JPH0864505A - Exposure method - Google Patents
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- JPH0864505A JPH0864505A JP6201946A JP20194694A JPH0864505A JP H0864505 A JPH0864505 A JP H0864505A JP 6201946 A JP6201946 A JP 6201946A JP 20194694 A JP20194694 A JP 20194694A JP H0864505 A JPH0864505 A JP H0864505A
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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えばウエハ上の各シ
ョット領域を走査開始位置に位置決めした後、レチクル
及びウエハを同期して走査することにより、レチクル上
のパターンをウエハ上の各ショット領域に逐次露光する
所謂ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置で露光
を行う場合に適用して好適な露光方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention, for example, positions each shot area on a wafer at a scanning start position and then synchronously scans the reticle and the wafer to form a pattern on the reticle on each shot area on the wafer. The present invention relates to an exposure method suitable for application when exposure is performed by a so-called step-and-scan exposure apparatus that sequentially performs exposure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体素子、液晶表示素子又は薄膜磁気
ヘッド等をリソグラフィ技術を用いて製造する際に使用
される投影露光装置においては、レチクル（又はフォト
マスク等）のパターンをフォトレジスト等が塗布された
ウエハ（又はガラスプレート等）上に投影する投影光学
系に対する負荷を重くすることなく、より大きなレチク
ルのパターンをウエハ上に露光するために、レチクルと
ウエハとを投影光学系に対して同期して走査することに
より露光を行うスキャン露光方式が注目されている。2. Description of the Related Art In a projection exposure apparatus used for manufacturing a semiconductor device, a liquid crystal display device, a thin film magnetic head, etc. by using a lithography technique, a reticle (or photomask, etc.) pattern is coated with a photoresist or the like. The reticle and wafer are synchronized with the projection optics in order to expose a larger reticle pattern onto the wafer without imposing a heavy load on the projection optics that projects onto a patterned wafer (or glass plate, etc.). Attention has been paid to a scan exposure method in which the exposure is performed by scanning and scanning.
【０００３】これに関して、ウエハ上の多数のショット
領域に対してそれぞれスキャン露光方式で露光を行う場
合には、或るショット領域への露光が終わってから次の
ショット領域を走査開始位置に移動させるためにウエハ
はステッピング駆動される。そこで、このようにステッ
ピングとスキャン露光とを繰り返す露光方式はステップ
・アンド・スキャン方式と呼ばれている。In this regard, when a plurality of shot areas on the wafer are exposed by the scan exposure method, the next shot area is moved to the scanning start position after the exposure to a certain shot area is completed. Therefore, the wafer is driven by stepping. Therefore, an exposure method in which stepping and scan exposure are repeated in this way is called a step-and-scan method.
【０００４】ところで、レチクルのパターン領域には、
複数の同一の（又は異なる）チップパターンが描画され
ている場合がある。この場合、通常の一括露光方式で
は、ウエハ上の周辺部のショット領域のように、レチク
ル上の複数個のチップパターン像の内の一部のチップパ
ターン像を投影する余地しかないようなショット領域
（以下、「欠けたショット領域」という）に対して露光
を行う際にも、レチクルの全パターンの像が露光されて
いた。By the way, in the pattern area of the reticle,
A plurality of identical (or different) chip patterns may be drawn. In this case, in the normal batch exposure method, like the shot area in the peripheral portion of the wafer, there is only a shot area where there is room to project a part of the chip pattern images of the plurality of chip pattern images on the reticle. The image of the entire pattern of the reticle was also exposed when the exposure was performed on the (hereinafter, referred to as "chipped shot area").
【０００５】同様に、スキャン露光方式でそのような複
数のチップパターンが走査方向に分割して形成されたレ
チクルを、ウエハ上の欠けたショット領域に露光する際
には、レチクル及びウエハをそれぞれレチクル上の全部
のチップパターンの像を露光する場合と同じ長さ（フル
フィールドの長さ）分だけ走査して露光を行っていた。Similarly, when exposing a reticle formed by dividing a plurality of such chip patterns in the scanning direction by a scan exposure method to a chipped shot area on a wafer, the reticle and the wafer are respectively reticle. The exposure was performed by scanning for the same length (full field length) as when exposing the image of all the chip patterns above.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の技術
において、スキャン露光方式でウエハ上の欠けたショッ
ト領域にレチクル上の一部のチップパターン像を露光す
る際には、その欠けたショット領域の近傍の不要な領域
（例えばウエハの端部等）もレチクル上の照明領域に対
して共役な露光領域に対して走査されていた。従って、
不要な領域を走査している無駄な時間が発生しているこ
ととなり、露光時間が長くなり露光工程のスループット
が低いという不都合があった。In the prior art as described above, when a part of the chip pattern image on the reticle is exposed to the defective shot area on the wafer by the scan exposure method, the defective shot area is exposed. Unnecessary areas (eg, the edge of the wafer) in the vicinity of were also scanned with respect to the exposure area conjugate with the illumination area on the reticle. Therefore,
There is an inconvenience that the unnecessary time for scanning the unnecessary area is generated, the exposure time becomes long, and the throughput of the exposure process is low.
【０００７】また、複数のチップパターンがレチクル上
で走査方向に垂直な非走査方向に分割されて形成されて
いる場合で、且つウエハの周辺の欠けたショット領域に
そのレチクルのパターンを露光する際にも、従来はレチ
クルの全面とその欠けたショット領域とを投影光学系に
対して走査して露光を行っていた。そのため、実質的に
不要な露光を行っていることとなり、全体として露光時
間が長くなっていた。Further, when a plurality of chip patterns are formed on the reticle by being divided in the non-scanning direction perpendicular to the scanning direction, and when the reticle pattern is exposed to a chipped shot area around the wafer. In addition, conventionally, the entire surface of the reticle and the shot area lacking the reticle are scanned by the projection optical system for exposure. Therefore, the exposure is substantially unnecessary, and the exposure time is long as a whole.
【０００８】本発明は斯かる点に鑑み、走査方向、又は
非走査方向に対して複数個の回路パターン（チップパタ
ーン）が分割して形成されたレチクルのパターンをステ
ップ・アンド・スキャン方式でウエハ上の各ショット領
域に露光する際に、実際にウエハ上の有効な露光領域に
露光を行っている期間以外のレチクルの移動、又はウエ
ハのステッピング動作等に要する時間を短縮して露光工
程のスループットを向上できる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 uses a step-and-scan method to form a reticle pattern formed by dividing a plurality of circuit patterns (chip patterns) in the scanning direction or the non-scanning direction by a step-and-scan method. When exposing each of the above shot areas, the throughput of the exposure process is shortened by shortening the time required for the reticle movement or the stepping operation of the wafer other than the period during which the effective exposure area on the wafer is actually exposed. It is an object of the present invention to provide an exposure method capable of improving
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明による第１の露光
方法は、転写用のパターンが形成されたマスク（Ｒ）を
第１の方向（＋Ｘ方向又は−Ｘ方向）に平行に走査する
マスクステージ（９）と、感光性の基板（Ｗ）を２次元
的に位置決めすると共にその基板をその第１の方向に対
応する第２の方向（−Ｘ方向又は＋Ｘ方向）に平行に走
査する基板ステージ（１４）とを用い、この基板ステー
ジのステッピング動作により基板（Ｗ）上の複数のショ
ット領域内の露光対象とするショット領域を走査開始位
置に移動させた後、所定の照明光のもとでマスクステー
ジ（９）及び基板ステージ（１４）を介してマスク
（Ｒ）及び基板（Ｗ）を同期して走査することにより、
マスク（Ｒ）のパターンを逐次基板（Ｗ）上のショット
領域に露光する露光方法に関する。A first exposure method according to the present invention is a mask for scanning a mask (R) having a transfer pattern formed thereon in parallel with a first direction (+ X direction or -X direction). A substrate for two-dimensionally positioning the stage (9) and the photosensitive substrate (W) and scanning the substrate in parallel with a second direction (-X direction or + X direction) corresponding to the first direction. The stage (14) is used to move the shot area to be exposed in the plurality of shot areas on the substrate (W) to the scanning start position by the stepping operation of the substrate stage, and then under the predetermined illumination light. By synchronously scanning the mask (R) and the substrate (W) via the mask stage (9) and the substrate stage (14),
The present invention relates to an exposure method for sequentially exposing a pattern of a mask (R) to shot areas on a substrate (W).
【００１０】そして本発明では、例えば図１〜図８に示
すように、マスク（Ｒ）上に複数の回路パターン（ＰＡ
１〜ＰＡ３）がその第１の方向に分割されて形成されて
いる場合で、且つ基板（Ｗ）上のショット領域内でマス
ク（Ｒ）の複数の回路パターン中の一部の回路パターン
のみが露光できる一部が欠けたショット領域（ＳＡ６）
にマスク（Ｒ）のパターンを露光する場合に、それらマ
スクステージ及び基板ステージを介してそれぞれマスク
（Ｒ）及び基板（Ｗ）上の一部が欠けたショット領域
（ＳＡ６）を走査開始位置に移動させた後、そのマスク
ステージを介してその第１の方向に沿ってマスク（Ｒ）
をその一部が欠けたショット領域（ＳＡ６）に露光され
る回路パターンの長さ分だけ走査するのと同期して、そ
の基板ステージを介してその第２の方向に沿って基板
（Ｗ）をその一部が欠けたショット領域（ＳＡ６）上に
露光される回路パターンに対応する長さ分だけ走査した
後（軌跡Ｔ６）、そのマスクステージを許容最高速度で
駆動してマスク（Ｒ）を次の走査開始位置に設定する
（軌跡Ｕ６に対応する）と共に、その基板ステージを介
して基板（Ｗ）を次に露光するショット領域（ＳＡ７）
用の走査開始位置に移動させるものである。In the present invention, a plurality of circuit patterns (PA) are formed on the mask (R) as shown in FIGS.
1 to PA3) are formed by being divided in the first direction, and only some of the plurality of circuit patterns of the mask (R) are formed in the shot area on the substrate (W). A shot area (SA6) with a part that can be exposed
When the pattern of the mask (R) is exposed on the mask (R), the shot area (SA6) in which a part of the mask (R) and the substrate (W) are cut off is moved to the scanning start position through the mask stage and the substrate stage, respectively. Then, the mask (R) is passed along the first direction through the mask stage.
In synchronization with the scanning of the length of the circuit pattern exposed in the shot area (SA6) in which a part thereof is cut off, the substrate (W) is moved along the second direction through the substrate stage. After scanning for a length corresponding to the circuit pattern to be exposed on the shot area (SA6) in which a part of it is missing (trajectory T6), the mask stage is driven at the maximum permissible speed to move the mask (R) to the next position. A shot area (SA7) at which the substrate (W) is exposed next through the substrate stage while being set to the scanning start position (corresponding to the locus U6).
It is moved to the scanning start position for scanning.
