JPH1022202A - 走査型露光装置 - Google Patents
走査型露光装置Info
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- JPH1022202A JPH1022202A JP8175067A JP17506796A JPH1022202A JP H1022202 A JPH1022202 A JP H1022202A JP 8175067 A JP8175067 A JP 8175067A JP 17506796 A JP17506796 A JP 17506796A JP H1022202 A JPH1022202 A JP H1022202A
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- 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
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- 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
-
- G—PHYSICS
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- 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
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70716—Stages
- G03F7/70725—Stages control
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光開始前の助走時にエラーが発生しても装
置を停止することなく自動的にエラー処理を行って露光
シーケンスを続行する。 【解決手段】 マスク及び感光基板の走査開始後、露光
開始前の助走中にフォーカスエラーが発生したときは
（Ｓ１５）、走査方向を逆方向に変更する（Ｓ１７）。
また、マスク及び感光基板の同期エラーが発生したとき
は（Ｓ１６）、走査開始から露光開始までの助走距離が
長くなるように装置に設定されている助走距離を変更す
る（Ｓ１８）。この走査方向の変更が以後のスキャンシ
ーケンスに影響を与えてスループットが低下するのを回
避するため、エラー発生後に走査される全てのショット
領域の走査方向を最初に設定した方向とは逆方向に変更
する。
置を停止することなく自動的にエラー処理を行って露光
シーケンスを続行する。 【解決手段】 マスク及び感光基板の走査開始後、露光
開始前の助走中にフォーカスエラーが発生したときは
（Ｓ１５）、走査方向を逆方向に変更する（Ｓ１７）。
また、マスク及び感光基板の同期エラーが発生したとき
は（Ｓ１６）、走査開始から露光開始までの助走距離が
長くなるように装置に設定されている助走距離を変更す
る（Ｓ１８）。この走査方向の変更が以後のスキャンシ
ーケンスに影響を与えてスループットが低下するのを回
避するため、エラー発生後に走査される全てのショット
領域の走査方向を最初に設定した方向とは逆方向に変更
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスや
液晶表示デバイス等をリソグラフィ工程で製造する際に
使用される露光装置に関し、特に走査型露光装置に関す
るものである。
液晶表示デバイス等をリソグラフィ工程で製造する際に
使用される露光装置に関し、特に走査型露光装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスや液晶表示デバイスをリ
ソグラフィ技術を用いて製造する際に、露光光のもとで
フォトマスク又はレチクル（以下、マスクという）に形
成されたパターンを投影光学系を介してフォトレジスト
等の感光剤が塗布された半導体ウエハ又はガラスプレー
ト等の感光基板上の各ショット領域に投影露光する露光
装置が使用されている。
ソグラフィ技術を用いて製造する際に、露光光のもとで
フォトマスク又はレチクル（以下、マスクという）に形
成されたパターンを投影光学系を介してフォトレジスト
等の感光剤が塗布された半導体ウエハ又はガラスプレー
ト等の感光基板上の各ショット領域に投影露光する露光
装置が使用されている。
【０００３】露光装置としては、感光基板を２次元的に
移動自在な基板ステージ上に載置し、この基板ステージ
により感光基板をステッピングさせてマスクのパターン
像を感光基板上の各ショット領域に一括露光する動作を
順次繰り返す、いわゆるステップ・アンド・リピート方
式の露光装置、特に縮小投影型の露光装置が多用されて
いる。最近では、感光基板上の各ショット領域へのパタ
ーン露光を縮小投影で、かつ走査露光方式で行うととも
に、各ショット間の移動をステッピング方式で行うステ
ップ・アンド・スキャン方式の露光装置も用いられてい
る。
移動自在な基板ステージ上に載置し、この基板ステージ
により感光基板をステッピングさせてマスクのパターン
像を感光基板上の各ショット領域に一括露光する動作を
順次繰り返す、いわゆるステップ・アンド・リピート方
式の露光装置、特に縮小投影型の露光装置が多用されて
いる。最近では、感光基板上の各ショット領域へのパタ
ーン露光を縮小投影で、かつ走査露光方式で行うととも
に、各ショット間の移動をステッピング方式で行うステ
ップ・アンド・スキャン方式の露光装置も用いられてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ステップ・アンド・ス
キャン方式の露光装置では、投影光学系の露光視野に感
光基板上の次のショット領域をステップ移動させた後、
マスクと感光基板を同期させて走査する必要がある。こ
の同期走査は、マスクを載置したマスクステージと感光
基板を載置した基板ステージを静止した状態から加速し
たのち等速運動に移行し、この等速運動の状態でマスク
を露光光で照明する照明系のシャッターを開放してスキ
ャン露光する。マスクステージと基板ステージの移動開
始からシャッター開放までの間（助走期間）には、マス
クと感光基板の同期走査状態のチェック及びショット領
域の表面を投影光学系のベストフォーカス面に合わせ込
む焦点位置検出系のチェックが行われている。
キャン方式の露光装置では、投影光学系の露光視野に感
光基板上の次のショット領域をステップ移動させた後、
マスクと感光基板を同期させて走査する必要がある。こ
の同期走査は、マスクを載置したマスクステージと感光
基板を載置した基板ステージを静止した状態から加速し
たのち等速運動に移行し、この等速運動の状態でマスク
を露光光で照明する照明系のシャッターを開放してスキ
ャン露光する。マスクステージと基板ステージの移動開
始からシャッター開放までの間（助走期間）には、マス
クと感光基板の同期走査状態のチェック及びショット領
域の表面を投影光学系のベストフォーカス面に合わせ込
む焦点位置検出系のチェックが行われている。
【０００５】マスクステージと基板ステージ移動開始の
のち露光開始前の走査（助走）中に、焦点位置データの
取得に失敗した、又はマスクを載置したマスクステージ
と感光基板を載置した基板ステージの位置もしくは速度
の同期が完全にとれない等の理由でエラーが発生するこ
とがある。従来、ステップ・アンド・スキャン方式の露
光装置で露光開始前の助走中にエラーが発生した場合に
は、露光装置を停止させ、エラーの発生状況に合わせて
マニュアルでエラー処理を行い、エラーが発生したショ
ット位置からスキャン露光を再開していた。しかし、マ
ニュアルでエラー処理を行わなければならないため作業
が煩雑になり、またエラー処理のために露光装置を停止
させなければならないために露光装置の稼働率が低下す
るという問題点があった。
のち露光開始前の走査（助走）中に、焦点位置データの
