JP6261207B2 - 露光装置、露光方法、それらを用いたデバイスの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、露光装置、露光方法、およびそれらを用いたデバイスの製造方法に関する。

露光装置は、液晶表示デバイスなどの製造工程の１つであるリソグラフィー工程において、マスク（原版）のパターンを投影光学系を介して感光性のプレート（表面にレジスト層が形成されたガラスプレートなどの基板）に露光する装置である。近年、プレートの大型化に伴う１つのパターン形成領域の大面積化に対応するため、プレート上のパターン形成領域を複数のショット領域に分割し、各ショット領域に対応するパターンの像を順次露光するスティッチング露光型の露光装置がある。このような露光装置では、隣接するショット領域のパターンの一部をつなぎ合わせて露光する、いわゆるつなぎ露光が行われる。ここで、第１のマスクを用いて第１のショット領域に形成された第１のパターンと、この第１のショット領域に隣接する第２のショット領域に形成された第２のパターンとが存在すると想定する。そして、これらのパターン上に、第１のマスクまたはこの第１のマスクとは異なる第２のマスクのパターンの像をさらに露光する（次層を重ね合わせる）場合を考える。特許文献１は、この場合に、第１のショット領域に露光された位置合わせ用のアライメントマークの像の位置を予め検出し、この検出結果に基づいてマスクとの位置合わせを行い、第２のショット領域に対する露光を実施する露光方法を開示している。

特開平６−２０４１０５号公報

しかしながら、特許文献１に示す露光方法では、隣接するショット領域に対する露光を実施するとき、すでに露光されたショット領域の潜像パターンとしてのアライメントマークの像を検出する。また、位置合わせの際に用いるアライメントマークは、つなぎ露光を行う領域（つなぎ領域）以外に存在するもののみである。したがって、つなぎ領域においては、重ね合わせ精度が保証されない。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、例えば、つなぎ露光を行う際に、つなぎ領域における重ね合わせ精度を向上させるのに有利な露光装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、原版の第１のパターン領域の像と原版の第２のパターン領域の像とを一部が互いに重なり合うように基板上のパターン形成領域に露光する露光装置であって、基板上のパターン形成領域に第１のパターン領域の像と第２のパターン領域の像を露光する際に、第１のパターン領域の像と第２のパターン領域の像とがパターン形成領域で互いに重なり合うつなぎ領域において、第１のパターン領域の像および第２のパターン領域の像が露光される層の上の層のパターン形成領域に第１のパターン領域および第２のパターン領域とは異なるパターン領域の像を露光するときの位置合わせに用いられるマークの像を形成することを特徴とする。

本発明によれば、例えば、つなぎ露光を行う際に、つなぎ領域における重ね合わせ精度を向上させるのに有利な露光装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る露光装置の構成を示す図である。 一実施形態におけるアライメントマークの配置を示す図である。 一実施形態における次層に対する露光の流れを示すフローチャートである。 一実施形態における補正量の算出を説明する図である。 一実施形態におけるつなぎ露光時の動作を説明する図である。 一実施形態におけるつなぎ領域の理想的照度分布を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。

まず、本発明の一実施形態に係る露光装置の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る露光装置１０の構成を示す概略図である。露光装置１０は、一例として、液晶表示デバイス（液晶パネル）の製造工程におけるリソグラフィー工程に採用されるものとする。この露光装置１０は、ステップ・アンド・スキャン方式にて、マスクＭに形成されているパターンを、投影光学系１０５を介して表面にレジスト（感光剤）層が形成された基板であるプレート（ガラスプレート）Ｐ上（基板上）に露光する走査型投影露光装置である。なお、図１では、鉛直方向であるＺ軸に垂直な平面内で露光時のマスクＭおよびプレートＰの走査方向にＹ軸を取り、Ｙ軸に直交する非走査方向にＸ軸を取っている。また、説明文中で使用する「光学系」とは、単数もしくは複数の鏡体または／およびレンズ体で構成される系をいう。露光装置１０は、照明系１００と、マスクステージ１０６と、投影光学系１０５と、プレートステージ１０７と、制御部２００とを備える。

