JPH09115800A - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
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- JPH09115800A JPH09115800A JP7266918A JP26691895A JPH09115800A JP H09115800 A JPH09115800 A JP H09115800A JP 7266918 A JP7266918 A JP 7266918A JP 26691895 A JP26691895 A JP 26691895A JP H09115800 A JPH09115800 A JP H09115800A
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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
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02055—Reduction or prevention of errors; Testing; Calibration
- G01B9/0207—Error reduction by correction of the measurement signal based on independently determined error sources, e.g. using a reference interferometer
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02055—Reduction or prevention of errors; Testing; Calibration
- G01B9/02062—Active error reduction, i.e. varying with time
- G01B9/02067—Active error reduction, i.e. varying with time by electronic control systems, i.e. using feedback acting on optics or light
-
- G—PHYSICS
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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光装置において、コストアップ及びスルー
プットの低下を招くことなくレーザ干渉計のレーザビー
ムの波長を補正する。 【解決手段】 レチクル側のレーザ干渉計２２ａ及びウ
エハ側のレーザ干渉計２３ａのそれぞれのレーザビーム
の周辺の空気の温度をそれぞれ測定する温度センサ２
５，２６及び大気圧及び湿度等を測定する環境センサ３
１を設ける。上位ＣＰＵである主制御系１３は、レチク
ルステージ制御系２７及びウエハステージ制御系２８に
レチクル及びウエハの移動を指示し（ステップ２０
１）、その移動時間中に温度センサ２５，２６、及び環
境センサ３１の測定値を読出し、環境データの変化に伴
うレーザビームの波長を補正し（ステップ２０２）、そ
の補正された波長を用いて次のレチクルステージ及びウ
エハステージの走査露光時の位置制御を行う。
プットの低下を招くことなくレーザ干渉計のレーザビー
ムの波長を補正する。 【解決手段】 レチクル側のレーザ干渉計２２ａ及びウ
エハ側のレーザ干渉計２３ａのそれぞれのレーザビーム
の周辺の空気の温度をそれぞれ測定する温度センサ２
５，２６及び大気圧及び湿度等を測定する環境センサ３
１を設ける。上位ＣＰＵである主制御系１３は、レチク
ルステージ制御系２７及びウエハステージ制御系２８に
レチクル及びウエハの移動を指示し（ステップ２０
１）、その移動時間中に温度センサ２５，２６、及び環
境センサ３１の測定値を読出し、環境データの変化に伴
うレーザビームの波長を補正し（ステップ２０２）、そ
の補正された波長を用いて次のレチクルステージ及びウ
エハステージの走査露光時の位置制御を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体素
子、液晶表示素子、撮像素子（ＣＣＤ等）、又は薄膜磁
気ヘッド等を製造するためのフォトリソグラフィ工程で
使用される露光装置に関し、一括露光型の投影露光装置
にも適用できるが、特に感光性の基板上に投影像の一部
を投射した状態で、マスク及び基板を同期して走査する
ことにより、マスク上のパターンをその基板上に露光す
る、所謂ステップ・アンド・スキャン方式等の走査露光
型の露光装置に適用して好適なものである。
子、液晶表示素子、撮像素子（ＣＣＤ等）、又は薄膜磁
気ヘッド等を製造するためのフォトリソグラフィ工程で
使用される露光装置に関し、一括露光型の投影露光装置
にも適用できるが、特に感光性の基板上に投影像の一部
を投射した状態で、マスク及び基板を同期して走査する
ことにより、マスク上のパターンをその基板上に露光す
る、所謂ステップ・アンド・スキャン方式等の走査露光
型の露光装置に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、半導体素子等を製造するための
フォトリソグラフィ工程では、レチクル（又はフォトマ
スク等）のパターンを投影光学系を介してウエハ（又は
ガラスプレート）上の各ショット領域にそれぞれ静止状
態で露光するステッパーのような一括露光型の投影露光
装置が主に使用されていた。これに対して、最近では結
像特性を維持したまま、より広い面積のパターンを露光
する要求に応えるべく、レチクルとウエハとを投影光学
系に対して相対的に走査してウエハ上の各ショット領域
にレチクルのパターンをそれぞれ逐次転写するスリット
スキャン方式、又はステップ・アンド・スキャン方式等
の走査露光型の投影露光装置が注目されている。この方
式によれば、例えばレチクルをスリット状に照明するこ
とで、投影光学系の有効露光フィールドのほぼ最大直径
を使用でき、且つレチクル及びウエハを同期走査するこ
とにより走査方向には光学系の制限を受けることなく露
光フィールドを拡大できるという利点がある。また、投
影光学系の有効露光フィールドの一部しか使用しないの
で、照度均一性、ディストーション等の精度が出し易い
という利点がある。
フォトリソグラフィ工程では、レチクル（又はフォトマ
スク等）のパターンを投影光学系を介してウエハ（又は
ガラスプレート）上の各ショット領域にそれぞれ静止状
態で露光するステッパーのような一括露光型の投影露光
装置が主に使用されていた。これに対して、最近では結
像特性を維持したまま、より広い面積のパターンを露光
する要求に応えるべく、レチクルとウエハとを投影光学
系に対して相対的に走査してウエハ上の各ショット領域
にレチクルのパターンをそれぞれ逐次転写するスリット
スキャン方式、又はステップ・アンド・スキャン方式等
の走査露光型の投影露光装置が注目されている。この方
式によれば、例えばレチクルをスリット状に照明するこ
とで、投影光学系の有効露光フィールドのほぼ最大直径
を使用でき、且つレチクル及びウエハを同期走査するこ
とにより走査方向には光学系の制限を受けることなく露
光フィールドを拡大できるという利点がある。また、投
影光学系の有効露光フィールドの一部しか使用しないの
で、照度均一性、ディストーション等の精度が出し易い
という利点がある。
【０００３】これらの投影露光装置の重要な性能の１つ
に位置決め精度が挙げられる。即ち、半導体素子等は、
異なる回路パターンをウエハ上に幾層にも積み重ねて形
成されるため、回路パターンが描画されたレチクルと、
ウエハ上の各ショット領域のパターンとを精密に重ね合
わせる必要がある。そして、高い重ね合わせ精度を得る
ためには、レチクル及びウエハをそれぞれ正確に位置決
めするステージ機構が必要となる。ステージ機構は、レ
チクルを載置するレチクルステージ、ウエハを載置する
ウエハステージ、両ステージのそれぞれの駆動機構、そ
れぞれの駆動機構を制御するステージ制御系、及びそれ
