JP2003086482A

JP2003086482A - 投影露光装置

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Publication number: JP2003086482A
Application number: JP2001272458A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Akimoto; 智秋元
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-09-07
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2003-03-20

Abstract

(57)【要約】【課題】測長器の計測誤差量の差を低減し、遮光プレ
ートと原版ステージと基板ステージの同期精度を改善さ
せることで、コントラストやオーバーレイ精度を向上さ
せる投影露光装置を提供する。【解決手段】同期駆動の際、遮光プレート１６と遮光
プレート用レーザ干渉計１８との距離が増大する時に
は、レチクルステージ２とレチクルステージ用レーザ干
渉計３との距離、およびウエハステージ６とウエハステ
ージ用レーザ干渉計７との距離が増大し、遮光プレート
１６と遮光プレート用レーザ干渉計１８との距離が減少
する時には、レチクルステージ２とレチクルステージ用
レーザ干渉計３との距離、およびウエハステージ６とウ
エハステージ用レーザ干渉計７との距離が減少する位置
に、各測長器である遮光プレート用レーザ干渉計１８、
レチクルステージ用レーザ干渉計３、およびウエハステ
ージ用レーザ干渉計７が配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子等の素
子を製造する装置である露光装置に関し、特に照明領域
を調節する遮光プレートと、素子製造用のマスク等の原
版を搭載したステージと、半導体ウエハ等の基板を搭載
したステージとが同期駆動することによって素子を製造
する投影露光装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子等のデバイス製造のフォトリ
ソグラフィ工程には、レチクル等の原版の微細パターン
を感光剤の塗布されたウエハ等の基板上に転写する光露
光装置が使用されている。主流をなす露光方式は、ウエ
ハを順次露光投影光学系の露光フィールド内へ移動させ
て、レチクルのパターンを順次露光していくステップ・
アンド・リピート方式であった。

【０００３】最近、半導体素子の大型化に伴う露光領域
の大フィールド化の要求が高まっている。この要求を満
たす方式としては、スリットあるいは円弧状の照明光を
遮光プレートによってレチクルの所定領域にだけ照射
し、スリットの長手方向については照明光学系の拡大倍
率と投影光学系の縮小倍率で露光を行い、スリットの短
手方向については遮光プレートとレチクルは照明光学系
の拡大倍率比で、レチクルとウエハは投影光学系の縮小
倍率比で同期を取りながら露光するステップ・アンド・
スキャン方式が提案されている。

【０００４】スリット短手方向は、遮光プレートとレチ
クルステージとウエハステージが同期することによっ
て、レチクル上のパターンを順次ウエハ上に露光してい
くが、その際の遮光プレートとレチクルステージ、レチ
クルステージとウエハステージは、光学系の対称性によ
り光軸に対して互いに逆方向に駆動する。

【０００５】遮光プレートおよび両ステージは、各々の
ユニットに配備されたレーザ干渉計の計測値に基づいて
制御され駆動する。レーザ干渉計は、光路長の変位によ
って対象物の変位を測る。この測定は、参照レーザの波
長を単位として、光路が何波長分変位したかを算出する
ことで求められる。このとき、光路の温度や気圧が何ら
かの原因で局所的に変化すると、参照レーザと光路中の
レーザの波長が差異を生じるため、算出値と実際の変位
とに誤差が生じてしまう。この計測誤差は、光路が長け
れば長いほど大きくなる。

