JPH04140691A - 位置決め装置 - Google Patents
位置決め装置Info
- Publication number
- JPH04140691A JPH04140691A JP2263033A JP26303390A JPH04140691A JP H04140691 A JPH04140691 A JP H04140691A JP 2263033 A JP2263033 A JP 2263033A JP 26303390 A JP26303390 A JP 26303390A JP H04140691 A JPH04140691 A JP H04140691A
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- Japan
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- stage
- directions
- axis
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- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 12
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 241000257465 Echinoidea Species 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70775—Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野）
本発明は、２次元的な平面内での位置決め装置に関し、
特に半導体露光装置、各種測定機および工作機械等に用
いられるＸＹステージに関するものである。
特に半導体露光装置、各種測定機および工作機械等に用
いられるＸＹステージに関するものである。
従来例を第３図に示す。ステージ基盤１に固定されたＸ
サーボモータ２と送りネジおよびガイド（不図示）によ
りＸステージ３をＸ方向に直線駆動する。同様にＸステ
ージ３に固定されたＸサーボモータ４と送りネジおよび
ガイド（不図示）によりＹステージ５をＹ方向に直線駆
動する。
サーボモータ２と送りネジおよびガイド（不図示）によ
りＸステージ３をＸ方向に直線駆動する。同様にＸステ
ージ３に固定されたＸサーボモータ４と送りネジおよび
ガイド（不図示）によりＹステージ５をＹ方向に直線駆
動する。
Ｙステージ上のＺＴｉｌｔステージ（不図示）により天
板６を２方向、Ｘ軸回りの回転、Ｙ軸回りの回転方向に
移動可能としている。天板６上にチャック７が固定され
ている。チャック７は位置決め対象物となるウェハ８を
吸着固定する。さらに天板６にはＸミラー１６Ｙミラー
１７が固定されている。これらのミラーはウェハ８のＸ
Ｙ力方向移動量を計測するためのレーザ干渉計用のミラ
ーである。１８はＸ軸のレーザビームの測長軸（レーザ
ビーム光束の中心）、１９はＹ軸のレーザビームの測長
軸である。不図示の干渉計および測長システム、ステー
ジ制御装置により移動量を計測し、今一ボモータに駆動
指令を与えてウェハ８のＸＹ力方向位置決めを行う。
板６を２方向、Ｘ軸回りの回転、Ｙ軸回りの回転方向に
移動可能としている。天板６上にチャック７が固定され
ている。チャック７は位置決め対象物となるウェハ８を
吸着固定する。さらに天板６にはＸミラー１６Ｙミラー
１７が固定されている。これらのミラーはウェハ８のＸ
Ｙ力方向移動量を計測するためのレーザ干渉計用のミラ
ーである。１８はＸ軸のレーザビームの測長軸（レーザ
ビーム光束の中心）、１９はＹ軸のレーザビームの測長
軸である。不図示の干渉計および測長システム、ステー
ジ制御装置により移動量を計測し、今一ボモータに駆動
指令を与えてウェハ８のＸＹ力方向位置決めを行う。
Ｚステージはウェハを所望の高さに位置決めする。例え
ば投影レンズ像面の高さにウェハ８を位置決めする。
ば投影レンズ像面の高さにウェハ８を位置決めする。
しかしながら、上記従来例では、ＸＹステージの姿勢変
化に伴うアツベ誤差の発生をなくすために、ＸＹのレー
ザ測長軸の交点と位置決めすべき点０とを一致させ、ま
たは、ある許容値以内に調整する必要がある。このよう
な調整作業を完全に行うことは極めて困難であり、その
ため、アツベ誤差が発生し、所望の位置決め精度が得ら
れなかフた。
化に伴うアツベ誤差の発生をなくすために、ＸＹのレー
ザ測長軸の交点と位置決めすべき点０とを一致させ、ま
たは、ある許容値以内に調整する必要がある。このよう
な調整作業を完全に行うことは極めて困難であり、その
ため、アツベ誤差が発生し、所望の位置決め精度が得ら
れなかフた。
また、構成上、レーザ用ミラーはウニへ面の高さに設置
する必要があるが、ミラー重量（ＸＹ両方で約２ｋｇ）
のためＸＹステージの重心位置を高め、この結果、位置
決め時間を長びかせていた。
する必要があるが、ミラー重量（ＸＹ両方で約２ｋｇ）
のためＸＹステージの重心位置を高め、この結果、位置
決め時間を長びかせていた。
本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたものであっ
て、アツベ誤差を最小限に抑え、高精度の位置決めが達
成できる位置決め装置の提供を目的とする。
て、アツベ誤差を最小限に抑え、高精度の位置決めが達
成できる位置決め装置の提供を目的とする。
〔課題を解決するための手段及び作用〕前記目的を達成
するため、本発明によればＸＹステージのピッチング、
ロークング、ヨーイングを計測し、ＸＹステージのＸＹ
力方向変位を計測する計測軸と位置決めすべき点とのズ
レ量をあらかしめ既知のものとしておくことによりアツ
ベ誤差を極小（または零）とし、ＸＹステージの動特性
に優利な位置に計測系を配置できるようにした。
するため、本発明によればＸＹステージのピッチング、
ロークング、ヨーイングを計測し、ＸＹステージのＸＹ
力方向変位を計測する計測軸と位置決めすべき点とのズ
レ量をあらかしめ既知のものとしておくことによりアツ
ベ誤差を極小（または零）とし、ＸＹステージの動特性
に優利な位置に計測系を配置できるようにした。
（実施例）
第１図は本発明の実施例の概略斜視図である。
ステージ基盤１に固定されたＸサーボモータ２と送りネ
ジおよびガイド（不図示）によりＸステージ３をＸ方向
に直線駆動する。同様にＸステージ３に固定されたＹサ
ーボモータ４と送りネジおよびガイド（不図示）により
Ｙステージ５をＹ方向に直線駆動する。Ｙステージ上の
ＺＴｉｌｔステージ（不図示）により天板６をＺ方向、
Ｘ軸回りの回転、Ｙ軸回りの回転方向に駆動する。天板
６はさらにＺ軸廻りに回転可能である。チャック７は天
板６上に固定され、位置決め対象物となるウェハ８を吸
着、固定する。ざらにＹステージ下部にＸミラー９およ
びＹミラー１０が固定されている。これらのミラーはウ
ェハ８のＸＹ力方向移動量、およびピッチング（Ｘ又は
Ｙ＠廻りの回転）、ローリング（Ｙ又はＸ＠廻りの回転
）、ヨーイング（Ｚ軸廻りの回転）方向の移動量を計測
するためのレーザ干渉計用のミラーである。１１〜１５
はレーザ干渉計の測長軸を示す。レーザ１１と１２およ
び１３によりＹ軸回りの回転、Ｚ軸回りの回転およびＸ
軸方向の変位を計測する。
ジおよびガイド（不図示）によりＸステージ３をＸ方向
に直線駆動する。同様にＸステージ３に固定されたＹサ
ーボモータ４と送りネジおよびガイド（不図示）により
Ｙステージ５をＹ方向に直線駆動する。Ｙステージ上の
ＺＴｉｌｔステージ（不図示）により天板６をＺ方向、
Ｘ軸回りの回転、Ｙ軸回りの回転方向に駆動する。天板
６はさらにＺ軸廻りに回転可能である。チャック７は天
板６上に固定され、位置決め対象物となるウェハ８を吸
着、固定する。ざらにＹステージ下部にＸミラー９およ
びＹミラー１０が固定されている。これらのミラーはウ
ェハ８のＸＹ力方向移動量、およびピッチング（Ｘ又は
Ｙ＠廻りの回転）、ローリング（Ｙ又はＸ＠廻りの回転
）、ヨーイング（Ｚ軸廻りの回転）方向の移動量を計測
するためのレーザ干渉計用のミラーである。１１〜１５
はレーザ干渉計の測長軸を示す。レーザ１１と１２およ
び１３によりＹ軸回りの回転、Ｚ軸回りの回転およびＸ
軸方向の変位を計測する。
レーザ１４と１５によりＸ軸回りの回転およびＹ軸方向
の変位を計測する。第１図の装置のＡ−Ａ矢視図を第２
図に示す。レーザ測長軸１１による変位をＸ１１、その
時のＹ軸回りの回転をθア、Ｚ軸回りの回転をθ工とす
ると、位置決めすべき点０のＸ座標の変位Ｘ０は Ｘｏ ”Ｘｔ＋ Ｌ＋ θ２−Ｌ２θうて表わされる
。従って、Ｌｌ、Ｌ２を前もって測定しておけばｘｏを
正確に求めることができる。Ｙ座標の変位Ｙｏも同様に
して求まる。Ｘｏ、Ｙｏをもとに位置決めを行う。
の変位を計測する。第１図の装置のＡ−Ａ矢視図を第２
図に示す。レーザ測長軸１１による変位をＸ１１、その
時のＹ軸回りの回転をθア、Ｚ軸回りの回転をθ工とす
ると、位置決めすべき点０のＸ座標の変位Ｘ０は Ｘｏ ”Ｘｔ＋ Ｌ＋ θ２−Ｌ２θうて表わされる
。従って、Ｌｌ、Ｌ２を前もって測定しておけばｘｏを
正確に求めることができる。Ｙ座標の変位Ｙｏも同様に
して求まる。Ｘｏ、Ｙｏをもとに位置決めを行う。
以上説明した通り、レーザ干渉計用ミラーを従来より低
い位置に配置し、ＸＹステージの重心位置を下げること
ができる。そのため、ＸＹステージの動特性が向上し位
置決め時間の短縮が図られる。また、Ｌｌ、Ｌ２を正確
に計ることにより位置決め精度が向上する。Ｌｌ、Ｌ２
を正確に計ることは必要であるが、絶対値の公差は極め
てゆるく、調整は非常に容易になる。
い位置に配置し、ＸＹステージの重心位置を下げること
ができる。そのため、ＸＹステージの動特性が向上し位
置決め時間の短縮が図られる。また、Ｌｌ、Ｌ２を正確
に計ることにより位置決め精度が向上する。Ｌｌ、Ｌ２
を正確に計ることは必要であるが、絶対値の公差は極め
てゆるく、調整は非常に容易になる。
以上説明したよいうに、ＸＹステージの姿勢（ピッチン
グ、ローリング、ヨーイング）を計測し、ＸＹ方向の測
長軸と位置決めすべき点とのズレ量を前もって測定して
おくことにより、アツベ誤差を極小（または零）とし位
置決め精度を向上させることができる。さらに測長軸を
任意の位置に配置することができるため、測定部品の重
心をＸＹステージの重心に近づけることができＸＹステ
ージの動特性を向上させることができる。また、ＸＹス
テージを構成する上でスペースを有効に活用できる。
グ、ローリング、ヨーイング）を計測し、ＸＹ方向の測
長軸と位置決めすべき点とのズレ量を前もって測定して
おくことにより、アツベ誤差を極小（または零）とし位
置決め精度を向上させることができる。さらに測長軸を
任意の位置に配置することができるため、測定部品の重
心をＸＹステージの重心に近づけることができＸＹステ
ージの動特性を向上させることができる。また、ＸＹス
テージを構成する上でスペースを有効に活用できる。
第１図は本発明の実施例に係る位置決め装置の斜視図、
第２図は第１図のＡ−Ａ矢視図、
第３図は従来例の斜視図である。
１：ステージ基盤、２：ｘサーボモータ、３：Ｘステー
ジ、４：Ｙサーボモータ、５：Ｙステージ、６：天板、
７：チャック、８：ウェハ、９゜Ｘミラー １０：Ｙミ
ラー １１〜１５レーザ測長軸。 特許出願人 キャノン株式会社 代理人 弁理士 伊 東 哲 也
ジ、４：Ｙサーボモータ、５：Ｙステージ、６：天板、
７：チャック、８：ウェハ、９゜Ｘミラー １０：Ｙミ
ラー １１〜１５レーザ測長軸。 特許出願人 キャノン株式会社 代理人 弁理士 伊 東 哲 也
Claims (3)
- （１）位置決めすべき平板状物体をＸＹ平面に平行に搭
載しかつＸＹ各方向の移動およびＸＹＺ各軸廻りの回転
が可能なステージと、前記ＸＹ各方向の移動量およびＸ
ＹＺ各軸廻りの回転量を検出する検出手段と、該検出手
段の検出結果および予め計測した前記ＸＹ各方向の移動
測定位置と位置決め基準点との間の距離に基づいて真の
ＸＹ各方向の移動量を算出する演算手段とを具備したこ
とを特徴とする位置決め装置。 - （２）前記検出手段はレーザ干渉計からなり、前記演算
手段は該レーザ干渉計のレーザ光の測長軸と前記基準点
との間の距離および前記検出結果に基づいて前記移動量
の算出を行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の位置決め装置。 - （３）前記レーザ干渉計の測長軸は、ＸＹ平面に平行で
あって、Ｚ方向に関し前記基準点よりステージの重心に
近い側に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の位置決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2263033A JPH04140691A (ja) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | 位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2263033A JPH04140691A (ja) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | 位置決め装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04140691A true JPH04140691A (ja) | 1992-05-14 |
Family
ID=17383949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2263033A Pending JPH04140691A (ja) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | 位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04140691A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000306829A (ja) * | 2000-01-01 | 2000-11-02 | Nikon Corp | 投影露光装置、及び素子製造方法 |
| JP2002107136A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-10 | Advantest Corp | ステージ装置、測定方法、及び電子ビーム露光装置 |
| JP2012040645A (ja) * | 2010-08-19 | 2012-03-01 | Canon Inc | 加工装置 |
| CN102969030A (zh) * | 2012-12-03 | 2013-03-13 | 哈尔滨工业大学 | 平面型精密二维微位移台 |
| CN102969031A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-03-13 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种Z-θx-θy三自由度纳米级精度两体式工作台 |
-
1990
- 1990-10-02 JP JP2263033A patent/JPH04140691A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000306829A (ja) * | 2000-01-01 | 2000-11-02 | Nikon Corp | 投影露光装置、及び素子製造方法 |
| JP2002107136A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-10 | Advantest Corp | ステージ装置、測定方法、及び電子ビーム露光装置 |
| JP2012040645A (ja) * | 2010-08-19 | 2012-03-01 | Canon Inc | 加工装置 |
| CN102969030A (zh) * | 2012-12-03 | 2013-03-13 | 哈尔滨工业大学 | 平面型精密二维微位移台 |
| CN102969031A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-03-13 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种Z-θx-θy三自由度纳米级精度两体式工作台 |
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