【００１１】また、本発明の第２の露光方法は、上述の
第１の露光方法と前提部を共通にする。そして、この露
光方法では、例えば図９及び図１０に示すように、マス
ク（Ｒ）上に互いに同一の複数の回路パターン（ＰＡ
４，ＰＡ５）がその第１の方向に直交する方向（非走査
方向）に分割されて形成されている場合で、且つ基板
（Ｗ）上のショット領域内でそのマスクの複数の回路パ
ターン中の一部の回路パターンのみが完全に露光できる
一部が欠けたショット領域（ＳＨ１）にそのマスクのパ
ターンを露光する場合に、基板（Ｗ）上の一部が欠けた
ショット領域（ＳＨ１）とそのマスクのパターンの露光
領域（３０Ａ）とを、その第２の方向に直交する方向
（Ｙ方向）にその一部が欠けたショット領域（ＳＨ１）
上で完全に露光できる回路パターンに対応する幅分だけ
重ね、そのマスクの複数の回路パターン中でその一部が
欠けたショット領域（ＳＨ１）に露光される回路パター
ン以外の回路パターンを覆った状態で、それらマスクス
テージ及び基板ステージを介して同期してマスク（Ｒ）
及び基板（Ｗ）を走査するものである。The second exposure method of the present invention has the same premise as the first exposure method described above. Then, in this exposure method, as shown in, for example, FIGS. 9 and 10, a plurality of circuit patterns (PA) identical to each other are formed on the mask (R).
4, PA5) is divided and formed in a direction (non-scanning direction) orthogonal to the first direction, and in a plurality of circuit patterns of the mask in the shot region on the substrate (W). When a pattern of the mask is exposed in a partially lacking shot area (SH1) where only part of the circuit pattern can be completely exposed, the partially lacking shot area (SH1) on the substrate (W) and A shot area (SH1) in which a part of the exposure area (30A) of the mask pattern is cut off in the direction (Y direction) orthogonal to the second direction.
A state in which the circuit pattern other than the circuit pattern exposed in the shot area (SH1) in which a part of the plurality of circuit patterns of the mask is exposed is overlapped by the width corresponding to the circuit pattern that can be completely exposed above. Then, the mask (R) is synchronized through the mask stage and the substrate stage.
And scanning the substrate (W).
【００１２】[0012]
【作用】斯かる本発明の第１の露光方法によれば、例え
ば図２に示すように、マスク（Ｒ）のパターン領域は走
査方向に例えば３個の部分パターン領域（ＰＡ１〜ＰＡ
３）に分割され、各部分パターン領域にそれぞれ同一又
は異なるチップパターンが描画されている。これに対し
て、例えば図６に示すように、基板（Ｗ）の外周部のシ
ョット領域（ＳＡ６）では、マスク（Ｒ）上の３個のチ
ップパターンの内の１個のチップパターンのみが完全に
露光でき、その次に露光対象とするショット領域（ＳＡ
７）では２個のチップパターンのみが露光できる。即
ち、ショット領域（ＳＡ６，ＳＡ７）は一部が欠けたシ
ョット領域である。According to the first exposure method of the present invention, for example, as shown in FIG. 2, the pattern area of the mask (R) has, for example, three partial pattern areas (PA1 to PA1) in the scanning direction.
3), and the same or different chip pattern is drawn in each partial pattern area. On the other hand, for example, as shown in FIG. 6, in the shot area (SA6) on the outer periphery of the substrate (W), only one of the three chip patterns on the mask (R) is completely completed. Shot area (SA
In 7), only two chip patterns can be exposed. That is, the shot areas (SA6, SA7) are shot areas partially lacking.
【００１３】そして、一部が欠けたショット領域（ＳＡ
６）に露光を行うには、マスク（Ｒ）上の部分パターン
領域（ＰＡ３）のパターンのみを露光すればよい。その
ため、図２において、照明領域（２１）に対して部分パ
ターン領域（ＰＡ３）を走査するのと同期して、その照
明領域（２１）に対応する領域に対して図６に示すよう
に、基板（Ｗ）上のショット領域（ＳＡ６）の１／３の
領域を軌跡（Ｔ６）に対応させて走査する。Then, a shot area (SA
To expose 6), it suffices to expose only the pattern of the partial pattern area (PA3) on the mask (R). Therefore, in FIG. 2, in synchronization with the scanning of the partial pattern area (PA3) with respect to the illumination area (21), as shown in FIG. 6 for the area corresponding to the illumination area (21), the substrate The area of 1/3 of the shot area (SA6) on (W) is scanned corresponding to the locus (T6).
【００１４】その後、基板ステージを許容最高速度でス
テッピング駆動して基板（Ｗ）上のショット領域（ＳＡ
７）を加速開始位置に設定するのと並行して、軌跡（Ｕ
６）に対応してマスクステージを許容最高速度で駆動し
て、図２においてマスク（Ｒ）上の２番目の部分パター
ン領域（ＰＡ２）を加速開始位置に設定する。そして、
照明領域（２１）に対してマスク（Ｒ）上の部分パター
ン領域（ＰＡ３，ＰＡ２）のみを走査するのと同期し
て、ショット領域（ＳＡ７）の２／３の領域を軌跡（Ｔ
７）に対応させて走査する。このようなシーケンスによ
り、基板（Ｗ）上の有効な露光領域に露光を行う時間
（軌跡Ｔ６，Ｔ７等）以外の、マスクの移動時間及び基
板のステッピング時間が短縮される。After that, the substrate stage is steppingly driven at the maximum permissible speed to perform shot area (SA) on the substrate (W).
In parallel with setting 7) as the acceleration start position, the trajectory (U
6), the mask stage is driven at the maximum permissible speed to set the second partial pattern area (PA2) on the mask (R) in FIG. 2 at the acceleration start position. And
In synchronization with scanning only the partial pattern areas (PA3, PA2) on the mask (R) with respect to the illumination area (21), the locus (T) of the 2/3 of the shot area (SA7) is synchronized.
Scan according to 7). By such a sequence, the movement time of the mask and the stepping time of the substrate other than the time (trajectories T6, T7, etc.) for exposing the effective exposure area on the substrate (W) are shortened.
【００１５】なお、スキャン露光方式で露光を行う場合
には、マスク（Ｒ）及び基板（Ｗ）をそれぞれ所定速度
で走査するまでに所定の助走区間が必要である。そこ
で、そのような助走区間でマスク（Ｒ）のパターンが基
板（Ｗ）上に露光されないようにするには、照明光学系
中の光源の発光を停止する、その光源からの照明光をシ
ャッタで遮光する、又は照明領域（２１）を可変として
その照明領域（２１）を閉じる等の動作が必要となる。
このように照明領域（２１）を可変とするためには、照
明光学系中に可変視野絞り（６Ａ，６Ｂ，７）を設けれ
ばよい。When performing exposure by the scan exposure method, a predetermined run-up section is required before the mask (R) and the substrate (W) are scanned at a predetermined speed. Therefore, in order to prevent the pattern of the mask (R) from being exposed on the substrate (W) in such an approach section, the light emission of the light source in the illumination optical system is stopped, and the illumination light from the light source is shuttered. It is necessary to perform operations such as blocking the light or changing the illumination area (21) to close the illumination area (21).
In order to make the illumination area (21) variable in this way, a variable field diaphragm (6A, 6B, 7) may be provided in the illumination optical system.
【００１６】また、第２の露光方法によれば、例えば図
９に示すように、マスク（Ｒ）上に非走査方向に並列に
同一の回路パターン（ＰＡ４，ＰＡ５）が形成されてい
るものとして、図１０に示すように、基板（Ｗ）上のシ
ョット領域（ＳＨ１）にはその内の１つの回路パターン
のみが露光できるものとする。この場合、ショット領域
（ＳＨ１）の非走査方向の幅をＨ、走査方向の長さをＶ
とすると、そのショット領域（ＳＨ１）に対して露光を
行う際には、ショット領域（ＳＨ１）とマスクの投影像
（３０Ａ）とを非走査方向に幅Ｈ／２だけ重ねた状態
で、且つ図９に示すように、そのように重なった部分の
照明領域（２１Ａ）のみを照明した状態で、走査露光を
行う。According to the second exposure method, as shown in FIG. 9, for example, the same circuit pattern (PA4, PA5) is formed in parallel on the mask (R) in the non-scanning direction. As shown in FIG. 10, only one circuit pattern in the shot area (SH1) on the substrate (W) can be exposed. In this case, the width of the shot area (SH1) in the non-scanning direction is H and the length in the scanning direction is V.
Then, when the shot area (SH1) is exposed, the shot area (SH1) and the projected image (30A) of the mask are overlapped by a width H / 2 in the non-scanning direction, and As shown in FIG. 9, scanning exposure is performed in a state where only the illumination area (21A) of the overlapping portion is illuminated.
【００１７】その後、ショット領域（ＳＨ１）に非走査
方向に隣接する完全なショット領域（ＳＨ２）に対して
露光を行う際には、基板（Ｗ）を非走査方向にＨ／２だ
けステッピングさせればよい。従って、従来の露光方法
に比べて非走査方向へのステッピング量が１／２で済む
ため、露光工程のスループットが改善される。After that, when the complete shot area (SH2) adjacent to the shot area (SH1) in the non-scanning direction is exposed, the substrate (W) is stepped by H / 2 in the non-scanning direction. Good. Therefore, the stepping amount in the non-scanning direction is halved as compared with the conventional exposure method, and the throughput of the exposure process is improved.
【００１８】[0018]
【実施例】以下、本発明の一実施例につき図面を参照し
て説明する。本実施例はステップ・アンド・スキャン方
式の投影露光装置での露光方法に本発明を適用したもの
である。図１は、本実施例で使用される投影露光装置を
示し、この図１において、レチクルＲは光源１と、照明
光整形光学系２〜リレーレンズ８よりなる照明光学系と
により長方形のスリット状の照明領域２１により均一な
照度で照明され、スリット状の照明領域２１内のレチク
ルＲの回路パターン像が投影光学系１３を介してウエハ
Ｗ上に転写される。光源１としては、ＡｒＦエキシマレ
ーザ若しくはＫｒＦエキシマレーザ等のエキシマレーザ
光源、金属蒸気レーザ光源、又はＹＡＧレーザの高調波
発生装置等のパルス光源、又は水銀ランプと楕円反射鏡
とを組み合わせた構成等の連続光源が使用できる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment applies the present invention to an exposure method in a step-and-scan type projection exposure apparatus. FIG. 1 shows a projection exposure apparatus used in this embodiment. In FIG. 1, a reticle R has a rectangular slit shape by a light source 1 and an illumination optical system including an illumination light shaping optical system 2 to a relay lens 8. Is illuminated with a uniform illuminance, and the circuit pattern image of the reticle R in the slit-shaped illumination area 21 is transferred onto the wafer W via the projection optical system 13. Examples of the light source 1 include an excimer laser light source such as an ArF excimer laser or a KrF excimer laser, a metal vapor laser light source, a pulse light source such as a harmonic generator of a YAG laser, or a combination of a mercury lamp and an elliptical reflecting mirror. Continuous light sources can be used.
【００１９】パルス光源の場合、露光のオン又はオフは
パルス光源用の電源装置からの供給電力の制御により切
り換えられ、連続光源の場合、露光のオン又はオフは照
明光整形光学系２内のシャッタにより切り換えられる。
但し、本実施例では後述のように可動ブラインド（可変
視野絞り）７が設けられているため、可動ブラインド７
の開閉によって露光のオン又はオフを切り換えてもよ
い。In the case of a pulsed light source, the exposure is turned on or off by controlling the power supplied from the power source device for the pulsed light source, and in the case of a continuous light source, the exposure is turned on or off in the illumination light shaping optical system 2. Can be switched by.