照明系１００は、例えばＨｇランプなどの光源１０８から発せられた光を受けて、マスクＭに対してスリット状に成形された照明光を照射する。照明系１００は、例えば、ハエの目光学系１０１と、反射鏡１０２と、シャッター光学系１０３と、遮光機構１０９と、結像光学系１０４とを含む。光源１０８の楕円鏡により集光された照明光Ｆは、ハエの目光学系１０１にて均一な照度分布の光束に調整された後、反射鏡１０２にて反射されてシャッター光学系１０３に入射する。シャッター光学系１０３は、露光領域を規定するスリット１０３ａ（図５参照）を含む。シャッター光学系１０３を通過した照明光Ｆは、遮光機構１０９に入射する。遮光機構１０９は、遮光板（遮光部材）１０９ａと、遮光板１０９ａの移動動作を制御する遮光制御部２０１とを含む。遮光板１０９ａは、露光時のマスクＭの位置と共役な位置に配置され、少なくとも、露光時のマスクＭおよびプレートＰの走査方向、すなわちＹ軸方向の＋側および−側に移動することで照明光Ｆを遮蔽可能とする。遮光板１０９ａの移動に伴い、照明光Ｆが通過する開口の大きさ（遮光板１０９ａにより遮られる程度）が規定され、開口を通過した（遮光板１０９ａに遮られなかった）照明光Ｆは、結像光学系１０４に入射し、マスクＭ上に結像される。

マスクＭは、例えば、露光されるべき微細なパターン（例えば回路パターン）が描画されたガラス製の原版である。マスクステージ１０６は、例えば真空吸着によりマスクＭを保持しつつ、少なくともＹ軸方向に可動である。投影光学系１０５は、マスクＭと、プレートステージ１０７に保持されたプレートＰとを光学的に共役な関係に維持し、プレートＰ上に等倍でパターン像を投影する。プレートステージ１０７は、例えば真空吸着によりプレートＰを保持しつつ、少なくともＹ軸方向に可動である。マスクステージ１０６およびプレートステージ１０７は、ステージ制御部２０２により駆動される。

制御部２００は、露光装置１０の各構成要素の動作および調整などを制御し得る。制御部２００は、例えばコンピューターなどで構成され、露光装置１０の各構成要素に回線を介して接続され、プログラムなどにしたがって各構成要素の制御を実行し得る。特に本実施形態における制御部２００は、上記の遮光制御部２０１やステージ制御部２０２を含み得る。なお、制御部２００は、露光装置１０の他の部分と一体で（共通の筐体内に）構成してもよいし、露光装置１０の他の部分とは別体で（別の筐体内に）構成してもよい。また、遮光制御部２０１およびステージ制御部２０２も、制御部２００と一体にされずに、それぞれ独立して設置されてもよい。

次に、露光装置１０の処理動作について説明する。露光装置１０は、マスクＭとプレートＰとを同期走査させ、マスクＭの照明範囲に存在するパターンの像をプレートＰ上のパターン形成領域に露光する。ここで、露光装置１０は、マスクＭに存在するパターンの像以上の面積をパターン形成領域に露光する場合には、１つのパターン形成領域につき複数のショット領域を設定し、パターンの像の一部を重複させつつ複数回露光する、いわゆるつなぎ露光を行う。以下、１つのパターン形成領域に対して第１のショット領域と、この第１のショット領域に一部が重複する第２のショット領域とが設定され、１つのマスクＭで各ショット領域に各像を露光することで、つなぎ露光するものとして説明する。

