JPH11307438A - 投影露光装置 - Google Patents
投影露光装置Info
- Publication number
- JPH11307438A JPH11307438A JP10121665A JP12166598A JPH11307438A JP H11307438 A JPH11307438 A JP H11307438A JP 10121665 A JP10121665 A JP 10121665A JP 12166598 A JP12166598 A JP 12166598A JP H11307438 A JPH11307438 A JP H11307438A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- stage
- force
- measuring
- exposure apparatus
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本体構造体を高剛性化することなく、像性能
および重ね合わせ精度を向上する。 【解決手段】 原版に形成されたパターンを結像する投
影光学系と、その結像位置に被露光基板を搭載して移動
させる基板ステージと、原版もしくは基板の位置または
原版と基板の相対位置を計測する位置計測手段と、該位
置計測手段の計測値に基づいて原版または基板を移動し
て前記位置または相対位置を合わせる位置合わせ手段
と、前記投影光学系、基板ステージおよび位置計測手段
を保持する本体構造体と、該本体構造体を支持する支持
台とを備えた投影露光装置において、前記本体構造体と
支持台との間に作用する主たる力の変動量またはこれに
比例する物理量を計測する手段と、該計測手段の計測結
果に一定の係数行列を乗じた補正ベクトルによって前記
計測手段による計測値を補正する補正手段とを設ける。
および重ね合わせ精度を向上する。 【解決手段】 原版に形成されたパターンを結像する投
影光学系と、その結像位置に被露光基板を搭載して移動
させる基板ステージと、原版もしくは基板の位置または
原版と基板の相対位置を計測する位置計測手段と、該位
置計測手段の計測値に基づいて原版または基板を移動し
て前記位置または相対位置を合わせる位置合わせ手段
と、前記投影光学系、基板ステージおよび位置計測手段
を保持する本体構造体と、該本体構造体を支持する支持
台とを備えた投影露光装置において、前記本体構造体と
支持台との間に作用する主たる力の変動量またはこれに
比例する物理量を計測する手段と、該計測手段の計測結
果に一定の係数行列を乗じた補正ベクトルによって前記
計測手段による計測値を補正する補正手段とを設ける。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原版上のパターン
を照明光で照明し、投影光学系を介して被露光基板上に
投影露光する投影露光装置に関する。
を照明光で照明し、投影光学系を介して被露光基板上に
投影露光する投影露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】投影露光装置は、高い像性能と重ね合わ
せ精度が求められるため、露光装置に使用される位置決
めステージの位置計測計は、投影光学系と共に重量構造
で剛性の高い本体構造体に取付けられ、計測基準ズレを
生じにくいようになっている。しかしながら、本体構造
体を支持する支持台から侵入する床振動によって、僅か
ではあるが本体構造体が弾性変形する。特に本体構造体
に移動するステージを搭載した場合、移動するステージ
の重量によって本体構造体の支持力が変化するので、本
体構造体の弾性変形は大きくなる。このような現象か
ら、投影レンズの露光光軸に対する各計測計の取付け位
置や姿勢が変化し、ステージの位置計測誤差、アライメ
ント計測誤差、フォーカス計測誤差などを生じる。
せ精度が求められるため、露光装置に使用される位置決
めステージの位置計測計は、投影光学系と共に重量構造
で剛性の高い本体構造体に取付けられ、計測基準ズレを
生じにくいようになっている。しかしながら、本体構造
体を支持する支持台から侵入する床振動によって、僅か
ではあるが本体構造体が弾性変形する。特に本体構造体
に移動するステージを搭載した場合、移動するステージ
の重量によって本体構造体の支持力が変化するので、本
体構造体の弾性変形は大きくなる。このような現象か
ら、投影レンズの露光光軸に対する各計測計の取付け位
置や姿勢が変化し、ステージの位置計測誤差、アライメ
ント計測誤差、フォーカス計測誤差などを生じる。
【０００３】一方、ＩＣやＬＳＩ等の半導体集積回路の
パターンが微細化するのに伴い、より高い精度が要求さ
れる傾向にあるが、従来のような本体構造体の高剛性化
は著しい重量増加を招き、装置の搬出、搬入、設置等の
面で非常に取り扱いにくい製品にすることから、本体構
造体の高剛性化はもはや限界に近づいていた。
パターンが微細化するのに伴い、より高い精度が要求さ
れる傾向にあるが、従来のような本体構造体の高剛性化
は著しい重量増加を招き、装置の搬出、搬入、設置等の
面で非常に取り扱いにくい製品にすることから、本体構
造体の高剛性化はもはや限界に近づいていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本体構造体の弾性変形
要因としては、床振動、ステージ駆動力変動による直接
的な変形、ステージ重量の移動による支持力変化、さら
には、制振装置が本構造体に作用する制振力などがあ
る。
要因としては、床振動、ステージ駆動力変動による直接
的な変形、ステージ重量の移動による支持力変化、さら
には、制振装置が本構造体に作用する制振力などがあ
る。
【０００５】本発明は、本体構造体を高剛性化する以外
の手法で、像性能および重ね合わせ精度を向上すること
を目的とする。
の手法で、像性能および重ね合わせ精度を向上すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、投影本体構造
体の弾性変形とそれによる計測誤差が、原因となる作用
力の線形和になることを利用し、これを原因とするアラ
イメント計測誤差やフォーカス計測誤差、ステージ位置
計測誤差等をリアルタイムに補正しようとするものであ
る。
体の弾性変形とそれによる計測誤差が、原因となる作用
力の線形和になることを利用し、これを原因とするアラ
イメント計測誤差やフォーカス計測誤差、ステージ位置
計測誤差等をリアルタイムに補正しようとするものであ
る。
【０００７】すなわち、本発明の露光装置は、レチクル
等の原版に形成されたパターンを結像する投影レンズ等
の投影光学系と、その結像位置に半導体ウエハ等の被露
光基板を搭載して移動させる基板ステージと、原版もし
くは基板の位置または原版と基板の相対位置を計測する
位置計測手段と、該位置計測手段の計測値に基づいて原
版または基板を移動して前記位置または相対位置を合わ
せる位置合わせ手段と、前記投影光学系、基板ステージ
および位置計測手段を保持する本体構造体と、該本体構
造体を支持する支持台とを備えた投影露光装置におい
て、前記本体構造体と支持台との間に作用する主たる力
の変動量またはこれに比例する物理量を計測する手段
と、該計測手段の計測結果に一定の係数行列を乗じた補
正ベクトルによって前記計測手段による計測値を補正す
る補正手段とを具備することを特徴とする。
等の原版に形成されたパターンを結像する投影レンズ等
の投影光学系と、その結像位置に半導体ウエハ等の被露
光基板を搭載して移動させる基板ステージと、原版もし
くは基板の位置または原版と基板の相対位置を計測する
位置計測手段と、該位置計測手段の計測値に基づいて原
版または基板を移動して前記位置または相対位置を合わ
せる位置合わせ手段と、前記投影光学系、基板ステージ
および位置計測手段を保持する本体構造体と、該本体構
造体を支持する支持台とを備えた投影露光装置におい
て、前記本体構造体と支持台との間に作用する主たる力
の変動量またはこれに比例する物理量を計測する手段
と、該計測手段の計測結果に一定の係数行列を乗じた補
正ベクトルによって前記計測手段による計測値を補正す
る補正手段とを具備することを特徴とする。
【０００８】本発明の好ましい実施例において、前記計
測手段は、前記基板ステージの位置を計測するステージ
位置計測計、前記結像位置に対する基板表面の位置また
は姿勢のずれを計測するフォーカス計測計、または既に
基板表面へ焼き付けられたパターンに新たなパターンを
重ね合わせるべく基板上の位置合わせマークを計測する
アライメントスコープ等である。アライメントスコープ
としては、前記投影光学系の光軸を通る光で原版上の位
置合わせマークと基板上の位置合わせマークの相対位置
を計測するＴＴＬオンアクシスアライメントスコープ、
前記投影光学系内の光軸外を通る光で原版上の位置合わ
せマークと基板上の位置合わせマークの相対位置を計測
するＴＴＬオフアクシスアライメントスコープ、前記投
影光学系外で基板上の位置合わせマークの位置を計測す
るオフアクシスアライメントスコープ、原版であるレチ
クル上のマークによりレチクルの位置を計測するレチク
ルアライメントスコープ等である。レチクルを位置合わ
せするためには、レチクルを搭載して移動させるレチク
ルステージをさらに備える。
測手段は、前記基板ステージの位置を計測するステージ
位置計測計、前記結像位置に対する基板表面の位置また
は姿勢のずれを計測するフォーカス計測計、または既に
基板表面へ焼き付けられたパターンに新たなパターンを
重ね合わせるべく基板上の位置合わせマークを計測する
アライメントスコープ等である。アライメントスコープ
としては、前記投影光学系の光軸を通る光で原版上の位
置合わせマークと基板上の位置合わせマークの相対位置
を計測するＴＴＬオンアクシスアライメントスコープ、
前記投影光学系内の光軸外を通る光で原版上の位置合わ
せマークと基板上の位置合わせマークの相対位置を計測
するＴＴＬオフアクシスアライメントスコープ、前記投
影光学系外で基板上の位置合わせマークの位置を計測す
るオフアクシスアライメントスコープ、原版であるレチ
クル上のマークによりレチクルの位置を計測するレチク
ルアライメントスコープ等である。レチクルを位置合わ
せするためには、レチクルを搭載して移動させるレチク
ルステージをさらに備える。
【０００９】前記一定の係数行列を推定するに際して
は、一定の位置と姿勢を保つように位置決め制御された
基板ステージ上の基板の位置を前記計測手段により計測
すると同時に、前記本体構造体を支持する各箇所に強制
的な作用力を与え、その強制的な作用力の変動に対する
該計測手段の計測値変動量を回帰分析することによって
求める。
は、一定の位置と姿勢を保つように位置決め制御された
基板ステージ上の基板の位置を前記計測手段により計測
すると同時に、前記本体構造体を支持する各箇所に強制
的な作用力を与え、その強制的な作用力の変動に対する
該計測手段の計測値変動量を回帰分析することによって
求める。
【００１０】
【発明の実施の形態】上記の目的を達成するため、本発
明の実施の一形態では、本体構造体に作用する主たる力
またはこれらに比例した物理量、例えば支持台から受け
る支持力を計測するロードセルの計測値、支持台との接
点に空気バネ除振機構を設けた場合は当該空気バネの圧
力の計測値、または支持台との接点付近に設置された歪
ゲージの計測値などのいずれかを計測し、これらの計測
値に適切なる係数行列を乗じて得たベクトルによって、
ステージ位置計測誤差、アライメント計測誤差、フォー
カス計測誤差を予測、これを補正する。
明の実施の一形態では、本体構造体に作用する主たる力
またはこれらに比例した物理量、例えば支持台から受け
る支持力を計測するロードセルの計測値、支持台との接
点に空気バネ除振機構を設けた場合は当該空気バネの圧
力の計測値、または支持台との接点付近に設置された歪
ゲージの計測値などのいずれかを計測し、これらの計測
値に適切なる係数行列を乗じて得たベクトルによって、
ステージ位置計測誤差、アライメント計測誤差、フォー
カス計測誤差を予測、これを補正する。
【００１１】上記の構成によれば、例えば、ＩＣやＬＳ
Ｉ等の半導体素子を製造する際に、レチクル面上の電子
回路パターンを投影光学系を介し、ウエハ面上に順にス
テップアンドリピートして投影露光する露光装置（いわ
ゆるステッパ）や、同様に、レチクル面上の電子回路パ
ターンを投影光学系を介し、ウエハ面上に順にステップ
アンドスキャンして投影露光する露光装置（いわゆるス
キャナ）において、本体構造体を支持する力や本体構造
体の振動を制御する力などが変化することによって生じ
る本体構造体の弾性変形によって、ウエハ表面の位置や
姿勢を計測するフォーカス計測計の取付位置にズレが生
じても、ズレの原因となる、本体構造体に作用する主た
る力を常に計測することによって、そのズレによる計測
誤差をリアルタイムに算出して補正を行なうので、本体
構造体の変形に影響されにくい半導体露光装置を実現で
きる。
Ｉ等の半導体素子を製造する際に、レチクル面上の電子
回路パターンを投影光学系を介し、ウエハ面上に順にス
テップアンドリピートして投影露光する露光装置（いわ
ゆるステッパ）や、同様に、レチクル面上の電子回路パ
ターンを投影光学系を介し、ウエハ面上に順にステップ
アンドスキャンして投影露光する露光装置（いわゆるス
キャナ）において、本体構造体を支持する力や本体構造
体の振動を制御する力などが変化することによって生じ
る本体構造体の弾性変形によって、ウエハ表面の位置や
姿勢を計測するフォーカス計測計の取付位置にズレが生
じても、ズレの原因となる、本体構造体に作用する主た
る力を常に計測することによって、そのズレによる計測
誤差をリアルタイムに算出して補正を行なうので、本体
構造体の変形に影響されにくい半導体露光装置を実現で
きる。
【００１２】以下、本発明の原理について簡単な説明を
する。まず、図９に、本体構造内部の変形を表現する剛
性がｋ１の構造体弾性バネ１０２を、質量ｍ１の質点１
と質量ｍ２の質点２で挟んだモデルで表現した本体構造
体を、ロードセル１０５と剛性ｋ２の支持台弾性バネ１
０４で支えたモデルを仮定する。次に、ステージ反力に
相当する外力として、質点１に作用する力ｆa を仮定す
ると、このモデルの運動方程は、（１），（２）式で表
わされる。
する。まず、図９に、本体構造内部の変形を表現する剛
性がｋ１の構造体弾性バネ１０２を、質量ｍ１の質点１
と質量ｍ２の質点２で挟んだモデルで表現した本体構造
体を、ロードセル１０５と剛性ｋ２の支持台弾性バネ１
０４で支えたモデルを仮定する。次に、ステージ反力に
相当する外力として、質点１に作用する力ｆa を仮定す
ると、このモデルの運動方程は、（１），（２）式で表
わされる。
【００１３】
【数１】 （１），（２）式を解くと、２つの振動モードを有する
振動方程式になるが、本体構造体支持力に相当するｋ2
ｘ2 はロードセル１０５によって計測されるので、この
計測値をｆb ＝−ｋ2 ｘ2 とすると（２）式は次のよう
に書き換えられる。
振動方程式になるが、本体構造体支持力に相当するｋ2
ｘ2 はロードセル１０５によって計測されるので、この
計測値をｆb ＝−ｋ2 ｘ2 とすると（２）式は次のよう
に書き換えられる。
【００１４】
【数２】 （１）×ｍ2 −（２）×ｍ1 とすれば、
【００１５】
【数３】 結局、（ｘ1 −ｘ2 ）は構造体固有の最低次固有振動数
ωの強制振動になる。
ωの強制振動になる。
【００１６】
【数４】
【００１７】本体構造体の比剛性を高めるなどして、最
低次固有振動数ωを十分に高くしておけば、計測データ
の平均値を用いるアライメント計測やフォーカス計測に
おいては、僅かな時間の平均化で共振の影響を除外でき
る。また、最低次固有振動数ωをステージの制御周波数
帯域よりも十分に高くしておけばステージ位置計測値に
共振の影響が現われても、ステージ制御が応答できない
ため、結果的に構造体の共振による影響を回避できる。
一方、最低次固有振動数ωよりも周波数の低い領域で
は、慣性項を無視できるので、（３’）式は次のように
書き換えられる。
低次固有振動数ωを十分に高くしておけば、計測データ
の平均値を用いるアライメント計測やフォーカス計測に
おいては、僅かな時間の平均化で共振の影響を除外でき
る。また、最低次固有振動数ωをステージの制御周波数
帯域よりも十分に高くしておけばステージ位置計測値に
共振の影響が現われても、ステージ制御が応答できない
ため、結果的に構造体の共振による影響を回避できる。
一方、最低次固有振動数ωよりも周波数の低い領域で
は、慣性項を無視できるので、（３’）式は次のように
書き換えられる。
【００１８】
【数５】 これより、マウントのような柔軟支持構造を除いた本体
構造体の場合、構造体固有の最低次固有振動数までの範
