JP2001126979A - Stage system, aligner, device manufactured thereby, and manufacturing method of the device - Google Patents
Stage system, aligner, device manufactured thereby, and manufacturing method of the deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ステージ装置、露
光装置、この露光装置により製造したデバイスおよびデ
バイスの製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stage apparatus, an exposure apparatus, a device manufactured by the exposure apparatus, and a device manufacturing method.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体露光装置は、レチクル(あるいは
マスク)を搭載するレチクルステージ、ウェハを搭載す
るウェハステージ、レチクルに形成されたパターンをウ
ェハに投影露光する投影光学系などから構成される。各
ステージはモータおよびモータを制御するモータ制御装
置により適宜駆動され、レチクルに形成されたパターン
がウェハの所定の位置に正確に投影露光される。ステー
ジの駆動にあたっては、ステージの位置を正確に検出す
るためにレーザなどによる干渉計が使用される。モータ
制御装置は干渉計からの信号をモニタしながら精度の高
い制御を行う。干渉計は、ステージの平面的な移動を検
出するために、X軸方向およびY軸方向にそれぞれ1個
の干渉計が設けられる。さらに、XY平面内における回
転状態を検出するためには、X軸方向あるいはY軸方向
のどちらかの干渉計を2個にし、計3個の干渉計が設け
られる場合もある。2. Description of the Related Art A semiconductor exposure apparatus includes a reticle stage for mounting a reticle (or mask), a wafer stage for mounting a wafer, and a projection optical system for projecting and exposing a pattern formed on the reticle to a wafer. Each stage is appropriately driven by a motor and a motor control device that controls the motor, and the pattern formed on the reticle is projected and exposed accurately at a predetermined position on the wafer. In driving the stage, an interferometer using a laser or the like is used to accurately detect the position of the stage. The motor control device performs highly accurate control while monitoring signals from the interferometer. The interferometer is provided with one interferometer in each of the X-axis direction and the Y-axis direction to detect a planar movement of the stage. Further, in order to detect the rotation state in the XY plane, there may be a case where two interferometers in either the X-axis direction or the Y-axis direction are provided and a total of three interferometers are provided.
【0003】もし、これらの干渉計が故障している場合
は、干渉計からの信号が本来の信号の仕様と異なってい
るため、モータ制御装置などは干渉計の異常を容易に検
出することができる。しかし、いくつかの干渉計を取り
違えて誤接続している場合には、各干渉計は故障してい
ないため正規の仕様の信号を出力する。このため信号仕
様を見ても誤接続が発見できない。[0003] If these interferometers are out of order, the signals from the interferometers differ from the original signal specifications, so that a motor control device or the like can easily detect an abnormality in the interferometers. it can. However, when some interferometers are mistakenly connected by mistake, each interferometer does not have a failure and outputs a signal of regular specifications. For this reason, erroneous connections cannot be found by looking at the signal specifications.
【0004】各ステージが例えば3相リニアモータなど
で駆動される場合、装置の電源投入時などにおいて、リ
ニアモータの電機子コイルと磁石の位置合わせ動作であ
る磁極位置合わせが行われる。通常、この磁極位置合わ
せのときに誤接続が発見される。When each stage is driven by, for example, a three-phase linear motor or the like, when the power of the apparatus is turned on, magnetic pole positioning, which is an operation of aligning an armature coil and a magnet of the linear motor, is performed. Usually, a misconnection is found during this magnetic pole alignment.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、干渉計の出力
信号には異常がなく、また、磁極位置合わせが正常に終
了しているにも関わらず、干渉計の誤接続が発見できな
い場合があった。そのため、ある方向にステージを移動
するために所定のモータを駆動しているにもかかわら
ず、干渉計からの位置情報が変化しない。その結果、さ
らにモータを駆動しようとして電流をモータに供給し、
モータが誤作動する問題があった。However, in some cases, there is no abnormality in the output signal of the interferometer, and erroneous connection of the interferometer cannot be found even though the magnetic pole alignment has been completed normally. Was. Therefore, the position information from the interferometer does not change even though a predetermined motor is driven to move the stage in a certain direction. As a result, current is supplied to the motor to drive the motor further,
There was a problem that the motor malfunctioned.
【0006】本発明の目的は、干渉計等の誤接続を正確
に発見することが可能なステージ装置、露光装置を提供
することにある。An object of the present invention is to provide a stage apparatus and an exposure apparatus capable of accurately detecting an erroneous connection of an interferometer or the like.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】実施の形態を示す図1を
使用し、括弧内にその対応する要素の符号をつけて本発
明を以下に説明する。上記目的を達成するために、請求
項1の発明は、移動対象物(W)を搭載するステージ
(10X、10Y)と、移動対象物(W)を所定の方向
に移動させるためにステージ(10X、10Y)を駆動
するモータ(12)と、ステージ(10X、10Y)の
所定の方向の位置を検出し、検出した位置に応じた信号
を出力する第1の位置検出装置(14X)と、ステージ
(10X、10Y)の所定の方向とは異なる方向の位置
を検出し、検出した位置に応じた信号を出力する第2の
位置検出装置(14Y)と、第1の位置検出装置(14
X)と第2の位置検出装置(14Y)とが接続され、第
1の位置検出装置(14X)が接続されるべき接続部
(19)からの信号をモニタしながらモータ(12)の
駆動を制御する制御装置(8)とを備えたステージ装置
に適用され、制御装置(8)は、モータ(12)の磁極
位置合わせを行うようモータ(12)の駆動を制御し、
磁極位置合わせ終了後モータ(12)を所定量駆動して
接続部(19)からの信号を受信し、受信した信号に基
づき第1の位置検出装置(14X)と制御装置(8)と
の接続の良否を判断するようにしたものである。請求項
2の発明は、請求項1記載のステージ装置において、制
御装置(8)が、モータ(12)の磁極位置合わせを、
当該ステージ装置の起動時に行うようにしたものであ
る。請求項3の発明は、移動対象物(W)を搭載するス
テージ(10X、10Y)と、移動対象物(W)を所定
の方向に移動させるためにステージ(10X、10Y)
を駆動するモータ(12)と、ステージ(10X、10
Y)の所定の方向の位置を検出し、検出した位置に応じ
た信号を出力する第1の位置検出装置(14X)と、ス
テージ(10X、10Y)の所定の方向とは異なる方向
の位置を検出し、検出した位置に応じた信号を出力する
第2の位置検出装置(14Y)と、第1の位置検出装置
(14X)と第2の位置検出装置(14Y)とが接続さ
れ、第1の位置検出装置(14X)が接続されるべき接
続部(19)からの信号をモニタしながらモータ(1
2)の駆動を制御する制御装置(8)とを備えたステー
ジ装置に適用され、第1の位置検出装置(14X)およ
び第2の位置検出装置(14Y)は、それぞれ自己を識
別できる識別信号を出力し、制御装置(8)は、接続部
(19)から識別信号を受信し、受信した識別信号に基
づき第1の位置検出装置(14X)と制御装置(8)と
の接続の良否を判断するようにしたものである。請求項
4の発明は、基板(W)上に所定のパターンを形成する
露光装置であって、請求項1から請求項3のいずれか1
項記載のステージ装置(3または10)を備えるように
したものである。請求項5の発明は、請求項4記載の露
光装置において、この露光装置はマスク(R)に形成さ
れたパターンを基板(W)上に露光するものであって、
ステージ装置(3または10)は、基板(W)およびマ
スク(R)の少なくとも一方を搭載して移動させるよう
にしたものである。請求項6の発明は、デバイスを請求
項4または請求項5記載の露光装置によって製造される
ようにしたものである。請求項7の発明は、デバイスの
製造方法を、請求項4または請求項5記載の露光装置を
用意し、この露光装置によって露光を行う工程を有する
ようにしたものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described below with reference to FIG. In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a stage (10X, 10Y) on which a moving object (W) is mounted, and a stage (10X) for moving the moving object (W) in a predetermined direction. 10Y), a first position detecting device (14X) for detecting a position of the stage (10X, 10Y) in a predetermined direction, and outputting a signal corresponding to the detected position, and a stage. A second position detecting device (14Y) that detects a position in a direction different from the predetermined direction of (10X, 10Y) and outputs a signal corresponding to the detected position; and a first position detecting device (14Y).
X) is connected to the second position detecting device (14Y), and drives the motor (12) while monitoring a signal from the connecting portion (19) to which the first position detecting device (14X) is to be connected. The control device (8) controls driving of the motor (12) so as to perform magnetic pole alignment of the motor (12).