ら２つのステージ制御系を総括制御する主制御系等から
構成されており、レチクルステージ及びウエハステージ
の位置を正確に計測することにより対応するステージ制
御系を作動させて、レチクルとウエハとを精密に位置合
わせしている。従って、レチクルステージ及びウエハス
テージの位置を精密に計測する測定装置の役割も極めて
重要となる。
に位置決め精度が挙げられる。即ち、半導体素子等は、
異なる回路パターンをウエハ上に幾層にも積み重ねて形
成されるため、回路パターンが描画されたレチクルと、
ウエハ上の各ショット領域のパターンとを精密に重ね合
わせる必要がある。そして、高い重ね合わせ精度を得る
ためには、レチクル及びウエハをそれぞれ正確に位置決
めするステージ機構が必要となる。ステージ機構は、レ
チクルを載置するレチクルステージ、ウエハを載置する
ウエハステージ、両ステージのそれぞれの駆動機構、そ
れぞれの駆動機構を制御するステージ制御系、及びそれ
ら２つのステージ制御系を総括制御する主制御系等から
構成されており、レチクルステージ及びウエハステージ
の位置を正確に計測することにより対応するステージ制
御系を作動させて、レチクルとウエハとを精密に位置合
わせしている。従って、レチクルステージ及びウエハス
テージの位置を精密に計測する測定装置の役割も極めて
重要となる。
【０００４】通常の場合、このレチクルステージ及びウ
エハステージの位置を計測するために、レーザ干渉計が
使用されている。投影露光装置のような超精密な位置決
めを必要とする装置では、空気の屈折率の変動によって
レーザ干渉計のレーザビームの波長（レーザ波長）が変
動したときに、それに応じた補正を行わないと位置決め
精度が悪化する。即ち、レーザ干渉計の検出部からは、
レーザ波長をλとすると、一般に計測対象物がλ／Ｎ
（Ｎは３２，６４，５０等の整数）移動する毎に１個の
計数パルス（アップダウンパルス）が出力されるため、
その計数パルスの積算値にそのλ／Ｎを乗ずることによ
って計測対象物の移動量が求められる。従って、レーザ
波長λとして誤った値を使用すると、それがそのまま計
測誤差となる。従って、従来は大気圧、温度、湿度を測
定するそれぞれのセンサ（以下、総称して「環境セン
サ」という）を装置内に設置し、それらの環境センサか
らの測定値に基づいて空気の屈折率を算出し、通常、約
２分に１回程度の割合でレーザ波長を補正していた。そ
して、従来このレーザ波長を補正するために、主に、次
のような２つの方法が用いられていた。
エハステージの位置を計測するために、レーザ干渉計が
使用されている。投影露光装置のような超精密な位置決
めを必要とする装置では、空気の屈折率の変動によって
レーザ干渉計のレーザビームの波長（レーザ波長）が変
動したときに、それに応じた補正を行わないと位置決め
精度が悪化する。即ち、レーザ干渉計の検出部からは、
レーザ波長をλとすると、一般に計測対象物がλ／Ｎ
（Ｎは３２，６４，５０等の整数）移動する毎に１個の
計数パルス（アップダウンパルス）が出力されるため、
その計数パルスの積算値にそのλ／Ｎを乗ずることによ
って計測対象物の移動量が求められる。従って、レーザ
波長λとして誤った値を使用すると、それがそのまま計
測誤差となる。従って、従来は大気圧、温度、湿度を測
定するそれぞれのセンサ（以下、総称して「環境セン
サ」という）を装置内に設置し、それらの環境センサか
らの測定値に基づいて空気の屈折率を算出し、通常、約
２分に１回程度の割合でレーザ波長を補正していた。そ
して、従来このレーザ波長を補正するために、主に、次
のような２つの方法が用いられていた。
【０００５】第１の方法は、図４（ａ）に示すように、
レーザ波長を補正するために、波長補正のための専用コ
ントローラを設けるものであり、この図４（ａ）におい
て、一括露光型及び走査露光型にかかわらずレーザ波長
の補正を専用コントローラ５１で行い、その結果をステ
ージコントローラ（主制御系及びステージ制御系の集合
体）５２に供給し、ステージコントローラ５２はその結
果に基づいてレーザ干渉計からの計測データを補正す
る。一方、第２の方法として、レーザ波長の補正のため
の専用コントローラを設けず、ステージコントローラ自
体でレーザ波長の補正を行う方法も行われていた。
レーザ波長を補正するために、波長補正のための専用コ
ントローラを設けるものであり、この図４（ａ）におい
て、一括露光型及び走査露光型にかかわらずレーザ波長
の補正を専用コントローラ５１で行い、その結果をステ
ージコントローラ（主制御系及びステージ制御系の集合
体）５２に供給し、ステージコントローラ５２はその結
果に基づいてレーザ干渉計からの計測データを補正す
る。一方、第２の方法として、レーザ波長の補正のため
の専用コントローラを設けず、ステージコントローラ自
体でレーザ波長の補正を行う方法も行われていた。
【０００６】図４（ｂ）は、ステージコントローラ自体
でレーザ波長の補正を行う方法の例を説明するためのフ
ローチャートを示し、走査露光型の投影露光装置におい
てｎ個のショット領域を露光する露光工程の例を示して
いる。この図４（ｂ）に示すように、先ずステップ３０
１でショット領域の番号を示す変数ｉが１に設定され
る。そして、ステップ３０２で環境センサから大気圧、
温度、湿度等の環境データを読み出し、ステップ３０３
でレーザ波長の補正に必要な屈折率データを設定する。
次に、この設定された屈折率データに基づきステップ３
０４で環境データの変化に伴うレーザ波長の変動量を計
算し、その結果に基づきレーザ波長を補正する。この場
合、レチクル及びウエハの位置はそれぞれのレーザ干渉
計により計測されている。
でレーザ波長の補正を行う方法の例を説明するためのフ
ローチャートを示し、走査露光型の投影露光装置におい
てｎ個のショット領域を露光する露光工程の例を示して
いる。この図４（ｂ）に示すように、先ずステップ３０
１でショット領域の番号を示す変数ｉが１に設定され
る。そして、ステップ３０２で環境センサから大気圧、
温度、湿度等の環境データを読み出し、ステップ３０３
でレーザ波長の補正に必要な屈折率データを設定する。
次に、この設定された屈折率データに基づきステップ３
０４で環境データの変化に伴うレーザ波長の変動量を計
算し、その結果に基づきレーザ波長を補正する。この場
合、レチクル及びウエハの位置はそれぞれのレーザ干渉
計により計測されている。
【０００７】次のステップ３０５では、補正されたレー
ザ波長に基づきレチクルステージを走査開始位置に位置
決めすると共に、ウエハステージを介してｉ番目（この
場合は１番目）のショット領域の走査開始位置への位置
決めを行う。次に、ステップ３０６で再び環境センサか
ら供給されている大気圧、温度、及び湿度等の環境デー
タを読み出し、ステップ３０７でレーザ波長の補正に必
要な屈折率データの設定を行う。そして、この設定され
た屈折率データに基づき、ステップ３０８でレーザ波長
を補正する。そして、その補正されたレーザ波長に基づ
きステップ３０９において、レチクルステージ及びウエ
ハステージをそれぞれのレーザ干渉計により計測しなが
ら同期制御してそのショット領域にレチクルのパターン
を走査露光する。そして、ステップ３１０でショット領
域の番号ｉに１を加え、ステップ３１１で番号ｉが全シ
ョット数ｎより大きいかどうかを比較する。番号ｉが全
ショット数ｎ以下の場合は再びステップ３０２からの工
程が繰り返され、番号ｉが全ショット数ｎよりも大きく
なった時点で露光終了となる。
ザ波長に基づきレチクルステージを走査開始位置に位置
決めすると共に、ウエハステージを介してｉ番目（この
場合は１番目）のショット領域の走査開始位置への位置
決めを行う。次に、ステップ３０６で再び環境センサか
ら供給されている大気圧、温度、及び湿度等の環境デー
タを読み出し、ステップ３０７でレーザ波長の補正に必
要な屈折率データの設定を行う。そして、この設定され
た屈折率データに基づき、ステップ３０８でレーザ波長
を補正する。そして、その補正されたレーザ波長に基づ
きステップ３０９において、レチクルステージ及びウエ
ハステージをそれぞれのレーザ干渉計により計測しなが
ら同期制御してそのショット領域にレチクルのパターン
を走査露光する。そして、ステップ３１０でショット領
