(57)【要約】【課題】ステージの構造をあまり複雑にすることなく、かつ露光工程のスループットを低下させることなく、基板の周辺部の不要なパターンを消すための露光を効率的に行う。【解決手段】レチクルＲのパターンをウエハＷ上に露光する露光装置において、パターンを介することなくウエハＷ上に露光光が照射される露光領域３５Ｐを設定する照明光学系ＩＬＳ及び開口３１ｃを有するレチクルステージ３１と、露光領域３５ＰでウエハＷを露光した状態で、ウエハＷをＹ方向及びＸ方向に移動させるウエハステージ３９とを備える。【選択図】図１
2009071196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光光で所定のパターンの少なくとも一部を介して基板を露光した状態で、前記所定のパターンと前記基板とを同期して走査方向に移動させることにより、前記基板に前記所定のパターンを転写する露光方法であって、
パターンを介することなく前記基板上に前記露光光が照射される露光領域を設定する工程と、
前記露光領域で前記基板を露光した状態で、前記基板を前記走査方向および前記走査方向に交差する方向に移動させる工程と、
を有する露光方法。
【請求項２】
前記パターンは、マスクステージに保持されたマスクに形成され、
前記露光領域は、前記マスクステージに設けられた開口を前記露光光が通過することで設定される請求項１に記載の露光方法。
【請求項３】
前記露光領域は前記マスクステージが静止している状態で設定される請求項２に記載の露光方法。
【請求項４】
前記露光領域の露光量が変化する境界部の幅は、前記基板上でそれぞれ前記パターンが転写される隣接する区画領域の間隔の幅より狭い請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項５】
前記露光領域によって露光される前記基板上の領域は、前記パターンが転写される領域以外の前記基板の周辺領域である請求項４に記載の露光方法。
【請求項６】
前記露光領域は、露光量分布がほぼ均一な領域である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項７】
露光光で、所定のパターンの少なくとも一部を介して基板を露光した状態で、前記パターンと前記基板とを同期して走査方向に移動させることにより、前記基板に前記パターンを転写する露光装置であって、
パターンを介することなく前記基板上に前記露光光が照射される露光領域を設定する設定装置と、
前記露光領域で前記基板を露光した状態で、前記基板を前記基板の走査方向および前記走査方向に交差する方向に移動させる基板ステージと、
を備える露光装置。
【請求項８】
前記パターンは、マスクステージに保持されたマスクに形成され、
前記設定装置は、前記マスクステージに設けられた開口と、該開口を前記露光光で照明する照明装置とを含む請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】
前記設定装置は、前記マスクステージが静止した状態で前記照明装置によって前記開口を前記露光光で照明する請求項８に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記設定装置は、前記照明装置内で前記マスクと光学的に共役な面の近傍の面に配置された視野絞りを含む請求項９に記載の露光装置。
【請求項１１】
リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法において、
前記リソグラフィ工程で請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の露光装置を用いるデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体素子等の各種デバイスを製造するためのリソグラフィ工程で、デバイス用のパターンを基板上に転写するために使用される露光技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体素子、撮像素子（ＭＯＳ型、ＣＣＤ等）、及び液晶ディスプレイ等のデバイス（マイクロデバイス、電子デバイス）の製造工程の一つであるリソグラフィ工程においては、レチクル（又はフォトマスク等）に形成されたパターンをレジストが塗布されたウエハ（又はガラスプレート等）上に転写露光するために、露光装置が使用されている。露光装置としては、ステッパー等の一括露光型（静止露光型）の投影露光装置、及びスキャニングステッパー等の走査露光型の投影露光装置（走査型露光装置）などが使用されている。
【０００３】
