JP3283767B2 - 露光装置およびデバイス製造方法 - Google Patents
露光装置およびデバイス製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、設計パターンを基
板上のレジストに露光して半導体デバイス等を製造する
ために用いられる露光装置、およびそれを用い得るデバ
イス製造方法に関する。
板上のレジストに露光して半導体デバイス等を製造する
ために用いられる露光装置、およびそれを用い得るデバ
イス製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような露光装置としては、ウ
エハ等の基板をステップ移動させながら基板上の複数の
露光領域にマスクパターンを投影光学系を介して順次露
光するステッパや、投影光学系に対し相対的にマスクと
基板とを移動させ、マスクと基板をスリット状の露光光
によって走査することによりマスクパターンを基板上に
走査露光する走査型の露光装置等が知られている。
エハ等の基板をステップ移動させながら基板上の複数の
露光領域にマスクパターンを投影光学系を介して順次露
光するステッパや、投影光学系に対し相対的にマスクと
基板とを移動させ、マスクと基板をスリット状の露光光
によって走査することによりマスクパターンを基板上に
走査露光する走査型の露光装置等が知られている。
【０００３】また、近年、より高精度で微細なパターン
の露光が行えるように、前記ステップ移動と走査露光と
を繰り返すことにより、基板上の複数の領域に高精度で
微細なパターンの露光を行う、ステップ・アンド・スキ
ャン型の露光装置が提案されている。この露光装置で
は、スリットにより制限して投影光学系の比較的光軸に
近い部分のみを使用しているため、より高精度で微細な
パターンの露光が可能となっている。
の露光が行えるように、前記ステップ移動と走査露光と
を繰り返すことにより、基板上の複数の領域に高精度で
微細なパターンの露光を行う、ステップ・アンド・スキ
ャン型の露光装置が提案されている。この露光装置で
は、スリットにより制限して投影光学系の比較的光軸に
近い部分のみを使用しているため、より高精度で微細な
パターンの露光が可能となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の走査型の露光装置において、光源がエキシマ
レーザである場合には、ビーム整形やインコヒーレント
化を行うために照明光学系が大きくなり、また、光源が
ランプの場合には、光源の大型化により照明光学系が大
きくなってきている。また、変形照明に対応するために
照明光学系が複雑になってきていることも照明光学系の
大型化の要因となっている。
うな従来の走査型の露光装置において、光源がエキシマ
レーザである場合には、ビーム整形やインコヒーレント
化を行うために照明光学系が大きくなり、また、光源が
ランプの場合には、光源の大型化により照明光学系が大
きくなってきている。また、変形照明に対応するために
照明光学系が複雑になってきていることも照明光学系の
大型化の要因となっている。
【０００５】そしてこのように大型化した照明光学系
を、露光装置の除震台支持された本体構造体上に配置す
る場合、照明光学系の重さで重心位置が偏ってしまうた
め、十分な除震効果を得ることができないか、除震効果
を得るためには本体構造体を大きくしなければならない
という問題がある。
を、露光装置の除震台支持された本体構造体上に配置す
る場合、照明光学系の重さで重心位置が偏ってしまうた
め、十分な除震効果を得ることができないか、除震効果
を得るためには本体構造体を大きくしなければならない
という問題がある。
【０００６】また、照明光学系全体を床置きにした場合
は、マスクステージや基板ステージの走査時の位置に依
存した本体構造体の変位によって、照明位置とマスクの
位置とが相対的に変化してしまうという問題が生じる。
は、マスクステージや基板ステージの走査時の位置に依
存した本体構造体の変位によって、照明位置とマスクの
位置とが相対的に変化してしまうという問題が生じる。
【０００７】本発明の目的は、このような従来技術の問
題点に鑑み、走査型の露光装置およびそれを適用できる
デバイス製造方法において、マスクステージの走査時の
位置に依存した本体構造体の変位の影響を、本体構造体
を大きくすることなく排除し、もって簡便かつコンパク
トな構成により露光精度を向上させることにある。
題点に鑑み、走査型の露光装置およびそれを適用できる
デバイス製造方法において、マスクステージの走査時の
位置に依存した本体構造体の変位の影響を、本体構造体
を大きくすることなく排除し、もって簡便かつコンパク
トな構成により露光精度を向上させることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の露光装置は、光源と、光源からの光束で２次光
源を形成し、この２次光源からの光束を集光させてレチ
クル等のマスク上の一部を照明する照明光学系と、マス
クパターンを感光基板上に投影する投影光学系と、マス
クと感光基板をそれぞれ支持して走査方向へ移動させる
ためのマスクステージおよび基板ステージとを備えた走
査式の露光装置であって、投影光学系およびマスクステ
ージはダンパを介して支持された本体構造体上に配置さ
れ、照明光学系は、本体構造体上に配置された本体部分
と、床に直接配置された床置き部分とに分離されてお
り、マスクステージの走査時の位置に依存した本体構造
体の変位方向は、照明光学系の分離されている部分にお
ける、光軸方向と、マスクステージの走査方向に対応す
る方向とを含む面内にあることを特徴とする。本体構造
体の変位方向を上述のように規制するため、本発明の好
ましい実施の形態においては、マスクステージの走査方
向を前記照明光学系の分離されている部分における光軸