域の番号ｉに１を加え、ステップ３１１で番号ｉが全シ
ョット数ｎより大きいかどうかを比較する。番号ｉが全
ショット数ｎ以下の場合は再びステップ３０２からの工
程が繰り返され、番号ｉが全ショット数ｎよりも大きく
なった時点で露光終了となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来のレーザ波
長の補正方法の内で、第１の方法ではレーザ波長の補正
のための専用コントローラの設置を必要とするため、コ
ストアップの要因となる。また、第２の方法ではレーザ
波長の補正動作中はレチクルステージ及びウエハステー
ジが停止した状態となるため、補正動作の時間分だけス
ループット（生産性）が低下する不都合があった。この
場合、一括露光型の投影露光装置では、ウエハステージ
が一旦位置決めされれば、その位置で露光が実施される
ため、露光前に再びレーザ波長の補正が行われることは
なく、スループットの低下は僅かであった。しかしなが
ら、走査露光型の投影露光装置では、図４（ｂ）のステ
ップ３０６〜３０８における動作のように走査露光前に
再びレーザ波長の補正が行われていた。従って、特に走
査露光型の投影露光装置においてスループットが大きく
低下していた。
長の補正方法の内で、第１の方法ではレーザ波長の補正
のための専用コントローラの設置を必要とするため、コ
ストアップの要因となる。また、第２の方法ではレーザ
波長の補正動作中はレチクルステージ及びウエハステー
ジが停止した状態となるため、補正動作の時間分だけス
ループット（生産性）が低下する不都合があった。この
場合、一括露光型の投影露光装置では、ウエハステージ
が一旦位置決めされれば、その位置で露光が実施される
ため、露光前に再びレーザ波長の補正が行われることは
なく、スループットの低下は僅かであった。しかしなが
ら、走査露光型の投影露光装置では、図４（ｂ）のステ
ップ３０６〜３０８における動作のように走査露光前に
再びレーザ波長の補正が行われていた。従って、特に走
査露光型の投影露光装置においてスループットが大きく
低下していた。
【０００９】本発明は斯かる点に鑑み、コストアップや
スループットの低下を招くことなく、干渉計の光ビーム
の波長が補正できる露光装置を提供することを目的とす
る。
スループットの低下を招くことなく、干渉計の光ビーム
の波長が補正できる露光装置を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明による露光装置
は、転写用パターンの形成されたマスク（Ｒ）の位置決
めを行うためのマスクステージ（１１）と、感光性の基
板（Ｗ）の位置決めを行うための基板ステージ（１７）
と、計測用の光ビーム（３０）を用いてその基板ステー
ジ（１７）の位置を計測する干渉計（２３ａ）と、この
干渉計の計測値及びその光ビーム（３０）の波長に基づ
いてその基板ステージ（１７）を駆動するステージ制御
手段（１３，２８）とを備え、このステージ制御手段に
よりその基板ステージ（１７）を駆動してそのマスク
（Ｒ）とその基板（Ｗ）との位置合わせを行ってそのマ
スク（Ｒ）のパターンをその基板（Ｗ）上の各ショット
領域に転写露光する露光装置において、その干渉計（２
３ａ）のその光ビーム（３０）の光路の環境変化を検出
するセンサ（２６，３１）を設け、そのステージ制御手
段（１３，２８）は、その基板ステージ（１７）のステ
ッピング駆動動作、及びそのマスクパターンのそのショ
ット領域への転写露光動作の少なくとも一方と並列にそ
のセンサ（２６，３１）の検出結果に基づいてその光ビ
ーム（３０）の波長の変動量を求めるものである。
は、転写用パターンの形成されたマスク（Ｒ）の位置決
めを行うためのマスクステージ（１１）と、感光性の基
板（Ｗ）の位置決めを行うための基板ステージ（１７）
と、計測用の光ビーム（３０）を用いてその基板ステー
ジ（１７）の位置を計測する干渉計（２３ａ）と、この
干渉計の計測値及びその光ビーム（３０）の波長に基づ
いてその基板ステージ（１７）を駆動するステージ制御
手段（１３，２８）とを備え、このステージ制御手段に
よりその基板ステージ（１７）を駆動してそのマスク
（Ｒ）とその基板（Ｗ）との位置合わせを行ってそのマ
スク（Ｒ）のパターンをその基板（Ｗ）上の各ショット
領域に転写露光する露光装置において、その干渉計（２
３ａ）のその光ビーム（３０）の光路の環境変化を検出
するセンサ（２６，３１）を設け、そのステージ制御手
段（１３，２８）は、その基板ステージ（１７）のステ
ッピング駆動動作、及びそのマスクパターンのそのショ
ット領域への転写露光動作の少なくとも一方と並列にそ
のセンサ（２６，３１）の検出結果に基づいてその光ビ
ーム（３０）の波長の変動量を求めるものである。
【００１１】斯かる本発明の露光装置によれば、基板ス
テージ（１７）のステッピング駆動又は露光中に光ビー
ム（３０）の波長の変動量を求めるので、スループット
の低下を招くことなく波長の変動量を求めることができ
る。また、波長の変動量を求めるための特別の装置を必
要としないため、コストアップを招かない。この場合、
そのステージ制御手段は、その干渉計（２３ａ）の計測
値及びその光ビーム（３０）の波長に基づくその基板ス
テージ（１７）の駆動、及びそのマスクパターンのその
ショット領域への転写露光の少なくとも一方を制御する
第１制御手段（２８）と、この第１制御手段に制御開始
指令をすると共に、そのセンサ（２６，３１）の検出結
果に基づいてその光ビーム（３０）の波長の変動量を求
める第２制御手段（１３）と、を有することが好まし
い。これにより、第１制御手段（２８）により基板ステ
ージ（１７）の駆動又は露光を実施している間に第２制
御手段（１３）により光ビーム（３０）の波長の変動量
を求めることができる。
テージ（１７）のステッピング駆動又は露光中に光ビー
ム（３０）の波長の変動量を求めるので、スループット
の低下を招くことなく波長の変動量を求めることができ
る。また、波長の変動量を求めるための特別の装置を必
要としないため、コストアップを招かない。この場合、
そのステージ制御手段は、その干渉計（２３ａ）の計測
値及びその光ビーム（３０）の波長に基づくその基板ス
テージ（１７）の駆動、及びそのマスクパターンのその
ショット領域への転写露光の少なくとも一方を制御する
第１制御手段（２８）と、この第１制御手段に制御開始
指令をすると共に、そのセンサ（２６，３１）の検出結
果に基づいてその光ビーム（３０）の波長の変動量を求
める第２制御手段（１３）と、を有することが好まし
い。これにより、第１制御手段（２８）により基板ステ
ージ（１７）の駆動又は露光を実施している間に第２制
御手段（１３）により光ビーム（３０）の波長の変動量
を求めることができる。
【００１２】また、そのステージ制御手段（１３，２
８）は、その基板ステージ（１７）のステッピング駆
動、及びそのショット領域への転写露光の少なくとも一
方が行われているときに求められたその光ビーム（３
０）の波長の変動量を、その後に続くショット領域への
転写露光及びその基板ステージ（１７）のステッピング
駆動の少なくとも一方を行うときに使用することが好ま
しい。これにより求められた光ビーム（３０）の波長の
変動量に基づいて補正された波長を使用して、環境条件
がそれほど変化しない間に次のショット領域へのステー
ジ移動時又は露光時の測定が効果的に行われる。
８）は、その基板ステージ（１７）のステッピング駆
動、及びそのショット領域への転写露光の少なくとも一
方が行われているときに求められたその光ビーム（３
０）の波長の変動量を、その後に続くショット領域への
転写露光及びその基板ステージ（１７）のステッピング
駆動の少なくとも一方を行うときに使用することが好ま
しい。これにより求められた光ビーム（３０）の波長の
変動量に基づいて補正された波長を使用して、環境条件
がそれほど変化しない間に次のショット領域へのステー
ジ移動時又は露光時の測定が効果的に行われる。
【００１３】また、一例として、そのマスクステージ
（１１）はそのマスク（Ｒ）を所定の方向（Ｘ方向）に
移動するように構成され、そのマスクのパターンをその
基板（Ｗ）上の各ショット領域に転写露光する際に、そ