取得に失敗した、又はマスクを載置したマスクステージ
と感光基板を載置した基板ステージの位置もしくは速度
の同期が完全にとれない等の理由でエラーが発生するこ
とがある。従来、ステップ・アンド・スキャン方式の露
光装置で露光開始前の助走中にエラーが発生した場合に
は、露光装置を停止させ、エラーの発生状況に合わせて
マニュアルでエラー処理を行い、エラーが発生したショ
ット位置からスキャン露光を再開していた。しかし、マ
ニュアルでエラー処理を行わなければならないため作業
が煩雑になり、またエラー処理のために露光装置を停止
させなければならないために露光装置の稼働率が低下す
るという問題点があった。
【０００６】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたもので、露光開始前の助走時にエラーが
発生しても装置を停止することなく自動的にエラー処理
を行って露光シーケンスを続行することのできるステッ
プ・アンド・スキャン方式の露光装置を提供することを
目的とする。
鑑みてなされたもので、露光開始前の助走時にエラーが
発生しても装置を停止することなく自動的にエラー処理
を行って露光シーケンスを続行することのできるステッ
プ・アンド・スキャン方式の露光装置を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】ステップ・アンド・スキ
ャン方式の露光装置において、露光開始前のマスクステ
ージと基板ステージの助走中にフォーカスエラーが発生
するのは、ショット領域が感光基板の周縁近くに位置し
ていて、オートフォーカス系の検出領域が感光基板表面
から外れることが原因であることが多い。この感光基板
上でのショット領域の位置が原因となっているフォーカ
スエラーは、そのショット領域に対する走査方向を逆に
設定することで解消することができる。
ャン方式の露光装置において、露光開始前のマスクステ
ージと基板ステージの助走中にフォーカスエラーが発生
するのは、ショット領域が感光基板の周縁近くに位置し
ていて、オートフォーカス系の検出領域が感光基板表面
から外れることが原因であることが多い。この感光基板
上でのショット領域の位置が原因となっているフォーカ
スエラーは、そのショット領域に対する走査方向を逆に
設定することで解消することができる。
【０００８】本発明は、このようにフォーカスエラーの
発生原因を検討することで完成されたものであり、マス
クと感光基板を同期して走査しながらマスク上のパター
ンを投影光学系を介して感光基板上に配列された複数の
ショット領域の各々に逐次転写する走査型露光装置にお
いて、マスク及び感光基板の走査開始後、露光開始前の
助走中にフォーカスエラーが発生したとき、走査方向を
逆方向に変更することを特徴とする。
発生原因を検討することで完成されたものであり、マス
クと感光基板を同期して走査しながらマスク上のパター
ンを投影光学系を介して感光基板上に配列された複数の
ショット領域の各々に逐次転写する走査型露光装置にお
いて、マスク及び感光基板の走査開始後、露光開始前の
助走中にフォーカスエラーが発生したとき、走査方向を
逆方向に変更することを特徴とする。
【０００９】エラー処理のために１つのショット領域の
走査方向を逆にしたことが、以後のスキャンシーケンス
に影響を与えてスループットが低下するのを回避するた
め、フォーカスエラー発生後に走査される全てのショッ
ト領域の走査方向を最初に設定した方向とは逆方向に変
更するのが好ましい。また、ステップ・アンド・スキャ
ン方式の露光装置において、マスクステージと基板ステ
ージの助走中にマスクを載置したマスクステージと感光
基板を載置した基板ステージの位置もしくは速度の同期
が完全にとれないことによるエラーは、助走距離を長め
に変更して同期のための時間的余裕を確保することで解
消できる場合が多い。
走査方向を逆にしたことが、以後のスキャンシーケンス
に影響を与えてスループットが低下するのを回避するた
め、フォーカスエラー発生後に走査される全てのショッ
ト領域の走査方向を最初に設定した方向とは逆方向に変
更するのが好ましい。また、ステップ・アンド・スキャ
ン方式の露光装置において、マスクステージと基板ステ
ージの助走中にマスクを載置したマスクステージと感光
基板を載置した基板ステージの位置もしくは速度の同期
が完全にとれないことによるエラーは、助走距離を長め
に変更して同期のための時間的余裕を確保することで解
消できる場合が多い。
【００１０】本発明は、また、このようにマスクと感光
基板の同期エラーの解消方法を検討することで完成され
たものであり、マスクと感光基板を同期して走査しなが
らマスク上のパターンを投影光学系を介して感光基板上
に配列された複数のショット領域の各々に逐次転写する
走査型露光装置において、マスク及び感光基板の同期エ
ラーが発生したとき、走査開始から露光開始までの助走
距離が長くなるように、装置に設定されている助走距離
を変更することを特徴とする。
基板の同期エラーの解消方法を検討することで完成され
たものであり、マスクと感光基板を同期して走査しなが
らマスク上のパターンを投影光学系を介して感光基板上
に配列された複数のショット領域の各々に逐次転写する
走査型露光装置において、マスク及び感光基板の同期エ
ラーが発生したとき、走査開始から露光開始までの助走
距離が長くなるように、装置に設定されている助走距離
を変更することを特徴とする。
【００１１】本発明によると、助走期間中にエラーが発
生した場合においても、従来のように全てのエラーに対
して装置を停止させてエラー処理を行うことなく、一定
の処理を施すことでエラーが解消される可能性の高いフ
ォーカスエラーと同期エラーに関しては、露光装置を停
止することなく自動的にエラー処理を行う。したがっ
て、その自動的なエラー処理によってエラー原因が解消
された場合には、そのまま露光シーケンスを続行するこ
とが可能となるため、エラー発生によるスループットの
低下を最小限に抑えることができる。
生した場合においても、従来のように全てのエラーに対
して装置を停止させてエラー処理を行うことなく、一定
の処理を施すことでエラーが解消される可能性の高いフ
ォーカスエラーと同期エラーに関しては、露光装置を停
止することなく自動的にエラー処理を行う。したがっ
て、その自動的なエラー処理によってエラー原因が解消
された場合には、そのまま露光シーケンスを続行するこ
とが可能となるため、エラー発生によるスループットの
低下を最小限に抑えることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明によるスキャン・
アンド・ステップ方式の露光装置の一例を示す略図であ
る。光源系１から射出された露光光ＩＬは、ミラー２、
視野絞り３、リレーレンズ４、ミラー５及びコンデンサ
ーレンズ６を経て、均一な照度でマスク７を照明する。
光源系１は、水銀灯又はレーザ光源等の光源及びオプチ
カルインテグレータ等より構成されている。また、視野
絞り３の配置面とマスク７の下面のパターン形成面とは
共役であり、視野絞り３によりマスク７のパターン形成
面にスリット状の照明領域が設定されている。図１にお
いて、マスク７に平行な面内で紙面に平行な方向をＸ方
向、紙面に垂直な方向をＹ方向とし、スリット状の照明
領域の長手方向がＹ方向に設定され、マスク７とそのス
リット状の照明領域との相対走査の方向はＸ方向である
とする。また、Ｘ方向及びＹ方向に垂直な投影光学系１
３の光軸方向をＺ方向とする。
施の形態を説明する。図１は、本発明によるスキャン・
アンド・ステップ方式の露光装置の一例を示す略図であ
る。光源系１から射出された露光光ＩＬは、ミラー２、
視野絞り３、リレーレンズ４、ミラー５及びコンデンサ
ーレンズ６を経て、均一な照度でマスク７を照明する。
光源系１は、水銀灯又はレーザ光源等の光源及びオプチ
カルインテグレータ等より構成されている。また、視野
絞り３の配置面とマスク７の下面のパターン形成面とは
