JPH1167638A - Method and device for exposure - Google Patents

Method and device for exposure

Info

Publication number
JPH1167638A
JPH1167638A JP9223297A JP22329797A JPH1167638A JP H1167638 A JPH1167638 A JP H1167638A JP 9223297 A JP9223297 A JP 9223297A JP 22329797 A JP22329797 A JP 22329797A JP H1167638 A JPH1167638 A JP H1167638A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
wafer
ray
pattern
stage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9223297A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sei Araki
聖 荒木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP9223297A priority Critical patent/JPH1167638A/en
Publication of JPH1167638A publication Critical patent/JPH1167638A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exposing method and an exposing device, which perform the large-area exposure to a substrate under the state of the conventional exposure region of an X-ray mask and an X-ray irradiation region. SOLUTION: An X-ray source 1 is made to transmit through X-ray masks 5 and 6, which are mounted on a mask stage 4, and the pattern drawn on the mask is transferred on a wafer 7 mounted on a wafer stage 8. At this time, the position alignment of the X-ray mask 5 mounted on the mask stage 4 and the wafer 7 facing the x-ray mask is performed. Thereafter, the pattern drawn on the X-ray mask 5 is transferred to the wafer 7. Then, the pattern drawn on the X-ray mask 6 is transferred to the wafer 7 by the same operation. Thus, the exposure of the large area can be performed by only switching the mask, without enlarging the magnitude of the main body of the mask.

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、LSIを作成する
際のリソグラフィー工程で用いる露光装置と露光方法に
関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an exposure apparatus and an exposure method used in a lithography process for producing an LSI.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、大規模集積回路(LSI)の高密
度化、高速化にともない、素子の微細化が要求されてい
るが、その製造工程における写真蝕刻工程で使われる光
の波長が短いほど微細な素子が形成できるため、波長が
1nm前後の軟X線(以下単にX線と呼ぶ)を光源とす
るX線露光が次世代の露光方法として有望視されてい
る。このX線を利用した露光においては、一般的に等倍
による露光が行われている。
2. Description of the Related Art In recent years, as high-density and high-speed large-scale integrated circuits (LSIs) have been required to miniaturize elements, the wavelength of light used in a photolithography process in the manufacturing process is short. Since a finer element can be formed, X-ray exposure using a soft X-ray having a wavelength of about 1 nm (hereinafter simply referred to as X-ray) as a light source is expected as a next-generation exposure method. In this exposure using X-rays, generally, exposure at the same magnification is performed.

【0003】そこで以下では従来のX線露光方法及び露
光装置について、図4を参照しながら説明する。
A conventional X-ray exposure method and exposure apparatus will be described below with reference to FIG.

【0004】SRリング(X線源)1から放射されたS
R光(X線)2は、X線ミラー3による走査によりX線
照射領域が拡大されてX線露光装置12内に導かれる。
一方マスクステージ4にはX線マスク5が1枚装着さ
れ、ウェハステージ8に装着されたウェハ7とX線マス
ク5は10〜50μmの近接ギャップに配置されてい
る。そしてX線マスク5のパターンイメージは、導かれ
たSR光(X線)によりウェハステージ8のステップア
ンドリピート方式により、ウェハ7上に転写される。ウ
ェハステージの位置はレーザー測長器10を通して検知
され、制御系10により制御される。
[0004] S emitted from an SR ring (X-ray source) 1
The R light (X-ray) 2 is guided into the X-ray exposure device 12 with the X-ray irradiation area enlarged by scanning by the X-ray mirror 3.
On the other hand, one X-ray mask 5 is mounted on the mask stage 4, and the wafer 7 mounted on the wafer stage 8 and the X-ray mask 5 are arranged in a close gap of 10 to 50 μm. Then, the pattern image of the X-ray mask 5 is transferred onto the wafer 7 by the step-and-repeat method of the wafer stage 8 by the guided SR light (X-ray). The position of the wafer stage is detected through a laser length measuring device 10 and is controlled by a control system 10.

【0005】このようにX線露光は、レンズ系を用いる
ことなく露光を行うことができるために、光露光のよう
に結像系レンズの大きさに制限されることがないため
に、大面積での露光に適していると言われている。
As described above, since the X-ray exposure can be performed without using a lens system, the X-ray exposure is not limited by the size of the imaging system lens as in the case of light exposure, so that the X-ray exposure has a large area. It is said that it is suitable for light exposure.

【0006】具体的にX線露光において大面積露光を行
うためには、X線マスクの露光領域を拡大し、ミラー走
査などによるX線照射領域拡大で、露光領域全体にわた
ってX線を照射することにより実現される。
Specifically, in order to perform a large-area exposure in the X-ray exposure, the exposure area of the X-ray mask is enlarged, and the entire X-ray exposure area is irradiated by X-ray irradiation by mirror scanning or the like. Is realized by:

【0007】X線リソグラフィ技術、露光装置について
は、たとえば「月刊SemiconductorWorld誌」1990年
7月号(プレスジャーナル社)p176や「電子材料1
994年12月号別冊超LSI製造試験装置ガイドブッ
ク1996年版」((株)工業調査会)p52、「BR
EAK THROUGH誌」1994年10月号(リア
ライズ社)特集ページなどに解説されている。
The X-ray lithography technology and the exposure apparatus are described in, for example, “Monthly SemiconductorWorld Magazine”, July 1990, Press Journal, p.
December, 994 separate volume super LSI manufacturing test equipment guidebook 1996 edition "(Industry Research Institute Co., Ltd.) p52," BR
EAK THROUGH, October 1994 issue (Realize) feature page.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、X線露
光において大面積露光を行うための、従来のX線マスク
の露光領域を拡大する方法では、X線マスクのメンブレ
ン領域の大きさを大きくしていく必要がある。X線マス
クのメンブレンは膜厚2μm程度のSiNやSiC薄膜
で形成されており、これらの薄膜を大面積化するには、
メンブレンの強度、応力制御、そしてパターン位置精度
の維持が困難になることが容易に予想される。
However, in the conventional method for enlarging the exposure area of an X-ray mask for performing a large-area exposure in the X-ray exposure, the size of the membrane area of the X-ray mask is increased. We have to go. The membrane of the X-ray mask is formed of a SiN or SiC thin film having a thickness of about 2 μm.
It is easily anticipated that it will be difficult to maintain membrane strength, stress control, and pattern position accuracy.