のマスクステージ（１１）及びその基板ステージ（１
７）が同期して移動される。これは露光装置がステップ
・アンド・スキャン方式等の走査露光型であることを意
味する。
（１１）はそのマスク（Ｒ）を所定の方向（Ｘ方向）に
移動するように構成され、そのマスクのパターンをその
基板（Ｗ）上の各ショット領域に転写露光する際に、そ
のマスクステージ（１１）及びその基板ステージ（１
７）が同期して移動される。これは露光装置がステップ
・アンド・スキャン方式等の走査露光型であることを意
味する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明による露光装置の実
施の形態の一例につき図１〜図３を参照して説明する。
本例は、レチクル及びウエハを投影光学系に対して同期
して走査することにより、レチクル上のパターンをその
ウエハ上の各ショット領域に逐次露光する、ステップ・
アンド・スキャン方式の投影露光装置に本発明を適用し
たものである。
施の形態の一例につき図１〜図３を参照して説明する。
本例は、レチクル及びウエハを投影光学系に対して同期
して走査することにより、レチクル上のパターンをその
ウエハ上の各ショット領域に逐次露光する、ステップ・
アンド・スキャン方式の投影露光装置に本発明を適用し
たものである。
【００１５】図１は、本例の投影露光装置の概略構成を
示し、この図１において、光源及びウエハＷ上の照度を
調節する減光部等を含む光源系１から射出された照明光
ＩＬは、フライアイレンズ４に入射する。光源系１は主
制御系１３により制御されており、主制御系１３は光源
系１の光源及び減光部を制御してウエハＷ上の照明光Ｉ
Ｌの照度を調節する。照明光ＩＬとしては、例えばＫｒ
Ｆエキシマレーザ光やＡｒＦエキシマレーザ光、銅蒸気
レーザやＹＡＧレーザの高調波、あるいは超高圧水銀ラ
ンプの紫外域の輝線（ｇ線、ｉ線等）等が用いられる。
フライアイレンズ４は、レチクルＲを均一な照度分布で
照明するために多数の２次光源を形成する。フライアイ
レンズ４の射出面には照明系の開口絞り５が配置され、
その開口絞り５内の２次光源から射出される照明光ＩＬ
は、反射率が小さく透過率の大きなビームスプリッター
６に入射し、ビームスプリッター６を透過した照明光Ｉ
Ｌは、第１リレーレンズ７Ａを経て視野絞り８の開口部
を通過する。
示し、この図１において、光源及びウエハＷ上の照度を
調節する減光部等を含む光源系１から射出された照明光
ＩＬは、フライアイレンズ４に入射する。光源系１は主
制御系１３により制御されており、主制御系１３は光源
系１の光源及び減光部を制御してウエハＷ上の照明光Ｉ
Ｌの照度を調節する。照明光ＩＬとしては、例えばＫｒ
Ｆエキシマレーザ光やＡｒＦエキシマレーザ光、銅蒸気
レーザやＹＡＧレーザの高調波、あるいは超高圧水銀ラ
ンプの紫外域の輝線（ｇ線、ｉ線等）等が用いられる。
フライアイレンズ４は、レチクルＲを均一な照度分布で
照明するために多数の２次光源を形成する。フライアイ
レンズ４の射出面には照明系の開口絞り５が配置され、
その開口絞り５内の２次光源から射出される照明光ＩＬ
は、反射率が小さく透過率の大きなビームスプリッター
６に入射し、ビームスプリッター６を透過した照明光Ｉ
Ｌは、第１リレーレンズ７Ａを経て視野絞り８の開口部
を通過する。
【００１６】本例の視野絞り８は、不図示のブラインド
駆動系により開口形状が連続的に変化するように構成さ
れている。視野絞り８を通過した照明光ＩＬは、第２リ
レーレンズ７Ｂ、光路折り曲げ用のミラー９及びメイン
コンデンサーレンズ１０を経て、レチクルステージ１１
上のレチクルＲ上のスリット状の照明領域２４を均一な
照度分布で照明する。
駆動系により開口形状が連続的に変化するように構成さ
れている。視野絞り８を通過した照明光ＩＬは、第２リ
レーレンズ７Ｂ、光路折り曲げ用のミラー９及びメイン
コンデンサーレンズ１０を経て、レチクルステージ１１
上のレチクルＲ上のスリット状の照明領域２４を均一な
照度分布で照明する。
【００１７】レチクルＲ上の照明領域２４内のパターン
を投影光学系１５を介して投影倍率β（βは例えば１／
４）で縮小した像が、ウエハＷ上のスリット状の露光領
域２４Ｗに投影露光される。以下、投影光学系１５の光
軸に平行にＺ軸をとり、その光軸に垂直な平面内でスリ
ット状の照明領域２４に対するレチクルＲの走査方向
（即ち、図１の紙面に平行な方向）をＸ方向、その走査
方向に垂直な非走査方向をＹ方向とする。
を投影光学系１５を介して投影倍率β（βは例えば１／
４）で縮小した像が、ウエハＷ上のスリット状の露光領
域２４Ｗに投影露光される。以下、投影光学系１５の光
軸に平行にＺ軸をとり、その光軸に垂直な平面内でスリ
ット状の照明領域２４に対するレチクルＲの走査方向
（即ち、図１の紙面に平行な方向）をＸ方向、その走査
方向に垂直な非走査方向をＹ方向とする。
【００１８】レチクルＲは、不図示のレチクルホルダを
介してレチクルステージ１１上に載置されている。レチ
クルステージ１１は投影光学系１５の光軸に垂直な平面
（ＸＹ平面）内で２次元的に微動してレチクルＲを位置
決めすると共に、走査方向（Ｘ方向）に所定の走査速度
で移動可能となっている。また、レチクルステージ１１
は走査方向にレチクルＲの全面が少なくとも照明領域２
４を横切ることができるだけのストロークを有してい
る。レチクルステージ１１の−Ｘ方向の端部には、外部
のレーザ干渉計２２ａからのレーザビーム２９を反射す
る移動鏡２２ｂが固定されており、レチクルステージ１
１の位置は、移動鏡２２ｂびレーザ干渉計２２ａにより
常時モニタされている。レーザ干渉計２２ａからのレチ
クルステージ１１の位置情報はレチクルステージ制御系
２７に送られ、レチクルステージ制御系２７を介して主
制御系１３にも供給されている。主制御系１３はその位
置情報に基づき、レチクルステージ制御系２７を介して
レチクルステージ１１の位置及び速度を制御している。
介してレチクルステージ１１上に載置されている。レチ
クルステージ１１は投影光学系１５の光軸に垂直な平面
（ＸＹ平面）内で２次元的に微動してレチクルＲを位置
決めすると共に、走査方向（Ｘ方向）に所定の走査速度
で移動可能となっている。また、レチクルステージ１１
は走査方向にレチクルＲの全面が少なくとも照明領域２
４を横切ることができるだけのストロークを有してい
る。レチクルステージ１１の−Ｘ方向の端部には、外部
のレーザ干渉計２２ａからのレーザビーム２９を反射す
る移動鏡２２ｂが固定されており、レチクルステージ１
１の位置は、移動鏡２２ｂびレーザ干渉計２２ａにより
常時モニタされている。レーザ干渉計２２ａからのレチ
クルステージ１１の位置情報はレチクルステージ制御系
２７に送られ、レチクルステージ制御系２７を介して主
制御系１３にも供給されている。主制御系１３はその位
置情報に基づき、レチクルステージ制御系２７を介して
レチクルステージ１１の位置及び速度を制御している。
【００１９】また、レーザ干渉計２２ａのレーザビーム
２９の光路の近傍に、レーザビーム２９の光路周辺の空
気温度を計測する温度センサ２５が設置されている。温
度センサ２５の測定値は主制御系１３に供給されてお
り、主制御系１３は環境センサで計測された大気圧、及
び湿度の測定も供給されている。主制御系１３はその測
定値及びその環境センサの測定値に基づいてレーザビー
ム２９の波長を補正する。
２９の光路の近傍に、レーザビーム２９の光路周辺の空
気温度を計測する温度センサ２５が設置されている。温
度センサ２５の測定値は主制御系１３に供給されてお
り、主制御系１３は環境センサで計測された大気圧、及
び湿度の測定も供給されている。主制御系１３はその測
定値及びその環境センサの測定値に基づいてレーザビー
ム２９の波長を補正する。
【００２０】一方、ウエハＷは不図示のウエハホルダを
介してＺチルトステージ１６上に載置され、Ｚチルトス
テージ１６はウエハステージ制御系２８を介してＸ方向
及びＹ方向に駆動されるＸＹステージ１７上に載置され
ている。ＸＹステージ１７によりウエハＷ上の各ショッ
ト領域へスキャン露光する動作と、次の露光開始位置ま
で移動する動作とを繰り返すステップ・アンド・スキャ
ン動作が行われる。また、ウエハＷはＺチルトステージ
１６によりＺ方向への移動、及びＸＹ平面に対する傾斜
が可能に構成されている。
介してＺチルトステージ１６上に載置され、Ｚチルトス
テージ１６はウエハステージ制御系２８を介してＸ方向
及びＹ方向に駆動されるＸＹステージ１７上に載置され
ている。ＸＹステージ１７によりウエハＷ上の各ショッ
ト領域へスキャン露光する動作と、次の露光開始位置ま
で移動する動作とを繰り返すステップ・アンド・スキャ
ン動作が行われる。また、ウエハＷはＺチルトステージ
１６によりＺ方向への移動、及びＸＹ平面に対する傾斜
が可能に構成されている。
【００２１】また、Ｚチルトステージ１６の端部には外
部のレーザ干渉計２３ａからのレーザビーム３０を反射
する移動鏡２３ｂが固定されており、Ｚチルトステージ
１６（ウエハＷ）の位置はレーザ干渉計２３ａ及び移動
鏡２３ｂにより、常時モニタされている。レーザ干渉計
２３ａからのＺチルトステージ１６の位置情報はウエハ
ステージ制御系２８に送られており、更にウエハステー
ジ制御系２８を介して主制御系１３にも供給されてい
る。主制御系１３はその位置情報に基づいてウエハステ
ージ制御系２８を介してウエハＷの位置及び速度を制御
している。
部のレーザ干渉計２３ａからのレーザビーム３０を反射
する移動鏡２３ｂが固定されており、Ｚチルトステージ
１６（ウエハＷ）の位置はレーザ干渉計２３ａ及び移動
鏡２３ｂにより、常時モニタされている。レーザ干渉計
２３ａからのＺチルトステージ１６の位置情報はウエハ
ステージ制御系２８に送られており、更にウエハステー
ジ制御系２８を介して主制御系１３にも供給されてい
る。主制御系１３はその位置情報に基づいてウエハステ
ージ制御系２８を介してウエハＷの位置及び速度を制御
している。
【００２２】また、レーザ干渉計２３ａのレーザビーム
３０の光路の近傍に、レーザビーム３０の光路周辺の空
気の温度を計測する温度センサ２６が設置されている。
温度センサ２６の測定値は主制御系１３に供給されてお
り、主制御系１３はその測定値及び環境センサ３１の測
定値に基づいてレーザビーム３０の波長を補正する。本
例では走査露光時に、レチクルＲが＋Ｘ方向（又は−Ｘ
方向）へ、例えば速度ＶR でスキャンされるのと同期し
てウエハＷが−Ｘ方向（又は＋Ｘ方向）に速度ＶW でス
キャンされる。走査速度ＶR と走査速度ＶW との比（Ｖ
W ／ＶR ）は投影光学系１５の投影倍率βに正確に一致
したものになっており、これによってレチクルＲ上のパ
ターンがウエハＷの各ショット領域に正確に転写され
る。
３０の光路の近傍に、レーザビーム３０の光路周辺の空
気の温度を計測する温度センサ２６が設置されている。
温度センサ２６の測定値は主制御系１３に供給されてお
り、主制御系１３はその測定値及び環境センサ３１の測
定値に基づいてレーザビーム３０の波長を補正する。本
例では走査露光時に、レチクルＲが＋Ｘ方向（又は−Ｘ
方向）へ、例えば速度ＶR でスキャンされるのと同期し
てウエハＷが−Ｘ方向（又は＋Ｘ方向）に速度ＶW でス
キャンされる。走査速度ＶR と走査速度ＶW との比（Ｖ
W ／ＶR ）は投影光学系１５の投影倍率βに正確に一致
したものになっており、これによってレチクルＲ上のパ
ターンがウエハＷの各ショット領域に正確に転写され
る。
【００２３】また、ビームスプリッター６で反射された
照明光は、集光レンズ１９を介して光電変換素子よりな
るインテグレータセンサ２０で受光され、インテグレー
タセンサ２０の光電変換信号が主制御系１３に供給され
ている。インテグレータセンサ２０の光電変換信号とウ
エハＷの露光面上での照明光の照度との関係は予め求め
られており、この光電変換信号に基づいてウエハＷ上の
露光量制御が行われる。また、図１の装置には不図示で
あるが、ウエハＷの面位置及び傾斜角を検出するための
斜入射方式の焦点位置検出系及びレチクルＲとウエハＷ
の各ショット領域との位置合わせのための複数のアライ
メントセンサが配置されている。
照明光は、集光レンズ１９を介して光電変換素子よりな
るインテグレータセンサ２０で受光され、インテグレー
タセンサ２０の光電変換信号が主制御系１３に供給され
ている。インテグレータセンサ２０の光電変換信号とウ
エハＷの露光面上での照明光の照度との関係は予め求め
られており、この光電変換信号に基づいてウエハＷ上の
露光量制御が行われる。また、図１の装置には不図示で
あるが、ウエハＷの面位置及び傾斜角を検出するための
斜入射方式の焦点位置検出系及びレチクルＲとウエハＷ
の各ショット領域との位置合わせのための複数のアライ
メントセンサが配置されている。
【００２４】次に、本例の露光装置の動作について説明
する。図２は、本例の露光動作の一例を説明すためのフ
ローチャートを示し、走査露光型の投影露光装置を用い
てウエハＷ上のｎ個のショット領域を露光する場合の動
作を示している。この図２に示すように、先ずステップ
１０１でショット領域の番号を示す変数ｉが１に設定さ
れた後、ステップ１０２〜１０４の動作とステップ１０
５の動作とが並列に実行される。ステップ１０２では図
１の環境センサ３１、レーザ干渉計２２ａからのレーザ
ビーム２９の周辺の空気温度を計測する温度センサ２
５、及びレーザ干渉計２３ａからのレーザビーム３０の
周辺の空気温度を計測する温度センサ２６から、大気
圧、湿度、及び温度の計測値の読み出しを行い、ステッ
プ１０３においてレーザビーム２９，３０の波長の補正
に必要な空気の屈折率データを設定する。
する。図２は、本例の露光動作の一例を説明すためのフ
ローチャートを示し、走査露光型の投影露光装置を用い
てウエハＷ上のｎ個のショット領域を露光する場合の動
作を示している。この図２に示すように、先ずステップ
１０１でショット領域の番号を示す変数ｉが１に設定さ
れた後、ステップ１０２〜１０４の動作とステップ１０
５の動作とが並列に実行される。ステップ１０２では図
１の環境センサ３１、レーザ干渉計２２ａからのレーザ
ビーム２９の周辺の空気温度を計測する温度センサ２
５、及びレーザ干渉計２３ａからのレーザビーム３０の
周辺の空気温度を計測する温度センサ２６から、大気
圧、湿度、及び温度の計測値の読み出しを行い、ステッ
プ１０３においてレーザビーム２９，３０の波長の補正
に必要な空気の屈折率データを設定する。
【００２５】次に、ステップ１０４において、以上の設
定された屈折率データに基づいてレーザビーム２９，３
０のそれぞれの正確な波長の値を計算する。これらの一
連のステップ１０２〜１０４と並行して、ステップ１０
５では、後述するステップ１０８で算出されたレーザ波
長、及びレーザ干渉計２２ａの計測値に基づいて、レチ
クルステージ１１を走査開始位置に位置決めすると共
に、レーザビーム３０の補正された波長、及びレーザ干
渉計２３ａの計測値に基づいてＸＹステージ１７を駆動
して、ｉ番目のショット領域の走査開始位置への位置決
めを行う。但し、１番目のショット領域の移動時には、
ステップ１０８で補正されたレーザ波長の代わりにその
移動の直前に求めたレーザ波長を使用する。以上の並列
処理は本例の特長であり、以下に説明するステージ制御
機構（ステージコントローラ）内の各制御系の特徴を効
果的に利用することにより達成するものである。
定された屈折率データに基づいてレーザビーム２９，３
０のそれぞれの正確な波長の値を計算する。これらの一
連のステップ１０２〜１０４と並行して、ステップ１０
５では、後述するステップ１０８で算出されたレーザ波
長、及びレーザ干渉計２２ａの計測値に基づいて、レチ
クルステージ１１を走査開始位置に位置決めすると共
に、レーザビーム３０の補正された波長、及びレーザ干
渉計２３ａの計測値に基づいてＸＹステージ１７を駆動
して、ｉ番目のショット領域の走査開始位置への位置決
めを行う。但し、１番目のショット領域の移動時には、
ステップ１０８で補正されたレーザ波長の代わりにその
移動の直前に求めたレーザ波長を使用する。以上の並列
処理は本例の特長であり、以下に説明するステージ制御
機構（ステージコントローラ）内の各制御系の特徴を効
果的に利用することにより達成するものである。
【００２６】図３（ａ）及び図３（ｂ）は、それぞれ本
例のステージコントローラの構成のブロック図及び並列
処理における各制御系の動作を示すフローチャートを示