After the magnetic pole alignment is completed, the motor (12) is driven by a predetermined amount to receive a signal from the connection part (19), and the connection between the first position detecting device (14X) and the control device (8) based on the received signal. Is determined. According to a second aspect of the present invention, in the stage apparatus according to the first aspect, the control device (8) performs magnetic pole alignment of the motor (12),
This is performed when the stage device is started. According to a third aspect of the present invention, there is provided a stage (10X, 10Y) on which a moving object (W) is mounted, and a stage (10X, 10Y) for moving the moving object (W) in a predetermined direction.
And a stage (10X, 10X)
Y) a first position detection device (14X) that detects a position in a predetermined direction and outputs a signal corresponding to the detected position, and a position of the stage (10X, 10Y) in a direction different from the predetermined direction. A second position detecting device (14Y) for detecting and outputting a signal corresponding to the detected position, a first position detecting device (14X) and a second position detecting device (14Y) are connected, and the first position detecting device (14Y) is connected to the first position detecting device (14X). While monitoring the signal from the connecting portion (19) to which the position detecting device (14X) of the
The first position detecting device (14X) and the second position detecting device (14Y) are applied to a stage device having a control device (8) for controlling the driving of 2). And the control device (8) receives the identification signal from the connection section (19), and determines whether or not the connection between the first position detection device (14X) and the control device (8) is good based on the received identification signal. This is to make a judgment. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus for forming a predetermined pattern on a substrate (W).
The stage device (3 or 10) described in the item is provided. According to a fifth aspect of the present invention, in the exposure apparatus according to the fourth aspect, the exposure apparatus exposes a pattern formed on the mask (R) onto the substrate (W),
The stage device (3 or 10) has at least one of the substrate (W) and the mask (R) mounted and moved. According to a sixth aspect of the present invention, a device is manufactured by the exposure apparatus according to the fourth or fifth aspect. According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method, comprising the steps of preparing an exposure apparatus according to the fourth or fifth aspect and performing exposure by the exposure apparatus.
【0008】なお、上記課題を解決するための手段の項
では、分かりやすく説明するため実施の形態の図と対応
づけたが、これにより本発明が実施の形態に限定される
ものではない。[0008] In the section of the means for solving the above-mentioned problems, the description is made in correspondence with the drawings of the embodiments for easy understanding, but the present invention is not limited to the embodiments.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】−第1の実施形態− 図1は第1の実施の形態の投影露光装置の概略構成を示
す図である。投影露光装置は、レチクルのパターンの縮
小像をウエハの各ショット領域に露光するステッパー型
(ステップアンドリピート型)の投影露光装置である。
なお、第1の実施の形態ではレチクルという用語を使用
するが、本明細書では、レチクルもマスクもウェハ上に
投影すべきパターンが形成されたものとして同義のもの
として扱う。図1において、照明光学系1からの露光光
ILが、ダイクロイックミラー2により反射されてレチ
クルRのパターン領域を照明する。ダイクロイックミラ
ー2により反射された後の露光光ILの光軸に平行にZ
軸を取り、Z軸に垂直な2次元平面内で図1の紙面に平
行な方向にX軸を、図1の紙面に垂直な方向にY軸を取
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a projection exposure apparatus according to a first embodiment. The projection exposure apparatus is a stepper type (step and repeat type) projection exposure apparatus that exposes a reduced image of a reticle pattern to each shot area of a wafer.
Although the term “reticle” is used in the first embodiment, in the present specification, both the reticle and the mask are treated as synonymous with a pattern to be projected on a wafer. In FIG. 1, exposure light IL from an illumination optical system 1 is reflected by a dichroic mirror 2 to illuminate a pattern area of a reticle R. Z parallel to the optical axis of the exposure light IL after being reflected by the dichroic mirror 2
An X axis is taken in a direction parallel to the plane of FIG. 1 in a two-dimensional plane perpendicular to the Z axis, and a Y axis is taken in a direction perpendicular to the plane of FIG.
【0010】レチクルRは、レチクル側Yステージ3
Y、およびレチクル側Xステージ3Xを介してレチクル
ベース4上に搭載される。レチクル側Xステージ3Xは
レチクルベース4に対して固定子5A、および可動子5
Bよりなるリニアモータ(以下、「リニアモータ5」と
呼ぶ)を介してX方向に駆動され、レチクル側Yステー
ジ3Yはレチクル側Xステージ3Xに対して不図示のリ
ニアモータによりY方向に駆動される。The reticle R is a reticle side Y stage 3
Y, and mounted on reticle base 4 via reticle side X stage 3X. The reticle-side X stage 3X is configured such that the reticle base 4 is
The reticle side Y stage 3Y is driven in the Y direction by a linear motor (not shown) with respect to the reticle side X stage 3X via a linear motor composed of B (hereinafter, referred to as “linear motor 5”). You.
【0011】また、レチクル側Yステージ3Y上にX軸
用の移動鏡6X、および不図示のY軸用の移動鏡が固定
され、移動鏡6X、および外部に設置されたX軸用のレ
チクル側のレーザ干渉計(以下、「レチクル干渉計」と
いう)7Xによりレチクル側Xステージ3XのX座標X
Rが計測される。不図示のY軸用の移動鏡、およびY軸
用のレチクル干渉計7Yによりレチクル側Yステージ3
YのY座標が計測される。計測されたX座標XRおよび
Y座標YRは、装置全体の動作を統括制御する中央制御
系8にコネクタ17、18を介して供給される。レチク
ル側Yステージ3Y、レチクル側Xステージ3X、レチ
クルベース4、X軸のリニアモータ5、およびY軸のリ
ニアモータよりなるステージ系をレチクルステージ装置
3と呼ぶ。A movable mirror 6X for the X axis and a movable mirror for the Y axis (not shown) are fixed on the reticle side Y stage 3Y, and the movable mirror 6X and the X axis reticle side installed outside are fixed. X coordinate X of reticle side X stage 3X by laser interferometer (hereinafter referred to as “reticle interferometer”) 7X
R is measured. A reticle-side Y stage 3 is provided by a Y-axis moving mirror (not shown) and a Y-axis reticle interferometer 7Y.
The Y coordinate of Y is measured. The measured X-coordinate XR and Y-coordinate YR are supplied via connectors 17 and 18 to a central control system 8 which controls the overall operation of the apparatus. A stage system including the reticle side Y stage 3Y, the reticle side X stage 3X, the reticle base 4, the X axis linear motor 5, and the Y axis linear motor is referred to as a reticle stage device 3.
【0012】露光光ILのもとで、レチクルRのパター
ンの像は、投影倍率β(βは例えば1/5)の投影光学
系PLを介して縮小されてウエハW上の各ショット領域
に投影露光される。ウエハWは、ウエハ側Yステージ1
0Y、およびウエハ側Xステージ10Xを介してウエハ
ベース11上に搭載され、ウエハ側Xステージ10Xは
ウエハベース11に対して固定子12A、および可動子
12Bよりなるリニアモータ(以下、「リニアモータ1
2」と呼ぶ)を介してX方向に駆動され、ウエハ側Yス
テージ10Yはウエハ側Xステージ10Xに対して不図
示のリニアモータによりY方向に駆動される。Under the exposure light IL, an image of the pattern of the reticle R is reduced via a projection optical system PL having a projection magnification β (β is, for example, 5) and projected onto each shot area on the wafer W. Exposed. The wafer W is placed on the wafer-side Y stage 1
0Y and a wafer-side X stage 10X mounted on the wafer base 11 via a wafer-side X stage 10X. The wafer-side X stage 10X is a linear motor (hereinafter, referred to as a “linear motor 1
2 "), and the wafer-side Y stage 10Y is driven in the Y-direction by a linear motor (not shown) with respect to the wafer-side X stage 10X.