囲で本体上の任意の２点間距離は、構造体に作用する全
ての力の線形和で表現されることになる。具体的には、
投影レンズとステージ位置計測計の２点間距離、投影レ
ンズとアライメントスコープの２点間距離、投影レンズ
とフォーカス計測計の２点間距離などは、いずれも構造
体に作用する全ての力の線形和で予測される。しかし、
正しい線形和表現、具体的には正確な係数行列を推定す
ることが重要な課題となる。
構造体の場合、構造体固有の最低次固有振動数までの範
囲で本体上の任意の２点間距離は、構造体に作用する全
ての力の線形和で表現されることになる。具体的には、
投影レンズとステージ位置計測計の２点間距離、投影レ
ンズとアライメントスコープの２点間距離、投影レンズ
とフォーカス計測計の２点間距離などは、いずれも構造
体に作用する全ての力の線形和で予測される。しかし、
正しい線形和表現、具体的には正確な係数行列を推定す
ることが重要な課題となる。
【００１９】そこで、この係数行列を推定する方法につ
いて詳細に述べる。まず、本体構造体を支持する全ての
支持点において、互いに独立で不規則な支持力変動、例
えば白色ノイズや正弦波掃引による強制的変動を与え、
これらの支持力変動またはこれに比例した物理量と、ス
テージ位置計測計とアライメントスコープ、あるいはス
テージ位置計測計とフォーカス計測計の計測値を同時に
記録する。
いて詳細に述べる。まず、本体構造体を支持する全ての
支持点において、互いに独立で不規則な支持力変動、例
えば白色ノイズや正弦波掃引による強制的変動を与え、
これらの支持力変動またはこれに比例した物理量と、ス
テージ位置計測計とアライメントスコープ、あるいはス
テージ位置計測計とフォーカス計測計の計測値を同時に
記録する。
【００２０】例えばフォーカス計測計の計測値は、ステ
ージ位置計測計の一部であるΖチルトセンサの計測値と
本体構造体の弾性変形成分によって（６）式で表わされ
る。
ージ位置計測計の一部であるΖチルトセンサの計測値と
本体構造体の弾性変形成分によって（６）式で表わされ
る。
【００２１】
【数６】 次に、（６）式の両辺から定数項を除去すると（７）式
となる。
となる。
【００２２】
【数７】 このとき、係数行列の推定値Ａは補正残差ｄｘe の自乗
和が最小になるように求める。具体的には、疑似逆行列
を用いた次式などで求めることができる。
和が最小になるように求める。具体的には、疑似逆行列
を用いた次式などで求めることができる。
【００２３】
【数８】
【００２４】こうして求めた係数行列Ａと、常に計測し
ている本体構造体の支持力またはこれに比例した物理量
を示す列ベクトルの積によって求められる補正ベクトル
によって、本体構造体の弾性変形を原因とするステージ
位置計測値とフォーカス計測計の相対誤差を取り除くこ
とができる。なお、本体構造体の支持力またはこれに比
例した物理量とＺチルトセンサ計測、フォーカス計測の
タイミングに時間差があると補正は不正確になるので、
両者の計測は同時に行う。
ている本体構造体の支持力またはこれに比例した物理量
を示す列ベクトルの積によって求められる補正ベクトル
によって、本体構造体の弾性変形を原因とするステージ
位置計測値とフォーカス計測計の相対誤差を取り除くこ
とができる。なお、本体構造体の支持力またはこれに比
例した物理量とＺチルトセンサ計測、フォーカス計測の
タイミングに時間差があると補正は不正確になるので、
両者の計測は同時に行う。
【００２５】
【作用】本発明によれば、本体構造体を支持する力や制
振する力、ステージ駆動力などが変化することを原因と
する、ステージ位置計測誤差の変動、アライメント計測
誤差の変動、フォーカス計測誤差の変動を補正によって
除去できるため、本体構造体の高剛性化によらずとも、
再現性の高い計測を実現できる。
振する力、ステージ駆動力などが変化することを原因と
する、ステージ位置計測誤差の変動、アライメント計測
誤差の変動、フォーカス計測誤差の変動を補正によって
除去できるため、本体構造体の高剛性化によらずとも、
再現性の高い計測を実現できる。
【００２６】もちろん、本発明を適用しただけでは、ス
テージ位置計測誤差、アライメント計測誤差、フォーカ
ス計測誤差のオフセット値は除去できないが、これらの
オフセット値は性能評価試験に基づく調整によって除去
できる。
テージ位置計測誤差、アライメント計測誤差、フォーカ
ス計測誤差のオフセット値は除去できないが、これらの
オフセット値は性能評価試験に基づく調整によって除去
できる。
【００２７】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。第１の実施例 図１、図２および図３に示す第１の実施例は、本発明を
投影露光装置のフォーカス計測誤差補正に適用した場合
の例である。
る。第１の実施例 図１、図２および図３に示す第１の実施例は、本発明を
投影露光装置のフォーカス計測誤差補正に適用した場合
の例である。
【００２８】図１は本実施例に係る投影露光装置の全体
構成を示す。図１において、１は投影レンズ、２は本体
構造体、３はウエハステージ用レーザ干渉計、４はフォ
ーカス計測計、７はウエハ、８はＸ軸用レーザ干渉計ミ
ラー、１０はウエハステージ天板、１５はＸＹステー
ジ、３３はロードセル、３４は支持台である。
構成を示す。図１において、１は投影レンズ、２は本体
構造体、３はウエハステージ用レーザ干渉計、４はフォ
ーカス計測計、７はウエハ、８はＸ軸用レーザ干渉計ミ
ラー、１０はウエハステージ天板、１５はＸＹステー
ジ、３３はロードセル、３４は支持台である。
【００２９】図２は図１のウエハステージ部分の構成を
示す。図２において、７はウエハ、８はＸ軸用レーザ干
渉計ミラー、９はＹ軸用レーザ干渉計ミラー、１０はウ
エハステージ天板、１５はＸＹステージ、１８はＸ軸ス
ライダ、１９はＹ軸スライダ、２０はＹ軸駆動リニアモ
ータ可動子、２１はＹ軸駆動リニアモータ固定子、２２
はウエハステージ定盤である。
示す。図２において、７はウエハ、８はＸ軸用レーザ干
渉計ミラー、９はＹ軸用レーザ干渉計ミラー、１０はウ
エハステージ天板、１５はＸＹステージ、１８はＸ軸ス
ライダ、１９はＹ軸スライダ、２０はＹ軸駆動リニアモ
ータ可動子、２１はＹ軸駆動リニアモータ固定子、２２
はウエハステージ定盤である。
【００３０】図３は図２におけるＡ−Ａ’断面を示す。
図３において、１１はＺチルトアクチュエータ、１２は
θｚステージ、１３はθｚガイド、１４はθｚアクチュ
エータ、１６はＸ軸駆動リニアモータ可動子、１７はＸ
軸駆動リニアモータ固定子である。
図３において、１１はＺチルトアクチュエータ、１２は
θｚステージ、１３はθｚガイド、１４はθｚアクチュ
エータ、１６はＸ軸駆動リニアモータ可動子、１７はＸ
軸駆動リニアモータ固定子である。
【００３１】このような構成において、フォーカス計測
できる位置までステージを移動させ、Ｚチルトの位置と
姿勢を調整する。この状態でステージを位置決めした場
合を考える。
できる位置までステージを移動させ、Ｚチルトの位置と
姿勢を調整する。この状態でステージを位置決めした場
合を考える。
【００３２】但し、フォーカス計測計の値はフィードバ
ックせず、ウエハステージ天板１０とθｚステージ１２
の間の相対距離と相対姿勢を不図示の距離計でフィード
バック制御して、一定の位置決め状態を保持する。この
とき、本体構造体に一切の変形が生じなければ、フォー
カス計測計の計測値は一定の値を出力し続ける。
ックせず、ウエハステージ天板１０とθｚステージ１２
の間の相対距離と相対姿勢を不図示の距離計でフィード
バック制御して、一定の位置決め状態を保持する。この
とき、本体構造体に一切の変形が生じなければ、フォー
カス計測計の計測値は一定の値を出力し続ける。
【００３３】逆に、本体構造体を支持する力を変動させ
ることで、本体構造体に顕著な弾性変形を発生させ、フ
ォーカス計測計の計測値を変化させれば、このフォーカ
ス計測値の変動分、つまり計測誤差の変動は本体構造体
の支持力変動の線形和になる。つまり、本体構造体を支
持する全ての点において計測された支持力に何らかの係
数行列を乗じれば、フォーカス計測誤差を予測できる。
ることで、本体構造体に顕著な弾性変形を発生させ、フ
ォーカス計測計の計測値を変化させれば、このフォーカ
ス計測値の変動分、つまり計測誤差の変動は本体構造体
の支持力変動の線形和になる。つまり、本体構造体を支
持する全ての点において計測された支持力に何らかの係