【０００６】従来、この種の装置では、遮光プレートと
レチクルステージは照明光学系、レチクルステージとウ
エハステージは投影光学系の光軸に対して逆方向に駆動
するのに対して、レーザ干渉計は光軸に対して同一方向
に配置されていた。つまり、遮光プレートが遮光プレー
ト用レーザ干渉計から遠ざかる時には、レチクルステー
ジがレチクルステージ用レーザ干渉計に近づき、遮光プ
レートが遮光プレート用レーザ干渉計に近づく時には、
レチクルステージがレチクルステージ用レーザ干渉計か
ら遠ざかるような幾何学的構成であった。同様に、レチ
クルステージがレチクルステージ用レーザ干渉計から遠
ざかる時には、ウエハステージがウエハステージ用レー
ザ干渉計に近づき、レチクルステージがレチクルステー
ジ用レーザ干渉計に近づく時には、ウエハステージがウ
エハステージ用レーザ干渉計から遠ざかるような幾何学
的構成であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来の技
術においては、レーザ干渉計の幾何学的構成により、光
路長の増減が遮光プレート側とレチクルステージ等の原
版ステージ側、原版ステージ側とウエハステージ等の基
板ステージ側で逆になっていた。そのため、一方がレー
ザ干渉計等の測長器から遠ざかり、測長器の誤差が大き
くなる時には、もう一方で誤差が小さくなり、近づく時
にはその逆であった。即ち、測長器の計測誤差の量が大
きく異なってしまっていた。その結果、投影露光装置に
おける同期精度を悪化させ、コントラストやオーバーレ
イ精度等の低下を招いていた。

【０００８】本発明は、上記従来技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、測長器の計測誤差量の差を
低減し、遮光プレートと原版ステージと基板ステージの
同期精度を改善させることで、コントラストやオーバー
レイ精度を向上させる投影露光装置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】上記目的を達成するため
に、本発明の投影露光装置は、原版の所定の照明領域を
照明するための遮光プレートと、前記照明領域に対して
所定の方向に移動可能な原版ステージと、前記照明領域
と投影光学系を挟んで共役な露光領域に対して所定の方
向に移動可能な基板ステージと、前記遮光プレート、前
記原版ステージ、および前記基板ステージについて各々
変位計測のための複数の測長器とを備え、前記遮光プレ
ート、前記原版ステージ、および前記基板ステージがそ
れぞれ同期駆動して投影露光を行う投影露光装置におい
て、前記同期駆動の際、前記遮光プレートと前記遮光プ
レートの変位計測のための前記測長器との距離が増大す
る時には、前記原版ステージと前記原版ステージの変位
計測のための前記測長器との距離、および前記基板ステ
ージと前記基板ステージの変位計測のための前記測長器
との距離の各々が増大し、前記遮光プレートと前記遮光
プレートの変位計測のための前記測長器との距離が減少
する時には、前記原版ステージと前記原版ステージの変
位計測のための前記測長器との距離、および前記基板ス
テージと前記基板ステージの変位計測のための前記測長
器との距離の各々が減少する位置に、前記各測長器が配
置されていることを特徴とする。

【００１０】本発明においては、前記測長器は、レーザ
干渉計または超音波センサを用いることが可能である。
また、前記測長器は、環境によって測定精度が変動する
測長器を用いることができ、該環境は、気圧または温度
であるとよい。さらに、前記投影露光装置は、走査型投
影露光装置であることが好ましい。

【００１１】

【作用】本発明においては、露光装置における遮光プレ
ート、レチクルステージ、ウエハステージおよびレーザ
干渉計の装置構成を、露光装置の駆動ユニットである遮
光プレート、レチクルステージ、およびウエハステージ
のいずれか一方がレーザ干渉計から遠ざかる時には、他
方の駆動ユニットもレーザ干渉計から遠ざかり、一方が
レーザ干渉計に近づく時には、他方もレーザ干渉計に近
づくような幾何学構成とすることにより、レーザ干渉計
の計測誤差量の差を低減でき、コントラストやオーバー
レイ精度を向上させることが可能となる。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の実施例について詳細に説明す
る。［投影露光装置の実施例］図１は、本発明の一実施例に
係るステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置の
構成を示す概略図である。同図において、回路パターン
を有するレチクル１は、遮光プレート１６と照明光学系
１９を通った均一な照度のスリット照明光ＩＬによって
照明される。スリット照明光ＩＬは、スリットのＸ方向
（長手方向）については照明光学系１９の拡大倍率で、
Ｙ方向（短手方向）については遮光プレート１６とレチ
クルステージ２を照明光学系１９の拡大倍率比の速度で
同期を取ることによって、レチクル１の所定領域（パタ
ーン領域）に照明される。さらに、照明されたレチクル
１のパターンは、スリットのＸ方向（長手方向）につい
ては投影光学系定盤１０上の投影レンズ４の縮小倍率
で、Ｙ方向（短手方向）についてはレチクルステージ２
とウエハステージ６を投影レンズ４の縮小倍率比の速度
で同期を取ることによって、半導体デバイス作成用のウ
エハ５に結像投影される。即ち、Ｙ方向は、遮光プレー
ト１６、レチクルステージ２、ウエハステージ６の３つ
のユニットが同期駆動する。

