JPH09115799A - 走査型露光装置 - Google Patents
走査型露光装置Info
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- JPH09115799A JPH09115799A JP7266917A JP26691795A JPH09115799A JP H09115799 A JPH09115799 A JP H09115799A JP 7266917 A JP7266917 A JP 7266917A JP 26691795 A JP26691795 A JP 26691795A JP H09115799 A JPH09115799 A JP H09115799A
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- 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
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- G—PHYSICS
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- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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- G03F7/70066—Size and form of the illuminated area in the mask plane, e.g. reticle masking blades or blinds
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- G03F7/70716—Stages
- G03F7/70725—Stages control
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
- G03F9/7026—Focusing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 走査型露光装置において同期制御誤差が発生
しても、後の工程における同期制御誤差の影響を軽減す
る。 【解決手段】 レチクルステージ１１の駆動を制御する
レチクルステージコントローラ３１Ｒ、ウエハＷの焦点
位置を制御するフォーカスコントローラ３２、可動ブラ
インド８の開口形状を制御するブラインドコントローラ
３３、及びウエハＷ上の照度を制御する露光コントロー
ラ３４を設ける。これらの各コントローラでは各制御対
象の同期制御誤差を算出し、その算出結果をそれぞれ上
位コントローラである主制御系１３に供給する。主制御
系１３は、同期制御誤差が許容範囲を越えているショッ
ト領域を不良ショットとして警報装置３６を介して表示
する。その上のレイヤへの露光工程では、一例としてそ
の不良ショットは露光対象から除外される。
しても、後の工程における同期制御誤差の影響を軽減す
る。 【解決手段】 レチクルステージ１１の駆動を制御する
レチクルステージコントローラ３１Ｒ、ウエハＷの焦点
位置を制御するフォーカスコントローラ３２、可動ブラ
インド８の開口形状を制御するブラインドコントローラ
３３、及びウエハＷ上の照度を制御する露光コントロー
ラ３４を設ける。これらの各コントローラでは各制御対
象の同期制御誤差を算出し、その算出結果をそれぞれ上
位コントローラである主制御系１３に供給する。主制御
系１３は、同期制御誤差が許容範囲を越えているショッ
ト領域を不良ショットとして警報装置３６を介して表示
する。その上のレイヤへの露光工程では、一例としてそ
の不良ショットは露光対象から除外される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体素
子、液晶表示素子、撮像素子（ＣＣＤ等）、又は薄膜磁
気ヘッド等を製造するためのフォトリソグラフィ工程で
使用される露光装置に関し、特に例えばマスク上のパタ
ーンの一部を感光性の基板上に投射した状態で、そのマ
スク及びその基板を同期して走査することにより、マス
ク上のパターンをその基板上の各ショット領域に逐次露
光する、所謂ステップ・アンド・スキャン方式等の走査
型露光装置に関する。
子、液晶表示素子、撮像素子（ＣＣＤ等）、又は薄膜磁
気ヘッド等を製造するためのフォトリソグラフィ工程で
使用される露光装置に関し、特に例えばマスク上のパタ
ーンの一部を感光性の基板上に投射した状態で、そのマ
スク及びその基板を同期して走査することにより、マス
ク上のパターンをその基板上の各ショット領域に逐次露
光する、所謂ステップ・アンド・スキャン方式等の走査
型露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体素子等をフォトリソグ
ラフィ技術を用いて製造する際に、マスクとしてのレチ
クルのパターンの投影光学系を介した像をフォトレジス
ト等が塗布されたウエハ（又はガラスプレート等）上の
各ショット領域に露光するステッパー等の一括露光型の
投影露光装置が使用されている。これに対して最近、半
導体素子等の１個のチップサイズが大型化する傾向にあ
り、投影露光装置においてはレチクル上のより大きな面
積のパターンをウエハ上に露光する大面積化が求められ
ている。しかしながら、このために単に投影光学系の露
光フィールドを大きくしようとすると、広い露光フィー
ルドの全面で諸収差を許容範囲内に収めるために投影光
学系が複雑化して製造コストが高くなると共に、投影光
学系が大型化して装置全体が大きくなり過ぎてしまう。
ラフィ技術を用いて製造する際に、マスクとしてのレチ
クルのパターンの投影光学系を介した像をフォトレジス
ト等が塗布されたウエハ（又はガラスプレート等）上の
各ショット領域に露光するステッパー等の一括露光型の
投影露光装置が使用されている。これに対して最近、半
導体素子等の１個のチップサイズが大型化する傾向にあ
り、投影露光装置においてはレチクル上のより大きな面
積のパターンをウエハ上に露光する大面積化が求められ
ている。しかしながら、このために単に投影光学系の露
光フィールドを大きくしようとすると、広い露光フィー
ルドの全面で諸収差を許容範囲内に収めるために投影光
学系が複雑化して製造コストが高くなると共に、投影光
学系が大型化して装置全体が大きくなり過ぎてしまう。
【０００３】そこで、投影光学系の露光フィールドをあ
まり大型化することなく、被転写パターンの大面積化の
要請に応えるために、レチクルのパターンの一部を投影
光学系を介してウエハ上に投影した状態で、投影光学系
に対してレチクル及びウエハを同期して走査することに
よって、レチクル上のパターンを逐次ウエハ上の各ショ
ット領域に転写露光する、所謂ステップ・アンド・スキ
ャン方式等の走査露光型の投影露光装置が開発されてい
る。そのステップ・アンド・スキャン方式は、従来より
使用されていた、１回の走査でレチクルの全部のパター
ンをウエハの全面に露光するスリットスキャン方式を改
善した方式でもある。
まり大型化することなく、被転写パターンの大面積化の
要請に応えるために、レチクルのパターンの一部を投影
光学系を介してウエハ上に投影した状態で、投影光学系
に対してレチクル及びウエハを同期して走査することに
よって、レチクル上のパターンを逐次ウエハ上の各ショ
ット領域に転写露光する、所謂ステップ・アンド・スキ
ャン方式等の走査露光型の投影露光装置が開発されてい
る。そのステップ・アンド・スキャン方式は、従来より
使用されていた、１回の走査でレチクルの全部のパター
ンをウエハの全面に露光するスリットスキャン方式を改
善した方式でもある。
【０００４】このような走査露光型の投影露光装置で
は、ウエハの位置決めを行うウエハステージとレチクル
の位置決めを行うレチクルステージとを同期して制御す
ると共に、例えばウエハステージとオートフォーカス機
構、照明光学系中の可動の視野絞り（可動ブライン
ド）、及び露光量制御機構等とを同期して制御すること
により、レチクル上のパターンがウエハ上の各ショット
領域に逐次転写される。この場合、露光中の同期制御で
残存する誤差（以下、「同期制御誤差」という）は、転
写された像の劣化又は重ね合わせ誤差の要因となる。従
って、従来より走査露光型の投影露光装置においては、
時間的及び空間的に同期した動作が要求される機構の動
作を並列に動的に制御していた。
は、ウエハの位置決めを行うウエハステージとレチクル
の位置決めを行うレチクルステージとを同期して制御す
ると共に、例えばウエハステージとオートフォーカス機
構、照明光学系中の可動の視野絞り（可動ブライン
ド）、及び露光量制御機構等とを同期して制御すること
により、レチクル上のパターンがウエハ上の各ショット
領域に逐次転写される。この場合、露光中の同期制御で
残存する誤差（以下、「同期制御誤差」という）は、転
写された像の劣化又は重ね合わせ誤差の要因となる。従
って、従来より走査露光型の投影露光装置においては、
時間的及び空間的に同期した動作が要求される機構の動
作を並列に動的に制御していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の走査
露光型の投影露光装置においては、ステージ機構、オー
トフォーカス機構、可動ブラインド機構、及び露光量制
御機構等を同期して動的に制御することにより、レチク
ル上のパターンがウエハ上の各ショット領域に転写され
る。しかしながら、これらの機構を動的に駆動する制御
系の応答速度、及び外乱等の要因により微妙な空間的及
び時間的な同期制御誤差を生じることがある。従来、そ
のような同期制御誤差の監視は特に行われておらず、同
期制御誤差の発生によりレチクル上のパターンが正確に
転写されていないショット領域（以下、「不良ショッ
ト」という）が発生した場合、その不良ショットは記録
されることなく、そのまま次の工程に移行し、再び露光
され、最終的に不良チップとして処理されていた。従っ
て、最終的に不良チップと判定されるまでに無駄な露光
を繰り返す不都合があった。
露光型の投影露光装置においては、ステージ機構、オー
トフォーカス機構、可動ブラインド機構、及び露光量制
御機構等を同期して動的に制御することにより、レチク
ル上のパターンがウエハ上の各ショット領域に転写され
る。しかしながら、これらの機構を動的に駆動する制御
系の応答速度、及び外乱等の要因により微妙な空間的及
び時間的な同期制御誤差を生じることがある。従来、そ
のような同期制御誤差の監視は特に行われておらず、同
期制御誤差の発生によりレチクル上のパターンが正確に
転写されていないショット領域（以下、「不良ショッ
ト」という）が発生した場合、その不良ショットは記録
されることなく、そのまま次の工程に移行し、再び露光
され、最終的に不良チップとして処理されていた。従っ
て、最終的に不良チップと判定されるまでに無駄な露光
を繰り返す不都合があった。
【０００６】また、例えばウエハ上のアライメントマー
クの位置検出を行うアライメントセンサを使用して、ウ
エハ上の全部のショット領域から選択された所定個数の
ショット領域（サンプルショット）の位置を計測し、そ
れらの計測結果を統計処理することによりウエハ上の全
部のショット領域の配列座標を算出するエンハンスト・
グローバル・アライメント（ＥＧＡ）方式のアライメン
トを行う場合に、例えば上述の不良ショットがサンプル
ショットとして選択されることもある。このように不良
ショットが選択された場合には全体のショット領域の位
置データに重大な影響をもたらす恐れがある。
クの位置検出を行うアライメントセンサを使用して、ウ
エハ上の全部のショット領域から選択された所定個数の
ショット領域（サンプルショット）の位置を計測し、そ
れらの計測結果を統計処理することによりウエハ上の全
部のショット領域の配列座標を算出するエンハンスト・
グローバル・アライメント（ＥＧＡ）方式のアライメン
トを行う場合に、例えば上述の不良ショットがサンプル
ショットとして選択されることもある。このように不良
ショットが選択された場合には全体のショット領域の位
置データに重大な影響をもたらす恐れがある。
【０００７】本発明は斯かる点に鑑み、同期制御誤差が
発生しても、その後の工程に対する影響を軽減できる走
査型露光装置を提供することを目的とする。
発生しても、その後の工程に対する影響を軽減できる走
査型露光装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による走査型露光
装置は、転写用パターンの形成されたマスク（Ｒ）を走
査するためのマスクステージ（１１）と、感光性の基板
（Ｗ）を走査するための基板ステージ（１７）とを有
し、所定の照明光（ＩＬ）のもとでそのマスク（Ｒ）の
パターンの一部をその基板（Ｗ）上に投射した状態で、
その２つのステージ（１１，１７）を同期して走査する
ことによりその基板（Ｗ）上にそのマスク（Ｒ）のパタ
ーンを逐次露光する走査型露光装置において、そのマス
クステージ（１１）及びその基板ステージ（１７）を同
期して走査する際の同期制御誤差を検出する誤差検出手
段（３１Ｒ，３２〜３４）と、この誤差検出手段により
検出された同期制御誤差が所定の許容値を越えたときの
その基板（Ｗ）上の露光位置を記憶する記憶手段（１
３）と、を設けたものである。
装置は、転写用パターンの形成されたマスク（Ｒ）を走
査するためのマスクステージ（１１）と、感光性の基板
（Ｗ）を走査するための基板ステージ（１７）とを有
し、所定の照明光（ＩＬ）のもとでそのマスク（Ｒ）の
パターンの一部をその基板（Ｗ）上に投射した状態で、
その２つのステージ（１１，１７）を同期して走査する
ことによりその基板（Ｗ）上にそのマスク（Ｒ）のパタ
ーンを逐次露光する走査型露光装置において、そのマス
クステージ（１１）及びその基板ステージ（１７）を同
期して走査する際の同期制御誤差を検出する誤差検出手
段（３１Ｒ，３２〜３４）と、この誤差検出手段により
検出された同期制御誤差が所定の許容値を越えたときの
その基板（Ｗ）上の露光位置を記憶する記憶手段（１
３）と、を設けたものである。
【０００９】斯かる本発明の走査型露光装置によれば、
同期制御誤差を検出してその同期制御誤差が許容範囲を
越えているウエハＷの露光位置を記憶しておき、例えば
以降の露光工程において、その露光位置を露光対象のシ
ョット領域から除外することにより、その後の工程にお
ける同期制御誤差の影響を軽減することができる。この
場合、その誤差検出手段（３１Ｒ）により検出される同
期制御誤差の一例は、そのマスクステージ（１１）及び
基板ステージ（１７）の同期誤差である。これにより、
同期制御誤差の中で最も露光精度に影響する両ステージ
（１１，１７）の同期誤差が検出される。
同期制御誤差を検出してその同期制御誤差が許容範囲を
越えているウエハＷの露光位置を記憶しておき、例えば
以降の露光工程において、その露光位置を露光対象のシ
ョット領域から除外することにより、その後の工程にお
ける同期制御誤差の影響を軽減することができる。この
場合、その誤差検出手段（３１Ｒ）により検出される同
期制御誤差の一例は、そのマスクステージ（１１）及び
基板ステージ（１７）の同期誤差である。これにより、
同期制御誤差の中で最も露光精度に影響する両ステージ
（１１，１７）の同期誤差が検出される。
【００１０】また、その制御誤差がその所定の許容値を
越えたときのその基板（Ｗ）上の露光位置の表示を行う
警報手段（３６）を設けることが好ましい。これによ
り、その基板（Ｗ）上の露光不良位置をオペレータ等が
早期に発見できる。
越えたときのその基板（Ｗ）上の露光位置の表示を行う
警報手段（３６）を設けることが好ましい。これによ
り、その基板（Ｗ）上の露光不良位置をオペレータ等が
早期に発見できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
につき図１〜図３及び図５を参照して説明する。本例
は、レチクル及びウエハを投影光学系に対して同期して
走査することにより、レチクル上のパターンをそのウエ
ハ上の各ショット領域に逐次転写露光する、ステップ・
アンド・スキャン方式の投影露光装置に本発明を適用し
たものである。
につき図１〜図３及び図５を参照して説明する。本例
は、レチクル及びウエハを投影光学系に対して同期して
走査することにより、レチクル上のパターンをそのウエ
ハ上の各ショット領域に逐次転写露光する、ステップ・
アンド・スキャン方式の投影露光装置に本発明を適用し
たものである。
【００１２】図１は、本例の投影露光装置の概略構成を
示し、この図１において、光源及びウエハＷ上の照度を
調節する減光部等を含む光源系１から射出された照明光
ＩＬは、フライアイレンズ４に入射する。光源系１は主
制御系１３により制御されており、主制御系１３は光源
系１の光源及び減光部を制御してウエハＷ上の照明光Ｉ
Ｌの照度を調節する。照明光ＩＬとしては、例えばＫｒ
Ｆエキシマレーザ光やＡｒＦエキシマレーザ光、銅蒸気
レーザやＹＡＧレーザの高調波、あるいは超高圧水銀ラ
