JP2001128489A

JP2001128489A - 出力電流制御装置、除振装置、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

Info

Publication number: JP2001128489A
Application number: JP30998099A
Authority: JP
Inventors: Masaya Nagasawa; 昌弥長沢
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2001-05-11

Abstract

(57)【要約】【課題】ビート信号の影響を受けない複数のチャネル
（電流増幅器）を持つ出力電流制御装置、およびこの出
力電流制御装置を使用した高精度な除振装置、露光装置
を提供すること。【解決手段】出力電流制御装置は、入力信号Ｖ１〜Ｖ
４に基づいて出力電流を制御する電流増幅器２０２〜２
０８を複数２２１〜２２４有する。各電流増幅器２０２
〜２０８はパルス幅変調制御によりＰＷＭ方式を採用
し、各電流増幅器２０２〜２０８のパルス幅変調に使用
する三角波信号を単一の三角波生成回路２２０により生
成されるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の駆動チャネ
ル（電流増幅器）をもつ出力電流制御装置、およびその
出力電流制御装置を使用した除振装置、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。

【０００２】

【従来の技術】モータを所定の方向、速度にて動かす場
合、必要な電流をモータに流す必要がある。一般に、動
作方向、速度に関しては、モータをコントロールする装
置からの電圧信号として与えられるため、この電圧信号
に比例した出力電流を制御する出力電流制御装置が必要
となる。

【０００３】従来の出力電流制御装置に関して図５を用
いて簡単に説明する。図５はアナログ回路によるＰＷＭ
方式を採用した出力電流制御装置である。アナログの入
力信号Ｖ１が比例積分回路２０２に入力され、その出力
と三角波生成回路２０１の出力をコンパレータ２０３に
て比較し、入力電圧をパルス幅変調したパルス列に変換
する。変換したパルス列をＦＥＴドライバ２０４に入力
してＦＥＴドライバ２０４の出力信号にて、直接ＦＥＴ
ブリッジ２０５のゲートを駆動しパルス列に応じて、Ｆ
ＥＴをパルス駆動する。ＦＥＴ２０５からのパルス電流
は、検出抵抗２０６と、ＰＷＭの基本波成分を除去して
復調するＬＰＦ（ローパスフィルタ）２０７を経由し
て、負荷のモータへ出力電流を供給する。一方、検出抵
抗２０６より、電流検出回路２０８を介して入力側の比
例積分回路２０２に負帰還することにより定電流回路を
構成している。

【０００４】駆動すべきモータの数が複数ある場合は、
モータ数に対応して複数の同じ回路（チャネル）を用意
し、各チャネル２０９、２１０にて対応するモータを駆
動する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のごとく、各チャ
ネル２０９、２１０にて三角波生成回路２０１を持つ場
合、以下のような問題が生じる。通常使用されるＰＷＭ
方式の出力電流制御装置の場合、ＰＷＭの基本周波数
は、モータにて必要とされる制御帯域、ＦＥＴブリッジ
でのスイッチング損失等により決められ、数１０ＫＨｚ
〜数１００ＫＨｚとなる。この基本周波数の信号成分は
ＬＰＦ₂０７にて十分に減衰されるが、負荷のモータに
供給される電流信号にはなおこの基本周波数の信号成分
を含んでいる。ＰＷＭの基本周波数は、三角波生成回路
２０１の繰り返し周波数により決定される。

【０００６】各チャネルを同一の回路にて構成した場
合、複数の各チャネル２０９、２１０における三角波生
成回路２０１の繰り返し周波数は概ね同様な周波数とな
るが、部品のバラツキ等によりそれぞれ数１０Ｈｚ〜数
１００Ｈｚ異なることになる。すなわち、負荷のモータ
に供給される電流にも各チャネル２０９、２１０毎にこ
れらの周波数差を持った信号成分が含まれることとな
る。このような周波数差を持った信号は、お互いに干渉
しあうと、差の周波数成分を持ったビート信号となって
モータの制御信号に表れるようになる。このビート信号
の周波数は、モータの制御帯域ＤＣ〜数ＫＨｚ内に含ま
れ、モータの制御に悪影響を及ぼす。