【００１３】遮光プレート用レーザ干渉計１８は、遮光
プレート１６のＹ方向の変位を測定しており、この測定
値を基に遮光プレート１６が制御される。同様に、レチ
クルステージ用レーザ干渉計３は、レチクルステージ２
のＹ方向の変位を測定しており、この測定値を基にレチ
クルステージ２が制御される。さらに、ウエハステージ
用レーザ干渉計７は、ウエハ５を載置するウエハステー
ジ６のＹ方向の変位を測定しており、この測定値を基に
ウエハステージ６が制御される。レーザ干渉計１８とレ
ーザ干渉計３、レーザ干渉計３とレーザ干渉計７は、そ
れぞれ照明光学系１９、投影レンズ４の光軸１１に対し
て反対方向に配置されている。

【００１４】レーザ干渉計３、７、１８は、それぞれ光
路長１４、１５、１７の変位によって、レチクルステー
ジ定盤８上方のレチクルステージ２、ウエハステージ定
盤９上方のウエハステージ６、および遮光プレート１６
の変位を測る。この測定は、参照レーザの波長を単位と
して、光路が何波長分変位したかを算出することで求め
られる。このとき、光路の温度や気圧が何らかの原因で
局所的に変化すると、参照レーザと光路中のレーザの波
長が差異を生じるため、算出値と実際の変位とに誤差が
生じてしまう。この計測誤差は、光路が長ければ長いほ
ど大きくなる。

【００１５】投影露光を行う際、遮光プレート１６、レ
チクルステージ２、およびウエハステージ６は、それぞ
れ各ステージの座標軸２０、１２、１３の同符号Ｙ方向
に同期駆動を行う。＋Ｙ方向に同期駆動を行う際、３つ
の駆動ユニットは、それぞれレーザ干渉計１８、３、７
に近づくように駆動することになる。−Ｙ方向に同期駆
動する際、３つの駆動ユニットは、それぞれレーザ干渉
計１８、３、７から遠ざかるように駆動する。つまり、
光路長１４が大きくなる時には光路長１７、１５も大き
くなり、光路長１４が小さくなる時には光路長１７、１
５も小さくなるように同期駆動を行う。

【００１６】［比較例］本比較例では、図２を用いて、
上記した投影露光装置の実施例と比較を行う。ここで、
図２は、従来例に係るステップ・アンド・スキャン方式
の投影露光装置の構成を示す概略図である。

【００１７】回路パターンを有するレチクル５１は、遮
光プレート６６と照明光学系６９を通った均一な照度の
スリット照明光ＩＬによって照明される。スリット照明
光ＩＬは、スリットのＸ方向（長手方向）については照
明光学系６９の拡大倍率で、Ｙ方向（短手方向）につい
ては遮光プレート６６とレチクルステージ５２を照明光
学系６９の拡大倍率比の速度で同期を取ることによっ
て、レチクル５１の所定領域（パターン領域）に照明さ
れる。さらに、照明されたレチクル５１のパターンは、
スリットのＸ方向（長手方向）については投影光学系定
盤６０上の投影レンズ５４の縮小倍率で、Ｙ方向（短手
方向）についてはレチクルステージ５２とウエハステー
ジ５６を投影レンズ５４の縮小倍率比の速度で同期を取
ることによって、半導体デバイス作成用のウエハ５５に
結像投影される。即ち、Ｙ方向は、遮光プレート６６、
レチクルステージ５２、およびウエハステージ５６の３
つのユニットが同期駆動する。