これらの露光装置で露光されたウエハは、現像装置に送られて、レジストの現像が行われる。この際に、ウエハの上面はそれぞれ例えば１枚のレチクルのパターンの像が転写される多数のショット領域によって直交する２方向に区分されている。さらに、最近は１つのショット領域内に複数個の例えば同一のデバイス（チップ）が形成されることがある。このように、各ショット領域がさらに複数のデバイス領域に区分される場合には、ウエハの周辺部でほぼ円形の有効露光領域から一部がはみ出てしまうショット領域（以下、周辺ショットと言う。）においても、一部のデバイスが有効に使用できるものがある。そこで、１枚のウエハからできるだけ多くのデバイスを切り出してスループットを高めるために、周辺ショットも含めてウエハのほぼ全面にレチクルのパターンが露光される。このようにウエハのほぼ全面にレチクルのパターンを露光した後、そのウエハ上のレジストの現像を行うと、デバイスとして使用できない部分にもレジストの凹凸パターンが形成される。この凹凸パターンからいわゆるレジスト残滓等の異物が発生すると、その異物は最終的に製造されるデバイスの歩留り低下の一つの要因となる。
【０００４】
このように周辺ショット中で有効なデバイス領域以外の部分で現像後にレジスト残滓が生ずるのを防止するために、レチクルステージ上にレチクルとは別に周辺露光用の所定形状のパターンが形成された部材を備えておく露光装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この露光装置では、ウエハの周辺ショット中の有効なデバイス領域以外の部分を、その周辺露光用のパターンを通して走査露光によって二重露光する（パターンを消す）ことによって、現像後に不要なパターンが残らないようにしている。
【特許文献１】特開２００６−２７８８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の如く、周辺露光用のパターンが形成された部材を備える場合、レチクルステージの構造が複雑になり、露光装置の製造コストが上昇するという問題がある。このようなレチクルステージの構造の複雑化を避けるためには、周辺露光用のパターンが形成された部材を用いる代わりに、レチクルステージ上の実デバイス用のレチクルを周辺露光用のレチクルに交換する方式を採用することも考えられる。しかしながら、このように露光工程中で１枚のウエハの露光毎に実デバイス用のレチクルを別のレチクルと交換する方式では、露光工程のスループットが低下するという問題が生じる。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑み、ステージの構造をあまり複雑にすることなく、かつ露光工程のスループットを低下させることなく、基板の周辺部の不要なパターンを消すための露光を効率的に行うことができる露光技術及びデバイス製造技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による露光方法は、露光光で所定のパターンの少なくとも一部を介して基板（Ｗ）を露光した状態で、その所定のパターンとその基板とを同期して走査方向に移動させることにより、その基板にその所定のパターンを転写する露光方法であって、パターンを介することなくその基板上にその露光光が照射される露光領域（３５Ｐ）を設定する工程（ステップ１０５）と、その露光領域でその基板を露光した状態で、その基板をその走査方向およびその走査方向に交差する方向に移動させる工程（ステップ１０７，１０８）とを有するものである。
【０００８】
また、本発明による露光装置は、露光光で、所定のパターンの少なくとも一部を介して基板（Ｗ）を露光した状態で、そのパターンとその基板とを同期して走査方向に移動させることにより、その基板にそのパターンを転写する露光装置であって、パターンを介することなくその基板上にその露光光が照射される露光領域（３５Ｐ）を設定する設定装置（ＩＬＳ，３１）と、その露光領域でその基板を露光した状態で、その基板をその基板の走査方向およびその走査方向に交差する方向に移動させる基板ステージ（３９）と、を備えるものである。
【０００９】
なお、以上の本発明の所定要素に付した括弧付き符号は、本発明の一実施形態を示す図面中の部材に対応しているが、各符号は本発明を分かり易くするために本発明の要素を例示したに過ぎず、本発明をその実施形態の構成に限定するものではない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、特定のパターンを介することなく基板上に露光領域を設定し、この露光領域に対して基板を移動することで、基板の周辺部の不要なパターンを消すための露光を行うことができる。従って、特定のパターンが形成された部材をステージに備える必要がなく、ステージの構造が複雑化しない。