JP3290233B2 - 位置合わせ方法 - Google Patents

位置合わせ方法

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JP3290233B2
JP3290233B2 JP05250393A JP5250393A JP3290233B2 JP 3290233 B2 JP3290233 B2 JP 3290233B2 JP 05250393 A JP05250393 A JP 05250393A JP 5250393 A JP5250393 A JP 5250393A JP 3290233 B2 JP3290233 B2 JP 3290233B2
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置等に使
用されるテーブルの位置合わせ方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体製造装置は、一般に紫外光等の露
光光線を用いてレクチルに刻まれた原画パターンを、光
学系を介してウエハ(基板)上に縮小投影して露光され
る。このため、ウエハとレクチルが載置される各テーブ
ルは、高精度な位置決め精度が要求される。
【0003】図4及び図5は、それぞれ従来の半導体製
造装置を示す概略図である。
【0004】図4に示した半導体製造装置では、第1の
位置合わせマーク100が設けられたウエハ101を保
持する少なくともX,Y軸方向の2自由度を有する第1
のテーブル102と、第2の位置合わせマーク103が
設けられたレクチル104を保持する少なくとも2自由
度を有する第2のテーブル105とが、間に光学系10
6を介して対向して配設されている。第1のテーブル1
02側には、第1のテーブル102に設けた反射板10
7にレーザ光を入射し、その反射光を受光して第1のテ
ーブル102のX,Y軸方向の位置を計測するレーザ干
渉計108a,108bが設置され、第2のテーブル1
05側には、ウエハ101に設けた第1の位置合わせマ
ーク100とレクチル104に設けた第2の位置合わせ
マーク103との相対的な位置ずれを計測する光学的手
法を用いた位置ズレ検出器109a,109b,109
cが設置されている。
【0005】そして、第1のテーブル102と第2テー
ブル105とを位置合わせする場合、先ず、第2のテー
ブル105を固定したままで、第1のテーブル102の
X,Y軸方向の位置をレーザ干渉計108a,108b
で計測し、この計測情報に基づいて出力される制御部
(図示省略)からの駆動信号により第一のテーブル10
2の駆動部(図示省略)を駆動して第1のテーブル10
2を、ウエハ101の第1の位置合わせマーク100と
レクチル104の第2の位置合わせマーク103との位
置が大体合うような所望の位置に移動させる。
【0006】その後、第1のテーブル102の位置を計
測するレーザ干渉計108a,108bから第2のテー
ブル105の位置を計測する光学的手法を用いた位置ズ
レ検出器109a,109b,109cに測定系を切換
えて、第1の位置合わせマーク100と第2の位置合わ
せマーク103との相対的な位置ずれを計測し、この計
測情報に基づいて出力される制御部(図示省略)からの
駆動信号により第1のテーブル102の駆動部(図示省
略)を駆動して第1のテーブル102をX,Y軸方向お
よびX−Y平面に直交する軸回り(θz )方向に移動す
ることにより、ウエハ101とレクチル104のX,Y
軸に直交する軸回りの回転誤差およびX,Y軸方向の微
小な位置ずれを補正することが可能となる。
【0007】ところが、上記したような従来の位置合わ
せ方法では、ウエハ101とレクチル104とを高精度
に位置合わせする際および位置合わせした後に、第1の
テーブル102の位置を計測しているレーザ干渉計10
8a,108bの計測情報が、信号のドリフトや大気の
ゆらぎ等の外乱によってふらつくと、このふらつきによ
って第1のテーブル102が微動する。
【0008】この時、第1のテーブル102が前記ふら
つきに追従しようとして微動した際に、第1と第2の位
置合わせマーク100,103(図6参照)から得られ
る第2のテーブル105の位置を計測している光学的手
法を用いた位置ズレ検出器109a,109b,109
cの計測情報には、第1のテーブル102のX,Y,θ
z の位置情報が含まれているために、第1のテーブル1
02のX,Y軸方向の偏差とθz 軸回りの変位とが干渉
し合う(尚、図に示した第1と第2の位置合わせマーク
100,103とを位置合わせするための補正値は、Δ
X=Δx+Ly・Δθz 、Δθz =(Δy1 −Δy2
/Lx 、ΔY=(Δy1 +Δy2 )/2である)。ま
た、第1のテーブル102は、(第2のテーブル105
に比べて)重いため共振周波数が低く、静止するまでに
時間がかかる。
【0009】このため、第2のテーブル105の位置を
計測している光学的手法を用いた位置ズレ検出器109
a,109b,109cの計測情報から与えられる偏差
分(変位)を収束しようとして、第1のテーブル102
が大きくふらつく恐れがある。このように、第1のテー
ブル102が大きくふらつくと、ウエハ101とレクチ
ル104との相対的な位置合わせ精度を維持することが
できなくなる。
【0010】また、図5に示した半導体製造装置では、
第1の位置合わせマーク120が設けられたウエハ12
1を保持する6自由度の駆動部125(X,Y軸方向の
駆動部122、Z軸方向の駆動部123、X,Y,Z軸
の各軸回りの駆動部124)を有する第1のテーブル1
26と、第2の位置合わせマーク127が設けられたレ
クチル128を保持する第2のテーブル129とが、間
に光学系130を介して対向して配設されている。
【0011】第1のテーブル126側には、第1のテー
ブル126のX,Y軸方向の位置と、θz 軸方向の位置
を計測するレーザ干渉計131aと、X,Y軸の回転方
向(θx ,θy )の位置を計測する試料面高さ位置検出
装置132a,132bが少なくとも2組設置され、第
2のテーブル129側には、ウエハ121に設けた第1
の位置合わせマーク120とレクチル128に設けた第
2の位置合わせマーク127との相対的な位置ずれを計
測する光学的手法を用いた位置ズレ検出器133a,1
33bが設置されている。
【0012】そして、第1のテーブル126と第2のテ
ーブル129とを位置合わせする場合、先ず、第2のテ
ーブル129を固定したままで第1のテーブル126の
X,Y軸方向と、θz 軸方向をレーザ干渉計131aで
計測し、X,Y軸の回転方向(θx ,θy )の位置を試
料面高さ位置検出装置132a,132bで計測し、こ
の計測情報に基づいて出力される制御部(図示省略)か
らの駆動信号により各駆動部122,123,124を
駆動して、ウエハ121の第1の位置合わせマーク12
0とレクチル128の第2の位置合わせマーク127と
の位置が大体合うような所望の位置に第1のテーブル1
26を移動させる。
【0013】その後、第1のテーブル126の位置を計
測するレーザ干渉計131aと試料面高さ位置検出装置
132a,132bから第1のテーブルと第2のテーブ
