光基
板上に転写するための投影系と、レチクル上のパターン
の一部を矩型ないし円弧状のスリット状光束により照射
する光源を有する照明系と、レチクルと被露光基板とを
スリット状光束と投影系に対して一定速度比で走査（ス
キャン）するスキャン機構部とを有し、レチクル上のパ
ターンをウエハ上に露光転写する走査型露光装置が知ら
れている。
【０００３】図６はこのような従来の走査型露光装置を
示す。図６に示すように、この装置は、光源である水銀
灯やレーザー光源からの露光光をスリット状光束にする
照明系３２と、このスリット状光束で照明されたレチク
ル１上のパターンをウエハ３４上に縮小投影する投影系
３３を有する。レチクル１はレチクル移動台３５上に搭
載され、真空吸着されている。レチクル移動台３５上に
は反射鏡３７が搭載され、これを介してレチクル移動台
はレチクル位置計測レーザー干渉計３６により位置計測
されている。
示す。図６に示すように、この装置は、光源である水銀
灯やレーザー光源からの露光光をスリット状光束にする
照明系３２と、このスリット状光束で照明されたレチク
ル１上のパターンをウエハ３４上に縮小投影する投影系
３３を有する。レチクル１はレチクル移動台３５上に搭
載され、真空吸着されている。レチクル移動台３５上に
は反射鏡３７が搭載され、これを介してレチクル移動台
はレチクル位置計測レーザー干渉計３６により位置計測
されている。
【０００４】一方、ウエハ３４はウエハステージ３９に
搭載されたウエハチャック３８に真空吸着されている。
ウエハステージ３９にはバーミラー４０が設けられてお
り、これを介してウエハステージ３９はウエハ位置計測
レーザー干渉計４１により位置計測されている。
搭載されたウエハチャック３８に真空吸着されている。
ウエハステージ３９にはバーミラー４０が設けられてお
り、これを介してウエハステージ３９はウエハ位置計測
レーザー干渉計４１により位置計測されている。
【０００５】また、レチクル１とウエハ３４の相対位置
を検出するためのアライメント検出系４２がレチクル１
の上部に配置されており、露光装置はこれにより相対位
置検出した後、レチクル位置計測レーザー干渉計３６と
ウエハ位置計測レーザー干渉計４１によりレチクル１と
ウエハ３４間の位置の同期をとって走査露光を行う。
を検出するためのアライメント検出系４２がレチクル１
の上部に配置されており、露光装置はこれにより相対位
置検出した後、レチクル位置計測レーザー干渉計３６と
ウエハ位置計測レーザー干渉計４１によりレチクル１と
ウエハ３４間の位置の同期をとって走査露光を行う。
【０００６】装置全体は、除振台４５上に搭載された本
体フレーム４４により支持されており、レチクル移動台
３５はこの本体フレーム４４上に配置された構造体４３
上を移動する。
体フレーム４４により支持されており、レチクル移動台
３５はこの本体フレーム４４上に配置された構造体４３
上を移動する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の走査型露光装置では、レチクル１をレチクル移動台
３５上に真空吸着していたために、以下のような欠点が
あった。
来の走査型露光装置では、レチクル１をレチクル移動台
３５上に真空吸着していたために、以下のような欠点が
あった。
【０００８】まず、真空吸着時の吸着力は吸着面積に比
例する。従って、吸着面積が小さい場合において、生産
性向上のために走査駆動時の加速度をあげようとすると
レチクル１とレチクル移動台３５との間ですべりを生じ
る。このため、駆動加速度に限界を生じ、デバイスの生
産性の向上を阻害していた。逆に、すべりを生じないよ
うにするには吸着面積を拡大しなければならないが、そ
うするとレチクルパターンの領域が減少したり、レチク
ルの搬送が困難になっていた。
例する。従って、吸着面積が小さい場合において、生産
性向上のために走査駆動時の加速度をあげようとすると
レチクル１とレチクル移動台３５との間ですべりを生じ
る。このため、駆動加速度に限界を生じ、デバイスの生
産性の向上を阻害していた。逆に、すべりを生じないよ
うにするには吸着面積を拡大しなければならないが、そ
うするとレチクルパターンの領域が減少したり、レチク
ルの搬送が困難になっていた。
【０００９】同様に、半導体デバイスの大型化に伴いレ
チクルの大画面化を図るときにも、レチクルの自重によ
るたわみを低減するためにレチクルの厚さを増す必要が
あり、レチクル重量が増加するので、レチクルの吸着面
積を拡大しなければならず、レチクルの大画面化の効果
が低減してしまっていた。
チクルの大画面化を図るときにも、レチクルの自重によ
るたわみを低減するためにレチクルの厚さを増す必要が
あり、レチクル重量が増加するので、レチクルの吸着面
積を拡大しなければならず、レチクルの大画面化の効果
が低減してしまっていた。
【００１０】また、レチクル吸着時の変形を抑えるため
には、３点支持が望ましいが、吸着箇所が３箇所では１
箇所あたりの吸着面積が大きくなるため、レチクルパタ
ーンやレチクル合わせマークとの干渉が生じ、レチクル
吸着時の変形が問題となっていた。このため３点支持
は、実質的に不可能となっていた。
には、３点支持が望ましいが、吸着箇所が３箇所では１
箇所あたりの吸着面積が大きくなるため、レチクルパタ
ーンやレチクル合わせマークとの干渉が生じ、レチクル
吸着時の変形が問題となっていた。このため３点支持
は、実質的に不可能となっていた。
【００１１】さらに、真空吸着を用いると、レチクル搭
載時に配管抵抗などから遅れを生じるため、吸着力が規
定値（レチクル移動台の加減速時に、レチクルを十分保
持できる吸着力）になるまで待たなければならず、デバ
イスの生産性向上を阻害していた。
載時に配管抵抗などから遅れを生じるため、吸着力が規
定値（レチクル移動台の加減速時に、レチクルを十分保
持できる吸着力）になるまで待たなければならず、デバ
イスの生産性向上を阻害していた。
【００１２】本発明の第１の目的は、レチクル移動台と
