JP2691319B2 - Projection exposure apparatus and scanning exposure method - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体素子や液晶表示素子等の製造過程中
のリソグラフィー工程で使用される投影露光装置と、そ
のような露光装置を使った感光基板の走査露光方法に関
するものである。The present invention relates to a projection exposure apparatus used in a lithography process during the manufacturing process of semiconductor elements, liquid crystal display elements, etc., and a photoexposure using such an exposure apparatus. The present invention relates to a scanning exposure method for a substrate.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、この種の投影露光装置には、大別して２つの方
式があり、１つはマスク（レチクル）のパターン全体を
内包し得る露光フィールドを持った投影光学系を介して
ウェハやプレート等の感光基板をステップアンドリピー
ト方式で露光する方法であり、もう１つはマスクと感光
基板とを投影光学系を挟んで対向させて円弧状スリット
照明光のマスク照明のもとで相対走査して露光するスキ
ャン方法である。Conventionally, there are roughly two types of projection exposure apparatuses of this type, one is a method of exposing a wafer, a plate, or the like through a projection optical system having an exposure field capable of including the entire pattern of a mask (reticle). There is a step-and-repeat method of exposing the substrate, and the other is to expose the mask and the photosensitive substrate so as to face each other with the projection optical system in between and to perform relative scanning under the mask illumination of arc-shaped slit illumination light. This is a scanning method.

前者のステップアンドリピート露光方式を採用したス
テッパーは、最近のリソグラフィー工程で主流をなす装
置であり、後者のスキャン露光方式を採用したアライナ
ーにくらべて、解像力、重ね合せ精度、スループット等
がいずれも高くなってきており、今後もしばらくはステ
ッパーが主流であるものと考えられている。The former step-and-repeat exposure method is a mainstream device in recent lithography processes, and has higher resolution, overlay accuracy, and throughput than aligner using the latter scan-exposure method. It is becoming increasingly common, and steppers are expected to remain the mainstream for some time to come.

ところで、最近スキャン露光方式においても高解像力
を達成する新たな方式が、SPIE Vo1.1088 Optical/Lase
r Microlithography II（1989）の第424頁〜433頁にお
いてステップアンドスキャン方式として提案された。ス
テップアンドスキャン方式とは、マスク（レチクル）を
一次元に走査しつつ、ウェハをそれと同期した速度で一
次元に走査するスキャン方式と、走査露光方向と直交す
る方向にウェハをステップ移動させる方式とを混用した
ものである。By the way, recently, a new method that achieves high resolution even in the scan exposure method is SPIE Vo1.1088 Optical / Lase.
r Microlithography II (1989), pages 424-433, proposed as a step-and-scan method. The step-and-scan method is a method in which a mask (reticle) is one-dimensionally scanned while a wafer is one-dimensionally scanned at a speed synchronized with the mask, and a method in which the wafer is step-moved in a direction orthogonal to the scanning exposure direction. Are mixed.

第９図はステップ＆スキャン方式の概念を説明する図
であるが、ここではウェハＷ上のＸ方向のショット領域
（１チップ、又はマルチチップ）の並びを円弧状スリッ
ト照明光RILで走査露光し、Ｙ方向についてはウェハＷ
をステッピングする。同図中、破線で示した矢印がステ
ップ＆スキャン（以下、Ｓ＆Ｓとする）の露光順路を表
わし、ショット領域SA₁、SA₂、……SA₆の順にＳ＆Ｓ露
光を行ない、次にウェハＷの中央にＹ方向に並んだショ
ット領域SA₇、SA₈、……SA₁₂の順に同様のＳ＆Ｓ露光を
行なう。上記文献に開示されたＳ＆Ｓ方式のアライナー
では、円弧状スリット照明光RILで照明されたレチクル
パターンの像は、1/4倍の縮小投影光学系を介してウェ
ハＷ上に結像されるため、レチクルステージのＸ方向の
走査速度は、ウェハステージのＸ方向の走査速度の４倍
に精密に制御される。また、円弧状スリット照明光RIL
を使うのは、投影光学系として屈折素子と反射素子とを
組み合せた縮小系を用い、光軸から一定距離だけ離れた
像高点の狭い範囲（輪帯状）で各種収差がほぼ零になる
という利点を得るためである。そのような反射縮小投影
系の一例は、例えばUSP.4,747,678に開示されている。FIG. 9 is a diagram for explaining the concept of the step & scan method, but here, an array of shot areas (one chip or multi-chips) in the X direction on the wafer W is scanned and exposed by the arc-shaped slit illumination light RIL. , W in the Y direction
To step. In the figure, the arrow shown by the broken line represents the exposure sequence of step & scan (hereinafter referred to as S & S), and S & S exposure is performed in the order of shot areas SA ₁ , SA ₂ , ... SA ₆ , and then the wafer W is exposed. The same S & S exposure is performed in the order of shot areas SA ₇ , SA ₈ , ... SA ₁₂ arranged in the center in the Y direction. In the S & S aligner disclosed in the above-mentioned document, the image of the reticle pattern illuminated by the arcuate slit illumination light RIL is imaged on the wafer W via the 1/4 × reduction projection optical system. The scanning speed of the reticle stage in the X direction is precisely controlled to be four times the scanning speed of the wafer stage in the X direction. Also, the circular slit illumination light RIL
Uses a reduction system that combines a refraction element and a reflection element as a projection optical system, and it is said that various aberrations become almost zero in a narrow range (annular zone) of the image height point that is apart from the optical axis by a certain distance. This is to get an advantage. An example of such a catoptric reduction projection system is disclosed, for example, in USP 4,747,678.

このような円弧状スリット照明光を使うＳ＆Ｓ露光方
式の他に、円形のイメージフィールドを有する通常の投
影光学系（フル・フィールドタイプ）をＳ＆Ｓ露光方式
に応用する試みが、例えば特開平２−229423号公報で提
案された。この公開公法には、レチクル（マスク）を照
明する露光光の形状を投影レンズ系の円形フィールドに
内接する正六角形にし、その正六角形の対向する２辺の
エッジが走査露光方向と直交する方向に伸びるようにす
ることで、スループットをより向上させたＳ＆Ｓ露光を
実現することが開示されている。すなわち、この公開公
報においては、スキャン露光方向のレチクル（マスク）
照明領域を極力大きく取ることによって、レチクルステ
ージ、ウェハステージの走査速度を、円弧状スリット照
明光を使ったＳ＆Ｓ露光方式にくらべて格段に高くでき
ることが示されている。In addition to the S & S exposure method using the arcuate slit illumination light, an attempt to apply a normal projection optical system having a circular image field (full field type) to the S & S exposure method is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-229423. It was proposed in the publication. According to this public law, the shape of the exposure light that illuminates the reticle (mask) is a regular hexagon inscribed in the circular field of the projection lens system, and the edges of the two sides of the regular hexagon that face each other are perpendicular to the scanning exposure direction. It is disclosed that S & S exposure with further improved throughput is realized by increasing the length. That is, in this publication, the reticle (mask) in the scan exposure direction is used.
It has been shown that the scanning speed of the reticle stage and the wafer stage can be remarkably increased as compared with the S & S exposure method using the arc-shaped slit illumination light by taking the illumination area as large as possible.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

上記、特開平２−229423号公報に開示された従来技術
によれば、走査露光方向に関するマスク照明領域を極力
広くしてあるため、スループ上では有利である。According to the conventional technique disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-229423, the mask illumination area in the scanning exposure direction is made as wide as possible, which is advantageous on the loop.

ところが、実際のマスクステージ、ウェハステージの
走査シーケンスを考慮すると、上記公開公報に開示され
た装置においても、第９図のようなジクザクのＳ＆Ｓ方
式にせざるを得ない。However, in consideration of the actual scanning sequence of the mask stage and the wafer stage, even the apparatus disclosed in the above publication has to use the zigzag S & S method as shown in FIG.

なぜなら、ウェハＷの直径を150mm（６インチ）とし
て、１回の連続したＸ方向走査のみでウェハ直径分の一
列のショット領域の並びの露光を完了しようとすると、
1/5倍の投影レンズ系を使うことを前提としたとき、レ
チクルの走査方向（Ｘ方向）の長さは750mm（30イン
チ）にも達してしまい、このようなレチクルの製造が極
めて困難だからである。仮りにそのようなレチクルが製
造できたとしても、そのレチクルをＸ方向に走査するレ
チクルステージのストロークは750mm以上必要であるこ
とから、装置が極めて大型化することは必須である。こ
のため、上記公開公報のような装置であってもジクザク
走査をせざるを得ない。This is because when the diameter of the wafer W is set to 150 mm (6 inches) and it is attempted to complete the exposure of a row of shot regions corresponding to the wafer diameter by only one continuous X-direction scan,
Assuming that a projection lens system with a magnification of 1/5 is used, the length of the reticle in the scanning direction (X direction) reaches 750 mm (30 inches), which makes it extremely difficult to manufacture such a reticle. Is. Even if such a reticle can be manufactured, the reticle stage that scans the reticle in the X direction requires a stroke of 750 mm or more. Therefore, it is essential to make the apparatus extremely large. For this reason, even with the device disclosed in the above publication, there is no choice but to perform zigzag scanning.

従って、走査露光方向に隣接したショット領域、例え
ば第９図中のショット領域SA₁とSA₁₂とでは、隣りのシ
ョット領域内にレチクルパターンが転写されないように
レチクル上のパターン領域の周辺を遮光体で広く覆って
おく必要があった。Therefore, in the shot areas adjacent to each other in the scanning exposure direction, for example, the shot areas SA ₁ and SA _{12 in} FIG. 9, the light shield is provided around the pattern area on the reticle so that the reticle pattern is not transferred into the adjacent shot areas. I had to cover it widely.

第10図は六角形の照明領域HIL、投影レンズ系の円形
イメージフィールドIF、及びレチクルＲの走査露光時の
配置を示し、第10図（Ａ）は六角形照明領域HILがレチ
クルＲ上のスキャン開始位置に設定された状態を表し、
この状態からレチクルＲのみが同図中の右方向に一次元
移動する。そして１回のスキャン終了時には第10図
（Ｂ）のようになる。FIG. 10 shows the arrangement of the hexagonal illumination area HIL, the circular image field IF of the projection lens system, and the reticle R during scanning exposure, and FIG. 10 (A) shows the hexagonal illumination area HIL scanning on the reticle R. Represents the state set at the start position,
From this state, only the reticle R one-dimensionally moves to the right in the figure. Then, at the end of one scan, it becomes as shown in FIG.