また、デバイス用のパターンを交換する必要がないため、露光工程のスループットが低下しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施形態の一例につき図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の露光装置１の概略構成を示す。露光装置１は、スキャニングステッパーよりなる走査露光型の投影露光装置である。図１において、露光装置１は、露光光ＩＬ（露光ビーム）を発生する露光光源（不図示）と、その露光光ＩＬでレチクルＲ（マスク）のパターンを照明する照明光学系ＩＬＳと、レチクルＲを駆動するレチクルステージ３１と、レチクルＲのパターンの一部の像をウエハＷ（基板）上に投影する投影光学系ＰＬと、ウエハＷを駆動するウエハステージ３９と、露光装置全体の動作を統括的に制御するコンピュータよりなる主制御系２２と、その他の駆動機構等とを備えている。以下では、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内でレチクルＲ及びウエハＷの走査方向（ここでは図１の紙面に平行な方向）にＹ軸を取り、その走査方向に直交する非走査方向（ここでは図１の紙面に垂直な方向）にＸ軸を取って説明する。
【００１２】
露光光源としてはＡｒＦエキシマレーザ光源（波長１９３ｎｍ）が使用されている。なお、露光光源としては、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、Ｆ2 レーザ（波長１５７ｎｍ）、固体レーザ（ＹＡＧレーザ、半導体レーザ等）の高調波発生装置、又は水銀ランプ等を使用することができる。
また、照明光学系ＩＬＳは、例えば特開２００１−３１３２５０号公報（対応する米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号）などに開示されるように、オプティカルインテグレータ（回折光学素子、フライアイレンズ等）等を含む照度均一化光学系、リレーレンズ系、視野絞りとしてのレチクルブラインド（固定ブラインド１３及び可変ブラインド１４）、及びコンデンサレンズ系を含んで構成されている。この場合、固定ブラインド１３は、レチクルＲのパターン面（レチクル面）との共役面から所定量だけデフォーカスした面（共役面の近傍の面）に配置され、レチクルＲ上のＸ方向（非走査方向）に細長い照明領域３５の形状を規定する。一方、可動ブラインド１４は、レチクル面に対する共役面又はこの近傍の面に設置され、走査露光の開始及び終了時に照明領域３５をＹ方向（走査方向）に閉じるとともに、照明領域３５のＸ方向の位置及び幅を規定するためにも使用される。
【００１３】
照明光学系ＩＬＳからの露光光ＩＬは、レチクルＲのパターン面（下面）の照明領域（照明視野領域）３５を照明する。露光光ＩＬのもとで、レチクルＲの照明領域３５内の回路パターンの像が両側（又は片側）テレセントリックな投影光学系ＰＬを介して所定の投影倍率β（βは例えば１／４，１／５等）で、投影光学系ＰＬの結像面に配置されたウエハＷの一つのショット領域上のＸ方向に細長い矩形の露光領域３５Ｐ（照明領域３５と光学的に共役な領域）に転写される。ウエハＷは、例えば半導体（シリコン等）又はＳＯＩ(silicon on insulator)等の直径が２００〜３００ｍｍ程度の円板状の基材の表面に、ポジ型のレジスト（感光材料）を塗布したものである。
【００１４】
図１において、レチクルＲは、レチクルステージ３１上に吸着保持され、レチクルステージ３１は、レチクルベース３２上にＹ方向に等速移動できると共に、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ軸の周りの回転方向に微動できるように載置されている。レチクルステージ３１（レチクルＲ）の２次元的な位置、及び回転角は駆動制御ユニット３４内のレーザ干渉計によってリアルタイムに計測されている。この計測結果及び主制御系２２からの制御情報に基づいて、駆動制御ユニット３４内の駆動モータ（リニアモータやボイスコイルモータ等）は、レチクルステージ３１の速度及び位置の制御を行う。さらに駆動制御ユニット３４は、通常の走査露光時の可動ブラインド１４の開閉動作を制御する。
【００１５】
また、レチクルステージ３１のレチクルＲにＹ方向（走査方向）に隣接する領域に、露光光ＩＬを透過するガラス基板よりなる基準パターン板３３が固定されている。基準パターン板３３のパターン面（下面）に、例えば投影光学系ＰＬの結像特性計測用のパターン３６（図２（Ａ）参照）等が形成されている。レチクルステージ３１のレチクルＲ及び基準パターン板３３に対向する部分には、露光光ＩＬを通過させるための開口３１ａ及び３１ｂが形成され、レチクルベース３２には照明領域３５からの露光光ＩＬを通過させるための開口３２ａが形成されている。
【００１６】
図２（Ａ）は、図１のレチクルステージ３１の平面図である。図２（Ａ）において、レチクルＲの矩形のパターン領域ＰＡ内にＸ方向に２行でＹ方向に４列の８個の同一の回路パターンＣＰ及び複数のアライメントマーク（不図示）が描画されている。即ち、レチクルＲのパターンは、２行×４列の８個取りのパターンであり、隣接する回路パターンＣＰは、ウエハ上への投影像の段階で幅が４０〜５０μｍ程度のスクライブライン領域で分離されている。なお、パターン領域ＰＡの分割数及び分割の方法は任意であり、かつパターン領域ＰＡを同じ大きさの複数の互いに異なる回路パターンで分割してもよい。さらに、パターン領域ＰＡを異なる大きさの複数の回路パターンで分割してもよい。
【００１７】
また、パターン領域ＰＡ上の露光光ＩＬの照明領域３５は、本例では投影光学系ＰＬの光軸ＡＸを中心として、Ｘ方向（非走査方向）に細長い矩形領域である。図２（Ａ）の照明領域３５は、図１の可動ブラインド１４を全開にしたときの固定ブラインド１３の開口部の像でもある。照明領域３５のＸ方向のエッジ部はパターン領域ＰＡを囲むスクライブライン領域内に設置されている。
【００１８】
レチクルステージ３１の＋Ｙ方向の端部には、全開状態での照明領域３５が収まる程度の大きさを持つ周辺露光用の開口３１ｃが形成されている。本実施形態では、レチクルステージ３１を−Ｙ方向に移動することによって、開口３１ｃ内の位置３７に照明領域３５を配置できるように構成されている。
図１に戻り、ウエハＷは、ウエハホルダ３８を介してウエハステージ３９上に吸着保持され、ウエハステージ３９は、ウエハベース４０上で投影光学系ＰＬの像面と平行なＸＹ平面に沿って２次元移動する。即ち、ウエハステージ３９は、ウエハベース４０上でＹ方向に一定速度で移動すると共に、Ｘ方向、Ｙ方向にステップ移動する。さらに、ウエハステージ３９には、ウエハＷのＺ方向の位置（フォーカス位置）、並びにＸ軸及びＹ軸の回りの傾斜角を制御するＺレベリング機構も組み込まれている。また、投影光学系ＰＬの側面に、ウエハＷの表面の複数の計測点に斜めにスリット像を投影する投射光学系２５Ａと、その被検面からの反射光を受光してそれらの複数の計測点のフォーカス位置に対応するフォーカス信号を生成する受光光学系２５Ｂとからなる多点のオートフォーカスセンサ２５Ａ，２５Ｂも設けられている。それらのフォーカス信号が主制御系２２中の合焦制御部に供給される。走査露光時に、その合焦制御部は、それらのフォーカス信号（フォーカス位置）の情報に基づいてオートフォーカス方式でウエハステージ３９中のＺレベリング機構を連続的に駆動する。これによって、ウエハＷの表面が投影光学系ＰＬの像面に合焦される。
【００１９】
ウエハステージ３９の少なくともＸ方向、Ｙ方向の位置、及びＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の回りの回転角は駆動制御ユニット４１内のレーザ干渉計によってリアルタイムに計測されている。この計測結果及び主制御系２２からの制御情報に基づいて、駆動制御ユニット４１内の駆動部（リニアモータ等）は、ウエハステージ３９の速度及び位置の制御を行う。
さらに、レチクルＲのアライメントマークを投影光学系ＰＬを介して検出するために、一例として、ウエハステージ３９には空間像検出系（不図示）が備えられている。また、ウエハＷ上のアライメントマークを検出するために、投影光学系ＰＬの側面にオフ・アクシス方式で画像処理方式のアライメントセンサ２３が設置されている。空間像検出系及びアライメントセンサ２３の検出信号をアライメント信号処理系２６で処理することで、被検マークの座標等が求められ、求められた情報は主制御系２２に供給される。
【００２０】
次に、図５のフローチャートを参照して、図１の露光装置１において、１ロットのウエハにレチクルＲのパターンの像を露光する場合の動作の一例につき説明する。先ず図５のステップ１０１において、図１のレチクルステージ３１上にレチクルＲがロードされ、上記の空間像検出系を介してレチクルＲのアライメントマークの座標の検出（レチクルのアライメント）が行われる。
【００２１】
次のステップ１０２において、ウエハステージ３９上の所定の基準マーク（不図示）をアライメントセンサ２３で検出することで、レチクルＲのパターン像の位置とアライメントセンサ２３の検出中心との間隔（ベースライン）の情報が求められる。また、先頭のレジストが塗布されたウエハ（ウエハＷとする）がウエハステージ３９上にロードされ、アライメントセンサ２３を介してウエハＷ上の所定のアライメントマークの位置情報が計測される。アライメント信号処理系２６は、その位置情報に基づいてウエハＷ上の全部のショット領域の配列座標の算出（ウエハのアライメント）を行う。算出された配列座標の情報は主制御系２２に供給される。
【００２２】
