JPH09199402A - 走査型露光装置 - Google Patents

走査型露光装置

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JPH09199402A
JPH09199402A JP8021812A JP2181296A JPH09199402A JP H09199402 A JPH09199402 A JP H09199402A JP 8021812 A JP8021812 A JP 8021812A JP 2181296 A JP2181296 A JP 2181296A JP H09199402 A JPH09199402 A JP H09199402A
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scanning
reticle
shutter
wafer
exposure light
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JP8021812A
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Nobushige Korenaga
伸茂 是永
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Canon Inc
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
    • G—PHYSICS
    • 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
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    • G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 走査型露光装置において、レチクルパターン
の一部分を選択的に露光できる走査シャッターを設け
る。 【解決手段】 露光光ＬはレチクルＲのレチクルパター
ンを帯状領域に限定してウエハＷに投影するものであ
り、レチクルＲとウエハＷを同期的に走査させることで
レチクルパターン全体を転写する。試作品の製作のため
にレチクルパターンの一部分だけを選択的に露光すると
きは、露光光Ｌの有効ビーム幅Ｆより大きいシャッター
開口を有する走査シャッター１５を、その一端をシャッ
ター駆動装置１６の回転ドラムに巻き取ることでレチク
ルＲと同期的に走査させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレチクルパターンを
矩形状の帯状領域に限定してウエハに投影し、レチクル
とウエハの双方を走査させることによってレチクルパタ
ーン全体をウエハに転写する走査型露光装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年では半導体ディバイスの高集積化が
一層進み、これに伴って、原版であるレチクルのレチク
ルパターンを矩形状の帯状領域に限定してウエハ等に投
影し、レチクルとウエハの双方を同期的に走査させるこ
とによってレチクルパターン全体をウエハに転写するい
わゆる走査型露光装置が開発された。
【０００３】これは、従来からステッパと呼ばれている
縮小投影露光装置と同様に倍率１／４ないし１／５の縮
小投影系を有し、露光光の照射領域を４枚のブレードか
らなるアパーチャによって矩形状の帯状領域に限定する
とともにレチクルとウエハを縮小投影系の縮小倍率に等
しい速度比で一次元的に走査させる走査ステージを設け
たものである。
【０００４】図１３は一般的な走査型露光装置Ｅ0 を示
すもので、露光光Ｎの光軸（Ｚ軸）に沿って配設された
光源光学系１１０、レチクル走査ステージ１２０、縮小
投影系１３０、ウエハ走査ステージ１４０を有し、レチ
クル走査ステージ１２０とウエハ走査ステージ１４０は
それぞれ台盤１２１，１４１上を前記光軸に直交する所
定の軸（Ｘ軸）方向にリニアモータ等の直進駆動装置に
よって往復走行自在であり、レチクル走査ステージ１２
０とウエハ走査ステージ１４０のＸ軸方向の位置はそれ
