KR19980064153A - 스테이지 장치 및 투영광학장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스테이지의 주행을 기준으로 해서 행해지는 여러 가지 측정시에 측정 정밀도의 향상을 도모할 수 있는 스테이지 장치 및 투영노광장치에 관한 것으로, 스테이지와 일체적으로 시료대가 이동하면, 계측수단에 의해서 시료대의 좌표위치가 계측된다. 기억수단에는, 스테이지의 이동시에 발생하는 시료대의 Z축 방향의 위치 변동량이 시료대의 좌표위치와 대응시켜서 기억되어 있다. 따라서, 스테이지를 이동시키면서 시료대 위의 시료의 평면도 측정을 행하는 경우 등에, 시료대의 이동위치, 즉 각 계측점마다 기억수단으로부터 그 좌표위치에 대응하는 Z축 방향의 위치 변동량을 판독함으로써, 그의 변동량을 보정값으로 사용하여, 시료대의 Z축 방향의 위치를 보정할 수 있게 되고, 이 보정된 상태에서 평면도의 측정을 행하는 것이 가능해진다.

Description

스테이지 장치 및 투영광학장치

본 발명은 스테이지 장치 및 투영광학장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적어도 자유도 3으로 시료를 위치 결정할 수 있는 시료대를 구비한 스테이지 장치 및 이 스테이지 장치를 시료의 위치 결정 스테이지로서 구비하는 투영광학장치에 관한 것이다. 여기서, 투영광학장치로서는, 반도체 소자나 액정표시 기판을 포토리소 그래피 공정으로 제조할 때에 사용되는 투영노광장치(예컨대, 스테퍼)나 이 투영노광장치에 탑재되는 투영광학시스템(투영렌즈)의 여러 가지 수차를 측정하는 렌즈검사장치를 대표적으로 예로 들 수 있다.

종래부터, 반도체 소자나 액정표시기판을 포토리소그래피 공정으로 제조할 때에는, 노광광에 의해서 마스크 또는 레티클(이하, 「레티클」이라고 총칭함)을 조명하고, 레티클의 패턴을 투영광학시스템을 통해서 감광기판상에 전사하는 투영노광장치가 사용되고 있다. 또한, 이 투영노광장치에 탑재되는 투영광학시스템의 여러 가지 수차의 측정에는, 감광기판상에 레티클 패턴을 투영노광해서 그 노광결과(감광기판상에 형성된 패턴상)를 분석함으로써 투영광학시스템의 제수차를 측정하는 렌즈검사장치가 사용되고 있다.

이들 장치에서는, 표면에 감광재가 도포된 시료로서의 웨이퍼 또는 유리판 등의 기판(이하, 편의상 「웨이퍼」라고 한다)의 위치 결정용으로서 스테이지 장치가 사용되고 있다. 이와 같은 스테이지 장치로서는, 2차원 평면(통상 XY 평면)내에서 이동하는 XY 스테이지, 및 이 XY 스테이지 상에 탑재되고, 시료로서의 웨이퍼를 유지해서 XY 평면에 직교하는 Z 축방향으로 이동하는 시료대(Z 스테이지)를 구비하는 것이 일반적이다.

예컨대, 스텝·앤드·리피트 방식의 축소투영형 노광장치(소위 스테퍼)에서는, 웨이퍼의 스테핑과 노광을 반복함으로써, 웨이퍼상의 전면 (쇼트영역 전체)에 레티클 패턴이 전사된다. 이 웨이퍼의 스테핑은, XY 스테이지의 이동에 의해서 행해진다.

그런데, 최근의 회로 패턴의 미세화에 따라, 노광장치의 성능으로서, 중첩 정밀도의 향상은 물론, 가일층의 고해상력이 요구되게 되었다. 그러나, 종래의 축소 투영형 노광장치에서는, 커다란 개구수(N.A.)를 갖는 투영렌즈시스템이 사용되고 있기 때문에, 초점 심도가 매우 작고, 웨이퍼 표면을 투영광학시스템의 기판측 이미지 표면에 일치시키기 위한 기구(예컨대 오토포커스 기구, 레벨링기구 등)가 필요불가결함과 동시에, 웨이퍼의 장소에 따른 미세한 요철을 측정하는 것, 즉 웨이퍼 평면도(flatness) 측정 또한 필요하게 되었다. 또한, 투영광학시스템의 제수차 (예컨대 초점 심도, 이미지 표면 만곡, 이미지 표면 경사등) 등을 정확히 계측할 필요가 생겼다.

상기한 웨이퍼 평면도 측정이나 렌즈 검사장치에 의한 렌즈의 제수차의 측정은, 스테이지의 주행을 기준으로 해서 행하여지고 있다. 즉, 웨이퍼 평면도 측정의 경우, 상술한 XY 스테이지를 구동해서 미리 정해진 매트릭스 형상의 계측점에 웨이퍼를 순차 위치 결정해서, 계측점마다 웨이퍼 표면의 XY 스테이지의 이동면에 직교하는 Z방향(통상은 투영노광시스템의 광축방향)의 위치를 계측함으로써 이루어진다.

그런데, XY스테이지(보다 정확하게는 X스테이지 및/또는 Y 스테이지)에 의해서 웨이퍼를 XY 평면내에서 이동시켰을 때 (즉, 스테이지를 주행시켰을 때), 시료인 웨이퍼 표면은, 스테이지의 XY 평면내의 위치에 따라 Z방향으로 부침(浮沈)한다. 이것은, 예컨대, 스테이지의 구동기구를 이송나사와 모터에 의해 구성하는 경우, 스테이지 안내면의 미세한 요철, 이송 나사와 스테이지의 접속부에 발생하는 덜거덕거림, 이송나사의 비틀림 등에 의해 발생한다.

이 때문에, 스테이지의 위치에 의한 부침량, 즉, 스테이지의 주행특성이, 웨이퍼 평면도 측정결과 및, 렌즈의 제수차 측정결과에, 오차로서 발생했었다. 그러나, 요잉 간섭계에 의해서 계측되는 웨이퍼의 요잉과 달리, 이 스테이지의 주행 특성(부침량)만을 측정할 수 없었기 때문에, 이 오차를 허용한 측정이 행하여지고 있었다.

