JP6355313B2 - リソグラフィ装置、電力供給方法、および物品の製造方法 - Google Patents

リソグラフィ装置、電力供給方法、および物品の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、リソグラフィ装置、電力供給方法、および物品の製造方法に関する。
リソグラフィ装置は、半導体デバイスや液晶表示デバイスなどの物品の製造工程に含まれるリソグラフィ工程において、例えば基板上に所望のパターンを転写する。このリソグラフィ装置の一例である露光装置は、原版(レチクルやマスクなど)に予め形成されているパターンを投影光学系を介して感光剤が塗布された基板(ウエハやガラスプレートなど)に転写(露光)する。例えばステップ・アンド・スキャン方式の半導体露光装置のスキャン露光時には、ウエハステージ、レチクルステージ、マスキングブレード、およびそれらのアクティブカウンターなどが互いに同期して駆動する。同様に、同方式の液晶露光装置のスキャン露光時には、プレートステージおよびマスクステージなどが互いに同期して駆動する。
このような露光装置では、生産性の観点からスループットの向上が求められている。そして、高スループット化の重要な要素としては、基板や原版などを保持して可動の上記のようなステージ装置の高速駆動化が上げられる。一般に、ステージ装置の構造体には、高速駆動の際に変形しないよう、剛性の高い材質が使われるため、ステージ重量が増える傾向にある。また、特に液晶露光装置においては、ガラスプレートの大型化の要求に合わせてステージサイズも大型化するため、同様にステージ重量が増える傾向にある。一方、ステージ装置のアクチュエーターとしては、高効率なリニアモーターが採用されるのが一般的である。さらに、高加速度、かつ高重量なステージ装置は、高推力を得るために、リニアモーターを並列に設置する場合が多い。
しかしながら、リニアモーターを採用してステージ装置を高速駆動させる際、ドライバーは、特に加減速時にリニアモーターへ多量に電力を供給しなければならない。まず、ステージ装置の加速区間では、ドライバーは、消費する電力分をいずれかから賄う必要がある。また、等速区間では、推力をほとんど必要としないため、電源電力はほとんど消費されない。そして、減速区間では、リニアモーターの逆起電力が発生するため、回生電力が電源側に戻る。すなわち、このような装置構成では、加速時にピーク電力が発生し、減速時にピーク電力が戻ることになる。したがって、露光装置のようなリソグラフィ装置でのピーク電力が大きくなり、高スループット化に伴い消費電力も大きくなるため、電源の大型化や設備用力の増設を招き得る。そこで、例えば、減速時に回生電力が戻ることによる電源側の電圧の上昇を抑えるために、ドライバー用の電源として大容量キャパシターを採用し、結果的に電源の大型化を避けることも考えられる。特許文献1は、このように電源の大型化を抑えるために大容量キャパシターを採用し、また最も電力を必要とする加速時の電源容量を補う露光装置を開示している。
特開2002−369579号公報
上記課題を解決するために、本発明は、第1駆動部と第2駆動部を含む複数の駆動部を有し、基板にパターンを形成するリソグラフィ装置であって、第1駆動部を駆動するための電力を充電可能な第1キャパシターと、第2駆動部を駆動するための電力を充電可能な第2キャパシターとを含む複数のキャパシターと、複数の駆動部へ駆動に要する電力、及び複数のキャパシターに充電に要する電力をそれぞれ供給する電源と、電源からの電力を第1駆動部および第1キャパシターに供給するか否か切りえる第1切換部と、電源からの電力を第2駆動部および第2キャパシターに供給するか否かを切り換える第2切換部と、第1切換部および第2切換部を制御する制御部と、を有し、第1駆動部および第2駆動部が駆動する第1期間の少なくとも一部で電源に第1駆動部および第1キャパシターへの電力の供給を停止させ第2駆動部および第2キャパシターへの電力の供給をさせるように第1切換部および第2切換部を制御し第1駆動部に第1キャパシターに充電されている電力で駆動させ、第1駆動部が駆動せず第2駆動部が駆動する第2期間の少なくとも一部で電源に第2駆動部および第2キャパシターへの電力の供給を停止させ第1駆動部および第1キャパシターへの電力の供給をさせるように第1切換部および第2切換部を制御し第2駆動部に第2キャパシターに充電されている電力で駆動させる、ことを特徴とする。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、例えば、それぞれ電源から電力が供給されて、同期して駆動する複数の駆動部を有する場合に、装置のピーク電力を低減するのに有利なリソグラフィ装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、一のシーケンスに含まれる特定の期間でそれぞれ同期駆動する複数の駆動部を有するリソグラフィ装置であって、複数の駆動部へ駆動に要する電力をそれぞれ供給する電源と、電源から電力をそれぞれ充電可能な複数のキャパシターと、電源からの電力を、駆動部およびキャパシターに供給するか否かをそれぞれ切り替える複数の切換部と、複数の切換部の切り替えを制御する制御部と、を有し、制御部は、複数の駆動部のうちの少なくとも1つの駆動部については、同期駆動する期間の少なくとも一部で、一方、少なくとも1つの駆動部とは別の駆動部については、同期駆動しない期間の少なくとも一部で、それぞれ対応する駆動部およびキャパシターへの電力の供給を停止させ、キャパシターに充電されている電力で駆動させる、ことを特徴とする。
本発明によれば、例えば、それぞれ電源から電力が供給されて、同期して駆動する複数の駆動部を有する場合に、装置のピーク電力を低減するのに有利なリソグラフィ装置を提供することができる。
本発明の第1実施形態に係る露光装置の構成を示す図である。 第1実施形態における駆動系の制御の流れを示すフローチャートである。 第1実施形態におけるキャパシター電圧などの推移を示すグラフである。 第1実施形態に適用し得るキャパシターを含む回路を示す図である。 露光装置の電流・電圧・電力の推移を示す図である。 本発明の第2実施形態に係る露光装置の構成を示す図である。 第2実施形態における駆動系の制御の流れを示すフローチャートである。 第2実施形態におけるキャパシター電圧などの推移を示すグラフである。 従来のキャパシター電圧などの推移を示すグラフである。
以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。
(第1実施形態)
まず、本発明の第1実施形態に係るリソグラフィ装置について説明する。以下、本実施形態に係るリソグラフィ装置は、一例として、露光装置であるものとして説明する。図1は、本実施形態に係る露光装置1の構成を示す概略図である。露光装置1は、半導体デバイスの製造工程に使用され、ステップ・アンド・スキャン方式にて、レチクルRに形成されているパターンをウエハW上(基板上)に転写する投影型露光装置とする。露光装置1は、まず、照明系30と、レチクルRを保持するレチクルステージ10と、投影光学系40と、ウエハWを保持するウエハステージ20と、制御部300とを備える。なお、図1では、投影光学系40の光軸(本実施形態では鉛直方向)に平行にZ軸を取り、Z軸に垂直な平面内で露光時のレチクルRおよびウエハWの走査方向にX軸を取り、X軸に直交する非走査方向にY軸を取っている。
照明系30は、不図示の光源から照射された光を調整し、レチクルRを照明する。レチクルRは、ウエハW上に転写されるべきパターン(例えば回路パターン)が形成された、例えば石英ガラス製の原版である。レチクルステージ(第1保持部)10は、レチクルRを保持しつつ、例えばXYの各軸方向に移動可能である。投影光学系40は、照明系30からの光で照明されたレチクルR上のパターンの像を所定の倍率(例えば1/2〜1/5)でウエハW上に投影する。ウエハWは、表面上にレジスト(感光剤)が塗布された、例えば単結晶シリコンからなる基板である。ウエハステージ(第2保持部)20は、不図示のチャックを介してウエハWを例えば真空吸着により保持しつつ、例えばXYZの各軸方向に移動可能である。ここで、レチクルステージ10とウエハステージ20とは、それぞれ、駆動部としてリニアモーターを採用し得る。リニアモーターは、移動体を、空圧または磁力などで浮上させた上で、ローレンツ力により発生される推力により移動させる。なお、レチクルステージ10とウエハステージ20との走査移動中、両者の位置は、それぞれ不図示の各レーザー干渉計を用いて継続的に検出される。制御部300は、各レーザー干渉計からの位置情報に基づいて、後述するレチクルステージ10とウエハステージ20との各ドライバー100、200に対し、駆動指令を送信する。これにより、制御部300は、両者の走査開始位置を正確に同期させるととも、定速走査領域での走査速度を高精度で制御し得る。
制御部300は、露光装置1の各構成要素の動作制御や演算処理などを実行し得る。制御部300は、例えばコンピューターなどで構成され、露光装置1の各構成要素に回線を介して接続されて、一のシーケンスに従って各構成要素の制御を実行し得る。露光装置1は、オペレーターが操作するインターフェースであり、制御部300に回線を介して接続されたシステムコンソール310を備える。特に、制御部300からのレチクルステージ10とウエハステージ20とへの駆動指令は、システムコンソール310に入力された、露光プロセスに沿ったジョブ条件により決定される。なお、制御部300、またはシステムコンソール310は、露光装置1の他の部分と一体で(共通の筐体内に)構成してもよいし、露光装置1の他の部分とは別体で(別の筐体内に)構成してもよい。