ぞれ、ミラー１２２、１４２の反射光と縮小投影系１３
０の鏡筒上の基準面１３０ａからの反射光を受光するレ
ーザ干渉計１２３，１４３によって計測され、前述の直
進駆動装置にフィードバックされる。
【０００５】レチクル走査ステージ１２０の台盤１２１
とウエハ走査ステージ１４０の台盤１４１は吸振装置１
２４，１４４を介して個別に第１、第２の支持体１２
５，１４５に支持され、また、縮小投影系１３０を保持
する保持枠１３１は吸振装置１３４を介して第３の支持
体１３５に支持されている。これは、レチクル走査ステ
ージ１２０やウエハ走査ステージ１４０の直進駆動装置
の駆動力が互に干渉したり、これらの駆動力の反力が縮
小投影系１３０に伝播してその光学特性を劣化させるの
を防ぐためのものである。
【０００６】光源光学系１１０は、光源１１１から発生
された露光光Ｎをレチクル走査ステージ１２０上のレチ
クルＳに集光する一対の集光レンズ１１２，１１３とア
パーチャ１１４を有し、アパーチャ１１４は露光光Ｎに
よるレチクルＳの照射領域Ｎ0 を図１４に示すようなＹ
軸方向に長尺の矩形領域に限定するための４枚のブレー
ド１１４ａからなる。アパーチャ１１４を通った露光光
ＮはレチクルＳの矩形状の照射領域Ｎ0 を縮小投影系１
３０を経てウエハ走査ステージ１４０上のウエハＱに投
影し、同様の帯状領域を露光する。
【０００７】レチクル走査ステージ１２０とウエハ走査
ステージ１４０は前述の直進駆動装置によって台盤１２
１，１４１上の案内装置に沿って往復移動され、露光光
Ｎによるレチクルパターンの露光中はレチクル走査ステ
ージ１２０とウエハ走査ステージ１４０の走査速度がそ
れぞれ一定になるように制御される。すなわち、レチク
ル走査ステージ１２０の走査速度は以下のような制御パ
ターンによって制御される。
【０００８】図１４および図１５に示すように、レチク
ル走査ステージ１２０すなわちレチクルＳの中心Ｏが加
速開始位置Ｐ1 に位置しているときに時刻Ｔ1 でレチク
ル走査ステージ１２０の図示右向きの加速が開始され、
その走査速度Ｖは、レチクルパターンＢの図示右端Ｂ2
が露光光Ｎによる帯状の照射領域Ｎ0 の図示左端Ｎ1に
到達する以前、すなわちレチクルＳの中心Ｏが露光開始
位置Ｐ2 に到達する時刻Ｔ2 の前に所定の値Ｖ0 に達す
るように制御され、少なくともレチクルパターンＢの図
示左端Ｂ1 が前記照射領域Ｎ0 の図示右端Ｎ2 に到達す
るまで、すなわちレチクルＳの中心Ｏが時刻Ｔ3 で露光
終了位置Ｐ3 に到達するまで走査速度Ｖ0 に維持され、
その後に逆向きに加速されて減速し、時刻Ｔ4 で停止位
置Ｐ4 に到達し、ここで逆向きすなわち左向きの加速が
開始される。また、ウエハ走査ステージ１４０の走査速
度もこれと同様の制御パターンによって制御される。
【０００９】なお、露光光Ｎは発散光であるから、アパ
ーチャ１１４の下流側で集光レンズ１１３に到達したと
きはアパーチャ１１４の開口寸法より大きいビーム幅Ｄ
まで拡大する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、半導体ディバイスを製品として生産す
る前の試作品の製作段階で、レチクルパターンの一部分
だけを選択的に露光するのが困難であるという未解決の
課題がある。
【００１１】すなわち、通常のステッパで試作品を製作
する場合には、アパーチャのブレードを移動させて開口
寸法を限定するだけでレチクルパターンの一部分を選択
的に露光できるが、走査型露光装置においては、レチク
ルパターンの不必要部分を覆うためのマスクを設け、こ
れをレチクル走査ステージと同期的に走査させるか、あ
るいは、レチクルパターンの必要部分が露光光の照射領
域に入るときのみアパーチャを作動位置へ移動させ、そ
れ以外は不作動位置へ後退させる機構を付加することが
要求される。
【００１２】ところが、レチクルパターンの不必要部分
を覆うマスクをレチクル走査ステージと同期的に走査さ
せるには、レチクル走査ステージと同様の直進駆動装置
を設けなければならず、装置全体が大形化かつ複雑化す
るのを避けることができない。また、アパーチャを移動
させる方法も、アパーチャをレチクル走査ステージの走
査と同期的に進退させるためには大きな加速力や長いス