ル129の相対位置を計測する光学的手法を用いた位置
ズレ検出器133a,133bに測定系を切換えて、第
1の位置合わせマーク120と第2の位置合わせマーク
127との相対的な位置ずれを計測し、この計測情報に
基づいて出力される制御部(図示省略)からの駆動信号
により第1のテーブル12の各駆動部122,12
3,124を駆動して、第1のテーブル126をX,
Y,Z軸方向およびX,Y軸の回転(θx ,θy )方向
に移動することにより、ウエハ121とレクチル128
のX,Y,Z軸に直交する軸回りの回転誤差およびX,
Y軸方向の微小な位置ずれを補正することが可能とな
る。
【0014】ところで、最近のLSIにおいては、高集
積化に伴って回路パターンの微細化が進み、図5に示し
た半導体製造装置の第2のテーブル129に設けたレク
チル128に描かれた原画パターンを、ウエハ121上
に高解像度で露光するために、光源(図示省略)から放
射される露光光線の短波長化や縮小投影用の光学系13
0の高NA化が行われている。
【0015】ところが、上記した光源(図示省略)から
放射される露光光線の短波長化や光学系130の高NA
にともない、ウエハ121上の結像点での焦点深度が一
般に非常に浅くなることが知られている。
【0016】このため、ウエハ121表面の露光領域全
域にわたって均一で十分な解像度を得るためには、ウエ
ハ121表面の粗さを考慮しかつ焦点深度の許容範囲内
に収まるように露光領域の平行出しを行わなければなら
ず、第1のテーブル126に関しては上下方向(Z軸方
向)のみならず傾き方向にも高い精度が要求される。
【0017】ところで、図5に示した従来の半導体製造
装置において、第1のテーブル126のθx ,θy 方向
の回転中心が第1のテーブル126のかなり下方にある
場合、図7に示すように第1のテーブル126のθx
θy 方向とX,Y軸方向との干渉が大きくなり、露光中
において露光領域の第1のテーブル126のθx ,θy
方向への振動,ふらつきによってウエハ121とレクチ
ル128との相対的な位置合わせ誤差が生じることによ
り、露光に必要なパターン解像度が得られない恐れがあ
る。
【0018】また、工作不良等によって第1のテーブル
126のZ軸方向に傾きがある場合、図8示すように、
Z軸方向とX,Y軸方向との駆動系の干渉によって、第
1のテーブル126に保持されたウエハ121の露光領
域でのZ軸方向への振動、ふらつきによって、ウエハ1
21とレクチル128との相対的な誤差が生じることに
より、露光に必要なパターン解像度が得られない恐れが
ある。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】上記したように図4に
示した従来の半導体製造装置では、外乱(信号のドリフ
トや大気のゆらぎ等)による第1のテーブル102の位
置を計測するレーザ干渉計108a,108bの計測情
報のふらつきによって、高精度な位置合わせができなか
った。
【0020】また、図5に示した従来の半導体製造装置
では外乱によるレーザ干渉計108a,108bの計測
情報のふらつきに加え、第1のテーブル126のθx
θy方向の回転中心が第1のテーブル126のかなり下
方にある場合や、第1のテーブル126のZ軸方向に傾
きがある場合に、第1のテーブル126のθx ,θy
向とX,Y軸方向との干渉や、Z軸方向とX,Y方向と
の干渉によるθx ,θy 方向、Z軸方向への振動やふら
つきによって高精度な位置合わせができなかった。
【0021】本発明は上記した課題を解決する目的でな
され、第1と第2のテーブルにそれぞれ保持される第1
と第2の対象物(例えばウエハとレクチル、あるいはウ
エハとマスク)とを、高精度に位置合わせすることがで
きる位置合わせ方法を提供しようとするものである。
【0022】
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために請求項1記載の発明は、一平面内に少なくとも
X,Y軸方向の2自由度を有する少なくとも1組の位置
合わせマークが設けられたウエハを保持する第1のテー
ブルと、該第1のテーブルの少なくともX,Y軸方向の
位置を計測する第1の計測手段と、前記第1のテーブル
を少なくともX−Y平面内の任意の位置に移動,停止さ
せる第1の駆動手段と、前記第1のテーブルに対向して
設置され、前記第1のテーブルの少なくともX,Y軸に
平行な2自由度を有する少なくとも1組の位置合わせマ
ークが設けられたレクチルまたはマスクを保持する第2
のテーブルと、前記ウエハとレクチルまたはマスクにそ
れぞれ設けた前記各位置合わせマークにより前記第1と
第2のテーブルとの相対的な位置ずれを計測する第2の
計測手段と、前記第2のテーブルを少なくともX−Y平
面の任意の位置に移動,停止させる第2の駆動手段と、
前記第1と第2の計測手段からそれぞれ入力される計測
情報に基づいて前記第1と第2の駆動手段に駆動信号を
出力する制御手段とを具備し、前記第1と第2の計測手
段からの各計測情報に基づいて出力される前記制御手段
からの駆動信号により、前記第1と第2の駆動手段をそ
れぞれ駆動して前記第1と第2のテーブルをそれぞれ移
動させて、前記第1と第2のテーブルにそれぞれ保持さ
れた前記ウエハ上の位置合せマークとレクチルまたはマ
スクの位置合せマークとを少なくとも1回以上位置合わ
せする位置合わせ方法において、前記第1の計測手段か
らの計測情報に基づいて出力される前記制御手段からの
駆動信号により前記第1の駆動手段を駆動して前記第1
のテーブルを所望の位置まで移動し静止させた後、前記
第2の計測手段からの計測情報に基づいて出力される前
記制御手段からの駆動信号により前記第2の駆動手段を
駆動して前記第2のテーブル移動させて、前記各位置合
せマークの相対位置ずれを補正することを特徴としてい
る。
【0023】請求項2記載の発明は、一平面内に少なく
ともX,Y軸方向の2自由度を有する少なくとも1組の
位置合わせマークが設けられた第1の対象物を保持する
第1のテーブルと、該第1のテーブルの少なくともX,
Y軸方向の位置を計測する第1の計測手段と、前記第1
のテーブルを少なくともX−Y平面内の任意の位置に移
動,停止させる第1の駆動手段と、前記第1のテーブル
に対向して設置され、前記第1のテーブルの少なくとも
X,Y軸方向およびX−Y平面に直交する軸回りの3自
由度を有する少なくとも1組の位置合わせマークが設け
られた第2の対象物を保持する第2のテーブルと、前記
第1と第2の対象物にそれぞれ設けた前記各位置合わせ
マークにより前記第1と第2のテーブルとの相対的な位
置ずれを計測する第2の計測手段と、前記第2のテーブ
ルを少なくともX−Y平面の任意の位置に移動,停止さ
せる第2の駆動手段と、前記第1と第2の計測手段から
それぞれ入力される計測情報に基づいて前記第1と第2
の駆動手段に駆動信号を出力する制御手段とを具備し、
前記第1と第2の計測手段からの各計測情報に基づいて
出力される前記制御手段からの駆動信号により、前記第
1と第2の駆動手段をそれぞれ駆動して前記第1と第2
のテーブルをそれぞれ移動させて、前記第1と第2のテ
ーブルにそれぞれ保持された前記第1の対象物上の位置
