JP2001223157A - 投影露光装置、投影露光方法、及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

投影露光装置、投影露光方法、及び半導体装置の製造方法

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JP2001223157A
JP2001223157A JP2000305411A JP2000305411A JP2001223157A JP 2001223157 A JP2001223157 A JP 2001223157A JP 2000305411 A JP2000305411 A JP 2000305411A JP 2000305411 A JP2000305411 A JP 2000305411A JP 2001223157 A JP2001223157 A JP 2001223157A
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driving
projection exposure
exposure
drive
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Hiroaki Takeishi
洋明 武石
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェハ平坦度などの製造プロセス条件に対し
て最適なスキャン速度を設定することを可能とし、露光
性能と生産性を高いレベルで両立させて歩留まりの良い
露光を実現する。 【解決手段】 実露光に先立って、ウェハ面形状のフォ
ーカス・レベリング軌道を求め、前記軌道を用いた場合
のレチクルステージとウェハステージ２との相対位置誤
差を推定する。更にスキャン速度算出手段６により、同
期誤差の移動平均・移動標準偏差の期待値を、代表的な
スキャン速度複数通りに対してそれぞれ算出した後、プ
ロセスに見合った同期誤差のしきい値を満たす最大スキ
ャン速度を各ショット毎に求め、それに応じた露光量等
を再設定し、コンソール８に実際に設定された１ショッ
ト毎のスキャン速度を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に半導体素子を
形成するための投影露光装置、投影露光方法、及び半導
体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、投影露光装置としては、ウェハを
搭載したステージを平面内で位置決めした後に露光を繰
り返す、逐次移動型露光装置（いわゆるステッパ）が主
流であった。ところが近年では、半導体回路の微細化に
伴って、回路パターンを描画した基板（レチクル）とウ
ェハをそれぞれ対応するステージに搭載し、双方を同期
走査しながら露光する、いわゆる走査（スキャン）露光
装置が登場しており、量産工程への導入が活発化してき
ている。このように、ステッパに代わってスキャン露光
装置が台頭しつつある理由としては、スキャン露光装置
はステッパに比べて露光フィールドを大きく取ることが
でき、コントラストを一様とし易い等のスキャン露光独
特の特徴が明らかになってきていることも一因である。
【０００３】スキャン露光装置の概略構成を図１０に示
す。光源１０としてはＫｒＦエキシマレーザが良く用い
られる。光源１０からの照射光は、照明光学系１１にお
いて成形され、幅が数ｍｍ程度のスリットを通ってレチ
クルステージ１２上に保持された基板（レチクル）１３
上に照射される。さらに投影光学系１４を通った光は、
ウェハステージ１５上に保持されたウェハ１６に到達す
る。このとき、ウェハステージ１５とレチクルステージ
１２とを一定速度で逆方向に移動させることにより、ス
リット幅より大きな露光フィールドを得ることができ
る。ここで逆方向に移動させるのは、投影光学系１４が
像を反転させるためである。
【０００４】レチクルステージ１２及びウェハステージ
１５は、レーザ測長器１７及び１８を用いて並進方向の
位置が精密に計測される。また鉛直方向に関しては、フ
ォーカス検出系１９によりウェハ表面と露光像面との相
対距離を検出し、得られたフォーカス計測値に基づい
て、ウェハ表面を露光像面に一致させるように、ウェハ
ステージ１５を駆動する。スリットを通って照射される
領域にてウェハ１５表面が露光像面と一致する必要があ
り、従ってウェハステージ１５はＺ方向（フォーカス）
及びチルト方向（レベリング）に駆動されねばならな
い。これはスキャン露光装置の特徴のひとつであり、チ
ップ内にてきめ細やかなフォーカス・レベリングが可能
であるなどの利点につながっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】スキャン露光装置にお
いては、同期走査するレチクルステージ１２とウェハス
テージ１５との水平方向相対位置誤差、いわゆる同期誤
差が露光性能に大きく関わることが知られている。付け
加えるならば、同期誤差のスリット内移動平均は露光さ
れる像のずれ、即ちディストーションに対応し、同じく
移動標準偏差は像のコントラストに対応する。従って、
微細化が進む半導体製造プロセスにあっては、この同期
誤差を如何に小さくするかが１つの大きな技術的課題で
ある。
【０００６】一方、上述のようにスキャン露光中のフォ
ーカス・レベリング駆動はスキャン露光装置において必
要不可欠であるが、これらの駆動によりかえって同期誤
差を劣化させることが多い。特にレベリング駆動は、ウ
ェハステージ１５にてスキャン駆動と共に行われるた
め、ωx 方向駆動がｙ方向に、あるいはωy 方向駆動が
Ｘ方向にというように、他成分として同期誤差に影響を
与えやすい。種々の制御技術を駆使することによって、
他成分の影響を低減するよう制御補償器を設計するのは
言うまでもないが、実際のフォーカス・レベリング駆動
量は、露光すべきウェハの面精度やウェハを吸着保持す
るウェハチャックの平坦度に大きく依存しており、制御
手法のみで全てカバーすることは困難である。
【０００７】特にウェハの平坦度は、半導体製造プロセ
スあるいは生産ロットにより差があり、同じ露光装置を
用いたとしても同期誤差が一定値以下となるよう管理す
ることは極めて困難である。
【０００８】また、スキャン露光装置における生産性
は、スキャン速度を大きくするほど高められるが、この
結果として、１チップ内で駆動すべきレベリングの軌跡
は高い周波数を持つことになる。一般にステージなどの
アクチュエータ制御系では、周波数が高くなるに従って
追従性能が劣化し、同時に他成分への影響も大きくなら
ざるを得ない。従ってスキャン速度大とすれば、同じ平
坦度のウェハを用いた場合であっても、同期精度は劣化
することになる。
【０００９】このように、スキャン速度は同期誤差なる
指標を媒体として露光性能に大きな影響を与えるが、ス
キャン速度はレジスト感度や露光量などの要因から設定
されるのが通常であり、同期誤差はいわば出なりの性能
となってしまっていた。このため半導体製造プロセス条
件の設定に時間がかかったり、ウェハの面精度の差によ
り歩留まりを劣化させる要因となっていた。
【００１０】そこで本発明は、ウェハ平坦度などの製造
