JPH09251955A - 露光方法および装置、ならびにデバイス製造方法 - Google Patents
露光方法および装置、ならびにデバイス製造方法Info
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- JPH09251955A JPH09251955A JP8340445A JP34044596A JPH09251955A JP H09251955 A JPH09251955 A JP H09251955A JP 8340445 A JP8340445 A JP 8340445A JP 34044596 A JP34044596 A JP 34044596A JP H09251955 A JPH09251955 A JP H09251955A
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光時間をさらに短縮する。
【解決手段】 ステップアンドスキャン型の露光装置に
おいて、基板ステージのスキャン移動区間（目標位置Ｐ
n ）とステップ移動区間（目標位置Ｐn+1 ）が隣り合う
場合、前記スキャン移動区間におけるスキャン露光が完
了した（Ｅn ）後、更に好ましくはかつそのスキャン移
動区間における前記基板ステージの減速を開始する前に
ステップ移動区間における前記基板ステージの加速を開
始する。あるいはスキャン移動区間またはステップ移動
区間における減速時の目標加速度もしくはジャーク、お
よび加速時の目標加速度もしくはジャーク、スキャン移
動速度、ならびに加速整定時間のうちのいずれか、ある
いはこれらの任意の組合せに応じて、スキャン移動区間
またはステップ移動区間の加速開始のタイミングを変更
する。
おいて、基板ステージのスキャン移動区間（目標位置Ｐ
n ）とステップ移動区間（目標位置Ｐn+1 ）が隣り合う
場合、前記スキャン移動区間におけるスキャン露光が完
了した（Ｅn ）後、更に好ましくはかつそのスキャン移
動区間における前記基板ステージの減速を開始する前に
ステップ移動区間における前記基板ステージの加速を開
始する。あるいはスキャン移動区間またはステップ移動
区間における減速時の目標加速度もしくはジャーク、お
よび加速時の目標加速度もしくはジャーク、スキャン移
動速度、ならびに加速整定時間のうちのいずれか、ある
いはこれらの任意の組合せに応じて、スキャン移動区間
またはステップ移動区間の加速開始のタイミングを変更
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、露光を行うスキャ
ン動作と露光を行わないステップ動作を交互に行うよう
なステップアンドスキャン型半導体露光装置に関し、特
に、そのＸＹステージを制御するＸＹステージ制御装置
を改良したものに関する。
ン動作と露光を行わないステップ動作を交互に行うよう
なステップアンドスキャン型半導体露光装置に関し、特
に、そのＸＹステージを制御するＸＹステージ制御装置
を改良したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】スキャン型半導体露光装置において、ウ
エハ上の露光位置を所定の位置に制御するためには、Ｘ
Ｙステージが一般に用いられる。露光を行うスキャン動
作区間は、加速区間、減速区間および定速区間からな
り、さらに定速区間は露光区間および加速整定に必要な
分の定速空走区間からなる。露光を行わないステップ動
作区間は、加速区間、減速区間および定速区間からな
る。
エハ上の露光位置を所定の位置に制御するためには、Ｘ
Ｙステージが一般に用いられる。露光を行うスキャン動
作区間は、加速区間、減速区間および定速区間からな
り、さらに定速区間は露光区間および加速整定に必要な
分の定速空走区間からなる。露光を行わないステップ動
作区間は、加速区間、減速区間および定速区間からな
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＸＹス
テージの制御において、スキャン動作からステップ動作
に移行する、あるいは、ステップ動作からスキャン動作
に移行する際に、ＸＹステージを減速し、停止させると
ウエハ全体の露光にかなりの時間が必要になる。
テージの制御において、スキャン動作からステップ動作
に移行する、あるいは、ステップ動作からスキャン動作
に移行する際に、ＸＹステージを減速し、停止させると
ウエハ全体の露光にかなりの時間が必要になる。
【０００４】本発明は上記従来の技術をより改良すべく
なされたもので、ウエハ全面をステップアンドスキャン
によってパターン転写するトータル時間を短縮してスル
ープットを高めた露光方法や装置、さらにはこれを用い
た高い生産性のデバイス製造方法を提供することを目的
とする。
なされたもので、ウエハ全面をステップアンドスキャン
によってパターン転写するトータル時間を短縮してスル
ープットを高めた露光方法や装置、さらにはこれを用い
た高い生産性のデバイス製造方法を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成する本発
明の露光方法の好ましい形態の一つは、ウエハを所定方
向へスキャン移動して走査露光する動作と、ウエハを該
所定方向と異なる方向へステップ移動する動作との組み
合わせによって、マスクパターンをウエハの複数の領域
に並べて転写する露光方法において、少なくとも、該ス
キャン移動と該ステップ移動の一方の移動が停止する前
に、他方の移動を開始することを特徴とするものであ
る。
明の露光方法の好ましい形態の一つは、ウエハを所定方
向へスキャン移動して走査露光する動作と、ウエハを該
所定方向と異なる方向へステップ移動する動作との組み
合わせによって、マスクパターンをウエハの複数の領域
に並べて転写する露光方法において、少なくとも、該ス
キャン移動と該ステップ移動の一方の移動が停止する前
に、他方の移動を開始することを特徴とするものであ
る。
【０００６】ここで、ウエハとマスクを共に走査移動さ
せることでマスクパターンをウエハの１つの領域に転写
することを特徴とする。
せることでマスクパターンをウエハの１つの領域に転写
することを特徴とする。
【０００７】また、前記マスクにスリット光を照射し、
ウエハとマスクを所定の速度比で同期して走査移動させ
ると共に、マスクパターンを縮小してウエハに投影する
ことで、マスクパターンを縮小してウエハに転写するこ
とを特徴とする。
ウエハとマスクを所定の速度比で同期して走査移動させ
ると共に、マスクパターンを縮小してウエハに投影する
ことで、マスクパターンを縮小してウエハに転写するこ
とを特徴とする。
【０００８】また、前記所定方向へのスキャン移動が露
光終了位置を過ぎたら、次のステップ移動の加速を開始
することを特徴とする。さらに好ましくは、前記所定方
向へのスキャン移動が露光終了位置を過ぎて且つ減速を
開始する前に、次のステップ移動の加速を開始する。
光終了位置を過ぎたら、次のステップ移動の加速を開始
することを特徴とする。さらに好ましくは、前記所定方
向へのスキャン移動が露光終了位置を過ぎて且つ減速を
開始する前に、次のステップ移動の加速を開始する。
【０００９】また、ウエハの第ｎ動作区間がスキャン移
動区間、第ｎ＋１動作区間がステップ移動区間、そして
第ｎ＋２動作区間がスキャン移動区間である場合、第ｎ
動作区間において露光終了位置を通過したら第ｎ＋１動
作区間の加速を開始し、次いで第ｎ動作区間の減速が終
了した後に第ｎ＋２動作区間の加速を開始することを特
徴とする。さらに好ましくは、前記第ｎ＋１動作区間の
ステップ移動の減速を開始する前に、前記第ｎ＋２動作
区間の加速を開始する。
動区間、第ｎ＋１動作区間がステップ移動区間、そして
第ｎ＋２動作区間がスキャン移動区間である場合、第ｎ
動作区間において露光終了位置を通過したら第ｎ＋１動
作区間の加速を開始し、次いで第ｎ動作区間の減速が終
了した後に第ｎ＋２動作区間の加速を開始することを特
徴とする。さらに好ましくは、前記第ｎ＋１動作区間の
ステップ移動の減速を開始する前に、前記第ｎ＋２動作
区間の加速を開始する。
【００１０】また、前記他方の移動を開始するタイミン
グが、場合に応じて可変であることを特徴とし、前記タ
