JP2019219444A - 露光方法、露光装置、および物品の製造方法 - Google Patents

露光方法、露光装置、および物品の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】原版をステージ上に定着させる際の有利な技術を提供する。【解決手段】ステージにより保持された原版を走査しながら、前記原版を介して基板の露光を行う露光方法は、最大加速度が第１加速度となるように前記ステージを走査駆動する第１工程と、前記第１工程の後、最大加速度が第２加速度となるように、前記基板の露光を行いながら前記ステージを走査駆動する第２工程と、を含み、前記第１加速度は前記第２加速度より小さい。【選択図】図９

Description

本発明は、露光方法、露光装置、および物品の製造方法に関する。
半導体デバイスやディスプレイ（ＦＰＤ）などの製造工程（リソグラフィ工程）で用いられる装置の１つとして、原版と基板とを相対的に走査駆動しながら基板を露光（走査露光）し、原版のパターンを基板上に転写する露光装置が知られている。このような露光装置では、例えば原版（または基板）をステージに保持させた直後などでは原版とステージとの保持状態が不完全であるため、ステージを駆動したときに原版に働く慣性力により、ステージに対して原版が位置変動（滑り）を起こすことがある。特許文献１には、原版（レチクル）とステージと保持状態を向上させて原版をステージ上に定着させるため、基板の走査露光の前に、該走査露光時と同じ最大加速度でステージの予備駆動を行うことが開示されている。
特開２０１５−２３１０３５号公報
露光装置では、ステージを駆動することにより原版が定着するステージ上の位置と、原版を配置すべきステージ上の目標位置との誤差が小さいことが望ましい。
そこで、本発明は、原版をステージ上に定着させる際の有利な技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての露光方法は、ステージにより保持された原版を走査しながら、前記原版を介して基板の露光を行う露光方法であって、最大加速度が第１加速度となるように前記ステージを走査駆動する第１工程と、前記第１工程の後、最大加速度が第２加速度となるように、前記基板の露光を行いながら前記ステージを走査駆動する第２工程と、を含み、前記第１加速度は前記第２加速度より小さい、ことを特徴とする。
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
本発明によれば、例えば、原版をステージ上に定着させる際の有利な技術を提供することができる。
露光装置１００の構成を示す図である。 原版を保持した原版ステージを上から見た図である。 走査駆動の回数と原版の位置変動との関係を示す図である。 原版の位置変動が低減する原理を説明するための図である。 第１実施形態に係る原版ステージの走査駆動の例を示す図である。 １つの駆動工程における原版ステージの動作を示す図である。 最初の原版ステージの走査駆動における最大加速度と原版の位置変動との関係を示す図である。 最初の原版ステージの走査駆動における原版の位置変動を、最大加速度を変えて実験した結果である。 第１実施形態の露光装置の制御フローを示す図である。 第２実施形態に係る原版ステージの走査駆動の例を示す図である。 第２実施形態の露光装置の制御フローを示す図である。 第３実施形態に係る原版ステージの走査駆動の例を示す図である。 第３実施形態の露光装置の制御フローを示す図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
＜第１実施形態＞
本発明に係る第１実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施形態の露光装置１００の構成を示す図である。図１に示す露光装置１００は、投影光学系２と基板Ｗ（ウェハ）との間に液体を介在させずに基板Ｗを露光する露光装置と、投影光学系２と基板Ｗとの間に液体を介在させて基板Ｗを露光する液浸露光装置とのいずれかであってよい。以下では、半導体デバイスの回路パターンが形成された原版Ｍ（レチクル、マスク）を用いて、回路パターンを基板上に転写する露光装置について説明する。
図１に示す露光装置１００は、原版Ｍと基板Ｗとを相対的に走査駆動しながら基板Ｗの露光を行う、所謂スキャン・アンド・リピート方式の露光装置（走査露光装置）である。露光装置１００は、照明光学系１と、投影光学系２と、原版Ｍを保持して移動可能な原版ステージ３と、基板Ｗを保持して移動可能な基板ステージ４と、制御部Ｃとを含みうる。制御部Ｃは、例えばＣＰＵやメモリ（記憶部）などを含むコンピュータによって構成され、露光装置１００の各部を制御する。ここで、図１に示すＸＹＺ直交座標系は、Ｘ方向およびＹ方向で規定される面が基板Ｗの面に対して平行になり、Ｚ方向が基板Ｗの面に対して垂直になるように定義されうる。
照明光学系１は、光源５から射出された光を、例えば帯状や円弧状の光に整形し、整形した光で原版Ｍの一部を照明する。光源５としては、例えば、２４８ｎｍ波長の光を射出するＫｒＦエキシマレーザが使用されうるが、水銀ランプやＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ波長）、ＥＵＶ光源などが使用されてもよい。投影光学系２は、所定の投影倍率を有し、照明光学系１により照明された原版Ｍの一部のパターンを基板上に投影（結像）する。
原版ステージ３は、例えば真空吸着や静電吸着などによって原版Ｍを保持する原版チャック３ａと、原版チャック３ａとともに原版ＭをＸＹ方向に駆動する原版駆動部３ｂと、原版ステージ３の基準位置を示すマークが形成された基準プレート３ｃとを含む。また、基板ステージ４は、例えば真空吸着や静電吸着などによって基板Ｗを保持する基板チャック４ａと、基板チャック４ａとともに基板ＷをＸＹ方向に駆動する基板駆動部４ｂと、基板ステージ４の基準位置を示すマークが形成された基準プレート４ｃとを含む。原版ステージ３および基板ステージ４は、原版Ｍと基板Ｗとが投影光学系２を介して光学的にほぼ共役な位置（投影光学系２の物体面および像面）に位置するように配置される。
原版ステージ３および基板ステージ４の位置は、計測部１０、１２によってそれぞれ計測される。計測部１０は、例えばレーザ干渉計を含み、原版ステージ３に設けられたバーミラー１１にレーザ光を照射するとともに、バーミラー１１で反射されたレーザ光に基づいて原版ステージ３の位置を計測することができる。同様に、計測部１２は、例えばレーザ干渉計を含み、基板ステージ４に設けられたバーミラー１３にレーザ光を照射するとともに、バーミラー１３で反射されたレーザ光に基づいて基板ステージ４の位置を計測することができる。
制御部Ｃは、基板Ｗの走査露光中、各計測部１０、１２で計測された原版ステージ３および基板ステージ４の位置情報に基づいて、原版ステージ３と基板ステージ４とを互いに同期させながら投影光学系２の投影倍率に応じた速度比で相対的に走査駆動する。これにより、原版Ｍのパターンを基板上（具体的には基板上のレジスト）に転写することができる。
また、露光装置１００は、原版位置検出部１４（原版アライメント検出部）と、基板位置検出部１５（基板アライメント検出部）と、面位置検出部１６とを更に含みうる。原版位置検出部１４は、制御部Ｃにより原版ステージ３の位置が制御されて原版位置検出部１４の上方に配置された原版Ｍのマークと原版ステージ３のマークとを検出するアライメントスコープを含み、それらの相対位置を求める。例えば、図２に示すように、原版ステージ３（原版チャック３ａ）には、Ｘ方向に離間した複数のマーク１８が設けられており、原版位置検出部１４は、原版Ｍの各マーク１７と原版ステージ３の各マーク１８とを検出し、それらの相対位置を求める。これにより、原版位置検出部１４は、原版ステージ３に対する原版Ｍの位置ずれ（ＸＹθ方向）を求めることができる。
基板位置検出部１５は、基板Ｗにおける複数のショット領域のうち、サンプルショット領域に設けられた複数のマークを検出するアライメントスコープを含み、その検出結果を統計処理することにより、基板Ｗにおける複数のショット領域の配列情報を求める。面位置検出部１６は、基板Ｗの表面に投光する投光器１６ａと、基板Ｗの表面で反射された反射光を受光する受光器１６ｂとを含み、基板Ｗの表面の高さ（Ｚ方向の位置）を検出する。ここで、図１では、原版位置検出部１４および基板位置検出部１５はそれぞれ、投影光学系２を介さずに各マークを検出するオフアクシス検出部として構成されているが、それに限られるものではない。例えば、投影光学系２を介して各マークを検出するＴＴＬ（Through The Lens）検出部として構成されてもよい。
露光装置１００では、原版搬送部（不図示）などによって原版ステージ３上の目標位置（原版Ｍが配置されるべき位置）に原版Ｍを配置し、原版ステージ３に原版Ｍを保持させてから、基板Ｗの走査露光を開始する。しかしながら、原版ステージ３による原版Ｍの保持を開始した直後では、原版ステージ３と原版Ｍとの保持状態が不完全である。そのため、この状態で原版ステージ３を駆動すると、原版Ｍに働く慣性力により、原版ステージ３上で原版Ｍが位置変動（滑り）を起こすことがある。即ち、原版ステージ３上の目標位置と原版Ｍとの相対位置が、原版ステージ３の走査駆動によって変動することがある。そして、このような原版Ｍの位置変動は、図３に示すように、原版Ｍの保持開始後の最初の原版ステージ３の走査駆動では最も起きやすく、さらには大きくなりやすい。一方、原版ステージ３の走査駆動を繰り返すと、原版Ｍの保持状態が向上して原版ステージ３に原版Ｍが定着するため低減しうる。
図４は、原版ステージ３の走査駆動を繰り返すことにより原版Ｍの位置変動が低減する原理を説明するための図である。図４（ａ）は、原版ステージ３と原版Ｍとの境界部分の拡大図を示しており、図４（ｂ）〜（ｃ）は、図４（ａ）の微小領域の拡大図をそれぞれ示している。また、図４（ｂ）は、原版ステージ３を走査駆動する際の最大加速度が低い場合を示しており、図４（ｃ）は、原版ステージ３の走査駆動する際の最大加速度が高い場合を示している。
図４（ａ）〜（ｃ）の左図（保持開始直後）は、原版ステージ３の目標位置に原版Ｍが配置されて原版ステージ３による原版Ｍの保持が開始された直後の状態を示している。この状態では、原版搬送部によって原版Ｍが変形して歪をもったまま原版ステージ３に受け渡されて保持されるため、いわゆる吸着ひずみが生成され、原版Ｍと原版ステージ３とが接触していない領域（隙間）が微視的に多く存在しうる。つまり、この状態は、原版ステージ３による原版Ｍの保持が不安定な状態である。一方、原版ステージ３の走査駆動を１回だけ行うと、図４（ａ）〜（ｃ）の中央図（初回駆動後）に示すように、慣性力が原版Ｍに作用して吸着ひずみが大きく低減され、原版ステージ３による原版Ｍの保持状態を改善することができる。このとき、図４（ｂ）の低加速時に比べて、図４（ｃ）の高加速時の方が慣性力が大きいことから、位置変動が大きくなりやすくなる。また、原版ステージ３の走査駆動を更に行うと、図４（ａ）〜（ｃ）の右図（複数回駆動後）に示すように、原版ステージ３に原版Ｍを定着させ、原版ステージ３による原版Ｍの保持状態を更に改善することができる。
このように原版ステージ３の走査駆動を繰り返し行うことにより、原版ステージ３による原版Ｍの保持を向上させ、原版ステージ３上に原版Ｍを定着させることができる。そのため、露光装置では、一般に、基板Ｗの露光を行わずに、原版ステージ３を走査駆動して原版Ｍを原版ステージ３上に定着させるための「予備走査駆動」が行われる。「予備走査駆動」は、例えば、基板Ｗの走査露光時と同様の原版ステージ３の移動ストローク（移動範囲）で、原版ステージ３を停止させずに駆動するものと定義されうる。また、「予備走査駆動」は、原版ステージ３の加速度以外の条件を基板Ｗの走査露光時と同様にして原版ステージ３の走査駆動を行うものと定義されうる。
ここで、予備走査駆動によって原版ステージ３上に定着した原版Ｍの位置と原版ステージ３の目標位置との誤差（以下、「位置ずれ」と呼ぶことがある）は、例えば基板Ｗの走査露光中における原版Ｍと基板Ｗとの相対位置を制御することで補正可能である。しかし、当該位置ずれは小さいことが好ましい。例えば、原版位置検出部１４の上方に原版Ｍのマークを配置する際、制御部Ｃは、原版ステージ３の目標位置に原版Ｍが配置されていると仮定した設計情報に基づいて原版ステージ３を駆動する。しかしながら、原版ステージ３による原版Ｍの保持力に対して、加速度が一定の値以上になると、当該位置ずれが急激に増加する。そのため、当該位置ずれが大きすぎると、原版位置検出部１４の検出視野内に原版Ｍのマークが収まらず、原版Ｍの位置決めが困難になりうる。この場合、原版Ｍのマークを探索するために相応の時間を要してしまい、スループットの点で不利になりうる。
そこで、本実施形態の露光装置１００は、最大加速度が第１加速度となるように原版ステージ３を走査駆動する第１工程と、最大加速度が第２加速度となるように、基板Ｗの露光を行いながら原版ステージ３を走査駆動する第２工程とを行う。この際、第１工程で適用される第１加速度を、第２加速度で適用される第２加速度より小さくする。これにより、原版ステージ３上における原版Ｍの定着位置と目標位置との誤差（位置ずれ）を低減することができる。ここで、第２加速度は、基板Ｗの走査露光を行うために事前に設定されたレシピにおける原版ステージ３の最大加速度であり、例えば、１つのショット領域の走査露光に要する時間が所望値以下となるように設定された原版ステージ３の最大加速度でありうる。
また、図３に示すように、原版ステージ３上での原版Ｍの位置変動は、原版ステージ３による原版Ｍの保持が開始された後に最初に行われる原版ステージ３の走査駆動で大きくなりやすい。そのため、第１工程では、原版Ｍの保持が開始された後の最初の原版ステージ３の走査駆動を含むことが好ましい。なお、以下の説明において用いられる「原版ステージ３の走査駆動」は、基板Ｗの走査露光時と同様の移動ストロークで一方向に原版ステージ３を駆動するものと定義される。
図５は、本実施形態の露光装置１００における原版ステージ３の走査駆動の例を示す図である。図５では、横軸は時刻を示し、縦軸は原版ステージ３の加速度を示している。図５に示す駆動工程Ａ〜Ｇの各々は、基板Ｗの走査露光時と同様の移動ストロークでの原版ステージ３の往復駆動を含んでいる。具体的には、１つの駆動工程には、図６に示すように、所定方向（例えば＋Ｙ方向）への原版ステージ３の走査駆動２０と、所定方向の反対方向（例えば−Ｙ方向）への原版ステージ３の走査駆動２１とが含まれる。所定方向への原版ステージ３の走査駆動２０には、加速動作Ｄ１と減速動作Ｄ２とが含まれ、反対方向への原版ステージ３の走査駆動２１にも加速動作Ｄ３と減速動作Ｄ４とが含まれる。また、各加速動作（各減速動作）について、等加速期間２２（等減速期間）を設けることが、原版Ｍの位置変動の再現性の観点から好ましい。
図５に示す例では、原版Ｍの保持が開始された後に、最大加速度が第１加速度ａ１になるように原版ステージ３の走査駆動を行う駆動工程Ａ〜Ｂが行われる。そして、駆動工程Ａ〜Ｂの後に、最大加速度が第２加速度ａ２になるように原版ステージの走査駆動を行う駆動工程Ｃ〜Ｇが行われる。上述したように、第１加速度ａ１は、第２加速度よりａ２より小さい値に設定される。
また、図５に示す例では、基板Ｗの走査露光を開始するタイミングが矢印２３ａ〜２３ｄで示されている。例えば、矢印２３ａに示すように、駆動工程Ｅから基板の走査露光を開始する場合、第１加速度ａ１を適用する駆動工程Ａ〜Ｂ、および第２加速度ａ２を適用する駆動工程Ｃ〜Ｄが予備走査駆動となる。また、矢印２３ｂに示すように、駆動工程Ｃから基板Ｗの走査露光を開始する場合、第１加速度ａ１を適用する駆動工程Ａ〜Ｂが予備走査駆動となる。同様に、矢印２３ｃに示すように、駆動工程Ｂから基板Ｗの走査露光を開始する場合、第１加速度ａ１を適用する駆動工程Ａが予備走査駆動となる。ここで、矢印２３ｄに示すように、原版Ｍの保持を開始した後の最初の原版ステージ３の走査駆動を行う駆動工程Ａから基板Ｗの走査露光を開始してもよい。この場合、予備走査駆動が行われないが、駆動工程Ａでは第１加速度ａ１が適用されるため、第２加速度ａ２を適用した場合と比較して、原版ステージ３上での原版Ｍの位置変動（滑り）が小さく、基板上へのパターンの転写精度への影響は小さい。
次に、第１加速度の設定方法について説明する。第１加速度は、例えば、原版Ｍの保持を開始した後の最初の原版ステージ３の走査駆動における最大加速度と原版Ｍの位置変動との関係を示す情報に基づいて、制御部Ｃによって設定されうる。図７は、最初の原版ステージ３の走査駆動における最大加速度と原版Ｍの位置変動との関係（実線）を示す図であり、当該関係は、実験やシミュレーションなどによって取得されうる。例えば、図７に示す情報に基づいて、原版ステージ３上での原版Ｍの位置変動を許容範囲ＡＲに収めることのできる最大加速度の範囲から第１加速度が決定されるとよい。許容範囲ＡＲは、原版ステージ３や露光装置自体の構成などから任意に設定することができ、ユーザインターフェースを介してユーザにより入力されてもよい。許容範囲ＡＲとしては、例えば、原版位置検出部１４の検出視野の寸法（例えば半径）などに設定されうる。
ここで、第１加速度は、低過ぎると吸着ひずみを低減する効果が十分ではなく、高すぎると原版Ｍの位置変動が大きくなりうる。また、原版Ｍの位置変動の再現性を考慮して第１加速度を決定することが好ましい。図８は、最初の原版ステージ３の走査駆動における原版Ｍの位置変動を、最大加速度を変えて実験した結果である。図８では、互いに異なる原版Ｍ１および原版Ｍ２の各々について、第１加速度の候補となる三種類の加速度Ａ〜Ｃの各々での原版Ｍの位置変動が示されており、加速度Ａ〜Ｃの各々について複数のデータが示されている。各データは、原版ステージ３上に原版を配置して原版ステージ３を走査駆動する工程をそれぞれ行うことにより得られたものである。また、一例ではあるが、加速度Ａは、第２加速度の８０％（第２加速度より−１Ｇ小さい値）に、加速度Ｂは、第２加速度の６０％（第２加速度より−２Ｇ小さい値）に、加速度Ｃは、第２加速度の４０％（第２加速度より−３Ｇ小さい値）に設定されている。
図８に示すように、加速度Ａでは、原版Ｍ１および原版Ｍ２の双方とも、各データ１〜４において原版Ｍの位置変動が許容値を大きく超えていることが分かる。また、加速度Ｂでは、原版Ｍ１の位置変動は加速度Ａと殆ど変わらず許容値を大きく超えており、原版Ｍ２の位置変動は加速度Ａより低減しているが許容値を超えている。また、加速度Ｂの原版Ｍ２については、データ１〜５における位置変動のばらつきが大きく、再現性に乏しい。一方、加速度Ｃでは、原版Ｍ１および原版Ｍ２の双方とも、各データ１〜５において原版Ｍの位置変動が許容値以下となっており、再現性も良好である。したがって、図８に示す実験結果からは、第１加速度として加速度Ｃを設定することが好ましい。また、第１加速度での原版ステージの走査駆動（第１工程）を行う回数は、多すぎるとスループットの点で不利になり、少なすぎると吸着ひずみを許容範囲にまで低減することができない。第１工程の回数は、実験結果から、例えば４回〜１０回にすることが好ましい。
次に、本実施形態の露光装置１００の制御フローについて説明する。図９は、本実施形態の露光装置１００の制御フローを示す図である。図９に示す制御フローの各工程は、制御部Ｃによって行われうる。また、図９に示す制御フローでは、予備走査駆動として、第１加速度での原版ステージ３の走査駆動と、第２加速度での原版ステージの走査駆動とを行う例について説明する。
Ｓ１１では、制御部Ｃは、原版搬送部（不図示）により原版ステージ３上の目標位置に原版Ｍを搬送する。Ｓ１２では、制御部Ｃは、基板搬送部（不図示）により基板ステージ４上に基板Ｗを搬送する。Ｓ１３では、制御部Ｃは、予備走査駆動として、最大加速度が第１加速度になるように原版ステージ３を走査駆動する（第１工程）。Ｓ１４では、制御部Ｃは、予備走査駆動として、最大加速度が第２加速度になるように原版ステージ３を走査駆動する（第３工程）。ここで、本実施形態では、Ｓ１４の工程において第２加速度を適用したが、それに限られず、第１加速度より大きく且つ第２加速度より小さい第３加速度を適用してもよい。
Ｓ１５では、制御部Ｃは、原版ステージ３上の目標位置に対する原版Ｍの位置ずれ（誤差）を原版位置検出部１４に計測させる。具体的には、原版Ｍのマークおよび原版ステージ３のマークが原版位置検出部１４の上方に配置されるように原版ステージ３を制御し、それらのマークの相対位置を原版位置検出部１４に検出させることにより、当該位置ずれを計測することができる。
Ｓ１６では、制御部Ｃは、原版ステージ３上に原版Ｍが定着したか否か、即ち、原版ステージ３上での原版Ｍの位置変動が許容範囲に収まったか（収束したか）否かを判定する。例えば、制御部Ｃは、今回のＳ１５で計測された原版Ｍの位置ずれと、前回のＳ１５で計測された原版Ｍの位置ずれとの差異を求め、その差異が許容範囲に収まった場合には原版ステージ３上に原版Ｍが定着したと判定する。原版Ｍが定着していないと判断した場合にはＳ１７に進み、予備走査駆動の条件を変更してＳ１４〜Ｓ１６を再度行う。一方、原版Ｍが定着したと判断した場合にはＳ１８に進む。Ｓ１８では、制御部Ｃは、基板Ｗにおける複数のショット領域の各々についての走査露光を開始する。各ショット領域の走査露光では、最大加速度が第２加速度になるように原版ステージ３の走査駆動が行われる（第２工程）。
ここで、図９に示す制御フローの具体例について説明する。例えば、図５に示すように、計測タイミング２４で原版Ｍの位置ずれを計測しておき、原版ステージＭの往復駆動（２回の走査駆動）を行った後に、計測タイミング２５で原版Ｍの位置ずれを計測する。そして、計測タイミング２４と計測タイミング２５とでの位置ずれの差異を求め、その差異が許容範囲内か否かを判定する。当該差異が許容範囲内にない場合には、原版ステージ３上に原版Ｍが定着していないと判定し、予備走査駆動の条件を変更して原版ステージ３の走査駆動を再び行ってから、計測タイミング２６で原版Ｍの位置ずれを計測する。計測タイミング２５と計測タイミング２６とでの位置ずれの差異が許容範囲内にある場合には、原版ステージ３上に原版Ｍが定着したと判定し、基板Ｗの走査露光を開始する。ここで、予備走査駆動の条件としては、例えば、原版ステージ３の走査駆動の回数、原版ステージ３の最大加速度などが挙げられる。図５に示す例では、予備走査駆動の条件として、原版ステージ３の走査駆動の回数が、往復駆動の２回から片道駆動の１回に変更されている。
上述したように、本実施形態の露光装置１００は、最大加速度が第１加速度となるように原版ステージ３を走査駆動する第１工程と、最大加速度が第２加速度となるように、基板Ｗの露光を行いながら原版ステージ３を走査駆動する第２工程とを行う。この際、第１工程で適用される第１加速度を、第２加速度で適用される第２加速度より小さくする。これにより、原版ステージ３上における原版Ｍの定着位置と目標位置との誤差（位置ずれ）を低減することができる。
＜第２実施形態＞
本発明に係る第２実施形態について説明する。第２実施形態では、図１に示すように、原版ステージ３（原版チャック３ａ）による原版Ｍの保持力を検出する検出部６を設け、当該検出部６による原版Ｍの保持力の検出結果に応じて第１工程（第１加速度での原版ステージ３の走査駆動）を終了する。原版Ｍの保持力とは、例えば、真空吸着圧や静電吸着圧である。なお、本実施形態の露光装置の構成は、第１実施形態と同様であるため、ここでの説明を省略する。
本実施形態の露光装置の制御フローについて、図１０および図１１を参照しながら説明する。図１０は、検出部６で検出された原版Ｍの保持力の時間変化と、原版ステージ３の走査駆動の例とを示す図である。また、図１１は、本実施形態の露光装置の制御フローを示す図である。図１１に示す制御フローの各工程は、制御部Ｃによって行われうる。
Ｓ２１では、制御部Ｃは、原版搬送部（不図示）により原版ステージ３上の目標位置に原版Ｍを搬送する。Ｓ２２では、制御部Ｃは、基板搬送部（不図示）により基板ステージ４上に基板Ｗを搬送する。Ｓ２３では、制御部Ｃは、検出部６で検出された原版Ｍの保持力が第１閾値ＴＨ１を超えたか否かを判定する。原版Ｍの保持力が第１閾値ＴＨ１を超えていない場合にはＳ２３を繰り返し行い、原版Ｍの保持力が第１閾値ＴＨ１を超えた場合にはＳ２４に進む。Ｓ２４では、制御部Ｃは、最大加速度が第１加速度になるように原版ステージ３の走査駆動（第１工程）を行う。
原版ステージ３による原版Ｍの保持力が殆ど生じていない不十分な状態では、比較的小さい第１加速度を原版ステージ３の走査駆動に適用したとしても、原版ステージ３上での原版Ｍの位置変動（滑り）が大きくなりうる。そのため、本実施形態では、第１閾値ＴＨ１を設け、原版Ｍの保持力が第１閾値ＴＨ１を超えたときに、第１加速度での原版ステージ３の走査駆動（第１工程）を開始している。ここで、原版Ｍの保持力は、原版Ｍの保持を開始した直後では急峻な傾きで変化するが、ある一定の値になると当該傾きが緩やかになる。第１閾値ＴＨ１は、任意に設定することができるが、このような傾きの変化点に設定されることが好ましい。例えば、第１閾値ＴＨ１は、実験結果などから、原版Ｍの保持力が定常状態であるときの値に対して４０〜６０％の範囲内の値に設定されうる。
Ｓ２５では、制御部Ｃは、検出部６で検出された原版Ｍの保持力が、第１閾値ＴＨ１より大きい第２閾値ＴＨ２を超えたか否かを判定する。原版Ｍの保持力が第２閾値ＴＨ２を超えていない場合にはＳ２４に戻り、第１加速度での原版ステージ３の走査駆動を再び行う。一方、原版Ｍの保持力が第２閾値ＴＨ２を超えた場合にはＳ２６に進み、第１加速度での原版ステージ３の走査駆動を終了し、最大加速度が第２加速度になるように原版ステージ３の走査駆動を行う。第２閾値ＴＨ２は、任意に設定することができるが、例えば、原版Ｍの保持力が定常状態であるときの値に対して８０％〜９５％の範囲内の値に設定されうる。
Ｓ２７では、制御部Ｃは、第２加速度での原版ステージ３の走査駆動を、所定回数だけ行ったか否かを判定する。第２加速度での原版ステージ３の走査駆動を所定回数だけ行っていない場合にはＳ２６に戻り、第２加速度での原版ステージ３の走査駆動を再び行う。一方、第２加速度での原版ステージ３の走査駆動を所定回数だけ行った場合にはＳ２８に進む。Ｓ２８では、制御部Ｃは、基板Ｗにおける複数のショット領域の各々についての走査露光を開始する。各ショット領域の走査露光では、最大加速度が第２加速度になるように原版ステージ３の走査駆動が行われる（第２工程）。
上述したように、本実施形態では、原版ステージ３による原版Ｍの保持力に応じて、原版ステージ３の走査駆動における最大加速度を変更する。これにより、原版Ｍの保持力に応じた最大加速度で原版ステージ３の走査駆動を行うことができるため、原版ステージ３上での原版Ｍの位置変動が過度に生じることを防止することができる。ここで、本実施形態では、原版ステージ３の走査駆動における最大加速度を変更するための閾値を２つに設定したが、当該閾値を３つ以上設けておき、段階的に最大加速度を変更させてもよい。また、原版Ｍの保持力に応じて最大加速度を連続的に変更してもよい。
＜第３実施形態＞
本発明に係る第３実施形態について説明する。第３実施形態では、原版ステージ３の走査駆動の回数をカウントし、そのカウントした回数に応じて第１工程（第１加速度での原版ステージ３の走査駆動）を終了する。なお、本実施形態の露光装置の構成は、第１実施形態と同様であるため、ここでの説明を省略する。
本実施形態の露光装置の制御フローについて、図１２および図１３を参照しながら説明する。図１２は、原版ステージ３の走査駆動の例を示す図である。また、図１３は、本実施形態の露光装置の制御フローを示す図である。図１３に示す制御フローの各工程は、制御部Ｃによって行われうる。なお、Ｓ３１〜Ｓ３２は、第２実施形態で説明した図１１に示す制御フローのＳ２１〜Ｓ２２と同様である。
Ｓ３３では、制御部Ｃは、最大加速度が第１加速度になるように原版ステージ３の走査駆動（第１工程）を行うとともに、第１加速度での原版ステージ３の走査駆動を行った回数をカウントする。Ｓ３４では、制御部Ｃは、第１加速度での原版ステージ３の走査駆動を行った回数が所定回数Ｎに達したか否かを判定する。所定回数Ｎは、例えば実験結果やシミュレーションなどに基づいて、原版ステージ３の走査駆動による原版Ｍの位置変動が許容範囲内になる回数に設定されうる。所定回数Ｎに達していない場合にはＳ３４に戻り、第１加速度での原版ステージ３の走査駆動を再び行う。一方、所定回数Ｎに達した場合には、第１加速度での原版ステージ３の走査駆動を終了してＳ３５に進む。
Ｓ３５では、制御部Ｃは、最大加速度が第２加速度になるように原版ステージ３の走査駆動を行うとともに、第２加速度での原版ステージ３の走査駆動を行った回数をカウントする。Ｓ３６では、制御部Ｃは、第２加速度での原版ステージ３の走査駆動を行った回数が所定回数Ｍに達したか否かを判定する。所定回数Ｍは、例えば実験結果やシミュレーションなどに基づいて、原版ステージ３の走査駆動による原版Ｍの位置変動が許容範囲内になる回数に設定されうる。所定回数Ｍに達していない場合にはＳ３５に戻り、第２加速度での原版ステージ３の走査駆動を再び行う。一方、所定回数Ｍに達した場合には、第２加速度での原版ステージ３の走査駆動を終了してＳ３７に進む。Ｓ３７では、制御部Ｃは、基板Ｗにおける複数のショット領域の各々についての走査露光を開始する。各ショット領域の走査露光では、最大加速度が第２加速度になるように原版ステージ３の走査駆動が行われる（第２工程）。
上述したように、本実施形態では、第１加速度での原版ステージ３の走査駆動を行った回数に応じて、原版ステージ３の走査駆動における最大加速度を変更する。このような制御においても、原版ステージ３上での原版Ｍの位置変動が過度に生じることを防止することができる。
ここで、本実施形態では、原版ステージ３の走査駆動を行った回数に応じて最大加速度を変更したが、例えば、原版ステージ３の走査駆動を行った時間に応じて最大加速度を変更してもよい。具体的には、第１加速度での原版ステージ３の走査駆動を行った時間を計測（計時）し、その時間が第１閾値に達した場合に第１加速度での原版ステージ３の走査駆動（第１工程）を終了し、第２加速度での原版ステージ３の走査駆動を開始する。そして、第２加速度での原版ステージ３の走査駆動を行った時間を計測（計時）し、その時間が第２閾値に達した場合に第２加速度での原版ステージ３の走査駆動を終了し、基板の走査露光を開始する。
＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記の露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程（基板を露光する工程）と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を現像（加工）する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
Ｍ：原版、Ｗ：基板、Ｃ：制御部、１：照明光学系、２：投影光学系、３：原版ステージ、４：基板ステージ、１００：露光装置

Claims (15)

  1. ステージにより保持された原版を走査しながら、前記原版を介して基板の露光を行う露光方法であって、
    最大加速度が第１加速度となるように前記ステージを走査駆動する第１工程と、
    前記第１工程の後、最大加速度が第２加速度となるように、前記基板の露光を行いながら前記ステージを走査駆動する第２工程と、
    を含み、
    前記第１加速度は前記第２加速度より小さい、ことを特徴とする露光方法。
  2. 前記第１工程は、前記ステージによる前記原版の保持が開始された後の最初の前記ステージの走査駆動を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の露光方法。
  3. 前記第１工程では、前記基板の露光を行わずに前記ステージを走査駆動する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の露光方法。
  4. 前記第１工程の後であって前記第２工程の前に、最大加速度が前記第１加速度より大きい第３加速度となるように、前記基板の露光を行わずに前記ステージを走査駆動する第３工程を更に含む、ことを特徴とする請求項３に記載の露光方法。
  5. 前記第３加速度は前記第２加速度より小さい、ことを特徴とする請求項４に記載の露光方法。
  6. 前記第２工程の前に、前記ステージの走査駆動による前記ステージ上での前記原版の位置変動が許容範囲に収まったか否かを判定する判定工程を更に含み、
    前記判定工程において前記原版の位置変動が前記許容範囲に収まったと判定された場合に、前記第２工程を開始する、ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の露光方法。
  7. 前記判定工程において前記原版の位置変動が前記許容範囲に収まっていないと判定された場合、最大加速度を変更して、前記基板の露光を行わずに前記ステージを走査駆動する、ことを特徴とすることを特徴とする請求項６に記載の露光方法。
  8. 前記第１工程では、前記基板の露光を行いながら前記ステージを走査駆動する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の露光方法。
  9. 前記ステージによる前記原版の保持力の検出結果に応じて前記第１工程を終了する、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の露光方法。
  10. 前記ステージによる前記原版の保持が開始された後、前記原版の保持力の検出結果が第１閾値を超えた場合に前記第１工程を開始し、
    前記原版の保持力の検出結果が、前記第１閾値より大きい第２閾値を超えた場合に前記第１工程を終了する、ことを特徴とする請求項９に記載の露光方法。
  11. 前記第１工程で前記ステージの走査駆動を行った回数に応じて前記第１工程を終了する、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の露光方法。
  12. 前記第１工程を行った時間に応じて前記第１工程を終了する、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の露光方法。
  13. 前記第１工程では、前記第２工程と同じ移動ストロークで前記ステージを走査駆動する、ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の露光方法。
  14. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の露光方法を用いて基板を露光する工程と、
    前記工程で露光を行われた前記基板を現像する工程と、を含み、
    現像された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
  15. 原版を走査しながら、前記原版を介して基板の露光を行う露光装置であって、
    前記原版を保持して移動可能なステージと、
    最大加速度が第１加速度となるように前記ステージの走査駆動を制御した後、最大加速度が第２加速度となるように、前記基板の露光を行いながら前記ステージの走査駆動を制御する制御部と、
    を含み、
    前記第１加速度は前記第２加速度より小さい、ことを特徴とする露光装置。
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