JPH09180988A - Automatic reticle positioning apparatus - Google Patents

Automatic reticle positioning apparatus

Info

Publication number
JPH09180988A
JPH09180988A JP7338522A JP33852295A JPH09180988A JP H09180988 A JPH09180988 A JP H09180988A JP 7338522 A JP7338522 A JP 7338522A JP 33852295 A JP33852295 A JP 33852295A JP H09180988 A JPH09180988 A JP H09180988A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reticle
exposure
control unit
servo control
sensitivity
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.)
Pending
Application number
JP7338522A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoyuki Watanabe
智行 渡辺
Masamitsu Yanagihara
政光 柳原
Eiji Goto
英司 後藤
Kazuyuki Hirachi
和幸 平地
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 JP7338522A priority Critical patent/JPH09180988A/en
Publication of JPH09180988A publication Critical patent/JPH09180988A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the exposure time by providing a sensitivity control part for making the sensitivity of a servo control part lower or zero during the non-exposure time. SOLUTION: When information of a non-exposure time start is input from a central control part to a sensitivity control part 17, a gain constant of a servo control part 15 is made smaller. As a result, even if a stage begins to move and thus the whole of an exposure apparatus vibrates, actuators 12 (12X, 12Y, 12Z) do not react excessively or at all to that vibration, and a reticle R remains in the vicinity of a standard position. When information of a non- exposure time end is input to the sensitivity control part 17, the gain constant of the servo control part 15 is returned to the original value. A dislocation amount detected by detection parts 14A, 14B is input to the servo control part 15 and signals are output therefrom to the actuators 12 to position the reticle R at the standard position. The reticle R is returned to the standard position in a short time, because it is in the vicinity of the standard position. In the subsequent exposure, the stage is stationary and there is no vibration of the whole exposure apparatus so that no vibration of the reticle is generated.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アライメントマー
クを備えたレチクルの位置を自動的に決めするための装
置(自動位置決め装置)に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device (automatic positioning device) for automatically determining the position of a reticle having an alignment mark.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、半導体素子や液晶デバイス等の精
密デバイスの製造にはステップアンドリピート方式の露
光装置が使用されている。この装置は、レチクルに描か
れた所定のパターンを等倍で又は縮小して感光基板に投
影するものである。感光基板(以下、単に基板と言う)
とは、レジストが塗布されたウェハ又はガラス板であ
る。レチクルとは、マスクも含めた広義のレチクルとす
る。
2. Description of the Related Art At present, a step-and-repeat exposure apparatus is used for manufacturing precision devices such as semiconductor devices and liquid crystal devices. This device projects a predetermined pattern drawn on a reticle onto a photosensitive substrate with the same size or reduced size. Photosensitive substrate (hereinafter simply referred to as substrate)
Is a wafer or glass plate coated with a resist. The reticle is a reticle in a broad sense, including a mask.

【0003】一般に、一枚の基板上に前記所定のパター
ンを複数回(基板直径8インチのウェハの場合で100
回程度)投影する。つまり、基板は所定の位置に移動
(ステップ)した後、停止し、露光される。移動(ステ
ップ)及び停止(露光)の動作を100回程度繰り返す
(リピート)。この一連の動作をステップアンドリピー
トと呼び、この動作をする露光装置をステップアンドリ
ピート方式の露光装置と言う。
Generally, the predetermined pattern is formed on a single substrate a plurality of times (100 for a wafer having a substrate diameter of 8 inches).
Project about twice). That is, the substrate is moved (stepped) to a predetermined position, stopped, and exposed. The operation of moving (step) and stopping (exposure) is repeated about 100 times (repeat). This series of operations is called step-and-repeat, and an exposure apparatus that performs this operation is called a step-and-repeat type exposure apparatus.

【0004】露光装置は、一般にレチクルを照明する光
源、投影光学系、基板を載置するステージ、ステージを
水平方向に移動するステージ駆動部、及び中央制御部を
備えている。精密デバイスを完成させるには、異なるパ
ターンをもつ複数のレチクルが必要であり、その為に、
レチクルは交換される。その場合、レチクルの位置決め
は大変重要であり、人間の手で位置決めすると時間がか
かり過ぎるので、露光装置は自動レチクル位置決め装置
(図4、図5参照)をも備えている。
An exposure apparatus generally comprises a light source for illuminating a reticle, a projection optical system, a stage for mounting a substrate, a stage drive section for moving the stage in the horizontal direction, and a central control section. To complete a precision device, you need multiple reticles with different patterns, which is why
The reticle is replaced. In that case, the positioning of the reticle is very important, and it takes too much time to position it with a human hand, so the exposure apparatus is also equipped with an automatic reticle positioning apparatus (see FIGS. 4 and 5).