数行列を乗じれば、フォーカス計測誤差を予測できる。
【００３４】次に、この係数行列を求める方法について
述べる。ステージを位置決めした状態で各支持脚の支持
力を１つずつ振動させる。加振波は低周波成分が多く含
まれるような加振波が好ましい。例えばピンクノイズや
ランダムノイズの累積和などを与えるとよい。
述べる。ステージを位置決めした状態で各支持脚の支持
力を１つずつ振動させる。加振波は低周波成分が多く含
まれるような加振波が好ましい。例えばピンクノイズや
ランダムノイズの累積和などを与えるとよい。
【００３５】具体的な例として、投影露光装置支持台に
よく用いられる空気バネ式除振脚の加振方法について述
べる。
よく用いられる空気バネ式除振脚の加振方法について述
べる。
【００３６】図４は、互いに対向して取付けられた水平
方向空気バネ３６と水平方向平衡バネ３８および垂直方
向空気バネ３７を介して支持柱３５に取付けられたハウ
ジング３９で構成され、各空気バネ３６、３７に供給す
る空気量は、ハウジング３９のレベルや空気バネ３６、
３７の圧力などの計測値をフィードバック信号４５とす
る制御弁コントローラ４１が出力した制御信号４４によ
って制御弁４０を制御し、供給空気４７から各空気バネ
３６、３７に供給される空気量を制御する。以上のよう
な空気バネ式除振台において、各空気バネの支持力を変
動させるには、ウェーブジェネレータ４２から出力した
加振信号４３を切り替えスイッチ４６などで分岐させ、
各制御信号４４に加えるようにすることを示している。
方向空気バネ３６と水平方向平衡バネ３８および垂直方
向空気バネ３７を介して支持柱３５に取付けられたハウ
ジング３９で構成され、各空気バネ３６、３７に供給す
る空気量は、ハウジング３９のレベルや空気バネ３６、
３７の圧力などの計測値をフィードバック信号４５とす
る制御弁コントローラ４１が出力した制御信号４４によ
って制御弁４０を制御し、供給空気４７から各空気バネ
３６、３７に供給される空気量を制御する。以上のよう
な空気バネ式除振台において、各空気バネの支持力を変
動させるには、ウェーブジェネレータ４２から出力した
加振信号４３を切り替えスイッチ４６などで分岐させ、
各制御信号４４に加えるようにすることを示している。
【００３７】なお、各支持脚の支持力を同時に加振して
も構わないが、その場合、各制御信号に加えられる波形
は互いに独立なものでなくてはならない。
も構わないが、その場合、各制御信号に加えられる波形
は互いに独立なものでなくてはならない。
【００３８】計測すべきデータは、加振方法に関係なく
全ての支持力とフォーカス計測計の値を同時に計測す
る。各方向の支持力はロードセル３３を用いて計測する
のが好ましいが、各空気バネの圧力を計測する圧力計を
用いても支持力変動に比例した計測値が得られるので、
これでも構わない。
全ての支持力とフォーカス計測計の値を同時に計測す
る。各方向の支持力はロードセル３３を用いて計測する
のが好ましいが、各空気バネの圧力を計測する圧力計を
用いても支持力変動に比例した計測値が得られるので、
これでも構わない。
【００３９】これらの値を（３）式に適用すれば係数行
列Ａが求められ、この係数行列を用いれば本体構造体支
持力変動によるフォーカス計測計の計測誤差を予測し、
補正することが可能となる。
列Ａが求められ、この係数行列を用いれば本体構造体支
持力変動によるフォーカス計測計の計測誤差を予測し、
補正することが可能となる。
【００４０】なお、係数行列は、ウエハショット位置に
よって変化するので、代表的なショット位置で求めた係
数行列をショット位置に応じて補間近似して用いるとよ
い。但し、ステージ位置に関わりなく係数行列を一定と
みなせる場合はこの限りでない。また、計測誤差への影
響が希薄な支持力については、計測対象から除外しても
構わない。また、支持力を計測しなくても支持力の変動
分に比例する物理量を計測すればよい。
よって変化するので、代表的なショット位置で求めた係
数行列をショット位置に応じて補間近似して用いるとよ
い。但し、ステージ位置に関わりなく係数行列を一定と
みなせる場合はこの限りでない。また、計測誤差への影
響が希薄な支持力については、計測対象から除外しても
構わない。また、支持力を計測しなくても支持力の変動
分に比例する物理量を計測すればよい。
【００４１】なお、本発明の適用にあたっては、計測し
たフォーカス計測値から予測した計測誤差をリアルタイ
ムに除外すればよい。
たフォーカス計測値から予測した計測誤差をリアルタイ
ムに除外すればよい。
【００４２】第２の実施例 図５に示す第２の実施例は、投影露光装置のＴＴＬ−オ
フアクシススコープ計測誤差補正に本発明を適用した場
合の例である。図５において、１は投影レンズ、２は本
体構造体、３はウエハステージ用レーザ干渉計、５はＴ
ＴＬ−オフアクシススコープ、７はウエハ、８はＸ軸用
レーザ干渉計ミラー、１０はウエハステージ天板、１５
はＸＹステージ、２３はＴＴＬ−オフアクシススコープ
用マーク、３３はロードセル、３４は支持台である。こ
のような構成において、各ショットのＴＴＬ−オフアク
シススコープ用マーク２３をＴＴＬ−オフアクシススコ
ープ５で計測可能な位置にステージを移動させ、Ｚチル
トの位置と姿勢も調整する。この状態で各支持脚の支持
力を１つずつ振動させる。加振方法は第１の実施例で示
した方法と同じである。
フアクシススコープ計測誤差補正に本発明を適用した場
合の例である。図５において、１は投影レンズ、２は本
体構造体、３はウエハステージ用レーザ干渉計、５はＴ
ＴＬ−オフアクシススコープ、７はウエハ、８はＸ軸用
レーザ干渉計ミラー、１０はウエハステージ天板、１５
はＸＹステージ、２３はＴＴＬ−オフアクシススコープ
用マーク、３３はロードセル、３４は支持台である。こ
のような構成において、各ショットのＴＴＬ−オフアク
シススコープ用マーク２３をＴＴＬ−オフアクシススコ
ープ５で計測可能な位置にステージを移動させ、Ｚチル
トの位置と姿勢も調整する。この状態で各支持脚の支持
力を１つずつ振動させる。加振方法は第１の実施例で示
した方法と同じである。
【００４３】計測すべきデータは、加振方法に関係なく
全ての支持力とＴＴＬ−オフアクシススコープの値を同
時に計測する。これらの値を（３）式に適用すれば、係
数行列Ａが求められ、これを用いれば、本体構造体支持
力変動によるＴＴＬ−オフアクシススコープの計測誤差
を予測、補正することが可能となる。
全ての支持力とＴＴＬ−オフアクシススコープの値を同
時に計測する。これらの値を（３）式に適用すれば、係
数行列Ａが求められ、これを用いれば、本体構造体支持
力変動によるＴＴＬ−オフアクシススコープの計測誤差
を予測、補正することが可能となる。
【００４４】なお、係数行列は、ウエハショット位置に
よって変化するので、代表的なショット位置で求めた係
数行列をショット位置に応じて補間近似して用いるとよ
い。但し、ステージ位置に関わりなく係数行列を一定と
みなせる場合はこの限りでない。また、計測誤差への影
響が希薄な支持力については、計測対象から除外しても
構わない。また、支持力を計測しなくても支持力の変動
分に比例する物理量を計測すればよい。
よって変化するので、代表的なショット位置で求めた係
数行列をショット位置に応じて補間近似して用いるとよ
い。但し、ステージ位置に関わりなく係数行列を一定と
みなせる場合はこの限りでない。また、計測誤差への影
響が希薄な支持力については、計測対象から除外しても
構わない。また、支持力を計測しなくても支持力の変動
分に比例する物理量を計測すればよい。
【００４５】なお、本発明の適用にあたっては、予測し
たフォーカス計測誤差をリアルタイムにＴＴＬ−オフア
クシススコープ計測値から除外すればよい。
たフォーカス計測誤差をリアルタイムにＴＴＬ−オフア
クシススコープ計測値から除外すればよい。
【００４６】第３の実施例 図６に示す第３の実施例は、本発明を投影露光装置のオ
フアクシススコープ計測誤差補正に適用した場合の例で
ある。図６において、１は投影レンズ、２は本体構造
体、３はウエハステージ用レーザ干渉計、６はオフアク
シススコープ、７はウエハ、８はＸ軸用レーザ干渉計ミ
ラー、１０はウエハステージ天板、１５はＸＹステー
ジ、２４はオフアクシススコープ用マーク、３３はロー
ドセル、３４は支持台である。
フアクシススコープ計測誤差補正に適用した場合の例で
ある。図６において、１は投影レンズ、２は本体構造
体、３はウエハステージ用レーザ干渉計、６はオフアク
シススコープ、７はウエハ、８はＸ軸用レーザ干渉計ミ
ラー、１０はウエハステージ天板、１５はＸＹステー
ジ、２４はオフアクシススコープ用マーク、３３はロー
ドセル、３４は支持台である。
【００４７】このような構成において、各ショットのオ
フアクシススコープ用マーク２３をオフアクシススコー
プ６で計測可能な位置にステージを移動させ、Ｚチルト
の位置と姿勢も調整する。この状態で各支持脚の支持力
を１つずつ振動させる。加振方法は第１の実施例で示し
た方法と同じである。
フアクシススコープ用マーク２３をオフアクシススコー
プ６で計測可能な位置にステージを移動させ、Ｚチルト
の位置と姿勢も調整する。この状態で各支持脚の支持力
を１つずつ振動させる。加振方法は第１の実施例で示し
た方法と同じである。
【００４８】計測すべきデータは、加振方法に関係なく
全ての支持力とオフアクシススコープの値を同時に計測
する。これらの値を（３）式に適用すれば、係数行列Ａ
が求められ、これを用いれば本体構造体支持力変動によ
るオフアクシススコープの計測誤差を予測、補正するこ
とが可能となる。
全ての支持力とオフアクシススコープの値を同時に計測
する。これらの値を（３）式に適用すれば、係数行列Ａ
が求められ、これを用いれば本体構造体支持力変動によ
るオフアクシススコープの計測誤差を予測、補正するこ
とが可能となる。
【００４９】なお、係数行列は、ウエハショット位置に
よって変化するので、代表的なショット位置で求めた係
数行列をショット位置に応じて補間近似して用いるとよ
い。但し、ステージ位置に関わりなく係数行列を一定と
みなせる場合はこの限りでない。また、計測誤差への影
響が希薄な支持力については、計測対象から除外しても
構わない。また、支持力を計測しなくても支持力の変動
分に比例する物理量を計測すればよい。
よって変化するので、代表的なショット位置で求めた係
数行列をショット位置に応じて補間近似して用いるとよ
い。但し、ステージ位置に関わりなく係数行列を一定と
みなせる場合はこの限りでない。また、計測誤差への影
響が希薄な支持力については、計測対象から除外しても
構わない。また、支持力を計測しなくても支持力の変動
分に比例する物理量を計測すればよい。
【００５０】なお、本発明の適用にあたっては、予測し
たフォーカス計測誤差をリアルタイムにオフアクシスス
コープ計測値から除外すればよい。
たフォーカス計測誤差をリアルタイムにオフアクシスス
コープ計測値から除外すればよい。
【００５１】第４の実施例 図７に示す第４の実施例は、本発明を投影露光装置のレ
チクルアライメント計測誤差補正に適用した場合の例で
ある。図７において、１は投影レンズ、２は本体構造
体、２５はレチクルステージ用レーザ干渉計、２８はレ
チクルアライメントスコープ、２７はレチクルアライメ
ントスコープ用マーク、２９はレチクル、２６はレーザ
干渉計ミラー、３２はレチクルステージ天板、３３はロ
ードセル、３４は支持台である。
チクルアライメント計測誤差補正に適用した場合の例で
ある。図７において、１は投影レンズ、２は本体構造
体、２５はレチクルステージ用レーザ干渉計、２８はレ
チクルアライメントスコープ、２７はレチクルアライメ
ントスコープ用マーク、２９はレチクル、２６はレーザ
干渉計ミラー、３２はレチクルステージ天板、３３はロ
ードセル、３４は支持台である。
【００５２】このような構成において、レチクル２９上
のアライメント用マーク２７をレチクルアライメントス
コープ２８で計測可能な位置にステージを移動させ、Ｚ
チルトの位置と姿勢も調整する。この状態で各支持脚の
支持力を１つずつ振動させる。加振方法は第１の実施例
で示した方法と同じである。
のアライメント用マーク２７をレチクルアライメントス
コープ２８で計測可能な位置にステージを移動させ、Ｚ
チルトの位置と姿勢も調整する。この状態で各支持脚の
支持力を１つずつ振動させる。加振方法は第１の実施例
で示した方法と同じである。
【００５３】計測すべきデータは、加振方法に関係なく
全ての支持力とレチクルアライメントスコープ２８の値
を同時に計測する。これらの値を（３）式に適用すれ
ば、係数行列Ａが求められ、これを用いれば、本体構造
体支持力変動によるレチクルアライメントスコープ２８
の計測誤差を予測、補正することが可能となる。
全ての支持力とレチクルアライメントスコープ２８の値
を同時に計測する。これらの値を（３）式に適用すれ
ば、係数行列Ａが求められ、これを用いれば、本体構造
体支持力変動によるレチクルアライメントスコープ２８
の計測誤差を予測、補正することが可能となる。
【００５４】なお、計測誤差への影響が希薄な支持力に
ついては、計測対象から除外しても構わない。また、支
持力を計測しなくても支持力の変動分に比例する物理量
を計測すればよい。
ついては、計測対象から除外しても構わない。また、支
持力を計測しなくても支持力の変動分に比例する物理量
を計測すればよい。
【００５５】なお、本発明の適用にあたっては、予測し
たレチクルアライメント計測誤差をリアルタイムにレチ
クルアライメント計測値から除外すればよい。
たレチクルアライメント計測誤差をリアルタイムにレチ
クルアライメント計測値から除外すればよい。
【００５６】第５の実施例 図８に示す第５の実施例は、投影露光装置のＴＴＬ−オ
ンアクシスアライメント計測誤差補正に本発明を適用し
た場合の例である。図８において、１は投影レンズ、２
は本体構造体、３はウエハステージ用干渉計、７はウエ
ハ、２５はレチクルステージ用レーザ干渉計、４８はＴ
ＴＬ−オンアクシスアライメントスコープ、４９はＴＴ
Ｌ−オンアクシスアライメントスコープ用マーク、２９
はレチクル、２６はレーザ干渉計ミラー、３２はレチク
ルステージ天板、３３はロードセル、３４は支持台であ
る。
ンアクシスアライメント計測誤差補正に本発明を適用し
た場合の例である。図８において、１は投影レンズ、２
は本体構造体、３はウエハステージ用干渉計、７はウエ
ハ、２５はレチクルステージ用レーザ干渉計、４８はＴ
ＴＬ−オンアクシスアライメントスコープ、４９はＴＴ
Ｌ−オンアクシスアライメントスコープ用マーク、２９
はレチクル、２６はレーザ干渉計ミラー、３２はレチク
ルステージ天板、３３はロードセル、３４は支持台であ
る。
【００５７】このような構成において、レチクル２９上
のＴＴＬ−オンアクシスアライメントスコープ用マーク
５０とウエハ７上のＴＴＬ−オンアクシスアライメント
スコープ用マーク４９を、投影レンズ１を介して比較計
測できる位置にステージを移動させる。この状態で支持
台３４の各支持脚の支持力を１つずつ振動させる。加振
方法は第１の実施例で示した方法と同じである。
のＴＴＬ−オンアクシスアライメントスコープ用マーク
５０とウエハ７上のＴＴＬ−オンアクシスアライメント
スコープ用マーク４９を、投影レンズ１を介して比較計
測できる位置にステージを移動させる。この状態で支持
台３４の各支持脚の支持力を１つずつ振動させる。加振
方法は第１の実施例で示した方法と同じである。
【００５８】計測すべきデータは、加振方法に関係なく
全ての支持力とＴＴＬ−オンアクシスアライメントスコ
ープ４８の計測値である。これらの値を（３）式に適用
すれば係数行列Ａが求められ、これを用いれば、本体構
造体支持力変動によるＴＴＬ−オンアクシスアライメン
トスコープ４８の計測誤差を予測、補正することが可能
となる。
全ての支持力とＴＴＬ−オンアクシスアライメントスコ
ープ４８の計測値である。これらの値を（３）式に適用
すれば係数行列Ａが求められ、これを用いれば、本体構
造体支持力変動によるＴＴＬ−オンアクシスアライメン
トスコープ４８の計測誤差を予測、補正することが可能
となる。
【００５９】なお、計測誤差への影響が希薄な支持力に
ついては、計測対象から除外しても構わない。また、支
持力を計測しなくても支持力の変動分に比例する物理量
を計測すればよい。但し、ＴＴＬ−オンアクシスアライ
メントスコープ４８は露光光軸上にあると考えられるの
で，ＴＴＬ−オンアクシスアライメントスコープ４８に
は、基準ズレによる計測誤差が存在しないと考えられ
る。よって、ＴＴＬ−オンアクシスアライメントスコー
プ４８の計測値の変動は、ステージ位置計測に用いられ
るウエハステージ用干渉計３とレチクルステージ用干渉
計２５の計測誤差の相対誤差と考えられる。
ついては、計測対象から除外しても構わない。また、支
