JPH088177A - 投影露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 - Google Patents
投影露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法Info
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- JPH088177A JPH088177A JP7055008A JP5500895A JPH088177A JP H088177 A JPH088177 A JP H088177A JP 7055008 A JP7055008 A JP 7055008A JP 5500895 A JP5500895 A JP 5500895A JP H088177 A JPH088177 A JP H088177A
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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
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
- G03F7/70566—Polarisation 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
- 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
Landscapes
- 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】
【目的】 ステップアンドスキャン方式を用いた露光装
置でパターンを照明する照明光束の偏光方位を適切に設
定して高解像度を図った投影露光装置及びそれを用いた
デバイスの製造方法を得ること。 【構成】 スリット形状の照明光束で第１物体面上のパ
ターンを照明し、該第１物体面上のパターンを投影光学
系により可動ステージに載置した第２物体面上に該第１
物体と該可動ステージを該スリット形状の短手方向に該
投影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期させて
スキャンさせながら投影露光する際、スキャンに同期さ
せて該パターンの像を形成する光束の偏光状態を変える
偏光変換手段を有すること。
置でパターンを照明する照明光束の偏光方位を適切に設
定して高解像度を図った投影露光装置及びそれを用いた
デバイスの製造方法を得ること。 【構成】 スリット形状の照明光束で第１物体面上のパ
ターンを照明し、該第１物体面上のパターンを投影光学
系により可動ステージに載置した第２物体面上に該第１
物体と該可動ステージを該スリット形状の短手方向に該
投影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期させて
スキャンさせながら投影露光する際、スキャンに同期さ
せて該パターンの像を形成する光束の偏光状態を変える
偏光変換手段を有すること。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は投影露光装置及びそれを
用いたデバイスの製造方法に関し、例えばＩＣやＬＳＩ
等のデバイスやＣＣＤ等の撮像デバイスや液晶パネル等
の表示デバイスや磁気ヘッド等のデバイスを製造する工
程のうち、リソグラフィー工程に使用される際に好適な
ものである。
用いたデバイスの製造方法に関し、例えばＩＣやＬＳＩ
等のデバイスやＣＣＤ等の撮像デバイスや液晶パネル等
の表示デバイスや磁気ヘッド等のデバイスを製造する工
程のうち、リソグラフィー工程に使用される際に好適な
ものである。
【０００２】
【従来の技術】近年ＩＣ，ＬＳＩ等のデバイスの高集積
化がますます加速度を増している。マスク（レチクル）
の回路パターン像を投影光学系により感光基板上に形成
し、感光基板上の多数個の領域をステップアンドリピー
ト方式で順次露光する縮小投影露光装置（ステッパー）
においても解像度の向上のために様々な改良がなされて
いる。
化がますます加速度を増している。マスク（レチクル）
の回路パターン像を投影光学系により感光基板上に形成
し、感光基板上の多数個の領域をステップアンドリピー
ト方式で順次露光する縮小投影露光装置（ステッパー）
においても解像度の向上のために様々な改良がなされて
いる。
【０００３】従来より解像度を向上させる方法として、
投影レンズの開口数（ＮＡ）を大きくしたり露光波長を
短くする方法以外に、周期パターンを透過する光の位相
を部分的に反転させ解像度を向上させる位相シフト法、
周期パターンを斜め方向から照明することにより解像度
を向上させる変形照明法等が種々と提案されている。
投影レンズの開口数（ＮＡ）を大きくしたり露光波長を
短くする方法以外に、周期パターンを透過する光の位相
を部分的に反転させ解像度を向上させる位相シフト法、
周期パターンを斜め方向から照明することにより解像度
を向上させる変形照明法等が種々と提案されている。
【０００４】この他パターンを照明する光の偏光状態を
制御することにより高い解像度を実現しようとする方法
が提案されている。パターンへの照明光の偏光と解像度
の理論的な関係については、例えば“Optical Engineer
ing, Vol.31(1992) p.2657”，“SPIE Vol.1927(1993)
p.879”等で詳しく述べられている。
制御することにより高い解像度を実現しようとする方法
が提案されている。パターンへの照明光の偏光と解像度
の理論的な関係については、例えば“Optical Engineer
ing, Vol.31(1992) p.2657”，“SPIE Vol.1927(1993)
p.879”等で詳しく述べられている。
【０００５】照明光の偏光状態を制御して高解像度を得
る際には、例えば図５に示すような周期パターン１０１
に対しては、照明光を直線偏光とし、そのときの偏光方
向が矢印１０２のように各パターンの長手方向に平行に
する。
る際には、例えば図５に示すような周期パターン１０１
に対しては、照明光を直線偏光とし、そのときの偏光方
向が矢印１０２のように各パターンの長手方向に平行に
する。
【０００６】ここで、パターンを照明する照明光を直線
偏光とすることが必ずしも必要ではなく、パターンの像
が形成される際にパターン像の形成に用いられる光が直
線偏光となっており、その偏光方向がパターン像の長手
方向に平行になっていることが本質的に重要になってい
る。
偏光とすることが必ずしも必要ではなく、パターンの像
が形成される際にパターン像の形成に用いられる光が直
線偏光となっており、その偏光方向がパターン像の長手
方向に平行になっていることが本質的に重要になってい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述した偏光状態を制
御して高解像度を図る方法のうち、レチクル上のパター
ンの直前に偏光膜を設ける方法はレチクル面上のパター
ンとして、図６に示すような種々な向きのパターン１０
３，１０４，１０５がある場合、それぞれのパターンに
応じて矢印１０６，１０７，１０８の向きの偏光成分の