【0009】さらに、ミラー走査によるX線照射領域拡
大で大面積化を図る場合、図5に示すように、一般に
「ランアウト誤差」(半影ぼけと呼ばれることもある)
と呼ばれる転写位置ずれ誤差の拡大が生じてしまう。こ
のランアウト誤差とは、X線が平行に入射されないこと
によって発生するものであり、図4に示したようにミラ
ーによりX線を反射させてマスクに描かれたパターンの
転写を行う限り発生する問題点である。X線が平行に入
射しないと、マスクよりも実際には大きくウエハ上にパ
ターンが転写されてしまう。そして、図5に示すよう
に、マスクの面積が大きくなればなるほどランアウト誤
差は大きくなる。
Further, when the area is increased by enlarging an X-ray irradiation area by mirror scanning, as shown in FIG. 5, a "run-out error" (also referred to as a half-blur) is generally used.
This causes an increase in the transfer position deviation error referred to as “transfer position deviation error”. This run-out error is caused by the fact that X-rays are not incident in parallel, and a problem that occurs as long as the pattern drawn on the mask is transferred by reflecting the X-rays with a mirror as shown in FIG. Is a point. If the X-rays are not incident in parallel, the pattern is actually transferred onto the wafer larger than the mask. Then, as shown in FIG. 5, the larger the area of the mask, the larger the run-out error.

【0010】この「ランアウト誤差」は、X線露光のほ
かにもマスクとウェハの間にプロキシミティギャップが
存在している露光方法において必ず存在しうる問題点で
ある。
[0010] The "run-out error" is a problem that can always exist in an exposure method in which a proximity gap exists between a mask and a wafer, in addition to the X-ray exposure.

【0011】さらにX線リソグラフィ以外の現在一般的
な光露光方法においても、大面積露光のためにはマスク
がますます大きくなり、それにあわせて露光光学系も大
型化することになり、精度、光利用効率、レンズ材料の
点で新たなブレークスルーが必要となってくる。
[0011] Further, even in the present general light exposure method other than the X-ray lithography, the mask becomes larger and larger for the large-area exposure, and the exposure optical system also becomes larger accordingly. New breakthroughs are needed in terms of utilization efficiency and lens materials.

【0012】本発明は上記問題点に鑑み、従来のX線マ
スクの露光領域、およびX線照射領域のまま、基板への
大面積露光を行いせしめる露光方法と露光装置を提供す
ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an exposure method and an exposure apparatus for performing a large-area exposure on a substrate while keeping the conventional X-ray mask exposure area and X-ray irradiation area. I do.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めの本発明の露光方法は、第1の基板上に描かれている
パターンを第2の基板上に転写する露光方式において、
上記第1の基板上のパターン領域を少なくとも2個有
し、上記第2の基板の位置情報を与えるマークを検出す
るマーク検出工程と、該マーク検出工程により得られた
結果から上記第1の基板上の第1のパターン領域に対し
て、上記第2の基板が停止するべき座標を演算する工程
と、上記第2の基板を前記演算結果に基づいて決められ
た位置に逐次位置決めしていく工程と、上記第1の基板
上の第1のパターン領域を第2の基板上に転写する露光
工程と、上記第1の基板上の少なくとも2個以上のパタ
ーン領域をひとつの結像光学系に対して選択的に移動さ
せて位置決めする第1の基板の位置決め工程と、選択さ
れたパターン領域を全部あるいは一部分を第2の基板上
に転写する露光工程とを設けたことを特徴とする。さら
に、上記第1の基板上の複数のパターン領域の露光像を
上記第2の基板上で隣接させてつなぎあわせるかあるい
は少なくとも部分的に重ねあわせることにより上記第2
の基板上に所望のパターンを形成することを特徴とす
る。
According to the present invention, there is provided an exposure method for transferring a pattern drawn on a first substrate onto a second substrate.
A mark detection step of detecting at least two pattern regions on the first substrate, the mark providing position information of the second substrate; and a first substrate based on a result obtained by the mark detection step. A step of calculating coordinates at which the second substrate is to be stopped with respect to the first pattern area, and a step of sequentially positioning the second substrate at a position determined based on the calculation result And an exposure step of transferring a first pattern area on the first substrate onto a second substrate; and exposing at least two or more pattern areas on the first substrate to one imaging optical system. A first substrate positioning step of selectively moving and positioning the first pattern area, and an exposure step of transferring the whole or a part of the selected pattern area onto the second substrate. Further, the exposure images of the plurality of pattern regions on the first substrate are connected together adjacently or at least partially overlapped on the second substrate to form the second image.
A desired pattern is formed on the substrate.