イミングは、例えばスキャン移動またはステップ移動に
おける目標加速度またはジャーク、一定速スキャンの速
度、加速整定時間のいずれか、あるいはこれらの組み合
わせに応じて可変である。
グが、場合に応じて可変であることを特徴とし、前記タ
イミングは、例えばスキャン移動またはステップ移動に
おける目標加速度またはジャーク、一定速スキャンの速
度、加速整定時間のいずれか、あるいはこれらの組み合
わせに応じて可変である。
【００１１】本発明のデバイス製造方法は、上記露光方
法を含む工程によってデバイスを製造することを特徴と
するものである。
法を含む工程によってデバイスを製造することを特徴と
するものである。
【００１２】本発明の露光装置の好ましい形態は、マス
ク上の所定の照明領域を照明する照明手段と、前記マス
クを保持してスキャン移動させるマスクステージと、前
記マスクのパターンをウエハに投影する投影光学系と、
前記ウエハを保持して移動させるウエハステージとを有
する露光装置であって、前記マスクステージと前記ウエ
ハステージを同期して所定速度比でスキャン移動させる
ことにより前記マスクのパターンを前記ウエハにスキャ
ン露光すると共に、前記ウエハステージをステップ移動
させて前記ウエハのスキャン露光領域を変更するステッ
プアンドスキャン動作にあたって、少なくとも、該スキ
ャン移動と該ステップ移動の一方の移動が停止する前
に、他方の移動を開始するように制御する制御手段を有
することを特徴とするものである。
ク上の所定の照明領域を照明する照明手段と、前記マス
クを保持してスキャン移動させるマスクステージと、前
記マスクのパターンをウエハに投影する投影光学系と、
前記ウエハを保持して移動させるウエハステージとを有
する露光装置であって、前記マスクステージと前記ウエ
ハステージを同期して所定速度比でスキャン移動させる
ことにより前記マスクのパターンを前記ウエハにスキャ
ン露光すると共に、前記ウエハステージをステップ移動
させて前記ウエハのスキャン露光領域を変更するステッ
プアンドスキャン動作にあたって、少なくとも、該スキ
ャン移動と該ステップ移動の一方の移動が停止する前
に、他方の移動を開始するように制御する制御手段を有
することを特徴とするものである。
【００１３】
［露光装置の実施例］以下、本発明の実施の形態を用い
て詳細に説明する。スキャン型露光装置は、いわゆるス
テップアンドスキャン方式、すなわち原版となるレチク
ルに描かれたパターンの一部を半導体ウエハ上に縮小投
影し、投影面内でレチクルとウエハとを互いに同期させ
て走査移動させることにより、レチクルのパターン全部
をウエハ上の１領域にスキャン露光転写し、１領域への
転写が終わったらウエハをステップ移動させて別の領域
に移り、上記手順の走査露光転写を繰り返すことによ
り、ウエハ全面にレチクルパターンを並べて転写するも
のである。
て詳細に説明する。スキャン型露光装置は、いわゆるス
テップアンドスキャン方式、すなわち原版となるレチク
ルに描かれたパターンの一部を半導体ウエハ上に縮小投
影し、投影面内でレチクルとウエハとを互いに同期させ
て走査移動させることにより、レチクルのパターン全部
をウエハ上の１領域にスキャン露光転写し、１領域への
転写が終わったらウエハをステップ移動させて別の領域
に移り、上記手順の走査露光転写を繰り返すことによ
り、ウエハ全面にレチクルパターンを並べて転写するも
のである。
【００１４】図１はスキャン型露光装置の全体該略図を
示すもので、図中、１００はレチクルステージであり、
レチクルチャック１０１によってレチクル１０２を保持
している。レチクルステージ１００は１方向（Ｘ方向）
に走査移動が可能である。またレチクルステージの移動
をモニタするためのレーザ干渉計１０３が設けられてい
る。
示すもので、図中、１００はレチクルステージであり、
レチクルチャック１０１によってレチクル１０２を保持
している。レチクルステージ１００は１方向（Ｘ方向）
に走査移動が可能である。またレチクルステージの移動
をモニタするためのレーザ干渉計１０３が設けられてい
る。
【００１５】対するウエハステージは定盤１０４上に設
けられ、Ｙステージ１０５とＸステージ１０６を備え、
その上のウエハチャック１０７によってウエハ１０８を
保持している。ウエハステージは２方向（Ｘ方向、Ｙ方
向）に移動可能である。またウエハステージの移動をモ
ニタするためのレーザ干渉計１０９が設けられている。
けられ、Ｙステージ１０５とＸステージ１０６を備え、
その上のウエハチャック１０７によってウエハ１０８を
保持している。ウエハステージは２方向（Ｘ方向、Ｙ方
向）に移動可能である。またウエハステージの移動をモ
ニタするためのレーザ干渉計１０９が設けられている。
【００１６】１１０は照明手段であり光源や照明光学系
を含み、レチクルステージの走査方向を直交する方向
（Ｙ方向）に長手のスリット光によってレチクル１０２
を照明する。１１１は縮小投影光学系でありレチクル１
０２のパターンをウエハ１０８上に４：１に縮小投影す
る。１１２はフレームであり、上記レチクルステージ１
００、ウエハステージ１０４、縮小投影光学系１１１を
保持している。
を含み、レチクルステージの走査方向を直交する方向
（Ｙ方向）に長手のスリット光によってレチクル１０２
を照明する。１１１は縮小投影光学系でありレチクル１
０２のパターンをウエハ１０８上に４：１に縮小投影す
る。１１２はフレームであり、上記レチクルステージ１
００、ウエハステージ１０４、縮小投影光学系１１１を
保持している。
【００１７】図２はウエハ１２０上の複数の分割領域へ
のステップ＆スキャンの順序を示す図である。固定照明
されたスリット光１２１に対して、円形のウエハ１２０
の各領域が図の矢印で示した移動軌跡１２２を描くよう
に、ウエハステージによってウエハ１２０をステップ＆
スキャン移動させる。
のステップ＆スキャンの順序を示す図である。固定照明
されたスリット光１２１に対して、円形のウエハ１２０
の各領域が図の矢印で示した移動軌跡１２２を描くよう
に、ウエハステージによってウエハ１２０をステップ＆
スキャン移動させる。
【００１８】［実施形態１］図３は、上記スキャン型半
導体露光装置におけるウエハステージのＸＹステージ制
御装置の構成を示すブロック図である。同図において、
１は目標加速度、目標速度、目標位置、露光開始位置、
露光終了位置等を格納する記憶手段、２はＸ軸の位置目
標値を生成するＸ軸位置目標値生成手段、３はＹ軸の位
置目標値を生成するＹ軸位置目標値生成手段、４はＸ軸
位置目標値生成手段２およびＹ軸位置目標値生成手段３
からなる位置目標値生成手段、５はＸ軸位置目標値生成
手段２およびＹ軸位置目標値生成手段３によって生成さ
れた位置目標値をそれぞれ位置指令値としてＸ軸サーボ
装置６およびＹ軸サーボ装置７に入力する軌跡補間手
段、６はＸ軸の位置指令値に追従するようにＸステージ
８の駆動を行うＸ軸サーボ装置、７はＹ軸の位置指令値
に追従するようにＹステージ９の駆動を行うＹ軸サーボ
装置、８は駆動対象であるＸステージ、９は駆動対象で
あるＹステージ、１０はＸステージ８およびＹステージ
９から構成されるＸＹステージである。
導体露光装置におけるウエハステージのＸＹステージ制
御装置の構成を示すブロック図である。同図において、
１は目標加速度、目標速度、目標位置、露光開始位置、
露光終了位置等を格納する記憶手段、２はＸ軸の位置目
標値を生成するＸ軸位置目標値生成手段、３はＹ軸の位
置目標値を生成するＹ軸位置目標値生成手段、４はＸ軸
位置目標値生成手段２およびＹ軸位置目標値生成手段３
からなる位置目標値生成手段、５はＸ軸位置目標値生成
手段２およびＹ軸位置目標値生成手段３によって生成さ
れた位置目標値をそれぞれ位置指令値としてＸ軸サーボ
装置６およびＹ軸サーボ装置７に入力する軌跡補間手
段、６はＸ軸の位置指令値に追従するようにＸステージ
８の駆動を行うＸ軸サーボ装置、７はＹ軸の位置指令値
に追従するようにＹステージ９の駆動を行うＹ軸サーボ
装置、８は駆動対象であるＸステージ、９は駆動対象で
あるＹステージ、１０はＸステージ８およびＹステージ
９から構成されるＸＹステージである。
【００１９】以上のように構成されたＸＹステージ制御