図２は、本実施形態において使用されるマスクＭに予め形成されているアライメントマーク用パターン（マークパターン）Ｍ１０の配置と、プレートＰ上のパターン形成領域ＰＳ１０に露光されるアライメントマークの配置を説明するための概略平面図である。このマスクＭを用いて第１のショット領域ＰＳ１（図２（ｅ）参照）と第２のショット領域ＰＳ２（図２（ｆ）参照）にパターンの像を露光することで、パターン形成領域ＰＳ１０につなぎ露光を行う。マスクＭは、例えば、図２（ａ）に示すように、第１のショット領域ＰＳ１に露光するパターンが形成された第１のパターン領域ＭＳ１と、第２のショット領域ＰＳ２に露光するパターンが形成された第２のパターン領域ＭＳ２とを含む。また、マスクＭには、一例として１２個のマークパターンが、走査方向であるＹ軸に沿って並んで配置されている。マークパターンは、マスクＭに形成されたパターン領域の側辺や隅に形成されている。特にこの例では、６つのマークパターンがＸ軸方向＋側と、その他の６つのマークパターンが、Ｘ軸方向＋側のものとＹ軸方向で同列となって、Ｘ軸方向−側にＹ軸に沿って配置されている。このような配列は、マスクＭに形成されるパターン（転写すべき回路パターンなど）の形成領域を可能な限り広く取れること、またはマスクＭの歪みなどの変形を精度良く検出できることなどの点で有利である。また、マスクＭに形成されている複数のマークパターンのうちの４つは、矩形であるマスクＭの表面の４つの頂点近傍に配置されている。そして、それ以外のマークパターンは、マスクＭのパターン領域のＹ軸方向に平行な２つの側辺の中心領域に、それぞれＹ軸方向に等間隔で４つずつ配置されている。

図２（ｂ）および図２（ｃ）は、図２（ａ）に示す第１のパターン領域ＭＳ１と第２のパターン領域ＭＳ２とを個別に抜き出した図である。まず、図２（ｂ）に示すように、第１のパターン領域ＭＳ１は、マークパターンＭ１０のうち、Ｘ軸に平行な一方の側面に接する２つの頂点近傍にある各マークパターンと、上記中心領域にある計８つのマークパターンとを含む領域である。これに対して、図２（ｃ）に示すように、第２のパターン領域ＭＳ２は、マークパターンＭ１０のうち、Ｘ軸に平行なパターン領域の他方の側辺に接する２つの頂点近傍にある各マークパターンと、上記中心領域にある計８つのマークパターンとを含む領域である。すなわち、第１のパターン領域ＭＳ１と第２のパターン領域ＭＳ２とは、上記中心領域にある計８つのマークパターンを共有することになる。

図２（ｄ）は、プレートＰ上のパターン形成領域ＰＳ１０と、マスクＭを用いてパターン形成領域ＰＳ１０に露光される（形成される）アライメントマークの配置とを示す図である。パターン形成領域ＰＳ１０は、マスクＭの第１のパターン領域ＭＳ１を用いて露光される第１のショット領域ＰＳ１と、マスクＭの第２のパターン領域ＭＳ２を用いて露光される第２のショット領域ＰＳ２とを含む。図２（ｅ）および図２（ｆ）は、図２（ｄ）に示す第１のショット領域ＰＳ１と第２のショット領域ＰＳ２とを個別に抜き出した図である。まず、マスクＭの第１のパターン領域ＭＳ１を用いて、マスクＭとプレートＰとをＹ軸方向に同期走査させつつ露光し、図２（ｅ）に示す第１のショット領域ＰＳ１には、第１のパターン領域ＭＳ１の像（第１の像）が転写される。次に、マスクＭとプレートＰとをＹ軸方向に同期走査させつつ露光し、図２（ｆ）に示す第２のショット領域ＰＳ２には、第２のパターン領域ＭＳ２の像（第２の像）が転写される。その結果、パターン形成領域ＰＳ１０には、第１の像と第２の像とが重なるつなぎ領域Ｃを含む第１の層が形成されるとともに、マスクＭに形成されているマークパターンＭ１０に基づく複数のアライメントマークが形成される。具体的には、まず、第１の像の露光時には、図２（ｅ）に示すように、５つのアライメントマークＡＭ１１〜ＡＭ１５がＹ軸に平行なショット領域の側辺に沿って２列形成される。次に、第２の像の露光時には、図２（ｆ）に示すように、５つのアライメントマークＡＭ２１〜ＡＭ２５がＹ軸に平行なショット領域の側辺に沿って２列形成される。このとき、第１のショット領域ＰＳ１寄りでＹ軸方向に並ぶ２つのアライメントマークＡＭ２１、ＡＭ２２は、つなぎ領域Ｃにおいて、すでに形成されているアライメントマークＡＭ１２、ＡＭ１３と互いに重なり、それぞれ１つのアライメントマークとなる。すなわち、本実施形態では、つなぎ領域Ｃ以外だけでなく、つなぎ領域ＣにもＹ軸方向で１つ以上のアライメントマークが形成される。ただし、後述するようにつなぎ領域Ｃに存在するアライメントマークを用いて補正量の算出を実行する場合には、アライメントマークＡＭは、図２（ｄ）に示すようにＹ軸方向で２つ以上形成されることが望ましい。そして、ここで形成されたアライメントマークＡＭは、第１の層上（第１および第２の像上）への次層の形成（露光）の際の位置検出に用いられる。