持力を計測しなくても支持力の変動分に比例する物理量
を計測すればよい。但し、ＴＴＬ−オンアクシスアライ
メントスコープ４８は露光光軸上にあると考えられるの
で，ＴＴＬ−オンアクシスアライメントスコープ４８に
は、基準ズレによる計測誤差が存在しないと考えられ
る。よって、ＴＴＬ−オンアクシスアライメントスコー
プ４８の計測値の変動は、ステージ位置計測に用いられ
るウエハステージ用干渉計３とレチクルステージ用干渉
計２５の計測誤差の相対誤差と考えられる。
【００６０】なお、本発明の適用にあたっては、予測し
た計測誤差をリアルタイムにウエハステージ干渉計計測
値あるいはレチクルステージ干渉計計測値から除外すれ
ばよい。
た計測誤差をリアルタイムにウエハステージ干渉計計測
値あるいはレチクルステージ干渉計計測値から除外すれ
ばよい。
【００６１】
【デバイス生産方法の実施例】次に上記説明した露光装
置または露光方法を利用したデバイスの生産方法の実施
例を説明する。図１０は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等
の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッ
ド、マイクロマシン等）の製造のフローを示す。ステッ
プ１（回路設計）ではデバイスのパターン設計を行な
う。ステップ２（マスク製作）では設計したパターンを
形成したマスクを製作する。一方、ステップ３（ウエハ
製造）ではシリコンやガラス等の材料を用いてウエハを
製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼
ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラ
フィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次
のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ
４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化す
る工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンデ
ィング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程
を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製され
た半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の
検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完
成し、これが出荷（ステップ７）される。
置または露光方法を利用したデバイスの生産方法の実施
例を説明する。図１０は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等
の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッ
ド、マイクロマシン等）の製造のフローを示す。ステッ
プ１（回路設計）ではデバイスのパターン設計を行な
う。ステップ２（マスク製作）では設計したパターンを
形成したマスクを製作する。一方、ステップ３（ウエハ
製造）ではシリコンやガラス等の材料を用いてウエハを
製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼
ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラ
フィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次
のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ
４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化す
る工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンデ
ィング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程
を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製され
た半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の
検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完
成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００６２】図１１は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ１６（露光）では露光装置によってマスクの回路
パターンをウエハに焼付露光する。ステップ１７（現
像）では露光したウエハを現像する。ステップ１８（エ
ッチング）では現像したレジスト像以外の部分を削り取
る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチングが済
んで不要となったレジストを取り除く。これらのステッ
プを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に多重に回
路パターンが形成される。本実施例の生産方法を用いれ
ば、従来は製造が難しかった高集積度のデバイスを低コ
ストに製造することができる。
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ１６（露光）では露光装置によってマスクの回路
パターンをウエハに焼付露光する。ステップ１７（現
像）では露光したウエハを現像する。ステップ１８（エ
ッチング）では現像したレジスト像以外の部分を削り取
る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチングが済
んで不要となったレジストを取り除く。これらのステッ
プを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に多重に回
路パターンが形成される。本実施例の生産方法を用いれ
ば、従来は製造が難しかった高集積度のデバイスを低コ
ストに製造することができる。
【００６３】
【発明の効果】本発明によれば本体構造体を弾性変形さ
せる全ての作用力を計測し、その結果として現われる各
計測誤差を予測補正するため、弾性変形による計測誤差
に限っては、あたかも無限大の剛性を持った構造体を実
現させたのと等価である。従って、本体構造体に搭載し
た移動ステージの駆動反力、重心移動はもちろん、床か
ら侵入する振動の影響も回避できる。
せる全ての作用力を計測し、その結果として現われる各
計測誤差を予測補正するため、弾性変形による計測誤差
に限っては、あたかも無限大の剛性を持った構造体を実
現させたのと等価である。従って、本体構造体に搭載し
た移動ステージの駆動反力、重心移動はもちろん、床か
ら侵入する振動の影響も回避できる。
【００６４】また、最近の除振装置はアクティブ除振や
リニアモータ付の除振装置が用いられたり床自体の振動
スペクトルなどを規制することで本体構造体の変形を抑
制しているが、こうした装置や規制は不要となるため、
除振に関する大幅なコストダウンを図ることができる。
リニアモータ付の除振装置が用いられたり床自体の振動
スペクトルなどを規制することで本体構造体の変形を抑
制しているが、こうした装置や規制は不要となるため、
除振に関する大幅なコストダウンを図ることができる。
【図１】 本発明の第１の実施例に係る半導体露光装置
におけるフォーカス計測計計測誤差補正に関する説明図
である。
におけるフォーカス計測計計測誤差補正に関する説明図
である。
【図２】 図１の半導体露光装置のステージ図である。
【図３】 図１の半導体露光装置のステージ断面図であ
る。
る。
【図４】 第１の実施例を適用した半導体露光装置の除
振機能つき支持脚である。
振機能つき支持脚である。
【図５】 本発明の第２の実施例であるＴＴＬ−オフア
クシスアライメント計測誤差補正に関する説明図であ
る。
クシスアライメント計測誤差補正に関する説明図であ
る。
【図６】 本発明の第３の実施例であるオフアクシスア
ライメント計測誤差補正に関する説明図である。
ライメント計測誤差補正に関する説明図である。
【図７】 本発明の第４の実施例であるレチクルアライ
メント計測誤差補正に関する説明図である。
メント計測誤差補正に関する説明図である。
【図８】 本発明の第５の実施例であるＴＴＬ−オンア
クシスアライメント計測誤差補正に関する説明図であ
る。
クシスアライメント計測誤差補正に関する説明図であ
る。
【図９】 本発明の原理に関する説明図である。
【図１０】 微小デバイスの製造の流れを示す図であ
る。
る。
【図１１】 図１０におけるウエハプロセスの詳細な流
れを示す図である。
れを示す図である。
１：投影レンズ、２：本体構造体、３：ウエハステージ
用レーザ干渉計、４：フォーカス計測計、５：ＴＴＬ−
オフアクシススコープ、６：オフアクシススコープ、
７：ウエハ、８：Ｘ軸用レーザ干渉計ミラー、９：Ｙ軸
用レーザ干渉計ミラー、１０：ウエハステージ天板、１
１：Ζチルトアクチュエータ、１２：θｚステージ、１
３：θｚガイド、１４：θｚアクチュエータ、１５：．
ＸＹステージ、１６：Ｘ軸駆動リニアモータ可動子、１
７：Ｘ軸駆動リニアモータ固定子、１８：Ｘ軸スライ
ダ、１９：Ｙ軸スライダ、２０：Ｙ軸駆動リニアモータ
可動子、２１：Ｙ軸駆動リニアモータ固定子、２２：ウ
エハステージ定盤、２３：ＴＴＬ−オフアクシススコー
プ用マーク、２４：オフアクシススコープ用マーク、２
５：レチクルステージ用レーザ干渉計、２６：レーザ干
渉計ミラー、２７：レチクルアライメントスコープ用マ
ーク、２８：レチクルアライメントスコープ、２９：レ
チクル、３０：Ｙ軸リニアモータ固定子、３１：Ｙ軸リ
ニアモータ可動子、３２：レチクルステージ、３３：ロ
ードセル、３４：支持台、３５：支持柱、３６：水平方
向空気バネ、３７：垂直方向空気バネ、３８：水平方向
平衡バネ、３９：ハウジング、４０：制御弁、４１：制
御弁コントローラ、４２：ウェーブジェネレータ、４
３：加振信号、４４：制御信号、４５：フィードバック
信号、４６：切り替えスイッチ、４７：供給空気、４
８：ＴＴＬ−オンアクシススコープ、４９：ＴＴＬ−オ
ンアクシススコープ用マーク、５０：ＴＴＬ−オンアク
シススコープ用マーク、１０１：質点１、１０２：構造
体弾性バネ、１０３：質点２、１０４：支持台弾性バ
ネ、１０５：ロードセル。
用レーザ干渉計、４：フォーカス計測計、５：ＴＴＬ−
オフアクシススコープ、６：オフアクシススコープ、
７：ウエハ、８：Ｘ軸用レーザ干渉計ミラー、９：Ｙ軸
用レーザ干渉計ミラー、１０：ウエハステージ天板、１
１：Ζチルトアクチュエータ、１２：θｚステージ、１
３：θｚガイド、１４：θｚアクチュエータ、１５：．
ＸＹステージ、１６：Ｘ軸駆動リニアモータ可動子、１
７：Ｘ軸駆動リニアモータ固定子、１８：Ｘ軸スライ
ダ、１９：Ｙ軸スライダ、２０：Ｙ軸駆動リニアモータ
可動子、２１：Ｙ軸駆動リニアモータ固定子、２２：ウ
エハステージ定盤、２３：ＴＴＬ−オフアクシススコー
プ用マーク、２４：オフアクシススコープ用マーク、２
５：レチクルステージ用レーザ干渉計、２６：レーザ干
渉計ミラー、２７：レチクルアライメントスコープ用マ
ーク、２８：レチクルアライメントスコープ、２９：レ
チクル、３０：Ｙ軸リニアモータ固定子、３１：Ｙ軸リ
ニアモータ可動子、３２：レチクルステージ、３３：ロ
ードセル、３４：支持台、３５：支持柱、３６：水平方
向空気バネ、３７：垂直方向空気バネ、３８：水平方向
平衡バネ、３９：ハウジング、４０：制御弁、４１：制
御弁コントローラ、４２：ウェーブジェネレータ、４
３：加振信号、４４：制御信号、４５：フィードバック
信号、４６：切り替えスイッチ、４７：供給空気、４
８：ＴＴＬ−オンアクシススコープ、４９：ＴＴＬ−オ
ンアクシススコープ用マーク、５０：ＴＴＬ−オンアク
シススコープ用マーク、１０１：質点１、１０２：構造
体弾性バネ、１０３：質点２、１０４：支持台弾性バ
ネ、１０５：ロードセル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１６Ｂ ５２６Ｂ
Claims (6)
- 【請求項１】 原版に形成されたパターンを結像する投
影光学系と、その結像位置に被露光基板を搭載して移動
させる基板ステージと、原版もしくは基板の位置または
原版と基板の相対位置を計測する位置計測手段と、該位
置計測手段の計測値に基づいて原版または基板を移動し
て前記位置または相対位置を合わせる位置合わせ手段
と、前記投影光学系、基板ステージおよび位置計測手段
を保持する本体構造体と、該本体構造体を支持する支持
台とを備えた投影露光装置において、 前記本体構造体と支持台との間に作用する主たる力の変
動量またはこれに比例する物理量を計測する手段と、該
計測手段の計測結果に一定の係数行列を乗じた補正ベク
トルによって前記計測手段による計測値を補正する補正
手段とを具備することを特徴とする投影露光装置。 - 【請求項２】 前記計測手段が、前記基板ステージの位
置を計測するステージ位置計測計、前記結像位置に対す
る基板表面の位置または姿勢のずれを計測するフォーカ
ス計測計、および既に基板表面へ焼き付けられたパター
ンに新たなパターンを重ね合わせるべく基板上の位置合
わせマークを計測するアライメントスコープから選ばれ
る少なくとも１種であることを特徴とする請求項１記載
の投影露光装置。 - 【請求項３】 前記アライメントスコープが、前記投影
光学系の光軸を通る光で原版上の位置合わせマークと基
板上の位置合わせマークの相対位置を計測するＴＴＬオ
ンアクシスアライメントスコープ、前記投影光学系内の
光軸外を通る光で原版上の位置合わせマークと基板上の
位置合わせマークの相対位置を計測するＴＴＬオフアク
シスアライメントスコープまたは前記投影光学系外で基
板上の位置合わせマークの位置を計測するオフアクシス
アライメントスコープであることを特徴とする請求項２
記載の投影露光装置。 - 【請求項４】 前記アライメントスコープが、原版であ
るレチクル上のマークによりレチクルの位置を計測する
レチクルアライメントスコープであり、レチクルを位置
合わせするため該レチクルを搭載して移動させるレチク
ルステージをさらに備える請求項２記載の投影露光装
置。 - 【請求項５】 前記係数行列が、一定の位置と姿勢を保
つように位置決め制御された基板ステージ上の基板の位
置を前記計測手段により計測すると同時に、前記本体構
造体を支持する各箇所に強制的な作用力を与え、その強
制的な作用力の変動に対する該計測手段の計測値変動量
を回帰分析することによって求めたものであることを特
徴とする請求項１記載の投影露光装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の投影露
光装置を用いてデバイスを製造することを特徴とする半
導体デバイス製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12166598A JP4298002B2 (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 投影露光装置 |
| US09/289,721 US6330052B1 (en) | 1997-06-13 | 1999-04-12 | Exposure apparatus and its control method, stage apparatus, and device manufacturing method |
| US09/983,483 US6741328B2 (en) | 1997-06-13 | 2001-10-24 | Exposure apparatus and its control method, stage apparatus, and device manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12166598A JP4298002B2 (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 投影露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11307438A true JPH11307438A (ja) | 1999-11-05 |
| JP4298002B2 JP4298002B2 (ja) | 2009-07-15 |
Family
ID=14816873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12166598A Expired - Fee Related JP4298002B2 (ja) | 1997-06-13 | 1998-04-16 | 投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4298002B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004107416A1 (ja) * | 2003-05-27 | 2004-12-09 | Nikon Corporation | 露光装置及びデバイスの製造方法 |
| CN115307802A (zh) * | 2022-10-11 | 2022-11-08 | 广州大学 | 一种用于橡胶隔振支座的应力检测系统及方法 |
-
1998
- 1998-04-16 JP JP12166598A patent/JP4298002B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004107416A1 (ja) * | 2003-05-27 | 2004-12-09 | Nikon Corporation | 露光装置及びデバイスの製造方法 |
| US7397534B2 (en) | 2003-05-27 | 2008-07-08 | Nikon Corporation | Exposure apparatus and device manufacturing method |
| CN115307802A (zh) * | 2022-10-11 | 2022-11-08 | 广州大学 | 一种用于橡胶隔振支座的应力检测系统及方法 |
| CN115307802B (zh) * | 2022-10-11 | 2023-08-25 | 广州大学 | 一种用于橡胶隔振支座的应力检测系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4298002B2 (ja) | 2009-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6330052B1 (en) | Exposure apparatus and its control method, stage apparatus, and device manufacturing method | |
| US6870600B2 (en) | Vibration-attenuation devices and methods using pressurized bellows exhibiting substantially zero lateral stiffness | |
| US5864389A (en) | Stage apparatus and exposure apparatus and device producing method using the same | |
| US6710850B2 (en) | Exposure apparatus and exposure method | |
| JPH09148237A (ja) | 投影露光装置およびこれを用いた露光方法ならびに半導体製造方法 | |
| US20110046795A1 (en) | Drive control method, drive control apparatus, stage control method, stage control apparatus, exposure method, exposure apparatus and measuring apparatus | |
| US7265813B2 (en) | Lithographic apparatus and device manufacturing method | |
| US20200050120A1 (en) | Lithographic apparatus, lithographic projection apparatus and device manufacturing method | |
| US7366642B2 (en) | Minimum force output control method for counter-mass with cable | |
| JP2004193425A (ja) | 移動制御方法及び装置、露光装置、並びにデバイス製造方法 | |
| JP2000040650A (ja) | 走査型露光装置およびデバイス製造方法 | |
| JP3445102B2 (ja) | 露光装置およびデバイス製造方法 | |
| US7876419B2 (en) | Exposure apparatus and device manufacturing method | |
| JP4298002B2 (ja) | 投影露光装置 | |
| KR20050025626A (ko) | 위치계측방법, 위치제어방법, 노광방법 및 노광장치,그리고 디바이스 제조방법 | |
| JPH06302498A (ja) | 位置決め装置及びそれを用いた半導体素子の製造方法 | |
| JP2009088018A (ja) | ステージ制御方法、ステージ制御装置、露光方法及び露光装置並びにデバイス製造方法 | |
| JP4229348B2 (ja) | 投影露光方法および装置 | |
| JP2000267732A (ja) | ステージ装置、露光装置およびデバイス製造方法 | |
| JP2000269118A (ja) | 露光方法及び露光装置 | |
| JP4261634B2 (ja) | ステージ装置、露光装置ならびにデバイス製造方法 | |
| JPH11325821A (ja) | ステージ制御方法および露光装置 | |
| JP3337951B2 (ja) | 投影露光装置および方法 | |
| JP2000068195A (ja) | デバイス製造装置 | |
| JP2001345256A (ja) | ステージ装置および露光装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050412 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070118 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070523 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070723 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080423 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080617 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20080617 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070118 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090401 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090415 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120424 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130424 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130424 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140424 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |