JP5025250B2 - 露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、光源からの光で原版を照明し該原版のパターンを投影光学系によって基板に投影して該基板を露光する露光装置、及び、該露光装置を利用してデバイスを製造するデバイス製造方法に関する。

特許文献１には、被記録体からの光又は被記録体に照射される光の強度を光電検出器で検出し、この検出値に対応する周波数の出力パルスを得て、このパルスを計数し、所定のパルス数に達した際にシャッタを閉じる構成を有する露光装置が記載されている。シャッタは、１枚の回転円板に遮光部と透光部を交互に設け、これを回転駆動することにより、照明光の遮光状態および透光状態を制御するものである。シャッタの作動遅れ時間、すなわちシャッタの閉じ信号が発生してからシャッタが完全に閉じるまでに被写体に照射される露光量による誤差を補正する必要がある。そのために、シャッタ開動作時にシャッタ作動遅れによる露光量に対応したパルス数を計数し、このパルス数を考慮してシャッタ閉じ信号の発生タイミングが補正される。

低露光量による露光制御を行う場合においては、特許文献１に記載されたような構成では、シャッタを閉じるタイミングが間に合わないことがある。そこで、パルス数を計数することなくシャッタを閉じる方法、光強度を低下させた状態で上記のようにパルス数を計数し、所定のパルス数に達した際にシャッタを閉じる方法が採用されうる。ここで、光強度を低下させる方法としては、光源位置を光軸方向に移動させる方法、減光フィルターを光源と被記録体との間に挿入する方法が考えられる。
特公昭６１−３４２５２号公報

しかしながら、パルス数を計数することなくシャッタを閉じる方法では、適正な露光量で基板（ウエハ）或いはショット領域が露光されることを保証するための技術が必要である。本発明者等が行った実験によって、基板保持部によって保持された基板又は当該基板の外側部分からの反射光の強度が変化すると適正な露光時間も変化することが分かっている。よって、一定の露光時間で基板を露光する方法では、露光量に過不足が生じうる。

上記のような反射光の強度は、基板上におけるショット領域の面積、基板の反射率、及び、基板の外側部分の反射率に相関を有する。ここで、基板上におけるショット領域の面積は、ショット領域が基板の有効領域からはみ出すことによって変化する。複数のチップ領域のパターンが配列された原版を使用する場合において、複数のチップ領域の一部が基板の有効領域からはみ出すように基板上にショット領域が配列されることがある。このようにして１つ以上のチップ領域が基板の有効領域からはみ出したショット領域（これを欠けショット領域と呼ぶ。）は、必然的に、全てのチップ領域が基板の有効領域内に収まったショット領域（これを完全ショット領域と呼ぶ。）よりも面積が小さい。これが、露光時に基板から反射される光の強度に影響を与える。また、基板の反射率は、感光剤、又は、感光剤の下の層の種類に応じて異なりうる。また、基板保持部によって保持された基板の外側部分（典型的には、基板チャック）の反射率は、当該外側部分の材料やコーティング等に依存する。

一方、光強度を低下させた状態で露光制御を行う方法は、以上のような露光量の過不足の問題がなく正確な露光量制御が可能であるものの、スループットが低下するという欠点がある。

本発明は、上記のような課題認識を契機としてなされたものであり、例えば、高いスループットと精度が高い露光量制御を実現することを目的とする。

本発明の１つの側面は、基板を露光する露光装置に関する。前記露光装置は、基板を保持する基板保持部と、基板の露光時間を制御するシャッタと、前記シャッタの動作を制御する制御部とを備える。基板は、複数のチップ領域の少なくとも１つが該基板の有効領域からはみ出した欠けショット領域と全てのチップ領域が該有効領域に収まった完全ショット領域とを含む複数のショット領域を有し、前記制御部は、前記基板保持部によって保持された基板及び該基板の前記欠けショット領域を露光する際に光が照射される前記基板保持部の領域からの反射光の強度に相関のある情報に基づいて、前記欠けショット領域及び前記完全ショット領域を含む前記複数のショット領域のそれぞれの目標露光量を算出し、該目標露光量にもとづいて前記シャッタの動作を前記複数のショット領域のそれぞれについて個別に制御する。