However, in this embodiment, since the movable blind (variable field diaphragm) 7 is provided as described later, the movable blind 7
The exposure may be switched on or off by opening or closing.
【００２０】図１において、光源１からの照明光は、照
明光整形光学系２により光束径が所定の大きさに設定さ
れてフライアイレンズ３に達する。フライアイレンズ３
の射出面には多数の２次光源が形成され、これら２次光
源からの照明光は、コンデンサーレンズ４によって集光
され、固定の視野絞り５を経て可動ブラインド（可変視
野絞り）７に達する。図１では視野絞り５は可動ブライ
ンド７よりもコンデンサーレンズ５側に配置されている
が、その逆のリレーレンズ系８側へ配置しても構わな
い。In FIG. 1, the illumination light from the light source 1 reaches the fly-eye lens 3 after the illumination light shaping optical system 2 sets the luminous flux diameter to a predetermined value. Fly eye lens 3
A large number of secondary light sources are formed on the exit surface of, and the illumination light from these secondary light sources is condensed by the condenser lens 4 and reaches the movable blind (variable field diaphragm) 7 via the fixed field diaphragm 5. Although the field stop 5 is arranged on the condenser lens 5 side of the movable blind 7 in FIG. 1, it may be arranged on the opposite side of the relay lens system 8 side.
【００２１】視野絞り５には、長方形のスリット状の開
口部が形成され、この視野絞り５を通過した光束は、長
方形のスリット状の断面を有する光束となり、リレーレ
ンズ系８に入射する。リレーレンズ系８は可動ブライン
ド７とレチクルＲのパターン形成面とを共役にするレン
ズ系であり、可動ブラインド７は後述の走査方向（Ｘ方
向）の幅を規定する２枚の羽根（遮光板）７Ａ，７Ｂ及
び走査方向に垂直な非走査方向の幅を規定する２枚の羽
根（不図示）より構成されている。走査方向の幅を規定
する羽根７Ａ及び７Ｂはそれぞれ駆動部６Ａ及び６Ｂに
より独立に走査方向に移動できるように支持され、不図
示の非走査方向の幅を規定する２枚の羽もそれぞれ独立
に駆動できるように支持されている。本実施例では、固
定の視野絞り５により設定されるレチクルＲ上のスリッ
ト状の照明領域２１内において、更に可動ブラインド７
により設定される所望の露光領域内にのみ照明光が照射
される。リレーレンズ系８は両側テレセントリックな光
学系であり、レチクルＲ上のスリット状の照明領域２１
ではテレセントリック性が維持されている。A rectangular slit-shaped opening is formed in the field stop 5, and the light flux passing through this field stop 5 becomes a light flux having a rectangular slit-shaped cross section and is incident on the relay lens system 8. The relay lens system 8 is a lens system that makes the movable blind 7 and the pattern forming surface of the reticle R conjugate with each other, and the movable blind 7 has two blades (light shielding plate) that define the width in the scanning direction (X direction) described later. 7A, 7B and two blades (not shown) that define the width in the non-scanning direction perpendicular to the scanning direction. The blades 7A and 7B that define the width in the scanning direction are supported by the drive units 6A and 6B so as to be independently movable in the scanning direction, and the two blades (not shown) that define the width in the non-scanning direction are also independent from each other. It is supported so that it can be driven. In this embodiment, in the slit-shaped illumination area 21 on the reticle R set by the fixed field stop 5, the movable blind 7 is further provided.
The illumination light is emitted only in the desired exposure area set by. The relay lens system 8 is a telecentric optical system on both sides, and has a slit-shaped illumination area 21 on the reticle R.
Telecentricity is maintained in.
【００２２】本例のレチクルＲはレチクルステージ９上
に載置されており、そのレチクルＲ上のスリット状の照
明領域２１内で且つ可動ブラインド７により規定された
回路パターンの像が、投影光学系１３を介してウエハＷ
上に投影露光される。スリット状の照明領域２１と共役
なウエハＷ上の領域をスリット状の露光領域２２とす
る。また、投影光学系１３の光軸に垂直な２次元平面内
で、スリット状の照明領域２１に対するレチクルＲの走
査方向を＋Ｘ方向（又は−Ｘ方向）として、投影光学系
１３の光軸に平行な方向をＺ方向とする。The reticle R of this example is placed on the reticle stage 9, and an image of the circuit pattern defined by the movable blind 7 in the slit-shaped illumination area 21 on the reticle R is projected onto the projection optical system. Wafer W through 13
It is projected onto and exposed. An area on the wafer W that is conjugate with the slit-shaped illumination area 21 is defined as a slit-shaped exposure area 22. Further, in the two-dimensional plane perpendicular to the optical axis of the projection optical system 13, the scanning direction of the reticle R with respect to the slit-shaped illumination area 21 is set as the + X direction (or the −X direction) and is parallel to the optical axis of the projection optical system 13. Let the direction be the Z direction.
【００２３】この場合、レチクルステージ９はレチクル
ステージ駆動部１０に駆動されてレチクルＲを走査方向
（＋Ｘ方向又は−Ｘ方向）に走査し、可動ブラインド７
の駆動部６Ａ，６Ｂ、及び非走査方向用の駆動部の動作
は可動ブラインド制御部１１により制御される。レチク
ルステージ駆動部１０及び可動ブラインド制御部１１の
動作を制御するのが、装置全体の動作を制御する主制御
系１２である。一方、ウエハＷはウエハステージ１４に
載置され、ウエハステージ１４は、投影光学系１３の光
軸に垂直な面内でウエハＷの位置決めを行うと共にウエ
ハＷを±Ｘ方向に走査するＸＹステージ、及びＺ方向に
ウエハＷの位置決めを行うＺステージ等より構成されて
いる。主制御系１２は、ウエハステージ駆動部１５を介
してウエハステージ１４の位置決め動作及び走査動作を
制御する。In this case, the reticle stage 9 is driven by the reticle stage drive unit 10 to scan the reticle R in the scanning direction (+ X direction or −X direction), and the movable blind 7 is moved.
The operations of the driving units 6A and 6B and the driving unit for the non-scanning direction are controlled by the movable blind control unit 11. The main control system 12 that controls the operation of the entire apparatus controls the operations of the reticle stage drive unit 10 and the movable blind control unit 11. On the other hand, the wafer W is mounted on the wafer stage 14, and the wafer stage 14 positions the wafer W in a plane perpendicular to the optical axis of the projection optical system 13 and scans the wafer W in the ± X directions. And a Z stage for positioning the wafer W in the Z direction. The main control system 12 controls the positioning operation and the scanning operation of the wafer stage 14 via the wafer stage drive unit 15.
【００２４】そして、図２に示すように、レチクルＲ上
のパターン像をスキャン露光方式で投影光学系１３を介
してウエハＷ上の各ショット領域に露光する際には、図
１の視野絞り５により設定されるスリット状の照明領域
２１に対して−Ｘ方向（又は＋Ｘ方向）に、レチクルＲ
を速度ＶR で走査する。また、投影光学系１３の投影倍
率をβとして、レチクルＲの走査と同期して、スリット
状の露光領域２２に対して＋Ｘ方向（又は−Ｘ方向）
に、ウエハＷを速度ＶW(＝β・ＶR)で走査する。これに
より、ウエハＷ上のショット領域ＳＡにレチクルＲの回
路パターン像が逐次転写される。As shown in FIG. 2, when the pattern image on the reticle R is exposed to each shot area on the wafer W through the projection optical system 13 by the scan exposure method, the field stop 5 shown in FIG. Reticle R in the −X direction (or + X direction) with respect to the slit-shaped illumination area 21 set by
The scanning at a speed V R. Further, assuming that the projection magnification of the projection optical system 13 is β, the + X direction (or −X direction) with respect to the slit-shaped exposure area 22 is synchronized with the scanning of the reticle R.
Then, the wafer W is scanned at the speed V W (= β · V R ). As a result, the circuit pattern images of the reticle R are sequentially transferred onto the shot area SA on the wafer W.
【００２５】また、本実施例では、図１の可動ブライン
ド７の羽根７Ａ及び７Ｂを駆動することにより、それぞ
れ図２の照明領域２１の走査方向の一方のエッジ部２１
ａ及び他方のエッジ部２１ｂを走査方向に移動できるよ
うになっている。同様に、その照明領域２１の非走査方
向のエッジ部を非走査方向（Ｙ方向）に移動できるよう
になっている。但し、図１には固定の視野絞り５が設け
られているため、可動ブラインド７を全開した場合で
も、照明領域２１の走査方向の幅はＤ、非走査方向の幅
はＬであり、可動ブラインド７は照明領域２１の走査方
向の幅をＤより狭くする場合、及び照明領域２１の非走
査方向の幅をＬより狭くする場合に使用される。更に、
通常の露光時には照明領域２１の幅はＤに設定され、可
動ブラインド７が使用されるのは、露光の開始時及び終
了時等である。Further, in this embodiment, by driving the blades 7A and 7B of the movable blind 7 of FIG. 1, one edge portion 21 in the scanning direction of the illumination area 21 of FIG.
A and the other edge portion 21b can be moved in the scanning direction. Similarly, the edge portion of the illumination area 21 in the non-scanning direction can be moved in the non-scanning direction (Y direction). However, since the fixed field stop 5 is provided in FIG. 1, the width of the illumination region 21 in the scanning direction is D and the width in the non-scanning direction is L even when the movable blind 7 is fully opened. 7 is used when the width of the illumination area 21 in the scanning direction is narrower than D and when the width of the illumination area 21 in the non-scanning direction is narrower than L. Furthermore,
At the time of normal exposure, the width of the illumination area 21 is set to D, and the movable blind 7 is used at the start and end of the exposure.
【００２６】さて、本実施例では図２に示すように、レ
チクルＲの遮光帯ＳＴに囲まれたパターン領域が境界線
２３〜２６により、走査方向であるＸ軸に平行な方向に
３個の部分パターン領域ＰＡ１〜ＰＡ３に分割され、こ
れら３個の部分パターン領域ＰＡ１〜ＰＡ３にそれぞれ
同一の回路パターンが描画されている。即ち、レチクル
Ｒは走査方向に所謂３個取りであり、それに対応してウ
エハＷ上のショット領域ＳＡもＸ軸に平行な方向に３個
の部分ショット領域ＳＡａ〜ＳＡｃに分割され、各部分
ショット領域ＳＡａ〜ＳＡｃにはそれまでの露光工程に
より同一のチップパターンが形成されている。そして、
原則として部分ショット領域ＳＡａ，ＳＡｂ及びＳＡｃ
上にそれぞれレチクルＲ上の部分パターン領域ＰＡ１，
ＰＡ２及びＰＡ３の回路パターン像が投影露光される。
この場合、投影光学系１３によりレチクルＲのパターン
は反転してウエハＷ上に投影露光されるため、部分パタ
ーン領域ＰＡ１〜ＰＡ３と、部分ショット領域ＳＡａ〜
ＳＡｃとは配列方向が逆となっている。In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the pattern area surrounded by the light-shielding band ST of the reticle R is defined by boundary lines 23 to 26, and three pattern areas are formed in a direction parallel to the X axis which is the scanning direction. It is divided into partial pattern areas PA1 to PA3, and the same circuit pattern is drawn in each of these three partial pattern areas PA1 to PA3. That is, the reticle R is a so-called three-piece reticle in the scanning direction, and correspondingly, the shot area SA on the wafer W is also divided into three partial shot areas SAa to SAc in the direction parallel to the X-axis, and each partial shot. The same chip pattern is formed in the regions SAa to SAc by the exposure process up to that point. And
In principle, partial shot areas SAa, SAb and SAc
Partial pattern areas PA1 on the reticle R
The circuit pattern images of PA2 and PA3 are projected and exposed.
