JP5100088B2 - 露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、光源からの照明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。また、上記のように光強度を低下させた状態で露光制御を行う方法では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正確な露光量制御を実現することを目的とする。

本発明の第１の側面は、光源からの照明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に係り、前記露光装置は、前記原版への前記照明光の入射を制御するための回転シャッタと、前記照明光の光強度を検出する光センサと、前記回転シャッタの動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、第１光強度の照明光を使用して第１基板の複数ショット領域を露光する第１露光モードでは、前記光センサの出力に基づいて前記回転シャッタを閉じるタイミングを制御するとともに、前記回転シャッタの開放時間を記憶し、前記第１光強度よりも強い第２光強度の照明光を使用して前記第１基板に対して後続の第２基板の複数ショット領域を露光する第２露光モードでは、各ショット領域の目標露光量と、前記開放時間に基づいて得られる各ショット領域の補正情報とに基づいて決定される回転速度で前記回転シャッタを回転させ、これによって前記回転シャッタを閉状態から開状態にさせ、更に閉状態にさせる。
本発明の第２の側面は、光源からの照明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に係り、前記露光装置は、前記原版への前記照明光の入射を制御するための回転シャッタと、前記照明光の光強度を検出する光センサと、前記回転シャッタの動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、第１光強度の照明光を使用して第１基板の複数ショット領域を露光する第１露光モードでは、前記光センサの出力に基づいて前記回転シャッタを閉じるタイミングを制御するとともに、前記回転シャッタの開放時間を記憶し、前記第１光強度よりも強い第２光強度の照明光を使用して前記第１基板に対して後続の第２基板の複数ショット領域を露光する第２露光モードでは、各ショット領域の目標露光量と、前記開放時間に基づいて得られる各ショット領域の補正情報を含む複数の補正係数とに基づいて決定される回転速度で前記回転シャッタを回転させ、これによって前記回転シャッタを閉状態から開状態にさせ、更に閉状態にさせる。

本発明によれば、例えば、高いスループットと正確な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、基板ステージ２２を備える。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。基板ステージ２２は、フォトレジスト（感光剤）が塗布された基板（ウエハ）３を保持し位置決めする。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、あるモードにおいては、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。

この実施形態では、低露光量で基板を露光する際の露光シーケンスは、第１光強度の照明光を使用する低速露光モード（第１露光モード）と、第１光強度よりも強い第２光強度の照明光を使用する高速露光モード（第２露光モード）とを含む。高速露光モードは、低速露光モードに続いて実行される。

低速露光モードは、複数の基板からなるロットの先頭の少なくとも１枚の基板について実施されうる。低速露光モードでは、基板に入射する光の強度を低下させた状態で、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パルスカウンタ１１でカウントし、カウントしてパルス数が目標パルス数に達した時点でシャッタ４を閉じる。ここで、光強度を第１光強度に低下させる方法としては、光源１の位置を光軸方向に変更する方法、減光フィルターを光源と原版との間に挿入する方法が考えられる。

高速露光モードは、低速露光モードで露光された基板に対して後続の基板を対象とする。例えば、低速露光モードでロットの１枚目の基板が露光された場合は、高速露光モードでは、ロットの２枚目以降の基板を対象として露光を行う。高速露光モードでは、露光量センサＳの出力を用いず、また、光強度を低下させることなく、目標露光量と低速露光モードでの露光制御に基づいて得られる補正情報とに基づいて決定される回転速度でシャッタ４が回転駆動されて露光量が制御される。ここで、１ショット領域の露光において、図２（ａ）に示すように遮光部Ａによって光路領域８６が完全に遮断された状態から、図２（ｃ）に示すようにシャッタ４が１２０°回転駆動される。露光時間は、遮光部Ａによる光路領域８６の遮断が終了してから遮光部Ｂによる光路領域８６の遮断が開始されるまでの時間であり、この時間は、シャッタ４の回転速度で決定される。

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し、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、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、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、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格納、即ち記憶する。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、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、処理対象の基板が低速露光モードによる露光の対象であるか否かを判断する。ここで、低速露光モードによる露光の対象の基板は、典型的には、ロットの先頭の少なくとも１枚の基板である。低速露光モードによる露光の対象の基板をどのような基板にすべきであるかは、例えば、入出力装置１５を介して入力される情報に応じて決定されうる。或いは、低速露光モードによる露光の対象の基板をどのような基板にすべきであるかは、デフォルトで設定された情報に従いうる。低速露光モードによる露光の対象の基板として、上記の他、例えば、露光装置１００におけるステータスが変動したこと（例えば、光源１の稼働時間が基準値を超えたなど）に応じて、その後に処理されるべき少なくとも１枚の基板が選択されてもよい。

制御部１３は、処理すべき基板が低速露光の対象の基板である場合には、処理をステップＳ３０３に進め、処理すべき基板が低速露光の対象の基板ではない場合には、処理をステップＳ３０４に進める。

図８は、低速露光モード（第１露光モード）における露光シーケンスを示すフローチャートである。図８に示す処理の開始時に、ショット番号（Ｎ）は、１に初期化されるものとする。