レチクルとの接触面積を拡大することなしにレチクル保
持力を大きくして、レチクルの大画面化と走査駆動時の
加速度の向上を図り、かつレチクル保持時のレチクルの
変形を少なくし、もって生産性の向上と高精度化を両立
させた走査型露光装置およびデバイス製造装置を提供す
ることにある。本発明の第２の目的は、レチクル保持力
を迅速に発生し、レチクル保持力発生の遅れによる生産
性低下のない走査型露光装置およびデバイス製造装置を
提供することにある。
レチクルとの接触面積を拡大することなしにレチクル保
持力を大きくして、レチクルの大画面化と走査駆動時の
加速度の向上を図り、かつレチクル保持時のレチクルの
変形を少なくし、もって生産性の向上と高精度化を両立
させた走査型露光装置およびデバイス製造装置を提供す
ることにある。本発明の第２の目的は、レチクル保持力
を迅速に発生し、レチクル保持力発生の遅れによる生産
性低下のない走査型露光装置およびデバイス製造装置を
提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の走査型露光装置は、原版と被露光基板とを
露光ビームに対して移動させて露光ビームで走査するこ
とにより前記原版に描かれたパターンを前記被露光基板
に転写する走査型露光装置において、前記原版を、前記
原版を搭載して前記走査のために移動させる移動台に押
しつける押付け手段を有することを特徴とする。
め、本発明の走査型露光装置は、原版と被露光基板とを
露光ビームに対して移動させて露光ビームで走査するこ
とにより前記原版に描かれたパターンを前記被露光基板
に転写する走査型露光装置において、前記原版を、前記
原版を搭載して前記走査のために移動させる移動台に押
しつける押付け手段を有することを特徴とする。
【００１４】ここで、制御手段は、押付け手段によりレ
チクルを移動台に押し付ける力を、移動台の駆動時の加
減速加速度に応じて制御することが好ましい。例えば、
押付け手段を、移動台の加減速駆動時のみ動作させ、等
速で駆動させる走査露光時には解除しても良い。
チクルを移動台に押し付ける力を、移動台の駆動時の加
減速加速度に応じて制御することが好ましい。例えば、
押付け手段を、移動台の加減速駆動時のみ動作させ、等
速で駆動させる走査露光時には解除しても良い。
【００１５】また、押付け手段としては、積層型圧電素
子、または磁歪素子、またはピストン型、ダイヤフラム
型もしくはベローズ型の空圧シリンダ、またはリニアモ
ータ、または回転モータ等を用いたものを用いることが
できる。また、押付け手段は原版を押し付ける力をてこ
を介して原版に伝えるようにしてもよい。
子、または磁歪素子、またはピストン型、ダイヤフラム
型もしくはベローズ型の空圧シリンダ、またはリニアモ
ータ、または回転モータ等を用いたものを用いることが
できる。また、押付け手段は原版を押し付ける力をてこ
を介して原版に伝えるようにしてもよい。
【００１６】また、押付け手段が原版にその押圧力を伝
える部分には静圧空気軸受、鋼球、平面スラスト軸受ま
たは偏芯カムフォロワ等より適宜選択された部材が用い
られる。
える部分には静圧空気軸受、鋼球、平面スラスト軸受ま
たは偏芯カムフォロワ等より適宜選択された部材が用い
られる。
【００１７】本発明のデバイス製造方法は、上記本発明
の走査型露光装置を用いて、デバイスを製造する方法で
あって、走査露光を行うために前記移動台を加減速する
時には、前記原版を前記移動台に押し付けることを特徴
とする。
の走査型露光装置を用いて、デバイスを製造する方法で
あって、走査露光を行うために前記移動台を加減速する
時には、前記原版を前記移動台に押し付けることを特徴
とする。
【００１８】上記構成において、押付け手段は、そのパ
ターン面に垂直な方向以外の成分の力を原版に付与しな
いように構成されており、走査露光に伴う移動台の加減
速加速度による力を原版が受けても位置ずれを生じな
い。
ターン面に垂直な方向以外の成分の力を原版に付与しな
いように構成されており、走査露光に伴う移動台の加減
速加速度による力を原版が受けても位置ずれを生じな
い。
【００１９】また、この押し付け力は、原版と移動台の
接触面積に依存しないため、接触面積を小さくでき、レ
チクルパターンの大画面化を可能とする。さらに、接触
面積を小さくすることで、移動台からの影響をレチクル
の平面度に受けにくくなり、レチクル保持時の変形が小
さくなるため、レチクルパターンを高精度に転写可能と
なる。
接触面積に依存しないため、接触面積を小さくでき、レ
チクルパターンの大画面化を可能とする。さらに、接触
面積を小さくすることで、移動台からの影響をレチクル
の平面度に受けにくくなり、レチクル保持時の変形が小
さくなるため、レチクルパターンを高精度に転写可能と
なる。
【００２０】
（実施形態１）図１は本発明の特徴を最もよく表す実施
形態にかかるレチクル移動台部分の平面図である。１は
レチクル、２はレチクル１を搭載するレチクルチャック
を有する移動台、３は固定部に固定された基盤、４は移
動台２の駆動アクチュエータであるリニアモータの固定
子、５はリニアモータの固定子４に係合されているリニ
アモータの可動子である。移動台２の位置を計測するた
めに、レーザーヘッド１６から射出されたレーザー光は
光分割器１４によりレチクル１の中心軸上で移動台２の
位置を計測する光軸と直進する光軸に分けられ、この直
進する光軸は中心軸から離れた位置の光軸に置かれた折
曲げミラー１５により移動台２方向へ折曲げられてい
る。これら移動台２方向へ向かうレーザー光の各々の光
軸上には干渉計１２が固定されており、移動台２上には
反射鏡１１が搭載されている。各干渉計１２には検出器
１３が配置され、これにより移動台２の位置と水平方向
の回転を計測できるようになっている。
形態にかかるレチクル移動台部分の平面図である。１は
レチクル、２はレチクル１を搭載するレチクルチャック
を有する移動台、３は固定部に固定された基盤、４は移
動台２の駆動アクチュエータであるリニアモータの固定
子、５はリニアモータの固定子４に係合されているリニ
アモータの可動子である。移動台２の位置を計測するた
めに、レーザーヘッド１６から射出されたレーザー光は
光分割器１４によりレチクル１の中心軸上で移動台２の
位置を計測する光軸と直進する光軸に分けられ、この直
進する光軸は中心軸から離れた位置の光軸に置かれた折
曲げミラー１５により移動台２方向へ折曲げられてい
る。これら移動台２方向へ向かうレーザー光の各々の光
軸上には干渉計１２が固定されており、移動台２上には
反射鏡１１が搭載されている。各干渉計１２には検出器
１３が配置され、これにより移動台２の位置と水平方向
の回転を計測できるようになっている。
【００２１】７は回転軸であり、回転軸ホルダ８により
移動台２に固定されている。９はレバーであり、回転軸
７を中心に回転可能となっている。レバー９の一端には
積層型圧電素子６が移動台２との間に配置され、レバー
９の他端には鋼球１０がレチクル１との間に配置されて
いる。レバー９と鋼球１０は磁性材料で構成されてお
り、互いに引きつけあっている。磁性材料が選べないと
きは互いに接着してもよい。鋼球のかわりにレバー９の
先端に、二枚の平板間に鋼球を挟みこんだ平面スラスト
軸受を、レチクルパターン面に直交する方向に移動可能
なように、設けてもよい。
移動台２に固定されている。９はレバーであり、回転軸
７を中心に回転可能となっている。レバー９の一端には
積層型圧電素子６が移動台２との間に配置され、レバー
９の他端には鋼球１０がレチクル１との間に配置されて
いる。レバー９と鋼球１０は磁性材料で構成されてお
り、互いに引きつけあっている。磁性材料が選べないと
きは互いに接着してもよい。鋼球のかわりにレバー９の
先端に、二枚の平板間に鋼球を挟みこんだ平面スラスト
軸受を、レチクルパターン面に直交する方向に移動可能
なように、設けてもよい。
【００２２】これらの要素６〜１０により、レチクル１
を移動台２へ押し付ける押付け手段を構成している。こ
の押付け手段はレチクル１の３ヵ所に設けられている。
この３ヵ所の位置は、レチクル１を描画する装置と一致
させるのが望ましいが、他の露光装置との混用のため
に、それらの露光装置と一致させてもよい。その場合に
はこの押し付け手段は４ヵ所でもよい。積層型圧電素子
６には、不図示の駆動電源およびコントローラがそれぞ
れ接続されている。積層型圧電素子６は、磁歪素子でも
よい。またレバー９を省略して、これらアクチュエータ
をレチクルパターン面に対して直交するように配して、
レチクル１を直接押し付けてもよい。
を移動台２へ押し付ける押付け手段を構成している。こ
の押付け手段はレチクル１の３ヵ所に設けられている。
この３ヵ所の位置は、レチクル１を描画する装置と一致
させるのが望ましいが、他の露光装置との混用のため
に、それらの露光装置と一致させてもよい。その場合に
はこの押し付け手段は４ヵ所でもよい。積層型圧電素子
６には、不図示の駆動電源およびコントローラがそれぞ
れ接続されている。積層型圧電素子６は、磁歪素子でも
よい。またレバー９を省略して、これらアクチュエータ
をレチクルパターン面に対して直交するように配して、
レチクル１を直接押し付けてもよい。
【００２３】図２は図１の横断面図である。同図に示す
ように、移動台２は水平方向支持静圧パッド１７および
垂直方向支持静圧パッド１８を介して基盤３により垂直
および水平方向に非接触で案内されており、図２の紙面
に対して垂直に移動可能となっている。
ように、移動台２は水平方向支持静圧パッド１７および
垂直方向支持静圧パッド１８を介して基盤３により垂直
および水平方向に非接触で案内されており、図２の紙面
に対して垂直に移動可能となっている。
【００２４】今、装置の基準部に置かれた不図示のレチ
クル基準マークに対して不図示のアライメント検出及び
レチクル駆動系によって、レチクル１を位置合わせした
後、積層型圧電素子６に電圧を印加し、レバー９を押し
上げる。すると、鋼球１０がレチクル１に接触する。さ
らに、積層型圧電素子６への印加電圧の所定値を上げる
と積層型圧電素子６の無負荷時ののび量と積層型圧電素
子６の剛性から決まる力がレバー９に伝わる。このと
き、レチクル１にはレバー９の回転軸７の位置と積層型
圧電素子６と鋼球１０との位置で決まるてこ比を積層型
圧電素子６で発生する力とかけあわせた力が押し付ける
方向に働く。この時の押し付ける力は、鋼球を介してい
るため純粋に下方のみに働き、レチクル１を変形もしく
はずらすような他成分の力は非常に小さい。積層型圧電
素子６の剛性をｋ、レチクル１と鋼球１０が接触した後
から積層型圧電素子６に所定の電圧を印加するまでの積
層型圧電素子６の無負荷時ののび量をｓ、レバー比（積
層型圧電素子６と回転軸７との距離／鋼球１０と回転軸
７との距離）をｍ、レチクル１の質量をｗ、レチクル１
とレチクルチャック間の摩擦係数をμとすると、この時
のレチクル保持力Ｆｈは下記数１式で表される。
クル基準マークに対して不図示のアライメント検出及び
レチクル駆動系によって、レチクル１を位置合わせした
後、積層型圧電素子６に電圧を印加し、レバー９を押し
上げる。すると、鋼球１０がレチクル１に接触する。さ
らに、積層型圧電素子６への印加電圧の所定値を上げる
と積層型圧電素子６の無負荷時ののび量と積層型圧電素
子６の剛性から決まる力がレバー９に伝わる。このと
き、レチクル１にはレバー９の回転軸７の位置と積層型
圧電素子６と鋼球１０との位置で決まるてこ比を積層型
圧電素子６で発生する力とかけあわせた力が押し付ける
方向に働く。この時の押し付ける力は、鋼球を介してい
るため純粋に下方のみに働き、レチクル１を変形もしく
はずらすような他成分の力は非常に小さい。積層型圧電
素子６の剛性をｋ、レチクル１と鋼球１０が接触した後
から積層型圧電素子６に所定の電圧を印加するまでの積
層型圧電素子６の無負荷時ののび量をｓ、レバー比（積
層型圧電素子６と回転軸７との距離／鋼球１０と回転軸
７との距離）をｍ、レチクル１の質量をｗ、レチクル１
とレチクルチャック間の摩擦係数をμとすると、この時
のレチクル保持力Ｆｈは下記数１式で表される。
【００２５】
【数１】
ここで、ｋは積層型圧電素子６の縦弾性係数Ｅと断面積
Ａおよび長さＬで決まり、ｋ＝ＥＡ／Ｌである。通常、
積層型圧電素子６に用いられる圧電セラミックスはＥ＝
２〜１０×１０10Ｎ／ｍ2 である。露光を行うためにレ
チクル移動台２をウエハステージと同期して駆動する際
に、移動台２の加減速時にレチクル１に働く力Ｆｒは、
移動台２の加減速加速度をαとすると、下記数２式で表
される。
Ａおよび長さＬで決まり、ｋ＝ＥＡ／Ｌである。通常、
積層型圧電素子６に用いられる圧電セラミックスはＥ＝
２〜１０×１０10Ｎ／ｍ2 である。露光を行うためにレ
チクル移動台２をウエハステージと同期して駆動する際
に、移動台２の加減速時にレチクル１に働く力Ｆｒは、
移動台２の加減速加速度をαとすると、下記数２式で表
される。
【００２６】
【数２】
このときレチクル１を保持するためにはＦｈ＞Ｆｒとな
るように積層型圧電素子６の断面積と長さおよび印加電
圧と、レバー９のてこ比が設定されている。積層型圧電
素子６への印加電圧は、レチクル１が移動台２上にある
とき、常時印加してもよいが、積層型圧電素子６の応答
速度が速いため、移動台２の加減速駆動を行う時のみ積
層型圧電素子６への電圧を印加し、露光を行う定速駆動
時は、積層型圧電素子６への印加電圧を低減もしくはな
くしてもよい。
るように積層型圧電素子６の断面積と長さおよび印加電
圧と、レバー９のてこ比が設定されている。積層型圧電
素子６への印加電圧は、レチクル１が移動台２上にある
とき、常時印加してもよいが、積層型圧電素子６の応答
速度が速いため、移動台２の加減速駆動を行う時のみ積
層型圧電素子６への電圧を印加し、露光を行う定速駆動
時は、積層型圧電素子６への印加電圧を低減もしくはな
くしてもよい。
【００２７】次に、露光が終了し、レチクル１を交換す
るときには、積層型圧電素子６への印加電圧を停止す
る。これにより、レチクル１と鋼球１０との間にすき間
が生じる。この後、不図示のレチクル搬送系によりレチ
クル１を搬出し、交換する。
るときには、積層型圧電素子６への印加電圧を停止す
る。これにより、レチクル１と鋼球１０との間にすき間
が生じる。この後、不図示のレチクル搬送系によりレチ
クル１を搬出し、交換する。
【００２８】本実施形態によれば、アクチュエータに積
層型圧電素子６を用いており、空圧による機構を使用し
ていないため、真空中での使用も可能となり、縮小Ｘ線
投影露光装置などへも適用可能となる。また、走査露光
する際には押し付け力が解除可能であるから、レチクル
１の平面度を劣化させることなく、高精度にレチクルパ
ターンを被露光基板に転写可能となる。またこの押し付
け力の付与および解除は高速で行えるため、生産性を阻
害することなく高精度化が達成できる。
層型圧電素子６を用いており、空圧による機構を使用し
ていないため、真空中での使用も可能となり、縮小Ｘ線
投影露光装置などへも適用可能となる。また、走査露光
する際には押し付け力が解除可能であるから、レチクル
１の平面度を劣化させることなく、高精度にレチクルパ
ターンを被露光基板に転写可能となる。またこの押し付
け力の付与および解除は高速で行えるため、生産性を阻
害することなく高精度化が達成できる。
【００２９】（実施形態２）図３は本発明の他の実施形
態にかかるレチクル移動台部分の横断面図である。本実
施形態では、押付け手段の構成が異なり、次の構成を有
する。すなわち、本構成では、移動台２の上にブロック
２４が取り付けられ、そのレチクル１に対向する面に静
圧空気軸受１９を形成している。静圧空気軸受１９はベ
ローズ２１によりブロック２４に連結されている。ま
た、ベローズ２１、ピストン２２およびブロック２４に
設けられたシリンダで空気室が形成されている。この空
気室へは継ぎ手２３と配管２６が接続され、配管２６は
切り換え弁２７を介して空圧源２８および真空源２９に
つながる。静圧空気軸受１９への給気のために不図示の
給気回路、継ぎ手２０およびチューブ２５が接続されて
いる。このチューブ２５は空圧供給源３１につながって
おり、その途中には給気の制御が可能なように、電磁弁
３０が設けてある。
態にかかるレチクル移動台部分の横断面図である。本実
施形態では、押付け手段の構成が異なり、次の構成を有
する。すなわち、本構成では、移動台２の上にブロック
２４が取り付けられ、そのレチクル１に対向する面に静
圧空気軸受１９を形成している。静圧空気軸受１９はベ
ローズ２１によりブロック２４に連結されている。ま
た、ベローズ２１、ピストン２２およびブロック２４に
設けられたシリンダで空気室が形成されている。この空
気室へは継ぎ手２３と配管２６が接続され、配管２６は
切り換え弁２７を介して空圧源２８および真空源２９に
つながる。静圧空気軸受１９への給気のために不図示の
給気回路、継ぎ手２０およびチューブ２５が接続されて
いる。このチューブ２５は空圧供給源３１につながって
おり、その途中には給気の制御が可能なように、電磁弁
３０が設けてある。
【００３０】この構成において、静圧空気軸受１９へ給
気した状態で配管２６を切り換え弁２７により空圧源２
８に接続すると、ピストン２２は押し下げられ、レチク
ル１は移動台２に押し付けられる。この場合、ピストン
２２はベローズ２１によって支持されているため、イコ
ライズ機能を有する。このため、静圧空気軸受１９はレ
チクル１を押し付ける際に均等に支持され、レチクル１
を変形させるような力を発生しない。また、静圧空気軸
受１９は、レチクル１に対して非接触で力を加えるた
め、レチクル１をずらすような他成分の力を発生しな
い。
気した状態で配管２６を切り換え弁２７により空圧源２
８に接続すると、ピストン２２は押し下げられ、レチク
ル１は移動台２に押し付けられる。この場合、ピストン
２２はベローズ２１によって支持されているため、イコ
ライズ機能を有する。このため、静圧空気軸受１９はレ
チクル１を押し付ける際に均等に支持され、レチクル１
を変形させるような力を発生しない。また、静圧空気軸
受１９は、レチクル１に対して非接触で力を加えるた
め、レチクル１をずらすような他成分の力を発生しな
い。
【００３１】ここでピストン２２を押し下げる力と、静
圧空気軸受１９がレチクル１を押し付ける力は同じとな
る。このとき、静圧空気軸受部の平均圧力をｐ、静圧空
気軸受部の有効面積ｂとすると、レチクル保持力Ｆｈは
下記数３式で表される。
圧空気軸受１９がレチクル１を押し付ける力は同じとな
る。このとき、静圧空気軸受部の平均圧力をｐ、静圧空
気軸受部の有効面積ｂとすると、レチクル保持力Ｆｈは
下記数３式で表される。
【００３２】
【数３】
この場合にもレチクルに働く力Ｆｒは実施形態１と同様
であり、レチクル１の保持にはＦｈ＞Ｆｒとなるよう
に、静圧空気軸受１９の静圧空気軸受部の平均圧力およ
び有効面積、並びにベローズ２１とピストン２２の受圧
面積および前記空気室の圧力が設定されている。
であり、レチクル１の保持にはＦｈ＞Ｆｒとなるよう
に、静圧空気軸受１９の静圧空気軸受部の平均圧力およ
び有効面積、並びにベローズ２１とピストン２２の受圧
面積および前記空気室の圧力が設定されている。
【００３３】この場合、レチクル１を移動台２に位置決
めしてから搭載している間は常時ベローズ２１、静圧空
気軸受１９それぞれに給気している。しかし、ベローズ
２１、ピストン２２および前記空気室に接続されている
配管系を省略し、静圧空気軸受１９をブロック２４に直
接設けてもよく、その場合は電磁弁３０の制御を高速に
オン／オフできるようにし、電磁弁３０と静圧空気軸受
１９との間のチューブ２５を極力短くすれば、移動台２
の加減速駆動時にのみ給気することも可能である。さら
に、電磁弁３０の代わりに、より応答性のよい、サーボ
弁を用いてもよい。
めしてから搭載している間は常時ベローズ２１、静圧空
気軸受１９それぞれに給気している。しかし、ベローズ
２１、ピストン２２および前記空気室に接続されている
配管系を省略し、静圧空気軸受１９をブロック２４に直
接設けてもよく、その場合は電磁弁３０の制御を高速に
オン／オフできるようにし、電磁弁３０と静圧空気軸受
１９との間のチューブ２５を極力短くすれば、移動台２
の加減速駆動時にのみ給気することも可能である。さら
に、電磁弁３０の代わりに、より応答性のよい、サーボ
弁を用いてもよい。
【００３４】本実施形態では、レチクル１への押し付け
力に他成分が発生しないため、より高精度化が可能とな
ると同時に、レチクル１へは非接触のため汚染が発生せ
ず、レチクルパターンにごみが付着することによって、
転写像に欠陥を生じることによる歩留りの低下を引きお
こさない。また、静圧空気軸受１９を空圧シリンダで駆
動することにより、静圧空気軸受１９のストロークを大
きくとれるため、レチクル１の交換時に、搬送の自由度
が大きい。
力に他成分が発生しないため、より高精度化が可能とな
ると同時に、レチクル１へは非接触のため汚染が発生せ
ず、レチクルパターンにごみが付着することによって、
転写像に欠陥を生じることによる歩留りの低下を引きお
こさない。また、静圧空気軸受１９を空圧シリンダで駆
動することにより、静圧空気軸受１９のストロークを大
きくとれるため、レチクル１の交換時に、搬送の自由度
が大きい。
【００３５】さらに別な形態の実施例として、回転アク
チュエータ（例えばモータ）の軸端に偏芯カムフォロワ
をつけ、そのカムフォロワがレチクルを押し付けるよう
に配置してもよい。
チュエータ（例えばモータ）の軸端に偏芯カムフォロワ
をつけ、そのカムフォロワがレチクルを押し付けるよう
に配置してもよい。
【００３６】（実施形態３）次に上記押付け手段を有す
るレチクル移動台を備えた走査型露光装置を利用したデ
バイスの製造方法の一実施形態を図４および図５を用い
て説明する。
るレチクル移動台を備えた走査型露光装置を利用したデ
バイスの製造方法の一実施形態を図４および図５を用い
て説明する。
【００３７】図４は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の
半導体チップ、あるいは液晶パネルやＣＣＤ等）の製造
のフローを示す。ステップ１（回路設計）では半導体デ
バイスの回路設計を行い、ステップ２（マスク製作）で
は設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。
一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料
を用いてウエハを製造する。
半導体チップ、あるいは液晶パネルやＣＣＤ等）の製造
のフローを示す。ステップ１（回路設計）では半導体デ
バイスの回路設計を行い、ステップ２（マスク製作）で
は設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。
一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料
を用いてウエハを製造する。
【００３８】ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と
呼ばれ、上述のステップで用意したマスクとウエハを用
いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路
を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼
ばれ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半
導体チップを作成する工程であり、アッセンブリ工程
（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程
（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）で
はステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テ
スト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経
て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）
される。
呼ばれ、上述のステップで用意したマスクとウエハを用
いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路
を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼
ばれ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半
導体チップを作成する工程であり、アッセンブリ工程
（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程
（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）で
はステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テ
スト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経
て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）
される。
【００３９】図５は上記ウエハプロセス（ステップ４）
の詳細なフローを示す。ステップ１１（酸化工程）では
ウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ工
程）ではウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３
（電極形成工程）ではウエハ上に電極を蒸着によって形
成する。ステップ１４（イオン打込み工程）ではウエハ
にイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理工
程）ではウエハに感光剤を塗布する。
の詳細なフローを示す。ステップ１１（酸化工程）では
ウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ工
程）ではウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３
（電極形成工程）ではウエハ上に電極を蒸着によって形
成する。ステップ１４（イオン打込み工程）ではウエハ
にイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理工
程）ではウエハに感光剤を塗布する。
【００４０】以上のようなウエハの表面処理工程を経
て、ステップ１６（感光工程）では本発明の走査型露光
装置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光
する。次に、ステップ１７（現像工程）では露光したウ
エハを現像し、ステップ１８（エッチング工程）では、
ステップ１７で現像したレジスト像以外の部分を削り取
る。最後のステップ１９（レジスト剥離工程）ではエッ
チングが済んで不要となったレジストを取り除く。
て、ステップ１６（感光工程）では本発明の走査型露光
装置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光
する。次に、ステップ１７（現像工程）では露光したウ
エハを現像し、ステップ１８（エッチング工程）では、
ステップ１７で現像したレジスト像以外の部分を削り取
る。最後のステップ１９（レジスト剥離工程）ではエッ
チングが済んで不要となったレジストを取り除く。
【００４１】また、これらのステップ１１〜１９を繰り
返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターン
が形成される。
返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターン
が形成される。
【００４２】本実施形態のデバイス製造方法を用いれ
ば、従来は製造が困難だった高集積度の半導体デバイス
を高い生産性で製造することができる。
ば、従来は製造が困難だった高集積度の半導体デバイス
を高い生産性で製造することができる。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば原
版を移動台に押し付けるようにしたため、移動台を駆動
する時の加速度を大きく設定でき、デバイスの生産性を
向上させることができる。さらに、原版保持時の変形を
小さくできるために、転写精度が向上し、デバイスの高
精度化が可能となる。また、原版保持時の保持力発生ま
での時間が短時間となるために、さらにデバイスの生産
性の向上が図れる。
版を移動台に押し付けるようにしたため、移動台を駆動
する時の加速度を大きく設定でき、デバイスの生産性を
向上させることができる。さらに、原版保持時の変形を
小さくできるために、転写精度が向上し、デバイスの高
精度化が可能となる。また、原版保持時の保持力発生ま
での時間が短時間となるために、さらにデバイスの生産
性の向上が図れる。
【図１】 本発明の一実施形態にかかるレチクル移動台
部分の平面図である。
部分の平面図である。
【図２】 図１のレチクル移動台部分の横断面図であ
る。
る。
【図３】 本発明の他の実施形態にかかるレチクル移動
台部分の横断面図である。
台部分の横断面図である。
【図４】 図１の装置を用い得る半導体デバイスの製造
のフローを示す図である。
のフローを示す図である。
【図５】 図４のウエハプロセスの詳細なフローを示す
図である。
図である。
【図６】 従来の走査型露光装置を示す図である。
１：レチクル、２：移動台、３：基盤、４：リニアモー
タ固定子、５：リニアモータ可動子、６：積層型圧電素
子、７：回転軸、８：回転軸ホルダ、９：レバー、１
０：鋼球、１１：反射鏡、１２：干渉計、１３：検出
器、１４：光分割器、１５：折曲げミラー、１６：レー
ザーヘッド、１７：水平方向静圧パッド、１８：垂直方
向静圧パッド、１９：静圧空気軸受、２０：継ぎ手、２
１：ベローズ、２２：ピストン、２３：継ぎ手、２４：
ブロック、２５：チューブ、２６：配管、２７：切り換
え弁、２８：空圧源、２９：真空源、３０：電磁弁、３
１：空圧供給源、３２：照明系、３３：投影系、３４：
ウエハ、３５：レチクル移動台、３６：レチクル位置計
測レーザー干渉計、３７：反射鏡、３８：ウエハチャッ
ク、３９：ウエハステージ、４０：バーミラー、４１：
ウエハ位置計測レーザー干渉計、４２：アライメント検
出系、４３：構造体、４４：本体、４５：除振台。
タ固定子、５：リニアモータ可動子、６：積層型圧電素
子、７：回転軸、８：回転軸ホルダ、９：レバー、１
０：鋼球、１１：反射鏡、１２：干渉計、１３：検出
器、１４：光分割器、１５：折曲げミラー、１６：レー
ザーヘッド、１７：水平方向静圧パッド、１８：垂直方
向静圧パッド、１９：静圧空気軸受、２０：継ぎ手、２
１：ベローズ、２２：ピストン、２３：継ぎ手、２４：
ブロック、２５：チューブ、２６：配管、２７：切り換
え弁、２８：空圧源、２９：真空源、３０：電磁弁、３
１：空圧供給源、３２：照明系、３３：投影系、３４：
ウエハ、３５：レチクル移動台、３６：レチクル位置計
測レーザー干渉計、３７：反射鏡、３８：ウエハチャッ
ク、３９：ウエハステージ、４０：バーミラー、４１：
ウエハ位置計測レーザー干渉計、４２：アライメント検
出系、４３：構造体、４４：本体、４５：除振台。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭62−134931（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−33927（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−86139（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−270212（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−224401（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−139330（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−123787（ＪＰ，Ａ)
実開 昭60−49629（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/027
G03F 7/20
H01L 21/68
G03F 1/14
Claims (9)
- 【請求項１】 原版と被露光基板とを露光ビームに対し
て移動させて露光ビームで走査することにより前記原版
に描かれたパターンを前記被露光基板に転写する走査型
露光装置において、 前記原版を、前記原版を搭載して前記走査のために移動
させる移動台に押しつける押付け手段を有することを特
徴とする走査型露光装置。 - 【請求項２】 前記押付け手段は、前記移動台に対して
前記原版を、そのパターン面に垂直な方向に押し付ける
ことを特徴とする請求項１記載の走査型露光装置。 - 【請求項３】 前記押付け手段が、前記原版を押し付け
る押付け力を制御する手段を有することを特徴とする請
求項１または２記載の走査型露光装置。 - 【請求項４】 前記制御手段は、前記押付け力を、前記
移動台の駆動時の加速度に応じて制御するものであるこ
とを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の走査
型露光装置。 - 【請求項５】 前記押付け手段は、積層型圧電素子、ま
たは磁歪素子、またはピストン型、ダイヤフラム型もし
くはベローズ型の空圧シリンダ、またはリニアモータ、
または回転モータを用いたものであることを特徴とする
請求項１ないし４のいずれか記載の走査型露光装置。 - 【請求項６】 前記押付け手段は、てこを介して前記原
版を押し付けることを特徴とする請求項１ないし５のい
ずれか記載の走査型露光装置。 - 【請求項７】 前記押付け手段は、前記原版を押しつけ
る部分が静圧空気軸受、鋼球、平面スラスト軸受または
偏芯カムフォロワであることを特徴とする請求項１ない
し６のいずれか記載の走査型露光装置。 - 【請求項８】 前記押付け手段を、前記移動台の加減速
駆動時のみ動作させ走査露光時には解除することを特徴
とする請求項１ないし７のいずれか記載の走査型露光装
置。 - 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれかの走査型露
光装置を用いてデバイスを製造する方法であって、 走査露光を行うために前記移動台を加減速する時には、
前記原版を前記移動台に押し付けることを特徴とするデ
バイス製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27133296A JP3524295B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 走査型露光装置およびデバイス製造方法 |
| US08/934,134 US6172738B1 (en) | 1996-09-24 | 1997-09-19 | Scanning exposure apparatus and device manufacturing method using the same |
| TW086113854A TW405161B (en) | 1996-09-24 | 1997-09-23 | Scanning exposure apparatus and device manufacturing method using the same |
| KR1019970048248A KR100277109B1 (ko) | 1996-09-24 | 1997-09-23 | 주사노광장치 및 이를 사용한 소자제조공정 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27133296A JP3524295B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 走査型露光装置およびデバイス製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1097985A JPH1097985A (ja) | 1998-04-14 |
| JP3524295B2 true JP3524295B2 (ja) | 2004-05-10 |
Family
ID=17498585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27133296A Expired - Fee Related JP3524295B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 走査型露光装置およびデバイス製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3524295B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4429518B2 (ja) * | 2000-11-13 | 2010-03-10 | 大日本印刷株式会社 | 描画状態表示装置とフォトマスク描画装置 |
| WO2002065519A1 (fr) * | 2001-02-13 | 2002-08-22 | Nikon Corporation | Dispositif de support, procede de support, dispositif d'exposition et procede de production des dispositifs |
| JP5002871B2 (ja) * | 2001-06-28 | 2012-08-15 | 大日本印刷株式会社 | 露光装置 |
| JP2005150527A (ja) | 2003-11-18 | 2005-06-09 | Canon Inc | 保持装置、それを用いた露光装置およびデバイス製造方法 |
| KR100934739B1 (ko) * | 2004-12-23 | 2009-12-29 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 지지 구조체 및 리소그래피 장치 |
| US7459701B2 (en) * | 2005-06-08 | 2008-12-02 | Asml Netherlands B.V. | Stage apparatus, lithographic apparatus and device manufacturing method |
| TWI542952B (zh) * | 2010-12-02 | 2016-07-21 | Asml控股公司 | 圖案化裝置支撐件 |
| CN108351597B (zh) * | 2015-09-01 | 2021-02-09 | 株式会社尼康 | 光罩保持装置、曝光装置、平板显示器的制造方法、器件制造方法、光罩的保持方法以及曝光方法 |
| CN106444294B (zh) * | 2016-10-17 | 2018-05-11 | 上海华力集成电路制造有限公司 | 一种掩膜版固定系统 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6049629U (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-08 | 日本電気株式会社 | フォトマスクプレ−ト・ホルダ |
| JPS62134931A (ja) * | 1985-12-07 | 1987-06-18 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | 表面検査装置の基板固定機構 |
| JPS62139330A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-23 | Toshiba Mach Co Ltd | 被処理材の固定方法および装置 |
| JPH0722112B2 (ja) * | 1987-07-30 | 1995-03-08 | キヤノン株式会社 | マスクホルダ並びにそれを用いたマスクの搬送方法 |
| JPH03270212A (ja) * | 1990-03-20 | 1991-12-02 | Fujitsu Ltd | 基板ホルダ |
| JPH05224401A (ja) * | 1992-02-12 | 1993-09-03 | Nec Corp | フォトマスク用ホルダー |
| JP3403748B2 (ja) * | 1992-02-27 | 2003-05-06 | 株式会社東芝 | 位置決め装置及びこれを用いたテーブル装置 |
| JP3427128B2 (ja) * | 1993-09-14 | 2003-07-14 | 株式会社ニコン | 露光装置及び露光方法 |
-
1996
- 1996-09-24 JP JP27133296A patent/JP3524295B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1097985A (ja) | 1998-04-14 |
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