次のステップ１０３において、主制御系２２は、その配列座標とベースラインとに基づいて、レチクルＲのパターン像とウエハＷ上の各ショット領域との位置合わせを行いながら、ウエハＷ上の全部のショット領域に走査露光方式で投影光学系ＰＬを介してレチクルＲのパターンを露光する。即ち、主制御系２２は、レチクルステージ３１及びウエハステージ３９のそれぞれの位置、速度等の各種情報を駆動制御ユニット３４及び４１に送る。これに応じて、レチクルステージ３１を介して露光光ＩＬの照明領域３５に対してレチクルＲが＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に速度Ｖｒで走査されるのに同期して、ウエハステージ３９を介してレチクルＲのパターンの露光領域３５Ｐに対してウエハＷが逆方向に速度β・Ｖｒ（βはレチクルＲからウエハＷへの投影倍率）で走査される。
【００２３】
図３は、図１のウエハＷのショットマップの一例を示し、この図３において、ウエハＷのレジストが塗布された有効露光領域（図３ではオリエンテーションフラットが設けられたほぼ円形の輪郭の内部の領域）は、Ｘ方向の幅ＰＸでＹ方向の幅ＰＹの多数のショット領域Ｓｉ（ｉ＝１，２，３，…）に区画されており、全部のショット領域Ｓｉにそれぞれ図１のレチクルＲのパターン像が露光される。この際に、一つのショット領域への走査露光が終了すると、ウエハステージ３９のステップ移動によって、ウエハＷ上の次のショット領域が露光領域３５Ｐの手前に移動する。以下、露光領域３５ＰがウエハＷに対して相対的な軌跡５１に沿って移動して、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷ上の全部のショット領域にレチクルＲのパターン像が露光される。この際の各ショット領域の走査露光の開始時及び終了時に不要な部分への露光を防止するため、露光領域３５Ｐの走査方向の幅を制御するように、駆動制御ユニット３４によって可動ブラインド１４の開閉が行われる。
【００２４】
このレチクルＲのパターンの露光に続いて、本例では以下のようにウエハＷの周辺部で有効露光領域から一部がはみ出でしまうショット領域（周辺ショット）内の一部の不要なパターンを消すための露光（周辺露光）を行う。本例のレチクルＲのパターン領域ＰＡには、図２（Ａ）に示すように８個の回路パターンＣＰが形成されているため、図３のウエハＷの各ショット領域Ｓｉは、それぞれ同一の８個のデバイス領域（チップ領域）ｃ１〜ｃ８が２行×４列で形成されている。従って、最終的にウエハＷの１つの完全なショット領域Ｓｉからは、８個のデバイスを切り出すことができる。
【００２５】
図３のショット領域Ｓ１の近傍の拡大図である図４（Ａ）に示すように、各ショット領域内のＸ方向に隣接するデバイス領域（区画領域）ｃ１，ｃ２（又はｃ３，ｃ４等）の境界部は、幅ＬＸのスクライブライン領域５４Ｘで分離され、Ｙ方向に隣接するデバイス領域ｃ１，ｃ３（又はｃ２，ｃ４等）の境界部は、幅ＬＹのスクライブライン領域５４Ｙで分離されている。図４（Ａ）等では、誇張して表されているが、スクライブライン領域５４Ｘ，５４Ｙの幅ＬＸ，ＬＹは、隣接するショット領域Ｓ１，Ｓ２等の境界部のスクライブライン領域５３Ｘ，５４Ｙの幅と同じく４０〜５０μｍ程度である。
【００２６】
図３に戻り、ウエハＷの周辺部のショット領域Ｓ１は、３個のデバイス領域ｃ１，ｃ２，ｃ３が完全で、それ以外のデバイス領域の一部が欠けている周辺ショットである。ショット領域Ｓ１のデバイス領域ｃ１〜ｃ３以外の領域５２ｆをそのままにしておくと、レジストの現像後に領域５２ｆにも凹凸パターンが形成される。このような凹凸パターンからはレジスト残滓等の異物が生じ易く、このような異物は、ウエハＷから切り出される正常なデバイスの歩留り低下の要因となる。これを防止するために、その領域５２ｆ内のパターンを消すための露光である周辺露光を行う。本実施形態のレジストはポジ型であるため、その周辺露光とは、最初の走査露光で転写されたパターンを消すために、領域５２ｆにレジスト感度以上の露光量で二重露光を行うことを意味する。これによって、現像後に領域５２ｆからはレジストが除去されるため、レジスト残滓は生じない。
【００２７】
また、ショット領域Ｓ１に隣接するショット領域Ｓ２では、デバイス領域ｃ１〜ｃ６が完全であり、それ以外の欠けたデバイス領域が周辺露光を要する領域５２ｇとなる。さらに、ショット領域Ｓ１の近傍のショット領域Ｓ１８，Ｓ１７もそれぞれ領域５２ｃ，５２ｄが欠けたデバイス領域となる周辺ショットである。同様にして、ウエハＷの上面で、太い実線の折れ線状の境界線５２ａの外側の斜線を施した領域５２が、周辺露光の対象となり、領域５２の位置及び形状（周辺ショットのマップ）の情報は主制御系２２内の記憶部に記憶されている。なお、例えばウエハＷのエッジ付近の領域５２ｂ，５２ｅには、レチクルＲのパターンは露光されていないが、このままでは現像後にレジストが残るため、周辺露光の対象としている。
【００２８】
そこで、図１の主制御系２２の制御のもとで、ウエハＷ上の周辺の領域５２をレジスト感度以上の露光量でほぼ均一に露光するために、図５のステップ１０４において、図２（Ａ）のレチクルステージ３１を−Ｙ方向に移動し、仮想的に全開の照明領域３５（実際には、この段階では図１の可動ブラインド１４は全開であるが、露光光ＩＬの発光は停止されている。）がレチクルステージ３１の開口３１ｃ内の位置３７に達した状態で、レチクルステージ３１を静止する。その後、パターンを介することなく、照明領域３５と共役な露光領域３５Ｐに対してウエハステージ３９を介してウエハＷをＸ方向、Ｙ方向に駆動することで、周辺露光を行う。
【００２９】
以下では、図３のウエハＷ上のショット領域Ｓ１を含む要部の拡大図である図４（Ａ）〜図４（Ｄ）を参照して、ショット領域Ｓ１の領域５２ｆに対して周辺露光を行う場合の動作につき説明する。即ち、図５のステップ１０５において、ウエハステージ３９を駆動して、仮想的に全開の露光領域３５Ｐ（この段階では露光光ＩＬは照射されていない）の近傍の周辺露光の開始位置にウエハＷのショット領域Ｓ１を移動する。この場合、ウエハＷに対する露光領域３５Ｐの相対位置は、一例として図４（Ａ）の位置Ａ１となる。
【００３０】
次のステップ１０６において、レチクルステージ３１を静止させた状態で、露光光ＩＬの発光を開始する。次のステップ１０７及び１０８において、ウエハステージ３９のみをＸ方向及び／又はＹ方向に駆動して露光領域３５ＰでウエハＷ上の欠けたデバイス領域（領域５２ｆ等）をレジスト感度以上の露光量で露光（二重露光）する。なお、ステップ１０７及び１０８は、実際には複数回繰り返されることがある。領域５２ｆに露光する場合には、ステップ１０７において、図４（Ａ）に示すように、ウエハＷを−Ｘ方向に駆動して、露光領域３５Ｐの＋Ｘ方向のエッジ部がショット領域Ｓ１，Ｓ２間のスクライブライン領域５３Ｘ内に入った時点（露光領域３５Ｐが位置Ａ２に達した時点）でウエハＷを停止する。
【００３１】
次のステップ１０８において、ウエハステージ３９を駆動して、図４（Ａ）に示すように、位置Ａ２の露光領域３５Ｐに対して−Ｙ方向にウエハＷ上のショット領域Ｓ１を走査する。そして、露光領域３５Ｐの前端部がデバイス領域ｃ３，ｃ５の境界のスクライブライン５４Ｙ１に達したとき（露光領域３５Ｐが位置Ａ３に達したとき）に、ウエハステージ３９を停止する。次に、ウエハステージ３９を＋Ｘ方向に駆動して（ステップ１０７の動作とみなすことができる）、図４（Ｂ）に示すように、露光領域３５Ｐの＋Ｘ方向のエッジ部がデバイス領域ｃ３，ｃ４間のスクライブライン領域５４Ｘ１内に入ったとき（露光領域３５Ｐが位置Ａ４に達したとき）にウエハＷを停止する。
【００３２】
次に、ウエハステージ３９を駆動して、図４（Ｃ）に示すように、露光領域３５Ｐに対して−Ｙ方向にウエハＷ上のショット領域Ｓ１を走査する（ステップ１０８の動作とみなすことができる）。そして、露光領域３５Ｐの前端部がデバイス領域ｃ２，ｃ４の境界のスクライブライン５４Ｙ２に達したとき（露光領域３５Ｐが位置Ａ５に達したとき）に、ウエハステージ３９を停止する。その後、ステップ１０９において、露光光ＩＬの発光を停止する。これによって、図４（Ｄ）のショット領域Ｓ１のデバイス領域ｃ１〜ｃ３以外の領域５２ｆ及びそれに隣接する領域５２ｅの一部には、露光領域３５Ｐによってレジスト感度以上の露光量でパターンを消すための露光が行われる。一方、ショット領域Ｓ１のデバイス領域ｃ１〜ｃ３には全く露光が行われない。
【００３３】
なお、ウエハＷ上の領域５２ｆの露光順序は、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示す順序には限定されず、例えば図４（Ａ）のデバイス領域ｃ４から露光を開始するなどの任意の露光順序を用いることができる。デバイス領域ｃ４から露光を開始する場合には、ウエハＷはステップ１０８において＋Ｙ方向に走査される。また、図３のショット領域Ｓ１とＹ方向にほぼ対称の位置にあるショット領域Ｓ８５の領域５２ｈ等も同様に周辺露光を行うことができる。
【００３４】
その後、ステップ１１０において、図１の主制御系２２は、図３のウエハＷの周辺の領域５２で未露光の部分が残っているかどうかを判定し、未露光の部分が残っている場合には、ステップ１０５〜１０９の動作が繰り返される。そして、ステップ１１０で、周辺露光が終了したときに、動作はステップ１１１に移行して、ウエハステージ３９からのウエハＷの搬出（アンローディング）が行われる。その後、ステップ１１２において、未露光のウエハがあるときには、動作はステップ１０２に移行して、そのウエハに対するレチクルＲのパターンの露光、及び周辺露光が行われる。ステップ１１２で未露光のウエハがなくなった時点で、１ロットのウエハに対する露光工程が終了する。
【００３５】
一方、ステップ１１１で搬出されたウエハＷは、ステップ１２０において、不図示のコータ・デベロッパに搬送されて、レジストの現像が行われる。この際に本実施形態では、ウエハＷの周辺部の欠けたデバイス領域からはレジストが完全に除去されるため、後の工程でレジスト残滓等が生じない。
なお、図５の露光動作では、通常の露光（ステップ１０３）の後に周辺露光（ステップ１０４〜１１０）を行っているが、最初に周辺露光を行ってから通常の露光を行っても、不要なパターンが生じないため、現像後にレジスト残滓等が生じないという効果が得られる。
【００３６】
本実施形態の作用効果は以下の通りである。
（１）本実施形態の露光方法は、ウエハＷの走査露光方法であって、パターンを介することなくウエハＷ上に露光光ＩＬが照射される露光領域３５Ｐを設定するステップ１０４と、露光領域３５ＰでウエハＷを露光した状態で、ウエハＷをＹ方向（走査方向）及びＸ方向（非走査方向）に移動させるステップ１０７，１０８と、を有する。
【００３７】
また、本実施形態の露光装置１は、走査型露光装置であって、パターンを介することなくウエハＷ上に露光光が照射される露光領域３５Ｐを設定する照明光学系ＩＬＳ及び開口３１ｃを有するレチクルステージ３１（設定装置）と、露光領域３５ＰでウエハＷを露光した状態で、ウエハＷをＹ方向及びＸ方向に移動させるウエハステージ３９と、を備えている。
【００３８】
本実施形態によれば、例えば図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、露光領域３５Ｐに対してウエハＷをＹ方向、Ｘ方向に移動することで、ウエハＷ上のショット領域Ｓ１内の不要なパターンよりなる領域５２ｆ（一部が欠けたデバイス領域ｃ４〜ｃ６）が走査方向に階段状になっていても、ショット領域Ｓ１内の不要なパターン（領域５２ｆ）のみを消すことができる。従って、レチクルステージ３１の構造をあまり複雑にすることなく、かつレチクルＲを交換する必要がなく、露光工程のスループットを低下することなく、ウエハＷの周辺部の不要なパターンを消すための露光を効率的に行うことができる。
【００３９】
（２）また、周辺露光時の図１の固定ブラインド１３によって規定される露光領域３５Ｐは、図２（Ａ）のレチクルステージ３１に設けられた開口３１ｃを露光光が通過することで設定される。従って、レチクルステージ３１には開口３１ｃを設けるだけでよいため、レチクルステージ３１の構造が複雑化しない。
なお、レチクルステージ３１の開口３１ｃは、例えばレチクルＲと基準パターン板３３との間、又は基準パターン板３３の−Ｙ方向の近傍に形成してもよい。さらに、レチクルステージ３１上には、開口３１ｃの代わりに、図２（Ｂ）に示すように、全開状態の照明領域３５よりも小さい矩形の周辺露光用の開口３１ｄを形成してもよい。この場合、開口３１ｄのエッジ部（露光量がほぼ最大値からほぼ最小値まで変化する境界部）のウエハ上への像の幅は、ウエハ上のスクライブライン領域の幅より狭く設定される。この開口３１ｃを用いてウエハの周辺露光を行う場合には、開口３１ｃを照明領域３５で照明し、開口３１ｃの像に対してウエハをＸ方向、Ｙ方向に駆動すればよい。
【００４０】
また、開口３１ｃ又は３１ｄの代わりに、レチクルステージ３１上に周辺露光用の複数の開口を設けてもよい。この場合、ウエハの周辺露光の対象となる領域（図３の領域５２ｂ〜５２ｇ等）の形状に応じていずれかの開口を選択し、選択された開口の像に対してウエハを移動して周辺露光を行ってもよい。
（３）また、本実施形態では、周辺露光時の露光領域３５Ｐは、レチクルステージ３１が静止している状態で設定され、周辺露光時にレチクルステージ３１は静止している。従って、走査露光時の移動ストロークが長いレチクルステージ３１を休止できるため、振動を低減できるとともに、レチクルステージ３１のメンテナンス間隔を長くできる。
【００４１】
（４）また、図４（Ａ）において、露光領域３５Ｐの輪郭のエッジ部（露光量がほぼ最大値からほぼ最小値まで変化する境界部）の幅は、ウエハＷ上でそれぞれレチクルＲ上のデバイスパターンが転写される隣接するデバイス領域ｃ３，ｃ４，ｃ５等（区画領域）の間隔であるスクライブライン領域５４Ｙ１，５３Ｘ等の幅より狭く設定されている。従って、周辺露光時に、露光領域３５Ｐによって完全なデバイス領域ｃ３等の部分が露光されることを正確に防止できる。
【００４２】
（５）また、露光領域３５Ｐは露光量分布がほぼ均一な領域であり、露光領域３５Ｐによって露光されるウエハＷ上の領域５２は、レチクルＲのパターンを構成する複数の回路パターンＣＰの少なくとも一つが欠けた状態で転写される領域５２ｆを含むウエハＷの周辺領域である。これによって、ウエハＷの現像後にウエハＷの周辺部から異物が生じることがない。
【００４３】
なお、図１の照明光学系ＩＬＳは、固定ブラインド１３及び可動ブラインド１４を備えているが、可動ブラインド１４の制御精度が向上した場合には、可動ブラインド１４で固定ブラインド１３を兼用することも可能である。
また、上記の実施形態の露光装置を用いて半導体デバイス等のマイクロデバイスを製造する場合、マイクロデバイスは、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたレチクル（マスク）を製作するステップ、デバイスの基材である基板を製造するステップ、前述した実施形態の露光装置１（投影露光装置）によりレチクルのパターンをウエハ（基板）に露光する工程、露光したウエハを現像する工程、現像したウエハの加熱（キュア）及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）、並びに検査ステップ等を経て製造される。
【００４４】
言い換えると、このマイクロデバイスの製造方法は、露光工程及び現像工程を含むリソグラフィ工程を含み、そのリソグラフィ工程において、上記の実施形態の露光装置１（投影露光装置）を用いている。この際に、本実施形態によれば、効率的にウエハの周辺露光を行うことができるため、マイクロデバイスを高い歩留りで、かつ高いスループットで量産することができる。
【００４５】
なお、本発明は、走査型露光装置のみならず、ステッパー等の一括露光型（静止露光型）の投影露光装置で露光を行う場合にも適用できることは明きらかである。また、本発明は、例えば国際公開（ＷＯ）第９９／４９５０４号で開示されている液浸型の露光装置で露光を行う場合にも適用できる。液浸型の露光装置において周辺露光を行う場合には、通常の露光時と同様に、投影光学系とウエハとの間に液体を供給してもよい。ただし、周辺露光時には、高い解像度は必要とされないため、液浸型の露光装置において、投影光学系とウエハとの間に液体を供給することなく、いわゆるドライ露光を行うようにしてもよい。
【００４６】
また、本発明は、波長数ｎｍ〜１００ｎｍ程度の極端紫外光（ＥＵＶ光）を露光ビームとして用いる投影露光装置で露光を行う場合にも適用できる。
また、上記の実施形態の露光装置の用途としては、半導体素子製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに形成される液晶表示素子若しくはプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置用の露光装置や、撮像素子（ＭＯＳ型、ＣＣＤ等）、マイクロマシン、薄膜磁気ヘッド、ＭＥＭＳ（Microelectromechanical Systems：微小電気機械システム）、又はＤＮＡチップ等の各種デバイスを製造するための露光装置にも広く適用できる。更に、本発明は、各種デバイスのレチクルパターンが形成されたレチクル（フォトマスク等）をフォトリソグラフィ工程を用いて製造する際の、露光工程（露光装置）にも適用することができる。
【００４７】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、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ことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施形態の一例の露光装置の概略構成を示す一部を切り欠いた図である。
【図２】（Ａ）は図１のレチクルステージ３１を示す平面図、（Ｂ）はレチクルステージ上の別の開口の例を示す要部の平面図である。
【図３】図１のウエハＷのショットマップの一例を示す平面図である。
【図４】図３のショット領域Ｓ１の周辺露光を行う場合の、ショット領域Ｓ１と露光領域３５Ｐとの相対位置の変化を示す図である。
【図５】図１の露光装置を用いて１ロットのウエハに順次レチクルのパターンの像を露光する場合の動作の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
ＩＬＳ…照明光学系、Ｒ…レチクル、ＰＬ…投影光学系、Ｗ…ウエハ、ＣＰ…回路パターン、Ｓｉ…ショット領域、ｃ１〜ｃ８…デバイス領域、１３…固定ブラインド、３１…レチクルステージ、３１ｃ…開口、３９…ウエハステージ
【図１】
2009071196.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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