みを透過させる偏光膜１０９，１１０，１１１を設けれ
ば解像度は向上する。
御して高解像度を図る方法のうち、レチクル上のパター
ンの直前に偏光膜を設ける方法はレチクル面上のパター
ンとして、図６に示すような種々な向きのパターン１０
３，１０４，１０５がある場合、それぞれのパターンに
応じて矢印１０６，１０７，１０８の向きの偏光成分の
みを透過させる偏光膜１０９，１１０，１１１を設けれ
ば解像度は向上する。
【０００８】一方、偏光板の回転により所望の直線偏光
で照明する方法では図７に示すように偏光板１２０を透
過した光の偏光が１つの方向（矢印１２１の方向）に限
定されてしまう。
で照明する方法では図７に示すように偏光板１２０を透
過した光の偏光が１つの方向（矢印１２１の方向）に限
定されてしまう。
【０００９】一般にレチクル面上には様々な方向の周期
パターンがあり、パターン１２２のようにパターンの長
手方向が偏光方向に一致しているものは像面上に形成さ
れるパターン像の長手方向が偏光方向に平行となる為に
解像力が向上する。
パターンがあり、パターン１２２のようにパターンの長
手方向が偏光方向に一致しているものは像面上に形成さ
れるパターン像の長手方向が偏光方向に平行となる為に
解像力が向上する。
【００１０】しかしながら、それ以外の方向のパターン
では解像度の向上は期待できない。パターン１２３のよ
うに長手方向が偏光方向と直交するパターンについて
は、解像度は通常の非偏光の照明光束を用いた場合より
も明らかに劣化してしまう。
では解像度の向上は期待できない。パターン１２３のよ
うに長手方向が偏光方向と直交するパターンについて
は、解像度は通常の非偏光の照明光束を用いた場合より
も明らかに劣化してしまう。
【００１１】本発明は、ステップアンドスキャン方式の
露光装置において、ウエハ上にパターン像が形成される
際の光束の偏光状態をレチクルのスキャン位置に対応さ
せて、即ちレチクルのパターンに対応させて適切に変化
させることにより、レチクル面上の種々のパターンにつ
いて高解像度が容易に得られる投影露光装置及びそれを
用いたデバイスの製造方法の提供を目的とする。
露光装置において、ウエハ上にパターン像が形成される
際の光束の偏光状態をレチクルのスキャン位置に対応さ
せて、即ちレチクルのパターンに対応させて適切に変化
させることにより、レチクル面上の種々のパターンにつ
いて高解像度が容易に得られる投影露光装置及びそれを
用いたデバイスの製造方法の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の投影露光装置
は、 （１−１）スリット形状の照明光束で第１物体面上のパ
ターンを照明し、該第１物体面上のパターンを投影光学
系により可動ステージに載置した第２物体面上に該第１
物体と該可動ステージを該スリット形状の短手方向に該
投影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期させて
スキャンさせながら投影露光する際、スキャンに同期さ
せて該パターンの像を形成する光束の偏光状態を変える
偏光変換手段を有することを特徴としている。
は、 （１−１）スリット形状の照明光束で第１物体面上のパ
ターンを照明し、該第１物体面上のパターンを投影光学
系により可動ステージに載置した第２物体面上に該第１
物体と該可動ステージを該スリット形状の短手方向に該
投影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期させて
スキャンさせながら投影露光する際、スキャンに同期さ
せて該パターンの像を形成する光束の偏光状態を変える
偏光変換手段を有することを特徴としている。
【００１３】特に、 （１−１−１）前記偏光変換手段は透過光束を直線偏光
に変換する複数の偏光領域を有する偏光部材より成り、
該偏光部材の複数の偏光領域は各々前記第１物体面上の
パターンのパターン方向に対応して透過光束の偏光方位
を異なった方向の直線偏光に変えていること。
に変換する複数の偏光領域を有する偏光部材より成り、
該偏光部材の複数の偏光領域は各々前記第１物体面上の
パターンのパターン方向に対応して透過光束の偏光方位
を異なった方向の直線偏光に変えていること。
【００１４】（１−１−２）前記偏光部材の複数の偏光
領域は前記第１物体のスキャン方向に沿って偏光方向が
変化するように配置されており、前記スリット形状の照
明光束が該複数の偏光領域の１つに入射するように各要
素を設定していること。
領域は前記第１物体のスキャン方向に沿って偏光方向が
変化するように配置されており、前記スリット形状の照
明光束が該複数の偏光領域の１つに入射するように各要
素を設定していること。
【００１５】（１−１−３）前記スリット状の照明光束
を直線偏光に変換する直線偏光変換手段を備え、前記偏
光変換手段は、該直線偏光の偏光方向を不変のまま透過
させる第１の領域と該直線偏光の偏光方向を９０度回転
させる第２の領域を有しており、該各々の領域で前記第
１物体面上のパターンのパターン方向に対応して透過す
る光束の偏光方向の切り換えを行っていること。
を直線偏光に変換する直線偏光変換手段を備え、前記偏
光変換手段は、該直線偏光の偏光方向を不変のまま透過
させる第１の領域と該直線偏光の偏光方向を９０度回転
させる第２の領域を有しており、該各々の領域で前記第
１物体面上のパターンのパターン方向に対応して透過す
る光束の偏光方向の切り換えを行っていること。
【００１６】（１−１−４）前記偏光変換手段は透過光
束を直線偏光に変換する複数の偏光領域を有する偏光部
材より成り、該偏光部材の複数の偏光領域は前記第１物
体のスキャン方向に変化するように配置されており、前
記スリット形状の照明光束が該複数領域の１つに入射す
るように各要素を設定していること。
束を直線偏光に変換する複数の偏光領域を有する偏光部
材より成り、該偏光部材の複数の偏光領域は前記第１物
体のスキャン方向に変化するように配置されており、前
記スリット形状の照明光束が該複数領域の１つに入射す
るように各要素を設定していること。
【００１７】（１−１−５）前記第１物体面上のパター
ンの領域毎に予め求めて記憶したメモリ手段からの情報
に基づいて、前記偏光変換手段を前記第１物体のスキャ
ンに対応させて制御していること。
ンの領域毎に予め求めて記憶したメモリ手段からの情報
に基づいて、前記偏光変換手段を前記第１物体のスキャ
ンに対応させて制御していること。
【００１８】（１−１−６）前記パターン像を形成する
光束の偏光方向を前記第１物体面上のパターンの領域毎
に予め求めて記憶したメモリ手段からの情報に基づい
て、前記偏光部材の偏光領域の位置を該第１物体又は前
記第２物体のスキャンに対応させて変位させているこ
と。等を特徴としている。
光束の偏光方向を前記第１物体面上のパターンの領域毎
に予め求めて記憶したメモリ手段からの情報に基づい
て、前記偏光部材の偏光領域の位置を該第１物体又は前
記第２物体のスキャンに対応させて変位させているこ
と。等を特徴としている。
【００１９】本発明のデバイスの製造方法は、 （１−２）スリット形状の照明光束でレチクル面上のパ
ターンを照明し、該レチクル面上のパターンを投影光学
系により可動ステージに載置したウエハ面上に該レチク
ルと該可動ステージを該スリット形状の短手方向に該投
