JP2009231642A - 走査型露光装置およびデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
高精度に露光量を制御し、露光量に起因したレチクルパターンの解像不良を低減し、半導体製造工程における歩留りを向上する走査型露光装置を提供する。
【解決手段】
光源からの光を原版を介して基板に照射する走査型露光装置であって、前記基板を搭載して移動する基板ステージと、前記基板ステージ上に搭載され、前記光源からの光を検出するセンサと、前記基板の露光をする前に検出した前記センサの出力にもとづいて、前記光源からの光が前記基板に到達するまでの遅延に関する補正値を算出する演算部と、前記基板の露光をする際に、前記補正値にもとづいて前記光源の出力を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＩＣ、ＬＳＩなどの半導体デバイス、ＣＣＤなどの撮像デバイス、液晶パネルなどの表示デバイス、磁気ヘッドなどの各種デバイスを製造するために使用される走査型露光装置に関するものである。

半導体に所定の回路パターンを形成する方法としては、リソグラフィによる加工方法がよく知られている。
このリソグラフィは、回路パターンが形成されたマスクを介して光を照射し、感光性有機膜（フォトレジスト）が塗布されている半導体基板であるウェハを所定のパターンに露光させる加工方法である。
半導体デバイス製造工程内のウェハプロセスは、ウェハ表面の酸化、絶縁膜形成、電極の蒸着、イオン打ち込み、露光、エッチングなどの工程を多数回繰り返し行なう。
このウェハプロセス工程により回路パターンが形成されるが、絶縁膜の膜厚や露光工程でのレジストの膜厚が不均一になる場合がある。
この絶縁膜の厚さや塗布されたレジストの厚さが不均一なウェハを露光すると、パターン線幅のシフトや解像不良が起こり、製品の歩留まりを低下させる。
特に、ステップアンドスキャン方式の露光装置は、１チップの領域が比較的広いため、チップ内の膜厚のばらつきが大きくなり、無視できない解像不良が起こる。

このため、特許文献１で提案された走査型露光装置においては、走査露光時の光源の照射エネルギの強度、ウェハステージのスキャン速度、光源の発振タイミングを設定されたチップの露光量プロファイルに基づいて制御する。
この走査型露光装置により、ステージの走査方向に対する露光量を自由に変化させることが可能となり、レジストの厚さによる解像不良を防止している。
一方、走査型露光装置においては、ウェハを搭載するウェハステージのスキャン動作と、露光光源の発振タイミングを同期させる必要がある。
特許文献２で提案された走査型露光装置においては、ウェハを搭載したウェハステージが、ウェハ面の露光光が露光すべき露光領域に到達すると、光源の制御部へ露光開始信号を出力して、ウェハステージと光源の発光との同期制御を行っている。
特開平７‐２９８１０号公報 特開平９‐１８６０７５号公報

特許文献２に示されるウェハステージと光源の発光との同期制御は、スリット光が露光すべき露光領域に到達してから露光開始信号を光源の制御部へ出力している。
しかし、以下の要因により、露光開始信号が出力されてからウェハ面に露光光が照射されるまでに遅延が発生し、更にその遅延量もばらつく。
まず、光源の特性が遅延の要因となる。
一般的に光源として採用されているエキシマレーザは、発光するために高電圧をチャージする動作が必要なため、直ちに光を照射できず、実際の発振タイミングは、露光開始信号に対して遅延が発生する。
さらに、電圧をチャージする時間特性は、光源のタイプや製造メーカ、光の発振条件によっても異なる。
次に、伝送路が遅延の要因となる。
露光装置は、照明光学系、投影光学系、レチクル／ウェハステージから構成させる露光装置本体と、エキシマレーザなどの光源とで構成されるが、これらは必ずしも同じフロアに設置される訳ではない。
露光装置本体と光源間の通信ケーブルは、数十メートル引き回される場合もあり、電気信号の伝送遅延が発生する。
さらに、露光装置本体と光源のレイアウトは、設置される設備によっても異なってくるため伝送遅延も当然ながら装置毎に異なってくる。