【００１８】遮光プレート用レーザ干渉計６８は、遮光
プレート６６のＹ方向の変位を測定しており、この測定
値を基に遮光プレート６６が制御される。同様に、レチ
クルステージ用レーザ干渉計５３は、レチクルステージ
５２のＹ方向の変位を測定しており、この測定値を基に
レチクルステージ５２が制御される。さらに、ウエハス
テージ用レーザ干渉計５７は、ウエハ５５を載置するウ
エハステージ５６のＹ方向の変位を測定しており、この
測定値を基にウエハステージ５６が制御される。レーザ
干渉計６８とレーザ干渉計５３、レーザ干渉計５３とレ
ーザ干渉計５７は、それぞれ照明光学系６９、投影レン
ズ５４の光軸６１に対して同一方向に配置されている。
レーザ干渉計５３、５７、６８は、それぞれ光路長６
４、６５、６７の変位によってレチクルステージ定盤５
８上方のレチクルステージ５２、ウエハステージ定盤５
９上方のウエハステージ５６、遮光プレート６６の変位
を測る。

【００１９】投影露光を行う際、遮光プレート６６、レ
チクルステージ５２、およびウエハステージ５６は、そ
れぞれ各ステージの座標軸７０、６２、６３の同符号Ｙ
方向に同期駆動を行う。レチクルステージ５２が座標軸
６２の＋Ｙ方向に駆動する時、遮光プレート６６、ウエ
ハステージ５６は座標軸７０、６３の＋Ｙ方向に駆動す
るのだが、レチクルステージ５２はレーザ干渉計５３か
ら遠ざかるように駆動し、遮光プレート６６とウエハス
テージ５６はレーザ干渉計６８、５７に近づくように駆
動することになる。一方、レチクルステージ５２が座標
軸６２の−Ｙ方向に駆動する時、遮光プレート６６とウ
エハステージ５６は座標軸７０、６３の−Ｙ方向に駆動
するのだが、レチクルステージ５２はレーザ干渉計５３
に近づくように駆動し、遮光プレート６６とウエハステ
ージ５６はレーザ干渉計６８、５７から遠ざかるように
駆動することになる。つまり、光路長６４が大きくなる
時には光路長６７、６５は小さくなり、光路長６４が小
さくなる時には光路長６７、６５が大きくなってしま
う。

【００２０】従来例の場合は、レーザ干渉計６８、５
３、５７を光軸６１に対して同一方向に配置していたの
で、投影露光の際、遮光プレート６６側の光路長６７と
レチクルステージ５２側の光路長６４、レチクルステー
ジ５２側の光路長６４とウエハステージ５６側の光路長
６５の差が大きくなり、レーザ干渉計の計測誤差が駆動
ユニット間で大きな差を持ってしまい、同期誤差の悪化
を引き起こしていた。しかし、上記した本発明の実施例
の場合は、レーザ干渉計１８、３、７を光軸１１に対し
て反対方向に配置することで、光路長の差が小さくな
り、レーザ干渉計の計測誤差の駆動ユニット間差が小さ
くなり、同期精度の改善につながった。

【００２１】上記した投影露光装置の実施例では、遮光
プレート用レーザ干渉計、レチクルステージ用レーザ干
渉計、ウエハステージ用レーザ干渉計の配置を工夫する
ことで、両ステージでのレーザ干渉計の計測誤差を相殺
できるようにした。その結果、投影露光装置における遮
光プレート、レチクルステージ、およびウエハステージ
の同期精度が改善し、コントラストやオーバーレイ精度
の向上が達成できた。

【００２２】また上記した実施例では、測長器としてレ
ーザ干渉計を使用したが、超音波センサ等温度や気圧等
の環境によって測定精度が変動する測長器を使用するこ
ともできる。また、上記した実施例ではＹ方向に対して
本発明を適用しているが、Ｘ方向等の他方向に対しても
適用することができる。さらに、上記した実施例では、
遮光プレート、レチクルステージ、ウエハステージの３
つの駆動ユニットについて本発明を適用しているが、同
期駆動する他のユニットに対しても適用可能である。

【００２３】［半導体生産システムの実施例］次に、上
記説明した投影露光装置等の露光装置を利用した半導体
等のデバイス（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
生産システムの例を説明する。これは、半導体製造工場
に設置された製造装置のトラブル対応や定期メンテナン
ス、若しくはソフトウェア提供等の保守サービスを、製
造工場外のコンピュータネットワーク等を利用して行う
ものである。

【００２４】図３は、全体システムをある角度から切り
出して表現したものである。図中、１０１は半導体デバ
イスの製造装置を提供するベンダ（装置供給メーカ）の
事業所である。製造装置の実例として、半導体製造工場
で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例えば、
前工程用機器（露光装置、レジスト処理装置、エッチン
グ装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜装置、
平坦化装置等）や後工程用機器（組立て装置、検査装置
等）を想定している。事業所１０１内には、製造装置の
保守データベースを提供するホスト管理システム１０
８、複数の操作端末コンピュータ１１０、これらを結ん
でイントラネット等を構築するローカルエリアネットワ
ーク（ＬＡＮ）１０９を備える。ホスト管理システム１
０８は、ＬＡＮ１０９を事業所の外部ネットワークであ
るインターネット１０５に接続するためのゲートウェイ
と、外部からのアクセスを制限するセキュリティ機能を
備える。

【００２５】一方、１０２〜１０４は、製造装置のユー
ザとしての半導体製造メーカ（半導体デバイスメーカ）
の製造工場である。製造工場１０２〜１０４は、互いに
異なるメーカに属する工場であってもよいし、同一のメ
ーカに属する工場（例えば、前工程用の工場、後工程用
の工場等）であってもよい。各工場１０２〜１０４内に
は、夫々、複数の製造装置１０６と、それらを結んでイ
ントラネット等を構築するローカルエリアネットワーク
（ＬＡＮ）１１１と、各製造装置１０６の稼動状況を監
視する監視装置としてホスト管理システム１０７とが設
けられている。各工場１０２〜１０４に設けられたホス
ト管理システム１０７は、各工場内のＬＡＮ１１１を工
場の外部ネットワークであるインターネット１０５に接
続するためのゲートウェイを備える。これにより各工場
のＬＡＮ１１１からインターネット１０５を介してベン
ダ１０１側のホスト管理システム１０８にアクセスが可
能となり、ホスト管理システム１０８のセキュリティ機
能によって限られたユーザだけがアクセスが許可となっ
ている。具体的には、インターネット１０５を介して、
各製造装置１０６の稼動状況を示すステータス情報（例
えば、トラブルが発生した製造装置の症状）を工場側か
らベンダ側に通知する他、その通知に対応する応答情報
（例えば、トラブルに対する対処方法を指示する情報、
対処用のソフトウェアやデータ）や、最新のソフトウェ
ア、ヘルプ情報等の保守情報をベンダ側から受け取るこ
とができる。各工場１０２〜１０４とベンダ１０１との
間のデータ通信および各工場内のＬＡＮ１１１でのデー
タ通信には、インターネットで一般的に使用されている
通信プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）が使用される。なお、
工場外の外部ネットワークとしてインターネットを利用
する代わりに、第三者からのアクセスができずにセキュ
リティの高い専用線ネットワーク（ＩＳＤＮ等）を利用
することもできる。また、ホスト管理システムはベンダ
が提供するものに限らずユーザがデータベースを構築し
て外部ネットワーク上に置き、ユーザの複数の工場から
該データベースへのアクセスを許可するようにしてもよ
い。

【００２６】さて、図４は、本実施形態の全体システム
を図３とは別の角度から切り出して表現した概念図であ
る。先の例では、それぞれが製造装置を備えた複数のユ
ーザ工場と、該製造装置のベンダの管理システムとを外
部ネットワークで接続して、該外部ネットワークを介し
て各工場の生産管理や少なくとも１台の製造装置の情報
をデータ通信するものであった。これに対し本例は、複
数のベンダの製造装置を備えた工場と、該複数の製造装
置のそれぞれのベンダの管理システムとを工場外の外部
ネットワークで接続して、各製造装置の保守情報をデー
タ通信するものである。図中、２０１は製造装置ユーザ
（半導体デバイス製造メーカ）の製造工場であり、工場
の製造ラインには各種プロセスを行う製造装置、ここで
は例として露光装置２０２、レジスト処理装置２０３、
成膜処理装置２０４が導入されている。なお、図４で
は、製造工場２０１は１つだけ描いているが、実際は複
数の工場が同様にネットワーク化されている。工場内の
各装置はＬＡＮ２０６で接続されてイントラネット等を
構成し、ホスト管理システム２０５で製造ラインの稼動
管理がされている。一方、露光装置メーカ２１０、レジ
スト処理装置メーカ２２０、成膜装置メーカ２３０等、
ベンダ（装置供給メーカ）の各事業所には、それぞれ供
給した機器の遠隔保守を行うためのホスト管理システム
２１１，２２１，２３１を備え、これらは上述したよう
に保守データベースと外部ネットワークのゲートウェイ
を備える。ユーザの製造工場内の各装置を管理するホス
ト管理システム２０５と、各装置のベンダの管理システ
ム２１１，２２１，２３１とは、外部ネットワーク２０
０であるインターネット若しくは専用線ネットワークに
よって接続されている。このシステムにおいて、製造ラ
インの一連の製造機器の中のどれかにトラブルが起きる
と、製造ラインの稼動が休止してしまうが、トラブルが
起きた機器のベンダからインターネット２００を介した
遠隔保守を受けることで迅速な対応が可能で、製造ライ
ンの休止を最小限に抑えることができる。

【００２７】半導体製造工場に設置された各製造装置は
それぞれ、ディスプレイと、ネットワークインタフェー
スと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス用
ソフトウェア並びに装置動作用のソフトウェアを実行す
るコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メモリ
やハードディスク、若しくはネットワークファイルサー
バ等である。上記ネットワークアクセス用ソフトウェア
は、専用または汎用のウェブブラウザを含み、例えば図
５に一例を示す様な画面のユーザインタフェースをディ
スプレイ上に提供する。各工場で製造装置を管理するオ
ペレータは、画面を参照しながら、製造装置の機種（４
０１）、シリアルナンバー（４０２）、トラブルの件名
（４０３）、発生日（４０４）、緊急度（４０５）、症
状（４０６）、対処法（４０７）、経過（４０８）等の
情報を画面上の入力項目に入力する。入力された情報は
インターネットを介して保守データベースに送信され、
その結果の適切な保守情報が保守データベースから返信
されディスプレイ上に提示される。また、ウェブブラウ
ザが提供するユーザインタフェースは、さらに図示のご
とくハイパーリンク機能（４１０，４１１，４１２）を
実現し、オペレータは各項目のさらに詳細な情報にアク
セスしたり、ベンダが提供するソフトウェアライブラリ
から製造装置に使用する最新バージョンのソフトウェア
を引出したり、工場のオペレータの参考に供する操作ガ
イド（ヘルプ情報）を引出したりすることができる。こ
こで、保守データベースが提供する保守情報には、上記
説明した本発明に関する情報も含まれ、また前記ソフト
ウェアライブラリは本発明を実現するための最新のソフ
トウェアも提供する。

【００２８】次に、上記説明した生産システムを利用し
た半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図６は、
半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示
す。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（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエ
ハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程
と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソ
グラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成す
る。次のステップ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エハを用いて半導体チッ
プ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、
ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等
の組立て工程を含む。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。前工
程と後工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの
工場毎に上記説明した遠隔保守システムによって保守が
なされる。また、前工程工場と後工程工場との間でも、
インターネットまたは専用線ネットワークを介して生産
管理や装置保守のための情報等がデータ通信される。

【００２９】図７は、上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を成膜する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエ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エハに焼付露光する。ステッ
プ１７（現像）では露光したウエハを現像する。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、ウエハ上に
多重に回路パターンを形成する。各工程で使用する製造
機器は上記説明した遠隔保守システムによって保守がな
されているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もしト
ラブルが発生しても迅速な復旧が可能で、従来に比べて
半導体デバイスの生産性を向上させることができる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、遮光プ
レート、レチクルステージ等の原版ステージ、ウエハス
テージ等の基板ステージ、およびレーザ干渉計等の測長
器の投影露光装置における幾何学的構成を、同期駆動の
際、遮光プレートと遮光プレートの変位計測のための測
長器との距離が増大する時には、原版ステージと原版ス
テージの変位計測のための測長器との距離、および基板
ステージと基板ステージの変位計測のための測長器との
距離が増大し、遮光プレートと遮光プレートの変位計測
のための測長器との距離が減少する時には、原版ステー
ジと原版ステージの変位計測のための測長器との距離、
および基板ステージと基板ステージの変位計測のための
測長器との距離が減少する位置に各測長器を配置したこ
とにより、各測長器による計測誤差量の差を低減でき、
コントラストやオーバーレイ精度を向上させることが可
能な投影露光装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るステップ・アンド・
スキャン方式の投影露光装置の構成を示す概略図であ
る。

【図２】比較例に係るステップ・アンド・スキャン方
式の投影露光装置の構成を示す概略図である。

【図３】本発明の一実施例に係る露光装置を含む半導
体デバイスの生産システムをある角度から見た概念図で
ある。

【図４】本発明の一実施例に係る露光装置を含む半導
体デバイスの生産システムを別の角度から見た概念図で
ある。

【図５】本発明の一実施例に係る露光装置を含む半導
体デバイスの生産システムにおけるユーザインタフェー
スの具体例を示す図である。

【図６】本発明の一実施例に係る露光装置によるデバ
イスの製造プロセスのフローを説明する図である。

【図７】本発明の一実施例に係る露光装置によるウエ
ハプロセスを説明する図である。

【符号の説明】

１，５１：レチクル、２，５２：レチクルステージ、
３，５３：レチクルステージ用レーザ干渉計、４，５
４：投影レンズ、５，５５：ウエハ、６，５６：ウエハ
ステージ、７，５７：ウエハステージ用レーザ干渉計、
８，５８：レチクルステージ定盤、９，５９：ウエハス
テージ定盤、１０，６０：投影光学系定盤、１１，６
１：光軸、１２，１３，２０，６２，６３，７０：座標
軸、１４，１５，１７，６４，６５，６７：光路長、１
６，６６：遮光プレート、１８，６８：遮光プレート用
レーザ干渉計、１９，６９：照明光学系、ＩＬ：スリッ
ト照明光。

