JPH1167638A - 露光方法及び露光装置 - Google Patents
露光方法及び露光装置Info
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- JPH1167638A JPH1167638A JP9223297A JP22329797A JPH1167638A JP H1167638 A JPH1167638 A JP H1167638A JP 9223297 A JP9223297 A JP 9223297A JP 22329797 A JP22329797 A JP 22329797A JP H1167638 A JPH1167638 A JP H1167638A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- wafer
- ray
- pattern
- stage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のＸ線マスクの露光領域、およびＸ線照
射領域のまま、基板への大面積露光を行いせしめる露光
方法と露光装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 Ｘ線源１をマスクステージ４に載置され
たＸ線マスク５及び６を透過させてマスクに描かれたパ
ターンをウエハステージ８に載置されたウエハ７に転写
するに際して、マスクステージ４上に載置されたＸ線マ
スク５とＸ線の投射領域の位置合わせ及びＸ線マスクに
対するウエハ７の位置合わせを行った後、Ｘ線マスク５
に描かれたパターンをウエハ７に転写し、その後上記と
同様な操作によりＸ線マスク６に描かれたパターンをウ
エハ７に転写する。これにより、マスク本体の大きさを
大きくすることなく、マスクを切り替えるだけで大面積
の露光を行うことができる。
射領域のまま、基板への大面積露光を行いせしめる露光
方法と露光装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 Ｘ線源１をマスクステージ４に載置され
たＸ線マスク５及び６を透過させてマスクに描かれたパ
ターンをウエハステージ８に載置されたウエハ７に転写
するに際して、マスクステージ４上に載置されたＸ線マ
スク５とＸ線の投射領域の位置合わせ及びＸ線マスクに
対するウエハ７の位置合わせを行った後、Ｘ線マスク５
に描かれたパターンをウエハ７に転写し、その後上記と
同様な操作によりＸ線マスク６に描かれたパターンをウ
エハ７に転写する。これにより、マスク本体の大きさを
大きくすることなく、マスクを切り替えるだけで大面積
の露光を行うことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＳＩを作成する
際のリソグラフィー工程で用いる露光装置と露光方法に
関する。
際のリソグラフィー工程で用いる露光装置と露光方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、大規模集積回路（ＬＳＩ）の高密
度化、高速化にともない、素子の微細化が要求されてい
るが、その製造工程における写真蝕刻工程で使われる光
の波長が短いほど微細な素子が形成できるため、波長が
１ｎｍ前後の軟Ｘ線（以下単にＸ線と呼ぶ）を光源とす
るＸ線露光が次世代の露光方法として有望視されてい
る。このＸ線を利用した露光においては、一般的に等倍
による露光が行われている。
度化、高速化にともない、素子の微細化が要求されてい
るが、その製造工程における写真蝕刻工程で使われる光
の波長が短いほど微細な素子が形成できるため、波長が
１ｎｍ前後の軟Ｘ線（以下単にＸ線と呼ぶ）を光源とす
るＸ線露光が次世代の露光方法として有望視されてい
る。このＸ線を利用した露光においては、一般的に等倍
による露光が行われている。
【０００３】そこで以下では従来のＸ線露光方法及び露
光装置について、図４を参照しながら説明する。
光装置について、図４を参照しながら説明する。
【０００４】ＳＲリング（Ｘ線源）１から放射されたＳ
Ｒ光（Ｘ線）２は、Ｘ線ミラー３による走査によりＸ線
照射領域が拡大されてＸ線露光装置１２内に導かれる。
一方マスクステージ４にはＸ線マスク５が１枚装着さ
れ、ウェハステージ８に装着されたウェハ７とＸ線マス
ク５は１０〜５０μｍの近接ギャップに配置されてい
る。そしてＸ線マスク５のパターンイメージは、導かれ
たＳＲ光（Ｘ線）によりウェハステージ８のステップア
ンドリピート方式により、ウェハ７上に転写される。ウ
ェハステージの位置はレーザー測長器１０を通して検知
され、制御系１０により制御される。
Ｒ光（Ｘ線）２は、Ｘ線ミラー３による走査によりＸ線
照射領域が拡大されてＸ線露光装置１２内に導かれる。
一方マスクステージ４にはＸ線マスク５が１枚装着さ
れ、ウェハステージ８に装着されたウェハ７とＸ線マス
ク５は１０〜５０μｍの近接ギャップに配置されてい
る。そしてＸ線マスク５のパターンイメージは、導かれ
たＳＲ光（Ｘ線）によりウェハステージ８のステップア
ンドリピート方式により、ウェハ７上に転写される。ウ
ェハステージの位置はレーザー測長器１０を通して検知
され、制御系１０により制御される。
【０００５】このようにＸ線露光は、レンズ系を用いる
ことなく露光を行うことができるために、光露光のよう
に結像系レンズの大きさに制限されることがないため
