JPS60105231A - 自動焦点合わせ装置 - Google Patents
自動焦点合わせ装置Info
- Publication number
- JPS60105231A JPS60105231A JP58212490A JP21249083A JPS60105231A JP S60105231 A JPS60105231 A JP S60105231A JP 58212490 A JP58212490 A JP 58212490A JP 21249083 A JP21249083 A JP 21249083A JP S60105231 A JPS60105231 A JP S60105231A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- voltage
- amount
- drive
- output
- 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
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 21
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 abstract description 65
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 30
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 14
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 24
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 241000257465 Echinoidea Species 0.000 description 2
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 206010041235 Snoring Diseases 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 208000014617 hemorrhoid Diseases 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000010356 wave oscillation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
- G03F9/7026—Focusing
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7049—Technique, e.g. interferometric
- G03F9/7053—Non-optical, e.g. mechanical, capacitive, using an electron beam, acoustic or thermal waves
- G03F9/7057—Gas flow, e.g. for focusing, leveling or gap setting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、ＩＣ，ＬＳｌ、超ＬＳＩ等の半導体回路素子
製造用の投影焼付装置、特にマスクの一部の像又は全体
の像をウェハー上に形成する結像光学系を使用し、マス
クとウエノ１−はこの結像光学系の所定の位置に精度よ
く位置決めする技術に関するものである。
製造用の投影焼付装置、特にマスクの一部の像又は全体
の像をウェハー上に形成する結像光学系を使用し、マス
クとウエノ１−はこの結像光学系の所定の位置に精度よ
く位置決めする技術に関するものである。
半導体回路素子はその構成パターンの最小寸法が微細化
しており、このため投影焼付装置にお（・ても高い分解
能が必要とされる。高い分解能を得るためには、マスク
およびウェハーは結像光学系の互に共役な光学基準面位
置に正確に位置決めされなければならない。
しており、このため投影焼付装置にお（・ても高い分解
能が必要とされる。高い分解能を得るためには、マスク
およびウェハーは結像光学系の互に共役な光学基準面位
置に正確に位置決めされなければならない。
従来この種の装置の焦点合わせ方法は、背面矯正能力の
ある超平面プレート（ウェハーチャック）により平面矯
正されたウェハーの上面を、所定位置にある参照面（ウ
ェハーディスク）の３個所のツメに突き当てて停止させ
ることにより行っていた。その為、ウェハー面上に塗布
されている粘着性のあるレジストが参照面（ウェハーデ
ィスク）のツメに付着され、数多くのウェハーを処理し
た場合レジスト付着により焦点ボケの大きな原因となっ
ていた。またウェハーに突き当っている参照面の３個所
のツメ部分はフォトマスク像が投影されず、半導体素子
の収益率が減小する大きな要因でもあった。
ある超平面プレート（ウェハーチャック）により平面矯
正されたウェハーの上面を、所定位置にある参照面（ウ
ェハーディスク）の３個所のツメに突き当てて停止させ
ることにより行っていた。その為、ウェハー面上に塗布
されている粘着性のあるレジストが参照面（ウェハーデ
ィスク）のツメに付着され、数多くのウェハーを処理し
た場合レジスト付着により焦点ボケの大きな原因となっ
ていた。またウェハーに突き当っている参照面の３個所
のツメ部分はフォトマスク像が投影されず、半導体素子
の収益率が減小する大きな要因でもあった。
本発明は上記の点に鑑み提案されたものであり、マスク
やレティクルまたはウエノＡ−を所定の任意の位置に移
動させて最良の焦点位置に合わせることを可能とする自
動焦点合わせ装置の提供を目的とする。
やレティクルまたはウエノＡ−を所定の任意の位置に移
動させて最良の焦点位置に合わせることを可能とする自
動焦点合わせ装置の提供を目的とする。
以下、図面に従って本発明の詳細な説明する。
まず本発明の実施例に係る縮小投影装置の外観を描いた
第１図で全体の構成を説明する。１０は光源１０ａを発
したマスク照明光を収束させるための照明光学系であり
、／は集積回路パターンを見えはマスクである。コはマ
スクチャックで／のマスクを物界側光学基準位置に容精
度に保持している。３は縮小投影レンズ、ｌｌは感光層
を具えるウェハー、５はウェハーステージである。ウェ
ハ−ステージＳはウニハーグを縮小投影レンズ３の光軸
に対して直角な平面ＸＹ面を移動することが出来る。ウ
ェハーステージＳにはウニハーグを縮小投影レンズの光