共役であり、視野絞り３によりマスク７のパターン形成
面にスリット状の照明領域が設定されている。図１にお
いて、マスク７に平行な面内で紙面に平行な方向をＸ方
向、紙面に垂直な方向をＹ方向とし、スリット状の照明
領域の長手方向がＹ方向に設定され、マスク７とそのス
リット状の照明領域との相対走査の方向はＸ方向である
とする。また、Ｘ方向及びＹ方向に垂直な投影光学系１
３の光軸方向をＺ方向とする。
【００１３】マスク７は、Ｘ方向及びＹ方向への移動並
びに回転を行うマスクステージ８の上に保持され、マス
クステージ８はマスクベース９上に摺動自在に支持され
ている。マスクステージは、Ｘ方向への走査を行うため
のマスク走査ステージと、マスク走査ステージの上に配
置され、マスク７のＸ方向及び回転方向（θ方向）の微
調整を行う微動ステージから構成されている。マスクス
テージ８上の相対走査方向であるＸ方向の一端に移動鏡
１０が固定され、Ｘ軸用のレーザ干渉計１１からのレー
ザビームが移動鏡１０により反射されている。Ｘ軸用の
レーザ干渉計１１は、移動鏡１０からのレーザビームと
参照鏡からのレーザビームとの干渉ビームを光電変換す
ることにより、マスクステージ８のＸ方向の座標を検出
している。また、マスクステージ８の相対走査の方向に
垂直なＹ方向の座標及び回転角は、図示省略した静電容
量センサーにより計測されている。Ｘ軸用のレーザ干渉
計１１の計測座標及び静電容量センサーによる計測結果
は主制御系１２に供給され、主制御系１２はマスクステ
ージ８の移動速度、位置及び回転角を露光シーケンスに
応じて設定する。
びに回転を行うマスクステージ８の上に保持され、マス
クステージ８はマスクベース９上に摺動自在に支持され
ている。マスクステージは、Ｘ方向への走査を行うため
のマスク走査ステージと、マスク走査ステージの上に配
置され、マスク７のＸ方向及び回転方向（θ方向）の微
調整を行う微動ステージから構成されている。マスクス
テージ８上の相対走査方向であるＸ方向の一端に移動鏡
１０が固定され、Ｘ軸用のレーザ干渉計１１からのレー
ザビームが移動鏡１０により反射されている。Ｘ軸用の
レーザ干渉計１１は、移動鏡１０からのレーザビームと
参照鏡からのレーザビームとの干渉ビームを光電変換す
ることにより、マスクステージ８のＸ方向の座標を検出
している。また、マスクステージ８の相対走査の方向に
垂直なＹ方向の座標及び回転角は、図示省略した静電容
量センサーにより計測されている。Ｘ軸用のレーザ干渉
計１１の計測座標及び静電容量センサーによる計測結果
は主制御系１２に供給され、主制御系１２はマスクステ
ージ８の移動速度、位置及び回転角を露光シーケンスに
応じて設定する。
【００１４】露光光ＩＬのもとで、マスク７上のパター
ンの像が投影光学系１３を介して感光基板１４上に投影
露光される。この際、感光基板１４上の１ショット分の
領域に対して、マスク７上のスリット状の照明領域の共
役像、すなわち投影光学系１３の露光フィールドが小さ
いので、マスク７を例えば−Ｘ方向に走査するのに同期
して感光基板１４をＸ方向に一定速度で走査することに
より、感光基板１４上の１ショット分の領域への露光が
行われる。そのため、感光基板１４は、Ｘ方向及びＹ方
向へ移動自在な基板ステージ１５上に保持され、基板ス
テージ１５はベース１６上に摺動自在に支持されてい
る。基板ステージ１５はＸ方向に移動可能なＸステージ
と、Ｙ方向に移動可能なＹステージからなっている。
ンの像が投影光学系１３を介して感光基板１４上に投影
露光される。この際、感光基板１４上の１ショット分の
領域に対して、マスク７上のスリット状の照明領域の共
役像、すなわち投影光学系１３の露光フィールドが小さ
いので、マスク７を例えば−Ｘ方向に走査するのに同期
して感光基板１４をＸ方向に一定速度で走査することに
より、感光基板１４上の１ショット分の領域への露光が
行われる。そのため、感光基板１４は、Ｘ方向及びＹ方
向へ移動自在な基板ステージ１５上に保持され、基板ス
テージ１５はベース１６上に摺動自在に支持されてい
る。基板ステージ１５はＸ方向に移動可能なＸステージ
と、Ｙ方向に移動可能なＹステージからなっている。
【００１５】基板ステージ１５上のＸ方向端部に移動鏡
１７が固定され、Ｘ軸用のレーザ干渉計１８からのレー
ザビームが移動鏡１７により反射されている。図には示
されていないが、基板ステージ１５のＹ方向端部にも移
動鏡が固定され、Ｙ軸用のレーザ干渉計からのレーザビ
ームがその移動鏡により反射されている。Ｘ軸用のレー
ザ干渉計１８とＹ軸用のレーザ干渉計は、それぞれ基板
ステージ１５上の移動鏡からのレーザビームと参照鏡か
らのレーザビームとの干渉光を光電変換して、基板ステ
ージ１５のＸ座標及びＹ座標を検出する。検出された基
板ステージ１５のＸ座標及びＹ座標も主制御系１２に供
給され、主制御系１２は基板ステージ１５の移動速度及
び位置を露光シーケンスに応じて設定する。
１７が固定され、Ｘ軸用のレーザ干渉計１８からのレー
ザビームが移動鏡１７により反射されている。図には示
されていないが、基板ステージ１５のＹ方向端部にも移
動鏡が固定され、Ｙ軸用のレーザ干渉計からのレーザビ
ームがその移動鏡により反射されている。Ｘ軸用のレー
ザ干渉計１８とＹ軸用のレーザ干渉計は、それぞれ基板
ステージ１５上の移動鏡からのレーザビームと参照鏡か
らのレーザビームとの干渉光を光電変換して、基板ステ
ージ１５のＸ座標及びＹ座標を検出する。検出された基
板ステージ１５のＸ座標及びＹ座標も主制御系１２に供
給され、主制御系１２は基板ステージ１５の移動速度及
び位置を露光シーケンスに応じて設定する。
【００１６】次に、感光基板１４の表面のＺ方向の位置
（焦点位置）を検出するための焦点位置検出系（ＡＦセ
ンサ）２０の構成につき説明する。このＡＦセンサ２０
に備えられる光源２１からは、フォトレジストに対して
非感光性の検出光が照射される。光源２１から出射され
た検出光はコンデンサーレンズ２２を介して送光スリッ
ト板２３内のスリットを照明し、そのスリットの像が対
物レンズ２４を介して、投影光学系１３の光軸に対して
斜めに感光基板１４上の計測点に投影される。感光基板
１４上の計測点からの反射光は、集光レンズ２５を介し
て振動スリット板２６上に集光され、振動スリット板２
６上に、計測点に投影されたスリット像が再結像され
る。
（焦点位置）を検出するための焦点位置検出系（ＡＦセ
ンサ）２０の構成につき説明する。このＡＦセンサ２０
に備えられる光源２１からは、フォトレジストに対して
非感光性の検出光が照射される。光源２１から出射され
た検出光はコンデンサーレンズ２２を介して送光スリッ
ト板２３内のスリットを照明し、そのスリットの像が対
物レンズ２４を介して、投影光学系１３の光軸に対して
斜めに感光基板１４上の計測点に投影される。感光基板
１４上の計測点からの反射光は、集光レンズ２５を介し
て振動スリット板２６上に集光され、振動スリット板２
６上に、計測点に投影されたスリット像が再結像され
る。
【００１７】振動スリット板２６は、主制御系１２から
の駆動信号ＤＳにより駆動される加振器２８により所定
方向に振動している。振動スリット板２６のスリットを
通過した光は光電検出器２７上の光電変換素子により光
電変換され、その光電変換信号が信号処理系２９に供給
され、信号処理された後に主制御部１２に供給される。
ＡＦセンサ２０は、送光スリット２３のスリット像が投
影される感光基板１４上の計測点が投影光学系１３のベ
ストフォーカス面と一致しているとき焦点位置信号がゼ
ロとなるように較正されている。
の駆動信号ＤＳにより駆動される加振器２８により所定
方向に振動している。振動スリット板２６のスリットを
通過した光は光電検出器２７上の光電変換素子により光
電変換され、その光電変換信号が信号処理系２９に供給
され、信号処理された後に主制御部１２に供給される。
ＡＦセンサ２０は、送光スリット２３のスリット像が投
影される感光基板１４上の計測点が投影光学系１３のベ
ストフォーカス面と一致しているとき焦点位置信号がゼ