影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期させてス
キャンさせながら投影露光した後に該ウエハを現像処理
工程を介してデバイスを製造する際、スキャンに同期さ
せて偏光変換手段で該パターンの像を形成する光束の偏
光状態を変えることを特徴としている。
ターンを照明し、該レチクル面上のパターンを投影光学
系により可動ステージに載置したウエハ面上に該レチク
ルと該可動ステージを該スリット形状の短手方向に該投
影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期させてス
キャンさせながら投影露光した後に該ウエハを現像処理
工程を介してデバイスを製造する際、スキャンに同期さ
せて偏光変換手段で該パターンの像を形成する光束の偏
光状態を変えることを特徴としている。
【００２０】特に、 （１−２−１）偏光部材の複数の偏光領域は各々前記第
１物体面上のパターンのパターン方向に対応して透過光
束の偏光方位を異なった方向の直線偏光に変えているこ
と。
１物体面上のパターンのパターン方向に対応して透過光
束の偏光方位を異なった方向の直線偏光に変えているこ
と。
【００２１】（１−２−２）前記偏光部材の複数の偏光
領域は前記第１物体のスキャン方向に沿って偏光方向が
変化するように配置されており、前記スリット形状の照
明光束が該複数の偏光領域の１つに入射するように各要
素を設定していること。
領域は前記第１物体のスキャン方向に沿って偏光方向が
変化するように配置されており、前記スリット形状の照
明光束が該複数の偏光領域の１つに入射するように各要
素を設定していること。
【００２２】（１−２−３）前記スリット状の照明光束
を直線偏光に変換する直線偏光変換手段を備え、前記偏
光変換手段は、該直線偏光の偏光方向を不変のまま透過
させる第１の領域と該直線偏光の偏光方向を９０度回転
させる第２の領域を有しており、該各々の領域で前記第
１物体面上のパターンのパターン方向に対応して透過す
る光束の偏光方向の切り換えを行っていること。
を直線偏光に変換する直線偏光変換手段を備え、前記偏
光変換手段は、該直線偏光の偏光方向を不変のまま透過
させる第１の領域と該直線偏光の偏光方向を９０度回転
させる第２の領域を有しており、該各々の領域で前記第
１物体面上のパターンのパターン方向に対応して透過す
る光束の偏光方向の切り換えを行っていること。
【００２３】（１−２−４）前記偏光変換手段は透過光
束を直線偏光に変換する複数の偏光領域を有する偏光部
材より成り、該偏光部材の複数の偏光領域は前記第１物
体のスキャン方向に変化するように配置されており、前
記スリット形状の照明光束が該複数領域の１つに入射す
るように各要素を設定していること。
束を直線偏光に変換する複数の偏光領域を有する偏光部
材より成り、該偏光部材の複数の偏光領域は前記第１物
体のスキャン方向に変化するように配置されており、前
記スリット形状の照明光束が該複数領域の１つに入射す
るように各要素を設定していること。
【００２４】（１−２−５）前記第１物体面上のパター
ンの領域毎に予め求めて記憶したメモリ手段からの情報
に基づいて、前記偏光変換手段を前記第１物体のスキャ
ンに対応させて制御していること。
ンの領域毎に予め求めて記憶したメモリ手段からの情報
に基づいて、前記偏光変換手段を前記第１物体のスキャ
ンに対応させて制御していること。
【００２５】（１−２−６）前記パターン像を形成する
光束の偏光方向を前記第１物体面上のパターンの領域毎
に予め求めて記憶したメモリ手段からの情報に基づい
て、前記偏光部材の偏光領域の位置をスキャンに対応さ
せて変位させていること。等を特徴としている。
光束の偏光方向を前記第１物体面上のパターンの領域毎
に予め求めて記憶したメモリ手段からの情報に基づい
て、前記偏光部材の偏光領域の位置をスキャンに対応さ
せて変位させていること。等を特徴としている。
【００２６】
【実施例】図１は本発明の実施例１の要部概略図であ
る。同図は、走査機構を有しない通常のステッパーに比
べて、走査機構を用いて露光領域を広くとることが可能
なステップアンドスキャン方式を行う投影露光装置を示
している。
る。同図は、走査機構を有しない通常のステッパーに比
べて、走査機構を用いて露光領域を広くとることが可能
なステップアンドスキャン方式を行う投影露光装置を示
している。
【００２７】図中、１は第１物体としてのレチクル（マ
スク）であり、その面上には例えば図２で領域Ａ，Ｂ，
Ｃに分けて示す如く、走査方向に沿って各種回路パター
ンが形成されている。２は投影レンズ（投影光学系）、
４は可動のステージであり、第２物体としてのウエハ３
を載置している。ウエハ３面上には紫外光に反応するレ
ジストが塗布されている。６は照明系５からのスリット
状の照明光束である。
スク）であり、その面上には例えば図２で領域Ａ，Ｂ，
Ｃに分けて示す如く、走査方向に沿って各種回路パター
ンが形成されている。２は投影レンズ（投影光学系）、
４は可動のステージであり、第２物体としてのウエハ３
を載置している。ウエハ３面上には紫外光に反応するレ
ジストが塗布されている。６は照明系５からのスリット
状の照明光束である。
【００２８】本実施例において、スリット状の照明光束
６は、レチクル１の直前にスリット状のアパーチャー
（スリット開口）を設けるか、又は照明系５中でレチク
ル１と光学的に共役な位置に同様のアパーチャー（スリ
ット開口）を設けることにより得ている。更には、シリ
ンドリカルレンズ等の光学素子を用いて、同様のスリッ
ト状照明光束を得ることも可能である。
６は、レチクル１の直前にスリット状のアパーチャー
（スリット開口）を設けるか、又は照明系５中でレチク
ル１と光学的に共役な位置に同様のアパーチャー（スリ
ット開口）を設けることにより得ている。更には、シリ
ンドリカルレンズ等の光学素子を用いて、同様のスリッ
ト状照明光束を得ることも可能である。
【００２９】９はｘ，ｙ，ｚ軸を示す座標系を示してい
る。本実施例では投影レンズ２の光軸１０をｚ軸方向
に、スリット状の照明光束６の長手方向をｙ軸方向に、
又短手方向（レチクル１とステージ４（ウエハ３）のス
キャン方向）をｘ軸方向に一致するようにとっている。
る。本実施例では投影レンズ２の光軸１０をｚ軸方向
に、スリット状の照明光束６の長手方向をｙ軸方向に、
又短手方向（レチクル１とステージ４（ウエハ３）のス
キャン方向）をｘ軸方向に一致するようにとっている。
【００３０】１２は偏光変換手段としての偏光部材であ
り、ウエハ３の直前に設けている。偏光部材１２は図３
に示すように透過光束の偏光方位を異なった方向に変え
る複数の偏光領域Ｐ，Ｑ，Ｒを有している。１４は偏光
部材コントローラであり、後述するようにスキャンコン
トローラ１１とメモリ１５からの信号に基づいて偏光部
材１２の駆動を制御している。１６はスリット状の照明
光束によってパターンの像が形成される像形成領域であ
る。
り、ウエハ３の直前に設けている。偏光部材１２は図３
に示すように透過光束の偏光方位を異なった方向に変え
る複数の偏光領域Ｐ，Ｑ，Ｒを有している。１４は偏光
部材コントローラであり、後述するようにスキャンコン
トローラ１１とメモリ１５からの信号に基づいて偏光部
材１２の駆動を制御している。１６はスリット状の照明
光束によってパターンの像が形成される像形成領域であ
る。