に、大面積での露光に適していると言われている。
ことなく露光を行うことができるために、光露光のよう
に結像系レンズの大きさに制限されることがないため
に、大面積での露光に適していると言われている。
【０００６】具体的にＸ線露光において大面積露光を行
うためには、Ｘ線マスクの露光領域を拡大し、ミラー走
査などによるＸ線照射領域拡大で、露光領域全体にわた
ってＸ線を照射することにより実現される。
うためには、Ｘ線マスクの露光領域を拡大し、ミラー走
査などによるＸ線照射領域拡大で、露光領域全体にわた
ってＸ線を照射することにより実現される。
【０００７】Ｘ線リソグラフィ技術、露光装置について
は、たとえば「月刊SemiconductorWorld誌」１９９０年
７月号（プレスジャーナル社）ｐ１７６や「電子材料１
９９４年１２月号別冊超ＬＳＩ製造試験装置ガイドブッ
ク１９９６年版」（（株）工業調査会）ｐ５２、「ＢＲ
ＥＡＫ ＴＨＲＯＵＧＨ誌」１９９４年１０月号（リア
ライズ社）特集ページなどに解説されている。
は、たとえば「月刊SemiconductorWorld誌」１９９０年
７月号（プレスジャーナル社）ｐ１７６や「電子材料１
９９４年１２月号別冊超ＬＳＩ製造試験装置ガイドブッ
ク１９９６年版」（（株）工業調査会）ｐ５２、「ＢＲ
ＥＡＫ ＴＨＲＯＵＧＨ誌」１９９４年１０月号（リア
ライズ社）特集ページなどに解説されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｘ線露
光において大面積露光を行うための、従来のＸ線マスク
の露光領域を拡大する方法では、Ｘ線マスクのメンブレ
ン領域の大きさを大きくしていく必要がある。Ｘ線マス
クのメンブレンは膜厚２μｍ程度のＳｉＮやＳｉＣ薄膜
で形成されており、これらの薄膜を大面積化するには、
メンブレンの強度、応力制御、そしてパターン位置精度
の維持が困難になることが容易に予想される。
光において大面積露光を行うための、従来のＸ線マスク
の露光領域を拡大する方法では、Ｘ線マスクのメンブレ
ン領域の大きさを大きくしていく必要がある。Ｘ線マス
クのメンブレンは膜厚２μｍ程度のＳｉＮやＳｉＣ薄膜
で形成されており、これらの薄膜を大面積化するには、
メンブレンの強度、応力制御、そしてパターン位置精度
の維持が困難になることが容易に予想される。
【０００９】さらに、ミラー走査によるＸ線照射領域拡
大で大面積化を図る場合、図５に示すように、一般に
「ランアウト誤差」（半影ぼけと呼ばれることもある）
と呼ばれる転写位置ずれ誤差の拡大が生じてしまう。こ
のランアウト誤差とは、Ｘ線が平行に入射されないこと
によって発生するものであり、図４に示したようにミラ
ーによりＸ線を反射させてマスクに描かれたパターンの
転写を行う限り発生する問題点である。Ｘ線が平行に入
射しないと、マスクよりも実際には大きくウエハ上にパ
ターンが転写されてしまう。そして、図５に示すよう
に、マスクの面積が大きくなればなるほどランアウト誤
差は大きくなる。
大で大面積化を図る場合、図５に示すように、一般に
「ランアウト誤差」（半影ぼけと呼ばれることもある）
と呼ばれる転写位置ずれ誤差の拡大が生じてしまう。こ
のランアウト誤差とは、Ｘ線が平行に入射されないこと
によって発生するものであり、図４に示したようにミラ
ーによりＸ線を反射させてマスクに描かれたパターンの
転写を行う限り発生する問題点である。Ｘ線が平行に入
射しないと、マスクよりも実際には大きくウエハ上にパ
ターンが転写されてしまう。そして、図５に示すよう
に、マスクの面積が大きくなればなるほどランアウト誤
差は大きくなる。
【００１０】この「ランアウト誤差」は、Ｘ線露光のほ
かにもマスクとウェハの間にプロキシミティギャップが
存在している露光方法において必ず存在しうる問題点で
ある。
かにもマスクとウェハの間にプロキシミティギャップが
存在している露光方法において必ず存在しうる問題点で
ある。
【００１１】さらにＸ線リソグラフィ以外の現在一般的
な光露光方法においても、大面積露光のためにはマスク
がますます大きくなり、それにあわせて露光光学系も大
型化することになり、精度、光利用効率、レンズ材料の
点で新たなブレークスルーが必要となってくる。
な光露光方法においても、大面積露光のためにはマスク
がますます大きくなり、それにあわせて露光光学系も大
型化することになり、精度、光利用効率、レンズ材料の
点で新たなブレークスルーが必要となってくる。
【００１２】本発明は上記問題点に鑑み、従来のＸ線マ
スクの露光領域、およびＸ線照射領域のまま、基板への
大面積露光を行いせしめる露光方法と露光装置を提供す
ることを目的とする。
スクの露光領域、およびＸ線照射領域のまま、基板への
大面積露光を行いせしめる露光方法と露光装置を提供す
ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めの本発明の露光方法は、第１の基板上に描かれている
パターンを第２の基板上に転写する露光方式において、
上記第１の基板上のパターン領域を少なくとも２個有
し、上記第２の基板の位置情報を与えるマークを検出す
るマーク検出工程と、該マーク検出工程により得られた
結果から上記第１の基板上の第１のパターン領域に対し
て、上記第２の基板が停止するべき座標を演算する工程
と、上記第２の基板を前記演算結果に基づいて決められ
た位置に逐次位置決めしていく工程と、上記第１の基板
上の第１のパターン領域を第２の基板上に転写する露光