トロークが必要であり、加速力を大きくすれば、その反
力がレチクル走査ステージの台盤に伝播してレチクルの
位置ずれ等を発生し、転写、焼き付けの精度を大きく損
なう結果となり、アパーチャを進退させるストロークを
長くすれば、アパーチャ全体が大形化するという不都合
がある。
【００１３】本発明は、上記従来の技術の有する未解決
の課題に鑑みてなされたものであって、レチクルを走査
させながらレチクルパターン等の一部分を選択的にウエ
ハに投影することのできる小形で高性能な走査シャッタ
ー装置を備えた走査型露光装置を提供することを目的と
するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の走査型露光装置は、レチクルのレチクルパ
ターンを部分的にウエハに投影する露光光を発生する光
源と、前記レチクルと前記ウエハを同期的にそれぞれ走
査させるレチクル走査ステージおよびウエハ走査ステー
ジと、前記露光光の有効ビーム幅より大きい開口幅のシ
ャッター開口を備えたフィルム状の走査シャッターと、
該走査シャッターを、その一端を巻き取ることで前記露
光光の光路を横切って走査させる回転駆動手段を有する
ことを特徴とする。
【００１５】また、レチクルのレチクルパターンを部分
的にウエハに投影する露光光を発生する光源と、前記レ
チクルと前記ウエハを同期的にそれぞれ走査させるレチ
クル走査ステージおよびウエハ走査ステージと、それぞ
れ前記露光光の有効ビーム幅より大きい開口幅のシャッ
ター開口を備えた一対のフィルム状の走査シャッター
と、各走査シャッターを、その一端を巻き取ることで前
記露光光の光路を横切って走査させる回転駆動手段を有
する走査型露光装置であってもよい。
【００１６】回転駆動手段が、走査シャッターの両端を
それぞれ巻き付けた一対の回転ドラムと、そのうちの一
方を回転させるモータと、両回転ドラムの間に設けられ
た定張力バネを有するとよい。
【００１７】モータが、一方の回転ドラムと一体である
偏平コイルと、これに対向する多極磁石を有するとよ
い。
【００１８】多極磁石を支持する支持体が、走査型露光
装置の本体から分離されているとよい。
【００１９】
【作用】製品となるウエハを露光する通常の露光サイク
ルにおいては、走査シャッターのシャッター開口が露光
光の光路に位置し露光光を遮らない状態で走査シャッタ
ーを固定する。試作品を製作するためにレチクルのレチ
クルパターンの一部分を選択的にウエハに転写するとき
は、シャッター開口を露光光の光路の側傍に待機させた
状態で回転駆動手段を駆動して走査シャッターの巻き取
りを開始し、シャッター開口がレチクルパターンの必要
部分にのみ投影されるように走査シャッターの加速を制
御する。
【００２０】すなわち、レチクルに投影されたシャッタ
ー開口の先行端および後行端がそれぞれ走査中のレチク
ルのレチクルパターンの必要部分の先行端および後行端
と重なって同じ走査速度で走査するように走査シャッタ
ーの走査速度を制御する。レチクルに投影されたシャッ
ター開口の開口幅がレチクルパターンの必要部分の幅よ
り大きい場合は露光中に走査シャッターを加速し、逆の
場合には露光中に走査シャッターを減速することで走査
シャッターの開口時間をレチクルパターンの必要部分の
幅に合わせることができる。
【００２１】フィルム状の走査シャッターを巻き取るこ
とでこれを走査させるものであるため、走査シャッター
を走査させるための長いストロークを必要とせず、ま
た、走査シャッターが軽量であるから回転駆動手段のエ
ネルギー消費量も少なくてすみ、さらに、走査シャッタ
ーの巻き取り量を多くすることで走査シャッターの加速
に必要な駆動力も低減できる。
【００２２】また、このような走査シャッターが一対設
けられた走査型露光装置であれば、一方の走査シャッタ
ーのシャッター開口を露光光の光路に位置させてレチク
ルパターンの必要部分の先行端に他方の走査シャッター
のシャッター開口の先行端を投影し、該シャッター開口
を露光光の光路に位置させた状態で前記一方の走査シャ
ッターのシャッター開口の後行端をレチクルパターンの
必要部分の後行端に投影することができる。この場合に
は、各走査シャッターのシャッター開口の開口幅がレチ
クルパターンの必要部分の幅と異なっていても露光中に