図３は、上記のようにプレートＰ上に形成されたアライメントマークＡＭを検出し、次層をつなぎ露光で形成する処理の流れを示すフローチャートである。まず、次層に対する露光として、制御部２００は、第１のショット領域ＰＳ１に形成されているアライメントマークＡＭ１１〜ＡＭ１３（図２（ｅ）にて破線の丸で示す）を計測（検出）させる（ステップＳ１０１）。次に、制御部２００は、ステップＳ１０１にてアライメントマークＡＭ１１〜ＡＭ１３の計測が成功したかどうかを判断する（ステップＳ１０２）。ここで、制御部２００は、計測に成功したと判断した場合には（ＹＥＳ）、次に、第２のショット領域ＰＳ２に形成されているアライメントマークＡＭ２１〜ＡＭ２３（図２（ｆ）にて破線の丸で示す）を計測させる（ステップＳ１０３）。一方、ステップＳ１０２にて、制御部２００が計測に成功していないと判断した場合には（ＮＯ）、ステップＳ１０４に移行し、つなぎ領域Ｃ以外に形成されているアライメントマーク（例えばアライメントマークＡＭ１１、ＡＭ１４、ＡＭ１５）を計測させる。その後、ステップＳ１０３に移行する。次に、制御部２００は、ステップＳ１０３にて、アライメントマークＡＭ２１〜ＡＭ２３の計測が成功したかどうかを判断する（ステップＳ１０５）。ここで、制御部２００は、計測に成功したと判断した場合には（ＹＥＳ）、次に、計測したアライメントマークＡＭの検出結果に基づいて、ショット領域ごとの補正量を算出する（ステップＳ１０７）。一方、ステップＳ１０５にて、制御部２００が計測に成功していないと判断した場合には（ＮＯ）、ステップＳ１０６に移行し、つなぎ領域Ｃ以外に形成されているアライメントマーク（例えばアライメントマークＡＭ２３、ＡＭ２４、ＡＭ２５）を計測させる。その後、制御部２００は、ステップＳ１０７に移行し、計測したアライメントマークＡＭ（この場合ＡＭ２３、ＡＭ２４、ＡＭ２５）の検出結果に基づいて、ショット領域ごとの補正量を算出する。次に、制御部２００は、順次マスクＭとプレートＰとを同期走査させて、第２のショット領域ＰＳ２に対する露光（ステップＳ１０８）とその後の第１のショット領域ＰＳ１に対する露光（ステップＳ１０９）、すなわちつなぎ露光を実施し、処理を終了する。なお、上記算出した補正量を用いた露光時の補正については後述する。

次に、上記のステップＳ１０７における補正量の算出について説明する。ここでいう補正量には、例えば、Ｘ軸方向（走査方向と直交する方向）シフト成分、Ｙ軸方向（走査方向）シフト成分、Ｘ倍率成分（走査方向と直交する方向の倍率成分）、Ｙ倍率成分（走査方向の倍率成分）、または回転成分などを含む。以下、一例として、補正量（補正すべき量）をＸ倍率成分とした場合について説明する。

