(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光光束の照明領域に対して原図基板と被露光基板とを同期してスキャンすることにより、原図基板上のパタンを投影露光光学系を介して被露光基板上に投影露光するスキャン投影露光方法において、
長さが一定の部分とこの部分に連なって長さが漸減する部分とを有する光透過開口が一枚の基材により固定的に形成される原図基板スキャンブラインドを用い、この原図基板スキャンブラインドの光透過開口を通過した露光光束を用いて露光する際に、原図基板上の第１の領域を露光する第１の露光工程と、前記第１の露光工程で露光する前記第１の領域と一部を共通にする第２の領域を露光する第２の露光工程と、前記第１の露光工程と前記第２の露光工程との間に存在し且つ、原図基板と被露光基板とを投影露光光学系の光軸のまわりに１８０度の角度のみ反転させる反転工程とを含み、
前記第１の露光工程と第２の露光工程とで共通に露光する共通露光領域の露光量を、第１の露光工程においては第１の領域側から第２の領域側に徐々に少なくなるようにすると共に、第２の露光工程においては第１の領域側から第２の領域側に徐々に多くなるようにすべく、前記反転工程が、第１の露光工程において第１の領域側から第２の領域側に露光量を徐々に少なくした部分に、第２の露光工程において第１の領域側から第２の領域側に露光量を徐々に多くした部分が合致するように原図基板を位置させて、
前記共通露光領域内の任意の点で該第１の露光工程による露光量と第２の露光工程とによる露光量との和が一定になるようになし、かつ、前記第１の露光工程と第２の露光工程とによる共通露光領域内の任意の点の前記露光量の和が、前記第１の領域内の共通露光領域以外の領域にある点の第１の露光工程による露光量および前記第２の領域内の共通露光領域以外の領域にある点の第２の露光工程による露光量と等しくなるようにせしめることを特徴とするスキャン投影露光方法。
【請求項２】
露光光束の照明領域に対して原図基板と被露光基板とを同期してスキャンすることにより、原図基板上のパタンを投影露光光学系を介して被露光基板上に投影露光するスキャン投影露光装置において、
原図基板を照射する露光光束の形状を前記スキャン方向の光束長さが一定の部分と前記スキャン方向の光束長さが一定の部分に連なりスキャン方向と垂直な方向に対してスキャン方向の光束長さが漸減する部分とを有する形状とする、光透過開口を有した一枚の基材により固定的に形成される原図基板スキャンブラインドを備え、
前記原図基板を投影露光光学系の光軸のまわりに１８０度の角度のみ反転しうる原図基板反転機構を備え、前記被露光基板を投影露光光学系の光軸のまわりに１８０度の角度のみ反転しうる被露光基板反転機構を備え、前記原図基板を１８０度反転しない状態で該原図基板をスキャンする時に前記露光光束における前記スキャン方向の光束長さが漸減する部分が照明する原図基板領域を、前記原図基板を１８０度反転した状態で該原図基板をスキャンする時に該スキャン方向の光束長さが漸減する部分が逆向きで合致する位置関係とされる形に重畳して照明するように、１８０度反転した原図基板を移動する原図基板移動機構を備えた、ことを特徴とするスキャン投影露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体集積回路等の微細パタンを転写するのに用いる投影露光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レチクル、マスク等の原図基板上の微細パタンを半導体ウエハ等の被露光基板上に形成したレジスト等の感光性材料に転写するのに、前記原図基板を露光光線によって照明し、レンズ投影露光光学系やミラー投影露光光学系またはミラーとレンズを組み合わせた投影露光光学系によって前記原図基板上の微細パタンの像を前記被露光基板上に形成し、該被露光基板上の感光性材料を前記原図基板上の微細パタン形状に露光する投影露光装置が用いられている。投影露光装置には色々な露光方式があるが、原図基板と被露光基板とを投影倍率に応じた速度で同期してスキャン（走査）するスキャン投影露光装置が注目を集めている。スキャン投影露光装置は、原図基板と被露光基板とを露光光線の照射範囲に対して動かして露光することから、視野の小さい投影露光光学系により大きい露光フィールドが得られる利点を有する。
【０００３】
図１５は、「電子材料」１９９７年３月号６２ページ〜６６ページに開示された、投影レンズを投影露光光学系として用いた、従来のスキャン投影露光装置の構成図である。この従来のスキャン投影露光装置では、ある瞬間における露光光線の瞬間的な照射範囲、すなわち原図基板を照射する露光光束の形状は、レチクルスキャンブラインド７１の開口７２で規定される短冊状の長方形である。この開口７２で規定される長方形状の光束が投影レンズ７３の視野のほぼ中央部を照射する。そして、該長方形状の光束に対して、原図基板であるレチクル７４と被露光基板であるウエハ７５を同期してスキャンする。その際、レチクル７４はエアガイドレチクル粗動ステージ７６とレチクル微動ステージ７７により、また、ウエハ７５はウエハＹステージ７８によりスキャンし、ウエハＸステージ７９でスキャン位置を修正しながらスキャンすることもある。矢印８０はレチクル７４のスキャン方向、矢印８１はウエハ７５のスキャン方向を示す。レチクル７４とウエハ７５の同期スキャンによって、開口７２で規定される前記長方形状の光束が、相対的にレチクル７４およびウエハ７５の上を移動することになり、露光光束の相対移動範囲全体に対応する広いフィールドが露光できる。すなわち、該長方形状の光束の、（レチクル７４のスキャン方向に垂直な方向の幅）×（レチクル７４のスキャン長さ）に相当する広い面積が露光できる。なお、８２、８３はエアガイドレチクル粗動ステージ７６のエアガイドとベース、８４はレチクルステージ系全体のベースである。ウエハＸステージ７９は、ステップアンドレピートする際、次の露光位置にウエハ７５を精確に移動するのにも用いる。
【０００４】
レチクル７４を照明する照明光学系については、図１５は、レチクルスキャンブラインド７１の開口７２を露光光線で照明する第１の照明光学系８５より光源側を省略して描いてある。８６、８７は、該開口７２で規定されて短冊状の長方形で射出される露光光線をケーラー照明等の照明条件でレチクル７４に当てるための第２の照明光学系および第３の照明光学系である。また、ミラー８８は光路を折り曲げるために挿入したものであり、第１の照明光学系８５、第２の照明光学系８６、第３の照明光学系８７の間に適宜配置される。コールドミラーとして露光光線に混在する熱線を除去する目的で用いられることもあり、第１の照明光学系８５より光源寄りに配置することもある。
【０００５】
また、フレーム８９は、エアマウント９０上に載っており、制振モータ９１によって除振される構造となっている。９２は基台、９３は支持基体である。