【0014】上記の目的を達成するために本発明の露光
方法は、X線、真空紫外領域のビームまたは電子線をマ
スクステージに載置された2個以上のマスクを透過させ
てマスクに描かれたパターンをウエハステージに載置さ
れたウエハに転写するに際して、マスクステージ上に載
置された第1のマスクとX線、真空紫外領域のビームま
たは電子線の投射領域の位置合わせ及び第1のマスクに
対するウエハの位置合わせを行った後、第1のマスクに
描かれたパターンをウエハに転写する工程と、マスクス
テージ上に載置された第2のマスクとX線、真空紫外領
域のビームまたは電子線の投射領域の位置合わせ及び第
2のマスクに対するウエハの位置合わせを行った後、第
2のマスクに描かれたパターンをウエハに転写する工程
とを有する構成となっている。
In order to achieve the above object, an exposure method according to the present invention is characterized in that an X-ray, a beam in the vacuum ultraviolet region or an electron beam is drawn on a mask by passing through two or more masks mounted on a mask stage. When transferring the pattern to the wafer mounted on the wafer stage, the first mask mounted on the mask stage is aligned with the X-ray, beam in the vacuum ultraviolet region, or the projection region of the electron beam, and the first mask is aligned. After aligning the wafer with respect to the mask, a step of transferring the pattern drawn on the first mask to the wafer, and a second mask mounted on a mask stage and X-rays, a beam in a vacuum ultraviolet region or Transferring the pattern drawn on the second mask to the wafer after performing the alignment of the projection area of the electron beam and the positioning of the wafer with respect to the second mask; and You have me.

【0015】また、X線、真空紫外領域のビームまたは
電子線をマスクステージに載置されたマスクを透過させ
てマスクに描かれたパターンをウエハステージに載置さ
れたウエハに転写するに際して、マスクが離間して形成
された2個以上のパターン領域を有し、マスク上に形成
された第1のパターン領域とX線、真空紫外領域のビー
ムまたは電子線の投射領域の位置合わせ及び第1のパタ
ーン領域に対するウエハの位置合わせを行った後、第1
のパターン領域に描かれたパターンをウエハに転写する
工程と、マスクステージ上に載置された第2のパターン
領域とX線、真空紫外領域のビームまたは電子線の投射
領域の位置合わせ及び第2のパターン領域に対するウエ
ハの位置合わせを行った後、第2のパターン領域に描か
れたパターンをウエハに転写する工程とを有する構成と
なっている。
When transferring a pattern drawn on the mask to a wafer mounted on a wafer stage by transmitting an X-ray, a beam or an electron beam in the vacuum ultraviolet region through the mask mounted on the mask stage, Has two or more pattern regions formed apart from each other, and aligns a first pattern region formed on a mask with a projection region of a beam or an electron beam of an X-ray, a vacuum ultraviolet region, and a first region. After aligning the wafer with respect to the pattern area, the first
Transferring the pattern drawn on the pattern area to the wafer, aligning the second pattern area mounted on the mask stage with the beam or electron beam projection area in the X-ray, vacuum ultraviolet region, and the second step. And then transferring the pattern drawn in the second pattern area to the wafer after the wafer is aligned with the pattern area.

【0016】この構成によれば、マスクの面積を大きく
することなく、大面積のウエハを露光することが可能と
なる。
According to this configuration, it is possible to expose a large-area wafer without increasing the area of the mask.

【0017】さらに本発明の露光装置は、X線、真空紫
外領域のビームまたは電子線源と、2個以上のマスクを
載置するマスクステージと、マスクに描かれたパターン
を転写するウエハを載置するウエハステージと、マスク
ステージ上に載置された2個以上のマスクとX線の投射
領域の位置合わせを行う手段と、2個以上のマスクに対
するウエハの位置合わせを行う手段とを有する構成、ま
たは、X線、真空紫外領域のビームまたは電子線源と、
離間して形成された2個以上のパターン領域を有するマ
スクを載置するマスクステージと、マスクに描かれたパ
ターンを転写するウエハを載置するウエハステージと、
マスクステージ上に載置されたマスクの離間して形成さ
れた2個以上のパターン領域とX線の投射領域の位置合
わせを行う手段と、離間して形成された2個以上のパタ
ーン領域に対するウエハの位置合わせを行う手段とを有
する構成となっている。
Further, the exposure apparatus of the present invention mounts a beam or electron beam source in the X-ray or vacuum ultraviolet region, a mask stage on which two or more masks are mounted, and a wafer on which a pattern drawn on the mask is transferred. A configuration having a wafer stage to be mounted, a unit for positioning two or more masks mounted on the mask stage and an X-ray projection area, and a unit for positioning the wafer with respect to the two or more masks Or a beam or electron beam source in the X-ray, vacuum ultraviolet region,
A mask stage for mounting a mask having two or more pattern regions formed apart from each other, and a wafer stage for mounting a wafer for transferring a pattern drawn on the mask,
Means for aligning two or more pattern regions formed on a mask stage spaced apart from each other and an X-ray projection region, and a wafer for two or more pattern regions formed separately on a mask stage And a means for performing position alignment.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態における
露光装置及び露光方法について図面を参照しながら説明
する。なお、以下に示す実施の形態においては、基本的
には等倍による露光を念頭において説明を行う。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An exposure apparatus and an exposure method according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, the description will be made basically with exposure at the same magnification.

