JPH09306829A - 走査型露光装置及び走査露光方法 - Google Patents
走査型露光装置及び走査露光方法Info
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- JPH09306829A JPH09306829A JP8148370A JP14837096A JPH09306829A JP H09306829 A JPH09306829 A JP H09306829A JP 8148370 A JP8148370 A JP 8148370A JP 14837096 A JP14837096 A JP 14837096A JP H09306829 A JPH09306829 A JP H09306829A
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- 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
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- 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】本発明は、走査型露光装置及び走査露光方法に
おいて、レチクルと基板とを同期走査してこの基板に露
光する際、従来に比して適切な露光分布で露光すること
ができるようにする。 【解決手段】走査のとき投影光学系に対するレチクルの
位置を第２の方向に沿つた所定の微小距離で、かつ走査
に同期した所定周期でレチクル変位手段によつて繰り返
し変位させて、レチクル上のパターンの結像位置を投影
光学系の焦点付近で連続的に微小距離変位させ、これに
より得た複数の結像位置によつてパターンを基板面に多
重露光させる。これにより、ＦＬＥＸ露光法やＮＫＤＰ
露光法と同様の光束強度分布を得ることができる。
おいて、レチクルと基板とを同期走査してこの基板に露
光する際、従来に比して適切な露光分布で露光すること
ができるようにする。 【解決手段】走査のとき投影光学系に対するレチクルの
位置を第２の方向に沿つた所定の微小距離で、かつ走査
に同期した所定周期でレチクル変位手段によつて繰り返
し変位させて、レチクル上のパターンの結像位置を投影
光学系の焦点付近で連続的に微小距離変位させ、これに
より得た複数の結像位置によつてパターンを基板面に多
重露光させる。これにより、ＦＬＥＸ露光法やＮＫＤＰ
露光法と同様の光束強度分布を得ることができる。
Description
【０００１】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術（図５〜図７） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図３） 発明の実施の形態（図１〜図４） 発明の効果
【０００２】
【発明の属する技術分野】本発明は走査型露光装置及び
走査露光方法に関し、レチクルと基板とを同期して走査
してこの基板に露光するスキヤン型露光装置に適用し得
る。
走査露光方法に関し、レチクルと基板とを同期して走査
してこの基板に露光するスキヤン型露光装置に適用し得
る。
【０００３】
【従来の技術】従来、この種のスキヤン型露光装置は、
レチクルを載置したレチクルスキヤンニングステージ
と、ウエハを載置したウエハスキヤンニングステージと
を同期して、投影光学系に対して単純にある方向に走査
して露光していた。このスキヤン型露光装置において
は、投影光学系の像面湾曲により、走査中の投影光学系
の焦点深度のマージンを確保することが難しかつた。
レチクルを載置したレチクルスキヤンニングステージ
と、ウエハを載置したウエハスキヤンニングステージと
を同期して、投影光学系に対して単純にある方向に走査
して露光していた。このスキヤン型露光装置において
は、投影光学系の像面湾曲により、走査中の投影光学系
の焦点深度のマージンを確保することが難しかつた。
【０００４】一方、複数の部分露光領域をウエハ全面に
設定しそれぞれの部分露光領域を露光する毎にウエハを
ステツプさせる露光装置いわゆるステツパでは、走査中
の投影光学系の焦点深度のマージンを確保するため、一
般に、ＦＬＥＸ（Focus Latitude Enhancement Exposur
e ）露光法やＮＫＤＰ（Nikon Deeps ）露光法によつて
多重露光する。
設定しそれぞれの部分露光領域を露光する毎にウエハを
ステツプさせる露光装置いわゆるステツパでは、走査中
の投影光学系の焦点深度のマージンを確保するため、一
般に、ＦＬＥＸ（Focus Latitude Enhancement Exposur
e ）露光法やＮＫＤＰ（Nikon Deeps ）露光法によつて
多重露光する。
【０００５】ＦＬＥＸ露光法及びＮＫＤＰ露光法は、ウ
エハスキヤンニングステージを光軸方向に沿つて移動さ
せることによつて、マスクパターンを光軸方向の複数位
置で結像させる露光方法である。図５に示すように、Ｆ
ＬＥＸ露光法は、ウエハスキヤンニングステージを光軸
方向に移動させるとき、シヤツターを閉じて露光を中断
する。一方、図６に示すように、ＮＫＤＰ露光法は、ス
ループットを向上させるため、ウエハスキヤンニングス
テージを移動させるときもシヤツターを開いて露光を継
続する。因みに、ＦＬＥＸ露光法及びＮＫＤＰ露光法
は、一般に光軸方向に沿つて焦点位置の上下２ヵ所にウ
エハスキヤンニングステージを移動させる。
エハスキヤンニングステージを光軸方向に沿つて移動さ
せることによつて、マスクパターンを光軸方向の複数位
置で結像させる露光方法である。図５に示すように、Ｆ
ＬＥＸ露光法は、ウエハスキヤンニングステージを光軸
方向に移動させるとき、シヤツターを閉じて露光を中断
する。一方、図６に示すように、ＮＫＤＰ露光法は、ス
ループットを向上させるため、ウエハスキヤンニングス
テージを移動させるときもシヤツターを開いて露光を継
続する。因みに、ＦＬＥＸ露光法及びＮＫＤＰ露光法
は、一般に光軸方向に沿つて焦点位置の上下２ヵ所にウ
エハスキヤンニングステージを移動させる。
【０００６】ここで、ＦＬＥＸ露光法において、３ヵ所
で結像させた場合の露光結果について説明する。例え
ば、図７の縦列「Ｉ」は、ある投影光学系の焦点位置
（図中、０〔μm 〕で示す）から−４〔μm 〕移動した
位置を結像位置としたときの高さ毎の露光コントラスト
特性曲線群を示す。縦列「II」は、焦点位置を結像位置
としたときの高さ毎の露光コントラスト特性曲線群を示
す。縦列「III 」は、焦点位置から４〔μm 〕移動した
位置を結像位置としたときの高さ毎の露光コントラスト
特性曲線群を示す。いずれの縦列においても、露光コン
トラスト特性曲線は、ピーク値が結像位置で最大とな
り、結像位置から離れるに従つて山形状が崩れて平坦化
する。
で結像させた場合の露光結果について説明する。例え
ば、図７の縦列「Ｉ」は、ある投影光学系の焦点位置
（図中、０〔μm 〕で示す）から−４〔μm 〕移動した
位置を結像位置としたときの高さ毎の露光コントラスト
特性曲線群を示す。縦列「II」は、焦点位置を結像位置
としたときの高さ毎の露光コントラスト特性曲線群を示
す。縦列「III 」は、焦点位置から４〔μm 〕移動した
位置を結像位置としたときの高さ毎の露光コントラスト
特性曲線群を示す。いずれの縦列においても、露光コン
トラスト特性曲線は、ピーク値が結像位置で最大とな
り、結像位置から離れるに従つて山形状が崩れて平坦化
する。
【０００７】縦列「Ｉ＋II＋III 」は、それぞれの縦列
の高さ毎の露光コントラストをそれぞれの高さ毎に合計
した、高さ毎の露光コントラスト特性曲線群を示す。縦
列「Ｉ＋II＋III 」のそれぞれの露光コントラスト特性
曲線の形状は、平坦化した露光コントラストが加え合わ
されて最低値が上昇することにより、それぞれの縦列の
最良の形状に比して劣化している。一方、縦列「Ｉ＋II
＋III 」のそれぞれの露光コントラスト特性曲線の形状
は、最低値に比して十分大きなピーク値が露光中心位置
に形成される。これにより、ＦＬＥＸ露光法は、適切な
感度をもつレジストと組み合わせることによつて、焦点
深度を実効的に増加させることができる。
の高さ毎の露光コントラストをそれぞれの高さ毎に合計
した、高さ毎の露光コントラスト特性曲線群を示す。縦
列「Ｉ＋II＋III 」のそれぞれの露光コントラスト特性
曲線の形状は、平坦化した露光コントラストが加え合わ
されて最低値が上昇することにより、それぞれの縦列の
最良の形状に比して劣化している。一方、縦列「Ｉ＋II
＋III 」のそれぞれの露光コントラスト特性曲線の形状
は、最低値に比して十分大きなピーク値が露光中心位置
に形成される。これにより、ＦＬＥＸ露光法は、適切な
感度をもつレジストと組み合わせることによつて、焦点
深度を実効的に増加させることができる。
【０００８】このため、スキヤン型露光装置において
も、露光中のウエハスキヤンニングステージを走査方向
に移動することに加えて、このウエハスキヤンニングス
テージを投影光学系の光軸方向に移動させて多重露光す
ることが考えられる。
も、露光中のウエハスキヤンニングステージを走査方向
に移動することに加えて、このウエハスキヤンニングス
テージを投影光学系の光軸方向に移動させて多重露光す
ることが考えられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のスキ
ヤン型露光装置においては、ウエハ側の焦点深度内に収
まるように、走査中のウエハスキヤンニングステージを
投影光学系の光軸方向に正確に移動させることが困難で
あつた。このため、ウエハスキヤンニングステージの移
動誤差が大きくなつて焦点深度のマージンが不足し、投
影パターンの結像不良によるコンタクト開口不良等、プ
ロセスに大きな影響を与えることがあるという問題があ
つた。またこの方法では、パターンニングが不安定とな
つたり、プロセス中の焦点深度のマージンが減少すると
いう欠点があつた。
ヤン型露光装置においては、ウエハ側の焦点深度内に収
まるように、走査中のウエハスキヤンニングステージを
投影光学系の光軸方向に正確に移動させることが困難で
あつた。このため、ウエハスキヤンニングステージの移
動誤差が大きくなつて焦点深度のマージンが不足し、投
影パターンの結像不良によるコンタクト開口不良等、プ
ロセスに大きな影響を与えることがあるという問題があ
つた。またこの方法では、パターンニングが不安定とな
つたり、プロセス中の焦点深度のマージンが減少すると
いう欠点があつた。
【００１０】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、レチクルと基板とを同期走査してこの基板に露光す
る際、従来に比して適切な露光分布で露光し得る走査型
露光装置及び走査露光方法を提案しようとするものであ
る。
で、レチクルと基板とを同期走査してこの基板に露光す
る際、従来に比して適切な露光分布で露光し得る走査型
露光装置及び走査露光方法を提案しようとするものであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、パターンが形成されたレチクルを
載置するレチクル載置手段と、レチクルを照明して得た
光束を基板に投影する投影光学系と、基板を載置する基
板載置手段とを有し、レチクル載置手段と基板載置手段
とを同期して投影光学系に対して相対的に第１の方向に
走査してパターンを基板面上に露光する走査型露光装置
において、レチクル載置手段に配され、投影光学系に対
するレチクルの位置を、基板の面内方向と直交する第２
の方向に沿つて変位させるレチクル変位手段を設け、走
査のときレチクルの位置を第２の方向に沿つた所定の微
小距離で、かつ走査に同期した所定周期で繰り返し変位
させる。
め本発明においては、パターンが形成されたレチクルを
載置するレチクル載置手段と、レチクルを照明して得た
光束を基板に投影する投影光学系と、基板を載置する基
板載置手段とを有し、レチクル載置手段と基板載置手段
とを同期して投影光学系に対して相対的に第１の方向に
走査してパターンを基板面上に露光する走査型露光装置
において、レチクル載置手段に配され、投影光学系に対
するレチクルの位置を、基板の面内方向と直交する第２
の方向に沿つて変位させるレチクル変位手段を設け、走
査のときレチクルの位置を第２の方向に沿つた所定の微
小距離で、かつ走査に同期した所定周期で繰り返し変位
させる。
【００１２】走査のとき投影光学系に対するレチクルの
位置を第２の方向に沿つた所定の微小距離で、かつ走査
に同期した所定周期でレチクル変位手段によつて繰り返
し変位させて、レチクル上のパターンの結像位置を投影
光学系の焦点付近で連続的に微小距離変位させ、これに
より得た複数の結像位置によつてパターンを基板面に多
重露光させることにより、ＦＬＥＸ露光法やＮＫＤＰ露
光法と同様の光束強度分布が得られて、レチクルと基板
とを同期走査してこの基板に露光する際、従来に比して
一段と適切な露光分布で露光することができる。
位置を第２の方向に沿つた所定の微小距離で、かつ走査
に同期した所定周期でレチクル変位手段によつて繰り返
し変位させて、レチクル上のパターンの結像位置を投影
光学系の焦点付近で連続的に微小距離変位させ、これに
より得た複数の結像位置によつてパターンを基板面に多
重露光させることにより、ＦＬＥＸ露光法やＮＫＤＰ露
光法と同様の光束強度分布が得られて、レチクルと基板
とを同期走査してこの基板に露光する際、従来に比して
一段と適切な露光分布で露光することができる。
【００１３】また本発明においては、パターンが形成さ
れたレチクルと、レチクルを照明して得た光束を投影光
学系を介して投影される基板とを同期して、投影光学系
に対して相対的に基板の面内方向に沿つた第１の方向に
走査してパターンを基板面上に露光する走査露光方法に
おいて、走査のとき、投影光学系に対するレチクルの位
置を、基板の面内方向と直交する第２の方向に沿つた所
定の微小距離で、かつ走査に同期した所定周期で繰り返
し変位させる。
れたレチクルと、レチクルを照明して得た光束を投影光
学系を介して投影される基板とを同期して、投影光学系
に対して相対的に基板の面内方向に沿つた第１の方向に
走査してパターンを基板面上に露光する走査露光方法に
おいて、走査のとき、投影光学系に対するレチクルの位
置を、基板の面内方向と直交する第２の方向に沿つた所
定の微小距離で、かつ走査に同期した所定周期で繰り返
し変位させる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。
施例を詳述する。
【００１５】図１は全体として走査型露光装置としての
スキヤン型露光装置１を示し、走査中の基板としてのウ
エハ２に対する投影パターンの結像不良をレチクル載置
手段としてのレチクルスキヤンステージ系３側で防止す
る。
スキヤン型露光装置１を示し、走査中の基板としてのウ
エハ２に対する投影パターンの結像不良をレチクル載置
手段としてのレチクルスキヤンステージ系３側で防止す
る。
【００１６】スキヤン露光装置１は、照明光学系４より
得た光束ＬＡ１を、メインコンデンサレンズ５を介し
て、レチクルスキヤンステージ系３に保持されたレチク
ル６に照射する。スキヤン露光装置１は、レチクル６を
透過した光束ＬＡ１を、レチクルスキヤンニングステー
ジ７下のスリツト（図示せず）で整形して投影光学系と
しての投影レンズ８に与える。因みに、このスリツトの
最小間隔である幅は任意の値に設定されている。スキヤ
ン露光装置１は、この整形した光束ＬＡ１を投影レンズ
８によつて、基板載置手段としてのウエハステージ系９
に保持されたウエハ２に投影して結像する。
得た光束ＬＡ１を、メインコンデンサレンズ５を介し
て、レチクルスキヤンステージ系３に保持されたレチク
ル６に照射する。スキヤン露光装置１は、レチクル６を
透過した光束ＬＡ１を、レチクルスキヤンニングステー
ジ７下のスリツト（図示せず）で整形して投影光学系と
しての投影レンズ８に与える。因みに、このスリツトの
最小間隔である幅は任意の値に設定されている。スキヤ
ン露光装置１は、この整形した光束ＬＡ１を投影レンズ
８によつて、基板載置手段としてのウエハステージ系９
に保持されたウエハ２に投影して結像する。
【００１７】露光するとき、スキヤン露光装置１は、レ
チクルスキヤンニングステージ７をリニアモータ１０に
よつて図中に示した第１の方向としてのＸ方向に走査す
る。またスキヤン露光装置１は、ウエハスキヤンニング
ステージ１１をレチクルスキヤンニングステージ７と同
期してリニアモータ１２によつてＸ方向に走査する。こ
れにより、スキヤン露光装置１は、ウエハ２上に形成さ
れたパターンをウエハ２の全面に結像することができ
る。
チクルスキヤンニングステージ７をリニアモータ１０に
よつて図中に示した第１の方向としてのＸ方向に走査す
る。またスキヤン露光装置１は、ウエハスキヤンニング
ステージ１１をレチクルスキヤンニングステージ７と同
期してリニアモータ１２によつてＸ方向に走査する。こ
れにより、スキヤン露光装置１は、ウエハ２上に形成さ
れたパターンをウエハ２の全面に結像することができ
る。
【００１８】このときのレチクルスキヤンニングステー
ジ７の走査速度は、投影レンズ８の倍率が例えば×1/4
である場合、ウエハスキヤンニングステージ１１の走査
速度の４倍となる。ウエハステージ系９は、ウエハスキ
ヤンニングステージ１１上にウエハステージ１３が載置
されており、このウエハステージ１３をＤＣモータ１４
によつてＹ方向に移動する。ウエハ２は、このウエハス
テージ１３上に載置して保持されている。
ジ７の走査速度は、投影レンズ８の倍率が例えば×1/4
である場合、ウエハスキヤンニングステージ１１の走査
速度の４倍となる。ウエハステージ系９は、ウエハスキ
ヤンニングステージ１１上にウエハステージ１３が載置
されており、このウエハステージ１３をＤＣモータ１４
によつてＹ方向に移動する。ウエハ２は、このウエハス
テージ１３上に載置して保持されている。
【００１９】スキヤン露光装置１は、レチクルスキヤン
ニングステージ７上にレチクル変位手段としてのレチク
ル振動機構１５が配設されている。図２に示すように、
レチクル振動機構１５は、振動ベース１６底部の４隅に
微小駆動モータ１７がそれぞれ配されており、この微小
駆動モータ１７を介してレチクルスキヤンニングステー
ジ７上に載置されている。またレチクル振動機構１５
は、振動ベース１６を４つの微小駆動モータ１７によつ
て第２の方向としてのＺ方向に均等に微小距離だけ駆動
する。
ニングステージ７上にレチクル変位手段としてのレチク
ル振動機構１５が配設されている。図２に示すように、
レチクル振動機構１５は、振動ベース１６底部の４隅に
微小駆動モータ１７がそれぞれ配されており、この微小
駆動モータ１７を介してレチクルスキヤンニングステー
ジ７上に載置されている。またレチクル振動機構１５
は、振動ベース１６を４つの微小駆動モータ１７によつ
て第２の方向としてのＺ方向に均等に微小距離だけ駆動
する。
【００２０】さらにレチクル振動機構１５は、振動ベー
ス１６上面の４隅に微小駆動部材、例えばピエゾ素子１
８が配されており、このピエゾ素子１８を介してＸＹθ
補正ユニツト１９底部の４隅を支えている。レチクル６
は、このＸＹθ補正ユニツト１９上に載置して保持され
ている。
ス１６上面の４隅に微小駆動部材、例えばピエゾ素子１
８が配されており、このピエゾ素子１８を介してＸＹθ
補正ユニツト１９底部の４隅を支えている。レチクル６
は、このＸＹθ補正ユニツト１９上に載置して保持され
ている。
【００２１】これによりレチクル振動機構１５は、レチ
クル６のＺ方向の高さを微小駆動モータ１７によつて任
意に調節すると共に、４つのピエゾ素子１８の駆動量を
それぞれ別個に制御して、レチクル６のＸＹ平面に対す
る傾斜を任意に調節することができる。因みに、レチク
ル６は、ウエハステージ系９側を基準としてＺ方向の高
さや傾斜が調節される。
クル６のＺ方向の高さを微小駆動モータ１７によつて任
意に調節すると共に、４つのピエゾ素子１８の駆動量を
それぞれ別個に制御して、レチクル６のＸＹ平面に対す
る傾斜を任意に調節することができる。因みに、レチク
ル６は、ウエハステージ系９側を基準としてＺ方向の高
さや傾斜が調節される。
【００２２】レチクルスキヤンステージ系３は、レチク
ルスキヤンニングステージ７側面のバーミラー２０で反
射したレーザ光束を図１に示したレチクル干渉計２１に
与えてレチクル６のＸ方向の位置を計測し、レチクル６
のＹ方向の位置及びＸＹ面内の傾きをレチクル干渉計２
２によつて計測する。またレチクルスキヤンステージ系
３は、レチクル６の位置をレチクル微動ユニツト２３に
よつてＹ方向に微調整する。
ルスキヤンニングステージ７側面のバーミラー２０で反
射したレーザ光束を図１に示したレチクル干渉計２１に
与えてレチクル６のＸ方向の位置を計測し、レチクル６
のＹ方向の位置及びＸＹ面内の傾きをレチクル干渉計２
２によつて計測する。またレチクルスキヤンステージ系
３は、レチクル６の位置をレチクル微動ユニツト２３に
よつてＹ方向に微調整する。
【００２３】ウエハステージ系９は、ウエハ２のＸ方向
の位置と、Ｙ方向の位置とをそれぞれウエハ干渉計２４
及び２５によつて計測する。またウエハステージ系９
は、ウエハ２のＸＹ面内の傾きをθ補正ユニツト２６に
よつて補正する。さらにウエハステージ系９は、自動焦
点及びアライメント検出光学系２７の検出結果に基づい
て、自動焦点及びアライメント補正ユニツト２８によつ
て焦点位置及びアライメントを調節する。
の位置と、Ｙ方向の位置とをそれぞれウエハ干渉計２４
及び２５によつて計測する。またウエハステージ系９
は、ウエハ２のＸＹ面内の傾きをθ補正ユニツト２６に
よつて補正する。さらにウエハステージ系９は、自動焦
点及びアライメント検出光学系２７の検出結果に基づい
て、自動焦点及びアライメント補正ユニツト２８によつ
て焦点位置及びアライメントを調節する。
【００２４】以上の構成において、図３に示すように、
レチクルスキヤンステージ系３は、走査中にレチクル６
をレチクル振動機構１５によつて、走査に同期した所定
周期でＺ方向に振動させる。すなわち、レチクル振動機
構１５は、所定周期としての、レチクルスキヤンニング
ステージ７がレチクルスキヤンニングステージ７下方の
スリツト２９の幅Ｗ分だけ走査する期間ｔに、振動ベー
ス１６をＺ方向に所定の微小距離としての微小距離ΔＦ
〔μm 〕で少なくとも１回、例えば正弦波状に振動させ
る。
レチクルスキヤンステージ系３は、走査中にレチクル６
をレチクル振動機構１５によつて、走査に同期した所定
周期でＺ方向に振動させる。すなわち、レチクル振動機
構１５は、所定周期としての、レチクルスキヤンニング
ステージ７がレチクルスキヤンニングステージ７下方の
スリツト２９の幅Ｗ分だけ走査する期間ｔに、振動ベー
ス１６をＺ方向に所定の微小距離としての微小距離ΔＦ
〔μm 〕で少なくとも１回、例えば正弦波状に振動させ
る。
【００２５】これにより、レチクル振動機構１５は、レ
チクル６上の任意のパターンの結像位置を投影レンズ８
の焦点付近でＺ方向に１サイクル以上連続的に微小距離
往復して変位させて、パターンをウエハ２面に多重露光
することができる。従つて、ウエハ２上の光束の強度分
布としての露光コントラスト特性は、ＦＬＥＸ露光法に
よる図７の縦列「Ｉ＋II＋III 」の露光コントラスト特
性、あるいはＮＫＤＰ露光法の露光コントラスト特性と
同様となる。結果として、レチクル振動機構１５は、走
査中のフオーカスマージン不足を有効に防止し、パター
ンを常に良好に結像することができる。
チクル６上の任意のパターンの結像位置を投影レンズ８
の焦点付近でＺ方向に１サイクル以上連続的に微小距離
往復して変位させて、パターンをウエハ２面に多重露光
することができる。従つて、ウエハ２上の光束の強度分
布としての露光コントラスト特性は、ＦＬＥＸ露光法に
よる図７の縦列「Ｉ＋II＋III 」の露光コントラスト特
性、あるいはＮＫＤＰ露光法の露光コントラスト特性と
同様となる。結果として、レチクル振動機構１５は、走
査中のフオーカスマージン不足を有効に防止し、パター
ンを常に良好に結像することができる。
【００２６】また、投影レンズ８の倍率が例えば1/4 で
ある場合、レチクル６及びウエハ２のＺ方向の移動誤差
量が同一であつても、レチクル６の移動誤差はウエハ２
面上で1/16に低減される。これにより、移動誤差による
影響は、ウエハ２をＺ方向に振動させる従来の場合に比
して一段と小さく抑えることができることになる。
ある場合、レチクル６及びウエハ２のＺ方向の移動誤差
量が同一であつても、レチクル６の移動誤差はウエハ２
面上で1/16に低減される。これにより、移動誤差による
影響は、ウエハ２をＺ方向に振動させる従来の場合に比
して一段と小さく抑えることができることになる。
【００２７】因みに、期間ｔの振動ベース１６の振動が
１サイクル未満である場合は、一部のパターンの結像位
置が投影レンズ８の焦点付近の微小距離ΔＦ〔μm 〕に
比例した微小距離の上端から下端まで往復しない。この
ため、走査中のフオーカスマージンが不足したパターン
が発生する。図４に示すように、最適な微小距離ΔＦ
〔μm 〕は、パターン寸法（主にコンタクト寸法）及び
露光波長λと相関関係を有する。またライン及びスペー
スを露光する際の最適な微小距離ΔＦの特性曲線（図
中、破線で示す）と、ホールパターンを露光する際の最
適な微小距離ΔＦの特性曲線（図中、実線で示す）とは
異なる。このため、スキヤン型露光装置１は、例えばＳ
ＲＡＭやＤＲＡＭ毎の最適な微小距離ΔＦ〔μm 〕がパ
ターン寸法、露光波長λ及びパターン形状に応じて設定
される。
１サイクル未満である場合は、一部のパターンの結像位
置が投影レンズ８の焦点付近の微小距離ΔＦ〔μm 〕に
比例した微小距離の上端から下端まで往復しない。この
ため、走査中のフオーカスマージンが不足したパターン
が発生する。図４に示すように、最適な微小距離ΔＦ
〔μm 〕は、パターン寸法（主にコンタクト寸法）及び
露光波長λと相関関係を有する。またライン及びスペー
スを露光する際の最適な微小距離ΔＦの特性曲線（図
中、破線で示す）と、ホールパターンを露光する際の最
適な微小距離ΔＦの特性曲線（図中、実線で示す）とは
異なる。このため、スキヤン型露光装置１は、例えばＳ
ＲＡＭやＤＲＡＭ毎の最適な微小距離ΔＦ〔μm 〕がパ
ターン寸法、露光波長λ及びパターン形状に応じて設定
される。
【００２８】以上の構成によれば、走査のとき投影レン
ズ８に対するレチクル６の高さをＺ方向に沿つた微小距
離ΔＦ〔μm 〕で、かつ走査に同期し期間ｔに１サイク
ル以上の周期でレチクル振動機構１５によつて変位させ
て、レチクル６上のパターンの結像位置を投影レンズ８
の焦点付近で連続的に微小距離往復して変位させ、これ
により得た複数の結像位置によつてパターンをウエハ２
面に多重露光させることにより、ＦＬＥＸ露光法やＮＫ
ＤＰ露光法と同様の光束強度分布が得られて、レチクル
と基板とを同期走査してこの基板に露光する際、従来に
比して一段と適切な露光分布で露光することができる。
ズ８に対するレチクル６の高さをＺ方向に沿つた微小距
離ΔＦ〔μm 〕で、かつ走査に同期し期間ｔに１サイク
ル以上の周期でレチクル振動機構１５によつて変位させ
て、レチクル６上のパターンの結像位置を投影レンズ８
の焦点付近で連続的に微小距離往復して変位させ、これ
により得た複数の結像位置によつてパターンをウエハ２
面に多重露光させることにより、ＦＬＥＸ露光法やＮＫ
ＤＰ露光法と同様の光束強度分布が得られて、レチクル
と基板とを同期走査してこの基板に露光する際、従来に
比して一段と適切な露光分布で露光することができる。
【００２９】またレチクル６のパターンを縮小投影して
いることにより、ウエハステージ系９側でＺ方向に補正
する場合に比して、補正の精度を一段と下げたり、同一
精度とする場合には、移動誤差によるプロセスへの影響
を一段と減少させることができる。さらにウエハ２をＺ
方向に移動しないことにより、パターンニングを安定さ
せることができると共に、プロセス中の焦点深度のマー
ジンを従来に比して拡大することができる。
いることにより、ウエハステージ系９側でＺ方向に補正
する場合に比して、補正の精度を一段と下げたり、同一
精度とする場合には、移動誤差によるプロセスへの影響
を一段と減少させることができる。さらにウエハ２をＺ
方向に移動しないことにより、パターンニングを安定さ
せることができると共に、プロセス中の焦点深度のマー
ジンを従来に比して拡大することができる。
【００３０】なお上述の実施例においては、ピエゾ素子
１８でＸＹθ補正ユニツト１９の周辺を支える場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、任意の微小駆動
材で支えても良い。
１８でＸＹθ補正ユニツト１９の周辺を支える場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、任意の微小駆動
材で支えても良い。
【００３１】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、走査のと
き投影光学系に対するレチクルの位置を第２の方向に沿
つた所定の微小距離で、かつ走査に同期した所定周期で
レチクル変位手段によつて繰り返し変位させて、レチク
ル上のパターンの結像位置を投影光学系の焦点付近で連
続的に微小距離変位させ、これにより得た複数の結像位
置によつてパターンを基板面に多重露光させることによ
り、ＦＬＥＸ露光法やＮＫＤＰ露光法と同様の光束強度
分布が得られて、レチクルと基板とを同期走査してこの
基板に露光する際、従来に比して一段と適切な露光分布
で露光し得る走査型露光装置及び走査露光方法を実現で
きる。
き投影光学系に対するレチクルの位置を第２の方向に沿
つた所定の微小距離で、かつ走査に同期した所定周期で
レチクル変位手段によつて繰り返し変位させて、レチク
ル上のパターンの結像位置を投影光学系の焦点付近で連
続的に微小距離変位させ、これにより得た複数の結像位
置によつてパターンを基板面に多重露光させることによ
り、ＦＬＥＸ露光法やＮＫＤＰ露光法と同様の光束強度
分布が得られて、レチクルと基板とを同期走査してこの
基板に露光する際、従来に比して一段と適切な露光分布
で露光し得る走査型露光装置及び走査露光方法を実現で
きる。
【図１】本発明による走査型露光装置及び走査露光方法
の一実施例によるスキヤン型露光装置を示す斜視図であ
る。
の一実施例によるスキヤン型露光装置を示す斜視図であ
る。
【図２】レチクルスキヤンニングステージ及びレチクル
振動機構を示す略線的正面図である。
振動機構を示す略線的正面図である。
【図３】走査中のレチクルのＺ方向への振動による多重
露光の説明に供する略線図である。
露光の説明に供する略線図である。
【図４】最適なΔＦのパターン寸法依存特性を示す特性
曲線図である。
曲線図である。
【図５】ＦＬＥＸ露光法の説明に供する略線図である。
【図６】ＮＫＤＰ露光法の説明に供する略線図である。
【図７】ＦＬＥＸ露光法による露光コントラスト特性群
を示す特性曲線図である。
を示す特性曲線図である。
１……スキヤン型露光装置、２……ウエハ、３……レチ
クルスキヤンステージ系、４……照明光学系、５……メ
インコンデンサレンズ、６……レチクル、７……レチク
ルスキヤンニングステージ、８……投影レンズ、９……
ウエハステージ系、１０、１２……リニアモータ、１１
……ウエハスキヤンニングステージ、１３……ウエハス
テージ、１４……ＤＣモータ、１５……レチクルチルト
機構、１６……振動ベース、１７……微小駆動モータ、
１８……ピエゾ素子、１９……ＸＹθ補正ユニツト、２
０……バーミラー、２１、２２……レチクル干渉計、２
３……レチクル微動ユニツト、２４、２５……ウエハ干
渉計、２６……θ補正ユニツト、２７……自動焦点及び
アライメント検出光学系、２８……自動焦点及びアライ
メント補正ユニツト、２９……スリツト、３０……レチ
クル顕微鏡、３１……オフアクシスアライメント顕微
鏡、３２……Ｖ−Ｆガイド。
クルスキヤンステージ系、４……照明光学系、５……メ
インコンデンサレンズ、６……レチクル、７……レチク
ルスキヤンニングステージ、８……投影レンズ、９……
ウエハステージ系、１０、１２……リニアモータ、１１
……ウエハスキヤンニングステージ、１３……ウエハス
テージ、１４……ＤＣモータ、１５……レチクルチルト
機構、１６……振動ベース、１７……微小駆動モータ、
１８……ピエゾ素子、１９……ＸＹθ補正ユニツト、２
０……バーミラー、２１、２２……レチクル干渉計、２
３……レチクル微動ユニツト、２４、２５……ウエハ干
渉計、２６……θ補正ユニツト、２７……自動焦点及び
アライメント検出光学系、２８……自動焦点及びアライ
メント補正ユニツト、２９……スリツト、３０……レチ
クル顕微鏡、３１……オフアクシスアライメント顕微
鏡、３２……Ｖ−Ｆガイド。
Claims (6)
- 【請求項１】パターンが形成されたレチクルを載置する
レチクル載置手段と、上記レチクルを照明して得た光束
を基板に投影する投影光学系と、上記基板を載置する基
板載置手段とを有し、上記レチクル載置手段と上記基板
載置手段とを同期して、上記投影光学系に対して相対的
に上記基板の面内方向に沿つた第１の方向に走査して上
記パターンを上記基板面上に露光する走査型露光装置に
おいて、 上記レチクル載置手段に配され、上記投影光学系に対す
る上記レチクルの位置を、上記基板の面内方向と直交す
る第２の方向に沿つて変位させるレチクル変位手段を具
え、上記走査のとき上記レチクルの位置を上記第２の方
向に沿つた所定の微小距離で、かつ上記走査に同期した
所定周期で繰り返し変位させることを特徴とする走査型
露光装置。 - 【請求項２】上記レチクルを照明して得た光束をスリツ
トで整形し、当該整形した光束を上記基板に投影するこ
とを特徴とする請求項１に記載の走査型露光装置。 - 【請求項３】上記所定周期は、上記レチクルが上記スリ
ツトの上記第１の方向に沿つた幅だけ走査する期間以下
であることを特徴とする請求項２に記載の走査型露光装
置。 - 【請求項４】パターンが形成されたレチクルと、上記レ
チクルを照明して得た光束を投影光学系を介して投影さ
れる基板とを同期して、上記投影光学系に対して相対的
に上記基板の面内方向に沿つた第１の方向に走査して上
記パターンを上記基板面上に露光する走査露光方法にお
いて、 上記走査のとき、上記投影光学系に対する上記レチクル
の位置を、上記基板の面内方向と直交する第２の方向に
沿つた所定の微小距離で、かつ上記走査に同期した所定
周期で繰り返し変位させることを特徴とする走査露光方
法。 - 【請求項５】上記レチクルを照明して得た光束をスリツ
トで整形し、当該整形した光束を上記基板に投影するこ
とを特徴とする請求項４に記載の走査露光方法。 - 【請求項６】上記所定周期は、 上記レチクルが上記スリツトの上記第１の方向に沿つた
幅だけ走査する期間以下であることを特徴とする請求項
５に記載の走査露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8148370A JPH09306829A (ja) | 1996-05-16 | 1996-05-16 | 走査型露光装置及び走査露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8148370A JPH09306829A (ja) | 1996-05-16 | 1996-05-16 | 走査型露光装置及び走査露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09306829A true JPH09306829A (ja) | 1997-11-28 |
Family
ID=15451249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8148370A Pending JPH09306829A (ja) | 1996-05-16 | 1996-05-16 | 走査型露光装置及び走査露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09306829A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5726183A (en) * | 1994-03-10 | 1998-03-10 | Pharmcia & Upjohn | Use of quinoline-3-carboxamide compounds |
| JP2002156738A (ja) * | 2000-11-17 | 2002-05-31 | Nec Corp | パターン形成方法 |
| JP2009194384A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Asml Netherlands Bv | 可動サポート、位置制御システム、リソグラフィ装置、および、交換可能オブジェクトの位置を制御する方法 |
| JP2014143239A (ja) * | 2013-01-22 | 2014-08-07 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JP2022505369A (ja) * | 2018-11-09 | 2022-01-14 | エーエスエムエル ホールディング エヌ．ブイ． | リソグラフィ装置内部のサポートをクリーニングするための装置及び方法 |
-
1996
- 1996-05-16 JP JP8148370A patent/JPH09306829A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5726183A (en) * | 1994-03-10 | 1998-03-10 | Pharmcia & Upjohn | Use of quinoline-3-carboxamide compounds |
| JP2002156738A (ja) * | 2000-11-17 | 2002-05-31 | Nec Corp | パターン形成方法 |
| JP2009194384A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Asml Netherlands Bv | 可動サポート、位置制御システム、リソグラフィ装置、および、交換可能オブジェクトの位置を制御する方法 |
| US9261799B2 (en) | 2008-02-13 | 2016-02-16 | Asml Netherlands B.V. | Movable support, position control system, lithographic apparatus and method of controlling a position of an exchangeable object |
| JP2014143239A (ja) * | 2013-01-22 | 2014-08-07 | Renesas Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US9281191B2 (en) | 2013-01-22 | 2016-03-08 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device manufacturing method |
| JP2022505369A (ja) * | 2018-11-09 | 2022-01-14 | エーエスエムエル ホールディング エヌ．ブイ． | リソグラフィ装置内部のサポートをクリーニングするための装置及び方法 |
| US11480885B2 (en) | 2018-11-09 | 2022-10-25 | Asml Holding N. V. | Apparatus for and method cleaning a support inside a lithography apparatus |
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