ロとなるように較正されている。
【００１８】次に、感光基板１４及びマスク７の相対走
査方法について説明する。露光時には感光基板１４は、
露光面の各点でそれぞれ露光量が一定になるように等速
度でＸ方向に走査する必要があるため、レーザ干渉計１
８の計測結果に基づいて速度制御が行われる。具体的に
は、レーザ干渉計１８の計測結果であるＸ方向の座標の
微分値に適当なフィルタリングを施して、その値が一定
になるように基板ステージ１５のＸステージが駆動制御
される。一方、投影光学系１３のマスク７から感光基板
１４への縮小倍率をβ（β＜１）とすると、マスク７の
−Ｘ方向への走査は、レーザ干渉計１８による計測結果
に対して縮小倍率である１／βを乗じた値と、レーザ干
渉計１１による計測結果との差を算出し、この差が０に
なるように位置制御することによって行われる。
査方法について説明する。露光時には感光基板１４は、
露光面の各点でそれぞれ露光量が一定になるように等速
度でＸ方向に走査する必要があるため、レーザ干渉計１
８の計測結果に基づいて速度制御が行われる。具体的に
は、レーザ干渉計１８の計測結果であるＸ方向の座標の
微分値に適当なフィルタリングを施して、その値が一定
になるように基板ステージ１５のＸステージが駆動制御
される。一方、投影光学系１３のマスク７から感光基板
１４への縮小倍率をβ（β＜１）とすると、マスク７の
−Ｘ方向への走査は、レーザ干渉計１８による計測結果
に対して縮小倍率である１／βを乗じた値と、レーザ干
渉計１１による計測結果との差を算出し、この差が０に
なるように位置制御することによって行われる。
【００１９】図２は、感光基板１４上に並んで設定され
ているショット領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，‥‥を順番にス
キャン露光するときの、各ショット領域の走査方向の例
を示したものである。図において、実線の矢印は感光基
板１４上に形成される露光領域によってショット領域が
走査される方向を示し、矢印を結ぶ破線はショット領域
間における露光領域（実際にはショット間では、光源系
１内のシャッターが閉じているため露光領域は形成され
ない）の移動を略示する。通常は、移動量が大きいマス
ク７の無駄な動きを無くするために、マスクの往路走査
時に１つのショット領域をスキャン露光し、復路走査時
に次のショット領域をスキャン露光するという具合に、
マスク７の往復走査で２つのショット領域が露光され
る。したがって、図示するように、例えばショット領域
Ｓ１をＸ方向に走査したら、次のショット領域Ｓ２は−
Ｘ方向に走査し、ショット領域Ｓ３はＸ方向、ショット
領域Ｓ４は−Ｘ方向、‥‥というように、連続するショ
ットでＸ方向の走査と−Ｘ方向の走査を交互に繰り返
す。
ているショット領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，‥‥を順番にス
キャン露光するときの、各ショット領域の走査方向の例
を示したものである。図において、実線の矢印は感光基
板１４上に形成される露光領域によってショット領域が
走査される方向を示し、矢印を結ぶ破線はショット領域
間における露光領域（実際にはショット間では、光源系
１内のシャッターが閉じているため露光領域は形成され
ない）の移動を略示する。通常は、移動量が大きいマス
ク７の無駄な動きを無くするために、マスクの往路走査
時に１つのショット領域をスキャン露光し、復路走査時
に次のショット領域をスキャン露光するという具合に、
マスク７の往復走査で２つのショット領域が露光され
る。したがって、図示するように、例えばショット領域
Ｓ１をＸ方向に走査したら、次のショット領域Ｓ２は−
Ｘ方向に走査し、ショット領域Ｓ３はＸ方向、ショット
領域Ｓ４は−Ｘ方向、‥‥というように、連続するショ
ットでＸ方向の走査と−Ｘ方向の走査を交互に繰り返
す。
【００２０】図３と図４を用いて、マスクの走査と感光
基板の走査をより詳細に説明する。図３（ａ）はマスク
７とスリット状の照明領域３０との相対的な位置関係を
示す図であり、図３（ｂ）は感光基板１４とスリット状
の露光領域３０Ｐとの位置関係を示す図である。また、
図４はスキャン露光動作時の制御方法の一例を示すフロ
ーチャートである。
基板の走査をより詳細に説明する。図３（ａ）はマスク
７とスリット状の照明領域３０との相対的な位置関係を
示す図であり、図３（ｂ）は感光基板１４とスリット状
の露光領域３０Ｐとの位置関係を示す図である。また、
図４はスキャン露光動作時の制御方法の一例を示すフロ
ーチャートである。
【００２１】ここでは、マスク７のパターンの縮小像
を、感光基板１４上の隣り合うショット領域４０Ａ及び
４０Ｂに順次露光するためのシーケンスを説明する。説
明の便宜上、初期状態では、図３（ａ）の照明領域３０
の中心がマスク１７の中心位置Ａにあり、図３（ｂ）の
露光領域３０Ｐの中心が感光基板１４の第１のショット
領域４０Ａの中心の位置ＡＰにあるとする。さらに、初
期状態では、マスク７はＸ方向に速度Ｖ／βで走査さ
れ、感光基板１４は−Ｘ方向に速度Ｖで走査されている
とする。
を、感光基板１４上の隣り合うショット領域４０Ａ及び
４０Ｂに順次露光するためのシーケンスを説明する。説
明の便宜上、初期状態では、図３（ａ）の照明領域３０
の中心がマスク１７の中心位置Ａにあり、図３（ｂ）の
露光領域３０Ｐの中心が感光基板１４の第１のショット
領域４０Ａの中心の位置ＡＰにあるとする。さらに、初
期状態では、マスク７はＸ方向に速度Ｖ／βで走査さ
れ、感光基板１４は−Ｘ方向に速度Ｖで走査されている
とする。
【００２２】前述のように、主制御系１２は、基板ステ
ージ１５を−Ｘ方向に速度Ｖで等速駆動し、マスクステ
ージ８をＸ方向に速度Ｖ／βで等速駆動している。この
初期状態から図４のステップ１１に移行する。ステップ
１１において、主制御系１２は、基板ステージ１５のＸ
ステージを速度Ｖで−Ｘ方向に等速駆動し、マスクステ
ージ８のマスク走査ステージを速度Ｖ／βでＸ方向に等
速で駆動する。基板ステージ１５のＸステージを等速駆
動するには、主制御系１２はレーザ干渉計１８から供給
されるＸ座標データの微分値をサンプリングして、この
微分値が速度Ｖに対応する一定値になるように基板ステ
ージ駆動系にＸステージ駆動指令を発する。同様に、マ
スク走査ステージを等速で駆動するには、主制御系１２
はレーザ干渉計１１から供給されるＸ座標データの微分
値をサンプリングして、この微分値が速度Ｖ／βに対応
する一定値になるようにマスクステージ８を駆動する駆
動系に駆動指令を発する。
ージ１５を−Ｘ方向に速度Ｖで等速駆動し、マスクステ
ージ８をＸ方向に速度Ｖ／βで等速駆動している。この
初期状態から図４のステップ１１に移行する。ステップ
１１において、主制御系１２は、基板ステージ１５のＸ
ステージを速度Ｖで−Ｘ方向に等速駆動し、マスクステ
ージ８のマスク走査ステージを速度Ｖ／βでＸ方向に等
速で駆動する。基板ステージ１５のＸステージを等速駆
動するには、主制御系１２はレーザ干渉計１８から供給
されるＸ座標データの微分値をサンプリングして、この
微分値が速度Ｖに対応する一定値になるように基板ステ
ージ駆動系にＸステージ駆動指令を発する。同様に、マ
スク走査ステージを等速で駆動するには、主制御系１２
はレーザ干渉計１１から供給されるＸ座標データの微分
値をサンプリングして、この微分値が速度Ｖ／βに対応
する一定値になるようにマスクステージ８を駆動する駆
動系に駆動指令を発する。
【００２３】こうして、図３（ａ）において照明領域３
０の中心は位置Ａからマスク７のパターン領域外の位置
Ｂに達し、図３（ｂ）において露光領域３０Ｐの中心は
位置ＡＰから感光基板１４の第１のショット領域４０Ａ
の外の位置ＢＰに達して、１回目のスキャン露光が終了
する。次に、ステップ１２において、主制御系１２は、
基板ステージ１５のＸステージを一度減速してからＸ方
向に加速するように駆動し、また、基板ステージ１５の
Ｙステージを一度Ｙ方向に加速してから減速する。これ
と並行して、主制御系１２は、マスクステージ８のマス
ク走査ステージを減速して、マスク微動ステージの位置
を基準位置にリセットする。これによって、図３（ａ）
において、照明領域３０の中心は位置Ｂからさらに外側
の位置Ｃに達して停止し、図３（ｂ）において、露光領
域３０Ｐの中心は位置ＢＰから感光基板１４上の第２の
ショット領域４０Ｂの外側の位置ＣＰに達する。この位
置ＣＰにおいて、基板ステージ１５は既にＸ方向への走
査を開始している。
０の中心は位置Ａからマスク７のパターン領域外の位置
Ｂに達し、図３（ｂ）において露光領域３０Ｐの中心は
位置ＡＰから感光基板１４の第１のショット領域４０Ａ
の外の位置ＢＰに達して、１回目のスキャン露光が終了
する。次に、ステップ１２において、主制御系１２は、
基板ステージ１５のＸステージを一度減速してからＸ方
向に加速するように駆動し、また、基板ステージ１５の
Ｙステージを一度Ｙ方向に加速してから減速する。これ
と並行して、主制御系１２は、マスクステージ８のマス
ク走査ステージを減速して、マスク微動ステージの位置
を基準位置にリセットする。これによって、図３（ａ）
において、照明領域３０の中心は位置Ｂからさらに外側
の位置Ｃに達して停止し、図３（ｂ）において、露光領
域３０Ｐの中心は位置ＢＰから感光基板１４上の第２の
ショット領域４０Ｂの外側の位置ＣＰに達する。この位
置ＣＰにおいて、基板ステージ１５は既にＸ方向への走
査を開始している。
【００２４】次に、ステップ１３において、主制御系１
２は、基板ステージ１５のＸステージをＸ方向に速度Ｖ
で等速度で駆動し、Ｙステージの位置を位置制御により
安定させる。この操作により基板ステージ１５のＹステ
ージの加速及び減速による振動が減衰する。これと並行
して、マスクステージ８のマスク走査ステージを−Ｘ方
向に加速する。これにより、図３（ａ）において、照明
領域３０の中心は位置Ｃからマスク７に近い位置Ｄに達
し、図３（ｂ）において、露光領域３０Ｐの中心は位置
ＣＰから第２のショット領域４０Ｂに近い位置ＤＰに達
する。位置Ｄにおいて、マスクステージはＸ方向へ速度
Ｖ／βで等速移動を開始している。この時点で、マスク
７と感光基板１４の相対走査速度は設計値に達している
はずであるが、マスク７と感光基板１４の相対位置はず
れている可能性がある。
２は、基板ステージ１５のＸステージをＸ方向に速度Ｖ
で等速度で駆動し、Ｙステージの位置を位置制御により
安定させる。この操作により基板ステージ１５のＹステ
ージの加速及び減速による振動が減衰する。これと並行
して、マスクステージ８のマスク走査ステージを−Ｘ方
向に加速する。これにより、図３（ａ）において、照明
領域３０の中心は位置Ｃからマスク７に近い位置Ｄに達
し、図３（ｂ）において、露光領域３０Ｐの中心は位置
ＣＰから第２のショット領域４０Ｂに近い位置ＤＰに達
する。位置Ｄにおいて、マスクステージはＸ方向へ速度
Ｖ／βで等速移動を開始している。この時点で、マスク
７と感光基板１４の相対走査速度は設計値に達している
はずであるが、マスク７と感光基板１４の相対位置はず
れている可能性がある。
【００２５】そこで、ステップ１４に移り、主制御系１
２は、基板ステージ１５のＹステージ及びマスクステー
ジ８に設けられている微動ステージの位置制御を行う。
すなわち、干渉計１８による感光基板１４側のＸ座標デ
ータＷＳｘとレーザ干渉計１１によるマスク７側のＸ座
標データＲＳｘ／βとの差分（ＷＳｘ−ＲＳｘ／β）、
感光基板１４側のＹ座標データＷＳｙとマスク７側のＹ
座標データＲＳｙ／βの差分（ＷＳｙ−ＲＳｙ／β）、
及び感光基板１４側の回転角データＷＳθとマスク７側
の回転角データＲＳθとの差分（ＷＳθ−ＲＳθ）をサ
ンプリングする。そして、主制御系１２は、差分（ＷＳ
ｙ−ＲＳｙ／β）が所定の値になるように基板ステージ
１５のＹステージを駆動している駆動系に駆動指令を発
し、また、差分（ＷＳｘ−ＲＳｘ／β）及び差分（ＷＳ
θ−ＲＳθ）が所定の値になるようにマスク微動ステー
ジに駆動指令を発する。
２は、基板ステージ１５のＹステージ及びマスクステー
ジ８に設けられている微動ステージの位置制御を行う。
すなわち、干渉計１８による感光基板１４側のＸ座標デ
ータＷＳｘとレーザ干渉計１１によるマスク７側のＸ座
標データＲＳｘ／βとの差分（ＷＳｘ−ＲＳｘ／β）、
感光基板１４側のＹ座標データＷＳｙとマスク７側のＹ
座標データＲＳｙ／βの差分（ＷＳｙ−ＲＳｙ／β）、
及び感光基板１４側の回転角データＷＳθとマスク７側
の回転角データＲＳθとの差分（ＷＳθ−ＲＳθ）をサ
ンプリングする。そして、主制御系１２は、差分（ＷＳ
ｙ−ＲＳｙ／β）が所定の値になるように基板ステージ
１５のＹステージを駆動している駆動系に駆動指令を発
し、また、差分（ＷＳｘ−ＲＳｘ／β）及び差分（ＷＳ
θ−ＲＳθ）が所定の値になるようにマスク微動ステー
ジに駆動指令を発する。
【００２６】このようにして、マスク７と感光基板１４
の位置ずれが補正される。この時、図３（ａ）に示すよ
うに、照明領域３０の中心はマスク７のパターン領域の
外側の位置Ｅにあり、図３（ｂ）に示すように、露光領
域３０Ｐの中心は第２のショット領域４０Ｂの外側の位
置ＥＰにある。その後、図３（ａ）に示すように、照明
領域３０の中心はマスク７のパターン領域の直前の位置
Ｆにあり、図３（ｂ）に示すように、露光領域３０Ｐの
中心は第２のショット領域４０Ｂの直前の位置ＦＰに進
んだとき、マスク７と感光基板１４の等速度駆動及び位
置ずれ補正が完了しているはずである。
の位置ずれが補正される。この時、図３（ａ）に示すよ
うに、照明領域３０の中心はマスク７のパターン領域の
外側の位置Ｅにあり、図３（ｂ）に示すように、露光領
域３０Ｐの中心は第２のショット領域４０Ｂの外側の位
置ＥＰにある。その後、図３（ａ）に示すように、照明
領域３０の中心はマスク７のパターン領域の直前の位置
Ｆにあり、図３（ｂ）に示すように、露光領域３０Ｐの
中心は第２のショット領域４０Ｂの直前の位置ＦＰに進
んだとき、マスク７と感光基板１４の等速度駆動及び位
置ずれ補正が完了しているはずである。
【００２７】ＡＦセンサ２０は、露光領域３０Ｐが例え
ば位置ＤＰに達した時点から感光基板表面の焦点位置デ
ータの取得を開始し、主制御系１２はＡＦセンサ２０か
らの信号により予備的にフォーカス制御を行っている。
露光領域３０Ｐが書と領域４０Ｂの直前の位置ＥＰに達
したとき、ステップ１５において、主制御系１２はフォ
ーカス制御が正常に行われているかどうかをチェックす
る。フォーカス制御が正常に行われている場合、次にス
テップ１６において、マスク７と感光基板１４が同期駆
動されているかどうか、すなわちマスク７と感光基板１
４が位置ずれ補正された状態で等速度駆動されているか
どうかをチェックする。位置ずれ補正が完了しているか
どうかのチェックは、前記した３種類の差分データ（Ｗ
Ｓｘ−ＲＳｘ／β）、（ＷＳｙ−ＲＳｙ／β）、及び
（ＷＳθ−ＲＳθ）が所定の値になっているかどうかを
チェックすることで行われる。また、速度同期のチェッ
クは、感光基板側のレーザ干渉計１８から供給されるＸ
座標データの微分値とマスク側のレーザ干渉計１１から
供給されるＸ座標データの微分値を比較することで行わ
れる。
ば位置ＤＰに達した時点から感光基板表面の焦点位置デ
ータの取得を開始し、主制御系１２はＡＦセンサ２０か
らの信号により予備的にフォーカス制御を行っている。
露光領域３０Ｐが書と領域４０Ｂの直前の位置ＥＰに達
したとき、ステップ１５において、主制御系１２はフォ
ーカス制御が正常に行われているかどうかをチェックす
る。フォーカス制御が正常に行われている場合、次にス
テップ１６において、マスク７と感光基板１４が同期駆
動されているかどうか、すなわちマスク７と感光基板１
４が位置ずれ補正された状態で等速度駆動されているか
どうかをチェックする。位置ずれ補正が完了しているか
どうかのチェックは、前記した３種類の差分データ（Ｗ
Ｓｘ−ＲＳｘ／β）、（ＷＳｙ−ＲＳｙ／β）、及び
（ＷＳθ−ＲＳθ）が所定の値になっているかどうかを
チェックすることで行われる。また、速度同期のチェッ
クは、感光基板側のレーザ干渉計１８から供給されるＸ
座標データの微分値とマスク側のレーザ干渉計１１から
供給されるＸ座標データの微分値を比較することで行わ
れる。
【００２８】ステップ１６での判定結果が「ＹＥＳ」の
とき、ステップ１１と同様の制御を行うことで、図３
（ａ）に示すように、照明領域４３はマスク７を中心の
位置Ｇまで相対的に走査し、図３（ｂ）に示すように、
露光領域３０Ｐは感光基板１４の第２のショット領域４
０Ｂを中心の位置ＧＰまで相対的に走査する。その後、
ステップ１１以下の動作を繰り返すことにより、感光基
板１４の第２のショット領域４０Ｂ及びその次のショッ
ト領域へのパターン露光が行われる。
とき、ステップ１１と同様の制御を行うことで、図３
（ａ）に示すように、照明領域４３はマスク７を中心の
位置Ｇまで相対的に走査し、図３（ｂ）に示すように、
露光領域３０Ｐは感光基板１４の第２のショット領域４
０Ｂを中心の位置ＧＰまで相対的に走査する。その後、
ステップ１１以下の動作を繰り返すことにより、感光基
板１４の第２のショット領域４０Ｂ及びその次のショッ
ト領域へのパターン露光が行われる。
【００２９】次に、ステップ１５の判定結果が「ＮＯ」
の場合の処理、すなわちフォーカスエラーが発生したと
きの処理方法を図５を参照して説明する。フォーカスエ
ラーは、図５に示すように感光基板１４の周縁領域に上
に配置されたショット領域Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ
１４，‥‥をスキャン露光しようとするときに生じやす
い。最初、感光基板１４上のショット領域Ｓ１１，Ｓ１
２，Ｓ１３，‥‥には、各ショット領域に対して走査方
向が設定されており、露光装置の主制御系１２はその設
定に従って各ショット領域をスキャン露光する。この初
期設定では、各走査方向は、図２で説明したように連続
するショットでＸ方向の走査と−Ｘ方向の走査が交互に
繰り返されるように設定されている。
の場合の処理、すなわちフォーカスエラーが発生したと
きの処理方法を図５を参照して説明する。フォーカスエ
ラーは、図５に示すように感光基板１４の周縁領域に上
に配置されたショット領域Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ
１４，‥‥をスキャン露光しようとするときに生じやす
い。最初、感光基板１４上のショット領域Ｓ１１，Ｓ１
２，Ｓ１３，‥‥には、各ショット領域に対して走査方
向が設定されており、露光装置の主制御系１２はその設
定に従って各ショット領域をスキャン露光する。この初
期設定では、各走査方向は、図２で説明したように連続
するショットでＸ方向の走査と−Ｘ方向の走査が交互に
繰り返されるように設定されている。
【００３０】いま、例えばショット領域Ｓ１３のスキャ
ン露光が終了し、次のショット領域Ｓ１４をスキャン露
光しようとして、ショット領域Ｓ１４に向かって助走し
ている場合を考える。ショット領域Ｓ１４に達する前の
この助走期間に、露光装置のＡＦセンサ２０は、図３
（ｂ）で説明したように既に焦点位置データの取得を行
い、予備的なフォーカス制御を行っている。ところが、
ショット領域Ｓ１４は感光基板１４の周縁部に位置する
ため、助走路が感光基板から外れていて焦点位置データ
を取得することができない。
ン露光が終了し、次のショット領域Ｓ１４をスキャン露
光しようとして、ショット領域Ｓ１４に向かって助走し
ている場合を考える。ショット領域Ｓ１４に達する前の
この助走期間に、露光装置のＡＦセンサ２０は、図３
（ｂ）で説明したように既に焦点位置データの取得を行
い、予備的なフォーカス制御を行っている。ところが、
ショット領域Ｓ１４は感光基板１４の周縁部に位置する
ため、助走路が感光基板から外れていて焦点位置データ
を取得することができない。
【００３１】従来は、このような状態になるとエラーと
なり、露光装置が停止してしまった。本発明では、この
ような場合にはステップ１７に進み、破線の経路Ｌ１で
示すようにショット領域Ｓ１４を露光せずにそのままシ
ョット領域Ｓ１４の反対側まで通過するとともに、その
ショット以後に設定されている走査方向を全て逆方向に
変更する。その後ステップ１３に戻って、逆方向からシ
ョット領域Ｓ１４に対する助走を開始する。
なり、露光装置が停止してしまった。本発明では、この
ような場合にはステップ１７に進み、破線の経路Ｌ１で
示すようにショット領域Ｓ１４を露光せずにそのままシ
ョット領域Ｓ１４の反対側まで通過するとともに、その
ショット以後に設定されている走査方向を全て逆方向に
変更する。その後ステップ１３に戻って、逆方向からシ
ョット領域Ｓ１４に対する助走を開始する。
【００３２】走査方向を逆にすると、助走部分が感光基
板１４の内部に位置するため助走中に焦点位置データの
取得と予備的フォーカシングが可能になり、エラーが解
消する確率が高い。ステップ１７を経ることでステップ
１５の判定が「ＹＥＳ」になり、ステップ１６の判定も
「ＹＥＳ」になれば、ショット領域Ｓ１４を経路Ｌ２の
ように最初の設定方向とは逆方向からスキャン露光す
る。続くショット領域Ｓ１５は、経路Ｌ３で示されるよ
うに最初に装置に設定された方向とは逆方向からスキャ
ン露光する。それ以降のショット領域Ｓ１６，Ｓ１７，
‥‥も全て、最初に装置に設定されている方向とは逆の
方向からスキャン露光される。
板１４の内部に位置するため助走中に焦点位置データの
取得と予備的フォーカシングが可能になり、エラーが解
消する確率が高い。ステップ１７を経ることでステップ
１５の判定が「ＹＥＳ」になり、ステップ１６の判定も
「ＹＥＳ」になれば、ショット領域Ｓ１４を経路Ｌ２の
ように最初の設定方向とは逆方向からスキャン露光す
る。続くショット領域Ｓ１５は、経路Ｌ３で示されるよ
うに最初に装置に設定された方向とは逆方向からスキャ
ン露光する。それ以降のショット領域Ｓ１６，Ｓ１７，
‥‥も全て、最初に装置に設定されている方向とは逆の
方向からスキャン露光される。
【００３３】ここで、ステップ１７において、ショット
領域Ｓ１４の走査方向のみでなくショット領域Ｓ１５以
降の走査方向を全て最初の設定方向と逆向きに変更する
理由を、図６を用いて説明する。図６は、エラーが発生
したショット領域Ｓ１４のみ走査方向を変更するだけ
で、それに続くショット領域Ｓ１５以降のスキャンシー
ケンスを変更しなかった場合の説明図であり、この場合
にはショット領域Ｓ１４の走査方向Ｌ２と次のスキャン
領域Ｓ１５の走査方向Ｌ５が同じ方向になる。したがっ
て、ショット領域Ｓ１４を経路Ｌ２で示される方向に沿
ってスキャン露光したあと、経路Ｌ４に沿ってショット
領域Ｓ１５を通過し、改めて反対側からショット領域Ｓ
１５を経路Ｌ５に沿ってスキャン露光しなければならな
い。
領域Ｓ１４の走査方向のみでなくショット領域Ｓ１５以
降の走査方向を全て最初の設定方向と逆向きに変更する
理由を、図６を用いて説明する。図６は、エラーが発生
したショット領域Ｓ１４のみ走査方向を変更するだけ
で、それに続くショット領域Ｓ１５以降のスキャンシー
ケンスを変更しなかった場合の説明図であり、この場合
にはショット領域Ｓ１４の走査方向Ｌ２と次のスキャン
領域Ｓ１５の走査方向Ｌ５が同じ方向になる。したがっ
て、ショット領域Ｓ１４を経路Ｌ２で示される方向に沿
ってスキャン露光したあと、経路Ｌ４に沿ってショット
領域Ｓ１５を通過し、改めて反対側からショット領域Ｓ
１５を経路Ｌ５に沿ってスキャン露光しなければならな
い。
【００３４】図６を図５と比較すると分かるように、図
６のスキャンシーケンスはショット領域Ｓ１５を１回余
分に走査しており、無駄な時間を費やしている。その
上、連続してスキャン露光されるショット領域Ｓ１４と
ショット領域Ｓ１５とで走査方向が同じであるため、マ
スク７の走査方向も同じにする必要がある。そのため、
ショット領域Ｓ１４の走査終了後、マスク走査ステージ
を空走査させてマスクベース９の反対側に戻さなければ
ならず、ここでも無駄な操作が必要とされる。このよう
な無駄を省いて露光装置にスループットを向上させるた
めには、１つのショット領域で（ここではショット領域
Ｓ１４）走査方向を変更したならば、それ以降のショッ
ト領域も全て走査方向を変更するのが好ましい。
６のスキャンシーケンスはショット領域Ｓ１５を１回余
分に走査しており、無駄な時間を費やしている。その
上、連続してスキャン露光されるショット領域Ｓ１４と
ショット領域Ｓ１５とで走査方向が同じであるため、マ
スク７の走査方向も同じにする必要がある。そのため、
ショット領域Ｓ１４の走査終了後、マスク走査ステージ
を空走査させてマスクベース９の反対側に戻さなければ
ならず、ここでも無駄な操作が必要とされる。このよう
な無駄を省いて露光装置にスループットを向上させるた
めには、１つのショット領域で（ここではショット領域
Ｓ１４）走査方向を変更したならば、それ以降のショッ
ト領域も全て走査方向を変更するのが好ましい。
【００３５】続いて、同期エラーが発生してステップ１
６の判定結果が「ＮＯ」となった場合の処理について、
図７を参照して説明する。いま、ショット領域Ｓ２１の
スキャン露光が終了し、次にショット領域Ｓ２２に対し
て助走開始点Ｐ２２から助走距離ｄ１で助走したとこ
ろ、ショット領域Ｓ２２の直前に到ってもマスク７と感
光基板１４が完全に同期駆動されていなかったとする。
この場合、ステップ１６の判定が「ＮＯ」となる。この
とき、従来はエラー発生ということで露光装置を停止さ
せていた。しかし、本発明では、ステップ１６の判定が
「ＮＯ」の場合でも直ちに露光装置を停止させることを
せず、ステップ１８に進む。
６の判定結果が「ＮＯ」となった場合の処理について、
図７を参照して説明する。いま、ショット領域Ｓ２１の
スキャン露光が終了し、次にショット領域Ｓ２２に対し
て助走開始点Ｐ２２から助走距離ｄ１で助走したとこ
ろ、ショット領域Ｓ２２の直前に到ってもマスク７と感
光基板１４が完全に同期駆動されていなかったとする。
この場合、ステップ１６の判定が「ＮＯ」となる。この
とき、従来はエラー発生ということで露光装置を停止さ
せていた。しかし、本発明では、ステップ１６の判定が
「ＮＯ」の場合でも直ちに露光装置を停止させることを
せず、ステップ１８に進む。
【００３６】ステップ１８では、ショット領域Ｓ２２を
露光せず、そのまま反対位置まで通過する。同時に、露
光装置に設定されている助走距離ｄ１をｄ２（ｄ２＞ｄ
１）に変更し、それ以後のショット領域に対する走査方
向を全て逆方向に設定変更する。ステップ１８の処理が
終わるとステップ１３に戻り、ショット領域Ｓ２２を逆
方向の助走開始点Ｑ２２から助走距離ｄ２でショット領
域Ｓ２２の直前まで助走し、その間にステップ１３及び
ステップ１４による基板ステージ及びマスクステージの
速度制御及び位置制御を行う。
露光せず、そのまま反対位置まで通過する。同時に、露
光装置に設定されている助走距離ｄ１をｄ２（ｄ２＞ｄ
１）に変更し、それ以後のショット領域に対する走査方
向を全て逆方向に設定変更する。ステップ１８の処理が
終わるとステップ１３に戻り、ショット領域Ｓ２２を逆
方向の助走開始点Ｑ２２から助走距離ｄ２でショット領
域Ｓ２２の直前まで助走し、その間にステップ１３及び
ステップ１４による基板ステージ及びマスクステージの
速度制御及び位置制御を行う。
【００３７】マスク７と感光基板１４の同期エラーは、
このように助走距離を長くして同期をとるための時間を
延長することで改善されることが多く、ステップ１８の
処理によってステップ１５の判定及びステップ１６の判
定がともに「ＹＥＳ」となれば、ショット領域Ｓ２２に
対する逆方向からのスキャン露光を実行する。続くショ
ット領域Ｓ２３，Ｓ２４，‥‥に対しても、それぞれ助
走開始点Ｑ２３，Ｑ２４，‥‥から変更された助走距離
ｄ２の助走を行ってマスクと感光基板の同期をとった上
でスキャン露光を行う。
このように助走距離を長くして同期をとるための時間を
延長することで改善されることが多く、ステップ１８の
処理によってステップ１５の判定及びステップ１６の判
定がともに「ＹＥＳ」となれば、ショット領域Ｓ２２に
対する逆方向からのスキャン露光を実行する。続くショ
ット領域Ｓ２３，Ｓ２４，‥‥に対しても、それぞれ助
走開始点Ｑ２３，Ｑ２４，‥‥から変更された助走距離
ｄ２の助走を行ってマスクと感光基板の同期をとった上
でスキャン露光を行う。
【００３８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、助走開始
後、露光開始前にエラーが発生した場合において、エラ
ーの要因によっては露光装置を停止させることなく自動
的にエラー処理を行うことができるようになるため露光
装置の稼働率が向上する。また、エラー発生以後のスキ
ャンシーケンスを変更することにより、エラーが発生し
たショット領域の走査方向を逆方向に変更したことによ
るスループットを低下を最小限に抑えることができる。
後、露光開始前にエラーが発生した場合において、エラ
ーの要因によっては露光装置を停止させることなく自動
的にエラー処理を行うことができるようになるため露光
装置の稼働率が向上する。また、エラー発生以後のスキ
ャンシーケンスを変更することにより、エラーが発生し
たショット領域の走査方向を逆方向に変更したことによ
るスループットを低下を最小限に抑えることができる。
【図１】本発明によるスキャン・アンド・ステップ方式
の露光装置の一例を示す略図。
の露光装置の一例を示す略図。
【図２】感光基板上に並んで設定されているショット領
域を順番にスキャン露光するときの、各ショット領域の
走査方向の例を示す図。
域を順番にスキャン露光するときの、各ショット領域の
走査方向の例を示す図。
【図３】（ａ）はマスクとスリット状の照明領域との相
対的な位置関係を示す図、（ｂ）は感光基板とスリット
状の露光領域との位置関係を示す図。
対的な位置関係を示す図、（ｂ）は感光基板とスリット
状の露光領域との位置関係を示す図。
【図４】スキャン露光動作時の制御方法の一例を示すフ
ローチャート。
ローチャート。
【図５】フォーカスエラーが発生したときの処理方法を
説明する図。
説明する図。
【図６】エラー発生後のスキャンシーケンスを変更しな
かった場合の説明図。
かった場合の説明図。
【図７】同期エラーが発生したときの処理方法を説明す
る図。
る図。
【符号の説明】 １…光源系、２…ミラー、３…視野絞り、４…リレーレ
ンズ、５…ミラー、６…コンデンサーレンズ、７…マス
ク、８…マスクステージ、９…マスクベース、１０…移
動鏡、１１…レーザ干渉計、１２…主制御系、１３…投
影光学系、１４…感光基板、１５…基板ステージ、１６
…ベース、１７…移動鏡、１８…レーザ干渉計、２０…
ＡＦセンサ、２１…光源、２２…コンデンサーレンズ、
２３…送光スリット板、２４…対物レンズ、２５…集光
レンズ、２６…振動スリット板、２７…光電検出器、２
８…加振器、２９…信号処理系
ンズ、５…ミラー、６…コンデンサーレンズ、７…マス
ク、８…マスクステージ、９…マスクベース、１０…移
動鏡、１１…レーザ干渉計、１２…主制御系、１３…投
影光学系、１４…感光基板、１５…基板ステージ、１６
…ベース、１７…移動鏡、１８…レーザ干渉計、２０…
ＡＦセンサ、２１…光源、２２…コンデンサーレンズ、
２３…送光スリット板、２４…対物レンズ、２５…集光
レンズ、２６…振動スリット板、２７…光電検出器、２
８…加振器、２９…信号処理系
Claims (3)
- 【請求項１】 マスクと感光基板を同期して走査しなが
ら前記マスク上のパターンを投影光学系を介して前記感
光基板上に配列された複数のショット領域の各々に逐次
転写する走査型露光装置において、 前記マスク及び感光基板の走査開始後露光開始前にフォ