───────────────────────────────────────────────────── 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 ５０２Ｇ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原版の所定の照明領域を照明するための
遮光プレートと、前記照明領域に対して所定の方向に移
動可能な原版ステージと、前記照明領域と投影光学系を
挟んで共役な露光領域に対して所定の方向に移動可能な
基板ステージと、前記遮光プレート、前記原版ステー
ジ、および前記基板ステージについて各々変位計測のた
めの複数の測長器とを備え、前記遮光プレート、前記原
版ステージ、および前記基板ステージがそれぞれ同期駆
動して投影露光を行う投影露光装置において、前記同期駆動の際、前記遮光プレートと前記遮光プレー
トの変位計測のための前記測長器との距離が増大する時
には、前記原版ステージと前記原版ステージの変位計測
のための前記測長器との距離、および前記基板ステージ
と前記基板ステージの変位計測のための前記測長器との
距離の各々が増大し、前記遮光プレートと前記遮光プレ
ートの変位計測のための前記測長器との距離が減少する
時には、前記原版ステージと前記原版ステージの変位計
測のための前記測長器との距離、および前記基板ステー
ジと前記基板ステージの変位計測のための前記測長器と
の距離の各々が減少する位置に、前記各測長器が配置さ
れることを特徴とする投影露光装置。
【請求項２】前記測長器は、レーザ干渉計または超音
波センサであることを特徴とする請求項１に記載の投影
露光装置。
【請求項３】前記測長器は、環境によって測定精度が
変動する測長器であり、該環境は、気圧または温度であ
ることを特徴とする請求項１または２に記載の投影露光
装置。
【請求項４】前記投影露光装置は、走査型投影露光装
置であ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。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項に記載の投
影露光装置において、ディスプレイと、ネットワークイ
ンタフェースと、ネットワーク用ソフトウェアを実行す
るコンピュータとをさらに有し、投影露光装置の保守情
報をコンピュータネットワークを介してデータ通信する
ことを可能にした投影露光装置。
【請求項６】前記ネットワーク用ソフトウェアは、前
記投影露光装置が設置された工場の外部ネットワークに
接続され前記投影露光装置のベンダ若しくはユーザが提
供する保守データベースにアクセスするためのユーザイ
ンタフェースを前記ディスプレイ上に提供し、前記外部
ネットワークを介して該データベースから情報を得るこ
とを可能にする請求項５に記載の投影露光装置。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項に記載の投
影露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群を半導体
製造工場に設置する工程と、該製造装置群を用いて複数
のプロセスによって半導体デバイスを製造する工程とを
有することを特徴とする半導体デバイス製造方法。
【請求項８】前記製造装置群をローカルエリアネット
ワークで接続する工程と、前記ローカルエリアネットワ
ークと前記半導体製造工場外の外部ネットワークとの間
で、前記製造装置群の少なくとも１台に関する情報をデ
ータ通信する工程とをさらに有する請求項７に記載の半
導体デバイス製造方法。
【請求項９】前記投影露光装置のベンダ若しくはユー
ザが提供するデータベースに前記外部ネットワークを介
してアクセスしてデータ通信によって前記製造装置の保
守情報を得る、若しくは前記半導体製造工場とは別の半
導体製造工場との間で前記外部ネットワークを介してデ
ータ通信して生産管理を行う請求項８に記載の半導体デ
バイス製造方法。
【請求項１０】請求項１〜６のいずれか１項に記載の
投影露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群と、該
製造装置群を接続するローカルエリアネットワークと、
該ローカルエリアネットワークから工場外の外部ネット
ワークにアクセス可能にするゲートウェイを有し、前記
製造装置群の少なくとも１台に関する情報をデータ通信
することを可能にしたことを特徴とする半導体製造工
場。
【請求項１１】半導体製造工場に設置された請求項１
〜６のいずれか１項に記載の投影露光装置の保守方法で
あって、前記投影露光装置のベンダ若しくはユーザが、
半導体製造工場の外部ネットワークに接続された保守デ
ータベースを提供する工程と、前記半導体製造工場内か
ら前記外部ネットワークを介して前記保守データベース
へのアクセスを許可する工程と、前記保守データベース
に蓄積される保守情報を前記外部ネットワークを介して
半導体製造工場側に送信する工程とを有することを特徴
とする投影露光装置の保守方法。