JP2001345254A - 干渉計搭載ステージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 全体として小型にでき、レーザ干渉計による
計測を高精度で実現する移動可能なステージを提供す
る。 【解決手段】 少なくとも一軸方向に移動可能なステー
ジと、レーザ光を発生するレーザヘッドと、該ステージ
上に設けられ、該レーザ光を参照光と計測光とに分岐す
る光学部と、該ステージの外部に設けられ、該計測光を
反射するミラーと、該参照光と該計測光との干渉光を検
出するディテクタとを有することを特徴とするステージ
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１軸方
向に移動可能なステージの位置をレーザ干渉計を使用し
て計測する干渉計搭載ステージに関する。特に、長スト
ローク軸と短ストローク軸を有するステージの位置をレ
ーザ干渉計を使用して計測する干渉計搭載ステージに関
する。また、本発明は、該干渉計搭載ステージをレチク
ルステージ及び／またはウエハステージとして有するこ
とを特徴とする投影露光装置、及び該投影露光装置を用
いる半導体デバイス等の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、高精度の加工が必要とされる
技術分野では、高精度の位置決めが可能なステージ上に
被加工物を搭載し、ステージを制御することで各種加工
を行って来た。以下、半導体デバイス等の製造に用いら
れる投影露光装置を例に従来の技術を説明する。

【０００３】投影露光装置において、レチクルを搭載す
るレチクルステージやウエハを搭載するウエハステージ
は、露光時に互いに直交する平面上をＸ軸，Ｙ軸方向に
平行移動させるとともに、その位置を正確に計測して制
御する必要がある。このため、レチクルステージやウエ
ハステージのＸ，Ｙストロークの位置をミクロンオーダ
以下で計測する手段としてレーザ干渉計が用いられてい
る。

【０００４】また、レチクルステージやウエハステージ
は、一般にＸ軸、Ｙ軸面内（θ軸方向）で微小回転する
（ヨーイング誤差）。レチクルステージやウエハステー
ジにこのヨーイング誤差が生じると、搭載しているレチ
クルやウエハもθ軸方向に微小回転し、その周辺部での
誤差が無視できなくなる。このため、このヨーイング誤
差を補正する必要が生じ、例えばレチクルステージやウ
エハステージ上のＸ方向の２点の位置をレーザ干渉計で
求めて、この２点の位置の差とレーザ干渉計のビームス
パンからθ軸方向の変位を計測している。このように、
レチクルステージやウエハステージにおいては、Ｘ軸，
Ｙ軸方向の位置とθ軸方向の位置とを計るために、少な
くとも、ステージ上のＸ軸方向の位置の１点と、Ｙ軸方
向の２点の位置とをレーザ干渉計を使って計測すること
が一般に行われていた。

【０００５】図５は、レーザ干渉計を使った計測の原理
図であり、Ｙ軸方向よりＸ−Ｙステージ１２上のバーミ
ラーにレーザ光が照射され、反射光を用いて計測が行わ
れる。Ｘ、Ｙどちらかのストロークが長い場合、例えば
図５のように、Ｙ軸方向のストロークが長い場合には、
Ｘ軸方向の位置の位置を測定するためのバーミラーは必
然的にＹ軸方向に長大化せざるを得ない。バーミラーの
長大化は装置の大型化をもたらす上に、片持ち構造とす
るとバーミラー自体の撓みと振動を発生することになる
という問題があった。

【０００６】そこで、特開平５−２１７８３７号公報に
記載された発明ではバーミラーがＸ−Ｙステージから外
された。このＸＹ移動ステージについて、図６を参照し
て説明する。

【０００７】図６において、Ｘ−Ｙステージ１２には、
Ｙ軸方向に平行に延びる一対のレール１３に沿ってＹ軸
方向に移動自在な矩形状のＹテーブル１４と、このＹテ
ーブル１４上にＸ軸方向に平行に敷設された一対のレー
ル１５に沿ってＸ軸方向に移動自在な矩形状のＸテーブ
ル１６とが備えられて、このＸテーブル１６上にウエハ
Ｗを保持するようなされている。

【０００８】レーザ干渉計は、通常、光源からのレーザ
光を受け、参照光と計測光に分岐して参照光の光路を確
保するとともに参照光と計測光を干渉させる光学部、計
測光を反射するバーミラー及び干渉光を検出するディテ
クタ等から構成される。

【０００９】Ｘ−Ｙステージ１２の外側には、レーザ光
を発生するレーザヘッド８と、レーザ光の光路を曲げる
ベンダと、このベンダの間に位置してレーザ光を分岐さ
せるビームスプリッタと、レーザ光を参照光と計測光に
分岐して参照光の光路を確保する光学部（インターフェ
ロメータ）９ａ，９ｂ，９ｃと、参照光と計測光を検出
するディテクタ１０ａ，１０ｂ，１０ｃとが設けられて
いる。一方、Ｙテーブル１４上をＸ軸方向に移動するＸ
テーブル１６の前記光学部（インターフェロメータ）９
ａ，９ｂ，９ｃに対向する互いに直交する２辺の側端部
には、レーザ光の計測光を反射して光学部（インターフ
ェロメータ）９ａ，９ｂ，９ｃに該計測光を返すバーミ
ラー１１ａ，１１ｂが固着されてレーザ干渉計が構成さ
れている。

【００１０】このレーザ干渉計によって、Ｘテーブル１
６及びＹテーブル１４の位置、ひいてはウエハＷの位置
の計測が行われる。即ち、レーザヘッド８から出たレー
ザ光は、ベンダで曲げられ、ビームスプリッタで２つの
レーザ光に分岐される。この分岐されたレーザ光の一方
は、光学部（インターフェロメータ）９ａに導かれ、こ
こで参照光と計測光に分岐される。この参照光は、イン
ターフェロメータ９ａの内部で反射を繰り返し、ディテ
クタ１０ａに導かれる。また、計測光は、光学部（イン
ターフェロメータ）９ａを出てＸテーブル１６に保持さ
れたバーミラー１１ａに到達し、ここで反射してまた光
学部（インターフェロメータ）９ａに返り、もう一度バ
ーミラー１１ａに到達して反射した後、光学部（インタ
ーフェロメータ）９ａを通してディテクタ１０ａに導か
れる。

【００１１】ここで、参照光がディテクタ１０ａに入射
するまでの光路は、Ｙテーブル１４の位置に無関係に一
定であり、また計測光がディテクタ１０ａに入射するま
での光路は、計測光が反射したＸテーブル１６上のバー
ミラー１１ａのＹ軸方向位置に依存しており、Ｙテーブ
ル１４の位置情報を含んでいる。そこで、両者を比較す
ることにより、Ｘテーブル１６に保持されたバーミラー
１１ａで計測光が反射した点Ａにおけるバーミラー１１
ａとＹ軸方向の光学部（インターフェロメータ）９ａと
の距離ｙ、ひいてはＹテーブル１４の位置を測定するこ
とができる。

【００１２】一方、ビームスプリッタに分岐されたレー
ザ光の他方は、別のビームスプリッタで更に２つのレー
ザ光に分岐される。この分岐された各レーザ光の一方は
直接、他方は別のベンダにより光路を曲げられて、それ
ぞれ光学部（インターフェロメータ）９ｂ，９ｃに導か
れる。各光学部（インターフェロメータ）９ｂ，９ｃに
導かれた各レーザ光は、前述と同様に参照光と計測光に
分岐され、計測光はバーミラー１１ｂとの間を２往復し
た後に、参照光は、各光学部（インターフェロメータ）
９ｂ，９ｃ内で反射を繰り返した後にそれぞれディテク
タ１０ｂ，１０ｃに導かれる。そして、この各ディテク
タ１０ｂ，１０ｃに導かれた参照光と計測光により、Ｘ
テーブル１６に保持されたバーミラー１１ｂ上でレーザ
光が反射した点Ｂ，ＣにおけるＸ軸方向のバーミラー１
１ｂと光学部（インターフェロメータ）９ｂ，９ｃとの
距離ｘ１，ｘ２、ひいては２か所にかかるＸテーブル１
６の位置を測定することができる。

【００１３】このようにして得られたＸテーブル１６上
の２点のＸ軸方向の位置（距離）ｘ１，ｘ２と１点のＹ
軸方向の位置（距離）ｙにより、Ｘ−Ｙステージ１２、
ひいてはウエハＷのＸ，Ｙ軸方向の位置及びθ軸方向の
位置を求めることができる。

【００１４】このように、上記特開平５−２１７８３７
号公報では、ステージ全体の小型軽量化を図るため、レ
ーザ干渉計と該レーザ干渉計のレーザを反射するバーミ
ラーとを使用して前記各テーブルの位置を計測するよう
にしたＸ−Ｙステージにおいて、各テーブルの側方にこ
の各移動方向に沿って前記バーミラーを配置するととも
に、前記Ｘテーブルの前記各バーミラーに対向する側縁
上に前記レーザ干渉計の光学部（インターフェロメー
タ）を保持している。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平５−２１７
８３７号公報では、バーミラーをステージ可動部外に配
置することによって小型化は達成されるものの、各ディ
テクタをステージ可動部上に搭載しているため、光ファ
イバーをステージ上に引き回さざるを得ず、可動するス
テージの配線が複雑になっていた。

【００１６】本発明は、上記の従来技術の欠点を克服
し、全体として小型にでき、レーザ干渉計による計測を
高精度で実現する移動可能なステージを提供することを
目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意検討した
結果、少なくとも１個のレーザ干渉計の光学部をステー
ジ可動部上に搭載することによって、上記課題が解決で
きることを見出し、本発明に至った。

【００１８】即ち、本発明の干渉計搭載ステージは、少
なくとも一軸方向に移動可能なステージと、レーザ光を
発生するレーザヘッドと、該ステージ上に設けられ、該
レーザ光を参照光と計測光とに分岐する光学部と、該ス
テージの外部に設けられ、該計測光を反射するミラー
と、該参照光と該計測光との干渉光を検出するディテク
タとを有することを特徴とする置。ここで、前記光学部
において、参照光と計測光とを干渉させることができ
る。あるいは前記ディテクタにおいて、参照光と計測光
とを干渉させることができる。

【００１９】また、本発明の干渉計搭載ステージは、前
記レーザ光の方向と、前記光学部から前記ミラーに照射
される計測光の方向とは、直交していることが好まし
い。

【００２０】また、本発明の干渉計搭載ステージは、前
記ステージは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動可能であ
ることができる。ここで、前記ステージは、Ｘ軸方向よ
りもＹ軸方向の方が移動ストロークが長くすることがで
きる。また、前記レーザ光の方向はＹ軸方向と平行であ
って、前記計測光は、Ｘ軸方向と平行であることができ
る。更に、前記ステージは、Ｚ軸方向に移動可能である
ことができる。そして、前記Ｚ方向に計測光を照射する
光学部を更に有することができる。更に、前記ステージ
は、Ｚ軸周りに移動可能であることができる。

【００２１】また、本発明の干渉計搭載ステージは、前
記Ｙ軸方向から照射される計測光を反射する反射部材が
前記ステージに設けられていることができる。ここで、
前記Ｙ軸方向から前記ステージに照射される計測光は、
複数であることができる。また、前記Ｙ軸方向から前記
ステージに照射される計測光を利用して、前記ステージ
のＺ軸回りの位置を計測することができる。更に、前記
Ｙ軸方向から前記ステージに照射される計測光を利用し
て、前記ステージのＸ軸周りの位置を計測することがで
きる。

【００２２】また、本発明の干渉計搭載ステージは、前
記ミラーに前記計測光を照射する前記光学部が、前記ス
テージに複数個設けられていることができる。ここで、
前記光学部から前記ミラーに照射される計測光を利用し
て、前記ステージのＺ軸周りの位置を計測することがで
きる。また、前記光学部から前記ミラーに照射される計
測光を利用して、前記ステージのＹ軸周りの位置を計測
することができる。

【００２３】また、本発明の干渉計搭載ステージは、前
記ステージ上の少なくとも２点の前記Ｙ軸方向の位置情
報と、前記複数の光学部を用いて計測された前記ステー
ジ上の少なくとも２点の前記Ｘ軸方向に関する位置情報
とに基づいて、前記ステージの外部に設けられた前記ミ
ラーの形状を計測することができる。ここで、前記ミラ
ーの形状の計測結果に基づいて、前記光学部を用いて計
測される前記ステージ上のＸ軸方向に関する位置情報を
補正することができる。

【００２４】また、本発明の干渉計搭載ステージは、前
記ステージの６軸の位置をレーザ光を利用して計測する
ことができる。ここで、前記ステージの外部に設けられ
た前記ミラーは、該ミラーのベッセル点で支持されてい
ることが好ましい。

【００２５】また、本発明の干渉計搭載ステージは、前
記ステージの位置の計測結果に基づいて、前記ステージ
を駆動する駆動機構を制御することができる。

【００２６】また、本発明の干渉計搭載ステージは、前
記ステージは、レチクルを搭載するレチクルステージで
あることができる。

【００２７】また、本発明のステージ位置計測方法は、
レーザヘッドによりレーザ光を発生する工程と、移動可
能なステージに設けられた光学部に該レーザ光を照射す
る工程と、該光学部がレーザ光を参照光と計測光とに分
岐する工程と、該ステージの外部に設けられたミラーに
該計測光を照射する工程と、該ミラーに照射された計測
光を反射する工程と、該反射された計測光と参照光とを
干渉させる工程と、該干渉した干渉光を検出する工程
と、該検出した干渉光に関する信号に基づいて、前記ス
テージの位置を計測する工程とを有することを特徴とす
る。

【００２８】また、本発明の投影露光装置は、前記の干
渉計搭載ステージをレチクルステージ及び／またはウエ
ハステージとして有することを特徴とする。

【００２９】また、本発明の半導体デバイス製造方法
は、上記の露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群
を半導体製造工場に設置する工程と、該製造装置群を用
いて複数のプロセスによって半導体デバイスを製造する
工程とを有する。ここで、前記製造装置群をローカルエ
リアネットワークで接続する工程と、前記ローカルエリ
アネットワークと前記半導体製造工場外の外部ネットワ
ークとの間で、前記製造装置群の少なくとも１台に関す
る情報をデータ通信する工程とをさらに有することがで
きる。また、前記露光装置のベンダーもしくはユーザー
が提供するデータベースに前記外部ネットワークを介し
てアクセスしてデータ通信によって前記製造装置の保守
情報を得る、もしくは前記半導体製造工場とは別の半導
体製造工場との間で前記外部ネットワークを介してデー
タ通信して生産管理を行うことができる。

【００３０】また、本発明の半導体製造工場は、上記の
露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群と、該製造
装置群を接続するローカルエリアネットワークと、該ロ
ーカルエリアネットワークから工場外の外部ネットワー
クにアクセス可能にするゲートウェイを有し、前記製造
装置群の少なくとも１台に関する情報をデータ通信する
ことを可能にするものである。

【００３１】また、本発明の露光装置の保守方法は、半
導体製造工場に設置された上記の露光装置の保守方法で
あって、前記露光装置のベンダーもしくはユーザーが、
半導体製造工場の外部ネットワークに接続された保守デ
ータベースを提供する工程と、前記半導体製造工場内か
ら前記外部ネットワークを介して前記保守データベース
へのアクセスを許可する工程と、前記保守データベース
に蓄積される保守情報を前記外部ネットワークを介して
半導体製造工場側に送信する工程とを有する。

【実施例】以下、本発明の干渉計搭載ステージの実施例
を図１乃至図３を参照して説明する。 （実施例１）図１は、ステージが平面方向に自由度を有
するＸ軸、Ｙ軸及びθ軸の３軸ステージであり、Ｙ軸が
長ストロークであり、Ｙ軸に直交するＸ軸及びθ軸が短
ストロークであって、長ストローク軸（Ｙ軸）計測用レ
ーザ干渉計のバーミラーをステージ可動部上に搭載し、
前記レーザ干渉計の光学部及びディテクタをステージ可
動部外に配置し、短ストローク軸（Ｘ軸及びθ軸）計測
用レーザ干渉計の光学部をステージ可動部上に搭載し、
前記レーザ干渉計のバーミラー及びディテクタをステー
ジ可動部外に配置したステージ装置を示す。

【００３２】図１において、レチクルステージ１は、Ｘ
軸、Ｙ軸及びθ軸の３軸方向に移動可能に静圧軸受（不
図示）によって非接触でガイド２上に支持されている。
レチクルステージ１は、レチクル（不図示）を搭載し、
駆動機構であるリニアモータ３によって、Ｙ軸方向に長
ストロークで、Ｘ軸・θ軸に短ストロークで駆動され
る。リニアモータ３は、レチクルステージ１の両脇に設
けられている。

【００３３】リニアモータ３は、レチクルステージ１に
一体的に設けられた可動子４と、固定子５とを有する。
可動子４は、Ｙ磁石（不図示）とＸ磁石とを有する。ま
た、固定子５は、Ｙ軸方向に複数個配列されたＹコイル
６と、単相コイルであるＸコイル７とを有する。Ｙ磁石
はＹコイル６に対向しており、選択されたＹコイル６に
電流が流れると、可動子４はＹ方向に駆動力を得ること
ができる。そして、２つのリニアモータが、Ｙ方向に対
して反対方向の駆動力を与えると、レチクルステージ１
はθ軸方向に駆動力を得ることができる。Ｘ磁石はＸコ
イル７に対向しており、Ｘコイル７に電流が流れると、
可動子はＸ方向に駆動力を得る。

【００３４】レーザ干渉計は、通常、光源からのレーザ
光を受け、参照光と計測光に分岐して参照光の光路を確
保するとともに参照光と計測光を干渉させる光学部、計
測光を反射するバーミラー及び干渉光を検出するディテ
クタ等から構成される。

【００３５】レチクルステージ１の外側には、レーザ光
を発生するレーザヘッド８ａ，８ｂと、レーザ光を参照
光と計測光に分岐して参照光の光路を確保する光学部
（インターフェロメータ）９ａ，９ｂと、参照光と計測
光を検出するディテクタ１０ａ，１０ｂとが設けられて
いる。一方、レチクルステージ１の前記光学部（インタ
ーフェロメータ）９ａ，９ｂに対向する１側端部には、
レーザ光の計測光を反射して光学部（インターフェロメ
ータ）９ａ，９ｂに該計測光を返すバーミラー１１ａ，
１１ｂが固着されてＹ軸方向のレーザ干渉計が構成され
ている。なお、計測光を反射する部材（１１ａ、１１
ｂ）としては、バーミラーに限られず、コーナーキュー
ブであっても良い。また、バーミラー１１ａ、１１ｂ
は、レチクルステージ１がＸ軸方向に短ストロークで移
動しても計測光が外れない程度の長さを有する。

【００３６】また、レチクルステージ１の外側には、レ
ーザ光を発生するレーザヘッド８ｃ，８ｄと、参照光と
計測光を検出するディテクタ１０ｃ，１０ｄとが設けら
れている。レチクルステージ１上には、レーザ光を参照
光と計測光に分岐して参照光の光路を確保する光学部
（インターフェロメータ）９ｃ，９ｄが搭載されてい
る。なお、レチクルステージ１は、Ｘ軸方向に短ストロ
ークに移動するが、Ｘ軸方向へ移動しても、レーザヘッ
ド８ｃ、８ｄからの各レーザ光は、レチクルステージ１
に搭載された光学部（インターフェロメータ）から外れ
ないものとする。

【００３７】また、レチクルステージ１の外側には、Ｙ
軸方向に延伸し、前記光学部（インターフェロメータ）
９ｃ，９ｄに対向して、レーザ光の計測光を反射して光
学部（インターフェロメータ）９ｃ，９ｄに該計測光を
返す長尺のバーミラー１１ｃが固着されてＸ軸方向のレ
ーザ干渉計が構成されている。なお、バーミラー１１ｃ
は、Ｙ軸方向に長尺となるので、バーミラー１１ｃのベ
ッセル点においてバーミラー１１ｃを支持するようにす
るのが望ましい。

【００３８】これらのＹ軸方向及びＸ軸方向のレーザ干
渉計によって、レチクルステージ１の位置、ひいては搭
載しているレチクル（不図示）の位置の計測が行われ
る。即ち、レーザヘッド８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄから出
たレーザ光の一方は、光学部（インターフェロメータ）
９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄに導かれ、ここで参照光と計測
光に分岐される。この参照光は、インターフェロメータ
９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄの内部で反射を繰り返し、ディ
テクタ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに導かれる。ま
た、計測光は、光学部（インターフェロメータ）９ａ，
９ｂ，９ｃ，９ｄを出てレチクルステージ１に保持され
たバーミラー１１ａ，１１ｂ及びレチクルステージ１の
外側に設けられたバーミラー１１ｃに到達し、ここで反
射してまた光学部（インターフェロメータ）９ａ，９
ｂ，９ｃ，９ｄに返り、もう一度バーミラー１１ａ，１
１ｂ，１１ｃに到達して反射した後、光学部（インター
フェロメータ）９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを通してディテ
クタ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに導かれる。

【００３９】ここで、参照光がディテクタ１０ａ，１０
ｂに入射するまでの光路は、レチクルステージの位置に
無関係に一定であり、また計測光がディテクタ１０ａ，
１０ｂに入射するまでの光路は、計測光が反射したレチ
クルステージ１のバーミラー１１ａ，１１ｂのＹ軸方向
位置に依存しており、レチクルステージ１の位置情報を
含んでいる。そこで、両者を比較することにより、レチ
クルステージ１に保持されたバーミラー１１ａ，１１ｂ
で計測光が反射した点Ａ，Ｂにおけるバーミラー１１
ａ，１１ｂとＹ軸方向の光学部（インターフェロメー
タ）９ａ，９ｂとの距離ｙ、ひいてはレチクルステージ
１の位置を測定することができる。

【００４０】一方、各レーザ光８ｃ，８ｄの一方は、そ
れぞれ光学部（インターフェロメータ）９ｃ，９ｄに導
かれる。各光学部（インターフェロメータ）９ｃ，９ｄ
に導かれた各レーザ光は、前述と同様に参照光と計測光
に分岐され、計測光はバーミラー１１ｃとの間を２往復
した後に、参照光は、各光学部（インターフェロメー
タ）９ｃ，９ｄ内で反射を繰り返した後にそれぞれディ
テクタ１０ｃ，１０ｄに導かれる。そして、この各ディ
テクタ１０ｃ，１０ｄに導かれた参照光と計測光によ
り、バーミラー１１ｃ上でレーザ光が反射した点Ｃ，Ｄ
におけるＸ軸方向のバーミラー１１ｃと光学部（インタ
ーフェロメータ）９ｃ，９ｄとの距離ｘ１，ｘ２、ひい
ては２か所にかかるレチクルステージ１の位置を測定す
ることができる。

【００４１】なお、上記の説明では、レチクルステージ
１に搭載する光学部９ｃ、９ｄはインターフェロメータ
であって、ここで参照光と計測光とが干渉し、干渉光が
ディテクタ１０ｃ、１０ｄに照射される。しかし、本実
施形態は、レチクルステージ１上でレーザ光を参照光と
計測光とに分岐することができればよく、必ずしもレチ
クルステージ１上で参照光と計測光を干渉させる必要が
あるわけではない。例えば、レチクルステージ１上に設
けられた光学部が、参照光と計測光とを干渉させず、参
照光と計測光とを合波するのみであったとしても、レチ
クルステージ１の外部に設けられたディテクタ１０ｃ、
１０ｄにおいて両波を干渉させるようにしても良い。

【００４２】このようにして得られたレチクルステージ
１上の２点のＸ軸方向の位置（距離）ｘ１，ｘ２と２点
のＹ軸方向の位置（距離）ｙ１，ｙ２により、レチクル
ステージ１、ひいてはレチクルのＸ，Ｙ軸方向の位置及
びθ軸方向の位置を求めることができる。

【００４３】なお、レチクルステージ１のＸ軸方向の位
置は、上記ｘ１、ｘ２それぞれから求められるが、両者
の平均をレチクルステージ１のＸ軸方向の位置としても
良い。また、同様に、レチクルステージ１のＹ軸方向の
位置は、上記ｙ１、ｙ２それぞれから求められるが、両
者の平均をレチクルステージ１のＹ軸方向の位置として
も良い。また、レチクルステージ１のθ軸方向の位置
は、上記ｘ１、ｘ２のそれぞれの位置とビームスパンか
ら求められるが、上記ｙ１、ｙ２のそれぞれの位置とビ
ームスパンからも求められる。そのため、２つの方法で
計測したθ方向の位置情報を平均しても良い。

【００４４】上記の図１では、Ｘ軸方向とＹ軸方向はそ
れぞれ２個の光学部（インターフェロメータ）９ａ，９
ｂ及び９ｃ，９ｄで計測されたが、Ｘ軸方向及びＹ軸方
向の両方または片方を１個の光学部で計測することもで
きる。図１の構成のうち、例えば、光学部（インターフ
ェロメータ）９ｃ、９ｄのうちの一方を用いた干渉計が
なくても、レチクルステージ１の３軸方向（Ｘ軸方向、
Ｙ軸方向、θ軸方向）の位置を計測することができる。

【００４５】また、レチクルステージ１上の２点のＹ軸
方向の位置ｙ１、ｙ２と両者のスパンからレチクルステ
ージのθ方向の位置を算出することができるが、この値
とｘ１およびｘ２の情報に基づいて、バーミラー１１ｃ
の形状を計測することができる。そのため、これにより
予めバーミラー１１ｃの形状を計測し、この計測結果に
基づいて、レチクルステージ１上の２点のＸ軸方向の位
置情報であるｘ１、ｘ２の計測結果を補正しても良い。

【００４６】なお、バーミラー１１ｃを用いてレチクル
ステージのＸ軸方向の位置を計測する場合、レーザ光を
参照光と計測光に分岐して参照光の光路を確保する光学
部（インターフェロメータ）９ｃ、９ｄをレチクルステ
ージ１に搭載せず、ステージの外部に設けても良い。こ
の場合、Ｙ軸方向から入射される光学部（インターフェ
ロメータ）からの計測光をバーミラー１１ｃに照射し、
バーミラー１１ｃから反射されるＸ軸方向からの計測光
を光学部（インターフェロメータ）に戻すための光学素
子が、レチクルステージ１に搭載されることになる。し
かし、この構成では、計測光の光路が長く、光路周辺の
雰囲気が温度変化により揺らぐと、計測誤差が大きくな
る。すなわち、この場合、参照光がディテクタに入射す
るまでの光路は一定であるが、レチクルステージ１の外
部に設けられる光学部（インターフェロメータ）により
分岐された計測光は、Ｙ軸方向の長ストロークの光路を
経てレチクルステージ上に設けられた光学素子に届き、
その後バーミラー１１ｃに反射されて再び光学素子に戻
り、さらにＹ軸方向の長ストロークの光路を経て光学部
に到達することになるため、計測結果に揺らぎの影響が
受けやすくなる。

【００４７】一方、図１の実施形態によれば、光学部
（インターフェロメータ）がステージに搭載されている
ので、レーザヘッド８ｃ、８ｄから光学素子（インター
フェロメータ）９ｃ、９ｄまでの間で雰囲気が揺らいで
いても、計測結果にはほとんど影響を与えない。これ
は、レーザヘッド８ｃ、８ｄと光学素子（インターフェ
ロメータ）９ｃ、９ｄとの間は、参照光と計測光の共通
の光路であるからである（換言すれば、レーザヘッド８
ｃ、８ｄと光学素子（インターフェロメータ）９ｃ、９
ｄとの間は、参照光と計測光による干渉光の光路である
からである）。

【００４８】そのため、レチクルステージの外部に設け
られたバーミラー１１ｃを用いてレチクルステージ１の
Ｘ軸方向の位置を計測する場合、上記のように光学部
（インターフェロメータ）をレチクルステージ外部に設
けた形態よりも、図１のようにレチクルステージに光学
部（インターフェロメータ）を設けた形態のほうが、計
測精度が向上する。

【００４９】よって、本実施例によれば、レチクルステ
ージの位置を高精度に計測することができる。また、こ
の計測結果に基づいて、ステージを駆動するリニアモー
タを制御すれば、高精度なステージの位置決めを行なう
ことができる。

【００５０】そして、本実施例によれば、ストロークに
比例してその長さが長くなるバーミラーをレチクルステ
ージで保持することなく、確実にレチクルステージの位
置を計測することができ、これによってレチクルステー
ジの大きさをバーミラーの大きさに係わることなく極力
小さくするとともに、ディテクタをステージの可動部外
に設けるので、光ケーブル等をステージ上で引き回す必
要がなく、レチクルステージ全体の小型軽量化を図るこ
とができる。

【００５１】（実施例２）図２は、ステージが平面方向
に自由度を有するＸ軸、Ｙ軸及びθ軸の３軸ステージで
あり、Ｙ軸が長ストロークであり、Ｙ軸に直交するＸ軸
及びθ軸が短ストロークであって、長ストローク軸（Ｙ
軸）計測用レーザ干渉計のバーミラーをステージ可動部
上に搭載し、前記レーザ干渉計の光学部及びディテクタ
をステージ可動部外に配置し、短ストローク軸（Ｘ軸及
びθ軸）計測用レーザ干渉計の光学部をステージ可動部
上に搭載し、前記レーザ干渉計のバーミラー及びディテ
クタをステージ可動部外に配置した干渉計搭載ステージ
を示す。

【００５２】図２において、Ｘ−Ｙステージ１２には、
Ｙ軸方向に平行に延びる一対のレール１３に沿ってＹ軸
方向に移動自在な矩形状のＹテーブル１４と、このＹテ
ーブル１４上にＸ軸方向に平行に敷設された一対のレー
ル１５に沿ってＸ軸方向に移動自在な矩形状のＸテーブ
ル１６とが備えられて、このＸテーブル１６上にウエハ
Ｗを保持するようなされている。

【００５３】レーザ干渉計は、通常、光源からのレーザ
光を受け、参照光と計測光に分岐して参照光の光路を確
保するとともに参照光と計測光を干渉させる光学部、計
測光を反射するバーミラー及び干渉光を検出するディテ
クタ等から構成される。

【００５４】Ｘ−Ｙステージ１２の外側には、レーザ光
を発生するレーザヘッド８ａ，８ｂと、レーザ光を参照
光と計測光に分岐して参照光の光路を確保する光学部
（インターフェロメータ）９ａ，９ｂと、参照光と計測
光を検出するディテクタ１０ａ，１０ｂとが設けられて
いる。一方、Ｙテーブル１４上をＸ軸方向に移動するＸ
テーブル１６の前記光学部（インターフェロメータ）９
ａ，９ｂに対向する１側端部には、レーザ光の計測光を
反射して光学部（インターフェロメータ）９ａ，９ｂに
該計測光を返すバーミラー１１ａ，１１ｂが固着されて
Ｙ軸方向のレーザ干渉計が構成されている。なお、計測
光を反射する部材（１１ａ、１１ｂ）としては、バーミ
ラーに限られず、コーナーキューブであっても良い。ま
た、バーミラー１１ａ、１１ｂは、レチクルステージ１
がＸ軸方向に短ストロークで移動しても計測光が外れな
い程度の長さを有する。

【００５５】Ｘ−Ｙステージ１２の外側には、レーザ光
を発生するレーザヘッド８ｃ，８ｄと、参照光と計測光
を検出するディテクタ１０ｃ，１０ｄとが設けられてい
る。Ｘ−Ｙステージ１２上には、レーザ光を参照光と計
測光に分岐して参照光の光路を確保する光学部（インタ
ーフェロメータ）９ｃ，９ｄが搭載されている。なお、
Ｘテーブル１６は、Ｘ軸方向に短ストロークに移動する
が、Ｘ軸方向へ移動しても、レーザヘッド８ｃ、８ｄか
らの各レーザ光は、Ｘテーブル１６に搭載された光学部
（インターフェロメータ）から外れないものとする。

【００５６】また、Ｙテーブル１４の外側にはＹ軸方向
に延伸し、Ｘテーブル１６の前記光学部（インターフェ
ロメータ）９ｃ，９ｄに対向して、レーザ光の計測光を
反射して光学部（インターフェロメータ）９ｃ，９ｄに
該計測光を返す長尺のバーミラー１１ｃが固着されてＸ
軸方向のレーザ干渉計が構成されている。なお、バーミ
ラー１１ｃは、Ｙ軸方向に長尺となるので、バーミラー
１１ｃのベッセル点においてバーミラー１１ｃを支持す
るようにするのが望ましい。

【００５７】これらのＹ軸方向及びＸ軸方向のレーザ干
渉計によって、Ｘテーブル１６及びＹテーブル１４の位
置、ひいてはウエハＷの位置の計測が行われる。即ち、
レーザヘッド８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄから出たレーザ光
の一方は、光学部（インターフェロメータ）９ａ，９
ｂ，９ｃ，９ｄに導かれ、ここで参照光と計測光に分岐
される。この参照光は、インターフェロメータ９ａ，９
ｂ，９ｃ，９ｄの内部で反射を繰り返し、ディテクタ１
０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに導かれる。また、計測
光は、光学部（インターフェロメータ）９ａ，９ｂ，９
ｃ，９ｄを出てＸテーブル１６に保持されたバーミラー
１１ａ，１１ｂ及びＹテーブル１４の外側に設けられた
バーミラー１１ｃに到達し、ここで反射してまた光学部
（インターフェロメータ）９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄに返
り、もう一度バーミラー１１ａ，１１ｂ，１１ｃに到達
して反射した後、光学部（インターフェロメータ）９
ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを通してディテクタ１０ａ，１０
ｂ，１０ｃ，１０ｄに導かれる。

【００５８】ここで、参照光がディテクタ１０ａ，１０
ｂに入射するまでの光路は、Ｙテーブル１４の位置に無
関係に一定であり、また計測光がディテクタ１０ａ，１
０ｂに入射するまでの光路は、計測光が反射したＸテー
ブル１６上のバーミラー１１ａ，１１ｂのＹ軸方向位置
に依存しており、Ｙテーブル１４の位置情報を含んでい
る。そこで、両者を比較することにより、Ｘテーブル１
６に保持されたバーミラー１１ａ，１１ｂで計測光が反
射した点Ａ，Ｂにおけるバーミラー１１ａ，１１ｂとＹ
軸方向の光学部（インターフェロメータ）９ａ，９ｂと
の距離ｙ、ひいてはＹテーブル１４の位置を測定するこ
とができる。

【００５９】一方、各レーザ光８ｃ，８ｄの一方は、そ
れぞれ光学部（インターフェロメータ）９ｃ，９ｄに導
かれる。各光学部（インターフェロメータ）９ｃ，９ｄ
に導かれた各レーザ光は、前述と同様に参照光と計測光
に分岐され、計測光はバーミラー１１ｃとの間を２往復
した後に、参照光は、各光学部（インターフェロメー
タ）９ｃ，９ｄ内で反射を繰り返した後にそれぞれディ
テクタ１０ｃ，１０ｄに導かれる。そして、この各ディ
テクタ１０ｃ，１０ｄに導かれた参照光と計測光によ
り、バーミラー１１ｃ上でレーザ光が反射した点Ｃ，Ｄ
におけるＸ軸方向のバーミラー１１ｃと光学部（インタ
ーフェロメータ）９ｃ，９ｄとの距離ｘ１，ｘ２、ひい
ては２か所にかかるＸテーブル１６の位置を測定するこ
とができる。

【００６０】なお、上記の説明では、Ｘテーブル１６に
搭載する光学部９ｃ、９ｄはインターフェロメータであ
って、ここで参照光と計測光とが干渉し、干渉光がディ
テクタ１０ｃ、１０ｄに照射される。しかし、本実施形
態は、Ｘテーブル１６上でレーザ光を参照光と計測光と
に分岐することができればよく、必ずしもＸテーブル１
６上で参照光と計測光を干渉させる必要があるわけでは
ない。例えば、Ｘテーブル１６上に設けられた光学部
が、参照光と計測光とを干渉させず、参照光と計測光と
を合波するのみであったとしても、Ｘテーブル１６の外
部に設けられたディテクタ１０ｃ、１０ｄにおいて両波
を干渉させるようにしても良い。

【００６１】このようにして得られたＸテーブル１６上
の２点のＸ軸方向の位置（距離）ｘ１，ｘ２と２点のＹ
軸方向の位置（距離）ｙ１，ｙ２により、Ｘ−Ｙステー
ジ１２、ひいてはウエハＷのＸ，Ｙ軸方向の位置及びθ
軸方向の位置を求めることができる。

【００６２】なお、Ｘテーブル１６のＸ軸方向の位置
は、上記ｘ１、ｘ２それぞれから求められるが、両者の
平均をＸテーブル１６のＸ軸方向の位置としても良い。
また、同様に、Ｙテーブル１４のＹ軸方向の位置は、上
記ｙ１、ｙ２それぞれから求められるが、両者の平均を
Ｙテーブル１４のＹ軸方向の位置としても良い。また、
Ｘテーブル１６のθ軸方向の位置は、上記ｘ１、ｘ２の
それぞれの位置とビームスパンから求められるが、上記
ｙ１、ｙ２のそれぞれの位置とビームスパンからも求め
られる。そのため、２つの方法で計測したθ方向の位置
情報を平均しても良い。

【００６３】上記の図１では、Ｘ軸方向とＹ軸方向はそ
れぞれ２個の光学部（インターフェロメータ）９ａ，９
ｂ及び９ｃ，９ｄで計測されたが、Ｘ軸方向及びＹ軸方
向の両方または片方を１個の光学部で計測することもで
きる。図１の構成のうち、例えば、光学部（インターフ
ェロメータ）９ｃ、９ｄのうちの一方を用いた干渉計が
なくても、レチクルステージ１の３軸方向（Ｘ軸方向、
Ｙ軸方向、θ軸方向）の位置を計測することができる。

【００６４】また、Ｙテーブル１４上の２点のＹ軸方向
の位置ｙ１、ｙ２と両者のスパンからＹテーブル１４の
θ方向の位置を算出することができるが、この値とｘ１
およびｘ２の情報に基づいて、バーミラー１１ｃの形状
を計測することができる。そのため、これにより予めバ
ーミラー１１ｃの形状を計測し、この計測結果に基づい
て、Ｘテーブル１６上の２点のＸ軸方向の位置情報であ
るｘ１、ｘ２の計測結果を補正しても良い。

【００６５】なお、バーミラー１１ｃを用いてＸテーブ
ル１６のＸ軸方向の位置を計測する場合、レーザ光を参
照光と計測光に分岐して参照光の光路を確保する光学部
（インターフェロメータ）９ｃ、９ｄをＸテーブル１６
１に搭載せず、ステージの外部に設けても良い。この場
合、Ｙ軸方向から入射される光学部（インターフェロメ
ータ）からの計測光をバーミラー１１ｃに照射し、バー
ミラー１１ｃから反射されるＸ軸方向からの計測光を光
学部（インターフェロメータ）に戻すための光学素子
が、Ｘテーブル１６に搭載されることになる。しかし、
この構成では、計測光の光路が長く、光路周辺の雰囲気
が温度変化により揺らぐと、計測誤差が大きくなる。す
なわち、この場合、参照光がディテクタに入射するまで
の光路は一定であるが、Ｘテーブル１６の外部に設けら
れる光学部（インターフェロメータ）により分岐された
計測光は、Ｙ軸方向の長ストロークの光路を経てレチク
ルステージ上に設けられた光学素子に届き、その後バー
ミラー１１ｃに反射されて再び光学素子に戻り、さらに
Ｙ軸方向の長ストロークの光路を経て光学部に到達する
ことになるため、計測結果に揺らぎの影響が受けやすく
なる。

【００６６】一方、図２の実施形態によれば、光学部
（インターフェロメータ）がＸテーブル１６に搭載され
ているので、レーザヘッド８ｃ、８ｄから光学素子（イ
ンターフェロメータ）９ｃ、９ｄまでの間で雰囲気が揺
らいでいても、計測結果にはほとんど影響を与えない。
これは、レーザヘッド８ｃ、８ｄと光学素子（インター
フェロメータ）９ｃ、９ｄとの間は、参照光と計測光の
共通の光路であるからである（換言すれば、レーザヘッ
ド８ｃ、８ｄと光学素子（インターフェロメータ）９
ｃ、９ｄとの間は、参照光と計測光による干渉光の光路
であるからである）。

【００６７】そのため、Ｘテーブル１６の外部に設けら
れたバーミラー１１ｃを用いてレチクルステージ１のＸ
軸方向の位置を計測する場合、上記のように光学部（イ
ンターフェロメータ）をＸテーブル１６外部に設けた形
態よりも、図２のようにＸテーブル１６に光学部（イン
ターフェロメータ）を設けた形態のほうが、計測精度が
向上する。

【００６８】よって、本実施例によれば、Ｘ−Ｙステー
ジ１２の位置を高精度に計測することができる。また、
この計測結果に基づいて、ステージを駆動するリニアモ
ータを制御すれば、高精度なステージの位置決めを行な
うことができる。

【００６９】そして、本実施例によれば、ストロークに
比例してその長さが長くなるバーミラーをＸ−Ｙステー
ジで保持することなく、確実に各Ｘ，Ｙテーブルの位置
を計測することができ、これによってＸテーブル及びＹ
テーブルの大きさをバーミラーの大きさに係わることな
く極力小さくするとともに、ディテクタをステージの可
動部外に設けるので、光ケーブル等をステージ上で引き
回す必要がなく、Ｘ−Ｙステージ全体の小型軽量化を図
ることができる。

【００７０】（実施例３）図３は、ステージが６自由度
を有し、Ｙ軸が長ストロークであり、その他のＸ軸、Ｚ
軸等が短ストロークであって、長ストローク軸（Ｙ軸）
計測用レーザ干渉計のバーミラーをステージ可動部上に
搭載し、前記レーザ干渉計の光学部及びディテクタをス
テージ可動部外に配置し、短ストローク軸（Ｘ軸、Ｚ
軸）計測用レーザ干渉計の光学部をステージ可動部上に
搭載し、前記レーザ干渉計のバーミラー及びディテクタ
をステージ可動部外に配置した干渉計搭載ステージを示
す。図３（ａ）に示されるように、ステージ可動部上に
搭載したバーミラーと、ステージ可動部外に配置した光
学部及びディテクタによって長ストローク軸（Ｙ軸）を
計測すること、及びステージ可動部上に光学部を搭載
し、ステージ可動部外に配置したバーミラー及びディテ
クタによって短ストローク軸（Ｘ軸）を計測することは
実施例１と同様であるので、説明を省略する。

【００７１】本実施例では、レチクルステージ１上に設
けられた前記光学部（インターフェロメータ）９ｃと隣
接して、レーザ光を参照光と計測光とに分岐して、計測
光をＺ軸方向へ照射する光学部（インターフェロメー
タ）９ｅが設けられている。この光学部（インターフェ
ロメータ）９ｅのＺ軸方向にはバーミラー１１ｄがステ
ージ可動部外に配置されていて、図２（ｂ）に示される
ように、該バーミラーとの干渉によってＥ点との距離ｚ
１が計測される。

【００７２】また、本実施例では、レチクルステージ上
に設けられた前記光学部（インターフェロメータ）９ｃ
と隣接して、レーザ光を参照光と計測光とに分岐して、
計測光をＸ軸方向へ照射する光学部（インターフェロメ
ータ）９ｆが設けられている。この光学部からバーミラ
ー１１ｃに照射される計測光は、前述の光学部（インタ
ーフェロメータ）９ｃの計測光とＺ方向に所定の間隔を
あけて形成されている。これにより得られる情報ＰＸ１
と、前述の光学部（インターフェロメータ）９ｃを用い
て得られるＸ軸方向の位置情報Ｘ１と、両計測光のＺ方
向のビームスパンとに基づいて、レチクルステージ１の
Ｘ軸方向の位置情報とレチクルステージ１のωｙ（Ｙ軸
回りの位置情報）を得ることができる。なお、レチクル
ステージ１のＸ軸方向の位置情報は、ＰＸ１とＸ１の位
置情報を平均して求めても良い。

【００７３】また、本実施例では、レチクルステージの
外部に設けられた前記光学部（インターフェロメータ）
９ａと隣接して、レーザ光を参照光と計測光とに分岐し
て、計測光をＹ軸方向へ照射する光学部（インターフェ
ロメータ）が設けられている。そして、この光学部から
バーミラー１１ａに照射される計測光は、前述の光学部
（インターフェロメータ）９ａの計測光とＺ方向に所定
の間隔をあけて形成されている。これにより得られる情
報ＰＹ１と、前述の光学部（インターフェロメータ）９
ａを用いて得られるＹ軸方向の位置情報Ｙ１と、両計測
光のＺ方向のビームスパンとに基づいて、レチクルステ
ージ１のＹ軸方向の位置情報とレチクルステージ１のω
ｘ（Ｘ軸回りの位置情報）を得ることができる。なお、
レチクルステージ１のＹ軸方向の位置情報は、ＰＹ１と
Ｙ１の位置情報を平均して求めても良い。これらの干渉
計から得られるデータにより、ステージの６自由度が計
測される。

【００７４】（実施例４）次に前述した実施例１の干渉
計搭載ステージ装置をレチクルステージとして搭載した
走査型露光装置の実施例を、図４を用いて説明する。鏡
筒定盤１７は床または基盤１８からダンパ１９を介して
支持されている。また鏡筒定盤１７は、レチクルステー
ジ定盤２０を支持すると共に、レチクルステージ２１と
ウエハステージ２２の間に位置する投影光学系２３を支
持している。

【００７５】ウエハステージ２２は、床または基盤から
支持されたステージ定盤２４上に支持され、ウエハを載
置して位置決めを行う。また、レチクルステージ２１
は、鏡筒定盤１７に支持されたレチクルステージ定盤２
０上に支持され、回路パターンが形成されたレチクルを
搭載して移動可能である。ここで、上記実施例１のバー
ミラーは、鏡筒定盤１７と一体的に設けられる。レチク
ルステージ２１上に搭載されたレチクルをウエハステー
ジ２２上のウエハに露光する露光光は、照明光学系２５
から発生される。

【００７６】なお、ウエハステージ２２は、レチクルス
テージ２１と同期して走査される。レチクルステージ２
１とウエハステージ２２の走査中、両者の位置はそれぞ
れ干渉計によって継続的に検出され、レチクルステージ
２１とウエハステージ２２の駆動部にそれぞれフィード
バックされる。これによって、両者の走査開始位置を正
確に同期させるとともに、定速走査領域の走査速度を高
精度で制御することができる。投影光学系２３に対して
両者が走査している間に、ウエハ上にはレチクルパター
ンが露光され、回路パターンが転写される。

【００７７】本実施例では、前述の実施例１の干渉計搭
載ステージ装置をレチクルステージとして用いているた
め、投影光学系を基準としてステージの位置を計測する
ことが可能となり、高速・高精度な露光が可能となる。

【００７８】＜半導体生産システムの実施例＞次に、半
導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パ
ネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の
生産システムの例を説明する。これは半導体製造工場に
設置された製造装置のトラブル対応や定期メンテナン
ス、あるいはソフトウェア提供などの保守サービスを、
製造工場外のコンピュータネットワークを利用して行う
ものである。

【００７９】図７は全体システムをある角度から切り出
して表現したものである。図中、１０１は半導体デバイ
スの製造装置を提供するベンダー（装置供給メーカー）
の事業所である。製造装置の実例として、半導体製造工
場で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例え
ば、前工程用機器（露光装置、レジスト処理装置、エッ
チング装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜装
置、平坦化装置等）や後工程用機器（組立て装置、検査
装置等）を想定している。事業所１０１内には、製造装
置の保守データベースを提供するホスト管理システム１
０８、複数の操作端末コンピュータ１１０、これらを結
んでイントラネットを構築するローカルエリアネットワ
ーク（ＬＡＮ）１０９を備える。ホスト管理システム１
０８は、ＬＡＮ１０９を事業所の外部ネットワークであ
るインターネット１０５に接続するためのゲートウェイ
と、外部からのアクセスを制限するセキュリティ機能を
備える。

【００８０】一方、１０２〜１０４は、製造装置のユー
ザーとしての半導体製造メーカーの製造工場である。製
造工場１０２〜１０４は、互いに異なるメーカーに属す
る工場であっても良いし、同一のメーカーに属する工場
（例えば、前工程用の工場、後工程用の工場等）であっ
ても良い。各工場１０２〜１０４内には、夫々、複数の
製造装置１０６と、それらを結んでイントラネットを構
築するローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１１１
と、各製造装置１０６の稼動状況を監視する監視装置と
してホスト管理システム１０７とが設けられている。各
工場１０２〜１０４に設けられたホスト管理システム１
０７は、各工場内のＬＡＮ１１１を工場の外部ネットワ
ークであるインターネット１０５に接続するためのゲー
トウェイを備える。これにより各工場のＬＡＮ１１１か
らインターネット１０５を介してベンダー１０１側のホ
スト管理システム１０８にアクセスが可能となり、ホス
ト管理システム１０８のセキュリティ機能によって限ら
れたユーザーだけがアクセスが許可となっている。具体
的には、インターネット１０５を介して、各製造装置１
０６の稼動状況を示すステータス情報（例えば、トラブ
ルが発生した製造装置の症状）を工場側からベンダー側
に通知する他、その通知に対応する応答情報（例えば、
トラブルに対する対処方法を指示する情報、対処用のソ
フトウェアやデータ）や、最新のソフトウェア、ヘルプ
情報などの保守情報をベンダー側から受け取ることがで
きる。各工場１０２〜１０４とベンダー１０１との間の
データ通信および各工場内のＬＡＮ１１１でのデータ通
信には、インターネットで一般的に使用されている通信
プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）が使用される。なお、工場
外の外部ネットワークとしてインターネットを利用する
代わりに、第三者からのアクセスができずにセキュリテ
ィの高い専用線ネットワーク（ＩＳＤＮなど）を利用す
ることもできる。また、ホスト管理システムはベンダー
が提供するものに限らずユーザーがデータベースを構築
して外部ネットワーク上に置き、ユーザーの複数の工場
から該データベースへのアクセスを許可するようにして
もよい。

【００８１】さて、図８は本実施形態の全体システムを
図７とは別の角度から切り出して表現した概念図であ
る。先の例ではそれぞれが製造装置を備えた複数のユー
ザー工場と、該製造装置のベンダーの管理システムとを
外部ネットワークで接続して、該外部ネットワークを介
して各工場の生産管理や少なくとも１台の製造装置の情
報をデータ通信するものであった。これに対し本例は、
複数のベンダーの製造装置を備えた工場と、該複数の製
造装置のそれぞれのベンダーの管理システムとを工場外
の外部ネットワークで接続して、各製造装置の保守情報
をデータ通信するものである。図中、２０１は製造装置
ユーザー（半導体デバイス製造メーカー）の製造工場で
あり、工場の製造ラインには各種プロセスを行う製造装
置、ここでは例として露光装置２０２、レジスト処理装
置２０３、成膜処理装置２０４が導入されている。なお
図８では製造工場２０１は１つだけ描いているが、実際
は複数の工場が同様にネットワーク化されている。工場
内の各装置はＬＡＮ２０６で接続されてイントラネット
を構成し、ホスト管理システム２０５で製造ラインの稼
動管理がされている。一方、露光装置メーカー２１０、
レジスト処理装置メーカー２２０、成膜装置メーカー２
３０などベンダー（装置供給メーカー）の各事業所に
は、それぞれ供給した機器の遠隔保守を行なうためのホ
スト管理システム２１１，２２１，２３１を備え、これ
らは上述したように保守データベースと外部ネットワー
クのゲートウェイを備える。ユーザーの製造工場内の各
装置を管理するホスト管理システム２０５と、各装置の
ベンダーの管理システム２１１，２２１，２３１とは、
外部ネットワーク２００であるインターネットもしくは
専用線ネットワークによって接続されている。このシス
テムにおいて、製造ラインの一連の製造機器の中のどれ
かにトラブルが起きると、製造ラインの稼動が休止して
しまうが、トラブルが起きた機器のベンダーからインタ
ーネット２００を介した遠隔保守を受けることで迅速な
対応が可能で、製造ラインの休止を最小限に抑えること
ができる。

【００８２】半導体製造工場に設置された各製造装置は
それぞれ、ディスプレイと、ネットワークインターフェ
ースと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス
用ソフトウェアならびに装置動作用のソフトウェアを実
行するコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メ
モリやハードディスク、あるいはネットワークファイル
サーバーなどである。上記ネットワークアクセス用ソフ
トウェアは、専用又は汎用のウェブブラウザを含み、例
えば図９に一例を示す様な画面のユーザーインターフェ
ースをディスプレイ上に提供する。各工場で製造装置を
管理するオペレータは、画面を参照しながら、製造装置
の機種（４０１）、シリアルナンバー（４０２）、トラ
ブルの件名（４０３）、発生日（４０４）、緊急度（４
０５）、症状（４０６）、対処法（４０７）、経過（４
０８）等の情報を画面上の入力項目に入力する。入力さ
れた情報はインターネットを介して保守データベースに
送信され、その結果の適切な保守情報が保守データベー
スから返信されディスプレイ上に提示される。またウェ
ブブラウザが提供するユーザーインターフェースはさら
に図示のごとくハイパーリンク機能（４１０〜４１２）
を実現し、オペレータは各項目の更に詳細な情報にアク
セスしたり、ベンダーが提供するソフトウェアライブラ
リから製造装置に使用する最新バージョンのソフトウェ
アを引出したり、工場のオペレータの参考に供する操作
ガイド（ヘルプ情報）を引出したりすることができる。
ここで、保守データベースが提供する保守情報には、上
記説明した本発明の特徴に関する情報も含まれ、また前
記ソフトウェアライブラリは本発明の特徴を実現するた
めの最新のソフトウェアも提供する。

【００８３】次に上記説明した生産システムを利用した
半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図１０は半
導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す。
ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計
を行なう。ステップ２（マスク製作）では設計した回路
パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ
３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハ
を製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と
呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグ
ラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。
次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステッ
プ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化
する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボン
ディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組
立て工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で
作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テ
スト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバ
イスが完成し、これを出荷（ステップ７）する。前工程
と後工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの工
場毎に上記説明した遠隔保守システムによって保守がな
される。また前工程工場と後工程工場との間でも、イン
ターネットまたは専用線ネットワークを介して生産管理
や装置保守のための情報がデータ通信される。

【００８４】図１１は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を成膜する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記説明した露光装置によって
マスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステッ
プ１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステッ
プ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部
分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッ
チングが済んで不要となったレジストを取り除く。これ
らのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上
に多重に回路パターンを形成する。各工程で使用する製
造機器は上記説明した遠隔保守システムによって保守が
なされているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もし
トラブルが発生しても迅速な復旧が可能で、従来に比べ
て半導体デバイスの生産性を向上させることができる。

【００８５】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載されたステージ
装置によれば、ステージの軽量化を図ることができる。
また、本発明のステージ装置によれば、ステージの位置
を高精度に計測することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１に係るステージ装置。

【図２】 本発明の実施例２に係るステージ装置。

【図３】 本発明の実施例３に係るステージ装置。

【図４】 本発明の実施例４に係る干渉計搭載ステージ
装置を備えた露光装置。

【図５】 従来の干渉計搭載ステージの測定原理。

【図６】 従来の干渉計搭載ステージ装置。

【図７】 半導体デバイスの生産システムをある角度か
ら見た概念図。

【図８】 半導体デバイスの生産システムを別の角度か
ら見た概念図。

【図９】 ユーザーインターフェースの具体例。

【図１０】 デバイスの製造プロセスのフローを説明す
る図。

【図１１】 ウエハプロセスを説明する図。

【符号の説明】

１：レチクルステージ、２：ガイド、３：リニアモー
タ、４：可動子、５：固定子、６：Ｙコイル、７：Ｘコ
イル、８：レーザヘッド、９：光学部（インターフェロ
メータ）、１０：ディテクタ、１１：バーミラー、１
２：Ｘ−Ｙステージ、１３：レール、１４：Ｙテーブ
ル、１５：レール、１６：Ｘテーブル、１７：鏡筒定
盤、１８：床・基盤、１９：ダンパ、２０：レチクル定
盤、２１：レチクルステージ、２２：ウエハステージ、
２３：投影光学系、２４：ステージ定盤、２５：照明光
学系。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA03 BB13 CC17 DD02 FF51 GG04 LL16 LL62 PP12 5F046 BA03 CB02 CC01 CC02 CC16 DB05 DB10

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一軸方向に移動可能なステー
   ジと、 レーザ光を発生するレーザヘッドと、 該ステージ上に設けられ、該レーザ光を参照光と計測光
   とに分岐する光学部と、 該ステージの外部に設けられ、該計測光を反射するミラ
   ーと、 該参照光と該計測光との干渉光を検出するディテクタと
   を有することを特徴とするステージ装置。
2. 【請求項２】 前記光学部において、参照光と計測光と
   を干渉させることを特徴とする請求項１に記載のステー
   ジ装置。
3. 【請求項３】 前記ディテクタにおいて、参照光と計測
   光とを干渉させることを特徴とする請求項１に記載のス
   テージ装置。
4. 【請求項４】 前記レーザ光の方向と、前記光学部から
   前記ミラーに照射される計測光の方向とは、直交してい
   ることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のステ
   ージ装置。
5. 【請求項５】 前記ステージは、Ｘ軸方向およびＹ軸方
   向に移動可能であることを特徴とする請求項１〜４いず
   れかに記載のステージ装置。
6. 【請求項６】 前記ステージは、Ｘ軸方向よりもＹ軸方
   向の方が移動ストロークが長いことを特徴とする請求項
   ５に記載のステージ装置。
7. 【請求項７】 前記レーザ光の方向はＹ軸方向と平行で
   あって、前記計測光は、Ｘ軸方向と平行であることを特
   徴とする請求項６に記載のステージ装置。
8. 【請求項８】 前記ステージは、Ｚ軸方向に移動可能で
   あることを特徴とする請求項５〜７いずれかに記載のス
   テージ装置。
9. 【請求項９】 前記Ｚ方向に計測光を照射する光学部を
   更に有することを特徴とする請求項８に記載のステージ
   装置。
10. 【請求項１０】 前記ステージは、Ｚ軸周りに移動可能
    であることを特徴とする請求項５〜９に記載のステージ
    装置。
11. 【請求項１１】 前記Ｙ軸方向から照射される計測光を
    反射する反射部材が前記ステージに設けられていること
    を特徴とする請求項５〜１０いずれかに記載のステージ
    装置。
12. 【請求項１２】 前記Ｙ軸方向から前記ステージに照射
    される計測光は、複数であることを特徴とする請求項１
    １に記載のステージ装置。
13. 【請求項１３】 前記Ｙ軸方向から前記ステージに照射
    される計測光を利用して、前記ステージのＺ軸回りの位
    置を計測することを特徴とする請求項１２に記載のステ
    ージ装置。
14. 【請求項１４】 前記Ｙ軸方向から前記ステージに照射
    される計測光を利用して、前記ステージのＸ軸周りの位
    置を計測することを特徴とする請求項１２または１３に
    記載のステージ装置。
15. 【請求項１５】 前記ミラーに前記計測光を照射する前
    記光学部が、前記ステージに複数個設けられていること
    を特徴とする請求項５〜１４いずれかに記載のステージ
    装置。
16. 【請求項１６】 前記光学部から前記ミラーに照射され
    る計測光を利用して、前記ステージのＺ軸周りの位置を
    計測することを特徴とする請求項１５に記載のステージ
    装置。
17. 【請求項１７】 前記光学部から前記ミラーに照射され
    る計測光を利用して、前記ステージのＹ軸周りの位置を
    計測することを特徴とする請求項１５または１６に記載
    のステージ装置。
18. 【請求項１８】 前記ステージ上の少なくとも２点の前
    記Ｙ軸方向の位置情報と、前記複数の光学部を用いて計
    測された前記ステージ上の少なくとも２点の前記Ｘ軸方
    向に関する位置情報とに基づいて、前記ステージの外部
    に設けられた前記ミラーの形状を計測することを特徴と
    する請求項５〜１７いずれかに記載のステージ装置。
19. 【請求項１９】 前記ミラーの形状の計測結果に基づい
    て、前記光学部を用いて計測される前記ステージ上のＸ
    軸方向に関する位置情報を補正することを特徴とする請
    求項１８に記載のステージ装置。
20. 【請求項２０】 前記ステージの６軸の位置をレーザ光
    を利用して計測することを特徴とする請求項１〜１９い
    ずれかに記載のステージ装置。
21. 【請求項２１】 前記ステージの外部に設けられた前記
    ミラーは、該ミラーのベッセル点で支持されていること
    を特徴とする請求項１〜２０いずれかに記載のステージ
    装置。
22. 【請求項２２】 前記ステージの位置の計測結果に基づ
    いて、前記ステージを駆動する駆動機構を制御すること
    を特徴とする請求項１〜２１に記載のステージ装置。
23. 【請求項２３】 前記ステージは、レチクルを搭載する
    レチクルステージであることを特徴とする請求項１〜２
    ２いずれかに記載のステージ装置。
24. 【請求項２４】 レーザヘッドによりレーザ光を発生す
    る工程と、 移動可能なステージに設けられた光学部に該レーザ光を
    照射する工程と、 該光学部がレーザ光を参照光と計測光とに分岐する工程
    と、 該ステージの外部に設けられたミラーに該計測光を照射
    する工程と、 該ミラーに照射された計測光を反射する工程と、 該反射された計測光と参照光とを干渉させる工程と、 該干渉した干渉光を検出する工程と、 該検出した干渉光に関する信号に基づいて、前記ステー
    ジの位置を計測する工程とを有することを特徴とするス
    テージ位置計測方法。
25. 【請求項２５】 請求項１ないし２３のいずれかに記載
    の干渉計搭載ステージをレチクルステージ及び／または
    ウエハステージとして有することを特徴とする投影露光
    装置。
26. 【請求項２６】 請求項２５に記載の露光装置を含む各
    種プロセス用の製造装置群を半導体製造工場に設置する
    工程と、該製造装置群を用いて複数のプロセスによって
    半導体デバイスを製造する工程とを有することを特徴と
    する半導体デバイス製造方法。
27. 【請求項２７】 前記製造装置群をローカルエリアネッ
    トワークで接続する工程と、前記ローカルエリアネット
    ワークと前記半導体製造工場外の外部ネットワークとの
    間で、前記製造装置群の少なくとも１台に関する情報を
    データ通信する工程とをさらに有する請求項２６に記載
    の方法。
28. 【請求項２８】 前記露光装置のベンダーもしくはユー
    ザーが提供するデータベースに前記外部ネットワークを
    介してアクセスしてデータ通信によって前記製造装置の
    保守情報を得る、もしくは前記半導体製造工場とは別の
    半導体製造工場との間で前記外部ネットワークを介して
    データ通信して生産管理を行う請求項２７に記載の方
    法。
29. 【請求項２９】 請求項２５に記載の露光装置を含む各
    種プロセス用の製造装置群と、該製造装置群を接続する
    ローカルエリアネットワークと、該ローカルエリアネッ
    トワークから工場外の外部ネットワークにアクセス可能
    にするゲートウェイを有し、前記製造装置群の少なくと
    も１台に関する情報をデータ通信することを可能にした
    半導体製造工場。
30. 【請求項３０】 半導体製造工場に設置された請求項２
    ５に記載の露光装置の保守方法であって、前記露光装置
    のベンダーもしくはユーザーが、半導体製造工場の外部
    ネットワークに接続された保守データベースを提供する
    工程と、前記半導体製造工場内から前記外部ネットワー
    クを介して前記保守データベースへのアクセスを許可す
    る工程と、前記保守データベースに蓄積される保守情報
    を前記外部ネットワークを介して半導体製造工場側に送
    信する工程とを有することを特徴とする露光装置の保守
    方法。