【0005】レチクルが位置決めされた後、ステップア
ンドリピート工程に入る。以下、図6(a)を参照して
工程を説明する。中央制御部は、各露光の都度、ステー
ジ駆動部にステージ駆動信号を送ってステージを移動
(ステップ)させることにより、基板を所定位置に移動
する。ステージの駆動信号が終了すると、中央制御部
は、光源又は光源を遮るシャッタに露光開始を指令す
る。
After the reticle is positioned, the step and repeat process is started. The process will be described below with reference to FIG. The central control unit moves the substrate to a predetermined position by sending a stage drive signal to the stage drive unit to move (step) the stage every time each exposure is performed. When the drive signal for the stage ends, the central control unit commands the light source or the shutter that blocks the light source to start exposure.

【0006】基板を所定位置に移動するために、重いス
テージを高速で移動(ステップ)し停止すると、露光装
置全体が揺れる。この揺れがレチクルの揺れを引き起こ
す。このレチクルの揺れは、他の原因による揺れに比較
し格段に大きい。中央制御部は、ステージの駆動信号が
終了した後、レチクルの位置決めが終了するのを待っ
て、直ちに露光開始を指令する。尚、レチクルのアライ
メントマーク(後述)が、基準位置に対して所定の範囲
内に、所定の時間以上留まっていた場合にレチクルの位
置決めは終了したと判断する。ステージの駆動信号の終
了からレチクルの位置決めの終了までの時間が長いと、
露光工程時間(後述)が長くなるので露光装置のユーザ
ーは嫌う。
When a heavy stage is moved (stepped) at high speed and stopped in order to move the substrate to a predetermined position, the entire exposure apparatus shakes. This swing causes the reticle to swing. The shaking of this reticle is much larger than the shaking caused by other causes. The central control unit waits for the positioning of the reticle to be completed after the drive signal for the stage is completed, and immediately commands the start of exposure. When the alignment mark (described later) on the reticle stays within a predetermined range with respect to the reference position for a predetermined time or more, it is determined that the positioning of the reticle is completed. If the time from the end of the stage drive signal to the end of reticle positioning is long,
The exposure process time (which will be described later) becomes long, so the user of the exposure apparatus dislikes it.

【0007】逆に、レチクルの位置決めが終了するのを
待たずに露光開始を指令すると、まだ揺れが収まってお
らず、自動レチクル位置決め装置が作動していても、基
準位置にレチクルが戻らなかったり、また、一旦戻って
も露光(例えば、0.4〜2秒)中にレチクルが揺れて
しまう。その結果、投影されたパターンがぼけたり、位
置がずれる。現在、投影されるパターン(所定のパター
ン)の線幅は0.5マイクロメートル以下と細くなって
おり、投影されたパターンがボケたり、位置がずれると
精密デバイスが不良品となる。
Conversely, if the exposure start command is issued without waiting for the positioning of the reticle to end, the swaying has not yet stopped, and the reticle will not return to the reference position even if the automatic reticle positioning device is operating. Also, the reticle shakes during the exposure (for example, 0.4 to 2 seconds) even after returning once. As a result, the projected pattern is blurred or misaligned. Currently, the line width of a projected pattern (predetermined pattern) is as thin as 0.5 μm or less, and if the projected pattern is blurred or misaligned, the precision device becomes a defective product.

【0008】自動レチクル位置決め装置(図4、図5参
照)は、アライメントマークを備えたレチクルを保持す
るレチクルホルダ、該ホルダを水平方向に移動させる移
動機構、前記アライメントマークの位置を検出し検出さ
れた位置と基準位置とのずれ量を出力する検出部、及び
前記ずれ量が小さくなる方向に前記移動機構を常時駆動
するサーボ制御部からなる。この装置により、レチクル
が揺れて基準位置からずれても、レチクルは直ちに基準
位置に戻される。その結果、レチクルの位置決めが終了
するのを待って露光開始を指令すれば、投影されたパタ
ーンは殆ど又は全くボケたり、位置がずれることがな
い。
The automatic reticle positioning device (see FIGS. 4 and 5) includes a reticle holder for holding a reticle having alignment marks, a moving mechanism for moving the holder horizontally, and a position for detecting the alignment marks. And a servo control unit that constantly drives the moving mechanism in a direction in which the displacement amount decreases. With this device, even if the reticle shakes and shifts from the reference position, the reticle is immediately returned to the reference position. As a result, if the start of exposure is commanded after the positioning of the reticle is completed, the projected pattern will not be blurred or will not be displaced.

【0009】図4を説明すると、レチクルホルダ10の
上にレチクルRが載置されている。レチクルRの上方に
設けられた検出部(不図示)により、レチクルRに備え
たアライメントマーク(一般に十字形)が観察される。
レチクルホルダ10は、アライメントアクチュエータ1
2X、12Y、12Θ(以下、アクチュエータ12と総
称する)によって水平方向に移動され、基準位置に位置
決めされる。これをアライメントと言う。アクチュエー
タは、本発明で言う移動機構に相当する。
Referring to FIG. 4, the reticle R is placed on the reticle holder 10. An alignment mark (generally a cross) provided on the reticle R is observed by a detection unit (not shown) provided above the reticle R.
The reticle holder 10 is an alignment actuator 1
It is moved in the horizontal direction by 2X, 12Y, and 12Θ (hereinafter collectively referred to as actuator 12) and positioned at the reference position. This is called alignment. The actuator corresponds to the moving mechanism referred to in the present invention.

【0010】図5は位置決め装置の回路ブロック図であ
る。アライメントマーク13A、13Bの位置を検出部
14A、14Bが検出し、検出した位置と基準位置との
ずれ量を出力する。このずれ量をサーボ制御部15に入
力する。サーボ制御部15はアクチュエータ12を駆動
することにより、ずれ量を小さく(ゼロを含む)する。
ずれ量の検出及びアクチュエータ12の駆動は、露光中
も常時(間欠的を含む)行われている。従って、露光中
に仮にレチクルがずれても、直ちに基準位置に戻され
る。このようなサーボ制御においては、ゲイン定数がレ
チクルを基準位置に戻す速さと感度を決定する。ゲイン
定数とは、アライメントマークの基準位置からのずれ量
と移動機構(アクチュエータ)を駆動するサーボ制御部
の出力との比である。ゲイン定数は、サーボ制御部の回
路設計で決まり、ゲイン定数を大きくする(上げる)と
戻す速度が速く、高感度になる。反対に、ゲイン定数を
小さくする(下げる)と戻す速度が遅く、低感度にな
る。
FIG. 5 is a circuit block diagram of the positioning device. The detectors 14A and 14B detect the positions of the alignment marks 13A and 13B, and output the amount of deviation between the detected positions and the reference position. This shift amount is input to the servo control unit 15. The servo control unit 15 drives the actuator 12 to reduce the deviation amount (including zero).
The detection of the deviation amount and the driving of the actuator 12 are always (including intermittently) performed during the exposure. Therefore, even if the reticle is displaced during exposure, it is immediately returned to the reference position. In such servo control, the gain constant determines the speed and sensitivity of returning the reticle to the reference position. The gain constant is the ratio of the displacement amount of the alignment mark from the reference position and the output of the servo control unit that drives the moving mechanism (actuator). The gain constant is determined by the circuit design of the servo control unit. When the gain constant is increased (increased), the returning speed is high and the sensitivity is high. On the contrary, if the gain constant is made smaller (lowered), the returning speed becomes slower and the sensitivity becomes lower.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】現在、ウェハの直径を
8インチとして、同じレチクルで一枚のウェハ全体の露
光を終えるのに必要な時間(以下、露光工程時間と言
う)は1〜2分である。精密デバイスの生産性を上げる
ため、露光装置のユーザーは露光装置のメーカーに対し
て、露光工程時間の短縮を求めている。
Currently, with a wafer diameter of 8 inches, the time required to complete the exposure of a single wafer with the same reticle (hereinafter referred to as the exposure process time) is 1 to 2 minutes. Is. In order to increase the productivity of precision devices, exposure apparatus users are demanding that exposure apparatus manufacturers reduce the exposure process time.

【0012】本発明の課題は、この時間を短縮すること
にある。
An object of the present invention is to reduce this time.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題の
解決のために鋭意研究した。レチクルの下方に基板を載
置する質量の大きなステージ(不図示)がある。ステー
ジの質量は機種によって異なるが200キログラム程度
である。ステージは基板の露光位置を変えるために頻繁
に移動、停止を繰り返す。露光工程時間を短縮するため
に、ステージの移動、停止は大きな加速度をもって行わ
れる。このため、ステージの移動、停止時には露光装置
全体が揺れ、それによってレチクルが揺れ、位置ずれを
起こす。自動レチクル位置決め装置は、従来の露光装置
に於いては常時稼働しており、レチクルの位置ずれを一
刻も早く回復させようとする。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems. Below the reticle is a stage (not shown) having a large mass for mounting the substrate. The mass of the stage varies depending on the model, but is about 200 kilograms. The stage is repeatedly moved and stopped repeatedly to change the exposure position of the substrate. In order to shorten the exposure process time, the stage is moved and stopped with a large acceleration. For this reason, when the stage is moved or stopped, the entire exposure apparatus shakes, which causes the reticle to shake and cause a positional shift. The automatic reticle positioning apparatus is always operating in the conventional exposure apparatus, and tries to recover the positional deviation of the reticle as soon as possible.

【0014】ステージの移動が終了しても暫くは露光装
置全体の揺れが継続する。この時間を、揺れ継続時間と
言う。それによってレチクルも揺れ、位置がずれる。投
影されたパターンのボケや位置ずれを避けるために、レ
チクルをずれた位置から基準位置に戻す時間(以下、回
復時間と言う)だけ、揺れ継続時間よりもレチクルの位
置決め終了が遅れる。回復時間は露光装置全体の揺れの
大きさや周期等によって異なるので、その時々で異な
る。揺れ継続時間と回復時間との合計を待機時間Sとす
る。図6(a)は上記説明のタイムチャートである。
尚、実際上は、レチクルの位置決め終了Cと露光開始
D、及び露光終了Eと次回ステップアンドリピート工程
の開始Fとは、ほぼ同時である。
Even after the movement of the stage is completed, the shaking of the entire exposure apparatus continues for a while. This time is called the shaking duration. As a result, the reticle also shakes and the position shifts. In order to avoid blurring of the projected pattern and displacement of the reticle, the reticle positioning end is delayed more than the shaking continuation time by the time required to return the reticle from the displaced position to the reference position (hereinafter referred to as recovery time). Since the recovery time differs depending on the size and cycle of the shaking of the exposure apparatus as a whole, it differs from time to time. The sum of the shaking continuation time and the recovery time is defined as the waiting time S. FIG. 6A is the time chart described above.
In practice, the reticle positioning end C and the exposure start D, and the exposure end E and the start F of the next step and repeat process are almost the same.

【0015】回復時間を短縮できれば、露光工程時間が
短縮される。そこで、本発明者はレチクル位置ずれの回
復工程を注意深く研究した。その結果、非露光時(ステ
ップ時つまりステージ移動中の時間と前記待機時間Sの
合計時間)のサーボ制御のゲイン定数を小さくする(感
度を低くする)と回復時間が短くなることを見い出し、
本発明を為すに至った。
If the recovery time can be shortened, the exposure process time can be shortened. Therefore, the present inventor carefully studied the recovery process of the reticle displacement. As a result, it was found that if the gain constant of servo control during non-exposure (step time, that is, the total time of the stage movement time and the waiting time S) is decreased (sensitivity is decreased), the recovery time is shortened.
The present invention has been accomplished.

【0016】非露光時にゲインを小さく(感度を低く)
すると、何故、回復時間が短くなるのか、その理由を考
えてみる。その理由は、サーボ制御部が高感度過ぎる
こと、位置決め装置の中の制御系の電気的、及び/又
は機械的な時間遅れがあることと推測される。制御系の
時間遅れのために、移動機構がある方向にレチクルホル
ダを移動する動作の最中に、同じ方向へのレチクルの揺
れが起こることがある。その結果、本来移動すべき距離
以上にレチクルが移動してしまう。しかも、高感度なの
で大きく行き過ぎてしまう。つまり、レチクルは基準位
置より遠く離れた位置に行ってしまう。このような状態
がステージ移動の終了直前や終了後(揺れ継続時間中)
に発生すると、この行き過ぎを元に戻す時間分だけ回復
時間が長くなるのである。このような状態がステージ移
動の早い時期に発生した場合は、その後のステージ移動
中に回復できるので影響は小さい。
Low gain (low sensitivity) during non-exposure
Then, consider why the recovery time becomes shorter and why. It is presumed that the reason is that the servo controller is too sensitive, and that there is an electrical and / or mechanical time delay in the control system in the positioning device. Due to the time delay of the control system, the reticle may swing in the same direction during the movement of moving the reticle holder in a certain direction. As a result, the reticle moves beyond the distance it should originally move. Moreover, the sensitivity is so high that it goes too far. That is, the reticle goes to a position far away from the reference position. Such a state is just before or after the end of the stage movement (during the shaking duration)
If it occurs, the recovery time will be extended by the time to undo this overshoot. If such a state occurs in the early stage of stage movement, it can be recovered during the subsequent stage movement, so the influence is small.

【0017】これに対して、ゲイン定数を小さくする
と、レチクルの移動方向と同方向にレチクルが揺れても
大きな行き過ぎを起こさないので、回復時間が短くて済
む。図6(b)は本発明のタイムチャートである。この
場合にも、レチクルの位置決め終了Cと露光開始D、及
び露光終了Eと次回ステップアンドリピート工程の開始
Fは、ほぼ同時である。
On the other hand, if the gain constant is made small, even if the reticle sways in the same direction as the moving direction of the reticle, a large overshoot does not occur, so that the recovery time can be shortened. FIG. 6B is a time chart of the present invention. Also in this case, the reticle positioning end C and the exposure start D, and the exposure end E and the start F of the next step and repeat process are almost at the same time.

【0018】よって、本発明は、アライメントマークを
備えたレチクルを保持するレチクルホルダ、該ホルダを
水平方向に移動させる移動機構、前記アライメントマー
クの位置を検出し検出された位置と基準位置とのずれ量
を出力する検出部、及び前記ずれ量が小さくなる方向に
前記移動機構を常時駆動するサーボ制御部からなる、自
動レチクル位置決め装置において、非露光時に前記サー
ボ制御部の感度を低下させるか、又はゼロにする感度制
御部を設けた(請求項1)。
Therefore, according to the present invention, the reticle holder for holding the reticle having the alignment mark, the moving mechanism for moving the holder in the horizontal direction, the position of the alignment mark, and the deviation between the detected position and the reference position are detected. In an automatic reticle positioning apparatus, which comprises a detection unit that outputs a quantity and a servo control unit that constantly drives the moving mechanism in a direction in which the shift amount decreases, the sensitivity of the servo control unit is reduced during non-exposure, or A sensitivity control unit for zeroing is provided (Claim 1).

【0019】この場合、前記感度制御部は前記サーボ制
御部のゲイン定数を変更する変更手段であることが好ま
しい(請求項2)。又、前記感度制御部は「非露光時の
露光装置全体の揺れ」を検知する振動センサからの信号
を受けて、前記信号の大きさによって、前記サーボ制御
部のゲイン定数を変更することが好ましい(請求項
3)。
In this case, it is preferable that the sensitivity control unit is a changing unit that changes a gain constant of the servo control unit (claim 2). Further, it is preferable that the sensitivity control unit receives a signal from a vibration sensor that detects “swing of the entire exposure apparatus during non-exposure” and changes the gain constant of the servo control unit according to the magnitude of the signal. (Claim 3).

【0020】更に、本発明は、アライメントマークを備
えたレチクルを保持するレチクルホルダ、該ホルダを水
平方向に移動させる移動機構、前記アライメントマーク
の位置を検出し、検出された位置と基準位置とのずれ量
を出力する検出部、及び前記ずれ量が小さくなる方向に
前記移動機構を常時駆動するサーボ制御部からなる、自
動レチクル位置決め装置において、前記検出部と前記制
御部との間に、「非露光時の露光装置全体の揺れに起因
する成分を除去するフィルタ」を介在させた(請求項
4)。
Further, according to the present invention, a reticle holder for holding a reticle provided with an alignment mark, a moving mechanism for moving the holder in a horizontal direction, a position of the alignment mark is detected, and a detected position and a reference position are set. In an automatic reticle positioning device including a detection unit that outputs a deviation amount and a servo control unit that constantly drives the moving mechanism in a direction in which the deviation amount decreases, a "non-contact" is provided between the detection unit and the control unit. A filter for removing a component caused by the shaking of the entire exposure apparatus during exposure is interposed (claim 4).

【0021】この場合、前記フィルタが、「非露光時の
露光装置全体の揺れ」を検知する振動センサからの信号
を受けて、前記信号の大きさによって信号除去を作動、
又は不作動とすることが好ましい(請求項5)。
In this case, the filter receives a signal from a vibration sensor for detecting "swing of the entire exposure apparatus at the time of non-exposure" and operates signal removal according to the magnitude of the signal.
Alternatively, it is preferably inoperative (Claim 5).

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】図1は第1の実施形態の回路ブロ
ック図である。図4及び図5に示した従来装置に対し
て、ゲイン定数変更手段17を設け、サーボ制御部15
のゲイン定数を変更できるようにした。中央制御部(不
図示)から非露光時(ステージ移動中+待機時間S)開
始、即ちステージの移動開始の情報が手段17に入力さ
れると、手段17はゲイン定数を小さくする。その結
果、制御部15からアクチュエータ12に与えられる信
号は数分の一ないし数十分の一、又は、ゼロとなる。こ
のように制御することにより、ステージが移動を開始
し、そのために露光装置全体が揺れてもアクチュエータ
12は露光装置全体の揺れに対して過剰に又は全く反応
せず、レチクルRは基準位置の近傍に留まる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a circuit block diagram of a first embodiment. In addition to the conventional device shown in FIGS. 4 and 5, gain constant changing means 17 is provided, and the servo control unit 15 is provided.
The gain constant of can be changed. When information about the start of non-exposure (during stage movement + waiting time S), that is, the start of stage movement is input to the means 17 from the central control unit (not shown), the means 17 reduces the gain constant. As a result, the signal given from the control unit 15 to the actuator 12 becomes a fraction, a few tenths, or zero. By controlling in this way, even if the stage starts to move, and therefore the entire exposure apparatus shakes, the actuator 12 does not react excessively or at all to the shaking of the entire exposure apparatus, and the reticle R is close to the reference position. Stay in.

【0023】次に、中央制御部から非露光時終了の情報
が手段17に入力されると、手段17は制御部15のゲ
イン定数を元の値に戻す。検出部14A、14Bで検出
されたずれ量が制御部15に入力されると、制御部15
はアクチュエータ12へ信号を出力し、これによってレ
チクルRは基準位置に位置決めされる。その場合、レチ
クルRは前述の様に基準位置の近傍にあるので、短時間
で基準位置に戻され、そこに保持される。そして、その
後、露光が行われる。この時、ステージは停止しており
露光装置全体の揺れも収まっているので、これに起因す
るレチクルRの揺れは発生しない。仮に、万一他の原因
で露光中にレチクルRが揺れても(ずれても)、一般に
その揺れは小さく、位置決め装置が高感度で稼働中なの
で、レチクルRは速やかに基準位置に復帰する。
Next, when the information about the end of non-exposure is input to the means 17 from the central control section, the means 17 restores the gain constant of the control section 15 to the original value. When the shift amount detected by the detection units 14A and 14B is input to the control unit 15, the control unit 15
Outputs a signal to the actuator 12, which positions the reticle R at the reference position. In that case, since the reticle R is near the reference position as described above, it is returned to the reference position in a short time and held there. Then, after that, exposure is performed. At this time, since the stage is stopped and the shaking of the entire exposure apparatus is stopped, the shaking of the reticle R caused by this does not occur. Even if the reticle R shakes (even if it shifts) during exposure due to other reasons, the shake is generally small and the positioning device is operating with high sensitivity, so the reticle R quickly returns to the reference position.

【0024】尚、手段17が制御部15のゲイン定数を
元の値に戻す時期を、揺れ継続時間の終了時の近傍から
前記待機時間の終了までの間をしても、前述と同様の効
果が得られるであろう。現実には、露光工程時間を更に
短縮するために、手段17が制御部15のゲイン定数を
元の値に戻す時期を更に早めてステージの移動終了とす
ることもある。この場合には、露光装置全体の揺れがま
だ収まっていないのでレチクルRが揺れる危険性が残っ
ている。この危険性と早くゲインを元に戻すことによる
レチクル位置決め終了の早まり(レチクルホルダの移動
方向と同じ方向にレチクルが揺れることがなければ、ゲ
インが高い方が(ゲインを元に戻した方が)早くレチク
ル位置決めを終了する。)とを考慮して、この方式の採
否は決定される。ステージの減速停止時の速度を滑らか
に変化させると、ステージの減速停止によって大きな露
光装置全体の揺れが発生し難く、前記危険性が小さくな
る。このように、手段17が制御部15のゲイン定数を
元の値に戻す時期を早めた場合には、非露光時が終了す
る情報はステージの移動終了時、若しくはその所定時間
後に繰り上げられて中央制御部から手段17に入力され
る。
Even when the means 17 returns the gain constant of the control unit 15 to the original value between the vicinity of the end of the shaking continuation time and the end of the waiting time, the same effect as described above is obtained. Will be obtained. In reality, in order to further shorten the exposure process time, the stage 17 may end the movement of the stage by further advancing the timing at which the gain constant of the control unit 15 is returned to the original value. In this case, since the shake of the entire exposure apparatus has not stopped yet, there is still a risk of the reticle R shaking. This risk and early return of the reticle positioning by quickly returning the gain (If the reticle does not shake in the same direction as the reticle holder moving direction, the higher the gain (the more the gain is returned) The reticle positioning is completed early.) And whether or not to adopt this method is determined. By smoothly changing the speed when the stage is decelerated and stopped, it is difficult for a large shake of the entire exposure apparatus to occur due to the stage decelerated and stopped, and the risk is reduced. In this way, when the means 17 accelerates the timing of returning the gain constant of the control unit 15 to the original value, the information that the non-exposure time ends is moved up at the end of the movement of the stage or after a predetermined time, and is moved to the center. It is input to the means 17 from the control unit.

【0025】図2は本発明の第2の実施形態(請求項3
に対応)の回路ブロック図である。本実施形態は、図3
及び図4に示した従来装置に対して、検出部14A、1
4Bとサーボ制御部15との間にフィルタ16A、16
Bを加えたものである。検出部14A、14Bから制御
部15に出力された信号のうち、露光装置全体の揺れに
起因する成分がフィルタ16A、16Bによって除去さ
れる。この成分を予備実験により知得し、その成分を除
去する特性のフィルタを選択、使用する。この成分は周
波数が低い(装置の構造によっても異なるが、本発明者
の分析によると3〜5ヘルツ)ので、露光中に検出部1
4A、14Bから出力される信号とは明確に区別され
る。そのため、非露光時に検出部の出力信号に含まれ
る、露光装置全体の揺れに起因する成分はフィルタ16
A、16Bで除去され制御部15に入力されないので、
アクチュエータ12はその揺れに追従せず、レチクルR
は所定位置に近傍に留まる。そして、非露光時以外の検
出部14A、14Bからの出力は、フィルタ16A、1
6Bによる成分除去の影響を殆ど受けずに制御部15に
入力され、高感度で位置決めされる。
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention (claim 3).
Is a circuit block diagram of (corresponding to). This embodiment is shown in FIG.
In addition to the conventional device shown in FIG.
4B and the servo control unit 15 between the filters 16A, 16
B is added. Of the signals output from the detection units 14A and 14B to the control unit 15, the components caused by the shake of the entire exposure apparatus are removed by the filters 16A and 16B. This component is known by preliminary experiments, and a filter having a characteristic of removing the component is selected and used. This component has a low frequency (3 to 5 hertz according to the analysis of the present inventor although it varies depending on the structure of the apparatus), so that the detection unit 1 is not exposed during exposure.
It is clearly distinguished from the signals output from 4A and 14B. Therefore, the component caused by the fluctuation of the entire exposure apparatus, which is included in the output signal of the detection unit during the non-exposure, is the filter 16.
Since it is removed in A and 16B and is not input to the control unit 15,
The actuator 12 does not follow the swing, and the reticle R
Stays in the vicinity in place. The outputs from the detection units 14A and 14B other than the non-exposure time are the filters 16A and 1A.
It is input to the control unit 15 with little influence of the component removal by 6B and is positioned with high sensitivity.

【0026】図3は本発明の第3の実施形態(請求項4
に対応)の回路ブロック図である。本実施形態は、第2
実施形態のフィルタ16A、16Bにフィルタ制御部1
8から非露光時情報を与えてフィルタの機能を制御す
る。つまり、非露光時のみフィルタを機能させて、成分
の除去を行うようにしたものである。何れの実施形態に
おいても、非露光時の情報は振動センサにより発生させ
ても良い。つまり、ステージが移動すると露光装置全体
が揺れるので、この揺れを振動センサで検出し、制御部
15、又はフィルタ16A、16Bに入力するようにす
ることもできる。
FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention (claim 4).
Is a circuit block diagram of (corresponding to). In the present embodiment, the second
The filter control unit 1 is provided in the filters 16A and 16B of the embodiment.
The non-exposure information is given from 8 to control the function of the filter. That is, the filter is made to function only during non-exposure to remove the component. In any of the embodiments, the non-exposure information may be generated by the vibration sensor. That is, when the stage moves, the entire exposure apparatus shakes. Therefore, the shake can be detected by the vibration sensor and input to the controller 15 or the filters 16A and 16B.

【0027】本発明は、レチクル以外の、一般の位置決
め装置に適用することができると推測される。
It is speculated that the present invention can be applied to general positioning devices other than reticles.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明は、非露光時にサーボ制御の感度
を下げ、それによりレチクルを無用に追従させることを
しない。そのために、露光開始に当たりレチクルは基準
位置の近傍にある。従って、レチクルを基準位置に戻す
時間が短くなる。最終的に露光工程時間が短くなり、半
導体素子や液晶デバイスの生産性が向上する。
The present invention does not reduce the sensitivity of servo control during non-exposure, so that the reticle does not needlessly follow. Therefore, at the start of exposure, the reticle is near the reference position. Therefore, the time for returning the reticle to the reference position is shortened. Finally, the exposure process time is shortened and the productivity of semiconductor devices and liquid crystal devices is improved.

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

【図1】本発明の第1実施形態の回路ブロック図FIG. 1 is a circuit block diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施形態の回路ブロック図FIG. 2 is a circuit block diagram of a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3実施形態の回路ブロック図FIG. 3 is a circuit block diagram of a third embodiment of the present invention.

【図4】従来の位置決め装置の斜視図FIG. 4 is a perspective view of a conventional positioning device.

【図5】図4の装置の回路ブロック図5 is a circuit block diagram of the device of FIG.

【図6】(a)従来装置のタイムチャート (b)図1の装置のタイムチャート6A is a time chart of the conventional device. FIG. 6B is a time chart of the device of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10……レチクルホルダ 12X……X軸アクチュエータ 12Y……Y軸アクチュエータ 12Θ……Θ軸アクチュエータ 12X、12Y、12Θ……アクチュエータ12と総称
する(移動機構) 13A、13B……アライメントマーク 14A、14B……アライメントマーク検出部(検出
部) 15……サーボ制御部 16A、16B……フィルタ 17……ゲイン定数変更手段(感度制御部) 18……フィルタ制御部
10 ... Reticle holder 12X ... X-axis actuator 12Y ... Y-axis actuator 12.THETA .... THETA.-axis actuator 12X, 12Y, 12.THETA. Alignment mark detection unit (detection unit) 15 ... Servo control unit 16A, 16B ... Filter 17 ... Gain constant changing means (sensitivity control unit) 18 ... Filter control unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平地 和幸 東京都千代田区丸の内3丁目2番3号 株 式会社ニコン内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kazuyuki Hirachi 3 2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nikon Corporation

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アライメントマークを備えたレチクルを
保持するレチクルホルダ、該ホルダを水平方向に移動さ
せる移動機構、前記アライメントマークの位置を検出し
検出された位置と基準位置とのずれ量を出力する検出
部、及び前記ずれ量が小さくなる方向に前記移動機構を
常時駆動するサーボ制御部からなる、自動レチクル位置
決め装置において、 非露光時は前記サーボ制御部の感度を低下させるか、又
はゼロにする感度制御部を設けたことを特徴とする、自
動レチクル位置決め装置。
1. A reticle holder for holding a reticle provided with an alignment mark, a moving mechanism for moving the holder in a horizontal direction, a position of the alignment mark is detected, and a deviation amount between a detected position and a reference position is output. In an automatic reticle positioning device including a detection unit and a servo control unit that constantly drives the moving mechanism in a direction in which the displacement amount decreases, the sensitivity of the servo control unit is reduced or made zero at the time of non-exposure. An automatic reticle positioning device having a sensitivity control section.
【請求項2】 前記感度制御部が、前記サーボ制御部の
ゲイン定数を変更する変更手段であることを特徴とす
る、請求項1の自動レチクル位置決め装置。
2. The automatic reticle positioning apparatus according to claim 1, wherein the sensitivity control unit is a changing unit that changes a gain constant of the servo control unit.
【請求項3】請求項2記載の装置において、「非露光時
の露光装置全体の揺れ」を検知する振動センサを設け、
該振動センサからの信号を受けた前記感度制御部が、前
記信号の大きさによって前記サーボ制御部のゲイン定数
を変更することを特徴とする、自動レチクル位置決め装
置。
3. The apparatus according to claim 2, further comprising a vibration sensor for detecting “swing of the entire exposure apparatus during non-exposure”,
The automatic reticle positioning device, wherein the sensitivity control unit that receives a signal from the vibration sensor changes a gain constant of the servo control unit according to the magnitude of the signal.
【請求項4】 アライメントマークを備えたレチクルを
保持するレチクルホルダ、該ホルダを水平方向に移動さ
せる移動機構、前記アライメントマークの位置を検出し
検出された位置と基準位置とのずれ量を出力する検出
部、及び前記ずれ量が小さくなる方向に前記移動機構を
常時駆動するサーボ制御部からなる、自動レチクル位置
決め装置において、 前記検出部と前記制御部との間に、「非露光時の露光装
置全体の揺れに起因する成分を除去するフィルタ」を介
在させることを特徴とする、自動レチクル位置決め装
置。
4. A reticle holder for holding a reticle provided with an alignment mark, a moving mechanism for moving the holder horizontally, a position of the alignment mark is detected, and a deviation amount between the detected position and a reference position is output. What is claimed is: 1. An automatic reticle positioning device, comprising: a detection unit and a servo control unit that constantly drives the moving mechanism in a direction in which the amount of deviation decreases. An automatic reticle positioning device characterized by interposing a filter that removes a component caused by the overall shake.
【請求項5】請求項4記載の装置において、「非露光時
の露光装置全体の揺れ」を検知する振動センサを設け、
該振動センサからの信号を受けた前記フィルタが、前記
信号の大きさによって信号除去を作動又は不作動とする
ように構成されたことを特徴とする、自動レチクル位置
決め装置。
5. The apparatus according to claim 4, further comprising a vibration sensor for detecting "swing of the entire exposure apparatus during non-exposure",
An automatic reticle positioning device, wherein the filter receiving a signal from the vibration sensor is configured to activate or deactivate signal removal depending on the magnitude of the signal.
JP7338522A 1995-12-26 1995-12-26 Automatic reticle positioning apparatus Pending JPH09180988A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7338522A JPH09180988A (en) 1995-12-26 1995-12-26 Automatic reticle positioning apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7338522A JPH09180988A (en) 1995-12-26 1995-12-26 Automatic reticle positioning apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09180988A true JPH09180988A (en) 1997-07-11

Family

ID=18318960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7338522A Pending JPH09180988A (en) 1995-12-26 1995-12-26 Automatic reticle positioning apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09180988A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5539497A (en) Projection exposure apparatus and exposure method
US5227838A (en) Exposure system
JPH08293459A (en) Stage driving control method and its device
CN101106656B (en) Anti-shake apparatus
KR960018770A (en) Projection Exposure Method and Apparatus
JPH09180988A (en) Automatic reticle positioning apparatus
JP3097620B2 (en) Scanning reduction projection exposure equipment
US6195155B1 (en) Scanning type exposure method
JP2003186201A (en) Exposure device equipped with foreign matter inspecting function and foreign matter inspecting method of the same device
JPH09134864A (en) Exposure method
KR100444263B1 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
JPH10242040A (en) Projection aligner
JP2759898B2 (en) Focus detection method in film exposure apparatus
JP3429783B2 (en) Pattern exposure method and apparatus
JP2881062B2 (en) Substrate alignment method and apparatus
US6646715B1 (en) Scanning exposure apparatus and method with run-up distance control
JP3823417B2 (en) Exposure apparatus and exposure method
JPH055981A (en) Method for measuring accuracy of mask in film exposing device
JPH09219361A (en) Aligner
JP3204248B2 (en) Exposure method, circuit pattern body manufacturing method using the exposure method, or exposure apparatus
JP3610192B2 (en) Pattern inspection method and apparatus
JPH0757528B2 (en) How to cut organic membranes
JP2686637B2 (en) Exposure system monitoring method
JP3198309B2 (en) Exposure apparatus, exposure method and work processing method
JP3199040B2 (en) Scanning exposure apparatus, exposure method used therefor, and recording medium recording control program therefor