図１０を参照して、露光開始信号が出力されてからウェハ面に露光光が照射されるまでの遅延のばらつきが、露光性能に及ぼす影響を説明する。
図１０(a)は、走査方向の露光量を一定に走査露光した場合におけるウェハステージの位置と積算露光量の関係の説明図である。
図１０(b)は、走査方向の露光量を変化するように走査露光した場合におけるウェハステージの位置と積算露光量の関係の説明図である。
走査露光は、ウェハステージを走査しながらスリット状の露光光を照射していくため、露光領域においては、積算露光量がスロープ状に変化する。
ただし、このスロープ状の積算露光量は、照明光学系に配置しているマスキングブレードにより遮光しているためウェハ面に光は到達しない。
ここで露光開始信号からウェハ面に露光光が照射される発振タイミングがずれると、Ａ、Ｂのように露光量のプロファイルが走査方向に対してシフトすることとなる。
走査方向に対して一定の露光量で制御する場合には、露光領域に対してタイミングに余裕をもって発光をすればウェハの露光領域に対する影響はない。
しかしながら、図１０(b)に示すように、走査方向に対して露光量を変化するように制御する場合においては、露光量のプロファイルがシフトすると目標に対する露光量がずれてしまうため所定の線幅を得られない。
そこで、本発明は、高精度に露光量を制御し、露光量に起因したレチクルパターンの解像不良を低減し、半導体製造工程における歩留りを向上する走査型露光装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の走査型露光装置は、光源からの光を原版を介して基板に照射する走査型露光装置であって、前記基板を搭載して移動する基板ステージと、前記基板ステージ上に搭載され、前記光源からの光を検出するセンサと、前記基板の露光をする前に検出した前記センサの出力に基づいて、前記光源からの光が前記基板に到達するまでの遅延に関する補正値を算出する演算部と、前記基板の露光をする際に、前記補正値にもとづいて前記光源の出力を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、高精度に露光量を制御し、露光量に起因したレチクルパターンの解像不良を低減し、半導体製造工程における歩留りを向上する。

図１の概略構成図を参照して、本発明の実施例の走査型半導体露光装置を説明する。
本実施例の走査型露光装置は、光源１からの光をパターンが形成された原版であるレチクル１３を介して基板であるウェハ１８に照射して、パターンをウェハ１８に転写する装置である。
レーザから成る光源１から放射された光束は、ビーム整形光学系２を通過して所定の形状に整形し、オプティカルインテグレータ３の光入射面に入射する。
オプティカルインテグレータ３は、複数の微小なレンズより構成され、その光出射面近傍には多数の２次光源を形成する。
絞りターレット４には、照明モードごとに用意された複数の絞りが埋設され、照明光の入射光源の形状を変える際に必要な絞りが選択されて光路に挿入され、前述の２次光源面の大きさを制限する。
この複数の絞りは、コヒーレンスファクタσ値を複数種設定するための円形開口面積が相異なる開口絞り、輪帯照明用のリング形状絞り、４重極絞りなどから成る。
光電変換装置６は、ハーフミラー５によって反射されたパルス光の一部をパルス当りの光量として検出し、露光量演算部２１ヘアナログ信号を出力する。
コンデンサレンズ７は、オプティカルレンズ３の出射面近傍の２次光源からの光束でマスキングブレード９を照明する。
マスキングブレード９の近傍には可変スリット８が配設され、可変スリット８は、マスキングブレード９を照明するスリット光のプロファイルを矩形または円弧形状に形成する。
スリット光は、コンデンサレンズ１０とミラー１１を介して、マスキングブレード９の共役面である素子パターンが形成されたレチクル１３上に照度と入射角が均一化された状態で結像する。

マスキングブレード９の開口域は、レチクル１３の所定のパターン露光領域と光学倍率比で相似形となっている。
露光時に、マスキングブレード９により、レチクル１３の露光域外を遮光しつつ、レチクルステージ１４に対して光学倍率比で同期走査が行われる。
レチクル１３は、レチクルステージ１４に保持され、レチクル１３を通過したスリット光は投影光学系１５を通り、レチクル１３のパターン面と光学的共役面上の露光画角領域にスリット光として再度結像される。
フォーカス検出系１６は、基板ステージであるウェハステージ１７に保持されたウェハ１８上の露光面の面高さや傾きを検出する。
走査露光時には、フォーカス検出系１６の情報を基に、ウェハステージ１７がウェハ１８の露光面を露光フィールド面と一致するよう制御を行ないながら、レチクルステージ１７とウェハステージ１７は投影光学系１５に対し同期走行する。
同時に、ウェハ１８がスリット光により露光され、ウェハ１８上のフォトレジスト層にパターンが転写される。
光電変換装置１９は、基板であるウェハ１８が搭載された基板ステージ上であるウェハステージ１７の上に設けられ、光源１からの光を検出するセンサで、スリット光のパルス光量を測定する。
また、光電変換装置１９は、ウェハステージ１７により露光スリット光を走査しながら測定を行ない、露光領域５７の各点の積算露光量と設定露光量からの偏差が同時に測定できる。