ンプの紫外域の輝線（ｇ線、ｉ線等）等が用いられる。
フライアイレンズ４は、後続の視野絞り８及びレチクル
Ｒを均一な照度分布で照明するために多数の２次光源を
形成する。フライアイレンズ４の射出面には照明系の開
口絞り５が配置され、その開口絞り５内の２次光源から
射出される照明光は、反射率が小さく透過率の大きなビ
ームスプリッター６に入射し、ビームスプリッター６を
透過した照明光は、第１リレーレンズ７Ａを経て可動の
視野絞り（以下、「可動ブラインド」という）８の開口
部を通過する。
示し、この図１において、光源及びウエハＷ上の照度を
調節する減光部等を含む光源系１から射出された照明光
ＩＬは、フライアイレンズ４に入射する。光源系１は主
制御系１３により制御されており、主制御系１３は光源
系１の光源及び減光部を制御してウエハＷ上の照明光Ｉ
Ｌの照度を調節する。照明光ＩＬとしては、例えばＫｒ
Ｆエキシマレーザ光やＡｒＦエキシマレーザ光、銅蒸気
レーザやＹＡＧレーザの高調波、あるいは超高圧水銀ラ
ンプの紫外域の輝線（ｇ線、ｉ線等）等が用いられる。
フライアイレンズ４は、後続の視野絞り８及びレチクル
Ｒを均一な照度分布で照明するために多数の２次光源を
形成する。フライアイレンズ４の射出面には照明系の開
口絞り５が配置され、その開口絞り５内の２次光源から
射出される照明光は、反射率が小さく透過率の大きなビ
ームスプリッター６に入射し、ビームスプリッター６を
透過した照明光は、第１リレーレンズ７Ａを経て可動の
視野絞り（以下、「可動ブラインド」という）８の開口
部を通過する。
【００１３】本例の可動ブラインド８は、レチクルのパ
ターン面に対する共役面に配置され、且つその可動ブラ
インド８の長方形の開口部の走査方向の幅及び位置がブ
ラインドコントローラ３３により連続的に変化できるよ
うに構成されている。ブラインドコントローラ３３は上
位コントローラである主制御系１３により制御されてお
り、主制御系１３からの指令によりブラインドコントロ
ーラ３３を介して可動ブラインド８を開閉することによ
り、照明光ＩＬの照明領域を連続的に調整して、ショッ
ト領域以外の部分への露光が防止されるようになってい
る。また、ブラインドコントローラ３３からは、後述す
るように可動ブラインド８の本来の位置からのずれ量で
ある同期制御誤差δＢが主制御系１３に供給される。
ターン面に対する共役面に配置され、且つその可動ブラ
インド８の長方形の開口部の走査方向の幅及び位置がブ
ラインドコントローラ３３により連続的に変化できるよ
うに構成されている。ブラインドコントローラ３３は上
位コントローラである主制御系１３により制御されてお
り、主制御系１３からの指令によりブラインドコントロ
ーラ３３を介して可動ブラインド８を開閉することによ
り、照明光ＩＬの照明領域を連続的に調整して、ショッ
ト領域以外の部分への露光が防止されるようになってい
る。また、ブラインドコントローラ３３からは、後述す
るように可動ブラインド８の本来の位置からのずれ量で
ある同期制御誤差δＢが主制御系１３に供給される。
【００１４】可動ブラインド８の開口部を通過した照明
光は、第２リレーレンズ７Ｂ、光路折り曲げ用のミラー
９及びメインコンデンサーレンズ１０を経て、レチクル
ステージ１１上のレチクルＲ上のスリット状の照明領域
２４を均一な照度分布で照明する。レチクルＲ上の照明
領域２４内のパターンの投影光学系１５を介した像がウ
エハＷ上の露光領域２４Ｗに投影露光される。照明領域
２４内のパターンが、投影倍率β（βは例えば１／４
等）で縮小されてフォトレジストが塗布されたウエハＷ
上の露光領域２４Ｗ上に転写される。以下、投影光学系
１５の光軸に平行にＺ軸をとり、その光軸に垂直な平面
内でスリット状の照明領域２４に対するレチクルＲの走
査方向（即ち、図１の紙面に平行な方向）をＸ方向、そ
の走査方向に垂直な非走査方向をＹ方向として説明す
る。
光は、第２リレーレンズ７Ｂ、光路折り曲げ用のミラー
９及びメインコンデンサーレンズ１０を経て、レチクル
ステージ１１上のレチクルＲ上のスリット状の照明領域
２４を均一な照度分布で照明する。レチクルＲ上の照明
領域２４内のパターンの投影光学系１５を介した像がウ
エハＷ上の露光領域２４Ｗに投影露光される。照明領域
２４内のパターンが、投影倍率β（βは例えば１／４
等）で縮小されてフォトレジストが塗布されたウエハＷ
上の露光領域２４Ｗ上に転写される。以下、投影光学系
１５の光軸に平行にＺ軸をとり、その光軸に垂直な平面
内でスリット状の照明領域２４に対するレチクルＲの走
査方向（即ち、図１の紙面に平行な方向）をＸ方向、そ
の走査方向に垂直な非走査方向をＹ方向として説明す
る。
【００１５】レチクルＲは、不図示のレチクルホルダを
介してレチクルステージ１１上に載置されている。レチ
クルステージ１１は、光軸ＡＸに垂直な平面（ＸＹ平
面）内で２次元的に微動してレチクルＲを位置決めする
と共に、走査方向（Ｘ方向）に所定の走査速度で移動可
能となっている。また、レチクルステージ１１は走査方
向にレチクルＲの全面が少なくとも光軸ＡＸを横切るこ
とができるだけのストロークを有している。レチクルス
テージ１１の−Ｘ方向の端部には、外部のレチクル干渉
計２２ａからのレーザビームを反射する移動鏡２２ｂが
固定されており、レチクルステージ１１の位置は、移動
鏡２２ｂびレチクル干渉計２２ａにより常時モニタされ
ている。レチクル干渉計２２ａからのレチクルステージ
１１の位置情報はレチクルステージコントローラ３１Ｒ
に送られ、レチクルステージコントローラ３１Ｒを介し
て主制御系１３にも供給されている。主制御系１３はそ
の情報に基づき、レチクルステージコントローラ３１Ｒ
を介してレチクルステージ１１の位置及び速度を制御し
ている。
介してレチクルステージ１１上に載置されている。レチ
クルステージ１１は、光軸ＡＸに垂直な平面（ＸＹ平
面）内で２次元的に微動してレチクルＲを位置決めする
と共に、走査方向（Ｘ方向）に所定の走査速度で移動可
能となっている。また、レチクルステージ１１は走査方
向にレチクルＲの全面が少なくとも光軸ＡＸを横切るこ
とができるだけのストロークを有している。レチクルス
テージ１１の−Ｘ方向の端部には、外部のレチクル干渉
計２２ａからのレーザビームを反射する移動鏡２２ｂが
固定されており、レチクルステージ１１の位置は、移動
鏡２２ｂびレチクル干渉計２２ａにより常時モニタされ
ている。レチクル干渉計２２ａからのレチクルステージ
１１の位置情報はレチクルステージコントローラ３１Ｒ
に送られ、レチクルステージコントローラ３１Ｒを介し
て主制御系１３にも供給されている。主制御系１３はそ
の情報に基づき、レチクルステージコントローラ３１Ｒ
を介してレチクルステージ１１の位置及び速度を制御し
ている。
【００１６】ウエハＷは不図示のウエハホルダ上に真空
吸着され、そのウエハホルダはＺチルトステージ１６上
に載置されている。Ｚチルトステージ１６はウエハステ
ージコントローラ３１Ｗを介してＸ方向及びＹ方向に駆
動されるＸＹステージ１７上に載置されている。ＸＹス
テージ１７によりウエハＷ上の各ショット領域へスキャ
ン露光する動作と、次の走査露光開始位置まで移動する
動作とを繰り返すステップ・アンド・スキャン動作が行
われる。また、Ｚチルトステージ１６はウエハＷをＺ方
向へ移動できると共に、ウエハＷの表面をＸＹ平面に対
して所定範囲内で傾斜させることができるように構成さ
れている。
吸着され、そのウエハホルダはＺチルトステージ１６上
に載置されている。Ｚチルトステージ１６はウエハステ
ージコントローラ３１Ｗを介してＸ方向及びＹ方向に駆
動されるＸＹステージ１７上に載置されている。ＸＹス
テージ１７によりウエハＷ上の各ショット領域へスキャ
ン露光する動作と、次の走査露光開始位置まで移動する
動作とを繰り返すステップ・アンド・スキャン動作が行
われる。また、Ｚチルトステージ１６はウエハＷをＺ方
向へ移動できると共に、ウエハＷの表面をＸＹ平面に対
して所定範囲内で傾斜させることができるように構成さ
れている。
【００１７】また、Ｚチルトステージ１６の端部には外
部のウエハ干渉計２３ａからのレーザビームを反射する
移動鏡２３ｂが固定されており、Ｚチルトステージ１６
（ウエハＷ）の位置はウエハ干渉計２３ａ及び移動鏡２
３ｂにより、常時モニタされている。ウエハ干渉計２３
ａからのＺチルトステージ１６の位置情報はウエハステ
ージコントローラ３１Ｗに送られており、更にウエハス
テージコントローラ３１Ｗを介して上位コントローラで
ある主制御系１３にも供給されている。主制御系１３は
その位置情報に基づいてウエハステージコントローラ３
１Ｗを介してウエハＷの位置及び速度を制御している。