図４は、ステップＳ１０７における補正量の算出を説明するための第１のショット領域ＰＳ１と第２のショット領域ＰＳ２とを示す概略平面図である。この例では、第１のショット領域ＰＳ１に存在するアライメントマークＡＭ１１、ＡＭ１２、ＡＭ１３のそれぞれの検出結果ＡＭ１１’、ＡＭ１２’、ＡＭ１３’は、理想的なショット領域（Ｘ倍率成分＝０）からずれている（ずれ量を含む）ものとする。まず、第１のショット領域ＰＳ１のＸ倍率成分は、検出結果ＡＭ１１’、ＡＭ１２’、ＡＭ１３’の平均値ＭＸから算出され得る。ここで、つなぎ領域Ｃの重ね合わせ精度を優先するため、制御部２００は、平均値ＭＸと検出結果ＡＭ１２’、ＡＭ１３’とに基づいて、つなぎ領域Ｃにおける倍率残差ｄ１、ｄ２を算出する（ｄ１＝ＡＭ１２’−ＭＸ、ｄ２＝ＡＭ１３’−ＭＸ）。そして、制御部２００は、倍率残差ｄ１、ｄ２のいずれかが許容量を超えると判断した場合には、倍率残差の平均値（（ｄ１＋ｄ２）/２）を平均値ＭＸに加算した量をここでのＸ倍率成分（補正量）とする。一方、第２のショット領域ＰＳ２のＸ倍率成分も、同様にアライメントマークＡＭ２１、ＡＭ２２、ＡＭ２３の検出結果ＡＭ２１’、ＡＭ２２’、ＡＭ２３’の平均値ＭＸ’から算出され得る。この場合、平均値ＭＸ’と検出結果ＡＭ２１’、ＡＭ２２’とに基づいて、つなぎ領域Ｃにおける倍率残差ｄ３、ｄ４を算出する（ｄ３＝ＡＭ２１’−ＭＸ’、ｄ４＝ＡＭ２２’−ＭＸ’）。そして、制御部２００は、倍率残差ｄ３、ｄ４のいずれかが許容量を超えると判断した場合には、倍率残差の平均値（（ｄ３＋ｄ４）/２）を平均値ＭＸ’に加算した量をここでのＸ倍率成分とする。制御部２００は、これらの補正量を用いて重ね合わせ誤差を補正した上でつなぎ露光を行うことで、補正後の第１のショット領域Ｔ１と補正後の第２のショット領域Ｔ２とのつなぎ領域Ｃにおける重ね合わせ精度を十分に維持することができる。

なお、補正量を算出する方法は、上記のものに限らない。例えば、すべての倍率残差の平均値（（ｄ１＋ｄ２＋ｄ３＋ｄ４）／４）をすべてのアライメントマークＡＭの検出結果の平均値ＭＸ’’（（ＡＭ１１’＋ＡＭ１２’＋ＡＭ１３’＋ＡＭ２１’＋ＡＭ２２’＋ＡＭ２３’）／６）に加算し、Ｘ倍率成分としてもよい。この場合、算出されたＸ倍率成分は、第１のショット領域ＰＳ１と第２のショット領域ＰＳ２との共通の補正量となる。

次に、上記のようなつなぎ露光を行うときの露光装置１０の各構成要素の同期走査について説明する。本実施形態におけるつなぎ露光では、第１のショット領域ＰＳ１の一部と第２のショット領域ＰＳ２の一部とがつなぎ領域Ｃにて重なる。したがって、つなぎ領域Ｃ、およびそれ以外の領域で露光量を均一にする、すなわちプレートＰ上に到達する積算照度を均一にすることが望ましい。そこで、露光装置１０は、遮光板１０９ａを有する遮光機構１０９と、マスクＭを保持するマスクステージ１０６と、プレートＰを保持するプレートステージ１０７とを以下のように同期走査させることで、積算照度を調整する。

