JPH09199402A - Scanning aligner - Google Patents

Scanning aligner

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JPH09199402A
JPH09199402A JP8021812A JP2181296A JPH09199402A JP H09199402 A JPH09199402 A JP H09199402A JP 8021812 A JP8021812 A JP 8021812A JP 2181296 A JP2181296 A JP 2181296A JP H09199402 A JPH09199402 A JP H09199402A
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JP
Japan
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scanning
reticle
shutter
wafer
exposure light
Prior art date
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Pending
Application number
JP8021812A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobushige Korenaga
伸茂 是永
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPH09199402A publication Critical patent/JPH09199402A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70358Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/709Vibration, e.g. vibration detection, compensation, suppression or isolation

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scanning aligner with a scanning shutter which can selectively expose a part of a reticle pattern. SOLUTION: Exposure light L transfers only a belt-like region of a reticle pattern of a reticle R onto a wafer W at a time. By scanning the reticle R and the wafer W synchronously, the entire reticle pattern is transferred on the wafer W. When a part of the reticle pattern is selectively exposed for manufacturing a prototype, a scanning shutter 15 which has a shutter opening larger than the effective beam width F of the exposure light L is let to scan synchronously with the reticle R by winding up one end of the shutter 15 around a rotary drum of a shutter drive 16.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はレチクルパターンを
矩形状の帯状領域に限定してウエハに投影し、レチクル
とウエハの双方を走査させることによってレチクルパタ
ーン全体をウエハに転写する走査型露光装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning type exposure apparatus for projecting a reticle pattern on a wafer by limiting it to a rectangular band area and scanning both the reticle and the wafer to transfer the entire reticle pattern onto the wafer. It is a thing.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年では半導体ディバイスの高集積化が
一層進み、これに伴って、原版であるレチクルのレチク
ルパターンを矩形状の帯状領域に限定してウエハ等に投
影し、レチクルとウエハの双方を同期的に走査させるこ
とによってレチクルパターン全体をウエハに転写するい
わゆる走査型露光装置が開発された。
2. Description of the Related Art In recent years, as semiconductor devices have become more highly integrated, the reticle pattern of a reticle, which is an original plate, is projected onto a wafer or the like by limiting the reticle pattern to a rectangular band-shaped area. A so-called scanning type exposure apparatus has been developed which transfers the entire reticle pattern onto a wafer by synchronously scanning.

【0003】これは、従来からステッパと呼ばれている
縮小投影露光装置と同様に倍率1/4ないし1/5の縮
小投影系を有し、露光光の照射領域を4枚のブレードか
らなるアパーチャによって矩形状の帯状領域に限定する
とともにレチクルとウエハを縮小投影系の縮小倍率に等
しい速度比で一次元的に走査させる走査ステージを設け
たものである。
This has a reduction projection system with a magnification of ¼ to ⅕ similarly to the reduction projection exposure apparatus conventionally called a stepper, and the exposure light irradiation area is an aperture composed of four blades. The scanning stage is provided to limit the rectangular band area to one dimension and to scan the reticle and the wafer one-dimensionally at a speed ratio equal to the reduction magnification of the reduction projection system.

【0004】図13は一般的な走査型露光装置E0 を示
すもので、露光光Nの光軸(Z軸)に沿って配設された
光源光学系110、レチクル走査ステージ120、縮小
投影系130、ウエハ走査ステージ140を有し、レチ
クル走査ステージ120とウエハ走査ステージ140は
それぞれ台盤121,141上を前記光軸に直交する所
定の軸(X軸)方向にリニアモータ等の直進駆動装置に
よって往復走行自在であり、レチクル走査ステージ12
0とウエハ走査ステージ140のX軸方向の位置はそれ
ぞれ、ミラー122、142の反射光と縮小投影系13
0の鏡筒上の基準面130aからの反射光を受光するレ
ーザ干渉計123,143によって計測され、前述の直
進駆動装置にフィードバックされる。
FIG. 13 shows a general scanning type exposure apparatus E 0 , which includes a light source optical system 110, a reticle scanning stage 120, and a reduction projection system arranged along the optical axis (Z axis) of the exposure light N. 130 and a wafer scanning stage 140. The reticle scanning stage 120 and the wafer scanning stage 140 are linear drive devices such as linear motors on the bases 121 and 141, respectively, in a predetermined axis (X axis) direction orthogonal to the optical axis. The reticle scanning stage 12 can be freely reciprocated by
0 and the position of the wafer scanning stage 140 in the X-axis direction are reflected by the mirrors 122 and 142 and the reduction projection system 13, respectively.
It is measured by the laser interferometers 123 and 143 which receive the reflected light from the reference surface 130a on the lens barrel of 0, and is fed back to the above-mentioned linear drive device.

【0005】レチクル走査ステージ120の台盤121
とウエハ走査ステージ140の台盤141は吸振装置1
24,144を介して個別に第1、第2の支持体12
5,145に支持され、また、縮小投影系130を保持
する保持枠131は吸振装置134を介して第3の支持
体135に支持されている。これは、レチクル走査ステ
ージ120やウエハ走査ステージ140の直進駆動装置
の駆動力が互に干渉したり、これらの駆動力の反力が縮
小投影系130に伝播してその光学特性を劣化させるの
を防ぐためのものである。
The base 121 of the reticle scanning stage 120
The base 141 of the wafer scanning stage 140 is the vibration absorbing device 1
The first and second support bodies 12 are individually provided via 24 and 144.
5, 145, and a holding frame 131 holding the reduction projection system 130 is supported by a third support body 135 via a vibration absorbing device 134. This is because the driving forces of the rectilinear driving devices of the reticle scanning stage 120 and the wafer scanning stage 140 interfere with each other, and the reaction force of these driving forces propagates to the reduction projection system 130 and deteriorates its optical characteristics. It is to prevent it.

【0006】光源光学系110は、光源111から発生
された露光光Nをレチクル走査ステージ120上のレチ
クルSに集光する一対の集光レンズ112,113とア
パーチャ114を有し、アパーチャ114は露光光Nに
よるレチクルSの照射領域N0 を図14に示すようなY
軸方向に長尺の矩形領域に限定するための4枚のブレー
ド114aからなる。アパーチャ114を通った露光光
NはレチクルSの矩形状の照射領域N0 を縮小投影系1
30を経てウエハ走査ステージ140上のウエハQに投
影し、同様の帯状領域を露光する。
The light source optical system 110 has a pair of condenser lenses 112 and 113 for converging the exposure light N generated from the light source 111 on the reticle S on the reticle scanning stage 120 and an aperture 114, and the aperture 114 is exposed. The irradiation area N 0 of the reticle S by the light N is set to Y as shown in FIG.
It is composed of four blades 114a for limiting the rectangular area that is long in the axial direction. The exposure light N that has passed through the aperture 114 is projected onto the rectangular projection area N 0 of the reticle S by the reduction projection system 1.
After passing through 30, the image is projected onto the wafer Q on the wafer scanning stage 140, and a similar strip-shaped region is exposed.

【0007】レチクル走査ステージ120とウエハ走査
ステージ140は前述の直進駆動装置によって台盤12
1,141上の案内装置に沿って往復移動され、露光光
Nによるレチクルパターンの露光中はレチクル走査ステ
ージ120とウエハ走査ステージ140の走査速度がそ
れぞれ一定になるように制御される。すなわち、レチク
ル走査ステージ120の走査速度は以下のような制御パ
ターンによって制御される。
The reticle scanning stage 120 and the wafer scanning stage 140 are mounted on the base 12 by the above-mentioned linear drive device.
1, 141 are reciprocally moved along the guide device, and the scanning speeds of the reticle scanning stage 120 and the wafer scanning stage 140 are controlled to be constant during the exposure of the reticle pattern by the exposure light N. That is, the scanning speed of the reticle scanning stage 120 is controlled by the following control pattern.

