JPH11329954A - 走査型露光装置およびデバイス製造方法 - Google Patents

走査型露光装置およびデバイス製造方法

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JPH11329954A
JPH11329954A JP10153694A JP15369498A JPH11329954A JP H11329954 A JPH11329954 A JP H11329954A JP 10153694 A JP10153694 A JP 10153694A JP 15369498 A JP15369498 A JP 15369498A JP H11329954 A JPH11329954 A JP H11329954A
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JP
Japan
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stage
original
masking blade
illumination system
pattern
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Application number
JP10153694A
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English (en)
Inventor
Masayuki Nakauchi
正行 中内
Hiroyuki Koide
博之 小出
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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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
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70066Size and form of the illuminated area in the mask plane, e.g. reticle masking blades or blinds
    • 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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低振動の走査型露光装置およびこれを用いた
デバイス製造方法を提供する。 【解決手段】 原版ステージ2と、基板ステージ13
と、原版ステージ上に載置された原版1を照明する照明
系14と、照明系によって照明された原版のパターンを
基板ステージ上に載置された感光基板上に投影する投影
光学系12と、前記照明系の照明光を遮光するマスキン
グブレードとを備え、このマスキングブレードにより原
版上のパターン領域以外が照明されないように遮光しつ
つ、照明系および投影光学系に対して原版ステージおよ
び基板ステージにより原版と感光基板を同期走査させな
がら原版上のパターンを感光基板上に転写露光する走査
型露光装置において、マスキングブレード3を原版ステ
ージ上に設ける。あるいはマスキングブレードを原版ス
テージとほぼ同一水平面上に配置し、パターン領域以外
が照明されないように遮光が行われるように、原版ステ
ージとは反対方向に移動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子や液晶
表示素子等の製造過程におけるリソグラフィ工程で使用
される投影露光装置に関し、特に投影光学系に対してマ
スク等の原版と感光基板とが相対走査される走査型露光
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、リソグラフィ技術を用いて半導体
素子や液晶表示素子等を製造する際には、フォトマスク
またはレチクル(以下、「レチクル」と総称する)のパ
ターンを、投影光学系を介して、フォトレジスト等が塗
布されたウエハまたはガラスプレート等の感光基板上に
露光する投影露光装置が使用されている。投影露光装置
においては、最近、半導体素子の1個のチップパターン
等の大型化に伴い、レチクル上のより大きな面積のパタ
ーンを感光基板上に露光する大面積化が求められてい
る。この大面積化に応えるために、レチクルおよび感光
基板を同期して走査する走査型露光装置が近年、使用さ
れるようになってきている。
【0003】この走査型露光装置においては、スリット
状の露光領域に、レチクル上のパターン領域がスキャン
動作により、入ってくるのに同期して露光領域を順次開
き、スリット状の露光領域からレチクル上のパターン領
域がスキャン動作により出ていくのに同期して、露光領
域を順次閉じる働きをするマスキングブレードを、レチ
クルおよびウエハに同期して、走査動作させる機能が必
要である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、レチクルステージが横置きであるのに
対して、マスキングブレードは照明系上に垂直方向に取