ステップＳ４０２では、制御部１３は、基板に入射する光の強度を第１光強度に低下させる。ここで、光の強度を低下させる方法としては、前述のように、例えば、光源１の位置を光軸方向に変更する方法、減光フィルターを光源と原版との間に挿入する方法が考えられる。光の強度は、露光量センサＳの出力に基づいてシャッタ４を閉じることによって目標露光量を実現することが可能になるように低下される。

シャッタ４の十分な開放時間が得られると、露光量センサＳの出力に基づいて制御部１３がシャッタ駆動回路１４に対してシャッタ閉指令を送ってシャッタ４を閉じさせる方法で基板を適正露光量で露光することができる。

ステップＳ４０３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格納する。ステップＳ４０４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Ｓ４０５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Ｓ４０６では、制御部１３は、露光量センサＳのパルスカウンタ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が判断される。ステップＳ４０６は、パルスカウンタ１１から提供される計数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Ｓ４０７に処理を進める。

ステップＳ４０７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ってシャッタ４を閉じさせる。すなわち、シャッタ４が閉じるタイミングは、露光量センサＳのパルスカウンタ１１から提供されるカウント値に基づいて制御部１３によって制御される。

ステップＳ４０８では、制御部１３は、シャッタ開指令（ステップＳ４０４）からシャッタ閉指令（ステップＳ４０７）までにかかった時間をシャッタ開放時間（ＳｈｕｔｔｅｒＯｐｅｎＴｉｍｅ）としてメモリに格納する。

ステップ４０９では、制御部１３は、ステップＳ４０３で格納した目標露光量（ＴａｒｇｅｔＤｏｓｅ）とステップＳ４０８で格納したシャッタ開放時間（ＳｈｕｔｔｅｒＯｐｅｎＴｉｍｅ）とに基づいて、式（１）に従って補正係数（補正情報）を算出する。ステップＳ４１０では、制御部１３は、算出した補正係数を、ショット番号（Ｎ）を配列変数とする第２補正係数（Ｃｏｅｆ２（Ｎ））として、メモリに格納する。

Ｃｏｅｆ２（Ｎ）＝ ＳｈｕｔｔｅｒＯｐｅｎＴｉｍｅ × ＴｉｍｅＤｏｓｅＣｏｎｓｔ ／ ＴａｒｇｅｔＤｏｓｅ ・・・（１）
ここで、Ｎはショット番号、ＴａｒｇｅｔＤｏｓｅは目標露光量［Ｊ／ｍ^２］、ＳｈｕｔｔｅｒＯｐｅｎＴｉｍｅはシャッタ開放時間［Ｓ］である。また、ＴｉｍｅＤｏｓｅＣｏｎｓｔは比例定数［Ｊ／ｍ^２・Ｓ］、Ｃｏｅｆ２（Ｎ）は第２補正係数である。

ステップＳ４１１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Ｓ４０４に戻す。

なお、低速露光モードによる露光の対象が複数枚の基板である場合には、複数枚の基板についてそれぞれ得られる第２補正係数を演算（例えば、平均の演算）して、この演算結果に基づいて高速露光モード用の第２補正係数を得ることができる。

図９は、高速露光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。図９に示す処理の開始時に、露光対象のショット番号（Ｎ）は、１に初期化されるものとする。

ステップＳ５０１では、制御部１３は、基板に入射する光の強度が第２光強度（典型的には最大光強度）になっているかどうかを確認し、第２光強度になっていない場合には、第２光強度に戻す。

ステップＳ５０３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格納する。ステップ５０３では、制御部１３は、第Ｎショットの露光のために、メモリに格納された第１補正係数Ｃｏｅｆ１（Ｎ−１）を取得する。第１補正係数Ｃｏｅｆ１（Ｎ−１）については、後述する。

ステップＳ５０４では、制御部１３は、最終目標露光量（ＦｉｎａｌＤｏｓｅ）を第１補正係数（Ｃｏｅｆ１（Ｎ−１））と第２補正係数（Ｃｏｅｆ２（Ｎ））と目標露光量（ＴａｒｇｅｔＤｏｓｅ）に基づいて、式（２）に従って計算する。なお、Ｃｏｅｆ１（０）はデフォルト値とすることができる。

ＦｉｎａｌＤｏｓｅ ＝ ＴａｒｇｅｔＤｏｓｅ×Ｃｏｅｆ１（Ｎ−１）×Ｃｏｅｆ２（Ｎ） ・・・（２）
ここで、Ｎはショット番号、ＴａｒｇｅｔＤｏｓｅは目標露光量［Ｊ／ｍ^２］、ＦｉｎａｌＤｏｓｅは最終目標露光量［Ｊ／ｍ^２］、Ｃｏｅｆ１（Ｎ−１）は第１補正係数、Ｃｏｅｆ２（Ｎ）は第２補正係数である。