【0008】図14および図15に示すように、レチク
ル走査ステージ120すなわちレチクルSの中心Oが加
速開始位置P1 に位置しているときに時刻T1 でレチク
ル走査ステージ120の図示右向きの加速が開始され、
その走査速度Vは、レチクルパターンBの図示右端B2
が露光光Nによる帯状の照射領域N0 の図示左端N1
到達する以前、すなわちレチクルSの中心Oが露光開始
位置P2 に到達する時刻T2 の前に所定の値V0 に達す
るように制御され、少なくともレチクルパターンBの図
示左端B1 が前記照射領域N0 の図示右端N2 に到達す
るまで、すなわちレチクルSの中心Oが時刻T3 で露光
終了位置P3 に到達するまで走査速度V0 に維持され、
その後に逆向きに加速されて減速し、時刻T4 で停止位
置P4 に到達し、ここで逆向きすなわち左向きの加速が
開始される。また、ウエハ走査ステージ140の走査速
度もこれと同様の制御パターンによって制御される。
[0008] As shown in FIGS. 14 and 15, the acceleration shown right of the reticle scanning stage 120 at time T 1 when the center O of the reticle scanning stage 120 i.e. reticle S is positioned at the acceleration start position P 1 Started,
The scanning speed V is the right end B 2 of the reticle pattern B in the figure.
Reaches a predetermined value V 0 before reaching the left end N 1 of the band-shaped irradiation region N 0 by the exposure light N, that is, before the time T 2 at which the center O of the reticle S reaches the exposure start position P 2. Scanning is performed until at least the left end B 1 in the drawing of the reticle pattern B reaches the right end N 2 in the drawing of the irradiation area N 0 , that is, the center O of the reticle S reaches the exposure end position P 3 at time T 3. Maintained at speed V 0 ,
After that, the vehicle is accelerated in the opposite direction and decelerated, and reaches the stop position P 4 at time T 4 , where the reverse or leftward acceleration is started. Further, the scanning speed of the wafer scanning stage 140 is also controlled by a control pattern similar to this.

【0009】なお、露光光Nは発散光であるから、アパ
ーチャ114の下流側で集光レンズ113に到達したと
きはアパーチャ114の開口寸法より大きいビーム幅D
まで拡大する。
Since the exposure light N is divergent light, when it reaches the condenser lens 113 on the downstream side of the aperture 114, the beam width D is larger than the aperture size of the aperture 114.
Expand to.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、半導体ディバイスを製品として生産す
る前の試作品の製作段階で、レチクルパターンの一部分
だけを選択的に露光するのが困難であるという未解決の
課題がある。
However, according to the above-mentioned conventional technique, it is difficult to selectively expose only a part of the reticle pattern in the manufacturing stage of the prototype before the semiconductor device is manufactured as a product. There is an unsolved problem.

【0011】すなわち、通常のステッパで試作品を製作
する場合には、アパーチャのブレードを移動させて開口
寸法を限定するだけでレチクルパターンの一部分を選択
的に露光できるが、走査型露光装置においては、レチク
ルパターンの不必要部分を覆うためのマスクを設け、こ
れをレチクル走査ステージと同期的に走査させるか、あ
るいは、レチクルパターンの必要部分が露光光の照射領
域に入るときのみアパーチャを作動位置へ移動させ、そ
れ以外は不作動位置へ後退させる機構を付加することが
要求される。
That is, in the case of manufacturing a prototype with a normal stepper, a part of the reticle pattern can be selectively exposed simply by moving the aperture blade to limit the aperture size. , Provide a mask to cover the unnecessary part of the reticle pattern and scan it synchronously with the reticle scanning stage, or move the aperture to the operating position only when the necessary part of the reticle pattern enters the exposure light irradiation area. It is required to add a mechanism for moving it and otherwise retracting it to the inoperative position.

【0012】ところが、レチクルパターンの不必要部分
を覆うマスクをレチクル走査ステージと同期的に走査さ
せるには、レチクル走査ステージと同様の直進駆動装置
を設けなければならず、装置全体が大形化かつ複雑化す
るのを避けることができない。また、アパーチャを移動
させる方法も、アパーチャをレチクル走査ステージの走
査と同期的に進退させるためには大きな加速力や長いス
トロークが必要であり、加速力を大きくすれば、その反
力がレチクル走査ステージの台盤に伝播してレチクルの
位置ずれ等を発生し、転写、焼き付けの精度を大きく損
なう結果となり、アパーチャを進退させるストロークを
長くすれば、アパーチャ全体が大形化するという不都合
がある。
However, in order to scan the mask covering the unnecessary portion of the reticle pattern synchronously with the reticle scanning stage, a linear driving device similar to the reticle scanning stage must be provided, and the entire device becomes large and large. It's inevitable that it gets complicated. In addition, the method of moving the aperture also requires a large acceleration force and a long stroke in order to move the aperture forward and backward in synchronization with the scanning of the reticle scanning stage. However, if the stroke for advancing / retreating the aperture is lengthened, the entire aperture becomes large.

【0013】本発明は、上記従来の技術の有する未解決
の課題に鑑みてなされたものであって、レチクルを走査
させながらレチクルパターン等の一部分を選択的にウエ
ハに投影することのできる小形で高性能な走査シャッタ
ー装置を備えた走査型露光装置を提供することを目的と
するものである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned unsolved problems of the prior art, and is of a small size capable of selectively projecting a part of a reticle pattern or the like onto a wafer while scanning the reticle. An object of the present invention is to provide a scanning type exposure apparatus equipped with a high-performance scanning shutter device.

【0014】[0014]

【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、レチクルのレチクルパ
ターンを部分的にウエハに投影する露光光を発生する光
源と、前記レチクルと前記ウエハを同期的にそれぞれ走
査させるレチクル走査ステージおよびウエハ走査ステー
ジと、前記露光光の有効ビーム幅より大きい開口幅のシ
ャッター開口を備えたフィルム状の走査シャッターと、
該走査シャッターを、その一端を巻き取ることで前記露
光光の光路を横切って走査させる回転駆動手段を有する
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a scanning exposure apparatus according to the present invention comprises a light source for generating exposure light for partially projecting a reticle pattern of a reticle onto a wafer, the reticle and the wafer. A reticle scanning stage and a wafer scanning stage for respectively synchronously scanning, and a film-like scanning shutter having a shutter opening having an opening width larger than the effective beam width of the exposure light,
It is characterized in that the scanning shutter has a rotation driving means for scanning the scanning shutter across the optical path of the exposure light by winding one end thereof.

【0015】また、レチクルのレチクルパターンを部分
的にウエハに投影する露光光を発生する光源と、前記レ
チクルと前記ウエハを同期的にそれぞれ走査させるレチ
クル走査ステージおよびウエハ走査ステージと、それぞ
れ前記露光光の有効ビーム幅より大きい開口幅のシャッ
ター開口を備えた一対のフィルム状の走査シャッター
と、各走査シャッターを、その一端を巻き取ることで前
記露光光の光路を横切って走査させる回転駆動手段を有
する走査型露光装置であってもよい。
Further, a light source for generating exposure light for partially projecting the reticle pattern of the reticle onto the wafer, a reticle scanning stage and a wafer scanning stage for synchronously scanning the reticle and the wafer, respectively, and the exposure light respectively. A pair of film-shaped scanning shutters having a shutter opening with an opening width larger than the effective beam width of the above, and a rotation driving unit for scanning each scanning shutter by winding one end thereof across the optical path of the exposure light. It may be a scanning type exposure apparatus.