工程と、上記第１の基板上の少なくとも２個以上のパタ
ーン領域をひとつの結像光学系に対して選択的に移動さ
せて位置決めする第１の基板の位置決め工程と、選択さ
れたパターン領域を全部あるいは一部分を第２の基板上
に転写する露光工程とを設けたことを特徴とする。さら
に、上記第１の基板上の複数のパターン領域の露光像を
上記第２の基板上で隣接させてつなぎあわせるかあるい
は少なくとも部分的に重ねあわせることにより上記第２
の基板上に所望のパターンを形成することを特徴とす
る。
めの本発明の露光方法は、第１の基板上に描かれている
パターンを第２の基板上に転写する露光方式において、
上記第１の基板上のパターン領域を少なくとも２個有
し、上記第２の基板の位置情報を与えるマークを検出す
るマーク検出工程と、該マーク検出工程により得られた
結果から上記第１の基板上の第１のパターン領域に対し
て、上記第２の基板が停止するべき座標を演算する工程
と、上記第２の基板を前記演算結果に基づいて決められ
た位置に逐次位置決めしていく工程と、上記第１の基板
上の第１のパターン領域を第２の基板上に転写する露光
工程と、上記第１の基板上の少なくとも２個以上のパタ
ーン領域をひとつの結像光学系に対して選択的に移動さ
せて位置決めする第１の基板の位置決め工程と、選択さ
れたパターン領域を全部あるいは一部分を第２の基板上
に転写する露光工程とを設けたことを特徴とする。さら
に、上記第１の基板上の複数のパターン領域の露光像を
上記第２の基板上で隣接させてつなぎあわせるかあるい
は少なくとも部分的に重ねあわせることにより上記第２
の基板上に所望のパターンを形成することを特徴とす
る。
【００１４】上記の目的を達成するために本発明の露光
方法は、Ｘ線、真空紫外領域のビームまたは電子線をマ
スクステージに載置された２個以上のマスクを透過させ
てマスクに描かれたパターンをウエハステージに載置さ
れたウエハに転写するに際して、マスクステージ上に載
置された第１のマスクとＸ線、真空紫外領域のビームま
たは電子線の投射領域の位置合わせ及び第１のマスクに
対するウエハの位置合わせを行った後、第１のマスクに
描かれたパターンをウエハに転写する工程と、マスクス
テージ上に載置された第２のマスクとＸ線、真空紫外領
域のビームまたは電子線の投射領域の位置合わせ及び第
２のマスクに対するウエハの位置合わせを行った後、第
２のマスクに描かれたパターンをウエハに転写する工程
とを有する構成となっている。
方法は、Ｘ線、真空紫外領域のビームまたは電子線をマ
スクステージに載置された２個以上のマスクを透過させ
てマスクに描かれたパターンをウエハステージに載置さ
れたウエハに転写するに際して、マスクステージ上に載
置された第１のマスクとＸ線、真空紫外領域のビームま
たは電子線の投射領域の位置合わせ及び第１のマスクに
対するウエハの位置合わせを行った後、第１のマスクに
描かれたパターンをウエハに転写する工程と、マスクス
テージ上に載置された第２のマスクとＸ線、真空紫外領
域のビームまたは電子線の投射領域の位置合わせ及び第
２のマスクに対するウエハの位置合わせを行った後、第
２のマスクに描かれたパターンをウエハに転写する工程
とを有する構成となっている。
【００１５】また、Ｘ線、真空紫外領域のビームまたは
電子線をマスクステージに載置されたマスクを透過させ
てマスクに描かれたパターンをウエハステージに載置さ
れたウエハに転写するに際して、マスクが離間して形成
された２個以上のパターン領域を有し、マスク上に形成
された第１のパターン領域とＸ線、真空紫外領域のビー
ムまたは電子線の投射領域の位置合わせ及び第１のパタ
ーン領域に対するウエハの位置合わせを行った後、第１
のパターン領域に描かれたパターンをウエハに転写する
工程と、マスクステージ上に載置された第２のパターン
領域とＸ線、真空紫外領域のビームまたは電子線の投射
領域の位置合わせ及び第２のパターン領域に対するウエ
ハの位置合わせを行った後、第２のパターン領域に描か
れたパターンをウエハに転写する工程とを有する構成と
なっている。
電子線をマスクステージに載置されたマスクを透過させ
てマスクに描かれたパターンをウエハステージに載置さ
れたウエハに転写するに際して、マスクが離間して形成
された２個以上のパターン領域を有し、マスク上に形成
された第１のパターン領域とＸ線、真空紫外領域のビー
ムまたは電子線の投射領域の位置合わせ及び第１のパタ
ーン領域に対するウエハの位置合わせを行った後、第１
のパターン領域に描かれたパターンをウエハに転写する
工程と、マスクステージ上に載置された第２のパターン
領域とＸ線、真空紫外領域のビームまたは電子線の投射
領域の位置合わせ及び第２のパターン領域に対するウエ
ハの位置合わせを行った後、第２のパターン領域に描か
れたパターンをウエハに転写する工程とを有する構成と
なっている。
【００１６】この構成によれば、マスクの面積を大きく
することなく、大面積のウエハを露光することが可能と
なる。
することなく、大面積のウエハを露光することが可能と
なる。
【００１７】さらに本発明の露光装置は、Ｘ線、真空紫
外領域のビームまたは電子線源と、２個以上のマスクを
載置するマスクステージと、マスクに描かれたパターン
を転写するウエハを載置するウエハステージと、マスク
ステージ上に載置された２個以上のマスクとＸ線の投射
領域の位置合わせを行う手段と、２個以上のマスクに対
するウエハの位置合わせを行う手段とを有する構成、ま
