JP2015130445A

JP2015130445A - Exposure device and method for producing article

Info

Publication number: JP2015130445A
Application number: JP2014001952A
Authority: JP
Inventors: 弘已兼目; Hiroki Kaneme; 義夫須崎; Yoshio Suzaki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2014-01-08
Filing date: 2014-01-08
Publication date: 2015-07-16
Anticipated expiration: 2034-01-08
Also published as: JP6338377B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exposure device which is advantageous in terms of overlaying precision.SOLUTION: An exposure device for exposing a substrate includes: a projection optical system for projecting an image of an original plate to the substrate and having a movable optical element for changing at least one of projection magnification and distortion relating to the image; a movable stage with holding the substrate; and a control part for controlling movement of the optical element by synchronizing with the movement of the stage in the direction intersecting with an optical axis of the projection optical system. The control part controls the movement of the stage based on information on the movement of the optical element.

Description

本発明は、露光装置、および物品の製造方法に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus and a method for manufacturing an article.

半導体デバイスなどの製造工程（リソグラフィ工程）で用いられる装置の１つとして、マスクのパターンを基板に転写する露光装置がある。このような露光装置では、近年における半導体デバイスなどの微細化に伴って、基板上のショット領域にマスクのパターンを高精度に重ね合わせることが求められている。 As an apparatus used in a manufacturing process (lithography process) of a semiconductor device or the like, there is an exposure apparatus that transfers a mask pattern onto a substrate. In such an exposure apparatus, with the recent miniaturization of semiconductor devices and the like, it is required to superimpose a mask pattern on a shot region on a substrate with high accuracy.

そこで、スリット光を基板上で走査してマスクのパターンを基板のショット領域に転写する際に、投影光学系の投影倍率を変えることができる露光装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載された露光装置は、投影光学系に含まれる光学素子を移動させることにより投影光学系の投影倍率を変えて、当該ショット領域にマスクのパターンを高精度に転写することができる。 Therefore, an exposure apparatus has been proposed that can change the projection magnification of the projection optical system when scanning the slit light on the substrate to transfer the mask pattern onto the shot area of the substrate (see Patent Document 1). The exposure apparatus described in Patent Document 1 can transfer the mask pattern to the shot area with high accuracy by changing the projection magnification of the projection optical system by moving the optical element included in the projection optical system. .

特開平７−１８３２１４号公報JP-A-7-183214

特許文献１に記載された露光装置では、スリット光の走査速度として基板ステージの速度が予め設定されており、その基板ステージの速度に同期させて光学素子の移動が制御される。しかしながら、本発明者は、このような制御では、ショット領域の変形の状態によっては光学素子を基板ステージに追従させて移動させることができなくなり、ショット領域にマスクのパターンを高精度に重ね合わせることが困難になりうることを見出した。 In the exposure apparatus described in Patent Document 1, the speed of the substrate stage is preset as the scanning speed of the slit light, and the movement of the optical element is controlled in synchronization with the speed of the substrate stage. However, according to such control, the present inventor cannot move the optical element following the substrate stage depending on the deformation state of the shot area, and superimposes the mask pattern on the shot area. Found that could be difficult.

そこで、本発明は、重ね合わせ精度の点で有利な露光装置を提供することを例示的目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an exposure apparatus that is advantageous in terms of overlay accuracy.

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての露光装置は、基板を露光する露光装置であって、前記基板に原版の像を投影し、かつ該像に係る投影倍率およびディストーションのうち少なくとも一方を変化させるための可動の光学素子を有する投影光学系と、前記基板を保持して可動のステージと、前記投影光学系の光軸と交差する方向における前記ステージの移動に同期させて前記光学素子の移動を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記光学素子の移動に関する情報に基づいて前記ステージの移動を制御する、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an exposure apparatus according to an aspect of the present invention is an exposure apparatus that exposes a substrate, projects an image of an original on the substrate, and includes a projection magnification and distortion associated with the image. A projection optical system having a movable optical element for changing at least one of the above, a movable stage holding the substrate, and the stage synchronized with the movement of the stage in a direction intersecting the optical axis of the projection optical system A control unit that controls movement of the optical element, wherein the control unit controls movement of the stage based on information related to movement of the optical element.

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。 Further objects and other aspects of the present invention will become apparent from the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

本発明によれば、例えば、重ね合わせ精度の点で有利な露光装置を提供することができる。 According to the present invention, for example, an exposure apparatus that is advantageous in terms of overlay accuracy can be provided.

第１実施形態の露光装置を示す図である。It is a figure which shows the exposure apparatus of 1st Embodiment. スリット光の走査経路を示す図である。It is a figure which shows the scanning path | route of slit light. マスクのパターン像のディストーションを変化させることができる光学素子の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the optical element which can change the distortion of the pattern image of a mask. 光学素子のＺ方向における位置と投影光学系の投影倍率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the position in the Z direction of an optical element, and the projection magnification of a projection optical system. 投影光学系の投影倍率を変化させて、ショット領域とマスクのパターンを転写する方法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of changing the projection magnification of a projection optical system and transferring the pattern of a shot area | region and a mask. ショット領域を露光している間における光学素子の移動速度プロファイルと基板ステージの移動速度を決定する方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the method of determining the moving speed profile of an optical element and the moving speed of a substrate stage during exposing a shot area. ショット領域を露光している間における倍率プロファイルと光学素子の移動速度を示す図である。It is a figure which shows the magnification profile and the moving speed of an optical element during exposing a shot area | region. 基板上の第１ショット領域と第２ショット領域とを順番に露光する際における基板ステージの経路を示す図である。It is a figure which shows the path | route of a substrate stage at the time of exposing the 1st shot area | region and 2nd shot area | region on a board | substrate in order. 第１ショット領域と第２ショット領域とを順番に露光する際における光学素子のＺ方向における位置を示す図である。It is a figure which shows the position in the Z direction of the optical element at the time of exposing a 1st shot area | region and a 2nd shot area | region in order. 基板ステージをステップ移動させる際における基板ステージの移動速度プロファイルを決定する方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the method of determining the moving speed profile of a substrate stage at the time of moving a substrate stage in steps.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same reference number is attached | subjected about the same member thru | or element, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態の露光装置１００について、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態の露光装置１００を示す図である。第１実施形態の露光装置１００は、スリット光により基板を走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置である。そして、露光装置１００は、光源１０１と、照明光学系１０４と、マスクステージ１２３と、投影光学系１１４と、基板ステージ１１６（ステージ）と、制御部１０とを含みうる。制御部１０は、レーザ制御器１０２と、照明制御器１０８と、マスクステージ制御器１２６と、投影制御器１２９と、基板ステージ制御器１２０と、それら各部を統括する主制御器１０３とを含みうる。主制御器１０３は、例えば、ＣＰＵやメモリなどを有するコンピュータを含み、露光装置１００における露光処理を制御する。 <First Embodiment>
An exposure apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a view showing an exposure apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention. The exposure apparatus 100 of the first embodiment is a step-and-scan scanning exposure apparatus that scans and exposes a substrate with slit light. The exposure apparatus 100 can include a light source 101, an illumination optical system 104, a mask stage 123, a projection optical system 114, a substrate stage 116 (stage), and the control unit 10. The controller 10 may include a laser controller 102, an illumination controller 108, a mask stage controller 126, a projection controller 129, a substrate stage controller 120, and a main controller 103 that controls these parts. . The main controller 103 includes, for example, a computer having a CPU, a memory, and the like, and controls exposure processing in the exposure apparatus 100.

光源１０１は、例えば、ＫｒＦ等のガスが封入され、遠赤外領域の波長２４８ｎｍを有する光（レーザ光）を射出する。光源１０１には、例えば、共振器を構成するフロントミラー、狭帯化モジュール、モニタモジュールおよびシャッタなどが設けられうる。狭帯化モジュールは、分光器や検出器などからなり、スペクトル幅をモニタする。光源１０１におけるガス交換動作や、波長安定化のための制御、放電印加電圧の制御などはレーザ制御器１０２によって行われる。 The light source 101 is filled with a gas such as KrF, and emits light (laser light) having a wavelength of 248 nm in the far infrared region. For example, the light source 101 may be provided with a front mirror, a narrowing module, a monitor module, a shutter, and the like that constitute a resonator. The band narrowing module includes a spectroscope, a detector, and the like, and monitors the spectrum width. The laser controller 102 performs gas exchange operation in the light source 101, control for stabilizing the wavelength, control of the discharge applied voltage, and the like.

照明光学系１０４は、光源１０１から射出された光を、例えばスリット光の走査方向と垂直な方向（非走査方向（Ｘ方向））に長い帯状または円弧状の形状を有するスリット光に整形し、そのスリット光でマスク１１３（原版）の一部を照明する。照明光学系１０４は、例えば、インテグレータレンズ１０５と、開口絞り１０６と、コンデンサレンズ１０７と、可変スリット１１０と、ハーフミラー１１１と、可変ブレード１１２とを含みうる。光源１０１から射出された光は、照明光学系１０４の整形光学系（不図示）を介して所定の形状に整形された後、インテグレータレンズ１０５に入射され２次光源を形成する。コンデンサレンズ１０７は、マスク１１３に照射される光の強度分布（照度分布）を変える機能を有するレンズであり、開口幅を変える可変スリット１１０に２次光源からの光束を指向させ、可変スリット１１０をケーラー照明する。可変スリット１１０は、投影光学系１１４の瞳面（マスク１１３に対するフーリエ変換面）に配置される。可変スリット１１０は、開口幅を変える機構を有しており、開口幅を制御することによりスリット光の非走査方向における照度分布の均一化を行う。 The illumination optical system 104 shapes the light emitted from the light source 101 into, for example, slit light having a strip shape or arc shape that is long in a direction perpendicular to the scanning direction of the slit light (non-scanning direction (X direction)), A part of the mask 113 (original plate) is illuminated with the slit light. The illumination optical system 104 can include, for example, an integrator lens 105, an aperture stop 106, a condenser lens 107, a variable slit 110, a half mirror 111, and a variable blade 112. The light emitted from the light source 101 is shaped into a predetermined shape via a shaping optical system (not shown) of the illumination optical system 104 and then enters the integrator lens 105 to form a secondary light source. The condenser lens 107 is a lens having a function of changing the intensity distribution (illuminance distribution) of the light irradiated to the mask 113. The condenser lens 107 directs the light flux from the secondary light source to the variable slit 110 that changes the aperture width, and the variable slit 110 is formed. Koehler lighting. The variable slit 110 is disposed on the pupil plane of the projection optical system 114 (Fourier transform plane with respect to the mask 113). The variable slit 110 has a mechanism for changing the opening width, and uniformizes the illuminance distribution in the non-scanning direction of the slit light by controlling the opening width.

開口絞り１０６は、ほぼ円形状の開口部を有しており、照明制御器１０８によって開口部の直径、即ち照明光学系１０４の開口数（ＮＡ）を所望の値に設定できるように構成されている。そのため、照明光学系１０４の開口数を照明制御器１０８で制御することにより、後述する投影光学系１１４の開口数と照明光学系１０４の開口数との比であるコヒーレンスファクタ（σ値）を変更することができる。また、可変ブレード１１２は、光軸に直交する面上で移動可能な少なくとも１枚の遮光部材を含み、光源１０１からの光を、例えば非走査方向に長い帯状または円向上の形状を有するスリット光に整形する。即ち、可変ブレード１１２は、スリット光が照射されるマスク１１３の領域（以下、照明領域）を任意に規定することができる。ここで、図１に示す照明光学系１０４の光路上にはハーフミラー１１１が配置されている。ハーフミラー１１１は、コンデンサレンズ１０７から射出された光の一部を反射して、フォトセンサ１０９に入射させる。フォトセンサ１０９は、入射した光の強度を検出するように構成されている。そのため、照明制御器１０８は、ハーフミラー１１１で反射される光の比率と、フォトセンサ１０９で検出された光の強度とに基づいて、マスク１１３や基板１１５に照射される光の強度（露光エネルギー）を求めることができる。 The aperture stop 106 has a substantially circular opening, and is configured so that the illumination controller 108 can set the diameter of the opening, that is, the numerical aperture (NA) of the illumination optical system 104 to a desired value. Yes. Therefore, by controlling the numerical aperture of the illumination optical system 104 by the illumination controller 108, the coherence factor (σ value), which is the ratio between the numerical aperture of the projection optical system 114 and the numerical aperture of the illumination optical system 104, which will be described later, is changed. can do. The variable blade 112 includes at least one light-shielding member that can move on a plane orthogonal to the optical axis. To shape. That is, the variable blade 112 can arbitrarily define an area of the mask 113 (hereinafter referred to as an illumination area) that is irradiated with slit light. Here, a half mirror 111 is arranged on the optical path of the illumination optical system 104 shown in FIG. The half mirror 111 reflects part of the light emitted from the condenser lens 107 and makes it incident on the photosensor 109. The photo sensor 109 is configured to detect the intensity of incident light. Therefore, the illumination controller 108 determines the intensity of the light (exposure energy) applied to the mask 113 and the substrate 115 based on the ratio of the light reflected by the half mirror 111 and the intensity of the light detected by the photosensor 109. ).

マスク１１３および基板１１５は、マスクステージ１２３および基板ステージ１１６によってそれぞれ保持されており、投影光学系１１４を介して光学的にほぼ共役な位置（投影光学系１１４の物体面および像面）にそれぞれ配置される。マスクステージ１２３は、投影光学系１１４の光軸に直交する方向（ＸＹ方向）に可動に構成されている。そして、マスクステージ１２３のＸＹ方向における位置は、第１計測部１２５の計測結果に基づいてマスクステージ制御器１２６によって制御される。第１計測部１２５は、例えばレーザ干渉計やエンコーダなどを含み、マスクステージ１２３の位置を計測する。ここでは、第１計測部１２５がレーザ干渉計を含む例について説明する。第１計測部１２５のレーザ干渉計は、レーザ光をマスクステージ１２３に設けられた反射板１２４に向けて照射し、反射板１２４で反射されたレーザ光によってマスクステージ１２３における基準位置からの変位を検出する。これにより、第１計測部１２５は、レーザ干渉計によって検出された変位に基づいてマスクステージ１２３の現在位置を計測することができる。そして、第１計測部１２５によって計測されたマスクステージ１２３の現在位置とマスクステージ１２３の目標位置との偏差に基づいて、マスクステージ１２３（マスク１１３）の位置決めがマスクステージ制御器１２６によって制御される。 The mask 113 and the substrate 115 are respectively held by the mask stage 123 and the substrate stage 116, and are respectively disposed at optically conjugate positions (object plane and image plane of the projection optical system 114) via the projection optical system 114. Is done. The mask stage 123 is configured to be movable in a direction (XY direction) orthogonal to the optical axis of the projection optical system 114. The position of the mask stage 123 in the XY directions is controlled by the mask stage controller 126 based on the measurement result of the first measurement unit 125. The first measurement unit 125 includes, for example, a laser interferometer and an encoder, and measures the position of the mask stage 123. Here, an example in which the first measurement unit 125 includes a laser interferometer will be described. The laser interferometer of the first measurement unit 125 irradiates laser light toward the reflection plate 124 provided on the mask stage 123, and the laser beam reflected by the reflection plate 124 changes the displacement from the reference position in the mask stage 123. To detect. Accordingly, the first measurement unit 125 can measure the current position of the mask stage 123 based on the displacement detected by the laser interferometer. The mask stage controller 126 controls the positioning of the mask stage 123 (mask 113) based on the deviation between the current position of the mask stage 123 measured by the first measurement unit 125 and the target position of the mask stage 123. .

一方で、基板ステージ１１６は、投影光学系１１４の光軸に交差する方向（例えばＸＹ方向）、および投影光学系１１４の光軸と平行な方向（Ｚ方向）に可動に構成されている。そして、基板ステージ１１６のＸＹ方向における位置は、第２計測部１１８の計測結果に基づいて基板ステージ制御器１２０によって制御される。第２計測部１１８は、例えばレーザ干渉計やエンコーダなどを含み、基板ステージ１１６の位置を計測する。ここでは、第２計測部１１８がレーザ干渉計を含む例について説明する。第２計測部１１８のレーザ干渉計は、レーザ光を基板ステージ１１６に設けられた反射板１１７に照射し、反射板１１７で反射されたレーザ光によって基板ステージ１１６における基準位置からの変位を検出する。これにより、第２計測部１１８は、レーザ干渉計によって検出された変位に基づいて基板ステージ１１６の現在位置を計測することができる。そして、第２計測部１１８によって計測された基板ステージ１１６の現在位置と基板ステージ１１６の目標位置との偏差に基づいて、基板ステージ１１６（基板１１５）の位置決めが基板ステージ制御器１２０によって制御される。 On the other hand, the substrate stage 116 is configured to be movable in a direction intersecting the optical axis of the projection optical system 114 (for example, XY direction) and in a direction parallel to the optical axis of the projection optical system 114 (Z direction). The position of the substrate stage 116 in the XY direction is controlled by the substrate stage controller 120 based on the measurement result of the second measurement unit 118. The second measurement unit 118 includes, for example, a laser interferometer and an encoder, and measures the position of the substrate stage 116. Here, an example in which the second measurement unit 118 includes a laser interferometer will be described. The laser interferometer of the second measuring unit 118 irradiates the reflecting plate 117 provided on the substrate stage 116 with laser light, and detects the displacement of the substrate stage 116 from the reference position by the laser light reflected by the reflecting plate 117. . Thereby, the second measuring unit 118 can measure the current position of the substrate stage 116 based on the displacement detected by the laser interferometer. The positioning of the substrate stage 116 (substrate 115) is controlled by the substrate stage controller 120 based on the deviation between the current position of the substrate stage 116 measured by the second measuring unit 118 and the target position of the substrate stage 116. .

また、基板ステージ１１６のＺ方向における位置は、フォーカス計測部１２１により検出された基板１１５の表面の高さに基づいて基板ステージ制御器１２０によって制御される。フォーカス計測部１２１は、例えば、基板上に供給されたレジストが感光しない波長を有する光を斜めから基板１１５に照射する照射部１２１ａと、基板１１５で反射された光を受光する受光部１２１ｂとを含む。照射部１２１ａは、例えば、光源と投影マークと光学系とを含み、光源から射出された光を投影マークに照射し、光学系により基板上に投影マークを結像する。受光部１２１ｂは、例えば、結像光学系とセンサとを含み、基板１１５で反射された投影マークの像を、結像光学系によりセンサ上に結像する。フォーカス計測部１２１では、投影マークを斜めから基板１１５に結像しているため、基板１１５の表面の高さの変化が、センサ上の結像位置の変化となる。したがって、フォーカス計測部１２１は、センサからの出力（センサ上の結像位置を示す情報）に基づいて基板１１５の表面の高さを計測することができる。 Further, the position of the substrate stage 116 in the Z direction is controlled by the substrate stage controller 120 based on the height of the surface of the substrate 115 detected by the focus measurement unit 121. The focus measuring unit 121 includes, for example, an irradiation unit 121a that irradiates the substrate 115 obliquely with light having a wavelength that the resist supplied on the substrate does not sensitize, and a light receiving unit 121b that receives the light reflected by the substrate 115. Including. The irradiation unit 121a includes, for example, a light source, a projection mark, and an optical system, irradiates the projection mark with light emitted from the light source, and forms an image of the projection mark on the substrate by the optical system. The light receiving unit 121b includes, for example, an imaging optical system and a sensor, and forms an image of the projection mark reflected by the substrate 115 on the sensor by the imaging optical system. In the focus measurement unit 121, since the projection mark is imaged obliquely on the substrate 115, the change in the height of the surface of the substrate 115 becomes the change in the imaging position on the sensor. Therefore, the focus measurement unit 121 can measure the height of the surface of the substrate 115 based on the output from the sensor (information indicating the imaging position on the sensor).

