JP2000003871A - 露光方法 - Google Patents
露光方法Info
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- JP2000003871A JP2000003871A JP11167501A JP16750199A JP2000003871A JP 2000003871 A JP2000003871 A JP 2000003871A JP 11167501 A JP11167501 A JP 11167501A JP 16750199 A JP16750199 A JP 16750199A JP 2000003871 A JP2000003871 A JP 2000003871A
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- slit
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- optical system
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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
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
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】
【目的】 スリットスキャン露光方式で露光を行う際
に、スループットを低下させることなく正確に焦点合わ
せ及びレベリングを行った状態で露光を行う。 【構成】 レチクルブラインド5で制限されるレチクル
3のパターンが投影光学系9を介して露光領域11に投
影され、レチクル3の走査に同期して露光領域11に対
してウエハ10を走査することにより、レチクル3の全
パターンをウエハ10上に露光する。ウエハ10上の被
露光部の複数箇所の高さを多点フォーカス位置検出装置
19により先読みし、この結果算出される高さ及び傾き
に基づいて、その被露光部が露光領域11に達したとき
にZレベリングステージ12で設定される高さ及び傾き
を制御する。
に、スループットを低下させることなく正確に焦点合わ
せ及びレベリングを行った状態で露光を行う。 【構成】 レチクルブラインド5で制限されるレチクル
3のパターンが投影光学系9を介して露光領域11に投
影され、レチクル3の走査に同期して露光領域11に対
してウエハ10を走査することにより、レチクル3の全
パターンをウエハ10上に露光する。ウエハ10上の被
露光部の複数箇所の高さを多点フォーカス位置検出装置
19により先読みし、この結果算出される高さ及び傾き
に基づいて、その被露光部が露光領域11に達したとき
にZレベリングステージ12で設定される高さ及び傾き
を制御する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば露光光により矩
形又は円弧状等の照明領域を照明し、その照明領域に対
してマスク及び感光基板を同期して走査することによ
り、マスク上のパターンを感光基板上に露光する所謂ス
リットスキャン露光方式の露光装置に適用して好適な露
光方法に関する。
形又は円弧状等の照明領域を照明し、その照明領域に対
してマスク及び感光基板を同期して走査することによ
り、マスク上のパターンを感光基板上に露光する所謂ス
リットスキャン露光方式の露光装置に適用して好適な露
光方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、半導体素子、液晶表示素子又
は薄膜磁気ヘッド等をフォトリソグラフィー技術を用い
て製造する際に、フォトマスク又はレチクル(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又はガラス
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。最近は、半導体素子の1個のチップパター
ン等が大型化する傾向にあり、投影露光装置において
は、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。
は薄膜磁気ヘッド等をフォトリソグラフィー技術を用い
て製造する際に、フォトマスク又はレチクル(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又はガラス
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。最近は、半導体素子の1個のチップパター
ン等が大型化する傾向にあり、投影露光装置において
は、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。
【0003】また、半導体素子等のパターンが微細化す
るのに応じて、投影光学系の解像度を向上することも求
められているが、投影光学系の解像度を向上するために
は、投影光学系の露光フィールドをあまり大きくできな
いという問題がある。特に、投影光学系として、反射屈
折系を使用するような場合には、無収差の露光フィール
ドの形状が円弧状の領域となることもある。
るのに応じて、投影光学系の解像度を向上することも求
められているが、投影光学系の解像度を向上するために
は、投影光学系の露光フィールドをあまり大きくできな
いという問題がある。特に、投影光学系として、反射屈
折系を使用するような場合には、無収差の露光フィール
ドの形状が円弧状の領域となることもある。
【0004】斯かる被転写パターンの大面積化及び投影
光学系の露光フィールドの制限に応えるために、例えば
矩形、円弧状又は6角形等の照明領域(これを「スリッ
ト状の照明領域」という)に対してレチクル及び感光基
板を同期して走査することにより、レチクル上のそのス
リット状の照明領域より広い面積のパターンを感光基板
上に露光する所謂スリットスキャン露光方式の投影露光
装置が開発されている。一般に投影露光装置において
は、感光基板の露光面を投影光学系の像面(最良結像
面)に合わせ込んだ状態で露光を行う必要があるため、
スリットスキャン露光方式の投影露光装置においても、
感光基板の露光面の基準点のフォーカス方向の高さ(フ
ォーカス位置)をその像面に合わせるオートフォーカス
機構と、感光基板の露光面の平均的な面をその像面に平
行に合わせるためのオートレベリング機構とが設けられ
ている。
光学系の露光フィールドの制限に応えるために、例えば
矩形、円弧状又は6角形等の照明領域(これを「スリッ
ト状の照明領域」という)に対してレチクル及び感光基
板を同期して走査することにより、レチクル上のそのス
リット状の照明領域より広い面積のパターンを感光基板
上に露光する所謂スリットスキャン露光方式の投影露光
装置が開発されている。一般に投影露光装置において
は、感光基板の露光面を投影光学系の像面(最良結像
面)に合わせ込んだ状態で露光を行う必要があるため、
スリットスキャン露光方式の投影露光装置においても、
感光基板の露光面の基準点のフォーカス方向の高さ(フ
ォーカス位置)をその像面に合わせるオートフォーカス
機構と、感光基板の露光面の平均的な面をその像面に平
行に合わせるためのオートレベリング機構とが設けられ
ている。
【0005】従来のオートフォーカス機構は、フォーカ
ス位置検出手段により投影光学系の露光フィールド内の