【００３１】本実施例においては、ウエハ３の直前で投
影レンズ２から射出された光束を偏光部材１２の領域
Ｐ，Ｑ，Ｒの内の所望の偏光領域を介して所定の直線偏
光に変換しており、この直線偏光を用いてレチクル１上
の回路パターンの像をウエハ３に形成し、ウエハ３を露
光している。
影レンズ２から射出された光束を偏光部材１２の領域
Ｐ，Ｑ，Ｒの内の所望の偏光領域を介して所定の直線偏
光に変換しており、この直線偏光を用いてレチクル１上
の回路パターンの像をウエハ３に形成し、ウエハ３を露
光している。
【００３２】図１においてはレチクル１のうちスリット
状の照明光束６の当たった部分のパターンのみしか投影
転写されないので、レチクル１を矢印７の方向に所定の
速度でスキャンすると同時に、この速度に投影レンズ２
の結像倍率を乗じた速度でステージ４を矢印８の方向に
スキャンすることによって、レチクル１上の回路パター
ン全体をウエハ３上に投影転写している。
状の照明光束６の当たった部分のパターンのみしか投影
転写されないので、レチクル１を矢印７の方向に所定の
速度でスキャンすると同時に、この速度に投影レンズ２
の結像倍率を乗じた速度でステージ４を矢印８の方向に
スキャンすることによって、レチクル１上の回路パター
ン全体をウエハ３上に投影転写している。
【００３３】レチクル１とウエハ３を同期させてスキャ
ンすることはスキャンコントローラ１１によって制御し
ている。回路パターン全体の転写終了後、ステージ４を
所定の量だけ移動即ちステップしてウエハ３上の異なる
多数の位置で上記の方法で、パターンの転写を繰り返し
ている。そしてウエハ３全面の露光が終了したら、ウエ
ハ３を公知の現像処理工程を介して、これによりデバイ
スを製造している。
ンすることはスキャンコントローラ１１によって制御し
ている。回路パターン全体の転写終了後、ステージ４を
所定の量だけ移動即ちステップしてウエハ３上の異なる
多数の位置で上記の方法で、パターンの転写を繰り返し
ている。そしてウエハ３全面の露光が終了したら、ウエ
ハ３を公知の現像処理工程を介して、これによりデバイ
スを製造している。
【００３４】次に本実施例のステップアンドスキャン方
式が通常のステッパー方式（スキャンを行わない方式）
に比較して露光領域が広くとれる理由を図８を用いて説
明する。
式が通常のステッパー方式（スキャンを行わない方式）
に比較して露光領域が広くとれる理由を図８を用いて説
明する。
【００３５】露光領域は投影レンズの収差が良好に補正
された範囲として制限される。そこで今、投影レンズの
収差が補正されている範囲を図８（Ａ）の円１３０（半
径：ｒ）で表し、回路パターンが正方形の範囲に収まっ
ているとする。そうすると露光領域は円１３０に内接す
る最大の正方形、即ち図８（Ａ）中の線分１３１のよう
に一辺の長さが２1/2 ×ｒの正方形となる。そしてこの
正方形の面積、２ｒ2が通常のステッパーに於ける露光
領域となる。尚ここでは、座標系９のｘ，ｙ軸を図中の
ように正方形１３１の直交する２つの辺の方向に一致す
るように定めている。
された範囲として制限される。そこで今、投影レンズの
収差が補正されている範囲を図８（Ａ）の円１３０（半
径：ｒ）で表し、回路パターンが正方形の範囲に収まっ
ているとする。そうすると露光領域は円１３０に内接す
る最大の正方形、即ち図８（Ａ）中の線分１３１のよう
に一辺の長さが２1/2 ×ｒの正方形となる。そしてこの
正方形の面積、２ｒ2が通常のステッパーに於ける露光
領域となる。尚ここでは、座標系９のｘ，ｙ軸を図中の
ように正方形１３１の直交する２つの辺の方向に一致す
るように定めている。
【００３６】一方、図８（Ｂ）のように、収差の補正さ
れた範囲を示す円１３０に内接する矩形の形状を正方形
から長方形に変化させていけば、長方形１３２の長辺
（ｙ軸方向）の長さは２ｒに近づく。このとき長方形１
３２でｘ軸方向に回路パターンをスキャンすることによ
りパターン全体を転写すれば、露光領域はスキャン可能
な長さをｓとして、面積２ｒｓで決定され、上記の面積
２ｒ2 より大きく取れる。ステップアンドスキャン方
式は以上のようにして露光領域の拡大を図っている。
れた範囲を示す円１３０に内接する矩形の形状を正方形
から長方形に変化させていけば、長方形１３２の長辺
（ｙ軸方向）の長さは２ｒに近づく。このとき長方形１
３２でｘ軸方向に回路パターンをスキャンすることによ
りパターン全体を転写すれば、露光領域はスキャン可能
な長さをｓとして、面積２ｒｓで決定され、上記の面積
２ｒ2 より大きく取れる。ステップアンドスキャン方
式は以上のようにして露光領域の拡大を図っている。
【００３７】次に本実施例における偏光部材１２の光学
的作用について説明する。偏光部材１２は駆動装置（不
図示）によって両矢印１３の方向に往復移動できるよう
に設定している。１４は偏光部材コントローラであり、
スキャンコントローラ１１とメモリ１５からの信号に基
づいて偏光部材１２の移動を制御している。
的作用について説明する。偏光部材１２は駆動装置（不
図示）によって両矢印１３の方向に往復移動できるよう
に設定している。１４は偏光部材コントローラであり、
スキャンコントローラ１１とメモリ１５からの信号に基
づいて偏光部材１２の移動を制御している。
【００３８】レチクル１上には図２に示すパターン２０
〜２６が存在するとし、又レクチル１はｘｙ面内にあ
る。図２に示すように、レチクル１上のパターンのうち
パターン２１，２４，２５はウエハ３上に結像される際
にパターン像を形成する光束がｙ方向の直線偏光になっ
ていると解像度が向上し、パターン２０，２２，２３，
２６はウエハ３上に結像される際にパターン像を形成す
る光束がｘ方向の直線偏光になっていると解像度が向上
するのは前述のとおりである。
〜２６が存在するとし、又レクチル１はｘｙ面内にあ
る。図２に示すように、レチクル１上のパターンのうち
パターン２１，２４，２５はウエハ３上に結像される際
にパターン像を形成する光束がｙ方向の直線偏光になっ
ていると解像度が向上し、パターン２０，２２，２３，
２６はウエハ３上に結像される際にパターン像を形成す
る光束がｘ方向の直線偏光になっていると解像度が向上
するのは前述のとおりである。
【００３９】ここでパターン２０，２１，２２を含む範
囲Ａを考えるとパターン２０，２２はピッチが大きいの
でウエハ３上での偏光を最適化しなくとも十分な解像度
が得られる。
囲Ａを考えるとパターン２０，２２はピッチが大きいの
でウエハ３上での偏光を最適化しなくとも十分な解像度
が得られる。
【００４０】この為本実施例では、範囲Ａ全体では最小
ピッチのパターン２１の解像度を向上させる為にウエハ
３上でｙ方向の直線偏光でパターン像が形成されるよう
にしている。同様に範囲Ｂではパターン２３を考慮して
ｘ方向の直線偏光、範囲Ｃではパターン２５を考慮して
ｙ方向の直線偏光でパターン像を形成するようにし、こ
れによりレチクル１上のパターン全体で最良の解像度を
得ている。
ピッチのパターン２１の解像度を向上させる為にウエハ
３上でｙ方向の直線偏光でパターン像が形成されるよう
にしている。同様に範囲Ｂではパターン２３を考慮して
ｘ方向の直線偏光、範囲Ｃではパターン２５を考慮して
ｙ方向の直線偏光でパターン像を形成するようにし、こ
れによりレチクル１上のパターン全体で最良の解像度を
得ている。
【００４１】即ち本発明では、レチクル１及びウエハ３