図１を参照して、本実施例の制御システムについて説明する。
制御システムは、主制御系２３と、ステージ制御系２０と、露光量演算部２２と、光源制御部であるレーザ制御系２４と、光源からの光がウェハに到達するまでの遅延に関する補正値を算出する補正値演算部２１とを備える。
主制御系２３は各制御系及び演算部と通信可能となっており、さらに入力装置２５（入力手段）、記憶装置２６（記憶手段）、表示装置２７（表示手段）と通信可能となっている。
主制御系２３は、入力装置２５に入力または記憶装置に記憶されたパラメータに基づいて、露光条件を算出する。入力装置２５はマンマシンインターフェイス若しくはメディアインターフェイスとして機能し、ステージの移動距離とウェハ面に照射されるべき積算露光量との関係（露光量プロファイル）、積算露光量の要求精度、あるいは絞り形状などのパラメータが入力される。露光条件として、ウェハステージ１７の走査速度、光源1の発振周波数、光源1の目標露光量、光源1の発光パルス数、露光開始パルス数、可変スリットの駆動目標値などがある。
光源１の発振周波数、目標露光量、発光パルス数、露光開始パルス数は、レーザ制御系２４に設定される。
ウェハステージ１７の走査速度はステージ制御系２０に設定され、可変スリット８の駆動目標値は、可変スリット８の制御ユニット（不図示）に設定される。
ステージ制御系２０は、設定された走査速度に基づいてレチクルステージ１４とウェハステージ１７を制御する。レチクルステージ１４とウェハステージ１７の位置は計測され、走査露光時にはレチクルステージ１４とウェハステージ１７の移動が同期するように制御される。
ここで、ウェハステージ１７を走査しつつ、ウェハ１８上の適切な位置に露光光を照射するためには、光源１の発光をウェハステージ１７に同期させる必要がある。そのため、ステージ制御系２０は、ウェハステージの位置に基づいて、露光開始信号を生成し、この露光開始信号を主制御系２３に送信する。
露光量演算部２２は、光電変換装置６、光電変換装置１９によって光電変換された電気信号に基づいて露光量を演算し、主制御部２３及びレーザ制御部２４に出力する。具体的には、露光前に、ウェハ１８を照射するスリット光の光量を光電変換装置１９と光電変換装置６の両方で同時に検出して、両者の相関関係を取得しておき、露光中にはこの相関関係を利用して光電変換装置６のみを用いて露光量をモニタする。
以下、このモニタ光量は、ウェハ上のパルス光量と同一視して説明し、光電変換装置６，光電変換装置１９の出力の露光量演算部２２により変換される論理値（単位ｂｉｔ）は、パルス光量そのものを表す。
補正値演算部２１は、光電変換装置６、１９の出力にもとづいて、露光開始信号がレーザ制御系に送信された後に光源からの光がウェハに到達するまでの遅延に関する補正値を算出する。主制御系２３は、この補正値を考慮して露光条件の設定を行う。補正値として時間を算出してもよく、この時間に移動するウェハステージ１７の移動距離を算出してもよく、この時間に光源１が発光するパルス数を算出してもよい。補正値の算出方法については後述する。
レーザ制御系２４（光源制御部）は、主制御系２３から露光条件と、露光量演算部２２から送信されたパルス光量信号とにもとづいて、光源１の発振周波数とレーザ出力を制御する。具体的には、レーザ制御系２４は、光源に対してトリガ信号、印加電圧信号を出力する。

なお、入力装置２５、記憶装置２６、表示装置２７については、一般に露光装置が備えている公知のものを適用しうる。記憶装置２６には、例えば上述の露光条件や補正値が記憶される。表示装置２７には、例えば露光量演算部が取得した相関関係や、補正値演算部２１が取得した光電変換装置１９の出力などが表示される。

図２はウェハまたはウェハステージ１７に照射されるスリット光５１を示す図である。
実際にはウェハステージ１７がスリット光５１に対して移動するが、ここではスリット光がウェハステージ１７に対して相対的に移動するものとして説明する。
スリット光５１は、１チップの露光領域５７を露光するために、起動位置５２で起動して加速位置５３まで加速走行し、加速位置５３から露光開始位置５４までほぼ一定速度で整定走行をする。スリット光５１が露光開始位置５４に到達したところで露光を開始し、露光終了位置５５に到達したところで露光を終了する。そして、スリット光５１は、露光終了位置５５から停止位置５６まで減速走行して停止する。
ここで、スリット光５１が露光開始位置５４に到達したときにステージ制御部は露光開始信号を出力する。
しかし、様々な要因により露光開始信号の出力からウェハ面にスリット光が照射されるまでに遅延が発生してしまう。
そこで、実際のウェハ露光に先立って以下のステップＳ１０１〜Ｓ１０９を実行する。

図４は、実際の露光に先立って行うシーケンスを説明するフローチャートである。
ステップＳ１０１において、照明モードの設定を行う。スリット幅５０は照明モードによって異なるため、補正値は、照明モード毎に予め計測される。
なお、本実施例において、２つの方向（以下、ＵＰ方向とＤＯＷＮ方向とする）から走査露光を行えるため、ずれ量の算出もＵＰ方向とＤＯＷＮ方向の両方で行う。ステップＳ１０２〜Ｓ１０５ではＵＰ方向の処理を行い、ステップＳ１０６〜Ｓ１９９ではＤＯＷＮ方向の処理を行う。
ステップＳ１０２において、ウェハ上の光電変換装置１９が露光開始位置５４に位置するようにウェハステージ１７を移動させる（図２の状態）。
ステップＳ１０３において、図２に示すように走査露光を行う。ここで、光電変換装置６，１９は走査露光中の出力を毎パルス読み出して保存する。
なお、光電変換装置の計測精度は、ウェハステージ上の単位長さ当たりに照射される発光パルス数に依存し、その分解能は以下の式で定義される。
ΔＥ ＝ S ／ F ・・・（１）
Ｆ：光源１の発振周波数[pulse/sec]
Ｓ：ウェハステージ１７のスキャン速度[mm/sec]
ΔＥが小さいほど計測精度が向上するため、ウェハステージ１７のスキャン速度Ｓは遅いほど好ましく、光源１の発振周波数Ｆは早いほど好ましい。
本実施例においては、必要な計測精度に応じて、光源１の発振周波数とウェハステージ１７のスキャン速度を決定する。

図３は走査露光中の光電変換装置６，１９の出力を示す図である。光電変換装置６は、光源１からの光の全パルスを読み出すため、図３（ｂ）のような出力となる。一方、光電変換装置１９は、ウェハステージ１７をスリット光に対して走査させているため、図３（ｃ）のような出力となる。
図６は、図３（ｂ）の詳細図を示す。ステップＳ１０４において、光電変換装置１９の出力が予め設定された閾値を超えたときの発振パルス数（以下、露光開始パルス数とする）を算出する。
つぎに、露光開始信号がレーザ制御系２４に送信された後に光源１からの光が光電変換装置１９に到達するまでにウェハステージ１７が移動する距離を算出する。この距離ｄは以下の式で算出される。
ｄ ＝ Ｐ × Ｓ ／ Ｆ ・・・(2)
Ｐ：露光開始パルス数[pulse]
Ｆ：光源１の発振周波数[pulse/sec]
Ｓ：ウェハステージ１７のスキャン速度[mm/sec]
Pは、光電変換装置１９の出力データから求めた露光開始パルス数、光源１の発振周波数Ｆ、ウェハステージ１７のスキャン速度Ｓは、ステップ１０３で設定した露光条件である。