投影光学系１１４は、所定の投影倍率β（例えば１／４倍）を有し、マスク１１３に形成されたパターン像（原版の像）をスリット光により基板上に投影する。また、マスクステージ１２３および基板ステージ１１６は、互いに同期しながら投影光学系１１４の投影倍率βに応じた速度比で、投影光学系１１４の光軸に垂直な方向（第１実施形態ではＹ方向）に相対的に移動される。これにより、図２に示すように、スリット光を基板上でＹ方向に走査させて、マスク１１３に形成されたパターンを基板上のショット領域に転写することができる。そして、このような走査露光を、基板ステージ１１６をステップ移動させながら、基板上における複数のショット領域の各々について順次繰り返すことにより、１枚の基板１１５における露光処理を完了させることができる。図２（ａ）は、複数のショット領域３０１の各々を露光する際におけるスリット光の走査経路を示す図であり、図２（ｂ）は、１つのショット領域３０１を露光する際におけるスリット光の走査経路２０２を示す図である。図２では、スリット光が照射される基板上の領域２０３が示されている。 The projection optical system 114 has a predetermined projection magnification β (for example, ¼ times), and projects a pattern image (original image) formed on the mask 113 onto the substrate by slit light. The mask stage 123 and the substrate stage 116 are synchronized with each other at a speed ratio corresponding to the projection magnification β of the projection optical system 114 and in a direction perpendicular to the optical axis of the projection optical system 114 (Y direction in the first embodiment). Is moved relative to As a result, as shown in FIG. 2, the slit light can be scanned in the Y direction on the substrate, and the pattern formed on the mask 113 can be transferred to the shot region on the substrate. Such scanning exposure is sequentially repeated for each of a plurality of shot regions on the substrate while moving the substrate stage 116 stepwise, whereby the exposure processing on one substrate 115 can be completed. FIG. 2A is a diagram illustrating a scanning path of slit light when exposing each of the plurality of shot areas 301, and FIG. 2B is a diagram illustrating slit light path when exposing one shot area 301. FIG. 6 is a diagram showing a scanning path 202. FIG. 2 shows a region 203 on the substrate to be irradiated with slit light.

近年、露光装置では、半導体デバイスなどの微細化に伴って、基板上のショット領域３０１にマスクのパターンを高精度に重ね合わせることが求められている。そこで、第１実施形態の露光装置１００では、基板１１５に投影されるマスク１１３のパターン像の投影倍率を変化させるように移動可能な光学素子１２７が投影光学系１１４に設けられている。光学素子１２７は、例えば、投影光学系１１４の光軸と平行な方向（Ｚ方向）に移動可能な鏡筒１３０によって保持されており、鏡筒１３０は、空気圧や圧電素子などを含む移動機構１２８により移動される。そして、投影制御器１２９によって移動機構１２８を制御し、光学素子１２７のＺ方向における位置を制御することで、投影光学系１１４の投影倍率βを変化させることができる。このように構成された露光装置１００は、ショット領域３０１とマスク１１３のパターン像との形状差を、スリット光の非走査方向（Ｘ方向）については光学素子１２７を移動させることによって補正することができる。一方で、スリット光の走査方向（Ｙ方向）については基板ステージ（基板）とマスクステージ（マスク）との速度比を変えることによって補正することができる。 In recent years, with the miniaturization of semiconductor devices and the like, an exposure apparatus is required to superimpose a mask pattern on a shot region 301 on a substrate with high accuracy. Therefore, in the exposure apparatus 100 of the first embodiment, the projection optical system 114 is provided with an optical element 127 that can move so as to change the projection magnification of the pattern image of the mask 113 projected onto the substrate 115. The optical element 127 is held by, for example, a lens barrel 130 that can move in a direction parallel to the optical axis of the projection optical system 114 (Z direction). The lens barrel 130 includes a moving mechanism 128 that includes air pressure, a piezoelectric element, and the like. It is moved by. Then, by controlling the moving mechanism 128 by the projection controller 129 and controlling the position of the optical element 127 in the Z direction, the projection magnification β of the projection optical system 114 can be changed. The exposure apparatus 100 configured in this way can correct the shape difference between the shot area 301 and the pattern image of the mask 113 by moving the optical element 127 in the non-scanning direction (X direction) of the slit light. it can. On the other hand, the scanning direction (Y direction) of the slit light can be corrected by changing the speed ratio between the substrate stage (substrate) and the mask stage (mask).

ここで、第１実施形態では、光学素子１２７をＺ方向に移動させて投影光学系１１４の投影倍率βを変化させる例について説明するが、それに限られるものではない。例えば、光学素子１２７の構成や移動方向を変更することにより、基板１１５に投影されるマスク１１３のパターン像のディストーションを変化させることができる。図３は、マスク１１３のパターン像のディストーションを変化させることができる光学素子１２７の構成例を示す図である。例えば、図３（ａ）に示すように、光学素子１２７が投影光学系１１４の光軸に沿って並んだ２枚のレンズ１２７ａおよび１２７ｂを含むとき、当該２枚のレンズ１２７ａおよび１２７ｂを投影光学系１１４の光軸に沿って離したり近づけたりする。この場合、光軸に対して対称にディストーションを変化させることができる。また、図３（ｂ）に示すように、光学素子１２７を投影光学系１１４の光軸と垂直な方向に移動させる。この場合、光軸に対して非対称にディストーションを変化させることができる。したがって、投影光学系１１４は、光学素子１２７の構成や移動方向を変更することにより、基板１１５に投影されるマスク１１３のパターン像の投影倍率およびディストーションのうち少なくとも一方が変化するように構成されうる。 Here, in the first embodiment, an example will be described in which the optical element 127 is moved in the Z direction to change the projection magnification β of the projection optical system 114, but the present invention is not limited to this. For example, the distortion of the pattern image of the mask 113 projected onto the substrate 115 can be changed by changing the configuration and moving direction of the optical element 127. FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the optical element 127 that can change the distortion of the pattern image of the mask 113. For example, as shown in FIG. 3A, when the optical element 127 includes two lenses 127a and 127b arranged along the optical axis of the projection optical system 114, the two lenses 127a and 127b are projected optically. Move away from or closer to the optical axis of system 114. In this case, the distortion can be changed symmetrically with respect to the optical axis. Further, as shown in FIG. 3B, the optical element 127 is moved in a direction perpendicular to the optical axis of the projection optical system 114. In this case, the distortion can be changed asymmetrically with respect to the optical axis. Accordingly, the projection optical system 114 can be configured such that at least one of the projection magnification and distortion of the pattern image of the mask 113 projected onto the substrate 115 is changed by changing the configuration and moving direction of the optical element 127. .

図４は、光学素子１２７のＺ方向における位置と投影光学系１１４の投影倍率βとの関係を示す図である。図４において、横軸は光学素子１２７のＺ方向における位置を示し、縦軸は投影光学系１１４の投影倍率βを示す。図４に示すように、光学素子１２７のＺ方向における位置と投影光学系１１４の投影倍率βとは比例の関係になる。第１実施形態の投影光学系１１４は、光学素子１２７が基準位置（原点）に配置されたときに投影光学系１１４の投影倍率βが設計倍率（例えば１／４倍）となるように構成されている。そして、光学素子１２７の位置と投影倍率βとの関係は比例関係になり、光学素子１２７を基準位置から＋Ｚ方向に移動させると投影倍率βが設計倍率より大きくなり、基準位置から−Ｚ方向に移動させると投影倍率βが設計倍率より小さくなる。このような光学素子１２７の位置と投影倍率βとの関係を実験などにより予め取得しておき、当該関係における比例係数αを投影制御器１２９に記憶させておくとよい。これにより、制御部１０（投影制御器１２９）は、投影光学系１１４の投影倍率βを所定の倍率ｍ’にする際における光学素子１２７のＺ方向における位置Ｚ’を比例係数αから得ることができる。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the position of the optical element 127 in the Z direction and the projection magnification β of the projection optical system 114. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the position of the optical element 127 in the Z direction, and the vertical axis indicates the projection magnification β of the projection optical system 114. As shown in FIG. 4, the position of the optical element 127 in the Z direction and the projection magnification β of the projection optical system 114 have a proportional relationship. The projection optical system 114 of the first embodiment is configured such that the projection magnification β of the projection optical system 114 becomes a design magnification (for example, 1/4 times) when the optical element 127 is disposed at the reference position (origin). ing. The relationship between the position of the optical element 127 and the projection magnification β is a proportional relationship. When the optical element 127 is moved in the + Z direction from the reference position, the projection magnification β becomes larger than the design magnification and from the reference position in the −Z direction. When moved, the projection magnification β becomes smaller than the design magnification. Such a relationship between the position of the optical element 127 and the projection magnification β may be obtained in advance by experiments or the like, and the proportionality coefficient α in the relationship may be stored in the projection controller 129. Accordingly, the control unit 10 (projection controller 129) can obtain the position Z ′ in the Z direction of the optical element 127 when the projection magnification β of the projection optical system 114 is set to the predetermined magnification m ′ from the proportionality coefficient α. it can.

ここで、光学素子１２７のＺ方向における位置を変えることにより投影光学系１１４の投影倍率βを変化させて、変形が生じているショット領域３０１にマスク１１３のパターンを転写する方法について、図５を参照しながら説明する。図５は、投影光学系１１４の投影倍率βを変化させて、ショット領域３０１とマスク１１３のパターンを転写する方法について説明するための図である。図５（ａ）は、ショット領域３０１がＸ方向（非走査方向）における倍率成分を含む形状５０１に変形している場合を示す図である。この場合、投影光学系１１４の投影倍率βを、ショット領域３０１のＹ方向（走査方向）における複数の箇所Ｙ１〜Ｙ５において同じ倍率ｍ１にするとよい。そのため、制御部１０は、記憶された比例係数αを用いて、投影倍率βが倍率ｍ１になるときの光学素子のＺ方向における位置を求め、求めた位置に光学素子１２７を配置してスリット光（領域２０３）をショット領域上で走査する。これにより、形状５０１に変形したショット領域３０１に対してマスク１１３のパターンを精度よく転写することができる。 Here, FIG. 5 shows a method of transferring the pattern of the mask 113 to the shot region 301 in which the deformation has occurred by changing the projection magnification β of the projection optical system 114 by changing the position of the optical element 127 in the Z direction. The description will be given with reference. FIG. 5 is a diagram for explaining a method of transferring the pattern of the shot area 301 and the mask 113 by changing the projection magnification β of the projection optical system 114. FIG. 5A is a diagram illustrating a case where the shot area 301 is deformed into a shape 501 including a magnification component in the X direction (non-scanning direction). In this case, the projection magnification β of the projection optical system 114 may be set to the same magnification m1 at a plurality of locations Y1 to Y5 in the Y direction (scanning direction) of the shot region 301. Therefore, the control unit 10 obtains the position of the optical element in the Z direction when the projection magnification β becomes the magnification m1 using the stored proportional coefficient α, and arranges the optical element 127 at the obtained position to perform slit light. (Area 203) is scanned on the shot area. Thereby, the pattern of the mask 113 can be accurately transferred to the shot region 301 deformed into the shape 501.

図５（ｂ）は、ショット領域３０１が台形成分を含む形状５０２に変形している場合を示す図である。この場合、投影光学系１１４の投影倍率βを、ショット領域３０１の箇所Ｙ１では倍率ｍ２に、箇所Ｙ２では倍率ｍ３に、箇所Ｙ３では倍率ｍ４に、箇所Ｙ４では倍率ｍ５に、および箇所Ｙ５では倍率ｍ６にするとよい。そのため、制御部１０は、記憶された比例係数αを用いて、投影倍率βが倍率ｍ２〜ｍ６になるときの光学素子１２７のＺ方向における位置をそれぞれ求める。そして、制御部１０は、各箇所Ｙ１〜Ｙ５においてそれぞれ求めた位置に光学素子１２７が配置されるように、スリット光（領域２０３）の走査、即ち基板ステージ１１６の移動に同期させて光学素子１２７を移動させる。例えば、制御部１０は、箇所Ｙ１と箇所Ｙ２との間では投影倍率βが倍率ｍ２から倍率ｍ３になるように光学素子１２７を移動させ、箇所Ｙ２と箇所Ｙ３との間では投影倍率βが倍率ｍ３から倍率ｍ４になるように光学素子１２７を移動させる。箇所Ｙ３と箇所Ｙ４との間、箇所Ｙ４と箇所Ｙ５との間、および箇所Ｙ５と箇所Ｙ６との間においても同様に、制御部１０が光学素子１２７を移動させる。これにより、形状５０２に変形したショット領域３０１に対してマスク１１３のパターンを精度よく転写することができる。 FIG. 5B is a diagram illustrating a case where the shot region 301 is deformed into a shape 502 including a part for forming a base. In this case, the projection magnification β of the projection optical system 114 is set to the magnification m2 at the location Y1 of the shot area 301, the magnification m3 at the location Y2, the magnification m4 at the location Y3, the magnification m5 at the location Y4, and the magnification at the location Y5. m6 is recommended. Therefore, the control unit 10 uses the stored proportional coefficient α to obtain the position of the optical element 127 in the Z direction when the projection magnification β becomes the magnification m2 to m6. Then, the control unit 10 synchronizes with the scanning of the slit light (region 203), that is, the movement of the substrate stage 116 so that the optical element 127 is arranged at the obtained position in each of the locations Y1 to Y5. Move. For example, the control unit 10 moves the optical element 127 so that the projection magnification β is changed from the magnification m2 to the magnification m3 between the location Y1 and the location Y2, and the projection magnification β is the magnification between the location Y2 and the location Y3. The optical element 127 is moved so that the magnification is m4 from m3. Similarly, the controller 10 moves the optical element 127 between the locations Y3 and Y4, between the locations Y4 and Y5, and between the locations Y5 and Y6. Thereby, the pattern of the mask 113 can be accurately transferred to the shot region 301 deformed into the shape 502.

図５（ｃ）は、ショット領域３０１が樽型成分を含む形状５０３に変形してる場合を示す図である。この場合、投影光学系１１４の投影倍率βを、ショット領域３０１の箇所Ｙ１では倍率ｍ７に、箇所Ｙ２では倍率ｍ８に、箇所Ｙ３では倍率ｍ９に、箇所Ｙ４では倍率ｍ１０に、および箇所Ｙ５では倍率ｍ１１にするとよい。そのため、制御部１０は、記憶された比例係数αを用いて、投影倍率βが倍率ｍ７〜ｍ１１になるときの光学素子１２７のＺ方向における位置をそれぞれ求める。そして、制御部１０は、各箇所Ｙ１〜Ｙ５においてそれぞれ求めた位置に光学素子１２７が配置されるように、スリット光（領域２０３）の走査、即ち基板ステージ１１６の移動に同期させて光学素子１２７を移動させる。例えば、制御部１０は、箇所Ｙ１と箇所Ｙ２との間では投影倍率βが倍率ｍ７から倍率ｍ８になるように光学素子１２７を移動させ、箇所Ｙ２と箇所Ｙ３との間では投影倍率βが倍率ｍ８から倍率ｍ９になるように光学素子１２７を移動させる。箇所Ｙ３と箇所Ｙ４との間、箇所Ｙ４と箇所Ｙ５との間、および箇所Ｙ５と箇所Ｙ６との間においても同様に、制御部１０が光学素子１２７を移動させる。これにより、形状５０３に変形したショット領域３０１に対してマスク１１３のパターンを精度よく転写することができる。ここで、図５では、説明を容易にするため、ショット領域３０１のＹ方向における５つの箇所で光学素子１２７のＺ方向における位置を求め、求めた位置に基づいて光学素子１２７を移動させたが、それに限られるものではない。ショット領域３０１のＹ方向における多数の箇所（例えば１００箇所）で光学素子１２７のＺ方向における位置を求めると、変形したショット領域３０１に対してマスク１１３のパターンをさらに精度よく転写することができる。 FIG. 5C shows a case where the shot region 301 is deformed into a shape 503 including a barrel-shaped component. In this case, the projection magnification β of the projection optical system 114 is set to the magnification m7 at the location Y1 of the shot area 301, the magnification m8 at the location Y2, the magnification m9 at the location Y3, the magnification m10 at the location Y4, and the magnification at the location Y5. It is good to m11. For this reason, the control unit 10 obtains the position in the Z direction of the optical element 127 when the projection magnification β becomes the magnifications m7 to m11 using the stored proportionality coefficient α. Then, the control unit 10 synchronizes with the scanning of the slit light (region 203), that is, the movement of the substrate stage 116 so that the optical element 127 is arranged at the obtained position in each of the locations Y1 to Y5. Move. For example, the control unit 10 moves the optical element 127 so that the projection magnification β is changed from the magnification m7 to the magnification m8 between the location Y1 and the location Y2, and the projection magnification β is the magnification between the location Y2 and the location Y3. The optical element 127 is moved so that the magnification is m9 from m8. Similarly, the controller 10 moves the optical element 127 between the locations Y3 and Y4, between the locations Y4 and Y5, and between the locations Y5 and Y6. Thereby, the pattern of the mask 113 can be accurately transferred to the shot region 301 deformed into the shape 503. Here, in FIG. 5, for ease of explanation, the position of the optical element 127 in the Z direction is obtained at five locations in the Y direction of the shot region 301, and the optical element 127 is moved based on the obtained position. It is not limited to that. When the positions of the optical element 127 in the Z direction are obtained at a number of locations (for example, 100 locations) in the Y direction of the shot region 301, the pattern of the mask 113 can be transferred to the deformed shot region 301 with higher accuracy.

従来の露光装置では、スリット光を基板上で走査させる速度（走査速度）として基板ステージ１１６の速度が予め設定されており、その基板ステージ１１６の速度に同期させて光学素子１２７の移動が制御されていた。しかしながら、このような制御では、ショット領域に局所的な変形が生じている場合など、ショット領域３０１の変形の状態によっては、許容速度（許容範囲）を超える速度で光学素子１２７を移動させる必要が生じる場合がありうる。許容速度とは、例えば、光学素子１２７を移動させるのに可能な速度のことであり、許容範囲とは、光学素子１２７を移動させるのに可能な速度の範囲のことである。このような場合では、スリット光の走査に対して投影光学系１１４の投影倍率βを追従させることができず、ショット領域３０１にマスク１１３のパターンを高精度に転写することが困難になってしまいうる。そこで、第１実施形態の露光装置１００は、光学素子１２７の移動に関する情報を決定した後に、その情報に基づいて基板ステージ１１６の移動速度プロファイルを決定する。これにより、ショット領域３０１に局所的な変形が生じている場合であっても、基板ステージ１１６の移動に同期させて光学素子１２７を移動させることができる。即ち、スリット光の走査に対して投影光学系１１４の投影倍率βを追従させて、ショット領域３０１にマスク１１３のパターンを高精度に転写することができる。ここで、第１実施形態の露光装置１００は、スリット光を基板上で走査してショット領域３０１を露光している間における光学素子１２７の移動速度プロファイルを当該情報として決定する。そして、露光装置１００は、光学素子１２７の移動速度プロファイルを決定した後に、ショット領域３０１を露光している間における基板ステージ１１６の移動速度プロファイルを決定する。 In the conventional exposure apparatus, the speed of the substrate stage 116 is set in advance as a speed (scanning speed) for scanning the slit light on the substrate, and the movement of the optical element 127 is controlled in synchronization with the speed of the substrate stage 116. It was. However, in such control, depending on the deformation state of the shot region 301, such as when local deformation occurs in the shot region, it is necessary to move the optical element 127 at a speed exceeding the allowable speed (allowable range). It can happen. The allowable speed is, for example, a speed that is possible to move the optical element 127, and the allowable range is a range of speed that is possible to move the optical element 127. In such a case, the projection magnification β of the projection optical system 114 cannot follow the scanning of the slit light, and it becomes difficult to transfer the pattern of the mask 113 to the shot area 301 with high accuracy. sell. Therefore, the exposure apparatus 100 according to the first embodiment determines information on the movement of the optical element 127 and then determines the moving speed profile of the substrate stage 116 based on the information. Thereby, even when local deformation occurs in the shot area 301, the optical element 127 can be moved in synchronization with the movement of the substrate stage 116. That is, the pattern of the mask 113 can be transferred to the shot area 301 with high accuracy by causing the projection magnification β of the projection optical system 114 to follow the scanning of the slit light. Here, the exposure apparatus 100 according to the first embodiment determines a moving speed profile of the optical element 127 while scanning the slit light on the substrate to expose the shot region 301 as the information. Then, after determining the moving speed profile of the optical element 127, the exposure apparatus 100 determines the moving speed profile of the substrate stage 116 while the shot area 301 is being exposed.

次に、ショット領域３０１を露光している間における光学素子１２７の移動速度プロファイルと基板ステージ１１６の移動速度プロファイルとを決定する方法について、図６を参照しながら説明する。図６は、ショット領域３０１を露光している間における光学素子１２７の移動速度プロファイルと基板ステージ１１６の移動速度プロファイルとを決定する方法を示すフローチャートである。 Next, a method for determining the moving speed profile of the optical element 127 and the moving speed profile of the substrate stage 116 during exposure of the shot area 301 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a method for determining the moving speed profile of the optical element 127 and the moving speed profile of the substrate stage 116 while the shot area 301 is being exposed.

Ｓ１０１では、制御部１０は、スリット光を走査してショット領域３０１にマスク１１３のパターンを転写する際における、投影光学系１１４の投影倍率βに関するプロファイル（以下、倍率プロファイル）を取得する。倍率プロファイルは、ショット領域３０１の形状に基づいて決定され、制御部１０に予め記憶されうる。倍率プロファイルは、走査方向（Ｙ方向）に沿ったショット領域３０１の各箇所における投影倍率βをテーブル型データとして記憶されもよいし、関数の係数として記憶されてもよい。また、ショット領域３０１の形状は、露光装置１００に設けられた計測装置(不図示)によって取得されてもよいし、露光装置１００の外部における計測装置によって取得されてもよい。式（１）は、倍率プロファイルの関数の一例を示す式である。式（１）に示す関数は、ショット領域のＸ方向側の辺が正弦波形状になっており、図７（ａ）に示すように正弦波関数で表わされる倍率プロファイル６０１の関数である。そして、式（１）において、例えば、次数Ｎ＝２、ショット領域３０１のＸ方向の長さがＬ［ｍｍ］、ショット領域３０１の各箇所のＹ方向における位置がｙ［ｍｍ］のとき、投影倍率βが倍率ｍ［ｐｐｍ］となる係数Ａ（ｋ）と係数Ｂ（ｋ）とが取得される。そして、取得された係数Ａ（ｋ）と係数Ｂ（ｋ）とが制御部１０（投影制御器１２９）に記憶されうる。 In S <b> 101, the control unit 10 acquires a profile (hereinafter referred to as a magnification profile) regarding the projection magnification β of the projection optical system 114 when the slit light is scanned to transfer the pattern of the mask 113 to the shot region 301. The magnification profile is determined based on the shape of the shot area 301 and can be stored in the control unit 10 in advance. In the magnification profile, the projection magnification β at each location of the shot area 301 along the scanning direction (Y direction) may be stored as table type data, or may be stored as a function coefficient. Further, the shape of the shot area 301 may be acquired by a measurement device (not shown) provided in the exposure apparatus 100 or may be acquired by a measurement apparatus outside the exposure apparatus 100. Expression (1) is an expression showing an example of a function of the magnification profile. The function shown in Expression (1) is a function of the magnification profile 601 represented by the sine wave function as shown in FIG. 7A, where the X-direction side of the shot region has a sine wave shape. In Formula (1), for example, when the order is N = 2, the length of the shot area 301 in the X direction is L [mm], and the position of each part of the shot area 301 in the Y direction is y [mm]. A coefficient A (k) and a coefficient B (k) at which the magnification β is the magnification m [ppm] are acquired. Then, the acquired coefficient A (k) and coefficient B (k) can be stored in the control unit 10 (projection controller 129).

Ｓ１０２では、制御部１０は、予め設定された速度プロファイル（第１速度プロファイル）に従った基板ステージ１１６の移動に同期させて光学素子１２７を移動させる際における光学素子１２７の移動速度を求める。例えば、制御部１０は、Ｓ１０１で取得した倍率プロファイルに基いて、ショット領域３０１の各箇所における光学素子１２７の位置（Ｚ方向）を求め、第１速度プロファイルに基づいて、ショット領域３０１の各箇所にスリット光が照射される時刻を求める。これにより、制御部１０は、求めた光学素子１２７の位置と時刻とに基づいて、ショット領域３０１の各箇所における光学素子１２７の移動速度を求めることができる。図７（ｂ）は、ショット領域３０１を露光している間における光学素子１２７の移動速度を示す図である。図７（ｂ）において、横軸はショット領域３０１の走査方向（Ｙ方向）における位置を示し、縦軸は光学素子１２７の移動速度を示す。また、図７（ｂ）において、プロファイル６０２が、第１速度プロファイルに従った基板ステージの１１６の移動に同期させて光学素子１２７を移動させる際における光学素子１２７の移動速度のプロファイルである。プロファイル６０２における速度Ｖ１〜Ｖ４は、ショット領域３０１の箇所Ｙ１〜Ｙ４における光学素子１２７の移動速度をそれぞれ示す。 In S102, the control unit 10 obtains the moving speed of the optical element 127 when moving the optical element 127 in synchronization with the movement of the substrate stage 116 according to a preset speed profile (first speed profile). For example, the control unit 10 obtains the position (Z direction) of the optical element 127 at each location of the shot region 301 based on the magnification profile acquired at S101, and determines each location of the shot region 301 based on the first velocity profile. The time when the slit light is irradiated is obtained. Accordingly, the control unit 10 can obtain the moving speed of the optical element 127 at each location in the shot region 301 based on the obtained position and time of the optical element 127. FIG. 7B is a diagram illustrating the moving speed of the optical element 127 while the shot area 301 is being exposed. In FIG. 7B, the horizontal axis indicates the position of the shot area 301 in the scanning direction (Y direction), and the vertical axis indicates the moving speed of the optical element 127. In FIG. 7B, a profile 602 is a profile of the moving speed of the optical element 127 when the optical element 127 is moved in synchronization with the movement of the substrate stage 116 according to the first speed profile. The velocities V1 to V4 in the profile 602 indicate the moving speeds of the optical element 127 at the locations Y1 to Y4 in the shot region 301, respectively.

Ｓ１０３では、制御部１０は、Ｓ１０２で求めた光学素子１２７の移動速度の最大値Ｖｍが許容速度Ｖｄ（許容範囲）を超えているか否かを判断する。光学素子１２７の移動速度の最大値Ｖｍが許容速度Ｖｄを超えている場合はＳ１０４に進み、許容速度Ｖｄを超えていない場合はＳ１０６に進む。第１実施形態の露光装置１００では、許容速度Ｖｄを、上述のように、光学素子１２７を移動可能な最大の速度に設定しているが、それに限られるものではない。例えば、光学素子１２７を移動可能な最大の速度に対して９割の速度に許容速度Ｖｄを設定するなど、光学素子１２７の移動に余裕を持たせた速度に許容速度Ｖｄを設定してもよい。 In S103, the control unit 10 determines whether or not the maximum value Vm of the moving speed of the optical element 127 obtained in S102 exceeds the allowable speed Vd (allowable range). If the maximum value Vm of the moving speed of the optical element 127 exceeds the allowable speed Vd, the process proceeds to S104. If the maximum value Vm does not exceed the allowable speed Vd, the process proceeds to S106. In the exposure apparatus 100 of the first embodiment, the allowable speed Vd is set to the maximum speed at which the optical element 127 can be moved as described above, but is not limited thereto. For example, the permissible speed Vd may be set to a speed that provides a margin for movement of the optical element 127, such as setting the permissible speed Vd to 90% of the maximum speed at which the optical element 127 can move. .

Ｓ１０４では、制御部１０は、ショット領域３０１を露光している間における光学素子１２７の移動速度プロファイルを、光学素子１２７の移動速度の最大値Ｖｍが許容速度Ｖｄを超えないように決定する。例えば、図７（ｂ）に示す例では、光学素子１２７の移動速度がショット領域３０１の箇所Ｙ２で最大の速度Ｖ２となり、速度Ｖ２は許容速度Ｖｄを超えている。このような場合では、上述したように、基板ステージ１１６の移動（スリット光の走査）に対して投影光学系１１４の投影倍率βを追従させることができず、ショット領域３０１にマスク１１３のパターンを高精度に転写することが困難になりうる。そのため、制御部１０は、例えば、図７（ｂ）に示す例において、Ｓ１０２で求めた光学素子１２７の移動速度のプロファイル６０２を、最大値Ｖｍを許容速度Ｖｄに一致させるように全体的に一定の量だけ低下させる。これにより、制御部１０は、ショット領域３０１を露光している間における光学素子１２７の移動速度プロファイル６０３を、光学素子１２７の移動速度の最大値が許容速度Ｖｄを超えないように決定することができる。 In S <b> 104, the control unit 10 determines the movement speed profile of the optical element 127 while the shot area 301 is exposed so that the maximum value Vm of the movement speed of the optical element 127 does not exceed the allowable speed Vd. For example, in the example shown in FIG. 7B, the moving speed of the optical element 127 is the maximum speed V2 at the location Y2 in the shot region 301, and the speed V2 exceeds the allowable speed Vd. In such a case, as described above, the projection magnification β of the projection optical system 114 cannot follow the movement of the substrate stage 116 (slit light scanning), and the pattern of the mask 113 is applied to the shot region 301. It can be difficult to transfer with high accuracy. Therefore, for example, in the example shown in FIG. 7B, the control unit 10 is entirely constant so that the profile 602 of the moving speed of the optical element 127 obtained in S102 matches the maximum value Vm with the allowable speed Vd. Reduce by the amount of. Thereby, the control unit 10 can determine the moving speed profile 603 of the optical element 127 during the exposure of the shot region 301 so that the maximum value of the moving speed of the optical element 127 does not exceed the allowable speed Vd. it can.

Ｓ１０５では、制御部１０は、Ｓ１０４において決定した移動速度プロファイルに基づいて、ショット領域３０１を露光している間における基板ステージ１１６の移動速度プロファイルを決定する。決定された基板ステージ１１６の移動速度プロファイルは、予め設定された第１速度プロファイルより最大速度が小さい速度プロファイル（第２速度プロファイル）となる。そして、基板ステージ１１６の移動速度プロファイルＶｎは、例えば式（２）に示すように、Ｓ１０２で求めた光学素子１２７の移動速度の最大値Ｖｍに対する許容速度Ｖｄの割合（定数）を、予め設定された第１速度プロファイルＶｏに乗ずることにより決定される。ここで、第１実施形態の露光装置１００では、ショット領域３０１を露光している間における基板ステージ１１６の移動速度を一定としてもよい。この場合、計算処理を少なくできるため、基板ステージ１１６の移動速度プロファイルの決定を容易にすることができるとともに、基板ステージ１１６の移動に同期させてマスクステージ１２３の移動を制御することを容易にすることもできる。 In S105, the control unit 10 determines the moving speed profile of the substrate stage 116 during the exposure of the shot area 301 based on the moving speed profile determined in S104. The determined moving speed profile of the substrate stage 116 is a speed profile (second speed profile) whose maximum speed is smaller than a preset first speed profile. The moving speed profile Vn of the substrate stage 116 is set in advance as a ratio (constant) of the allowable speed Vd to the maximum moving speed value Vm of the optical element 127 obtained in S102, for example, as shown in Expression (2). It is determined by multiplying the first speed profile Vo. Here, in the exposure apparatus 100 of the first embodiment, the moving speed of the substrate stage 116 during exposure of the shot area 301 may be constant. In this case, since the calculation process can be reduced, the determination of the moving speed profile of the substrate stage 116 can be facilitated, and the movement of the mask stage 123 can be easily controlled in synchronization with the movement of the substrate stage 116. You can also.

Ｓ１０６では、制御部１０は、光学素子１２７の移動と基板ステージ１１６の移動とを制御しながらショット領域３０１の露光を行う。このとき、Ｓ１０３において最大値Ｖｍが許容速度Ｖｄを超えていない場合には、Ｓ１０２で求められた光学素子１２７の移動速度と予め設定された第１速度プロファイルとに従って、光学素子１２７の移動と基板ステージ１１６の移動とが制御される。一方で、Ｓ１０３において最大値Ｖｍが許容速度Ｖｄを超えている場合には、Ｓ１０４で決定された光学素子１２７の移動速度プロファイルに従って、光学素子１２７の移動が制御される。また、Ｓ１０５で決定された基板ステージ１１６の移動速度プロファイルに従って、基板ステージ１１６の移動とが制御される。これにより、第１実施形態の露光装置１００は、非走査方向（Ｘ方向）において基板１１５に投影されるマスク１１３のパターン像の投影倍率を変更し、ショット領域３０１にマスク１１３のパターンを精度よく重ね合わせることができる。即ち、ショット領域３０１にマスク１１３のパターンを高精度に転写することができる。 In S <b> 106, the control unit 10 exposes the shot area 301 while controlling the movement of the optical element 127 and the movement of the substrate stage 116. At this time, if the maximum value Vm does not exceed the permissible speed Vd in S103, the movement of the optical element 127 and the substrate according to the movement speed of the optical element 127 obtained in S102 and the preset first speed profile. The movement of the stage 116 is controlled. On the other hand, when the maximum value Vm exceeds the allowable speed Vd in S103, the movement of the optical element 127 is controlled according to the movement speed profile of the optical element 127 determined in S104. Further, the movement of the substrate stage 116 is controlled in accordance with the movement speed profile of the substrate stage 116 determined in S105. As a result, the exposure apparatus 100 of the first embodiment changes the projection magnification of the pattern image of the mask 113 projected onto the substrate 115 in the non-scanning direction (X direction), and accurately applies the pattern of the mask 113 to the shot region 301. Can be overlapped. That is, the pattern of the mask 113 can be transferred to the shot area 301 with high accuracy.

ここで、走査型の露光装置では、上述したように、ショット領域３０１を露光する際、マスクステージ１２３および基板ステージ１１６が互いに同期しながら投影光学系１１４の投影倍率βに応じた速度比で相対的に移動される。そのため、制御部１０は、Ｓ１０５で決定された基板ステージ１１６の移動速度プロファイルに応じて、マスクステージ１２３の移動速度プロファイルも決定することが好ましい。これにより、基板ステージ１１６とマスクステージ１２３とを所定の速度比で相対的に移動させることができる。また、スリット光の走査方向においてショット領域３０１に変形が生じている場合には、そのショット領域３０１の変形に応じて基板ステージ１１６とマスクステージ１２３との速度比を変更するとよい。これにより、スリット光の走査方向においてショット領域３０１にマスク１１３のパターンを精度よく重ね合わせることができる。 Here, in the scanning type exposure apparatus, as described above, when the shot area 301 is exposed, the mask stage 123 and the substrate stage 116 are relatively synchronized with each other at a speed ratio corresponding to the projection magnification β of the projection optical system 114 while being synchronized with each other. Moved. Therefore, it is preferable that the control unit 10 also determines the moving speed profile of the mask stage 123 according to the moving speed profile of the substrate stage 116 determined in S105. Thereby, the substrate stage 116 and the mask stage 123 can be relatively moved at a predetermined speed ratio. If the shot area 301 is deformed in the scanning direction of the slit light, the speed ratio between the substrate stage 116 and the mask stage 123 may be changed according to the deformation of the shot area 301. Thereby, the pattern of the mask 113 can be accurately superimposed on the shot region 301 in the scanning direction of the slit light.

上述したように、第１実施形態の露光装置１００は、ショット領域３０１を露光している間における光学素子１２７の移動速度プロファイルを、光学素子１２７の移動速度の最大値Ｖｍが許容速度Ｖｄを超えないように決定する。そして、露光装置１００は、決定した光学素子１２７の移動速度プロファイルに基づいて、基板ステージ１１６の移動速度プロファイルを決定する。これにより、基板ステージ１１６の移動（スリット光の走査）に対して投影光学系１１４の投影倍率βを追従させることができるため、ショット領域３０１にマスク１１３のパターンを高精度に転写することができる。 As described above, the exposure apparatus 100 according to the first embodiment shows the movement speed profile of the optical element 127 while the shot area 301 is being exposed. The maximum value Vm of the movement speed of the optical element 127 exceeds the allowable speed Vd. Decide not to. Then, the exposure apparatus 100 determines the moving speed profile of the substrate stage 116 based on the determined moving speed profile of the optical element 127. Accordingly, since the projection magnification β of the projection optical system 114 can follow the movement of the substrate stage 116 (slit light scanning), the pattern of the mask 113 can be transferred to the shot region 301 with high accuracy. .

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、ショット領域３０１を露光している間における光学素子１２７の移動速度プロファイルと基板ステージ１１６の移動速度プロファイルとを決定する例について説明した。第２実施形態では、次に露光を行う対象のショット領域（対称ショット領域）の露光を開始するときの位置（開始位置）に基板ステージ１１６をステップ移動させている間における基板ステージ１１６の移動速度プロファイルを決定する。即ち、第２実施形態では、基板１１５に形成された露光対象のショット領域３０１を切り換えるために基板ステージ１１６を移動させる期間における基板ステージ１１６の移動速度プロファイルを決定する。第２実施形態において基板ステージ１１６の移動速度プロファイルを決定する例について、図８〜図１０を参照しながら説明する。ここで、第２実施形態の露光装置は、第１実施形態の露光装置１００と装置構成が同様であるため、以下では装置構成に関する説明については省略する。また、第２実施形態の露光装置は、光学素子１２７の移動に関する情報として、対象ショット領域の露光を開始する際に光学素子１２７が配置されるべき位置に光学素子１２７を移動させる移動量を決定する。そして、第２実施形態の露光装置は、決定した移動量から光学素子１２７の移動に要する移動時間を決定し、その移動時間に基づいて、基板ステージ１１６をステップ移動させている間における基板ステージ１１６の移動速度プロファイルを決定する。 Second Embodiment
In the first embodiment, the example in which the moving speed profile of the optical element 127 and the moving speed profile of the substrate stage 116 are determined while the shot area 301 is exposed has been described. In the second embodiment, the moving speed of the substrate stage 116 during the step movement of the substrate stage 116 to the position (start position) when the exposure of the shot area (symmetric shot area) to be exposed next is started. Determine the profile. That is, in the second embodiment, the moving speed profile of the substrate stage 116 is determined during the period in which the substrate stage 116 is moved in order to switch the exposure target shot region 301 formed on the substrate 115. An example of determining the moving speed profile of the substrate stage 116 in the second embodiment will be described with reference to FIGS. Here, since the exposure apparatus of the second embodiment has the same apparatus configuration as that of the exposure apparatus 100 of the first embodiment, description regarding the apparatus configuration will be omitted below. Further, the exposure apparatus of the second embodiment determines the amount of movement to move the optical element 127 to the position where the optical element 127 should be placed when the exposure of the target shot area is started as information on the movement of the optical element 127. To do. Then, the exposure apparatus of the second embodiment determines the movement time required for the movement of the optical element 127 from the determined movement amount, and the substrate stage 116 during the step movement of the substrate stage 116 based on the movement time. Determine the travel speed profile.

図８は、スリット光を基板上で走査しながら、基板上の第１ショット領域と第２ショット領域とを順番に露光する際における基板ステージ１１６の経路、即ちスリット光の経路を示す図である。図９は、第１ショット領域と第２ショット領域とを順番に露光する際における光学素子１２７のＺ方向における位置を示す図である。また、図１０は、第１ショット領域の露光と第２ショット領域の露光との間で基板ステージ１１６をステップ移動させる際における基板ステージ１１６の移動速度プロファイルを決定する方法を示すフローチャートである。 FIG. 8 is a diagram showing a path of the substrate stage 116 when the first shot area and the second shot area on the substrate are sequentially exposed while scanning the slit light on the substrate, that is, the path of the slit light. . FIG. 9 is a diagram showing the position in the Z direction of the optical element 127 when the first shot area and the second shot area are exposed in order. FIG. 10 is a flowchart showing a method of determining the moving speed profile of the substrate stage 116 when the substrate stage 116 is moved stepwise between the exposure of the first shot area and the exposure of the second shot area.

Ｓ１１１では、制御部１０は、対象ショット領域における倍率プロファイルを取得する。倍率プロファイルは、上述したように、スリット光を走査してショット領域３０１にマスク１１３のパターンを転写する際における投影光学系１１４の投影倍率βに関するプロファイルである。Ｓ１１２では、制御部１０は、Ｓ１１１で取得した対象ショット領域の倍率プロファイルに基づいて、対象ショット領域の露光を開始する際に光学素子１２７が配置されるべき位置（初期位置）を求める。また、Ｓ１１３では、制御部１０は、初期位置に光学素子１２７を移動させるために要する時間（移動時間Ｔｍ）を求める。 In S111, the control unit 10 acquires a magnification profile in the target shot area. As described above, the magnification profile is a profile related to the projection magnification β of the projection optical system 114 when the slit light is scanned to transfer the pattern of the mask 113 to the shot region 301. In S112, the control unit 10 obtains a position (initial position) where the optical element 127 is to be placed when exposure of the target shot area is started based on the magnification profile of the target shot area acquired in S111. In S113, the control unit 10 obtains a time (movement time Tm) required to move the optical element 127 to the initial position.

例えば、対象ショット領域が第１ショット領域３０１ａであり、第１ショット領域３０１ａに図８に示す台形成分を含む変形が生じている場合を想定する。そして、スリット光による第１ショット領域３０１ａの露光を開始する際には投影光学系１１４の投影倍率βを倍率ｍ１２にする必要があるものとする。この場合、制御部１０は、倍率ｍ１２となる光学素子１２７のＺ方向における位置Ｚｄを初期位置として求め、現在の位置Ｚ０から位置Ｚｄに光学素子１２７を移動させるための移動量（Ｚ０−Ｚｄ）を求める。これにより、制御部１０は、光学素子１２７を移動可能な最大の速度で移動量（Ｚ０−Ｚｄ）だけ光学素子１２７を移動させるときの移動時間Ｔｍ１を求めることができる。ここで、第２実施形態における基板ステージ１１６のステップ移動では、光学素子１２７を移動可能な最大の速度で光学素子１２７を移動しているが、それに限られるものではない。例えば、最大の速度の９０％で光学素子１２７を移動させるなど、最大の速度より低い速度で光学素子１２７を移動してもよい。 For example, it is assumed that the target shot area is the first shot area 301a, and the first shot area 301a is deformed including the platform formation shown in FIG. It is assumed that the projection magnification β of the projection optical system 114 needs to be set to the magnification m12 when the exposure of the first shot region 301a by the slit light is started. In this case, the control unit 10 obtains the position Zd in the Z direction of the optical element 127 having the magnification m12 as an initial position, and a movement amount (Z0−Zd) for moving the optical element 127 from the current position Z0 to the position Zd. Ask for. Thereby, the control unit 10 can obtain the movement time Tm1 when moving the optical element 127 by the movement amount (Z0−Zd) at the maximum speed at which the optical element 127 can be moved. Here, in the step movement of the substrate stage 116 in the second embodiment, the optical element 127 is moved at the maximum speed at which the optical element 127 can be moved, but is not limited thereto. For example, the optical element 127 may be moved at a speed lower than the maximum speed, such as moving the optical element 127 at 90% of the maximum speed.

Ｓ１１４では、制御部１０は、予め設定された速度プロファイルに従って基板ステージ１１６を開始位置にステップ移動させるために要する時間（移動時間Ｔｓ）を求める。例えば、制御部１０は、図８における箇所Ｓから箇所Ｐ１にスリット光を移動させる際における基板ステージ１１６の移動経路の長さと、予め設定された速度プロファイルとに基づいて移動時間Ｔｓ１を求めることができる。Ｓ１１５では、制御部１０は、基板ステージ１１６の移動時間Ｔｓより光学素子１２７の移動時間Ｔｍの方が長いか否かを判断する。基板ステージの移動時間Ｔｓより光学素子１２７の移動時間Ｔｍの方が長い場合、基板ステージ１１６が対象ショット領域の露光を開始する開始位置に到達した際に、光学素子１２７が初期位置に到達できていない。そのため、光学素子１２７が初期位置に到達するまで基板ステージ１１６を停止させて、光学素子１２７が初期位置に到達した後で基板ステージ１１６を再び加速させる必要が生じ、スループットを低下させることになりうる。そこで、第２実施形態では、基板ステージ１１６の移動時間の方が光学素子１２７の移動時間より長くなるように、基板ステージ１１６の移動速度プロファイルが決定される。Ｓ１１５において基板ステージの移動時間Ｔｓより光学素子１２７の移動時間Ｔｍの方が長い場合はＳ１１６に進み、短い場合はＳ１１８に進む。 In S <b> 114, the control unit 10 obtains a time (movement time Ts) required for step-moving the substrate stage 116 to the start position according to a preset speed profile. For example, the control unit 10 obtains the movement time Ts1 based on the length of the movement path of the substrate stage 116 when moving the slit light from the place S to the place P1 in FIG. 8 and a preset speed profile. it can. In S115, the control unit 10 determines whether or not the movement time Tm of the optical element 127 is longer than the movement time Ts of the substrate stage 116. When the movement time Tm of the optical element 127 is longer than the movement time Ts of the substrate stage, the optical element 127 has reached the initial position when the substrate stage 116 reaches the start position at which exposure of the target shot area starts. Absent. Therefore, it is necessary to stop the substrate stage 116 until the optical element 127 reaches the initial position and to accelerate the substrate stage 116 again after the optical element 127 reaches the initial position, which may reduce the throughput. . Therefore, in the second embodiment, the moving speed profile of the substrate stage 116 is determined so that the moving time of the substrate stage 116 is longer than the moving time of the optical element 127. In S115, if the movement time Tm of the optical element 127 is longer than the movement time Ts of the substrate stage, the process proceeds to S116, and if it is shorter, the process proceeds to S118.

Ｓ１１６では、制御部１０は、光学素子１２７の移動時間Ｔｍより長い時間で基板ステージ１１６が開始位置に配置されるように、基板ステージ１１６の移動速度プロファイルを決定する。制御部１０は、例えば、基板ステージ１１６の移動速度プロファイルを、光学素子１２７の移動時間Ｔｍと基板ステージ１１６の移動経路とに基づいて、予め設定された速度プロファイルより最大加速度が小さくなるように決定する。このように基板ステージ１１６の移動速度プロファイルを決定することにより、基板ステージ１１６の移動経路を変えずに基板ステージ１１６の移動時間Ｔｓを光学素子の移動時間Ｔｍより長くすることができる。したがって、光学素子１２７が初期位置に到達するまで基板ステージ１１６を停止させる必要が生じず、スループットの低下を防止することができる。 In S116, the control unit 10 determines the moving speed profile of the substrate stage 116 so that the substrate stage 116 is placed at the start position in a time longer than the moving time Tm of the optical element 127. For example, the control unit 10 determines the moving speed profile of the substrate stage 116 based on the moving time Tm of the optical element 127 and the moving path of the substrate stage 116 so that the maximum acceleration is smaller than a preset speed profile. To do. By determining the moving speed profile of the substrate stage 116 in this way, the moving time Ts of the substrate stage 116 can be made longer than the moving time Tm of the optical element without changing the moving path of the substrate stage 116. Therefore, it is not necessary to stop the substrate stage 116 until the optical element 127 reaches the initial position, and a reduction in throughput can be prevented.

Ｓ１１７では、制御部１０は、対象ショット領域の露光を開始する開始位置に基板ステージ１１６を移動させる。このとき、Ｓ１１５において基板ステージ１１６の移動時間Ｔｓより光学素子１２７の移動時間Ｔｍの方が長い場合には、制御部１０は、Ｓ１１６で決定した移動速度プロファイルに基づいて基板ステージ１１６を移動させる。一方で、Ｓ１１５において基板ステージ１１６の移動時間Ｔｓより光学素子１２７の移動時間Ｔｍの方が短い場合には、制御部１０は、予め設定された速度プロファイルに基づいて基板ステージ１１６を移動させる。Ｓ１１８では、制御部１０は、対象ショット領域の露光を開始する位置Ｐ１から露光を終了する位置Ｐ２に基板ステージ１１６を移動させて（スリット光を走査させて）対象ショット領域の露光を行う。このとき、制御部１０は、基板ステージ１１６の移動に同期させて光学素子１２７を移動させることにより投影光学系１１４の投影倍率βを倍率ｍ１２から倍率ｍ１３に変化させる。第１ショット領域３０１ａを露光している間における光学素子１２７の移動速度プロファイルと基板ステージ１１６の移動速度プロファイルを決定する方法については、第１実施形態で説明したとおりであるため、ここでは説明を省略する。Ｓ１１９では、制御部１０は、対象ショット領域の次に露光を行うショット領域３０１（次のショット領域３０１）があるか否かを判断する。次のショット領域３０１がある場合はＳ１１１に戻る。一方で、次のショット領域３０１がない場合は基板１１５の露光を終了する。 In S117, the control unit 10 moves the substrate stage 116 to a start position where exposure of the target shot area is started. At this time, when the moving time Tm of the optical element 127 is longer than the moving time Ts of the substrate stage 116 in S115, the control unit 10 moves the substrate stage 116 based on the moving speed profile determined in S116. On the other hand, when the moving time Tm of the optical element 127 is shorter than the moving time Ts of the substrate stage 116 in S115, the control unit 10 moves the substrate stage 116 based on a preset speed profile. In S118, the control unit 10 performs exposure of the target shot area by moving the substrate stage 116 (scanning the slit light) from the position P1 at which exposure of the target shot area starts to the position P2 at which exposure ends. At this time, the control unit 10 moves the optical element 127 in synchronization with the movement of the substrate stage 116, thereby changing the projection magnification β of the projection optical system 114 from the magnification m12 to the magnification m13. Since the method for determining the moving speed profile of the optical element 127 and the moving speed profile of the substrate stage 116 during the exposure of the first shot region 301a is as described in the first embodiment, the description will be given here. Omitted. In S119, the control unit 10 determines whether there is a shot area 301 (next shot area 301) to be exposed next to the target shot area. If there is a next shot area 301, the process returns to S111. On the other hand, when there is no next shot area 301, the exposure of the substrate 115 is terminated.

第２実施形態では、第１ショット領域３０１ａの次に露光を行うショット領域として第２ショット領域３０１ｂがあるため、Ｓ１１１に戻り、第２ショット領域３０１ｂにおける倍率プロファイルを取得する。以降、第１ショット領域３０１ａと同様に、制御部１０は、Ｓ１１２において、Ｓ１１１で取得した第２ショット領域３０１ｂの倍率プロファイルに基づいて、第２ショット領域３０１ｂの露光を開始する際に光学素子が配置されるべき位置Ｚｄを求める。制御部１０は、Ｓ１１３において、現在の位置Ｚｕから位置Ｚｄに光学素子を移動させるための移動量（｜Ｚｕ｜＋｜Ｚｄ｜）を求める。そして、光学素子１２７を移動可能な最大の速度で移動量（｜Ｚｕ｜＋｜Ｚｄ｜）だけ光学素子１２７を移動させるときの移動時間Ｔｍ２を求める。 In the second embodiment, since there is the second shot area 301b as a shot area to be exposed next to the first shot area 301a, the process returns to S111 to acquire a magnification profile in the second shot area 301b. Thereafter, similarly to the first shot area 301a, the control unit 10 determines whether the optical element starts when the exposure of the second shot area 301b starts in S112 based on the magnification profile of the second shot area 301b acquired in S111. A position Zd to be arranged is obtained. In S113, the control unit 10 obtains a movement amount (| Zu | + | Zd |) for moving the optical element from the current position Zu to the position Zd. Then, a movement time Tm2 when the optical element 127 is moved by the movement amount (| Zu | + | Zd |) at the maximum speed at which the optical element 127 can be moved is obtained.

次に、制御部１０は、Ｓ１１４において、図８における箇所Ｐ２から箇所Ｐ４にスリット光を移動させる際における基板ステージ１１６の移動経路の長さと、予め設定された速度プロファイルとに基づいて移動時間Ｔｓ２を求める。そして、制御部１０は、Ｓ１１５において、光学素子１２７の移動時間Ｔｍ２が基板ステージの移動時間Ｔｓ２を超えているか否かを判断する。移動時間Ｔｍ２が移動時間Ｔｓ２を超えている場合、制御部１０は、Ｓ１１６において、光学素子１２７の移動時間Ｔｍ２より長い時間で開始位置に基板ステージ１１６が配置されるように、基板ステージ１１６の移動速度プロファイルを決定する。基板ステージ１１６の移動速度プロファイルを決定した後、制御部１０は、決定した移動速度プロファイルに基づいて、第２ショット領域３０１ｂの露光を開始する開始位置に基板ステージ１１６を移動させ、第２ショット領域３０１ｂの露光を開始する。第２ショット領域３０１ｂの露光では、位置Ｐ３から位置Ｐ４にスリット光が走査するように基板ステージ１１６を移動させる。制御部１０は、基板ステージ１１６の移動に同期させて光学素子１２７を移動させることにより投影光学系１１４の投影倍率βを倍率ｍ１４から倍率ｍ１５に変化させる。 Next, in S114, the control unit 10 moves the movement time Ts2 based on the length of the movement path of the substrate stage 116 when the slit light is moved from the position P2 to the position P4 in FIG. 8 and a preset speed profile. Ask for. In S115, the control unit 10 determines whether or not the movement time Tm2 of the optical element 127 exceeds the movement time Ts2 of the substrate stage. When the movement time Tm2 exceeds the movement time Ts2, the control unit 10 moves the substrate stage 116 so that the substrate stage 116 is arranged at the start position in S116 in a time longer than the movement time Tm2 of the optical element 127. Determine the speed profile. After determining the moving speed profile of the substrate stage 116, the control unit 10 moves the substrate stage 116 to the start position at which the exposure of the second shot area 301b starts based on the determined moving speed profile, and the second shot area The exposure of 301b is started. In the exposure of the second shot region 301b, the substrate stage 116 is moved so that the slit light scans from the position P3 to the position P4. The control unit 10 moves the optical element 127 in synchronization with the movement of the substrate stage 116, thereby changing the projection magnification β of the projection optical system 114 from the magnification m14 to the magnification m15.

上述したように、第２実施形態では、光学素子１２７の移動時間Ｔｍより長い時間で、対象ショット領域の露光を開始する開始位置に基板ステージ１１６を移動させるように基板ステージ１１６の移動速度プロファイルが決定される。これにより、光学素子１２７が初期位置に到達するまで基板ステージ１１６を停止させる必要が生じず、スループットの低下を防止することができる。ここで、第２実施形態では、対象ショット領域の露光を開始する開始位置に基板ステージ１１６を移動させるための移動速度プロファイルを決定する方法をステップアンドスキャン方式の露光装置を用いて説明したが、それに限られるものではない。例えば、ステップアンドリピート方式の露光装置においても、当該方法を適用することができる。 As described above, in the second embodiment, the movement speed profile of the substrate stage 116 is moved so as to move the substrate stage 116 to the start position at which exposure of the target shot area starts in a time longer than the movement time Tm of the optical element 127. It is determined. Thereby, it is not necessary to stop the substrate stage 116 until the optical element 127 reaches the initial position, and a reduction in throughput can be prevented. Here, in the second embodiment, the method of determining the moving speed profile for moving the substrate stage 116 to the start position where the exposure of the target shot area is started has been described using the step-and-scan type exposure apparatus. It is not limited to that. For example, the method can be applied to a step-and-repeat type exposure apparatus.

＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等の電子デバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記の露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程（基板を露光する工程）と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。 <Embodiment of Method for Manufacturing Article>
The method for manufacturing an article according to an embodiment of the present invention is suitable for manufacturing an article such as an electronic device such as a semiconductor device or an element having a fine structure. In the method for manufacturing an article according to the present embodiment, a latent image pattern is formed on the photosensitive agent applied to the substrate using the above-described exposure apparatus (a step of exposing the substrate), and the latent image pattern is formed in this step. Developing the substrate. Further, the manufacturing method includes other well-known steps (oxidation, film formation, vapor deposition, doping, planarization, etching, resist stripping, dicing, bonding, packaging, and the like). The method for manufacturing an article according to the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article as compared with the conventional method.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

Claims

An exposure apparatus for exposing a substrate,
A projection optical system having a movable optical element for projecting an image of an original on the substrate and changing at least one of a projection magnification and distortion related to the image;
A movable stage holding the substrate;
A control unit that controls the movement of the optical element in synchronization with the movement of the stage in a direction intersecting the optical axis of the projection optical system;
Including
The exposure apparatus, wherein the control unit controls the movement of the stage based on information relating to the movement of the optical element.

The exposure apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls movement of the optical element and movement of the stage during scanning exposure of a shot area formed on the substrate.

3. The exposure apparatus according to claim 2, wherein the control unit obtains a moving amount of the optical element during the scanning exposure, and determines a moving speed of the stage based on the moving amount. .

The control unit determines the moving speed of the stage so that the moving speed of the optical element does not exceed an allowable range when the optical element is moved in synchronization with the movement of the stage. The exposure apparatus according to claim 3.

The exposure apparatus according to claim 4, wherein the control unit determines the moving speed of the stage by multiplying a predetermined moving speed of the stage by a constant.

6. The exposure apparatus according to claim 4, wherein the permissible range is set to a speed range in which the optical element can be moved.

The said control part determines the said moving speed so that the moving speed of the said stage during the said scanning exposure may become fixed, The any one of Claim 3 thru | or 6 characterized by the above-mentioned. Exposure device.

The exposure apparatus according to claim 3, wherein the control unit determines the moving speed for each shot area.

The control unit controls the movement of the stage based on information relating to the movement of the optical element during a period in which the stage is moved to switch a shot area to be exposed formed on the substrate. The exposure apparatus according to claim 1.

The exposure apparatus according to claim 9, wherein the information includes information related to a movement amount of the optical element in the period.

The control unit determines the moving speed of the stage so that the moving speed of the optical element does not exceed an allowable range when the movement of the optical element on the substrate is completed. Or the exposure apparatus of 10.

A step of exposing a substrate using the exposure apparatus according to any one of claims 1 to 11,
Developing the substrate exposed in the step;
A method for producing an article comprising: