JPH06216221A - Positioning apparatus - Google Patents

Positioning apparatus

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JPH06216221A
JPH06216221A JP1959593A JP1959593A JPH06216221A JP H06216221 A JPH06216221 A JP H06216221A JP 1959593 A JP1959593 A JP 1959593A JP 1959593 A JP1959593 A JP 1959593A JP H06216221 A JPH06216221 A JP H06216221A
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JP
Japan
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mirror
stage
mirrors
magnetic attraction
reference member
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JP1959593A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuya Ono
一也 小野
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

PURPOSE:To eliminate probable deformation of mirror reflective surface due to a stress, by installing magnets on three sides of mirrors, the sides being not parallel mutually, and fixing the mirrors on an X-Y stage from three directions with no contact using magnetic attraction means which is opposite to the magnetic attraction surface integrally installed on the X-Y stage and jets a gas. CONSTITUTION:Mirrors 2 and 3 are attracted to the surfaces of attraction devices 6 and 7 by attraction force of a magnetic circuit formed by permanent magnets of the mirrors 2 and 3 opposite to the attraction devices 6 and 7 and the attraction devices 6 and 7. At the same time, the mirrors 2 and 3 are floated from the surfaces of the attraction devices 6 and 7 by the static pressure of pressurized air jetted from openings of the attraction devices 6 and 7. In such a manner, three sides of the mirrors 2 and 3, the sides being not parallel mutually, are fixed in a predetermined position of an X-Y stage 1 with no contact by the magnetic attraction force and the static pressure of the pressurized air. Thus, like the case using a leaf spring, etc., a stress due to a local pressure does not occur and a measuring error caused by the deformation of the mirrors 2 and 3 can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体露光装置や精密
工作機械等において、露光されるウエハ等基板や被加工
物を露光光や工具等に対して位置決めするための位置決
め装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positioning apparatus for positioning a substrate such as a wafer to be exposed or a workpiece with respect to exposure light or a tool in a semiconductor exposure apparatus, a precision machine tool or the like. .

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体露光装置や精密工作機械等におい
ては、露光光や工具等に対してウエハ等基板(以下、
「基板」という。)や被加工物を高精度で位置決めする
ことが要求され、このために、レーザ干渉計を用いた位
置決め装置が開発された。これは、基板や被加工物を載
置するXYステージに、高度な平面度をもつミラーを固
定し、該ミラーによってレーザ光を反射させ、反射され
たレーザ光をレーザ干渉計に導入し、そこで得られた干
渉縞によって、XYステージの位置ずれ量を測定し、得
られた測定値に基づいてXYステージを移動させるもの
である。このような位置決め装置において、レーザ光を
反射するミラーの平面度が低いと、その反射光によるレ
ーザ干渉計の測定値に大きな誤差を生じるため、ミラー
の反射面の鏡面化は、技術的に限界に近い高精度で行わ
れている。また、XYステージに対するミラーの固定方
法にも様々な工夫がなされており、板バネによって、X
Yステージに設けた突当て面等にミラーを押圧するもの
や、真空吸着力等によってミラーをXYステージに吸着
するものが開発されている。
2. Description of the Related Art In semiconductor exposure apparatuses, precision machine tools, etc., substrates such as wafers (hereinafter,
It is called "substrate". ) And a work piece are required to be positioned with high precision, and a positioning device using a laser interferometer has been developed for this purpose. This is because a mirror having a high degree of flatness is fixed to an XY stage on which a substrate or a work piece is mounted, laser light is reflected by the mirror, and the reflected laser light is introduced into a laser interferometer, where it is introduced. The amount of positional deviation of the XY stage is measured by the obtained interference fringes, and the XY stage is moved based on the obtained measurement value. In such a positioning device, if the flatness of the mirror that reflects the laser light is low, a large error will occur in the measurement value of the laser interferometer due to the reflected light, so that the mirror surface of the mirror is technically limited. It is performed with high accuracy close to. In addition, various methods have been devised for fixing the mirror to the XY stage.
There have been developed one that presses a mirror against an abutting surface or the like provided on the Y stage, and one that attracts the mirror to the XY stage by a vacuum suction force or the like.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術によれば、ミラーを板バネによってXYステー
ジに固定する方法は、板バネの局部的な押圧力によって
ミラーが変形し、その反射面が湾曲して平面度が損わ
れ、レーザ干渉計の測定値に大きな誤差を生じ、これに
よって、位置決め精度が著しく低下するおそれがある。
また、真空吸着力を用いる方法は、ミラーの反射面に加
えて、ミラーとXYステージの接触面にも高い平面度が
要求されるため、製造コストの上昇を招く。さらに、上
記の方法はいずれもXYステージの温度が上昇すると、
XYステージの熱膨張による寸法変化のためにミラーに
応力が発生し、その結果、ミラーが変形し、上記と同様
に位置決め精度が著しく低下するおそれがある。
However, according to the above-mentioned conventional technique, in the method of fixing the mirror to the XY stage by the leaf spring, the mirror is deformed by the local pressing force of the leaf spring, and the reflection surface thereof is changed. There is a risk that the curvature will cause a loss of flatness and cause a large error in the measurement value of the laser interferometer, which will significantly reduce the positioning accuracy.
Further, in the method using the vacuum suction force, not only the reflecting surface of the mirror but also the contact surface between the mirror and the XY stage is required to have high flatness, which causes an increase in manufacturing cost. Furthermore, in any of the above methods, when the temperature of the XY stage rises,
Stress may be generated in the mirror due to the dimensional change due to the thermal expansion of the XY stage, and as a result, the mirror may be deformed and the positioning accuracy may be significantly reduced as in the above case.

【0004】また、このようなミラーの変形による平面
度の低下や、ミラーの鏡面化の技術的限界による反射面
の凹凸に起因する測定誤差を予め測定し、レーザ干渉計
の出力を補正する方法も開発されている。この方法は、
XYステージの吸着面に、基板あるいは被加工物の替わ
りに検査用のパターンを設けた検査用ガラス基板を吸着
させ、前記パターンを投影レンズ系を経て観察すること
によってXYステージの位置ずれ量を検出し、これと、
レーザ干渉計の干渉縞から得られるXYステージの位置
ずれ量を比較することで、ミラーの反射面の凹凸や湾曲
によるレーザ干渉計の測定誤差を検出し、レーザ干渉計
の出力を補正するものである。しかしながら、この補正
方法は、検査用ガラス基板と投影レンズ系の焦点合わせ
を必要とし、このために、スループットが低下する。加
えて、検査用ガラス基板の重量は、露光される基板等に
比べてはるかに大きいため、XYステージの駆動装置の
大形化、高重量化あるいは複雑化を招く。
Further, a method of correcting the output of the laser interferometer by measuring in advance a measurement error caused by such a reduction in flatness due to the deformation of the mirror and unevenness of the reflecting surface due to the technical limit of mirroring the mirror. Is also being developed. This method
An inspection glass substrate provided with an inspection pattern instead of the substrate or the work piece is adsorbed to the adsorption surface of the XY stage, and the pattern displacement is detected by observing the pattern through a projection lens system. And this,
By comparing the amount of positional deviation of the XY stage obtained from the interference fringes of the laser interferometer, the measurement error of the laser interferometer due to the irregularities and curvature of the reflecting surface of the mirror is detected, and the output of the laser interferometer is corrected. is there. However, this correction method requires focusing of the inspection glass substrate and the projection lens system, which reduces throughput. In addition, since the weight of the glass substrate for inspection is much larger than that of the substrate to be exposed, the driving device of the XY stage becomes large, heavy and complicated.

【0005】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、ミラーの反射面の凹
凸や湾曲によるレーザ干渉計の測定誤差を軽減し、位置
決め精度を向上させることができる位置決め装置を提供
することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned unsolved problems of the prior art, and reduces the measurement error of the laser interferometer due to the unevenness and the curvature of the reflecting surface of the mirror and improves the positioning accuracy. It is an object of the present invention to provide a positioning device capable of performing the above.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の位置決め装置は、ミラーを備えたXYステ
ージと、前記ミラーの反射光によって前記XYステージ
の位置を測定する測定手段を有する位置決め装置であっ
て、前記ミラーが互に平行でない3つの側面にそれぞれ
磁性体または磁石を有し、これらによって前記XYステ
ージに一体的に設けられた磁気吸着手段の磁気吸着面に
付勢されており、前記磁気吸着手段が、前記ミラーの前
記側面と前記磁気吸着面の間に気体を噴出する気体噴出
手段を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a positioning device of the present invention comprises an XY stage having a mirror and a measuring means for measuring the position of the XY stage by the reflected light of the mirror. In the positioning device, the mirrors have magnetic bodies or magnets on three side surfaces that are not parallel to each other, and are biased by the magnetic attraction surface of the magnetic attraction means integrally provided on the XY stage. The magnetic attraction means has a gas ejection means for ejecting gas between the side surface of the mirror and the magnetic attraction surface.

【0007】また、ミラーを有するXYステージと、前
記ミラーの反射光によって前記XYステージの位置を測
定する測定手段と、一つの直線上に所定の間隔で配置さ
れた複数の基準マークを有する長尺の基準部材と、該基
準部材を前記ミラーに沿って前記XYステージに着脱自
在に固着する固着手段と、前記基準マークを観察する観
察手段と、前記基準マークを前記観察手段によって観察
しながら得られた前記測定手段の測定値の偏差を記憶す
る記憶手段からなることを特徴とする。
Further, an XY stage having a mirror, a measuring means for measuring the position of the XY stage by the reflected light of the mirror, and a long length having a plurality of reference marks arranged at a predetermined interval on one straight line. Of the reference member, fixing means for removably fixing the reference member to the XY stage along the mirror, observing means for observing the reference mark, and observing the reference mark by the observing means. Further, it is characterized by comprising storage means for storing the deviation of the measured value of the measuring means.

【0008】[0008]

【作用】上記装置によれば、気体を噴出する磁気吸着手
段によって、ミラーを3方から非接触でXYステージ上
に固定できる。従って、固定されたミラーに大きなスト
レスが発生し、ミラーの反射面が変形するおそれがな
い。また、XYステージの寸法が熱膨張等によって変化
しても、ミラーが変形するおそれがない。
According to the above apparatus, the magnetic attraction means for ejecting the gas can fix the mirror on the XY stage from the three directions in a non-contact manner. Therefore, there is no possibility that a large stress will occur in the fixed mirror and the reflecting surface of the mirror will be deformed. Further, even if the dimensions of the XY stage change due to thermal expansion or the like, there is no possibility that the mirror will be deformed.

【0009】また、ミラーを有するXYステージと、前
記ミラーの反射光によって前記XYステージの位置を測
定する測定手段と、一つの直線上に所定の間隔で配置さ
れた複数の基準マークを有する長尺の基準部材と、該基
準部材を前記ミラーに沿って前記XYステージに着脱自
在に固着する固着手段と、前記基準マークを観察する観
察手段と、前記基準マークを前記観察手段によって観察
しながら得られた前記測定手段の測定値の偏差を記憶す
る記憶手段からなれば、基準部材を用いてミラーの反射
面の凹凸や湾曲による測定誤差を予め検出し、これらに
基づいて測定手段の出力を補正することができる。
Further, an XY stage having a mirror, a measuring means for measuring the position of the XY stage by the reflected light of the mirror, and a long length having a plurality of reference marks arranged at a predetermined interval on one straight line. Of the reference member, fixing means for removably fixing the reference member to the XY stage along the mirror, observing means for observing the reference mark, and observing the reference mark by the observing means. If the storage means stores the deviation of the measurement value of the measuring means, the measurement error due to the unevenness or the curvature of the reflecting surface of the mirror is detected in advance by using the reference member, and the output of the measuring means is corrected based on these. be able to.

【0010】[0010]

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0011】図1は、第1実施例を示す平面図であっ
て、本実施例の位置決め装置E1 は、半導体露光装置の
ウエハ等基板を露光光に対して位置決めするのに用いら
れるもので、互に直交する2軸(以下、それぞれ「X
軸、Y軸」という。)を含む平面内において、任意の方
向に往復移動自在であり、かつ前記平面に垂直な軸(以
下、「Z軸」という。)のまわりに回動自在であるXY
ステージ1と、これを移動させる駆動装置(図示せず)
と、XYステージ1の外周縁に配置された、X軸方向に
のびる棒状の第1のミラー2およびY軸方向にのびる棒
状の第2のミラー3と、第1のミラー2の反射面2aに
レーザ光を照射し、その反射光によって干渉縞を得る第
1の測定手段である第1のレーザ干渉計4と、第2のミ
ラー3の反射面3aにレーザ光を照射し、その反射光に
よって干渉縞を得る第2の測定手段である第2のレーザ
干渉計5を有し、XYステージ1の中央部分にはウエハ
1 を吸着する吸着チャック1aが配設されている。第
1のミラー2および第2のミラー3はそれぞれ磁気吸着
手段である吸着装置6,7によってXYステージ1に固
定される。第1のミラー2を固定する吸着装置6は、第
1のミラー2の反射面2aと反対側の側面2bに対向す
る一対の第1の支持パッド6a,6bと、図2に示すよ
うに、XYステージ1の表面に対向する側面2cに対向
する一対の第2の支持パッド6c,6dと、両端面2
d,2eのうちの第2のミラー3に近い方の端面2dに
対向する第3の支持パット6eを有し、第2のミラー3
を固定する吸着装置7も、同様に、第2のミラー3の反
射面3aと反対側の側面3bに対向する一対の第1の支
持パッド7a,7bと、XYステージ1の表面に対向す
る側面(図示せず)に対向する一対の第2の支持パッド
7c,7dと、両端面3d,3eのうちの第1のミラー
2に近い方の端面3dに対向する第3の支持パッド7e
を有する。
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment. A positioning apparatus E 1 of this embodiment is used for positioning a substrate such as a wafer of a semiconductor exposure apparatus with respect to exposure light. , Two axes orthogonal to each other (hereinafter, "X
Axis, Y axis ". XY that can be reciprocally moved in any direction in a plane including) and rotatable about an axis perpendicular to the plane (hereinafter, referred to as “Z axis”).
Stage 1 and drive device for moving it (not shown)
A rod-shaped first mirror 2 extending in the X-axis direction, a rod-shaped second mirror 3 extending in the Y-axis direction, and a reflecting surface 2a of the first mirror 2 arranged on the outer peripheral edge of the XY stage 1. The first laser interferometer 4 which is the first measuring means for irradiating the laser light and obtaining the interference fringes by the reflected light and the reflecting surface 3a of the second mirror 3 are irradiated with the laser light, and the reflected light It has a second laser interferometer 5 which is a second measuring means for obtaining interference fringes, and an adsorption chuck 1a for adsorbing the wafer W 1 is arranged at the center of the XY stage 1. The first mirror 2 and the second mirror 3 are fixed to the XY stage 1 by attraction devices 6 and 7 which are magnetic attraction means. The suction device 6 for fixing the first mirror 2 includes a pair of first support pads 6a and 6b facing the side surface 2b of the first mirror 2 opposite to the reflection surface 2a, and as shown in FIG. A pair of second support pads 6c and 6d facing the side surface 2c facing the surface of the XY stage 1 and both end surfaces 2
The second mirror 3 has a third support pad 6e facing the end surface 2d of the d and 2e, which is closer to the second mirror 3.
Similarly, the suction device 7 for fixing the pair of first support pads 7a and 7b facing the side surface 3b of the second mirror 3 opposite to the reflecting surface 3a, and the side surface facing the surface of the XY stage 1. A pair of second support pads 7c, 7d facing each other (not shown) and a third support pad 7e facing the end surface 3d closer to the first mirror 2 among the end surfaces 3d, 3e.
Have.

【0012】第1のミラー2を固定する吸着装置6の第
1の支持パッド6a,6bはそれぞれXYステージと一
体的に設けられた平板状のスタンド8a,8bに接着剤
やビス等によって固着されており、第2の支持パッド6
c,6dはそれぞれ直接XYステージ1の上面に接着剤
やビス等によって固着されている。第2のミラー3を固
定する吸着装置7についても、同様に、第1の支持パッ
ド7a,7bはそれぞれ前記スタンド8a,8bと同様
のスタンド9a,9bに、また、第2の支持パッド7
c,7dはそれぞれ直接XYステージ1の上面に接着剤
やビス等によって固着されている。さらに、各吸着装置
6,7の第3の支持パッド6e,7eはXYステージ1
に一体的に設けられた一本の柱状スタンド10の互に直
交する側面10a,10bにそれぞれ上記と同様の方法
で固着されている。
The first support pads 6a and 6b of the suction device 6 for fixing the first mirror 2 are fixed to plate-like stands 8a and 8b integrally provided with the XY stage with an adhesive or screws. The second support pad 6
c and 6d are directly fixed to the upper surface of the XY stage 1 with an adhesive or screws. Regarding the suction device 7 for fixing the second mirror 3, similarly, the first support pads 7a and 7b are respectively on the same stands 9a and 9b as the stands 8a and 8b, and the second support pad 7 is also provided.
c and 7d are directly fixed to the upper surface of the XY stage 1 with an adhesive or screws. Furthermore, the third support pads 6e and 7e of the suction devices 6 and 7 are the XY stage 1
The columnar stand 10 integrally provided on the above is fixed to the mutually orthogonal side surfaces 10a and 10b by the same method as described above.

【0013】また、図2に示すように、第1のミラー2
を支持する吸着装置6の支持パッド6a〜6eに対向す
る第1のミラー2の側面2b〜2dにはそれぞれ磁石で
ある永久磁石11が埋込まれ、接着剤あるいはビス等に
よって固着されている。同様に、第2のミラー3を支持
する吸着装置7の支持パッド7a〜7eに対向する第2
のミラー3の側面3b〜3dにも図示しない永久磁石が
埋込まれている。必要であれば、各ミラー2,3に各永
久磁石11を固着したのち、各ミラー2,3の反射面を
研磨してその平面度を修正する。
Further, as shown in FIG. 2, the first mirror 2
The permanent magnets 11, which are magnets, are embedded in the side surfaces 2b to 2d of the first mirror 2 that face the support pads 6a to 6e of the adsorption device 6 that supports the magnets 6 and 6 and are fixed by an adhesive or screws. Similarly, the second facing the support pads 7a to 7e of the suction device 7 that supports the second mirror 3.
Permanent magnets (not shown) are also embedded in the side surfaces 3b to 3d of the mirror 3. If necessary, after fixing each permanent magnet 11 to each mirror 2 and 3, the reflecting surface of each mirror 2 and 3 is polished to correct its flatness.

【0014】各支持パッド6a〜6e,7a〜7eの構
造はすべて同じであるので、第1のミラー2を固定する
吸着装置6の第1の支持パッド6a,6bのうちの一方
の支持パッド6aのみについて説明する。
Since all of the support pads 6a to 6e and 7a to 7e have the same structure, one of the first support pads 6a and 6b of the suction device 6 for fixing the first mirror 2 is one of the support pads 6a. Only will be described.

【0015】前記支持パッド6aは磁性材料によって平
板状に作成された本体61を有し、第1のミラー2に対
向する本体61の磁気吸着面である表面61aは、例え
ば、一辺が5mm程度の正方形の平滑面であり、第1の
ミラー2に向って開口する複数の気体噴出手段である開
口62を有し、各開口62は内部配管63を経て図示し
ない加圧空気供給ラインに接続されている。第1のミラ
ー2は、前記支持パッド6aに対向する永久磁石11と
支持パッド6aの本体61によって形成される磁気回路
の磁気吸着力によって支持パッド6aの表面に吸引さ
れ、同時に、各開口62から噴出される加圧空気の静圧
によって支持パッド6aの表面から浮上する。
The support pad 6a has a main body 61 made of a magnetic material in the form of a flat plate, and the surface 61a which is the magnetic attraction surface of the main body 61 facing the first mirror 2 has, for example, one side of about 5 mm. It has a square smooth surface and has a plurality of openings 62 that are gas ejection means that open toward the first mirror 2. Each opening 62 is connected to a pressurized air supply line (not shown) through an internal pipe 63. There is. The first mirror 2 is attracted to the surface of the support pad 6a by the magnetic attraction force of the magnetic circuit formed by the permanent magnet 11 facing the support pad 6a and the main body 61 of the support pad 6a, and at the same time, from each opening 62. The static pressure of the jetted pressurized air causes the surface of the support pad 6a to float.