【0013】また、ウエハ側Yステージ10Y上にX軸
用の移動鏡13X、および不図示のY軸用の移動鏡が固
定され、移動鏡13X、および外部に設置されたX軸用
のウエハ側のレーザ干渉計(以下、「ウエハ干渉計」と
いう)14Xによりウエハ側Xステージ10XのX座標
XWが計測され、不図示のY軸用の移動鏡、およびY軸
用のウエハ干渉計14Yによりウエハ側Yステージ10
YのY座標YWが計測され、計測されたX座標XWおよ
びY座標YWは、中央制御系8にコネクタ19、20を
介して供給される。ウエハ側Yステージ10Y、ウエハ
側Xステージ10X、ウエハベース11、X軸用のリニ
アモータ12、Y軸用のリニアモータ、並びにウエハW
のZ方向への位置および傾斜角を制御するZレベリング
ステージ(不図示)よりなるステージ系をウエハステー
ジ装置10と呼ぶ。A movable mirror 13X for the X-axis and a movable mirror for the Y-axis (not shown) are fixed on the wafer-side Y stage 10Y, and the movable mirror 13X and the externally mounted wafer for the X-axis are fixed. The X coordinate XW of the wafer-side X stage 10X is measured by a laser interferometer (hereinafter, referred to as a "wafer interferometer") 14X, and a wafer is moved by a Y-axis moving mirror (not shown) and a Y-axis wafer interferometer 14Y. Side Y stage 10
The Y coordinate YW of Y is measured, and the measured X coordinate XW and Y coordinate YW are supplied to the central control system 8 via the connectors 19 and 20. Wafer-side Y stage 10Y, wafer-side X stage 10X, wafer base 11, X-axis linear motor 12, Y-axis linear motor, and wafer W
A stage system composed of a Z leveling stage (not shown) for controlling the position and the tilt angle in the Z direction is referred to as a wafer stage device 10.
【0014】第1の実施の形態では、リニアモータとし
て3相リニアモータを使用する。例えばリニアモータ1
2を例に説明する。リニアモータ12は固定子12Aと
可動子12Bとで構成され、固定子12Aは3相の電機
子コイル(不図示)からなり、可動子12Bはウエハ側
Xステージ10Xの側面に極性が順次反転してX方向に
並べて固定された4個の永久磁石(不図示)からなる。
すなわち、リニアモータ12はムービング・マグネット
型のリニア同期モータである。なお、可動子側に電機子
コイルを収納したムービング・コイル型のリニアモータ
を使用してもよい。In the first embodiment, a three-phase linear motor is used as a linear motor. For example, linear motor 1
2 will be described as an example. The linear motor 12 includes a stator 12A and a mover 12B. The stator 12A includes a three-phase armature coil (not shown), and the mover 12B has a polarity that is sequentially inverted on the side surface of the wafer-side X stage 10X. And four permanent magnets (not shown) fixed side by side in the X direction.
That is, the linear motor 12 is a moving magnet type linear synchronous motor. Note that a moving coil type linear motor in which an armature coil is housed on the mover side may be used.
【0015】中央制御系8は、レチクルステージ駆動系
15を介してレチクル側のX軸用のリニアモータ5およ
びY軸用のリニアモータの動作を制御してレチクルRの
位置決めを行うと共に、ウエハステージ駆動系16を介
してウエハ側のX軸用のリニアモータ12およびY軸用
のリニアモータの動作を制御してウエハWの位置決めを
行う。このような制御により、レチクルRのパターン
は、ウエハWの各ショット領域に縮小されて露光され
る。The central control system 8 controls the operation of the X-axis linear motor 5 and the Y-axis linear motor on the reticle side via the reticle stage drive system 15 to position the reticle R, and to control the position of the reticle R. The operation of the X-axis linear motor 12 and the Y-axis linear motor on the wafer side is controlled via the drive system 16 to position the wafer W. By such control, the pattern of the reticle R is reduced and exposed on each shot area of the wafer W.
【0016】上記のような構成の投影露光装置におい
て、起動時、すなわち投影露光装置の電源がオンされた
ときには、投影露光操作に先立ち、投影露光装置の初期
設定が行われる。この初期設定では、まず各干渉計が故
障していないかどうかがチェックされ、その後各ステー
ジを初期位置に設定し各リニアモータの磁極位置合わせ
が行われる。磁極位置合わせは、各ステージの駆動系を
制御して各ステージを駆動し、干渉計やその他のセンサ
により確認しながらステージを初期位置へ移動し、ステ
ージを初期位置に保つためのリニアモータの電機子コイ
ルの各相の駆動状態を記憶するものである。In the projection exposure apparatus having the above-described configuration, at the time of startup, that is, when the power of the projection exposure apparatus is turned on, initialization of the projection exposure apparatus is performed prior to the projection exposure operation. In this initial setting, first, it is checked whether or not each interferometer is out of order. After that, each stage is set to an initial position, and the magnetic pole alignment of each linear motor is performed. The magnetic pole alignment is performed by driving each stage by controlling the drive system of each stage, moving the stage to the initial position while checking with an interferometer or other sensors, and maintaining the stage at the initial position. The driving state of each phase of the child coil is stored.
【0017】従来、この磁極位置合わせのときに干渉計
の誤接続が発見されていた。しかし、非常にまれにステ
ージが最初から初期位置にある場合があり、ステージの
駆動が行われないで磁極位置合わせを終了することがあ
ることが判明した。これにより、干渉計の誤接続があっ
ても磁極位置合わせでは発見されないことがある。Conventionally, misalignment of the interferometer has been discovered during the magnetic pole alignment. However, it has been found that, in very rare cases, the stage may be at the initial position from the beginning, and the magnetic pole alignment may be terminated without driving the stage. As a result, even if there is a misconnection of the interferometer, it may not be found in the magnetic pole alignment.
【0018】従って、本実施の形態の投影露光装置では
次のような初期設定ルーチンを実行する。図2は、その
初期設定ルーチンのフローチャートを示す図である。初
期設定ルーチンは中央制御系8において実行され、各ス
テージの各リニアモータに対して実行されるが、図2で
はウェハステージ装置10のリニアモータ12に限定し
て説明する。他のリニアモータについても同様に処理さ
れる。このルーチンは投影露光装置が電源オンされた直
後に開始される。Therefore, the projection exposure apparatus of the present embodiment executes the following initialization routine. FIG. 2 is a diagram showing a flowchart of the initialization routine. The initial setting routine is executed by the central control system 8 and is executed for each linear motor of each stage. However, in FIG. The same processing is performed for other linear motors. This routine is started immediately after the power of the projection exposure apparatus is turned on.
【0019】投影露光装置が電源オンされると、まずス
テップS1で、接続されている干渉計が故障していない
かどうかをチェックする。具体的には、中央制御系8は
コネクタ19からの信号を受信し、受信した信号に異常
がないかどうかをチェックする。本実施の形態の干渉計
7X、7Y、14X、14Yは、クロック信号とともに
デジタル信号を出力するため、クロック信号が出ていな
いかどうか、あるいはデジタル信号が所定のフォーマッ
トであるかどうかをチェックする。信号に異常があり故
障していると判断された場合は、所定の警告処理を行
う。図2のフローチャートでは、その警告処理について
は省略する。干渉計7X、7Y、14X、14Yが故障
しているのみならず、コネクタの接続が外れている場合
や、配線に断線、ショートがある場合もこのステップで
確認される。なお、各干渉計と中央制御系8との間のイ
ンターフェースはシリアルインタフェースやパラレルイ
ンターフェースなどどのようなものでもよい。When the power of the projection exposure apparatus is turned on, first, in step S1, it is checked whether or not the connected interferometer is out of order. Specifically, the central control system 8 receives a signal from the connector 19 and checks whether the received signal is normal. Since the interferometers 7X, 7Y, 14X, and 14Y of the present embodiment output a digital signal together with a clock signal, it checks whether a clock signal is output or whether the digital signal is in a predetermined format. If it is determined that there is an abnormality in the signal and it is out of order, a predetermined warning process is performed. In the flowchart of FIG. 2, the warning process is omitted. In this step, not only the interferometers 7X, 7Y, 14X, and 14Y are out of order but also the case where the connector is disconnected or the wiring is disconnected or short-circuited is confirmed. The interface between each interferometer and the central control system 8 may be any type such as a serial interface or a parallel interface.
【0020】ステップS1で干渉計に故障等がないと判
断されるとステップS2に進む。ステップS2では、リ
ニアモータ12の磁極位置合わせを行う。磁極位置合わ
せは、ステージを初期位置に移動し、その位置に保持す
るための電機子コイルの駆動状態を記憶するものであ
る。ステージを初期位置に移動するとは、ウェハ側Yス
テージ10Yはウェハ側Xステージ10X上に搭載され
ているため、この両方のステージを適宜駆動しウェハ側
Yステージ10Yを所定の初期位置に設定することであ
る。このため、中央制御系8はウェハステージ駆動系1
6を制御してウェハ側Yステージ10Yおよびウェハ側
Xステージ10Xを適宜駆動する。ウェハ側Yステージ
10Yが所定の初期位置に設定されたことを不図示のセ
ンサ等で確認すると、そのときのリニアモータ12の固
定子12Aの電機子コイル(不図示)の駆動状態を記憶
する。投影露光装置におけるリニアモータが使用された
ウェハステージあるいはレチクルステージの磁極位置合
わせは公知(例えば、特開平8−250388号公報)
な内容であるので、詳細な説明は省略する。If it is determined in step S1 that there is no failure or the like in the interferometer, the operation proceeds to step S2. In step S2, the magnetic poles of the linear motor 12 are aligned. The magnetic pole alignment is to store the driving state of the armature coil for moving the stage to the initial position and holding it at that position. To move the stage to the initial position means that the wafer-side Y stage 10Y is mounted on the wafer-side X stage 10X, so that both stages are appropriately driven to set the wafer-side Y stage 10Y to a predetermined initial position. It is. For this reason, the central control system 8 controls the wafer stage drive system 1
6, the wafer-side Y stage 10Y and the wafer-side X stage 10X are appropriately driven. When it is confirmed by a sensor or the like (not shown) that the wafer-side Y stage 10Y has been set to the predetermined initial position, the driving state of the armature coil (not shown) of the stator 12A of the linear motor 12 at that time is stored. The alignment of the magnetic pole of a wafer stage or a reticle stage using a linear motor in a projection exposure apparatus is known (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-250388).
Therefore, detailed description is omitted.
【0021】ステップS2でリニアモータ12の磁極位
置合わせが終了するとステップS3に進む。ステップS
3では、リニアモータ12を微少推力で所定量駆動す
る。所定量は、例えば1磁石距離分の微少な量である。
ステップS4では、中央制御系8は、コネクタ19に接
続されている干渉計の信号を入力し、入力した信号がリ
ニアモータ12の所定量駆動で一定時間内に変化したか
どうかを見る。すなわち、リニアモータ12の所定量駆
動でウェハ側ステージ10Xが少し移動したかどうかを
見る。実際には、ウェハ側ステージ10Xの移動により
その上に搭載されたウェハ側ステージ10Yが移動し、
その位置の変化をウェハ干渉計14Xにより確認するこ
とになる。変化した場合はステップS5に進み、正常で
ある旨のフラグをセットして終了する。変化しない場合
はステップS6に進み、干渉計14Xが誤接続である旨
のフラグをセットして終了する。すなわち、変化しない
場合は、コネクタ19には他の干渉計例えばY軸用のウ
ェハ干渉計14Yが接続されていることになる。When the magnetic pole alignment of the linear motor 12 is completed in step S2, the process proceeds to step S3. Step S
In 3, the linear motor 12 is driven by a predetermined amount with a small thrust. The predetermined amount is, for example, a minute amount for one magnet distance.
In step S4, the central control system 8 inputs a signal of the interferometer connected to the connector 19, and checks whether or not the input signal has changed within a predetermined time by driving the linear motor 12 by a predetermined amount. That is, it is determined whether or not the wafer side stage 10X has moved slightly by driving the linear motor 12 by a predetermined amount. Actually, the movement of the wafer-side stage 10X moves the wafer-side stage 10Y mounted thereon,
The change in the position is confirmed by the wafer interferometer 14X. If it has changed, the process proceeds to step S5, where a flag indicating normality is set, and the process ends. If it does not change, the process proceeds to step S6, where the interferometer 14X sets a flag indicating incorrect connection, and ends. In other words, if there is no change, another interferometer, for example, a wafer interferometer 14Y for the Y-axis, is connected to the connector 19.
【0022】正常フラグがセットされている場合は、中
央制御系8は他の所定の処理を通常に行う。誤接続のフ
ラグがセットされている場合は、他のルーチンで例えば
アラームや警告表示をして作業者に誤接続である旨を知
らせる。なお、誤接続であっても、ステップS3ではリ
ニアモータ12を微少推力で微少量しか駆動しないの
で、リニアモータ12や他の構成部品を壊したりするこ
とはない。When the normal flag is set, the central control system 8 normally performs other predetermined processing. If the misconnection flag is set, an alarm or warning is displayed in another routine to notify the operator of the misconnection. Note that, even if the connection is erroneous, the linear motor 12 is driven with only a small amount by a small thrust in step S3, so that the linear motor 12 and other components are not broken.
【0023】以上のように、第1の実施の形態の露光装
置では、磁極位置合わせの終了後、リニアモータ12の
微少量駆動による干渉計の確認を行っているので、万が
一磁極位置合わせでステージが駆動されなくても、確実
に誤接続を発見することができる。しかも、この確認は
リニアモータ12を微少推力で微少量しか駆動しないの
で、誤接続があってもリニアモータ12自身や他の構成
部品を破損したりすることはない。なお、他のすべての
リニアモータも同様に処理される。As described above, in the exposure apparatus of the first embodiment, after the magnetic pole alignment is completed, the interferometer is checked by driving the linear motor 12 in a very small amount. Erroneous connection can be found without fail even if is not driven. In addition, since this check drives the linear motor 12 with only a small amount of force with a small thrust, even if there is an erroneous connection, the linear motor 12 itself and other components are not damaged. Note that all other linear motors are processed similarly.
【0024】−第2の実施形態− 図3は、第2の実施の形態の初期設定ルーチンのフロー
チャートを示す図である。第2の実施の形態の投影露光
装置の構成は図1の第1の実施の形態と同一であるので
その説明を省略する。ただし、各干渉計7X、7Y、1
4X、14Yは自己を識別できるアドレスが設定でき、
その信号(識別信号)を出力することができる。例え
ば、各干渉計の内部の制御回路基板にアドレス設定用の
DIPスイッチを設け、各干渉計で異なるアドレスをD
IPスイッチにより設定することができる。なお、この
DIPスイッチはEPROMなどの書き込み可能な不揮
発性メモリにアドレスを設定してもよい。-Second Embodiment- FIG. 3 is a diagram showing a flowchart of an initialization routine according to a second embodiment. The configuration of the projection exposure apparatus of the second embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. However, each of the interferometers 7X, 7Y, 1
4X, 14Y can set the address which can identify itself,
The signal (identification signal) can be output. For example, a DIP switch for setting an address is provided on a control circuit board inside each interferometer, and a different address is set for each interferometer.
It can be set by an IP switch. The DIP switch may set an address in a writable nonvolatile memory such as an EPROM.
【0025】図3の初期設定ルーチンは、投影露光装置
が電源オンされた直後に中央制御系8において実行され
る。投影露光装置が電源オンされると、まずステップS
11で、コネクタ17〜20に接続されている各干渉計
のアドレスを読む。ステップS12では、各コネクタか
ら読みとったアドレスに基づき、各コネクタに各干渉計
が正常に接続されているかどうかを判断する。中央制御
系8のメモリ(不図示)には、各コネクタに接続される
べき干渉計のアドレスのテーブルが格納されている。中
央制御系8はそのテーブルを参照して判断する。The initialization routine shown in FIG. 3 is executed by the central control system 8 immediately after the power of the projection exposure apparatus is turned on. When the power of the projection exposure apparatus is turned on, first, in step S
At 11, the address of each interferometer connected to the connectors 17 to 20 is read. In step S12, it is determined whether each interferometer is normally connected to each connector based on the address read from each connector. A memory (not shown) of the central control system 8 stores a table of addresses of interferometers to be connected to each connector. The central control system 8 makes the determination with reference to the table.
【0026】なお、各コネクタ17〜20から正常な仕
様のアドレス信号が来ない場合は、同時に干渉計の故障
も確認できる。すなわち、第1の実施の形態と同様に、
干渉計からクロック信号が出ていない場合や、アドレス
信号が所定のフォーマットでない場合は、そのコネクタ
に接続された干渉計は故障していると判断できる。When an address signal having normal specifications is not received from each of the connectors 17 to 20, a failure of the interferometer can be confirmed at the same time. That is, similar to the first embodiment,
If no clock signal is output from the interferometer or if the address signal is not in a predetermined format, it can be determined that the interferometer connected to the connector has failed.
【0027】ステップS12で各干渉計の接続が正常で
あると判断すると、ステップS13に進み正常である旨
のフラグをセットして終了する。正常でないと判断する
と、ステップS14に進み誤接続である旨のフラグをセ
ットして終了する。その後の処理は第1の実施の形態と
同じである。If it is determined in step S12 that the connections of the interferometers are normal, the process proceeds to step S13, where a flag indicating normality is set, and the process ends. If it is determined that the connection is not normal, the process proceeds to step S14, and a flag indicating incorrect connection is set, and the process ends. Subsequent processing is the same as in the first embodiment.
【0028】以上のように、アドレス信号を読むことに
よりリニアモータを駆動しなくても干渉計の誤接続を発
見することができる。また、リニアモータによるステー
ジの駆動を伴わないので、初期設定ルーチンのときのみ
ならず、いつでも干渉計の確認を行うことができる。As described above, by reading the address signal, erroneous connection of the interferometer can be found without driving the linear motor. Since the stage is not driven by the linear motor, the interferometer can be checked at any time, not only in the initialization routine.
【0029】−第3の実施形態− 図4は、第3の実施の形態の初期設定ルーチンのフロー
チャートを示す図である。第3の実施の形態の投影露光
装置の構成は図1の第1の実施の形態と同一であるので
その説明を省略する。ただし、各干渉計7X、7Y、1
4X、14Yは、第2の実施の形態と同様に、自己を識
別できるアドレスが設定でき、その信号(識別信号)を
出力することができる。なお、以下ではウェハステージ
装置10のリニアモータ12に限定して説明するが、他
のリニアモータについても同様である。Third Embodiment FIG. 4 is a flowchart showing an initialization routine according to a third embodiment. The configuration of the projection exposure apparatus according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. However, each of the interferometers 7X, 7Y, 1
As in the second embodiment, an address capable of identifying itself can be set in 4X and 14Y, and its signal (identification signal) can be output. In the following, the description will be limited to the linear motor 12 of the wafer stage device 10, but the same applies to other linear motors.
【0030】図4の初期設定ルーチンは、第1の実施の
形態の初期設定ルーチンと第2の実施の形態の初期設定
ルーチンの処理を両方行うようにしたものである。図4
の初期設定ルーチンは、投影露光装置が電源オンされた
直後に中央制御系8において実行される。The initial setting routine of FIG. 4 performs both the processing of the initial setting routine of the first embodiment and the processing of the initial setting routine of the second embodiment. FIG.
Is executed by the central control system 8 immediately after the power of the projection exposure apparatus is turned on.
【0031】投影露光装置が電源オンされると、まずス
テップS21で、コネクタ17〜20に接続されている
各干渉計のアドレスを読む。ステップS22では、各コ
ネクタから読みとったアドレスに基づき、各コネクタに
各干渉計が正常に接続されているかどうかを判断する。
中央制御系8のメモリ(不図示)には、各コネクタに接
続されるべき干渉計のアドレスのテーブルが格納されて
いる。中央制御系8はそのテーブルを参照して判断す
る。When the power of the projection exposure apparatus is turned on, first, in step S21, the addresses of the interferometers connected to the connectors 17 to 20 are read. In step S22, it is determined whether each interferometer is normally connected to each connector based on the address read from each connector.
A memory (not shown) of the central control system 8 stores a table of addresses of interferometers to be connected to each connector. The central control system 8 makes the determination with reference to the table.
【0032】なお、各コネクタ17〜20から正常な仕
様のアドレス信号が来ない場合は、同時に干渉計の故障
も確認できる。すなわち、第1の実施の形態と同様に、
干渉計からクロック信号が出ていない場合や、アドレス
信号が所定のフォーマットでない場合は、そのコネクタ
に接続された干渉計は故障していると判断できる。When an address signal of a normal specification is not received from each of the connectors 17 to 20, a failure of the interferometer can be confirmed at the same time. That is, similar to the first embodiment,
If no clock signal is output from the interferometer or if the address signal is not in a predetermined format, it can be determined that the interferometer connected to the connector has failed.
【0033】ステップS22で各干渉計の接続が正常で
あると判断するとステップS23に進む。ステップS2
3では、リニアモータ12の磁極位置合わせを行う。磁
極位置合わせは、第1の実施の形態と同じ内容である。
一方、ステップS22で干渉計14Xの接続が正常でな
いと判断すると、ステップS27に進み干渉計14Xが
誤接続である旨のフラグをセットして終了する。なお、
ステップS22では他の干渉計の接続もチェックされる
が、説明の便宜上干渉計14Xに限定して説明する。If it is determined in step S22 that the connections of the interferometers are normal, the flow advances to step S23. Step S2
In step 3, the magnetic poles of the linear motor 12 are aligned. The magnetic pole alignment has the same contents as in the first embodiment.
On the other hand, if it is determined in step S22 that the connection of the interferometer 14X is not normal, the process proceeds to step S27, where a flag indicating that the interferometer 14X is erroneously connected is set, and the process ends. In addition,
In step S22, the connection of another interferometer is also checked, but for convenience of explanation, the explanation will be limited to the interferometer 14X.
【0034】ステップS23でリニアモータ12の磁極
位置合わせが終了するとステップS24に進む。ステッ
プS24では、リニアモータ12を微少推力で所定量駆
動する。リニアモータ12の微少量駆動については第1
の実施の形態と同じである。ステップS25では、中央
制御系8は、コネクタ19に接続されている干渉計の信
号を入力し、入力した信号がリニアモータ12の所定量
駆動により一定時間内に変化したかどうかを見る。変化
した場合はステップS26に進み、正常である旨のフラ
グをセットして終了する。変化しない場合はステップS
27に進み、干渉計14Xが誤接続である旨のフラグを
セットして終了する。その後の処理は第1の実施の形態
と同じである。When the alignment of the magnetic poles of the linear motor 12 is completed in step S23, the process proceeds to step S24. In step S24, the linear motor 12 is driven by a predetermined amount with a small thrust. The very small amount drive of the linear motor 12 is the first
This is the same as the embodiment. In step S25, the central control system 8 inputs a signal of the interferometer connected to the connector 19, and checks whether or not the input signal has changed within a predetermined time by driving the linear motor 12 by a predetermined amount. If it has changed, the process proceeds to step S26, where a flag indicating normality is set, and the process ends. Step S if not changed
Proceeding to step S27, the interferometer 14X sets a flag indicating incorrect connection, and terminates. Subsequent processing is the same as in the first embodiment.
【0035】以上のように、第3の実施の形態は、第1
の実施の形態と第2の実施の形態の処理を両方行うよう
にしたものである。これにより、例えば干渉計のアドレ
スを間違って設定し、たまたま誤接続を発見できないよ
うな設定であっても、次のリニアモータ12の所定量駆
動のステップで確実に誤接続を発見できる。これによ
り、誤接続がより確実に発見することができる。As described above, the third embodiment is similar to the first embodiment.
In this embodiment, both the processing of the second embodiment and the processing of the second embodiment are performed. Thus, for example, even if the address of the interferometer is set erroneously and the erroneous connection cannot be detected by mistake, the erroneous connection can be reliably detected in the next step of driving the linear motor 12 by a predetermined amount. As a result, an erroneous connection can be found more reliably.
【0036】なお、上記実施の形態では、ステージをリ
ニアモータで駆動する例を説明したが、この内容に限定
する必要はない。ステッピングモータやDCモータなど
の回転モータでステージを駆動する場合にも適用でき
る。In the above embodiment, the example in which the stage is driven by the linear motor has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention is also applicable to a case where a stage is driven by a rotation motor such as a stepping motor or a DC motor.
【0037】上記実施の形態のDIPスイッチはEPR
OMなどの書き込み可能な不揮発性メモリにアドレスを
設定してもよい。すなわち、各干渉計のアドレスや識別
信号を自由に設定できるものであればどのようなもので
もよい。The DIP switch according to the above embodiment has an EPR
The address may be set in a writable nonvolatile memory such as the OM. That is, any type may be used as long as the address and identification signal of each interferometer can be set freely.
【0038】上記実施の形態では干渉計によりステージ
の位置を検出しているが、この内容に限定する必要はな
い。ステージの位置を検出できるものであればどのよう
なものでもよい。In the above embodiment, the position of the stage is detected by the interferometer. However, the present invention is not limited to this. Any device that can detect the position of the stage may be used.
【0039】上記実施の形態では投影露光装置における
ステージ装置の例で説明をしたが、この内容に限定する
必要はない。移動対象物を搭載して対象物を移動させる
あらゆるステージ装置に適用できる。In the above embodiment, the example of the stage device in the projection exposure apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to any stage apparatus that carries a moving object and moves the object.
【0040】本実施形態の露光装置として、マスクと基
板とを同期移動してマスクのパターンを露光する走査型
の露光装置に適用することができる。走査型の露光装置
は、例えば、米国特許第5,473,410号に開示さ
れており、本発明はこのような露光装置にも適用可能で
ある。The exposure apparatus of the present embodiment can be applied to a scanning type exposure apparatus that exposes a mask pattern by moving a mask and a substrate synchronously. A scanning type exposure apparatus is disclosed, for example, in US Pat. No. 5,473,410, and the present invention is applicable to such an exposure apparatus.
【0041】本実施形態の露光装置として、投影光学系
を用いることなくマスクと基板とを密接させてマスクの
パターンを露光するプロキシミティ露光装置にも適用す
ることができる。The exposure apparatus of the present embodiment can be applied to a proximity exposure apparatus that exposes a mask pattern by bringing a mask and a substrate into close contact without using a projection optical system.
【0042】露光装置の用途としては半導体製造用の露
光装置に限らない。例えば、角型のガラスプレートに液
晶表示素子パターンを露光する液晶用の露光装置や、薄
膜磁気ヘッドを製造するための露光装置にも広く適当で
きる。The application of the exposure apparatus is not limited to the exposure apparatus for manufacturing semiconductors. For example, the present invention can be widely applied to a liquid crystal exposure apparatus for exposing a liquid crystal display element pattern to a square glass plate and an exposure apparatus for manufacturing a thin film magnetic head.
【0043】本実施形態の露光装置の光源としては、g
線(436nm)、i線(365nm)、KrFエキシ
マレーザ(248nm)、ArFエキシマレーザ(19
3nm)、F2レーザ(157nm)のみならず、X線
や電子線などの荷電粒子線を用いることができる。例え
ば、電子線を用いる場合には電子銃として、熱電子放射
型のランタンヘキサボライト(LaB6)、タンタル(Ta)
を用いることができる。さらに、電子線を用いる場合
は、マスクを用いる構成としてもよいし、マスクを用い
ずに電子線による直接描画によって基板上にパターンを
形成する構成としてもよい。The light source of the exposure apparatus of this embodiment is g
Line (436 nm), i-line (365 nm), KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (19
3 nm), not only the F 2 laser (157 nm) only, it is possible to use a charged particle beam such as X-ray or electron beam. For example, when an electron beam is used, thermionic emission type lanthanum hexaborite (LaB6), tantalum (Ta)
Can be used. Further, when an electron beam is used, a structure using a mask may be used, or a pattern may be formed on a substrate by direct drawing using an electron beam without using a mask.
【0044】投影光学系の倍率は縮小系のみならず等倍
および拡大系のいずれでもよい。The magnification of the projection optical system may be not only a reduction system but also any one of an equal magnification and an enlargement system.
【0045】投影光学系としては、エキシマレーザなど
の遠紫外線を用いる場合は硝材として石英や蛍石などの
遠紫外線を透過する材料を用いればよい。また、F2レ
ーザやX線を用いる場合は反射屈折系または屈折系の光
学系にし(レチクルも反射型タイプのものを用いる)、
また、電子線を用いる場合には光学系として電子レンズ
および偏向器からなる電子光学系を用いればよい。な
お、電子線が通過する光路は真空状態にすることはいう
までもない。When far ultraviolet rays such as an excimer laser are used as the projection optical system, a material that transmits far ultraviolet rays such as quartz or fluorite may be used as a glass material. If an F 2 laser or X-ray is used, use a catadioptric or refractive optical system (use a reticle of a reflective type).
When an electron beam is used, an electron optical system including an electron lens and a deflector may be used as the optical system. It goes without saying that the optical path through which the electron beam passes is in a vacuum state.
【0046】波長200nm程度以下の真空紫外光(V
UV光)を用いる露光装置では、投影光学系として反射
屈折型の光学系を用いることも考えられる。反射屈折型
の光学系としては、例えば、特開平8−171054号
公報およびこれに対応する米国特許第5,668,67
2号、並びに特開平10−20195号公報およびこれ
に対応する米国特許第5,835,275号等に開示さ
れている、反射光学素子としてビームスプリッタと凹面
鏡とを有する反射屈折型の光学系を用いることができ
る。また、特開平8−334695号公報およびこれに
対応する米国特許第5,689,377号、並びに特開
平10-3039号公報およびこれに対応する米国特許
出願第873,605号(出願日:1997年6月12
日)等に開示された、反射光学素子としてビームスプリ
ッタを用いず凹面鏡等を有する反射屈折型の光学系を用
いることができる。本発明はこのような投影光学系を備
えた露光装置にも適用可能である。Vacuum ultraviolet light (V
In an exposure apparatus using (UV light), a catadioptric optical system may be used as the projection optical system. Examples of the catadioptric optical system include, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-171504 and US Pat. No. 5,668,67 corresponding thereto.
2, a catadioptric optical system having a beam splitter and a concave mirror as a reflective optical element, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-20195 and US Pat. No. 5,835,275 corresponding thereto. Can be used. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-334695 and US Patent No. 5,689,377 corresponding thereto, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-3039 and US Patent Application No. 873605 corresponding thereto (filing date: 1997) June 12,
And the like, a catadioptric optical system having a concave mirror or the like can be used without using a beam splitter as a reflective optical element. The present invention is also applicable to an exposure apparatus having such a projection optical system.
【0047】この他、米国特許第5,031,976
号、5,488,229号、および5,717,518
号に開示された、複数の屈折光学素子と2枚のミラー
(凹面鏡である主鏡と、反射素子または平行平面板の入
射面と反対側に反射面が形成される裏面鏡である副鏡)
とを同一軸上に配置し、その複数の屈折光学素子によっ
て形成されるレチクルパターンの中間像を、主鏡と副鏡
とによってウエハ上に再結像させる反射屈折型の光学系
を用いてもよい。この反射屈折型の光学系では、複数の
屈折光学素子に続けて主鏡と副鏡とが配置され、照明光
が主鏡の一部を通ってウエハ上に達することになる。In addition, US Pat. No. 5,031,976
Nos. 5,488,229 and 5,717,518
Nos. 1 and 2, a plurality of refractive optical elements and two mirrors (a primary mirror that is a concave mirror, and a sub-mirror that is a back-side mirror in which a reflection surface is formed on the reflection element or a plane opposite to the plane of incidence of the plane-parallel plate).
Are arranged on the same axis, and a catadioptric optical system that re-images an intermediate image of the reticle pattern formed by the plurality of refractive optical elements on the wafer by the primary mirror and the secondary mirror can be used. Good. In this catadioptric optical system, a primary mirror and a secondary mirror are arranged following a plurality of refractive optical elements, and illumination light reaches a wafer through a part of the primary mirror.
【0048】さらに、反射屈折型の投影光学系として
は、例えば、円形のイメージフィールドを有し、かつ物
体面側および像面側が共にテレセントリックであるとと
もに、その投影倍率が1/4倍または1/5倍となる縮
小系を用いてもよい。この反射屈折型の投影光学系を備
えた走査型露光装置の場合、照明光の照射領域が、投影
光学系の視野内でその光軸を略中心とし、かつレチクル
またはウエハの走査方向と略直交する方向に沿って延び
る矩形スリット状に規定されるタイプであってもよい。
このような走査型露光装置によれば、例えば、波長15
7nmのF2レーザ光を露光用照明光として用いても1
00nmL/Sパターン程度の微細パターンをウエハ上
に高精度に転写することが可能である。本発明はこのよ
うな投影光学系を備えた露光装置にも適用可能である。The catadioptric projection optical system has, for example, a circular image field, is telecentric on both the object side and the image side, and has a projection magnification of 1/4 or 1 / x. It is also possible to use a five-fold reduction system. In the case of a scanning exposure apparatus having this catadioptric projection optical system, the irradiation area of the illumination light has its optical axis substantially centered within the field of view of the projection optical system and is substantially perpendicular to the scanning direction of the reticle or wafer. It may be of a type defined in a rectangular slit shape extending along the direction of movement.
According to such a scanning exposure apparatus, for example, the wavelength 15
Be used F 2 laser beam 7nm as exposure illumination light 1
It is possible to transfer a fine pattern of about 00 nm L / S pattern onto a wafer with high accuracy. The present invention is also applicable to an exposure apparatus having such a projection optical system.
【0049】ウエハステージやレチクルステージのリニ
アモータは、エアベアリングを用いたエア浮上型や、ロ
ーレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型の
どちらを用いてもよい。また、ステージは、ガイドに沿
って移動するタイプでもよいし、ガイドを設けないガイ
ドレスタイプでもよい。As the linear motor of the wafer stage or the reticle stage, either an air floating type using an air bearing or a magnetic floating type using a Lorentz force or a reactance force may be used. Further, the stage may be of a type that moves along a guide, or may be a guideless type in which a guide is not provided.
【0050】ステージの駆動装置として平面モ−タを用
いる場合、磁石ユニットと電機子ユニットのいずれか一
方をステージに接続し、磁石ユニットと電機子ユニット
の他方をステージの移動面側に設ければよい。なお、平
面モータとしては、例えば、特開平11−27925号
に開示されている構成を用いることができる。When a plane motor is used as the stage driving device, one of the magnet unit and the armature unit is connected to the stage, and the other of the magnet unit and the armature unit is provided on the moving surface side of the stage. Good. As the planar motor, for example, a configuration disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-27925 can be used.
【0051】ウエハステージの移動により発生する反力
は、例えば、特開平8−166475号公報に記載され
ているように、フレーム部材を用いて機械的に床(大
地)に逃がしてもよい。本発明はこのような反力処理機
構を備えたウエハステージにも適用可能である。The reaction force generated by the movement of the wafer stage may be mechanically released to the floor (ground) by using a frame member as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-166475. The present invention is also applicable to a wafer stage having such a reaction force processing mechanism.
【0052】レチクルステージの移動により発生する反
力は、例えば、特開平8−330224号公報に記載さ
れているように、フレーム部材を用いて機械的に床(大
地)に逃がしてもよい。本発明はこのような反力処理機
構を備えたレチクルステージにも適用可能である。The reaction force generated by the movement of the reticle stage may be mechanically released to the floor (ground) using a frame member as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-330224. The present invention is also applicable to a reticle stage having such a reaction force processing mechanism.
【0053】本願発明における実施の形態の露光装置
は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素(eleme
nts)を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電
気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで
製造される。これら各種精度を確保するために、この組
み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を
達成するための調整、各種機械系については機械的精度
を達成するための調整、各種電気系については電気的精
度を達成するための調整が行われる。各種サブシステム
から露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相
互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配
管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装
置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み
立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステ
ムの露光装置への組み立て工程が終了した後、電気調
整、動作確認等を含む総合調整が行われ、露光装置全体
としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造
は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルーム
で行うことが望ましい。The exposure apparatus according to the embodiment of the present invention includes the components (eleme) described in the claims of the present application.
It is manufactured by assembling various subsystems including nts) so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Before and after this assembly, adjustments to achieve optical accuracy for various optical systems, adjustments to achieve mechanical accuracy for various mechanical systems, and various electric systems to ensure these various accuracy Are adjusted to achieve electrical accuracy. The process of assembling the exposure apparatus from various subsystems includes mechanical connections, wiring connections of electric circuits, and piping connections of pneumatic circuits among the various subsystems. It goes without saying that there is an assembling process for each subsystem before the assembling process from these various subsystems to the exposure apparatus. After the process of assembling the various subsystems into the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustments including electrical adjustment, operation confirmation, and the like are performed, and various precisions of the entire exposure apparatus are secured. It is desirable that the manufacture of the exposure apparatus be performed in a clean room in which the temperature, cleanliness, and the like are controlled.
【0054】半導体デバイスは、図5に示すように、デ
バイスの機能・性能設計を行うステップS301、この
設計ステップに基づいたマスク(レチクル)を製作する
ステップS302、シリコン材料からウエハを製造する
ステップS303、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露光するウエハ処理ステ
ップS304、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)S3
05、検査ステップS306等を経て製造される。As shown in FIG. 5, in the semiconductor device, a step S301 for designing the function and performance of the device, a step S302 for manufacturing a mask (reticle) based on this design step, and a step S303 for manufacturing a wafer from a silicon material A wafer processing step S304 of exposing a reticle pattern to a wafer by the exposure apparatus of the above-described embodiment, and a device assembling step (including a dicing step, a bonding step, and a package step) S3
05, manufactured through the inspection step S306 and the like.
【0055】以下、デバイスの製造方法についてさらに
詳細に説明する。図5には、デバイス(ICやLSIの
半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、
マイクロマシン等)の製造例の一例を示すフローチャー
トが示されている。図5に示すように、まず、ステップ
S301(設計ステップ)において、デバイスの機能・
性能設計(例えば、半導体デバイスの回路設計等)を行
い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引
き続き、ステップS302(マスク製作ステップ)にお
いて、設計した回路パターンを形成したマスク(レチク
ル)を製作する。一方、ステップS303(ウエハ製造
ステップ)において、シリコン等の材料を用いてウエハ
を製造する。Hereinafter, the device manufacturing method will be described in more detail. FIG. 5 shows the devices (IC and LSI semiconductor chips, liquid crystal panels, CCDs, thin-film magnetic heads,
The flowchart which shows an example of the example of manufacture of a micromachine etc.) is shown. As shown in FIG. 5, first, in step S301 (design step), device functions and
A performance design (for example, a circuit design of a semiconductor device) is performed, and a pattern design for realizing the function is performed. Subsequently, in step S302 (mask manufacturing step), a mask (reticle) on which the designed circuit pattern is formed is manufactured. On the other hand, in step S303 (wafer manufacturing step), a wafer is manufactured using a material such as silicon.
【0056】次に、ステップS304(ウエハ処理ステ
ップ)において、ステップS301〜ステップS303
で用意したマスク(レチクル)とウエハを用いて、後述
するように、リソグラフィ技術等によってウエハ上に実
際の回路等を形成する。次いで、ステップS305(デ
バイス組立てステップ)において、ステップS304で
処理されたウエハを用いてデバイス組立てを行う。この
ステップS305には、ダイシング工程、ボンディング
工程、およびパッケージング工程(チップ封入)等の工
程が必要に応じて含まれる。Next, in step S304 (wafer processing step), steps S301 to S303
Using the mask (reticle) and the wafer prepared in the above, an actual circuit or the like is formed on the wafer by lithography technology or the like, as described later. Next, in step S305 (device assembly step), device assembly is performed using the wafer processed in step S304. Step S305 includes processes such as a dicing process, a bonding process, and a packaging process (chip encapsulation) as necessary.
【0057】最後に、ステップS306(検査ステッ
プ)において、ステップS305で作製されたデバイス
の動作確認デスト、耐久性テスト等の検査を行う。こう
した工程を経た後にデバイスが完成し、このデバイスが
出荷される。Finally, in step S306 (inspection step), inspections such as operation confirmation dest and a durability test of the device manufactured in step S305 are performed. After these steps, the device is completed and the device is shipped.
【0058】図6には、半導体デバイスの場合におけ
る、前記ステップS304の詳細なフロー例が示されて
いる。図6において、ステップS311(酸化ステッ
プ)においては、ウエハの表面を酸化させる。ステップ
S312(CVDステップ)においては、ウエハ表面に
絶縁膜を形成する。ステップS313(電極形成ステッ
プ)においては、蒸着によってウエハ上に電極を形成す
る。ステップS314(イオン打込みステップ)におい
ては、ウエハにイオンを打ち込む。以上のステップS3
11〜ステップS314のそれぞれは、ウエハ処理の各
段階の前処理工程を構成しており、各段階において必要
な処理に応じて選択されて実行される。FIG. 6 shows a detailed flow example of step S304 in the case of a semiconductor device. In FIG. 6, in step S311 (oxidation step), the surface of the wafer is oxidized. In step S312 (CVD step), an insulating film is formed on the wafer surface. In step S313 (electrode forming step), electrodes are formed on the wafer by vapor deposition. In step S314 (ion implantation step), ions are implanted into the wafer. Step S3 above
Each of the steps 11 to S314 constitutes a preprocessing step in each stage of the wafer processing, and is selected and executed according to a necessary process in each stage.
【0059】ウエハプロセスの各段階において、上述の
前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程
が実行される。この後処理工程では、まず、ステップS
315(レジスト形成ステップ)において、ウエハに感
光剤を塗布する。引き続き、ステップS316(露光ス
テップ)において、本実施の形態の露光装置を用いてマ
スク(レチクル)の回路パターンをウエハに転写する。
次に、ステップS317(現像ステップ)において露光
されたウエハを現像し、ステップS318(エッチング
ステップ)においてレジストが残存している部分以外の
露出部材表面をエッチングにより取り去る。そして、ス
テップS319(レジスト除去ステップ)において、エ
ッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。At each stage of the wafer process, when the above-described pre-processing step is completed, a post-processing step is executed as follows. In this post-processing step, first, step S
At 315 (resist forming step), a photosensitive agent is applied to the wafer. Subsequently, in step S316 (exposure step), the circuit pattern of the mask (reticle) is transferred to the wafer using the exposure apparatus of the present embodiment.
Next, the wafer exposed in step S317 (development step) is developed, and in step S318 (etching step), the exposed member surface other than the portion where the resist remains is removed by etching. Then, in step S319 (resist removing step), unnecessary resist after etching is removed.
【0060】これらの前処理と後処理とを繰り返し行う
ことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成さ
れる。By repeating these pre-processing and post-processing, multiple circuit patterns are formed on the wafer.
【0061】[0061]
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成して
いるので、次のような効果を奏する。請求項1、2の発
明は、磁極位置合わせ終了後モータを所定量駆動して、
位置検出装置と制御装置との接続の良否を判断している
ので、万が一磁極位置合わせでステージが駆動されなく
ても、確実に誤接続を発見することができる。しかも、
この確認はモータを微少推力で微少量しか駆動しないの
で、誤接続があってもモータ自身や他の構成部品を壊し
たりすることはない。請求項3の発明は、各位置検出装
置の識別信号に基づき位置検出装置と制御装置との接続
の良否を判断しているので、モータを駆動しなくても誤
接続を発見することができる。また、モータによるステ
ージの駆動を伴わないので、初期設定のときのみなら
ず、いつでもどの位置検出装置が接続されているかの確
認を行うことができる。請求項4、5の発明は、露光装
置において上記のような効果を奏する。請求項6の発明
は、発明に係るデバイスを製造する際に上記のような効
果を奏する。請求項7の発明は、発明に係るデバイス製
造方法を使用する際に上記のような効果を奏する。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. According to the first and second aspects of the invention, the motor is driven by a predetermined amount after the magnetic pole alignment is completed.
Since the quality of the connection between the position detection device and the control device is determined, an erroneous connection can be reliably detected even if the stage is not driven due to magnetic pole alignment. Moreover,
In this check, the motor is driven with only a small amount by a small thrust, so that even if there is an erroneous connection, the motor itself and other components are not damaged. According to the third aspect of the present invention, since the connection between the position detecting device and the control device is determined based on the identification signal of each position detecting device, an erroneous connection can be found without driving the motor. In addition, since the stage is not driven by the motor, it is possible to confirm which position detecting device is connected not only at the time of initial setting but also at any time. The invention according to claims 4 and 5 has the above-described effects in the exposure apparatus. The invention of claim 6 has the above-described effects when manufacturing the device according to the invention. The invention of claim 7 has the above-mentioned effects when the device manufacturing method according to the invention is used.
【図1】第1の実施の形態の投影露光装置の概略構成を
示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a projection exposure apparatus according to a first embodiment.
【図2】第1の実施の形態の初期設定ルーチンのフロー
チャートを示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a flowchart of an initial setting routine according to the first embodiment.
【図3】第2の実施の形態の初期設定ルーチンのフロー
チャートを示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a flowchart of an initialization routine according to a second embodiment.
【図4】第3の実施の形態の初期設定ルーチンのフロー
チャートを示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a flowchart of an initialization routine according to a third embodiment.
【図5】半導体製造工程を説明するフローチャートを示
す図である。FIG. 5 is a view illustrating a flowchart illustrating a semiconductor manufacturing process.
【図6】図5のステップS304の詳細なフローチャー
トを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a detailed flowchart of step S304 in FIG. 5;
R レチクル W ウエハ IL 露光光 PL 投影光学系 1 照明光学系 2 ダイクロイックミラー 3X レチクル側Xステージ 3Y レチクル側Yステージ 4 レチクルベース 5A,12A リニアモータの固定子 5B,12B リニアモータの可動子 6X 移動鏡 7X、7Y レチクル干渉計 8 中央制御系 9 基準マーク部材 10X ウエハ側Xステージ 10Y ウエハ側Yステージ 11 ウエハベース 13X 移動鏡 14X、14Y ウエハ干渉計 15 レチクルステージ駆動系 62 ウエハステージ駆動系 R Reticle W Wafer IL Exposure light PL Projection optical system 1 Illumination optical system 2 Dichroic mirror 3X Reticle-side X stage 3Y Reticle-side Y stage 4 Reticle base 5A, 12A Linear motor stator 5B, 12B Linear motor mover 6X Moving mirror 7X, 7Y reticle interferometer 8 Central control system 9 Reference mark member 10X Wafer-side X stage 10Y Wafer-side Y stage 11 Wafer base 13X Moving mirror 14X, 14Y Wafer interferometer 15 Reticle stage drive system 62 Wafer stage drive system
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/30 525D ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/30 525D
Claims (7)
テージを駆動するモータと、 前記ステージの前記所定の方向の位置を検出し、検出し
た位置に応じた信号を出力する第1の位置検出装置と、 前記ステージの前記所定の方向とは異なる方向の位置を
検出し、検出した位置に応じた信号を出力する第2の位
置検出装置と、 前記第1の位置検出装置と前記第2の位置検出装置とが
接続され、前記第1の位置検出装置が接続されるべき接
続部からの信号をモニタしながら前記モータの駆動を制
御する制御装置とを備えたステージ装置であって、 前記制御装置は、前記モータの磁極位置合わせを行うよ
う前記モータの駆動を制御し、前記磁極位置合わせ終了
後前記モータを所定量駆動して前記接続部からの信号を
受信し、受信した信号に基づき前記第1の位置検出装置
と前記制御装置との接続の良否を判断することを特徴と
するステージ装置。1. A stage on which a moving object is mounted, a motor for driving the stage to move the moving object in a predetermined direction, and a position of the stage in the predetermined direction is detected and detected. A first position detection device that outputs a signal corresponding to a position, a second position detection device that detects a position of the stage in a direction different from the predetermined direction, and outputs a signal corresponding to the detected position. A control in which the first position detection device and the second position detection device are connected, and the driving of the motor is controlled while monitoring a signal from a connection portion to which the first position detection device is to be connected. A stage device comprising a device, wherein the control device controls the drive of the motor to perform magnetic pole alignment of the motor, and after the magnetic pole alignment is completed, drives the motor by a predetermined amount to perform the magnetic pole alignment. Receiving a signal from the connection part, a stage apparatus characterized by determining received based on said signal a first position detecting device and the quality of the connection between the control device.
ステージ装置の起動時に行うことを特徴とするステージ
装置。2. The stage device according to claim 1, wherein the control device performs magnetic pole alignment of the motor when the stage device is started.
テージを駆動するモータと、 前記ステージの前記所定の方向の位置を検出し、検出し
た位置に応じた信号を出力する第1の位置検出装置と、 前記ステージの前記所定の方向とは異なる方向の位置を
検出し、検出した位置に応じた信号を出力する第2の位
置検出装置と、 前記第1の位置検出装置と前記第2の位置検出装置とが
接続され、前記第1の位置検出装置が接続されるべき接
続部からの信号をモニタしながら前記モータの駆動を制
御する制御装置とを備えたステージ装置であって、 前記第1の位置検出装置および前記第2の位置検出装置
は、それぞれ自己を識別できる識別信号を出力し、 前記制御装置は、前記接続部から識別信号を受信し、受
信した識別信号に基づき前記第1の位置検出装置と前記
制御装置との接続の良否を判断することを特徴とするス
テージ装置。3. A stage on which a moving object is mounted, a motor for driving the stage to move the moving object in a predetermined direction, and a position of the stage in the predetermined direction is detected and detected. A first position detection device that outputs a signal corresponding to a position, a second position detection device that detects a position of the stage in a direction different from the predetermined direction, and outputs a signal corresponding to the detected position. A control in which the first position detection device and the second position detection device are connected, and the driving of the motor is controlled while monitoring a signal from a connection portion to which the first position detection device is to be connected. A stage device comprising: a first position detection device and a second position detection device, each of which outputs an identification signal capable of identifying itself, and wherein the control device outputs an identification signal from the connection unit. Receiving a stage apparatus characterized by determining the quality of the connection of the received and based on said identification signal first position detecting device and the control device.
置であって、 請求項1から請求項3のいずれか1項記載のステージ装
置を備えたことを特徴とする露光装置。4. An exposure apparatus for forming a predetermined pattern on a substrate, comprising: the stage apparatus according to claim 1. Description:
板上に露光し、 前記ステージ装置は、前記基板および前記マスクの少な
くとも一方を搭載して移動させることを特徴とする露光
装置。5. The stage device according to claim 4, wherein the exposure device exposes a pattern formed on a mask onto the substrate, and the stage device mounts at least one of the substrate and the mask. An exposure apparatus characterized by moving.
よって製造されたことを特徴とするデバイス。6. A device manufactured by the exposure apparatus according to claim 4. Description:
用意し、該露光装置によって露光を行う工程を有するこ
とを特徴とするデバイスの製造方法。7. A device manufacturing method, comprising the steps of preparing the exposure apparatus according to claim 4 and performing exposure using the exposure apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30997899A JP2001126979A (en) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | Stage system, aligner, device manufactured thereby, and manufacturing method of the device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP30997899A JP2001126979A (en) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | Stage system, aligner, device manufactured thereby, and manufacturing method of the device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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