プロセス条件に対して最適な走査速度を設定することを
可能とし、露光性能と生産性を高いレベルで両立させて
歩留まりの良い露光を実現させる投影露光装置、投影露
光方法、及び半導体装置の製造方法を提供することを目
的とする。
【００１１】更に本発明は、前記目的に加え、最適な走
査速度を１回の露光毎に可変に設定することにより、装
置の処理能力即ちスループットの低下を抑止し、像性能
と生産性を共に向上させることを可能とし、高い歩留ま
りを実現させる投影露光装置、投影露光方法、及び半導
体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の投影露光装置
は、基板面に描画された所定パターンをウェハ面に露光
して転写するものであって、前記基板を保持し、走査方
向に沿って走査する第１の駆動機構と、前記ウェハを保
持し、走査方向に沿って走査する第２の駆動機構とを備
え、前記第１及び第２の駆動機構を走査駆動し、前記ウ
ェハ面形状に基いて前記第１の駆動機構と前記第２の駆
動機構との相対位置偏差の期待値を算出して、前記期待
値により走査露光時における前記第１及び第２の駆動機
構の走査速度を１回の露光毎に可変に設定することを特
徴とする。
【００１３】本発明の投影露光装置は、基板面に描画さ
れた所定パターンをウェハ面に露光して転写するもので
あって、前記基板を保持し、走査方向に沿って走査する
第１の駆動機構と、前記ウェハを保持し、走査方向に沿
って走査する第２の駆動機構とを備え、前記第１及び第
２の駆動機構を走査駆動し、前記ウェハ面形状に基いて
前記第１の駆動機構と前記第２の駆動機構との相対位置
偏差の期待値を算出して、前記期待値により走査露光時
における前記第１及び第２の駆動機構の走査速度を１回
の露光毎に自動的に設定することを特徴とする。
【００１４】本発明の投影露光装置の一態様では、前記
ウェハ面形状は、実際の露光に先立った前記第１及び第
２の駆動機構の走査駆動により計測されるものである。
【００１５】本発明の投影露光装置の一態様では、前記
ウェハ面形状に対するフォーカス及びレベリング計測を
行い、当該計測結果を用いて前記相対位置偏差の期待値
を算出する。
【００１６】本発明の投影露光装置の一態様では、露光
に先立った前記走査駆動は、前記ウェハ１枚毎又は複数
枚毎に行われる。
【００１７】本発明の投影露光装置は、基板面に描画さ
れた所定パターンをウェハ面に露光して転写するもので
あって、前記基板を保持し、走査方向に沿って走査する
第１の駆動機構と、前記ウェハを保持し、走査方向に沿
って走査する第２の駆動機構と、 前記第１及び第２の
駆動機構を走査駆動し、前記ウェハ面形状に基いて前記
第１の駆動機構と前記第２の駆動機構との相対位置偏差
の期待値を算出する誤差推定器と、前記期待値により走
査露光時における前記第１及び第２の駆動機構の走査速
度を１回の露光毎に可変に設定する走査速度設定器とを
備える。
【００１８】本発明の投影露光装置は、基板面に描画さ
れた所定パターンをウェハ面に露光して転写するもので
あって、前記基板を保持し、走査方向に沿って走査する
第１の駆動機構と、前記ウェハを保持し、走査方向に沿
って走査する第２の駆動機構と、前記第１及び第２の駆
動機構を走査駆動し、前記ウェハ面形状に基いて前記第
１の駆動機構と前記第２の駆動機構との相対位置偏差の
期待値を算出する誤差推定器と、前記期待値により走査
露光時における前記第１及び第２の駆動機構の走査速度
を１回の露光毎に自動的に設定する走査速度設定器とを
備えることを特徴とする。
【００１９】本発明の投影露光装置の一態様では、前記
ウェハ面形状は、実際の露光に先立った前記第１及び第
２の駆動機構の走査駆動により計測される。
【００２０】本発明の投影露光装置の一態様では、前記
誤差推定器は、前記ウェハ面形状に対するフォーカス及
びレベリング計測を行い、当該計測結果を用いて前記相
対位置偏差の期待値を算出する。
【００２１】本発明の投影露光装置の一態様では、露光
に先立った前記走査駆動は、前記ウェハ１枚毎又は複数
枚毎に行われる。
【００２２】本発明の投影露光方法は、基板面に描画さ
れた所定パターンをウェハ面に露光して転写する手法で
あって、前記基板を保持して走査方向に沿って走査する
第１の駆動機構と、前記ウェハを保持して走査方向に沿
って走査する第２の駆動機構とを駆動制御するに際し
て、前記第１及び第２の駆動機構を走査駆動し、前記ウ
ェハ面形状に基いて前記第１の駆動機構と前記第２の駆
動機構との相対位置偏差の期待値を算出して、前記期待
値により走査露光時における前記第１及び第２の駆動機
構の走査速度を１回の露光毎に可変に設定することを特
徴とする。
【００２３】本発明の投影露光方法は、基板面に描画さ
れた所定パターンをウェハ面に露光して転写する手法で
あって、前記基板を保持して走査方向に沿って走査する
第１の駆動機構と、前記ウェハを保持して走査方向に沿
って走査する第２の駆動機構とを駆動制御するに際し
て、前記第１及び第２の駆動機構を走査駆動し、前記ウ
ェハ面形状に基いて前記第１の駆動機構と前記第２の駆
動機構との相対位置偏差の期待値を算出して、前記期待
値により走査露光時における前記第１及び第２の駆動機
構の走査速度を１回の露光毎に自動的に設定することを
特徴とする。
【００２４】本発明の投影露光方法の一態様では、前記
ウェハ面形状を、実際の露光に先立った前記第１及び第
２の駆動機構の走査駆動により計測する。
【００２５】本発明の投影露光方法の一態様では、前記
ウェハ面形状に対するフォーカス及びレベリング計測を
行い、当該計測結果を用いて前記相対位置偏差の期待値
を算出する。
【００２６】本発明の投影露光方法の一態様では、露光
に先立った前記走査駆動を、前記ウェハ１枚毎又は複数
枚毎に行う。
【００２７】本発明の投影露光方法は、基板面に描画さ
れた所定パターンをウェハ面に露光して転写する手法で
あって、前記基板を保持して走査方向に沿って走査する
第１の駆動機構と、前記ウェハを保持して走査方向に沿
って走査する第２の駆動機構とを駆動制御するに際し
て、前記第１及び第２の駆動機構を走査駆動し、前記ウ
ェハ面形状に基いて前記第１の駆動機構と前記第２の駆
動機構との相対位置偏差の期待値を算出する工程と、前
記期待値により走査露光時における前記第１及び第２の
駆動機構の走査速度を１回の露光毎に可変に設定する工
程とを有することを特徴とする。
【００２８】本発明の投影露光方法は、基板面に描画さ
れた所定パターンをウェハ面に露光して転写する手法で
あって、前記基板を保持して走査方向に沿って走査する
第１の駆動機構と、前記ウェハを保持して走査方向に沿
って走査する第２の駆動機構とを駆動制御するに際し
て、前記第１及び第２の駆動機構を走査駆動し、前記ウ
ェハ面形状に基いて前記第１の駆動機構と前記第２の駆
動機構との相対位置偏差の期待値を算出する工程と、前
記期待値により走査露光時における前記第１及び第２の
駆動機構の走査速度を１回の露光毎に自動的に設定する
工程とを有することを特徴とする。
【００２９】本発明の投影露光方法の一態様では、前記
走査速度を１回の露光毎に自動的に設定する工程におい
て、各露光における前記期待値と、実際の露光で得られ
た同期誤差との比較に基いて走査速度を設定する。