ステップＳ１０５において、算出した距離ｄを記憶装置に記憶する。
ステップＳ１０６において、ウェハ上の光電変換装置１９がＤＯＷＮ方向の露光開始位置に位置するようにウェハステージ１７を移動させる。
ステップＳ１０７において、図２とは反対の方向に走査露光を行う。ここで、光電変換装置６，１９は走査露光中の出力を毎パルス読み出して保存する。
ステップＳ１０８において、同様に露光開始パルス数Ｐ、距離ｄの算出を行う。ステップＳ１０９において、ステップＳ１０５において、算出した距離を記憶装置に記憶する。
なお、ステップＳ１０６〜Ｓ１０９については、ステップＳ１０２〜Ｓ１０５と同様の処理を行うので詳細な説明を省略する。

次に、実際にウェハを露光するシーケンスについて説明する。図５は本実施例の露光シーケンスを示すフローチャートである。
ステップＳ２０１において、ウェハステージ１７にウェハ１８を搬送する。搬送されたウェハ１８には、位置調整、フォーカス面の計測などの各種アライメント処理が行われる。
ステップ２０２において、ステージの移動距離とウェハ面に照射されるべき積算露光量との関係、積算露光量の要求精度、あるいは絞り形状などのパラメータにもとづいて、露光条件を算出する。
露光条件を求めた後に、露光光が照射開始される露光開始パルス数を(3)式より求める。
P ＝ d × F ／ S ・・・(3)
ｄ：露光光がチップに到達するまでのステージ距離d[mm]
Ｐ：露光開始パルス数[pulse]
Ｆ：光源１の発振周波数[pulse/sec]
Ｓ：ウェハステージ１７のスキャン速度[mm/sec]
ステージ距離ｄは、ステップＳ１０１〜Ｓ１０９で算出されたものを用いる。光源１の発振周波数Fとウェハステージ１７のスキャン速度Sは、このステップ２０２にて算出した値である。
ステップ２０３において、ステップ２０２で算出した露光条件を、各制御ユニットに送信する。ステップ２０４において、ウェハ１８の露光を行う。
ステージ制御系２０は、設定された条件に基いて、ウェハステージ１７の駆動を行い、対象とするチップが露光光の照射領域に達すると、露光開始信号をオンにしてレーザ制御系２４へ露光開始の情報を知らせる。
レーザ制御系２４は、設定された光源１の発振周波数、目標露光量に基づいて光源１のレーザの出力の発振制御を実施する。

図７を参照して、光源１のレーザの発振制御を説明する。
光源１のレーザの発振制御は、ステージ制御系２０より受信した露光開始信号により開始される。
露光開始からステップ２０３にて設定された露光開始パルス数に達するまでは、露光に寄与しない発振である。したがって、本実施例ではこの露光開始パルス数を光源からの光がウェハに到達するまでの遅延に関する補正値とし、この補正値にもとづいてレーザ制御系２４の出力を制御する。
例えば、走査方向に対して露光量を変化させる制御の場合には、発振パルス毎に照射エネルギの目標値が異なる。そこで、図７に示すように露光開始パルス数から露光量を変化させるための照射エネルギの制御を開始するようにする。
ステップＳ２０５において、露光したチップに対する露光結果の判定処理を行う。判定処理には、露光中のレーザの波長、線幅の性能等を確認する処理と、チップに対する露光量を確認する処理とがある。
レーザの波長、線幅の性能等を確認する処理では、露光中のレーザ波長、レーザ線幅をモニタして、設定値に対する絶対誤差、パルス毎のばらつきを算出する。
各算出値がエラー判定閾値を越えた場合には、そのチップはエラーと判定を行う。
また、露光量を確認する処理では、図１に示される光電変換装置６にて露光中のレーザ光量をモニタして、設定値に対する絶対誤差、パルス毎のばらつきを算出する。各算出値がエラー判定閾値を越えた場合には、そのチップはエラーと判定を行う。
判定処理の結果、露光処理がエラーと判定された場合には、エラー情報をオペレータへ通知する。
ステップＳ２０６において、ウェハ上に未露光のチップが存在する場合には、ステップＳ２０２へ遷移し露光処理を繰り返す。未露光のチップが存在しない場合には、ステップＳ２０７へ遷移する。
ステップＳ２０７において、ウェハステージ１７からウェハ１８を回収して、ウェハ収納ケースへ収納する。
ステップＳ２０８において、露光処理前のウェハ１８がある場合にはステップ２０１へ遷移し、全てウェハ１８へ露光処理が完了した場合には、露光シーケンスを終了させる。
以上説明したように、本実施例１では、予め露光光が照射開始される発振タイミングを照明モード毎に算出しておき、ウェハ１８の露光時では、この算出結果を用いて光源１のレーザの露光量制御を開始するパルス位置を調整する。
これにより、走査方向に対して露光量を変化するように制御する場合においても露光量のプロファイルがシフトすることなく、チップに対する設定露光量に対してより高精度に露光量を制御する。
このため、露光量に起因したレチクルパターンの解像不良を低減し、半導体製造工程における歩留りを向上する。

次に、本発明の実施例２のシーケンスを説明する。
露光に先立って行うシーケンスは、実施例１におけるＳ１０１〜Ｓ１０９と同じであるとして説明を省略する。
図８は本実施例の露光シーケンスを示すフローチャートである。
ステップＳ３０１において、ウェハステージ１７にウェハ１８を搬送する。搬送されたウェハ１８には、位置調整、フォーカス面の計測など、各種アライメント処理が行われる。
ステップＳ３０２において、ステージの移動距離とウェハ面に照射されるべき積算露光量との関係、積算露光量の要求精度、あるいは絞り形状などのパラメータにもとづいて、露光条件を算出する。
露光条件を求めた後に、露光開始信号の補正値ΔTを(4)式より求める。
ΔT ＝ d ／ S ・・・(4)
ΔT：露光開始信号の補正値[sec]
ｄ：露光光がチップに到達するまでのステージ距離d[mm]
Ｓ：ウェハステージ１７のスキャン速度[mm/sec]
ステージ距離ｄは、ステップＳ１０５で記憶されたものを用いる。ウェハステージ１７のスキャン速度Sは、ステップＳ３０２にて算出した値である。

ステップＳ３０３において、ステップＳ３０２で算出した露光条件を、各制御ユニットに設定する。
ステップＳ３０４において、ウェハ１８の露光を行う。
ステージ制御系２０は、設定された条件に基いて、ウェハステージ１７の駆動を行い、対象とするチップが露光光の照射領域に達すると、露光開始信号をオンにしてレーザ制御系２４へ露光開始の情報を知らせる。
ここで、ステップＳ３０３にて設定された露光開始信号の補正値を考慮して、レーザ制御系２４へ露光開始信号を送信する。

図９を参照して、露光開始信号の補正に関して説明する。
図９(a)は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０９における露光開始信号を示し、図９（d）はウェハ１８を露光する際に補正された露光開始信号を示す。
図９(b)は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０９で計測される光電変換装置６の出力例、図９(c)は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０９で計測される光電変換装置１９の出力例を示す。ステージ制御系２０は、補正前の露光開始信号に対して、ステップＳ３０２にて求めたΔTだけ、露光オンする発振タイミングを補正する。
露光オンする発振タイミングを補正する手段としては、制御基板上に構成された演算器（CPU）のソフトウェアタイマー、あるいはハードウェアタイマーにより△Tをカウントし、補正前の露光開始信号の露光オンする発振タイミングを遅延させる。
図９(e)は、補正した露光補正開始信号によりウェハ露光を実行した場合の光電変換装置６の出力例を示す。
上記、露光開始信号の補正処理を行うことで、チップに露光光が照射開始される発振タイミングを正確に、レーザ制御系２４に知らせることが可能となり、ウェハへ露光光を照射する発振タイミングは、図９(b)から図９(e)へ補正される。
レーザ制御系２４は、設定された光源１の発振周波数、目標露光量に基づいて光源１のレーザの発振制御を実施する。
ステップＳ３０５において、露光後に、露光したチップに対する露光結果の判定処理を行う。判定処理には、露光中のレーザの波長、線幅の性能等を確認する処理と、チップに対する露光量を確認する処理とがある。
レーザの波長、線幅の性能等を確認する処理では、露光中のレーザ波長、レーザ線幅をモニタして、設定値に対する絶対誤差、パルス毎のばらつきを算出する。
各算出値がエラー判定閾値を越えた場合には、そのチップはエラーと判定を行う。また、露光量を確認する処理では、図１中の光電変換装置６にて露光中のレーザ光量をモニタして、設定値に対する絶対誤差、パルス毎のばらつきを算出する。各算出値がエラー判定閾値を越えた場合には、そのチップはエラーと判定を行う。
判定処理の結果、露光処理が正常終了しなかった場合には、エラー情報をオペレータへ通知する。
ステップＳ３０６において、ウェハ１８上に未露光のチップが存在する場合には、ステップＳ２０２へ遷移し露光処理を繰り返す。未露光のチップが存在しない場合には、ステップＳ２０７へ遷移し、ウェハステージ１７上に搭載されているウェハ１８の回収処理を行う。
ステップＳ３０７において、ウェハステージ１７からウェハ１８を回収して、ウェハ収納ケースへ収納する。
ステップＳ３０８において、露光処理前のウェハ１８がある場合にはステップ３０１へ遷移し、全てウェハ１８へ露光処理が完了した場合には、露光シーケンスを終了させる。
以上により、走査方向に対して露光量を変化するように制御する場合においても露光量のプロファイルがシフトすることなく、チップに対する設定露光量に対してより高精度に露光量を制御する。
このため、露光量に起因したレチクルパターンの解像不良を低減し、半導体製造工程における歩留りを向上する。

