JP2002374695A

JP2002374695A - 出力制御装置、モータ駆動装置、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

Info

Publication number: JP2002374695A
Application number: JP2001178463A
Authority: JP
Inventors: Ryuzo Mototsugu; 龍造本告
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2002-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】ビートの発生が生じないＰＷＭ増幅器を使用
した出力制御装置を提供すること。また、この出力制御
装置を使用したモータ駆動装置、このモータ駆動装置を
使用したステージ装置、このステージ装置を使用した露
光装置、この露光装置により製造したデバイスおよびデ
バイスの製造方法を提供すること。【解決手段】リニアモータ駆動装置（出力制御装置）
は、スイッチング電源１０７を出力用電源として使用
し、パルス幅変調制御により出力を制御するＰＷＭ増幅
器１０２、１０４、１０６を有する。このとき、スイッ
チング電源１０７のスイッチング信号をピックアップコ
イル１１１で取得し、取得した信号を分周して該スイッ
チング信号に同期したクロックを生成する。このクロッ
クに基づいてＰＷＭ増幅器１０２、１０４、１０６に使
用する三角波信号を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＷＭ増幅器を有
する出力制御装置、モータ駆動装置、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。

【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駆動するモータ駆動装
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。各ステ
ージを駆動するモータにはリニアモータが使用され、そ
のリニアモータを駆動する回路には高効率なＰＷＭ（パ
ルス幅変調）増幅器が使用される。また、ＰＷＭ増幅器
の出力用電源としてスイッチング電源が使用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】スイッチング電源で使
用するスイッチング周波数とＰＷＭ増幅器で使用する三
角波の周波数とは、通常、お互いに干渉し合わないよう
に設定する。しかし、お互いに基本波と高調波、高調波
どうしなどが干渉し合ってビートを発生し、リニアモー
タの動作に影響を与えることがある。例えば、スイッチ
ング電源のスイッチング周波数を１００ＫＨｚとし、Ｐ
ＷＭ増幅器の三角波の周波数を３３ＫＨｚとして設定し
た場合、三角波信号の３次高調波は９９ＫＨｚとなる。
このとき、９９ＫＨｚの三角波信号の３次高調波と１０
０ＫＨｚのスイッチング電源のスイッチング信号とが干
渉し合って、１ＫＨｚのビートが発生する。ビート周波
数がリニアモータの応答帯域内であると、動作に悪影響
を与える。

【０００４】本発明の目的は、ビートの発生が生じない
ＰＷＭ増幅器を使用した出力制御装置を提供することに
ある。また、この出力制御装置を使用したモータ駆動装
置、このモータ駆動装置を使用したステージ装置、この
ステージ装置を使用した露光装置、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を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以下、実施の形態を示す
図２を参照して、括弧内にその対応する要素の符号をつ
けて本発明を説明する。上記目的を達成するために、請
求項１の発明は、スイッチング電源（１０７）を出力用
電源として使用し、パルス幅変調制御により出力を制御
するＰＷＭ増幅器（１０２、１０４、１０６）を有する
出力制御装置に適用され、ＰＷＭ増幅器（１０２、１０
４、１０６）のパルス幅変調に使用する繰り返し基準信
号とスイッチング電源（１０７）に使用するスイッチン
グ信号との間で同期を取る同期手段（１１１〜１１４）
を備えるようにしたものである。請求項２の発明は、請
求項１記載の出力制御装置において、同期手段（１１１
〜１１４）は、スイッチング電源（１０７）のスイッチ
ング信号と同期した信号を取得する同期信号取得手段
（１１１）と、同期信号取得手段（１１１）により取得
された信号に基づき、繰り返し基準信号用クロックを生
成するクロック生成手段（１１２〜１１４）とを備える
ようにしたものである。請求項３の発明は、請求項２記
載の出力制御装置において、ＰＷＭ増幅器（１０２、１
０４、１０６）は複数設けられ、複数のＰＷＭ増幅器
（１０２、１０４、１０６）に使用される繰り返し基準
信号は、クロック生成手段（１１２〜１１４）により生
成された一のクロックに基づいて生成されるようにした
ものである。請求項４のモータ駆動装置は、請求項１〜
３のいずれか１項記載の出力制御装置を備えるものであ
る。請求項５のステージ装置は、移動対象物を搭載する
ステージと、移動対象物を移動させるためにステージを
駆動するモータと、モータを駆動する請求項４記載のモ
ータ駆動装置とを備えるものである。請求項６の発明
は、露光により基板上に所定のパターンを形成する露光
装置に適用され、マスクおよび基板のいずれか一方を搭
載して移動させる請求項５に記載のステージ装置を少な
くとも備えるものである。請求項７のデバイスは、請求
項６記載の露光装置によって製造されたものである。請
求項８の製造方法は、請求項６記載の露光装置によって
露光を行う工程を有するものである。

【０００６】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。

【０００７】

【発明の実施の形態】まず、本発明の出力制御装置を使
用したモータ駆動装置によりステージが駆動される投影
露光装置について説明をする。

【０００８】図１は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、
本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。

【０００９】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。

【００１０】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ＹＲ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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】本実施の形態では、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１２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。

【００１４】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。

【００１５】レチクルステージ駆動系１５およびウエハ
ステージ駆動系１６は、各リニアモータ５、１２をそれ
ぞれ駆動するモータ駆動装置を搭載する。以下、このモ
ータ駆動装置（出力制御装置）について詳細に説明す
る。

【００１６】図２は、本実施の形態のモータ駆動装置
（出力制御装置）の構成を示す図である。代表して、リ
ニアモータ５を駆動する場合を図示している。図２のモ
ータ駆動装置は、リニアモータ５のＵ相コイル１０１を
駆動するＵ相ＰＷＭ増幅器１０２、Ｖ相コイル１０３を
駆動するＶ相ＰＷＭ増幅器１０４、Ｗ相コイル１０５を
駆動するＷ相ＰＷＭ増幅器１０６を有する。

【００１７】Ｕ相ＰＷＭ増幅器１０２、Ｖ相ＰＷＭ増幅
器１０４、Ｗ相ＰＷＭ増幅器１０６は、スイッチング電
源１０７を出力用電源として、パルス幅変調制御方式
（ＰＷＭ制御方式）により出力電流を制御するＰＷＭ増
幅器である。ＰＷＭ増幅器の内部構成については後述す
る。Ｕ相ＰＷＭ増幅器１０２、Ｖ相ＰＷＭ増幅器１０
４、Ｗ相ＰＷＭ増幅器１０６で使用する三角波生成回路
は、図２に示す通り、それぞれＵ相三角波生成回路１０
８、Ｖ相三角波生成回路１０９、Ｗ相三角波生成回路１
１０として、各ＰＷＭ増幅器の外部に記載している。

【００１８】符号１１１はピックアップコイルで、スイ
ッチング電源１０７の電圧変換トランス（不図示）の近
傍に配置され、電圧変換トランスからの漏れ磁束を検出
する。ピックアップコイル１１１で検出された信号は、
ローパスフィルタ１１２を通過して高調波が低減され
る。次に、コンパレータ１１３に入力されて２値化され
る。コンパレータ１１３で２値化された信号はフリップ
フロップ１１４で分周される。その結果、フリップフロ
ップ１１４から出力される信号ＣＬＫ１、ＣＬＫ２は、
スイッチング電源１０７のスイッチング信号の１／２の
周波数を持ったデューティ比５０％の信号となる。例え
ば、スイッチング電源１０７のスイッチング周波数が１
００ＫＨｚであれば、５０ＫＨｚの信号が生成される。

【００１９】ローパスフィルタ１１２は、オペアンプＯ
Ｐ１、抵抗Ｒ１、Ｒ２、コンデンサＣ１、Ｃ２から構成
される。コンパレータ１１３は、基準電圧生成用の抵抗
Ｒ３、Ｒ４とコンパレータＯＰ２から構成される。

【００２０】信号ＣＬＫ１は、Ｕ相三角波生成回路１０
８、Ｖ相三角波生成回路１０９に、信号ＣＬＫ２は、Ｗ
相三角波生成回路１１０に、三角波信号生成用のクロッ
クとして入力される。Ｕ相三角波生成回路１０８、Ｖ相
三角波生成回路１０９、Ｗ相三角波生成回路１１０は、
例えばＵ相三角波生成回路１０８で示されるように、そ
れぞれオペアンプＯＰ３、抵抗Ｒ５、コンデンサＣ４か
ら構成される積分回路により、三角波信号を生成する。
コンデンサＣ３は直流カット用コンデンサで、抵抗Ｒ６
は入力電流補正用抵抗である。このように構成される三
角波生成回路１０８〜１１０にパルス信号である信号Ｃ
ＬＫ１、ＣＬＫ２が入力され、信号ＣＬＫ１、ＣＬＫ２
と同期が取れた同一周波数の三角波が生成される。

【００２１】Ｕ相三角波生成回路１０８とＶ相三角波生
成回路１０９には信号ＣＬＫ１を入力し、Ｗ相三角波生
成回路１１０には信号ＣＬＫ２を入力しているのは、ス
イッチング電源１０７から供給される電流の高周波成分
を少なくするためである。約１／３に低減される。これ
により、スイッチング電源１０７に接続されるコンデン
サ（不図示）を小さくすることができる。信号ＣＬＫ１
と信号ＣＬＫ２とは逆相の関係になるが、それぞれ同期
が取れた関係にある。なお、信号ＣＬＫ１をすべての三
角波生成回路１０８〜１１０に入力するようにしてもよ
い。

【００２２】図３は、ＰＷＭ増幅器１０２、１０４、１
０６のそれぞれの概略構成を示す図である。指令電圧Ｉ
は図２の各相指令電圧Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに対応し、三角
波信号Ｔは信号Ｔｕ、Ｔｖ、Ｔｗに対応している。指令
電圧Ｉは、誤差増幅器２０１により検出器２０６の出力
と比較され、誤差分が増幅され、比較器２０２で三角波
信号Ｔと比較される。比較器２０２からは、前述の誤差
電圧レベルに応じてパルス幅変調された信号が出力さ
れ、比較器２０２から出力された信号はレベルシフト回
路２０７でＦＥＴに適した電圧に変換され、２個のＦＥ
Ｔより構成されるスイッチング素子２０３に入力され
る。一方のＦＥＴにはインバータ２０４を介して反転信
号が入力される。スイッチング素子２０３には、出力供
給電源としてスイッチング電源１０７からのＶ＋、Ｖ−
が接続される。スイッチング素子２０３から出力される
電流は電流センサ２０５により検出され、検出器２０６
で所定のレベルに増幅され、誤差増幅器２０１にフィー
ドバックされる。スイッチング素子２０３からの出力電
流は、図２に示すように、リニアモータ５のコイル１０
１、１０３、１０５に供給される。

【００２３】このようにしてリニアモータ５のコイル１
０１、１０３、１０５は、それぞれ指令電圧Ｉｕ、Ｉ
ｖ、Ｉｗのレベルに応じた電流が供給される。各相指令
電圧Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを、所定のタイミング、所定のレ
ベルに制御することにより、リニアモータ５を任意の速
度で自由に駆動することができる。

【００２４】以上のように、本実施の形態のモータ駆動
装置では、各ＰＷＭ増幅器１０２、１０４、１０６で使
用される三角波信号を、すべて同期を取るように構成し
ている。しかも、スイッチング電源で使用するスイッチ
ング信号とも同期を取るようにしている。その結果、ス
イッチング電源で使用するスイッチング信号とＰＷＭ増
幅器で使用する三角波信号との間で、お互いの高調波な
どが干渉し合うことがなくなり、ビートの発生を防止す
ることができる。その結果、リニアモータの精度の高い
駆動を実現することができる。

【００２５】上記の実施の形態では、スイッチング電源
１０７のスイッチング信号と同期した信号を取得するた
め、スイッチング電源１０７そのものに変更を加えるこ
となく、スイッチング電源１０７の外部においてピック
アップコイル１１１を使用した。これは、市販のスイッ
チング電源などは安全規格を取得しているため、内部か
らむやみに信号を引き出すことができないからである。
しかし、必ずしもこの内容に限定する必要はない。例え
ば、スイッチング電源そのものにスイッチング信号を出
力するような端子を設けるようにし、その端子から取得
するようにしてもよい。あるいは、他の方法でもよい。
すなわち、スイッチング電源からスイッチング信号と同
期した信号を取得することが可能なあらゆる方法を本発
明に適用することができる。

【００２６】上記の実施の形態では、スイッチング電源
１０７のスイッチング周波数を１／２分周して半分の周
波数の三角波信号を生成する例を示したが、この内容に
限定する必要はない。分周しない、あるいは１／４分周
するなどするようにしてもよい。すなわち、同期する関
係であればどのように分周するようにしてもよい。

【００２７】上記の実施の形態では、ＰＷＭ増幅器の繰
り返し基準信号（ＰＷＭ参照信号）として三角波を使用
する例を示したが、この内容に限定する必要はない。の
こぎり波であってもよい。すなわち、ＰＷＭ増幅器にお
いて、入力指令信号と比較する際に使用される繰り返し
基準信号として使用される信号であればどのようなもの
でもよい。また、三角波生成回路をオペアンプを使用し
た積分回路の例を示したが、この内容に限定する必要も
ない。ＰＷＭ増幅器の繰り返し基準信号を生成できる回
路であればどのようなものでもよい。

【００２８】上記の実施の形態では、三角波生成回路を
各相ごとに設けるようにしたが、三角波生成回路も共通
にするようにしてもよい。

【００２９】上記の実施の形態では、図３においてＰＷ
Ｍ増幅器の概略構成の図を示したが、必ずしも図３の構
成に限定する必要はない。本発明は、パルス幅変調制御
により増幅器を構成するあらゆるＰＷＭ増幅器に適用で
きる。また、ＰＷＭ増幅器としてＰＷＭ電流増幅器を示
したが、本発明は、ＰＷＭ電圧増幅器にも適用できる。

【００３０】上記の実施の形態では、本発明のＰＷＭ増
幅器を使用した出力制御装置の応用として、投影露光装
置におけるステージの駆動の例を示したが、この内容に
限定する必要はない。例えば、投影露光装置の除振装置
として使用するボイスコイル等のリニアモータの駆動に
も使用できる。また、投影露光装置に限定する必要もな
い。すなわち、本発明は、ＰＷＭ増幅器を応用するあら
ゆる回路および装置に適用できる。

【００３１】上記の実施の形態では、スイッチング電源
１０７のスイッチング信号を基準に三角波を生成して同
期を取るようにしたが、この内容に限定する必要はな
い。逆に、三角波生成用のクロックを基準にスイッチン
グ電源１０７のスイッチング信号を生成するようにして
もよい。

【００３２】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
の露光装置にも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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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）、Ｆ_２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。

【００３６】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。

【００３７】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、Ｆ_２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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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Ｆ_２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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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４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４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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】図５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５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。

【００５０】ウエハ処理の各段階において、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Ｓ３１
５（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。

【００５１】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。

【００５２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、ＰＷＭ
増幅器のパルス幅変調に使用する繰り返し基準信号とス
イッチング電源に使用するスイッチング信号との間で同
期を取るようにしているので、お互いの高調波などが干
渉し合うことがなくなり、ビートの発生を防止すること
ができる。また、複数のＰＷＭ増幅器に使用される繰り
返し基準信号を、上記のように同期が取られた一のクロ
ックに基づいて生成するようにしているので、ビートの
発生を防止することができる。その結果、リニアモータ
などの精度の高い駆動を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】投影露光装置の概略構成を示す図である。

【図２】モータ駆動装置（出力制御装置）の構成を示す
図である。

【図３】ＰＷＭ増幅器の概略構成を示す図である。

【図４】半導体製造工程を説明するフローチャートを示
す図。

【図５】図４のステップＳ３０４の詳細なフローチャー
トを示す図。

【符号の説明】

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１６ウエハステージ駆動系１０１Ｕ相コイル１０２Ｕ相ＰＷＭ増幅器１０３Ｖ相コイル１０４Ｖ相ＰＷＭ増幅器１０５Ｗ相コイル１０６Ｗ相ＰＷＭ増幅器１０７スイッチング電源１０８〜１１０三角波生成回路１１１ピックアップコイル１１２ローパスフィルタ１１３コンパレータ１１４フリップフロップ２０１誤差増幅器２０２比較器２０３スイッチング素子２０４インバータ２０５電流センサ２０６検出器２０７レベルシフト回路Ｒ１〜Ｒ６抵抗Ｃ１〜Ｃ４コンデンサＯＰ１〜ＯＰ３オペアンプ

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スイッチング電源を出力用電源として使用
し、パルス幅変調制御により出力を制御するＰＷＭ増幅
器を有する出力制御装置において、前記ＰＷＭ増幅器のパルス幅変調に使用する繰り返し基
準信号と前記スイッチング電源に使用するスイッチング
信号との間で同期を取る同期手段を備えることを特徴と
する出力制御装置。
【請求項２】請求項１記載の出力制御装置において、前記同期手段は、前記スイッチング電源のスイッチング信号と同期した信
号を取得する同期信号取得手段と、前記同期信号取得手段により取得された信号に基づき、
前記繰り返し基準信号用クロックを生成するクロック生
成手段とを備えることを特徴とする出力制御装置。
【請求項３】請求項２記載の出力制御装置において、前記ＰＷＭ増幅器は複数設けられ、前記複数のＰＷＭ増幅器に使用される繰り返し基準信号
は、前記クロック生成手段により生成された一のクロッ
クに基づいて生成されることを特徴とする出力制御装
置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項記載の出力制
御装置を備えることを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項５】移動対象物を搭載するステージと、前記移動対象物を移動させるために前記ステージを駆動
するモータと、前記モータを駆動する請求項４記載のモータ駆動装置と
を備えることを特徴とするステージ装置。
【請求項６】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、マスクおよび基板のいずれか一方を搭載して移動させる
請求項５に記載のステージ装置を少なくとも備えること
を特徴とする露光装置。
【請求項７】請求項６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８】請求項６記載の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。