【００３０】本発明の投影露光方法の一態様では、前記
ウェハ面形状を、実際の露光に先立った前記第１及び第
２の駆動機構の走査駆動により計測する。
【００３１】本発明の投影露光方法の一態様では、前記
ウェハ面形状に対するフォーカス及びレベリング計測を
行い、当該計測結果を用いて前記相対位置偏差の期待値
を算出する。
【００３２】本発明の投影露光方法の一態様では、露光
に先立った前記走査駆動を、前記ウェハ１枚毎又は複数
枚毎に行う。
【００３３】本発明の投影露光装置は、基板面に描画さ
れた所定パターンをウェハ面に露光して転写するもので
あって、前記基板を保持し、走査方向に沿って走査する
第１の駆動機構と、前記ウェハを保持し、走査方向に沿
って走査する第２の駆動機構とを備え、走査露光前に前
記第１及び第２の駆動機構を走査駆動し、その計測結果
を用いて走査露光時における前記第１の駆動機構と前記
第２の駆動機構との相対位置偏差を予測することを特徴
とする。
【００３４】本発明の投影露光装置の一態様において、
前記相対位置偏差の予測結果に基づき、前記第１及び第
２の駆動機構の走査制御を行なう。
【００３５】本発明の投影露光装置の一態様において、
前記走査駆動によりフォーカス及びレベリング計測を行
い、当該計測結果を用いて前記相対位置偏差を予測す
る。
【００３６】本発明の投影露光装置の一態様において、
前記走査駆動は、前記ウェハ１枚毎又は複数枚毎に行わ
れる。
【００３７】本発明の投影露光装置は、基板面に描画さ
れた所定パターンをウェハ面に露光して転写するもので
あって、前記基板を保持し、走査方向に沿って走査する
第１の駆動機構と、前記ウェハを保持し、走査方向に沿
って走査する第２の駆動機構と、走査露光前に前記第１
及び第２の駆動機構を走査駆動し、その計測結果を用い
て走査露光時における前記第１の駆動機構と前記第２の
駆動機構との相対位置誤差を推定する誤差推定器と、前
記誤差推定器により推定された前記相対位置誤差の偏差
を、所定の各走査速度に対応して算出する走査速度算出
手段とを備えることを特徴とする。
【００３８】本発明の投影露光装置の一態様は、前記各
走査速度及びそれに対応して前記走査速度算出手段によ
り算出された前記偏差に基づき、前記第１及び第２の駆
動機構の走査制御を行なう。
【００３９】本発明の投影露光装置の一態様は、前記偏
差が算出された前記各走査速度のうちから最適の走査速
度を選択し、当該走査速度に基づいて前記第１及び第２
の駆動機構の走査制御を行なう。
【００４０】本発明の投影露光装置の一態様において、
前記誤差推定器は、前記走査駆動によりフォーカス及び
レベリング計測を行い、当該計測結果を用いて前記相対
位置誤差を予測する。
【００４１】本発明の投影露光装置の一態様において、
前記誤差推定器による前記走査駆動は、前記ウェハ１枚
毎又は複数枚毎に行われる。
【００４２】本発明の投影露光方法は、基板面に描画さ
れた所定パターンをウェハ面に露光して転写する方法で
あって、前記基板を保持して走査方向に沿って走査する
第１の駆動機構と、前記ウェハを保持して走査方向に沿
って走査する第２の駆動機構とを駆動制御するに際し
て、走査露光前に前記第１及び第２の駆動機構を走査駆
動し、その計測結果を用いて走査露光時における前記第
１の駆動機構と前記第２の駆動機構との相対位置偏差を
予測することを特徴とする。
【００４３】本発明の投影露光方法の一態様は、前記相
対位置偏差の予測結果に基づき、前記第１及び第２の駆
動機構の走査制御を行なう。
【００４４】本発明の投影露光方法の一態様は、前記走
査駆動によりフォーカス及びレベリング計測を行い、当
該計測結果を用いて前記相対位置偏差を予測する。
【００４５】本発明の投影露光方法の一態様において、
前記走査駆動は、前記ウェハ１枚毎又は複数枚毎に行わ
れる。
【００４６】本発明の投影露光方法は、基板面に描画さ
れた所定パターンをウェハ面に露光して転写する方法で
あって、前記基板を保持して走査方向に沿って走査する
第１の駆動機構と、前記ウェハを保持して走査方向に沿
って走査する第２の駆動機構とを駆動制御するに際し
て、走査露光前に前記第１及び第２の駆動機構を走査駆
動し、その計測結果を用いて走査露光時における前記第
１の駆動機構と前記第２の駆動機構との相対位置誤差を
推定する工程と、前記誤差推定器により推定された前記
相対位置誤差の偏差を、所定の各走査速度に対応して算
出する工程とを有することを特徴とする。
【００４７】本発明の投影露光方法の一態様は、前記各
走査速度及びそれに対応して算出された前記偏差に基づ
き、前記第１及び第２の駆動機構の走査制御を行なう。
【００４８】本発明の投影露光方法の一態様は、前記偏
差が算出された前記各走査速度のうちから最適の走査速
度を選択し、当該走査速度に基づいて前記第１及び第２
の駆動機構の走査制御を行なう。
【００４９】本発明の投影露光方法の一態様は、前記走
査駆動によりフォーカス及びレベリング計測を行い、当
該計測結果を用いて前記相対位置誤差を予測する。
【００５０】本発明の投影露光方法の一態様において、
前記走査駆動は、前記ウェハ１枚毎又は複数枚毎に行わ
れる。
【００５１】本発明の半導体装置の製造方法は、ウェハ
面に感光材料を塗布するステップと、前記投影露光方法
の各工程により、前記感光材料が塗布された前記ウェハ
面に所定パターンの露光を行うステップと、前記所定パ
ターンの露光が行われた前記感光材料を現像するステッ
プとを備えることを特徴とする。
【００５２】本発明の記憶媒体は、前記投影露光方法の
各工程を実行させるためのプログラムをコンピュータ読
み取り可能に格納している。
【００５３】本発明の記憶媒体は、前記半導体装置の製
造方法の各ステップを実行させるためのプログラムをコ
ンピュータ読み取り可能に格納している。
【００５４】
【作用】本発明の投影露光装置においては、レジスト感
度や露光量などのパラメータに加え、第１の駆動機構と
第２の駆動機構との相対位置偏差を制約条件として走査
速度を規定する。これにより、第１の駆動機構と第２の
駆動機構との同期精度が、選択される走査速度の判断基
準の一つとされ、当該露光プロセスに見合った最適な走
査速度を選択することが可能となり、露光性能を高水準
に維持するとともに最大の生産性を得ることができる。
【００５５】更に本発明の投影露光装置においては、前
記走査速度の規定を１回の露光毎に可変（自動的）に行
なうことにより、各露光毎にそれぞれ最適な走査速度を
設定することができ、所期の同期精度とともに与えられ
た条件に対応した最大のスループットを得ることが可能
となる。
【００５６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した諸実施形
態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００５７】（第１の実施形態）図１は、本発明による
第１の実施形態のスキャン露光装置の概略構成を示すブ
ロック図である。図１において、１は第２の駆動機構と
してのレチクルステージ、２は第１の駆動機構としての
ウェハステージであり、両者が同期走査する。３はフォ
ーカス検出系であり、スキャンするウェハ表面と像面と
の相対距離をチップ内にて多点計測する。４はレチクル
ステージ１及びウェハステージ２の制御を司るステージ
制御系であり、同期制御部もこれに含まれる。５は同期
誤差推定器、６はスキャン速度設定器である。同期誤差
推定器５及びスキャン速度設定器６を含むシステムコン
トローラ７にて、スキャン速度及びその他の露光条件等
を設定し、コンソール８がオペレータとのユーザインタ
ーフェースを受け持つ。
【００５８】以下、図２のフローチャートに従って本実
施形態のスキャン露光装置の機能と共にスキャン露光方
法について説明する。
【００５９】ステップＳ１〜Ｓ５：実露光に先立って、
ウェハ上の全ショットにてスキャン動作を行う。ここで
はフォーカス駆動を行わず、フォーカス計測のみを行
い、ショット内複数点でのフォーカス計測値を得る。こ
の時、ウェハステージとレチクルステージの相対位置誤
差より、同期精度、更にはその移動平均・移動標準偏差
を求めておく。
【００６０】ステップＳ６〜Ｓ８：Ｓ１〜Ｓ５にて得ら
れたフォーカス計測値より、ショット内のウェハ面形状
を求める。このとき、例えば特開平０９−０４５６０８
号公報に開示されている手法を用いて、既に露光された
レジスト段差を除去することにより、更に正確にウェハ
面形状を求めることができる。
【００６１】続いて、ステップＳ６で得られたウェハ面
形状より、この形状に対するフォーカス・レベリング軌
道を求める。
【００６２】ステップＳ９，Ｓ１０：同期誤差推定器５
により、ステップＳ７で得られた駆動軌道を用いた場合
のレチクルステージとウェハステージ２との相対位置誤
差を推定し、更に同期誤差の移動平均・移動標準偏差の
期待値を、代表的なスキャン速度複数通りに対してそれ
ぞれ求める。
【００６３】ステップＳ１１：コンソール８において、
プロセスに見合った同期誤差のしきい値が予め与えられ
ている。スキャン速度設定器６により、このしきい値を
満たす最大スキャン速度を各露光（ショット）毎に求
め、それに応じた露光量等を再設定する。
【００６４】ステップＳ１２：ステップＳ１１で設定さ
れた条件にてスキャン露光動作を開始する。コンソール
８には、実際に設定された１ショット毎のスキャン速度
が表示される。
【００６５】ステップＳ１〜Ｓ５におけるサンプルショ
ットスキャン動作は、１ウェハ毎に行っても良いし、複
数ウェハに１回あるいは１ロット毎に１回など、自由に
設定できる。
【００６６】ステップＳ９〜Ｓ１１について更に詳細に
説明する。一般的に、例えばステージをチルト駆動した
ときの並進方向への影響のようないわゆる他成分への影
響は、チルト方向に加振した時の加振入力から並進方向
の制御偏差までの伝達特性、即ち周波数特性Ｇ（ｓ）と
して規定することができる。更にこの特性は、通常、図
３に示すような低域微分・高域積分特性を示す。周波数
特性はステージユニット特有のものであり、ＦＦＴアナ
ライザもしくはそれに準ずる周波数解析計算により、極
めて精度良く求めることが可能である。従って、この特
性を予め求めておき、これにステップＳ７で求めたフォ
ーカス・レベリング軌道を入力した場合の出力、即ち並
進方向制御偏差を、図４に示すブロック線図の順序に従
って正確に計算することができる。フォーカス・レベリ
ング軌道はウェハ表面形状により規定されるものであ
り、その形状は各スキャン速度に対して同一であるか
ら、スキャン速度に比例してその時間軸が変わるだけで
常に相似形である。従って、各スキャン速度における制
御偏差を、同じ手順の繰り返しで求めることができる。
ここではチルト駆動した場合について述べたが、フォー
カス駆動した場合についても同様の手順で求められるの
は言うまでもない。フォーカス・レベリング駆動した時
の制御偏差の期待値が得られれば、ステップＳ１〜Ｓ５
で得られた、フォーカス・レベリング駆動の無い状態で
の同期誤差に対して劣化する分として加味することで、
実露光時での同期精度の期待値を求めることができる。
【００６７】この結果、各スキャン速度に対する同期誤
差を正確に予想することが可能となる。ステップＳ１１
において、設定した同期精度しきい値を満たす最大スキ
ャン速度を１ショット毎に可変設定できるため、与えら
れた条件に対応した最大のスループットを得ることがで
きる。
【００６８】この様子を図示すると図５のようになる。
このように、スキャン速度に対して得られる同期誤差は
単調増加傾向を示す。従って、半導体製造プロセスにお
いて必要とされる同期精度のしきい値を設定すれば、こ
れを満たす最大のスキャン速度Ｖを選択できることにな
る。
【００６９】以上説明したように、第１の実施形態のス
キャン露光装置によれば、ウェハ平坦度などの製造プロ
セス条件に対して最適なスキャン速度を設定することを
可能とし、露光性能と生産性を高いレベルで両立させて
歩留まりの良い露光を実現させることができる。
【００７０】更に本実施形態によれば、最適な走査速度
を１回の露光毎に可変に設定することにより、装置の処
理能力即ちスループットの低下を抑止し、像性能と生産
性を共に向上させることを可能とし、高い歩留まりを実
現させることができる。
【００７１】次に、図２を用いて説明した投影露光装置
を利用した半導体装置（半導体デバイス）の製造方法の
一例を説明する。
【００７２】図６は、半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等
の半導体チップ、あるいは液晶パネルやＣＣＤ等）の製
造工程のフローを示す。先ず、ステップ１（回路設計）
では半導体デバイスの回路設計を行なう。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）は前工程と称され、上記の如く用
意したマスクとウェハを用いて、フォトリソグラフィー
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）は後工程と称され、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、アッセンプリ工程（ダイシング、ボンディン
グ）、パッケージンク工程（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、
これが出荷（ステップ７）される。
【００７３】図７は前記ウェハプロセスの詳細なフロー
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）では上述したスキャン露光装置によっ
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
ッチングが終了して不要となったレジストを除去する。
これらのステップを繰り返し行なうことによって、ウェ
ハ上に多重に回路パターンが形成される。
【００７４】この製造方法を用いれば、スキャン露光装
置の奏する諸効果と相まって、従来は製造が難しかった
高集積度の半導体デバイスを歩留まり良く容易且つ確実
に製造することができる。
【００７５】（第２の実施形態）続いて、本発明の第２
の実施形態について説明する。ここでは、第１に実施形
態で述べた露光方法に学習的な機能を奏するステップＳ
１３を付加する。
【００７６】ステップＳ１２’：ステップＳ１１で設定
された条件にてスキャン露光動作を開始する。コンソー
ル８には、実際に設定された１ショット毎のスキャン速
度が表示され、同時に実際に露光した時の同期誤差をシ
ョット毎に記録する。
【００７７】ステップＳ１３：１回のウェハ処理が完了
した時点で、各ショットにおいて露光前に計算した同期
誤差の期待値と、実際に露光して得られた同期誤差とを
比較する。期待値を下回った場合には、それに見合う分
だけスキャン速度を上げ、期待値より劣化した場合には
スキャン速度を下げるような設定を、次のウェハ処理に
おいて行う。
【００７８】このような学習機能を具備することによ
り、ロット先頭のウェハにて１度スキャン速度設定をし
ておけば、複数枚のウェハ処理を行なえば、ほぼ最適値
に漸近してゆくことになる。
【００７９】あるいは、まず保守的なスキャン速度を設
定しておき、ステップＳ１〜Ｓ５に相当する前処理を省
いて実露光を開始し、その後、前記学習機能によって自
動的にスキャン速度を更新していくことも可能である。
【００８０】第２の実施形態によれば、第１の実施形態
の奏する諸効果に加え、露光性能を維持しながら最大の
生産性を極めて効率良く得ることが可能となる。
【００８１】（第３の実施形態）前述のように、同期精
度は水平方向のステージ相対位置であり、第１の実施形
態においてはこれに着目しているが、同様の考え方を垂
直方向にも適用することができる。フォーカス・レベリ
ング駆動を行なった際に垂直方向に現れる制御偏差は、
露光される像のコントラストを規定することが知られて
おり、やはり半導体製造プロセスにおける着目線幅等に
よってその許容値が規定されるからである。
【００８２】このためには、第１の実施形態で述べたよ
うに、フォーカス・レベリング軌道から同期精度の期待
値を図４の伝達特性から求めるのと同様にして、フォー
カス・レベリング軌道からＺ方向の制御偏差を同様の手
法で求め、プロセスで規定されるしきい値を満足するよ
うなスキャン速度を設定すれば良いわけであり、その詳
細は第１の実施形態から容易に導出できる。
【００８３】第３の実施形態のスキャン露光装置によれ
ば、第１の実施形態と同様に、ウェハ平坦度などの製造
プロセス条件に対して最適なスキャン速度を設定するこ
とを可能とし、露光性能と生産性を高いレベルで両立さ
せて歩留まりの良い露光を実現させることができる。
【００８４】更に本実施形態によれば、最適な走査速度
を１回の露光毎に可変に設定することにより、装置の処
理能力即ちスループットの低下を抑止し、像性能と生産
性を共に向上させることを可能とし、高い歩留まりを実
現させることができる。
【００８５】（第４の実施形態）図８は、本発明による
第４の実施形態のスキャン露光装置の概略構成を示すブ
ロック図である。図８において、３１は第２の駆動機構
としてのレチクルステージ、３２は第１の駆動機構とし
てのウェハステージであり、両者が同期走査する。３３
はフォーカス検出系であり、スキャンするウェハ表面と
像面との相対距離をチップ内にて多点計測する。３４は
レチクルステージ３１及びウェハステージ３２の制御を
司るステージ制御系であり、同期制御部もこれに含まれ
る。３５は同期誤差推定器、３６はスキャン速度算出器
である。同期誤差推定器３５及びスキャン速度算出器３
６を含むシステムコントローラ３７にて、スキャン速度
及びその他の露光条件等を設定し、コンソール３８がオ
ペレータとのユーザインターフェースを受け持つ。
【００８６】以下、図９のフローチャートに従って本実
施形態のスキャン露光装置の機能と共にスキャン露光方
法について説明する。
【００８７】ステップＳ３１〜Ｓ３５：実露光に先立っ
て、ウェハ上の複数ショット（サンプルショット）に着
目してスキャン動作を行う。ここではフォーカス駆動を
行わず、フォーカス計測のみを行い、ショット内複数点
でのフォーカス計測値を得る。この時、ウェハステージ
とレチクルステージの相対位置誤差より、同期精度、更
にはその移動平均・標準偏差を求めておく。
【００８８】ステップＳ３６〜Ｓ３８：Ｓ３１〜Ｓ３５
にて得られたフォーカス計測値より、ショット内のウェ
ハ面形状を求める。このとき、例えば特開平０９−０４
５６０８号公報に開示されている手法を用いて、既に露
光されたレジスト段差を除去することにより、更に正確
にウェハ面形状を求めることができる。
【００８９】続いて、ステップＳ３６で得られたウェハ
面形状より、この形状に対するフォーカス・レベリング
軌道を求める。
【００９０】ステップＳ３９〜Ｓ４１：同期誤差推定器
３５により、ステップＳ７で得られた駆動軌道を用いた
場合のレチクルステージとウェハステージ２との相対位
置誤差を推定し、更にスキャン速度算出器３６により、
同期誤差の移動平均・移動標準偏差の期待値を、代表的
なスキャン速度複数通りに対してそれぞれ求める。
【００９１】ステップＳ４２：ステップＳ３９〜Ｓ４１
による算出結果をコンソール３８に表示する。スキャン
速度と、その場合に得られる同期誤差の期待値を基に、
オペレータが当該プロセスにマッチしたスキャン速度を
選択する。選択されたスキャン速度より、露光量などを
設定した後、スキャン露光動作を開始する。
【００９２】ステップＳ３１〜Ｓ３５におけるサンプル
ショットスキャン動作は、１ウェハ毎に行っても良い
し、複数ウェハに１回あるいは１ロット毎に１回など、
自由に設定できる。
【００９３】なお、ステップＳ３９〜Ｓ４１について
は、第１の実施形態で図３，図４を用いた説明と同様
に、例えばステージをチルト駆動したときの並進方向へ
の影響のようないわゆる他成分への影響を、チルト方向
に加振した時の加振入力から並進方向の制御偏差までの
伝達特性、即ち図３の周波数特性Ｇ（ｓ）として規定
し、この特性を予め求めておき、これにステップＳ７で
求めたフォーカス・レベリング軌道を入力した場合の出
力、即ち並進方向制御偏差を、図４に示すブロック線図
の順序に従って正確に計算することができる。
【００９４】この結果、各スキャン速度に対する同期誤
差を正確に予想することが可能となる。ステップＳ１２
でのスキャン速度の選択は、例えば露光線幅などの条件
を鑑みて細い線幅の場合は同期誤差がより小さくなるよ
うなスキャン速度を選択するなど、自由度が高くかつき
め細かな設定が可能となり、プロセス条件に良く適合し
た露光を行うことができる。
【００９５】以上説明したように、本実施形態のスキャ
ン露光装置によれば、ウェハ平坦度などの製造プロセス
条件に対して最適なスキャン速度を設定することを可能
とし、露光性能と生産性を高いレベルで両立させて歩留
まりの良い露光を実現させることができる。
【００９６】更に、第１の実施形態で図６，図７を用い
た説明と同様に、図８の投影露光装置を利用して半導体
装置（半導体デバイス）を製造することにより、スキャ
ン露光装置の奏する諸効果と相まって、従来は製造が難
しかった高集積度の半導体デバイスを歩留まり良く容易
且つ確実に製造することができる。
【００９７】（第５の実施形態）続いて、本発明の第５
の実施形態について説明する。ここでは、第４に実施形
態で述べた露光方法のステップＳ４２において、オペレ
ータによる速度設定に替わり、これを自動的に行う。各
露光ロットに対して必要な同期精度をしきい値として予
め設定しておき、第４の実施形態で説明した同期精度予
