JP3401769B2 - 露光方法、ステージ装置、及び露光装置 - Google Patents

露光方法、ステージ装置、及び露光装置

Info

Publication number
JP3401769B2
JP3401769B2 JP33503293A JP33503293A JP3401769B2 JP 3401769 B2 JP3401769 B2 JP 3401769B2 JP 33503293 A JP33503293 A JP 33503293A JP 33503293 A JP33503293 A JP 33503293A JP 3401769 B2 JP3401769 B2 JP 3401769B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
position information
exposure
stage
leveling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP33503293A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07201699A (ja
Inventor
正彦 奥村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP33503293A priority Critical patent/JP3401769B2/ja
Priority to US08/363,336 priority patent/US5473424A/en
Priority to KR1019940037710A priority patent/KR100381763B1/ko
Publication of JPH07201699A publication Critical patent/JPH07201699A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3401769B2 publication Critical patent/JP3401769B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/707—Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被処理基板上の表面領
域の傾きを補正するステージ装置に関し、特に、半導体
素子や液晶表示素子を製造する露光装置の感光基板の表
面の局所的な傾き、又は全体的な傾きを補正するレベリ
ングステージに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、フォトリソグラフィ用の露光装置
では、マスク、又はレチクルのパターンを感光基板（ウ
エハ、ガラスプレート等）上に位置合わせして露光する
が、その際、感光基板表面の全体、又は局所的な表面領
域の平均的な平面を、基準となる面に対して平行に合わ
せる作業、所謂レベリング（又はチルティング）も同時
に行われている。
【０００３】例えば、マスクと感光基板とを１０〜３０
０μｍ程度のギャップ間隔で近接させるプロキシミティ
露光方式におけるレベリングは、感光基板上のパターン
の被転写領域の表面を、マスクのパターン面と平行にす
ることである。また、マスクやレチクルのパターン像を
投影光学系を介して感光基板上に結像するプロジェクシ
ョン方式でのレベリングは、投影されたパターンの像面
と感光基板表面とを平行にする（この場合、ほとんど一
致させる）ことである。
【０００４】このようなレベリング作業は、マスクやレ
チクルのパターンの転写領域内の全面で正しい転写像質
（感光基板上のレジスト層に食刻されたパターンプロフ
ァイルの質）を得るために行われる。特に高開口数、高
解像力の投影光学系を備えたプロジェクション方式の露
光装置では、その投影光学系による投影視野の大きさに
比べて、焦点深度が格段に小さくなる。この場合、焦点
深度ΔＦは露光用の照明光の波長λ、及び投影光学系の
開口数ＮＡによって、ほぼΔＦ＝λ／（２ＮＡ 2)の関係
で決まってくる。
【０００５】ここで、λ＝３６５［ｎｍ］（水銀ランプ
のｉ線）、ＮＡ＝０．６とすると、実効的な焦点深度Δ
Ｆはベストフォーカス位置に対して約０．５μｍ（光軸
方向の幅で１μｍ）になる。これに対して投影露光され
るパターン像の大きさは、露光方式、装置によっても異
なるが、代表的なウエハステッパでは１５×１５ｍｍ角
程度である。これは、１ｍ角の大きさの板材の厚みで考
えると、わずか６６．７μｍに相当するに過ぎない。こ
のように極めて小さい焦点深度のために、投影露光装置
では、感光基板の表面の局所的なうねりも考慮して正確
にレベリングを行って投影像面との平行度を保つ必要性
がある。
【０００６】斯かるレベリングを行うために必要なの
は、感光基板表面の全体、又は局所部分の基準面からの
平均的な傾き量を正確に計測することである。その計測
方式として従来より様々のものが提案されているが、代
表的なものとして、（Ａ）特公平３−５６５２号公報、
（Ｂ）USP.4,084,903 、（Ｃ）特公平４−４２６０１号
公報、（Ｄ）USP.4,383,757 等が知られている。以下、
これらの従来技術を簡単に説明する。
【０００７】先ず、（Ａ）の特許公報には、感光基板上
の複数点（３点以上）の各々のＺ方向の高さ位置をエア
マイクロメータ等のギャップセンサで計測し、その計測
値と各測定点のＸＹ平面内での座標値とに基づいて、感
光基板表面の近似平面式を最小自乗法で特定した後、そ
の近似平面の基準面からのずれ量を、感光基板のレベリ
ング機構の３つの駆動点の各座標位置で決定し、その各
駆動点でのＺ方向のずれ量を補正する方式が開示されて
いる。
【０００８】また、（Ｂ）の特許公報には、投影光学系
の鏡筒先端部の周辺４箇所にエアマイクロメータのノズ
ルを配置し、その４箇所のノズルの内２つをＸ軸上に設
け、残りの２つをＹ軸上に設け、各ノズルによって感光
基板表面と鏡筒との間の距離（ギャップ）を測定し、Ｘ
軸上の２つのノズルの背圧の差によって、感光基板のＹ
軸回りの傾き量αy を求め、Ｙ軸上の２つのノズルの背
圧の差によって感光基板のＸ軸回りの傾き量αx を求
め、それら傾き量αx 、αy を用いて、感光基板のホル
ダを３本のピエゾ素子の夫々で上下動させて傾き補正す
る方式が開示されている。
【０００９】そして、（Ｃ）の特許公報には、投影光学
系からの投影像が投射される感光基板上の局所領域に、
斜め方向からコリメート光を照射し、その反射光（平行
光束）を集光レンズを介してスポット状に結像し、その
スポット光を４分割光電素子で受光し、４分割光電素子
上のスポット光の受光位置の変化から、感光基板上の局
所領域の平均的な傾き量を検出する方式が開示されてい
る。また、（Ｄ）の特許公報には、投影光学系を介して
感光基板上の複数点の夫々に光スポットを投射し、その
反射光を再び投影光学系を介して再結像させ、その再結
像された像の状態の変化、即ち、光スポットとしてのコ
ントラストの変化から感光基板上の各光スポットの投射
点での光軸方向（Ｚ方向）のフォーカス誤差を検出し、
そのフォーカス誤差が各投射点でほぼ零になるように、
感光基板のホルダを３つの駆動部（サーボモータ）によ
って傾ける方式が開示されている。
【００１０】以上の（Ａ）〜（Ｄ）の各従来技術の他に
必要なのは、レベリング機構自体の構造上の精密さ、安
定性であり、それについての１つの従来技術は先の
（Ｄ）の特許公報に開示されている。また、レベリング
機構の他の技術としては、（Ｅ）特開昭６２−２７４２
０１号公報に開示されているように、レベリングテーブ
ルの周囲を３等分する位置にＺ方向の駆動点を設け、各
駆動点でレベリングテーブルとそのベースとをドーナツ
形の板ばねで結合し、横方向の剛性を高めた方式も知ら
れている。
【００１１】更に、投影光学系によって露光される１つ
のフィールド内の３点の夫々でフォーカス誤差を計測
し、その計測結果から１つのフィールド内のＸ軸方向と
Ｙ軸方向の傾き量（θｘ，θｙ）と総合的なフォーカス
誤差量（ｆ）とをアナログ値として求め、それら傾き量
（θｘ，θｙ）及びフォーカス誤差量（ｆ）の他に、ウ
エハ上のフィールドの座標位置（アナログ値）とウエハ
レベリングテーブルの３つの駆動点の各座標位置（アナ
ログ値）とを用いて、３つの駆動点の夫々のサーボモー
タの移動量（Ｚ方向の駆動点の補正量）をアナログ演算
回路で算出するレベリング制御方式が、（Ｆ）USP.4,50
4,144 により知られている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の技術
の内、（Ａ）の公報に開示されたレベリング制御方式で
は、エアーマイクロメータ等のギャップセンサにより感
光基板上の３個以上の計測点での高さを計測しているた
め、高さ計測に要する時間が長くなり、レベリング動作
の応答性が悪いという不都合があった。レベリング動作
の応答性が悪い制御方式では、特に例えばステップ・ア
ンド・スキャン方式のようにレチクルと感光基板とを同
期して走査しながら、レチクルのパターン像を感光基板
上に逐次露光するような露光装置への適用が困難であ
る。
【００１３】同様に、（Ｂ）の公報に開示されたレベリ
ング制御方式でも、エアーマイクロメータを使用してい
るため、応答性が悪いのは（Ａ）の公報の方式と同様で
ある。更に、（Ｂ）の公報の方式では、４点でのフォー
カス位置から先ず２軸の回りの傾き角を算出し、それら
傾き角から改めて駆動素子の駆動量を算出しているた
め、計算時間が長くなり応答性が益々悪くなるという不
都合があった。
【００１４】また、（Ｃ）の公報の技術では、平均的な
傾斜角が計測されるのみで、平均的なフォーカス位置
（高さ）は計測されないため、別途フォーカス位置検出
用のセンサが必要となり、制御機構が複雑であるという
不都合があった。次に、（Ｄ）の公報の技術では、投影
光学系を介して感光基板上の各点でのフォーカス位置を
計測しているため、投影光学系を使用しない露光装置で
は適用できないと共に、レチクルのパターンを露光する
ための照明光学系等が複雑化する恐れがある。一方、
（Ｅ）の公報に開示されているように、横方向の剛性を
高める方式には特に不都合はない。
【００１５】また、（Ｆ）の公報に開示されたレベリン
グ制御方式では、（Ｂ）の公報の技術と同様に、３点で
のフォーカス位置から先ず２軸の回りの傾き角、及びフ
ォーカス位置を算出し、それら傾き角、及びフォーカス
位置から改めて駆動素子の駆動量を算出するという２段
階の演算を行っているため、計算時間が長くなり応答性
が悪いという不都合があった。また、３点のフォーカス
位置を計測しているだけであるため、例えば特異的にフ
ォーカス位置が高いか又は低い計測点があると、感光基
板の露光面と基準面との傾斜角及びフォーカス位置の誤
差が大きくなるという不都合がある。
【００１６】これに関して、レチクルのパターン像を感
光基板の各ショット領域に露光する場合には、それまで
のプロセスにより各ショット領域に凹凸（段差）が生じ
ていることがある。そして、レチクルのパターン像の中
にはパターンの線幅として種々のものが混じっているた
め、各ショット領域の全面で鮮明な像を露光するために
は、レチクルのパターン像の中で最も線幅の狭いパター
ンが露光される感光基板上の領域を基準面に合わせるこ
とが望ましい場合がある。しかしながら、従来のレベリ
ング制御方式では、感光基板上の所望の領域を重点的に
基準面に合わせるようなことはできなかった。
【００１７】本発明は斯かる点に鑑み、被処理基板の表
面の傾斜角及び高さ（フォーカス位置）を高速に所定の
基準面に合わせ込むことができ、例えばステップ・アン
ド・スキャン方式の露光装置のように高速応答性が要求
される用途にも容易に適用できる制御技術を提供するこ
とを目的とする。更に、本発明は、被処理基板上の表面
の所定の狭い領域の傾斜角又は高さを重点的に所定の基
準面の傾斜角又は高さに合わせ込むことができると共
に、応答速度が高い制御技術を提供することをも目的と
する。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明によるステージ装
置は、例えば図１及び図４に示すように、移動している
基板（１２）の表面の傾斜角を補正するステージ装置で
あって、前記基板を保持するテーブル（１４）と、所定
の平面上で前記テーブルを所定の位置に移動させるステ
ージ（１７）と、前記ステージに対して、それぞれが前
記所定の平面と略垂直な方向に変位可能である複数の接
続部（１６Ａ〜１６Ｃ）を介して前記テーブルを支持す
るレベリング手段（１５）と、前記所定の平面内におけ
る前記テーブルの位置に関する情報を検出する計測手段
（１９Ｘ，１９Ｙ，２０Ｘ，２０Ｙ）と、前記基板が移
動している最中に、前記基板の表面における複数の計測
点に検出光を照射して、該複数の計測点から所定の基準
面までの前記所定の平面に略垂直な方向の距離に関する
情報をそれぞれ検出する高さ検出手段（２５Ａ１〜２５
Ａｎ）と、前記計測手段及び前記高さ検出手段の検出結
果に基づいて、前記レベリング手段の前記複数の接続部
における変位量に関する偏差を算出する演算手段（３
３）と、この演算手段により算出された偏差、この偏差
の積分値、及びこの偏差の微分値に基づいて前記レベリ
ング手段の前記複数の接続部における各変位量に関する
制御を行う制御手段（２２）とを有するものである。
【００１９】この場合、基板（１２）の表面の複数の計
測点のそれぞれに重みＷ1 〜Ｗn を付け、演算手段（３
３）は、高さ検出手段（２５Ａ１〜２５Ａｎ）の検出結
果にその重みを付けて算出した残留誤差成分が最小にな
るようにレベリング手段（１５）のその複数の接続部
（１６Ａ〜１６Ｃ）に対する各変位量の偏差を算出する
ことが望ましい。次に、本発明による第１の露光装置
は、上記の本発明のステージ装置を備え、その基板とマ
スクとを同期して走査させることでその基板上にそのマ
スクのパターンを露光するスキャン方式の露光装置であ
る。また、本発明による第２の露光装置は、露光用光学
系（ＰＬ）を用い、マスク（７）と基板（１２）とを同
期して走査させることでその基板上に所定のパターンを
形成するスキャン方式の露光装置であって、その基板を
保持してこの基板を所定の面内で移動させるとともに、
その基板をその所定の面に対して任意の方向に傾斜させ
る基板保持手段と、その基板が移動している最中にその
露光用光学系の光軸と略平行な方向におけるその基板の
位置に関する第１の位置情報を検出する第１の検出手段
（２５Ａ１〜２５Ａｎ）と、その第１の検出手段で検出
されたその第１の位置情報に基づいて、ＰＩＤ制御を用
いてその基板保持手段を介してその基板のその所定の面
に対する傾斜角を制御する制御手段（２２）とを備え、
その第１の検出手段は、その基板の表面における複数の
計測点に関してその第１の位置情報をそれぞれ検出する
検出部を有するものである。また、本発明による露光方
法は、露光用光学系（ＰＬ）を用い、マスク（７）と基
板（１２）とを同期して走査させることでこの基板上に
所定の像を形成するスキャン方式の露光方法であって、
その基板が移動している最中にその露光用光学系の光軸
と略平行な方向におけるその基板の位置に関する第１の
位置情報を検出するステップと、その第１の位置情報に
基づいて、ＰＩＤ制御によりその光軸に対するその基板