この第10図中でCP₁、CP₂、……CP₆の夫々はレチクル
Ｒ上にＸ方向に並べて形成されたチップパターンであ
り、これら６つのチップパターンの並びがＸ方向の１回
のスキャンで露光されるべきショット領域に対応してい
る。尚、同図中、六角形小計領域HILの中心点はイメー
ジフィールドIFの中心、すなわち投影レンズ系の光軸AX
とほぼ一致している。In FIG. 10, CP ₁ , CP ₂ , ... CP ₆ are chip patterns formed on the reticle R side by side in the X direction. The arrangement of these six chip patterns is one scan in the X direction. Corresponds to the shot area to be exposed. In the figure, the center point of the hexagonal subtotal area HIL is the center of the image field IF, that is, the optical axis AX of the projection lens system.
And almost match.

この第10図からも明らかなように、レチクルＲ上の走
査開始部分や走査終了部分では、パターン領域の外側
に、少なくとも六角形照明領域HILの走査方向の幅寸法
以上の遮光体を必要とする。同時に、レチクルＲ自体も
走査方向の寸法が大きくなるとともにレチクルステージ
のＸ方向の移動ストロークも、チップパターンのCP₁〜C
P₆全体のＸ方向の寸法と六角形照明領域HILの走査方向
の寸法との合計分だけ必要となる等、装置化にあたって
の問題点が考えられる。As is clear from FIG. 10, at the scanning start portion and the scanning end portion on the reticle R, a light shield at least the width dimension of the hexagonal illumination area HIL in the scanning direction is required outside the pattern area. . At the same time, the size of the reticle R itself in the scanning direction becomes large, and the movement stroke of the reticle stage in the X direction also changes from CP _{1 to} C of the chip pattern.
There may be a problem in realizing the device, such as the total size of P _{6 in} the X direction and the size of the hexagonal illumination area HIL in the scanning direction is required.

本発明は上述のような問題点に鑑み、レチクル（マス
ク）上のパターン露光領域の周辺に格別に広い遮光体を
設けることなく、しかもレチクル（マスク）ステージの
走査露光時の移動ストロークも最小限にしつつ、スルー
プットを高めたスキャン方式（又はＳ＆Ｓ方式）の投影
露光装置及び走査露光方法を提供することを目的とす
る。In view of the above problems, the present invention does not provide a particularly wide light shield around the pattern exposure area on the reticle (mask), and minimizes the movement stroke of the reticle (mask) stage during scanning exposure. It is also an object of the present invention to provide a scan type (or S & S type) projection exposure apparatus and a scanning exposure method with improved throughput.

〔課題を解決する為の手段〕[Means for solving the problem]

そこで本発明は、走査露光方式の投影露光装置におい
て、マスクとほぼ共役な位置に配置された可変視野絞り
の開口を介してマスクの転写領域に露光用の照明光を照
射する照明手段を設け、その可変視野絞り開口形状を
（走査露光方向と直交したエッジを有する）矩形にする
とともに、マスク上の転写領域（パターン形成領域）の
幅寸法の方向（走査方向）に矩形絞り開口の幅を可変と
する駆動手段を設ける。Therefore, the present invention provides, in a scanning exposure type projection exposure apparatus, illumination means for irradiating illumination light for exposure to a transfer area of a mask through an opening of a variable field stop disposed at a position substantially conjugate with the mask, The variable field stop aperture shape is made rectangular (having an edge orthogonal to the scanning exposure direction), and the width of the rectangular stop aperture is changed in the direction of the width dimension of the transfer area (pattern formation area) on the mask (scanning direction). Drive means is provided.

そして、マスクステージの一次元走査によって変化す
るマスクの転写領域上での可変視野絞りの矩形開口像の
位置変化に連動して、可変視野絞りの矩形開口の幅を変
更するように、駆動手段を制御する制御手段を設けるこ
ととした。Then, the driving means is arranged to change the width of the rectangular aperture of the variable field diaphragm in conjunction with the position change of the rectangular aperture image of the variable field diaphragm on the transfer area of the mask which changes by one-dimensional scanning of the mask stage. A control means for controlling is provided.

さらに本発明は、マスク（レチクルＲ）上の矩形範囲
内に形成された回路パターン（チップパターンCPn）の
一部を２次元形状に制限された照明光で照射し、マスク
の回路パターンの一部の像を投影光学系（投影レンズP
L）を介して感光基板（ウェハＷ）上に投影露光しつ
つ、マスク（Ｒ）と感光基板（Ｗ）とを投影光学系（P
L）の投影視野（イメージフィールドIF）に対して所定
の第１方向（Ｘ方向）に相対走査することにより、感光
基板（Ｗ）上に回路パターンの全体像を形成する走査露
光方法に適用される。そしてその露光方法においては、
感光基板（Ｗ）上に露光される回路パターンの一部の投
影像の２次元形状の第１方向（Ｘ方向）に関する大きさ
（照明開口APの幅D_apによって規定）が、マスク（Ｒ）
と感光基板（Ｗ）との相対移動による走査露光の開始期
間と終了期間の各々では相対移動に連動して変化し、そ
の開始期間と終了期間の間ではほぼ一定（幅D_apの最大
値）になるように照明光の第１方向に関する大きさを走
査露光の時間経過に応じて調整する段階を実行するよう
にした。Furthermore, the present invention irradiates a part of the circuit pattern (chip pattern CPn) formed in the rectangular area on the mask (reticle R) with illumination light limited to a two-dimensional shape, and a part of the circuit pattern of the mask. Image of the projection optical system (projection lens P
While projecting and exposing on the photosensitive substrate (wafer W) via L), the mask (R) and the photosensitive substrate (W) are projected onto the projection optical system (P).
It is applied to a scanning exposure method for forming an entire image of a circuit pattern on a photosensitive substrate (W) by performing relative scanning in a predetermined first direction (X direction) with respect to a projection visual field (image field IF) of L). It And in the exposure method,
The size in the first direction (X direction) of the two-dimensional shape of the projected image of a part of the circuit pattern exposed on the photosensitive substrate (W) (defined by the width D _ap of the illumination opening AP) is the mask (R).
And the photosensitive substrate (W) are moved relative to each other in each of the start period and the end period of the scanning exposure by the relative movement, and are substantially constant between the start period and the end period (the maximum value of the width _Dap ). Therefore, the step of adjusting the magnitude of the illumination light in the first direction according to the passage of time of scanning exposure is performed.

〔作用〕[Action]

従来の走査露光方式では、固定形状の開口（六角形、
円弧状等）を介して照明光をマスクに照射していたが、
本発明では開口（可変視野絞り）の走査方向の幅をマス
ク走査、あるいは感光基板走査と連動して変化させるよ
うにしたため、マスク上の走査開始部分や走査終了部分
で、マスクを大きくオーバーランさせなくても、開口幅
を順次狭くしていくだけで、同等のＳ＆Ｓ露光方式が実
現できる。従って、マスクステージのオーバーランが不
要、もしくは極めて小さくなるため、マスクステージの
移動ストロークも最小限にすることができるとともに、
マスク上のパターン形成領域の周辺に形成される遮光体
の幅も従来のマスクと同程度に少なくてよく、マスク製
造時に遮光体（通常はクロム層）中のピンホール欠陥を
検査する手間が低減されるといった利点がある。In the conventional scanning exposure method, a fixed shape aperture (hexagon,
The mask was irradiated with the illumination light via an arc, etc.,
In the present invention, since the width of the aperture (variable field stop) in the scanning direction is changed in association with the mask scanning or the photosensitive substrate scanning, the mask is largely overrun at the scanning start portion and the scanning end portion on the mask. Even if it is not necessary, the same S & S exposure method can be realized by simply narrowing the opening width. Therefore, overrun of the mask stage is unnecessary or extremely small, and the movement stroke of the mask stage can be minimized.
The width of the light shield formed around the pattern formation area on the mask can be as small as that of the conventional mask, reducing the time and effort required to inspect pinhole defects in the light shield (usually a chrome layer) during mask manufacturing. There is an advantage that is done.

さらに可変視野絞りの開口をマスク上のパターン形成
領域に合わせるような形状に設定することで、従来と同
等のステッパーとしても利用することができる。Furthermore, by setting the opening of the variable field stop to have a shape that matches the pattern formation region on the mask, it can be used as a stepper equivalent to the conventional one.

また可変視野絞りの開口位置や幾何学的な形状を、投
影光学系のイメージフィールド内で一次元、二次元又は
回転方向に変化させるように構成することによって、様
々なチップサイズのマスクパターンに瞬時に対応するこ
とができる。In addition, the aperture position and geometrical shape of the variable field stop can be changed to one-dimensional, two-dimensional, or rotational direction within the image field of the projection optical system, so that mask patterns of various chip sizes can be instantly displayed. Can correspond to.

〔実施例〕〔Example〕

第１図は本発明の第１の実施例による投影露光装置の
構成を示し、本実施例では、両側テレセントリックで1/
5縮小の屈折素子のみ、あるいは屈折素子と反射素子と
の組み合わせで構成された投影光学系（以下、簡便のた
め単に投影レンズと呼ぶ）PLを使うものとする。FIG. 1 shows the structure of a projection exposure apparatus according to the first embodiment of the present invention.
5 A projection optical system (hereinafter simply referred to as a projection lens for simplicity) PL configured by only a reduction refraction element or a combination of a refraction element and a reflection element is used.

水銀ランプ２からの露光用照明光は楕円鏡４で第２焦
点に集光される。この第２焦点には、モータ８によって
照明光の遮断と透過とを切り替えるロータリーシャッタ
ー６が配置される。シャッター６を通った照明光束はミ
ラー10で反射され、インプットレンズ12を介してフライ
アイレンズ系14に入射する。フライアイレンズ系14の射
出側には、多数の２次光源像が形成され、各２次光源像
からの照明光はビームスプリッタ16を介してレンズ系
（コンデンサーレンズ）18に入射する。レンズ系18の後
側焦点面には、レチクルブラインド機構20の可動ブレー
ドBL₁、BL₂、BL₃、BL₄が第２図のように配置されてい
る。４枚のブレードBL₁、BL₂、BL₃、BL₄は夫々駆動系22
によって独立に移動される。本実施例ではブレードB
L₁、BL₂のエッジによってＸ方向（走査露光方向）の開
口APの幅が決定され、ブレードBL₃、BL₄のエッジによっ
てＹ方向（ステッピング方向）の開口APの長さが決定さ
れるものとする。The illumination light for exposure from the mercury lamp 2 is condensed at the second focal point by the elliptical mirror 4. At this second focal point, a rotary shutter 6 that switches between blocking and transmission of illumination light by a motor 8 is arranged. The illumination light flux passing through the shutter 6 is reflected by the mirror 10 and enters the fly-eye lens system 14 via the input lens 12. A large number of secondary light source images are formed on the exit side of the fly-eye lens system 14, and illumination light from each secondary light source image enters a lens system (condenser lens) 18 via a beam splitter 16. Movable blades BL ₁ , BL ₂ , BL ₃ , BL ₄ of the reticle blind mechanism 20 are arranged on the rear focal plane of the lens system 18 as shown in FIG. The four blades BL ₁ , BL ₂ , BL ₃ and BL ₄ are drive system 22 respectively.
Moved independently by. In this embodiment, blade B
The width of the opening AP in the X direction (scanning exposure direction) is determined by the edges of L ₁ and BL ₂ , and the length of the opening AP in the Y direction (stepping direction) is determined by the edges of the blades BL ₃ and BL _4. And

また、４枚のブレードBL₁〜BL₄の各エッジで規定され
た開口APの形状は、投影レンズPLの円形イメージフィー
ルドIF内に包含されるように定められる。さて、ブライ
ンド機構20の位置で、照明光は均一な照度分布となり、
ブラインド機構20の開口APを通過した照明光は、レンズ
系24、ミラー26、及びメインコンデンサーレンズ28を介
してレチクルＲを照射する。このとき、ブラインド機構
20の４枚のブレードBL₁〜BL₄で規定された開口APの像が
レチクルＲ下面のパターン面に結像される。尚、レンズ
系24とコンデンサーレンズ28とによって任意の結像倍率
を与えることができるが、ここではブラインド機構20の
開口APを約２倍に拡大してレチクルＲに投影しているも
のとする。従ってスキャン露光時のレチクルＲの走査速
度V_rsとレチクルＲ上に投影されたブラインド機構20の
ブレードBL₁、BL₂のエッジ像の移動速度とを一致させる
ためには、ブレードBL₁、BL₂のＸ方向の移動速度VblをV
_rs/2に設定すればよい。Further, the shape of the aperture AP defined by the edges of the _four blades BL _{1 to} BL ₄ is defined so as to be included in the circular image field IF of the projection lens PL. Now, at the position of the blind mechanism 20, the illumination light has a uniform illuminance distribution,
The illumination light that has passed through the opening AP of the blind mechanism 20 illuminates the reticle R via the lens system 24, the mirror 26, and the main condenser lens 28. At this time, the blind mechanism
An image of the aperture AP defined by the _four blades BL _{1 to} BL ₄ of 20 is formed on the pattern surface of the lower surface of the reticle R. Although an arbitrary imaging magnification can be given by the lens system 24 and the condenser lens 28, it is assumed here that the aperture AP of the blind mechanism 20 is enlarged to about 2 times and projected onto the reticle R. Therefore, in order to match the scanning speed V _rs of the reticle R during scan exposure with the moving speeds of the edge images of the blades BL ₁ , BL ₂ of the blind mechanism 20 projected on the reticle R, the blades BL ₁ , BL ₂ V speed Vbl in the X direction
Set it to _rs / 2.

さて、開口APで規定された照明光を受けたレチクルＲ
は、コラム32上を少なくともＸ方向に等速移動可能なレ
チクルステージ30に保持される。コラム32は不図示では
あるが、投影レンズPLの鏡筒を固定するコラムと一体に
なっている。レチクルステージ30は駆動系34によってＸ
方向の一次元走査移動、ヨーイング補正のための微小回
転移動等を行なう。またレチクルステージ30の一端には
レーザ干渉計38からの測長ビームを反射する移動鏡36が
固定され、レチクルＲのＹ方向の位置とヨーイング量が
レーザ干渉計38によってリアルタイムに計測される。
尚、レーザ干渉計38用の固定鏡（基準鏡）40は投影レン
ズPLの鏡筒上端部に固定されている。Now, the reticle R that received the illumination light specified by the aperture AP
Are held by a reticle stage 30 that can move at least at a constant speed on the column 32 in the X direction. Although not shown, the column 32 is integrated with a column for fixing the lens barrel of the projection lens PL. The reticle stage 30 is driven by the drive system 34
One-dimensional scanning movement in the direction, minute rotational movement for yawing correction, etc. are performed. A movable mirror 36 that reflects the measurement beam from the laser interferometer 38 is fixed to one end of the reticle stage 30, and the position and yawing amount of the reticle R in the Y direction are measured by the laser interferometer 38 in real time.
A fixed mirror (reference mirror) 40 for the laser interferometer 38 is fixed to the upper end of the lens barrel of the projection lens PL.

レチクルＲに形成されたパターンの像は投影レンズPL
によって1/5に縮小されてウェハＷ上に結像される。ウ
ェハＷは微小回転可能なウェハホルダ44に基準マーク板
FMとともに保持される。ホルダ44は投影レンズPLの光軸
AX（Ｚ）方向に微動可能なＺステージ46上に設けられ
る。そしてＺステージ46はＸ、Ｙ方向に二次元移動する
XYステージ48上に設けられ、このXYステージ48は駆動系
54で駆動される。またXYステージ48の座標位置とヨーイ
ング量とはレーザ干渉計50によって計測され、そのレー
ザ干渉計50のための固定鏡42は投影レンズPLの鏡筒下端
部に固定され、移動鏡52はＺステージ46の一端部に固定
される。The image of the pattern formed on the reticle R is the projection lens PL.
It is reduced to 1/5 and is imaged on the wafer W. The wafer W is attached to the wafer holder 44 that can be rotated minutely and has a reference mark plate.
Holds with FM. The holder 44 is the optical axis of the projection lens PL
It is provided on a Z stage 46 that can be finely moved in the AX (Z) direction. Then, the Z stage 46 moves two-dimensionally in the X and Y directions.
It is provided on the XY stage 48, and this XY stage 48 is a drive system.
Driven by 54. The coordinate position and yawing amount of the XY stage 48 are measured by the laser interferometer 50, the fixed mirror 42 for the laser interferometer 50 is fixed to the lower end of the lens barrel of the projection lens PL, and the movable mirror 52 is the Z stage. It is fixed to one end of 46.

本実施例では投影倍率を1/5としたので、スキャン露
光時のXYステージ48のＸ方向の移動速度V_wsは、レチク
ルステージ30の速度V_rsの1/5である。さらに本実施例で
は、レチクルＲと投影レンズPLとを介してウェハＷ上の
アライメントマーク（又は基準マークFM）を検出するTT
R（スルーザレチクル）方式のアライメントシステム60
と、レチクルＲの下方空間から投影レンズPLを介してウ
ェハＷ上のアライメントマーク（又は基準マークFM）を
検出するTTL（スルーザレンズ）方式のアライメントシ
ステム62とを設け、Ｓ＆Ｓ露光の開始前、あるいはスキ
ャン露光中にレチクルＲとウェハＷとの相対的な位置合
せを行なうようにした。Since the projection magnification is set to 1/5 in this embodiment, the moving speed V _ws of the XY stage 48 in the X direction during scan exposure is 1/5 of the speed V _rs of the reticle stage 30. Further, in this embodiment, TT for detecting the alignment mark (or the reference mark FM) on the wafer W via the reticle R and the projection lens PL.
R (through the reticle) type alignment system 60
And a TTL (through-the-lens) type alignment system 62 for detecting the alignment mark (or reference mark FM) on the wafer W from the space below the reticle R via the projection lens PL, before the start of S & S exposure, Alternatively, the relative alignment between the reticle R and the wafer W is performed during scan exposure.

また第１図中に示した光電センサー64は、基準マーク
FMを発光タイプにしたとき、その発光マークからの光を
投影レンズPL、レチクルＲ、コンデンサーレンズ28、レ
ンズ系24、18、及びビームスプリッタ16を介して受光す
るもので、XYステージ48の座標系におけるレチクルＲの
位置を規定する場合や、各アライメントシステム60、62
の検出中心の位置を規定する場合に使われる。The photoelectric sensor 64 shown in FIG. 1 is a reference mark.
When the FM type is used, the light from the emission mark is received via the projection lens PL, reticle R, condenser lens 28, lens systems 24 and 18, and beam splitter 16, and the coordinate system of the XY stage 48. When specifying the position of the reticle R in the
It is used to define the position of the detection center of.

ところでブラインド機構20の開口APは、走査方向（Ｘ
方向）と直交するＹ方向に関して極力長くすることによ
って、Ｘ方向の走査回数、すなわちウェハＷのＹ方向の
ステッピング回数を少なくすることができる。ただし、
レチクルＲ上のチップパターンのサイズや形状、配列に
よっては、開口APのＹ方向の長さをブレードBL₃、BL₄の
各エッジで変更した方がよいこともある。例えばブレー
ドBL₃、BL₄の対向するエッジが、ウェハＷ上のショット
領域を区画するストリートライン上に合致するように調
整するとよい。このようにすれば、ショット領域のＹ方
向のサイズ変化に容易に対応できる。By the way, the opening AP of the blind mechanism 20 is arranged in the scanning direction (X
The number of times of scanning in the X direction, that is, the number of times of stepping of the wafer W in the Y direction can be reduced by increasing the length in the Y direction orthogonal to the (direction). However,
Depending on the size, shape and arrangement of the chip pattern on the reticle R, it may be better to change the length of the opening AP in the Y direction at each edge of the blades BL ₃ and BL ₄ . For example, the opposing edges of the blades BL ₃ and BL ₄ may be adjusted so as to match the street lines that define the shot area on the wafer W. By doing so, it is possible to easily cope with the size change of the shot area in the Y direction.

また１つのショット領域のＹ方向の寸法が開口APのＹ
方向の最大寸法以上になる場合は、先の特開平２−2294
23号公報にみられるように、ショット領域の内部でオー
バーラップ露光を行なって、露光量のシームレス化を行
なう必要がある。この場合の方法については後で詳しく
述べる。Also, the size of one shot area in the Y direction is the Y of the opening AP.
If the size exceeds the maximum dimension in the direction, the above-mentioned JP-A-2-2294
As seen in Japanese Patent Publication No. 23, it is necessary to perform overlap exposure inside the shot area to make the exposure amount seamless. The method in this case will be described later in detail.