本発明によれば、例えば、高いスループットと精度が高い露光量制御を実現することができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。

図１は、本発明の好適な実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。本発明の好適な実施形態の露光装置１００は、光源１、シャッタ４、原版ステージ２１、投影光学系６、基板保持部２２を備える。基板保持部２２は、例えば、リニアモータ等の駆動機構によって駆動される基板ステージや該基板ステージに搭載された基板チャック等により構成されうる。基板保持部２２は、フォトレジスト（感光剤）が塗布された基板（ウエハ）３を保持した状態で前記駆動機構によって駆動され、これによって基板３が位置決めされる。基板保持部２２は、基板を保持した状態で該基板３の外側に位置する外側部分２２ａを有する。

原版ステージ２１は、原版（レチクル）２を保持し位置決めする。原版２には、半導体回路パターン等のパターンが形成されていて、光源１が発生する照明光によって照明される。基板３には、投影光学系６を介して、原版２のパターンが投影され、これにより基板３に塗布されているフォトレジストに潜像パターンが形成される。潜像パターンは、現像装置において現像され、これによりレジストパターンが形成される。

シャッタ４は、光源１と原版ステージ２１との間に配置され、原版２への光源１からの照明光の入射時間を制御することによって基板３の露光時間を決定する。露光装置１００は、基板３の露光量を検知する露光量センサＳを備える。露光量センサＳは、例えば、光センサ５、アンプ７、Ｖ／Ｆコンバータ９、パルスカウンタ１１を含んで構成されうる。光センサ５は、シャッタ４と原版ステージ２１との間における照明光の強度を検出する。光センサ５は、受光素子を含む。該受光素子は、シャッタ４と原版ステージ２１との間における照明光の光路に配置されてもよいし、該光路からミラーによって取り出された光を受光するように配置されてもよい。アンプ７は、光センサ５から出力される光強度を示す信号を電圧信号に変換する。Ｖ／Ｆコンバータ９は、アンプ７から出力される電圧信号を周波数信号に変換する。パルスカウンタ１１は、Ｖ／Ｆコンバータ９から出力される周波数信号のパルス数をカウントする。パルスカウンタ１１によってカウントされたカウント値は、照明光の光強度を積算した量を意味するので、基板の露光量と比例する。よって、このカウント値によって基板の露光量を示す情報が得られる。

露光装置１００は、更に、制御部１３、入出力装置１５、目標露光量決定器１６、シャッタ駆動回路１４等を備えうる。制御部１３は、後述の第１モード（高露光量モード）においては、パルスカウンタ１１の出力に基づいて露光量を制御する。シャッタ駆動回路１４は、制御部１３からの指示を受けてシャッタ４を開閉駆動する。入出力装置（コンソール）１５は、各種の情報を入力・出力するための装置である。目標露光量決定器１６は、入出力装置１５を介して入力された露光条件、及び、必要に応じて入力される他の情報に基づいて、目標露光量を決定する。

図２は、シャッタ４の動作による露光制御を説明するための図である。シャッタ４は、シャッタ板８１を含む。図２では、シャッタ板８１と、照明光が通る光路領域８６との位置関係が例示されている。図２（ａ）は、シャッタ板８１の遮光部Ａによって光路領域８６が遮断された状態である。図２（ｂ）は、図２（ａ）の状態からシャッタ板８１が時計回りに６０°回転し、光路領域８６が遮断されなくなった状態である。図２（ｃ）は、図２（ｂ）の状態からシャッタ板８１が更に時計回りに６０°回転し、遮光部Ｂにより光路領域８６が遮断された状態である。光路領域８６が遮断されていない状態は、シャッタ４が開かれた状態であり、光路領域８６が遮断された状態は、シャッタ４が閉じられた状態である。

図３は、目標露光量とシャッタ４の回転速度（シャッタ板８１の回転速度）との関係を例示するグラフである。図３に例示されるような目標露光量とシャッタ４の回転速度との関係は、実験又は計算により求めることができ、例えば、近似関数又はデータテーブルとして制御部１３内のメモリ（不図示）に予め格納しておくことができる。以下、特に言及しない限り、「メモリ」は、制御部１３内のメモリを意味するが、このようなメモリに代えて、制御部１３の外部装置としてのメモリを使用しうることは言うまでもない。

図４は、基板上におけるショットレイアウトを例示する図である。基板３上に格子状に配列された領域は、ショット領域と呼ばれる分割露光領域を示す。ショット領域中に記載された数字は、露光順番を示す。

図５は、露光シーケンスを実行する前の露光装置１００における判断処理を示すフローチャートである。ステップＳ１０１では、制御部１３は、入出力装置１５を介して入力又は設定された切替基準を取得する。ステップＳ１０３では、制御部１３は、目標露光量決定器１６から目標露光量情報（ＴａｒｇｅｔＤｏｓｅ）を取得する。

ステップＳ１０４では、制御部１３は、ステップＳ１０２で取得した切替基準とステップＳ１０３で取得した目標露光量とを比較する。そして、制御部１３は、目標露光量が切替基準より大きければ、ステップＳ１０５に処理を進め、第１モード（高露光量モード）における露光シーケンスを実行する。一方、目標露光量が切替基準と等しいか小さければ、制御部１３は、処理をステップＳ１０６に進め、第２モード（低露光量モード）における露光シーケンスを実行する。

図６は、第１モード（高露光量モード）における露光シーケンスを示すフローチャートである。ステップＳ２０２では、制御部１３は、目標露光量決定器１６から提供された目標露光量をメモリに記憶する。ステップＳ２０３では、制御部１３は、シャッタ駆動回路１４に対してシャッタ開指令を送ってシャッタ４を開かせる。

ステップＳ２０４では、シャッタ４が開いて光源１が発生した照明光で原版２が照明されることによって基板３の露光が開始される。光センサ５から出力される光強度を示す信号は、アンプ７で電圧信号に変換され、この電圧信号は、Ｖ／Ｆコンバータ９によりパルス列に変換され、このパルス数は、パルスカウンタ１１によってカウントされる。

ステップＳ２０５では、制御部１３は、パルスカウンタ１１から提供されるカウント値を読み、カウント値が前述のメモリに格納した目標露光量によって決まるパルス値と一致するか否かを判断する。ステップＳ２０５は、パルスカウンタ１１から提供されるカウント値が目標露光量によって決まるパルス値と一致するまで繰り返され、両者が一致したら、制御部１３は、ステップＳ２０６に処理を進める。

ステップＳ２０６では、制御部１３は、シャッタ駆動回路１４に対してシャッタ閉指令を送り、シャッタ４を閉じさせる。

図７は、第２モード（低露光量モード）における露光シーケンスを示すフローチャートである。ステップＳ３０２では、制御部１３は、目標露光量決定器１６から提供された目標露光量をメモリに記憶する。

ステップＳ３０３では、制御部１３は、入出力装置１５から面積係数テーブル（Ｎ，ＡｒｅａＲａｔｉｏ）を取得する。ここで、面積係数テーブル（Ｎ，ＡｒｅａＲａｔｉｏ）は、ショット領域の番号（ショット番号；Ｎ）と基板上におけるショット領域の面積係数との関係を示す。面積係数は、基板上におけるショット領域の面積に関する情報である。この例では、面積係数は、完全ショット領域の面積に対する比率で表現される。つまり、この例では、完全ショット領域については、ショット領域の面積係数は１として表現され、欠けショット領域については、ショット領域の面積係数は１未満の値として表現される。

ステップＳ３０４では、制御部１３は、入出力装置１５から基板反射率係数（ＷａｆｅｒＲｅｆＲａｔｉｏ）を取得する。基板反射率係数は、基板反射率に関する情報である。基板反射率係数は、例えば、基板の表面の感光剤、又は、感光剤の下の層の種類に応じて異なる。基板反射率係数は、例えば、標準的な基板反射率に対する比率として定義されうる。基板反射率係数は、全てのショット領域において共通の値である。

ステップＳ３０５では、制御部１３は、入出力装置１５から外側反射率係数テーブル（Ｎ，ＯｕｔｅｒＲｅｆＲａｔｉｏ）を取得する。ここで、外側反射率係数テーブルは、ショット領域の番号（ショット番号；Ｎ）とその外側部分についての反射率係数との関係を示す。反射率係数は、ショット領域の外側部分（この例では、基板の有効露光領域である場合と基板の外側部分である場合の双方を含む）の反射率に関する情報である。図４に示す例において、例えば、ショット番号２、３、８、９、５３、８４等のショット領域は、欠けショット領域である。欠けショット領域では、基板の反射率と基板の外側部分（基板保持部）２２の反射率とが異なるので、基板及びその外側部分で反射されて光源１側に戻る光の強度が完全ショット領域とは異なる。ここで、光源１側に戻る光は、再び光源１側の光学部材で反射されて基板側に戻るので、基板及びその外側部分で反射されて光源１側に戻る光は基板の露光量の増加に寄与する。したがって、その外側部分が基板の外側部分であるショット領域、即ち欠けショット領域に入射する光の強度は、完全ショット領域に入射する光の強度と異なることなる。外側反射率係数は、例えば、基板の反射率に対する基板の外側部分の反射率の比率として定義されうる。この場合、完全ショット領域については、外側反射率は１となる。

以上のように、この実施形態では、制御部１３は、基板上におけるショット領域の面積に関する情報、基板の反射率に関する情報、及び、基板の外側部分の反射率に関する情報を取得する。これらの情報に基づいて、基板保持部２２によって保持された基板及び基板保持部２２からの反射光の強度に相関のある情報が得られる。

ステップＳ３０６では、制御部１３は、露光対象のショット領域（つまり、ショット番号Ｎのショット領域；第Ｎショット領域）の１つ前のショット領域の露光で得られた補正係数Ｃｏｅｆ１（Ｎ−１）を取得する。補正係数Ｃｏｅｆ１（Ｎ−１）は、１つ前のショット領域の露光で得られた補正情報である。ここで、ロットの最初の基板の第１ショット番号（Ｎ＝１）の露光の際は、Ｃｏｅｆ１（Ｎ−１）（＝Ｃｏｅｆ１（０））は"１"にされうる。ロットの２枚目以降の基板では、Ｃｏｅｆ１（Ｎ−１）は、例えば、１つ前の基板の最終ショット領域の露光結果に基づいて決定されうる。第Ｎショット領域で使用するＣｏｅｆ１（Ｎ−１）は、１つの前のショット領域（ショット番号がＮ−１のショット領域）の露光結果に基づいてステップＳ３１３で決定される。

ステップＳ３０７では、制御部１３は、基板保持部２２によって保持された基板及び基板保持部２２（外側部分２２ａ）からの反射光の強度に相関のある情報に基づいて最終目標露光量（ＦｉｎａｌＤｏｓｅ）を計算する。具体的には、この例では、制御部１３は、最終目標露光量（ＦｉｎａｌＤｏｓｅ）をＴａｒｇｅｔＤｏｓｅ、ＡｒｅａＲａｔｉｏ、ＷａｆｅｒＲｅｆＲａｔｉｏ、ＯｕｔｅｒＲｅｆＲａｔｉｏ及びＣｏｅｆ１（Ｎ−１）に基づいて、（１）にしたがって算出する。ここで、ＡｒｅａＲａｔｉｏは、面積係数テーブルを構成する、第４ショット領域についての面積係数である。ＷａｆｅｒＲｅｆＲａｔｉｏは、基板反射率係数である。ＯｕｔｅｒＲｅｆＲａｔｉｏは、外側反射率係数テーブルを構成する、第４ショット領域についての外側反射係数である。Ｃｏｅｆ１（Ｎ−１）は、１つの前のショット領域の露光で得られる補正係数である。
ＦｉｎａｌＤｏｓｅ ＝ ＴａｒｇｅｔＤｏｓｅ × ＡｒｅａＲａｔｉｏ × ＷａｆｅｒＲｅｆＲａｔｉｏ × ＯｕｔｅｒＲｅｆｌＲａｔｉｏ × Ｃｏｅｆ１（Ｎ−１） ・・・（１）
ところで、ショット領域の配列やプロセスによっては、欠けショット領域の露光を通して得られた補正係数Ｃｏｅｆ１（Ｎ−１）を使用すると、適正な最終目標露光量ＦｉｎａｌＤｏｅｓが得られない可能性がある。そこで、補正係数Ｃｏｅｆ１（Ｎ−１）を使用するモードと使用しないモードとを切り替えるようにしてもよい。この切り替えは、入出力装置１５を通して設定することができる。

補正係数Ｃｏｅｆ１（Ｎ−１）を使用しないモードでは、例えば、（２）式にしたがって最終目標露光量ＦｉｎａｌＤｏｅｓを求めればよい。

ＦｉｎａｌＤｏｓｅ ＝ ＴａｒｇｅｔＤｏｓｅ × ＡｒｅａＲａｔｉｏ × ＷａｆｅｒＲｅｆＲａｔｉｏ × ＯｕｔｅｒＲｅｆｌＲａｔｉｏ・・・（２）
図８は、最終目標露光量ＦｉｎａｌＤｏｅｓを正しく決定することができないケースを例示する図である。第（Ｎ−２）ショット領域の露光に得られる補正係数をＣｏｅｆ１（Ｎ−２）とし、第（Ｎ−１）ショット領域が欠けショット領域であるとする。第（Ｎ−１）ショット領域の実際の露光量が第（Ｎ−１）ショット領域についての最終目標露光量に対して不足していた場合、補正係数Ｃｏｅｆ１（Ｎ−１）を考慮して第Ｎショット領域についての最終目標露光量が計算される。よって、第Ｎショット領域が過露光されることになる。同様に、第（Ｎ＋１）ショット領域については補正係数Ｃｏｅｆ１（Ｎ）を考慮して最終目標露光量が計算されるため、第（Ｎ＋１）ショットショット領域が露光不足となる。次第に、実際の露光量は安定に向かうが、欠けショット領域（第（Ｎ−１）ショット領域）が完全ショット領域（第Ｎショット領域及びそれに続くショット領域）に悪影響を及ぼすことが分かる。補正係数Ｃｏｅｆ１（Ｎ−１）を使用しない場合は、こうした悪影響を除去することが可能となる。

ステップＳ３０８では、制御部１３は、最終目標露光量（ＦｉｎａｌＤｏｓｅ）に基づいてシャッタ４の速度（この例では、回転速度）を計算する。シャッタ４の回転速度は、図３を参照して説明したとおり、メモリに格納された、目標露光量とシャッタ４の回転速度との関係を示す近似関数又はデータテーブルを参照して求めることができる。図３に例示する例では、最終目標露光量をＤ１とすると、それに対応するシャッタ４の回転速度はＲ１である。

ステップＳ３０９では、制御部１３は、シャッタ駆動回路１４に対して、ステップＳ３０８で求めた回転速度でシャッタ４を回転させるようにシャッタ回転指令を送り、シャッタ４を回転させる。

ステップＳ３１０では、シャッタ４が開いて光源１が発生した照明光で原版２が照明されることによって基板３の露光が開始される。光センサ５から出力される光強度を示す信号は、アンプ７で電圧信号に変換され、この電圧信号は、Ｖ／Ｆコンバータ９によりパルス列に変換され、このパルス数は、パルスカウンタ１１によってカウントされる。

ステップＳ３１１では、制御部１３は、シャッタ回転速度に基づいてシャッタ４が完全に閉状態になるタイミングを待ち、その後、ステップＳ３１２では、制御部１３は、パルスカウンタ１１によるカウント動作を終了させる。ここで、第２モード（低露光量モード）では、第Ｎショット領域の露光量の制御のためのシャッタ４の動作は、当該第Ｎショット領域の露光中における露光量センサＳの出力（或いは、カウント動作）には依存しない。