그러나, 최근 집적회로(IC)의 가일층의 고집적화에 따라, 상술한 스테이지의 주행 특성에 기인하는 측정 오차를 허용할 수 없게 되면서, 또한 차세대의 64M바이트의 DRAM의 제조시에는, 상기의 측정오차를 허용할 수 없게 됨은 확실시되고 있다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은, 스테이지의 주행을 기준으로 해서 행하여지는 여러가지 측정에 있어서, 측정 정밀도의 향상을 도모할 수 있는 스테이지 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기 목적 이외에, 측정시에 스테이지의 부침을 보정할 수 있는 스테이지 장치를 제공하는 데 있다.

그리고, 본 발명의 또 다른 목적은, 스테이지의 주행을 기준으로 하는 측정 정밀도를 더욱 더 향상시킬 수 있는 스테이지 장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 스테이지의 주행을 기준으로 해서 행해지는 측정, 예컨대 감광기판의 평면도 측정을 고정밀도로 행할 수 있는 투영광학장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태를 따른 투영노광장치의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.

도 2는 도 1의 기억장치에 기억되는 데이터의 계측시의 장치 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 3은 도 1의 XY 스테이지를 Y축 방향에 따라 이동시켰을 때에 발생하는 시료대의 Z축 방향의 변위의 일례를 보여주는 도면이다.

도 4는 XY 스테이지를 Y축 방향에 따라서 이동시켰을 때에 발생하는 시료대의 Z축 방향의 위치 변동의 모양과 함께, 매트릭스 형상으로 배치된 계측점을 보여주는 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 투영노광장치 12: 웨이퍼 스테이지

14: 조명 시스템 16: 주제어장치

PL: 투영광학시스템 W: 웨이퍼

R: 레티클 18: XY 스테이지

20: 시료대 22: 구동부

24: 이동거울 26: 레이저 간섭계

28: 웨이퍼 홀더 32, 34: 초점 검출 시스템

36: 기억장치

본 발명의 스테이지 장치는, 소정 평면내를 직교하는 2축 방향으로 이동 가능한 제 1 스테이지와; 상기 제 1 스테이지상에 탑재되고 상기 소정 평면에 직교하는 제 1 축방향으로 미동 가능한 시료대와; 제 1 스테이지상에 탑재된 상기 시료대의 2 축방향의 좌표 위치를 계측하는 계측수단과; 제 1 스테이지의 이동시에 발생하는 시료대의 제 1 축방향의 위치의 변동량을 상기 시료대의 좌표 위치와 대응시켜서 기억하는 기억수단을 포함한다.

이에 따르면, 제 1 스테이지와 일체적으로 시료대가 이동하면, 계측수단에 의해서 시료대의 좌표 위치가 계측된다. 한편, 기억수단에는, 제 1 스테이지의 이동시에 발생하는 시료대의 제 1 축방향의 위치 변동량이 시료대의 좌표 위치와 대응시켜서 기억되어 있다.

이 때문에, 예컨대, 제 1 스테이지를 이동시키면서 시료대 위에 탑재된 시료의 평면도 측정을 행하는 경우 등에, 시료대의 이동위치, 즉 각 계측점마다 기억수단으로부터 그의 좌표 위치에 대응하는 제 1 축방향의 위치 변동량을 독출함으로써, 그 변동량을 보정값으로서 사용하고, 시료대의 제 1 축방향의 위치를 보정할 수 있게 되고, 이 보정된 상태에서 평면도 측정을 행할 수 있게 된다. 또는 평면도 측정 완료후에, 평면도 계측 결과(즉, 각 계측점에서의 시료 표면의 기준점으로부터의 제 1 축방향의 위치의 측정값)를 보정해도 된다. 어쨌든, 평면도 등의 측정 정밀도를 향상시킬수 있게 된다. 같은 이유에 의해, 투영 렌즈의 제수차 측정도 고정밀도로 행할 수 있게 된다.

이 경우에 있어서, 상기 기억수단에 기억된 데이터는, 미리 계측된 시료대의 좌표 위치에 따른 제 1 축방향의 변동량을 나타내는 데이터라면 어떠한 계측 방법으로 계측된 데이터이어도 상관없으며, 상기 제 1 스테이지를 소정 평면내에서 스텝 이동시키면서 계측된, 상기 시료대 위에 탑재된 평행 평면 표면 미러(mirror)판 표면의 계측점마다의 소정의 기준점으로부터의 제 1 축방향의 거리 데이터에 근거하여 산출된 데이터이어도 된다. 이 경우, 평행 표면 미러판 표면 또한 피조 간섭계(Fizeau's interferometer) 등의 표면 형상 계측 수단에 의해서 미리 계측해 두는 것이 바람직하다.

또한, 상기의 평면도등의 측정에서의 보정은, 종래와 마찬가지로 평면도 측정을 행한 후, 각 계측점에 있어서의 계측 데이터로부터 대응하는 좌표 위치의 보정값을 감산함으로써 행해도 되고, 각 계측점마다 보정값을 이용해서 리얼 타임으로 시료대의 제 1 축방향의 위치를 보정하도록 해도 된다. 후자의 경우, 제 1 스테이지의 이동시에, 그때의 시료대 위치에 대응하는 제 1 축방향의 위치의 변동량의 데이터에 따라 시료대의 제 1 축방향의 위치를 조정하는 조정 수단을 추가로 설치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 시료대의 제 1 축방향의 위치가, 조정 수단에 의해 시료대의 위치에 대응하는 데이터에 따라 조정되므로, 제 1 스테이지의 부침이 없는 상태와 같은 이상적 상태로, 평면도 측정 등을 고정밀도로 행할 수 있게 된다.

또한, 제 1스테이지가, 기억수단에 대응하는 데이터가 존재하지 않는 위치로 이동되었을 때, 기억수단내에 존재하는 데이를 이용해서 보간 연산을 행해서 그때의 시료대의 위치에 대응하는 시료대의 제 1 축방향의 위치 변동량을 산출하는 연산수단을 추가로 설치하는 것이 바람직하다.

이에 의하면, 기억수단에 대응하는 데이터가 존재하지 않은 위치로 제 1 스테이지가 이동했을 경우에도, 연산수단에 의해서 시료대의 위치에 대응하는 제 1 스테이지의 제 1 축방향의 위치 변동량이 얻어지므로, 기억수단이 갖는 데이터 위치에 한정되지 않고, 제 1 스테이지의 가동범위 전역에 걸쳐 시료대의 제 1 축방향의 위치 변동을 보정, 혹은 조정할 수 있게 된다. 따라서, 한층 더 평면도 등의 측정 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 이 경우 기억수단에 미리 기억시킨 데이터가 적어도 양호해지기 때문에 지나치게 많은 계측점에서의 변동량의 측정이 불필요해지고, 그 만큼 계측시간을 단축할 수가 있다.

또한, 본 발명의 투영광학장치는, 기판을 지지하는 스테이지 장치 ; 패턴이 형성된 마스크; 상기 마스크를 노광광에 의해서 조명하는 조명장치 ; 및 마스크의 패턴을 노광광에 의해서 상기 기판상에 투영하는 투영광학시스템을 구비하고, 상기 스테이지 장치가, 소정 평면내를 직교하는 2축 방향으로 이동 가능한 제 1 스테이지와 ; 제 1 스테이지상에 탑재되고, 소정 평면에 직교하는 제 1 축방향으로 미동가능하게 기판을 지지하는 시료대와 ; 상기 제 1 스테이지상에 탑재된 시료대의 제 2 축방향의 좌표 위치를 계측하는 계측수단과 ; 상기 제 1 스테이지의 이동시에 발생하는 상기 시료대의 제 1 축방향의 위치 변동량을 상기 시료대의 좌표 위치와 대응시켜서 기억하는 기억 수단을 구비한다.

이에 의하면, 스테이지 장치를 감광기판의 위치 결정용 스테이지로서 구비함으로써, 당해 스테이지 장치에 의해서 기억수단내의 각 계측점에서의 시료대의 제 1 축방향의 위치 변동량 데이터에 근거하여, 시료대의 제 1 축방향의 위치의 보정, 또는 평면도 등의 측정값의 보정이 이루어지며, 시료대 위에 놓여진 감광기판의, 예컨대 평면도 측정의 측정 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다. 마찬가지의 이유에 의해, 투영광학시스템의 제 수차 측정 또한 고정밀도로 행할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 스테이지 장치는, 스테이지; 상기 스테이지를 소정 평면내의 제 1 방향으로 이동시키는 구동장치(driver); 및 상기 스테이지의 제 1 방향으로의 이동시에 발생하는 상기 스테이지의 소정 평면에 직교하는 제 2 방향의 변동량을 계측하는 제 2 계축기를 갖는다.

상기 스테이지 장치에 있어서, 상기 스테이지의 제 1 방향의 좌표 위치를 계측하는 제 1 계측기와, 상기 스테이지의 이동시에 발생하는 상기 스테이지의 제 2 방향의 변동량을 상기 스테이지의 제 1 방향의 좌표 위치를 대응시켜서 기억하는 메모리를 가지고 있어도 된다.

상기 스테이지 장치에 있어서, 제 2 방향의 변동량은, 상기 스테이지상에 놓여진 평행 평면 미러 표면의 계측점마다의 소정의 기준점에 대한 제 2 방향으로의 거리 데이터로부터 산출되어도 된다.

상기 스테이지 장치에 있어서, 스테이지의 이동시에, 상기 스테이지의 제 2 방향의 위치 변동량에 따라서, 상기 스테이지의 제 2 방향의 위치를 조정하는 조정기를 가지고 있어도 무방하다.

상기 스테이지 장치에 있어서, 스테이지가, 메모리에 대응하는 데이터가 존재하지 않는 위치로 이동했을 때, 메모리내에 존재하는 데이터를 사용해서 보완 연산을 해서 그 때의 스테이지 위치에 대응하는 상기 시료대의 제 2 방향의 위치 변동량을 산출하는 연산 시스템을 가지고 있어도 된다.

본 발명의 스테이지 이동 방법은, 스테이지를 소정 평면내에서 이동하고, 상기 스테이지를 소정 평면내에서 이동시켰을 때에 발생하는 상기 스테이지의 소정 평면과 직교하는 방향의 변동량을 측정하고, 측정된 변동량에 기인해서, 상기 소정 평면내에서의 스테이지의 주행을 보정한다.

또한 본 발명의 스테이지 이동 방법은, 소정 평면내의 직교하는 2축 방향으로 스테이지를 이동하고, 상기 스테이지상에는, 소정 평면에 직교하는 제 1 축방향으로 미동 가능한 시료대가 놓여진다.

상기 스테이상의 시료대의 2축 방향의 좌표 위치를 계측하고, 상기 스테이지를 2축 방향으로 이동했을 때에 발생하는 상기 시료대의 제 1 축방향의 변동량을 계측하고, 계측된 변동량을 상기 시료대의 2축 방향의 좌표 위치에 대응시켜서 기억한다.

본 발명의 노광장치는, 감광성 기판이 놓여지는 스테이지 장치;

패턴이 형성된 마스크; 상기 마스크를 노광광에 의해서 조명하는 조명장치; 및 상기 마스크의 패턴을 상기 노광광에 의해서 감광성 기판상에 투영하는 투영광학시스템을 포함하고, 상기 스테이지 장치는, 상기 스테이지를 소정 평면내의 제 1 방향으로 이동시키는 구동장치와, 상기 스테이지의 소정평면에 직교하는 제 2 방향의 변동량을 계측하는 제 2 계측기를 가진다.

상기 노광장치에 있어서, 상기 스테이지의 제 1 방향의 좌표위치를 계측하는 제 1 계측기와, 상기 제 1 계측기와 제 2 계측기에 접속되는 메모리를 가지며, 상기 메모리는, 스테이지의 이동시에 발생하는 상기 스테이지의 제 2 방향의 위치 변동량을 스테이지의 제 1 방향의 좌표 위치와 대응시켜 기억하도록 해도 된다.

본 발명의 노광장치는, 감광기판의 놓여진 스테이지를 소정 평면내에서 이동하고, 상기 스테이지를 소정 평면내에서 이동시켰을 때에 발생하는 상기 스테이지의 소정 평면과 직교하는 직교 방향의 변동량을 계측하고, 노광광에 의해서 마스크에 형성된 패턴을 감광기판상에 투영할 때, 계측된 변동량에 근거하여 상기 스테이지의 직교 방향의 위치를 제어한다.

상기 노광 방법에 있어서, 상기 스테이지의 소정 평면내에서의 좌표 위치를 계측하고, 상기 좌표 위치와 변동량을 대응시켜 기억하도록 해도 된다.

상기 노광방법에 있어서, 상기 스테이지를 소정 평면내에서 이동시켰을 때, 상기 스테이지의 직교방향의 변동량에 따라, 상기 스테이지의 직교방향의 위치를 조정하도록 해도 된다

이하, 본 발명의 일실시의 형태를 도 1 내지 도 4에 근거하여 설명한다.

도 1에는, 본 발명에 따른 스테이지 장치가 적용된 일실시 형태의 투영광학장치로서의 투영노광장치(10)의 개략적인 구성이 도시되어 있다. 이 투영노광장치(10)는, 감광기판으로서의 웨이퍼(W)가 탑재되는 웨이퍼 스테이지(12), 이 웨이퍼 스테이지(12)의 상방에 배치된 투영광학시스템(PL)이, 투영광학시스템(PL)의 상방에 배치되어 레티클 홀더(도시 생략)에 유지된 패턴 원판으로서의 레티클(R), 이 레티클(R)을 노광광에 의해서 조명하는 조명 시스템(14), 및 장치 전체를 총괄적으로 제어하는 주제어장치(16) 등을 구비하고 있다.

웨이퍼 스테이지(12)는, 베이스(도시 생략) 위를 Y축 방향(도 1에서의 지면 직교 방향)으로 이동하는 Y 스테이지(18Y)와, 이 Y스테이지(18Y) 위를 Y축에 직교하는 X축 방향(도 1에서의 지면 좌우방향)으로 이동하는 X 스테이지(18X)로 이루어지는 제 1 스테이지로서의 XY 스테이지(18)를 구비한다. 또한, 웨이퍼 스테이지(12)는, X 스테이지(18X)상에 탑재되고, XY평면에 직교하는 Z축 방향으로 소정량(예컨대 100㎛) 이동가능한 시료대(20)를 구비하고 있다. 이들 Y 스테이지(18Y), X 스테이지(18X) 및 시료대(20)는, 구동부(22)에 의해서 각각의 이동방향으로 구동되도록 되어 있다. 여기서, Y스테이지(18Y), X 스테이지(18X)의 구동방식으로서는 이송나사와 모터와의 조합이 사용되고 있다. 또한, 시료대(20)는 구동기구(도시생략)를 통해서 Z방향으로 구동되도록 되어 있으며, 이 구동기구와 시료대(20)에 의해서 웨이퍼(W)를 Z방향으로 구동하는 Z 스테이지가 구성되고 있다. 더욱이, 구동 기구의 내부에는 시료대(20)의 Z방향으로의 구동량을 계측하는, 예컨대 인코더가 설치되어 있으며, 구동부(22)에서는 시료대(20)를 Z방향으로 구동할때에, 이 인코더의 계측값을 참조한다.

상기 시료대(20) 위에는, 이동거울(24)이 고정되어 있다. 이 이동거울(24)에 대향하여, 당해 이동거울(24)에 측장 빔(레이저 빔)을 투사해서 그 반사광에 의해 시료대(20)의 위치를 계측하는 위치 계측 수단으로서의 레이저 간섭계(26)가 배치되어 있다. 또한, 실제로는, 시료대(20) 위에는 X축에 직교하는 반사면을 갖는 X 이동거울과 Y축에 직교하는 반사면을 갖는 Y 이동거울이 설치되어 있다. 그리고 이들에 대응해서 레이저 간섭계도 X축 위치계측용의 X축 레이저 간접계와 Y축 위치계측용의 Y측 레이저 간섭계가 설치되어 있다. 그러나 도 1에서는 이들이 대표적으로 이동거울(24), 레이저 간섭계(26)로서 도시되어 있다. 따라서, 이하의 설명에서는, 레이저 간섭계(26)에 의해서 이동거울(24)을 통해서 시료대(20)의 XY 2차원 좌표위치가 고정밀도, 예컨대 0.01㎛의 분해능으로 계측되는 것으로 한다. 이 레이저 간섭계(26)의 계측값은 주제어장치(16)로 공급되고 있다.

또한, 시료대(20)상에는, 웨이퍼 홀더(28)가 놓여지고, 이 웨이퍼 홀더(28)상에 시료로서의 웨이퍼(W)가 진공 척(도시하지 않음)등에 의해서 흡착 지지되어 있다.

상기 조명 시스템(14)는, 광원으로서의 수은 램프(30a), 타원경(30b), 미러 (M1, M2, M3, M4), 셔터(30c), 블라인드(30d), 및 콘덴서 렌즈(30e) 등으로 구성되어 있다. 여기서, 이 조명 시스템(14)의 구성 각 부의 작용을 간단히 설명한다. 수은 램프(30a)에서 발생한 조명광은, 타원경(30b)에 의하여 그 제 2 초점 근방에 집광되고, 파장 선택 소자(도시하지 않음) 등을 통해서 노광파장인, 예컨대 364㎚의 I선만이 인출되어, 미러(M1)에서 반사되서 셔터(30c)에 도달한다. 여기서, 셔터(30c)가 개방 상태이면, 이 조명광(노광광)은 미러(M2), 및 플라이 아이 렌즈(도시하지 않음) 등으로 이루어지는 조도 균일화 광학시스템을 통해서 블라인드(30d)에 이르고, 이 블라인드를 투과한 조명광은 미러(M3), 릴레이 렌즈 시스템(도시하지 않음), 콘덴서렌즈(30e) 및 미러(M3)를 통해서 레티클(R)에 조사된다. 이 경우, 조도 균일화 광학시스템(도시하지 않음)의 작용에 의해 레티클면은 균일한 조도로 조명된다. 또한, 블라인드(30d)는 레티클(R)의 패턴 형성면과 켤레(conjugate) 위치에 배치되어 있으며, 이 블라인드(30d)의 개구부의 형상에 따라 레티클(R)의 조명 영역의 형상이 규정된다.

레티클(R)은, 레티클 홀더(도시하지 않음)에 지지되어 있다. 이 레티클(R)은 조정장치(도시하지 않음)에 의해서 XY 평면내에서 그 위치를 조정할 수 있는 구조로 되어 있다. 이 레티클(R)의 하부면에는, 회로 패턴(도시하지 않음)이 그려져 있는데, 이 패턴 형성면은, 상기한 웨이퍼(W) 표면과 광학적으로 거의 켤레가 되어 있다.

상기 투영광학시스템(PL)은, 그 광축방향이 Z축 방향과 일치하는 상태에서 본체 칼럼(body column)(도시하지 않음)에 의해서 유지되고 있다. 이 투영광학시스템(PL)으로는, 여기서는, 양측 텔레센트릭으로 소정의 축소 배율(β)(β는 예를 들어 1/4 또는 1/5)를 갖는 것이 사용되고 있다. 이 때문에, 레티클(R)과 웨이퍼(W)의 위치 조정이 행해진 상태에서, 조명 시스템(14)으로부터의 조명광에 의해서 레티클(R)이 조명되면, 레티클 패턴의 축소상이 투영광학시스템(PL)을 통해서 표면에 포토레지스트가 도포된 웨이퍼(W)상에 투영노광되도록 되어 있다.

또한, 투영광학시스템(PL)의 측면에는, 송광부(32)와 수광부(34)로 이루어지는 소위 비스듬한 입사광 방식의 초점 검출시스템이 설치되어 있다. 이 초점 검출시스템(32, 34)에 의해서 웨이퍼(W) 표면의 광축 방향 위치(즉, 초점 어긋남량)이 계측되도록 되어 있다. 이 초점 검출시스템(32, 34)의 검출신호가 주제어장치(16)로 공급되도록 되어 있다.

상기 주제어장치(16)는 CPU(중앙처리장치), ROM(리드 온리 메모리; Read Only Memory), RAM(랜덤 억세스 메모리; Random Access Memory) 등을 포함하는 마이크로컴퓨터(또는 미니 컴퓨터)로 구성되어 있다. 주제어장치(16)는, 레이저 간섭계(26)의 계측값을 모니터하면서 XY 스테이지(18)의 위치제어를 행하는 것 이외에, 웨이퍼 평면도 측정(이에 대해서는 후술함) 및 노광 제어 등의 기능을 갖는다.

더욱이, 본 실시형태의 투영노광장치(10)에서는, 이 주제어장치(16)에 하드 디스크 등의 비교적 대용량의 기억수단으로서의 기억장치(36)가 설치되어 있다. 이 기억장치(36)내에는, 후술하는 바와 같이 미리 계측되어, 시료대(20)의 XY좌표 위치와 대응해서 기억된 XY 스테이지의 주행의 특성, 즉 시료대(20)의 XY 평면내의 위치에 따른 Z축 방향의 위치 변동량의 데이터가 기억되어 있다. 이 변동량의 데이터는, 예컨대 후술하는 웨이퍼 평면도 측정시 등에, 주제어장치(16)내의 CPU에 의해서 판독되고, 구동부(22)를 통해서 Z축 방향 위치의 변동량을 보정하는 경우 등에 이용된다.

다음에, 상술한 기억장치(36)내에 기억되는 XY 스테이지(18)의 주행 특성의 계측방법의 일례에 대해, 도 2 내지 도 4에 근거하여 상술한다.

이 XY 스테이지(18)의 주행 특성의 계측은, 투영광학시스템(PL) 및 초점 검출시스템(32, 34) 등을 장치에 탑재하기 전에 행해진다. 도 2에는, 이 계측을 행할 때의 장치의 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 또한, 이 도 2에 있어서는 조명 시스템(14) 또한 도시를 생략하고 있다.

도 2에 있어서, 시료대(20) 위에는 웨이퍼(W) 및 웨이퍼 홀더(28) 대신에, 표면의 평면도가 매우 높은 기준용 평행 평면 표면 미러판(38)이 놓여져 있다. 또한, 이 기준용 평행 평면 표면 미러판(38)의 위쪽(통상, 투영광학시스템(PL)이 배치되어 있음)에는, Z축방향 계측용의 레이저 측장 간섭계(이하, 「Z 간섭계」라고함) (40)가 그 계측방향이 Z축 방향이 되는 상태로 고정공구(42)를 통해서 본체 컬럼(미도시)에 고정되어 있다. 이 Z 간섭계(40)의 계측값은, 주제어장치(16)에 공급되도록 되어 있다.

XY 스테이지(18)의 주행 특성을 계측할 때에는, 주제어장치(16)내의 CPU에서는 ROM내의 소정의 프로그램에 따라서, XY 스테이지(20)를 구동부(22)를 통해서 소정 스텝 간격마다 XY 2차원 방향으로 이동하여 순차적으로 위치결정을 한다. 이 위치결정은, 미리 정한 매트릭스 형상 배치의 계측점에서 시료대(20)의 XY 평면내의 위치에 따른 Z축 방향의 위치 변동량을 계측하기 위하여, 레이저 간섭계(26)의 계측값을 모니터하면서 행해진다. 그리고, 주제어장치(16)에서는, 각 위치결정위치에서 Z 간섭계(40)의 계측값을 얻고, 이 계측값(기준점으로부터의 Z축 방향의 값)을 각 계측점 위치의 레이저 간섭계(26)의 출력인 XY 좌표 위치에 대응시켜 기억장치(36)내에 기억한다.

이에 따라, 도3에 개념적으로 도시된 바와 같은 XY스테이지 (18) (시료대 20)의 이동에 동반되는(이동 위치에 따른) 시료대(20)의 부침이, 도 4에서와 같이, 매트릭스 형상 배치의 각 계측점(도 4의 점선 격자의 각 교차점)마다 계측된다. 각 계측점에 대응하는 시료대(20)의 이동 위치에 따른 시료대(2)의 Z축 방향의 위치의 변동량의 데이터가 그 때의 좌표 위치 데이터에 대응해서 기억장치(36)내에 테이블 형식 등으로 격납된다.

또한, 도 4 중의 실선은, 상기 계측시의 실제의 XY 스테이지(18)의 부침의 일례를 시각적으로 나타낸 것이다.

여기서, 도 4 중의 점선 격자의 각 교점에 대응하는 계측점의 간격을 짧게 하여 계측점 수를 늘려서 엄밀하게 XY 스테이지(18)의 주행 특성을 계측할 수는 있으나, 계측에 시간이 지나치게 걸리는 불리함이 발생한다.

따라서, 필요 이상의 계측점수의 증가를 방지하기 위해, 계측한 각 계측점의 데이터를 토대로, 주제어장치(16)에서는, 근사함수 보간, 직선 보간 또는 스플라인 보간 등의 보간 방법에 의해서 계측점 상호간을 보완해서, XY 스테이지(18)의 이동범위 전역의 시료대(20)의 Z축 방향의 위치 변동량의 데이터를 구하고, 이것을 시료대(20)의 좌표 위치와 대응시켜 기억장치(36)에 격납하도록 해도 된다. 이와 같이 하면, 도 4에 실선으로 나타낸 바와 같은 실제의 XY 스테이지(18)의 부침에 근사한 데이터를, 측정에 시간을 소비하지 않고 얻을 수 있다.

더욱이, 이 경우에, 기준용 평행 평면 미러판(38) 표면의 요철을, 미리 피조 간섭계 등의 표면 형상측정 수단에 의해 측정해 두고, 기억장치(36)에 각 측정점의 데이터, 혹은 측정점의 데이터를 보완한 데이터를 기억시킬 때, 각 데이터로부터 대응하는 좌표 위치의 피조 간섭계 등으로 측정한 요철의 데이터를 감산한 (혹은 가산한) 데이터를 기억장치(36)에 기억시키는 것이 더욱 바람직하다. 이를 위해서는, 피조 간섭계에 의해 계측할 때도, 상기의 XY 스테이지(18)상에 기준용 평행 평면 미러판(38)을 도 2와 같은 위치에 올려 놓은 상태로, 피조 간섭계에 의해 계측을 행하고, 기준점으로부터의 좌표 데이터에 대응시켜 표면 형상 데이터를 기억장치(36) 또는 RAM내의 소정 영역에 격납하도록 하는 것이 바람직하다.

다음으로, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시형태에 따른 투영노광장치(10)에 있어서의 웨이퍼 평면도 측정시의 동작을 도 1에 근거하여 설명한다.

전술한 스테이지의 주행 특성의 계측시와 마찬가지로, 주제어장치(16)내의 CPU에서는, ROM내의 소정의 프로그램에 따라서, 미리 정한 매트릭스 형상 배치의 계측점으로 웨이퍼 평면도를 계측하기 위해, 레이저 간섭계(26)의 계측값을 모니터하면서, XY 스테이지(20)를 구동부(22)를 통해서 소정 스텝 간격마다 XY 2차원 방향으로 이동해서 순차적으로 위치결정한다. 그리고, 주제어장치(16)에서는 각 위치결정위치에서 초점 검출시스템(32, 34)의 출력을 얻는다. 그 때에 초점검출시스템(32, 34)의 출력 취득에 앞서, 기억장치(36)에 기억된, 그 때의 시료대(20)의 좌표 위치, 즉 레이저 간섭계(26)의 계측값에 대응하는 스테이지의 주행 특성의 데이터(Z축방향의 위치 변동량)를 검색한다. 이 데이터를 보정량으로 해서 구동부(22)에 부여하고, 시료대(20)의 Z축 방향 위치가 XY 스테이지(18)의 부침의 영향을 받지 않도록 시료대(20)의 Z축 방향위치를 조정한다. 여기서, 레이저 간섭계(26)의 계측값에 대응하는 스테이지의 주행 특성의 데이터를 인출하기 위해서 기억장치(36)를 검색할 때에, 주제어장치에서는, 예컨대 그 좌표 위치와 이에 대응하는 Z축 방향 변동량의 데이터가 격납되어 있는 어드레스와의 관계를 유도하는 방식, 또는 룩업 테이블 등을 이용하여 데이터의 격납영역을 좁혀서 검색을 행한다. 또한, 검색 방법은 이러한 방법에 한정되지 않고, 신속히 검색할 수 있는 방법이라면 상관없다.

상기 시료대(20)의 Z축 방향위치를 조정한 후, 그 때의 레이저 간섭계(26)의 계축값에 대응시켜 초점 검출시스템(32, 34)의 출력값(디포커스 신호)을 기억장치(36)에 격납한다.

이에 따라, 각 계측점에서 측정된, XY 스테이지(18)의 부침의 영향이 제거된 정확한 웨이퍼 평면도 데이터가 계측점의 좌표 위치와 대응해서 기억장치(36)내에 예컨대 테이블 형식으로 격납된다.

이 경우에 있어서, 전술한 스테이지의 주행 특성의 계측점의 간격보다, 웨이퍼 평면도의 계측점의 간격이 좁은 경우에는, 기억장치(36)내에 데이터가 존재하지 않는 이동 위치에 시료대(20)가 위치 결정된다. 이러한 경우에는, 주제어장치(16)에서는, 그 때의 좌표위치 근방의 시료대(20)의 Z축 방향의 위치 변동량의 데이터를 사용해서 근사함수 보간, 직선 보간, 또는 스플라인 보간 등의 보간 방법에 의해, 그의 좌표 위치의 시료대(20)의 Z축 방향의 위치 변동량의 데이터를 리얼 타임으로 구한다. 그 후, 이 데이터를 보정량으로서 구동부(22)로 부여하고, 시료대(20)의 Z축 방향 위치가 XY 스테이지(18)의 부침의 영향을 받지 않도록 시료대(20)의 Z축 방향 위치를 조정한다.

지금까지의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 웨이퍼 스테이지(12), 이동거울(24), 레이저 간섭계(26), 구동부(22), 주제어장치(16) 및 메모리(36)에 의해 본 발명에 따른 스테이지 장치가 구성되어 있다. 또한, 주제어장치(16)에 의해 연산수단이 구성되며, 그리고 구동부(22)와 주제어장치(16)에 의해서 조정 수단이 구성되어 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 투영 노광장치(10)에 의하면, XY 스테이지(18)의 안내면의 요철 등에 기인하는 시료대(20)의 이동에 따른 Z위치의 변동(부침)을 XY 스테이지(18)(시료대 20)의 이동시에 기억장치(36)내의 데이터를 이용하여 보정할 수 있다. 따라서, 예컨대, 웨이퍼 평면도 계측시에, 각 계측점에서 보정된 상태에서 웨이퍼 평면도를 초점 검출시스템(32, 34)에 의해서 계측할 수 있으므로, 웨이퍼 평면도를 고정밀도로 계측할 수 있게 된다. 따라서, 앞으로 반도체의 고밀도화에 따라 웨이퍼 평면도의 측정 정밀도의 요구가 높아져도 요구에 대응할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, 웨이퍼 평면도 측정에 대해서 설명했으나, 이에 한정되지 않고 스테이지의 주행을 기준으로 해서 측정을 행하는 측정이라면, 본 발명의 스테이지 장치는 그 계측의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 예컨대, 테스트 노광 결과에 의해서 투영 광학시스템(PL)의 여러가지 수차(초점 심도, 이미지 표면 만곡, 이미지 표면 경사 등)의 측정을 행하는 경우에도, 웨이퍼 표면의 광축방향 위치를 상기와 같이 조정함으로써 그의 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이러한 의미에서, 투영광학시스템이 착탈이 자유롭게 구성된 투영광학장치로서의 렌즈검사장치에, 본 발명에 따른 스테이지 장치는 적절히 적용할 수 있다.

더욱이, 스테이지의 주행을 기준으로 해서 레티클 등의 패턴의 좌표 위치를 측정하는 패턴 검사장치의 스테이지 장치에도 알맞게 적용할 수 있다. 또한 불량이라고 판정된 메모리 칩의 퓨즈(예비회로)를 레이저로 단절하고, 회로의 일부를 예비회로로 치환하여, 불량 칩을 수리하는 레이저 가공장치의 스테이지 장치에도 알맞게 적용할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, X스테이지, Y스테이지의 구동방식으로서, 이송나사와 모터의 조합이 사용되고 있으나, 이와 같이 기계적으로 결합된 구동 방식에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기계적 결합이 없는 비접촉형의 구동방식이어도 좋다. 비접촉형의 구동방식으로서는, 예컨대, 베이스상에 2열의 에어 가이드를 배치하고, 에어 가이드상에 Y스테이지(또는 X스테이지)를 올려 놓고, 스테핑 모터에 의해서 구동시키는 구성이 있다. 또한, 스테핑 모터 대신에, 리니어 모터로 구동시켜도 무방하다. 리니어 모터에 의한 구동 방식에서는, 베이상의 에어 가이드의 양측에, 에어 가이드의 배치와 같은 방향으로 배열된 전자석과, Y스테이지의 이면에 매몰되어, 전자석과 대향하는 영구자석으로 구성된다. X스테이지, Y스테이지의 구동 방식은, X 또는 Y방향으로 구동 가능한 구성이면, 그 이외의 비접촉형의 구동방식이라도 상관없다.

그런데, 웨이퍼 표면은, 화학적 기계적 연마(Chemical mechanical polishing 또는 Chemical mechanical planarization)에 의해서, 평탄화되는 경우도 있다. 이와 같이, 표면이 평탄화된 웨이퍼에 대해서 평면도 계측을 행하면, 통상은 웨이퍼 표면은 균일한 면으로 계측된다. 그러나, 웨이퍼 이면과 스테이지와의 이물(분진, 먼지) 등이 존재하면, 평면도의 계측 결과에, 웨이퍼 표면의 불균일성이 나타난다. 따라서, 평탄화된 웨이퍼를 사용해서 평면도 계측을 행함으로써, 웨이퍼 이면과 스테이지 사이의 이물을 검출할 수 있다. 따라서, 시료대 위로의 웨이퍼의 재치 또는 제거시에, 웨이퍼 이면 또는 스테이지 재치면에 이물이 부착했어도, 노광 공정 전에 이물의 유무를 확인할 수 있다. 만약, 이물이 존재하고 있다면, 노광 공정 전에 제거할 수가 있게 된다. 따라서, 이물의 영향이 없는 안정된 노광 공정을 행할 수 있다.

더욱이, 본 실시예에서는, 노광장치의 웨이퍼를 재치하는 스테이지에 대해서 설명했지만, 레티클이 재치되는 레티클 스테이지와, 웨이퍼가 재치되는 웨이퍼 스테이지를 소정 방향으로 동기 주사시켜, 레티클에 형성된 패턴을 웨이퍼상에 투영하는 주사형 노광 장치에 사용해도 좋다. 이 경우, 본 실시예와 마찬가지로 웨이퍼 스테이지에 사용하는 것은 물론, 레티클 스테이지에 사용해도 된다.

또한, 상기 실시형태 중에는, 기억장치내의 데이터 혹은 그 데이터에 보간연산처리를 해서 얻은 데이터를 이용하여, 측정시에 리얼 타임으로 시료대의 Z위치를 조정(보정)하는 경우에 대해서 설명했지만, 종래와 마찬가지로 이러한 조정을 하지 않고, 예컨대 웨이퍼 평면도 측정 등을 행하여, 그 측정후에 기억 장치내의 데이터를 사용하여, 대응하는 좌표 위치의 계측값을 보정하는 것에 의해서도 고정밀도의 웨이퍼 평면도 측정 등이 가능해진다.

이상으로 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 스테이지의 주행을 기준으로해서 행해지는 여러 가지 측정에 있어서, 측정 정밀도의 향상을 도모할 수 있다는 종래에는 없었던 뛰어난 효과가 있다.

또한, 제 1 스테이지의 이동시에, 시료대 위치에 대응하는 제 1 축방향의 위치 변동량의 데이터에 따라 시료대의 제 1 축방향의 위치를 조정하는 조정수단을 구비하면, 상기 효과 이외에, 측정시에 스테이지의 부침을 보정할 수가 있다.

또한, 제 1 스테이지가, 기억 수단에 대응하는 테이터가 존재하지 않는 위치로 이동되었을 때, 기억수단내에 존재하는 데이터를 사용해서 보완 연산을 행해 그 때의 시료대 위치에 대응하는 시료대의 제 1 축방향의 위치 변동량을 산출하는 연산수단을 추가로 구비하면, 스테이지의 주행을 기준으로 하는 측정의 정밀도를 더욱 더 향상시킬 수 있다.

또한 노광광에 의해서 패턴 원판을 조명하고, 이 패턴 원판상의 패턴의 상(像)을 투영광학시스템을 통해서 감광기판상에 투영하는 투영광학장치로서, 스테이지 장치를 감광기판의 위치 결정용 스테이지로서 구비하면, 스테이지의 주행을 기준으로 해서 행해지는 측정, 예를 들어 감광기판의 평면도 측정을 고정밀도로 행할 수 있다.

Claims (17)

1. 소정 평면내를 직교하는 2축 방향으로 이동가능한 제 1 스테이지와;

   상기 제 1 스테이지상에 탑재되어 상기 소정 평면에 직교하는 제 1 축방향으로 미동가능한 시료대와;

   상기 제 1 스테이지상에 탑재된 상기 시료대의 2축 방향의 좌표 위치를 계측하는 계측수단과;

   상기 제 1스테이지의 이동시에 발생하는 상기 시료대의 제 1 축방향의 위치 변동량을 시료대의 좌표 위치와 대응시켜서 기억하는 기억수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 기억수단에 기억된 데이터는, 제 1 스테이지를 상기 소정 평면내에서 스텝이동시키면서 계측된, 상기 시료대 위에 탑재된 평행 평면 표면 미러판 표면의 계측점마다의 소정의 기준점으로부터의 상기 제 1 축방향의 거리 데이터에 근거하여 산출된 데이터임을 특징으로 하는 스테이지 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1스테이지의 이동시에, 상기 시료대 위치에 대응하는 제 1 축방향의 위치 변동량의 데이터에 따라 상기 시료대의 제 1 축방향의 위치를 조정하는 조정수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 스테이지가, 상기 기억 수단에 대응하는 데이터가 존재하지 않는 위치로 이동되었을 때, 상기 기억수단내에 존재하는 데이터를 이용하여 보완 연산을 행해서 그 때의 시료대 위치에 대응하는 상기 시료대의 제 1 축방향의 위치 변동량을 산출하는 연산 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
5. 투영광학장치에 있어서,

   기판을 지지하는 스테이지 장치와;

   패턴이 형성된 마스크와;

   상기 마스크를 노광광에 의해서 조명하는 조명장치와;

   상기 마스크의 패턴을 상기 노광광에 의해서 상기 기판상에 투영하는 투영 광학시스템을 포함하며,

   상기 스테이지 장치는:

   소정 평면내를 직교하는 2축 방향으로 이동 가능한 제 1 스테이지와;

   상기 제 1 스테이지 상에 탑재되고, 상기 소정 평면에 직교하는 제 1 축방향으로 미동가능하고 기판을 지지하는 시료대와;

   상기 제 1 스테이지상에 탑재된 상기 시료대의 2축 방향의 좌표 위치를 계측하는 계측 수단과;

   상기 제 1 스테이지의 이동시에 발생하는 상기 시료대의 제 1 축방향의 위치 변동량을 상기 시료대의 좌표 위치와 대응시켜서 기억하는 기억수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 투영광학장치.
6. 스테이지와;

   상기 스테이지를 소정 평면내의 제 1 방향으로 이동시키는 구동장치와;

   상기 스테이지의 제 1 방향으로의 이동시에 발생하는 상기 스테이지의 소정 평면에 직교하는 제 2 방향의 변동량을 계측하는 제 2 계측기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 스테이지의 제 1 방향의 좌표위치를 계측하는 제 1 계측기와;

   상기 스테이지의 이동시에 발생하는 상기 스테이지의 제 2 방향의 변동량을 상기 스테이지의 제 1방향의 좌표위치와 대응시켜서 기억하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 제 2 방향의 변동량은, 상기 스테이지상에 놓여진 평행 평면 미러 표면의 계측점마다의 소정의 기준점에 대한 상기 제 2 방향으로의 거리 데이터로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 스테이지의 이동시에, 상기 스테이지의 제 2 방향의 위치 변동량에 따라서, 상기 스테이지의 제 2 방향의 위치를 조정하는 조정기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 스테이지가, 메모리에 대응하는 데이터가 존재하지 않는 위치로 이동되었을 때, 상기 메모리내에 존재하는 데이터를 이용하여 보완 연산을 행해서 그 때의 스테이지 위치에 대응하는 상기 시료대의 제 2방향의 위치 변동량을 산출하는 연산시스템에 갖는 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
11. 스테이지를 소정평면내에 이동시키는 단계와;

    상기 스테이지를 소정 평면내에서 이동시켰을 때에 발생하는 상기 스테이지의 소정 평면과 직교하는 방향의 변동량을 측정하는 단계와;

    측정된 변동량에 기초해서, 상기 소정 평면내에서의 스테이지의 주행을 보정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스테이지 이동 방법.
12. 소정 평면내의 직교하는 2축 방향으로 스테이지를 이동시키는 단계를 포함하는데, 상기 스테이지상에는 소정 평면에 직교하는 제 1 축방향으로 미동가능한 시료대가 놓여지며;

    상기 스테이지상의 시료대의 2축 방향의 좌표 위치를 계측하는 단계와;

    상기 스테이지를 2축 방향으로 이동시켰을 때에 발생하는 상기 시료대의 제 1 축방향의 변동량을 계측하는 단계와;

    계측된 변동량을 상기 시료대의 2축 방향의 좌표 위치에 대응시켜서 기억하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이지 이동 방법.
13. 노광 장치에 있어서,

    감광성 기판이 놓여지는 스테이지 장치와;

    패턴이 형성된 마스크와;

    상기 마스크를 노광광에 의해서 조명하는 조명장치와;

    상기 마스크의 패턴을 상기 노광광에 의하여 감광성 기판상에 투영하는 투영 광학시스템을 포함하며,

    상기 스테이지 장치는,

    상기 스테이지를 소정 평면내의 제 1 방향으로 이동시키는 구동장치와;

    상기 스테이지의 소정 평면에 직교하는 제 2 방향의 변동량을 계측하는 제 2 계측기를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 스테이지의 제 1 방향의 좌표 위치를 계측하는 제 1계측기와,

    상기 제 1계측기와 제 2계측기에 접속되는 메모리를 가지며,

    상기 메모리는 상기 스테이지의 이동시에 발생하는 상기 스테이지의 제 2 방향의 위치 변동량을 상기 스테이지의 제 1방향의 좌표 위치와 대응시켜 기억하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
15. 노광방법에 있어서,

    감광기판이 놓여진 스테이지를 소정 평면내에서 이동시키는 단계와;

    상기 스테이지를 소정 평면내에서 이동시켰을 때 발생하는 상기 스테이지의 소정 평면과 직교하는 직교방향의 변동량을 계측하는 단계와;

    노광 광에 의해서 마스크에 형성된 패턴을 상기 감광기판상에 투영할 때, 계측된 변동량에 근거하여 상기 스테이지의 직교방향의 위치를 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 스테이지의 소정 평면내에서의 좌표 위치를 계측하는 단계와;

    좌표 위치와 변동량을 대응시켜서 기억하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
17. 제 15 항에 있어서, 상기 스테이지를 소정 평면내에서 이동시켰을 때, 상기 스테이지의 직교방향의 변동량에 따라 상기 스테이지의 직교방향의 위치를 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광방법.