方向とほぼ平行にしている。
本発明の露光装置は、光源と、光源からの光束で２次光
源を形成し、この２次光源からの光束を集光させてレチ
クル等のマスク上の一部を照明する照明光学系と、マス
クパターンを感光基板上に投影する投影光学系と、マス
クと感光基板をそれぞれ支持して走査方向へ移動させる
ためのマスクステージおよび基板ステージとを備えた走
査式の露光装置であって、投影光学系およびマスクステ
ージはダンパを介して支持された本体構造体上に配置さ
れ、照明光学系は、本体構造体上に配置された本体部分
と、床に直接配置された床置き部分とに分離されてお
り、マスクステージの走査時の位置に依存した本体構造
体の変位方向は、照明光学系の分離されている部分にお
ける、光軸方向と、マスクステージの走査方向に対応す
る方向とを含む面内にあることを特徴とする。本体構造
体の変位方向を上述のように規制するため、本発明の好
ましい実施の形態においては、マスクステージの走査方
向を前記照明光学系の分離されている部分における光軸
方向とほぼ平行にしている。
【０００９】また、本発明のデバイス製造方法は、光源
からの光束で２次光源を形成し、この２次光源からの光
束を集光させてマスク上の一部を照明し、照明されたマ
スクパターンを、マスクと感光基板をそれぞれマスクス
テージおよび基板ステージにより支持して走査方向へ移
動させながら、感光基板上に投影して走査露光すること
によりデバイスを製造する方法であって、マスクパター
ンの投影を行うための投影光学系およびマスクステージ
はダンパを介して支持された本体構造体上に配置すると
ともに、マスクの照明は、本体構造体上に配置した本体
部分と床に直接配置した床置き部分とに分離した照明光
学系を用い、かつマスクステージの走査時の位置に依存
した本体構造体の変位方向が、照明光学系の分離されて
いる部分における、光軸方向と、走査方向に対応する方
向とを含む面内にあるようにして行なうことを特徴とす
る。
からの光束で２次光源を形成し、この２次光源からの光
束を集光させてマスク上の一部を照明し、照明されたマ
スクパターンを、マスクと感光基板をそれぞれマスクス
テージおよび基板ステージにより支持して走査方向へ移
動させながら、感光基板上に投影して走査露光すること
によりデバイスを製造する方法であって、マスクパター
ンの投影を行うための投影光学系およびマスクステージ
はダンパを介して支持された本体構造体上に配置すると
ともに、マスクの照明は、本体構造体上に配置した本体
部分と床に直接配置した床置き部分とに分離した照明光
学系を用い、かつマスクステージの走査時の位置に依存
した本体構造体の変位方向が、照明光学系の分離されて
いる部分における、光軸方向と、走査方向に対応する方
向とを含む面内にあるようにして行なうことを特徴とす
る。
【００１０】これらの場合において、照明光学系は、２
次光源としての光束を発する２次光源形成手段を有し、
２次光源形成手段は照明光学系の本体部分に配置されて
いることを特徴とする。
次光源としての光束を発する２次光源形成手段を有し、
２次光源形成手段は照明光学系の本体部分に配置されて
いることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る露光
装置を側方から見た様子を模式的に示す図であり、図２
は、その露光装置の外観を示す斜視図である。これらの
図に示すように、この露光装置はレチクルのパターンの
一部を投影光学系２を介して、ＸＹステージ装置３上に
設けられた微動ステージ装置８０上のウエハに投影し、
投影光学系２に対し相対的にレチクルとウエハをＹ方向
に同期走査することによりレチクルのパターンをウエハ
に露光するとともに、この走査露光を、ウエハ上の複数
領域に対して繰り返し行うためのステップ移動を介在さ
せながら行なうステップ・アンド・スキャン型の露光装
置である。
形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る露光
装置を側方から見た様子を模式的に示す図であり、図２
は、その露光装置の外観を示す斜視図である。これらの
図に示すように、この露光装置はレチクルのパターンの
一部を投影光学系２を介して、ＸＹステージ装置３上に
設けられた微動ステージ装置８０上のウエハに投影し、
投影光学系２に対し相対的にレチクルとウエハをＹ方向
に同期走査することによりレチクルのパターンをウエハ
に露光するとともに、この走査露光を、ウエハ上の複数
領域に対して繰り返し行うためのステップ移動を介在さ
せながら行なうステップ・アンド・スキャン型の露光装
置である。
【００１２】レチクルの走査方向（Ｙ方向）への移動
は、レチクル側ステージ装置によって行われ、このステ
ージ装置は、固定子４ａと可動子４ｂとの間で推力を付
与することにより可動子４ｂを走査方向へ移動させるリ
ニアモータ４を備え、可動子４ｂにレチクルステージ１
が結合している。固定子４ａは第１の支持手段１０１に
よりＹ方向には自由度をもたせて支持される。そして、
第２の支持手段１０５によりＹ方向について剛に、他の
方向について柔に支持される。この第２支持手段１０５
は、ベースフレーム１０から上方に伸びた柱部１０３、
および柱部１０３からＹ方向に伸び、固定子４ａをＹ方
向について剛に、他の方向について柔に支持する一軸支
持手段１０２を有する。
は、レチクル側ステージ装置によって行われ、このステ
ージ装置は、固定子４ａと可動子４ｂとの間で推力を付
与することにより可動子４ｂを走査方向へ移動させるリ
ニアモータ４を備え、可動子４ｂにレチクルステージ１
が結合している。固定子４ａは第１の支持手段１０１に
よりＹ方向には自由度をもたせて支持される。そして、
第２の支持手段１０５によりＹ方向について剛に、他の
方向について柔に支持される。この第２支持手段１０５
は、ベースフレーム１０から上方に伸びた柱部１０３、