合せマークと第2の対象物の位置合せマークとを少なく
とも1回以上位置合わせする位置合わせ方法において、
前記第1の計測手段からの計測情報に基づいて出力され
る前記制御手段からの駆動信号により前記第1の駆動手
段を駆動して前記第1のテーブルを所望の位置まで移動
し静止させた後、前記第2の計測手段からの計測情報に
基づいて出力される前記制御手段からの駆動信号により
前記第2の駆動手段を駆動して前記第2のテーブルを移
動させ、前記各位置合せマークのX,Y軸方向およびX
−Y平面に直交する軸回り方向の位置ずれ分を補正して
から、前記第2の駆動手段のX−Y平面に直交する軸回
りの駆動系を拘束して、前記第2の計測手段からの計測
情報に基づいて出力される前記制御手段からの駆動信号
により、前記第2の駆動手段を駆動して前記第2のテー
ブルをX,Y軸方向にのみ移動させて、前記各位置合せ
マークのX,Y軸方向の相対位置ずれを補正することを
特徴としている。
【0024】請求項3記載の発明は、一平面内に少なく
ともX,Y軸方向の2自由度を有する少なくとも1組の
位置合わせマークが設けられた第1の対象物を保持する
第1のテーブルと、該第1のテーブルの少なくともX,
Y軸方向の位置を計測する第1の計測手段と、前記第1
のテーブルを少なくともX−Y平面内の任意の位置に移
動,停止させる第1の駆動手段と、前記第1のテーブル
に対向して設置され、前記第1のテーブルの少なくとも
X,Y軸方向およびX−Y平面に直交する軸回りの3自
由度を有する少なくとも1組の位置合わせマークが設け
られた第2の対象物を保持する第2のテーブルと、前記
第1と第2の対象物にそれぞれ設けた前記各位置合わせ
マークにより前記第1と第2のテーブルとの相対的な位
置ずれを計測する第2の計測手段と、前記第2のテーブ
ルを少なくともX−Y平面の任意の位置に移動,停止さ
せる第2の駆動手段と、前記第1と第2の計測手段から
それぞれ入力される計測情報に基づいて前記第1と第2
の駆動手段に駆動信号を出力する制御手段とを具備し、
前記第1と第2の計測手段からの各計測情報に基づいて
出力される前記制御手段からの駆動信号により、前記第
1と第2の駆動手段をそれぞれ駆動して前記第1と第2
のテーブルをそれぞれ移動させて、前記第1と第2のテ
ーブルにそれぞれ保持された前記第1の対象物上の位置
合せマークと第2の対象物の位置合せマークとを少なく
とも1回以上位置合わせする位置合わせ方法において、
前記第1の計測手段からの計測情報に基づいて出力され
る前記制御手段からの駆動信号により前記第1の駆動手
段を駆動して前記第1のテーブルを所望の位置まで移動
し静止させた後、前記第2の計測手段からの計測情報に
基づいて出力される前記制御手段からの駆動信号により
前記第2の駆動手段を駆動して前記第2のテーブルを移
動させて、前記各位置合せマークのX,Y軸方向および
X−Y平面に直交する軸回り方向の位置ずれ分を補正し
てから、前記第1の駆動手段のX−Y平面に直交する軸
回りの駆動系を拘束し、前記第2の計測手段からの計測
情報に基づいて出力される前記制御手段からの駆動信号
により、前記第2の駆動手段を駆動して前記第2のテー
ブルを、X,Y軸方向およびX−Y平面に直交する軸回
りに移動して、前記各位置合せマークのX,Y軸方向の
相対位置ずれを補正することを特徴としている。
【0025】請求項4記載の発明は、6自由度を有する
少なくとも1組の位置合わせマークが設けられた第1の
対象物を保持する第1のテーブルと、該第1のテーブル
の少なくともX,Y軸方向の位置を計測する第1の計測
手段と、前記第1のテーブルを少なくともX−Y平面内
の任意の位置に移動,停止させる第1の駆動手段と、前
記第1のテーブルに対向して設置され、少なくとも1組
の位置合わせマークが設けられた第2の対象物を保持す
る第2のテーブルと、前記第1と第2の対象物にそれぞ
れ設けた前記各位置合わせマークにより前記第1と第2
のテーブルとの相対的な位置ずれを計測する第2の計測
手段と、前記第2のテーブルを少なくともX−Y平面の
任意の位置に移動,停止させる第2の駆動手段と、前記
第1と第2の計測手段からそれぞれ入力される計測情報
に基づいて前記第1と第2の駆動手段に駆動信号を出力
する制御手段とを具備し、前記第1と第2の計測手段か
らの各計測情報に基づいて出力される前記制御手段から
の駆動信号により、前記第1と第2の駆動手段をそれぞ
れ駆動して前記第1と第2のテーブルをそれぞれ移動さ
せて、前記第1と第2のテーブルにそれぞれ保持された
前記第1の対象物上の位置合せマークと第2の対象物
位置合せマークとを少なくとも1回以上位置合わせする
位置合わせ方法において、前記第1の計測手段からの計
測情報に基づいて出力される前記制御手段からの駆動信
号により前記第1の駆動手段を駆動して前記第1のテー
ブルを所望の位置まで移動し静止させてから、前記第2
の計測手段からの計測情報に基づいて前記第2のテーブ
ルを、前記第2の駆動手段により移動して前記各位置合
せマークの相対的な位置ずれ分を補正して静止させた
後、前記第1の駆動手段のX,Y軸回りの回転方向の駆
動系を拘束して、前記第1のテーブルのX,Y軸回りの
回転方向の位置を保持することを特徴としている。
【0026】請求項5記載の発明は、6自由度を有する
少なくとも1組の位置合わせマークが設けられた第1の
対象物を保持する第1のテーブルと、該第1のテーブル
の少なくともX,Y軸方向の位置を計測する第1の計測
手段と、前記第1のテーブルを少なくともX−Y平面内
の任意の位置に移動,停止させる第1の駆動手段と、前
記第1のテーブルに対向して設置され、少なくとも1組
の位置合わせマークが設けられた第2の対象物を保持す
る第2のテーブルと、前記第1と第2の対象物にそれぞ
れ設けた前記各位置合せマークにより前記第1と第2の
テーブルとの相対的な位置ずれを計測する第2の計測手
段と、前記第2のテーブルを少なくともX−Y平面の任
意の位置に移動,停止させる第2の駆動手段と、前記第
1と第2の計測手段からそれぞれ入力される計測情報に
基づいて前記第1と第2の駆動手段に駆動信号を出力す
る制御手段とを具備し、前記第1と第2の計測手段から
の各計測情報に基づいて出力される前記制御手段からの
駆動信号により、前記第1と第2の駆動手段をそれぞれ
駆動して前記第1と第2のテーブルをそれぞれ移動させ
て、前記第1と第2のテーブルにそれぞれ保持された前
記第1の対象物上の位置合せマークと第2の対象物の位
置合せマークとを少なくとも1回以上位置合わせする位
置合わせ方法において、前記第1の計測手段からの計測
情報に基づいて出力される前記制御手段からの駆動信号
により前記第1の駆動手段を駆動して前記第1のテーブ
ルを所望の位置まで移動し静止させてから、前記第2の
計測手段からの計測情報に基づいて前記第2のテーブル
を、前記第2の駆動手段により移動して前記各位置合せ
マークの相対的な位置ずれ分を補正して静止させた後、
前記第1の駆動手段のZ軸方向およびX,Y軸回りの回
転方向の駆動系を拘束して、前記第1のテーブルのZ軸
方向およびX,Y軸回りの回転方向の位置を保持するこ
とを特徴としている。
【0027】
【作用】請求項1,2,3記載の発明によれば、信号の
ドリフトや大気のゆらぎ等の外乱によって、第1の対象
物(ウエハ)が保持される第1のテーブルの位置を計測
する第1の計測手段からの計測情報がふらついても、第
1のテーブルが微動することを防止することができるの
で、高精度な位置合わせを行うことができる。
【0028】また、請求項4,5記載の発明によれば、
信号のドリフトや大気のゆらぎ等の外乱によって、第1
の対象物(ウエハ)が保持される第1のテーブルの位置
を計測する第1の計測手段からの計測情報がふらついて
も、第1のテーブルが微動することを防止することがで
き、第1の対象物(ウエハ)が保持される第1のテーブ
ルのθx ,θy 方向の回転中心が第1のテーブルのかな
り下方にある場合も、第1のテーブルのθx ,θy 方向
とX,Y軸方向との干渉を防止し、また、第1のテーブ
ルのZ軸方向に傾きがある場合でも、第1のテーブルの
Z軸方向とX,Y軸方向との干渉を防止して、高精度な
位置合わせを行うことができる。
【0029】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。
【0030】<第1実施例>図1は、本発明の第1実施
例に係る位置合わせ方法を適用した半導体製造装置を示
す概略構成図である。
【0031】この図に示すようにウエハ1が保持された
第1のテーブル2の上方には、縮小投影用のレンズ光学
系3を介して原画パターンが描かれているレクチル4が
保持された第2のテーブル5が設置されている。ウエハ
1とレクチル4には、それぞれ位置決めマーク6,7が
複数形成されている。
【0032】第1のテーブル2は、互いに直交しかつ同
一平面内にある2軸(X軸,Y軸)及びこれらの軸に垂
直な軸回りの回転軸(θz 軸)の3軸を有しており、第
1のテーブル2側には第1のテーブル2を,Y,θz
軸方向にそれぞれ独立に駆動する駆動部8と、X,Y軸
の各軸方向の変位をそれぞれ計測するためのレーザ干渉
計9a,9bと、レーザ干渉計9a,9bからの計測情
報を入力して第1のテーブル2のX,Y軸方向の位置を
計測する計測部10と、レーザ干渉計9a,9bから照
射されるレーザ光を反射するための反射板11と、真空
吸着等によってウエハ1を保持するチャックを備えたス
テージ12が具備されている。
【0033】第2のテーブル5は、互いに直交しかつ同
一平面内にある2軸(X軸,Y軸)及びこれらの軸に垂
直な軸回りの回転軸(θz 軸)の3軸を有しており、第
2のテーブル5側には、第2のテーブル5をX,Y,θ
z 軸方向にそれぞれ独立に駆動する駆動部13と、真空
吸着等によってレクチル4を保持するチャックを備えた
ステージ14と、第2のテーブル5の上方からウエハ1
とレクチル4の各位置決めマーク6,7にレーザ光を照
射し、それらの干渉光を受光して第1のテーブル2と第
2のテーブル5との相対的な位置ずれを計測するための
光学的手法を用いた位置ズレ検出器15a,15b,1
5cと、位置ズレ検出器15a,15b,15cからの
計測情報を入力して第1のテーブル2と第2のテーブル
5との相対的な位置ずれを計測する計測部16が設置さ
れている。
【0034】位置ずれ検出に用いられる光学的手法とし
ては、例えば位相の異なる光を測定面にそれぞれ照射
し、その反射光を干渉させて、それらの測定面の間の相
対的な位置ずれを高精度に測定する光ヘテロダイン干渉
法などが挙げられる。
【0035】駆動部8,13、計測部10,16には制
御部17が接続されており、制御部17は、計測部1
0,16からそれぞれ入力される計測情報に基づいて駆
動部8,13に駆動信号を出力して、第1と第2のテー
ブル2,5にそれぞれ保持されたウエハ1とレクチル4
との位置合わせを実行する(詳細は後述する)。
【0036】次に、上記した半導体製造装置の第1と第
2のテーブル2,5の位置合わせ方法について説明す
る。
【0037】先ず、ウエハ1が保持された第1のテーブ
ル2を、レクチル4が保持された第2のテーブル5の下
方に移動する。その際、レーザ干渉計9a,9bからそ
れぞれ照射されたレーザ光は第1のテーブル2の反射板
11にて折り返し、その反射光をレーザ干渉計9a,9
bの受光部で受光する。計測部10はこの受光信号を入
力して第1のテーブル2の位置を常に計測し、この計測
情報を制御部17に出力する。そして、計測部10から
入力される計測情報に基づいて出力される制御部17か
らの駆動信号により駆動部8を駆動して、第1のテーブ
ル2を所望の位置まで移動して静止させる。
【0038】第2のテーブル5は、互いに直交しかつ同
一平面内にある2軸(X軸,Y軸)及びこれらの軸に垂
直な軸回りの回転軸(θz 軸)の3軸を有しており、第
2のテーブル5側には、第2のテーブル5をX,Y,θ
z 軸方向にそれぞれ独立に駆動する駆動部13と、真空
吸着等によってレクチル4を保持するチャックを備えた
ステージ14と、第2のテーブル5の上方からウエハ1
とレクチル4の各位置決めマーク6,7にレーザ光を照
射し、それらの干渉光を受光して第1のテーブル2と第
2のテーブル5との相対的な位置ずれを計測するための
位置ズレ検出器15a,15b,15cと、位置ズレ検
出器15a,15b,15cからの計測情報を入力して
第1のテーブル2と第2のテーブル5との相対的な位置
ずれを計測する計測部16が設置されている。
【0039】駆動部8,13、計測部10,16には制
御部17が接続されており、制御部17は、計測部1
0,16からそれぞれ入力される計測情報に基づいて駆
動部8,13に駆動信号を出力して、第1と第2のテー
ブル2,5にそれぞれ保持されたウエハ1とレクチル4
との位置合わせを実行する(詳細は後述する)。
【0040】次に、上記した半導体製造装置の第1と第
2のテーブル2,5の位置合わせ方法について説明す
る。
【0041】先ず、ウエハ1が保持された第1のテーブ
ル2、レクチル4が保持された第2のテーブル5の下
方に移動する。その際、レーザ干渉計9a,9bからそ
れぞれ照射されたレーザ光を第1のテーブル2の反射板
11にて折り返し、その反射光をレーザ干渉計9a,9
bの受光部で受光する。計測部10はこの受光信号を入
力して第1のテーブル2の位置を常に計測し、この計測
情報を制御部17に出力する。そして、計測部10から
入力される計測情報に基づいて出力される制御部17か
らの駆動信号により駆動部8を駆動して、第1のテーブ
ル2を所望の位置まで移動して静止させる。
【0042】その後、位置ズレ検出器15a,15b,
15cからレーザ光をレクチル4の各位置決めマーク7
を通してウエハ1の各位置決めマーク6にそれぞれ照射
しそれらの干渉光を位置ズレ検出器15a,15b,1
5cの受光部で受光する。計測部16はこの受光信号を
入力して第1のテーブル2と第2のテーブル5との相対
的な位置ずれを計測し、この計測情報を制御部17に出
力する。そして、計測部16から入力される計測情報に
基づいて出力される制御部17からの駆動信号により駆
動部13を駆動して第2のテーブル5を移動させて、レ
クチル4に設けた位置合わせマーク7に対してウエハ1
に設けた位置合わせマーク6が設定された位置にくるよ
うに位置合わせマーク6,7の位置ずれを補正する。