【０００６】
図１６は図１５に示した従来のスキャン投影露光装置におけるスキャン投影露光方法を説明する図である。図は、たとえば図１５のレチクル７４に相当する原図基板９４上の、パタン面に対する露光光束９５の動きを示している。レチクルスキャンブラインド７１の開口７２で規定される長方形状の露光光束９５に対して原図基板９４をスキャンすると、相対的に該露光光束９５は原図基板９４上を矢印９６のごとくスキャンされる。四辺９７ａ〜９７ｄで囲まれた四角形が必要なパタンフィールド９７であり、一般には、露光すべきフィールドの外縁を確定するため、前記パタンフィールド９７の周囲に遮光体を配置する。四辺９８ａ〜９８ｄで囲まれた四角形と前記パタンフィールド９７の外縁との間が遮光領域９８である。この時、遮光領域９８の外縁の四辺９８ａ〜９８ｄを原図基板９４の外縁９４ａ〜９４ｄに合致させる時もある。破線で表した長方形９９は、露光光束９５のスキャン後の位置を示している。
【０００７】
図１５のウエハ７５に相当する被露光基板は前記原図基板９４と同期してスキャンされ、該原図基板９４上の露光光束９５で照射された部分にあるパタンが順次投影される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のスキャン式投影露光装置では、前記露光光束９５のスキャン方向に垂直な方向の幅が、投影露光光学系の露光可能範囲の大きさ、すなわち視野で制限され、パタンフィールド９７のスキャン方向に垂直な方向の幅をあまり大きく取れないという欠点があった。すなわち、スキャン長さはいくらでも大きくできるので、パタンフィールド９７の面積は広くできるものの、パタンフィールド９７をスキャン方向に細長い形状にしないと、大きいパタンフィールド９７を確保できなかった。このため、正方形状の大きい半導体集積回路チップは露光できなかったり、パタンフィールド９７内に複数のチップを配置して露光する際に、チップをパタンフィールド９７内にぴったり収めることができないという欠点があった。
【０００９】
また、前記露光光束９５のスキャン方向に垂直な方向の幅を大きくする目的で、投影レンズの視野すなわち露光可能範囲を一杯迄利用しようとすると、投影露光光学系の露光可能範囲の周辺では転写されるパタンの解像度や焦点深度が中央部より劣るため、スキャン方向に垂直な方向の中央部と周辺部とでパタンのでき方が異なるという欠点も生じていた。たとえば投影露光光学系が投影レンズの場合、各種収差は一般に投影レンズ中心から離れる程大きくなるので、投影レンズ内の広い範囲を利用すればする程、あるいは、投影レンズの露光可能範囲を大きくすればする程、周辺部では解像度や焦点深度を確保しにくくなり、レンズ中心部と周辺部との間の解像度や焦点深度の差異も大きくなる。したがって、パタンフィールド９７のスキャン方向に垂直な方向の幅を従来以上にし、なおかつ、解像度や焦点深度を向上することは非常に難しかった。
【００１０】
優れた半導体集積回路を製作するためには、必要とするパタンフィールド内９７のすべての点においてパタンが所期の精度で形成される必要があるので、半導体集積回路の製作に適用できる最小パタン寸法はパタンフィールド９７内のパタンの出来が最も悪い場所における転写性能で決まってしまう。したがって、パタンフィールド９７内全域で確保できる解像度や焦点深度に関する性能を低下させることなくパタンフィールド９７の大きさを任意に広げることが必要である。今後、より大規模な半導体集積回路を製作するためには、一層微細なパタンを転写でき、なおかつ、一層大きいパタンフィールド９７を露光できる投影露光装置を開発することが必要であり、新たな方策が嘱望されていた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するためなされたものであり、第１の発明に係わるスキャン投影露光方法は、長さが一定の部分とこの部分に連なって長さが漸減する部分とを有する光透過開口が一枚の基材により固定的に形成される原図基板スキャンブラインドを用い、この原図基板スキャンブラインドの光透過開口を通過した露光光束を用いて露光する際に、原図基板上の第１の領域を露光する第１の露光工程と、前記第１の露光工程で露光する前記第１の領域と一部を共通にする第２の領域を露光する第２の露光工程と、前記第１の露光工程と前記第２の露光工程との間に存在し且つ、原図基板と被露光基板とを投影露光光学系の光軸のまわりに１８０度の角度のみ反転させる反転工程とを含み、
前記第１の露光工程と第２の露光工程とで共通に露光する共通露光領域の露光量を、第１の露光工程においては第１の領域側から第２の領域側に徐々に少なくなるようにすると共に、第２の露光工程においては第１の領域側から第２の領域側に徐々に多くなるようにすべく、前記反転工程が、第１の露光工程において第１の領域側から第２の領域側に露光量を徐々に少なくした部分に、第２の露光工程において第１の領域側から第２の領域側に露光量を徐々に多くした部分が合致するように原図基板を位置させて、
前記共通露光領域内の任意の点で該第１の露光工程による露光量と第２の露光工程とによる露光量との和が一定になるようになし、かつ、前記第１の露光工程と第２の露光工程とによる共通露光領域内の任意の点の前記露光量の和が、前記第１の領域内の共通露光領域以外の領域にある点の第１の露光工程による露光量および前記第２の領域内の共通露光領域以外の領域にある点の第２の露光工程による露光量と等しくなるようにせしめることを特徴とする。
【００１２】
一方、第２の発明に係わるスキャン投影露光装置は、原図基板を照射する露光光束の形状を前記スキャン方向の光束長さが一定の部分と前記スキャン方向の光束長さが一定の部分に連なりスキャン方向と垂直な方向に対してスキャン方向の光束長さが漸減する部分とを有する形状とする、光透過開口を有した一枚の基材により固定的に形成される原図基板スキャンブラインドを備え、
前記原図基板を投影露光光学系の光軸のまわりに１８０度の角度のみ反転させる原図基板反転機構を備え、前記被露光基板を投影露光光学系の光軸のまわりに１８０度の角度のみ反転させる被露光基板反転機構を備え、前記原図基板を１８０度反転しない状態で該原図基板をスキャンする時に前記露光光束における前記スキャン方向の光束長さが漸減する部分が照明する原図基板領域を、前記原図基板を１８０度反転した状態で該原図基板をスキャンする時に該スキャン方向の光束長さが漸減する部分が逆向きで合致する位置関係とされる形に重畳して照明するように、１８０度反転した原図基板を移動する原図基板移動機構を備えた、ことを特徴とする。
【００１３】
この結果、本発明のスキャン投影露光方法によれば、第１の露光工程でスキャン露光する第１の領域と、第２の露光工程でスキャン露光する第２の領域との共通露光領域の露光量を、該共通露光領域内の任意の点において一定になるようにすることができ、かつ、該共通露光領域内の任意の点の露光量を、前記第１の領域内の共通露光領域以外の領域にある点の第１の露光工程による露光量および前記第２の領域内の共通露光領域以外の領域にある点の第２の露光工程による露光量と等しくなるようにすることができる。