部のウエハ干渉計２３ａからのレーザビームを反射する
移動鏡２３ｂが固定されており、Ｚチルトステージ１６
（ウエハＷ）の位置はウエハ干渉計２３ａ及び移動鏡２
３ｂにより、常時モニタされている。ウエハ干渉計２３
ａからのＺチルトステージ１６の位置情報はウエハステ
ージコントローラ３１Ｗに送られており、更にウエハス
テージコントローラ３１Ｗを介して上位コントローラで
ある主制御系１３にも供給されている。主制御系１３は
その位置情報に基づいてウエハステージコントローラ３
１Ｗを介してウエハＷの位置及び速度を制御している。
【００１８】そして、走査露光時には、レチクルＲが＋
Ｘ方向（又は−Ｘ方向）へ、例えば速度ＶR でスキャン
されるのと同期してウエハＷが−Ｘ方向（又は＋Ｘ方
向）に速度ＶW でスキャンされる。走査速度ＶR と走査
速度ＶW との比（ＶW ／ＶR ）は投影光学系１５の投影
倍率βに正確に一致したものになっており、これによっ
て、レチクルＲ上のパターン像がウエハＷの各ショット
領域に正確に転写される。
Ｘ方向（又は−Ｘ方向）へ、例えば速度ＶR でスキャン
されるのと同期してウエハＷが−Ｘ方向（又は＋Ｘ方
向）に速度ＶW でスキャンされる。走査速度ＶR と走査
速度ＶW との比（ＶW ／ＶR ）は投影光学系１５の投影
倍率βに正確に一致したものになっており、これによっ
て、レチクルＲ上のパターン像がウエハＷの各ショット
領域に正確に転写される。
【００１９】一方、ビームスプリッター６で反射された
照明光ＩＬは、集光レンズ１９を介してフォトダイオー
ド等の光電変換素子よりなるインテグレータセンサ２０
で受光され、インテグレータセンサ２０の光電変換信号
が不図示の増幅器及びアナログ／デジタル変換器を介し
て露光コントローラ３４に供給される。インテグレータ
センサ２０の光電変換信号は露光コントローラ３４を介
して主制御系１３にも供給されている。インテグレータ
センサ２０の光電変換信号の強度とウエハＷの表面上で
の照明光の照度との関係は予め求められており、この光
電変換信号の強度からウエハＷ上の照度が露光コントロ
ーラ３４において計算される。また、露光コントローラ
３４は、後述するようにウエハＷ上の照度の目標値から
のずれを示す同期制御誤差δＥをも算出し、その結果を
主制御系１３に供給する。
照明光ＩＬは、集光レンズ１９を介してフォトダイオー
ド等の光電変換素子よりなるインテグレータセンサ２０
で受光され、インテグレータセンサ２０の光電変換信号
が不図示の増幅器及びアナログ／デジタル変換器を介し
て露光コントローラ３４に供給される。インテグレータ
センサ２０の光電変換信号は露光コントローラ３４を介
して主制御系１３にも供給されている。インテグレータ
センサ２０の光電変換信号の強度とウエハＷの表面上で
の照明光の照度との関係は予め求められており、この光
電変換信号の強度からウエハＷ上の照度が露光コントロ
ーラ３４において計算される。また、露光コントローラ
３４は、後述するようにウエハＷ上の照度の目標値から
のずれを示す同期制御誤差δＥをも算出し、その結果を
主制御系１３に供給する。
【００２０】また、図１の装置にはウエハＷの表面のフ
ォーカス位置（Ｚ方向の位置）を検出するための斜入射
方式の焦点位置検出系が配置されている。この斜入射方
式の焦点位置検出系は、露光面に向けてピンホール像あ
るいはスリット像等を形成するための検出光を投影光学
系１５の光軸に対して斜めに供給する照射光学系２１ａ
と、その検出光のウエハＷの表面での反射光束より振動
スリット上にピンホール像等を再結像し、その振動スリ
ットを通過した光束を受光する受光光学系２１ｂとから
構成されている。この焦点位置検出系を、以下では「焦
点位置検出系２１ａ，２１ｂ」と呼ぶ。
ォーカス位置（Ｚ方向の位置）を検出するための斜入射
方式の焦点位置検出系が配置されている。この斜入射方
式の焦点位置検出系は、露光面に向けてピンホール像あ
るいはスリット像等を形成するための検出光を投影光学
系１５の光軸に対して斜めに供給する照射光学系２１ａ
と、その検出光のウエハＷの表面での反射光束より振動
スリット上にピンホール像等を再結像し、その振動スリ
ットを通過した光束を受光する受光光学系２１ｂとから
構成されている。この焦点位置検出系を、以下では「焦
点位置検出系２１ａ，２１ｂ」と呼ぶ。
【００２１】焦点位置検出系２１ａ，２１ｂは、ウエハ
Ｗの表面の投影光学系１５の最良結像面に対するＺ方向
の位置偏差に対応するフォーカス信号を出力し、このフ
ォーカス信号はウエハＷと投影光学系１５とが所定の間
隔を保つようにＺチルトステージ１６をＺ方向に駆動す
るために用いられる。焦点位置検出系２１ａ，２１ｂか
らのフォーカス信号は、フォーカスコントローラ３２に
送られ、更にフォーカスコントローラ３２を介して主制
御系１３に供給されている。主制御系１３はこのフォー
カス位置に基づき、フォーカスコントローラ３２及びウ
エハステージコントローラ３１Ｗを介してＺチルトステ
ージ１６の動作を制御する。また、後述するようにフォ
ーカスコントローラ３２はウエハＷのフォーカス位置の
結像面からのずれ量である同期制御誤差δＦを算出し、
その結果を主制御系１３に供給する。
Ｗの表面の投影光学系１５の最良結像面に対するＺ方向
の位置偏差に対応するフォーカス信号を出力し、このフ
ォーカス信号はウエハＷと投影光学系１５とが所定の間
隔を保つようにＺチルトステージ１６をＺ方向に駆動す
るために用いられる。焦点位置検出系２１ａ，２１ｂか
らのフォーカス信号は、フォーカスコントローラ３２に
送られ、更にフォーカスコントローラ３２を介して主制
御系１３に供給されている。主制御系１３はこのフォー
カス位置に基づき、フォーカスコントローラ３２及びウ
エハステージコントローラ３１Ｗを介してＺチルトステ
ージ１６の動作を制御する。また、後述するようにフォ
ーカスコントローラ３２はウエハＷのフォーカス位置の
結像面からのずれ量である同期制御誤差δＦを算出し、
その結果を主制御系１３に供給する。
【００２２】また、主制御系１３に付随してキーボード
よりなる入力装置３５及びＣＲＴディスプレイよりなる
警報装置３６が設けられており、この入力装置３５を介
して各種情報の入力が行われ、警報装置３６を介してオ
ペレータ等に対する警告及び表示がおこなわれる。更
に、本例の露光装置には不図示であるが、レチクルＲと
ウエハＷの各ショット領域との位置合わせのための複数
のアライメントセンサが配置されている。
よりなる入力装置３５及びＣＲＴディスプレイよりなる
警報装置３６が設けられており、この入力装置３５を介
して各種情報の入力が行われ、警報装置３６を介してオ
ペレータ等に対する警告及び表示がおこなわれる。更
に、本例の露光装置には不図示であるが、レチクルＲと
ウエハＷの各ショット領域との位置合わせのための複数
のアライメントセンサが配置されている。
【００２３】ここで、本例の走査型露光装置の制御系の
構成につき説明する。図３は、本例の投影露光装置の主
要な制御機構のブロック図を示し、この図３において、
上位コントローラとしての主制御系１３から下位コント
ローラとしてのレチクルステージコントローラ３１Ｒ、
フォーカスコントローラ３２、ブラインドコントローラ
３３、及び露光コントローラ３４に対して各種動作指令
が出される。この主制御系１３の動作指令に基づいて各
コントローラは、図１のレチクルステージ１１、フォー
カス位置を調節するＺチルトステージ１６、可動ブライ
ンド８、及び光源系１をそれぞれ作動させる。
構成につき説明する。図３は、本例の投影露光装置の主
要な制御機構のブロック図を示し、この図３において、
上位コントローラとしての主制御系１３から下位コント
ローラとしてのレチクルステージコントローラ３１Ｒ、
フォーカスコントローラ３２、ブラインドコントローラ
３３、及び露光コントローラ３４に対して各種動作指令
が出される。この主制御系１３の動作指令に基づいて各
コントローラは、図１のレチクルステージ１１、フォー
カス位置を調節するＺチルトステージ１６、可動ブライ
ンド８、及び光源系１をそれぞれ作動させる。
【００２４】具体的に走査露光に際し、図１のレチクル
ステージ１１の位置はＸＹステージ１７の位置に対応し
て位置決めされる。先ず不図示のアライメントセンサに
よりＸＹステージ１７が位置決めされると、ＸＹステー
ジ１７の位置がウエハ干渉計２３ａにより計測される。
その計測結果はウエハステージコントローラ３１Ｗを介
して主制御系１３に供給され、主制御系１３はそれに基
づいてレチクルステージコントローラ３１Ｒを介してレ
チクルステージ１１の位置決めを行う。走査露光中もこ
の状態は継続され、走査方向に関しては、ＸＹステージ
１７のＸ方向の位置及び速度に対応してレチクルステー
ジ１１のＸ方向の位置及び速度が制御される。このと
き、レチクルステージ１１の位置はレチクル干渉計２２
ａにより計測されており、レチクルステージコントロー
ラ３１Ｒに供給された主制御系１３からの目標値と実際
にレチクル干渉計２２ａにより計測された計測値とのず
れがステージの同期制御誤差δＰとして算出される。こ
の同期制御誤差δＰの算出結果は主制御系１３に供給さ
れ、主制御系１３ではＸＹステージ１７の位置に対応す
る形でその同期制御誤差δＰを内部のメモリーに記憶す
る。
ステージ１１の位置はＸＹステージ１７の位置に対応し
て位置決めされる。先ず不図示のアライメントセンサに
よりＸＹステージ１７が位置決めされると、ＸＹステー
ジ１７の位置がウエハ干渉計２３ａにより計測される。
その計測結果はウエハステージコントローラ３１Ｗを介
して主制御系１３に供給され、主制御系１３はそれに基
づいてレチクルステージコントローラ３１Ｒを介してレ
チクルステージ１１の位置決めを行う。走査露光中もこ
の状態は継続され、走査方向に関しては、ＸＹステージ
１７のＸ方向の位置及び速度に対応してレチクルステー
ジ１１のＸ方向の位置及び速度が制御される。このと
き、レチクルステージ１１の位置はレチクル干渉計２２
ａにより計測されており、レチクルステージコントロー
ラ３１Ｒに供給された主制御系１３からの目標値と実際
にレチクル干渉計２２ａにより計測された計測値とのず
れがステージの同期制御誤差δＰとして算出される。こ
の同期制御誤差δＰの算出結果は主制御系１３に供給さ
れ、主制御系１３ではＸＹステージ１７の位置に対応す
る形でその同期制御誤差δＰを内部のメモリーに記憶す
る。
【００２５】フォーカスコントローラ３２においても、
上述のように焦点位置検出系２１ａ，２１ｂからのウエ
ハＷのフォーカス位置の情報から、結像面に対するずれ
量である同期制御誤差δＦを算出して主制御系１３に供
給する。また、ブラインドコントローラ３３からは、主
制御系１３に対してＸＹステージ１７の走査位置に応じ
て定まる可動ブラインド８の開口部の目標位置と実際の
位置とのずれ量よりなる同期制御誤差δＢが供給され
る。
上述のように焦点位置検出系２１ａ，２１ｂからのウエ
ハＷのフォーカス位置の情報から、結像面に対するずれ
量である同期制御誤差δＦを算出して主制御系１３に供
給する。また、ブラインドコントローラ３３からは、主
制御系１３に対してＸＹステージ１７の走査位置に応じ
て定まる可動ブラインド８の開口部の目標位置と実際の
位置とのずれ量よりなる同期制御誤差δＢが供給され
る。
【００２６】また、露光コントローラ３４からは主制御
系１３に対して露光照度（露光用照明光の照度）に関す
る同期制御誤差が供給される。前述のように露光コント
ローラ３４にはインテグレータセンサ２０からウエハＷ
上の露光照度のデータが刻々と供給されており、露光コ
ントローラ３４は主制御系１３からの露光照度に対する
設定値とインテグレータセンサ２０の測定値とのずれ量
を算出し、このずれ量を露光量に関する同期制御誤差δ
Ｅとして主制御系１３に供給する。
系１３に対して露光照度（露光用照明光の照度）に関す
る同期制御誤差が供給される。前述のように露光コント
ローラ３４にはインテグレータセンサ２０からウエハＷ
上の露光照度のデータが刻々と供給されており、露光コ
ントローラ３４は主制御系１３からの露光照度に対する
設定値とインテグレータセンサ２０の測定値とのずれ量
を算出し、このずれ量を露光量に関する同期制御誤差δ
Ｅとして主制御系１３に供給する。
【００２７】以上、レチクルステージコントローラ３１
Ｒ、フォーカスコントローラ３２、ブラインドコントロ
ーラ３３、及び露光コントローラ３４から供給される各
同期制御誤差δＰ，δＦ，δＢ，δＥに基づき、主制御
系１３は必要に応じ、警報装置３６を介してオペレータ
等に警告する構成となっている。次に、上記のような構
成を有する本例の走査型露光装置の露光動作の一例につ
いて説明する。
Ｒ、フォーカスコントローラ３２、ブラインドコントロ
ーラ３３、及び露光コントローラ３４から供給される各
同期制御誤差δＰ，δＦ，δＢ，δＥに基づき、主制御
系１３は必要に応じ、警報装置３６を介してオペレータ
等に警告する構成となっている。次に、上記のような構
成を有する本例の走査型露光装置の露光動作の一例につ
いて説明する。
【００２８】図２は、本例の露光動作を説明するための
フローチャートを示し、この図２に示すように、先ずス
テップ１０１において上位コントローラである主制御系
１３が各下位コントローラに対して第ｎ番目のショット
領域の露光を行うように指令を発する。そして、ステッ
プ１０２において、レチクルステージコントローラ３１
Ｒ、ウエハステージコントローラ３１Ｗ、フォーカスコ
ントローラ３２、ブラインドコントローラ３３、及び露
光コントローラ３４等の下位コントローラにより走査露
光のための動作が開始される。これらの下位コントロー
ラは、上述のように走査露光動作中、それぞれの同期制
御誤差を検出して記憶する。その後、検出された同期制
御誤差はステップ１０３で主制御系１３に供給される。
供給された同期制御誤差はそれぞれ第ｎ番目のショット
領域を示す情報、及びＸＹステージ１７のＸ方向の位置
ｘに対応して記憶される。
フローチャートを示し、この図２に示すように、先ずス
テップ１０１において上位コントローラである主制御系
１３が各下位コントローラに対して第ｎ番目のショット
領域の露光を行うように指令を発する。そして、ステッ
プ１０２において、レチクルステージコントローラ３１
Ｒ、ウエハステージコントローラ３１Ｗ、フォーカスコ
ントローラ３２、ブラインドコントローラ３３、及び露
光コントローラ３４等の下位コントローラにより走査露
光のための動作が開始される。これらの下位コントロー
ラは、上述のように走査露光動作中、それぞれの同期制
御誤差を検出して記憶する。その後、検出された同期制
御誤差はステップ１０３で主制御系１３に供給される。
供給された同期制御誤差はそれぞれ第ｎ番目のショット
領域を示す情報、及びＸＹステージ１７のＸ方向の位置
ｘに対応して記憶される。
【００２９】一例として、図５は、レチクルの同期制御
誤差δＰの一例を示し、横軸はＸＹステージ１７の走査
方向（Ｘ方向）の位置ｘ、縦軸はレチクルステージ１１
の同期制御誤差δＰを表している。この図５の曲線３７
に示すように、助走開始後から露光の開始位置ｘ１まで
正負に振れていたレチクルステージ１１の同期制御誤差
δＰは、露光開始位置ｘ１でほぼ０に収束し、露光が開
始される。露光開始後暫くの間ほぼ０に収束していた同
期制御誤差δＰは、何らかの要因により、位置ｘ２で突
然振れだし、位置ｘ２から位置ｘ３までの区間Ｄ２にお
いて正負に振れた後、位置ｘ３でほぼ０に収束する。そ
して、位置ｘ３から露光が終了する位置ｘ４まで同期制
御誤差δＰの振れは殆どなく、露光が終了した位置ｘ４
から再び両ステージの減速に伴う振れが発生している。
このように位置ｘ１から位置ｘ４までの露光区間（ショ
ット領域の走査方向の区間）Ｄ１中のある一部の区間Ｄ
２において同期制御誤差δＰが大きくなり、ウエハＷ上
の投影像の劣化が生じている。この同期制御誤差δＰの
値は、図２のステップ１０３においてレチクルステージ
コントローラ３１Ｒから上位コントローラの主制御系１
３に供給される。
誤差δＰの一例を示し、横軸はＸＹステージ１７の走査
方向（Ｘ方向）の位置ｘ、縦軸はレチクルステージ１１
の同期制御誤差δＰを表している。この図５の曲線３７
に示すように、助走開始後から露光の開始位置ｘ１まで
正負に振れていたレチクルステージ１１の同期制御誤差
δＰは、露光開始位置ｘ１でほぼ０に収束し、露光が開
始される。露光開始後暫くの間ほぼ０に収束していた同
期制御誤差δＰは、何らかの要因により、位置ｘ２で突
然振れだし、位置ｘ２から位置ｘ３までの区間Ｄ２にお
いて正負に振れた後、位置ｘ３でほぼ０に収束する。そ
して、位置ｘ３から露光が終了する位置ｘ４まで同期制
御誤差δＰの振れは殆どなく、露光が終了した位置ｘ４
から再び両ステージの減速に伴う振れが発生している。
このように位置ｘ１から位置ｘ４までの露光区間（ショ
ット領域の走査方向の区間）Ｄ１中のある一部の区間Ｄ
２において同期制御誤差δＰが大きくなり、ウエハＷ上
の投影像の劣化が生じている。この同期制御誤差δＰの
値は、図２のステップ１０３においてレチクルステージ
コントローラ３１Ｒから上位コントローラの主制御系１
３に供給される。
【００３０】次に、ステップ１０４において主制御系１
