JP2005217303A - 露光装置及びデバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 投影光学系と干渉計との距離が大きくなった場合であっても、投影光学系と干渉計との間に加わる振動を抑え、正確な位置計測を行うことができる露光装置を提供する。
【解決手段】 マスクＲを通過した露光光或いは電子ビームＥＢを基板Ｗ上に投影結像させる投影光学系３０と、マスクＲ及び／又は基板Ｗの位置を計測する干渉計２３，４８とを有する露光装置ＥＸにおいて、投影光学系３０或いは投影光学系３０を支持する架台１００と干渉計２３，４８とを固結する支持部材７０，８０と、支持部材７０，８０の剛性を補強する補強部材７５とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、高集積半導体回路素子の製造のためのリソグラフィ工程のうち、転写工程で用いられる露光装置に関する技術である。

超ＬＳＩの高集積化は日進月歩で進み、１Ｇ更には１６ＧのＤＲＡＭの研究開発が活発に行われている。一方、超ＬＳＩ高集積化のカギを握る縮小投影型露光装置は、主に露光光を短波長化して応えている。更に、解像度１００ｎｍ以下を実現する露光装置として、電子ビーム（Electron Beam）を用いたＥＢ露光装置が注目されている。ＥＢ露光装置は、特開２００２−２６０９８７号公報等に示すように、電子銃から発生した電子ビームをレチクルに照射し、更に磁界の作用を利用した投影光学系により縮小してウエハ上に逐次露光する方式である。
特開２００２−２６０９８７号公報

ところで、露光装置の高解像度化と共に、ウエハの大型化も進展しており、今後は直径３００ｍｍのウエハが主流となると予想されている。このため、ステージ装置が大型化し、ウエハやマスクの位置を計測する干渉計と投影光学系との距離が大きくなってきている。
しかしながら、投影光学系と干渉計との距離が大きくなると、両者間に振動が加わりやすくなる。このため、ウエハ或いはマスクの位置計測に誤差が生じてパターン不良が発生してしまうという問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、投影光学系と干渉計との距離が大きくなった場合であっても、投影光学系と干渉計との間に加わる振動を抑え、正確な位置計測を行うことができる露光装置を提供することを目的とする。

本発明に係る露光装置、デバイスの製造方法では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
第１の発明は、マスク（Ｒ）を通過した露光光或いは電子ビーム（ＥＢ）を基板（Ｗ）上に投影結像させる投影光学系（３０）と、マスク及び／又は基板の位置を計測する干渉計（２３，４８）と、を有する露光装置（ＥＸ）において、投影光学系或いは投影光学系を支持する架台（１００）と干渉計とを固結する支持部材（７０，８０）と、支持部材の剛性を補強する補強部材（７５）と、を備えるようにした。この発明によれば、干渉計と投影光学系とが強固に連結され、仮に投影光学系に振動が加わったとしても干渉計と投影光学系とが一体となって振動するので、電子ビームに対するマスク又は基板の位置を正確に計測することができる。

また、補強部材（７５）が支持部材（７０，８０）の剛性を調整する剛性調整機構（７５ａ，７５ｂ）を備えるものでは、支持部材の剛性を調整することにより、支持部材の振動を制震することができる。
また、支持部材（７０，８０）を変形させるアクチュエータ（７７）を備えるものでは、能動的に支持部材の振動を制震することができる。
例えば、支持部材（７０，８０）の変形を検出する変形センサ（７６）を備えるとともに、変形センサの検出結果に基づいてアクチュエータ（７７）を駆動することができる。
また、ウエハ（Ｗ）に露光されたパターンの露光結果に基づいてアクチュエータ（７７）を駆動することができる。
また、支持部材（７０，８０）の振動を検出する検出部（７８）を備えるとともに、検出部の検出結果に基づいてアクチュエータ（７７）を駆動することができる。

第２の発明は、リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、リソグラフィ工程において第１の発明の露光装置（ＥＸ）を用いるようにした。この発明によれば、露光装置がマスク或いは基板の位置計測を正確に行うので、線幅不良等のないデバイスを製造することができる。

