JPH10261580A - 露光装置 - Google Patents
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- JPH10261580A JPH10261580A JP9083243A JP8324397A JPH10261580A JP H10261580 A JPH10261580 A JP H10261580A JP 9083243 A JP9083243 A JP 9083243A JP 8324397 A JP8324397 A JP 8324397A JP H10261580 A JPH10261580 A JP H10261580A
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70716—Stages
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70716—Stages
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光装置本体の振動に起因する露光不良の発
生を抑制する。 【解決手段】 レーザ干渉計４０によりレチクルＲの位
置が直接的に計測され、振動センサ５０により露光装置
本体の振動が計測される。そして、主制御系１８では振
動センサ５０の計測値とレーザ干渉計４０との計測値と
に基づいて、レチクルＲの位置を制御する。このため、
露光装置本体の振動が振動センサで計測され、主制御系
１８によりその計測結果を用いてレーザ干渉計４０の計
測値に生ずる振動による誤差が補正され、これにより振
動に起因するレチクルＲとウエハＷの位置ずれ（走査型
露光装置の場合レチクルＲとウエハＷの同期誤差）が防
止され、露光不良の発生が抑制される。
生を抑制する。 【解決手段】 レーザ干渉計４０によりレチクルＲの位
置が直接的に計測され、振動センサ５０により露光装置
本体の振動が計測される。そして、主制御系１８では振
動センサ５０の計測値とレーザ干渉計４０との計測値と
に基づいて、レチクルＲの位置を制御する。このため、
露光装置本体の振動が振動センサで計測され、主制御系
１８によりその計測結果を用いてレーザ干渉計４０の計
測値に生ずる振動による誤差が補正され、これにより振
動に起因するレチクルＲとウエハＷの位置ずれ（走査型
露光装置の場合レチクルＲとウエハＷの同期誤差）が防
止され、露光不良の発生が抑制される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、露光装置に係り、
更に詳しくは、半導体素子、液晶表示素子等をリソグラ
フィ工程で製造する際に用いられる露光装置に関する。
更に詳しくは、半導体素子、液晶表示素子等をリソグラ
フィ工程で製造する際に用いられる露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子又は液晶表示素子等をリソグ
ラフィ工程で製造する際に、露光光の下でフォトマスク
又はレチクル（以下「レチクル」と総称する）のパター
ンを投影光学系を介して感応基板上に投影する投影露光
装置が使用されている。かかる装置としては、従来は、
ステップ・アンド・リピート方式の縮小投影型露光装置
（いわゆるステッパー）が主流であったが、半導体素子
の高集積化によるパターンの微細化に伴い、より高精度
な露光が可能なスリット・スキャン方式、あるいはステ
ップ・アンド・スキャン方式等の走査型露光装置が多く
用いられるようになってきた。
ラフィ工程で製造する際に、露光光の下でフォトマスク
又はレチクル（以下「レチクル」と総称する）のパター
ンを投影光学系を介して感応基板上に投影する投影露光
装置が使用されている。かかる装置としては、従来は、
ステップ・アンド・リピート方式の縮小投影型露光装置
（いわゆるステッパー）が主流であったが、半導体素子
の高集積化によるパターンの微細化に伴い、より高精度
な露光が可能なスリット・スキャン方式、あるいはステ
ップ・アンド・スキャン方式等の走査型露光装置が多く
用いられるようになってきた。
【０００３】かかる走査型露光装置として、初期の頃は
レチクルを保持するレチクルステージと、感応基板、例
えばウエハを保持するウエハステージとを同期して投影
光学系に対して互いに逆向きに投影光学系の投影倍率に
応じた速度比で相対走査することにより、レチクルのパ
ターンを投影光学系を介してウエハ上に投影する装置が
用いられていた。しかし、この走査型露光装置では、比
較的大きな重量を持つレチクルステージ及びウエハステ
ージが用いられていたため、走査露光時の両ステージの
応答性が十分でなく、同期誤差が生じ易かった。
レチクルを保持するレチクルステージと、感応基板、例
えばウエハを保持するウエハステージとを同期して投影
光学系に対して互いに逆向きに投影光学系の投影倍率に
応じた速度比で相対走査することにより、レチクルのパ
ターンを投影光学系を介してウエハ上に投影する装置が
用いられていた。しかし、この走査型露光装置では、比
較的大きな重量を持つレチクルステージ及びウエハステ
ージが用いられていたため、走査露光時の両ステージの
応答性が十分でなく、同期誤差が生じ易かった。
【０００４】かかる点に鑑み、レチクル側のステージを
走査方向に移動するレチクル粗動ステージと、このレチ
クル粗動ステージ上に搭載され、レチクルＲを保持して
レチクルＲの面と平行な面内で微小移動可能な小型のレ
チクル微動ステージとで構成した走査型露光装置が最近
になって提案されている（詳しくは例えば、特開平６−
１４０３０５号公報等参照）。このレチクル微動ステー
ジを備えた走査型露光装置では、レチクルとウエハとの
同期走査を実現するために、ウエハステージに走査速度
の指令値を与え、レチクル粗動ステージにその指令値を
投影光学系の投影倍率の逆数倍した指令値を与えてそれ
ぞれの速度制御系によって制御するとともに、レチクル
微動ステージはウエハステージの位置を目標値とする位
置制御系によって制御することがなされていた。
走査方向に移動するレチクル粗動ステージと、このレチ
クル粗動ステージ上に搭載され、レチクルＲを保持して
レチクルＲの面と平行な面内で微小移動可能な小型のレ
チクル微動ステージとで構成した走査型露光装置が最近
になって提案されている（詳しくは例えば、特開平６−
１４０３０５号公報等参照）。このレチクル微動ステー
ジを備えた走査型露光装置では、レチクルとウエハとの
同期走査を実現するために、ウエハステージに走査速度
の指令値を与え、レチクル粗動ステージにその指令値を
投影光学系の投影倍率の逆数倍した指令値を与えてそれ
ぞれの速度制御系によって制御するとともに、レチクル
微動ステージはウエハステージの位置を目標値とする位
置制御系によって制御することがなされていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の走査型露光装置では、レチクル微動ステージのない
タイプは勿論、レチクル微動ステージを備えたタイプで
あっても、レチクルステージとウエハステージとの加速
に伴い、これらのステージが搭載されたボディ（露光装
置本体）に振動が生じ、この振動が結像性能を悪化させ
るおそれがあるという不都合を有していた。すなわち、
走査型露光装置では、レチクルとウエハとを所定の速度
比で同期走査することにより、レチクルのパターンの投
影像がウエハ上では相対的に静止した状態（レチクルパ
ターンとウエハとの結像関係を維持した状態）で露光が
行われることが重要であるが、各ステージの位置は通常
レーザ干渉計によって管理されているため、上記のボデ
ィの振動により干渉計の計測値に誤差が生じ、この干渉
計の計測値に基づいてステージを制御すれば、その誤差
分に対応する同期誤差が発生するからである。
来の走査型露光装置では、レチクル微動ステージのない
タイプは勿論、レチクル微動ステージを備えたタイプで
あっても、レチクルステージとウエハステージとの加速
に伴い、これらのステージが搭載されたボディ（露光装
置本体）に振動が生じ、この振動が結像性能を悪化させ
るおそれがあるという不都合を有していた。すなわち、
走査型露光装置では、レチクルとウエハとを所定の速度
比で同期走査することにより、レチクルのパターンの投
影像がウエハ上では相対的に静止した状態（レチクルパ
ターンとウエハとの結像関係を維持した状態）で露光が
行われることが重要であるが、各ステージの位置は通常
レーザ干渉計によって管理されているため、上記のボデ
ィの振動により干渉計の計測値に誤差が生じ、この干渉
計の計測値に基づいてステージを制御すれば、その誤差
分に対応する同期誤差が発生するからである。
【０００６】また、ステッパ等の静止露光型の装置であ
っても、同様に、例えば設置床からの振動に起因してレ
チクルとウエハの位置ずれが生じることがあり、特にサ
ブハーフミクロンオーダーの線幅のパターンを露光する
最近の露光装置にあっては、無視できない問題となって
いる。
っても、同様に、例えば設置床からの振動に起因してレ
チクルとウエハの位置ずれが生じることがあり、特にサ
ブハーフミクロンオーダーの線幅のパターンを露光する
最近の露光装置にあっては、無視できない問題となって
いる。
【０００７】本発明は、かかる事情の下になされたもの
で、請求項１ないし６に記載の発明の目的は、露光装置
本体の振動に起因する露光不良の発生を抑制することが
可能な露光装置を提供することにある。
で、請求項１ないし６に記載の発明の目的は、露光装置
本体の振動に起因する露光不良の発生を抑制することが
可能な露光装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、マスク（Ｒ）に形成されたパターンを感応基板
（Ｗ）上に露光する露光装置であって、前記マスク
（Ｒ）又は感応基板（Ｗ）の位置を直接的に計測する計
測手段（４０）と；前記露光装置本体内でかつ前記マス
ク（Ｒ）又は感応基板（Ｗ）以外の部分の部分の振動を
計測する振動センサ（５０）と；前記振動センサ（５
０）の計測値と前記計測手段（４０）の計測値とに基づ
いて、前記マスク（Ｒ）又は感応基板（Ｗ）の位置を制
御する位置制御系（１８）とを有する。
は、マスク（Ｒ）に形成されたパターンを感応基板
（Ｗ）上に露光する露光装置であって、前記マスク
（Ｒ）又は感応基板（Ｗ）の位置を直接的に計測する計
測手段（４０）と；前記露光装置本体内でかつ前記マス
ク（Ｒ）又は感応基板（Ｗ）以外の部分の部分の振動を
計測する振動センサ（５０）と；前記振動センサ（５
０）の計測値と前記計測手段（４０）の計測値とに基づ
いて、前記マスク（Ｒ）又は感応基板（Ｗ）の位置を制
御する位置制御系（１８）とを有する。
【０００９】これによれば、計測手段によりマスク又は
感応基板の位置が直接的に計測され、振動センサにより
露光装置本体内でかつ計測手段によりその位置が計測さ
れるマスク又は感応基板以外の部分の振動が計測され
る。そして、位置制御系では振動センサの計測値と計測
手段の計測値とに基づいて、マスク又は感応基板の位置
を制御する。
感応基板の位置が直接的に計測され、振動センサにより
露光装置本体内でかつ計測手段によりその位置が計測さ
れるマスク又は感応基板以外の部分の振動が計測され
る。そして、位置制御系では振動センサの計測値と計測
手段の計測値とに基づいて、マスク又は感応基板の位置
を制御する。
【００１０】すなわち、本発明によれば、露光装置本体
に振動が生じた場合には、振動センサでその振動が計測
され、位置制御系によりその計測結果を用いて計測手段
の計測値に生ずる振動による誤差が補正され、これによ
り振動に起因するマスクと感応基板の位置ずれが防止さ
れ、露光不良の発生が抑制される。
に振動が生じた場合には、振動センサでその振動が計測
され、位置制御系によりその計測結果を用いて計測手段
の計測値に生ずる振動による誤差が補正され、これによ
り振動に起因するマスクと感応基板の位置ずれが防止さ
れ、露光不良の発生が抑制される。
【００１１】請求項２に記載の発明は、マスク（Ｒ）に
形成されたパターンを投影光学系（ＰＬ）を介して感応
基板（Ｗ）上に投影露光する露光装置であって、前記マ
スク（Ｒ）を保持するマスクステージ（１４）と；前記
感応基板（Ｗ）を保持する基板ステージ（１６）と；前
記マスクステージ（１４）又は基板ステージ（１６）の
位置を直接的に計測する計測手段（４０）と；前記露光
装置本体内でかつ前記マスクステージ又は基板ステージ
以外の部分の振動を計測する振動センサ（５０）と；前
記振動センサ（５０）からフィードフォワード入力され
る計測値と前記計測手段（４０）の計測値とに基づいて
前記マスクステージ（１４）又は基板ステージ（１６）
を制御するステージ制御系（１８）とを有する。
形成されたパターンを投影光学系（ＰＬ）を介して感応
基板（Ｗ）上に投影露光する露光装置であって、前記マ
スク（Ｒ）を保持するマスクステージ（１４）と；前記
感応基板（Ｗ）を保持する基板ステージ（１６）と；前
記マスクステージ（１４）又は基板ステージ（１６）の
位置を直接的に計測する計測手段（４０）と；前記露光
装置本体内でかつ前記マスクステージ又は基板ステージ
以外の部分の振動を計測する振動センサ（５０）と；前
記振動センサ（５０）からフィードフォワード入力され
る計測値と前記計測手段（４０）の計測値とに基づいて
前記マスクステージ（１４）又は基板ステージ（１６）
を制御するステージ制御系（１８）とを有する。
【００１２】これによれば、例えば投影光学系によるマ
スクパターンの感応基板上への投影露光中に、露光装置
本体に振動が生ずると、振動センサによりマスクステー
ジ又は基板ステージの内の計測手段によりその位置が計
測されるもの以外の部分の振動が計測され、その振動セ
ンサの計測値がステージ制御系にフィードフォワード入
力され、ステージ制御系では計測手段の計測値とフィー
ドフォワード入力された振動センサの計測値とに基づい
てマスクステージ又は基板ステージを制御する。この場
合、振動センサの計測値がステージ制御系にフィードフ
ォワード入力されているので、ステージ制御系ではその
制御対象に大きな影響を与える前に、計測手段の計測値
に含まれる振動成分を振動センサの計測値によって相殺
することが可能となり、振動による誤差のない状態でマ
スクステージ又は基板ステージの位置を制御することに
より、振動によるマスクと感応基板との位置ずれ等を防
止することができ、これによりマスクと感応基板とを所
望の結像関係に保った状態で投影露光を行うことが可能
になる。
スクパターンの感応基板上への投影露光中に、露光装置
本体に振動が生ずると、振動センサによりマスクステー
ジ又は基板ステージの内の計測手段によりその位置が計
測されるもの以外の部分の振動が計測され、その振動セ
ンサの計測値がステージ制御系にフィードフォワード入
力され、ステージ制御系では計測手段の計測値とフィー
ドフォワード入力された振動センサの計測値とに基づい
てマスクステージ又は基板ステージを制御する。この場
合、振動センサの計測値がステージ制御系にフィードフ
ォワード入力されているので、ステージ制御系ではその
制御対象に大きな影響を与える前に、計測手段の計測値
に含まれる振動成分を振動センサの計測値によって相殺
することが可能となり、振動による誤差のない状態でマ
スクステージ又は基板ステージの位置を制御することに
より、振動によるマスクと感応基板との位置ずれ等を防
止することができ、これによりマスクと感応基板とを所
望の結像関係に保った状態で投影露光を行うことが可能
になる。
【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の露光装置において、前記マスクステージ（１４）と前
記基板ステージ（１６）とは、前記ステージ制御系（１
８）により前記投影光学系（ＰＬ）に対して所定の速度
比で相対走査されることを特徴とする。すなわち走査型
露光装置の場合である。従来の走査型露光装置では露光
装置本体に振動が生じると、その振動が計測手段（４
０）の計測値に誤差（振動的な誤差）を生じさせ、この
結果両ステージ（１４、１６）に同期誤差が生じ、結果
的に結像特性が劣化するが、本発明では、振動センサ
（５０）の計測値がステージ制御系（１８）にフィード
フォワード入力されているので、両ステージ間に生ずる
同期誤差の振動成分を速やかに相殺することが可能とな
り、結像特性を良好に維持することができる。
の露光装置において、前記マスクステージ（１４）と前
記基板ステージ（１６）とは、前記ステージ制御系（１
８）により前記投影光学系（ＰＬ）に対して所定の速度
比で相対走査されることを特徴とする。すなわち走査型
露光装置の場合である。従来の走査型露光装置では露光
装置本体に振動が生じると、その振動が計測手段（４
０）の計測値に誤差（振動的な誤差）を生じさせ、この
結果両ステージ（１４、１６）に同期誤差が生じ、結果
的に結像特性が劣化するが、本発明では、振動センサ
（５０）の計測値がステージ制御系（１８）にフィード
フォワード入力されているので、両ステージ間に生ずる
同期誤差の振動成分を速やかに相殺することが可能とな
り、結像特性を良好に維持することができる。
【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項２又は３
に記載の露光装置において、前記マスクステージ（１
４）及び前記基板ステージ（１６）の内の少なくとも一
方は、粗動ステージ（３４）とこの粗動ステージ上を相
対移動する微動ステージ（３６）とから成り、前記ステ
ージ制御系（１８）は、振動センサ（５０）からフィー
ドフォワード入力される計測値と前記計測手段（４０）
の計測値とに基づいて前記微動ステージ（３６）の位置
を制御することを特徴とする。
に記載の露光装置において、前記マスクステージ（１
４）及び前記基板ステージ（１６）の内の少なくとも一
方は、粗動ステージ（３４）とこの粗動ステージ上を相
対移動する微動ステージ（３６）とから成り、前記ステ
ージ制御系（１８）は、振動センサ（５０）からフィー
ドフォワード入力される計測値と前記計測手段（４０）
の計測値とに基づいて前記微動ステージ（３６）の位置
を制御することを特徴とする。
【００１５】投影光学系を備えた露光装置の場合は、装
置本体の振動は投影光学系の結像特性に影響を与えるの
で、この投影光学系の結像特性に関連する部分の振動を
検出することが望ましく、例えば請求項５に記載の発明
の如く、前記振動センサ（５０）は、前記投影光学系
（ＰＬ）の振動を計測するようにしても良い。
置本体の振動は投影光学系の結像特性に影響を与えるの
で、この投影光学系の結像特性に関連する部分の振動を
検出することが望ましく、例えば請求項５に記載の発明
の如く、前記振動センサ（５０）は、前記投影光学系
（ＰＬ）の振動を計測するようにしても良い。
【００１６】また、上記各発明に用いられる、振動セン
サとしては種々のものが考えられるが、例えば請求項６
に記載の発明の如く、前記振動センサは、加速度計（５
０）であっても良い。加速度計によれば振動を直接的に
計測できるので、振動をより正確に計測できる。この
他、装置本体の振動に影響を受けない位置に設置すれ
ば、レーザ干渉計あるいはその他の変位センサと、この
変位センサの計測値を２回微分する回路との組み合わせ
により振動センサを構成しても良い。
サとしては種々のものが考えられるが、例えば請求項６
に記載の発明の如く、前記振動センサは、加速度計（５
０）であっても良い。加速度計によれば振動を直接的に
計測できるので、振動をより正確に計測できる。この
他、装置本体の振動に影響を受けない位置に設置すれ
ば、レーザ干渉計あるいはその他の変位センサと、この
変位センサの計測値を２回微分する回路との組み合わせ
により振動センサを構成しても良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
ないし図２に基づいて説明する。
ないし図２に基づいて説明する。
【００１８】図１には、一実施形態に係る露光装置とし
ての走査型露光装置１０の概略構成が示されている。こ
の走査型露光装置１０は、露光光ＩＬによりマスクとし
てのレチクルＲを照明する照明系１２と、レチクルＲを
Ｙ軸方向（図１における左右方向）に走査するとともに
ＸＹ面内で微少駆動するマスクステージとしてのレチク
ルステージ１４と、このレチクルステージ１４の下方に
配置された投影光学系ＰＬと、この投影光学系ＰＬの下
方に配置され感応基板としてのウエハＷをＸＹ面内で２
次元移動させるウエハステージ１６と、装置全体を統括
的に制御するマイクロコンピュータ（又はミニコンピュ
ータ）から成る主制御系１８とを備えている。
ての走査型露光装置１０の概略構成が示されている。こ
の走査型露光装置１０は、露光光ＩＬによりマスクとし
てのレチクルＲを照明する照明系１２と、レチクルＲを
Ｙ軸方向（図１における左右方向）に走査するとともに
ＸＹ面内で微少駆動するマスクステージとしてのレチク
ルステージ１４と、このレチクルステージ１４の下方に
配置された投影光学系ＰＬと、この投影光学系ＰＬの下
方に配置され感応基板としてのウエハＷをＸＹ面内で２
次元移動させるウエハステージ１６と、装置全体を統括
的に制御するマイクロコンピュータ（又はミニコンピュ
ータ）から成る主制御系１８とを備えている。
【００１９】前記照明系１２は、光源部２０、ミラー２
２、レチクルブラインド２４、リレーレンズ２６、ミラ
ー２８及びコンデンサレンズ３０等を含んで構成されて
いる。この内、光源部２０は、例えば超高圧水銀ランプ
又はレーザ光源等の光源及びオプティカルインテグレー
タ等より構成されている。また、レチクルブラインド２
４は、レチクルＲの下面のパターン形成面と共役な位置
に配置されている。
２、レチクルブラインド２４、リレーレンズ２６、ミラ
ー２８及びコンデンサレンズ３０等を含んで構成されて
いる。この内、光源部２０は、例えば超高圧水銀ランプ
又はレーザ光源等の光源及びオプティカルインテグレー
タ等より構成されている。また、レチクルブラインド２
４は、レチクルＲの下面のパターン形成面と共役な位置
に配置されている。
【００２０】光源部２０から出射された露光光ＩＬは、
ミラー２２、レチクルブラインド２４、リレーレンズ２
６、ミラー２８及びコンデンサレンズ３０を経て均一な
照度で、レチクルＲ上のレチクルブラインド２４によっ
て設定されたスリット状の照明領域を照明する。この場
合、スリット状の照明領域の長手方向がＸ方向（図１に
おける紙面直交方向）に設定され、レチクルＲとそのス
リット状の照明領域との相対走査の方向はＹ方向である
とする。
ミラー２２、レチクルブラインド２４、リレーレンズ２
６、ミラー２８及びコンデンサレンズ３０を経て均一な
照度で、レチクルＲ上のレチクルブラインド２４によっ
て設定されたスリット状の照明領域を照明する。この場
合、スリット状の照明領域の長手方向がＸ方向（図１に
おける紙面直交方向）に設定され、レチクルＲとそのス
リット状の照明領域との相対走査の方向はＹ方向である
とする。
【００２１】前記レチクルステージ１４は、不図示のレ
チクルベース上を走査方向（Ｙ方向）に沿って移動する
レチクル粗動ステージ３４と、このレチクル粗動ステー
ジ３４上に載置されレチクルＲを保持してＸＹ平面内で
微動（回転を含む）するレチクル微動ステージ３６とを
有している。
チクルベース上を走査方向（Ｙ方向）に沿って移動する
レチクル粗動ステージ３４と、このレチクル粗動ステー
ジ３４上に載置されレチクルＲを保持してＸＹ平面内で
微動（回転を含む）するレチクル微動ステージ３６とを
有している。
【００２２】レチクル粗動ステージ３４上には、移動鏡
３２が設けられており、この移動鏡３２にレーザビーム
を投射し、その反射光を受光することによりレチクル粗
動ステージ３４の位置を検出するレチクル粗動レーザ干
渉計４２が、移動鏡３２に対向して設けられている。こ
のレチクル粗動レーザ干渉計４２の出力は、主制御系１
８に供給されており、主制御系１８ではこのレチクル粗
動レーザ干渉計４２の出力に基づいてレチクル粗動ステ
ージ３４のＹ方向の位置を計測するようになっている。
３２が設けられており、この移動鏡３２にレーザビーム
を投射し、その反射光を受光することによりレチクル粗
動ステージ３４の位置を検出するレチクル粗動レーザ干
渉計４２が、移動鏡３２に対向して設けられている。こ
のレチクル粗動レーザ干渉計４２の出力は、主制御系１
８に供給されており、主制御系１８ではこのレチクル粗
動レーザ干渉計４２の出力に基づいてレチクル粗動ステ
ージ３４のＹ方向の位置を計測するようになっている。
【００２３】また、レチクル微動ステージ３６上には、
移動鏡３８が設けられており、この移動鏡３８にレーザ
ビームを投射し、その反射光を受光することによりレチ
クル微動ステージ３６の位置を検出する計測手段として
のレチクル微動レーザ干渉計４０が、移動鏡３８に対向
して設けられている。ここで、実際には、レチクル微動
ステージ３６上には、Ｘ軸方向に直交する反射面を有す
るＸ移動鏡と、Ｙ軸方向に直交する反射面を有する２つ
のＹ移動鏡の合計３つの移動鏡が設けられ、これに対応
してレチクル微動レーザ干渉計もＸ軸方向位置計測用干
渉計と２つのＹ軸方向位置計測用干渉計との合計３つが
設けられているが、図１ではこれらが代表的に移動鏡３
８、レチクルレーザ干渉計４０として示されている。
移動鏡３８が設けられており、この移動鏡３８にレーザ
ビームを投射し、その反射光を受光することによりレチ
クル微動ステージ３６の位置を検出する計測手段として
のレチクル微動レーザ干渉計４０が、移動鏡３８に対向
して設けられている。ここで、実際には、レチクル微動
ステージ３６上には、Ｘ軸方向に直交する反射面を有す
るＸ移動鏡と、Ｙ軸方向に直交する反射面を有する２つ
のＹ移動鏡の合計３つの移動鏡が設けられ、これに対応
してレチクル微動レーザ干渉計もＸ軸方向位置計測用干
渉計と２つのＹ軸方向位置計測用干渉計との合計３つが
設けられているが、図１ではこれらが代表的に移動鏡３
８、レチクルレーザ干渉計４０として示されている。
【００２４】これらの３つのレチクル微動レーザ干渉計
の出力は、主制御系１８に供給されており、主制御系１
８ではＸ軸方向位置計測用干渉計の出力に基づいてレチ
クル微動ステージ３６のＸ位置を計測し、２つのＹ軸方
向位置計測用干渉計の出力の平均値に基づいてレチクル
微動ステージ３６のＹ位置を算出し、２つのＹ軸方向位
置計測用干渉計の出力の差分に基づいてレチクル微動ス
テージ３６のＸＹ面内での回転角を算出するようになっ
ている。
の出力は、主制御系１８に供給されており、主制御系１
８ではＸ軸方向位置計測用干渉計の出力に基づいてレチ
クル微動ステージ３６のＸ位置を計測し、２つのＹ軸方
向位置計測用干渉計の出力の平均値に基づいてレチクル
微動ステージ３６のＹ位置を算出し、２つのＹ軸方向位
置計測用干渉計の出力の差分に基づいてレチクル微動ス
テージ３６のＸＹ面内での回転角を算出するようになっ
ている。
【００２５】前記投影光学系ＰＬは、不図示の第１コラ
ムを介して不図示の定盤上にその光軸方向がＸＹ平面に
直交するＺ軸方向となるように支持されている。この第
１コラム上に不図示の第２コラムが設けられており、こ
の第２コラム上に前記レチクルベースが設けられてい
る。投影光学系ＰＬとしては、例えば両側テレセントリ
ックで所定の縮小倍率β（ここでは、β＝１／４とす
る）を有する屈折光学系が用いられている。このため、
露光時には、レチクルＲのパターン領域内のスリット状
の照明領域のパターンが投影光学系ＰＬを介してその表
面にフォトレジストが塗布されたウエハＷ上の前記照明
領域に共役な露光領域に縮小投影される。
ムを介して不図示の定盤上にその光軸方向がＸＹ平面に
直交するＺ軸方向となるように支持されている。この第
１コラム上に不図示の第２コラムが設けられており、こ
の第２コラム上に前記レチクルベースが設けられてい
る。投影光学系ＰＬとしては、例えば両側テレセントリ
ックで所定の縮小倍率β（ここでは、β＝１／４とす
る）を有する屈折光学系が用いられている。このため、
露光時には、レチクルＲのパターン領域内のスリット状
の照明領域のパターンが投影光学系ＰＬを介してその表
面にフォトレジストが塗布されたウエハＷ上の前記照明
領域に共役な露光領域に縮小投影される。
【００２６】前記ウエハステージ１６は、実際には、不
図示のウエハベース上をＸＹ２次元方向に移動するＸＹ
ステージと、このＸＹステージ上に設けられたレベリン
グ用のステージと、このレベリング用のステージ上に配
置され、ウエハを保持するＺ・θステージ等を含んで構
成されるが、図１ではこれらが代表的にウエハステージ
１６として示されている。
図示のウエハベース上をＸＹ２次元方向に移動するＸＹ
ステージと、このＸＹステージ上に設けられたレベリン
グ用のステージと、このレベリング用のステージ上に配
置され、ウエハを保持するＺ・θステージ等を含んで構
成されるが、図１ではこれらが代表的にウエハステージ
１６として示されている。
【００２７】ウエハステージ１６上には、移動鏡４６が
設けられており、この移動鏡に４６にレーザビームを投
射し、その反射光を受光することによりウエハステージ
１６の位置を検出するウエハレーザ干渉計４８が、移動
鏡４６に対向して設けられている。ここで、ウエハステ
ージ１６上には、実際には、Ｙ軸方向に直交する反射面
を有するＹ移動鏡と、Ｘ軸方向に直交する反射面を有す
るＸ移動鏡とが設けられ、これに対応してウエハレーザ
干渉計として、Ｙ移動鏡からの反射光を受光するＹ軸方
向位置計測用干渉計と、Ｘ移動鏡からの反射光を受光す
るＸ軸方向位置計測用干渉計及び回転計測用干渉計との
合計３つが設けられているが、図１ではこれらが代表的
に移動鏡４６、ウエハレーザ干渉計４８として示されて
いる。
設けられており、この移動鏡に４６にレーザビームを投
射し、その反射光を受光することによりウエハステージ
１６の位置を検出するウエハレーザ干渉計４８が、移動
鏡４６に対向して設けられている。ここで、ウエハステ
ージ１６上には、実際には、Ｙ軸方向に直交する反射面
を有するＹ移動鏡と、Ｘ軸方向に直交する反射面を有す
るＸ移動鏡とが設けられ、これに対応してウエハレーザ
干渉計として、Ｙ移動鏡からの反射光を受光するＹ軸方
向位置計測用干渉計と、Ｘ移動鏡からの反射光を受光す
るＸ軸方向位置計測用干渉計及び回転計測用干渉計との
合計３つが設けられているが、図１ではこれらが代表的
に移動鏡４６、ウエハレーザ干渉計４８として示されて
いる。
【００２８】これらの３つのウエハレーザ干渉計の出力
は、主制御系１８に供給されており、主制御系１８では
Ｘ軸方向位置計測用干渉計の出力に基づいてウエハステ
ージ１６のＸ位置を計測し、Ｙ軸方向位置計測用干渉計
の出力に基づいてウエハステージ４４のＹ位置を計測
し、Ｘ軸方向位置計測用干渉計の出力に対する回転計測
用干渉計の出力に基づいてウエハステージ１６のＸＹ面
内での回転角を算出するようになっている。
は、主制御系１８に供給されており、主制御系１８では
Ｘ軸方向位置計測用干渉計の出力に基づいてウエハステ
ージ１６のＸ位置を計測し、Ｙ軸方向位置計測用干渉計
の出力に基づいてウエハステージ４４のＹ位置を計測
し、Ｘ軸方向位置計測用干渉計の出力に対する回転計測
用干渉計の出力に基づいてウエハステージ１６のＸＹ面
内での回転角を算出するようになっている。
【００２９】主制御系１８は、露光時に、例えば、不図
示の相対走査用の駆動装置を介してレチクル粗動ステー
ジ３４を所定の走査速度ＶR で＋Ｙ方向に走査するのと
同期して不図示の駆動装置を介してウエハステージ１６
を−Ｙ方向に走査速度ＶW （ＶW ＝β・ＶR ）で走査
し、この際に生ずるレチクル粗動ステージ３４とウエハ
ステージ１６との相対速度誤差を吸収し、レチクルＲと
ウエハＷとの相対速度と位置が４：１になるように不図
示の微動制御用の駆動装置を介してレチクル微動ステー
ジ３６の動作を制御する。これにより、露光光ＩＬで照
明されたスリット状の照明領域に対してレチクルＲが＋
Ｙ方向に走査されるのと同期して照明領域と共役な露光
領域に対してウエハＷが投影光学系ＰＬの縮小倍率に応
じた速度で−Ｙ方向に走査され、レチクルＲのパターン
形成面に形成されたパターンがウエハＷ上のショット領
域に逐次転写される。
示の相対走査用の駆動装置を介してレチクル粗動ステー
ジ３４を所定の走査速度ＶR で＋Ｙ方向に走査するのと
同期して不図示の駆動装置を介してウエハステージ１６
を−Ｙ方向に走査速度ＶW （ＶW ＝β・ＶR ）で走査
し、この際に生ずるレチクル粗動ステージ３４とウエハ
ステージ１６との相対速度誤差を吸収し、レチクルＲと
ウエハＷとの相対速度と位置が４：１になるように不図
示の微動制御用の駆動装置を介してレチクル微動ステー
ジ３６の動作を制御する。これにより、露光光ＩＬで照
明されたスリット状の照明領域に対してレチクルＲが＋
Ｙ方向に走査されるのと同期して照明領域と共役な露光
領域に対してウエハＷが投影光学系ＰＬの縮小倍率に応
じた速度で−Ｙ方向に走査され、レチクルＲのパターン
形成面に形成されたパターンがウエハＷ上のショット領
域に逐次転写される。
【００３０】また、１つのショット領域の露光が終了す
ると、主制御系１８では、ウエハステージ１６を非走査
方向（Ｘ方向に）所定距離移動して、次のショットの露
光開始位置へのステッピング動作を行った後、走査露光
を行い、このようにしてステップ・アンド・スキャン方
式で露光を行なう。
ると、主制御系１８では、ウエハステージ１６を非走査
方向（Ｘ方向に）所定距離移動して、次のショットの露
光開始位置へのステッピング動作を行った後、走査露光
を行い、このようにしてステップ・アンド・スキャン方
式で露光を行なう。
【００３１】更に、本実施形態では、投影光学系ＰＬの
側面に、振動センサとしての加速度センサ（加速度計）
５０が設けられており、この加速度センサ５０によって
投影光学系ＰＬの振動が計測され、この計測値が主制御
系１８に供給されるようになっている。
側面に、振動センサとしての加速度センサ（加速度計）
５０が設けられており、この加速度センサ５０によって
投影光学系ＰＬの振動が計測され、この計測値が主制御
系１８に供給されるようになっている。
【００３２】図２には、本実施形態に係る走査型露光装
置１０のステージ制御系（及び位置制御系）のブロック
図が示されている。この図２に示されるステージ制御系
は、主として図１の主制御系１８の機能（ソフトウェア
にて実現される）を制御ブロック図にて示したものであ
るが、各構成要素を対応する個々のハードウェアにて構
成しても良いことは勿論である。
置１０のステージ制御系（及び位置制御系）のブロック
図が示されている。この図２に示されるステージ制御系
は、主として図１の主制御系１８の機能（ソフトウェア
にて実現される）を制御ブロック図にて示したものであ
るが、各構成要素を対応する個々のハードウェアにて構
成しても良いことは勿論である。
【００３３】このステージ制御系は、不図示のメインコ
ンピュータからの指示に応じ、ウエハステージ１６の速
度指令値ＶW を出力するスキャン速度発生器５１と、こ
のスキャン速度発生器５１からの速度指令値ＶW 、これ
を１／β倍（ここでは４倍）した速度指令値ＶR にそれ
ぞれ基づいてウエハステージ１６、レチクル粗動ステー
ジ３４の速度をそれぞれ制御するウエハステージ速度制
御系５２、レチクル粗動ステージ速度制御系５４と、ウ
エハステージ４４の位置を４倍した位置情報に基づいて
レチクル微動ステージ３６の位置（及び速度）を制御す
るレチクル微動ステージ制御系５６とを備えている。
ンピュータからの指示に応じ、ウエハステージ１６の速
度指令値ＶW を出力するスキャン速度発生器５１と、こ
のスキャン速度発生器５１からの速度指令値ＶW 、これ
を１／β倍（ここでは４倍）した速度指令値ＶR にそれ
ぞれ基づいてウエハステージ１６、レチクル粗動ステー
ジ３４の速度をそれぞれ制御するウエハステージ速度制
御系５２、レチクル粗動ステージ速度制御系５４と、ウ
エハステージ４４の位置を４倍した位置情報に基づいて
レチクル微動ステージ３６の位置（及び速度）を制御す
るレチクル微動ステージ制御系５６とを備えている。
【００３４】これを更に詳述すると、ウエハステージ速
度制御系５２は、例えば、速度指令値ＶW とウエハステ
ージ１６の速度との差である速度偏差を演算する減算
器、この減算器からの速度偏差を動作信号として（比例
＋積分）制御動作を行なうＰＩコントローラ等（いずれ
も図示せず）を含む１型の閉ループ制御系によって構成
することができる。なお、ウエハステージ１６の速度
は、実際にはウエハレーザ干渉計４８の計測値の微分値
から得られるものである。
度制御系５２は、例えば、速度指令値ＶW とウエハステ
ージ１６の速度との差である速度偏差を演算する減算
器、この減算器からの速度偏差を動作信号として（比例
＋積分）制御動作を行なうＰＩコントローラ等（いずれ
も図示せず）を含む１型の閉ループ制御系によって構成
することができる。なお、ウエハステージ１６の速度
は、実際にはウエハレーザ干渉計４８の計測値の微分値
から得られるものである。
【００３５】前記レチクル粗動ステージ速度制御系５４
は、例えば、レチクル粗動ステージ３４の速度指令値Ｖ
R （＝４ＶW ）とレチクル粗動ステージ３４の速度との
差である速度偏差を演算する減算器、この減算器からの
速度偏差を動作信号として（比例＋積分）制御動作を行
なうＰＩコントローラ等（いずれも図示せず）を含む１
型の閉ループ制御系によって構成することができる。な
お、レチクル粗動ステージ３４の速度は、実際にはレチ
クル粗動レーザ干渉計４２の計測値の微分値から得られ
るものである。
は、例えば、レチクル粗動ステージ３４の速度指令値Ｖ
R （＝４ＶW ）とレチクル粗動ステージ３４の速度との
差である速度偏差を演算する減算器、この減算器からの
速度偏差を動作信号として（比例＋積分）制御動作を行
なうＰＩコントローラ等（いずれも図示せず）を含む１
型の閉ループ制御系によって構成することができる。な
お、レチクル粗動ステージ３４の速度は、実際にはレチ
クル粗動レーザ干渉計４２の計測値の微分値から得られ
るものである。
【００３６】また、前記レチクル微動ステージ制御系５
６は、ウエハステージ速度制御系５２の出力をβ倍（４
倍）した値を第１積分回路６４で積分して得られるウエ
ハステージの位置の４倍値（ウエハ干渉計４８の計測値
の４倍に相当）を目標位置として入力し、この目標位置
と後述する第２積分回路７６の出力であるレチクル微動
ステージ３６の位置情報（レチクル微動レーザ干渉計４
０の出力に相当）との差である位置偏差を算出する減算
器７４、この減算器７４の出力である位置偏差を動作信
号として（比例＋積分）制御動作を行なうＰＩコントロ
ーラ等を含み、このＰＩコントローラによって演算され
る制御量を速度に変換して出力するレチクル微動ステー
ジ位置制御系５８、この位置制御系５８の出力を目標速
度として制御動作を行うレチクル微動ステージ速度制御
系６０、及びこのレチクル微動ステージ速度制御系６０
の出力を積分してレチクル微動ステージの位置に変換す
る第２積分回路７６等から構成することができる。ここ
で、レチクル微動ステージ速度制御系６０は、位置制御
系５８の出力である目標速度とレチクル微動ステージの
速度との差である速度偏差を演算する減算器、この減算
器からの速度偏差を動作信号として（比例＋積分）制御
動作を行なうＰＩコントローラ等（いずれも図示せず）
を含んで構成される。
６は、ウエハステージ速度制御系５２の出力をβ倍（４
倍）した値を第１積分回路６４で積分して得られるウエ
ハステージの位置の４倍値（ウエハ干渉計４８の計測値
の４倍に相当）を目標位置として入力し、この目標位置
と後述する第２積分回路７６の出力であるレチクル微動
ステージ３６の位置情報（レチクル微動レーザ干渉計４
０の出力に相当）との差である位置偏差を算出する減算
器７４、この減算器７４の出力である位置偏差を動作信
号として（比例＋積分）制御動作を行なうＰＩコントロ
ーラ等を含み、このＰＩコントローラによって演算され
る制御量を速度に変換して出力するレチクル微動ステー
ジ位置制御系５８、この位置制御系５８の出力を目標速
度として制御動作を行うレチクル微動ステージ速度制御
系６０、及びこのレチクル微動ステージ速度制御系６０
の出力を積分してレチクル微動ステージの位置に変換す
る第２積分回路７６等から構成することができる。ここ
で、レチクル微動ステージ速度制御系６０は、位置制御
系５８の出力である目標速度とレチクル微動ステージの
速度との差である速度偏差を演算する減算器、この減算
器からの速度偏差を動作信号として（比例＋積分）制御
動作を行なうＰＩコントローラ等（いずれも図示せず）
を含んで構成される。
【００３７】また、本実施形態では、前記レチクル微動
ステージ制御系５６の位置制御応答性を向上させようと
の観点から、減算器６２の出力であるウエハステージ１
６とレチクル粗動ステージ３４との速度誤差が、加算器
６６を介してレチクル微動ステージ速度制御系６０にフ
ィードフォワード入力されている。
ステージ制御系５６の位置制御応答性を向上させようと
の観点から、減算器６２の出力であるウエハステージ１
６とレチクル粗動ステージ３４との速度誤差が、加算器
６６を介してレチクル微動ステージ速度制御系６０にフ
ィードフォワード入力されている。
【００３８】更に、本実施形態では、前述した加速度セ
ンサ５０の計測値が第３積分回路７０で積分され、この
積分値が減算器６８を介して第２積分回路７６にフィー
ドフォワード入力されており、第２積分回路７６から出
力されるレチクル微動ステージ３６の位置情報は、レチ
クル微動ステージ速度制御系６０の出力であるレチクル
微動ステージ３６の速度から加速度センサ５０で計測さ
れた振動（加速度）の積分値（速度）との差を積分した
位置の情報となっている。すなわち、加速度センサ５０
で計測される投影光学系ＰＬ（露光装置本体の一部）の
振動成分が減算器６８で相殺され、第２積分回路７６の
出力であるレチクル微動ステージ３６の位置の計測値に
は露光装置本体（ボディ）の振動による誤差が含まれな
いような構成となっている。なお、実際には、レチクル
微動ステージ３６の位置は、レチクル微動レーザ干渉計
４０により直接計測するのであって、レチクル微動ステ
ージ速度制御系６０の速度を積分して得られるわけでは
ないが、説明の便宜上及び制御ブロック図の書き方の慣
習に従って図２においては実際の制御系と等価な制御系
を示している。
ンサ５０の計測値が第３積分回路７０で積分され、この
積分値が減算器６８を介して第２積分回路７６にフィー
ドフォワード入力されており、第２積分回路７６から出
力されるレチクル微動ステージ３６の位置情報は、レチ
クル微動ステージ速度制御系６０の出力であるレチクル
微動ステージ３６の速度から加速度センサ５０で計測さ
れた振動（加速度）の積分値（速度）との差を積分した
位置の情報となっている。すなわち、加速度センサ５０
で計測される投影光学系ＰＬ（露光装置本体の一部）の
振動成分が減算器６８で相殺され、第２積分回路７６の
出力であるレチクル微動ステージ３６の位置の計測値に
は露光装置本体（ボディ）の振動による誤差が含まれな
いような構成となっている。なお、実際には、レチクル
微動ステージ３６の位置は、レチクル微動レーザ干渉計
４０により直接計測するのであって、レチクル微動ステ
ージ速度制御系６０の速度を積分して得られるわけでは
ないが、説明の便宜上及び制御ブロック図の書き方の慣
習に従って図２においては実際の制御系と等価な制御系
を示している。
【００３９】以上説明した本実施形態の走査型露光装置
１０によると、投影光学系ＰＬの側面に設けられた加速
度センサ５０を用いて投影光学系ＰＬ（露光装置本体の
一部）振動を計測し、この計測値を速度に変換してレチ
クル微動ステージ制御系５６内にフィードフォワード入
力するようにしたことから、レチクル微動ステージ３６
の位置を計測するレチクル微動レーザ干渉計４０の計測
値に露光装置本体の振動成分が影響を与えるのを抑制で
き、これにより露光のためのレチクルＲとウエハＷとの
同期誤差の振動成分を速やかに相殺することが可能とな
り、結像特性を良好に維持することができる。
１０によると、投影光学系ＰＬの側面に設けられた加速
度センサ５０を用いて投影光学系ＰＬ（露光装置本体の
一部）振動を計測し、この計測値を速度に変換してレチ
クル微動ステージ制御系５６内にフィードフォワード入
力するようにしたことから、レチクル微動ステージ３６
の位置を計測するレチクル微動レーザ干渉計４０の計測
値に露光装置本体の振動成分が影響を与えるのを抑制で
き、これにより露光のためのレチクルＲとウエハＷとの
同期誤差の振動成分を速やかに相殺することが可能とな
り、結像特性を良好に維持することができる。
【００４０】また、本実施形態では、最も位置制御応答
性の良好なレチクル微動ステージ３６を制御する制御系
５６に加速度センサ５０の計測値がフィードフォワード
入力されるので、振動に起因するレチクルとウエハとの
同期誤差をより一層短時間で解消できるという利点があ
る。
性の良好なレチクル微動ステージ３６を制御する制御系
５６に加速度センサ５０の計測値がフィードフォワード
入力されるので、振動に起因するレチクルとウエハとの
同期誤差をより一層短時間で解消できるという利点があ
る。
【００４１】更に、本実施形態では、投影光学系ＰＬの
振動を加速度センサ５０で直接計測するようにしたこと
から、装置本体の他の部分の振動を計測する場合に比べ
て、装置本体の振動が投影光学系ＰＬの結像特性に与え
る影響を最も的確に反映した同期誤差の振動成分の除去
が可能となり、投影光学系ＰＬの結像特性を最も良好に
維持することができる。かかる観点からは、投影光学系
ＰＬの瞳位置の振動を加速度センサにより計測すること
が望ましく、また、複数の加速度センサを投影光学系Ｐ
Ｌに取付け、これらの加速度センサの計測値に所定の演
算処理を施して、投影光学系ＰＬの振動を検出するよう
にしても良い。
振動を加速度センサ５０で直接計測するようにしたこと
から、装置本体の他の部分の振動を計測する場合に比べ
て、装置本体の振動が投影光学系ＰＬの結像特性に与え
る影響を最も的確に反映した同期誤差の振動成分の除去
が可能となり、投影光学系ＰＬの結像特性を最も良好に
維持することができる。かかる観点からは、投影光学系
ＰＬの瞳位置の振動を加速度センサにより計測すること
が望ましく、また、複数の加速度センサを投影光学系Ｐ
Ｌに取付け、これらの加速度センサの計測値に所定の演
算処理を施して、投影光学系ＰＬの振動を検出するよう
にしても良い。
【００４２】しかしながら、振動センサは、投影光学系
ＰＬ以外の露光装置本体の一部（但し、上述したウエハ
ステージ、レチクルステージ等は除く）に設け、露光装
置本体（ボディ）の振動を計測できれば足り、必ずしも
投影光学系ＰＬの振動を計測しなくても良いことは言う
までもない。
ＰＬ以外の露光装置本体の一部（但し、上述したウエハ
ステージ、レチクルステージ等は除く）に設け、露光装
置本体（ボディ）の振動を計測できれば足り、必ずしも
投影光学系ＰＬの振動を計測しなくても良いことは言う
までもない。
【００４３】なお、上記実施形態では、加速度センサ５
０の計測値をレチクル微動ステージ制御系５６内の位置
制御ループの一部にフィードフォワード入力する場合に
ついて説明したが、本発明がこれに限定されることはな
く、レチクル微動ステージ制御系５６内の速度制御系６
０の内部等他の部分にフィードフォワード入力しても良
い。あるいはウエハステージ速度制御系５２や、レチク
ル粗動ステージ速度制御系５４等の図２のステージ制御
系の他の部分にフィードフォワード入力しても構わな
い。
０の計測値をレチクル微動ステージ制御系５６内の位置
制御ループの一部にフィードフォワード入力する場合に
ついて説明したが、本発明がこれに限定されることはな
く、レチクル微動ステージ制御系５６内の速度制御系６
０の内部等他の部分にフィードフォワード入力しても良
い。あるいはウエハステージ速度制御系５２や、レチク
ル粗動ステージ速度制御系５４等の図２のステージ制御
系の他の部分にフィードフォワード入力しても構わな
い。
【００４４】また、上記実施形態では、本発明がステッ
プ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置に適用され
た場合について説明したが、本発明の適用範囲がこれに
限定されるものではなく、ステップ・アンド・リピート
方式の縮小投影型露光装置（ステッパー）等の静止露光
型の露光装置にも本発明は適用できるものである。すな
わち、静止露光型の露光装置であってもマスクステージ
及びウエハステージを備え、少なくともウエハステージ
の位置はレーザ干渉計等によって直接計測され、この計
測値に露光装置本体の振動成分が影響を与えると考えら
れるので、振動センサの計測値をウエハステージを制御
するステージ制御系にフィードフォワード入力すること
により、レーザ干渉計等の計測値に含まれる振動による
誤差分がステージ制御系による制御対象に影響を与える
前に振動センサの計測値によって相殺することが可能と
なる。従って、レチクルステージと基板ステージとに位
置ずれが生ずるのを防止することができ、これによりレ
チクルとウエハとを所望の結像関係に保った状態で投影
露光を行うことが可能となる。
プ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置に適用され
た場合について説明したが、本発明の適用範囲がこれに
限定されるものではなく、ステップ・アンド・リピート
方式の縮小投影型露光装置（ステッパー）等の静止露光
型の露光装置にも本発明は適用できるものである。すな
わち、静止露光型の露光装置であってもマスクステージ
及びウエハステージを備え、少なくともウエハステージ
の位置はレーザ干渉計等によって直接計測され、この計
測値に露光装置本体の振動成分が影響を与えると考えら
れるので、振動センサの計測値をウエハステージを制御
するステージ制御系にフィードフォワード入力すること
により、レーザ干渉計等の計測値に含まれる振動による
誤差分がステージ制御系による制御対象に影響を与える
前に振動センサの計測値によって相殺することが可能と
なる。従って、レチクルステージと基板ステージとに位
置ずれが生ずるのを防止することができ、これによりレ
チクルとウエハとを所望の結像関係に保った状態で投影
露光を行うことが可能となる。
【００４５】また、本発明は投影露光装置以外のプロキ
シミティ方式の露光装置や、電子ビーム露光装置等の露
光装置にも適用は可能である。これらの露光装置におい
ても、マスクと感応基板との位置合わせは必須であり、
このため、レーザ干渉計等の計測手段によりマスク及び
感応基板の少なくとも一方の位置が直接的に計測され、
この計測値に露光装置本体の振動成分が影響を与えると
考えられるので、振動センサにより露光装置本体内でか
つマスク及び感応基板の内の計測手段によりその位置が
計測されるもの以外の部分の振動を計測し、位置制御系
により振動センサの計測値と計測手段の計測値とに基づ
いて、上記マスク及び感応基板の少なくとも一方の位置
を制御することにより、マスクと感応基板の位置ずれに
よる露光不良の発生を抑制することができる。
シミティ方式の露光装置や、電子ビーム露光装置等の露
光装置にも適用は可能である。これらの露光装置におい
ても、マスクと感応基板との位置合わせは必須であり、
このため、レーザ干渉計等の計測手段によりマスク及び
感応基板の少なくとも一方の位置が直接的に計測され、
この計測値に露光装置本体の振動成分が影響を与えると
考えられるので、振動センサにより露光装置本体内でか
つマスク及び感応基板の内の計測手段によりその位置が
計測されるもの以外の部分の振動を計測し、位置制御系
により振動センサの計測値と計測手段の計測値とに基づ
いて、上記マスク及び感応基板の少なくとも一方の位置
を制御することにより、マスクと感応基板の位置ずれに
よる露光不良の発生を抑制することができる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、露光装置本体の振動に起因するマスクと
感応基板の位置ずれによる露光不良の発生を抑制するこ
とができるという効果がある。
発明によれば、露光装置本体の振動に起因するマスクと
感応基板の位置ずれによる露光不良の発生を抑制するこ
とができるという効果がある。
【００４７】また、請求項２ないし５に記載の発明によ
れば、マスクと感応基板とを所望の結像関係に保った状
態で投影露光を行うことができるという効果がある。
れば、マスクと感応基板とを所望の結像関係に保った状
態で投影露光を行うことができるという効果がある。
【００４８】請求項６に記載の発明によれば、上記各請
求項に記載の発明の効果に加え、露光装置本体の振動を
直接的に計測できるという利点がある。
求項に記載の発明の効果に加え、露光装置本体の振動を
直接的に計測できるという利点がある。
【図１】一実施形態に係る走査型露光装置の概略構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】図１の装置のステージ制御系の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
１０ 走査型露光装置（露光装置） １４ レチクルステージ（マスクステージ） １６ ウエハステージ（基板ステージ） １８ 主制御系（ステージ制御系、位置制御系） ３４ レチクル粗動ステージ（粗動ステージ） ３６ レチクル微動ステージ（微動ステージ） ４０ レチクル微動レーザ干渉計（計測手段） ５０ 加速度計（振動センサ） Ｒ レチクル（マスク） Ｗ ウエハ（感応基板） ＰＬ 投影光学系
Claims (6)
- 【請求項１】 マスクに形成されたパターンを感応基板
上に露光する露光装置であって、 前記マスク又は感応基板の位置を直接的に計測する計測
手段と；前記露光装置本体内でかつ前記マスク又は前記
感応基板以外の部分の振動を計測する振動センサと；前
記振動センサの計測値と前記計測手段の計測値とに基づ
いて、前記マスク又は感応基板の位置を制御する位置制
御系とを有する露光装置。 - 【請求項２】 マスクに形成されたパターンを投影光学
系を介して感応基板上に投影露光する露光装置であっ
て、 前記マスクを保持するマスクステージと；前記感応基板
を保持する基板ステージと；前記マスクステージ又は基
板ステージの位置を直接的に計測する計測手段と；前記
露光装置本体内でかつ前記マスクステージ又は基板ステ
ージ以外の部分の振動を計測する振動センサと；前記振
動センサからフィードフォワード入力される計測値と前
記計測手段の計測値とに基づいて前記マスクステージ又
は基板ステージを制御するステージ制御系とを有する露
光装置。 - 【請求項３】 前記マスクステージと前記基板ステージ
とは、前記ステージ制御系により前記投影光学系に対し
て所定の速度比で相対走査されることを特徴とする請求
項２に記載の露光装置。 - 【請求項４】 前記マスクステージ及び前記基板ステー
ジの内の少なくとも一方は、粗動ステージとこの粗動ス
テージ上を相対移動する微動ステージとから成り、 前記ステージ制御系は、振動センサからフィードフォワ
ード入力される計測値と前記計測手段の計測値とに基づ
いて前記微動ステージの位置を制御することを特徴とす
る請求項２又は３に記載の露光装置。 - 【請求項５】 前記振動センサは、前記投影光学系の振
動を計測することを特徴とする請求項２ないし４のいず
れか一項に記載の露光装置。 - 【請求項６】 前記振動センサは、加速度計であること
を特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の
露光装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08324397A JP3826481B2 (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | ステージ装置及び制御ユニット |
| US09/039,562 US6490025B1 (en) | 1997-03-17 | 1998-03-16 | Exposure apparatus |
| EP98104791A EP0866374A3 (en) | 1997-03-17 | 1998-03-17 | Exposure apparatus |
| TW087103939A TW374936B (en) | 1997-03-17 | 1998-03-17 | Exposure apparatus |
| KR1019980009008A KR19980080359A (ko) | 1997-03-17 | 1998-03-17 | 노광장치 및 노광방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08324397A JP3826481B2 (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | ステージ装置及び制御ユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10261580A true JPH10261580A (ja) | 1998-09-29 |
| JP3826481B2 JP3826481B2 (ja) | 2006-09-27 |
Family
ID=13796897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08324397A Expired - Lifetime JP3826481B2 (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | ステージ装置及び制御ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3826481B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6359688B2 (en) | 1998-02-19 | 2002-03-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection exposure apparatus and method of controlling same |
| JP2005303318A (ja) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィック装置、制御システム及びデバイス製造方法 |
| KR100646327B1 (ko) | 2003-04-14 | 2006-11-23 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 투영시스템 및 그 사용 방법 |
| JP2007005796A (ja) * | 2005-06-20 | 2007-01-11 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置、投影装置及びデバイス製造方法 |
| KR100690882B1 (ko) | 2005-03-21 | 2007-03-09 | 삼성전자주식회사 | 반도체 소자 제조용 노광 장비, 진동 감지 및 위치 측정방법, 반도체 소자 제조 방법 |
| JP2007318118A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-12-06 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 |
| US7315349B2 (en) | 2004-09-21 | 2008-01-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Exposure equipment with optical system positioning mechanism and related exposure method |
| JP2009194384A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Asml Netherlands Bv | 可動サポート、位置制御システム、リソグラフィ装置、および、交換可能オブジェクトの位置を制御する方法 |
| JP2011040614A (ja) * | 2009-08-12 | 2011-02-24 | Nuflare Technology Inc | 荷電粒子ビーム描画装置、荷電粒子ビーム描画方法および振動成分抽出方法 |
-
1997
- 1997-03-17 JP JP08324397A patent/JP3826481B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6359688B2 (en) | 1998-02-19 | 2002-03-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection exposure apparatus and method of controlling same |
| KR100646327B1 (ko) | 2003-04-14 | 2006-11-23 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 투영시스템 및 그 사용 방법 |
| US7170580B2 (en) | 2003-04-14 | 2007-01-30 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, projection system, method of projecting and device manufacturing method |
| JP2005303318A (ja) * | 2004-04-14 | 2005-10-27 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィック装置、制御システム及びデバイス製造方法 |
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| KR100690882B1 (ko) | 2005-03-21 | 2007-03-09 | 삼성전자주식회사 | 반도체 소자 제조용 노광 장비, 진동 감지 및 위치 측정방법, 반도체 소자 제조 방법 |
| JP2007005796A (ja) * | 2005-06-20 | 2007-01-11 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置、投影装置及びデバイス製造方法 |
| JP2007318118A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-12-06 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 |
| JP2009194384A (ja) * | 2008-02-13 | 2009-08-27 | Asml Netherlands Bv | 可動サポート、位置制御システム、リソグラフィ装置、および、交換可能オブジェクトの位置を制御する方法 |
| US9261799B2 (en) | 2008-02-13 | 2016-02-16 | Asml Netherlands B.V. | Movable support, position control system, lithographic apparatus and method of controlling a position of an exchangeable object |
| JP2011040614A (ja) * | 2009-08-12 | 2011-02-24 | Nuflare Technology Inc | 荷電粒子ビーム描画装置、荷電粒子ビーム描画方法および振動成分抽出方法 |
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|---|---|
| JP3826481B2 (ja) | 2006-09-27 |
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