JP2000106340A - Aligner, scanning exposure method, and stage device - Google Patents

Aligner, scanning exposure method, and stage device

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JP2000106340A
JP2000106340A JP10290053A JP29005398A JP2000106340A JP 2000106340 A JP2000106340 A JP 2000106340A JP 10290053 A JP10290053 A JP 10290053A JP 29005398 A JP29005398 A JP 29005398A JP 2000106340 A JP2000106340 A JP 2000106340A
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Takechika Nishi
健爾 西
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    • G03F7/70716Stages

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the throughput of a scanning type exposure device. SOLUTION: When a mask pattern is transferred sequentially on a plurality of shot regions (S1 and S2, etc.), on a sensitized substrate, the substrate is controlled for moving so that a preliminary operation (pre-scan and over scan before/after a shot exposure time (t3)) for a next shot S2 exposure after the completion of a substrate exposure in the figure (B) and a stepping operation in non-scan direction for the next shot exposure in the figure (C) are performed at the same time in parallel after the scan exposure completion of a shot S1, while the stepping operation is completed before a synchronization settling time (t2) between a mask and a substrate before next shot exposure. As a result, the substrate is scanned relative to the center of a lighting slit ST along a path such as a curved line as in a solid line in the figure (A), resulting in shortened movement time between the exposures of the shot S1 and the shot S2 as compared to conventional examples with movement along the solid line curve path.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、露光装置及び走査露光方法、並びにステージ装置に係り、更に詳しくは、 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an exposure apparatus and a scanning exposure method, and relates to a stage device and, more particularly,
例えば半導体回路素子や液晶表示素子等の回路デバイスをリソグラフィ工程で製造する際に用いられる露光装置及び走査露光方法、並びに露光装置に好適なステージ装置に関する。 For example exposure apparatus and scan exposure method used in producing a lithography process circuit device such as a semiconductor circuit element or a liquid crystal display device, and to a suitable stage apparatus in an exposure apparatus.

【0002】 [0002]

【従来の技術】現在、半導体デバイスの製造現場では、 In the manufacturing site of the Prior Art Currently, semiconductor devices,
波長365nmの水銀ランプのi線を照明光とした縮小投影露光装置、所謂ステッパを使って最小線幅が0.3 Reduction projection exposure apparatus with the illumination light an i-line wavelength 365nm mercury lamp, a minimum line width using the so-called steppers 0.3
〜0.35μm程度の回路デバイス(64M(メガ)ビットのD−RAM等)を量産製造している。 ~0.35μm about circuit devices are mass produced and (64M (mega) such as a bit of D-RAM). 同時に、2 At the same time, 2
56Mビット、1G(ギガ)ビットD−RAMクラスの集積度を有し、最小線幅が0.25μm以下の次世代の回路デバイスを量産製造するための露光装置の導入が始まっている。 56M bits have 1G (giga) bits D-RAM class integration, the minimum line width is started introduction of an exposing apparatus for mass-producing the following next-generation circuit devices 0.25 [mu] m.

【0003】その次世代の回路デバイス製造用の露光装置として、KrFエキシマレーザ光源からの波長248 [0003] As an exposure apparatus for circuit devices manufacture of the next generation, the wavelength of the KrF excimer laser light source 248
nmの紫外パルスレーザ光、或いはArFエキシマレーザ光源からの波長193nmの紫外パルスレーザ光を照明光とし、回路パターンが描画されたマスク又はレチクル(以下、「レチクル」と総称する)と感応基板としてのウエハを縮小投影光学系の投影視野に対して相対的に1次元走査することで、ウエハ上の1つのショット領域内にレチクルの回路パターン全体を転写する走査露光動作とショット間ステッピング動作とを繰り返す、ステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置が有力視されている。 nm of ultraviolet pulse laser beam, or the ultraviolet pulse laser beam having a wavelength 193nm from an ArF excimer laser light source as illumination light, a mask or reticle circuit pattern is drawn (hereinafter, collectively referred to as "reticle") and a sensitive substrate by relatively one-dimensional scan of the wafer with respect to the projection field of view of the reduction projection optical system, and repeats the scanning exposure operation to transfer the whole circuit pattern of the reticle onto one shot area on the wafer and the stepping operation between shots and , scanning exposure apparatus of step-and-scan method is promising.

【0004】かかるステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置としては、屈折光学素子(レンズ素子) [0004] The scanning exposure apparatus of step-and-scan method, the refractive optical element (lens element)
と反射光学素子(凹面鏡等)とで構成される縮小投影光学系を搭載したパーキンエルマー社のマイクラ・スキャン露光装置が、最初に製品化され、市販されている。 A reflecting optical element Perkin Elmer Micra-scan exposure apparatus equipped with the reduction projection optical system constituted out with (concave mirror, etc.) is initially been commercialized and are commercially available. そのマイクラ・スキャン露光装置は、例えば1989年のSPIE,Vol. The Micra-scan exposure apparatus, for example, in 1989 SPIE, Vol. 1088のp424〜433に詳細に説明されているように、円弧スリット状に制限された実効投影領域を介してレチクルのパターンの一部をウエハ上に投影しつつ、レチクルとウエハとを投影倍率(1 1088 P424~433 as described in detail in the while projecting a part of the pattern of the reticle onto the wafer through the effective projection region is limited to an arc slit-like, projecting the reticle and the wafer magnification ( 1
/4縮小)に応じた速度比で相対移動させることで、ウエハ上のショット領域を露光するものである。 / 4 reduction) rate ratio corresponding to that relatively moving, is to expose the shot areas on the wafer.

【0005】また、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光方式として、エキシマレーザ光を照明光とし、 Further, as the projection exposure method of the step-and-scan method, the excimer laser light and the illumination light,
円形の投影視野を有する縮小投影光学系の実効投影領域を多角形(六角形)に制限し、その実効投影領域の非走査方向の両端を部分的にオーバーラップさせる方法、所謂スキャン&ステッチング法を組合わせたものが、例えば特開平2−229423号公報等に開示されている。 The effective projection region of a reduction projection optical system having a circular projection field is limited to a polygon (hexagon), a method of both ends of the non-scanning direction to partially overlap the effective projection region, so-called scan and stitching method that a combination of, for example disclosed in JP-a 2-229423 Patent Publication.
また、そのような走査露光方式を採用した投影露光装置は、例えば特開平4−196513号公報、特開平4− The projection exposure apparatus employing such a scanning exposure method, for example, JP-A 4-196513, JP-A No. 4
277612号公報、特開平4−307720号公報等にも開示されている。 277612 JP, are also disclosed in JP-A 4-307720 Patent Publication.

【0006】ところで、ステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置では、ウエハ上の複数のショット領域(以下、適宜「ショット」という)にレチクルのパターンを順次転写するに際し、スループット向上のため、 [0006] In the scanning exposure apparatus of step-and-scan method, a plurality of shot areas on the wafer (hereinafter, appropriately referred to as "shot") upon sequentially transferring the pattern of the reticle in order to improve throughput,
通常レチクルを交互スキャン(往復スキャン)させることで、順次次のショットに対する露光を行なう。 Normal reticle be to alternate scanning (reciprocating scanning) sequentially performs exposure for the next shot. このため、1つのショットに対するレチクルパターンの転写が終了した後、露光開始前のプリスキャン時(目標速度(露光時の走査速度)までの加速時間+加速終了後に速度が所定の誤差範囲で目標速度に収束するまでの整定時間)の移動距離と同じ距離だけ、露光終了時点から更にレチクルを移動して、レチクルを次ショット露光のための走査開始位置まで戻す動作(オーバースキャン)が必要であり、これに対応して、ウエハを次ショット(前記1つのショットの非走査方向に隣接する別のショット) Thus, the target speed acceleration time + error range speed is given after completion of acceleration of up to scanning speed) during transfer after is finished, the pre-scan prior to exposure start (target speed (exposure of the reticle pattern for one shot by the same distance as the moving distance integer between scheduled) to converge to, further move the reticle from the exposure end time, the operation to return the reticle to the scanning start position for the next shot exposure (overscan) is required, correspondingly, the wafer next shot (another shot adjacent to the non-scanning direction of the one-shot)
へステッピングさせる動作に加えて走査方向に移動させる動作も必要となる。 Operation of moving in the scanning direction in addition to the operation to the stepper to be necessary.

【0007】かかるウエハのショット間の移動動作は、 [0007] The operation of moving between such wafer shot,
従来は、次の〜の手順で行われていた。 In the past, it has been carried out in the next-steps. 露光終了後にウエハステージ(基板ステージ)を次ショットの走査開始位置と同一の走査方向の座標位置に一旦移動後、 After temporarily moving the wafer stage (substrate stage) after completion of exposure to the coordinate position of the same scanning direction as the scanning start position of the next shot,
次ショットの走査開始位置まで非走査方向にステッピングし、次ショットの露光のための走査を開始する。 Stepping in the non-scanning direction to the scanning start position of the next shot, it begins scanning for exposure of the next shot.
従って、ウエハは、コの字の経路に沿って移動されていた。 Therefore, the wafer was moved along the path of U-shaped.

【0008】 [0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、露光装置にとってスループット(処理能力)の向上は最も重要な課題の一つであり、これを達成する必要から走査露光時のレチクルの加減速度が例えば0.5G→4G、最高速度も350mm/s→1500mm/sのように大きくなっており、これに伴ってウエハステージの走査露光時の加減速度、最高速度も投影倍率1/nに比例した大きさとなる。 [SUMMARY OF THE INVENTION Incidentally, one of the most important challenges increased throughput (capacity) for the exposure apparatus, 0 acceleration, for example, of the reticle during scanning exposure from the need to achieve this. 5G → 4G, is larger as the maximum speed 350mm / s → 1500mm / s, acceleration rate during scanning exposure of the wafer stage, the maximum speed a size proportional to the projection magnification 1 / n along with this . このため、露光の前後に必要となる、プリスキャン時及びオーバースキャン時の移動距離もこれに応じて延ばす必要がある。 This requires before or after exposure, it is necessary to extend accordingly also moving distance at the time of pre-scanning time and overscan.

【0009】このため、本来スループットを向上させようとの観点から加減速度、最高速度を増加したにもかかわらず結果的に却ってスループットを悪化させるおそれがあるという不都合があった。 [0009] Therefore, there is an inconvenience that can exacerbate the viewpoint from acceleration, despite increased maximum speed results in rather throughput trying to improve the original throughput.

【0010】また、ショット間ステッピング時間(移動の際の位置決め整定時間を含む)の短縮によるスループット向上は、ステッパ等の静止露光型の露光装置にも要請される。 Further, shortening the throughput improvement by between shots stepping time (including positioning settling time during the movement) is requested to static exposure type exposure apparatus such as a stepper.

【0011】本発明は、かかる事情を鑑みてなされたもので、その目的は、スループットの向上を図ることができる露光装置を提供することにある。 [0011] The present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to provide an exposure apparatus capable of improving the throughput.

【0012】また、本発明のさらに別の目的は、スループットの向上を図ることができる走査露光方法を提供することにある。 Further, still another object of the present invention is to provide a scanning exposure method capable of improving the throughput.

【0013】 [0013]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明は、マスク(R)と感応基板(W)とを同期移動させることにより、前記感応基板(W)上の複数のショット領域(S1、S2等)に前記マスクのパターンを順次転写する露光装置であって、前記感応基板(W)を保持して2次元平面内を移動する基板ステージ(WST)と;前記マスクを保持して移動可能なマスクステージ(RS SUMMARY OF THE INVENTION The first aspect of the present invention, the mask by synchronously moving (R) and the sensitive substrate (W), wherein the plurality of shot areas on the sensitive substrate (W) (S1 , a pattern of the mask to S2, etc.) a sequential transfer exposure apparatus, the sensitive substrate (W) a substrate stage that moves to a two-dimensional plane holding the and (WST); movable while holding the mask can mask stage (RS
T)と;前記基板ステージの露光終了後の次ショット露光のための助走動作と次ショット露光のための非走査方向へのステッピング動作とが同時並行的に行われ、かつ前記非走査方向へのステッピング動作が次ショット露光前の前記両ステージの同期整定期間の前に終了するように、前記両ステージを制御するステージ制御系(33、 T) and; a stepping operation of the non-scanning direction for approach operation and the next shot exposure for the next shot exposure after the exposure of the substrate stage is performed concurrently, and the the non-scanning direction as the stepping operation is completed before the synchronous settling periodically of the both stages before the next shot exposure, the stage control system for controlling the two stages (33,
78、80)とを備えている。 It is equipped with a 78, 80) and.

【0014】これによれば、感応基板上の複数のショット領域に順次マスクのパターンを転写するに際し、ステージ制御系ではあるショットの走査露光終了後に、基板ステージの露光終了後の次ショット露光のための助走動作(ショットを走査露光する露光時間の前後のプリスキャン,オーバースキャン)と次ショット露光のための非走査方向へのステッピング動作とが同時並行的に行われ、かつ非走査方向へのステッピング動作が次ショット露光前の両ステージの同期整定期間の前に終了するように、両ステージを制御する。 According to this, when successively transferring the pattern of the mask onto a plurality of shot areas on the sensitive substrate, after a shot of the scanning exposure end with a stage control system, for the next shot exposure after completion exposure of the substrate stage (before and after pre-scanning of the exposure time for the scanning exposure shot, overscan) approach operation of the stepping operation of the non-scanning direction for the next shot exposure is performed concurrently, and stepping the non-scanning direction operation to end before the synchronous settling time of both stages before the next shot exposure, and controls both stages. このため、基板ステージの走査方向についての助走動作と非走査方向についての次ショット(非走査方向の隣接ショット)に対するステッピング動作とが同時並行的に行われ、前記〜の動作から成る従来の基板ステージのショット間の移動制御に比べて移動時間が短くなる。 Therefore, stepping operation and are performed simultaneously in parallel for the next shot (adjacent shots in the non-scanning direction) of the run-up operation and the non-scanning direction of the scanning direction of the substrate stage, a conventional substrate stage formed of the operation of the - travel time is shorter than the movement control between shots. 勿論、従来においても走査方向移動ステージと非走査方向移動ステージとから成る2段構造の基板ステージであれば、上記のとの動作は同時並行的に行うことは可能であるが、この場合、ステッピングが終了した時点では、未だ次ショットの走査は開始されていないので、ステッピング動作が次ショット露光前の両ステージの同期整定期間の前に終了する、 Of course, if the substrate stage of the two-stage structure consisting also in conventional scanning direction moving stage and the non-scanning direction movement stage, but the operations of as the it is possible to carry out concurrently, in this case, the stepping There at the time of completion, yet since the scanning of the next shot is not started, the stepping operation is completed before the synchronous settling time of both stages before the next shot exposure,
換言すればステッピングが終了した時点では、既にの動作が開始されて加速期間が終了している分、本発明の方がスループットが向上することは明らかである。 At the time of stepping is terminated in other words, amount already operating is finished acceleration period is started, it is obvious that person of the invention to increase throughput. また、本発明によれば、ステッピングが次ショット露光前のマスクステージと基板ステージの同期整定期間の前に終了するので、同期整定期間では両ステージの等速同期制御のみに専念できるので、整定時間が長くなることもない。 Further, according to the present invention, since the stepping is terminated before the synchronous settling periodically the next shot exposure prior to the mask stage and the substrate stage, since between synchronization settling period can concentrate only on the constant speed synchronous control of both stages, the settling time no that is longer.

【0015】上記請求項1に記載の発明において、請求項2に記載の発明の如く、前記ステージ制御系(33、 [0015] In the invention described in claim 1, as in the embodiment described in claim 2, wherein the stage control system (33,
78、80)は、前ショット露光後の前記マスクステージ(RST)の等速移動時間と減速時間とから成るオーバースキャン時に対応する前記基板ステージ(WST) 78, 80), the substrate stage corresponding to the time of overscan consisting previous constant speed traveling time of the shot the mask stage after exposure (RST) and the deceleration time (WST)
の非走査方向の加速度が、次ショットの露光開始前の前記マスクステージ(マスクステージ)のプリスキャン時に対応する部分の非走査方向の減速度より絶対値が大きくなるように前記両ステージを制御することがより望ましい。 Acceleration in the non-scanning direction, and controls the two stages so that the absolute value than the deceleration in the non-scanning direction of a portion corresponding to the pre-scan is increased for the next shot exposure start before said mask stage (mask stage) of it is more desirable. かかる場合には、ステッピングの際の高加速時に生じる露光装置本体の揺れ(振動)等が減速の間に減衰するので、ステッピングが終了した時点、すなわちマスクステージと基板ステージとの同期整定期間前には前記振動を完全に減衰させることができ、その分制御性が改善され、整定時間が短縮してスループットを向上させることが可能になる。 In such a case, since the swing of the main body of the exposure apparatus caused during high acceleration when stepping (vibration) or the like is attenuated during deceleration, when the stepping is terminated, i.e. before synchronous settling periodically between the mask stage and the substrate stage the vibration may be allowed to completely attenuated, is improved by that amount controllability, it is possible to improve the throughput by shortening settling time.

【0016】請求項3に記載の発明は、基板(W)上の複数の区画領域(S1、S2)にマスク(R)のパターンを順次転写する走査露光方法において、前記マスクと前記基板とを同期移動して、前記複数の区画領域の1つ(S1)を走査露光し、前記基板が同期移動される第1 [0016] According to a third aspect of the invention, in a scanning exposure method for sequentially transferring the pattern of the substrate (W) mask into a plurality of divided areas (S1, S2) on the (R), and the mask and the substrate by synchronously moving said one of the plurality of divided areas of the (S1) and the scanning exposure, the first in which the substrate is moved synchronously
方向と直交する第2方向に関して前記1つの区画領域と隣接する別の区画領域(S2)を走査露光するために、 For scanning exposure of the another divided area (S2) adjacent to said one divided area with respect to a second direction perpendicular to the direction,
前記1つの区画領域(S1)の走査露光終了後の前記基板の前記第2方向へのステッピング動作が終了する前に前記基板の前記第1方向への加速を開始することを特徴とする。 Characterized by starting acceleration to the first direction of the substrate before the stepping operation of the second direction of the substrate after the scanning exposure is completed for the one divided area (S1) is terminated.

【0017】これによれば、マスクと基板とを同期移動して、複数の区画領域の1つが走査露光された後、第1 According to this, by synchronously moving the mask and the substrate, after one of the plurality of divided areas are scanned and exposed, the first
方向(走査方向)と直交する第2方向(非走査方向)に関して1つの区画領域と隣接する別の区画領域を走査露光するために、1つの区画領域の走査露光終了後の基板の第2方向へのステッピング動作が行われるが、このステッピング動作が終了する前に基板の第1方向への加速が開始される。 Direction for scanning exposure another divided area and an adjacent divided area with respect to a second direction perpendicular to the (scanning direction) (non-scanning direction), one second direction of the substrate after the scanning exposure is completed divided area While stepping operation to is carried out, the acceleration of the stepping operation in the first direction of the substrate prior to termination is initiated. すなわち、1つの区画領域の露光の終了後に前記1つの区画領域に非走査方向に関して隣接する別の区画領域の露光のための非走査方向移動(ステッピング)動作が開始されるが、この動作の途中で走査方向についての基板の加速が開始されるので、非走査方向のステッピング時間に隣接領域(別の区画領域)の露光のための走査方向加速時間を少なくとも一部オーバーラップさせることができ、隣接する別の区画領域の露光のための非走査方向へのステッピング動作が終了してから隣接領域の露光のための走査方向の加速が開始される従来例に比べてスループットを向上させることが可能である。 That is, although the non-scanning direction movement (stepping) operation for exposure of another divided area adjacent with respect to one non-scanning direction to the one divided area after completion of exposure of the divided area is started, the course of the operation in so acceleration of the substrate for scanning direction is started, it is possible to at least partially overlap the scanning direction acceleration time for exposing the adjacent regions in the non-scanning direction of the stepping time (another divided area), adjacent as compared with the conventional example acceleration is started in the scanning direction for exposure of an adjacent region stepping operation from the end of the non-scanning direction for exposure of another divided area can improve the throughput of is there.

【0018】この場合において、請求項4に記載の発明の如く、前記基板(W)は、前記別の区画領域(S2) [0018] In this case, as in the invention described in claim 4, wherein the substrate (W), said another divided area (S2)
の走査露光前に、前記加速によって前記第1及び第2方向に対して斜めに移動され、かつ前記第1方向の移動速度が前記基板の感度特性に応じた速度に設定されることが望ましい。 In Before scanning exposure, the acceleration is moved obliquely with respect to the first and second directions by, and said that the moving speed of the first direction is set to a speed corresponding to the sensitivity characteristics of the substrate desirable. かかる場合には、別の区画領域(S2)の走査露光前に第1方向の移動速度が基板の感度特性に応じた速度に設定されるので、露光中はその速度を維持しマスクを同期制御すれば良いので、制御が容易になる。 In this case, the moving speed of the first direction before the scanning exposure of another divided area (S2) is set to a speed corresponding to the sensitivity characteristics of the substrate, during exposure maintains synchronization control mask its speed it is sufficient, control is facilitated.

【0019】上記請求項3又は4に記載の走査露光方法において、請求項5に記載の発明の如く、前記1つの区画領域(S1)の走査露光終了後に、前記別の区画領域を走査露光するために必要な助走距離だけ前記基板が前記第1方向に離れるまで、前記基板を第1方向については減速させつつ前記第2方向に移動させても良い。 [0019] In the scanning exposure method according to the claim 3 or 4, as the invention described in claim 5, after the scanning exposure is completed for the one divided area (S1), to scanning exposure of the another divided area before leaving the run-up distance the substrate is the first direction necessary to, the substrate in the first direction may be moved in the second direction while decelerating.

【0020】また、上記請求項3〜5に記載の各発明において、請求項6に記載の発明の如く、前記基板(W) Further, in each invention described in claim 3 to 5, as in the embodiment described in claim 6, wherein the substrate (W)
は、前記1つの区画領域(S1)の走査露光と前記別の区画領域(S2)の走査露光との間で、前記第1方向の速度成分と前記第2方向の速度成分との少なくとも一方が零とならないように移動されることが望ましい。 Is between the scan exposure of said one of said further divided area and the scanning exposure of divided area (S1) (S2), at least one of the first direction of the velocity component and the second direction of the velocity components it is desirable to be moved so as not to zero. かかる場合には、1つの区画領域(S1)の走査露光と前記別の区画領域(S2)の走査露光との間で、基板は停止することなく移動が行われるので、その分スループットが向上するからである。 In such a case, with the scanning exposure of the another divided area and scanning exposure of a divided area (S1) (S2), the substrate since the movement is carried out without stopping, is improved correspondingly throughput it is from.

【0021】また、請求項3〜6に記載の各発明において、請求項7に記載の発明の如く、前記基板(W)は、 Further, in each invention described in claim 3 to 6, as in the embodiment described in claim 7, wherein the substrate (W) is
前記1つの区画領域(S1)の走査露光と前記別の区画領域(S2)の走査露光との間で、前記第1方向の移動速度が零となる前記第2方向の位置が前記1つの区画領域よりも前記別の区画領域に近くなるように移動されるようにしても良い。 Wherein between the scanning exposure of one of the further divided area and the scanning exposure of the divided area (S1) (S2), partition position of the second direction moving speed of the first direction becomes zero is the one it may be moved to be close to the another divided area than the region. かかる場合には、1つの区画領域の走査露光と別の区画領域の走査露光との間の基板の非走査方向の加速度と減速度とが等しい場合であっても、必ず別の区画領域の走査露光の開始前のある一定時間前には非走査方向の速度がゼロとなっているので、別の区画領域の走査露光開始前一定時間の時点では非走査方向の移動が終了する。 In such a case, even when the acceleration and the deceleration in the non-scanning direction of the substrate between the scanning exposure of one another divided area and the scanning exposure of divided areas are equal, always scanning the another compartment area since the speed of the non-scanning direction before a predetermined time with before the start of the exposure is zero, at the time of scanning exposure start before a certain time of another divided area movement in the non-scanning direction is completed. 従って、1つの区画領域の走査露光と別の区画領域の走査露光との間の基板の非走査方向の加速後の減速度を大きくする必要がなく、別の区画領域の走査露光開始時点でこの影響が残ることがなく同期整定時間が不要に長くなることがない。 Thus, this non-scanning direction is not necessary to increase the deceleration after the acceleration of the scanning exposure start time of another divided area of ​​the substrate between the scanning exposure of one another divided area and the scanning exposure of a divided area effect does not become unnecessarily long synchronization between settling time without leaving.

【0022】請求項8に記載の発明は、マスク(R)と基板(W)とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向とほぼ直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1区画領域(S1)と第2区画領域(S [0022] The invention according to claim 8, by synchronously moving the mask (R) and the substrate (W), wherein the substrate is arranged along a second direction substantially perpendicular to the first direction to be moved synchronously the first divided area on the substrate (S1) and the second partition region that (S
2)とをそれぞれ前記マスクのパターンで走査露光する方法において、前記第1区画領域の走査露光終了後に、 A method of scanning exposure 2) and the pattern of each of the mask, after the scanning exposure is completed in the first divided area,
前記基板の第1方向の移動速度が零となるまで、前記基板を減速させつつ前記第2方向に移動し、かつ前記第2 Until the moving speed of the first direction of the substrate is zero, then moves in the second direction while decelerating the substrate, and the second
区画領域の走査露光前に、前記基板を前記第1方向に加速させつつ前記第2方向に移動することを特徴とする。 Before scanning exposure for divided area, characterized by moving in the second direction while accelerating the substrate to the first direction.
これによれば、前記第1区画領域の走査露光終了後に、 According to this, after the scanning exposure is completed in the first divided area,
基板は方物線状の経路に沿って移動されるので、最短距離に近い経路で基板が移動され、その分スループットの向上が可能となる。 Since the substrate is moved along a path of rectangular product linear, the substrate is moved in a path close to the shortest distance, it is possible to improve the correspondingly throughput.

【0023】この場合において、請求項9に記載の発明の如く、前記第1方向の移動速度が零となる前記基板(W)の前記第2方向の位置を、前記第2方向における前記第2区画領域(S2)の両端の間に設定しても良い。 [0023] In this case, according as the invention described in claim 9, the position of the second direction of the substrate moving speed of the first direction is zero (W), the second in the second direction it may be set between the ends of the partition region (S2). かかる場合には、第1区画領域の走査露光と第2区画領域の走査露光との間の基板の非走査方向の加速度と減速度とが等しい場合であっても、必ず第2区画領域の走査露光の開始前のある一定時間前には非走査方向の速度がゼロとなっているので、第2区画領域の走査露光開始前一定時間の時点では非走査方向の移動が終了する。 Such a case, even when the acceleration and the deceleration in the non-scanning direction of the substrate between the scanning exposure for the scanning exposure and the second partition region of the first divided region is equal, always scanning the second partition region since the speed of the non-scanning direction before a predetermined time with before the start of the exposure is zero, at the time of scanning exposure start before a certain time of the second partition region movement in the non-scanning direction is completed.
従って、第1区画領域の走査露光と第2区画領域の走査露光との間の基板の非走査方向の加速後の減速度を大きくする必要がなく、第2区画領域の走査露光開始時点でこの影響が残ることがなく同期整定時間が不要に長くなることがない。 Therefore, it is not necessary to increase the deceleration after the acceleration in the non-scanning direction of the substrate between the scanning exposure for the scanning exposure and the second partition region of the first divided area, this scanning exposure start time of the second partition region effect does not become unnecessarily long synchronization between settling time without leaving.

【0024】請求項10に記載の発明は、マスク(R) [0024] The invention according to claim 10, the mask (R)
と基板(W)とを同期移動して、前記基板(W)が同期移動される第1方向とほぼ直交する第2方向に配列される前記基板上の第1区画領域(S1)と第2区画領域(S2)とにそれぞれ前記マスクのパターンを転写する走査露光方法において、前記第1区画領域(S1)の走査露光後に、前記基板をその移動軌跡がほぼ放物線状になるように移動した後、前記マスクのパターンで前記第2区画領域(S2)を走査露光することを特徴とする。 By synchronously moving the substrate (W) and said substrate (W) is the synchronous movement is the first divided area on the substrate that is arranged in a second direction substantially perpendicular to the first direction (S1) and second in the scanning exposure method for transferring a pattern of each in the segmented region (S2) the mask, after the scanning exposure of the first divided area (S1), after the substrate has its moving locus was moved to be substantially parabolic , characterized by scanning exposing the second divided area (S2) in a pattern of the mask.
これによれば、第1区画領域の走査露光後、第2区画領域の走査露光の開始前に、基板をその移動軌跡がほぼ放物線状になるように移動するので、この移動の終了部分では基板はほぼ第1方向に沿って移動され、走査露光開始後に基板の非走査方向の速度成分が走査露光に影響を与えることがない。 According to this, after the scanning exposure of the first divided region, before the start of the scanning exposure for the second partition region, since the movement locus of the substrate is moved to be substantially parabolic, the end portion of the moving substrate is moved along a substantially first direction, the non-scanning direction of the velocity component of the substrate after the scanning exposure start does not affect the scanning exposure.

【0025】この場合、請求項11に記載の発明の如く、前記放物線の頂点における前記基板の前記第2方向の位置を、前記第1区画領域よりも前記第2区画領域側に設定することが望ましい。 [0025] In this case, as in the invention described in claim 11, the position of the second direction of the substrate at the vertex of the parabola, but also than the first divided area is set to the second partition region side desirable.

【0026】請求項12に記載の発明は、マスク(R) [0026] The invention according to claim 12, the mask (R)
と基板(W)とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向とほぼ直交する第2方向に配列される前記基板上の第1区画領域(S1)と第2区画領域(S2) And by synchronously moving the substrate (W), wherein the substrate is synchronized moved the first divided area on the substrate that is arranged in a second direction substantially perpendicular to the first direction (S1) and the second partition region ( S2)
とにそれぞれ前記マスクのパターンを転写する走査露光方法において、前記第1区画領域(S1)の走査露光終了後の前記基板の減速中、及び前記第2区画領域の走査露光前の前記基板の加速中に、前記基板を前記第1及び第2方向と交差する方向に移動することを特徴とする。 In each scanning exposure method for transferring a pattern of the mask on the bets, during deceleration of the substrate after the scanning exposure is completed for the first divided area (S1), and the acceleration of the substrate before the scanning exposure of the second partition region during, characterized by moving the substrate in a direction intersecting the first and second directions.
これによれば、第1区画領域の走査露光終了後の基板の減速中、及び第2区画領域の走査露光前の基板の加速中に、基板を第1及び第2方向と交差する方向に移動するので、結果的に基板の移動軌跡は従来のコ字経路に比べて短くなり、最短距離に近い経路で基板が移動され、その分スループットの向上が可能となる。 According to this, the movement during the deceleration of the substrate after the scanning exposure is completed in the first divided area, and during acceleration of the substrate before the scanning exposure of the second partition region, in a direction intersecting the substrate and the first and second directions since, consequently moving locus of the substrate is shorter than the conventional U-path, the substrate in the path close to the shortest distance is moved, it is possible to improve the correspondingly throughput.

【0027】なお、この場合、基板の移動軌跡はV字状であっても良いが、第1区画領域の走査露光と第2区画領域の走査露光との間で基板を停止することなく移動して、その軌跡を放物線状(又はU字状)とすることが望ましい。 [0027] In this case, the movement locus of the substrate may be a V-shape, move without stopping the substrate between the scanning exposure for the scanning exposure and the second partition region of the first divided area Te, it is desirable to the locus a parabolic (or U-shape). この場合、基板の移動軌跡は最短とはならないが、基板が停止することがないので、オーバースキャン、ステッピング、及びプリスキャンの総所要時間(ショット間での基板の移動時間)は最も短くなる。 In this case, the movement locus of the substrate is not a minimum, since no substrate is stopped, overscan, stepping, and (moving time of the substrate in between shots) total time of pre-scan shortest.

【0028】請求項13に記載の発明は、マスク(R) [0028] The invention according to claim 13, the mask (R)
と基板(W)とを同期移動して、前記基板(W)が同期移動される第1方向と直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1区画領域(S1)と第2区画領域(S2)とに前記マスクのパターンを順次転写する走査露光方法において、前記第1区画領域(S1)の走査露光終了後、前記基板の前記第2方向の位置が前記第2区画領域(S2)の前記第2方向の位置と一致する前に、 And by synchronously moving the substrate (W), and said substrate (W) first divided area on the substrate to be arranged along a second direction perpendicular to the first direction are moved synchronously (S1) first in the scanning exposure method for sequentially transferring the pattern of the mask in the second compartment area (S2), the rear scanning exposure is completed in the first divided area (S1), said second position of said substrate is the second partition region (S2) prior to match the position of the second direction,
前記第2区画領域の走査露光のための前記基板の加速を開始することを特徴とする。 Characterized by starting the acceleration of the substrate for scanning exposure of the second partition region. これによれば、第1区画領域の走査露光の終了後、第2区画領域の走査露光のため第2方向についての基板の移動が開始されるが、この途中で第2区画領域の走査露光のための基板の第1方向についての基板の加速が開始されるので、第2区画領域の走査露光のための第2方向の基板の移動が終了してから第2区画領域の走査露光のための加速が開始される場合に比べてスループットを向上させることが可能である。 According to this, after completion of the scanning exposure of the first divided region, but the movement of the substrate for a second direction for scanning exposure of the second partition region is started, the middle scan exposure of the second partition region since the acceleration of the substrate for a first direction of the substrate for starts, for from moving in the second direction of the substrate for scan exposure of the second partition region is completed in the scanning exposure of the second partition region it is possible to improve the throughput as compared with the case where the acceleration is started.

【0029】この場合において、請求項14に記載の発明の如く、前記第1区画領域(S1)の走査露光終了後、前記基板(W)の前記第1方向の速度成分が零となる前に前記基板を前記第1方向に対して斜めに移動し、 [0029] In this case, as in the invention described in claim 14, after the scanning exposure end of the first divided area (S1), before said first direction of the velocity component of the substrate (W) is zero Go diagonally said substrate relative to said first direction,
かつ前記基板の加速開始直後は、前記第1及び第2方向の各速度成分が零とならないように前記基板を移動することが望ましい。 And the acceleration immediately after the start of the substrate, it is desirable to move the substrate such that each velocity component of the first and second directions does not become zero.

【0030】請求項15に記載の発明は、マスク(R) [0030] The invention according to claim 15, the mask (R)
と基板(W)とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向と直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1区画領域(S1)と第2区画領域(S And by synchronously moving the substrate (W), wherein the substrate is synchronized moved the first divided area on the substrate to be arranged along a second direction perpendicular to the first direction (S1) and the second partition region (S
2)とに前記マスクのパターンを順次転写する走査露光方法において、前記第1区画領域(S1)の走査露光終了後の前記基板(W)の前記第2方向の速度成分が零となる前に、前記第2区画領域の走査露光のための前記基板の加速を開始することを特徴とする。 In the scanning exposure method for sequentially transferring the pattern of the mask and 2), before the velocity component in the second direction of the substrate (W) after the scanning exposure is completed for the first divided area (S1) is zero characterized by initiating the acceleration of the substrate for scanning exposure of the second partition region. これによれば、 According to this,
第1区画領域の走査露光の終了後、第2区画領域へ向けて第2方向についての基板の移動が行われるが、この移動が終了して基板の第2方向の速度成分が零となる前に、第2区画領域の走査露光のための基板の加速が開始されるので、第2区画領域の走査露光のための第2方向の基板の移動が終了してから第2区画領域の走査露光のための加速が開始される場合に比べてスループットを向上させることが可能である。 After completion of the scanning exposure of the first divided region, but the movement of the substrate for a second direction toward the second partition region is performed, before the second direction of the velocity component of the substrate becomes zero this movement is completed , since the acceleration of the substrate for scan exposure of the second partition region is started, the second direction of scanning exposure of the second partition region from movement of the substrate is completed for the scanning exposure of the second partition region it is possible to improve the throughput as compared with the case where the acceleration for starts.

【0031】この場合において、請求項16に記載の発明の如く、前記基板(W)は、前記第1方向に関して加速され、かつ前記第2方向に関して減速されること、すなわち、基板の第2方向への減速中に第1方向への加速が第2区画領域の走査露光前に行われることが望ましい。 [0031] In this case, as in the invention described in claim 16, wherein the substrate (W), said accelerated with respect to the first direction, and to be decelerated with respect to the second direction, i.e., the second direction of the substrate the acceleration in the first direction is performed before the scanning exposure of the second partition region during deceleration to be desirable.

【0032】上記請求項15及び16に記載の各発明において、請求項17に記載の発明の如く、前記第1区画領域の走査露光終了後の前記基板の前記第1方向の速度成分が零となる前に、前記基板の前記第2方向への加速を開始することが望ましい。 [0032] In the invention described in claim 15 and 16, as in the embodiment described in claim 17, wherein the velocity component of the first direction of the substrate after the scanning exposure is completed in the first divided area is zero before, it is desirable to start the acceleration to the second direction of the substrate.

【0033】請求項18に記載の発明は、マスク(R) [0033] The invention according to claim 18, the mask (R)
と基板(W)とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向と直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1区画領域(S1)と第2区画領域(S And by synchronously moving the substrate (W), wherein the substrate is synchronized moved the first divided area on the substrate to be arranged along a second direction perpendicular to the first direction (S1) and the second partition region (S
2)とに前記マスクのパターンを順次転写する走査露光方法において、前記第1区画領域(S1)の走査露光終了後に前記基板の前記第1方向の速度成分が零となる前記基板の前記第2方向の位置を、前記第2区画領域の前記第2方向の位置よりも前記第1区画領域側とし、かつ前記第2区画領域を走査露光するために、前記第1及び第2方向に対して斜めに前記基板を移動することを特徴とする。 In the scanning exposure method for sequentially transferring the pattern of the mask and 2), the first divided area (S1) and the second of said substrate on which the first direction of the velocity component of the substrate after the scanning exposure is completed becomes zero direction position than said position of said second direction of the second divided area and the first divided area side, and to scan exposing the second partition region, relative to the first and second directions characterized by moving the substrate at an angle. これによれば、前記第1区画領域の走査露光終了後の基板の移動軌跡は従来のコ字経路に比べて短くなり、最短距離に近い経路で基板が移動され、その分スループットの向上が可能となる。 According to this, the movement locus of the substrate after the scanning exposure is completed for the first divided area is shortened as compared with the conventional U-path, the substrate is moved in a path close to the shortest distance, it can be improved by that amount throughput to become. なお、この場合、基板の移動軌跡はV字状であっても良いが、第1区画領域の走査露光と第2区画領域の走査露光との間で基板を停止することなく移動して、その軌跡を放物線状(又はU字状)とすることが望ましい。 In this case, the movement locus of the substrate may be a V-shape, but moved without stopping the substrate between the scanning exposure for the scanning exposure and the second partition region of the first divided area, the it is desirable that the trajectory parabolic (or U-shape).

【0034】請求項19に記載の発明は、マスク(R) [0034] The invention according to claim 19, the mask (R)
と基板(W)とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向と直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1区画領域(S1)と第2区画領域(S And by synchronously moving the substrate (W), wherein the substrate is synchronized moved the first divided area on the substrate to be arranged along a second direction perpendicular to the first direction (S1) and the second partition region (S
2)とに前記マスクのパターンを順次転写する走査露光方法において、前記第1区画領域(S1)の第1走査露光と前記第2区画領域(S2)の第2走査露光とで前記基板を逆向きに移動するために、前記第1走査露光終了後に前記基板の前記第1方向の速度成分を零とし、かつ前記第2走査露光に先立って前記第1及び第2方向の各速度成分が零とならないように前記基板を加速することを特徴とする。 In the scanning exposure method for sequentially transferring the pattern of the mask and 2), opposite the substrate with the first second scanning exposure of scanning exposure and the second divided area (S2) of the first divided area (S1) to move in the direction, the first direction speed component is set to zero, and each velocity component of the second said prior to scanning exposure first and second directions of the substrate after the first scanning exposure end is zero characterized by accelerating said substrate so as not to. これによれば、基板は第2走査露光に先立って曲線状(又は直線状)の経路に沿って第1及び第2方向に対し斜めに移動されることとなる。 According to this, the substrate becomes to be moved obliquely with respect to the first and second directions along a path curved prior to the second scanning exposure (or linear).

【0035】請求項20に記載の発明は、マスク(R) [0035] The invention according to claim 20, the mask (R)
と基板(W)とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向と直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1区画領域(S1)と第2区画領域(S And by synchronously moving the substrate (W), wherein the substrate is synchronized moved the first divided area on the substrate to be arranged along a second direction perpendicular to the first direction (S1) and the second partition region (S
2)とに前記マスクのパターンを順次転写する走査露光方法において、前記第1区画領域(S1)の第1走査露光と前記第2区画領域(S2)の第2走査露光との間、 In the scanning exposure method for sequentially transferring the pattern of the mask and 2), between the first second scanning exposure of scanning exposure and the second divided area (S2) of the first divided area (S1),
前記第1走査露光終了後の前記第1方向の速度成分が零となる前記基板の前記第2方向の位置が、前記第1区画領域の前記第2方向の位置と前記第2区画領域の前記第2方向の位置との間になるように前記基板を移動することを特徴とする。 Wherein the said first said substrate, wherein the first direction of the velocity component after the scanning exposure is completed becomes zero second direction positions, the second divided area and position of the second direction of the first divided area characterized by moving the substrate so as to be between the second-direction position. これによれば、第1走査露光が終了すると、基板の第1方向の速度を減速しつつ第2方向への移動が行われ、この際、基板の第1方向の速度成分が零となる基板の第2方向の位置が、第1区画領域の第2方向の位置と第2区画領域の第2方向の位置との間になるように基板が移動される。 According to this, the substrate when the first scan exposure ends, the movement in the second direction is performed while decelerating the speed of the first direction of the substrate, this time, the first direction of the velocity component of the substrate becomes zero second position of the substrate is moved so as to be between the second position of the position and the second partition region in the second direction of the first divided area. 従って、第1走査露光が終了すると、基板は曲線状(又は直線状)の経路に沿って第1及び第2方向に対し斜めに移動されることとなる。 Therefore, when the first scan exposure ends, the substrate becomes to be moved obliquely with respect to the first and second directions along a path curved (or straight).

【0036】請求項21に記載の発明は、マスク(R) [0036] The invention according to claim 21, the mask (R)
と基板(W)とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向と直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1区画領域(S1)と第2区画領域(S And by synchronously moving the substrate (W), wherein the substrate is synchronized moved the first divided area on the substrate to be arranged along a second direction perpendicular to the first direction (S1) and the second partition region (S
2)とに前記マスクのパターンを順次転写する走査露光方法において、前記第1区画領域(S1)の第1走査露光と前記第2区画領域(S2)の第2走査露光との間の前記基板の移動軌跡がほぼ放物線状となるように、前記第1走査露光後の前記基板の減速中、及び前記第2走査露光前の前記基板の加速中、前記第2方向の速度成分を零とすることなく前記基板を移動することを特徴とする。 In the scanning exposure method for sequentially transferring the pattern of the mask and 2), the substrate between the first second scanning exposure of scanning exposure and the second divided area (S2) of the first divided area (S1) as movement trajectory is substantially parabolic, during deceleration of the substrate after the first scanning exposure, and during acceleration of the second scanning exposure prior to the substrate, and zero velocity component of the second direction characterized by moving the substrate without. これによれば、第1区画領域の第1走査露光と前記第2区画領域の第2走査露光との間の基板の移動軌跡がほぼ放物線状となり、しかも第2方向の速度成分を零とすることなく基板が移動されるので、基板が停止することがなく、オーバースキャン、ステッピング、及びプリスキャンの総所要時間(ショット間での基板の移動時間)はほぼ最短となる。 According to this, the movement locus of the substrate between the second scanning exposure of the second partition region and the first scanning exposure of the first divided region is nearly parabolic, moreover assuming no second direction velocity component since the substrate is moved without, without the substrate is stopped, overscan, stepping, and (moving time of the substrate in between shots) total time of pre-scan is substantially minimized.

【0037】この場合において、請求項22に記載の発明の如く、前記第1走査露光の終了直後、及び前記第2 [0037] In this case, as in the invention described in claim 22, immediately after the end of the first scanning exposure, and the second
走査露光の開始直前は、前記基板(W)の前記第2方向の速度成分をほぼ零としても良い。 Immediately before the start of the scanning exposure, the second direction of the velocity component of the substrate (W) may be substantially zero.

【0038】請求項23に記載の発明は、マスク(R) [0038] The invention according to claim 23, the mask (R)
と基板(W)とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向と直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1区画領域(S1)と第2区画領域(S And by synchronously moving the substrate (W), wherein the substrate is synchronized moved the first divided area on the substrate to be arranged along a second direction perpendicular to the first direction (S1) and the second partition region (S
2)とに前記マスクのパターンを順次転写する走査露光方法において、前記第1区画領域(S1)の第1走査露光と前記第2区画領域(S2)の第2走査露光との間、 In the scanning exposure method for sequentially transferring the pattern of the mask and 2), between the first second scanning exposure of scanning exposure and the second divided area (S2) of the first divided area (S1),
前記第1走査露光終了後の前記基板の前記第1方向の速度成分が零となる前に、前記基板の前記第2方向への加速を開始し、かつ前記基板の前記第2方向の速度成分が零となる前に、前記基板の前記第1方向への加速を開始することを特徴とする。 Wherein before said first direction of the velocity component of the substrate of the first scanning exposure after completion becomes zero, acceleration starts to the second direction of the substrate, and the velocity component in the second direction of the substrate There before becomes zero, characterized in that to start the acceleration to the first direction of the substrate. これによれば、第1区画領域の第1走査露光と第2区画領域の第2走査露光との間の基板の移動軌跡は、U字状あるいはそれに近い経路となる。 According to this, the movement locus of the substrate between the second scanning exposure of the first scanning exposure and a second divided region of the first divided region is a U-shaped or close thereto path.

【0039】この場合において、請求項24に記載の発明の如く、前記基板の前記第1方向への加速は、前記第2方向に関する前記基板の減速中に開始されることが望ましい。 [0039] In this case, as in the invention described in claim 24, acceleration to the first direction of the substrate, it is initiated during deceleration of the substrate about the second direction is desirable.

【0040】また、上記請求項23及び24に記載の各発明において、請求項25に記載の発明の如く、前記基板(W)の前記第2方向への加速は、前記第1走査露光終了後の前記基板の減速中に開始されることが望ましい。 Further, in each invention described in claim 23 and 24, as in the embodiment described in claim 25, acceleration in the second direction of the substrate (W), the first scanning exposure after completion is started during the deceleration of the substrate it is desirable.

【0041】上記請求項8〜25のいずれか一項に記載の走査露光方法において、区画領域間の基板の第2方向における移動時に、加速時と減速時とで加速度の大きさを同一にしても良いが、請求項26に記載の発明の如く、前記第1区画領域(S1)の走査露光と前記第2区画領域(S2)の走査露光との間で前記基板(W)を前記第2方向に移動するとき、前記基板の加速時と減速時とでその加速度の絶対値を異ならせても良い。 [0041] In the scanning exposure method according to any one of the preceding claims 8-25, during the movement in the second direction of the substrate between the divided areas, in the acceleration and deceleration in the same size of the acceleration may, but claim 26 as in the embodiment described in, the substrate (W) the second between the scan exposure of said the scanning exposure of the first divided area (S1) the second partition region (S2) when moving in the direction, it may have different absolute value of the acceleration in the acceleration and deceleration of the substrate.

【0042】請求項27に記載の発明は、マスク(R) [0042] The invention according to claim 27, the mask (R)
と基板(W)とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向とほぼ直交する第2方向に配列される前記基板上の第1及び第2区画領域(S1及びS2)にそれぞれ前記マスクのパターンを転写する走査露光方法において、前記第1区画領域の第1走査露光と前記第2区画領域の第2走査露光との間で前記基板を前記第2方向に移動するときに、前記基板の加速時と減速時とでその加速度の絶対値を異ならせることを特徴とする。 And by synchronously moving the substrate (W), the first and second divided areas on the substrate where the substrate is arranged in a second direction substantially perpendicular to the first direction to be moved synchronously (S1 and S2) in each scanning exposure method for transferring a pattern of the mask, when moving the substrate in the second direction between the second scanning exposure of the first scanning exposure of the first divided area and the second divided area characterized by varying the absolute value of the acceleration in the acceleration and deceleration of the substrate.

【0043】かかる場合には、第1区画領域の第1走査露光と前記第2区画領域の第2走査露光との間における基板の第2方向の移動時の加速時の加速度の絶対値と減速時の加速度の絶対値とを適宜設定することにより、加速時及び減速時の加速度の絶対値を同一とした場合に比べて、基板の第2方向移動に要する時間は長くなることがあっても、その移動終了後の基板の位置決め整定時間を短くして位置決め整定時間を含む基板の第2方向移動に要する総時間を短くする等の基板の移動制御が可能になる。 [0043] If such is the deceleration the absolute value of the acceleration during acceleration during movement of the second direction of the substrate between the second scanning exposure of the second partition region and the first scanning exposure of the first divided area by appropriately setting the absolute value of the acceleration when the absolute value of the acceleration during acceleration and deceleration in comparison with the case of the same, the time required for the second movement of the substrate even if the longer allows movement control of a substrate such as to shorten the total time required for the second movement of the substrate including the between the moving shortened positioning settling time after the end of the substrate positioning settling time.

【0044】この場合において、請求項28に記載の発明の如く、前記第1走査露光後で前記基板(W)の第1 [0044] In this case, as in the invention described in claim 28, the first of said substrate after said first scanning exposure (W)
方向の減速中に前記基板の前記第2方向の加速を開始し、前記第2走査露光前で前記基板の第1方向の加速中に前記基板の前記第2方向の減速を開始しても良い。 Start the acceleration of the second direction of the substrate during the direction of the reduction, it may start decelerating in the second direction of the substrate during acceleration in the first direction of the substrate before the second scanning exposure . かかる場合、第1走査露光終了後のいわゆるオーバースキャン時間と区画領域間の基板の移動時間、及び第2走査露光前のいわゆるプリスキャン時間と区画領域間の基板の移動時間とを、それぞれ少なくとも一部オーバーラップさせることができるので、その分スループットの向上が可能である。 In such a case, the travel time of the substrate between the so-called overscan time divided areas after the first scan exposure ends, and the travel time of the substrate between the divided areas and the second scanning exposure so-called pre-scanning time before one of at least each since it is possible to section overlap, it is possible to improve the correspondingly throughput.

【0045】上記請求項27及び28に記載の各発明において、請求項29に記載の発明の如く、前記基板は、 [0045] In the invention described in claim 27 and 28, as in the embodiment described in claim 29, wherein the substrate is
前記第1走査露光と前記第2走査露光との間で停止することなく移動されることが望ましい。 Be moved without stopping between said second scanning exposure and the first scanning exposure is preferable.

【0046】この場合において、請求項30に記載の発明の如く、前記基板(W)は、前記第1方向の速度成分が零となる前後で前記第2方向の加減速がそれぞれ開始されても良い。 [0046] In this case, as in the invention described in claim 30, wherein the substrate (W) is, acceleration and deceleration of the second direction before and after the velocity component of the first direction becomes zero be started respectively good.

【0047】上記請求項26〜30に記載の各発明において、請求項31に記載の発明の如く、前記基板(W) [0047] In the invention described in claim 26 to 30, as in the embodiment described in claim 31, wherein the substrate (W)
の減速時よりも加速時で前記第2方向の加速度の絶対値を大きくすることが望ましい。 It is desirable to also increase the absolute value of the acceleration of the second direction during acceleration than deceleration. かかる場合には、第1走査露光終了後におけるいわゆるオーバースキャンに対応する基板の第2方向の加速度が、第2走査露光開始前のいわゆるプリスキャンに対応する基板の非走査方向の負の加速度より絶対値が大きくなるようにすることができるので、第2方向の移動における基板の高加速に起因する基板の振動を第2走査露光の開始前には完全に減衰させることができる。 In such a case, the second direction of the acceleration of the substrate corresponding to the so-called overscan after the first scan exposure end, a negative acceleration of the non-scanning direction of the substrate corresponding to the so-called pre-scanning of the second scan before exposure start since it is the absolute value is made larger, the vibration of the substrate due to high acceleration of the substrate in the movement in the second direction before the start of the second scanning exposure can be completely attenuated.

【0048】上記請求項8〜26に記載の各発明に係る走査露光方法において、請求項32に記載の発明の如く、前記基板(W)は、前記第1区画領域(S1)の走査露光と前記第2区画領域(S2)の走査露光との間で停止することなく移動されることが望ましい。 [0048] In the scanning exposure method according to the invention described in claim 8-26, as in the embodiment described in claim 32, wherein the substrate (W) includes a scanning exposure of the first divided area (S1) be moved without stopping between the scan exposure of the second divided area (S2) is preferable.

【0049】また、請求項8〜32に記載の各発明に係る走査露光方法において、請求項33に記載の発明の如く、前記第2区画領域(S2)の走査露光に先立つ前記マスク(R)と前記基板(W)との同期整定前に、前記基板の前記第2方向の速度成分をほぼ零にすることが望ましい。 [0049] Further, in the scanning exposure method according to the invention of claim 8-32, as in the embodiment described in claim 33, wherein the second said mask prior to scanning exposure section area (S2) (R) and the pre-sync settling of the substrate (W), it is preferable that the second direction of the velocity component of the substrate to approximately zero. かかる場合には、第2区画領域の走査露光に先立つマスクと基板との同期整定前には、基板の前記第2 In such a case, the pre-sync settling between the mask and the substrate prior to the scanning exposure of the second partition region, said substrate second
方向の速度成分がほぼ零となっているので、同期整定後走査露光が開始された時点では、区画領域間の基板の第2方向移動が走査露光に影響を与えることがなく、高精度な露光が可能である。 Since the direction of the velocity component is almost zero, at the time when the synchronous settling after the scanning exposure has been started, without a second direction movement of the substrate between the divided areas affects the scanning exposure, exposure with high precision it is possible.

【0050】上記請求項10〜33に記載の各発明に係る走査露光方法において、請求項34に記載の発明の如く、前記マスク(R)は、前記基板(W)が前記第1方向に沿って逆向きに移動される前記第1区画領域(S [0050] In the scanning exposure method according to the invention described in claim 10 to 33, as in the embodiment described in claim 34, wherein the mask (R), the substrate (W) is in the first direction wherein it is moved in the opposite direction Te first divided area (S
1)の走査露光と前記第2区画領域(S2)の走査露光とで、往復移動されることが望ましい。 In the scanning exposure of the the scanning exposure of 1) the second partition region (S2), it is desirable that the reciprocating movement. かかる場合には、第1区画領域の走査露光と第2区画領域の走査露光との間で、いわゆるマスクの巻き戻しのための時間が不要となり、その分スループットの向上を図ることができる。 In such a case, with the scanning exposure for the scanning exposure and the second partition region of the first divided area, time for unwinding the so-called mask is not required, it can be improved correspondingly throughput.

【0051】上記請求項10〜34に記載の各発明に係る走査露光方法において、請求項35に記載の発明の如く、前記基板(W)は、前記マスク(R)のパターンを転写すべき前記基板上の全ての区画領域(S1、S2、 [0051] In the scanning exposure method according to the invention described in claim 10 to 34, as in the embodiment described in claim 35, wherein the substrate (W) is to be transferred to the pattern of the mask (R) the all of divided areas (S1, S2 on the substrate,
S3、……)の走査露光が終了するまで、前記第1及び第2方向の両方でその速度成分が同時に零とならないように移動されることが望ましい。 S3, until the scanning exposure ...) is completed, the velocity component in both the first and second directions to be moved so as not zero at the same time desirable. かかる場合には、基板は、第1区画領域の走査露光のための移動開始から、基板上の全ての区画領域の走査露光の終了まで、停止することなく移動されるので、スループットを最大限向上させることができる。 In such a case, the substrate, from the movement start for scanning exposure of the first divided region, to the end of the scanning exposure of all the divided areas on the substrate, since it is moved without stopping, maximally improve the throughput it can be.

【0052】請求項36に記載の発明は、基板(W)上の区画領域毎にマスク(R)と前記基板とを同期移動して、前記基板上の複数の区画領域(S1、S2、S3、 [0052] The invention according to claim 36, substrate compartment each area on (W) by synchronously moving the said substrate and mask (R), said plurality of divided areas on the substrate (S1, S2, S3 ,
……)に前記マスクのパターンを順次転写するステップ・アンド・スキャン方式の走査露光方法において、前記マスクの往復移動によって前記マスクのパターンが転写される前記基板上の2つの区画領域の走査露光間で前記基板を停止することなく移動することを特徴とする。 In the scanning exposure method of the step-and-scan method for sequentially transferring the pattern of the mask on ...), between the scanning exposure of the two divided areas on the substrate where the pattern of the mask is transferred by the reciprocating movement of the mask in thus being moved without stopping the substrate. これによれば、基板上の順次マスクのパターンが転写される2つの区画領域(通常は隣接領域)の走査露光間で基板が停止することがないので、その部分に関してはよりスループットが向上する。 According to this, (usually adjacent regions) two divided areas successively patterned mask on the substrate is transferred since no substrate is stopped between scanning exposure, more throughput is improved with respect to that part.