【0016】第1のミラー2と第2のミラー3は、それ
ぞれ、その互に平行でない3方の側面をこのような支持
パッド6a〜6e,7a〜7eのそれぞれの互に逆方向
に作用する磁気吸着力と加圧空気の静圧によって非接触
で支持され、XYステージ1上の所定位置に固定され
る。従って、板バネ等を用いた場合のように、局部的な
押圧力等によるストレスが発生するおそれがないうえ
に、温度変化によってXYステージ1の寸法が変化して
も、これによって第1のミラー2および第2のミラー3
に大きなストレスが発生するおそれがない。その結果、
第1のミラー2および第2のミラー3の変形による測定
誤差を生じるおそれがない。
The first mirror 2 and the second mirror 3 have their three non-parallel side surfaces acting in opposite directions to each of the support pads 6a to 6e and 7a to 7e. It is supported in a non-contact manner by the magnetic attraction force and the static pressure of pressurized air, and is fixed at a predetermined position on the XY stage 1. Therefore, unlike the case where a leaf spring or the like is used, stress due to local pressing force is not likely to occur, and even if the size of the XY stage 1 changes due to temperature change, this causes the first mirror. 2 and the second mirror 3
There is no fear of causing great stress. as a result,
There is no possibility of causing a measurement error due to the deformation of the first mirror 2 and the second mirror 3.

【0017】磁気吸着力のみを作用させて第1のミラー
2と第2のミラー3を支持パッド6a〜6e,7a〜7
eの表面に吸着しても、第1のミラー2と第2のミラー
3に大きな変形を生じるおそれがない場合は、各支持パ
ッド6a〜6e,7a〜7eに対する加圧空気の供給を
停止して、磁気吸着力のみによって第1のミラー2およ
び第2のミラー3をXYステージ1に堅固に固定してお
き、予め設定されていた範囲を越える温度変化等が検出
された場合にのみ、すべての支持パッド6a〜6e,7
a〜7eあるいはその一部に加圧空気を供給し、その静
圧によってすべての支持パッド6a〜6e,7a〜7
e、あるいはその一部から第1のミラー2および第2の
ミラー3を浮上させ、熱膨張等のために第1のミラー2
および第2のミラー3に生じたストレスを解放させたう
えで、前記加圧空気の供給を停止して、再びこれらを磁
気吸着力のみによってXYステージ1へ堅固に固定する
のが望ましい。
The first and second mirrors 2 and 3 are supported by the support pads 6a to 6e and 7a to 7 by applying only the magnetic attraction force.
If the first mirror 2 and the second mirror 3 are not likely to be greatly deformed even if they are adsorbed on the surface of e, the supply of the pressurized air to the support pads 6a to 6e and 7a to 7e is stopped. Then, the first mirror 2 and the second mirror 3 are firmly fixed to the XY stage 1 only by the magnetic attraction force, and only when a temperature change or the like exceeding a preset range is detected. Support pads 6a-6e, 7 of
a to 7e or a part thereof is supplied with pressurized air, and the static pressure of all the supporting pads 6a to 6e, 7a to 7
e or the part thereof, the first mirror 2 and the second mirror 3 are levitated, and the first mirror 2 and the second mirror 3 are levitated for thermal expansion or the like.
It is desirable to release the stress generated in the second mirror 3 and then stop the supply of the pressurized air and firmly fix them to the XY stage 1 only by the magnetic attraction force.

【0018】なお、すべての支持パッド6a〜6e,7
a〜7eではなく、その一部に加圧空気を供給する場合
は、各吸着装置6,7の第1および第2の支持パッド6
a〜6d,7a〜7dのうちで第3の支持パッド6e,
7eからより遠い位置にある第1および第2の支持パッ
ド6b,7bおよび6d,7dのみに加圧空気を供給し
て、これらに対向する第1のミラー2および第2のミラ
ー3のそれぞれの自由端からストレスを解放するのが効
果的である。
Incidentally, all the support pads 6a to 6e, 7
When pressurized air is supplied to a part of the adsorbing devices 6 and 7, instead of a to 7e, the first and second support pads 6 of the adsorbing devices 6 and 7 are provided.
a to 6d, 7a to 7d, a third support pad 6e,
The compressed air is supplied only to the first and second support pads 6b, 7b and 6d, 7d located farther from 7e, and the first mirror 2 and the second mirror 3 facing each other are pressurized. It is effective to release stress from the free end.

【0019】また、各支持パッドの本体を永久磁石によ
って形成し、各ミラーの永久磁石の替わりに磁性体を用
いることもできる。また、各ミラーを磁性材料によって
作成してもよい。
It is also possible to form the main body of each support pad by a permanent magnet and use a magnetic material instead of the permanent magnet of each mirror. Further, each mirror may be made of a magnetic material.

【0020】図3および図4は、第1実施例の一変形例
を示すもので、本変形例は、第1実施例の各支持パッド
6a〜6e,7a〜7eをXYステージ1あるいはスタ
ンド8a,8b,10に直接、接着剤やビス等によって
直接固着する替わりに、少なくとも1個の小径の支柱1
2を介在させることにより、各支持パッド6a〜6e,
7a〜7eがXYステージ1あるいはスタンド8a,8
b,10に対して弾力的に変位あるいは変形できるよう
に構成したものである。各支柱12は、磁性材料あるい
は磁石によって形成され、ビス等によって各スタンド8
a,8b,10あるいはXYステージ1の上面に一体的
に結合されている。また、その数は、第1のミラー2を
固定する吸着装置6の第1の支持パッド6a,6bおよ
び第3の支持パッド6eのそれぞれを支持するものが1
個であり、第2の支持パッド6c,6dを支持するもの
が合計3個になるように選定するのが望ましい。第2の
ミラー3を固定する吸着装置7についても同様である。
3 and 4 show a modification of the first embodiment. In this modification, the support pads 6a to 6e and 7a to 7e of the first embodiment are connected to the XY stage 1 or the stand 8a. , 8b, 10 directly, instead of being fixed directly with an adhesive, screws, etc., at least one small-diameter column 1
By interposing 2, the support pads 6a to 6e,
7a to 7e are XY stage 1 or stands 8a and 8
It is configured such that it can be elastically displaced or deformed with respect to b and 10. Each column 12 is made of a magnetic material or a magnet, and each stand 8 is made of a screw or the like.
a, 8b, 10 or the upper surface of the XY stage 1 is integrally connected. Further, the number is one that supports each of the first support pads 6a and 6b and the third support pad 6e of the suction device 6 that fixes the first mirror 2.
It is desirable to select such that the total number of the devices that support the second support pads 6c and 6d is three. The same applies to the suction device 7 that fixes the second mirror 3.

【0021】各支柱12は、支持パッド6a〜6e,7
a〜7eのそれぞれと、第1のミラー2および第2のミ
ラー3の永久磁石11によって形成される磁気回路の磁
気吸着力によって支持パッド6a〜6e,7a〜7eを
吸着し、これをXYステージ1あるいはスタンド8a,
8b,10に一体的に結合される。
Each support column 12 includes support pads 6a-6e, 7
a-7e, and the support pads 6a-6e and 7a-7e are attracted by the magnetic attraction force of the magnetic circuit formed by the permanent magnets 11 of the first mirror 2 and the second mirror 3, and this is absorbed by the XY stage. 1 or stand 8a,
8b and 10 are integrally connected.

【0022】各支持パッド6a〜6e,7a〜7eは、
各支柱12の弾性変形によって許容される範囲内で変位
あるいは変形が自在であり、従って、各支持パッド6a
〜6e,7a〜7eは、磁気吸着力によって永久磁石1
1に吸着されたとき、その表面の形状に沿った変位ある
いは変形が自在であるため、両者の対向面を高い平面度
に仕上げる必要はない。
The support pads 6a to 6e and 7a to 7e are
The support pads 6a can be displaced or deformed freely within the range allowed by the elastic deformation of the columns 12.
6e and 7a to 7e are permanent magnets 1 due to the magnetic attraction force.
When it is adsorbed on No. 1, it is possible to freely displace or deform it according to the shape of its surface, so that it is not necessary to finish the facing surfaces of the two with high flatness.

【0023】なお、各支持パッド6a〜6e,7a〜7
eは、その本体に例えば、厚さ0.5mm程度の鉄板に
エッチング加工によって開口を形成したものを積層して
はり合わせたものを用いることで、特に曲げ剛性が低く
て変形しやすいものを作成することができる。また、各
支柱の支持パッドに接触する側の表面は、タングステン
カーバイドの溶射膜によって被覆することで摩擦係数を
高くするのが望ましい。
The support pads 6a to 6e and 7a to 7 are provided.
For e, by using a body in which, for example, an iron plate having a thickness of about 0.5 mm and having openings formed by etching is laminated and laminated, a product having particularly low bending rigidity and easily deformed is produced. can do. Further, it is desirable that the surface of each column that is in contact with the support pad be covered with a sprayed film of tungsten carbide to increase the friction coefficient.

【0024】図5は、第2実施例を示す平面図であっ
て、本実施例の位置決め装置E2 は、第1実施例の位置
決め装置E1 と同様に半導体露光装置のウエハ等基板を
露光光に対して位置決めするもので、図5の(a)に示
すように、X軸およびY軸を含む平面内において任意の
方向に往復移動自在であり、かつZ軸のまわりに回動自
在であるXYステージ21と、これを移動させる駆動装
置(図示せず)と、XYステージ21の外周縁に配置さ
れた、X軸方向にのびる棒状の第1のミラー22と、Y
軸方向にのびる棒状の第2のミラー23と、第1のミラ
ー22の反射面22aにレーザ光を照射し、その反射光
によって干渉縞を得る第1の測定手段であるレーザ干渉
計24aと、第2のミラー23の反射面23aにレーザ
光を照射し、その反射光によって干渉縞を得る第2測定
手段であるのレーザ干渉計25と、第1のレーザ干渉計
24aからX軸方向に所定距離だけ離間した、これと同
様の第3の測定手段であるレーザ干渉計24bを有し、
XYステージ21の上面には、ウエハW2 を吸着する吸
着チャック21aと、後述する第1の基準部材33と第
2の基準部材34をそれぞれ着脱自在に保持する二対の
固着手段である保持装置35〜38が設けられ、該保持
装置35〜38は、これらによって保持された第1の基
準部材33および第2の基準部材34がそれぞれ第1の
ミラー2および第2のミラー3にほぼ平行になるような
位置に配設される。
FIG. 5 is a plan view showing a second embodiment. The positioning apparatus E 2 of this embodiment exposes a substrate such as a wafer of a semiconductor exposure apparatus like the positioning apparatus E 1 of the first embodiment. Positioning with respect to light, as shown in FIG. 5 (a), it is reciprocally movable in any direction within a plane including the X axis and the Y axis, and is rotatable about the Z axis. A certain XY stage 21, a drive device (not shown) for moving the same, a rod-shaped first mirror 22 extending in the X-axis direction, which is arranged on the outer peripheral edge of the XY stage 21, and Y
A rod-shaped second mirror 23 extending in the axial direction, a laser interferometer 24a which is a first measuring means for irradiating the reflecting surface 22a of the first mirror 22 with laser light, and obtaining interference fringes by the reflected light, A laser interferometer 25, which is a second measuring means for irradiating the reflecting surface 23a of the second mirror 23 with laser light and obtaining an interference fringe by the reflected light, and a first laser interferometer 24a, a predetermined amount in the X-axis direction. It has a laser interferometer 24b which is a third measuring means similar to this, which is separated by a distance,
On the upper surface of the XY stage 21, a suction chuck 21a for adsorbing the wafer W 2, a first reference member 33 and the second respectively detachably held to the two pairs of fixing means the reference member 34 to be described later holding device 35 to 38 are provided, and the holding devices 35 to 38 are configured such that the first reference member 33 and the second reference member 34 held by them are substantially parallel to the first mirror 2 and the second mirror 3, respectively. It is arranged at such a position.

【0025】XYステージ21の上方には、図5の
(b)に示すように、吸着チャック21aに吸着された
ウエハW2 に露光光を集光させる投影レンズ系Dが設け
られ、その側傍には、観察手段である光学顕微鏡Fが配
設されている。
As shown in FIG. 5B, a projection lens system D for condensing the exposure light on the wafer W 2 attracted by the adsorption chuck 21a is provided above the XY stage 21, and the side thereof is provided. An optical microscope F, which is an observing means, is arranged in the.

【0026】各保持装置35〜38は、XYステージ2
1の表面に固着された略L字形のベース35a〜38a
と、その立上がり部分に片持ち状態で保持されたバネ部
材35b〜38bからなる。各ベース35a〜38aは
その上面に、それぞれ、基準部材33,34の下面を支
持する1個または2個の支柱35c〜38cを有し、そ
の数は、各基準部材33,34がそれぞれ、合計3個の
支柱によって支持されるように設定される。すなわち、
第1の基準部材33を保持する一対の保持装置35,3
6は、図示左側の保持装置35が1個の支柱35cを有
し、図示右側の保持装置36がY軸方向へ互に離間した
2個の支柱36cを有し、第2の基準部材34を保持す
る一対の保持装置37,38は、図示上方の保持装置3
7がX軸方向へ互に離間した2個の支柱37cを有し、
図示下方の保持装置38が1個の支柱38cを有する。
また、各バネ部材35b〜38bは支柱35c〜38c
によって下面を支持された第1の基準部材33、第2の
基準部材34の上面にゆるやかに押圧される突出部35
d〜38d(突出部38dのみ図5の(b)に示す。)
を有する。すなわち、第1の基準部材33を保持する保
持装置35,36は、合計3個の支柱35c,36cの
みによって第1の基準部材33の下面を支持し、その上
面にゆるやかにバネ部材35b,36bを押圧すること
によって第1の基準部材33をXYステージ21の表面
に着脱自在に固定するものであり、第2の基準部材34
を保持する保持装置37,38についても同様である。
Each of the holding devices 35 to 38 includes the XY stage 2.
Substantially L-shaped bases 35a to 38a fixed to the surface of No. 1
And the spring members 35b to 38b held in a cantilever state on the rising portion thereof. Each of the bases 35a to 38a has, on its upper surface, one or two columns 35c to 38c that support the lower surfaces of the reference members 33 and 34, respectively. It is set to be supported by three columns. That is,
A pair of holding devices 35, 3 for holding the first reference member 33
6, the holding device 35 on the left side in the drawing has one support column 35c, the holding device 36 on the right side in the drawing has two support columns 36c spaced apart from each other in the Y-axis direction, and the second reference member 34 is The pair of holding devices 37 and 38 to hold are the holding device 3 on the upper side in the drawing.
7 has two columns 37c spaced apart from each other in the X-axis direction,
The holding device 38 on the lower side of the drawing has one column 38c.
In addition, the spring members 35b to 38b are the columns 35c to 38c.
The protruding portion 35 that is gently pressed against the upper surfaces of the first reference member 33 and the second reference member 34 whose lower surfaces are supported by
d to 38d (only the protrusion 38d is shown in FIG. 5B)
Have. That is, the holding devices 35 and 36 for holding the first reference member 33 support the lower surface of the first reference member 33 only by a total of three columns 35c and 36c, and the spring members 35b and 36b are gently attached to the upper surface thereof. The first reference member 33 is detachably fixed to the surface of the XY stage 21 by pressing the second reference member 34.
The same applies to the holding devices 37 and 38 that hold the.

【0027】第1の基準部材33および第2の基準部材
34は、それぞれその側面に極めて高度の平面度を有す
る反射面33a,34aを備えた棒状体であり、該棒状
体の上面には、その縦軸方向の中心線上に所定の間隔で
基準マーク33b,34bが設けられている。本実施例
2 は、後述する方法で、第1の基準部材33および第
2の基準部材34を用いて、予め、第1のミラー22お
よび第2のミラー23の反射面22a,23aの凹凸や
湾曲に起因する測定誤差を検出し、検出された測定誤差
を、第1〜第3のレーザ干渉計24a,24b,25に
それぞれ接続された記憶手段である第1〜第3の記憶装
置M1 〜M3 に補正値として記憶させておくものであ
る。
Each of the first reference member 33 and the second reference member 34 is a rod-shaped body having reflection surfaces 33a and 34a having extremely high flatness on its side surface, and the upper surface of the rod-shaped body is Reference marks 33b and 34b are provided on the center line in the vertical axis direction at predetermined intervals. In this embodiment E 2 , the first reference member 33 and the second reference member 34 are used in advance by the method described later, and the projections and depressions of the reflecting surfaces 22a and 23a of the first mirror 22 and the second mirror 23 are previously formed. The measurement error caused by the curvature and the curvature is detected, and the detected measurement error is stored in the first to third storage devices M which are storage means respectively connected to the first to third laser interferometers 24a, 24b and 25. The correction values are stored in 1 to M 3 .

【0028】第1のレーザ干渉計24aと、第2のレー
ザ干渉計25は、それぞれXYステージ21のY軸方向
およびX軸方向の位置を測定し、また、第3のレーザ干
渉計24bは、第1のレーザ干渉計24aとの間の出力
の差によってXYステージ21のZ軸のまわりの回動角
度を検出する。各レーザ干渉計24a,24b,25の
測定値を前述の補正値によって補正すれば、第1のミラ
ー22および第2のミラー23のそれぞれの反射面22
a,23aに凹凸や湾曲があっても、これによって前記
測定誤差を生じるおそれがない。
The first laser interferometer 24a and the second laser interferometer 25 measure the positions of the XY stage 21 in the Y-axis direction and the X-axis direction, respectively, and the third laser interferometer 24b is The rotation angle of the XY stage 21 around the Z-axis is detected by the difference in output from the first laser interferometer 24a. If the measured values of the laser interferometers 24a, 24b, 25 are corrected by the above-mentioned correction values, the reflecting surfaces 22 of the first mirror 22 and the second mirror 23 respectively.
Even if the a and 23a have irregularities or curves, there is no possibility of causing the measurement error.

【0029】次に、第1の基準部材33を用いて、予め
第1のミラー22の反射面22aの凹凸や湾曲に起因す
る測定誤差を検出する方法を説明する。
Next, a method of using the first reference member 33 to detect a measurement error in advance due to unevenness or curvature of the reflecting surface 22a of the first mirror 22 will be described.

【0030】まず、図5の(a)および(b)に示すよ
うに、光学顕微鏡Fによって第1の基準部材33の上面
を観察しながらXYステージ1を移動させて、第1の基
準部材33の基準マーク33bのうちの任意の一つを光
学顕微鏡Fの光軸上に位置させたうえで、第1のミラー
22の反射面22aに第1のレーザ干渉計24aからレ
ーザ光を照射し、その反射光による干渉縞から第1のミ
ラー22の反射面22aのY軸方向の位置の測定値を得
る。次いで、XYステージ21を移動させて、第1の基
準部材33の他の基準マーク33bを光学顕微鏡Fの光
軸上に位置させたうえで、上記と同様に第1のレーザ干
渉計24aの測定値を得る。第1の基準部材33のすべ
ての基準マーク33bについて同様の方法で第1のレー
ザ干渉計24aの測定値を得たのち、所定の基準値に対
する各測定値の偏差を算出し、これを、第1のミラー2
2の反射面22aの凹凸や湾曲による測定誤差を補正す
る補正値として、各測定値を得た第1のミラー22の反
射面22aのX軸方向の位置とともに、第1および第3
の記憶装置M1 およびM3 に記憶させる。
First, as shown in FIGS. 5A and 5B, while observing the upper surface of the first reference member 33 with the optical microscope F, the XY stage 1 is moved to move the first reference member 33. After arranging any one of the reference marks 33b on the optical axis of the optical microscope F, the reflecting surface 22a of the first mirror 22 is irradiated with laser light from the first laser interferometer 24a, A measurement value of the position of the reflecting surface 22a of the first mirror 22 in the Y-axis direction is obtained from the interference fringes due to the reflected light. Next, the XY stage 21 is moved to position the other reference mark 33b of the first reference member 33 on the optical axis of the optical microscope F, and then the measurement of the first laser interferometer 24a is performed in the same manner as above. Get the value. After obtaining the measurement values of the first laser interferometer 24a for all the reference marks 33b of the first reference member 33 by the same method, the deviation of each measurement value from the predetermined reference value is calculated, and this is calculated as Mirror 2 in 1
As the correction value for correcting the measurement error due to the unevenness or the curvature of the second reflecting surface 22a, the first and third positions are obtained together with the position of the reflecting surface 22a of the first mirror 22 in the X-axis direction that has obtained each measured value.
In the memory devices M 1 and M 3 of.

【0031】XYステージ21のY軸方向の位置決めに
際しては、第1のミラー22の反射面22aに第1のレ
ーザ干渉計24aからレーザ光を照射して得られた測定
値を、第1の記憶装置M1 に記憶された補正値によって
補正する。従って、第1のミラー22の反射面22aに
凹凸や湾曲があっても、これらによってXYステージ2
1のY軸方向の位置決め精度が大きく損われるおそれは
ない。
When positioning the XY stage 21 in the Y-axis direction, the measurement value obtained by irradiating the reflecting surface 22a of the first mirror 22 with the laser beam from the first laser interferometer 24a is stored in the first memory. It is corrected by the correction value stored in the device M 1 . Therefore, even if the reflecting surface 22a of the first mirror 22 has unevenness or curvature, the XY stage 2 is
There is no fear that the positioning accuracy of No. 1 in the Y-axis direction will be significantly impaired.

【0032】次に、図6の(a)および(b)に示すよ
うに、光学顕微鏡Fによって第2の基準部材34の上面
を観察しながらXYステージ1をY軸方向に移動させ
て、第2の基準部材34の基準マーク34bのうちの任
意の一つを光学顕微鏡Fの光軸上に位置させたうえで、
第2のミラー23の反射面23aに第2のレーザ干渉計
25からレーザ光を照射し、その反射光による干渉縞か
ら第2のミラー23の反射面23aのX軸方向の位置の
測定値を得る。次いで、XYステージ21を移動させ
て、第2の基準部材34の他の基準マーク34bを光学
顕微鏡Fの光軸上に位置させたうえで、上記と同様に第
2のレーザ干渉計25の測定値を得る。このような測定
工程を繰りかえして得られた測定値を、それぞれ所定の
基準値と比較してその偏差を算出し、補正値として第2
の記憶装置M2 に記憶させる。
Next, as shown in FIGS. 6A and 6B, the XY stage 1 is moved in the Y-axis direction while observing the upper surface of the second reference member 34 with the optical microscope F, and After arranging any one of the reference marks 34b of the second reference member 34 on the optical axis of the optical microscope F,
The reflection surface 23a of the second mirror 23 is irradiated with laser light from the second laser interferometer 25, and the measurement value of the position of the reflection surface 23a of the second mirror 23 in the X-axis direction is obtained from the interference fringes due to the reflection light. obtain. Then, the XY stage 21 is moved to position the other reference mark 34b of the second reference member 34 on the optical axis of the optical microscope F, and then the measurement of the second laser interferometer 25 is performed as described above. Get the value. The measured value obtained by repeating such a measuring process is compared with a predetermined reference value to calculate the deviation between the measured value and the second reference value.
In the memory device M 2 of.

【0033】XYステージ21のX軸方向の位置決めに
際しては、第2のレーザ干渉計25の測定値を、X軸方
向の位置決めと同様に第2の記憶装置M2 に記憶された
補正値によって補正する。
When positioning the XY stage 21 in the X-axis direction, the measurement value of the second laser interferometer 25 is corrected by the correction value stored in the second storage device M 2 as in the positioning in the X-axis direction. To do.

【0034】各基準部材33,34は軽い材料によって
小断面の棒状体に作製することによって軽量化が容易で
あり、従来のようにガラス基板をXYステージの吸着チ
ャックに吸着させる場合と異なり、XYステージの駆動
装置の大型化や複雑化を招くおそれがない上に、基準マ
ークの観察を光学顕微鏡によって行うものであるため、
投影レンズ系を用いた場合のように複雑な焦点合わせも
必要としない。
Each of the reference members 33 and 34 is made of a light material in the form of a rod having a small cross section, so that the weight can be easily reduced. Unlike the conventional case where a glass substrate is attracted to an adsorption chuck of an XY stage, XY is used. Since there is no danger of causing the stage drive device to become large or complicated, the reference mark is observed with an optical microscope.
It does not require complicated focusing as in the case of using a projection lens system.

【0035】このように、各基準部材33,34によっ
て各ミラー22,23の反射面22a,23aの凹凸や
湾曲による測定誤差を検出する際に、その検出値に以下
のような誤差を発生する。
As described above, when the reference members 33 and 34 detect the measurement error due to the unevenness and the curvature of the reflecting surfaces 22a and 23a of the mirrors 22 and 23, the following errors occur in the detected values. .

【0036】(1)光学顕微鏡Fによる観察中に、XY
ステージ21がZ軸のまわりに回動することによって発
生する誤差。
(1) During observation with the optical microscope F, XY
An error caused by the rotation of the stage 21 around the Z axis.

【0037】(2)各基準部材33,34が各ミラー2
2,23に対して平行でないために発生する誤差。
(2) The reference members 33 and 34 are used for the mirrors 2.
Error caused by not being parallel to 2, 23.

【0038】(3)各基準部材33,34の上面の縦軸
方向の中心線に対する各基準マーク33b,34bの横
軸方向の位置ずれによって発生する誤差。
(3) An error caused by the displacement of the reference marks 33b and 34b in the horizontal axis direction with respect to the center line of the upper surfaces of the reference members 33 and 34 in the vertical axis direction.

【0039】(1)の誤差は、光学顕微鏡Fによって各
基準部材33,34の各基準マーク33b,34bを観
察する間、第3のレーザ干渉計24bの出力を第1のレ
ーザ干渉計24aの出力と比較することによってXYス
テージ21のZ軸のまわりの回動角度θをモニタし、X
Yステージ21の駆動装置を制御することで、前記回動
角度θの変動を防ぐことで解消できる。
The error (1) is caused by the output of the third laser interferometer 24b of the first laser interferometer 24a while the reference marks 33b and 34b of the reference members 33 and 34 are observed by the optical microscope F. The rotation angle θ around the Z axis of the XY stage 21 is monitored by comparing with the output, and X
By controlling the drive device of the Y stage 21, it is possible to solve the problem by preventing the fluctuation of the rotation angle θ.

【0040】(2)の誤差は、各基準部材33,34の
各基準マーク33b,34bによって得られた測定値の
偏差を最小二乗法によって近似することで排除すること
ができる。
The error (2) can be eliminated by approximating the deviation of the measurement values obtained by the reference marks 33b and 34b of the reference members 33 and 34 by the least square method.

【0041】(3)の誤差は、これを、図7に示す検出
手段である補助装置Kを用いて各基準マーク33b,3
4bごとに測定し、第2の記憶手段である第4の記憶装
置M4 に記憶させ、各記憶装置M1 ,M2 ,M3 におい
て相殺することができる。以下に、その方法を説明す
る。
The error (3) can be obtained by using the auxiliary device K which is the detecting means shown in FIG.
It is possible to measure each 4b, store it in the fourth storage device M 4 which is the second storage means, and cancel it in each storage device M 1 , M 2 , M 3 . The method will be described below.

【0042】補助装置Kは、可動台39に支持された一
対の保持装置40と、両者によって支持された第1の基
準部材33または第2の基準部材34の反射面33a,
34aにレーザ光を照射して干渉縞を得る第4のレーザ
干渉計41と、第1の基準部材33または第2の基準部
材34の上面を観察する第2の光学顕微鏡Fからなり、
各保持装置40は、前述の保持装置35〜38と全ての
点で同一の構成をもっている。保持装置40に第1の基
準部材33を保持させて、第1の基準部材33の各基準
マーク33bを第2の光学顕微鏡Fによって観察しなが
ら、可動台39を移動させ、第1の基準部材33の基準
マーク33bのうちの一つが第2の光学顕微鏡Fの光軸
に一致したときにレーザ干渉計41による測定値を得
る。この測定値を、第1の基準部材33のすべての基準
マーク33bについて得て、その偏差を算出し、第4の
記憶装置M4 に記憶させる。第2の基準部材34につい
ても同様の測定を行い、各基準マーク34bの偏差を算
出し、第4の記憶装置M4 に記憶させる。
The auxiliary device K includes a pair of holding devices 40 supported by the movable base 39, and the reflecting surfaces 33a of the first reference member 33 or the second reference member 34 supported by both of them.
A fourth laser interferometer 41 for irradiating 34a with laser light to obtain interference fringes, and a second optical microscope F for observing the upper surface of the first reference member 33 or the second reference member 34,
Each holding device 40 has the same configuration in all respects as the holding devices 35 to 38 described above. While holding the first reference member 33 in the holding device 40 and observing each reference mark 33b of the first reference member 33 with the second optical microscope F, the movable table 39 is moved to move the first reference member 33. When one of the reference marks 33b of 33 matches the optical axis of the second optical microscope F, the measurement value by the laser interferometer 41 is obtained. The measured values are obtained for all the reference marks 33b of the first reference member 33, the deviations thereof are calculated, and stored in the fourth storage device M 4 . The same measurement is performed on the second reference member 34, and the deviation of each reference mark 34b is calculated and stored in the fourth storage device M 4 .

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載するような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0044】ミラーの反射光によってXYステージの位
置を測定してXYステージの位置決めを行う位置決め装
置において、ミラーの反射面の凹凸や湾曲による測定誤
差を軽減し、位置決め精度を向上させることができる。
In the positioning device for positioning the XY stage by measuring the position of the XY stage by the reflected light of the mirror, it is possible to reduce the measurement error due to the unevenness and the curvature of the reflecting surface of the mirror and improve the positioning accuracy.

【0045】請求項1記載の発明は、ミラーの変形によ
る測定誤差を軽減する。
The invention according to claim 1 reduces the measurement error due to the deformation of the mirror.

【0046】請求項3記載の発明は、ミラーの反射面の
凹凸や湾曲による測定誤差を検出し、XYステージの位
置の測定値を補正する。
According to the third aspect of the present invention, a measurement error due to unevenness or curvature of the reflecting surface of the mirror is detected, and the measurement value of the position of the XY stage is corrected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1実施例を示す模式平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view showing a first embodiment.

【図2】図1の装置の一部分をA−A線に沿ってとった
断面で示す部分拡大断面図である。
2 is a partially enlarged cross-sectional view showing a part of the device of FIG. 1 in a cross section taken along line AA.

【図3】第1実施例の一変形例を示す模式平面図であ
る。
FIG. 3 is a schematic plan view showing a modification of the first embodiment.

【図4】図3の装置の一部分をB−B線に沿ってとった
断面で示す部分拡大断面図である。
4 is a partially enlarged cross-sectional view showing a part of the device of FIG. 3 in a cross section taken along line BB.

【図5】第2実施例を示すもので、(a)はその平面
図、(b)は立面図である。
5A and 5B show a second embodiment, in which FIG. 5A is a plan view and FIG. 5B is an elevation view.

【図6】図5の装置のXYステージをX軸方向へ移動さ
せた状態を示すもので、(a)はその平面図、(b)は
立面図である。
6A and 6B show a state in which an XY stage of the apparatus shown in FIG. 5 is moved in the X-axis direction, in which FIG. 6A is a plan view and FIG. 6B is an elevation view.

【図7】補助装置を説明する立面図である。FIG. 7 is an elevational view illustrating an auxiliary device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,21 XYステージ 2,22 第1のミラー 3,23 第2のミラー 4,24a 第1のレーザ干渉計 5,25 第2のレーザ干渉計 24b 第3のレーザ干渉計 6,7 吸着装置 6a〜6e,7a〜7e 支持パッド 11 永久磁石 12 支柱 33 第1の基準部材 34 第2の基準部材 33b,34b 基準マーク 35〜38 保持装置 41 第4のレーザ干渉計 D 投影レンズ系 F 光学顕微鏡 H 第2の光学顕微鏡 M1 第1の記憶装置 M2 第2の記憶装置 M3 第3の記憶装置 M4 第4の記憶装置1, 21 XY stage 2, 22 1st mirror 3, 23 2nd mirror 4, 24a 1st laser interferometer 5, 25 2nd laser interferometer 24b 3rd laser interferometer 6, 7 Adsorption device 6a 6e, 7a to 7e Support pad 11 Permanent magnet 12 Support 33 First reference member 34 Second reference member 33b, 34b Reference mark 35-38 Holding device 41 Fourth laser interferometer D Projection lens system F Optical microscope H Second optical microscope M 1 First storage device M 2 Second storage device M 3 Third storage device M 4 Fourth storage device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01S 3/00 F 8934−4M ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location H01S 3/00 F 8934-4M

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ミラーを備えたXYステージと、前記ミ
ラーの反射光によって前記XYステージの位置を測定す
る測定手段を有する位置決め装置であって、前記ミラー
が互に平行でない3つの側面にそれぞれ磁性体または磁
石を有し、これらによって前記XYステージに一体的に
設けられた磁気吸着手段の磁気吸着面に付勢されてお
り、前記磁気吸着手段が、前記ミラーの前記側面と前記
磁気吸着面の間に気体を噴出する気体噴出手段を有する
ことを特徴とする位置決め装置。
1. A positioning device comprising: an XY stage having a mirror; and a measuring means for measuring the position of the XY stage by reflected light from the mirror, wherein the mirror has magnetic surfaces on three side surfaces which are not parallel to each other. It has a body or a magnet, and is biased by the magnetic attraction surface of the magnetic attraction means integrally provided on the XY stage, and the magnetic attraction means is provided between the side surface of the mirror and the magnetic attraction surface. A positioning device having a gas ejecting means for ejecting gas therebetween.
【請求項2】 磁気吸着手段が、断面の小さい少くとも
1個の支柱を介してXYステージに固着された複数の支
持パットからなることを特徴とする請求項1記載の位置
決め装置。
2. The positioning device according to claim 1, wherein the magnetic attraction means comprises a plurality of support pads fixed to the XY stage via at least one support having a small cross section.
【請求項3】 ミラーを有するXYステージと、前記ミ
ラーの反射光によって前記XYステージの位置を測定す
る測定手段と、一つの直線上に所定の間隔で配置された
複数の基準マークを有する長尺の基準部材と、該基準部
材を前記ミラーに沿って前記XYステージに着脱自在に
固着する固着手段と、前記基準マークを観察する観察手
段と、前記基準マークを前記観察手段によって観察しな
がら得られた前記測定手段の測定値の偏差を記憶する記
憶手段からなる位置決め装置。
3. An XY stage having a mirror, measuring means for measuring the position of the XY stage by the reflected light of the mirror, and a long length having a plurality of reference marks arranged at a predetermined interval on one straight line. Of the reference member, fixing means for removably fixing the reference member to the XY stage along the mirror, observing means for observing the reference mark, and observing the reference mark by the observing means. A positioning device comprising storage means for storing the deviation of the measured values of the measuring means.
【請求項4】 基準部材の一つの直線上の各基準マーク
の前記直線に対する位置ずれを検出する検出手段と、そ
の出力を記憶する第2の記憶手段が設けらていることを
特徴とする請求項3記載の位置決め装置。
4. A detection means for detecting a positional deviation of each reference mark on one straight line of the reference member with respect to the straight line, and a second storage means for storing the output thereof. The positioning device according to item 3.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005191150A (en) * 2003-12-24 2005-07-14 Nikon Corp Stage device and exposure apparatus, and method of manufacturing device

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JP2005191150A (en) * 2003-12-24 2005-07-14 Nikon Corp Stage device and exposure apparatus, and method of manufacturing device

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