側を行った後、設定された同期精度しきい値を満足する
ようなスキャン速度のうち最も大きいものを自動的に選
択するように、図８のシステムコントローラ３７を構成
すれば良い。これにより、第４の実施形態の奏する諸効
果に加え、露光性能を維持しながら最大の生産性を極め
て効率良く得ることが可能となる。
【００９８】なお、各実施形態において説明したスキャ
ン露光装置の機能を実現するように、各種のデバイスを
動作させるためのプログラムコード自体及びそのプログ
ラムコードをコンピュータに供給するための手段や、ス
キャン露光方法の各ステップ（例えば図２のステップＳ
１〜ステップＳ１２、図９のステップＳ３１〜ステップ
Ｓ４２）、及び半導体装置の製造方法の各ステップ（例
えば図６のステップ１〜ステップ７、図７のステップ１
１〜ステップ１９）等を実現するためのプログラムコー
ド自体及びそのプログラムコードをコンピュータに供給
するための手段、例えば、かかるプログラムコードを格
納した記憶媒体は本発明の範疇に属する。
【００９９】またこの場合、所定の記憶再生装置によ
り、記憶媒体に格納されているプログラムコードが読み
出され、ＥＥＰＲＯＭが動作する。かかるプログラムコ
ードを記憶する記憶媒体としては、例えばフロッピー
（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、
光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性
のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【０１００】また、コンピュータが供給されたプログラ
ムコードを実行することにより、本実施形態の機能が実
現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュ
ータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシス
テム）或いは他のアプリケーションソフト等と共同して
本実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラ
ムコードは本発明に含まれる。
【０１０１】更に、供給されたプログラムコードがコン
ピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された
機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、その
プログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボード
や機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一
部または全部を行い、その処理によって本実施形態の機
能が実現されるシステムも本発明に含まれる。
【０１０２】
【発明の効果】本発明によれば、ウェハ平坦度などの製
造プロセス条件に対して最適なスキャン速度を設定する
ことを可能とし、露光性能と生産性を高いレベルで両立
させて歩留まりの良い露光を実現することができる。
【０１０３】更に本発明によれば、最適な走査速度を１
回の露光毎に可変に設定することにより、装置の処理能
力即ちスループットの低下を抑止し、像性能と生産性を
共に向上させることを可能とし、高い歩留まりを実現す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態のスキャン露光装置の概略構成
を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態のスキャン露光装置の機能と共
にスキャン露光方法を示すフローチャートである。
【図３】周波数特性Ｇ（ｓ）を示す特性図である。
【図４】並進方向制御偏差を算出するための順序を示す
線ブロック図である。
【図５】スキャン速度と同期誤差との関係を示す特性図
である。
【図６】本発明に係るスキャン露光装置を用いた半導体
デバイスの製造工程を示すフローチャートである。
【図７】図６の工程中のウェハプロセスを更に詳細に示
すフローチャートである。
【図８】第４の実施形態のスキャン露光装置の概略構成
を示すブロック図である。
【図９】第４の実施形態のスキャン露光装置の機能と共
にスキャン露光方法を示すフローチャートである。
【図１０】従来のスキャン露光装置の主要構成を示す概
略図である。
【符号の説明】
１，３１…レチクルステージ ２，３２…ウェハステージ ３，３３…フォーカス検出系 ４，３４…ステージ制御系 ５，３５…同期誤差推定器 ６，３６…スキャン速度算出手段 ７，３７…システムコントローラ ８，３８…コンソール
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/30 ５２６Ｂ

Claims (45)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板面に描画された所定パターンをウェ
    ハ面に露光して転写する投影露光装置において、 前記基板を保持し、走査方向に沿って走査する第１の駆
    動機構と、 前記ウェハを保持し、走査方向に沿って走査する第２の
    駆動機構とと、 前記第１及び第２の駆動機構を走査駆動し、前記ウェハ
    面形状に基いて前記第１の駆動機構と前記第２の駆動機
    構との相対位置偏差の期待値を算出して、前記期待値に
    より走査露光時における前記第１及び第２の駆動機構の
    走査速度を１回の露光毎に可変に設定するコントローラ
    とを備えることを特徴とする投影露光装置。
  2. 【請求項２】 基板面に描画された所定パターンをウェ
    ハ面に露光して転写する投影露光装置において、 前記基板を保持し、走査方向に沿って走査する第１の駆
    動機構と、 前記ウェハを保持し、走査方向に沿って走査する第２の
    駆動機構と、 前記第１及び第２の駆動機構を走査駆動し、前記ウェハ
    面形状に基いて前記第１の駆動機構と前記第２の駆動機
    構との相対位置偏差の期待値を算出して、前記期待値に
    より走査露光時における前記第１及び第２の駆動機構の
    走査速度を１回の露光毎に自動的に設定するコントロー
    ラとを備えることを特徴とする投影露光装置。
  3. 【請求項３】 前記ウェハ面形状は、実際の露光に先立
    った前記第１及び第２の駆動機構の走査駆動により計測
    されるものであることを特徴とする請求項１又は２に記
    載の投影露光装置。
  4. 【請求項４】 前記ウェハ面形状に対するフォーカス及
    びレベリング計測を行い、当該計測結果を用いて前記相
    対位置偏差の期待値を算出することを特徴とする請求項
    １〜３のいずれか１項に記載の投影露光装置。
  5. 【請求項５】 露光に先立った前記走査駆動は、前記ウ
    ェハ１枚毎又は複数枚毎に行われることを特徴とする請
    求項３に記載の投影露光装置。
  6. 【請求項６】 基板面に描画された所定パターンをウェ
    ハ面に露光して転写する投影露光装置において、 前記基板を保持し、走査方向に沿って走査する第１の駆
    動機構と、 前記ウェハを保持し、走査方向に沿って走査する第２の
    駆動機構と、 前記第１及び第２の駆動機構を走査駆動し、前記ウェハ
    面形状に基いて前記第１の駆動機構と前記第２の駆動機
    構との相対位置偏差の期待値を算出する誤差推定器と、 前記期待値により走査露光時における前記第１及び第２
    の駆動機構の走査速度を１回の露光毎に可変に設定する
    走査速度設定器とを備えることを特徴とする投影露光装
    置。
  7. 【請求項７】 基板面に描画された所定パターンをウェ
    ハ面に露光して転写する投影露光装置において、 前記基板を保持し、走査方向に沿って走査する第１の駆
    動機構と、 前記ウェハを保持し、走査方向に沿って走査する第２の
    駆動機構と、 前記第１及び第２の駆動機構を走査駆動し、前記ウェハ
    面形状に基いて前記第１の駆動機構と前記第２の駆動機
    構との相対位置偏差の期待値を算出する誤差推定器と、 前記期待値により走査露光時における前記第１及び第２
    の駆動機構の走査速度を１回の露光毎に自動的に設定す
    る走査速度設定器とを備えることを特徴とする投影露光
    装置。
  8. 【請求項８】 前記ウェハ面形状は、実際の露光に先立
    った前記第１及び第２の駆動機構の走査駆動により計測
    されるものであることを特徴とする請求項６又は７に記
    載の投影露光装置。
  9. 【請求項９】 前記誤差推定器は、前記ウェハ面形状に
    対するフォーカス及びレベリング計測を行い、当該計測
    結果を用いて前記相対位置偏差の期待値を算出すること
    を特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の投影
    露光装置。
  10. 【請求項１０】 露光に先立った前記走査駆動は、前記
    ウェハ１枚毎又は複数枚毎に行われることを特徴とする
    請求項８に記載の投影露光装置。
  11. 【請求項１１】 基板面に描画された所定パターンをウ
    ェハ面に露光して転写する投影露光方法において、 前記基板を保持して走査方向に沿って走査する第１の駆
    動機構と、前記ウェハを保持して走査方向に沿って走査
    する第２の駆動機構とを駆動制御するに際して、 前記第１及び第２の駆動機構を走査駆動し、前記ウェハ
    面形状に基いて前記第１の駆動機構と前記第２の駆動機
    構との相対位置偏差の期待値を算出して、前記期待値に
    より走査露光時における前記第１及び第２の駆動機構の
    走査速度を１回の露光毎に可変に設定することを特徴と
    する投影露光方法。
  12. 【請求項１２】 基板面に描画された所定パターンをウ
    ェハ面に露光して転写する投影露光方法において、 前記基板を保持して走査方向に沿って走査する第１の駆
    動機構と、前記ウェハを保持して走査方向に沿って走査
    する第２の駆動機構とを駆動制御するに際して、 前記第１及び第２の駆動機構を走査駆動し、前記ウェハ
    面形状に基いて前記第１の駆動機構と前記第２の駆動機
    構との相対位置偏差の期待値を算出して、前記期待値に
    より走査露光時における前記第１及び第２の駆動機構の
    走査速度を１回の露光毎に自動的に設定することを特徴
    とする投影露光方法。
  13. 【請求項１３】 前記ウェハ面形状を、実際の露光に先
    立った前記第１及び第２の駆動機構の走査駆動により計
    測することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の投
    影露光方法。
  14. 【請求項１４】 前記ウェハ面形状に対するフォーカス
    及びレベリング計測を行い、当該計測結果を用いて前記
    相対位置偏差の期待値を算出することを特徴とする請求
    項１１〜１３のいずれか１項に記載の投影露光方法。
  15. 【請求項１５】 露光に先立った前記走査駆動を、前記
    ウェハ１枚毎又は複数枚毎に行うことを特徴とする請求
    項１３に記載の投影露光方法。
  16. 【請求項１６】 基板面に描画された所定パターンをウ
    ェハ面に露光して転写する投影露光方法において、 前記基板を保持して走査方向に沿って走査する第１の駆
    動機構と、前記ウェハを保持して走査方向に沿って走査
    する第２の駆動機構とを駆動制御するに際して、 前記第１及び第２の駆動機構を走査駆動し、前記ウェハ
    面形状に基いて前記第１の駆動機構と前記第２の駆動機
    構との相対位置偏差の期待値を算出する工程と、 前記期待値により走査露光時における前記第１及び第２
    の駆動機構の走査速度を１回の露光毎に可変に設定する
    工程とを有することを特徴とする投影露光方法。
  17. 【請求項１７】 基板面に描画された所定パターンをウ
    ェハ面に露光して転写する投影露光方法において、 前記基板を保持して走査方向に沿って走査する第１の駆
    動機構と、前記ウェハを保持して走査方向に沿って走査
    する第２の駆動機構とを駆動制御するに際して、 前記第１及び第２の駆動機構を走査駆動し、前記ウェハ
    面形状に基いて前記第１の駆動機構と前記第２の駆動機
    構との相対位置偏差の期待値を算出する工程と、 前記期待値により走査露光時における前記第１及び第２
    の駆動機構の走査速度を１回の露光毎に自動的に設定す
    る工程とを有することを特徴とする投影露光方法。
  18. 【請求項１８】 前記走査速度を１回の露光毎に自動的
    に設定する工程において、各露光における前記期待値
    と、実際の露光で得られた同期誤差との比較に基いて走
    査速度を設定することを特徴とする請求項１７に記載の
    投影露光方法。
  19. 【請求項１９】 前記ウェハ面形状を、実際の露光に先
    立った前記第１及び第２の駆動機構の走査駆動により計
    測することを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか１
    項に記載の投影露光方法。
  20. 【請求項２０】 前記ウェハ面形状に対するフォーカス
    及びレベリング計測を行い、当該計測結果を用いて前記
    相対位置偏差の期待値を算出することを特徴とする請求
    項１６〜１９のいずれか１項に記載の投影露光方法。
  21. 【請求項２１】 露光に先立った前記走査駆動を、前記
    ウェハ１枚毎又は複数枚毎に行うことを特徴とする請求
    項１９に記載の投影露光方法。
  22. 【請求項２２】 ウェハ面に感光材料を塗布するステッ
    プと、 請求項１１〜２１のいずれか１項に記載の投影露光方法
    の各工程により、前記感光材料が塗布された前記ウェハ
    面に所定パターンの露光を行うステップと、 前記所定パターンの露光が行われた前記感光材料を現像
    するステップとを備えることを特徴とする半導体装置の
    製造方法。
  23. 【請求項２３】 請求項１１〜２１のいずれか１項に記
    載の投影露光方法の各工程を実行させるためのプログラ
    ムをコンピュータ読み取り可能に格納したことを特徴と
    する記憶媒体。
  24. 【請求項２４】 請求項２２に記載の半導体装置の製造
    方法の各ステップを実行させるためのプログラムをコン
    ピュータ読み取り可能に格納したことを特徴とする記憶
    媒体。
  25. 【請求項２５】 基板面に描画された所定パターンをウ
    ェハ面に露光して転写する投影露光装置において、 前記基板を保持し、走査方向に沿って走査する第１の駆
    動機構と、 前記ウェハを保持し、走査方向に沿って走査する第２の
    駆動機構とを備え、 走査露光前に前記第１及び第２の駆動機構を走査駆動
    し、その計測結果を用いて走査露光時における前記第１
    の駆動機構と前記第２の駆動機構との相対位置偏差を予
    測することを特徴とする投影露光装置。
  26. 【請求項２６】 前記相対位置偏差の予測結果に基づ
    き、前記第１及び第２の駆動機構の走査制御を行なうこ
    とを特徴とする請求項２５に記載の投影露光装置。
  27. 【請求項２７】 前記走査駆動によりフォーカス及びレ
    ベリング計測を行い、当該計測結果を用いて前記相対位
    置偏差を予測することを特徴とする請求項２０又は２６
    に記載の投影露光装置。
  28. 【請求項２８】 前記走査駆動は、前記ウェハ１枚毎又
    は複数枚毎に行われることを特徴とする請求項２５〜２
    ７のいずれか１項に記載の投影露光装置。
  29. 【請求項２９】 基板面に描画された所定パターンをウ
    ェハ面に露光して転写する投影露光装置において、 前記基板を保持し、走査方向に沿って走査する第１の駆
    動機構と、前記ウェハを保持し、走査方向に沿って走査
    する第２の駆動機構と、 走査露光前に前記第１及び第２の駆動機構を走査駆動
    し、その計測結果を用いて走査露光時における前記第１
    の駆動機構と前記第２の駆動機構との相対位置誤差を推
    定する誤差推定器と、 前記誤差推定器により推定された前記相対位置誤差の偏
    差を、所定の各走査速度に対応して算出する走査速度算
    出手段とを備えることを特徴とする投影露光装置。
  30. 【請求項３０】 前記各走査速度及びそれに対応して前
    記走査速度算出手段により算出された前記偏差に基づ
    き、前記第１及び第２の駆動機構の走査制御を行なうこ
    とを特徴とする請求項２９に記載の投影露光装置。
  31. 【請求項３１】 前記偏差が算出された前記各走査速度
    のうちから最適の走査速度を選択し、当該走査速度に基
    づいて前記第１及び第２の駆動機構の走査制御を行なう
    ことを特徴とする請求項２９に記載の投影露光装置。
  32. 【請求項３２】 前記誤差推定器は、前記走査駆動によ
    りフォーカス及びレベリング計測を行い、当該計測結果
    を用いて前記相対位置誤差を予測することを特徴とする
    請求項２９〜３１のいずれか１項に記載の投影露光装
    置。
  33. 【請求項３３】 前記誤差推定器による前記走査駆動
    は、前記ウェハ１枚毎又は複数枚毎に行われることを特
    徴とする請求項２９〜３２のいずれか１項に記載の投影
    露光装置。
  34. 【請求項３４】 基板面に描画された所定パターンをウ
    ェハ面に露光して転写する投影露光方法において、 前記基板を保持して走査方向に沿って走査する第１の駆
    動機構と、前記ウェハを保持して走査方向に沿って走査
    する第２の駆動機構とを駆動制御するに際して、 走査露光前に前記第１及び第２の駆動機構を走査駆動
    し、その計測結果を用いて走査露光時における前記第１
    の駆動機構と前記第２の駆動機構との相対位置偏差を予
    測することを特徴とする投影露光方法。
  35. 【請求項３５】 前記相対位置偏差の予測結果に基づ
    き、前記第１及び第２の駆動機構の走査制御を行なうこ
    とを特徴とする請求項３４に記載の投影露光方法。
  36. 【請求項３６】 前記走査駆動によりフォーカス及びレ
    ベリング計測を行い、当該計測結果を用いて前記相対位
    置偏差を予測することを特徴とする請求項１０又は３５
    に記載の投影露光方法。
  37. 【請求項３７】 前記走査駆動は、前記ウェハ１枚毎又
    は複数枚毎に行われることを特徴とする請求項３４〜３
    ６のいずれか１項に記載の投影露光方法。
  38. 【請求項３８】 基板面に描画された所定パターンをウ
    ェハ面に露光して転写する投影露光方法において、 前記基板を保持して走査方向に沿って走査する第１の駆
    動機構と、前記ウェハを保持して走査方向に沿って走査
    する第２の駆動機構とを駆動制御するに際して、 走査露光前に前記第１及び第２の駆動機構を走査駆動
    し、その計測結果を用いて走査露光時における前記第１
    の駆動機構と前記第２の駆動機構との相対位置誤差を推
    定する工程と、 前記誤差推定器により推定された前記相対位置誤差の偏
    差を、所定の各走査速度に対応して算出する工程とを有
    することを特徴とする投影露光方法。
  39. 【請求項３９】 前記各走査速度及びそれに対応して算
    出された前記偏差に基づき、前記第１及び第２の駆動機
    構の走査制御を行なうことを特徴とする請求項３８に記
    載の投影露光方法。
  40. 【請求項４０】 前記偏差が算出された前記各走査速度
    のうちから最適の走査速度を選択し、当該走査速度に基
    づいて前記第１及び第２の駆動機構の走査制御を行なう
    ことを特徴とする請求項３８に記載の投影露光方法。
  41. 【請求項４１】 前記走査駆動によりフォーカス及びレ
    ベリング計測を行い、当該計測結果を用いて前記相対位
    置誤差を予測することを特徴とする請求項３８〜４０の
    いずれか１項に記載の投影露光方法。
  42. 【請求項４２】 前記走査駆動は、前記ウェハ１枚毎又
    は複数枚毎に行われることを特徴とする請求項３８〜４
    １のいずれか１項に記載の投影露光方法。
  43. 【請求項４３】 ウェハ面に感光材料を塗布するステッ
    プと、 請求項３４〜４２のいずれか１項に記載の投影露光方法
    の各工程により、前記感光材料が塗布された前記ウェハ
    面に所定パターンの露光を行うステップと、 前記所定パターンの露光が行われた前記感光材料を現像
    するステップとを備えることを特徴とする半導体装置の
    製造方法。
  44. 【請求項４４】 請求項３４〜４２のいずれか１項に記
    載の投影露光方法の各工程を実行させるためのプログラ
    ムをコンピュータ読み取り可能に格納したことを特徴と
    する記憶媒体。
  45. 【請求項４５】 請求項４３に記載の半導体装置の製造
    方法の各ステップを実行させるためのプログラムをコン
    ピュータ読み取り可能に格納したことを特徴とする記憶
    媒体。
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