DE69712256T2 - Belichtungsapparat und Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung unter Verwendung desselben - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Belichtungsvorrichtung zur Verwendung bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen, beispielsweise zum Tithographischen Drucken eines Auslegungsmusters an einem Substrat. Bei einem anderen Gesichtspunkt betrifft die Erfindung ein Vorrichtungsherstellungsverfahren, das beispielsweise die vorstehend genannte Belichtungsvorrichtung verwendet.
• Im Hinblick auf eine derartige Belichtungsvorrichtung gibt es eine Projektionsbelichtungsvorrichtung (Stepper) zum sequentiellen Drucken eines Musters eines Originals an verschiedene Belichtungsbereiche an einem Substrat, wie z. B. einem Wafer, über ein optisches Projektionssystem, während das Substrat stufenweise bewegt wird, und eine Abtastbelichtungsvorrichtung zum Drucken eines Musters eines Originals, wie z. B. einer Maske, an einem Substrat, während das Original und das Substrat relativ zu einem optischen Projektionssystem synchron bewegt werden.
• Des weiteren wurde kürzlich eine Belichtungsvorrichtung der Schritt- und Abtast-Bauart für ein Hochpräzisionsdrucken von feinen Mustern vorgeschlagen, wie z. B. in den US-Patenten Nr. 5 473 410, 5 477 304 und 5 491 534 offenbart ist. Bei einer derartigen Belichtungsvorrichtung wird die stufenweise Bewegung und die Abtastbelichtung, wie vorstehend erwähnt ist, wiederholt, um das Hochpräzisionsdrucken an mehreren Bereichen an einem Substrat durchzuführen. Da bei dieser Bauart der Belichtungsvorrichtung mit einer Beschränkung durch einen Schlitz nur ein Abschnitt relativ nah an einer optischen Achse eines optischen Projektionssystems verwendet wird, wird eine höhere Präzision und ein Drucken von feinen Mustern mit einer breiteren Rahmengröße ermöglicht.
• Die europäische Patentanmeldung Nr. 0772800, die einen Teil des Stands der Technik gemäß Artikel 54 (3) EPÜ bildet und daher nur relevant hinsichtlich der Neuheit der beiliegenden Ansprüche ist, beschreibt eine lithographische Vorrichtung, bei der ein Maschinenrahmen durch drei dynamische Isolatoren gestützt ist. Der Maschinenrahmen stützt einen Maskenhalter und einen Substrathalter, die beide bewegt werden können, um die Belichtung der Stufen- und Abtast-Art zu bewirken.
• Jedoch sollte bei einer derartigen Belichtungsvorrichtung der Stufen- und Abtast-Bauart oder bei jeder anderen Belichtungsvorrichtung, bei der ein Hochpräzisionsdrucken erforderlich ist, die Positionsausrichtung zwischen einem Original und einem Substrat verbessert werden, um die Leistungsfähigkeit eines optischen Projektionssystems vollständig zu nutzen und um die Belichtungspräzision merklich zu erhöhen.
• Ein Gesichtspunkt der vorliegenden. Erfindung kann eine neue Technik zur Verwendung bei der Belichtungsvorrichtung oder bei der Vorrichtungsherstellung schaffen, um die Positionsausrichtung zwischen einem Original und einem Substrat zu verbessern.
• Genauer gesagt kann ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die Beziehung zwischen beispielsweise einer Stütze für ein optisches Projektionssystem, eines Originals oder eines Substrats und einer Abtastrichtung des Substrats modifizieren und eine ungewollte Verformung der Stützeinrichtung verhindern oder verringern, die sich aus der Bewegung einer Substratstufe während der Abtastbelichtung ergibt.
• Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist eine Abtastbelichtungsvorrichtung einer Abtastbelichtungsvorrichtung für ein Projizieren eines Abschnitts eines Musters eines Originals auf ein Substrat über ein optisches Projektionssystem vorgesehen, wobei das Original und das Substrat relativ zu dem optischen Projektionssystem bewegt werden, wobei die Abtastbelichtungsvorrichtung Folgendes aufweist;
• eine Originalstufe für ein Halten des Originals;
• eine erste Basis für ein Stützen der Originalstufe;