【0019】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1における露光装置の構成図を示したものである。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows a configuration diagram of an exposure apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

【0020】図1において、1はX線源であるSRリン
グ、2はSRリング1から放射されたSR光(X線)、
3はX線露光装置に導く際にX線照射領域を拡大するた
めのX線ミラー、4は少なくとも2個以上(本実施の形
態では2個としている)のX線マスクが載置されている
マスクステージ、5、6はX線マスク、7はシリコンウ
ェハ、8はウェハステージ、9、10はそれぞれマスク
ステージ4とウェハステージ8の位置を検出するための
レーザー測長器、11はマスクステージ4およびウェハ
ステージ8の駆動を制御するための制御系である。
In FIG. 1, 1 is an SR ring as an X-ray source, 2 is an SR light (X-ray) emitted from the SR ring 1,
Reference numeral 3 denotes an X-ray mirror for enlarging an X-ray irradiation area when guided to an X-ray exposure apparatus, and reference numeral 4 denotes at least two or more (two in this embodiment) X-ray masks are mounted. Mask stages, 5 and 6 are X-ray masks, 7 is a silicon wafer, 8 is a wafer stage, 9 and 10 are laser measuring devices for detecting the positions of the mask stage 4 and the wafer stage 8, respectively, and 11 is a mask stage 4 And a control system for controlling the driving of the wafer stage 8.

【0021】次に以下では以上のような構成を有する露
光装置を用いた露光方法について説明する。
Next, an exposure method using the exposure apparatus having the above configuration will be described below.

【0022】まず、第1のマスクとしてのX線マスク5
および第2のマスクとしてのX線マスク6をアライメン
トを行うことによりマスクステージ4の所定の位置に装
着する。X線マスク5およびX線マスク6のパターン領
域はそれぞれ例えば上下25mm×左右50mmとなっ
ている。次にX線の投影領域にXマスク5のパターン位
置が入るように、レーザー測長器9、制御系11で位置
決めを行う。次にウェハ7をウェハステージ8に装着
し、次いで、X線マスク5に設けられたアライメントマ
ークおよびウェハ7に設けられたアライメントマークを
アライメント光学系で検出し、レーザー測長器9、10
および制御系11により演算された結果にしたがってウ
ェハステージ8を駆動させ、X線マスク5とウェハ7と
の位置決めを行う。なお、X線マスク5とウェハ7のプ
ロキシミティギャップは20μmである。SRリング1
から放射されたSR光2は、真空中に設けられた集光ミ
ラー(図示せず)で集光された後、X線ミラー3で上下
方向に拡大され、X線マスク5を透過して、X線マスク
5のパターンをウェハ7上に転写する。
First, an X-ray mask 5 as a first mask
Then, an X-ray mask 6 as a second mask is mounted on a predetermined position of the mask stage 4 by performing alignment. The pattern area of each of the X-ray mask 5 and the X-ray mask 6 is, for example, 25 mm vertically and 50 mm horizontally. Next, positioning is performed by the laser length measuring device 9 and the control system 11 so that the pattern position of the X mask 5 falls within the X-ray projection area. Next, the wafer 7 is mounted on the wafer stage 8, and then alignment marks provided on the X-ray mask 5 and alignment marks provided on the wafer 7 are detected by an alignment optical system.
The wafer stage 8 is driven in accordance with the result calculated by the control system 11, and the X-ray mask 5 and the wafer 7 are positioned. The proximity gap between the X-ray mask 5 and the wafer 7 is 20 μm. SR ring 1
SR light 2 radiated from the X-ray mirror 3 is condensed by a converging mirror (not shown) provided in a vacuum, is then expanded in the vertical direction by an X-ray mirror 3, passes through an X-ray mask 5, The pattern of the X-ray mask 5 is transferred onto the wafer 7.

【0023】次に、X線マスク6のパターン領域がX線
の投影領域内に入るように、レーザー測長器9と制御系
11で位置決めを行い、マスクステージを駆動させる。
次いで、ウェハ7の次の露光領域が、隣接させてつなぎ
あわせるように、あるいは少なくとも部分的に重ねあわ
せるような位置になるように、ウェハステージ8をレー
ザー測長器10、制御系11で位置決めしながら、ウェ
ハステージ8を駆動させ、X線の投影領域内に入るよう
にする。そして、X線マスク6に設けられたアライメン
トマークおよびウェハ7に設けられたアライメントマー
クをアライメント光学系で検出し、レーザー測長器9、
10および制御系11により演算された結果にしたがっ
てウェハステージ8を駆動させ、X線マスク6とウェハ
7との位置決めを行う。SRリング1から放射されたS
R光2は、真空中に設けられた集光ミラーで集光された
後、X線ミラー3で上下方向に拡大され、X線マスク6
を透過して、X線マスク6のパターンをウェハ7上に転
写する。
Next, positioning is performed by the laser length measuring device 9 and the control system 11 so that the pattern area of the X-ray mask 6 falls within the X-ray projection area, and the mask stage is driven.
Next, the wafer stage 8 is positioned by the laser length measuring device 10 and the control system 11 so that the next exposure area of the wafer 7 is positioned so as to be adjacently connected or at least partially overlapped. Then, the wafer stage 8 is driven so as to enter the X-ray projection area. Then, an alignment mark provided on the X-ray mask 6 and an alignment mark provided on the wafer 7 are detected by an alignment optical system.
The wafer stage 8 is driven in accordance with the result calculated by the control system 10 and the control system 11, and the X-ray mask 6 and the wafer 7 are positioned. S radiated from SR ring 1
The R light 2 is condensed by a converging mirror provided in a vacuum, and is then expanded in the vertical direction by an X-ray mirror 3 so that the X-ray mask 6
To transfer the pattern of the X-ray mask 6 onto the wafer 7.

