KR100945707B1 - 스테이지장치와 홀더, 및 주사형 노광장치 그리고 노광장치 - Google Patents

Abstract

온도제어 정밀도에 과다하게 의존하지 않고, 기판에 대한 위치결정 정밀도를 유지한다.

기판 (W1, W2) 을 유지하는 홀더 (WH1, WH2) 와, 홀더 (WH1, WH2) 와 소정의 위치관계로 배치형성된 이동거울 (20, 22) 로부터의 반사광에 기초하여, 기판 (W1, W2) 의 위치를 검출하는 위치검출장치 (9) 를 구비하고, 이동거울 (20, 22) 의 모재 및 홀더 (WH1, WH2) 가 열팽창계수가 1 ×10^-6/℃ 이하인 세라믹스로 이루어진다.

Description

스테이지장치와 홀더, 및 주사형 노광장치 그리고 노광장치{STAGE APPARATUS AND HOLDER, AND SCANNING EXPOSURE APPARATUS AND EXPOSURE APPARATUS}

도 1 은, 본 발명의 실시형태를 나타내는 도면으로서, 투영노광장치의 개략구성도이다.

도 2 는, 2 개의 웨이퍼스테이지, 레티클스테이지, 투영광학계 및 얼라인먼트계의 위치관계를 나타내는 외관사시도이다.

도 3 은, 본 발명의 주사형 노광장치를 구성하는 웨이퍼홀더의 (a) 는 평면도이고, (b) 는 요부의 확대단면도이다.

도 4 는, 반도체디바이스의 제조공정의 일례를 나타내는 플로우차트도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

R, R1, R2 : 레티클 (마스크, 기판)

RST : 레티클스테이지 (마스크스테이지, 가동 (可動) 스테이지)

TB1, TB2 : 테이블 (베이스)

W1, W2 : 웨이퍼 (기판)

WH1, WH2 : 웨이퍼홀더 (홀더)

WS1, WS2 : 웨이퍼스테이지 (기판스테이지, 가동스테이지)

1, 2 : 스테이지장치

9 : 간섭계 시스템 (위치검출장치)

10 : 투영노광장치 (노광장치, 주사형 노광장치)

11 : 레티클 간섭계 시스템 (위치검출장치)

12 : 정반 (지지부재)

20, 21, 22, 23, 34, 35, 37 : 이동거울

87 : 돌기 (돌기부재)

본 발명은, 마스크 및 웨이퍼 등의 기판을 유지하는 홀더와, 이들 기판, 홀더를 지지하여 이동하는 스테이지장치, 및 이 스테이지장치에 지지된 마스크와 기판을 사용하여 노광처리를 행하는 노광장치, 그리고 스테이지가 이동하고 있는 동안에 노광을 행하는 주사형 노광장치에 관한 것이다.

종래부터, 반도체소자 또는 액정표시소자 등을 포토리소그래피 공정으로 제조할 경우에, 다양한 노광장치가 사용되고 있지만, 현재는, 포토마스크 또는 레티클 (이하, 「레티클」 로 총칭함) 의 패턴이미지를, 투영광학계를 통하여 표면에 포토레지스트 등의 감광제가 도포된 웨이퍼 또는 유리플레이트 등의 기판상에 전사하는 투영노광장치가 일반적으로 사용되고 있다. 최근에는, 이 투영노광장치로서, 기판을 2차원적으로 이동이 자유자재인 기판스테이지상에 위치시키고, 이 기판스테이지에 의해 기판을 진보 (스테핑) 시키고, 레티클의 패턴이미지를 기판상의 각 쇼트영역에 차례대로 노광하는 동작을 반복하는, 소위 스테프ㆍ앤드ㆍ리피트방식의 축소투영노광장치 (소위 스테퍼) 가 주류로 되어 있다.

최근 들어서, 이 스테퍼 등의 정지형 노광장치에 개량을 부가한, 스테프ㆍ앤드ㆍ스캔방식의 투영노광장치 (예를 들면 일본 공개특허공보 평 7-176468 호에 기재된 바와 같은 주사형 노광장치) 도 비교적 많이 사용하게 되었다. 이 스테프ㆍ앤드ㆍ스캔방식의 투영노광장치 (스캐닝ㆍ스테퍼) 는, 스테퍼에 비하면 대(大)필드를 보다 작은 광학계로 노광할 수 있기 때문에, 투영광학계의 제조가 용이함과 동시에, 대필드노광에 의한 쇼트수의 감소에 의해 고(高)스루풋을 기대할 수 있는 것 및, 투영광학계에 대해 레티클 및 웨이퍼를 상대주사함으로써 평균화 효과가 있고, 디스토션(distortion) 및 초점심도의 향상을 기대할 수 있는 등의 이점이 있다. 또한, 반도체소자의 집적도가 16 M (메가) 에서 64 M DRAM, 또한 장래적으로는 256 M, 1G (기가) 와 같이 시대에 맞춰 높아짐에 따라, 대필드가 필수로 되기 때문에, 스테퍼 대신 스캔형 투영노광장치가 주류로 될 것으로 보고 있다.

이와 같은 스테퍼 및 스캐닝ㆍ스테퍼에서는, 초점위치조정을 위해 광축방향으로의 이동 및 레벨링조정이 가능한 테이블을 스테이지상에 설치하고, 이 스테이지상에 기판을 흡착유지하는 홀더와, 검출광을 반사하는 이동거울을 소정의 위치관계로 배치형성하고, 이동거울에 대향배치된 레이저 간섭계 등의 위치검출장치로부터 검출광을 조사하고, 이동거울로부터의 반사광에 기초하여 스테이지와의 사이의 거리를 계측함으로써, 기판의 위치를 고정밀도로 검출하고 있다. 레티클에 있어서도 동일하게, 레티클을 흡착지지하는 레티클스테이지상에 이동거울을 설치하 고, 위치검출장치로부터 검출광을 조사하고, 레티클스테이지와의 사이의 거리를 계측함으로써 레티클의 위치를 고정밀도로 검출하고 있다.

상술한 바와 같이, 반도체소자의 집적화에 따라, 회로의 미세화가 진행되어, 그 선폭은 서브미크론 오더까지 계속 고정밀도화되고 있다. 그 때문에, 상기와 같은 회로패턴을 형성하기 위한 노광장치에 요구되는 정밀도도 해마다 높아지고, 예를 들면 5 ∼ 10 nm 이하의 위치결정정밀도가 요구되고 있으며, 따라서 노광장치 중, 스테이지부분에서는, 1 nm 정도의 위치결정정밀도가 요구되고 있다.

종래, 이와 같은 고정밀도의 위치결정을 실현하는 수단의 하나로서, 노광장치를 엄격하게 온도관리된 챔버 내에 설치하고, 또한 보다 엄격하게 온도관리된 케이싱 내에 스테이지를 각각 개별적으로 설치함으로써, 온도변화에 따른 스테이지부분의 신축을 억제하고, 온도변화에 기인하는 위치결정오차를 배제하는 시도가 이루어지고 있다.

또, 홀더에 있어서는, 동일 평면을 형성하는 다수의 미소한 돌기에 의해 기판을 지지한 상태에서, 홀더와 기판과의 사이의 대략 폐쇄공간을 진공흡착시킴으로써, 홀더와 기판과의 접촉면적을 줄이고 있다. 이에 따라, 기판과 홀더와의 사이에서 먼지티끌 등이 끼어서 기판의 평면도가 저하된다는 사태를 방지할 수 있으며, 평면도 저하에 기인하는 위치결정오차를 배제하고 있었다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 스테이지장치와 홀더, 및 주사형 노광장치 그리고 노광장치에는 이하와 같은 문제가 존재한다.

생산효율을 향상시키기 위해 기판이 대경화(大徑化)되고 있고, 최근에는 웨이퍼도 300 mm 정도의 외경을 갖는 것이 개발되어 실용적으로 제공되기 시작하고 있다. 이 경우, 웨이퍼중심과 이동거울과의 사이의 거리는 200 mm 정도나 되고, 종래와 같이 홀더 및 이동거울에 알루미나 및 질화규소 등의 비교적 열팽창이 작은 세라믹스를 사용해도, 1 nm 의 위치결정정밀도를 확보하기 위해서는, 0.001 ℃ 오더에서 스테이지부분의 분위기 온도를 제어할 필요가 발생하고, 온도제어에 관계되는 비용이 대폭 커짐과 동시에, 예측할 수 없는 사태로 온도제어가 흐트러지면, 위치결정정밀도를 만족시킬 수 없을 가능성이 높아진다는 문제가 있었다.

특히, 고해상 노광을 위해 복수의 레티클을 사용하여 2 중 노광을 행하는 노광장치의 경우, 레티클스테이지상에는, 예를 들면 2 장의 레티클이 나열 설치되어 지지되는데, 나열설치방향으로 이동거울과 먼 측의 레티클에 대한 위치계측에서는, 레티클과 이동거울과의 거리가 한층 커져, 더욱 고정밀도의 온도제어가 요구된다는 문제가 있었다.

