JPH10223519A - 投影露光装置 - Google Patents
投影露光装置Info
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- JPH10223519A JPH10223519A JP9035537A JP3553797A JPH10223519A JP H10223519 A JPH10223519 A JP H10223519A JP 9035537 A JP9035537 A JP 9035537A JP 3553797 A JP3553797 A JP 3553797A JP H10223519 A JPH10223519 A JP H10223519A
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- 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
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70808—Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
- G03F7/70816—Bearings
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- G—PHYSICS
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- 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
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- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37423—Distance, gap between tool and surface sensor
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- G—PHYSICS
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- Public Health (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マスクが巨大化してもスループットを低下さ
せることなく所望の位置にマスクを位置制御できるよう
にする。 【解決手段】 コントローラ２０は、レチクル浮上プレ
ート１４上に載置されたレチクル１２を空気穴１４ａ〜
１４ｄから吹き出す空気圧を調整することにより、所定
間隔だけ浮上するように制御する。コントローラ２０
は、この浮上したレチクル１２の各側面に突き当てた制
御棒１６ＹＳ−１〜１６ＹＳ−４、１６ＸＳ−１〜１６
ＸＳ−４を、固定子１６ＹＧ−１〜１６ＹＧ−４、１６
ＸＧ−１〜１６ＸＧ−４と走行子１６ＹＭ−１〜１６Ｙ
Ｍ−４、１６ＸＭ−１〜１６ＸＭ−４から成るリニアモ
ータを駆動制御することにより、レチクル１２の側面を
押圧する押圧力を調整し、レチクル１２の２次元位置を
制御する。このため、スループットを低下させることな
くに所望の位置にマスクを制御することができる。
せることなく所望の位置にマスクを位置制御できるよう
にする。 【解決手段】 コントローラ２０は、レチクル浮上プレ
ート１４上に載置されたレチクル１２を空気穴１４ａ〜
１４ｄから吹き出す空気圧を調整することにより、所定
間隔だけ浮上するように制御する。コントローラ２０
は、この浮上したレチクル１２の各側面に突き当てた制
御棒１６ＹＳ−１〜１６ＹＳ−４、１６ＸＳ−１〜１６
ＸＳ−４を、固定子１６ＹＧ−１〜１６ＹＧ−４、１６
ＸＧ−１〜１６ＸＧ−４と走行子１６ＹＭ−１〜１６Ｙ
Ｍ−４、１６ＸＭ−１〜１６ＸＭ−４から成るリニアモ
ータを駆動制御することにより、レチクル１２の側面を
押圧する押圧力を調整し、レチクル１２の２次元位置を
制御する。このため、スループットを低下させることな
くに所望の位置にマスクを制御することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、投影露光装置に係
り、更に詳しくは、マスクに形成されたパターンの像を
投影光学系を介して感応基板上に投影露光する投影露光
装置であって、特にマスクを直接押圧してマスクの位置
制御を行う投影露光装置に関する。
り、更に詳しくは、マスクに形成されたパターンの像を
投影光学系を介して感応基板上に投影露光する投影露光
装置であって、特にマスクを直接押圧してマスクの位置
制御を行う投影露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体素子、液晶表示素子等
をリソグラフィ工程で製造する際には、パターンが形成
されたマスク（以下、レチクルともいう）を照明し、該
マスクのパターンの像を投影光学系を介して、マスクの
パターン面と共役な位置に配置され、その表面にレジス
トが塗布されたウエハやガラス基板（以下、感応基板と
もいう）に対して投影露光する投影露光装置が用いられ
ている。
をリソグラフィ工程で製造する際には、パターンが形成
されたマスク（以下、レチクルともいう）を照明し、該
マスクのパターンの像を投影光学系を介して、マスクの
パターン面と共役な位置に配置され、その表面にレジス
トが塗布されたウエハやガラス基板（以下、感応基板と
もいう）に対して投影露光する投影露光装置が用いられ
ている。
【０００３】この種の投影露光装置としては、例えば、
感応基板を２次元的に移動自在な基板ステージ上に載置
し、この基板ステージにより感応基板を歩進（ステッピ
ング）させて、レチクルのパターン像を感応基板上の各
ショット領域に順次露光するステップ・アンド・リピー
ト方式の縮小投影露光装置（いわゆるステッパー）や、
投影光学系に対してレチクルと感応基板とを相対走査さ
せることにより、レチクルのパターン像を感応基板上の
各ショット領域に逐次露光する動作と、上記ステッピン
グする動作とを繰り返すステップ・アンド・スキャン方
式による走査型露光装置などがある。
感応基板を２次元的に移動自在な基板ステージ上に載置
し、この基板ステージにより感応基板を歩進（ステッピ
ング）させて、レチクルのパターン像を感応基板上の各
ショット領域に順次露光するステップ・アンド・リピー
ト方式の縮小投影露光装置（いわゆるステッパー）や、
投影光学系に対してレチクルと感応基板とを相対走査さ
せることにより、レチクルのパターン像を感応基板上の
各ショット領域に逐次露光する動作と、上記ステッピン
グする動作とを繰り返すステップ・アンド・スキャン方
式による走査型露光装置などがある。
【０００４】これらの投影露光装置では、例えば、２次
元面内で移動可能なレチクルステージ上にレチクルが真
空チャック等で固定されており、レチクルステージ上の
反射面（移動鏡）に干渉計からの干渉計ビームを投射し
てレチクルステージの位置を計測し、この位置情報に基
づいてレチクルステージの位置を制御することにより、
レチクルステージを介して間接的にレチクルの位置制御
を行っていた。
元面内で移動可能なレチクルステージ上にレチクルが真
空チャック等で固定されており、レチクルステージ上の
反射面（移動鏡）に干渉計からの干渉計ビームを投射し
てレチクルステージの位置を計測し、この位置情報に基
づいてレチクルステージの位置を制御することにより、
レチクルステージを介して間接的にレチクルの位置制御
を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の投
影露光装置にあっては、スループットに対する要求が年
々厳しくなり、このため最近では、例えば、１ショット
（１回の露光）で複数チップを露光しようとする方法も
行われているが、かかる場合にはショット領域が大きく
なり、それに伴ってレチクルが巨大化する傾向にある。
ところが、従来の投影露光装置で前述したようにレチク
ルは、レチクルステージ上に搭載されるため、レチクル
の巨大化は必然的にレチクルステージの巨大化を招き、
この結果、位置制御の対象であるレチクルステージ全体
の重量が著しく増加することになる。しかるに、Ｆ＝ｍ
ａであるから、レチクルの巨大化は、位置制御にとって
好ましくないことは明らかである。
影露光装置にあっては、スループットに対する要求が年
々厳しくなり、このため最近では、例えば、１ショット
（１回の露光）で複数チップを露光しようとする方法も
行われているが、かかる場合にはショット領域が大きく
なり、それに伴ってレチクルが巨大化する傾向にある。
ところが、従来の投影露光装置で前述したようにレチク
ルは、レチクルステージ上に搭載されるため、レチクル
の巨大化は必然的にレチクルステージの巨大化を招き、
この結果、位置制御の対象であるレチクルステージ全体
の重量が著しく増加することになる。しかるに、Ｆ＝ｍ
ａであるから、レチクルの巨大化は、位置制御にとって
好ましくないことは明らかである。
【０００６】特に、スキャン型の投影露光装置では、露
光する際にレチクルを走査速度まで加速して露光を行っ
た後、減速してレチクルを停止させる動作が繰り返され
るので、上述したようにレチクルやレチクルステージの
重量が増大すると、加減速度に制約を生じ、スループッ
トが低下するという不都合があった。
光する際にレチクルを走査速度まで加速して露光を行っ
た後、減速してレチクルを停止させる動作が繰り返され
るので、上述したようにレチクルやレチクルステージの
重量が増大すると、加減速度に制約を生じ、スループッ
トが低下するという不都合があった。
【０００７】また、従来の投影露光装置では、レチクル
がレチクルステージ上に真空チャック等で固定されてい
たため、レチクルステージが巨大化すると走査露光時に
レチクルに加わる力が大きくなり、真空チャックで固定