ステップＳ５０５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Ｓ５０６では、制御部１３は、シャッタ駆動回路１４に対して、ステップＳ５０５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Ｓ５０７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Ｓ５０８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Ｓ５０９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、高速露光モード（第２露光モード）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Ｓ５１０では、制御部１３は、ステップＳ５０７からステップＳ５０９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Ｓ５１０では、制御部１３は、実際の露光量（ＭｅａｓｕｒｅＲｅｓｕｌｔ）と、最終目標露光量（ＴａｒｇｅｔＤｏｓｅ）から第１補正係数（Ｃｏｅｆ１）を式（３）に従って算出する。ここで求められた第１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）
ここで、Ｎはショット番号、ＭｅａｓｕｒｅＲｅｓｕｌｔは低速露光量［Ｊ／ｍ^２］、ＴａｒｇｅｔＤｏｓｅは目標露光量［Ｊ／ｍ^２］である。

ステップＳ５１１では、制御部１３は、ステップＳ５１０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Ｓ５１２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Ｓ５０３に戻す。

以上の説明では、露光対象の第Ｎショット領域における最終目標露光量を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第１補正係数に基づいて計算している。これに代えて、第Ｎショット領域における最終目標露光量は、例えば、第Ｎショット領域の近傍のショット領域についての第１補正係数に基づいて計算されてもよい。

式（１）、式（２）、式（３）は、計算方法の一例であり、これらの式に代えて他の式が使われてもよいし、露光装置ごとに決まるオフセット係数や、露光プロセス条件から決まるオフセット係数が考慮されてもよい。

１ショット前の補正係数を用いる方法は、シャッタの駆動誤差成分の補正に優位であり、近傍ショットの補正係数を用いる方法は、ウエハ状態やプロセスによる誤差成分の補正に優位である。

本発明の好適な実施形態によれば、例えば、低速露光モード（第１露光モード）では、露光量センサの出力に基づいてシャッタを閉じるタイミングが制御されるとともに、シャッタの開放時間に基づいて得られる補正情報が記憶される。また、高速露光モード（第２露光モード）では、その補正情報に基づいてシャッタの動作が制御される。したがって、高速露光モードによって高いスループットが得られるとともに、低速露光モードで得られる補正情報に基づいて高速露光モードにおいても正確な露光量制御が実現される。

また、補正情報をショット領域ごとに算出することによって、ショット領域間における露光量ばらつきを抑えることができる。ここで、基板の周辺のショット領域、特に欠けたショット領域（矩形ではないショット領域）については露光量が不正確になる傾向にあるが、この実施形態によれば、そのようなショット領域についても正確な露光が可能になる。

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１０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１１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。 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。 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。 低速露光モード（第１露光モード）における露光シーケンスを示すフローチャートである。 高速露光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。 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：基板ステージ
８１：シャッタ板
８６：光路領域
Ｓ：露光量センサ

Claims (6)

1. 光源からの照明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であって、
   前記原版への前記照明光の入射を制御するための回転シャッタと、
   前記照明光の光強度を検出する光センサと、
   前記回転シャッタの動作を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、第１光強度の照明光を使用して第１基板の複数ショット領域を露光する第１露光モードでは、前記光センサの出力に基づいて前記回転シャッタを閉じるタイミングを制御するとともに、前記回転シャッタの開放時間を記憶し、前記第１光強度よりも強い第２光強度の照明光を使用して前記第１基板に対して後続の第２基板の複数ショット領域を露光する第２露光モードでは、各ショット領域の目標露光量と、前記開放時間に基づいて得られる各ショット領域の補正情報とに基づいて決定される回転速度で前記回転シャッタを回転させ、これによって前記回転シャッタを閉状態から開状態にさせ、更に閉状態にさせる、
   ことを特徴とする露光装置。
2. 前記第１基板は、複数の基板からなるロットの先頭の基板である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、前記第２露光モードにおいて、前記光センサの出力から求められた露光量と目標露光量とに基づいて補正係数を算出し、露光対象のショット領域についての前記シャッタの回転速度を前記補正情報の他、既に露光がなされた他のショット領域の露光で得られた前記補正係数に基づいて制御する、
   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. 前記光センサは、前記照明光の光強度を積算して基板の露光量を得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. 光源からの照明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であって、
   前記原版への前記照明光の入射を制御するための回転シャッタと、
   前記照明光の光強度を検出する光センサと、
   前記回転シャッタの動作を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、第１光強度の照明光を使用して第１基板の複数ショット領域を露光する第１露光モードでは、前記光センサの出力に基づいて前記回転シャッタを閉じるタイミングを制御するとともに、前記回転シャッタの開放時間を記憶し、前記第１光強度よりも強い第２光強度の照明光を使用して前記第１基板に対して後続の第２基板の複数ショット領域を露光する第２露光モードでは、各ショット領域の目標露光量と、前記開放時間に基づいて得られる各ショット領域の補正情報を含む複数の補正係数とに基づいて決定される回転速度で前記回転シャッタを回転させ、これによって前記回転シャッタを閉状態から開状態にさせ、更に閉状態にさせる、
   ことを特徴とする露光装置。
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、
   前記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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