또, 분위기 온도가 소정범위로 제어되고, 또 기판과의 접촉면적이 미소하더라도, 홀더에는 노광처리에 수반되는 열이 기판을 통하여 부가되어 열팽창한다. 그 때문에, 복수의 쇼트영역에 걸쳐서 기판에 노광처리를 실시하면, 노광처리가 진행됨에 따라 홀더가 열팽창함으로써, 기판상의 쇼트영역간에서 팽창길이가 상이해지게 되어, 쇼트영역별로 이 층에 고정밀도로 중첩을 행하는 것이 곤란해진다는 문제도 있었다.

본 발명은, 이상과 같은 점을 고려하여 이루어진 것으로, 온도제어정밀도에 과다하게 의존하지 않고, 기판에 대한 위치결정정밀도를 유지할 수 있는 스테이지장치와 홀더, 및 주사형 노광장치 그리고 노광장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 실시형태를 나타내는 도 1 내지 도 3 에 대응시킨 이하의 구성을 채용하고 있다.

본 발명의 스테이지장치는, 기판 (W1, W2 또는 R) 을 유지하는 홀더 (WH1, WH2) 와, 홀더 (WH1, WH2) 와 소정의 위치관계로 배치형성된 이동거울 (20 ∼ 23 또는 34, 35, 37) 로부터의 반사광에 기초하여, 기판 (W1, W2 또는 R) 의 위치를 검출하는 위치검출장치 (9 또는 11) 를 구비하고, 이동거울 (20 ∼ 23 또는 34, 35, 37) 의 모재 (母材) 와 홀더 (WH1, WH2) 가 열팽창계수가 1 ×10^-6/℃ 이하인 세라믹스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 본 발명의 주사형 노광장치는, 스테이지 (WS1, WS2, RST) 가 이동하고 있는 동안에, 기판 (W1, W2 또는 R1, R2) 의 패턴을 노광하는 주사형 노광장치 (10) 에 있어서, 기판 (W1, W2 또는 R1, R2) 을 유지하는 홀더 (WH1, WH2) 와, 홀더 (WH1, WH2) 와 소정의 위치관계로 배치형성된 이동거울 (20 ∼ 23 또는 34, 35, 37) 로부터의 반사광에 기초하여, 기판 (W1, W2 또는 R1, R2) 의 위치를 검출하는 위치검출장치 (9 또는 11) 를 구비하고, 이동거울 (20 ∼ 23 또는 34, 35, 37) 의 모재와 홀더 (WH1, WH2) 가 열팽창계수가 1 ×10^-6/℃ 이하인 세라믹스로 이루어지 는 것을 특징으로 하는 것이다.

따라서, 본 발명의 스테이지장치 및 주사형 노광장치에서는, 예를 들면 200 mm 정도의 거리를 두고 기판 (W1, W2 또는 R1, R2) 과 이동거울 (20 ∼ 23 또는 34, 35, 37) 이 배치형성된 경우, 온도변화에 기인하는 1 nm 이하의 위치결정오차를 확보하기 위해서는, 분위기온도의 변동을 0.005 ℃ 정도까지 허용할 수 있다. 그 때문에, 온도제어에 대한 의존도가 경감되어 비용을 삭감시킬 수 있다. 또, 이동거울 (20 ∼ 23 또는 34, 35, 37) 의 모재 및 홀더 (WH1, WH2) 의 열팽창계수를 0.5 ×10^-6/℃ 이하로 함으로써, 분위기온도의 변동을 0.01 ℃ 정도까지 허용할 수 있고, 온도제어에 대한 의존도를 대폭 경감시킬 수 있다. 이와 같은 저열팽창 세라믹스로서는, 코디어라이트(cordierite)계 세라믹스가 적합하다. 코디어라이트계 세라믹스는, 통상 2MgO-2Al₂O₃-5SiO₂ 의 조성으로 이루어지는 것이고, 각 금속산화물을 소정비율로 배합한 후, 소정형상으로 성형한 후, 1300 ∼ 1550 ℃ 의 산화성 분위기 중에서 소성한 것이다.

또, 본 발명의 홀더는, 기판 (W1, W2) 을 유지하는 홀더 (WH1, WH2) 에 있어서, 기판 (W1, W2) 을 지지하기 위해, 거의 균등하게 배치된 복수의 돌기부재 (87) 를 갖고, 복수의 돌기부재 (87) 는, 열팽창계수가 1 ×10^-6/℃ 이하인 세라믹스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

그리고, 본 발명의 노광장치는, 기판 (W1, W2) 에 패턴을 노광하는 노광장치 (10) 에 있어서, 거의 균등하게 배치된 복수의 돌기부재 (87) 를 갖고, 복수의 돌기부재 (87) 의 열팽창계수가 1 ×10^-6/℃ 이하의 세라믹스로 이루어지는 홀더 (WH1, WH2) 에 의해 기판 (W1, W2) 을 유지하는 것을 특징으로 하는 것이다.

따라서, 본 발명의 홀더 및 노광장치에서는, 노광처리 등에 의해 기판 (W1, W2) 을 통하여 돌기부재 (87) 에 열이 부가되어도, 예를 들면 반경 150 mm 의 기판 (W1, W2) 에 있어서 발생하는 열팽창의 차이를 1 nm 이하로 억제시키기 위해서는, 0.007 ℃ 정도의 온도변동을 허용할 수 있다. 또, 돌기부재 (87) 의 열팽창계수를 0.5 ×10^-6/℃ 이하로 함으로써, 온도변동을 0.013 ℃ 정도까지 허용할 수 있으며, 온도제어에 대한 의존도를 대폭 경감시킬 수 있다.

발명의 실시형태

이하, 본 발명의 스테이지장치와 홀더, 및 주사형 노광장치 그리고 노광장치의 실시형태를, 도 1 내지 도 4 를 참조하여 설명한다. 여기서는, 예를 들면 노광장치로서, 레티클과 웨이퍼를 동기이동하면서, 레티클에 형성된 반도체디바이스의 회로패턴을 웨이퍼상에 전사하는, 주사형 노광장치 (스캐닝ㆍ스테퍼) 를 사용할 경우의 예를 사용하여 설명한다. 또, 이 노광장치에 있어서는, 본 발명의 스테이지장치를 레티클스테이지 및 웨이퍼스테이지의 쌍방에 적용시키는 것으로 한다. 또한, 일본국으로의 특허출원 (일본 특허출원 평 8-332844 호) 및 미국으로의 특허출원 (1997 년 11 월 28 일, 08/980.315) 의 개시를 원용하여 본 명세서의 기재의 일부로 한다.

도 1 에는, 하나의 실시형태에 관계되는 투영노광장치 (10) 의 개략 구성이 나타나 있다. 이 투영노광장치 (10) 는, 소위 스텝ㆍ앤드ㆍ스캔방식의 주사노광형의 투영노광장치이다.

이 투영노광장치 (10) 는, 정반 (지지부재) (12) 상을 기판 (감응기판) 으로서의 웨이퍼 (W1, W2) 를 각각 지지하여 독립하여 2 차원 방향으로 이동하는 제 1, 제 2 기판스테이지로서의 웨이퍼스테이지 (가동스테이지) (WS1, WS2) 를 구비한 스테이지장치 (1), 이 스테이지장치 (1) 의 상방에 배치된 투영광학계 (PL), 투영광학계 (PL) 의 상방에서 마스크로서의 레티클 (R) 을 주로 하여 소정의 주사방향, 여기서는 Y 축방향 (도 1 에서의 지면직교방향) 으로 구동하는 레티클스테이지 (마스크스테이지, 가동스테이지) (RST) 를 구비한 스테이지장치 (2), 레티클 (R) 을 상방으로부터 조명하는 조명계 (3) 및 이들 각부를 제어하는 제어계 등을 구비하고 있고, 이들은 온도제어 및 온도제어가 실시된 챔버 (14) 내에 수용되어 있다.

또, 챔버 (4) 내는, 추가 챔버 (5 ∼ 8) 로 구획되어 있고, 각 챔버 (5 ∼ 8) 에는 스테이지장치 (1), 투영광학계 (PL), 스테이지장치 (2), 조명계 (3) 가 각각 수용되어 있다. 챔버 (4) 내는, 설정온도 23 ℃ 에 대해 0.1 ℃ 이내의 범위로 안정되도록 온도제어가 실시되고 있다. 또, 챔버 (5 ∼ 7) 내는, 설정온도 23 ℃ 에 대해 0.005 ℃ 이내의 범위로 안정되도록 온도제어가 실시되고, 챔버 (8) 내는 챔버 (4) 내와 동일하게, 0.1 ℃ 이내의 범위로 안정되도록 온도제어가 실시되고 있다. 온도제어방법으로서는, 예를 들면 각 챔버 내에 광화학반응적으로 불활성가스를 온도제어한 상태에서 유통시키는 방법이 채용된다. 또한, 챔버간의 격벽에는, 노광광의 광로상에 위치하여 투과창 (도시 생략) 이 설치되어 있고 노광광이 지장없이 투과할 수 있도록 되어 있다.

스테이지장치 (1) 는, 정반 (12) 상에 도시를 생략한 비접촉베어링 (예를 들면 공기베어링) 을 통하여 부상지지되고, 리니어모터 등에 의해 X 축방향 (도 1 에서의 지면좌우방향) 및 Y 축방향 (도 1 에서의 지면직교방향) 으로 독립하여 2 차원 이동가능한 2 개의 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 와, 이들 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 를 구동하는 스테이지구동계 (도시 생략) 와, 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 를 통하여 웨이퍼 (W1, W2) 의 위치를 계측하는 간섭계 시스템 (위치검출장치) (9) 를 구비하고 있다. 스테이지구동계는, 제어장치 (38) 에 의해 제어되고 있다.

이것을 더욱 상세히 설명하면, 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 의 저면에는 도시를 생략한 에어패드 (예를 들면, 공기예압형 공기베어링) 가 복수 개소에 설치되어 있고, 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 는, 이 에어패드의 공기분출력과 공기예압력과의 균형에 의해 예를 들면 수 미크론의 간격을 유지한 상태로, 정반 (12) 상에 부상지지되어 있다. 또한, 정반 (12) 의 상면은, 세라믹스로 코팅되어 있지만, 이에 대해서는 후술한다.

도 2 에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 상에는, 도시를 생략한 Zㆍθ구동기구에 의해, XY 평면에 직교하는 Z 축방향 및 θ방향 (Z 축둘레의 회전방향) 으로 미소구동되고, 초점위치조정을 위해 광축방향 (Z 방향) 으로의 이동 및 레벨링조정을 행하는 테이블 (베이스) (TB1, TB2) 이 각각 설치되어 있다. 테이블 (TB1, TB2) 상에는, 웨이퍼 (W1, W2) 를 각각 흡착유지하는 웨이퍼홀더 (홀더) (WH1, WH2) 가 진공흡착 및 키네메틱 커플링 등에 의해 착탈가능하게 탑재되어 있다.

도 3a 및 3b 에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼홀더 (WH1, WH2) 는, 원반형상으로 형성되어 있고, 그 상면중앙부에 오목부에 의해 형성되어 다수의 미소한 돌기 (돌기부재) (87) 가 일정한 피치로 거의 균등하게 배치된 원형의 진공흡착부 (81) 가 설치되고, 또한 진공흡착부 (81) 의 외측에는 실(seal)부 (82) 가 설치되어 있다. 이 실부 (82) 는, 진공흡착부 (81) 를 에워싸는 고리형상의 돌기부로 형성된다.

또, 웨이퍼홀더 (WH1, WH2) 의 내부에는, 4 개의 진공배기공 (84) 이 형성되어 있다. 그리고, 진공배기공 (84) 의 일단이 진공흡착부 (81) 의 내저면 (81a) 에 개구 (開口) 되고, 타단이 웨이퍼홀더 (WH1, WH2) 의 하면에 개구되며, 또 도시를 생략한 진공펌프에 접속되어 있다. 또한, 도 3(b) 에 있어서는 돌기 (87) 의 도시를 일부 생략하였지만, 이들 돌기 (87) 는 진공흡착부 (81) 및 실부 (82) 의 전면에 걸쳐서 설치되어 있다.

진공흡착부 (81) 의 깊이 (D), 다시 말하면 돌기 (87) 의 높이는 100 ㎛ 에서 1 mm 정도이다. 돌기 (87) 는, 가느다란 핀형상으로 형성되고, 그 상면이 고정밀도의 평면을 형성하고 있다. 실부 (82) 의 높이 (진공흡착부 (81) 의 내저면 (81a) 으로부터의 높이) 는, 돌기 (87) 의 높이와 동일하게 설정되어 있다. 또, 실부 (82) 의 외주측은, 웨이퍼 (W1, W2) 의 외경보다도 소경의 범위까지 실면보다도 낮은 단부로 되어 있다. 또한, 이들 돌기 (87) 는, 원형, 정사각형 등의 적절한 단면형상이어도 되고, 웨이퍼 (W1, W2) 와의 접촉면적을 줄이기 위해, 가능한 한 가늘게 형성됨과 동시에, 진공흡착시에 웨이퍼의 두께에 따라 웨이퍼에 휨을 발생시키지 않을 정도의 간격을 두고 설치된다.

이와 같은 구조에 있어서, 웨이퍼 (W1, W2) 를 웨이퍼홀더 (WH1, WH2) 상에 탑재하고, 진공펌프에 의해 진공배기공 (84) 및 진공흡착부 (81) 내의 공기 (86) 를 배기하면, 이 공기 (86) 는 화살표로 나타내는 방향으로 흐르고, 웨이퍼와 실부 (82) 가 밀착하여 밀봉됨으로써 진공흡착부 (81) 가 부압(負壓)으로 된다. 따라서, 웨이퍼 (W1, W2) 는 대기압에 의해 돌기 (87) 의 상면으로 밀어붙어져 휨 및 구부러짐이 교정된다. 또, 웨이퍼 (W1, W2) 의 상면에 도포된 레지스트의 일부가 웨이퍼의 끝가장자리로부터 실부 (82) 로 낙하되어도, 단부(段部)의 존재에 의해 레지스트가 실면으로 돌아들어가는 것을 방지할 수 있다. 또한, 웨이퍼홀더 (WH1, WH2) 도 세라믹스로 형성되어 있는데 이에 대해서도 후술한다.

또, 테이블 (TB1, TB2) 의 상면에는, 여러 가지 기준마크가 형성된 기준마크판 (FM1, FM2) 이 웨이퍼 (W1, W2) 와 각각 거의 동일한 높이로 되도록 설치되어 있다. 이들 기준마크판 (FM1, FM2) 은, 예를 들면 각 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 의 기준위치를 검출할 때에 사용된다.

간섭계 시스템 (9) 은, 웨이퍼홀더 (WH1) 와 공통의 테이블 (TB1) 로 지지되어 웨이퍼홀더 (WH1) 와 소정의 위치관계로 배치형성된 이동거울 (20, 21) 과, 웨이퍼홀더 (WH2) 와 공통의 테이블 (TB2) 로 지지되어 웨이퍼홀더 (WH2) 와 소정의 위치관계로 배치형성된 이동거울 (22, 23) 과, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 측장축 (BI1X) 으로 도시되는 간섭계 빔을 조사하는 간섭계 (16) 와, 측장축 (BI2X) 으로 도시되는 간섭계 빔을 조사하는 간섭계 (18) 와, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 측장 축 (BI3Y ∼ BI5Y) 으로 도시되는 간섭계 빔을 각각 조사하는 간섭계 (모두 도시 생략) 로 구성되어 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 웨이퍼 (W1, W2) 의 외경이 약 300 mm 이고, 웨이퍼중심 즉 웨이퍼홀더 (WH1, WH2) 의 중심으로부터 이동거울 (20, 21 및 22, 23) 까지의 거리가 약 200 mm 로 되는 위치관계로 각각 설정되어 있다.

이동거울 (20) 은, 테이블 (TB1) 상의 -X 측 끝가장자리에 Y 축방향으로 연재 (延在) 되어 배치형성되어 있고, 그 -X 측의 면은 세라믹스의 모재에 알루미증착이 실시되어, 간섭계 (6) 로부터 조사되는 간섭계 빔을 반사하는 반사면으로 되어 있다. 이동거울 (22) 은, 테이블 (TB2) 상의 +X 측 끝가장자리에 Y 축방향으로 연재되어 배치형성되어 있고, 그 +X 측의 면도 세라믹스의 모재에 알루미증착이 실시되어, 간섭계 (18) 로부터 조사되는 간섭계 빔을 반사하는 반사면으로 되어 있다. 그리고, 간섭계 (16, 18) 는, 이동거울 (20, 22) 로부터의 반사광을 각각 수광함으로써, 각 반사면의 기준으로부터의 상대위치를 계측하고, 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) (나아가서는, 웨이퍼 (W1, W2)) 의 X 축방향위치를 계측하도록 되어 있다. 여기서, 간섭계 (16, 18) 는, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 각 3 개의 광축을 갖는 3 축 간섭계이며, 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 의 X 축방향의 계측 이외에, 틸트계측 및 θ계측이 가능하게 되어 있다. 각 광축의 출력치는 독립적으로 계측할 수 있도록 되어 있다. 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 의 θ회전 및 Z 축방향의 미소구동 및 경사구동을 행하는 테이블 (TB1, TB2) 은, 반사면의 아래에 있기 때문에 웨이퍼스테이지의 틸트제어시의 구동량은 모두 이들 간섭계 (16, 18) 에 의해 모니터할 수 있다.

동일하게, 이동거울 (21) 은, 테이블 (TB1) 상의 +Y 측 끝가장자리에 X 축방향으로 연재되어 배치형성되고, 이동거울 (23) 은, 테이블 (TB2) 상의 +Y 측 끝가장자리에 X 축방향으로 연재되어 배치형성되고, 각각의 +Y 측의 면은 세라믹스의 모재에 알루미증착이 실시되고, 측장축 (BI3Y ∼ BI5Y) 을 갖는 간섭계로부터 조사되는 간섭계 빔을 반사하는 반사면으로 되어 있다. 여기서, 측장축 (BI3Y) 은, 투영광학계 (PL) 의 투영중심에서 X 축과 수직으로 교차하고, 측장축 (BI4Y, BI5Y) 은, 얼라인먼트계 (24a, 24b) 의 각각의 검출중심에서 X 축과 각각 수직으로 교차하고 있다.

본 실시형태의 경우, 투영광학계 (PL) 를 사용한 노광시의 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 의 Y 방향위치계측에는, 투영광학계의 투영중심, 즉 광축 (AX) 을 통과하는 측장축 (BI3Y) 의 간섭계의 계측치가 사용되고, 얼라인먼트계 (24a) 의 사용시의 웨이퍼스테이지 (WS1) 의 Y 방향위치계측에는, 얼라인먼트계 (24a) 의 검출중심, 즉 광축 (SX) 을 통과하는 측장축 (BI4Y) 의 간섭계의 계측치가 사용되고, 얼라인먼트계 (24b) 사용시의 웨이퍼스테이지 (WS2) 의 Y 방향위치계측에는, 얼라인먼트계 (24b) 의 검출중심, 즉 광축 (SX) 을 통과하는 측장축 (BI5Y) 의 간섭계의 계측치가 사용된다. 또한, 상기 Y 계측용의 측장축 (BI3Y, BI4Y, BI5Y) 의 각 간섭계는, 각 2 개의 광축을 갖는 2 축 간섭계이며, 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 의 Y 축방향의 계측 이외에, 틸트계측이 가능하게 되어 있다. 각 광축의 출력치는 독립적으로 계측할 수 있도록 되어 있다.

또, 본 실시형태에서는, 후술하는 바와 같이, 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 중의 한쪽이 노광시퀀스를 실행하고 있는 동안, 다른 쪽은 웨이퍼교환, 웨이퍼얼라인먼트시퀀스를 실행하지만, 이때에 양스테이지의 간섭이 없도록, 각 간섭계의 출력치에 기초하여 주제어장치 (90) 의 지령에 따라 스테이지제어장치 (38) 에 의해 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 의 이동이 관리되고 있다.

본 실시형태의 스테이지장치 (1) 에 있어서는, 웨이퍼홀더 (WH1, WH2), 이동거울 (20 ∼ 23) 의 모재, 테이블 (TB1, TB2) 및 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 가 저열팽창의 세라믹스로 이루어지고, 정반 (12) 은 석재로 형성된 본체의 상면이 세라믹스로 코팅되어 있다. 또한, 이동거울 (20 ∼ 23) 대신에 테이블 (TB1, TB2) 의 단면에 알루미증착을 실시하여 반사면을 형성해도 된다. 테이블 (TB1, TB2) 의 단면을 반사면으로 함으로써 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 를 경량으로 할 수 있다.

저열팽창세라믹스로서는, 코디어라이트계 세라믹스가 적합하다. 코디어라이트계 세라믹스는, 통상 2MgO-2Al₂O₃-5SiO₂ 의 조성으로 이루어지는 것이고, 금속산화물을 소정비율로 배합한 후 (또는 첨가물 없이), 소정형상으로 성형한 후, 1300 ∼ 1550 ℃ 의 산화성 분위기 중에서 소성함으로써 제작할 수 있다. 이 코디어라이트계 세라믹스는, 첨가물이 없는 경우에서 0. 1 ×10^-6/℃ 의 열팽창계수를 갖고, 코디어라이트에 대해 Y (이트륨) 또는 희토류 원소 (예를 들면, Er, Yb, Sm, Lu, Ce) 중 적어도 1 종을 산화물환산으로 3 ∼ 15 중량% 의 비율로 첨가함으로써, 1.0 ×10^-6/℃ 이하의 열팽창계수이고, 또 높은 영률(young's modulus)을 나타내게 된다.

또한, 코디어라이트계 세라믹스의 영률은, 레벨링 등을 실시했을 때나, 이동시의 테이블로의 응력으로 웨이퍼홀더와 이동거울과의 거리가 변동될 우려가 있는 것 등을 고려하면, 보다 크게 설정하는 것이 바람직하고, 예를 들면 철강재와 동일한 정도의 215 GPa 이상이 바람직하다. 이 경우, 코디어라이트에 대해 Yb₂O₃ 와 Si₃N₄ (또는 SiC) 를 적당량 첨가함으로써 실현할 수 있다.

한편, 정반 (12) 은, 열팽창계수가 철강재와 거의 동일한 인디안블랙 등의 충분한 강성을 갖는 석재로 형성되고, 그 상면은 용사(熔射) 등에 의해 세라믹스로 코팅되어 있다. 이 세라믹스로서는, 상기 코디어라이트를 선택해도 되지만, 알루미나계의 세라믹스 (글레이알루미나, 알루미나티타니아 등) 나 질화규소, 텅스텐카바이드, 티타니아, 산화크롬 (크로미아) 등도 적용할 수 있다.

또, 웨이퍼홀더 (WH1, WH2) 에 대해서는, 돌기 (87) 에 대해 추가로 SiC (탄화실리콘) 으로 코팅 (표면처리) 이 실시됨으로써, 도전성이 향상됨과 동시에, 표면이 치밀해져 강도도 향상되고 있다.

상기 투영광학계 (PL) 로서는, 여기서는, Z 축방향의 공통의 광축을 갖는 복수장의 렌즈엘리먼트로 이루어지고, 양측 텔레센트릭이고 소정의 축소배율, 예를 들면 1/4 을 갖는 굴절광학계가 사용되고 있다. 이 때문에, 스텝ㆍ앤드ㆍ스캔방식의 주사노광시에서의 웨이퍼스테이지의 주사방향의 이동속도는, 레티클스테이지의 이동속도의 1/4 로 된다. 각 렌즈엘리먼트는, 동일한 정도의 열팽창계수를 갖는 유지부재 (도시 생략) 로 유지되어 있고, 이 유지부재는 극소의 열팽창계수 (예를 들면, 0.02 ppm/K) 를 갖는 경통(鏡筒)에 지지되어 있다.

이 투영광학계 (PL) 의 X 축방향의 양측에는, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 동일한 기능을 갖는 오프 액시스 (off-axis) 방식의 얼라인먼트계 (24a, 24b) 가, 투영광학계 (PL) 의 광축중심 (레티클패턴이미지의 투영중심과 일치) 에서 각각 동일 거리만큼 떨어진 위치에 설치되어 있다. 이들 얼라인먼트계 (24a, 24b) 는, LSA (Laser Step Alignment) 계, FIA (Filed Image Alignment) 계, LIA (Laser Interferometric Alignment) 계의 3 종류의 얼라인먼트센서를 갖고 있고, 기준마크판 (FM1, FM2) 상의 기준마크 및 웨이퍼 (W1, W2) 상의 얼라인먼트마크의 X, Y 의 2 차원방향의 위치계측을 행하는 것이 가능하다.

이들 얼라인먼트계 (24a, 24b) 를 구성하는 각 얼라인먼트센서로부터의 정보는, 얼라인먼트제어장치 (80) 에 의해 A/D 변환되고, 디지털화된 파형신호를 연산처리하여 마크위치가 검출된다. 이 결과가 주제어장치 (90) 로 보내져, 주제어장치 (90) 로부터 그 결과에 따라 스테이지제어장치 (38) 에 대해 노광시의 동기위치보정 등이 지시되는 구성으로 되어 있다.

또한, 본 실시형태의 노광장치 (10) 에서는, 도 1 에서는 도시를 생략하였지만, 레티클 (R) 의 상방에, 투영광학계 (PL) 를 통하여 레티클 (R) 상의 레티클마크 (도시 생략) 와 기준마크판 (FM1, FM2) 상의 마크를 동시에 관찰하기 위한 노광파장을 사용한 TTR (Through The Reticle) 얼라인먼트광학계로 이루어지는 한쌍의 레티클얼라인먼트 현미경이 설치되어 있다. 이들 레티클얼라인먼트 현미경의 검출신호는, 주제어장치 (90) 로 공급된다. 또한, 레티클얼라인먼트 현미경과 동등한 구성은, 예를 들면 일본 공개특허공보 평 7-176468 호에 개시되어 있다.

이어서, 스테이지장치 (2) 에 대해 설명한다. 이 스테이지장치 (2) 는, 레티클정반 (32) 상을 기판으로서의 레티클 (R) 을 유지하여 XY 의 2 차원방향으로 이동가능한 레티클스테이지 (RST) 와, 이 레티클스테이지 (RST) 를 구동하는 도시를 생략한 리니어모터와, 이 레티클스테이지 (RST) 의 위치를 관리하는 레티클 간섭계 시스템 (위치검출장치) (11) 을 구비하고 있다.

레티클스테이지 (RST) 에는, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 2 장 (복수) 의 레티클 (R1, R2) 이 스캔방향 (Y 축방향) 으로 직렬로 설치된다. 이 레티클스테이지 (RST) 는, 도시를 생략한 에어베어링 등을 통하여 레티클정반 (32) 상에 부상지지되고, 도시를 생략한 리니어모터 등으로 이루어지는 구동기구 (30) (도 1 참조) 에 의해 X 축방향의 미소구동, θ방향의 미소회전 및 Y 축방향의 주사구동이 이루어지도록 되어 있다.