【0016】回転駆動手段が、走査シャッターの両端を
それぞれ巻き付けた一対の回転ドラムと、そのうちの一
方を回転させるモータと、両回転ドラムの間に設けられ
た定張力バネを有するとよい。
It is preferable that the rotary driving means has a pair of rotary drums around which both ends of the scanning shutter are respectively wound, a motor for rotating one of the rotary drums, and a constant tension spring provided between the rotary drums.

【0017】モータが、一方の回転ドラムと一体である
偏平コイルと、これに対向する多極磁石を有するとよ
い。
The motor preferably has a flat coil which is integral with one of the rotating drums, and a multi-pole magnet which faces the flat coil.

【0018】多極磁石を支持する支持体が、走査型露光
装置の本体から分離されているとよい。
The support for supporting the multi-pole magnet may be separated from the main body of the scanning exposure apparatus.

【0019】[0019]

【作用】製品となるウエハを露光する通常の露光サイク
ルにおいては、走査シャッターのシャッター開口が露光
光の光路に位置し露光光を遮らない状態で走査シャッタ
ーを固定する。試作品を製作するためにレチクルのレチ
クルパターンの一部分を選択的にウエハに転写するとき
は、シャッター開口を露光光の光路の側傍に待機させた
状態で回転駆動手段を駆動して走査シャッターの巻き取
りを開始し、シャッター開口がレチクルパターンの必要
部分にのみ投影されるように走査シャッターの加速を制
御する。
In a normal exposure cycle for exposing a product wafer, the scanning shutter is fixed while the shutter opening of the scanning shutter is located in the optical path of the exposure light and does not block the exposure light. When a part of the reticle pattern of the reticle is selectively transferred to the wafer for making a prototype, the rotation driving means is driven while the shutter opening is on the side of the optical path of the exposure light to drive the scanning shutter. The winding is started and the acceleration of the scanning shutter is controlled so that the shutter opening is projected only on the required part of the reticle pattern.

【0020】すなわち、レチクルに投影されたシャッタ
ー開口の先行端および後行端がそれぞれ走査中のレチク
ルのレチクルパターンの必要部分の先行端および後行端
と重なって同じ走査速度で走査するように走査シャッタ
ーの走査速度を制御する。レチクルに投影されたシャッ
ター開口の開口幅がレチクルパターンの必要部分の幅よ
り大きい場合は露光中に走査シャッターを加速し、逆の
場合には露光中に走査シャッターを減速することで走査
シャッターの開口時間をレチクルパターンの必要部分の
幅に合わせることができる。
That is, scanning is performed so that the leading end and the trailing end of the shutter opening projected on the reticle overlap with the leading end and the trailing end of the required portion of the reticle pattern of the reticle being scanned, and scan at the same scanning speed. Controls the scanning speed of the shutter. If the width of the shutter opening projected onto the reticle is larger than the required width of the reticle pattern, the scanning shutter is accelerated during exposure, and in the opposite case, the scanning shutter is decelerated during exposure to open the scanning shutter. The time can be matched to the width of the required portion of the reticle pattern.

【0021】フィルム状の走査シャッターを巻き取るこ
とでこれを走査させるものであるため、走査シャッター
を走査させるための長いストロークを必要とせず、ま
た、走査シャッターが軽量であるから回転駆動手段のエ
ネルギー消費量も少なくてすみ、さらに、走査シャッタ
ーの巻き取り量を多くすることで走査シャッターの加速
に必要な駆動力も低減できる。
Since the film-shaped scanning shutter is wound to scan it, a long stroke for scanning the scanning shutter is not required, and the scanning shutter is lightweight, so that the energy of the rotary drive means is increased. The consumption amount is small, and the driving force necessary for accelerating the scanning shutter can be reduced by increasing the winding amount of the scanning shutter.

【0022】また、このような走査シャッターが一対設
けられた走査型露光装置であれば、一方の走査シャッタ
ーのシャッター開口を露光光の光路に位置させてレチク
ルパターンの必要部分の先行端に他方の走査シャッター
のシャッター開口の先行端を投影し、該シャッター開口
を露光光の光路に位置させた状態で前記一方の走査シャ
ッターのシャッター開口の後行端をレチクルパターンの
必要部分の後行端に投影することができる。この場合に
は、各走査シャッターのシャッター開口の開口幅がレチ
クルパターンの必要部分の幅と異なっていても露光中に
各走査シャッターを加速あるいは減速する必要がないた
め、各走査シャッターの走査速度の制御が簡単になると
いう利点がある。
Further, in the case of a scanning type exposure apparatus provided with a pair of such scanning shutters, the shutter opening of one scanning shutter is positioned in the optical path of the exposure light so that the leading end of the necessary portion of the reticle pattern can be positioned at the other end. The leading edge of the shutter opening of the scanning shutter is projected, and the trailing edge of the shutter opening of the one scanning shutter is projected onto the trailing edge of a required portion of the reticle pattern while the shutter opening is positioned in the optical path of the exposure light. can do. In this case, it is not necessary to accelerate or decelerate each scanning shutter during exposure even if the opening width of the shutter opening of each scanning shutter is different from the width of the required portion of the reticle pattern. There is an advantage that control becomes simple.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0024】図1は一実施例による走査シャッター装置
を用いた走査型露光装置E1 を示すもので、露光光Lの
光軸(Z軸)に沿って配設された光源光学系10と、レ
チクル走査ステージ20と、縮小投影系30と、ウエハ
走査ステージ40を有し、レチクル走査ステージ20と
ウエハ走査ステージ40はそれぞれの台盤21,41上
を前記光軸に直交する所定の軸(X軸)方向にリニアモ
ータ等の直進駆動装置によって往復走行自在であり、レ
チクル走査ステージ20とウエハ走査ステージ40のX
軸方向の位置はそれぞれ、ミラー22、42の反射光と
縮小投影系30の鏡筒上の基準面30aからの反射光を
受光するレーザ干渉計23,43によって計測され、前
述の直進駆動装置にフィードバックされる。
FIG. 1 shows a scanning type exposure apparatus E 1 using a scanning shutter apparatus according to one embodiment, which comprises a light source optical system 10 arranged along the optical axis (Z axis) of the exposure light L, It has a reticle scanning stage 20, a reduction projection system 30, and a wafer scanning stage 40. The reticle scanning stage 20 and the wafer scanning stage 40 are mounted on respective bases 21, 41 on a predetermined axis (X) orthogonal to the optical axis. The reticle scanning stage 20 and the wafer scanning stage 40 can be moved back and forth by a linear drive device such as a linear motor in the axial direction.
The positions in the axial direction are measured by laser interferometers 23 and 43 that receive the reflected light from the mirrors 22 and 42 and the reflected light from the reference surface 30a on the lens barrel of the reduction projection system 30, respectively. To be fed back.

【0025】レチクル走査ステージ20の台盤21とウ
エハ走査ステージ40の台盤41は吸振装置24,44
を介して個別に第1、第2の支持体25,45に支持さ
れ、また、縮小投影系30を保持する保持枠31は吸振
装置34を介して第3の支持体35に支持されている。
これは、レチクル走査ステージ20やウエハ走査ステー
ジ40の直進駆動装置の駆動力が互に干渉したり、これ
らの駆動力の反力が縮小投影系30に伝播してその光学
特性を劣化させるのを防ぐためのものである。
The pedestal 21 of the reticle scanning stage 20 and the pedestal 41 of the wafer scanning stage 40 are vibration absorbing devices 24 and 44.
The holding frame 31 that holds the reduction projection system 30 is individually supported by the first and second supports 25 and 45 via the vibration absorbing device 34 and is supported by the third support 35. .
This is because the driving forces of the rectilinear driving devices of the reticle scanning stage 20 and the wafer scanning stage 40 interfere with each other, and the reaction force of these driving forces propagates to the reduction projection system 30 and deteriorates its optical characteristics. It is to prevent it.

【0026】光源光学系10は、光源11から発生され
た露光光Lをレチクル走査ステージ20上のレチクルR
に集光する一対の集光レンズ12,13とアパーチャ1
4を有し、アパーチャ14はレチクルRに照射される露
光光LをY軸方向に長尺の矩形状断面を有する光束に限
定するための4枚のブレード14aからなる。露光光L
はレチクルRの矩形状の帯状領域を縮小投影系30を経
てウエハ走査ステージ40上のウエハWに投影し、同様
の帯状領域を露光する。
The light source optical system 10 applies the exposure light L generated by the light source 11 to the reticle R on the reticle scanning stage 20.
A pair of condenser lenses 12 and 13 and an aperture 1
4, and the aperture 14 is composed of four blades 14a for limiting the exposure light L with which the reticle R is irradiated to a light beam having a rectangular cross section that is long in the Y-axis direction. Exposure light L
Projects a rectangular strip area of the reticle R onto the wafer W on the wafer scanning stage 40 through the reduction projection system 30, and exposes a similar strip area.

【0027】レチクル走査ステージ20とウエハ走査ス
テージ40は前述の直進駆動装置によって台盤21,4
1上の案内装置に沿って往復移動され、露光光Lによる
レチクルパターンの露光中はレチクル走査ステージ20
とウエハ走査ステージ40の走査速度がそれぞれ一定に
なるように制御される。すなわち、レチクル走査ステー
ジ20の走査速度は以下のような制御パターンによって
制御される。
The reticle scanning stage 20 and the wafer scanning stage 40 are mounted on the bases 21, 4 by the above-mentioned linear drive device.
1. The reticle scanning stage 20 is reciprocally moved along the guide device on the upper surface of the reticle 1 during the exposure of the reticle pattern by the exposure light L.
The scanning speed of the wafer scanning stage 40 is controlled to be constant. That is, the scanning speed of the reticle scanning stage 20 is controlled by the following control pattern.

【0028】図7に示すように、レチクル走査ステージ
20すなわちレチクルRの中心が加速開始位置に位置し
ているときに時刻T1 でレチクル走査ステージ20の例
えば図示右向きの加速が開始され、その走査速度Vは、
一点鎖線で示すようにレチクルパターンの右端が露光光
Lによる帯状の照射領域の左端に到達する時刻T2 の前
に所定の値V0 に達するように制御され、少なくともレ
チクルパターンの左端が露光光Lの前記照射領域の右端
に到達する時刻T3 まで走査速度V0 に維持され、その
後に逆向きに加速されて減速し、時刻T4 で停止され逆
向きすなわち左向きの加速が開始され、上記と同様の速
度制御が逆向きに行なわれる。また、ウエハ走査ステー
ジ40の走査速度もこれと同様の制御パターンによって
制御される。
As shown in FIG. 7, when the center of the reticle scanning stage 20, that is, the reticle R is located at the acceleration start position, the reticle scanning stage 20 starts to accelerate, for example, to the right in the figure at time T 1 , and its scanning is started. The speed V is
As shown by the alternate long and short dash line, the right end of the reticle pattern is controlled to reach a predetermined value V 0 before the time T 2 at which the right end of the exposure light L reaches the left end of the band-shaped irradiation area, and at least the left end of the reticle pattern is exposed light. The scanning speed is maintained at V 0 until time T 3 when the right end of the irradiation area of L is reached, and thereafter, it is accelerated in the opposite direction and decelerated, and then stopped at time T 4 and the reverse or leftward acceleration is started. The speed control similar to the above is performed in the opposite direction. Further, the scanning speed of the wafer scanning stage 40 is also controlled by a control pattern similar to this.

【0029】光源光学系10は、アパーチャ14の下流
側で露光光Lの光路をレチクル走査ステージ20の走査
サイクルと同期して選択的に遮断する走査シャッター1
5を有する。走査シャッター15は、半導体ディバイス
の試作段階でレチクルRのレチクルパターンの一部分
(以下、「必要部分A」という。)のみを選択的に露光
するときに用いられるもので、回転駆動手段であるシャ
ッター駆動装置16によってレチクル走査ステージ20
と同期して駆動され、後述するように、レチクルパター
ンの必要部分Aが露光光Lの照射領域に入ったときのみ
走査シャッター15のシャッター開口Cを露光光Lが通
過するように制御される。
The light source optical system 10 selectively scans the optical path of the exposure light L on the downstream side of the aperture 14 in synchronization with the scanning cycle of the reticle scanning stage 20.
5 The scanning shutter 15 is used when selectively exposing only a part of the reticle pattern of the reticle R (hereinafter referred to as “necessary part A”) at the stage of making a prototype of a semiconductor device, and is a shutter drive that is a rotation driving means. Device 16 allows reticle scanning stage 20
As will be described later, the exposure light L is controlled so that the exposure light L passes through the shutter opening C of the scanning shutter 15 only when the necessary portion A of the reticle pattern enters the exposure light L irradiation area.

【0030】図2に示すように、走査シャッター15は
フィルム状の薄板に矩形状のシャッター開口Cを設け、
薄板の両端をシャッター駆動装置16の第1、第2の回
転ドラム16a,16bに巻き付けて、これらを回転さ
せることによってシャッター開口Cをレチクル走査ステ
ージ20等の走査方向(X軸方向)に移動させるように
構成したものであり、シャッター開口Cの開口幅である
X軸方向の幅、すなわち、X軸方向に対向する端縁C
1 ,C2 の離間距離は、シャッター開口Cを通過すると
きの露光光Lの有効ビーム幅であるX軸方向のビーム幅
Fより大きく設定される。製品となるウエハを露光する
ときにはシャッター開口CのX軸方向の中心が露光光L
の光軸に一致するように固定し、露光光Lが走査シャッ
ター15によって遮られるのを防ぐ。
As shown in FIG. 2, the scanning shutter 15 is provided with a rectangular shutter opening C on a thin film plate.
Both ends of the thin plate are wound around the first and second rotating drums 16a and 16b of the shutter driving device 16, and these are rotated to move the shutter opening C in the scanning direction (X-axis direction) of the reticle scanning stage 20 or the like. The width in the X-axis direction, which is the opening width of the shutter opening C, that is, the edge C facing in the X-axis direction.
The distance between 1 and C 2 is set to be larger than the beam width F in the X-axis direction which is the effective beam width of the exposure light L when passing through the shutter opening C. When exposing a product wafer, the center of the shutter opening C in the X-axis direction is the exposure light L.
The exposure light L is prevented from being blocked by the scanning shutter 15.

【0031】シャッター駆動装置16は、図3ないし図
5に示すように、第1、第2の回転ドラム16a,16
bをそれぞれ回転自在に支持するフレーム16cと、第
1の回転ドラム16aと一体である偏平コイルユニット
16dと、これに対向する多極磁石16eと、第1の回
転ドラム16aの回転角度を測定するエンコーダ16f
と、両端をそれぞれ第1、第2の回転ドラム16a,1
6bの軸に巻きつけられた定張力バネ16gを有し、定
張力バネ16gは、走査シャッター15がたるまないよ
うにこれに一定の張力をかける働きをする。
As shown in FIGS. 3 to 5, the shutter driving device 16 includes first and second rotary drums 16a and 16a.
A frame 16c that rotatably supports b, a flat coil unit 16d that is integral with the first rotary drum 16a, a multipolar magnet 16e that faces the flat coil unit 16d, and a rotation angle of the first rotary drum 16a are measured. Encoder 16f
And both ends of the first and second rotary drums 16a and 1a, respectively.
It has a constant tension spring 16g wound around the shaft of 6b, and the constant tension spring 16g acts to apply a constant tension to the scanning shutter 15 so that it does not sag.

【0032】多極磁石16eは図示しない第4の支持体
に固定される。偏平コイルユニット16dに電流が供給
されて各偏平コイルが励磁されると、第1の回転ドラム
16aの周方向に推力が発生して回転ドラム16aを回
転駆動する。偏平コイルユニット16dに供給する電流
量を変えることで第1の回転ドラム16aの回転速度を
変化させ、走査シャッター15の走査速度を制御する。
これは以下のように行なわれる。
The multipole magnet 16e is fixed to a fourth support (not shown). When a current is supplied to the flat coil unit 16d and each flat coil is excited, a thrust is generated in the circumferential direction of the first rotary drum 16a to rotationally drive the rotary drum 16a. The scanning speed of the scanning shutter 15 is controlled by changing the rotation speed of the first rotary drum 16a by changing the amount of current supplied to the flat coil unit 16d.
This is performed as follows.

【0033】レチクルパターンの必要部分Aの先行端が
露光光Lによる照射領域を横切るときにレチクルRに投
影されたシャッター開口Cの先行端C2 がレチクルRと
同じ走査速度V0 で露光光Lの光路を横切って走査さ
れ、レチクルパターンの必要部分Aの後行端が露光光L
の光路を横切るときにレチクルRに投影されたシャッタ
ー開口Cの後行端C1 がレチクルRと同じ走査速度V0
て露光光Lの光路を横切るように走査シャッター15の
走査速度を制御する。
When the leading end of the required portion A of the reticle pattern crosses the irradiation area of the exposure light L, the leading end C 2 of the shutter opening C projected on the reticle R has the same scanning speed V 0 as the reticle R and the exposure light L. Is scanned across the optical path of the exposure light L and the trailing edge of the required portion A of the reticle pattern is the exposure light L.
The trailing edge C 1 of the shutter opening C projected on the reticle R when traversing the optical path of the reticle R has the same scanning speed V 0 as the reticle R.
The scanning speed of the scanning shutter 15 is controlled so as to cross the optical path of the exposure light L.

【0034】なお、露光光Lは発散光であるから、シャ
ッター開口Cを通るときの露光光LのX軸方向のビーム
幅Fは、アパーチャ14の開口幅より大であることは言
うまでもない。
Since the exposure light L is divergent light, it goes without saying that the beam width F of the exposure light L when passing through the shutter opening C in the X-axis direction is larger than the opening width of the aperture 14.

【0035】走査シャッター15の走査速度の制御パタ
ーンを図6および図7に基づいてさらに詳しく説明す
る。図6において、レチクル走査ステージ20が図示左
方へ走査し、これと逆向きに走査シャッター15が走査
する場合を想定する。通常の露光サイクルにおいては、
例えば、走査シャッター15のシャッター開口Cの中心
が露光光Lの光軸に一致するように固定され、走査シャ
ッター15が露光光Lを遮ることはない。前述のよう
に、レチクル走査ステージ20は時刻T1 で加速を開始
し、時刻T2 までに所定の走査速度V0 に達し、時刻T
3 まで走査速度V0に維持され、時刻T3 を過ぎてから
減速されて時刻T4 で停止する。レチクルRのレチクル
パターンはその先行端(左端)が時刻T2 で露光光Lの
照射領域に入り、時刻T3 でレチクルパターンの後行端
(右端)が露光光Lの照射領域から出てレチクルパター
ン全体の露光が完了する。
The control pattern of the scanning speed of the scanning shutter 15 will be described in more detail with reference to FIGS. 6 and 7. In FIG. 6, it is assumed that the reticle scanning stage 20 scans to the left in the drawing and the scanning shutter 15 scans in the opposite direction. In a normal exposure cycle,
For example, the center of the shutter opening C of the scanning shutter 15 is fixed so as to match the optical axis of the exposure light L, and the scanning shutter 15 does not block the exposure light L. As described above, the reticle scanning stage 20 starts accelerating at time T 1 , reaches a predetermined scanning speed V 0 by time T 2 , and reaches time T 2.
The scanning speed V 0 is maintained until 3 and after the time T 3 , the speed is reduced and stopped at the time T 4 . The leading edge (left edge) of the reticle pattern of the reticle R enters the irradiation area of the exposure light L at time T 2 , and the trailing edge (right edge) of the reticle pattern exits from the irradiation area of the exposure light L at time T 3. The exposure of the entire pattern is completed.

【0036】半導体製品の試作段階においてレチクルR
のレチクルパターンの一部分すなわち必要部分Aのみを
露光するには、図7に実線で示すように、レチクル走査
ステージ20の加速開始とほぼ同期して時刻t0 で走査
シャッター15の図示右向きの加速を開始し、レチクル
走査ステージ20が所定の走査速度V0 に到達した後時
刻t1 でレチクルパターンの必要部分Aの先行端(左
端)A1 が露光光Lの照射領域の右端に到達するまでに
走査シャッター15の走査速度を所定の開口速度まで加
速する。すなわち、時刻t1 で露光光Lの照射領域の右
端にレチクルパターンの必要部分Aの先行端A1 が到達
すると同時に、走査シャッター15のシャッター開口C
の先行端(右端)C2 が露光光Lの左端に到達して(図
6の(a)参照)、レチクルRに投影されたシャッター
開口の先行端が露光光Lの照射領域をレチクルRの走査
速度V0 と同じ走査速度で横切るように制御し、少なく
とも時刻t2 でレチクルパターンの必要部分Aの先行端
1 が露光光Lの照射領域の左端に到達するまで走査シ
ャッター15を前記所定の開口速度に保つ。少なくとも
時刻t1 から時刻t2 まではレチクルRに投影されたシ
ャッター開口とレチクルRがともに走査速度V0 で走査
する(図6の(b)参照)。
Reticle R at the trial production stage of semiconductor products
In order to expose only a part of the reticle pattern, that is, the necessary part A, the scanning shutter 15 is accelerated to the right in the figure at time t 0 almost in synchronization with the start of acceleration of the reticle scanning stage 20, as shown by the solid line in FIG. By the time t 1 after the reticle scanning stage 20 reaches a predetermined scanning speed V 0 , the leading end (left end) A 1 of the required portion A of the reticle pattern reaches the right end of the irradiation area of the exposure light L. The scanning speed of the scanning shutter 15 is accelerated to a predetermined opening speed. That is, at the time t 1 , the leading edge A 1 of the required portion A of the reticle pattern reaches the right edge of the irradiation area of the exposure light L, and at the same time, the shutter opening C of the scanning shutter 15 is reached.
When the leading end (right end) C 2 of the exposure light L reaches the left end of the exposure light L (see (a) of FIG. 6), the leading end of the shutter opening projected on the reticle R causes the irradiation area of the exposure light L to fall on the reticle R. The scanning shutter 15 is controlled to traverse at the same scanning speed as the scanning speed V 0, and the scanning shutter 15 is predetermined until the leading end A 1 of the required portion A of the reticle pattern reaches the left end of the irradiation region of the exposure light L at least at time t 2. Keep the opening speed of. At least from time t 1 to time t 2, the shutter opening projected onto the reticle R and the reticle R both scan at the scanning speed V 0 (see FIG. 6B).