および柱部１０３からＹ方向に伸び、固定子４ａをＹ方
向について剛に、他の方向について柔に支持する一軸支
持手段１０２を有する。
【００１３】レチクルステージ１はリニアモータ４によ
ってＹ方向へ駆動し、ＸＹステージ装置３のＸステージ
３ａはリニアモータ５によってＸ方向に駆動し、Ｙステ
ージ３ｂはリニアモータ６によってＹ方向へ駆動するよ
うになっている。レチクルおよびウエハの同期走査は、
レチクルステージ１およびＹステージ３ｂをＹ方向へ一
定の速度比率（例えば４：１）で駆動させることにより
行なう。また、Ｘ方向へのステップ移動はＸステージ３
ａにより行なう。
ってＹ方向へ駆動し、ＸＹステージ装置３のＸステージ
３ａはリニアモータ５によってＸ方向に駆動し、Ｙステ
ージ３ｂはリニアモータ６によってＹ方向へ駆動するよ
うになっている。レチクルおよびウエハの同期走査は、
レチクルステージ１およびＹステージ３ｂをＹ方向へ一
定の速度比率（例えば４：１）で駆動させることにより
行なう。また、Ｘ方向へのステップ移動はＸステージ３
ａにより行なう。
【００１４】ＸＹステージ装置３は、ステージ定盤７上
に設けられ、ステージ定盤７は３つのダンパ８を介して
３点で床等の上に支持されている。第１支持手段１０１
および投影光学系２は鏡筒定盤９上に設けられ、鏡筒定
盤９はベースフレーム１０上に３つのダンパ１１および
支柱１２を介して支持されている。ダンパ８は６軸方向
にアクティブに制振もしくは除振するアクティブダンパ
であるが、パッシブダンパを用いてもよく、あるいはダ
ンパを介せずに支持してもよい。
に設けられ、ステージ定盤７は３つのダンパ８を介して
３点で床等の上に支持されている。第１支持手段１０１
および投影光学系２は鏡筒定盤９上に設けられ、鏡筒定
盤９はベースフレーム１０上に３つのダンパ１１および
支柱１２を介して支持されている。ダンパ８は６軸方向
にアクティブに制振もしくは除振するアクティブダンパ
であるが、パッシブダンパを用いてもよく、あるいはダ
ンパを介せずに支持してもよい。
【００１５】この構成において、不図示の搬送手段によ
り、装置前部の２つの支柱１２間の搬送経路を経てＸＹ
ステージ装置３上にウエハが搬入され、所定の位置合せ
が終了すると、露光装置は、走査露光およびステップ移
動を繰り返しながら、ウエハ上の複数の露光領域に対し
てレチクルのパターンを露光転写する。走査露光に際し
ては、レチクルステージ１およびＹステージ３ｂをＹ方
向（走査方向）へ、所定の速度比で移動させて、スリッ
ト状の露光光でレチクル上のパターンを走査するととも
に、その投影像でウエハを走査することにより、ウエハ
上の所定の露光領域に対してレチクル上のパターンを露
光する。１つの露光領域に対する走査露光が終了した
ら、Ｘステージ３ａをＸ方向へ駆動してウエハをステッ
プ移動させることにより、他の露光領域を走査露光の開
始位置に対して位置決めし、走査露光を行なう。なお、
このＸ方向へのステップ移動と、Ｙ方向への走査露光の
ための移動との組合せにより、ウエハ上の複数の露光領
域に対して、順次効率良く露光が行なえるように、各露
光領域の配置、Ｙの正または負のいずれかへの走査方
向、各露光領域への露光順等が設定されている。
り、装置前部の２つの支柱１２間の搬送経路を経てＸＹ
ステージ装置３上にウエハが搬入され、所定の位置合せ
が終了すると、露光装置は、走査露光およびステップ移
動を繰り返しながら、ウエハ上の複数の露光領域に対し
てレチクルのパターンを露光転写する。走査露光に際し
ては、レチクルステージ１およびＹステージ３ｂをＹ方
向（走査方向）へ、所定の速度比で移動させて、スリッ
ト状の露光光でレチクル上のパターンを走査するととも
に、その投影像でウエハを走査することにより、ウエハ
上の所定の露光領域に対してレチクル上のパターンを露
光する。１つの露光領域に対する走査露光が終了した
ら、Ｘステージ３ａをＸ方向へ駆動してウエハをステッ
プ移動させることにより、他の露光領域を走査露光の開
始位置に対して位置決めし、走査露光を行なう。なお、
このＸ方向へのステップ移動と、Ｙ方向への走査露光の
ための移動との組合せにより、ウエハ上の複数の露光領
域に対して、順次効率良く露光が行なえるように、各露
光領域の配置、Ｙの正または負のいずれかへの走査方
向、各露光領域への露光順等が設定されている。
【００１６】図３は図１、２の露光装置に適用できる照
明光学系の構造を模式的に示す。図示していない投影光
学系およびレチクルステージ１は、ダンパを介して支持
された鏡筒定盤９（本体構造体）上に配置されている
が、照明光学系は鏡筒定盤９上に支持台４１を介して固
定された本体部分３１と、床に直接配置された床置き部
分３２とに分離されており、レチクルステージ１の走査
時の位置に依存した鏡筒定盤９の変位方向は、照明光学
系の分離されている部分３３における、光軸方向と、走
査方向（Ｙ方向）に対応する方向とを含む面内にある。
走査方向に対応する方向とは、レチクル上で照明光の光
軸が走査方向にずれた場合、分離部分３３における光軸
がずれる方向をいう。この場合、Ｚ方向である。したが
って、鏡筒定盤９の変位方向はＹＺ平面内にある。
明光学系の構造を模式的に示す。図示していない投影光
学系およびレチクルステージ１は、ダンパを介して支持
された鏡筒定盤９（本体構造体）上に配置されている
が、照明光学系は鏡筒定盤９上に支持台４１を介して固
定された本体部分３１と、床に直接配置された床置き部
分３２とに分離されており、レチクルステージ１の走査
時の位置に依存した鏡筒定盤９の変位方向は、照明光学
系の分離されている部分３３における、光軸方向と、走
査方向（Ｙ方向）に対応する方向とを含む面内にある。
走査方向に対応する方向とは、レチクル上で照明光の光
軸が走査方向にずれた場合、分離部分３３における光軸
がずれる方向をいう。この場合、Ｚ方向である。したが
って、鏡筒定盤９の変位方向はＹＺ平面内にある。