装置の動作について説明する。Ｘ軸位置目標値生成手段
２は、記憶手段１に格納されている目標加速度、目標速
度、Ｘ軸の目標位置およびＸ軸移動開始位置から以下の
数１式に従ってＸ軸位置目標値ｘr を計算する。
装置の動作について説明する。Ｘ軸位置目標値生成手段
２は、記憶手段１に格納されている目標加速度、目標速
度、Ｘ軸の目標位置およびＸ軸移動開始位置から以下の
数１式に従ってＸ軸位置目標値ｘr を計算する。
【００２０】
【数１】 Ｙ軸位置目標値生成手段３もＸ軸位置目標値生成手段２
と同様に、以下の数２式に従ってＹ軸位置目標値ｙr を
計算する。
と同様に、以下の数２式に従ってＹ軸位置目標値ｙr を
計算する。
【００２１】
【数２】 図４は、位置目標値生成手段４が生成する台形状速度パ
ターンの位置目標値を示したものであり、位置目標値パ
ターンの速度成分と加速度成分とを同時に示している。
ターンの位置目標値を示したものであり、位置目標値パ
ターンの速度成分と加速度成分とを同時に示している。
【００２２】Ｘ軸サーボ装置６は軌跡補間手段５の出力
するＸ軸位置指令値（位置目標値）にＸステージ８が追
従するように制御を行い、Ｙ軸サーボ装置７は軌跡補間
手段５の出力するＹ軸位置指令値にＹステージ９が追従
するように制御を行うため、全体としてＸＹ平面上の所
望の位置にＸＹステージを移動させることができる。軌
跡補間手段５は、記憶手段１に格納されている目標位置
データ列から目標位置データを１つずつ取り出し、位置
目標値生成手段４へパラメータとして与える。そして、
目標位置データを記憶手段１から取り出すという手続き
を繰り返すことによってウエハ全体をスキャンしてい
く。
するＸ軸位置指令値（位置目標値）にＸステージ８が追
従するように制御を行い、Ｙ軸サーボ装置７は軌跡補間
手段５の出力するＹ軸位置指令値にＹステージ９が追従
するように制御を行うため、全体としてＸＹ平面上の所
望の位置にＸＹステージを移動させることができる。軌
跡補間手段５は、記憶手段１に格納されている目標位置
データ列から目標位置データを１つずつ取り出し、位置
目標値生成手段４へパラメータとして与える。そして、
目標位置データを記憶手段１から取り出すという手続き
を繰り返すことによってウエハ全体をスキャンしてい
く。
【００２３】本実施形態では、スキャン動作区間ではＸ
Ｙステージ１０をＸ軸方向に駆動し、ステップ動作区間
ではＸＹステージ１０をＹ軸方向に駆動する。これとは
逆に、スキャン動作区間ではＸＹステージ１０をＹ軸方
向に駆動し、ステップ動作区間ではＸＹステージ１０を
Ｘ軸方向に駆動するように構成しても構わない。動作方
向に直交する軸では、一定位置を保つように制御が行わ
れる。
Ｙステージ１０をＸ軸方向に駆動し、ステップ動作区間
ではＸＹステージ１０をＹ軸方向に駆動する。これとは
逆に、スキャン動作区間ではＸＹステージ１０をＹ軸方
向に駆動し、ステップ動作区間ではＸＹステージ１０を
Ｘ軸方向に駆動するように構成しても構わない。動作方
向に直交する軸では、一定位置を保つように制御が行わ
れる。
【００２４】図７は軌跡補間手段５の動作アルゴリズム
を示すフローチャートである。軌跡補間手段５は、ま
ず、記憶手段１に格納されている目標位置データから、
現在の動作区間がスキャン動作区間であり、かつ、次の
動作区間ではＹ軸のみが動作し、かつ、１チップパター
ンに対応した露光終了位置をＸＹステージが通過したか
どうかを判定する（ステップＳ１〜Ｓ３）。前記判定結
果が真である場合、次の動作区間に関してＹ軸位置目標
値生成手段３を起動してＹ軸の加速を開始する（ステッ
プＳ４）。前記判定結果が偽である場合、Ｘ軸位置目標
値生成手段２が生成する位置目標値をＸ軸サーボ装置６
に入力して目標位置に到達するまでＸ軸の一定速スキャ
ン駆動を続ける。現在の動作区間で両方の軸が動作して
いる場合には、ＸＹステージ１０が目標位置に到達した
と判断して現在の動作区間が終了するまで軸の駆動を続
ける。位置目標値生成手段４と軌跡補間手段５は、ＣＰ
Ｕのアルゴリズムとして実現している。
を示すフローチャートである。軌跡補間手段５は、ま
ず、記憶手段１に格納されている目標位置データから、
現在の動作区間がスキャン動作区間であり、かつ、次の
動作区間ではＹ軸のみが動作し、かつ、１チップパター
ンに対応した露光終了位置をＸＹステージが通過したか
どうかを判定する（ステップＳ１〜Ｓ３）。前記判定結
果が真である場合、次の動作区間に関してＹ軸位置目標
値生成手段３を起動してＹ軸の加速を開始する（ステッ
プＳ４）。前記判定結果が偽である場合、Ｘ軸位置目標
値生成手段２が生成する位置目標値をＸ軸サーボ装置６
に入力して目標位置に到達するまでＸ軸の一定速スキャ
ン駆動を続ける。現在の動作区間で両方の軸が動作して
いる場合には、ＸＹステージ１０が目標位置に到達した
と判断して現在の動作区間が終了するまで軸の駆動を続
ける。位置目標値生成手段４と軌跡補間手段５は、ＣＰ
Ｕのアルゴリズムとして実現している。
【００２５】例えば、現在の動作区間がスキャン動作区
間であり、次の動作軸がＹ軸のみである場合のＸ軸速度
とＹ軸速度の変化の様子を図６に示す。また、ＸＹ平面
上でＸＹステージ１０のある点の動きを観察すると図９
のような移動軌跡になる。図９中、Ｐn 、Ｐn+1 は第
ｎ、第ｎ＋１動作区間の目標位置、Ｑn， Ｑn+1 は第
ｎ、第ｎ＋１動作区間の減速開始位置、Ｅn は第ｎ動作
区間の露光終了位置、Ｒn+1 ，Ｒn+2は第ｎ＋１、第ｎ
＋２動作区間での加速終了位置、Ｓn+2 は第ｎ＋２動作
区間の露光開始位置を示す。ＸＹステージ１０はＰn で
停止することなく、頂角の内側を滑らかに通過する。こ
れによって、ウエハ上をステップ＆スキャンするトータ
ル時間を短縮することができ、スループット向上に寄与
することができる。
間であり、次の動作軸がＹ軸のみである場合のＸ軸速度
とＹ軸速度の変化の様子を図６に示す。また、ＸＹ平面
上でＸＹステージ１０のある点の動きを観察すると図９
のような移動軌跡になる。図９中、Ｐn 、Ｐn+1 は第
ｎ、第ｎ＋１動作区間の目標位置、Ｑn， Ｑn+1 は第
ｎ、第ｎ＋１動作区間の減速開始位置、Ｅn は第ｎ動作
区間の露光終了位置、Ｒn+1 ，Ｒn+2は第ｎ＋１、第ｎ
＋２動作区間での加速終了位置、Ｓn+2 は第ｎ＋２動作
区間の露光開始位置を示す。ＸＹステージ１０はＰn で
停止することなく、頂角の内側を滑らかに通過する。こ
れによって、ウエハ上をステップ＆スキャンするトータ
ル時間を短縮することができ、スループット向上に寄与
することができる。
【００２６】［実施形態２］本実施形態と実施形態１と
の差異は、軌跡補間手段５の動作アルゴリズムだけであ
るので、軌跡補間手段５についてのみ説明を行う。
の差異は、軌跡補間手段５の動作アルゴリズムだけであ
るので、軌跡補間手段５についてのみ説明を行う。
【００２７】図８は、本発明の第２の実施形態に係るＸ
Ｙステージ制御装置における軌跡補間手段５の動作アル
ゴリズムを示すフローチャートである。軌跡補間手段５
は、まず、記憶手段１に格納されている目標位置データ
から、現在の動作区間がスキャン動作区間であり、か
つ、次の動作区間ではＹ軸のみが動作し、かつ、１チッ
プパターンに対応した露光終了位置をＸＹステージが通
過したかどうかを判定する（ステップＳ１１〜Ｓ１
３）。この判定結果が真である場合、次の動作区間に関
してＹ軸位置目標値生成手段３を起動してＹ軸の加速を
開始する（ステップＳ１４）。また、軌跡補間手段５
は、現在の動作区間がステップ動作区間であり、かつ、
次の動作区間ではＸ軸のみが動作し、かつ、Ｙ軸が減速
を開始したかどうかを判定する（ステップＳ１５〜Ｓ１
６）。この判定結果が真である場合、次の動作区間に関
してＸ軸位置目標値生成手段２を起動してＸ軸の加速を
開始する（ステップＳ１７）。前記いずれの判定も偽で
ある場合、目標位置に到達して現在の動作区間が終了す
るまで駆動を続ける。現在の動作区間で両方の軸が動作
している場合には、ＸＹステージ１０が目標位置に到達
したと判断して現在の動作区間が終了するまで軸の駆動
を続ける。位置目標値生成手段４と軌跡補間手段５はＣ
ＰＵのアルゴリズムとして実現している。
Ｙステージ制御装置における軌跡補間手段５の動作アル