【0037】時刻t2 を過ぎると走査シャッター15が
加速され、時刻t3 でレチクルパターンの必要部分Aの
後行端(右端)A2 が露光光Lの照射領域の右端に到達
するまでに再び走査シャッター15が前記所定の開口速
度まで減速され、時刻t3 でレチクルパターンの必要部
分Aの後行端A2 が露光光Lの照射領域の右端に到達す
ると同時に走査シャッター15のシャッター開口Cの後
行端(左端)C1 が露光光Lの左端に到達するように制
御される(図6の(c)参照)。時刻t4 でレチクルパ
ターンの必要部分Aの後行端A2 が露光光Lの照射領域
の左端に到達して試作用の露光が完了するまで走査シャ
ッター15は前記所定の開口速度で走行する。
After time t 2 , the scanning shutter 15 is accelerated, and again at time t 3 until the trailing edge (right edge) A 2 of the required portion A of the reticle pattern reaches the right edge of the irradiation area of the exposure light L. The scanning shutter 15 is decelerated to the predetermined opening speed, and at time t 3 , the trailing edge A 2 of the required portion A of the reticle pattern reaches the right edge of the irradiation area of the exposure light L, and at the same time, the shutter opening C of the scanning shutter 15 is opened. The trailing edge (left edge) C 1 is controlled so as to reach the left edge of the exposure light L (see (c) of FIG. 6). At time t 4 , the scanning shutter 15 travels at the predetermined opening speed until the trailing edge A 2 of the required portion A of the reticle pattern reaches the left edge of the irradiation area of the exposure light L and the trial exposure is completed.

【0038】本実施例においては、走査シャッター15
のシャッター開口Cの開口幅すなわち両端C1 ,C2
離間距離がレチクルパターンの必要部分Aの幅より大で
あるために、時刻t2 から時刻t3 の間に走査シャッタ
ー15を加速することで走査シャッター15のシャッタ
ー開口Cの左端C1 が露光光Lの左端の到達する時刻を
レチクルパターンの必要部分Aの後行端A2 が露光光L
の照射領域の右端に到達する時刻t3 に一致させる。こ
れとは逆に走査シャッター15のシャッター開口Cの開
口幅がレチクルパターンの必要部分Aの幅より小であれ
ば、時刻t2 から時刻t3 の間で走査シャッター15を
減速させればよい。
In the present embodiment, the scanning shutter 15
Since the opening width of the shutter opening C, that is, the distance between both ends C 1 and C 2 is larger than the width of the required portion A of the reticle pattern, the scanning shutter 15 should be accelerated between time t 2 and time t 3. At the time when the left end C 1 of the shutter opening C of the scanning shutter 15 reaches the left end of the exposure light L, the trailing end A 2 of the required portion A of the reticle pattern is the exposure light L.
It coincides with the time t 3 when the right end of the irradiation area is reached. On the contrary, if the opening width of the shutter opening C of the scanning shutter 15 is smaller than the width of the required portion A of the reticle pattern, the scanning shutter 15 may be decelerated between time t 2 and time t 3 .

【0039】必要であれば、走査シャッター15に異な
る開口幅のシャッター開口を複数設けてこれらを選択的
に利用するように構成してもよい。
If necessary, the scanning shutter 15 may be provided with a plurality of shutter openings having different opening widths, and these shutter openings may be selectively used.

【0040】本実施例によれば、走査シャッター15が
フィルム状の薄板でこれを巻き取ることによって走査シ
ャッター15の走査を行なうものであるから、レチクル
Rの不必要部分を覆うマスク等をレチクル走査ステージ
20等と同様の走査ステージを用いて走査させる場合等
のように複雑で長ストロークの駆動部等を必要とせず、
走査シャッター15の走査速度の制御も容易であり、加
えて、走査シャッター15のシャッター開口Cの両端C
1 ,C2 が露光光Lを横切る時間だけ走査シャッター1
5の走査速度を厳密に制御するだけであるから制御パタ
ーンも簡単で走査シャッター15の加速および減速時の
速度勾配を任意に設定できる。従って、走査シャッター
15の加速力をできるだけ小さくしてレチクル走査ステ
ージ20や縮小投影系30等に与える外乱を低減でき
る。
According to the present embodiment, the scanning shutter 15 is a thin film plate and is wound up to scan the scanning shutter 15. Therefore, the mask for covering unnecessary portions of the reticle R is reticle-scanned. There is no need for a complicated, long-stroke drive unit or the like as in the case of scanning using a scanning stage similar to the stage 20 or the like,
The scanning speed of the scanning shutter 15 can be easily controlled, and in addition, both ends C of the shutter opening C of the scanning shutter 15 can be controlled.
1 and C 2 scan shutter 1 only for the time when it crosses the exposure light L
Since only the scanning speed of 5 is strictly controlled, the control pattern is simple and the speed gradient at the time of acceleration and deceleration of the scanning shutter 15 can be arbitrarily set. Therefore, it is possible to reduce the accelerating force of the scanning shutter 15 as much as possible and reduce the disturbance given to the reticle scanning stage 20, the reduction projection system 30, and the like.

【0041】また、多極磁石16eを走査型露光装置E
1 の本体を構成する第1ないし第3の支持体25,3
5,45と分離された第4の支持体に固定することで走
査シャッター15の駆動力の反力がレチクル走査ステー
ジ20、縮小投影系30およびウエハ走査ステージ40
に伝播するのを防ぎ、走査シャッター15の走査によっ
て走査型露光装置E1 の焼き付け転写の精度が損われる
のを回避することができる。なお、シャッター駆動装置
16のフレーム16cには露光光Lを遮らないように風
穴16hが設けられる。
Further, the multi-pole magnet 16e is connected to the scanning type exposure apparatus E.
1st thru | or 3rd support body 25,3 which comprises the main body of 1
By fixing to a fourth support member separated from 5, 45, the reaction force of the driving force of the scanning shutter 15 causes the reticle scanning stage 20, the reduction projection system 30, and the wafer scanning stage 40.
Can be prevented from being impaired and the accuracy of the printing transfer of the scanning exposure apparatus E 1 is impaired by the scanning of the scanning shutter 15. A wind hole 16h is provided in the frame 16c of the shutter driving device 16 so as not to block the exposure light L.