ーカスエラーが発生したとき、走査方向を逆方向に変更
することを特徴とする走査型露光装置。 - 【請求項２】 前記フォーカスエラー発生後に走査され
る全てのショット領域の走査方向を設定方向とは逆方向
に変更することを特徴とする請求項１記載の走査型露光
装置。 - 【請求項３】 マスクと感光基板を同期して走査しなが
ら前記マスク上のパターンを投影光学系を介して前記感
光基板上に配列された複数のショット領域の各々に逐次
転写する走査型露光装置において、 前記マスク及び感光基板の同期エラーが発生したとき、
走査開始から露光開始までの助走距離が長くなるよう
に、装置に設定されている助走距離を変更することを特
徴とする走査型露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17506796A JP3728610B2 (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 走査型露光装置及び露光方法 |
| US08/887,404 US6028659A (en) | 1996-07-04 | 1997-07-02 | Scanning projection-exposure apparatus and methods |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17506796A JP3728610B2 (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 走査型露光装置及び露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1022202A true JPH1022202A (ja) | 1998-01-23 |
| JP3728610B2 JP3728610B2 (ja) | 2005-12-21 |
Family
ID=15989660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17506796A Expired - Fee Related JP3728610B2 (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 走査型露光装置及び露光方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6028659A (ja) |
| JP (1) | JP3728610B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001332471A (ja) * | 2000-05-19 | 2001-11-30 | Canon Inc | 露光装置 |
| JP2002110514A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Advantest Corp | 電子ビーム露光装置、露光方法、及び半導体素子製造方法 |
| JP2014239193A (ja) * | 2013-06-10 | 2014-12-18 | キヤノン株式会社 | 露光装置および物品の製造方法 |
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| TWI242112B (en) * | 1999-04-19 | 2005-10-21 | Asml Netherlands Bv | Lithographic projection apparatus and method of operating a lithographic projection apparatus |
| US6747727B2 (en) | 1999-04-26 | 2004-06-08 | Hong-Da Liu | Method for the manufacture of a liquid crystal display |
| JP2008507138A (ja) * | 2004-07-15 | 2008-03-06 | トッパン、フォウタマスクス、インク | マッチング・ジオメトリを有する集積回路構成要素を形成するためのシステムおよび方法 |
| JP2007052080A (ja) * | 2005-08-15 | 2007-03-01 | Fujifilm Holdings Corp | 描画装置、露光装置、および描画方法 |
| US9760027B2 (en) * | 2013-10-17 | 2017-09-12 | United Microelectronics Corp. | Scanner routing method for particle removal |
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|---|---|---|---|---|
| JPS58107633A (ja) * | 1981-12-21 | 1983-06-27 | Canon Inc | 特殊チツプを逃げたシヨツト配列方法 |
| US5543921A (en) * | 1989-05-08 | 1996-08-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Aligning method utilizing reliability weighting coefficients |
| US5117255A (en) * | 1990-09-19 | 1992-05-26 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus |
| US5473410A (en) * | 1990-11-28 | 1995-12-05 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus |
| JP2830492B2 (ja) * | 1991-03-06 | 1998-12-02 | 株式会社ニコン | 投影露光装置及び投影露光方法 |
| US5617182A (en) * | 1993-11-22 | 1997-04-01 | Nikon Corporation | Scanning exposure method |
| JP3320262B2 (ja) * | 1995-07-07 | 2002-09-03 | キヤノン株式会社 | 走査露光装置及び方法並びにそれを用いたデバイス製造方法 |
-
1996
- 1996-07-04 JP JP17506796A patent/JP3728610B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-07-02 US US08/887,404 patent/US6028659A/en not_active Expired - Fee Related
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| JP4585649B2 (ja) * | 2000-05-19 | 2010-11-24 | キヤノン株式会社 | 露光装置およびデバイス製造方法 |
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| JP2014239193A (ja) * | 2013-06-10 | 2014-12-18 | キヤノン株式会社 | 露光装置および物品の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3728610B2 (ja) | 2005-12-21 |
| US6028659A (en) | 2000-02-22 |
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