【００１７】床置き部分３２は、光源であるエキシマレ
ーザ３４から水平方向に出射されるパルス光のビームを
上方に反射するミラー３５、ミラー３５からのビームの
形状を整形するビーム整形光学系３６、整形されたビー
ムに対し、ビームを分割し、時間的に偏向させる等によ
りインコヒーレント化を施すインコヒーレント部３７、
インコヒーレント部３７からの光を本体部分３１方向
（Ｙ方向）へ反射するミラー３８を有する。ビーム整形
光学系３６は、ミラー３５からのビームを発散させる凹
レンズ３６ａ、および凹レンズ３６ａからの発散ビーム
を平行光とする凸レンズ３６ｂにより構成されている。
ーザ３４から水平方向に出射されるパルス光のビームを
上方に反射するミラー３５、ミラー３５からのビームの
形状を整形するビーム整形光学系３６、整形されたビー
ムに対し、ビームを分割し、時間的に偏向させる等によ
りインコヒーレント化を施すインコヒーレント部３７、
インコヒーレント部３７からの光を本体部分３１方向
（Ｙ方向）へ反射するミラー３８を有する。ビーム整形
光学系３６は、ミラー３５からのビームを発散させる凹
レンズ３６ａ、および凹レンズ３６ａからの発散ビーム
を平行光とする凸レンズ３６ｂにより構成されている。
【００１８】本体部分３１は、床置き部分３２からの光
を受けて２次光源を形成するハエの目レンズ３９、ハエ
の目レンズ３９からの光束を下方（Ｚ方向）に反射する
ミラー４０、およびミラー４０からの光束を集光させ
て、レチクルステージ１上のレチクルの所定の範囲を照
明するための集光レンズ４２を有する。なお、図示して
いないが、本体部分３１は、照明光束をＸ方向のスリッ
ト状に整形するマスキングブレードを有する。
を受けて２次光源を形成するハエの目レンズ３９、ハエ
の目レンズ３９からの光束を下方（Ｚ方向）に反射する
ミラー４０、およびミラー４０からの光束を集光させ
て、レチクルステージ１上のレチクルの所定の範囲を照
明するための集光レンズ４２を有する。なお、図示して
いないが、本体部分３１は、照明光束をＸ方向のスリッ
ト状に整形するマスキングブレードを有する。
【００１９】走査露光に際して、レチクルステージ１が
走査方向（Ｙ方向）に移動すると、重心の移動により、
鏡筒定盤９は、ＹＺ平面内で変位する。その結果、照明
光学系の本体部分３１と床置き部分３２間の相対位置が
変化する。この相対変位はＹＺ平面内で起こるが、Ｙ方
向の変位は、光学的には、ミラー３８とハエの目レンズ
３９との間の距離の変化であり、ハエの目レンズ３９に
入射するビームの対称性に変化を生じさせない。このた
め、Ｙ方向の変位成分によっては、レチクル上での照明
領域内において、照度分布が変化することはない。
走査方向（Ｙ方向）に移動すると、重心の移動により、
鏡筒定盤９は、ＹＺ平面内で変位する。その結果、照明
光学系の本体部分３１と床置き部分３２間の相対位置が
変化する。この相対変位はＹＺ平面内で起こるが、Ｙ方
向の変位は、光学的には、ミラー３８とハエの目レンズ
３９との間の距離の変化であり、ハエの目レンズ３９に
入射するビームの対称性に変化を生じさせない。このた
め、Ｙ方向の変位成分によっては、レチクル上での照明
領域内において、照度分布が変化することはない。
【００２０】一方、Ｚ方向の変位は、ハエの目レンズ３
９に入射するビームの位置をＺ方向に変化させるため、
レチクル上では、走査方向であるＹ方向に非対称の照度
むらを生じさせる。しかし、走査露光では、照明領域内
において走査方向に積算した光量の分布に変化がなけれ
ば露光量にばらつきを生じさせないため、Ｚ方向の変位
成分によっては、露光量分布が不均一になることはな
い。
９に入射するビームの位置をＺ方向に変化させるため、
レチクル上では、走査方向であるＹ方向に非対称の照度
むらを生じさせる。しかし、走査露光では、照明領域内
において走査方向に積算した光量の分布に変化がなけれ
ば露光量にばらつきを生じさせないため、Ｚ方向の変位
成分によっては、露光量分布が不均一になることはな
い。
【００２１】したがって、レチクルステージ１の走査方
向への移動により、鏡筒定盤９が傾いても、均一な露光
量分布により走査露光を行うことができる。
向への移動により、鏡筒定盤９が傾いても、均一な露光
量分布により走査露光を行うことができる。
【００２２】また、ハエの目レンズ３９が鏡筒定盤９に
固定された本体部分３１に固定されているため、ハエの
目レンズ３９以降の照明光の光軸と鏡筒定盤９との相対
位置は常に一定となる。したがって、鏡筒定盤９の傾き
に関せず、レチクル上での照明領域の位置は、常に一定
となる。
固定された本体部分３１に固定されているため、ハエの
目レンズ３９以降の照明光の光軸と鏡筒定盤９との相対
位置は常に一定となる。したがって、鏡筒定盤９の傾き
に関せず、レチクル上での照明領域の位置は、常に一定
となる。
【００２３】次に、この露光装置を利用することができ
るデバイス製造例を説明する。図４は、微小デバイス
（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣ
Ｄ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造のフロ
ーを示す。ステップ３１（回路設計）では半導体デバイ
スの回路設計を行なう。ステップ３２（マスク製作）で
は設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。
一方、ステップ３３（ウエハ製造）ではシリコン等の材
料を用いてウエハを製造する。ステップ３４（ウエハプ
ロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエ
ハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際