次に本実施例の装置の動作を説明するが、そのシーケ
ンスと制御は、主制御部100によって統括的に管理され
る。主制御部100の基本的な動作は、レーザ干渉計38、5
0からの位置情報、ヨーイング情報の入力、駆動系34、5
4内のタコジュネレータ等からの速度情報の入力等に基
づいて、スキャン露光時にレチクルステージ30とXYステ
ージ48とを所定の速度比を保ちつつ、レチクルパターン
とウェハパターンとの相対位置関係を所定のアライメン
ト誤差内に押えたまま相対移動させることにある。Next, the operation of the apparatus according to the present embodiment will be described. The sequence and control of the operation are comprehensively managed by the main control unit 100. The basic operation of the main control unit 100 is the laser interferometer 38, 5
Input of position information and yawing information from 0, drive system 34, 5
Based on the input of speed information from the tachogenerator, etc. in 4, while maintaining a predetermined speed ratio between the reticle stage 30 and the XY stage 48 during scanning exposure, the relative positional relationship between the reticle pattern and the wafer pattern is predetermined. It is to make relative movement while holding it within the alignment error of.

そして本実施例の主制御部100は、その動作に加えて
ブラインド機構20の走査方向のブレードBL₁、BL₂のエッ
ジ位置をレチクルステージ30の走査と同期してＸ方向に
移動させるように、駆動系22を連動制御することを大き
な特徴としている。Then, the main control unit 100 of the present embodiment, in addition to its operation, moves the edge positions of the blades BL ₁ and BL ₂ in the scanning direction of the blind mechanism 20 in the X direction in synchronization with the scanning of the reticle stage 30, A major feature is that the drive system 22 is interlocked.

尚、走査露光時の照明光量を一定すると、開口APの走
査方向の最大開き幅が大きくなるにつれてレチクルステ
ージ30、XYステージ48の絶対速度は大きくしなければな
らない。原理的には、ウェハＷ上のレジストに同一露光
量（dose量）を与えるものとしたとき、開口APの幅を２
倍にすると、XYステージ48、レチクルステージ30も２倍
の速度にしなければならない。When the amount of illumination light during scanning exposure is constant, the absolute speed of reticle stage 30 and XY stage 48 must be increased as the maximum opening width of aperture AP in the scanning direction increases. In principle, when the same exposure amount (dose amount) is given to the resist on the wafer W, the width of the opening AP is set to 2
If doubled, the XY stage 48 and reticle stage 30 must also be doubled in speed.

第３図は第１図、第２図に示した装置に装着可能なレ
チクルＲとブラインド機構20の開口APとの配置関係を示
し、ここではレチクルＲ上に４つのチップパターンC
P₁、CP₂、CP₃、CP₄が走査方向に並んでいるものとす
る。各チップパターンはストリートラインに相当する遮
光帯で区画され、４つのチップでパターンの集合領域
（ショット領域）の周辺はストリートラインよりも広い
幅D_sbの遮光帯でかこまれている。FIG. 3 shows the positional relationship between the reticle R that can be mounted on the apparatus shown in FIGS. 1 and 2 and the opening AP of the blind mechanism 20. Here, four chip patterns C are provided on the reticle R.
It is assumed that P ₁ , CP ₂ , CP ₃ and CP ₄ are lined up in the scanning direction. Each chip pattern is divided by a light-shielding band corresponding to a street line, and four chips are surrounded by a light-shielding band having a width D _sb wider than the street line around the pattern gathering region (shot region).

ここで、レチクルＲ上のショット領域の周辺の左右の
遮光帯をSBl、SBrとし、その外側にはレチクルアライメ
ントマークRM₁、RM₂が形成されているものとする。Here, it is assumed that the left and right light-shielding bands around the shot area on the reticle R are SBl and SBr, and the reticle alignment marks RM ₁ and RM ₂ are formed outside them.

またブラインド機構20の開口APは、走査方向（Ｘ方
向）と直交するＹ方向に平行に伸びたブレードBL₁のエ
ッジE₁とブレードBL₂のエッジE₂を有し、このエッジ
E₁、E₂の走査方向の幅をD_apとする。さらに開口APのＹ
方向の長さは、レチクルＲ上のショット領域のＹ方向の
幅とほぼ一致し、周辺のＸ方向に伸びた遮光帯の中心に
開口APの長手方向を規定するエッジが合致するようにブ
レードBL₃、BL₄が設定される。The opening AP of the blind mechanism 20 has a scanning direction (X-direction) edges E ₁ of the blade BL ₁ extending parallel to the Y direction perpendicular to the blade BL ₂ edge E _2, the edge
The width of E ₁ and E _{2 in} the scanning direction is D _ap . Furthermore, Y of opening AP
The length in the direction substantially coincides with the width in the Y direction of the shot area on the reticle R, and the blade BL is arranged so that the edge defining the longitudinal direction of the opening AP coincides with the center of the light shielding band extending in the peripheral X direction. ₃ , BL ₄ are set.

次に第４図を参照して、本実施例のＳ＆Ｓ露光の様子
を説明する。ここでは前提として、第３図に示したレチ
クルＲとウェハＷとをアライメントシステム60、62、光
電センサー64等を用いて相対位置合せしたものとする。
尚、第４図は第３図のレチクルＲを横からみたもので、
ここではブラインド機構20のブレードBL₁、BL₂の動作を
わかり易くするために、レチクルＲの直上にブレードBL
₁、BL₂を図示した。Next, with reference to FIG. 4, the manner of S & S exposure in this embodiment will be described. Here, as a premise, it is assumed that the reticle R and the wafer W shown in FIG. 3 are relatively aligned using the alignment systems 60 and 62, the photoelectric sensor 64, and the like.
FIG. 4 is a side view of the reticle R shown in FIG.
Here, in order to make it easier to understand the operation of the blades BL ₁ and BL ₂ of the blind mechanism 20, the blade BL is placed directly above the reticle R.
₁ and BL ₂ are illustrated.

まず第４図（Ａ）に示すように、レチクルＲをＸ方向
の走査開始点に設定する。同様に、ウェハＷ上の対応す
る１つのショット領域をＸ方向の走査開始に設定する。First, as shown in FIG. 4A, the reticle R is set at the scanning start point in the X direction. Similarly, one corresponding shot area on the wafer W is set to start scanning in the X direction.

このとき、レチクルＲを照明する開口APの像は、理想
的には幅D_apが零であることが望ましいが、ブレードB
L₁、BL₂のエッジE₁、E₂の出来具合によって完全に零に
することは難しい。そこで本実施例では、開口APの像の
レチクル上ての幅D_apがレチクルＲの右側の遮光帯SBrの
幅D_sbよりも狭くなる程度に設定する。通常、遮光帯SBr
の幅D_sbは４〜6mm程度であり、開口APの像のレチクル上
での幅D_apは1mm程にするとよい。At this time, the image of the aperture AP that illuminates the reticle R ideally has a width D _ap of zero, but the blade B
It is difficult to completely set it to zero depending on the quality of the edges E ₁ and E ₂ of L ₁ and BL ₂ . Therefore, in this embodiment, the width D _ap of the image of the aperture AP on the reticle is set to _be smaller than the width D _sb of the light-shielding band SBr on the right side of the reticle R. Usually, light-shielding band SBr
The width D _sb is about 4 to 6 mm, and the width D _ap of the image of the aperture AP on the reticle is about 1 mm.

そして、第４図（Ａ）に示すように開口APのＸ方向の
中心を、光軸AXに対してΔX_sだけ、レチクルＲの走査進
行方向と逆方向（同図中の左側）にずらしておく。この
距離ΔX_sは、このレチクルＲに対する開口APの最大開き
幅D_apの約半分に設定する。より詳しく述べると、開口A
Pの長手方向の寸法はレチクルＲのショット領域のＹ方
向の幅で自ずと決ってしまうため、開口APのＸ方向の幅
D_apの最大値DA_maxもイメージフィールドIFの直径によっ
て決まってくる。その最大値はDA_maxは主制御部100によ
って予め計算される。さらに第４図（Ａ）の走査開始点
での開口APの幅（最小）をDA_minとすると、厳密には、D
A_min＋２・ΔX_s＝DA_maxの関係を満たすように距離ΔX_s
が決められる。Then, as shown in FIG. 4 (A), the center of the aperture AP in the X direction is shifted by ΔX _{s with} respect to the optical axis AX in the direction opposite to the scanning traveling direction of the reticle R (left side in the figure). deep. The distance ΔX _s is set to about half the maximum opening width D _ap of the opening AP with respect to the reticle R. More specifically, the opening A
Since the dimension of P in the longitudinal direction is naturally determined by the width of the shot area of the reticle R in the Y direction, the width of the opening AP in the X direction.
The maximum value DA _{max of} D _ap is also determined by the diameter of the image field IF. The maximum value DA _max is calculated in advance by the main control unit 100. Moreover the Figure 4 (A) an opening AP of the width of the scanning start point of the (minimum) and DA _min, strictly speaking, D
Distance ΔX _s to satisfy the relationship of A _min + 2 · ΔX _s = DA _max
Is determined.

次にレチクルステージ30とXYステージ48とを投影倍率
に比例した速度比で互いに逆方向に移動させる。このと
き第４図（Ｂ）に示すように、ブラインド機構20のう
ち、レチクルＲの進行方向のブレードBL₂のみをレチク
ルＲの移動と同期して動し、ブレードBL₂のエッジE₂の
像が遮光帯SBr上にあるようにする。Next, the reticle stage 30 and the XY stage 48 are moved in opposite directions at a speed ratio proportional to the projection magnification. At this time, as shown in FIG. 4 (B), of the blind mechanism 20, only the blade BL _{2 in} the traveling direction of the reticle R moves in synchronization with the movement of the reticle R, and the image of the edge E ₂ of the blade BL ₂ appears. Is on the shading band SBr.

そしてレチクルＲの走査が進み、ブレードBL₂のエッ
ジE₂が第４図（Ｃ）のように開口APの最大開き幅を規定
する位置に達したら、それ以後ブレードBL₂の移動を中
止する。従ってブラインド機構20の駆動系22内には各ブ
レードの移動量と移動速度とをモニターするエンコー
ダ、タコジェネレータ等が設けられ、これらからの位置
情報と速度情報とは主制御部100に送られ、レチクルス
テージ30の走査運動と同調させるために使われる。The progress in scanning the reticle R, When the edge E ₂ of the blade BL ₂ reaches the position that defines the maximum aperture AP opening width as FIG. 4 (C), to stop the subsequent movement of the blade BL _2. Therefore, in the drive system 22 of the blind mechanism 20, an encoder that monitors the moving amount and moving speed of each blade, a tacho-generator, etc. are provided, and position information and speed information from these are sent to the main control unit 100, Used to synchronize with the scanning movement of reticle stage 30.