図５は、本実施形態におけるつなぎ露光時の遮光機構１０９、マスクステージ１０６、およびプレートステージ１０７の同期走査を説明する概略側面図である。特に、図５（ａ）は、プレートＰ上の、あるパターン形成領域ＰＳ１０における第１のショット領域ＰＳ１に対する露光終了直前（１回目の露光終了直前）につなぎ領域Ｃを露光するときの状態を示す図である。本実施形態におけるつなぎ露光では、１回目の露光終了直前に、遮光機構１０９の遮光板１０９ａは、マスクＭとプレートＰとの＋Ｙ軸方向の移動（走査）に同期しつつ、−Ｙ軸方向に移動（走査）する。この同期走査により、開口スリット１０３ａの光透過側が徐々に遮蔽され、開口スリット１０３ａを通過する照明光Ｆの光量が徐々に減少する。このように光量が調整された照明光Ｆが、マスクＭのパターン領域の一部を照明することで、その像が、プレートＰ上のパターン形成領域ＰＳ１０のつなぎ領域Ｃに、露光量がほぼ直線的に小さくなるような露光量分布をもって転写される。

一方、図５（ｂ）は、あるパターン形成領域ＰＳ１０における第２のショット領域ＰＳ２に対する露光開始直後（２回目の露光開始直後）につなぎ領域Ｃを露光するときの状態を示す図である。まず、つなぎ露光における２回目の露光開始時は、開口スリット１０３ａの光透過側が遮光板１０９ａで遮断されており、この状態で、露光領域につなぎ領域Ｃを位置させておく。そして、遮光板１０９ａは、マスクＭとプレートＰとの＋Ｙ軸方向の移動に同期しつつ、−Ｙ軸方向に移動する。この同期走査により、開口スリット１０３ａの光透過側が徐々に開放され、開口スリット１０３ａを通過する照明光Ｆの光量が徐々に増加する。このように光量が調整された照明光Ｆが、マスクＭのパターン領域の一部を照明することで、その像が、プレートＰ上のパターン形成領域ＰＳ１０のつなぎ領域Ｃに、露光量がほぼ直線的に大きくなるような露光量分布をもって転写される。

図６は、図５に示す各構成要素の同期走査を行いつつ、つなぎ領域Ｃを露光したときの理想的な照度変化を示すグラフである。図６において、横軸は、プレートＰ上の走査方向（Ｙ軸方向）の座標を示し、縦軸は、プレートＰ上のパターン形成領域ＰＳ１０に照射される照度を示す。１回目の露光時の照度ＴＩ１は、つなぎ領域Ｃにて傾斜をもって減少する。これに対して、２回目の露光時の照度ＴＩ２は、つなぎ領域Ｃにて傾斜をもって増加する。したがって、つなぎ領域Ｃでは、２回の露光が重なるものの、積算照度ＴＩ３は、つなぎ領域Ｃ以外の領域における照度ＴＩ１またはＴＩ２と同等となる。

このように、露光装置１０は、つなぎ露光を行う際に、上記のようにつなぎ領域Ｃにアライメントマークを形成し、このアライメントマークを次層の形成時の位置合わせに用いる。したがって、特につなぎ領域Ｃでの重ね合わせを精度良く実施することができる。また、露光装置１０は、つなぎ領域Ｃに対する露光時に、遮光機構１０９の遮光板１０９ａを上記のようにマスクＭとプレートＰとの走査に同期して移動させることで、２回の露光が重なっても、アライメントマークをつなぎ領域Ｃに好適に形成することができる。

以上のように、本実施形態によれば、つなぎ露光を行う際に、つなぎ領域における重ね合わせ精度を向上させるのに有利な露光装置を提供することができる。

なお、本実施形態では、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すとおり、同一のマスクＭに第１のパターン領域ＭＳ１と第２のパターン領域ＭＳ２とを設定し、重複するアライメントマークを配置している。しかしながら、本発明は、これに限らず、異なる２つのマスクにパターン領域ごとのアライメントマークを構成してもよい。

（デバイスの製造方法）
次に、本発明の一実施形態のデバイス（半導体デバイス、液晶表示デバイスなど）の製造方法について説明する。半導体デバイスは、ウエハに集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集積回路チップを製品として完成させる後工程を経ることにより製造される。前工程は、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたウエハを露光する工程と、ウエハを現像する工程を含む。後工程は、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）と、パッケージング工程（封入）を含む。液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたガラス基板を露光する工程と、ガラス基板を現像する工程を含む。本実施形態のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

１０ 露光装置
２００ 制御部
ＡＭ アライメントマーク
Ｃ つなぎ領域
Ｍ マスク
Ｐ プレート
ＭＳ１ 第１のパターン領域
ＭＳ２ 第２のパターン領域
ＰＳ１０ パターン形成領域

Claims (8)

1. 原版の第１のパターン領域の像と原版の第２のパターン領域の像とを一部が互いに重なり合うように基板上のパターン形成領域に露光する露光装置であって、
   前記基板上のパターン形成領域に前記第１のパターン領域の像と前記第２のパターン領域の像を露光する際に、前記第１のパターン領域の像と前記第２のパターン領域の像とが前記パターン形成領域で互いに重なり合うつなぎ領域において、前記第１のパターン領域の像および前記第２のパターン領域の像が露光される層の上の層のパターン形成領域に前記第１のパターン領域および前記第２のパターン領域とは異なるパターン領域の像を露光するときの位置合わせに用いられるマークの像を形成することを特徴とする露光装置。
2. 前記パターン形成領域に前記第１のパターン領域の像と前記第２のパターン領域の像を露光する際に前記マークの像が形成されるようなマークパターンを含む前記第１のパターン領域と前記第２のパターン領域とを有する前記原版を用いることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 前記第１のパターン領域と前記第２のパターン領域とを有する前記原版において、前記第１のパターン領域に有する前記マークパターンと前記第２のパターン領域に有する前記マークパターンとは、同一であることを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
4. 前記マークの像は、前記つなぎ領域に、前記基板を露光する際に前記原版を走査する走査方向で２つ以上形成され、
   前記パターン形成領域に形成された前記第１のパターン領域の像および前記第２のパターン領域の像の上に前記第１のパターン領域および前記第２のパターン領域とは異なるパターンを形成する際の、前記位置合わせのときに、前記マークの像を用いて前記つなぎ領域の重ね合わせ精度を優先して、前記パターン形成領域に対する前記異なるパターンの位置の補正量を求め、該補正量に基づいて位置を補正する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
5. 前記補正量は、前記原版を走査する走査方向と直交する方向のシフト成分のずれ量、前記原版を走査する走査方向のシフト成分のずれ量、前記原版を走査する走査方向と直交する方向の倍率成分、前記原版を走査する走査方向の倍率成分のずれ量、または回転成分のずれ量の少なくとも１つであることを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
6. 前記基板を露光する際の前記基板の走査に同期して移動し、前記第１のパターン領域と前記第２のパターン領域とを照明する照明光を遮蔽可能とする遮光部材を有し、
   前記第１のパターン領域の像に含まれる前記つなぎ領域を露光するときは、前記照明光を徐々に遮蔽するように前記遮光部材を移動させて露光量を減少させ、前記第２のパターン領域の像に含まれる前記つなぎ領域を露光するときは、前記照明光を徐々に照射するように前記遮光部材を移動させて露光量を増加させる、
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の露光装置。
7. 原版の第１のパターン領域の像と原版の第２のパターン領域の像とを一部が互いに重なり合うように基板上のパターン形成領域に露光する露光方法であって、
   前記基板上のパターン形成領域に前記第１のパターン領域の像と前記第２のパターン領域の像を露光する際に、前記第１のパターン領域の像と前記第２のパターン領域の像とが前記パターン形成領域で互いに重なり合うつなぎ領域において、前記第１のパターン領域の像および前記第２のパターン領域の像が露光される層の上の層のパターン形成領域に前記第１のパターン領域および前記第２のパターン領域とは異なるパターン領域の像を露光するときの位置合わせに用いられるマークの像を形成する工程を含むことを特徴とする露光方法。
8. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の露光装置、または請求項７に記載の露光方法を用いて基板を露光する工程と、
   その露光した基板を現像する工程と、
   を含むことを特徴とするデバイス製造方法。

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