の回路を形成する。次のステップ３５（組み立て）は後
工程と呼ばれ、ステップ３４によって作製されたウエハ
を用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ
工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工
程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ３６（検
査）では、ステップ３５で作製された半導体デバイスの
動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こう
した工程を経て半導体デバイスが完成し、これを出荷
（ステップ３７）する。
るデバイス製造例を説明する。図４は、微小デバイス
（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣ
Ｄ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造のフロ
ーを示す。ステップ３１（回路設計）では半導体デバイ
スの回路設計を行なう。ステップ３２（マスク製作）で
は設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。
一方、ステップ３３（ウエハ製造）ではシリコン等の材
料を用いてウエハを製造する。ステップ３４（ウエハプ
ロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエ
ハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際
の回路を形成する。次のステップ３５（組み立て）は後
工程と呼ばれ、ステップ３４によって作製されたウエハ
を用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ
工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工
程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ３６（検
査）では、ステップ３５で作製された半導体デバイスの
動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こう
した工程を経て半導体デバイスが完成し、これを出荷
（ステップ３７）する。
【００２４】図５は、上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ４１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ４２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ４３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ４４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ４
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ４６（露光）では、上記説明した露光装置によっ
てマスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステ
ップ４７（現像）では露光したウエハを現像する。ステ
ップ４８（エッチング）では現像したレジスト像以外の
部分を削り取る。ステップ４９（レジスト剥離）では、
エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。
これらのステップを繰り返し行なうことによってウエハ
上に多重に回路パターンを形成する。
ーを示す。ステップ４１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ４２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ４３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ４４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ４
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ４６（露光）では、上記説明した露光装置によっ
てマスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステ
ップ４７（現像）では露光したウエハを現像する。ステ
ップ４８（エッチング）では現像したレジスト像以外の
部分を削り取る。ステップ４９（レジスト剥離）では、
エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。
これらのステップを繰り返し行なうことによってウエハ
上に多重に回路パターンを形成する。
【００２５】この製造方法を用いれば、従来は製造が難
しかった高集積度の半導体デバイスを低コストで製造す
ることができる。
しかった高集積度の半導体デバイスを低コストで製造す
ることができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、照
明光学系を本体構造体上に配置された本体部分と、床に
直接配置された床置き部分とに分離し、マスクステージ
の走査時の位置に依存した本体構造体の変位方向が、照
明光学系の分離されている部分における、光軸方向と、
走査方向に対応する方向とを含む面内にあるようにした
ため、均一な露光量分布により走査露光を行うことがで
きる。
明光学系を本体構造体上に配置された本体部分と、床に