し、この図３（ａ）において、ステージコントローラ３
２は、主制御系１３、図１のレチクルステージ１１の駆
動を制御するレチクルステージ制御系２７、及び図１の
ＸＹステージ１７の駆動を制御するウエハステージ制御
系２８から構成されている。主制御系１３は下位ＣＰＵ
とみなされるレチクルステージ制御系２７及びウエハス
テージ制御系２８のシーケンスを管理する上位ＣＰＵと
みなすことができる。以下、主制御系１３を上位ＣＰＵ
１３、レチクルステージ制御系２７及びウエハステージ
制御系２８をそれぞれ第１の下位ＣＰＵ２７及び第２の
下位ＣＰＵ２８として説明する。
例のステージコントローラの構成のブロック図及び並列
処理における各制御系の動作を示すフローチャートを示
し、この図３（ａ）において、ステージコントローラ３
２は、主制御系１３、図１のレチクルステージ１１の駆
動を制御するレチクルステージ制御系２７、及び図１の
ＸＹステージ１７の駆動を制御するウエハステージ制御
系２８から構成されている。主制御系１３は下位ＣＰＵ
とみなされるレチクルステージ制御系２７及びウエハス
テージ制御系２８のシーケンスを管理する上位ＣＰＵと
みなすことができる。以下、主制御系１３を上位ＣＰＵ
１３、レチクルステージ制御系２７及びウエハステージ
制御系２８をそれぞれ第１の下位ＣＰＵ２７及び第２の
下位ＣＰＵ２８として説明する。
【００２７】上位ＣＰＵ１３には、環境センサ３１、レ
チクル側の温度センサ２５、及びウエハ側の温度センサ
２６からの環境データが供給されるようになっており、
上位ＣＰＵ１３は任意の時点で、それらのデータを読み
出せるようになっている。また、第１及び第２の下位Ｃ
ＰＵ２７，２８には、それぞれレーザ干渉計２２ａ及び
レーザ干渉計２３ａからの測定値が供給されている。そ
れらの干渉計２２ａ，２３ａの測定値は、それぞれ下位
ＣＰＵ２７，２８を介して更に上位ＣＰＵ１３にも供給
されている。
チクル側の温度センサ２５、及びウエハ側の温度センサ
２６からの環境データが供給されるようになっており、
上位ＣＰＵ１３は任意の時点で、それらのデータを読み
出せるようになっている。また、第１及び第２の下位Ｃ
ＰＵ２７，２８には、それぞれレーザ干渉計２２ａ及び
レーザ干渉計２３ａからの測定値が供給されている。そ
れらの干渉計２２ａ，２３ａの測定値は、それぞれ下位
ＣＰＵ２７，２８を介して更に上位ＣＰＵ１３にも供給
されている。
【００２８】図２のステップ１０２〜１０４とステップ
１０５との並列処理は、図３（ｂ）のフローチャートに
示すように、上位ＣＰＵ１３及び下位ＣＰＵ２７，２８
の動作時間のずれを利用する。この図３（ｂ）において
２番目以降のショット領域への露光を行うものとして、
ステップ２０１，２０２は上位ＣＰＵ１３の動作、ステ
ップ２０３は下位ＣＰＵ２７，２８の動作をそれぞれ説
明している。図３（ｂ）に示すように、前のショット領
域への露光動作の終了に伴い、上位ＣＰＵ１３はステッ
プ２０１において下位ＣＰＵ２７，２８に次のショット
領域への移動を指令する。この指令に伴いステップ２０
３において、下位ＣＰＵ２７，２８はそれぞれのステー
ジを駆動して所定位置への移動を行う。この場合、上位
ＣＰＵ１３は、ステージの移動を下位ＣＰＵ２７，２８
に指令し、実行させている間、待機している。従って、
この待ち時間の間のステップ２０２において環境データ
の読み出し、屈折率データの設定、及び環境データの変
化に伴うレーザ波長の補正計算を行う。ステップ２０３
でステージの移動が終了すると共に次の走査露光の工程
に進むようになっている。
１０５との並列処理は、図３（ｂ）のフローチャートに
示すように、上位ＣＰＵ１３及び下位ＣＰＵ２７，２８
の動作時間のずれを利用する。この図３（ｂ）において
２番目以降のショット領域への露光を行うものとして、
ステップ２０１，２０２は上位ＣＰＵ１３の動作、ステ
ップ２０３は下位ＣＰＵ２７，２８の動作をそれぞれ説
明している。図３（ｂ）に示すように、前のショット領
域への露光動作の終了に伴い、上位ＣＰＵ１３はステッ
プ２０１において下位ＣＰＵ２７，２８に次のショット
領域への移動を指令する。この指令に伴いステップ２０
３において、下位ＣＰＵ２７，２８はそれぞれのステー
ジを駆動して所定位置への移動を行う。この場合、上位
ＣＰＵ１３は、ステージの移動を下位ＣＰＵ２７，２８
に指令し、実行させている間、待機している。従って、
この待ち時間の間のステップ２０２において環境データ
の読み出し、屈折率データの設定、及び環境データの変
化に伴うレーザ波長の補正計算を行う。ステップ２０３
でステージの移動が終了すると共に次の走査露光の工程
に進むようになっている。
【００２９】図２に戻り、ステップ１０４及びステップ
１０５が共に終了した時点で再びステップ１０６〜１０
８及びステップ１０９の２つの動作に分かれて並列処理
される。即ち、ステップ１０６〜１０８では上記ステッ
プ１０２〜１０４と同様に環境データの読み出し、屈折
率データの設定、及び波長の補正計算が実行される。一
方ステップ１０９では、先のステップ１０４で計算され
たレーザ波長、及びレーザ干渉計２２ａ及びウエハ干渉
計２２ｂの計測値よりレチクルステージ１１及びＸＹス
テージ１７の位置を測定しながら同期走査することによ
り、レチクルＲ上のパターンがｉ番目のショット領域に
逐次露光される。
１０５が共に終了した時点で再びステップ１０６〜１０
８及びステップ１０９の２つの動作に分かれて並列処理
される。即ち、ステップ１０６〜１０８では上記ステッ
プ１０２〜１０４と同様に環境データの読み出し、屈折
率データの設定、及び波長の補正計算が実行される。一
方ステップ１０９では、先のステップ１０４で計算され
たレーザ波長、及びレーザ干渉計２２ａ及びウエハ干渉
計２２ｂの計測値よりレチクルステージ１１及びＸＹス
テージ１７の位置を測定しながら同期走査することによ
り、レチクルＲ上のパターンがｉ番目のショット領域に
逐次露光される。
【００３０】以上のステップ１０８及びステップ１０９
が共に終了した後、ステップ１１０でショット領域の番
号ｉに１を加え、次のステップ１１１でウエハＷ上の全
ショット数ｎとの比較を行う。番号ｉが全ショット数ｎ
以下の場合は再びステップ１０２及びステップ１０５か
らの工程が繰り返され、番号ｉが全ショット数ｎよりも
大きくなった時点で終了となる。この場合、前述のよう
に、ステップ１０８で補正された波長は、ステップ１０
５に戻った場合、そのステップ１０５おけるステージの
移動及び位置決めに使用されるレーザ干渉計２２ａ及び
レーザ干渉計２３ａのそれぞれのレーザビーム２９，３
０の波長として使用される。
が共に終了した後、ステップ１１０でショット領域の番
号ｉに１を加え、次のステップ１１１でウエハＷ上の全
ショット数ｎとの比較を行う。番号ｉが全ショット数ｎ
以下の場合は再びステップ１０２及びステップ１０５か
らの工程が繰り返され、番号ｉが全ショット数ｎよりも
大きくなった時点で終了となる。この場合、前述のよう
に、ステップ１０８で補正された波長は、ステップ１０
５に戻った場合、そのステップ１０５おけるステージの
移動及び位置決めに使用されるレーザ干渉計２２ａ及び
レーザ干渉計２３ａのそれぞれのレーザビーム２９，３
０の波長として使用される。
【００３１】以上、本例の投影露光装置では、上位ＣＰ
Ｕである主制御系１３及び下位ＣＰＵであるレチクルス
テージ制御系２７、ウエハステージ制御系２８の動作を
並列処理することにより、環境データの変化に伴うレー
ザ干渉計のレーザビームの波長の補正を、レチクルステ
ージ１１、ＸＹステージ１７のステージ移動時、及び走
査露光時の間に実施する。従って、レーザビームの波長
の補正計算のための時間が短縮される。また、特別な装
置を必要としないので、コストアップせずにスループッ
ト（生産性）を向上させることができる。
Ｕである主制御系１３及び下位ＣＰＵであるレチクルス
テージ制御系２７、ウエハステージ制御系２８の動作を
並列処理することにより、環境データの変化に伴うレー
ザ干渉計のレーザビームの波長の補正を、レチクルステ
ージ１１、ＸＹステージ１７のステージ移動時、及び走
査露光時の間に実施する。従って、レーザビームの波長
の補正計算のための時間が短縮される。また、特別な装
置を必要としないので、コストアップせずにスループッ
ト（生産性）を向上させることができる。
【００３２】なお、本発明は走査露光型の投影露光装置
に限らず、レチクルのパターンをウエハ上の各ショット
領域に静止状態で露光するステッパー等の一括露光型の
露光装置にも同様に適用できる。なお、本発明は上述の
実施の形態の例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々の構成を取り得る。
に限らず、レチクルのパターンをウエハ上の各ショット
領域に静止状態で露光するステッパー等の一括露光型の
露光装置にも同様に適用できる。なお、本発明は上述の
実施の形態の例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々の構成を取り得る。
【００３３】
【発明の効果】本発明の露光装置によれば、光ビームの
波長の変動量を求めるための例えば専用コントローラ等
の特別な装置を必要とせず、また基板ステージの本来の
動作である移動や露光動作を中断することがないため、
コストアップやスループットの低下を招くことなく光ビ
ームの波長を補正できる利点がある。
波長の変動量を求めるための例えば専用コントローラ等
の特別な装置を必要とせず、また基板ステージの本来の
動作である移動や露光動作を中断することがないため、
コストアップやスループットの低下を招くことなく光ビ
ームの波長を補正できる利点がある。
【００３４】また、ステージ制御手段が、干渉計の計測
値及び光ビームの波長に基づく基板ステージの駆動、及
びマスクパターンのショット領域への転写露光の少なく
とも一方を制御する第１制御手段と、この第１制御手段
に制御開始指令をすると共に、センサの検出結果に基づ
いて光ビームの波長の変動量を求める第２制御手段と、
を有する場合には、第１制御手段により基板ステージの
駆動又は露光を実施している間に第２制御手段により光
ビームの波長の変動量を求めることができる利点があ
る。
値及び光ビームの波長に基づく基板ステージの駆動、及
びマスクパターンのショット領域への転写露光の少なく
とも一方を制御する第１制御手段と、この第１制御手段
に制御開始指令をすると共に、センサの検出結果に基づ
いて光ビームの波長の変動量を求める第２制御手段と、
を有する場合には、第１制御手段により基板ステージの
駆動又は露光を実施している間に第２制御手段により光
ビームの波長の変動量を求めることができる利点があ
る。
【００３５】また、ステージ制御手段が、基板ステージ
のステッピング駆動、及びショット領域への転写露光の
少なくとも一方が行われているときに求められた光ビー
ムの波長の変動量を、その後に続くショット領域への転
写露光及び基板ステージのステッピング駆動の少なくと
も一方を行うときに使用する場合には、前のショット領
域で補正された光ビームの波長を使用して、環境条件が
殆ど変化しない間に次のショット領域へのステージ移動
時又は露光時の測定が効果的に行われる。
のステッピング駆動、及びショット領域への転写露光の
少なくとも一方が行われているときに求められた光ビー
ムの波長の変動量を、その後に続くショット領域への転
写露光及び基板ステージのステッピング駆動の少なくと
も一方を行うときに使用する場合には、前のショット領
域で補正された光ビームの波長を使用して、環境条件が
殆ど変化しない間に次のショット領域へのステージ移動
時又は露光時の測定が効果的に行われる。
【００３６】また、マスクステージがマスクを所定の方
向に移動するように構成され、マスクのパターンを基板
上の各ショット領域に転写露光する際に、マスクステー
ジ及び基板ステージが同期して移動されるものである場
合には、走査露光方式の露光装置において、基板ステー
ジの次のショット領域への移動時及び走査露光時の少な
くとも何れかで波長の補正が行われるため、スループッ
トの低下なく波長補正が実行されて、本発明の効果が特
に大きい。
向に移動するように構成され、マスクのパターンを基板
上の各ショット領域に転写露光する際に、マスクステー
ジ及び基板ステージが同期して移動されるものである場
合には、走査露光方式の露光装置において、基板ステー
ジの次のショット領域への移動時及び走査露光時の少な
くとも何れかで波長の補正が行われるため、スループッ
トの低下なく波長補正が実行されて、本発明の効果が特
に大きい。
【図１】本発明による露光装置の実施の形態の一例を示
す概略構成図である。
す概略構成図である。
【図２】その実施の形態における露光動作の一例を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図３】（ａ）は図１のステージ制御機構を示すブロッ
ク図、（ｂ）はそのステージ制御機構を構成する各制御
系の動作を示すフローチャートである。
ク図、（ｂ）はそのステージ制御機構を構成する各制御
系の動作を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は従来の露光装置におけるレーザビーム
の波長の補正機構の一例の構成図、（ｂ）は従来の露光
装置における露光動作の一例を示すフローチャートであ
る。
の波長の補正機構の一例の構成図、（ｂ）は従来の露光
装置における露光動作の一例を示すフローチャートであ
る。
１ 光源系 Ｒ レチクル １１ レチクルステージ １３ 主制御系 １５ 投影光学系 Ｗ ウエハ １７ ＸＹステージ ２２ａ レーザ干渉計 ２３ａ レーザ干渉計 ２５ 温度センサ（レチクル側） ２６ 温度センサ（ウエハ側） ２７ レチクルステージ制御系 ２８ ウエハステージ制御系 ２９ レーザビーム（レチクル側） ３０ レーザビーム（ウエハ側） ３１ 環境センサ
Claims (4)
- 【請求項１】 転写用パターンの形成されたマスクの位
置決めを行うためのマスクステージと、感光性の基板の
位置決めを行うための基板ステージと、計測用の光ビー
ムを用いて前記基板ステージの位置を計測する干渉計
と、該干渉計の計測値及び前記光ビームの波長に基づい
て前記基板ステージを駆動するステージ制御手段とを備
え、該ステージ制御手段により前記基板ステージを駆動
して前記マスクと前記基板との位置合わせを行って前記
マスクのパターンを前記基板上の各ショット領域に転写
露光する露光装置において、 前記干渉計の前記光ビームの光路の環境変化を検出する
センサを設け、 前記ステージ制御手段は、前記基板ステージのステッピ
ング駆動動作、及び前記マスクパターンの前記ショット
領域への転写露光動作の少なくとも一方と並列に前記セ
ンサの検出結果に基づいて前記光ビームの波長の変動量
を求めることを特徴とする露光装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の露光装置であって、 前記ステージ制御手段は、前記干渉計の計測値及び前記
光ビームの波長に基づく前記基板ステージの駆動動作、
及び前記マスクパターンの前記ショット領域への転写露
光動作の少なくとも一方を制御する第１制御手段と、 該第１制御手段に制御開始指令を発するとともに、前記
センサの検出結果に基づいて前記光ビームの波長の変動
量を求める第２制御手段と、 を有することを特徴とする露光装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の露光装置であっ
て、 前記ステージ制御手段は、前記基板ステージのステッピ
ング駆動、及び前記ショット領域への転写露光の少なく
とも一方が行われているときに求められた前記光ビーム
の波長の変動量を、その後に続くショット領域への転写
露光及び前記基板ステージのステッピング駆動の少なく
とも一方を行うときに使用することを特徴とする露光装
置。 - 【請求項４】 請求項１、２、又は３記載の露光装置で
あって、 前記マスクステージは前記マスクを所定の方向に移動す
るように構成され、 前記マスクのパターンを前記基板上の各ショット領域に
転写露光する際に、前記マスクステージ及び前記基板ス
テージが同期して移動されることを特徴とする露光装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7266918A JPH09115800A (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 露光装置 |
| US08/729,190 US5963324A (en) | 1995-10-16 | 1996-10-11 | Exposure apparatus and method responsive to light beam wavelength variation |
| KR1019960045816A KR970022574A (ko) | 1995-10-16 | 1996-10-15 | 노광 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7266918A JPH09115800A (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09115800A true JPH09115800A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=17437490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7266918A Pending JPH09115800A (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 露光装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5963324A (ja) |
| JP (1) | JPH09115800A (ja) |
| KR (1) | KR970022574A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999031561A1 (en) * | 1997-12-18 | 1999-06-24 | Nikon Corporation | Method of controlling air pressure in chamber, apparatus for the same, and exposure apparatus |
| KR100926157B1 (ko) * | 2006-11-16 | 2009-11-10 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 |
| JP2021012273A (ja) * | 2019-07-05 | 2021-02-04 | キヤノン株式会社 | 測定装置、ステージ位置決め装置、露光装置、物品の製造方法及びコンピュータプログラム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100326432B1 (ko) | 2000-05-29 | 2002-02-28 | 윤종용 | 웨이퍼 스테이지용 에어 샤워 |
| JP2003124096A (ja) * | 2001-10-11 | 2003-04-25 | Advantest Corp | 電子ビーム露光方法及び露光装置 |
| US7268869B2 (en) * | 2004-08-13 | 2007-09-11 | Micron Technology, Inc. | In-situ spectrograph and method of measuring light wavelength characteristics for photolithography |
| US7310130B2 (en) * | 2004-10-05 | 2007-12-18 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and position measuring method |
| US7525638B2 (en) * | 2005-03-23 | 2009-04-28 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| US7271917B2 (en) * | 2005-05-03 | 2007-09-18 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, position quantity detection system and method |
| JP4653588B2 (ja) * | 2005-08-12 | 2011-03-16 | 株式会社オーク製作所 | 露光装置および露光方法 |
| JP4125315B2 (ja) * | 2005-10-11 | 2008-07-30 | キヤノン株式会社 | 露光装置及びデバイス製造方法 |
| EP2172766A1 (en) * | 2008-10-03 | 2010-04-07 | ASML Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and humidity measurement system |
| US9715180B2 (en) | 2013-06-11 | 2017-07-25 | Cymer, Llc | Wafer-based light source parameter control |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3219349B2 (ja) * | 1993-06-30 | 2001-10-15 | キヤノン株式会社 | 波長コンペンセータ、該波長コンペンセータを用いたレーザ干渉測定装置、該レーザ干渉測定装置を有するステージ装置、該ステージ装置を有する露光システム、および該露光システムを用いたデバイスの製造方法 |
-
1995
- 1995-10-16 JP JP7266918A patent/JPH09115800A/ja active Pending
-
1996
- 1996-10-11 US US08/729,190 patent/US5963324A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-15 KR KR1019960045816A patent/KR970022574A/ko not_active Ceased
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999031561A1 (en) * | 1997-12-18 | 1999-06-24 | Nikon Corporation | Method of controlling air pressure in chamber, apparatus for the same, and exposure apparatus |
| US6267131B1 (en) | 1997-12-18 | 2001-07-31 | Nikon Corporation | Method of controlling pressure in a chamber, apparatus for the same, and exposure apparatus |
| KR100926157B1 (ko) * | 2006-11-16 | 2009-11-10 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 |
| JP2021012273A (ja) * | 2019-07-05 | 2021-02-04 | キヤノン株式会社 | 測定装置、ステージ位置決め装置、露光装置、物品の製造方法及びコンピュータプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970022574A (ko) | 1997-05-30 |
| US5963324A (en) | 1999-10-05 |
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|---|---|---|---|
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