各走査シャッターを加速あるいは減速する必要がないた
め、各走査シャッターの走査速度の制御が簡単になると
いう利点がある。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
【００２４】図１は一実施例による走査シャッター装置
を用いた走査型露光装置Ｅ1 を示すもので、露光光Ｌの
光軸（Ｚ軸）に沿って配設された光源光学系１０と、レ
チクル走査ステージ２０と、縮小投影系３０と、ウエハ
走査ステージ４０を有し、レチクル走査ステージ２０と
ウエハ走査ステージ４０はそれぞれの台盤２１，４１上
を前記光軸に直交する所定の軸（Ｘ軸）方向にリニアモ
ータ等の直進駆動装置によって往復走行自在であり、レ
チクル走査ステージ２０とウエハ走査ステージ４０のＸ
軸方向の位置はそれぞれ、ミラー２２、４２の反射光と
縮小投影系３０の鏡筒上の基準面３０ａからの反射光を
受光するレーザ干渉計２３，４３によって計測され、前
述の直進駆動装置にフィードバックされる。
【００２５】レチクル走査ステージ２０の台盤２１とウ
エハ走査ステージ４０の台盤４１は吸振装置２４，４４
を介して個別に第１、第２の支持体２５，４５に支持さ
れ、また、縮小投影系３０を保持する保持枠３１は吸振
装置３４を介して第３の支持体３５に支持されている。
これは、レチクル走査ステージ２０やウエハ走査ステー
ジ４０の直進駆動装置の駆動力が互に干渉したり、これ
らの駆動力の反力が縮小投影系３０に伝播してその光学
特性を劣化させるのを防ぐためのものである。
【００２６】光源光学系１０は、光源１１から発生され
た露光光Ｌをレチクル走査ステージ２０上のレチクルＲ
に集光する一対の集光レンズ１２，１３とアパーチャ１
４を有し、アパーチャ１４はレチクルＲに照射される露
光光ＬをＹ軸方向に長尺の矩形状断面を有する光束に限
定するための４枚のブレード１４ａからなる。露光光Ｌ
はレチクルＲの矩形状の帯状領域を縮小投影系３０を経
てウエハ走査ステージ４０上のウエハＷに投影し、同様
の帯状領域を露光する。
【００２７】レチクル走査ステージ２０とウエハ走査ス
テージ４０は前述の直進駆動装置によって台盤２１，４
１上の案内装置に沿って往復移動され、露光光Ｌによる
レチクルパターンの露光中はレチクル走査ステージ２０
とウエハ走査ステージ４０の走査速度がそれぞれ一定に
なるように制御される。すなわち、レチクル走査ステー
ジ２０の走査速度は以下のような制御パターンによって
制御される。
【００２８】図７に示すように、レチクル走査ステージ
２０すなわちレチクルＲの中心が加速開始位置に位置し
ているときに時刻Ｔ1 でレチクル走査ステージ２０の例
えば図示右向きの加速が開始され、その走査速度Ｖは、
一点鎖線で示すようにレチクルパターンの右端が露光光
Ｌによる帯状の照射領域の左端に到達する時刻Ｔ2 の前
に所定の値Ｖ0 に達するように制御され、少なくともレ
チクルパターンの左端が露光光Ｌの前記照射領域の右端
に到達する時刻Ｔ3 まで走査速度Ｖ0 に維持され、その
後に逆向きに加速されて減速し、時刻Ｔ4 で停止され逆
向きすなわち左向きの加速が開始され、上記と同様の速
度制御が逆向きに行なわれる。また、ウエハ走査ステー
ジ４０の走査速度もこれと同様の制御パターンによって
制御される。
【００２９】光源光学系１０は、アパーチャ１４の下流
側で露光光Ｌの光路をレチクル走査ステージ２０の走査
サイクルと同期して選択的に遮断する走査シャッター１
５を有する。走査シャッター１５は、半導体ディバイス
の試作段階でレチクルＲのレチクルパターンの一部分
（以下、「必要部分Ａ」という。）のみを選択的に露光
するときに用いられるもので、回転駆動手段であるシャ
ッター駆動装置１６によってレチクル走査ステージ２０
と同期して駆動され、後述するように、レチクルパター
ンの必要部分Ａが露光光Ｌの照射領域に入ったときのみ
走査シャッター１５のシャッター開口Ｃを露光光Ｌが通
過するように制御される。
【００３０】図２に示すように、走査シャッター１５は
フィルム状の薄板に矩形状のシャッター開口Ｃを設け、
薄板の両端をシャッター駆動装置１６の第１、第２の回
転ドラム１６ａ，１６ｂに巻き付けて、これらを回転さ
せることによってシャッター開口Ｃをレチクル走査ステ
