JP2006253469A - Stage device and exposure apparatus - Google Patents

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亮 高井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stage device for performing positional measurement using a laser interferometer which can reduce the influence of measurement error caused by deformation or the like. <P>SOLUTION: The stage device has a roughly-moving stage movable with a long stroke, a finely-moving stage movable with a short stroke relative to the roughly-moving stage, and a holding member fixed on the finely-moving stage for holding a substrate or a base plate. The stage device comprises an inteferometer system for performing positional measurement. The inteferometer system has an interferometer for irradiating measurement light and a reflector for reflecting the measurement light radiated from the interferometer. The reflector is provided to the holding member. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、物体を搭載して移動するステージ装置であって、物体の位置をレーザ干渉計を用いて計測するステージ装置に関するものである。さらに、本発明はこのようなステージ装置を備えた露光装置に関するものである。   The present invention relates to a stage apparatus that moves with an object mounted thereon, and relates to a stage apparatus that measures the position of the object using a laser interferometer. Furthermore, the present invention relates to an exposure apparatus provided with such a stage apparatus.

露光装置はウェハまたはレチクルを位置決めするためのステージ装置を備える。ステージ装置において、ウェハまたはレチクルの位置を計測するために干渉計が一般に用いられている。   The exposure apparatus includes a stage device for positioning a wafer or a reticle. In a stage apparatus, an interferometer is generally used to measure the position of a wafer or a reticle.

図9は特許文献1におけるレーザ干渉計を用いた位置計測方法を示す図である。図9において、ウェハチャック40に保持されたウェハの位置を計測するために、レーザ干渉計41a〜41c、42a〜42bから照射される計測光を微動ステージ45に設けられたミラー43、44に反射させる。   FIG. 9 is a diagram showing a position measurement method using a laser interferometer in Patent Document 1. In FIG. In FIG. 9, in order to measure the position of the wafer held on the wafer chuck 40, the measurement light emitted from the laser interferometers 41 a to 41 c and 42 a to 42 b is reflected on the mirrors 43 and 44 provided on the fine movement stage 45. Let

微動ステージ45は粗動ステージ(不図示)上に設けられており、粗動ステージとともに長ストロークで移動する。レーザ干渉計41a〜41c、42a〜42bは露光装置の投影レンズ(不図示)を支持する鏡筒支持体(不図示)に固定されている。   The fine movement stage 45 is provided on a coarse movement stage (not shown), and moves with the coarse movement stage in a long stroke. The laser interferometers 41a to 41c and 42a to 42b are fixed to a lens barrel support (not shown) that supports a projection lens (not shown) of the exposure apparatus.

微動ステージ45のX方向における位置を計測するミラー43はY方向に沿って長くなっている。これにより微動ステージ45がY方向に長ストロークで移動したとしても、X方向の位置を計測するレーザ干渉計41a〜41cからの計測光がミラーから外れないようになっている。   The mirror 43 for measuring the position of the fine movement stage 45 in the X direction is elongated along the Y direction. As a result, even if the fine movement stage 45 is moved in the Y direction with a long stroke, the measurement light from the laser interferometers 41a to 41c that measure the position in the X direction does not come off the mirror.

同様に微動ステージ45のY方向における位置を計測するミラー44はX方向に沿って長くなっている。これにより微動ステージ45がX方向に長ストロークで移動したとしても、Y方向の位置を計測するレーザ干渉計41a〜41cからの計測光がミラーから外れないようになっている。   Similarly, the mirror 44 for measuring the position of the fine movement stage 45 in the Y direction is elongated along the X direction. As a result, even if the fine movement stage 45 is moved in the X direction with a long stroke, the measurement light from the laser interferometers 41a to 41c that measure the position in the Y direction does not come off the mirror.

また、レーザ干渉計を複数設けることで微動ステージの回転方向における位置が計測可能となっている。
特開2002−319541号公報 特開平03−010105号公報
Further, by providing a plurality of laser interferometers, the position in the rotational direction of the fine movement stage can be measured.
JP 2002-319541 A Japanese Patent Laid-Open No. 03-010105

上述のように、微動ステージに設けられたミラーに干渉計から照射される計測光を反射させることによってウエハの位置を計測する方法だと、ウエハ上の計測すべき位置とミラーとの間の距離が変動しないことが前提となっている。   As described above, in the method of measuring the position of the wafer by reflecting the measurement light emitted from the interferometer to the mirror provided on the fine movement stage, the distance between the position to be measured on the wafer and the mirror It is assumed that will not fluctuate.

しかしながら、ステージ加減速時の慣性力などによって微動ステージの変形が生じてしまった場合には、計測すべき位置とミラーとの間の距離が変動してしまう。このような距離の変動は、計測誤差の要因となってしまい、高精度な位置決めの妨げとなってしまう。   However, when the fine movement stage is deformed due to inertial force during stage acceleration / deceleration, the distance between the position to be measured and the mirror fluctuates. Such a variation in distance causes a measurement error and hinders highly accurate positioning.

本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、干渉計を用いて位置計測を行うステージ装置において、ステージ本体の変形等による計測誤差の影響を低減することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce the influence of measurement errors due to deformation of the stage body in a stage apparatus that performs position measurement using an interferometer.

上述の目的を達成するために本発明において、長ストロークで移動可能な粗動ステージと、該粗動ステージに対して短ストロークで移動可能な微動ステージと、該微動ステージ上に固定され、基板または原版を保持する保持部材を有するステージ装置であって、前記ステージ装置は位置計測のための干渉計システムを備え、前記干渉計システムは、計測光を照射する干渉計と、該干渉計から照射される計測光を反射する反射部とを有し、前記反射部は前記保持部材に設けられることを特徴としている。   In order to achieve the above object, in the present invention, a coarse movement stage movable with a long stroke, a fine movement stage movable with a short stroke with respect to the coarse movement stage, and fixed on the fine movement stage, a substrate or A stage apparatus having a holding member for holding an original plate, wherein the stage apparatus includes an interferometer system for position measurement, and the interferometer system is irradiated with an interferometer that emits measurement light and the interferometer. And a reflection part that reflects the measurement light. The reflection part is provided on the holding member.

また、本発明において露光装置は、このようなステージ装置を用いて基板または原版あるいはその双方を位置決めすることを特徴としている。   In the present invention, the exposure apparatus is characterized in that the substrate and / or the original plate are positioned using such a stage apparatus.

また、本発明においてデバイス製造方法は、このような露光装置を用いてウエハを露光する工程と、前記ウエハを現像する工程とを備えることを特徴としている。   In the present invention, the device manufacturing method includes a step of exposing a wafer using such an exposure apparatus and a step of developing the wafer.

本発明によれば、干渉計を用いて位置計測を行うステージ装置において、ステージ本体の変形等による計測誤差の影響を低減することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the stage apparatus which measures a position using an interferometer, the influence of the measurement error by a deformation | transformation etc. of a stage main body can be reduced.

以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものである。   The embodiment described below is an example as means for realizing the present invention, and should be appropriately modified or changed according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions.

[実施例1]
図1は実施例1における露光装置の概要を示す図である。露光装置は、照明部7、パターンを有するレチクルを移動するレチクルステージ、投影レンズ9、ウェハを移動するウェハステージを有する。照明部7はパターンを照明して、照明されたパターンが投影レンズ9によってウェハ上に投影される。
[Example 1]
FIG. 1 is a view showing an outline of an exposure apparatus in the first embodiment. The exposure apparatus includes an illumination unit 7, a reticle stage that moves a reticle having a pattern, a projection lens 9, and a wafer stage that moves a wafer. The illumination unit 7 illuminates the pattern, and the illuminated pattern is projected onto the wafer by the projection lens 9.

ここで投影レンズとは、露光装置で用いられる投影光学系の一例であり、複数のレンズ素子のみからなる光学系、複数のレンズ素子を少なくとも一枚の凹面鏡とを有する光学系(カタディオプトリック光学系)、複数のレンズ素子と少なくとも一枚のキノフォームなどの回折光学素子とを有する光学系、全ミラー型の光学系等を使用することができる。   Here, the projection lens is an example of a projection optical system used in an exposure apparatus, and is an optical system including only a plurality of lens elements, and an optical system (catadioptric optics) including a plurality of lens elements and at least one concave mirror. System), an optical system having a plurality of lens elements and at least one diffractive optical element such as a kinoform, an all-mirror optical system, and the like can be used.

ウェハステージは平面方向に長ストロークで移動可能な粗動ステージ13と、粗動ステージに搭載されて粗動ステージに対して短ストロークで移動可能な微動ステージ2と、微動ステージ2上に固定され、ウェハを保持するウェハチャック(保持部材)1を有する。   The wafer stage is fixed on the fine movement stage 13, a coarse movement stage 13 that can be moved in the plane direction with a long stroke, a fine movement stage 2 that is mounted on the coarse movement stage and can be moved with a short stroke relative to the coarse movement stage, and A wafer chuck (holding member) 1 for holding the wafer is provided.

粗動ステージ13は、図3のようにX方向に長いXガイド14と、Y方向に長いYガイド15が内部を貫通している。これらのガイドに沿って粗動ステージはXY方向に案内される。Xガイド14はリニアモータ16によってY方向に移動し、Yガイド15は不図示のリニアモータによってX方向に移動するため、粗動ステージはそれぞれのガイドから力を受けてXY方向に移動する。   As shown in FIG. 3, the coarse moving stage 13 includes an X guide 14 that is long in the X direction and a Y guide 15 that is long in the Y direction. The coarse movement stage is guided in the XY directions along these guides. Since the X guide 14 is moved in the Y direction by the linear motor 16 and the Y guide 15 is moved in the X direction by a linear motor (not shown), the coarse movement stage receives the force from each guide and moves in the XY direction.

微動ステージ2は、粗動ステージと微動ステージ間に設けられたリニアモータ17によって粗動ステージに対してX,Y,Z方向、ωx(X軸周りの回転方向),ωy(Y軸周りの回転方向),ωz(Z軸周りの回転方向)に短ストロークで移動可能である。これにより、高精度な位置決めを微動ステージで行うことが可能となる。   The fine movement stage 2 is rotated in the X, Y, Z direction, ωx (rotation direction around the X axis), ωy (rotation around the Y axis) with respect to the coarse movement stage by a linear motor 17 provided between the coarse movement stage and the fine movement stage. Direction), ωz (rotational direction around the Z axis) with a short stroke. As a result, highly accurate positioning can be performed on the fine movement stage.

図2および図3は、ウェハステージの位置計測を説明するための図である。   2 and 3 are diagrams for explaining the position measurement of the wafer stage.

ウェハステージは、位置計測のための干渉計システムを備える。干渉計システムは、計測のための光を照射する光源と、光を参照光と計測光に分割するための分割器を含む干渉計と、分割された参照光および計測光をそれぞれ反射するミラーと、ミラーに反射された計測光と参照光の干渉光を検出する検出器を有する。   The wafer stage includes an interferometer system for position measurement. The interferometer system includes a light source that emits light for measurement, an interferometer that includes a splitter for dividing the light into reference light and measurement light, a mirror that reflects the divided reference light and measurement light, respectively And a detector for detecting interference light between the measurement light reflected by the mirror and the reference light.

本実施例において、ウェハステージは微動ステージの位置を計測するための第1干渉計システムと、微動ステージに対するウェハチャックの位置を計測するための第2干渉計システムとを備える。   In this embodiment, the wafer stage includes a first interferometer system for measuring the position of the fine movement stage and a second interferometer system for measuring the position of the wafer chuck with respect to the fine movement stage.

はじめに第1干渉計システムについて説明する。   First, the first interferometer system will be described.

投影レンズ9は粗動ステージおよび微動ステージとは独立した鏡筒支持体10によって支持され、干渉計5a〜5c、6a〜6b(図1において不図示)は鏡筒支持体10に固定されている。ここで、干渉計は不図示の光源から照射される光(たとえばレーザ光)を参照光と計測光に分割する分割器(たとえば、ハーフミラーや偏向ビームスプリッタなど)を含むものである。   The projection lens 9 is supported by a lens barrel support 10 independent of the coarse motion stage and the fine motion stage, and interferometers 5a to 5c and 6a to 6b (not shown in FIG. 1) are fixed to the lens barrel support 10. . Here, the interferometer includes a splitter (for example, a half mirror or a deflecting beam splitter) that splits light (for example, laser light) emitted from a light source (not shown) into reference light and measurement light.

分割された計測光は微動ステージ2に設けられたミラー3、4によって反射されて、分割された参照光は干渉計内部の基準ミラー(不図示)によって反射される。反射された計測光と参照光は不図示の検出器へと導光される。検出器によって計測光と参照光の干渉光を検出し演算することで、微動ステージ2と鏡筒支持体10との相対位置を計測することができる。   The divided measurement light is reflected by mirrors 3 and 4 provided on fine movement stage 2, and the divided reference light is reflected by a reference mirror (not shown) inside the interferometer. The reflected measurement light and reference light are guided to a detector (not shown). By detecting and calculating the interference light of the measurement light and the reference light by the detector, the relative position between the fine movement stage 2 and the lens barrel support 10 can be measured.

つぎに第2干渉計システムについて説明する。   Next, the second interferometer system will be described.

微動ステージ2上にはウェハチャック1のXY方向における位置を計測するための干渉計19,20が設けられている(図3)。干渉計19,20の構成は前述の干渉計5a〜5c、6a〜6bと同様である。ウェハチャック1の側面にはX方向に垂直な反射面を有するミラー29とY方向に垂直な反射面を有するミラー30が設けられる。これらのミラーは、干渉計19,20から照射される計測光があたる範囲だけの大きさを有していればよい。   Interferometers 19 and 20 for measuring the position of the wafer chuck 1 in the XY directions are provided on the fine movement stage 2 (FIG. 3). The configuration of the interferometers 19 and 20 is the same as that of the interferometers 5a to 5c and 6a to 6b described above. On the side surface of the wafer chuck 1, a mirror 29 having a reflecting surface perpendicular to the X direction and a mirror 30 having a reflecting surface perpendicular to the Y direction are provided. These mirrors are only required to have a size that corresponds to the measurement light irradiated from the interferometers 19 and 20.

不図示の光源から照射される光(たとえばレーザ光)は、粗動ステージのXガイドに設けられたミラー31と、Yガイドに設けられたミラー32によって、干渉計19,20に導光される。干渉計19,20は光源から照射された光を計測光と参照光に分割し、計測光はウェハチャック側面のミラー29,30によって反射され、参照光は微動ステージ2上に設けられた干渉計19,20内の基準ミラー(不図示)によって反射される。反射された計測光と参照光は微動ステージ2の外部に設けられた検出器へと導光される。検出器によって計測光と参照光の干渉光を検出し演算することで、微動ステージ2とウェハチャック1との相対位置を計測することができる。ここで、検出器はXガイド、Yガイド、粗動ステージ(ステージ可動部)のいずれかに設けることも可能である。   Light (for example, laser light) emitted from a light source (not shown) is guided to the interferometers 19 and 20 by the mirror 31 provided on the X guide of the coarse movement stage and the mirror 32 provided on the Y guide. . Interferometers 19 and 20 divide the light emitted from the light source into measurement light and reference light, the measurement light is reflected by mirrors 29 and 30 on the side surface of the wafer chuck, and the reference light is interferometer provided on fine movement stage 2. Reflected by reference mirrors 19 and 20 (not shown). The reflected measurement light and reference light are guided to a detector provided outside fine movement stage 2. The relative position between fine movement stage 2 and wafer chuck 1 can be measured by detecting and calculating the interference light of the measurement light and the reference light by the detector. Here, the detector can be provided in any of an X guide, a Y guide, and a coarse movement stage (stage movable portion).

上述の計測結果を用いて微動ステージ2を駆動するリニアモータ等を制御することによって、高精度な位置決めが可能となる。   By controlling a linear motor or the like that drives the fine movement stage 2 using the above measurement result, high-accuracy positioning is possible.

本実施例において、ウェハチャック1に干渉計の計測光を反射させるためのミラーを設けることによって、鏡筒支持体10とウェハチャック1の相対位置を計測が可能となり、微動ステージ2の変形が及ぼす計測誤差を低減することができる。   In this embodiment, by providing the wafer chuck 1 with a mirror for reflecting the measurement light of the interferometer, the relative position between the lens barrel support 10 and the wafer chuck 1 can be measured, and the fine movement stage 2 is deformed. Measurement error can be reduced.

また、本実施例において、鏡筒支持体10と微動ステージ2の相対位置と、微動ステージ2とウェハチャック1の相対位置をそれぞれ計測することによって鏡筒支持体10とウェハチャック1の相対位置を計測している。これによれば、ウェハチャック1に設けるミラーを小さくすることができる。   Further, in this embodiment, the relative position between the lens barrel support 10 and the wafer chuck 1 is measured by measuring the relative position between the lens barrel support 10 and the fine movement stage 2 and the relative position between the fine movement stage 2 and the wafer chuck 1. Measuring. According to this, the mirror provided in the wafer chuck 1 can be made small.

なお、本実施例において、X方向およびY方向の例のみを示したが、ωz方向にも適用できる。Z方向、ωx方向、ωy方向に適用した例については実施例2で説明する。   In the present embodiment, only examples of the X direction and the Y direction are shown, but the present invention can also be applied to the ωz direction. An example applied to the Z direction, the ωx direction, and the ωy direction will be described in the second embodiment.

(変形例)
実施例1の変形例について図4を用いて説明する。以下に記載する点以外は上述の実施例と同様であるものとする。
(Modification)
A modification of the first embodiment will be described with reference to FIG. Except for the points described below, it is the same as the above-described embodiment.

上述の実施例において、干渉計19,20の分割器によって分割された参照光は、干渉計内部のミラーに反射させていたが、本変形例では参照光を鏡筒支持体10に固定されたミラー24,25に反射させている。   In the above-described embodiment, the reference light divided by the dividers of the interferometers 19 and 20 is reflected by the mirror inside the interferometer, but in this modification, the reference light is fixed to the lens barrel support 10. Reflected by mirrors 24 and 25.

ミラー24,25によって反射された参照光は、ウェハチャック側面のミラーに反射させた計測光とともに検出器に導光される。検出器によって計測光と参照光の干渉光を検出し演算することで、鏡筒支持体10とウェハチャック1との相対位置を計測することができる。   The reference light reflected by the mirrors 24 and 25 is guided to the detector together with the measurement light reflected by the mirror on the side surface of the wafer chuck. The relative position between the lens barrel support 10 and the wafer chuck 1 can be measured by detecting and calculating the interference light of the measurement light and the reference light by the detector.

本変形例によれば、ミラー24、25を外部に配置することができるため、微動ステージ2を軽量化することができる。   According to this modification, since the mirrors 24 and 25 can be disposed outside, the fine movement stage 2 can be reduced in weight.

[実施例2]
実施例2はウェハステージのZ方向における位置を計測した例である。図5において、粗動ステージ13上に微動ステージ2が搭載され、微動ステージ2上にはウェハチャック1が搭載される。
[Example 2]
Example 2 is an example in which the position of the wafer stage in the Z direction is measured. In FIG. 5, fine movement stage 2 is mounted on coarse movement stage 13, and wafer chuck 1 is mounted on fine movement stage 2.

微動ステージ2にはウェハチャック1のXY方向における位置を計測するための干渉計22が設けられている。干渉計22の構成は実施例1における干渉計5a〜5c、6a〜6bと同様である。ウェハチャック1の裏面にはZ方向に垂直な反射面を有するミラー33が設けられる。ミラー33は、干渉計22から照射される計測光があたる範囲だけの大きさを有していればよい。   The fine movement stage 2 is provided with an interferometer 22 for measuring the position of the wafer chuck 1 in the XY directions. The configuration of the interferometer 22 is the same as that of the interferometers 5a to 5c and 6a to 6b in the first embodiment. A mirror 33 having a reflective surface perpendicular to the Z direction is provided on the back surface of the wafer chuck 1. The mirror 33 only needs to have a size within a range where the measurement light emitted from the interferometer 22 is incident.

不図示の光源から照射される光(たとえばレーザ光)は、粗動ステージのXガイドに設けられたミラーによって、干渉計22に導光される。干渉計28は光源から照射された光を計測光と参照光に分割し、計測光はウェハチャック裏面のミラーによって反射され、参照光は微動ステージ2に設けられた干渉計内の基準ミラー(不図示)によって反射される。反射された計測光と参照光は微動ステージ2の外部に設けられた検出器へと導光される。検出器によって計測光と参照光の干渉光を検出し演算することで、微動ステージ2とウェハチャック1とのZ方向における相対位置を計測することができる。ここで、検出器はXガイド、Yガイド、粗動ステージ(ステージ可動部)のいずれかに設けることも可能である。   Light (for example, laser light) emitted from a light source (not shown) is guided to the interferometer 22 by a mirror provided on the X guide of the coarse movement stage. The interferometer 28 divides the light emitted from the light source into measurement light and reference light, the measurement light is reflected by a mirror on the back surface of the wafer chuck, and the reference light is a reference mirror (non-standard mirror) provided in the fine movement stage 2. Reflected). The reflected measurement light and reference light are guided to a detector provided outside fine movement stage 2. The relative position in the Z direction between fine movement stage 2 and wafer chuck 1 can be measured by detecting and calculating the interference light of the measurement light and the reference light by the detector. Here, the detector can be provided in any of an X guide, a Y guide, and a coarse movement stage (stage movable portion).

さらに不図示の鏡筒支持体と微動ステージとのZ方向における相対位置を計測することで、結果として鏡筒支持体とウェハチャックとのZ方向における相対位置が計測できる。   Furthermore, by measuring the relative position in the Z direction between a lens barrel support (not shown) and the fine movement stage, as a result, the relative position in the Z direction between the lens barrel support and the wafer chuck can be measured.

上述の計測結果を用いて微動ステージ2を駆動するリニアモータ等を制御することによって、高精度な位置決めが可能となる。   By controlling a linear motor or the like that drives the fine movement stage 2 using the above measurement result, high-accuracy positioning is possible.

(変形例)
実施例2の変形例について図6を用いて説明する。以下に記載する点以外は実施例2と同様であるものとする。
(Modification)
A modification of the second embodiment will be described with reference to FIG. The second embodiment is the same as the second embodiment except for the points described below.

上述の実施例において、干渉計から照射された参照光は、干渉計内部のミラーに反射させていたが、本変形例では参照光を鏡筒支持体10に固定されたミラー23に反射させている。また、干渉計は微動ステージに設けることもできるが、微動ステージを軽量化するために粗動ステージに設けている。   In the above-described embodiment, the reference light emitted from the interferometer is reflected by the mirror inside the interferometer. However, in this modification, the reference light is reflected by the mirror 23 fixed to the lens barrel support 10. Yes. The interferometer can be provided on the fine movement stage, but is provided on the coarse movement stage in order to reduce the weight of the fine movement stage.

不図示の光源から照射される光(たとえばレーザ光)は、粗動ステージのXガイドに設けられたミラーによって、干渉計22に導光される。干渉計22は光源から照射された光を計測光と参照光に分割し、ミラー23によって反射された参照光は、ウェハチャック裏面のミラーに反射させた計測光とともに検出器に導光される。検出器によって計測光と参照光の干渉光を検出し演算することで、鏡筒支持体10とウェハチャック1との相対位置を計測することができる。   Light (for example, laser light) emitted from a light source (not shown) is guided to the interferometer 22 by a mirror provided on the X guide of the coarse movement stage. The interferometer 22 divides the light emitted from the light source into measurement light and reference light, and the reference light reflected by the mirror 23 is guided to the detector together with the measurement light reflected by the mirror on the back surface of the wafer chuck. The relative position between the lens barrel support 10 and the wafer chuck 1 can be measured by detecting and calculating the interference light of the measurement light and the reference light by the detector.

本変形例によれば、ミラー23をステージ外に配置することができるため、微動ステージ2を軽量化することができる。   According to this modification, since the mirror 23 can be disposed outside the stage, the fine movement stage 2 can be reduced in weight.

なお、本実施例では実施例1と同様にZ方向だけでなくωx方向、ωy方向に適用することができる。   Note that the present embodiment can be applied not only in the Z direction but also in the ωx direction and the ωy direction, as in the first embodiment.

(上述の露光装置を用いたデバイス製造方法の例)
次に、この露光装置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7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図である。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う。ステップ2(マスク作製)では設計した回路パターンに基づいてマスクを作製する。
(Example of device manufacturing method using the above exposure apparatus)
Next, a semiconductor device manufacturing process using this exposure apparatus will be described. FIG. 7 is a diagram showing a flow of an entire manufacturing process of a semiconductor device. In step 1 (circuit design), a semiconductor device circuit is designed. In step 2 (mask fabrication), a mask is fabricated based on the designed circuit pattern.

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、上記のマスクとウエハを用いて、上記の露光装置によりリソグラフィ技術を利用し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)等の組み立て工程を含む。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う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、ステップ7でこれを出荷する。   On the other hand, in step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by using the above-described exposure apparatus and lithography technology using the above-described mask and wafer. The next step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process for forming a semiconductor chip using the wafer produced in step 4, and is an assembly process (dicing, bonding), packaging process (chip encapsulation), etc. Process. In step 6 (inspection), the semiconductor device manufactured in step 5 undergoes inspections such as an operation confirmation test and a durability test. A semiconductor device is completed through these processes, and is shipped in Step 7.

上記ステップ4のウエハプロセスは以下のステップを有する(図8)。ウエハの表面を酸化させる酸化ステップ、ウエハ表面に絶縁膜を成膜するCVDステップ、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する電極形成ステップ、ウエハにイオンを打ち込むイオン打ち込みステップ、ウエハに感光剤を塗布するレジスト処理ステップ、上記の露光装置によって回路パターンをレジスト処理ステップ後のウエハに転写する露光ステップ、露光ステップで露光したウエハを現像する現像ステップ、現像ステップで現像したレジスト像以外の部分を削り取るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト剥離ステップ。これらのステップ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を形成する。   The wafer process in Step 4 has the following steps (FIG. 8). An oxidation step for oxidizing the surface of the wafer, a CVD step for forming an insulating film on the wafer surface, an electrode formation step for forming electrodes on the wafer by vapor deposition, an ion implantation step for implanting ions on the wafer, and applying a photosensitive agent to the wafer A resist processing step, an exposure step for transferring the circuit pattern to the wafer after the resist processing step by the above exposure apparatus, a development step for developing the wafer exposed in the exposure step, and an etching step for scraping off portions other than the resist image developed in the development step A resist stripping step that removes the resist that has become unnecessary after etching. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

露光装置の概略を示す図The figure which shows the outline of the exposure equipment 実施例1にかかる位置計測システムを示す図The figure which shows the position measurement system concerning Example 1. FIG. 実施例1にかかる位置計測システムの上面図Top view of the position measurement system according to the first embodiment. 変形例1の変形例を示す図The figure which shows the modification of the modification 1 実施例2にかかる位置計測システムを示す図The figure which shows the position measurement system concerning Example 2. FIG. 実施例2の変形例を示す図The figure which shows the modification of Example 2. デバイス製造方法を示す図Diagram showing device manufacturing method ウエハプロセスを示す図Diagram showing wafer process 従来の位置計測システムを示す図Diagram showing a conventional position measurement system

符号の説明Explanation of symbols

1 ウェハチャック
2 微動ステージ
3 Xミラー
4 Yミラー
5a〜5c X干渉計
6a〜6c Y干渉計
7 照明部
8 レチクル
9 投影レンズ
10 鏡筒支持体
11 ステージ定盤
12 Z変位センサ
13 粗動ステージ
14 Xガイド
15 Yガイド
16 Yリニアモータ
17 微動リニアモータ
18〜20 干渉計
22 干渉計
23 ミラー
24,25 鏡筒支持体に固定されたミラー
29,30 チャックに設けられたミラー
31,32 ガイドに設けられたミラー
33 Zミラー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wafer chuck 2 Fine movement stage 3 X mirror 4 Y mirror 5a-5c X interferometer 6a-6c Y interferometer 7 Illumination part 8 Reticle 9 Projection lens 10 Lens barrel support 11 Stage surface plate 12 Z displacement sensor 13 Coarse movement stage 14 X guide 15 Y guide 16 Y linear motor 17 Fine movement linear motor 18-20 Interferometer 22 Interferometer 23 Mirror 24, 25 Mirror fixed to the lens barrel support 29, 30 Mirror provided on the chuck 31, 32 Provided on the guide Mirror 33 Z mirror

Claims (10)

長ストロークで移動可能な粗動ステージと、該粗動ステージに対して短ストロークで移動可能な微動ステージと、該微動ステージ上に固定され、基板または原版を保持する保持部材を有するステージ装置であって、前記ステージ装置は位置計測のための干渉計システムを備え、前記干渉計システムは、
計測光を照射する干渉計と、該干渉計から照射される計測光を反射する反射部とを有し、前記反射部は前記保持部材に設けられることを特徴とするステージ装置。
A stage apparatus having a coarse movement stage movable with a long stroke, a fine movement stage movable with a short stroke with respect to the coarse movement stage, and a holding member fixed on the fine movement stage and holding a substrate or an original plate. The stage apparatus includes an interferometer system for position measurement, and the interferometer system includes:
A stage apparatus comprising: an interferometer that irradiates measurement light; and a reflection portion that reflects measurement light emitted from the interferometer, wherein the reflection portion is provided on the holding member.
前記干渉計は、前記微動ステージに搭載されることを特徴とする請求項1に記載のステージ装置。   The stage apparatus according to claim 1, wherein the interferometer is mounted on the fine movement stage. 前記微動ステージは前記粗動ステージに対して6自由度で移動することを特徴とする請求項1または2に記載のステージ装置。   The stage apparatus according to claim 1, wherein the fine movement stage moves with six degrees of freedom with respect to the coarse movement stage. 前記干渉計システムは、位置計測のための光を照射する光源を備え、
前記干渉計は前記光を計測光と参照光に分割する分割器を有することを特徴する請求項1〜3のいずれかに記載のステージ装置。
The interferometer system includes a light source that emits light for position measurement,
The stage apparatus according to claim 1, wherein the interferometer includes a splitter that divides the light into measurement light and reference light.
前記参照光は、前記干渉計内部に設けられた第2反射部によって反射されることを特徴とする請求項4に記載のステージ装置。   The stage apparatus according to claim 4, wherein the reference light is reflected by a second reflecting portion provided inside the interferometer. 前記参照光は、前記粗動ステージおよび微動ステージとは独立した支持体に固定された第2反射部によって反射されることを特徴とする請求項4に記載のステージ装置。   The stage apparatus according to claim 4, wherein the reference light is reflected by a second reflecting portion fixed to a support independent of the coarse movement stage and the fine movement stage. 前記干渉計システムは、前記第2反射部によって反射された前記参照光と、前記計測光の干渉光を検出する検出器を有することを特徴とする請求項5または6に記載のステージ装置。   The stage apparatus according to claim 5, wherein the interferometer system includes a detector that detects the reference light reflected by the second reflection unit and the interference light of the measurement light. 前記干渉計システムは、前記保持部材の鉛直方向における位置を計測することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のステージ装置。   The stage apparatus according to claim 1, wherein the interferometer system measures a position of the holding member in a vertical direction. 請求項1〜8のいずれかに記載のステージ装置を用いて基板または原版あるいはその双方を位置決めすることを特徴とする露光装置。   An exposure apparatus for positioning a substrate and / or an original plate using the stage apparatus according to claim 1. 請求項9に記載の露光装置を用いてウエハを露光する工程と、
前記ウエハを現像する工程とを備えることを特徴とするデバイス製造方法。
Exposing the wafer using the exposure apparatus according to claim 9;
And a step of developing the wafer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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