WO1999023692A1 - Aligner and exposure method - Google Patents

Aligner and exposure method

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Abstract

A wafer is put on a wafer stage which is placed on a surface plate transferably in an X-direction and a Y-direction. The pattern image of a reticle is exposed in an exposure region on the wafer and the reticle and the wafer are scanned in the Y-direction to perform exposure. A measurement stage is placed on the surface plate transferably in the X-direction and the Y-direction independently of the wafer stage. A space image detection system which includes a dose monitor, an illuminance unevenness sensor and a measurement plate in which a slit is formed is set up on the measurement stage. As the wafer stage may have only minimum functions necessary for exposure, the size and weight of the wafer stage can be reduced. With this constitution, the size of a stage for the alignment of a reticle or a wafer can be reduced while the function of measuring the state of an exposing light or image forming characteristics is maintained.

Description

明 細 書 Specification

露光装置および露光方法 技術分野 Exposure apparatus and an exposure method TECHNICAL FIELD

本発明は、 例えば半導体素子、 液晶表示素子、 又は薄膜磁気へッド等を製造 するためのリソグラフイエ程中で、 マスクパターンを感光性の基板上に転写す るために使用される露光装置および露光方法に関し、 特に露光ビームの状態、 又は結像特性等を計測するための計測装 gを備えた露光装置に使用して好適な ものである。 The present invention is, for example, a semiconductor device, a liquid crystal display device, or to a thin film magnetic in extent lithographic Ye for producing head or the like, an exposure apparatus and is used in order to transfer the mask pattern onto a photosensitive substrate It relates exposure method, in particular exposure beam state, or is suitably used in an exposure apparatus equipped with a measurement instrumentation g for measuring the imaging characteristics.

背景技術 BACKGROUND

半導体素子等を製造する際に、 所定の露光光のもとでマスクとしてのレチク ルのパターンを投影光学系を介してレジストの塗布されたウェハ (又はガラス プレート等) 上に転写する工程で、 従来は一括露光型の投影露光装置 (ステツ パー) が多用されていた。 When manufacturing a semiconductor element or the like, in the step of transferring onto a predetermined wafer patterns Rechiku Le is the resist coating via the projection optical system as a mask under the exposure light (or a glass plate or the like), conventionally shot exposure type projection exposure apparatus (Sutetsu per) was often used. 最近では、 投影光学系を大型化することなく大面稻 のレチクルのパターンを高精度に転写するために、 レチクル及びウェハを投影 光学系に対して同期走査して露光を行うステップ 'アンド 'スキャン方式のよ うな走査露光型の投影露光装置 (走査型露光装置) も注目されている。 Recently, a projection optical system a pattern of large-area 稻 reticle without upsizing to transfer with high accuracy, the reticle and the step 'and' Scan to perform synchronous scanning to expose the wafer with respect to the projection optical system projection exposure apparatus of the good UNA scanning exposure type of system (scanning type exposure apparatus) have also been noted.

これらの露光装置では、 常に適正な露光量で、 且つ高い結像特性を維持した 状態で露光を行う必要があるため、 レチクルの位置決めを行うレチクルステー ジ、 又はウェハの位置決めを行うウェハステージには、 露光光の照度等の状態、 及び投影倍率等の結像特性を計測するための計測装置が備えられている。 In these exposure devices, always proper exposure amount, and it is necessary to perform exposure with high while maintaining the imaging characteristics, the wafer stage for the reticle stage positioning the reticle, or the positioning of the wafer , the state of illumination or the like of the exposure light, and the measuring device for measuring the imaging characteristics of the projection magnification, etc. are provided. 例え ばウェハステージに備えられている計測装置としては、 投影光学系に対する露 光光の入射エネルギーを計測するための照射量モニタ、 及び投影像の位置ゃコ ントラス ト等を計測するための空間像検出系等がある。 As has measuring devices provided on the wafer stage For example, aerial image for measuring the projected irradiation monitor for measuring the incident energy of the exposure light to the optical system, and the projected image position Ya co Ntorasu preparative like there is a detection system, and the like. 一方、 レチクルステー ジ上に備えられている計測装置としては、 例えば投影光学系の結像特性計測用 に用いられる指標マークが形成された基準板がある。 On the other hand, the measuring device is provided on the reticle stage, for example, a reference plate index mark used for imaging characteristic measured is formed of a projection optical system.

上記の如き従来の露光装置においては、 レチクルステージ、 又はウェハステ —ジに設けられた計測装置を用いて、 露光量の適正化が図られると共に、 高い 結像特性が維持されていた。 In the above-described conventional exposure apparatus, the reticle stage, or Wehasute - using the measurement device provided in the di, together with an exposure amount of optimization can be achieved, high imaging characteristics were maintained. これに対して、 最近の露光装置には、 半導体素子 等を製造する際の露光工程のスループット (生産性) を高めることも要求され ている。 In contrast, the recent exposure apparatus, it is also required to increase the throughput of the exposure step in manufacturing a semiconductor device or the like (productivity). スループッ トを向上させるための方法としては、 単位時問当たりの露 光エネルギーを増加させる方法の他に、 ステージの駆動速度を大きく して、 一 括露光型ではステツビング時問を短縮し、 走査露光型ではステッビング時問及 び走査露光時問を短縮する方法がある。 As a method for improving the throughput, in addition to the method for increasing the exposure light energy per unit time Q, by increasing the driving speed of the stage, to reduce the Sutetsubingu when Q is a Bulk exposure type, scanning exposure in the mold there is a method of shortening the Sutebbingu Tokitoi及 beauty scanning exposure during question.

このようにステージの駆動速度を向上させるには、 ステージ系が同じ大きさ である場合にはより大きい出力の駆動モータを使用すればよく、 逆に従来と同 じ出力の駆動モータで駆動速度を向上させるには、 ステージ系を小型化、 怪量 化する必要がある。 Thus in order to improve the driving speed of the stage may be used to drive motors of the larger output when the stage system is the same size, the drive speed in the drive motor of the conventional same output to the inverse to improve, miniaturize the stage system, there is a need to strange weight. ところが、 前者のようにより大きい出力の駆動モータを使 用すると、 その駆動モータから発生する熱量が増大する。 However, when using the drive motor of a larger output as the former, the amount of heat generated from the driving motor is increased. このように増大する 熱量は、 ステージ系の微妙な熱変形を生じて、 露光装置で要求されている高い 位置決め精度が得られなくなる恐れがある。 Heat to increase in this manner is caused subtle thermal deformation of the stage system, high positioning accuracy which is required for the exposure apparatus may not be obtained. そこで、 位置決め精度の劣化を防 止して、 駆動速度を向上するには、 後者のようにステージ系をできるだけ小型 化、 軽量化することが望まれる。 Therefore, the sealed proof deterioration of the positioning accuracy, to improve the driving speed is as small as possible a stage system as in the latter case, be reduced in weight it is desired.

特に、 走査露光型の露光装置では、 駆動速度の向上によって走査露光時問も 短縮されてスゾ! In particular, in a scanning exposure type exposure apparatus, scanning exposure during interrogation by improving the driving speed is reduced Suzo! ^一ブッ 卜が大きく改善されると共に、 ステージ系の小型化によ つてレチクルとウェハとの同期精度も向上して、 結像性能や重ね合わせ精度も 向上するという大きな利点がある。 ^ With one bushings Bok is greatly improved, also improved synchronization accuracy by connexion reticle and the wafer in the size of the stage system, imaging performance and overlay accuracy is a large advantage to improve. ところが、 従来のようにレチクルステージ、 又はウェハステージに各種計測装置が備えられている場合には、 ステージを小 型化するのは困難である。 However, the reticle stage as in the prior art, or when various measuring devices are provided on the wafer stage, it is difficult to downsizing the stage.

更に、 レチクルステージ、 又はウェハステージに露光光の状態、 又は結像特 性等を計測するための計測装置が備えられている場合、 その計測装置には通常 アンプ等の熱源が付属していると共に、 計測中に露光光の照射によってその計 測装置の温度が次第に上昇する。 Furthermore, the reticle stage, or the state of the exposure light on the wafer stage, or if the measuring device for measuring the Yuizotoku, etc. are provided, along with heat source normally amplifiers such as in the measurement device comes , the temperature of the gauge measuring device by the irradiation of the exposure light is gradually increased during the measurement. その結果、 レチクルステージ、 又はウェハス テ一ジが微妙に熱変形して、 位置決め精度や重ね合わせ精度等が劣化する恐れ もある。 As a result, the reticle stage, or Wehasu Te one di is subtly thermal deformation, positioning accuracy and overlay accuracy and the like can also deteriorate. 現状では、 計測装置の温度上昇による位置決め精度等の劣化は僅かな ものであるが、 今後、 半導体素子等の回路パターンが一層微細化するにつれて、 計測装置の温度上昇の影響を抑制する必要性が高まると予想される。 At present, although the deterioration of such positioning accuracy due to the temperature rise of the measuring apparatus is small as in the future, as the circuit pattern of a semiconductor device is further miniaturized, the need to suppress the influence of the temperature rise of the measuring device It is expected to increase.

本発明は斯かる点に鑑み、 露光光の状態、 又は結像特性を計測する機能を維 持した状態で、 レチクル、 又はウェハを位置決めするためのステージを小型化 できる露光装置を提供することを第 1の目的とする。 The present invention has been made in view of the points mow 斯, state of the exposure light, or a function of measuring the imaging characteristics while maintaining a reticle, or a stage for positioning the wafer to provide an exposure apparatus capable of downsizing a first object.

更に本発明は、 露光光の状態、 又は結像特性を計測する計測装置を備えると 共に、 その計測装置を使用して計測する際の温度上昇の悪影響を蛏減できる露 光装置を提供することを第 2の目的とする。 The invention further state of the exposure light, or both when equipped with a measuring device for measuring the imaging characteristics, to provide an exposure light device capable 蛏減 the adverse effects of temperature rise at the time of measurement using the measurement device the a second object.

本発明は斯かる点に鑑み、 露光光の状態、 又は結像特性を計測する機能を維 持した状態で、 レチクル、 又はウェハを位置決めするためのステージを小型化 できる露光方法を提供することを第 3の目的とする。 The present invention has been made in view of the points mow 斯, state of the exposure light, or a function of measuring the imaging characteristics while maintaining a reticle, or a stage for positioning the wafer to provide an exposure method capable miniaturized the third object of.

更に本発明は、 露光光の状態、 又は結像特性を計測する計測装置を備えると 共に、 その計測装置を使用して計測する際の温度上昇の悪影響を軽減できる露 光方法を提供することを第 4の目的とする。 The invention further state of the exposure light, or comprises a measuring device for measuring the imaging characteristics together, to provide a EXPOSURE method can reduce the adverse effects of temperature rise at the time of measurement using the measurement device the fourth object of. 発明の開示 Disclosure of the Invention

本発明による第 1の露光装置は、 マスクに形成されたパターンを露光ビーム を用いて基板上に転写する露光装置において、 そのマスクとその基板との何れ か一方を保持して所定の領域を移動する第 1のステージと、 その第 1のステー ジとは独立した第 2のステージと、 この第 2のステージに取り付けられてその 露光ビームの状態を計測する計測装置と、 を備えたものである。 The first exposure apparatus according to the present invention, the mobile in an exposure apparatus for transferring a pattern formed on a mask onto a substrate using an exposure beam, the mask and the predetermined area holds one of its substrate a first stage of a second stage which is independent of its first stage, but having a measuring device for measuring the state of the exposure beam, a mounted on the second stage .

斯かる本発明によれば、 本来の露光に使用するその第 1のステージには露光 に必要な最小限の機能のみを持たせることによって、 その第 1のステージの大 きさは必要最小限にできるため、 ステージの小型化、 軽量化が可能になる。 According to the present invention, with it in its first stage to use the original exposure to have only minimum functions necessary for exposure, atmospheric of the first stage to a minimum since it, miniaturization of the stage, allowing weight reduction. 一 方、 露光に直接必要がなく、 露光ビームの照度等の状態を計測する計測装置は、 別の第 2のステージに搭載されるため、 露光ビームの状態も計測できる。 Hand, it is not necessary directly to the exposure, measuring device for measuring the state of the illumination or the like of the exposure beam, to be mounted on a separate second stage, the state of the exposure beam can be measured.

この場合、 その計測装置の一例は、 露光ビームの全体のパヮ一を計測する光 電センサ、 又はその露光ビームの照度分布を計測する照度むらセンサ等である。 In this case, an example of the measurement device, a photoelectric sensor for measuring the overall Pawa one exposure beam, or an uneven illuminance sensor for measuring the illuminance distribution of the exposure beam. また、 その第 2のステージは、 一例として例えばその第 1のステージの移動 面上で、 その第 1のステージとは独立に移動自在に配置されているものである。 Also, the second stage, on the way of example for example moving plane of the first stage, and its first stage in which is movably arranged independently. このとき、 その第 1のステージの代わりにその第 2のステージを配置すること によって、 マスク、 又は基板が実際に配置される面の近傍での露光ビームの状 態が計測できる。 In this case, by placing the second stage instead of the first stage, the mask, or state of the exposure beam in the vicinity of the surface on which the substrate is actually placed it can be measured.

また、 その露光ビームが照射される位置とその露光ビームが照射されなレ、位 置との間でその第 1のステージを移動させる制御装置を備えることが望ましい。 Further, it is desirable to provide a control device for the exposure beam moves the first stage between a position and its exposure beam such that irradiated les, position to be irradiated. このとき、 計測時にはその第 1のステージが露光ビームの照射位置から待避さ れる。 In this case, at the time of measuring the first stage it is retracted from the irradiation position of the exposure beam.

また、 その露光ビームが照射される位置とその露光ビームが照射されない位 置との間でその第 2のステージを移動させる制御装置を備えることが望ましい。 Further, it is desirable to provide a control device for moving the second stage between a position where the exposure beam is irradiated and position of the exposure beam is not irradiated. これによつて、 計測時にはその第 2のステージの計測装置が露光ビームの照射 位置に移動する。 This Yotsute, during measurement the measuring device of the second stage moves the irradiation position of the exposure beam.

また、 その第 1のステージがその露光ビームを照射される位置に有るときに、 その第 2のステージをその露光ビームが照射されなレ、位置に位置決めする制御 装置を備えることが望ましい。 Furthermore, when located at a position where the first stage is irradiated with the exposure beam, the second stage that an exposure beam is irradiated to record, it is desirable to provide a control device for positioning a position. これによつて、 露光時、 及び計測時で 2つのス テージを効率的に使い分けられる。 Yotsute thereto, exposure time, and are selectively used 2 Tsunosu stage efficient at the time of measurement.

次に、 本発明による第 2の露光装置は、 マスクに形成されたパターンを投影 光学系を介して基板上に投影する露光装置において、 そのマスクと基板との何 れか一方を保持して所定の領域を移動する第 1のステージと、 その第 1のステ 一ジとは独立した第 2のステージと、 この第 2のステージ上に配置されてその 投影光学系の結像特性を計測する計測装置と、 を備えたものである。 Then, the second exposure apparatus according to the present invention, holds an exposure apparatus for projecting onto a substrate through a pattern formed on a mask projection optical system, one what Re of its mask and the substrate a predetermined a first stage for moving the area, measurements and second stage independent of its first stearyl temporarily disposed on the second stage to measure the imaging characteristic of the projection optical system apparatus and are those with a.

斯かる本発明によれば、 その第 1のステージには露光に必要な最小限の機能 のみを持たせることによって、 その第 1のステージの小型化、 軽量化が可能に なる。 According to such present invention, by having only the minimum functions required for exposure in the first stage, downsizing of the first stage, it is possible to weight reduction. 一方、 露光に直接必要がなく、 ディストーション等の結像特性を計測す る計測装置は、 別の第 2のステージに搭載されるため、 結像特性も計測できる。 On the other hand, exposure to it is not necessary directly you measure the image formation characteristic such as distortion measurement apparatus, to be mounted on a separate second stage, the imaging characteristics can be measured. この場合、 その計測装置の一例は、 投影像の位置センサ、 計測用指標マーク、 又は計測用基準面等である。 In this case, an example of the measurement device, the position sensor of the projected image, measurement index mark, or a measuring reference surface or the like.

また、 その第 2のステージは、 一例として例えばその第 1のステージの移動 面上で、 その第 1のステージとは独立に移動自在に配置されているものである。 Also, the second stage, on the way of example for example moving plane of the first stage, and its first stage in which is movably arranged independently. このとき、 その第 1のステージの代わりにその第 2のステージを配置すること によって、 その基板が実際に配置される面での結像特性が計測できる。 In this case, by placing the second stage instead of the first stage, imaging properties of a plane that substrate is actually located can be measured.

また、 その第 1のステージではその基板を保持しており、 その投影光学系に よる露光領域内の位置と、 この露光領域の外側の所定の位置との間でその第 1 のステージを移動させる制御装置を備えることが望ましい。 Further, in the first stage holds the substrate, and the position of the exposure area by the projection optical system, moves the first stage between a predetermined position outside of the exposure region it is desirable to provide a control device. このとき、 計測時 にはその第 1のステージが露光領域から待避される。 In this case, at the time of measuring the first stage it is retracted from the exposure area.

同様に、 その投影光学系による露光領域内の位置と、 この露光領域の外側の 所定の位置との間でその第 2のステージを移動させる制御装置を備えることが 望ましい。 Similarly, the position of the exposure area by the projection optical system, it is desirable to provide a control device for moving the second stage between a predetermined position outside of the exposure area. このとき、 計測時にはその第 2のステージの計測装置が露光領域に 移動する。 In this case, at the time of measuring the measurement apparatus of the second stage it is moved to the exposure area. 次に、 本発明の第 3の露光装置は、 マスクに形成されたパターンを露光ビ一 ムを用いて基板上に転写する露光装置において、 その露光ビームの状態を計測 する計測装置が配置されたステージと、 このステージに備えられてその計測装 置を冷却する冷却装置と、 を有するものである。 Next, a third exposure apparatus of the present invention, an exposure apparatus for transferring onto a substrate using an exposure bi one beam the pattern formed on the mask, the measuring device is arranged to measure the state of the exposure beam a stage, a cooling device for cooling the measuring equipment provided on the stage, and has a.

斯かる本発明によれば、 その計測装置を使用して露光ビームの照度等を計測 する際にその計測装置が温度上昇しても、 その冷却装置によって冷却されるた め、 露光部にはその温度上昇の影響が及ばない- 次に、 本発明の第 4の露光装置は、 マスクに形成されたパターンを投影光学 系を介して基板上に投影する露光装置において、 その投影光学系の結像特性を 計測する計測装置が配置されたステージと、 このステージに備えられてその計 測装置を冷却する冷却装置と、 を有するものである。 According to such present invention, even if the measuring device is a temperature rise when measuring the illuminance or the like to the exposure beam using the measuring apparatus, because that its being cooled by the cooling device, the exposed portion thereof effect of temperature rise beyond - Next, a fourth exposure apparatus of the present invention, an exposure apparatus for projecting onto a substrate through a pattern formed on a mask projection optical system, imaging of the projection optical system a stage measuring device is arranged to measure the characteristics, and a cooling device for cooling the total measuring device provided on the stage, and has a.

斯かる本発明によれば、 その計測装置を使用して結像特性を計測する際にそ の計測装置が温度上昇しても、 その冷却装置によって冷却されるため、 露光部 にはその温度上昇の影響が及ばない3 According to such present invention, since when measuring the imaging characteristics using the measurement device As a measuring device even increased temperature, it is cooled by the cooling device, the exposed portion temperature rise impact of beyond 3

次に、 本発明の第 5の露光装置は、 マスクに形成されたパターンを露光ビ一 ムを用いて基板上に転写する露光装置において、 そのマスクとその基板との何 れか一方を保持して所定の領域を移動する第 1のステージと、 その露光ビーム の状態を計測する計測装置が搭載された第 2のステージと、 その第 1のステー ジとその第 2のステージとの間に配置され、 その第 2のステージから伝導する 熱を遮断する断熱部材と、 を備えたものである。 Next, a fifth exposure apparatus of the present invention, an exposure apparatus for transferring onto a substrate using a pattern formed on a mask exposure bicycloalkyl one arm, holds one what Re of the mask and its substrate disposed between the first stage for moving the predetermined region, and a second stage in which the measuring device is mounted to measure the state of the exposure beam, the first stage and its second stage Te is, those having a heat insulating member for blocking the heat conducted from the second stage, the.

斯かる本発明によれば、 その計測装置が熱源を含んでいても、 又はその計測 装置を使用して露光ビームの照]^等を計測する際にその計測装置が温度上昇し ても、 その断熱部材によって熱伝導が阻害され、 露光部にはその熱源や温度上 昇の影響が及ばない。 According to such present invention, also include a heat source the measurement device, or even if the measuring device is a temperature rise in measuring the irradiation] ^ like exposure beam using the measuring device, the heat conduction is hindered by the heat insulating member, the exposed portion beyond the influence of the heat source and temperature on the rise.

この場合、 その断熱部材の一例は、 熱伝導率の低い固体材料、 又は温度調整 された気体である。 In this case, an example of the heat insulating member is a low solids material having a thermal conductivity or temperature adjusted gas. 温度調整された気体としては、 空調されている気体等が使 用される。 The temperature adjusted gas, such gas being conditioned is used.

次に、 本発明の第 6の露光装置は、 マスクに形成されたパターンを投影光学 系を介して基板上に投影する露光装置において、 その基板を保持して所定の領 域を移動する第 1のステージと、 その投影光学系の結像特性を計測する計測装 置が搭載された第 2のステージと、 その第 1のステージとその第 2のステージ との間に配置され、 その第 2のステージから伝導する熱を遮断する断熱部村と、 を備えたものである。 Next, a sixth exposure apparatus of the present invention, the first moving in an exposure apparatus for projecting onto a substrate through a pattern formed on a mask projection optical system, a given realm retains its substrate and the stage, a second stage measuring equipment is mounted to measure the imaging characteristic of the projection optical system, disposed between the first stage and its second stage, the second and the heat insulating portion village blocks the heat conducted from the stage, in which with a.

斯かる本発明によれば、 その計測装置を使用して結像特性を計測する際にそ の計測装置が温度上昇しても、 又はその計測装置が熱源を含んでいても、 その 断熱部材によつて熱伝導が阻害されるため、 露光部にはその温度上昇等の影響 が及ばない。 According to such present invention, even when the temperature rises As a measuring device when measuring the imaging characteristics using the measurement device, or even the measurement apparatus includes a heat source, in the heat insulating member since Yotsute heat conduction is inhibited, the exposed portion beyond the influence of the temperature rise.

この場合も、 その断熱部材の一例は、 熱伝導率の低い固体材料、 又は温度調 整された気体である。 Again, an example of the heat insulating member is a low solids material having a thermal conductivity, or the temperature adjusted gaseous.

本発明による第 1の露光方法は、 マスクに形成されたパターンを露光ビーム を用いて基板上に転写する露光方法において、 第 1のステージが、 そのマスク とその基板との何れか一方を保持して所定の領域を移動するステップと、 その 第 1のステージとは独立した第 2のステージに取り付けられた計測装置が、 そ の露光ビームの状態を計測するステップとを含むものである。 The first exposure method according to the invention, an exposure method in which a pattern formed on a mask by using the exposure beam is transferred onto the substrate, the first stage, to retain one of the mask and its substrate and moving a predetermined region Te, the first attached to the second stage which is independent measurement device and stage, is intended to include a step of measuring a state of the exposure beam of that.

斯かる本発明によれば、 本来の露光に使用するその第 1のステージには露光 に必要な最小限の機能のみを持たせることによって、 その第 1のステージの大 きさは必要最小限にできるため、 ステージの小型化、 軽量化が可能になる。 According to the present invention, with it in its first stage to use the original exposure to have only minimum functions necessary for exposure, atmospheric of the first stage to a minimum since it, miniaturization of the stage, allowing weight reduction. 一 方、 露光に直接必要がなく、 露光ビームの照度等の状態を計測する計測装置は、 別の第 2のステージに搭載されるため、 露光ビームの状態も計測できる。 Hand, it is not necessary directly to the exposure, measuring device for measuring the state of the illumination or the like of the exposure beam, to be mounted on a separate second stage, the state of the exposure beam can be measured.

この場合、 その計測装置の一例は、 露光ビームの全体のパワーを計測する光 電センサ、 又はその露光ビームの照度分布を計測する照度むらセンサ等である。 In this case, an example of the measurement device, a photoelectric sensor for measuring the total power of the exposure beam, or an uneven illuminance sensor for measuring the illuminance distribution of the exposure beam. また、 その第 2のステージは、 一例として例えばその第 1のステージの移動 面上で、 その第 1のステージとは独立に移動自在に配置されているものである。 Also, the second stage, on the way of example for example moving plane of the first stage, and its first stage in which is movably arranged independently. このとき、 その第 1のステージの代わりにその第 2のステージを配置すること によって、 マスク、 又は基板が実際に配置される面の近傍での露光ビームの状 態が計測できる。 In this case, by placing the second stage instead of the first stage, the mask, or state of the exposure beam in the vicinity of the surface on which the substrate is actually placed it can be measured.

また、 その第 1のステージの移動は、 その露光ビームが照射される位置とそ の露光ビームが照射されない位置との問で行われることが望ましい。 Also, movement of the first stage, the exposure beam position and its where the exposure beam is irradiated is performed in question and a position which is not irradiated is desirable. このとき、 計測時にはその第 1のステージが露光ビームの照射位置から待避される。 In this case, at the time of measuring the first stage it is retracted from the irradiation position of the exposure beam.

また、 その第 2のステージが、 その露光ビームが照射される位置とその露光 ビームが照射されない位置との問で移動するステップとをさらに含むことが望 ましい。 Also, the second stage, it is desirable that the position and its exposure beam whose exposure beam is irradiated further comprises a step of moving in Question a position not irradiated. これによつて、 計測時にはその第 2のステージの計測装置が露光ビー ムの照射位置に移動する。 This Yotsute, during measurement the measuring device of the second stage moves the irradiation position of the exposure beam.

また、 その第 1のステージがその露光ビームを照射される位置に有るときに、 その第 2のステージをその露光ビームが照射されなレ、位置に位置決めするステ ップをさらに含むことが望ましい。 Also, the first stage when located at a position to be irradiated with the exposure beam, the second stage that an exposure beam is irradiated to record, further include stearyl-up to position the desired position. これによつて、 露光時、 及び計測時で 2つ のステージを効率的に使い分けられる。 Yotsute thereto, during exposure, and it is selectively used effectively two stage during measurement.

次に、 本発明による第 2の露光方法は、 マスクに形成されたパターンを投影 光学系を介して基板上に投影する露光方法において、 第 1のステージが、 その マスクとその基板との何れか一方を保持して所定の領域を移動するステップと、 その第 1のステージとは独立した第 2のステージ上に配置された計測装置が、 その投影光学系の結像特性を計測するステップとを含むものである。 Next, a second exposure method according to the invention, an exposure method in which a pattern formed on a mask through a projection optical system for projecting onto the substrate, the first stage, one of the mask and its substrate and moving a predetermined region holding the one, the first of which is disposed on the second stage that is independent measurement device and stage, and a step of measuring the imaging characteristic of the projection optical system it is intended to include.

斯かる本発明によれば、 本来の露光に使用するその第 1のステージには露光 に必要な最小限の機能のみを持たせることによって、 その第 1のステージの小 型化、 軽量化が可能になる。 According to the present invention, with it in its first stage to use the original exposure to have only minimum functions necessary for exposure, a small-type of the first stage, can be lighter become. 一方、 露光に直接必要がなく、 ディス トーション 等の結像特性を計測する計測装置は、 別の第 2のステージに搭載されるため、 結像特性も計測できる。 On the other hand, exposure to it is not necessary directly measuring device for measuring the imaging characteristics of the disk torsion or the like, to be mounted on a separate second stage, the imaging characteristics can be measured.

この場合、 その計測装置の一例は、 投影像の位置センサ、 計測用指標マーク、 又は計測用基準面等である。 In this case, an example of the measurement device, the position sensor of the projected image, measurement index mark, or a measuring reference surface or the like.

また、 その第 2のステージは、 一例として例えばその第 1のステージの移動 面上で、 その第 1のステージとは独立に移動自在に配置されているものである。 Also, the second stage, on the way of example for example moving plane of the first stage, and its first stage in which is movably arranged independently. このとき、 その第 1のステージの代わりにその第 2のステージを配置すること によって、 その基板が実際に配置される面での結像特性が計測できる。 In this case, by placing the second stage instead of the first stage, imaging properties of a plane that substrate is actually located can be measured.

また、 その第 1のステージはその基板を保持しており、 その第 1のステージ の移動は、 その投影光学系による露光領域内の位置とこの露光領域の外側の所 定の位置との間で行われることが望ましい。 Also, the first stage holds the substrate, the movement of the first stage, between a position in the exposure area by the projection optical system and the constant position outside the at the exposure area done it is desirable. このとき、 計測時にはその第 1の ステージが露光領域から待避される。 In this case, at the time of measuring the first stage it is retracted from the exposure area.

同様に、 その第 2のステージが、 その投影光学系による露光領域内の位置と この露光領域の外側の所定の位置との問で移動するステップとをさらに含むこ とが望ましい。 Similarly, the second stage, and the this further comprising the step of moving in question and the position in the exposure area by the projection optical system to a predetermined position outside of the exposure region is desirable. このとき、 計測時にはその第 2のステージの計測装置が露光領 域に移動する。 In this case, at the time of measuring the measurement apparatus of the second stage it is moved to the exposure area.

次に、 本発明の第 3の露光方法は、 マスクに形成されたパターンを露光ビー ムを用いて基板上に転写する露光方法において、 ステージに配置された計測装 置が、 その露光ビームの状態を計測するステップと、 このステージに備えられ た冷却装置が、 その計測装置を冷却するステップとを含むものである。 Next, a third exposure method of the present invention is an exposure method of transferring onto a substrate a pattern formed on a mask by using the exposure beam, the measuring equipment arranged on the stage, of the exposure beam state a step of measuring a is a provided a cooling device in this stage, is intended to include a step of cooling the measuring device.

斯かる本発明によれば、 その計測装置を使用して露光ビームの照度等を計測 する際にその計測装置が温度上昇しても、 その冷却装置によつて冷却されるた め、 露光部にはその温度上昇の影響が及ばない。 According to such present invention, even when measuring the illuminance or the like to the exposure beam using the measuring device the measurement device rises temperature, because that is by connexion cooled to the cooling apparatus, the exposure unit It is beyond the influence of the temperature rise.

次に、 本発明の第 4の露光方法は、 マスクに形成されたパターンを投影光学 系を介して基板上に投影する露光方法において、 ステージに配置された計測装 置が、 その投影光学系の結像特性を計測するステップと、 このステージに備え られた冷却装置が、 その計測装置を冷却するステップとを含むものである。 Next, a fourth exposure method of the present invention is an exposure method of a pattern formed on a mask through a projection optical system for projecting onto the substrate, measurement equipment arranged in stages, the projection optical system a step of measuring the imaging characteristics, is a provided a cooling device in this stage, is intended to include a step of cooling the measuring device. 斯かる本発明によれば、 その計測装置を使用して結像特性を計測する際にそ の計測装置が温度上昇しても、 その冷却装置によって冷却されるため、 露光部 にはその温度上昇の影響が及ばない。 According to such present invention, since when measuring the imaging characteristics using the measurement device As a measuring device even increased temperature, it is cooled by the cooling device, the exposed portion temperature rise impact of beyond.

次に、 本発明の第 5の露光方法は、 マスクに形成されたパターンを露光ビー ムを用いて基板上に転写する露光方法において、 第 1のステージが、 そのマス クとその基板との何れか一方を保持して所定の領域を移動するステップと、 第 2のステージに取り付けられた計測装置が、 その露光ビ一ムの状態を計測する ステップと、 その第 1のステージとその第 2のステージとの間に配置された断 熱部材により、 その第 2のステージから伝導する熱を遮断するステップとを含 むものである。 Next, a fifth exposure method of the present invention is an exposure method of transferring onto a substrate a pattern formed on a mask by using the exposure beam, the first stage, one of the mask and its substrate and moving a predetermined area or hold one, attached to the second stage measuring device includes the steps of measuring the state of the exposure-bi one beam, the first stage and its second the the arranged adiabatic member between the stages, and a step of interrupting the heat conducted from the second stage is Dressings containing.

斯かる本発明によれば、 その計測装置が熱源を含んでいても、 又はその計測 装置を使用して露光ビームの照度等を計測する際にその計測装置が温度上昇し ても、 その断熱部材によって熱伝導が阻害され、 露光部にはその熱源や温度上 昇の影響が及ばない。 According to such present invention, also include the measurement device is a heat source, or even the measurement apparatus increases the temperature when measuring the illuminance or the like to the exposure beam using the measuring device, the heat insulating member heat conduction is inhibited, the exposed portion the influence of the heat source and the temperature rise inferior by.

この場合、 その断熱部材の一例は、 熱伝導率の低い固体材料、 又は温度調整 された気体である。 In this case, an example of the heat insulating member is a low solids material having a thermal conductivity or temperature adjusted gas. 温度調整された気体としては、 空調されている気体等が使 用される。 The temperature adjusted gas, such gas being conditioned is used.

次に、 本発明の第 6の露光方法は、 マスクに形成されたパタ一ンを投影光学 系を介して基板上に投影する露光方法において、 第 1のステージが、 その基板 を保持して所定の領域を移動するステップと、 第 2のステージに搭載された計 測装置が、 その投影光学系の結像特性を計測するステップと、 その第 1のステ —ジとその第 2のステージとの間に配置された断熱部材により、 その第 2のス テージから伝導する熱を遮断するステップとを含むものであるc斯かる本発明によれば、 その計測装置を使用して結像特性を計測する際にそ の計測装置が温度上昇しても、 又はその計測装置が熱源を含んでいても、 その 断熱部材によって熱伝導が阻害されるため、 露光部にはその温度上昇等の影響 が及ばない。 Next, a sixth exposure method of the present invention is an exposure method for a pattern Ichin formed on a mask through a projection optical system for projecting onto the substrate, the first stage, holding the substrate predetermined and moving the area, it mounted on a second stage the meter measuring device includes the steps of measuring the imaging characteristic of the projection optical system, the first stearyl - the di and its second stage the arrangement adiabatic member between, according to c such present invention is intended to include a step of interrupting the heat conducted from the second stages, when measuring the imaging characteristics using the measurement device even Niso of the measuring device is increased temperature, or also include the measurement apparatus the heat source, the heat transfer is inhibited by the heat insulating member, the exposed portion beyond the influence of the temperature rise.

この場合も、 その断熱部材の一例は、 熱伝導率の低い固体材料、 又は温度調 整された気体である。 Again, an example of the heat insulating member is a low solids material having a thermal conductivity, or the temperature adjusted gaseous. 図面の簡単な説明 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

第 1図は、 本発明の第 1の実施の形態の投影露光装置を示す概略構成図であ る。 Figure 1 is Ru schematic configuration view showing a projection exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention.

第 2図は、 第 1図のレチクルステージ RST、 及び計測用ステージ 5を示す 平面図である。 Figure 2 is a plan view showing the first view reticle stage RST, and the measurement stage 5.

第 3図は、 第 1図のウェハステージ WST、 及び計測用ステージ 1 4を示す 平面図である。 Figure 3 is a plan view illustrating the wafer stage WST in FIG. 1, and the measurement stage 1 4.

第 4図は、 本発明の第 1の実施の形態において、 計測用ステージ 1 4を用い て露光光の状態等を計測する場合の説明に供する平面図である。 Figure 4, in the first embodiment of the present invention, is a plan view for explaining a case of measuring the state of exposure light using the measurement stage 1 4.

第 5図は、 本発明の第 2の実施の形態の投影露光装置のウェハステージ、 及 び計測用ステージを示す平面図である。 Figure 5 is a wafer stage of the projection exposure apparatus of the second embodiment of the present invention, is a plan view showing a 及 beauty measurement stage.

第 6図は、 本発明の第 2の実施の形態の投影露光装置のウェハステージ、 及 び計測用ステージを示す正面図である。 Figure 6 is a wafer stage of the projection exposure apparatus of the second embodiment of the present invention, it is a front view showing a 及 beauty measurement stage.

第 7図は、 本発明の第 3の実施の形態の投影露光装置を示す一部を切り欠い た概略構成図である。 7 is a third schematic configuration view, with parts cut away showing a projection exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

第 8図は、 第 7図の投影露光装置のウェハステージを示す平面図である。 8 is a plan view showing a wafer stage of the projection exposure apparatus of FIG. 7. 第 9図は、 本発明の第 4の実施の形態の投影露光装置のウェハステージを示 す平面図である。 FIG. 9 is a view to plan view of the wafer stage of the projection exposure apparatus of the fourth embodiment of the present invention. 発明を実施するための最良の形態 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下、 本発明の第 1の実施の形態につき第 1図乃至第 4図を参照して説明す る。 Hereinafter, it described with reference to the first first per the embodiment of FIG. To FIG. 4 of the present invention.

第 1図は本例で使用されるステップ 'アンド ' スキャン方式の投影露光装置 を示し、 この第 1図において露光時には、 露光光源、 ビーム整形光学系、 照度 分布均一化用のフライアイレンズ、 光量モニタ、 可変開口絞り、 視野絞り、 及 びリ レ一レンズ系等を含む照明系 1から射出された露光光 ILは、 ミラ一 2、 及びコンデンサレンズ 3を介してレチクル Rのパターン面 (下面) のスリ ッ ト 状の照明領域を照明する。 Figure 1 shows the projection exposure apparatus of step 'and' scanning scheme used in the present embodiment, at the time of exposure in the first figure, the exposure light source, a beam shaping optical system, a fly-eye lens for the illuminance distribution uniform, the amount of light monitor, a variable aperture stop, a field stop, the exposure light IL emitted from the illumination system 1 comprising 及 beauty re, single lens system, etc., mirror one 2, and the pattern surface of the reticle R through the condenser lens 3 (the lower surface) to illuminate the Sri Tsu door-like illumination area. 露光光 ILとしては、 K r F (波長 2 4 8 nm)、 若しくは A r F (波長 1 9 3 nm) 等のエキシマレ一ザ光、 YAGレ一ザの高 調波、 又は水銀ランプの i線 (波長 3 6 5 nm) 等が使用できる。 The exposure light IL, K r ​​F (wavelength 2 4 8 nm), or A r F (wavelength 1 9 3 nm) excimer one laser light such as, harmonics of YAG les one The, or mercury lamp i-line (wavelength 3 6 5 nm), etc. can be used. 照明系 1内 の可変開口絞りを切り換えることによって、 通常の照明方法、 輪帯照明、 いわ ゆる変形照明、 及び小さいコヒーレンスファクタ (σ値) の照明等の内の所望 の照明方法を選択できるように構成されている。 By switching the variable aperture stop in the illumination system 1, normal illumination method, the annular illumination, so - called modified illumination, desired illumination method of the lighting or the like and small coherence factor (sigma value) so as to select the It is configured. 露光光源がレーザ光源である 場合には、 その発光タイミング等は装置全体の動作を統轄制御する主制御系 1 0が、 不図示のレーザ電源を介して制御する。 When the exposure light source is a laser light source, the light emission timing or the like is the main control system 1 0 for supervising controlling the operation of the entire apparatus is controlled via the laser power supply (not shown).

レチクル Rのその露光光 ILによる照明領域 9 (第 2図参照) 内のパターン の像は、 投影光学系 PLを介して投影倍率 |3 ( ]3は、 1 Z 4倍、 又は 1ノ5倍 等) で縮小されて、 フォ トレジス トが塗布されたウェハ W上のスリ ッ ト状の露 光領域 1 2に投影される。 Illumination region 9 by the exposure light IL on the reticle R image of the pattern of the (second reference Figure) within the projection magnification through the projection optical system PL | 3 (] 3 is 1 Z 4 times, or 1 Bruno 5 times is reduced at a constant), follower Torejisu bets are projected Sri Tsu bets like eXPOSURE region 1 2 on the wafer W coated. 以下、 投影光学系 PLの光軸 Α Χに平行に Ζ軸を取 り、 Ζ軸に垂直な平面内で走査露光時のレチクル R及びウェハ Wの走査方向に 直交する非走査方向 (即ち、 第 1図の紙面に垂直な方向) に沿って X軸を取り、 走査方向 (即ち、 第 1図の紙面に平行な方向) に沿って Υ軸を取って説明する。 Hereinafter, Ri taken parallel to Ζ axis optical axis Alpha chi of the projection optical system PL, and the non-scanning direction perpendicular to the scanning direction of the reticle R and the wafer W during scanning exposure in the plane perpendicular to the Ζ axis (i.e., the the X axis along the direction) perpendicular to the plane of FIG. 1, the scanning direction (i.e., will be described taking Υ axis along a direction) parallel to the plane of FIG. 1. 先ず、 ウェハ Wのァライメン ト用のオフ ' ァクシス方式で画像処理方式のァ ライメントセンサ 1 6が投影光学系 PLに隣接して設けられており、 ァライメ ントセンサ 1 6の検出信号が主制御系 1 0内のァライメント処理系に供給され ている。 First, Araimen § Lai instrument sensor 1 6 of the image processing method off 'Akushisu scheme for bets is provided adjacent to the projection optical system PL, Araime Ntosensa first detection signal the main control system 1 of 6 0 of the wafer W It is supplied to the Araimento processing system of the inner. ァライメントセンサ 1 6は、 ウェハ W上に形成されている位置合わせ 用のマーク (ウェハマーク) 等の位置検出を行うために使用される。 § Rye placement sensor 1 6 is used to detect the position of such mark for alignment formed on the wafer W (wafer mark). ァライメ ントセンサ 1 6の検出中心と投影光学系 PLによるレチクル Rの投影像の中心 との間隔 (ベースライン量) は予め高精度に求められて、 主制御系 1 0内のァ ライメント処理系に記憶されており、 ァライメントセンサ 1 6の検出結果、 及 びそのベースライン量よりウェハ Wの各ショッ ト領域とレチクル Rの投影像と が高精度に重ね合わせられる。 Araime Ntosensa 1 6 detection center and the interval between the center of the projection image of the reticle R by the projection optical system PL (baseline amount) previously sought high precision, § Raimento processing system to the storage of the main control system 1 in the 0 are, the detection result of § Rye instrument sensor 1 6, a projection image of each shot area and the reticle R on the wafer W from 及 Bisono baseline amount is overlaid with high precision. 不図示であるが、 レチクル Rの上方にはレチク ノレ R上のァライメントマークを検出するためのレチクルァライメント顕微鏡が 配置されている。 Although not shown, above the reticle R are disposed reticle § Lai instrument microscope for detecting § Lai placement mark on Rechiku Honoré R.

次に、 レチクル Rは、 レチクルステージ RST上に真空吸着によって保持さ れ、 レチクルステージ RSTは、 Y方向に平行に配置された 2本のガイ ド 4 A 及び 4 B上にエア一ベアリングを介して Y方向に移動自在に載置されている。 Next, the reticle R is held by vacuum suction on the reticle stage RST, reticle stage RST, via an air one bearing on the two guide 4 A and 4 B, which are arranged parallel to the Y-direction It is freely mounted moves in the Y direction. 更に本例では、 ガイ ド 4 A及び 4 B上に、 レチクルステージ RSTとは独立に エアーベアリングを介して Y方向に移動自在に計測用ステージ 5が載置されて いる。 In addition, the present embodiment, on the guide 4 A and 4 B, independently movably measurement stage 5 in the Y direction via the air bearing is placed on the reticle stage RST.

第 2図は、 レチクルステージ RST及び計測用ステージ 5を示す平面図であ り、 この第 2図において、 Y方向 (走査方向) に伸びたガイ ド 4 A及び 4 Bに 沿って、 それぞれ不図示のリニアモータ等によって Y方向に駆動されるように レチクルステージ RST、 及び計測用ステージ 5が載置されている。 FIG. 2, Ri plan view showing a reticle stage RST and measurement stage 5, in this second view, along the guide 4 A and 4 B extending in the Y direction (scanning direction), respectively (not shown) of the reticle stage RST to be driven in the Y direction by a linear motor or the like, and a measurement stage 5 is mounted. ガイ ド 4 A, 4 Bの長さは、 走查露光時のレチクルステージ RSTの移動ス トロークよ りも、 少なくとも計測用ステージ 5の蝠分だけ長く設定されている。 The length of the guide 4 A, 4 B is O movement strokes of reticle stage RST during run 查露 light remote is set at least by 蝠分 the measurement stage 5 long. また、 レ チクルステージ RSTは、 Y方向に移動する粗動ステージと、 この粗動ステー ジ上で 2次元的な位置が微調整できる微動ステージとを組み合わせて構成され ている。 Moreover, Les chicle stage RST, a coarse movement stage that moves in the Y direction, in the coarse stage on two-dimensional position is constituted by combining a fine motion stage can be finely adjusted.

そして、 計測用ステージ 5上に X方向に細長いガラス板よりなる基準板 6が 固定され、 基準板 6上に投影光学系 PLの結像特性計測用の複数の指標マーク IMが所定の配置で形成されている。 Then, forming the reference plate 6 consists of an elongated glass plate in the X direction is fixed on the measurement stage 5, a plurality of index marks IM for imaging characteristic measurement of the projection optical system PL on a reference plate 6 is in a predetermined arrangement It is. 基準板 6は、 レチクル Rに対する露光光 のスリット状の照明領域 9、 より正確には投影光学系 PLのレチクル R側の視 野を覆うことができるだけの大きさを備えている。 Reference plate 6, the illumination region 9 slit-like exposure light with respect to the reticle R, and more precisely is provided with a large enough can cover the visual field of the reticle R side of the projection optical system PL. 基準板 6を使用することで、 結像特性計測用の専用レチクルを用意しておく必要がなく、 且つ、 実露光用の レチクル Rとその専用レチクルとの交換時問も不要となるため、 結像特性を高 頻度に計測でき、 投影光学系 PLの経時変化に正確に追従することができる。 By using the reference plate 6, it is not necessary to prepare a dedicated reticle for imaging characteristics measurement, and, since the reticle R for actual exposure also unnecessary when replacing Q with its dedicated reticle, sintered an image characteristic can be measured frequently, it is possible to accurately follow the change with time of the projection optical system PL. このように本例では、 基準板 6用の計測用ステージ 5が独立に設けられ、 本 来のレチクルステージ RST上には、 レチクル Rの他に計測用の部材は搭載さ れていない。 Thus in this example, the measurement stage 5 for the reference plate 6 is provided independently on the reticle stage RST in the come, in addition to members for measuring the reticle R is not mounted. 即ち、 レチクルステージ RSTは、 走査露光のために必要最小限 の走査、 及び位置決め機能のみを備えればよいため、 レチクルステージ RST の小型化、 軽量化が実現されている。 That is, the reticle stage RST, a scan minimum required for scanning exposure, and to it Sonaere only positioning function, miniaturization of the reticle stage RST, weight reduction is realized. 従って、 レチクルステージ RSTをより 高速に走査できるため、 露光工程のスループッ トが向上する。 Therefore, it is possible to scan the reticle stage RST faster, thus improving the throughput of the exposure process. 特に縮小投影の 場合には、 レチクルステージ RSTの走查速度はウェハステージの走查速度の ΐ Ζ β倍 (例えば 4倍、 5倍等) になるため、 走査速度の上限はレチクルステ ージでほぼ決定されることがあり、 この場合には本例では特にスループッ トが 大きく向上する。 Particularly in the case of reduction projection, ΐ Ζ β times 查速 of run of the wafer stage run 查速 of the reticle stage RST (e.g. 4-fold, 5-fold, etc.) to become the upper limit of the scanning speed nearly Rechikurusute over di it may be determined, in particular throughput in this example in this case is greatly improved.

また、 ガイ ド 4 Α, 4 Βに対して + Υ方向に設置されたレーザ干渉計 7 Υか らレチクルステ一ジ RS Τの + Υ方向の側面の移動鏡にレ一ザビームが照射さ れ、 + Χ方向に設置された 2軸のレーザ干渉計 7 X 1, 7 X 2からレチクルス テ一ジ RS Τの + X方向の側面の移動鏡にレーザビームが照射され、 レーザ干 渉計 7 Υ, 7 X 1 , 7 Χ 2によってレチクルステージ RSTの X座標、 Υ座標、 及び回転角が計測され、 計測値が第 1図の主制御系 1 0に供給され、 主制御系 1 0はその計測値に基づいてリニァモータ等を介してレチクルステージ RST の速度や位置を制御する。 Moreover, guide 4 Alpha, 4, single Zabimu is irradiated on the laser interferometer 7 Upsilon or al Rechikurusute temporary movement mirror + Upsilon direction side of RS T installed in the + Upsilon direction relative beta, + Χ direction the laser beam is irradiated onto the movement mirror of the laser interferometer 7 X 1, 7 from X 2 Rechikurusu Te temporary RS T of + X direction side of the installed 2 axes, the laser interference interferometer 7 Upsilon, 7 X coordinate of the X 1, 7 chi 2 by the reticle stage RST, Upsilon coordinates and the angle of rotation is measured and the measured value is supplied to the main control system 1 0 of FIG. 1, the main control system 1 0 is the measured value based controlling the speed and position of the reticle stage RST via a Riniamota or the like. また、 ガイ ド 4 A, 4 Bに対して一 Y方向に設置さ れたレーザ干渉計 8 Yから計測用ステージ 5の一 Y方向の側面の移動鏡にレ一 ザビームが照射され、 レ一ザ干渉計 8 Yによって計測される計測用ステージ 5 の Y座標が主制御系 1 0に供給されている。 Moreover, Les one Zabimu is irradiated to guide 4 A, 4 moving mirror one Y-direction side of the measurement stage 5 from the laser interferometer 8 Y which are installed on one Y-direction with respect to B, Le one The Y-coordinate of the measurement stage 5, which is measured by the interferometer 8 Y is supplied to the main control system 1 0. Y軸のレ一ザ干渉計 7 Y及び 8 Y の光軸は、 それぞれ Y方向に沿って照明領域 9の中心、 即ち投影光学系 PLの 光軸 AXを通過しており、 レーザ干渉計 7 Y及び 8 Yは、 それぞれ常時レチク ルステージ RST及び計測用ステージ 5の走査方向の位置を計測している。 One The optical axis of the interferometer 7 Y and 8 Y-Re Y-axis, the center of the illumination region 9 respectively along the Y direction, that is, passes through the optical axis AX of the projection optical system PL, the laser interferometer 7 Y and 8 Y are measuring the position of the scanning direction always Rechiku Le stage RST and measurement stage 5, respectively. そして、 結像特性の計測時に、 レチクルステージ RSTを + Y方向に待避さ せて、 基準板 6が照明領域 9を覆うように計測用ステージ 5を Y方向に移動す ると、 レーザ干渉計 7 X 1, 7 X 2からのレーザビームがレチクルステージ RSTの側面から外れて計測用ステージ 5の + X方向の側面の移動鏡に照射され るようになる。 Then, when the measurement of the imaging characteristics, and is retracted the reticle stage RST in the + Y direction, the reference plate 6 then move an measurement stage 5 so as to cover the illumination region 9 in the Y direction, the laser interferometer 7 X 1, 7 laser beam from the X 2 is so that irradiated onto the movement mirror in the + X direction sides of the measurement stage 5 out from the side of the reticle stage RST. このときにレーザ干渉計 8 Y及び 7 X 1, 7 X 2力、ら得られる 計測値に基づいて、 主制御系 1 0はリユアモータ等を介して計測用ステージ 5 の位置を高精度に制御する。 Laser interferometer 8 Y and 7 X 1 at this time, 7 X 2 force, on the basis of the measurement values ​​obtained, et al., The main control system 1 0 controls the position of the measurement stage 5 with high accuracy through the Riyuamota like . なお、 この際に基準板 6を照明領域 9に対してよ り高精度に位置合わせしたい場合には、 基準板 6上にァライメントマークを形 成しておき、 このマークの位置をレチクルァライメント顕微鏡を用いて検出す ればよい。 When it is desired to align the goodness Ri high precision reference plate 6 with respect to illumination area 9 in this case, advance forms form a § Lai placement mark on the reference plate 6, the reticle § Rye placement position of the mark it Re be detected using a microscope.

一方、 計測中には、 レチクルステージ RSTの非走査方向の位置は計測され ないが、 露光のためにレチクルステージ RSTが照明領域 9下に達すれば、 再 びレーザ干渉計 7 X 1, 7 X 2からのレーザビームがレチクルステージ RST の移動鏡に照射されるようになる。 On the other hand, during the measurement, the position of the non-scanning direction of the reticle stage RST is not measured, if the reticle stage RST for exposure reaches a lower illumination region 9, again the laser interferometer 7 X 1, 7 X 2 the laser beam from the will to be irradiated onto the movement mirror of the reticle stage RST. そして、 最終的な位置合わせはレチクルァ ライメント顕微鏡を用いて行われるため、 レーザ干渉計 7 X 1, 7 X 2からの レーザビームが途切れることの不都合は無い- 第 1図に戻り、 ウェハ Wは不図示のウェハホルダを介してウェハステージ WST上に保持され、 ウェハステージ WSTは定盤 1 3上にエアーベアリングを 介して X方向、 Υ方向に移動自在に載置されている。 Since the final alignment is performed using the Rechikurua Raimento microscope, the laser interferometer 7 X 1, there is no disadvantage that the laser beam is interrupted from 7 X 2 - Returning to FIG. 1, the wafer W is not is held via the illustrated wafer holder on the wafer stage WST, wafer stage WST X direction via the air bearing on the surface plate 1 3 rests movably in Υ direction. ウェハステージ WS丁に は、 ウェハ Wの Ζ方向の位置 (フォーカス位置)、 及び傾斜角を制御するフォ 一カス . レべリング機構も組み込まれている。 The wafer stage WS Ding, Zeta direction position of the wafer W (focus position), and follower one debris which controls the tilt angle. Leveling mechanism is also incorporated. また、 定盤 1 3上にウェハステ —ジ WS Τとは別体でエア一ベアリングを介して X方向、 Υ方向に移動自在に 各種の計測装置が備えられた計測用ステージ 1 4が載置されている。 Further, Wehasute on the surface plate 1 3 - X direction via the air one bearing separately from the di-WS T, is movably, various measuring devices Υ direction is measurement stage 1 4 placed provided ing. 計測用ス テージ 1 4にも、 その上面のフォーカス位置を制御する機構が組み込まれてい cJ。 In the measurement Stage 1 4, cJ has built-in mechanism for controlling the focus position of the upper surface.

第 3図は、 ウェハステージ WST、 及び計測用ステージ 1 4を示す平面図で あり、 この第 3図において、 定盤 1 3の表面の内部には例えば所定の配列でコ ィル列が埋め込まれ、 ウェハステージ WSTの底面、 及び計測用ステージ 1 4 の底面にはそれぞれヨークと共に磁石列が埋め込まれ、 そのコイル列、 及び対 応する磁石列によつてそれぞれ平面モータが構成され、 この平面モータによつ てウェハステージ WST、 及び計測用ステージ 1 4の X方向、 Y方向の位置、 及び回転角が互いに独立に制御されている。 Figure 3 is a plan view illustrating the wafer stage WST, and a measurement stage 1 4, in the FIG. 3, the interior of the surface plate 1 3 surface co I le train example in a predetermined arrangement embedded , the bottom surface of the wafer stage WST, and the magnet array are embedded with each yoke on the bottom surface of the measurement stage 1 4, the coil array, and by connexion respectively plan motor magnet array that corresponds is configured, in this planar motor wafer stage WST Te cowpea, and X direction of the measurement stage 1 4, the position in the Y direction and the angle of rotation is controlled independently of each other. なお、 平面モータについては、 例 えば特開平 8— 5 1 7 5 6号公報においてより詳細に開示されている。 Note that the planar motor is disclosed in greater detail in JP-A-8 5 1 7 5 6 No. In example embodiment.

本例のウェハステージ WSTは、 露光に必要な最小限の機能のみを備えてい る。 Wafer stage WST of this example, that are provided by only the minimum functions necessary for exposure. 即ち、 ウェハステージ WSTは、 フォーカス ' レべリング機構を備えると 共に、 ウェハステージ WST上には、 ウェハ Wを吸着保持するウェハホルダ(ゥ ェハ Wの底面側) と、 ウェハステージ WSTの位置計測用の基準マ一ク板 1 7 との 2つの部材が固定されている。 That is, the wafer stage WST, both when provided with a focus' leveling mechanism, on the wafer stage WST, a wafer holder for attracting and holding the wafer W (the bottom side of the © E c W), for position measurement of wafer stage WST two members of a reference Ma one click plate 1-7 is fixed. 基準マーク板 1 7上には、 X方向、 及び Y 方向の位置基準となる基準マーク (不図示) が形成されており、 この基準マ一 クの位置をァライメントセンサ 1 6で検出することによって、 ウェハステージ WST (ウェハ W) の例えばレチクル Rの投影像に対する位置関係が検出され る2また、 計測用ステージ 1 4の表面は、 ウェハステージ WST上のウェハ Wの 表面とほぼ同じ高さに設定されている。 On the reference mark plate 1 7, X-direction, and the reference mark as a Y-direction position reference (not shown) is formed, by detecting the position of the reference Ma one click in § Rye placement sensor 1 6 and 2 positional relationship relative to the projection image, for example, the reticle R of the wafer stage WST (wafer W) is discovered, the surface of the measurement stage 1 4, set at substantially the same height as the surface of the wafer W on the wafer stage WST It is. そして、 計測用ステージ 1 4には、 投 影光学系 PLを通過した露光光の全部の単位時間当たりのエネルギー (入射ェ ネルギー) を計測するための光電センサよりなる照射量モニタ 1 8、 投影光学 系 PLによるスリツト状の露光領域 1 2内での照度分布を計測するための光電 センサよりなる照度むらセンサ 1 9、 及び結像特性測定用のスリット 2 1 X, 2 1 Yが形成された測定板 2 0が固定されている。 Then, the measurement stage 1 4, irradiation monitor 1 8 consisting of a photoelectric sensor for measuring the energy (incident E energy) per total unit time of the exposure light which has passed through the projection projection optical system PL, the projection optical measuring the illuminance unevenness sensor 1 9 made of a photoelectric sensor, and the slit 2 1 X for imaging characteristics measurement, 2 1 Y is formed for measuring the illuminance distribution on the slit-like exposure region 1 within 2 by system PL plate 2 0 is fixed. 測定板 2 0の X軸のスリッ ト 2 1 X、 及び Y軸のスリッ ト 2 1 Yの底面側にはそれぞれ集光レンズ、 及び 光電センサが配置され、 測定板 2 0、 及び光電センサ等より空問像検出系が構 成されている。 Slit DOO 2 1 X X-axis of the measuring plate 2 0, and Y-axis slit preparative 2 1 Y each condensing lens on the bottom side of, and the photoelectric sensor is disposed, from the measurement plate 2 0, and a photoelectric sensor or the like sky question image detection system is configured. なお、 そのスリ ッ ト 2 IX , 2 1 Yの代わりに、 矩形開口のェ ッジを使用してもよい。 Incidentally, the Sri Tsu DOO 2 IX, 2 1 Y instead of, may be used E Tsu di rectangular opening. そして、 照射量モニタ 1 8の受光面は、 露光領域 1 2 を覆う大きさに形成されると共に、 照度むらセンサ 1 9の受光部はピンホール 状となっており、 照射量モニタ 1 8及び照度むらセンサ 1 9の検出信号は第 1 図の主制御系 1 0に供給されている。 Then, the light receiving surface of the radiation amount monitor 1 8 is formed in a size to cover the exposed area 1 2, the light receiving portions of the uneven illuminance sensor 1 9 has a pinhole-shaped, irradiation monitor 1 8 and intensity detection signals of uniformity sensor 1 9 is supplied to the main control system 1 0 of FIG. 1.

また、 測定板 2 0の底部の光電センサの検出信号は第 1図の結像特性演算系 1 1に供給されている。 The detection signal of the photoelectric sensor of the bottom of the measuring plate 2 0 is supplied to the imaging characteristic calculation system 1 1 of FIG. 1. この場合、 投影光学系 PLの結像特性の計測時には、 第 2図のレチクル側の計測用ステージ 5上の基準板 6が照明領域 9に移動され、 基準板 6に形成されている指標マーク IMの像がウェハステージ側に投影され、 その像を計測板 2 0上のスリ ッ ト 2 1 X, 2 1 Yでそれぞれ X方向、 Y方向に 走査しつつ、 底部の光電センサからの検出信号を結像特性演算系 1 1で取り込 む。 In this case, at the time of measurement of the imaging characteristics of the projection optical system PL, and the reference plate 6 on the measurement stage 5 on the reticle side of FIG. 2 is moved in the illumination region 9, indicators are formed in the reference plate 6 marks IM image is projected on the wafer stage side, Sri Tsu Miyako 2 1 X on the measurement plate 2 0 the image, 2 1 Y in X-direction, respectively, while scanning in the Y direction, the detection signal from the photoelectric sensor of the bottom Included free take in imaging characteristic calculation system 1 1. 結像特性演算系 1 1では、 その検出信号を処理してその指標マーク IMの 像の位置、 及びコントラスト等を検出し、 この検出結果より投影像の像面湾曲、 デイストーシヨン、 べス トフォ一カス位置等の結像特性を求めて主制御系 1 0 に出力する。 In imaging characteristic calculation system 1 1, the position of the image of the index mark IM and processes the detection signal, and detects the contrast, etc., curvature of the projected image from the detection result, day Storr Chillon, Beth Tofo seeking imaging characteristics, such as one Kas position outputs to the main control system 1 0. 更に、 不図示であるが、 投影光学系 PL内の所定のレンズを駆動 して所定のデイスト一シヨン等の結像特性を補正する機構も設けられており、 主制御系 1 0はこの補正機構を介して投影光学系 PLの結像特性を補正できる ように†»成されている。 Furthermore, although not shown, a mechanism for correcting the imaging characteristics of the one Chillon such predetermined Deisuto drives the predetermined lens in the projection optical system PL is also provided, the main control system 1 0 is the correction mechanism are † »made to allow correct the imaging characteristics of the projection optical system PL via the.

第 3図において、 計測用ステージ 1 4に備えられている照射量モニタ 1 8、 照度むらセンサ 1 9、 及び測定板 20の底部の光電センサ等のセンサには、 何 れもアンプ等の発熱源、 及び電源や通信用の信号ケーブルが接続されている。 In a third view, irradiation monitor 1 8 provided in the measurement stage 1 4, the uneven illuminance sensor 1 9, and the sensor such as a photoelectric sensor at the bottom of the measuring plate 20, heat source such as what Re also amplifier , and it is connected to the power and signal cables for communication. 従って、 それらのセンサが露光用のウェハステージ WS Tに搭載されていると、 センサに付随する熱源や信号ケーブルの張力によって位置決め精度等が劣化す る恐れがある。 Therefore, when the sensors are mounted on the wafer stage WS T for exposure, there is a fear you deteriorate the positioning accuracy or the like by the tension of the heat source and the signal cable associated with the sensor. また、 結像特性等の計測中の露光光の照射による熱エネルギー も位置決め精度の悪化等を招く恐れがある。 The thermal energy which may lead to deterioration of the positioning accuracy due to the irradiation of the exposure light during measurement, such as imaging characteristics. これに対して本例では、 それらの センサが露光用のウェハステージ WSTから分離された計測用ステージ 1 4に 設けられているため、 ウェハステージ WS Tを小型化、 軽量化できると共に、 計測用のセンサの熱源や計測中の露光光の熱エネルギーによる位置決め精度の 低下が防止できる利点がある。 In this example the contrary, since these sensors are provided to the measurement stage 1 4 separated from the wafer stage WST for exposure, downsizing the wafer stage WS T, it is possible weight, for measurement reduction in positioning accuracy due to heat and thermal energy of the exposure light during measurement of the sensor can be advantageously prevented. ウェハステージ WS Tの小型化によって、 ゥェ ハステージ WS Tの移動速度や制御性が向上し、 露光工程のスループッ 卜が高 まると共に、 位置決め精度等がより向上する- また、 定盤 1 3に対して + Y方向に設置されたレーザ干渉計 1 5 Yからゥェ ハステージ WS Tの + Y方向の側面の移動鏡にレーザビームが照射され、 一X 方向に設置された 2軸のレーザ干渉計 1 5X 1, 1 5X 2からウェハステージ WS Tの一 X方向の側面の移動鏡にレ一ザビームが照射され、 レーザ干渉計 1 5 Y, 1 5 X 1 , 1 5 X 2によってウェハステージ WS Tの X座標、 Y座標、 及び回転角が計測され、 計測値が第 1図の主制御系 1 0に供給され、 主制御系 1 0はその計測値に基づいて平面モータを介してウェハステージ WS Tの速度 や位置を制御する。 Miniaturization of the wafer stage WS T, improves movement speed and controllability of the © E C stage WS T, throughput Bok the exposure process with a high round, the positioning accuracy and the like can be further improved - also to the base 1 3 is the laser beam is irradiated from the + Y direction the installed laser interferometer 1 5 Y a © E Ha moving mirror in the + Y direction side of the stage WS T against, laser interference biaxial installed at one X-direction Les one Zabimu is irradiated from a total of 1 5X 1, 1 5X 2 moving mirror one X-direction of the side surface of the wafer stage WS T, the laser interferometer 1 5 Y, 1 5 X 1, 1 5 X 2 by the wafer stage WS X coordinate of the T, Y coordinates and the angle of rotation is measured and the measured value is supplied to the main control system 1 0 of FIG. 1, the main control system 1 0 is the wafer stage through the planar motor based on the measured value to control the speed and position of the WS T. また、 露光光の入射エネルギー等の計測時には、 それらの 位置計測用のレーザビームは計測用ステージ 14の移動鏡に照射される。 Further, at the time of measurement, such as incident energy of the exposure light, a laser beam for measuring their positions is irradiated onto the movement mirror of the measurement stage 14.

第 4図は、 露光光の入射エネルギー等の計測時のウェハステージ WS T、 及 び計測用ステージ 1 4の配置の一例を示し、 この第 4図に示すようにウェハス テージ WS Tを露光領域 1 2から離れた位置に待避させて、 露光領域 1 2が計 測用ステージ 1 4上にかかるように計測用ステージ 1 4を移動すると、 レーザ 干渉計 1 5 Y, 1 5 X 1, 1 5 X 2からのレーザビームが、 ウェハステージ WS Τの側面から外れて計測用ステージ 1 4の側面の移動鏡に照射されるように なる。 Figure 4 is a wafer stage WS T of time of measurement, such as incident energy of the exposure light, shows an example of the arrangement of 及 beauty measurement stage 1 4, exposing the Wehasu stage WS T as shown in FIG. 4 region 1 and is retracted to a position away from the 2, the exposure regions 1 2 moves measurement stage 1 4 as according to the on stage 1 4 measuring meter, the laser interferometer 1 5 Y, 1 5 X 1, 1 5 X the laser beam from the 2 becomes to be irradiated onto the movement mirror side of the measurement stage 1 4 out from the side of the wafer stage WS T. このときにレーザ干渉計 1 5 Υ及び 1 5 X 1, 1 5 X 2から得られる計 測^ Sに基づいて、 主制御系 1 0は平面モータを介して計測用ステージ 1 4の位 置を高精度に制御する。 At this time, based on the laser interferometer 1 5 Upsilon and 1 5 X 1, 1 5 X 2 from the resulting total measurement ^ S to the position of the main control system 1 0 is the measurement stage 1 4 through the planar motor controlled with high precision. なお、 平面モータをオープンループで駆動することに よってもウェハステージ WS Τ、 及び計測用ステージ 1 4の位置は大まかに制 御できるため、 レーザビームが照射されていない状態では、 主制御系 1 0はゥ ェハステージ WST、 及び計測用ステージ 1 4の位置を平面モータを用いてォ —プンループ方式で駆動する。 Since the wafer stage WS is also depending on driving the plane motor in an open loop T, and the position of the measurement stage 1 4 can control roughly system, in the state in which the laser beam is not irradiated, the main control system 1 0 driven by Punrupu method - O with planar motor © Ehasuteji WST, and the position of the measurement stage 1 4. 但し、 レーザ干渉計 1 5 Y, 1 5 X 1 , 1 5 X 2の他に、 ウェハステージ WS T、 及び計測用ステージ 1 4の位置を所定精度 で検出するためのリニアエンコーダ等を設けておき、 レ一ザビームが照射され ていない状態では、 それらのリニアエンコーダ等を用いて位置計測を行っても よい。 However, in addition to the laser interferometer 1 5 Y, 1 5 X 1, 1 5 X 2, may be provided a linear encoder or the like for detecting the wafer stage WS T, and the position of the measurement stage 1 4 at a predetermined accuracy in a state where, single Zabimu is not irradiated, it may be performed position measurement using these linear encoder or the like.

第 1図に戻り、 不図示であるが、 投影光学系 PLの側面には、 ウェハ Wの表 面の複数の計測点にスリツ ト像を斜めに投影し、 その反射光によって再結像さ れるスリッ ト像の横ずれ量から対応する計測点のフォーカス位置を検出する斜 入射方式の焦点位置検出系 (AFセンサ) が配置されている。 Returning to FIG. 1, although not shown, the side surface of the projection optical system PL, and by projecting the Suritsu an imaging a plurality of measurement points on the front face of the wafer W obliquely, it is re-imaged by the reflected light oblique incidence type focal position detection system for detecting the focus position of the corresponding measurement points from lateral deviation of slit IMAGING (AF sensor) is disposed. その焦点位置検 出系の検出結果に基づいて、 走査露光中のウェハ Wの表面が投影光学系 Pしの 像面に合焦される。 Based on the detection result of the focus position detection system, the surface of the wafer W during scanning exposure is focused on the projection optical system P Shino image plane. なお、 第 3図では省略しているが、 計測用ステージ 1 4上 にはその焦点位置検出系用の基準面を有する基準部材も搭載されている。 In the third drawing is omitted, on the measurement stage 1 4 also reference member having a reference surface for the focus position detecting system is mounted.

次に、 本例の投影露光装置の動作につき説明する。 It will now be described the operation of the projection exposure apparatus of this embodiment. 先ず、 ウェハステージ侧 の計測用ステージ 1 4を用いて投影光学系 PLに対する露光光 ILの入射光量 を計測する。 First, to measure the amount of incident light of the exposure light IL with respect to the projection optical system PL using the measurement stage 1 4 of the wafer stage - side. この場合、 レチクル Rがロードされた状態での入射光量を計測す るために、 第 1図において、 レチクルステージ RST上に露光用のレチクル R がロードされ、 レチクル Rが露光光 ILの照明領域上に移動する。 In this case, in order to measure the amount of incident light in a state where the reticle R is loaded, in Figure 1, the reticle R for exposure on the reticle stage RST is loaded, the reticle R is on the illumination area of ​​the exposure light IL to move to. その後、 第 4図に示すように、 ウェハステージ WS Tは定盤 1 3上で例えば +Y方向に待 避し、 計測用ステージ 14が投影光学系 PLによる露光領域 1 2に向かって移 動する。 Thereafter, as shown in FIG. 4, the wafer stage WS T is waiting avoided in the on platen 1 3 example the + Y direction, the measurement stage 14 is moved toward the exposure area 1 2 by the projection optical system PL . その後、 計測用ステージ 14上の照射量モニタ 1 8の受光面が露光領 域 1 2を覆う位置で計測用ステージ 1 4が停止し、 この状態で照射量モニタ 1 8を介して露光光 ILの光量が計測される。 Thereafter, measurement stage light-receiving surface of the radiation amount monitor 1 8 on 14 stops measurement stage 1 4 in a position to cover the exposure area 1 2, the exposure light IL through the irradiation monitor 1 8 in this state the amount of light is measured.

主制御系 1 0では、 その計測された光量を結像特性演算系 1 1に供給する。 The main control system 1 0, supplies the measured amount of light to the imaging characteristic calculation system 1 1. この際に、 例えば照明系 1内で露光光 ILから分岐して得られる光束を検出し て得られる計測値も結像特性演算系 1 1に供給されており、 結像特性演算系 1 1では、 2つの計測値に基づいて、 照明系 1内でモニタされる光量から投影光 学系 PLに入射する光量を間接的に演算するための係数を算出して記憶する。 In this case, for example, measured values ​​obtained by detecting the light beam obtained by branching from the exposure light IL in the illumination system 1 also supplied to the imaging characteristic calculation system 1 1, the imaging characteristic calculation system 1 1 , based on two measurement values, indirectly calculates and stores the coefficient for calculating the amount of light entering the projection optical science system PL from the monitored light intensity in the illumination system 1. この間に、 ウェハステージ WS Tにはウェハ Wがロードされる。 During this time, the wafer stage WS T wafer W is loaded. その後、 第 3 図に示すように、 計測用ステージ 1 4は露光領域 1 2から離れた位置に待避し、 ウェハステージ WS T上のウェハ Wの中心が投影光学系 PLの光軸 AX (露光 領域 1 2の中心) 付近に位置するように、 ウェハステージ WS Tの移動が行わ れる。 Thereafter, as shown in FIG. 3, measurement stage 1 4 is retracted to a position away from the exposure area 1 2, the optical axis AX (the exposed areas of the center projection optical system PL of the wafer W on the wafer stage WS T so as to be positioned 1 second center) around, movement of the wafer stage WS T is performed. ウェハステージ WS Tが待避中であるときには、 第 4図に示すように、 レ一ザ干渉計 1 5 Y, 1 5 X 1 , 1 5 X 2からのレーザビームは照射されない ため、 例えば平面モータをオープンループ方式で駆動することによって位置制 御が行われている。 When the wafer stage WS T is being retracted, as shown in FIG. 4, since the laser beam from the record one The interferometer 1 5 Y, 1 5 X 1, 1 5 X 2 is not irradiated, for example, a planar motor position control by driving in an open-loop method is performed.

その後、 計測用ステージ 14が露光領域 1 2から待避して、 ウェハステージ WS Tにレーザ干渉計 1 5 Y, 1 5 X 1, 1 5 X 2からのレーザビームが照射 されるようになった時点で、 ウェハステージ WS Tの位置はそれらのレーザ干 渉計の計測値に基づいて制御されるようになる- その後、 レチクル Rの上方の 不図示のレチクルァライメント顕微鏡を用いて、 レチクル R上の所定のァライ メン トマークと、 第 3図の基準マーク部材 1 7上の所定の基準マークとの位置 ずれ量を所定の目標値にするように、 レチクルステージ RSTを駆動すること によって、 レチクル Rのァライメントが行われる。 Time thereafter, the measurement stage 14 is retracted from the exposure area 1 2, now the laser beam from the laser interferometer 1 5 Y, 1 5 X 1, 1 5 X 2 to the wafer stage WS T is irradiated in the position of the wafer stage WS T will be controlled based on the measurement values ​​of these laser interference interferometer - then, using a reticle § Lai instrument microscope (not shown) above the reticle R, on the reticle R and a predetermined Arai Men at sign, the amount of positional deviation with a predetermined reference mark on the reference mark member 1 7 of FIG. 3 to a predetermined target value, by driving the reticle stage RST, Araimento the reticle R It is carried out. これとほぼ同時に、 その基 準マーク部材 1 7上の別の基準マークの位置を第 1図のァライメントセンサ 1 6で検出することによって、 ウェハステージ WSTのレチクル Rの投影像に対 する位置関係 (ベースライン量) が正確に検出される。 At about the same time, by detecting the position of another reference mark on the criteria mark members 1 7 § Rye placement sensor 1 6 of FIG. 1, the positional relationship against a projected image of the reticle R on the wafer stage WST (baseline amount) is detected accurately.

次に、ァライメントセンサ 1 6を介してウェハ W上の所定のショッ 卜領域(サ ンブルショッ ト) に付設されたウェハマークの位置を検出することによって、 ウェハ Wの各ショッ ト領域の配列座標が求められる。 Then, by detecting the position of the wafer marks arranged in a predetermined shot Bok area on the wafer W (Sa Nburusho' g) through § Rye instrument sensor 1 6, the arrangement coordinates of each shot area of ​​the wafer W Desired. その後、 その配列座標、 及びァライメントセンサ 1 6の既知のベースライン量に基づいて、 ウェハ Wの 露光対象のショッ ト領城とレチクル Rのパターン像との位置合わせを行いなが ら、 走査露光が行われる。 Thereafter, the array coordinates, and based on the known baseline amount of § Rye instrument sensor 1 6, Naga et aligns with the pattern image of shots Ryojo the reticle R to be exposed of the wafer W, the scanning exposure It is carried out.

走査露光時には、 第 1図において、 露光光 ILの照明領域 9 (第 2図参照) に対して、 レチクルステージ RSTを介してレチクル Rが + Y方向 (又は一 Y 方向) に速度 VRで走査されるのに同期して、 露光領域 1 2に対してゥヱハス テ一ジ WSTを介してウェハ Wがー X方向 (又は + X方向) に速度 ;3 - VR ( β は投影倍率) で走査される。 During scanning exposure, in Figure 1, the illumination region 9 of the exposure light IL (see FIG. 2), is scanned at a speed VR in the reticle R is + Y direction via reticle stage RST (or one Y-direction) that synchronously to the speed in the wafer W gar X direction (or + X direction) via the Uwehasu Te temporary WST with respect to the exposure area 1 2; 3 - is scanned VR (beta projection magnification) . 走査方向が逆であるのは、 投影光学系 PLが反転 像を投影することによる。 The scanning direction is reversed, due to the projection optical system PL projects an inverted image. そして、 1つのショット領域への露光が終了すると、 ウェハステージ WSTのステッピングによって次のショッ ト領域が走查開始位 置に移動し、 以下、 ステップ .アンド .スキャン方式で各ショット領域への露 光が順次行われる。 When the exposure of one shot region is completed, the next shot area by the stepping of the wafer stage WST is moved to Hashi查 starting position, following steps. And. EXPOSURE into each shot area scan method There are sequentially performed. この走査露光中には、 第 2図及び第 3図に示すように、 ゥ ェハステージ側の計測用ステージ 1 4、 及びレチクルステージ側の計測用ステ ージ 5はそれぞれ露光領域外に待避している。 During this scanning exposure, it is retracted as shown in FIGS. 2 and 3, © Ehasuteji side of the measurement stage 1 4, and outside the exposure region each measurement stearyl over di 5 of the reticle stage side .

また、 露光中には、 例えば照明系 1内で露光光 ILから分岐した光束の光量 が常時計測されて結像特性演算系 1 1に供給され、 結像特性演算系 1 1では、 供給される光量の計測値、 及び予め求めてある係数に基づいて投影光学系 PL に入射する露光光 ILの光量を算出し、 露光光 ILの吸収によって発生する投 影光学系 PLの結像特性 (投影倍率、 ディストーション等) の変化量を計算し、 この計算結果を主制御系 1 0に供給する。 Further, during the exposure, the light intensity of the light beam branched from the exposure light IL is supplied is always measured in the imaging characteristic computation system 1 1, the imaging characteristic calculation system 1 1 is supplied, for example, in illumination systems 1 measured value of the light amount, and determined in advance to calculate the amount of the exposure light IL incident on the projection optical system PL based on the coefficients are, imaging characteristics of the projection projection optical system PL caused by the absorption of the exposure light IL (projection magnification calculates the amount of change of distortion, etc.) and supplies the calculation result to the main control system 1 0. 主制御系 1 0では、 例えば投影光学 系 PL内の所定のレンズを駆動することによって、 その結像特性の補正を行う。 The main control system 1 0, by driving the example predetermined lens in the projection optical system PL, corrects the imaging characteristics. 以上が、 通常の露光であるが、 本例の投影露光装置のメンテナンス等で装置 状態を計測するときには、 計測用ステージ 1 4を露光領域 1 2側に移動して計 測を行う。 The above is a general exposure, when measuring the device state maintenance or the like of the projection exposure apparatus of this embodiment performs the measurement meter by moving the measurement stage 1 4 to the exposure area 1 2. 例えば、 露光領域 1 2内の照度均一性を測定するときは、 レチクル Rをレチクルステージ RSTから除いた後、 第 4図において、 照度むらセンサ 1 9を露光領域 1 2内で X方向、 Y方向に微動しながら照度分布を計測する。 For example, when measuring the illuminance uniformity of the exposure region 1 in 2, after removal of the reticle R from the reticle stage RST, in Figure 4, X direction illuminance uniformity sensor 1 9 in the exposed area 1 2, Y directions to measure the illuminance distribution while fine movement to. この際に、 計測用ステージ 1 4の位置をより正確に求める必要があれば、 ゥェ ハステージ WSTと同様に基準マーク部材 1 7に相当する基準マーク部材を計 測用ステージ 1 4上に設け、 ァライメントセンサ 1 6でその基準マ一ク部材内 の基準マークの位置を測定するようにしてもよい。 In this case, provided the position of the measurement stage 1 4 If there is more accurately determined necessary, on © E C stage WST similarly to the reference mark member 1 7 reference mark member a total measuring stage 1 4 equivalent to , it may be to measure the position of the reference mark of the reference Ma Ichiku the member in § Rye placement sensor 1 6.

次に、 レチクルステージ侧の計測用ステージ 5、 及びウェハステージ側の計 測用ステージ 1 4を用いて、 投影光学系 PLの結像測定を測定する動作につき 説明する。 Next, the measurement stage 5 of the reticle stage - side, and with a total measurement stage 1 4 of the wafer stage side, will be described operation of measuring the imaging measurement of the projection optical system PL. この場合、 第 2図において、 レチクルステージ RSTは + Y方向に 待避して、 計測用ステージ 5上の基準板 6が照明領域 9内に移動する。 In this case, in FIG. 2, the reticle stage RST + Y and retracted in a direction, the reference plate 6 on the measurement stage 5 is moved in the illumination region 9. このと き、 計測用ステージ 5には非走査方向のレーザ干渉計 7 X 1, 7 X 2からのレ —ザビームも照射されるようになるため、 レーザ干渉計 8 Y, 7 X 1, 7 X 2 の計測値に基づいて計測用ステージ 5の位置は高精度に位置決めできる。 This and come, the laser interferometer 7 X 1 in the non-scanning direction in the measurement stage 5, 7 Les from X 2 - Zabimu for also to be irradiated, the laser interferometer 8 Y, 7 X 1, 7 X position of the measurement stage 5 based on 2 measurements can be positioned with high accuracy.

このときに、 既に説明したように、 ウェハステージ側には複数の指標マーク I Μの像が投影光学系 PLを介して投影される- この状態で、 第 4図において、 計測用ステージ 1 4を駆動して、 測定板 2 0上のスリットでその指標マーク IMの像を X方向、 Y方向に走査し、 測定板 2 0の底部の光電センサの検出信号 を結像特性演算系 1 1で処理することによって、 それらの像の位置、 及びコン トラストが求められる。 At this time, as already described, the wafer stage side images of a plurality of index mark I Micromax is projected through the projection optical system PL - In this state, in FIG. 4, the measurement stage 1 4 drive to the image in the X direction of the index mark IM slit on the measuring plate 2 0, is scanned in the Y direction, processes the detected signal of the photoelectric sensor of the bottom of the measuring plate 2 0 in an imaging characteristic computation system 1 1 by the position of their images, and contrast obtained. また、 測定板 2 0のフォーカス位置を所定量ずつ変え ながら、 それらの像の位置、 及びコン トラス トが求められる。 Further, while changing the focus position of the measurement plate 2 0 by a predetermined amount, the position of their images, and is con Trust obtained. これらの測定結 果より、 結像特性演算系 1 ] は、 投影光学系 PLの投影像のベス トフォーカス 位置、 像面湾曲、 ディス トーション (倍率誤差を含む) といった結像特性の変 動量を求める。 From these measurement results, the imaging characteristic calculation system 1 obtains a varying momentum of the imaging characteristics such as best-focus position of the projection image, the field curvature, Disperse torsion (including magnification error) of the projection optical system PL . この変動量は主制御系 1 0に供給され、 その変動量が許容範囲 を超える場合には、 主制御系 1 0は投影光学系 PLの結像特性を補正する。 This variation is supplied to the main control system 1 0, if the change amount exceeds the allowable range, the main control system 1 0 corrects the imaging characteristics of the projection optical system PL. 上記の実施の形態では、 第 3図に示すように、 ウェハステージ WST及び計 測用ステージ 1 4は、 それぞれ定盤 1 3上で平面モータによって駆動されてい る。 In the above embodiment, as shown in FIG. 3, the wafer stage WST and measurement stage 1 4 meter is that is driven by a planar motor on surface plate 1 3, respectively. しかしながら、 1次元モータの組み合わせによってウェハステージ WST 及び計測用ステージ 1 4を 2次元的に駆動する構成も可能である。 However, the combination of 1-dimensional motor is also possible configuration for driving the wafer stage WST and measurement stage 1 4 two-dimensionally.

そこで、 次に、 ウェハステージ、 及び計測用ステージをそれぞれ 1次元モー タを組み合わせた機構で駆動する第 2の実施の形態につき、 第 5図及び第 6図 を参照して説明する。 Accordingly, Next, a second embodiment for driving the wafer stage, and a measurement stage in the system combined 1D motor respectively, will be described with reference to Figure 5 and Figure 6. 本例も、 ステップ ·アンド ·スキャン方式の投影露光装 置に本発明を適用したものであり、 第 5図及び第 6図において第 1図及び第 3 図に対応する部分には同一符号を付してその詳細説明を省略する。 This example also is obtained by applying the present invention to a projection exposure equipment of step-and-scan method, with the same reference numerals corresponding to Figure 1 and Figure 3 in Figure 5 and Figure 6 to a detailed description thereof will be omitted.

第 5図は本例の投影露光装置のウェハステージ側を示す平面図であり、 第 6 図は、 その正面図である。 FIG. 5 is a plan view showing a wafer stage side of the projection exposure apparatus of this embodiment, FIG. 6 is a front view thereof. 第 5図及び第 6図において、 定盤 3 3の上面に X方 向に沿って平行に 2本の X軸リニアガイ ド 3 4 A及び 3 4 Bが設置され、 X軸 リニアガイ ド 3 4 A及び 3 4 Bを連結するように、 Y方向 (走查方向) に細長 い Y軸リニアガイ ド 3 2が設置されている。 In Figure 5 and Figure 6, disposed parallel to the two X-axis Riniagai de 3 4 A and 3 4 B along the X direction toward the upper surface of the surface plate 3 3, X-axis Riniagai de 3 4 A and 3 4 so as to connect the B, Y-direction (Hashi查 direction) have elongated Y-axis Riniagai de 3 2 is installed. Y軸リニアガイ ド 3 2は、 不図示 のリニアモータによって X軸リニアガイ ド 3 4 A , 3 4 Bに沿って X方向に駆 動される。 Y axis Riniagai de 3 2 is driving the dynamic in the X direction along the X-axis Riniagai de 3 4 A, 3 4 B by a linear motor (not shown).

また、 Y軸リニアガイ ド 3 2に沿ってそれぞれ Y方向に移動自在に、 且つ互 いに独立にウェハステージ 3 1、 及び計測用ステージ 3 5が配置され、 ウェハ ステージ 3 1上に不図示のウェハホルダを介してウェハ Wが吸着保持され、 計 測用ステージ 3 5上には照射量モニタ 1 8、 照度むらセンサ 1 9、 及び測定板 2 0が固定され、 測定板 2 0の底部には光電センサが組み込まれている。 Also, to be movable in the direction Y, along the Y-axis Riniagai de 3 2, and each other physician to the wafer stage 3 1 independently and measurement stage 35 is disposed, not shown on the wafer stage 3 1 wafer holder the wafer W is held by suction through the irradiation dose monitor 1 8 on the stage 3 5 measuring meter, uneven illuminance sensor 1 9, and measuring plate 2 0 is fixed, the photoelectric sensor in the bottom part of the measuring plate 2 0 It is incorporated. この 場合、 ウェハステージ 3 1、 及び計測用ステージ 3 5の底面はそれぞれエア一 ベアリングを介して定盤 3 3上に載置され、 ウェハステージ 3 1、 及び計測用 ステージ 3 5はそれぞれ独立に不図示のリニァモータを介して Y軸リニアガイ ド 3 2に沿って Y方向に駆動される。 Not this case, the wafer stage 3 1, and the bottom surface of the measurement stage 35 is placed on the surface plate 3 3 through the air one bearing respectively, on the wafer stage 3 1, and the measurement stage 3 5 each independently It is driven in the Y direction along the Y-axis Riniagai de 3 2 via the illustrated Riniamota. 即ち、 ウェハステージ 3 1、 及び計測用 ステージ 3 5はそれぞれ独立に Y軸リニアガイ ド 3 2、 及び X軸リニアガイ ド 3 4 A, 3 4 Bに沿って 2次元的に駆動される。 That is, the wafer stage 3 1, and the measurement stage 3 5 Y axis Riniagai de 3 2, and X-axis Riniagai de 3 4 A, 3 4 2-dimensionally driven along B independently. そして、 本例においても、 第 2図のレチクルステージ側のレーザ干渉計 7 Y , 7 X 1 , 7 X 2 , 8 Yと同様 な 4軸のレーザ干渉計によって、 ウェハステージ 3 1、 及び計測用ステージ 3 5の 2次元的な位置が計測され、 この計測結果に基づいてウェハステージ 3 1、 及び計測用ステージ 3 5の位置や駆動速度が制御されている。 Also in the present embodiment, the second laser interferometer 7 of the reticle stage side of Figure Y, 7 X 1, 7 X 2, laser interferometer 8 Y similar 4-axis, the wafer stage 3 1, and for measurement two-dimensional position of the stage 35 is measured and the position and the driving speed of the wafer stage 3 1, and the measurement stage 35 is controlled based on the measurement results. その他の構成は 第 1の実施の形態と同様である。 Other configurations are the same as in the first embodiment.

本例において、 露光光の照射エネルギー、 又は投影光学系の結像特性を計測 する際には、 露光光による露光領域に対して一 Y方向に離れた位置にウェハス テージ 3 1が待避して、 その露光領域に計測用ステージ 3 5が移動する。 In this example, the irradiation energy of the exposure light, or when measuring the imaging characteristics of the projection optical system is retracted Wehasu Stage 3 1 at a distance to one Y-direction with respect to the exposure area by the exposure light, measurement stage 35 moves to the exposed area. 一方、 露光時には、 露光光による露光領域に対して + Y方向に離れた位置に計測用ス テ一ジ 3 5が待避する。 On the other hand, at the time of exposure, the measurement scan Te temporarily 3 5 retreats to a position apart in the + Y direction with respect to the exposure area by the exposure light. その後、 ウェハステージ 3 1を X方向、 Y方向にステ ッビングさせて、 ウェハ W上の露光対象のショッ ト領域を露光領域に対する走 査開始位置に移動した後、 ウェハステージ 3 1を Y軸リニアガイ ド 3 2に沿つ て Y方向に定速移動することによって、 当該ショット領域への走査露光が行わ れる。 Thereafter, the wafer stage 3 1 X-direction, by stearyl Bbingu in the Y direction, after moving the shot area subject to exposure on the wafer W to 査 start position run against exposure region, the wafer stage 3 1 Y axis Riniagai de by constant speed moves to 3 2 Te 沿Tsu in the Y direction, the scanning exposure to the shot area is performed.

上述のように本例によれば、 Y軸リニアガイ ド 3 2に沿って計測用ステージ 3 5がウェハステージ 3 1 とは独立に配置されている。 According to the present embodiment as described above, Y-axis Riniagai de 3 2 measurement stage 35 along is arranged independently of the wafer stage 3 1. この構成によって、 よ り高いステージの制御精度が要求される走査方向 (Y方向) の駆動では、 計測 用ステージ 3 5を駆動する必要がないと共に、 ウェハステージ 3 1は小型化、 軽量化されているため、 走査速度が向上でき、 走査露光時の同期精度等も向上 している。 This configuration, in the driving of the scanning direction control accuracy of goodness Ri higher stage is required (Y-direction), with no need to drive the measurement stage 35, the wafer stage 3 1 compact, and lighter because you are, the scanning speed can be improved, and improved synchronization accuracy of time of scanning exposure. 一方、 非走査方向 (X方向) に対しては計測用ステージ 3 5も同時 に駆動されるため、 駆動機構に対する負荷は大きくなる。 On the other hand, for the non-scanning direction (X direction) are driven simultaneously measurement stage 35, the load on the drive mechanism increases. しかしながら、 非走 査方向では走査方向に比べてそれ程高い制御精度が要求されないため、 そのよ うな負荷の増加の影響は小さい。 However, since very high control accuracy as compared with the scanning direction in the non-run 査 direction is not required, the smaller the influence of the increase of its good Una load. 更に、 発熱源としての計測用ステージ 3 5が ウェハステージ 3 1から分離されているため、 ウェハステージ 3 1の位置決め 精度等の低下が防止されている。 Furthermore, since the measurement stage 35 as a heat generating source is separated from the wafer stage 3 1, reduction of such positioning accuracy of the wafer stage 3 1 is prevented.

なお、 本例において、 第 5図及び第 6図に 2点鎖線で示すように Y軸リニア ガイ ド 3 2と並列に第 2の Y軸リニアガイ ド 3 6を X方向に移動自在に配置し、 この Y軸リニアガイ ド 3 2に計測用ステージ 3 5を Y方向に移動自在に配置し てもよい。 In the present embodiment, the second Y-axis Riniagai de 3 6 movably arranged in the X direction in parallel to the Y axis linear guide 3 2 as indicated by two-dot chain line in Figure 5 and Figure 6, the measurement stage 35 in the Y-axis Riniagai de 3 2 may be arranged to be movable in the Y direction. これによつて、 ウェハステージ 3 1を X方向へ駆動する際の制御精 度も向上する。 Yotsute thereto, also improved control accuracy when driving the wafer stage 3 1 in the X direction.

また、 上記の第 1の実施の形態では、 第 2図に示すように、 同一のガイ ド 4 A, 4 Bに沿ってレチクルステージ RST、 及び計測用ステージ 5が配置され ているが、 第 3図のウェハステ一ジ側のようにレチクルステージ RS Τ、 及び 計測用ステージ 5が独立に 2次元的に動けるようにしてもよレ、。 In the first embodiment described above, as shown in FIG. 2, the same guide 4 A, 4 reticle stage RST along the B, and although the measurement stage 5 is arranged, the third Les, it may also be so move two-dimensionally in reticle stage RS T, and the measurement stage 5 is independently as Wehasute primary side of FIG.

更に、 上記の実施の形態では、 ウェハ Wが载置されるウェハステージ WST , 3 1はそれぞれ 1つ設けられているが、 ウェハ Wが載置されるウェハステージ を複数個設けても良い。 Further, in the above embodiment, although the wafer stage WST, 3 1 of the wafer W is 载置 are provided each one may be provided a plurality of wafer stage on which the wafer W is placed. この場合、 1つのウェハステージで露光を行い、 他方 のウェハステージでァライメント用の計測、 あるいはウェハ交換を行う方法を 使用することもできる。 In this case, exposure of one wafer stage, the measurement for Araimento the other wafer stage, or a method of performing wafer exchange can also be used. 同様に、 レチクルステージ側にもレチクル Rが載置さ れる複数のレチクルステージを設け、 これら複数のレチクルステージに異なる レチクルを載置して、 これらのレチクルを順次ウェハ上の同一のショッ ト領域 に露光条件 (フォーカス位置、 露光量、 照明条件等) を変えて露光するように 次に、 本発明の第 3の実施の形態につき第 7図及び第 8図を参照して説明す る。 Similarly, a plurality of reticle stage reticle R is mounted to the reticle stage side provided, by placing different reticles to the plurality of reticle stage, these reticles sequentially in the same shot area on the wafer exposure conditions (focus position, exposure, lighting conditions, etc.) as will now be exposed by changing the, it described with reference to FIGS. 7 and 8 per the third embodiment of the present invention. 本例は、 ウェハステージに設けられた計測装置を冷却する冷却装置を設け たものであり、 第 7図及び第 8図において第 1図及び第 3図に対応する部分に は同一符号を付してその詳細説明を省略する。 This example, which has a cooling device for cooling the measuring device provided on the wafer stage, the same reference numerals are given to portions corresponding to Figure 1 and Figure 3 in FIGS. 7 and 8 a detailed description thereof will be omitted Te.

第 7図は、 本例の投影露光装置を示し、 この第 7図において、 投影光学系 PLによる露光領域 1 2側にウェハ Wが配置され、 ウェハ Wは不図示のウェハホ ルダを介してウェハステージ 4 1上に保持され、 ウェハステージ 4 1は定盤 1 3上に例えば平面モータによって X方向、 Y方向に駆動されるように載置され ている。 Figure 7 shows a projection exposure apparatus of this embodiment. In FIG. 7, the wafer W is placed on the exposure area 1 2 side by the projection optical system PL, the wafer W is a wafer stage via Wehaho holder (not shown) 4 is held on 1, the wafer stage 4 1 rests so as to be driven in the X direction and the Y direction by, for example, a planar motor on a surface plate 1 3. 不図示であるがウェハステージ 4 1内にはウェハ Wのフォーカス位置、 及び傾斜角を制御する機構も組み込まれている。 It is not shown but which also incorporates a mechanism for controlling the focus position, and the inclination angle of the wafer W to the wafer stage 4 in 1. 更に、 ウェハステージ 4 1に はウェハ Wを团むように露光光 ILや結像特性の計測機構が組み込まれている。 Furthermore, the measuring mechanism of 团 unnecessarily exposing light IL and imaging characteristics are incorporated the wafer W on the wafer stage 4 1. 第 8図は、 第 7図のウェハステージ 4 1の平面図を示し、 この第 8図におい て、 ウェハ W (ウェハホルダ) の近傍には、 S準マーク部材 1 7、 照射量モニ タ 1 8、 照度むらセンサ 1 9、 スリッ ト 2 1 X, 2 1 Yが形成された測定板 2 0が配置されている。 Figure 8 is a plan view of the wafer stage 4 1 of FIG. 7, the eighth FIG smell Te, in the vicinity of the wafer W (wafer holder), S semi mark member 1 7, the dose monitor 1 8, uneven illuminance sensor 1 9, slit preparative 2 1 X, 2 1 Y measuring plate 2 0 formed is is arranged. また、 ウェハステージ 4 1上で照射量モニタ 1 8の近傍 には、 持ち運びできる基準照度計を設置するための凹部 4 7が形成されており、 凹部 4 7に基準照度計を設置して露光光 ILの入射エネルギーを計測すること によって、 異なる投影露光装置間の照度のマッチングを取れるようになってい る。 In the vicinity of the irradiation monitor 1 8 on the wafer stage 4 1, a recess 4 7 for installing a reference illumination meter can carry formed, by installing a standard luminometer recess 4 7 exposure light by measuring the incident energy of the IL, that looks like take matching illuminance between different projection exposure apparatus. 更に、 ウェハステージ 4 1上の一隅に平坦度等の基準となる基準平面が形 成された基準部材 4 6も固定されている。 Further, the reference member 4 6 the reference plane is made form a reference flatness such as a corner on the wafer stage 4 1 is also fixed. 本例では、 これらの計測機構の熱源 を冷却するための冷却装置が設けられている。 In this example, a cooling apparatus for cooling a heat source of these measurement mechanism is provided.

即ち、 第 7図に一部を切り欠いて示すように、 測定板 2 0のスリ ッ ト 2 1 Y の底部に集光レンズ 4 2、 及び光電センサ 4 3が配置され、 不図示であるが光 電センサ 4 3にはアンプ等も接続されている。 That is, as shown partially cut away in FIG. 7, the condenser lens 4 2, and the photoelectric sensor 4 3 is arranged at the bottom of Sri Tsu Miyako 2 1 Y measurement plate 2 0, although not shown the photoelectric sensor 4 3 is also connected to an amplifier or the like. そこで、 ウェハステージ 4 1の 内部に光電センサ 4 3の近傍を通過するように冷却管 4 4が設置され、 冷却管 4 4には大きな可撓性を有する配管 4 5 Aを介して、 外部の冷却装置より低温 の液体よりなる冷媒が供給され、 配管 4 5 A内を通過した冷媒は大きな可撓性 を有する配管 4 5 Bを介してその冷却装置に戻されている。 Therefore, the cooling pipes 4 4 is installed so as to pass through the vicinity of the photoelectric sensor 4 3 inside the wafer stage 4 1, a cooling tube 4 4 ​​via the pipe 4 5 A with greater flexibility, external supplied coolant from the cooling device consisting of a low temperature liquid refrigerant that has passed through the pipe 4 in 5 a is returned to its cooling system via a piping 4 5 B having greater flexibility. また、 その冷却管 4 4は、 第 8図の照射量モニタ 1 8、 照度むらセンサ 1 9の近傍、 並びに基準 照度計用の凹部 4 7、 基準マーク部材 1 7、 基準部材 4 6の底部をも通過して いる。 Furthermore, the cooling pipes 4 4 irradiation monitor 1 8 of Figure 8, the vicinity of the uneven illuminance sensor 1 9, and recesses 4 7 for the reference illuminance meter, the reference mark member 1 7, the bottom of the reference member 4 6 It has also passed. 本例では、 これらの計測装置のアンプ等の熱源からの熱エネルギーが冷 却管 4 4内の冷媒を介して排出されるため、 その熱エネルギーによってウェハ Wの位置決め精度等が悪化することがない。 In this example, since the heat energy from the heat source such as the amplifier of the measuring device is discharged through the refrigerant cold 却管 4 4, have never positioning accuracy or the like of the wafer W is deteriorated by the heat energy . また、 露光光 ILの入射エネルギ 一等の計測時に、 照射量モニタ 1 8や照度むらセンサ 1 9に露光光 ILが照射 された場合でも、 その照射エネルギーは冷却管 4 4内の冷媒を介して排出され るため、 その照射エネルギーによってウェハ Wの位置決め精度等が悪化するこ とがない。 Further, when the measurement of the incident energy Chancellor of the exposure light IL, even when the exposure light IL is irradiated to irradiation monitor 1 8 or uneven illuminance sensor 1 9, the irradiation energy via the refrigerant of the cooling pipes 4 4 because discharged, the positioning accuracy of the wafer W does not and child exacerbated by the irradiation energy.

なお、 本例では液体よりなる冷媒を使用して計測装置を冷却しているが、 例 えば空調用の空気等をそれらの計測装置の近傍に集中的に送風して冷却を行つ てもよい。 Incidentally, the measuring apparatus using a refrigerant made of liquid in this example has cooled, the intensive blowing to cool if example embodiment air for air conditioning, etc. in the vicinity of their measuring device may be Gyotsu .

また、 冷却管 4 4の配管形態や各測定用部材 (基準マ一ク部材 1 7、 照射量 モニタ 1 8、 照度むらセンサ 1 9、 測定板 2 0等) の配置形態は、 冷却管 4 4 が各測定用部材を十分に冷却可能な範囲内で様々な形態を採ることができる。 Further, arrangement of the pipe form and the measuring member of the cooling pipes 4 4 (reference Ma Ichiku member 1 7, irradiation monitor 1 8, the uneven illuminance sensor 1 9, measured plate 2 0, etc.), the cooling pipes 4 4 There may take a variety of forms each measuring member in a sufficiently cooled range. 更に、 冷却管 4 4を複数設けて (もしくは冷却管 4 4を分岐して) 各測定用 部材を並列的に冷却してもよい。 Further, a cooling tube 4 4 ​​plurality (or by branching the cooling pipes 4 4) may be parallel cool each measuring member.

次に、 本発明の第 4の実施の形態につき第 9図を参照して説明する。 Will now be described a fourth embodiment of the present invention with reference to Figure 9. 本例は、 ウェハステージ上でウェハの配置領域 (第 1のステージ) と計測装置の配置領 域 (第 2のステージ) との間に断熱部材を設けたものであり、 第 9図において 第 8図に対応する部分には同一符号を付してその詳細説明を省略する。 This embodiment, which has provided a heat insulating member between the arrangement region of the wafer placement area of ​​the (first stage) and the measuring device (second stage) on the wafer stage, first in the ninth 8 the parts corresponding to FIG. will not be further described by the same reference numerals.

第 9図は、 第 8図のウェハステージ 4 1 と同様に定盤上を X方向、 Y方向に 駆動されるウェハステージ 4 1 Aを示し、 この第 9図において、 ウェハステー ジ 4 1 Aの上部は、 ウェハステージ 4 1 Aよりも熱伝導率の低い材料よりなる 断熱板 4 8によって、 計測装置設置領域 4 1 A aと、 それ以外の領域とに分か れている。 Figure 9 is an eighth view of the wafer stage 4 1 similarly to the surface plate in the X direction, shows a wafer stage 4 1 A is driven in the Y direction, in the FIG. 9, the upper portion of Wehasute di 4 1 A , rather than the wafer stage 4 1 a by the heat insulating plate 4 8 made of low thermal conductivity material, 1 and a a measuring device installation region 4, has been one other region and half. ウェハステージ 4 1 Aとして鉄などの金属やセラミックスを用いた 場合には、 断熱板 4 8として樹脂、 ガラス、 真空断熱パックを用いることがで きる3更に、 断熱板 4 8として温調された液体を流すようにしてもよレ、。 Liquid in the case of using a metal or ceramics such as iron as the wafer stage 4 1 A, the resin as the insulating plate 4 8, glass, 3 further as possible out the use of vacuum insulation pack, which is temperature control as a heat insulating plate 4 8 good record, as well as flow. そし て、 後者の領域上にウェハホルダ (不図示) を介してウェハ wが載置されると 共に、 位置基準となる基準マーク部材 1 7が設置され、 前者の計測装置設置領 域 4 1 A a内に、 位置基準となるマークが形成された基準マ一ク部材 1 7 A、 照射量モニタ 1 8、 照度むらセンサ 1 9、 基準平面を有する基準部材 4 6、 及 びスリ ッ トが形成された測定板 2 0が配置されている。 And in both the wafer w is placed over the wafer holder (not shown) in the latter region, the reference mark member 1 7 is installed as a position reference, the former measuring apparatus installation area 4 1 A a within, the position serving as a reference mark is formed criteria Ma Ichiku member 1 7 a, irradiation monitor 1 8, the uneven illuminance sensor 1 9, reference member 4 6 having a reference plane, 及 beauty Sri Tsu: it is formed measuring plate 2 0 is arranged. 更に、 計測装置設置領 域 4 1 A a上には、 基準照度計を設置するための凹部 4 7が形成されている。 Furthermore, the measuring device installation area 4 on 1 A a, the recess 4 7 for installing a reference illumination meter is formed. 本例においても、 露光光や結像特性の計測時に計測装置設置領域 4 1 A a内 の計測装置が使用されるが、 これらの計測装置のアンプ等で発生する熱ェネル ギ一は断熱板 4 8によってウェハ W側には拡散しにくいため、 ウェハ Wの位置 決め精度等が悪化することがない。 In this example, the measuring device of the exposure light and imaging characteristics in the measurement when the measuring device installation region 4 1 A a is used, the heat Eneru formic one generated by the amplifier or the like of these measurement devices insulation plate 4 8 since it is difficult to diffuse in the wafer W side by, positioning accuracy of the wafer W is not deteriorated. 同様に、 計測時に露光光によって与えられ る照射エネルギーも断熱板 4 8によってウェハ W側には拡散しにくい利点があ る。 Similarly, radiation energy that is given by the exposure light during measurement advantage hardly diffuse to the wafer W side there Ru by insulating plates 4 8.

なお、 例えば第 3図に示すように、 ウェハステージ WSTと計測用ステージ 1 4とが分離している構成でも、 ウェハステージ WSTと計測用ステージ 1 4 との間の空調された空気を断熱部材とみなすことができる。 Incidentally, for example, as shown in FIG. 3, have a configuration in which the wafer stage WST and the measurement stage 1 4 are separated, and the heat insulating member conditioned air between the wafer stage WST and the measurement stage 1 4 it can be considered. また、 レチクルス テージ側でも、 レチクルが載置される領域と、 計測装置が設置される領域との 間に断熱部材を配置するよう Also in Rechikurusu stage side, to place the heat insulating member between the areas where the reticle is placed, a region where the measurement device is installed

また、 上記の実施の形態は本発明をステップ ·アンド 'スキャン方式の投影 露光装置に適用したものであるが、 本発明は一括露光型の投影露光装置 (ステ ツバ一) にも適用できると共に、 投影光学系を使用しないプロキシミティ方式 の露光装置にも適用できる。 Further, the embodiment described above, but the present invention is applied to a projection exposure apparatus by a step-and 'scan method, the present invention is also applicable to one-shot exposure type projection exposure apparatus (Step collar I), It can also be applied to a proximity type exposure apparatus that does not use a projection optical system. また、 露光装置のみならず、 ウェハ等を位置決め するためのステージを使用する検査装置、 又はリペア装置等に用いてもよい。 Moreover, not exposure device only, inspection apparatus using the stage for positioning the wafer or the like, or may be used to repair device. このように、 本発明は上述の実施の形態に限定されず、 本発明の要旨を逸脱 しなレ、範囲で種々の構成を取り得る。 Thus, the present invention is not limited to the above-described embodiments, departing from the gist of the present invention Shinare may take a variety of configurations ranging. 産業上の利用可能性 Industrial Applicability

本発明の第 1、 又は第 2の露光装置によれば、 マスク又は基板を移動するた めの第 1のステージに対して計測装置を備えた第 2のステ一ジが独立に設けら れているため、 それぞれ露光ビーム (露光光) の状態、 又は投影光学系の結像 特性を計測する機能を維持した状態で、 マスク又は基板を位置決めするための ステージを小型化、 軽量化できる利点がある。 According to the first, or second exposure apparatus of the present invention, the second stearyl temporary has been found provided independently with a measuring device for the first stage of the order to move the mask or substrate because there, the state of each exposure beam (exposure light), or while maintaining the function of measuring the imaging characteristics of the projection optical system, reduce the size of the stage for positioning a mask or substrate, it can be advantageously lightweight . 従って、 これらのステージの制 御性能を向上でき、 露光工程のスループッ トも向上すると共に、 計測装置を構 成する光電センサ、 又はアンプ等の熱源が露光用のステージから分離されるこ とになって、 重ね合わせ精度等が向上する。 Therefore, can improve control performance of these stages, as well as improved throughput of the exposure process, it is a measuring device and this photoelectric sensor to configure, or heat source such as an amplifier is separated from the stage for exposure Te, overlay accuracy and the like are improved. 特に本発明をステップ 'アンド ' スキヤン方式のような走査露光型の露光装置に適用すると、 走査速度の向上に よってスループットが大きく向上するため、 本発明の効果は特に大きい。 In particular, when the present invention is applied to a scanning exposure type exposure apparatus, such as a step 'and' Sukiyan system, since the result improving throughput of the scanning speed is greatly improved, the effect of the present invention is particularly large.

これらの場合、 第 2のステージは、 第 1のステージとは独立に移動自在に配 置されているときには、 その第 1のステージを迅速に計測領域に移動できる。 In these cases, the second stage, when the first stage is placed movably independently can move the first stage to quickly measurement region. また、 露光ビームが照射される位置 (露光領域) と、 露光ビームが照射され ない位置 (非露光領域) との間で第 1のステージを移動させる制御装置を備え たときには、 計測時に迅速にその第 1のステージを待避できる。 The position of the exposure beam is irradiated with (exposed area), when the exposure beam is provided with a control device for moving the first stage between a position not irradiated (unexposed areas) are rapidly that during measurement It can be saved the first stage. また、 露光ビームが照射される位置 (露光領域) と、 露光ビームが照射され ない位置 (非露光領域) との間で第 2のステージを移動させる制御装置を備え たときには、 露光時に迅速にその第 2のステージを待避できる。 Further, the position (exposure area) exposure beam is irradiated, when the exposure beam is provided with a control device for moving the second stage between a position not irradiated (unexposed areas) are rapidly that during exposure It can be saved to the second stage.

また、 第 1のステージが露光ビームを照射される位置に有るときに、 第 2の ステージを露光ビームが照射されなレ、位置に位置決めする制御装置を備えたと きには、 それら 2つのステージを効率的に使い分けることができる。 Furthermore, when in the position where the first stage is illuminated with exposure beam, the second stage the exposure beam such that irradiated les, and with a control device for positioning a position Kiniwa, those two stages it can be selectively used efficiently.

本発明の第 1、 又は第 2の露光方法によれば、 マスク又は基板を移動するた めの第 1のステージに対して計測装置を備えた第 2のステージが独立に設けら れているため、 それぞれ露光ビーム (露光光) の状態、 又は投影光学系の結像 特性を計測する機能を維持した状態で、 マスク又は基板を位置決めするための ステージを小型化、 軽量化できる利点がある。 According to the first, or second exposure method of the present invention, since the second stage to the first stage of the order to move the mask or substrate with a measuring device has been found provided independently , the state of each exposure beam (exposure light), or the imaging characteristics of the projection optical system while maintaining the function of measuring, miniaturize the stage for positioning a mask or substrate, can be advantageously lightweight. 従って、 これらのステージの制 御性能を向上でき、 露光工程のスループットも向上すると共に、 計測装置を構 成する光電センサ、 又はァンプ等の熱源が露光用のステージから分離されるこ とになって、 重ね合わせ精度等が向上する。 Therefore, can improve control performance of these stages, as well as improved throughput of the exposure step, the photoelectric sensor to configure a measurement device, or Anpu like of the heat source is turned and this is separated from the stage for exposure , overlay accuracy and the like can be improved. 特に本発明をステップ 'アンド ' スキャン方式のような走查露光式の露光方法に適用すると、 走査速度の向上に よってスループットが大きく向上するため、 本発明の効果は特に大きい。 In particular, when the present invention is applied to 查露 light type exposure method run as step 'and' scan method, since the thus improving throughput of the scanning speed is greatly improved, the effect of the present invention is particularly large.

これらの場合、 第 2のステージは、 第 1のステージとは独立に移動自在に配 置されているときには、 その第 1のステージを迅速に計測領域に移動できる。 In these cases, the second stage, when the first stage is placed movably independently can move the first stage to quickly measurement region. また、 露光ビームが照射される位置 (露光領域) と、 露光ビームが照射され ない位置 (非露光領域) との間で第 1のステージを移動させるときには、 計測 時に迅速にその第 1のステージを待避できる。 The position of the exposure beam is irradiated with (exposed region), when moving the first stage between a position where the exposure beam is not irradiated (unexposed region), the measurement at quickly its first stage It can be saved.

また、 露光ビームが照射される位置 (露光領域) と、 露光ビームが照射され ない位置 (非露光領域) との間で第 2のステージを移動させるときには、 露光 時に迅速にその第 2のステージを待避できる。 Further, the position (exposure area) exposure beam is irradiated, when the exposure beam to move the second stage between a position not irradiated (unexposed region), the exposure at quickly its second stage It can be saved.

また、 第 1のステージが露光ビームを照射される位置に有るときに、 第 2の ステージを露光ビームが照射されない位置に位置決めするときには、 それら 2 つのステージを効率的に使い分けることができる。 Furthermore, when in the position where the first stage is illuminated with exposure beam, when the second stage is the exposure beam is positioned at a position which is not irradiated, it is possible to selectively use these two stages efficiently.

次に、 本発明の第 3、 又は第 4の露光装置、 若しくは、 第 3、 または第 4の 露光方法によれば、 計測装置を冷却する冷却装置が備えられているため、 露光 ビームの状態、 又は投影光学系の結像特性を計測する際の温度上昇の悪影響を 軽減でき、 位置決め精度や重ね合わせ精度が向上する利点がある。 Then, third, or fourth exposure apparatus of the present invention, or, according to the third or fourth exposure method, because the cooling device is provided for cooling the measuring unit, the exposure beam state, or the imaging characteristics of the projection optical system can reduce the adverse effects of temperature rise at the time of measurement, the advantage of improving the positioning accuracy and overlay accuracy.

また、 本発明の第 5、 又は第 6の露光装置、 若しくは、 第 5、 または第 6の 露光方法によれば、 2つのステージの問に断熱部材が備えられているため、 露 光ビームの状態、 又は投影光学系の結像特性を計測する際の温度上昇の悪影響 を軽減でき、 位置決め精度や重ね合わせ精度が向上する利点がある。 The fifth, or sixth exposure apparatus of the present invention, or, according to the fifth or sixth exposure method, because the heat insulating member is provided to the question of the two stages, dew light beam state or the imaging characteristics of the projection optical system can reduce the adverse effects of temperature rise at the time of measurement, the advantage of improving the positioning accuracy and overlay accuracy.

また、 その断熱部材が熱伝導率の低い固体材料であるときには、 それら 2つ のステージを一体として駆動できる一方、 その断熱部材が温度調整された気体 であるときには、 第 1のステージの小型化の効果も得られる。 Further, when the insulating member is a low solids material having a thermal conductivity, while capable of driving the two stages as an integral, when the insulating member is a temperature regulated gas, the size of the first stage effect can also be obtained.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
1 . マスクに形成されたパターンを露光ビームを用いて基板上に転写する露光 装置において、 1. In the exposure apparatus for transferring a substrate using the exposure beam pattern formed on the mask,
前記マスクと前記基板との何れか一方を保持して所定の領域を移動する第 1 のステージと、 A first stage for moving the predetermined region holding the one of the substrate and the mask,
前記第 1のステージとは独立した第 2のステージと、 A second stage that is independent of the said first stage,
該第 2のステージに取り付けられて前記露光ビ一ムの状態を計測する計測装 置と、 を備えたことを特徴とする露光装置。 Exposure apparatus comprising: the measuring equipment for measuring a state of the exposure-bi one beam attached to the second stage, the.
2 . 請求項 1記載の露光装置であって、 2. The exposure apparatus according to claim 1, wherein,
前記第 2のステージは、 前記第 1のステージとは独立に移動自在に配置され ていることを特徴とする露光装置。 The second stage, the exposure apparatus characterized by being freely arranged moving independently from the first stage.
3 . 請求項 1記載の露光装置であって、 3. An exposure apparatus according to claim 1,
前記露光ビームが照射される位置と前記露光ビームが照射されない位置との 間で前記第 1のステージを移動させる制御装置を備えたことを特徴とする露光 Exposure, wherein the exposure beam and the position of the exposure beam is irradiated with a control device for moving the first stage between a position not irradiated
4 . 請求項 2記載の露光装置であって、 4. An exposure apparatus according to claim 2,
前記露光ビームが照射される位置と前記露光ビ一ムが照射されなレ、位置との 間で前記第 2のステージを移動させる制御装置を備えたことを特徴とする露光 装置。 Exposure apparatus characterized by comprising a control device for moving the exposure beam such that irradiated the exposure bicycloalkyl one beam and the position to be irradiated les, the second stage with the position.
5 . 請求項 1記載の露光装置であって、 5. An exposure apparatus according to claim 1,
前記第 1のステージが前記露光ビームを照射される位置に有るときに、 前記 第 2のステージを前記露光ビームが照射されない位置に位置決めする制御装置 を備えたことを特徴とする露光装置。 Wherein when the first stage is in the position to be irradiated with said exposure beam, an exposure apparatus of the second stage is the exposure beam, characterized in that it comprises a control device for positioning at positions not irradiated.
6 . マスクに形成されたパターンを投影光学系を介して基板上に投影する露光 装置において、 6. In the exposure apparatus for projecting onto a substrate through a pattern formed on the mask projection optical system,
前記マスクと前記基板との何れか一方を保持して所定の領域を移動する第 1 のステージと、 A first stage for moving the predetermined region holding the one of the substrate and the mask,
前記第 1のステージとは独立した第 2のステージと、 A second stage that is independent of the said first stage,
該第 2のステージ上に配置されて前記投影光学系の結像特性を計測する計測 装置と、 を備えたことを特徴とする露光装置。 Exposure apparatus characterized by comprising a, a measuring device is arranged on the second stage to measure the imaging characteristic of the projection optical system.
7 . 請求項 6記載の露光装置であって、 7. An exposure apparatus according to claim 6,
前記第 2のステージは、 前記第 1のステージとは独立に移動自在に配置され ていることを特徴とする露光装置。 The second stage, the exposure apparatus characterized by being freely arranged moving independently from the first stage.
8 . 請求項 6記載の露光装置であって、 8. An exposure apparatus according to claim 6,
前記第 1のステージでは前記基板を保持しており、 In the first stage holds the substrate,
前記投影光学系による露光領域内の位置と、 該露光領域の外側の所定の位置 との間で前記第 1のステージを移動させる制御装置を備えたことを特徴とする Characterized by comprising a position of the exposure area by the projection optical system, a control device for moving the first stage between a predetermined position outside the said exposure region
9 . 請求項 6記載の露光装置であって、 9. An exposure apparatus according to claim 6,
前記投影光学系による露光領域内の位置と、 該露光領域の外側の所定の位置 との間で前記第 2のステージを移動させる制御装置を備えたことを特徴とする Characterized by comprising a position of the exposure area by the projection optical system, a control device for moving the second stage between a predetermined position outside the said exposure region
1 0 . マスクに形成されたパターンを露光ビームを用いて基板上に転写する露 光装置において、 In EXPOSURE APPARATUS be transferred onto a substrate using a 1 0. Exposure beam pattern formed on the mask,
前記露光ビームの状態を計測する計測装置が配置されたステージと、 該ステージに備えられ前記計測装置を冷却する冷却装置と、 を有することを 特徴とする露光装置。 Exposure apparatus characterized by comprising a stage in which the measuring device is arranged to measure the state of the exposure beam, and a cooling device for cooling the measuring unit provided in the stage.
1 1 . マスクに形成されたパターンを投影光学系を介して基板上に投影する露 光装置において、 前記投影光学系の結像特性を計測する計測装置が配置されたステ 1 1. In EXPOSURE apparatus for projecting onto a substrate through a pattern formed on the mask projection optical system, measuring device for measuring the imaging characteristic of the projection optical system is arranged stearate
該ステージに備えられ前記計測装置を冷却する冷却装置と、 を有することを 特徴とする露光装置。 Exposure apparatus characterized by having a cooling device for cooling the measuring unit provided in the stage.
1 2 . マスクに形成されたパターンを露光ビームを用いて基板上に転写する露 光装置において、 In EXPOSURE APPARATUS be transferred onto a substrate using a 1 2. Exposure beam pattern formed on the mask,
前記マスクと前記基板との何れか一方を保持して所定の領域を移動する第 1 のステージと、 A first stage for moving the predetermined region holding the one of the substrate and the mask,
前記露光ビームの状態を計測する計測装置が搭載された第 2のステージと、 前記第 1のステージと前記第 2のステージとの問に配置され、 前記第 2のス テージから伝導する熱を遮断する断熱部材と、 を備えたことを特徴とする露光 Blocking a second stage in which the exposure beam state measuring measuring device is mounted, is disposed question of the first stage and the second stage, the heat conducted from the second stages exposure, characterized in that it comprises a heat insulating member, the to
1 3 . 請求項 1 2記載の露光装置であって、 1 3. The exposure apparatus according to claim 1 wherein,
前記断熱部材は、 熱伝導率の低い固体材料、 又は温度調整された気体である ことを特徴とする露光装置。 The heat insulating member is less solid material having a thermal conductivity exposure apparatus characterized by, or the temperature adjusted gas.
1 4 . マスクに形成されたパターンを投影光学系を介して基板上に投影する露 光装置において、 In EXPOSURE apparatus for projecting onto a substrate through a 1 4. The pattern formed on the mask projection optical system,
前記基板を保持して所定の領域を移動する第 1のステージと、 A first stage for moving the predetermined region while holding the substrate,
前記投影光学系の結像特性を計測する計測装置が搭載された第 2のステージ と、 A second stage in which the measuring device is mounted to measure the imaging characteristic of the projection optical system,
前記第 1のステージと前記第 2のステージとの間に配置され、 前記第 2のス テージから伝導する熱を遮断する断熱部材と、 を備えたことを特徴とする露光 Disposed between the second stage and the first stage, the exposure, characterized by comprising, a heat insulating member for blocking the heat conducted from the second stages
1 5 . 請求項 1 4記載の露光装置であって、 1 5. An exposure apparatus according to claim 1 4, wherein,
前記断熱部材は、 熱伝導率の低い固体材料、 又は温度調整された気体である ことを特徴とする露光装置。 The heat insulating member is less solid material having a thermal conductivity exposure apparatus characterized by, or the temperature adjusted gas.
1 6 . マスクに形成されたパターンを露光ビームを用いて基板上に転写する露 光方法において、 In 1 6. EXPOSURE method of transferring onto a substrate a pattern formed on a mask using an exposure beam,
第 1のステージが、 前記マスクと前記基板との何れか一方を保持して所定の 領域を移動するステップと、 A step first stage, to move the predetermined region holding one of said and said mask substrate,
前記第 1のステージとは独立した第 2のステージに取り付けられた計測装置 力 前記露光ビームの状態を計測するステップとを含むことを特徴とする露光 方法。 Exposure method characterized by comprising the steps of: measuring a state of being attached to a second stage that is independent measuring device forces said exposure beam from said first stage.
1 7 . 請求項 1 6記載の露光方法であって、 1 7. An exposure method according to claim 1 6, wherein,
前記計測ステップで用いる前記第 2のステージは、 前記移励ステップで用い る前記第 1のステージとは独立に移動自在に配置されていることを特徴とする 露光方法。 The second stage, an exposure method, characterized by being freely arranged moving independently from the first stage Ru used in the Utsuri励 step used in the measurement step.
1 8 . 請求項 1 6記載の露光方法であって、 1 8. An exposure method according to claim 1 6, wherein,
前記移動ステップは、 前記露光ビームが照射される位置と前記露光ビームが 照射されなレ、位置との問で前記第 1のステージが移動することを特徴とする露 光方法。 The moving step, the exposure beam such that irradiated position and the exposure beam irradiated les, EXPOSURE METHOD, characterized in that the first stage in question and the position is moved.
1 9 . 請求項 1 7記載の露光方法であって、 1 9. An exposure method according to claim 1 7, wherein,
前記第 2ステージが、 前記露光ビームが照射される位置と前記露光ビームが 照射されない位置との問で移動するステップとをさらに含むことを特徴とする 露光方法。 The second stage, an exposure method characterized in that position and the exposure beam, wherein the exposure beam is irradiated further comprises a step of moving in Question a position not irradiated.
2 0 . 請求項 1 6記載の露光方法であって、 2 0. An exposure method according to claim 1 6, wherein,
前記第 1のステージが前記露光ビームを照射される位置に有るときに、 前記 第 2のステージを前記露光ビームが照射されなレ、位置に位置決めするステツプ をさらに含むことを特徴とする露光方法。 Wherein when the first stage is in the position to be irradiated with the exposure beam, the second stage of the exposure beam such that irradiated les exposure method characterized by further comprising the step of positioning the position.
2 1 . マスクに形成されたパターンを投影光学系を介して基板上に投影する露 光方法において、 第 1のステージが、 前記マスクと前記基板との何れか一方を保持して所定の 領域を移動するステップと、 2 1. In EXPOSURE method for projecting a pattern formed on a mask onto a substrate via a projection optical system, the first stage, a predetermined region holding the one of said mask and said substrate and the step of moving,
前記第 1のステージとは独立した第 2のステージ上に配置された計測装置が、 前記投影光学系の結像特性を計測するステツブとを含むことを特徴とする露光 方法。 The first is disposed on the second stage that is independent measurement device and stage, an exposure method, which comprises a Sutetsubu to measure the imaging characteristic of the projection optical system.
2 2 . 請求項 2 1記載の露光方法であって、 2 2. An exposure method according to claim 2 1, wherein,
前記計測ステップで用いる前記第 2のステージは、 前記移動ステップで用い る前記第 1のステージとは独立に移動自在に配置されていることを特徴とする 露光方法。 The second stage, an exposure method, characterized by being freely arranged moving independently from the first stage Ru used in the moving step to be used in the measurement step.
2 3 . 請求項 2 1記載の露光方法であって、 2 3. An exposure method according to claim 2 1, wherein,
前記第 1のステージでは前記基板を保持しており、 In the first stage holds the substrate,
前記移動ステップは、 前記投影光学系による露光領域内の位置と該露光領域 の外側の所定の位置との間で前記第 Γのステージが移動することを特徴とする 露光方法。 The moving step, an exposure method, wherein the stage of the Γ is moved between the predetermined positions of the outer position and the exposure area of ​​the exposure region by the projection optical system.
2 4 . 請求項 2 1記載の露光方法であつて、 2 4. Shall apply in claim 2 1, wherein the exposure method,
前記第 2ステージが、 前記投影光学系による露光領域内の位置と該露光領域 の外側の所定の位置との間で移動するステップとをさらに含むことを特徴とす る露光方法。 The second stage, the exposure how to further comprising the step of moving between a predetermined position of the outer position and the exposure area in the exposure area by the projection optical system.
2 5 . マスクに形成されたパターンを露光ビームを用いて基板上に転写する露 光方法において、 In 2 5. EXPOSURE method of transferring onto a substrate a pattern formed on a mask using an exposure beam,
ステージに配置された計測装置が、 前記露光ビームの状態を計測するステツ プと、 And Sutetsu flops arranged in a stage measuring device, which measures a state of the exposure beam,
該ステージに備えられた冷却装置が、 前記計測装置を冷却するステツプとを 含むことを特徴とする露光方法。 Exposure method cooling apparatus provided in the stage, which comprises a step of cooling the measuring device.
2 6 . マスクに形成されたパターンを投影光学系を介して基板上に投影する露 光方法において、 In 2 6. EXPOSURE method of projecting onto the substrate a pattern formed on a mask via a projection optical system,
ステージに配置された計測装置が、 前記投影光学系の結像特性を計測するス テツプと、 A scan Tetsupu disposed on the stage measuring device, which measures the imaging properties of the projection optical system,
該ステージに備えられた冷却装置が、 前記計測装置を冷却するステップとを 含むことを特徴とする露光方法。 Exposure method cooling apparatus provided in the stage, which comprises the step of cooling the measuring device.
2 7 . マスクに形成されたパターンを露光ビームを用いて基板上に転写する露 光方法において、 In 2 7. EXPOSURE method of transferring onto a substrate a pattern formed on a mask using an exposure beam,
第 1のステージが、 前記マスクと前記基板との何れか一方を保持して所定の 領域を移動するステップと、 A step first stage, to move the predetermined region holding one of said and said mask substrate,
第 2のステージに取り付けられた計測装置が、 前記露光ビームの状態を計測 するステップと、 A step attached to the second stage measuring device, which measures a state of the exposure beam,
前記第 1のステージと前記第 2のステージとの問に配置された断熱部材によ り、 前記第 2のステージから伝導する熱を遮断するステップとを含むことを特 徴とする露光方法。 Wherein the first stage Ri by the heat insulating member disposed on the question of the second stage, an exposure method according to feature in that it comprises a step of interrupting the heat conducted from the second stage.
2 8 . 請求項 2 7記載の露光方法であって、 2 8. A claim 2 7 wherein the exposure method,
前記熱遮断ステップで用いる前記断熱部材は、 熱伝導率の低い固体材料、 又 は温度調整された気体であることを特徴とする露光方法。 The heat insulating member is less solid material having a thermal conductivity, or the exposure method which is a gas whose temperature is adjusted to be used in the heat shield step.
2 9 . マスクに形成されたパターンを投影光学系を介して基板上に投影する露 光方法において、 In 2 9. EXPOSURE method of projecting onto the substrate a pattern formed on a mask via a projection optical system,
第 1のステージが、 前記基板を保持して所定の領域を移動するステップと、 第 2のステージに搭載された計測装置が、 前記投影光学系の結像特性を計測 するステップと、 A step first stage, and moving the predetermined area while holding the substrate, is mounted on the measuring device to the second stage, to measure the imaging characteristic of the projection optical system,
前記第 1のステージと前記第 2のステージとの間に配置された断熱部材によ り、 前記第 2のステージから伝導する熱を遮断するステップとを含むことを特 徴とする露光方法。 Wherein the first stage Ri by the heat insulating member disposed between the second stage, an exposure method according to feature in that it comprises a step of interrupting the heat conducted from the second stage.
3 0 . 請求項 2 9記載の露光方法であって、 3 0. A claim 2 9, wherein the exposure method,
前記熱遮断ステップで用いる前記断熱部材は、 熱伝導率の低い固体材料、 又 は温度調整された気体であることを特徴とする露光方法 The heat insulating member is less solid material having a thermal conductivity, or the exposure method which is a gas whose temperature is adjusted to be used in the heat shield step
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