ゴリズムを示すフローチャートである。軌跡補間手段５
は、まず、記憶手段１に格納されている目標位置データ
から、現在の動作区間がスキャン動作区間であり、か
つ、次の動作区間ではＹ軸のみが動作し、かつ、１チッ
プパターンに対応した露光終了位置をＸＹステージが通
過したかどうかを判定する（ステップＳ１１〜Ｓ１
３）。この判定結果が真である場合、次の動作区間に関
してＹ軸位置目標値生成手段３を起動してＹ軸の加速を
開始する（ステップＳ１４）。また、軌跡補間手段５
は、現在の動作区間がステップ動作区間であり、かつ、
次の動作区間ではＸ軸のみが動作し、かつ、Ｙ軸が減速
を開始したかどうかを判定する（ステップＳ１５〜Ｓ１
６）。この判定結果が真である場合、次の動作区間に関
してＸ軸位置目標値生成手段２を起動してＸ軸の加速を
開始する（ステップＳ１７）。前記いずれの判定も偽で
ある場合、目標位置に到達して現在の動作区間が終了す
るまで駆動を続ける。現在の動作区間で両方の軸が動作
している場合には、ＸＹステージ１０が目標位置に到達
したと判断して現在の動作区間が終了するまで軸の駆動
を続ける。位置目標値生成手段４と軌跡補間手段５はＣ
ＰＵのアルゴリズムとして実現している。
【００２８】ＸＹ平面上でＸＹステージ１０のある点の
動きを観察すると図１０のようになる。図中の各位置を
示す符号は図９と同じである。本例によればＸＹステー
ジ１０は、Ｐn 、Ｐn+1 で停止することなく、頂角の内
側を滑らかに通過する。これによって、ウエハ上を全面
スキャンする時間を実施形態１よりもさらに短縮するこ
とができる。また、変形例として図１０の点線で示すよ
うな軌跡、すなわちスキャン動作区間で減速を開始（Ｑ
ｎ）した後にステップ移動の加速を開始するようにして
も良い。
動きを観察すると図１０のようになる。図中の各位置を
示す符号は図９と同じである。本例によればＸＹステー
ジ１０は、Ｐn 、Ｐn+1 で停止することなく、頂角の内
側を滑らかに通過する。これによって、ウエハ上を全面
スキャンする時間を実施形態１よりもさらに短縮するこ
とができる。また、変形例として図１０の点線で示すよ
うな軌跡、すなわちスキャン動作区間で減速を開始（Ｑ
ｎ）した後にステップ移動の加速を開始するようにして
も良い。
【００２９】なお、実施形態１および実施形態２では、
図４に示すような、一般に台形状速度パターンと言われ
る目標値を生成しているが、図５に示すようなパターン
の目標値を生成することにより、さらに滑らかに、かつ
ＸＹステージ１０の振動を励起しにくくすることができ
る。
図４に示すような、一般に台形状速度パターンと言われ
る目標値を生成しているが、図５に示すようなパターン
の目標値を生成することにより、さらに滑らかに、かつ
ＸＹステージ１０の振動を励起しにくくすることができ
る。
【００３０】また図１１に示すように、現在のスキャン
動作区間における露光が完了した後、現在のスキャン動
作区間における減速を開始する前にステップ動作区間に
おける加速を開始し、前記ステップ移動区間の減速を開
始する前に次のスキャン駆動区間の加速を開始するよう
にしてもよい。図１１中、ＰE n、ＰE n+1は第ｎ、第ｎ＋
１動作区間の減速終了位置、ＰS n+1はＸ軸加速開始位置
を示す。この場合、ＸＹステージ１０はＰn 、Ｐn+1 で
停止することなく、頂角の内側を滑らかにカーブして通
過する。ＰS n+1はＰE n+1からＳn+2 の間にＸＹステージ
のＸ軸制御偏差が整定するように、予め定めておく。
動作区間における露光が完了した後、現在のスキャン動
作区間における減速を開始する前にステップ動作区間に
おける加速を開始し、前記ステップ移動区間の減速を開
始する前に次のスキャン駆動区間の加速を開始するよう
にしてもよい。図１１中、ＰE n、ＰE n+1は第ｎ、第ｎ＋
１動作区間の減速終了位置、ＰS n+1はＸ軸加速開始位置
を示す。この場合、ＸＹステージ１０はＰn 、Ｐn+1 で
停止することなく、頂角の内側を滑らかにカーブして通
過する。ＰS n+1はＰE n+1からＳn+2 の間にＸＹステージ
のＸ軸制御偏差が整定するように、予め定めておく。
【００３１】［実施形態３］ところで、この図１１に示
す形態の場合、例えば、ステップ動作の減速区間での加
速度あるいはジャークを大きくすると、ステップ移動方
向の位置誤差が整定しないうちに露光区間に入り露光不
良が発生することが起こり得る。これを回避するために
整定待ちのための定速空走区間を長くすると、ウエハの
端の方ではＸＹステージの目標位置が可動範囲を超えて
しまうことも起こり得る。
す形態の場合、例えば、ステップ動作の減速区間での加
速度あるいはジャークを大きくすると、ステップ移動方
向の位置誤差が整定しないうちに露光区間に入り露光不
良が発生することが起こり得る。これを回避するために
整定待ちのための定速空走区間を長くすると、ウエハの
端の方ではＸＹステージの目標位置が可動範囲を超えて
しまうことも起こり得る。
【００３２】図１２は、これに対応した本発明の第３の
実施形態に係るスキャン型半導体露光装置におけるＸＹ
ステージ制御装置の構成を示すブロック図である。この
装置は、図３のものに対し、補間方法決定手段１１を付
加したものである。補間方法決定手段１１は、軌跡補間
手段５における軌跡補間方法を決定し、軌跡補間手段５
は、補間方法決定手段１１が決定した補間方法に従っ
て、ＸおよびＹ軸サーボ制御装置６および７に対し、位
置指令値を出力する。その他の点は、図３の装置の場合
と同様である。
実施形態に係るスキャン型半導体露光装置におけるＸＹ
ステージ制御装置の構成を示すブロック図である。この
装置は、図３のものに対し、補間方法決定手段１１を付
加したものである。補間方法決定手段１１は、軌跡補間
手段５における軌跡補間方法を決定し、軌跡補間手段５
は、補間方法決定手段１１が決定した補間方法に従っ
て、ＸおよびＹ軸サーボ制御装置６および７に対し、位
置指令値を出力する。その他の点は、図３の装置の場合
と同様である。
【００３３】図１３は、補間方法設定手段１１の動作ア
ルゴリズムを示すフローチャートである。同図に示すよ
うに、補間方法設定手段１１は、ステップ動作区間の目
標加速度ａがａ＞ａ１、ａ０＜ａ＜ａ１、またはａ＜ａ
０のいずれの範囲にあるかを判定し（ステップＳ１１
１）、ａ＞ａ１の場合は、補間方法として後述するアル
ゴリズムＡ１を選択する（ステップＳ１１２）。またａ
０＜ａ＜ａ１の場合は、補間方法として後述するアルゴ
リズムＡ２を選択する（ステップＳ１１３）。またａ＜
ａ０の場合は、補間方法として後述するアルゴリズムＡ
３を選択する（ステップＳ１１４）。ここで、ａ０、ａ
１は予め定められたしきい値である。
ルゴリズムを示すフローチャートである。同図に示すよ
うに、補間方法設定手段１１は、ステップ動作区間の目
標加速度ａがａ＞ａ１、ａ０＜ａ＜ａ１、またはａ＜ａ
０のいずれの範囲にあるかを判定し（ステップＳ１１
１）、ａ＞ａ１の場合は、補間方法として後述するアル
ゴリズムＡ１を選択する（ステップＳ１１２）。またａ
０＜ａ＜ａ１の場合は、補間方法として後述するアルゴ
リズムＡ２を選択する（ステップＳ１１３）。またａ＜
ａ０の場合は、補間方法として後述するアルゴリズムＡ
３を選択する（ステップＳ１１４）。ここで、ａ０、ａ
１は予め定められたしきい値である。
【００３４】図１４はアルゴリズムＡ１を示すフローチ
ャートである。軌跡補間手段５は、まず、記憶手段１に
格納されている目標位置データから、現在の動作区間が
スキャン動作区間であり、かつ、次の動作区間ではＹ軸
のみが動作し、かつ、露光終了位置をＸＹステージが通
過したかどうかを判定する（ステップＳ１２５〜Ｓ１２
７）。この判定結果が真である場合、次の動作区間に関
してＹ軸位置目標値生成手段３を起動してＹ軸の加速を
開始し、ステップ動作区間に移行する（ステップＳ１２
８、１２９）。また、軌跡補間手段５は、現在の動作区
間がステップ動作区間であり、かつ、Ｘ軸が減速を終了
し、かつ、Ｘ軸の位置誤差が整定したか否かを判定する
（ステップＳ１２５、１３０、１３１）。この判定結果
が真である場合、次の動作区間に関してＸ軸位置目標値
生成手段２を起動してＸ軸の加速を開始し、スキャン動