また、露光装置1は、レチクルステージ10用の駆動系として、第1ドライバー100と、第1電源110と、第1スイッチ140とを備える。同様に、露光装置1は、ウエハステージ20用の駆動系として、第2ドライバー200と、第2電源210と、第2スイッチ240とを備える。特に露光中、レチクルステージ10は、第1ドライバー100からの給電(電力供給)を受け、一方、ウエハステージ20は、第2ドライバー200からの給電に受けて、互いに同期されて走査移動する。ここで、第1電源110は、第1ドライバー100へ給電するものであり、一方、第2電源210は、第2ドライバー200へ給電するものである。また、切換部としての第1スイッチ140と第2スイッチ240とは、それぞれ制御部300の制御に基づいて、各電源110、120のON/OFFと、各電源への給電のON/OFFとを切り替える。
近年、生産性の観点から、レチクルステージおよびウエハステージの加速度および走査速度を増加させる傾向にある。リニアモーターの発生推力は、駆動電流に比例することから、各ステージを高速駆動させるためには、各ドライバーは、特に加速および減速時にリニアモーターへ多量の電力を供給しなければならない。特に各ステージの加速区間では、各ドライバーの電源電力でドライバーで消費する電力を賄う必要がある。これに対して、各ステージの等速区間では、推力をほとんど必要としないため、電力消費はほとんどないが、減速区間では、各ステージの走査速度やコイルの抵抗分に比例した逆起電圧が発生するため、回生電力が電源に戻る。すなわち、装置電力(露光装置1の全消費電力)については、各ステージの加速時にピーク電力が発生し、減速時にピーク電力が戻る。そこで、本実施形態では、露光装置1は、第1ドライバー100と第1電源110との間に、第1電源110からの充電に加え、レチクルステージ10の減速時における回生電力を充電可能とする大容量の第1キャパシター120を備える。同様に、露光装置1は、第2ドライバー200と第2電源210との間に、第2電源210からの充電に加え、ウエハステージ20の減速時における回生電力を充電可能とする大容量の第2キャパシター220を備える。そして、露光装置1は、以下に示すように、各キャパシター120、220を利用して、最も電力を必要とする各ステージの加速時の電源容量をカバーする。
次に、露光装置1における駆動系ユニット、特にここでは一例として各ステージ装置の駆動と、その駆動系の電力供給(電力供給方法)について説明する。図2は、本実施形態における、全体的な処理の流れに合わせたステージ駆動系の駆動制御の流れを示すフローチャートである。なお、ここでは、露光装置1によるウエハWに対する露光処理は、おおむね25枚のウエハWを1ロットとして扱い、一のシーケンス(各駆動部の駆動条件を含む)に予め設定された露光ジョブに従って連続的に行われるものとする。まず、オペレーターによるシステムコンソール310の操作(露光装置1の電源ON)により露光装置1の稼働を開始すると、制御部300は、各ドライバー100、200、各電源110、210、各スイッチ140、240をONとする(ステップS100)。次に、制御部300は、レチクルステージ10およびウエハステージ20の初期位置駆動を実施させる(ステップS110)。次に、制御部300は、露光装置1を待機状態とする(ステップS120)。
次に、制御部300は、オペレーターによるシステムコンソール310の操作(ジョブスタート指令)に基づいて、ウエハWへの露光(露光ジョブ、またはロット単位の処理)を開始させる。まず、制御部300は、露光を開始するにあたり、露光ジョブ、またはロット単位の処理が継続中かどうかを判断する(ステップS130)。ここで、制御部300は、継続中であると判断した場合には(Yes)、以下の動作を実施させる。まず、不図示のウエハ搬送システムに、ウエハキャリアにセッティングされているウエハWを1枚ずつ取り出させ、位置合わせを行わせた後、そのウエハWをウエハステージ20のチャック上へ搬送させる。次に、制御部300は、ウエハWをチャックに保持させ、前回のプロセス時に予め形成されているウエハW上の複数のアライメントマークを、順次、不図示の顕微鏡(アライメント計測系)により位置計測させる。そして、制御部300は、顕微鏡から得られた位置計測結果に基づいて、パターンの位置ずれ、回転ずれや倍率の変化などを求め、実際の露光前に適宜補正させる。
その後、制御部300は、ウエハステージ20を移動させ、ウエハW上の複数のショット(パターン形成領域)の最初の露光位置に露光光を照射させ、各ステージ10、20のステップ移動、および露光光照射を連続的に実施させる(ステップS140)。このとき、制御部300は、ステップS140の間で、実際に露光中か、すなわち実際にステップ移動および露光光照射を実施しているかどうかを常時判断する。ここで、制御部300は、実際に露光中であると判断している特定の期間では(Yes)、第1電源110、または第1スイッチ140をOFFし、第1ドライバー100と第1キャパシター120への給電を停止させる(ステップS150:第1の工程)。このとき、レチクルステージ10は、第1キャパシター120に蓄えられている電荷と、レチクルステージ10の減速時に発生する回生電力とにより駆動される。一方、ステップS140にて、制御部300は、露光中ではないと判断している特定の期間は(No)、第2電源210、または第2スイッチ240をOFFし、第2キャパシター220への給電を停止させる(ステップS160:第2の工程)。ここで、露光中ではない期間とは、例えば、ウエハWの交換時などである。このとき、ウエハステージ20は、第2キャパシター220に蓄えられている電荷と、ウエハステージ20の減速時に発生する回生電力により駆動される。同時に、制御部300は、第1電源110または第1スイッチ140をONとすることで、レチクルステージ10のステップ移動および露光光照射を行っていた期間に電力を消費した第1キャパシター120への充電を行う。制御部300は、これらの工程を、ステップS130にて、露光ジョブ、またはロット単位の処理が継続されていない(No)と判断するまで繰り返す。
そして、制御部300は、ステップS130にて、露光ジョブ、またはロット単位の処理が継続されていないと判断した場合には(No)、各電源110、120、および各スイッチ140、240をONとする(ステップS170)。これにより、露光装置1は、次のジョブ指令もしくは次のロットまで待機状態となる(一旦、一連の処理を終了する)。
図3は、第1実施形態における第1キャパシター120および第2キャパシター220の各電圧および各消費電力の推移を示すグラフである。まず、図2のステップS150での実際に各ステージ10、20のステップ移動および露光光照射を実施している期間(図3で「露光中」と表記している)では、第1電源110および第1キャパシター120への給電が停止される。そのため、レチクルステージ10の駆動による装置電力(設備電力)の消費は発生しない。また、レチクルステージ10の加速時には、必要な消費電力は、第1キャパシター120に蓄えられている電荷により賄うため、キャパシター電圧が減少する。これに対して、レチクルステージ10の減速時には、減速による回生電力を第1キャパシター120へ充電するため、キャパシター電圧が上昇する。このような加減速を繰り返しながら、第1キャパシター120の電圧が徐々に減少していく。そして、この間のウエハステージ20の駆動に必要な消費電力は、装置電力が賄う。
一方、図2のステップS160での実際に各ステージ10、20のステップ移動および露光光照射を実施していない期間(図3で「ウエハ交換」と表記している)では、第2電源210および第2キャパシター220への給電が停止される。そのため、ウエハステージ20の駆動による装置電力の消費は発生しない。同時に、レチクルステージ10の第1電源110および第1スイッチ140のONにより、レチクルステージ10のステップ移動および露光光照射を行っていた期間の消費電力分が、装置電力から第1キャパシター120へ充電される。
図9は、比較のための従来例として、本実施形態におけるステージ駆動系の動作および電力供給を実施しない場合の各ステージ駆動用のキャパシターの各電圧および各消費電力の推移を示すグラフである。本実施形態によらないならば、図9に示すように、レチクルステージとウエハステージとのピーク電力が重なってしまい、装置電力のピークが大きくなってしまうことがわかる。このように、露光装置1は、特にステージ駆動系に関して装置電力からの給電タイミングを上記のように適切に調整することで、露光装置1のピーク電力を低減することができる。このピーク電力を低減することができるということは、結果的に各電源110、210の大型化を避けることができる上でも望ましい。