また、上述の露光装置を用いてデバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）が製造される。ここで、デバイス製造方法は、上述の露光装置を使用して感光剤を塗布したウェハ（基板）を露光する工程と、その基板を現像する工程と、他の周知の工程と、を備える。

本発明の実施例の走査型露光装置の概略構成図である。 本発明の実施例の走査型露光装置における露光開始の発振タイミングを計測する手段である。 本発明の実施例の走査型露光装置における露光開始信号に対する光電変換装置６と光電変換装置１９の出力である。 本発明の実施例の走査型露光装置におけるチップに露光光が照射開始される発振タイミングを計測するシーケンスである。 本発明の実施例１の走査型露光装置のウェハを露光シーケンスである。 本発明の実施例１の露光開始パルスを算出する説明図である。 本発明の実施例１のレーザの発振制御に関する説明図である。 本発明の実施例２の走査型露光装置のウェハを露光するシーケンスである。 本発明の実施例２の露光開始信号の補正に関する説明図である。 従来例の走査型露光装置における露光光がウェハ面に照射されるタイミングと露光プロファイルの関係説明図である。

符号の説明

１：光源（レーザ） ２：ビーム整形光学系 ３：オプティカルインテグレータ
４：絞りターレット ５：ハーフミラー ６：光電変換装置
７：コンデンサレンズ ８：可変スリット ９：マスキングブレード
１０：コンデンサレンズ １１：ミラー １２：コンデンサレンズ
１３：レチクル １４：レチクルステージ １５：投影光学系
１６：フォーカス検出系 １７：ウェハステージ １８：ウェハ
１９：光電変換装置 ２０：ステージ制御系 ２１：タイミング算出部
２２：露光演算部 ２３：主制御部 ２４：レーザ制御系
２５：入力装置 ２６：記憶部 ２７：入力部

Claims (5)

1. 光源からの光を原版を介して基板に照射する走査型露光装置であって、
   前記基板を搭載して移動する基板ステージと、
   前記基板ステージ上に搭載され、前記光源からの光を検出するセンサと、
   前記基板の露光をする前に検出した前記センサの出力にもとづいて、前記光源からの光が前記基板に到達するまでの遅延に関する補正値を算出する演算部と、
   前記基板の露光をする際に、前記補正値に基づいて前記光源の出力を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする走査型露光装置。
2. 前記制御部は、予め設定された目標露光量に基づいて前記光源の出力を制御し、
   前記目標露光量は、走査露光中に露光量が変化することを特徴とする請求項１に記載の走査型露光装置。
3. 前記制御部は、前記光源の発振タイミングまたは照射エネルギを制御することを特徴とする請求項１または２に記載の走査型露光装置。
4. 前記補正値は、前記露光開始信号が前記光源制御部に送信されてから前記光源からの光が前記基板に到達するまでの時間、該時間に移動する前記ステージの移動距離、前記時間に前記光源が発振するパルス数の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の走査型露光装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の走査型露光装置を用いて基板を露光する工程と、
   前記基板を現像する工程と、を備えることを特徴とするデバイス製造方法。
   
   
   

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