ステップＳ３１３では、制御部１３は、ステップＳ３１０からステップＳ３１２までの間でカウントされたパルス数から実際の露光量（ＭｅａｓｕｒｅＲｅｓｕｌｔ）を算出する。また、このステップＳ５３１４では、制御部１３は、実際の露光量（ＭｅａｓｕｒｅＲｅｓｕｌｔ）と、最終目標露光量（ＴａｒｇｅｔＤｏｓｅ）から補正係数（Ｃｏｅｆ１（Ｎ））を式（３）にしたがって算出する。ここで求められた補正係数（Ｃｏｅｆ１（Ｎ））は、次のショット、すなわち（Ｎ＋１）番目のショットの最終露光量（ＦｉｎａｌＤｏｓｅ）の計算に用いられる
Ｃｏｅｆ１（Ｎ）＝１／｛ＭｅａｓｕｒｅＲｅｓｕｌｔ／ＴａｒｇｅｔＤｏｓｅ｝ ・・・（３）
ステップＳ３１４では、制御部１３は、ステップＳ３１３で算出された値をショット番号（Ｎ）と関連づけて、Ｃｏｅｆ１（Ｎ）としてメモリに格納する。

ステップＳ３１５では、制御部１３は、全ショット領域について露光がなされたか否かを判断し、全ショット領域について露光がなされていない場合には、ショット番号（Ｎ）を１だけ増加させて処理をステップＳ３０３に戻す。

以上の例では、最終目標露光量は、面積に関する情報、基板の反射率に関する情報、及び、基板の外側部分の反射率に関する情報に基づいて計算される。或いは、最終目標露光量は、面積に関する情報、基板の反射率に関する情報、基板の外側部分の反射率に関する情報、及び、既に露光がなされたショット領域の露光で得られた補正情報に基づいて計算される。しかしながら、最終目標露光量は、面積に関する情報、基板の反射率に関する情報、及び、基板の外側部分の反射率に関する情報の少なくとも１つに基づいて計算されても良い。或いは、最終目標露光量は、面積に関する情報、基板の反射率に関する情報、及び、基板の外側部分の反射率に関する情報の少なくとも１つと既に露光がなされたショット領域の露光で得られた補正情報とに基づいて計算されてもよい。

また、以上の例では、露光対象の第Ｎショット領域についての最終目標露光量が既に露光がなされた第（Ｎ−１）ショット領域の露光で得られる補正係数に基づいて計算される。これに代えて、第Ｎショット領域についての最終目標露光量は、例えば、第Ｎショット領域の近傍のショット領域の露光で得られた補正係数に基づいて計算されてもよい。

１つ前のショット領域の露光で得られた補正係数を用いて露光量（露光時間）を制御する方法は、シャッタ４の駆動誤差成分の補正に有利である。一方、近傍のショット領域の露光で得られた補正係数で用いて露光量（露光時間）を制御する方法は、基板の状態やプロセスによる誤差成分の補正に有利である。

シャッタの構成としては、種々の構成を採用することができる。例えば、上記のような回転型のシャッタのほか、露光開始を制御するシャッタと露光終了を制御するシャッタとを備えるシャッタユニットが好適である。

以上のように、この実施形態によれば、基板保持部によって保持された基板及び基板保持部からの反射光の強度に相関のある情報に基づいて最終目標露光量を決定し、この最終目標露光量に基づいてシャッタの動作（開閉）が制御される。したがって、露光量センサを使うことなく低露光量で基板を露光する場合においても、光強度を低下させることなく高い精度で露光量を制御することができる。よって、高いスループットと精度が高い露光量制御を実現することができる。
なお、上記の実施形態では、第２モード（低露光量モード）において、基板保持部２２によって保持された基板及び基板保持部からの反射光の強度に相関のある情報に基づいて最終目標露光量を決定する。しかしながら、このような露光量制御は、露光量センサの出力に基づいてシャッタを閉じても正確に露光量を制御することができるような高露光量での露光時にも適用されてもよい。
次に上記の露光装置を利用したデバイス製造方法を説明する。図９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図である。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（レチクル作製）では設計した回路パターンに基づいてレチクル（原版またはマスクともいう）を作製する。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（基板ともいう）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、上記のレチクルとウエハを用いて、リソグラフィー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）等の組み立て工程を含む。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。