中心又はその近傍での感光基板の高さを検出し、その高
さを投影光学系の像面の高さ(ベストフォーカス位置)
に合わせ込むように、感光基板が載置された基板ステー
ジの高さを制御するものであった。同様に、従来のオー
トレベリング機構は、傾斜角検出手段により投影光学系
の露光フィールド内の感光基板の平均的な露光面の傾き
を検出し、その傾きを投影光学系の像面の傾きに合わせ
込むように、その基板ステージの傾きを制御するもので
あった。
ス位置検出手段により投影光学系の露光フィールド内の
中心又はその近傍での感光基板の高さを検出し、その高
さを投影光学系の像面の高さ(ベストフォーカス位置)
に合わせ込むように、感光基板が載置された基板ステー
ジの高さを制御するものであった。同様に、従来のオー
トレベリング機構は、傾斜角検出手段により投影光学系
の露光フィールド内の感光基板の平均的な露光面の傾き
を検出し、その傾きを投影光学系の像面の傾きに合わせ
込むように、その基板ステージの傾きを制御するもので
あった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のオートフォーカ
ス機構においては、フォーカス位置検出手段による検出
点が投影光学系の露光フィールド内の露光中心又はその
近傍に設定されていたため、フォーカス位置検出手段で
の信号処理時間に起因する位相遅れの影響を受け、感光
基板の焦点合わせ(フォーカシング)が不正確になると
いう不都合があった。即ち、スリットスキャン露光方式
の場合には、感光基板が投影光学系の露光フィールドに
対して走査されるため、その露光フィールド内の露光中
心で検出された或る被露光領域のフォーカス位置に基づ
いて、所定の信号処理時間をおいて基板ステージの高さ
を調整しても、露光フィールド内には別の被露光領域が
入っているため、必ずしも正確に焦点合わせを行うこと
ができなかったのである。
ス機構においては、フォーカス位置検出手段による検出
点が投影光学系の露光フィールド内の露光中心又はその
近傍に設定されていたため、フォーカス位置検出手段で
の信号処理時間に起因する位相遅れの影響を受け、感光
基板の焦点合わせ(フォーカシング)が不正確になると
いう不都合があった。即ち、スリットスキャン露光方式
の場合には、感光基板が投影光学系の露光フィールドに
対して走査されるため、その露光フィールド内の露光中
心で検出された或る被露光領域のフォーカス位置に基づ
いて、所定の信号処理時間をおいて基板ステージの高さ
を調整しても、露光フィールド内には別の被露光領域が
入っているため、必ずしも正確に焦点合わせを行うこと
ができなかったのである。
【0007】これを防ぐためには、基板ステージの送り
速度を低下させることが考えられるが、基板ステージの
送り速度を低下させると、露光時間が長くなりスループ
ットが低下するという不都合がある。同様に、従来のオ
ートレベリング機構においても、傾斜角検出手段による
検出面が投影光学系の露光フィールド内に設定されてい
たため、傾斜角検出手段での信号処理時間に起因する位
相遅れの影響を受け、感光基板のレベリングが不正確に
なるという不都合があった。
速度を低下させることが考えられるが、基板ステージの
送り速度を低下させると、露光時間が長くなりスループ
ットが低下するという不都合がある。同様に、従来のオ
ートレベリング機構においても、傾斜角検出手段による
検出面が投影光学系の露光フィールド内に設定されてい
たため、傾斜角検出手段での信号処理時間に起因する位
相遅れの影響を受け、感光基板のレベリングが不正確に
なるという不都合があった。
【0008】本発明は斯かる点に鑑み、スリットスキャ
ン露光方式の投影露光装置において、スループットを低
下させることなく正確に焦点合わせを行った状態で露光
を行うことができる露光方法を提供することを目的とす
る。更に、本発明は、スリットスキャン露光方式の投影
露光装置において、スループットを低下させることなく
正確にレベリングを行った状態で露光を行うことができ
る露光方法を提供することを目的とする。
ン露光方式の投影露光装置において、スループットを低
下させることなく正確に焦点合わせを行った状態で露光
を行うことができる露光方法を提供することを目的とす
る。更に、本発明は、スリットスキャン露光方式の投影
露光装置において、スループットを低下させることなく
正確にレベリングを行った状態で露光を行うことができ
る露光方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明による第1の露光
方法は、例えば図1〜図3に示す如く、露光光でスリッ
ト状の照明領域を照明し、このスリット状の照明領域に
対して転写用のパターンが形成されたマスク(3)を走
査すると共に、そのスリット状の照明領域を投影光学系
(9)で投影したスリット状の露光領域(11)に対し
てマスク(3)と同期して基板ステージ(12,13)
上の感光基板(10)を走査することにより、マスク
(3)のパターンを感光基板(10)上に露光する方法
において、マスク(3)及び感光基板(10)の同期し
た走査を開始した後、スリット状の露光領域(11)か
らその走査の方向と逆の方向に所定間隔だけ離れた感光
基板(10)上の被露光領域(30)の高さと投影光学
系(9)の像面の高さとの差分を検出すると共に、感光
基板(10)が載置された基板ステージ(12,13)
で設定されている高さを検出し、被露光領域(30)が
スリット状の露光領域(11)内に達した際に、基板ス
テージ(12,13)で設定する高さを、その検出され
た高さにその検出された差分を加えた高さに設定するこ
とにより、被露光領域(30)の高さを投影光学系
(9)の像面の高さに合わ込むようにしたものである。
方法は、例えば図1〜図3に示す如く、露光光でスリッ
ト状の照明領域を照明し、このスリット状の照明領域に
対して転写用のパターンが形成されたマスク(3)を走
査すると共に、そのスリット状の照明領域を投影光学系
(9)で投影したスリット状の露光領域(11)に対し
てマスク(3)と同期して基板ステージ(12,13)
上の感光基板(10)を走査することにより、マスク
(3)のパターンを感光基板(10)上に露光する方法
において、マスク(3)及び感光基板(10)の同期し
た走査を開始した後、スリット状の露光領域(11)か
らその走査の方向と逆の方向に所定間隔だけ離れた感光
基板(10)上の被露光領域(30)の高さと投影光学
系(9)の像面の高さとの差分を検出すると共に、感光
基板(10)が載置された基板ステージ(12,13)
で設定されている高さを検出し、被露光領域(30)が
スリット状の露光領域(11)内に達した際に、基板ス
テージ(12,13)で設定する高さを、その検出され
た高さにその検出された差分を加えた高さに設定するこ
とにより、被露光領域(30)の高さを投影光学系
(9)の像面の高さに合わ込むようにしたものである。
【0010】また、本発明の第2の露光方法は、例えば
図1〜図3に示す如く、露光光でスリット状の照明領域
を照明し、このスリット状の照明領域に対して転写用の
パターンが形成されたマスク(3)を走査すると共に、
そのスリット状の照明領域を投影光学系(9)で投影し
たスリット状の露光領域(11)に対してマスク(3)
と同期して基板ステージ(12,13)上の感光基板
(10)を走査することにより、マスク(3)のパター
ンを感光基板(10)上に露光する方法において、マス
ク(3)及び感光基板(10)の同期した走査を開始し