３は、主制御系１３内部に記憶されているステージの同
期制御誤差δＰを許容量φL と比較し、計測された同期
制御誤差δＰの絶対値が全範囲で許容量φL の範囲内に
ある場合は、ステップ１０５に移行して次のショット領
域の露光動作を開始する。一方、計測された同期制御誤
差δＰの絶対値が少なくとも一部で許容量φL を越えて
いる場合は、ステップ１０６に移行し、内部のメモリー
にその同期制御誤差δＰの絶対値が許容量φLを越えて
いるときのＸＹステージ１７の位置ｘの範囲（図５で
は、区間Ｄ２）、ショット領域の番号、及びその区間Ｄ
２における同期制御誤差δＰの最大値φ1、及び最小値
φ2 を記憶すると共に、そのｎ番目のショット領域を不
良なショット領域（以下、「不良ショット」という）と
判定し、ステップ１０７において、警報装置３６を介し
てオペレータ等に警告した後、ステップ１０５に戻る工
程となっている。フォーカスコントローラ３２、ブライ
ンドコントローラ３３、及び露光コントローラ３４から
の同期制御誤差δＦ，δＢ，δＥも同様に処理される。
この場合、主制御系１３はこれらの同期制御誤差を一例
としてＸＹステージ１７のＸ方向の位置、及びショット
領域の番号に対応して記憶する。
３は、主制御系１３内部に記憶されているステージの同
期制御誤差δＰを許容量φL と比較し、計測された同期
制御誤差δＰの絶対値が全範囲で許容量φL の範囲内に
ある場合は、ステップ１０５に移行して次のショット領
域の露光動作を開始する。一方、計測された同期制御誤
差δＰの絶対値が少なくとも一部で許容量φL を越えて
いる場合は、ステップ１０６に移行し、内部のメモリー
にその同期制御誤差δＰの絶対値が許容量φLを越えて
いるときのＸＹステージ１７の位置ｘの範囲（図５で
は、区間Ｄ２）、ショット領域の番号、及びその区間Ｄ
２における同期制御誤差δＰの最大値φ1、及び最小値
φ2 を記憶すると共に、そのｎ番目のショット領域を不
良なショット領域（以下、「不良ショット」という）と
判定し、ステップ１０７において、警報装置３６を介し
てオペレータ等に警告した後、ステップ１０５に戻る工
程となっている。フォーカスコントローラ３２、ブライ
ンドコントローラ３３、及び露光コントローラ３４から
の同期制御誤差δＦ，δＢ，δＥも同様に処理される。
この場合、主制御系１３はこれらの同期制御誤差を一例
としてＸＹステージ１７のＸ方向の位置、及びショット
領域の番号に対応して記憶する。
【００３１】全てのショット領域の露光が終了した後、
エッチング及び蒸着等の工程を経た後、再び次の露光が
行われるが、この場合、一例として前回の露光工程で不
良ショットと判定されたショット領域は、以降の露光の
対象外となる。また、ＥＧＡ方式のアライメントを行う
際のサンプルショットからも除外される。以上、本例の
投影露光装置によれば、レチクルステージ１１とＸＹス
テージ１７との同期制御誤差を監視するレチクルステー
ジコントローラ３１Ｒ、フォーカス位置の同期制御誤差
を監視するフォーカスコントローラ３２、可動ブライン
ド８の開口部の位置の同期制御誤差を監視するブライン
ドコントローラ３３、及びウエハＷ上の照度（露光量）
の同期制御誤差を監視する露光コントローラ３４を設け
ている。そして、主制御系１３は、それぞれの同期制御
誤差を対応する許容値と比較して、何れか１つでも同期
制御誤差が許容範囲から外れた場合は、そのショット領
域を不良ショットと判定し、不良ショットと判定された
ショット領域を次の露光対象から外し、また、サンプル
ショットからも除外している。これによって、チップの
良否判定を早期に行うことができることになる。従っ
て、不良ショットを以降の露光工程で処理する無駄が省
かれると共にスループット（生産性）が向上する。ま
た、不良ショットをサンプルショットとして選択するこ
ともなくなり、露光精度が向上すると共にスループット
も更に向上する。
エッチング及び蒸着等の工程を経た後、再び次の露光が
行われるが、この場合、一例として前回の露光工程で不
良ショットと判定されたショット領域は、以降の露光の
対象外となる。また、ＥＧＡ方式のアライメントを行う
際のサンプルショットからも除外される。以上、本例の
投影露光装置によれば、レチクルステージ１１とＸＹス
テージ１７との同期制御誤差を監視するレチクルステー
ジコントローラ３１Ｒ、フォーカス位置の同期制御誤差
を監視するフォーカスコントローラ３２、可動ブライン
ド８の開口部の位置の同期制御誤差を監視するブライン
ドコントローラ３３、及びウエハＷ上の照度（露光量）
の同期制御誤差を監視する露光コントローラ３４を設け
ている。そして、主制御系１３は、それぞれの同期制御
誤差を対応する許容値と比較して、何れか１つでも同期
制御誤差が許容範囲から外れた場合は、そのショット領
域を不良ショットと判定し、不良ショットと判定された
ショット領域を次の露光対象から外し、また、サンプル
ショットからも除外している。これによって、チップの
良否判定を早期に行うことができることになる。従っ
て、不良ショットを以降の露光工程で処理する無駄が省
かれると共にスループット（生産性）が向上する。ま
た、不良ショットをサンプルショットとして選択するこ
ともなくなり、露光精度が向上すると共にスループット
も更に向上する。
【００３２】特に、走査型露光装置では図５の区間Ｄ２
に示すように、露光中のある部分だけに制御誤差が発生
するとその部分の像のみが劣化するという事態が起き
る。このような不良チップを後工程で検出するのは困難
であるため、露光直後にそのような不良チップの検出を
行える本例の効果は大きい。次に、本例の制御系の変形
例について図４を参照して説明する。本変形例はレチク
ルステージコントローラ３１Ｒ、フォーカスコントロー
ラ３２、ブラインドコントローラ３３、及び露光コント
ローラ３４等の各駆動軸コントローラとは別に、専用の
監視ユニットを設け、その監視ユニットにより同期制御
誤差を監視するものである。
に示すように、露光中のある部分だけに制御誤差が発生
するとその部分の像のみが劣化するという事態が起き
る。このような不良チップを後工程で検出するのは困難
であるため、露光直後にそのような不良チップの検出を
行える本例の効果は大きい。次に、本例の制御系の変形
例について図４を参照して説明する。本変形例はレチク
ルステージコントローラ３１Ｒ、フォーカスコントロー
ラ３２、ブラインドコントローラ３３、及び露光コント
ローラ３４等の各駆動軸コントローラとは別に、専用の
監視ユニットを設け、その監視ユニットにより同期制御
誤差を監視するものである。
【００３３】図４は、本例の制御機構のブロック図を示
し、この図４において、各駆動軸コントローラとは別
の、専用の監視ユニット３８が各々の同期制御誤差δ
Ｐ，δＦ，δＢ，δＥを監視している。即ち、監視ユニ
ット３８には、レチクルステージコントローラ３１Ｒ、
フォーカスコントローラ３２、ブラインドコントローラ
３３、及び露光コントローラ３４で検出された同期制御
誤差が供給されている。それらの同期制御誤差の値は、
露光中のショット領域の露光が終了するまで、監視ユニ
ット３８に一時的に記憶され、そのショット領域の露光
が終了した時点で所定の許容値を越えた部分の同期制御
誤差δＴ、及びその部分の位置情報が主制御系１３に供
給される。主制御系１３は、監視ユニット３８から受け
取った同期制御誤差δＴの情報に基づいて不良ショット
か否かを判定し、不良ショットの場合は、ＸＹステージ
１７のＸ方向の位置及びショット領域の番号に対応する
形で内部のメモリーに記憶する。他の動作は図３の例と
同様である。
し、この図４において、各駆動軸コントローラとは別
の、専用の監視ユニット３８が各々の同期制御誤差δ
Ｐ，δＦ，δＢ，δＥを監視している。即ち、監視ユニ
ット３８には、レチクルステージコントローラ３１Ｒ、
フォーカスコントローラ３２、ブラインドコントローラ
３３、及び露光コントローラ３４で検出された同期制御
誤差が供給されている。それらの同期制御誤差の値は、
露光中のショット領域の露光が終了するまで、監視ユニ
ット３８に一時的に記憶され、そのショット領域の露光
が終了した時点で所定の許容値を越えた部分の同期制御
誤差δＴ、及びその部分の位置情報が主制御系１３に供
給される。主制御系１３は、監視ユニット３８から受け
取った同期制御誤差δＴの情報に基づいて不良ショット
か否かを判定し、不良ショットの場合は、ＸＹステージ
１７のＸ方向の位置及びショット領域の番号に対応する
形で内部のメモリーに記憶する。他の動作は図３の例と
同様である。
【００３４】この監視ユニット３８を設ける方法は、露
光終了後に各々の許容値を越えた部分の同期制御誤差の
みをまとめて上位コントローラである主制御系１３に供
給するので、図３の例と比較し、主制御系１３は露光中
の複雑な制御から開放される利点がある。なお、本発明
は上述の実施の形態の例に限定されず、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。
光終了後に各々の許容値を越えた部分の同期制御誤差の
みをまとめて上位コントローラである主制御系１３に供
給するので、図３の例と比較し、主制御系１３は露光中
の複雑な制御から開放される利点がある。なお、本発明
は上述の実施の形態の例に限定されず、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。
【００３５】
【発明の効果】本発明の走査型露光装置によれば、走査
露光中に同期制御誤差を検出し、且つ許容値を越える制
御誤差が発生した場合には、基板上の露光位置を記憶す
るので、不良チップを検出する確率が高くなり、同期制
御誤差によるその後の工程への影響を軽減することがで
きると共に、例えば無駄な露光が省けて生産性が向上す
る利点がある。
露光中に同期制御誤差を検出し、且つ許容値を越える制
御誤差が発生した場合には、基板上の露光位置を記憶す
るので、不良チップを検出する確率が高くなり、同期制
御誤差によるその後の工程への影響を軽減することがで
きると共に、例えば無駄な露光が省けて生産性が向上す
る利点がある。
【００３６】また、誤差検出手段により検出される同期
制御誤差が、マスクステージ及び基板ステージの同期誤
差である場合には、同期制御誤差の中で最も露光精度に
影響する両ステージの同期誤差が早期に検出される利点
がある。また、制御誤差が所定の許容値を越えたときの
基板上の露光位置の表示を行う警報手段を設ける場合に
は、制御誤差が許容値を越えた基板上の位置が警報手段
により表示されるので、基板上の露光不良位置が早期に
検出できる利点がある。
制御誤差が、マスクステージ及び基板ステージの同期誤
差である場合には、同期制御誤差の中で最も露光精度に
影響する両ステージの同期誤差が早期に検出される利点
がある。また、制御誤差が所定の許容値を越えたときの
基板上の露光位置の表示を行う警報手段を設ける場合に
は、制御誤差が許容値を越えた基板上の位置が警報手段
により表示されるので、基板上の露光不良位置が早期に
検出できる利点がある。
【図１】本発明による走査型露光装置の実施の形態の一
例を示す概略構成図である。
例を示す概略構成図である。
【図２】図１の投影露光装置における露光動作の一例を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図３】図１の投影露光装置における主要な制御機構を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図４】図３の変形例を示すブロック図である。
【図５】ステージ位置と同期制御誤差との関係を示す図
である。
である。
【符号の説明】 １ 光源系 ＩＬ 照明光 ８ 可動ブラインド Ｒ レチクル １１ レチクルステージ １３ 主制御系 １５ 投影光学系 Ｗ ウエハ １７ ＸＹステージ ２０ インテグレータセンサ ２１ａ 送光光学系（焦点位置検出系） ２１ｂ 受光光学系（焦点位置検出系） ２２ａ レチクル干渉計 ２３ａ ウエハ干渉計 ３１Ｒ レチクルステージコントローラ ３１Ｗ ウエハステージコントローラ ３２ フォーカスコントローラ ３３ ブラインドコントローラ ３４ 露光コントローラ ３６ 警報装置 ３８ 監視ユニット
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５２７
Claims (3)
- 【請求項１】 転写用パターンの形成されたマスクを走
査するためのマスクステージと、感光性の基板を走査す
るための基板ステージとを有し、所定の照明光のもとで
前記マスクのパターンの一部を前記基板上に投射した状
態で、前記２つのステージを同期して走査することによ
り前記基板上に前記マスクのパターンを逐次露光する走
査型露光装置において、 前記マスクステージ及び前記基板ステージを同期して走
査する際の同期制御誤差を検出する誤差検出手段と、 前記誤差検出手段により検出された同期制御誤差が所定
の許容値を越えたときの前記基板上の露光位置を記憶す
る記憶手段と、 を設けたことを特徴とする走査型露光装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の走査型露光装置であっ
て、 前記誤差検出手段により検出される前記同期制御誤差
は、前記マスクステージ及び基板ステージの同期誤差で
あることを特徴とする走査型露光装置。 - 【請求項３】 請求項１、又は２記載の走査型露光装置
であって、 前記同期制御誤差が前記所定の許容値を越えたときの前
記基板上の露光位置の表示を行う警報手段を設けたこと
を特徴とする走査型露光装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7266917A JPH09115799A (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 走査型露光装置 |
| KR1019960045817A KR100482019B1 (ko) | 1995-10-16 | 1996-10-15 | 주사형노광장치및방법 |
| US09/676,811 US6501533B1 (en) | 1995-10-16 | 2000-10-02 | Scanning type exposure apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7266917A JPH09115799A (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 走査型露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09115799A true JPH09115799A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=17437475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7266917A Pending JPH09115799A (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 走査型露光装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6501533B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09115799A (ja) |
| KR (1) | KR100482019B1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09186074A (ja) * | 1996-01-04 | 1997-07-15 | Canon Inc | 露光装置および方法 |
| JPH09186073A (ja) * | 1996-01-04 | 1997-07-15 | Canon Inc | 露光装置および方法 |
| WO1999008315A1 (fr) * | 1997-08-11 | 1999-02-18 | Nikon Corporation | Procede d'exposition par balayage, graveur par projection a balayage, procede de production du graveur par projection a balayage et procede d'analyse des erreurs de synchronisation |
| JP2007047356A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Fujifilm Holdings Corp | 露光装置、露光方法、及びパターン製造システム |
| JP2019056875A (ja) * | 2017-09-22 | 2019-04-11 | 株式会社ミツトヨ | 露光方法および露光装置 |
Families Citing this family (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP3559766B2 (ja) * | 2001-02-21 | 2004-09-02 | キヤノン株式会社 | 走査露光装置及び走査露光方法並びにデバイスの製造方法 |
| US7095484B1 (en) * | 2001-06-27 | 2006-08-22 | University Of South Florida | Method and apparatus for maskless photolithography |
| US20060194130A1 (en) * | 2005-02-25 | 2006-08-31 | William Roberts | Run to run control for lens aberrations |
| US20060192943A1 (en) * | 2005-02-25 | 2006-08-31 | William Roberts | Optimizing focal plane fitting functions for an image field on a substrate |
| JP2006269941A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Canon Inc | 導光装置、露光装置、並びにデバイス製造方法 |
| JP6029289B2 (ja) | 2012-02-28 | 2016-11-24 | キヤノン株式会社 | 露光装置、それを用いたデバイスの製造方法 |
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| JPS62262426A (ja) | 1986-05-09 | 1987-11-14 | Canon Inc | 露光装置 |
| US5140366A (en) | 1987-05-29 | 1992-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus with a function for controlling alignment by use of latent images |
| JPH01106426A (ja) | 1987-10-19 | 1989-04-24 | Canon Inc | 露光装置 |
| US4924257A (en) | 1988-10-05 | 1990-05-08 | Kantilal Jain | Scan and repeat high resolution projection lithography system |
| US5295073A (en) | 1989-03-24 | 1994-03-15 | Celette S.A. | Device for checking the position of various points of a vehicle |
| JP2829642B2 (ja) | 1989-09-29 | 1998-11-25 | キヤノン株式会社 | 露光装置 |
| NL9000503A (nl) | 1990-03-05 | 1991-10-01 | Asm Lithography Bv | Apparaat en werkwijze voor het afbeelden van een maskerpatroon op een substraat. |
| US5473410A (en) | 1990-11-28 | 1995-12-05 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus |
| JP2830492B2 (ja) | 1991-03-06 | 1998-12-02 | 株式会社ニコン | 投影露光装置及び投影露光方法 |
| JPH0734116B2 (ja) | 1991-05-29 | 1995-04-12 | 株式会社オーク製作所 | 自動露光装置におけるワークの位置決め方法 |
| JPH0513297A (ja) | 1991-07-09 | 1993-01-22 | Nikon Corp | 位置合わせ装置 |
| US5525808A (en) | 1992-01-23 | 1996-06-11 | Nikon Corporaton | Alignment method and alignment apparatus with a statistic calculation using a plurality of weighted coordinate positions |
| JP3362416B2 (ja) | 1992-10-15 | 2003-01-07 | 株式会社ニコン | 走査露光方法、走査型露光装置及び前記方法を使用する素子の製造方法 |
| US5477304A (en) | 1992-10-22 | 1995-12-19 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus |
| KR100300618B1 (ko) | 1992-12-25 | 2001-11-22 | 오노 시게오 | 노광방법,노광장치,및그장치를사용하는디바이스제조방법 |
| US5978071A (en) | 1993-01-07 | 1999-11-02 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus and method in which mask stage is moved to provide alignment with a moving wafer stage |
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| JP3365567B2 (ja) | 1993-06-14 | 2003-01-14 | 株式会社ニコン | 投影露光方法及び装置、並びに素子製造方法 |
| JP3235078B2 (ja) | 1993-02-24 | 2001-12-04 | 株式会社ニコン | 走査露光方法、露光制御装置、走査型露光装置、及びデバイス製造方法 |
| KR0139039B1 (ko) * | 1993-06-30 | 1998-06-01 | 미타라이 하지메 | 노광장치와 이것을 이용한 디바이스 제조방법 |
| KR100363922B1 (ko) * | 1993-12-06 | 2003-08-21 | 가부시키가이샤 니콘 | 노광장치및노광방법 |
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| JPH07335524A (ja) | 1994-06-06 | 1995-12-22 | Canon Inc | 位置合わせ方法 |
| US5760878A (en) | 1995-08-30 | 1998-06-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and alignment discrimination method |
| US5883701A (en) * | 1995-09-21 | 1999-03-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Scanning projection exposure method and apparatus |
-
1995
- 1995-10-16 JP JP7266917A patent/JPH09115799A/ja active Pending
-
1996
- 1996-10-15 KR KR1019960045817A patent/KR100482019B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-10-02 US US09/676,811 patent/US6501533B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100482019B1 (ko) | 2005-11-08 |
| US6501533B1 (en) | 2002-12-31 |
| KR970022575A (ko) | 1997-05-30 |
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| A02 | Decision of refusal |
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