直接配置された床置き部分とに分離し、マスクステージ
の走査時の位置に依存した本体構造体の変位方向が、照
明光学系の分離されている部分における、光軸方向と、
走査方向に対応する方向とを含む面内にあるようにした
ため、均一な露光量分布により走査露光を行うことがで
きる。
【００２７】また、２次光源としての光束を発する２次
光源形成手段を照明光学系の本体部分に配置するように
したため、マスク上での照明領域の位置を常に一定に保
つことができる。したがって、より均一な露光量分布に
より走査露光を行うことができる。
光源形成手段を照明光学系の本体部分に配置するように
したため、マスク上での照明領域の位置を常に一定に保
つことができる。したがって、より均一な露光量分布に
より走査露光を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る露光装置を側方か
ら見た様子を模式的に示す図である。
ら見た様子を模式的に示す図である。
【図２】 図１の露光装置の外観を示す斜視図である。
【図３】 図１、２の露光装置に適用できる照明光学系
の構造を模式的に示す図である。
の構造を模式的に示す図である。
【図４】 図１の装置により製造し得る微小デバイスの
製造の流れを示すフロチャートである。
製造の流れを示すフロチャートである。
【図５】 図４におけるウエハプロセスの詳細な流れを
示すフローチャトである。
示すフローチャトである。
１：レチクルステージ、２：投影光学系、３：ＸＹステ
ージ、４：リニアモータ、４ａ：固定子、４ｂ：可動
子、３ａ：Ｘステージ、３ｂ：Ｙステージ、６：リニア
モータ、７：ステージ定盤、８：ダンパ、９：鏡筒定
盤、１０：ベースフレーム、１１：ダンパ、１２：支
柱、１３：距離測定手段、３１：本体部分、３２：床置
き部分、３３：分離されている部分、３４：エキシマレ
ーザ、３５，３８，４０：ミラー、３６：ビーム整形光
学系、３７：インコヒーレント部、３６ａ：凹レンズ、
３６ｂ：凸レンズ、３９：ハエの目レンズ、４１：支持
台、８０：微動ステージ装置。
ージ、４：リニアモータ、４ａ：固定子、４ｂ：可動
子、３ａ：Ｘステージ、３ｂ：Ｙステージ、６：リニア
モータ、７：ステージ定盤、８：ダンパ、９：鏡筒定
盤、１０：ベースフレーム、１１：ダンパ、１２：支
柱、１３：距離測定手段、３１：本体部分、３２：床置
き部分、３３：分離されている部分、３４：エキシマレ
ーザ、３５，３８，４０：ミラー、３６：ビーム整形光
学系、３７：インコヒーレント部、３６ａ：凹レンズ、
３６ｂ：凸レンズ、３９：ハエの目レンズ、４１：支持
台、８０：微動ステージ装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−165916（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−133522（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−37837（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−165116（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−196823（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−69098（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−306617（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/20 521
Claims (14)
- 【請求項１】 光源と、該光源からの光束で２次光源を
形成して、パターンを持ったレチクルの一部を照明する
照明光学系と、該照明されたレチクルのパターンをウエ
ハに投影する投影光学系と、レチクルを保持して、これ
を該投影光学系に対して所定走査方向に走査移動させる
レチクルステージと、ウエハを保持して、これを該投影
光学系に対して走査移動させるウエハステージと、ダン
パ手段で支持され前記レチクルステージを保持する定盤
とを備えた走査型露光装置であって、前記照明光学系は
前記定盤に支持された第１部分と前記定盤とは独立して
床に支持された第２部分とに分離されており、かつ、前
記レチクルステージの所定走査方向は、前記照明光学系
の分離された箇所における光軸方向とほぼ平行であるこ
とを特徴とする露光装置。 - 【請求項２】 前記レチクルステージ走査に伴って前記
照明光学系の第１部分が変位する方向は、前記照明光学
系の分離された箇所における光軸方向と、前記レチクル
に入射する照明光の入射方向とが成す平面内にあること
を特徴とする請求項１記載の露光装置。 - 【請求項３】 前記照明光学系は２次光源を形成するハ
エの目レンズを有し、光源からの光路中、該ハエの目レ
ンズの手前で前記第１部分と第２部分とに分離されてい
ることを特徴とする請求項１記載の露光装置。 - 【請求項４】 前記照明光学系の第２部分は、ビーム形
状を整形するビーム整形光学系、ビームをインコヒーレ
ント化するインコヒーレント光学系、ビームを反射して
前記ハエの目レンズに指向させる反射ミラーを含むこと
を特徴とする請求項３記載の露光装置。 - 【請求項５】 前記定盤はレチクルステージと共に前記
投影光学系を保持していることを特徴とする請求項１記
載の露光装置。 - 【請求項６】 前記光源は床に置かれていることを特徴
とする請求項１記載の露光装置。 - 【請求項７】 前記光源はエキシマレーザ光源であるこ
とを特徴とする請求項６記載の露光装置。 - 【請求項８】 前記レチクルステージと前記ウエハステ
ージとは、前記投影光学系の倍率に応じた所定の速度比
で同期走査することを特微とする請求項１記載の露光装
置。 - 【請求項９】 前記レチクルステージは所定方向への走
査移動と共に、これと直交する方向にステップ移動も行
なえるようになっていることを特徴とする請求項１記載
の露光装置。 - 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれか記載の露光装
置を用いた露光工程を含む製造工程によってデバイスを
製造することを特徴とするデバイス製造方法。 - 【請求項１１】 光源と、該光源からの光束で２次光源
を形成し、この２次光源からの光束を集光させてマスク
上の一部を照明する照明光学系と、マスクパターンを感
光基板上に投影する投影光学系と、マスクと感光基板を
それぞれ支持して走査方向へ移動させるためのマスクス
テージおよび基板ステージとを備えた走査式の露光装置
において、 前記投影光学系およびマスクステージはダンパを介して
支持された本体構造体上に配置され、前記照明光学系は
本体構造体上に配置された本体部分と、床に直接配置さ
れた床置き部分とに分離されており、マスクステージの
走査時の位置に依存した本体構造体の変位方向は、前記
照明光学系の分離されている部分における、光軸方向
と、走査方向に対応する方向とを含む面内にあることを
特徴とする露光装置。 - 【請求項１２】 前記照明光学系は、２次光源としての
光束を発する２次光源形成手段を有し、２次光源形成手
段は照明光学系の本体部分に配置されていることを特徴
とする請求項１１記載の露光装置。 - 【請求項１３】 光源からの光束で２次光源を形成し、
この２次光源からの光束を集光させてマスク上の一部を
照明し、照明されたマスクパターンを、マスクと感光基
板をそれぞれマスクステージおよび基板ステージにより
支持して走査方向へ移動させながら、感光基板上に投影
して走査露光することによりデバイスを製造する方法に
おいて、 マスクパターンの投影を行なうための投影光学系、およ
びマスクステージはダンパを介して支持された本体構造
体上に配置するとともに、マスクの照明は、本体構造体
上に配置した本体部分と床に直接配置した床置き部分と
に分離した照明光学系を用い、かつ、各ステージの走査
時の位置に依存した本体構造体の変位方向が、照明光学
系の分離されている部分における、光軸方向と、走査方
向に対応する方向とを含む面内にあるようにして行なう
ことを特徴とするデバイス製造方法。 - 【請求項１４】 前記照明光学系は、２次光源としての
光束を発する２次光源形成手段を有し、２次光源形成手
段は照明光学系の本体部分に配置されていることを特徴
とする請求項１３記載のデバイス製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27985496A JP3283767B2 (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | 露光装置およびデバイス製造方法 |
| US08/941,629 US6008885A (en) | 1996-10-02 | 1997-09-29 | Scanning exposure apparatus |
| DE69727016T DE69727016T2 (de) | 1996-10-02 | 1997-10-01 | Belichtungsapparat |
| EP97307732A EP0834772B1 (en) | 1996-10-02 | 1997-10-01 | Exposure apparatus |
| TW086114308A TW420842B (en) | 1996-10-02 | 1997-10-01 | Scanning exposure apparatus |
| KR1019970050764A KR100276796B1 (ko) | 1996-10-02 | 1997-10-01 | 주사노광장치 및 이를 이용한 디바이스제조방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27985496A JP3283767B2 (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | 露光装置およびデバイス製造方法 |
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|---|---|
| JPH10106940A JPH10106940A (ja) | 1998-04-24 |
| JP3283767B2 true JP3283767B2 (ja) | 2002-05-20 |
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ID=17616876
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP0834772B1 (ja) |
| JP (1) | JP3283767B2 (ja) |
| KR (1) | KR100276796B1 (ja) |
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| TW (1) | TW420842B (ja) |
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| AU4057999A (en) | 1998-06-02 | 1999-12-20 | Nikon Corporation | Scanning aligner, method of manufacture thereof, and method of manufacturing device |
| AU1179200A (en) * | 1998-11-18 | 2000-06-05 | Nikon Corporation | Exposure method and device |
| US6727981B2 (en) | 1999-07-19 | 2004-04-27 | Nikon Corporation | Illuminating optical apparatus and making method thereof, exposure apparatus and making method thereof, and device manufacturing method |
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| WO2002044786A2 (en) * | 2000-11-28 | 2002-06-06 | Carl Zeiss Smt Ag | Catadioptric projection system for 157 nm lithography |
| TW538256B (en) | 2000-01-14 | 2003-06-21 | Zeiss Stiftung | Microlithographic reduction projection catadioptric objective |
| JP3728180B2 (ja) | 2000-06-01 | 2005-12-21 | キヤノン株式会社 | 干渉計搭載ステージ |
| US6774981B1 (en) * | 2000-09-08 | 2004-08-10 | Nikon Corporation | Modular exposure apparatus with removable optical device and improved isolation of the optical device |
| JP2002289515A (ja) | 2000-12-28 | 2002-10-04 | Nikon Corp | 製品の製造方法、露光装置の製造方法、露光装置、及びデバイス製造方法 |
| JP3495992B2 (ja) * | 2001-01-26 | 2004-02-09 | キヤノン株式会社 | 補正装置、露光装置、デバイス製造方法及びデバイス |
| WO2002103766A1 (fr) * | 2001-06-13 | 2002-12-27 | Nikon Corporation | Procede et systeme d'exposition au balayage, et procede de production d'un dispositif associe |
| KR101101737B1 (ko) * | 2002-12-10 | 2012-01-05 | 가부시키가이샤 니콘 | 노광장치 및 노광방법, 디바이스 제조방법 |
| JP4595320B2 (ja) * | 2002-12-10 | 2010-12-08 | 株式会社ニコン | 露光装置、及びデバイス製造方法 |
| US8208198B2 (en) | 2004-01-14 | 2012-06-26 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Catadioptric projection objective |
| US20080151364A1 (en) | 2004-01-14 | 2008-06-26 | Carl Zeiss Smt Ag | Catadioptric projection objective |
| KR20180078354A (ko) | 2004-05-17 | 2018-07-09 | 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 | 중간이미지를 갖는 카타디옵트릭 투사 대물렌즈 |
| KR102015401B1 (ko) * | 2012-12-21 | 2019-08-29 | 삼성디스플레이 주식회사 | 광학계 및 기판 밀봉 방법 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE3588012T2 (de) * | 1984-06-21 | 1995-09-14 | At & T Corp., New York, N.Y. | Lithographie im fernen UV-Gebiet. |
| US4724466A (en) * | 1986-01-17 | 1988-02-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Exposure apparatus |
| JP2728898B2 (ja) * | 1988-10-05 | 1998-03-18 | キヤノン株式会社 | 露光装置 |
| US5204711A (en) * | 1990-06-08 | 1993-04-20 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Projection exposure device |
| JP3182158B2 (ja) * | 1991-02-25 | 2001-07-03 | キヤノン株式会社 | 露光装置用のステージ支持装置 |
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| JPH07211620A (ja) * | 1994-01-25 | 1995-08-11 | Sony Corp | 半導体露光装置 |
| JP3506158B2 (ja) * | 1995-04-14 | 2004-03-15 | 株式会社ニコン | 露光装置及び走査型露光装置、並びに走査露光方法 |
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