【０００７】この問題を解決するための方法としては、
各チャネル２０９、２１０毎に制御帯域より十分大きく
各周波数を分離することが考えられる。しかしながら、
この場合、各チャネル２０９、２１０での基本周波数が
大きく異なるとチャネル間の特性のばらつきの原因とな
ったり、また、チャネル数が多くなると各周波数の設定
が困難となってしまう。逆に、各チャネル２０９、２１
０間での基本周波数の差を部品バラツキを吸収するよう
に調整しようとすると精度も含めて非常に煩雑となって
しまうという問題点があった。

【０００８】また、レチクルステージおよびウェハステ
ージを高精度に駆動してレチクル（あるいはマスク）上
のパターンの像をウェハ上に投影する露光装置におい
て、装置の除振装置としてボイスコイル等による複数の
リニアモータを使用する。この複数のリニアモータの駆
動装置として上述した出力電流制御装置を使用していた
ため、ビート信号の影響により高精度に除振を達成する
ことができないという問題が発生していた。

【０００９】本発明の目的は、ビート信号の影響を受け
ない複数のチャネルを持つ出力電流制御装置、およびこ
の出力電流制御装置を使用した高精度な除振装置、露光
装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】実施の形態を示す図３、
４を使用して、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、パルス幅変調制御によるＰＷＭ
方式を使用して入力信号（Ｖ１〜Ｖ４）に基づいて出力
電流を制御する電流増幅器（２０２〜２０８）を複数有
する出力電流制御装置に適用され、各電流増幅器（２０
２〜２０８）のパルス幅変調に使用する三角波信号は単
一の三角波生成回路（２２０）により生成されるように
したものである。請求項２の発明は、請求項１に記載の
出力電流制御装置において、各電流増幅器（２０２〜２
０８）のパルス幅変調に使用する三角波信号の位相を、
複数の電流増幅器（２０２〜２０８）間で所定の関係に
調整する位相調整器（２２５）を有するようにしたもの
である。請求項３の発明は、請求項２に記載の出力電流
制御装置において、位相調整器を単一の三角波生成回路
（２２０）から生成された三角波信号の位相を１８０°
反転させた信号を出力する反転回路（２２５）とし、複
数の電流増幅器（２０２〜２０８）のうち一部の電流増
幅器（２０２〜２０８）は、単一の三角波生成回路（２
２０）から生成された三角波信号を共通に使用し、複数
の電流増幅器（２０２〜２０８）のうち他の電流増幅器
（２０２〜２０８）は、反転回路（２２５）から出力さ
れる位相が反転された三角波信号を共通に使用するよう
にしたものである。図２を参照して説明する。請求項４
の除振装置は、除振基準面と除振対象物との間に設けら
れ、電流により駆動される複数のアクチュエータ（１２
Ａ〜１２Ｄ）と、複数のアクチュエータ（１２Ａ〜１２
Ｄ）の駆動に使用する請求項１〜３のいずれか１項に記
載の出力電流制御装置（１０２）と、除振対象物の振動
を除振基準面に対して取り除くように出力電流制御装置
（１０２）を制御する制御装置（１０１）とを備えるよ
うにしたものである。請求項５の露光により基板上に所
定のパターンを形成する露光装置は、請求項４記載の除
振装置を備え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。

【００１１】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。

【００１２】

【発明の実施の形態】−第１の実施形態− まず、本発明の出力電流制御装置を使用する露光装置の
概要について説明する。出力電流制御装置は露光装置に
おける除振装置の駆動装置として使用される。

【００１３】図１（ａ）は、露光装置１００の概略的構
成を示す。露光装置１００は、レチクルステージＲＳお
よびウェハステージＷＳを高精度に駆動してレチクル
（あるいはマスク）Ｒ上のパターンの像をウェハＷ上に
投影する露光装置である。照明光学系５０からの露光光
はミラー５２で反射されてレチクルＲの所定領域を照明
する。照明された露光光はレチクルＲに形成されたパタ
ーンに応じて透過し、透過した露光光は投影光学系４６
により一定の倍率で縮小されウェハＷ上の所定の領域を
照明してウェハＷを露光する。

【００１４】露光装置１００では、レチクルステージＲ
ＳおよびウェハステージＷＳの駆動により振動が発生す
るが、この振動を以下の構成により除振する。また、外
部からの振動の影響も除振する。

【００１５】図１（ａ）において、床上に長方形板状の
台座１０が設置され、この台座１０の上にボイスコイル
モータ（以下ＶＣＭ）１２Ａ〜１２Ｄ（但し、図１
（ａ）では紙面奥側のＶＣＭ１２Ｄは図示せず）が設置
される。これらのＶＣＭ１２Ａ〜１２Ｄの上にエアマウ
ント１４Ａ〜１４Ｄ（但し、図１（ａ）では紙面奥側の
エアマウント１４Ｄは図示せず）が設置され、これらの
上に長方形の定盤２０が設置される。

【００１６】ここで、本実施の形態では投影光学系の光
軸と平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に直交する平面内で定盤２
０の長手方向にＸ軸を、これに直交する方向にＹ軸を取
る。また、それぞれの軸回りの回転方向をＺθ、Ｘθ、
Ｙθ方向と定める。なお、以下の説明において、必要に
応じ、図１中のＸ、Ｙ、Ｚ軸を示す各矢印の示す方向を
＋Ｘ、＋Ｙ、＋Ｚ方向、これと反対の方向を−Ｘ、−
Ｙ、−Ｚ方向と区別して用いるものとする。

【００１７】ＶＣＭ１２Ａ〜１２Ｄとエアマウント１４
Ａ〜１４Ｄは、それぞれ定盤２０の長方形の底面の４隅
付近に配置される。図１（ｂ）を参照してこれらＶＣＭ
１２Ａ〜１２Ｄおよびエアマウント１４Ａ〜１４Ｄにつ
いて説明する。なお、これらのＶＣＭ１２Ａ〜１２Ｄ、
あるいはエアマウント１４Ａ〜１４Ｄはいずれも同じ構
成のものであり、ここではＶＣＭ１２、エアマウント１
４として説明をする。

【００１８】ＶＣＭ１２は、固定子１２ａおよび可動子
１２ｂなどで構成される。固定子１２ａは固定枠体１４
ａの内側下部に固設され、可動子１２ｂは可動枠体１４
ｃと連結される。エアマウント１４は、固定子１４ｅお
よび可動子１４ｆなどで構成される。エアマウント１４
の固定子１４ｅは固定枠体１４ａの上に固設される一
方、可動子１４ｆは可動枠体１４ｃと連結される。この
ような構成により、ＶＣＭ１２およびエアマウント１４
から発生する推力はいずれも可動枠体１４ｃに伝達され
る。

【００１９】定盤２０の上面、＋Ｙ方向側の端部には、
加速度センサ２２および２４が固設される。また、定盤
２０の上面、−Ｙ方向側の端部には加速度センサ２６が
固設され、これらの加速度センサ２２、２４および２６
により定盤２０の振動が検出される。さらに、定盤２０
の＋Ｘ方向側の側面の両端近くには変位センサ３０およ
び３２が固設され、定盤２０の−Ｘ方向側の側面には変
位センサ２８が固設される。台座１０には門型形状のフ
レーム１６および１８が固設され、変位センサ２８、３
０および３２は、このフレーム１６あるいは１８と定盤
２０との相対変位を検出する。

【００２０】図２は、上述したＶＣＭ１２Ａ〜１２Ｄ、
エアマウント１４Ａ〜１４Ｄを制御する制御回路のブロ
ック図である。制御部１０１は、上述の加速度センサ２
２、２４、２６、変位センサ２８、３０、３２からの信
号を入力し、一定の演算を行ってボイスコイル制御装置
１０２、エアマウント制御装置１０３を介して、ＶＣＭ
１２Ａ〜１２Ｄ、エアマウント１４Ａ〜１４Ｄを制御す
る。制御部１０１は、ＶＣＭ１２に流す電流を制御する
ことによりＶＣＭ１２の推力を制御し、不図示の空圧源
よりエア給気穴１４ｂを介してエアマウント１４へ送り
込む圧縮空気量を制御することによりエアマウント１４
の推力を制御する。制御部１０１は、マイクロプロセッ
サおよびその周辺回路により構成され、一定の制御プロ
グラムの実行によりＶＣＭ１２Ａ〜１２Ｄ、エアマウン
ト１４Ａ〜１４Ｄの制御を行う。なお、制御部１０１
は、露光装置全体の他の制御も行う。

【００２１】このような構成で、ウェハステージＷＳや
レチクルステージＲＳが搭載される定盤２０の台座１０
に対するＺ軸方向の振動が除振され、高精度な投影露光
が実現される。なお、加速度センサ２２、２４、２６、
変位センサ２８、３０、３２、ＶＣＭ１２Ａ〜１２Ｄ、
エアマウント１４Ａ〜１４Ｄなどを使用したアクティブ
除振装置は公知な内容であるので詳細な説明を省略す
る。

【００２２】次に、ボイスコイル制御装置１０２に使用
する出力電流制御装置について説明する。図３は、アナ
ログ回路によるＰＷＭ方式を採用した本発明の出力電流
制御装置の構成を示す図である。図５の従来技術の出力
電流制御装置と共通する要素には同一符号を付す。図２
のボイスコイル制御装置１０２は４つのＶＣＭ１２Ａ〜
１２Ｄを駆動するために、使用する出力電流制御装置は
４つのチャネル（電流増幅器）が必要である。図３で
は、４つのチャネル２２１〜２２４はすべて同じ回路構
成であるので、代表してチャネル２２１の回路図のみ記
載する。

【００２３】入力信号Ｖ１〜Ｖ４は電圧信号で、制御部
１０１により生成されてボイスコイル制御装置１０２、
すなわち図３の出力電流制御装置に入力される。図３に
おいて、三角波生成回路２２０は、チャネル２２１〜２
２４の外部に１回路のみ共通に設けられ、その出力は各
チャネルに入力される。以下、チャネル２２１について
説明する。アナログの入力信号Ｖ１が比例積分回路２０
２に入力され、その出力はコンパレータ２０３に入力さ
れる。三角波生成回路２２０の出力はコンパレータ２０
３の反転入力に入力され、比例積分回路２０２の出力と
比較され、入力信号電圧をパルス幅変調したパルス列に
変換される。

【００２４】変換されたパルス列をＦＥＴドライバ２０
４に入力してＦＥＴドライバ２０４の出力信号にて、直
接ＦＥＴブリッジ２０５のゲートを駆動しパルス列に応
じて、ＦＥＴをパルス駆動する。ＦＥＴ２０５からのパ
ルス電流は、検出抵抗２０６と、ＰＷＭの基本波成分を
除去して復調するＬＰＦ（ローパスフィルタ）２０７を
経由して、負荷のボイスコイル１２Ａへ出力電流を供給
する。一方、検出抵抗２０６より、電流検出回路２０８
を介して入力側の比例積分回路２０２に負帰還すること
により定電流回路を構成している。チャネル２２２〜２
２４も同様の回路構成である。

【００２５】このようにして、ＰＷＭ方式による増幅器
を有するチャネルが複数ある場合に、ＰＷＭ制御に使用
する三角波生成回路２２０を共通に１個のみ持つように
したので、各チャネル間において基本周波数の周波数差
が生じることがない。これにより、ビート信号の発生が
なく、ビート信号の影響を受けない高精度なモータ等の
制御が可能となる。露光装置１００においては、高精度
にＶＣＭ１２Ａ〜１２Ｄを駆動でき、高精度な除振装置
が実現される。

【００２６】−第２の実施形態− 図４は、第２の実施の形態の出力電流制御装置の図であ
る。図３の第１の実施の形態の出力電流制御装置では、
三角波生成回路２２０の出力をすべてのチャネル２２１
〜２２４のコンパレータ２０３に同一位相で入力してい
た。しかし、第２の実施の形態では、途中で反転回路２
２５を設け、三角波生成回路２２０の出力を半分のチャ
ネル２２１、２２２のコンパレータ２０３にはそのまま
の位相で入力し、残りのチャネル２２３、２２４のコン
パレータ２０３には反転した位相で入力することとして
いる。

【００２７】三角波生成回路２２０およびチャネル２２
１〜２２４の回路の構成は第１の実施の形態と共通し、
反転回路２２５が追加されている点のみ異なる。反転回
路２２５はオペアンプおよび抵抗により増幅率１の反転
増幅回路で構成される。

【００２８】このようにすることにより、同一タイミン
グでオンオフされるＦＥＴが半分となり、オンオフによ
るノイズ発生や電源への悪影響を最低限に抑えることが
できる。しかも、各チャネル２２１〜２２４間において
は、同一の三角波生成回路２２０を使用しているので、
周波数差は生じず、ビート信号が発生しない。従って、
第１の実施の形態と同様に、高精度なモータ制御等が可
能となる。

【００２９】第２の実施の形態では、反転回路２２５に
より、位相が１８０°異なる二つのグループに分けて駆
動していたが、さらに位相を９０°ずらす２相位相発振
回路と反転回路を組み合わせて４つのグループに分ける
ことも可能である。このようにすると、さらに同一タイ
ミングでオンオフされるＦＥＴが減少し、オンオフによ
るノイズ発生や電源への悪影響を抑えることができる。
しかも、各チャネル２２１〜２２４間においては、同一
の三角波生成回路２２０を使用しているので、周波数差
は生じず、ビート信号が発生しない。従って、上記と同
様の高精度なモータ制御等が可能となる。位相差は上記
に限定されず適宜調整してもよい。

【００３０】なお、上記の第１の実施の形態および第２
の実施の形態では、アナログ回路のＰＷＭ方式を例に説
明をしたが、この内容に限定する必要はない。例えば、
比例積分回路２０２や電流検出回路２０８をＤ／Ａ変換
器およびＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）に置き
換えたデジタル回路のＰＷＭ方式にも適用できる。すな
わち、本発明は、三角波を利用するＰＷＭ増幅回路を複
数設けるすべての回路に適用できる。また、三角波生成
回路においても、アナログ回路により基本周波数を生成
する三角波生成回路であっても、クロックを分周して基
本周波数を生成する三角波生成回路であってもよい。

【００３１】また、上記の第１の実施の形態および第２
の実施の形態では、ボイスコイル１２Ａ〜１２Ｄの駆動
を例に説明をしたが、この内容に限定する必要はない。
図１において、フレーム１８の上部にはＹアクチュエー
タ３４、そしてフレーム１６の上部にはＹアクチュエー
タ３８およびＸアクチュエータ４２が固定されている。
Ｙアクチュエータ３４、３８は、定盤２０に対して±Ｙ
方向の推力を与えるためのものであり、Ｘアクチュエー
タ４２は定盤２０に対して±Ｘ方向の推力を与えるもの
である。定盤２０の上面には、それぞれのアクチュエー
タと対向するようにブロック３６、４０、および４４が
固定される。そして、各アクチュエータから発せられる
推力は、それぞれのアクチュエータに対向するブロック
３６、４０、４４を介して定盤２０に伝えられる。

【００３２】これらのＹアクチュエータ３４、３８およ
びＸアクチュエータ４２としては、マグネットやコイル
などで構成される電磁アクチュエータなどが用いられ
る。そして、これらのＹアクチュエータ３４、３８およ
びＸアクチュエータ４２は制御部１０１（図２）と接続
されており、各アクチュエータから発生する推力は制御
部１０１によって制御される。このようなアクチュエー
タの制御によりＸ方向、Ｙ方向の振動が除振される。こ
の複数の電磁アクチュエータの駆動にも、本発明の出力
電流制御装置を使用することができる。すなわち、本発
明は、複数のアクチュエータ（リニアモータや回転モー
タなどを含む）を駆動する各回路において、ＰＷＭ方式
が採用され、各回路の基本周波数の周波数差によるビー
ト信号が問題となるようなすべての回路に適用できる。

【００３３】なお、上述のＶＣＭ１２Ａ〜１２ＤでＺ軸
方向の除振、アクチュエータ３４、３８でＹ軸方向の除
振、アクチュエータ４２でＸ軸方向の除振が達成される
が、少なくとも各軸単位で共通の三角波生成回路を使用
する。あるいは、ＶＣＭ１２Ａ〜１２Ｄ、アクチュエー
タ３４、３８、４２の駆動回路が組み込まれている基板
単位あるいは筐体単位で共通の三角波生成回路を使用す
るようにしてもよい。

【００３４】また、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。

【００３５】本実施形態の露光装置として、マスクと基
板とを静止した状態でマスクのパターンを露光し、基板
を順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート
型の露光装置に適用することができる。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】半導体デバイスは、図６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。

【００５０】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６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６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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】図７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７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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】

【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の発明
は、複数の電流増幅器のパルス幅変調に使用する三角波
信号を単一の三角波生成回路により生成するようにした
ので、各電流増幅器間において基本周波数の周波数差が
生じることがなく、ビート信号の発生がなく、ビート信
号の影響を受けない高精度な出力電流の制御が可能とな
る。請求項２、３の発明は、三角波信号の位相を複数の
電流増幅器間で所定の関係に調整する位相調整器を有す
るようにしたので、電流増幅器内部のＦＥＴ等が他の電
流増幅器内部のＦＥＴ等と同一タイミングでオンオフさ
れることが少なくなり、オンオフによるノイズ発生や電
源への悪影響を最低限に抑えることができる。しかも、
上記請求項１の効果も奏する。請求項４の発明は、上記
の効果を除振装置において奏することが可能となり、高
精度な除振装置が実現できる。請求項５の発明は、上記
の効果を露光装置において奏することが可能となり、高
精度に除振され、高精度な露光が可能な露光装置が実現
できる。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効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】露光装置の概略的構成およびＶＣＭ、エアマウ
ントを示す図である。

【図２】ＶＣＭ、エアマウントを制御する制御回路のブ
ロック図である。

【図３】第１の実施の形態の出力電流制御装置の構成を
示す図である。

【図４】第２の実施の形態の出力電流制御装置の構成を
示す図である。

【図５】従来の出力電流制御装置の構成を示す図であ
る。

【図６】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。

【図７】図６のステップＳ３０４の詳細なフローチャー
トを示す図である。

【符号の説明】

１００露光装置１２Ａ〜１２Ｄボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１４Ａ〜１４Ｄエアマウント２２、２４、２６加速度センサ２８、３０、３２変位センサ１０１制御部１０２ボイスコイル制御装置１０３エアマウント制御装置２０９、２１０、２２１〜２２４チャネル２０１、２２０三角波生成回路２０２比例積分回路２０３コンパレータ２０４ＦＥＴドライバ２０５ＦＥＴブリッジ２０６検出抵抗２０７ＬＰＦ（ローパスフィルタ）２０８電流検出回路２２５反転回路ＲＳレチクルステージＲレチクルＶ１〜Ｖ４入力信号ＷＳウェハステージＷウェハ

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）Ｈ０２Ｐ 7/67 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０３ＦＦターム(参考） 5F046 AA23 5H007 BB06 CA02 CB05 DA05 DB01 DC02 EA13 5H540 AA06 BA06 EE08 FC10 5H572 AA14 AA20 BB05 BB10 DD10 EE04 GG04 HA09 HB12 HC01 HC04 HC07 JJ03 JJ12 JJ16 JJ24 JJ26 JJ30 KK05 LL22 LL33 LL50 5H730 AS13 BB82 DD04 DD21 FD31 FG05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パルス幅変調制御によるＰＷＭ方式を使用
して、入力信号に基づいて出力電流を制御する電流増幅
器を複数有する出力電流制御装置であって、前記各電流増幅器のパルス幅変調に使用する三角波信号
は単一の三角波生成回路により生成されることを特徴と
する出力電流制御装置。
【請求項２】請求項１に記載の出力電流制御装置は、前記各電流増幅器のパルス幅変調に使用する三角波信号
の位相を、前記複数の電流増幅器間で所定の関係に調整
する位相調整器を有することを特徴とする出力電流制御
装置。
【請求項３】請求項２に記載の出力電流制御装置におい
て、前記位相調整器は、前記単一の三角波生成回路から生成
された三角波信号の位相を１８０°反転させた信号を出
力する反転回路であり、前記複数の電流増幅器のうち一部の電流増幅器は、前記
単一の三角波生成回路から生成された三角波信号を共通
に使用し、前記複数の電流増幅器のうち他の電流増幅器は、前記反
転回路から出力される位相が反転された三角波信号を共
通に使用することを特徴とする出力電流制御装置。
【請求項４】除振基準面と除振対象物との間に設けら
れ、電流により駆動される複数のアクチュエータと、前記複数のアクチュエータの駆動に使用する請求項１〜
３のいずれか１項に記載の出力電流制御装置と、前記除振対象物の振動を前記除振基準面に対して取り除
くように前記出力電流制御装置を制御する制御装置とを
備えたことを特徴とする除振装置。
【請求項５】露光により基板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４記載の除振装置を備えたことを特徴とする露光
装置。
【請求項６】請求項５記載の露光装置によって製造され
たことを特徴とするデバイス。
【請求項７】請求項５記載の露光装置を用意し、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。