In this case, since the pattern of the reticle R is inverted and projected onto the wafer W by the projection optical system 13, the partial pattern areas PA1 to PA3 and the partial shot areas SAa to are exposed.
The array direction is opposite to that of SAc.
【００２７】但し、部分パターン領域ＰＡ１〜ＰＡ３の
パターンは同一であるため、実際には例えばウエハＷ上
の部分ショット領域ＳＡａにレチクルＲ上の部分パター
ン領域ＰＡ２又はＰＡ３のパターン像を露光するシーケ
ンスを採用してもよい。なお、レチクルＲ上の３個の部
分パターン領域ＰＡ１〜ＰＡ３に互いに異なる回路パタ
ーンを描画してもよい。この場合、ウエハＷ上のショッ
ト領域ＳＡの各部分ショット領域ＳＡａ〜ＳＡｃには互
いに異なるチップパターンが形成され、部分ショット領
域ＳＡａ〜ＳＡｃと部分パターン領域ＰＡ１〜ＰＡ３と
は１：１で対応している。However, since the patterns of the partial pattern areas PA1 to PA3 are the same, in practice, for example, a sequence for exposing the partial shot area SAa on the wafer W with the pattern image of the partial pattern area PA2 or PA3 on the reticle R is used. May be adopted. Note that different circuit patterns may be drawn in the three partial pattern areas PA1 to PA3 on the reticle R. In this case, different chip patterns are formed in the partial shot areas SAa to SAc of the shot area SA on the wafer W, and the partial shot areas SAa to SAc and the partial pattern areas PA1 to PA3 are in a 1: 1 correspondence. There is.
【００２８】そのようなレチクルＲの部分パターン領域
の配列及び個数は、図１のキーボード等の入力部１６を
介してメモリ１７に入力され、主制御系１２は露光シー
ケンスを決定する前にメモリ１７からそのレチクルＲに
関するパターン情報を読みだす。また、ウエハＷ上のシ
ョット領域の配列（ショット配列）については、不図示
のウエハアライメント系によりウエハＷ上の各ショット
領域に付設されたアライメントマークの内の所定のマー
クの位置を検出し、この検出結果から演算により求める
ことができる（例えば特開昭６１−４４４２９号公報参
照）。The arrangement and number of such partial pattern areas of the reticle R are input to the memory 17 via the input unit 16 such as the keyboard of FIG. 1, and the main control system 12 determines the memory 17 before determining the exposure sequence. The pattern information regarding the reticle R is read from. Regarding the arrangement of shot areas on the wafer W (shot arrangement), the position of a predetermined mark among the alignment marks attached to each shot area on the wafer W is detected by a wafer alignment system (not shown). It can be calculated from the detection result (see, for example, JP-A-61-44429).
【００２９】次に、本実施例においてステップ・アンド
・スキャン方式で露光を行う際の動作の一例につき説明
する。この場合、図２のショット領域ＳＡのように完全
にウエハＷの露光面上にあるショット領域については従
来の露光方法が適用できるが、ウエハＷの外周部のショ
ット領域中には、レチクルＲの３個の部分パターン領域
ＰＡ１〜ＰＡ３中の１個又は２個の部分パターン領域の
回路パターン像のみしか露光できないショット領域（以
下、「欠けたショット領域」という）がある。このよう
な欠けたショット領域には、以下のようにしてレチクル
Ｒ上の部分パターン領域ＰＡ１〜ＰＡ３の内の１個又は
２個の回路パターンのみを露光する。Next, an example of an operation when performing exposure by the step-and-scan method in this embodiment will be described. In this case, the conventional exposure method can be applied to the shot area completely on the exposure surface of the wafer W, such as the shot area SA in FIG. There is a shot area (hereinafter referred to as a “missing shot area”) in which only the circuit pattern image of one or two partial pattern areas of the three partial pattern areas PA1 to PA3 can be exposed. In such a defective shot area, only one or two circuit patterns of the partial pattern areas PA1 to PA3 on the reticle R are exposed as follows.
【００３０】先ず、レチクルＲ側の動作につき図３〜図
５を参照して説明する。本実施例では、ウエハＷ上の２
個のショット領域に連続して露光を行う際に、レチクル
Ｒは往復運動を行うように露光シーケンスを設定する。
これによりレチクルＲ側では無駄な動きがなくなる。図
３は、往復運動する際の通常のレチクルＲの走査速度Ｖ
R の変化を示し、この図３において、先ず期間Ｔ1 でレ
チクルＲの加速が始まり、所定の整定期間Ｔ SEの後のレ
チクルＲの走査速度ＶR が安定している期間Ｔ2 に露光
が行われる。その後、期間Ｔ3 内でレチクルＲの減速が
行われ、レチクルＲが停止した直後の期間Ｔ4 にレチク
ルＲの逆方向への加速が始まる。First, the operation on the reticle R side will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. In this embodiment, 2 on the wafer W
When performing continuous exposure to individual shot areas, use the reticle
R sets the exposure sequence to perform a reciprocating motion.
This eliminates unnecessary movement on the reticle R side. Figure
3 is the scanning speed V of the ordinary reticle R when reciprocating.
RIn FIG. 3, first, the period T is shown.1With
The acceleration of the tickle R starts and the settling period T SEAfter
Scanning speed V of tickle RRPeriod T is stable2Exposure to
Is performed. After that, period T3Inside the reticle R
The period T immediately after the reticle R is stoppedFourTo retik
The acceleration of Le R in the opposite direction begins.
【００３１】それに続く整定期間ＴSEの後の、レチクル
Ｒの速度ＶR が安定している期間Ｔ 5 に露光が行われ
る。その後、期間Ｔ6 にレチクルＲの減速が行われ、以
後はこの動作が繰り返される。また、レチクルＲの加速
期間Ｔ1 及びＴ4 の後半ではウエハＷ側でも加速が行わ
れ、レチクルＲの減速期間Ｔ3 及びＴ6 の後半からそれ
ぞれ加速期間Ｔ1 及びＴ4 の前半までは、ウエハステー
ジ１４のステッピング動作により、ウエハＷの次のショ
ット領域が走査露光の加速開始位置（走査開始位置）に
設定される。Subsequent settling period TSEAfter the reticle
R speed VRPeriod T is stable FiveIs exposed to
It After that, period T6The reticle R is decelerated and
After that, this operation is repeated. Also, reticle R acceleration
Period T1And TFourIn the latter half of the process, acceleration is performed on the wafer W side as well.
The reticle R deceleration period T3And T6From the latter half of
Each acceleration period T1And TFourThe first half of the
Next step of the wafer W is performed by the stepping operation of the wafer 14.
Area is at the scanning exposure acceleration start position (scan start position)
Is set.
【００３２】次に、例えばレチクルＲを−Ｘ方向に走査
して、レチクルＲ上の２個の部分パターン領域ＰＡ１及
びＰＡ２の回路パターンのみを露光するものとした場合
の、図１の可動ブラインド７の動作の一例につき図４及
び図５を参照して説明する。図４はスリット状の照明領
域２１の変化を示し、図５は図４に対応する照明領域２
１の２つのエッジ部２１ａ及び２１ｂの移動位置を示
す。図５において、横軸は経過時間ｔであり、縦軸はエ
ッジ部２１ａのＸ座標ＸA 及びエッジ部２１ｂのＸ座標
ＸB であり、直線２８Ａ及び２８Ｂがエッジ部２１ａの
移動位置、直線２７Ａ及び２７Ｂがエッジ部２１ｂの移
動位置を示す。それら２つのエッジ部２１ａ及び２１ｂ
は、それぞれ図１の可動ブラインド７の羽根７Ａ及び７
Ｂのエッジ部又は固定の視野絞り５のエッジ部の内の内
側のエッジ部の投影像である。なお、図５ではＸ座標の
符号が負となっており、ＸA0＜ＸB0が成立している。Next, for example, when the reticle R is scanned in the -X direction to expose only the circuit patterns of the two partial pattern areas PA1 and PA2 on the reticle R, the movable blind 7 of FIG. An example of the operation will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 shows the change of the slit-shaped illumination area 21, and FIG. 5 shows the illumination area 2 corresponding to FIG.
The movement position of the two edge parts 21a and 21b of 1 is shown. 5, the horizontal axis represents the elapsed time t, the vertical axis represents the X-coordinate X B of the X-coordinate X A and the edge portion 21b of the edge portion 21a, the movement position of the linear 28A and 28B are edge portions 21a, straight 27A And 27B show the moving position of the edge portion 21b. These two edge portions 21a and 21b
Are blades 7A and 7A of the movable blind 7 of FIG. 1, respectively.
It is a projection image of the inner edge part of the edge part of B or the fixed field stop 5. In FIG. 5, the sign of the X coordinate is negative, and X A0 <X B0 holds.
【００３３】この場合、図１の可動ブラインド７の羽根
７Ａ及び７Ｂを駆動することにより、照明領域２１の２
つのエッジ部の移動位置が図５の直線２７Ａ，２８Ｂ及
び２８Ａ，２８Ｂに沿って移動し、照明領域２１は図４
（ａ）〜（ｃ）のように変化する。即ち、先ず図５の走
査開始時点ｔs では、エッジ部２１ａ及び２１ｂが２つ
とも位置ＸB0にあり照明領域２１は完全に閉じている。
その後エッジ部２１ａの位置が直線２８Ａに従って変化
し、時点ｔ1 では図４（ａ）に示すように、照明領域２
１のエッジ部２１ａがレチクルＲの遮光帯ＳＴ（正確に
は遮光帯ＳＴの境界線２３）と共に移動し、エッジ部２
１ｂは停止したままであり、照明領域２１の幅はｄ1 に
広がっている。In this case, by driving the blades 7A and 7B of the movable blind 7 shown in FIG.
The moving positions of the two edge portions move along the straight lines 27A, 28B and 28A, 28B in FIG.
It changes like (a)-(c). That is, first, at the scanning start time t s in FIG. 5, both the edge portions 21a and 21b are at the position X B0 , and the illumination area 21 is completely closed.
After that, the position of the edge portion 21a changes according to the straight line 28A, and at the time point t 1 , as shown in FIG.
The edge portion 21a of No. 1 moves together with the light-shielding band ST of the reticle R (correctly, the boundary line 23 of the light-shielding band ST), and the edge portion 2
1b remains stationary and the width of the illuminated area 21 extends to d 1 .
【００３４】その後、照明領域２１の幅がＤになった時
点でエッジ部２１ａは位置ＸA0に停止し、例えば時点ｔ
2 ではエッジ部２１ａ及び２１ｂはそれぞれ位置ＸA0及
びＸ B0に静止したままであり、図４（ｂ）に示すように
レチクルＲの第２の部分パターン領域ＰＡ２が照明領域
２１にかかっている。そして、レチクルＲが更に走査さ
れて、部分パターン領域ＰＡ２とＰＡ３との境界線２５
がエッジ部２１ｂを超えた直後に、図５の直線２７Ｂで
示すようにエッジ部２１ｂは境界線２５に追従して−Ｘ
方向に移動し、時点ｔ3 では図４（ｃ）に示すように照
明領域２１の幅はｄ3 に狭くなっている。そして、部分
パターン領域ＰＡ２の露光が終了した時点ｔf におい
て、２つのエッジ部２１ａ及び２１ｂは完全に閉じる。After that, when the width of the illumination area 21 becomes D
Edge portion 21a is at position XA0Stop at, for example, time t
2Then, the edge portions 21a and 21b are respectively located at the position X.A0Over
And X B0Remains stationary, as shown in FIG.
The second partial pattern area PA2 of the reticle R is the illumination area.
It depends on 21. Then, the reticle R is further scanned.
The boundary line 25 between the partial pattern areas PA2 and PA3.
Immediately after passing over the edge portion 21b, the straight line 27B in FIG.
As shown, the edge portion 21b follows the boundary line 25 and is -X.
Direction, at time t3Then, as shown in Fig. 4 (c),
The width of the bright area 21 is d3It is getting narrower. And part
Time t when the exposure of the pattern area PA2 is completedfsmell
Thus, the two edge portions 21a and 21b are completely closed.
【００３５】この動作により、ウエハＷ上にはレチクル
Ｒ上の２つの部分パターン領域ＰＡ１及びＰＡ２の回路
パターン以外の不要なパターンが露光されない。同様
に、レチクルＲ上の部分パターン領域ＰＡ１、部分パタ
ーン領域ＰＡ３、又は２つの部分パターン領域ＰＡ３及
びＰＡ２の回路パターンのみをウエハＷ上に露光する際
にも、可動ブラインド７を動作させて照明領域２１を走
査方向に開閉することにより、ウエハＷ上には不要なパ
ターンが露光されない。これにより、例えばウエハＷの
走査速度が露光時の一定速度に達するまでの助走期間、
又はウエハＷを次のショット領域の走査開始位置までス
テッピング駆動している期間に、ウエハＷ上に不要なパ
ターンが露光されることがなくなる。By this operation, an unnecessary pattern other than the circuit patterns of the two partial pattern areas PA1 and PA2 on the reticle R is not exposed on the wafer W. Similarly, when the wafer W is exposed with only the circuit patterns of the partial pattern area PA1, the partial pattern area PA3 on the reticle R, or the two partial pattern areas PA3 and PA2, the movable blind 7 is operated to illuminate the illumination area. By opening and closing 21 in the scanning direction, an unnecessary pattern is not exposed on the wafer W. Thereby, for example, the run-up period until the scanning speed of the wafer W reaches a constant speed during exposure,
Alternatively, an unnecessary pattern is not exposed on the wafer W during the stepping drive of the wafer W to the scanning start position of the next shot area.
【００３６】次に、図６を参照して図２に示す走査方向
に３個取りのレチクルＲのパターンをウエハＷ上の各シ
ョット領域に露光する際の露光シーケンスの一例につき
説明する。図６は本実施例で露光対象とするウエハＷを
示し、この図６において、ウエハＷ上には６８個のショ
ット領域ＳＡ１〜ＳＡ６８がＸ方向（走査方向）及びＹ
方向（非走査方向）にそれぞれ所定ピッチで配列されて
いる。それらショット領域中で、ウエハＷの外周部に配
列されているショット領域ＳＡ１，ＳＡ６，ＳＡ６３及
びＳＡ６８は、レチクルＲの３個の部分パターン領域Ｐ
Ａ１〜ＰＡ３の内の１個の部分パターン領域ＰＡ３又は
ＰＡ１のパターン像のみが全部露光できる欠けたショッ
ト領域であり、ショット領域ＳＡ２〜ＳＡ５，ＳＡ７，
ＳＡ１４，ＳＡ５４，ＳＡ５５，ＳＡ６２，及びＳＡ６
４〜ＳＡ６７は、それぞれレチクルＲ上の２個の部分パ
ターン領域ＰＡ３，ＰＡ２又はＰＡ１，ＰＡ２のパター
ン像のみが全部露光できる欠けたショット領域である。
これらの欠けたショット領域には、それぞれレチクルＲ
上の部分パターン領域ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＡ３の内の露
光できる部分パターンの像のみを露光する。Next, with reference to FIG. 6, an example of an exposure sequence for exposing each shot area on the wafer W with the pattern of the three-piece reticle R in the scanning direction shown in FIG. 2 will be described. FIG. 6 shows a wafer W to be exposed in the present embodiment. In FIG. 6, 68 shot areas SA1 to SA68 are arranged on the wafer W in the X direction (scanning direction) and the Y direction.
They are arranged at a predetermined pitch in each direction (non-scanning direction). In these shot areas, the shot areas SA1, SA6, SA63 and SA68 arranged on the outer peripheral portion of the wafer W are three partial pattern areas P of the reticle R.
Only the pattern image of one partial pattern area PA3 or PA1 in A1 to PA3 is a shot area that can be completely exposed, and shot areas SA2 to SA5, SA7,
SA14, SA54, SA55, SA62, and SA6
Nos. 4 to SA67 are shot areas where only the pattern images of the two partial pattern areas PA3, PA2 or PA1, PA2 on the reticle R can be completely exposed.
Each of these missing shot areas has a reticle R
Only the image of the partial pattern that can be exposed in the upper partial pattern areas PA1, PA2, PA3 is exposed.
【００３７】スキャン露光方式で露光する際には、ウエ
ハＷの左上の第１のショット領域ＳＡ１から露光を始
め、−Ｙ方向へ配列された第１行目のショット領域ＳＡ
１〜ＳＡ６に順次露光を行う。次いで、＋Ｙ方向へ配列
された第２行目のショット領域ＳＡ７〜ＳＡ１４に順次
露光を行い、以下同様に１行のショット領域ずつ露光を
行い、最後に左下のショット領域ＳＡ６８への露光を行
って、ウエハＷへの露光を終了する。図６において、実
線で示す軌跡Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，…はそれぞれショット
領域ＳＡ１，ＳＡ２，ＳＡ３，…への露光を行う際のウ
エハＷに対する図２のスリット状の露光領域２２の軌跡
を示し、ウエハＷは実際には軌跡Ｔ１，Ｔ２，…と逆方
向に移動している。但し、軌跡Ｔ１，Ｔ２，…の他に実
際には走査速度を一定にするための助走区間が必要であ
る。また、レチクルＲは軌跡Ｔ１，Ｔ２，…と投影光学
系１３に対して共役な軌跡に沿って走査される。When the exposure is performed by the scan exposure method, the exposure is started from the first shot area SA1 on the upper left of the wafer W, and the shot area SA of the first row arranged in the -Y direction.
1 to SA6 are sequentially exposed. Then, the shot areas SA7 to SA14 of the second row arranged in the + Y direction are sequentially exposed, and thereafter, the shot areas of one row are similarly exposed, and finally, the shot area SA68 at the lower left is exposed. The exposure of the wafer W is completed. 6, the loci T1, T2, T3, ... Shown by solid lines indicate the loci of the slit-shaped exposure areas 22 of FIG. 2 with respect to the wafer W when the shot areas SA1, SA2, SA3 ,. The wafer W is actually moving in the direction opposite to the trajectories T1, T2, .... However, in addition to the trajectories T1, T2, ..., Actually, an approach section for keeping the scanning speed constant is necessary. Further, the reticle R is scanned along a locus T1, T2, ... Conjugate with the projection optical system 13.
【００３８】先ず、ウエハＷ上の第１のショット領域Ｓ
Ａ１に露光を行うには、図２において照明領域２１に対
してレチクルＲの部分パターン領域ＰＡ３を走査するの
と同期して、図６において、スリット状の露光領域に対
してショット領域ＳＡ１の１／３の領域である第３の部
分ショット領域を軌跡Ｔ１と逆の方向に走査する。その
後、レチクルＲの減速期間にウエハステージ１４のステ
ッピング駆動により、第２のショット領域ＳＡ２の下側
のエッジ部を走査開始位置に設定してから、図２におい
て照明領域２１に対してレチクルＲの部分パターン領域
ＰＡ３及びＰＡ２を走査するのと同期して、図６におい
て、スリット状の露光領域に対してショット領域ＳＡ１
の２／３の領域である第３及び第２の部分ショット領域
を軌跡Ｔ２と逆の方向に走査する。そして、以下は同様
にショット領域ＳＡ３〜ＳＡ５を交互に逆方向にフルフ
ィールドの２／３だけ走査して、それぞれレチクルＲ上
の２個の部分パターン領域のパターン像を露光してい
く。First, the first shot area S on the wafer W is
In order to perform exposure on A1, in synchronization with scanning the partial pattern area PA3 of the reticle R with respect to the illumination area 21 in FIG. 2, one shot area SA1 for the slit-shaped exposure area in FIG. The third partial shot area, which is an area of / 3, is scanned in the direction opposite to the trajectory T1. After that, during the deceleration period of the reticle R, the lower edge portion of the second shot area SA2 is set to the scanning start position by the stepping drive of the wafer stage 14, and then the reticle R is moved to the illumination area 21 in FIG. In synchronization with the scanning of the partial pattern areas PA3 and PA2, in FIG. 6, the shot area SA1 is set for the slit-shaped exposure area.
The third and second partial shot areas that are ⅔ of the area are scanned in the direction opposite to the trajectory T2. Then, similarly, the shot areas SA3 to SA5 are alternately scanned in the opposite direction by 2/3 of the full field to expose the pattern images of the two partial pattern areas on the reticle R, respectively.
【００３９】次に、第１行目の最後のショット領域ＳＡ
６では、スリット状の露光領域に対してショット領域Ｓ
Ａ６の１／３の領域を軌跡Ｔ６と逆の方向に走査する。
この際にレチクルＲ側では、軌跡Ｔ６と共役な方向に第
３の部分パターン領域を走査する。但し、次に露光する
ショット領域ＳＡ７では、２個の部分ショット領域にそ
れぞれレチクルＲの部分パターン領域のパターン像を露
光できるため、ショット領域ＳＡ６への露光終了後も、
図２の照明領域２１を閉じた状態で軌跡Ｕ６と共役な軌
跡に沿って、レチクルステージ９を許容最高速度で駆動
してレチクルＲを走査する。そして、照明領域２１のエ
ッジ部２１ａの外側近傍に部分パターン領域ＰＡ１及び
ＰＡ２の境界線２４を設定する。Next, the last shot area SA on the first row
In 6, the shot area S is used for the slit-shaped exposure area.
The area of 1/3 of A6 is scanned in the direction opposite to the trajectory T6.
At this time, on the reticle R side, the third partial pattern region is scanned in a direction conjugate with the trajectory T6. However, in the shot area SA7 to be exposed next, since the pattern images of the partial pattern areas of the reticle R can be exposed in each of the two partial shot areas, even after the exposure to the shot area SA6 is completed,
With the illumination area 21 in FIG. 2 closed, the reticle stage 9 is driven at the maximum permissible speed along a trajectory conjugate with the trajectory U6 to scan the reticle R. Then, a boundary line 24 between the partial pattern areas PA1 and PA2 is set near the outside of the edge portion 21a of the illumination area 21.
【００４０】図７は、この際のレチクルＲ（レチクルス
テージ９）の走査速度ＶR の変化を示し、この図７にお
いて、先ず期間Ｔ1 でレチクルＲの加速が始まり、所定
の整定期間ＴSEの後の走査速度ＶR が安定している期間
Ｔ7 にショット領域ＳＡ６の１／３の領域に露光が行わ
れる。その後の期間Ｔ8 の前半部ではレチクルステージ
９の最高速度でレチクルＲが次の走査開始位置の近傍ま
での移動され、期間Ｔ 8 の後半部で減速が行われる。こ
のような動作により、ウエハＷ上の有効な露光領域に対
応するレチクルＲのパターンを露光している本来の露光
時間以外の、レチクルＲの移動時間が短縮され、露光工
程のスループットが改善される。FIG. 7 shows the reticle R (reticle
Scanning speed V of tage 9)RThe change in
First, period T1Reticle R acceleration starts at
Settling period TSEScan speed V afterRIs stable
T7Exposure to 1/3 of the shot area SA6
Be done. Subsequent period T8In the first half of the reticle stage
At the maximum speed of 9, the reticle R stays close to the next scan start position.
Moved in, period T 8Will be decelerated in the latter half of. This
By the operation like
Original exposure that exposes the pattern of the corresponding reticle R
Other than the time, the movement time of reticle R is shortened,
The throughput is improved.
【００４１】この場合、図６において軌跡Ｕ６に対応し
た方向にレチクルＲを移動している際に、ウエハステー
ジ１４を許容最高速度でステッピングさせて、ウエハＷ
の第２行目の最初のショット領域ＳＡ７の下側のエッジ
部を加速開始位置に設定する。その後、図２において照
明領域２１に対してレチクルＲの部分パターン領域ＰＡ
２及びＰＡ３を−Ｘ方向に走査するのと同期して、図６
において、スリット状の露光領域に対してショット領域
ＳＡ７の２／３の領域を軌跡Ｔ７と逆の方向に走査す
る。そして、以下のショット領域ＳＡ８〜ＳＡ１３につ
いては交互に逆方向にフルフィールド分だけ走査して、
それぞれレチクルＲ上の全部の部分パターン領域のパタ
ーン像を露光する。第２行目の最後のショット領域ＳＡ
１４については、２個の部分ショット領域への露光を行
った後、軌跡Ｕ１４に対応して、レチクルＲを更に１つ
の部分ショット領域に相当する量だけ許容最高速度で移
動するのと並行して、ウエハステージ１４を許容最高速
度で駆動して、第３行目の最初のショット領域ＳＡ１５
の下側のエッジ部を加速開始位置に設定する。以下、第
６行目の最後のショット領域ＳＡ５４まではそれぞれフ
ルフィールドの露光が行われる。In this case, while the reticle R is moving in the direction corresponding to the locus U6 in FIG. 6, the wafer stage 14 is stepped at the maximum permissible speed to move the wafer W.
The lower edge portion of the first shot area SA7 of the second row is set as the acceleration start position. Then, in FIG. 2, the partial pattern area PA of the reticle R is compared with the illumination area 21.
2 and PA3 in synchronism with scanning in the -X direction.
In, in the slit-shaped exposure area, the 2/3 area of the shot area SA7 is scanned in the direction opposite to the trajectory T7. Then, the following shot areas SA8 to SA13 are alternately scanned by the full field in the opposite direction,
The pattern images of all the partial pattern areas on the reticle R are exposed. Last shot area SA on the second row
For No. 14, after performing exposure to two partial shot areas, in parallel with moving the reticle R by an amount corresponding to one partial shot area at the maximum permissible speed corresponding to the trajectory U14. , The wafer stage 14 is driven at the maximum permissible speed, and the first shot area SA15 of the third row is driven.
Set the lower edge of the to the acceleration start position. Hereinafter, full field exposure is performed up to the final shot area SA54 in the sixth row.
【００４２】その後、欠けたショット領域内の軌跡Ｕ５
５，Ｕ６２，Ｕ６３，Ｕ６８ではそれぞれレチクルＲを
許容最高速度で移動させると共に、ウエハステージ１４
を許容最高速度で駆動してウエハＷを加速開始位置に設
定する。また、ショット領域ＳＡ６２では、先ず軌跡Ｕ
６２に対応させてレチクルＲを最高速度で駆動した後
に、速度を落として露光が行われる。After that, the locus U5 in the missing shot area
5, U62, U63, and U68, the reticle R is moved at the maximum permissible speed, and the wafer stage 14
Are driven at the maximum permissible speed to set the wafer W at the acceleration start position. Further, in the shot area SA62, first, the trajectory U
After the reticle R is driven at the maximum speed corresponding to 62, the speed is reduced and the exposure is performed.
【００４３】図８は、この際のレチクルＲ（レチクルス
テージ９）の走査速度ＶR の変化を示し、この図８にお
いて、先ず期間Ｔ9 で軌跡Ｕ６２に対応してレチクルＲ
が最高速度で駆動され、その後減速が行われ、所定の整
定期間ＴSEの後の走査速度Ｖ R が安定している期間Ｔ7
にショット領域ＳＡ６２の２／３の領域に露光が行われ
る。その後レチクルＲは減速される。FIG. 8 shows the reticle R (reticle
Scanning speed V of tage 9)RThe change in
First, period T9Reticle R corresponding to trajectory U62
Is driven at maximum speed, followed by deceleration and
Fixed period TSEScan speed V after RPeriod T is stable7
Is exposed to the 2/3 area of the shot area SA62.
It After that, the reticle R is decelerated.
【００４４】次に、本発明の他の実施例につき図９及び
図１０を参照して説明する。本実施例も図１のステップ
・アンド・スキャン方式の投影露光装置の露光方法に本
発明を適用したものであるが、使用するレチクル内に非
走査方向に複数個の同一の回路パターンが並んでいる点
が異なっている。即ち、図９は本実施例で使用されるレ
チクルＲのパターンを示し、この図９において、レチク
ルＲのパターン領域２９は、非走査方向（Ｙ方向）に２
個の部分パターン領域ＰＡ４及びＰＡ５に分かれ、これ
ら部分パターン領域ＰＡ４及びＰＡ５内には互いに同一
の回路パターンが描画されている。そして、ウエハ上の
完全なショット領域に対しては、１回の走査露光でそれ
ら２個の部分パターン領域ＰＡ４，ＰＡ５内のパターン
が同時に露光される。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10. This embodiment also applies the present invention to the exposure method of the step-and-scan projection exposure apparatus of FIG. 1, but a plurality of identical circuit patterns are arranged in the non-scanning direction in the reticle used. The difference is that That is, FIG. 9 shows the pattern of the reticle R used in this embodiment. In FIG. 9, the pattern area 29 of the reticle R is 2 in the non-scanning direction (Y direction).
It is divided into individual partial pattern areas PA4 and PA5, and the same circuit patterns are drawn in these partial pattern areas PA4 and PA5. Then, with respect to the complete shot area on the wafer, the patterns in the two partial pattern areas PA4 and PA5 are simultaneously exposed by one scanning exposure.
【００４５】図１０は本実施例で露光対象とするウエハ
Ｗを示し、この図１０において、ウエハＷ上には６９個
のショット領域ＳＨ１〜ＳＨ６９がＸ方向（走査方向）
にピッチＶ、及びＹ方向（非走査方向）にピッチＨで配
列されている。それらのショット領域は、それぞれＹ方
向に２個の部分ショット領域に分かれ、本来はその２個
の部分ショット領域に図９の２個の部分パターン領域Ｐ
Ａ４，ＰＡ５のパターン像が露光される。しかしなが
ら、それらショット領域中で、ウエハＷの外周部に配列
されているショット領域ＳＨ１，ＳＨ５，ＳＨ１３，Ｓ
Ｈ２１，ＳＨ４９，ＳＨ５７及びＳＨ６５は、レチクル
Ｒの２個の部分パターン領域ＰＡ４及びＰＡ５内の一方
のパターン像のみが露光できる欠けたショット領域であ
る。例えばショット領域ＳＨ１は、Ｙ方向に２個の部分
ショット領域３１Ａ及び３２Ａに分かれ、レチクルＲの
部分パターン領域のパターン像が全部露光できるのは、
一方の部分ショット領域３１Ａのみである。同様にショ
ット領域ＳＨ１３もＹ方向に２個の部分ショット領域３
１Ｅ，３２Ｅに分かれ、一方の部分ショット領域３１Ｅ
のみが有効な露光領域である。FIG. 10 shows a wafer W to be exposed in this embodiment. In FIG. 10, 69 shot areas SH1 to SH69 are formed on the wafer W in the X direction (scanning direction).
Are arranged at a pitch V and a pitch H in the Y direction (non-scanning direction). Each of these shot areas is divided into two partial shot areas in the Y direction, and originally, the two partial pattern areas P of FIG. 9 are included in the two partial shot areas.
The pattern images of A4 and PA5 are exposed. However, in those shot areas, the shot areas SH1, SH5, SH13, S arranged on the outer peripheral portion of the wafer W are arranged.
H21, SH49, SH57 and SH65 are defective shot areas in which only one pattern image in the two partial pattern areas PA4 and PA5 of the reticle R can be exposed. For example, the shot area SH1 is divided into two partial shot areas 31A and 32A in the Y direction, and the entire pattern image of the partial pattern area of the reticle R can be exposed.
Only one partial shot area 31A is provided. Similarly, the shot area SH13 also includes two partial shot areas 3 in the Y direction.
Divided into 1E and 32E, one partial shot area 31E
Only the effective exposure area.
【００４６】本実施例でもスキャン露光方式で露光する
際には、一例としてウエハＷの左上の第１のショット領
域ＳＨ１から露光を始め、−Ｙ方向へ配列された第１行
目のショット領域ＳＨ１〜ＳＨ５に順次露光を行う。次
いで、＋Ｙ方向へ配列された第２行目のショット領域Ｓ
Ｈ６〜ＳＨ１２に順次露光を行い、以下同様に１行のシ
ョット領域ずつ露光を行う。Also in the present embodiment, when the exposure is performed by the scan exposure method, as an example, the exposure starts from the first shot area SH1 at the upper left of the wafer W, and the shot area SH1 of the first row arranged in the −Y direction. To SH5 are sequentially exposed. Next, the shot area S of the second row arranged in the + Y direction
H6 to SH12 are sequentially exposed, and thereafter, similarly, each row of shot regions is exposed.
【００４７】先ず、ウエハＷ上の第１のショット領域Ｓ
Ｈ１に露光を行うには、レチクルＲの投影像３０Ａとシ
ョット領域ＳＨ１とが非走査方向に対して部分ショット
領域３１Ａだけ、即ち幅でＨ／２だけ重なるようにウエ
ハＷの位置決めを行う。それと並行して、図９に示すよ
うに、レチクルＲの−Ｙ方向の部分パターン領域ＰＡ５
のみがスリット状の照明領域２１Ａで照明されるよう
に、図１の可動ブラインド７のＹ方向の羽根（不図示）
の位置を調整する。その後、照明領域２１Ａに対してレ
チクルＲを−Ｘ方向に走査するのと同期して、その照明
領域２１Ａと共役な露光領域に対して、図１０において
ウエハＷを＋Ｘ方向に走査する。これによりそのスリッ
ト状の露光領域は軌跡Ｔ１に沿って移動して、部分ショ
ット領域３１Ａに図９の部分パターン領域ＰＡ５のパタ
ーン像が露光される。なお、投影光学系１３は倒立像を
投影するため、部分パターン領域ＰＡ５のパターン像が
部分ショット領域３１Ａに露光される。First, the first shot area S on the wafer W is
To expose H1, the wafer W is positioned so that the projection image 30A of the reticle R and the shot area SH1 overlap only the partial shot area 31A in the non-scanning direction, that is, H / 2 in width. In parallel with this, as shown in FIG. 9, the partial pattern area PA5 of the reticle R in the −Y direction is formed.
So that only the slit-shaped illumination area 21A is illuminated, the vanes in the Y direction of the movable blind 7 in FIG. 1 (not shown)
Adjust the position of. Then, in synchronization with scanning the reticle R in the −X direction with respect to the illumination area 21A, the wafer W is scanned in the + X direction in FIG. 10 with respect to the exposure area conjugate with the illumination area 21A. As a result, the slit-shaped exposure area moves along the locus T1 and the partial shot area 31A is exposed with the pattern image of the partial pattern area PA5 in FIG. Since the projection optical system 13 projects an inverted image, the pattern image of the partial pattern area PA5 is exposed on the partial shot area 31A.
【００４８】次に、ショット領域ＳＨ１への走査露光の
終了後に、ウエハＷを＋Ｙ方向にＨ／２だけステッピン
グ移動させて、隣りのショット領域ＳＨ２とレチクルＲ
の投影像３０ＢとをＹ方向に全部重ねるようにする。そ
して、図９に示すようにレチクルＲ上のパターン領域２
９をＹ方向に全部覆うように照明領域２１Ｂを設定し、
走査露光方式でショット領域ＳＨ２に対してレチクルＲ
の２個の部分パターン領域ＰＡ４，ＰＡ５のパターン像
を露光する。それ以後はショット領域ＳＨ６まで、順次
ウエハＷを＋Ｙ方向に幅Ｈだけステッピング移動させ、
それからショット領域ＳＨ１２までは順次ウエハＷを−
Ｙ方向に幅Ｈだけステッピング移動させていく。Next, after the scanning exposure of the shot area SH1 is completed, the wafer W is steppedly moved by H / 2 in the + Y direction to move the adjacent shot area SH2 and reticle R.
All of the projected image 30B of the above are overlapped in the Y direction. Then, as shown in FIG. 9, the pattern area 2 on the reticle R is
Illumination area 21B is set so as to cover all 9 in the Y direction,
Reticle R for shot area SH2 by scanning exposure method
The pattern images of the two partial pattern areas PA4 and PA5 are exposed. After that, the wafer W is stepwise moved in the + Y direction by the width H up to the shot region SH6.
Then, the wafers W are sequentially transferred to the shot area SH12.
The stepping movement is performed by the width H in the Y direction.
【００４９】その後、３行目の最初のショット領域ＳＨ
１３に露光を行う際には、ショット領域ＳＨ１２への露
光終了後にウエハＷを−Ｙ方向（非走査方向）にＨ／
２、且つ＋Ｘ方向にＶだけステッピング移動させる。こ
れにより、Ｙ方向に対してはショット領域ＳＨ１３の右
側の部分ショット領域３１Ｅと、レチクルＲの投影像３
０Ｅの左半分とが重なる状態となる。それと並行して、
図９に示すように、レチクルＲの右側の部分パターン領
域ＰＡ５のみがスリット状の照明領域２１Ａで照明され
るようにしてから、走査露光方式で露光を行う。これに
よりスリット状の露光領域は軌跡Ｔ１３に沿って移動し
て、部分ショット領域３１Ｅに図９の部分パターン領域
ＰＡ５のパターン像が露光される。次に、ショット領域
ＳＨ１４への露光を行う際には、ウエハＷを＋Ｙ方向に
Ｈ／２だけステッピングさせて、ショット領域ＳＨ１４
とレチクルＲの投影像３０ＦとがＹ方向に完全に重なる
ようにして露光を行う。以下同様にして、欠けたショッ
ト領域に対してはステッピング量を減少させながら露光
が行われる。After that, the first shot area SH in the third row
13 is exposed, after the exposure to the shot area SH12 is completed, the wafer W is moved to H / H direction (non-scanning direction).
2, and stepping by V in the + X direction. As a result, the partial shot area 31E on the right side of the shot area SH13 in the Y direction and the projected image 3 of the reticle R are displayed.
The left half of 0E overlaps. In parallel with that,
As shown in FIG. 9, only the partial pattern area PA5 on the right side of the reticle R is illuminated by the slit-shaped illumination area 21A, and then exposure is performed by the scanning exposure method. As a result, the slit-shaped exposure area moves along the locus T13, and the partial shot area 31E is exposed with the pattern image of the partial pattern area PA5 in FIG. Next, when performing exposure to the shot area SH14, the wafer W is stepped by H / 2 in the + Y direction to expose the shot area SH14.
Exposure is performed so that the projected image 30F of the reticle R and the projected image 30F of the reticle R completely overlap each other in the Y direction. Similarly, the exposure is performed on the missing shot area while reducing the stepping amount.
【００５０】このように本実施例では、例えばショット
領域ＳＨ１からＳＨ２へ移る際、及びショット領域ＳＨ
１２からＳＨ１３へ移る際等には、それぞれ非走査方向
へのウエハＷのステッピング量は従来方式の１／２であ
るＨ／２で済むため、移動時間が短縮され、露光工程の
スループットが改善されている。また、図１０におい
て、例えばショット領域ＳＨ５への露光の際にも、ショ
ット領域ＳＨ５の左半分とレチクルＲの投影像の右半分
とをＹ方向に重ねて露光を行うようにしてもよい。この
場合には、図９において、レチクルＲの左側の部分パタ
ーン領域ＰＡ４のみが照明領域２１Ｃで照明される。但
し、この場合、ショット領域ＳＨ５からＳＨ６に移る際
に、ウエハＷを＋Ｙ方向に３Ｈ／２だけステッピング移
動させる必要があるため、全体としてもステッピング量
は軽減されない。As described above, in this embodiment, for example, when moving from the shot area SH1 to SH2 and when the shot area SH is used.
For example, when moving from 12 to SH13, the stepping amount of the wafer W in the non-scanning direction is H / 2, which is 1/2 of the conventional method, so that the moving time is shortened and the throughput of the exposure process is improved. ing. Further, in FIG. 10, for example, when the shot area SH5 is also exposed, the left half of the shot area SH5 and the right half of the projected image of the reticle R may be overlapped in the Y direction for exposure. In this case, in FIG. 9, only the partial pattern area PA4 on the left side of the reticle R is illuminated by the illumination area 21C. However, in this case, since the wafer W needs to be stepped by 3H / 2 in the + Y direction when moving from the shot area SH5 to SH6, the stepping amount is not reduced as a whole.
【００５１】なお、図９においてレチクルＲが非走査方
向に３個以上の部分パターン領域に分かれ、各部分パタ
ーン領域に同一のパターンが露光されるような場合に
も、欠けたショット領域に移る際、及び欠けたショット
領域から移る際に本発明を適用することにより、ステッ
ピング量を減少させることができる。また、図１の実施
例では可動ブラインド７の他に固定の視野絞り５が設け
られているため、通常の露光時でのスリット状の照明領
域２１の走査方向の幅Ｄを正確に設定できる。しかしな
がら、例えば特開平４−１９６５１３号公報に開示され
ているように、可動ブラインド７の位置決め精度を向上
させて、固定の視野絞り５を省く構成としてもよい。In FIG. 9, when the reticle R is divided into three or more partial pattern areas in the non-scanning direction and the same pattern is exposed in each partial pattern area, when moving to the defective shot area. By applying the present invention at the time of moving from the shot area which is lacking, the stepping amount can be reduced. Further, in the embodiment of FIG. 1, since the fixed field stop 5 is provided in addition to the movable blind 7, the width D in the scanning direction of the slit-shaped illumination area 21 at the time of normal exposure can be set accurately. However, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-196513, it is possible to improve the positioning accuracy of the movable blind 7 and omit the fixed field stop 5.
【００５２】また、上述実施例ではスリット状の照明領
域２１の形状、即ち視野絞り５の開口の形状は長方形を
例に説明して来たが、本形状は長方形に限られるわけで
はない。また、投影光学系中に視野絞りを設けてもよ
く、この場合にはレチクル上の照明領域の形状はその視
野絞りと共役な領域より広ければよいことになる。そし
て、投影光学系としては、屈折系でも、反射系でも、反
射屈折系でも良いことも言うまでもない。更に、本発明
は投影露光装置のみに限らず、プロキシミティ方式の走
査型露光装置にも適用できることも言うまでもない。こ
のように本発明は上述実施例に限定されず、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。In the above-described embodiment, the slit-shaped illumination area 21, that is, the shape of the aperture of the field stop 5 has been described as a rectangular shape, but the shape is not limited to a rectangular shape. A field stop may be provided in the projection optical system. In this case, the shape of the illumination area on the reticle may be wider than the area conjugate with the field stop. It goes without saying that the projection optical system may be a refraction system, a reflection system, or a catadioptric system. Further, it goes without saying that the present invention can be applied not only to the projection exposure apparatus but also to a proximity type scanning exposure apparatus. As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various configurations can be taken without departing from the gist of the present invention.
【００５３】[0053]
【発明効果】本発明の第１の露光方法によれば、走査方
向に対して複数個の回路パターン（チップパターン）が
分割して形成されたマスクのパターンをステップ・アン
ド・スキャン方式で基板上の各ショット領域に露光する
際に、走査方向に対して一部が欠けたショット領域に対
しては、マスク及び基板をそれぞれ露光できる回路パタ
ーンの長さ分だけ走査した後、次の走査開始位置までは
許容最高速度でマスクを移動させている。従って、実際
にウエハ上の有効な露光領域に露光を行っている期間以
外のマスクの移動に要する時間が短縮され、露光工程の
スループットが向上する。According to the first exposure method of the present invention, a mask pattern formed by dividing a plurality of circuit patterns (chip patterns) in the scanning direction is formed on a substrate by a step-and-scan method. When each shot area is exposed, for the shot area that is partially lacking in the scanning direction, scan the mask and the substrate by the length of the circuit pattern that can be exposed respectively, and then move to the next scan start position. Up to moving the mask at the maximum speed allowed. Therefore, the time required for moving the mask other than the period during which the effective exposure area on the wafer is actually exposed is shortened, and the throughput of the exposure process is improved.
【００５４】また、第２の露光方法によれば、非走査方
向に対して複数個の回路パターン（チップパターン）が
分割して形成されたマスクのパターンをステップ・アン
ド・スキャン方式で基板上の各ショット領域に露光する
際に、非走査方向に対して一部が欠けたショット領域に
対しては、マスク及び基板をそれぞれ露光できる回路パ
ターンの幅分だけ重ねて走査露光している。従って、次
に完全なショット領域に露光する際、及び完全なショッ
ト領域から移る際の非走査方向への基板のステッピング
量を減少できる。即ち、実際にウエハ上の有効な露光領
域に露光を行っている期間以外の基板のステッピング移
動に要する時間が短縮され、露光工程のスループットが
向上する。Further, according to the second exposure method, a mask pattern formed by dividing a plurality of circuit patterns (chip patterns) in the non-scanning direction is formed on the substrate by a step-and-scan method. When each shot area is exposed, the shot area partially lacking in the non-scanning direction is scanned and exposed by overlapping the mask and the substrate by the width of the circuit pattern that can be exposed. Therefore, it is possible to reduce the stepping amount of the substrate in the non-scanning direction when the next complete shot area is exposed and when the complete shot area is moved. That is, the time required for the stepping movement of the substrate other than the period during which the effective exposure area on the wafer is actually exposed is shortened, and the throughput of the exposure process is improved.
【図１】本発明の実施例で使用されるステップ・アンド
・スキャン方式の投影露光装置の全体を示す構成図であ
る。FIG. 1 is a configuration diagram showing the whole of a step-and-scan type projection exposure apparatus used in an embodiment of the present invention.
【図２】スキャン露光方式で露光する場合の動作の説明
に供給する斜視図である。FIG. 2 is a perspective view provided for explaining an operation when performing exposure by a scan exposure method.
【図３】スキャン露光方式で露光する際のレチクルの走
査速度ＶR の変化の様子を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing how the scanning speed V R of the reticle changes during exposure by the scan exposure method.
【図４】スキャン露光方式でレチクル上の所定の部分パ
ターン領域のパターンのみを露光する場合のスリット状
の照明領域２１の開閉動作の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of an opening / closing operation of a slit-shaped illumination area 21 when only a pattern of a predetermined partial pattern area on a reticle is exposed by a scan exposure method.
【図５】図４に対応するスリット状の照明領域の走査方
向の２つのエッジ部の動きを示す図である。5 is a diagram showing the movement of two edge portions in the scanning direction of the slit-shaped illumination area corresponding to FIG. 4;
【図６】本発明の一実施例で露光対象とするウエハのシ
ョット配列、及びそのウエハに対する露光シーケンスの
一例を示す拡大平面図である。FIG. 6 is an enlarged plan view showing an example of a shot arrangement of wafers to be exposed and an exposure sequence for the wafers in one embodiment of the present invention.
【図７】図６のウエハのショット領域に対して露光を行
う際のレチクルの走査速度の変化の一例を示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing an example of changes in the scanning speed of the reticle when performing exposure on the shot area of the wafer of FIG.
【図８】図６のウエハのショット領域に対して露光を行
う際のレチクルの走査速度の変化の他の例を示す図であ
る。8 is a diagram showing another example of changes in the scanning speed of the reticle when performing exposure on the shot area of the wafer of FIG.
【図９】本発明の他の実施例において使用される非走査
方向にパターン領域が２つに分割されているレチクルを
示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing a reticle in which a pattern area is divided into two in the non-scanning direction, which is used in another embodiment of the present invention.
【図１０】他の実施例で露光されるウエハのショット配
列、及びそのウエハに対する露光シーケンスの一例を示
す拡大平面図である。FIG. 10 is an enlarged plan view showing an example of a shot arrangement of wafers to be exposed in another embodiment and an exposure sequence for the wafers.
１ 光源 ３ フライアイレンズ ５ 固定の視野絞り ７ 可動ブラインド ７Ａ，７Ｂ 羽根 ８ リレーレンズ Ｒ レチクル Ｗ ウエハ ９ レチクルステージ １０ レチクルステージ駆動部 １１ 可動ブラインド制御部 １２ 主制御系 １３ 投影光学系 １４ ウエハステージ １５ ウエハステージ駆動部 ２１ スリット状の照明領域 ２２ スリット状の露光領域 ＰＡ１〜ＰＡ３ 部分パターン領域 ＰＡ４，ＰＡ５ 部分パターン領域 ＳＡ，ＳＡ１〜ＳＡ６８，ＳＨ１〜ＳＨ６９ ショット
領域 ＳＡａ，ＳＡｂ，ＳＡｃ 部分ショット領域 ３１Ａ，３２Ａ，３１Ｅ，３２Ｅ 部分ショット領域DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 light source 3 fly-eye lens 5 fixed field diaphragm 7 movable blinds 7A and 7B blades 8 relay lens R reticle W wafer 9 reticle stage 10 reticle stage drive unit 11 movable blind control unit 12 main control system 13 projection optical system 14 wafer stage 15 Wafer stage drive section 21 Slit-shaped illumination area 22 Slit-shaped exposure area PA1 to PA3 partial pattern areas PA4, PA5 partial pattern areas SA, SA1 to SA68, SH1 to SH69 shot areas SAa, SAb, SAc partial shot areas 31A, 32A , 31E, 32E Partial shot area
Claims (2)
第１の方向に平行に走査するマスクステージと、感光性
の基板を２次元的に位置決めすると共に前記基板を前記
第１の方向に対応する第２の方向に平行に走査する基板
ステージとを用い、該基板ステージのステッピング動作
により前記基板上の複数のショット領域内の露光対象と
するショット領域を走査開始位置に移動させた後、所定
の照明光のもとで前記マスクステージ及び前記基板ステ
ージを介して前記マスク及び前記基板を同期して走査す
ることにより、前記マスクのパターンを逐次前記基板上
のショット領域に露光する露光方法において、 前記マスク上に複数の回路パターンが前記第１の方向に
分割されて形成されている場合で、且つ前記基板上のシ
ョット領域内で前記マスクの複数の回路パターン中の一
部の回路パターンのみが露光できる一部が欠けたショッ
ト領域に前記マスクのパターンを露光する場合に、 前記マスクステージ及び前記基板ステージを介してそれ
ぞれ前記マスク及び前記基板上の一部が欠けたショット
領域を走査開始位置に移動させた後、 前記マスクステージを介して前記第１の方向に沿って前
記マスクを前記一部が欠けたショット領域に露光される
回路パターンの長さ分だけ走査するのと同期して、前記
基板ステージを介して前記第２の方向に沿って前記基板
を前記一部が欠けたショット領域上に露光される回路パ
ターンに対応する長さ分だけ走査した後、 前記マスクステージを許容最高速度で駆動して前記マス
クを次の走査開始位置に設定すると共に、前記基板ステ
ージを介して前記基板を次に露光するショット領域用の
走査開始位置に移動させることを特徴とする露光方法。1. A mask stage for scanning a mask on which a transfer pattern is formed in parallel with a first direction, a photosensitive substrate is two-dimensionally positioned, and the substrate corresponds to the first direction. A substrate stage that scans in parallel to the second direction, and moves a shot area to be exposed in a plurality of shot areas on the substrate to a scan start position by a stepping operation of the substrate stage, In the exposure method of sequentially exposing the pattern of the mask to the shot area on the substrate by synchronously scanning the mask and the substrate through the mask stage and the substrate stage under the illumination light of The mask is formed when a plurality of circuit patterns are formed on the mask by being divided in the first direction and within a shot region on the substrate. When the pattern of the mask is exposed in a shot area where only a part of the plurality of circuit patterns can be exposed, the mask and the substrate are respectively exposed through the mask stage and the substrate stage. Part of the shot area is moved to the scanning start position, and then the mask is exposed along the first direction through the mask stage to the circuit pattern exposed to the part of the shot area. In synchronization with scanning for the length, the length corresponding to the circuit pattern exposed on the shot area in which the substrate is partially cut off along the second direction via the substrate stage. After scanning only, the mask stage is driven at an allowable maximum speed to set the mask at the next scanning start position, and the substrate is moved through the substrate stage. An exposure method comprising moving to a scan start position for a shot area to be exposed next.
第１の方向に平行に走査するマスクステージと、感光性
の基板を２次元的に位置決めすると共に前記基板を前記
第１の方向に対応する第２の方向に平行に走査する基板
ステージとを用い、該基板ステージのステッピング動作
により前記基板上の複数のショット領域内の露光対象と
するショット領域を走査開始位置に移動させた後、所定
の照明光のもとで前記マスクステージ及び前記基板ステ
ージを介して前記マスク及び前記基板を同期して走査す
ることにより、前記マスクのパターンを逐次前記基板上
のショット領域に露光する露光方法において、 前記マスク上に互いに同一の複数の回路パターンが前記
第１の方向に直交する方向に分割されて形成されている
場合で、且つ前記基板上のショット領域内で前記マスク
の複数の回路パターン中の一部の回路パターンのみが完
全に露光できる一部が欠けたショット領域に前記マスク
のパターンを露光する場合に、 前記基板上の一部が欠けたショット領域と前記マスクの
パターンの露光領域とを、前記第２の方向に直交する方
向に前記一部が欠けたショット領域上で完全に露光でき
る回路パターンに対応する幅分だけ重ね、 前記マスクの複数の回路パターン中で前記一部が欠けた
ショット領域に露光される回路パターン以外の回路パタ
ーンを覆った状態で、 前記マスクステージ及び前記基板ステージを介して同期
して前記マスク及び前記基板を走査することを特徴とす
る露光方法。2. A mask stage for scanning a mask on which a transfer pattern is formed in parallel with a first direction, a photosensitive substrate is two-dimensionally positioned, and the substrate corresponds to the first direction. A substrate stage that scans in parallel to the second direction, and moves a shot area to be exposed in a plurality of shot areas on the substrate to a scan start position by a stepping operation of the substrate stage, In the exposure method of sequentially exposing the pattern of the mask to the shot area on the substrate by synchronously scanning the mask and the substrate through the mask stage and the substrate stage under the illumination light of In the case where a plurality of identical circuit patterns are formed on the mask in a direction orthogonal to the first direction, and on the substrate Only a part of the plurality of circuit patterns in the mask can be completely exposed in the photo area. When the mask pattern is exposed in a shot area where a part is missing, a part on the substrate is missing. The shot area and the exposure area of the mask pattern are overlapped in a direction orthogonal to the second direction by a width corresponding to a circuit pattern that can be completely exposed on the shot area where the part is missing. In a state in which a circuit pattern other than the circuit pattern exposed in the shot area in which the part is missing is covered in the plurality of circuit patterns, the mask and the substrate are synchronously moved through the mask stage and the substrate stage. An exposure method characterized by scanning.
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|---|---|---|---|
| JP20194694A JP3460159B2 (en) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | Exposure method |
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|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6377338B1 (en) | 1998-08-18 | 2002-04-23 | Nikon Corporation | Exposure apparatus and method |
| JP2002319530A (en) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Aligner and exposure method |
| JP2007235041A (en) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Nikon Corp | Exposure device and device manufacturing method |
| JP2008219012A (en) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and lithographic method |
-
1994
- 1994-08-26 JP JP20194694A patent/JP3460159B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2008219012A (en) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and lithographic method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3460159B2 (en) | 2003-10-27 |
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