JPH1167659A - 投影露光装置、およびデバイス製造方法 - Google Patents
投影露光装置、およびデバイス製造方法Info
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- JPH1167659A JPH1167659A JP9239122A JP23912297A JPH1167659A JP H1167659 A JPH1167659 A JP H1167659A JP 9239122 A JP9239122 A JP 9239122A JP 23912297 A JP23912297 A JP 23912297A JP H1167659 A JPH1167659 A JP H1167659A
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- photosensitive substrate
- stage
- point
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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
Landscapes
- 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】 精度を劣化させることなく駆動時間の短縮を
はかり、半導体素子等の生産性が向上する投影露光装
置、およびこの装置を用いたデバイス製造方法を提供す
る。 【解決手段】 原版に形成されたパターンを感光基板上
に投影する投影光学系と、前記感光基板を保持する保持
具を有しかつ前記投影光学系の光軸方向および該光軸に
垂直な方向に移動可能なステージと、前記投影光学系の
最良結像面位置へ前記ステージ上の感光基板を移動させ
る該ステージの駆動部と、前記ステージ上の感光基板表
面のフォーカスずれを計測できるセンサーを備えた投影
露光装置であって、前記ステージ上の感光基板を前記保
持具上に載せて、該感光基板を前記投影光学系の最良結
像面位置へ前記センサーの計測結果を考慮して該光軸方
向に移動させた時の移動距離を記憶する手段を具備し、
この記憶した移動距離を次なる感光基板の移動に反映さ
せることを特徴とする投影露光装置。
はかり、半導体素子等の生産性が向上する投影露光装
置、およびこの装置を用いたデバイス製造方法を提供す
る。 【解決手段】 原版に形成されたパターンを感光基板上
に投影する投影光学系と、前記感光基板を保持する保持
具を有しかつ前記投影光学系の光軸方向および該光軸に
垂直な方向に移動可能なステージと、前記投影光学系の
最良結像面位置へ前記ステージ上の感光基板を移動させ
る該ステージの駆動部と、前記ステージ上の感光基板表
面のフォーカスずれを計測できるセンサーを備えた投影
露光装置であって、前記ステージ上の感光基板を前記保
持具上に載せて、該感光基板を前記投影光学系の最良結
像面位置へ前記センサーの計測結果を考慮して該光軸方
向に移動させた時の移動距離を記憶する手段を具備し、
この記憶した移動距離を次なる感光基板の移動に反映さ
せることを特徴とする投影露光装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子や液晶表
示素子等を製造するのに用いる投影露光装置に関し、よ
り詳しくは素子製造用のマスク基板、又は半導体ウェハ
等の基板の姿勢制御手段を具備した投影露光装置に関す
るものである。
示素子等を製造するのに用いる投影露光装置に関し、よ
り詳しくは素子製造用のマスク基板、又は半導体ウェハ
等の基板の姿勢制御手段を具備した投影露光装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の投影露光装置において
は、まず感光材が塗布されたウェハが、ＸＹＺステージ
上に置かれたウェハ搭載台に、外部にあるウェハの搬送
系によって送り込まれる。次にこのウェハを、フォーカ
ス傾きセンサーの計測範囲に入るまで、投影光学系の最
良結像面の位置を越えないようにゆっくりとオープン駆
動させる。ウェハが計測範囲内に入ったところで、最良
結像面に対応したフォーカスセンサー上のセンサー位置
と現在のウェハ位置との差分が、ゼロになるようにステ
ージをクローズド制御をして、ウェハを最良結像面に移
動させる。
は、まず感光材が塗布されたウェハが、ＸＹＺステージ
上に置かれたウェハ搭載台に、外部にあるウェハの搬送
系によって送り込まれる。次にこのウェハを、フォーカ
ス傾きセンサーの計測範囲に入るまで、投影光学系の最
良結像面の位置を越えないようにゆっくりとオープン駆
動させる。ウェハが計測範囲内に入ったところで、最良
結像面に対応したフォーカスセンサー上のセンサー位置
と現在のウェハ位置との差分が、ゼロになるようにステ
ージをクローズド制御をして、ウェハを最良結像面に移
動させる。
【０００３】つまりフォーカスセンサーの計測範囲が小
さいために、オープン駆動の区間があり、そのためにゆ
っくり動作させていた。一方動作速度を上げるためにす
べてクローズド制御とし、計測範囲を増やすと、フォー
カスセンサ一の検出精度が劣化していた。
さいために、オープン駆動の区間があり、そのためにゆ
っくり動作させていた。一方動作速度を上げるためにす
べてクローズド制御とし、計測範囲を増やすと、フォー
カスセンサ一の検出精度が劣化していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く、ウェハを
投影光学系の最良結像面に送り込む際には、フォーカス
センサーの計測範囲に入るまで、ゆっくりとステージを
フォーカス方向に駆動させていた。そのため、駆動に時
間がかかり、半導体素子等の生産性を悪化させていた。
また、動作速度を上げるために計測範囲を拡大すると、
計測分解能が下がり、最良結像面にウェハを精度良く合
致させることができないという問題があった。この様
に、精度を追求すると時間がかかり、時間を追求すると
精度が劣化するという関係にあった。
投影光学系の最良結像面に送り込む際には、フォーカス
センサーの計測範囲に入るまで、ゆっくりとステージを
フォーカス方向に駆動させていた。そのため、駆動に時
間がかかり、半導体素子等の生産性を悪化させていた。
また、動作速度を上げるために計測範囲を拡大すると、
計測分解能が下がり、最良結像面にウェハを精度良く合
致させることができないという問題があった。この様
に、精度を追求すると時間がかかり、時間を追求すると
精度が劣化するという関係にあった。
【０００５】本発明では、この相反する問題を解決する
べく、精度を劣化させることなく駆動時間の短縮をはか
り、半導体素子等の生産性が向上する投影露光装置、お
よびこの装置を用いたデバイス製造方法を提供すること
を目的とする。
べく、精度を劣化させることなく駆動時間の短縮をはか
り、半導体素子等の生産性が向上する投影露光装置、お
よびこの装置を用いたデバイス製造方法を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明の投影露光装置は、原版に形成されたパター
ンを感光基板上に投影する投影光学系と、前記感光基板
を保持する保持具を有しかつ前記投影光学系の光軸方向
および該光軸に垂直な方向に移動可能なステージと、前
記投影光学系の最良結像面位置へ前記ステージ上の感光
基板を移動させる該ステージの駆動部と、前記ステージ
上の感光基板表面のフォーカスずれを計測できるセンサ
ーを備え、前記ステージ上の感光基板を前記保持具上に
載せて、該感光基板を前記投影光学系の最良結像面位置
へ前記センサーの計測結果を考慮して該光軸方向に移動
させた時の移動距離を記憶する手段を具備し、この記憶
した移動距離を次なる感光基板の移動に反映させること
を特徴とする。
め、本発明の投影露光装置は、原版に形成されたパター
ンを感光基板上に投影する投影光学系と、前記感光基板
を保持する保持具を有しかつ前記投影光学系の光軸方向
および該光軸に垂直な方向に移動可能なステージと、前
記投影光学系の最良結像面位置へ前記ステージ上の感光
基板を移動させる該ステージの駆動部と、前記ステージ
上の感光基板表面のフォーカスずれを計測できるセンサ
ーを備え、前記ステージ上の感光基板を前記保持具上に
載せて、該感光基板を前記投影光学系の最良結像面位置
へ前記センサーの計測結果を考慮して該光軸方向に移動
させた時の移動距離を記憶する手段を具備し、この記憶
した移動距離を次なる感光基板の移動に反映させること
を特徴とする。
【０００７】また本発明のデバイス製造方法は、本発明
の投影露光装置を用いてデバイスを製造することを特徴
とする。
の投影露光装置を用いてデバイスを製造することを特徴
とする。
【０００８】
【実施例】実施例１ 図１は、本発明の第１の実施例に係るステップ＆リピー
ト方式の投影露光装置の構成を示す。
ト方式の投影露光装置の構成を示す。
【０００９】回路パターンを有するレチクル１は、均一
な照度の照明光ＩＬによって照明される。レチクル１の
パターンは、投影レンズ２によって、作成する半導体デ
バイスの基板であるウェハ３に結像投影される。ウェハ
３上には感光剤が塗布されている。ウェハ３は、投影レ
ンズ２の光軸方向（Ｚ方向）に移動できるＺステージ８
上に載置された、ウェハ保持具であるチャック９上に保
持される。Ｚ方向の駆動は、Ｚレベリング駆動指令部
（Ζステージ駆動部）２２からの駆動量指令に応答して
行われる。Ζステージ８は、水平面内で２次元的に平行
移動するＸＹステージ１０の上に設けられている。ＸＹ
ステージ１０は、モータ等を含むＸＹステージ駆動部２
０によって駆動され、その座標位置はステージ干渉計２
１により逐次計測される。
な照度の照明光ＩＬによって照明される。レチクル１の
パターンは、投影レンズ２によって、作成する半導体デ
バイスの基板であるウェハ３に結像投影される。ウェハ
３上には感光剤が塗布されている。ウェハ３は、投影レ
ンズ２の光軸方向（Ｚ方向）に移動できるＺステージ８
上に載置された、ウェハ保持具であるチャック９上に保
持される。Ｚ方向の駆動は、Ｚレベリング駆動指令部
（Ζステージ駆動部）２２からの駆動量指令に応答して
行われる。Ζステージ８は、水平面内で２次元的に平行
移動するＸＹステージ１０の上に設けられている。ＸＹ
ステージ１０は、モータ等を含むＸＹステージ駆動部２
０によって駆動され、その座標位置はステージ干渉計２
１により逐次計測される。
【００１０】制御部２３は、ステージ干渉計２１からの
計測座標値に基づいて、ＸＹステージ駆動部２０へ所定
の駆動指令を出力するとともに、ＸＹ座標系の任意の位
置にＸＹステージ１０（すなわちウェハ３）を位置決め
する。
計測座標値に基づいて、ＸＹステージ駆動部２０へ所定
の駆動指令を出力するとともに、ＸＹ座標系の任意の位
置にＸＹステージ１０（すなわちウェハ３）を位置決め
する。
【００１１】投影レンズ２の結像面と、ウェハ３の表面
を合致させるために、斜入射光式等のフォーカスセンサ
ーが設けられている。このセンサーは主に光源４、投影
対物レンズ５、ウェハ３表面からの反射光を入射する受
光対物レンズ６、受光部（ＣＣＤ）７から構成される。
このフォーカスセンサーの計測値から、制御部２３はウ
ェハ３の表面と投影レンズ２の最適露光像面（最良結像
面）１１との位置ずれ（フォーカスずれ）を算出し、Ｚ
レベリング駆動指令部２２へ所定の指令を出力する。
を合致させるために、斜入射光式等のフォーカスセンサ
ーが設けられている。このセンサーは主に光源４、投影
対物レンズ５、ウェハ３表面からの反射光を入射する受
光対物レンズ６、受光部（ＣＣＤ）７から構成される。
このフォーカスセンサーの計測値から、制御部２３はウ
ェハ３の表面と投影レンズ２の最適露光像面（最良結像
面）１１との位置ずれ（フォーカスずれ）を算出し、Ｚ
レベリング駆動指令部２２へ所定の指令を出力する。
【００１２】さて、ウェハ３は、始めはウェハキャリア
１６に収納されており、ウェハ搬送系１５によってウェ
ハキャリア１６から運び出され、ウェハ送り込み部１４
を介して、ＸＹステージ１０上に送り込まれる。ウェハ
送り込み部１４には、ウェハ３を保持するためのハンド
１３がある。
１６に収納されており、ウェハ搬送系１５によってウェ
ハキャリア１６から運び出され、ウェハ送り込み部１４
を介して、ＸＹステージ１０上に送り込まれる。ウェハ
送り込み部１４には、ウェハ３を保持するためのハンド
１３がある。
【００１３】ウェハ３はハンド１３上の所定の位置に真
空吸着されている。この状態で、ある関係に基づいてＸ
Ｙステージ１０等が移動し、Ζステージ８上に固定され
ているウェハ支持ピン１２上にウェハ３を移動させよう
としている図が、図１のＡである。
空吸着されている。この状態で、ある関係に基づいてＸ
Ｙステージ１０等が移動し、Ζステージ８上に固定され
ているウェハ支持ピン１２上にウェハ３を移動させよう
としている図が、図１のＡである。
【００１４】次に、ウェハ支持ピン１２が、真空吸着で
ウェハ３を固定し、逆に、ハンド１３側の真空吸着を解
放し、ウェハ３は搬送系１５側からＸＹステージ１０側
に移動する。この後、ハンド１３はわずかに下がり、Ｘ
Ｙステージから退避する。退避した後、Ｚステージ８を
駆動させ、チャック９を上方に移動させる。チャック９
の上面とウェハ支持ピン１２の上面が一致した所（αポ
イント）で、ハンドからウェハ支持ピン１２に移動した
時と同じように、チャック９側が真空吸着でウェハ３を
固定し、逆に、ウェハ支持ピン１２側の真空吸着を解放
する。こうしてウェハ３はウェハ支持ピン１２から、露
光中に保持されているチャック９に移動が完了する。
ウェハ３を固定し、逆に、ハンド１３側の真空吸着を解
放し、ウェハ３は搬送系１５側からＸＹステージ１０側
に移動する。この後、ハンド１３はわずかに下がり、Ｘ
Ｙステージから退避する。退避した後、Ｚステージ８を
駆動させ、チャック９を上方に移動させる。チャック９
の上面とウェハ支持ピン１２の上面が一致した所（αポ
イント）で、ハンドからウェハ支持ピン１２に移動した
時と同じように、チャック９側が真空吸着でウェハ３を
固定し、逆に、ウェハ支持ピン１２側の真空吸着を解放
する。こうしてウェハ３はウェハ支持ピン１２から、露
光中に保持されているチャック９に移動が完了する。
【００１５】さらに、チャック９上のウェハ３は、αポ
イントからさらに上方に移動し、前記のフォーカスセン
サーの計測範囲に入ることを確認しながら、ゆっくりと
最適露光像面付近のβポイントまで移動する。そこで、
最適露光像面１１からのウェハ３の表面の位置ずれをフ
ォーカスセンサーで計測する。この位置ずれ分だけ、チ
ャック９を移動させ、最適露光像面１１に合致する位置
のγポイントにウェハ３の表面を移動させる。この状態
を、図１のＢに図示している。
イントからさらに上方に移動し、前記のフォーカスセン
サーの計測範囲に入ることを確認しながら、ゆっくりと
最適露光像面付近のβポイントまで移動する。そこで、
最適露光像面１１からのウェハ３の表面の位置ずれをフ
ォーカスセンサーで計測する。この位置ずれ分だけ、チ
ャック９を移動させ、最適露光像面１１に合致する位置
のγポイントにウェハ３の表面を移動させる。この状態
を、図１のＢに図示している。
【００１６】本発明では、αポイントからβポイントを
通過し、最適露光像面１１に合致するγポイントに移動
するまでの、チャック９に真空吸着されたウェハ３を移
動させたΖステージ８の駆動量を記憶する。その駆動量
は記憶部２４に保存される。そして、ウェハ３をアライ
メン卜し、露光を行い、ウェハキャリア１６に回収す
る。ここで、記憶される駆動量は制御部２３からＺステ
ージ駆動部２２に指令された指令量であっても良いし、
Ｚステージに内蔵されたΖ方向計測用のセンサーやモー
タに取り付けられたエンコーダでも良い。
通過し、最適露光像面１１に合致するγポイントに移動
するまでの、チャック９に真空吸着されたウェハ３を移
動させたΖステージ８の駆動量を記憶する。その駆動量
は記憶部２４に保存される。そして、ウェハ３をアライ
メン卜し、露光を行い、ウェハキャリア１６に回収す
る。ここで、記憶される駆動量は制御部２３からＺステ
ージ駆動部２２に指令された指令量であっても良いし、
Ｚステージに内蔵されたΖ方向計測用のセンサーやモー
タに取り付けられたエンコーダでも良い。
【００１７】次に、同じようにして、別のウェハがキャ
リア１６から取り出され、ウェハ搬送系１５やウェハ送
り込み部１４を経由して、ウェハ支持ピン１２上に置か
れる。そして、αポイントまで、チャック９が移動して
くる。ここから、従来はβポイントまでゆっくりと移動
し、βポイントにおいてフォーカス計測したが、本発明
では、記憶部２４に記憶されたγポイントに移動するの
に必要な距離を呼び出し、αポイントからγポイントま
で一気に移動させる。そして、γポイントにおいてフォ
ーカスセンサーで最適露光像面１１からのウェハ表面の
位置ずれの確認計測をし、ウェハ表面を最適露光像面１
１に合致させる。上記の方法により、従来のように、途
中でフォーカスセンサーの計測範囲に入ること検知しな
がら、ゆっくりＺ方向に移動させる必要がないので、移
動時間が短縮する。結果として、半導体デバイス等の生
産性が向上する効果がある。またセンサーの計測範囲の
変更もしていないので、フォーカスセンサーの精度劣化
もない。
リア１６から取り出され、ウェハ搬送系１５やウェハ送
り込み部１４を経由して、ウェハ支持ピン１２上に置か
れる。そして、αポイントまで、チャック９が移動して
くる。ここから、従来はβポイントまでゆっくりと移動
し、βポイントにおいてフォーカス計測したが、本発明
では、記憶部２４に記憶されたγポイントに移動するの
に必要な距離を呼び出し、αポイントからγポイントま
で一気に移動させる。そして、γポイントにおいてフォ
ーカスセンサーで最適露光像面１１からのウェハ表面の
位置ずれの確認計測をし、ウェハ表面を最適露光像面１
１に合致させる。上記の方法により、従来のように、途
中でフォーカスセンサーの計測範囲に入ること検知しな
がら、ゆっくりＺ方向に移動させる必要がないので、移
動時間が短縮する。結果として、半導体デバイス等の生
産性が向上する効果がある。またセンサーの計測範囲の
変更もしていないので、フォーカスセンサーの精度劣化
もない。
【００１８】γポイントにおいてはフォーカスセンサー
で計測するが、同じロットのウェハ間では移動距離に影
響するファクターのバラツキは小さいので、駆動する量
は小さい。そのため、駆動部とフォーカスセンサーとの
ゲインが多少一致しなくても、１回でウェハを送り込む
ことができ、さらに駆動時間は短縮され、生産性は向上
する。
で計測するが、同じロットのウェハ間では移動距離に影
響するファクターのバラツキは小さいので、駆動する量
は小さい。そのため、駆動部とフォーカスセンサーとの
ゲインが多少一致しなくても、１回でウェハを送り込む
ことができ、さらに駆動時間は短縮され、生産性は向上
する。
【００１９】なお、最終的なγポイントまでの移動は毎
回計算され、次のウェハのために、新たに記憶部２４に
保管される。保管された移動距離情報の処理の仕方につ
いて述べる。毎ウェハで得られるγポイントまでの移動
の値は毎回更新されてもよいし、また移動平均、重み付
け、許容値を越えるデータの削除等の処理を行うことが
あってもよい。さらに、同一ロット内の処理であれば、
先頭ウェハの値を残りのウェハで有効にしたり、また前
回のロットの平均値を使用してもよい。また、全ロット
同一の値を使う場合でも、γポイントにおいてフォーカ
スセンサーで計測した時、最適露光像面１１とのずれ値
が大きければ、その分を自動補正する学習機能を有して
も良い。
回計算され、次のウェハのために、新たに記憶部２４に
保管される。保管された移動距離情報の処理の仕方につ
いて述べる。毎ウェハで得られるγポイントまでの移動
の値は毎回更新されてもよいし、また移動平均、重み付
け、許容値を越えるデータの削除等の処理を行うことが
あってもよい。さらに、同一ロット内の処理であれば、
先頭ウェハの値を残りのウェハで有効にしたり、また前
回のロットの平均値を使用してもよい。また、全ロット
同一の値を使う場合でも、γポイントにおいてフォーカ
スセンサーで計測した時、最適露光像面１１とのずれ値
が大きければ、その分を自動補正する学習機能を有して
も良い。
【００２０】半導体素子を製造する場合、同じウェハを
１回だけ露光装置に処理させて完成させることはなく、
同じウェハを露光装置以外の別の装置で処理した後、何
度か本露光装置に通す。そこで、記憶部２４には、各ウ
ェハ３毎に駆動量を記憶する。一度でも本露光で処理し
たことがあるウェハが、再び本露光装置に送り込まれた
ならば、そのウェハの前回処理した時のγポイントまで
の移動距離値を呼び出す。前回の移動距離をγポイント
までの移動に適用することによって、γポイントにおい
てフォーカスセンサーで計測した時のずれ量が少なく、
さらに、駆動時間が短縮される。ずれ量が、この後実行
されるアライメン卜の深度より十分小さい時、フォーカ
ス計測自身も省略でき、さらに生産性が向上できる。
１回だけ露光装置に処理させて完成させることはなく、
同じウェハを露光装置以外の別の装置で処理した後、何
度か本露光装置に通す。そこで、記憶部２４には、各ウ
ェハ３毎に駆動量を記憶する。一度でも本露光で処理し
たことがあるウェハが、再び本露光装置に送り込まれた
ならば、そのウェハの前回処理した時のγポイントまで
の移動距離値を呼び出す。前回の移動距離をγポイント
までの移動に適用することによって、γポイントにおい
てフォーカスセンサーで計測した時のずれ量が少なく、
さらに、駆動時間が短縮される。ずれ量が、この後実行
されるアライメン卜の深度より十分小さい時、フォーカ
ス計測自身も省略でき、さらに生産性が向上できる。
【００２１】同一の露光装置にウェハを毎回戻して処理
する場合のみならず、複数の露光装置を使う場合にも、
本発明の技術思想を利用することができる。すなわち、
事前に各装置毎に、ある基準ウェハを処理した時のγポ
イントまでの移動距離を求める。そして、機差分を除去
する。この状態で、図示していないが、各ウェハ毎の駆
動量を露光装置を管理するホストコンピュータに送り、
保管する。こうすることによって、一度でも露光装置に
通せば、再び露光装置に通す時に、それが前回とは別の
露光装置であっても、ホストコンピュータから機差補正
されたγポイントまでの移動距離が転送され、生産性を
落とすことなく、最良結像面１１に移動することが可能
となる。
する場合のみならず、複数の露光装置を使う場合にも、
本発明の技術思想を利用することができる。すなわち、
事前に各装置毎に、ある基準ウェハを処理した時のγポ
イントまでの移動距離を求める。そして、機差分を除去
する。この状態で、図示していないが、各ウェハ毎の駆
動量を露光装置を管理するホストコンピュータに送り、
保管する。こうすることによって、一度でも露光装置に
通せば、再び露光装置に通す時に、それが前回とは別の
露光装置であっても、ホストコンピュータから機差補正
されたγポイントまでの移動距離が転送され、生産性を
落とすことなく、最良結像面１１に移動することが可能
となる。
【００２２】本実施例では、γポイントまでの移動距離
は、チャック９とウェハ支持ピン１２の上面が一致した
αポイントから、最適露光像面１１であるγポイントま
でとしたが、これは、本発明を制限するものではない。
記憶する距離は、例えば、チャック９が図１のＡに図示
しているような最下位位置から最適露光像面１１までの
距離であってもよい。
は、チャック９とウェハ支持ピン１２の上面が一致した
αポイントから、最適露光像面１１であるγポイントま
でとしたが、これは、本発明を制限するものではない。
記憶する距離は、例えば、チャック９が図１のＡに図示
しているような最下位位置から最適露光像面１１までの
距離であってもよい。
【００２３】実施例２ 第二の実施例を図２で説明する。第一の実施例は、一度
ウェハ支持ピン１２を経由してチャック９にウェハ３を
載せた例であるが、本実施例は、ウェハ送り込み部３４
上のハンド３３に真空吸着されたウェハ３を直接チャッ
ク３２に移動させ、その後、ウェハ３の上面を最適露光
像面１１に合致させる例である。
ウェハ支持ピン１２を経由してチャック９にウェハ３を
載せた例であるが、本実施例は、ウェハ送り込み部３４
上のハンド３３に真空吸着されたウェハ３を直接チャッ
ク３２に移動させ、その後、ウェハ３の上面を最適露光
像面１１に合致させる例である。
【００２４】従来では、ウェハ３間のバラツキを十分取
り除くために、最適露光像面１１よりかなり下方でチャ
ック３２にウェハ３を固定させ、第一の実施例の初段階
と同様に、フォーカスセンサーの計測範囲に入るまでゆ
っくりと上方に移動させていた。
り除くために、最適露光像面１１よりかなり下方でチャ
ック３２にウェハ３を固定させ、第一の実施例の初段階
と同様に、フォーカスセンサーの計測範囲に入るまでゆ
っくりと上方に移動させていた。
【００２５】しかし、本実施例によれば、前回のウェハ
を最適露光像面１１に移動させるために必要としたチャ
ック３２の移動距離（＝Ζステージ３１の駆動距離）を
記憶しているので、ウェハ３をチャック３２に載せる時
点で、ウェハ３の表面が最適露光像面１１とほぼ合致す
る位置にチャック３２を移動させておく。よって第一の
実施例に比べても、チャック３２にウェハ３を搭載後、
ほとんどΖステージを駆動させないので、さらに、精度
を劣化させることなく、生産性を向上できる。
を最適露光像面１１に移動させるために必要としたチャ
ック３２の移動距離（＝Ζステージ３１の駆動距離）を
記憶しているので、ウェハ３をチャック３２に載せる時
点で、ウェハ３の表面が最適露光像面１１とほぼ合致す
る位置にチャック３２を移動させておく。よって第一の
実施例に比べても、チャック３２にウェハ３を搭載後、
ほとんどΖステージを駆動させないので、さらに、精度
を劣化させることなく、生産性を向上できる。
【００２６】なお、本実施例では、ウェハの移動はＺ方
向で説明してきたが、光軸方向に対するウェハ３の傾き
成分に関しても、同様に前回のウェハの移動距離を記憶
し、次回の移動距離に反映する。この反映によって、傾
き計測の省略や、また傾きの確認計測をした後の残留傾
き誤差量も小さく、追い込み駆動量を小さくすることが
できる。これらにより、Ζ方向と同様の効果がある。よ
って、従来より傾け駆動の時間は短縮され、生産性の向
上に寄与する。
向で説明してきたが、光軸方向に対するウェハ３の傾き
成分に関しても、同様に前回のウェハの移動距離を記憶
し、次回の移動距離に反映する。この反映によって、傾
き計測の省略や、また傾きの確認計測をした後の残留傾
き誤差量も小さく、追い込み駆動量を小さくすることが
できる。これらにより、Ζ方向と同様の効果がある。よ
って、従来より傾け駆動の時間は短縮され、生産性の向
上に寄与する。
【００２７】実施例３ 次に、上記説明した露光装置を利用することができるデ
バイス製造例を説明する。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１（回路設計）ではデバイスの回路設計を行
う。ステップ２（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３（ウ
ェハ製造）ではシリコンやガラス等の材料を用いてウェ
ハを製造する。ステップ４（ウェハプロセス）は前工程
と呼ばれ、上記用意したマスクとウェハを用いて、リソ
グラフィ技術によってウェハ上に実際の回路を形成す
る。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ス
テップ４によって作製されたウェ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６（検査）では、ステップ５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７）する。
バイス製造例を説明する。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１（回路設計）ではデバイスの回路設計を行
う。ステップ２（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３（ウ
ェハ製造）ではシリコンやガラス等の材料を用いてウェ
ハを製造する。ステップ４（ウェハプロセス）は前工程
と呼ばれ、上記用意したマスクとウェハを用いて、リソ
グラフィ技術によってウェハ上に実際の回路を形成す
る。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ス
テップ４によって作製されたウェ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６（検査）では、ステップ５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７）する。
【００２８】図４は上記ウェハプロセス（ステップ４）
の詳細なフローを示す。ステップ１１（酸化）ではウェ
ハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウ
ェハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形
成）ではウェハ上に電極を蒸着によって形成する。ステ
ップ１４（イオン打込み）ではウェハにイオンを打ち込
む。ステップ１５（レジスト処理）ではウェハに感光剤
を塗布する。ステップ１６（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ェハに焼付
露光する。ステップ１７（現像）では露光したウェハを
現像する。ステップ１８（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１９（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
よってウェハ上に多重に回路パターンを形成する。
の詳細なフローを示す。ステップ１１（酸化）ではウェ
ハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウ
ェハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形
成）ではウェハ上に電極を蒸着によって形成する。ステ
ップ１４（イオン打込み）ではウェハにイオンを打ち込
む。ステップ１５（レジスト処理）ではウェハに感光剤
を塗布する。ステップ１６（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ェハに焼付
露光する。ステップ１７（現像）では露光したウェハを
現像する。ステップ１８（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１９（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
よってウェハ上に多重に回路パターンを形成する。
【００２９】本実施例の製造方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを低コストで
製造することができる。
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを低コストで
製造することができる。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、本発明の投影露光装置お
よびデバイス製造方法によれば、感光基板が投影光学系
の最良結像面位置に移動する距離（移動量）を事前に記
憶し、次回の移動に反映することを可能にしたため、従
来よりも短時間に最良結像面位置に移動することができ
る。これにより、半導体デバイス等の生産性を向上さ
せ、かつフォーカスセンサーの計測範囲変更等をしてい
ないので、計測精度の劣化もなく、結像面に基板を精度
良く合致させることが可能となった。
よびデバイス製造方法によれば、感光基板が投影光学系
の最良結像面位置に移動する距離（移動量）を事前に記
憶し、次回の移動に反映することを可能にしたため、従
来よりも短時間に最良結像面位置に移動することができ
る。これにより、半導体デバイス等の生産性を向上さ
せ、かつフォーカスセンサーの計測範囲変更等をしてい
ないので、計測精度の劣化もなく、結像面に基板を精度
良く合致させることが可能となった。
【図１】 本発明の第１の実施例に係る投影露光装置の
構成を示す概略図である。
構成を示す概略図である。
【図２】 本発明の第２の実施例に係る投影露光装置の
構成を示す概略図である。
構成を示す概略図である。
【図３】 実施例１の露光装置を用いて製造し得る微小
デバイスの製造の流れを示すフローチャートである。
デバイスの製造の流れを示すフローチャートである。
【図４】 図３におけるウェハプロセスの詳細な流れを
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
１：レチクル、２：投影レンズ、３：ウェハ、４：光
源、５：投影対物レンズ、６：受光対物レンズ、７：受
光部（ＣＣＤ）、８：Ζステージ、９：チャック、１
０：ＸＹステージ、１１：最良結像面、１２：ウェハ支
持ピン、１３：ハンド、１４：ウェハ送り込み部、１
５：ウェハ搬送系、１６：ウェハキャリア、２０：ＸＹ
ステージ駆動部、２１：ステージ干渉計、２２：Ζステ
ージ駆動部、２３：制御部、２４：記憶部、３１：Ζス
テージ、３２：チャック、３３：ハンド、３４：ウェハ
送り込み部。
源、５：投影対物レンズ、６：受光対物レンズ、７：受
光部（ＣＣＤ）、８：Ζステージ、９：チャック、１
０：ＸＹステージ、１１：最良結像面、１２：ウェハ支
持ピン、１３：ハンド、１４：ウェハ送り込み部、１
５：ウェハ搬送系、１６：ウェハキャリア、２０：ＸＹ
ステージ駆動部、２１：ステージ干渉計、２２：Ζステ
ージ駆動部、２３：制御部、２４：記憶部、３１：Ζス
テージ、３２：チャック、３３：ハンド、３４：ウェハ
送り込み部。
Claims (6)
- 【請求項１】 原版に形成されたパターンを感光基板上
に投影する投影光学系と、前記感光基板を保持する保持
具を有しかつ前記投影光学系の光軸方向および該光軸に
垂直な方向に移動可能なステージと、前記投影光学系の
最良結像面位置へ前記ステージ上の感光基板を移動させ
る該ステージの駆動部と、前記ステージ上の感光基板表
面のフォーカスずれを計測できるセンサーを備えた投影
露光装置であって、 前記ステージ上の感光基板を前記保持具上に載せて、該
感光基板を前記投影光学系の最良結像面位置へ前記セン
サーの計測結果を考慮して該光軸方向に移動させた時の
移動距離を記憶する手段を具備し、この記憶した移動距
離を次なる感光基板の移動に反映させることを特徴とす
る投影露光装置。 - 【請求項２】 前記移動距離を記憶する手段は、記憶し
た移動距離の数学的処理機能を具備することを特徴とす
る請求項１記載の投影露光装置。 - 【請求項３】 前記次なる感光基板が、前回と同一の感
光基板であることを特徴とする請求項１または２記載の
投影露光装置。 - 【請求項４】 前記次なる感光基板が、前回と同一ロッ
トの感光基板であることを特徴とする請求項１または２
記載の投影露光装置。 - 【請求項５】 前記投影光学系の光軸方向への感光基板
の移動距離のみならず、該光軸方向に対する感光基板の
傾きに関しても移動距離を記憶し、次回の移動距離に反
映することを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の
投影露光装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５いずれかに記載の投影露光
装置を用い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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23912297A JP3531899B2 (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | 投影露光装置、およびデバイス製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23912297A JP3531899B2 (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | 投影露光装置、およびデバイス製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1167659A true JPH1167659A (ja) | 1999-03-09 |
| JP3531899B2 JP3531899B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=17040125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23912297A Expired - Fee Related JP3531899B2 (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | 投影露光装置、およびデバイス製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3531899B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101180379B1 (ko) | 2012-07-30 | 2012-09-10 | 윤양수 | 노광 장치 |
-
1997
- 1997-08-21 JP JP23912297A patent/JP3531899B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101180379B1 (ko) | 2012-07-30 | 2012-09-10 | 윤양수 | 노광 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3531899B2 (ja) | 2004-05-31 |
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