【0042】図8は一変形例による走査型露光装置E2
を示すもので、これは、走査シャッター15のシャッタ
ー開口Cに比べて開口幅の大きいシャッター開口を有す
る走査シャッター55,56を上下逆向きに一対設けた
ものである。各走査シャッター55,56は走査シャッ
ター15のシャッター駆動装置16と同様のシャッター
駆動装置55a,56aによって同方向に駆動され、各
走査シャッター55,56の速度制御は以下のように行
なわれる。
FIG. 8 shows a scanning type exposure apparatus E 2 according to a modification.
This is one in which a pair of scanning shutters 55 and 56 having a shutter opening with a larger opening width than the shutter opening C of the scanning shutter 15 are provided upside down. The scanning shutters 55, 56 are driven in the same direction by shutter driving devices 55a, 56a similar to the shutter driving device 16 of the scanning shutter 15, and the speed control of the scanning shutters 55, 56 is performed as follows.

【0043】製品となるウエハを露光するときには、両
走査シャッター55,56を、これらのシャッター開口
がともに露光光Lの光路に位置し、露光光Lを遮ること
のない状態に固定する。半導体製品の試作段階において
レチクルRのレチクルパターンの一部分すなわち必要部
分Aのみを露光するには、図10に示すように、レチク
ル走査ステージ20の加速開始とほぼ同期して時刻t0
で第1の走査シャッター55の図示右向きの加速を開始
し、レチクル走査ステージ20が所定の走査速度V0
到達した後時刻t1 でレチクルパターンの必要部分Aの
先行端(左端)A1 が露光光Lの照射領域の右端に到達
するまでに第1の走査シャッター55を所定の開口速度
まで加速して、時刻t1 で露光光Lの照射領域の右端に
レチクルパターンの必要部分Aの先行端A1 が到達する
と同時に、レチクルRに投影された第1のシャッター開
口の先行端(右端)G2 が露光光Lの左端に到達し(図
9の(a)参照)、少なくとも時刻t2 でレチクルパタ
ーンの必要部分Aの先行端A1 が露光光Lの照射領域の
左端に到達するまで第1の走査シャッター55を前記所
定の開口速度に保つ。すなわち、少なくとも時刻t1
ら時刻t2 まではレチクルRに投影された第1の走査シ
ャッター55のシャッター開口とレチクルRがともに走
査速度V0 で走査する(図9の(b)参照)。
When exposing a wafer to be a product, both scanning shutters 55 and 56 are fixed such that both shutter openings are located in the optical path of the exposure light L and the exposure light L is not blocked. To exposing only a portion i.e. necessary portion A of the reticle pattern of the reticle R in the experimental stage of semiconductor products, as shown in FIG. 10, the time t 0 almost synchronism with the acceleration start of the reticle scanning stage 20
In acceleration starts shown rightward of the first scan shutter 55, leading end of the necessary portion A of the reticle pattern at time t 1 after the reticle scanning stage 20 has reached the predetermined scanning velocity V 0 (left) A 1 is The first scanning shutter 55 is accelerated to a predetermined opening speed until the right end of the exposure area of the exposure light L is reached, and the right end of the exposure area of the exposure light L is preceded by the necessary portion A of the reticle pattern at time t 1. At the same time when the edge A 1 reaches, the leading edge (right edge) G 2 of the first shutter opening projected on the reticle R reaches the left edge of the exposure light L (see (a) in FIG. 9), and at least time t 2 Then, the first scanning shutter 55 is kept at the predetermined opening speed until the leading end A 1 of the required portion A of the reticle pattern reaches the left end of the irradiation area of the exposure light L. That is, at least from time t 1 to time t 2, the shutter opening of the first scanning shutter 55 projected on the reticle R and the reticle R both scan at the scanning speed V 0 (see FIG. 9B).

【0044】時刻t2 を過ぎると第1の走査シャッター
55は徐徐に減速され、この間に第2の走査シャッター
56が前記所定の開口速度まで加速される。時刻t3
レチクルパターンの必要部分Aの後行端A2 が露光光L
の照射領域の右端に到達すると同時に第2の走査シャッ
ター56のシャッター開口の後行端(左端)H1 が露光
光Lの左端に到達するように制御され(図9の(c)参
照)、時刻t4 でレチクルパターンの必要部分Aの後行
端A2 が露光光Lの照射領域の左端に到達して試作用の
露光が完了するまで第2の走査シャッター56は前記所
定の開口速度で走行する。なお、時刻t1 において第2
の走査シャッター56のシャッター開口の先行端H2
露光光Lの光路の右側に位置し、時刻t4 において第1
の走査シャッター55の後行端G1 は露光光Lの光路の
左側に位置する。本変形例においては、両走査シャッタ
ーを前記所定の開口速度以上に加速する必要がないうえ
に速度制御も簡単であるという利点を有する。
After the time t 2 , the first scanning shutter 55 is gradually decelerated, while the second scanning shutter 56 is accelerated to the predetermined opening speed. At time t 3 , the trailing edge A 2 of the required portion A of the reticle pattern is exposed to the exposure light L.
Is controlled so that the trailing end (left end) H 1 of the shutter opening of the second scanning shutter 56 reaches the left end of the exposure light L at the same time when it reaches the right end of the irradiation area (see (c) of FIG. 9). At time t 4 , the second scanning shutter 56 operates at the predetermined opening speed until the trailing edge A 2 of the required portion A of the reticle pattern reaches the left edge of the irradiation area of the exposure light L and the exposure for trial production is completed. To run. Note that at time t 1 , the second
The leading end H 2 of the shutter opening of the scanning shutter 56 of the scanning shutter 56 is located on the right side of the optical path of the exposure light L, and the first end at the time t 4
The trailing end G 1 of the scanning shutter 55 is located on the left side of the optical path of the exposure light L. This modification has the advantages that both scanning shutters do not need to be accelerated to above the predetermined opening speed and speed control is simple.

【0045】次に上述した露光装置を利用した半導体デ
ィバイスの製造方法の実施例を説明する。図11は半導
体ディバイス(ICやLSI等の半導体チップ、液晶パ
ネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等)の
製造のフローを示す。ステップS11(回路設計)では
半導体ディバイスの回路設計を行なう。ステップS12
(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S13(ウエハ製造)
ではシリコン等の材料を用いて基板であるウエハを製造
する。ステップS14(ウエハプロセス)は前工程と呼
ばれ、上記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S15(組立)は後工程と呼ばれ、ステップ
S14によって作製されたウエハを用いて半導体チップ
化する工程であり、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S16(検査)ではステップS1
5で作製された半導体ディバイスの動作確認テスト、耐
久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導
体ディバイスが完成し、これが出荷(ステップS17)
される。
Next, an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device using the above-mentioned exposure apparatus will be described. FIG. 11 shows a flow of manufacturing a semiconductor device (semiconductor chip such as IC or LSI, liquid crystal panel, CCD, thin film magnetic head, micromachine, etc.). In step S11 (circuit design), a semiconductor device circuit is designed. Step S12
In (mask production), a mask on which a designed circuit pattern is formed is produced. On the other hand, step S13 (wafer manufacture)
Then, a wafer that is a substrate is manufactured using a material such as silicon. Step S14 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer. The next step S15 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer manufactured in step S14, and includes processes such as an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). including. In step S16 (inspection), step S1
An inspection such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in 5 is performed. Through these steps, the semiconductor device is completed and shipped (step S17).
Is done.