• eine Stützeinrichtung zum Stützen der ersten Basis an einem ersten Satz von drei Positionen durch eine erste Dämpfereinrichtung und eine Ständereinrichtung, wobei der erste Satz der drei Positionen ein im Wesentlichen gleichschenkliges Dreieck definiert; und
• eine Einrichtung für ein Bewegen der Originalstufe relativ zu der ersten Basis in einer Abtastrichtung,
• wobei die Abtastrichtung parallel zu einer geraden Linie ist, die den Schnittpunkt der gleichschenkligen Seiten des Dreiecks und den Schwerpunkt des Dreiecks verbindet.
• Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die vorliegende Erfindung eine Verschlechterung der Präzision zum Messen einer Positionsbeziehung zwischen einem optischen Projektionssystem, einem Original und einem Substrat vermeiden oder verringern, was einer Verformung dieser Stützeinrichtung zuzuschreiben ist, um dadurch eine hochgenaue Steuerung der Positionsbeziehung sicherzustellen.
• Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die vorliegende Erfindung eine Wärmeerzeugung reduzieren, die sich aus der Bewegung einer Substratstufe ergibt, um die Temperaturstabilisierung sicherzustellen und dadurch eine Verschlechterung der Belichtungsgenauigkeit aufgrund einer nicht einheitlichen Temperatur oder einer Abweichung der Temperatur zu verhindern oder zu verringern.
• Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die Erfindung eine hochgenaue Bewegung eines Substrats in eine Abtastrichtung während des Abtastbelichtungsvorgangs mit einem einfachen Aufbau sicherstellen.
• Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen
• Fig. 1 eine schematische und eine geschnittene Seitenansicht einer Belichtungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
• Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Belichtungsvorrichtung von Fig. 1 ist;
• Fig. 3 eine schematische Ansicht zum Erklären einer Positionsbeziehung eines Dämpfers (Ständereinrichtung) der Vorrichtung von Fig. 1, eine Abtastrichtung zum Abtastbelichten, einer Projektionsbelichtungsvorrichtung und des verwendeten Belichtungslichtes ist, wie vorstehend erkennbar ist;
• Fig. 4 eine Grafik zum Erklären von zeitlichen Änderungen von Bewegungsgeschwindigkeiten einer X-Stufe und einer Y-Stufe der Vorrichtung von Fig. 1 während der stufenweisen Bewegung und der Abtastbelichtung;
• Fig. 5 eine schematische Ansicht zum Erklären der Positionsbeziehung eines Stützungspunktes für eine Stufenbasis der Vorrichtung von Fig. 1 und eines Messpunktes für die Stufenbasis ist;
• Fig. 6 ein Flussdiagramm zum Erklären des Ablaufs von Mikrovorrichtungsherstellungsvorgängen ist;
• Fig. 7 ein Flussdiagramm zum Erklären von Details eines Waferprozesses ist, der in derrt Ablauf von Fig. 6 eingeschlossen ist.
• Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Fig. 1 ist eine schematische und eine geschnittene Seitenansicht einer Belichtungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht der äußeren Erscheinung der Belichtungsvorrichtung. Wie in diesen Figuren gezeigt ist, wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung auf eine Belichtungsvorrichtung die Schritt- und Abtast-Bauart angewendet, wobei ein Abschnitt eines Musters eines Originals, das an einer Fotomaskenstufe 1 angeordnet ist, an einem Wafer über ein optisches Projektionssystem 2 projiziert wird, der an einer X-Y-Stufe 3 angeordnet ist. Die Fotomaske und der Wafer werden synchron in Y-Richtung relativ zu dem optischen Projektionssystem 2 synchron bewegt (abgetastet), wodurch das Muster der Fotomaske (Original) auf den Wafer (Substrat, das belichtet werden soll) überführt. Eine derartige Abtastbelichtung wird auf verschiedene Bereiche an dem Wafer wiederholt bewirkt und somit wird eine stufenweise Bewegung zusammen mit der Abtastbelichtung durchgeführt.
• Die Fotomaskenstufe kann in Y-Richtung mittels eines Linearmotors 4 bewegt werden. Eine X-Stufe 3a der X-Y-Stufe 3 kann in X-Richtung mittels eines Linearmotors 5 bewegt werden, während eine Y-Stufe 3b in Y-Richtung mittels eines Linearmotors 6 bewegt werden kann. Für ein synchrones Abtasten der Fotomaske und des Wafers werden die Fotomaskenstufe 1 und die Y-Stufe 3b in Y-Richtung bei einem konstanten Geschwindigkeitsverhältnis (beispielsweise 4 : 1) bewegt. Ebenso wird die stufenweise Bewegung in X-Richtung durch Verwenden der X-Stufe 3a durchgeführt.
• Die X-Y-Stufe 3 ist an einer Stufenbasis 7 angeordnet und die Stufenbasis 7 ist an einem Basistisch 10 an drei Positionen über drei Dämpfer 8 gestützt. Die Fotomaskenstufe 1 und das optische Projektionssystem 2 sind an einer Zylinderbasis 9 montiert, die an dem Basistisch an drei Positionen gestützt ist, über eine Stützeinrichtung, die ein Paar von Dämpfern 2 und Ständereinrichtungen 12 aufweist. Jeder Dämpfer 8 hat einen aktiven Dämpfer, der wirkt, um eine Schwingung in sechs Achsenrichtungen aktiv zu unterdrücken oder zu isolieren. Jedoch kann ein passiver Dämpfer an Stelle davon verwendet werden oder alternativ kann die Stützeinrichtung ohne Verwendung der Dämpfer vorgesehen werden.
• Fig. 3 ist eine schematische Ansicht zum Erklären der Positionsbeziehung der Dämpfer 11 (oder Ständereinrichtungen 12), der Abtastrichtung während des Abtastbelichtens, des optischen Projektionssystems 2 und des Belichtungslichtes, wenn es von oben betrachtet wird. Wie in dieser Zeichnung gezeigt ist, definieren die drei Abstützpunkte der Zylinderbasis 9, die durch die Dämpfer 11 und die Ständereinrichtungen 12 vorgesehen ist, im Wesentlichen ein gleichschenkliges Dreieck. Die Abtastrichtung Y ist parallel zu einer geraden Linie 17, die den Schwerpunkt 18 des Dreiecks und den Schnittpunkt zwischen den gleichschenkligen Seiten des Dreiecks verbindet. Auch der Schwerpunkt 18 ist im Wesentlichen mit dem Schwerpunkt 19 des optischen Projektionssystems 2 ausgerichtet. Mit 20 in der Zeichnung bezeichnet ist ein Abschnitt des Belichtungslichtes, das mit einer schlitzförmigen Gestalt ausgebildet ist. Die Längsrichtung der Schlitzgestalt entspricht einer Richtung (X- Richtung) senkrecht zu der Abtastrichtung. Zwei der drei Dämpfer 11 sind an einem vorderen Abschnitt der Vorrichtung angeordnet, während der verbleibende an einem hinteren Abschnitt der Vorrichtung angeordnet ist. Eine Bahn zum Einführen eines Wafers in die Vorrichtung ist von dem vorderen Abschnitt der Vorrichtung und zwischen den zwei Ständereinrichtungen 12 definiert, die an dem vorderen Abschnitt der Vorrichtung angeordnet sind.
• Die Belichtungsvorrichtung hat des weiteren eine Abstandsmesseinrichtung 13, wie z. B. ein Laserinterferometer oder ein Mikroencoder, beispielsweise zum Messen des Abstands zwischen der Zylinderbasis 9 und der Stufenbasis 7 in Z-Richtung an drei Punkten. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, sind die drei Messpunkte P auf der Stufenbasis 7 bezüglich der Messrichtung an den Verlängerungen der drei Seiten eines Dreiecks gelegen, wie es durch die drei Abstützpunkte definiert ist, die durch die Dämpfer 8 vorgesehen sind.
• Alternativ kann die Abstandsmessung durchgeführt werden, während die Größe der Verformung an diesen drei Messpunkten der Stufenbasis berücksichtigt wird, die sich aus der Bewegung der X-Y-Stufe 3 ergibt, die im voraus gemessen werden kann.
• Des weiteren ist die Belichtungsvorrichtung, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, mit einem Reaktionskraftaufnahmemechanismus 24 zum Aufnehmen einer Reaktionskraft, die in Abtastrichtung als Folge einer Abtastbewegung (Beschleunigung oder Verzögerung) der Fotomaskenstufe 1 verursacht wird, ebenso wie einem Verbindungselement 25 versehen. Der Reaktionskraftaufnahmemechanismus 24 ist durch den Basistisch unabhängig von der Zylinderbasis 9 gestützt.
• Mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird ein Wafer an die X- Y-Stufe 3 durch eine Fördereinrichtung (nicht gezeigt) entlang einer zwischen den zwei Ständereinrichtungen 12 an dem vorderen Abschnitt der Vorrichtung definierten Förderbahn gefördert und zugeführt. Nachdem ein vorbestimmter Ausrichtungsvorgang beendet ist, werden bei der Belichtungsvorrichtung die Abtastbelichtung und die stufenweise Bewegung wiederholt und ein Muster der Fotomaske lithographisch an verschiedene Belichtungsbereiche des Wafers übertragen. Während der Abtastbelichtung werden die Fotomaskenstufe 1 und die Y-Stufe 3b in die Y-Richtung (die Abtastrichtung) unter einem vorbestimmten Geschwindigkeitsverhältnis bewegt, wodurch das Muster der Fotomaske mit dem schlitzförmigen Belichtungslicht abgetastet wird. Ebenso wird der Wafer mit einem projizierten Bild von diesem abgetastet, wodurch das Muster der Fotomaske an einem vorbestimmten Belichtungsbereich an dem Wafer gedruckt wird. Nachdem die Abtastbelichtung eines Belichtungsbereiches beendet ist, wird die X-Stufe 3a in die X-Richtung (Waferstufenbewegung) bewegt, wodurch ein weiterer Belichtungsbereich bezüglich der Abtastbelichtungsstartposition positioniert wird. Die Abtastbelichtung von diesem Belichtungsbereich wird dann durchgeführt. Damit sequenzielle Belichtungen von mehreren Belichtungsbereichen des Wafers effizient über die Kombination von der stufenweisen Bewegung in X-Richtung und der Abtastbelichtungsbewegung in der Y-Richtung durchgeführt werden, sind vorzugsweise beispielsweise eine Anordnung von Belichtungsbereichen, die Abtastrichtung (Positiv oder Negativ in Y-Richtung) und die Reihenfolge der Belichtungen der Belichtungsbereiche vorbestimmt.
• Da sich die Fotomaskenstufe 1 während des Abtastbelichtungsvorgangs bewegt, verschiebt sich der Schwerpunkt, und somit ändert sich ein Kippen oder ein Zustand der Verformung der Zylinderbasis 9. Jedoch definieren, wie beschrieben ist, die Abstützpunkte für die Zylinderbasis 9 ein gleichschenkliges Dreieck und ist die Abtastrichtung Y parallel zu der geraden Linie 17. Zusätzlich fällt der Schwerpunkt des gleichschenkligen Dreiecks mit dem Schwerpunkt des optischen Projektionssystems 2 zusammen. Daher tritt der Schwerpunkt der Fotomaskenstufe 1 im Wesentlichen entlang der geraden Linie hindurch. Als Folge weist ein Kippen der Zylinderbasis 9, das sich aus der Bewegung der Fotomaskenstufe 1 ergibt, nur eine Komponente in Y(Z)-Richtung auf. Sie neigt sich nicht in die X- Richtung. Des weiteren ist das Maß der Verformung der Zylinderbasis 9 symmetrisch bezüglich der geraden Linie 17. Da somit auch mit einer derartigen Verformung die Schlitzgestalt des Belichtungslichtes stets senkrecht zu der Abtastrichtung ist, kann ein nachteiliger Effekt von jeglichem Kippen in Y- Richtung einfach durch Einstellen der Waferposition in Z- Richtung beseitigt werden. Wenn andererseits die Zylinderbasis 9 in die X-Richtung geneigt ist, da die Schlitzgestalt 20 in X- Richtung verlängert ist, ist es schwierig, die Wirkung eines derartigen Kippens zu beseitigen.
• Da des weiteren die Zylinderbasis an drei Punkten gestützt ist, wird die Positionsbeziehung der Position der Fotomaskenstufe 1, der Betrag der Verformung der Zylinderbasis an jeweiligen Punkten und der Positionen der Abstützpunkte definitiv ermittelt. Daher wird im Vergleich mit einem an vier Punkten gestützten System eine bessere Reproduzierbarkeit hinsichtlich der Verformung sichergestellt. Wenn somit eine Verformung der Zylinderbasis 9 aufgrund der Bewegung der Fotomaskenstufe 1 berücksichtigt oder korrigiert werden soll, kann dies mit einer hohen Genauigkeit durchgeführt werden. Beispielsweise kann, wie in Fig. 1 gezeigt ist, dadurch unterschieden werden, ob der Wafer an der Focusposition des optischen Projektionssystems 2 positioniert ist oder nicht, indem Licht auf den Wafer in eine schräge Richtung von der Lichtprojektionseinrichtung 21 projiziert wird, die an der Zylinderbasis 9 fixiert, ist, und indem die Position des davon reflektierten Lichts durch eine Lichtaufnahmerichtung 22 erfasst wird. Für einen solchen Fall kann die genaue Fokuspositionserfassung durchgeführt werden, während der exakte Betrag der Verformung der Zylinderbasis 9 berücksichtigt wird. Des weiteren kann hinsichtlich der Messung mit dem Laserinterferometer 23 zum Erfassen der Waferposition in X-, Y- und A-Richtungen diese genau unter Berücksichtigung des Verformungsbetrags der Zylinderbasis 9 durchgeführt werden.
• Des weiteren kann die Zylinderbasis 9 während der Abtastbelichtung oder der stufenweisen Bewegung oder die Stufenbasis als Folge einer Bewegung der Fotomaskenstufe 1 oder der X-Y-Stufe 3 kippen. Falls dies auftritt, ist es notwendig, selbiges zu korrigieren. Damit kann durch Verwenden der Abstandsmesseinrichtung 13 der Abstand zwischen der Zylinderbasis 9 und der Stufenbasis 7 in der Umgebung von ihren drei Abstützpunkten gemessen werden. Hier sind die Messpunkte auf der Stufenbasis 7 bezüglich ihrer Messrichtung an geraden Linien, die jeweils durch eine Spitze des Dreiecks hindurch treten, das durch die drei Abstützpunkte definiert ist, und einen Mittenpunkt der Seite angrenzend an die Spitze. Bei diesen Messpunkten ist der Verformungsbetrag der Fotomaskenstufe 1 oder der X-Y-Stufe 3 so klein, dass er vernachlässigt werden kann, wobei eine Messung ohne Berücksichtigung der Verformung durchgeführt werden kann.
• Wenn andererseits die Verformung einem Betrag entspricht, der nicht vernachlässigt werden kann, kann eine derartige Verformung im voraus in Verbindung mit der Position der Fotomaskenstufe 1 oder der X-Y--Stufe 3 gemessen werden. Dann kann der genaue Abstand zwischen der Zylinderbasis 9 und der Stufenbasis 7 genau gemessen werden, während der Betrag einer derartigen Verformung berücksichtigt wird. Bei dieser Gelegenheit ist wegen der vorstehend beschriebenen Dreipunktstütze die Reproduzierbarkeit det Verformung gut, und somit kann der Betrag der Verformung genau wiedergegeben werden.
• Fig. 4((a) und (b)) ist eine Grafik zum Erklären eines Beispiels von zeitlichen Änderungen der Bewegungsgeschwindigkeiten der X- Stufe 3a und der Y-Stufe 3b während der stufenweisen Bewegung und der Abtastbelichtung. Wenn die Beschleunigung der Y-Stufe beginnt, bewegt sich nach dem Ablauf eines Beschleunigungszeitraums von 0,051 s und eines Einstellzeitraums von 0/05 s die Y-Stufe bei einer konstanten Geschwindigkeit von 100 mm/s in einem Zeitraum von 0,375 s. In diesem Bewegungszeitraum der konstanten Geschwindigkeit wird der Belichtungsvorgang durchgeführt. Nach diesem Belichtungszeitraum wird die Y-Stufe verzögert und zusätzlich wird eine Verzögerung der X-Stufe eingeleitet, um die stufenweise Bewegung durchzuführen. Nachdem die stufenweise Bewegung beendet ist, wird die Beschleunigung der Y-Stufe erneut auf eine ähnliche Weise eingeleitet. Auf diese Weise werden die Bewegungen der X- und der Y-Stufen wiederholt, so dass die Muster der Fotomaske an den verschiedenen Bereichen des Wafers aufeinanderfolgend über die Abtastbelichtungen gedruckt werden.
• Es wird nun angenommen, dass die X-Stufe ein Gewicht von 30 kg hat und die Y-Stufe ein Gewicht von 60 kg hat, und dass eine Beschleunigung und eine Verzögerung, wie in Fig. 4 gezeigt ist, durchgeführt werden soll. Falls für diesen Fall die Bedingungen derart sind, dass die größte Beschleunigung an der X- und der Y- Stufe 0,2 G ist; die höchste Abtastgeschwindigkeit 100 min/s ist; die höchste stufenweise Bewegungsgeschwindigkeit 350 mm/s ist; der Einstellzeitraum 0,15 s beträgt, der Belichtungssichtwinkel (Größe des Belichtungsbereichs für jede Belichtungsfläche) 32,5 · 25 mm beträgt; der Abtastabstand 37,5 (32,5 + 5) mm beträgt; die Druckkraftkonstante des Linearmotors zum Bewegen der X- und Y-Stufe 20 N/A beträgt; dann sind die Verhältnisse Dy und Dx beim Beschleunigen und beim Verzögern während der Abtastbewegung und der stufenweisen Bewegung wie folgt:
• Dy = 0,051 · 2/1,006 = 0,101
• Dx = 0,179 · 2/1,006 = 0,356
• Die Mengen Q1y und Q1x der Wärmeerzeugung der Y-Stufe und der X- Stufe sind:
• Q1y = {(60 · 9,8 · 0,2)/(20 · 2)}² · 5 · 2 · 0,101 = 8,73 [w]
• Q1x = {(30 · 9, 8 · 0,2)/20}² · 5 · 0,35 = 15,39 [w]
• Die Summe der erzeugten Wärmemengen ist 24,12 [w]. Wenn andererseits die X-Stufe in Abtastrichtung bewegt wird und die stufenweise Bewegung durch die Y-Stufe vorgesehen ist (der verbleibende Abschnitt ist dem vorstehend beschriebenen ähnlich), sind dann die Mengen Q2y und Q2x der X- und Y-Stufen:
• Q2x = {(30 · 9,8 · 0,2)/20}² · 5 · 0,101 = 4,37 [w]
• Q2y = {(60 · 9,98 · 0,2)/(20 · 2)}² · 5 · 2 · 0,356 = 30,77 [w]
• Die Summe der erzeugten Wärmemengen ist 35,14 [w]. Somit ist es durch Verwenden der unteren Y-Stufe von schwererem Gewicht für die Abtastbewegung eines geringeren Verhältnisses möglich, die Menge der Wärmeerzeugung zu verringern. Ebenso kann, wie beschrieben ist, durch Setzen der Bewegungsrichtung der oberen X-Stufe des leichteren Gewichts in einer Richtung senkrecht zu der Abtastrichtung und durch Durchführen der Korrektur des Antriebsfehlers der Fotomaskenstufe 1 in der Komponente senkrecht zu der Abtastrichtung (oder durch Durchführen einer Versatzeinstellbewegung dafür) unter Verwendung dieser X-Stufe die Genauigkeit der Korrektur oder dergleichen signifikant verbessert werden. Daher ist es alternativ möglich, die Fotomaskenstufe 1 nur mit einer Einwegantriebseinrichtung für eine Bewegung nur in die Abtastrichtung vorzusehen.
• In diesem Ausführungsbeispiel, wie es vorstehend beschrieben ist, sind ein optisches Projektionssystem und eine Stufe für ein Original an Basen angeordnet, die über Dämpfer und Ständereinrichtungen an drei Punkten gestützt sind. Ebenso sind ein Schwerpunkt eines Dreiecks, das durch diese drei Punkte definiert ist, und ein Schwerpunkt des optischen Projektionssystems in Ausrichtung zueinander ausgeführt. Das stellt eine gute Reproduzierbarkeit der Verformung der Basis sicher, die der Bewegung der Originalstufe zuzuschreiben ist, so dass es möglich ist, die Wirkung der Verformung genau zu vermeiden. Da darüber hinaus die Originalstufe an der Basis parallel zu einer geraden Linie bewegt wird, die den Schwerpunkt und den Schnittpunkt der gleichschenkligen Seiten des Dreiecks verbindet, wird verhindert, dass jegliches Kippen oder eine Verformung der Basis nachteilig und in großem Maße die Schlitzrichtung des schlitzförmigen Belichtungslichts beeinträchtigt. Ein derartiges Kippen oder eine Verformung wird hauptsächlich in eine Richtung senkrecht zu der Schlitzrichtung erzeugt. Somit ist es einfach, dessen Wirkung zu vermeiden. Zwei der drei Punkte des Dreiecks können an dem vorderen Abschnitt der Vorrichtung angeordnet sein, während der verbleibende eine Punkt an dem hinteren Abschnitt der Vorrichtung angeordnet werden kann, so dass das Fördern des Substrats in die Vorrichtung dadurch durchgeführt werden kann, dass es zwischen den zwei Stützständereinrichtungen, die an den zwei Punkten an dem vorderen Abschnitt angeordnet sind, hindurchtritt. Das stellt die Substratförderbahn einfach sicher und ermöglicht die effektive Raumnutzung.
• Des weiteren ist eine Substratstufe vorgesehen und Messpunkte für die Position der dreipunktgestützten Basis oder für den Abstand dazu sind an geraden Linien angeordnet, die jeweils durch eine. Spitze des Dreiecks, das durch diese drei Punkte definiert ist, und einen Mittenpunkt der daran angrenzenden Seite hindurchtreten. Das ermöglicht die Messung auf der Grundlage der Messpunkte, wo nur eine geringe Verformung der Basis aufgrund der Bewegung der Substratstufe auftritt. Somit wird eine hochpräzise Messung sichergestellt. Alternativ kann eine derartige Messung durchgeführt werden, während der Betrag der Verformung der Basis, der sich aus der Bewegung der Substratstufe ergibt, berücksichtigt wird, der im voraus gemessen wurde. Auch das bewirkt, die hochgenaue Messung sicherzustellen.