또한, 구동기구 (30) 는, 전술한 스테이지장치 (1) 와 동일한 리니어모터를 구동원으로 하는 기구이지만, 도 1 에서는 도시의 편의상 및 설명의 편의상 단순한 블록으로서 나타내고 있는 것이다. 이 때문에, 레티클스테이지 (RST) 상의 레티클 (R1, R2) 이 예를 들면 이중노광을 할 때에 선택적으로 사용되고, 어느 레티클에 대해서도 웨이퍼측과 동기스캔할 수 있는 구성으로 되어 있다.

이 레티클스테이지 (RST) 상에는, 도시하지 않았지만, 레티클 (R) 의 패턴영 역외를 흡착유지하는 레티클홀더 (홀더) 가 지지됨과 동시에, +X 측의 단부에 위치하여 이동거울 (34) 이 Y 축방향으로 연설되고, -Y 측의 단부에 위치하여 2 개의 이동거울 (35, 37) 이 배치되어 있다. 여기서는, 152.4 mm (6 인치) 크기의 레티클을 Y 방향으로 간격을 두고 배치하고 있다. 또한, 이들 레티클스테이지 (RST), 레티클홀더, 및 이동거울 (34, 35, 37) 의 모재도 상기 스테이지장치 (1) 와 동일하게, 저열팽창의 코디어라이트계 세라믹스로 형성되고, 열팽창계수가 1.0 ×10^-6/℃ 이하로 설정되어 있다. 또, 레티클정반 (32) 의 상면도, 정반 (12) 과 동일한 세라믹스코팅이 실시되고 있다. 또한, 이동거울 (34, 35, 37) 대신에 레티클스테이지 (RST) 의 단면에 알루미증착을 실시하여 반사면을 형성해도 된다. 레티클스테이지 (RST) 의 단면을 반사면으로 함으로써 레티클스테이지 (RST) 를 경량으로 할 수 있다.

이동거울 (34) 의 +X 축 측의 면, 및 이동거울 (35, 37) 의 -Y 측의 면은, 알루미증착에 의해 반사면이 형성되어 있다. 이 이동거울 (34) 의 반사면을 향하여 측장축 (BI6X) 으로 도시되는 간섭계 (36) 로부터의 간섭계 빔이 조사되고, 간섭계 (36) 에서는 그 반사광을 수광하여 웨이퍼스테이지측과 동일하게 하여 기준면에 대한 상대변위를 계측함으로써, 레티클스테이지 (RST) 의 X 방향의 위치를 계측하고 있다. 여기서, 이 측장축 (BI6X) 을 갖는 간섭계는, 실제로는 독립적으로 계측이 가능한 2 개의 간섭계 광축을 갖고 있고, 레티클스테이지 (RST) 의 X 축방향의 위치계측과, 요잉 (yawing) 량의 계측이 가능하게 되어 있다.

이동거울 (35, 37) 에는, 도시를 생략한 한쌍의 더블패스 간섭계로부터 측장축 (BI7Y, BI8Y) 으로 도시되는 간섭계 빔이 조사되고, 거기서 반사된 각각의 반사광이 각각의 더블패스 간섭계에서 수광된다. 그리고, 이들 더블패스 간섭계의 계측치가 도 1 의 스테이지제어장치 (38) 로 공급되고, 그 평균치에 기초하여 레티클스테이지 (RST) 의 Y 축방향의 위치가 계측된다. 이 Y 축방향위치의 정보는, 웨이퍼측의 측장축 (BI3Y) 을 갖는 간섭계의 계측치에 기초하는 레티클스테이지 (RST) 와 웨이퍼스테이지 (WS1 또는 WS2) 의 상대위치의 산출, 및 이에 기초하는 주사노광시의 주사방향 (Y 축방향) 의 레티클과 웨이퍼의 동기제어에 사용된다. 즉, 본 실시형태에서는, 이동거울 (34, 35, 37), 간섭계 (36) 및 측장축 (BI7Y, BI8Y) 으로 나타나는 한쌍의 더블패스 간섭계에 의해 레티클 간섭계 시스템 (11) 이 구성되어 있다.

다음으로, 조명계 (3) 에 대해, 도 1 에 기초하여 설명한다. 이 조명계 (3) 는, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 광원부 (40), 셔터 (42), 미러 (44), 빔익스팬더 (46, 48), 제 1 플라이아이렌즈 (50), 렌즈 (52), 진동미러 (54), 렌즈 (56), 제 2 플라이아이렌즈 (58), 렌즈 (60), 고정블라인드 (62), 가동블라인드 (64), 릴레이렌즈 (66, 68) 등으로 구성되어 있다.

여기서, 이 조명계의 상기 구성 각부에 대해 그 작용과 함께 설명한다.

광원인 KrF 엑시머레이저와 감광(減光)(시스템 (감광판, 개구조리개 등) 으로 이루어지는 광원부 (40) 로부터 사출된 레이저광은, 셔터 (42) 를 투과한 후, 미러 (44) 에 의해 편향되고, 빔익스팬더 (46, 48) 에 의해 적당한 빔경 (beam mirror) 으로 정형되고, 제 1 플라이아이렌즈 (50) 로 입사된다. 이 제 1 플라이아이렌즈 (50) 로 입사된 광속은, 2 차원적으로 배열된 플라이아이렌즈의 엘리먼트에 의해 복수의 광속으로 분할되고, 렌즈 (52), 진동미러 (54), 렌즈 (56) 에 의해 다시 각 광속이 상이한 각도에서 제 2 플라이아이렌즈 (58) 로 입사된다. 이 제 2 플라이아이렌즈 (58) 에서 출사된 광속은, 렌즈 (60) 에 의해, 레티클 (R) 과 공액의 위치에 설치된 고정블라인드 (62) 에 도달하고, 여기서 소정형상으로 그 단면형상이 규정된 후, 레티클 (R) 의 공액면으로부터 약간 디포커스된 위치에 배치된 가동블라인드 (64) 를 통과하고, 릴레이렌즈 (66, 68) 를 거쳐 균일한 조명광으로서, 레티클 (R) 상의 상기 고정블라인드 (62) 에 의해 규정된 소정형상, 여기서는 직사각형 슬릿형상의 조명영역 (IA) (도 2 참조) 을 조명한다.

다음으로, 제어계에 대해 도 1 에 기초하여 설명한다. 이 제어계는, 장치전체를 통괄적으로 제어하는 주제어장치 (90) 를 중심으로, 이 주제어장치 (90) 의 배하 (配下) 에 있는 노광량제어장치 (70) 및 스테이지제어장치 (38) 등으로 구성되어 있다.

여기서, 제어계의 상기 구성 각부의 동작을 중심으로 본 실시형태에 관계되는 투영노광장치 (10) 의 노광시의 동작에 대해 설명한다.

노광량제어장치 (70) 는, 레티클 (R) 과 웨이퍼 (W1 또는 W2) 의 동기주사가 개시되기에 앞서, 셔터구동장치 (72) 에 지시하여 셔터구동부 (74) 를 구동시켜 셔터 (42) 를 오픈한다.

이후, 스테이지제어장치 (38) 에 의해, 주제어장치 (90) 의 지시에 따라 레 티클 (R) 과 웨이퍼 (W1 또는 W2), 즉 레티클스테이지 (RST) 와 웨이퍼스테이지 (WS1 또는 WS2) 의 동기주사 (스캔제어) 가 개시된다. 이 동기주사는, 전술한 간섭계 시스템의 측장축 (BI3Y) 과 측장축 (BI1X 또는 BI2X) 및 레티클 간섭계 시스템의 측장축 (BI7Y, BI8Y) 과 측장축 (BI6X) 의 계측치를 모니터하면서, 스테이지제어장치 (38) 에 의해 레티클구동부 (30) 및 웨이퍼스테이지의 구동계를 구성하는 각 리니어모터를 제어함으로써 행해진다.

그리고, 양 스테이지가 소정의 허용오차 이내로 등속도제어된 시점에서, 노광량제어장치 (70) 에서는, 레이저제어장치 (76) 에 지시하여 펄스발광을 개시시킨다. 이에 따라, 조명광 (3) 으로부터의 조명광에 의해, 그 하면에 패턴이 크롬증착된 레티클 (R) 의 상기 직사각형의 조명영역 (IA) 이 조명되고, 그 조명영역 내의 패턴의 이미지가 투영광학계 (PL) 에 의해 1/4 배로 축소되고, 그 표면에 포토레지스트가 도포된 웨이퍼 (W1 또는 W2) 상에 투영노광된다. 여기서, 도 2 로부터도 명백한 바와 같이, 레티클상의 패턴영역에 비해 조명영역 (IA) 의 주사방향의 슬릿폭은 좁고, 상기와 같이 레티클 (R) 과 웨이퍼 (W1 또는 W2) 를 동기 주사함으로써, 패턴의 전면의 이미지가 웨이퍼상의 쇼트영역에 순차적으로 형성된다.