がスキャンされる際にパターン像を形成する光束の偏光
状態を、偏光部材１２により、スキャン中のレチクル１
及びウエハ３の位置に対応させて変化させている。
がスキャンされる際にパターン像を形成する光束の偏光
状態を、偏光部材１２により、スキャン中のレチクル１
及びウエハ３の位置に対応させて変化させている。
【００４２】図３は本発明に係る偏光部材１２の各偏光
領域Ｐ，Ｑ，Ｒの偏光状態（方向）を示す説明図であ
る。同図に示す偏光部材１２はＰ，Ｑ，Ｒの３つの領域
（範囲）に分割され、範囲Ｐを透過した光は矢印３０の
方向、範囲Ｑを透過した光は矢印３１の方向、範囲Ｒを
透過した光は矢印３２の方向、にそれぞれ偏光した直線
偏光となる。偏光部材１２全体は３３の座標軸をもち、
ウエハ３の直前にレチクル１と平行になるように設置し
ている。
領域Ｐ，Ｑ，Ｒの偏光状態（方向）を示す説明図であ
る。同図に示す偏光部材１２はＰ，Ｑ，Ｒの３つの領域
（範囲）に分割され、範囲Ｐを透過した光は矢印３０の
方向、範囲Ｑを透過した光は矢印３１の方向、範囲Ｒを
透過した光は矢印３２の方向、にそれぞれ偏光した直線
偏光となる。偏光部材１２全体は３３の座標軸をもち、
ウエハ３の直前にレチクル１と平行になるように設置し
ている。
【００４３】図４はウエハ３のスキャンと偏光部材１２
の偏光領域の位置関係を示す説明図である。図４におい
て、４０は図２に示すレチクル１上のパターン全体が転
写されるウエハ３上の領域（範囲）を表す。
の偏光領域の位置関係を示す説明図である。図４におい
て、４０は図２に示すレチクル１上のパターン全体が転
写されるウエハ３上の領域（範囲）を表す。
【００４４】ここで、レチクル１がｘ軸の正方向にスキ
ャンされる際にはウエハ３上の領域４０はｘ軸の負の方
向にスキャンされ、レチクル１上の範囲Ａ，Ｂ，Ｃにあ
るパターンの像はそれぞれ範囲４０上の範囲Ａ′，
Ｂ′，Ｃ′に形成されるとする。
ャンされる際にはウエハ３上の領域４０はｘ軸の負の方
向にスキャンされ、レチクル１上の範囲Ａ，Ｂ，Ｃにあ
るパターンの像はそれぞれ範囲４０上の範囲Ａ′，
Ｂ′，Ｃ′に形成されるとする。
【００４５】スキャンが開始され、まず図２に示すレチ
クル１の範囲Ａの部分のパターンがスリット状の照明光
束６によって照明されると、図４（Ａ）で示すように、
ウエハ３上の領域４０のうち範囲Ａ′にある像形成領域
１６に領域Ａのパターンの像が形成される。その際はｙ
方向の直線偏光４２によりパターン像を形成すると全体
として最良の解像度が得られるので偏光部材１２を右方
に動かし、図３の範囲Ｐで示された部分が像形成領域１
６に重なるようにする。
クル１の範囲Ａの部分のパターンがスリット状の照明光
束６によって照明されると、図４（Ａ）で示すように、
ウエハ３上の領域４０のうち範囲Ａ′にある像形成領域
１６に領域Ａのパターンの像が形成される。その際はｙ
方向の直線偏光４２によりパターン像を形成すると全体
として最良の解像度が得られるので偏光部材１２を右方
に動かし、図３の範囲Ｐで示された部分が像形成領域１
６に重なるようにする。
【００４６】次にレチクル１のスキャンが進んで図２の
領域Ｂが照明されると、領域Ｂのパターンの像は図４
（Ｂ）で示すように範囲Ｂ′の位置に形成される。この
時はｘ方向の直線偏光４３によって最良の解像度が得ら
れる為、偏光部材１２を左方に動かし、図３の範囲Ｒで
示した部分が像形成領域１６に重なるようにする。
領域Ｂが照明されると、領域Ｂのパターンの像は図４
（Ｂ）で示すように範囲Ｂ′の位置に形成される。この
時はｘ方向の直線偏光４３によって最良の解像度が得ら
れる為、偏光部材１２を左方に動かし、図３の範囲Ｒで
示した部分が像形成領域１６に重なるようにする。
【００４７】レチクル１のスキャンが更に進むと図２の
領域Ｃが照明され、領域Ｃのパターン像は図４（Ｃ）で
示すように範囲Ｃ′の位置に形成される。この時はｙ方
向の直線偏光４４によって最良の像が得られる為、偏光
部材１２を再び右方に動かし、図３の範囲Ｐで示した部
分が像形成領域１６に重なるようにする。
領域Ｃが照明され、領域Ｃのパターン像は図４（Ｃ）で
示すように範囲Ｃ′の位置に形成される。この時はｙ方
向の直線偏光４４によって最良の像が得られる為、偏光
部材１２を再び右方に動かし、図３の範囲Ｐで示した部
分が像形成領域１６に重なるようにする。
【００４８】以上の動作を連続して行うことにより、レ
チクル１上のパターンの像をウエハ３上に常に最適の偏
光状態で投影している。
チクル１上のパターンの像をウエハ３上に常に最適の偏
光状態で投影している。
【００４９】尚、本実施例では偏光部材１２を変動させ
て像形成領域１６に到達する光束の偏光方向を変化させ
る際、２つの偏光方向の切り替えが急激に起こらないよ
うに、図３の範囲Ｑで示すように範囲Ｐと範囲Ｒの中間
の偏光方向をもつ部分を間に介在させている。
て像形成領域１６に到達する光束の偏光方向を変化させ
る際、２つの偏光方向の切り替えが急激に起こらないよ
うに、図３の範囲Ｑで示すように範囲Ｐと範囲Ｒの中間
の偏光方向をもつ部分を間に介在させている。
【００５０】次に実際に露光を行う際の手順について説
明を行う。まず露光前に予め転写を行う回路パターンの
スキャン方向の位置座標と、各位置座標のパターンに対
してパターンの像を形成する光束の最適な偏光状態とを
メモリ１５に記憶させる。その際、各位置座標での最適
偏光は図２を用いて説明したように、各位置で最小のピ
ッチをもつパターンの解像度が最も向上するようにする
のが一般的であるが、それ以外の条件から最適な偏光状
態を決定してメモリ１５に記憶させることも可能であ
る。
明を行う。まず露光前に予め転写を行う回路パターンの
スキャン方向の位置座標と、各位置座標のパターンに対
してパターンの像を形成する光束の最適な偏光状態とを
メモリ１５に記憶させる。その際、各位置座標での最適
偏光は図２を用いて説明したように、各位置で最小のピ
ッチをもつパターンの解像度が最も向上するようにする
のが一般的であるが、それ以外の条件から最適な偏光状
態を決定してメモリ１５に記憶させることも可能であ
る。
【００５１】スキャンコントローラ１１はレチクル１
（実際はレチクルステージ）とステージ４を制御するこ
とにより、スキャン露光を行うとともに偏光部材コント
ローラ１４にレチクル１及びウエハ１１のスキャン位置
に関する情報を伝達している。偏光部材コントローラ１
４はスキャンコントローラ１１からの信号とメモリ１５
からの情報により前述の通り偏光部材１２の変動制御を
行っている。
（実際はレチクルステージ）とステージ４を制御するこ
とにより、スキャン露光を行うとともに偏光部材コント
ローラ１４にレチクル１及びウエハ１１のスキャン位置
に関する情報を伝達している。偏光部材コントローラ１
４はスキャンコントローラ１１からの信号とメモリ１５
からの情報により前述の通り偏光部材１２の変動制御を
行っている。
【００５２】本実施例では偏光部材１２として図３に示
すようにｘ方向に３つの領域に分割し、右端と左端で偏
光方向が直交する構成のものを用いているが、構成はこ
れに限らず状況に応じて様々なものが適用可能である。
又図３ではｙ方向の偏光分布は一様になっているが、状
況に応じてｙ方向に偏光方向の分布をもたせた偏光部材
を用いても良い。
すようにｘ方向に３つの領域に分割し、右端と左端で偏
光方向が直交する構成のものを用いているが、構成はこ