たは、Ｘ線、真空紫外領域のビームまたは電子線源と、
離間して形成された２個以上のパターン領域を有するマ
スクを載置するマスクステージと、マスクに描かれたパ
ターンを転写するウエハを載置するウエハステージと、
マスクステージ上に載置されたマスクの離間して形成さ
れた２個以上のパターン領域とＸ線の投射領域の位置合
わせを行う手段と、離間して形成された２個以上のパタ
ーン領域に対するウエハの位置合わせを行う手段とを有
する構成となっている。
外領域のビームまたは電子線源と、２個以上のマスクを
載置するマスクステージと、マスクに描かれたパターン
を転写するウエハを載置するウエハステージと、マスク
ステージ上に載置された２個以上のマスクとＸ線の投射
領域の位置合わせを行う手段と、２個以上のマスクに対
するウエハの位置合わせを行う手段とを有する構成、ま
たは、Ｘ線、真空紫外領域のビームまたは電子線源と、
離間して形成された２個以上のパターン領域を有するマ
スクを載置するマスクステージと、マスクに描かれたパ
ターンを転写するウエハを載置するウエハステージと、
マスクステージ上に載置されたマスクの離間して形成さ
れた２個以上のパターン領域とＸ線の投射領域の位置合
わせを行う手段と、離間して形成された２個以上のパタ
ーン領域に対するウエハの位置合わせを行う手段とを有
する構成となっている。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態における
露光装置及び露光方法について図面を参照しながら説明
する。なお、以下に示す実施の形態においては、基本的
には等倍による露光を念頭において説明を行う。
露光装置及び露光方法について図面を参照しながら説明
する。なお、以下に示す実施の形態においては、基本的
には等倍による露光を念頭において説明を行う。
【００１９】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１における露光装置の構成図を示したものである。
態１における露光装置の構成図を示したものである。
【００２０】図１において、１はＸ線源であるＳＲリン
グ、２はＳＲリング１から放射されたＳＲ光（Ｘ線）、
３はＸ線露光装置に導く際にＸ線照射領域を拡大するた
めのＸ線ミラー、４は少なくとも２個以上（本実施の形
態では２個としている）のＸ線マスクが載置されている
マスクステージ、５、６はＸ線マスク、７はシリコンウ
ェハ、８はウェハステージ、９、１０はそれぞれマスク
ステージ４とウェハステージ８の位置を検出するための
レーザー測長器、１１はマスクステージ４およびウェハ
ステージ８の駆動を制御するための制御系である。
グ、２はＳＲリング１から放射されたＳＲ光（Ｘ線）、
３はＸ線露光装置に導く際にＸ線照射領域を拡大するた
めのＸ線ミラー、４は少なくとも２個以上（本実施の形
態では２個としている）のＸ線マスクが載置されている
マスクステージ、５、６はＸ線マスク、７はシリコンウ
ェハ、８はウェハステージ、９、１０はそれぞれマスク
ステージ４とウェハステージ８の位置を検出するための
レーザー測長器、１１はマスクステージ４およびウェハ
ステージ８の駆動を制御するための制御系である。
【００２１】次に以下では以上のような構成を有する露
光装置を用いた露光方法について説明する。
光装置を用いた露光方法について説明する。
【００２２】まず、第１のマスクとしてのＸ線マスク５
および第２のマスクとしてのＸ線マスク６をアライメン
トを行うことによりマスクステージ４の所定の位置に装
着する。Ｘ線マスク５およびＸ線マスク６のパターン領
域はそれぞれ例えば上下２５ｍｍ×左右５０ｍｍとなっ
ている。次にＸ線の投影領域にＸマスク５のパターン位
置が入るように、レーザー測長器９、制御系１１で位置
決めを行う。次にウェハ７をウェハステージ８に装着
し、次いで、Ｘ線マスク５に設けられたアライメントマ
ークおよびウェハ７に設けられたアライメントマークを
アライメント光学系で検出し、レーザー測長器９、１０
および制御系１１により演算された結果にしたがってウ
ェハステージ８を駆動させ、Ｘ線マスク５とウェハ７と
の位置決めを行う。なお、Ｘ線マスク５とウェハ７のプ
ロキシミティギャップは２０μｍである。ＳＲリング１
から放射されたＳＲ光２は、真空中に設けられた集光ミ
ラー（図示せず）で集光された後、Ｘ線ミラー３で上下
方向に拡大され、Ｘ線マスク５を透過して、Ｘ線マスク
５のパターンをウェハ７上に転写する。
および第２のマスクとしてのＸ線マスク６をアライメン
トを行うことによりマスクステージ４の所定の位置に装
着する。Ｘ線マスク５およびＸ線マスク６のパターン領
域はそれぞれ例えば上下２５ｍｍ×左右５０ｍｍとなっ
ている。次にＸ線の投影領域にＸマスク５のパターン位
置が入るように、レーザー測長器９、制御系１１で位置
決めを行う。次にウェハ７をウェハステージ８に装着
し、次いで、Ｘ線マスク５に設けられたアライメントマ
ークおよびウェハ７に設けられたアライメントマークを
アライメント光学系で検出し、レーザー測長器９、１０
および制御系１１により演算された結果にしたがってウ
ェハステージ８を駆動させ、Ｘ線マスク５とウェハ７と
の位置決めを行う。なお、Ｘ線マスク５とウェハ７のプ
ロキシミティギャップは２０μｍである。ＳＲリング１
から放射されたＳＲ光２は、真空中に設けられた集光ミ
ラー（図示せず）で集光された後、Ｘ線ミラー３で上下
方向に拡大され、Ｘ線マスク５を透過して、Ｘ線マスク
５のパターンをウェハ７上に転写する。
【００２３】次に、Ｘ線マスク６のパターン領域がＸ線
の投影領域内に入るように、レーザー測長器９と制御系
１１で位置決めを行い、マスクステージを駆動させる。
次いで、ウェハ７の次の露光領域が、隣接させてつなぎ
あわせるように、あるいは少なくとも部分的に重ねあわ
せるような位置になるように、ウェハステージ８をレー
ザー測長器１０、制御系１１で位置決めしながら、ウェ
ハステージ８を駆動させ、Ｘ線の投影領域内に入るよう
にする。そして、Ｘ線マスク６に設けられたアライメン
トマークおよびウェハ７に設けられたアライメントマー
クをアライメント光学系で検出し、レーザー測長器９、
１０および制御系１１により演算された結果にしたがっ
てウェハステージ８を駆動させ、Ｘ線マスク６とウェハ
７との位置決めを行う。ＳＲリング１から放射されたＳ
Ｒ光２は、真空中に設けられた集光ミラーで集光された
後、Ｘ線ミラー３で上下方向に拡大され、Ｘ線マスク６
を透過して、Ｘ線マスク６のパターンをウェハ７上に転
写する。
の投影領域内に入るように、レーザー測長器９と制御系
１１で位置決めを行い、マスクステージを駆動させる。
次いで、ウェハ７の次の露光領域が、隣接させてつなぎ
あわせるように、あるいは少なくとも部分的に重ねあわ
せるような位置になるように、ウェハステージ８をレー
ザー測長器１０、制御系１１で位置決めしながら、ウェ
ハステージ８を駆動させ、Ｘ線の投影領域内に入るよう
にする。そして、Ｘ線マスク６に設けられたアライメン
トマークおよびウェハ７に設けられたアライメントマー
クをアライメント光学系で検出し、レーザー測長器９、
１０および制御系１１により演算された結果にしたがっ
てウェハステージ８を駆動させ、Ｘ線マスク６とウェハ
７との位置決めを行う。ＳＲリング１から放射されたＳ
Ｒ光２は、真空中に設けられた集光ミラーで集光された
後、Ｘ線ミラー３で上下方向に拡大され、Ｘ線マスク６
を透過して、Ｘ線マスク６のパターンをウェハ７上に転
写する。
【００２４】以上のように本実施の形態によれば、例え
チップの面積が大きくなっても、それに応じてマスクも
大面積化する必要はなく、従来と同様のサイズを有する
マスクを複数マスクステージ上に載置して、この２つの
マスクを移動させることによりパターンをウエハに転写
することができるため下記のような効果を得ることがで
きる。
チップの面積が大きくなっても、それに応じてマスクも
大面積化する必要はなく、従来と同様のサイズを有する
マスクを複数マスクステージ上に載置して、この２つの
マスクを移動させることによりパターンをウエハに転写
することができるため下記のような効果を得ることがで
きる。
【００２５】まず第１に、従来と同様の大きさのマスク
を用いるため、製造が困難な大面積のマスクを必要とし
なくなる。第２に、マスクそのものの面積が大きくなら
ないため、ランアウト誤差が大きくなることを防止でき
る。
を用いるため、製造が困難な大面積のマスクを必要とし
なくなる。第２に、マスクそのものの面積が大きくなら
ないため、ランアウト誤差が大きくなることを防止でき
る。
【００２６】なお、本実施の形態では、Ｘ線マスク５を
用いたウェハ転写を行った後すぐに、Ｘ線マスク６を用
いたウェハ転写を行って、全体としてひとつのチップパ
ターンを転写し、それらを繰り返し、ウェハ全体に複数
チップパターンを形成している場合を例に説明したが、
本発明による露光方法と露光装置では、Ｘ線マスク５を
用いたウェハ転写を繰り返しウェハ全体にＸ線マスク５
のパターンを形成してから、Ｘ線マスク６を用いたウェ
ハ転写を繰り返しウェハ全体にＸ線マスク６のパターン
を形成し、ウェハ全体に複数チップパターンを形成して
もよい。
用いたウェハ転写を行った後すぐに、Ｘ線マスク６を用
いたウェハ転写を行って、全体としてひとつのチップパ
ターンを転写し、それらを繰り返し、ウェハ全体に複数
チップパターンを形成している場合を例に説明したが、
本発明による露光方法と露光装置では、Ｘ線マスク５を
用いたウェハ転写を繰り返しウェハ全体にＸ線マスク５
のパターンを形成してから、Ｘ線マスク６を用いたウェ
ハ転写を繰り返しウェハ全体にＸ線マスク６のパターン
を形成し、ウェハ全体に複数チップパターンを形成して
もよい。
【００２７】（実施の形態２）図２は本発明実施の形態
２における露光装置の構成図を示したものである。
２における露光装置の構成図を示したものである。
【００２８】図２において、１はＸ線源であるＳＲリン
グ、２はＳＲリング１から放射されたＳＲ光（Ｘ線）、
３はＸ線露光装置に導く際にＸ線照射領域を拡大するた
めのＸ線ミラー、４は少なくとも２個以上のＸ線マスク
を搭載しているマスクステージ、２５はパターン領域Ａ
２６とパターン領域Ｂ２７の２つのパターン領域を持つ
Ｘ線マスク、７はシリコンウェハ、８はウェハステー
ジ、９、１０はそれぞれマスクステージ４とウェハステ
ージ８の位置を検出するためのレーザー測長器、１１は
マスクステージ４およびウェハステージ８の駆動を制御
するための制御系である。すなわち本実施の形態が上記
の実施の形態１と異なる点は、２つ以上のマスクを独立
して形成してマスクステージ上に載置するのではなく、
１つのマスク上に独立して形成された実際にマスクとし
て利用する領域が形成されている（１つのマスクに離間
したパターン領域が形成されている）点である。
グ、２はＳＲリング１から放射されたＳＲ光（Ｘ線）、
３はＸ線露光装置に導く際にＸ線照射領域を拡大するた
めのＸ線ミラー、４は少なくとも２個以上のＸ線マスク
を搭載しているマスクステージ、２５はパターン領域Ａ
２６とパターン領域Ｂ２７の２つのパターン領域を持つ
Ｘ線マスク、７はシリコンウェハ、８はウェハステー
ジ、９、１０はそれぞれマスクステージ４とウェハステ
ージ８の位置を検出するためのレーザー測長器、１１は
マスクステージ４およびウェハステージ８の駆動を制御
するための制御系である。すなわち本実施の形態が上記
の実施の形態１と異なる点は、２つ以上のマスクを独立
して形成してマスクステージ上に載置するのではなく、
１つのマスク上に独立して形成された実際にマスクとし
て利用する領域が形成されている（１つのマスクに離間
したパターン領域が形成されている）点である。
【００２９】次に以下では以上のような構成を有する露
光装置を用いた露光方法について説明する。
光装置を用いた露光方法について説明する。
【００３０】まず、Ｘ線マスク２５をアライメントを行
うことによりマスクステージ４の所定の位置に装着す
る。この時Ｘ線マスク２５のパターン領域は図３（ｂ）
に示されるようにそれぞれ例えば上下２５ｍｍ×左右５
０ｍｍの２つのパターン領域Ａ、Ｂが形成されている
（ちなみに従来のＸ線マスクは図３（ａ）のように１つ
のパターン領域３１のみ形成されている）。次にＸ線の
投影領域にＸマスク２５の第１のパターン領域としての
パターン領域Ａ２６が入るように、レーザー測長器９、
制御系１１で位置決めを行う。次にウェハ７をウェハス
テージ８に装着し、次いで、Ｘ線マスク２５に設けられ
たアライメントマークおよびウェハ７に設けられたアラ
イメントマークをアライメント光学系で検出し、レーザ
ー測長器９、１０および制御系１１により演算された結
果にしたがってウェハステージ８を駆動させ、Ｘ線マス
ク２５とウェハ７との位置決めを行う。なお、Ｘ線マス
ク２５とウェハ７のプロキシミティギャップは２０μｍ
である。ＳＲリング１から放射されたＳＲ光２は、真空
中に設けられた集光ミラー（図示せず）で集光された
後、Ｘ線ミラー３で上下方向に拡大され、Ｘ線マスク２
５のパターン領域Ａ２６を透過して、Ｘ線マスク２５の
パターン領域Ａ２６のパターンをウェハ７上に転写す
る。
うことによりマスクステージ４の所定の位置に装着す
る。この時Ｘ線マスク２５のパターン領域は図３（ｂ）
に示されるようにそれぞれ例えば上下２５ｍｍ×左右５
０ｍｍの２つのパターン領域Ａ、Ｂが形成されている
（ちなみに従来のＸ線マスクは図３（ａ）のように１つ
のパターン領域３１のみ形成されている）。次にＸ線の
投影領域にＸマスク２５の第１のパターン領域としての
パターン領域Ａ２６が入るように、レーザー測長器９、
制御系１１で位置決めを行う。次にウェハ７をウェハス
テージ８に装着し、次いで、Ｘ線マスク２５に設けられ
たアライメントマークおよびウェハ７に設けられたアラ
イメントマークをアライメント光学系で検出し、レーザ
ー測長器９、１０および制御系１１により演算された結
果にしたがってウェハステージ８を駆動させ、Ｘ線マス
ク２５とウェハ７との位置決めを行う。なお、Ｘ線マス
ク２５とウェハ７のプロキシミティギャップは２０μｍ
である。ＳＲリング１から放射されたＳＲ光２は、真空
中に設けられた集光ミラー（図示せず）で集光された
後、Ｘ線ミラー３で上下方向に拡大され、Ｘ線マスク２
５のパターン領域Ａ２６を透過して、Ｘ線マスク２５の
パターン領域Ａ２６のパターンをウェハ７上に転写す
る。
【００３１】次に、Ｘ線マスク２５の第２のパターン領
域としてのパターン領域Ｂ２７がＸ線の投影領域内に入
るように、レーザー測長器９と制御系１１で位置決めを
行い、マスクステージを駆動させる。次いで、ウェハ７
の次の露光領域が、隣接させてつなぎあわせるように、
あるいは少なくとも部分的に重ねあわせるような位置に
なるように、ウェハステージ８をレーザー測長器１０、
制御系１１で位置決めしながら、ウェハステージ８を駆
動させ、Ｘ線の投影領域内に入るようにする。そして、
Ｘ線マスク２５に設けられたアライメントマークおよび
ウェハ７に設けられたアライメントマークをアライメン
ト光学系で検出し、レーザー測長器９、１０および制御
系１１により演算された結果にしたがってウェハステー
ジ８を駆動させ、Ｘ線マスク２５とウェハ７との位置決
めを行う。ＳＲリング１から放射されたＳＲ光２は、真
空中に設けられた集光ミラーで集光された後、Ｘ線ミラ
ー３で上下方向に拡大され、Ｘ線マスク２５を透過し
て、Ｘ線マスク２５のパターン領域Ｂ２７のパターンを
ウェハ７上に転写する。
域としてのパターン領域Ｂ２７がＸ線の投影領域内に入
るように、レーザー測長器９と制御系１１で位置決めを
行い、マスクステージを駆動させる。次いで、ウェハ７
の次の露光領域が、隣接させてつなぎあわせるように、
あるいは少なくとも部分的に重ねあわせるような位置に
なるように、ウェハステージ８をレーザー測長器１０、
制御系１１で位置決めしながら、ウェハステージ８を駆
動させ、Ｘ線の投影領域内に入るようにする。そして、
Ｘ線マスク２５に設けられたアライメントマークおよび
ウェハ７に設けられたアライメントマークをアライメン
ト光学系で検出し、レーザー測長器９、１０および制御
系１１により演算された結果にしたがってウェハステー
ジ８を駆動させ、Ｘ線マスク２５とウェハ７との位置決
めを行う。ＳＲリング１から放射されたＳＲ光２は、真
空中に設けられた集光ミラーで集光された後、Ｘ線ミラ
ー３で上下方向に拡大され、Ｘ線マスク２５を透過し
て、Ｘ線マスク２５のパターン領域Ｂ２７のパターンを
ウェハ７上に転写する。
【００３２】以上のように本実施の形態によれば、例え
チップの面積が大きくなっても、それに応じてマスクも
大面積化する必要はなく、従来と同様のサイズを有する
マスクを複数マスクステージ上に載置して、この２つの
マスクを移動させることによりパターンをウエハに転写
することができるため下記のような効果を得ることがで
きる。
チップの面積が大きくなっても、それに応じてマスクも
大面積化する必要はなく、従来と同様のサイズを有する
マスクを複数マスクステージ上に載置して、この２つの
マスクを移動させることによりパターンをウエハに転写
することができるため下記のような効果を得ることがで
きる。
【００３３】まず第１に、従来と同様の大きさのマスク
を用いるため、製造が困難な大面積のマスクを必要とし
なくなる。第２に、マスクそのものの面積が大きくなら
ないため、ランアウト誤差が大きくなることを防止でき
る。また、本実施の形態によれば、マスクの製造の点で
は実施の形態１より多少劣るものの、２つのマスク領域
間の距離がマスク作成時に決定しているため、実施の形
態１のようにマスク移動時に発生する位置ずれを少なく
することができる。
を用いるため、製造が困難な大面積のマスクを必要とし
なくなる。第２に、マスクそのものの面積が大きくなら
ないため、ランアウト誤差が大きくなることを防止でき
る。また、本実施の形態によれば、マスクの製造の点で
は実施の形態１より多少劣るものの、２つのマスク領域
間の距離がマスク作成時に決定しているため、実施の形
態１のようにマスク移動時に発生する位置ずれを少なく
することができる。
【００３４】なお、本実施の形態では、パターン領域Ａ
２６を用いたウェハ転写を行った後すぐに、パターン領
域Ｂ２７を用いたウェハ転写を行って、全体としてひと
つのチップパターンを転写し、それらを繰り返し、ウェ
ハ全体に複数チップパターンを形成している場合を例に
説明したが、本発明による露光方法と露光装置では、パ
ターン領域Ａ２６を用いたウェハ転写を繰り返しウェハ
全体にパターン領域Ａに対応するパターンを形成してか
ら、パターン領域Ｂ２７を用いたウェハ転写を繰り返し
ウェハ全体にパターン領域Ｂに対応するパターンを形成
し、ウェハ全体に複数チップパターンを形成していく方
法でもよい。
２６を用いたウェハ転写を行った後すぐに、パターン領
域Ｂ２７を用いたウェハ転写を行って、全体としてひと
つのチップパターンを転写し、それらを繰り返し、ウェ
ハ全体に複数チップパターンを形成している場合を例に
説明したが、本発明による露光方法と露光装置では、パ
ターン領域Ａ２６を用いたウェハ転写を繰り返しウェハ
全体にパターン領域Ａに対応するパターンを形成してか
ら、パターン領域Ｂ２７を用いたウェハ転写を繰り返し
ウェハ全体にパターン領域Ｂに対応するパターンを形成
し、ウェハ全体に複数チップパターンを形成していく方
法でもよい。
【００３５】また、実施の形態では、Ｘ線を使用した露
光方法・露光装置を例として示しているが、Ｘ線以外
に、真空紫外領域のビームや電子線を用いた露光方法・
露光装置でも同様の効果が得ることができる。
光方法・露光装置を例として示しているが、Ｘ線以外
に、真空紫外領域のビームや電子線を用いた露光方法・
露光装置でも同様の効果が得ることができる。
【００３６】
【発明の効果】本発明の露光方法及び露光装置によれ
ば、ひとつの基板上に複数の露光パターン領域を持つ、
露光用マスクを導入し、複数の露光パターン領域をひと
つの結像光学系に対して選択的に移動、位置決めを行う
こと、または、ひとつのマスクステージ上に複数の露光
用マスクを導入し、それぞれの露光パターン領域をひと
つの結像光学系に対して選択的に移動、位置決めを行う
ことにより、微細パターンを有する大面積の回路パター
ンを精度よく高速に転写することができる。また、大面
積化により伴うランアウト誤差などの誤差要因を低減す
ることができる。
ば、ひとつの基板上に複数の露光パターン領域を持つ、
露光用マスクを導入し、複数の露光パターン領域をひと
つの結像光学系に対して選択的に移動、位置決めを行う
こと、または、ひとつのマスクステージ上に複数の露光
用マスクを導入し、それぞれの露光パターン領域をひと
つの結像光学系に対して選択的に移動、位置決めを行う
ことにより、微細パターンを有する大面積の回路パター
ンを精度よく高速に転写することができる。また、大面
積化により伴うランアウト誤差などの誤差要因を低減す
ることができる。
【図１】本発明実施の形態１における露光装置の概略図
【図２】本発明実施の形態２における露光装置の概略図
【図３】本発明実施の形態２における露光方法に用いる
マスクの概略図
マスクの概略図
【図４】従来の露光装置の概略図
【図５】従来の露光装置のマスク付近の概略図
１ ＳＲリング ２ ＳＲ光 ３ Ｘ線ミラー ４ マスクステージ ５ Ｘ線マスク ６ Ｘ線マスク ７ ウエハ ８ ウエハステージ ９ レーザー測長器 １０ レーザー測長器 １１ 制御系 １２ Ｘ線露光装置 ２５ Ｘ線マスク ２６ パターン領域Ａ ２７ パターン領域Ｂ ３１ パターン領域 ５１ ランアウト誤差
Claims (4)
- 【請求項１】Ｘ線、真空紫外領域のビームまたは電子線
をマスクステージに載置された２個以上のマスクを透過
させて前記マスクに描かれたパターンをウエハステージ
に載置されたウエハに転写する露光方法であって、前記
マスクステージ上に載置された第１のマスクと前記Ｘ
線、真空紫外領域のビームまたは電子線の投射領域の位
置合わせ及び前記第１のマスクに対する前記ウエハの位
置合わせを行った後、前記第１のマスクに描かれたパタ
ーンを前記ウエハに転写する工程と、前記マスクステー
ジ上に載置された第２のマスクと前記Ｘ線、真空紫外領
域のビームまたは電子線の投射領域の位置合わせ及び前
記第２のマスクに対する前記ウエハの位置合わせを行っ
た後、前記第２のマスクに描かれたパターンを前記ウエ
ハに転写する工程とを有する露光方法。 - 【請求項２】Ｘ線、真空紫外領域のビームまたは電子線
をマスクステージに載置されたマスクを透過させて前記
マスクに描かれたパターンをウエハステージに載置され
たウエハに転写する露光方法であって、前記マスクが離
間して形成された２個以上のパターン領域を有し、前記
マスク上に形成された第１のパターン領域と前記Ｘ線、
真空紫外領域のビームまたは電子線の投射領域の位置合
わせ及び前記第１のパターン領域に対する前記ウエハの
位置合わせを行った後、前記第１のパターン領域に描か
れたパターンを前記ウエハに転写する工程と、前記マス
クステージ上に載置された第２のパターン領域と前記Ｘ
線、真空紫外領域のビームまたは電子線の投射領域の位
置合わせ及び前記第２のパターン領域に対する前記ウエ
ハの位置合わせを行った後、前記第２のパターン領域に
描かれたパターンを前記ウエハに転写する工程とを有す
る露光方法。 - 【請求項３】Ｘ線、真空紫外領域のビームまたは電子線
源と、２個以上のマスクを載置するマスクステージと、
前記マスクに描かれたパターンを転写するウエハを載置
するウエハステージと、前記マスクステージ上に載置さ
れた２個以上のマスクと前記Ｘ線の投射領域の位置合わ
せを行う手段と、前記２個以上のマスクに対する前記ウ
エハの位置合わせを行う手段とを有する露光装置。 - 【請求項４】Ｘ線、真空紫外領域のビームまたは電子線
源と、離間して形成された２個以上のパターン領域を有
するマスクを載置するマスクステージと、前記マスクに
描かれたパターンを転写するウエハを載置するウエハス
テージと、前記マスクステージ上に載置されたマスクの
離間して形成された２個以上のパターン領域と前記Ｘ線
の投射領域の位置合わせを行う手段と、前記離間して形
成された２個以上のパターン領域に対する前記ウエハの
位置合わせを行う手段とを有する露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9223297A JPH1167638A (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 露光方法及び露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9223297A JPH1167638A (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 露光方法及び露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1167638A true JPH1167638A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=16795944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9223297A Pending JPH1167638A (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 露光方法及び露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1167638A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005268439A (ja) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Tadahiro Omi | 等倍ｘ線露光方法及び等倍ｘ線露光装置 |
| WO2007029303A1 (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-15 | Tadahiro Ohmi | 等倍ｘ線露光方法及び等倍ｘ線露光装置 |
-
1997
- 1997-08-20 JP JP9223297A patent/JPH1167638A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005268439A (ja) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Tadahiro Omi | 等倍ｘ線露光方法及び等倍ｘ線露光装置 |
| WO2007029303A1 (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-15 | Tadahiro Ohmi | 等倍ｘ線露光方法及び等倍ｘ線露光装置 |
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