ージ２０等の走査方向（Ｘ軸方向）に移動させるように
構成したものであり、シャッター開口Ｃの開口幅である
Ｘ軸方向の幅、すなわち、Ｘ軸方向に対向する端縁Ｃ
1 ，Ｃ2 の離間距離は、シャッター開口Ｃを通過すると
きの露光光Ｌの有効ビーム幅であるＸ軸方向のビーム幅
Ｆより大きく設定される。製品となるウエハを露光する
ときにはシャッター開口ＣのＸ軸方向の中心が露光光Ｌ
の光軸に一致するように固定し、露光光Ｌが走査シャッ
ター１５によって遮られるのを防ぐ。
【００３１】シャッター駆動装置１６は、図３ないし図
５に示すように、第１、第２の回転ドラム１６ａ，１６
ｂをそれぞれ回転自在に支持するフレーム１６ｃと、第
１の回転ドラム１６ａと一体である偏平コイルユニット
１６ｄと、これに対向する多極磁石１６ｅと、第１の回
転ドラム１６ａの回転角度を測定するエンコーダ１６ｆ
と、両端をそれぞれ第１、第２の回転ドラム１６ａ，１
６ｂの軸に巻きつけられた定張力バネ１６ｇを有し、定
張力バネ１６ｇは、走査シャッター１５がたるまないよ
うにこれに一定の張力をかける働きをする。
【００３２】多極磁石１６ｅは図示しない第４の支持体
に固定される。偏平コイルユニット１６ｄに電流が供給
されて各偏平コイルが励磁されると、第１の回転ドラム
１６ａの周方向に推力が発生して回転ドラム１６ａを回
転駆動する。偏平コイルユニット１６ｄに供給する電流
量を変えることで第１の回転ドラム１６ａの回転速度を
変化させ、走査シャッター１５の走査速度を制御する。
これは以下のように行なわれる。
【００３３】レチクルパターンの必要部分Ａの先行端が
露光光Ｌによる照射領域を横切るときにレチクルＲに投
影されたシャッター開口Ｃの先行端Ｃ2 がレチクルＲと
同じ走査速度Ｖ0 で露光光Ｌの光路を横切って走査さ
れ、レチクルパターンの必要部分Ａの後行端が露光光Ｌ
の光路を横切るときにレチクルＲに投影されたシャッタ
ー開口Ｃの後行端Ｃ1 がレチクルＲと同じ走査速度Ｖ0
て露光光Ｌの光路を横切るように走査シャッター１５の
走査速度を制御する。
【００３４】なお、露光光Ｌは発散光であるから、シャ
ッター開口Ｃを通るときの露光光ＬのＸ軸方向のビーム
幅Ｆは、アパーチャ１４の開口幅より大であることは言
うまでもない。
【００３５】走査シャッター１５の走査速度の制御パタ
ーンを図６および図７に基づいてさらに詳しく説明す
る。図６において、レチクル走査ステージ２０が図示左
方へ走査し、これと逆向きに走査シャッター１５が走査
する場合を想定する。通常の露光サイクルにおいては、
例えば、走査シャッター１５のシャッター開口Ｃの中心
が露光光Ｌの光軸に一致するように固定され、走査シャ
ッター１５が露光光Ｌを遮ることはない。前述のよう
に、レチクル走査ステージ２０は時刻Ｔ1 で加速を開始
し、時刻Ｔ2 までに所定の走査速度Ｖ0 に達し、時刻Ｔ
3 まで走査速度Ｖ0に維持され、時刻Ｔ3 を過ぎてから
減速されて時刻Ｔ4 で停止する。レチクルＲのレチクル
パターンはその先行端（左端）が時刻Ｔ2 で露光光Ｌの
照射領域に入り、時刻Ｔ3 でレチクルパターンの後行端
（右端）が露光光Ｌの照射領域から出てレチクルパター
ン全体の露光が完了する。
【００３６】半導体製品の試作段階においてレチクルＲ
のレチクルパターンの一部分すなわち必要部分Ａのみを
露光するには、図７に実線で示すように、レチクル走査
ステージ２０の加速開始とほぼ同期して時刻ｔ0 で走査
シャッター１５の図示右向きの加速を開始し、レチクル
走査ステージ２０が所定の走査速度Ｖ0 に到達した後時
刻ｔ1 でレチクルパターンの必要部分Ａの先行端（左
端）Ａ1 が露光光Ｌの照射領域の右端に到達するまでに
走査シャッター１５の走査速度を所定の開口速度まで加
速する。すなわち、時刻ｔ1 で露光光Ｌの照射領域の右
端にレチクルパターンの必要部分Ａの先行端Ａ1 が到達
すると同時に、走査シャッター１５のシャッター開口Ｃ
の先行端（右端）Ｃ2 が露光光Ｌの左端に到達して（図
６の（ａ）参照）、レチクルＲに投影されたシャッター
開口の先行端が露光光Ｌの照射領域をレチクルＲの走査
速度Ｖ0 と同じ走査速度で横切るように制御し、少なく
とも時刻ｔ2 でレチクルパターンの必要部分Ａの先行端
Ａ1 が露光光Ｌの照射領域の左端に到達するまで走査シ
ャッター１５を前記所定の開口速度に保つ。少なくとも
時刻ｔ1 から時刻ｔ2 まではレチクルＲに投影されたシ
ャッター開口とレチクルＲがともに走査速度Ｖ0 で走査
する（図６の（ｂ）参照）。
【００３７】時刻ｔ2 を過ぎると走査シャッター１５が
加速され、時刻ｔ3 でレチクルパターンの必要部分Ａの
後行端（右端）Ａ2 が露光光Ｌの照射領域の右端に到達
するまでに再び走査シャッター１５が前記所定の開口速
度まで減速され、時刻ｔ3 でレチクルパターンの必要部
分Ａの後行端Ａ2 が露光光Ｌの照射領域の右端に到達す
ると同時に走査シャッター１５のシャッター開口Ｃの後
行端（左端）Ｃ1 が露光光Ｌの左端に到達するように制
御される（図６の（ｃ）参照）。時刻ｔ4 でレチクルパ
ターンの必要部分Ａの後行端Ａ2 が露光光Ｌの照射領域
の左端に到達して試作用の露光が完了するまで走査シャ
ッター１５は前記所定の開口速度で走行する。
【００３８】本実施例においては、走査シャッター１５
のシャッター開口Ｃの開口幅すなわち両端Ｃ1 ，Ｃ2 の
離間距離がレチクルパターンの必要部分Ａの幅より大で
あるために、時刻ｔ2 から時刻ｔ3 の間に走査シャッタ
ー１５を加速することで走査シャッター１５のシャッタ
ー開口Ｃの左端Ｃ1 が露光光Ｌの左端の到達する時刻を
レチクルパターンの必要部分Ａの後行端Ａ2 が露光光Ｌ
の照射領域の右端に到達する時刻ｔ3 に一致させる。こ
れとは逆に走査シャッター１５のシャッター開口Ｃの開
口幅がレチクルパターンの必要部分Ａの幅より小であれ
ば、時刻ｔ2 から時刻ｔ3 の間で走査シャッター１５を
減速させればよい。
【００３９】必要であれば、走査シャッター１５に異な
る開口幅のシャッター開口を複数設けてこれらを選択的
に利用するように構成してもよい。
【００４０】本実施例によれば、走査シャッター１５が
フィルム状の薄板でこれを巻き取ることによって走査シ
ャッター１５の走査を行なうものであるから、レチクル
Ｒの不必要部分を覆うマスク等をレチクル走査ステージ
２０等と同様の走査ステージを用いて走査させる場合等
のように複雑で長ストロークの駆動部等を必要とせず、
走査シャッター１５の走査速度の制御も容易であり、加
えて、走査シャッター１５のシャッター開口Ｃの両端Ｃ
1 ，Ｃ2 が露光光Ｌを横切る時間だけ走査シャッター１
５の走査速度を厳密に制御するだけであるから制御パタ
ーンも簡単で走査シャッター１５の加速および減速時の
速度勾配を任意に設定できる。従って、走査シャッター
１５の加速力をできるだけ小さくしてレチクル走査ステ
ージ２０や縮小投影系３０等に与える外乱を低減でき
る。
【００４１】また、多極磁石１６ｅを走査型露光装置Ｅ
1 の本体を構成する第１ないし第３の支持体２５，３
５，４５と分離された第４の支持体に固定することで走
査シャッター１５の駆動力の反力がレチクル走査ステー
ジ２０、縮小投影系３０およびウエハ走査ステージ４０
に伝播するのを防ぎ、走査シャッター１５の走査によっ
て走査型露光装置Ｅ1 の焼き付け転写の精度が損われる
のを回避することができる。なお、シャッター駆動装置
１６のフレーム１６ｃには露光光Ｌを遮らないように風
穴１６ｈが設けられる。
【００４２】図８は一変形例による走査型露光装置Ｅ2
を示すもので、これは、走査シャッター１５のシャッタ
ー開口Ｃに比べて開口幅の大きいシャッター開口を有す
る走査シャッター５５，５６を上下逆向きに一対設けた
ものである。各走査シャッター５５，５６は走査シャッ
ター１５のシャッター駆動装置１６と同様のシャッター
駆動装置５５ａ，５６ａによって同方向に駆動され、各
走査シャッター５５，５６の速度制御は以下のように行
なわれる。
【００４３】製品となるウエハを露光するときには、両
走査シャッター５５，５６を、これらのシャッター開口
がともに露光光Ｌの光路に位置し、露光光Ｌを遮ること
のない状態に固定する。半導体製品の試作段階において
レチクルＲのレチクルパターンの一部分すなわち必要部
分Ａのみを露光するには、図１０に示すように、レチク
ル走査ステージ２０の加速開始とほぼ同期して時刻ｔ0
で第１の走査シャッター５５の図示右向きの加速を開始
し、レチクル走査ステージ２０が所定の走査速度Ｖ0 に
到達した後時刻ｔ1 でレチクルパターンの必要部分Ａの
先行端（左端）Ａ1 が露光光Ｌの照射領域の右端に到達
するまでに第１の走査シャッター５５を所定の開口速度
まで加速して、時刻ｔ1 で露光光Ｌの照射領域の右端に
レチクルパターンの必要部分Ａの先行端Ａ1 が到達する
と同時に、レチクルＲに投影された第１のシャッター開
口の先行端（右端）Ｇ2 が露光光Ｌの左端に到達し（図
９の（ａ）参照）、少なくとも時刻ｔ2 でレチクルパタ
ーンの必要部分Ａの先行端Ａ1 が露光光Ｌの照射領域の
左端に到達するまで第１の走査シャッター５５を前記所
定の開口速度に保つ。すなわち、少なくとも時刻ｔ1 か
ら時刻ｔ2 まではレチクルＲに投影された第１の走査シ
ャッター５５のシャッター開口とレチクルＲがともに走
査速度Ｖ0 で走査する（図９の（ｂ）参照）。
【００４４】時刻ｔ2 を過ぎると第１の走査シャッター
５５は徐徐に減速され、この間に第２の走査シャッター
５６が前記所定の開口速度まで加速される。時刻ｔ3 で
レチクルパターンの必要部分Ａの後行端Ａ2 が露光光Ｌ
の照射領域の右端に到達すると同時に第２の走査シャッ
ター５６のシャッター開口の後行端（左端）Ｈ1 が露光
光Ｌの左端に到達するように制御され（図９の（ｃ）参
照）、時刻ｔ4 でレチクルパターンの必要部分Ａの後行
端Ａ2 が露光光Ｌの照射領域の左端に到達して試作用の
露光が完了するまで第２の走査シャッター５６は前記所
定の開口速度で走行する。なお、時刻ｔ1 において第２
の走査シャッター５６のシャッター開口の先行端Ｈ2 は
露光光Ｌの光路の右側に位置し、時刻ｔ4 において第１
の走査シャッター５５の後行端Ｇ1 は露光光Ｌの光路の
左側に位置する。本変形例においては、両走査シャッタ
ーを前記所定の開口速度以上に加速する必要がないうえ
に速度制御も簡単であるという利点を有する。
【００４５】次に上述した露光装置を利用した半導体デ
ィバイスの製造方法の実施例を説明する。図１１は半導
体ディバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パ
ネル、ＣＣＤ、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Ｓ１１（回路設計）では
半導体ディバイスの回路設計を行なう。ステップＳ１２
（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Ｓ１３（ウエハ製造）
ではシリコン等の材料を用いて基板であるウエハを製造
する。ステップＳ１４（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Ｓ１５（組立）は後工程と呼ばれ、ステップ
Ｓ１４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Ｓ１６（検査）ではステップＳ１
５で作製された半導体ディ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
体ディバイスが完成し、これが出荷（ステップＳ１７）
される。
【００４６】図１２は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップＳ２１（酸化）ではウエハの表面を
酸化させる。ステップＳ２２（ＣＶＤ）ではウエハ表面
に絶縁膜を形成する。ステップＳ２３（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Ｓ２
４（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ス
テップＳ２５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗
布する。ステップＳ２６（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Ｓ２７（現像）では露光したウエハを現
像する。ステップＳ２８（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Ｓ２９（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が形成され
る。本実施例の製造方法を用いれば、従来は製造が難し
かった高集積度の半導体ディバイスを製造することがで
きる。
【００４７】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
【００４８】レチクルを走査させながらレチクルパター
ンの一部分を選択的にウエハに投影することができる。
フィルム状の走査シャッターを巻き取ることによってレ
チクルと同期的に走査させるものであるため、装置全体
が大形化したり、走査シャッターに大きな駆動力を必要
とすることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例による走査型露光装置を示す模式立面
図である。
【図２】図１の装置の走査シャッターを説明する図であ
る。
【図３】図１の装置の走査シャッターとその駆動部を示
す立面図である。
【図４】図１の装置の走査シャッターとその駆動部を正
面側からみた斜視図である。
【図５】図１の装置の走査シャッターとその駆動部を裏
面側からみた斜視図である。
【図６】図１の装置の走査シャッターの走査を説明する
図である。
【図７】図１の装置の走査シャッターの走査速度の制御
パターンを示すグラフである。
【図８】一変形例による走査型露光装置を示す模式立面
図である。
【図９】図８の装置の走査シャッターの走査を説明する
図である。
【図１０】図８の装置の走査シャッターの走査速度の制
御パターンを示すグラフである。
【図１１】半導体デバイスの製造工程を示すフローチャ
ートである。
【図１２】ウエハプロセスを示すフローチャートであ
る。
【図１３】従来例を示す模式立面図である。
【図１４】レチクル走査ステージの走査を説明する図で
ある。
【図１５】レチクル走査ステージの走査速度の制御パタ
ーンを示すグラフである。
【符号の説明】
１０ 光源光学系 １４ アパーチャ １５，５５，５６ 走査シャッター １６，５５ａ，５６ａ シャッター駆動装置 １６ａ，１６ｂ 回転ドラム １６ｄ 偏平コイルユニット １６ｅ 多極磁石 １６ｇ 定張力バネ ２０ レチクル走査ステージ ３０ 縮小投影系 ４０ ウエハ走査ステージ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レチクルのレチクルパターンを部分的に
    ウエハに投影する露光光を発生する光源と、前記レチク
    ルと前記ウエハを同期的にそれぞれ走査させるレチクル
    走査ステージおよびウエハ走査ステージと、前記露光光
    の有効ビーム幅より大きい開口幅のシャッター開口を備
    えたフィルム状の走査シャッターと、該走査シャッター
    を、その一端を巻き取ることで前記露光光の光路を横切
    って走査させる回転駆動手段を有する走査型露光装置。
  2. 【請求項２】 レチクルのレチクルパターンを部分的に
    ウエハに投影する露光光を発生する光源と、前記レチク
    ルと前記ウエハを同期的にそれぞれ走査させるレチクル
    走査ステージおよびウエハ走査ステージと、それぞれ前
    記露光光の有効ビーム幅より大きい開口幅のシャッター
    開口を備えた一対のフィルム状の走査シャッターと、各
    走査シャッターを、その一端を巻き取ることで前記露光
    光の光路を横切って走査させる回転駆動手段を有する走
    査型露光装置。
  3. 【請求項３】 回転駆動手段が、走査シャッターの両端
    をそれぞれ巻き付けた一対の回転ドラムと、そのうちの
    一方を回転させるモータと、両回転ドラムの間に設けら
    れた定張力バネを有することを特徴とする請求項１また
    は２記載の走査型露光装置。
  4. 【請求項４】 モータが、一方の回転ドラムと一体であ
    る偏平コイルと、これに対向する多極磁石を有すること
    を特徴とする請求項３記載の走査型露光装置。
  5. 【請求項５】 多極磁石を支持する支持体が、走査型露
    光装置の本体から分離されていることを特徴とする請求
    項４記載の走査型露光装置。
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