JP2001217172A - ステージ装置及び露光装置 - Google Patents
ステージ装置及び露光装置Info
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ステージが正逆いずれの方向に移動される場
合であっても露光装置本体に生じる振動を十分に抑制す
ることである。 【解決手段】 レチクルや基板を載置する可動ステージ
と、該可動ステージを駆動する駆動装置とを備えたステ
ージ装置において、駆動装置の固定子又はその支持部を
付勢するアクチュエータを設け、制御装置により可動ス
テージを移動する際に発生する反力を相殺するようにア
クチュエータによる付勢量を制御する。その際、ステー
ジの移動方向を判断部６６ｄにより判断して、演算部６
６ａによるアクチュエータに対する指令値を、正方向に
移動される場合にはその場合に最適なゲインＫ１ 〜Ｋ
６ で調整し、逆方向に移動される場合にはその場合に
最適なゲインＫ１'〜Ｋ６'で調整するようスイッチ部６
６ｃにより切り換える。
合であっても露光装置本体に生じる振動を十分に抑制す
ることである。 【解決手段】 レチクルや基板を載置する可動ステージ
と、該可動ステージを駆動する駆動装置とを備えたステ
ージ装置において、駆動装置の固定子又はその支持部を
付勢するアクチュエータを設け、制御装置により可動ス
テージを移動する際に発生する反力を相殺するようにア
クチュエータによる付勢量を制御する。その際、ステー
ジの移動方向を判断部６６ｄにより判断して、演算部６
６ａによるアクチュエータに対する指令値を、正方向に
移動される場合にはその場合に最適なゲインＫ１ 〜Ｋ
６ で調整し、逆方向に移動される場合にはその場合に
最適なゲインＫ１'〜Ｋ６'で調整するようスイッチ部６
６ｃにより切り換える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステージ装置及び
露光装置に係り、更に詳しくは、ステージの移動等に伴
い発生する振動をアクチュエータにより能動的に打ち消
すようにしたステージ装置及び該ステージ装置を備えた
露光装置に関する。
露光装置に係り、更に詳しくは、ステージの移動等に伴
い発生する振動をアクチュエータにより能動的に打ち消
すようにしたステージ装置及び該ステージ装置を備えた
露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイス、液晶ディスプレイ、撮
像装置（ＣＣＤ等）、薄膜磁気ヘッド等のマイクロデバ
イスの製造工程におけるフォトリソグラフィ工程では、
投影光学系を介して、レチクルに形成された回路パター
ンの像を表面にフォトレジストが塗布されたウエハ、ガ
ラスプレート等の感光基板に投影転写する露光装置が用
いられている。
像装置（ＣＣＤ等）、薄膜磁気ヘッド等のマイクロデバ
イスの製造工程におけるフォトリソグラフィ工程では、
投影光学系を介して、レチクルに形成された回路パター
ンの像を表面にフォトレジストが塗布されたウエハ、ガ
ラスプレート等の感光基板に投影転写する露光装置が用
いられている。
【０００３】露光装置として、レチクルのパターンをウ
エハの各ショット領域に一括して縮小投影するようにし
たステップ・アンド・リピート式の露光装置（ステッパ
ー）が知られている。１つのショット領域の露光が終了
すると、ウエハを移動して次のショット領域の露光が行
われ、これが順次繰り返される。
エハの各ショット領域に一括して縮小投影するようにし
たステップ・アンド・リピート式の露光装置（ステッパ
ー）が知られている。１つのショット領域の露光が終了
すると、ウエハを移動して次のショット領域の露光が行
われ、これが順次繰り返される。
【０００４】また、レチクルパターンの露光範囲を拡大
する等のために、照明光学系からの露光光をスリット状
に制限し、このスリット光を用いてレチクルパターンの
一部をウエハ上に縮小投影した状態で、レチクルとウエ
ハとを投影光学系に対して同期走査するようにしたステ
ップ・アンド・スキャン式の露光装置も用いられてい
る。
する等のために、照明光学系からの露光光をスリット状
に制限し、このスリット光を用いてレチクルパターンの
一部をウエハ上に縮小投影した状態で、レチクルとウエ
ハとを投影光学系に対して同期走査するようにしたステ
ップ・アンド・スキャン式の露光装置も用いられてい
る。
【０００５】露光装置はレチクルやウエハをステップ移
動し、あるいは、レチクル及びウエハを一定速度で走査
移動するためにステージ装置を備えており、ステージの
駆動は、例えばリニアモータにより行われる。リニアモ
ータはレチクルやウエハが保持されるステージに取り付
けられる移動子、及び該移動子と協働する固定子を有
し、該固定子がステージ支持部に取り付けられる。
動し、あるいは、レチクル及びウエハを一定速度で走査
移動するためにステージ装置を備えており、ステージの
駆動は、例えばリニアモータにより行われる。リニアモ
ータはレチクルやウエハが保持されるステージに取り付
けられる移動子、及び該移動子と協働する固定子を有
し、該固定子がステージ支持部に取り付けられる。
【０００６】このような露光装置においては、設置面の
振動やステージ等の移動に伴い発生する振動により露光
精度が低下し、半導体デバイス等の微細化や処理の高速
化の障害となるので、これを防止するため除振装置を備
えている。
振動やステージ等の移動に伴い発生する振動により露光
精度が低下し、半導体デバイス等の微細化や処理の高速
化の障害となるので、これを防止するため除振装置を備
えている。
【０００７】除振装置としては、バネ要素及びダンパー
要素により構成されるパッシブ型のものと、該パッシブ
型のものでは除去が難しい低い周波数成分の振動を抑制
するためのアクティブ型のものを併用したものが知られ
ている。アクティブ型の除振装置は、露光装置本体に生
じる振動を加速度センサにより検出し、該検出値等に基
づいてアクチュエータの作動（付勢量）を制御して、露
光装置本体に能動的に力を与えて振動を低減するように
した装置である。
要素により構成されるパッシブ型のものと、該パッシブ
型のものでは除去が難しい低い周波数成分の振動を抑制
するためのアクティブ型のものを併用したものが知られ
ている。アクティブ型の除振装置は、露光装置本体に生
じる振動を加速度センサにより検出し、該検出値等に基
づいてアクチュエータの作動（付勢量）を制御して、露
光装置本体に能動的に力を与えて振動を低減するように
した装置である。
【０００８】上述したウエハやレチクルを移動するため
のステージ装置は、大きな加減速を行うため、除振パッ
ド等に保持された支持部（定盤等）上に搭載されてお
り、ステージが移動する際、その加減速に伴う反力が露
光装置本体を加振する。そこで、アクティブ型の除振装
置では、ステージ加減速に伴う反力と同じ大きさで、逆
向きの力すなわちカウンターフォースを発生させて該反
力を相殺させるための指令値をフィードフォワードで入
力することにより、ステージの移動に伴い生じる振動を
低減するようにしている。カウンターフォースの指令値
は、例えば、ステージ装置に対するステージの推力の指
令値に基づいて求められる。
のステージ装置は、大きな加減速を行うため、除振パッ
ド等に保持された支持部（定盤等）上に搭載されてお
り、ステージが移動する際、その加減速に伴う反力が露
光装置本体を加振する。そこで、アクティブ型の除振装
置では、ステージ加減速に伴う反力と同じ大きさで、逆
向きの力すなわちカウンターフォースを発生させて該反
力を相殺させるための指令値をフィードフォワードで入
力することにより、ステージの移動に伴い生じる振動を
低減するようにしている。カウンターフォースの指令値
は、例えば、ステージ装置に対するステージの推力の指
令値に基づいて求められる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ステー
ジ（可動部）にはケーブル（電線、エアチューブ、負圧
供給管、冷却配管等を含む）が接続されており、そのテ
ンションが移動方向（正逆方向）で異なるとともに、駆
動モータ（例えば、リニアモータ）の特性（粘性摩擦
等）がステージの移動方向に応じて異なるため、ステー
ジの移動に伴い生じる反力に移動方向に応じた方向依存
性が存在する。即ち、同じ指令値により駆動されても、
ステージが正方向に移動される場合と逆方向に移動され
る場合とで、発生する反力が相違する。
ジ（可動部）にはケーブル（電線、エアチューブ、負圧
供給管、冷却配管等を含む）が接続されており、そのテ
ンションが移動方向（正逆方向）で異なるとともに、駆
動モータ（例えば、リニアモータ）の特性（粘性摩擦
等）がステージの移動方向に応じて異なるため、ステー
ジの移動に伴い生じる反力に移動方向に応じた方向依存
性が存在する。即ち、同じ指令値により駆動されても、
ステージが正方向に移動される場合と逆方向に移動され
る場合とで、発生する反力が相違する。
【００１０】従って、正方向に最適化されたカウンター
フォースの指令値を用いると逆方向に移動したときに、
反力を十分に相殺することができず、これと反対に、逆
方向に最適化されたカウンターフォースの指令値を用い
ると正方向に移動したときに反力を十分に相殺すること
ができず、結果として、振動を十分に低減することがで
きない場合があった。特に、走査型の露光装置の場合に
は、ステージを移動させつつ露光処理を行うため、レチ
クルと感光基板との同期精度が悪化してしまうという問
題があった。
フォースの指令値を用いると逆方向に移動したときに、
反力を十分に相殺することができず、これと反対に、逆
方向に最適化されたカウンターフォースの指令値を用い
ると正方向に移動したときに反力を十分に相殺すること
ができず、結果として、振動を十分に低減することがで
きない場合があった。特に、走査型の露光装置の場合に
は、ステージを移動させつつ露光処理を行うため、レチ
クルと感光基板との同期精度が悪化してしまうという問
題があった。
【００１１】本発明はこのような従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであり、ステージが正逆いずれの方向
に移動される場合であっても、該ステージの移動に伴う
反力により生じる振動を十分に抑制することができるス
テージ装置及び露光装置を提供することを目的とする。
みてなされたものであり、ステージが正逆いずれの方向
に移動される場合であっても、該ステージの移動に伴う
反力により生じる振動を十分に抑制することができるス
テージ装置及び露光装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】以下、この項に示す例で
は、理解の容易化のため、本発明の各構成要件に実施形
態の図に示す代表的な参照符号を付して説明するが、本
発明の構成又は各構成要件は、これら参照符号によって
拘束されるものに限定されない。
は、理解の容易化のため、本発明の各構成要件に実施形
態の図に示す代表的な参照符号を付して説明するが、本
発明の構成又は各構成要件は、これら参照符号によって
拘束されるものに限定されない。
【００１３】本発明のステージ装置は、移動可能な可動
ステージと、該可動ステージを駆動する駆動装置と、を
備えたステージ装置（２０，２７）において、前記ステ
ージ装置を付勢するアクチュエータ（７Ａ〜７Ｄ、３２
Ａ〜３２Ｃ）と、前記可動ステージの移動方向に応じ
て、前記アクチュエータの付勢量を変化させる制御装置
（６６）とを備えて構成される。
ステージと、該可動ステージを駆動する駆動装置と、を
備えたステージ装置（２０，２７）において、前記ステ
ージ装置を付勢するアクチュエータ（７Ａ〜７Ｄ、３２
Ａ〜３２Ｃ）と、前記可動ステージの移動方向に応じ
て、前記アクチュエータの付勢量を変化させる制御装置
（６６）とを備えて構成される。
【００１４】本発明のステージ装置によると、アクチュ
エータの付勢量を可動ステージの移動方向（正逆方向）
に応じて変化させるようにしたので、ステージの移動に
伴い生じる反力の方向依存性に応じて、アクチュエータ
の付勢量を最適化することにより、正逆いずれの方向に
移動される場合にも反力を十分に相殺することができ、
結果として、振動を十分に低減することができるように
なる。
エータの付勢量を可動ステージの移動方向（正逆方向）
に応じて変化させるようにしたので、ステージの移動に
伴い生じる反力の方向依存性に応じて、アクチュエータ
の付勢量を最適化することにより、正逆いずれの方向に
移動される場合にも反力を十分に相殺することができ、
結果として、振動を十分に低減することができるように
なる。
【００１５】また、本発明の露光装置（１００）は、パ
ターンを有したマスク（Ｒ）を保持して移動する第１ス
テージ装置（２７）と、基板（Ｗ）を保持して移動する
第２ステージ装置（２０）とを備え、前記パターンを前
記基板に露光する露光装置において、前記第１ステージ
装置と前記第２ステージ装置との少なくとも一方に、前
記ステージ装置を用いて構成される。
ターンを有したマスク（Ｒ）を保持して移動する第１ス
テージ装置（２７）と、基板（Ｗ）を保持して移動する
第２ステージ装置（２０）とを備え、前記パターンを前
記基板に露光する露光装置において、前記第１ステージ
装置と前記第２ステージ装置との少なくとも一方に、前
記ステージ装置を用いて構成される。
【００１６】本発明の露光装置によると、ステージの移
動に伴う反力を正逆いずれに移動される場合にも十分に
相殺することが可能なので、ステージの移動に伴い生じ
る振動を十分に抑制することができるようになる。
動に伴う反力を正逆いずれに移動される場合にも十分に
相殺することが可能なので、ステージの移動に伴い生じ
る振動を十分に抑制することができるようになる。
【００１７】この露光装置は、マスクと基板とを静止さ
せた状態で露光する一括露光型及びマスクと基板とを同
期移動させつつ露光する走査露光型の何れの方式のもの
にも適用可能であるが、走査型の露光装置に適用された
場合は、マスクと基板の移動に関する同期精度の向上、
同期整定時間の短縮が可能となり、また、一括露光型の
露光装置の場合は、ステージの位置決め精度の向上、位
置決め整定時間の短縮が可能となり、いずれにしても露
光精度の向上、スループットの向上を図ることができ
る。
せた状態で露光する一括露光型及びマスクと基板とを同
期移動させつつ露光する走査露光型の何れの方式のもの
にも適用可能であるが、走査型の露光装置に適用された
場合は、マスクと基板の移動に関する同期精度の向上、
同期整定時間の短縮が可能となり、また、一括露光型の
露光装置の場合は、ステージの位置決め精度の向上、位
置決め整定時間の短縮が可能となり、いずれにしても露
光精度の向上、スループットの向上を図ることができ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の実施形態に係るステ
ップ・アンド・スキャン型の露光装置の概略構成を示す
斜視図である。
参照して説明する。図１は本発明の実施形態に係るステ
ップ・アンド・スキャン型の露光装置の概略構成を示す
斜視図である。
【００１９】この図１において、設置面としての床上に
長方形板状の台座２が設置され、この台座２上に除振パ
ッド４Ａ〜４Ｄ（但し、図１では紙面奥側の除振パッド
４Ｄは図示せず）が設置され、これらの除振パッド４Ａ
〜４Ｄ上に除振台としての長方形状の定盤６が設置され
ている。
長方形板状の台座２が設置され、この台座２上に除振パ
ッド４Ａ〜４Ｄ（但し、図１では紙面奥側の除振パッド
４Ｄは図示せず）が設置され、これらの除振パッド４Ａ
〜４Ｄ上に除振台としての長方形状の定盤６が設置され
ている。
【００２０】ここで、後述するように本実施形態の露光
装置１００では投影光学系ＰＬが使用されているため、
投影光学系ＰＬの光軸に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に直交
する平面内で定盤６の長手方向にＹ軸を、これに直交す
る方向にＸ軸を取る。また、それぞれの軸回りの回転方
向をＺθ、Ｙθ、Ｘθ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。
装置１００では投影光学系ＰＬが使用されているため、
投影光学系ＰＬの光軸に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に直交
する平面内で定盤６の長手方向にＹ軸を、これに直交す
る方向にＸ軸を取る。また、それぞれの軸回りの回転方
向をＺθ、Ｙθ、Ｘθ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。
【００２１】除振パッド４Ａ〜４Ｄは、それぞれ定盤６
の長方形の底面の４個の頂点付近に配置されている。本
実施形態の露光装置１００では、除振パッド４Ａ〜４Ｄ
として空気式ダンパが使用され、空気の圧力により除振
パッド４Ａ〜４Ｄの高さを調整できるため、その空気式
ダンパは上下動機構の役目をも兼ねている。勿論、上下
動機構を別に設けてダンピング液中に圧縮コイルばねを
入れた機械式ダンパ等を除振パッドとして使用してもよ
い。
の長方形の底面の４個の頂点付近に配置されている。本
実施形態の露光装置１００では、除振パッド４Ａ〜４Ｄ
として空気式ダンパが使用され、空気の圧力により除振
パッド４Ａ〜４Ｄの高さを調整できるため、その空気式
ダンパは上下動機構の役目をも兼ねている。勿論、上下
動機構を別に設けてダンピング液中に圧縮コイルばねを
入れた機械式ダンパ等を除振パッドとして使用してもよ
い。
【００２２】台座２と定盤６との間に除振パッド４Ａと
並列にアクチュエータ７Ａが設置されている。アクチュ
エータ７Ａは、台座２上に固定された発磁体より成る固
定子９Ａと定盤６の底面に固定されたコイルを含む可動
子８Ａとから構成され、制御装置１１（図１では図示省
略、図２参照）からの指示に応じて台座２から定盤６の
底面に対するＺ方向の付勢力、又は定盤６の底面から台
座２に向かう吸引力を発生する。他の除振パッド４Ｂ〜
４Ｄにおいても、除振パッド４Ａと同様にそれぞれ並列
にアクチュエータ７Ｂ〜７Ｄが設置され（但し、図１で
は紙面奥側のアクチュエータ７Ｃ、７Ｄは図示せず）、
これらのアクチュエータ７Ｂ〜７Ｄの付勢力又は吸引力
もそれぞれ制御装置１１（図１では図示省略、図２参
照）により設定される。アクチュエータ７Ａ〜７Ｄの制
御方法については、後述する。
並列にアクチュエータ７Ａが設置されている。アクチュ
エータ７Ａは、台座２上に固定された発磁体より成る固
定子９Ａと定盤６の底面に固定されたコイルを含む可動
子８Ａとから構成され、制御装置１１（図１では図示省
略、図２参照）からの指示に応じて台座２から定盤６の
底面に対するＺ方向の付勢力、又は定盤６の底面から台
座２に向かう吸引力を発生する。他の除振パッド４Ｂ〜
４Ｄにおいても、除振パッド４Ａと同様にそれぞれ並列
にアクチュエータ７Ｂ〜７Ｄが設置され（但し、図１で
は紙面奥側のアクチュエータ７Ｃ、７Ｄは図示せず）、
これらのアクチュエータ７Ｂ〜７Ｄの付勢力又は吸引力
もそれぞれ制御装置１１（図１では図示省略、図２参
照）により設定される。アクチュエータ７Ａ〜７Ｄの制
御方法については、後述する。
【００２３】定盤６の＋Ｘ方向側の側面には、定盤６の
Ｚ方向加速度を検出する振動センサとしての加速度セン
サ５Ｚ１ 、５Ｚ２ が取り付けられている。また、定
盤６上面の＋Ｘ方向端部には定盤６のＸ方向加速度を検
出する振動センサとしての加速度センサ５Ｘ１ 、５Ｘ
２ が取り付けられ、定盤６上面の＋Ｙ方向端部には定
盤６のＹ方向加速度を検出する振動センサとしての加速
度センサ５Ｙが取り付けられている。これらの加速度セ
ンサ５Ｚ１ 、５Ｚ２ 、５Ｘ１ 、５Ｘ２、５Ｙとし
ては、例えば半導体式加速度センサが使用される。これ
らの加速度センサ５Ｚ１ 、５Ｚ２ 、５Ｘ１ 、５Ｘ
２ 、５Ｙの出力も制御装置１１（図１では図示省略、
図２参照）に供給されている。
Ｚ方向加速度を検出する振動センサとしての加速度セン
サ５Ｚ１ 、５Ｚ２ が取り付けられている。また、定
盤６上面の＋Ｘ方向端部には定盤６のＸ方向加速度を検
出する振動センサとしての加速度センサ５Ｘ１ 、５Ｘ
２ が取り付けられ、定盤６上面の＋Ｙ方向端部には定
盤６のＹ方向加速度を検出する振動センサとしての加速
度センサ５Ｙが取り付けられている。これらの加速度セ
ンサ５Ｚ１ 、５Ｚ２ 、５Ｘ１ 、５Ｘ２、５Ｙとし
ては、例えば半導体式加速度センサが使用される。これ
らの加速度センサ５Ｚ１ 、５Ｚ２ 、５Ｘ１ 、５Ｘ
２ 、５Ｙの出力も制御装置１１（図１では図示省略、
図２参照）に供給されている。
【００２４】また、定盤６の＋Ｘ方向側の側面には、所
定面積の矩形の金属板（導電性材料）２３１ 、２３
２ が貼り付けられている。本実施形態では、定盤６と
して非導電性材料であるセラミックス製の定盤が使用さ
れており、金属板２３１ 、２３２ に対向する位置に
定盤のＸ方向変位を検出する変位センサ１０Ｘ１ 、１
０Ｘ２ （図１では図面の錯綜をさけるため図示省略、
図２参照）が設けられている。
定面積の矩形の金属板（導電性材料）２３１ 、２３
２ が貼り付けられている。本実施形態では、定盤６と
して非導電性材料であるセラミックス製の定盤が使用さ
れており、金属板２３１ 、２３２ に対向する位置に
定盤のＸ方向変位を検出する変位センサ１０Ｘ１ 、１
０Ｘ２ （図１では図面の錯綜をさけるため図示省略、
図２参照）が設けられている。
【００２５】これらの変位センサ１０Ｘ１ 、１０Ｘ
２ としては、例えば、渦電流変位センサが使用され
る。この渦電流変位センサによれば、予め絶縁体に巻い
たコイルに交流電圧を加えておき、導電性材料（導電
体）から成る測定対象に近づけると、コイルによって作
られた交流磁界によって導電体に渦電流が発生し、この
渦電流によって発生する磁界は、コイルの電流によって
作られた磁界と逆方向であり、これら２つの磁界が重な
り合って、コイルの出力に影響を与え、コイルに流れる
電流の強さ及び位相が変化する。この変化は、対象がコ
イルに近いほど大きくなり、逆に遠いほど小さくなるの
で、コイルから電気信号を取り出すことにより、対象の
位置、変位を知る事ができる。
２ としては、例えば、渦電流変位センサが使用され
る。この渦電流変位センサによれば、予め絶縁体に巻い
たコイルに交流電圧を加えておき、導電性材料（導電
体）から成る測定対象に近づけると、コイルによって作
られた交流磁界によって導電体に渦電流が発生し、この
渦電流によって発生する磁界は、コイルの電流によって
作られた磁界と逆方向であり、これら２つの磁界が重な
り合って、コイルの出力に影響を与え、コイルに流れる
電流の強さ及び位相が変化する。この変化は、対象がコ
イルに近いほど大きくなり、逆に遠いほど小さくなるの
で、コイルから電気信号を取り出すことにより、対象の
位置、変位を知る事ができる。
【００２６】この他、変位センサとして、静電容量がセ
ンサの電極と測定対象物間の距離に反比例することを利
用して非接触でセンサと測定対象物間の距離を検出する
静電容量式非接触変位センサを使用しても良い。なお、
背景光の影響を阻止できる構成にすれば、変位センサと
してＰＳＤ（半導体光位置検出器）を使用することも可
能である。
ンサの電極と測定対象物間の距離に反比例することを利
用して非接触でセンサと測定対象物間の距離を検出する
静電容量式非接触変位センサを使用しても良い。なお、
背景光の影響を阻止できる構成にすれば、変位センサと
してＰＳＤ（半導体光位置検出器）を使用することも可
能である。
【００２７】また、定盤６上面の＋Ｘ方向端部には所定
面積の金属板２３３ 、２３４ が貼り付けられてい
る。これらの金属板２３３ 、２３４ に対向して定盤
６のＺ方向変位を検出する渦電流変位センサから成る変
位センサ１０Ｚ１ 、１０Ｚ２ （図１では図示省略、図
２参照）が設けられている。さらに、定盤６上面の＋Ｙ
方向の側面には所定面積の金属板２３５ が貼り付けら
れ、この金属板２３５ に対向して定盤６のＹ方向変位を
検出する渦電流変位センサから成る変位センサ１０Ｙ
（図１では図示省略、図２参照）が設けられている。変
位センサ１０Ｘ １ 、１０Ｘ２ 、１０Ｚ１ 、１０Ｚ
２ 、１０Ｙの出力も制御装置１１（図１では図示省
略、図２参照）に供給されている。
面積の金属板２３３ 、２３４ が貼り付けられてい
る。これらの金属板２３３ 、２３４ に対向して定盤
６のＺ方向変位を検出する渦電流変位センサから成る変
位センサ１０Ｚ１ 、１０Ｚ２ （図１では図示省略、図
２参照）が設けられている。さらに、定盤６上面の＋Ｙ
方向の側面には所定面積の金属板２３５ が貼り付けら
れ、この金属板２３５ に対向して定盤６のＹ方向変位を
検出する渦電流変位センサから成る変位センサ１０Ｙ
（図１では図示省略、図２参照）が設けられている。変
位センサ１０Ｘ １ 、１０Ｘ２ 、１０Ｚ１ 、１０Ｚ
２ 、１０Ｙの出力も制御装置１１（図１では図示省
略、図２参照）に供給されている。
【００２８】定盤６上には図示しない駆動装置（リニア
モータ）によってＸＹ２次元方向に駆動される基板ステ
ージとしてのウエハステージ２０が載置されている。こ
のウエハステージ２０は、定盤６上をＹ軸方向に移動す
るウエハＹ軸ステージ（以下、「ＷＹステージ」とい
う）２０Ｙと、このＷＹステージ２０Ｙ上をＸ軸方向に
移動するウエハＸ軸ステージ（以下、「ＷＸステージ」
という）２０Ｘとから構成されている。更に、このＷＸ
ステージ２０Ｘ上にＺレベリングステージ、θステージ
（いずれも図示省略）及びウエハホルダ２１を介して感
光基板としてのウエハＷが吸着保持されている。
モータ）によってＸＹ２次元方向に駆動される基板ステ
ージとしてのウエハステージ２０が載置されている。こ
のウエハステージ２０は、定盤６上をＹ軸方向に移動す
るウエハＹ軸ステージ（以下、「ＷＹステージ」とい
う）２０Ｙと、このＷＹステージ２０Ｙ上をＸ軸方向に
移動するウエハＸ軸ステージ（以下、「ＷＸステージ」
という）２０Ｘとから構成されている。更に、このＷＸ
ステージ２０Ｘ上にＺレベリングステージ、θステージ
（いずれも図示省略）及びウエハホルダ２１を介して感
光基板としてのウエハＷが吸着保持されている。
【００２９】また、定盤６上でウエハステージ２０を囲
むように第１コラム２４が植設され、第１コラム２４の
上板の中央部に投影光学系ＰＬが固定され、第１コラム
２４の上板に投影光学系ＰＬを囲むように第２コラム２
６が植設され、第２コラム２６の上板の中央部にレチク
ルステージ２７を介してマスクとしてのレチクルＲが載
置されている。
むように第１コラム２４が植設され、第１コラム２４の
上板の中央部に投影光学系ＰＬが固定され、第１コラム
２４の上板に投影光学系ＰＬを囲むように第２コラム２
６が植設され、第２コラム２６の上板の中央部にレチク
ルステージ２７を介してマスクとしてのレチクルＲが載
置されている。
【００３０】ＷＹステージ２０Ｙの移動によるＷＸステ
ージ２０ＸのＹ方向の移動位置は、位置計測手段として
のＹ軸用レーザ干渉計３０Ｙによって計測され、ＷＸス
テージ２０ＸのＸ方向の移動位置は、位置計測手段とし
てのＸ軸用レーザ干渉計３０Ｘによって計測されるよう
になっており、これらのレーザ干渉計３０Ｙ、３０Ｘの
出力は制御装置１１（図２参照）及びこの露光装置を全
体的に制御する主制御装置１２（図２参照）に入力され
ている。Ｚレベリングステージは、Ｚ軸方向の駆動及び
Ｚ軸に対する傾斜が調整可能に構成され、θステージは
Ｚ軸回りの微小回転が可能に構成されている。従って、
ウエハステージ２０、Ｚレベリングステージ及びθステ
ージによって、ウエハＷは３次元的に位置決めが可能と
なっている。
ージ２０ＸのＹ方向の移動位置は、位置計測手段として
のＹ軸用レーザ干渉計３０Ｙによって計測され、ＷＸス
テージ２０ＸのＸ方向の移動位置は、位置計測手段とし
てのＸ軸用レーザ干渉計３０Ｘによって計測されるよう
になっており、これらのレーザ干渉計３０Ｙ、３０Ｘの
出力は制御装置１１（図２参照）及びこの露光装置を全
体的に制御する主制御装置１２（図２参照）に入力され
ている。Ｚレベリングステージは、Ｚ軸方向の駆動及び
Ｚ軸に対する傾斜が調整可能に構成され、θステージは
Ｚ軸回りの微小回転が可能に構成されている。従って、
ウエハステージ２０、Ｚレベリングステージ及びθステ
ージによって、ウエハＷは３次元的に位置決めが可能と
なっている。
【００３１】レチクルステージ２７は、レチクルＲのＸ
軸方向の微調整、及び回転角の調整が可能に構成されて
いる。また、このレチクルステージ２７は、図示しない
駆動装置（リニアモータ）によってＹ方向に駆動される
ようになっており、このレチクルステージ２７のＹ方向
位置は位置計測手段としてのレチクルレーザ干渉計３０
Ｒによって計測され、このレチクルレーザ干渉計３０Ｒ
の出力も制御装置１１及び主制御装置１２に入力されて
いる。
軸方向の微調整、及び回転角の調整が可能に構成されて
いる。また、このレチクルステージ２７は、図示しない
駆動装置（リニアモータ）によってＹ方向に駆動される
ようになっており、このレチクルステージ２７のＹ方向
位置は位置計測手段としてのレチクルレーザ干渉計３０
Ｒによって計測され、このレチクルレーザ干渉計３０Ｒ
の出力も制御装置１１及び主制御装置１２に入力されて
いる。
【００３２】更に、レチクルＲの上方には、図示しない
照明光学系が配置され、主制御装置１２ではレチクルＲ
及びウエハＷの相対位置合わせ（アライメント）及び図
示しない焦点検出系によるオートフォーカスを行ないつ
つ、照明光学系からの露光用の照明光ＥＬの下で、レチ
クルＲのパターンの投影光学系ＰＬを介した像をウエハ
Ｗの各ショット領域に順次露光するようになっている。
本実施形態では、各ショット領域の露光に際しては主制
御装置１２によりウエハステージ２０とレチクルステー
ジ２７とがそれぞれの駆動装置を介してＹ軸方向（走査
方向）に沿って所定の速度比で相対走査される。
照明光学系が配置され、主制御装置１２ではレチクルＲ
及びウエハＷの相対位置合わせ（アライメント）及び図
示しない焦点検出系によるオートフォーカスを行ないつ
つ、照明光学系からの露光用の照明光ＥＬの下で、レチ
クルＲのパターンの投影光学系ＰＬを介した像をウエハ
Ｗの各ショット領域に順次露光するようになっている。
本実施形態では、各ショット領域の露光に際しては主制
御装置１２によりウエハステージ２０とレチクルステー
ジ２７とがそれぞれの駆動装置を介してＹ軸方向（走査
方向）に沿って所定の速度比で相対走査される。
【００３３】第１コラム２４は、４本の脚部２４ａ〜２
４ｄ（但し、図１では紙面奥側の脚部２４ｄは図示せ
ず）により定盤６上に植設されている。脚部２４ｂの＋
Ｙ方向の側面には、第１コラム２４のＺ方向の加速度を
検出する加速度センサ５Ｚ３が取り付けられている。こ
の加速度センサ５Ｚ３ としては、例えばピエゾ抵抗効
果型あるいは静電容量型の半導体式加速度センサが使用
される。この加速度センサ５Ｚ３ の出力も制御装置１
１（図１では図示省略、図２参照）に入力されている。
また、第１コラム２４の上板上面の＋Ｙ方向端部でかつ
＋Ｘ方向端部となるコーナーの部分には、所定面積の金
属板２３６ が貼り付けられている。この金属板２３
６ に対向して第１コラム２４のＺ方向変位を検出する
渦電流変位センサから成る変位センサ１０Ｚ３ （図１
では図示省略、図２参照）が設けられている。
４ｄ（但し、図１では紙面奥側の脚部２４ｄは図示せ
ず）により定盤６上に植設されている。脚部２４ｂの＋
Ｙ方向の側面には、第１コラム２４のＺ方向の加速度を
検出する加速度センサ５Ｚ３が取り付けられている。こ
の加速度センサ５Ｚ３ としては、例えばピエゾ抵抗効
果型あるいは静電容量型の半導体式加速度センサが使用
される。この加速度センサ５Ｚ３ の出力も制御装置１
１（図１では図示省略、図２参照）に入力されている。
また、第１コラム２４の上板上面の＋Ｙ方向端部でかつ
＋Ｘ方向端部となるコーナーの部分には、所定面積の金
属板２３６ が貼り付けられている。この金属板２３
６ に対向して第１コラム２４のＺ方向変位を検出する
渦電流変位センサから成る変位センサ１０Ｚ３ （図１
では図示省略、図２参照）が設けられている。
【００３４】更に、第１コラム２４の−Ｙ方向の側面に
可動軸３５Ａが埋め込まれ、可動軸３５Ａと床上に固定
された図示しない支柱との間にアクチュエータ３２Ａが
取り付けられている。アクチュエータ３２Ａは、アクチ
ュエータ７Ａと同様に、図示しない支柱に固定された発
磁体よりなる固定子３４Ａと、可動軸３５Ａに取り付け
られたコイルを含む可動子３３Ａとから構成され、制御
装置１１から可動子３３Ａ内のコイルに流れる電流を調
整することにより、可動軸３５Ａに対して±Ｘ方向に力
を与えることができる。
可動軸３５Ａが埋め込まれ、可動軸３５Ａと床上に固定
された図示しない支柱との間にアクチュエータ３２Ａが
取り付けられている。アクチュエータ３２Ａは、アクチ
ュエータ７Ａと同様に、図示しない支柱に固定された発
磁体よりなる固定子３４Ａと、可動軸３５Ａに取り付け
られたコイルを含む可動子３３Ａとから構成され、制御
装置１１から可動子３３Ａ内のコイルに流れる電流を調
整することにより、可動軸３５Ａに対して±Ｘ方向に力
を与えることができる。
【００３５】同様に、第１コラム２４の＋Ｙ方向の側面
に可動軸３５Ｂが埋め込まれ、可動軸３５Ｂと床上に固
定された図示しない支柱との間に、アクチュエータ３２
Ａと同一構成のアクチュエータ３２Ｂが取り付けられ、
制御装置１１からの指示により可動軸３５Ｂに対して±
Ｘ方向に力を与えることができるようになっている。ま
た、第１コラム２４の＋Ｙ方向の側面の中央部と床上の
図示しない支柱との間に、アクチュエータ３２Ａと同一
構成のアクチュエータ３２Ｃが設置され、制御装置１１
からの指示によりアクチュエータ３２Ｃを介して第１コ
ラム２４に対して±Ｙ方向に力を与えることができる。
制御装置１１による、アクチュエータ３２Ａ〜３２Ｃの
制御方法についても後述する。
に可動軸３５Ｂが埋め込まれ、可動軸３５Ｂと床上に固
定された図示しない支柱との間に、アクチュエータ３２
Ａと同一構成のアクチュエータ３２Ｂが取り付けられ、
制御装置１１からの指示により可動軸３５Ｂに対して±
Ｘ方向に力を与えることができるようになっている。ま
た、第１コラム２４の＋Ｙ方向の側面の中央部と床上の
図示しない支柱との間に、アクチュエータ３２Ａと同一
構成のアクチュエータ３２Ｃが設置され、制御装置１１
からの指示によりアクチュエータ３２Ｃを介して第１コ
ラム２４に対して±Ｙ方向に力を与えることができる。
制御装置１１による、アクチュエータ３２Ａ〜３２Ｃの
制御方法についても後述する。
【００３６】ここで、露光装置１００の設置時の定盤６
の高さ及び水平レベルの調整について簡単に説明する
と、変位センサ１０Ｚ１ 、１０Ｚ２ 、１０Ｚ３ で
計測された定盤６のＺ方向変位（高さ）が図示しない除
振パッド４Ａ〜４Ｄの制御系（図示省略）に伝えられ、
これらのデータを基に除振パッド４Ａ〜４Ｄの制御系
は、定盤６の高さを予め設定されている値にすると共に
水平レベルを維持するための各除振パッド４Ａ〜４Ｄの
高さを算出する。その後、この制御系は、除振パッド４
Ａ〜４Ｄの高さをそれぞれその算出された高さに設定す
る。その後、除振パッド４Ａ〜４Ｄの高さはそれぞれそ
の設定値に維持される。これにより、定盤６に歪みが生
ずることがなく、定盤６上のウエハステージ２０の位置
決め精度等が高精度に維持される。
の高さ及び水平レベルの調整について簡単に説明する
と、変位センサ１０Ｚ１ 、１０Ｚ２ 、１０Ｚ３ で
計測された定盤６のＺ方向変位（高さ）が図示しない除
振パッド４Ａ〜４Ｄの制御系（図示省略）に伝えられ、
これらのデータを基に除振パッド４Ａ〜４Ｄの制御系
は、定盤６の高さを予め設定されている値にすると共に
水平レベルを維持するための各除振パッド４Ａ〜４Ｄの
高さを算出する。その後、この制御系は、除振パッド４
Ａ〜４Ｄの高さをそれぞれその算出された高さに設定す
る。その後、除振パッド４Ａ〜４Ｄの高さはそれぞれそ
の設定値に維持される。これにより、定盤６に歪みが生
ずることがなく、定盤６上のウエハステージ２０の位置
決め精度等が高精度に維持される。
【００３７】本実施形態では、定盤６、ウエハステージ
２０、ウエハホルダ２１、第１コラム２４、投影光学系
ＰＬ、第２コラム２６、及びレチクルステージ２７等に
より振動制御の対象となる装置本体としての露光装置本
体４０（図２参照）が構成されている。
２０、ウエハホルダ２１、第１コラム２４、投影光学系
ＰＬ、第２コラム２６、及びレチクルステージ２７等に
より振動制御の対象となる装置本体としての露光装置本
体４０（図２参照）が構成されている。
【００３８】次に、この露光装置本体４０の除振のため
のアクチュエータ７Ａ〜７Ｄ、３２Ａ〜３２Ｃの制御系
について、制御装置１１を中心に、図２のブロック図に
基づいて説明する。
のアクチュエータ７Ａ〜７Ｄ、３２Ａ〜３２Ｃの制御系
について、制御装置１１を中心に、図２のブロック図に
基づいて説明する。
【００３９】制御装置１１は、変位センサ１０Ｚ１ 、
１０Ｚ２ 、１０Ｚ３ 、１０Ｘ１ 、１０Ｘ２ 、１０
Ｙ及び加速度センサ５Ｚ１ 、５Ｚ２ 、５Ｚ３ 、５
Ｘ １ 、５Ｘ２ 、５Ｙの出力に基づいて定盤６を含む
露光装置本体４０の振動を抑制するようにアクチュエー
タ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃを
駆動制御する振動制御系と、ウエハステージ２０、レチ
クルステージ２７の移動時、例えばスキャン露光のため
のウエハステージ２０、レチクルステージ２７の走査時
の重心位置の移動により生じる露光装置本体４０の加振
量を干渉計３０Ｘ、３０Ｙ、３０Ｒの出力に基づいて予
め計算により予測しておき、この予測結果と、主制御装
置１２から供給されるウエハステージ２０、レチクルス
テージ２７のそれぞれの推力の指令値に基づき、ステー
ジ加減速に伴い露光装置本体４０に作用する反力に対す
る最適なカウンターフォースの指令値を求めて振動制御
系にフィードフォワード入力する振動補償系とを有す
る。
１０Ｚ２ 、１０Ｚ３ 、１０Ｘ１ 、１０Ｘ２ 、１０
Ｙ及び加速度センサ５Ｚ１ 、５Ｚ２ 、５Ｚ３ 、５
Ｘ １ 、５Ｘ２ 、５Ｙの出力に基づいて定盤６を含む
露光装置本体４０の振動を抑制するようにアクチュエー
タ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃを
駆動制御する振動制御系と、ウエハステージ２０、レチ
クルステージ２７の移動時、例えばスキャン露光のため
のウエハステージ２０、レチクルステージ２７の走査時
の重心位置の移動により生じる露光装置本体４０の加振
量を干渉計３０Ｘ、３０Ｙ、３０Ｒの出力に基づいて予
め計算により予測しておき、この予測結果と、主制御装
置１２から供給されるウエハステージ２０、レチクルス
テージ２７のそれぞれの推力の指令値に基づき、ステー
ジ加減速に伴い露光装置本体４０に作用する反力に対す
る最適なカウンターフォースの指令値を求めて振動制御
系にフィードフォワード入力する振動補償系とを有す
る。
【００４０】これを更に詳述すると、振動制御系は、変
位センサ１０Ｚ１ 、１０Ｚ２ 、１０Ｚ３ 、１０Ｘ
１ 、１０Ｘ２ 、１０Ｙの出力を図示しないＡ／Ｄコ
ンンバータをそれぞれ介して入力し、露光装置本体４０
の重心Ｇの６自由度方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｘθ、Ｙθ、Ｚ
θ：図１参照）の変位量（ｘ、ｙ、ｚ、θx 、θy 、θ
z ）に変換する第１の座標変換部４２と、この第１の座
標変換部４２で変換後の重心の６自由度方向の変位量
（ｘ、ｙ、ｚ、θx 、θy 、θz ）を目標値出力部４４
から入力される６自由度方向の重心位置の目標値（ｘ0
、ｙ0 、ｚ0 、θx0、θy0、θz0）からそれぞれ減じ
て６自由度のそれぞれの方向の位置偏差（Δｘ＝ｘ0 −
ｘ、Δｙ＝ｙ0 −ｙ、Δｚ＝ｚ0 −ｚ、Δθx ＝θx0−
θx 、Δθy＝θy0−θy 、Δθz ＝θz0−θz ）をそ
れぞれ算出する６つの減算器４６ａ〜４６ｆと、６自由
度のそれぞれの方向の位置偏差Δｘ、Δｙ、Δｚ、Δθ
x 、Δθy 、Δθz を動作信号として制御動作を行なう
ＰＩコントローラから成る６自由度のそれぞれの方向の
位置コントローラＸＰＩ、ＹＰＩ、ＺＰＩ、ＸθＰＩ、
ＹθＰＩ、ＺθＰＩとを有する。
位センサ１０Ｚ１ 、１０Ｚ２ 、１０Ｚ３ 、１０Ｘ
１ 、１０Ｘ２ 、１０Ｙの出力を図示しないＡ／Ｄコ
ンンバータをそれぞれ介して入力し、露光装置本体４０
の重心Ｇの６自由度方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｘθ、Ｙθ、Ｚ
θ：図１参照）の変位量（ｘ、ｙ、ｚ、θx 、θy 、θ
z ）に変換する第１の座標変換部４２と、この第１の座
標変換部４２で変換後の重心の６自由度方向の変位量
（ｘ、ｙ、ｚ、θx 、θy 、θz ）を目標値出力部４４
から入力される６自由度方向の重心位置の目標値（ｘ0
、ｙ0 、ｚ0 、θx0、θy0、θz0）からそれぞれ減じ
て６自由度のそれぞれの方向の位置偏差（Δｘ＝ｘ0 −
ｘ、Δｙ＝ｙ0 −ｙ、Δｚ＝ｚ0 −ｚ、Δθx ＝θx0−
θx 、Δθy＝θy0−θy 、Δθz ＝θz0−θz ）をそ
れぞれ算出する６つの減算器４６ａ〜４６ｆと、６自由
度のそれぞれの方向の位置偏差Δｘ、Δｙ、Δｚ、Δθ
x 、Δθy 、Δθz を動作信号として制御動作を行なう
ＰＩコントローラから成る６自由度のそれぞれの方向の
位置コントローラＸＰＩ、ＹＰＩ、ＺＰＩ、ＸθＰＩ、
ＹθＰＩ、ＺθＰＩとを有する。
【００４１】更に、振動制御系は、加速度センサ５Ｚ
１ 、５Ｚ２ 、５Ｚ３ 、５Ｘ１、５Ｘ２ 、５Ｙの
出力を図示しないＡ／Ｄコンバータをそれぞれ介して入
力し、重心Ｇの６自由度方向の加速度（ｘ”、ｙ”、
ｚ”、θx ”、θy ”、θz ”）に変換する第２の座標
変換部４８と、この第２の座標変換部４８で変換後の重
心Ｇの６自由度方向の加速度ｘ”、ｙ”、ｚ”、θx
”、θy ”、θz ”をそれぞれ積分してそれぞれの方
向の重心Ｇの速度ｘ’、ｙ’、ｚ’、θx ’、θy ’、
θz ’に変換する６つの積分器５０ａ〜５０ｆと、位置
コントローラＸＰＩ、ＹＰＩ、ＺＰＩ、ＸθＰＩ、Ｙθ
ＰＩ、ＺθＰＩの出力を速度指令値ｘ0 ’、ｙ0 ’、ｚ
0 ’、θx0’、θy0’、θz0’にそれぞれ変換する速度
変換ゲイン５２ａ〜５２ｆと、この変換後の速度指令値
ｘ0 ’、ｙ0 ’、ｚ0 ’、θx0’、θy0’、θz0’から
積分器５０ａ〜５０ｆの出力ｘ’、ｙ’、ｚ’、θx
’、θy ’、θz ’をそれぞれ減じて６自由度方向の
それぞれの方向の速度偏差（Δｘ’＝ｘ0 ’−ｘ’、Δ
ｙ’＝ｙ0 ’−ｙ’、Δｚ’＝ｚ0 ’−ｚ’、Δθx ’
＝θx0’−θx ’、Δθy’＝θy0’−θy ’、Δθz
’＝θz0’−θz ’）を算出する６つの減算器５４ａ
〜５４ｆとを有する。
１ 、５Ｚ２ 、５Ｚ３ 、５Ｘ１、５Ｘ２ 、５Ｙの
出力を図示しないＡ／Ｄコンバータをそれぞれ介して入
力し、重心Ｇの６自由度方向の加速度（ｘ”、ｙ”、
ｚ”、θx ”、θy ”、θz ”）に変換する第２の座標
変換部４８と、この第２の座標変換部４８で変換後の重
心Ｇの６自由度方向の加速度ｘ”、ｙ”、ｚ”、θx
”、θy ”、θz ”をそれぞれ積分してそれぞれの方
向の重心Ｇの速度ｘ’、ｙ’、ｚ’、θx ’、θy ’、
θz ’に変換する６つの積分器５０ａ〜５０ｆと、位置
コントローラＸＰＩ、ＹＰＩ、ＺＰＩ、ＸθＰＩ、Ｙθ
ＰＩ、ＺθＰＩの出力を速度指令値ｘ0 ’、ｙ0 ’、ｚ
0 ’、θx0’、θy0’、θz0’にそれぞれ変換する速度
変換ゲイン５２ａ〜５２ｆと、この変換後の速度指令値
ｘ0 ’、ｙ0 ’、ｚ0 ’、θx0’、θy0’、θz0’から
積分器５０ａ〜５０ｆの出力ｘ’、ｙ’、ｚ’、θx
’、θy ’、θz ’をそれぞれ減じて６自由度方向の
それぞれの方向の速度偏差（Δｘ’＝ｘ0 ’−ｘ’、Δ
ｙ’＝ｙ0 ’−ｙ’、Δｚ’＝ｚ0 ’−ｚ’、Δθx ’
＝θx0’−θx ’、Δθy’＝θy0’−θy ’、Δθz
’＝θz0’−θz ’）を算出する６つの減算器５４ａ
〜５４ｆとを有する。
【００４２】加えて、振動制御系は、６自由度のそれぞ
れの方向の速度偏差Δｘ’、Δｙ’、Δｚ’、Δθx
’、Δθy ’、Δθz ’を動作信号として制御動作を
行なうＰＩコントローラから成る６自由度のそれぞれの
方向の速度コントローラＶＸＰＩ、ＶＹＰＩ、ＶＺＰ
Ｉ、ＶＸθＰＩ、ＶＹθＰＩ、ＶＺθＰＩと、これらの
コントローラで演算された６自由度のそれぞれの方向の
速度制御量を各アクチュエータの位置で発生すべき速度
指令値に変換するための非干渉化演算を行なう非干渉化
計算部５６と、この非干渉化計算部５６で変換後の各ア
クチュエータの位置で発生すべき速度指令値を各アクチ
ュエータで発生すべき推力にそれぞれ変換する推力ゲイ
ン５８ａ〜５８ｇとを有する。
れの方向の速度偏差Δｘ’、Δｙ’、Δｚ’、Δθx
’、Δθy ’、Δθz ’を動作信号として制御動作を
行なうＰＩコントローラから成る６自由度のそれぞれの
方向の速度コントローラＶＸＰＩ、ＶＹＰＩ、ＶＺＰ
Ｉ、ＶＸθＰＩ、ＶＹθＰＩ、ＶＺθＰＩと、これらの
コントローラで演算された６自由度のそれぞれの方向の
速度制御量を各アクチュエータの位置で発生すべき速度
指令値に変換するための非干渉化演算を行なう非干渉化
計算部５６と、この非干渉化計算部５６で変換後の各ア
クチュエータの位置で発生すべき速度指令値を各アクチ
ュエータで発生すべき推力にそれぞれ変換する推力ゲイ
ン５８ａ〜５８ｇとを有する。
【００４３】即ち、本実施形態の振動制御系は、変位セ
ンサ、位置コントローラ等を含んで構成される位置制御
ループの内側に、その内部ループとして加速度センサ、
積分器、速度コントローラ等を含んで構成される速度制
御ループを有する多重ループ制御系となっている。
ンサ、位置コントローラ等を含んで構成される位置制御
ループの内側に、その内部ループとして加速度センサ、
積分器、速度コントローラ等を含んで構成される速度制
御ループを有する多重ループ制御系となっている。
【００４４】また、振動補償系は、ＣＦ演算部６６とデ
ジタルフィルタＧｘ 、Ｇｙ 、Ｇ ｚ 、Ｇθｘ 、Ｇ
θｙ 、Ｇθｚ とを含んで構成されている。
ジタルフィルタＧｘ 、Ｇｙ 、Ｇ ｚ 、Ｇθｘ 、Ｇ
θｙ 、Ｇθｚ とを含んで構成されている。
【００４５】ＣＦ演算部６６は、図３にその詳細が示さ
れているように、演算部６６ａ、ゲイン調整部６６ｂ、
スイッチ部６６ｃ及びステージ移動方向判別部６６ｄを
備えて構成されている。
れているように、演算部６６ａ、ゲイン調整部６６ｂ、
スイッチ部６６ｃ及びステージ移動方向判別部６６ｄを
備えて構成されている。
【００４６】演算部６６ａは、レーザ干渉計３０Ｘ、３
０Ｙ、３０Ｒの計測値をモニタし、このときのウエハス
テージ２０、レチクルステージ２７の移動（各ステージ
位置の変動）により生じる露光装置本体４０の加振量
（各ステージの移動により生じる反力）を演算により予
測し、この予測結果及び主制御装置１２から供給される
ウエハステージ２０、レチクルステージ２７の推力の指
令値に基づいて露光装置本体４０の振動を抑制するのに
最適な６自由度の各方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｘθ、Ｙθ、Ｚ
θ）のカウンターフォースの指令値を演算する。
０Ｙ、３０Ｒの計測値をモニタし、このときのウエハス
テージ２０、レチクルステージ２７の移動（各ステージ
位置の変動）により生じる露光装置本体４０の加振量
（各ステージの移動により生じる反力）を演算により予
測し、この予測結果及び主制御装置１２から供給される
ウエハステージ２０、レチクルステージ２７の推力の指
令値に基づいて露光装置本体４０の振動を抑制するのに
最適な６自由度の各方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｘθ、Ｙθ、Ｚ
θ）のカウンターフォースの指令値を演算する。
【００４７】ゲイン調整部６６ｂは、装置本体の重心位
置Ｇと各ステージの位置関係に応じて定まるそれぞれの
方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｘθ、Ｙθ、Ｚθ）についてのステ
ージ（ウエハステージ２０、レチクルステージ２７）が
正方向（この実施形態では、レチクルステージ２７が＋
Ｙ方向に移動され、ウエハステージ２０が−Ｙ方向に移
動される場合を正方向、これと逆向きに移動される場合
を逆方向とする）に移動される場合のゲインｋ１ 、ｋ
２ 、ｋ３ 、ｋ４ 、ｋ５ 、ｋ６ 又は同じく逆方
向に移動される場合のゲインｋ１'、ｋ２'、ｋ３'、ｋ
４'、ｋ５'、ｋ ６'を掛けて出力する。
置Ｇと各ステージの位置関係に応じて定まるそれぞれの
方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｘθ、Ｙθ、Ｚθ）についてのステ
ージ（ウエハステージ２０、レチクルステージ２７）が
正方向（この実施形態では、レチクルステージ２７が＋
Ｙ方向に移動され、ウエハステージ２０が−Ｙ方向に移
動される場合を正方向、これと逆向きに移動される場合
を逆方向とする）に移動される場合のゲインｋ１ 、ｋ
２ 、ｋ３ 、ｋ４ 、ｋ５ 、ｋ６ 又は同じく逆方
向に移動される場合のゲインｋ１'、ｋ２'、ｋ３'、ｋ
４'、ｋ５'、ｋ ６'を掛けて出力する。
【００４８】これらの正方向のゲインｋ１ 、ｋ２ 、
ｋ３ 、ｋ４ 、ｋ５ 、ｋ６ 及び同じく逆方向のゲ
インｋ１'、ｋ２'、ｋ３'、ｋ４'、ｋ５'、ｋ６'は、ス
テージ（可動部）に接続されたケーブル（電線、ステー
ジに設けられた非接触ベアリングに気体を供給するエア
チューブ、レクチルＲやウェハＷを真空吸着するための
負圧供給管、ステージやリニアモータを冷却するための
冷却配管等を含む）によるテンションやステージを駆動
する駆動装置（リニアモータ）の特性（粘性摩擦等）が
ステージの移動方向（正方向、逆方向）に応じて異なる
ことに鑑みて、それぞれ別々にチューニングされてい
る。
ｋ３ 、ｋ４ 、ｋ５ 、ｋ６ 及び同じく逆方向のゲ
インｋ１'、ｋ２'、ｋ３'、ｋ４'、ｋ５'、ｋ６'は、ス
テージ（可動部）に接続されたケーブル（電線、ステー
ジに設けられた非接触ベアリングに気体を供給するエア
チューブ、レクチルＲやウェハＷを真空吸着するための
負圧供給管、ステージやリニアモータを冷却するための
冷却配管等を含む）によるテンションやステージを駆動
する駆動装置（リニアモータ）の特性（粘性摩擦等）が
ステージの移動方向（正方向、逆方向）に応じて異なる
ことに鑑みて、それぞれ別々にチューニングされてい
る。
【００４９】スイッチ部６６ｃは、ゲイン調整部６６ｂ
の出力のうち、正方向についてのゲインｋ１ 、
ｋ２ 、ｋ３ 、ｋ４ 、ｋ５ 、ｋ６ 又は逆方向に
ついてのゲインｋ１'、ｋ２'、ｋ３'、ｋ４'、ｋ５'、
ｋ６'を掛けたもののいずれを、このＣＦ演算部６６の
出力とするかを選択的に切り換える切換装置である。ス
テージ移動方向判断部６６ｄは、ステージが正逆いずれ
の方向に移動されているかを主制御装置１２からの信号
に基づいて判別して、正方向に移動されている場合は正
方向についてのゲインｋ１ 、ｋ２ 、ｋ３ 、
ｋ４ 、ｋ５ 、ｋ６ を掛けたものを出力し、逆方向
に移動されている場合には逆方向についてのゲイン
ｋ１'、ｋ２'、ｋ３'、ｋ４'、ｋ５'、ｋ６'を掛けたも
のを出力するようスイッチ部６６ｃを切換制御する。
の出力のうち、正方向についてのゲインｋ１ 、
ｋ２ 、ｋ３ 、ｋ４ 、ｋ５ 、ｋ６ 又は逆方向に
ついてのゲインｋ１'、ｋ２'、ｋ３'、ｋ４'、ｋ５'、
ｋ６'を掛けたもののいずれを、このＣＦ演算部６６の
出力とするかを選択的に切り換える切換装置である。ス
テージ移動方向判断部６６ｄは、ステージが正逆いずれ
の方向に移動されているかを主制御装置１２からの信号
に基づいて判別して、正方向に移動されている場合は正
方向についてのゲインｋ１ 、ｋ２ 、ｋ３ 、
ｋ４ 、ｋ５ 、ｋ６ を掛けたものを出力し、逆方向
に移動されている場合には逆方向についてのゲイン
ｋ１'、ｋ２'、ｋ３'、ｋ４'、ｋ５'、ｋ６'を掛けたも
のを出力するようスイッチ部６６ｃを切換制御する。
【００５０】ＣＦ演算部６６による正逆方向で最適にゲ
イン調整された、６自由度方向についてのカウンターフ
ォースの指令値は、６自由度方向の速度コントローラＶ
ＸＰＩ、ＶＹＰＩ、ＶＺＰＩ、ＶＸθＰＩ、ＶＹθＰ
Ｉ、ＶＺθＰＩの出力段にそれぞれ設けられた６つの加
算器６０１ 、６０２ 、６０３ 、６０４ 、６
０５ 、６０６ を介して振動制御系にフィードフォワー
ド入力される。
イン調整された、６自由度方向についてのカウンターフ
ォースの指令値は、６自由度方向の速度コントローラＶ
ＸＰＩ、ＶＹＰＩ、ＶＺＰＩ、ＶＸθＰＩ、ＶＹθＰ
Ｉ、ＶＺθＰＩの出力段にそれぞれ設けられた６つの加
算器６０１ 、６０２ 、６０３ 、６０４ 、６
０５ 、６０６ を介して振動制御系にフィードフォワー
ド入力される。
【００５１】図１に示されているように、前記６つの加
算器６０１ 、６０２ 、６０３、６０４ 、６
０５ 、６０６ の出力段にそれぞれ設けられたデジタ
ルフィルタＧｘ 、Ｇｙ 、Ｇｚ 、Ｇθｘ 、Ｇθ
ｙ 、Ｇθｚ は、加算器６０１、６０２ 、６
０３ 、６０４ 、６０５ 、６０６ を介して非干渉
化計算部５６に入力されるカウンターフォースの指令値
に露光装置本体４０の機械共振周波数成分が含まれてい
る場合にこれを除去する。
算器６０１ 、６０２ 、６０３、６０４ 、６
０５ 、６０６ の出力段にそれぞれ設けられたデジタ
ルフィルタＧｘ 、Ｇｙ 、Ｇｚ 、Ｇθｘ 、Ｇθ
ｙ 、Ｇθｚ は、加算器６０１、６０２ 、６
０３ 、６０４ 、６０５ 、６０６ を介して非干渉
化計算部５６に入力されるカウンターフォースの指令値
に露光装置本体４０の機械共振周波数成分が含まれてい
る場合にこれを除去する。
【００５２】ここで、上記デジタルフィルタの意義を図
４を用いて簡単に説明する。図４には、ステージ加速時
の露光装置本体の振動のシミュレーション結果の一例が
示されている。この図４において、破線はフィルタ無し
の場合、実線はフィルタ有りの場合をそれぞれ示す。こ
の図より明らかなように、実線（フィルタ有り）の方が
破線（フィルタ無し）に比べて本体振動が小さいことが
わかる。これは、カウンターフォースに本体の機械共振
周波数と同じ周波数成分が含まれていてもデジタルフィ
ルタを用いることにより、本体を加振すること無く、ス
テージ加減速時のカウンターフォースの指令値を、より
効果的に与えることができることを意味する。
４を用いて簡単に説明する。図４には、ステージ加速時
の露光装置本体の振動のシミュレーション結果の一例が
示されている。この図４において、破線はフィルタ無し
の場合、実線はフィルタ有りの場合をそれぞれ示す。こ
の図より明らかなように、実線（フィルタ有り）の方が
破線（フィルタ無し）に比べて本体振動が小さいことが
わかる。これは、カウンターフォースに本体の機械共振
周波数と同じ周波数成分が含まれていてもデジタルフィ
ルタを用いることにより、本体を加振すること無く、ス
テージ加減速時のカウンターフォースの指令値を、より
効果的に与えることができることを意味する。
【００５３】なお、デジタルフィルタＧｘ 、Ｇｙ 、
Ｇｚ 、Ｇθｘ 、Ｇθｙ 、Ｇθ ｚ は、図２の位置
に限らず、加算器６０１ 、６０２ 、６０３ 、６０
４、６０５ 、６０６ とカウンターフォース演算部６
６との間に、それぞれ設けても良い。
Ｇｚ 、Ｇθｘ 、Ｇθｙ 、Ｇθ ｚ は、図２の位置
に限らず、加算器６０１ 、６０２ 、６０３ 、６０
４、６０５ 、６０６ とカウンターフォース演算部６
６との間に、それぞれ設けても良い。
【００５４】以上のようにして構成された本実施形態の
露光装置１００によれば、例えば、スキャン露光の際
に、ウエハステージ２０、レチクルステージ２７がＹ軸
方向に沿って走査され、このステージの移動により露光
装置本体４０が振動すると、変位センサ１０Ｚ１ 、１
０Ｚ２ 、１０Ｚ３ 、１０Ｘ１ 、１０Ｘ２ 、１０
Ｙ、加速度センサ５Ｚ１ 、５Ｚ２ 、５Ｚ３ 、５Ｘ
１ 、５Ｘ２ 、５Ｙの出力に基づいて制御装置１１の
振動制御系によりアクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７
Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃが駆動され、露光装置本体
４０の振動が効果的に抑制される。
露光装置１００によれば、例えば、スキャン露光の際
に、ウエハステージ２０、レチクルステージ２７がＹ軸
方向に沿って走査され、このステージの移動により露光
装置本体４０が振動すると、変位センサ１０Ｚ１ 、１
０Ｚ２ 、１０Ｚ３ 、１０Ｘ１ 、１０Ｘ２ 、１０
Ｙ、加速度センサ５Ｚ１ 、５Ｚ２ 、５Ｚ３ 、５Ｘ
１ 、５Ｘ２ 、５Ｙの出力に基づいて制御装置１１の
振動制御系によりアクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７
Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃが駆動され、露光装置本体
４０の振動が効果的に抑制される。
【００５５】加えて、振動補償系は、カウンターフォー
スの指令値をステージ２０，２７が正方向に移動される
場合と、逆方向に移動される場合とで、別々にゲイン調
整することで、ケーブルテンションやステージ駆動装置
の特性がステージの移動方向（正方向、逆方向）に応じ
て異なることによる反力の相違を吸収して、正逆方向そ
れぞれで最適化されたカウンターフォースの指令値を振
動制御系にフィードフォワード入力する。これにより、
ステージ２０，２７が正逆いずれの方向に移動される場
合にも、アクチュエータにより最適なカウンターフォー
スを発生することができ、装置の振動を十分に抑制する
ことができる。
スの指令値をステージ２０，２７が正方向に移動される
場合と、逆方向に移動される場合とで、別々にゲイン調
整することで、ケーブルテンションやステージ駆動装置
の特性がステージの移動方向（正方向、逆方向）に応じ
て異なることによる反力の相違を吸収して、正逆方向そ
れぞれで最適化されたカウンターフォースの指令値を振
動制御系にフィードフォワード入力する。これにより、
ステージ２０，２７が正逆いずれの方向に移動される場
合にも、アクチュエータにより最適なカウンターフォー
スを発生することができ、装置の振動を十分に抑制する
ことができる。
【００５６】従って、本実施形態の露光装置１００によ
ると、ステージの制御性が向上し、走査露光時のレチク
ルステージ２７とウエハステージ２０との同期精度の向
上、同期整定時間の短縮が可能となり、露光精度の向
上、スループットの向上を図ることができる。
ると、ステージの制御性が向上し、走査露光時のレチク
ルステージ２７とウエハステージ２０との同期精度の向
上、同期整定時間の短縮が可能となり、露光精度の向
上、スループットの向上を図ることができる。
【００５７】なお、アクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、
７Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃの設置位置としては、図
１に示されるものに限定されず、他の位置でもよく、そ
の数としても、さらに多数とし、あるいはいずれか１又
は複数を省略してもよい。変位センサ１０Ｚ１ 、１０
Ｚ２ 、１０Ｚ３ 、１０Ｘ１ 、１０Ｘ２ 、１０Ｙ
や加速度センサ５Ｚ１ 、５Ｚ２ 、５Ｚ３ 、５Ｘ
１ 、５Ｘ２ 、５Ｙの数もさらに多数又は少数でもよ
く、取付位置も他の位置でもよい。
７Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃの設置位置としては、図
１に示されるものに限定されず、他の位置でもよく、そ
の数としても、さらに多数とし、あるいはいずれか１又
は複数を省略してもよい。変位センサ１０Ｚ１ 、１０
Ｚ２ 、１０Ｚ３ 、１０Ｘ１ 、１０Ｘ２ 、１０Ｙ
や加速度センサ５Ｚ１ 、５Ｚ２ 、５Ｚ３ 、５Ｘ
１ 、５Ｘ２ 、５Ｙの数もさらに多数又は少数でもよ
く、取付位置も他の位置でもよい。
【００５８】ところで、上記実施形態では、変位センサ
１０Ｚ１ 、１０Ｚ２ 、１０Ｚ３ 、１０Ｘ１ 、１０
Ｘ２ 、１０Ｙ及び加速度センサ５Ｚ１ 、５Ｚ２ 、
５Ｚ３ 、５Ｘ１ 、５Ｘ２ 、５Ｙの出力に基づいて
定盤６を含む露光装置本体４０の振動を抑制するように
アクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、３２Ａ、３２
Ｂ、３２Ｃを駆動制御する振動制御系に、ウエハステー
ジ２０、レチクルステージ２７の例えば走査移動時の加
減速に伴う反力により生じる露光装置本体４０の振動を
抑制するように正逆方向それぞれについて最適化された
カウンターフォースの指令値を振動補償系によりフィー
ドフォワード入力するようにしているが、振動制御系と
振動補償系を分離して、振動補償系についての複数のア
クチュエータを別途設けて、それぞれ別々の系として構
成することができる。
１０Ｚ１ 、１０Ｚ２ 、１０Ｚ３ 、１０Ｘ１ 、１０
Ｘ２ 、１０Ｙ及び加速度センサ５Ｚ１ 、５Ｚ２ 、
５Ｚ３ 、５Ｘ１ 、５Ｘ２ 、５Ｙの出力に基づいて
定盤６を含む露光装置本体４０の振動を抑制するように
アクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、３２Ａ、３２
Ｂ、３２Ｃを駆動制御する振動制御系に、ウエハステー
ジ２０、レチクルステージ２７の例えば走査移動時の加
減速に伴う反力により生じる露光装置本体４０の振動を
抑制するように正逆方向それぞれについて最適化された
カウンターフォースの指令値を振動補償系によりフィー
ドフォワード入力するようにしているが、振動制御系と
振動補償系を分離して、振動補償系についての複数のア
クチュエータを別途設けて、それぞれ別々の系として構
成することができる。
【００５９】このように振動制御系と振動補償系を独立
して構成した場合において、該振動補償系についてのア
クチュエータの設置位置としては、振動制御系について
のアクチュエータ７Ａ〜７Ｄ、３２Ａ〜３２Ｃに隣接し
てそれぞれ対応するように設けることができ、あるいは
Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向についてのアクチュエータのう
ち、いずれか１方向又は２方向についてのアクチュエー
タを省略することができる。追加的にさらに複数のアク
チュエータを設けてもよい。
して構成した場合において、該振動補償系についてのア
クチュエータの設置位置としては、振動制御系について
のアクチュエータ７Ａ〜７Ｄ、３２Ａ〜３２Ｃに隣接し
てそれぞれ対応するように設けることができ、あるいは
Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向についてのアクチュエータのう
ち、いずれか１方向又は２方向についてのアクチュエー
タを省略することができる。追加的にさらに複数のアク
チュエータを設けてもよい。
【００６０】また、このように振動制御系と振動補償系
を独立して構成した場合において、該振動補償系につい
てのアクチュエータの設置位置としては、レチクルステ
ージ２７、ウエハステージ２０の駆動装置としてのリニ
アモータの固定子に直接的に力を印加するように設ける
ことができ、あるいは該固定子が設けられているステー
ジ支持部（第２コラム２６の上板、定盤６）に力を印加
するように設けることもできる。
を独立して構成した場合において、該振動補償系につい
てのアクチュエータの設置位置としては、レチクルステ
ージ２７、ウエハステージ２０の駆動装置としてのリニ
アモータの固定子に直接的に力を印加するように設ける
ことができ、あるいは該固定子が設けられているステー
ジ支持部（第２コラム２６の上板、定盤６）に力を印加
するように設けることもできる。
【００６１】この場合において、振動補償系はレチクル
ステージ２７又はウエハステージ２０の双方について設
ける必要はなく、いずれか一方にのみ設けてもよい。
ステージ２７又はウエハステージ２０の双方について設
ける必要はなく、いずれか一方にのみ設けてもよい。
【００６２】なお、以上説明した実施の形態は、本発明
の理解を容易にするために記載されたものであって、本
発明を限定するために記載されたものではない。従っ
て、上記の実施形態に開示された各要素は本発明の技術
的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨で
ある。
の理解を容易にするために記載されたものであって、本
発明を限定するために記載されたものではない。従っ
て、上記の実施形態に開示された各要素は本発明の技術
的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨で
ある。
【００６３】例えば、上記の実施形態では、ステップ・
アンド・スキャン方式の縮小投影型露光装置についての
説明としたが、レチクルとウエハとを静止させた状態で
レチクルパターンの全面に露光用照明光を照射して、そ
のレチクルパターンが転写されるべきウエハ上の１つの
区画領域（ショット領域）を一括露光するステップ・ア
ップ・リピート方式の縮小投影型露光装置（ステッパ
ー）、さらにはミラープロジェクション方式やプロキシ
ミティ方式、コンタクト方式等の露光装置にも同様に本
発明を適用することが可能である。
アンド・スキャン方式の縮小投影型露光装置についての
説明としたが、レチクルとウエハとを静止させた状態で
レチクルパターンの全面に露光用照明光を照射して、そ
のレチクルパターンが転写されるべきウエハ上の１つの
区画領域（ショット領域）を一括露光するステップ・ア
ップ・リピート方式の縮小投影型露光装置（ステッパ
ー）、さらにはミラープロジェクション方式やプロキシ
ミティ方式、コンタクト方式等の露光装置にも同様に本
発明を適用することが可能である。
【００６４】また、ステップ・アンド・スティッチ方式
の縮小投影型露光装置にも本発明を適用できる。この露
光装置では、基板（例えば、レチクル基板）に形成すべ
き回路パターンをその縮小倍率の逆数倍だけ拡大し、そ
の拡大パターンを複数に分割してそれぞれ複数のレチク
ルに形成し、この複数のレチクルの各パターンを縮小投
影して、基板上でつなぎ合わせて転写するものである。
各レチクルのパターンを基板上に転写するときには走査
露光方式及び静止露光方式のいずれを採用してもよい。
また、基板上で隣接して転写される複数のパターン間で
その接続部がなくてもよい。即ち、ステップ・アンド・
スティッチ方式とは、パターンの接続部の有無に関係な
く、基板上で部分的に重畳する複数の被露光領域にそれ
ぞれレチクルのパターンを転写するものである。
の縮小投影型露光装置にも本発明を適用できる。この露
光装置では、基板（例えば、レチクル基板）に形成すべ
き回路パターンをその縮小倍率の逆数倍だけ拡大し、そ
の拡大パターンを複数に分割してそれぞれ複数のレチク
ルに形成し、この複数のレチクルの各パターンを縮小投
影して、基板上でつなぎ合わせて転写するものである。
各レチクルのパターンを基板上に転写するときには走査
露光方式及び静止露光方式のいずれを採用してもよい。
また、基板上で隣接して転写される複数のパターン間で
その接続部がなくてもよい。即ち、ステップ・アンド・
スティッチ方式とは、パターンの接続部の有無に関係な
く、基板上で部分的に重畳する複数の被露光領域にそれ
ぞれレチクルのパターンを転写するものである。
【００６５】さらに、半導体素子、液晶ディスプレイ、
プラズマディスプレイ、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（Ｃ
ＣＤなど）、及びマイクロマシン等のマイクロデバイス
の製造に用いられる露光装置だけでなく、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。即ち、本発明は、露光装置の露光方式
や用途等に関係なく適用可能である。
プラズマディスプレイ、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（Ｃ
ＣＤなど）、及びマイクロマシン等のマイクロデバイス
の製造に用いられる露光装置だけでなく、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。即ち、本発明は、露光装置の露光方式
や用途等に関係なく適用可能である。
【００６６】本発明が適用される露光装置の光源として
は、特に限定されず、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４
８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）、
Ｆ２ レーザ（波長１５７ｎｍ）、Ｋｒ２ レーザ（波長
１４６ｎｍ）、ＫｒＡｒレーザ（波長１３４ｎｍ）、Ａ
ｒ２ レーザ（波長１２６ｎｍ）等を用いることができ
る。
は、特に限定されず、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４
８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）、
Ｆ２ レーザ（波長１５７ｎｍ）、Ｋｒ２ レーザ（波長
１４６ｎｍ）、ＫｒＡｒレーザ（波長１３４ｎｍ）、Ａ
ｒ２ レーザ（波長１２６ｎｍ）等を用いることができ
る。
【００６７】また、例えば、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、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、さらに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よい。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。
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、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、さらに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よい。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。
【００６８】また、波長１０ｎｍ前後の軟Ｘ線を光源に
する縮小投影露光装置、波長１ｎｍ前後を光源にするＸ
線露光装置、パターンデータに従って電子線ビーム（Ｅ
Ｂ）やイオンビームなどにより感光基板上に露光描画す
る露光装置にも適用することが可能である。
する縮小投影露光装置、波長１ｎｍ前後を光源にするＸ
線露光装置、パターンデータに従って電子線ビーム（Ｅ
Ｂ）やイオンビームなどにより感光基板上に露光描画す
る露光装置にも適用することが可能である。
【００６９】ところで、マイクロデバイスは回路の機能
・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づい
て、レチクル（マスク）を製作するステップ、基板（半
導体ウエハ、ガラスプレート）を製作するステップ、基
板に感光材料としてのレジストを塗布するステップ、前
述の実施形態で説明した露光装置を用いてレチクルのパ
ターンを基板上に転写するステップ、組立ステップ、及
び検査ステップ等を経て製造される。
・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づい
て、レチクル（マスク）を製作するステップ、基板（半
導体ウエハ、ガラスプレート）を製作するステップ、基
板に感光材料としてのレジストを塗布するステップ、前
述の実施形態で説明した露光装置を用いてレチクルのパ
ターンを基板上に転写するステップ、組立ステップ、及
び検査ステップ等を経て製造される。
【００７０】また、上述した実施形態の露光装置１００
は、レチクルステージ２７、ウエハステージ２０などの
多数の部品からなるステージ装置を組み立てるととも
に、照明光学系、アライメント系、投影光学系ＰＬ等の
各要素が電気的、機械的、又は光学的に連結して組み上
げられた後、光学調整を行い、さらに総合調整（電気調
整、動作確認等）をすることにより製造される。このよ
うな露光装置の製造は、温度及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。
は、レチクルステージ２７、ウエハステージ２０などの
多数の部品からなるステージ装置を組み立てるととも
に、照明光学系、アライメント系、投影光学系ＰＬ等の
各要素が電気的、機械的、又は光学的に連結して組み上
げられた後、光学調整を行い、さらに総合調整（電気調
整、動作確認等）をすることにより製造される。このよ
うな露光装置の製造は、温度及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。
【００７１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ステージが正逆いずれの方向に移動される場合であって
も、該ステージの移動に伴う反力により生じる振動を十
分に抑制することができるようになるという効果を奏す
る。
ステージが正逆いずれの方向に移動される場合であって
も、該ステージの移動に伴う反力により生じる振動を十
分に抑制することができるようになるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る投影露光装置を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図２】 本発明の実施形態のアクチュエータの制御系
の構成を示す制御ブロック図である。
の構成を示す制御ブロック図である。
【図３】 図２の要部構成を示すブロック図である。
【図４】 ステージ加速時の露光装置本体の振動のシミ
ュレーション結果の一例を示す線図である。
ュレーション結果の一例を示す線図である。
４Ａ〜４Ｃ…除振パッド ５Ｚ１ 〜５Ｚ３ ，５Ｘ１ ，５Ｘ２ ，５Ｙ…加速
度センサ ６ 定盤 ７Ａ〜７Ｄ，３２Ａ〜３２Ｃ…アクチュエータ １０Ｚ１ 〜１０Ｚ３ ，１０Ｘ１ ，１０Ｘ２ ，１
０Ｙ…変位センサ １１…制御装置 １２…主制御装置 ２０…ウエハステージ（第２ステージ） ２７…レチクルステージ（第１ステージ） ３０Ｘ、３０Ｙ、３０Ｒ…レーザ干渉計 ４０…露光装置本体 ６６…カウンターフォース（ＣＦ）演算部 ６６ａ…演算部 ６６ｂ…ゲイン調整部 ６６ｃ…スイッチ部 ６６ｄ…ステージ移動方向判断部 ｋ１ 、ｋ２ 、ｋ３ 、ｋ４ 、ｋ５ 、ｋ６ …正
方向のゲイン ｋ１'、ｋ２'、ｋ３'、ｋ４'、ｋ５'、ｋ６'…逆方向の
ゲイン １００…露光装置 Ｒ…レチクル（マスク） ＰＬ…投影光学系 Ｗ…ウエハ（基板） Ｇｘ 、Ｇｙ 、Ｇｚ 、Ｇθｘ 、Ｇθｙ 、Ｇθ
ｚ …デジタルフィルタ
度センサ ６ 定盤 ７Ａ〜７Ｄ，３２Ａ〜３２Ｃ…アクチュエータ １０Ｚ１ 〜１０Ｚ３ ，１０Ｘ１ ，１０Ｘ２ ，１
０Ｙ…変位センサ １１…制御装置 １２…主制御装置 ２０…ウエハステージ（第２ステージ） ２７…レチクルステージ（第１ステージ） ３０Ｘ、３０Ｙ、３０Ｒ…レーザ干渉計 ４０…露光装置本体 ６６…カウンターフォース（ＣＦ）演算部 ６６ａ…演算部 ６６ｂ…ゲイン調整部 ６６ｃ…スイッチ部 ６６ｄ…ステージ移動方向判断部 ｋ１ 、ｋ２ 、ｋ３ 、ｋ４ 、ｋ５ 、ｋ６ …正
方向のゲイン ｋ１'、ｋ２'、ｋ３'、ｋ４'、ｋ５'、ｋ６'…逆方向の
ゲイン １００…露光装置 Ｒ…レチクル（マスク） ＰＬ…投影光学系 Ｗ…ウエハ（基板） Ｇｘ 、Ｇｙ 、Ｇｚ 、Ｇθｘ 、Ｇθｙ 、Ｇθ
ｚ …デジタルフィルタ
───────────────────────────────────────────────────── 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 ５１５Ｇ
Claims (8)
- 【請求項１】 移動可能な可動ステージと、該可動ステ
ージを駆動する駆動装置と、を備えたステージ装置にお
いて、 前記ステージ装置を付勢するアクチュエータと、 前記可動ステージの移動方向に応じて、前記アクチュエ
ータの付勢量を変化させる制御装置とを備えることを特
徴とするステージ装置。 - 【請求項２】 前記制御装置は、前記可動ステージを移
動する際に発生する反力を相殺するように前記アクチュ
エータの付勢量を変化させることを特徴とする請求項１
記載のステージ装置。 - 【請求項３】 前記駆動装置は、前記可動ステージに設
けられた移動子と、該移動子と協働する固定子とを有
し、 前記アクチュエータは前記固定子を付勢することを特徴
とする請求項１または２記載のステージ装置。 - 【請求項４】 前記アクチュエータは、前記可動ステー
ジの移動方向とは反対方向に沿って前記固定子を付勢す
ることを特徴とする請求項３記載のステージ装置。 - 【請求項５】 前記可動ステージを移動可能に支持する
ステージ支持部を有し、 前記アクチュエータは前記ステージ支持部を付勢するこ
とを特徴とする請求項１または２記載のステージ装置。 - 【請求項６】 前記アクチュエータは、前記可動ステー
ジの移動方向とは反対方向に沿って前記ステージ支持部
を付勢することを特徴とする請求項５記載のステージ装
置。 - 【請求項７】 前記アクチュエータは、前記可動ステー
ジの移動方向とほぼ直交する方向に沿って前記ステージ
支持部を付勢することを特徴とする請求項５記載のステ
ージ装置。 - 【請求項８】 パターンを有したマスクを保持して移動
する第１ステージ装置と、基板を保持して移動する第２
ステージ装置とを備え、前記パターンを前記基板に露光
する露光装置において、 前記第１ステージ装置と前記第２ステージ装置との少な
くとも一方に、請求項１から７のいずれか一項に記載の
ステージ装置を用いたことを特徴とする露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000021468A JP2001217172A (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | ステージ装置及び露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000021468A JP2001217172A (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | ステージ装置及び露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001217172A true JP2001217172A (ja) | 2001-08-10 |
Family
ID=18547874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000021468A Pending JP2001217172A (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | ステージ装置及び露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001217172A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2000
- 2000-01-31 JP JP2000021468A patent/JP2001217172A/ja active Pending
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| US9052613B2 (en) | 2010-06-07 | 2015-06-09 | Asml Netherlands B.V. | Displacement device, lithographic apparatus and positioning method |
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