作区間に移行する（ステップＳ１３２、１３３）。前記
いずれの判定も偽である場合、目標位置に到達して現在
の動作区間が終了するまで駆動を続ける。現在の動作区
間で両方の軸が動作している場合には、ＸＹステージ１
０が目標位置に到達したと判断して現在の動作区間が終
了するまで軸の駆動を続ける。
ャートである。軌跡補間手段５は、まず、記憶手段１に
格納されている目標位置データから、現在の動作区間が
スキャン動作区間であり、かつ、次の動作区間ではＹ軸
のみが動作し、かつ、露光終了位置をＸＹステージが通
過したかどうかを判定する（ステップＳ１２５〜Ｓ１２
７）。この判定結果が真である場合、次の動作区間に関
してＹ軸位置目標値生成手段３を起動してＹ軸の加速を
開始し、ステップ動作区間に移行する（ステップＳ１２
８、１２９）。また、軌跡補間手段５は、現在の動作区
間がステップ動作区間であり、かつ、Ｘ軸が減速を終了
し、かつ、Ｘ軸の位置誤差が整定したか否かを判定する
（ステップＳ１２５、１３０、１３１）。この判定結果
が真である場合、次の動作区間に関してＸ軸位置目標値
生成手段２を起動してＸ軸の加速を開始し、スキャン動
作区間に移行する（ステップＳ１３２、１３３）。前記
いずれの判定も偽である場合、目標位置に到達して現在
の動作区間が終了するまで駆動を続ける。現在の動作区
間で両方の軸が動作している場合には、ＸＹステージ１
０が目標位置に到達したと判断して現在の動作区間が終
了するまで軸の駆動を続ける。
【００３５】図１５はアルゴリズムＡ２を示すフローチ
ャートである。軌跡補間手段５は、まず、記憶手段１に
格納されている目標位置データから、現在の動作区間が
スキャン動作区間であり、かつ、次の動作区間ではＹ軸
のみが動作し、かつ、露光終了位置をＸＹステージが通
過したかどうかを判定する（ステップＳ１３５〜Ｓ１３
７）。この判定結果が真である場合、次の動作区間に関
してＹ軸位置目標値生成手段３を起動してＹ軸の加速を
開始し、ステップ動作区間に移行する（ステップＳ１３
８、１３９）。また、軌跡補間手段５は、現在の動作区
間がステップ動作区間であり、かつ、次の動作区間では
Ｘ軸のみが動作し、かつＹ軸が減速を開始したか否かを
判定する（ステップＳ１３５、１４０、１４１）。この
判定結果が真である場合、次の動作区間に関してＸ軸位
置目標値生成手段２を起動してＸ軸の加速を開始し、ス
キャン動作区間に移行する（ステップＳ１４２、１４
３）。前記いずれの判定も偽である場合、目標位置に到
達して現在の動作区間が終了するまで駆動を続ける。現
在の動作区間で両方の軸が動作している場合には、ＸＹ
ステージ１０が目標位置に到達したと判断して現在の動
作区間が終了するまで軸の駆動を続ける。
ャートである。軌跡補間手段５は、まず、記憶手段１に
格納されている目標位置データから、現在の動作区間が
スキャン動作区間であり、かつ、次の動作区間ではＹ軸
のみが動作し、かつ、露光終了位置をＸＹステージが通
過したかどうかを判定する（ステップＳ１３５〜Ｓ１３
７）。この判定結果が真である場合、次の動作区間に関
してＹ軸位置目標値生成手段３を起動してＹ軸の加速を
開始し、ステップ動作区間に移行する（ステップＳ１３
８、１３９）。また、軌跡補間手段５は、現在の動作区
間がステップ動作区間であり、かつ、次の動作区間では
Ｘ軸のみが動作し、かつＹ軸が減速を開始したか否かを
判定する（ステップＳ１３５、１４０、１４１）。この
判定結果が真である場合、次の動作区間に関してＸ軸位
置目標値生成手段２を起動してＸ軸の加速を開始し、ス
キャン動作区間に移行する（ステップＳ１４２、１４
３）。前記いずれの判定も偽である場合、目標位置に到
達して現在の動作区間が終了するまで駆動を続ける。現
在の動作区間で両方の軸が動作している場合には、ＸＹ
ステージ１０が目標位置に到達したと判断して現在の動
作区間が終了するまで軸の駆動を続ける。
【００３６】図１６はアルゴリズムＡ３を示すフローチ
ャートである。軌跡補間手段５は、まず、記憶手段１に
格納されている目標位置データから、現在の動作区間が
スキャン動作区間であり、かつ、次の動作区間ではＹ軸
のみが動作し、かつ、露光終了位置をＸＹステージが通
過したかどうかを判定する（ステップＳ１４５〜Ｓ１４
７）。この判定結果が真である場合、次の動作区間に関
してＹ軸位置目標値生成手段３を起動してＹ軸の加速を
開始し、ステップ動作区間に移行し、そしてＸ軸減速終
了待ちのステップ動作モードに移行する（ステップＳ１
４８〜１５０）。また、軌跡補間手段５は、現在の動作
区間がステップ動作区間であり、かつ、次の動作区間で
はＸ軸のみが動作し、かつＸ軸が減速を終了したか否か
を判定する（ステップＳ１４５、１５１、１５２）。こ
の判定結果が真である場合、現在のステップ動作モード
がＸ軸減速終了待ちであるかＸ軸加速開始待ちであるか
の判定を行う（ステップ１５３）。
ャートである。軌跡補間手段５は、まず、記憶手段１に
格納されている目標位置データから、現在の動作区間が
スキャン動作区間であり、かつ、次の動作区間ではＹ軸
のみが動作し、かつ、露光終了位置をＸＹステージが通
過したかどうかを判定する（ステップＳ１４５〜Ｓ１４
７）。この判定結果が真である場合、次の動作区間に関
してＹ軸位置目標値生成手段３を起動してＹ軸の加速を
開始し、ステップ動作区間に移行し、そしてＸ軸減速終
了待ちのステップ動作モードに移行する（ステップＳ１
４８〜１５０）。また、軌跡補間手段５は、現在の動作
区間がステップ動作区間であり、かつ、次の動作区間で
はＸ軸のみが動作し、かつＸ軸が減速を終了したか否か
を判定する（ステップＳ１４５、１５１、１５２）。こ
の判定結果が真である場合、現在のステップ動作モード
がＸ軸減速終了待ちであるかＸ軸加速開始待ちであるか
の判定を行う（ステップ１５３）。
【００３７】ステップＳ１５３の判定結果、Ｘ軸減速終
了待ちであると判定された場合、さらに、Ｘ軸の減速が
終了した時点でステップ動作区間のステップ幅の中間位
置を越えているか否かを判定する（ステップＳ１５４、
１５５）。ステップＳ１５５の判定結果が真である場
合、Ｘ軸位置目標値生成手段２を起動してＸ軸の加速を
開始し、スキャン動作区間に移行する（ステップＳ１５
６、１５７）。ステップＳ１５５の判定結果が偽である
場合、Ｘ軸加速開始待ちのステップ動作モードに移行す
る（ステップ１５８）。
了待ちであると判定された場合、さらに、Ｘ軸の減速が
終了した時点でステップ動作区間のステップ幅の中間位
置を越えているか否かを判定する（ステップＳ１５４、
１５５）。ステップＳ１５５の判定結果が真である場
合、Ｘ軸位置目標値生成手段２を起動してＸ軸の加速を
開始し、スキャン動作区間に移行する（ステップＳ１５
６、１５７）。ステップＳ１５５の判定結果が偽である
場合、Ｘ軸加速開始待ちのステップ動作モードに移行す
る（ステップ１５８）。
【００３８】ステップＳ１５３の判定結果、Ｘ軸加速開
始待ちであると判定された場合、さらに、予め定められ
たＸ軸加速開始位置に到達したか否かを判定する（ステ
ップ１５９）。ステップＳ１５９の判定結果が真である
場合、Ｘ軸位置目標値生成手段２を起動してＸ軸の加速
を開始し、スキャン動作区間に移行する（ステップＳ１
６０、１６１）。現在の動作区間で両方の軸が動作して
いる場合には、ＸＹステージ１０が目標位置に到達した
と判断して現在の動作区間が終了するまで軸の駆動を続
ける。位置目標値生成手段４、軌跡補間手段５、および
補間方法設定手段１１は図示しないＣＰＵのアルゴリズ
ムとして実現している。
始待ちであると判定された場合、さらに、予め定められ
たＸ軸加速開始位置に到達したか否かを判定する（ステ
ップ１５９）。ステップＳ１５９の判定結果が真である
場合、Ｘ軸位置目標値生成手段２を起動してＸ軸の加速
を開始し、スキャン動作区間に移行する（ステップＳ１
６０、１６１）。現在の動作区間で両方の軸が動作して
いる場合には、ＸＹステージ１０が目標位置に到達した
と判断して現在の動作区間が終了するまで軸の駆動を続
ける。位置目標値生成手段４、軌跡補間手段５、および
補間方法設定手段１１は図示しないＣＰＵのアルゴリズ
ムとして実現している。
【００３９】図１７は、アルゴリズムＡ３を選択したと
きのＸＹ平面上でのＸＹステージ１０のある点の動きの
移動軌跡を示す図である。第ｎ動作区間から第ｎ＋２動
作区間までを示しており、第ｎ動作区間と第ｎ＋２動作
区間がスキャン動作区間、第ｎ＋１動作区間がステップ
動作区間である。図中の各位置の符号は図１１と同じで
ある。この場合、ＸＹステージ１０はＰn 、Ｐn+1 で停
止することなく、頂角の内側を滑らかに通過する。ＰS
n+1はＰE n+1からＳn+2 の間にＸＹステージのＸ軸制御
偏差が整定するように、予め定めておく。
きのＸＹ平面上でのＸＹステージ１０のある点の動きの
移動軌跡を示す図である。第ｎ動作区間から第ｎ＋２動
作区間までを示しており、第ｎ動作区間と第ｎ＋２動作
区間がスキャン動作区間、第ｎ＋１動作区間がステップ
動作区間である。図中の各位置の符号は図１１と同じで
ある。この場合、ＸＹステージ１０はＰn 、Ｐn+1 で停
止することなく、頂角の内側を滑らかに通過する。ＰS
n+1はＰE n+1からＳn+2 の間にＸＹステージのＸ軸制御
偏差が整定するように、予め定めておく。
【００４０】図１８は、アルゴリズムＡ２を選択したと
きのＸＹ平面上でのＸＹステージ１０のある点の動きを
示す図である。
きのＸＹ平面上でのＸＹステージ１０のある点の動きを
示す図である。
【００４１】図１９は、アルゴリズムＡ１を選択したと
きのＸＹ平面上でのＸＹステージ１０のある点の動きを
示す図である。Ｐn+1 はＹ軸の位置誤差が整定するまで
の目標位置として与えられるため、ＸＹステージ１０は
Ｐn+1 で一旦停止する。
きのＸＹ平面上でのＸＹステージ１０のある点の動きを
示す図である。Ｐn+1 はＹ軸の位置誤差が整定するまで
の目標位置として与えられるため、ＸＹステージ１０は
Ｐn+1 で一旦停止する。
【００４２】これによって、ステップ動作区間の加速度
を変更した場合にも、次のスキャン動作区間における露
光が開始するまでにステップ動作方向の位置誤差の整定
を確実に達成することができ、スキャン露光を確実に行
うことができる。
を変更した場合にも、次のスキャン動作区間における露
光が開始するまでにステップ動作方向の位置誤差の整定
を確実に達成することができ、スキャン露光を確実に行
うことができる。
【００４３】なお、本実施形態においても、図５に示す
ようなパターンの目標値を生成することにより、さらに
滑らかに、かつＸＹステージ１０の振動を励起しにくく
することができる。この場合、ジャークが有限の値を取
るので、ジャークの値を補間方法の設定時に条件とする
こともできる。
ようなパターンの目標値を生成することにより、さらに
滑らかに、かつＸＹステージ１０の振動を励起しにくく
することができる。この場合、ジャークが有限の値を取
るので、ジャークの値を補間方法の設定時に条件とする
こともできる。
【００４４】［実施形態４］図２０は更に別の実施形態
における軌跡補間手段５の動作アルゴリズムを示すフロ
ーチャートである。軌跡補間手段５は、まず、記憶手段
１に格納されている目標位置データから、現在の動作区
間がスキャン動作区間であり、かつ、次の動作区間がＹ
軸のみが動作し、かつ、露光終了位置をＸＹステージが
通過したかどうかを判定する（ステップＳ２０１〜Ｓ２
０３）。この判定結果が真である場合、次の動作区間に
関してＹ軸位置目標値生成手段３を起動してＹ軸の加速
を開始し、ステップ動作区間に移行する（ステップＳ２
０４〜Ｓ２０５）。また、軌跡補間手段５は、現在の動
作区間がステップ動作区間であり、かつ、次の動作区間
ではＸ軸のみが動作し、かつ、Ｘ軸が減速を終了したか
どうかを判定する（ステップＳ２０６〜Ｓ２０７）。こ
の判定結果が真である場合、次の動作区間に関してＸ軸
位置目標値生成手段２を起動してＸ軸の加速を開始しス
キャン動作区間に移行する（ステップＳ２０８〜Ｓ２０
９）。前記いずれの判定も偽である場合、目標位置に到
達して現在の動作区間が終了するまで駆動を続ける。現
在の動作区間で両方の軸が動作している場合には、ＸＹ
ステージが目標位置に到達したと判断して現在の動作区
間が終了するまで軸の駆動を続ける。
における軌跡補間手段５の動作アルゴリズムを示すフロ
ーチャートである。軌跡補間手段５は、まず、記憶手段
１に格納されている目標位置データから、現在の動作区
間がスキャン動作区間であり、かつ、次の動作区間がＹ
軸のみが動作し、かつ、露光終了位置をＸＹステージが
通過したかどうかを判定する（ステップＳ２０１〜Ｓ２
０３）。この判定結果が真である場合、次の動作区間に
関してＹ軸位置目標値生成手段３を起動してＹ軸の加速
を開始し、ステップ動作区間に移行する（ステップＳ２
０４〜Ｓ２０５）。また、軌跡補間手段５は、現在の動
作区間がステップ動作区間であり、かつ、次の動作区間
ではＸ軸のみが動作し、かつ、Ｘ軸が減速を終了したか
どうかを判定する（ステップＳ２０６〜Ｓ２０７）。こ
の判定結果が真である場合、次の動作区間に関してＸ軸
位置目標値生成手段２を起動してＸ軸の加速を開始しス
キャン動作区間に移行する（ステップＳ２０８〜Ｓ２０
９）。前記いずれの判定も偽である場合、目標位置に到
達して現在の動作区間が終了するまで駆動を続ける。現
在の動作区間で両方の軸が動作している場合には、ＸＹ
ステージが目標位置に到達したと判断して現在の動作区
間が終了するまで軸の駆動を続ける。
【００４５】ＸＹ平面上でＸＹステージ１０のある点の
動きを観察すると図２１のようになる。図中の各位置を
示す符号は図１８と同じである。ＸＹステージ１０はＰ
ｎで停止することなく、頂角の内側をなめらかに通過す
る。これによって、ウエハ上の全面をステップ＆スキャ
ンするトータル時間を短縮することができ、スループッ
ト向上に寄与することができる。
動きを観察すると図２１のようになる。図中の各位置を
示す符号は図１８と同じである。ＸＹステージ１０はＰ
ｎで停止することなく、頂角の内側をなめらかに通過す
る。これによって、ウエハ上の全面をステップ＆スキャ
ンするトータル時間を短縮することができ、スループッ
ト向上に寄与することができる。
【００４６】［微小デバイスの製造の実施例］図２２は
微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パ
ネル、ＣＣＤ、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３０１（回路設計）では半導
体デバイスの回路設計を行う。ステップ３０２（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３０３（ウエハ製造）ではシリ
コン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ３０
４（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３０５
（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ３０４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３０６（検査）ではステップ３０５で作製された
半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検
査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成
し、これを出荷（ステップ３０７）する。
微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パ
ネル、ＣＣＤ、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３０１（回路設計）では半導
体デバイスの回路設計を行う。ステップ３０２（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３０３（ウエハ製造）ではシリ
コン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ３０
４（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３０５
（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ３０４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３０６（検査）ではステップ３０５で作製された
半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検
査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成
し、これを出荷（ステップ３０７）する。
【００４７】図２３は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ３１１（酸化）ではウエハの表面を
酸化させる。ステップ３１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面
に絶縁膜を形成する。ステップ３１３（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３１
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３１５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗
布する。ステップ３１６（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３１７（現像）では露光したウエハを現
像する。ステップ３１８（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３１９（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うことに
よって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。
ーを示す。ステップ３１１（酸化）ではウエハの表面を
酸化させる。ステップ３１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面
に絶縁膜を形成する。ステップ３１３（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３１
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３１５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗
布する。ステップ３１６（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３１７（現像）では露光したウエハを現
像する。ステップ３１８（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３１９（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うことに
よって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。
【００４８】
【発明の効果】本発明によれば、ウエハに対してステッ
プアンドスキャンによってパターン転写するトータル時
間を短縮してスループットを向上させることができる。
プアンドスキャンによってパターン転写するトータル時
間を短縮してスループットを向上させることができる。
【図１】 スキャン型半導体露光装置の全体構成図であ
る。
る。
【図２】 ウエハ上から見たスリット光の移動軌跡を示
す図である。
す図である。
【図３】 本発明の第１の実施形態に係るＸＹステージ
制御装置のブロック図である。
制御装置のブロック図である。
【図４】 図３の装置におけるＸ軸位置目標値生成手段
およびＹ軸位置目標値生成手段によって生成される目標
値パターンを示す図である。
およびＹ軸位置目標値生成手段によって生成される目標
値パターンを示す図である。
【図５】 図３の装置におけるＸ軸位置目標値生成手段
およびＹ軸位置目標値生成手段によって生成される他の
目標値パターンを示す図である。
およびＹ軸位置目標値生成手段によって生成される他の
目標値パターンを示す図である。
【図６】 図３の装置におけるＸ軸速度とＹ軸速度の変
化の様子を示す図である。
化の様子を示す図である。
【図７】 図３の装置における軌跡補間手段の動作アル
ゴリズムを示すフローチャートである。
ゴリズムを示すフローチャートである。
【図８】 本発明の第２の実施形態に係るＸＹステージ
制御装置における軌跡補間手段の動作アルゴリズムを示
すフローチャートである。
制御装置における軌跡補間手段の動作アルゴリズムを示
すフローチャートである。
【図９】 図３の装置におけるＸＹステージのＸＹ平面
上での動きを示す図である。
上での動きを示す図である。
【図１０】 図８の形態に係るＸＹステージのＸＹ平面
上での動きを示す図である。
上での動きを示す図である。
【図１１】 図８の形態に係るＸＹステージのＸＹ平面
上での他の動きを示す図である。
上での他の動きを示す図である。
【図１２】 本発明の第３の実施形態に係るＸＹステー
ジ制御装置の構成を示すブロック図である。
ジ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】 図１２の装置における補間方法設定手段の
動作アルゴリズムを示すフローチャートである。
動作アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１４】 図１３のフローチャートにおけるアルゴリ
ズムＡ１を示すフローチャートである。
ズムＡ１を示すフローチャートである。
【図１５】 図１３のフローチャートにおけるアルゴリ
ズムＡ２を示すフローチャートである。
ズムＡ２を示すフローチャートである。
【図１６】 図１３のフローチャートにおけるアルゴリ
ズムＡ３を示すフローチャートである。
ズムＡ３を示すフローチャートである。
【図１７】 図１６のアルゴリズムＡ３を選択したとき
のＸＹ平面上でのＸＹステージのある点の動きを示す図
である。
のＸＹ平面上でのＸＹステージのある点の動きを示す図
である。
【図１８】 図１６のアルゴリズムＡ２を選択したとき
のＸＹ平面上でのＸＹステージのある点の動きを示す図
である。
のＸＹ平面上でのＸＹステージのある点の動きを示す図
である。
【図１９】 図１６のアルゴリズムＡ３を選択したとき
のＸＹ平面上でのＸＹステージのある点の動きを示す図
である。
のＸＹ平面上でのＸＹステージのある点の動きを示す図
である。
【図２０】 本発明の第４の実施形態に係るＸＹステー
ジ制御装置における軌跡補間手段の動作アルゴリズムを
示すフローチャートである。
ジ制御装置における軌跡補間手段の動作アルゴリズムを
示すフローチャートである。
【図２１】 図２０の装置におけるＸＹステージのＸＹ
平面上での動きを示す図である。
平面上での動きを示す図である。
【図２２】 半導体デバイスの製造フローを示す図であ
る。
る。
【図２３】 ウエハプロセスの詳細なフローを示す図で
ある。
ある。
１：記憶手段、２：Ｘ軸位置目標値生成手段、３：Ｙ軸
位置目標値生成手段、４：位置目標値生成手段、５：軌
跡補間手段、６：Ｘ軸サーボ装置、７：Ｙ軸サーボ装
置、８：Ｘステージ、９：Ｙステージ、１０：ＸＹステ
ージ、１１：補間方法設定手段。
位置目標値生成手段、４：位置目標値生成手段、５：軌
跡補間手段、６：Ｘ軸サーボ装置、７：Ｙ軸サーボ装
置、８：Ｘステージ、９：Ｙステージ、１０：ＸＹステ
ージ、１１：補間方法設定手段。
Claims (11)
- 【請求項１】 ウエハを所定方向へスキャン移動して走
査露光する動作と、ウエハを該所定方向と異なる方向へ
ステップ移動する動作との組み合わせによって、マスク
パターンをウエハの複数の領域に並べて転写する露光方
法において、 少なくとも、該スキャン移動と該ステップ移動の一方の
移動が停止する前に、他方の移動を開始することを特徴
とする露光方法。 - 【請求項２】 ウエハとマスクを共に走査移動させるこ
とでマスクパターンをウエハの１つの領域に転写するこ
とを特徴とする請求項１記載の露光方法。 - 【請求項３】 前記マスクにスリット光を照射し、ウエ
ハとマスクを所定の速度比で同期して走査移動させると
共に、マスクパターンを縮小してウエハに投影すること
で、マスクパターンを縮小してウエハに転写することを
特徴とする請求項２記載の露光方法。 - 【請求項４】 前記所定方向へのスキャン移動が露光終
了位置を過ぎたら、次のステップ移動の加速を開始する
ことを特徴とする請求項１記載の露光方法。 - 【請求項５】 前記所定方向へのスキャン移動が露光終
了位置を過ぎて且つ減速を開始する前に、次のステップ
移動の加速を開始することを特徴とする請求項４記載の
露光方法。 - 【請求項６】 ウエハの第ｎ動作区間がスキャン移動区
間、第ｎ＋１動作区間がステップ移動区間、そして第ｎ
＋２動作区間がスキャン移動区間である場合、第ｎ動作
区間において露光終了位置を通過したら第ｎ＋１動作区
間の加速を開始し、次いで第ｎ動作区間の減速が終了し
た後に第ｎ＋２動作区間の加速を開始することを特徴と
する請求項１記載の露光方法。 - 【請求項７】 前記第ｎ＋１動作区間のステップ移動の
減速を開始する前に、前記第ｎ＋２動作区間の加速を開
始することを特徴とする請求項６記載の露光方法。 - 【請求項８】 前記他方の移動を開始するタイミング
が、場合に応じて可変であることを特徴とする請求項１
記載の露光方法。 - 【請求項９】 前記タイミングは、スキャン移動または
ステップ移動における目標加速度またはジャーク、一定
速スキャンの速度、加速整定時間のいずれか、あるいは
これらの組み合わせに応じて可変であることを特徴とす
る請求項８記載の露光方法。 - 【請求項１０】 請求項１乃至９のいずれか記載の露光
方法を含む工程によってデバイスを製造することを特徴
とするデバイス製造方法。 - 【請求項１１】 マスク上の所定の照明領域を照明する
照明手段と、前記マスクを保持してスキャン移動させる
マスクステージと、前記マスクのパターンをウエハに投
影する投影光学系と、前記ウエハを保持して移動させる
ウエハステージとを有する露光装置であって、前記マス
クステージと前記ウエハステージを同期して所定速度比
でスキャン移動させることにより前記マスクのパターン
を前記ウエハにスキャン露光すると共に、前記ウエハス
テージをステップ移動させて前記ウエハのスキャン露光
領域を変更するステップアンドスキャン動作にあたっ
て、少なくとも、該スキャン移動と該ステップ移動の一
方の移動が停止する前に、他方の移動を開始するように
制御する制御手段を有することを特徴とする露光装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8340445A JPH09251955A (ja) | 1996-01-08 | 1996-12-06 | 露光方法および装置、ならびにデバイス製造方法 |
| EP96309565A EP0785571B1 (en) | 1996-01-08 | 1996-12-31 | Exposure method and apparatus therefore |
| DE69610691T DE69610691T2 (de) | 1996-01-08 | 1996-12-31 | Belichtungsverfahren und Belichtungsvorrichtung |
| KR1019970000253A KR100219824B1 (ko) | 1996-01-08 | 1997-01-08 | 노광방법 및 장치, 그리고 그것을 사용한 디바이스제조방법 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1698596 | 1996-01-08 | ||
| JP8-16985 | 1996-01-08 | ||
| JP8340445A JPH09251955A (ja) | 1996-01-08 | 1996-12-06 | 露光方法および装置、ならびにデバイス製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09251955A true JPH09251955A (ja) | 1997-09-22 |
Family
ID=26353444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8340445A Pending JPH09251955A (ja) | 1996-01-08 | 1996-12-06 | 露光方法および装置、ならびにデバイス製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09251955A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999016113A1 (fr) * | 1997-09-19 | 1999-04-01 | Nikon Corporation | Platine, dispositif d'alignement de balayage et procede d'exposition de balayage, et dispositif fabrique par ce moyen |
| JP2001230170A (ja) * | 2000-02-15 | 2001-08-24 | Canon Inc | 走査露光装置及び走査露光方法 |
| KR100535207B1 (ko) * | 1999-04-19 | 2005-12-08 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 다중-스테이지 구동 장치 및 리소그래피 투영 장치에서의 그 적용 |
| WO2023013168A1 (ja) * | 2021-08-02 | 2023-02-09 | オムロン株式会社 | 制御装置、制御方法およびプログラム |
-
1996
- 1996-12-06 JP JP8340445A patent/JPH09251955A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999016113A1 (fr) * | 1997-09-19 | 1999-04-01 | Nikon Corporation | Platine, dispositif d'alignement de balayage et procede d'exposition de balayage, et dispositif fabrique par ce moyen |
| US6331885B1 (en) | 1997-09-19 | 2001-12-18 | Nikon Corporation | Stage apparatus, scanning type exposure apparatus, and device produced with the same |
| US6906782B2 (en) | 1997-09-19 | 2005-06-14 | Nikon Corporation | Stage apparatus, scanning type exposure apparatus, and device produced with the same |
| KR100535207B1 (ko) * | 1999-04-19 | 2005-12-08 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 다중-스테이지 구동 장치 및 리소그래피 투영 장치에서의 그 적용 |
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| JP4579367B2 (ja) * | 2000-02-15 | 2010-11-10 | キヤノン株式会社 | 走査露光装置及び走査露光方法 |
| WO2023013168A1 (ja) * | 2021-08-02 | 2023-02-09 | オムロン株式会社 | 制御装置、制御方法およびプログラム |
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