り付けられているため、次のような問題がある。つま
り、垂直方向の走査を行うために、自重分を打ち消す
ためのアクチュエータ推力が必要である。また、一般
に高い位置にある照明系の内部に高速走査を行う部分を
有する構造となるため、露光装置本体の振動を起こしや
すい。本発明の目的は、上述のような従来技術の問題点
を改善し、低振動の走査型露光装置およびこれを用いた
デバイス製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明では、原版ステージと、基板ステージと、前記原
版ステージ上に載置された原版を照明する照明系と、前
記照明系によって照明された前記原版のパターンを前記
基板ステージ上に載置された感光基板上に投影する投影
光学系と、前記照明系の照明光を遮光するマスキングブ
レードとを備え、このマスキングブレードにより前記原
版上のパターン領域以外が照明されないように遮光しつ
つ、前記照明系および投影光学系に対して前記原版ステ
ージおよび基板ステージにより前記原版と感光基板を同
期走査させながら前記原版上のパターンを前記感光基板
上に転写露光する走査型露光装置において、前記マスキ
ングブレードを前記原版ステージ上に設けたことを特徴
とする。あるいは同様の走査型露光装置において、前記
マスキングブレードは前記原版ステージとほぼ同一水平
面上に配置され、前記パターン領域以外が照明されない
ように遮光が行われるように、前記原版ステージとは反
対方向に移動されるものであることを特徴とする。
【0006】これによれば、マスキングブレードを原版
ステージ上に設けたため、露光装置の低重心化が図られ
る。したがって、露光装置の低振動化が図られる。ま
た、走査露光時に照明系に与える振動が軽減する。ま
た、マスキングブレードと原版ステージをほぼ同一水平
面上に配置しそれぞれ反対方向に移動するため、反力の
バランスがとられ、低振動の走査駆動が実現される。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態におい
ては、マスキングブレードは原版ステージと一体的に移
動するものであり、照明系はマスキングブレードの開口
の像を等倍率で原版上に投影する。
【0008】これによれば、原版ステージとマスキング
ブレードの走査露光時の同期制御も不要となる。また、
原版ステージと所定の位置関係を維持する必要があるマ
スキングブレードが原版ステージと一体となっているた
め、マスキングブレードより後の照明系部分を原版ステ
ージと分離して床から支持することが可能となる。すな
わち、マスキングブレードと原版との間の照明系を、原
版ステージとは別個独立に支持することができる。この
ような構成とすることにより、装置本体の重心をさらに
下げて高剛性化することができる。
【0009】また、パターン領域以外が照明されないよ
うに遮光が行われるようにマスキングブレードを原版ス
テージとは反対方向に移動する形態の場合、投影系は、
マスキングブレードの開口の像を、原版上に結像する前
に一度結像する。この場合もマスキングブレードと原版
の間の照明系は、原版ステージとは別個独立に支持さ
れ、装置本体の低重心化、高剛性化が図られる。
【0010】
【実施例】(第1の実施例)図1は本発明の第1の実施
例に係る走査型露光装置を模式的に示す図である。同図
において、1は所定の回路パターンを有するレチクル、
2はレチクル1を載せて走査駆動を行うレチクルステー
ジ、3は任意の露光領域を設定することが可能なマスキ
ングブレードである。マスキングブレード3はレチクル
ステージ2上に配置されており、レチクルステージ2と
一体的に移動する。8はレチクルステージ2を支持する
ステージ支持部、14は反射ミラー4および5ならびに
レンズ群6,7で構成され、レチクルステージ2上に載
置されたレチクル1を照明する照明系である。照明系1
4は照明系支持部9および10によりレチクルステージ
2とは別個独立に支持されている。11は露光に必要な
露光光を照明系14へ向けて供給する露光用光源、12
は投影光学系、13はXYステージである。レチクル1
上の回路パターンが、XYステージ13上に置かれるウ
エハ上に投影光学系12を介して投影露光され得る。
【0011】この走査型露光装置では、露光前に、レチ
クル1上のパターン領域のスキャン方向の長さに相当す
るようにマスキングブレード3の開口長を設定してお
き、レチクルステージ2を走査動作する事により、レチ
クル1上のパターン領域への照明が可能となる。照明系
14は、マスキングブレード3の開口形状を等倍でレチ
クル1上に投影している。これにより、レチクルステー
ジ2上にマスキングブレード3を配置することが可能と
なっている。
【0012】マスキングブレード3は4枚の羽根から構
成され、そのうちの2枚の羽根がスキャン方向にレチク
ル1と同期して移動する必要がある。しかしこの同期し
た移動は、本実施例では、レチクルステージ2上にマス
キングブレード3を配置してあり、これらが一体的に移
動するため、専用の駆動機構および同期制御なしに行わ
れる。
【0013】(第2の実施例)図2は本発明の第2の実
施例に係る走査型露光装置を模式的に示す図である。同
図において、1は所定の回路パターンを有するレチク
ル、2はレチクル1を載せて走査駆動を行うレチクルス
テージ、3は任意の露光領域を設定することが可能なマ
スキングブレード、8はレチクルステージ2を支持する
ステージ支持部、14は反射ミラー4および5ならびに
レンズ群6から構成される照明系、9と10は照明系1
4をレチクルステージ2とは別個独立に支持する照明系
支持部、11は露光に必要な露光光を供給する露光用光
源、12は投影光学系、13はXYステージである。レ
チクル1上の回路パターンは投影光学系12を介して、
XYステージ13上に置かれるウエハ上に投影露光され
得る。
【0014】この装置が第1の実施例と異なるのは、レ
チクルステージ2とマスキングブレード3を一体化せず
に同一平面上に配置した点にある。この場合、走査露光
時のマスキングブレード3とレチクルステージ2の走査
方向は反対方向になる。したがって、これらを反対方向
に同期走査駆動することにより、反力バランスを取り、
反力を打ち消すためのアクチュエータの推力を必要とせ
ずに、走査動作をすることができる。
【0015】また、レチクルステージ2とマスキングブ
レード3を一体化せずに同一平面上に配置したため、レ
チクルステージ2とマスキングブレード3の駆動量を変
えることができる。このため、照明系14が等倍結像系
でなくても、レチクルステージ2とマスキングブレード
3の同期走査駆動を行うことにより、レチクル1上のパ
ターン領域への照明が可能となる。したがって、照明系
14を第1の実施例の場合よりも小さくすることができ
る。
【0016】次に、上述した露光装置を利用することが
できるデバイス製造例について説明する。図3は微小デ
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31(回路設計)ではデバイス
のパターン設計を行なう。ステップ32(マスク製作)
では設計したパターンを形成したマスクを製作する。一
方、ステップ33(ウエハ製造)ではシリコンやガラス
等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ34(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35(組み立
て)は後工程と呼ばれ、ステップ34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3
6(検査)ではステップ35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なう。
こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出
荷(ステップ37)される。
【0017】図4は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ41(酸化)ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ42(CVD)ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ43(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44(イオン
打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ45
(レジスト処理)ではウエハにレジストを塗布する。ス
テップ46(露光)では上記説明した露光装置または露
光方法によってマスクの回路パターンをウエハの複数の
ショット領域に並べて焼付露光する。ステップ47(現
像)では露光したウエハを現像する。ステップ48(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49(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。これによれば、従来は製造が
難しかった大型のデバイスを低コストで製造することが
できる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
スキングブレードを原版ステージ上に設けたため、走査
露光時に照明系に与える振動を軽減することができる。
また、露光装置が低重心化し、露光装置を低振動化する
ことができる。また、照明系によってマスキングブレー
ドの開口の像を等倍率で原版上に投影することにより、
原版ステージとマスキングブレードの走査露光時におけ
る同期制御を不要とすることができる。
【0019】また、他の実施例においてはマスキングブ
レードと原版ステージをほぼ同一平面上に配置するよう
にしたため、装置を低重心化することができる。また、
マスキングブレードと原版ステージを反対方向に同期走
査駆動するようにしたため、反力のバランスを取って振
動を相殺し、低振動化することが可能となる。また、照
明系が等倍結像系でなくてもレチクル上のパターン領域
への照明が可能となり、照明系を小型化することができ
る。
【0020】また、原版ステージと照明系を別個独立に
支持するようにしたため、走査型露光装置は本体重心を
下げることができ、高剛性化することが可能となる。高
剛性化することにより低振動化を達成することができ
る。
【0021】さらに、マスキングブレードを垂直方向に
走査する必要がなくなり、マスキングブレードの重さを
打ち消すための推力が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例に係る走査型露光装置
を模式的に示す図である。
【図2】 本発明の第2の実施例に係る走査型露光装置
を模式的に示す図である。
【図3】 本発明の装置を用いることができるデバイス
製造例を示すフローチャートである。
【図4】 図3におけるウエハプロセスの詳細なフロー
を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1:レチクル、2:レチクルステージ、3:マスキング
ブレード、4,5:反射ミラー、6,7:レンズ群、
8:ステージ支持部、9,10:照明系支持部、11:
露光用光源、12:投影光学系、13:XYステージ、
14:照明系。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原版ステージと、基板ステージと、前記
    原版ステージ上に載置された原版を照明する照明系と、
    前記照明系によって照明された前記原版のパターンを前
    記基板ステージ上に載置された感光基板上に投影する投
    影光学系と、前記照明系の照明光を遮光するマスキング
    ブレードとを備え、このマスキングブレードにより前記
    原版上のパターン領域以外が照明されないように遮光し
    つつ、前記照明系および投影光学系に対して前記原版ス
    テージおよび基板ステージにより前記原版と感光基板を
    同期走査させながら前記原版上のパターンを前記感光基
    板上に転写露光する走査型露光装置において、前記マス
    キングブレードを前記原版ステージ上に設けたことを特
    徴とする走査型露光装置。
  2. 【請求項2】 前記マスキングブレードは前記原版ステ
    ージと一体的に移動するものであり、前記照明系は前記
    マスキングブレードの開口の像を等倍率で前記原版上に
    投影するものであることを特徴とする請求項1に記載の
    走査型露光装置。
  3. 【請求項3】 前記マスキングブレードと原版との間の
    前記照明系は、前記原版ステージとは別個独立に支持さ
    れていることを特徴とする請求項1または2に記載の走
    査型露光装置。
  4. 【請求項4】 原版ステージと、基板ステージと、前記
    原版ステージ上に載置された原版を照明する照明系と、
    前記照明系によって照明された前記原版のパターンを前
    記基板ステージ上に載置された感光基板上に投影する投
    影光学系と、前記照明系の照明光を遮光するマスキング
    ブレードとを備え、このマスキングブレードにより前記
    原版上のパターン領域以外が照明されないように遮光し
    つつ、前記照明系および投影光学系に対して前記原版ス
    テージおよび基板ステージにより前記原版と感光基板を
    同期走査させながら、前記原版上のパターンを前記感光
    基板上に転写露光する走査型露光装置において、前記マ
    スキングブレードは前記原版ステージとほぼ同一水平面
    上に配置され、前記パターン領域以外が照明されないよ
    うに遮光が行われるように、前記原版ステージとは反対
    方向に移動されるものであることを特徴とする走査型露
    光装置。
  5. 【請求項5】 前記投影系は、前記マスキングブレード
    の開口の像を、前記原版上に結像する前に一度結像する
    ものであることを特徴とする請求項4に記載の走査型露
    光装置。
  6. 【請求項6】 前記マスキングブレードと原版の間の照
    明系は、前記原版ステージとは別個独立に支持されてい
    ることを特徴とする請求項4または5に記載の走査型露
    光装置。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかの走査型露光装
    置により露光を行うことを特徴とするデバイス製造方
    法。
JP10153694A 1998-05-20 1998-05-20 走査型露光装置およびデバイス製造方法 Pending JPH11329954A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005010961A1 (ja) * 2003-07-25 2005-02-03 Nikon Corporation 露光装置
US7184127B2 (en) 2004-04-23 2007-02-27 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus having separately supported first and second shades and method for manufacturing semiconductor device

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WO2005010961A1 (ja) * 2003-07-25 2005-02-03 Nikon Corporation 露光装置
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