図１０は、上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す図である。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１５（ＣＭＰ）ではＣＭＰ工程によって絶縁膜を平坦化する。ステップ１６（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ１７（露光）では上記の露光装置を用いて、回路パターンが形成されたマスクを介し感光剤が塗布されたウエハを露光してレジストに潜像パターンを形成する。ステップ１８（現像）ではウエハ上のレジストに形成された潜像パターンを現像してレジストパターンを形成する。ステップ１９（エッチング）ではレジストパターンが開口した部分を通してレジストパターンの下にある層又は基板をエッチングする。ステップ２０（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。

本発明の好適な実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。 シャッタの動作（開閉）による露光制御を説明するための図である。 目標露光量とシャッタの回転速度との関係を例示するグラフである。 基板上におけるショットレイアウトを例示する図である。 露光シーケンスを実行する前の露光装置における判断処理を示すフローチャートである。 第１モード（高露光量モード）における露光シーケンスを示すフローチャートである。 第２モード（低露光量モード）における露光シーケンスを示すフローチャートである。 最終目標露光量を正しく決定することができないケースを例示する図である。 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図である。 ウエハプロセスの詳細なフローを示す図である。

符号の説明

１：光源
２：原版
３：基板
４：シャッタ
５：光センサ
６：投影光学系
７：プリアンプ
９：Ｖ／Ｆコンバータ
１１：パルスカウンタ
１３：制御部
１４：シャッタ駆動回路
１５：入出力装置
１６：目標露光量決定器
２１：原版ステージ
２２：基板保持部
２２ａ：外側部分
８１：シャッタ板
８６：光路領域
Ｓ：露光量センサ

Claims (6)

1. 基板を露光する露光装置であって、
   基板を保持する基板保持部と、
   基板の露光時間を制御するシャッタと、
   前記シャッタの動作を制御する制御部とを備え、
   基板は、複数のチップ領域の少なくとも１つが該基板の有効領域からはみ出した欠けショット領域と全てのチップ領域が該有効領域に収まった完全ショット領域とを含む複数のショット領域を有し、
   前記制御部は、前記基板保持部によって保持された基板及び該基板の前記欠けショット領域を露光する際に光が照射される前記基板保持部の領域からの反射光の強度に相関のある情報に基づいて、前記欠けショット領域及び前記完全ショット領域を含む前記複数のショット領域のそれぞれの目標露光量を算出し、該目標露光量にもとづいて前記シャッタの動作を前記複数のショット領域のそれぞれについて個別に制御する、
   ことを特徴とする露光装置。
2. 前記反射光の強度に相関のある情報は、基板上のショット領域の面積に関する情報、基板の反射率に関する情報、及び、前記基板保持部の反射率に関する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 前記制御部は、更に、既に露光がなされたショット領域に対する露光量に基づいて前記シャッタの動作を制御する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の露光装置。
4. 入出力装置を備え、
   前記制御部は、前記入出力装置を介して取得された情報に基づいて、前記シャッタの回転速度を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の露光装置。
5. 基板に対する露光量を検知する露光量センサを更に備え、
   前記制御部は、第１モードでは、前記露光量センサの出力に基づいて前記シャッタを閉じるタイミングを制御し、第２モードでは、前記反射光の強度に相関のある情報に基づいて前記シャッタの動作を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
6. デバイス製造方法であって、
   感光剤が塗布された基板を請求項１乃至５のいずれか１項に記載の露光装置を用いて露光する工程と、
   該露光された基板を現像する工程と、
   を含むことを特徴とするデバイス製造方法。

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