【0043】<第2実施例>本実施例においても、図1
に示した半導体製造装置に適用した位置合わせ方法につ
いて説明する。
【0044】本実施例では先ず、ウエハ1が保持された
第1のテーブル2を、レクチル4が保持された第2のテ
ーブル5の下方に移動する。その際、レーザ干渉計9
a,9bから第1のテーブル2にレーザ光を照射し、そ
の反射光をレーザ干渉計9a,9bの受光部で受光す
る。計測部10はこの受光信号を入力して第1のテーブ
ル2の位置を計測し、この計測情報を制御部17に出力
する。そして、計測部10から入力される計測情報に基
づいて出力される制御部17からの駆動信号により駆動
部8を駆動して第1のテーブル2を移動させて、レクチ
ル4に設けた位置合わせマーク7とウエハ1に設けた位
置合わせマーク6とが合うように大まかな位置合わせを
する。大まかな位置合わせが終了すると、第1のテーブ
ル2を静止させる。
【0045】そして、この状態からさらに高精度な位置
合わせを行うために、今度は、位置ズレ検出器15a,
15b,15cからレーザ光をレクチル4の各位置決め
マーク7を通してウエハ1の各位置決めマーク6にそれ
ぞれ照射し、それらの干渉光を位置ズレ検出器15a,
15b,15cの受光部で受光する。計測部16はこの
受光信号を入力して第1のテーブル2と第2のテーブル
5との相対的な位置ずれを計測し、この計測情報を制御
部17に出力する。そして、計測部16から入力される
計測情報に基づいて出力される制御部17からの駆動信
号により駆動部13を駆動して、第2のテーブル5を移
動させて、レクチル4に設けた位置合わせマーク7をウ
エハ1に設けた位置合わせマーク6に対して設定された
位置にくるように、位置合わせマーク6,7の位置ずれ
を補正する。
【0046】このようにして、上記した位置合わせ操作
が終了した後、第2のテーブル5のθz 軸方向の移動量
が零となるように、第2のテーブル5をθz 軸方向に関
して拘束する。これは、例えば、真空吸着や電磁石を用
いたチャックにより第2のテーブル5を固定する方法
や、θz 軸の駆動系のサーボゲインを落とす方法などが
挙げられる。
【0047】そして、その後制御部17から駆動部13
に制御信号を出力して第2のテーブル5をX,Y軸方向
にのみに移動させて、位置合わせマーク6,7の位置ず
れを補正することにより、第1のテーブル2と第2のテ
ーブル5のウエハ1とレクチル4とを短時間で精度よく
位置合わせすることができる。
【0048】<第3実施例>本実施例においても、図1
に示した半導体製造装置に適用した位置合わせ方法につ
いて説明する。
【0049】本実施例では先ず、ウエハ1が保持された
第1のテーブル2を、レクチル4が保持された第2のテ
ーブル5の下方に移動する。その際、レーザ干渉計9
a,9bから第1のテーブル2にレーザ光を照射しその
反射光をレーザ干渉計9a,9bの受光部で受光する。
計測部10はこの受光信号を入力して第1のテーブル2
の位置を計測し、この計測情報を制御部17に出力す
る。そして、計測部10から入力される計測情報に基づ
いて出力される制御部17からの駆動信号により駆動部
8を駆動して、第1のテーブル2を所望の位置まで移動
して静止させる。
【0050】このようにして、第1テーブル2を所望の
位置まで移動した後、第1のテーブル2のθz 軸方向の
移動量が零となるように第1テーブル2をθz 軸方向に
関して拘束する。これは、例えば、真空吸着や電磁石を
用いたチャックにより第1のテーブル2を固定する方法
や、θz 軸の駆動系のサーボゲインを落とす方法などが
挙げられる。
【0051】そして、この状態から今度は、位置ズレ検
出器15a,15b,15cからレーザ光をレクチル4
の各位置決めマーク7を通してウエハ1の各位置決めマ
ーク6にそれぞれ照射しそれらの干渉光を位置ズレ検出
器15a,15b,15cの受光部で受光する。計測部
16はこの受光信号を入力して第1のテーブル2と第2
のテーブル5との相対的な位置ずれを計測し、この計測
情報を制御部17に出力する。そして、計測部16から
入力される計測情報に基づいて出力される制御部17か
らの駆動信号により駆動部13を駆動して第2のテーブ
ル5を移動させて、レクチル4に設けた位置合わせマー
ク6をウエハ1に設けた位置合わせマーク6に対して設
定された位置にくるように、位置合わせマーク6,7の
位置ずれを補正する。
【0052】<第4実施例>図2は、本発明の第4実施
例に係る位置合わせ方法を適用した半導体製造装置を示
す概略構成図である。
【0053】本実施例では、SOR(Synchrotron Orbi
tal Radiation)によって水平方向から入射される露光光
線(軟X線)に対してほぼ垂直に第1と第2のテーブル
2,5を設けるタイプの半導体製造装置である。この半
導体製造装置では、第1のテーブル2と第2のテーブル
5の間に縮小投影用のレンズ光学系は不要で、第2のテ
ーブル5には第1実施例で示したレクチル4の代わりに
マスク20を使用して、位置ズレ検出器15からマスク
20とウエハ1に設けた各位置決めマーク7,6にレー
ザ光を照射してそれらの干渉光を受光する。他の構成は
前記した第1実施例と同様である。本実施例においても
第1,第2,第3実施例で示した位置合わせ方法によっ
て、第1のテーブル2と第2のテーブル5のウエハ1と
マスク20とを短時間で精度よく位置合わせすることが
できる。
【0054】このように、上記した第1乃至第4実施例
に係る位置合わせ方法により、第1のテーブル2の位置
を計測する第1のレーザ干渉計9a,9bからの計測情
報(計測信号)が、レーザ光(信号)のドリフトや大気
の揺らぎ等の外乱によってふらついた場合でも、第1の
テーブル2のX,Y軸方向の偏差とθz 軸回りの変位と
が干渉し合うことを防止し、第1のテーブル2が微動す
るのを防いで高精度な位置合わせを行うことができる。
【0055】<第5実施例>図3は、本発明の第5実施
例に係る位置合わせ方法を適用した半導体製造装置を示
す概略構成図である。
【0056】この図に示すように、ウエハ30が保持さ
れた第1のテーブル31の上方には、縮小投影用のレン
ズ光学系32を介して原画パターンが描かれているレク
チル33が保持された第2のテーブル34が設置されて
いる。ウエハ30とレクチル33には、それぞれ位置決
め用のマーク35,36が複数形成されている。
【0057】第1のテーブル31は、互いに直交しかつ
同一平面内にある2軸(X軸,Y軸)及びこれらの軸に
垂直な軸回りの回転軸(θz 軸)の3軸を有しており、
第1のテーブル31の下部には、駆動部37(X,Y軸
方向の駆動部(以下、X,Y軸駆動部という)38、Z
軸方向の駆動部(以下、Z軸駆動部という)39、X,
Y,Z軸の各軸回り(θx ,θy ,θz )の駆動部(以
下、θx ,θy ,θz駆動部という)40)が設置され
ている。
【0058】また、第1のテーブル31側には、第1の
テーブル31のX,Y,θz 軸の各軸方向の変位を計測
するためのレーザ干渉計41およびX,Y軸の各軸回り
方向(Zθx ,θy )の変位を計測するためのレーザ発
信部42aとレーザ受光部42bとで構成される試料面
高さ位置検出器42と、レーザ干渉計41から照射され
