KR20100072015A - 구동 제어 방법, 구동 제어 장치, 스테이지 제어 방법, 스테이지 제어 장치, 노광 방법, 노광 장치 및 계측 장치 - Google Patents

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히로시 후지모토
고이치 사카타
가즈아키 사이키
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Abstract

적어도 제1 방향과 이 제1 방향과는 상이한 제2 방향으로 이동할 수 있는 물체를 제어하는 구동 제어 방법으로서, 상기 물체를 상기 제1 방향으로 이동시키기 위한 제1 액추에이터를 구동하는 구동 신호와, 상기 물체의 출력단에서의 상기 제2 방향의 외란 신호에 기초하여 생성되는 외란 보정 신호에 기초하여 상기 물체에 가해지는 힘을 제어한다.

Description

구동 제어 방법, 구동 제어 장치, 스테이지 제어 방법, 스테이지 제어 장치, 노광 방법, 노광 장치 및 계측 장치{DRIVE CONTROL METHOD, DRIVE CONTROL APPARATUS, STAGE CONTROL METHOD, STAGE CONTROL APPARATUS, EXPOSURE METHOD, EXPOSURE APPARATUS AND MEASURING APPARATUS}
본 발명은, 구동 제어 방법, 구동 제어 장치, 스테이지 제어 방법, 스테이지 제어 장치, 노광 방법, 노광 장치 및 계측 장치에 관한 것이다.
본원은 2007년 9월 7일에 출원된 일본 특허 출원 제2007-233325호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
종래, 예컨대 액정 디스플레이(총칭으로서 플랫 패널 디스플레이)를 제조하는 공정에서는, 기판(유리 기판)에 트랜지스터나 다이오드 등의 소자를 형성하기 위해 노광 장치가 많이 사용되고 있다. 이 노광 장치는, 레지스트를 도포한 기판을 스테이지 장치의 홀더에 배치하고, 마스크에 그려진 미세한 회로 패턴을 투영 렌즈 등의 광학계를 통해 기판에 전사하는 것이다. 최근에는, 예컨대 스텝 앤드 스캔 방식의 노광 장치가 이용되는 경우가 많아져 있다(예컨대 일본 특허 공개 제2000-077313호 공보 참조).
스텝 앤드 스캔 방식의 노광 장치는, 슬릿형의 노광광을 마스크에 조사하고 있는 상태로, 마스크와 기판을 투영 광학계에 대하여 서로 동기 이동시키면서 마스크에 형성된 패턴의 일부를 기판의 샷 영역에 차례로 전사하고, 하나의 샷 영역에 대한 패턴의 전사가 종료할 때마다 기판을 스텝 이동시켜 다른 샷 영역에의 패턴을 전사하는 노광 장치이다.
기판 표면에 설정된 복수의 구획 영역(샷 영역)의 각각에 대하여 노광 처리를 행하는 경우에는, 기판과 마스크와의 위치 관계를 동기시키면서, 노광해야 하는 에너지량에 알맞은 속도로, 대략 정속으로 이동시켜야 한다. 이 때문에, 기판이 탑재된 기판 스테이지와 마스크를 배치한 마스크 스테이지를 조주(助走)(가속)시키고, 이 조주중에 스테이지간 동기를 취하며, 그 후 기판 위의 노광 대상으로 되어 있는 샷 영역이 노광 영역(노광 위치)에 다다른 시점에서, 노광광을 노광 영역에 조사하여 노광이 행해진다고 하는 절차를 밟는다.
노광광을 노광 영역에 조사할 때에는, 예컨대 투영 광학계에 기초하는 저스트 포커스(just focus)의 상태[투영 광학계(PL)의 결상점과 기판의 노광 영역의 Z 방향 위치가 일치함]를 유지하도록, 예컨대 센서 등에 의해 상기 투영 광학계에 포함되는 렌즈와 기판 사이의 거리를 측정하고, 피드백 제어에 의해 오토 포커스를 행하는 기구(초점 위치 검출계 등)가 설치되어 있다.
최근에는 노광 영역의 대면적화가 진행되고 있고, 스테이지 자체도 대형화되어 있다. 그러나, 대형 스테이지를 가속시키는 경우에 스테이지가 진동되기 쉬워, 가속시킨 스테이지가 일정 속도가 된 직후에도 진동이 남아 있는 경우가 있다. 이 때문에 오토 포커스가 불충분해지고, 저스트 포커스의 상태를 유지하는 것이 곤란해져 버릴 우려가 있다. 상기 스테이지의 진동 문제는 노광 장치에 한정된 것이 아니라, 스테이지 등 이동하는 물체를 갖는 다른 장치 등에서도 같은 문제를 생각할 수 있다.
본 발명의 목적은, 구동시키는 물체의 진동을 확실하게 억제할 수 있는 구동 제어 방법, 구동 제어 장치, 스테이지 제어 방법, 스테이지 제어 장치, 노광 방법, 노광 장치 및 계측 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 몇 개의 양태는, 실시형태에 나타내는 각 도면에 대응시킨 이하의 구성을 채용하고 있다. 단, 각 요소에 붙인 괄호가 있는 부호는 그 요소의 예시에 지나지 않고, 각 요소를 한정하는 것이 아니다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 적어도 제1 방향과 이 제1 방향과는 상이한 제2 방향으로 이동할 수 있는 물체(PST)를 제어하는 구동 제어 방법으로서, 상기 물체를 상기 제1 방향으로 이동시키기 위한 제1 액추에이터(16)를 구동하는 구동 신호와, 상기 물체의 출력단에서의 상기 제2 방향의 외란 신호에 기초하여 생성된 외란 보정 신호(27)에 기초하여 상기 물체에 가해지는 힘을 제어하는 구동 제어 방법이 제공된다.
제1 양태에 의하면, 물체(PST)를 제1 방향으로 이동시키기 위한 제1 액추에이터(16)를 구동하는 구동 신호에 추가로, 물체의 제2 방향의 외란에 기초하여 생성된 외란 보정 신호(27)에 기초하여 물체에 가해지는 힘이 제어되기 때문에, 물체를 제1 방향으로 가속시킨 후에 생기는 출력단에서의 외란의 악영향을 막는 것이 가능해진다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 적어도 제1 방향과 이 제1 방향과는 상이한 제2 방향으로 이동할 수 있는 물체(PST)를 제어하는 구동 제어 장치로서, 상기 물체를 상기 제1 방향으로 이동시키기 위한 제1 액추에이터(16)를 구동하는 구동 신호를 생성하고, 상기 물체의 상기 제2 방향의 외란에 기초하여 외란 보정 신호(27)를 생성하는 신호 생성 장치(11)와, 상기 구동 신호 및 상기 외란 보정 신호에 기초하여 상기 물체에 가해지는 힘을 제어하는 제어 장치(11a)를 포함하는 구동 제어 장치(11)가 제공된다.
제2 양태에 의하면, 물체(PST)를 제1 방향으로 이동시키기 위한 제1 액추에이터(16)를 구동하는 구동 신호에 추가로, 물체의 제2 방향의 외란에 기초하여 생성된 외란 보정 신호(27)에 기초하여 물체에 가해지는 힘이 제어되기 때문에, 물체를 제1 방향으로 가속시킨 후에 생기는 출력단에서의 외란의 악영향을 막는 것이 가능해진다.
본 발명의 제3 양태에 따르면, 적어도 제1 방향과 이 제1 방향과는 상이한 제2 방향으로 이동할 수 있는 스테이지(PST)를 제어하는 스테이지 제어 방법으로서, 상기 스테이지를 상기 제1 방향으로 이동시키기 위한 제1 액추에이터(16)를 구동하는 구동 신호와, 상기 스테이지의 상기 제2 방향의 진동에 관한 전달 함수에 기초하여 생성된 외란 보정 신호(27)에 기초하여 상기 스테이지에 가해지는 힘을 제어하는 스테이지 제어 방법이 제공된다.
제3 양태에 의하면, 스테이지(PST)를 제1 방향으로 이동시키기 위한 제1 액추에이터(16)를 구동하는 구동 신호에 추가로, 스테이지의 제2 방향의 진동에 관한 전달 함수에 기초하여 생성된 외란 보정 신호(27)에 기초하여 스테이지에 가해지는 힘이 제어되기 때문에, 스테이지를 제1 방향으로 가속시킨 후에 생기는 스테이지의 진동에 의한 악영향을 막는 것이 가능해진다.
상기 스테이지에 가하는 힘은, 예컨대 상기 스테이지를 상기 제2 방향으로 이동시키기 위한 제2 액추에이터를 구동함으로써 얻어지는 것이어도 좋다.
본 발명의 제4 양태에 따르면, 적어도 제1 방향과 이 제1 방향과는 상이한 제2 방향으로 이동할 수 있는 스테이지(PST)를 제어하는 스테이지 제어 장치로서, 상기 스테이지를 상기 제1 방향으로 이동시키기 위한 제1 액추에이터를 구동하는 구동 신호를 생성하고, 상기 스테이지의 상기 제2 방향의 진동에 관한 전달 함수에 기초하여 외란 보정 신호(27)를 생성하는 신호 생성 장치(11)와, 상기 구동 신호 및 상기 외란 보정 신호에 기초하여 상기 스테이지에 가해지는 힘을 제어하는 제어 장치(11a)를 포함하는 스테이지 제어 장치(11)가 제공된다.
제4 양태에 의하면, 스테이지(PST)를 제1 방향으로 이동시키기 위한 제1 액추에이터(16)를 구동하는 구동 신호에 추가로, 스테이지의 제2 방향의 진동에 관한 전달 함수에 기초하여 생성된 외란 보정 신호(27)에 기초하여 스테이지에 가해지는 힘이 제어되기 때문에, 스테이지를 제1 방향으로 가속시킨 후에 생기는 스테이지의 진동에 의한 악영향을 막는 것이 가능해진다.
상기 스테이지에 가해지는 힘은, 상기 외란 보정 신호에 기초하여, 상기 스테이지를 상기 제2 방향으로 이동시키기 위한 제2 액추에이터를 구동함으로써 얻어지는 것이어도 좋다.
본 발명의 제5 양태에 따르면, 기판(P)을 유지하는 스테이지(PST)를 이용하여 노광하는 노광 방법으로서, 상기한 구동 제어 방법 또는 스테이지 제어 방법에 의해 상기 스테이지를 구동하는 노광 방법이 제공된다.
제5 양태에 의하면, 스테이지(PST)를 제1 방향으로 가속시킨 후에 생기는 스테이지의 진동의 악영향을 막을 수 있는 스테이지 제어 방법에 의해 스테이지를 구동하기 때문에, 노광 정밀도가 저하되는 것을 막을 수 있다.
본 발명의 제6 양태에 따르면, 기판(P)을 유지하는 스테이지(PST)를 이용하여 노광하는 노광 장치로서, 상기한 구동 제어 장치(11) 또는 스테이지 제어 장치(11)를 포함하는 노광 장치(10)가 제공된다.
제6 양태에 의하면, 물체 또는 스테이지(PST)를 제1 방향으로 가속시킨 후에 생기는 스테이지의 진동의 악영향을 막을 수 있는 구동 제어 장치 또는 스테이지 제어 장치(11)에 의해 스테이지를 구동하기 때문에, 노광의 정밀도가 저하되는 것을 막을 수 있다.
본 발명의 제7 양태에 따르면, 피검물을 배치한 스테이지와, 상기 스테이지 제어 장치를 포함하는 계측 장치가 제공된다.
제7 양태에 의하면, 스테이지를 제1 방향으로 가속시킨 후에 생기는 스테이지의 진동의 악영향을 막을 수 있는 스테이지 제어 장치에 의해 스테이지를 구동하기 때문에, 신뢰성이 높은 계측 결과를 얻을 수 있다.
본 발명에 의하면, 구동시키는 물체의 진동에 의한 악영향을 막을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 노광 장치의 구성을 도시한 개략도.
도 2는 본 실시형태에 따른 노광 장치 일부의 구성을 도시하는 단면도.
도 3은 본 실시형태에 따른 노광 장치 일부의 구성을 도시하는 단면도.
도 4는 본 실시형태에 따른 제어 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 5는 역학계 모델을 도시한 도면.
이하, 본 발명의 일 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 일 실시형태의 노광 장치(10)의 구성을 도시하는 개략도이다. 이 노광 장치(10)는, 액정 표시 소자 패턴이 형성된 마스크(M)와, 제1 스테이지로서의 플레이트 스테이지(PST)에 유지된 기판(및 물체)으로서의 유리 플레이트(이하, 「플레이트」라고 함)(P)를, 투영 광학계(PL)에 대하여 제1 방향, 즉 미리 정해진 주사 방향[여기서는 도 1의 X축 방향(지면 내 좌우 방향)으로 함]을 따라 동일 속도로 동일 방향으로 상대 주사하여, 마스크(M)에 형성된 패턴을 플레이트(P) 위에 전사하는 등배 일괄 전사형의 액정용 주사형 노광 장치이다.
이 노광 장치(10)는, 노광용 조명광(IL)에 의해 마스크(M) 위의 미리 정해진 슬릿형 조명 영역[도 1의 Y축 방향(지면 직교 방향)으로 가늘고 길게 연장되는 직사각형 영역 또는 원호형 영역]을 조명하는 조명계(IOP), 패턴이 형성된 마스크(M)를 유지하여 X축 방향으로 이동하는 제2 스테이지로서의 마스크 스테이지(MST), 마스크(M)의 상기 조명 영역 부분을 투과한 노광용 조명광(IL)을 플레이트(P)에 투사하는 투영 광학계(PL), 본체 칼럼(12), 상기 본체 칼럼(12)에의 바닥으로부터의 진동을 제거하기 위한 제진대(도시 생략), 및 상기 양쪽 스테이지(MST, PST)를 제어하는 제어 장치(스테이지 제어 장치)(11) 등을 구비하고 있다.
상기 조명계(IOP)는, 예컨대 일본 특허 공개 평9-320956호 공보에 개시된 바와 같이, 광원 유닛, 셔터, 2차 광원 형성 광학계, 빔 분할기, 집광 렌즈계, 시야 조리개(블라인드), 및 결상 렌즈계 등(모두 도시 생략)으로 구성되고, 다음에 진술하는 마스크 스테이지(MST) 위에 배치되어 유지된 마스크(M) 위의 상기 슬릿형 조명 영역을 균일한 조도로 조명한다.
마스크 스테이지(MST)는, 도시되지 않는 에어 패드에 의해, 본체 칼럼(12)을 구성하는 상부 정반(12a)의 상면 위쪽에 수 ㎛ 정도의 클리어런스를 통해 부상 지지되어 있고, 구동 기구(14)에 의해 X축 방향으로 구동된다.
마스크 스테이지(MST)를 구동하는 구동 기구(14)로서는, 여기서는 리니어 모터가 이용되고 있기 때문에, 이하, 이 구동 기구를 리니어 모터(14)라고 부른다. 이 리니어 모터(14)의 고정자(14a)는, 상부 정반(12a)의 상부에 고정되고, X축 방향을 따라 연장되어 설치되어 있다. 또한, 리니어 모터(14)의 가동자(14b)는 마스크 스테이지(MST)에 고정되어 있다. 또한, 마스크 스테이지(MST)의 X축 방향의 위치는, 본체 칼럼(12)에 고정된 마스크 스테이지 위치 계측용 레이저 간섭계(이하, 「마스크용 간섭계」라고 함)(18)에 의해 투영 광학계(PL)를 기준으로서 미리 정해진 분해능, 예컨대 수 ㎚ 정도의 분해능으로 항상 계측되고 있다. 이 마스크용 간섭계(18)로 계측되는 마스크 스테이지(MST)의 X축 위치 정보(S3)는, 주제어 장치(구동 제어 장치, 스테이지 제어 장치)(11)에 공급되도록 되어 있다.
투영 광학계(PL)는, 본체 칼럼(12)의 상부 정반(12a)의 아래쪽에 배치되고, 본체 칼럼(12)을 구성하는 유지 부재(12c)에 의해 유지되어 있다. 투영 광학계(PL)로서는, 여기서는 등배의 정립정상(正立正像)을 투영하는 것이 이용되고 있다. 따라서, 조명계(IOP)로부터의 노광용 조명광(IL)에 의해 마스크(M) 위의 상기 슬릿형 조명 영역이 조명되면, 그 조명 영역 부분의 회로 패턴의 등배상(부분 정립상)이 플레이트(P) 위의 상기 조명 영역에 공역인 피노광 영역에 투영되도록 되어 있다. 또한, 예컨대 일본 특허 공개 평7-57986호 공보에 개시되는 바와 같이, 투영 광학계(PL)를, 복수조의 등배 정립의 투영 광학계 유닛으로 구성하여도 좋다.
또한, 본 실시형태에서는, 플레이트(P)의 Z 방향 위치를 계측하는 도시되지 않는 초점 위치 검출계, 예컨대 CCD 등으로 구성되는 오토 포커스 센서(도시 생략)가 투영 광학계(PL)를 유지하는 유지 부재(12c)에 고정되어 있다. 이 초점 위치 검출계로부터의 플레이트(P)의 Z 위치 정보가 주제어 장치(11)에 공급되어 있고, 주제어 장치(11)에는, 예컨대 주사 노광중에 이 Z 위치 정보에 기초하여 플레이트(P)의 Z 위치를 투영 광학계(PL)의 결상면에 일치시키는 오토 포커스 동작을 실행하도록 되어 있다.
플레이트 스테이지(PST)는, 투영 광학계(PL)의 아래쪽에 배치되고, 도시되지 않는 에어 패드에 의해, 본체 칼럼(12)을 구성하는 하부 정반(12b)의 상면 위쪽에 수 ㎛ 정도의 클리어런스를 통해 부상 지지되어 있다. 이 플레이트 스테이지(PST)는, 구동 기구로서의 리니어 모터(16)에 의해 X축 방향으로 구동된다.
이 리니어 모터(16)의 고정자(16a)는, 하부 정반(12b)에 고정되고, X축 방향을 따라 연장되어 설치되어 있다. 또한, 리니어 모터(16)의 가동부로서의 가동자(16b)는 플레이트 스테이지(PST)의 바닥부에 고정되어 있다. 플레이트 스테이지(PST)는, 상기 리니어 모터(16)의 가동자(16b)가 고정된 이동 테이블(22)과, 이 이동 테이블(22) 위에 탑재된 Y 구동 기구(20)와, 이 Y 구동 기구(20)의 상부에 설치된 Y 가동자(20a)(도 2 참조)를 구비하고 있다.
상기 플레이트 테이블(19)의 X축 방향의 위치는, 본체 칼럼(12)에 고정된 플레이트용 간섭계(25)에 의해 투영 광학계(PL)를 기준으로 해서 미리 정해진 분해능, 예컨대 수 ㎚ 정도의 분해능으로 항상 계측되어 있다. 이 플레이트용 간섭계(25)로서는, 여기서는 X축 방향에 직교하는 Y축 방향(도 1에서의 지면 직교 방향)으로 미리 정해진 거리(L)만큼 떨어진 2개의 X축 방향의 측장(測長) 빔을 플레이트 테이블(19)에 대하여 조사하는 2축 간섭계가 이용되고 있고, 각 측장 축의 계측값이 주제어 장치(11)에 공급되어 있다.
이 플레이트용 간섭계(25)의 각 측장 축의 계측값을 X1, X2로 하면, X=(X1+X2)/2에 의해 플레이트 테이블(19)의 X축 방향의 위치를 구하고, θ=(X1-X2)/L에 의해 플레이트 테이블(19)의 Z축 둘레의 회전량을 구할 수 있지만, 이하의 설명에서는, 특별히 필요한 경우 이외는, 플레이트용 간섭계(25)로부터 상기의 X가 플레이트 테이블(19)의 X 위치 정보(S1)로서 출력되는 것으로 한다.
본 실시형태에서는, 리니어 모터(16)와 Y 구동 기구(20)에 의해 제1 액추에이터를 구성하는 것으로 하지만, X 방향으로 구동하기 위한 구성만을 상기 제1 액추에이터로 하여도 좋고, Y 방향으로 구동하기 위한 구성만을 상기 제1 액추에이터로 하여도 좋다.
도 2는, 플레이트 스테이지(PST)의 상세한 구성을 도시하는 단면도이다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 플레이트 테이블(19)의 하면(-Z 방향측의 면)(19a)과 Y 가동자(20a) 사이에는, 제2 액추에이터로서의 레벨링 유닛(50)이 설치되어 있다. 레벨링 유닛(50)은, 복수, 예컨대 3개가 배치되어 있고, 3지점에서 플레이트 테이블(19)의 Z 방향의 위치를 미조정함으로써, 플레이트 테이블(19)의 자세(Z 방향의 위치, θX 방향의 위치, 및 θY 방향)를 제어하는 유닛이다. 즉, 이들 3개의 레벨링 유닛(50)(제2 액추에이터)에 의해 플레이트 테이블(19)에 미리 정해진 힘을 가함으로써 플레이트 테이블(19)의 Z 방향의 위치, θX 방향의 위치 및 θY 방향의 위치를 조절할 수 있게 되어 있다.
도 3은, 레벨링 유닛(50)의 구성을 도시한 도면이다. 각 레벨링 유닛(50)은 각각 동일한 구성으로 되어 있기 때문에, 그 중 하나를 예로 들어 그 구성을 설명한다.
레벨링 유닛(50)은, Y 가동자(20a) 위에 설치된 캠 부재(51), 가이드 부재(52), 캠 이동 기구(53) 및 지지 부재(54)와, 플레이트 테이블(19)측에 설치된 베어링 부재(55)를 포함하여 구성되어 있다.
캠 부재(51)는, 단면으로 봤을 때 사다리꼴로 형성된 부재이고, 하면(51a)이 수평 방향으로 평탄한 면으로 되어 있다. 캠 부재(51)의 이 하면(51a)은, 가이드 부재(52)에 지지되어 있다. 캠 부재(51)의 상면(51b)은, 수평면에 대하여 경사져 설치된 평탄면이다. 캠 부재(51)의 한쪽 측면(51c)에는, 나사 구멍(51d)이 형성되어 있다. 가이드 부재(52)는, 지지 부재(54) 위에 캠 부재(51)를 따라 설치되어 있고, 도면 중 좌우 방향으로 연장되어 있다.
캠 이동 기구(53)는, 서보 모터(56)와, 볼 나사(57)와, 연결 부재(58)를 포함하여 구성되어 있다. 서보 모터(56)는, 제어 장치(11a)로부터의 신호에 기초하여 축 부재(56a)를 회전시키도록 되어 있다. 이 축 부재(56a)는, 여기서는 예컨대 도면 중 좌우 방향으로 연장되어 있다. 볼 나사(57)는, 연결 부재(58)를 통해 서보 모터(56)의 축 부재(56a)에 연결되어 있어, 축 부재(56a)의 회전이 전달되도록 되어 있다. 이 볼 나사(57)는, 도면 중 좌우 방향[서보 모터(56)의 회전축의 축 방향과 동일 방향]에 나사부가 설치되어 있고, 이 나사부가 캠 부재(51)의 측면(51c)에 형성된 나사 구멍(51d)에 나사 결합되어 있다. 축 부재(56a) 및 볼 나사(57)는 지지 부재(54)의 돌출부(54a 및 54b)에 의해 각각 지지되어 있다.
이 캠 이동 기구(53)는, 서보 모터(56)의 회전에 의해 볼 나사(57)가 회전하고, 볼 나사(57)의 회전에 의해 이 볼 나사(57)에 나사 결합된 캠 부재(51)가 가이드 부재(52)를 따라 도면 중 좌우 방향으로 이동하도록 되어 있다.
베어링 부재(55)는, 도면 중 하측에 반구형으로 형성된 부분(55a)을 가지며, 이 반구형 부분(55a)의 하면(55b)이 캠 부재(51)의 상면(51b)에 접촉하도록 설치되어 있다. 캠 부재(51)가 이동함으로써, 베어링 부재(55)의 하면(55b)과 캠 부재(51)의 상면(51b)과의 접촉 위치가 변화하도록 되어 있고, 이 상면(51b)과의 접촉 위치가 변화하는 것에 의해 하면(55b)의 Z 방향 위의 위치가 변화하도록 되어 있다. 이 위치의 변화에 의해 플레이트 테이블(19)의 Z 방향의 위치가 미세 조절되도록 되어 있다.
플레이트 테이블(19)의 Z 방향 위의 위치에 관해서는, 검출 장치(59)에 의해 검출할 수 있게 되어 있다. 이 검출 장치(59)에 대해서도, 플레이트 테이블(19)에 대하여 복수, 예컨대 3개가 설치되어 있다. 각 검출 장치(59)는, 예컨대 광 센서(59a)와, 피검출 부재(59b)를 포함하여 구성되어 있고, 광 센서(59a)에 의해 피검출 부재(59b)의 위치를 검출함으로써, 피검출 부재(59b)의 Z 방향의 위치를 검출하도록 되어 있다. 또한, 광 센서(59a)는 Y 가동자(20a) 위에 설치된 돌출부(20b)에 고정되어 있다. 따라서, 이 검출 장치(59)는, Y 가동자(20a)의 상면(20c)을 기준으로 했을 때의 플레이트 테이블(19)의 위치나 자세 등을 검출할 수 있게 되어 있다. 이 검출 장치(59)에 의해 검출된 위치 정보는, 주제어 장치(11)에 송신되도록 되어 있다.
또한, 플레이트 테이블(19)의 일단은, 탄성 부재(60)에 의해 Y 가동자(20a) 위의 돌출부(20d)에 접속되어 있다. 탄성 부재(60)는, 일단이 고정 부재(60a)에 의해 플레이트 테이블(19)의 단부(19b)에 고정되어 있고, 타단이 고정 부재(60b)에 의해 돌출부(20d)에 고정되어 있다. 이 탄성 부재(60)에 의해, 플레이트 테이블(19)이 X 방향 및 Y 방향으로 이동하는 것을 억제하면서, Z 방향에 대한 이동을 허용할 수 있게 되어 있다.
이상과 같은 구성에 의해, 플레이트 스테이지(PST)는, 플레이트 테이블(19)에 유지되어 있는 플레이트(P)의 미리 정해진 노광해야 하는 영역이 투영 광학계(PL)에 의한 노광 영역에 위치하도록, 이동 테이블(22)[리니어 모터(16)의 가동자]을 X 방향으로 이동(X 위치의 위치 결정)시키고, 이동 테이블(22)에 대하여 Y 가동자(20)를 Y 방향으로 더 이동(Y 위치의 위치 결정)시킬 수 있다. 이 때, 플레이트(P)의 θz 방향의 위치를 조정할 수 있도록 하여도 좋다. 또한 레벨링 유닛(50)(제2 액추에이터)에 의해, 상기 오토 포커스 센서의 검출 결과를 기초로, 플레이트(P)의 Z 위치가 저스트 포커스[투영 광학계(PL)의 결상점과 일치]가 되도록, 플레이트 테이블(19)을 Y 가동자(20a)에 대하여 Z 방향, θx 방향, 및 θy 방향으로 이동시킬 수 있다(Z 위치, θx 방향, 및 θy 방향의 위치 결정).
다음에, 도 4를 참조하여, 주제어 장치(11) 중 플레이트 스테이지(PST)의 구동에 관한 제어 장치(11a)의 구성을 설명한다. 도 4는, 제어 장치(11a) 및 그 제어 대상을 도시하는 블록도이다.
제어 장치(11a)는, 전달 함수 GP로 나타내는 제어 대상(32)을 제어하는 장치이고, 연산부(28)와, 완전 추종 FF(피드 포워드) 제어기(29)와, FB(피드백) 제어기(30)와, 연산부(31)를 갖고 있다. 연산부(28)에 입력되는 외란 모델 신호(외란 보정 신호)(27)는 주제어 장치(11)에 의해 작성되도록 되어 있지만, 다른 장치에서 작성한 외란 모델 신호를 주제어 장치(11)에서 기억해 두도록 하여도 좋다.
본 실시형태의 제어 대상(32)은, 전달 함수 GLV로 나타내는 제어 대상(33) 및 전달 함수 GAF로 나타내는 제어 대상(34)이다. 제어 대상(33)은 레벨링 유닛(50) 및 그 제어계(피드백 제어계)이고, 검출 장치(59)에 의해 검출되는 광 센서(59a)와 피검출 부재(59b) 사이의 상대적인 위치에 기초하여 플레이트 테이블(19)의 위치가 제어된다. 제어 대상(34)은, 플레이트 스테이지(PST) 전체의 위치(Z 방향의 진동도 포함함)를 나타내고 있다.
제어 대상(32)의 출력단은, 외란(36)의 영향을 받게 된다[연산부(35)로서 나태내고 있음]. 이 외란(36)은, 저스트 포커스 상태의 플레이트 스테이지(PST)를 상기 제1 액추에이터에 의해 가속시켜 이동시켰을 때에, 이 플레이트 스테이지(PST)에 가해지는 추력에 의해 생기는 것이다. 또한, 제어 장치(11a)는 플레이트 스테이지(PST)의 제어계 외, 마스크 스테이지(MST)의 제어계(도시 생략)도 갖고 있다.
외란 모델 신호(27)는, 상기 외란(36)을 바탕으로 미리 생성된 모델 신호이다. 외란(36)으로서는, 예컨대 Z 방향의 힘, 가속도, 속도 또는 변위 등을 들 수 있다. 이들 각 값을 측정하고, 측정 결과를 바탕으로 모델 신호를 생성한다. 예컨대 물리 모델에 기초하는 대수적 외란 모델을 작성하고, 일괄 최소 제곱법으로 파라미터 추정하여 평가한 것을 이용하도록 한다. 또한, 전달 함수 형식 또는 상태 방정식 형식의 물리 모델이나 블랙박스 모델링에 의해 작성한 외란 모델 신호를 이용하여도 상관없다. 또한 힘, 가속도, 속도 또는 변위 중 2 종류 이상을 조합시켜 외란 모델 신호를 생성하여도 상관없다.
구체적인 일례로서, 외란 모델 신호(27)는, 전달 함수 GD(본 실시형태에서는 이하의 [수학식 1]에 나타내는 전달 함수 GXY)로 나타내는 회로에 기초하여 작성되도록 되어 있다. 단, 수학식 1에서 ωp는 공진 주파수, ζp는 공진의 감쇠 계수, ωz는 반공진 주파수, ζz는 반공진의 감쇠 계수, kf는 게인 계수를 각각 나타내고 있다.
[수학식 1]
Figure pct00001
또한, 도 2에 도시하는 플레이트 스테이지(PST)는, 도 5에 도시하는 바와 같은 역학계 모델로도 나타낼 수 있기 때문에, 외란 모델을 다음의 [수학식 2]와 같이 나타낼 수도 있다.
[수학식 2]
Figure pct00002
여기서,
a=MmL+Iy(M+m)
b=(M+m)μ+(Iy+ML2)Cx
c=(k-mgL)(M+m)+Cxμ
d=Cx(k-mgL)
e=-Lm으로 한다.
그리고, M은 제1 스테이지의 질량, m은 제2 스테이지의 질량, Iy는 제2 스테이지의 중심 주위의 관성 모멘트, L은 제2 스테이지의 회전 이동의 회전 중심으로부터 제2 스테이지 중심까지의 거리, μ은 제1 스테이지와 제2 스테이지 사이의 감쇠 계수, k는 제1 스테이지와 제2 스테이지 사이의 비틀림 강성, g는 중력 가속도이다. 또한 이 경우, 제1 스테이지는 X 스테이지에 상당하고, 리니어 모터 고정자(16a), 가동자(16b), Y 구동 기구(20) 중 Y 고정자(도시 생략) 등에 의해 주로 구성되어 있다. 또한, 제2 스테이지는 Y 스테이지에 상당하고, Y 가동자(20a), 플레이트 테이블(19), 레벨링 유닛(50), 검출 장치(59) 등에 의해 주로 구성되어 있다.
외란 모델 신호(27)는, 상기 제1 액추에이터의 구동에 의한 플레이트 스테이지(PST)의 구동시에 가해지는 외란[주로 진동에 의한 플레이트(P)의 Z 위치의 변동]의 영향을 미리 예견하고, 그 역위상(위치의 부호를 반전시킨 것)으로 플레이트 테이블(19)을 Z 방향으로 이동시킬 수 있도록 한다. 즉, 플레이트 테이블(19) 위의 플레이트(P)에 Z 방향의 진동이 발생하여도, 그 진동분을 미리 예상하여 제2 액추에이터를 구동시킴으로써, 플레이트(P)의 노광 영역(포커싱 영역)이 투영 광학계(PL)의 결상점에 추종할 수 있도록 되어 있다. 또한, 역위상을 구하는 데 있어서, 원래의 성분으로부터 게인을 바꿈으로써, 예컨대 추종의 정도를 조정할 수 있도록 하여도 좋다.
연산부(28)는, 상기와 같이 생성된 외란 모델 신호(27)를 감산하고, 그 결과를 출력한다.
완전 추종 FF 제어기(29) 및 FB 제어기(30)는, 외란 모델 신호를 포함하는 저주파수의 신호를 완전 추종 제어에 의해 고주파수의 신호로 전환하는 회로이다. 완전 추종 제어로서는, 예컨대 공지의 싱글레이트 제어나 멀티레이트 제어 등을 들 수 있다[예컨대 일본 특허 공개 제2001-325005호 공보나 논문 「멀티레이트 피드 포워드 제어를 이용한 완전 추종법」(후지모토 히로시 외, 계측 자동 제어 학회 논문집 36권, 9호, pp766-772, 2000년)을 참조]. 연산부(28)로부터의 출력은, 완전 추종 FF 제어기(29)를 통해 연산부(31)에 보내진다. 또한, 제어 대상(32)의 출력[예컨대 플레이트용 간섭계(25)나 광 센서(59a)나 상기 오토 포커스 센서 등으로 검출되는 플레이트 스테이지(PST)의 움직임]은, FB 제어기(30)를 통해 연산부(31)에 보내진다. 연산부(31)는, 완전 추종 FF 제어기(29)의 출력과 FB 제어기(30)의 출력을 가산하여 제어 대상(32)에 출력한다. 본 실시형태의 구성으로는, 완전 추종 FF 제어기(29)에 의해 제거할 수 없는 목표값으로부터의 편차분을 FB 제어기(30)에 의해 피드백시켜 제거하는 구성으로 되어 있다.
다음에, 플레이트 스테이지(PST)의 동작을 중심으로 노광 장치(10)에 의한 노광 동작을 설명한다.
노광 동작이 시작되면, 주제어 장치(11)는 도시되지 않는 기판 반송 장치에 제어 신호를 출력하여 플레이트(P)를 플레이트 테이블(19) 위에 반송시켜 유지시키고, 도시되지 않는 마스크 반송 장치에 제어 신호를 출력하여 마스크(M)를 반송시켜 유지시킨다. 다음에, 주제어 장치(11)는, 플레이트 스테이지(PST)의 이동에 동기시키도록 마스크 스테이지(MST)를 이동시키고, 이 플레이트 스테이지(PST) 및 마스크 스테이지(MST)의 이동에 맞춰 마스크(M)에 형성된 패턴의 일부를 플레이트(P)의 샷 영역에 차례로 전사한다. 이 때, 하나의 샷 영역에 대한 패턴의 전사가 종료할 때마다 플레이트 스테이지(PST) 및 마스크 스테이지(MST)를 스텝 이동시켜 다른 샷 영역에의 패턴을 전사한다. 전체 샷 영역에의 패턴 전사가 종료되었다면, 노광 동작이 완료한다. 여기서, 편차분이란, 외란 모델이 외란(36)을 정확히 반영하지 않는 경우나, 외란 모델로는 고려되어 있지 않은, 예컨대 지진 등의 불규칙한 외란이 생긴 경우 등을 기인으로 하는 것이다.
이 노광 동작 중, 플레이트 스테이지(PST)를 구동할 때에는, 플레이트 테이블(19)의 Z 방향의 위치 제어가 행해진다. 이 제어에서는, 우선 제어 장치(11a)의 연산부(28)에서 외란 모델 신호(27)가 감산된다. 연산부(28)로부터의 출력 신호는, 완전 추종 FF 제어기(29)에 의해, 예컨대 3 kHz 정도의 고주파수의 신호로 전환되어 연산부(31)에 입력된다. 연산부(31)에서는, 완전 추종 FF 제어기(29)의 출력 신호에 FB 제어기(30)에 의해 고주파수의 신호로 전환된 출력 신호가 가산되어 출력된다.
제어 장치(11a)로부터의 제어 신호는 제어 대상(32)에 입력되고, 제어 대상(33) 및 제어 대상(34)이 제어된다. 제어 대상(32)에서는 검출 장치(59)의 광 센서(59a)와 피검출 부재(59b) 사이의 위치 관계에 기초하는 제어만이 행해지지만, 제어 대상(34)의 제어를 가하는 것에 의해, 플레이트 스테이지(PST)의 X 방향(및, 또는 Y 방향)의 위치 제어나 플레이트 테이블(19)의 Z 방향의 위치 제어[예컨대 상기 초점 위치 검출계에 의한 투영 광학계(PL)의 결상점에 대한 오토 포커스 동작]가 행해지게 된다.
플레이트 스테이지(PST)를 X 방향(또는 Y 방향)으로 가속시키는 경우, 플레이트 스테이지(PST) 전체에는 가속에 의해 Z 방향의 진동이 발생한다. 한편, 플레이트(P)가 배치되는 플레이트 테이블(19)에 대해서는, 제어 장치(11a)의 상기 제어에 의해 플레이트 스테이지(PST)의 Z 방향의 진동과는 역위상의 움직임 성분이 가해지게 된다. 따라서, 플레이트(P)의 노광 영역이 투영 광학계(PL)의 결상점에 항상 추종하도록 레벨링 유닛(50)(제2 액추에이터)을 구동할 수 있다. 이 때, 상기 초점 위치 검출계로부터는, 플레이트 스테이지(PST)가 마치 Z 방향 위에 대해서는 정지되어 있는 것 같이 검출되게 된다.
이 때, 제어 대상(32)의 출력단의 값을 모니터해두고, 목표값과의 사이에 편차가 있는지의 여부를 확인하도록 하여도 상관없다. 제어값과 목표값 사이에 편차가 확인되는 경우에는, 예컨대 주제어 장치(11)에 있어서, 전달 함수 GXY의 공진 주파수, 공진의 감쇠 계수, 반공진 주파수, 반공진의 감쇠 계수 및 게인 계수의 각 계수를 적절하게 보정하면서 구동하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 이와 같이 각 계수를 적절하게 보정함으로써 구동에 최적인 전달 함수를 얻을 수 있던 경우, 예컨대 다음번 이후에는 이 얻어진 계수를 초기값으로서 설정한 후에 노광 동작을 하여도 상관없다.
이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 플레이트 스테이지(PST)의 Z 방향의 진동에 관한 전달 함수에 기초하여 생성된 외란 모델 신호(27)에 기초하여 이 플레이트 스테이지(PST)에 가해지는 힘이 제어되기 때문에, 플레이트 스테이지(PST)를 가속시킨 후에 생기는 이 플레이트 스테이지(PST)의 진동에 의한 악영향을 막는 것이 가능해진다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 제한되지 않고, 본 발명의 범위 내에서 자유롭게 변경할 수 있다.
예컨대, 플레이트 테이블(19)에 힘을 가하는 제2 액추에이터(레벨링 유닛)로서는, 상기 구성에 한정되는 것이 아니다. 예컨대 보이스 코일 모터나 전자석 등, 가동부와 고정부가 비접촉인 타입인 것을 이용하여도 좋고, 본 실시예와 같은 가동부와 고정부가 접촉하는 타입의 것을 이용하여도 좋다. 또한, 제2 액추에이터 이외의 것에 의해, 플레이트 테이블(19)에 힘을 가하도록 하여도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 본 발명이 등배 일괄 전사형의 액정용 주사형 노광 장치에 적용된 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한하지 않고, 스텝 앤드 리피트 방식의 액정용 스테퍼나 스텝 앤드 스캔 방식의 액정용 스캐닝 스테퍼는 물론, 반도체 제조용 스테퍼나, 스캐닝 스테퍼 등의 노광 장치에도 적합하게 적용할 수 있다. 또한, 마스크(M)와 플레이트(P)를 수직 방향을 따라 유지하는 종형 노광 장치에도 적용할 수 있다.
상기 외에 전자빔 노광 장치나, X선 노광 장치 등의 노광 장치 외에, 기판을 유지하여 이동하는 기판 스테이지를 구비한 장치, 예컨대 레이저 리페어 장치 등에도, 본 발명에 따른 스테이지 장치는 적용할 수 있다.
또한, 노광 장치뿐만 아니라, 이동식의 스테이지를 갖는 다른 장치의 구동에 있어서도, 본 발명을 적용할 수 있다. 이러한 장치로서, 예컨대 피검물을 배치한 스테이지를 가지며 이 피검물의 형상을 계측하는 계측 장치 등을 들 수 있다. 이 계측 장치에 본 발명을 적용하는 것에 의해, 신뢰성이 높은 계측을 할 수 있다. 또한, 광 디스크나 자기디스크 등의 정보기기의 구동, 공작 기계 등의 아암 부분의 구동, 로봇의 구동, 자동차의 구동 등, 다른 기기나 장치 등을 구동하는 경우에서도 본 발명을 적용할 수 있다.
예컨대, 이들 장치에서도, 고려해야 하는 외란을 상정하여 그 외란을 바탕으로 미리 외란 모델 신호를 생성해 둔다. 그리고, 구동시에 가해지는 외란의 역위상으로 장치를 이동시키도록 해 둠으로써, 이 외란의 영향을 억제할 수 있다.
또한, 플레이트(P)로서는, 디스플레이 디바이스용 유리 기판뿐만 아니라, 반도체 디바이스 제조용 반도체 웨이퍼, 박막 자기 헤드용 세라믹 웨이퍼, 또는 노광 장치로 이용되는 마스크 또는 레티클의 원판(합성 석영, 실리콘 웨이퍼), 또는 필름 부재 등이 적용된다. 또한, 기판은 그 형상이 직사각형에 한정되는 것이 아니고, 원형 등 다른 형상이어도 좋다.
노광 장치(10)로서는, 마스크(M)와 플레이트(P)를 동기 이동하여 마스크(M)의 패턴을 주사 노광하는 스텝 앤드 스캔 방식의 주사형 노광 장치(스캐닝 스테퍼), 마스크(M)와 플레이트(P)를 정지한 상태로 마스크(M)의 패턴을 일괄 노광하고, 플레이트(P)를 순차 스텝 이동시키는 스텝 앤드 리피트 방식의 투영 노광 장치(스테퍼)에도 적용할 수 있다.
또한, 스텝 앤드 리피트 방식의 노광에 있어서, 제1 패턴과 플레이트(P)를 거의 정지한 상태로, 투영 광학계를 이용하여 제1 패턴의 축소상을 플레이트(P) 위에 전사한 후, 제2 패턴과 플레이트(P)를 거의 정지한 상태로, 투영 광학계를 이용하여 제2 패턴의 축소상을 제1 패턴과 부분적으로 중첩하여 플레이트(P) 위에 일괄 노광하여도 좋다(스티치 방식의 일괄 노광 장치). 또한 스티치 방식의 노광 장치로서는, 플레이트(P) 위에서 2개 이상의 패턴을 부분적으로 중첩하여 전사하고, 플레이트(P)를 순차 이동시키는 스텝 앤드 스티치 방식의 노광 장치에도 적용할 수 있다.
또한, 예컨대 미국 특허 제6,611,316호에 개시되어 있는 바와 같이, 2개의 마스크 패턴을, 투영 광학계를 통해 기판 위에서 합성하고, 1회의 주사 노광에 의해 기판 위의 하나의 샷 영역을 거의 동시에 이중 노광하는 노광 장치 등에도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 본 발명은 미국 특허 제6,341,007호, 미국 특허 제6,400,441호, 미국 특허 제6,549,269호, 미국 특허 제6,590,634호, 미국 특허 제6,208,407호, 미국 특허 제6,262,796호 등에 개시되어 있는 복수의 기판 스테이지를 구비한 트윈 스테이지형의 노광 장치에도 적용할 수 있다.
또한, 예컨대 일본 특허 공개 평11-135400호 공보(대응 국제 공개 제1999/23692호 팜플렛), 미국 특허 제6,897,963호 등에 개시되어 있는 바와 같이, 기판을 유지하는 기판 스테이지와 기준 마크가 형성된 기준 부재 및/또는 각종 광전 센서를 탑재한 계측 스테이지를 구비한 노광 장치에도, 본 발명을 적용할 수 있다. 또한, 복수의 기판 스테이지와 계측 스테이지를 구비한 노광 장치에도 적용할 수 있다.
노광 장치(10)의 종류로서는, 액정 표시 소자 제조용 또는 디스플레이 제조용의 노광 장치에 한정되지 않고, 기판에 반도체 소자 패턴을 노광하는 반도체 소자 제조용 노광 장치, 박막 자기 헤드, 촬상 소자(CCD), 마이크로머신, MEMS, DNA칩, 또는 레티클 또는 마스크 등을 제조하기 위한 노광 장치 등에도 널리 적용할 수 있다.
전술의 실시형태에서는, 투영 광학계(PL)를 구비한 노광 장치를 예로 들어 설명해 왔지만, 투영 광학계(PL)를 이용하지 않는 노광 장치 및 노광 방법에 본 발명을 적용할 수 있다. 이와 같이 투영 광학계(PL)를 이용하지 않는 경우라도, 노광광(EL)은 렌즈 등의 광학 부재를 통해 기판에 조사된다.
전술의 실시형태에서, 노광 장치(10)는, 각 구성 요소를 포함하는 각종 서브 시스템을, 미리 정해진 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 서브 시스템으로부터 노광 장치에의 조립 공정은, 각종 서브 시스템 상호의, 기계적 접속, 전기 회로의 배선 접속, 기압 회로의 배관 접속 등이 포함된다. 이 각종 서브 시스템으로부터 노광 장치에의 조립 공정 전에, 각 서브 시스템 개개의 조립 공정이 있는 것은 물론이다. 각종 서브 시스템의 노광 장치에의 조립 공정이 종료되었다면, 종합 조정이 행해지고, 노광 장치 전체로서의 각종 정밀도가 확보된다. 또한, 노광 장치의 제조는 온도 및 클린도 등이 관리된 클린룸에서 행하는 것이 바람직하다.
반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스는, 마이크로 디바이스의 기능·성능 설계를 하는 단계, 이 설계 단계에 기초한 마스크(레티클)를 제작하는 단계, 디바이스의 기재인 기판을 제조하는 단계, 전술한 실시형태에 따라서, 마스크 패턴의 상으로 기판에 노광하고, 노광된 기판을 현상하는 기판 처리(노광 처리)를 포함하는 기판 처리 단계, 디바이스 조립 단계(다이싱 공정, 본딩 공정, 패키지 공정 등의 가공 프로세스를 포함), 검사 단계 등을 경유하여 제조된다.
또한, 법령으로 허용되는 한에서, 전술의 각 실시형태 및 변형예에서 인용한 모든 문헌의 개시를 원용하여 본문 기재의 일부로 한다.
또한, 전술한 바와 같이 본 발명의 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 전술한 모든 구성 요소를 적절하게 조합하여 이용할 수 있고, 또한 일부의 구성 요소를 이용하지 않는 경우도 있다.
PST: 플레이트 스테이지(물체, 스테이지)
10: 노광 장치 11: 주제어 장치(구동 신호 생성 장치)
11a: 제어 장치(구동 제어 장치, 스테이지 제어 장치)
16: 리니어 모터(제1 액추에이터) 27: 외란 모델 신호(외란 보정 신호)
29: 완전 추종 FF 제어기 30: FB 제어기
28, 31, 35: 연산부 32, 33, 34: 제어 대상
56: 서보 모터(제2 액추에이터)

Claims (38)

  1. 적어도 제1 방향과 상기 제1 방향과는 상이한 제2 방향으로 이동할 수 있는 물체를 제어하는 구동 제어 방법으로서,
    상기 물체를 상기 제1 방향으로 이동시키기 위한 제1 액추에이터를 구동하는 구동 신호와,
    상기 물체의 상기 제2 방향의 외란에 기초하여 생성되는 외란 보정 신호
    에 기초하여 상기 물체에 가해지는 힘을 제어하는 구동 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외란은 상기 물체가 상기 제1 액추에이터에 의해 구동될 때에 생기는 상기 제2 방향에 관한 위치 변동 성분을 포함하고, 상기 외란 보정 신호는 상기 위치 변동 성분의 역위상으로 상기 물체를 상기 제2 방향으로 이동시킬 수 있는 것인 구동 제어 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 외란 보정 신호에 대하여 완전 추종 제어를 행하는 구동 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 완전 추종 제어는 싱글레이트 제어인 것인 구동 제어 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 완전 추종 제어는 멀티레이트 제어인 것인 구동 제어 방법.
  6. 적어도 제1 방향과 상기 제1 방향과는 상이한 제2 방향으로 이동할 수 있는 물체를 제어하는 구동 제어 장치로서,
    상기 물체를 상기 제1 방향으로 이동시키기 위한 제1 액추에이터를 구동하는 구동 신호를 생성하고, 상기 물체의 상기 제2 방향의 외란에 기초하여 외란 보정 신호를 생성하는 신호 생성 장치와,
    상기 구동 신호 및 상기 외란 보정 신호에 기초하여 상기 물체에 가해지는 힘을 제어하는 제어 장치
    를 포함한 구동 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 외란은 상기 물체가 상기 제1 액추에이터에 의해 구동될 때에 생기는 상기 제2 방향에 관한 위치 변동 성분을 포함하고, 상기 외란 보정 신호는 상기 위치 변동 성분의 역위상으로 상기 물체를 상기 제2 방향으로 이동시킬 수 있는 것인 구동 제어 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 외란 보정 신호에 대하여 완전 추종 제어를 행하는 구동 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 완전 추종 제어는 싱글레이트 제어인 것인 구동 제어 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 완전 추종 제어는 멀티레이트 제어인 것인 구동 제어 장치.
  11. 적어도 제1 방향과 상기 제1 방향과는 상이한 제2 방향으로 이동할 수 있는 스테이지를 제어하는 스테이지 제어 방법으로서,
    상기 스테이지를 상기 제1 방향으로 이동시키기 위한 제1 액추에이터를 구동하는 구동 신호와,
    상기 스테이지의 상기 제2 방향의 진동에 관한 전달 함수에 기초하여 생성된 외란 보정 신호
    에 기초하여 상기 스테이지에 가해지는 힘을 제어하는 스테이지 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전달 함수는 상기 스테이지가 상기 제1 액추에이터에 의해 구동될 때에 생기는 상기 제2 방향에 관한 위치 변동 성분을 포함하고, 상기 외란 보정 신호는 상기 위치 변동 성분의 역위상으로 상기 스테이지를 상기 제2 방향으로 이동시킬 수 있는 것인 스테이지 제어 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 전달 함수는
    [수학식 1]

    (단, ωp: 공진 주파수, ζp: 공진의 감쇠 계수, ωz: 반공진 주파수, ζz: 반공진의 감쇠 계수, kf: 게인 계수)
    로 나타내는 것인 스테이지 제어 방법.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이지를 상기 제2 방향으로 이동시키기 위한 제2 액추에이터를 구동하여 상기 힘을 제어하는 스테이지 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 액추에이터는 복수개 설치되어 있고, 상기 제2 액추에이터에 의해 상기 스테이지가 상기 제2 방향에 관해서 미리 정해진 자세가 되도록 제어되는 것인 스테이지 제어 방법.
  16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 신호는 상기 스테이지의 상기 제1 방향에서의 가속도 정보를 포함하고, 상기 스테이지의 미리 정해진 위치가 목표 위치가 되도록 상기 스테이지를 제어하는 것인 스테이지 제어 방법.
  17. 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외란 보정 신호 중, 상기 공진 주파수, 상기 공진의 감쇠 계수, 상기 반공진 주파수, 상기 반공진의 감쇠 계수 및 상기 게인 계수 중 하나 이상을 보정하면서 상기 스테이지를 제어하는 스테이지 제어 방법.
  18. 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외란 보정 신호는, 상기 공진 주파수, 상기 공진의 감쇠 계수, 상기 반공진 주파수, 상기 반공진의 감쇠 계수 및 상기 게인 계수 중 하나 이상을 보정하면서 상기 스테이지를 제어함으로써 미리 설정되는 것인 스테이지 제어 방법.
  19. 제11항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외란 보정 신호에 대하여 완전 추종 제어를 행하는 스테이지 제어 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 완전 추종 제어는 싱글레이트 제어인 것인 스테이지 제어 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 완전 추종 제어는 멀티레이트 제어인 것인 스테이지 제어 방법.
  22. 적어도 제1 방향과 상기 제1 방향과는 상이한 제2 방향으로 이동할 수 있는 스테이지를 제어하는 스테이지 제어 장치로서,
    상기 스테이지를 상기 제1 방향으로 이동시키기 위한 제1 액추에이터를 구동하는 구동 신호를 생성하고, 상기 스테이지의 상기 제2 방향의 진동에 관한 전달 함수에 기초하여 외란 보정 신호를 생성하는 신호 생성 장치와,
    상기 구동 신호 및 상기 외란 보정 신호에 기초하여 상기 스테이지에 가해지는 힘을 제어하는 제어 장치
    를 포함한 스테이지 제어 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 전달 함수는 상기 스테이지가 상기 제1 액추에이터에 의해 구동될 때에 생기는 상기 제2 방향에 관한 위치 변동 성분을 포함하고, 상기 외란 보정 신호는 상기 위치 변동 성분의 역위상으로 상기 스테이지를 상기 제2 방향으로 이동시킬 수 있는 것인 스테이지 제어 장치.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    상기 외란 보정 신호를 기억하는 메모리를 포함하고 있는 스테이지 제어 장치.
  25. 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전달 함수는,
    [수학식 2]
    Figure pct00004

    (단, ωp: 공진 주파수, ζp: 공진의 감쇠 계수, ωz: 반공진 주파수, ζz: 반공진의 감쇠 계수, kf: 게인 계수)
    로 나타내는 것인 스테이지 제어 장치.
  26. 제22항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 외란 보정 신호에 기초하여, 상기 스테이지를 상기 제2 방향으로 이동시키기 위한 제2 액추에이터를 구동하는 것인 스테이지 제어 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제2 액추에이터는 복수개 설치되어 있고, 상기 제어 장치는, 상기 제2 액추에이터에 의해 상기 스테이지가 상기 제2 방향에 관해서 미리 정해진 자세가 되도록 제어하는 것인 스테이지 제어 장치.
  28. 제22항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 신호는 상기 스테이지의 상기 제1 방향에서의 가속도 정보를 포함하고, 상기 제어 장치는 상기 스테이지의 미리 정해진 위치가 목표 위치가 되도록 상기 스테이지를 제어하는 것인 스테이지 제어 장치.
  29. 제23항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 외란 보정 신호 중, 상기 공진 주파수, 상기 공진의 감쇠 계수, 상기 반공진 주파수, 상기 반공진의 감쇠 계수 및 상기 게인 계수 중 하나 이상을 보정하면서 상기 스테이지를 구동하는 것인 스테이지 제어 장치.
  30. 제23항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외란 보정 신호는, 상기 공진 주파수, 상기 공진의 감쇠 계수, 상기 반공진 주파수, 상기 반공진의 감쇠 계수 및 상기 게인 계수 중 하나 이상을 보정하면서 상기 스테이지를 제어함으로써 미리 설정되는 것인 스테이지 제어 장치.
  31. 제22항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 장치는 상기 외란 보정 신호에 대하여 완전 추종 제어를 행하는 것인 스테이지 제어 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 완전 추종 제어는 싱글레이트 제어인 것인 스테이지 제어 장치.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 완전 추종 제어는 멀티레이트 제어인 것인 스테이지 제어 장치.
  34. 기판을 유지하는 스테이지를 이용하여 노광하는 노광 방법으로서,
    제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 구동 제어 방법 또는 제11항 내지 제21항 중 어느 한 항에 기재된 스테이지 제어 방법에 의해 상기 스테이지를 구동하여 노광하는 노광 방법.
  35. 리소그래피 공정을 포함하는 디바이스 제조 방법에 있어서,
    상기 리소그래피 공정에서 제34항에 기재된 노광 방법을 이용하는 디바이스 제조 방법.
  36. 기판을 유지하는 스테이지를 이용하여 노광하는 노광 장치로서,
    제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 구동 제어 장치 또는 제22항 내지 제33항 중 어느 한 항에 기재된 스테이지 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  37. 리소그래피 공정을 포함하는 디바이스 제조 방법에 있어서,
    상기 리소그래피 공정에서 제36항에 기재된 노광 장치를 이용하는 디바이스 제조 방법.
  38. 피검물을 배치한 스테이지와, 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 구동 제어 장치 또는 제22항 내지 제33항 중 어느 한 항에 기재된 스테이지 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
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