しきれなくなって位置ずれが発生するおそれもあった。
がレチクルステージ上に真空チャック等で固定されてい
たため、レチクルステージが巨大化すると走査露光時に
レチクルに加わる力が大きくなり、真空チャックで固定
しきれなくなって位置ずれが発生するおそれもあった。
【０００８】更には、レチクルを真空チャック等で固定
する場合は、真空吸着によりレチクルのたわみが発生し
易くなるため、結像特性に悪影響を与えるという不都合
があった。
する場合は、真空吸着によりレチクルのたわみが発生し
易くなるため、結像特性に悪影響を与えるという不都合
があった。
【０００９】本発明は、かかる従来技術の有する不都合
に鑑みてなれたもので、請求項１に記載の発明の目的
は、マスクが巨大化してもスループットを低下させるこ
となく所望の位置にマスクを位置制御することができる
投影露光装置を提供することにある。
に鑑みてなれたもので、請求項１に記載の発明の目的
は、マスクが巨大化してもスループットを低下させるこ
となく所望の位置にマスクを位置制御することができる
投影露光装置を提供することにある。
【００１０】また、請求項２及び４に記載の発明の目的
は、マスクが巨大化してもスループットを低下させずに
走査露光を行うことができる投影露光装置を提供するこ
とにある。
は、マスクが巨大化してもスループットを低下させずに
走査露光を行うことができる投影露光装置を提供するこ
とにある。
【００１１】また、請求項３に記載の発明の目的は、マ
スクの重力方向位置と傾きとを制御して結像特性の良好
なパターン像を感応基板上に転写できる投影露光装置を
提供することにある。
スクの重力方向位置と傾きとを制御して結像特性の良好
なパターン像を感応基板上に転写できる投影露光装置を
提供することにある。
【００１２】また、請求項５に記載の発明の目的は、空
気中のゆらぎの影響を受けずにマスクの走査方向位置を
正確に計測することが可能な投影露光装置を提供するこ
とにある。
気中のゆらぎの影響を受けずにマスクの走査方向位置を
正確に計測することが可能な投影露光装置を提供するこ
とにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、マスク（１２）に形成されたパターンの像を投影光
学系（ＰＬ）を介して感応基板（Ｗ）上に投影露光する
投影露光装置であって、前記マスク（１２）を非接触で
浮上させる浮上手段（１４）と；前記マスク（１２）の
側面を押圧して前記マスク（１２）の２次元面内の位置
を制御する位置制御手段（１６）と；前記マスク（１
２）の２次元面内の位置を計測する位置計測手段（ＢＩ
１Ｙ、ＢＩ２Ｙ、ＢＩ３Ｘ）と；前記位置計測手段（Ｂ
Ｉ１Ｙ、ＢＩ２Ｙ、ＢＩ３Ｘ）により計測された前記マ
スク（１２）の位置に基づいて前記位置制御手段（１
６）を制御する制御部（２０）と；を有する。
は、マスク（１２）に形成されたパターンの像を投影光
学系（ＰＬ）を介して感応基板（Ｗ）上に投影露光する
投影露光装置であって、前記マスク（１２）を非接触で
浮上させる浮上手段（１４）と；前記マスク（１２）の
側面を押圧して前記マスク（１２）の２次元面内の位置
を制御する位置制御手段（１６）と；前記マスク（１
２）の２次元面内の位置を計測する位置計測手段（ＢＩ
１Ｙ、ＢＩ２Ｙ、ＢＩ３Ｘ）と；前記位置計測手段（Ｂ
Ｉ１Ｙ、ＢＩ２Ｙ、ＢＩ３Ｘ）により計測された前記マ
スク（１２）の位置に基づいて前記位置制御手段（１
６）を制御する制御部（２０）と；を有する。
【００１４】これによれば、浮上手段によりマスクが非
接触で浮上されると、位置計測手段によりマスクの２次
元面内の位置が計測され、制御部では位置計測手段で計
測されたマスク位置に基づいて位置制御手段を制御す
る。このように、マスクを浮上させた状態でマスクを直
接押圧して位置制御を行うため、マスクが巨大化したと
してもマスク単体の質量の増加に止まり、小さい駆動力
で十分な加速度が得られることから、位置制御性が向上
する。また、マスクがマスクステージに真空チャック等
で吸着されることがないため、マスクのたわみを防止す
ることができる。
接触で浮上されると、位置計測手段によりマスクの２次
元面内の位置が計測され、制御部では位置計測手段で計
測されたマスク位置に基づいて位置制御手段を制御す
る。このように、マスクを浮上させた状態でマスクを直
接押圧して位置制御を行うため、マスクが巨大化したと
してもマスク単体の質量の増加に止まり、小さい駆動力
で十分な加速度が得られることから、位置制御性が向上
する。また、マスクがマスクステージに真空チャック等
で吸着されることがないため、マスクのたわみを防止す
ることができる。
【００１５】この請求項１に記載の投影露光装置は、特
に静止型（例えば、ステッパー）やスキャン型（例え
ば、ステップ・アンド・スキャン方式）に限定されない
が、請求項２に記載の発明の如く、感応基板（Ｗ）を所
定の走査方向に移動させる移動機構（３２）をさらに備
え、制御部（２０）は、位置制御手段（１６）によりマ
スク（１２）を走査方向に移動させるとともに、これに
同期させて感応基板（Ｗ）を移動機構（３２）により走
査方向に移動させて、マスク（１２）に形成されたパタ
ーンの像を投影光学系（ＰＬ）を介して感応基板（Ｗ）
に走査露光させるようにしても良い。このようにスキャ
ン型の投影露光装置の場合は、露光中にマスクを走査方
向にダイナミックに移動させるため、大きなスループッ
トの向上効果を得ることができる。すなわち、マスクの
側面を押圧してその位置を制御する位置制御手段により
マスクが巨大化した場合でもマスクの加速度が上げられ
るようになるからである。
に静止型（例えば、ステッパー）やスキャン型（例え
ば、ステップ・アンド・スキャン方式）に限定されない
が、請求項２に記載の発明の如く、感応基板（Ｗ）を所
定の走査方向に移動させる移動機構（３２）をさらに備
え、制御部（２０）は、位置制御手段（１６）によりマ
スク（１２）を走査方向に移動させるとともに、これに
同期させて感応基板（Ｗ）を移動機構（３２）により走
査方向に移動させて、マスク（１２）に形成されたパタ
ーンの像を投影光学系（ＰＬ）を介して感応基板（Ｗ）
に走査露光させるようにしても良い。このようにスキャ
ン型の投影露光装置の場合は、露光中にマスクを走査方
向にダイナミックに移動させるため、大きなスループッ
トの向上効果を得ることができる。すなわち、マスクの
側面を押圧してその位置を制御する位置制御手段により
マスクが巨大化した場合でもマスクの加速度が上げられ
るようになるからである。
【００１６】この場合において、マスク浮上時の重力方
向位置を一定としても良いが、請求項３に記載の発明の
如く、請求項１又は２に記載の投影露光装置において、
マスク（１２）の浮上時における重力方向位置と傾きと
を計測する重力方向位置計測手段（１８ａ〜１８ｄ）を
さらに備え、浮上手段（１４）は、マスク（１２）との
間の浮上距離が少なくとも３ヶ所で個別に調整可能であ
り、制御部（２０）は、重力方向位置計測手段（１８ａ
〜１８ｄ）により計測されたマスク（１）の重力方向位
置と傾きとに基づいて、浮上手段（１４）を介してマス
ク（１２）の浮上位置を制御するようにしても良い。こ
のようにすれば、マスクの浮上時における重力方向位置
や傾きを容易に補正することができるため、マスクの重
力方向位置を適正に保つことによって適正なパターン像
を露光することができる。
向位置を一定としても良いが、請求項３に記載の発明の
如く、請求項１又は２に記載の投影露光装置において、
マスク（１２）の浮上時における重力方向位置と傾きと
を計測する重力方向位置計測手段（１８ａ〜１８ｄ）を
さらに備え、浮上手段（１４）は、マスク（１２）との
間の浮上距離が少なくとも３ヶ所で個別に調整可能であ
り、制御部（２０）は、重力方向位置計測手段（１８ａ
〜１８ｄ）により計測されたマスク（１）の重力方向位
置と傾きとに基づいて、浮上手段（１４）を介してマス
ク（１２）の浮上位置を制御するようにしても良い。こ
のようにすれば、マスクの浮上時における重力方向位置
や傾きを容易に補正することができるため、マスクの重
力方向位置を適正に保つことによって適正なパターン像
を露光することができる。
【００１７】さらに、マスクを走査方向に移動させる際
に、位置制御手段によりマスクの側面を常に押圧した状
態で加速運動→等速度運動→減速運動を行うように制御
することもできるが、請求項４に記載の発明の如く、請
求項２に記載の投影露光装置において、制御部（２０）
は、マスク（１２）の走査開始時にマスク（１２）の走
査方向と直交する一方側面を位置制御手段（１６）で押
圧して加速させ、走査速度に達した後、位置制御手段
（１６）でマスク（１２）を突き放して走査露光を行
い、走査露光終了後、マスク（１２）の走査方向と直交
する他方側面を位置制御手段（１６）で受け止めて減速
させるようにしても良い。
に、位置制御手段によりマスクの側面を常に押圧した状
態で加速運動→等速度運動→減速運動を行うように制御
することもできるが、請求項４に記載の発明の如く、請
求項２に記載の投影露光装置において、制御部（２０）
は、マスク（１２）の走査開始時にマスク（１２）の走
査方向と直交する一方側面を位置制御手段（１６）で押
圧して加速させ、走査速度に達した後、位置制御手段
（１６）でマスク（１２）を突き放して走査露光を行
い、走査露光終了後、マスク（１２）の走査方向と直交
する他方側面を位置制御手段（１６）で受け止めて減速
させるようにしても良い。
【００１８】また、マスクの走査方向位置とこれと直交
する方向の位置を計測する位置計測手段として、干渉計
を用いても良いが、請求項５に記載の発明の如く、請求
項２に記載の投影露光装置において、位置計測手段は、
マスク（１２）の走査方向と平行な側面に格子状マーク
（５６）が形成され、格子状マーク（５６）に対して所
定の光を照射してマスク（１２）の走査方向位置を計測
するようにしても良い。このようにすれば、マスクの走
査方向と平行な側面に形成された格子状マークに所定の
光を照射することにより、マスクの走査方向の位置を計
測することができるため、空気中のゆらぎ成分による誤
検出を防止することができる。
する方向の位置を計測する位置計測手段として、干渉計
を用いても良いが、請求項５に記載の発明の如く、請求
項２に記載の投影露光装置において、位置計測手段は、
マスク（１２）の走査方向と平行な側面に格子状マーク
（５６）が形成され、格子状マーク（５６）に対して所
定の光を照射してマスク（１２）の走査方向位置を計測
するようにしても良い。このようにすれば、マスクの走
査方向と平行な側面に形成された格子状マークに所定の
光を照射することにより、マスクの走査方向の位置を計
測することができるため、空気中のゆらぎ成分による誤
検出を防止することができる。
【００１９】
《第１の実施形態》以下、本発明の第１の実施形態を図
１ないし図４に基づいて説明する。
１ないし図４に基づいて説明する。
【００２０】図１には、第１の実施形態に係る投影露光
装置１０の概略構成の平面図が示され、図２には、図１
のＡ−Ａ線断面図が示され、図３には、図１のＢ−Ｂ線
断面図が示され、図４には、制御系の概略ブロック図が
示されている。本第１の実施形態に係る投影露光装置１
０の特徴は、レチクルステージを使わずにレチクルを直
接駆動することによって、レチクルの２次元位置が制御
可能なレチクル駆動機構を備えた点にある。本第１の実
施形態の投影露光装置１０は、所謂ステップ・アンド・
リピート方式による縮小投影型露光装置（ウエハステッ
パー）であって、図１ないし図３では、レチクルを直接
駆動しながら位置制御を行うレチクル駆動機構が詳細に
描かれている。
装置１０の概略構成の平面図が示され、図２には、図１
のＡ−Ａ線断面図が示され、図３には、図１のＢ−Ｂ線
断面図が示され、図４には、制御系の概略ブロック図が
示されている。本第１の実施形態に係る投影露光装置１
０の特徴は、レチクルステージを使わずにレチクルを直
接駆動することによって、レチクルの２次元位置が制御
可能なレチクル駆動機構を備えた点にある。本第１の実
施形態の投影露光装置１０は、所謂ステップ・アンド・
リピート方式による縮小投影型露光装置（ウエハステッ
パー）であって、図１ないし図３では、レチクルを直接
駆動しながら位置制御を行うレチクル駆動機構が詳細に
描かれている。
【００２１】投影露光装置１０は、図２に示されるよう
に、投影光学系ＰＬの直上にレチクルベース板１１が水
平方向（図２の紙面左右方向）に設けられ、そのレチク
ルベース板１１上にマスクとしてのレチクル１２を非接
触で浮上させる浮上手段としてのレチクル浮上プレート
１４、そのレチクル浮上プレート１４により浮上させた
レチクル１２の側面を押圧して２次元面内の位置を制御
する位置制御手段としてのレチクル駆動機構１６、レチ
クル１２の２次元面内における位置を計測する位置計測
手段としての干渉計システム、レチクル１２と投影光学
系ＰＬとの間隔を計測する重力方向位置計測手段として
のギャップセンサ１８ａ〜１８ｄ、干渉計システムで計
測されたレチクル位置に基づいてレチクル駆動機構１６
を制御する制御部としてのコントローラ２０（図１参
照）等を備えている。
に、投影光学系ＰＬの直上にレチクルベース板１１が水
平方向（図２の紙面左右方向）に設けられ、そのレチク
ルベース板１１上にマスクとしてのレチクル１２を非接
触で浮上させる浮上手段としてのレチクル浮上プレート
１４、そのレチクル浮上プレート１４により浮上させた
レチクル１２の側面を押圧して２次元面内の位置を制御
する位置制御手段としてのレチクル駆動機構１６、レチ
クル１２の２次元面内における位置を計測する位置計測
手段としての干渉計システム、レチクル１２と投影光学
系ＰＬとの間隔を計測する重力方向位置計測手段として
のギャップセンサ１８ａ〜１８ｄ、干渉計システムで計
測されたレチクル位置に基づいてレチクル駆動機構１６
を制御する制御部としてのコントローラ２０（図１参
照）等を備えている。
【００２２】前記レチクル浮上プレート１４は、その上
面に微少な空気穴が多数開けられ、その空気穴から空気
（あるいは不活性ガス等）を所定圧力でレチクルの下面
へ向けて吹き出すことにより、その吹き出し圧力とレチ
クル１２の自重とが釣り合った位置にレチクル１２を浮
上支持させるものである。レチクル浮上プレート１４上
に設けられた多数の空気穴は、いくつかのグループ（こ
こでは図１に示されるようにレチクルの四隅に分設され
た空気穴１４ａ〜１４ｄ）毎に空気圧制御が可能であっ
て、空気の吹き出し圧力に応じて空気穴とレチクルとの
間隔を調節することができる。
面に微少な空気穴が多数開けられ、その空気穴から空気
（あるいは不活性ガス等）を所定圧力でレチクルの下面
へ向けて吹き出すことにより、その吹き出し圧力とレチ
クル１２の自重とが釣り合った位置にレチクル１２を浮
上支持させるものである。レチクル浮上プレート１４上
に設けられた多数の空気穴は、いくつかのグループ（こ
こでは図１に示されるようにレチクルの四隅に分設され
た空気穴１４ａ〜１４ｄ）毎に空気圧制御が可能であっ
て、空気の吹き出し圧力に応じて空気穴とレチクルとの
間隔を調節することができる。
【００２３】本第１の実施形態では、図１に示されるよ
うに、レチクル１２の４方向の各側面に２本ずつの制御
棒１６ＹＳ−１〜１６ＹＳ−４、１６ＸＳ−１〜１６Ｘ
Ｓ−４が配置されており、レチクル１２の各側面に当接
される制御棒の押圧力のバランスによってレチクル１２
の位置が制御される。前記レチクル駆動機構１６は、こ
こでは一次鉄芯が内側に直線状に配列された断面Ｕ字型
の固定子１６ＹＧ−１〜１６ＹＧ−４、１６ＸＧ−１〜
１６ＸＧ−４と、その固定子のＵ字溝に沿って移動可能
な二次鉄芯が配された走行子１６ＹＭ−１〜１６ＹＭ−
４、１６ＸＭ−１〜１６ＸＭ−４とから成るリニアモー
タ（直線駆動装置）と、そのリニアモータの各走行子１
６ＹＭ−１〜１６ＹＭ−４、１６ＸＭ−１〜１６ＸＭ−
４の先端部に各走行子の移動方向に向けて取り付けられ
た制御棒とを備えている。これらの制御棒１６ＹＳ−１
〜１６ＹＳ−４、１６ＸＳ−１〜１６ＸＳ−４は、後述
するコントローラ２０により走行子１６ＹＭ−１〜１６
ＹＭ−４、１６ＸＭ−１〜１６ＸＭ−４を固定子１６Ｙ
Ｇ−１〜１６ＹＧ−４、１６ＸＧ−１〜１６ＸＧ−４に
沿って直線駆動することにより、制御棒１６ＹＳ−１〜
１６ＹＳ−４、１６ＸＳ−１〜１６ＸＳ−４の先端部を
所望の位置まで移動させて、レチクル１２の側面を押圧
することによりレチクル１２の２次元面内の位置を制御
するものである。レチクル１２を移動させる場合は、そ
の移動方向に平行な４本の制御棒の内、一側の２本の制
御棒を押し出すとともに、他側の２本の制御棒をその押
し出しに同期させて引き戻すことにより、レチクル１２
を所望の移動方向へ移動させることができる。この場
合、向かい合った制御棒同士は、常にレチクル１２の側
面に当接した状態で位置制御が行われるように、レチク
ル１２に対して常に押圧力が加わるように制御され、そ
の押圧力の力のバランスを変えることによってレチクル
１２を移動させるようにする。各制御棒の押圧力を変化
させる場合は、リニアモータに供給される駆動電流の大
きさを変えてリニアモータの駆動推力を変えることによ
り行われる。なお、本第１の実施形態では、いわゆるム
ービングマグネット型リニアモータを用いている。
うに、レチクル１２の４方向の各側面に２本ずつの制御
棒１６ＹＳ−１〜１６ＹＳ−４、１６ＸＳ−１〜１６Ｘ
Ｓ−４が配置されており、レチクル１２の各側面に当接
される制御棒の押圧力のバランスによってレチクル１２
の位置が制御される。前記レチクル駆動機構１６は、こ
こでは一次鉄芯が内側に直線状に配列された断面Ｕ字型
の固定子１６ＹＧ−１〜１６ＹＧ−４、１６ＸＧ−１〜
１６ＸＧ−４と、その固定子のＵ字溝に沿って移動可能
な二次鉄芯が配された走行子１６ＹＭ−１〜１６ＹＭ−
４、１６ＸＭ−１〜１６ＸＭ−４とから成るリニアモー
タ（直線駆動装置）と、そのリニアモータの各走行子１
６ＹＭ−１〜１６ＹＭ−４、１６ＸＭ−１〜１６ＸＭ−
４の先端部に各走行子の移動方向に向けて取り付けられ
た制御棒とを備えている。これらの制御棒１６ＹＳ−１
〜１６ＹＳ−４、１６ＸＳ−１〜１６ＸＳ−４は、後述
するコントローラ２０により走行子１６ＹＭ−１〜１６
ＹＭ−４、１６ＸＭ−１〜１６ＸＭ−４を固定子１６Ｙ
Ｇ−１〜１６ＹＧ−４、１６ＸＧ−１〜１６ＸＧ−４に
沿って直線駆動することにより、制御棒１６ＹＳ−１〜
１６ＹＳ−４、１６ＸＳ−１〜１６ＸＳ−４の先端部を
所望の位置まで移動させて、レチクル１２の側面を押圧
することによりレチクル１２の２次元面内の位置を制御
するものである。レチクル１２を移動させる場合は、そ
の移動方向に平行な４本の制御棒の内、一側の２本の制
御棒を押し出すとともに、他側の２本の制御棒をその押
し出しに同期させて引き戻すことにより、レチクル１２
を所望の移動方向へ移動させることができる。この場
合、向かい合った制御棒同士は、常にレチクル１２の側
面に当接した状態で位置制御が行われるように、レチク
ル１２に対して常に押圧力が加わるように制御され、そ
の押圧力の力のバランスを変えることによってレチクル
１２を移動させるようにする。各制御棒の押圧力を変化
させる場合は、リニアモータに供給される駆動電流の大
きさを変えてリニアモータの駆動推力を変えることによ
り行われる。なお、本第１の実施形態では、いわゆるム
ービングマグネット型リニアモータを用いている。
【００２４】干渉計システムは、図１に示されるよう
に、レチクル１２のＸ軸方向（図１の紙面左右方向）に
平行な一側面（図１の上側面）に対して干渉計ビームで
ある測長軸ＢＩ１Ｙ、ＢＩ２Ｙを投射する図示しない２
個の干渉計と、レチクル１２のＹ軸方向に平行な一側面
（図１のレチクルの左側面）に対して干渉計ビームであ
る測長軸ＢＩ３Ｘを投射する図示しない１個の干渉計と
を備えている。そして、上記測長軸ＢＩ１Ｙ、ＢＩ２Ｙ
の計測値を用いて、レチクル１２のＹ軸方向の位置を計
測するとともに、その２つの計測値の差及び測長軸間距
離に基づいてレチクル１２のＸＹ平面に垂直なＺ軸（図
１の紙面直交方向）回りのヨーイング（θ）量を検出
し、上記測長軸ＢＩ３Ｘの計測値を用いて、レチクル１
２のＸ軸方向の位置を計測するようになっている。な
お、上記した干渉計システムは、干渉計そのものの図示
を省略しているため、測長軸ＢＩ１Ｙ、ＢＩ２Ｙ、ＢＩ
３Ｘで表すことにする。
に、レチクル１２のＸ軸方向（図１の紙面左右方向）に
平行な一側面（図１の上側面）に対して干渉計ビームで
ある測長軸ＢＩ１Ｙ、ＢＩ２Ｙを投射する図示しない２
個の干渉計と、レチクル１２のＹ軸方向に平行な一側面
（図１のレチクルの左側面）に対して干渉計ビームであ
る測長軸ＢＩ３Ｘを投射する図示しない１個の干渉計と
を備えている。そして、上記測長軸ＢＩ１Ｙ、ＢＩ２Ｙ
の計測値を用いて、レチクル１２のＹ軸方向の位置を計
測するとともに、その２つの計測値の差及び測長軸間距
離に基づいてレチクル１２のＸＹ平面に垂直なＺ軸（図
１の紙面直交方向）回りのヨーイング（θ）量を検出
し、上記測長軸ＢＩ３Ｘの計測値を用いて、レチクル１
２のＸ軸方向の位置を計測するようになっている。な
お、上記した干渉計システムは、干渉計そのものの図示
を省略しているため、測長軸ＢＩ１Ｙ、ＢＩ２Ｙ、ＢＩ
３Ｘで表すことにする。
【００２５】ギャップセンサ１８ａ〜１８ｄは、図１な
いし図３に示されるように、レチクルベース板１１上の
４ヶ所に配置され、各ギャップセンサ位置におけるレチ
クル１２との間の重力方向（図中のＺ軸方向）の間隔
（ギャップ）を計測する。そして、そのギャップセンサ
１８ａ〜１８ｄの各計測値に基づいてレチクル１２と投
影光学系ＰＬとの間隔、あるいはレチクルの傾斜方向や
傾斜量をコントローラ２０等で演算処理することにより
求めることができる。ギャップセンサ１８ａ〜１８ｄと
しては、種々の変位センサを用いることが可能である
が、ここでは半導体光位置検出器（ＰＳＤ：Position S
ensitive Detector ）を用いている。これらのギャップ
センサ１８ａ〜１８ｄで検出された各ギャップデータ
は、後述するコントローラ２０に入力され、レチクル１
２と投影光学系ＰＬとの間のギャップ制御に利用され
る。上記以外の変位センサとしては、例えば静電容量や
渦電流等の変位センサを用いることが可能である。
いし図３に示されるように、レチクルベース板１１上の
４ヶ所に配置され、各ギャップセンサ位置におけるレチ
クル１２との間の重力方向（図中のＺ軸方向）の間隔
（ギャップ）を計測する。そして、そのギャップセンサ
１８ａ〜１８ｄの各計測値に基づいてレチクル１２と投
影光学系ＰＬとの間隔、あるいはレチクルの傾斜方向や
傾斜量をコントローラ２０等で演算処理することにより
求めることができる。ギャップセンサ１８ａ〜１８ｄと
しては、種々の変位センサを用いることが可能である
が、ここでは半導体光位置検出器（ＰＳＤ：Position S
ensitive Detector ）を用いている。これらのギャップ
センサ１８ａ〜１８ｄで検出された各ギャップデータ
は、後述するコントローラ２０に入力され、レチクル１
２と投影光学系ＰＬとの間のギャップ制御に利用され
る。上記以外の変位センサとしては、例えば静電容量や
渦電流等の変位センサを用いることが可能である。
【００２６】コントローラ２０は、上記各部と接続され
て投影露光装置１０全体を制御するもので、例えば、図
４に示されるように、上述したレチクル浮上プレート１
４、レチクル駆動機構１６、干渉計システムＢＩ１Ｙ、
ＢＩ２Ｙ、ＢＩ３Ｘ、ギャップセンサ１８等との間で信
号やデータの授受を行い、レチクル１２の２次元面内の
位置やＺ軸方向位置（傾きを含む）をフィードバック制
御する。すなわち、本第１の実施形態に係る投影露光装
置１０は、レチクルとウエハとを位置合わせ（アライメ
ント）して静止露光を行うステッパーであるため、レチ
クル１２を所定位置に位置制御した後、露光中はその位
置でレチクル１２を静止させる必要がある。そこで、コ
ントローラ２０では、干渉計システムの測長軸ＢＩ１
Ｙ、ＢＩ２Ｙ、ＢＩ３Ｘを使って計測されたレチクル１
２の２次元位置に基づいて、レチクル駆動機構１６を制
御することにより、レチクル１２の２次元面（ＸＹ面）
内の位置制御を行うようになっている。また、コントロ
ーラ２０では、ギャップセンサ１８ａ〜１８ｄで計測さ
れたギャップデータに基づいて、レチクル浮上プレート
１４上の各空気穴１４ａ〜１４ｄからの吹き出し圧力を
個別に制御することにより、レチクル１２のＺ軸方向の
位置制御をも行うようになっている。レチクル１２と投
影光学系ＰＬとの間隔が適正でない場合は、ウエハＷ上
に投影されるパターン像の解像度や倍率に影響を与え
る。
て投影露光装置１０全体を制御するもので、例えば、図
４に示されるように、上述したレチクル浮上プレート１
４、レチクル駆動機構１６、干渉計システムＢＩ１Ｙ、
ＢＩ２Ｙ、ＢＩ３Ｘ、ギャップセンサ１８等との間で信
号やデータの授受を行い、レチクル１２の２次元面内の
位置やＺ軸方向位置（傾きを含む）をフィードバック制
御する。すなわち、本第１の実施形態に係る投影露光装
置１０は、レチクルとウエハとを位置合わせ（アライメ
ント）して静止露光を行うステッパーであるため、レチ
クル１２を所定位置に位置制御した後、露光中はその位
置でレチクル１２を静止させる必要がある。そこで、コ
ントローラ２０では、干渉計システムの測長軸ＢＩ１
Ｙ、ＢＩ２Ｙ、ＢＩ３Ｘを使って計測されたレチクル１
２の２次元位置に基づいて、レチクル駆動機構１６を制
御することにより、レチクル１２の２次元面（ＸＹ面）
内の位置制御を行うようになっている。また、コントロ
ーラ２０では、ギャップセンサ１８ａ〜１８ｄで計測さ
れたギャップデータに基づいて、レチクル浮上プレート
１４上の各空気穴１４ａ〜１４ｄからの吹き出し圧力を
個別に制御することにより、レチクル１２のＺ軸方向の
位置制御をも行うようになっている。レチクル１２と投
影光学系ＰＬとの間隔が適正でない場合は、ウエハＷ上
に投影されるパターン像の解像度や倍率に影響を与え
る。
【００２７】なお、本第１の実施形態で用いられるレチ
クル１２は、例えば、厚さが約６ｍｍ（０．２５イン
チ）で、大きさが１０インチ角程度のガラス板が用いら
れ、そのガラス板のパターン形成領域１２ａ内にＣｒ
（クロム）等が蒸着されて所望のパターン像が形成され
たものである。
クル１２は、例えば、厚さが約６ｍｍ（０．２５イン
チ）で、大きさが１０インチ角程度のガラス板が用いら
れ、そのガラス板のパターン形成領域１２ａ内にＣｒ
（クロム）等が蒸着されて所望のパターン像が形成され
たものである。
【００２８】この投影露光装置１０によれば、不図示の
照明光学系からの露光光により、レチクル１２上のパタ
ーンが照明され、そのパターンの像が投影光学系ＰＬを
介してウエハＷ上に投影露光される。そして、１つのシ
ョット領域の露光が終了すると、ウエハステージ駆動機
構３２により投影光学系ＰＬの露光領域にウエハＷ上の
次のショット領域が来るように、ウエハステージＷＳＴ
をステッピング（歩進）移動させて、順次露光処理が繰
り返される。
照明光学系からの露光光により、レチクル１２上のパタ
ーンが照明され、そのパターンの像が投影光学系ＰＬを
介してウエハＷ上に投影露光される。そして、１つのシ
ョット領域の露光が終了すると、ウエハステージ駆動機
構３２により投影光学系ＰＬの露光領域にウエハＷ上の
次のショット領域が来るように、ウエハステージＷＳＴ
をステッピング（歩進）移動させて、順次露光処理が繰
り返される。
【００２９】次に、上述のようにして構成された投影露
光装置１０におけるレチクル１２の位置制御動作につい
て説明する。
光装置１０におけるレチクル１２の位置制御動作につい
て説明する。
【００３０】まず、図１に示される投影露光装置１０に
より露光を行う場合、コントローラ２０は、レチクル浮
上プレート１４上の受け渡し位置（例えば、図１に示さ
れるレチクル１２位置）に不図示のオートレチクルロー
ダを制御してレチクル１２を搬送し、載置させる。コン
トローラ２０は、レチクル浮上プレート１４上に載置さ
れたレチクル１２の２次元位置を干渉計システムの測長
軸ＢＩ１Ｙ、ＢＩ２Ｙ、ＢＩ３Ｘにより計測して、レチ
クル１２の各側面に対して全ての制御棒１６ＹＳ−１〜
１６ＹＳ−４、１６ＸＳ−１〜１６ＸＳ−４の先端を近
接させるように走行子１６ＹＭ−１〜１６ＹＭ−４、１
６ＸＭ−１〜１６ＸＭ−４の位置を制御する。
より露光を行う場合、コントローラ２０は、レチクル浮
上プレート１４上の受け渡し位置（例えば、図１に示さ
れるレチクル１２位置）に不図示のオートレチクルロー
ダを制御してレチクル１２を搬送し、載置させる。コン
トローラ２０は、レチクル浮上プレート１４上に載置さ
れたレチクル１２の２次元位置を干渉計システムの測長
軸ＢＩ１Ｙ、ＢＩ２Ｙ、ＢＩ３Ｘにより計測して、レチ
クル１２の各側面に対して全ての制御棒１６ＹＳ−１〜
１６ＹＳ−４、１６ＸＳ−１〜１６ＸＳ−４の先端を近
接させるように走行子１６ＹＭ−１〜１６ＹＭ−４、１
６ＸＭ−１〜１６ＸＭ−４の位置を制御する。
【００３１】次に、コントローラ２０は、レチクル浮上
プレート１４上の各空気穴１４ａ〜１４ｄから空気を所
定圧力で吹き出させることにより、吹き出し圧力とレチ
クル１２の自重とが釣り合う位置、例えばプレート１４
上面から数μｍ上方の位置にレチクル１２を浮上させ
る。レチクル１２が浮上しても、上述のように各制御棒
１６ＹＳ−１〜１６ＹＳ−４、１６ＸＳ−１〜１６ＸＳ
−４がレチクル１２の側面に近接した状態で配置されて
いるため、レチクル１２がＸＹ面内で大きく位置ずれす
るのを防ぐことができる。
プレート１４上の各空気穴１４ａ〜１４ｄから空気を所
定圧力で吹き出させることにより、吹き出し圧力とレチ
クル１２の自重とが釣り合う位置、例えばプレート１４
上面から数μｍ上方の位置にレチクル１２を浮上させ
る。レチクル１２が浮上しても、上述のように各制御棒
１６ＹＳ−１〜１６ＹＳ−４、１６ＸＳ−１〜１６ＸＳ
−４がレチクル１２の側面に近接した状態で配置されて
いるため、レチクル１２がＸＹ面内で大きく位置ずれす
るのを防ぐことができる。
【００３２】また、コントローラ２０は、レチクル１２
を浮上させた状態でギャップセンサ１８ａ〜１８ｄを使
って各センサ位置におけるレチクル１２との間のＺ軸方
向間隔を計測し、レチクル浮上プレート１４上の各空気
穴１４ａ〜１４ｄから吹き出される空気圧を調節して、
レチクル１２が所定の基準位置に来るようにフィードバ
ック制御する。この場合、例えば、テスト用のレチクル
を所定位置に浮上させておき、レチクルがその位置にあ
る時に結像特性が最も適正になるように投影光学系ＰＬ
の結像特性を予め調整し、その結像特性が最適となるレ
チクルの位置を基準位置とすることができる。
を浮上させた状態でギャップセンサ１８ａ〜１８ｄを使
って各センサ位置におけるレチクル１２との間のＺ軸方
向間隔を計測し、レチクル浮上プレート１４上の各空気
穴１４ａ〜１４ｄから吹き出される空気圧を調節して、
レチクル１２が所定の基準位置に来るようにフィードバ
ック制御する。この場合、例えば、テスト用のレチクル
を所定位置に浮上させておき、レチクルがその位置にあ
る時に結像特性が最も適正になるように投影光学系ＰＬ
の結像特性を予め調整し、その結像特性が最適となるレ
チクルの位置を基準位置とすることができる。
【００３３】そして、コントローラ２０は、レチクル１
２を基準位置に浮上させるように制御するとともに、リ
ニアモータの各走行子１６ＹＭ−１〜１６ＹＭ−４、１
６ＸＭ−１〜１６ＸＭ−４をそれぞれ駆動制御して、レ
チクル１２の各側面に制御棒を突き当てた状態で各側面
を均等な圧力で押圧するようにする。これにより、レチ
クル１２を基準位置に浮上させた状態で所定の面内位置
に静止させることができる。図２及び図３は、この状態
を各側面（Ｘ軸側、Ｙ軸側）から見た図である。
２を基準位置に浮上させるように制御するとともに、リ
ニアモータの各走行子１６ＹＭ−１〜１６ＹＭ−４、１
６ＸＭ−１〜１６ＸＭ−４をそれぞれ駆動制御して、レ
チクル１２の各側面に制御棒を突き当てた状態で各側面
を均等な圧力で押圧するようにする。これにより、レチ
クル１２を基準位置に浮上させた状態で所定の面内位置
に静止させることができる。図２及び図３は、この状態
を各側面（Ｘ軸側、Ｙ軸側）から見た図である。
【００３４】レチクル１２の２次元面内での目標位置
は、不図示のレチクル顕微鏡と基準板を用いて行われる
レチクルアライメントにより決まるが、露光中、実際に
は、レチクル１２は、ウエハＷ（ウエハステージＷＳ
Ｔ）の挙動に対して微小距離追尾するように制御され
る。
は、不図示のレチクル顕微鏡と基準板を用いて行われる
レチクルアライメントにより決まるが、露光中、実際に
は、レチクル１２は、ウエハＷ（ウエハステージＷＳ
Ｔ）の挙動に対して微小距離追尾するように制御され
る。
【００３５】以上説明したように、本第１の実施形態に
よると、レチクル１２の側面を直接制御棒で押圧しなが
らレチクル１２の２次元面内の位置制御を行うため、従
来のようにレチクル１２が搭載されたレチクルステージ
を位置制御する場合と比べると制御対象の重量が大幅に
軽減され、レチクルの位置制御性を向上させることが可
能になる。
よると、レチクル１２の側面を直接制御棒で押圧しなが
らレチクル１２の２次元面内の位置制御を行うため、従
来のようにレチクル１２が搭載されたレチクルステージ
を位置制御する場合と比べると制御対象の重量が大幅に
軽減され、レチクルの位置制御性を向上させることが可
能になる。
【００３６】また、本第１の実施形態では、レチクル１
２をレチクル浮上プレート１４上の空気穴１４ａ〜１４
ｄから吹き出す空気圧により浮上させて位置制御を行う
ようにしたため、小さな駆動力で移動させることができ
る。更に、レチクルを浮上させた状態で露光を行うた
め、従来例のようにレチクルステージ上で真空チャック
により固定する場合と比べると、吸着によるレチクルの
たわみが防止できるため、適正なパターン像をウエハＷ
上に転写することができる。
２をレチクル浮上プレート１４上の空気穴１４ａ〜１４
ｄから吹き出す空気圧により浮上させて位置制御を行う
ようにしたため、小さな駆動力で移動させることができ
る。更に、レチクルを浮上させた状態で露光を行うた
め、従来例のようにレチクルステージ上で真空チャック
により固定する場合と比べると、吸着によるレチクルの
たわみが防止できるため、適正なパターン像をウエハＷ
上に転写することができる。
【００３７】また、本第１の実施形態では、レチクルを
浮上させているため、レチクルのレベリング制御（傾き
制御）を行う場合は、レチクル浮上プレート１４上の各
空気穴１４ａ〜１４ｄから吹き出す空気圧を、ギャップ
センサ１８ａ〜１８ｄからのレチクル１２との間のギャ
ップデータに基づいて個別に制御することにより容易に
調整することが可能である。
浮上させているため、レチクルのレベリング制御（傾き
制御）を行う場合は、レチクル浮上プレート１４上の各
空気穴１４ａ〜１４ｄから吹き出す空気圧を、ギャップ
センサ１８ａ〜１８ｄからのレチクル１２との間のギャ
ップデータに基づいて個別に制御することにより容易に
調整することが可能である。
【００３８】《第２の実施形態》次に、本発明の第２の
実施形態を図５に基づいて説明する。ここで、前述した
第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分について
は同一の符号を付して説明を省略するものとする。
実施形態を図５に基づいて説明する。ここで、前述した
第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分について
は同一の符号を付して説明を省略するものとする。
【００３９】図５には、第２の実施形態に係る投影露光
装置３０の構成が示されている。この投影露光装置３０
は、投影光学系ＰＬを介してレチクル１２とウエハＷと
を投影光学系ＰＬの倍率に応じて相対走査させることに
より、レチクル１２に形成されたパターン像をウエハＷ
上に転写する、いわゆるスキャン型の投影露光装置であ
る。
装置３０の構成が示されている。この投影露光装置３０
は、投影光学系ＰＬを介してレチクル１２とウエハＷと
を投影光学系ＰＬの倍率に応じて相対走査させることに
より、レチクル１２に形成されたパターン像をウエハＷ
上に転写する、いわゆるスキャン型の投影露光装置であ
る。
【００４０】この投影露光装置３０における特徴的な構
成としては、図５に示されるように、レチクル浮上プレ
ート１４上にレチクル１２を浮上させた状態で走査方向
に少なくとも所定距離（露光に必要なレチクルの走査距
離と、その前後でレチクルを加減速するに必要な距離と
を加えたもの）だけ移動可能なように、レチクル走査方
向に長く延設されたレチクル浮上プレート１４と、スキ
ャン露光を行う際にレチクル１２を走査方向に駆動する
のに十分なストロークが確保できる長さの制御棒１６Ｙ
Ｓ−１〜１６ＹＳ−４と、これらを制御する制御部とし
てのコントローラ２０とを備えている。
成としては、図５に示されるように、レチクル浮上プレ
ート１４上にレチクル１２を浮上させた状態で走査方向
に少なくとも所定距離（露光に必要なレチクルの走査距
離と、その前後でレチクルを加減速するに必要な距離と
を加えたもの）だけ移動可能なように、レチクル走査方
向に長く延設されたレチクル浮上プレート１４と、スキ
ャン露光を行う際にレチクル１２を走査方向に駆動する
のに十分なストロークが確保できる長さの制御棒１６Ｙ
Ｓ−１〜１６ＹＳ−４と、これらを制御する制御部とし
てのコントローラ２０とを備えている。
【００４１】本第２の実施形態では、レチクル１２とウ
エハＷとを投影光学系ＰＬを介して相対走査させるスキ
ャン型であるため、走査方向（Ｙ軸方向）に平行に伸び
た４本の制御棒１６ＹＳ−１〜１６ＹＳ−４を使い、レ
チクル１２を走査方向に移動させるようにコントローラ
２０で位置制御が行われる。また、本第２の実施形態で
は、走査方向と直交する非走査方向（Ｘ軸方向）のレチ
クル１２の位置制御に、前記第１の実施形態のような制
御棒１６ＸＳ−１〜１６ＸＳ−４を使わない。これは、
図５に示されるスキャン型投影露光装置は、露光時にレ
チクル１２がレチクル走査方向にダイナミックに移動す
るため、レチクル１２の非走査方向の側面に制御棒が接
触していると、摩擦が生じて適正なレチクル走査が行え
なくなるからである。このため、本第２の実施形態で
は、レチクル１２の非走査方向の位置制御を行う代わり
に、レチクルの位置を測長軸ＢＩ１Ｙ、ＢＩ２Ｙ、ＢＩ
３Ｘで計測し、この計測されたレチクル位置に応じてウ
エハステージＷＳＴ側でレチクル１２を追尾するよう
に、移動機構としてのウエハステージ駆動機構３２がコ
ントローラ２０によって制御される。
エハＷとを投影光学系ＰＬを介して相対走査させるスキ
ャン型であるため、走査方向（Ｙ軸方向）に平行に伸び
た４本の制御棒１６ＹＳ−１〜１６ＹＳ−４を使い、レ
チクル１２を走査方向に移動させるようにコントローラ
２０で位置制御が行われる。また、本第２の実施形態で
は、走査方向と直交する非走査方向（Ｘ軸方向）のレチ
クル１２の位置制御に、前記第１の実施形態のような制
御棒１６ＸＳ−１〜１６ＸＳ−４を使わない。これは、
図５に示されるスキャン型投影露光装置は、露光時にレ
チクル１２がレチクル走査方向にダイナミックに移動す
るため、レチクル１２の非走査方向の側面に制御棒が接
触していると、摩擦が生じて適正なレチクル走査が行え
なくなるからである。このため、本第２の実施形態で
は、レチクル１２の非走査方向の位置制御を行う代わり
に、レチクルの位置を測長軸ＢＩ１Ｙ、ＢＩ２Ｙ、ＢＩ
３Ｘで計測し、この計測されたレチクル位置に応じてウ
エハステージＷＳＴ側でレチクル１２を追尾するよう
に、移動機構としてのウエハステージ駆動機構３２がコ
ントローラ２０によって制御される。
【００４２】この投影露光装置３０によれば、不図示の
照明光学系からの露光光により、矩形の照明領域により
レチクル１２上のパターンが照明され、そのパターンの
像が投影光学系ＰＬを介してウエハＷ上に投影露光され
る。この際、露光光で照明されたスリット状の照明領域
に対して、レチクル１２が図５の右側に一定速度（ここ
では、速度Ｖとする）で走査されるのに同期して、ウエ
ハＷは図５の左側に一定速度Ｖ／β（１／βは投影光学
系ＰＬの縮小倍率）で走査される。
照明光学系からの露光光により、矩形の照明領域により
レチクル１２上のパターンが照明され、そのパターンの
像が投影光学系ＰＬを介してウエハＷ上に投影露光され
る。この際、露光光で照明されたスリット状の照明領域
に対して、レチクル１２が図５の右側に一定速度（ここ
では、速度Ｖとする）で走査されるのに同期して、ウエ
ハＷは図５の左側に一定速度Ｖ／β（１／βは投影光学
系ＰＬの縮小倍率）で走査される。
【００４３】かかる露光の際に、レチクル１２は、レチ
クル浮上プレート１４から吹き出す空気圧によりＺ軸方
向に所定距離浮上した状態で、走査方向に延びる制御棒
１６ＹＳ−１〜１６ＹＳ−４により、レチクル１２の走
査方向と直交する両側面に対して常に押圧された状態で
保持される。レチクル１２を走査方向に走査させる場
合、コントローラ２０は、制御棒１６ＹＳ−１、１６Ｙ
Ｓ−２によりレチクル１２を走査方向に押し出すととも
に、制御棒１６ＹＳ−３、１６ＹＳ−４をこれに同期さ
せて、制御棒１６ＹＳ−１、１６ＹＳ−２よりもわずか
に遅い速度で引き戻すように制御することによりレチク
ル１２を走査させる。
クル浮上プレート１４から吹き出す空気圧によりＺ軸方
向に所定距離浮上した状態で、走査方向に延びる制御棒
１６ＹＳ−１〜１６ＹＳ−４により、レチクル１２の走
査方向と直交する両側面に対して常に押圧された状態で
保持される。レチクル１２を走査方向に走査させる場
合、コントローラ２０は、制御棒１６ＹＳ−１、１６Ｙ
Ｓ−２によりレチクル１２を走査方向に押し出すととも
に、制御棒１６ＹＳ−３、１６ＹＳ−４をこれに同期さ
せて、制御棒１６ＹＳ−１、１６ＹＳ−２よりもわずか
に遅い速度で引き戻すように制御することによりレチク
ル１２を走査させる。
【００４４】以上説明したように、本第２の実施形態に
よれば、スキャン型の投影露光装置３０において、レチ
クル１２自体の側面を制御棒で直接押圧して走査方向に
移動させるようにしたため、レチクルが搭載されたレチ
クルステージを移動させていた従来例と比較すると移動
対象物の重量が非常に軽量化され、露光時前後のレチク
ルの加減速領域における加速度を大きくすることが可能
になって、スループットを大幅に向上させることができ
る。
よれば、スキャン型の投影露光装置３０において、レチ
クル１２自体の側面を制御棒で直接押圧して走査方向に
移動させるようにしたため、レチクルが搭載されたレチ
クルステージを移動させていた従来例と比較すると移動
対象物の重量が非常に軽量化され、露光時前後のレチク
ルの加減速領域における加速度を大きくすることが可能
になって、スループットを大幅に向上させることができ
る。
【００４５】また、本第２の実施形態では、レチクル１
２をレチクル浮上プレート１４で浮上させた状態で制御
棒で移動させるため、上述した移動対象物の軽量化に加
えて、摩擦抵抗が殆ど無いことから、小さな駆動力でレ
チクル１２を位置制御（走査駆動）することが可能とな
り、レチクルを駆動させるレチクル駆動機構を小型・軽
量化することができる。
２をレチクル浮上プレート１４で浮上させた状態で制御
棒で移動させるため、上述した移動対象物の軽量化に加
えて、摩擦抵抗が殆ど無いことから、小さな駆動力でレ
チクル１２を位置制御（走査駆動）することが可能とな
り、レチクルを駆動させるレチクル駆動機構を小型・軽
量化することができる。
【００４６】なお、本第２実施形態において、レチクル
の位置制御を行う制御棒に走査方向に平行な制御棒１６
ＹＳ−１〜１６ＹＳ−４を用いて実施したが、これに加
えて走査方向と直交する非走査方向の制御棒（例えば、
図１に示される１６ＸＳ−１〜１６ＸＳ−４）を使って
非走査方向の位置制御を行うようにしても良い。この場
合、レチクル１２を走査方向にダイナミックに移動させ
ることから、非走査方向の制御棒の先端部がレチクルの
側面との間で摩擦が生じるため、非走査方向の各制御棒
（例えば、図１に示される制御棒１６ＸＳ−１〜１６Ｘ
Ｓ−４）の先端部の摩擦が少なくなるように、球状やロ
ーラ状に形成しておくことが望ましい。これにより、レ
チクル１２を走査方向に走査させながら非走査方向の位
置制御をも行うことができる。
の位置制御を行う制御棒に走査方向に平行な制御棒１６
ＹＳ−１〜１６ＹＳ−４を用いて実施したが、これに加
えて走査方向と直交する非走査方向の制御棒（例えば、
図１に示される１６ＸＳ−１〜１６ＸＳ−４）を使って
非走査方向の位置制御を行うようにしても良い。この場
合、レチクル１２を走査方向にダイナミックに移動させ
ることから、非走査方向の制御棒の先端部がレチクルの
側面との間で摩擦が生じるため、非走査方向の各制御棒
（例えば、図１に示される制御棒１６ＸＳ−１〜１６Ｘ
Ｓ−４）の先端部の摩擦が少なくなるように、球状やロ
ーラ状に形成しておくことが望ましい。これにより、レ
チクル１２を走査方向に走査させながら非走査方向の位
置制御をも行うことができる。
【００４７】《第３の実施形態》次に、本発明の第３の
実施形態を図６に基づいて説明する。ここで、前述した
第１及び第２の実施形態と同一若しくは同等の構成部分
については、同一の符号を付すとともにその説明を簡略
化し若しくは省略するものとする。
実施形態を図６に基づいて説明する。ここで、前述した
第１及び第２の実施形態と同一若しくは同等の構成部分
については、同一の符号を付すとともにその説明を簡略
化し若しくは省略するものとする。
【００４８】図６には、第３の実施形態に係る投影露光
装置４０の構成が示されている。この投影露光装置４０
は、第２の実施形態と同様のスキャン型の投影露光装置
である。
装置４０の構成が示されている。この投影露光装置４０
は、第２の実施形態と同様のスキャン型の投影露光装置
である。
【００４９】本第３の実施形態では、スキャン開始時に
コントローラ２０により制御棒１６ＹＳ−３、１６ＹＳ
−４を作動させてレチクル１２を加速度運動させ、レチ
クル１２を走査速度まで加速した後、露光中は自由運動
による等速運動をさせ、露光終了後にコントローラ２０
により制御棒１６ＹＳ−１、１６ＹＳ−２を作動させて
レチクル１２を減速運動させるようにした点に特徴を有
する。勿論、レチクル１２を反対方向にスキャンさせる
場合は、加速度運動時と減速運動時とで作動させる制御
棒が上記と逆になる。
コントローラ２０により制御棒１６ＹＳ−３、１６ＹＳ
−４を作動させてレチクル１２を加速度運動させ、レチ
クル１２を走査速度まで加速した後、露光中は自由運動
による等速運動をさせ、露光終了後にコントローラ２０
により制御棒１６ＹＳ−１、１６ＹＳ−２を作動させて
レチクル１２を減速運動させるようにした点に特徴を有
する。勿論、レチクル１２を反対方向にスキャンさせる
場合は、加速度運動時と減速運動時とで作動させる制御
棒が上記と逆になる。
【００５０】次に、この投影露光装置４０の動作につい
て説明する。この投影露光装置４０におけるコントロー
ラ２０は、不図示のリニアモータ（図１参照）を駆動制
御することにより、各制御棒１６ＹＳ−１、１６ＹＳ−
２と１６ＹＳ−３、１６ＹＳ−４とを任意の速度で走査
方向に押し込んだり、引き戻したり、停止させたりする
ことができる。
て説明する。この投影露光装置４０におけるコントロー
ラ２０は、不図示のリニアモータ（図１参照）を駆動制
御することにより、各制御棒１６ＹＳ−１、１６ＹＳ−
２と１６ＹＳ−３、１６ＹＳ−４とを任意の速度で走査
方向に押し込んだり、引き戻したり、停止させたりする
ことができる。
【００５１】まず、スキャン開始時にコントローラ２
０は、制御棒１６ＹＳ−３、１６ＹＳ−４の先端部をレ
チクル１２の一側面に突き当てた状態（図６中の仮想線
で示したレチクル１２ｂ参照）からレチクル走査方向に
向けて徐々に加速する。
０は、制御棒１６ＹＳ−３、１６ＹＳ−４の先端部をレ
チクル１２の一側面に突き当てた状態（図６中の仮想線
で示したレチクル１２ｂ参照）からレチクル走査方向に
向けて徐々に加速する。
【００５２】コントローラ２０は、レチクル１２を加
速していってスキャン露光に必要な速度に達した瞬間、
制御棒１６ＹＳ−３、１６ＹＳ−４の動きを止めること
によってレチクル１２を慣性力により自由運動させるよ
うに制御することで、レチクル浮上プレート１４上のレ
チクル１２を走査速度で等速度運動させる。このレチク
ルの等速度運動中に露光が可能なように、コントローラ
２０では、上記，における制御棒の制御と並行して
ウエハステージ駆動機構３２を制御し、レチクル１２の
上記自由運動中に、レチクル１２とウエハＷとの同期が
とられるようにウエハステージ駆動機構３２を制御す
る。このような、レチクル１２とウエハＷとの同期走査
中に露光が行われる。
速していってスキャン露光に必要な速度に達した瞬間、
制御棒１６ＹＳ−３、１６ＹＳ−４の動きを止めること
によってレチクル１２を慣性力により自由運動させるよ
うに制御することで、レチクル浮上プレート１４上のレ
チクル１２を走査速度で等速度運動させる。このレチク
ルの等速度運動中に露光が可能なように、コントローラ
２０では、上記，における制御棒の制御と並行して
ウエハステージ駆動機構３２を制御し、レチクル１２の
上記自由運動中に、レチクル１２とウエハＷとの同期が
とられるようにウエハステージ駆動機構３２を制御す
る。このような、レチクル１２とウエハＷとの同期走査
中に露光が行われる。
【００５３】上記のレチクル１２とウエハＷとの同期
走査終了後、コントローラ２０は、レチクル２１の他側
面と接する制御棒１６ＹＳ−１、１６ＹＳ−２をレチク
ル１２の走査方向へレチクル１２の走査速度よりも幾分
遅い速度で引き戻すように駆動制御する。これにより、
レチクル１２の他側面は、制御棒１６ＹＳ−１、１６Ｙ
Ｓ−２の先端部に徐々に近づいた後、当接する。コント
ローラ２０は、このレチクル１２の他側面と制御棒とが
当接した時点で、制御棒１６ＹＳ−１、１６ＹＳ−２の
走査方向への引き戻し速度を急速に減速させて、停止さ
せる。このように、本第３の実施形態では、浮上させた
レチクルを２組の制御棒の間でバトンリレーのようにソ
フトに受け渡す間に露光が行われる。
走査終了後、コントローラ２０は、レチクル２１の他側
面と接する制御棒１６ＹＳ−１、１６ＹＳ−２をレチク
ル１２の走査方向へレチクル１２の走査速度よりも幾分
遅い速度で引き戻すように駆動制御する。これにより、
レチクル１２の他側面は、制御棒１６ＹＳ−１、１６Ｙ
Ｓ−２の先端部に徐々に近づいた後、当接する。コント
ローラ２０は、このレチクル１２の他側面と制御棒とが
当接した時点で、制御棒１６ＹＳ−１、１６ＹＳ−２の
走査方向への引き戻し速度を急速に減速させて、停止さ
せる。このように、本第３の実施形態では、浮上させた
レチクルを２組の制御棒の間でバトンリレーのようにソ
フトに受け渡す間に露光が行われる。
【００５４】《第４の実施形態》次に、本発明の第４の
実施形態を図７及び図８に基づいて説明する。ここで、
前述した第１ないし第３の実施形態と同一若しくは同等
の構成部分については、同一の符号を付すとともにその
説明を簡略し若しくは省略するものとする。
実施形態を図７及び図８に基づいて説明する。ここで、
前述した第１ないし第３の実施形態と同一若しくは同等
の構成部分については、同一の符号を付すとともにその
説明を簡略し若しくは省略するものとする。
【００５５】図７には、第４の実施形態に係る投影露光
装置５０の概略構成の平面図が示されている。
装置５０の概略構成の平面図が示されている。
【００５６】本第４の実施形態にかかる投影露光装置５
０では、前述した第３の実施形態の装置構成において、
レチクル１２の走査方向（図７の紙面上下方向）の位置
を干渉計の測長軸を使わずにレチクル１２の走査方向
（図７の紙面上下方向）に平行な側面５２、５４に予め
形成されたマークを使って、走査方向と直交する非走査
方向からマーク位置を計測することにより、レチクル１
２のＹ軸方向位置を正確に検出できるようにした点に特
徴を有する。
０では、前述した第３の実施形態の装置構成において、
レチクル１２の走査方向（図７の紙面上下方向）の位置
を干渉計の測長軸を使わずにレチクル１２の走査方向
（図７の紙面上下方向）に平行な側面５２、５４に予め
形成されたマークを使って、走査方向と直交する非走査
方向からマーク位置を計測することにより、レチクル１
２のＹ軸方向位置を正確に検出できるようにした点に特
徴を有する。
【００５７】すなわち、図７に示される投影露光装置５
０は、レチクル１２の非走査方向の側面５２に図８に示
される所定ピッチの格子マーク５６が形成されており、
この格子マーク５６に対して不図示の干渉計から振動数
がわずかに異なる一対の光束ＨＤ１ａ、ＨＤ１ｂを投射
し、マーク５６が形成された面上にＹ軸方向に所定速度
で移動する干渉縞を生じさせると、マーク５６からの±
１次光の合成光束ＨＤ１ｃが非走査方向（Ｘ軸方向）に
発生する。
０は、レチクル１２の非走査方向の側面５２に図８に示
される所定ピッチの格子マーク５６が形成されており、
この格子マーク５６に対して不図示の干渉計から振動数
がわずかに異なる一対の光束ＨＤ１ａ、ＨＤ１ｂを投射
し、マーク５６が形成された面上にＹ軸方向に所定速度
で移動する干渉縞を生じさせると、マーク５６からの±
１次光の合成光束ＨＤ１ｃが非走査方向（Ｘ軸方向）に
発生する。
【００５８】干渉縞の移動に伴って、上記合成光束ＨＤ
１ｃを受光して得られる光電信号は、所定周波数の交流
信号であり、また、レチクル１２の移動とともに、その
位相が変化するので、その位相の変化に基づいてレチク
ル１２の位置を検出できるようになっている。すなわ
ち、いわゆるヘテロダイン方式のＬＩＡ（Laser Interf
erometric Alignment）センサと同様のセンサが用いら
れている。レチクル１２の非走査方向の他側の側面５４
についても上記と同様であり、光束ＨＤ２ａ、ＨＤ２ｂ
が投射されて得られる合成光束ＨＤ２ｃによりレチクル
１２の位置が検出される。
１ｃを受光して得られる光電信号は、所定周波数の交流
信号であり、また、レチクル１２の移動とともに、その
位相が変化するので、その位相の変化に基づいてレチク
ル１２の位置を検出できるようになっている。すなわ
ち、いわゆるヘテロダイン方式のＬＩＡ（Laser Interf
erometric Alignment）センサと同様のセンサが用いら
れている。レチクル１２の非走査方向の他側の側面５４
についても上記と同様であり、光束ＨＤ２ａ、ＨＤ２ｂ
が投射されて得られる合成光束ＨＤ２ｃによりレチクル
１２の位置が検出される。
【００５９】また、本第４の実施形態の投影露光装置５
０では、レチクル１２を走査方向にダイナミックに移動
させるため、レチクル１２の非走査方向の位置計測を行
う場合に、上述のようなヘテロダイン二光束干渉方式を
使用することが難しい。このため、第４の実施形態で
は、第１の実施形態の場合と同様に、非走査方向からレ
チクルの側面５２に不図示の干渉計から投射される干渉
計ビームの測長軸ＢＩ３Ｘを使って、レチクル１２の非
走査方向（Ｘ軸方向）の位置を計測するようにする。
０では、レチクル１２を走査方向にダイナミックに移動
させるため、レチクル１２の非走査方向の位置計測を行
う場合に、上述のようなヘテロダイン二光束干渉方式を
使用することが難しい。このため、第４の実施形態で
は、第１の実施形態の場合と同様に、非走査方向からレ
チクルの側面５２に不図示の干渉計から投射される干渉
計ビームの測長軸ＢＩ３Ｘを使って、レチクル１２の非
走査方向（Ｘ軸方向）の位置を計測するようにする。
【００６０】スキャン型の投影露光装置において、走査
方向から干渉計ビームを投射して計測しようとすると、
レチクルをスキャンする際に干渉計ビームが空気中を通
過する光路長が大きく変化するため、空気中のゆらぎの
影響を受け易くなり、計測誤差を生じる原因となる。し
かし、本第４の実施形態のようなヘテロダイン二光束干
渉方式を採用すれば、レチクル１２が走査方向に移動し
ても光束の光路長が変化しないため、ゆらぎの影響が殆
どなくなり、レチクルの走査方向の位置計測を正確に行
うことができる。
方向から干渉計ビームを投射して計測しようとすると、
レチクルをスキャンする際に干渉計ビームが空気中を通
過する光路長が大きく変化するため、空気中のゆらぎの
影響を受け易くなり、計測誤差を生じる原因となる。し
かし、本第４の実施形態のようなヘテロダイン二光束干
渉方式を採用すれば、レチクル１２が走査方向に移動し
ても光束の光路長が変化しないため、ゆらぎの影響が殆
どなくなり、レチクルの走査方向の位置計測を正確に行
うことができる。
【００６１】また、例えば、マークのピッチを数μｍ程
度にすれば、ＬＩＡセンサでは、ｎｍオーダーで位置を
計測することが可能であり、一層高精度にレチクルの走
査方向位置を計測することができる。
度にすれば、ＬＩＡセンサでは、ｎｍオーダーで位置を
計測することが可能であり、一層高精度にレチクルの走
査方向位置を計測することができる。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、マスクが巨大化してもスループットを低
下させることなく所望の位置にマスクを位置制御するこ
とができるという従来にない優れた効果がある。
発明によれば、マスクが巨大化してもスループットを低
下させることなく所望の位置にマスクを位置制御するこ
とができるという従来にない優れた効果がある。
【００６３】また、請求項２及び４に記載の発明によれ
ば、マスクが巨大化してもスループットを低下させずに
走査露光を行うことができる投影露光装置が提供され
る。
ば、マスクが巨大化してもスループットを低下させずに
走査露光を行うことができる投影露光装置が提供され
る。
【００６４】また、請求項３に記載の発明によれば、マ
スクの重力方向位置と傾きとを制御して結像特性の良好
なパターン像を感応基板上に転写できる投影露光装置が
提供される。
スクの重力方向位置と傾きとを制御して結像特性の良好
なパターン像を感応基板上に転写できる投影露光装置が
提供される。
【００６５】また、請求項５に記載の発明によれば、空
気中のゆらぎの影響を受けずにマスクの走査方向位置を
正確に計測することが可能な投影露光装置が提供され
る。
気中のゆらぎの影響を受けずにマスクの走査方向位置を
正確に計測することが可能な投影露光装置が提供され
る。
【図１】第１の実施形態に係る投影露光装置の概略構成
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る制御系の概略ブロック図
である。
である。
【図５】第２の実施形態に係る投影露光装置の概略構成
を示す側面図である。
を示す側面図である。
【図６】第３の実施形態に係る投影露光装置の概略構成
を示す側面図である。
を示す側面図である。
【図７】第４の実施形態に係る投影露光装置の概略構成
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図８】第４の実施形態に係るレチクルの側面に刻まれ
た格子マークと反射面とを示す図である。
た格子マークと反射面とを示す図である。
１０ 投影露光装置 １２ レチクル １４ レチクル浮上プレート １６ レチクル駆動機構 １８ａ〜１８ｄ ギャップセンサ ２０ コントローラ ３２ ウエハステージ駆動機構 ５６ 格子マーク ＢＩ１Ｙ，ＢＩ２Ｙ，ＢＩ３Ｘ 測長軸（位置計測手
段） Ｗ ウエハ ＰＬ 投影光学系
段） Ｗ ウエハ ＰＬ 投影光学系
Claims (5)
- 【請求項１】 マスクに形成されたパターンの像を投影
光学系を介して感応基板上に投影露光する投影露光装置
であって、 前記マスクを非接触で浮上させる浮上手段と；前記マス
クの側面を押圧して前記マスクの２次元面内の位置を制
御する位置制御手段と；前記マスクの２次元面内の位置
を計測する位置計測手段と；前記位置計測手段により計
測された前記マスクの位置に基づいて前記位置制御手段
を制御する制御部と；を有する投影露光装置。 - 【請求項２】 前記感応基板を所定の走査方向に移動さ
せる移動機構をさらに備え、 前記制御部は、前記位置制御手段により前記マスクを走
査方向に移動させるとともに、これに同期させて前記感
応基板を前記移動機構により走査方向に移動させて、前
記マスクに形成されたパターンの像を投影光学系を介し
て前記感応基板に走査露光させることを特徴とする請求
項１に記載の投影露光装置。 - 【請求項３】 前記マスクの浮上時における重力方向位
置と傾きとを計測する重力方向位置計測手段をさらに備
え、 前記浮上手段は、前記マスクとの間の浮上距離が少なく
とも３ヶ所で個別に調整可能であり、 前記制御部は、前記重力方向位置計測手段により計測さ
れた前記マスクの重力方向位置と傾きとに基づいて、前
記浮上手段を介して前記マスクの浮上位置を制御するこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の投影露光装置。 - 【請求項４】 前記制御部は、前記マスクの走査開始時
に前記マスクの走査方向と直交する一方側面を前記位置
制御手段で押圧して加速させ、走査速度に達した後、前
記位置制御手段で前記マスクを突き放して走査露光を行
い、走査露光終了後、前記マスクの走査方向と直交する
他方側面を前記位置制御手段で受け止めて減速させるこ
とを特徴とする請求項２に記載の投影露光装置。 - 【請求項５】 前記位置計測手段は、前記マスクの走査
方向と平行な側面に形成された格子状マークに対して所
定の光を照射して前記マスクの走査方向位置を計測する
ことを特徴とする請求項２に記載の投影露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9035537A JPH10223519A (ja) | 1997-02-04 | 1997-02-04 | 投影露光装置 |
| US09/016,934 US6094255A (en) | 1997-02-04 | 1998-02-02 | Projection exposure apparatus and method that floats a plate |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
| JP2005085991A (ja) * | 2003-09-09 | 2005-03-31 | Canon Inc | 露光装置及び該装置を用いたデバイス製造方法 |
| JP2010147470A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Asml Netherlands Bv | パターニングデバイスの平面位置を非接触で制御するガス圧手段を備えたリソグラフィ装置 |
| JP2010166037A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-29 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置、及びリソグラフィ工程で使用するパターニングデバイス |
| JP2014098730A (ja) * | 2012-11-13 | 2014-05-29 | Nikon Corp | 移動体装置、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、及びデバイス製造方法 |
| JP2015518285A (ja) * | 2012-06-01 | 2015-06-25 | エーエスエムエル ホールディング エヌ．ブイ． | パターニングデバイスの表面からの位置及び曲率情報の直接的な判定 |
| JP2017135418A (ja) * | 2017-04-26 | 2017-08-03 | 株式会社ニコン | 移動体装置、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、及びデバイス製造方法 |
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Families Citing this family (8)
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|---|---|---|---|---|
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| KR100984488B1 (ko) * | 2008-06-04 | 2010-10-01 | 한국과학기술연구원 | 리니어 모터 |
| US7873290B2 (en) * | 2008-10-14 | 2011-01-18 | Xerox Corporation | Dynamic process control for image printing devices in the presence of reload defects based on customer image content |
| EP2593841A2 (en) * | 2010-07-15 | 2013-05-22 | Centre de Recherche Public - Gabriel Lippmann | Methods and systems for detecting, setting, monitoring, determining, storing and compensating the spatial situation of a mobile unit |
| US8692493B2 (en) * | 2011-07-08 | 2014-04-08 | Won-Door Corporation | Methods, apparatuses, and systems for speed control of a movable partition |
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| CN104199404B (zh) * | 2014-08-25 | 2016-08-17 | 上海博邦汽车技术有限公司 | 转子在生产线上的检验方法及*** |
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| US4485339A (en) * | 1983-06-10 | 1984-11-27 | The Perkin-Elmer Corporation | Electro-magnetic alignment device |
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| JP3500618B2 (ja) * | 1994-03-28 | 2004-02-23 | 株式会社ニコン | 走査型露光装置 |
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-
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-
1998
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005085991A (ja) * | 2003-09-09 | 2005-03-31 | Canon Inc | 露光装置及び該装置を用いたデバイス製造方法 |
| JP2010147470A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Asml Netherlands Bv | パターニングデバイスの平面位置を非接触で制御するガス圧手段を備えたリソグラフィ装置 |
| JP2010166037A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-29 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置、及びリソグラフィ工程で使用するパターニングデバイス |
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| JP2015518285A (ja) * | 2012-06-01 | 2015-06-25 | エーエスエムエル ホールディング エヌ．ブイ． | パターニングデバイスの表面からの位置及び曲率情報の直接的な判定 |
| JP2014098730A (ja) * | 2012-11-13 | 2014-05-29 | Nikon Corp | 移動体装置、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、及びデバイス製造方法 |
| JP2017211533A (ja) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | 株式会社サーマプレシジョン | 投影露光装置及びその投影露光方法 |
| JP2017135418A (ja) * | 2017-04-26 | 2017-08-03 | 株式会社ニコン | 移動体装置、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、及びデバイス製造方法 |
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