軸方向２方向に移動させる不図示のウェハー２ユニツト
が内蔵されている。
第１図で全体の構成を説明する。１０は光源１０ａを発
したマスク照明光を収束させるための照明光学系であり
、／は集積回路パターンを見えはマスクである。コはマ
スクチャックで／のマスクを物界側光学基準位置に容精
度に保持している。３は縮小投影レンズ、ｌｌは感光層
を具えるウェハー、５はウェハーステージである。ウェ
ハ−ステージＳはウニハーグを縮小投影レンズ３の光軸
に対して直角な平面ＸＹ面を移動することが出来る。ウ
ェハーステージＳにはウニハーグを縮小投影レンズの光
軸方向２方向に移動させる不図示のウェハー２ユニツト
が内蔵されている。
第２図に縮小投影レンズ３とウニ八−２ユニットの配置
を示す断面図を示す。３は縮小投影レンズ、 ＩＩは投
影像が映されるウェハー、２０はウェハーチャックでウ
ニハーグを保持する。２３はピエゾ素子であり、その一
端がウェハーチャック２０゜他端がピエゾ素子２３の容
器の底部に圧接している。ウェハーチャック、２０はピ
エゾ素子２３の伸縮により上下に移動する、２７はテコ
でウェハーチャックホルダー２ケに軸支され、ウェハー
チャックホルｆ−２’ｌに対してウェハーチャックベー
ス、２／を、ピエゾ素子２３の容器とベアリング−ボー
ルを介して上下に移動させる。なお、ウェハーチャック
ホルダー／２’ｌはウェハーステージＳに固定されてい
る。２りと２乙はボールブツシュガイドであり、ウェハ
ーチャックベース２／をウェハーチャックホルダー２ダ
に対して精度よくｚ軸方向の移動を行なわせる。
を示す断面図を示す。３は縮小投影レンズ、 ＩＩは投
影像が映されるウェハー、２０はウェハーチャックでウ
ニハーグを保持する。２３はピエゾ素子であり、その一
端がウェハーチャック２０゜他端がピエゾ素子２３の容
器の底部に圧接している。ウェハーチャック、２０はピ
エゾ素子２３の伸縮により上下に移動する、２７はテコ
でウェハーチャックホルダー２ケに軸支され、ウェハー
チャックホルｆ−２’ｌに対してウェハーチャックベー
ス、２／を、ピエゾ素子２３の容器とベアリング−ボー
ルを介して上下に移動させる。なお、ウェハーチャック
ホルダー／２’ｌはウェハーステージＳに固定されてい
る。２りと２乙はボールブツシュガイドであり、ウェハ
ーチャックベース２／をウェハーチャックホルダー２ダ
に対して精度よくｚ軸方向の移動を行なわせる。
２ｇはウェハーチャンクホルダー２グに固着するナツト
、２９はこれに係合するネジ棒、３０はネジ棒２９に取
付けられた歯車、３／は軸方向に厚みのあるアイドラー
歯車、３２はステッピングモータの出力軸に取付けられ
た駆動歯車、３３はステッピングモーターである。この
ステッピングモ−９−３３カ回転すると歯車列を介して
ネジ棒、２９が回転して上下に移動し、これによりテコ
２７の一端がベアリング−ボールを介して押されてウニ
ハーグの面が縮小レンズの投影レンズの結像面へと移行
するのである。−コはウェハーチャックベース、２／に
取付けられたピエゾ素子、２３による駆動量を検知する
ための渦電流形位置検知器であり、ウェハーチャックベ
ース２／とウェハーチャック２０との距離を測定する。
、２９はこれに係合するネジ棒、３０はネジ棒２９に取
付けられた歯車、３／は軸方向に厚みのあるアイドラー
歯車、３２はステッピングモータの出力軸に取付けられ
た駆動歯車、３３はステッピングモーターである。この
ステッピングモ−９−３３カ回転すると歯車列を介して
ネジ棒、２９が回転して上下に移動し、これによりテコ
２７の一端がベアリング−ボールを介して押されてウニ
ハーグの面が縮小レンズの投影レンズの結像面へと移行
するのである。−コはウェハーチャックベース、２／に
取付けられたピエゾ素子、２３による駆動量を検知する
ための渦電流形位置検知器であり、ウェハーチャックベ
ース２／とウェハーチャック２０との距離を測定する。
３’ｌ・３汐は縮小投影レンズ３に取付けられたエアマ
イクロセンサーのノズルであり、ノズルから吹出す空気
の流量または圧力の変化によりウェハー表面までの距離
を測定する。
イクロセンサーのノズルであり、ノズルから吹出す空気
の流量または圧力の変化によりウェハー表面までの距離
を測定する。
第３図に縮小投影レンズ３とエアーマイクロセンサーの
ノズルおよびウニへ−グの上面図を示す。
ノズルおよびウニへ−グの上面図を示す。
３グ〜３７は縮小投影レンズに取付けられたフケのエア
ーマイクロセンサーのノズルであり、グのウェハー表面
までの距離を測定している。ノズル３’ｌ〜３７で測定
した縮小投影レンズの端面がらりのウェハー表面までの
距離を各々（１／、ｄ、２゜ｄ３．（１４とすると、そ
の平均距離は（ｄ ／＋ｄ、２＋ｄ３＋ｄグ）／ｌｌと
なる。所定の縮小投影レンズ３の結像面（像側光学基準
面でマスクの共役面）位置と縮小投影レンズ３の端面間
の距１４１トをｄＯとすると、結像面位置にウェハーを
移動させるのには △ｄ＝ｄｏ−（ｄ／＋ｄ、２＋ｄ３＋ｄ４ ）／Ｖなる
量Δｄだけウェハー２機構を移動させれば良い。この結
果ウェハーの平均面が結像面位置となる。
ーマイクロセンサーのノズルであり、グのウェハー表面
までの距離を測定している。ノズル３’ｌ〜３７で測定
した縮小投影レンズの端面がらりのウェハー表面までの
距離を各々（１／、ｄ、２゜ｄ３．（１４とすると、そ
の平均距離は（ｄ ／＋ｄ、２＋ｄ３＋ｄグ）／ｌｌと
なる。所定の縮小投影レンズ３の結像面（像側光学基準
面でマスクの共役面）位置と縮小投影レンズ３の端面間
の距１４１トをｄＯとすると、結像面位置にウェハーを
移動させるのには △ｄ＝ｄｏ−（ｄ／＋ｄ、２＋ｄ３＋ｄ４ ）／Ｖなる
量Δｄだけウェハー２機構を移動させれば良い。この結
果ウェハーの平均面が結像面位置となる。
第７図は本発明の実施例の自動焦点合わせ装置の駆動制
御機構の構成を示すブロック図である。
御機構の構成を示すブロック図である。
グ０はマイクロプロセッサ−で各種判断処理を行℃・、
各々の場合に応じた指令を出す。ｌｌ／はレジスタであ
り、マイクロプロセッサ−ｑｏがらステッピングモータ
ー３３への回転方向９回転量。
各々の場合に応じた指令を出す。ｌｌ／はレジスタであ
り、マイクロプロセッサ−ｑｏがらステッピングモータ
ー３３への回転方向９回転量。
回転速度などの指令情報を記憶する。１１．２はステッ
ピングモータ制御回路であり、レジスタｌｌ／の指令情
報に基すき、ステッピングモータ３３のオープンループ
制御を行う。初期状態において、ウェハーの表面位置は
結像面位置より例えば、１ｒａｎ以上離れている。これ
はウェハーの厚みが規定より厚かった場合でも縮小投影
レンズ３に衝突しないためである。なお、エアーセンサ
ーノズルで精度よ（測定できる範囲は、ノズルの端面か
らウェハー表面までの距離が約０．２間以内のときであ
る。
ピングモータ制御回路であり、レジスタｌｌ／の指令情
報に基すき、ステッピングモータ３３のオープンループ
制御を行う。初期状態において、ウェハーの表面位置は
結像面位置より例えば、１ｒａｎ以上離れている。これ
はウェハーの厚みが規定より厚かった場合でも縮小投影
レンズ３に衝突しないためである。なお、エアーセンサ
ーノズルで精度よ（測定できる範囲は、ノズルの端面か
らウェハー表面までの距離が約０．２間以内のときであ
る。
従って所定の結像面位置がノズルの端面がら０７間のと
ころにあると仮定すると、精度よく測定できるのはウェ
ハー表面が上方向に移動して結像面位置より下側θ／ｍ
Ｊ］内に入ってからである。
ころにあると仮定すると、精度よく測定できるのはウェ
ハー表面が上方向に移動して結像面位置より下側θ／ｍ
Ｊ］内に入ってからである。
ＳＯはエアーセンサーノズル３’ｌ〜３７の流体流量の
変化を電圧に変換する回路であり、縮小投影レンズ３と
ウェハー面迄の距離（１／、ｄ、２゜ｄ３．ｄ＋に対応
した電圧小カＶ／、■２叶ｑを発生する。ｌ１９はアナ
ログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）であり、電圧変換回路
ｓｏで発生した電圧Ｖ／ 、Ｖ、２ 、Ｖ３’、Ｖｌを
デジタル信号に変換してマイクロプロセッサ−１１０に
送る。ここでウェハーりの初期位置が結像面位置より２
■以上離れているので、マイクロプロセッサ−１ｔｏは
ウェハーＺ軸が上昇し、エアセンサーノズルの測定範囲
に入るまでレジスタブにステッピングモーターの駆動指
令を与え続ける。ステッピングモーター３３の回転によ
りウェハー２軸が上昇し、ウェハーｑが焦点面位置より
０． ／ ｆｉ以内に入ると、エアーセンサーノズル３
’ｌ〜３７．電圧変換回路ｓｏおよびアナログ−デジタ
ル変換回路ｌ１９を通じてマイクロプロセッサ−１ｌｏ
は測定範囲に入った事を検知し、レジスタｌｌ／ヘスチ
ッピングモータ３３に停止指令を送り、ウニハーグの上
昇を停める。次にマイクロプロセッサ−１Ｉｏは、再び
エアーセンサーノズル３’ｌ〜３７．電圧変換回路ｓｏ
およびアナログ−デジタル変換回路クワを介してウェハ
ーｑの表面位置の測定を行い、ウェハー２機構の移動量
△ｄ／＝ｄｏ−（ｄ／＋ｄ、２＋ｄ３＋ｄ４） ／グを
算出する。ステッピングモータ３３による移動分解能は
２μｍであり、マイクロプロセッサ−ｔＩＯは２ＩｓＩ
単位の移動量△ｄ／をレジスタｑ／に与えウェハー２軸
を上昇させる。この結果ウニハーグの表面位置は焦点面
位置に対して約２μｍ以内の精度で位置する。ここで、
またウニハーグの表面までの距離を測定する。エアーセ
ンサーノズル３ダ〜３７による測定距離をそれぞれｄ９
〜ｄ１２とすれば、マイクロプロセラサーブ０はレジス
ターｌ１３に△ｄ、＋、＝ｄｏ−（ｄ９＋ｄ／θ十ｄ／
／＋ｃｉ／２） ／’Ｉなるピエゾ素子２３の駆動方向
、駆動量の指令を出す。レジスターｌ１３はこの指令お
よびピエゾ素子駆動の要否指令を記憶するとともに、そ
の指令をそれぞれデジタルアナログ変換器＋Ｖおよびピ
エゾ駆動電圧発生口ｖｒ４＃に出力する。
変化を電圧に変換する回路であり、縮小投影レンズ３と
ウェハー面迄の距離（１／、ｄ、２゜ｄ３．ｄ＋に対応
した電圧小カＶ／、■２叶ｑを発生する。ｌ１９はアナ
ログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）であり、電圧変換回路
ｓｏで発生した電圧Ｖ／ 、Ｖ、２ 、Ｖ３’、Ｖｌを
デジタル信号に変換してマイクロプロセッサ−１１０に
送る。ここでウェハーりの初期位置が結像面位置より２
■以上離れているので、マイクロプロセッサ−１ｔｏは
ウェハーＺ軸が上昇し、エアセンサーノズルの測定範囲
に入るまでレジスタブにステッピングモーターの駆動指
令を与え続ける。ステッピングモーター３３の回転によ
りウェハー２軸が上昇し、ウェハーｑが焦点面位置より
０． ／ ｆｉ以内に入ると、エアーセンサーノズル３
’ｌ〜３７．電圧変換回路ｓｏおよびアナログ−デジタ
ル変換回路ｌ１９を通じてマイクロプロセッサ−１ｌｏ
は測定範囲に入った事を検知し、レジスタｌｌ／ヘスチ
ッピングモータ３３に停止指令を送り、ウニハーグの上
昇を停める。次にマイクロプロセッサ−１Ｉｏは、再び
エアーセンサーノズル３’ｌ〜３７．電圧変換回路ｓｏ
およびアナログ−デジタル変換回路クワを介してウェハ
ーｑの表面位置の測定を行い、ウェハー２機構の移動量
△ｄ／＝ｄｏ−（ｄ／＋ｄ、２＋ｄ３＋ｄ４） ／グを
算出する。ステッピングモータ３３による移動分解能は
２μｍであり、マイクロプロセッサ−ｔＩＯは２ＩｓＩ
単位の移動量△ｄ／をレジスタｑ／に与えウェハー２軸
を上昇させる。この結果ウニハーグの表面位置は焦点面
位置に対して約２μｍ以内の精度で位置する。ここで、
またウニハーグの表面までの距離を測定する。エアーセ
ンサーノズル３ダ〜３７による測定距離をそれぞれｄ９
〜ｄ１２とすれば、マイクロプロセラサーブ０はレジス
ターｌ１３に△ｄ、＋、＝ｄｏ−（ｄ９＋ｄ／θ十ｄ／
／＋ｃｉ／２） ／’Ｉなるピエゾ素子２３の駆動方向
、駆動量の指令を出す。レジスターｌ１３はこの指令お
よびピエゾ素子駆動の要否指令を記憶するとともに、そ
の指令をそれぞれデジタルアナログ変換器＋Ｖおよびピ
エゾ駆動電圧発生口ｖｒ４＃に出力する。
ｌｌりはデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）であり、マ
イクロプロセッサ−１ＩＯの指令をアナログ電圧として
差動増幅器ｌｌ汐の指令電圧として出力する。
イクロプロセッサ−１ＩＯの指令をアナログ電圧として
差動増幅器ｌｌ汐の指令電圧として出力する。
グ乙はピエゾ駆動電圧発生回路であり、ピエゾ素子２３
に印加する最大電圧ＶＨの約２分の／の電圧を中心にし
て上下に電圧を、差動増幅器４５の出力に応じて発生す
る。ピエゾ素子２３の駆動によりウニハーグが上下する
と、その駆動量はエアセンサーノズル３’１．３！；、
３乙、３７および渦電流型位置検知器２．２で検知し、
測定することが出来る。渦電流型位置検知器２２の出力
は変位電圧変換回路グｇにより変位量に比例した電圧に
変換され、差動増幅器４’５およびアナログデジタル変
換器グアに出力される。差動増幅器グＳは渦電流型位置
検知器２２によって検出されたピエゾ素子２３によるウ
ニハーグの駆動量とマイクロプロセッサ−１ｌＯにより
指示された駆動量と逐次比較し、その差が誤差範囲内に
納まるまで駆動する。
に印加する最大電圧ＶＨの約２分の／の電圧を中心にし
て上下に電圧を、差動増幅器４５の出力に応じて発生す
る。ピエゾ素子２３の駆動によりウニハーグが上下する