이어서, 2 개의 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 에 의한 병렬처리에 대해 설명한다. 본 실시형태에서는, 웨이퍼스테이지 (WS2) 상의 웨이퍼 (W2) 를 투영광학계 (PL) 를 통하여 노광동작을 행하고 있는 동안에, 웨이퍼스테이지 (WS1) 에 있어서 웨이퍼교환이 행해지고, 웨이퍼교환에 이어서 얼라인먼트동작 및 오토포커스/오토레벨링이 행해진다. 또한, 노광동작 중의 웨이퍼스테이지 (WS2) 의 위치제어 는, 간섭계 시스템의 측장축 (BI2X, BI3Y) 의 계측치에 기초하여 행해지고, 웨이퍼교환과 얼라인먼트동작이 행해지는 웨이퍼스테이지 (WS1) 의 위치제어는, 간섭계 시스템의 측장축 (BI1X, BI4Y) 의 계측치에 기초하여 행해진다.

웨이퍼스테이지 (WS1) 측에서, 상기의 웨이퍼교환, 얼라인먼트동작이 행해지고 있는 동안에, 웨이퍼스테이지 (WS2) 측에서는, 2 장의 레티클 (R1, R2) 을 사용하고, 노광조건을 변경하면서 연속하여 스텝ㆍ앤드ㆍ스캔방식에 의해 이중노광이 행해진다. 2 개의 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 상에서 병행하여 행해지는 노광시퀀스와 웨이퍼교환ㆍ얼라인먼트시퀀스는, 먼저 종료된 웨이퍼스테이지 쪽이 대기상태가 되고, 양쪽의 동작이 종료된 시점에서 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 가 이동제어된다. 그리고, 노광시퀀스가 종료한 웨이퍼스테이지 (WS2) 상의 웨이퍼 (W2) 는, 로딩포지션에서 웨이퍼교환이 이루어지고, 얼라인먼트시퀀스가 종료된 웨이퍼스테이지 (WS1) 상의 웨이퍼 (W1) 는, 투영광학계 (PL) 하에서 노광시퀀스가 행해진다.

이와 같이, 한쪽의 웨이퍼스테이지에서 웨이퍼교환과 얼라인먼트동작을 실행하는 동안에, 다른 쪽의 웨이퍼스테이지에서 노광동작을 실행하기로 하고, 양쪽의 동작이 종료한 시점에서 서로의 동작을 전환하도록 함으로써, 스루풋을 대폭적으로 향상시키는 것이 가능해진다.

본 실시형태의 스테이지장치와 홀더, 및 주사형 노광장치 그리고 노광장치에서는, 돌기 (87) 를 갖는 웨이퍼홀더 (WH1, WH2) 와 이동거울 (20 ∼ 23) 이 1.0 ×10^-6/℃ 이하의 열팽창계수를 갖는 세라믹스로 형성되어 있기 때문에, 웨이퍼홀더와 이동거울과의 사이에서 1 nm 이하의 위치결정정밀도를 확보하기 위해서는, 챔버 (5) 내의 분위기온도의 변동을 0.005 ℃ 정도까지 허용하는 것이 가능해지고, 온도제어에 대한 의존도가 경감되어 비용을 삭감할 수 있다. 한편, 웨이퍼홀더 단체(單體)에서도 반경 150 mm 의 웨이퍼에 대해 1 nm 의 위치결정정밀도를 확보하기 위해서는, 분위기온도의 변동을 0.007 ℃ 까지 허용할 수 있다.

또, 코디어라이트에 대해 Yb₂O₃ 또는 Y₂O₃ 를 10 중량% 이하로 첨가한 세라믹스 등을 첨가함으로써, 열팽창계수가 0.5 ×10^-6 /℃ 이하로 되고, 챔버 (5) 내의 분위기온도의 변동을 0.01 ℃ (웨이퍼홀더 단체에서는 0.013 ℃) 정도까지 허용할 수 있고, 온도제어에 관계되는 비용을 한층 삭감할 수 있게 된다.

특히, 예를 들면 코디어라이트에 대해 Yb₂O₃ 를 3 중량%, 및 Si₃N₄ 를 10 ∼ 20 중량% 첨가함으로써, 열팽창계수가 0.5 ×10^-6 /℃ 이하이고 영률이 철강재 이상의 약 220 GPa 의 특성을 나타내게 되고, 열팽창에 기인하는 위치결정오차뿐 아니라, 레벨링 및 스테이지이동에 따라 웨이퍼홀더 및 테이블에 작용하는 응력에 기인하는 위치결정오차를 저감시키는 것이 가능해지고, 보다 고정밀도의 위치결정을 실현할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 웨이퍼홀더 (WH1, WH2) 에 있어서, 미소한 돌기 (87) 로 웨이퍼 (W1, W2) 를 지지하며, 또한 돌기 (87) 도 1 ×10^-6 /℃ 이하의 열팽 창계수를 갖는 세라믹스로 형성되어 있기 때문에, 노광처리에 수반되어 웨이퍼 (W1, W2) 로부터 돌기 (87) 에 열이 전달되어도 홀더의 열팽창을 제어할 수 있다. 그 때문에, 열팽창에 수반되어 기판에 부여되는 응력이 감소됨과 동시에, 웨이퍼 (W1, W2) 상의 복수의 쇼트영역간에서의 팽창길이의 변동을 억제하는 것이 가능해지고, 중첩정밀도의 저하를 미연에 방지할 수 있다. 또, 본 실시형태에서는, 돌기 (87) 에 SiC 코팅을 실시하고 있기 때문에, 도전성이 향상되어 정전기대책이 됨과 동시에, 표면이 치밀해져 강도도 향상되어 있다.

덧붙여, 본 실시형태에서는, 웨이퍼홀더 및 이동거울을 지지하는 테이블도 저열팽창의 세라믹스로 형성되어 있기 때문에, 온도변화에 의해 열팽창이 발생하였을 때에도 팽창길이의 차이에 기인한 응력이 발생하지 않고, 위치결정오차가 되는 요인을 제거할 수 있다. 또, 이 테이블을 지지하는 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 도 세라믹스로 형성되어 있기 때문에, 테이블과의 사이의 열팽창길이의 차이를 낮게 하여 응력발생을 억제할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 정반 (12) 의 표면이 세라믹스로 코팅되어 있고, 표면에 상처가 나도 융기되는 일이 없기 때문에, 에어패드와의 사이에 마찰이 발생하지 않고, 따라서 비접촉베어링 등의 에어패드가 손상되는 일이 없이 고도의 평면정밀도를 유지함으로써 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 의 평면주행특성을 장기간에 걸쳐서 유지할 수 있다. 또한, 세라믹스는, 비자성체이기 때문에, 비접촉베어링으로서 자기베어링을 사용했을 때에는, 이 자기베어링에 악영향을 미치지 않아 적합하다.

한편, 본 실시형태에서는, 스테이지장치 (1) 와 동일하게 스테이지장치 (2) 에 있어서도 레티클홀더와 이동거울 (34, 35, 37) 을 1.0 ×10^-6 /℃ 이하의 열팽창계수를 갖는 세라믹스로 형성되어 있기 때문에, 레티클측에서도 웨이퍼측과 동일하게 엄격한 위치결정정밀도를 확보할 수 있다. 특히, 본 실시형태의 노광장치와 같이, 레티클스테이지 (RST) 에 복수의 레티클 (R1, R2) 이 지지되고 있는 경우는 레티클 (R1) 과 이동거울 (35, 37) 과의 거리가 커져, 약간의 온도변화에서도 열팽창에 의한 위치결정오차가 커지는데, 1.0 ×10^-6 /℃ 이하의 열팽창계수를 갖는 세라믹스를 사용함으로써 1 nm 이하라는 위치결정오차를 확보할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 실시형태에서, 웨이퍼홀더와 이동거울, 또는 레티클홀더와 이동거울을 지지하는 테이블 및, 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2), 레티클스테이지 (RST) 도 코디어라이트계 세라믹스로 이루어지는 구성으로 하였지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 테이블의 상면에 세라믹스를 코팅하는 구성 및, 웨이퍼스테이지 (WS1, WS2), 레티클스테이지 (RST) 의 상하면에 세라믹스를 용사 등에 의해 코팅하는 구성이라도 된다. 또, 정반 (12) 의 상면에 배치되는 세라믹스는, 표면처리에 의한 것에 한정하지 않고, 세라믹스판을 붙여 설치하는 구성이라도 된다.

또, 상기 실시형태에서는, 저열팽창 세라믹스를 코디어라이트계 세라믹스로 하는 구성으로 하였지만, 1.0 ×10^-6 /℃ 이하 및 0.5 ×10^-6 /℃ 이하의 열팽창계수를 실현하는 것이라면 이에 한정되지는 않는다.

또, 본 실시형태에서는, 본 발명의 스테이지장치를 투영노광장치 (10) 의 웨 이퍼스테이지 및 레티클스테이지 부분에 적용한 구성으로 하였지만, 투영노광장치 (10) 이외에도 전사마스크의 묘화장치, 마스크패턴의 위치좌표측정장치 등의 정밀측정기기에도 적용이 가능하다.

또한, 본 실시형태의 기판으로서는, 반도체디바이스용의 반도체웨이퍼 (W1, W2) 뿐 아니라, 액정디스플레이디바이스용의 유리기판 및, 박막자기헤드용의 세라믹스웨이퍼, 혹은 노광장치에서 사용되는 마스크 또는 레티클의 원판 (합성석영, 실리콘웨이퍼) 등이 적용된다.

투영노광장치 (10) 로서는, 레티클 (R) 과 웨이퍼 (W) 를 동기이동하여 레티클 (R) 의 패턴을 주사노광하는 스텝ㆍ앤드ㆍ스캔방식의 주사형 노광장치 (스캐닝ㆍ스테퍼; USP5,473,410) 외에, 레티클 (R) 과 웨이퍼 (W) 를 정지시킨 상태에서 레티클 (R) 의 패턴을 노광하고, 웨이퍼 (W) 를 순차적으로 스테이동시키는 스텝ㆍ앤드ㆍ리피트방식의 투영노광장치 (스테퍼) 에도 적용할 수 있다.

투영노광장치 (10) 의 종류로서는, 웨이퍼 (W) 에 반도체디바이스패턴을 노광하는 반도체디바이스제조용의 노광장치에 한정하지 않고, 액정표시소자제조용의 노광장치 및, 박막자기헤드, 촬영상소자 (CCD) 혹은 레티클 등을 제조하기 위한 노광장치 등에도 널리 적용할 수 있다.

투영광학계 (PL) 의 배율은, 축소계뿐 아니라 등배계 및 확대계 중 어느 것이라도 된다. 또, 투영광학계 (PL) 로서는, 엑시머레이저 등의 원자외선을 사용하는 경우는 초재(硝材)로서 석영 및 형석 등의 원자외선을 투과하는 재료를 사 용하고, F₂ 레이저 및 X 선을 사용하는 경우는 반사굴절계 또는 굴절계의 광학계로 하고 (레티클 (R) 도 반사형 타입인 것을 사용함), 또 전자선을 사용하는 경우에는 광학계로서 전자렌즈 및 편향기로 이루어지는 전자광학계를 사용하면 된다. 또한, 전자선이 통과하는 광로는, 진공상태로 하는 것은 말할 필요도 없다.

웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 및 레티클스테이지 (RST) 에 리니어모터 (USP5,623,853 또는 USP5,528,118 참조) 를 사용하는 경우는, 에어베어링을 사용한 에어부상형 및 로렌츠력 또는 리액턴스력을 사용한 자기부상형의 어느 쪽을 사용해도 된다. 또, 각 스테이지 (WS1, WS2, RST) 는, 가이드를 따라 이동하는 타입이어도 되고, 가이드를 설치하지 않은 가이드리스 (guideless) 타입이어도 된다.

각 스테이지 (WS1, WS2, RST) 의 구동기구로서는, 2차원으로 자석을 배치한 자석유닛 (영구자석) 과, 2차원으로 코일을 배치한 전기자(電機子) 유닛을 대향시켜 전자력에 의해 각 스테이지 (WS1, WS2, RST) 를 구동하는 평면모터를 사용해도 된다. 이 경우, 자석유닛과 전기자유닛 중 어느 한쪽을 스테이지 (WS1, WS2, RST) 에 접속하고, 자석유닛과 전기자유닛 중 다른 쪽을 스테이지 (WS1, WS2, RST) 의 이동면측 (베이스) 에 설치하면 된다.

웨이퍼스테이지 (WS1, WS2) 의 이동에 의해 발생하는 반력 (反力) 은, 투영광학계 (PL) 에 전달되지 않도록, 일본 공개특허공보 평 8-166475 호 (USP5,528,118) 에 기재되어 있는 바와 같이, 프레임부재를 사용하여 기계적으로 바닥 (대지) 으로 내보내도 된다. 본 발명은 이와 같은 구조를 구비한 노광장치에 있어서도 적용이 가능하다.

레티클스테이지 (RST) 의 이동에 의해 발생하는 반력은, 투영광학계 (PL) 에 전달되지 않도록, 일본 공개특허공보 평 8-330224 호 (USP6,020,710) 에 기재되어 있는 바와 같이, 프레임부재를 사용하여 기계적으로 바닥 (대지) 으로 내보내도 된다. 본 발명은 이와 같은 구조를 구비한 노광장치에 있어서도 적용이 가능하다.

이상과 같이, 본 실시형태의 투영노광장치 (10) 는, 본원 특허청구범위에 들은 각 구성요소를 포함하는 각종 서브시스템을, 소정의 기계적 정밀도, 전기적 정밀도, 광학적 정밀도를 유지하도록 조립함으로써 제조된다. 이들 각종 정밀도를 확보하기 위해, 이 조립 전후에는, 각종 광학계에 대해서는 광학적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 기계계에 대해서는 기계적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 전기계에 대해서는 전기적 정밀도를 달성하기 위한 조정이 행해진다. 각종 서브시스템으로부터 노광장치로의 조립공정은, 각종 서브시스템의 상호의, 기계적 접속, 전기회로의 배선접속, 기압회로의 배관접속 등이 포함된다. 이 각종 서브시스템으로부터 노광장치로의 조립공정 전에, 각 서브시스템 개개의 조립공정이 있음은 말할 필요도 없다. 각종 서브시스템의 노광장치로의 조립공정이 종료하면, 종합조정이 행해지고, 노광장치 전체로서의 각종 정밀도가 확보된다. 또한, 노광장치의 제조는 온도 및 클린도 등이 관리된 클린룸에서 행하는 것이 바람직하다.

반도체디바이스 등의 마이크로디바이스는, 도 4 에 나타낸 바와 같이, 마이 크로디바이스의 기능ㆍ성능설계를 행하는 스텝 (201), 이 설계스텝에 기초한 마스크 (레티클) 를 제작하는 스텝 (202), 실리콘재료로부터 웨이퍼를 제조하는 스텝 (203), 전술한 실시형태의 투영노광장치 (10) 에 의해 레티클의 패턴을 웨이퍼에 노광하는 노광처리스텝 (204), 디바이스조립스텝 (다이싱공정, 본딩공정, 패키지공정을 포함) (205), 검사스텝 (206) 등을 거쳐 제조된다.

이상 설명한 바와 같이, 청구항 1 에 관계되는 스테이지장치는, 이동거울의 모재와 홀더가 1 ×10^-6/℃ 이하의 열팽창계수를 갖는 세라믹스로 이루어지는 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 스테이지장치에서는, 분위기온도의 변동을 0.005 ℃ 정도까지 허용할 수 있고, 소정의 위치결정정밀도를 유지할 때에도, 온도제어에 대한 의존도를 완화시키는 것이 가능하고, 온도제어에 관계되는 비용을 삭감할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

청구항 2 에 관계되는 스테이지장치는, 이동거울의 모재와 홀더가 0.5 ×10^-6/℃ 이하의 열팽창계수를 갖는 세라믹스로 이루어지는 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 스테이지장치에서는, 분위기온도의 변동을 0.01 ℃ 정도까지 허용할 수 있고, 온도제어에 대한 의존도를 보다 완화시키는 것이 가능하고, 온도제어에 관계되는 비용을 삭감할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

청구항 3 에 관계되는 스테이지장치는, 이동거울과 홀더가 공통의 베이스로 유지되는 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 스테이지장치에서는, 베이스에 유지된 이동거울과 홀더가 온도변화에 의한 열팽창이 낮게 억제되고, 온도제어에 대한 의존도를 완화시킬 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

청구항 4 에 관계되는 스테이지장치는, 베이스의 적어도 일부가 세라믹스인 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 스테이지장치에서는, 팽창길이의 차이에 기인한 응력이 발생하지 않고, 위치결정오차가 되는 요인을 미리 제거할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

청구항 5 에 관계되는 스테이지장치는, 이동거울과 홀더를 일체적으로 이동시키는 가동스테이지를 구비하는 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 스테이지장치에서는, 이동하는 이동거울과 홀더에 대해 온도변화에 의한 열팽창이 낮게 억제되고, 온도제어에 대한 의존도를 완화시킬 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

청구항 6 에 관계되는 스테이지장치는, 가동스테이지의 적어도 일부가 세라믹스인 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 스테이지장치에서는, 가동스테이지의 열팽창에 기인하는 위치결정오차의 발생을 억제할 수 있다.

청구항 7 에 관계되는 스테이지장치는, 가동스테이지를 이동가능하게 지지하는 지지부재를 구비하는 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 스테이지장치에서는, 지지부재에 지지된 가동스테이지의 열팽창에 기인하는 위치결정오차의 발생을 억제할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

청구항 8 에 관계되는 스테이지장치는, 지지부재의 적어도 일부가 세라믹스인 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 스테이지장치에서는, 지지부재의 열팽창에 기인하는 위치결정오차의 발생을 억제함과 동시에, 표면에 상처가 나도 융기하는 일이 없기 때문에, 비접촉베어링 등의 에어패드가 손상되는 일이 없이 고도의 평면정밀도를 유지함으로써 가동스테이지의 평면주행특성을 장기간에 걸쳐서 유지할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 세라믹스는, 비자성체이기 때문에, 비접촉베어링으로서 자기베어링을 사용했을 때에는, 이 자기베어링에 악영향을 미치지 않는다는 효과를 얻을 수 있다.

청구항 9 에 관계되는 홀더는, 기판을 지지하는 돌기부재가 1 ×10^-6/℃ 이하인 열팽창계수를 갖는 세라믹스로 이루어지는 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 홀더에서는, 기판으로부터 열이 전달되어도 열팽창을 억제함으로써, 0.007 ℃ 정도의 온도변동을 허용할 수 있고, 온도제어에 관계되는 비용을 삭감할 수 있음과 동시에, 기판에 부여되는 응력을 저감시킬 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

청구항 10 에 관계되는 홀더는, 돌기부재의 열팽창계수가 0.5 ×10^-6/℃ 이하의 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 홀더에서는, 열팽창을 보다 억제함으로써, 0.013 ℃ 정도의 온도변동을 허용할 수 있고, 한층 더 비용삭감을 실현할 수 있음과 동시에, 기판에 부여되는 응력을 한층 저감시킬 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

청구항 11 에 관계되는 홀더는, 돌기부재가 탄화실리콘 (SiC) 으로 표면처리되는 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 홀더에서는, 도전성이 향상되어 정전기대책을 실시할 수 있음과 동시에, 표면이 치밀해져 강도도 향상된다는 효과를 얻을 수 있다.

청구항 12 에 관계되는 주사형 노광장치는, 이동거울의 모재와 홀더가 1 ×10^-6/℃ 이하의 열팽창계수를 갖는 세라믹스로 이루어지는 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 주사형 노광장치에서는, 분위기온도의 변동을 0.005 ℃ 정도까지 허용할 수 있고, 소정의 위치결정정밀도를 유지할 때에도, 온도제어에 대한 의존도를 완화시키는 것이 가능해지고, 온도제어에 관계되는 비용을 삭감할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

청구항 13 에 관계되는 주사형 노광장치는, 이동거울의 모재와 홀더가 0.5 ×10^-6/℃ 이하의 열팽창계수를 갖는 세라믹스로 이루어지는 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 주사형 노광장치에서는, 분위기온도의 변동을 0.01 ℃ 정도까지 허용할 수 있고, 온도제어에 대한 의존도를 보다 완화시키는 것이 가능해지고, 온도제어에 관계되는 비용을 대폭 삭감할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

청구항 14 에 관계되는 주사형 노광장치는, 스테이지가 홀더를 통하여 기판 을 이동시키는 기판스테이지인 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 주사형 노광장치에서는, 패턴이 노광되는 기판에 대한 위치결정정밀도를 유지할 때에도, 온도제어에 대한 의존도를 완화시키는 것이 가능해지고, 온도제어에 관계되는 비용을 삭감할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

청구항 15 에 관계되는 주사형 노광장치는, 기판스테이지를 복수 구비하는 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 주사형 노광장치에서는, 기판교환과 얼라인먼트동작을 실행하는 동안에 노광동작을 실행함으로써, 스루풋을 대폭적으로 향상시킬 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

청구항 16 에 관계되는 주사형 노광장치는, 스테이지가 마스크를 이동시키는 마스크스테이지인 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 주사형 노광장치에서는, 패턴이 형성된 마스크에 대한 위치결정정밀도를 유지할 때에도, 온도제어에 대한 의존도를 완화시키는 것이 가능해지고, 온도제어에 관계되는 비용을 삭감시킬 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

청구항 17 에 관계되는 주사형 노광장치는, 마스크스테이지가 복수의 마스크를 유지하여 이동하는 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 주사형 노광장치에서는, 마스크와 이동거울과의 거리가 커져도, 위치결정정밀도를 유지할 때에 온도제어에 대한 의존도를 완화시키는 것이 가능해지고, 온도제어에 관계되는 비용을 삭감시킬 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

청구항 18 에 관계되는 노광장치는, 기판을 지지하는 돌기부재가 1 ×10^-6/℃ 이하의 열팽창계수를 갖는 세라믹스로 이루어지는 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 노광장치에서는, 기판으로부터 열이 전달되어도 0.007 ℃ 정도의 온도변동을 허용할 수 있고, 온도제어에 관계되는 비용을 삭감할 수 있음과 동시에, 기판에 부여되는 응력을 저감시킴으로써 기판상의 복수의 쇼트영역간에서의 팽창길이의 변동을 억제하는 것이 가능해지고, 중첩정밀도의 저하를 미연에 방지할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

청구항 19 에 관계되는 노광장치는, 돌기부재의 열팽창계수가 0.5 ×10^-6/℃ 이하인 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 노광장치에서는, 0.013 ℃ 정도의 온도변동을 허용할 수 있고, 한층 더 비용삭감을 실현할 수 있음과 동시에, 기판에 부여되는 응력을 한층 더 저감시킴으로써, 중첩정밀도의 저하를 보다 효과적으로 방지할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

청구항 20 에 관계되는 노광장치는, 돌기부재가 탄화실리콘 (SiC) 으로 표면처리되는 구성으로 되어 있다.

이에 따라, 이 노광장치에서는, 도전성이 향상되어 정전기대책을 실시할 수 있음과 동시에, 표면이 치밀해져 강도도 향상된다는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (20)

1. 청구항 1은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   기판을 유지하는 홀더; 및

   상기 홀더와 소정의 위치관계로 배치형성된 이동거울로부터의 반사광에 기초하여, 상기 기판의 위치를 검출하는 위치검출장치를 구비하고,

   상기 이동거울의 모재 및 상기 홀더가 1 ×10^-6/℃ 이하의 열팽창계수를 갖는 세라믹스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
2. 청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 1 항에 있어서,

   상기 이동거울의 모재 및 상기 홀더는, 0.5 ×10^-6/℃ 이하의 열팽창계수를 갖는 세라믹스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
3. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 이동거울 및 상기 홀더는, 공통의 베이스로 유지되고 있는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
4. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 3 항에 있어서,

   상기 베이스의 적어도 일부는 세라믹스인 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
5. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 이동거울과 상기 홀더를 일체적으로 이동시키는 가동스테이지를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 5 항에 있어서,

   상기 가동스테이지의 적어도 일부는 세라믹스인 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 5 항에 있어서,

   상기 가동스테이지를 이동가능하게 지지하는 지지부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 7 항에 있어서,

   상기 지지부재의 적어도 일부는 세라믹스인 것을 특징으로 하는 스테이지장치.
9. 기판을 유지하는 홀더에 있어서,

   상기 기판을 지지하기 위해, 균등하게 배치된 복수의 돌기부재를 갖고, 이 복수의 돌기부재는, 1 ×10^-6/℃ 이하의 열팽창계수를 갖는 세라믹스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 홀더.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 복수의 돌기부재는, 0.5 ×10^-6/℃ 이하의 열팽창계수를 갖는 세라믹스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 홀더.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,

    상기 복수의 돌기부재는, 탄화실리콘 (SiC) 으로 표면처리되어 있는 것을 특징으로 하는 홀더.
12. 스테이지가 이동하고 있는 동안에, 기판의 패턴을 노광하는 주사형 노광장치에 있어서,

    상기 기판을 유지하는 홀더; 및

    상기 홀더와 소정의 위치관계로 배치형성된 이동거울로부터의 반사광에 기초하여, 상기 기판의 위치를 검출하는 위치검출장치를 구비하고,

    상기 이동거울의 모재 및 상기 홀더는, 1 ×10^-6/℃ 이하의 열팽창계수를 갖는 세라믹스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주사형 노광장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 이동거울의 모재 및 상기 홀더는, 0.5 ×10^-6/℃ 이하의 열팽창계수를 갖는 세라믹스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주사형 노광장치.
14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,

    상기 스테이지는, 상기 홀더를 통해 상기 기판을 이동시키는 기판스테이지인 것을 특징으로 하는 주사형 노광장치.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 기판스테이지를 복수 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 주사형 노광장치.
16. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,

    상기 스테이지는, 상기 패턴이 형성된 마스크를 이동시키는 마스크스테이지인 것을 특징으로 하는 주사형 노광장치.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 마스크스테이지는, 복수의 마스크를 지지하여 이동하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광장치.
18. 기판에 패턴을 노광하는 노광장치에 있어서,

    균등하게 배치된 복수의 돌기부재를 갖고, 이 복수의 돌기부재의 열팽창계수가 1 ×10^-6/℃ 이하인 세라믹스로 이루어지는 홀더에 의해 상기 기판을 유지하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
19. 제 18 항에 있어서,

    상기 복수의 돌기부재는, 0.5 ×10^-6/℃ 이하의 열팽창계수를 갖는 세라믹스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 노광장치.
20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,

    상기 복수의 돌기부재는, 탄화실리콘 (SiC) 으로 표면처리되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.

Images