• Da des weiteren eine zweite Stufe zum Bewegen eines Substrats in einer Richtung senkrecht zu der Abtastrichtung für die stufenweise Bewegung an einer ersten Stufe zum Bewegen des Substrat in der Abtastrichtung für ein synchrones Abtasten montiert ist, wird der Betrag der Wärmeerzeugung aufgrund der Bewegung der Substratstufe verringert. Somit wird eine Temperaturstabilisierung sichergestellt und daher kann eine Verschlechterung der Belichtungsgenauigkeit, die sich aus der nicht einheitlichen Temperatur oder der Temperaturabweichung ergibt, vermieden werden. Da zusätzlich die Korrektur in einer Richtung senkrecht zu der Abtastrichtung mittels der zweiten Stufe durchgeführt werden kann, kann die Originalstufe durch einen einfachen Aufbau mit einer Antriebsrichtung für nur eine axiale Richtung vorgesehen sein.
• Als Nächstes wird ein Ausführungsbeispiel eines Vorrichtungsherstellungsverfahrens erklärt, das eine Belichtungsvorrichtung verwendet, wie zum Beispiel die vorstehend beschriebene.
• Fig. 6 ist ein Flussdiagramm des Vorgangs zur Herstellung von Mikrovorrichtungen, wie zum Beispiel Halbleiterchips (beispielsweise ICs oder LSIs), Flüssigkristalltafeln, CCDs, Dünnfilmmagnetköpfe oder beispielsweise Mikromaschinen. Schritt 1 ist ein Auslegungsprozess für ein Auslegen eines Schaltkreises einer Halbleitervorrichtung. Schritt 2 ist ein Prozess zum Herstellen einer Maske an der Basis der Schaltkreismusterauslegung. Schritt 3 ist ein Vorgang zum Vorbereiten eines Wafers durch Verwenden eines Materials, wie zum Beispiel Silizium. Schritt 4 ist ein Waferprozess, der als Vorprozess bezeichnet wird, wobei durch Verwenden der so vorbereiteten Maske und des Wafers Schaltkreise praktisch an dem Wafer über eine Lithografie ausgebildet wird. Ein darauf folgender Schritt S ist ein Zusammenbauschritt, der ein sogenannter nachgeordneter Prozess ist, wobei der Wafer, der durch Schritt 4 bearbeitet wurde, in Halbleiterchips ausgebildet wird. Dieser Schritt weist einen Zusammenbauvorgang (Zerschneiden und Verbinden) und einen Verpackungsvorgang (Chipversiegeln) auf. Schritt 6 ist ein Inspektionsschritt, wobei eine Betriebsüberprüfung, eine Haltbarkeitsüberprüfung und dergleichen für die Halbleitervorrichtungen durchgeführt werden, die durch Schritt S vorgesehen sind. Mit diesen Vorgängen werden die Halbleitervorrichtungen vervollständigt und sie werden versandt (Schritt 7).
• Fig. 7 ist ein Flussdiagramm, das Details des Waferprozesses zeigt. Schritt 11 ist ein Oxidationsprozess zum Oxidieren der Fläche eines Wafers. Schritt 12 ist ein CVD-Prozess zum Ausbilden eines Isolationsfilms an der Waferfläche. Schritt 13 ist ein Elektrodenausbildungsprozess zum Ausbilden von Elektroden auf dem Wafer durch Dampfablagerung. Schritt 14 ist ein Ionenimplantierprozess zum Implantieren von Ionen zu dem Wafer. Schritt 15 ist ein Widerstandsprozess zum Aufbringen eines Widerstands (fotoempfindliches Material) auf dem Wafer. Schritt 16 ist ein Belichtungsprozess zum Drucken durch Belichtung des Schaltkreismusters der Maske an den Wafer durch die vorstehend beschriebene Belichtungsvorrichtung. Schritt 17 ist ein Entwicklungsprozess zum Entwickeln des belichteten Wafers. Schritt 18 ist ein Ätzprozess zum Entfernen von Abschnitten, die nicht zu dem entwickelten Widerstandsbild gehören. Schritt 19 ist ein Widerstandstrennungsprozess zum Trennen des Widerstandsmaterials, das an dem Wafer verbleibt, nachdem es dem Ätzprozess unterzogen wurde. Durch Wiederholen dieser Prozesse werden Schaltkreismuster an dem Wafer übereinanderliegend ausgebildet.
• Während die Erfindung unter Bezugnahme auf die hier offenbarten Strukturen beschrieben ist, ist sie nicht auf die hier vorgestellten Details beschränkt, und diese Anmeldung soll solche Abwandlungen oder Änderungen abdecken, die innerhalb des Anwendungsbereichs der beiliegenden Ansprüche liegen.

Claims (11)

1. Abtastbelichtungsvorrichtung für ein Projizieren eines Abschnitts eines Musters eines Originals auf ein Substrat über ein optisches Projektionssystem (2), wobei das Original und das Substrat relativ zu dem optischen Projektionssystem (2) bewegt werden, wobei die Abtastbelichtungsvorrichtung folgendes aufweist:

eine Originalstufe (1) für ein Halten des Originals;

eine erste Basis (9) für ein Stützen der Originalstufe (1);

eine Stützeinrichtung zum Stützen der ersten Basis (9) an einem ersten Satz von drei Positionen durch eine erste Dämpfereinrichtung (11) und eine Ständereinrichtung (12), wobei der erste Satz der drei Positionen ein im Wesentlichen gleichschenkliges Dreieck definiert; und

eine Einrichtung (4) für ein Bewegen der Originalstufe relativ zu der ersten Basis in eine Abtastrichtung,

wobei die Abtastrichtung parallel zu einer geraden Linie ist, die den Schnittpunkt der gleichschenkligen Seiten des Dreiecks und den Schwerpunkt des Dreiecks verbindet.

2. Abtastbelichtungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die erste Basis (9) das optische Projektionssystem (2) ebenso wie die Originalstufe (1) stützt.

3. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Schwerpunkt des Dreiecks im Wesentlichen oberhalb des Schwerpunkts des optischen Projektionssystems (2) ausgerichtet ist.

4. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwei von dem ersten Satz der drei Positionen an einem vorderen Abschnitt der Vorrichtung positioniert sind und die eine verbleibende Position an einem hinteren Abschnitt der Vorrichtung positioniert ist, und wobei sich ein Förderpfad des Substrats in die Vorrichtung zwischen zwei Ständerelementen (12) entsprechend den zwei Positionen an dem vorderen Abschnitt der Vorrichtung erstreckt.

5. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, des weiteren mit einem Reaktionskraftaufnahmemechanismus (24), der getrennt von der ersten Basis (9) gestützt ist, zum Aufnehmen einer Reaktionskraft, die sich aus einer Abtastbewegung der Originalstufe (1) ergibt.

6. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, des weiteren mit:

einer Substratstufe (3) für ein Halten und Bewegen des Substrats;

einer zweiten Basis (7), die von der ersten Basis verschieden ist, für ein Stützen der Substratstufe (3);

einer zweiten Dämpfereinrichtung (8) für ein Stützen der zweiten Basis (7) an einem zweiten Satz von drei Positionen; und

einer Messeinrichtung (13) für ein Messen einer Positionsbeziehung zwischen der zweiten Basis (7) und der ersten Basis (9).

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Messeinrichtung (13) einen Abstand zwischen der zweiten Basis (7) und der ersten Basis (9) an drei Messpunkten misst.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei jeder der drei Messpunkte der Messeinrichtung auf der zweiten Basis (7) sich an einer entsprechenden geraden Linie befindet, die durch die Verlängerung einer zugeordneten Seite eines durch den zweiten Satz der drei Positionen definierten Dreiecks ausgebildet ist.

9. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Messeinrichtung (13) die Messung durchführt, während ein vorbestimmter Betrag einer Verformung in Betracht gezogen wird, an einem Messpunkt an der zweiten Basis (7), die sich aus einer Bewegung der Substratstufe (3) ergibt.

10. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Substratstufe (3) folgendes aufweist:

eine erste Stufe (3b) für ein Bewegen des Substrats in eine Abtastrichtung für ein Abtasten des Substrats; und

eine zweite Stufe (3a) für ein Bewegen des Substrats in eine Richtung, die senkrecht zu der Abtastrichtung ist, für ihre stufenweise Bewegung, wobei die zweite Stufe (3a) das Substrat hält und in Abtastrichtung durch die erste Stufe (3b) bewegt wird.

11. Vorrichtungsherstellungsverfahren mit den folgenden Schritten:

Vorsehen einer Abtastbelichtungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10;

Überführen eines an dem Original ausgebildeten Musters auf einen Wafer durch die Verwendung der Abtastbelichtungsvorrichtung; und

Herstellen einer Vorrichtung zur Verwendung des belichteten Wafers.