JPS61220327A - 縮小投影露光装置 - Google Patents

縮小投影露光装置

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JPS61220327A
JPS61220327A JP60061671A JP6167185A JPS61220327A JP S61220327 A JPS61220327 A JP S61220327A JP 60061671 A JP60061671 A JP 60061671A JP 6167185 A JP6167185 A JP 6167185A JP S61220327 A JPS61220327 A JP S61220327A
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JP
Japan
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stage
signal
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servo
deviation
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JP60061671A
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JPH0260050B2 (ja
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Manabu Shirokibara
学 白木原
Ken Fujii
憲 藤井
Hisamasa Tsuyuki
露木 寿正
Tsutomu Saitou
斉藤 ▲つとむ▼
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture 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
    • H01L21/18Manufacture 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
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26

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  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は縮小投影露光装置に係シ、特に縮小投影露光装
置のステージのように極めて高い位置決め精度が要求さ
れ、かつ、正確に同一経路を通る位置決め動作を反復繰
り返す場合に好適な位置決めサーボ制御装置を備えた縮
小投影露光装置に関するものである。
〔発明の背景〕
位置検出器、目標位置からの偏差を演算する演算回路、
サーボモータおよび送シネジからなる駆動系から構成さ
れ次間ループ位置制御の位置決め精度の誤差を発生する
最大の要因は摩擦力である。
この摩擦力は、ステージの案内部や送シネジ等に存在す
る。
高い位置決め精度を得るためには、閉ループのゲインを
大きくして、微小な位置偏差においても、この摩擦力に
抗してステージを動かすトルクを発生するようにすれば
よいが、これにはおのずから限度があシ、結局は摩擦力
と発生トルクとが約9合ったところで停止する。
ところで、従来の縮小投影露光装置においては、オート
メーション 第28巻、第7号(1983年7月)p4
4,45の四方管によるrNsB、シス晃 テム(縮小投影盤外秒置)」なる文献に代表されるよう
に、摩擦力によるステージの場所に依存する誤差要因を
補正することによって、よシ高い位置決め精度を追求す
る配慮が行われていなかった。
〔発明の目的〕
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、ステージの場所による摩擦力の変化およびJ
1!擦力の経時変化に無関係にステージの位置決め精度
を向上させることができる縮小投影露光装置を提供する
ことにおる。
〔発明の概要〕
本発明の特徴は、ウェハを搭載したステージを目標位置
に移動するサーボモータと、上記ステージの現在位置を
検出する位置検出器と、上記現在位置と目標位置との偏
差を増幅して上記サーボモータを駆動して上記ステージ
を目標位置に位置決めする位置決め制御装置と、位置決
め時の位置決め誤差を記憶するメモリと、このメモリの
内容によって次回の目標位置の指令値に加えるべき補正
値を演算する演算装置と、上記補正量を目標位置の指令
値に加算する加算回路とを具備する構成とした点にある
〔発明の実施例〕
以下本発明を第1図、第3図に示した実施例および第2
図を用いて詳細に説明する。
第1図は本発明の縮小投影露光装置のステージの位置決
めサーボ制御装置の一実施例を示す回路構成図である。
第1図において、ステージ1は、直流サーボモータ2と
ボールネジ3によって駆動される。ところで、ステージ
1の位置はレーザ干渉測長器4によって検出される。電
子計算機5は目標位置指令信号6を送シ出し、ステージ
1の目標位置を指令する。この目標位置指令信号6とレ
ーザ干渉測長器4よシ出力され次現在位置信号7との偏
差は、減算回路8によってディジタル演算され、その演
算結果、すなわち、位置偏差信号9は、加算回路10を
経てD−A変換器11でアナログ信号に変換され、演算
増幅器12、サーボ増幅器13を介して直流サーボモー
タ2に与えられ、直流サーボモータ2を回転して、ボー
ルネジ3を回転することによシ、ステージ1の位置を目
標位置に設定する。14はタコジェネレータで、これは
サーボ系を安定化し、その制御性能を向上せしめるため
に設けたものである。
一方、位置偏差信号9は、電子計算機5とマイクロプロ
セッサ15にも入力してあシ、電子計算機5は、位置偏
差信号9が入力し友ときは、位置決め誤差格納指令信号
16をマイクロプロセッサ15へ出力し、これによシマ
イクロプロセッサ15は位置決め誤差をメモリ17に格
納する。また、マイクロプロセッサ15に電子計算機5
よシー 補正指令信号18が出力されたときは、マイク
ロプロセッサ15はメモリ17よシ前回の位置決め誤差
を取シ出し、必要に厄じて次回の目標位置の指令値に加
えるべき補正値を演算して、その符号を変えて加算回路
10に出力する。
縮小投影露光装置は、照明光源によって照明され次レチ
クルと称する原板上のパターンの像を縮小レンズによシ
ウエハ上に結像させ、ウニ八表面に塗布されたレジスト
を露光する装置であシ、第2図は縮小投影露光装置によ
って露光されたウェハの一例を示す図である。縮小投影
露光装置は、ウェハを搭載した第1図に示すステージ1
を移動させながら、ウェハ上の基盤目状の区画(以下こ
れをチップと呼ぶ)を1つずつ露光するが、第2図に示
す例では、9回の露光で1枚のウェハの露光処理を完了
する。第2図の矢印は、各チップを露光する順序を示し
、(X+ 、YJ )はウニ/%上の各チップの中心の
座標を示す。
第3図は第1図のメモリ17の中に設けられた位置決め
誤差の記憶場所の一実施例を示す図である。
以下、第2図、第3図を参照して、第1図の動作につい
て詳細に説明する。第1枚目のウェハの第1回目の露光
において、ウェハの座標(XI。
Yl )を縮小レンズ真下の露光位置まで移動したとき
、位置決め誤差が(ΔXI、ΔYt)であったとする。
この位置決め誤差は、位置決め動作完了後の位置偏差信
号9を検知することによって得られる。このとき、電子
計算機5は位置決め誤差格納指令信号16をマイクロプ
ロセッサ15に発して、マイクロプロセッサ15は、位
置決め誤差(ΔXl、ΔYt  )をメモリ17のアド
レスA1とA2の記憶場所に格納する。第1回目の露光
を行った後、第2回目の露光を行うため、ウェハの座標
(Xl、Y2  )を露光位置壕で移動させるときは、
Y軸方向にのみ動かせばよいので、そのときの位置決め
誤差ΔY2は前と同様にしてメモリ17のアドレスA3
に格納する。同様なことを繰り返して、第1枚目のウェ
ハの露光をすべて完了したときには、9回の位置決め動
作における位置決め誤差が、第3図に示すように、メモ
リのアドレス人1〜AIOに記憶される。
次に、第2枚目のウェハの第1回目の露光を行うときに
は、電子計算機5は目標位置指令信号6として座標(X
l、Yt )を示す信号を発するほか、補正指令信号1
8をマイクロプロセッサ15に発する。マイクロプロセ
ッサ15はこれを受けて、メモリ17のアドレスA!、
A2より前回の位置決め誤差ΔXI 、ΔY1を取シ出
し、その符号を変えて加算回路10に入力する。その結
果、電子計算機5からX軸に対しては(Xt−ΔXり、
Y軸に対しては(yt−ΔYl)の目標位置指令信号が
発せられたのと同価となり、前回の位置決め誤差を補正
した位置決めが行われる。位置決め完了後、電子計算機
5は、位置決め誤差指令信号16をマイクロプロセッサ
15に発して、マイクロプロセッサ15は新たな位置決
め誤差でもってメモリ17のアドレスA1.A2の記憶
場所の内容を更新する。
このようにして、各露光毎に前回の位置決め誤差を補正
した位置決めが行われ、精度の高い位置決めが可能とな
る。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、ステージの場所
による摩擦力の変化および摩擦力の経時変化に無関係に
ステージの位置決め精度を向上させることができ、微細
な加工に適した縮小投影露光装置とすることが可能であ
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の縮小投影露光装置のステージの位置決
めサーボ制御装置の一実施例を委す回路構成図、第2図
は縮小投影露光装置によって露光されたウェハの一例を
示す図、第3図は第1図のメモリの中に設けられた位置
決め誤差の記憶場所の一実施例を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、照明光源によつて照明された原板上のパターンの像
    を縮小レンズによつてウエハ上に結像させて前記ウエハ
    表面に塗布されたレジストを露光する縮小投影露光装置
    において、前記ウエハを搭載したステージを目標位置に
    移動するサーボモータと、前記ステージの現在位置を検
    出する位置検出器と、前記現在位置と目標位置との偏差
    を増幅して前記サーボモータを駆動して前記ステージを
    目標位置に位置決めする位置決め制御装置と、位置決め
    時の位置決め誤差を記憶するメモリと、該メモリの内容
    によつて次回の目標位置の指令値に加えるべき補正値を
    演算する演算装置と、前記補正値を目標位置の指令値に
    加算する加算回路とを具備することを特徴とする縮小投
    影露光装置。
JP60061671A 1985-03-26 1985-03-26 縮小投影露光装置 Granted JPS61220327A (ja)

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