次に、第1キャパシター120および第2キャパシター220に設定し得るキャパシター容量について説明する。図4は、第1キャパシター120および第2キャパシター220に適用し得るキャパシター410を含む回路400を示す概念図である。回路400において、リニアモーター負荷430の負荷電流は、ドライバー420から供給されるものであり、ドライバー420は、キャパシター410から給電される。ここで、キャパシター410からドライバー420への供給電圧をVIN、供給電流をIINとし、ドライバー420からリニアモーター負荷430への負荷電流をI、リニアモーター負荷430に発生したモーター電圧をVとする。
図5は、リソグラフィ装置(例えば露光装置1)におけるリニアモーター負荷430の電流・電圧・電力の各推移を示すグラフである。リニアモーター負荷430を受けて駆動するスキャンステージは、加速開始時間T1(s)と加速終了時間T2(s)との間の加速を経て、最高速度に達した後にスキャン移動し、減速開始時間T3(s)と減速終了時間T4(s)との間の減速を経て停止する。ドライバー420は、この駆動の加速時と減速時について短時間でスキャンステージの大推力を得るために、大電流を必要とする。一方、スキャンステージのスキャン移動(スキャン露光)時には、等速運動のためほとんど電流を消費しないが、リニアモーターが最高速度で駆動するときに発生する逆起電圧が最大となるので、これを補う必要がある。すなわち、ドライバー420のハイサイドスイッチングONデューティーをDとすると、モーター最大電圧VL(max)と、ハイサイド側の電源電圧(初期のキャパシター間電圧)VINとの関係は、式(1)に示す条件を満たさなければならない。
Figure 0006355313
一方、スキャンステージ加速時のドライバーの消費電力P1は、ドライバー効率をηとすると、式(2)のように、モーター電力とドライバー損失との和で表せる。
Figure 0006355313
この電力をキャパシター410がすべて補うと仮定した場合、キャパシター容量をCとすると、電源電圧VINの電圧降下分ΔVIN1は、P=1/2×CVから、式(3)で表される。
Figure 0006355313
そして、式(1)および式(3)より、1回のスキャン移動に必要な加速時のキャパシター容量は、式(4)で表される。
Figure 0006355313
また、ドライバー420は、スキャンステージ加速時にはリニアモーターへ電力を供給するのに対し、減速時においては、リニアモーターで逆起電力が発生するので、回生電力がドライバー420へ戻る。ドライバー420に戻った電力は、スイッチング素子を介してキャパシター410へ戻る。このときの消費電力P2は、式(5)で表される。
Figure 0006355313
ここで、スキャンステージ減速時には、回生電力が支配的なため、式(5)の結果は、マイナスで計算されることになる。この場合、電圧上昇分ΔVIN2は、P=1/2×CVから、式(6)で表される。
Figure 0006355313
そして、式(3)および式(6)より、1回のスキャン移動でのキャパシター電圧ΔVINは、式(7)のように近似できる。
Figure 0006355313
したがって、ドライバー420への給電をOFFしてからn回のスキャン移動を行う際に必要なキャパシター容量Cは、式(4)および式(7)より、式(8)で表される。
Figure 0006355313
なお、スキャンステージのスキャン移動中(すなわち等速時)でも、サーボがかかっているので、リニアモーターへ流れる電流はゼロではなく、ドライバー420の消費電力が発生する。ただし、この消費電力は、加速時および減速時と比べれば、かなり低く、式(8)の条件にあまり効いてこない電力量ではあるが、この条件も考慮して、多少マージンを持たせてキャパシター容量Cを設定(構成)するのが望ましい。
特に、本実施形態に係るリソグラフィ装置が、半導体露光装置や液晶露光装置のような大型の露光装置である場合には、キャパシター容量Cは、数十F(ファラド)程度必要となる。そして、このキャパシターとしては、電気二重層のようなエネルギー密度の高いものを用いることが望ましい。一方、大容量のキャパシターを必要としないリソグラフィ装置であれば、例えば、内部抵抗が小さく、充放電特性が優れているアルミ電解キャパシターを採用してもよい。また、近年の電気二重層キャパシターは、内部抵抗が1Ω程度と小さく、低損失の傾向にあるのに対し、大容量のスイッチング電源の効率は、0.7〜0.8程度で、2〜3割の損失が発生する。したがって、本実施形態のように最も電力を必要とするタイミングで各電源110、210のスイッチングを停止し、各キャパシター120、220のみで電力を供給することは、リソグラフィ装置全体の省エネルギー化を実現できる。
以上のように、本実施形態によれば、それぞれ装置電源から電力が供給されて、同期して駆動する複数の駆動部を有する場合に、装置のピーク電力を低減するのに有利なリソグラフィ装置を提供することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係るリソグラフィ装置について説明する。図6は、本実施形態に係る露光装置500の構成を示す概略図である。露光装置500の特徴は、第1実施形態に係る露光装置1に対して、さらに、制御部300が、各キャパシター120、220のキャパシター電圧に基づいて、各電源110、210または各スイッチ140、240のON/OFFを制御する点にある。特に、露光装置500は、複数のキャパシターのそれぞれに対応した複数の電圧計を有する。具体的には、第1電圧計510は、第1キャパシター120のキャパシター電圧を計測するものであり、一方、第2電圧計520は、第2キャパシター220のキャパシター電圧を計測するものであり、それぞれ、制御部300に信号配線を介して接続されている。なお、露光装置500の各構成要素には、露光装置1の各構成要素と対応するものについては同一の符号を付す。
図7は、本実施形態における、全体的な処理の流れに合わせたステージ駆動系の動作制御の流れを示すフローチャートである。この図7において、ステップS100からS150まで、およびステップS170は、第1実施形態における図2に示す工程とそれぞれ同様である。特に、図7での以下の工程では、制御部300は、ステップS140にて露光中ではないと判断している間は(No)、第1キャパシター120のキャパシター電圧が第1電源110の出力電圧未満かどうかを判断する(ステップS200)。ここで、制御部300は、出力電圧未満であると判断した場合には(Yes)、図2におけるステップS160と同様に、第1電源110または第1スイッチ140をONとし、同時に、第2電源210または第2スイッチ240をOFFとする(ステップS210)。このステップS210の工程は、制御部300がステップS200にて出力電圧を超える(No)と判断するまで維持する。そして、制御部300は、ステップS200にて出力電圧を超えると判断した場合には(No)、各電源110、210および各スイッチ140、240をONとする(ステップS220)。これらステップS140、および、S150またはS200からS220までの工程は、露光ジョブ、またはロット単位の処理が継続されている間、繰り返される。
図8は、第2実施形態における第1キャパシター120および第2キャパシター220の各電圧および各消費電力の推移を示すグラフである。実際に各ステージ10、20のステップ移動および露光光照射を実施している期間(図8で「露光中」とある期間)については、第1実施形態における図3と同様である。特に、図7のステップS140にて、レチクルステージ10のステップ移動および露光光照射を行っていた期間では、第1キャパシター120の電荷を消費した分、キャパシター電圧が減少し、第1電源110の出力電圧未満となる。そこで、本実施形態では、ステップ移動および露光光照射を実施していない期間(図8で「ウエハ交換時」とある期間)で、かつ上記出力電圧未満となっている間は、制御部300は、図7のステップS210の工程を実行する。すなわち、制御部300は、レチクルステージ10側については、第1電源110および第1スイッチ140をONとし、第1キャパシター120への充電を行う。なお、このときのウエハステージ20側については、制御部300は、第2電源210および第2スイッチ240をOFFとして、給電を停止させる。そして、ステップ移動および露光光照射を実施していない期間で、第1キャパシター120のキャパシター電圧が第1電源110の出力電圧を超えたということは、第1キャパシター120への充電が完了したことを意味する。そこで、制御部300は、図7のステップS200で出力電圧を超えたと判断したら、図7のステップS220にて第2電源210および第2スイッチ240をONとする。これにより、ステップ移動および露光光照射を実施していない期間に、それを実施していた期間に消費したウエハステージ20の電力を充電して、次のステップ移動および露光光照射に向けて備えることができる。
このように、本実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏しつつ、様々な露光ジョブに応じて、より柔軟にリソグラフィ装置のピーク電力を削減することができる
なお、上記各実施形態では、図3や図8を用いて例示したように、「露光中」と「ウエハ交換」の期間として、実際に露光を実施している期間と実施していない期間とに対して、厳密に、各駆動部における給電の停止が対応している。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、装置電力側のピーク電力が増大しないように、すなわち、レチクルステージ10の消費電力のピークと、ウエハステージ20の消費電力のピークとが重ならないようにするのであれば、各ステージ10、20についての給電を停止する期間が重なってもよい。また、図3の例では、例えば「露光中」内の全期間で、レチクルステージ10について給電を停止することにしているが、上記のような条件を満たすのであれば、全期間を通して給電を停止させる必要はなく、その一部に給電を行う期間が含まれていてもよい。
また、上記各実施形態では、レチクルステージ10とウエハステージ20との駆動部の動作および電力供給について説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、その他マスキングブレードやそれらのアクティブカウンターなどを同期駆動する駆動部についても同様に適用可能である。また、上記各実施形態では、ステージ駆動系を構成する要素として、ドライバー、電源、スイッチ、およびキャパシターを例示したが、上記のような駆動系の動作および電力供給を実現できるならば、それ以外の構成要素を含むものであっても構わない。例えば、上記各実施形態では、レチクルステージ10用の駆動系に対応した第1電源110と、ウエハステージ20用の駆動系に対応した第2電源210との2つ(複数)の電源を用いる構成としている。しかしながら、本発明は、これに限らず、例えば、電源を1つとして、その下流側で各駆動部の各ドライバーおよび各キャパシターに向かう間に各スイッチを設置する構成もあり得る。
また、上記各実施形態では、リソグラフィ装置として露光装置を例示したが、それに限らず、同期駆動し得る複数の駆動部を備える他のリソグラフィ装置であってもよい。例えば、電子線のような荷電粒子線で基板(上の感光剤)に描画を行う描画装置であってもよく、または基板上のインプリント材を型(モールド)で成形(成型)して基板上にパターンを形成するインプリント装置などであってもよい。
(物品の製造方法)
一実施形態に係る物品の製造方法は、例えば、半導体デバイスなどのマイクロデバイスや微細構造を有する素子などの物品を製造するのに好適である。当該製造方法は、物体(例えば、感光剤を表面に有する基板)上に上記のリソグラフィ装置を用いてパターン(例えば潜像パターン)を形成する工程と、該工程でパターンを形成された物体を処理する工程(例えば、現像工程)とを含み得る。さらに、該製造方法は、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、パッケージングなど)を含み得る。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。
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ず、その要旨の範囲内で種々の変形または変更が可能である。
1 露光装置
10 レチクルステージ
20 ウエハステージ
110 第1電源
120 第1キャパシター
140 第1スイッチ
210 第2電源
220 第2キャパシター
240 第2スイッチ
300 制御部

Claims (10)

  1. 第1駆動部と第2駆動部を含む複数の駆動部を有し、基板にパターンを形成するリソグラフィ装置であって、
    前記第1駆動部を駆動するための電力を充電可能な第1キャパシターと、前記第2駆動部を駆動するための電力を充電可能な第2キャパシターとを含む複数のキャパシターと、
    前記複数の駆動部へ駆動に要する電力、及び前記複数のキャパシターへ充電に要する電力をそれぞれ供給する電源と、
    前記電源からの電力を前記第1駆動部および前記第1キャパシターに供給するか否かを切り換える第1切換部と、前記電源からの電力を前記第2駆動部および前記第2キャパシターに供給するか否かを切り換える第2切換部と、
    前記第1切換部および前記第2切換部を制御する制御部と、を有し、
    前記第1駆動部および前記第2駆動部が駆動する第1期間の少なくとも一部で前記電源に前記第1駆動部および前記第1キャパシターへの電力の供給を停止させ、前記第2駆動部および前記第2キャパシターへの電力の供給をさせるように前記第1切換部および前記第2切換部を制御し、前記第1駆動部を前記第1キャパシターに充電されている電力で駆動させ、前記第1駆動部が駆動せず前記第2駆動部が駆動する第2期間の少なくとも一部で、前記電源に前記第2駆動部および前記第2キャパシターへの電力の供給を停止させ、前記第1駆動部および前記第1キャパシターへの電力の供給をさせるように前記第1切換部および前記第2切換部を制御し、前記第2駆動部を前記第2キャパシターに充電されている電力で駆動させる、