るレーザ光を反射するための反射板43と、レーザ干渉
計41および試料面高さ位置検出器42からの計測情報
を入力して第1のテーブル31のX,Y,Z軸の各軸方
向およびX,Y,Z軸の各軸回り方向(θx ,θy ,θ
z )の位置を計測する計測部44と、計測部44から入
力される計測情報に基づいて駆動部37を駆動制御する
第1のテーブル制御部45が設置されている。
【0059】第2のテーブル34は、互いに直交しかつ
同一平面内にある2軸(X軸,Y軸)及びこれらの軸に
垂直な軸回りの回転軸(θz 軸)の3軸を有しており、
第2のテーブル34側には、第2のテーブル34をX,
Y,θz 軸方向にそれぞれ駆動する駆動部46と、第2
のテーブル34の上方からウエハ30とレクチル33の
各位置決めマーク35,36にレーザ光を照射し、それ
らの反射光を受光して第1のテーブル31と第2のテー
ブル34との相対的な位置ずれを計測するための位置ズ
レ検出器47a,47bと、位置ズレ検出器47a,4
7bからの計測情報を入力して第1と第2のテーブル3
1,34との相対的な位置ずれを計測する計測部48が
設置されている。
【0060】第1のテーブル制御部45、駆動部46、
計測部44,48には制御部49が接続されており、制
御部49は、計測部44,48からそれぞれ入力される
計測情報に基づいて第1のテーブル制御部45と駆動部
46にそれぞれ駆動信号を出力して、第1のテーブル3
1と第2のテーブル34にそれぞれ保持されたウエハ3
0とレクチル33との位置合わせを実行する(詳細は後
述する)。
【0061】次に、上記した半導体製造装置の第1と第
2のテーブル31,34の位置合わせ方法について説明
する。
【0062】先ず、ウエハ30が保持された第1のテー
ブル31を、レクチル33が保持された第2のテーブル
34の下方に移動する。そして、レーザ干渉計41から
第1のテーブル31の反射板43にて折り返しその反射
光をそれぞれレーザ干渉計41の受光部で受光する。ま
た試料面高さ位置検出器のレーザ発信部42aから、ウ
エハ30の表面にて折り返した反射光をレーザ光受光部
42bで受光する。計測部44はこれらの受光信号を入
力して第1のテーブル31の位置を計測し、この計測情
報を第1のテーブル制御部45に出力する。そして、計
測部44から入力される計測情報に基づいて出力される
第1のテーブル制御部45からの駆動信号により駆動部
37(X,Y軸駆動部38、Z軸駆動部39、θx ,θ
y ,θz軸駆動部40)を駆動して、第1のテーブル3
1を所望の位置まで移動して静止させる。第1のテーブ
ル制御部45から駆動部37へ出力される駆動信号は、
駆動部49からの制御信号によって出力される。
【0063】その後、位置ズレ検出器47a,47bか
らレーザ光をレクチル33の各位置決めマーク36を通
してウエハ30の各位置決めマーク35にそれぞれ照射
しその干渉光をレーザ干渉計47a,47bの受光部で
受光する。計測部48はこの受光信号を入力して第1の
テーブル31と第2のテーブル34との相対的な位置ず
れを計測して、この計測情報を制御部49に出力する。
そして、計測部48から入力される計測情報に基づいて
出力される制御部49からの駆動信号により駆動部46
を駆動して第2のテーブル34を移動させて、レクチル
33に設けた位置合わせマーク36をウエハ30に設け
た位置合わせマーク35に対して設定された位置にくる
ように位置あわせマーク35,36の位置ずれを補正す
る。
【0064】そして、上記した位置合わせ手順によって
第1と第2のテーブル31,34の位置合わせが終了し
た後、レクチル33に形成されている原画パターンをウ
エハ30に転写する直前に、制御部49から出力される
制御信号に基づいて第1のテーブル制御部45は、第1
のテーブル31のX,Y軸の各軸回り(θx ,θy )方
向に関するサーボをオフにするようにθx ,θy ,θz
軸駆動部40にサーボ解除信号を出力してθx ,θy
θz 軸駆動部40のX,Y軸の各軸回り(θx,θy
方向のサーボを切る。この状態でレクチル33に形成さ
れている原画パターンをウエハ30に露光する。パター
ン露光後は、再びX,Y軸の各軸回り(θx ,θy )方
向に関するサーボを復帰する。
【0065】このように、本実施例では、レクチル33
に形成されている原画パターンをウエハ30に露光する
直前に、第1のテーブル31を駆動するθx ,θy ,θ
z 軸駆動部40のX,Y軸の各軸回り(θx ,θy )方
向のサーボをオフにすることにより、第1テーブル31
のθx ,θy 軸方向のふらつきと、X,Y軸方向のサー
ボとの干渉によって起こるウエハ30上の露光領域の振
動、ふらつきによる解像度の低下を防ぐことができる。
【0066】<第6実施例>本実施例においても、前記
図3に示した半導体製造装置に適用した位置合わせ方法
について説明する。
【0067】本実施例では、先ず、前記第5実施例と同
様に制御部49の制御により第1と第2のテーブル3
1,34の位置合わせを終了した後、レクチル33に形
成されている原画パターンをウエハ30に露光する直前
に、制御部49から出力される制御信号に基づいて第1
のテーブル制御部45は、第1のテーブル31のZ軸方
向とX,Y軸の各軸回り(θx ,θy )方向に関するサ
ーボをオフにするようにZ軸駆動部39とθx ,θy
θz 軸駆動部40にサーボ解除信号を出力して、Z軸駆
動部39とθx ,θy ,θz 軸駆動部40のZ軸方向と
X,Y軸の各軸回り(θx ,θy )方向のサーボを切
る。
【0068】このように本実施例では、レクチル33に
形成されている原画パターンをウエハ30に露光する直
前に、第1のテーブル31を駆動するZ軸駆動部39と
θx,θy ,θz 軸駆動部40のZ軸方向とX,Y軸の
各軸回り(θx ,θy )方向のサーボをオフにすること
により、第1のテーブル31のθx ,θy 軸方向とX,
Y軸方向とのサーボの干渉、および工作精度不良等によ
る第1のテーブル31のZ軸の傾きによって起こる、Z
軸方向とX,Y軸方向とのサーボの干渉によるウエハ3
0上でのZ軸方向への振動,ふらつきによる解像度の低
下を防ぐことができる。
【0069】また、第5,第6実施例で説明した位置合
わせ方法は、図2に示したようなSOR(Synchrotron
Orbital Radiation)のように、水平方向から入射される
露光光線(軟X線)に対してほぼ垂直に第1と第2のテ
ーブルを設けるタイプの半導体製造装置においても適用
可能である。
【0070】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、請求項1,2,3記載の本発明によれば、外
乱(信号のドリフトや大気のゆらぎ等)によって第1の
テーブルの位置を計測する第1の計測手段からの計測情
報がふらついても、第1のテーブルが微動することを防
止して高い位置合わせ精度を維持することができ、前述
したごとき従来の問題を解消し得るものである。
【0071】また、請求項4,5記載の本発明によれば
信号のドリフトや大気のゆらぎ等の外乱によって、第1
の対象物(ウエハ)が保持される第1のテーブルの位置
を計測する第1の計測手段からの計測情報がふらついて
も、第1のテーブルが微動することを防止することがで
き、第1のテーブルのθx ,θy 方向の回転中心が第1
のテーブルのかなり下方にある場合や、第1のテーブル
のZ軸方向に傾きがある場合でも、第1のテーブルの振
動やふらつきの発生を防止して高い位置合わせ精度を維
持することができ、前述したごとき従来の問題を解消し
得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1,第2及び第3実施例に係る位置
合わせ方法を適用した半導体製造装置を示す概略構成図
である。
【図2】本発明の第4実施例に係る位置合わせ方法を適
用した半導体製造装置を示す概略構成図である。
【図3】本発明の第5及び第6実施例に係る位置合わせ
方法を適用した半導体製造装置を示す概略構成図であ
る。
【図4】従来の位置合わせ方法を用いた半導体製造装置
を示す概略構成図である。
【図5】従来の位置合わせ方法を用いた半導体製造装置
を示す概略構成図である。
【図6】ウエハとレチクルに設けた各位置合わせマーク
がずれた状態を示す説明図である。
【図7】従来の位置合わせ方法を用いた半導体製造装置
における第1のテーブルのθx,θy 方向とX,Y軸方
向との干渉を示す説明図である。
【図8】従来の位置合わせ方法を用いた半導体製造装置
における第1のテーブルのZ軸方向の傾きによるZ軸方
向とX,Y軸方向との干渉を示す説明図である。
【符号の説明】
1,30 ウエハ(第1の対象物) 2,31 第1のテーブル 4,33 レクチル(第2の対象物) 5,34 第2のテーブル 6,7,35,36 位置決めマーク 8,13,37,46 駆動部 9a,9b,15,41,42 レーザ干渉計(第1,
第2の計測手段) 10,16,44,48 計測部 15a,5b,15c 光学的手法を用いた位置ずれ検
出器 17,49 制御部 20 マスク(第2の対象物) 38 X,Y軸駆動部 39 Z軸駆動部 40 θx ,θy ,θz 軸駆動部 42a,42b 試料面高さ位置検出器 45 第1のテーブル制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/027 G03F 9/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一平面内に少なくともX,Y軸方向の2
    自由度を有する少なくとも1組の位置合わせマークが設
    けられたウエハを保持する第1のテーブルと、該第1の
    テーブルの少なくともX,Y軸方向の位置を計測する第
    1の計測手段と、前記第1のテーブルを少なくともX−
    Y平面内の任意の位置に移動,停止させる第1の駆動手
    段と、前記第1のテーブルに対向して設置され、前記第
    1のテーブルの少なくともX,Y軸に平行な2自由度を
    有する少なくとも1組の位置合わせマークが設けられた
    レクチルまたはマスクを保持する第2のテーブルと、前
    記ウエハとレクチルまたはマスクにそれぞれ設けた前記
    各位置合わせマークにより前記第1と第2のテーブルと
    の相対的な位置ずれを計測する第2の計測手段と、前記
    第2のテーブルを少なくともX−Y平面の任意の位置に
    移動,停止させる第2の駆動手段と、前記第1と第2の
    計測手段からそれぞれ入力される計測情報に基づいて前
    記第1と第2の駆動手段に駆動信号を出力する制御手段
    とを具備し、前記第1と第2の計測手段からの各計測情
    報に基づいて出力される前記制御手段からの駆動信号に
    より、前記第1と第2の駆動手段をそれぞれ駆動して前
    記第1と第2のテーブルをそれぞれ移動させて、前記第
    1と第2のテーブルにそれぞれ保持された前記ウエハ上
    位置合せマークとレクチルまたはマスクの位置合せマ
    ークとを少なくとも1回以上位置合わせする位置合わせ
    方法において、 前記第1の計測手段からの計測情報に基づいて出力され
    る前記制御手段からの駆動信号により前記第1の駆動手
    段を駆動して前記第1のテーブルを所望の位置まで移動
    し静止させた後、前記第2の計測手段からの計情報に
    基づいて出力される前記制御手段からの駆動信号により
    前記第2の駆動手段を駆動して前記第2のテーブルを移
    動させて、前記各位置合せマークの相対位置ずれを補正
    することを特徴とする位置合わせ方法。
  2. 【請求項2】 一平面内に少なくともX,Y軸方向の2
    自由度を有する少なくとも1組の位置合わせマークが設
    けられた第1の対象物を保持する第1のテーブルと、該
    第1のテーブルの少なくともX,Y軸方向の位置を計測
    する第1の計測手段と、前記第1のテーブルを少なくと
    もX−Y平面内の任意の位置に移動,停止させる第1の
    駆動手段と、前記第1のテーブルに対向して設置され、
    前記第1のテーブルの少なくともX,Y軸方向およびX
    −Y平面に直交する軸回りの3自由度を有する少なくと
    も1組の位置合わせマークが設けられた第2の対象物を
    保持する第2のテーブルと、前記第1と第2の対象物に
    それぞれ設けた前記各位置合わせマークにより前記第1
    と第2のテーブルとの相対的な位置ずれを計測する第2
    の計測手段と、前記第2のテーブルを少なくともX−Y
    平面の任意の位置に移動,停止させる第2の駆動手段
    と、前記第1と第2の計測手段からそれぞれ入力される
    計測情報に基づいて前記第1と第2の駆動手段に駆動信
    号を出力する制御手段とを具備し、前記第1と第2の計
    測手段からの各計測情報に基づいて出力される前記制御
    手段からの駆動信号により、前記第1と第2の駆動手段
    をそれぞれ駆動して前記第1と第2のテーブルをそれぞ
    れ移動させて、前記第1と第2のテーブルにそれぞれ保
    持された前記第1の対象物上の位置合せマークと第2の
    対象物の位置合せマークとを少なくとも1回以上位置合
    わせする位置合わせ方法において、 前記第1の計測手段からの計測情報に基づいて出力され
    る前記制御手段からの駆動信号により前記第1の駆動手
    段を駆動して前記第1のテーブルを所望の位置まで移動
    し静止させた後、前記第2の計測手段からの計測情報に
    基づいて出力される前記制御手段からの駆動信号により
    前記第2の駆動手段を駆動して前記第2のテーブルを移
    動させ、前記各位置合せマークのX,Y軸方向およびX
    −Y平面に直交する軸回り方向の位置ずれ分を補正して
    から、前記第2の駆動手段のX−Y平面に直交する軸回
    りの駆動系を拘束して、前記第2の計測手段からの計測
    情報に基づいて出力される前記制御手段からの駆動信号
    により、前記第2の駆動手段を駆動して前記第2のテー
    ブルをX,Y軸方向にのみ移動させて、前記各位置合せ
    マークのX,Y軸方向の相対位置ずれを補正することを
    特徴とする位置合わせ方法。
  3. 【請求項3】 一平面内に少なくともX,Y軸方向の2
    自由度を有する少なくとも1組の位置合わせマークが設
    けられた第1の対象物を保持する第1のテーブルと、該
    第1のテーブルの少なくともX,Y軸方向の位置を計測
    する第1の計測手段と、前記第1のテーブルを少なくと
    もX−Y平面内の任意の位置に移動,停止させる第1の
    駆動手段と、前記第1のテーブルに対向して設置され、
    前記第1のテーブルの少なくともX,Y軸方向およびX
    −Y平面に直交する軸回りの3自由度を有する少なくと
    も1組の位置合わせマークが設けられた第2の対象物を
    保持する第2のテーブルと、前記第1と第2の対象物に
    それぞれ設けた前記各位置合わせマークにより前記第1
    と第2のテーブルとの相対的な位置ずれを計測する第2
    の計測手段と、前記第2のテーブルを少なくともX−Y
    平面の任意の位置に移動,停止させる第2の駆動手段
    と、前記第1と第2の計測手段からそれぞれ入力される
    計測情報に基づいて前記第1と第2の駆動手段に駆動信
    号を出力する制御手段とを具備し、前記第1と第2の計
    測手段からの各計測情報に基づいて出力される前記制御
    手段からの駆動信号により、前記第1と第2の駆動手段
    をそれぞれ駆動して前記第1と第2のテーブルをそれぞ
    れ移動させて、前記第1と第2のテーブルにそれぞれ保
    持された前記第1の対象物上の位置合せマークと第2の
    対象物の位置合せマークとを少なくとも1回以上位置合
    わせする位置合わせ方法において、 前記第1の計測手段からの計測情報に基づいて出力され
    る前記制御手段からの駆動信号により前記第1の駆動手
    段を駆動して前記第1のテーブルを所望の位置まで移動
    し静止させた後、前記第2の計測手段からの計測情報に
    基づいて出力される前記制御手段からの駆動信号により
    前記第2の駆動手段を駆動して前記第2のテーブルを移
    動させて、前記各位置合せマークのX,Y軸方向および
    X−Y平面に直交する軸回り方向の位置ずれ分を補正し
    てから、前記第1の駆動手段のX−Y平面に直交する軸
    回りの駆動系を拘束し、前記第2の計測手段からの計測
    情報に基づいて出力される前記制御手段からの駆動信号
    により、前記第2の駆動手段を駆動して前記第2のテー
    ブルを、X,Y軸方向およびX−Y平面に直交する軸回
    りに移動して、前記各位置合せマークのX,Y軸方向の
    相対位置ずれを補正することを特徴とする位置合わせ方
    法。
  4. 【請求項4】 6自由度を有する少なくとも1組の位置
    合わせマークが設けられた第1の対象物を保持する第1
    のテーブルと、該第1のテーブルの少なくともX,Y軸
    方向の位置を計測する第1の計測手段と、前記第1のテ
    ーブルを少なくともX−Y平面内の任意の位置に移動,
    停止させる第1の駆動手段と、前記第1のテーブルに対
    向して設置され、少なくとも1組の位置合わせマークが
    設けられた第2の対象物を保持する第2のテーブルと、
    前記第1と第2の対象物にそれぞれ設けた前記各位置合
    わせマークにより前記第1と第2のテーブルとの相対的
    な位置ずれを計測する第2の計測手段と、前記第2のテ
    ーブルを少なくともX−Y平面の任意の位置に移動,停
    止させる第2の駆動手段と、前記第1と第2の計測手段
    からそれぞれ入力される計測情報に基づいて前記第1と
    第2の駆動手段に駆動信号を出力する制御手段とを具備
    し、前記第1と第2の計測手段からの各計測情報に基づ
    いて出力される前記制御手段からの駆動信号により、前
    記第1と第2の駆動手段をそれぞれ駆動して前記第1と
    第2のテーブルをそれぞれ移動させて、前記第1と第2
    のテーブルにそれぞれ保持された前記第1の対象物上の
    位置合せマークと第2の対象物の位置合せマークとを少
    なくとも1回以上位置合わせする位置合わせ方法におい
    て、 前記第1の計測手段からの計測情報に基づいて出力され
    る前記制御手段からの駆動信号により前記第1の駆動手
    段を駆動して前記第1のテーブルを所望の位置まで移動
    し静止させてから、前記第2の計測手段からの計測情報
    に基づいて前記第2のテーブルを、前記第2の駆動手段
    により移動して前記各位置合せマークの相対的な位置ず
    れ分を補正して静止させた後、前記第1の駆動手段の
    X,Y軸回りの回転方向の駆動系を拘束して、前記第1
    のテーブルのX,Y軸回りの回転方向の位置を保持する
    ことを特徴とする位置合わせ方法。
  5. 【請求項5】 6自由度を有する少なくとも1組の位置
    合わせマークが設けられた第1の対象物を保持する第1
    のテーブルと、該第1のテーブルの少なくともX,Y軸
    方向の位置を計測する第1の計測手段と、前記第1のテ
    ーブルを少なくともX−Y平面内の任意の位置に移動,
    停止させる第1の駆動手段と、前記第1のテーブルに対
    向して設置され、少なくとも1組の位置合わせマークが
    設けられた第2の対象物を保持する第2のテーブルと、
    前記第1と第2の対象物にそれぞれ設けた前記各位置合
    マークにより前記第1と第2のテーブルとの相対的な
    位置ずれを計測する第2の計測手段と、前記第2のテー
    ブルを少なくともX−Y平面の任意の位置に移動,停止
    させる第2の駆動手段と、前記第1と第2の計測手段か
    らそれぞれ入力される計測情報に基づいて前記第1と第
    2の駆動手段に駆動信号を出力する制御手段とを具備
    し、前記第1と第2の計測手段からの各計測情報に基づ
    いて出力される前記制御手段からの駆動信号により、前
    記第1と第2の駆動手段をそれぞれ駆動して前記第1と
    第2のテーブルをそれぞれ移動させて、前記第1と第2
    のテーブルにそれぞれ保持された前記第1の対象物上の
    位置合せマークと第2の対象物の位置合せマークとを少
    なくとも1回以上位置合わせする位置合わせ方法におい
    て、 前記第1の計測手段からの計測情報に基づいて出力され
    る前記制御手段からの駆動信号により前記第1の駆動手
    段を駆動して前記第1のテーブルを所望の位置まで移動
    し静止させてから、前記第2の計測手段からの計測情報
    に基づいて前記第2のテーブルを、前記第2の駆動手段
    により移動して前記各位置合せマークの相対的な位置ず
    れ分を補正して静止させた後、前記第1の駆動手段のZ
    軸方向およびX,Y軸回りの回転方向の駆動系を拘束し
    て、前記第1のテーブルのZ軸方向およびX,Y軸回り
    の回転方向の位置を保持することを特徴とする位置合わ
    せ方法。
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