【００１４】
また、本発明のスキャン投影露光装置によれば、原図基板スキャンブラインドにスキャン方向の長さが漸減する部分を有する開口を備え、原図基板をスキャン方向と垂直な方向に移動する原図基板移動機構を備えているので、前記開口のスキャン方向の長さが漸減する部分を通過した露光光束が照明する原図基板の範囲を、スキャン方向の長さが漸減する方向を反対にして２回重ねて露光することにより、フィールドを接続した露光が均一な露光量分布で行える。
【００１５】
したがって、本発明のスキャン投影露光方法、スキャン投影露光装置によれば、フィールドを接続して露光することができ、従来より大きい半導体集積回路チップを製作することができる。また、単に面積の大きいチップを露光できるだけではなく、縦横比が任意の大きいチップを露光できるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明のスキャン式投影露光方法の説明図であり、原図基板上のパタン面に対する露光光束の動きを示している。四辺１ａ〜１ｄで囲まれた原図基板範囲１において、四辺２ａ〜２ｄで囲まれたパタンフィールド２の露光が必要であるとする。露光すべきフィールドの外縁を確定するため、前記四辺２ａ〜２ｄで囲まれたパタンフィールド２の周囲に遮光体を配置する。すなわち、図中の四辺３ａ〜３ｄで囲まれた四角形と前記パタンフィールド２の外縁との間の遮光領域３内に遮光体を配置する。この時、遮光領域３の四辺３ａ〜３ｄは原図基板範囲１の外縁である四辺１ａ〜１ｄに合致させても良い。
【００１７】
まず、第１の露光工程として、第１の露光光線の瞬間的な照射範囲すなわち原図基板を照射する露光光束４の形状を、図示の辺４ａと４ｃが平行な、辺４ａ〜４ｅで囲まれた五角形となし、該露光光束４をスキャンして、前記四辺２ａ〜２ｄで囲まれたパタンフィールド２の一部である、四辺５ａ〜５ｄで囲まれた第１の領域を露光する。スキャンの際、露光光束の五角形の辺４ｂは遮光領域３の中を通るようにする。スキャン露光によって、第１の領域内の辺５ｂと５ｅに挟まれた四角形５内は一様に露光されるが、辺５ｄと５ｅに挟まれた四角形６内は、前記五角形の先端の辺４ｄと辺４ｅとに挟まれた三角形の部分で照射されてスキャンされるので、四角形５の部分より連続的に露光量が少なくなるように、ぼかし露光される。なお、図中の矢印７は露光光束４のスキャンを示しており、破線で示した露光光束８の位置へスキャンすることを示す。また、前記辺２ｂと５ｂは合致し、辺５ａは辺２ａ上に重なり、辺５ｃは辺２ｃ上に重なるが、図を理解し易くするため、故意に僅か離して描いた。
【００１８】
次に、第２の露光工程として、第２の露光光線の瞬間的な照射範囲すなわち原図基板を照射する露光光束９の形状を、図示の辺９ａと９ｃが平行な、辺９ａ〜９ｅで囲まれた五角形となし、該五角形の露光光束９をスキャンして、前記四辺２ａ〜２ｄで囲まれたパタンフィールド２の一部である、四辺１０ａ〜１０ｄで囲まれた第２の領域を露光する。スキャンの際、露光光束９の五角形の辺９ｂは遮光領域３の中を通るようにする。スキャン露光によって、第２の領域内の辺１０ｂ〜１０ｅに挟まれた四角形１０内は一様に露光されるが、辺１０ｄ〜１０ｅに挟まれた四角形１１内は、前記五角形の先端の辺９ｄと辺９ｅとに挟まれた三角形の部分で照射されてスキャンされるので、四角形１０の部分より連続的に露光量が少なくなるように、ぼかし露光される。なお、図中の矢印１２は露光光束９のスキャンを示しており、破線で示した露光光束１３の位置へスキャンすることを示す。また、前記辺２ｄと１０ｂは合致し、辺１０ａは辺２ａ上に重なり、辺１０ｃは辺２ｃ上に重なるが、図を理解し易くするため、故意に僅か離して描いた。
【００１９】
この時、第２の露光光線の瞬間的な照射範囲の露光光束９の五角形の先端の辺９ｄと辺９ｅとに挟まれた三角形の部分は、前記第１の露光光線の瞬間的な照射範囲の五角形４の先端の辺４ｄと辺４ｅとに挟まれた三角形の部分と合同とする。また、五角形の辺９ｄと辺９ｅの交点である頂点が、前記第１の領域内の、露光量一様範囲である四角形５と露光量漸減範囲である四角形６との境界５ｅ上をスキャンされるようにする。この結果、理解し易くするため別の線で描いた辺５ｅと辺１０ｄ、辺５ｄと辺１０ｅが合致して前記四角形６と四角形１１は重なり、四角形６内と四角形１１内は第１の露光工程と第２の露光工程の両方で露光される共通露光領域となる。
【００２０】
図２は図１の四辺２ａ〜２ｄで囲まれたパタンフィールド２内のスキャン方向に垂直な方向の位置を横軸に取り、縦軸に露光量を示した図である。たとえば、図１における直線１４上の露光量分布を示している。第１の露光工程による露光量の分布を示す線１５と第２の露光工程による露光量の分布を示す線１６は図示のごとくなる。したがって、第１の露光工程による露光量と第２の露光工程による露光量との和は、前記の共通露光領域６および１１内でも一定となり、四辺２ａ〜２ｄで囲まれたパタンフィールド２内のすべてで露光量が一定になる。すなわち、四辺２ａ〜２ｄで囲まれたパタンフィールド２内が均一に露光される。
【００２１】
第１の露光工程または第２の露光工程において、露光光束に対する原図基板のスキャンの間に、四辺２ａ〜２ｄで囲まれたパタンフィールド２内の任意の点に加わる露光量は、スキャン速度を一定とすれば、その点を通る露光光束のスキャン方向の長さで決まる。したがって、ぼかし露光を重ね合わせるための露光光束の先端部の形状は、必ずしも図１に示したように第１の露光工程と第２の露光工程とで合同である必要はない。すなわち、四辺２ａ〜２ｄで囲まれたパタンフィールド２内の任意の点における、第１の露光工程における露光光束のスキャン方向の長さと第２の露光工程における露光光束のスキャン方向の長さとの合計が、ぼかし露光を重ね合わせる範囲で一定となり、かつ、一度だけスキャン露光される部分と同じになるようにすれば良い。スキャン方向の長さが徐々に変化する形状でありさえすればぼかし露光は可能であるので、第１の露光工程における露光光束および第２の露光工程における露光光束の各形状や組み合わせは各種のものが無限に可能となる。
【００２２】
図３は、露光光線の瞬間的な照射範囲、すなわち、原図基板を照射する露光光束の形状例である。第１の露光工程における露光光束の形状および第２の露光工程における露光光束の形状、の例を示す。図３Ａ群、図３Ｂ群の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は図１に示したのと同様の五角形形状の露光光束、（ｄ）、（ｅ）は台形状の露光光束、（ｆ）、（ｇ）は鳥の嘴状の露光光束、（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）は二股尖頭状の露光光束である。Ａ群の中のいずれかの形状１７ａ〜１７ｊを第１の露光工程における露光光束の形状とし、Ｂ群の中のいずれかの形状１８ａ〜１８ｊを第２の露光工程における露光光束の形状とするか、Ｂ群の中のいずれかの形状１８ａ〜１８ｊを第１の露光工程における露光光束の形状とし、Ａ群の中のいずれかの形状１７ａ〜１７ｊ第２の露光工程における露光光束の形状とすれば良い。図中に示す露光光束形状先端のスキャン方向の長さが徐々に変化する部分の幅ｂと、スキャン方向の長さ一定部のスキャン方向の長さａをＡ群とＢ群とで等しくしておく。幅ｂ内でスキャン方向の長さｙまたは（ｙ１＋ｙ２）が露光光束形状先端からの距離ｘに比例するようになし、第１の露光工程における露光光束と第２の露光工程における露光光束の形状の、スキャン方向の長さが徐々に変化する部分どうしを、図１に例を示したように、片方の露光光束形状の先端が他方の露光光束幅一定の部分と光束幅漸減部分との境界上に来るようにぴったり交錯させる。原図基板と被露光基板とを同期スキャンした場合、図３のＡ群の中のいずれかの形状とＢ群の中のいずれかの形状とをどのように組み合わせても、各形状ともすべてスキャン方向の長さｙまたは（ｙ１＋ｙ２）が露光光束形状先端からの距離ｘに比例するので、第１の露光工程と第２の露光工程によって合計照射される露光量は、パタンフィールド２内の全域で一定となる。
【００２３】
なお、上記の図３の例では、原図基板を照射する露光光束の、スキャン方向の長さが徐々に変化する部分の形状を、幅ｂ内でスキャン方向の長さｙが露光光束形状先端からの距離ｘに比例するようになした。しかし、これは露光光束形状を単純にでき、組み合わせが各種考えられる利点があるため選択しただけであり、必ずしも必要な条件ではない。すなわち、たとえば図４に示すような第１の露光工程における露光光束の形状１９ａ、１９ｂと第２の露光工程における露光光束の形状２０ａ、２０ｂとをそれぞれ組み合わせても良い。これらにおいては、露光光束形状先端のスキャン方向の長さが徐々に変化する部分の形状が、幅ｂ内でスキャン方向の長さｙが露光光束形状先端からの距離ｘに比例しない形状となっているが、第１の露光工程と第２の露光工程によって合計照射される露光量は、パタンフィールド２内の全域で一定となる。
【００２４】
露光光束形状のスキャン方向の長さが徐々に変化する側の反対側は、図３，図４の例ではすべてスキャン方向に平行な直線辺とした。しかし、こちらの側は、前記四辺２ａ〜２ｄで囲まれたパタンフィールド２の外側に配置する遮光領域３により実際に露光される境界が決まり、露光光束形状の如何はパタンフィールド２内の露光量に関係しない。したがって、図３，図４に例示したスキャン方向に平行な直線辺であることは必ずしも必要ではない。図５に示すように、露光光束２１の辺２１ｂの形状は任意である。
【００２５】
また、露光光束形状のスキャン方向の長さを決める辺を、図３〜図５ではスキャン方向に垂直な辺としたが、必ずしもスキャン方向に垂直な辺とする必要はなく、図６に例を示すように、露光光束２２の辺をスキャン方向に対して傾いた辺２２ａ、２２ｃとしても良い。また、露光光束２３に例示するごとく、任意の曲線状の辺２３ａ、２３ｃを設けても良い。
【００２６】
なお、露光光束形状のスキャン方向の長さが徐々に変化する部分の形状の如何にかかわらず、図５、図６のごとき辺構成としても良いことは言う迄もない。
【００２７】
ところで、遮光領域３が十分大きい場合には、スキャン方向の長さが徐々に変化する部分を有する露光光束の形状を１つだけとして、露光光束のスキャン方向の長さが一定の部分の両方の端にスキャン方向の長さが徐々に変化する部分を設けても良い。
【００２８】
図７は、露光光束のスキャン方向の長さが一定の部分の両方の端にスキャン方向の長さが徐々に変化する部分を設けた本発明の実施例である。スキャン方向の長さが一定の部分の両方の端にスキャン方向の長さが徐々に変化する部分を設けた露光光束２４を、辺２４ａ〜２４ｆで囲まれた形状とし、遮光領域３によって露光光束２４の一部を切り出して、前記四辺２ａ〜２ｄで囲まれたパタンフィールド２の一部がスキャン露光されるように第１の露光工程を設ける。第１の露光工程では、該パタンフィールド上を、露光光束２４が矢印２５にそって破線で示した露光光束の位置２６迄相対スキャンされるように、原図基板と被露光基板を同期スキャンしてし、四辺２７ａ〜２７ｄで囲まれた第１の領域を露光する。スキャンの際、露光光束の辺２４ｂと辺２４ｃは遮光領域３の中を通るようにする。スキャン露光によって、第１の領域内の辺２７ｂと２７ｅに挟まれた四角形２７内は一様に露光されるが、辺２７ｄと２７ｅに挟まれた四角形２８内は、前記露光光束の辺２４ｅと辺２４ｆとに挟まれた三角形の部分で照射されてスキャンされるので、四角形２７の部分より連続的に露光量が少なくなるようにぼかし露光される。
【００２９】
次に該露光光束２４の別の一部を使用して、前記四辺２ａ〜２ｄで囲まれたパタンフィールド２の別の一部がスキャン露光されるように第２の露光工程を設ける。第２の露光工程では、四辺２ａ〜２ｄで囲まれたパタンフィールド２を、露光光束２４が矢印２９のごとく破線で示した露光光束の位置３０迄相対スキャンされるように、原図基板と被露光基板を同期スキャンして露光を行い、四辺３１ａ〜３１ｄで囲まれた第２の領域を露光する。スキャンの際、露光光束の辺２４ｅと辺２４ｆは遮光領域３の中を通るようにする。スキャン露光によって、第２の領域内の辺３１ｄと３１ｅに挟まれた四角形３１内は一様に露光されるが、辺３１ｂと３１ｅに挟まれた四角形３２内は、前記露光光束の辺２４ｂと辺２４ｃとに挟まれた三角形の部分で照射されてスキャンされるので、四角形３１の部分より連続的に露光量が少なくなるようにぼかし露光される。第１の露光工程、第２の露光工程とも、四辺２ａ〜２ｄで囲まれたパタンフィールド２より外側は、遮光領域３によって遮光されるので露光されない。
【００３０】
図７のようにスキャン方向の長さが徐々に変化する部分を有する露光光束の形状を１つとしてだけとしてスキャン方向の長さが一定の部分の両方の端にスキャン方向の長さが徐々に変化する部分を設ける場合も、露光光束のスキャン方向の長さが徐々に変化する部分の形状は、様々な形状が可能である。図３または図４に例示した形状をスキャン方向の幅が一定の部分の両側に適宜組み合わせ、両側のスキャン方向の長さが徐々に変化する部分どうしを重ね合わせる時、スキャン方向の長さの和が一定になるようにしさえすれば、露光光束の形状は任意で良い。
【００３１】
また、露光光束形状のスキャン方向の長さを決める辺を、必ずしもスキャン方向に垂直な辺とする必要がないことも同様であり、先に図６に例を示したのと同様に、露光光束２４の辺をスキャン方向に対して傾いた辺や曲線状の辺としても良い。
【００３２】
ところで、以上に説明した本発明の実施の形態において、露光光束形状先端のスキャン方向の長さが徐々に変化する部分の形状の、スキャン方向に垂直な方向の幅、すなわち、図３に示した幅ｂは任意である。この幅ｂの部分がぼかし露光され、接続のために重ね合わされるので、接続の際の重ね合わせ誤差および幅ｂ自体の誤差、露光光束形状とくにスキャン方向の長さ分布の誤差，等の影響が許容値以下になるように幅ｂを設定すれば良い。
【００３３】
たとえば、第１の露光工程と第２の露光工程間で、露光光束のスキャン方向に垂直な方向の重ね合わせ誤差がΔｂだけあったとする。すなわち、図１において、第２の露光工程における露光光束９の、スキャン方向の長さが変化する側の先端の位置が、第１の露光工程において露光した露光量均一部と露光量漸減部の境界線５ｅより露光量均一部側に、Δｂだけ入り込んだとする。そうすると、２回のスキャンで重ねてぼかし露光される大半の部分の露光量は、一回のスキャンで均一露光される部分の露光量の｛（ｂ＋Δｂ）／ｂ｝倍＝（１＋Δｂ／ｂ）倍となる。ｂがΔｂに比して大きければ、上記露光量の変化倍率は１に近づき、たとえば、Δｂ／ｂが０．００５以下程度になれば実害はなくなる。したがって、たとえば、Δｂ＝１μｍ程度を見込めれば、ｂ≧２００μｍとすれば良いことになる。
【００３４】
幅ｂが大きい程、各種誤差によるぼかし露光部の露光量の誤差倍率を小さくできるのでなるべく大きくした方が良いが、露光光束のスキャン方向に垂直な方向の全幅が大きくなってしまう。なるべく露光光束の大きさ、とくにスキャン方向に垂直な方向の幅を小さくした方が、投影光学系の必要視野を小さくできるため、解像度や焦点深度の点で有利となるので、この兼ね合いを考えて幅ｂを決定する。
【００３５】
また、図１や図７では、ぼかし露光する際、第１の露光工程のスキャンと第２の露光工程のスキャンが同じ側からなされるかのように、矢印５と１２、矢印２５と２９を同方向に示したが、スキャンする方向が逆であっても何ら支障はない。第１の露光工程のスキャンを行った後、第２の露光工程のスキャンを逆方向から行えば、第２の露光工程の後、レチクルが第１の露光工程の前の位置に戻ることになり、むしろ好都合なこともある。
【００３６】
一方、いずれの実施の形態の場合とも、第１の露光工程のスキャンと第２の露光工程のスキャンは必ずしも交互に行う必要はない。たとえば、ステップアンドレピート露光するウエハ内の全域に対して、第１の露光工程のスキャンをまとめて全部行ってから、第２の露光工程のスキャンを行っても良い。また、露光ショットマップの一行または一列毎に第１の露光工程のスキャンと第２の露光工程のスキャンを繰り返す等しても良く、任意に順序を変えて良い。順序をうまく組むことにより、露光光束の切り換え回数を減ずることができる。
【００３７】
また、露光光束形状先端のスキャン方向の長さが徐々に変化する部分の形状を、図３に例示したように、スキャン方向の長さｙが照射範囲形状先端からの距離ｘに比例するようになし、第１の露光工程のスキャンを行った後レチクルおよびウエハを１８０゜回転すれば、第１の露光工程に用いた露光光束をそのまま第２の露光工程の露光光束として使い、露光光束の切り換えを１回も行うことなく露光すべき全領域をスキャン露光することもできる。また、その場合、ぼかし露光して接続される部分が常に投影レンズの同じ部分で投影露光されるため、投影レンズの歪曲収差による接続誤差の影響を減ずることができる。
【００３８】
なお、以上の説明では、パタンフィールドを２つの部分に分け、接続部を重ねてぼかし露光する例のみを取り上げた。しかし、パタンフィールドを３つ以上の部分に分けて各接続部を重ねてぼかし露光しても良いことは言う迄もない。
【００３９】
次に、本発明のスキャン投影露光装置について説明する。
図８は本発明のスキャン投影露光装置の実施の形態である。従来のスキャン投影露光装置では、図１４に示したように、レチクルスキャンブラインド７１の開口７２の形状が長方形であったが、本実施の形態のスキャン投影露光装置では、接続部を重ねてぼかし露光が行えるようにするため、スキャン方向に垂直な方向の端においてスキャン方向の長さが徐々に変化する形状を有する開口を原図基板スキャンブラインド４１に設ける。開口の形状は図８に例示した以外の形状でも良く任意である。図３、図４、図５、図６に例示した形状等にすれば良い。そして、第１の露光工程のスキャンの際の露光光束の形状と第２の露光工程のスキャンの際の露光光束の形状を切り換えて露光することができるよう、ブラインド切り換え機能付きの原図基板スキャンブラインド４１とする。
【００４０】
図９は、本発明のスキャン投影露光装置に用いる、ブラインド切り換え機能付きめ原図基板スキャンブラインド４１の実施の形態である。図９の原図基板スキャンブラインドでは、遮光板４２に露光光束の形状に相当する開口４３ａ、４３ｂを設ける。図９（ａ）は正面図、図９（ｂ）、図９（ｃ）は直線４４で切断した断面図である。遮光板４２は図８の矢印４５の方向に可動とし、第１の照明光学系８５からの照明範囲に開口４３ａ、４３ｂが１つずつ来るようにする。開口４３ａ、４３ｂを切り換える際の遮光板４２の動かし方は、直線運動でも良く、回転運動でも良く、その他の任意の運動またはその組み合わせであっても良い。図８および図９では開口４３ａ、４３ｂを横に並べ、遮光板４２を左右方向に動かすようにしているが、動かす方向も任意である。特別な場合として、開口を１つだけ設けて遮光板４２を面方向に回転できるようにすれば、実際に開いている開口は１つだけでも開口の形が反転するので、原図基板スキャンブラインド４１を切り換えることができる。
【００４１】
図８のブラインド４７は、開口４３ａ照射時に開口４３ｂに露光光線が入らないようになし、開口４３ｂ照射時に開口４３ａに露光光線が入らないようにするためのものである。開口４３ａ、４３ｂを十分離して配置するか、第１の照明光学系８５からの照明範囲４６が開口４３ａまたは開口４３ｂのいずれか片方のみを囲う大きさとなるようになせば、露光光線が開口４３ａと４３ｂに同時に入ることはなくなる。露光光線が開口４３ａと４３ｂに同時に入らないようにすれば、ブラインド４７は無くても良い。
【００４２】
原図基板スキャンブラインド４１は、図１０に示すように、石英、蛍石などの露光光線透過基板４８上にクロム等の遮光体４９を付けた構造としても良い。
【００４３】
図１１は、ブラインド切り換え機能を付けた原図基板スキャンブラインド４１の別の実施の形態である。複数枚のブラインド板５０〜５３に縦線、斜め線、横線、曲線のエッジを各種組み合わせて設けておき、それぞれのブラインド板５０〜５３を適宜動かすことにより所要の開口５４を形成する。図１１では、縦線、斜め線、横線を持つ４枚のブラインド板５０〜５３を可動としたが、ブラインド板の枚数、形状、可動方向は、所要の開口形状が得られるならば任意で良い。また、この場合も、第１の照明光学系８５からの照明範囲４６を開口付近だけに限定するためのブラインド４７を併設しても良い。
【００４４】
原図基板スキャンブラインド４１を設ける場所については、「電子材料」１９９７年３月号６２ページ〜６６ページに開示された従来のスキャン投影露光装置に関しては説明が記載されていないが、原図基板のパタン面と共役な位置に、原図基板スキャンブラインド４１の開口の射出面か来るようにすれば、露光光束の外縁を正確に規定できる。
【００４５】
なお、上記の説明では、原図基板スキャンブラインド４１の開口の形状が、スキャン方向の長さが徐々に変化する部分を逆の側に持つ別の開口形状に切り換わるとして説明した。しかし、該開口の形状が、そのほかに、従来の長方形形状にも切り換わるように構成しておき、場合によっては従来と同様の接続しない露光もできるようにしておいても支障がないことは言う迄もない。
【００４６】
以上、ブラインド切り換え機能付きの原図基板スキャンブラインド４１について説明したが、接続露光を行うには、該ブラインド切り換え機能付きの原図基板スキャンブラインド４１を用いて露光光束の形状を切り換えることにより、スキャン方向の長さが徐々に変化する部分どうしが図１に示したごとく重なるように露光を行う必要がある。そこで、本実施の形態のスキャン投影露光装置では、該ブラインド切り換え機能付きの原図基板スキャンブラインド４１に加えて、図８に示すように、第１の露光工程と第２の露光工程との間にレチクル７４をスキャン方向と垂直な方向に所定の量移動する、原図基板移動機構５５を設ける。矢印５６は原図基板移動機構５５によるレチクル移動の方向を示している。第２の露光工程のスキャンを行う位置に、該原図基板移動機構５５の機能単独で正確に移動するように構成しても良く、レチクル微動ステージ７７の機能と合わせてレチクル７４を第２の露光工程のスキャンを行う位置に正確に移動するようにしても良い。なお、ウエハ７５は、ウエハＸステージ７９とウエハＹステージ７８によって、第２の露光工程でスキャンを行う位置に移動する。ウエハＸステージ７９、ウエハＹステージ７８はステップアンドレピート機能を有するので、第１の露光工程で露光した部分に接続して第２の露光工程でスキャン露光できるようウエハ７５を正確に移動することは容易にできる。
【００４７】
前記の実施の形態においては、ブラインド切り換え機能付きの原図基板スキャンブラインドを設ける場合を説明した。しかし、原図基板スキャンブラインドの開口は必ずしも切り換え機能付きである必要はない。次に、原図基板スキャンブラインドの開口を一定に固定した、本発明のスキャン投影露光装置の別の実施の形態を図１２に示す。
本実施の形態のスキャン投影露光装置も、図８に示した本発明のスキャン式投影露光装置と同様、接続部を重ねてぼかし露光が行えるようにするため、原図基板スキャンブラインド５７の開口５８の形状を、スキャン方向に垂直な方向の端においてスキャン方向の長さが徐々に変化する形状とする。しかし、開口５８は一つだけとし、形状も固定しておく。その代わり、スキャン方向に垂直な方向の両方の端においてスキャン方向の長さが徐々に変化する形状とする。そして、原図基板スキャンブラインド５７のスキャン方向の長さが一定の部分の一部または全部と走査方向の長さが徐々に変化する片方の端で規定される露光光束により、先に図７に例示したように、第１の露光工程ための走査を行う。この際、原図基板スキャンブラインド５７の開口５８の走査方向の長さが徐々に変化する部分で露光された領域はぼかし露光される。その後、レチクル７４を原図基板移動機構５５によって矢印５６の方向に移動し、前記ぼかし露光された部分上を原図基板スキャンブラインドの開口５８の第１の露光工程で使用したのと反対側のスキャン方向の長さが徐々に変化する形状の露光光束が通るように、第２の露光工程の露光を行う。
【００４８】
原図基板スキャンブラインド５７の開口５８の形状は必ずしも図１２もしくは図７に示した通りである必要はない。先に図３、図４、図５に例示したスキャン方向の長さが徐々に変化する形状を開口の両側に有し、第１の露光工程で使用する側のスキャン方向の長さが徐々に変化する部分と第２の露光工程で使用する側のスキャン方向の長さが徐々に変化する部分とを重ね合わせる時に、該開口のスキャン方向の長さの和が一定になりさえすれば開口５８の形状は任意で良い。たとえば、図１３に示すような開口５９ａ〜５９ｂを有する原図基板スキャンブラインド６０ａ〜６０ｂを用いても良い。
【００４９】
原図基板スキャンブラインド５７は、図９、図１１と同様に１枚または複数枚からなる遮光板で構成しても良く、図１０と同様に石英、蛍石などの露光光線透過基板上にクロム等の遮光体を付けた構造としても良い。
【００５０】
本実施の形態のスキャン投影露光装置においても、第１の露光工程のスキャンにより第１の領域を露光後、第２の露光工程のスキャンにより第１の領域に接続して第２の領域を露光するため、スキャン方向と垂直な方向にレチクル７４をずらす原図基板移動機構５５を設ける。第２の露光工程のスキャンを行う位置に、該原図基板移動機構５５の機能単独で正確に移動するように構成しても良く、レチクル微動ステージ７７の機能と合わせてレチクル７４を第２の露光工程のスキャンを行う位置に正確に移動するようにしても良い。なお、ウエハ７５は、ウエハＸステージ７９とウエハＹステージ７８によって、第２の露光工程でスキャンを行う位置に移動する。ウエハＸステージ７９、ウエハＹステージ７８はステップアンドレピート機能を有するので、第１の露光工程で露光した部分に接続して第２の露光工程でスキャン露光できるようウエハ７５を正確に移動することは容易にできる。
【００５１】
前記の実施の形態においては、原図基板スキャンブラインドの開口を一定に固定した例を示したが、該原図基板スキャンブラインドの開口を、スキャン方向に垂直な方向の両方の端においてスキャン方向の長さが徐々に変化する形状とした。しかし、スキャン方向の長さが徐々に変化する形状を片側だけに設けて開口を一定に固定することもできる。次にその実施の形態を示す。
【００５２】
図１４は、スキャン方向の長さが徐々に変化する形状を片側だけに設けた、一定開口のレチクルスキャンブラインドを有する、本発明のスキャン投影露光装置の別の実施の形態である。原図基板スキャンブラインド６１は開口６２を一つだけ有しており、該開口６２は、スキャン方向に垂直な方向の片方の端だけスキャン方向の長さが徐々に変化する形状を有している。該スキャン方向の長さが徐々に変化する形状を、図１４では先に図３のＡ群（ａ）に示した形としたが、図３のＡ群、Ｂ群のその他の例に示したようにしても良い。すなわち、幅ｂ内でスキャン方向の長さｙが照射範囲形状先端からの距離ｘに比例するようにしさえすれば良い。
【００５３】
また、本実施の形態においても、第１の露光工程のスキャンにより第１の領域を露光後、第１の領域に接続して第２の露光工程のスキャンにより第２の領域を露光するため、スキャン方向と垂直な方向にレチクル７４をずらす原図基板移動機構５５を設ける。矢印５６は原図基板移動機構５５によるレチクル移動の方向を示している。第２の露光工程のスキャンを行う位置に、該原図基板移動機構５５の機能単独で正確に移動するように構成しても良く、レチクル微動ステージ７７の機能と合わせてレチクル７４を第２の露光工程のスキャンを行う位置に正確に移動するようにしても良い。なお、ウエハ７５は、ウエハＸステージ７９とウエハＹステージ７８によって、第２の露光工程でスキャンを行う位置に移動する。ウエハＸステージ７９、ウエハＹステージ７８はステップアンドレピート機能を有するので、第１の露光工程で露光した部分に接続して第２の露光工程でスキャン露光できるようウエハ７５を正確に移動することは容易にできる。
【００５４】
本実施の形態のスキャン式投影露光装置においては、このほかに、第１の露光工程のスキャンの後にレチクル７４を１８０゜回転させる原図基板反転機構６３を設ける。また、ウエハ７５側にもウエハ７５を１８０°回転させる被露光基板反転機構６４を設ける。
【００５５】
前記原図基板スキャンブラインド６１の、開口６２の形状の露光光束によって、レチクル７４のパタンフィールドの一部に対し、第１の露光工程となるスキャン露光をしてはウエハをステップアンドレピートして全露光フィールドの各一部を露光する。この際、開口６２の、スキャン方向の長さが徐々に変化する形状を有するスキャン方向に垂直な方向の片方の端でスキャン露光された部分はぼかし露光となる。その後、原図基板反転機構６３によってレチクル７４を１８０°回転させる。そして、全露光フィールドの残りの各一部および開口６２の第１の露光工程のスキャン露光によってぼかし露光された部分に対し、第２の露光工程のスキャン露光ができるよう、原図基板移動機構５５によってレチクル７４をスキャン方向と垂直な方向にずらす。ウエハ７５も被露光基板反転機構６４によって１８０°回転させ、第１の露光工程のスキャン露光により露光した部分に第２の露光工程のスキャン露光する部分を、ぼかし露光部を共通露光領域として接続して露光できるよう、ウエハＸステージ７９とウエハＹステージ７８によって、第２の露光工程でスキャンを行う位置に移動する。
【００５６】
このようにして、前記の原図基板スキャンブラインド６１の同じ開口６２を用い、レチクル７４のパタンフィールドの残りの部分をスキャン露光してはステップアンドレピートして全露光フィールドの各一部を露光する。その際、開口６２の、スキャン方向の長さが徐々に変化する形状を有するスキャン方向に垂直な方向の片方の端でぼかし露光される部分は、第１の露光工程のスキャン露光と第２の露光工程のスキャン露光とで、スキャン方向の長さが徐々に変化する形状が１８０°回転した状態で交錯し合い、スキャン方向の長さｙが照射範囲形状先端からの距離ｘに比例するようにしてあるので、先に図２に示したように、第１の露光工程のスキャン露光と第２の露光工程のスキャン露光との合計の露光量はパタンフィールド内の任意の場所で一定となる。
【００５７】
なお、以上の本発明のスキャン投影露光装置の各説明においては、第１の露光工程と第２の露光工程とステップアンドレピートの順序を明確にしなかったが、これらの間の相互の順序は任意で良い。たとえば、露光するウエハ内の全域に対して、第１の露光工程のスキャンをまとめて全部行ってから、第２の露光工程のスキャンを行うようにしても良く、露光ショットの一列毎に第１の露光工程のスキャンと第２の露光工程のスキャンを繰り返しても良く、第１の露光工程のスキャンと第２の露光工程のスキャンを交互に行っても良い。
【００５８】
図８、図１２、図１４に示した実施例を比較した場合、図１２、図１４は、図８に比して原図基板スキャンブラインドの切り換え機能が不要な分だけ、原図基板スキャンブラインドを簡単にできる利点がある。しかし、図１２は、原図基板スキャンブラインドの開口の両側にスキャン方向の長さが徐々に変化する形状部分を設けるので、投影露光光学系の視野を図８の場合に比して幾分大きくする必要がある。また、図１４の実施例は、図８、図１２では必要のなかった原図基板反転機構、被露光基板反転機構を要するが、第１の露光工程に用いた露光光束をそのまま第２の露光工程の露光光束として使い、かつ、ぼかし露光して接続される部分が常に投影レンズの同じ部分で投影露光されるため、投影レンズの歪曲収差による接続誤差の影響を減ずることができる。
【００５９】
また、以上の実施の形態のスキャン投影露光装置の各説明においては、原図基板がレチクル、被露光基板がウエハの場合について説明したが、原図基板、被露光基板とも任意で良い。たとえば、原図基板は、パタン倍率が転写パタンに対して１対１のマスクでも、縮小されていても、拡大されていても良い。また、位相シフトマスクであっても良く、ステンシルマスクであっても良い。被露光基板もマスク基板、各種結晶基板、金属板、ガラス板等任意で良い。
【００６０】
なお、以上の説明では、パタンフィールドを２つに分ける場合を説明したが、パタンフィールドを３つ以上に分ける場合にも本発明が適用できることは言う迄もない。
【００６１】
パタンフィールドを３つ以上に分ける場合には、両側にパタンフィールドをつなぐ中間の領域を露光する際に、たとえば図７に示した露光光束の形状２４を用いれば良く、図１２に示した開口５８や図１３に示した開口５９ａ、５９ｂ等を有するレチクルスキャンブラインドを備えた本発明のスキャン投影露光装置を用いれば良い。
【００６２】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のスキャン投影露光方法によれば、原図基板上の第１の領域を露光する第１の露光工程と、第２の領域を露光する第２の露光工程とで共通に露光する共通露光領域の露光量を、該共通露光領域内の任意の点において一定になるようになし、かつ、前記第１の領域内の共通露光領域以外の領域にある点の第１の露光工程による露光量および前記第２の領域内の共通露光領域以外の領域にある点の第２の露光工程による露光量と等しくなるように露光する。したがって、第１の領域と第２の領域を、接続部を含めて同一の露光量で露光できる。
【００６３】
また、本発明のスキャン投影露光装置によれば、スキャン方向の幅が漸減する部分を有する開口と、原図基板をスキャン方向と垂直な方向に移動する原図基板移動機構を備えており、該開口のスキャン方向の長さが漸減する部分を通過した露光光束が照明する原図基板の範囲を、スキャン方向の長さが漸減する方向を反対にして２回重ねて露光することにより、フィールドを接続した露光が均一な露光量分布で行える。
【００６４】
したがって、本発明のスキャン投影露光方法およびスキャン投影露光装置によれば、従来より大きい半導体集積回路チップを製作することができる。また、単に面積の大きいチップを露光できるだけではなく、チップの縦横比を任意に設定できるようになる。このため、半導体集積回路のレイアウト設計を容易にでき、設計の効率化を図ることができる。また、大きさの決まったチップを複数個一つのパタンフィールド内に収めて一度に露光する場合、パタンフィールドの形状をチップの形状に合わせることもできるので、容易にパタンフィールド内にぴったり複数個のチップを収容できるようになる。
【００６５】
また、露光光束のスキャン方向と垂直な方向の幅を従来より小さくすることが可能となるので、従来と同じ投影露光光学系を使用したとしても、パタンフィールド内の全域で得られる解像度や焦点深度を改善することができる。したがって、従来より微細なパタンルールによる半導体集積回路パタンを露光、転写することができ、高性能な半導体集積回路を製造することができる。
【００６６】
逆に、従来と同じ微細度のパタンルールによる半導体集積回路パタンを露光、転写するならば、従来より小さい視野の投影露光光学系を用いても目的の微細度の半導体集積回路パタンを露光、転写することができる。したがって、投影露光光学系を小さくすることにより、投影露光装置を小さくでき、投影露光装置価格を下げたり、設置に必要な床面積を少なくできる等の利点を生じる。
【００６７】
さらに、一度に露光できるフィールドが小さくても良ければ、大ＮＡの投影露光光学系や瞳フィルタ入りの投影露光光学系等の、高解像な投影露光光学系が設計し易くなる。したがって、従来より大幅に高解像で、しかも大パタンフィールドの露光が可能となる。
【００６８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスキャン式投影露光方法の実施の形態の説明図である。
【図２】本発明のスキャン式投影露光方法を用いる時の、第１の露光工程および第２の露光工程におけるパタンフィールド内の露光量分布を示した図である。
【図３】本発明のスキャン式投影露光方法において用いる、原図基板を照射する露光光束の形状例である。
【図４】本発明のスキャン式投影露光方法において用いる、原図基板を照射する露光光束の別の形状例である。
【図５】露光光束のスキャン方向の長さが徐々に変化する側の反対側の辺の形状は任意であることを説明する図である。
【図６】露光光束形状のスキャン方向の長さを決める辺が必ずしもスキャン方向に垂直な直線辺でなくとも良いことを説明する図である。
【図７】露光光束のスキャン方向の長さが一定の部分の両方の端にスキャン方向の長さが徐々に変化する部分を設けた、本発明の別のスキャン式投影露光方法の実施の形態を説明する図である。
【図８】本発明のスキャン投影露光装置の実施の形態の説明図である。
【図９】ブラインド切り換え機能付き原図基板スキャンブラインドの実施の形態である。
【図１０】ブラインド切り換え機能付き原図基板スキャンブラインドの別の実施の形態である。
【図１１】ブラインド切り換え機能付き原図基板スキャンブラインドのさらに別の実施の形態である。
【図１２】本発明のスキャン投影露光装置の別の実施の形態の説明図である。
【図１３】図１２に示した本発明のスキャン式投影露光装置で用いる原図基板スキャンブラインドの開口の別の形状例である。
【図１４】本発明のスキャン投影露光装置のさらに別の実施の形態の説明図である。
【図１５】「電子材料」１９９７年３月号６２ページ〜６６ページに開示された、投影レンズを投影露光光学系として用いた、従来のスキャン投影露光装置の構成図である。
【図１６】図１５に示した従来のスキャン投影露光装置におけるスキャン投影露光方法を説明する図である。
【符号の説明】
１…原図基板範囲、２…パタンフィールド、３…遮光領域、４…第１の露光工程の露光光束、５…第１の露光工程で均一に露光される四角形部分、６…第１の露光工程でぼかし露光される四角形部分、７…露光光束４のスキャンを示す矢印、８…スキャン後の露光光束４の位置、９…第２の露光工程の露光光束、１０…第２の露光工程で均一に露光される四角形部分、１１…第２の露光工程でぼかし露光される四角形部分、１２…露光光束９のスキャンを示す矢印、１３…スキャン後の露光光束９の位置、１４…直線、１５…第１の露光工程による露光量の分布を示す線、１６…第２の露光工程による露光量の分布を示す線、１７ａ〜１７ｊ…第１の露光工程における露光光束の形状、１８ａ〜１８ｊ…第２の露光工程における露光光束の形状、１９ａ、１９ｂ…第１の露光工程における露光光束の形状、２０ａ、２０ｂ…第２の露光工程における露光光束の形状、２１ｂ…スキャン方向の長さが徐々に変化する側の反対側の辺、２２…スキャン方向に対して傾いた辺を持つ露光光束、２３…スキャン方向に対して曲線状の辺を持つ露光光束、２４…スキャン方向の長さが一定の部分の両方の端にスキャン方向の長さが徐々に変化す部分を設けた露光光束、２５…露光光束２４の第１の露光工程でのスキャンを示す矢印、２６…第１の露光工程でのスキャン後の露光光束２４の位置、２７…第１の露光工程で均一に露光される四角形部分、２８…第１の露光工程でぼかし露光される四角形部分、２９…露光光束２４の第２の露光工程でのスキャンを示す矢印、３０…第２の露光工程でのスキャン後の露光光束２４の位置、３１…第２の露光工程で均一に露光される四角形部分、３２…第２の露光工程でぼかし露光される四角形部分、４１…原図基板スキャンブラインド、４２…遮光板、４３ａ、４３ｂ…開口、４４…遮光板４２の断面切断位置を示す直線、４５…原図基板スキャンブラインド４１を動かす方向を示す矢印、４６…照明範囲、４７…ブラインド、４８…透過基板、４９…遮光体、５０〜５３…ブラインド板、５４…開口、５５…原図基板移動機構、５６…第１の露光工程と第２の露光工程との間における、原図基板移動機構５５の移動方向を示す矢印、５７…原図基板スキャンブラインド、５８…開口、５９ａ〜５９ｂ…開口、６０ａ〜６０ｂ…原図基板スキャンブラインド、６１…原図基板スキャンブラインド、６２…開口、６３…原図基板反転機構、６４…被露光基板反転機構、７１…レチクルスキャンブラインド、７２…開口、７３…投影レンズ、７４…レチクル、７５…ウエハ、７６…エアガイドレチクル粗動ステージ、７７…レチクル微動ステージ、７８…ウエハＹステージ、７９…ウエハＸステージ、８０…レチクル７４のスキャン方向を示す矢印、８１…ウエハ７５のスキャン方向を示す矢印、８２…エアガイドレチクル粗動ステージ７６のエアガイド、８３…エアガイドレチクル粗動ステージ７６のベース、８４…レチクルステージ系全体のベース、８５…第１の照明光学系、８６…第２の照明光学系、８７…第３の照明光学系、８８…ミラー、８９…フレーム、９０…エアマウント、９１…制振モータ、９２…基台、９３…支持基体、９４…原図基板、９５…露光光束、９６…露光光束９５のスキャンを示す矢印、９７…パタンフィールド、９８…遮光領域、９９…スキャン後の露光光束９３の位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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