【0024】以上のように本実施の形態によれば、例え
チップの面積が大きくなっても、それに応じてマスクも
大面積化する必要はなく、従来と同様のサイズを有する
マスクを複数マスクステージ上に載置して、この2つの
マスクを移動させることによりパターンをウエハに転写
することができるため下記のような効果を得ることがで
きる。
As described above, according to the present embodiment, even if the area of the chip becomes large, it is not necessary to enlarge the mask accordingly. Since the pattern can be transferred to the wafer by placing the mask on the top and moving the two masks, the following effects can be obtained.

【0025】まず第1に、従来と同様の大きさのマスク
を用いるため、製造が困難な大面積のマスクを必要とし
なくなる。第2に、マスクそのものの面積が大きくなら
ないため、ランアウト誤差が大きくなることを防止でき
る。
First, since a mask having the same size as the conventional one is used, a large-area mask which is difficult to manufacture is not required. Second, since the area of the mask itself does not increase, it is possible to prevent the runout error from increasing.

【0026】なお、本実施の形態では、X線マスク5を
用いたウェハ転写を行った後すぐに、X線マスク6を用
いたウェハ転写を行って、全体としてひとつのチップパ
ターンを転写し、それらを繰り返し、ウェハ全体に複数
チップパターンを形成している場合を例に説明したが、
本発明による露光方法と露光装置では、X線マスク5を
用いたウェハ転写を繰り返しウェハ全体にX線マスク5
のパターンを形成してから、X線マスク6を用いたウェ
ハ転写を繰り返しウェハ全体にX線マスク6のパターン
を形成し、ウェハ全体に複数チップパターンを形成して
もよい。
In this embodiment, immediately after the wafer transfer using the X-ray mask 5, the wafer transfer using the X-ray mask 6 is performed to transfer one chip pattern as a whole. Repeated them, and explained the example where multiple chip patterns are formed on the whole wafer,
In the exposure method and the exposure apparatus according to the present invention, the wafer transfer using the X-ray mask 5 is repeated to cover the entire wafer with the X-ray mask 5.
After the above pattern is formed, wafer transfer using the X-ray mask 6 may be repeated to form the pattern of the X-ray mask 6 on the entire wafer, and a plurality of chip patterns may be formed on the entire wafer.

【0027】(実施の形態2)図2は本発明実施の形態
2における露光装置の構成図を示したものである。
(Embodiment 2) FIG. 2 shows a configuration diagram of an exposure apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

【0028】図2において、1はX線源であるSRリン
グ、2はSRリング1から放射されたSR光(X線)、
3はX線露光装置に導く際にX線照射領域を拡大するた
めのX線ミラー、4は少なくとも2個以上のX線マスク
を搭載しているマスクステージ、25はパターン領域A
26とパターン領域B27の2つのパターン領域を持つ
X線マスク、7はシリコンウェハ、8はウェハステー
ジ、9、10はそれぞれマスクステージ4とウェハステ
ージ8の位置を検出するためのレーザー測長器、11は
マスクステージ4およびウェハステージ8の駆動を制御
するための制御系である。すなわち本実施の形態が上記
の実施の形態1と異なる点は、2つ以上のマスクを独立
して形成してマスクステージ上に載置するのではなく、
1つのマスク上に独立して形成された実際にマスクとし
て利用する領域が形成されている(1つのマスクに離間
したパターン領域が形成されている)点である。
In FIG. 2, 1 is an SR ring as an X-ray source, 2 is an SR light (X-ray) emitted from the SR ring 1,
Reference numeral 3 denotes an X-ray mirror for enlarging an X-ray irradiation area when guided to an X-ray exposure apparatus, 4 denotes a mask stage on which at least two or more X-ray masks are mounted, and 25 denotes a pattern area A.
An X-ray mask having two pattern areas 26 and a pattern area B27, 7 is a silicon wafer, 8 is a wafer stage, 9 and 10 are laser length measuring devices for detecting the positions of the mask stage 4 and the wafer stage 8, respectively. Reference numeral 11 denotes a control system for controlling driving of the mask stage 4 and the wafer stage 8. That is, the present embodiment is different from the above-described first embodiment in that two or more masks are not independently formed and mounted on a mask stage.
The point is that a region which is formed independently on one mask and is actually used as a mask is formed (a pattern region spaced apart from one mask is formed).

【0029】次に以下では以上のような構成を有する露
光装置を用いた露光方法について説明する。
Next, an exposure method using an exposure apparatus having the above-described configuration will be described.

【0030】まず、X線マスク25をアライメントを行
うことによりマスクステージ4の所定の位置に装着す
る。この時X線マスク25のパターン領域は図3(b)
に示されるようにそれぞれ例えば上下25mm×左右5
0mmの2つのパターン領域A、Bが形成されている
(ちなみに従来のX線マスクは図3(a)のように1つ
のパターン領域31のみ形成されている)。次にX線の
投影領域にXマスク25の第1のパターン領域としての
パターン領域A26が入るように、レーザー測長器9、
制御系11で位置決めを行う。次にウェハ7をウェハス
テージ8に装着し、次いで、X線マスク25に設けられ
たアライメントマークおよびウェハ7に設けられたアラ
イメントマークをアライメント光学系で検出し、レーザ
ー測長器9、10および制御系11により演算された結
果にしたがってウェハステージ8を駆動させ、X線マス
ク25とウェハ7との位置決めを行う。なお、X線マス
ク25とウェハ7のプロキシミティギャップは20μm
である。SRリング1から放射されたSR光2は、真空
中に設けられた集光ミラー(図示せず)で集光された
後、X線ミラー3で上下方向に拡大され、X線マスク2
5のパターン領域A26を透過して、X線マスク25の
パターン領域A26のパターンをウェハ7上に転写す
る。
First, the X-ray mask 25 is mounted at a predetermined position on the mask stage 4 by performing alignment. At this time, the pattern area of the X-ray mask 25 is as shown in FIG.
For example, as shown in FIG.
Two pattern areas A and B of 0 mm are formed (in the conventional X-ray mask, only one pattern area 31 is formed as shown in FIG. 3A). Next, the laser length measuring device 9 is set so that the pattern area A26 as the first pattern area of the X mask 25 falls in the X-ray projection area.
Positioning is performed by the control system 11. Next, the wafer 7 is mounted on the wafer stage 8, and then an alignment mark provided on the X-ray mask 25 and an alignment mark provided on the wafer 7 are detected by an alignment optical system. The wafer stage 8 is driven according to the result calculated by the system 11, and the X-ray mask 25 and the wafer 7 are positioned. The proximity gap between the X-ray mask 25 and the wafer 7 is 20 μm
It is. The SR light 2 radiated from the SR ring 1 is condensed by a converging mirror (not shown) provided in a vacuum, and then expanded in the vertical direction by an X-ray mirror 3.
5, the pattern in the pattern area A26 of the X-ray mask 25 is transferred onto the wafer 7.

【0031】次に、X線マスク25の第2のパターン領
域としてのパターン領域B27がX線の投影領域内に入
るように、レーザー測長器9と制御系11で位置決めを
行い、マスクステージを駆動させる。次いで、ウェハ7
の次の露光領域が、隣接させてつなぎあわせるように、
あるいは少なくとも部分的に重ねあわせるような位置に
なるように、ウェハステージ8をレーザー測長器10、
制御系11で位置決めしながら、ウェハステージ8を駆
動させ、X線の投影領域内に入るようにする。そして、
X線マスク25に設けられたアライメントマークおよび
ウェハ7に設けられたアライメントマークをアライメン
ト光学系で検出し、レーザー測長器9、10および制御
系11により演算された結果にしたがってウェハステー
ジ8を駆動させ、X線マスク25とウェハ7との位置決
めを行う。SRリング1から放射されたSR光2は、真
空中に設けられた集光ミラーで集光された後、X線ミラ
ー3で上下方向に拡大され、X線マスク25を透過し
て、X線マスク25のパターン領域B27のパターンを
ウェハ7上に転写する。
Next, positioning is performed by the laser length measuring device 9 and the control system 11 so that the pattern area B27 as the second pattern area of the X-ray mask 25 falls within the X-ray projection area, and the mask stage is moved. Drive. Next, the wafer 7
So that the next exposure area of
Alternatively, the wafer stage 8 is placed on the laser length measuring device 10 so that the wafer stage 8 is at least partially overlapped.
While positioning by the control system 11, the wafer stage 8 is driven to enter the X-ray projection area. And
The alignment mark provided on the X-ray mask 25 and the alignment mark provided on the wafer 7 are detected by the alignment optical system, and the wafer stage 8 is driven according to the result calculated by the laser length measuring devices 9 and 10 and the control system 11. Then, the X-ray mask 25 and the wafer 7 are positioned. The SR light 2 radiated from the SR ring 1 is condensed by a converging mirror provided in a vacuum, and then expanded vertically by an X-ray mirror 3, transmitted through an X-ray mask 25, and The pattern in the pattern area B27 of the mask 25 is transferred onto the wafer 7.

【0032】以上のように本実施の形態によれば、例え
チップの面積が大きくなっても、それに応じてマスクも
大面積化する必要はなく、従来と同様のサイズを有する
マスクを複数マスクステージ上に載置して、この2つの
マスクを移動させることによりパターンをウエハに転写
することができるため下記のような効果を得ることがで
きる。
As described above, according to the present embodiment, even if the area of the chip becomes large, it is not necessary to increase the area of the mask accordingly. Since the pattern can be transferred to the wafer by placing the mask on the top and moving the two masks, the following effects can be obtained.

【0033】まず第1に、従来と同様の大きさのマスク
を用いるため、製造が困難な大面積のマスクを必要とし
なくなる。第2に、マスクそのものの面積が大きくなら
ないため、ランアウト誤差が大きくなることを防止でき
る。また、本実施の形態によれば、マスクの製造の点で
は実施の形態1より多少劣るものの、2つのマスク領域
間の距離がマスク作成時に決定しているため、実施の形
態1のようにマスク移動時に発生する位置ずれを少なく
することができる。
First, since a mask having the same size as the conventional one is used, a large-area mask which is difficult to manufacture is not required. Second, since the area of the mask itself does not increase, it is possible to prevent the runout error from increasing. Further, according to the present embodiment, although the manufacturing of the mask is slightly inferior to that of the first embodiment, the distance between the two mask regions is determined when the mask is created. The displacement generated at the time of movement can be reduced.

【0034】なお、本実施の形態では、パターン領域A
26を用いたウェハ転写を行った後すぐに、パターン領
域B27を用いたウェハ転写を行って、全体としてひと
つのチップパターンを転写し、それらを繰り返し、ウェ
ハ全体に複数チップパターンを形成している場合を例に
説明したが、本発明による露光方法と露光装置では、パ
ターン領域A26を用いたウェハ転写を繰り返しウェハ
全体にパターン領域Aに対応するパターンを形成してか
ら、パターン領域B27を用いたウェハ転写を繰り返し
ウェハ全体にパターン領域Bに対応するパターンを形成
し、ウェハ全体に複数チップパターンを形成していく方
法でもよい。
In this embodiment, the pattern area A
Immediately after the wafer transfer using the wafer pattern 26, the wafer transfer using the pattern area B27 is performed to transfer one chip pattern as a whole, and these are repeated to form a plurality of chip patterns on the entire wafer. Although the case has been described as an example, in the exposure method and the exposure apparatus according to the present invention, the wafer transfer using the pattern area A26 is repeated to form a pattern corresponding to the pattern area A on the entire wafer, and then the pattern area B27 is used. A method in which the wafer transfer is repeated to form a pattern corresponding to the pattern region B on the entire wafer and a plurality of chip patterns are formed on the entire wafer may be used.