の傾斜角を制御するステップと、を有し、その第１の位
置情報の検出が、その基板の表面における複数の計測点
に関してその第１の位置情報をそれぞれ検出する複数の
検出部を有する手段によって行われるものである。な
お、以下の本発明の作用の説明においては、実施例に即
して、基板（１２）を被処理基板、テーブル（１４）を
載物テーブル、計測手段（１９Ｘ，１９Ｙ，２０Ｘ，２
０Ｙ）をステージ座標計測手段、高さ検出手段（２５Ａ
１〜２５Ａｎ）を多点高さ検出手段として説明する。
【００２０】
【作用】斯かる本発明の演算手段（３３）において、多
点高さ検出手段（２５Ａ１〜２５Ａｎ）の出力からレベ
リング手段（１４）の各支点（１６Ａ〜１６Ｃ）の制御
偏差を求める動作は、以下のような原理による。先ず、
図２に示すように、被処理基板が移動する平面をｘｙ平
面として、このｘｙ平面に垂直な軸をｚ軸とする。多点
高さ検出手段（１６Ａ〜１６Ｃ）はｚ軸に対して固定さ
れており、その計測点Ｐ1 〜Ｐn の座標を（ｘi ，ｙ
i ）（ｉ＝１〜ｎ）とし、また、各計測点Ｐi で検出さ
れる被処理基板（１２）表面の基準面からの高さのずれ
（以下、「デフォーカス量」と呼ぶ）の計測値をΔｆi
とする。先ず、被処理基板（１２）の表面に最小自乗法
で近似される平面を、係数Ａ〜Ｃを用いて次式で定義す
る。
【００２１】
【数１】
【００２２】次に、各計測点Ｐi の計測値にデフォーカ
ス重み係数Ｗi による重み付けを行って、次のような重
み付けの自乗和による残留誤差成分Ｓを定義する。
【００２３】
【数２】
【００２４】この場合、デフォーカス重み係数Ｗi の設
定方法としては、被処理基板（１２）がウエハであり一
括露光方式の露光装置で露光を行う場合には、例えばそ
のウエハ上で線幅の最も狭いパターンが露光される領域
付近の計測点の重み係数の値を大きくすればよい。ま
た、ステップ・アンド・スキャン方式又はスキャン方式
で露光を行う場合には、デフォーカス重み係数Ｗi は、
載物テーブル（１４）の２次元座標（これを（Ｘ，Ｙ）
とする）と投影光学系の光軸との相対座標の関数、即ち
Ｗi(Ｘ，Ｙ）となる。なお、重み付けを行わない場合に
は、（数２）において、Ｗi ＝１（ｉ＝１〜ｎ）とすれ
ばよい。
【００２５】そして、残留誤差成分Ｓが最小になるよう
に、近似平面を決定する係数Ａ、Ｂ、及びＣの値を定め
る。即ち、係数Ａ、Ｂ、及びＣは行列Ｑ及び変数ベクト
ルＦ（後述）を用いて次式で与えられる。
【００２６】
【数３】
【００２７】ここで、行列Ｑは次のような３行×３列の
行列である。
【００２８】
【数４】
【００２９】この行列Ｑの各要素の分子ｑ11〜ｑ33、及
び分母ｑ0 は、座標（ｘi ，ｙi ）及びデフォーカス重
み係数Ｗi を用いて次式で与えられる。
【００３０】
【数５】
【００３１】また、（数３）中の変数ベクトルＦは次式
で定義される。
【００３２】
【数６】
【００３３】この場合、多点高さ検出手段の各計測点Ｐ
i の座標（ｘi ，ｙi ）は定数なので、一括露光方式の
ように重み係数Ｗi が定数である場合には、行列Ｑは定
数行列である。一方、スキャン露光方式の場合には、重
み係数Ｗi は載物テーブル（１４）の２次元座標（Ｘ，
Ｙ）の関数となるので、行列Ｑも座標（Ｘ，Ｙ）の関数
となる。一方、変数ベクトルＦは、多点高さ検出手段が
出力する各計測点のデフォーカス量と、多点高さ検出手
段の計測点の位置、及び重み係数Ｗi で定まる。
【００３４】本発明では、所定の基準面（例えば投影光
学系の像面）をｚ＝０の平面として、レベリング及びフ
ォーカシングにより、被処理基板（１２）の表面の近似
平面をその基準面（ｚ＝０の面）と一致させる。即ち、
レベリング手段（１５）の３個の支点（１６Ａ〜１６
Ｃ）の制御偏差は、各支点の位置における上記の被処理
基板（１２）表面の近似平面と基準面（ｚ＝０の面）と
の距離に外ならないので、各支点（１６Ａ〜１６Ｃ）で
の制御偏差（伸縮量の偏差）ｅ1 ，ｅ2 ，及びｅ 3 は次
式で与えられる。
【００３５】
【数７】
【００３６】ここで、行列Ｒは次式で定義される。
【００３７】
【数８】
【００３８】ここで、（Ｘ1 ，Ｙ1 ）、（Ｘ2 ，Ｙ
2 ）、（Ｘ3 ，Ｙ3 ）は、図３に示すように、３点の支
点（１６Ａ〜１６Ｃ）のｚ軸（投影光学系がある場合に
は、この投影光学系の光軸）を基準としたときの位置座
標である。従って、行列Ｒは載物テーブル（１４）、ひ
いては被処理基板（１２）の移動に伴って変化する行列
である。即ち、被処理基板（１２）の中心ＯＷを基準と
した３個の支点（１６Ａ〜１６Ｃ）の座標を（Ｘ10，Ｙ
10）、（Ｘ20，Ｙ20）、（Ｘ30，Ｙ30）とすると、（数
８）の行列Ｒは次のように表すことができる。
【００３９】
【数９】
【００４０】ここで、（Ｘ，Ｙ）はｚ軸基準での被処理
基板（１２）の中心ＯＷの座標であり、載物テーブル
（１４）用のステージ座標計測手段（１９Ｘ，１９Ｙ，
２０Ｘ，２０Ｙ）により検出される。以上のようにし
て、多点高さ検出手段の出力するデフォーカス量Δｆi
と、レベリング手段（１５）の支点（１６Ａ〜１６Ｃ）
の制御偏差との関係が得られる。
【００４１】次に、このようにして得られた制御偏差ｅ
1 ，ｅ2 ，ｅ3 を０にするように、各支点（１６Ａ〜２
６Ｃ）を駆動する駆動速度指令値ｕ1 ，ｕ2 ，ｕ3 を、
図１の制御手段（２２）にて求める。比例、積分、及び
微分制御である所謂ＰＩＤ制御方式を適用する場合、積
分ゲインｋI 、比例ゲインｋP 、及び微分ゲインｋDを
用いて、その駆動速度指令値は次式で与えられる。
【００４２】
【数１０】
【００４３】この制御を行うことにより、制御偏差ｅ
1 ，ｅ2 ，及びｅ3 を０とすることができる。即ち、被
処理基板（１２）表面の（数１）による近似平面がｚ＝
０の基準面と一致する。被処理基板（１２）表面の近似
平面は、重み係数Ｗi によって定められるので、被処理
基板（１２）内で特にデフォーカス量を小さく抑えたい
部分の重みＷi を大きく設定すれば、それに最適な制御
が行われる。
【００４４】また、この制御ではフォーカシング動作と
レベリング動作とを区別することなく同時に行っている
ので、これらの動作を連続的に実行する場合に比べて高
速に制御が行われる。更に、ここで適用した制御はＰＩ
Ｄ制御であるので、微分項の効果による高速な適応性
と、積分項の効果による定常偏差が０という特性を備え
ている。
【００４５】
【実施例】以下、本発明の一実施例につき図面を参照し
て説明する。本実施例は、投影露光装置においてウエハ
のレベリング及びフォーカシングを行うステージに本発
明を適用したものである。図４は、本実施例の投影露光
装置を示し、この図４において、光源及びオプティカル
・インテグレータ等を含む光源系１からの露光光ＩＬ
が、第１リレーレンズ２、レチクルブラインド（可変視
野絞り）３、第２リレーレンズ４、ミラー５、及びメイ
ンコンデンサーレンズ６を介して、均一な照度でレチク
ル７上のパターン領域８を照明する。レチクルブライン
ド３の配置面はレチクル７のパターン形成面と共役であ
り、レチクルブラインド３の開口の位置及び形状によ
り、レチクル７上の照明領域の位置及び形状が設定され
る。光源系１内の光源としては、超高圧水銀ランプ、エ
キシマレーザ光源、又はＹＡＧレーザの高調波発生装置
等が使用される。
【００４６】レチクル７のパターン領域８内のパターン
の像が、投影光学系ＰＬを介してフォトレジストが塗布
されたウエハ１２上のショット領域１３Ａ内に投影露光
される。投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに平行にｚ軸を取
り、光軸ＡＸに垂直な２次元平面内で図４の紙面に平行
な方向にｘ軸を、図４の紙面に垂直な方向にｙ軸を取
る。レチクル７はレチクルステージ９上に保持され、装
置全体の動作を制御する主制御系１０が、レチクル駆動
系１１を介してレチクルステージ９の位置の微調整を行
う。
【００４７】一方、ウエハ１２は、ウエハホルダー１４
上に保持され、ウエハホルダー１４は３個のｚ軸方向に
移動自在な支点１６Ａ〜１６Ｃを介してフォーカス・レ
ベリングステージ１５上に載置され、フォーカス・レベ
リングステージ１５はＸＹステージ１７上に載置され、
ＸＹステージ１７はウエハベース１８上に２次元的に摺
動自在に支持されている。フォーカス・レベリングステ
ージ１５は、３個の支点１６Ａ〜１６Ｃを介してウエハ
ホルダー１４上のウエハ１２のＺ方向の位置（フォーカ
ス位置）の微調整を行うと共に、ウエハ１２の露光面の
傾斜角の微調整を行う。また、ＸＹステージ１７は、フ
ォーカス・レベリングステージ１５、ウエハホルダー１
４及びウエハ１２をｘ方向及びｙ方向に位置決めする。
【００４８】ウエハホルダー１４の上端に固定されたｘ
軸用の移動鏡１９Ｘ、及び外部のレーザ干渉計２０Ｘに
より、ウエハホルダー１４のｘ座標が常時モニターさ
れ、図１に示すように、ｙ軸用の移動鏡１９Ｙ、及び外
部のレーザ干渉計２０Ｙにより、ウエハホルダー１４の
ｙ座標が常時モニターされ、検出されたｘ，ｙ座標が主
制御系１０、及び後述の面位置算出系３３に供給されて
いる。
【００４９】図４に戻り、主制御系１０は、ウエハ駆動
系２１を介してＸＹステージ１７の動作を制御する。ま
た、面位置算出系３３で算出された制御偏差に基づい
て、所謂ＰＩＤ（比例、積分、微分）制御方式のフォー
カス・レベリング制御系２２が増幅器２３Ａ〜２３Ｃを
介して、フォーカス・レベリングステージ１５内の３個
の支点１６Ａ〜１６Ｃのｚ方向への移動量を制御する。
【００５０】次に、ウエハ１２の露光面のｚ方向の位置
（フォーカス位置）を検出するための多点のフォーカス
位置検出系（以下、「ＡＦセンサー」という）の構成に
つき説明する。本実施例では、ウエハ１２上のフォーカ
ス位置の計測点の個数ｎを９個とする。従って、図４の
装置では、実際には９個の同じ構成のＡＦセンサーが配
置されているが、図４ではその内の手前側の３個のＡＦ
センサー２５Ａ１，２５Ａ２，２５Ａ３のみを示す。先
ず手前側の中央のＡＦセンサー２５Ａ２において、光源
２６Ａ２から射出されたフォトレジストに対して非感光
性の検出光が、送光スリット板２７Ａ２内のスリットパ
ターンを照明し、そのスリットパターンの像が対物レン
ズ２８Ａ２を介して、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに対し
て斜めにウエハ１２上のショット領域１３Ａの中央（光
軸ＡＸ上）の計測点Ｐ２に投影される。計測点Ｐ２から
の反射光が、集光レンズ２９Ａ２を介して振動スリット
板３０Ａ２上に集光され、振動スリット板３０Ａ２上に
計測点Ｐ２に投影されたスリットパターン像が再結像さ
れる。
【００５１】振動スリット板３０Ａ２のスリットを通過
した光が光電検出器３１Ａ２により光電変換され、この
光電変換信号が増幅器３２Ａ２に供給される。増幅器３
２Ａ２は、振動スリット板３０Ａ２の駆動信号により光
電検出器３１Ａ２からの光電変換信号を同期検波し、得
られた信号を増幅することにより、計測点Ｐ２のフォー
カス位置に対して所定範囲でほぼ線形に変化するフォー
カス信号を生成し、このフォーカス信号を面位置算出系
３３に供給する。同様に、他のＡＦセンサー２５Ａ１
は、計測点Ｐ２に対して−ｘ方向側の計測点Ｐ１にスリ
ットパターン像を投影し、このスリットパターン像から
の光を光電検出器３１Ａ１で光電変換して、増幅器３２
Ａ１に供給する。増幅器３２Ａ１は、計測点Ｐ１のフォ
ーカス位置に対応するフォーカス信号を面位置算出系３
３に供給する。同様に、ＡＦセンサー２５Ａ３は、計測
点Ｐ２に対してｘ方向側の計測点Ｐ３にスリットパター
ン像を投影し、このスリットパターン像からの光を光電
検出器３１Ａ３で光電変換して、増幅器３２Ａ３に供給
する。増幅器３２Ａ３は、計測点Ｐ３のフォーカス位置
に対応するフォーカス信号を面位置算出系３３に供給す
る。
【００５２】この場合、ＡＦセンサー２５Ａ１〜２５Ａ
３からの光電変換信号から増幅器３２Ａ１〜３２Ａ３に
より得られたフォーカス信号は、それぞれ計測点Ｐ１〜
Ｐ３が投影光学系ＰＬによる結像面に合致しているとき
に０になるようにキャリブレーションが行われている。
従って、各フォーカス信号は、それぞれ計測点Ｐ１〜Ｐ
３のフォーカス位置の結像面からのずれ量（デフォーカ
ス量）に対応しているため、第ｉ番目のＡＦセンサー２
５Ａｉ（ｉ＝１，２，…）により得られるフォーカス信
号をそれぞれデフォーカス量Δｆi とみなす。
【００５３】図５は、図４の実施例でのウエハ１２上の
計測点の分布を示し、この図５において、ウエハ上のシ
ョット領域１３Ａ内にｘ方向及びｙ方向に所定ピッチ
で、３×３個の計測点Ｐ1 〜Ｐ9 が設定され、各計測点
Ｐi にそれぞれ対応するＡＦセンサー２５Ａｉ（図４で
はＡＦセンサー２５Ａ１〜２５Ａ３のみが図示）からス
リットパターン像が斜めに投影されている。そして、各
計測点Ｐi でＡＦセンサー２５Ａｉにより計測されたデ
フォーカス量Δｆi(フォーカス信号）が、並行に図４の
面位置算出系３３に供給されている。
【００５４】また、本実施例では、図５の各計測点Ｐi
でのデフォーカス量Δｆi の計測値にそれぞれ重み係数
Ｗi を割り当てる。例えばショット領域１３Ａに露光さ
れるレチクルのパターン像の線幅がどこでもほぼ等しい
場合には、重み係数Ｗi の値は共通に１としてもよい。
一方、例えば計測点Ｐ4 及びＰ6 をそれぞれ囲む部分領
域３４Ａ及び３４Ｂに線幅が最も狭いパターンが露光さ
れる場合には、計測点Ｐ4 及びＰ6 のそれぞれの重み係
数Ｗ4 及びＷ6 を１より大きく設定し、中間の計測点Ｐ
5 での重み係数Ｗ5 を１より小さく設定するようにして
もよい。これにより、例えば図５のＡＡ線に沿う断面図
が図６に示すような場合、本実施例によるフォーカシン
グ及びレベリングを実行すると、投影光学系の像面は部
分領域３４Ａ及び３４Ｂの何れにも比較的近い面４６Ｂ
に設定され、最も狭い線幅のパターン像が高い解像度で
露光される。
【００５５】それに対して、図６の場合に、重み係数Ｗ
i の値を共通に１とすると、投影光学系の像面は全体の
平均的な面４６Ａに設定され、部分領域３４Ａに露光さ
れる最も狭い線幅のパターンの解像度が低下する恐れが
生ずる。即ち、本実施例のように各計測点Ｐi の計測デ
ータに重み係数Ｗi を付すことにより、ショット領域１
３Ａの全面にレチクルのパターン像を高い解像度で露光
できる。
【００５６】ここで、図７を参照して、本実施例で使用
されている支点１６Ａ〜１６Ｃの構成例につき説明す
る。図７は、支点１６Ａの断面図であり、この図７にお
いて、図４のフォーカス・レベリングステージ１５上に
駆動機構ハウジング４０が固定され、駆動機構ハウジン
グ４０内に送りねじ４１が回転自在に収納され、送りね
じ４１の左端にカップリング４２を介してロータリモー
タ４３が接続され、送りねじ４６の右端にカップリング
４４を介して回転角検出用のロータリエンコーダ４５が
接続されている。また、送りねじ４１にナット３９が螺
合され、ナット３９に支柱３８を介して上端が傾斜した
斜面部３６が固定され、斜面部３６の上端に回転体３５
Ａが接触している。回転体３５Ａは、図４のウエハホル
ダー１４内に回転自在に、且つ横方向には移動できない
ように埋め込まれている。
【００５７】また、斜面部３６は直線ガイド３７に沿っ
て送りねじ４１に平行な方向に移動できるように支持さ
れている。この場合、図４のフォーカス・レベリング制
御系２２からの駆動速度指令値が増幅器２３Ａを介して
ロータリモータ４３に供給され、ロータリモータ４３は
指示された駆動速度（駆動回転角速度）で送りねじ４１
を回転する。これにより、ナット３９が送りねじ４１に
沿ってｙ方向に移動し、斜面部３６も送りねじ４１に沿
って移動する。従って、斜面部３６の上端に接触する回
転体３５Ａは、回転しながら駆動機構ハウジング４０に
対して上下方向（ｚ方向）に変位する。また、送りねじ
４３の回転角をロータリエンコーダ４５により計測する
ことにより、回転体３５Ａの上下方向への変位量が検出
される。他の支点１６Ｂ，１６Ｃも同じ構成である。
【００５８】なお、支点１６Ａ〜１６Ｃは、図７のよう
にロータリーモータを使用する方式の外に、例えばピエ
ゾ素子等から構成してもよい。但し、例えばピエゾ素子
から支点１６Ａ〜１６Ｃを構成した場合には、フォーカ
ス・レベリング制御系２２からは、駆動速度指令値では
なく例えば変位量そのものを表す駆動指令値を供給する
ようにしてもよい。
【００５９】次に、図１を参照して、本例のフォーカシ
ング及びレベリング動作の一例につき説明する。図１
は、図４の投影露光装置において、投影光学系ＰＬを省
略し、ｎ個のＡＦセンサー２５Ａ１〜２５Ａｎ（図５の
場合にはｎ＝９）を簡略化して表示したものであり、図
１において、ＡＦセンサー２５Ａ１〜２５Ａｎにより、
対応する計測点Ｐ１〜Ｐｎでのウエハ１２の露光面と投
影光学系の像面とのｚ方向の位置ずれ量、即ちデフォー
カス量Δｆ1 〜Δｆn が検出され、これらデフォーカス
量がフォーカス信号として面位置算出系３３に供給され
ている。面位置算出系３３には、ｘ軸用のレーザ干渉計
２０Ｘ及びｙ軸用のレーザ干渉計２０Ｙにより計測され
たウエハ１２の中心の座標（Ｘ，Ｙ）も供給されてい
る。
【００６０】また、主制御系１０から面位置算出系３３
に対して、ウエハ１２上のフォーカス位置の計測点Ｐ1
〜Ｐn に与える重み係数Ｗ1 〜Ｗn も供給され、投影光
学系の光軸をｚ軸とした場合の各計測点Ｐi の座標値
（ｘi ，ｙi ）も主制御系１０から面位置算出系３３に
対して予め設定されている。更に、ウエハ１２の中心を
基準とした場合の、３個の支点１６Ａ〜１６Ｃの座標値
（Ｘ10，Ｙ10）、（Ｘ20，Ｙ20）、（Ｘ30，Ｙ30）も、
予め主制御系１０から面位置算出系３３に供給されてい
る。
【００６１】そこで、面位置算出系３３は、先ず（数
４）、（数５）より行列Ｑを求め、（数６）より変数ベ
クトルＦを求め、（数９）により行列Ｒを求めた後、
（数６）より３個の支点１６Ａ〜１６Ｃのそれぞれの制
御偏差（デフォーカス量）ｅ1 ，ｅ2 ，ｅ3 を求める。
この際に、重み係数Ｗi は、プロセスに応じてオペレー
タが自由に設定可能であるが、例えばウエハ１２上のシ
ョット領域１３Ａ内で特にデフォーカス量を小さく抑え
たい部分に対しては大きく、逆にデフォーカス量の許容
値が大きい部分に対しては小さく設定する。一括露光方
式の場合には、重み係数は１枚のウエハ１２に対して露
光前に一度設定すると、それ以後は一定値である。しか
しながら、スキャン露光方式の場合には露光中にＡＦセ
ンサー２５Ａ１〜２５Ａｎとショット領域との相対位置
関係が変化するため、重み係数Ｗi はＸＹステージの位
置に依存して変化する。
【００６２】面位置算出系３３によって計算された制御
偏差ｅ1 ，ｅ2 ，ｅ3 は、ＰＩＤ制御方式のフォーカス
・レベリング制御系２２に供給され、フォーカス・レベ
リング制御系２２では、（数１０）に従って各支点１６
Ａ〜１６Ｃ内のロータローモータ（例えば図７のロータ
リモータ４３）の駆動速度指令値ｕ1 ，ｕ2 ，ｕ3 を求
める。この場合、（数１０）内の積分ゲインｋI 、比例
ゲインｋP 、及び微分ゲインｋD は予め設定されてい
る。そして、駆動速度指令値ｕ1 ，ｕ2 ，ｕ3 はそれぞ
れ増幅器２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを介して支点１６Ａ，
１６Ｂ，１６Ｃ内のロータリーモータに供給される。
【００６３】以上の制御系を動作させることで、ウエハ
１２上のショット領域１３Ａの露光面が投影光学系ＰＬ
の像面に合致し、フォーカシング及びレベリングが行わ
れたことになる。その後、ショット領域１３Ａにレチク
ル７のパターン像が露光され、以後例えばショット領域
１３Ｂ，１３Ｃ，…にもフォーカシング、及びレベリン
グを行った後にそれぞれレチクル７のパターン像が露光
される。
【００６４】この場合、本実施例においては、各ＡＦセ
ンサー２５Ａ１〜２５ｎで計測されたデフォーカス量か
ら直接各支点１６Ａ〜１６Ｃの制御偏差を算出している
ため、演算時間が短縮されている。従って、スキャン露
光方式のように高い応答速度が要求される場合にも、ス
テージの走査に追従して高精度にフォーカシング及びレ
ベリングを行うことができる。更に、重み係数Ｗi を用
いて、ウエハ１２上のショット領域内の所望の部分領域
を重点的に投影光学系ＰＬの像面に合わせ込むことがで
きるため、ウエハ１２の露光面に段差が生じているよう
な場合でも、ショット領域の全面に高い解像度でレチク
ルのパターン像を露光できる。
【００６５】なお、上述実施例は、投影光学系を使用し
た場合に本発明を適用したものであるが、本発明のステ
ージ装置は、例えばプロキシミティ方式のような投影光
学系を使用しない露光装置の高さ調整及びレベリング用
ステージとしても適用できる。このように、本発明は上
述実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の構成を取り得る。
【００６６】
【発明の効果】本発明のステージ装置及び第１の露光装
置によれば、基板の移動中に複数の接続部により、レベ
リング及び高さ調整（フォーカシング）が行われる。ま
た、演算手段により、高さ検出手段で検出された情報か
ら、各接続部における変位量に関する情報が直接求めら
れる。従って、一度２軸の回りの回転角及び高さを算出
する方式と比べて、演算時間が短縮され、しかも、各接
続部を同時に駆動することにより、レベリング動作と高
さ調整動作（フォーカシング動作）とが同時に実行さ
れ、レベリング及び高さ調整工程のスループットを向上
させることも可能である。
【００６７】また、本発明の第２の露光装置及び露光方
法によれば、基板の傾斜角に対する制御をＰＩＤ制御方
式の制御手段により実行しているため、制御目標の変化
に対する応答性に優れ、定常偏差のないサーボ系を構成
できる。そのため、スキャン方式の露光装置のフォーカ
ス・レベリングステージとして適用した場合に、高い結
像性能を得ることができる。また、検出された位置情報
に重み付けを行う場合には、例えば３個以上の計測点に
対してそれぞれ重みを付すものとすると、基板内におけ
る所望の位置付近における計測点の重みを大きくして、
その計測点での高さ偏差（デフォーカス量）を小さくす
るというように、高さ偏差の基板内での最適化が可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図４の投影露光装置のフォーカス・レベリング
機構を簡略化して示す一部斜視図を含む構成図である。
【図２】図１のウエハ１２の表面と投影光学系の像面と
の間のデフォーカス量Δｆ1 〜Δｆn の説明に供する拡
大斜視図である。
【図３】図１のｚ軸と、多点のＡＦセンサーの計測点及
び３個の支点との関係の説明に供する斜視図である。
【図４】本発明によるステージ装置の一実施例が適用さ
れた投影露光装置を示す構成図である。
【図５】図４の多点のＡＦセンサーによるウエハ１２上
のフォーカス位置の計測点の分布の一例を示す平面図で
ある。
【図６】図５のＡＡ線に沿う断面図である。