た後、スリット状の露光領域(11)からその走査の方
向と逆の方向に所定間隔だけ離れた感光基板(10)上
の被露光領域(30)の傾斜量と投影光学系(9)の像
面の傾斜量との差分を検出すると共に、感光基板(1
0)が載置された基板ステージ(12,13)で設定さ
れている傾斜量を検出し、被露光領域(30)がスリッ
ト状の露光領域(11)内に達した際に、基板ステージ
(12,13)で設定する傾斜量を、その検出された傾
斜量にその検出された差分を加えた傾斜量に設定するこ
とにより、被露光領域(30)を投影光学系(9)の像
面に平行に合わ込むようにしたものである。
図1〜図3に示す如く、露光光でスリット状の照明領域
を照明し、このスリット状の照明領域に対して転写用の
パターンが形成されたマスク(3)を走査すると共に、
そのスリット状の照明領域を投影光学系(9)で投影し
たスリット状の露光領域(11)に対してマスク(3)
と同期して基板ステージ(12,13)上の感光基板
(10)を走査することにより、マスク(3)のパター
ンを感光基板(10)上に露光する方法において、マス
ク(3)及び感光基板(10)の同期した走査を開始し
た後、スリット状の露光領域(11)からその走査の方
向と逆の方向に所定間隔だけ離れた感光基板(10)上
の被露光領域(30)の傾斜量と投影光学系(9)の像
面の傾斜量との差分を検出すると共に、感光基板(1
0)が載置された基板ステージ(12,13)で設定さ
れている傾斜量を検出し、被露光領域(30)がスリッ
ト状の露光領域(11)内に達した際に、基板ステージ
(12,13)で設定する傾斜量を、その検出された傾
斜量にその検出された差分を加えた傾斜量に設定するこ
とにより、被露光領域(30)を投影光学系(9)の像
面に平行に合わ込むようにしたものである。
【0011】
【作用】斯かる本発明の第1の露光方法によれば、フォ
ーカス位置検出手段による感光基板(10)の高さの検
出が、フォーカス位置検出手段の信号処理時間による位
相遅れ及び基板ステージ(12,13)の送り速度より
決定される距離だけ露光領域(11)から離れた場所で
行われる。そして、或る被露光領域(30)の検出され
た高さに基づく焦点合わせは、その被露光領域(30)
がその露光領域(11)に移動したときに行われるの
で、その間の時間差によりフォーカス位置検出手段等の
位相遅れ等を相殺することができ、焦点合わせが正確に
行われる。
ーカス位置検出手段による感光基板(10)の高さの検
出が、フォーカス位置検出手段の信号処理時間による位
相遅れ及び基板ステージ(12,13)の送り速度より
決定される距離だけ露光領域(11)から離れた場所で
行われる。そして、或る被露光領域(30)の検出され
た高さに基づく焦点合わせは、その被露光領域(30)
がその露光領域(11)に移動したときに行われるの
で、その間の時間差によりフォーカス位置検出手段等の
位相遅れ等を相殺することができ、焦点合わせが正確に
行われる。
【0012】同様に、第2の露光方法によれば、傾斜角
検出手段による感光基板(10)の傾斜角の検出が、傾
斜角検出手段の信号処理時間による位相遅れ及び基板ス
テージ(12,13)の送り速度より決定される距離だ
け露光領域(11)から離れた場所で行われる。そし
て、或る被露光領域(30)の検出された傾斜角に基づ
くレベリングは、その被露光領域(30)がその露光領
域(11)に移動したときに行われるので、その間の時
間差により傾斜角検出手段等の位相遅れ等を相殺するこ
とができ、レベリングが正確に行われる。
検出手段による感光基板(10)の傾斜角の検出が、傾
斜角検出手段の信号処理時間による位相遅れ及び基板ス
テージ(12,13)の送り速度より決定される距離だ
け露光領域(11)から離れた場所で行われる。そし
て、或る被露光領域(30)の検出された傾斜角に基づ
くレベリングは、その被露光領域(30)がその露光領
域(11)に移動したときに行われるので、その間の時
間差により傾斜角検出手段等の位相遅れ等を相殺するこ
とができ、レベリングが正確に行われる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例につき図面を参照し
て説明する。本実施例は、露光光用の光源としてエキシ
マレーザ光源等のパルス発振型の光源を使用する、スリ
ットスキャン露光方式の投影露光装置に本発明を適用し
たものである。図1は本実施例の投影露光装置を示し、
この図1において、エキシマレーザ光源等のパルスレー
ザ光源1からのパルス光が照明光学系2に入射する。パ
ルスレーザ光源1のパルス発光のタイミングは図示省略
したトリガー制御部により任意に設定される。照明光学
系2は、ビーム整形光学系、減光光学系、オプティカル
インテグレータ、視野絞り及びコンデンサーレンズ系等
より構成され、パルス光は照明光学系2によりほぼ均一
な照度のパルス露光光ILに変換され、このパルス露光
光ILがレチクル3を照明する。
て説明する。本実施例は、露光光用の光源としてエキシ
マレーザ光源等のパルス発振型の光源を使用する、スリ
ットスキャン露光方式の投影露光装置に本発明を適用し
たものである。図1は本実施例の投影露光装置を示し、
この図1において、エキシマレーザ光源等のパルスレー
ザ光源1からのパルス光が照明光学系2に入射する。パ
ルスレーザ光源1のパルス発光のタイミングは図示省略
したトリガー制御部により任意に設定される。照明光学
系2は、ビーム整形光学系、減光光学系、オプティカル
インテグレータ、視野絞り及びコンデンサーレンズ系等
より構成され、パルス光は照明光学系2によりほぼ均一
な照度のパルス露光光ILに変換され、このパルス露光
光ILがレチクル3を照明する。
【0014】レチクル3は、レチクルステージ4上に保
持され、レチクルステージ4は投影光学系9の光軸に垂
直な面内で図1の紙面に平行なX方向(又は−X方向)
にレチクル3を走査すると共に、X方向に垂直なY方向
(図1の紙面に垂直な方向)にレチクル3の位置決めを
行う。レチクルステージ4の下面に、矩形の開口が形成
されたレチクルブラインド5が配置され、このレチクル
ブラインド5の開口により、実質的にレチクル3上に矩
形の照明領域が設定されている。また、レチクルステー
ジ4上に移動鏡6が固定され、外部のレチクル側干渉計
7からのレーザビームが移動鏡6で反射され、レチクル
側干渉計7によりレチクルステージ4のX方向及びY方
向の座標が常時計測され、このように計測された座標情
報S1が、装置全体の動作を制御する主制御系8に供給
されている。
持され、レチクルステージ4は投影光学系9の光軸に垂
直な面内で図1の紙面に平行なX方向(又は−X方向)
にレチクル3を走査すると共に、X方向に垂直なY方向
(図1の紙面に垂直な方向)にレチクル3の位置決めを
行う。レチクルステージ4の下面に、矩形の開口が形成
されたレチクルブラインド5が配置され、このレチクル
ブラインド5の開口により、実質的にレチクル3上に矩
形の照明領域が設定されている。また、レチクルステー
ジ4上に移動鏡6が固定され、外部のレチクル側干渉計
7からのレーザビームが移動鏡6で反射され、レチクル
側干渉計7によりレチクルステージ4のX方向及びY方
向の座標が常時計測され、このように計測された座標情
報S1が、装置全体の動作を制御する主制御系8に供給
されている。
【0015】レチクル6上に描かれたパターンの内で、
レチクルブラインド5の開口により制限された部分の像
が、投影光学系9を介して感光基板としてのフォトレジ
ストが塗布されたウエハ10上に投影される。レチクル
ブラインド5の開口により制限されるレチクル3上の領
域と投影光学系5に関して共役な領域が、矩形の露光領
域11となっている。また、ウエハ10はZレベリング
ステージ12上に保持され、Zレベリングステージ12
はウエハ側XYステージ13上に載置されている。Zレ
ベリングステージ12は、投影光学系9の光軸方向であ
るZ方向にウエハ10の位置決めを行うZステージと、
ウエハ10の露光面を所望の傾斜角だけ傾斜させるレベ
リングステージ等より構成されている。一方、ウエハ側
XYステージ13は、X方向にウエハ10を走査するX
ステージと、Y方向にウエハ10を位置決めするYステ
ージとより構成されている。
レチクルブラインド5の開口により制限された部分の像
が、投影光学系9を介して感光基板としてのフォトレジ
ストが塗布されたウエハ10上に投影される。レチクル
ブラインド5の開口により制限されるレチクル3上の領
域と投影光学系5に関して共役な領域が、矩形の露光領
域11となっている。また、ウエハ10はZレベリング
ステージ12上に保持され、Zレベリングステージ12
はウエハ側XYステージ13上に載置されている。Zレ
ベリングステージ12は、投影光学系9の光軸方向であ
るZ方向にウエハ10の位置決めを行うZステージと、
ウエハ10の露光面を所望の傾斜角だけ傾斜させるレベ
リングステージ等より構成されている。一方、ウエハ側
XYステージ13は、X方向にウエハ10を走査するX
ステージと、Y方向にウエハ10を位置決めするYステ
ージとより構成されている。
【0016】また、Zレベリングステージ12の側面に
は移動鏡14が取り付けられ、外部のウエハ側干渉計1
5からのレーザビームが移動鏡14により反射され、ウ
エハ側干渉計15によりウエハ側XYステージ13のX
座標及びY座標が常時計測され、このように計測された
座標情報が主制御系8に供給されている。更に、Zレベ
リングステージ12において現在設定されている高さ
(フォーカス位置)及び傾きが、Zレベリングステージ
用位置検出装置17により検出され、これにより検出さ
れた高さ及び傾きの情報が演算装置18に供給されてい
る。Zレベリングステージ用位置検出装置17は、例え
ば駆動モータの軸に取り付けられたロータリエンコーダ
又は直接高さを検出するポテンショメータ等より構成さ
れている。
は移動鏡14が取り付けられ、外部のウエハ側干渉計1
5からのレーザビームが移動鏡14により反射され、ウ
エハ側干渉計15によりウエハ側XYステージ13のX
座標及びY座標が常時計測され、このように計測された
座標情報が主制御系8に供給されている。更に、Zレベ
リングステージ12において現在設定されている高さ
(フォーカス位置)及び傾きが、Zレベリングステージ
用位置検出装置17により検出され、これにより検出さ
れた高さ及び傾きの情報が演算装置18に供給されてい
る。Zレベリングステージ用位置検出装置17は、例え
ば駆動モータの軸に取り付けられたロータリエンコーダ
又は直接高さを検出するポテンショメータ等より構成さ
れている。
【0017】そして、投影光学系9のX方向の両方の側
面部にそれぞれ多点フォーカス位置検出装置19及び2
0が配置されている。図2は、多点フォーカス位置検出
装置19及び20の検出領域と矩形の露光領域11との
関係を示し、この図2において、露光領域11の中心1
1aから−X方向に間隔Dの位置21aを中心として、
露光領域11とほぼ等しい大きさの検出領域21が設定
されている。この検出領域21の、−X方向の辺上の5
個の検出点22A〜26A及びX方向の辺上の5個の検
出点22B〜26B上に、ウエハ10の露光面に対する
法線に対して斜めに、それぞれ図1の第1の多点フォー
カス位置検出装置19からスリットパターン像が投影さ
れている。このスリットパターン像の投影のための照明
光としては、フォトレジストに対する感光性の低い波長
域の光が使用される。
面部にそれぞれ多点フォーカス位置検出装置19及び2
0が配置されている。図2は、多点フォーカス位置検出
装置19及び20の検出領域と矩形の露光領域11との
関係を示し、この図2において、露光領域11の中心1
1aから−X方向に間隔Dの位置21aを中心として、
露光領域11とほぼ等しい大きさの検出領域21が設定
されている。この検出領域21の、−X方向の辺上の5
個の検出点22A〜26A及びX方向の辺上の5個の検
出点22B〜26B上に、ウエハ10の露光面に対する
法線に対して斜めに、それぞれ図1の第1の多点フォー
カス位置検出装置19からスリットパターン像が投影さ
れている。このスリットパターン像の投影のための照明
光としては、フォトレジストに対する感光性の低い波長
域の光が使用される。
【0018】これら10個のスリットパターン像からの
反射光がそれぞれ多点フォーカス位置検出装置19に戻
り、多点フォーカス位置検出装置19は、それら10個
のスリットパターン像の再結像された像の基準位置から
の横ずれ量に対応する10個のフォーカス信号を生成す
る。ウエハ10のZ方向の高さが変化すると、それら1
0個のスリットパターン像の再結像された像の位置が横
ずれするため、それら10個のフォーカス信号よりそれ
ぞれ検出領域21の検出点22A〜26A及び22B〜
26Bにおけるウエハ10の高さ(フォーカス位置)が
検出される。
反射光がそれぞれ多点フォーカス位置検出装置19に戻
り、多点フォーカス位置検出装置19は、それら10個
のスリットパターン像の再結像された像の基準位置から
の横ずれ量に対応する10個のフォーカス信号を生成す
る。ウエハ10のZ方向の高さが変化すると、それら1
0個のスリットパターン像の再結像された像の位置が横
ずれするため、それら10個のフォーカス信号よりそれ
ぞれ検出領域21の検出点22A〜26A及び22B〜
26Bにおけるウエハ10の高さ(フォーカス位置)が
検出される。
【0019】更に、図2において、露光領域11の中心
11aからX方向に間隔Dの位置27aを中心として、
露光領域11とほぼ等しい大きさの検出領域27が設定
されており、この検出領域27上の10箇所の検出点上
に、ウエハ10の露光面に対する法線に対して斜めに、
それぞれ図1の第2の多点フォーカス位置検出装置20
からスリットパターン像が投影されている。これら10
個のスリットパターン像からの反射光がそれぞれ多点フ
ォーカス位置検出装置20に戻り、多点フォーカス位置
検出装置20は、それら10箇所の検出点のウエハ10
の高さに対応する10個のフォーカス信号を生成する。
例えばウエハ10がX方向に沿った走査方向RWに走査
される場合には、検出領域21について第1の多点フォ
ーカス位置検出装置19により検出された高さ情報が使
用され、ウエハ10が−X方向に沿った走査方向RW′
に走査される場合には、検出領域27について第2の多
点フォーカス位置検出装置20により検出された高さ情
報が使用される。
11aからX方向に間隔Dの位置27aを中心として、
露光領域11とほぼ等しい大きさの検出領域27が設定
されており、この検出領域27上の10箇所の検出点上
に、ウエハ10の露光面に対する法線に対して斜めに、
それぞれ図1の第2の多点フォーカス位置検出装置20
からスリットパターン像が投影されている。これら10
個のスリットパターン像からの反射光がそれぞれ多点フ
ォーカス位置検出装置20に戻り、多点フォーカス位置
検出装置20は、それら10箇所の検出点のウエハ10
の高さに対応する10個のフォーカス信号を生成する。
例えばウエハ10がX方向に沿った走査方向RWに走査
される場合には、検出領域21について第1の多点フォ
ーカス位置検出装置19により検出された高さ情報が使
用され、ウエハ10が−X方向に沿った走査方向RW′
に走査される場合には、検出領域27について第2の多
点フォーカス位置検出装置20により検出された高さ情
報が使用される。
【0020】図1に戻り、多点フォーカス位置検出装置
19及び20からそれぞれ出力される第1組の10個の
フォーカス信号の情報及び第2組の10個のフォーカス
信号の情報S2が演算装置18に供給されている。演算
装置18は、後述のように先読みされたフォーカス位置
の情報から次に露光領域11内で露光される被露光領域
に対して、Zレベリングステージ12で設定すべき高さ
及び傾き(目標高さ及び目標傾き)を求め、これらの目
標高さ及び目標傾きの情報を主制御系8に知らせる。主
制御系8は、この情報に応じてウエハステージ制御装置
16を介して、Zレベリングステージ12の動作を制御
する。また、主制御系8は、図示省略したレチクルステ
ージ制御装置を介してレチクルステージ4の走査を行う
と共に、これと同期してウエハステージ制御装置16を
介して、レチクル側XYステージ13の走査動作を制御
する。
19及び20からそれぞれ出力される第1組の10個の
フォーカス信号の情報及び第2組の10個のフォーカス
信号の情報S2が演算装置18に供給されている。演算
装置18は、後述のように先読みされたフォーカス位置
の情報から次に露光領域11内で露光される被露光領域
に対して、Zレベリングステージ12で設定すべき高さ
及び傾き(目標高さ及び目標傾き)を求め、これらの目
標高さ及び目標傾きの情報を主制御系8に知らせる。主
制御系8は、この情報に応じてウエハステージ制御装置
16を介して、Zレベリングステージ12の動作を制御
する。また、主制御系8は、図示省略したレチクルステ
ージ制御装置を介してレチクルステージ4の走査を行う
と共に、これと同期してウエハステージ制御装置16を
介して、レチクル側XYステージ13の走査動作を制御
する。
【0021】本例でスリットスキャン露光方式の露光を
行う際には、例えばレチクル3がレチクルステージ4に
より走査方向RR(−X方向)に走査されるのに同期し
て、ウエハ10がXYステージ13により走査方向RW
(X方向)に走査される。この場合、投影光学系9の投
影倍率をβとして、レチクル3の走査速度をVRとする
と、ウエハ10の走査速度はβ・VRとなる。これによ
り、レチクル3上の全部のパターンが順次ウエハ10上
に露光される。但し、走査方向は逆でもよく、レチクル
3がX方向に走査される場合には、それと同期してウエ
ハ10は−X方向に走査される。
行う際には、例えばレチクル3がレチクルステージ4に
より走査方向RR(−X方向)に走査されるのに同期し
て、ウエハ10がXYステージ13により走査方向RW
(X方向)に走査される。この場合、投影光学系9の投
影倍率をβとして、レチクル3の走査速度をVRとする
と、ウエハ10の走査速度はβ・VRとなる。これによ
り、レチクル3上の全部のパターンが順次ウエハ10上
に露光される。但し、走査方向は逆でもよく、レチクル
3がX方向に走査される場合には、それと同期してウエ
ハ10は−X方向に走査される。
【0022】また、スリットスキャン露光時のレチクル
ステージ4およびウエハ側XYステージ13の移動速度
は、レチクル3上に照射されるパルス露光光ILの光
量、レチクルブラインド5の開口の幅及びウエハ10に
塗布されたフォトレジストの感度により決定される。即
ち、レチクルステージ4の移動によりレチクル3上のパ
ターンがレチクルブラインド5の開口を横切る時間内
に、フォトレジストが十分に感光するようにステージの
速度が決定される。また、図2に示す露光領域11の中
心点11aと検出領域21(又は27)の中心点21a
(又は27a)までの間隔Dは、多点フォーカス位置検
出装置19(又は20)及び演算装置18内における信
号処理時間による遅延時間の間にウエハ側XYステージ
13が移動する距離と同じかそれ以上の長さに設定され
ている。
ステージ4およびウエハ側XYステージ13の移動速度
は、レチクル3上に照射されるパルス露光光ILの光
量、レチクルブラインド5の開口の幅及びウエハ10に
塗布されたフォトレジストの感度により決定される。即
ち、レチクルステージ4の移動によりレチクル3上のパ
ターンがレチクルブラインド5の開口を横切る時間内
に、フォトレジストが十分に感光するようにステージの
速度が決定される。また、図2に示す露光領域11の中
心点11aと検出領域21(又は27)の中心点21a
(又は27a)までの間隔Dは、多点フォーカス位置検
出装置19(又は20)及び演算装置18内における信
号処理時間による遅延時間の間にウエハ側XYステージ
13が移動する距離と同じかそれ以上の長さに設定され
ている。
【0023】次に、図4のフローチャートを参照して、
本例の露光動作の一例につき説明する。本例の露光動作
では次の〜の条件を前提としている。 ウエハ10上の被露光部の表面を合わせ込む基準面
は、投影光学系9の像面(最良結像面)である。 Zレベリングステージ12で設定されている高さ及び
傾きは、Zレベリングステージ12上にウエハホルダ
(図示省略)を介して平坦度が良好なウエハ(スーパー
フラットウエハ)を保持した場合の、そのウエハの表面
の高さ及び傾きであるとする。そのようにZレベリング
ステージ12で設定されている高さ及び傾きで定まる面
を「ホルダ面」と呼ぶ。
本例の露光動作の一例につき説明する。本例の露光動作
では次の〜の条件を前提としている。 ウエハ10上の被露光部の表面を合わせ込む基準面
は、投影光学系9の像面(最良結像面)である。 Zレベリングステージ12で設定されている高さ及び
傾きは、Zレベリングステージ12上にウエハホルダ
(図示省略)を介して平坦度が良好なウエハ(スーパー
フラットウエハ)を保持した場合の、そのウエハの表面
の高さ及び傾きであるとする。そのようにZレベリング
ステージ12で設定されている高さ及び傾きで定まる面
を「ホルダ面」と呼ぶ。
【0024】図1のZレベリングステージ12のレベ
リングの際の回転中心は、図2の露光領域11の中心1
1aと一致している。即ち、ウエハ側XYステージ13
のX座標及びY座標の値に拘らず、Zレベリングステー
ジ12でレベリングを行った場合、露光領域11の中心
11aのウエハ10の高さ(フォーカス位置)は変化し
ない。
リングの際の回転中心は、図2の露光領域11の中心1
1aと一致している。即ち、ウエハ側XYステージ13
のX座標及びY座標の値に拘らず、Zレベリングステー
ジ12でレベリングを行った場合、露光領域11の中心
11aのウエハ10の高さ(フォーカス位置)は変化し
ない。
【0025】このような条件下で先ず図4のステップ1
01において、図2の検出領域21内の10個の検出点
22A〜26A,22B〜26B及び検出領域27内の
10個の検出点にそれぞれ対応するフォーカス信号のキ
ャリブレーションを行う。例えば、検出領域21内の検
出点22A〜26A,22B〜26Bにそれぞれ対応す
るフォーカス信号のキャリブレーションを行うには、図
1のレチクルステージ4上に焦点計測用のパターンが形
成されたテストレチクルを載置し、図1のZレベリング
ステージ12上にフォトレジストが塗布された試し焼き
用のウエハを保持する。そして、Zレベリングステージ
12の傾きを零に固定し、高さを所定の値に設定した状
態で、多点フォーカス位置検出装置19を介してそれら
10個の検出点に対応するフォーカス信号を得る。その
後、ウエハ側XYステージ13を駆動して、図2の検出
領域21内の被露光部を露光領域11に移動してから、
その被露光部にテストレチクルのパターンを露光する。
また、試し焼き用のウエハの他の被露光部を用いて、そ
れぞれZレベリングステージ12での高さ(フォーカス
位置)を少しずつ変えて、10個のフォーカス信号を得
ると共に、それぞれの被露光部にテストレチクルのパタ
ーンを露光する。
01において、図2の検出領域21内の10個の検出点
22A〜26A,22B〜26B及び検出領域27内の
10個の検出点にそれぞれ対応するフォーカス信号のキ
ャリブレーションを行う。例えば、検出領域21内の検
出点22A〜26A,22B〜26Bにそれぞれ対応す
るフォーカス信号のキャリブレーションを行うには、図
1のレチクルステージ4上に焦点計測用のパターンが形
成されたテストレチクルを載置し、図1のZレベリング
ステージ12上にフォトレジストが塗布された試し焼き
用のウエハを保持する。そして、Zレベリングステージ
12の傾きを零に固定し、高さを所定の値に設定した状
態で、多点フォーカス位置検出装置19を介してそれら
10個の検出点に対応するフォーカス信号を得る。その
後、ウエハ側XYステージ13を駆動して、図2の検出
領域21内の被露光部を露光領域11に移動してから、
その被露光部にテストレチクルのパターンを露光する。
また、試し焼き用のウエハの他の被露光部を用いて、そ
れぞれZレベリングステージ12での高さ(フォーカス
位置)を少しずつ変えて、10個のフォーカス信号を得
ると共に、それぞれの被露光部にテストレチクルのパタ
ーンを露光する。
【0026】その後、そのウエハの現像を行うことによ
り、図2の検出領域21内の各検出点22A〜26A,
22B〜26Bにおいてテストレチクルのパターンが最
も鮮明に結像されたときのフォーカス位置、即ち投影光
学系9の像面位置を求める。これにより、それら検出点
22A〜26A,22B〜26Bに対応するそれぞれの
フォーカス信号の、投影光学系9の像面位置に対応する
基準レベルが求められる。同様に、他方の検出領域27
内の10個の検出点に対応するフォーカス信号について
も、それぞれ投影光学系9の像面位置に対応する基準レ
ベルが求められる。
り、図2の検出領域21内の各検出点22A〜26A,
22B〜26Bにおいてテストレチクルのパターンが最
も鮮明に結像されたときのフォーカス位置、即ち投影光
学系9の像面位置を求める。これにより、それら検出点
22A〜26A,22B〜26Bに対応するそれぞれの
フォーカス信号の、投影光学系9の像面位置に対応する
基準レベルが求められる。同様に、他方の検出領域27
内の10個の検出点に対応するフォーカス信号について
も、それぞれ投影光学系9の像面位置に対応する基準レ
ベルが求められる。
【0027】次に、ステップ102において、転写用の
パターンが形成されたレチクル3をレチクルステージ4
上にロードし、フォトレジストが塗布された露光対象と
するウエハ10をZレベリングステージ12上にロード
する。そして、レチクル3の走査方向RRへの走査を開
始するのと同期して、ウエハ10の走査方向RWへの走
査を開始する。次に、ステップ103において、図3
(a)に示すように、ウエハ10上の被露光部30の中
心が、多点フォーカス位置検出装置19の検出領域21
の中心21aに達したときに、図2に示す検出点22A
〜26A(これらをまとめて「検出点XA」という)及
び検出点22B〜26B(これらをまとめて「検出点X
B」という)のそれぞれのフォーカス信号を多点フォー
カス位置検出装置19で求め、これらフォーカス信号を
演算装置18に供給する。これは検出点XA及びXBに
おける被露光部30の高さ(フォーカス位置)を求める
のと等価である。5個の検出点XAにおいて計測された
高さの平均値をZ1A、5個の検出点XBにおいて計測さ
れた高さの平均値をZ1Bとする。
パターンが形成されたレチクル3をレチクルステージ4
上にロードし、フォトレジストが塗布された露光対象と
するウエハ10をZレベリングステージ12上にロード
する。そして、レチクル3の走査方向RRへの走査を開
始するのと同期して、ウエハ10の走査方向RWへの走
査を開始する。次に、ステップ103において、図3
(a)に示すように、ウエハ10上の被露光部30の中
心が、多点フォーカス位置検出装置19の検出領域21
の中心21aに達したときに、図2に示す検出点22A
〜26A(これらをまとめて「検出点XA」という)及
び検出点22B〜26B(これらをまとめて「検出点X
B」という)のそれぞれのフォーカス信号を多点フォー
カス位置検出装置19で求め、これらフォーカス信号を
演算装置18に供給する。これは検出点XA及びXBに
おける被露光部30の高さ(フォーカス位置)を求める
のと等価である。5個の検出点XAにおいて計測された
高さの平均値をZ1A、5個の検出点XBにおいて計測さ
れた高さの平均値をZ1Bとする。
【0028】また、被露光部30の中心が検出領域21
の中心21aに達した時点で、Zレベリングステージ用
位置検出装置17を介して、並行して図1のZレベリン
グステージ12で設定されている高さ及び傾き、即ち図
3(a)に示すホルダ面29の露光領域11の中心11
aでの高さZH0及び傾きを検出し、これらの高さZH0及
び傾きを演算装置18に供給する。なお、傾きとは、傾
斜角の正接で表され、ホルダ面29のXZ面内での傾斜
角をθHX、YZ面内での傾斜角をθHYとする。
の中心21aに達した時点で、Zレベリングステージ用
位置検出装置17を介して、並行して図1のZレベリン
グステージ12で設定されている高さ及び傾き、即ち図
3(a)に示すホルダ面29の露光領域11の中心11
aでの高さZH0及び傾きを検出し、これらの高さZH0及
び傾きを演算装置18に供給する。なお、傾きとは、傾
斜角の正接で表され、ホルダ面29のXZ面内での傾斜
角をθHX、YZ面内での傾斜角をθHYとする。
【0029】その後、ステップ104において、演算装
置18は、ホルダ面29を基準とした場合の被露光部3
0の検出領域21での平均の高さ(平均高さ)Z1Cを次
式より求める。以下において、露光領域の中心11aと
検出領域の中心21aとの間隔Dは、先読み距離と考え
ることができる。
置18は、ホルダ面29を基準とした場合の被露光部3
0の検出領域21での平均の高さ(平均高さ)Z1Cを次
式より求める。以下において、露光領域の中心11aと
検出領域の中心21aとの間隔Dは、先読み距離と考え
ることができる。
【数1】Z1C=(Z1A+Z1B)/2−D・tanθHX
【0030】また、演算装置18は、ホルダ面29を基
準とした場合の被露光部30の検出領域21での平均的
な傾き(平均傾き)を求める。なお、ウエハ10の表面
にはプロセスにより凹凸があるため、ウエハ10上の被
露光部30の傾きとは、被露光部30内の平均的な面の
傾き、即ちウエハ10上のローカルな表面の傾きであ
る。先ず、検出点XAと検出点XBとのX方向の距離を
Eとして、平均傾きのXZ平面内での傾きに対応する傾
斜角をθ1Xとすると、傾きtanθ1Xは次のようにな
る。
準とした場合の被露光部30の検出領域21での平均的
な傾き(平均傾き)を求める。なお、ウエハ10の表面
にはプロセスにより凹凸があるため、ウエハ10上の被
露光部30の傾きとは、被露光部30内の平均的な面の
傾き、即ちウエハ10上のローカルな表面の傾きであ
る。先ず、検出点XAと検出点XBとのX方向の距離を
Eとして、平均傾きのXZ平面内での傾きに対応する傾
斜角をθ1Xとすると、傾きtanθ1Xは次のようにな
る。
【数2】tanθ1X=(Z1A−Z1B)/E−tanθHX
【0031】また、ホルダ面29を基準とした場合の被
露光部30の検出領域21でのYZ面内での傾き(傾斜
角でθ1Y)は、例えば図2の検出点22A,22Bの平
均の高さをZ1D、検出点26A,26Bの平均の高さを
Z1E、検出点22Aと検出点26AとのY方向の間隔を
Eとすると、次式から求められる。
露光部30の検出領域21でのYZ面内での傾き(傾斜
角でθ1Y)は、例えば図2の検出点22A,22Bの平
均の高さをZ1D、検出点26A,26Bの平均の高さを
Z1E、検出点22Aと検出点26AとのY方向の間隔を
Eとすると、次式から求められる。
【数3】tanθ1Y=(Z1D−Z1E)/E−tanθHY
【0032】次に、ステップ105において演算装置1
8は、被露光部30を露光領域11に移動して露光を行
うときに、Zレベリングステージ12で設定すべき高さ
(目標高さ)ZH 及び設定すべき傾き(目標傾き)を求
める。これら目標高さZH 及び目標傾きは、それぞれ基
準面である投影光学系9の最良結像像面28の高さZ 0
及び傾きから、被露光部30の平均高さ及び平均傾きを
差し引いたものである。即ち、目標高さZH は次のよう
になる。
8は、被露光部30を露光領域11に移動して露光を行
うときに、Zレベリングステージ12で設定すべき高さ
(目標高さ)ZH 及び設定すべき傾き(目標傾き)を求
める。これら目標高さZH 及び目標傾きは、それぞれ基
準面である投影光学系9の最良結像像面28の高さZ 0
及び傾きから、被露光部30の平均高さ及び平均傾きを
差し引いたものである。即ち、目標高さZH は次のよう
になる。
【数4】ZH =Z0 −Z1C
【0033】また、投影光学系9の像面の傾斜角のXZ
面内での傾斜角をθ0X、YZ面内での傾斜角をθ0Yとす
ると、その目標傾きの傾斜角の内のXZ面内での傾斜角
θX及びYZ面内での傾斜角θY は次のようになる。
面内での傾斜角をθ0X、YZ面内での傾斜角をθ0Yとす
ると、その目標傾きの傾斜角の内のXZ面内での傾斜角
θX及びYZ面内での傾斜角θY は次のようになる。
【数5】tanθX =tanθ0X−tanθ1X, tanθY =tanθ0Y−tanθ1Y
【0034】その後、ステップ106において、図3
(b)に示すように、ウエハ10上の被露光部30が露
光領域11に達したときに、主制御系8は、Zレベリン
グステージ12で設定する高さをその目標高さZH に設
定すると共に、Zレベリングステージ12で設定するX
Z面内での傾き及びYZ面内での傾きをそれぞれ目標と
する傾きtanθX 及びtanθY に設定する。それと
同時にステップ107において、主制御系8は、図1の
パルスレーザ光源1を発光させてレチクル3のパターン
をウエハ10上の被露光部30に露光する。この際に、
被露光部30は、最良結像面28にほぼ合致している。
(b)に示すように、ウエハ10上の被露光部30が露
光領域11に達したときに、主制御系8は、Zレベリン
グステージ12で設定する高さをその目標高さZH に設
定すると共に、Zレベリングステージ12で設定するX
Z面内での傾き及びYZ面内での傾きをそれぞれ目標と
する傾きtanθX 及びtanθY に設定する。それと
同時にステップ107において、主制御系8は、図1の
パルスレーザ光源1を発光させてレチクル3のパターン
をウエハ10上の被露光部30に露光する。この際に、
被露光部30は、最良結像面28にほぼ合致している。
【0035】なお、以上の説明はウエハ10上の或る被
露光部30への露光を行う場合についての動作であり、
実際には、ウエハ10上のX方向の一連の被露光部につ
いてそれぞれ図4の露光動作が時系列的に繰り返され
る。上述のように、本例によれば、ウエハ10上の各被
露光部についてそれぞれ高さ及び傾きを先読みし、露光
時には先読みした結果に基づいてZレベリングステージ
12の高さ及び傾きを調整している。従って、ウエハ1
0の露光面にローカルな凹凸がある場合でも、ウエハ1
の露光面の全面を投影光学系9の像面に合わせ込んだ状
態で、レチクル3のパターンをウエハ1の露光面に露光
することができる。
露光部30への露光を行う場合についての動作であり、
実際には、ウエハ10上のX方向の一連の被露光部につ
いてそれぞれ図4の露光動作が時系列的に繰り返され
る。上述のように、本例によれば、ウエハ10上の各被
露光部についてそれぞれ高さ及び傾きを先読みし、露光
時には先読みした結果に基づいてZレベリングステージ
12の高さ及び傾きを調整している。従って、ウエハ1
0の露光面にローカルな凹凸がある場合でも、ウエハ1
の露光面の全面を投影光学系9の像面に合わせ込んだ状
態で、レチクル3のパターンをウエハ1の露光面に露光
することができる。
【0036】なお、上述実施例では、露光光の光源とし
てパルスレーザ光源1が使用されているため、被露光部
30が露光領域11に達したときに、正確に露光のタイ
ミングを合わせることができる。しかしながら、露光光
として水銀ランプ等の連続光を用いた場合でも、被露光
部30の高さ等を先読みすることにより、露光時にはそ
の被露光部30を投影光学系9の像面にほぼ正確に合わ
せ込むことができる。
てパルスレーザ光源1が使用されているため、被露光部
30が露光領域11に達したときに、正確に露光のタイ
ミングを合わせることができる。しかしながら、露光光
として水銀ランプ等の連続光を用いた場合でも、被露光
部30の高さ等を先読みすることにより、露光時にはそ
の被露光部30を投影光学系9の像面にほぼ正確に合わ
せ込むことができる。
【0037】このように、本発明は上述実施例に限定さ
れず本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り
得る。
れず本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り
得る。
【0038】
【発明の効果】本発明の第1の露光方法によれば、投影
光学系の露光領域の基準点から所定間隔だけ離れた位置
で露光に先立って感光基板上の被露光領域の高さの検出
を行い、その結果に基づいてその被露光領域の露光位置
で焦点合わせを行うようにしている。従って、フォーカ
ス位置検出手段の信号処理時間による位相遅れの影響を
受けることなく、正確に焦点合わせを行うことができる
利点がある。また、感光基板が載置された基板ステージ
の送り速度を必要以上に低下させなくても済むため、ス
ループットが低下することもない。
光学系の露光領域の基準点から所定間隔だけ離れた位置
で露光に先立って感光基板上の被露光領域の高さの検出
を行い、その結果に基づいてその被露光領域の露光位置
で焦点合わせを行うようにしている。従って、フォーカ
ス位置検出手段の信号処理時間による位相遅れの影響を
受けることなく、正確に焦点合わせを行うことができる
利点がある。また、感光基板が載置された基板ステージ
の送り速度を必要以上に低下させなくても済むため、ス
ループットが低下することもない。
【0039】また、基板ステージでは被露光部の露光時
に、先読み時に設定されていた高さに、先読みで得られ
た被露光部の高さと像面の高さとの差分を加算した高さ
に設定するようにしているため、高速に演算を行うこと
ができると共に、制御が容易である。同様に、第2の露
光方法によれば、露光に先立って感光基板上の被露光領
域の傾斜量の検出を行っているため、傾斜角検出手段の
信号処理時間による位相遅れの影響を受けることなく、
正確にレベリングを行うことができる利点がある。ま
た、スループットが低下することもなく、制御が容易で
ある。
に、先読み時に設定されていた高さに、先読みで得られ
た被露光部の高さと像面の高さとの差分を加算した高さ
に設定するようにしているため、高速に演算を行うこと
ができると共に、制御が容易である。同様に、第2の露
光方法によれば、露光に先立って感光基板上の被露光領
域の傾斜量の検出を行っているため、傾斜角検出手段の
信号処理時間による位相遅れの影響を受けることなく、
正確にレベリングを行うことができる利点がある。ま
た、スループットが低下することもなく、制御が容易で
ある。
【図1】本発明の一実施例の露光方法が適用される投影
露光装置を示す構成図である。
露光装置を示す構成図である。
【図2】図1の露光領域と検出領域との関係を示す平面
図である。
図である。
【図3】(a)は先読み時の被露光部の状態を示す図、
(b)は露光時の被露光部の状態を示す図である。
(b)は露光時の被露光部の状態を示す図である。
【図4】実施例の露光動作の一例を示すフローチャート
である。
である。
1 パルスレーザ光源 2 照明光学系 3 レチクル 4 レチクルステージ 5 レチクルブラインド 8 主制御系 9 投影光学系 10 ウエハ 11 露光領域 12 Zレベリングステージ 13 ウエハ側XYステージ 16 ウエハステージ制御装置 17 Zレベリングステージ用位置検出装置 18 演算装置 19,20 多点フォーカス位置検出装置
Claims (2)
- 【請求項1】 露光光でスリット状の照明領域を照明
し、該スリット状の照明領域に対して転写用のパターン
が形成されたマスクを走査すると共に、前記スリット状
の照明領域を投影光学系で投影したスリット状の露光領
域に対して前記マスクと同期して基板ステージ上の感光
基板を走査することにより、前記マスクのパターンを前
記感光基板上に露光する方法において、 前記マスク及び前記感光基板の同期した走査を開始した
後、前記スリット状の露光領域から前記走査の方向と逆
の方向に所定間隔だけ離れた前記感光基板上の被露光領
域の高さと前記投影光学系の像面の高さとの差分を検出
すると共に、前記感光基板が載置された前記基板ステー
ジで設定されている高さを検出し、 前記被露光領域が前記スリット状の露光領域内に達した
際に、前記基板ステージで設定する高さを、前記検出さ
れた高さに前記検出された差分を加えた高さに設定する
ことにより、 前記被露光領域の高さを前記投影光学系の像面の高さに
合わせ込むようにしたことを特徴とする露光方法。 - 【請求項2】 露光光でスリット状の照明領域を照明
し、該スリット状の照明領域に対して転写用のパターン
が形成されたマスクを走査すると共に、前記スリット状
の照明領域を投影光学系で投影したスリット状の露光領
域に対して前記マスクと同期して基板ステージ上の感光
基板を走査することにより、前記マスクのパターンを前
記感光基板上に露光する方法において、 前記マスク及び前記感光基板の同期した走査を開始した
後、前記スリット状の露光領域から前記走査の方向と逆
の方向に所定間隔だけ離れた前記感光基板上の被露光領
域の傾斜量と前記投影光学系の像面の傾斜量との差分を
検出すると共に、前記感光基板が載置された前記基板ス
テージで設定されている傾斜量を検出し、 前記被露光領域が前記スリット状の露光領域内に達した
際に、前記基板ステージで設定する傾斜量を、前記検出
された傾斜量に前記検出された差分を加えた傾斜量に設
定することにより、 前記被露光領域を前記投影光学系の像面に平行に合わせ
込むようにしたことを特徴とする露光方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11167501A JP2000003871A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | 露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11167501A JP2000003871A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | 露光方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04242693A Division JP3309927B2 (ja) | 1992-12-25 | 1993-03-03 | 露光方法、走査型露光装置、及びデバイス製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000003871A true JP2000003871A (ja) | 2000-01-07 |
Family
ID=15850864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11167501A Withdrawn JP2000003871A (ja) | 1999-06-14 | 1999-06-14 | 露光方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000003871A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006195353A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Nikon Corp | 露光装置及び表示デバイスの製造方法 |
CN100456134C (zh) * | 2005-04-27 | 2009-01-28 | 上海微电子装备有限公司 | 一种调焦调平检测装置 |
CN112327579A (zh) * | 2019-08-05 | 2021-02-05 | 佳能株式会社 | 曝光装置以及物品的制造方法 |
-
1999
- 1999-06-14 JP JP11167501A patent/JP2000003871A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006195353A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Nikon Corp | 露光装置及び表示デバイスの製造方法 |
CN100456134C (zh) * | 2005-04-27 | 2009-01-28 | 上海微电子装备有限公司 | 一种调焦调平检测装置 |
CN112327579A (zh) * | 2019-08-05 | 2021-02-05 | 佳能株式会社 | 曝光装置以及物品的制造方法 |
CN112327579B (zh) * | 2019-08-05 | 2024-06-07 | 佳能株式会社 | 曝光装置以及物品的制造方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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