【0046】図12は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップS21(酸化)ではウエハの表面を
酸化させる。ステップS22(CVD)ではウエハ表面
に絶縁膜を形成する。ステップS23(電極形成)では
ウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップS2
4(イオン打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ス
テップS25(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗
布する。ステップS26(露光)では上記説明した露光
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。ステップS27(現像)では露光したウエハを現
像する。ステップS28(エッチング)では現像したレ
ジスト像以外の部分を削り取る。ステップS29(レジ
スト剥離)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。これらのステップを繰り返し行なうこと
によって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成され
る。本実施例の製造方法を用いれば、従来は製造が難し
かった高集積度の半導体ディバイスを製造することがで
きる。
FIG. 12 shows a detailed flow of the wafer process. In step S21 (oxidation), the surface of the wafer is oxidized. In step S22 (CVD), an insulating film is formed on the wafer surface. In step S23 (electrode formation), electrodes are formed on the wafer by vapor deposition. Step S2
In step 4 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step S25 (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. In step S26 (exposure), the circuit pattern of the mask is printed and exposed on the wafer by the exposure apparatus described above. In step S27 (developing), the exposed wafer is developed. In step S28 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step S29 (resist stripping), unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer. By using the manufacturing method of this embodiment, it is possible to manufacture a highly integrated semiconductor device which has been conventionally difficult to manufacture.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0048】レチクルを走査させながらレチクルパター
ンの一部分を選択的にウエハに投影することができる。
フィルム状の走査シャッターを巻き取ることによってレ
チクルと同期的に走査させるものであるため、装置全体
が大形化したり、走査シャッターに大きな駆動力を必要
とすることもない。
A part of the reticle pattern can be selectively projected onto the wafer while scanning the reticle.
Since the film-shaped scanning shutter is wound to scan the reticle in synchronism with the reticle, the size of the entire apparatus is not increased and the scanning shutter does not require a large driving force.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】一実施例による走査型露光装置を示す模式立面
図である。
FIG. 1 is a schematic elevational view showing a scanning exposure apparatus according to an embodiment.

【図2】図1の装置の走査シャッターを説明する図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating a scanning shutter of the apparatus shown in FIG.

【図3】図1の装置の走査シャッターとその駆動部を示
す立面図である。
FIG. 3 is an elevational view showing a scanning shutter of the apparatus of FIG. 1 and a driving unit thereof.

【図4】図1の装置の走査シャッターとその駆動部を正
面側からみた斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view of the scanning shutter of the apparatus shown in FIG. 1 and its drive section as viewed from the front side.

【図5】図1の装置の走査シャッターとその駆動部を裏
面側からみた斜視図である。
5 is a perspective view of the scanning shutter of the apparatus shown in FIG. 1 and its drive section as viewed from the back side.

【図6】図1の装置の走査シャッターの走査を説明する
図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining scanning by a scanning shutter of the apparatus shown in FIG.

【図7】図1の装置の走査シャッターの走査速度の制御
パターンを示すグラフである。
7 is a graph showing a control pattern of a scanning speed of a scanning shutter of the apparatus shown in FIG.

【図8】一変形例による走査型露光装置を示す模式立面
図である。
FIG. 8 is a schematic elevational view showing a scanning exposure apparatus according to a modification.

【図9】図8の装置の走査シャッターの走査を説明する
図である。
9 is a diagram for explaining scanning by a scanning shutter of the apparatus shown in FIG.

【図10】図8の装置の走査シャッターの走査速度の制
御パターンを示すグラフである。
10 is a graph showing a control pattern of the scanning speed of the scanning shutter of the apparatus shown in FIG.

【図11】半導体デバイスの製造工程を示すフローチャ
ートである。
FIG. 11 is a flowchart showing manufacturing steps of a semiconductor device.

【図12】ウエハプロセスを示すフローチャートであ
る。
FIG. 12 is a flowchart showing a wafer process.

【図13】従来例を示す模式立面図である。FIG. 13 is a schematic elevational view showing a conventional example.

【図14】レチクル走査ステージの走査を説明する図で
ある。
FIG. 14 is a diagram illustrating scanning of a reticle scanning stage.

【図15】レチクル走査ステージの走査速度の制御パタ
ーンを示すグラフである。
FIG. 15 is a graph showing a control pattern of the scanning speed of the reticle scanning stage.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 光源光学系 14 アパーチャ 15,55,56 走査シャッター 16,55a,56a シャッター駆動装置 16a,16b 回転ドラム 16d 偏平コイルユニット 16e 多極磁石 16g 定張力バネ 20 レチクル走査ステージ 30 縮小投影系 40 ウエハ走査ステージ 10 Light source optical system 14 Aperture 15, 55, 56 Scanning shutter 16, 55a, 56a Shutter drive device 16a, 16b Rotating drum 16d Flat coil unit 16e Multipole magnet 16g Constant tension spring 20 Reticle scanning stage 30 Reduction projection system 40 Wafer scanning stage

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レチクルのレチクルパターンを部分的に
ウエハに投影する露光光を発生する光源と、前記レチク
ルと前記ウエハを同期的にそれぞれ走査させるレチクル
走査ステージおよびウエハ走査ステージと、前記露光光
の有効ビーム幅より大きい開口幅のシャッター開口を備
えたフィルム状の走査シャッターと、該走査シャッター
を、その一端を巻き取ることで前記露光光の光路を横切
って走査させる回転駆動手段を有する走査型露光装置。
1. A light source for generating exposure light for partially projecting a reticle pattern of a reticle onto a wafer, a reticle scanning stage and a wafer scanning stage for synchronously scanning the reticle and the wafer, respectively, and the exposure light Scanning exposure having a film-like scanning shutter having a shutter opening with an opening width larger than the effective beam width, and a rotation driving means for scanning the scanning shutter across the optical path of the exposure light by winding one end thereof. apparatus.
【請求項2】 レチクルのレチクルパターンを部分的に
ウエハに投影する露光光を発生する光源と、前記レチク
ルと前記ウエハを同期的にそれぞれ走査させるレチクル
走査ステージおよびウエハ走査ステージと、それぞれ前
記露光光の有効ビーム幅より大きい開口幅のシャッター
開口を備えた一対のフィルム状の走査シャッターと、各
走査シャッターを、その一端を巻き取ることで前記露光
光の光路を横切って走査させる回転駆動手段を有する走
査型露光装置。
2. A light source for generating exposure light for partially projecting a reticle pattern of a reticle onto a wafer, a reticle scanning stage and a wafer scanning stage for synchronously scanning the reticle and the wafer, and the exposure light, respectively. A pair of film-shaped scanning shutters having a shutter opening with an opening width larger than the effective beam width of the above, and a rotation driving unit for scanning each scanning shutter by winding one end thereof across the optical path of the exposure light. Scanning exposure equipment.
【請求項3】 回転駆動手段が、走査シャッターの両端
をそれぞれ巻き付けた一対の回転ドラムと、そのうちの
一方を回転させるモータと、両回転ドラムの間に設けら
れた定張力バネ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。
3. The rotary drive means has a pair of rotary drums around which both ends of the scanning shutter are respectively wound, a motor for rotating one of the rotary drums, and a constant tension spring provided between the rotary drums. The scanning exposure apparatus according to claim 1 or 2.
【請求項4】 モータが、一方の回転ドラムと一体であ
る偏平コイルと、これに対向する多極磁石を有すること
を特徴とする請求項3記載の走査型露光装置。
4. The scanning exposure apparatus according to claim 3, wherein the motor has a flat coil that is integral with one of the rotating drums, and a multi-pole magnet that faces the flat coil.
【請求項5】 多極磁石を支持する支持体が、走査型露
光装置の本体から分離されていることを特徴とする請求
項4記載の走査型露光装置。
5. The scanning exposure apparatus according to claim 4, wherein the support body supporting the multi-pole magnet is separated from the main body of the scanning exposure apparatus.
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