と、その駆動量はエアセンサーノズル３’１．３！；、
３乙、３７および渦電流型位置検知器２．２で検知し、
測定することが出来る。渦電流型位置検知器２２の出力
は変位電圧変換回路グｇにより変位量に比例した電圧に
変換され、差動増幅器４’５およびアナログデジタル変
換器グアに出力される。差動増幅器グＳは渦電流型位置
検知器２２によって検出されたピエゾ素子２３によるウ
ニハーグの駆動量とマイクロプロセッサ−１ｌＯにより
指示された駆動量と逐次比較し、その差が誤差範囲内に
納まるまで駆動する。
この結果ウニハーグの表面は所定の焦点面位置に対して
精度よく位置することが出来る。ｌ１７はアナログデジ
タル変換器（ＡＤＣ） であり、渦電流型位置検知器２
２により検知したピエゾ素子２３の駆動量をデジタル量
に変換してマイクロプロセツサーｌＩＯに伝送する。な
お、第スの検知器として渦電流型位置検知器を使用した
理由はその反応速度が速し・からである。もしエアセン
サーを使用してサーボループを形成すれば、収れんする
までの時間は長くなるであろう。
精度よく位置することが出来る。ｌ１７はアナログデジ
タル変換器（ＡＤＣ） であり、渦電流型位置検知器２
２により検知したピエゾ素子２３の駆動量をデジタル量
に変換してマイクロプロセツサーｌＩＯに伝送する。な
お、第スの検知器として渦電流型位置検知器を使用した
理由はその反応速度が速し・からである。もしエアセン
サーを使用してサーボループを形成すれば、収れんする
までの時間は長くなるであろう。
第Ｓ図は本発明の実施例に係るサーボ回路図である。回
路素子乙０−８３は第を図のピエゾ駆動電圧発生回路ケ
乙を形成している。乙０は鋸歯状波発生回路で約／θＫ
Ｈ２の鋸歯状波の発振を行っている。乙ユは比較器（コ
ンパレータ）であり、差動増幅器４’５の出力と６０の
鋸歯状波発生回路の比較を行い、この結果を０または／
のデジタル出力として反転器（インバーター）乙グに与
える。
路素子乙０−８３は第を図のピエゾ駆動電圧発生回路ケ
乙を形成している。乙０は鋸歯状波発生回路で約／θＫ
Ｈ２の鋸歯状波の発振を行っている。乙ユは比較器（コ
ンパレータ）であり、差動増幅器４’５の出力と６０の
鋸歯状波発生回路の比較を行い、この結果を０または／
のデジタル出力として反転器（インバーター）乙グに与
える。
この比較器ココにより差動増幅器４’５と鋸歯状波発生
回路乙０との比較を行うことでパルス幅変調された出力
が得られる。
回路乙０との比較を行うことでパルス幅変調された出力
が得られる。
反転４乙ｑは比較器ココの出力を反転させて論理積回路
（アンド回路）ろ乙と６７に与えている。
（アンド回路）ろ乙と６７に与えている。
レジスタブ３の内容がピエゾ素子駆動の不要出力Ｑ（Ｏ
ＦＦ）のとき、差動増幅器４＆の出力と無関係に論理積
回路４乙・乙７の出力ｐｉ ｏとさ）する。
ＦＦ）のとき、差動増幅器４＆の出力と無関係に論理積
回路４乙・乙７の出力ｐｉ ｏとさ）する。
これによりピエゾ素子２３を放電状態にすることができ
る。ピエゾ素子２３をサーボループする場合、レジスタ
ｌ１３のピエゾ素子駆動必要１４４力／（ＯＮ）をマイ
クロプロセッサ−ｌ１０よりカーえ ・る。この結果、
論理積回路４乙・乙７ｋま差動」曽申昌器４＆の出力を
比較器乙ユでノクルス幅変調した信号として変換された
形で通過させて光結合器（フォトカプラー）７０・７ｇ
に与える。
る。ピエゾ素子２３をサーボループする場合、レジスタ
ｌ１３のピエゾ素子駆動必要１４４力／（ＯＮ）をマイ
クロプロセッサ−ｌ１０よりカーえ ・る。この結果、
論理積回路４乙・乙７ｋま差動」曽申昌器４＆の出力を
比較器乙ユでノクルス幅変調した信号として変換された
形で通過させて光結合器（フォトカプラー）７０・７ｇ
に与える。
論理積回路４乙が出力Ｑ （ＯＦＦ）のとき光結合器７
０はＯＦＦ， ）ランジスタフ３はＯＮ，）ランジスタ
フ５もＯＮ，）ランジスタフ乙しまＯＦＦとなり、ピエ
ゾ素子２３は充電されない。また論理積回路４乙が出力
／ （ＯＮ）のとき光結合回路７０（上ＯＮ。
０はＯＦＦ， ）ランジスタフ３はＯＮ，）ランジスタ
フ５もＯＮ，）ランジスタフ乙しまＯＦＦとなり、ピエ
ゾ素子２３は充電されない。また論理積回路４乙が出力
／ （ＯＮ）のとき光結合回路７０（上ＯＮ。
トランジスタ７３はＯＦＦ，トランジスタ７５（まＯＦ
Ｆ． ）ランジスタフ乙はＯＮとなりピエソ゛素子２３
は充電される。
Ｆ． ）ランジスタフ乙はＯＮとなりピエソ゛素子２３
は充電される。
一方論理積回路乙７が出力Ｑ （ＯＦＦ）のとき、光結
合器７ｇはＯＦＦ．、）ランジスタｇｉｌｔまＯＮ，ト
ランジスタｇ２はＯＮとなり、ピエゾ素子２３（よ放電
される。また論理積回路乙りが出力／ （ＯＮ）のとき
、光結合器７ｇはＯＮ，）ランジスタｇ／はＯＦＦ．
ｌ−ランジスタｇ２はＯＦＦとなり、ピエゾ素子２３は
放電されない。ここで論理積回路４乙・４７の出力の組
み合せは０と０かまたは／と／の組み合せしかないので
、この組み合せを表／にまとめる。
合器７ｇはＯＦＦ．、）ランジスタｇｉｌｔまＯＮ，ト
ランジスタｇ２はＯＮとなり、ピエゾ素子２３（よ放電
される。また論理積回路乙りが出力／ （ＯＮ）のとき
、光結合器７ｇはＯＮ，）ランジスタｇ／はＯＦＦ．
ｌ−ランジスタｇ２はＯＦＦとなり、ピエゾ素子２３は
放電されない。ここで論理積回路４乙・４７の出力の組
み合せは０と０かまたは／と／の組み合せしかないので
、この組み合せを表／にまとめる。
表 ／
ココでピエゾ素子２３はピエゾスタックと口１！ｆれて
いるものを使用する。ピエゾスタック（まｊ！ｌ、さ約
θＳ−のピエゾ素子が１００枚程度積１［υしているも
ので、もし数百Ｖの電圧を加えると３０μｍ程の変位が
得られる。またピエゾ素子Ｏま？Ｍ ’ｉ’％の痔・価
回路としては蓄電器（コンデンサー）として表わせ、こ
の寸法では００７μＦの容量を持って℃・る。ピエゾ素
子ユ３はトランジスタ７４カー〇Ｎて゛トランジスタ７
乙がＯＦＦのとき電源ＶＨから抵ＵＣ７乙を通じて充電
され、光軸方向に伸びる。まプこトランジスタ７乙がＱ
ＦＦでトランジスタ７４カーＯＮのとき抵抗ｇ３を通じ
て蓄わえられた電荷力く放１−Ｅされ、電位が下がり光
軸方向に縮む。ここで電ＬＥ電源ＶＨは例えばｌｌｏｏ
ｖで、抵抗Ａｇ＆上電圧降下用抵抗，ツェナーダイオー
ド４９は光結合器７０・７ｇに過大な電圧を与えな（・
ための定電ＥＥ源，抵抗７／・７２・７’ｌ・７９・ｇ
ｏは各トランジスタのコレクタ抵抗である。抵抗７７し
まヒエゾ素子充電用抵抗．抵抗ｇ３は放電用抵抗で２０
０〜３００にΩを使用しており゛、従ってビエソ゛素子
の充放電時定数は２〜３ ｍ５ｅｃ となる。
いるものを使用する。ピエゾスタック（まｊ！ｌ、さ約
θＳ−のピエゾ素子が１００枚程度積１［υしているも
ので、もし数百Ｖの電圧を加えると３０μｍ程の変位が
得られる。またピエゾ素子Ｏま？Ｍ ’ｉ’％の痔・価
回路としては蓄電器（コンデンサー）として表わせ、こ
の寸法では００７μＦの容量を持って℃・る。ピエゾ素
子ユ３はトランジスタ７４カー〇Ｎて゛トランジスタ７
乙がＯＦＦのとき電源ＶＨから抵ＵＣ７乙を通じて充電
され、光軸方向に伸びる。まプこトランジスタ７乙がＱ
ＦＦでトランジスタ７４カーＯＮのとき抵抗ｇ３を通じ
て蓄わえられた電荷力く放１−Ｅされ、電位が下がり光
軸方向に縮む。ここで電ＬＥ電源ＶＨは例えばｌｌｏｏ
ｖで、抵抗Ａｇ＆上電圧降下用抵抗，ツェナーダイオー
ド４９は光結合器７０・７ｇに過大な電圧を与えな（・
ための定電ＥＥ源，抵抗７／・７２・７’ｌ・７９・ｇ
ｏは各トランジスタのコレクタ抵抗である。抵抗７７し
まヒエゾ素子充電用抵抗．抵抗ｇ３は放電用抵抗で２０
０〜３００にΩを使用しており゛、従ってビエソ゛素子
の充放電時定数は２〜３ ｍ５ｅｃ となる。
次に実施例に係るサーボ回路の動作を説明する。
初期状態ではレジスタブ３がら制御不要信号が出され、
ピエゾ素子２３は完全に放電状態になっている。次にレ
ジスタブ３がら制御必要信号が出さ与える。デジタルア
ナログ変換器ｌｌダは駆動量／ＳμｍＫ−相当するアナ
ログ電圧３Ｖを出力し、差動増幅器グＳに与える。一方
、渦電流型位置検知器２２の出力は、７５μｍの変位を
検知したとき変位電圧変換回路ｌ１ｇよりｓｖの電圧が
出方される様に調整されている。
ピエゾ素子２３は完全に放電状態になっている。次にレ
ジスタブ３がら制御必要信号が出さ与える。デジタルア
ナログ変換器ｌｌダは駆動量／ＳμｍＫ−相当するアナ
ログ電圧３Ｖを出力し、差動増幅器グＳに与える。一方
、渦電流型位置検知器２２の出力は、７５μｍの変位を
検知したとき変位電圧変換回路ｌ１ｇよりｓｖの電圧が
出方される様に調整されている。
しかし最初の状態付近ではまだピエゾ素子２３は放電状
態にあり、伸びの変位がないため変位電圧変換器グｇは
出力ＯＶを出力し、差動増幅器ｌＩ左に与える。従って
差動増幅器４５は、変位電圧変換器グとからの帰還量が
少ないため大きなプラス電圧を出力として発生する。比
較器乙コは、鋸歯状波発生回路乙０の出力電圧より差動
増幅器ｌＩｓの出力が大きいためほとんど０ （ＯＦＦ
）出力を発生し、従って論理積回路６乙・乙７の出力を
ともに／としピエゾ素子ａ３を充電し続ける。ピエゾ素
子２３は充電されて伸びの変位を発生するので変位電圧
変換回路ｔ１ｇから変位に比例した電圧を発生し、やが
て変位は／左μｍに近すき、変位電圧変換回路ダｇから
は、Ｉｖに近い電圧が発生する。
態にあり、伸びの変位がないため変位電圧変換器グｇは
出力ＯＶを出力し、差動増幅器ｌＩ左に与える。従って
差動増幅器４５は、変位電圧変換器グとからの帰還量が
少ないため大きなプラス電圧を出力として発生する。比
較器乙コは、鋸歯状波発生回路乙０の出力電圧より差動
増幅器ｌＩｓの出力が大きいためほとんど０ （ＯＦＦ
）出力を発生し、従って論理積回路６乙・乙７の出力を
ともに／としピエゾ素子ａ３を充電し続ける。ピエゾ素
子２３は充電されて伸びの変位を発生するので変位電圧
変換回路ｔ１ｇから変位に比例した電圧を発生し、やが
て変位は／左μｍに近すき、変位電圧変換回路ダｇから
は、Ｉｖに近い電圧が発生する。
デジタルアナログ変換器ｌｌ１ｌ−の出力（駆動指令電
圧）に近い電圧が変位電圧変換回路ｌ１ｇの出力（変位
電圧）から帰還されてくると、差動増幅器ｌｌＳの出力
はＯＶに近ずく。差動増幅器ｌＩ５の出力がＯＶに近ず
くと鋸歯状波発生回路乙０の出力電圧のほぼ中心電圧と
なり、比較器乙スはほとんど時間幅の等しい０ （ＯＦ
Ｆ）と／（ＯＮ）出力を繰り返し、鋸歯状波発生回路６
．０の発振周波数で発生する。比較器乙コの出力がほと
んど時間幅の等しい０と／信号の繰り返しとなると、ピ
エゾ素子２３の充電量と放電量は相等しくなり、ピエゾ
素子２３の端子電圧は収束してくる。
圧）に近い電圧が変位電圧変換回路ｌ１ｇの出力（変位
電圧）から帰還されてくると、差動増幅器ｌｌＳの出力
はＯＶに近ずく。差動増幅器ｌＩ５の出力がＯＶに近ず
くと鋸歯状波発生回路乙０の出力電圧のほぼ中心電圧と
なり、比較器乙スはほとんど時間幅の等しい０ （ＯＦ
Ｆ）と／（ＯＮ）出力を繰り返し、鋸歯状波発生回路６
．０の発振周波数で発生する。比較器乙コの出力がほと
んど時間幅の等しい０と／信号の繰り返しとなると、ピ
エゾ素子２３の充電量と放電量は相等しくなり、ピエゾ
素子２３の端子電圧は収束してくる。
この様にして回路に帰還が行なわれ、駆動指令電圧と変
位電圧が等しくなった所で安定し、ピエゾ素子２３は所
望の駆動量（１５μｍ ）の駆動を行ったことＫなる。
位電圧が等しくなった所で安定し、ピエゾ素子２３は所
望の駆動量（１５μｍ ）の駆動を行ったことＫなる。
このように最大駆動量の２分のｉの／ｓμｍを最初に設
定することにより、この後の調整の迅速化を図ることが
できる。ここで再びウニハーグの表面位置をエアセンサ
ーノズル３’ｌ〜３７で測定し、その時の距離をｄ９〜
ｄ／、２とすればピエゾ素子、２３の新たな設定駆動量
は△ｄ、２＝ｄｏ−（ｄ９＋ｄ／θ−９−ｄ／／＋ｄ／
、２）／４とシテ与えられる。ここで前述のように△ｄ
２はコμｍ以内の量にすでに位置決めされている。そこ
でマイクロプロセッサーダ０は、すでに駆動の済んだ初
期駆動量（／左μｍ ）に新たな駆動量Δｄ２を加えた
値をレジスタブ３に与える。レジスタ弘３は新たな駆動
指令電圧を発生し、差動増幅器り汐で誤差増幅を行う。
定することにより、この後の調整の迅速化を図ることが
できる。ここで再びウニハーグの表面位置をエアセンサ
ーノズル３’ｌ〜３７で測定し、その時の距離をｄ９〜
ｄ／、２とすればピエゾ素子、２３の新たな設定駆動量
は△ｄ、２＝ｄｏ−（ｄ９＋ｄ／θ−９−ｄ／／＋ｄ／
、２）／４とシテ与えられる。ここで前述のように△ｄ
２はコμｍ以内の量にすでに位置決めされている。そこ
でマイクロプロセッサーダ０は、すでに駆動の済んだ初
期駆動量（／左μｍ ）に新たな駆動量Δｄ２を加えた
値をレジスタブ３に与える。レジスタ弘３は新たな駆動
指令電圧を発生し、差動増幅器り汐で誤差増幅を行う。
変位電圧変換回路ｉｉｇの出力（変位電圧）が駆動指令
電圧と等しくなるとピエゾ端子電圧は収束し、所定の駆
動が終了する。
電圧と等しくなるとピエゾ端子電圧は収束し、所定の駆
動が終了する。
第４図は第Ｓ図で示す鋸歯状波電圧発生回路１０から出
力される信号が比較器乙コによりパルス幅変調される状
態を説明するための信号波形図である。第４図（イ）は
ピエゾ素子の伸びが駆動指令値より小さい場合である。
力される信号が比較器乙コによりパルス幅変調される状
態を説明するための信号波形図である。第４図（イ）は
ピエゾ素子の伸びが駆動指令値より小さい場合である。
駆動指令電圧より変位電圧が低いため差動増幅器４５は
高い電圧を発生し、コンパレータは鋸歯状波電圧と比較
して／レベルの時間幅の狭い出力を発生する。論理積回
路ではこの信号が反転されて／レベルの時間幅の広い信
号、つまりピエゾ素子を充電する信号となる。第６図（
ロ）はピエゾ素子の伸びが駆動指令値とほとんど一致し
た場合である。駆動指令電圧と変位電圧がほとんど等し
いため差動増幅器は中間電圧を発生シ、コンパレータは
鋸歯状波電圧と比較して／レベルとθレベルの時間幅の
ほぼ等しい出方を発生する。論理積回路ではこの信号を
反転するが、／レベルとＯレベルの時間幅の差が少ない
ためピエゾ素子の充放電が平衡する信号となる。第４図
（ハ）はピエゾ素子の伸びが駆動指令値より大きい場合
である。駆動指令電圧より変位電圧が高いため差動増幅
器は低い電圧を発生し、コンパレータは鋸歯状波電圧と
比較して／レベルの時間幅の広い出力を発生ずる。論理
積回路ではこの信号が反転されて／レベルの狭い信号、
つまりピエゾ素子を放電する信号となる。
高い電圧を発生し、コンパレータは鋸歯状波電圧と比較
して／レベルの時間幅の狭い出力を発生する。論理積回
路ではこの信号が反転されて／レベルの時間幅の広い信
号、つまりピエゾ素子を充電する信号となる。第６図（
ロ）はピエゾ素子の伸びが駆動指令値とほとんど一致し
た場合である。駆動指令電圧と変位電圧がほとんど等し
いため差動増幅器は中間電圧を発生シ、コンパレータは
鋸歯状波電圧と比較して／レベルとθレベルの時間幅の
ほぼ等しい出方を発生する。論理積回路ではこの信号を
反転するが、／レベルとＯレベルの時間幅の差が少ない
ためピエゾ素子の充放電が平衡する信号となる。第４図
（ハ）はピエゾ素子の伸びが駆動指令値より大きい場合
である。駆動指令電圧より変位電圧が高いため差動増幅
器は低い電圧を発生し、コンパレータは鋸歯状波電圧と
比較して／レベルの時間幅の広い出力を発生ずる。論理
積回路ではこの信号が反転されて／レベルの狭い信号、
つまりピエゾ素子を放電する信号となる。
第７図はクエハーダ上のショット配列、縮小投影レンズ
３およびエアセンサーノズル３’１〜３７の配置を示し
た図である。図中Ｐで示した領域は／ショットで露光さ
れるパターン領域である。ステップアンドリピートタイ
プの投影焼付機はこの様にウェハーステージＳに載った
ウニハーグをＸＹ軸方向に移動させて分割焼付を行う。
３およびエアセンサーノズル３’１〜３７の配置を示し
た図である。図中Ｐで示した領域は／ショットで露光さ
れるパターン領域である。ステップアンドリピートタイ
プの投影焼付機はこの様にウェハーステージＳに載った
ウニハーグをＸＹ軸方向に移動させて分割焼付を行う。
ところで領域Ｑを焼付ける場合、ウニハーグに対して縮
小投影レンズ３．エアセンサーノズル３’ｌ〜３７は図
の様に位置しているのでエアセンサーノズル３Ｓ・３乙
・３７はウェハー表面位置を検知測定出来るが、エアー
センサーノズル３９はウニへ−表面位置を検知測定出来
ない。すなわちウーハーグを縮小投影レンズ３に近ずけ
てぃ（と、マイクロプロセラサーブ０はエアセンサーノ
ズル３左・３乙・３７が十分測定範囲内に入った事を検
知することが出来るが、エアセンサーノズル３’ｌから
は応答入力がな℃・。そこでマイクロプロセッサ−ｑＯ
はエアセンサーノズル３ケが測定不能と判断して、エア
ーセンサーノズル３３・３乙・３７の測定値ｄ２・ｄ３
・ｄＶＯ値を取り出し平均してウニハーグまでの平均距
離を（ｄ、２＋ｄ３＋ｄ４Ｑ／３として算出する。焦点
位置合せはこの算出値を基ＩＣ行なわれる。
小投影レンズ３．エアセンサーノズル３’ｌ〜３７は図
の様に位置しているのでエアセンサーノズル３Ｓ・３乙
・３７はウェハー表面位置を検知測定出来るが、エアー
センサーノズル３９はウニへ−表面位置を検知測定出来
ない。すなわちウーハーグを縮小投影レンズ３に近ずけ
てぃ（と、マイクロプロセラサーブ０はエアセンサーノ
ズル３左・３乙・３７が十分測定範囲内に入った事を検
知することが出来るが、エアセンサーノズル３’ｌから
は応答入力がな℃・。そこでマイクロプロセッサ−ｑＯ
はエアセンサーノズル３ケが測定不能と判断して、エア
ーセンサーノズル３３・３乙・３７の測定値ｄ２・ｄ３
・ｄＶＯ値を取り出し平均してウニハーグまでの平均距
離を（ｄ、２＋ｄ３＋ｄ４Ｑ／３として算出する。焦点
位置合せはこの算出値を基ＩＣ行なわれる。
露光領域Ｑの露光が終了して次にＲの露光パターン領域
の露光を行う場合、Ｑの露光終了時にあらかじめエアセ
ンサーノズル３Ｓによって露光領域Ｒのウェハー表面位
置を検知して距離を測定しておき、この値をマイクロプ
ロセッサ−４ｔｏはレジスタ’７３に駆動指令量として
与える。ウニハーグが移動して露光領域Ｒが縮小レンズ
３の下に位置するとピエゾ素子２３は駆動を開始し、渦
電流形位置検知器２２で駆動量を確認して駆動を終了さ
せる。この様にしてウェハー９が露光領域Ｑから露光領
域Ｒへ移動する間に次の露光領域Ｒでの焦点合わせを終
了させる事が出来る。このため他の動作時間を利用した
無駄時間の少ない露光装置が達成出来る。
の露光を行う場合、Ｑの露光終了時にあらかじめエアセ
ンサーノズル３Ｓによって露光領域Ｒのウェハー表面位
置を検知して距離を測定しておき、この値をマイクロプ
ロセッサ−４ｔｏはレジスタ’７３に駆動指令量として
与える。ウニハーグが移動して露光領域Ｒが縮小レンズ
３の下に位置するとピエゾ素子２３は駆動を開始し、渦
電流形位置検知器２２で駆動量を確認して駆動を終了さ
せる。この様にしてウェハー９が露光領域Ｑから露光領
域Ｒへ移動する間に次の露光領域Ｒでの焦点合わせを終
了させる事が出来る。このため他の動作時間を利用した
無駄時間の少ない露光装置が達成出来る。
なお実施例ではウェハーについて記述されているが、マ
スクまたはレティクルの物界側共役面への設定にも応用
可能であり、またウェハーを移動する替りに投影光学系
を上下方向に動かしても良い。更に第１の検知器しては
実施例で用いたエアーマイクロセンサー変位計の他に、
光電反射形変位鼾などを用いてもよい。第コの検知器と
しては渦電流形変位置の他に、静電容量形変位計などを
用いても精度よく測定できる。また駆動源としては実施
例のピエゾ素子やリニアモータなどの直線運動駆動源を
用いて直接駆動すればメカニカルリンク機構を不要とし
バックラッシュなどの不感帯がなくなるので、精密な位
置制御と速い応答速度が得られるが、回転運動源を用い
ても勿論可能である。
スクまたはレティクルの物界側共役面への設定にも応用
可能であり、またウェハーを移動する替りに投影光学系
を上下方向に動かしても良い。更に第１の検知器しては
実施例で用いたエアーマイクロセンサー変位計の他に、
光電反射形変位鼾などを用いてもよい。第コの検知器と
しては渦電流形変位置の他に、静電容量形変位計などを
用いても精度よく測定できる。また駆動源としては実施
例のピエゾ素子やリニアモータなどの直線運動駆動源を
用いて直接駆動すればメカニカルリンク機構を不要とし
バックラッシュなどの不感帯がなくなるので、精密な位
置制御と速い応答速度が得られるが、回転運動源を用い
ても勿論可能である。
以上説明したように、本発明によれば２つの独立した検
知器を、その機能に即した使用ができるので応答の速い
、かつ高い精度の位置合わせが可能となる。
知器を、その機能に即した使用ができるので応答の速い
、かつ高い精度の位置合わせが可能となる。
第１図は本発明の実施例に係る縮小投影装置の外観を示
す斜視図、第１図は本発明の実施例に係る縮小投影レン
ズおよびウエノ１−Ｚユニットの配置を示す断面図、第
３図は本発明の実施例に係る縮小投影レンズとエアーマ
イクロセンサーのノズルおよびウェハーの上面図である
。第９図は本発明の実施例に係る自動焦点合わせ装置の
駆動機構の構成を示すブロック図、第Ｓ図は本発明の実
施例に係るサーボ回路図、第４図は第Ｓ図で示す鋸歯状
波電圧発生回路乙０から出力される信号が比較器乙ユに
よりパルス幅変調される状態を説明するための信号波形
図、第７図はウエハ−−」二のショット配列、縮小レン
ズおよびエアセンサーノズルの配置を示す図である。 ３・・・・・・縮小投影レンズ。 ｔ・・・・・・ウェハー。 ３・・・・・・ウェハーステージ。 ２０・・・・・・ウェハーチャック市 、２／ ・ウェハーチャックベース。 、２．２・・・・・過電流型位置検知器。 、２３・ ・・ピエゾ素子。 、２Ｉ７−・・・・ウェハーチャックボルダ−９２７・
・・・・てこ。 ３３・・・・・ステッピングモーター。 ３’７〜３７ ・・・・エアマイクロセンサーノズル。 ｌ１０・・・マイクロプロセッサ。 ／ｌ／・り３・・・・レジスタ。 ’１２・・・・・・ステッピングモーター制御回路。 ４４・・・・・・デジタルアナログ変換器。 りＳ・・・・・・差動増幅器。 ダ乙・・・・・・ピエゾ素子駆動電圧発生回路。 １／−７・Ｉｌｑ・・・・・アナログデジタル変換器。 ｉｉｇ・・・・・・変位電圧変換回路。 ＳＯ・・・・・電圧変換回路。 乙０・・・・・・鋸歯状波電圧発生回路。 乙ユ・・・・・・比較器、乙ケ・・・・・・反転器。 ４乙・乙７・・・・・・論理積回路。 ６ｇ−ｇ３・・・・・・ピエゾ素子駆動電圧発生回路ｌ
Ｉ乙の構成回路素子。 （ロ） （ハ） 第６図 第７図
す斜視図、第１図は本発明の実施例に係る縮小投影レン
ズおよびウエノ１−Ｚユニットの配置を示す断面図、第
３図は本発明の実施例に係る縮小投影レンズとエアーマ
イクロセンサーのノズルおよびウェハーの上面図である
。第９図は本発明の実施例に係る自動焦点合わせ装置の
駆動機構の構成を示すブロック図、第Ｓ図は本発明の実
施例に係るサーボ回路図、第４図は第Ｓ図で示す鋸歯状
波電圧発生回路乙０から出力される信号が比較器乙ユに
よりパルス幅変調される状態を説明するための信号波形
図、第７図はウエハ−−」二のショット配列、縮小レン
ズおよびエアセンサーノズルの配置を示す図である。 ３・・・・・・縮小投影レンズ。 ｔ・・・・・・ウェハー。 ３・・・・・・ウェハーステージ。 ２０・・・・・・ウェハーチャック市 、２／ ・ウェハーチャックベース。 、２．２・・・・・過電流型位置検知器。 、２３・ ・・ピエゾ素子。 、２Ｉ７−・・・・ウェハーチャックボルダ−９２７・
・・・・てこ。 ３３・・・・・ステッピングモーター。 ３’７〜３７ ・・・・エアマイクロセンサーノズル。 ｌ１０・・・マイクロプロセッサ。 ／ｌ／・り３・・・・レジスタ。 ’１２・・・・・・ステッピングモーター制御回路。 ４４・・・・・・デジタルアナログ変換器。 りＳ・・・・・・差動増幅器。 ダ乙・・・・・・ピエゾ素子駆動電圧発生回路。 １／−７・Ｉｌｑ・・・・・アナログデジタル変換器。 ｉｉｇ・・・・・・変位電圧変換回路。 ＳＯ・・・・・電圧変換回路。 乙０・・・・・・鋸歯状波電圧発生回路。 乙ユ・・・・・・比較器、乙ケ・・・・・・反転器。 ４乙・乙７・・・・・・論理積回路。 ６ｇ−ｇ３・・・・・・ピエゾ素子駆動電圧発生回路ｌ
Ｉ乙の構成回路素子。 （ロ） （ハ） 第６図 第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 投影光学系の結像面と物体面との距離を測定する第１の
位置検知手段と、 前記第１の位置検知器により得られた位置情報を設定駆
動量とし、前記物体または前記投影光学系を光軸方向に
駆動する駆動手段と、 前記駆動源による前記物体または前記投影光学系の移動
量を検知する第コの位置検知手段と、前記設定駆動量と
前記移動量を逐次比較し、前記移動量が前記設定駆動量
に一致するように前記駆動手段を制御する手段とを備え
たことを特徴とする自動焦点合わせ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58212490A JPS60105231A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 自動焦点合わせ装置 |
| US06/667,993 US4600282A (en) | 1983-11-14 | 1984-11-05 | Alignment apparatus |
| GB08428609A GB2151045B (en) | 1983-11-14 | 1984-11-13 | Control of alignment |
| DE19843441621 DE3441621A1 (de) | 1983-11-14 | 1984-11-14 | Ausfluchtvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58212490A JPS60105231A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 自動焦点合わせ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60105231A true JPS60105231A (ja) | 1985-06-10 |
| JPH0142622B2 JPH0142622B2 (ja) | 1989-09-13 |
Family
ID=16623511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58212490A Granted JPS60105231A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 自動焦点合わせ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60105231A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012089641A (ja) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5056888A (ja) * | 1973-09-14 | 1975-05-17 | ||
| JPS51111076A (en) * | 1975-03-26 | 1976-10-01 | Hitachi Ltd | Exposure device |
| JPS58139428A (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-18 | Hitachi Ltd | ウエ−ハ位置設定方法 |
| JPS58156937A (ja) * | 1982-03-12 | 1983-09-19 | Hitachi Ltd | 露光装置 |
-
1983
- 1983-11-14 JP JP58212490A patent/JPS60105231A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5056888A (ja) * | 1973-09-14 | 1975-05-17 | ||
| JPS51111076A (en) * | 1975-03-26 | 1976-10-01 | Hitachi Ltd | Exposure device |
| JPS58139428A (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-18 | Hitachi Ltd | ウエ−ハ位置設定方法 |
| JPS58156937A (ja) * | 1982-03-12 | 1983-09-19 | Hitachi Ltd | 露光装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012089641A (ja) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0142622B2 (ja) | 1989-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4600282A (en) | Alignment apparatus | |
| US4506977A (en) | Transfer apparatus provided with an auto-focusing mechanism | |
| US4907021A (en) | Projection exposure apparatus | |
| US4810941A (en) | Control system for a servomotor | |
| JP3282751B2 (ja) | 走査型露光装置、及び該装置を用いる素子製造方法 | |
| WO1998048452A1 (fr) | Procede et dispositif de commande de l'exposition, procede et dispositif d'exposition, et procede de fabrication dudit dispositif | |
| JPH09129550A (ja) | 露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 | |
| TW200907196A (en) | Vibration control equipment, control method of vibration control equipment, and exposure device | |
| US20040095662A1 (en) | Adjustment method and apparatus of optical system, and exposure apparatus | |
| US20180188656A1 (en) | Sensor arrangement for a lithography system, lithography system, and method for operating a lithography system | |
| JP2000182955A (ja) | サ―ボ制御方法およびリソグラフィ投影装置でのその用途 | |
| US4714331A (en) | Method and apparatus for automatic focusing | |
| JPH04348213A (ja) | 表面にビームを集束するための集束装置 | |
| JPS60105231A (ja) | 自動焦点合わせ装置 | |
| US7486379B2 (en) | Exposure apparatus, method applied to the apparatus, and device manufacturing method | |
| JP4160207B2 (ja) | リトグラフの投影装置 | |
| JPS60105232A (ja) | 自動焦点合わせ装置 | |
| JPS6022319A (ja) | 半導体露光装置 | |
| JPS60108913A (ja) | 電歪素子制御装置 | |
| US9541845B2 (en) | Exposure method, exposure apparatus, and method of manufacturing device | |
| JPH08162397A (ja) | 投影露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法 | |
| US4604562A (en) | Feedback-controlled workpiece positioning system | |
| Seltmann et al. | New system for fast submicron optical direct writing | |
| JPH06260393A (ja) | 位置決め装置 | |
| JP4845766B2 (ja) | リソグラフィ装置、デバイス製造方法およびエネルギセンサ |