本発明によれば以下の効果を得ることができる。
第１の発明は、マスクを通過した露光光或いは電子ビームを基板上に投影結像させる投影光学系と、マスク及び／又は基板の位置を計測する干渉計と、を有する露光装置において、投影光学系或いは投影光学系を支持する架台と干渉計とを固結する支持部材と、支持部材の剛性を補強する補強部材と、を備えるようにした。これにより、干渉計と投影光学系とが強固に連結され、仮に投影光学系に振動が加わったとしても干渉計と投影光学系とが一体となって振動するので、電子ビームに対するマスク又は基板の位置を正確に計測することができる。特に、ステージ装置が大型化した場合であっても、露光不良を軽減することができる。

第２の発明は、リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、リソグラフィ工程において第１の発明の露光装置を用いるようにした。これにより、露光装置がマスク或いは基板の位置計測を正確に行うことができるので、線幅不良等のないデバイスを製造することができる。特に、電子ビーム露光装置の場合には、微細なパターンを有するデバイスを効率よく製造することができる。

以下、本発明の露光装置、デバイスの製造方法の実施形態について図を参照して説明する。
図１は、電子ビーム露光装置ＥＸの構成を示す模式図である。電子ビーム露光装置ＥＸは、レチクル（マスク）Ｒとウエハ（基板）Ｗとを一次元方向に同期移動しつつ、電子ビームを用いてレチクルＲに形成された回路パターンを投影光学系３０を介してウエハＷ上の各ショット領域に転写するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置、すなわちいわゆるスキャニング・ステッパである。
電子ビーム露光装置（露光装置）ＥＸは、電子ビームＥＢを放出する電子銃５と、電子銃５から放出される電子ビームＥＢを所定の形状の電子ビームＥＢに形成してレチクルＲを照射する照明光学系１０と、レチクルＲを保持するレチクルステージ２０、レチクルＲを通過した電子ビームＥＢをウエハＷ上に投射結像させる投影光学系３０、ウエハＷを保持するウエハステージ４０、電子ビーム露光装置ＥＸを統括的に制御する制御装置５０等を備える。そして、これらの各装置は、本体フレーム１００或いは基礎フレーム２００上に防振ユニット３００，４００等を介して支持される。
なお、以下の説明において、投影光学系３０の光軸ＡＸと一致する方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に垂直な平面内でレチクルＲとウエハＷとの同期移動方向（走査方向）をＹ軸方向、Ｚ軸方向及びＹ軸方向に垂直な方向（非走査方向）をＸ軸方向とする。更に、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわり方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。

電子銃５は、例えば、熱電子放射型のランタンヘキサボライト（ＬａＢ６）、タンタル（Ｔａ）が用いられる。
照明光学系１０は、ハウジング１３内にコンデンサレンズ１１と、２段の電磁偏向器あるいは静電偏向器からなる視野選択偏向器１２等を備える。そして、電子銃５から射出された電子ビームＥＢは、コンデンサレンズ１１で平行ビームとされ、その後、視野選択偏向器１２によりＸＹ平面内の主にＸ方向に偏向されて、レチクルＲの所定の照射領域に導かれる。なお、視野選択偏向器１２における偏向量は、後述する制御装置５０により制御される。
この電子銃５及び照明光学系１０は、本体フレーム１００を構成する第２支持盤１２０の上面に固定された照明系支持部材１４を介して支持される。

レチクルステージ２０は、レチクルＲを保持するレチクル微動ステージと、レチクル微動ステージと一体に走査方向であるＹ軸方向に所定ストロークで移動するレチクル粗動ステージと、これらを移動させるリニアモータ等（いずれも不図示）を備える。そして、レチクル微動ステージには、矩形開口が形成されており、開口周辺部に設けられたレチクル吸着機構によりレチクルＲが真空吸着等により保持される。
このレチクルステージ２０は、本体フレーム１００を構成する第２支持盤１２０の上面に非接触ベアリング２１（気体静圧軸受け等）により、例えば数ミクロン程度のクリアランスを介して浮上支持される。
そして、レチクルステージ２０の２次元的な位置及び回転角は、レチクルステージ２０上の端部に固定された移動鏡２２の位置変化を計測するレーザ干渉計２３によって所定の分解能でリアルタイムに計測される。なお、レチクルステージ２０のＹ方向の位置は、移動鏡２２、レーザ干渉計２３とほぼ直交するように配置された不図示の移動鏡とレーザ干渉計によって計測される。
なお、レーザ干渉計２３は、後述する鏡筒３５に支持部材８０を介して固定保持される。支持部材８０については、後述する。

投影光学系３０は、所定の投影倍率β（βは、例えば１／４）で縮小する縮小系が用いられる。偏向器３１、投影レンズ３２，３３、コントラストアパーチャー３４等を備える。そして、レチクルＲを通過した電子ビームＥＢは偏向器３１により所定量偏向された上で第一投影レンズ３２に導かれる。その後、第一投影レンズ３２により、レチクルＲとウエハＷの間を縮小率比で内分する点にクロスオーバで像を結んだ後、第二投影レンズ３３を介してウエハＷ上の所定位置に投影倍率βで結像される。
これらの光学系部材は、鏡筒３５内に収容される。そして、鏡筒３５の外壁にはフランジ３６が設けられ、本体フレーム１００を構成する第１支持盤１１０に設けられた穴部１１３に挿入されて、フランジ３６を介して支持される。なお、鏡筒３５と第１支持盤１１０の間には、不図示のキネマティックマウントが設けられ、投影光学系３０のあおり角を調整することができる。
また、第１支持盤１１０は、防振ユニット３００を介して、基礎フレーム２００上にほぼ水平に支持される。なお、防振ユニット３００については、後述する。

ウエハステージ４０は、ウエハＷを保持するウエハホルダ４１、ウエハＷのレベリング及びフォーカシングを行うためにウエハホルダ４１をＺ軸方向、θＸ方向、及びθＹ方向の３自由度方向に微小駆動するウエハテーブル４２、ウエハテーブル４２をＹ軸方向に連続移動するとともにＸ軸方向にステップ移動するＸＹテーブル４３、ＸＹテーブル４３をＸＹ平面に沿った２次元方向に移動可能に支持するウエハ定盤４４等を備える。
ＸＹテーブル４３の底面には、非接触ベアリングである複数のエアベアリング（エアパッド）４６が固定されており、これらのエアベアリング４６によってＸＹテーブル４３がウエハ定盤４４上に、例えば数ミクロン程度のクリアランスを介して浮上支持される。
また、ウエハ定盤４４は、基礎フレーム２００の支持盤２１０上に、防振ユニット４００を介してほぼ水平に支持されている。なお、防振ユニット４００については、後述する。

ウエハテーブル４２のＸ方向の位置は、ウエハテーブル４２上のＸ方向の端部に固定された移動鏡４７の位置変化を計測するレーザ干渉計４８によって所定の分解能でリアルタイムに計測される。なお、ウエハテーブル４２のＹ方向の位置は、移動鏡４７、レーザ干渉計４８とほぼ直交するように配置された不図示の移動鏡とレーザ干渉計によって計測される。なお、これらレーザ干渉計４８の少なくとも一方は、測長軸を２軸以上有する多軸干渉計であり、これらレーザ干渉計４８の計測値に基づいてウエハテーブル４２（ひいてはウエハＷ）のθＺ方向の回転量及びレベリング量も求めることができる。
なお、レーザ干渉計４８は、鏡筒３５に支持部材７０を介して固定保持される。支持部材７０については、後述する。

制御装置５０は、電子ビーム露光装置ＥＸを統括的に制御するものであり、各種演算及び制御を行う演算部の他、各種情報を記録する記憶部や入出力部等を備える。
そして、例えば、レチクルステージ２０及びウエハステージ４０に設けられたレーザ干渉計２３，４８の検出結果に基づいてレチクルＲ及びウエハＷの位置を制御して、レチクルＲに形成されたパターンの像をウエハＷ上のショット領域に転写する露光動作を繰り返し行う。
また、入出力部から入力される露光データと、レーザ干渉計２３，４８が検出するレチクルステージ２０及びウエハステージ４０の位置情報とに基づいて、視野選択偏向器１２及び偏向器３１による電子ビームＥＢの偏向量を演算し、求めた偏向量に基づいて視野選択偏向器１２及び偏向器３１による電子ビームＥＢの偏向量が制御される。
なお、入出力部の入力装置としては、露光データの作成装置で作成した磁気情報を読み取るもの、レチクルＲやウエハＷに登録された露光情報をこれらの搬入の際に読み取るもの等がある。

本体フレーム（架台）１００は、投影光学系３０を支持する第１支持盤１１０と、投影光学系３０の上方に配置されるレチクルステージ２０等を支持する第２支持盤１２０と、第１支持盤１１０と第２支持盤１２０との間に立設する複数の支柱１３０とから構成される。第１支持盤１１０は、上述したように、円筒状の投影光学系３０の外径よりもやや大きく形成された穴部１１３を備える。なお、第１支持盤１１０或いは第２支持盤１２０と複数の支柱１３０とは、締結手段等で連結される構造である場合の他、一体に形成される場合であってもよい。
そして、上述したように、本体フレーム１００は、防振ユニット３００を介して基礎フレーム２００上に支持される。

基礎フレーム２００は、その上面に防振ユニット４００を介してウエハステージ４０を支持する支持盤２１０と、支持盤２１０上に立設するとともに防振ユニット３００を介して本体フレーム１００を支持する複数の支柱２２０とから構成される。なお、支持盤２１０と支柱２２０とは、締結手段等で連結される構造であっても、一体に形成される構造であってもよい。
そして、基礎フレーム２００は、クリーンルームの床面Ｆ上に足部２１５を介して略水平に設置される。

防振ユニット３００は、第１支持盤１１０の各コーナーに配置され、内圧が調整可能なエアマウント３１０とボイスコイルモータ３２０とが基礎フレーム２００の支柱２２０上に配置されたアクティブ防振台である。なお、図１においては、Ｘ方向に配置された防振ユニット３００のみを図示しており、Ｙ方向に配置された防振ユニットは図示を省略している。
防振ユニット４００は、ウエハ定盤４４の各コーナーに配置され、図１に示すように、内圧が調整可能なエアマウント４１０とボイスコイルモータ４２０とが支持盤２１０上に配置されたアクティブ防振台である。なお、図１においては、Ｘ方向に配置された防振ユニット４００のみを図示しており、Ｙ方向に配置された防振ユニットは図示を省略している。
また、防振ユニット３００，４００が支持する対象である本体フレーム１００及びウエハステージ４０には、それぞれ位置加速度センサ３３０，４３０が設置される。これらの位置加速度センサ３３０，４３０は、本体フレーム１００及びウエハステージ４０の位置及び加速度を検出するものであり、それぞれの検出結果は制御装置５０に出力される。
そして、防振ユニット３００は、本体フレーム１００上に設置した位置加速度センサ３３０の検出結果に基づいて駆動され、基礎フレーム２００を介して本体フレーム１００（ひいては投影光学系３０）に伝わる振動が制震される。同様に、防振ユニット４００は、ウエハ定盤４４上に設置した位置加速度センサ４３０の検出結果に基づいて駆動され、基礎フレーム２００を介してウエハステージ４０（ひいてはウエハＷ）に伝わる振動が制震される。

次に、上述したレーザ干渉計２３，４８を鏡筒３５に固定保持する支持部材７０，８０について図を参照して説明する。なお、支持部材７０と支持部材８０とは、略同一の構成であるため、ここでは支持部材７０についてのみ説明する。また、支持部材７０，８０のそれぞれは、Ｘ方向及びＹ方向に１つずつ設置されるが、ここではＸ方向に取り付けられる支持部材７０について説明する。
図２は支持部材７０を示す模式図、図３は補強部３５を示す模式図である。
支持部材７０は、図２（ａ）に示すように、鏡筒３５の下端からＸ方向に延設された水平部材７１と、水平部材７１の先端から下方（Ｚ方向）に延びる鉛直部材７２とから構成され、側面から見ると略Ｌ字形に形成された部材である。
Ｘ方向に延設される水平部材７１は、ウエハステージ４０のストロークに応じて、その長さが決められる。また、鉛直部材７２は、ウエハステージ４０上の移動鏡４７の位置に応じて、その長さが決められる。すなわち、鉛直部材７２の先端に固着されたレーザ干渉計４８からの測定光がウエハステージ４０上の移動鏡４７に到達するように、水平部材７１及び鉛直部材７２の長さが決められる。
そして、水平部材７１には、図２（ｂ）に示すような二股部７１ａ，ｂが形成され、その二股部７１ａ，ｂが鏡筒３５を挟むようにして鏡筒３５の外周面に固着される。

また、水平部材７１には、支持部材７０の剛性を補強する補強部７５が設けられる。補強部７５は、水平部材７１と第１支持盤１１０との間に設けられ、水平部材７１の上下方向（Ｚ方向）の剛性を向上させて、水平部材７１の上下方向の変形（振幅）を抑制するものである。
補強部７５として、例えば、図３（ａ）に示すようなバネ・ダンパ装置７５ａ、或いは図３（ｂ）に示すような電磁気アクチュエータ７５ｂが設けられる。また、図３（ｃ）に示すようなリブ部材７５ｃであってよい。
そして、バネ・ダンパ装置（剛性調整機構）７５ａのバネ定数や動粘性係数を調整することにより、水平部材７１の上下方向の振動を効果的に制震することができる。また、電磁気アクチュエータ（剛性調整機構）７５ｂの電磁力を調整することにより、水平部材７１の振動を効果的に制震することができる。或いは、リブ部材７５ｃにより水平部材７１の剛性が向上し、上下方向の変形量を抑えることができる。

補強部７５として、バネ・ダンパ装置７５ａや電磁気アクチュエータ７５ｂを用いた場合には、水平部材７１にひずみゲージ等の変形検出センサ７６を設置して、水平部材７１の変形量を計測する。これにより、変形検出センサ７６の計測結果に基づいて、バネ・ダンパ装置７５ａのバネ定数及び動粘性係数や、電磁気アクチュエータ７５ｂの電磁力を最適化することができる。

更に、水平部材７１の上面或いは下面には、ユニモルフ或いはバイモルフ型圧電アクチュエータ等の変形アクチュエータ７７が設けられる。これにより、水平部材７１が上下方向に反るように変形させることが可能となる。
また、支持部材７０の上下方向の振動を測定するために、水平部材７１の先端に位置加速度センサ（検出部）７８を設けられる。これにより、水平部材７１の振動を計測することができる。なお、第１支持盤１１０に設けられた位置加速度センサ３３０による振動との差異を求めることにより、鏡筒３５とレーザ干渉計４８との相対的な振動を検出することも可能となる。
そして、支持部材７０、特に水平部材７１が上下方向に振動した場合には、位置加速度センサ７８の計測結果に基づいて、鏡筒３５とレーザ干渉計４８との相対的な振動を打ち消すように変形アクチュエータ７７を駆動する。これにより、支持部材７０の上下方向の振動を能動的に制震することができる。
なお、鏡筒３５の振動を正確に計測するために、位置加速度センサ３３０に替えて、鏡筒３５に位置加速度センサを直接設置することが好ましい。また、投影光学系３０が分割形の場合には、鏡筒３５の上端及び下端のそれぞれに位置加速度センサを設けることが好ましい。

続いて、以上のような構成を備えた電子ビーム露光装置ＥＸ、特に支持部材７０，８０の制震方法について説明する。
まず、ウエハＷが各種アライメント処理を経て、ウエハステージ４０上に精度よく戴置される。そして、アライメント結果に基づいて、ウエハステージ４０を移動させ、ウエハＷのファーストショット（第１番目のショット領域）の露光処理が開始される。
露光処理では、電子銃５から射出されて断面正方形状（例えば１ｍｍ角）に整形された電子ビームＥＢが、視野選択偏向器１２により光学系の光軸ＡＸから所定距離だけ偏向せしめられてレチクルＲの照射領域に導かれる。照射領域への電子ビームＥＢの照射に伴って、その領域に形成されたパターンに対応した形状のパターン像が第１投影レンズ３２及び第２投影レンズ３３を介してウエハＷの対応部に所定の縮小率（例えば１／４）で結像投影される。１回のショット（照射）毎に、ウエハＷ上で２５０μｍ角の領域（エリア）を一括で転写する。そして、投影時にはサブフィールドを単位として電子ビームＥＢの照射が繰り返され、各サブフィールド内のパターン像がウエハＷ上の異なる被転写サブフィ−ルドに順次投影される。
これらの一連の動作を、レチクルＲとウエハＷを４：１の速度で同期を取りながら移動させ、電子ビームＥＢをレチクルＲ上で２０ｍｍ幅（ウエハＷ上では１／４倍の５ｍｍ幅）にて電磁偏向で振りながら（走査しながら）、回路パターンを露光する。
このように、電子ビーム露光装置ＥＸでは、電子ビームＥＢの偏向幅の大きさとも相まって、露光時間を大幅に短縮し、スループットを飛躍的に向上することができる。

このような露光処理が行われる際には、レチクルステージ２０及びウエハステージ４０が高速に移動するため、電子ビーム露光装置ＥＸ全体に振動が加わる。したがって、支持部材７０，８０にも振動が加わる。
ところが、この振動により支持部材７０，８０が変形すると、レーザ干渉計２３，４８と投影光学系３０（電子ビームＥＢ）との相対位置が変化し、レーザ干渉計２３，４８を用いたレチクルＲ及びウエハＷの位置決めに誤差が生じ、露光不良が発生してしまう。特に、レチクルステージ２０及びウエハステージ４０のストロークが大きくなってきているので、支持部材７０，８０が長尺化して変形しやすくなり、この誤差が無視できなくなっている。

しかしながら、支持部材７０，８０には補強部７５が設けられているため、電子ビーム露光装置ＥＸに振動が加わった場合であっても、支持部材７０，８０の剛性が向上しているので、支持部材７０，８０は振動しづらくなっている。したがって、投影光学系３０とレーザ干渉計２３，４８とが略一体となって振動するが、レーザ干渉計２３，４８と投影光学系３０と（電子ビームＥＢ）との相対位置は略一定に維持される。これにより、レーザ干渉計２３，４８を用いたレチクルＲ及びウエハＷの位置決めが正確に行われ、露光不良の発生が抑えられる。

仮に、支持部材７０，８０が変形して露光不良が発生した場合には、バネ・ダンパ装置７５ａの各種係数、電磁気アクチュエータ７５ｂによる電磁力を変化させて、支持部材７０，８０の剛性を更に向上させれば、容易に露光不良を改善させることができる。
また、変形アクチュエータ７７を駆動して、支持部材７０，８０の振動（変形）を能動的に抑えてもよい。具体的には、水平部材７１の先端に設けた位置加速度センサ７８により支持部材７０の上下方向の振動を測定する。同時に、第１支持盤１１０に設けた位置加速度センサ３３０により鏡筒３５の上下方向の振動を測定する。そして、制御装置５０において、位置加速度センサ７８と位置加速度センサ３３０との差異を求める。これにより、支持部材７０の単独の上下振動を求める。更に、制御装置５０から変形アクチュエータ７７に対して、支持部材７０の単独の上下振動と逆位相の振動を指令する。これにより、支持部材７０の上下方向の振動が打ち消されるので、支持部材７０の単独の上下振動を能動的に制震することができる。
したがって、支持部材７０，８０の振動が低減され、レーザ干渉計２３，４８と投影光学系３０と（電子ビームＥＢ）との相対位置は略一定となり、レーザ干渉計２３，４８を用いたレチクルＲ及びウエハＷの位置決めを正確に行うことが可能となる。

以上、説明したように、本発明に係る電子ビーム露光装置ＥＸによれば、レーザ干渉計２３，４８と投影光学系３０とが支持部材７０，８０及び補強部７５等により強固に連結されるので、仮に投影光学系３０に振動が加わったとしてもレーザ干渉計２３，４８と投影光学系３０との相対位置は、略一定に維持される。したがって、電子ビームＥＢに対するレチクルＲ又はウエハＷの位置を正確に計測することができ、電子ビーム露光装置ＥＸによるデバイス製造時の露光不良の発生を抑えることができる。

なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲においてプロセス条件や設計要求等に基づき種々変更可能である。本発明は、例えば以下のような変更をも含むものとする。

本発明が適用される露光装置としては、マスクを用いる構成には限らない。
マスクを用いずに直接基板上にパターンを形成する構成としてもよい。
ＥＢ露光装置には、限らない。電子ビームに替えて、ｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ_２レーザ（１５７ｎｍ）やＸ線を用いることができる。
さらに、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。

また、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を用いてもよい。
また、本発明が適用される露光装置として、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を用いてもよい。

また、露光装置の用途としては半導体デバイス製造用の露光装置に限定されることなく、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。

また、投影光学系としては、電子レンズおよび偏向器からなる電子光学系を用いる場合の他、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、Ｆ_２レーザやＸ線を用いる場合は反射屈折系または反射系の光学系を用いる（このとき、レチクルも反射型タイプのものを用いる）。

また、ウエハステージやレチクルステージにリニアモータを用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型および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いい。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。さらに、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（永久磁石）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（ベース）に設ければよい。

ウエハステージの移動により発生する反力は、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。
また、ウエハステージの移動により発生する反力は、カウンタマスをウエハステージの移動方向と逆方向に移動させることにより相殺させてもよい。

レチクルステージの移動により発生する反力は、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。

また、本発明が適用される露光装置は、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ら、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。

また、半導体デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行う工程、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作する工程、シリコン材料からウエハを製造する工程、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工程、デバイス組み立て工程（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）、検査工程等を経て製造される。

電子ビーム露光装置ＥＸの構成を示す模式図 支持部材７０を示す模式図 補強部７５を示す模式図

符号の説明

Ｒ レチクル（マスク）
Ｗ ウエハ（基板）
ＥＢ 電子ビーム
ＥＸ 電子ビーム露光装置
２３，４８ レーザ干渉計（干渉計）
３０ 投影光学系
７０ 支持部材
７５ 補強部
７５ａ バネ・ダンパ装置（剛性調整機構）
７５ｂ 電磁気アクチュエータ（剛性調整機構）
７７ 変形アクチュエータ（アクチュエータ）
７８ 位置加速度センサ（検出部）
８０ 支持部材
１００ 本体フレーム（架台）

Claims (7)

1. マスクを通過した露光光或いは電子ビームを基板上に投影結像させる投影光学系と、前記マスク及び／又は前記基板の位置を計測する干渉計と、を有する露光装置において、
   前記投影光学系或いは前記投影光学系を支持する架台と前記干渉計とを固結する支持部材と、
   前記支持部材の剛性を補強する補強部材と、を備えることを特徴とする露光装置。
2. 前記補強部材は、前記支持部材の剛性を調整する剛性調整機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 前記支持部材を変形させるアクチュエータを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の露光装置。
4. 前記支持部材の変形を検出する変形センサを備えるとともに、前記変形センサの検出結果に基づいて前記アクチュエータを駆動することを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
5. 前記ウエハに露光されたパターンの露光結果に基づいて前記アクチュエータを駆動することを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
6. 前記支持部材の振動を検出する検出部を備えるとともに、前記検出部の検出結果に基づいて前記アクチュエータを駆動することを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
7. リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、前記リソグラフィ工程において請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の露光装置を用いることを特徴とするデバイスの製造方法。
   
   
   

Images