    ことを特徴とするリソグラフィ装置。
  2. 前記第1キャパシターは、前記電源からの電力に加え、前記第1駆動部からの回生電力を充電可能とし、前記第2キャパシター、前記電源からの電力に加え、前記第2駆動部からの回生電力を充電可能とする、
    ことを特徴とする請求項1に記載のリソグラフィ装置。
  3. 前記制御部は、前記第1駆動部および前記第2駆動部の駆動条件を含むシーケンスに基づいて、前記第1駆動部および前記第1キャパシターと、前記第2駆動部および前記第2キャパシターとのいずれかへの電力の供給を停止させるかを決定する、
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のリソグラフィ装置。
  4. 前記複数のキャパシターの電圧をそれぞれ計測する複数の電圧計を有し、
    前記制御部は、前記電圧計が計測した前記電圧の値に基づいて、前第1記駆動部および前記第1キャパシターと、前記第2駆動部および前記第2キャパシターとのいずれかへの電力の供給を停止させるかを決定する、
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のリソグラフィ装置。
  5. 前記第2期間の少なくとも一部で、前記電圧計が計測した前記第1キャパシターの前記電圧が前記電源の出力電圧未満である場合には、前記第2駆動部および前記第2キャパシターへの電力の供給を停止させ前記第1駆動部および前記第1キャパシターへの電力の供給をさせるように前記第1切換部および前記第2切換部を制御し前記第2駆動部に前記第2キャパシターに充電されている電力で駆動させる、
    ことを特徴とする請求項4に記載のリソグラフィ装置。
  6. 前記リソグラフィ装置は、原版に形成されているパターンに光を照射し、投影光学系を介して前記パターンの像を基板上に露光する露光装置であり、
    前記原版を保持する第1保持部を移動させる駆動部は前記第1駆動部を含み、前記基板を保持する第2保持部を移動させる駆動部は前記第2駆動部を含む、
    ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のリソグラフィ装置。
  7. 前記リソグラフィ装置は、基板上のインプリント材を型で成形して基板上にパターンを形成するインプリント装置であり、
    前記型を保持する第1保持部を移動させる駆動部は前記第1駆動部を含み、前記基板を保持する第2保持部を移動させる駆動部は前記第2駆動部を含む、
    ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載のリソグラフィ装置。
  8. 前記基板は第1基板と第2基板とを含み、前記第1期間の少なくとも一部で前記第1基板にパターンを形成し、前記第2期間の少なくとも一部でパターンを形成した前記第1基板と、前記第1基板の次にパターンを形成する前記第2基板とを交換する
    ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載のリソグラフィ装置。
  9. 第1駆動部と第2駆動部を含む複数の駆動部へ駆動に要する電力、及び前記第1駆動部を駆動するための電力を充電可能な第1キャパシターと、前記第2駆動部を駆動するための電力を充電可能な第2キャパシターとを含む複数のキャパシターに充電に要する電力をそれぞれ供給する電力供給方法であって、
    前記第1駆動部および前記第2駆動部が駆動する第1期間の少なくとも一部で、前記第1駆動部および前記第1キャパシターへの電力の供給を停止させ、前記第2駆動部および前記第2キャパシターへの電力の供給をさせ、前記第1駆動部を前記第1キャパシターに充電されている電力で駆動させる第1の工程と、
    前記第1駆動部が駆動せず、前記第2駆動部が駆動する第2期間の少なくとも一部で、前記第2駆動部および前記第2キャパシターへの電力の供給を停止させ、前記第1駆動部および前記第1キャパシターへの電力の供給をさせ、前記第2駆動部を前記第2キャパシターに充電されている電力で駆動させる第2の工程と、
    を含むことを特徴とする電力供給方法。
  10. 請求項1ないし8のいずれか1項に記載のリソグラフィ装置を用いてパターンを基板に形成する工程と、
    前記工程で前記パターンを形成された基板を処理する工程と、を含み、
    処理した前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
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