JP2000182955A

JP2000182955A - サ―ボ制御方法およびリソグラフィ投影装置でのその用途

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Publication number: JP2000182955A
Application number: JP11355734A
Authority: JP
Inventors: Henrikus Herrmann Marie Cox Harry; ヘンリクスヘルマンマリーコックスハリイ; Teun Purugu Reinder; テウンプルグレインダー
Original assignee: ASML Netherlands BV
Current assignee: ASML Netherlands BV
Priority date: 1998-12-17
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2000-06-30
Also published as: TW468090B; US6420716B1; KR20000048159A; KR100554883B1

Abstract

(57)【要約】【課題】レンズに対して基板テーブル及び／又はレテ
ィクル・テーブルを位置させることができる精度に対す
るレンズの振動の有害な影響を軽減するために、有効な
手段をとることができるリソグラフィ投影装置を提供す
る。【解決手段】ホトリソグラフィ装置において、ウェー
ハ・テーブルの運動を補償するために、ウェーハ・テー
ブル及び／又はマスク・テーブルの位置決め手段に供給
する制御信号を入手するために、振動外乱によるレンズ
・ユニットの加速度が測定され、使用される。このフィ
ードフォワード・システムは、例えば、レンズの固有周
波数の付近の特定の周波数帯内のレンズ・ユニットの運
動を修正するために最適化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーボ制御方法お
よび装置に関する。特に、・照射の投影ビームを供給するための照射システムと、・マスクを保持するためのマスク・ホルダーを備え、第
一の位置決め手段に接続されている第一のオブジェクト
テーブルと、・基板を保持するための基板ホルダーを備え、第二の位
置決め手段に接続されている第二のオブジェクトテーブ
ルと、・マスクの照射部分を基板の目標領域上に画像形成する
ための投影システムとを備えるリソグラフィ投影装置に
おける上記方法および装置の用途に関する。

【０００２】

【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】説
明を簡単にするために、以下の説明においては、投影シ
ステムを「レンズ」と呼ぶことにする。しかし、この用
語は、例えば、屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学
系、および荷電粒子光学系を含む種々のタイプの投影シ
ステムを包括するものと広義に解釈すべきである。さら
に、第一および第二のオブジェクトテーブルは、それぞ
れ、「マスク・テーブル」および「基板テーブル」と呼
ぶことができる。

【０００３】リソグラフィ投影装置は、例えば、集積回
路（ＩＣ）の製造の際に使用することができる。その場
合、マスク（レティクル）は、ＩＣの個々の層に対応す
る回路パターンを含むことができ、このパターンを、感
光材料（レジスト）の層でコーティングされている基板
（シリコン・ウェーハ）上の、目標領域（ダイ）上に画
像形成することができる。通常、一つのウェーハは、一
度に一つずつ、レティクルを通して連続的に照射され
る、隣接するダイの全ネットワークを含む。あるタイプ
のリソグラフィ投影装置の場合には、各ダイは、全レテ
ィクルを、一回でダイの上に露出することにより照射さ
れる。このような装置は、通常、ウェーハ・ステッパと
呼ばれる。通常、ことおよび走査装置と呼ばれる別の装
置の場合には、所与の基準方向（「走査」方向）に、照
射ビームにより照射されている、レティクルパターンを
順次走査することにより各ダイを照射する。その間、ウ
ェーハ・テーブルは上記方向に平行に、または逆平行に
同期して走査される。通常、投影システムは、倍率Ｍ
（通常、１より小さい）を持っているので、ウェーハ・
テーブルが走査される速度ｖは、レティクル・テーブル
が走査されるＭ倍になる。上記リソグラフィ装置の詳細
については、例えば、国際特許出願ＷＯ９７／３３２０
５、およびＷＯ９６／３８７６４を参照されたい。

【０００４】ごく最近まで、このタイプの装置は、一つ
のマスク・テーブルと一つの基板テーブルしか備えてい
なかった。しかし、少なくとも二つの個々の基板テーブ
ルを備える装置が入手できるようになった。例えば、国
際特許出願ＷＯ９８／２８６６５、およびＷＯ９８／４
０７９１が開示している多段装置を参照されたい。上記
多段装置の基本的動作原理とは、第一の基板テーブル上
に位置する第一の基板を露出することができるように、
上記基板テーブルが、投影システムの下に位置してい
て、第二の基板テーブルが装填位置に移動し、露出した
基板を放出し、新しい基板を取り上げ、新しい基板上で
いくつかの最初の整合測定を行い、第一の基板の露出が
終了したらすぐに、投影システムの下の露出位置に、こ
の新しい基板を移動させ、その後で同じ動作を繰り返し
て行うというものである。このようにして、装置の処理
能力を実質的に増大することができ、それにより装置を
効率的に使用することができる。

【０００５】現在のリソグラフィ装置の投影光線は、通
常、波長が３６５ナノメートル、２４８ナノメートルま
たは１９３ナノメートルのＵＶ（紫外線）である。しか
し、半導体業界ではサイズを小さくすることが、何時で
も最も重要な課題であるので、新しい照射タイプの開発
がますます必要になってきている。現在、近い将来有望
と見られている照射タイプは、波長１５７ナノメートル
または１２６ナノメートルの紫外線、および極紫外線
（ＥＵＶ）および粒子ビーム（例えば、電子またはイオ
ン・ビーム）等である。

【０００６】上記装置の場合、非常に高い精度で、オブ
ジェクトテーブルとレンズとの相対位置を制御しなけれ
ばならない。この相対位置が、振動によって一時的にず
れると重大な結果になる。このような振動の存在は、比
較的容易に検出することができるけれども、その振動源
を発見し、除去するのはかなり面倒な作業である。例え
ば、レンズの振動は、他にも原因はあるが、とりわけ、
床の振動、（ことおよび走査装置の場合の）間接走査
力、（装置の空気サスペンション装置からの）防振シス
テムのノイズにより発生する場合がある。レンズは、通
常、非常に大型で、重い（例えば、約５０〜２５０ｋｇ
程度の質量を持つ）ので、比較的低い周波数の振動に特
に感じ易い。

【０００７】リソグラフィ投影プロセスの場合には、レ
ンズに対する基板ホルダー及び/又はマスク・ホルダー
の位置に関する誤差は、２ナノメートルまたはそれ以下
でなければならない。さらに、サーボ・システムの実際
の設計の際の条件によっては、レンズの位置に関する誤
差を１ナノメートル程度にしなければならない場合もあ
る。試験の際、発明者は、このような数値の位置に関す
る誤差は、ある条件下においては、１Ｎ（数百から数千
キログラムの質量を持つ場合がある装置に働く）程度の
外乱力で発生することがあることを観察した。それ故、
必要なレベルの安定性を達成するのは非常に困難であ
る。本発明の一つの目的は、この問題を軽減することで
ある。より詳細に説明すると、本発明の一つの目的は、
レンズに対して基板テーブル及び/又はレティクル・テ
ーブルを位置させることができる精度に対するレンズの
振動の有害な影響を軽減するために、有効な手段をとる
ことができるリソグラフィ投影装置を提供することであ
る。

【０００８】本発明によれば、上記およびその他の目的
は、冒頭のところで説明した、投影システムの加速度を
検出し、それに関する少なくとも一つの信号を発生する
ための検出手段と、前記加速度信号に応答する制御手段
にして、少なくとも一つの制御信号を発生し、対応する
オブジェクトテーブルを移動させるように前記位置決め
手段の中の少なくとも一つを制御し、それにより前記投
影システムの運動を補償する制御手段とを特徴とするリ
ソグラフィ投影装置で達成される。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、また、上記リ
ソグラフィ投影装置で、オブジェクトテーブルの中の少
なくとも一つと、投影システムとの相対位置を制御する
方法を提供する。上記方法は、投影システムの加速度を
測定することと、オブジェクトテーブルの中の少なくと
も一つに加える力を決定して、投影システムの運動を補
償するように運動させることと、上記オブジェクトテー
ブルに上記決定した力を加えることとを含む。

【００１０】本発明によるフィードフォワード制御は、
レンズ・テーブルおよびオブジェクトテーブル（ウェー
ハ・テーブル及び/又はレティクル・テーブル）の相対
位置に対する、振動（例えば、リソグラフィ装置の主フ
レームまたは基板の）の影響をかなり軽減することがで
きる。このフィードフォワード制御は、例えば、レンズ
の固有周波数付近の特定の周波数帯内で最大の補償が行
われるように、特に調整することができる。

【００１１】本発明は、一つまたはそれ以上の６自由度
のレンズ、基板テーブル及び/又はマスク・テーブルに
使用することができる。説明を簡単にするために、１自
由度に対して行われる修正に焦点を当てて説明する。し
かし、上記の考慮事項は、もっと多くの自由度に対して
も同様に有効である。後者の場合、通常、一組の検出手
段（例えば、一つの自由度当りの一つの制御テーブル当
たり一つずつ）を持ち、いくつかの制御信号（例えば、
上記組の一つの検出手段当り一つずつ）を発生する。

【００１２】本発明の好適な実施形態の場合には、検出
手段は、その位置が制御信号に従って制御される、（一
つのまたは複数の）オブジェクトテーブルに相対的に近
接した状態で（好適には、できるだけ近接している状態
で）、投影システム上に装着されている。この場合、検
出手段が測定したレンズの加速度は、比較的高い精度
で、（一つのまたは複数の）オブジェクトテーブルに加
えられる力に変換される。一方、検出手段が（制御され
た）オブジェクトテーブルから比較的遠くに位置してい
る場合には、テーブルの外挿された必要な運動の精度は
低くなる。レティクル・テーブルおよびウェーハ・テー
ブルの、両方の位置を制御するために本発明を使用する
場合には、各テーブルに対して一つずつ、二つ（例え
ば）の検出手段を使用することができる。

【００１３】前節で説明した実施形態の場合には、検出
手段は、投影システムに固定することができる（加速度
計のような）装置を備える。そのようなシナリオについ
ては、以下に、例えば、実施形態２のところで説明す
る。しかし、別の場合には、検出手段は、投影システム
およびオブジェクトテーブルの中の少なくとも一つの相
対位置及び運動を、干渉計により測定する干渉計手段を
含む。このような場合については、以下に、例えば、実
施形態４のところでさらに説明する。

【００１４】本発明のリソグラフィ投影装置を使用する
製造プロセスの場合には、マスク内のパターンは、エネ
ルギーを感知する材料（レジスト）で、少なくともその
一部がカバーされている基板上に画像形成される。この
画像形成の前に、基板に対して、下塗り、レジスト・コ
ーティングおよびソフト・ベーキングのような種々の処
理が行われる。露出を行った後で、基板に対して別の処
理を行うことができる。露出後のベーキング（ＰＥ
Ｂ）、現像、ハード・ベーキングおよび画像形成したも
のの測定／検査のような、他の処理を行うことができ
る。この一連の手順は、例えば、ＩＣのような装置の個
々の層をパターン形成するための基礎プロセスとして使
用される。その後で、このようにパターン形成された層
に対して、エッチング、イオン注入（ドーピング）、金
属化、酸化、化学機械的研摩等のような種々の処理が行
われる。これらすべての処理は、個々の層を完成させる
ためのものである。いくつかの層が必要な場合には、全
処理またはそれを修正したものを、新しい各層に対して
反復して行わなければならない。最後に、ＩＣのような
装置のアレーが基板（ウェーハ）上に形成される。その
後で、これらＩＣのような装置は、ダイシング（さいの
目に切る）またはのこ引きのような技術により、別々に
切り離され、その後で、個々のＩＣのような装置をピン
等に接続しているキャリヤ上に装着することができる。
上記プロセスに関する詳細な情報については、例えば、
１９９７年にマグローヒル出版社から発行されたピータ
・ファン・ザント著の「半導体処理への実際的なガイ
ド」の第３版、ＩＳＢＮ０−０７−０６７２５０−４
を参照されたい。

【００１５】本明細書においては、ＩＣを製造する際の
本発明の装置の使用について特に説明してきたが、その
ような装置は、多くの他の可能な用途を持っていること
を理解されたい。例えば、本発明の装置は、集積光学的
システム、磁気メモリ用の案内および検出パターン、液
晶ディスプレイ・パネル、薄膜磁気ヘッド等の製造の際
に使用することができる。当業者なら、上記の別の用途
の場合、本明細書の「レティクル」「ウェーハ」または
「ダイ」等の用語を、それぞれ、もっと一般的な用語
「マスク」「基板」および「目標領域」で置き換えるこ
とができることを理解することができるだろう。

【００１６】

【発明の実施の形態】＜実施形態１＞図１は、本発明の
リソグラフィ投影装置の略図である。この装置は、・光線（例えば、ＵＶまたはＥＵＶ線、電子またはイオ
ン）の投影ビームＰＢを供給するための照射システムＬ
Ａ、Ｅｘ、ＩＮ、ＣＯと、・マスクＭＡ（例えば、レティクル）を保持するための
マスク・ホルダーを備え、レンズＰＬに対してマスクを
正確に位置決めするための第一の位置決め手段ＰＭに接
続されている第一のオブジェクトテーブル（マスク・テ
ーブル）ＭＴと、・基板Ｗ（例えば、レジストでコーティングされたシリ
コン・ウェーハ）を保持するための基板ホルダーを備
え、レンズＰＬに対して基板を正確に位置決めするため
の第二の位置決め手段ＰＷに接続されている第二のオブ
ジェクトテーブル（基板テーブル）ＷＴと、・マスクＭＡの照射部分を基板Ｗの目標領域Ｃ（ダイ）
上に画像形成するための投影システム（レンズ）ＰＬ
（例えば、屈折システムまたは反射システム、ミラー・
グループまたはフィールド・デフレックタのアレー）と
を備える。

【００１７】本明細書に記載するように、装置は透過性
のものである。（すなわち、マスクＭＡは透過性であ
り、投影レンズＰＬは屈折性構成部品からなる）。しか
し、装置は、また、反射マスク、ミラー光学系等のよう
な反射素子を（少なくとも一部として）使用することが
できる。

【００１８】照射システムは、照射ビームを発生する、
光源ＬＡ（例えば、水銀ランプまたはエキシマ・レー
ザ、加速装置または粒子照射源からの粒子ビームの周囲
に配置されたアンジュレータ）を備える。このビーム
は、例えば、ビーム形成光学系Ｅｘ、インテグレータＩ
Ｎおよび集光装置ＣＯのような種々の光学的構成部品に
沿って伝播し、そのため、結果として得られるビームＰ
Ｂは、その断面全体にわたって必要な形と輝度を持つ。

【００１９】その後で、ビームＰＢは、マスク・テーブ
ルＭＴ上のマスク・ホルダー内に保持されているマスク
ＭＡを通過する。マスクＭＡを通過した後で、ビームＰ
ＢはレンズＰＬを通過し、レンズＰＬは基板Ｗの目標領
域上にビームＰＢの焦点を結ぶ。干渉計を使用する変位
および測定手段ＰＷの力を借りて、基板テーブルＷＴ
は、例えば、ビームＰＢの経路内の異なる目標領域を位
置するように、正確に移動することができる。同様に、
例えば、マスク・ライブラリからマスクＭＡを機械的に
検索した後で、ビームＰＢの経路に対してマスクＭＡを
正確に位置させるために、位置決め手段ＰＭを使用する
ことができる。通常、オブジェクトテーブルＭＴ、ＷＴ
の運動は、ロング・ストローク・モジュール（大体の位
置決め）およびショート・ストローク・モジュール（精
密な位置決め）の助けにより行われる。これらのモジュ
ールは、図１には示していない。

【００２０】図示の装置は、二つの異なるモード、すな
わち、ステップ・モードおよび走査モードで使用するこ
とができる。・ステップ・モードの場合には、マスク・テーブルＭＴ
は、本質的には固定状態に保持され、マスクの全画像
は、目標領域Ｃ上に、一回で（すなわち、一回の「フラ
ッシュ」で）投影される。その後で、基板テーブルＷＴ
は、ｘおよびｙ方向にシフトされ、その結果、異なる目
標領域Ｃを、ビームＰＢで照射することができる。・走査モードの場合には、所与の目標領域Ｃが、一回の
「フラッシュ」で露出されない点を除けば、同じシナリ
オが使用される。代わりに、マスク・テーブルＭＴは、
所与の方向（例えば、ｘ方向のような、いわゆる「走査
方向」）に、速度ｖで運動することができ、その結果、
投影ビームＰＢはマスク画像上を走査する。それと同時
に、基板テーブルＷＴは、同時に速度Ｖ＝Ｍｖで、同じ
方向または異なる方向に移動する。この場合、Ｍはレン
ズＰＬの倍率（通常は、Ｍ＝１／４又は１／５）であ
る。このようにして、解像度を低下させないで、比較的
広い目標領域Ｃを露出させることができる。

【００２１】通常、基板Ｗの各目標領域Ｃに対しては、
連続照射セッション中に種々の露出が行われる。これら
の露出を行うと、通常、（多くの場合、ナノメートル程
度の、いわゆるオーバレイ精度で）相互に正確に重畳さ
せなければならないパターン形成された層（例えば、Ｉ
Ｃの種々の半導体層の回路パターン）が形成される。そ
れ故、レンズＰＬに対する基板テーブルＷＴの非常に正
確な位置決めが、きわめて重要であることを理解するこ
とができるだろう。同様に、マスク・テーブルＭＴも、
レンズＰＬに対して非常に正確に位置決めしなければな
らない。（例えば、フレームＨＯまたは基礎プレートＢ
Ｐ内のような）図の装置の種々の部品での振動は、とり
わけ、レンズＰＬに伝わる恐れがあり、その場合には、
上記振動は必要な精度の達成にきわめて悪影響を与える
恐れがある。本発明は、例えば、実施形態２のところで
説明するように、この問題を軽減するために使用するこ
とができる。

【００２２】＜実施形態２＞図２は、本発明が適用され
るリソグラフィ投影装置１０の関連構成部分の略図であ
る。上記構成部分は質量で表わし、その間の相互接続は
スプリング及びダンパで表わす。

【００２３】図２の場合、レンズ１１は、主プレート１
２上に装着されていて、主プレートは、基礎フレーム１
３上に装着されている。基礎フレーム１３は、床１４上
に装着されていて、床は分析目的のために硬質であると
見なされる。主プレート１２は、装置に対して計測フレ
ームとして機能する。加速度計１８は、レンズ１１の加
速度を測定するために装着されていて、レンズの瞬間的
加速度を表わす信号Ａを発生する。この目的に適する多
くの加速度計１８が市販されていて、例えば、下記の加
速度計を含む種々様々な動作原理の加速度計の中から選
択することができる。・容量性加速度計（例えば、アナログ・デバイス・アン
ド・モトローラ社の）・ピエゾ抵抗加速度計（例えば、ドラック・アンド・Ｊ
＆Ｍ社の）・圧電加速度計（例えば、ブルエル・アンド・クジャー
ル社の）・ジャイロ加速度計（例えば、ムラタ製作所の）・熱加速度計（例えば、ＩＧアンドＧ社の）

【００２４】通常のリソグラフィ投影装置の場合には、
レンズ１１は、多くの場合、約５０〜２５０キログラム
程度の質量を持ち、その固有周波数は、５０〜１５０Ｈ
ｚの範囲内にある。各主プレート１２および基礎フレー
ム１３の質量は、通常、数百から数千キログラム程度
で、これらの部品の固有周波数は、通常、１〜２０Ｈｚ
の範囲内にある。

【００２５】これに関連して、リソグラフィ投影装置の
もう一つの重要な構成部分は、ショート・ストローク・
モジュール１５であり、このモジュールは、露出処理
中、オブジェクトテーブル２０（例えば、基板テーブル
またはレティクル・テーブル）の位置を、精密に制御す
るために使用される。ショート・ストローク・モジュー
ル１５の基本的制御は、レンズ１１およびテーブル２０
の相対位置を測定する位置センサ１９（例えば、多重軸
干渉計システム）からのものである。比例−積分−微分
（ＰＩＤ）低域コントローラ１６は、位置制御信号Ｓｐ
を得る。

【００２６】モジュール１５、および関連構成部分の既
知の質量Ｍｓｓに基づいて、コントローラ１７は、加速
度計１８の出力信号Ａから加速制御信号Ｓａを発生す
る。加速度制御信号Ｓａは、フィードフォワード信号で
ある。

【００２７】加速度制御信号Ｓａおよび位置制御信号Ｓ
ｐは、加算器２１により加算され、ショート・ストロー
ク・モータ２２に供給され、上記モータはモジュール１
５に力Ｆｓｓを加える。

【００２８】試験を行った結果、特に問題となる振動
は、例えば、９０〜１００Ｈｚのような比較的狭い周波
数帯に集中する傾向があることが分かった。一つの周波
数ｆ_oのところで、オブジェクトテーブル２０に対す
る、レンズ１１の位置を最適に制御することができるよ
うに、またｆ_oを中心にした狭い周波数帯内で、最適な
制御より少し劣るが、それでも十分満足できる制御を行
うことができるように、本発明の制御ユニット１７、お
よび他の構成部品を選択することができる。

【００２９】現在、本発明者は、下記の仕様の加速度計
を使用することにより、５〜１０またはそれ以上のファ
クタで、レンズの運動の影響を軽減することができるこ
とを発見した。センサ帯域幅：５００〜１，０００Ｈｚ位相シフト：＜−５度、１００Ｈｚ時ＡＣフィルタ：＜５Ｈｚ、＜３ｄＢピーク、位相シフト
＜１５度、１０Ｈｚ時利得誤差：≦１％ノイズ：＜０．１×１０^-3ｍｓ^-2ＲＭＳ、５〜５００Ｈ
ｚに対して運動コントローラのデータＩ／Ｏ遅延：＜５０μｓ、サ
ンプル速度≧２ｋＨｚ

【００３０】＜実施形態３＞２〜２０Ｈｚの範囲内に遮
断周波数を持つ高域フィルタ２３は、レンズ加速度フィ
ードフォワード経路に含まれ得る。上記フィルタは、図
２の場合、加速度計１８および制御ユニット１７の間に
接続されているが、上記ユニットに内蔵させることもで
きるし、フィードフォワード経路内の他の場所に設置す
ることもできる。高域フィルタは、低周波数応答性を多
少犠牲にして、高周波数応答性を改善することができ
る。

【００３１】図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、本発明の
シミュレーションの結果を示す。これらの図は、それぞ
れ、主プレート１２および基礎フレーム１３の摂動によ
るサーボ位置誤差のボーデ・グラフである。各グラフ
は、フィードフォワードを行わなかった場合の結果（Ｆ
Ｆの表示がない線）、フィードフォワードだけ行った場
合（ＦＦ）の結果、およびフィードフォワードと高域フ
ィルタの両方を使用した場合（ＦＦ＋ＨＰ）の結果を示
す。フィードフォワードだけを行った場合の応答性は、
比較的広い帯域で、フィードフォワード＋高域濾過を行
った場合の応答性より、約２０ｄＢ優れていることを理
解することができるだろう。しかし、高域を濾過された
信号は、フィードフォワードを行わなかった場合と比較
すると、有意な改善を行わないで、応答性にかなりの落
込みを発生した。この落込みが、例えば、レンズ１１の
固有周波数のような、所与の周波数と一致するように、
制御システムを調整することができる。この方法によ
り、より効果的な振動補償を行うことができる。

【００３２】＜実施形態４＞図４は、本発明の特定の実
施形態のリソグラフィ投影装置の一部の簡単な立面図お
よび部分断面図である。映写レンズＰＬは、フレームＨ
Ｏに固定されていて、ウェーハ・ステージＷＴの運動面
の上に位置している。干渉計による測定手段ＩＦも、フ
レームＨＯに取り付けられている。これら測定手段ＩＦ
は、（例えば、ＨｅＮｅレーザからの光線のような）少
なくとも一本の投射ビーム１を発生する。このビーム１
は、ウェーハ・テーブルＷＴの最も近い辺上の反射面で
方向を変えられる。そこで、ビーム１は反射し、手段Ｉ
Ｆの検出ユニットに戻る。原則として、各自由度（Ｘ、
Ｙ、Ｚ、Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚ）に対して上記ビームが一本
存在し、その場合、ウェーハ・テーブルＷＴの位置およ
び運動を測定することが望ましい。手段ＩＦが動作し使
用される干渉計の原理は、リソグラフィの分野では周知
であるので、ここでは説明を省略する。詳細について
は、例えば、上記特許出願ＷＯ９７／３３２０５を参照
されたい。

【００３３】図４は、また手段ＩＦから、ウェーハ・テ
ーブルＷＴの近くの、レンズＰＬの下面上に装着されて
いる反射器Ｒへ送られる第二の照射ビーム２も示す。ビ
ーム１と同様に、ビーム２は、反射器Ｒから反射し、手
段ＩＦの検出ユニットに戻る。ここでもまた、各自由度
に対して、通常、上記ビーム２が一本存在し、その場
合、位置および運動を測定することが望ましい。

【００３４】上記装置を使用することにより、レンズＰ
Ｌおよびウェーハ・テーブルＷＴの相対位置を干渉計に
より測定することができる。通常、手段ＩＦは、レンズ
ＰＬおよびウェーハ・テーブルＷＴの瞬間的な相対位置
を示す信号Ｓ−１２を発生するために使用される。その
後で、信号Ｓ−１２の二重微分により、レンズＰＬ及び
ウェーハ・テーブルＷＴの相対加速度Ｓ−１２”が分か
る。しかし、上記二重微分は、通常、比較的大きな位相
の遅れを生じ、結果として得られる信号をサーボ・ルー
プに適用するのが比較的困難になる。別の方法として
は、レンズＰＬとウェーハ・テーブルＷＴの瞬間的な相
対的速度を示す信号Ｓ−１２’を発生するために、手段
ＩＦを使用する方法がある。その後で、加速度信号Ｓ−
１２”を発生するためには、上記信号Ｓ−１２’を一回
だけ微分しさえすればよいので、位相遅れの問題は軽減
される。

【００３５】いずれにせよ、手段ＩＦは、通常、リソグ
ラフィ投影装置に存在するので、本発明を実行するため
に、本明細書に記載した方法で、上記手段を使用するの
は、比較的簡単なことである。しかし、多くの場合、サ
ーボの効率からいっても、（実施形態２のメータ１８の
ような）専用加速度計を使用することが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリソグラフィ投影装置の略図である。

【図２】本発明を適用したリソグラフィ投影装置の関連
構成部分の略図である。

【図３】リソグラフィ投影装置の主プレートおよび基礎
フレームの摂動に対する、本発明の実施形態の位置に関
する誤差応答性（周波数応答性）を示すボーデ・グラフ
である。

【図４】本発明の特定の実施形態に関連するリソグラフ
ィ投影装置の一部である。

【符号の説明】

１０リソグラフィ投影装置１１レンズ１２主プレート１３基礎フレーム１４床１５ショート・ストローク・モジュール低域コントロ
ーラ１６低域コントローラ１７コントローラ１８加速度計１９位置センサ２０オブジェクトテーブル２１加算器２２ショート・ストローク・モータ２３高域フィルタＬＡ照射システムＥｘビーム形成光学系ＩＮインテグレータＣＯ集光装置ＰＢビームＰＬレンズＭＴオブジェクトテーブルＷ基板ＷＴ基板テーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リソグラフィ装置であって、照射用の投影ビームを供給するための照射システムと、マスクを保持するためのマスク・ホルダーを備え、第一
の位置決め手段に接続されている第一のオブジェクトテ
ーブルと、基板を保持するための基板ホルダーを備え、第二の位置
決め手段に接続されている第二のオブジェクトテーブル
と、マスクの照射部分を前記基板の目標領域上に画像形成す
るための投影システムとを備えたリソグラフィ装置にお
いて、前記投影システムの加速度を検出し、それを表わす、少
なくとも一つの加速度信号を発生するための検出手段
と、前記加速度信号に応答する制御手段にして、少なくとも
一つの制御信号を発生し、対応するオブジェクトテーブ
ルを移動させるように前記位置決め手段の中の少なくと
も一つを制御し、それにより前記投影システムの運動を
補償する制御手段とを有することを特徴とするリソグラ
フィ装置。
【請求項２】請求項１に記載のリソグラフィ装置にお
いて、前記検出手段および前記制御手段が、２０〜４０
０Ｈｚの範囲内の周波数を持つ投影システムの運動を検
出し、補償するようになっているリソグラフィ装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載のリソグ
ラフィ装置において、その固有の周波数を中心とするあ
る周波数帯、特に±２０Ｈｚの周波数帯内で前記投影シ
ステムの運動を最も正確に補償するために、前記検出手
段および前記制御手段の調整が行われるリソグラフィ装
置。
【請求項４】請求項１、請求項２または請求項３に記
載のリソグラフィ装置において、該リソグラフィ装置
が、前記検出手段が発生した加速度信号を濾過するため
の高域フィルタをさらに備えるリソグラフィ装置。
【請求項５】請求項４に記載のリソグラフィ装置にお
いて、前記高域フィルタが、０．１〜５０Ｈｚの範囲内
に遮断周波数を持つリソグラフィ装置。
【請求項６】請求項１から請求項５の何れか１項に記
載のリソグラフィ装置において、前記検出手段が加速度
計を備えるリソグラフィ装置。
【請求項７】請求項１から請求項５の何れか１項に記
載のリソグラフィ装置において、前記検出手段が干渉計
を備えるリソグラフィ装置。
【請求項８】前記請求項の何れか１項に記載のリソグ
ラフィ装置において、該リソグラフィ装置が、前記投影システムおよび前記オブジェクトテーブルの中
の少なくとも一つの相対的位置を感知し、位置信号を発
生するための位置感知手段と、第二の制御信号を発生するための、前記位置信号に応答
する第二の制御手段と、前記制御信号と前記第二の制御信号とを加算するための
加算手段とをさらに備えるリソグラフィ装置。
【請求項９】前記請求項の何れか１項に記載のリソグ
ラフィ装置において、前記位置決め手段が、ロング・ス
トローク移動手段とショート・ストローク移動手段とを
備え、前記制御信号が、前記ショート・ストローク移動
手段に供給されるリソグラフィ装置。
【請求項１０】前記請求項の何れか１項に記載のリソ
グラフィ装置において、前記検出手段が、その位置が前
記制御信号に応じて制御される前記オブジェクトテーブ
ルの比較的近く、特に５ｃｍ以内のところに、前記投影
システムの上に装着されていることを特徴とするリソグ
ラフィ装置。
【請求項１１】リソグラフィ投影装置において、前記
投影システムと前記オブジェクトテーブルの中の少なく
とも一つの相対的位置を制御するための方法であって、前記投影システムの加速度を測定することと、前記投影システムの運動を補償するように運動させるた
めに前記オブジェクトテーブルに供給する力を決定する
ことと、前記オブジェクトテーブルに前記決定した力を供給する
こととを含む制御方法。
【請求項１２】請求項１１に記載の制御方法におい
て、前記力が、ショート・ストローク・アクチュエータ
を通して前記オブジェクトテーブルに供給される制御方
法。
【請求項１３】装置製造方法であって、照射感知材料の層で、少なくともその一部が覆われてい
る基板を供給することと、パターンを含むマスクを供給することと、照射感知材料の層の目標領域上に、前記マスク・パター
ンの少なくとも一部の画像を投影するために、照射投影
ビームを使用することとを含み、該方法が、照射投影ビームを供給するための照射システムと、マスクを保持するためのマスク・ホルダーを備え、第一
の位置決め手段に接続されている第一のオブジェクトテ
ーブルと、基板を保持するための基板ホルダーを備え、第二の位置
決め手段に接続されている第二のオブジェクトテーブル
と、前記基板の目標領域上に、前記マスクの照射された部分
の画像を形成するための投影システムとを備えたリソグ
ラフィ投影装置を使用して実行される装置製造方法にお
いて、前記投影システムの加速度を検出し、それを表わす少な
くとも一つの加速度信号を発生するために検出手段が使
用され、前記加速度信号に応答する制御手段にして、少なくとも
一つの制御信号を発生し、対応するオブジェクトテーブ
ルを移動させるように前記位置決め手段の中の少なくと
も一つを制御し、それにより前記投影システムの運動を
補償する制御手段が使用されることを特徴とする装置製
造方法。
【請求項１４】請求項１３に記載の方法を使用して製
造した装置。