れに限らず状況に応じて様々なものが適用可能である。
又図３ではｙ方向の偏光分布は一様になっているが、状
況に応じてｙ方向に偏光方向の分布をもたせた偏光部材
を用いても良い。
【００５３】尚、本実施例では偏光部材１２をウエハ３
の直前に置いた構成としたが、前に説明したとおり、パ
ターンの像が形成される際の光束の偏光状態が本実施例
で説明したようになっていることが本質的に重要になっ
ている。
の直前に置いた構成としたが、前に説明したとおり、パ
ターンの像が形成される際の光束の偏光状態が本実施例
で説明したようになっていることが本質的に重要になっ
ている。
【００５４】その意味で偏光部材１２を設置する位置と
しては照明系５の中、照明系５とレクチル１の間、レチ
クル１と投影レンズ２の間、投影レンズ２の内部等であ
っても良く、これによれば本実施例で説明したものと同
等の効果を得ることができる。
しては照明系５の中、照明系５とレクチル１の間、レチ
クル１と投影レンズ２の間、投影レンズ２の内部等であ
っても良く、これによれば本実施例で説明したものと同
等の効果を得ることができる。
【００５５】次に本発明の実施例２について説明を行
う。図９は本発明の実施例２によるステップアンドスキ
ャン方式投影露光装置の全体の概略図である。装置の主
な構成，動作は実施例１と同様である為、説明は実施例
１との相違点を中心に行う。
う。図９は本発明の実施例２によるステップアンドスキ
ャン方式投影露光装置の全体の概略図である。装置の主
な構成，動作は実施例１と同様である為、説明は実施例
１との相違点を中心に行う。
【００５６】実施例２では、照明系５から射出される照
明光束を偏光板２００により直線偏光光に変換してい
る。即ち、レチクル１を照明するスリット状の照明光束
６は直線偏光光となっている。又、後述の偏光変換手段
としての偏光部材２０１がレチクル１の直前に設けら
れ、偏光部材コントローラ１４からの制御により矢印２
０２の方向に移動することによって前記直線偏光の偏光
方向を調整する構成となっている。図１０は偏光板２０
０の説明図である。本実施例の偏光板２００は入射する
光束をｙ方向の直線偏光に変換する働きを行っている。
明光束を偏光板２００により直線偏光光に変換してい
る。即ち、レチクル１を照明するスリット状の照明光束
６は直線偏光光となっている。又、後述の偏光変換手段
としての偏光部材２０１がレチクル１の直前に設けら
れ、偏光部材コントローラ１４からの制御により矢印２
０２の方向に移動することによって前記直線偏光の偏光
方向を調整する構成となっている。図１０は偏光板２０
０の説明図である。本実施例の偏光板２００は入射する
光束をｙ方向の直線偏光に変換する働きを行っている。
【００５７】次に図１１により偏光部材２０１について
説明を行う。偏光部材２０１はｙ方向には一様な構造と
なっているが、ｘ方向には２つの領域２２１，２２２
（それぞれ領域Ｓ，領域Ｔとする）から構成されてい
る。
説明を行う。偏光部材２０１はｙ方向には一様な構造と
なっているが、ｘ方向には２つの領域２２１，２２２
（それぞれ領域Ｓ，領域Ｔとする）から構成されてい
る。
【００５８】ここで領域Ｓは通常のガラス等からできて
おり、偏光板２００によって得られたｙ方向の直線偏光
をその方向を変えることなく、即ちｙ方向の直線偏光と
して透過させている。
おり、偏光板２００によって得られたｙ方向の直線偏光
をその方向を変えることなく、即ちｙ方向の直線偏光と
して透過させている。
【００５９】一方、領域Ｔは矢印２２３の方向に主軸を
有するλ／２板からできている。その為、領域Ｔに入射
したｙ方向に直線偏光した光はその偏光方向が９０度回
転させられてｘ方向に直線偏光した光として射出するこ
とになる。
有するλ／２板からできている。その為、領域Ｔに入射
したｙ方向に直線偏光した光はその偏光方向が９０度回
転させられてｘ方向に直線偏光した光として射出するこ
とになる。
【００６０】実施例１と同様、レチクル１上のパターン
として図２に示すものを用いて、本実施例の動作につい
て説明を行う。
として図２に示すものを用いて、本実施例の動作につい
て説明を行う。
【００６１】図１２はスキャン中のレチクル１と偏光部
材２０１の相対的な位置関係を説明する為の図である。
材２０１の相対的な位置関係を説明する為の図である。
【００６２】図１２（Ａ）はスキャン開始直後の状態を
示しており、スリット状の照明光束６によって図２の領
域Ａのパターンが照明されている。領域Ａのパターンは
ｙ方向の直線偏光により解像度が向上するので偏光部材
２０１を右方に移動させ、偏光部材２０１の領域Ｓが照
明光束６に重なるようにしてｙ方向の直線偏光２４０を
得ている。
示しており、スリット状の照明光束６によって図２の領
域Ａのパターンが照明されている。領域Ａのパターンは
ｙ方向の直線偏光により解像度が向上するので偏光部材
２０１を右方に移動させ、偏光部材２０１の領域Ｓが照
明光束６に重なるようにしてｙ方向の直線偏光２４０を
得ている。
【００６３】次にスキャンが進んで図１２（Ｂ）のよう
にレチクル１上の領域Ｂのパターンが照明されている場
合には、ｘ方向の直線偏光により解像度が向上するので
偏光部材２０１を左方に移動させ、偏光部材２０１の領
域Ｔが照明光束６に重なるようにしてｘ方向の直線偏光
２４１を得ている。
にレチクル１上の領域Ｂのパターンが照明されている場
合には、ｘ方向の直線偏光により解像度が向上するので
偏光部材２０１を左方に移動させ、偏光部材２０１の領
域Ｔが照明光束６に重なるようにしてｘ方向の直線偏光
２４１を得ている。
【００６４】更にスキャンが進んで図１２（Ｃ）のよう
に、レクチル１上の領域Ｃのパターンが照明されている
場合には、ｙ方向の直線偏光により解像度が向上するの
で偏光部材２０１を再び右方に移動させて、偏光部材２
０１の領域Ｓが照明光束６に重なるようにしてｙ方向の
直線偏光２４２を得ている。
に、レクチル１上の領域Ｃのパターンが照明されている
場合には、ｙ方向の直線偏光により解像度が向上するの
で偏光部材２０１を再び右方に移動させて、偏光部材２
０１の領域Ｓが照明光束６に重なるようにしてｙ方向の
直線偏光２４２を得ている。
【００６５】以上の動作を連続的に行うことによってレ
クチル１上の全領域のパターンに対して最適な偏光状態
を得て、これにより解像度の向上を図っている。
クチル１上の全領域のパターンに対して最適な偏光状態
を得て、これにより解像度の向上を図っている。
【００６６】本実施例では、偏光部材２０１をレチクル
１の前方に、即ち照明系５とレチクル１の間に設ける構
成としたが、偏光部材２０１の位置はレチクル１と投影
レンズ２の間、投影レンズ２の内部、投影レンズ２とウ
エハ３の間の何れであっても良く、同様に解像度向上の
効果が得られる。
１の前方に、即ち照明系５とレチクル１の間に設ける構
成としたが、偏光部材２０１の位置はレチクル１と投影
レンズ２の間、投影レンズ２の内部、投影レンズ２とウ
エハ３の間の何れであっても良く、同様に解像度向上の
効果が得られる。
【００６７】偏光部材２０１を投影レンズ２とウエハ３
の間に設ける構成とすれば、投影レンズ２中に偏光ビー
ムスプリッタ等が配置されていて投影レンズ２を通過す
る光束の偏光方向が制限されてしまう場合でも、偏光部
材２０１の向きを調整することにより、常にウエハ３上
で結像に最適な偏光方向を有した光束を有することが可
能になる。
の間に設ける構成とすれば、投影レンズ２中に偏光ビー
ムスプリッタ等が配置されていて投影レンズ２を通過す
る光束の偏光方向が制限されてしまう場合でも、偏光部
材２０１の向きを調整することにより、常にウエハ３上
で結像に最適な偏光方向を有した光束を有することが可
能になる。
【００６８】又、本実施例では偏光板２００を照明系５
の直後に設ける構成としたが、偏光板２００の位置に関
しては、照明系５とウエハ３の間で偏光部材２０１より
も照明系５に近い所に設ける必要があるという以外は何
んらの制限が付くものではない。
の直後に設ける構成としたが、偏光板２００の位置に関
しては、照明系５とウエハ３の間で偏光部材２０１より
も照明系５に近い所に設ける必要があるという以外は何
んらの制限が付くものではない。
【００６９】本実施例では偏光部材２０１の一部に入射
する直線偏光光束の偏光方向を変化させない領域Ｓを設
ける構成としたが、この部分を空気で置き換える、即ち
何も設けない構成も可能である。又、偏光部材２０１を
用いず、図７のように、偏光板２００を回転することに
より、照明光の偏光方向を変更しても良い。この時の偏
光板２００の位置はウエハ３より上方であればどこでも
良い。尚、以上の各実施例においてスリット状の照明光
束を得るのに、シリンドリカルレンズ等を用いて得るよ
うにしても良い。
する直線偏光光束の偏光方向を変化させない領域Ｓを設
ける構成としたが、この部分を空気で置き換える、即ち
何も設けない構成も可能である。又、偏光部材２０１を
用いず、図７のように、偏光板２００を回転することに
より、照明光の偏光方向を変更しても良い。この時の偏
光板２００の位置はウエハ３より上方であればどこでも
良い。尚、以上の各実施例においてスリット状の照明光
束を得るのに、シリンドリカルレンズ等を用いて得るよ
うにしても良い。
【００７０】次に上記説明した投影露光装置を利用した
デバイスの製造方法の実施例を説明する。
デバイスの製造方法の実施例を説明する。
【００７１】図１３はデバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導
体チップ、或いは液晶パネルやＣＣＤ等）の製造のフロ
ーを示す。
体チップ、或いは液晶パネルやＣＣＤ等）の製造のフロ
ーを示す。
【００７２】ステップ１（回路設計）ではデバイスの回
路設計を行なう。ステップ２（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３（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４（ウエハプロセス）は前
工程と呼ばれ、前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。
路設計を行なう。ステップ２（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３（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４（ウエハプロセス）は前
工程と呼ばれ、前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。
【００７３】次のステップ５（組立）は後工程と呼ば
れ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導
体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシ
ング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封
入）等の工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ
５で作製された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デバイスが完
成し、これが出荷（ステップ７）される。
れ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導
体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシ
ング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封
入）等の工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ
５で作製された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デバイスが完
成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００７４】図１４は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。
【００７５】ステップ１３（電極形成）ではウエハ上に
電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打
込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では前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
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（エッチング）では現像したレジスト以外の部分を
削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチン
グがす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
に回路パターンが形成される。
電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打
込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では前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
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（エッチング）では現像したレジスト以外の部分を
削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチン
グがす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
に回路パターンが形成される。
【００７６】本実施例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デバイスを容易に製造するこ
とができる。
造が難しかった高集積度のデバイスを容易に製造するこ
とができる。
【００７７】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、ステップ
アンドスキャン方式の露光装置において、パターン像を
形成する光束の偏光状態をスキャンに周期させて、即ち
レチクルのパターンに対応させて適切に変化させること
により、レチクル面上の、特に微細な周期パターンにつ
いて高解像度が容易に得られる投影露光装置及びそれを
用いたデバイスの製造方法を達成することができる。
アンドスキャン方式の露光装置において、パターン像を
形成する光束の偏光状態をスキャンに周期させて、即ち
レチクルのパターンに対応させて適切に変化させること
により、レチクル面上の、特に微細な周期パターンにつ
いて高解像度が容易に得られる投影露光装置及びそれを
用いたデバイスの製造方法を達成することができる。
【図１】本発明の実施例１の要部概略図
【図２】図１のレチクルの説明図
【図３】図１の偏光部材の説明図
【図４】図１の動作の説明図
【図５】パターンと偏光方位との関係を示す説明図
【図６】パターンと偏光方位との関係を示す説明図
【図７】従来の照明系中に偏光板を設けたときの説明図
【図８】ステップアンドスキャン方式における露光領域
の説明図
の説明図
【図９】本発明の実施例２の要部概略図
【図１０】図９の偏光板の説明図
【図１１】図９の偏光変換部材の説明図
【図１２】図９の動作の説明図
【図１３】本発明に係るデバイスの製造方法のフローチ
ャート
ャート
【図１４】本発明に係るデバイスの製造方法のフローチ
ャート
ャート
１ 第１物体（レチクル） ２ 投影光学系 ３ ウエハ ４ ステージ ５ 照明系 ６ 照明光束 １２ 偏光部材 ２００ 偏光板 ２０１ 偏光部材
Claims (14)
- 【請求項１】 スリット形状の照明光束で第１物体面上
のパターンを照明し、該第１物体面上のパターンを投影
光学系により可動ステージに載置した第２物体面上に該
第１物体と該可動ステージを該スリット形状の短手方向
に該投影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期さ
せてスキャンさせながら投影露光する際、スキャンに同
期させて該パターンの像を形成する光束の偏光状態を変
える偏光変換手段を有することを特徴とする投影露光装
置。 - 【請求項２】 前記偏光変換手段は透過光束を直線偏光
に変換する複数の偏光領域を有する偏光部材より成り、
該偏光部材の複数の偏光領域は各々前記第１物体面上の
パターンのパターン方向に対応して透過光束の偏光方位
を異なった方向の直線偏光に変えていることを特徴とす
る請求項１の投影露光装置。 - 【請求項３】 前記偏光部材の複数の偏光領域は前記第
１物体のスキャン方向に沿って偏光方向が変化するよう
に配置されており、前記スリット形状の照明光束が該複
数の偏光領域の１つに入射するように各要素を設定して
いることを特徴とする請求項２の投影露光装置。 - 【請求項４】 前記スリット状の照明光束を直線偏光に
変換する直線偏光変換手段を備え、前記偏光変換手段
は、該直線偏光の偏光方向を不変のまま透過させる第１
の領域と該直線偏光の偏光方向を９０度回転させる第２
の領域を有しており、該各々の領域で前記第１物体面上
のパターンのパターン方向に対応して透過する光束の偏
光方向の切り換えを行っていることを特徴とする請求項
１の投影露光装置。 - 【請求項５】 前記偏光変換手段は透過光束を直線偏光
に変換する複数の偏光領域を有する偏光部材より成り、
該偏光部材の複数の偏光領域は前記第１物体のスキャン
方向に変化するように配置されており、前記スリット形
状の照明光束が該複数領域の１つに入射するように各要
素を設定していることを特徴とする請求項４の投影露光
装置。 - 【請求項６】 前記第１物体面上のパターンの領域毎に
予め求めて記憶したメモリ手段からの情報に基づいて、
前記偏光変換手段を前記第１物体のスキャンに対応させ
て制御していることを特徴とする請求項１〜５の何れか
１項記載の投影露光装置。 - 【請求項７】 前記パターン像を形成する光束の偏光方
向を前記第１物体面上のパターンの領域毎に予め求めて
記憶したメモリ手段からの情報に基づいて、前記偏光部
材の偏光領域の位置を該第１物体又は前記第２物体のス
キャンに対応させて変位させていることを特徴とする請
求項１の投影露光装置。 - 【請求項８】 スリット形状の照明光束でレチクル面上
のパターンを照明し、該レチクル面上のパターンを投影
光学系により可動ステージに載置したウエハ面上に該レ
チクルと該可動ステージを該スリット形状の短手方向に
該投影光学系の投影倍率に対応させた速度比で同期させ
てスキャンさせながら投影露光した後に該ウエハを現像
処理工程を介してデバイスを製造する際、スキャンに同
期させて偏光変換手段で該パターンの像を形成する光束
の偏光状態を変えることを特徴とするデバイスの製造方
法。 - 【請求項９】 偏光部材の複数の偏光領域は各々前記第
１物体面上のパターンのパターン方向に対応して透過光
束の偏光方位を異なった方向の直線偏光に変えているこ
とを特徴とする請求項８のデバイスの製造方法。 - 【請求項１０】 前記偏光部材の複数の偏光領域は前記
第１物体のスキャン方向に沿って偏光方向が変化するよ
うに配置されており、前記スリット形状の照明光束が該
複数の偏光領域の１つに入射するように各要素を設定し
ていることを特徴とする請求項９のデバイスの製造方
法。 - 【請求項１１】 前記スリット状の照明光束を直線偏光
に変換する直線偏光変換手段を備え、前記偏光変換手段
は、該直線偏光の偏光方向を不変のまま透過させる第１
の領域と該直線偏光の偏光方向を９０度回転させる第２
の領域を有しており、該各々の領域で前記第１物体面上
のパターンのパターン方向に対応して透過する光束の偏
光方向の切り換えを行っていることを特徴とする請求項
８のデバイスの製造方法。 - 【請求項１２】 前記偏光変換手段は透過光束を直線偏
光に変換する複数の偏光領域を有する偏光部材より成
り、該偏光部材の複数の偏光領域は前記第１物体のスキ
ャン方向に変化するように配置されており、前記スリッ
ト形状の照明光束が該複数領域の１つに入射するように
各要素を設定していることを特徴とする請求項１１のデ
バイスの製造方法。 - 【請求項１３】 前記第１物体面上のパターンの領域毎
に予め求めて記憶したメモリ手段からの情報に基づい
て、前記偏光変換手段を前記第１物体のスキャンに対応
させて制御していることを特徴とする請求項８〜１２の
何れか１項記載のデバイスの製造方法。 - 【請求項１４】 前記パターン像を形成する光束の偏光
方向を前記第１物体面上のパターンの領域毎に予め求め
て記憶したメモリ手段からの情報に基づいて、前記偏光
部材の偏光領域の位置をスキャンに対応させて変位させ
ていることを特徴とする請求項８のデバイスの製造方
法。
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|---|---|---|---|
| JP7055008A JPH088177A (ja) | 1994-04-22 | 1995-02-20 | 投影露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 |
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| JP10786894 | 1994-04-22 | ||
| JP6-107868 | 1994-04-22 | ||
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