【0035】また、実施の形態では、X線を使用した露
光方法・露光装置を例として示しているが、X線以外
に、真空紫外領域のビームや電子線を用いた露光方法・
露光装置でも同様の効果が得ることができる。
In the embodiment, an exposure method and an exposure apparatus using X-rays are described as an example. However, in addition to the X-rays, an exposure method and an electron beam using a beam in a vacuum ultraviolet region or an electron beam are used.
Similar effects can be obtained with an exposure apparatus.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明の露光方法及び露光装置によれ
ば、ひとつの基板上に複数の露光パターン領域を持つ、
露光用マスクを導入し、複数の露光パターン領域をひと
つの結像光学系に対して選択的に移動、位置決めを行う
こと、または、ひとつのマスクステージ上に複数の露光
用マスクを導入し、それぞれの露光パターン領域をひと
つの結像光学系に対して選択的に移動、位置決めを行う
ことにより、微細パターンを有する大面積の回路パター
ンを精度よく高速に転写することができる。また、大面
積化により伴うランアウト誤差などの誤差要因を低減す
ることができる。
According to the exposure method and the exposure apparatus of the present invention, a single substrate has a plurality of exposure pattern areas.
Introducing an exposure mask, selectively moving and positioning multiple exposure pattern areas with respect to one imaging optical system, or introducing multiple exposure masks on one mask stage, By selectively moving and positioning the exposure pattern area with respect to one imaging optical system, a large-area circuit pattern having a fine pattern can be accurately and rapidly transferred. Further, error factors such as run-out errors caused by the increase in area can be reduced.

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

【図1】本発明実施の形態1における露光装置の概略図FIG. 1 is a schematic diagram of an exposure apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】本発明実施の形態2における露光装置の概略図FIG. 2 is a schematic view of an exposure apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

【図3】本発明実施の形態2における露光方法に用いる
マスクの概略図
FIG. 3 is a schematic view of a mask used in an exposure method according to Embodiment 2 of the present invention.

【図4】従来の露光装置の概略図FIG. 4 is a schematic view of a conventional exposure apparatus.

【図5】従来の露光装置のマスク付近の概略図FIG. 5 is a schematic view showing the vicinity of a mask of a conventional exposure apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 SRリング 2 SR光 3 X線ミラー 4 マスクステージ 5 X線マスク 6 X線マスク 7 ウエハ 8 ウエハステージ 9 レーザー測長器 10 レーザー測長器 11 制御系 12 X線露光装置 25 X線マスク 26 パターン領域A 27 パターン領域B 31 パターン領域 51 ランアウト誤差 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 SR ring 2 SR light 3 X-ray mirror 4 Mask stage 5 X-ray mask 6 X-ray mask 7 Wafer 8 Wafer stage 9 Laser length measuring device 10 Laser length measuring device 11 Control system 12 X-ray exposure apparatus 25 X-ray mask 26 pattern Area A 27 Pattern area B 31 Pattern area 51 Run-out error