【図７】図４の支点１６Ａの構成例を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
７ レチクル ＰＬ 投影光学系 １０ 主制御系 １２ ウエハ １３Ａ ショット領域 １４ ウエハホルダー １５ フォーカス・レベリングステージ １６Ａ〜１６Ｃ 支点 １７ ＸＹステージ ２０Ｘ，２０Ｙ レーザ干渉計 ２２ フォーカス・レベリング制御系 ２５Ａ１〜２５Ａ３ ＡＦセンサー ３３ 面位置算出系 Ｐ1 〜Ｐn 計測点 Ｗ1 〜Ｗn 重み係数

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 移動している基板の表面の傾斜角を補正
    するステージ装置であって、 前記基板を保持するテーブルと、 所定の平面上で前記テーブルを所定の位置に移動させる
    ステージと、 前記ステージに対して、それぞれが前記所定の平面と略
    垂直な方向に変位可能である複数の接続部を介して前記
    テーブルを支持するレベリング手段と、 前記所定の平面内における前記テーブルの位置に関する
    情報を検出する計測手段と、前記基板が移動している最中に、 前記基板の表面におけ
    る複数の計測点に検出光を照射して、該複数の計測点か
    ら所定の基準面までの前記所定の平面に略垂直な方向の
    距離に関する情報をそれぞれ検出する高さ検出手段と、 前記計測手段及び前記高さ検出手段の検出結果に基づい
    て、前記レベリング手段の前記複数の接続部における変
    位量に関する偏差を算出する演算手段と、前記 演算手段により算出された偏差、該偏差の積分値、
    及び該偏差の微分値に基づいて前記レベリング手段の前
    記複数の接続部における各変位量に関する制御を行う制
    御手段と、を有することを特徴とするステージ装置。
  2. 【請求項２】 前記基板の表面における複数の計測点の
    それぞれに重みを付け、前記演算手段は、前記高さ検出
    手段の検出結果に前記重みを付けて算出した残留誤差成
    分が最小になるように前記レベリング手段の前記複数の
    接続部に対する各変位量の偏差を算出することを特徴と
    する請求項１記載のステージ装置。
  3. 【請求項３】 前記重みは、前記所定の平面上における
    前記ステージの位置に応じた値を有することを特徴とす
    る請求項２記載のステージ装置。
  4. 【請求項４】 前記重みの値は任意に設定可能であるこ
    とを特徴とする請求項２又は３記載のステージ装置。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れか一項に記載された
    ステージ装置を備え、前記基板とマスクとを同期して走
    査させることで該基板上に前記マスクのパターンを露光
    することを特徴とするスキャン方式の露光装置。
  6. 【請求項６】 露光用光学系を用い、マスクと基板とを
    同期して走査させる ことで前記基板上に所定のパターン
    を形成するスキャン方式の露光装置であって、 前記基板を保持して該基板を所定の面内で移動させると
    ともに、前記基板を前記所定の面に対して任意の方向に
    傾斜させる基板保持手段と、前記基板が移動している最中に 前記露光用光学系の光軸
    と略平行な方向における前記基板の位置に関する第１の
    位置情報を検出する第１の検出手段と、 前記第１の検出手段で検出された前記第１の位置情報に
    基づいて、ＰＩＤ制御を用いて前記基板保持手段を介し
    て前記基板の前記所定の面に対する傾斜角を制御する制
    御手段と、を備え、前記第１の検出手段は、前記基板の表面における複数の
    計測点に関して前記第１の位置情報をそれぞれ検出する
    検出部を有する ことを特徴とする露光装置。
  7. 【請求項７】 前記所定の面内における前記基板保持手
    段の位置に関する第２の位置情報を検出する第２の検出
    手段をさらに備え、 前記制御手段は、前記第１の検出手段で検出された前記
    第１の位置情報と、前記第２の検出手段で検出された前
    記第２の位置情報とに基づいて、前記傾斜角を制御する
    ことを特徴とする請求項６記載の露光装置。
  8. 【請求項８】 前記第１の検出手段は、前記基板の表面
    の一露光領域内における複数の計測点で前記第１の位置
    情報を検出することを特徴とする請求項６又は７に記載
    された露光装置。
  9. 【請求項９】 前記制御手段は、前記複数の計測点で検
    出された前記第１の位置情報の各々に重み付けを行い、
    該重み付けを行った第１の位置情報に基づいて前記傾斜
    角を制御することを特徴とする請求項８記載の露光装
    置。
  10. 【請求項１０】 前記制御手段は、前記第２の位置情報
    に対応付けて前記重みの値を設定することを特徴とする
    請求項９記載の露光装置。
  11. 【請求項１１】 前記重みの値は任意に設定可能である
    ことを特徴とする請求項１０記載のステージ装置。
  12. 【請求項１２】 露光用光学系を用い、マスクと基板と
    を同期して走査させることで前記基板上に所定の像を形
    成するスキャン方式の露光方法であって、前記基板が移動している最中に 前記露光用光学系の光軸
    と略平行な方向における前記基板の位置に関する第１の
    位置情報を検出するステップと、 前記第１の位置情報に基づいて、ＰＩＤ制御により前記
    光軸に対する前記基板の傾斜角を制御するステップと、
    を有し、 前記第１の位置情報の検出が、前記基板の表面における
    複数の計測点に関して前記第１の位置情報をそれぞれ検
    出する複数の検出部を有する手段によって行われる こと
    を特徴とする露光方法。
  13. 【請求項１３】 前記基板の表面の一露光領域内におけ
    る複数の計測点で前記第１の位置情報を検出することを
    特徴とする請求項１２記載の露光方法。
  14. 【請求項１４】 前記複数の計測点で検出された前記第
    １の位置情報の各々に対して重み付けを行い、該重み付
    けを行った第１の位置情報に基づいて前記傾斜角を制御
    することを特徴とする請求項１３記載の露光方法。
  15. 【請求項１５】 前記基板を保持する基板保持手段の前
    記光軸に略直交する所定の面内における位置に関する第
    ２の位置情報を検出するステップをさらに有し、 前記重みの値を前記第２の位置情報に対応付けて設定す
    ることを特徴とする請求項１４記載の露光装置。
JP33503293A 1993-12-28 1993-12-28 露光方法、ステージ装置、及び露光装置 Expired - Fee Related JP3401769B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33503293A JP3401769B2 (ja) 1993-12-28 1993-12-28 露光方法、ステージ装置、及び露光装置
US08/363,336 US5473424A (en) 1993-12-28 1994-12-23 Tilting apparatus
KR1019940037710A KR100381763B1 (ko) 1993-12-28 1994-12-28 경사조정장치,면위치조정장치,이면위치조정장치를구비한노광장치,및이들장치를이용하여제조된디바이스

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33503293A JP3401769B2 (ja) 1993-12-28 1993-12-28 露光方法、ステージ装置、及び露光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07201699A JPH07201699A (ja) 1995-08-04
JP3401769B2 true JP3401769B2 (ja) 2003-04-28

Family

ID=18283981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33503293A Expired - Fee Related JP3401769B2 (ja) 1993-12-28 1993-12-28 露光方法、ステージ装置、及び露光装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5473424A (ja)
JP (1) JP3401769B2 (ja)
KR (1) KR100381763B1 (ja)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6122036A (en) * 1993-10-21 2000-09-19 Nikon Corporation Projection exposure apparatus and method
US5754299A (en) * 1995-01-13 1998-05-19 Nikon Corporation Inspection apparatus and method for optical system, exposure apparatus provided with the inspection apparatus, and alignment apparatus and optical system thereof applicable to the exposure apparatus
US5812420A (en) * 1995-09-05 1998-09-22 Nikon Corporation Vibration-preventive apparatus and exposure apparatus
JPH09320948A (ja) * 1996-05-27 1997-12-12 Nikon Corp 基板の受け渡し方法及び露光装置
US5825043A (en) * 1996-10-07 1998-10-20 Nikon Precision Inc. Focusing and tilting adjustment system for lithography aligner, manufacturing apparatus or inspection apparatus
JP3907252B2 (ja) * 1996-12-05 2007-04-18 キヤノン株式会社 露光装置およびデバイス製造方法ならびにステージ装置および原点出し方法
US6151100A (en) * 1996-12-12 2000-11-21 Canon Kabushiki Kaisha Positioning system
US6411387B1 (en) * 1996-12-16 2002-06-25 Nikon Corporation Stage apparatus, projection optical apparatus and exposure method
US6522386B1 (en) 1997-07-24 2003-02-18 Nikon Corporation Exposure apparatus having projection optical system with aberration correction element
EP1028456A4 (en) * 1997-09-19 2003-03-05 Nikon Corp PLATINUM, SCANNING ALIGNMENT DEVICE, AND SCANNING EXPOSURE METHOD, AND DEVICE MANUFACTURED THEREBY
AU1053199A (en) 1997-11-14 1999-06-07 Nikon Corporation Exposure apparatus and method of manufacturing the same, and exposure method
TW448487B (en) 1997-11-22 2001-08-01 Nippon Kogaku Kk Exposure apparatus, exposure method and manufacturing method of device
JP3013837B2 (ja) * 1998-04-27 2000-02-28 日本電気株式会社 ステージ位置計測装置およびその計測方法
JP2000124122A (ja) * 1998-10-19 2000-04-28 Canon Inc 半導体露光装置および同装置を用いるデバイス製造方法
US6815001B1 (en) 1999-02-08 2004-11-09 Canon Kabushiki Kaisha Electronic device, method for producing electron source and image forming device, and apparatus for producing electronic device
ATE401550T1 (de) * 1999-08-31 2008-08-15 Nxp Bv Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des verziehens einer halbleiterscheibe
JP3306657B2 (ja) * 2000-01-26 2002-07-24 独立行政法人産業技術総合研究所 角度補正方法
TW445567B (en) * 2000-04-29 2001-07-11 Promos Technologies Inc Tray having positioning device
US6594007B2 (en) * 2001-02-01 2003-07-15 Snap-On Technologies, Inc. Method and apparatus for mapping system calibration
KR100688683B1 (ko) * 2002-04-18 2007-02-28 동부일렉트로닉스 주식회사 스텝퍼의 상면경사 포커스 보정장치
KR101010492B1 (ko) * 2002-04-18 2011-01-21 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 전자기 방사선의 스캐닝에 의한 열 플럭스 프로세싱
DE10239858B4 (de) * 2002-08-29 2005-08-11 Infineon Technologies Ag Verfahren und Anordnung zur Kompensation von Unebenheiten in der Oberfläche eines Substrates
US6762846B1 (en) * 2002-09-19 2004-07-13 Nanometrics Incorporated Substrate surface profile and stress measurement
US7277188B2 (en) * 2003-04-29 2007-10-02 Cymer, Inc. Systems and methods for implementing an interaction between a laser shaped as a line beam and a film deposited on a substrate
US7188348B2 (en) * 2004-04-14 2007-03-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Optical disc drive apparatus and method
JP4685559B2 (ja) * 2005-09-09 2011-05-18 東京エレクトロン株式会社 プローブカードと載置台との平行度調整方法及び検査用プログラム記憶媒体並びに検査装置
DE102006041657A1 (de) * 2006-08-24 2008-03-13 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten einer ebenen Tischoberfläche
EP2669931B1 (en) * 2011-01-28 2020-04-15 The University of Tokyo Driving system and driving method, light exposure device and light exposure method, and driving system designing method
KR102563272B1 (ko) * 2016-08-26 2023-08-03 한화정밀기계 주식회사 틸팅 스테이지 시스템

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2330030A1 (fr) * 1975-10-31 1977-05-27 Thomson Csf Nouvel appareil photorepeteur de masques de haute precision
US4383757A (en) * 1979-04-02 1983-05-17 Optimetrix Corporation Optical focusing system
JPS58103136A (ja) * 1981-12-16 1983-06-20 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 基板の傾き設定装置
JPS58113706A (ja) * 1981-12-26 1983-07-06 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 水平位置検出装置
US4504144A (en) * 1982-07-06 1985-03-12 The Perkin-Elmer Corporation Simple electromechanical tilt and focus device
DD233284A3 (de) * 1983-07-01 1986-02-26 Udo Battig Aufnahmetisch zum pruefen und bearbeiten von halbleiterscheiben
US4650983A (en) * 1983-11-07 1987-03-17 Nippon Kogaku K. K. Focusing apparatus for projection optical system
US4830500A (en) * 1985-04-15 1989-05-16 Canon Kabushiki Kaisha Alignment device
JPH0658410B2 (ja) * 1986-05-23 1994-08-03 株式会社ニコン ステ−ジ装置
US5059789A (en) * 1990-10-22 1991-10-22 International Business Machines Corp. Optical position and orientation sensor
US5367373A (en) * 1992-11-19 1994-11-22 Board Of Regents, The University Of Texas System Noncontact position measurement systems using optical sensors

Also Published As

Publication number Publication date
US5473424A (en) 1995-12-05
KR950019954A (ko) 1995-07-24
KR100381763B1 (ko) 2004-05-03
JPH07201699A (ja) 1995-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3401769B2 (ja) 露光方法、ステージ装置、及び露光装置
US6172373B1 (en) Stage apparatus with improved positioning capability
US4999669A (en) Levelling device in an exposure apparatus
US6122036A (en) Projection exposure apparatus and method
US5117255A (en) Projection exposure apparatus
US5801832A (en) Method of and device for repetitively imaging a mask pattern on a substrate using five measuring axes
US6008610A (en) Position control apparatus for fine stages carried by a coarse stage on a high-precision scanning positioning system
JP2679186B2 (ja) 露光装置
JP2003203842A (ja) 位置決めステージ、露光装置、半導体デバイスの製造方法
JP5516740B2 (ja) 移動体駆動方法、移動体装置、露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法
US5737063A (en) Projection exposure apparatus
JPH0257333B2 (ja)
JPH09223650A (ja) 露光装置
JP3305448B2 (ja) 面位置設定装置、露光装置、及び露光方法
JP2010258085A (ja) 面位置検出方法
JPH10294257A (ja) 基板の面位置制御方法及び制御装置、並びに露光方法及び露光装置
JP3460131B2 (ja) 投影露光装置
JP3375076B2 (ja) 投影露光方法及び装置、並びに素子製造方法
JP2580651B2 (ja) 投影露光装置及び露光方法
JPH06260393A (ja) 位置決め装置
JP4254356B2 (ja) ステージ装置、露光装置、及びデバイス製造方法
JP2001015422A (ja) 投影露光方法、投影露光装置、及びそれを用いたデバイスの製造方法
JPH09199573A (ja) 位置決めステージ装置およびこれを用いた露光装置
JPH1070065A (ja) 露光装置
JP3381868B2 (ja) 露光方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030127

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees