JP3728610B2

JP3728610B2 - 走査型露光装置及び露光方法

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Publication number: JP3728610B2
Application number: JP17506796A
Authority: JP
Inventors: 泰俊金子
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-07-04
Filing date: 1996-07-04
Publication date: 2005-12-21
Anticipated expiration: 2016-07-04
Also published as: JPH1022202A; US6028659A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体デバイスや液晶表示デバイス等をリソグラフィ工程で製造する際に使用される露光装置及び露光方法に関し、特に走査型露光装置及び露光方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスや液晶表示デバイスをリソグラフィ技術を用いて製造する際に、露光光のもとでフォトマスク又はレチクル（以下、マスクという）に形成されたパターンを投影光学系を介してフォトレジスト等の感光剤が塗布された半導体ウエハ又はガラスプレート等の感光基板上の各ショット領域に投影露光する露光装置が使用されている。
【０００３】
露光装置としては、感光基板を２次元的に移動自在な基板ステージ上に載置し、この基板ステージにより感光基板をステッピングさせてマスクのパターン像を感光基板上の各ショット領域に一括露光する動作を順次繰り返す、いわゆるステップ・アンド・リピート方式の露光装置、特に縮小投影型の露光装置が多用されている。最近では、感光基板上の各ショット領域へのパターン露光を縮小投影で、かつ走査露光方式で行うとともに、各ショット間の移動をステッピング方式で行うステップ・アンド・スキャン方式の露光装置も用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置では、投影光学系の露光視野に感光基板上の次のショット領域をステップ移動させた後、マスクと感光基板を同期させて走査する必要がある。この同期走査は、マスクを載置したマスクステージと感光基板を載置した基板ステージを静止した状態から加速したのち等速運動に移行し、この等速運動の状態でマスクを露光光で照明する照明系のシャッターを開放してスキャン露光する。マスクステージと基板ステージの移動開始からシャッター開放までの間（助走期間）には、マスクと感光基板の同期走査状態のチェック及びショット領域の表面を投影光学系のベストフォーカス面に合わせ込む焦点位置検出系のチェックが行われている。
【０００５】
マスクステージと基板ステージ移動開始ののち露光開始前の走査（助走）中に、焦点位置データの取得に失敗した、又はマスクを載置したマスクステージと感光基板を載置した基板ステージの位置もしくは速度の同期が完全にとれない等の理由でエラーが発生することがある。従来、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置で露光開始前の助走中にエラーが発生した場合には、露光装置を停止させ、エラーの発生状況に合わせてマニュアルでエラー処理を行い、エラーが発生したショット位置からスキャン露光を再開していた。しかし、マニュアルでエラー処理を行わなければならないため作業が煩雑になり、またエラー処理のために露光装置を停止させなければならないために露光装置の稼働率が低下するという問題点があった。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、露光開始前の助走時にエラーが発生しても装置を停止することなく自動的にエラー処理を行って露光シーケンスを続行することのできるステップ・アンド・スキャン方式の露光装置及び露光方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置において、露光開始前のマスクステージと基板ステージの助走中にフォーカスエラーが発生するのは、ショット領域が感光基板の周縁近くに位置していて、オートフォーカス系の検出領域が感光基板表面から外れることが原因であることが多い。この感光基板上でのショット領域の位置が原因となっているフォーカスエラーは、そのショット領域に対する走査方向を逆に設定することで解消することができる。
【０００８】
本発明は、このようにフォーカスエラーの発生原因を検討することで完成されたものであり、マスクと感光基板を同期して走査しながらマスク上のパターンを投影光学系を介して感光基板上に配列された複数のショット領域の各々に逐次転写する走査型露光装置において、マスク及び感光基板の走査開始後、露光開始前の助走中にフォーカスエラーが発生したとき、走査方向を逆方向に変更することを特徴とする。
【０００９】
エラー処理のために１つのショット領域の走査方向を逆にしたことが、以後のスキャンシーケンスに影響を与えてスループットが低下するのを回避するため、フォーカスエラー発生後に走査される全てのショット領域の走査方向を最初に設定した方向とは逆方向に変更するのが好ましい。
【００１０】
本発明は、また、マスクと感光基板を同期して走査しながら前記マスク上のパターンを投影光学系を介して前記感光基板上に配列された複数のショット領域の各々に逐次転写する露光方法において、前記マスク及び感光基板の走査開始後露光開始前にフォーカスエラーが発生したとき、走査方向を逆方向に変更することを特徴とする。
【００１１】
本発明によると、助走期間中にエラーが発生した場合においても、従来のように全てのエラーに対して装置を停止させてエラー処理を行うことなく、一定の処理を施すことでエラーが解消される可能性の高いフォーカスエラーに関しては、露光装置を停止することなく自動的にエラー処理を行う。したがって、その自動的なエラー処理によってエラー原因が解消された場合には、そのまま露光シーケンスを続行することが可能となるため、エラー発生によるスループットの低下を最小限に抑えることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明によるスキャン・アンド・ステップ方式の露光装置の一例を示す略図である。
光源系１から射出された露光光ＩＬは、ミラー２、視野絞り３、リレーレンズ４、ミラー５及びコンデンサーレンズ６を経て、均一な照度でマスク７を照明する。光源系１は、水銀灯又はレーザ光源等の光源及びオプチカルインテグレータ等より構成されている。また、視野絞り３の配置面とマスク７の下面のパターン形成面とは共役であり、視野絞り３によりマスク７のパターン形成面にスリット状の照明領域が設定されている。図１において、マスク７に平行な面内で紙面に平行な方向をＸ方向、紙面に垂直な方向をＹ方向とし、スリット状の照明領域の長手方向がＹ方向に設定され、マスク７とそのスリット状の照明領域との相対走査の方向はＸ方向であるとする。また、Ｘ方向及びＹ方向に垂直な投影光学系１３の光軸方向をＺ方向とする。
【００１３】
マスク７は、Ｘ方向及びＹ方向への移動並びに回転を行うマスクステージ８の上に保持され、マスクステージ８はマスクベース９上に摺動自在に支持されている。マスクステージは、Ｘ方向への走査を行うためのマスク走査ステージと、マスク走査ステージの上に配置され、マスク７のＸ方向及び回転方向（θ方向）の微調整を行う微動ステージから構成されている。マスクステージ８上の相対走査方向であるＸ方向の一端に移動鏡１０が固定され、Ｘ軸用のレーザ干渉計１１からのレーザビームが移動鏡１０により反射されている。Ｘ軸用のレーザ干渉計１１は、移動鏡１０からのレーザビームと参照鏡からのレーザビームとの干渉ビームを光電変換することにより、マスクステージ８のＸ方向の座標を検出している。また、マスクステージ８の相対走査の方向に垂直なＹ方向の座標及び回転角は、図示省略した静電容量センサーにより計測されている。Ｘ軸用のレーザ干渉計１１の計測座標及び静電容量センサーによる計測結果は主制御系１２に供給され、主制御系１２はマスクステージ８の移動速度、位置及び回転角を露光シーケンスに応じて設定する。
【００１４】
露光光ＩＬのもとで、マスク７上のパターンの像が投影光学系１３を介して感光基板１４上に投影露光される。この際、感光基板１４上の１ショット分の領域に対して、マスク７上のスリット状の照明領域の共役像、すなわち投影光学系１３の露光フィールドが小さいので、マスク７を例えば−Ｘ方向に走査するのに同期して感光基板１４をＸ方向に一定速度で走査することにより、感光基板１４上の１ショット分の領域への露光が行われる。そのため、感光基板１４は、Ｘ方向及びＹ方向へ移動自在な基板ステージ１５上に保持され、基板ステージ１５はベース１６上に摺動自在に支持されている。基板ステージ１５はＸ方向に移動可能なＸステージと、Ｙ方向に移動可能なＹステージからなっている。
【００１５】
基板ステージ１５上のＸ方向端部に移動鏡１７が固定され、Ｘ軸用のレーザ干渉計１８からのレーザビームが移動鏡１７により反射されている。図には示されていないが、基板ステージ１５のＹ方向端部にも移動鏡が固定され、Ｙ軸用のレーザ干渉計からのレーザビームがその移動鏡により反射されている。Ｘ軸用のレーザ干渉計１８とＹ軸用のレーザ干渉計は、それぞれ基板ステージ１５上の移動鏡からのレーザビームと参照鏡からのレーザビームとの干渉光を光電変換して、基板ステージ１５のＸ座標及びＹ座標を検出する。検出された基板ステージ１５のＸ座標及びＹ座標も主制御系１２に供給され、主制御系１２は基板ステージ１５の移動速度及び位置を露光シーケンスに応じて設定する。
【００１６】
次に、感光基板１４の表面のＺ方向の位置（焦点位置）を検出するための焦点位置検出系（ＡＦセンサ）２０の構成につき説明する。このＡＦセンサ２０に備えられる光源２１からは、フォトレジストに対して非感光性の検出光が照射される。光源２１から出射された検出光はコンデンサーレンズ２２を介して送光スリット板２３内のスリットを照明し、そのスリットの像が対物レンズ２４を介して、投影光学系１３の光軸に対して斜めに感光基板１４上の計測点に投影される。感光基板１４上の計測点からの反射光は、集光レンズ２５を介して振動スリット板２６上に集光され、振動スリット板２６上に、計測点に投影されたスリット像が再結像される。
【００１７】
振動スリット板２６は、主制御系１２からの駆動信号ＤＳにより駆動される加振器２８により所定方向に振動している。振動スリット板２６のスリットを通過した光は光電検出器２７上の光電変換素子により光電変換され、その光電変換信号が信号処理系２９に供給され、信号処理された後に主制御部１２に供給される。ＡＦセンサ２０は、送光スリット２３のスリット像が投影される感光基板１４上の計測点が投影光学系１３のベストフォーカス面と一致しているとき焦点位置信号がゼロとなるように較正されている。
【００１８】
次に、感光基板１４及びマスク７の相対走査方法について説明する。露光時には感光基板１４は、露光面の各点でそれぞれ露光量が一定になるように等速度でＸ方向に走査する必要があるため、レーザ干渉計１８の計測結果に基づいて速度制御が行われる。具体的には、レーザ干渉計１８の計測結果であるＸ方向の座標の微分値に適当なフィルタリングを施して、その値が一定になるように基板ステージ１５のＸステージが駆動制御される。一方、投影光学系１３のマスク７から感光基板１４への縮小倍率をβ（β＜１）とすると、マスク７の−Ｘ方向への走査は、レーザ干渉計１８による計測結果に対して縮小倍率である１／βを乗じた値と、レーザ干渉計１１による計測結果との差を算出し、この差が０になるように位置制御することによって行われる。
【００１９】
図２は、感光基板１４上に並んで設定されているショット領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，‥‥を順番にスキャン露光するときの、各ショット領域の走査方向の例を示したものである。図において、実線の矢印は感光基板１４上に形成される露光領域によってショット領域が走査される方向を示し、矢印を結ぶ破線はショット領域間における露光領域（実際にはショット間では、光源系１内のシャッターが閉じているため露光領域は形成されない）の移動を略示する。通常は、移動量が大きいマスク７の無駄な動きを無くするために、マスクの往路走査時に１つのショット領域をスキャン露光し、復路走査時に次のショット領域をスキャン露光するという具合に、マスク７の往復走査で２つのショット領域が露光される。したがって、図示するように、例えばショット領域Ｓ１をＸ方向に走査したら、次のショット領域Ｓ２は−Ｘ方向に走査し、ショット領域Ｓ３はＸ方向、ショット領域Ｓ４は−Ｘ方向、‥‥というように、連続するショットでＸ方向の走査と−Ｘ方向の走査を交互に繰り返す。
【００２０】
図３と図４を用いて、マスクの走査と感光基板の走査をより詳細に説明する。図３（ａ）はマスク７とスリット状の照明領域３０との相対的な位置関係を示す図であり、図３（ｂ）は感光基板１４とスリット状の露光領域３０Ｐとの位置関係を示す図である。また、図４はスキャン露光動作時の制御方法の一例を示すフローチャートである。
【００２１】
ここでは、マスク７のパターンの縮小像を、感光基板１４上の隣り合うショット領域４０Ａ及び４０Ｂに順次露光するためのシーケンスを説明する。説明の便宜上、初期状態では、図３（ａ）の照明領域３０の中心がマスク１７の中心位置Ａにあり、図３（ｂ）の露光領域３０Ｐの中心が感光基板１４の第１のショット領域４０Ａの中心の位置ＡＰにあるとする。さらに、初期状態では、マスク７はＸ方向に速度Ｖ／βで走査され、感光基板１４は−Ｘ方向に速度Ｖで走査されているとする。
【００２２】
前述のように、主制御系１２は、基板ステージ１５を−Ｘ方向に速度Ｖで等速駆動し、マスクステージ８をＸ方向に速度Ｖ／βで等速駆動している。この初期状態から図４のステップ１１に移行する。ステップ１１において、主制御系１２は、基板ステージ１５のＸステージを速度Ｖで−Ｘ方向に等速駆動し、マスクステージ８のマスク走査ステージを速度Ｖ／βでＸ方向に等速で駆動する。基板ステージ１５のＸステージを等速駆動するには、主制御系１２はレーザ干渉計１８から供給されるＸ座標データの微分値をサンプリングして、この微分値が速度Ｖに対応する一定値になるように基板ステージ駆動系にＸステージ駆動指令を発する。同様に、マスク走査ステージを等速で駆動するには、主制御系１２はレーザ干渉計１１から供給されるＸ座標データの微分値をサンプリングして、この微分値が速度Ｖ／βに対応する一定値になるようにマスクステージ８を駆動する駆動系に駆動指令を発する。
【００２３】
こうして、図３（ａ）において照明領域３０の中心は位置Ａからマスク７のパターン領域外の位置Ｂに達し、図３（ｂ）において露光領域３０Ｐの中心は位置ＡＰから感光基板１４の第１のショット領域４０Ａの外の位置ＢＰに達して、１回目のスキャン露光が終了する。
次に、ステップ１２において、主制御系１２は、基板ステージ１５のＸステージを一度減速してからＸ方向に加速するように駆動し、また、基板ステージ１５のＹステージを一度Ｙ方向に加速してから減速する。これと並行して、主制御系１２は、マスクステージ８のマスク走査ステージを減速して、マスク微動ステージの位置を基準位置にリセットする。これによって、図３（ａ）において、照明領域３０の中心は位置Ｂからさらに外側の位置Ｃに達して停止し、図３（ｂ）において、露光領域３０Ｐの中心は位置ＢＰから感光基板１４上の第２のショット領域４０Ｂの外側の位置ＣＰに達する。この位置ＣＰにおいて、基板ステージ１５は既にＸ方向への走査を開始している。
【００２４】
次に、ステップ１３において、主制御系１２は、基板ステージ１５のＸステージをＸ方向に速度Ｖで等速度で駆動し、Ｙステージの位置を位置制御により安定させる。この操作により基板ステージ１５のＹステージの加速及び減速による振動が減衰する。これと並行して、マスクステージ８のマスク走査ステージを−Ｘ方向に加速する。これにより、図３（ａ）において、照明領域３０の中心は位置Ｃからマスク７に近い位置Ｄに達し、図３（ｂ）において、露光領域３０Ｐの中心は位置ＣＰから第２のショット領域４０Ｂに近い位置ＤＰに達する。位置Ｄにおいて、マスクステージはＸ方向へ速度Ｖ／βで等速移動を開始している。この時点で、マスク７と感光基板１４の相対走査速度は設計値に達しているはずであるが、マスク７と感光基板１４の相対位置はずれている可能性がある。
【００２５】
そこで、ステップ１４に移り、主制御系１２は、基板ステージ１５のＹステージ及びマスクステージ８に設けられている微動ステージの位置制御を行う。すなわち、干渉計１８による感光基板１４側のＸ座標データＷＳｘとレーザ干渉計１１によるマスク７側のＸ座標データＲＳｘ／βとの差分（ＷＳｘ−ＲＳｘ／β）、感光基板１４側のＹ座標データＷＳｙとマスク７側のＹ座標データＲＳｙ／βの差分（ＷＳｙ−ＲＳｙ／β）、及び感光基板１４側の回転角データＷＳθとマスク７側の回転角データＲＳθとの差分（ＷＳθ−ＲＳθ）をサンプリングする。そして、主制御系１２は、差分（ＷＳｙ−ＲＳｙ／β）が所定の値になるように基板ステージ１５のＹステージを駆動している駆動系に駆動指令を発し、また、差分（ＷＳｘ−ＲＳｘ／β）及び差分（ＷＳθ−ＲＳθ）が所定の値になるようにマスク微動ステージに駆動指令を発する。
【００２６】
このようにして、マスク７と感光基板１４の位置ずれが補正される。この時、図３（ａ）に示すように、照明領域３０の中心はマスク７のパターン領域の外側の位置Ｅにあり、図３（ｂ）に示すように、露光領域３０Ｐの中心は第２のショット領域４０Ｂの外側の位置ＥＰにある。その後、図３（ａ）に示すように、照明領域３０の中心はマスク７のパターン領域の直前の位置Ｆにあり、図３（ｂ）に示すように、露光領域３０Ｐの中心は第２のショット領域４０Ｂの直前の位置ＦＰに進んだとき、マスク７と感光基板１４の等速度駆動及び位置ずれ補正が完了しているはずである。
【００２７】
ＡＦセンサ２０は、露光領域３０Ｐが例えば位置ＤＰに達した時点から感光基板表面の焦点位置データの取得を開始し、主制御系１２はＡＦセンサ２０からの信号により予備的にフォーカス制御を行っている。露光領域３０Ｐが書と領域４０Ｂの直前の位置ＥＰに達したとき、ステップ１５において、主制御系１２はフォーカス制御が正常に行われているかどうかをチェックする。
フォーカス制御が正常に行われている場合、次にステップ１６において、マスク７と感光基板１４が同期駆動されているかどうか、すなわちマスク７と感光基板１４が位置ずれ補正された状態で等速度駆動されているかどうかをチェックする。位置ずれ補正が完了しているかどうかのチェックは、前記した３種類の差分データ（ＷＳｘ−ＲＳｘ／β）、（ＷＳｙ−ＲＳｙ／β）、及び（ＷＳθ−ＲＳθ）が所定の値になっているかどうかをチェックすることで行われる。また、速度同期のチェックは、感光基板側のレーザ干渉計１８から供給されるＸ座標データの微分値とマスク側のレーザ干渉計１１から供給されるＸ座標データの微分値を比較することで行われる。
【００２８】
ステップ１６での判定結果が「ＹＥＳ」のとき、ステップ１１と同様の制御を行うことで、図３（ａ）に示すように、照明領域４３はマスク７を中心の位置Ｇまで相対的に走査し、図３（ｂ）に示すように、露光領域３０Ｐは感光基板１４の第２のショット領域４０Ｂを中心の位置ＧＰまで相対的に走査する。その後、ステップ１１以下の動作を繰り返すことにより、感光基板１４の第２のショット領域４０Ｂ及びその次のショット領域へのパターン露光が行われる。
【００２９】
次に、ステップ１５の判定結果が「ＮＯ」の場合の処理、すなわちフォーカスエラーが発生したときの処理方法を図５を参照して説明する。フォーカスエラーは、図５に示すように感光基板１４の周縁領域に上に配置されたショット領域Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，‥‥をスキャン露光しようとするときに生じやすい。最初、感光基板１４上のショット領域Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，‥‥には、各ショット領域に対して走査方向が設定されており、露光装置の主制御系１２はその設定に従って各ショット領域をスキャン露光する。この初期設定では、各走査方向は、図２で説明したように連続するショットでＸ方向の走査と−Ｘ方向の走査が交互に繰り返されるように設定されている。
【００３０】
いま、例えばショット領域Ｓ１３のスキャン露光が終了し、次のショット領域Ｓ１４をスキャン露光しようとして、ショット領域Ｓ１４に向かって助走している場合を考える。ショット領域Ｓ１４に達する前のこの助走期間に、露光装置のＡＦセンサ２０は、図３（ｂ）で説明したように既に焦点位置データの取得を行い、予備的なフォーカス制御を行っている。ところが、ショット領域Ｓ１４は感光基板１４の周縁部に位置するため、助走路が感光基板から外れていて焦点位置データを取得することができない。
【００３１】
従来は、このような状態になるとエラーとなり、露光装置が停止してしまった。本発明では、このような場合にはステップ１７に進み、破線の経路Ｌ１で示すようにショット領域Ｓ１４を露光せずにそのままショット領域Ｓ１４の反対側まで通過するとともに、そのショット以後に設定されている走査方向を全て逆方向に変更する。その後ステップ１３に戻って、逆方向からショット領域Ｓ１４に対する助走を開始する。
【００３２】
走査方向を逆にすると、助走部分が感光基板１４の内部に位置するため助走中に焦点位置データの取得と予備的フォーカシングが可能になり、エラーが解消する確率が高い。ステップ１７を経ることでステップ１５の判定が「ＹＥＳ」になり、ステップ１６の判定も「ＹＥＳ」になれば、ショット領域Ｓ１４を経路Ｌ２のように最初の設定方向とは逆方向からスキャン露光する。続くショット領域Ｓ１５は、経路Ｌ３で示されるように最初に装置に設定された方向とは逆方向からスキャン露光する。それ以降のショット領域Ｓ１６，Ｓ１７，‥‥も全て、最初に装置に設定されている方向とは逆の方向からスキャン露光される。
【００３３】
ここで、ステップ１７において、ショット領域Ｓ１４の走査方向のみでなくショット領域Ｓ１５以降の走査方向を全て最初の設定方向と逆向きに変更する理由を、図６を用いて説明する。図６は、エラーが発生したショット領域Ｓ１４のみ走査方向を変更するだけで、それに続くショット領域Ｓ１５以降のスキャンシーケンスを変更しなかった場合の説明図であり、この場合にはショット領域Ｓ１４の走査方向Ｌ２と次のスキャン領域Ｓ１５の走査方向Ｌ５が同じ方向になる。したがって、ショット領域Ｓ１４を経路Ｌ２で示される方向に沿ってスキャン露光したあと、経路Ｌ４に沿ってショット領域Ｓ１５を通過し、改めて反対側からショット領域Ｓ１５を経路Ｌ５に沿ってスキャン露光しなければならない。
【００３４】
図６を図５と比較すると分かるように、図６のスキャンシーケンスはショット領域Ｓ１５を１回余分に走査しており、無駄な時間を費やしている。その上、連続してスキャン露光されるショット領域Ｓ１４とショット領域Ｓ１５とで走査方向が同じであるため、マスク７の走査方向も同じにする必要がある。そのため、ショット領域Ｓ１４の走査終了後、マスク走査ステージを空走査させてマスクベース９の反対側に戻さなければならず、ここでも無駄な操作が必要とされる。このような無駄を省いて露光装置にスループットを向上させるためには、１つのショット領域で（ここではショット領域Ｓ１４）走査方向を変更したならば、それ以降のショット領域も全て走査方向を変更するのが好ましい。
【００３５】
続いて、同期エラーが発生してステップ１６の判定結果が「ＮＯ」となった場合の処理について、図７を参照して説明する。いま、ショット領域Ｓ２１のスキャン露光が終了し、次にショット領域Ｓ２２に対して助走開始点Ｐ２２から助走距離ｄ１で助走したところ、ショット領域Ｓ２２の直前に到ってもマスク７と感光基板１４が完全に同期駆動されていなかったとする。この場合、ステップ１６の判定が「ＮＯ」となる。このとき、従来はエラー発生ということで露光装置を停止させていた。しかし、本発明では、ステップ１６の判定が「ＮＯ」の場合でも直ちに露光装置を停止させることをせず、ステップ１８に進む。
【００３６】
ステップ１８では、ショット領域Ｓ２２を露光せず、そのまま反対位置まで通過する。同時に、露光装置に設定されている助走距離ｄ１をｄ２（ｄ２＞ｄ１）に変更し、それ以後のショット領域に対する走査方向を全て逆方向に設定変更する。ステップ１８の処理が終わるとステップ１３に戻り、ショット領域Ｓ２２を逆方向の助走開始点Ｑ２２から助走距離ｄ２でショット領域Ｓ２２の直前まで助走し、その間にステップ１３及びステップ１４による基板ステージ及びマスクステージの速度制御及び位置制御を行う。
【００３７】
マスク７と感光基板１４の同期エラーは、このように助走距離を長くして同期をとるための時間を延長することで改善されることが多く、ステップ１８の処理によってステップ１５の判定及びステップ１６の判定がともに「ＹＥＳ」となれば、ショット領域Ｓ２２に対する逆方向からのスキャン露光を実行する。続くショット領域Ｓ２３，Ｓ２４，‥‥に対しても、それぞれ助走開始点Ｑ２３，Ｑ２４，‥‥から変更された助走距離ｄ２の助走を行ってマスクと感光基板の同期をとった上でスキャン露光を行う。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、助走開始後、露光開始前にエラーが発生した場合において、エラーの要因によっては露光装置を停止させることなく自動的にエラー処理を行うことができるようになるため露光装置の稼働率が向上する。また、エラー発生以後のスキャンシーケンスを変更することにより、エラーが発生したショット領域の走査方向を逆方向に変更したことによるスループットを低下を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスキャン・アンド・ステップ方式の露光装置の一例を示す略図。
【図２】感光基板上に並んで設定されているショット領域を順番にスキャン露光するときの、各ショット領域の走査方向の例を示す図。
【図３】（ａ）はマスクとスリット状の照明領域との相対的な位置関係を示す図、（ｂ）は感光基板とスリット状の露光領域との位置関係を示す図。
【図４】スキャン露光動作時の制御方法の一例を示すフローチャート。
【図５】フォーカスエラーが発生したときの処理方法を説明する図。
【図６】エラー発生後のスキャンシーケンスを変更しなかった場合の説明図。
【図７】同期エラーが発生したときの処理方法を説明する図。
【符号の説明】
１…光源系、２…ミラー、３…視野絞り、４…リレーレンズ、５…ミラー、６…コンデンサーレンズ、７…マスク、８…マスクステージ、９…マスクベース、１０…移動鏡、１１…レーザ干渉計、１２…主制御系、１３…投影光学系、１４…感光基板、１５…基板ステージ、１６…ベース、１７…移動鏡、１８…レーザ干渉計、２０…ＡＦセンサ、２１…光源、２２…コンデンサーレンズ、２３…送光スリット板、２４…対物レンズ、２５…集光レンズ、２６…振動スリット板、２７…光電検出器、２８…加振器、２９…信号処理系

Claims

マスクと感光基板を同期して走査しながら前記マスク上のパターンを投影光学系を介して前記感光基板上に配列された複数のショット領域の各々に逐次転写する走査型露光装置において、
前記マスク及び感光基板の走査開始後露光開始前にフォーカスエラーが発生したとき、走査方向を逆方向に変更することを特徴とする走査型露光装置。
前記フォーカスエラー発生後に走査される全てのショット領域の走査方向を設定方向とは逆方向に変更することを特徴とする請求項１記載の走査型露光装置。
マスクと感光基板を同期して走査しながら前記マスク上のパターンを投影光学系を介して前記感光基板上に配列された複数のショット領域の各々に逐次転写する露光方法において、
前記マスク及び感光基板の走査開始後露光開始前にフォーカスエラーが発生したとき、走査方向を逆方向に変更することを特徴とする露光方法。