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】X線、真空紫外領域のビームまたは電子線
をマスクステージに載置された2個以上のマスクを透過
させて前記マスクに描かれたパターンをウエハステージ
に載置されたウエハに転写する露光方法であって、前記
マスクステージ上に載置された第1のマスクと前記X
線、真空紫外領域のビームまたは電子線の投射領域の位
置合わせ及び前記第1のマスクに対する前記ウエハの位
置合わせを行った後、前記第1のマスクに描かれたパタ
ーンを前記ウエハに転写する工程と、前記マスクステー
ジ上に載置された第2のマスクと前記X線、真空紫外領
域のビームまたは電子線の投射領域の位置合わせ及び前
記第2のマスクに対する前記ウエハの位置合わせを行っ
た後、前記第2のマスクに描かれたパターンを前記ウエ
ハに転写する工程とを有する露光方法。
An X-ray, a beam in a vacuum ultraviolet region or an electron beam is transmitted through two or more masks mounted on a mask stage, and a pattern drawn on the mask is applied to a wafer mounted on a wafer stage. An exposure method for transferring, comprising: a first mask mounted on the mask stage;
Transferring a pattern drawn on the first mask to the wafer after performing alignment of a projection area of a beam or an electron beam in a vacuum ultraviolet region and alignment of the wafer with respect to the first mask. And after aligning the second mask mounted on the mask stage with the X-ray, the beam or electron beam projection area in the vacuum ultraviolet region, and aligning the wafer with the second mask. Transferring a pattern drawn on the second mask to the wafer.
【請求項2】X線、真空紫外領域のビームまたは電子線
をマスクステージに載置されたマスクを透過させて前記
マスクに描かれたパターンをウエハステージに載置され
たウエハに転写する露光方法であって、前記マスクが離
間して形成された2個以上のパターン領域を有し、前記
マスク上に形成された第1のパターン領域と前記X線、
真空紫外領域のビームまたは電子線の投射領域の位置合
わせ及び前記第1のパターン領域に対する前記ウエハの
位置合わせを行った後、前記第1のパターン領域に描か
れたパターンを前記ウエハに転写する工程と、前記マス
クステージ上に載置された第2のパターン領域と前記X
線、真空紫外領域のビームまたは電子線の投射領域の位
置合わせ及び前記第2のパターン領域に対する前記ウエ
ハの位置合わせを行った後、前記第2のパターン領域に
描かれたパターンを前記ウエハに転写する工程とを有す
る露光方法。
2. An exposure method for transferring a pattern drawn on a mask onto a wafer mounted on a wafer stage by transmitting an X-ray, a beam or an electron beam in a vacuum ultraviolet region through the mask mounted on the mask stage. Wherein the mask has two or more pattern regions formed apart from each other, and a first pattern region formed on the mask and the X-ray,
A step of transferring a pattern drawn in the first pattern area to the wafer after performing alignment of a projection area of a beam or an electron beam in a vacuum ultraviolet region and alignment of the wafer with respect to the first pattern area. And a second pattern region mounted on the mask stage and the X
After the alignment of the projection area of the beam or the electron beam in the vacuum ultraviolet region and the alignment of the wafer with respect to the second pattern area, the pattern drawn in the second pattern area is transferred to the wafer. An exposure method.
【請求項3】X線、真空紫外領域のビームまたは電子線
源と、2個以上のマスクを載置するマスクステージと、
前記マスクに描かれたパターンを転写するウエハを載置
するウエハステージと、前記マスクステージ上に載置さ
れた2個以上のマスクと前記X線の投射領域の位置合わ
せを行う手段と、前記2個以上のマスクに対する前記ウ
エハの位置合わせを行う手段とを有する露光装置。
3. A beam stage or an electron beam source in an X-ray or vacuum ultraviolet region, a mask stage on which two or more masks are mounted, and
A wafer stage on which a wafer for transferring a pattern drawn on the mask is mounted; a means for aligning two or more masks mounted on the mask stage with the X-ray projection area; Means for aligning the wafer with respect to at least two or more masks.
【請求項4】X線、真空紫外領域のビームまたは電子線
源と、離間して形成された2個以上のパターン領域を有
するマスクを載置するマスクステージと、前記マスクに
描かれたパターンを転写するウエハを載置するウエハス
テージと、前記マスクステージ上に載置されたマスクの
離間して形成された2個以上のパターン領域と前記X線
の投射領域の位置合わせを行う手段と、前記離間して形
成された2個以上のパターン領域に対する前記ウエハの
位置合わせを行う手段とを有する露光装置。
4. A mask stage on which a mask having two or more pattern regions formed separately from a beam or an electron beam source in an X-ray or vacuum ultraviolet region, and a pattern drawn on the mask are provided. A wafer stage on which a wafer to be transferred is mounted, and a means for aligning two or more pattern regions formed separately from the mask mounted on the mask stage with the X-ray projection region; Means for aligning the wafer with respect to two or more pattern regions formed apart from each other.
JP9223297A 1997-08-20 1997-08-20 Method and device for exposure Pending JPH1167638A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9223297A JPH1167638A (en) 1997-08-20 1997-08-20 Method and device for exposure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9223297A JPH1167638A (en) 1997-08-20 1997-08-20 Method and device for exposure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1167638A true JPH1167638A (en) 1999-03-09

Family

ID=16795944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9223297A Pending JPH1167638A (en) 1997-08-20 1997-08-20 Method and device for exposure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1167638A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005268439A (en) * 2004-03-17 2005-09-29 Tadahiro Omi Method and system for unmagnified x-ray exposure
WO2007029303A1 (en) * 2005-09-05 2007-03-15 Tadahiro Ohmi One-to-one x-ray exposure method and one-to-one x-ray exposure apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005268439A (en) * 2004-03-17 2005-09-29 Tadahiro Omi Method and system for unmagnified x-ray exposure
WO2007029303A1 (en) * 2005-09-05 2007-03-15 Tadahiro Ohmi One-to-one x-ray exposure method and one-to-one x-ray exposure apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2593440B2 (en) Projection type exposure equipment
US6665054B2 (en) Two stage method
JP3320262B2 (en) Scanning exposure apparatus and method, and device manufacturing method using the same
US4798470A (en) Pattern printing method and apparatus
TW202225865A (en) Method of pattern alignment for field stitching
JP2006186367A (en) System and method for forming junction substrate and article of junction substrate
JP3261948B2 (en) X-ray exposure mask and method for manufacturing semiconductor device using the same
JP2004170948A (en) Pattern transfer mask, method for manufacturing mask and exposure method
US7081945B2 (en) Device manufacturing method, device manufactured thereby and lithographic apparatus therefor
US6426508B1 (en) Surface-position detection device, a projection exposure apparatus using the device, and a device manufacturing method using the apparatus
JP2922958B2 (en) Magnification projection exposure method and apparatus
US6381005B1 (en) Mask holding device, exposure apparatus and device manufacturing method
JPH06232027A (en) Projection aligner
JPH1167638A (en) Method and device for exposure
JP2007509500A (en) Method and apparatus for adding wafer alignment marks
JPH0869958A (en) Method and device for manufacturing x-ray mask
JP2891238B2 (en) Magnification projection exposure method and apparatus
US20070072128A1 (en) Method of manufacturing an integrated circuit to obtain uniform exposure in a photolithographic process
JP2965651B2 (en) Exposure equipment
US6538724B1 (en) Exposure apparatus
JP3278312B2 (en) Mask, mask support method, mask support mechanism, and exposure apparatus and device manufacturing method using the same
JPH05216209A (en) Photomask
JPH09283399A (en) X-ray exposing apparatus
JP2000182936A (en) Exposure apparatus and manufacture of device
JP2720873B2 (en) Positioning apparatus and method