こうしてレチクルＲは、最大幅の開口APを通した照明
光で照射されつつ、一定速度でＸ方向に送られ、第４図
（Ｄ）の位置までくる。すなわち、レチクルＲの進行方
向と逆方向にあるブレードBL₁のエッジE₁の像が、レチ
クルＲのショット領域の左側の遮光帯SBlにかかった時
点から第４図（Ｅ）に示すように、ブレードBL₁のエッ
ジE₁の像をレチクルＲの移動速度と同期させて同一方向
に走らせる。Thus, the reticle R is sent in the X direction at a constant speed while being illuminated with the illumination light that has passed through the aperture AP having the maximum width, and reaches the position shown in FIG. 4 (D). That is, as shown in FIG. 4 (E), from the time when the image of the edge E ₁ of the blade BL _{1 in} the direction opposite to the traveling direction of the reticle R hits the shading band SBl on the left side of the shot area of the reticle R, The image of the edge E ₁ of the blade BL ₁ is run in the same direction in synchronization with the moving speed of the reticle R.

そして、左側の遮光帯状SBlが右側のブレードBL₂のエ
ッジ像によって遮へいされた時点（このとき左側のブレ
ードBL₁も移動してきて、開口APの幅D_apは最小値DA_min
になっている）で、レチクルステージ30とブレードBL₁
の移動を中止する。Then, at the time when the left shading strip SBL is shielded by the edge image of the right blade BL ₂ (at this time, the left blade BL ₁ also moves, and the width D _{ap of the} opening AP is the minimum value DA _min
Reticle stage 30 and blade BL ₁
Stop moving.

以上の動作によってレチクルの１スキャンによる露光
（１ショット分の露光）終了し、シャッター６が閉じら
れる。ただしその位置で開口APの幅D_apが遮光帯SBl（又
はSBr）の幅D_sbにくらべて十分に狭く、ウェハＷへもれ
る照明光を零にすることができるときは、シャッター６
を開いたままにしてもよい。With the above operation, exposure by one scan of the reticle (exposure for one shot) is completed, and the shutter 6 is closed. However, if the width D _ap of the opening AP is sufficiently narrower than the width D _sb of the light-shielding band SBl (or SBr) at that position and the illumination light leaked to the wafer W can be made zero, the shutter 6
May be left open.

次にXYステージ48をＹ方向にショット領域の一列分だ
けステッピングさせ、今までと逆方向にXYステージ48と
レチクルステージ30とを走査して、ウェハＷ上の異なる
ショット領域に同様のスキャン露光を行なう。Next, the XY stage 48 is stepped in the Y direction by one row of the shot area, and the XY stage 48 and the reticle stage 30 are scanned in the opposite direction to the same direction as before, and the same scan exposure is performed on different shot areas on the wafer W. To do.

以上、本実施例によれば、レチクルステージ30の走査
方向のストロークを最小限にすることができ、また走査
方向に関するショット領域の両側を規定する遮光帯SB
l、SBrの幅D_sbも少なくて済む等の利点がある。As described above, according to this embodiment, the stroke of the reticle stage 30 in the scanning direction can be minimized, and the light-shielding band SB that defines both sides of the shot area in the scanning direction can be used.
There is an advantage that the width D _sb of l and SBr can be small.

尚、レチクルステージ30が第４図（Ａ）の状態から加
速して等速走査になるまでは、ウェハＷ上で走査方向に
関する露光量むらが発生する。It should be noted that, until the reticle stage 30 accelerates from the state of FIG. 4 (A) to uniform speed scanning, uneven exposure amount in the scanning direction occurs on the wafer W.

このため、走査開始時に第４図（Ａ）の状態になるま
でプリスキャン（助走）範囲を定める必要もある。その
場合、プリスキャンの長さに応じて遮光帯SBr、SBlの幅
D_sbを広げることになる。このことは、１回のスキャン
露光終了時にレチクルステージ30（XYステージ48）の等
速運動を急激に停止させられないことに応じて、オーバ
ースキャンを必要とする場合においても同様にあてはま
ることである。For this reason, it is also necessary to determine the prescan (running) range until the state shown in FIG. In that case, depending on the length of the prescan, the width of the light-shielding bands SBr and SBL
It will expand D _sb . This is also applicable when overscanning is required in response to the fact that the uniform velocity motion of the reticle stage 30 (XY stage 48) cannot be suddenly stopped at the end of one scan exposure. .

ただし、プリスキャン、オーバースキャンを行なう場
合でも、シャッター６を高速にし、開放応答時間（シャ
ッターの全閉状態から全開までに要する時間）と閉成応
答時間とが十分に短いときは、レチクルステージ30がプ
リスキャン（加速）を完了して本スキャンに入った時点
（第４図（Ａ）の位置）、又は本スキャンからオーバー
ラン（減速）に移った時点で、シャッター６を連動させ
て開閉すればよい。However, even when performing prescan and overscan, the reticle stage 30 is operated when the shutter 6 is set to a high speed and the open response time (the time required from the fully closed state of the shutter to the full open) and the closing response time are sufficiently short. At the time of completing the pre-scan (acceleration) and entering the main scan (position in FIG. 4 (A)), or when moving from the main scan to the overrun (deceleration), the shutter 6 is interlocked to open and close. Good.

例えばレチクルステージ30の本スキャン時の等速走査
速度をV_rs、（mm/sec）、遮光帯SBl、SBrの幅をD_sb（m
m）、開口APのレチクルＲ上での最小幅をDA_min（mm）と
すると、D_sb＞DA_minの条件のもとで、シャッター６の応
答時間t_sは、次の関係を満たしていればよい。For example, the uniform scan speed of the reticle stage 30 during the main scan is V _rs , (mm / sec), and the widths of the light-shielding bands SBl and SBr are D _sb (m
m) and the minimum width of the aperture AP on the reticle R is DA _min (mm), the response time t _s of the shutter 6 should satisfy the following relationship under the condition of D _sb > DA _min. Good.

（D_sb−DA_min）／V_rs＞t_s また本実施例の装置では、レチクルステージ30のヨー
イング量とXYステージ48のヨーイング量とがレーザ干渉
計38、50によって夫々独立に計測されているので、２つ
のヨーイング量の差を主制御部100で求め、その差が零
になるようにレチクルステージ30、又はウェハホルダー
44をスキャン露光中に微小回転させればよい。ただしそ
の場合、微小回転の回転中心は常に開口APの中心になる
ようにする必要があり、装置の構造を考慮すると、レチ
クルステージ30のＸ方向のガイド部分を光軸AXを中心と
して微小回転させる方式が容易に実現できる。(D _sb −DA _min ) / V _rs > t _{s In} the apparatus of this embodiment, the yawing amount of the reticle stage 30 and the yawing amount of the XY stage 48 are independently measured by the laser interferometers 38 and 50. Therefore, the main controller 100 calculates the difference between the two yawing amounts, and the reticle stage 30 or the wafer holder is adjusted so that the difference becomes zero.
It suffices to slightly rotate 44 during scanning exposure. However, in that case, it is necessary to always make the center of rotation of the minute rotation the center of the opening AP. Considering the structure of the apparatus, the guide portion of the reticle stage 30 in the X direction is slightly rotated about the optical axis AX. The method can be easily realized.

第５図は、第１図、第２図に示した装置に装着可能な
レチクルＲのパターン配置例を示し、チップパターンCP
₁、CP₂、CP₃は、第３図に示したレチクルＲと同様にス
リット状開口APからの照明光を使ったステップ・アンド
・スキャン方式でウェハを露光するように使われる。ま
た同一のレチクルＲ上に形成された別のチップパターン
CP₄、CP₅は、ステップ・アンド・リピート（Ｓ＆Ｒ）方
式でウェハを露光するように使われる。このような使い
分けは、ブラインド機構20のブレードBL₁〜BL₄による開
口APの設定によって容易に実現でき、例えばチップパタ
ーンCP₄を露光するときは、レチクルステージ30を移動
させてチップパターンCP₄のパターン中心が光軸AXと一
致するように設定するとともに、開口APの形状をチップ
パターンCP₄の外形に合わせるだけでよい。そしてXYス
テージ48のみをステッピングモードで移動させればよ
い。以上のように第５図に示したレチクルパターンにす
ると、Ｓ＆Ｓ露光とＳ＆Ｒ露光とが同一装置によって選
択的に、しかもレチクル交換なしに実行できる。FIG. 5 shows a pattern arrangement example of the reticle R which can be mounted on the apparatus shown in FIGS.
₁ , CP ₂ and CP ₃ are used to expose a wafer by a step-and-scan method using illumination light from the slit-shaped aperture AP similarly to the reticle R shown in FIG. Another chip pattern formed on the same reticle R
CP ₄ and CP ₅ are used to expose a wafer by a step-and-repeat (S & R) method. Such proper use can easily be achieved by setting the aperture AP by the blade BL ₁ to BL ₄ of the blind mechanism 20, for example, when exposing a chip pattern CP ₄ is the chip pattern CP ₄ by moving the reticle stage 30 It suffices to set the pattern center so as to coincide with the optical axis AX and match the shape of the opening AP with the outer shape of the chip pattern CP ₄ . Then, only the XY stage 48 needs to be moved in the stepping mode. With the reticle pattern shown in FIG. 5 as described above, S & S exposure and S & R exposure can be selectively performed by the same device and without reticle exchange.

第６図は、露光すべきレチクル上のチップパターンの
スキャン方向と直交する方向（Ｙ方向）のサイズが、投
影光学系のイメージフィールドIFに対して大きくなる場
合に対応したブラインド機構20のブレードBL₁〜BL₄の形
状の一例を示し、開口APの走査方向（Ｘ方向）の幅を規
定するエッジE₁、E₂は、先の第２図と同様にＹ方向に平
行に伸びているが、開口APの長手方向を規定するエッジ
E₃、E₄は互いに平行ではあるが、Ｘ軸に対しては傾いて
おり、開口APは平行四辺形になる。この場合、４枚のブ
レードBL₁〜BL₄はスキャン露光時のレチクル移動に連動
してＸ、Ｙ方向に移動する。ただし、スキャン露光方向
のブレードBL₁、BL₂のエッジE₁、E₂の像のＸ方向の移動
速度V_bxは、レチクルの走査速度V_rsとほぼ同一である
が、ブレードBL₃、BL₄を動かす必要のあるときは、その
エッジE₃、E₄のＹ方向の移動速度V_byは、エッジE₃、E₄
のＸ軸に対する傾き角をθｅとすると、V_by＝V_bx・tan
θｅの関係に同期させる必要がある。FIG. 6 shows the blade BL of the blind mechanism 20 corresponding to the case where the size of the chip pattern on the reticle to be exposed in the direction (Y direction) orthogonal to the scanning direction is larger than the image field IF of the projection optical system. An example of the shapes _{1 to} BL ₄ is shown, and the edges E ₁ and E ₂ that define the width of the opening AP in the scanning direction (X direction) extend in parallel to the Y direction as in FIG. 2 above. , The edge that defines the longitudinal direction of the opening AP
Although E ₃ and E ₄ are parallel to each other, they are inclined with respect to the X axis, and the opening AP becomes a parallelogram. In this case, four blades BL ₁ to BL ₄ is moved in conjunction with the reticle movement at the time of scanning exposure in X, Y directions. However, although the moving speed V _{bx in} the X direction of the images of the edges E ₁ and E ₂ of the blades BL ₁ and BL _{2 in} the scan exposure direction is almost the same as the scanning speed V _{rs of the} reticle, the blades BL ₃ and BL ₄ when a need to move the can, the moving velocity V _By the edge E _3, E ₄ in the Y direction, the edge E _3, E ₄
Let θe be the inclination angle of X with respect to the X-axis, then V _by = V _bx · tan
It is necessary to synchronize with the relationship of θe.

第７図は、第６図に示した開口形状によるＳ＆Ｓ露光
時の走査シーケンスを模式的に示したものである。第７
図中、開口APはレチクルＲ上に投影したものとして考
え、その各エッジE₁〜E₄で表示した。また第６図、７図
の第２実施例では、ウェハＷ上に投影すべきレチクルＲ
上のチップパターン領域CPが開口APの長手方向の寸法の
約２倍の大きさをもつものとする。このため第２実施例
ではレチクルステージ30も走査方向と直交したＹ方向に
精密にステッピングする構造にしておく。FIG. 7 schematically shows a scanning sequence during S & S exposure with the aperture shape shown in FIG. Seventh
In the figure, the aperture AP is considered as being projected on the reticle R, and is displayed by each edge E _{1 to} E ₄ . In the second embodiment shown in FIGS. 6 and 7, the reticle R to be projected on the wafer W is used.
It is assumed that the upper chip pattern region CP has a size about twice the size of the opening AP in the longitudinal direction. Therefore, in the second embodiment, the reticle stage 30 is also structured to precisely step in the Y direction orthogonal to the scanning direction.

まず、第６図中のブレードBL₁〜BL₂を調整して、走査
開始上では第７図（Ａ）のような状態に設定する。First, the blades BL _{1 to} BL ₂ in FIG. 6 are adjusted to set the state as shown in FIG. 7 (A) at the start of scanning.

すなわち、最も幅をせばめた状態の開口APがレチクル
Ｒの右側の遮光帯SBr上に位置するようにすると共に、
開口APの左側のエッジE₁は、光軸AXから最も離れた位置
（開口APをＸ方向に最も広げたときのエッジ位置）に設
定する。また第７図中、走査方向（Ｘ方向）にベルト状
に伸びた領域Ad、Asは一回の走査露光では露光量不足と
なる部分である。この領域Ad、Asは開口APの上下のエッ
ジE₃、E₄がＸ軸に対して傾いていることによって生じる
ものであり、各領域Ad、AsのＹ方向の幅は、エッジE₃、
E₄の傾き角θｅとエッジE₁とE₂の最大開口幅DA_maxとに
よって、DA_max・tanθｅとして一義的に決まる。この露
光量ムラとなる領域Ad、Asのうち、パターン領域CP中に
設定される領域Adに対しては、開口APのエッジE₃、E₄に
よる三角形部分をＹ方向に関してオーバーラップさせて
走査露光することで、露光量の均一化を図るようにし
た。また、他方の領域Asに関しては、ここを丁度レチク
ルＲ上の遮光帯に合せるようにした。That is, the aperture AP with the narrowest width is located on the light-shielding band SBr on the right side of the reticle R, and
An edge E ₁ on the left side of the opening AP is set at a position farthest from the optical axis AX (an edge position when the opening AP is widest in the X direction). Further, in FIG. 7, regions Ad and As extending like a belt in the scanning direction (X direction) are portions where the exposure amount is insufficient in one scanning exposure. The areas Ad and As are generated by the upper and lower edges E ₃ and E ₄ of the opening AP being inclined with respect to the X axis, and the widths of the areas Ad and As in the Y direction are equal to the edge E ₃ ,
DA _max · tan θe is uniquely determined by the inclination angle θe of E ₄ and the maximum opening width DA _max of the edges E ₁ and E ₂ . Of the areas Ad and As where the exposure amount unevenness occurs, the area Ad set in the pattern area CP is scanned and exposed by overlapping the triangular portions formed by the edges E ₃ and E ₄ of the opening AP in the Y direction. By doing so, the exposure amount was made uniform. Further, the other area As is exactly aligned with the light-shielding band on the reticle R.

さて、第７図（Ａ）の状態からレチクルＲとエッジE₂
（ブレードBL₂）を＋Ｘ方向（同図中の右側）にほぼ同
じ速度で走らせる。やがて第７図（Ｂ）に示すように開
口APのＸ方向の幅が最大となり、エッジE₂の移動も中止
する。この第７図（Ｂ）の状態では、開口APの中心と光
軸AXとがほぼ一致する。Now, from the state of FIG. 7 (A), the reticle R and the edge E ₂
Run (blade BL ₂ ) in the + X direction (right side in the figure) at approximately the same speed. Eventually, the width of the opening AP in the X direction becomes the maximum as shown in FIG. 7 (B), and the movement of the edge E ₂ is also stopped. In the state of FIG. 7 (B), the center of the opening AP and the optical axis AX substantially coincide with each other.

その後はレチクルＲのみが＋Ｘ方向に等速移動し、第
７図（Ｃ）のように開口APの左側のエッジE₁が左側の遮
光帯SBlに入った時点から、エッジE₁（ブレードBL₁）レ
チクルＲとほぼ同じ速度で右側（＋Ｘ方向）へ移動す
る。こうして、チップパターン領域CPの下側の約半分が
露光され、レチクルＲと開口APとは第７図（Ｄ）のよう
な状態で停止する。After that, only the reticle R moves in the + X direction at a constant speed, and as shown in FIG. 7 (C), the edge E ₁ on the left side of the opening AP enters the light shielding band SBl on the left side from the edge E ₁ (blade BL ₁ ) Move to the right (+ X direction) at almost the same speed as reticle R. Thus, the lower half of the chip pattern area CP is exposed, and the reticle R and the opening AP are stopped in the state as shown in FIG. 7D.

次に、レチクルＲを−Ｙ方向に一定量だけ精密にステ
ッピングさせる。ウェハＷは＋Ｙ方向に同様にステッピ
ングされる。すると第７図（Ｅ）に示すような状態にな
る。このときオーバーラップ領域AdがエッジE₄で規定さ
れる三角形部分で重量露光されるようにＹ方向の相対位
置関係が設定される。またこの際、開口APのＹ方向の長
さを変える必要があるときは、エッジE₃（ブレードB
L₃）、又はエッジE₄（ブレードBL₄）をＹ方向に移動調
整する。Next, the reticle R is precisely stepped in the −Y direction by a fixed amount. The wafer W is similarly stepped in the + Y direction. Then, the state becomes as shown in FIG. At this time, the relative positional relationship in the Y direction is set so that the overlap area Ad is exposed by weight in the triangular portion defined by the edge E ₄ . At this time, if it is necessary to change the length of the opening AP in the Y direction, the edge E ₃ (blade B
L ₃ ) or edge E ₄ (blade BL ₄ ) is moved and adjusted in the Y direction.

次に、レチクルＲを−Ｘ方向に走査移動させるととも
に、エッジE₁（ブレードBL₁）を−Ｘ方向に連動して移
動させる。そして第７図（Ｆ）のようにエッジE₁、E₂に
よる開口幅が最大となったら、エッジE₁の移動を中止
し、レチクルＲのみを−Ｘ方向に引き続き等速移動させ
る。Next, the reticle R is scanned and moved in the -X direction, and the edge E ₁ (blade BL ₁ ) is moved in conjunction with the -X direction. Then, as shown in FIG. 7 (F), when the opening width due to the edges E ₁ and E ₂ becomes maximum, the movement of the edge E ₁ is stopped, and only the reticle R is continuously moved in the −X direction at a constant velocity.

以上の動作によって、投影光学系のイメージフィール
ドのＹ方向の寸法以上の大きなチップパターン領域CPを
ウェハＷ上に露光することができる。しかもオーバーラ
ップ領域Adを設定し、開口APの形状によって露光量不足
となる両端部分（三角部分）を２回の走査露光によって
重畳露光するので、領域Ad内の露光量も均一化される。By the above operation, a large chip pattern area CP having a size larger than the dimension of the image field of the projection optical system in the Y direction can be exposed on the wafer W. Moreover, since the overlapping area Ad is set and both end portions (triangular portions) where the exposure amount is insufficient due to the shape of the opening AP are superimposed and exposed by two scanning exposures, the exposure amount in the area Ad is also uniformed.

第８図はブラインド機構20の他のブレード形状を示
し、走査方向に規定するブレードBL₁、BL₂のエッジE₁、
E₂は互いに平行な直線であり、走査方向と直交する方向
のブレードBL₃、BL₄のエッジは光軸AXを通るＹ軸に関し
て対称な三角形となっている。そしてここではブレード
BL₃、BL₄のエッジは互いにＹ方向に近づけていくと、ほ
ぼ完全に遮光できるような相補形状になっている。従っ
て開口APの形状は、所謂シェブロン形にすることができ
る。このようなシェブロン形の場合も、両端の三角形部
分でオーバーラップ露光を行なうと、同様に均一化が可
能である。FIG. 8 shows another blade shape of the blind mechanism 20, which defines the edges E _{1 of} the blades BL ₁ and BL _{2 which} are defined in the scanning direction.
E ₂ is a straight line parallel to each other, and the edges of the blades BL ₃ and BL _{4 in} the direction orthogonal to the scanning direction are triangles symmetrical with respect to the Y axis passing through the optical axis AX. And here the blade
The edges of BL ₃ and BL ₄ have a complementary shape so that they can shield light almost completely as they approach each other in the Y direction. Therefore, the shape of the opening AP can be a so-called chevron shape. In the case of such a chevron shape as well, if overlap exposure is performed in the triangular portions at both ends, uniformity can be similarly achieved.

以上、本発明の各実施例では投影露光装置を前提とし
たが、マスクとウェハとを近接させて、照射エネルギー
（Ｘ線、等）に対してマスクとウェハを一体に走査する
プロキシミティーアライナーにおいても同様の方式が採
用できる。As described above, the projection exposure apparatus is assumed in each of the embodiments of the present invention. However, in the proximity aligner in which the mask and the wafer are brought close to each other and the mask and the wafer are integrally scanned with respect to the irradiation energy (X-ray, etc.). The same method can also be used for.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上、本発明によれば、走査露光方式におけるマスク
（レチクル）の移動ストロークを最小限にすることが可
能になるとともに、マスク上の遮光帯の寸法を小さくす
ることができる。As described above, according to the present invention, the movement stroke of the mask (reticle) in the scanning exposure method can be minimized, and the size of the light-shielding band on the mask can be reduced.

同時にマスク上の走査方向の照明領域を大きく取るこ
とができるので、移動ストロークの減少と相まって処理
スループットを格段に高めることができる。At the same time, since a large illumination area in the scanning direction on the mask can be obtained, the processing throughput can be remarkably increased in combination with the reduction of the movement stroke.

さらに本発明によると、露光装置内の比較的に上方部に
設けられるマスクステージの移動ストロークを最小（少
なくともマスクのパターン領域の寸法は必要）にできる
ため、露光装置全体の重心変化を従来の場合よりも小さ
く抑えることが可能となる。このためステップ・アンド
・スキャン方式の露光動作の実行中に生じる露光装置の
揺れを少なくでき、感光基板上に投影露光された回路パ
ターンの像質の劣化を抑えて高い解像力を得ることも可
能となる。Further, according to the present invention, since the movement stroke of the mask stage provided relatively above in the exposure apparatus can be minimized (at least the size of the pattern area of the mask is required), the change of the center of gravity of the entire exposure apparatus can be prevented from the conventional case. It is possible to keep it smaller than that. Therefore, it is possible to reduce the shaking of the exposure device that occurs during execution of the step-and-scan exposure operation, and it is also possible to suppress deterioration of the image quality of the circuit pattern projected and exposed on the photosensitive substrate and obtain high resolution. Become.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の実施例による投影露光装置の構成を示
す図、第２図はブラインド機構のブレード形状を示す平
面図、第３図は第１図の装置に好適なレチクルのパター
ン配置を示す平面図、第４図は本発明の実施例における
走査露光動作を説明する図、第５図は第１図の装置に装
着可能なレチクルの他のパターン配置を示す平面図、第
６図は第２の実施例によるブラインド機構のブレード形
状を示す平面図、第７図は第２の実施例によるステップ
＆スキャン露光のシーケンスを説明する図、第８図は他
のブレード形状を示す平面図、第９図は円弧状スリット
照明光を使った従来のステップ＆スキャン露光方式の概
念を説明する図、第10図（Ａ）、（Ｂ）は正六角形照明
光を使った従来のスキャン露光方式を説明する図であ
る。 〔主要部分の符号の説明〕 Ｒ……レチクル、PL……投影光学系、Ｗ……ウェハ、BL
₁、BL₂、BL₃、BL₄……ブレード、AP……開口、E₁、E₂、
E₃、E₄……開口エッジ、20……ブラインド機構、22……
ブラインド駆動系、30……レチクルステージ、34……駆
動系、48……XYステージ、54……駆動系、100……主制
御系。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a projection exposure apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing a blade shape of a blind mechanism, and FIG. 3 is a reticle pattern arrangement suitable for the apparatus of FIG. 4 is a plan view showing the scanning exposure operation in the embodiment of the present invention, FIG. 5 is a plan view showing another pattern arrangement of the reticle mountable on the apparatus of FIG. 1, and FIG. FIG. 7 is a plan view showing a blade shape of a blind mechanism according to a second embodiment, FIG. 7 is a view for explaining a sequence of step & scan exposure according to the second embodiment, and FIG. 8 is a plan view showing another blade shape. FIG. 9 is a diagram for explaining the concept of a conventional step & scan exposure method using arcuate slit illumination light, and FIGS. 10 (A) and (B) are conventional scan exposure methods using regular hexagonal illumination light. It is a figure explaining. [Explanation of symbols of main parts] R ... Reticle, PL ... Projection optical system, W ... Wafer, BL
₁ , BL ₂ , BL ₃ , BL ₄ …… Blade, AP …… Aperture, E ₁ , E ₂ ,
E ₃ , E ₄ ...... Opening edge, 20 ...... Blind mechanism, 22 ......
Blind drive system, 30 ... reticle stage, 34 ... drive system, 48 ... XY stage, 54 ... drive system, 100 ... main control system.

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】マスク上の転写領域内に形成されたパター
ンを感光基板上の被露光領域に投影する投影光学系と、
前記マスクを前記投影光学系の光軸とほぼ垂直に保持し
た状態で、前記マスクの転写領域の一方向の幅寸法以上
の範囲に渡って１次元移動させるマスクステージと、前
記感光基板を前記マスクステージの１次元移動方向に沿
って、前記マスクステージの移動速度と同期した速度で
１次元移動させる基板ステージとを有し、前記マスクの
パターンを走査露光万式で前記感光基板に露光する投影
露光装置において、 前記マスクとほぼ共役な位置に配置された可変視野絞り
の開口を介して、前記マスクの転写領域に露光用の照明
光を照射する照明手段と；前記可変視野絞りの開口形状
を前記走査露光の方向とほぼ直交したエッジを有する矩
形にするとともに、前記走査露光の方向に該矩形の幅を
可変とする駆動手段と；前記マスクステージの１次元移
動によって変化する前記マスクの転写領域と前記可変視
野絞りとの相対位置変化に連動して前記可変視野絞りの
矩形の開口幅を変更するように前記駆動手段を制御する
制御手段とを設けたことを特徴とする投影露光装置。1. A projection optical system for projecting a pattern formed in a transfer area on a mask onto an exposed area on a photosensitive substrate,
A mask stage that moves the mask one-dimensionally over a range equal to or larger than the width dimension in one direction of the transfer area of the mask while holding the mask substantially perpendicular to the optical axis of the projection optical system, and the photosensitive substrate. A substrate stage that moves one-dimensionally along a one-dimensional movement direction of the stage at a speed synchronized with the moving speed of the mask stage, and projection exposure for exposing the pattern of the mask onto the photosensitive substrate by scanning exposure In the apparatus, an illumination means for irradiating the transfer area of the mask with illumination light for exposure through an opening of the variable field diaphragm arranged at a position substantially conjugate with the mask; Driving means for forming a rectangle having an edge substantially orthogonal to the scanning exposure direction and varying the width of the rectangle in the scanning exposure direction; one-dimensional of the mask stage And a control means for controlling the driving means so as to change the rectangular aperture width of the variable field stop in association with a change in the relative position of the transfer area of the mask and the variable field stop that changes due to movement. And a projection exposure apparatus. 【請求項２】前記制御手段は、前記マスクの転写領域の
周辺部が前記投影光学系の光軸近傍に向うのに同期し
て、前記可変視野絞りの矩形開口の前記１次元移動方向
に関する幅を順次減少させるように前記駆動手段を制御
することを特徴とする請求項第１項に記載の装置。2. The width of the rectangular aperture of the variable field stop in the one-dimensional movement direction in synchronization with the peripheral portion of the transfer area of the mask facing the vicinity of the optical axis of the projection optical system. 2. The device according to claim 1, wherein the drive means is controlled so as to decrease the power consumption sequentially. 【請求項３】前記可変視野絞りの開口は前記マスクの転
写領域のほぼ全体を含むような最大開放状態から前記マ
スクへの照明光をほぼ遮へいする全閉状態まで２次元に
形状を可変とし、前記可変視野絞りの開口が前記最大開
放状態に設定されたときは、前記マスクステージと前記
基板ステージとの相対走査を禁止して前記基板を静止露
光することを特徴とする請求項第１項に記載の装置。3. The shape of the opening of the variable field stop is two-dimensionally variable from a maximum open state that includes almost the entire transfer area of the mask to a fully closed state that substantially shields the illumination light to the mask. 2. The substrate is exposed statically by prohibiting relative scanning between the mask stage and the substrate stage when the aperture of the variable field stop is set to the maximum open state. The described device. 【請求項４】所定の矩形範囲内に回路パターンが形成さ
れたマスクを保持して少なくとも第１方向に直線移動可
能なマスクステージと、前記マスクの矩形範囲の面積よ
りも小さい所定の２次元形状に制限された照明光を前記
マスクに向けて照射する照明手段と、前記照明光で照射
された前記マスクの回路パターンの一部の像を投影する
投影光学系と、該投影された像によって露光される感光
基板を保持して少なくとも前記第１方向に沿って直線移
動可能な基板ステージとを備え、前記マスクステージと
基板ステージとの前記第１方向への同期移動によって前
記マスクの回路パターンを前記感光基板上に走査露光す
る投影露光装置であって、前記走査露光の際、前記照明
手段からの照明光が前記マスクの矩形範囲の前記第１方
向に関する一端側と他端側の各々を照射する期間中、前
記照明光の２次元形状のうち前記第１方向に関する大き
さを前記マスクステージの移動に連動して可変にする照
明形状可変手段を設けたことを特徴とする投影露光装
置。4. A mask stage capable of linearly moving in at least a first direction while holding a mask having a circuit pattern formed within a predetermined rectangular area, and a predetermined two-dimensional shape smaller than the area of the rectangular area of the mask. Illuminating means for irradiating the mask with illumination light limited to the above, a projection optical system for projecting an image of a part of the circuit pattern of the mask illuminated with the illumination light, and exposure by the projected image And a substrate stage capable of moving linearly along at least the first direction and holding the photosensitive substrate to be moved linearly along the first direction, and by synchronously moving the mask stage and the substrate stage in the first direction, the circuit pattern of the mask is A projection exposure apparatus for scanning and exposing on a photosensitive substrate, wherein during the scanning exposure, illumination light from the illumination means is on one end side in the first direction of a rectangular range of the mask. Illumination shape changing means for changing the size of the two-dimensional shape of the illumination light in the first direction in association with the movement of the mask stage during the irradiation of each of the other ends is provided. Projection exposure apparatus. 【請求項５】前記照明手段は、前記照明光を供給する光
源と前記マスクとの間に前記マスクと共役な面を形成す
る結像光学系と、該共役な面とほぼ一致して配置されて
前記マスク上での照明光の２次元形状を規定する開口部
を備えた照明視野可変機構とを含み、該照明視野可変機
構を前記照明形状可変手段として兼用したことを特徴と
する請求項第４項に記載の装置。5. The illuminating means is arranged substantially coincident with an imaging optical system that forms a surface conjugate with the mask between a light source that supplies the illumination light and the mask. And an illumination field varying mechanism having an opening for defining a two-dimensional shape of illumination light on the mask, wherein the illumination field varying mechanism is also used as the illumination shape varying means. The apparatus according to item 4. 【請求項６】前記照明形状可変手段は、前記照明視野可
変機構の開口部の前記第１方向に関する寸法を前記マス
クステージの移動と同期した速度で変化させる駆動機構
を含むことを特徴とする請求項第５項に記載の装置。6. The illumination shape changing means includes a driving mechanism for changing the dimension of the opening of the illumination visual field changing mechanism in the first direction at a speed synchronized with the movement of the mask stage. Item 5. The device according to item 5. 【請求項７】前記照明手段の結像光学系は、前記照明視
野可変機構の開口部の像を前記マスク上に拡大投影する
ような所定の拡大倍率を有し、前記駆動機構による前記
照明視野可変機構の開口部の寸法変化の速度と前記マス
クステージの移動速度との比を前記結像光学系の拡大倍
率の値に設定したことを特徴とする請求項第６項に記載
の装置。7. The image forming optical system of the illuminating means has a predetermined magnifying power for magnifying and projecting an image of the opening of the illumination visual field varying mechanism onto the mask, and the illumination visual field by the driving mechanism. 7. The apparatus according to claim 6, wherein the ratio of the speed of dimensional change of the opening of the variable mechanism to the moving speed of the mask stage is set to the value of the magnification of the imaging optical system. 【請求項８】前記投影光学系は、前記マスク側と感光基
板側との両側でテレセントリックにされた円形投影視野
を有する縮小投影光学系であり、前記マスク上の照明光
の２次元形状が前記円形投影視野の中央で前記第１方向
と直交した方向に直線的に延びた矩形状またはスリット
状に設定されるように、前記照明視野可変機構の開口部
の形状を矩形状またはスリット状に形成したことを特徴
とする請求項第５項、第６項、第７項のいずれか一項に
記載の装置。8. The projection optical system is a reduction projection optical system having a circular projection field that is telecentric on both sides of the mask side and the photosensitive substrate side, and the two-dimensional shape of illumination light on the mask is the above-mentioned. The shape of the opening of the illumination field changing mechanism is formed in a rectangular shape or a slit shape so as to be set in a rectangular shape or a slit shape linearly extending in the direction orthogonal to the first direction in the center of the circular projection visual field. The device according to any one of claims 5, 6, and 7, characterized in that. 【請求項９】所定の矩形範囲内に回路パターンが形成さ
れたマスクを保持して少なくとも第１方向に直線移動可
能なマスクステージと、前記マスクの矩形範囲の面積よ
りも小さい所定の２次元形状に制限された照明光を前記
マスクに向けて照射する照明手段と、前記照明光で照射
された前記マスクの回路パターンの一部の像を投影する
投影光学系と、該投影された像によって露光される感光
基板を保持して少なくとも前記第１方向に沿って直線移
動可能な基板ステージとを備え、前記マスクステージと
基板ステージとの前記第１方向への同期移動によって前
記マスクの回路パターンを前記感光基板上に走査露光す
る投影露光装置であって、前記走査露光の際、前記照明
手段からの照明光が前記マスクの矩形範囲の前記第１方
向に関する一端側と他端側の各々を照射する期間と前記
照明光が前記マスクの矩形範囲の内側を照射する期間と
で前記照明光の２次元形状の前記第１方向に関する大き
さを変更する照明形状変更手段を設けたことを特徴とす
る投影露光装置。9. A mask stage capable of linearly moving in at least a first direction while holding a mask having a circuit pattern formed within a predetermined rectangular range, and a predetermined two-dimensional shape smaller than the area of the rectangular range of the mask. Illuminating means for irradiating the mask with illumination light limited to the above, a projection optical system for projecting an image of a part of the circuit pattern of the mask illuminated with the illumination light, and exposure by the projected image And a substrate stage capable of moving linearly along at least the first direction and holding the photosensitive substrate to be moved linearly along the first direction, and by synchronously moving the mask stage and the substrate stage in the first direction, the circuit pattern of the mask is A projection exposure apparatus for scanning and exposing on a photosensitive substrate, wherein during the scanning exposure, illumination light from the illumination means is on one end side in the first direction of a rectangular range of the mask. Illumination shape changing means for changing the size of the two-dimensional shape of the illumination light in the first direction between the period of irradiating each of the other ends and the period of illumination of the illumination light inside the rectangular range of the mask. A projection exposure apparatus, which is provided. 【請求項１０】マスク上の矩形範囲内に形成された回路
パターンの一部を２次元形状に制限された照明光で照射
し、該回路パターンの一部の像を投影光学系を介して感
光基板上に投影露光しつつ前記マスクと感光基板とを前
記投影光学系の投影視野に対して所定の第１方向に相対
走査することにより、前記感光基板上に前記回路パター
ンの全体像を形成する走査露光方法であって、 前記感光基板上に露光される前記回路パターンの一部の
投影像の前記第１方向に関する大きさが、前記マスクと
感光基板との相対移動による走査露光の開始期間と終了
期間の各々では前記相対移動に連動して変化し、前記開
始期間と終了期間との間ではほぼ一定になるように、前
記照明光の前記第１方向に関する大きさを前記走査露光
の時間経過に応じて調整する段階を含むことを特徴とす
る走査露光方法。10. A part of a circuit pattern formed within a rectangular area on a mask is illuminated with illumination light limited to a two-dimensional shape, and a part of the image of the circuit pattern is exposed through a projection optical system. The entire image of the circuit pattern is formed on the photosensitive substrate by relatively scanning the mask and the photosensitive substrate in a predetermined first direction with respect to the projection field of the projection optical system while projecting and exposing the substrate. A scanning exposure method, wherein the size of a projected image of a part of the circuit pattern exposed on the photosensitive substrate in the first direction is a period for starting scanning exposure by relative movement of the mask and the photosensitive substrate. The magnitude of the illumination light in the first direction is changed with the passage of time during the scanning exposure so that it changes in association with the relative movement in each of the end periods and becomes substantially constant between the start period and the end period. Adjust according to A scanning exposure method comprising the steps of: 【請求項１１】前記走査露光の開始期間と終了期間との
間の期間において前記感光基板上に露光される回路パタ
ーンの一部の投影像の前記第１方向に関する大きさが、
前記マスクの矩形範囲全体を投影したときの像の前記第
１方向の寸法よりも小さい一定幅DAに定められるとき、
前記開始期間と終了期間の各々における回路パターンの
一部の投影像の前記第１方向に関する大きさが前記一定
幅DAよりも小さい範囲で連動変化するように前記照明光
の前記第１方向の幅を可変にすることを特徴とする請求
項第10項に記載の方法。11. A size in a first direction of a projected image of a part of a circuit pattern exposed on the photosensitive substrate in a period between a start period and an end period of the scanning exposure,
When set to a constant width DA smaller than the dimension of the image in the first direction when the entire rectangular range of the mask is projected,
The width of the illumination light in the first direction such that the size of the projected image of a part of the circuit pattern in each of the start period and the end period in the first direction is interlocked and changed within a range smaller than the constant width DA. 11. The method according to claim 10, characterized in that V is variable. 【請求項１２】前記投影光学系は円形投影視野を有する
両側テレセントリットな縮小投影レンズであることを特
徴とする請求項第11項に記載の方法。12. The method of claim 11, wherein the projection optics is a double-sided telecentric reduction projection lens having a circular projection field. 【請求項１３】前記投影光学系は、屈折光学素子と反射
光学素子の組合わせ、又は屈折光学素子のみで構成され
た両側テレセントリックな縮小投影光学系であることを
特徴とする請求項第11項に記載の方法。13. The projection optical system according to claim 11, wherein the projection optical system is a combination of a refractive optical element and a reflective optical element, or a double-sided telecentric reduction projection optical system composed of only the refractive optical element. The method described in. 【請求項１４】前記照明光の前記第１方向に関する大き
さを前記走査露光の時間経過に応じて調整する段階は、
前記マスクの走査露光時の移動位置に応じて前記照明光
の前記第１方向に関する幅を連続的に大きくする調整
と、該幅を連続的に小さくする調整とを含むことを特徴
とする請求項第10項に記載の方法。14. The step of adjusting the magnitude of the illumination light in the first direction according to the elapsed time of the scanning exposure includes:
7. The method according to claim 1, further comprising: an adjustment for continuously increasing a width of the illumination light in the first direction and an adjustment for continuously reducing the width according to a moving position of the mask during scanning exposure. The method described in paragraph 10. 【請求項１５】前記照明光のマスク上での強度分布を、
前記第１方向と直交した第２方向に直線的に延び、かつ
前記第１方向の幅を可変とした矩形状またはスリット状
に制限したことを特徴とする請求項第12項、第14項のい
ずれか一項に記載の方法。15. The intensity distribution of the illumination light on a mask is
15. The rectangular shape or the slit shape, which linearly extends in a second direction orthogonal to the first direction and whose width in the first direction is variable, is defined as in claim 12 or 14. The method according to any one of claims. 【請求項１６】前記開始期間と終了期間との間の走査露
光中は、前記照明光の強度分布を前記投影光学系の円形
投影視野内の中心を含むような矩形状またはスリット状
に制限することを特徴とする請求項15に記載の方法。16. During the scanning exposure between the start period and the end period, the intensity distribution of the illumination light is limited to a rectangular shape or a slit shape including the center in the circular projection field of the projection optical system. 16. The method according to claim 15, characterized in that