【0053】この場合において、請求項37に記載の発明の如く、前記基板(W)は、前記マスク(R)のパターンを転写すべき前記基板上の最後の区画領域の走査露光が終了するまで、前記基板が同期移動される第1方向、及びそれと直交する第2方向の少なくとも一方の速度成分が零とならないように移動されることが望ましい。 [0053] In this case, as in the invention described in claim 37, wherein the substrate (W) until the scanning exposure for the last divided area on the substrate pattern to be transferred of the mask (R) is completed the substrate is first direction is moved synchronously, and it is desirable that at least one velocity component in the second direction is perpendicular to that move so as not to zero. かかる場合には、結果的に複数区画領域の全てにステップ・アンド・スキャン方式の走査露光が行われる間基板が停止することがないので、最もスループットが向上する。 In such a case, since no between substrate results in scanning exposure by a step-and-scan method on all of the plurality partitioned regions is made to stop, thereby improving the most throughput.

【0054】上記請求項3〜37に記載の各発明に係る走査露光方法において、請求項38に記載の発明の如く、前記マスク(R)は、前記走査露光時に前記基板(W)の前記第2方向の速度成分が零となる前に加速が開始されることが望ましい。 [0054] In the scanning exposure method according to the invention described in claim 3 to 37, as in the embodiment described in claim 38, wherein the mask (R), the said substrate (W) during the scanning exposure first 2 direction of the velocity component is desirable that the accelerated before becoming zero is started. かかる場合には、マスクは、基板の第2方向の速度成分が零となる前に加速が開始されるので、基板の第2方向の速度成分が零となってからマスクの加速が開始される場合に比べて、マスクと基板とが等速同期状態になるまでの時間が短縮され、その分スループットの向上が可能だからである。 In such a case, the mask, since the acceleration is started before the second direction of the velocity component of the substrate becomes zero, acceleration of the mask is started from when the second direction of the velocity component of the substrate is zero If compared to the mask and the substrate reduces the time until the constant speed synchronous state, and capability for improving the correspondingly throughput.

【0055】また、上記請求項3〜38に記載の各発明に係る走査露光方法において、請求項39に記載の発明の如く、前記走査露光前の前記基板(W)の加速時と、 [0055] Further, in the scanning exposure method according to the invention described in claim 3 to 38, and during acceleration of as the invention described in claim 39, wherein the substrate before the scanning exposure (W),
前記走査露光後の前記基板の減速時との少なくとも一方で、前記基板をその加速度が徐々に零に収束するような加速度変化曲線に従って前記第1方向に移動するようにしても良い。 In at least one of the deceleration of the substrate after the scanning exposure, it may be moved in the first direction in accordance with acceleration change curve such as the substrate thereof acceleration converges gradually to zero. かかる場合には、走査露光前の基板の加速時と、走査露光後の基板の減速時との少なくとも一方で、基板をその加速度が徐々に零に収束するような加速度変化曲線に従って第1方向に移動することから、一定加速度で目標走査速度へ加速、一定減速度で零に減速する場合のように加速終了時点、又は減速終了時点で加速度が不連続に、すなわち急激に変化することがない。 In such a case, the time of acceleration of the substrate before the scanning exposure, at least one of the deceleration of the substrate after the scanning exposure, in a first direction in accordance with acceleration change curve such as the acceleration of the substrate to converge gradually to zero from moving, it accelerates to a target scanning speed at a constant acceleration, so the acceleration end point, or acceleration discontinuously deceleration end when decelerating to zero at a constant deceleration, i.e. do not change rapidly. 従って、この加速度の急激な変化に起因する基板の高周波振動を抑制することができ、目標位置(これは当然に時間的に変化する)に対する位置誤差を速やかに許容範囲内に収束させることができ、結果的に基板の位置制御性を向上させることができる。 Therefore, the high-frequency vibration of the substrate due to rapid change in acceleration can be suppressed, the target position (which naturally varies temporally) can be converged to the rapidly tolerance position error with respect to can be consequently improved position control of the substrate.

【0056】上記請求項3〜39に記載の各発明に係る走査露光方法において、請求項40に記載の発明の如く、前記走査露光前の前記マスク(R)の加速時と、前記走査露光後の前記マスクの減速時との少なくとも一方で、前記マスクをその加速度が徐々に零に収束するような加速度変化曲線に従って移動しても良い。 [0056] In the scanning exposure method according to the invention described in claim 3 to 39, as in the embodiment described in claim 40, and during acceleration of the mask prior to the scanning exposure (R), after the scanning exposure at least one of the deceleration of the mask, the mask is its acceleration may move in accordance with change in acceleration curve so as to converge gradually to zero. かかる場合には、走査露光前のマスクの加速時と、走査露光後のマスクの減速時との少なくとも一方で、マスクをその加速度が徐々に零に収束するような加速度変化曲線に従って移動することから、一定加速度で目標走査速度へ加速、 In such a case, the time of acceleration of the scanning exposure prior to the mask, at least one of the deceleration of the mask after the scanning exposure, since the move according to the acceleration change curve such as the acceleration of the mask converges gradually to zero acceleration to a target scanning speed at a constant acceleration,
一定減速度で零に減速する場合のように加速終了時点、 Acceleration end point as in the case of deceleration to zero at a constant deceleration,
又は減速終了時点で加速度が不連続に、すなわち急激に変化することがない。 Or acceleration discontinuously deceleration end point, i.e. do not change rapidly. 従って、この加速度の急激な変化に起因するマスクの高周波振動を抑制することができ、 Therefore, it is possible to suppress the high-frequency vibrations of the mask due to rapid change in the acceleration,
目標位置(これは当然時間的に変化する)に対する位置誤差を速やかに許容範囲内に収束させることができ、結果的にマスクの位置制御性を向上させることができる。 Target position (which of course varies temporally) can be converged to the rapidly tolerance position error relative, it is possible to eventually improve the position control of the mask.

【0057】上記請求項39及び40に記載の各発明において、請求項41に記載の発明の如く、前記基板(W)又は前記マスク(R)は、その加速時に前記加速度変化曲線に従って移動されても良い。 [0057] In the invention described in claim 39 and 40, as in the embodiment described in claim 41, wherein the substrate (W) or said mask (R) is being moved in accordance with the acceleration change curve at the time of acceleration it may be. これによれば、 According to this,
マスク又は基板が、同期移動に先立って、その加速度が徐々に零に収束するような加速度変化曲線に基づいて同期移動方向に沿って加速されることから、一定加速度で目標走査速度へ加速する場合のように加速終了時点で加速度が不連続に、すなわち急激に変化することがない。 If the mask or substrate, prior to the synchronous movement, to accelerate from being accelerated along the synchronous movement direction based on the acceleration change curve as its acceleration converges gradually to zero, the target scanning speed at a constant acceleration as acceleration is discontinuously accelerated end, that do not change rapidly.
従って、この加速度の急激な変化に起因するマスク及び基板の少なくとも一方の高周波振動を抑制することができ、目標位置(これは当然に時間的に変化する)に対する位置誤差を速やかに許容範囲内に収束させることができ、結果的にマスクと基板の同期整定時間を短縮することができる。 Therefore, it is possible to suppress at least one of the high-frequency vibration of the mask and the substrate due to rapid change in the acceleration, the target position within the rapidly tolerance position error with respect to (which temporally changes naturally) can be converged, it is possible to eventually reduce the synchronous settling time of the mask and the substrate.

【0058】この場合において、請求項42に記載の発明の如く、前記基板(W)又は前記マスク(R)は、その減速時に一定の加速度で減速されても良い。 [0058] In this case, as in the invention described in claim 42, wherein the substrate (W) or said mask (R) may be decelerated at a constant acceleration at the time of deceleration. かかる場合には、減速度の絶対値を最高加速度に対応する一定の加速度(負の加速度)にすることにより、減速時間の大幅な短縮が可能になり、基板又はマスクの加速開始から減速終了までの総トータル時間を一層短縮することができる。 In such a case, by a constant acceleration to the corresponding absolute value of the deceleration to the maximum acceleration (negative acceleration), it allows significant reduction in deceleration time, until the end of deceleration from the start of acceleration of the substrate or mask the total total of the time can be further shortened. この場合、減速終了時には、マスクと基板の同期整定は不要なので、一定の加速度による減速を行っても何ら不都合は生じない。 In this case, at the end of deceleration, so synchronization settling of the mask and the substrate are required, not any inconvenience occurs even if the deceleration by constant acceleration. ここで、基板及びマスクの両者を、請求項41の方法で加速し、請求項42の方法で減速するようにしても良く、かかる場合には、最もスループットの向上が可能である。 Here, both the substrate and the mask, and accelerated by the method of claim 41 may be decelerated by the method of claim 42, in such a case, it is possible to most improve throughput.

【0059】請求項43に記載の発明は、マスクと基板とを同期移動して、前記基板上の1又は2以上の区画領域に前記マスクのパターンを転写する走査露光方法において、前記各区画領域に対する走査露光に際して、前記マスクと前記基板との同期移動に先立って、前記マスク及び前記基板の少なくとも一方を、その加速度が徐々に零に収束するような加速度変化曲線に基づいて前記同期移動方向に沿って加速することを特徴とする。 [0059] The invention according to claim 43, by synchronously moving the mask and the substrate, in the scanning exposure method for transferring a pattern of the mask to one or more divided areas on said substrate, each of said divided areas in scanning exposure with respect to, prior to the synchronous movement of the mask and the substrate, at least one of the mask and the substrate, the synchronous movement direction based on the acceleration change curve as its acceleration converges gradually to zero characterized by accelerated along.

【0060】これによれば、各区画領域に対する走査露光に際して、マスクと基板との同期移動に先立って、マスク及び基板の少なくとも一方が、その加速度が徐々に零に収束するような加速度変化曲線に基づいて同期移動方向に沿って加速されることから、一定加速度で目標走査速度へ加速する場合のように加速終了時点で加速度が不連続に、すなわち急激に変化することがない。 [0060] According to this, during the scanning exposure for each divided area, prior to the synchronous movement of the mask and the substrate, the acceleration change curve as at least one of the mask and the substrate, the acceleration converges gradually to zero from being accelerated along the synchronous movement direction based acceleration in acceleration end point discontinuously, i.e. it does not change rapidly, such as when accelerating to a target scanning speed at a constant acceleration. 従って、この加速度の急激な変化に起因するマスク及び基板の少なくとも一方の高周波振動を抑制することができ、 Therefore, it is possible to suppress at least one of the high-frequency vibration of the mask and the substrate due to rapid change in the acceleration,
目標位置(これは当然に時間的に変化する)に対する位置誤差を速やかに許容範囲内に収束させることができ、 Target position (which naturally varies temporally) can be converged to the rapidly tolerance position error with respect to,
結果的にマスクと基板の同期整定時間を短縮することができる。 It can be consequently shorten the synchronous settling time of the mask and the substrate.

【0061】ここで、マスク及び基板を上記のような加速度変化曲線に基づいて同期移動方向に沿って加速する場合が、整定時間を最も短縮することができるが、通常、走査型露光装置においては、マスク(マスクステージ)及び基板(基板ステージ)の所定の一方の最高加速度等が制約条件になっているので、この制約条件となっている方に上記の加速方法を採用すれば、十分な効果を得ることができる。 [0061] Here, when the acceleration along the synchronous movement direction based on the mask and the substrate in the acceleration change curve as described above, can be most shortened the settling time, usually, in the scanning type exposure apparatus since the maximum acceleration or the like a predetermined one of the mask (mask stage) and the substrate (substrate stage) is in the constraints, by adopting the above method for accelerating those who has this constraint, sufficient effect it is possible to obtain.

【0062】この場合において、請求項44に記載の発明の如く、前記基板が同期移動される第1方向に直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1区画領域と第2区画領域とに前記マスクのパターンを順次転写するに際しては、前記第1区画領域の走査露光終了後の前記基板の第1方向の減速中及び前記第2区画領域の走査露光前の前記基板の第1方向の加速中に、前記基板を前記第1及び第2方向と交差する方向に移動するようにしても良い。 [0062] In this case, according to claim 44 as in the embodiment described in, the substrate is first divided region and a second on the substrate to be arranged along a second direction perpendicular to the first direction to be moved synchronously in sequentially transferring the pattern of the mask onto a divided area is first of said substrate before the scanning exposure of the first direction during deceleration and the second divided area of ​​the substrate after the scanning exposure is completed in the first divided area in one direction of acceleration, the substrate may be moved in a direction intersecting the first and second directions. かかる場合には、前記請求項12の発明と同様に、結果的に最短距離に近い経路で基板が移動されるので、上記の整定時間の短縮とあいまってスループットの更なる向上が可能である。 In such a case, similarly to the invention of claim 12, since the substrate results in the path close to the shortest distance is moved, it is possible combination further improvement in throughput and shortening the settling time.

【0063】請求項45に記載の発明は、マスクと基板とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向に直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1区画領域と第2区画領域とに前記マスクのパターンを順次転写する走査露光方法において、少なくとも前記第1区画領域に対する走査露光に際して、前記マスク及び前記基板の少なくとも一方を、前記マスクと前記基板との同期移動に先立ってその加速度が徐々に零に収束するような加速度変化曲線に基づいて前記第1方向に沿って加速するとともに、前記同期移動の終了後に一定減速度で前記第1方向に沿って減速することを特徴とする。 [0063] claims The invention according to claim 45, by synchronously moving the mask and the substrate, the first on the substrate which the substrate is arranged along a second direction perpendicular to the first direction to be moved synchronously in the scanning exposure method for sequentially transferring the pattern of the mask on the divided area and a second partition region, during scanning exposure for at least the first divided area, at least one of said mask and said substrate, and said mask and said substrate prior to synchronous movement will accelerate along the first direction based on the acceleration change curve such as the acceleration converges gradually to zero, along the first direction at a constant deceleration after the end of the synchronous mobile and characterized in that the deceleration.

【0064】これによれば、第1区画領域に対する走査露光に際して、マスク及び基板の少なくとも一方を、マスクと基板との同期移動に先立ってその加速度が徐々に零に収束するような加速度変化曲線に基づいて第1方向に沿って加速するとともに、前記同期移動の終了後に一定減速度で前記第1方向に沿って減速する。 [0064] According to this, during the scanning exposure for the first divided area, at least one of the mask and the substrate, the acceleration change curve as the acceleration prior to the synchronous movement of the mask and the substrate to converge gradually to zero It will accelerate along the first direction based decelerates along the first direction at a constant deceleration after the end of the synchronous movement. このため、 For this reason,
一定加速度で目標走査速度へ加速する場合のように加速度が急激に変化することがないので、マスク及び基板の少なくとも一方の位置誤差を速やかに許容範囲内に収束させ、結果的にマスクと基板の同期整定時間を短縮することができることに加え、同期移動の終了後の減速時には一定減速度(通常最大加速度に対応する減速度)で減速するので、加速時と対称な加速度曲線に基づいて減速が行われる場合に比べて減速に要する時間を短縮することができる。 Since no acceleration changes rapidly, such as when accelerating to a target scanning speed at a constant acceleration, it is converged on the mask and the rapidly tolerance at least one of the position error of the substrate, resulting in the mask and the substrate in addition to being able to shorten the synchronous settling time, since the deceleration at a constant deceleration during deceleration after the end of the synchronous mobile (deceleration corresponding to the normal maximum acceleration), the deceleration based on the acceleration and symmetrical acceleration curve it is possible to shorten the time required for deceleration as compared with the case where performed. 従って、少なくとも第1区画領域に対する走査露光に際しては、マスク及び基板の少なくとも一方については加速開始から減速終了までの総トータル時間をより短縮することができる。 Thus, at least during the scanning exposure for the first divided area, for the mask and at least one of the substrates can be further reduced total total time until the end of deceleration from the start of acceleration.

【0065】この場合も、マスク(マスクステージ)及び基板(基板ステージ)の内、両者あるいは少なくとも制約条件になっている方に上記の加速度制御方法を採用すれば、十分な効果を得ることができる。 [0065] In this case, among the mask (mask stage) and the substrate (substrate stage), by adopting the above acceleration control method for those who have become both or at least constraint, it is possible to obtain a sufficient effect .

【0066】上記請求項45に記載の発明において、請求項46に記載の発明の如く、前記第1区画領域の走査露光終了後の前記基板の第1方向の減速中及び前記第2 [0066] The above according to the invention of claim 45, claim 46 as in the embodiment described in the first direction during deceleration and the second of said substrate after the scanning exposure is completed for the first divided area
区画領域の走査露光前の前記基板の第1方向の加速中に、前記基板を前記第1及び第2方向と交差する方向に移動するようにしても良い。 During acceleration of the first direction of the substrate before the scanning exposure of the divided areas, the substrate may be moved in a direction intersecting the first and second directions. かかる場合には、前記請求項12の発明と同様に、結果的に最短距離に近い経路で基板が移動されるので、上記の同期整定時間及び減速時間の短縮とあいまってスループットのより一層の向上が可能である。 In such a case, similarly to the invention of claim 12, consequently Since the substrate in a path close to the shortest distance is moved, further improvement in combined throughput and shortening the synchronization settling time and deceleration time it is possible.

【0067】上記請求項3〜46に記載の走査露光方法において、請求項47に記載の発明の如く、前記基板(W)が同期移動される第1方向、及びこれに直交する第2方向のうち、少なくとも第2方向については、前記第2方向と異なる方向の第1測長ビーム(RIX1)を用いて前記基板の位置制御を行うことが望ましい。 [0067] In the scanning exposure method according to the claim 3-46, as in the embodiment described in claim 47, wherein the substrate (W) is in a second direction perpendicular the first direction is synchronously moved, and this among them, at least for the second direction, it is desirable to control the position of the substrate using the second direction different from the direction of the first measurement beam (RIX1). かかる場合には、少なくとも第2方向(非走査方向)については、これと異なる方向の第1測長ビームを用いて位置制御が行われる。 In such a case, at least for the second direction (non-scanning direction), the position control is performed using the different directions of the first measurement beam. すなわち、同期移動方向に対して斜めに交差する方向の第1測長ビームを用いて第2方向の位置制御が行われるので、前記第1測長ビームに直交する方向の反射面を備えたステージであれば如何なる形状のステージでも基板ステージとして採用することが可能であり、正方形又は長方形状等の矩形のステージを用いる必要がなく、ステージの形状の設計の自由度が向上し、 That is, the synchronization since the position control of the second direction using the first measurement beam direction intersecting obliquely performed with respect to the moving direction, with a reflective surface in a direction perpendicular to said first measurement beam stage if it is possible to employ as a substrate stage on stage of any shape, it is not necessary to use a rectangular stage, such as a square or rectangular shape, improves the degree of freedom in designing the shape of the stage,
結果的に基板ステージを小型化することが可能になる。 Consequently it becomes the substrate stage can be miniaturized.

【0068】この場合において、前記第1方向(同期移動方向)における前記基板の位置制御をも同期移動方向と異なる方向の測長ビームを用いて行いつつ、露光動作を行っても良いが、請求項48に記載の発明の如く、前記第1方向とほぼ平行な第2測長ビーム(RIY)を用いて、前記第1方向における前記基板(W)の位置制御を行うことが好ましい。 [0068] In this case, while performing with the first direction (synchronous movement direction) of the position control of the substrate in a synchronous movement direction different directions of the length measurement beam, may be carried out an exposure operation, wherein as in the embodiment described in claim 48, with the first direction substantially parallel to the second measurement beam (RIY), it is preferable to control the position of said substrate (W) in the first direction. 同期移動方向及び非走査方向の位置制御をともにそれぞれの方向と異なる測長ビームを用いて行う場合には、同期移動方向、非走査方向のいずれについても位置制御のために三角関数演算により位置を求める必要があるが、本発明の場合には、同期移動方向(第1方向)についてはそのような三角関数演算が不要となる。 When performing by using the position control of the synchronous movement direction and the non-scanning direction together with the respective directions different measurement beams, synchronous movement direction, a position by trigonometric function operation for position control for any of the non-scanning direction It must be determined, but in the present case, such a trigonometric function operation for synchronous movement direction (first direction) is not required.

【0069】上記請求項47及び48に記載の走査露光方法において、請求項49に記載の発明の如く、前記第1及び第2方向と交差し、かつ前記第1測長ビーム(R [0069] In the scanning exposure method according to the claim 47 and 48, as in the embodiment described in claim 49, crossing the first and second directions, and the first measurement beam (R
IX1)と異なる方向の第3測長ビーム(RIX2)を用いて、前記基板(W)の位置制御を行っても良い。 Using IX1) different from the direction of the third measurement beam (RIX2), may be performed position control of the substrate (W). この場合において、第3測長ビームは基板の第1方向の位置制御に用いても良いが、第1測長ビームとともに第3 In this case, the third measurement beam may be used to position control of the first direction of the substrate, but the third together with the first measurement beam
測長ビームを基板の第2方向の位置制御に用いても良い。 Measurement beams may be used in the second direction of the position control of the substrate. かかる場合には、基板の走査方向の位置計測と独立して非走査方向の位置計測を行うことができるとともに、平均化効果により高精度な計測が可能となるので、 In such a case, it is possible to perform position measurement of the independently non-scanning direction and position measurement of the scanning direction of the substrate, since the averaging effect is highly accurate measurement becomes possible,
位置制御のための演算が簡易化されるとともにより正確な基板の位置制御が可能となる。 Computation for position control can be more positional control of the exact substrate while being simplified.

【0070】請求項50に記載の発明に係るステージ装置は、定盤(22)と;前記定盤に対して相対移動が可能であるとともに基板(W1、W2)をそれぞれ保持する少なくとも2つの第1可動体(WST1、WST2) [0070] The stage device according to the invention of claim 50, surface plate (22) and, at least two as well as a possible relative movement for holding a substrate (W1, W2) respectively with respect to the surface plate of the 1 movable body (WST1, WST2)
と;前記各第1可動体がその上部に配置されるとともに、前記定盤上に配置され、かつ前記定盤及び前記各第1可動体のそれぞれに対して相対移動する第2可動体(138)と;前記第2可動体に設けられ、前記各第1 When, wherein with each first movable body is placed thereon, said platen to be arranged, and the surface plate and the second movable member moves relative to each of the respective first movable member (138 ) and; provided on said second movable member, wherein the first
可動体を2次元平面内で駆動する駆動装置(42a、4 Driving device for driving a movable body within a two-dimensional plane (42a, 4
2b)とを備え、前記各第1可動体の駆動の際の反力に応じて前記第2可動体が移動するように構成されていることを特徴とする。 2b) and provided with, characterized in that said second movable member in accordance with the reaction force at the time of driving of the respective first movable member is configured to move.

【0071】これによれば、駆動装置によりいずれかの第1可動体が駆動された場合には、その駆動力の反力により第2可動体が移動して、第1可動体の重心移動による偏荷重を第2可動体の重心移動によりキャンセルすることができ、結果的にステージ装置全体の重心を所定位置に保持できる。 [0071] According to this, when the first movable member of either the drive device is driven, by a reaction force of the driving force second movable member is moved, by movement of the center of gravity of the first movable body the unbalanced load can be canceled by the movement of the center of gravity of the second movable body, consequently can hold the center of gravity of the entire stage device in position. 同様に、駆動装置により第1可動体が複数同時に駆動された場合には、その駆動力の合力に対応する反力により複数の第1可動体の重心移動による偏荷重を第2可動体の重心移動によりキャンセルするように第2可動体が移動し、結果的にステージ装置全体の重心を所定位置に保持できる。 Similarly, when the first movable member by the drive unit is driven more simultaneously, the center of gravity of the unbalanced load by movement of the center of gravity of the plurality of first movable member by the reaction force corresponding to the resultant force of the driving force second movable member the second movable member is moved so as to cancel the movement, consequently can hold the center of gravity of the entire stage device in position. 従って、ある第1可動体の動作が他の第1可動体に外乱として作用することがないように第1可動体同士の動作の調整を行う必要がなくなるので、制御負担が軽減されるとともに、各第1可動体の位置制御性をともに高く維持することができる。 Therefore, the need to operate the first movable body is to adjust the operation of the first movable bodies so as not to act as a disturbance on the first movable body of the other is eliminated, along with the control load can be reduced, it can together maintain high positional control of each first movable member.

【0072】この場合において、請求項51に記載の発明の如く、前記各第1可動体(WST1、WST2)の質量は前記第2可動体(138)の質量のほぼ1/9以下であり、前記定盤(22)上で前記第2可動体を低応答周波数で駆動する第2の駆動装置(44)を更に備えていても良い。 [0072] In this case, as in the invention described in claim 51, wherein the mass of each first movable member (WST1, WST2) is from approximately 1/9 or less of the mass of the second movable member (138), It said plate (22) a second driving device (44) may further include a driving said second movable member in a low response frequency over. かかる場合には、上記の如く、ステージ装置の重心を所定位置に保持することができるのに加え、例えば、いずれかの第1可動体が移動した場合、その反力により逆方向に第2可動体が移動する距離を1/ In such a case, as described above, in addition to being able to hold the center of gravity of the stage device to a predetermined position, for example, when the first movable member of either has moved, the second movable in the opposite direction by the reaction force the distance that the body is moved 1 /
10以下にすることができる。 It can be 10 or less. また、第2可動体は第1 The second movable body first
可動体の加減速時の反力に対しては応答できない程度の低い応答周波数で第2の駆動装置によって定盤上で駆動されるので、前記各第1可動体の動きに影響を与えることなく、第2可動体を駆動することが可能になる。 Since for the reaction force during acceleration or deceleration of the movable member is driven by the surface plate by the second drive unit with a low response frequency of enough not to respond without affecting the movement of the respective first movable member , it is possible to drive the second movable member.

【0073】請求項52に記載の発明は、マスクのパターンを基板上に転写する露光装置であって、請求項50 [0073] The invention according to claim 52 is an exposure apparatus for transferring a pattern of a mask onto a substrate, according to claim 50
又は51に記載のステージ装置を備え、前記マスクのパターンが転写される基板が前記ステージ装置を構成する前記各第1可動体に保持されることを特徴とする。 Or 51 comprising a stage apparatus according to the substrate on which the pattern of the mask is transferred, characterized in that it is held in the respective first movable body constituting the stage apparatus.

【0074】この場合において、請求項53に記載の発明の如く、前記マスクのパターンを前記基板に投影する投影光学系を更に備える場合には、前記ステージ装置を構成する前記駆動装置が、前記各第1可動体にそれぞれ保持された基板に前記マスクのパターンを転写する際に、そのパターン転写の対象の基板を保持する前記第1 [0074] In this case, as in the invention described in claim 53, when provided with a pattern of the mask further a projection optical system for projecting the substrate, the driving device constituting the stage apparatus, wherein each of when transferring the pattern of the mask on the substrate held to the first movable member, the second holding a target substrate of the pattern transfer 1
可動体を前記マスクと同期して前記投影光学系に対して走査方向に駆動しても良い。 It may be driven in the scanning direction with respect to the movable member the projection optical system in synchronization with the mask.

【0075】請求項54に記載の発明は、基板(W又はW1)上で隣接して配置される第1及び第2区画領域(S1及びS2)のそれぞれにマスク(R)のパターンを転写する露光装置であって、前記基板を保持する基板ステージ(WST、WST1又はWST3)と;前記第1区画領域に対する第1露光と前記第2区画領域に対する第2露光との間で前記基板ステージを移動するときに、前記基板ステージの加速時と減速時とでその加速度の絶対値を異ならせる第1駆動装置((42,78)又は(42a、160))とを備える。 [0075] The invention according to claim 54, to transfer a pattern of the substrate (W or W1) on the mask in each of the first and second compartments region disposed adjacent (S1 and S2) with (R) an exposure apparatus, the substrate stage which holds the substrate and (WST, WST1 or WST3); moving the substrate stage between a second exposure of the first exposure for the first divided area and the second divided area when, and a first driving device for varying the absolute value of the acceleration and the acceleration in the deceleration of the substrate stage ((42,78) or (42a, 160)).

【0076】これによれば、基板上の第1区画領域に対する第1露光と前記第2区画領域に対する第2露光との間で、マスクパターンの基板上の転写位置を変更するため第1駆動装置により基板ステージが移動される。 [0076] According to this, between the second exposure relative to the second divided area and the first exposure for the first divided area on the substrate, a first driving unit for changing the transfer position on the substrate of the mask pattern the substrate stage is moved by. この際、第1駆動装置では、基板ステージの加速時と減速時とでその加速度の絶対値を異ならせるようになっている。 In this case, the first driving device is adapted to vary the absolute value of the acceleration in the acceleration and deceleration of the substrate stage. このため、第1駆動装置では、第1区画領域に対する第1露光と第2区画領域に対する第2露光との間における基板ステージの移動の際の加速度の絶対値と減速時の加速度の絶対値とを適宜設定することにより、加速時及び減速時の加速度の絶対値を同一とした場合に比べて、その移動終了後の基板の位置決め整定時間を短くして位置決め整定時間を含む基板ステージの移動に要する総時間を短くする等の基板ステージの移動制御が可能になる。 Therefore, the first driving apparatus, the absolute value of the acceleration during deceleration the absolute value of the acceleration during the movement of the substrate stage between the second exposure relative to the first exposure and the second partition region relative to the first segmented region the by appropriately setting the absolute value of the acceleration during acceleration and deceleration in comparison with the case of the same, the movement of the substrate stage including between its movement to shorten the positioning settling time after the end of the board positioning settling time movement control of the substrate stage, such as to shorten the total time it becomes possible to take.

【0077】この場合において、請求項55に記載の発明の如く、前記第1駆動装置((42,78)又は(4 [0077] In this case, as in the invention described in claim 55, wherein the first driving unit ((42,78) or (4
2a、160))は、前記減速時よりも前記加速時でその加速度の絶対値を大きくすることが望ましい。 2a, 160)), it is desirable to increase the absolute value of the acceleration at the time of the acceleration than during the deceleration. かかる場合には、第2走査露光開始前の基板ステージの減速時の負の加速度の絶対値を小さく設定して移動終了時点における基板ステージの振動を効果的に減衰させ、位置決め整定時間を短縮して、移動終了直後に第2露光を開始することが可能になる。 In such a case, effectively attenuates the vibration of the substrate stage in the negative movement end absolute value smaller set to the acceleration of deceleration of the second scanning exposure start before the substrate stage, shortening the positioning settling time Te, it is possible to start the second exposure immediately after the movement end. また、第1露光終了後における基板ステージの加速時の加速度の絶対値を大きくすることにより、移動時間を不要に長引かせることもない。 Further, by increasing the absolute value of the acceleration at the time of acceleration of the substrate stage after the first exposure is completed, nor be unnecessarily prolong the travel time. 従って、基板ステージの移動及び位置決め整定時間を含む全体時間を短縮することができるとともに、スループットの向上が可能になる。 Therefore, it is possible to shorten the total time including between moving and positioning settling time of the substrate stage, the throughput can be improved.

【0078】上記請求項54及び55に記載の各発明に係る露光装置において、請求項56に記載の発明の如く、前記基板ステージ(WST、WST1又はWST [0078] In the exposure apparatus according to the invention described in claim 54 and 55, as in the embodiment described in claim 56, wherein the substrate stage (WST, WST1 or WST
3)が配置される第1定盤(38又は138)と;前記第1定盤が配置される第2定盤(22)とを更に備え、 3) The first platen (38 or 138) and which is arranged; and a second plate (22), wherein the first plate is arranged,
前記基板ステ−ジの移動に応答して前記第1定盤が前記第2定盤上で前記基板ステージに対して相対移動するように構成しても良い。 The substrate stearyl - the first plate in response to movement of di may be configured to move relative to the substrate stage by the second surface plate. かかる場合には、基板ステージが移動すると、これに応答して第1定盤が第2定盤上で基板ステージに対して相対移動するので、基板ステージの重心移動による偏荷重及び反力を第1定盤の重心移動によりキャンセルすることが可能となるので、基板ステージ、第1定盤、第2定盤を含む系全体の重心を所定位置に保持できる。 In such a case, when the substrate stage moves, since the first plate in response thereto moves relative to the substrate stage by the second surface plate, the offset loads and reaction forces due to movement of the center of gravity of the substrate stage since it is possible to cancel the movement of the center of gravity of 1 plate, it can hold the substrate stage, the first platen, the center of gravity of the entire system including the second plate to a predetermined position.

【0079】この場合において、請求項57に記載の発明の如く、前記第1定盤(138)上に配置される第2 [0079] In this case, as in the invention described in claim 57, a second disposed on the first surface plate (138)
基板ステージ(WST2又はWST4)を更に備える場合には、前記第1定盤は、前記2つの基板ステージ(W If further comprising a substrate stage (WST2 or WST4), said first plate, said two substrate stages (W
ST1、WST2又はWST3、WST4)の移動によって生じる反力の合力を相殺するように移動されることが望ましい。 ST1, WST2 or WST3, WST4) the reaction force of the resultant force are desirably moved to offset the caused by movement of the. かかる場合、2つの基板ステージが同時に移動した場合には、第1定盤は、その移動によって生じる反力の合力を相殺するように移動される。 In such a case, when the two substrate stages are moved at the same time, the first platen is moved so as to cancel the resultant force of the reaction force caused by the movement. すなわち、 That is,
2つの基板ステージの移動による反力をキャンセルするように第1定盤が移動し、結果的に2つの基板ステージ、第1定盤、第2定盤を含む系全体の重心を所定位置に保持できる。 So as to cancel the reaction force generated by the movement of the two substrate stages to move the first plate, resulting in two substrate stages holding the first plate, the center of gravity of the entire system including the second platen in a predetermined position it can. 従って、一方の基板ステージの動作が他方の基板ステージに外乱として作用することがないように基板ステージ同士の動作の調整を行う必要がなくなるので、制御負担が軽減されるとともに、各基板ステージの位置制御性をともに高く維持することができる。 Therefore, the need to operate the one substrate stage performs the adjustment of the operation of the substrate stage between so as not to act as a disturbance on the other substrate stage is eliminated, along with the control load is reduced, the position of each substrate stage it can together maintain high controllability.

【0080】上記請求項56に記載の露光装置において、請求項58に記載の発明の如く、前記第1定盤(1 [0080] In the exposure apparatus according to claim 56, as in the embodiment described in claim 58, wherein the first plate (1
38)上に配置される第2基板ステージ(WST2又はWST4)を更に備える場合に、前記第1定盤は、前記2つの基板ステージ(WST1、WST2又はWST If further comprising a 38) a second substrate stage disposed on (WST2 or WST4), said first plate, said two substrate stages (WST1, WST2 or WST
3、WST4)の少なくとも一方の移動による重心位置変動の発生を防止するように移動されても良い。 3, WST4) of may be moved so as to prevent the occurrence of the center of gravity position variation according to at least one of the mobile. かかる場合には、いずれかの基板ステージが移動すると、その移動による反力により第1定盤が移動して、その基板ステージの重心移動による偏荷重を第1定盤の重心移動によりキャンセルすることができ、結果的に2つの基板ステージ、第1定盤及び第2定盤を含む系全体の重心位置を所定位置に保持できる。 In such a case, when any one of the substrate stage is moved by the reaction force due to the movement the first plate moves, to cancel the unbalanced load due to center of gravity movement of the substrate stage by the center of gravity movement of the first plate can be, consequently can hold two substrate stages, the center of gravity of the whole system including a first platen and a second platen to a predetermined position. 同様に、基板ステージが2つ同時に駆動された場合には、その駆動力の合力に対応する反力により、2つの基板ステージの重心移動による偏荷重を第1定盤の重心移動によりキャンセルするように第1定盤が移動し、結果的に2つの基板ステージ、第1 Similarly, when the substrate stage is driven two at the same time, by a reaction force corresponding to the resultant force of the driving force, so as to cancel the offset load caused by movement of the center of gravity of the two substrate stages with the center of gravity movement of the first plate a first plate is moved to, resulting in two substrate stages, the first
定盤及び第2定盤を含む系全体の重心位置を所定位置に保持できる。 It can hold the position of the center of gravity of the whole system including the platen and a second platen to a predetermined position.

【0081】上記請求項56〜58に記載の各発明に係る露光装置において、請求項59に記載の発明の如く、 [0081] In the exposure apparatus according to the invention described in claim 56 to 58, as in the embodiment described in claim 59,
前記第1定盤(138)を前記第2定盤(22)に対して相対移動する第2駆動装置(44)と;前記第2駆動装置(44)の制御応答を、前記基板の露光動作を含む複数の動作でそれぞれ可変とする制御装置(160)とを更に備えていても良い。 The second driving device for relatively moving the first platen (the 138) to said second plate (22) and (44); a control response of said second drive unit (44), the exposure operation of the substrate it may further include a control device for a variable, respectively (160) in a plurality of operations, including. かかる場合、例えば、基板ステージの位置制御を高精度に行う必要がある動作、例えば露光及びアライメント等の際には第1定盤が基板ステージの移動による反力に応じて移動するようにする必要があるので、制御装置では、第1駆動装置による基板ステージの駆動に追従できないように第2駆動装置の制御応答を設定する。 In this case, for example, position control needs to be done with high precision operation of the substrate stage, for example during such exposure and alignment need to be such that the first plate moves in response to the reaction force due to the movement of the substrate stage since there is, in the control device sets the control response of the second driving unit so that it can not follow the driving of the substrate stage by the first drive unit. 一方、基板の位置制御をそれほど高精度に行う必要がない動作の際には、制御装置では、第1 On the other hand, in operation there is no need to control the position of the substrate so high accuracy, the control apparatus includes a first
定盤が基板ステージの移動による影響を受けず第2定盤に対する位置をほぼ維持するように第2駆動装置の制御応答を設定する。 Platen sets the control response of the second driving unit so as to substantially maintain a position on the second platen unaffected by movement of the substrate stage. これにより、第1定盤の必要ストロークを小さくすることができる。 Thus, it is possible to reduce the required stroke of the first plate.

【0082】この場合において、請求項60に記載の発明の如く、前記制御装置(160)は、前記第1及び第2露光間での前記基板ステージの移動時に、前記第1定盤(138)が前記第2定盤(22)に対する位置をほぼ維持するような制御が可能となるように前記第2駆動装置(44)の制御応答を設定しても良い。 [0082] In this case, as in the invention described in claim 60, wherein the controller (160) upon movement of said substrate stage between the first and second exposure, the first platen (138) There may be set a control response of the said position on the second plate (22) so that the control to substantially maintain the possible second drive (44).

【0083】上記請求項54〜60に記載の各発明に係る露光装置において、請求項61に記載の発明の如く、 [0083] In the exposure apparatus according to the invention described in claim 54 to 60, as in the embodiment described in claim 61,
前記第1駆動装置((42,78)又は(42a、16 The first driving unit ((42,78) or (42a, 16
0))は、前記基板上の複数の区画領域がステップ・アンド・リピート方式、又はステップ・アンド・スキャン方式で露光されるように前記基板ステージを移動しても良い。 0)), the plurality of divided areas on the substrate may move the substrate stage so as to be exposed step-and-repeat method, or a step-and-scan method. すなわち、かかる逐次移動型の露光装置の場合、 That is, in the case of such a sequential movement type exposure apparatus,
基板ステージのステッピング(マスクパターンの転写位置に対する基板ステージの位置決め(ステップ・アンド・リピート方式の場合)、あるいは基板上の各区画領域に対するマスクパターンの転写のための基板ステージの走査開始位置への移動(ステップ・アンド・スキャン方式の場合))が繰り返して行われるので、上記の基板ステージの位置制御性向上が全体の露光時間短縮に寄与する割合が大きくなる。 Positioning of the substrate stage with respect to the transfer position of the stepping (mask pattern on the substrate stage (move to step case and-repeat method), or the scanning start position of the substrate stage for the transfer of the mask pattern for each divided area on the substrate since (in the case of step-and-scan method)) is repeatedly performed, the rate contributes to reduce the total exposure time position control improvement of the substrate stage is increased.

【0084】上記請求項54〜61に記載の露光装置において、請求項62に記載の発明の如く、前記第1駆動装置は、前記基板ステージを少なくとも3自由度で駆動する第1の平面磁気浮上型リニアアクチュエータ(4 [0084] In the exposure apparatus according to claim 54 to 61, wherein as the invention described in claim 62, wherein the first driving device, a first planar magnetic levitation for driving the substrate stage at least three degrees of freedom type linear actuator (4
2、又は42a、42b)を有していても良い。 2, or 42a, 42b) may have a. ここで、第1の平面磁気浮上型リニアアクチュエータが基板ステージを例えば移動面内で3自由度で駆動する場合には、適宜なZ・チルト機構と組み合わせることにより、 Here, when the first planar magnetic levitation type linear actuator driven by three degrees of freedom of the substrate stage for example in the movement plane, combined with appropriate Z · tilt mechanism,
基板ステージの6自由度方向の位置・姿勢制御が可能となる。 Position and posture control of the directions of six degrees of freedom of the substrate stage can be performed. また、例えば、第1の平面磁気浮上型リニアアクチュエータが基板ステージを6自由度方向で駆動する場合には、該第1の平面磁気浮上型リニアアクチュエータによって基板ステージの6自由度方向の位置・姿勢制御が可能となるので、基板ステージを単なる板状部材で構成する等、基板ステージの構成の簡略化・軽量化が可能である。 For example, when the first planar magnetic levitation type linear actuator drives the substrate stage in six degrees of freedom, the directions of six degrees of freedom of the position and orientation of the substrate stage by the first planar magnetic levitation type linear actuator since control can be, like for the substrate stage just plate member, it is possible to simplify and lightweight construction of the substrate stage.

【0085】上記請求項59〜62に記載の各発明に係る露光装置において、請求項63に記載の発明の如く、 [0085] In the exposure apparatus according to the invention described in claim 59 to 62, as in the embodiment described in claim 63,
前記第2駆動装置は、前記第1定盤(138)を前記第2定盤(22)に対して相対移動する第2の平面磁気浮上型リニアアクチュエータ(44)を有していても良い。 The second driving device may have a first surface plate (138) of said second plate (22) a second planar magnetic levitation type linear actuator (44) which moves relative to.

【0086】請求項64に記載の発明は、マスク(R) [0086] The invention according to claim 64, the mask (R)
のパターンを基板(W1,W2)上に転写する露光装置であって、第1定盤(138)と;前記第1定盤上にそれぞれ配置される前記基板をそれぞれ保持する複数の基板ステージ(WST1、WST2又はWST3、WST An exposure apparatus for transferring a pattern onto a substrate (W1, W2), the first plate and (138); a plurality of substrate stages for holding said substrate to be arranged on the first surface plate, respectively ( WST1, WST2 or WST3, WST
4)と;前記第1定盤が配置される第2定盤(22) 4); a second platen in which the first plate is arranged (22)
と;前記複数の基板ステージの少なくとも1つの移動による重心位置変動を抑制するように、前記第2定盤に対して前記第1定盤を相対移動可能に支持する支持装置(44)とを備える。 When; to suppress centroid position variation due to at least one of movement of the plurality of substrate stages, and a relatively movable supporting device for supporting (44) said first plate to said second plate . かかる場合には、いずれかの基板ステージが移動すると、その移動による反力により支持装置により支持された第1定盤が移動して、その基板ステージの重心移動による偏荷重を第1定盤の重心移動によりキャンセルすることができ、結果的に複数の基板ステージ、第1定盤及び第2定盤を含む系全体の重心位置を所定位置に保持できる。 In such a case, when any one of the substrate stage moves, moves the first platen which is supported by the supporting device by a reaction force caused by the movement, the unbalanced load due to center of gravity movement of the substrate stage of the first plate can be canceled by the movement of the center of gravity, resulting in capable of holding a plurality of substrate stages, the overall center-of-gravity position system comprising first platen and the second platen in a predetermined position. 同様に、複数の基板ステージが同時に移動する場合には、それぞれの基板ステージの移動によって生じる反力の合力により、複数の基板ステージの重心移動による偏荷重を第1定盤の重心移動によりキャンセルするように支持装置に支持された第1定盤が移動され、結果的に複数の基板ステージ、第1定盤及び第2定盤を含む系全体の重心位置を所定位置に保持できる。 Similarly, when a plurality of substrate stages are moved at the same time, the resultant force of the reaction force caused by the movement of the respective substrate stage, to cancel the unbalanced load by movement of the center of gravity of the plurality of substrate stages by movement of the center of gravity of the first plate first platen supported by the supporting device is moved to and consequently can hold a plurality of substrate stages, the overall center-of-gravity position system comprising first platen and the second platen in a predetermined position. 従って、一つの基板ステージの動作が他の基板ステージに外乱として作用することがないように基板ステージ同士の動作の調整を行う必要がなくなるので、制御負担が軽減されるとともに、各基板ステージの位置制御性をともに高く維持することができる Therefore, the need to operate the one substrate stage performs the adjustment of the operation of the substrate stage between so as not to act as a disturbance to the other substrate stage is eliminated, along with the control load is reduced, the position of each substrate stage We can together maintain high controllability

【0087】この場合において、請求項65に記載の発明の如く、前記複数の基板ステージのうち第1基板ステージ(WST1又はWST3)は、前記基板(W1)がステップ・アンド・リピート方式又はステップ・アンド・スキャン方式で露光されるように移動される場合に、 [0087] In this case, as in the invention described in claim 65, the first substrate stage of the plurality of substrate stages (WST1 or WST3), said substrate (W1) is a step-and-repeat method or step if it is moved so as to be exposed at the and-scan method,
前記支持装置は前記第1定盤(138)を前記第2定盤(22)に対して相対移動可能に支持する平面磁気浮上型リニアアクチュエータを有していても良い。 The support device may have a planar magnetic levitation type linear actuator supported to be relatively moves the first plate (138) relative to said second plate (22). かかる逐次移動方式の場合、第1基板ステージのステッピング(マスクパターンの転写位置に対する第1基板ステージの位置決め(ステップ・アンド・リピート方式の場合)、あるいは基板上の各区画領域に対するマスクパターンの転写のための第1基板ステージの走査開始位置への移動(ステップ・アンド・スキャン方式の場合))が繰り返して行われるので、上記の第1基板ステージの位置制御性向上が全体の露光時間短縮に寄与する割合が大きくなる。 For such sequential moving method, the positioning of the first substrate stage for the transfer position of the stepping (mask pattern of the first substrate stage (the case of step-and-repeat system), or the transfer of the mask pattern for each divided area on the substrate since the first movement to the scanning start position of the substrate stage for (in the case of step-and-scan method)) is repeatedly performed, contributes to shortening the overall exposure time position control improvement of the first substrate stage of the rate of increase.

【0088】この場合において、請求項66に記載の発明の如く、前記第1基板ステ一ジ(WST1又はWST [0088] In this case, as in the invention described in claim 66, wherein the first substrate stearyl temporary (WST1 or WST
3)上の基板(W1)の露光動作中、前記第1基板ステージと異なる第2基板ステージ(WST2又はWST During exposure operation 3) on the substrate (W1), the first substrate stage different from the second substrate stage (WST2 or WST
4)は露光動作以外の動作が実行されるように駆動されても良い。 4) it may be driven so that the operation other than the exposure operation is performed. かかる場合には、第1基板ステージ上と第2 In such a case, a on the first substrate stage second
基板ステージ上とで露光動作及びこれ以外の動作とが同時並行的に処理されるので、全体のスループットを向上することができる。 Since the exposure operation and other operations are processed concurrently with the substrate stage, it is possible to improve the overall throughput. また、第1基板ステージの動作が第2基板ステージに外乱として作用することもない。 Moreover, nor operation of the first substrate stage acts as a disturbance on the second substrate stage.

【0089】この場合において、第1基板ステージ上の基板の露光動作中、請求項67に記載の発明の如く、前記基板上のマークを検出するアライメント系(124 [0089] In this case, during the exposure operation of the substrate on the first substrate stage, as the invention described in claim 67, alignment system for detecting a mark on the substrate (124
a、124b)を更に備え、前記第2基板ステージ(W a, 124b) further wherein the second substrate stage (W
ST2又はWST4)では、前記アライメント系によるマーク検出、又は前記基板のロード又はアンロードが実行されても良い。 In ST2 or WST4), mark detection by said alignment system, or loading or unloading of the substrate may be performed.

【0090】上記請求項54〜67に記載の各発明に係る露光装置において、請求項68に記載の発明の如く、 [0090] In the exposure apparatus according to the invention described in claim 54 to 67, as in the embodiment described in claim 68,
前記基板ステージ(WST3、WST4)は、互いに延設方向が鋭角に交差するように配置される第1及び第2 Said substrate stage (WST3, WST4), the first and second arranged to extend directions mutually intersect at an acute angle
反射面(60a及び60b(又は60c))を有し、前記第1及び第2反射面とそれぞれ直交する測長軸を有する第1及び第2の干渉計を更に備えていても良い。 Reflecting surface having a (60a and 60b (or 60c)), it may further include a first and second interferometers having length-measuring axes perpendicular respectively to the first and second reflecting surfaces. これによれば、第1反射面と第2反射面の少なくとも一方が、直交座標系の座標軸のいずれかと直角以外で交差する方向に延びるので、その反射面については上記直交2 According to this, at least one of the first and second reflecting surfaces is so extending in a direction crossing outside right angle with either of the coordinate axes of the rectangular coordinate system, the orthogonal for the reflecting surface 2
軸方向の反射面を有する基板ステージに比べて、上記直交座標系のいずれかの座標軸方向移動の際には、干渉計のビームが長い時間当たり続ける。 As compared to the substrate stage having an axial reflecting surface, when any of the coordinate axis direction movement of the orthogonal coordinate system, the beam of the interferometer continues per long time. 従って、例えば、ステッパ等の静止型露光装置の場合であっても、基板ステージの端部に空間像計測器、基準マーク等を配置して、 Thus, for example, even when a static exposure apparatus such as a stepper, aerial image measuring instrument to the end portion of the substrate stage, by placing a reference mark or the like,
ステージを移動しながら計測を行う場合などには、その移動の際の助走距離等を考慮して直交座標系の座標軸のいずれかと交差する方向の反射面を余計に延ばさなくても、その計測が可能となり、基準マーク等の配置の自由度が向上する。 For example, when performing the measurement while moving the stage, without extra extended in the direction of reflecting surfaces intersecting with one of the coordinate axes of the rectangular coordinate system in view of the run-up distance and the like at the time of its movement, its measurement possible and will, freedom of the arrangement of such reference marks are improved. かかる意味で、第1反射面と第2反射面がともに、直交座標系の所定の座標軸に交差することが望ましい。 In this sense, the first and second reflecting surfaces together, it is desirable that intersects the predetermined coordinate axis of the rectangular coordinate system.

【0091】この場合において、請求項69に記載の発明の如く、前記第1及び第2反射面(60a及び60b [0091] In this case, as in the invention described in claim 69, wherein the first and second reflecting surfaces (60a and 60b
(又は60c))は、当該両反射面を上底及び下底以外の2辺とする台形が前記基板を包含するように配置されることが望ましい。 (Or 60c)) shall be trapezoidal to the both reflecting surfaces two sides other than the upper base and lower base a is disposed so as to cover the substrate is desirable. ここで、台形は、上底=0、すなわち三角形をも含む概念である。 Here, the trapezoid has the upper base = 0, that is, a concept including a triangle. この場合において、上記台形は、基板に外接するものであることがより望ましい。 In this case, the trapezoid, and more desirably one that circumscribes the substrate.

【0092】上記請求項68及び69に記載の各発明において、請求項70に記載の発明の如く、前記第1及び第2反射面はそれぞれ前記基板ステージ(WST)上で前記基板をほぼ包含する三角形の2辺に沿って形成されていても良い。 [0092] In the respective inventions described in claims 68 and 69, substantially encompasses the substrate on as in the embodiment described in claim 70, wherein the first and second respective reflecting surface the substrate stage (WST) it may be formed along two sides of a triangle.

【0093】上記請求項68〜70に記載の各発明に係る露光装置において、請求項71に記載の発明の如く、 [0093] In the exposure apparatus according to the invention described in claim 68 to 70, as in the embodiment described in claim 71,
前記第1反射面、又は前記第2反射面はその延設方向に関する長さが前記基板上の露光範囲よりも実質的に長く定められていることが望ましい。 The first reflecting surface, or the second reflecting surface is desirably are determined substantially longer than the exposure range of the substrate length about the extension direction. ここで、「実質的に長く」とは、第1反射面、第2反射面が必ずしも一連の反射面とは限らず、延設方向に所定のクリアランスを介して隣接配置された複数の反射鏡の集合から成るような場合も考えられるので、そのような場合には延設方向の全長が露光範囲より長いという趣旨である。 Here, the "substantially longer", the first reflection surface, not limited to the second reflecting surface is always a set of reflection surfaces, a plurality of reflectors disposed adjacent through a predetermined clearance extending direction If such consists of a set of so also conceivable, in such a case the total length of the extending direction is effect that is longer than the exposure range. また、「露光範囲」とは、基板上にマスクのパターンを転写すべき領域が1領域である場合にはその領域の範囲を意味するが、基板上にマスクパターンを転写すべき部分領域が複数領域ある場合には、請求項72に記載の発明の如く、 Also, the "exposure range", when the region to be transferred pattern of a mask onto a substrate is 1 region means a range of the region, but partial area to be transferred to the mask pattern on a substrate a plurality If there region, as in the embodiment described in claim 72,
前記露光範囲は、前記基板上で前記マスク(R)のパターンを転写すべき全ての部分領域を含む。 The exposure range, including all partial areas to be transferred to the pattern of the mask (R) on said substrate.

【0094】上記請求項54〜67に記載の各発明に係る露光装置において、請求項73に記載の発明の如く、 [0094] In the exposure apparatus according to the invention described in claim 54 to 67, as in the embodiment described in claim 73,
前記マスクを保持するマスクステージ(RST)と;前記マスクのパターンを前記基板上に転写するため、前記マスクステージと前記基板ステージ(WST3、WST A mask stage for holding the mask and (RST); for transferring the pattern of the mask on the substrate, said mask stage and said substrate stage (WST3, WST
4)とを第1方向に同期移動する駆動装置とを更に備える場合に、前記基板ステージは、前記同期移動される第1方向と鋭角に交差する方向に沿って延びる測長用第1 4) and to the case further comprising a first direction and a drive device for synchronously moving the substrate stage, the synchronous movement is the first direction and the first for length measurement extending along a direction intersecting at an acute angle are
基準面(60a)を有していても良い。 It may have a reference plane (60a).

【0095】この場合、例えば、第1方向と測長用第1 [0095] In this case, for example, first a first direction and the length measurement
基準面との成す角をΘ、測長用第1基準面の長さをLとすると、この測長用第1基準面の第1方向成分L1はL The angle formed between the reference plane theta, and the length of the first reference surface for measuring the length is L, the first direction component L1 of the first reference surface for the length measurement is L
cosΘとなる。 The cosΘ. 換言すれば、基板ステージが第1方向に移動する場合を考えると、第1方向に延びる長さL1 In other words, considering the case where the substrate stage moves in a first direction, a length extending in the first direction L1
の反射面に比べて1/cosΘ(>1)倍だけ長い時間(移動距離)だけ第1反射面には測長用のビームが当たり続け、切れることがない。 Compared to 1 / cos [theta] on the reflecting surface of the (> 1) times only continue per beam for long measurement for a long time (movement distance) by the first reflecting surface, it never expires. 従って、測長用第1基準面を用いて少なくとも基板ステージ(基板)の非走査方向の位置を制御するものとすると、従来の四角形ステージの位置制御の場合のように、基板周辺の領域の露光の際のいわゆるプリスキャン又はオーバースキャン距離を見込んで測長用第1基準面を余計に延ばさなくても、第1 Therefore, assuming that controls at least the non-scanning direction of the position of the substrate stage (substrate) using the first reference surface for measuring the length, as in the case of the position control of the conventional square stage, the exposure region near the substrate without extra extended the first reference surface for measuring the length in anticipation of the so-called pre-scan or over-scan distance for the first
方向の移動ストローク全域に渡り第1方向に直交する第2方向(非走査方向)の位置制御が可能となる。 Position control of the second direction perpendicular to the first direction over the movement stroke the entire area in a direction (non-scanning direction) can be performed. 従って、基板ステージの小型化が可能である。 Therefore, it is possible to miniaturize the substrate stage.

【0096】この場合において、請求項74に記載の発明の如く、前記第1基準面(60a)はその延設方向に関して、前記基板の走査露光動作における前記基板ステージの移動範囲のほぼ全域に渡って形成されることが望ましい。 [0096] In this case, as in the invention described in claim 74, wherein the first reference surface (60a) with respect to its extension direction, over substantially the entire movement range of the substrate stage in a scanning exposure operation of the substrate formed Te is desirable. かかる場合には、基板の走査露光動作中に、測長用第1基準面から測長用ビームが外れることがないので、基板ステージの第1方向の移動ストローク全域に渡り第1方向に直交する第2方向(非走査方向)の位置制御が可能となる In such a case, during the scanning exposure operation of the substrate, since no long beam measuring from the first reference plane length measurement is disengaged, perpendicular to the first direction over the movement stroke the entire area of ​​the first direction of the substrate stage it is possible to position control in the second direction (non-scanning direction)

【0097】上記請求項73及び74に記載の各発明に係る露光装置において、請求項75に記載の発明の如く、前記第1基準面(60a)はその延設方向に関する長さが前記基板上の露光範囲よりも実質的に長く定められていることが望ましい。 [0097] In the exposure apparatus according to the invention described in claim 73 and 74, as in the embodiment described in claim 75, wherein the first reference surface (60a) has said substrate length about the extension direction it is preferable that the determined substantially longer than the exposure range. この場合において、露光範囲とは、基板上に走査露光すべき領域が1領域である場合にはその領域の範囲を意味するが、基板上に走査露光すべき区画領域が複数領域ある場合には、請求項76に記載の発明の如く、前記露光範囲は、前記基板(W)上で前記マスク(R)のパターンを転写すべき全ての区画領域を含む。 In this case, when the exposure range, when the area to be scanned exposing the substrate is 1 region means a range of the region, the partition area to be scanned exposing the substrate there are multiple areas , as in the embodiment described in claim 76, wherein the exposure range includes all defined areas to be transferred the pattern of said mask on the substrate (W) (R).

【0098】上記請求項73〜76に記載の各発明に係る露光装置において、請求項77に記載の発明の如く、 [0098] In an exposure apparatus according to the invention described in claim 73 to 76, as in the embodiment described in claim 77,
前記測長用第1基準面(60a)と直交する測長軸(R The measurement axes perpendicular first reference plane and (60a) for the length measurement (R
IX1)を有する第1の干渉計(76X1)を更に備え、前記第1の干渉計の計測値は、前記第1方向、及びこれに直交する第2方向のうち、少なくとも第2方向に関する前記基板ステージの位置制御に用いられても良い。 Further comprising a first interferometer having a IX1) and (76X1), the measurement value of the first interferometer, the first direction, and in the second direction perpendicular thereto, the about at least second direction board it may be used to position control of the stage. かかる場合には、測長用第1基準面に直交する測長軸を有する第1の干渉計の計測値が基板ステージ(基板)の第2方向(非走査方向)の位置制御に用いられることから、従来の四角形ステージの位置制御の場合のように、基板周辺の領域の露光の際のいわゆるプリスキャン又はオーバースキャン距離を見込んで測長用第1基準面を余計に延ばさなくても、第1方向の移動ストローク全域に渡り第1方向に直交する第2方向(非走査方向) In such a case, the measured value of the first interferometer having a major axis measurement perpendicular to the first reference surface for measuring the length is used for position control of the second direction of the substrate stage (substrate) (non-scanning direction) from, as in the case of position control of the conventional square stage, without extra extended so-called pre-scanning or length first reference surface for measuring anticipate overscan distance upon exposure region around the substrate, the a second direction perpendicular to the first direction over one movement stroke the entire area of ​​the (non-scanning direction)
の位置制御が可能となる。 It becomes possible position control of. 従って、基板ステージの小型化が可能である。 Therefore, it is possible to miniaturize the substrate stage.

【0099】上記請求項73〜77に記載の各発明に係る露光装置において、請求項78に記載の発明の如く、 [0099] In the exposure apparatus according to the invention described in claim 73 to 77, as in the embodiment described in claim 78,
前記基板ステージは、前記第1方向と直交する第2方向に延びる測長用第2基準面(60b)を有していても良い。 The substrate stage may have a second reference plane for the second measurement extending direction length perpendicular to the first direction (60b).

【0100】第2方向のみならず、第1方向についても基板ステージの位置制御は第1の干渉計の計測値に基づいて行うことは可能であるが、かかる場合には、基板ステージの第1、第2方向のそれぞれの位置を求めるために三角関数演算が必要となる。 [0100] Not only the second direction, the position control of the substrate stage even in the first direction is possible to perform on the basis of the measured value of the first interferometer, in such a case, the first substrate stage , trigonometric function operation is required in order to determine the respective position of the second direction. これに対し、本発明の場合には、測長用第2基準面を基板ステージの第1方向の位置制御に用いることにより、第1方向についてはそのような三角関数演算が不要となる。 In contrast, in the case of the present invention, by using the second reference surface for measuring the length in the first direction position control of the substrate stage, for the first direction such trigonometric function operation is unnecessary. かかる意味で、請求項79に記載の発明の如く、前記測長用第2基準面(6 In this sense, as the invention described in claim 79, the second reference surface for the length measurement (6
0b)と直交する測長軸を有する第2の干渉計(76 Second interferometer having a measurement axis orthogonal to 0b) (76
Y)を更に備え、前記第2の干渉計の計測値は、前記第1方向に関する前記基板ステージの位置制御に用いられることが望ましい。 Y) further comprising a measurement value of the second interferometer is preferably used for position control of the substrate stage for the first direction.

【0101】上記請求項73〜79に記載の各発明に係る露光装置において、請求項80に記載の発明の如く、 [0102] In the exposure apparatus according to the invention described in claim 73-79, as in the embodiment described in claim 80,
前記基板ステージは、前記第1方向、及びこれに直交する第2方向の両方と交差し、かつ前記測長用第1基準面(60a)と異なる方向の測長用第3基準面(60c) The substrate stage, said first direction, and a second cross in both directions, and the length measuring first reference surface for (60a) different from the direction of the length measuring third reference plane perpendicular to (60c)
を有していることが望ましい。 It is desirable to have a. かかる場合には、測長用第3基準面を基板ステージの第1、第2方向の一方又は両方の位置計測に用いることができる。 In such a case, first the third reference surface for measuring the length of the substrate stage can be used for position measurement of one or both of the second direction. 特に、第1測長用基準面とともに第3測長用基準面を基板ステージの位置計測に用いた場合には、平均化効果による高精度な位置計測、ひいては高精度な位置制御が可能になる。 Particularly, in the case of using the third length-measuring reference surface together with the first length-measuring reference surface for position measurement of the substrate stage, highly accurate position measurement by averaging effect allows highly accurate position control and thus . かかる意味で、請求項81に記載の発明の如く、前記第3測長用基準面(60b)と直交する測長軸(RIX2)を有する第3の干渉計(76X2)を更に備え、前記第3 In this sense, as the invention described in claim 81, further comprising a third interferometer having length measuring axis (RIX2) orthogonal to the third length-measuring reference surface (60b) (76X2), the first 3
の干渉計の計測値は、前記第1及び第2方向の少なくとも一方に関する前記基板ステージの位置制御に用いることが望ましい。 Measurement values ​​of the interferometer, it is desirable to use the position control of the substrate stage related to at least one of the first and second directions.

【0102】 [0102]

【発明の実施の形態】《第1の実施形態》以下、本発明の第1の実施形態を図1〜図14に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS "First Embodiment" The following will be described on the basis of a first embodiment of the present invention in FIGS. 1-14.

【0103】図1には、本発明に係る露光装置の第1の実施形態の走査型露光装置10の斜視図が示され、図2 [0103] Figure 1 is a perspective view of a scanning exposure apparatus 10 of the first embodiment of an exposure apparatus according to the present invention, and FIG. 2
には、その内部構成が概略的に示されている。 , The internal configuration is shown schematically. この走査型露光装置10は、半導体素子を製造するリソグラフィ装置として現在主流となりつつある、ステップ・アンド・スキャン方式により露光動作を行う投影露光装置である。 The scanning exposure device 10, is being currently become mainstream as a lithographic apparatus for manufacturing a semiconductor device, a projection exposure apparatus for performing an exposure operation by the step-and-scan method. この走査型露光装置10は、マスクとしてのレチクルR(図2参照)に描画された回路パターンの一部の像を投影光学系PLを介して感応基板(又は基板)としてのウエハW上に投影しつつ、レチクルRとウエハWとを投影光学系PLの視野に対して1次元方向(ここではY The scanning exposure apparatus 10, the reticle R projected on the wafer W as sensitive substrate a part of the image of the drawn circuit patterns through the projection optical system PL (see FIG. 2) (or substrate) as a mask and while, the reticle R and the wafer W in one-dimensional direction (here against field of the projection optical system PL and Y
方向)に相対走査することによって、レチクルRの回路パターンの全体をウエハW上の複数のショット領域の各々にステップ・アンド・スキャン方式で転写するものである。 By relative scanning direction), the entire circuit pattern of the reticle R to each of the plurality of shot areas on the wafer W is to transfer in a step-and-scan method.

【0104】この走査型露光装置10は、図1に示されるように、エキシマレーザ光源11と、露光装置本体1 [0104] The scanning exposure apparatus 10, as shown in FIG. 1, the excimer laser light source 11, an exposure apparatus main body 1
2と、それらを統括制御する主制御システムとしての制御ラック14とで構成されている。 2, the overall control them and a control rack 14 of the main control system. エキシマレーザ光源11は、通常露光装置本体12が設置される超クリーンルームから隔離された別の部屋(クリーン度の低いサービスルーム)に設置される。 Excimer laser light source 11 is installed in another room that ordinary exposure apparatus main body 12 is isolated from the ultra-clean room to be installed (low cleanliness service room). また、露光装置本体12 In addition, the exposure apparatus main body 12
は、通常、超クリーンルーム内に設置され、内部空間が高度に防塵されるとともに、高精度な温度制御がなされたエンバイロメンタル・チャンバに収納されているが、 Is typically installed in a super clean room, along with the internal space is highly dustproof, the high-precision temperature control is housed in Environmental chamber was made,
図1ではこのチャンバ内に収納された本体構造のみが概略的に示されている。 Only housed a body structure in FIG. 1, the chamber is shown schematically.

【0105】次に、これら図1及び図2に基づいてエキシマレーザ光源11、露光装置本体12及び制御ラック14の構成について説明する。 [0105] Next, excimer laser light source 11, the configuration of the exposure apparatus main body 12, and a control rack 14 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

【0106】前記エキシマレーザ光源11は、操作パネル11Aを備えている。 [0106] The excimer laser light source 11 is provided with an operation panel 11A. また、エキシマレーザ光源11 Further, the excimer laser light source 11
には、該操作パネル11Aとインターフェイスされる制御用コンピュータ11B(図1では図示せず、図2参照)が内蔵され、この制御用コンピュータ11Bは通常の露光動作の間は、露光装置制御用のミニコンピュータから成る主制御装置50の指令に応答してエキシマレーザ光源11のパルス発光を制御する。 The, the manipulation panel 11A and a control computer 11B which is an interface (not shown in FIG. 1, see FIG. 2) is built during the control computer 11B normal exposure operation, the exposure apparatus control for controlling the pulse emission of the excimer laser light source 11 in response to a command of the main control unit 50 comprising a minicomputer.

【0107】エキシマレーザ光源11は、露光光源として用いられるもので、例えば波長248nmのKrFエキシマレーザ光、或いは波長193nmのArFエキシマレーザ光をパルス発光する。 [0107] Excimer laser light source 11 is intended to be used as an exposure light source, for example, KrF excimer laser light having a wavelength of 248 nm, or pulse emitting ArF excimer laser light having a wavelength of 193 nm. ここで、エキシマレーザ光源11からの紫外域のパルスレーザ光(以下、適宜「エキシマレーザ光」、「パルス照明光」あるいは「パルス紫外光」ともいう)を露光用照明光として用いるのは、256M〜4Gbitクラス以上の半導体メモリ素子(D−RAM)相当の集積度と微細度とを持つマイクロ回路デバイスの量産製造に必要とされる最小線幅0. Here, ultraviolet pulse laser light from an excimer laser light source 11 (hereinafter, as "excimer laser light", "pulsed illumination light" or also referred to as "pulse ultraviolet light") used as the exposure illumination light, 256M minimum line width required for the mass production of the micro-circuit device with a ~4Gbit class or more semiconductor memory devices (D-RAM) corresponding density and fineness 0.
25〜0.10μm程度のパターン解像力を得るためである。 In order to obtain a pattern resolution of the order of 25~0.10Myuemu.

【0108】そのパルスレーザ光(エキシマレーザ光) [0108] The pulse laser light (excimer laser light)
の波長幅は、露光装置の照明系や投影光学系PLを構成する各種の屈折光学素子に起因した色収差が許容範囲内になるように狭帯化されている。 Wavelength width of the chromatic aberration caused by various refractive optical elements constituting the illumination system or the projection optical system PL of the exposure apparatus is narrow band of to be within the allowable range. 狭帯化すべき中心波長の絶対値や狭帯化幅(0.2pm〜300pmの間)の値は、前記操作パネル11A上に表示されるとともに、 The absolute value or narrowing the width of the central wavelength to be narrowed (during 0.2Pm~300pm), together with is displayed on the operation panel 11A,
必要に応じて操作パネル11Aから微調整できるようになっている。 It has to be finely adjusted from the operation panel 11A as required. また操作パネル11Aからはパルス発光のモード(代表的には自励発振、外部トリガー発振、メンテナンス用発振の3つのモード)が設定できる。 Also from the operation panel 11A (self-oscillation typically, external trigger oscillation, three modes of oscillation for maintenance) pulse emission mode can be set.

【0109】このように、エキシマレーザを光源とする露光装置の一例は、特開昭57−198631号公報、 [0109] Thus, one example of an exposure apparatus for an excimer laser as a light source, JP 57-198631, JP-
特開平1−259533号公報、特開平2−13572 JP-1-259533, JP-A No. 2-13572
3号公報、特開平2−294013号公報等に開示され、エキシマレーザ光源をステップ・アンド・スキャン露光に利用した露光装置の一例は、特開平2−2294 3 JP, is disclosed in JP-A 2-294013 discloses such an example of an exposure apparatus using an excimer laser light source to a step-and-scan exposure, Hei 2-2294
23号公報、特開平6−132195号公報、特開平7 23, JP-A No. 6-132195, JP-A No. 7
−142354号公報等に開示されている。 It disclosed in -142354 Patent Publication. 従って図1 Thus Figure 1
の走査型露光装置10においても、上記の各特許公開公報に開示された基礎技術をそのまま、或いは部分的に変更して適用することが可能である。 Also in the scanning type exposure apparatus 10 of, it is possible to apply the basic techniques disclosed in the patent publications described above as such or partially changed.

【0110】前記露光装置本体12は、架台部16、レチクルステージRST、照明光学系18、投影光学系P [0110] The exposure apparatus body 12, gantry 16, a reticle stage RST, the illumination optical system 18, a projection optical system P
L、LC/MAC系、ステージ装置1、ウエハ搬送ロボット19及びアライメント系等を備えている。 L, LC / MAC system, the stage apparatus 1 is provided with a wafer transfer robot 19 and the alignment system, and the like.

【0111】これを更に詳述すると、図1に示されるように、架台部(第1架台)16は、床面上に4つの防振装置20を介して支えられている。 [0111] When this further detail, as shown in FIG. 1, the gantry (the first frame) 16 is supported via four vibration isolator 20 on the floor surface. 各防振装置20は、 Each anti-vibration device 20,
露光装置本体12の自重を不図示のエアシリンダ(防振パッド)を介して支えるとともに、露光装置本体12全体の傾き、Z方向の変位、及び露光装置本体全体の図1 The weight of the exposure apparatus main body 12 together with the support via a not shown air cylinder (anti-vibration pad), the exposure apparatus main body 12 as a whole slope of the displacement in the Z direction, and the exposure apparatus of the entire body 1
におけるX,Y方向の変位を、不図示の制御系によるフィードバック制御やフィードフォワード制御によりアクティブに補正するためのアクチュエータと各種のセンサ類とを備えている。 X, the displacement in the Y direction, and an actuator and various sensors for correcting activated by feedback control or feed forward control by the control system (not shown) in the. この種のアクティブ防振装置については、例えば特開平9−74061号公報等に開示されている。 For active vibration damping device of this type is disclosed, for example, in JP-A-9-74061 Patent Publication.

【0112】架台部16は、床面に平行な定盤22とこの定盤22に対向して上方に設けられた支持板部24とを備え、その形状は内部を空洞にした箱状とされている。 [0112] gantry 16 is provided with a support plate portion 24 provided upward to face the platen 22 parallel to the platen 22 to the floor, the shape is a box shape with an interior cavity ing. 支持板部24は、中央に円形の開口部が形成された矩形の板状部材から成り、この中央開口部内に投影光学系PLが当該支持板部24に直交した状態で挿入されている。 Supporting plate 24, the center consists of a circular plate-like member of rectangular openings are formed, the projection optical system PL in this central opening is inserted in a state of being perpendicular to the support plate 24. そして、この投影光学系PLは、その外周部の一部に設けられたフランジ部を介して支持板部24に保持されている。 Then, the projection optical system PL is held on the support plate 24 via the flange portion provided on a part of its outer peripheral portion.

【0113】支持板部24の上面には、投影光学系PL [0113] the upper surface of the support plate 24, the projection optical system PL
を囲むように4本の脚部26が立設されている。 Four legs 26 is installed to surround the. これらの4本の脚部26の上部には、当該4本の脚部26に支持されると共にこれらの上端を相互に接続するレチクルベース定盤28が設けられている。 At the top of these four legs 26, the reticle base plate 28 connecting these upper another while being supported by the four legs 26 are provided. これら4本の脚部2 These four legs 2
6とレチクルベース定盤28とによって第2コラム(第2架台)が構成されている。 Second column (the second frame) is formed by the 6 and the reticle base plate 28.

【0114】レチクルベース定盤28の上面にはガイド28bがY方向(第1軸方向、第1方向)に沿って延設されている。 [0114] On the upper surface of the reticle base plate 28 guides 28b are extended along the Y direction (first axis direction, the first direction). また、レチクルベース定盤28の中央部には、開口28a(図2参照)が形成されている。 The central portion of the reticle base plate 28, an opening 28a (see FIG. 2) is formed. この開口28aに対向して照明光学系18の射出端部が配置されている。 Exit end of the illumination optical system 18 is arranged to face the opening 28a.

【0115】レチクルベース定盤28上には、レチクルRを吸着保持してガイド28bに沿ってY方向に移動する前記レチクルステージRSTが配置されている。 [0115] On the reticle base plate 28, the reticle stage RST to move the reticle R in the Y direction along the guide 28b to hold the suction is arranged. このレチクルステージRSTは、駆動系29(図2参照)を構成するリニアモータ等によって駆動され、このレチクルステージRSTは、レチクルベース定盤28上をY方向に大きなストロークで直線移動するとともに、X方向(第2軸方向、第2方向)とθ方向に関してもボイスコイルモータ(VCM)、ピエゾ素子等によって微小駆動が可能な構成となっている。 The reticle stage RST, the drive system 29 is driven by a linear motor or the like which constitutes the (see FIG. 2), the reticle stage RST, the upper reticle base plate 28 as well as linear movement with a large stroke in the Y direction, X direction (second axis direction, a second direction) the voice coil motor with regard the θ direction (VCM), has a fine drive is configurable by a piezoelectric element or the like.

【0116】レチクルステージRSTの一部には、図2 [0116] in some of the reticle stage RST, as shown in FIG. 2
に示されるように、その位置や移動量を計測するためのレチクルレーザ干渉計30からの測長ビームを反射する移動鏡31が取り付けられている。 As shown, the mobile mirror 31 is mounted for reflecting the measurement beams from the reticle laser interferometer 30 for measuring the position and movement amount. ここで、実際には、 Here, in fact,
レチクルレーザ干渉計は、Y方向(走査方向)位置計測用のレチクルY干渉計とX方向位置計測用のレチクルX Reticle laser interferometer reticle X in the Y direction (scanning direction) reticle Y interferometer for position measurement in the X direction position for measurement
干渉計と、θ方向(回転方向)計測用のレチクルθ干渉計とが設けられ、それらの各干渉計に対応した移動鏡がレチクルステージRST上に固定されているが、図2においては、これらが代表的にレチクルレーザ干渉計3 An interferometer, theta direction (rotation direction) and the reticle theta interferometer for measurement are provided, although the movable mirror corresponding to their respective interferometer is fixed on the reticle stage RST, in FIG. 2, these There typically reticle laser interferometer 3
0、移動鏡31として示されている。 0, it is shown as movable mirror 31. そして、上記3つのレチクル干渉計によってレチクルステージRSTのX,Y,θ方向計測がそれぞれ行われるが、以下の説明においては、便宜上、レーザ干渉計30によってX, Then, X of the reticle stage RST by the three reticle interferometers, Y, but θ direction measurement takes place respectively, in the following description, for convenience, X by the laser interferometer 30,
Y,θ方向位置計測が同時に個別に行われるものとする。 Y, it is assumed that θ direction position measurement are simultaneously performed separately.

【0117】その干渉計30によって計測されるレチクルステージRST(即ちレチクルR)の位置情報(又は速度情報)はレチクルステージコントローラ33に送られる。 [0117] The position information (or velocity information) of reticle stage RST (i.e. reticle R) is measured by the interferometer 30 is sent to the reticle stage controller 33. レチクルステージコントローラ33は、基本的には干渉計30から出力される位置情報(或いは速度情報)が指令値(目標位置、目標速度)と一致するようにレチクルステージRSTを移動させる駆動系(リニアモータ、ボイスコイルモータ、ピエゾモータ等)29を制御する。 The reticle stage controller 33, the basic position information output from the interferometer 30 is in (or velocity information) command value (target position, target speed) drive system for moving the reticle stage RST to match the (linear motor , it controls the voice coil motor, piezo motor or the like) 29.

【0118】前記照明光学系18は、図1に示されるように、ビーム受光系32をその背面部に収納し、このビーム受光系32とこれに接続された遮光性の管34とから成るBMU(ビームマッチングユニット)を介してエキシマレーザ光源11に接続されている。 [0118] The illumination optical system 18, as shown in FIG. 1, housing the beam receiving system 32 on the back part, consisting of the beam light receiving system 32 and connected to light-shielding tube 34. thereto BMU It is connected to the excimer laser light source 11 via a (beam matching unit). BMUを構成するビーム受光系32内には、管34を介して導かれたエキシマレーザ光源11からのエキシマレーザ光が、照明光学系18の光軸に対して、常に所定の位置関係で入射するように、エキシマレーザ光の照明光学系18への入射位置や入射角度を最適に調整する複数の可動反射鏡(図示せず)が設けられている。 The beam receiving system 32 constituting the BMU, excimer laser beam from an excimer laser light source 11 is guided through the tube 34, with respect to the optical axis of the illumination optical system 18, always incident at a predetermined positional relationship as such, a plurality of movable reflective mirror to optimally adjust the incident position and incident angle of the illumination optical system 18 of the excimer laser beam (not shown) is provided.

【0119】照明光学系18は、図2に示されるように、可変減光器18A、ビーム整形光学系18B、第1 [0119] The illumination optical system 18, as shown in FIG. 2, the variable beam attenuator 18A, the beam shaping optical system 18B, first
フライアイレンズ系18C、振動ミラー18D、集光レンズ系18E、照明NA補正板18F、第2フライアイレンズ系18G、照明系開口絞り板18H、ミラー18 Fly-eye lens system 18C, the vibration mirror 18D, a condenser lens system 18E, illumination NA correction plate 18F, the second fly-eye lens system 18G, the illumination system aperture diaphragm plate 18H, the mirror 18
J、第1リレーレンズ18K、固定レチクルブラインド18L、可動レチクルブラインド18M、第2リレーレンズ18N、照明テレセン補正板(傾斜可能な石英の平行平板)18P、ミラー18Q、及び主コンデンサーレンズ系18R等を備えている。 J, the first relay lens 18K, fixed reticle blind 18L, movable reticle blind 18M, the second relay lens 18N, illumination telecentric correction plate (parallel plate tiltable quartz) 18P, mirror 18Q, and the main condenser lens system 18R, etc. It is provided. ここで、この照明光学系18の上記構成各部について説明する。 Here will be described the construction each section of the illumination optical system 18.

【0120】可変減光器18Aは、エキシマレーザ光のパルス毎の平均エネルギーを調整するためのもので、例えば減光率が異なる複数の光学フィルタを切り換え可能に構成して減光率を段階的に変更するものや、透過率が連続的に変化する2枚の光学フィルタの重なり具合を調整することにより減光率を連続的に可変にするものが用いられる。 [0120] Variable beam attenuator 18A is intended to adjust the average energy per pulse of the excimer laser beam, stepwise dimming ratio for example extinction ratio is configured to be switched different optical filters and those that change, is used which continuously vary the extinction ratio by adjusting the overlapping degree of the two optical filters whose transmittance continuously changes. この可変減光器18Aを構成する光学フィルタは、主制御装置50によって制御される駆動機構35 The optical filter constituting a variable dimmer 18A is a driving mechanism which is controlled by the main control unit 50 35
によって駆動される。 It is driven by.

【0121】ビーム整形光学系18Bは、可変減光器1 [0121] The beam shaping optical system 18B includes a variable dimmer 1
8Aによって所定のピーク強度に調整されたエキシマレーザ光の断面形状を該エキシマレーザ光の光路後方に設けられた後述するダブルフライアイレンズ系の入射端を構成する第1フライアイレンズ系18Cの入射端の全体形状と相似になるように整形して該第1フライアイレンズ系18Cに効率よく入射させるもので、例えばシリンダレンズやビームエキスパンダ(いずれも図示省略)等で構成される。 Incident sectional shape of the excimer laser beam is adjusted to a predetermined peak intensity by 8A of the first fly-eye lens system 18C that constitutes the entrance end of a double fly's eye lens system to be described later provided in the optical path behind the excimer laser beam is shaped so that the entire shape and similar end intended to be incident efficiently on the first fly-eye lens system 18C, for example, a cylindrical lens or a beam expander (all not shown) the like.

【0122】前記ダブルフライアイレンズ系は、照明光の強度分布を一様化するためのもので、ビーム整形光学系18B後方のエキシマレーザ光の光路上に順次配置された第1フライアイレンズ系18Cと、集光レンズ18 [0122] The double fly's eye lens system is for equalizing the intensity distribution of the illumination light, the first fly-eye lens system which are sequentially disposed on the optical path of the beam shaping optical system 18B rearward of the excimer laser beam and 18C, the condenser lens 18
Eと、第2フライアイレンズ系18Gとから構成される。 And E, composed of a second fly-eye lens system 18G. この場合、第1フライアイレンズ系18Cと集光レンズ18Eとの間には、被照射面(レチクル面又はウエハ面)に生じる干渉縞や微弱なスペックルを平滑化するための振動ミラー18Dが配置されている。 In this case, between the first fly-eye lens system 18C and the condenser lens 18E, the vibration mirror 18D for smoothing the interference fringes or weak speckles caused the irradiated surface (reticle surface or the wafer surface) It is located. この振動ミラー18Dの振動(偏向角)は駆動系36を介して主制御装置50によって制御されるようになっている。 The vibration of the vibration mirror 18D (deflection angle) is adapted to be controlled by the main controller 50 via the drive system 36.

【0123】第2フライレンズ系18Gの入射端側には、照明光の被照射面における開口数の方向性(照明N [0123] The entrance end of the second fly-lens system 18G is the numerical aperture of the directional on the irradiated surface of the illumination light (illumination N
A差)を調整する照明NA補正板18Fが配置されている。 Illumination NA correction plate 18F to adjust the A difference) is disposed.

【0124】本実施形態のようなダブルフライアイレンズ系と振動ミラー18Bとを組み合わせた構成については、例えば特開平1−235289号公報、特開平7− [0124] The configuration that combines the double fly's eye lens system as in this embodiment and the vibration mirror 18B, for example, JP-A 1-235289, JP-A No. 7-
142354号公報に詳しく開示されている。 It disclosed in detail in 142354 JP.

【0125】前記第2フライアイレンズ系18Gの射出面の近傍に、円板状部材から成る照明系開口絞り板18 [0125] The near the exit surface of the second fly-eye lens system 18G, stop the illumination system aperture comprising a disc-shaped member plate 18
Hが配置されている。 H is located. この照明系開口絞り板18Hには、ほぼ等角度間隔で、例えば通常の円形開口より成る開口絞り、小さな円形開口より成りコヒーレンスファクタであるσ値を小さくするための開口絞り、輪帯照明用の輪帯状の開口絞り、及び変形光源法用に例えば4つの開口を偏心させて配置して成る変形開口絞り等が配置されている。 The illumination system aperture stop plate 18H, at equal angular intervals about, for example, an aperture stop made of an ordinary circular opening, a small circular aperture than become aperture stop for reducing the σ value is coherence factor, for annular illumination diaphragm annular opening, and for modified light source method is decentered four openings example formed by arranged deformed aperture stop, and the like are arranged. この照明系開口絞り板18Hは、主制御装置50により制御される不図示のモータ等により回転されるようになっており、これによりいずれかの開口絞りがパルス照明光の光路上に選択的に設定され、ケーラー照明における光源面形状が輪帯、小円形、大円形、或いは4つ目等に制限される。 The illumination system aperture stop plate 18H is adapted to be rotated by a motor or the like (not shown) which is controlled by main controller 50, thereby selectively on the optical path of one of the aperture stop pulse illumination light is set, the light source plane shape annular in Koehler illumination, is limited to a small circle, a large circle, or fourth, or the like.

【0126】照明系開口絞り板18H後方のパルス照明光の光路上に、反射率が大きく透過率が小さなビームスプリッタ18Jが配置され、更にこの後方の光路上に、 [0126] on the optical path of the illumination system aperture diaphragm plate 18H rear of pulsed illumination light, the reflectance is large transmittance small beam splitter 18J is disposed further to the rear of the optical path,
固定レチクルブラインド18L及び可動レチクルブラインド18Mを介在させて第1リレーレンズ18K及び第2リレーレンズ18Nから成るリレー光学系が配置されている。 The first relay lens 18K and the relay optical system composed of the second relay lens 18N with intervening fixed reticle blind 18L and the movable reticle blind 18M is arranged.

【0127】固定レチクルブラインド18Lは、レチクルRのパターン面に対する共役面から僅かにデフォーカスした面に配置され、レチクルR上の照明領域を規定する所定形状の開口部が形成されている。 [0127] Fixed reticle blind 18L is disposed on a surface slightly defocused from the conjugate plane with respect to the pattern surface of the reticle R, the opening of a predetermined shape which defines the illumination area on the reticle R is formed. 本実施形態では、この開口部が走査露光時のレチクルRの移動方向(Y方向)と直交したX方向に直線的に伸びたスリット状又は矩形状に形成されているものとする。 In the present embodiment, it is assumed that the opening is formed in the linearly extended slit-shaped or rectangular to the moving direction (Y direction) orthogonal to the X direction of the reticle R in the scanning exposure.

【0128】また、固定レチクルブラインド18Lの近傍に走査方向の位置及び幅が可変の開口部を有する可動レチクルブラインド18Mが配置され、走査露光の開始時及び終了時にその可動レチクルブラインド18Mを介して照明領域を更に制限することによって、不要な部分の露光が防止されるようになっている。 [0128] The illumination position and width of the scanning direction in the vicinity of the fixed reticle blind 18L is arranged movable reticle blind 18M having a variable aperture, via the movable reticle blind 18M at the beginning and the end of scanning exposure by further limiting the area, exposure of unnecessary portions is adapted to be prevented. この可動レチクルブラインド18Mは、駆動系43を介して主制御装置50によって制御される。 The movable reticle blind 18M is controlled by the main controller 50 via the drive system 43.

【0129】リレー光学系を構成する第2リレーレンズ18Nの出口部分には、照明テレセン補正板18Pが配置されており、さらにこの後方のパルス照明光の光路上には、第2リレーレンズ18N及び照明テレセン補正板18Pを通過したパルス照明光をレチクルRに向けて反射するミラー18Qが配置され、このミラー18Q後方のパルス照明光の光路上に主コンデンサーレンズ系18 [0129] The outlet portion of the second relay lens 18N constituting the relay optical system, the illumination telecentric correction plate 18P is disposed, the further optical path of the rear of the pulsed illumination light, and the second relay lens 18N lighting telecentric correction plate mirror reflects the pulsed illumination light passing through the 18P to the reticle R 18Q is arranged, the main condenser lens system on the optical path of the mirror 18Q behind the pulse illumination light 18
Rが配置されている。 R is located.

【0130】このようにして構成された照明光学系18 [0130] Thus configured the illumination optical system 18
の作用を簡単に説明すると、エキシマレーザ光源11からのエキシマレーザ光が管34、ビーム受光系32を介して照明光学系18内に入射すると、このエキシマレーザ光は可変減光器18Aにより所定のピーク強度に調整された後、ビーム整形光学系18Bに入射する。 Of Briefly action, excimer laser beam tube 34 from an excimer laser light source 11 and incident on the illumination optical system 18 through the beam receiving system 32, the excimer laser beam having a predetermined by the variable beam attenuator 18A after being adjusted to a peak intensity, it enters the beam shaping optical system 18B. そして、このエキシマレーザ光は、ビーム整形光学系18B Then, the excimer laser beam, the beam shaping optical system 18B
で後方の第1フライアイレンズ系18Cに効率よく入射するようにその断面形状が整形される。 In its cross-section so as to efficiently incident on the first fly-eye lens system 18C of the back is shaped. 次いで、このエキシマレーザ光が第1フライアイレンズ系18Cに入射すると、第1フライアイレンズ系18Cの射出端側に多数の2次光源が形成される。 Then, when the excimer laser light is incident on the first fly-eye lens system 18C, a large number of secondary light sources formed on the exit end side of the first fly-eye lens system 18C. これらの多数の点光源の各々から発散するパルス紫外光は、振動ミラー18D、集光レンズ系18E、照明NA補正板18Fを介して第2 Pulse ultraviolet light emitted from each of these multiple point source, first via oscillating mirror 18D, a condenser lens system 18E, the illumination NA correction plate 18F 2
フライアイレンズ系18Gに入射する。 It enters the fly-eye lens system 18G. これにより、第2フライアイレンズ系18Gの射出端に多数の微少な光源像を所定形状の領域内に一様分布させた個々の光源像から成る多数の2次光源が形成される。 Thus, a large number of secondary light source consisting of individual light source images is uniformly distributed large number of fine light source image in the region of a predetermined shape on the exit end of the second fly-eye lens system 18G is formed. この多数の2次光源から射出されたパルス紫外光は、照明系開口絞り板18H上のいずれかの開口絞りを通過した後、反射率が大きく透過率が小さなビームスプリッタ18Jに至る。 Pulse ultraviolet light emitted from the plurality of secondary light source is passed through one of the aperture stops on illumination system aperture stop plate 18H, the reflectance is large transmittance reaches a small beam splitter 18J.

【0131】このビームスプリッタ18Jで反射された露光光としてのパルス紫外光は、第1リレーレンズ18 [0131] pulse ultraviolet light as the exposure light reflected by the beam splitter 18J, the first relay lens 18
Kによって固定レチクルブラインド18Lの開口部を一様な強度分布で照明する。 K by illuminating the opening of the fixed reticle blind 18L with a uniform intensity distribution. 但し、その強度分布には、エキシマレーザ光源11からのパルス紫外光の可干渉性に依存した干渉縞や微弱なスペックルが数%程度のコントラストで重畳し得る。 However, the intensity distribution may be superimposed excimer laser interference fringes or weak speckles that depends on the coherence of the pulsed ultraviolet light from the light source 11 is about several% contrast. そのためウエハ面上には、干渉縞や微弱なスペックルによる露光量むらが生じ得るが、その露光量むらは先に挙げた特開平7−142354号公報のように、走査露光時のレチクルRやウエハWの移動とパルス紫外光の発振とに同期させて振動ミラー18D Therefore On the wafer surface, the exposure amount unevenness may occur due to interference fringes or weak speckles, the exposure unevenness as JP-7-142354 discloses listed above, Ya reticle R at the scanning exposure wafer W in synchronization with the movement and the oscillation of the pulsed ultraviolet light of the oscillating mirror 18D
を振ることで平滑化される。 It is smoothed by shake.

【0132】こうして固定レチクルブラインド18Lの開口部を通ったパルス紫外光は、可動レチクルブラインド18Mを通過した後、第2リレーレンズ18N及び照明テレセン補正板18Pを通過してミラー18Qによって光路が垂直下方に折り曲げられた後、主コンデンサーレンズ系18Rを経て、レチクルステージRST上に保持されたレチクルR上の所定の照明領域(X方向に直線的に伸びたスリット状又は矩形状の照明領域)を均一な照度分布で照明する。 [0132] pulse ultraviolet light passing through the opening in the fixed reticle blind 18L is thus passes through the movable reticle blind 18M, the optical path by the second relay lens 18N and the illumination telecentric correction plate passes through 18P are mirror 18Q vertical downward after folded, through the main condenser lens system 18R, (linearly extended slit-shaped or rectangular-shaped illumination area in the X-direction) uniform predetermined illumination area on the reticle R held on reticle stage RST illuminated with such intensity distribution. ここで、レチクルRに照射される矩形スリット状の照明光は、図1中の投影光学系PLの円形投影視野の中央にX方向(非走査方向)に細長く延びるように設定され、その照明光のY方向(走査方向) Here, the illumination light of the rectangular slit-shaped irradiated on reticle R is set so as elongated in the X direction (non-scanning direction) in the center of a circular projection field of the projection optical system PL in FIG. 1, the illumination light in the Y direction (scanning direction)
の幅はほぼ一定に設定されている。 The width is set to be substantially constant.

【0133】一方、ビームスプリッタ18Jを透過したパルス照明光は、不図示の集光レンズを介して光電変換素子よりなるインテグレータセンサ46に入射し、そこで光電変換される。 [0133] On the other hand, the pulse illumination light transmitted through the beam splitter 18J is incident on the integrator sensor 46 consisting of a photoelectric conversion element through the condensing lens (not shown), where it is converted photoelectrically. そして、このインテグレータセンサ46の光電変換信号が、後述するピークホールド回路及びA/D変換器を介して主制御装置50に供給される。 Then, the photoelectric conversion signal of the integrator sensor 46 is supplied to main controller 50 via a peak hold circuit and an A / D converter will be described later.
インテグレータセンサ46としては、例えば遠紫外域で感度があり、且つエキシマレーザ光源11のパルス発光を検出するために高い応答周波数を有するPIN型のフォトダイオード等が使用できる。 The integrator sensor 46, for example, far ultraviolet is sensitive outside region, and PIN type photodiode or the like having a high response frequency for detecting the pulsed emission of the excimer laser light source 11 can be used. このインテグレータセンサ46の出力と、ウエハWの表面上でのパルス紫外光の照度(露光量)との相関係数は予め求められて、主制御装置50内のメモリに記憶されている。 The output of the integrator sensor 46, the correlation coefficient between the intensity values ​​of the pulse ultraviolet light on the surface of the wafer W (exposure amount) obtained in advance, and stored in the memory of the main control unit 50.

【0134】前記投影光学系PLとしては、ここでは、 [0134] As the projection optical system PL is here,
物体面(レチクルR)側と像面(ウエハW)側の両方がテレセントリックで円形の投影視野を有し、石英や螢石を光学硝材とした屈折光学素子(レンズ素子)のみから成る1/4(又は1/5)縮小倍率の屈折光学系が使用されている。 1/4 both the object plane (reticle R) side and the image plane (wafer W) side has a circular projection field telecentric, consisting of quartz or fluorite refractive optical element and the optical glass material only (lens elements) (or 1/5) the refractive optical system of the reduction magnification is used. そして、レチクルR上の回路パターン領域のうちのパルス紫外光によって照明された部分からの結像光束が、投影光学系PLを介して、後述するウエハステージWST上のホルダに静電吸着されたウエハW上のレジスト層に1/4又は1/5に縮小されて投影される。 Then, the wafer imaging light beam from the illuminated portion, through the projection optical system PL, is electrostatically adsorbed to the holder on the wafer stage WST to be described later by the pulse ultraviolet light of the circuit pattern area on the reticle R the resist layer on W 1/4 or 1/5 to be reduced is projected.

【0135】なお、投影光学系PLを特開平3−282 [0135] In addition, Japanese Patent Laid-Open the projection optical system PL 3-282
527号公報に開示されているように屈折光学素子と反射光学素子(凹面鏡やビームスプリッタ等)とを組み合わせたいわゆるカタディオプトリック系としてもよいことは勿論である。 It disclosed in 527 JP and refractive optical element as the reflective optical element (concave mirror or a beam splitter, etc.) and it may be a so-called catadioptric system that combines a matter of course.

【0136】前記LC/MAC系は、投影光学系PLの各種光学特性(結像性能)を微調整するもので、本実施形態では、投影光学系PL内の物体面に近い位置に設けられ光軸方向への微小移動及び光軸直交面に対する微小傾斜が可能なテレセン部レンズ系G2とこのレンズ系G [0136] The LC / MAC systems, various optical characteristics of the projection optical system PL (the imaging performance) intended to finely adjust, in the present embodiment, the light is provided at a position closer to the object plane of the projection optical system PL small inclination can telecentric lens for minute movement and plane orthogonal to the optical axis in the axial direction system G2 and the lens system G
2を光軸方向(傾斜を含む)に微動させる駆動機構96 Drive mechanism finely moving to 2 in the optical axis direction (including the inclination) 96
とから成るMACと、投影光学系PL内の外気に対して密封された特定の空気間隔室(密封室)内の気体圧力をパイプ94を介して例えば±20mmHg程度の範囲内で加減圧することによって投影像の結像倍率を微調整するレンズコントローラ102とを含んで構成されている。 A MAC consisting of, by pressurization sealed certain air gap chamber gas pressure in the (sealed chamber) within the range of about ± 20 mmHg, for example, via the pipe 94 against the outside air in the projection optical system PL It is configured to include a lens controller 102 to finely adjust the imaging magnification of the projected image by. 前記MACは投影像の倍率又はディストーション(等方的な歪曲収差、又は樽形、糸巻き形、台形等の非等方的な歪曲収差等)を調整することができる。 The MAC may be adjusted magnification or distortion (isotropic distortion or barrel-shaped, pincushion, an anisotropic distortion, etc. such as a trapezoid) of the projected image of.

【0137】この場合、レンズコントローラ102はレンズ系G2の駆動機構96に対する制御系にもなっており、レンズ系G2の駆動によって投影像の倍率を変えるか、投影光学系PL内の密封室の圧力制御によって投影像の倍率を変えるかを切替え制御したり、或いは併用制御したりする。 [0137] In this case, the lens controller 102 has also become a control system for the drive mechanism 96 of the lens system G2, or changing the magnification of the projected image by driving the lens system G2, the pressure of the sealed chamber in the projection optical system PL to control switching whether changing the magnification of the projected image by the control, or or together controlled. レンズコントローラ102も主制御装置50の管理下に置かれている。 The lens controller 102 is also placed under the control of the main controller 50.

【0138】但し、波長193nmのArFエキシマレーザ光源を照明光とした場合は、照明光路内と投影光学系PLの鏡筒内とが窒素ガスやヘリウムガスで置換されるため、投影光学系PL内の特定の空気間隔室内の屈折率を変更しにくいので、この空気間隔室内の圧力を加減圧する機構を省略してもよい。 [0138] However, if the ArF excimer laser light source with a wavelength of 193nm was illuminating light, because the illuminating optical path and the barrel of the projection optical system PL is replaced with nitrogen gas, helium gas, the projection optical system PL because of difficult to change certain refractive index of air gap chamber may be omitted mechanism for pressurizing adjusting the pressure of the air gap chamber.

【0139】また、投影光学系PL内の像面に近い位置には、投影される像のうち特に像高の大きい部分(投影視野内の周辺に近い部分)に生じ易いアス・コマ収差を低減させるためのアス・コマ収差補正板G3が含まれている。 [0139] Further, at a position close to the image plane of the projection optical system PL, reduced easily astigmatism, coma aberration particularly occurs to a large portion of the image height (the portion near the periphery of the projection field) of the image to be projected It contains astigmatism, coma aberration correction plate G3 for causing.

【0140】さらに、本実施形態では、円形視野内の実効的な像投影領域(固定レチクルブラインド18Lの開口部で規定)に形成される投影像に含まれるランダムなディストーション成分を有効に低減させるための像歪み補正板G1が、投影光学系PLのレンズ系G2とレチクルRとの間に配置されている。 [0140] Further, in the present embodiment, in order to effectively reduce the random distortion component contained in the projected image formed on an effective image projection area within the circular field of view (as defined opening of the fixed reticle blind 18L) image distortion correction plate G1 is disposed between the lens system G2 and the reticle R in the projection optical system PL. この補正板G1は、数ミリ程度の厚みを持つ平行な石英板の表面を局所的に研磨し、その研磨部分を通る結像光束を微小に偏向させるものである。 The correction plate G1 is locally polished surface parallel quartz plate having a thickness of several millimeters, the imaging light beam passing through the abrasive section is intended to minutely deflected. このような補正板G1の作り方の一例は、特開平8−203805号公報に詳細に開示されており、 An example of how to make such a correction plate G1 is disclosed in detail in JP-A-8-203805,
本実施形態においても基本的にはその公報に示された手法を応用するものとする。 Also basically it intended to apply the method given in the publication in the present embodiment.

【0141】次に、ステージ装置1について説明する。 [0141] Next, a description will be given of the stage apparatus 1.
このステージ装置1は、図1及び図2に示されるように、前記架台部(第1コラム)16を構成する定盤22 The stage apparatus 1, as shown in FIGS. 1 and 2, platen 22 constituting the frame portion (first column) 16
と、この定盤22上にXY面内で相対移動可能に支持された可動型定盤38と、この可動型定盤38上にXY面内で該可動型定盤38に対して相対移動可能に支持された基板ステージとしてのウエハステージWSTとを備えている。 When a movable mold platen 38 which is relatively movably supported in the XY plane on the surface plate 22, movable relative to the movable surface plate 38 in the XY plane on the movable mold platen 38 and a wafer stage WST serving as a substrate stage which is supported.

【0142】ウエハステージWSTは、投影光学系PL [0142] wafer stage WST, the projection optical system PL
下方で可動型定盤38上に設けられた第1の平面磁気浮上型リニアアクチュエータ42(図5(B)参照)によって浮上支持されるとともに、投影光学系PLの光軸A Together they are floatingly supported by the first planar magnetic levitation type linear actuator 42 provided on the movable mold platen 38 (see FIG. 5 (B)) below, the optical axis A of the projection optical system PL
Xと直交するXY2次元平面内で自在に駆動されるようになっている。 It has thus be freely driven in XY2 dimensional plane perpendicular to the X. また、可動型定盤38は、ウエハステージWSTと同様に、定盤22上に設けられた第2の平面磁気浮上型リニアアクチュエータ44(図5(B)参照)によって浮上支持されるとともに、XY2次元平面内で自在に駆動されるようになっている。 The movable mold platen 38, as well as the wafer stage WST, while being floatingly supported by a second planar magnetic levitation type linear actuator 44 provided on the surface plate 22 (see FIG. 5 (B)), XY two It is adapted to be freely driven within the dimension plane. なお、図2においては、図示の便宜上、上記の平面磁気浮上型リニアアクチュエータ42、44が纏めて駆動系48として図示されている。 In FIG. 2, for convenience of illustration, the planar magnetic levitation type linear actuator 42, 44 described above have been illustrated as a drive system 48 together. この駆動系48、すなわち平面磁気浮上型リニアアクチュエータ42、44は、ウエハステージコントローラ78によって制御されるようになっている。 The drive system 48, or planar magnetic levitation type linear actuator 42, 44 are controlled by the wafer stage controller 78. なお、可動型定盤38の制御方法、役割等については後に詳述する。 The control method of the movable die plate 38 will be described in detail later role like.

【0143】前記ウエハステージWSTは、図1に示されるように、可動型定盤38上をXY2次元平面内で自在に移動可能な第2プレートとしての移動ステージ52 [0143] The wafer stage WST, as shown in FIG. 1, the movable stage of the second plate which can move freely on the movable mold platen 38 in XY2 dimensional plane 52
と、この移動ステージ52上に搭載された駆動機構としてのレベリング駆動機構58と、このレベリング駆動機構58により支持されウエハWを保持する第1プレートとしての基板テーブルTBとを備えている。 When provided with a leveling drive mechanism 58 as mounted on the drive mechanism on the movable stage 52, and a substrate table TB as the first plate for holding the wafer W is supported by the leveling drive mechanism 58.

【0144】移動ステージ52は、本実施形態では正三角形状に形成され、その一端面がレチクルステージRS [0144] moving stage 52, in the present embodiment is formed in a regular triangular shape, one end face reticle stage RS
Tの走査方向であるY軸方向(第1方向、第1軸方向) It is a scanning direction of T Y axis direction (first direction, the first axial direction)
に直交する向きで可動型定盤38上に配置されている。 It is arranged on the movable mold platen 38 by the orthogonal orientation.

【0145】前記基板テーブルTBは、移動ステージ5 [0145] the substrate table TB is, the moving stage 5
2と全く同一形状の正三角形状に形成され、平面視で見て移動テーブル52に重なる状態でレベリング駆動機構58を構成する3つのアクチュエータZACに支持されている。 2 and is formed exactly in the same shape equilateral triangular, and is supported by the three actuators ZAC constituting the leveling drive mechanism 58 in a state overlapping the moving table 52 as viewed in plan view. この基板テーブルTB上には、ほぼ円形のウエハホルダ54が設けられており(図3(C)参照)、このウエハホルダ54にウエハWが静電吸着され、平坦化矯正されて保持されている。 On this substrate table TB, is substantially circular wafer holder 54 is provided (see FIG. 3 (C)), the wafer W on the wafer holder 54 is electrostatically attracted and held is corrected flattened. このウエハホルダ54はウエハWの露光時の熱蓄積による膨脹変形を押さえるために温度制御されている。 The wafer holder 54 is temperature controlled in order to suppress the expansion deformation caused by heat accumulation at the time of exposure of the wafer W.

【0146】前記レベリング駆動機構58は、基板テーブルTBを正三角形の3つの頂点近傍でそれぞれ支持するとともに各支持点でXY平面に垂直なZ方向に独立して駆動可能な3つのアクチュエータ(ピエゾ、ボイスコイルモータ等)ZACX1、ZACX2、ZACY(図3(A)参照)と、これら3つのアクチュエータZAC [0146] The leveling drive mechanism 58, the three drivable independently a Z-direction perpendicular to the XY plane at each support point with respectively supporting a substrate table TB in the three vertices near the equilateral triangle actuator (piezoelectric, a voice coil motor or the like) ZACX1, ZACX2, ZACY reference (FIG. 3 (a)), these three actuators ZAC
X1、ZACX2、ZACYを独立に制御することにより基板テーブルTBを光軸AXの方向(Z方向)に微動するとともに、XY平面に対して傾斜させるアクチュエータ制御装置56とによって構成される。 X1, ZACX2, while fine movement in a direction (Z direction) of the optical axis AX of the substrate table TB by controlling the ZACY independently configured by the actuator controller 56 to tilt with respect to the XY plane. アクチュエータ制御装置56に対する駆動指令はウエハステージコントローラ78から出力される。 Drive command for the actuator controller 56 is outputted from the wafer stage controller 78.

【0147】なお、図2では図示が省略されているが、 [0147] Although not shown in FIG. 2 is omitted,
投影光学系PLの結像面とウエハW表面とのZ方向の偏差(フォーカス誤差)や傾斜(レベリング誤差)を検出するフォーカス・レベリングセンサが投影光学系PLの近傍に設けられ、ウエハステージコントローラ78はそのセンサからのフォーカス誤差信号やレベリング誤差信号に応答してアクチュエータ制御装置56に駆動指令を出力する。 Focus leveling sensor for detecting the Z-direction of the deviation between the image plane and the wafer W surface of the projection optical system PL (focus error) and tilt (leveling error) is provided in the vicinity of the projection optical system PL, and the wafer stage controller 78 and outputs a drive command to the actuator control unit 56 in response to the focus error signal and a leveling error signal from the sensor. そのようなフォーカス・レベリング検出系の一例は、特開平7−201699号公報に詳細に開示されている。 An example of such a focus leveling detection system is disclosed in detail in JP-A-7-201699 JP.

【0148】ウエハステージWST、すなわち基板テーブルTBの図3(A)の各干渉計ビームの方向の位置は、図2に示されるレーザ干渉計システム76によって逐次計測され、その位置情報はウエハステージコントローラ78に送られる。 [0148] The wafer stage WST, i.e. the direction of the position of each interferometer beam shown in FIG. 3 (A) of the substrate table TB is sequentially measured by a laser interferometer system 76 shown in FIG. 2, the location information is wafer stage controller It is sent to the 78. ウエハステージコントローラ78 Wafer stage controller 78
は、所定の演算によりXY座標位置を求め、この求めた座標位置と位置決めすべき目標位置情報とに基づいてウエハステージWSTを駆動させるための指令信号を駆動系48へ出力する。 Obtains the XY coordinate position by a predetermined calculation, and outputs a command signal for driving the wafer stage WST on the basis of the thus determined coordinate position and the target position information to be positioned to the drive system 48.

【0149】ここで、図3(A)〜(C)を用いて上記レーザ干渉計システム76の具体的な構成について詳述する。 [0149] Here will be described specific structure of the laser interferometer system 76 with reference to FIG. 3 (A) ~ (C).

【0150】図3(A)には、レーザ干渉計システム7 [0150] FIG. 3 (A), a laser interferometer system 7
6を構成する第1〜第3の干渉計76X1、76Y、7 First to third interferometer 76X1,76Y constituting the 6, 7
6X2及びそれら3つの干渉計からの干渉計ビームRI 6X2 and interferometer beam RI from these three interferometers
X1、RIY、RIX2が基板テーブルTBとともに平面図にて示されている。 X1, RIY, RIX2 is shown in a plan view with the substrate table TB.

【0151】この図3(A)からもわかるように、本実施形態では、基板テーブルTBは平面視で正三角形状に形成され、その3つの側面にはそれぞれ鏡面加工がなされて第1〜第3の反射面60a、60b、60cが形成されている。 [0151] As can be seen from this FIG. 3 (A), the present embodiment, the substrate table TB are formed in a regular triangle shape in plan view, first to have the mirror-working made on its three sides third reflecting surfaces 60a, 60b, 60c are formed. そして、第2の干渉計76Yは、走査方向であるY軸方向(第1軸方向)の干渉計ビームRIYを第2反射面60bに垂直に照射し、その反射光を受光することにより、基板テーブルTBのY軸方向位置(或いは速度)を計測するようになっている。 The second interferometer 76Y is an interferometer beam RIY of a scanning direction Y-axis direction (first axis direction) is irradiated perpendicular to the second reflecting surface 60b, by receiving the reflected light, the substrate Y-axis direction position of the table TB (or speed) is adapted to measure. また、第1の干渉計76X1は、Y軸方向に対して所定角度θ1(θ1 The first interferometer 76X1 is a predetermined angle with respect to the Y-axis direction .theta.1 (.theta.1
はここでは−60°)傾斜した方向の干渉計ビームRI The -60 °) direction inclined by interferometer beams RI here
X1を第1反射面60aに垂直に照射し、その反射光を受光することにより干渉計ビームRIX1の方向である第3軸方向の位置(或いは速度)を計測するようになっている。 The X1 is irradiated perpendicularly to the first reflecting surface 60a, it is adapted to measure the position of the third axis direction that is the direction of the interferometer beams RIX1 (or speed) by receiving the reflected light. 同様に、第3の干渉計76X2は、Y軸方向に対して所定角度θ2(θ2はここでは+60°)傾斜した方向の干渉計ビームRIX2を第3反射面60cに垂直に照射し、その反射光を受光することにより干渉計ビームRIX2の方向である第4軸方向の位置(或いは速度)を計測するようになっている。 Similarly, the third interferometer 76X2 is (here + 60 ° is .theta.2) predetermined angle .theta.2 with respect to the Y-axis direction interferometer beam RIX2 sloping direction is irradiated perpendicularly to the third reflecting surface 60c, reflected is adapted to measure a fourth axial position is the direction of the interferometer beams RIX2 (or speed) by receiving light.

【0152】ところで、ウエハステージWSTのXY移動や基板テーブルTBの微動によってXY面内で生じ得る微小回転誤差(ヨーイング成分も含む)が露光精度に悪影響を与えることを考慮して、本実施形態ではレーザ干渉計システム76を構成する各干渉計としては、複数軸の干渉計が用いられている。 [0152] Incidentally, the minute rotation error which may occur in the XY plane by the fine movement of the XY movement and the substrate table TB of the wafer stage WST (including yawing component) in consideration of an adverse effect on the exposure accuracy, in this embodiment the respective interferometers constituting a laser interferometer system 76, interferometer multiple axes are used.

【0153】図3(B)には、第2の干渉計76Yからの干渉計ビームRIYが該干渉計を構成する一部の光学系とともにより詳細に示されている。 [0153] FIG. 3 (B), the interferometer beam RIY from the second interferometer 76Y is shown in greater detail along with a portion of the optical system constituting the interferometer. この図3(B)に示されるように、基板テーブルTBの第2反射面60b As shown in FIG. 3 (B), the second reflecting surface 60b of the substrate table TB
には、干渉計76Yから射出された平面視で見て2軸の測長ビームである第1、第2の測長ビームRIY 1 、R The first is a measurement beam of the two axes as viewed in the injected plan from the interferometer 76Y, the second measurement beams RIY 1, R
IY 2が照射されている。 IY 2 is irradiated. これらの測長ビームRI These measurement beam RI
1 、RIY 2は、同一水平面上でX方向に所定距離離れて第2反射面60bに垂直に照射されている。 Y 1, RIY 2 is irradiated perpendicularly to the second reflection surface 60b with a predetermined distance apart in the X direction on the same horizontal plane. このらの測長ビームRIY 1 、RIY 2は、不図示の光源から射出されて直線偏光光束として、それぞれ偏光ビームスプリッタ62A,62Bを透過後、λ/4板64A,6 Measurement beams RIY 1, RIY 2 This La as linearly polarized light beam is emitted from a light source (not shown), after each polarizing beam splitter 62A, the 62B transmission, lambda / 4 plate 64A, 6
4Bを介して円偏光となり第2反射面60bを照射する。 4B is irradiated with the second reflecting surface 60b becomes circularly polarized light through. その戻り光は、再びλ/4板64A,64Bを透過後最初の偏光条件と直交した直線偏光光束となり、偏光ビームスプリッタ62A,62Bにてそれぞれ反射され、コーナーキューブ部66A,66Bに入射する。 Its return light again becomes lambda / 4 plate 64A, the linear polarized light beam orthogonal to the first polarization condition after passing through the 64B, are respectively reflected by the polarization beam splitter 62A, 62B, and enters the corner cube unit 66A, to 66B. ここで、3面にて反射した光束は再び偏光ビームスプリッタ62A,62B、λ/4板64A,64Bを通過して円偏光になって第2反射面60bに達する。 Here, the light beam is again polarizing beam splitter 62A is reflected by the third surface, 62B, lambda / 4 plate 64A, reaches the second reflecting surface 60b becomes circularly polarized light passes through the 64B. そして、その反射光がλ/4板64A,64Bを通過する際に最初と同じ偏光条件の直線偏光となって偏光ビームスプリッタ62A,62Bを通過後、入射光束と平行に干渉計本体側に戻るようになっている。 Then, the reflected light is lambda / 4 plate 64A, after passing the first same linearly polarized light becomes to polarizing beam splitter 62A of the polarization conditions, 62B as it passes through the 64B, in parallel with the incident light beam back to the interferometer main body It has become way. すなわち、各測長ビームRIY 1 、RIY 2による計測はいわゆるダブルパス構成によって行われるようになっている。 That is, measurement by the measurement beams RIY 1, RIY 2 is adapted to be effected by the so-called double pass configuration.

【0154】前記戻り光束は、干渉計本体部内で不図示の固定鏡からの参照ビームの戻り光束と重なり、それらの重なり光束の干渉縞をカウントすることで、通常の倍の精度で基板テーブルTBの第2反射面60bの図3 [0154] The returning light beam overlaps with the reference beam of the return light beam from the fixed mirror (not shown) in the interferometer main unit, by counting the interference fringes of their overlapping beams, the substrate table TB in the usual times precision Figure 3 of the second reflecting surface 60b of the
(B)中の一点鎖線で示す軸Y 1 、Y 2上の位置をそれぞれ独立に計測可能となっている。 Has a measurable axis Y 1 indicated by a dashed line in (B), Y 2 on the position of each independently. また、これらの測長ビームRIY 1 、RIY 2による計測値の差に基づいて基板テーブルTBの回転を求めることができる。 Further, it is possible to determine the rotation of the substrate table TB based on the difference between the measurement beams RIY 1, measurement by RIY 2.

【0155】しかし、回転計測ができるのみでは、特に、本実施形態のように、基板テーブル側面を鏡面加工して移動鏡とする構成の場合には、十分でない。 [0155] However, only can rotate measurements, in particular, as in this embodiment, when the substrate table side configuration to mirror finishing to the moving mirror is not enough. このような場合には、干渉計からの測長ビームをウエハW表面と同一高さに設定できないからである。 In such a case, the measurement beam from the interferometer is can not be set on the wafer W surface and the same height. かかる点を考慮して、図3(C)に示されるように、第2の干渉計76 In view of such points, as shown in FIG. 3 (C), the second interferometer 76
Yからは測長ビームRIY 1 (又はRIY 2 )の照射位置からXY平面に直交する面方向(下向)に所定距離離れた位置に照射される第3の測長ビームRIY 3が照射されている。 Measurement beam RIY 1 from Y (or RIY 2) and third measurement beams RIY 3 to be irradiated to a position at a predetermined distance in the surface direction (downward) perpendicular to the XY plane is irradiated from the irradiation position of the there. 従って、測長ビームRIY 1 (又はRIY Therefore, measurement beam RIY 1 (or RIY
2 )と測長ビームRIY 3との差に基づいて基板テーブルTBのXY面に対する傾斜を求めることができる。 It is possible to obtain the inclination with respect to the XY plane of the substrate table TB based on the difference 2) and the measurement beam RIY 3.

【0156】かかる意味からすれば、測長ビームRIY If from the [0156] this sense, measurement beam RIY
1 、RIY 2の照射位置からそれぞれXY平面に直交する面方向(下向)に所定距離離れた位置に、第3の測長ビーム、第4の測長ビームをそれぞれ照射するようにしても良い。 1, the irradiation position of RIY 2 in the surface direction perpendicular to the XY plane, respectively (downward) to a position at a predetermined distance, the third measurement beams may be fourth measurement beam to be irradiated respectively . すなわち、基板テーブルTBのXY面内の回転及びXY面内に対する傾斜を求めることができるように、第2反射面60b上で、同一直線状にない少なくとも3本の測長ビームを干渉計76Yから第2反射面60 That is, as can be determined rotation and inclined with respect to the XY plane in the XY plane of the substrate table TB, on the second reflecting surface 60b, from the interferometer 76Y at least three measurement beams not the same straight line the second reflecting surface 60
bに照射するような構成が望ましい。 Configured so as to irradiate the b is desirable. また、当然ながら、計測精度の向上のためには、第3、第4の測長ビームによる計測もいわゆるダブルパス構成であることが望ましい。 Also, of course, in order to improve the measurement accuracy, third, it is desirable measurement by the fourth measurement beams are also called double-pass configuration.

【0157】その他の干渉計76X1、76X2も上記の干渉計76Yと同様に、3本の測長ビームを第1反射面60a、第3反射面60cに照射し、それぞれの反射光を受光することにより第1反射面60a、第3反射面60cの各測長ビームの照射ポイントの各測長ビーム方向の位置をそれぞれ独立して計測するようになっている。 [0157] Like other interferometers 76X1,76X2 also above interferometer 76Y, the three measurement beams first reflecting surface 60a, it is irradiated on the third reflecting surface 60c, receiving each reflected light It has first reflecting surface 60a, the position of each measurement beam direction of the irradiation point of the measurement beam of the third reflection surface 60c so as to measure independently by. 図3(A)においては、干渉計76X1、76X In FIG. 3 (A), the interferometer 76X1,76X
2、76Yからのそれぞれ3本(又は4本)の測長ビームが、代表的に干渉計ビームRIX1、RIX2、RI Measurement beams of each present 3 from 2,76Y (or four) is typically interferometer beams RIX1, RIX2, RI
Yとして示されているものである。 It is those indicated as Y.

【0158】この場合、図3(A)に示されるように、 [0158] In this case, as shown in FIG. 3 (A),
正三角形状のウエハテーブルTBの各側面の反射面60 The reflecting surface of each side of the equilateral triangle of wafer table TB 60
a,60b,60cに、干渉計76X1,76Y,76 a, 60b, to 60c, the interferometer 76X1,76Y, 76
X2が少なくも各3本の測長ビームからな成る干渉計光束を垂直に照射し、各干渉計光束の対向する位置にチルト,Z方向を駆動するためのアクチュエータZACX X2 is less irradiated with interferometer beams comprising such a measurement beam of the three perpendicular tilt in a position facing each interferometer beam, actuator ZACX for driving the Z-direction
1,ZACY,ZACX2が配置され、それぞれの干渉計により計測された対応する反射面のチルト角度に応じてアクチュエータZACX1,ZACY,ZACX2を独立に制御できるため、高いチルト駆動制御応答が得られる構成となっている。 1, ZACY, ZACX2 is arranged, for the actuator ZACX1, ZACY, ZACX2 depending on the tilt angle of the reflection surface corresponding measured by the respective interferometer can be controlled independently, the configuration high tilt drive control response is obtained going on.

【0159】図2に戻り、基板テーブルTBの一部には、投影光学系PLを通して投影されるレチクルR上のテストパターンの像やアライメントマークの像を光電検出するための空間像検出器KESが固定されている。 [0159] Returning to FIG. 2, a portion on the substrate table TB, the spatial image detector KES for detecting photoelectrically the image of the image and the alignment mark of the test pattern on the reticle R projected through the projection optical system PL It has been fixed. この空間像検出器KESは、その表面がウエハWの表面の高さ位置とほぼ同じになるように取り付けられている。 The spatial image detector KES has a surface mounted so as to be substantially the same as the height position of the surface of the wafer W.
ただし実際には、基板テーブルTBをZ方向の全移動ストローク(例えば1mm)の中心に設定したときに、投影光学系PLの結像面と空間像検出器KESの表面とが合致するように設定されている。 However, in practice, setting the substrate table TB when set at the center of the entire stroke of movement of the Z-direction (e.g. 1 mm), so that the imaging plane and the spatial image detector KES surface of the projection optical system PL matches It is.

【0160】空間像検出器KESは、露光量計測、照度ムラ計測、結像特性計測等に用いられるものである。 [0160] spatial image detector KES is light exposure, illuminance unevenness measurement is used for an imaging characteristic measurement. ここで、空間像検出器KESの構成及びそれを用いた結像特性計測について詳述する。 Here, detailed configuration and imaging characteristics measurement by using the same spatial image detector KES. 図4には、図2中の基板テーブルTB上に取り付けられた空間像検出器KESの構成とそれに関連した信号処理系の構成が概略的に示されている。 4, the configuration of the structure and the signal processing system associated with it a spatial image detector KES mounted on the substrate table TB in FIG. 2 is shown schematically.

【0161】この図4において、空間像検出器KES [0161] In FIG. 4, the spatial image detector KES
は、基板テーブルTB上のウエハWの表面とほぼ同じ高さ(例えば±1mm程度の範囲)になるように設けられた遮光板140、その遮光板140の所定位置に形成された数十μm〜数百μm程度の矩形開口(ナイフエッジ開口)141、開口141を透過した投影光学系PLからの結像光束を大きなNA(開口数)で入射する石英の光パイプ142、及び光パイプ142によってほぼ損失なく伝送される結像光束の光量を光電検出する半導体受光素子(シリコンフォトダイオード、PINフォトダイオード等)143を備えている。 The surface almost the same height of the wafer W on the substrate table TB (e.g. ± 1mm ​​in the range of about) the light shielding plate 140 provided so that a, the tens are formed at predetermined positions of the light shielding plate 140 [mu] m to approximately by several hundred μm approximately rectangular opening (knife edge aperture) 141, a quartz light pipe 142 which enters the imaging light beam from the projection optical system PL that has passed through the opening 141 with a large NA (numerical aperture) and light pipe 142, semiconductor photodetector (silicon photodiode, PIN photodiode etc.) the amount of the imaging light beam to be transmitted without loss photoelectrically detected and a 143.

【0162】本実施形態の如く、露光用照明光をエキシマレーザ光源11から得る場合、空間像検出器KESの受光素子143からの光電信号は、エキシマレーザ光源11のパルス発光に応答したパルス波形となる。 [0162] as in the present embodiment, the case of obtaining the exposure illumination light from an excimer laser light source 11, the photoelectric signals from the light receiving element 143 of the spatial image detector KES is a pulse waveform in response to the pulse emission of the excimer laser light source 11 Become. すなわち、投影光学系PLの物体面に設置された不図示のテストレチクル上のある物点からの像光路をMLeとすると、その像光路MLeが空間像検出器KESの矩形開口141に合致するように基板テーブルTB(即ちウエハステージWST)をX,Y方向に位置決めした状態で、 That is, when the image light path from the object point with the upper (not shown) of the test reticle placed on the object plane of the projection optical system PL and MLE, so that the image light path MLE matches the rectangular aperture 141 of the spatial image detector KES the substrate table TB (i.e. wafer stage WST) X, in a state of being positioned in the Y direction,
図2中のエキシマレーザ光源11をパルス発光させると、受光素子143からの光電信号も時間幅が10〜2 When an excimer laser light source 11 in FIG. 2 to pulse emission, photoelectric signal the time width from the light receiving element 143 10-2
0ns程度のパルス波形となる。 It is about the pulse waveform 0ns.

【0163】これを考慮して、本実施形態では、空間像検出器KESの信号処理系内に、受光素子143からの光電信号を入力し増幅するとともに、前述したレーザ干渉計システム76のレシーバ76Eで作られる10nm [0163] In consideration of this, in the present embodiment, in the signal processing system of the spatial image detector KES, as well as to the input amplifier photoelectric signals from the light receiving element 143, a receiver 76E of the laser interferometer system 76 previously described 10nm made in
毎の計数用パルス信号に応答してサンプル動作とホールド動作とを交互に行うサンプルホールド回路(以下、 Sample-and-hold circuits (hereinafter performed in response to a sampling operation and a holding operation alternately counting pulse signal for each,
「S/H回路」という)150Aが設けられている。 "S / H circuit" that) 150A is provided. この他、上記信号処理系内には、S/H回路150Aの出力をデジタル値に変換するA−D変換器152Aと、そのデジタル値を記憶する波形メモリ回路(RAM)15 In addition, in the above-described signal processing system, S / H and A-D converter 152A to convert the output of the circuit 150A into a digital value, the waveform memory circuit (RAM) 15 for storing the digital values
3Aと、波形解析用コンピュータ154とを備えている。 And 3A, and a waveform analyzing computer 154. また、この場合、RAM153Aのアドレスカウンタとしてレーザ干渉計システム76から送られてくる1 Also, come this case, it is sent from the laser interferometer system 76 as the address counter of the RAM 153A 1
0nm毎の計数用パルス信号を計数するアップダウンカウンタ151が設けられている。 Up-down counter 151 which counts the count pulse signal for each 0nm is provided.

【0164】本実施形態では、エキシマレーザ光源11 [0164] In the present embodiment, the excimer laser light source 11
の制御用コンピュータ11B(図2参照)は、レーザ干渉計システム76からの計測値に基づきウエハステージコントローラ78で演算され、後述する同期制御系8 Control computer 11B (see FIG. 2) is calculated by the wafer stage controller 78 based on the measurement value from the laser interferometer system 76, described below synchronous control system 8
0、主制御装置50に送られる座標位置情報に応じてパルス発光のトリガを行う。 0, performs trigger pulse emission in accordance with the coordinate position information sent to the main controller 50. すなわち、本実施形態ではエキシマレーザ光源11のパルス発光が基板テーブルTB That is, the pulse light emission substrate table TB of the excimer laser light source 11 in this embodiment
の座標位置に応じて行われ、そのパルス発光に同期してS/H回路150Aが受光素子143からのパルス信号波形のピーク値をホールドするようになっている。 Performed in accordance with the coordinate position, S / H circuit 150A in synchronization with the pulse light emission is adapted to hold a peak value of the pulse signal waveform from the light receiving element 143. そして、このS/H回路150Aでホールドされたピーク値は、A−D変換器152Aによってデジタル値に変換され、そのデジタル値は波形メモリ回路(RAM)153 Then, the S / H circuit 150A held peak value is converted into a digital value by A-D converter 152A, the digital value waveform memory circuit (RAM) 153
Aに記憶される。 It is stored in the A. RAM153Aの記憶動作時の番地(アドレス)は、前記アップダウンカウンタ151によって作られ、基板テーブルTBの位置とRAM153A Address when storing operation of the RAM 153A (address) is made by the up-down counter 151, the position and the RAM 153A of the substrate table TB
の記憶動作時の番地(アドレス)とが一義的に対応付けられる。 And address when storing operation (address) are associated uniquely.

【0165】ところで、エキシマレーザ光源11からのパルス光のピーク強度は各パルス毎に数%程度の変動がある。 [0165] Incidentally, the peak intensity of the pulse light from an excimer laser light source 11 may change the order of several percent for each pulse. そこで、その変動による像計測精度の劣化を防止するために、本実施形態の信号処理回路内には、図4に示されるように、前述した照明光学系内に設けられた強度検出用の光電検出器(インテグレータセンサ)46からの光電信号(パルス波形)が入力されるS/H回路1 Therefore, in order to prevent deterioration of image measurement accuracy due to the variation in the signal processing circuit of this embodiment, as shown in FIG. 4, the photoelectric for intensity detection provided in the illumination optical system described above detector photoelectric signals from (integrator sensor) 46 (pulse waveform) is input S / H circuit 1
50B(これは前記SH回路150Aと同様の機能を有する)、該S/H回路150Bの出力をデジタル値に変換するA−D変換器152Bと、そのデジタル値を記憶する波形メモリ回路(RAM)153B(記憶動作時のアドレス生成はRAM153Aと共通)とが設けられている。 50B (which has the same function as the SH circuit 150A), and 152B A-D converter for converting the output of the S / H circuit 150B into digital values, a waveform memory circuit for storing the digital value (RAM) 153B (generation address for the store operation is common to the RAM 153A) and is provided.

【0166】これによって基板テーブルTBの位置とR [0166] Thus the position of the substrate table TB R
AM153Bの記憶動作時の番地(アドレス)とが一義的に対応付けられた状態で、エキシマレーザ光源11からの各パルス光のピーク強度がRAM153Bに記憶される。 In a state where the address at the time of storage operation and (address) is uniquely associated in AM153B, the peak intensity of each pulse light from the excimer laser light source 11 is stored in RAM153B.

【0167】以上のようにして各RAM153A,15 [0167] each in the manner described above RAM153A, 15
3Bに記憶されたデジタル波形は波形解析用のコンピュータ(CPU)154に読み込まれ、RAM153Aに記憶された像強度に応じた計測波形がRAM153Bに記憶された照明パルス光の強度ゆらぎ波形で規格化(除算)される。 Digital waveform stored in the 3B are read into the computer (CPU) 154 for waveform analysis, normalized by intensity fluctuations waveform of the illumination pulse light measured waveform according to the image intensity stored in RAM153A is stored in RAM153B ( division) to be. 規格化された計測波形は波形解析用コンピュータ154内のメモリに一時的に保持されるとともに、計測すべき像強度の中心位置が各種の波形処理プログラムによって求められる。 Normalized measured waveform while being temporarily held in the memory in the waveform analyzing computer 154, the central position of the image intensity to be measured is determined by various waveform processing program.

【0168】本実施形態では、空間像検出器KESの開口141のエッジを使ってテストレチクル上のテストパターン像を検出するので、波形解析用コンピュータ15 [0168] In the present embodiment, and detects the test pattern image on the test reticle with an edge of the opening 141 of the spatial image detector KES, waveform analyzing computer 15
4によって解析される像の中心位置は、テストパターン像の中心と開口141のエッジとがXY面内で合致する場合にレーザ干渉計システム76によって計測される基板テーブルTB(ウエハステージ14)の座標位置として求まる。 Center position of the image to be analyzed by 4, the coordinates of the substrate table TB (wafer stage 14) and the center and the edge of the opening 141 of the test pattern image is measured by a laser interferometer system 76 if it meets in the XY plane obtained as the position.

【0169】こうして解析されたテストパターン像の中心位置の情報は主制御装置50に送られ、主制御装置5 [0169] Thus the information of the center position of the analyzed test pattern image is sent to main controller 50, the main controller 5
0はテストレチクル上の複数点(例えば理想格子点)に形成されたテストパターンの各投影像の位置を順次計測するための動作を、エキシマレーザ光源11の制御用コンピュータ11B、ウエハステージコントローラ78、 0 operation for sequentially measuring the position of each projected image of the test pattern formed on the plurality of points on the test reticle (e.g. ideal lattice points), the control computer 11B of the excimer laser light source 11, the wafer stage controller 78,
及び波形解析用コンピュータ154に指示する。 And instructs the waveform analyzing computer 154.

【0170】上記のようにして、空間像検出器KESによって投影光学系PLの結像性能や照明光学系の照明特性を計測し、その計測結果に基づいて図2中に示した各種の光学要素や機構を調整することができる。 [0170] As described above, by measuring the imaging performance and illumination characteristics of the illumination optical system of the projection optical system PL by the spatial image detector KES, various optical elements shown in FIG. 2 on the basis of the measurement result and the mechanism can be adjusted.

【0171】更に、本実施形態の基板テーブルTB上には、その表面がウエハWの表面の高さ位置とほぼ同じになるようにされた基準マーク板FMが設けられている(図5(A)参照)。 [0171] Further, on the substrate table TB of the present embodiment, the way has been reference mark plate FM approximately the same are provided with the height position of the surface of the surface wafer W (FIG. 5 (A )reference). この基準マーク板FMの表面には後述する各種アライメント系によって検出可能な基準マークが形成され、それらの基準マークは、各アライメント系の検出中心点のチェック(キャリブレーション)、 This is the reference mark plate FM on the surface are formed the reference mark detectable by various alignment systems to be described later, those of the reference mark, the check of the detection center point of each alignment system (calibration),
それら検出中心点間のベースライン長の計測、レチクルRのウエハ座標系に対する位置チェック、又はレチクルRのパターン面と共役な最良結像面のZ方向の位置チェック等のために使われる。 Measurement of the baseline length between their detection center point, is used for position checking such position check, or Z-direction of the pattern surface conjugate with the best image plane of the reticle R to the wafer coordinate system of the reticle R. なお、上記基準マークは、前述したKESの表面に形成すれば、同一基準板によりX,Y,Zチルト方向のキャリブレーションが可能となるので、各基準板に対応した累積誤差を軽減することができる。 Incidentally, the reference marks, by forming on the surface of the KES described above, X the same reference plate, Y, since calibration of the Z-tilt direction is possible, is possible to reduce the accumulated error corresponding to each reference plate it can.

【0172】図1に示されるウエハ搬送ロボット19 [0172] wafer transfer robot 19 shown in FIG. 1
は、不図示のウエハ載置部からウエハステージWSTまでウエハWを搬送するウエハ搬送系の一部を構成するもので、所定のローディング位置(受渡し位置)に移動してきたウエハステージWSTのホルダとの間でウエハW From wafer table (not shown) which constitutes a part of a wafer transport system for transporting the wafer W to the wafer stage WST, the holder of the wafer stage WST has been moved to a predetermined loading position (transfer position) wafer W between
の受け渡しを行うロボットアーム(ウエハロード/アンロードアーム)21を備えている。 It is equipped with a robot arm (wafer load / unload arm) 21 for the delivery.

【0173】本実施形態の走査型露光装置10では、アライメント系として、投影光学系PLを介さないでウエハW上の各ショット領域毎に形成されたアライメントマークや、基準マーク板FM上の基準マークを光学的に検出するオフアクシス・アライメントセンサ(アライメント光学系)が用いられている。 [0173] In the scanning type exposure apparatus 10 of the present embodiment, as alignment system, and an alignment mark formed in each shot area on the wafer W without passing through the projection optical system PL, the reference mark on the reference mark plate FM off-axis alignment sensor for optically detecting (alignment optical system) is used. このアライメント光学系ALGは、図2に示されるように、投影光学系PLの側方に配置されている。 The alignment optical system ALG, as shown in FIG. 2, is disposed on the side of the projection optical system PL. このアライメント光学系は、ウエハW上のレジスト層に対して非感光性の照明光(一様照明又はスポット照明)を対物レンズを通して照射し、アライメントマークや基準マークからの反射光を対物レンズを介して光電的に検出する。 The alignment optical system is non-photosensitive illumination light to the resist layer on the wafer W (the uniform illumination or spot illumination) is irradiated through an objective lens, through the objective lens the reflected light from the alignment mark and the reference mark Te detected photoelectrically. 光電検出されたマーク検出信号は、信号処理回路68に入力されるが、この信号処理回路68には、ウエハステージコントローラ78、 Photoelectrically detected mark detection signal is inputted to the signal processing circuit 68, to the signal processing circuit 68, a wafer stage controller 78,
同期制御系80及び主制御装置50を介してレーザ干渉計システム76の計測値が入力されている。 Measurement values ​​of the laser interferometer system 76 via a synchronization control system 80 and main controller 50 is input. そして、信号処理回路68は、上記の光電検出されたマーク検出信号を所定のアルゴリズムの下で波形処理し、この処理結果とレーザ干渉計システム76の計測値とに基づいて、 Then, the signal processing circuit 68, a photoelectric detected mark detection signal of the waveform processing under a predetermined algorithm, based on the measurement values ​​of the processing result and the laser interferometer system 76,
マークの中心がアライメント光学系ALG内の検出中心(指標マーク、撮像面上の基準画素、受光スリット、或いはスポット光等)と合致するようなウエハステージW Detection center of the center in the alignment optical system ALG mark (index mark, the reference pixel on the imaging surface, receiving slit, or spot beam) wafer stage W, as consistent with
STの座標位置(ショットアライメント位置)、或いは検出中心に対するウエハマーク、基準マークの位置ずれ量を求めるようになっている。 Coordinate position ST (shot alignment position), or the wafer mark relative to the detection center, and obtains the positional displacement amount of the reference mark. その求められたアライメント位置または位置ずれ量の情報は、主制御装置50に送られ、ウエハステージWSTのアライメント時の位置決め、ウエハW上の各ショット領域に対する走査露光の開始位置の設定等に使われる。 Information of the determined alignment position or positional shift amount is sent to main controller 50, it is used positioned at the alignment of the wafer stage WST, the setting of the start position of the scanning exposure for each shot area on wafer W .

【0174】さらに、本実施形態の走査型露光装置10 [0174] Further, the scanning exposure apparatus of the embodiment 10
では、レチクルステージRSTとウエハステージWST In the reticle stage RST and the wafer stage WST
とを同期移動させるための同期制御系80が、制御系内に設けられている。 Synchronous control system 80 for moving synchronously the door is provided in the control system. この同期制御系80は、特に走査露光時に、レチクルステージRSTとウエハステージWS The synchronous control system 80, especially during scanning exposure, the reticle stage RST and the wafer stage WS
Tとを同期移動させる際に、レチクルステージコントローラ33による駆動系29の制御とウエハステージコントローラ78による駆動系48の制御とを相互に連動させるために、レチクルレーザ干渉計30、干渉計システム76で計測されるレチクルRとウエハWの各位置や各速度の状態をリアルタイムにモニタし、それらの相互の関係が所定のものとなるように管理する。 And T when moving synchronously, in order to link the control of the drive system 48 according to the control and the wafer stage controller 78 of the drive system 29 by the reticle stage controller 33 to each other, a reticle laser interferometer 30, an interferometer system 76 monitoring the positions and status of each speed of the reticle R and the wafer W which is measured in real time, their mutual relation is managed to a predetermined one. その同期制御系80は、主制御装置50からの各種のコマンドやパラメータによって制御される。 Its synchronous control system 80 is controlled by the various commands and parameters from the main controller 50.

【0175】さらに、本実施形態の走査型露光装置10 [0175] Further, the scanning exposure apparatus of the embodiment 10
では、図1及び図2では図示を省略したが、実際には、 In, although not shown in FIGS. 1 and 2, in fact,
走査露光の際に質量RmのレチクルステージRSTの等速移動の前後のプリスキャン時、オーバースキャン時に発生する加減速度Arに応じて、質量RmのレチクルステージRSTからレチクルベース定盤28に作用する反力−Ar×Rmが脚部26を介して架台部16に伝わらないようにするために、リアクションアクチュエータ7 Peri prescan constant velocity movement of the reticle stage RST mass Rm during the scanning exposure, in accordance with the acceleration Ar generated during overscan, acting from the reticle stage RST mass Rm the reticle base plate 28 anti in order to be not transmitted to the frame portion 16 via a force -Ar × Rm legs 26, the reaction actuator 7
4が設けられている。 4 is provided.

【0176】このリアクションアクチュエータ74は、 [0176] The reaction actuator 74,
図6に示されるように、架台部16を支えるベース板B As shown in FIG. 6, the base plate B to support the gantry 16
Sに対し弾性体70でラフに位置決めされたリアクションフレーム72によって支持されており、レチクルステージRST,レチクルベース定盤28等の重量によって決定される重心部とほぼ同じ高さに配置されている。 S is supported by reaction frame 72 positioned roughly in the elastic body 70 with respect to, and is disposed at substantially the same height as the reticle stage RST, the center of gravity portion that is determined by the weight of such a reticle base plate 28.

【0177】リアクションアクチュエータ74としては、実際には、左右一対のリアクションアクチュエータ74L、74Rが設けられているが、図6ではこれらが代表的にリアクションアクチュエータ74として示されている。 [0177] As reaction actuator 74 is actually a pair of left and right reaction actuator 74L, but 74R are provided, in FIG. 6 these are representatively shown as reaction actuator 74. このリアクションアクチュエータ74は、レチクルステージRSTの加減速時に、上記重心の横シフト及び回転をキャンセルするように反力と反対の力をレチクルベース定盤28に与えるように、不図示の制御装置により制御されるようになっており、これによりレチクル加減速時の振動が脚部26を介して架台部16に伝わらないようになっている。 The reaction actuator 74, when acceleration and deceleration of the reticle stage RST, to provide a reaction force opposite to the force so as to cancel the lateral shift and rotation of the center of gravity to the reticle base plate 28, controlled by a control device (not shown) It is adapted to be, thereby vibration during reticle acceleration and deceleration is prevented transmitted to the gantry 16 via the legs 26.

【0178】このようなリアクションアクチュエータは、送りねじ方式のレチクルステージを用いる場合より、リニアモータあるいは2次元磁気浮上型リニアアクチュエータ等を用いる場合に、その必要性及び効果が高いものと言える。 [0178] Such reaction actuator, than when using a reticle stage of the feed screw system, in the case of using a linear motor or 2D magnetic levitation type linear actuators or the like, it can be said that their high need and effect.

【0179】次に、図1に示される制御ラックの構成について説明する。 [0179] Next, description will be given of a configuration of a control rack shown in FIG.

【0180】制御ラック14は、エキシマレーザ光源1 [0180] Control rack 14, the excimer laser light source 1
1及び露光装置本体12各部のユニット(照明光学系1 1 and the exposure apparatus main body 12 each part of the unit (the illumination optical system 1
8、レチクルステージRST、ウエハステージWST、 8, the reticle stage RST, the wafer stage WST,
搬送ロボット19等)の各々を個別に制御する分散型システムとして構築され、エキシマレーザ光源11を含む各ユニット制御用のプロセッサ・ボードの複数を収納するプロセッサ・ボード・ラック部104、各プロセッサ・ボードを統括的に制御する主制御装置(ミニコンピュータ)50(図2参照)を収納するラック部、そしてオペレータとのマン・マシン・インターフェイス用の操作パネル106、及びディスプレイ108等を収納するラック部等を積み重ねたシングル・ラック構成となっている。 Built on each of the transport robot 19, etc.) as a distributed system for individually controlling the processor board rack portion 104 for accommodating a plurality of processor boards for controlling each unit including an excimer laser light source 11, each processor board collectively controls the main controller rack accommodating a (minicomputer) 50 (see FIG. 2), and an operation panel 106 for man-machine interface with the operator, and the rack and so on for housing the display 108 or the like and it has a single-rack configuration that stacked. この制御ラック14によってエキシマレーザ光源1 The excimer laser light source 1 by the control rack 14
1及び露光装置本体12の全体的な動作が管理される。 The overall operation of the first and the exposure apparatus main body 12 is managed.

【0181】プロセッサ・ボード・ラック部104内の各プロセッサ・ボードにはマイクロプロセッサ等のユニット側コンピュータが設けられ、これらのユニット側コンピュータが主制御装置(ミニコンピュータ)50と連携することによって複数枚のウエハの一連の露光処理が実行される。 [0181] Each processor board processor board rack portion 104 is provided units side computer such as a microprocessor, a plurality by these units side computer to work with the main controller (minicomputer) 50 a series of exposure processing of the wafer is performed.

【0182】その一連の露光処理の全体的なシーケンスは主制御装置50内の不図示のメモリに記憶された所定のプロセスプログラムに従って統括制御される。 [0182] The overall sequence of the series of exposure processes are generally controlled according to the main control unit 50 within a predetermined processing program stored in the memory (not shown).

【0183】プロセスプログラムはオペレータが作成した露光処理ファイル名のもとに、露光すべきウエハに関する情報(処理枚数、ショットサイズ、ショット配列データ、アライメントマーク配置データ、アライメント条件等)、使用するレチクルに関する情報(パターンの種別データ、各マークの配置データ、回路パターン領域のサイズ等)、そして露光条件に関する情報(露光量、フォーカスオフセット量、走査速度のオフセット量、投影倍率オフセット量、各種の収差や像歪みの補正量、照明系のσ値や照明光NA等の設定、投影光学系のNA値設定等)をパラメータ群のパッケージとして記憶するものである。 [0183] The process program on the basis of exposure processing file names prepared by the operator, information about the wafer to be exposed (number of processed, shot size, shot sequence data, alignment mark arrangement data, alignment conditions, etc.), on a reticle to be used information (pattern type data, location data of each mark, the size of the circuit pattern area, etc.), and information relating to exposure conditions (exposure dose, focus offset, the offset amount of the scanning speed, projection magnification offset, various aberrations and field correction amount of distortion, settings such as σ values ​​or the illumination light NA of the illumination system is configured to store the NA value setting, etc.) of the projection optical system as a package of parameter groups.

【0184】主制御装置50は、実行指示されたプロセスプログラムを解読してウエハの露光処理に必要な各構成要素の動作を、対応するユニット側コンピュータにコマンドとして次々に指令していく。 [0184] The main control unit 50, the operation of each component necessary for exposure processing of the wafer by decoding the execution instruction has been processing program, continue to command one after another to the corresponding unit side computer as a command. このとき、各ユニット側コンピュータは1つのコマンドを正常終了すると、 In this case, each unit-side computer successful completion of one command,
その旨のステータスを主制御装置50に送出し、これを受けた主制御装置50はユニット側コンピュータに対して次のコマンドを送る。 The status of that effect was sent out to the main controller 50, the main controller 50 having received this sends the next command to the unit side computer.

【0185】このような一連の動作のなかで、例えば、 [0185] Under such a series of operations, for example,
ウエハ交換のコマンドが主制御装置50から送出されると、ウエハステージWSTの制御ユニットであるウエハステージコントローラ78と、ウエハ搬送ロボット19 When the command of the wafer exchange is sent from the main controller 50, a wafer stage controller 78 is a control unit of the wafer stage WST, a wafer transport robot 19
の制御ユニットとが協同して、ウエハステージWSTとアーム21(ウエハW)とは図1のような位置関係に設定される。 Control unit and is cooperatively, the wafer stage WST and the arm 21 (the wafer W) are set in a positional relationship as shown in Figure 1.

【0186】さらに主制御装置50内のメモリには、複数のユーティリティソフトウェアが格納されている。 [0186] More memory of the main control unit 50, a plurality of utility software is stored. そのソフトウェアの代表的なものは、投影光学系や照明光学系の光学特性を自動的に計測し、投影像の質(ディストーション特性、アス・コマ特性、テレセン特性、照明開口数特性等)を評価するための計測プログラム、 The software typical of automatically measuring the optical characteristics of the projection optical system and the illumination optical system, evaluation quality of the projected image (distortion characteristic, astigmatism, coma characteristics, telecentric characteristics, illumination numerical aperture characteristics, etc.) measurement program for,
評価された投影像の質に応じた各種の補正処理を実施するための補正プログラムの2種類である。 The various correction processing according to the quality of the estimated projected image is a two correction program for implementing.

【0187】次に、可動型定盤38の役割及びその制御方法等について、図5(A)、(B)を参照しつつ説明する。 [0187] Next, the role of the movable die platen 38 and a control method thereof, etc., FIG. 5 (A), described with reference to (B). 図5(A)には、定盤22付近の概略平面図が示され、図5(B)には図5(A)の矢印A方向から見た概略正面図が示されている。 The FIG. 5 (A), the schematic plan view in the vicinity of the platen 22 is shown a schematic front view as viewed from arrow A shown in FIG. 5 (A) is shown in FIG. 5 (B). 図5(A)では、ウエハステージWSTが矢印Bの距離だけ移動した時の加減速による可動型定盤38への反力による可動型定盤38の移動距離が矢印Cにて示されている。 In FIG. 5 (A), the moving distance of the movable die platen 38 due to the reaction force to the movable surface plate 38 by acceleration and deceleration when the wafer stage WST is moved by a distance of the arrow B is shown by an arrow C .

【0188】可動型定盤38の上面には、ウエハステージWSTの下面(底面)に設けられた不図示の永久磁石とともに平面磁気浮上型リニアアクチュエータ42を構成する複数のコイル(図示省略)がXY2次元方向に張り巡らされている。 [0188] On the upper surface of the movable die plate 38, the lower surface of the wafer stage WST plurality of coils (not shown) configured with an unillustrated permanent magnet provided on (bottom) of the planar magnetic levitation type linear actuator 42 XY2 It has been spread around in the dimension direction. そして、ウエハステージWSTは、 Then, the wafer stage WST,
平面磁気浮上型リニアアクチュエータ42によって可動型定盤38の上方に浮上支持されるととももに、前記コイルに流す電流を制御することにより任意の2次元方向に駆動される構成となっている。 The planar magnetic levitation type linear actuator 42 and the thigh is supported by levitation above the movable surface plate 38, are configured to be driven in an arbitrary two-dimensional direction by controlling the current applied to the coil.

【0189】同様に、定盤22の上面には、可動型定盤38の下面(底面)に設けられた不図示の永久磁石とともに平面磁気浮上型リニアアクチュエータ44を構成する複数のコイル(図示省略)がXY2次元方向に張り巡らされている。 [0189] Similarly, on the upper surface of the surface plate 22, a plurality of coils (not shown constituting the planar magnetic levitation type linear actuator 44 with an unillustrated permanent magnet provided on the lower surface of the movable mold plate 38 (bottom) ) it has been spread around in the XY2-dimensional direction. そして、可動型定盤38は、平面磁気浮上型リニアアクチュエータ44によって定盤22の上方に浮上支持されるととももに、前記コイルに流す電流を制御することにより任意の2次元方向に駆動される構成となっている。 Then, the movable mold platen 38, the and the thigh is floatingly supported above the platen 22 by the planar magnetic levitation type linear actuator 44 is driven in an arbitrary two-dimensional direction by controlling the current applied to the coil and it has a configuration that.

【0190】この場合、ウエハステージWSTと可動型定盤38、可動型定盤38と定盤22とは、それぞれ非接触のため、それぞれの間の摩擦が非常に小さくなっている結果、ウエハステージWST、可動型定盤38を含む系全体として運動量保存則が成立する。 [0190] In this case, wafer stage WST and the movable mold platen 38, the movable mold platen 38 and the platen 22, for non-contact respectively, as a result of friction between the respective is very small, the wafer stage WST, the law of conservation of momentum is satisfied as a whole system including the movable mold platen 38.

【0191】従って、ウエハステージWSTの質量をm、可動型定盤38の質量をMとし、ウエハステージW [0191] Therefore, the mass of the wafer stage WST m, the mass of the movable mold platen 38 is M, the wafer stage W
STが可動型定盤38に対し速度vで移動すると、運動量保存則から可動型定盤38は、これと反対方向にV= When ST is moved at a speed v relative to the movable mold platen 38, the movable mold platen 38 from the law of conservation of momentum, this in the opposite direction V =
mv/(M+m)の速度で定盤12に対し移動することとなる。 So that the move to the surface plate 12 at a rate of mv / (M + m). しかるに、加速度は速度の時間微分であるから、ウエハステージWSTが加速度aで移動した場合(力F=maが作用した場合)、可動型定盤38は力F However, since the acceleration is the time derivative of velocity, (when the force F = ma is applied) when the wafer stage WST is moved in the acceleration a, the movable mold platen 38 a force F
の反力により逆方向にA=ma/(M+m)の加速度を受けることとなる。 The subject to acceleration A = ma / (M + m) in the opposite direction by the reaction force.

【0192】この場合、ウエハステージWSTは可動型定盤38上に載っているので、該ウエハステージWST [0192] In this case, since the wafer stage WST rests on the movable surface plate 38, the wafer stage WST
は、定盤22に対しv×(1−m/(M+m))の速度、従ってa×(1−m/(M+m))の加速度で移動する。 The velocity of v × respect platen 22 (1-m / (M + m)), thus moving at an acceleration of a × (1-m / (M + m)). このため、ウエハステージWSTの質量m(重量mg)と可動型定盤38の質量M(重量Mg)とが近いと所望のウエハステージWSTの加速度、最高速度を得られなくなる。 Therefore, the acceleration of the mass of the wafer stage WST m (wt mg) and the mass M of the movable die plate 38 (by weight Mg) is close desired wafer stage WST, it can not be obtained the maximum speed. また、移動距離は速度に比例するため、 Further, since the moving distance is proportional to the speed,
可動型定盤38の移動量が大きくなり、フットプリントが悪化することとなる。 The amount of movement of the movable surface plate 38 increases, so that the footprint is deteriorated.

【0193】例えば、m:M=1:4とすると、12インチウエハ全面露光のために300mmウエハステージWSTを移動したい場合、前記式V=mv/(M+m) [0193] For example, m: M = 1: When 4, if you want to move the 300mm wafer stage WST for a 12-inch wafer the entire surface exposure, the equation V = mv / (M + m)
より、300mmの1/5である60mm分の可動型定盤38のストロークを確保することが必要になる。 More, it is necessary to secure a 60mm min stroke of the movable mold platen 38 which is a 1/5 of 300 mm.

【0194】そこで、本実施形態では、ウエハステージ加速度、最高速度、フットプリントの悪化を1桁以下に抑えるため、ウエハステージWSTの質量mと可動型定盤38の質量Mの比がm:M=1:9以下になるように、すなわちウエハステージWSTの重量が可動型定盤38の重量の1/9以下になるように設定している。 [0194] Therefore, in this embodiment, the wafer stage acceleration, maximum speed, in order to suppress the deterioration of the footprint less than one digit, the ratio of the mass M of the weight of the wafer stage WST m and the movable mold platen 38 m: M = 1: 9 to be less than, i.e. the weight of the wafer stage WST is set to be 1/9 or less of the weight of the movable die plate 38.

【0195】また、可動型定盤38の必要ストロークを小さくするために、ウエハステージコントローラ78では、可動型定盤38駆動用の平面磁気浮上型リニアアクチュエータ44に対する制御応答を露光,アライメント時とその他の時とで可変するようにしている。 [0195] In order to reduce the required stroke of the movable die plate 38, the wafer stage controller 78, the exposure control response to planar magnetic levitation type linear actuator 44 of the movable die plate 38 for driving the alignment state and other It is to be variable in time and of.

【0196】これを更に詳述する。 [0196] This will be described in more detail. 露光の際は、ウエハステージWSTとレチクルステージRSTが同期して移動するが、可動型定盤38駆動用の平面磁気浮上型リニアアクチュエータ44の制御応答を数Hzにて制御すれば、数十Hzで制御されるウエハステージWST駆動用の平面磁気浮上型リニアアクチュエータ42の可動型定盤38に対する反力には殆ど追従できず、運動量保存則から可動型定盤38が自由に運動してその反力を吸収してしまい、その反力の影響が外部に及ばない。 During exposure, the wafer stage WST and the reticle stage RST are moved synchronously, by controlling the control response of the planar magnetic levitation type linear actuator 44 of the movable die plate 38 for driving at several Hz, several tens Hz in can not follow almost the reaction force against the movable surface plate 38 of the planar magnetic levitation type linear actuator 42 of the wafer stage WST drive being controlled by the movable mold platen 38 from the law of conservation of momentum and move freely its anti will absorb the power, the influence of the reaction force is inferior to the outside.

【0197】また、ウエハステージコントローラ78では、レチクルステージRSTの位置やウエハステージW [0197] In addition, the wafer stage controller 78, the position and the wafer stage W of the reticle stage RST
STの位置の変化にて露光装置本体12が全体的に傾いた場合に、平面磁気浮上型リニアアクチュエータ44の制御応答を数Hzにて制御することにより、その傾き方向に可動型定盤38が移動する低周波位置ずれを防止するようになっている。 In the case where the exposure apparatus main body 12 at a change in the position of the ST is generally inclined, by controlling the control response of the planar magnetic levitation type linear actuator 44 at a few Hz, the movable mold plate 38 in the inclination direction so as to prevent the low frequency misalignment moves.

【0198】また、m:M=1:9に設定しても、ウエハステージWSTが300mmフルに移動すれば、可動型定盤38も30mm程度反対方向に動くが、ショット露光間の非スキャン方向ステッピング長はせいぜい30 [0198] Further, m: M = 1: be set to 9, when wafer stage WST is moved to 300mm full, but also the movable mold platen 38 moves 30mm approximately opposite directions, the non-scanning direction between the exposure shot stepping length is at most 30
mm程度なので、その時の可動型定盤38の移動は3m Since the order of mm, the movement of the movable surface plate 38 at that time 3m
m程度である。 It is about m. そこで、本実施形態では、ウエハステージコントローラ78が、スキャン露光後の同期制御性能に影響を及ぼさないウエハステージ減速時(非スキャン方向ステッピング加速時)に可動型定盤38駆動用の平面磁気浮上型リニアアクチュエータ44のステッピングと同方向応答周波数を数十Hzに上げ、可動型定盤38 Therefore, in this embodiment, the wafer stage controller 78, when the wafer stage deceleration that does not affect the synchronization control performance after scanning an exposure plane magnetic levitation type (non-scanning direction at stepping acceleration) in the movable mold platen 38 for driving raising the stepping same direction response frequency of the linear actuator 44 to several tens Hz, the movable mold platen 38
の定盤22に対するXY方向の相対移動の位置を検出する位置計測装置としてのリニアエンコーダ45(図5 Linear encoder 45 as a position measuring device for detecting the position of the XY direction of the relative movement with respect to the surface plate 22 in (FIG. 5
(B)参照)を用いたフィードバック制御により、可動型定盤38がステッピング前の元の位置に戻るように制御するようになっている。 The feedback control using the (B) refer), the movable mold platen 38 is adapted to control to return the stepping before the original position. これにより、可動型定盤38 As a result, the movable mold platen 38
の移動量を小さくすることが可能となり(図5(A)中の仮想線38'参照)、更に、その間可動型定盤38と定盤22が固定状態と考えることができるので、ウエハ加速度、最高速度も10%向上させることができる。 The amount of movement that can and will be reduced (see FIG. 5 (phantom line 38 in A) '), further, since the movable mold platen 38 and platen 22 during may be considered as fixed state, the wafer acceleration, maximum speed can also be improved by 10%.

【0199】このような制御方法は、それ以外のアライメント間でのウエハステージWSTの移動や、ウエハを交換する際のローディング位置への移動時にも同様に適用することができる。 [0199] Such control method can be applied movement and the wafer stage WST between other alignment, as well at the time of movement to the loading position when replacing the wafer.

【0200】また、架台部16を支持する防振装置20 [0200] Also, the vibration isolator 20 which supports the pedestal portion 16
には、床振動等の高周波振動防止のためのエアパット及び、それに伴う低周波振動除去のためのリニアアクチュエータが搭載されているが、レチクルステージRST、 The, Eapatto and for preventing high-frequency vibrations of the floor vibration or the like, although a linear actuator for low-frequency vibration elimination is mounted with it, a reticle stage RST,
ウエハステージWSTの位置により僅かに装置が傾くことがある。 The position of wafer stage WST may be slightly device tilts. この場合、防振装置20を構成する前記リニアアクチュエータに所定の電圧をかけ続けて傾きを修正する必要があるが、常時アクチュエータに負荷をかけるので、アクチュエータ等の部品の寿命を縮めることになる。 In this case, it is necessary to correct the inclination continues over a predetermined voltage to the linear actuator constituting the vibration isolator 20, since loading the actuator constantly, thereby shortening the life of the part, such as an actuator. このような場合に、本実施形態では、ウエハステージコントローラ78が上記の如くして可動型定盤38を所定量移動させて、装置全体の重心を強制することで、 In such a case, in the present embodiment, the wafer stage controller 78 moves a predetermined amount of the movable mold plate 38 and as described above, by forcing the center of gravity of the entire device,
装置傾きを修正し、リニアアクチュエータに負荷がかからないようにすることができ、アクチュエータ等の部品の寿命を延ばすことが可能になる。 Correct the device inclination, the linear actuator can be made to load is not applied, it is possible to prolong the life of the part, such as an actuator.

【0201】上記のような種々の工夫により、本実施形態では、可動型定盤38の形状及びその移動範囲を、ウエハステージWSTの形状と移動範囲に応じて、図5 [0201] The various devices as mentioned above, in the present embodiment, the shape and the movement range of the movable mold platen 38, depending on the shape and the movement range of wafer stage WST, 5
(A)中の実線及び仮想線でそれぞれ示すような頂点の無い三角形状としている。 And an apex no triangular shape as shown, respectively in solid and phantom lines in (A). この場合、ウエハステージW In this case, the wafer stage W
STのスキャン方向(走査方向)は図5(A)中の紙面上下方向である。 ST in the scanning direction (scanning direction) is the up-down direction in FIG. 5 (A). 本実施形態では、定盤22をほぼ正方形に形成し、これを支持する4つの防振装置20を剛性を上げるために4角形の配置としているが、スペースを有効に生かすために、定盤22の形状を図5(A)中の仮想線38'で示されるのと同様の形状にし、防振装置20を図5(A)中の点線20'で示されるような3点配置としても良い。 For the present embodiment, to form a surface plate 22 in substantially square, although the arrangement of the square in order to increase the rigidity of the four vibration isolator 20 which supports it, to utilize effectively the space, the platen 22 'in the same shape as that shown in the vibration isolator 20 FIG 5 (a) dotted line 20' in the shape FIG 5 (a) in the virtual line 38 may be three-point arrangement as shown by . これにより、明らかに、フットプリントを改善することが可能である。 Thus, obviously, it is possible to improve the footprint. 但し、この場合には、防振装置の剛性を上げることが必要である。 However, in this case, it is necessary to increase the rigidity of the vibration isolator.

【0202】次に、レチクルステージRSTとウエハステージWSTとを走査方向(Y方向)に相対移動させるステージ制御系(ウエハステージコントローラ78、レチクルステージコントローラ33、同期制御系80)によって行われる1つのショット領域の露光の際のウエハステージの基本的な走査手順について図7を参照しつつ、簡単に説明する。 [0202] Next, one shot made by the reticle stage RST and wafer stage WST and the scanning direction (Y-direction) to the stage control system for relatively moving (wafer stage controller 78, the reticle stage controller 33, the synchronization control system 80) with reference to FIG basic scanning procedure of the wafer stage during the exposure area it will be briefly described.

【0203】図7(A)には、投影光学系PLの有効フィールドPL'に内接するウエハ上のスリット状の照明領域(レチクルR上の照明領域と共役な領域;以下、 [0203] in FIG. 7 (A), the illumination region and the conjugate region on the slit-shaped illumination area (reticle R on the wafer to be inscribed in the valid field PL 'of the projection optical system PL; below,
「照明スリット」という)STと1つの区画領域としてのショット領域S1との関係が平面図にて示され、図7 Relationship between the shot areas S1 as) ST and one divided area called "illumination slit" is shown in plan view, FIG. 7
(B)には、ステージ移動時間とステージ速度との関係が示されている。 The (B), the relationship between the stage moving time and stage speed is shown. なお、実際には、ショット領域S1が照明スリットSTに対して矢印Yの反対方向に移動することで露光が行なわれるが、ここでは、図7(B)のステージ移動時間とステージ速度の関係表と対応付けるため、ウエハ上照明スリットSTがショット領域S1に対し移動するように示されている。 In practice, the exposure by the shot areas S1 is moved in the opposite direction of arrow Y with respect to the illumination slit ST is performed, where the relationship table of stage movement time and stage speed shown in FIG. 7 (B) to associate with, the wafer on the illumination slit ST is shown to move relative to the shot area S1.

【0204】まず、基本的(一般的な)走査手順としては、ショット領域S1のショット端から所定量離れた位置に照明スリットSTの中心Pが位置付けられ、ウエハステージWSTの加速が開始される。 [0204] First, as the basic (common) scanning procedure, the center P of the illumination slit ST to a predetermined amount away is positioned from shot end of the shot area S1, the acceleration of the wafer stage WST begins. ウエハステージW Wafer stage W
STが所定の速度に近づいた時点で、レチクルRとウエハWの同期制御が開始される。 When the ST approaches a predetermined speed, the synchronization control of the reticle R and the wafer W is started. このウエハステージの加速開始時点から同期制御の開始時点までの時間t1を、 The time t1 from the acceleration start time of the wafer stage and the commencement of the synchronization control,
加速時間と呼ぶ。 It referred to as the acceleration time. 同期制御開始後、ウエハとレチクルの変位誤差が所定の関係になるまでレチクルステージRS After synchronization control is started, the reticle stage RS to the displacement error of the wafer and the reticle is in a predetermined relationship
Tによる追従制御が行われ、露光が開始される。 Follow-up control by T is performed, the exposure is started. この同期制御開始後、露光開始までの時間t2を、整定時間と呼ぶ。 After the synchronization control starts, the time t2 until the exposure start, referred to as settling time.

【0205】上記の加速開始から露光開始までの時間(t1+t2)がプリスキャン時間と呼ばれる。 [0205] Time to start of exposure from the acceleration start (t1 + t2) is called a pre-scan time. 加速時間t1での平均加速度をa、整定時間をt2とすると、 The average acceleration in acceleration time t1 a, the settling time when a t2,
プリスキャン時における移動距離は(1/2)・a・t The moving distance at the time of pre-scan (1/2) · a · t
2 +a・t1・t2で表わされる。 Represented by 1 2 + a · t1 · t2 .

【0206】また、等速移動により露光が行われる露光時間t3は、ショット長をL、照明スリットSTの走査方向の幅をwとした場合、t3=(L+w)/(a・t [0206] The exposure time t3 when exposed to constant speed is performed, if the shot length is L, and the width in the scanning direction of the illumination slit ST and w, t3 = (L + w) / (a ​​· t
1)となり、移動距離はL+wとなる。 1), and the moving distance is L + w.

【0207】このt3の終了時点でショット領域S1に対するレチクルパターンの転写は終了するが、スループット向上のため、ステップ・アンド・スキャン方式では、通常レチクルRを交互スキャン(往復スキャン)させることで、順次次のショットに対する露光を行なうので、前記プリスキャンでの移動距離と同じ距離だけ、露光終了時点から更にレチクルRを移動して、レチクルR [0207] Although the transfer of the reticle pattern onto the shot areas S1 at the end of this t3 ends, improve throughput in the step-and-scan method, by alternately scanning the normal reticle R (reciprocating scanning) sequentially since performing exposure for the next shot, by the same distance as the moving distance in the prescan, further moves the reticle R from the exposure end time, the reticle R
を次ショット露光のための走査開始位置まで戻す(従って、これに対応してウエハWも走査方向に移動させる) The return to the scanning start position for the next shot exposure (hence, the wafer W corresponding to this also moves in the scanning direction)
ことが必要である。 It is necessary. このための時間が、等速度オーバースキャン時間t4、減速オーバースキャン時間t5であり、総じて(t4+t5)がオーバースキャン時間である。 Time for this is, constant speed overscan time t4, a deceleration overscan time t5, is generally (t4 + t5) is overscan time. このオーバースキャン時間における移動距離は、減速オーバースキャン時間t5における減速度をbとすると、−(1/2)・b・t5 2 −b・t5・t4となり、この距離が(1/2)・a・t1 2 +a・t1・t Moving distance in the overscan time, when a deceleration in the deceleration overscan time t5 and b, - (1/2) · b · t5 2 -b · t5 · t4 , and this distance is (1/2) a · t1 2 + a · t1 · t
2となるようにt4、t5、減速度bが設定される。 So that 2 t4, t5, the deceleration b is set.

【0208】一般の制御系ではa=−bなので、t1= [0208] Since in the general control system a = -b, t1 =
t5、t2=t4に設定するのが最も容易な制御法となる。 t5, to set to t2 = t4 the easiest control method. このように、スキャン露光では等速同期スキャンを行なうために、プリスキャン距離及び、オーバースキャン距離が必要となり、ウエハ周辺ショットを露光する場合であっても、プリスキャン及びオーバースキャン時の間で干渉計光束が反射面(移動鏡)から外れることがあってはならない。 Thus, in order to perform constant speed synchronous scanning in scanning exposure, pre-scanning distance and are required overscan distance, even when exposing the wafer peripheral shots, the interferometer beams in the pre-scanning and over-scan o'clock there it shall not be possible to deviate from the reflective surface (movement mirror). そのため、反射面をその分長くしておく必要がある。 Therefore, it is necessary to arrange the reflecting surface correspondingly longer.

【0209】次に、図7(C)を用いて本実施形態における基板テーブルTBの各反射面の長さの設定について説明する。 [0209] Next, the setting of the length of each of the reflecting surfaces of the substrate table TB in this embodiment will be described with reference to FIG. 7 (C). 図7(C)には、ウエハステージWST(基板テーブルTB)が矢印Y方向にスキャンすることでウエハ周辺のショット領域Sを露光する場合のウエハ周辺ショットSと移動鏡長延長分(L0,L1+L2,L Figure 7 is (C), the wafer stage WST (substrate table TB) is movable mirror extender content and the wafer peripheral shots S when exposing the shot area S near the wafer by scanning in the arrow Y direction (L0, L1 + L2 , L
3)との関係が示されている。 3) Relationship with is shown. この図7(C)において、干渉計ビームRIX1、RIX2の延長線がウエハW外周と交差する時の反射面60a、60cの長さが最低必要な反射面の長さとなる。 In this FIG. 7 (C), the interferometer beams RIX1, extension of RIX2 reflecting surface 60a when crossing the wafer W periphery, the length of 60c is the length of the minimum required reflective surface. これに、ショットSがウエハW外周に欠けた状態で露光できるとした時の欠け分仮想ショット長をL3、前述したプリスキャン及びオーバースキャンに要する距離をL1+L2、干渉計ビームをXY面内で2本の測長ビームとした場合の該2本の測長ビームの中心位置(点線部)と各測長ビームの中心までの距離と各ビーム半径と所定のマージンとの総和をL Thereto, chipping partial virtual shot length when shot S is a possible exposure in a state of lack of the wafer W periphery L3, the above-described pre-scan and the distance L1 + L2 required for the overscan, the interferometer beams in the XY plane 2 center position of the two measurement beams in the case of the present measurement beams (dotted line portion) of the sum of the distance and the beam radius and a predetermined margin to the center of the measurement beam L
0とすると、反射面の延長分はL0+L1+L2+L3 0, the extended portion of the reflective surface L0 + L1 + L2 + L3
となり、その値が基板テーブルTBの三角形の頂点よりも小さくなるように、反射面の長さが設定されている。 Next, the value to be smaller than the apex of the triangle of the substrate table TB, the length of the reflecting surface is set.
これにより、スキャン露光時に反射面から測長ビームが外れるという不都合を防止している。 This prevents the disadvantage that measurement beam deviates from the reflecting surface during scanning exposure. 但し、ウエハ外周でのショットはショット長L分完全に露光する必要は無いので、ウエハ上に露光される部分のみを露光するように制御することで、移動鏡の延長分をL0+L1+L2 However, since the shot at the wafer outer periphery is not necessary to shot length L min fully exposed, by controlling so as to expose only the portion to be exposed on the wafer, the extension portion of the movable mirror L0 + L1 + L2
としても良い。 It may be.

【0210】1つのショット領域の露光の際のウエハステージの基本的な走査手順は、先に説明した通りであるが、隣接した複数のショット領域に順次レチクルパターンを転写する場合のウエハステージWST(基板テーブルTB)の移動制御方法は、本発明の最大の特徴事項であるから、次に、これについて詳述する。 [0210] The basic scanning procedure of the wafer stage during the exposure of one shot region is the same as described above, the wafer stage in the case of transferring the sequentially reticle pattern to a plurality of shot areas adjacent WST ( movement control method of a substrate table TB), since the largest feature of the present invention, will be described in detail below this. ここでは、一例として図8(A)に示される隣接したショットS1, Here, the shot S1, adjacent shown in FIG. 8 (A) as an example,
S2,S3を順次露光する場合について説明する。 S2, S3 case of sequentially exposed for explaining.

【0211】図8(A)は、ショットS1,S2,S3 [0211] FIG. 8 (A), the shot S1, S2, S3
を順次露光する場合のウエハ上照明スリットSTの中心Pが各ショット上を通過する軌跡を示したものである。 The is sequentially that center P of the wafer on the illumination slit ST when the exposure showed trajectory passes over each shot.
この図8(A)から明らかなように、ウエハステージコントローラ78及び同期制御系80では、スキャン方向(Y方向)へのウエハステージWSTのプリスキャン及びオーバースキャンと、非スキャン方向(X方向)へのウエハステージWSTのステッピングを同じタイミングで行っている。 As apparent from FIG. 8 (A), the the wafer stage controller 78 and the synchronous control system 80, a pre-scanning and over-scan of the wafer stage WST in the scan direction (Y direction), the non-scanning direction (X-direction) It is doing the stepping of the wafer stage WST at the same timing. これによって、ウエハステージWSTのショット間の移動距離を短縮し、従ってこれに要する移動時間を短縮し、スループットの向上を図るためである。 This shortens the movement distance between shots of wafer stage WST, thus shortening the moving time required for this is to improve the throughput.

【0212】ところで、前述の如く、プリスキャン時間にはレチクルRをウエハWに完全に追従させるための整定時間t2が含まれるため、非スキャン方向に関する加減速制御はできるだけ整定時間t2の開始時点より早く終了していることが望ましい。 [0212] Incidentally, as described above, the start time for include settling time t2 for completely follow the reticle R to the wafer W in the pre-scanning time, acceleration and deceleration control related to the non-scanning direction as much as possible settling time t2 it is desirable that ended early. これを実現するため、本実施形態では、ウエハステージコントローラ78及び同期制御系80では、露光終了に続くウエハステージWS To achieve this, in the present embodiment, the wafer stage controller 78 and the synchronous control system 80, the wafer stage WS followed the end of exposure
Tのスキャン方向での等速オーバスキャン時間t4の間に、ウエハステージWSTの非スキャン方向でのステッピングを開始することとしており、その等速オーバスキャン時間t4分だけ早く非スキャン方向に発生する加減速制御を終了するような制御を行う。 During the constant speed overscan time t4 of the scan direction T, then it has decided to initiate stepping of the non-scanning direction of wafer stage WST, pressurized occur earlier non-scanning direction by the constant velocity overscan time t4 min perform control so as to end the deceleration control. 図8(B)には、 The FIG. 8 (B), the
この場合のウエハステージWSTのスキャン方向の速度Vyと時間の関係が示され、図8(C)にはそれに対応した非スキャン方向の速度Vxと時間の関係が示されている。 The scanning direction of the velocity Vy and time relationship of the wafer stage WST is shown in the case, the relationship between the non-scanning direction of the velocity Vx and time is shown corresponding thereto in FIG. 8 (C). このウエハステージの移動制御方法によると、整定時間t2の間はスキャン方向の同期制御のみに専念できるので、整定時間t2(従ってt4も)の短縮が可能となる。 According to the movement control method of the wafer stage, since during the settling time t2 can concentrate only in the scanning direction of the synchronous control, it is possible to shorten the settling time t2 (hence also t4).

【0213】ここで、ステッピング方向をX軸、スキャン方向をY軸とし、ショットS1の露光時スキャン速度を−VY、ステッピング時最高速度をVXとした場合について、時間配分を各軸について具体的に考えるものとする。 [0213] Here, X-axis stepping direction, the scanning direction is a Y axis, the exposure time of scanning speed of the shot S1 -VY, the case where the maximum speed at the stepping and VX, the time allocation specifically for each axis to be considered.

【0214】まずスキャン方向について考えると、ショットS1の露光が終了して等速オーバスキャン時間t4 [0214] First, when thinking about the scan direction, such as speed and exposure of the shot S1 is the end overscan time t4
後に、ウエハステージWSTは減速(図8(A)中の− Later, the wafer stage WST is decelerated (Fig. 8 (A) in the -
Y方向に速度を有する時の+Y方向の加速)を開始する。 Starts + acceleration in the Y direction) when having a velocity in the Y direction. このときの減速度をayとすると、図8(A)中の点O(0,0)を基準点としてウエハステージWST If the deceleration at this time is ay, the wafer stage WST and O (0,0) point in FIG. 8 (A) as a reference point
は、時間t4の間に−VY・t4だけスキャン方向に進み、その後は、時間t4経過の時点を時間の基準点として、−VY・t+(1/2)・ay・t 2というように変化し、−VY・t+(1/2)・ay・t 2 =−VY Proceeds only -VY · t4 to the scan direction during time t4, then, as a reference point for time point in time t4 elapsed, changes and so -VY · t + (1/2) · ay · t 2 and, -VY · t + (1/2) · ay · t 2 = -VY
・t・(1/2)を満足する時点、すなわちt=t y · T · time that satisfies (1/2), i.e. t = t y 5
=VY/ay(図8(B)参照)となった時点で別の区画領域としてのショットS2に対するプリスキャンが開始される分岐点B(図8(A)参照)となる。 = The VY / ay (FIG 8 (B) refer) branch point B to prescan the shot S2 of another divided area at the time when a is started (see FIG. 8 (A)). その後加速期間は、加速開始点を時間の基準として1/2・ay Then the acceleration period is 1/2 the acceleration starting point as a reference of time ay
・t 2の軌跡を取り、t y 1=VY/ayとなるまで加速し続け、その後、レチクルRとウエハWの同期制御期間としてのt2を経て、露光が開始される。 · T take 2 locus, it continues to accelerate until t y 1 = VY / ay, then, through t2 as synchronous control period of the reticle R and the wafer W, the exposure is started. 露光時間t Exposure time t
3はt3=(ショット長Ly+照明スリット幅w)/V 3 t3 = (shot length Ly + illumination slit width w) / V
Yで表わされる。 Represented by Y. この時ウエハステージWSTの軌跡は、放物線状となる。 The trajectory of this time, the wafer stage WST is a parabolic. 実際の放物線は、y=x 2 In fact of the parabola, y = x 2 又はy Or y
=√xにて表されるが、ここではtを消去すると、x 2 = Is represented by √x, Now erases the t, x 2
と√xが含まれる関数となるので、便宜上放物線状とは、これらの関数も含めたものを示している。 Since the function of which contains the √x, and for convenience parabolic shows that including these functions.

【0215】次にステッピング方向を考えると、ショットS1の露光が終了後すぐに、ウエハステージWSTは加速を開始する。 [0215] and then think about the stepping direction, the exposure of the shot S1 is terminated immediately after, the wafer stage WST begins acceleration. 加速度をaxとすると、ウエハステージWSTのX座標は図8(A)中の点O(0,0)を基準点として(1/2)・ax・t 2となり、t=t x When the acceleration and ax, wafer stage X coordinate 8 as a reference point O (0,0) point in (A) (1/2) · ax · t 2 next WST, t = t x 5
=VX/ax(図8(C)参照)にて最高速度に達する。 = Reaches a maximum speed at VX / ax (see FIG. 8 (C)). ここで、ステッピング長Lx≦ax・t x2 Here, the stepping length Lx ≦ ax · t x 5 2 の場合は、t x 5=√(Lx/ax)の時点から減速(+X Case of, t x 5 = deceleration from the time of √ (Lx / ax) (+ X
方向に速度を有する時の−X方向の加速)を開始する。 It starts -X direction of acceleration) when having a velocity in the direction.
その後減速期間は減速開始点を時間の基準点として、a Then deceleration period as a reference point of the deceleration start point time, a
x・t x 5・t−(1/2)・ax・t 2 x · t x 5 · t- ( 1/2) · ax · t 2 のように変化し、ax・t x 5・t−(1/2)・ax・t 2 Changes as, ax · t x 5 · t- (1/2) · ax · t 2 =(1 = (1
/2)・ax・t x 5・tとなる時点、すなわち減速開始点から時間t x 5を経過する時点まで減速して停止する。 / 2) · ax · t x 5 · t become time, that is, reduced to the point of elapse of t x 5 from the deceleration start point time stops.

【0216】すなわち、スキャン方向は、図8(B)に示されるように、前ショットの露光終了時点からt4+ [0216] That is, the scanning direction, as shown in FIG. 8 (B), t4 from the exposure end time of the previous shot +
y 5+t y 1+t2で次ショットの露光を開始するが、ステッピング方向には図7(C)に示されるように、前ショットの露光終了時点からtx5+t4+tx t y 5 + in t y 1 + t2 but starts exposure of the next shot, as the stepping direction as shown in FIG. 7 (C), tx5 + t4 + tx from the exposure end time of the previous shot
1の時点では加減速が終了しており、これより、t y Has been completed is acceleration and deceleration at the time of 1, than this, t y 1
=t x 1,t y 5=t x 5とした場合、前述の如くt2 = T x 1, t y 5 = If set to t x 5, as described above t2
=t4であることを考慮すると、スキャン方向の整定時間t2における同期制御開始よりt4だけ早くステッピング動作が終了することが分かる。 Considering that = a t4, it can be seen that t4 as fast stepping operation from the synchronization control start in settling time t2 the scanning direction is completed.

【0217】このことを、別の表現にすれば、スキャン方向の速度がゼロとなる点、すなわち減速が終了して次ショットの露光のための加速が開始される点である図8 [0217] Figure 8 this, if a different representation, that the speed of the scanning direction is zero, i.e., deceleration is completed in that the acceleration for the exposure of the next shot is initiated
(A)のB点(Bx,By)のX座標BxがショットS Point B of (A) (Bx, By) X coordinate Bx shots S of
1とS2の境界よりS2寄りとなるように、ウエハステージWSTのスキャン方向のオーバースキャン及びプリスキャン動作に並行して、非スキャン方向のステッピング動作が行われるように、ウエハステージコントローラ78及び同期制御系80が、ウエハステージWSTのX、Yそれぞれの方向の移動を制御するようになっているということである。 To be 1 and S2 nearer than S2 boundaries, in parallel with the scanning direction of the over-scan and pre-scan operation of the wafer stage WST, as in the non-scanning direction stepping operation is performed, the wafer stage controller 78 and the synchronization control system 80, X of wafer stage WST, is that so as to control the Y movement in each direction.

【0218】また、今までの説明ではステッピング時の加速度を±axとしていたが、加速時のaxに対し減速時の加速度を−bxとし、|−bx|<axとなる条件に設定すれば、加速時と減速時とで加速度の大きさを同一にした場合と比べると、ステッピング時間は長くかかるものの、減速時の加速度の大きさそのものが小さくなるので、その減速に伴うウエハステージWSTを含む装置振動自体を小さく抑えられるという効果がある。 [0218] In addition, although the acceleration at the time of stepping was a ± ax in the description of until now, ax and -bx the acceleration at the time of deceleration for at the time of acceleration, | be set to <ax and made conditions, | -bx compared the time of acceleration and deceleration as when the same size of the acceleration, although the stepping time takes longer, since the size per se of the acceleration in deceleration is reduced, device comprising wafer stage WST accompanying the slowdown there is an effect that is suppressed vibration itself small. 従って、非スキャン方向ステッピングが終了した時点における整定時間が短くなる。 Therefore, settling time at the time of non-scanning direction stepping is completed is shortened.

【0219】また、上記の説明では、ステッピング長L [0219] In the above description, the stepping length L
x≦ax・t x2の場合を説明したが、Lx>ax・ Having described the case of x ≦ ax · t x 5 2 , Lx> ax ·
x2の場合、t x 6=(Lx−ax・t x2 )/ For t x 5 2, t x 6 = (Lx-ax · t x 5 2) /
VXを満足する時間tx6だけ最高速度VXにて走査後に減速動作に入るようにウエハステージWSTのX方向位置を制御すればよいこととなる。 So that the may be controlled X-direction position of the wafer stage WST to enter the deceleration operation after scanning at maximum speed VX only time tx6 satisfying the VX. 但し、いずれにしてもt4+t y 5+t y 1≧t x 5+t x 6+tx1となるように加速度ax,最高速度VXを設定することが重要である。 However, in any t4 + t y 5 + t y 1 ≧ t x 5 + t x 6 + tx1 become as acceleration ax, to set the maximum speed VX it is important. このようにすれば、ステッピング時間は全てプリスキャン及びオーバスキャンと並行動作されることとなり、スループットが向上する。 In this way, all the stepping time becomes to be operated in parallel with the pre-scanning and over-scan, the throughput is improved.

【0220】すなわち、上記の図8(A)〜(C)を用いて説明したウエハステージWST(基板テーブルT [0220] That is, the above shown in FIG. 8 (A) wafer stage WST described with reference ~ to (C) (substrate table T
B)の移動制御方法を採用した走査露光方法によると、 According to adopted scanning exposure method the movement controlling method B),
レチクルRとウエハWとを走査方向であるY方向(第1 The reticle R and Y direction and the wafer W is the scanning direction (first
方向)に同期移動して、ショットS1が走査露光された後、X方向(非走査方向)に関する、ショットS1に隣接するショットS2の位置にウエハWが到達する前に(ショット間の非走査方向のステッピングが終了する前の減速中に)ウエハWの走査方向の加速が開始され、レチクルRのパターンを用いてショットS2が走査露光される。 By synchronously moving direction), the shot S1 is scanned exposure, the non-scanning direction between (shots before X with respect to the direction (non-scanning direction), the wafer W to the position of the shot S2 adjacent to the shot S1 reaches of stepping during deceleration before ending) acceleration of the scanning direction of the wafer W is started, the shot S2, using the pattern of the reticle R is scanned and exposed. 換言すれば、ショットS1の露光の終了後にショットS2への移動が開始されるがこの途中で走査方向についてのウエハの加速が開始されるので、ショットS2 In other words, since it moves to shot S2 is after the end of exposure of the shot S1 is started acceleration of the wafer for scanning direction in this way is started, the shot S2
への非走査方向の移動時間に該ショットS2の露光のための走査方向加速時間を少なくとも一部オーバーラップさせることができ、ショットS2の位置にウエハWが到達してからショットS2の露光のための走査方向の加速が開始される従来例に比べてスループットを向上させることができることは明らかである。 Scanning direction acceleration time for the exposure of the shot S2 to the travel time in the non-scanning direction can be at least partially overlapped to, for exposure of the shot S2 after reaching the wafer W is in a position of the shot S2 it is clear that it is possible to improve the throughput as compared with the conventional example acceleration of the scanning direction is started.

【0221】なお、図8の場合には、ウエハWの非走査方向への加速は、ショットS1の走査露光終了後の走査方向の等速移動時に開始されているが、これは走査方向の整定時間t2における同期制御開始よりt4だけ早くステッピング動作が終了することを意図してこのようにしたものであり、これに限らず、ウエハWの非走査方向への加速をウエハWの減速中に開始するようにしても良い。 [0221] In the case of FIG. 8, the acceleration in the non-scanning direction of the wafer W has been started at the time of constant speed movement of the scanning direction after the scanning exposure completion of the shot S1, which is the scanning direction settling intended to t4 as fast stepping operation from the synchronization control start at time t2 is completed is obtained by this way, not limited to this, start acceleration to non-scanning direction of the wafer W during the deceleration of the wafer W it may be.

【0222】この場合において、ウエハWは、ショットS2の走査露光前に、走査方向と交差する方向に沿って加速されて、走査方向の移動速度がウエハWの感度特性に応じた速度に設定されているので、露光中はその速度を維持しレチクルを同期制御すれば良いので、制御が容易である。 [0222] In this case, the wafer W before the scanning exposure for the shot S2, are accelerated along a direction intersecting the scanning direction, is set to a speed at which the moving speed of the scanning direction corresponding to the sensitivity characteristics of the wafer W since it has, during the exposure so may be controlled synchronously with reticle maintains its speed, it is easy to control.

【0223】また、図8の(B)、(C)から明らかなように、ウエハWは、ショットS1の走査露光とショットS2の走査露光との間で、走査方向の移動速度と非走査方向の移動速度との少なくとも一方が零とならないように移動されるので、ショットS1の走査露光とショットS2の走査露光との間で、停止することなく移動が行われ、その分スループットが向上する。 [0223] Further, in FIG. 8 (B), the as is clear from (C), the wafer W is between the scanning exposure of scanning exposure and shot S2 of shot S1, the moving speed and the non-scanning direction of the scanning direction since at least one of the moving speed of the is moved so as not to zero, with the scanning exposure for the scanning exposure and shot S2 shot S1, the mobile is performed without stopping, is improved correspondingly throughput.

【0224】また、図8(A)から明らかなように、ウエハWは、ショットS1の走査露光とショットS2の走査露光との間で、走査方向の移動速度が零となるB点のX方向の位置がショットS1よりもショットS2に近くなるように移動されていることから、上記の如く、ショットS1とショットS2との間のウエハWの非走査方向の加速度と減速度とが等しい場合であっても、必ずショットS2露光の開始前のある一定時間(上記の例ではt [0224] Further, as apparent from FIG. 8 (A), the wafer W is between the scanning exposure of scanning exposure and shot S2 shot S1, X direction B point moving speed of the scanning direction is zero since the position of being moved to be close to the shot S2 than the shot S1, as described above, when the non-scanning direction of the acceleration of the wafer W and deceleration are equal between the shot S1 and the shot S2 even, in certain time (above example always a before the start of the shot S2 exposure t
2)前には非走査方向の速度がゼロとなっている。 The 2) before the rate of the non-scanning direction is zero. 従って、ショットS1の走査露光とショットS2の走査露光との間のウエハWの非走査方向の加速後の減速度を大きくする必要がなく、露光開始時点でこの影響が残ることがなく同期整定時間が不要に長くなることがない。 Therefore, it is not necessary to the deceleration after the acceleration in the non-scanning direction of the wafer W is increased between the scanning exposure for the scanning exposure and shot S2 of shot S1, without leaving this effect at the exposure start time synchronization settling time It never becomes unnecessarily long.

【0225】但し、ウエハWは、ショットS1の走査露光とショットS2の走査露光との間で、必ずしも図8 [0225] However, the wafer W is between the scanning exposure of scanning exposure and shot S2 shot S1, necessarily 8
(A)に示されるような移動軌跡で移動させる必要はなく、例えば、ショットS1の走査露光終了後にウエハW Need not be moved at the movement locus as shown (A), the example, the wafer W after the scanning exposure is completed for the shot S1
の走査方向の速度成分が零となるウエハの非走査方向の位置(B点のX方向の位置)を、ショットS2のX方向位置よりもショットS1側とし、かつショットS2を走査露光するために、走査方向及び非走査方向に対して斜めにウエハWを移動しても良い。 Non-scanning direction position of the wafer scanning direction of the velocity component of the zero (X-direction position of point B), and shot side S1 than the X-direction position of the shot S2, and to scanning exposure shot S2 it may move the wafer W obliquely with respect to the scanning direction and the non-scanning direction. あるいは、ショットS Alternatively, shot S
1の走査露光とショットS2の走査露光との間で、ショットS1の走査露光終了後の走査方向の速度成分が零となるウエハWの非走査方向位置(B点のX方向の位置) Between the scanning exposure of a scanning exposure and shot S2, the non-scanning direction position of the wafer W scan direction of the velocity component after scanning exposure end of shot S1 is zero (X-direction position of the point B)
が、ショットS1の非走査方向の位置とショットS2の非走査方向の位置との間になるようにウエハWを移動しても良い。 But it may move the wafer W so as to be between the non-scanning direction of the position in the non-scanning direction position and shot S2 shot S1. これらの場合には、ショットS1の走査露光が終了すると、ウエハWは走査方向速度を減速しつつ非走査方向への移動が行われ、ウエハWは曲線状(又は直線状)の経路に沿って走査方向及び非走査方向に対し斜めに移動される。 In these cases, the scanning exposure for the shot S1 is completed, the wafer W is carried out to move in the non-scanning direction while decelerating the scanning direction speed, wafer W along the path of the curved (or straight) It is moved obliquely with respect to the scanning direction and the non-scanning direction. 従って、ショットS1の走査露光終了後のウエハWの移動軌跡は従来のコ字経路に比べて短くなり、最短距離に近い経路でウエハWが移動され、その分スループットの向上が可能となる。 Thus, the movement locus of the wafer W after the scanning exposure end of shot S1 is shorter than the conventional U-path, the wafer W is moved in a path close to the shortest distance, it is possible to improve the correspondingly throughput. なお、この場合、 It should be noted that, in this case,
ウエハWの移動軌跡はV字状であっても良いが、ショットS1の走査露光とショットS2の走査露光との間でウエハWを停止することなく移動して、その軌跡を放物線状(又はU字状)とすることが望ましい。 Movement locus of the wafer W may be V-shaped, but moved without stopping the wafer W between the scanning exposure for the scanning exposure and shot S2 of shot S1, the trajectory parabolic (or U it is desirable that the shape).

【0226】また、図8(A)、(図8(C))から明らかなように、ショットS1の走査露光後に、走査方向及び非走査方向と交差する方向にウエハWを加速後、所定時間(t2+α)走査方向に定速移動した後に露光を開始するので、露光開始後にウエハWの非走査方向の速度成分が走査露光に影響を与えることがない。 [0226] Further, FIG. 8 (A), the As is clear from (FIG. 8 (C)), after the scanning exposure for the shot S1, after acceleration of the wafer W in a direction crossing the scanning direction and the non-scanning direction, a predetermined time (t2 + alpha) since the exposure is started after the constant speed movement in the scanning direction, the non-scanning direction of the velocity component of the wafer W after the exposure start is not to affect the scanning exposure.

【0227】また、この場合、ウエハWの走査方向及び非走査方向と交差する方向への移動中に、従ってウエハWの非走査方向の速度成分が零となる前に、レチクルR [0227] In this case, during movement in a direction crossing the scanning direction and the non-scanning direction of the wafer W, thus before the non-scanning direction of the velocity component of the wafer W becomes zero, the reticle R
の加速が開始されるので、ウエハが定速移動に移ってからレチクルRの加速が開始される場合に比べて、レチクルRとウエハWとが等速同期状態になるまでの時間が短縮され、その分スループットの向上が可能である。 Since acceleration is started, the wafer as compared with the case where the acceleration of the reticle R from moving to the constant speed movement is started, is shortened time before the reticle R and the wafer W transgressions constant speed synchronous state, it is possible to improve the correspondingly throughput. なお、前記の加速度、減速度(負の加速度)は、動作中の平均加減速のことを指し、加減速を円滑に行うための加減速マップ制御においても本実施形態と同等の効果があることは言うまでもない。 Incidentally, the acceleration, deceleration (negative acceleration) refers to the average acceleration and deceleration during operation, also it has the same effect as the present embodiment in acceleration and deceleration map control for performing acceleration and deceleration smoothly It goes without saying.

【0228】次に、図9を用いて、図2の干渉計システムを構成する第1〜第3の干渉計76X1、76Y、7 [0228] Next, with reference to FIG. 9, the first to third interferometers 76X1,76Y constituting the interferometer system of Fig. 2, 7
6X2の測長ビームの装置中での配置及びウエハステージコントローラ78による基板テーブルTBのX、Y位置及び回転の演算方法等について詳述する。 Arranged in a device of the measurement beam of 6X2 and X of the substrate table TB by the wafer stage controller 78, will be described in detail calculation method such as the Y position and rotation. 図9は、ウエハWを交換するためのローディングポジションにウエハステージWSTが位置する可動型定盤38近傍の平面図である。 Figure 9 is a plan view of the movable die plate 38 near the wafer stage WST is located at the loading position for exchanging wafers W.

【0229】この図9に示されるように、XY座標系(ステージ座標系)上でのウエハステージWSTの位置をモニタするための干渉計76X1,76Y,76X2 [0229] As shown in this FIG 9, XY coordinate system (stage coordinate system) interferometer for monitoring the position of the wafer stage WST on 76X1,76Y, 76X2
は、平面視でそれぞれ測長ビームを2本有し、これら各2本の測長ビームは、ヨーイング計測用にそれぞれ2本の独立した光束として基板テーブルTBの3つの反射面60a、60b、60cを照射している(なお、傾斜方向計測用の干渉計測長ビームは図示が省略されている)。 Respectively have in plan view the two measurement beams, these measurement beams each two has three reflecting surfaces 60a of the substrate table TB as respective two separate light beams for yawing measurement, 60b, 60c and irradiated with (Although not shown in the interferometric length beam gradient direction measurement is omitted).

【0230】第1、第3の干渉計76X1,76X2からそれぞれ射出される一方の測長ビーム(第1測長軸R [0230] First, one of the measurement beams emitted respectively from the third interferometer 76X1,76X2 (first measurement axis R
IX11、第3測長軸RIX21の測長ビーム)の延長線及び、第2の干渉計76Yから射出している2本の測長ビームの中心線の延長線が交差する位置に投影光学系PL IX11, extension of the length measurement beam) of the third measurement axis RIX21 and second interferometer projection optical system at a position where an extension line of the center line of the two measurement beams that are emitted intersects the 76Y PL
の光軸が位置しており、また、干渉計76X1,76X The optical axis is positioned, also interferometer 76X1,76X
2からそれぞれ射出している残りの測長ビーム(第2測長軸RIX12、第4測長軸RIX22の測長ビーム)の延長線が交差する位置であって、第2の干渉計76Yから射出している2本の測長ビームの中心線の延長線が交差する位置に、アライメント光学系ALGの検出中心が位置している。 The remaining measurement beams from 2 injects respective extension lines (second measurement axis RIX12, measurement beams of the fourth measurement axis RIX22) is a position intersecting, emitted from the second interferometer 76Y a manner that two position the extension line of the center line intersects the measurement beams, the detection center of the alignment optical system ALG is positioned.

【0231】この場合、ウエハステージコントローラ7 [0231] In this case, the wafer stage controller 7
8では、常に、干渉計76Yから射出される2本の測長ビームによるY軸方向位置の計測値y1,y2の平均値(y1+y2)/2を基板テーブルTBのY位置として算出する。 In 8 always calculates interferometer average value of the measurement values ​​y1, y2 in the Y-axis direction position by the two measurement beams emitted from 76Y to (y1 + y2) / 2 as Y position of the substrate table TB. すなわち、干渉計76Yの実質的な測長軸は、投影光学系PLの光軸及びアライメント光学系AL That is, the substantial measurement axes of interferometer 76Y, the optical axis and alignment optical system AL of the projection optical system PL
Gの検出中心を通るY軸である。 A Y-axis passing through the detection center of the G. この干渉計76Yから射出される2本の測長ビームは、いかなる場合にも基板テーブルTBの第2反射面60bから外れることがないようになっている。 Two measurement beams emitted from the interferometer 76Y is adapted so as not to deviate from the second reflecting surface 60b of the substrate table TB in any case. また、基板テーブルTBの回転(ヨーイング)は、干渉計76X1,76X2、76Yのいずれの各2つの計測値を用いても求めることはできるが、後述するように、アライメントの際に干渉計76X The rotation of the substrate table TB (yawing) can also be obtained using any of the two measurement values ​​of the interferometer 76X1,76X2,76Y, as described later, the interferometer 76X in alignment
1,76X2の測長ビームの1本が基板テーブル反射面から外れる可能性があるため、ウエハステージコントローラ78では、基板テーブルTBの回転も干渉計76Y Because one measurement beams 1,76X2 might deviate from the substrate table reflecting surface, the wafer stage controller 78, an interferometer the rotation of the substrate table TB 76Y
から射出される2本の測長ビームによるY軸方向位置の計測値のy1,y2の差に基づいて演算するようになっている。 It adapted to calculate on the basis of the difference between y1, y2 of the measurement values ​​of Y-axis direction position by the two measurement beams emitted from. なお、干渉計76X1,76X2、76Yのそれぞれの計測値に基づいて各々回転を求められる場合には、ウエハステージコントローラ78では、それぞれ求めた回転量の任意のいずれか、あるいは任意の2つ又は3つの加算平均により回転を求めるようにしても良い。 Incidentally, if required each rotation based on the respective measurement values ​​of the interferometer 76X1,76X2,76Y is the wafer stage controller 78, either determined amount of rotation any of each, or any two or three One of the arithmetic mean by may be obtained rotation.

【0232】また、本実施形態では、第1の干渉計76 [0232] Further, in the present embodiment, the first interferometer 76
X1は、Y軸方向に対して所定角度θ1(θ1はここでは−60°)傾斜した方向の干渉計ビームRIX1を第1反射面60aに垂直に照射し、第3の干渉計76X2 X1 is, (-60 ° is here .theta.1) predetermined angle .theta.1 with respect to the Y-axis direction interferometer beam RIX1 sloping direction is irradiated perpendicularly to the first reflecting surface 60a, the third interferometer 76X2
は、Y軸方向に対して所定角度θ2(θ2はここでは+ Here is a predetermined angle .theta.2 (.theta.2 with respect to the Y-axis direction +
60°)傾斜した方向の干渉計ビームRIX2を第3反射面60cに垂直に照射する。 60 °) is irradiated vertically interferometer beam RIX2 sloping direction to the third reflecting surface 60c.

【0233】従って、干渉計ビームRIX1の反射光に基づいて計測される計測値をX1、干渉計ビームRIX [0233] Therefore, the measurement value measured based on the reflected light of the interferometer beams RIX1 X1, interferometer beams RIX
2に基づいて計測される計測値をX2とすると、次式(1)により、ウエハステージWSTのX座標位置を求めることができる。 When the measurement value measured on the basis of 2, X2, by the following equation (1), it is possible to obtain the X-coordinate position of the wafer stage WST. X={(X1/sinθ1)−(X2/sinθ2)}×(1/2)…(1) X = {(X1 / sinθ1) - (X2 / sinθ2)} × (1/2) ... (1)

【0234】この場合、干渉計ビームRIX1とRIX [0234] In this case, the interferometer beam RIX1 and RIX
2とは、Y軸に関して対称な方向となっているので、s 2 A, since a symmetrical direction with respect to the Y-axis, s
inθ1=sinθ2=sinθであるから、 X=(X1−X2)/(2sinθ)…(1') によりウエハステージWSTのX座標位置を求めることができる。 inθ1 = sinθ2 = because it is sinθ, X = (X1-X2) / (2sinθ) ... (1 ') makes it possible to obtain the X-coordinate position of the wafer stage WST.

【0235】但し、いわゆるアッベ誤差が生じないようにすることが重要であるから、ウエハステージコントローラ78では、露光時には干渉計76X1、76X2から投影光学系PLの光軸に向けてそれぞれ射出される第1、第3測長軸の測長ビームの計測値を用いて、上式(1)'によりウエハステージWSTのX位置を演算し、アライメント時には干渉計76X1、76X2からアライメント光学系ALGの検出中心に向けてそれぞれ射出される第2、第4測長軸の測長ビームの計測値を用いて、上式(1)'によりウエハステージWSTのX位置を演算するようになっている。 [0235] However, since it is important that the so-called Abbe error does not occur, the wafer stage controller 78, during exposure the emitted respectively toward the optical axis of the projection optical system PL from the interferometer 76X1,76X2 1, using the measurement values ​​of the measurement beam of the third measurement axis, calculates the X position of wafer stage WST by the above equation (1) ', it detects from the interferometer 76X1,76X2 during alignment of the alignment optical system ALG center second emitted respectively towards, using the measurement values ​​of the measurement beam of the fourth measurement axis, adapted to calculate the X-position of wafer stage WST by the above equation (1) '.

【0236】但し、ウエハステージWSTの走査方向に対して、第1、第3反射面60a、60cの傾きが予め定められた角度(θ1+90°)、(θ2−90°)にそれぞれなるように設定する必要がある。 [0236] However, with respect to the scanning direction of wafer stage WST, first, the angle which the third reflecting surface 60a, the inclination of 60c predetermined (θ1 + 90 °), set to be respectively (θ2-90 °) There is a need to. 予め第1、第3反射面60a、60cの傾きがそのようになるように調整し、その後、ウエハステージWST上の基準マーク板FMを用いたレチクルアライメント時にθ1及びθ2 Advance first, third reflecting surface 60a, 60c slope of was adjusted to be so, then the reticle alignment during θ1 and θ2 with the reference mark plate FM on the wafer stage WST
の残留傾き差を計測し、その差分に基づいて、上記式(1)又は(1)'で求めたXを補正することで安定したステージ位置の計測を行なうことができる。 Residual measured slope difference, based on the difference, it is possible to perform measurement of the stable stage position by correcting the X determined by the above formula (1) or (1) '.

【0237】また、本実施形態の場合、従来の2方向干渉計と異なり、相互に120°回転した位置に各干渉計光束があるので、一方向から干渉計光路用空調を行なうと、少なくとも1ヶ所はウエハステージWSTの影に隠れて空調が困難となる。 [0237] Further, in this embodiment, unlike the conventional two-direction interference, there is a respective interferometer beams mutually 120 ° rotated position, when the interferometer optical path for air conditioning in one direction, at least one places air-conditioning becomes difficult hiding in the shadow of the wafer stage WST. そのため、3ヶ所の内、少なくとも2ヶ所に対して独立に空調を行なう吹き出し口をを設けており、3ヶ所の干渉計光束に対し淀みなく温調された気体を送風できるような構成となっている。 Therefore, 3 of the locations, and provided with the outlet perform conditioning independently of the at least two locations, it is to interferometer beams of three locations and configuration can blow stagnation without temperature-controlled gas there. この送風方法としては干渉計側からステージに向けて送風する光束平行空調方法と、光束の上から下に向けて送風する光束直交空調方法があるが、熱源の位置に応じて熱源が風下にくるように、各軸独立に空調方法を選択すれば良い。 A light beam parallel to an air conditioning method for blowing this as blowing method towards the stage from the interferometer side and from the top of the light beam is the light beam orthogonal conditioning method of blowing toward the bottom, the heat source is at the downwind according to the position of the heat source as may be selected conditioning method for each axis independently.

【0238】次に、本実施形態の走査型露光装置10におけるウエハ交換から露光終了までの動作を、ウエハステージWSTに関する動作を中心として図9〜図12を参照しつつ説明する。 [0238] Next, the operation of the wafer exchange in the scanning type exposure apparatus 10 of the present embodiment to the end of exposure, with reference to FIGS. 9 to 12 while describing about the operations related to wafer stage WST.

【0239】図9に示されるウエハローディング位置では、干渉計システム76の全ての干渉計からの全ての測長ビームが基板テーブルTBのそれぞれの反射面に照射されている。 [0239] In the wafer loading position shown in FIG. 9, all measurement beams from all of the interferometer of the interferometer system 76 is irradiated to the respective reflection surfaces of the substrate table TB. これは、ウエハ交換と同時に基準マーク板FM上の異なるマークを投影光学系PL内を透過する露光光を用いる不図示のレチクルアライメントセンサと、 This is a reticle alignment sensor (not shown) using the exposure light transmitted through the wafer exchange at the same time as the reference mark plate different mark projection optical system PL on the FM,
前記アライメント光学系(オフアクシス・アライメントセンサ)ALGとにより同時に観察できるように、基準マーク板FMを基板テーブルTBの三角形頂点部の一端に配置したため、このときに測長ビームが基板テーブルTBのそれぞれの反射面から外れないようにしたものである。 The alignment optical system can be observed (off-axis alignment sensor) ALG and the same time, since the reference mark plate FM is arranged at one end of the triangle vertices of the substrate table TB, respectively measurement beams of the substrate table TB in this case it is obtained by the prevent removal from the reflective surface of the. これにより、ウエハ交換と同時に、アンロードされる露光済みウエハの露光の際に、反射面(移動鏡)からその測長ビームが外れたアライメント光学系ALG用の干渉計のリセット動作、レチクルアライメント及びベースライン計測を行なうことが可能になっている。 Thus, wafer exchange at the same time, upon exposure exposed wafer to be unloaded, the reset operation of the reflecting surface (movement mirror) from the interferometer for alignment optical system ALG which the measurement beam is deviated, reticle alignment and it has become possible to carry out a baseline measurement. このレチクルアライメント、ベースライン計測には特開平7 The reticle alignment, JP is the baseline measurement 7
−176468号公報に開示されるクイックアライメントモードが使用される。 Quick alignment mode disclosed in -176,468 JP is used. 図9には、ウエハW上の1回のスキャンで露光可能なショットを実線で書き入れており、四角形の破線は、プリスキャン、オーバースキャンでウエハステージWSTが移動しなければならない位置を示している。 FIG 9, the shot can be exposed in a single scan of the wafer W is filled out by the solid line, broken line rectangle indicates the location where wafer stage WST has to move at pre-scanning, overscan .

【0240】上記のウエハ交換及びベースライン計測が終了した時点でアライメント、例えば特開昭61−44 [0240] Alignment When the above wafer exchange and the base line measurement is finished, for example, JP-61-44
429号公報に開示されるエンハンスド・グローバル・ Enhanced Global disclosed in 429 JP-
アライメント(EGA)によるサンプルアライメントが実行される。 Sample alignment is performed by the alignment (EGA). すなわち、ウエハステージWSTは、図1 That is, wafer stage WST 1
0のウエハW上に記入された矢印(→)に従った順序で、ウエハ上の少なくとも3つのショット(図10では8個のショット)にそれぞれ形成されたアライメントマークがアライメント光学系ALGで検出されるように移動されるとともに、各マーク検出位置におけるウエハステージWSTの位置、すなわちアライメント光学系AL 0 of order according to the wafer W arrows entered in the (→), at least three shots alignment marks formed respectively (Figure 8 shots at 10) on the wafer are detected by the alignment optical system ALG while being moved in so that the position of the wafer stage WST in each mark detecting positions, i.e. alignment optical system AL
Gの検出中心点(又は光軸)を測長軸が通る干渉計の計測値を用いて、代表的な複数のマークの位置を計測する。 Detection center point of G (or optical axis) using the measurement values ​​of interferometer measurement axis passes, to measure the position of a representative multiple marks. この場合のアライメントマークの計測順序は次のようにして決められる。 Measurement order of alignment marks in this case is determined as follows.

【0241】すなわち、ウエハの露光終了がローディング位置に近い左上ショットとなるので、最もスループットが早い完全交互スキャンを行なった時に、総露光ショット行が偶数行の場合は左下ショット、奇数行の場合は右下ショットが露光開始点となる。 [0241] That is, since the exposure of the wafer end becomes the top-left shot close to the loading position, most when the throughput was carried out early completely alternately scan, the lower-left shot is when the total exposure shot rows of even-numbered rows, in the case of the odd rows the lower right shot becomes the exposure starting point. 従って、基準マーク板FMでの計測後、その位置に近いショットからアライメントが開始され露光開始ショット位置に近い位置でアライメントが終了するような効率の良い(処理時間が早い)アライメントマークの計測順序をウエハステージコントローラ78では決定するのである。 Thus, after the measurement of the reference mark plate FM, a measurement order of the efficient (the processing time is earlier) alignment marks as its alignment from close shot to position starts the alignment at a position close to the exposure start shot position is finished it is to determine the wafer stage controller 78.

【0242】上記の計測順序に従ったEGA計測が終了すると、ウエハステージコントローラ78によりウエハステージWSTの位置計測に用いる干渉計の測長軸が露光用干渉計光軸(第1、第3測長軸)に切り換えられた後、ウエハW上の複数ショット領域に対するステップ・ [0242] When the above EGA measurement in accordance with the measurement order is completed, measurement of the interferometer used for position measurement of wafer stage WST long axis exposure interferometer optical axis by the wafer stage controller 78 (first, third measurement after being switched to the axis), step for multiple shot areas on wafer W
アンド・スキャン方式の露光が開始される。 Exposure of and-scan system is started. この場合、 in this case,
図11にも示されるように、総露光行が偶数行なので、 As also shown in Figure 11, the total exposure line is an even line,
左下より露光が開始され、順次交互にスキャン露光が行なわれる。 Exposure than the lower left is started, the scanning exposure is performed sequentially and alternately. 最初の1行が左→右の順で露光されると、次の行は右→左へと交互にステッピングが行なわれ、最終的に図12のように左上の露光が終了した時点で、図9 When the first line is exposed on the left → right order, at the next line is the right → stepping is performed alternately to the left, upper left exposed as the final 12 is completed, FIG. 9
のウエハ交換位置までウエハステージWSTが移動するという動作を繰り返すというシーケンスとなる。 Wafer stage WST is a sequence of operation is repeated to move to the wafer exchange position. 上記の交互スキャンの際に、前述した効率の良いステッピング制御が行われることは、図11及び図12からも分かる通りである。 For which the above alternate scanning, be a good stepping control efficiency described above is performed, it is as can be seen from FIGS.

【0243】なお、上記のウエハW上のショット領域にレチクルRとウエハWとを同期移動して、ウエハW上の複数のショット領域S1、S2、S3、……にレチクルRのパターンを順次転写するステップ・アンド・スキャン方式の走査露光方法において、レチクルRの往復移動によってレチクルRのパターンが転写されるウエハW上の任意の2つのショット領域、例えばショットS1、S [0243] Incidentally, by synchronously moving the reticle R and the wafer W to the shot area on the wafer W, a plurality of shot areas S1 on the wafer W, S2, S3, sequentially transfers the pattern of reticle R ...... in the scanning exposure method of the step-and-scan method that, any two shot areas on the wafer W on which the pattern of the reticle R is transferred by the reciprocating movement of the reticle R, for example the shot S1, S
2の走査露光間でウエハWを停止することなく移動することが望ましい。 It is desirable to move without stopping the wafer W between the second scanning exposure. この場合には、ウエハW上の順次レチクルRのパターンが転写される隣接領域例えばショットS1、S2の走査露光間でウエハWが停止することがないので、その部分に関してはより一層スループットが向上するからである。 In this case, since the adjacent regions e.g. shot S1 pattern of sequential reticle R on the wafer W is transferred, S2 wafer W between the scanning exposure is not be stopped, even more throughput is improved with respect to that part it is from.

【0244】この意味からすれば、ウエハWは、レチクルRのパターンを転写すべきウエハW上の最後のショット領域の走査露光が終了するまで、ウエハWの走査方向及び非走査方向の少なくとも一方の速度成分が零とならないように移動されることがより望ましい。 [0244] From this sense, the wafer W until the scanning exposure of the last shot area on the wafer W to be transferred to the pattern of the reticle R is completed, the scanning direction and the non-scanning direction of the wafer W at least one of it is more desirable that the velocity component is moved so as not to zero. かかる場合には、結果的に複数ショット領域の全てにステップ・アンド・スキャン方式の走査露光が行われる間ウエハが停止することがないので、最もスループットが向上するからである。 In such a case, since no between the wafer is stopped to result in scanning exposure based on the step-and-scan method on all of the plurality shot area is performed, because most throughput is improved.

【0245】以上説明したように、本実施形態の走査型露光装置10では、レチクルRとウエハWの露光前のウエハ助走(加速時間)によるプリスキャン及び、ウエハの露光後の等速移動時間と減速時間によるオーバスキャンと同期して次のショットを露光するためのウエハの非走査方向(非スキャン方向)へのステッピングを行い、 [0245] As described above, in the scanning type exposure apparatus 10 of this embodiment, the reticle R and the wafer approach before the exposure of the wafer W (acceleration time) pre-scanning and by, constant speed travel time after exposure of the wafer and synchronously by the deceleration time overscan perform stepping in the non-scanning direction of the wafer to expose the next shot (non-scanning direction),
非スキャン方向へのステッピング動作が、ウエハプリスキャンから露光動作に移るまでの整定時間前には終了することとしたので、スキャン前後のプリスキャン、オーバースキャン時間を隣のショットにステッピングするステッピング時間に完全にオーバーラップさせることができ、プリスキャン、オーバースキャン動作と隣のショットにステッピングするステッピング動作とが別々に行われていた従来例に比べて、スループットを向上させることができる。 Stepping operation to the non-scanning direction, so before settling time from the wafer pre-scan before moving to the exposure operation was be terminated, scanning before and after the pre-scanning, the overscan time stepping time for stepping the next shot completely can overlap, it is possible to pre-scan, the stepping operation for stepping the overscan operation and the adjacent shots compared to the conventional example was done separately, improving throughput. また、整定時間ではスキャン方向のウエハとレチクルとの同期制御のみを行えば良いので結果的に整定時間を短縮することができ、その分スループットを向上させることが可能となる。 Further, since it is sufficient to only sync control the scan direction of the wafer and the reticle in the settling time can be shortened between consequently settling time, it is possible to improve the minute throughput.

【0246】また、本実施形態では、ウエハの露光後の等速移動時間と減速時間によるオーバスキャンに対応する部分の非スキャン方向加速度が、ウエハ助走(加速時間)によるプリスキャンに対応する部分の非スキャン方向負の加速度より絶対値が大きくなるような制御も可能なので、高加速によるボディの揺れ等を同期制御のための整定時間前には完全に減衰させられるため、その分制御性が良くなり、スループットを向上させることが可能となる。 [0246] Further, in the present embodiment, the non-scanning direction acceleration of the portion corresponding to the overscan by constant velocity movement and deceleration times after exposure of the wafer, by the wafer approach (acceleration time) of the portion corresponding to the pre-scan since possible control as an absolute value than the non-scanning direction negative acceleration increases because it is allowed to completely decay before settling time for the synchronization control sway of the body is due to high acceleration, good correspondingly controllability it becomes possible to improve the throughput.

【0247】また、本実施形態に係る走査型露光装置1 [0247] The scanning type exposure apparatus 1 according to this embodiment
0によると、露光時に、ウエハWの非走査方向の位置を、走査方向であるY軸に対してそれぞれθ1、θ2の角度を成す2つの異なる方向に光軸を有する第1、第3 According to 0, the time of exposure, first, third with the position of the non-scanning direction of the wafer W, in two different directions respectively .theta.1, an angle of θ2 with respect to the Y-axis is a scanning direction of the optical axis
の干渉計76X1、76X2の計測値に基づいて演算で求め、ウエハWの走査方向の位置はY軸方向の測長軸を有する第2の干渉計76Yにて測長を行なうようにしたので、基板テーブルTB(従ってウエハステージWS Determined by the interferometer 76X1,76X2 of based on the measurement value calculation, the position of the scanning direction of the wafer W is to perform the measurement in the second interferometer 76Y having a measurement axis in the Y-axis direction, the substrate table TB (and therefore wafer stage WS
T)の形状を三角形状(上記実施形態では正三角形状) T) shape triangular (equilateral triangle shape in the above embodiment)
にすることが可能となる。 It is possible to to. これにより、図13に示されるように、高加減速、最高速度上昇時にも従来の四角形形状のステージst3に比べて、ウエハステージWST Thus, as shown in FIG. 13, high acceleration and deceleration, even at the maximum speed increase compared to the stage st3 conventional square shape, the wafer stage WST
の軽量化を図れるとともに、フットプリントを改善し、 With attained the weight reduction, to improve the footprint,
スループットを向上させることができる。 It is possible to improve the throughput. 図13は、干渉計多軸化及びプリスキャン、オーバースキャンによって図中に矢印(→)にて表示される干渉計光軸がケラレないようにするための移動鏡距離悪化分Dx,Dyにより、四角形形状ステージst3が、ウエハを保持するために必要最低限の大きさの四角形形状ステージst1に比べて著しく大きくなっているのに対し、本実施形態のステージWSTでは同じDx,Dyの距離悪化分があってもステージ形状は、四角形形状ステージst3に比べてはるかに小さいもので済むことを示している。 13, interferometer multi Jikuka and prescan, the moving mirror distance deterioration amount Dx for interferometer optical axis that is displayed by an arrow (→) in the figure by overscan, not to eclipse, by Dy, quadrangular stage st3 is contrast is significantly larger than the minimum size of the square shape stage st1 to hold the wafer, the stage WST of this embodiment same Dx, the distance Dy deterioration min stage shape even if indicates that requires only one much smaller than the quadrangular stage st3.

【0248】また、走査方向の位置を計測する第2の干渉計76Yの計測値に基づきウエハステージWSTのヨーイングを算出するようにしたので、そのヨーイング量を露光時のウエハステージ回転誤差としてレチクルRを保持するレチクルステージ側で補正することが可能であるから、ウエハステージWSTに回転制御機構が不要となり、その分ウエハステージを軽量化することができる。 [0248] Further, since to calculate the yaw of the second interferometer wafer stage based on the measurement value of 76Y WST which measures the position of the scanning direction, the reticle and the yawing amount as wafer stage rotation error during the exposure R since it is possible to correct the reticle stage side that holds the rotation control mechanism in the wafer stage WST becomes unnecessary, it is possible to reduce the weight of the correspondingly wafer stage.

【0249】また、第1、第3の干渉計76X1、76 [0249] In addition, the first, third interferometer 76X1,76
X2のそれぞれの1光軸(第1測長軸、第3測長軸)の延長した交点は投影光学系PLの光軸と一致し、それぞれ他方の光軸(第2測長軸、第4測長軸)の延長した交点はアライメント光学系ALGの検出中心と一致させているので、露光時及びアライメント時にもアッベ誤差のないステージ位置の計測が可能となり、重ね合わせ精度が向上する。 Each first optical axis (first measurement axis, the third measurement axis) of X2 extended intersection of coincides with the optical axis of the projection optical system PL, respectively the other optical axis (second measurement axis, 4th since extended intersection of measurement axis) is made to coincide with the detection center of the alignment optical system ALG, also it becomes possible to measure the Abbe error-free stage position during and upon alignment exposure, the overlay accuracy is improved.

【0250】また、第1、第2及び第3の干渉計はウエハWを保持するウエハステージWSTのそれぞれ異なる側面に形成された第1、第2及び第3反射面との距離を測長し、ウエハステージ周辺の露光時に、レチクルRとウエハWの相対走査時にウエハの助走,等速移動までの整定時間によるプリスキャン距離及び、ウエハWの露光後の等速移動時間及び減速時間によるオーバスキャン距離により各干渉計光軸がウエハステージWSTのそれぞれ異なる第1、第2及び第3反射面から外れないように、ウエハステージWSTの加速度及び、最高速度、整定時間を決定することとしたので、余分に反射面を延ばす必要がない。 [0250] The first, second and third interferometer poured measuring the distance between the first, second and third reflecting surfaces formed on different sides of the wafer stage WST that holds wafer W , at the time of exposure of the peripheral wafer stage, reticle R and the relative scanning time of the run-up of the wafer of the wafer W, and pre-scan distance by the settling time of up to constant speed, the overscan by constant speed moving time after exposure of the wafer W and deceleration time different first each interferometer optical axis wafer stage WST by a distance, so as not to come off from the second and third reflecting surfaces, the acceleration of the wafer stage WST and the maximum speed, so it was decided to determine the settling time, there is no need to extend the extra reflecting surface. このため、ウエハステージ(基板テーブルTB)の3つの側面の範囲内に反射面を設定できるので、ウエハステージWSTのバランスが良くなり、ステージ剛性を高めることが可能となり、その結果、ウエハステージのフォーカス,チルト制御応答を向上させることができる。 This makes setting the reflecting surface within the three sides of the wafer stage (substrate table TB), the balance of the wafer stage WST is improved, it is possible to increase the stage rigidity, focus a result, the wafer stage , it is possible to improve the tilt control response.

【0251】また、前記第1、第2及び第3の各干渉計光軸が前記ウエハステージのそれぞれ異なる第1、第2 [0251] The first, different first second and third each interferometer optical axes the wafer stage, the second
及び第3反射面から外れないウエハステージ上の位置に、ベースライン計測、結像特性計測、照射量計測を行なう基準マーク板FM及び空間像検出器KESを配置することとしたので、基準マーク板FM及び空間像検出器KESによる計測のために移動鏡(あるいは反射面)を延ばす必要が無くなることもウエハステージWSTの軽量化につながる。 And the position on the wafer stage does not deviate from the third reflecting surface, baseline measurement, imaging characteristics measurement, since it was decided to place the reference mark plate FM and the spatial image detector KES performing dose measurement, the reference mark plate leading to moving mirror (or reflective surface) lighter also wafer stage WST that is not necessary to extend the for measurement by FM and spatial image detector KES.

【0252】また、ウエハステージWSTを駆動するための駆動系が設置された可動型定盤38はウエハステージWSTの移動時加減速に伴う反力に応じて移動するように構成したので、ウエハステージWSTの重心移動による偏荷重を可動型定盤38の重心移動によりキャンセルすることが可能となり、これにより防振装置20の負荷を軽減することができるとともに、偏荷重によるボディの歪を最小限に抑えることが可能となり、レチクルR [0252] Further, since the movable mold platen 38 which drive system is installed for driving the wafer stage WST is configured to move in response to a reaction force accompanying the movement during acceleration and deceleration of the wafer stage WST, wafer stage the unbalanced load due to movement of the center of gravity of the WST becomes possible to cancel the movement of the center of gravity of the movable die plate 38, thereby it is possible to reduce the load of the vibration isolator 20, to minimize distortion of the body due to unbalanced load It can be suppressed and will, reticle R
とウエハWの位置決め精度を向上させることができる。 It can be an improved positioning accuracy of the wafer W.

【0253】また、前記可動型定盤38は数Hzの応答周波数で駆動制御可能であり、ウエハステージWSTの移動の際の加減速時にはその反力を打ち消すように駆動制御し(自由に運動させ)、また、ステージ姿勢(偏荷重)により可動型定盤38が任意の方向に移動しないように前記応答周波数で制御することもできるので、レチクルの位置可変や、環境変化による偏荷重の防止が可能となる。 [0253] The movable mold platen 38 can be driven controlled in response frequency of several Hz, when acceleration and deceleration during movement of the wafer stage WST is driven and controlled so as to cancel the reaction force (to move freely ), and since it is also the movable mold platen 38 by the stage position (eccentric load) is controlled by said response frequency so as not to move in any direction, the position variable and the reticle, the prevention of unbalanced load due to an environmental change It can become.

【0254】更に、ウエハステージWSTの重量が可動型定盤38の重量の1/9以下になるように設定されているので、可動型定盤38がウエハステージWSTの移動時加減速に伴う反力に応じて移動する距離が、ウエハステージWSTの移動距離の1/10以下になり、可動型定盤38の必要移動範囲を小さく設定することができる。 [0254] Further, since the weight of the wafer stage WST is set to be less than 1/9 of the weight of the movable die platen 38, the movable mold platen 38 is caused to move during acceleration and deceleration of the wafer stage WST reaction distance traveled in accordance with the force, becomes 1/10 or less of the movement distance of the wafer stage WST, it can be set small required movement range of the movable mold platen 38.

【0255】また、位置制御精度を必要とする露光及びアライメント前の可動型定盤38の応答周波数と、それ以外の応答周波数を可変とし、可動型定盤38は2方向の位置がリニアエンコーダ45によってモニタされており、位置制御精度を必要とする露光及びアライメント以外の駆動動作時に可動型定盤38の位置を所定の位置に補正することとしたので、ウエハ加減速時の反作用にて可動型定盤38が逆方向に移動する距離を1桁以上少なくすることができる。 [0255] In addition, the response frequency of the exposure and alignment before the movable mold platen 38 that requires position control accuracy, the variable response other frequencies, the movable mold platen 38 linear encoder 45 has two directions of position It is monitored by, so it was decided to correct the position of the movable surface plate 38 in place during driving operation other than the exposure and alignment require position control accuracy, the movable mold at reaction at the wafer acceleration the distance the platen 38 is moved in the opposite direction can be reduced by more than an order of magnitude. すなわち、露光及びアライメント時に高精度で制御することが可能な上に、その他の条件にて可動型定盤38の位置を任意の位置に設定し直すことが可能となり、フットプリントを小さくすることができる。 In other words, on which can be controlled with high precision at the time of exposure and alignment, the position of the movable surface plate 38 makes it possible to re-set at an arbitrary position in other conditions, is possible to reduce the footprint it can.

【0256】なお、上記実施形態では、本発明に係る走査露光方法を図8(A)〜(C)を用いて詳細に説明したが、本発明がこれに限定されないことは勿論である。 [0256] In the above embodiment, the scanning exposure method according to the present invention has been described in detail with reference to FIG. 8 (A) ~ (C), that the invention is not limited thereto as a matter of course.
先の説明中と同一の符号をもって、他の例を説明すれば、ショットS1の走査露光終了後に、ウエハWの走査方向の移動速度が零となるまで、ウエハWを減速させつつ走査方向と交差する方向に移動し、かつショットS2 With preceding description in the same reference numerals as cross, it will be described another example, after the scanning exposure is completed for the shot S1, until the moving speed of the scanning direction of the wafer W is zero, the scanning direction while decelerating the wafer W to move in the direction, and the shot S2
の走査露光前に、ウエハWを加速させつつ走査方向と交差する方向に移動しても良い。 Before scanning exposure, it may be moved in a direction intersecting the scanning direction while accelerating the wafer W. このようにすれば、ショットS1の走査露光終了後に、ウエハWはV字状の経路に沿って移動されるので、最短距離に近い経路でウエハWが移動され、その分スループットの向上が可能となる。 Thus, after the scanning exposure is completed for the shot S1, since the wafer W is moved along the V-shaped path, the wafer W is moved in a path close to the shortest distance, and can be improved correspondingly throughput Become. あるいは、ショットS1の走査露光終了後のウエハWの減速中、及びショットS2の走査露光前のウエハW Alternatively, during deceleration of the wafer W after the scanning exposure end of shot S1, and the wafer W before the scanning exposure for the shot S2
の加速中に、ウエハWを走査方向及び非走査方向と交差する方向に移動しても良い。 Of during acceleration may move the wafer W in a direction crossing the scanning direction and the non-scanning direction. かかる場合にも、結果的にウエハWはV字状の経路に沿って移動されるので、最短距離に近い経路でウエハが移動され、その分スループットの向上が可能となる。 Even such a case, because the result to the wafer W is moved along the V-shaped path, the wafer is moved in a path close to the shortest distance, it is possible to improve the correspondingly throughput.

【0257】これらの場合も、ウエハWは、ショットS [0257] In these cases, the wafer W, shot S
1の走査露光とショットS2の走査露光との間で停止することなく移動されることが望ましいことは言うまでもない。 It is it is of course desirable movement without stopping between the scan exposure of one of the scanning exposure and shot S2.

【0258】なお、上記実施形態では、ウエハステージWSTとして正三角形状のステージを採用し、これに合わせて3つの異なる方向からそれぞれウエハステージW [0258] In the above embodiment employs the equilateral triangular stage as a wafer stage WST, 3 different respectively from the direction the wafer stage W in accordance with this
STの位置を計測する第1〜第3の干渉計から成る干渉計システムを採用した場合について説明したが、これは、本発明の目的であるスループットの向上をより効果的に達成しようとの観点からこのようにしたものであって、本発明がこれに限定されないことは勿論である。 Viewpoint that has been described the case of adopting the interferometer system consisting of first to third interferometer for measuring the position of the ST, this is trying to achieve improved object throughput is the present invention more effectively from be one obtained by this way, the present invention is not limited to this of course. すなわち、通常の正方形、長方形のウエハステージであっても、本発明は上記実施形態と同様に好適に適用でき、 That is, a normal square, even rectangular wafer stage, the present invention can be applied likewise preferably in the above embodiment,
スループットの向上という効果は、程度の差こそあれ十分に得られるものである。 Effect of improving throughput is to any be sufficiently obtained to varying degrees.

【0259】また、上記実施形態では、ウエハステージWSTが移動ステージ52、レベリング駆動機構、基板テーブルTB等を備えた場合について説明したが、本発明がこれに限定されることはなく、例えば、単なる板状の部材を基板ステージとして用いても構わない。 [0259] In the above embodiments, wafer stage WST is moving stage 52, leveling drive mechanism, has been described which includes a substrate table TB and the like, but that the invention be limited thereto, for example, just it may be used a plate-like member as a substrate stage. かかる板状部材であっても、いわゆる2次元平面モータ(Z駆動コイルを備えたもの)等を用いれば、XY平面に対する傾斜駆動、Z方向駆動は可能だからである。 Even in such a plate-like member, using the so-called 2-dimensional planar motor (those with a Z driving coil) or the like, inclination drive to the XY plane, because the Z-direction drive's possible.

【0260】また、上記実施形態では、第1〜第3反射面60a、60b、60cの全てを基板テーブルTBの側面に鏡面加工にて形成する場合について説明したが、 [0260] In the above embodiment, the first to third reflecting surfaces 60a, 60b, although all of 60c describes a case of forming by mirror polishing the side surface of the substrate table TB,
本発明がこれに限定されるものではなく、いずれか任意の1つ又は2つを平面鏡から成る移動鏡の反射面にて構成しても構わないことは勿論である。 But the present invention is not limited thereto, it may be constituted by either any one or reflecting surfaces of the two consisting of a plane mirror moving mirror as a matter of course.

【0261】なお、上記実施形態では、投影光学系PL [0261] In the above embodiment, the projection optical system PL
として、石英や螢石を光学硝材とした屈折光学素子(レンズ)のみで構成される縮小投影レンズを用いる場合について説明したが、本発明がこれに限定されることはなく、その他のタイプの投影光学系であっても全く同様に適用できるものである。 As it has been described the case of using a reduction projection lens configured of quartz and fluorite only refractive optical elements with optical glass material (lens), but that the invention be limited thereto, other types of projection those that can be just as applicable to an optical system. そこで、図14を参照して、その他のタイプの投影光学系について簡単に説明する。 Referring now to FIG. 14, briefly describes other types of projection optical system.

【0262】図14(A)は、屈折光学素子(レンズ系)GS1〜GS4、凹面鏡MRs、ビームスプリッタPBSを組み合わせた縮小投影光学系であり、この系の特徴はレチクルRからの結像光束を大きなビームスプリッタPBSを介して凹面鏡MRsで反射させて再びビームスプリッタPBSに戻し、屈折レンズ系GS4で縮小率を稼いで投影像面PF3(ウエハW)上に結像する点であり、詳しくは特開平3−282527号公報に開示されている。 [0262] FIG. 14 (A) is a refractive optical element (lens system) GS1~GS4, concave mirror MRs, a reduction projection optical system that combines a beam splitter PBS, the imaging light beam from the feature of this system is the reticle R large beam splitter through the PBS is reflected by the concave mirror MRs back again to the beam splitter PBS and is the point to an image on the projection image plane PF3 (wafer W) earns a reduction ratio in the refractive lens system GS4, details JP It is disclosed in Unexamined 3-282527 JP.

【0263】図14(B)は、屈折光学素子(レンズ系)GS1〜GS4、小ミラーMRa、凹面鏡MRsを組み合わせた縮小投影光学系であり、この系の特徴は、 [0263] FIG. 14 (B) is a refractive optical element (lens system) GS1~GS4, small mirrors MRa, a reduction projection optical system which combines concave mirror MRs, characteristic of this system,
レチクルRからの結像光束を、レンズ系GS1,GS The imaging light beam from the reticle R, a lens system GS1, GS
2,凹面鏡MRsからなるほぼ等倍の第1結像系PL 2, the first imaging system PL substantially equal magnification consisting concave mirror MRs
1、偏心配置の小ミラーMRa、そしてレンズ系GS 1, the small mirror MRa decentered, and the lens system GS
3,GS4で構成されてほぼ所望の縮小率を持った第2 3, GS4 second having a substantially desired reduction ratio is composed of
結像系PL2を通して投影像面PF3(ウエハW)上に結像させる点であり、詳しくは特開平8−304705 Is the point to be imaged on the projection image plane PF3 (wafer W) through the imaging system PL2, details Hei 8-304705
号公報に開示されている。 It is disclosed in JP.

【0264】なお、上記実施形態では、アライメント光学系としてオフアクシス・アライメントセンサALGを用いる場合について説明したが、これに限らず、TTL [0264] In the above embodiment describes the case of using an off-axis alignment sensor ALG as an alignment optical system, not limited to this, TTL
(スルー・ザ・レンズ)タイプ等のオンアクシス・アライメント光学系を用いても勿論良い。 Of course may be used (through-the-lens) on-axis alignment optical system such as the type. かかる場合には、 In such a case,
第2の干渉計76Yと同様に、第1、第3の干渉計76 Similar to the second interferometer 76Y, first, third interferometer 76
X1、76X2から射出している2本の光束(測長ビーム)の中心線の延長線が交差する位置に投影光学系PL Two light beams that are emitted from X1,76X2 (measurement beam) projection optical system at a position where the extension line of the center line intersects the PL
の光軸が位置するようにし、3ヶ所全ての2軸光束で計測した結果の差分の平均値によりウエハステージヨーイングを決定すれば、ヨーイング計測精度が1/√3に向上する。 The optical axis so as to be positioned, if determined wafer stage yawing the average value of the difference of the result of measurement in all the two-axis light flux 3 places, yawing measurement accuracy is improved to 1 / √3.

【0265】ところで、本発明者は、主として二重露光の際のスループットを向上させようとの観点から、ウエハステージ(基板ステージ)を2つ備え、一方のウエハステージ上のウエハに対する露光動作中に、他方のウエハステージ上でウエハ交換、アライメント等の他の動作を並行して行なう露光装置を先に提案した(特開平10 [0265] Incidentally, the present inventors, from the viewpoint of attempts to primarily improve the throughput during the double exposure, the wafer stage (substrate stage) comprises two, during the exposure operation for the wafer on one wafer stage , wafer replacement on the other wafer stage, previously proposed an exposure apparatus which performs in parallel other operations such as alignment (JP-a-10
−163097号公報、特開平10−163098号公報等参照)。 -163097, JP reference No. Hei 10-163098 Publication). これらの公報に記載の露光装置は、二重露光でなく、通常の露光に用いれば、二重露光の場合より更にスループットが向上することは明らかである。 An apparatus according to these publications, instead of double exposure, by using a normal exposure, it is clear that further improves throughput than in the case of double exposure. また、これらの公報に記載の露光装置に、上記第1の実施形態で説明した走査露光方法を採用すると、通常露光及び二重露光のいずれの場合であっても、更に一層スループットの向上を図ることが可能である。 Further, the exposure apparatus described in these publications, when adopting the scanning exposure method described in the first embodiment, even if the conventional one exposure and double exposure, further achieve further improvement in throughput It is possible.

【0266】しかしながら、かかる場合には、特開平1 [0266] However, in such a case, JP-A-1
0−163098号公報に記載のように、一方のウエハステージ側と他方のウエハステージ側との動作を、お互いに影響を与えないような動作同士を同期させて行う等の制御上の工夫に加え、上記第1の実施形態で説明したようなウエハステージの制御を行わなければならいので、ステージ制御系の制御プログラムが大変複雑なものになってしまう。 As described in 0-163098, JP-operation with one of the wafer stages side and the other wafer stage side, in addition to the control over the device, such as carried out by synchronizing the operation between such as not to affect each other since we must perform control of the wafer stage as described in the first embodiment, the control program of the stage control system becomes of great complexity. かかる不都合を改善すべくなされたのが、次の第2の実施形態である。 It was made in order to improve such inconvenience, a subsequent second embodiment.

【0267】《第2の実施形態》次に、本発明の第2の実施形態を図15〜図19に基づいて説明する。 [0267] "Second Embodiment" Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 to 19.

【0268】図15には、第2の実施形態に係る露光装置110の概略構成が示されている。 [0268] Figure 15 shows a schematic configuration of an exposure apparatus 110 according to the second embodiment. ここで、前述した第1の実施形態と同一若しくは同等の部分については、 Here, the first embodiment and the same or equivalent parts of the above-described,
同一の符号を用いるとともにその説明を簡略にし、若しくは省略するものとする。 To simplify the description thereof in conjunction with the same reference numerals, or it will be omitted. この露光装置110は、いわゆるステップ・アンド・スキャン方式の走査露光型の投影露光装置である。 Exposure apparatus 110 is a scanning exposure type projection exposure apparatus of a so-called step-and-scan method.

【0269】この露光装置110は、基板としてのウエハW1、W2をそれぞれ保持して独立して2次元方向に移動する第1可動体としての2つの正方形のウエハステージWST1、WST2を備えたステージ装置101、 [0269] The exposure apparatus 110 includes a stage apparatus having a wafer W1, 2 one square wafer stage W2 as the first movable body that moves independently to the two-dimensional directions respectively held WST1, WST2 as substrate 101,
このステージ装置101の上方に配置された投影光学系PL、投影光学系PLの上方でマスクとしてのレチクルRを主として所定の走査方向、ここではY軸方向(図1 The projection optical system is disposed above the stage unit 101 PL, primarily a predetermined scanning direction of the reticle R as a mask above of the projection optical system PL, and wherein the Y-axis direction (Fig. 1
5における紙面直交方向)に駆動するレチクル駆動機構、レチクルRを上方から照明する照明光学系18及びこれら各部を制御する制御系等を備えている。 Reticle drive mechanism for driving perpendicular to the drawing surface) in 5, and a control system for controlling the illumination optical system 18 and these units for illuminating the reticle R from above.

【0270】前記ステージ装置101は、前記架台部(第1コラム)16を構成する定盤22と、この定盤2 [0270] The stage apparatus 101 includes a platen 22 constituting the frame portion (first column) 16, the platen 2
2上にXY面内で相対移動可能に支持された第2可動体としての長方形の可動型定盤138と、この可動型定盤138上にXY面内で該可動型定盤138に対して相対移動可能に支持された前記2つのウエハステージWST A rectangular movable surface plate 138 as a second movable body that is relatively movably supported in the XY plane on the 2, relative to the movable surface plate 138 in the XY plane on the movable surface plate 138 relatively movable supported the two wafer stages WST
1、WST2と、ウエハステージWST1、WST2の位置を計測する干渉計システムとを備えている。 And 1, WST2, and a interferometer system that measures the position of wafer stage WST1, WST2. 可動型定盤138としては、前述した第1の実施形態の可動型定盤38と同様の構成のものが用いられている。 The movable mold platen 138, which is used the same configuration as the movable die plate 38 of the first embodiment described above. なお、 It should be noted that,
この可動型定盤138の役割等については更に後述する。 It will be further described later roles of the movable surface plate 138.

【0271】ウエハステージWST1、WST2は、投影光学系PL下方で可動型定盤138上に設けられた駆動装置としての平面磁気浮上型リニアアクチュエータ4 [0271] wafer stages WST1, WST2 is planar magnetic levitation type linear actuator 4 as a driving device provided on the movable mold platen 138 by the projection optical system PL below
2a、42bによってそれぞれ浮上支持されるとともに、投影光学系PLの光軸AXと直交するXY2次元平面内で相互に独立して駆動されるようになっている。 2a, while it is floatingly supported respectively by 42b, independently from each other in a XY2-dimensional plane perpendicular to the optical axis AX of the projection optical system PL are driven. また、可動型定盤138は、ウエハステージWST1、W The movable mold platen 138, wafer stage WST1, W
ST2と同様に、定盤22上に設けられた第2の駆動装置としての平面磁気浮上型リニアアクチュエータ44によって浮上支持されるとともに、XY2次元平面内で自在に駆動されるようになっている。 Similar to ST2, while being floatingly supported by the planar magnetic levitation type linear actuator 44 as a second driving device provided on a surface plate 22, and is freely driven within XY2-dimensional plane. なお、平面磁気浮上型リニアアクチュエータ42a、42b、44は、図1 The planar magnetic levitation type linear actuator 42a, 42b, 44, as shown in FIG. 1
5のステージ制御装置160によって制御されるようになっている。 It is controlled by a fifth stage controller 160.

【0272】前記ウエハステージWST1、WST2上には、不図示のウエハホルダを介してウエハW1、W2 [0272] On the wafer stage WST1, WST2 are wafers W1, W2 via a wafer holder (not shown)
が静電吸着又は真空吸着等により固定されている。 There is fixed by such as an electrostatic adsorption or vacuum adsorption. ウエハホルダは、不図示のZ・θ駆動機構によって、XY平面に直交するZ軸方向及びθ方向(Z軸回りの回転方向)に微小駆動されるようになっている。 Wafer holder by Z · theta drive mechanism (not shown), and is finely driven in the Z-axis direction and the theta direction perpendicular to the XY plane (Z-axis rotation direction). また、ウエハステージWST1、WST2の上面には、種々の基準マークが形成された基準マーク板FM1、FM2がウエハW1、W2とそれぞれほぼ同じ高さになるように設置されている。 On the upper surface of wafer stage WST1, WST2, is installed so as to be substantially the same heights various fiducial mark plate which reference mark is formed FM1, FM2 is the wafer W1, W2. これらの基準マーク板FM1、FM2は、例えば各ウエハステージの基準位置を検出する際に用いられる。 These fiducial mark plate FM1, FM2 are used, for example, when detecting the reference position of each wafer stage.

【0273】また、図16に示されるように、ウエハステージWST1のX軸方向一側の面(図15における左側面)120とY軸方向一側の面(図15における紙面奥側の面)121とは、鏡面仕上げがなされた反射面となっており、同様に、ウエハステージWST2のX軸方向他側の面(図15における右側面)122とY軸方向一側の面123とは、鏡面仕上げがなされた反射面となっている。 [0273] Further, as shown in FIG. 16, X-axis direction one-side surface of wafer stage WST1 (left side in FIG. 15) 120 and Y-axis direction one-side surface (the surface of the depth of the page surface in FIG. 15) 121 and has a reflecting surface mirror-finished is made, likewise, the 122 and the Y-axis direction one-side surface 123 (the right side in FIG. 15) X-axis direction the other side surface of wafer stage WST2, mirror finish has become a made reflective surface. これらの反射面に、後述する干渉計システムを構成する各測長軸(BI1X、BI2X等)の干渉計ビームが投射され、その反射光を各干渉計で受光することにより、各反射面の基準位置(一般には投影光学系側面やアライメント光学系の側面に固定ミラーを配置し、 These reflective surfaces, each measurement axis (BI1X, BI2X, etc.) constituting the interferometer system to be described later interferometer beam is projected, by receiving the reflected light in each interferometer, the reference of each reflective surface position (typically by placing the fixed mirror to the side of the projection optical system side and the alignment optical system,
そこを基準面とする)からの変位を計測し、これにより、ウエハステージWST1、WST2の2次元位置がそれぞれ計測されるようになっている。 Measuring the displacement of therefrom as a reference plane), thereby, the two-dimensional position of wafer stage WST1, WST2 is adapted to be measured, respectively. なお、干渉計システムの測長軸の構成については、後に詳述する。 The configuration of the measurement axis of the interferometer system will be described in detail later.

【0274】投影光学系PLのX軸方向の両側には、図15に示されるように、同じ機能を持ったオフアクシス(off-axis)方式のアライメント系124a、124b [0274] On both sides of the X-axis direction of projection optical system PL, as shown in FIG. 15, the off-axis (off-axis) scheme alignment system 124a having the same function, 124b
が、投影光学系PLの光軸中心(レチクルパターン像の投影中心と一致)よりそれぞれ同一距離だけ離れた位置に設置されている。 There are installed from the optical axis of the projection optical system PL (coincident with the projection center of the reticle pattern image) at a position away by the same distance, respectively. これらのアライメント系124a、 These alignment systems 124a,
124bは、LSA(Laser Step Alignment)系、FI 124b is, LSA (Laser Step Alignment) system, FI
A( Filed Image Alignment)系、LIA(Laser Inte A (Filed Image Alignment) system, LIA (Laser Inte
rferometric Alignment )系の3種類のアライメントセンサを有しており、基準マーク板上の基準マーク及びウエハ上のアライメントマークのX、Y2次元方向の位置計測を行うことが可能である。 rferometric Alignment) has three alignment sensor system, it is possible to perform the reference mark and the position measurement of X, Y2-dimensional direction of the alignment marks on the wafer on the reference mark plate.

【0275】ここで、LSA系は、レーザ光をマークに照射して、回折・散乱された光を利用してマーク位置を計測する最も汎用性のあるセンサであり、従来から幅広いプロセスウエハに使用される。 [0275] Here, LSA system, by irradiating a laser beam to mark a sensor the most versatile to measure the mark position by utilizing a diffracted and scattered light, conventionally used in a wide range of process wafers It is. FIA系は、ハロゲンランプ等のブロードバンド(広帯域)光でマークを照明し、このマーク画像を画像処理することによってマーク位置を計測するセンサであり、アルミ層やウエハ表面の非対称マークに有効に使用される。 FIA system illuminates a mark with a broadband (wideband) light such as a halogen lamp, a sensor for measuring the mark position by performing image processing on the mark image, effectively used in an asymmetric mark aluminum layer and the wafer surface that. また、LIA系は、 In addition, LIA system,
回折格子状のマークに周波数をわずかに変えたレーザ光を2方向から照射し、発生した2つの回折光を干渉させて、その位相からマークの位置情報を検出するセンサであり、低段差や表面荒れウエハに有効に使用される。 The laser light slightly changed frequency to the diffraction grating-shaped mark is irradiated from two directions, thereby interfering two diffracted light generated, a sensor for detecting the position information of the mark from the phase, low level difference and the surface It is effectively used in the rough wafer.

【0276】本第2の実施形態では、これら3種類のアライメントセンサを、適宜目的に応じて使い分け、ウエハ上の3点の一次元マークの位置を検出してウエハの概略位置計測を行ういわゆるサーチアライメントや、ウエハ上の各ショット領域の正確な位置計測を行うファインアライメント等を行うようになっている。 [0276] In this second embodiment, these three types of alignment sensors, used according to the appropriate purposes, so-called search performing rough position measurement of wafer to detect the position of the one-dimensional marks at three points on the wafer alignment and is adapted to perform fine alignment for performing an accurate position measurement of each shot area on the wafer.

【0277】この場合、アライメント系124aは、ウエハステージWST1上に保持されたウエハW1上のアライメントマーク及び基準マーク板FM1上に形成された基準マークの位置計測等に用いられる。 [0277] In this case, the alignment system 124a is used for position measurement, etc. of the reference marks formed on the alignment mark and the reference mark plate FM1 on the wafer W1 held on the wafer stage WST1. また、アライメント系124bは、ウエハステージWST2上に保持されたウエハW2上のアライメントマーク及び基準マーク板FM2上に形成された基準マークの位置計測等に用いられる。 Further, alignment system 124b is used for position measurement, etc. of the reference marks formed on the alignment mark and the reference mark plate FM2 on the wafer W2 held on the wafer stage WST2.

【0278】これらのアライメント系124a、124 [0278] These alignment system 124a, 124
bを構成する各アライメントセンサからの情報は、アライメント制御装置180によりA/D変換され、デジタル化された波形信号を演算処理してマーク位置が検出される。 Information from the alignment sensors constituting the b, due alignment controller 180 is converted A / D, the mark position is detected the digitized waveform signal and arithmetic processing. この結果が主制御装置190に送られ、主制御装置190からその結果に応じてステージ制御装置160 The result is sent to the main controller 190, stage controller in accordance with the result from the main control unit 190 160
に対し露光時の同期位置補正等が指示されるようになっている。 Synchronous position correction or the like at the time of exposure is adapted to be instructed to.

【0279】また、図示は省略されているが、投影光学系PL、アライメント系124a、124bのそれぞれには、上記特開平10−163098号公報に開示されるような、合焦位置を調べるためのオートフォーカス/ [0279] Further, although illustration is omitted, a projection optical system PL, a alignment system 124a, each of 124b, such as disclosed in JP-A Hei 10-163098, for checking the focusing position auto focus/
オートレベリング(AF/AL)計測機構が設けられている。 Auto-leveling (AF / AL) Measurement mechanism.

【0280】次に、レチクル駆動機構について、図15 [0280] Next, the reticle drive mechanism, as shown in FIG. 15
及び図16に基づいて説明する。 And it will be described with reference to FIG. 16.

【0281】このレチクル駆動機構は、レチクルベース定盤28上をレチクルRを保持してXYの2次元方向に移動可能なレチクルステージRSTと、このレチクルステージRSTを駆動する不図示のリニアモータ等から成る駆動系29と、レチクルステージRSTに固定された移動鏡31を介してレチクルステージRSTの位置を計測するレチクルレーザ干渉計30とを備えている。 [0281] The reticle drive mechanism, the upper reticle base plate 28 and the reticle stage RST which is movable in two-dimensional directions of the XY holds reticle R, a linear motor or the like (not shown) for driving the reticle stage RST a drive system 29 comprising, and a reticle laser interferometer 30 for measuring the position of reticle stage RST via a movable mirror 31 fixed on the reticle stage RST.

【0282】これを更に詳述すると、レチクルステージRSTには、図16に示されるように、2枚のレチクルR1、R2がスキャン方向(Y軸方向)に直列に設置できるようになっており、このレチクルステージRST [0282] When this further detail, the reticle stage RST, are adapted to be installed in series as shown in Figure 16, the two reticles R1, R2 is the scanning direction (Y axis direction), the reticle stage RST
は、不図示のエアーベアリング等を介してレチクルベース定盤28上に浮上支持され、駆動系29によりX軸方向の微小駆動、θ方向の微小回転及びY軸方向の走査駆動がなされるようになっている。 As is floatingly supported on a reticle base plate 28 via the air bearing (not shown) or the like, fine driving in the X axis direction, the scan driver of θ direction microspheroidal and Y-axis directions is performed by the drive system 29 going on. なお、駆動系29は、 In addition, the drive system 29,
リニアモータを駆動源とする機構であるが、図15では図示の便宜上及び説明の便宜上から単なるブロックとして示しているものである。 Although a linear motor is a mechanism whose drive source, in which are shown simply as blocks for the sake of convenience convenience and description shown in FIG. 15. このため、レチクルステージRST上のレチクルR1、R2が例えば二重露光の際に選択的に使用され、いずれのレチクルについてもウエハ側と同期スキャンできるような構成となっている。 Therefore, selectively used during reticles R1, R2 on the reticle stage RST, for example, double exposure, has become a wafer side and synchronous scanning can as configured for any reticle.

【0283】レチクルステージRST上には、X軸方向の他側の端部に、レチクルステージRSTと同じ素材(例えばセラミック等)から成る平行平板移動鏡31X [0283] On reticle stage RST, the end portion of the other side in the X-axis direction, the parallel plate movable mirror made of the same material as the reticle stage RST (e.g. ceramic, etc.) 31X
がY軸方向に延設されており、この移動鏡31XのX軸方向の他側の面には鏡面加工により反射面が形成されている。 There are extended in the Y-axis direction, the reflection surface is formed by mirror polishing the other side of the X-axis direction of the moving mirror 31X. この移動鏡31Xの反射面に向けて測長軸BI6 Long axis measurement toward the reflecting surface of the movable mirror 31X BI6
Xで示される干渉計(図示省略)からの干渉計ビームが照射され、その干渉計ではその反射光を受光して基準面に対する相対変位を計測することにより、レチクルステージRSTの位置を計測している。 Interferometers represented by X is irradiated interferometer beams from (not illustrated), in its interferometer by measuring the relative displacement with respect to the reference plane receives the reflected light, and measures the position of the reticle stage RST there. ここで、この測長軸BI6Xを有する干渉計は、実際には独立に計測可能な2本の干渉計光軸を有しており、レチクルステージのX Here, the interferometer having the length-measuring axis BI6X, actually has two interferometer optical axes capable of measuring independently of the reticle stage X
軸方向の位置計測と、ヨイーング量の計測が可能となっている。 Location and measurement of the axial direction, making it possible to measure the Yoingu amount. この測長軸BI6Xを有する干渉計の計測値は、後述するウエハステージ側の測長軸BI1X、BI Measurement values ​​of the interferometer having the length-measuring axis BI6X, the long axis BI1X measurement of the wafer stage side, which will be described later, BI
2Xを有する干渉計116、118からのウエハステージWST1、WST2のヨーイング情報やX位置情報に基づいてレチクルとウエハの相対回転(回転誤差)をキャンセルする方向にレチクルステージRSTを回転制御したり、X方向同期制御を行うために用いられる。 Or it controls the rotation of the reticle stage RST in the direction to cancel the relative rotation of the reticle and the wafer (rotation error) based on the wafer stage WST1, WST2 yawing information and X-position information from the interferometer 116 and 118 with 2X, X used to perform direction synchronization control.

【0284】一方、レチクルステージRSTの走査方向(スキャン方向)であるY軸方向の他側(図15における紙面手前側)には、一対のコーナーキューブミラー3 [0284] On the other hand, in the scanning direction of the reticle stage RST (scanning direction) in which Y-axis direction of the other side (front side in FIG. 15), a pair of corner cube mirrors 3
y1 、31 y2が設置されている。 1 y1, 31 y2 is installed. そして、不図示の一対のダブルパス干渉計から、これらのコーナーキューブミラー31 y1 、31 y2に対して図16に測長軸BI7Y、 Then, from a pair of double-path interferometer (not shown), these corner cube mirror 31 y1, 31 y2 measurement axes 16 relative BI7Y,
BI8Yで示される干渉計ビームが照射され、レチクルベース定盤28上の反射面にコーナーキューブミラー3 Interferometer beams represented by BI8Y is irradiated, the corner cube mirror 3 on the reflective surface on the reticle base plate 28
y1 、31 y2より戻され、そこで反射したそれぞれの反射光が同一光路を戻り、それぞれのダブルパス干渉計で受光され、それぞれのコーナーキューブミラー31 y1 1 y1, 31 y2 from back, where each of the reflected light reflected return the same optical path, are received by the respective double-path interferometers, each of the corner cube mirror 31 y1,
31 y2の基準位置(レファレンス位置で前記レチクルベース定盤28上の反射面)からの相対変位が計測される。 31 relative displacement from the reference position of y2 (reflecting surface on the reticle base plate 28 at the reference position) is measured. そして、これらのダブルパス干渉計の計測値が図1 The measurement values ​​of these double-path interferometers 1
5のステージ制御装置160に供給され、その平均値に基づいてレチクルステージRSTのY軸方向の位置が計測される。 Is supplied to the fifth stage controller 160, the position of the Y-axis direction of the reticle stage RST is measured on the basis of the average value. このY軸方向位置の情報は、ウエハ側の測長軸BI3Yを有する干渉計の計測値に基づくレチクルステージRSTとウエハステージWST1又はWST2との相対位置の算出、及びこれに基づく走査露光時の走査方向(Y軸方向)のレチクルとウエハの同期制御に用いられる。 Information of this Y-axis direction position is, the calculation of the relative position between the reticle stage RST and wafer stage WST1 or WST2 based on measurement values ​​of the interferometer having the length-measuring axis BI3Y the wafer side, and the scanning of the scanning exposure based thereon used for synchronization control of the reticle and the wafer in the direction (Y axis direction).

【0285】このように、本第2の実施形態では、測長軸BI6Xで示される干渉計及び測長軸BI7Y、BI [0285] Thus, in the second embodiment, interferometer and the measurement axes BI7Y represented by measurement axis BI6X, BI
8Yで示される一対のダブルパス干渉計の合計3つの干渉計によって図15に示されるレチクルレーザ干渉計3 Reticle laser interferometer 3 shown in FIG. 15 by the sum of three interferometers of the pair of double-path interferometers represented by 8Y
0が構成されている。 0 is configured.

【0286】次に、ウエハステージWST1、WST2 [0286] Next, the wafer stage WST1, WST2
の位置を管理する干渉計システムについて、図15〜図17を参照しつつ説明する。 For the interferometer system for managing the position it will be described with reference to FIGS. 15 to 17.

【0287】これらの図に示されるように、投影光学系PLの投影中心とアライメント系124a、124bのそれぞれの検出中心とを通るX軸に沿ってウエハステージWST1のX軸方向一側の面には、図15の干渉計1 [0287] As shown in these figures, the projection center and the alignment system 124a of the projection optical system PL, and the surface of the X-axis direction one side of the wafer stage WST1 in the X-axis passing through the respective detection centers of 124b the interferometer 1 of FIG. 15
16からの測長軸BI1Xで示される干渉計ビームが照射され、同様に、X軸に沿ってウエハステージWST2 Interferometer beams represented by the measurement axis BI1X from 16 is irradiated, likewise, a wafer stage along the X-axis WST2
のX軸方向の他側の面には、図15の干渉計118からの測長軸BI2Xで示される干渉計ビームが照射されている。 The surface of the other side in the X-axis direction of the interferometer beam is irradiated represented by measurement axis BI2X from the interferometer 118 of FIG. 15. そして、干渉計116、118ではこれらの反射光を受光することにより、各反射面の基準位置からの相対変位を計測し、ウエハステージWST1、WST2のX軸方向位置を計測するようになっている。 Then, by receiving these reflected light in the interferometer 116 and 118, the relative displacement from the reference position of each reflection surface is measured, so as to measure the X-axis direction position of the wafer stage WST1, WST2 .

【0288】ここで、干渉計116、118は、図16 [0288] In this case, the interferometer 116 and 118, as shown in FIG. 16
に示されるように、各3本の光軸を有する3軸干渉計であり、ウエハステージWST1、WST2のX軸方向の計測以外に、チルト計測及びθ計測が可能となっている。 As shown in a three-axis interferometer having an optical axis of each three, in addition to the measurement of X-axis direction of wafer stage WST1, WST2, which enables the tilt measurement and θ measurement. この場合、ウエハステージWST1、WST2のθ In this case, the wafer stage WST1, WST2 θ
回転を行う不図示のθステージ及びZ軸方向の微小駆動及び傾斜駆動を行う不図示のZ・レベリングステージは、実際には、反射面(120〜123)の下にあるので、ウエハステージのチルト制御時の駆動量は全て、これらの干渉計116、118によりモニタする事ができる。 Z · leveling stage (not shown) for performing fine driving and tilt driving of θ stage and the Z-axis direction (not shown) for rotating, in fact, since the bottom of the reflecting surface (120-123), the wafer stage tilt all driving amount during control, can be monitored by these interferometers 116 and 118.

【0289】なお、測長軸BI1X、BI2Xの各干渉計ビームは、ウエハステージWST1、WST2の移動範囲の全域で常にウエハステージWST1、WST2に当たるようになっており、従って、X軸方向については、投影光学系PLを用いた露光時、アライメント系1 [0289] Incidentally, measurement axes BI1X, each interferometer beam BI2X, always across the movement range of wafer stage WST1, WST2 are adapted to impinge on the wafer stage WST1, WST2, therefore, the X-axis direction, exposure using a projection optical system PL, alignment system 1
24a、124bの使用時等いずれのときにもウエハステージWST1、WST2の位置は、測長軸BI1X、 24a, the position of wafer stage WST1, WST2 even when 124b either use or the like of the measurement axis BI1X,
BI2Xの計測値に基づいて管理される。 It is managed based on the measurement values ​​of BI2X.

【0290】また、図16及び図17に示されるように、投影光学系PLの投影中心でX軸と垂直に交差する測長軸BI3Yを有する干渉計132と、アライメント系124a、124bのそれぞれの検出中心でX軸とそれぞれ垂直に交差する測長軸BI4Y、BI5Yをそれぞれ有する干渉計131、133とが設けられている。 [0290] Further, as shown in FIGS. 16 and 17, the interferometer 132 having a measurement axis BI3Y which perpendicularly intersects the X axis at the projection center of the projection optical system PL, and alignment system 124a, the 124b respectively measurement axes BI4Y intersecting perpendicularly respectively X axis detection center, and the interferometer 131 and 133 each having a BI5Y provided.

【0291】本実施形態の場合、投影光学系PLを用いた露光時のウエハステージWST1、WST2のY方向位置計測には、投影光学系PLの投影中心、すなわち光軸AXを通過する測長軸BI3Yの干渉計132の計測値が用いられ、アライメント系124aの使用時のウエハステージWST1のY方向位置計測には、アライメント系124aの検出中心、すなわち光軸SXを通過する測長軸BI4Yの干渉計131の計測値が用いられ、アライメント系124b使用時のウエハステージWST2 [0291] In this embodiment, the Y-direction position measurement of wafer stage WST1, WST2 during exposure using a projection optical system PL, the projection center of the projection optical system PL, ie the measurement axes passing through the optical axis AX measurement values ​​of interferometer 132 of BI3Y is used, in the Y-direction position measurement of wafer stage WST1 in using the alignment system 124a, the detection center of alignment system 124a, i.e. interference measurement axis BI4Y passing through the optical axis SX total 131 measurements of is used, the wafer stage during the alignment system 124b using WST2
のY方向位置計測には、アライメント系124bの検出中心、すなわち光軸SXを通過する測長軸BI5Yの干渉計133の計測値が用いられる。 The Y-direction position measurement, the detection center of alignment system 124b, i.e. the measurement values ​​of interferometer 133 of the measurement axes BI5Y passing through the optical axis SX is used.

【0292】従って、各使用条件により、Y軸方向の干渉計測長軸がウエハステージWST1、WST2の反射面より外れる事となるが、少なくとも一つの測長軸、すなわち測長軸BI1X、BI2XはそれぞれのウエハステージWST1、WST2の反射面から外れることがないので、使用する干渉計光軸が反射面上に入った適宜な位置でY側の干渉計のリセットを行うことができる。 [0292] Thus, by the use conditions, although interferometric long axis of the Y-axis direction is that deviates from the reflection surface of the wafer stages WST1, WST2, at least one measurement axis, i.e. measurement axes BI1X, BI2X are respectively because of the wafer stage WST1, never deviate from the reflective surface of WST2, can be to reset the Y side of the interferometer at an appropriate position interferometer optical axis to be used is entered on the reflecting surface.

【0293】なお、上記Y計測用の測長軸BI3Y、B [0293] Incidentally, the Y measurement of the measurement axes BI3Y, B
I4Y、BI5Yの各干渉計132、131、133 I4Y, each interferometer of BI5Y 132,131,133
は、各2本の光軸を有する2軸干渉計であり、ウエハステージWST1、WST2のY軸方向の計測以外に、チルト計測が可能となっている。 Is a two-axis interferometer having an optical axis of each two, in addition to measurement of the Y-axis direction of wafer stage WST1, WST2, which enables the tilt measurement. 本実施形態では、干渉計116、118、131、132、133の合計5つの干渉計によって、ウエハステージWST1、WST2の2次元座標位置を管理する干渉計システムが構成されている。 In the present embodiment, the total of five interferometers interferometer 116,118,131,132,133, the interferometer system for managing the two-dimensional coordinate position of wafer stage WST1, WST2 are configured.

【0294】さらに、図15に示される主制御装置19 [0294] Further, the main controller shown in FIG. 15 19
0には、ウエハステージWST1、WST2の移動を管理するための条件式(例えば、干渉化条件)等が記憶されたメモリ191が設けられている。 The 0, conditional expressions for managing the movement of wafer stage WST1, WST2 (e.g., interference conditions) memory 191 is provided and the like are stored.

【0295】また、本第2の実施形態では、後述するように、ウエハステージWST1、WST2の内の一方が露光シーケンスを実行している間、他方はウエハ交換、 [0295] In this second embodiment, as described later, while the one of the wafer stages WST1, WST2 is performing an exposure sequence, and the other wafer exchange,
ウエハアライメントシーケンスを実行するが、この際に両ステージ同士が干渉しないように、各干渉計の出力値に基づいて主制御装置190の指令に応じてステージ制御装置160により、ウエハステージWST1、WST Performing a wafer alignment sequence, but as both stages together when this does not interfere, the stage controller 160 in response to a command of the main control unit 190 on the basis of the output values ​​of the interferometers, wafer stage WST1, WST
2の移動が管理されている。 2 of movement are managed.

【0296】次に、可動型定盤138の役割及びその制御方法等について、簡単に説明する。 [0296] Next, role and its control method and the like of the movable die plate 138 will be described briefly. この可動型定盤1 The movable surface plate 1
38も基本的には前述した第1の実施形態の可動型定盤38と同等の役割を有し、ステージ制御装置160によって同様にして制御される。 38 is basically has the same role and the movable mold platen 38 of the first embodiment described above, is controlled in the same manner by the stage controller 160.

【0297】すなわち、可動型定盤138の上面には、 [0297] That is, on the upper surface of the movable die plate 138,
ウエハステージWST1、WST2の下面に設けられた不図示の永久磁石とともに平面磁気浮上型リニアアクチュエータ42a、42bを構成する複数のコイル(図示省略)がXY2次元方向に張り巡らされている。 A plurality of coils constituting wafer stage WST1, together with an unillustrated permanent magnet provided on the lower surface of WST2 planar magnetic levitation type linear actuator 42a, a 42b (not shown) is spread around XY2 dimensional direction. そして、ウエハステージWST1、WST2は、平面磁気浮上型リニアアクチュエータ42a、42bによって可動型定盤138の上方に浮上支持されるととももに、前記コイルの内の各ウエハステージWST1、WST2が対向する部分のコイルに流す電流を制御することにより任意の2次元方向に独立して駆動される構成となっている。 Then, the wafer stage WST1, WST2 is planar magnetic levitation type linear actuator 42a, the and the thighs are supported by levitation above the movable surface plate 138 by 42b, the wafer stages WST1, WST2 of said coil are opposed It is configured to be driven independently of arbitrary two-dimensional direction by controlling the current supplied to the portion of the coil.

【0298】可動型定盤138は、第1の実施形態の可動型定盤38と同様にして、平面磁気浮上型リニアアクチュエータ44によって定盤22の上方に浮上支持されるととももに、前記コイルに流す電流を制御することにより任意の2次元方向に駆動される構成となっている。 [0298] movable surface plate 138, similarly to the movable surface plate 38 of the first embodiment, the and the thigh is floatingly supported above the platen 22 by the planar magnetic levitation type linear actuator 44, the It is configured to be driven in an arbitrary two-dimensional direction by controlling the current flowing through the coil.

【0299】この場合、ウエハステージWST1、WS [0299] In this case, the wafer stage WST1, WS
T2と可動型定盤138、可動型定盤138と定盤22 T2 and the movable mold platen 138, the movable surface plate 138 and the platen 22
とは、それぞれ非接触のため、それぞれの間の摩擦が非常に小さくなっている結果、ウエハステージWST1、 And because of the non-contact respectively, as a result of friction between the respective is very small, wafer stage WST1,
WST2、可動型定盤138を含む系全体として運動量保存則が成立する。 WST2, the law of conservation of momentum is satisfied as a whole system including the movable surface plate 138. すなわち、ウエハステージWST1 In other words, the wafer stage WST1
及びWST2の一方が移動する場合には、上記第1の実施形態と全く同様であり、ウエハステージWST1とW And when one of WST2 moves is completely the same as the first embodiment, the wafer stage WST1 and W
ST2とが、同時に移動する場合には、これらのステージの駆動力の合力に対する反力によって可動型定盤13 ST2 and is, in the case of moving simultaneously, the movable mold platen 13 by the reaction force against the resultant force of the driving force of these stages
8が移動するからである。 8 is from moving.

【0300】本第2の実施形態においても、上記第1の実施形態と同様に、ウエハステージ加速度、最高速度、 [0300] The present also in the second embodiment, as in the first embodiment, the wafer stage acceleration, maximum speed,
フットプリントの悪化を1桁以下に抑えるため、ウエハステージWST1、WST2の質量mと可動型定盤13 To suppress the deterioration of the footprint less than one digit, the wafer stages WST1, WST2 the mass m and the movable mold platen 13
8の質量Mの比がm:M=1:9以下になるように、すなわちウエハステージWST1、WST2の重量が可動型定盤138の重量の1/9以下になるように設定している。 The ratio of the mass M of 8 m: M = 1: 9 to be less than, i.e. the weight of wafer stage WST1, WST2 is set to be less than 1/9 of the weight of the movable die plate 138. なお、ウエハステージWST1とウエハステージWST2との質量が異なる場合には、可動型定盤138 In the case where the mass of the wafer stage WST1 and wafer stage WST2 are different, the movable surface plate 138
の質量を、軽い方のウエハステージの質量を基準として少なくともその質量の9倍程度以上に定めると良い。 Mass of a good defining lighter the mass of the wafer stage or at least 9 times the mass as a reference.

【0301】また、可動型定盤138の必要ストロークを小さくするために、ステージ制御装置160では、可動型定盤138駆動用の平面磁気浮上型リニアアクチュエータ44に対する制御応答を露光,アライメント時とその他の時とで可変するようにしている。 [0301] In order to reduce the required stroke of the movable surface plate 138, the stage controller 160, an exposure control response to planar magnetic levitation type linear actuator 44 of the movable die plate 138 for driving, alignment state and other It is to be variable in time and of.

【0302】従って、露光の際は、ウエハステージWS [0302] Thus, at the time of exposure, the wafer stage WS
T1又はWST2とレチクルステージRSTが同期して移動するが、可動型定盤138駆動用の平面磁気浮上型リニアアクチュエータ44の制御応答を数Hzにて制御すれば、数十Hzで制御されるウエハステージWST Although T1 or WST2 and the reticle stage RST are moved synchronously, by controlling the control response of the planar magnetic levitation type linear actuator 44 of the movable die plate 138 for driving at a few Hz, the wafer to be controlled by several tens Hz stage WST
1、WST2駆動用の平面磁気浮上型リニアアクチュエータ42a、42bの可動型定盤138に対する反力には殆ど追従できず、運動量保存則から可動型定盤138 1, WST2 planar magnetic levitation type linear actuator 42a for driving, can not follow almost the reaction force against the movable surface plate 138 of the 42b, the movable surface plate 138 from the law of conservation of momentum
が自由に運動してその反力を吸収してしまい、その反力の影響が外部に及ばない。 Ends up absorbing the reaction force to free movement, the influence of the reaction force is inferior to the outside.

【0303】また、ステージ制御装置160では、レチクルステージRSTの位置やウエハステージWST1、 [0303] Further, in the stage controller 160, the position and the wafer stage of the reticle stage RST WST1,
WST2の位置の変化にて露光装置本体12が全体的に傾いた場合に、平面磁気浮上型リニアアクチュエータ4 In the case where the exposure apparatus main body 12 at a changing position WST2 is generally inclined, planar magnetic levitation type linear actuator 4
4の制御応答を数Hzにて制御することにより、その傾き方向に可動型定盤138が移動する低周波位置ずれを防止するようになっている。 By controlling at several Hz to control response of 4, the movable surface plate 138 so as to prevent low frequency misalignment moves in the inclination direction.

【0304】また、本実施形態においても、可動型定盤138の定盤22に対するXY方向の相対移動の位置を検出する位置計測装置としてのリニアエンコーダ45 [0304] Also in this embodiment, the linear encoder 45 as a position measuring device for detecting the position of the relative movement of the XY direction with respect to the surface plate 22 of the movable die plate 138
(図15参照)を用いたフィードバック制御により、上記第1の実施形態と同様に、所定のタイミングでステージ制御装置160が、可動型定盤138駆動用の平面磁気浮上型リニアアクチュエータ44の応答周波数を数十Hzに上げる等の動作によって可動型定盤138の移動量を小さくする(ほぼ所定の位置に維持する)ようになっている。 The feedback control using the (see FIG. 15), the as in the first embodiment, the stage control unit 160 at a predetermined timing, the response frequency of the planar magnetic levitation type linear actuator 44 of the movable die plate 138 for driving It is adapted to reduce the amount of movement of the movable surface plate 138 (to maintain a substantially predetermined position) by the operation of such increased to several tens Hz to.

【0305】前記制御系は、装置全体を統括的に制御する主制御装置190を中心に、この主制御装置190の配下にある露光量制御装置170及びステージ制御装置160等から構成されている。 [0305] The control system is arranged around a main controller 190 for centrally controlling the entire apparatus, and a the main controller in 190 under the exposure amount control unit 170, and stage controller 160, and the like.

【0306】ここで、制御系の上記構成各部の動作を中心に本実施形態の露光装置110の露光時の動作について説明する。 [0306] Here, the operation at the time of exposure of the exposure apparatus 110 of the present embodiment will be explained focusing on the operation of the above construction parts in the control system.

【0307】露光量制御装置170は、レチクルRとウエハ(W1又はW2)との同期走査が開始されるのに先立って、不図示のシャッタ駆動部を介して照明光学系1 [0307] exposure control unit 170, prior to synchronous scanning of the reticle R and the wafer (W1 or W2) is started, the illumination optical system via the shutter driving unit (not shown) 1
8内の不図示のシャッタをオープンする。 Opening a shutter (not shown) in 8.

【0308】この後、ステージ制御装置160により、 [0308] After this, the stage controller 160,
主制御装置190の指示に応じてレチクルRとウエハ(W1又はW2)、すなわちレチクルステージRSTとウエハステージ(WST1又はWST2)の同期走査(スキャン制御)が開始される。 The reticle R and the wafer in accordance with an instruction of the main control unit 190 (W1 or W2), i.e. the reticle stage RST and the wafer stage (WST1 or WST2) of synchronous scanning (scan control) is started. この同期走査は、前述した干渉計システムの測長軸BI3Yと測長軸BI1X The synchronization scan of the interferometer system previously described measurement axis BI3Y and the measurement axes BI1X
又はBI2X及びレチクルレーザ干渉計30の測長軸B Or BI2X and reticle laser interferometer 30 of the measurement axis B
I7Y、BI8Yと測長軸BI6Xの計測値をモニタしつつ、ステージ制御装置160によってレチクル駆動部29及びウエハステージの駆動系(平面磁気浮上型リニアアクチュエータ42a又は42b)を制御することにより行われる。 I7Y, while monitoring the measurement values ​​of BI8Y and measurement axis BI6X, carried out by controlling the reticle driver 29 and the wafer stage drive system (planar magnetic levitation type linear actuator 42a or 42b) by the stage controller 160.

【0309】そして、両ステージが所定の許容誤差以内に等速度制御された時点で、露光量制御装置170では、エキシマレーザのパルス発光を開始させる。 [0309] Then, when both stages are constant velocity control within a predetermined tolerance, the exposure amount control unit 170 to start pulse light emission of the excimer laser. これにより、照明光学系18からの照明光により、その下面にパターンがクロム蒸着されたレチクルRの前記矩形の照明領域IAが照明され、その照明領域内のパターンの像が投影光学系PLにより1/4(又は1/5)倍に縮小され、その表面にフォトレジストが塗布されたウエハ(W1又はW2)上に投影露光される。 Thereby, the illumination light from the illumination optical system 18, the pattern is illuminated the rectangular illumination area IA on the reticle R that is chrome deposited on its lower surface, the image of the pattern within the illumination area by the projection optical system PL 1 / 4 (or 1/5) is reduced doubled, the photoresist is a projection exposure onto a wafer coated (W1 or W2) on the surface thereof. ここで、図16 Here, FIG. 16
からも明らかなように、レチクルR上のパターン領域に比べ照明領域IAの走査方向のスリット幅は狭く、上記のようにレチクルRとウエハ(W1又はW2)とを同期走査することで、パターンの全面の像がウエハ上のショット領域に順次形成される。 As is apparent from, the slit width in the scanning direction of the illumination area IA compared with the pattern area on the reticle R is narrow, by synchronously scanning the reticle R and the wafer (W1 or W2) as described above, the pattern of an image of the entire surface are sequentially formed on the shot area on the wafer.

【0310】ここで、前述したパルス発光の開始と同時に、露光量制御装置170は、振動ミラー18Dを駆動させ、レチクルR上のパターン領域が完全に照明領域I [0310] Here, at the same time as the start of the pulse light emission described above, the exposure amount control unit 170 drives the oscillating mirror 18D, the reticle R on the pattern region completely illuminated region I
A(図16参照)を通過するまで、すなわちパターンの全面の像がウエハ上のショット領域に形成されるまで、 To pass through a A (see FIG. 16), that is, until the entire surface of the image pattern is formed on the shot area on the wafer,
連続してこの制御を行うことで2つのフライアイレンズ系で発生する干渉縞のムラ低減を行う。 Continuously performing unevenness reduction of interference fringes generated by the two fly-eye lens system by performing this control.

【0311】また、上記の走査露光中にショットエッジ部でのレチクル上の遮光領域よりも外に照明光が漏れないように、レチクルRとウエハWのスキャンと同期して可動ブラインド18Mが駆動系43によって駆動制御されており、これらの一連の同期動作がステージ制御装置160により管理されている。 [0311] Also, as the illumination light does not leak out than the light-shielding area on the reticle at the shot edge portion during the scanning exposure described above, the movable blind 18M is driven system in synchronization with the scanning of the reticle R and the wafer W are controlled by the 43, the series of synchronous operation is managed by the stage control unit 160.

【0312】上述した走査露光(スキャン露光)中、特開平10−163098号公報に開示される如く、レジスト感度に対応した積算露光量となるように、主制御装置190又は露光量制御装置170では、照射エネルギーや発振周波数の可変量について全て演算を行い、光源部内に設けられた減光システムを制御することによって照射エネルギーや発振周波数を可変させたり、シャッタや振動ミラーを制御したりするように構成されている。 [0312] During the above-mentioned scanning exposure (scanning exposure), as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-163098, so that the integrated exposure amount corresponding to the resist sensitivity, the main controller 190 or the exposure amount control unit 170 performs all operation on the variable amount of irradiation energy and oscillation frequency, or by varying the irradiation energy and oscillation frequency by controlling the dimming system provided in the light source unit, so that to control the shutter and vibration mirror It is configured.

【0313】さらに、主制御装置190では、例えば、 [0313] Further, the main controller 190, for example,
スキャン露光時に同期走査を行うレチクルステージとウエハステージの移動開始位置(同期位置)を補正する場合、各ステージを移動制御するステージ制御装置160 When correcting the movement start position of the reticle stage and wafer stage for scanning synchronization (synchronization position) at the time of scanning exposure, stage controller 160 which controls the movement of each stage
に対して補正量に応じたステージ位置の補正を指示する。 Instructing correction of the stage position corresponding to the correction amount with respect to.

【0314】更に、本実施形態の露光装置110では、 [0314] Further, in exposure apparatus 110 of the present embodiment,
ウエハステージWST1との間でウエハの交換を行う第1の搬送システムと、ウエハステージWST2との間でウエハ交換を行う第2の搬送システムとが設けられている。 A first transport system for performing wafer exchange between the wafer stage WST1, and a second transport system for performing wafer exchange is provided between the wafer stage WST2.

【0315】第1の搬送システムは、図18に示されるように、左側のウエハローディング位置にあるウエハステージWST1との間で後述するようにしてウエハ交換を行う。 [0315] The first transport system, as shown in FIG. 18, performs wafer exchange as described later between the wafer stage WST1 in the wafer loading position on the left. この第1の搬送システムは、Y軸方向に延びる第1のローディングガイド182、このローディングガイド182に沿って移動する第1のスライダ186及び第2のスライダ187、第1のスライダ186に取り付けられた第1のアンロードアーム184、第2のスライダ187に取り付けられた第1のロードアーム188等を含んで構成される第1のウエハローダと、ウエハステージWST1上に設けられた3本の上下動部材から成る第1のセンターアップ181とから構成される。 The first transport system comprises a first loading guide 182 which extends in the Y-axis direction, the first slider 186 and the second slider 187 moves along the loading guide 182, attached to the first slider 186 the first unload arm 184, first the first and the wafer loader configured to include a load arm 188 or the like attached to the second slider 187, three vertically movable members provided on the wafer stage WST1 composed of first center-up 181 Metropolitan consisting.

【0316】ここで、この第1の搬送システムによるウエハ交換の動作について、簡単に説明する。 [0316] Here, the operation of the wafer exchange by the first transport system will be briefly described.

【0317】ここでは、図18に示されるように、左側のウエハローディング位置にあるウエハステージWST [0317] Here, as shown in FIG. 18, the wafer stage WST in the wafer loading position on the left
1上にあるウエハW1'と第1のウエハローダにより搬送されてきたウエハW1とが交換される場合について説明する。 Case is described in which the wafer W1 'at the top 1 and the wafer W1 that has been transported by the first wafer loader is replaced.

【0318】まず、主制御装置190では、ウエハステージWST1上の不図示のウエハホルダのバキュームを不図示のスイッチを介してオフし、ウエハW1'の吸着を解除する。 [0318] First, the main controller 190, the vacuum of the wafer holder (not shown) on wafer stage WST1 via a switch (not shown) is turned off, to release the adsorption of the wafer W1 '.

【0319】次に、主制御装置190では、不図示のセンターアップ駆動系を介してセンターアップ181を所定量上昇駆動する。 [0319] Next, main controller 190 by a predetermined amount increases driving center-up 181 via a center-up drive system (not shown). これにより、ウエハW1'が所定位置まで持ち上げられる。 Accordingly, the wafer W1 'is lifted up to a predetermined position. この状態で、主制御装置190 In this state, the main control unit 190
では、不図示のウエハローダ制御装置に第1のアンロードアーム184の移動を指示する。 In instructs the movement of the first unload arm 184 to the wafer loader control unit (not shown). これにより、ウエハローダ制御装置により第1のスライダ186が駆動制御され、第1のアンロードアーム184がローディングガイド182に沿ってウエハステージWST1上まで移動してウエハW1'の真下に位置する。 Thus, the first slider 186 is driven and controlled by the wafer loader control unit, a first unload arm 184 is positioned just below the moved to the wafer stage WST1 along the loading guide 182 wafer W1 '.

【0320】この状態で、主制御装置190では、センターアップ181を所定位置まで下降駆動させる。 [0320] In this state, main controller 190 is driven downward to center-up 181 to a predetermined position. このセンターアップ181の下降の途中で、ウエハW1'が第1のアンロードアーム184に受け渡されるので、主制御装置190ではウエハローダ制御装置に第1のアンロードアーム184のバキューム開始を指示する。 During the descent of the center-up 181, the wafer W1 'is delivered to the first unload arm 184, and instructs the vacuum start of the first unload arm 184 to the main controller 190 in the wafer loader control unit. これにより、第1のアンロードアーム184にウエハW1' As a result, the wafer W1 'in the first unload arm 184
が吸着保持される。 There is attracted to and held.

【0321】次に、主制御装置190では、ウエハローダ制御装置に第1のアンロードアーム184の退避と第1のロードアーム188の移動開始を指示する。 [0321] Next, main controller 190 instructs retracted and the first unload arm 184 to move the start of the first load arm 188 to the wafer loader control unit. これにより、第1のスライダ186と一体的に第1のアンロードアーム184が図18の−Y方向に移動を開始すると同時に第2のスライダ187がウエハW1を保持した第1のロードアーム188と一体的に+Y方向に移動を開始する。 Thus, the first load arm 188 which first slider 186 integrally with the first unload arm 184 is a second slider 187 at the same time starts to move in the -Y direction in FIG. 18 holds the wafer W1 It starts to move together to the + Y direction. そして、第1のロードアーム188がウエハステージWST1の上方に来たとき、ウエハローダ制御装置により第2のスライダ187が停止されるとともに第1のロードアーム188のバキュームが解除される。 Then, the first load arm 188 when it came to above the wafer stage WST1, together with the second slider 187 is stopped vacuum of the first load arm 188 is released by the wafer loader control unit.

【0322】この状態で、主制御装置190ではセンターアップ181を上昇駆動し、センターアップ181によりウエハW1を下方から持ち上げさせる。 [0322] In this state, rising drives the main controller 190 in the center-up 181, causes lift the wafer W1 from the lower side by the center-up 181. 次いで、主制御装置190ではウエハローダ制御装置にロードアームの退避を指示する。 Then, to indicate the evacuation of the load arm to the main control unit 190 in the wafer loader control unit. これにより、第2のスライダ18 As a result, the second slider 18
7が第1のロードアーム188と一体的に−Y方向に移動を開始して第1のロードアーム188の退避が行われる。 7 is retracted in the first load arm 188 is made to start moving together to the -Y direction and the first load arm 188. この第1のロードアーム188の退避開始と同時に主制御装置190では、センターアップ181の下降駆動を開始してウエハW1をウエハステージWST1上の不図示のウエハホルダに載置させ、当該ウエハホルダのバキュームをオンにする。 In the first retracted simultaneously with the start main controller of the load arm 188 190, the start of the descent operation of the center-up 181 to place the wafer W1 on the wafer holder on the wafer stage WST1, the vacuum of the wafer holder turn on. これにより、ウエハ交換の一連のシーケンスが終了する。 As a result, a series of the sequence of wafer exchange is completed.

【0323】第2の搬送システムは、同様に、図19に示されるように、右側のウエハローディング位置にあるウエハステージWST2との間で上述と同様にしてウエハ交換を行う。 [0323] The second transport system, similarly, as shown in FIG. 19, performs wafer exchange in the same manner as described above between the wafer stage WST2 to the right of the wafer loading position. この第2の搬送システムは、Y軸方向に延びる第2のローディングガイド192、この第2のローディングガイド192に沿って移動する第3のスライダ196及び第4のスライダ200、第3のスライダ1 The second transport system, the second loading guide 192 which extends in the Y-axis direction, the third slider 196 and fourth slider 200 that moves along the second loading guide 192, a third slider 1
96に取り付けられた第2のアンロードアーム194、 The second unload arm 194 which is attached to the 96,
第4のスライダ200に取り付けられた第2のロードアーム198等を含んで構成される第2のウエハローダと、ウエハステージWST2上に設けられた不図示の第2のセンターアップとから構成される。 A second second configured to include a loading arm 198 or the like of a wafer loader attached to the fourth slider 200, and a second center-up (not shown) provided on the wafer stage WST2.

【0324】次に、図18及び図19に基づいて、2つのウエハステージWST1、WST2による並行処理について説明する。 [0324] Next, with reference to FIGS. 18 and 19, the parallel processing by the two wafer stages WST1, WST2 will be explained.

【0325】図18には、ウエハステージWST2上のウエハW2を投影光学系PLを介して露光動作を行っている間に、左側ローディング位置にて上述の様にしてウエハステージWST1と第1の搬送システムとの間でウエハの交換が行われている状態の平面図が示されている。 [0325] Figure 18, during which the wafer W2 on the wafer stage WST2 by performing an exposure operation through the projection optical system PL, the transfer wafer stage WST1 and the first at the left loading position in the manner described above plan view of a state in which wafer exchange is performed between the system is shown. この場合、ウエハステージWST1上では、ウエハ交換に引き続いて後述するようにしてアライメント動作が行われる。 In this case, on the wafer stage WST1 is alignment operation is performed subsequent to the wafer exchange as described later. なお、図18において、露光動作中のウエハステージWST2の位置制御は、干渉計システムの測長軸BI2X、BI3Yの計測値に基づいて行われ、ウエハ交換とアライメント動作が行われるウエハステージWST1の位置制御は、干渉計システムの測長軸BI1 Incidentally, in FIG. 18, position control of wafer stage WST2 in the exposure operation, the measurement axes BI2X of the interferometer system is performed based on the measurement values ​​of BI3Y, the position of wafer stage WST1 to wafer exchange and alignment operation is performed control, measurement axes of the interferometer system BI1
X、BI4Yの計測値に基づいて行われる。 X, is performed based on the measurement values ​​of BI4Y.

【0326】この図18に示される左側のローディング位置ではアライメント系124aの真下にウエハステージWST1の基準マーク板FM1上の基準マークが来るような配置となっている。 [0326] and has a configuration as a reference mark on the fiducial mark plate FM1 of the wafer stage WST1 beneath the alignment system 124a in the loading position on the left side shown in FIG. 18 comes. このため、主制御装置190 For this reason, the main control unit 190
では、アライメント系124aにより基準マーク板FM In the reference mark plate FM by the alignment system 124a
1上の基準マークを計測する以前に、干渉計システムの測長軸BI4Yの干渉計のリセットを実施している。 Prior to measuring the reference mark on the 1, it has implemented resetting the interferometer of the measurement axis BI4Y of the interferometer system.

【0327】上述したウエハ交換、干渉計のリセットに引き続いて、サーチアライメントが行われる。 [0327] wafer exchange described above, subsequent to the reset of the interferometer, search alignment is performed. そのウエハ交換後に行われるサーチアライメントとは、ウエハW The search alignment is performed after the wafer exchange, wafer W
1の搬送中になされるプリアライメントだけでは位置誤差が大きいため、ウエハステージWST1上で再度行われるプリアライメントのことである。 Only pre-alignment to be made in one of the transfer for the position error is large, is that the pre-alignment performed again on the wafer stage WST1. 具体的には、ステージWST1上に載置されたウエハW1上に形成された3つのサーチアライメントマーク(図示せず)の位置をアライメント系124aのLSA系のセンサ等を用いて計測し、その計測結果に基づいてウエハW1のX、Y、 Specifically, measured using a sensor or the like position of the LSA system of the alignment system 124a of three search alignment marks formed on the wafer W1 placed on the stage WST1 (not shown), the measurement X of the wafer W1 on the basis of the results, Y,
θ方向の位置合わせを行う。 To position the θ direction. このサーチアライメントの際の各部の動作は、主制御装置190により制御される。 The operation of each unit during the search alignment is controlled by the main controller 190.

【0328】このサーチアライメントの終了後、ウエハW1上の各ショット領域の配列をここではEGAを使って求めるファインアライメントが行われる。 [0328] After this search alignment completion, the arrangement of the shot areas on the wafer W1 here is fine alignment found using EGA is performed. 具体的には、干渉計システム(測長軸BI1X、BI4Y)により、ウエハステージWST1の位置を管理しつつ、設計上のショット配列データ(アライメントマーク位置データ)をもとに、ウエハステージWST1を順次移動させつつ、ウエハW1上の所定のサンプルショットのアライメントマーク位置をアライメント系124aのFIA系のセンサ等で計測し、この計測結果とショット配列の設計座標データに基づいて最小自乗法による統計演算により、全てのショット配列データを演算する。 Specifically, the interferometer system (measurement axis BI1X, BI4Y), while managing the position of the wafer stage WST1, shot array data on the design (alignment mark position data) on the basis of the wafer stage WST1 sequentially while moved, measures the alignment mark position of predetermined sample shots on the wafer W1 by a sensor or the like of the FIA ​​system of the alignment system 124a, the statistical calculation using the least squares method based on the design coordinate data of the measurement result and shot sequences calculates all shot array data. なお、このEGAの際の各部の動作は主制御装置190により制御され、上記の演算は主制御装置190により行われる。 The operation of each part of the time of the EGA is controlled by main controller 190, the above operation is performed by the main controller 190.
なお、この演算結果は、基準マーク板FM1の基準マーク位置を基準とする座標系に変換しておくことが望ましい。 Note that this calculation result, it is desirable to convert the coordinate system based on the reference mark position of the reference mark plate FM1.

【0329】本実施形態の場合、前述したように、アライメント系124aによる計測時に、露光時と同じAF [0329] In this embodiment, as described above, at the time of measurement by the alignment system 124a, the same AF at the time of exposure
/AL機構の計測、制御によるオートフォーカス/オートレベリングを実行しつつアライメントマークの位置計測が行われ、アライメント時と露光時との間にステージの姿勢によるオフセット(誤差)を生じさせないようにすることができる。 / Measurement of AL mechanism, position measurement of the alignment mark while executing the autofocus / auto-leveling is performed by the control, to ensure that does not cause offset (error) due to the attitude of the stage during the time of alignment and exposure can.

【0330】ウエハステージWST1側で、上記のウエハ交換、アライメント動作が行われている間に、ウエハステージWST2側では、2枚のレチクルR1、R2を使い、露光条件を変えながら連続してステップ・アンド・スキャン方式により二重露光が行われる。 [0330] In the wafer stage WST1 side, while the above-mentioned wafer exchange, the alignment operation is being performed, the wafer stage WST2 side, use the two reticles R1, R2, step-in succession while changing the exposure conditions double exposure is performed by the and-scan method.

【0331】具体的には、前述したウエハW1側と同様にして、事前にEGAによるファインアライメントが行われており、この結果得られたウエハW2上のショット配列データ(基準マーク板FM2上の基準マークを基準とする)に基づいて、順次ウエハW2の隣接ショットへのショット間移動(ステッピング)動作が行われ、ウエハW2上の各ショット領域に対して順次前述したスキャン露光が行われる。 [0331] Specifically, in the same manner as the wafer W1 side described above, pre-and fine alignment is performed by EGA, the reference on the resulting shot array data on the wafer W2 (reference mark plate FM2 based on a reference) marks, is performed movement (stepping) operation between shots in the sequence adjacent shots of the wafer W2, scanning exposure are sequentially described above for each of the shot areas on the wafer W2 is performed. 上記のショット間移動動作の際に、 When the shot-transfer operation,
前述した第1の実施形態中で図8(A)〜(C)を用いて説明したのと同様のウエハステージWST2の移動制御が行われる。 Movement control of FIG. 8 (A) ~ (C) similar to the wafer stage as described with reference to WST2 in the first embodiment described above is performed.

【0332】このようなウエハW2上の全ショット領域に対する露光がレチクル交換後にも連続して行われる。 [0332] exposure of all the shot areas on such a wafer W2 is performed also continuously after the reticle exchange.
具体的な二重露光の露光順序としては、例えばウエハW The exposure sequence of a specific double exposure, for example, the wafer W
1の各ショット領域をレチクルR2を使って順次スキャン露光を行った後、レチクルステージRSTを走査方向に所定量移動してレチクルR1を露光位置に設定した後、上記と逆の順序でスキャン露光を行う。 After each shot region 1 were sequentially scanning exposure using reticle R2, after setting a reticle R1 in the exposure position by moving a predetermined amount of the reticle stage RST in the scanning direction, the scanning exposure in the reverse order do. この時、レチクルR2とレチクルR1では露光条件(AF/AL、 At this time, the reticle R2 and the reticle R1 exposure condition (AF / AL,
露光量)や透過率が異なるので、レチクルアライメント時にそれぞれの条件を計測し、その結果に応じて条件の変更を行う必要がある。 Since exposure amount) and the transmittance differ, the respective conditions were measured during the reticle alignment, it is necessary to change the conditions in accordance with the result.

【0333】このウエハW2の二重露光中の各部の動作も主制御装置190によって制御される。 [0333] Operation of each part in the double exposure of the wafer W2 are also controlled by the main controller 190.

【0334】上述した図18に示す2つのウエハステージWST1、WST2上で並行して行われる露光シーケンスとウエハ交換・アライメントシーケンスとは、先に終了したウエハステージの方が待ち状態となり、両方の動作が終了した時点で図19に示す位置までウエハステージWST1、WST2が移動制御される。 [0334] The parallel with the exposure sequence and the wafer exchange and alignment sequence performed on the two wafer stages WST1, WST2 shown in FIG. 18 described above, a state waiting found the following wafer stage ended earlier, both operations There wafer stages WST1, WST2 is controlled to move to the position shown in Figure 19 upon completion. そして、露光シーケンスが終了したウエハステージWST2上のウエハW2は、右側ローディングポジションでウエハ交換がなされ、アライメントシーケンスが終了したウエハステージWST1上のウエハW1は、投影光学系PLの下で露光シーケンスが行われる。 The wafer W2 on wafer stage WST2 that exposure sequence has been completed, wafer exchange is performed on the right loading position, wafer W1 on wafer stage WST1 that alignment sequence has been completed, the exposure sequence under the projection optical system PL row divide.

【0335】図19に示される右側ローディングポジションでは、左側ローディングポジションと同様にアライメント系124bの下に基準マーク板FM2上の基準マークが来るように配置されており、前述のウエハ交換動作とアライメントシーケンスとが実行される事となる。 [0335] In the right loading position shown in Figure 19, the reference mark on the reference mark plate FM2 under the left loading position as well as the alignment system 124b are disposed so as to come, the aforementioned wafer exchange operation and alignment sequence so that the door is executed.
勿論、干渉計システムの測長軸BI5Yの干渉計のリセット動作は、アライメント系124bによる基準マーク板FM2上のマーク検出に先立って実行されている。 Of course, the reset operation of the interferometer measurement axis BI5Y of the interferometer system has been executed prior to the mark detection on the reference mark plate FM2 by the alignment system 124b.

【0336】なお、上記の一連の並行処理動作の過程で行われる主制御装置190による干渉計のリセット動作は、上記特開平10−163098号公報に開示される動作と全く同様であり、公知であるから詳細な説明は省略する。 [0336] Incidentally, the reset operation of the interferometer according to the main controller 190 is performed in the course of a series of parallel processing operations of the above are exactly the same as the operation disclosed in JP-A Hei 10-163098, known a detailed description because there will be omitted.

【0337】本実施形態のように、2つのウエハステージWST1、WST2を使って異なる動作を同時並行処理する場合、一方のステージで行われる動作が他方のステージの動作に影響(外乱)を与える可能性がある。 [0337] As in this embodiment, when simultaneously processing a different behavior with the two wafer stages WST1, WST2, possible operation performed in one stage affects the operation of the other stage (disturbance) there is sex. このような場合、上記特開平10−163098号公報に記載の露光装置では、同公報の図11〜図13及びその説明部分に開示されるような2つのステージWST1、 In such a case, the JP in the exposure apparatus according to 10-163098 Patent Publication, the two stages as disclosed in FIGS. 11 to 13 and their description section of the publication WST1,
WST2上で行われる動作のタイミング調整を行っていたため、制御動作が複雑であった。 Because it was subjected to timing adjustment operation performed on WST2, the control operation is complicated.

【0338】これに対し、本実施形態では、前述の如く、ウエハステージWST1、WST2が、可動型定盤138を介して定盤22上に配置されているため、平面磁気浮上型リニアアクチュエータ42a又は42bによりいずれかのウエハステージ(WST1又はWST2) [0338] In contrast, in the present embodiment, as described above, wafer stage WST1, WST2 is, since it is arranged on the surface plate 22 via a movable surface plate 138, planar magnetic levitation type linear actuator 42a or one of the wafer stage by 42b (WST1 or WST2)
が駆動された場合には、その駆動力の反力により可動型定盤138が移動して、ウエハステージ(WST1又はWST2)の重心移動による偏荷重を可動型定盤138 If but is driven, to move the movable surface plate 138 by a reaction force of the driving force, the movable surface plate 138 offset loads by movement of the center of gravity of the wafer stage (WST1 or WST2)
の重心移動によりキャンセルすることができ、結果的にステージ装置101全体の重心を所定位置に保持できるのみならず、平面磁気浮上型リニアアクチュエータ42 It can be canceled by the movement of the center of gravity, resulting in not only the center of gravity of the entire stage apparatus 101 can be held in position, planar magnetic levitation type linear actuator 42
a、42bによりウエハステージWST1、WST2が同時に駆動された場合には、その駆動力の合力に対応する反力によりウエハステージWST1、WST2の重心移動による偏荷重を可動型定盤138の重心移動によりキャンセルするように該可動型定盤138が移動し、結果的にステージ装置101全体の重心を所定位置に保持できる。 a, when the wafer stages WST1, WST2 are driven simultaneously by 42b is a center of gravity movement of the movable surface plate 138 offset loads by movement of the center of gravity of the wafer stage WST1, WST2 by the reaction force corresponding to the resultant force of the driving force movable surface plate 138 is moved so as to cancel, resulting in to hold the center of gravity of the entire stage apparatus 101 in position. 従って、ウエハステージWST1、WST2の一方の動作が他方に外乱として作用することがないようにウエハステージ同士の動作の調整を行う必要がなくなるので、制御負担が軽減されるとともに、各ウエハステージの位置制御性をともに高く維持することができる。 Therefore, since one of the operation of wafer stages WST1, WST2 will need to adjust the operation of the wafer stage together so as not to act as a disturbance to the other eliminated, along with the control load is reduced, the position of each wafer stage it can together maintain high controllability.

【0339】また、上述の如く、複数枚のレチクルRを使って二重露光を行う場合、高解像度とDOF(焦点深度)の向上効果が得られる。 [0339] Further, as described above, when performing double exposure using a plurality of reticles R, the effect of improving the high-resolution and DOF (depth of focus) is obtained. しかし、この二重露光法は、露光工程を少なくとも2度繰り返さなければならないため、従来の露光装置では、露光時間が長くなって大幅にスループットが低下するという不都合があった。 However, the double exposure method, since it must be repeated at least twice the exposure process, in the conventional exposure apparatus, greatly throughput was disadvantageously lowered longer exposure time. これに対し、本第2の実施形態では一方のウエハステージ上の露光動作と、他方のウエハステージ上のアライメント、ウエハ交換動作等の同時並行処理によりスループットを大幅に改善できるため、スループットを低下させることなく高解像度とDOFの向上効果とを得ることができる。 In contrast, it is possible to significantly improve the exposure operation on one of the wafer stage, on the other wafer stage alignment, the throughput by simultaneous parallel processing of the wafer exchange operation or the like in the second embodiment, reducing throughput it can be obtained and the effect of improving the high-resolution and DOF without.

【0340】なお、上記特開平10−163098号公報にも開示されるように、ダブルウエハステージを備えた露光装置では、例えば、各処理時間をT1(ウエハ交換時間)、T2(サーチアライメント時間)、T3(ファインアライメント時間)、T4(1回の露光時間)とした場合に、T1、T2、T3とT4とを並列処理しながら二重露光を行う場合には、8インチウエハの場合、 [0340] Incidentally, as is disclosed in JP-A Hei 10-163098, in the exposure apparatus equipped with a double wafer stage, for example, each processing time T1 (wafer exchange time), T2 (search alignment time) , T3 (fine alignment time), when the T4 (1 time exposure time), when performing a double exposure with parallel processing and T1, T2, T3 and T4, for an 8-inch wafer,
露光時間の方が大きいため該露光時間が制約条件となって全体のスループットが決まるが、本第2の実施形態ではウエハステージWST1、WST2のショット間移動時間の短縮により、この露光時間T4の短縮が可能であり、通常の一重露光とほぼ同等の高スループットによる二重露光を実現することができる。 Although the exposure time for a larger exposure time is the overall throughput is determined by a constraint, by shortening between shots movement time of wafer stage WST1, WST2 in this second embodiment, shortening of the exposure time T4 are possible, it is possible to realize a double exposure with almost the same high throughput and conventional single exposure.

【0341】なお、上記第2の実施形態では、本発明に係るステージ装置を二重露光法を用いてウエハの露光を行う装置に適用した場合について説明したが、同様の技術であるスティッチングにも適用でき、この場合には、 [0341] Incidentally, in the second embodiment, a case has been described in which a stage apparatus according to the present invention is applied to an apparatus that performs exposure of wafer using a double exposure method, the stitching is a similar technique It can be applied, in this case,
一方のウエハステージ側で2枚のレチクルにて2回露光を行う間に、独立に可動できる他方のウエハステージ側でウエハ交換とウエハアライメントを並行して実施することにより、通常の露光装置によるスティッチングよりも高いスループットが得られる。 In one of the wafer stages side at the two reticles while performing two exposures, by performing in parallel wafer exchange and wafer alignment on the other wafer stage side can move independently, stitch by conventional exposure apparatus throughput is obtained higher than ring.

【0342】しかしながら、本発明に係るステージ装置の適用範囲がこれに限定されるものではなく、一重露光法により露光する場合にも本発明は好適に適用できるものである。 [0342] However, not applicable range of the stage apparatus according to the present invention is not limited thereto, but the present invention when exposed to singlet exposure method is one that can be suitably applied.

【0343】また、上記第2の実施形態では、アライメント動作及びウエハ交換動作と、露光動作とを並行処理する場合について述べたが、これに限らず、例えば、ベースラインチェック(BCHK)、ウエハ交換が行われる度に行うキャリブレーション等のシーケンスについても同様に露光動作と並行処理するようにしても良い。 [0343] Further, in the second embodiment, the alignment operation and the wafer exchange operation, although the exposure operation described for the case of parallel processing is not limited thereto, for example, base line check (BCHK), wafer exchange it may be processed in parallel with the exposure operation in the same manner the sequence of such a calibration performed every time is performed.

【0344】なお、上記第2の実施形態では、2つのウエハステージWST1、WST2として、正方形のウエハステージを用いる露光装置について説明したが、これに限らず、例えば図20に示されるように、第1の実施形態のウエハステージWST1,WST2と同様の三角形のウエハステージWST3、WST4を定盤22上の可動型定盤138上に配置しても良い。 [0344] In the second embodiment, as two wafer stages WST1, WST2, as has been described exposure apparatus that uses a square wafer stage is not limited to this, as shown in FIG. 20 for example, the wafer stage 1 embodiment WST1, wafer stage similar triangle and WST2 WST3, WST4 may be arranged on the movable mold platen 138 on platen 22. この図20の装置では、ウエハステージWST3、WST4の位置を計測する干渉計システムを、同図に示されるように、投影光学系PL、アライメント光学系124a、124bの中心で交わるXY軸に対して所定角度傾斜する測長軸を有する各一対、合計6つの干渉計211、212、21 In apparatus of FIG. 20, an interferometer system which measures the position of wafer stage WST3, WST4, as shown in the figure, a projection optical system PL, a alignment optical system 124a, with respect to the XY axes intersecting at the center of 124b each pair having a measurement axis inclined by a predetermined angle, a total of six interferometers 211,212,21
3、214、215、16によって構成すれば良い。 It may be configured by 3,214,215,16. この場合、干渉計213、214によって、露光時のウエハステージWST3又はウエハステージWST4のY方向(同期移動方向)及びX方向(非走査方向)の位置制御を高精度に行うことができる。 In this case, the interferometer 213 and 214 can control the position of the Y direction of the wafer stage WST3 or wafer stage WST4 during exposure (synchronous movement direction) and the X direction (non-scanning direction) with high accuracy. また、干渉計211、 In addition, the interferometer 211,
212によってアライメント光学系124aを用いて行われるアライメント時のウエハステージWST3のY方向及びX方向の位置制御を高精度に行うことができる。 212 makes it possible to control the position in the Y direction and the X direction of the wafer stage WST3 during alignment is performed using the alignment optical system 124a with high precision.
また、干渉計215、216によってアライメント光学系124bを用いて行われるアライメント時のウエハステージWST4のY方向及びX方向の位置制御を高精度に行うことができる。 Further, it is possible to control the position in the Y direction and the X direction of the wafer stage WST4 during alignment is performed using the alignment optical system 124b by the interferometer 215 and 216 with high accuracy.

【0345】この場合において、干渉計211及び干渉計213の組あるいは、干渉計213及び干渉計215 [0345] In this case, the set of interferometers 211 and the interferometer 213 or interferometers 213 and the interferometer 215
の組に代えて、前述した第1の干渉計76X1を用いて良く、同様に、干渉計212及び干渉計214の組あるいは、干渉計214及び干渉計216の組に代えて、前述した第3の干渉計76X2を用いて良い。 Instead of the set may be using the first interferometer 76X1 described above, similarly, a set of interferometers 212 and the interferometer 214 or instead of the set of interferometers 214 and the interferometer 216, a third of the above-mentioned it may be used in the interferometer 76X2. また、ウエハステージWST4のY方向の位置制御を前述した第2 Further, the and the position control in the Y direction of the wafer stage WST4 aforementioned 2
の干渉計76Yを用いて常に行い、上記の干渉計21 Always takes place using the interferometer 76Y, the interferometer 21
3,214又は干渉計215,216をそれぞれ同時に用いてウエハステージWST4の露光時又はアライメント時のX方向の位置制御を第1の実施形態と同様に行っても良い。 The position control of the X-direction during exposure or during alignment of 3,214 or interferometer 215, 216, respectively wafer stage WST4 simultaneously used may be performed in the same manner as in the first embodiment.

【0346】また、上記第2の実施形態では、ステージ装置101を構成する第1可動体としてのウエハステージWST1、WST2が平面磁気浮上型リニアアクチュエータによって駆動される場合について説明したが、本発明に係るステージ装置がこれに限定されるものではなく、各第1可動体を駆動する駆動装置は通常のリニアモータ等であっても構わない。 [0346] Further, in the second embodiment, the case has been described where wafer stage WST1, WST2 as a first movable member that constitutes a stage device 101 is driven by a planar magnetic levitation type linear actuator, the present invention not the stage apparatus is not limited thereto according drive device for driving a respective first movable body may be a conventional linear motor or the like.

【0347】なお、上記実施形態中の説明では、図8 [0347] In the description in the above embodiment, FIG. 8
(B)、(C)を用いてウエハステージWSTのショット間移動時の移動軌跡を図8(A)のようなU字状に設定する場合の速度制御方法について説明し、その際に、 (B), the described, in which the speed control method for setting the movement trajectory during movement between shots of wafer stage WST in a U-shape as shown in FIG. 8 (A) with (C),
ウエハステージWST(及びレチクルステージRST) Wafer stage WST (and reticle stage RST)
を走査方向について、一定加速度で目標走査速度(スキャン速度)まで加速し、目標走査速度での走査露光が終了した後、一定加速度(一定減速度)で減速する場合について説明したが(図7(B)、図8(B)参照)、走査方向に関するレチクルステージRST、ウエハステージWSTの加速度制御方法を変更することにより、更なるスループットの向上が可能である。 For scanning direction, accelerating to the target scanning speed (scanning speed) at a constant acceleration, after the scanning exposure at the target scanning speed is completed, the description has been given of the case of decelerating at a constant acceleration (constant deceleration) (FIG. 7 ( B), see FIG. 8 (B)), the reticle stage RST in the scanning direction, by changing the acceleration control method of a wafer stage WST, it is possible to further improve the throughput.

【0348】以下、上記第1の実施形態の走査型露光装置10を用いて、図8(A)に示される隣接したショットS1、S2、S3を交互スキャンにより順次露光する際のステージ制御系によるステージの加速度制御方法について、図21及び図22に基づいて説明する。 [0348] Hereinafter, according to the first using a scanning exposure apparatus 10 of the embodiment, the adjacent shot S1, S2, S3 stage control system when sequentially exposed by alternately scan shown in FIG. 8 (A) for acceleration control method of the stage will be described with reference to FIGS. 21 and 22.

【0349】走査型露光装置10では、レチクルステージRSTをウエハステージWSTの4倍(又は5倍)の目標走査速度で走査する必要があることから、レチクルステージの加速能力が制約条件になるものと考えられるので、ここでは、レチクルステージRSTの加速度制御を中心に説明する。 [0349] In the scanning type exposure apparatus 10, it is necessary to scan the reticle stage RST at the target scanning speed of 4 times the wafer stage WST (or 5 times), and that the acceleration capability of the reticle stage is the constraint it is considered, it will be mainly described here the acceleration control of the reticle stage RST.

【0350】図21(A)には、本発明の走査露光方法における、上記各ショットに対する走査露光に際して、 [0350] FIG. 21 (A) is, in the scanning exposure method of the present invention, when the scanning exposure for each shot,
第1の加速度制御方法を採用した場合のレチクルステージRSTの走査方向(Y方向)の速度指令値の時間変化が示されている。 Time variation of the velocity command value of the scanning direction (Y direction) of reticle stage RST in the case of adopting the first acceleration control method is shown. また、図21(B)には、先に説明した図8(B)に対応するレチクルステージRSTの走査方向(Y方向)の速度指令値の時間変化が比較例として示されている。 Further, in FIG. 21 (B) the time change of the speed command value in the scanning direction of the reticle stage RST corresponding to FIG. 8 described above (B) (Y-direction) is shown as a comparative example. さらに、図21(C)には、上記各ショットに対する走査露光に際して、第2の加速度制御方法を採用した場合のレチクルステージRSTの走査方向(Y方向)の速度指令値の時間変化が示されている。 Further, in FIG. 21 (C), upon scanning exposure for each shot, and time change of the speed command value in the scanning direction of the reticle stage RST in the case of adopting the second acceleration control method (Y direction) are shown there. これらの図において、横軸は時間を示し、縦軸はレチクルステージのY方向の速度指令値V ryを示す。 In these figures, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the Y-direction of the velocity command value V ry of the reticle stage.

【0351】また、以下の説明においては、零から目標走査速度Vrまでの加速時間をTa、レチクルとウエハの同期整定時間をTs、露光時間をTe、調整時間すなわち等速オーバースキャン時間をTw、目標走査速度V [0351] In the following description, the acceleration time from zero to the target scanning speed Vr Ta, Ts the synchronous settling time of the reticle and the wafer, the exposure time Te, adjustment time ie the constant velocity overscan time Tw, target scanning speed V
rから零までの減速時間をTdとする。 And Td the deceleration time of up to zero from r.

【0352】第1の加速度制御方法では、図21(A) [0352] In the first acceleration control method, FIG. 21 (A)
に示されるように、図2の駆動系29を構成するリニアモータの発生可能な最高推力による最高加速度による等加速度制御ではなく、その加速度が徐々に零に収束するような加速度変化曲線に基づいてレチクルステージRS As shown in, rather than the constant acceleration control of the maximum acceleration by generating the highest possible thrust of the linear motor constituting the driving system 29 in FIG. 2, on the basis of the acceleration change curve as its acceleration converges gradually to zero reticle stage RS
Tを同期移動方向(Y方向)に速度零から目標走査速度Vrまで加速する。 T in the synchronous movement direction (Y direction) is accelerated from zero speed to the target scanning speed Vr. ここで、上記の加速度変化曲線としては、2次曲線(放物線)や高次曲線が用いられる。 Here, the acceleration change curve of the secondary curve (parabola) or higher-order curve is used.

【0353】この第1の加速度制御方法によると、各ショットに対する走査露光に際して、レチクルRとウエハWとの同期移動に先立って、レチクルRが、その加速度が徐々に零に収束するような加速度変化曲線に基づいてY方向に沿って加速されることから、図21(B)に示されるように、一定加速度で目標走査速度Vrへ加速する場合のように加速終了時点で加速度が不連続に、すなわち急激に変化することがない。 [0353] According to the first acceleration control method, when the scanning exposure for each shot, prior to the synchronous movement of the reticle R and the wafer W, the reticle R, the acceleration change as the acceleration converges gradually to zero from being accelerated along the Y direction based on the curve, as shown in FIG. 21 (B), the acceleration is discontinuously accelerated end as in the case of accelerating to a target scanning speed Vr at a constant acceleration, that does not change rapidly.

【0354】図22(A)、(B)には、図21 [0354] Figure 22 (A), the (B) is 21
(A)、(B)にそれぞれ対応して整定時間Ts近傍のレチクルステージRSTの目標位置に対する位置誤差の時間変化が示されている。 (A), there is shown a temporal change of the position error with respect to the target position of the reticle stage RST corresponding to the settling time Ts vicinity (B). なお、目標位置は、当然に時間的に変化するが、図22(A)、(B)では各時点の目標位置(図中の0)を基準とする位置誤差が示されている。 The target position may vary naturally in time, FIG. 22 (A), it has been shown position error relative to the (B) the target position of each time point (0 in the drawing). これら図22(A)、(B)を比較すると明らかなように、上記の第1の加速度制御方法によると、図2 These views 22 (A), as is apparent from a comparison of (B), according to the first acceleration control method described above, FIG. 2
1(B)の場合と比べて目標位置に対する位置誤差を速やかに許容範囲内に収束させることができることが判る。 1 (B) immediately seen to be able to converge within an acceptable range position error with respect to the target position than in the case of. これは、上記の加速度の急激な変化に起因するレチクルステージRSTの高周波振動を抑制することができるためである。 This is because it is possible to suppress the high-frequency vibration of the reticle stage RST due to rapid change in the acceleration. この場合、その加速能力が制約条件となっている方のステージであるレチクルステージRSTの目標位置、従って目標走査速度への速やかな収束を実現できるので、結果的にレチクルR(レチクルステージR In this case, the target position of the reticle stage RST is a stage towards which the acceleration capacity has become a constraint, thus it is possible to realize a rapid convergence to the target scanning speed, resulting in the reticle R (reticle stage R
ST)とウエハW(ウエハステージWST)との同期整定時間Tsを短縮することができることは明らかである(図21(A)、(B)参照)。 (It is clear that it is possible to reduce the synchronization settling time Ts of the wafer stage WST) (FIG. 21 (A) ST) and the wafer W, see (B)).

【0355】また、上記第1の加速度制御方法を採用すると、加速時間Taそのものは、一定加速度による加速の場合に比べて長くなる傾向があるが、同期整定時間T [0355] Further, the Employing first acceleration control method, the acceleration time Ta itself, tends to be longer than in the case of acceleration with a constant acceleration, synchronization settling time T
sの短縮は加速時間の増加を補っても余りあり、図21 s shortening has too be supplemented to increase the acceleration time, FIG. 21
(A)、(B)を比較すると明らかなように、プリスキャン時間(Ta+Ts)は、上記第1の加速度制御方法を採用した場合の方がΔt1だけ短くなっている。 (A), (B) as is apparent from a comparison of the pre-scan time (Ta + Ts) is better in the case of adopting the first acceleration control method is shorter by .DELTA.t1. 前述の如く、同期整定時間Tsと等速オーバースキャン時間をTwは同一時間に設定されるため、等速オーバースキャン時間Twも図21(A)の方が短くなり、制御が非常に容易な加速側と減速側の速度変化を左右対称に設定した図21(A)のような場合には、1ショットの露光のための、レチクルステージRSTの加速開始から減速終了までの総トータル時間を2Δt1だけ短縮することができ、その分スループットの向上が可能である。 As previously described, the synchronization integer since the scheduled between Ts and equal speed overscan time Tw is set at the same time, also uniform velocity overscan time Tw becomes shorter towards the FIG. 21 (A), the control is very easy acceleration If the speed change of the side and the deceleration side as shown in FIG. 21 which is set symmetrically (a), only for one shot of exposure, the total total time from the start of acceleration of the reticle stage RST until the end of deceleration 2Δt1 can be shortened, it is possible to improve the correspondingly throughput.

【0356】上記第1の加速度制御方法では、制御方法が非常に簡単であるため、加速側と減速側の速度変化を左右対称に設定する場合について説明したが、減速終了時にはレチクルとウエハの同期制御のための整定時間はないため、減速時には加速度を急激に変化させても何らの支障はない。 [0356] In the first acceleration control method, the control method since it is very simple, has been described for setting the speed change of the acceleration side and the deceleration side symmetrically, deceleration at the end reticle and the wafer in synchronism for not settling time for the control, there is no hindrance also rapidly changing the acceleration at the time of deceleration.

【0357】そこで、第2の加速度制御方法では、この点に着目して、図21(C)に示されるように、減速時のみ、レチクルステージRSTを最高加速度に対応する一定の加速度(負の加速度)で減速することとしたものである。 [0357] Therefore, in the second acceleration control method, by focusing on this point, as shown in FIG. 21 (C), during deceleration only, constant acceleration corresponding reticle stage RST to the highest acceleration (negative in which it was decided to decelerate the acceleration). この場合、図21(A)の第1の加速度制御方法の場合と比べると等速オーバースキャン時間Twは長くなるが、減速時間Tdがはるかに短くなるため、トータルのオーバースキャン時間(Tw+Td)は、第1の加速度制御方法に比べても時間Δt2だけ短くなっていることが判る(図21(A)、(C)参照)。 In this case, although longer constant velocity overscan time Tw as compared with the case of the first acceleration control method in FIG. 21 (A), the order deceleration time Td is much shorter, the total overscan time (Tw + Td) is , it can be seen that even shorter by time Δt2 as compared with the first acceleration control method (see FIG. 21 (a), (C)). 従って、 Therefore,
ショットS1、S2、S3に対する走査露光に際しては、レチクルRの加速開始から減速終了までの総トータル時間をより短縮することができる。 During the scanning exposure for the shot S1, S2, S3, it is possible to further reduce the total total time until the end of deceleration from the start of acceleration of the reticle R. ここで、図21 Here, FIG. 21
(A)と図21(C)との斜線部の面積が等しくなるようにすれば、レチクルステージRSTを次ショットの走査開始位置に正しく停止させることができる。 If so the area of ​​the hatched portion in (A) and FIG. 21 (C) and equal, it is possible to correctly stop the reticle stage RST in the scanning start position of the next shot.

【0358】上述した第1、第2の加速度制御方法は、 [0358] The first, second acceleration control method described above,
ウエハステージ側にも同様に適用することができ、レチクルステージとウエハステージの両者に上記第1、第2 It can be applied similarly to the wafer stage side, the first both the reticle stage and the wafer stage, the second
の加速度制御方法を適用することが、スループット向上の点では最も好ましい。 It is most preferred in terms of throughput improvement to apply the acceleration control method.

【0359】また、図8(A)に示されるショットS1 [0359] Also, the shot S1, shown in FIG. 8 (A)
に対する走査露光と、ショットS2に対する走査露光との間で、同図に示されるようなU字状(又はV字状)の移動軌跡に沿ってウエハステージWSTを移動させる際の走査方向(Y方向)の加速度制御に、上記第1、第2 A scan exposure on, between the scanning exposure for the shot S2, the scanning direction (Y direction for moving the wafer stage WST along the movement locus of the drawing in shown is such U-shaped (or V-shape) acceleration control), the first, second
の加速度制御方法を採用しても良い。 Acceleration control method of may be adopted. 例えば、第1の加速度制御方法を採用した場合には、結果的に最短距離に近い経路でウエハWが移動されるので、上記の整定時間の短縮とあいまってスループットの更なる向上が可能である。 For example, in the case of employing the first acceleration control method, since the result in the wafer W in a path close to the shortest distance is moved, it is possible combination further improvement in throughput and shortening the settling time . また、第2の加速度制御方法を採用した場合には、更に減速時間の短縮も可能なのでスループットのより一層の向上が可能である。 Further, in the case of employing the second acceleration control method may further further improvement in so also possible throughput shorter deceleration time.

【0360】上記第1、第2の加速度制御は、各ショットの走査露光の都度、干渉計計測値等に基づいて所定の演算により加速度の制御量を求めて行うことも可能であるが、所定の加速度制御マップを予め用意し、この加速度制御マップを用いて時間を基準として実行しても良い。 [0360] The first, second acceleration control, each time the scanning exposure of each shot, but on the basis of the interferometer measurement value or the like is also possible to perform seeking control of acceleration by a predetermined calculation, predetermined prepared acceleration control map beforehand, may be executed based on the time using the acceleration control map.

【0361】また、上述した第1、第2の加速度制御方法は、前述した第2の実施形態の露光装置110にも同様に適用することができ、同様にスループット向上の効果が得られることは言うまでもない。 [0361] Further, the above first, second acceleration control method can be similarly applied to an exposure apparatus 110 of the second embodiment described above, similarly the effect of improved throughput is obtained needless to say.

【0362】なお、上記実施形態では露光用照明光として波長が100nm以上の紫外光、具体的はKrFエキシマレーザ又はArFエキシマレーザを用いる場合ついて説明したが、これに限らず、例えばg線、i線などのKrFエキシマレーザと同じ遠紫外域に属する遠紫外(DUV)光、あるいはArFエキシマレーザと同じ真空紫外域に属するF 2レーザ(波長157nm)などの真空紫外(VUV)光を用いることができる。 [0362] The illustrated ultraviolet light wavelength as illumination light for exposure is not less than 100nm in the form, but specifically explained with the case of using a KrF excimer laser or ArF excimer laser is not limited thereto, for example g-line, i KrF excimer laser and the same far ultraviolet region belonging far ultraviolet such as lines (DUV) light, or be a vacuum ultraviolet (VUV) light such as ArF excimer laser and F 2 laser belonging to the same vacuum ultraviolet region (wavelength 157 nm) it can. なお、Y In addition, Y
AGレーザの高調波などを用いても良い。 Or the like may be used harmonic of AG laser.

【0363】さらに、DFB半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザを、例えばエルビウム(又はエルビウムとイットリビウムの両方)がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。 [0363] Further, the infrared region, which is oscillated from the DFB semiconductor laser or fiber laser, or a single wavelength laser in the visible range, amplified by a fiber amplifier, for example, erbium (or both erbium and ytterbium) doped, non-linear optical crystals may be used harmonic by converting the wavelength into ultraviolet light using a.

【0364】例えば、単一波長レーザの発振波長を1. [0364] For example, the oscillation wavelength of the single wavelength laser 1.
51〜1.59μmの範囲内とすると、発生波長が18 When the range of 51~1.59Myuemu, generation wavelength 18
9〜199nmの範囲内である8倍高調波、又は発生波長が151〜159nmの範囲内である10倍高調波が出力される。 8 harmonic is in the range of 9~199Nm, or generated wavelengths are outputted 10 times harmonics in the range of 151~159Nm. 特に、発振波長を1.544〜1.553 In particular, the oscillation wavelength 1.544 to 1.553
μmの範囲内とすると、発生波長が193〜194nm When in the range of [mu] m, generation wavelength 193~194nm
の範囲内の8倍高調波、すなわちArFエキシマレーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られ、発振波長を1. 8 harmonic in the range of, i.e. substantially the same wavelength as comprising ultraviolet light to obtain the ArF excimer laser, an oscillation wavelength 1.
57〜1.58μmの範囲内とすると、発生波長が15 When the range of 57~1.58Myuemu, generation wavelength 15
7〜158nmの範囲内の10倍高調波、すなわちF 2 10 harmonic in the range of 7~158Nm, i.e. F 2
レーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られる。 Laser and ultraviolet light having almost the same wavelength can be obtained.

【0365】また、発振波長を1.03〜1.12μm [0365] In addition, 1.03~1.12μm the oscillation wavelength
の範囲内とすると、発生波長が147〜160nmの範囲内である7倍高調波が出力され、特に発振波長を1. When in the range of, generation wavelength is output 7 harmonic in the range of 147~160Nm, especially an oscillation wavelength 1.
099〜1.106μmの範囲内とすると、発生波長が157〜158nmの範囲内の7倍高調波、すなわちF When the range of 099~1.106μm, 7 harmonic in the range generation wavelength of 157~158Nm, i.e. F
2レーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られる。 Ultraviolet light having substantially the same wavelength as 2 laser is obtained. なお、単一波長発振レーザとしてはイットリビウム・ドープ・ファイバーレーザを用いる。 As the single wavelength oscillating laser using yttrium-doped fiber laser.

【0366】また、上記実施形態の露光装置において、 [0366] Further, in the exposure apparatus in the embodiment above,
露光用照明光としては波長100nm以上の光に限らず、波長100nm未満の光を用いても良いことは勿論である。 Not limited to the above optical wavelength 100nm as exposure illumination light, it is of course possible by using a light having a wavelength less than 100nm. 例えば、近年、70nm以下のパターンを露光するために、SORやプラズマレーザを光源として、軟X線領域(例えば5〜15nmの波長域)のEUV(Ex For example, in recent years, in order to expose a pattern equal to or less than 70nm, the SOR or a plasma laser as a light source, EUV soft X-ray region (e.g. wavelength range of 5 to 15 nm) (Ex
treme Ultraviolet)光を発生させるとともに、その露光波長(例えば13.5nm)の基で設計されたオール反射縮小光学系、及び反射型マスクを用いたEUV露光装置の開発が行なわれている。 treme Ultraviolet) together generating light, the exposure wavelength (e.g. 13.5 nm) of the all reflection reduction optical system designed in groups, and development of EUV exposure apparatus using a reflection type mask is performed. この装置においては、円弧照明を用いてマスクとウエハを同期走査してスキャン露光する構成が考えられるので、かかる装置も本発明の適用範囲に含まれるものである。 In this apparatus, the arrangement in which scanning exposure is performed by synchronously scanning a mask and a wafer using a circular arc illumination can be considered, such devices are intended to be included within the scope of the present invention.

【0367】また、電子線又はイオンビームなどの荷電粒子線を用いる露光装置にも本発明を適用することができる。 [0367] Further, an exposure apparatus that uses charged particle beams such as an electron beam or an ion beam can be applied to the present invention. 電子線露光装置では電子銃として、例えば熱電子放射型のランタンヘキサボライト(LaB 6 )、タンタル(Ta)を用いることができる。 As the electron gun with an electron beam exposure apparatus, for example, thermionic emission type lanthanum hexaboride (LaB 6), can be used tantalum (Ta). なお、電子線露光装置はペンシルビーム方式、可変成形ビーム方式、セルプロジェクション方式、ブランキング・アパーチャ・アレイ方式、及びマスク投影方式のいずれであっても良い。 The electron beam exposure apparatus pencil beam method, a variable-shaped beam method, a cell projection method, a blanking aperture array method, and may be either a mask projection method.
マスク投影方式は、マスク上で互いに分離した250n Mask projection system, 250 n separated from each other on the mask
m角程度の多数のサブフィールドに回路パターンを分解して形成し、マスク上で電子線を第1方向に順次シフトさせるとともに、第1方向と直交する第2方向にマスクを移動するのに同期して、分解パターンを縮小投影する電子光学系に対してウエハを相対移動し、ウエハ上で分解パターンの縮小像を繋ぎ合せて合成パターンを形成するものである。 Formed by decomposing the circuit pattern into a number of sub-fields of the order of m square, with sequentially shifting the electron beam in a first direction on the mask, for moving the mask in a second direction perpendicular to the first direction synchronously to, the wafer moves relative to the electron optical system for reducing and projecting the degradation pattern, in which pieced together the reduced image degradation patterns on the wafer to form a composite pattern.

【0368】なお、上記実施形態では、EUV露光装置や電子線露光装置などでチャンバ内が真空になることをも想定してステージの駆動系を磁気浮上型リニアアクチュエータとし、チャック系にも静電吸着方式を用いる等の工夫を行なっているが、露光波長が100nm以上の光露光装置に於いては、エアフローによるステージ駆動系や吸着にバキュームを用いても構わない。 [0368] In the above embodiment, the chamber in such EUV exposure apparatus, an electron beam exposure apparatus is assumed also to become a vacuum to the stage drive system and magnetic levitation type linear actuator, an electrostatic to chuck system While performing contrivance such as using a holding method, the exposure wavelength is at the 100nm or more optical exposure apparatus, may be used vacuum to the stage drive system and adsorption by the airflow.

【0369】ところで、上記実施形態ではステップ・アンド・スキャン方式の縮小投影露光装置(スキャニング・ステッパ)に本発明が適用された場合について説明したが、レチクルとウエハとをほぼ静止させた状態で、投影光学系を介してレチクルのパターンをウエハに転写する動作を繰り返すステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置(ステッパ)、あるいはミラープロジェクション・アライナ、プロキシミティ方式の露光装置(例えばX線が照射される円弧状照明領域に対してマスクとウエハとを一体的に相対移動する走査型のX線露光装置)などにも本発明を適用できる。 [0369] Incidentally, in the state in the above embodiment has been described where the present invention is applied to a reduction projection exposure apparatus by a step-and-scan method (scanning stepper), which almost kept stationary between the reticle and the wafer, reduction projection exposure apparatus by a step-and-repeat method to repeat the operation of transferring the pattern of a reticle onto a wafer through a projection optical system (stepper), or a mirror projection aligner, irradiation exposure apparatus (e.g., X-ray proximity type is X-ray exposure apparatus of a scanning type to move integrally relative to the mask and the wafer with respect to arcuate illumination region is) in such the present invention can be applied.

【0370】また、投影光学系は縮小系だけでなく等倍系、又は拡大系(例えば液晶ディスプレイ製造用露光装置など)を用いても良い。 [0370] The projection optical system magnification system not only a reduction system, or an enlargement system (such as a liquid crystal display manufacturing exposure apparatus) may be used. さらに、投影光学系は屈折系、反射系、及び反射屈折系のいずれであっても良い。 Furthermore, the projection optical system is a refractive system, reflection system, and may be either a catadioptric system.
なお、露光用照明光の波長によって光学素子(特に屈折素子)に使用可能な硝材やコーティング材の種類が制限され、かつ硝材毎にその製造可能な最大口径も異なるので、露光装置の仕様から決定される露光波長やその波長幅(狭帯幅)、及び投影光学系のフィールドサイズや開口数などを考慮して、屈折系、反射系、及び反射屈折系のいずれかを選択することになる。 Incidentally, the glass material and the type of coating material that can be used in an optical element (in particular refractive elements) is limited by the wavelength of the exposure illumination light, and also because different manufacturing maximum possible diameter for each glass material, determined from the specification of the exposure apparatus It is the exposure wavelength and the wavelength width (narrow band width), and in consideration of the field size and numerical aperture of the projection optical system, a refraction system, reflection system, and will select one of the catadioptric system.

【0371】―般に、露光波長が190nm程度以上であれば、硝材として合成石英と蛍石とを用いることができるので、反射系、及び反射屈折系は言うに及ばず、屈折系も比較的容易に採用することができる。 [0371] - in general, as long as the exposure wavelength is not less than about 190 nm, it is possible to use a synthetic quartz and fluorite as glass material, reflection system, and a catadioptric system not to mention, even relatively refraction system it can be easily adopted. また、波長が200nm程度以下の真空紫外光では、その狭帯化された波長幅によっては屈折系をも用いることができるが、特に波長が190nm程度以下では、硝材として蛍石以外に適当なものがなく、かつ波長の狭帯化も困難になることから、反射系、又は反射屈折系を採用するのが有利である。 Further, the vacuum ultraviolet light having a wavelength of more than about 200 nm, although depending on the narrowed wavelength range can also be used a refraction system, especially at wavelengths below about 190nm is one suitable for addition fluorite as a glass material no, and narrowed wavelength from also be difficult, reflecting system, or it is advantageous to employ a catadioptric system. さらにEUV光では、複数枚(例えば3〜 In yet EUV light, a plurality (e.g. 3
6枚程度)の反射素子のみからなる反射系が採用される。 Reflection system consisting of only reflection element of about six) are employed. なお、電子線露光装置では電子レンズ及び偏向器からなる電子光学系が用いられる。 The electron-optical system is used consisting of an electron lens and a deflector at the electron beam exposure apparatus. また、真空紫外域の露光用照明光ではその減衰を低減する気体(例えば窒素、 Further, the gas to reduce its attenuation by exposure illumination light in the vacuum ultraviolet region (for example nitrogen,
ヘリウムなどの不活性ガス)で光路を満たすか、あるいはその光路を真空とし、EUV光、又は電子線ではその光路を真空とする。 It meets the optical path with inert gas) such as helium, or a vacuum the light path, EUV light or the electron beam and vacuum the light path.

【0372】さらに、半導体素子の製造に用いられる露光装置だけでなく、液晶表示素子などを含むディスプレイの製造に用いられる、デバイスパターンをガラスプレート上に転写する露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられる、デバイスパターンをセラミックウエハ上に転写する露光装置、撮像素子(CCDなど)の製造に用いられる露光装置などにも本発明を適用することができる。 [0372] Further, not only the exposure apparatus used for manufacturing a semiconductor device, used in the manufacture of displays, including liquid crystal display devices, an exposure apparatus that transfers a device pattern onto a glass plate, used in the manufacture of thin film magnetic heads is, it is also possible to apply the present invention to a device pattern exposure apparatus for transferring onto a ceramic wafer, an exposure apparatus used for manufacturing imaging devices (such as CCD).

【0373】さらに、レチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。 [0373] Further, in order to produce a reticle or mask, the present invention can also be applied to an exposure apparatus for transferring a circuit pattern on a glass substrate or a silicon wafer. ここで、DUV光やVUV光などを用いる露光装置では一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、 Here, generally transmissive reticle is used in the exposure apparatus that uses such DUV light or VUV light, quartz glass as the reticle substrate, quartz glass, fluorine-doped, fluorite,
あるいは水晶などが用いられる。 Or crystal and the like can be used. また、EUV露光装置では反射型マスクが用いられ、プロキシミティ方式のX Further, used is reflective mask in EUV exposure apparatus, X a proximity type
線露光装置、又はマスク投影方式の電子線露光装置などでは透過型マスク(ステンシルマスク、メンブレンマスク)が用いられ、マスク基板としてはシリコンウエハなどが用いられる。 Line exposure device, or a mask projection method an electron beam exposure apparatus transmissive type mask (a stencil mask, a membrane mask) is such as is used, such as a silicon wafer is used as the mask substrate.

【0374】また、本発明に係るステージ装置は前述した露光装置を始めとする、半導体素子などのマイクロデバイスの製造工程で使用されるリソグラフィ装置だけでなく、例えばレーザリペア装置、検査装置などにも適用できる。 [0374] The stage apparatus according to the present invention including the exposure apparatus described above, not only the lithographic apparatus used in the manufacturing process of microdevices such as semiconductor devices, for example a laser repair apparatus, in such inspection device It can be applied. さらに、マイクロデバイスの製造工程で使用される各種装置以外であっても本発明を適用できる。 Furthermore, even other than the various apparatus used in the manufacturing process of the micro-device can be applied the present invention.

【0375】また、半導体デバイスは、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を製作するステップ、シリコン材料からウエハを製作するステップ、前述した実施形態の露光装置によりレチクルのパターンをウエハに転写するステップ、 [0375] Further, the semiconductor device includes the steps of performing a function and performance design of the device, the step of fabricating a reticle based on the designing step, a step of fabricating a wafer from silicon material, the reticle by the exposure apparatus of the embodiment described above the step of transferring a pattern to a wafer,
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、パッケージ工程を含む)、検査ステップ等を経て製造される。 A device assembly step (dicing, bonding, including packaging step), and an inspection step or the like.

【0376】 [0376]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る露光装置及び走査露光方法によれば、スループットの向上を図ることができるという優れた効果がある。 As described in the foregoing, according to the exposure apparatus and the scanning exposure method according to the present invention, there is excellent effect that it is possible to improve the throughput.

【0377】また、本発明に係るステージ装置によれば、制御負担を軽減できるとともに、基板を保持する各第1可動体(基板ステージ)の位置制御性をともに高く維持することができるという効果がある。 [0377] Further, according to the stage apparatus according to the present invention, it is possible reduce the control burden, the effect of the first movable body that holds the substrate position control of the (substrate stage) can be both kept high is there.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】第1の実施形態の走査型露光装置を示す斜視図である。 1 is a perspective view showing a scanning type exposure apparatus of the first embodiment.

【図2】図1の走査型露光装置の内部構成を概略的に示す図である。 The internal structure of the scanning exposure apparatus of FIG. 1. FIG schematically shows.

【図3】図2のレーザ干渉計システムをより詳細に説明するための図であって、(A)はレーザ干渉計システムを構成する3つの干渉計からの干渉計ビームを基板テーブルTBとともに示す平面図、(B)は第2の干渉計からの干渉計ビームを該干渉計を構成する一部の光学系とともにより詳細に示す図、(C)は第2の干渉計からの測長ビームRIY 1 (又はRIY 2 )と測長ビームRI [Figure 3] A diagram for explaining a laser interferometer system in greater detail in FIG. 2, shown with (A) the substrate table TB the interferometer beams from the three interferometers constituting a laser interferometer system plan view, (B) is a diagram showing in more detail together with a part of the optical system constituting the interferometer interferometer beam from the second interferometer, (C) the length measurement beam from the second interferometer RIY 1 (or RIY 2) and measurement beam RI
3の位置関係を説明するための図である。 It is a diagram for explaining the positional relationship between Y 3.

【図4】基板テーブル上に取り付けられた空間像検出器の構成とそれに関連した信号処理系の構成を概略的に示す図である。 The Figure 4 of the spatial image detector mounted on a substrate table constructed and associated signal processing system configured to that schematically shows.

【図5】可動型定盤の役割及びその制御方法について説明するための図であって、(A)は定盤付近の概略平面図、(B)は(A)の矢印A方向から見た概略正面図である。 [5] A diagram for describing the role and its control method of the movable mold platen, (A) is a schematic plan view of the vicinity of the surface plate, as seen from the direction of arrow A (B) is (A) it is a schematic front view.

【図6】リアクションアクチュエータ及びリアクションフレームを説明するための図である。 6 is a diagram for explaining a reaction actuator and reaction frames.

【図7】(A)は投影光学系の有効フィールドに内接するウエハ上のスリット状の照明領域とショット領域S1 7 (A) is a slit-shaped illumination area and a shot area on the wafer to be inscribed in the effective field of the projection optical system S1
との関係を示す平面図、(B)はステージ移動時間とステージ速度との関係を示す線図、(C)はウエハ周辺のショット領域Sを露光する場合のウエハ周辺ショットS Plan view showing a relationship between, (B) is diagram showing a relationship between the stage moving time and stage speed, (C) is a wafer peripheral shots S when exposing the shot area S around the wafer
と移動鏡長延長分との関係を説明するための図である。 And is a diagram for explaining a relationship between a moving mirror extender fraction.

【図8】(A)はショットS1,S2,S3を順次露光する場合のウエハ上照明スリットSTの中心Pが各ショット上を通過する軌跡を示す図、(B)は(A)の場合のウエハステージのスキャン方向の速度と時間の関係を示す線図、(C)はそれに対応した非スキャン方向の速度と時間の関係を示す線図である。 8 (A) is a diagram showing a locus center P of the wafer on the illumination slit ST in the case of sequentially exposing the shot S1, S2, S3 passes over each shot, in the case of (B) is (A) graph showing the relationship of the scan direction of the velocity and time of the wafer stage, (C) is a graph showing the relationship between speed and time in the non-scanning direction corresponding thereto.

【図9】ウエハWを交換するためのローディングポジションにウエハステージが位置するときの可動型定盤近傍の平面図である。 9 is a plan view of a movable mold platen vicinity when the wafer stage to the loading position for exchanging the wafers W is located.

【図10】アライメント計測の際のウエハステージの移動の様子を示す可動型定盤近傍の平面図である。 10 is a plan view of a movable mold platen vicinity showing a movement of the wafer stage during the alignment measurement.

【図11】露光開始時の位置にウエハステージが位置するときの可動型定盤近傍の平面図である。 11 is a plan view of a movable mold platen vicinity when the wafer stage to the position of the exposure start position.

【図12】露光終了時の位置にウエハステージが位置するときの可動型定盤近傍の平面図である。 12 is a plan view of a movable mold platen vicinity when wafer stage position during the exposure end is located.

【図13】本実施形態の効果を説明するための図であって、干渉計多軸化及びプリスキャン、オーバースキャンに起因する移動鏡距離悪化分があっても、本実施形態のウエハステージが従来の四角形形状ステージに比べ、小型にできることを示す図である。 [Figure 13] A diagram for explaining the effect of the present embodiment, the interferometer multi Jikuka and prescan, even if the moving mirror distance deterioration amount due to overscan, the wafer stage of this embodiment is compared with the conventional square-shaped stage, it shows that you can compact.

【図14】(A)は投影光学系を反射屈折光学系とした一例を示す図、(B)は投影光学系を反射屈折光学系としたその他の例を示す図である。 [14] (A) is a diagram showing an example in which the projection optical system and catadioptric optical systems, (B) is a diagram showing another example of the projection optical system and a catadioptric system.

【図15】第2の実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。 15 is a diagram showing a schematic arrangement of an exposure apparatus of the second embodiment.

【図16】2つのウエハステージとレチクルステージと投影光学系とアライメント系の位置関係を示す斜視図である。 16 is a perspective view showing the two wafer stages and reticle stage and the positional relationship between the projection optical system and the alignment system.

【図17】図15の装置における定盤近傍を示す概略平面図である。 17 is a schematic plan view showing the platen near the apparatus of FIG. 15.

【図18】2つのウエハステージを使ってウエハ交換・ Wafer exchange using FIG. 18] two of the wafer stage
アライメントシーケンスと露光シーケンスとが行われている状態を示す平面図である。 Is a plan view showing a state in which the alignment sequence and the exposure sequence is performed.

【図19】図18のウエハ交換・アライメントシーケンスと露光シーケンスとの切り換えを行った状態を示す図である。 19 is a diagram showing a state of performing switching between the wafer exchange alignment sequence and the exposure sequence of Figure 18.

【図20】第2の実施形態の変形例を示す概略平面図である。 20 is a schematic plan view showing a modification of the second embodiment.

【図21】(A)は第1の加速度制御方法を採用した場合のレチクルステージの走査方向の速度指令値の時間変化を示す線図、(B)は図8(B)に対応するレチクルステージの走査方向の速度指令値の時間変化を示す線図、C)は第2の加速度制御方法を採用した場合のレチクルステージの走査方向の速度指令値の時間変化を示す線図である。 [21] (A) is diagram showing a time change of the speed command value in the scanning direction of the reticle stage in the case of adopting the first acceleration control method, (B) is a reticle stage corresponding to FIG. 8 (B) graph showing the time change of the scanning direction of the velocity command value, C) is a graph showing the time change of the scanning direction of the velocity command value of the reticle stage in the case of adopting the second acceleration control method.

【図22】(A)、(B)は、図21(A)、(B)にそれぞれ対応して整定時間Ts近傍のレチクルステージの目標位置に対する位置誤差の時間変化を示す線図である。 [22] (A), (B) it is, FIG. 21 (A), the is a graph showing the time change of the position error with respect to the target position of the corresponding to the settling time Ts vicinity of the reticle stage (B).

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10…走査型露光装置(露光装置)、33…レチクルステージコントローラ(ステージ制御系の一部)、42 10 ... scanning exposure apparatus (exposure apparatus), 33 ... (a part of the stage control system) reticle stage controller, 42
a、42b…平面磁気浮上型リニアアクチュエータ(駆動装置)、44…平面磁気浮上型リニアアクチュエータ(第2の駆動装置)、66…同期制御系(ステージ制御系の一部)、78…ウエハステージコントローラ(ステージ制御系の一部)、80…同期制御系(ステージ制御系の一部)、101…ステージ装置、110…露光装置、138…可動型定盤(第2可動体)、W…ウエハ(基板、感応基板)、R…レチクル(マスク)、WST a, 42b ... planar magnetic levitation type linear actuator (drive device), 44 ... planar magnetic levitation type linear actuator (second driving device), 66 ... synchronous control system (part of the stage control system), 78 ... wafer stage controller (part of the stage control system), 80 ... synchronous control system (part of the stage control system), 101 ... stage unit, 110 ... exposure apparatus, 138 ... movable die platen (second movable member), W ... wafer ( board, sensitive substrate), R ... reticle (mask), WST
…ウエハステージ(基板ステージ)、WST1、WST ... wafer stage (substrate stage), WST1, WST
2…ウエハステージ(第1可動体)、RST…レチクルステージ(マスクステージ)、S1…ショット(第1区画領域、1つの区画領域)、S2…ショット(第2区画領域、別の区画領域)。 2 ... wafer stage (first movable member), RST ... reticle stage (mask stage), S1 ... shot (first divided region, one divided area), S2 ... shot (the second partition region, another divided area).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F046 AA11 BA04 BA05 CA04 CB01 CB02 CB05 CB08 CB13 CB22 CB23 CB25 CC01 CC02 CC03 CC06 CC13 CC16 CC18 CD04 CD06 DA01 DA02 DA05 DA13 DA14 DA27 DB01 DB05 DC02 DC10 DD01 DD03 DD06 EB01 EB03 ED02 FA03 FA05 FA06 FC05 FC08 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of continued F-term (reference) 5F046 AA11 BA04 BA05 CA04 CB01 CB02 CB05 CB08 CB13 CB22 CB23 CB25 CC01 CC02 CC03 CC06 CC13 CC16 CC18 CD04 CD06 DA01 DA02 DA05 DA13 DA14 DA27 DB01 DB05 DC02 DC10 DD01 DD03 DD06 EB01 EB03 ED02 FA03 FA05 FA06 FC05 FC08

Claims (81)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 マスクと感応基板とを同期移動させることにより、前記感応基板上の複数のショット領域に前記マスクのパターンを順次転写する露光装置であって、 前記感応基板を保持して2次元平面内を移動する基板ステージと;前記マスクを保持して移動可能なマスクステージと;前記基板ステージの露光終了後の次ショット露光のための助走動作と次ショット露光のための非走査方向へのステッピング動作とが同時並行的に行われ、かつ前記非走査方向へのステッピング動作が次ショット露光前の前記両ステージの同期整定期間の前に終了するように、前記両ステージを制御するステージ制御系とを備えることを特徴とする露光装置。 The method according to claim 1] be synchronously moving the mask and photosensitive substrate, wherein a sequential transfer exposing device pattern of the mask onto a plurality of shot areas on the sensitive substrate, two-dimensional while holding the sensitive substrate a substrate stage that moves within a plane; in the non-scanning direction for approach operation and the next shot exposure for the next shot exposure after the exposure of the substrate stage; and possible mask stage movable while holding the mask stepping operation and are performed concurrently, and the stepping operation in the non-scanning direction so as to end before the synchronous settling periodically of the both stages before the next shot exposure, the stage control system for controlling the two stages exposure apparatus, characterized in that it comprises and.
  2. 【請求項2】 前記ステージ制御系は、前ショット露光後の前記マスクステージの等速移動時間と減速時間とから成るオーバースキャン時に対応する前記基板ステージの非走査方向の加速度が、次ショットの露光開始前の前記マスクステージのプリスキャン時に対応する部分の前記基板ステージの非走査方向の減速度より絶対値が大きくなるように前記両ステージを制御することを特徴とする請求項1に記載の露光装置。 Wherein said stage control system, the acceleration of the non-scanning direction of the substrate stage corresponding to the time of overscan comprising a constant speed traveling time deceleration time of the mask stage before the shot after exposure, the exposure of the next shot exposure of claim 1, characterized in that the absolute value than the deceleration in the non-scanning direction of the substrate stage of the portion corresponding to the prescanning of the mask stage before starting to control the two stages so as to increase apparatus.
  3. 【請求項3】 基板上の複数の区画領域にマスクのパターンを順次転写する走査露光方法において、 前記マスクと前記基板とを同期移動して、前記複数の区画領域の1つを走査露光し、 前記基板が同期移動される第1方向と直交する第2方向に関して前記1つの区画領域と隣接する別の区画領域を走査露光するために、前記1つの区画領域の走査露光終了後の前記基板の前記第2方向へのステッピング動作が終了する前に前記基板の前記第1方向への加速を開始することを特徴とする走査露光方法。 3. A scanning exposure method for sequentially transferring the pattern of the mask into a plurality of divided areas on the substrate, by synchronously moving the substrate and the mask, and scanning exposure of one of said plurality of divided areas, to the substrate is scanned and exposed another divided area adjacent to the one divided area with respect to a second direction perpendicular to the first direction to be moved synchronously, the substrate after the scanning exposure is completed for the one divided area scanning exposure method, wherein a stepping operation of the second direction starts acceleration to the first direction of the substrate before exiting.
  4. 【請求項4】 前記基板は、前記別の区画領域の走査露光前に、前記加速によって前記第1及び第2方向に対して斜めに移動され、かつ前記第1方向の移動速度が前記基板の感度特性に応じた速度に設定されることを特徴とする請求項3に記載の走査露光方法。 Wherein said substrate, before the scanning exposure of the another divided area, is moved obliquely with respect to the first and second directions by said acceleration, and the movement speed of the first direction of the substrate scanning exposure method according to claim 3, characterized in that it is set to a speed corresponding to the sensitivity characteristics.
  5. 【請求項5】 前記1つの区画領域の走査露光終了後に、前記別の区画領域を走査露光するために必要な助走距離だけ前記基板が前記第1方向に離れるまで、前記基板を前記第1方向については減速させつつ前記第2方向に移動させることを特徴とする請求項3又は4に記載の走査露光方法。 5. A post-scan exposure completion of the one divided area, to said substrate only approach distance required to scan exposing the another divided area away in the first direction, said substrate said first direction scanning exposure method according to claim 3 or 4, wherein the moving in the second direction while decelerating for.
  6. 【請求項6】 前記基板は、前記1つの区画領域の走査露光と前記別の区画領域の走査露光との間で、前記第1 Wherein said substrate is between the scan exposure of said one divided area and the scanning exposure of the another divided area, the first
    方向の速度成分と前記第2方向の速度成分との少なくとも一方が零とならないように移動されることを特徴とする請求項3〜5のいずれか一項に記載の走査露光方法。 Scanning exposure method according to any one of claims 3-5, wherein at least one of the direction of the velocity component and the second direction of the velocity component is moved so as not to zero.
  7. 【請求項7】 前記基板は、前記1つの区画領域の走査露光と前記別の区画領域の走査露光との間で、前記第1 Wherein said substrate is between the scanning exposure with a scanning exposure of the one divided area said another divided area, the first
    方向の移動速度が零となる前記第2方向の位置が前記1 Wherein the position of the second direction moving speed of the direction becomes zero 1
    つの区画領域よりも前記別の区画領域に近くなるように移動されることを特徴とする請求項3〜6のいずれか一項に記載の走査露光方法。 Scanning exposure method according to any one of claims 3-6, characterized in that it is moved to be close to the another divided area than One of divided areas.
  8. 【請求項8】 マスクと基板とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向とほぼ直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1区画領域と第2区画領域とをそれぞれ前記マスクのパターンで走査露光する方法において、 前記第1区画領域の走査露光終了後に、前記基板の第1 8. synchronously moving the mask and the substrate, the substrate is first divided region and a second compartment on the substrate to be arranged along a second direction substantially perpendicular to the first direction to be moved synchronously a method of scanning exposure and an area in a pattern of each of the mask, after the scanning exposure is completed in the first divided area, the said substrate 1
    方向の移動速度が零となるまで、前記基板を減速させつつ前記第2方向に移動し、かつ前記第2区画領域の走査露光前に、前記基板を前記第1方向に加速させつつ前記第2方向に移動することを特徴とする走査露光方法。 Until the moving speed of the direction becomes zero, while decelerating the substrate moves in the second direction, and before the scanning exposure of the second partition region, wherein while accelerating the substrate to the first direction second scanning exposure method characterized by moving in the direction.
  9. 【請求項9】 前記第1方向の移動速度が零となる前記基板の前記第2方向の位置を、前記第2方向における前記第2区画領域の両端の間に設定することを特徴とする請求項8に記載の走査露光方法。 9. A position of the second direction of the substrate moving speed of the first direction becomes zero, and sets between the ends of the second partition region in the second direction according scanning exposure method according to claim 8.
  10. 【請求項10】 マスクと基板とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向とほぼ直交する第2方向に配列される前記基板上の第1区画領域と第2区画領域とにそれぞれ前記マスクのパターンを転写する走査露光方法において、 前記第1区画領域の走査露光後に、前記基板をその移動軌跡がほぼ放物線になるように移動した後、前記マスクのパターンで前記第2区画領域を走査露光することを特徴とする走査露光方法。 10. synchronously moving the mask and the substrate, the first divided area on the substrate where the substrate is arranged in a second direction substantially perpendicular to the first direction to be moved synchronously and the second partition region to the respective scanning exposure method for transferring a pattern of the mask, after the scanning exposure of the first divided area, after the substrate has its moving locus was moved to be substantially parabolic, the second compartment in the pattern of the mask scanning exposure method, wherein a scanning exposure region.
  11. 【請求項11】 前記放物線の頂点における前記基板の前記第2方向の位置を、前記第1区画領域よりも前記第2区画領域側に設定することを特徴とする請求項10に記載の走査露光方法。 11. A scanning exposure according to claim 10, characterized in that setting the position of the second direction of the substrate at the vertex of the parabola, the second partition region side of the first divided area Method.
  12. 【請求項12】 マスクと基板とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向とほぼ直交する第2方向に配列される前記基板上の第1区画領域と第2区画領域とにそれぞれ前記マスクのパターンを転写する走査露光方法において、 前記第1区画領域の走査露光終了後の前記基板の減速中、及び前記第2区画領域の走査露光前の前記基板の加速中に、前記基板を前記第1及び第2方向と交差する方向に移動することを特徴とする走査露光方法。 12. synchronously moving the mask and the substrate, the first divided area on the substrate where the substrate is arranged in a second direction substantially perpendicular to the first direction to be moved synchronously and the second partition region to the respective scanning exposure method for transferring a pattern of the mask, during deceleration of the substrate after the scanning exposure is completed for the first divided area, and during acceleration of the substrate before the scanning exposure of the second partition region, wherein scanning exposure method characterized by moving the substrate in a direction intersecting the first and second directions.
  13. 【請求項13】 マスクと基板とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向と直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1区画領域と第2区画領域とに前記マスクのパターンを順次転写する走査露光方法において、 前記第1区画領域の走査露光終了後、前記基板の前記第2方向の位置が前記第2区画領域の前記第2方向の位置と一致する前に、前記第2区画領域の走査露光のための前記基板の加速を開始することを特徴とする走査露光方法。 13. synchronously moving the mask and the substrate, the substrate is first divided region and a second divided area on the substrate to be arranged along a second direction perpendicular to the first direction to be moved synchronously in the scanning exposure method for sequentially transferring the pattern of the mask on preparative, the rear scanning exposure is completed in the first divided area, consistent with the second position of the second position of the substrate is the second partition region scanning exposure method characterized by prior to, starting the acceleration of the substrate for scanning exposure of the second partition region.
  14. 【請求項14】 前記第1区画領域の走査露光終了後、 14. After scanning exposure end of the first divided area,
    前記基板の前記第1方向の速度成分が零となる前に前記基板を前記第1方向に対して斜めに移動し、かつ前記基板の加速開始直後は、前記第1及び第2方向の各速度成分が零とならないように前記基板を移動することを特徴とする請求項13に記載の走査露光方法。 Wherein the substrate before the velocity component of the first direction becomes zero to move diagonally relative to said first direction, and the acceleration immediately after the start of the substrate, each speed of the first and second directions of the substrate scanning exposure method according to claim 13, characterized in that the component for moving the substrate so as not to zero.
  15. 【請求項15】 マスクと基板とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向と直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1区画領域と第2区画領域とに前記マスクのパターンを順次転写する走査露光方法において、 前記第1区画領域の走査露光終了後の前記基板の前記第2方向の速度成分が零となる前に、前記第2区画領域の走査露光のための前記基板の加速を開始することを特徴とする走査露光方法。 15. synchronously moving the mask and the substrate, the substrate is first divided region and a second divided area on the substrate to be arranged along a second direction perpendicular to the first direction to be moved synchronously in the scanning exposure method for sequentially transferring the pattern of the mask on the bets, before said second direction of the velocity component of the substrate after the scanning exposure is completed for the first divided area becomes zero, the scanning of the second partition region scanning exposure method characterized by initiating the acceleration of the substrate for exposure.
  16. 【請求項16】 前記基板は、前記第1方向に関して加速され、かつ前記第2方向に関して減速されることを特徴とする請求項14に記載の走査露光方向。 16. The substrate, the accelerated with respect to the first direction, and scanning exposure direction according to claim 14, characterized in that it is decelerated with respect to the second direction.
  17. 【請求項17】 前記第1区画領域の走査露光終了後の前記基板の前記第1方向の速度成分が零となる前に、前記基板の前記第2方向への加速を開始することを特徴とする請求項15又は16に記載の走査露光方法。 17. Before the speed component of the first direction of the substrate after the scanning exposure is completed for the first divided area becomes zero, and characterized in that to start the acceleration to the second direction of the substrate scanning exposure method according to claim 15 or 16.
  18. 【請求項18】 マスクと基板とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向と直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1区画領域と第2区画領域とに前記マスクのパターンを順次転写する走査露光方法において、前記第1区画領域の走査露光終了後に前記基板の前記第1方向の速度成分が零となる前記基板の前記第2方向の位置を、前記第2区画領域の前記第2方向の位置よりも前記第1区画領域側とし、かつ前記第2区画領域を走査露光するために、前記第1及び第2方向に対して斜めに前記基板を移動することを特徴とする走査露光方法。 18. synchronously moving the mask and the substrate, the substrate is first divided region and a second divided area on the substrate to be arranged along a second direction perpendicular to the first direction to be moved synchronously in the scanning exposure method for sequentially transferring the pattern of the mask on the bets, the position of the second direction of the substrate on which the first direction of the velocity component of the substrate after the scanning exposure is completed in the first divided area becomes zero, than the position of the second direction of the second partition region and the first divided area side, and to scan exposing the second partition region, the substrate obliquely to the first and second directions scanning exposure method, characterized in that the movement.
  19. 【請求項19】 マスクと基板とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向と直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1区画領域と第2区画領域とに前記マスクのパターンを順次転写する走査露光方法において、 前記第1区画領域の第1走査露光と前記第2区画領域の第2走査露光とで前記基板を逆向きに移動するために、 19. synchronously moving the mask and the substrate, the substrate is first divided region and a second divided area on the substrate to be arranged along a second direction perpendicular to the first direction to be moved synchronously in the scanning exposure method for sequentially transferring the pattern of the mask on the bets, in order to move the substrate in the opposite direction in the first scanning exposure of the first divided area and the second scanning exposure of the second partition region,
    前記第1走査露光終了後に前記基板の前記第1方向の速度成分を零とし、かつ前記第2走査露光に先立って前記第1及び第2方向の各速度成分が零とならないように前記基板を加速することを特徴とする走査露光方法。 It said substrate to said first direction velocity component is set to zero, and the velocity component of the second said prior to scanning exposure first and second directions of the substrate after the first scanning exposure end does not become zero scanning exposure method, characterized in that the acceleration.
  20. 【請求項20】 マスクと基板とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向と直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1区画領域と第2区画領域とに前記マスクのパターンを順次転写する走査露光方法において、 前記第1区画領域の第1走査露光と前記第2区画領域の第2走査露光との間、前記第1走査露光終了後の前記第1方向の速度成分が零となる前記基板の前記第2方向の位置が、前記第1区画領域の前記第2方向の位置と前記第2区画領域の前記第2方向の位置との間になるように前記基板を移動することを特徴とする走査露光方法。 20. synchronously moving the mask and the substrate, the substrate is first divided region and a second divided area on the substrate to be arranged along a second direction perpendicular to the first direction to be moved synchronously in the scanning exposure method for sequentially transferring the pattern of the mask on the bets, between the second scanning exposure of the first scanning exposure of the first divided area and the second divided area, the second after the first scan exposure ends said second position of said substrate in one direction velocity component is zero, it becomes between the second position of the second divided area and position of the second direction of the first divided area scanning exposure method characterized by moving the substrate so.
  21. 【請求項21】 マスクと基板とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向と直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1区画領域と第2区画領域とに前記マスクのパターンを順次転写する走査露光方法において、 前記第1区画領域の第1走査露光と前記第2区画領域の第2走査露光との間の前記基板の移動軌跡がほぼ放物線状となるように、前記第1走査露光後の前記基板の減速中、及び前記第2走査露光前の前記基板の加速中、前記第2方向の速度成分を零とすることなく前記基板を移動することを特徴とする走査露光方法。 21. synchronously moving the mask and the substrate, the substrate is first divided region and a second divided area on the substrate to be arranged along a second direction perpendicular to the first direction to be moved synchronously in the scanning exposure method for sequentially transferring the pattern of the mask on the bets, the movement locus of the substrate between the second scanning exposure of the first scanning exposure and the second partition region of the first divided area has a substantially parabolic so as, during deceleration of the substrate after the first scanning exposure, and during acceleration of the second scanning exposure prior to the substrate, moving the substrate without the zero velocity component of the second direction scanning exposure method according to claim.
  22. 【請求項22】 前記第1走査露光の終了直後、及び前記第2走査露光の開始直前は、前記基板の前記第2方向の速度成分をほぼ零とすることを特徴とする請求項21 22. The first scan immediately after the end of exposure, and immediately before the start of the second scanning exposure, according to claim 21, characterized in that a substantially zero the second direction of the velocity component of the substrate
    に記載の走査露光方法。 Scanning exposure method according to.
  23. 【請求項23】 マスクと基板とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向と直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1区画領域と第2区画領域とに前記マスクのパターンを順次転写する走査露光方法において、 前記第1区画領域の第1走査露光と前記第2区画領域の第2走査露光との間、前記第1走査露光終了後の前記基板の前記第1方向の速度成分が零となる前に、前記基板の前記第2方向への加速を開始し、かつ前記基板の前記第2方向の速度成分が零となる前に、前記基板の前記第1方向への加速を開始することを特徴とする走査露光方法。 23. synchronously moving the mask and the substrate, the substrate is first divided region and a second divided area on the substrate to be arranged along a second direction perpendicular to the first direction to be moved synchronously in the scanning exposure method for sequentially transferring the pattern of the mask on preparative, the first between the second scanning exposure of the first scanning exposure divided area second partition region, wherein the substrate after the first scan exposure ends of before said first direction velocity component becomes zero, and starts the acceleration in the second direction of the substrate, and prior to the second direction of the velocity component of the substrate is zero, the substrate scanning exposure method, characterized in that to start the acceleration to the first direction.
  24. 【請求項24】 前記基板の前記第1方向への加速は、 24. acceleration to the first direction of the substrate,
    前記第2方向に関する前記基板の減速中に開始されることを特徴とする請求項23に記載の走査露光方法。 Scanning exposure method according to claim 23, characterized in that it is initiated during deceleration of the substrate about the second direction.
  25. 【請求項25】 前記基板の前記第2方向への加速は、 25. Acceleration of the second direction of the substrate,
    前記第1走査露光終了後の前記基板の減速中に開始されることを特徴とする請求項23又は24に記載の走査露光方法。 Scanning exposure method according to claim 23 or 24, characterized in that it is initiated during deceleration of the substrate after the first scan exposure ends.
  26. 【請求項26】 前記第1区画領域の走査露光と前記第2区画領域の走査露光との間で前記基板を前記第2方向に移動するとき、前記基板の加速時と減速時とでその加速度の絶対値を異ならせることを特徴とする請求項8〜 26. When moving the substrate in the second direction between the scanning exposure for the scanning exposure of the first divided area and the second divided area, the acceleration in the acceleration and deceleration of the substrate varying the absolute value claim 8, wherein the
    25のいずれか一項に記載の走査露光方法。 Scanning exposure method according to any one of 25.
  27. 【請求項27】 マスクと基板とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向とほぼ直交する第2方向に配列される前記基板上の第1及び第2区画領域にそれぞれ前記マスクのパターンを転写する走査露光方法において、 前記第1区画領域の第1走査露光と前記第2区画領域の第2走査露光との間で前記基板を前記第2方向に移動するときに、前記基板の加速時と減速時とでその加速度の絶対値を異ならせることを特徴とする走査露光方法。 27. synchronously moving the mask and the substrate, the respective first and second divided areas on the substrate that is arranged in a second direction substantially perpendicular to the first direction in which the substrate is moved synchronously in the scanning exposure method for transferring a pattern of a mask, when moving the substrate in the second direction between the second scanning exposure of the first scanning exposure of the first divided area the second partition region, wherein scanning exposure method characterized by varying the absolute value of the acceleration in the acceleration and deceleration of the substrate.
  28. 【請求項28】 前記第1走査露光後で前記基板の第1 28. The first of said substrate after said first scanning exposure
    方向の減速中に前記基板の前記第2方向の加速を開始し、前記第2走査露光前で前記基板の第1方向の加速中に前記基板の前記第2方向の減速を開始することを特徴とする請求項27に記載の走査露光方法。 Characterized in that initiating the acceleration starts in the second direction of the substrate during the direction of deceleration, the deceleration of the second direction of the substrate in a first direction of acceleration of the substrate before the second scanning exposure scanning exposure method according to claim 27,.
  29. 【請求項29】 前記基板は、前記第1走査露光と前記第2走査露光との間で停止することなく移動されることを特徴とする請求項27又は28に記載の走査露光方法。 29. The substrate, the scanning exposure method according to claim 27 or 28, characterized in that it is moved without stopping between said second scanning exposure and the first scanning exposure.
  30. 【請求項30】 前記基板は、前記第1方向の速度成分が零となる前後で前記第2方向の加減速がそれぞれ開始されることを特徴とする請求項29に記載の走査露光方法。 30. The substrate, the scanning exposure method according to claim 29, characterized in that the acceleration and deceleration of the second direction before and after the velocity component of the first direction becomes zero is started, respectively.
  31. 【請求項31】 前記基板の減速時よりも加速時で前記第2方向の加速度の絶対値を大きくすることを特徴とする請求項26〜30のいずれか一項に記載の走査露光方法。 31. A scanning exposure method according to any one of claims 26 to 30, characterized in that to increase the absolute value of the acceleration of the second direction during acceleration than during deceleration of the substrate.
  32. 【請求項32】 前記基板は、前記第1区画領域の走査露光と前記第2区画領域の走査露光との間で停止することなく移動されることを特徴とする請求項8〜26のいずれか一項に記載の走査露光方法。 32. The substrate may be any of claims 8 to 26, characterized in that it is moved without stopping between the scan exposure of the scanning exposure of the first divided area and the second divided area scanning exposure method according to an item.
  33. 【請求項33】 前記第2区画領域の走査露光に先立つ前記マスクと前記基板との同期整定前に、前記基板の前記第2方向の速度成分をほぼ零にすることを特徴とする請求項8〜32に記載の走査露光方法。 33. Claim 8, characterized in that the pre-sync settling of the mask and the substrate prior to scanning exposure of the second partition region, and the second direction of the velocity component of the substrate to approximately zero scanning exposure method according to to 32.
  34. 【請求項34】 前記マスクは、前記基板が前記第1方向に沿って逆向きに移動される前記第1区画領域の走査露光と前記第2区画領域の走査露光とで、往復移動されることを特徴とする請求項10〜33のいずれか一項に記載の走査露光方法。 34. The mask, the substrate in the scanning exposure with the scanning exposure of the first divided area to be moved in opposite directions along the first direction the second partition region, it is reciprocated scanning exposure method according to any one of claims 10 to 33, wherein.
  35. 【請求項35】 前記基板は、前記マスクのパターンを転写すべき前記基板上の全ての区画領域の走査露光が終了するまで、前記第1及び第2方向の両方でその速度成分が同時に零とならないように移動されることを特徴とする請求項10〜34のいずれか一項に記載の走査露光方法。 35. The substrate until the scanning exposure of all the divided areas on the substrate to be transferred a pattern of the mask is completed, the velocity component in both the first and second directions to zero at the same time scanning exposure method according to any one of claims 10-34, characterized in that it is moved so as not to.
  36. 【請求項36】 基板上の区画領域毎にマスクと前記基板とを同期移動して、前記基板上の複数の区画領域に前記マスクのパターンを順次転写するステップ・アンド・ 36. synchronously moving the mask and the substrate in each divided area on the substrate, a step-and-for sequentially transferring the pattern of the mask into a plurality of divided areas on said substrate
    スキャン方式の走査露光方法において、 前記マスクの往復移動によって前記マスクのパターンが転写される前記基板上の2つの区画領域の走査露光間で前記基板を停止することなく移動することを特徴とする走査露光方法。 In the scanning exposure method of the scanning system, scanning, characterized in that the move without pattern of the mask by the reciprocating movement of the mask to stop said substrate between scanning exposure of the two divided areas on said substrate to be transferred exposure method.
  37. 【請求項37】 前記基板は、前記マスクのパターンを転写すべき前記基板上の最後の区画領域の走査露光が終了するまで、前記基板が同期移動される第1方向、及びそれと直交する第2方向の少なくとも一方の速度成分が零とならないように移動されることを特徴とする請求項36に記載の走査露光方法。 37. The substrate until the scanning exposure for the last divided area on the substrate pattern to be transferred to the mask is completed, a second said substrate is perpendicular the first direction, and it is moved synchronously scanning exposure method according to claim 36, characterized in that it is moved so that at least one velocity component in the direction does not become zero.
  38. 【請求項38】 前記マスクは、前記走査露光時に前記基板の前記第2方向の速度成分が零となる前に加速が開始されることを特徴とする請求項3〜37のいずれか一項に記載の走査露光方法。 38. The mask, in any one of claims 3-37, characterized in that the acceleration before said second direction of the velocity component of the substrate during the scanning exposure is zero is started scanning exposure method according.
  39. 【請求項39】 前記走査露光前の前記基板の加速時と、前記走査露光後の前記基板の減速時との少なくとも一方で、前記基板をその加速度が徐々に零に収束するような加速度変化曲線に従って前記第1方向に移動することを特徴とする請求項3〜38のいずれか一項に記載の走査露光方法。 39. and the time of acceleration of the substrate before the scanning exposure, at least one of the deceleration of the substrate after the scanning exposure, acceleration change curve such as the substrate thereof acceleration converges gradually to zero scanning exposure method according to any one of claims 3-38, characterized in that movement in the first direction in accordance with.
  40. 【請求項40】 前記走査露光前の前記マスクの加速時と、前記走査露光後の前記マスクの減速時との少なくとも一方で、前記マスクをその加速度が徐々に零に収束するような加速度変化曲線に従って移動することを特徴とする請求項3〜39のいずれか一項に記載の走査露光方法。 40. and during acceleration of the mask prior to the scanning exposure, at least one of the deceleration of the mask after the scanning exposure, acceleration change curve such as the mask the acceleration converges gradually to zero scanning exposure method according to any one of claims 3-39, characterized in that the movement in accordance with.
  41. 【請求項41】 前記基板又は前記マスクは、その加速時に前記加速度変化曲線に従って移動されることを特徴とする請求項39又は40に記載の走査露光方法。 41. the substrate or the mask, the scanning exposure method according to claim 39 or 40, characterized in that it is moved according to the acceleration change curve at the time of acceleration.
  42. 【請求項42】 前記基板又は前記マスクは、その減速時に一定の加速度で減速されることを特徴とする請求項41に記載の走査露光方法 42. the substrate or the mask, the scanning exposure method according to claim 41, characterized in that it is decelerated at a constant acceleration at the time of deceleration
  43. 【請求項43】 マスクと基板とを同期移動して、前記基板上の1又は2以上の区画領域に前記マスクのパターンを転写する走査露光方法において、 前記各区画領域に対する走査露光に際して、前記マスクと前記基板との同期移動に先立って、前記マスク及び前記基板の少なくとも一方を、その加速度が徐々に零に収束するような加速度変化曲線に基づいて前記同期移動方向に沿って加速することを特徴とする走査露光方法。 43. synchronously moving the mask and the substrate, in the scanning exposure method for transferring a pattern of one or more the mask divided areas on the substrate, during the scanning exposure of each divided area, said mask characterized in that said prior to synchronous movement with the substrate, at least one of said mask and said substrate, to accelerate along the synchronous movement direction based on the acceleration change curve as its acceleration converges gradually to zero scanning exposure method to be.
  44. 【請求項44】 前記基板が同期移動される第1方向に直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1 44. A first on the substrate which the substrate is arranged along a second direction perpendicular to the first direction to be moved synchronously
    区画領域と第2区画領域とに前記マスクのパターンを順次転写するに際し、 前記第1区画領域の走査露光終了後の前記基板の第1方向の減速中及び前記第2区画領域の走査露光前の前記基板の第1方向の加速中に、前記基板を前記第1及び第2 Upon sequentially transferring the pattern of the mask on the divided area and a second partition region, before the scanning exposure of the first direction during deceleration and the second divided area of ​​the substrate after the scanning exposure is completed in the first divided area during acceleration of the first direction of the substrate, the substrate and the first and second
    方向と交差する方向に移動することを特徴とする請求項43に記載の走査露光方法。 Scanning exposure method according to claim 43, characterized in that it moves in a direction intersecting the direction.
  45. 【請求項45】 マスクと基板とを同期移動して、前記基板が同期移動される第1方向に直交する第2方向に沿って配列される前記基板上の第1区画領域と第2区画領域とに前記マスクのパターンを順次転写する走査露光方法において、 少なくとも前記第1区画領域に対する走査露光に際して、前記マスク及び前記基板の少なくとも一方を、前記マスクと前記基板との同期移動に先立ってその加速度が徐々に零に収束するような加速度変化曲線に基づいて前記第1方向に沿って加速するとともに、前記同期移動の終了後に一定減速度で前記第1方向に沿って減速することを特徴とする走査露光方法。 45. synchronously moving the mask and the substrate, the substrate is first divided region and a second divided area on the substrate to be arranged along a second direction perpendicular to the first direction to be moved synchronously in the scanning exposure method for sequentially transferring the pattern of the mask on the bets, during the scanning exposure for at least the first divided area, at least one of the mask and the substrate, the acceleration prior to the synchronous movement of the substrate and the mask characterized in that it will accelerate along the first direction, decelerated along the first direction at a constant deceleration after the end of the synchronous movement on the basis of the acceleration change curve as but converges gradually to zero scanning exposure method.
  46. 【請求項46】 前記第1区画領域の走査露光終了後の前記基板の第1方向の減速中及び前記第2区画領域の走査露光前の前記基板の第1方向の加速中に、前記基板を前記第1及び第2方向と交差する方向に移動することを特徴とする請求項45に記載の走査露光方法。 To 46. During acceleration of the first direction of the substrate before the scanning exposure of the first direction during deceleration and the second divided area of ​​the substrate after the scanning exposure is completed in the first divided area, the substrate scanning exposure method according to claim 45, characterized in that to move in a direction intersecting the first and second directions.
  47. 【請求項47】 前記基板が同期移動される第1方向、 47. The first direction in which the substrate is moved synchronously,
    及びこれに直交する第2方向のうち、少なくとも第2方向については、前記第2方向と異なる方向の第1測長ビームを用いて前記基板の位置制御を行うことを特徴とする請求項3〜46のいずれか一項に記載の走査露光方法。 And in the second direction perpendicular thereto, at least for the second direction, claim 3, characterized in that control the position of the substrate using a first measurement beam of the second direction different from directions scanning exposure method according to any one of 46.
  48. 【請求項48】 前記第1方向とほぼ平行な第2測長ビームを用いて、前記第1方向における前記基板の位置制御を行うことを特徴とする請求項47に記載の走査露光方法。 48. Using the substantially parallel second measurement beam from the first direction, the scanning exposure method according to claim 47, characterized in that control the position of the substrate in the first direction.
  49. 【請求項49】 前記第1及び第2方向と交差し、かつ前記第1測長ビームと異なる方向の第3測長ビームを用いて、前記基板の位置制御を行うことを特徴とする請求項47又は48に記載の走査露光方法。 49. crossing the first and second directions, and using the third measurement beams of the first measurement beam and different directions claims, characterized in that controlling the position of the substrate scanning exposure method according to 47 or 48.
  50. 【請求項50】 定盤と;前記定盤に対して相対移動が可能であるとともに基板をそれぞれ保持する少なくとも2つの第1可動体と;前記各第1可動体がその上部に配置されるとともに、前記定盤上に配置され、かつ前記定盤及び前記各第1可動体のそれぞれに対して相対移動する第2可動体と;前記第2可動体に設けられ、前記各第1可動体を2次元平面内で駆動する駆動装置とを備え、 前記各第1可動体の駆動の際の反力に応じて前記第2可動体が移動するように構成されていることを特徴とするステージ装置。 50. A surface plate and, at least two and the first movable member holding the substrate respectively with a possible relative movement with respect to said surface plate; said with each first movable body is placed on top the arranged the surface plate, and a second movable member which moves relative to each of the platen and the respective first movable member; provided on said second movable member, each of said first movable member and a driving device that drives in a two-dimensional plane, a stage device, wherein the second movable member in accordance with the reaction force at the time of driving of the respective first movable member is configured to move .
  51. 【請求項51】 前記各第1可動体の質量は前記第2可動体の質量のほぼ1/9以下であり、 前記定盤上で前記第2可動体を低応答周波数で駆動する第2の駆動装置を更に備えることを特徴とする請求項5 51. The mass of each first movable member is at approximately 1/9 or less of the mass of the second movable body, a second for driving the second movable member in the surface plate at a low response frequency claim and further comprising a drive unit 5
    0に記載のステージ装置。 0 stage device according to.
  52. 【請求項52】 マスクのパターンを基板上に転写する露光装置であって、 請求項50又は51に記載のステージ装置を備え、 前記マスクのパターンが転写される基板が前記ステージ装置を構成する前記各第1可動体に保持されることを特徴とする露光装置。 52. A pattern of a mask exposure apparatus for transferring onto a substrate, comprising a stage apparatus according to claim 50 or 51, the substrate on which the pattern of the mask is transferred constitutes the stage device the exposure apparatus characterized in that it is held in the first movable member.
  53. 【請求項53】 前記マスクのパターンを前記基板に投影する投影光学系を更に備え、 前記ステージ装置を構成する前記駆動装置が、前記各第1可動体にそれぞれ保持された基板に前記マスクのパターンを転写する際に、そのパターン転写の対象の基板を保持する前記第1可動体を前記マスクと同期して前記投影光学系に対して走査方向に駆動することを特徴とする請求項52に記載の露光装置。 53. further comprising a projection optical system for projecting a pattern of the mask on the substrate, the driving device constituting the stage apparatus, the pattern of the mask on the substrate having the held to each first movable member in transferring a claim 52, characterized in that for driving the first movable body that holds the object substrate of the pattern transferred to the scanning direction with respect to the projection optical system in synchronization with the mask of the exposure apparatus.
  54. 【請求項54】 基板上で隣接して配置される第1及び第2区画領域のそれぞれにマスクのパターンを転写する露光装置であって、 前記基板を保持する基板ステージと;前記第1区画領域に対する第1露光と前記第2区画領域に対する第2露光との間で前記基板ステージを移動するときに、前記基板ステージの加速時と減速時とでその加速度の絶対値を異ならせる第1駆動装置とを備える露光装置。 54. An exposure apparatus for transferring a pattern of a mask on each of the first and second divided areas are disposed adjacent to each other on the substrate, and the substrate stage which holds the substrate; wherein the first compartment area for when moving the substrate stage between a second exposure to the first exposure second partition region, a first driving device for varying the absolute value of the acceleration in the acceleration and deceleration of the substrate stage exposure apparatus comprising and.
  55. 【請求項55】 前記第1駆動装置は、前記減速時よりも前記加速時でその加速度の絶対値を大きくすることを特徴とする請求項54に記載の露光装置。 55. The first driving apparatus, an exposure apparatus according to claim 54, characterized in that to increase the absolute value of the acceleration at the time of the acceleration than during the deceleration.
  56. 【請求項56】 前記基板ステージが配置される第1定盤と;前記第1定盤が配置される第2定盤とを更に備え、 前記基板ステ−ジの移動に応答して前記第1定盤が前記第2定盤上で前記基板ステージに対して相対移動するように構成したことを特徴とする請求項54又は55に記載の露光装置。 56. wherein the first plate substrate stage is disposed; and a second plate, wherein the first plate is disposed, the substrate stearyl - in response to said movement of the di first an apparatus according to claim 54 or 55, characterized in that the surface plate is configured to move relative to the substrate stage by the second surface plate.
  57. 【請求項57】 前記第1定盤上に配置される第2基板ステージを更に備え、 前記第1定盤は、前記2つの基板ステージの移動によって生じる反力の合力を相殺するように移動されることを特徴とする請求項56に記載の露光装置。 57. further comprising a second substrate stage disposed on the first surface plate, the first plate is moved to offset the resultant force of the reaction force caused by the movement of the two substrate stages an apparatus according to claim 56, characterized in Rukoto.
  58. 【請求項58】 前記第1定盤上に配置される第2基板ステージを更に備え、 前記第1定盤は、前記2つの基板ステージの少なくとも一方の移動による重心位置変動の発生を防止するように移動されることを特徴とする請求項56に記載の露光装置。 58. further comprising a second substrate stage disposed on the first surface plate, the first surface plate, so as to prevent the occurrence of the center of gravity position variation due to at least one of movement of the two substrate stages an apparatus according to claim 56, characterized in that it is moved to.
  59. 【請求項59】 前記第1定盤を前記第2定盤に対して相対移動する第2駆動装置と;前記第2駆動装置の制御応答を、前記基板の露光動作を含む複数の動作でそれぞれ可変とする制御装置とを更に備えることを特徴とする請求項56〜58のいずれか一項に記載の露光装置。 59. The second drive and the first plate moves relative to the second plate; the control response of the second drive device, each of a plurality of operations including the exposure operation of the substrate the exposure apparatus according to any one of claims 56 to 58, characterized by further comprising a control device for a variable.
  60. 【請求項60】 前記制御装置は、前記第1及び第2露光間での前記基板ステージの移動時に、前記第1定盤が前記第2定盤に対する位置をほぼ維持するような制御が可能となるように前記第2駆動装置の制御応答を設定することを特徴とする請求項59に記載の露光装置。 60. The control device, when moving the substrate stage between the first and second exposure, and can be controlled as the first plate is substantially maintained its position relative to the second plate an apparatus according to claim 59, characterized in that to set the control response of the second driving unit so.
  61. 【請求項61】 前記第1駆動装置は、前記基板上の複数の区画領域がステップ・アンド・リピート方式、又はステップ・アンド・スキャン方式で露光されるように前記基板ステージを移動することを特徴とする請求項54 61. The first driving device, characterized by moving the substrate stage so that the plurality of divided areas on the substrate is exposed in a step-and-repeat method or step-and-scan method, claim 54,
    〜60のいずれか一項に記載の露光装置。 An apparatus according to any one of 60.
  62. 【請求項62】 前記第1駆動装置は、前記基板ステージを少なくとも3自由度で駆動する第1の平面磁気浮上型リニアアクチュエータを有することを特徴とする請求項54〜61のいずれか一項に記載の露光装置。 62. The first drive unit, in any one of claims 54 to 61, characterized in that it comprises a first planar magnetic levitation type linear actuator which drives the substrate stage at least three degrees of freedom the exposure apparatus according.
  63. 【請求項63】 前記第2駆動装置は、前記第1定盤を前記第2定盤に対して相対移動する第2の平面磁気浮上型リニアアクチュエータを有することを特徴とする請求項59〜62のいずれか一項に記載の露光装置。 63. The second driving device according to claim characterized by having a second planar magnetic levitation type linear actuator for relative movement of the first plate to the second plate 59 to 62 An apparatus according to any one of.
  64. 【請求項64】 マスクのパターンを基板上に転写する露光装置であって、 第1定盤と;前記第1定盤上にそれぞれ配置され前記基板をそれぞれ保持する複数の基板ステージと;前記第1 64. A pattern of a mask exposure apparatus for transferring a substrate, a first plate; a plurality of substrate stage which holds the substrate is arranged on the first surface plate, respectively; the first 1
    定盤が配置される第2定盤と;前記複数の基板ステージの少なくとも1つの移動による重心位置変動を抑制するように、前記第2定盤に対して前記第1定盤を相対移動可能に支持する支持装置とを備える露光装置。 Second platen and platen are disposed; to suppress the center-of-gravity position variation according to at least one of movement of the plurality of substrate stages, the first platen movable relative to the second plate an exposure device and a supporting device for supporting.
  65. 【請求項65】 前記複数の基板ステージのうち第1基板ステージは、前記基板がステップ・アンド・リピート方式又はステップ・アンド・スキャン方式で露光されるように移動され、 前記支持装置は前記第1定盤を前記第2定盤に対して相対移動可能に支持する平面磁気浮上型リニアアクチュエータを有することを特徴とする請求項64に記載の露光装置。 65. A first substrate stage of the plurality of substrate stages, the substrate is moved so as to be exposed in a step-and-repeat method or step-and-scan method, wherein the supporting device is the first an apparatus according to claim 64, characterized in that it comprises a planar magnetic levitation type linear actuator which relatively movably supporting plate to the second plate.
  66. 【請求項66】 前記第1基板ステ一ジ上の基板の露光動作中、前記第1基板ステージと異なる第2基板ステージは露光動作以外の動作が実行されるように駆動されることを特徴とする請求項65に記載の露光装置。 66. During the exposure operation of the substrate on the first substrate stearyl temporary second substrate stage that is different from the first substrate stage and wherein the operation other than the exposure operation is driven to run An apparatus according to claim 65.
  67. 【請求項67】 前記基板上のマークを検出するアライメント系を更に備え、 前記第2基板ステージでは、前記アライメント系によるマーク検出、又は前記基板のロード又はアンロードが実行されることを特徴とする請求項66に記載の露光装置。 67. further comprising an alignment system for detecting a mark on the substrate, wherein the second substrate stage, wherein the mark detection by said alignment system, or loading or unloading of the substrate is performed An apparatus according to claim 66.
  68. 【請求項68】 前記基板ステージは、互いに延設方向が鋭角に交差するように配置される第1及び第2反射面を有し、 前記第1及び第2反射面とそれぞれ直交する測長軸を有する第1及び第2の干渉計を更に備えたことを特徴とする請求項54〜67のいずれか一項に記載の露光装置。 68. The substrate stage has first and second reflective surfaces disposed to extend directions mutually intersect at an acute angle, the measurement axes are perpendicular to each other and said first and second reflecting surfaces the exposure apparatus according to any one of claims 54 to 67, characterized in further comprising a first and a second interferometer having.
  69. 【請求項69】 前記第1及び第2反射面は、当該両反射面を上底及び下底以外の2辺とする台形が前記基板を包含するように配置されることを特徴とする請求項68 69. The first and second reflecting surfaces, claims, characterized in that the trapezoid to the both reflecting surfaces two sides other than the upper base and lower base a is disposed so as to cover the substrate 68
    に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to.
  70. 【請求項70】 前記第1及び第2反射面はそれぞれ前記基板ステージ上で前記基板をほぼ包含する三角形の2 Wherein 70] 2 of approximately including triangular said substrate on said first and second respective reflecting surface the substrate stage
    辺に沿って形成されることを特徴とする請求項68又は69に記載の露光装置。 An apparatus according to claim 68 or 69, characterized in that it is formed along the side.
  71. 【請求項71】 前記第1反射面、又は前記第2反射面はその延設方向に関する長さが前記基板上の露光範囲よりも実質的に長く定められていることを特徴とする請求項68〜70のいずれか一項に記載の露光装置。 71. Claim 68, characterized in that which is defined substantially longer than the first reflecting surface, or the second reflective surface exposure range on said substrate length about the extension direction An apparatus according to any one of 70.
  72. 【請求項72】 前記露光範囲は、前記基板上で前記マスクのパターンを転写すべき全ての部分領域を含むことを特徴とする請求項71に記載の露光装置。 72. The exposure range, the exposure apparatus according to claim 71, characterized in that it comprises all the partial regions to be transferred a pattern of the mask on the substrate.
  73. 【請求項73】 前記マスクを保持するマスクステージと;前記マスクのパターンを前記基板上に転写するため、前記マスクステージと前記基板ステージとを第1方向に同期移動する駆動装置とを更に備え、 前記基板ステージは、前記同期移動される第1方向と鋭角に交差する方向に沿って延びる測長用第1基準面を有することを特徴とする請求項54〜67のいずれか一項に記載の露光装置。 73. The mask stage and for holding the mask; for transferring the pattern of the mask on the substrate, further comprising a drive unit for synchronously moving the mask stage and said substrate stage in a first direction, the substrate stage according to any one of claims 54 to 67, characterized in that it comprises a first reference surface for measuring the length extending along a direction crossing the first direction and the acute angle to be moved the synchronization exposure apparatus.
  74. 【請求項74】 前記測長用第1基準面はその延設方向に関して、前記基板の走査露光動作における前記基板ステージの移動範囲のほぼ全域に渡って形成されることを特徴とする請求項73に記載の露光装置。 74. The first reference surface for the length measurement with respect to its extension direction, claim 73, characterized in that it is formed over substantially the entire movement range of the substrate stage in a scanning exposure operation of the substrate the exposure apparatus according to.
  75. 【請求項75】 前記測長用第1基準面はその延設方向に関する長さが前記基板上の露光範囲よりも実質的に長く定められていることを特徴とする請求項73又は74 75. Claim 73 or 74, characterized in that which is defined substantially longer than the exposure range of the measuring first reference surface for long is the substrate length about the extension direction
    に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to.
  76. 【請求項76】 前記露光範囲は、前記基板上で前記マスクのパターンを転写すべき全ての区画領域を含むことを特徴とする請求項75に記載の露光装置。 76. The exposure range, the exposure apparatus according to claim 75, characterized in that it comprises all the divided areas to be transferred to the pattern of the mask on the substrate.
  77. 【請求項77】 前記測長用第1基準面と直交する測長軸を有する第1の干渉計を更に備え、 前記第1の干渉計の計測値は、前記第1方向、及びこれに直交する第2方向のうち、少なくとも第2方向に関する前記基板ステージの位置制御に用いられることを特徴とする請求項73〜76のいずれか一項に記載の露光装置。 77. further comprising a first interferometer having a measurement axis orthogonal to the first reference surface for the length measuring, the measurement value of the first interferometer orthogonal, the first direction, and to to one of the two directions, at least the exposure apparatus according to any one of claims 73 to 76, characterized in that used for the position control of the substrate stage in the second direction.
  78. 【請求項78】 前記基板ステージは、前記第1方向と直交する第2方向に延びる測長用第2基準面を有することを特徴とする請求項73〜77のいずれか一項に記載の露光装置。 78. The substrate stage is exposed according to any one of claims 73 to 77, characterized in that it comprises a second reference surface length measuring extending in a second direction perpendicular to the first direction apparatus.
  79. 【請求項79】 前記測長用第2基準面と直交する測長軸を有する第2の干渉計を更に備え、前記第2の干渉計の計測値は、前記第1方向に関する前記基板ステージの位置制御に用いられることを特徴とする請求項78に記載の露光装置。 79. further comprising a second interferometer having a major axis measurement perpendicular to the second reference surface for the length measurement, the measurement value of the second interferometer, the substrate stage for the first direction an apparatus according to claim 78, characterized in that used for position control.
  80. 【請求項80】 前記基板ステージは、前記第1方向、 Wherein 80 wherein said substrate stage, said first direction,
    及びこれに直交する第2方向の両方と交差し、かつ前記測長用第1基準面と異なる方向の測長用第3基準面を有することを特徴とする請求項73〜79のいずれか一項に記載の露光装置。 And it intersects with both of the second direction perpendicular thereto, and any of claims 73-79, characterized in that it comprises a long third reference surface for measuring the first reference plane and a different directional the length measuring one An apparatus according to claim.
  81. 【請求項81】 前記測長用第3基準面と直交する測長軸を有する第3の干渉計を更に備え、 前記第3の干渉計の計測値は、前記第1及び第2方向の少なくとも一方に関する前記基板ステージの位置制御に用いられることを特徴とする請求項80に記載の露光装置。 81. further comprising a third interferometer having a measurement axis orthogonal to the third reference surface for the length measurement, the measurement value of the third interferometer, at least the first and second directions an apparatus according to claim 80, characterized in that used for the position control of the substrate stage about one.
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