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JP2000049074A - Stage control method, stage device and aligner - Google Patents

Stage control method, stage device and aligner

Info

Publication number
JP2000049074A
JP2000049074A JP10214609A JP21460998A JP2000049074A JP 2000049074 A JP2000049074 A JP 2000049074A JP 10214609 A JP10214609 A JP 10214609A JP 21460998 A JP21460998 A JP 21460998A JP 2000049074 A JP2000049074 A JP 2000049074A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stage
movement
distance
fine
coarse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP10214609A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeyuki Hashimoto
豪之 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP10214609A priority Critical patent/JP2000049074A/en
Publication of JP2000049074A publication Critical patent/JP2000049074A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the time for determining total position for both stages for rough movements and fine movements, and to determine the position of the stage for fine movements with stability, in a method for controlling stages, stage devices and an aligner. SOLUTION: A step for driving and controlling a stage 11 for fine movement up to a target position is performed by switching between a step for controlling, on the basis of the distance of transfer from the start position to the actual position of a stage 10 for rough movements according to the transfer distance from the start position to the target position of the stage 10 for rough movements and a step for controlling on the basis of the transfer time from the start time of the stage for fine movements and the actual time. In this way, when the transfer distance of the stage for rough movements is small, the position of the stage for small movements is determined through control based on the transfer time separately from the stage for rough movements, even if they start to move at the same time. Accordingly, a stable positioning can be performed with an acceleration under a limit, without dependence on a large acceleration.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、スリット
スキャン露光方式でマスクパターンを逐次ウエハ上に転
写露光する走査型投影露光装置におけるレチクル側のス
テージに採用される粗動ステージと微動ステージとを有
したステージの制御方法、ステージ装置および露光装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coarse-movement stage and a fine-movement stage which are employed as stages on the reticle side in a scanning projection exposure apparatus for sequentially transferring and exposing a mask pattern onto a wafer by a slit scan exposure method. The present invention relates to a stage control method, a stage apparatus, and an exposure apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子、液晶表示素子又は薄膜磁気
ヘッド等をフォトグラフィ工程で製造する際に、フォト
マスク又はレチクル(以下、「レチクル」と総称する)
のパターンを感光材が塗布されたウエハ(又はガラスプ
レート等)上に転写する投影露光装置が使用されてい
る。
2. Description of the Related Art A photomask or a reticle (hereinafter, collectively referred to as a "reticle") is used when a semiconductor element, a liquid crystal display element, a thin film magnetic head, or the like is manufactured by a photographic process.
A projection exposure apparatus that transfers the above pattern onto a wafer (or a glass plate or the like) coated with a photosensitive material is used.

【0003】近年、半導体素子等の1個のチップパター
ンが大型化する傾向にあり、投影露光装置においては、
レチクル上のより大きな面積のパターンをウエハ上に露
光するための大面積化が求められている。また、半導体
素子等のパターンが微細化するのに応じて、投影光学系
の解像度を向上することも求められているが、投影光学
系の解像度を向上し、かつ投影光学系の露光フィールド
を大きくすることは設計上および製造上困難であるとい
う問題がある。
In recent years, one chip pattern such as a semiconductor element has been increasing in size.
There is a demand for a larger area for exposing a pattern having a larger area on a reticle onto a wafer. In addition, as the pattern of semiconductor elements and the like becomes finer, it is also required to improve the resolution of the projection optical system.However, the resolution of the projection optical system is improved, and the exposure field of the projection optical system is increased. Is difficult to design and manufacture.

【0004】かかる転写対象パターンの大面積化および
投影光学系の露光フィールドの制限に応えるため、スリ
ット状の照明領域に対してレチクルを走査し、その照明
領域と共役な露光領域に対してレチクルの走査と同期し
てウエハを走査することにより、レチクル上のパターン
の像を逐次ウエハ上に露光するいわゆるスリットスキャ
ン露光方式の投影露光装置が注目されている。
In order to increase the area of the pattern to be transferred and to limit the exposure field of the projection optical system, a reticle is scanned with respect to a slit-shaped illumination area, and the reticle is scanned with respect to an exposure area conjugate to the illumination area. Attention has been focused on a so-called slit scan exposure type projection exposure apparatus that successively exposes a pattern image on a reticle onto a wafer by scanning the wafer in synchronization with the scanning.

【0005】スリットスキャン露光方式で露光を行う場
合、レチクルとウエハとの正確な位置決め及び同期走査
を行うことが必要であり、これらを載置したステージに
おいて、高精度かつ迅速な位置決めが要望されている。
従来、レチクル等を走査するステージとして、走査用の
粗動ステージと該粗動ステージに対して独立に駆動され
る位置合わせ用の微動ステージとを備えたものが開発さ
れている。このステージは、相対走査および位置決めに
おいて微動ステージが微調整を行うことで高精度な走査
及び位置決めを行うものである。
[0005] When performing exposure by a slit scan exposure method, it is necessary to perform accurate positioning of a reticle and a wafer and to perform synchronous scanning, and high precision and quick positioning on a stage on which these are mounted is demanded. I have.
Conventionally, as a stage for scanning a reticle or the like, a stage having a coarse moving stage for scanning and a fine moving stage for positioning independently driven with respect to the coarse moving stage has been developed. This stage performs high-precision scanning and positioning by finely adjusting the fine movement stage in relative scanning and positioning.

【0006】上記ステージにおいて位置決めを行う場
合、まず、微動ステージが粗動ステージに追従した状態
で粗動ステージを移動させ、所定位置に位置決めされ
る。粗動ステージの位置決めが終了した後、続いて微動
ステージを移動させ、所定位置に位置決めさせ、最終的
に載置しているレチクル等の位置決めが終了する。
When positioning is performed on the above stage, first, the coarse moving stage is moved while the fine moving stage follows the coarse moving stage, and is positioned at a predetermined position. After the positioning of the coarse moving stage is completed, the fine moving stage is subsequently moved and positioned at a predetermined position, and finally the positioning of the reticle or the like placed thereon is completed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ステージの制御手段において、次のような課題が残され
ている。すなわち、微動ステージの位置決めは必ず粗動
ステージの位置決め終了を待たなければならないため、
粗動・微動の両ステージ一体の総位置決め時間は同時に
位置決めを行う場合に比べて長くなってしまう不都合が
あった。また、粗動・微動の両ステージを同時に位置決
めする場合では、粗動ステージの移動距離が短く、か
つ、微動ステージが粗動ステージに対して移動可能な最
大距離(以下、「最大ストローク分長い距離」という)
を移動して粗動ステージとともに同時に位置決めしなけ
ればならないとき、粗動ステージの移動距離に基づいて
微動ステージを制御すると、粗動ステージの移動距離が
短いために同時位置決めするための時間も短くなるの
で、微動ステージに大きな加速度(推力)を加えなけれ
ばならない。しかしながら、微動ステージに加えられる
加速度には制限があるため、微動ステージには同時位置
決めを行うために十分な加速度が加わらず、入力プロフ
ァイルに追従できなくなる。その結果、加速と減速とが
繰り返されて振動的な応答となってしまうことがあっ
た。
However, the following problems remain in the conventional stage control means. In other words, since the positioning of the fine movement stage must wait for the positioning of the coarse movement stage to be completed,
There has been a disadvantage that the total positioning time of both the coarse and fine movement stages is longer than in the case of performing the positioning simultaneously. When both coarse and fine movement stages are positioned at the same time, the movement distance of the coarse movement stage is short, and the maximum movement distance of the fine movement stage with respect to the coarse movement stage (hereinafter referred to as “the long distance corresponding to the maximum stroke”). ")
When the fine movement stage is controlled based on the movement distance of the coarse movement stage when the movement must be performed and the coarse movement stage must be simultaneously positioned, the time for simultaneous positioning is also reduced because the movement distance of the coarse movement stage is short. Therefore, a large acceleration (thrust) must be applied to the fine movement stage. However, since there is a limit to the acceleration applied to the fine movement stage, sufficient acceleration is not applied to the fine movement stage to perform simultaneous positioning, and the fine movement stage cannot follow the input profile. As a result, acceleration and deceleration may be repeated, resulting in an oscillating response.

【0008】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、粗動・微動の両ステージの総位置決め時間を短縮
し、また、微動ステージを安定に位置決めすることがで
きるステージ制御方法、ステージ装置および露光装置を
提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and provides a stage control method and a stage control method capable of reducing the total positioning time of both coarse and fine movement stages and stably positioning the fine movement stage. It is an object to provide an apparatus and an exposure apparatus.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成を採用した。すなわち、図1か
ら図3とに対応づけて説明すると、請求項1記載のステ
ージ制御方法では、所定方向に粗動ステージ(10)を
移動させるとともに、該粗動ステージに設けられた微動
ステージ(11)を粗動ステージに対して相対的に移動
させ、粗動ステージおよび微動ステージの目標位置に位
置決めする制御を行うステージ制御方法であって、前記
微動ステージを目標位置まで駆動制御する工程は、前記
粗動ステージの移動開始位置から目標位置までの移動距
離に応じて、粗動ステージの移動開始位置から現在位置
までの移動距離に基づいて制御する工程と微動ステージ
の移動開始時から現在時間までの移動時間に基づいて制
御する工程とを切り換えて行う技術が採用される。
The present invention has the following features to attain the object mentioned above. That is to say, referring to FIGS. 1 to 3, in the stage control method according to the first aspect, the coarse movement stage (10) is moved in a predetermined direction, and the fine movement stage ( 11) is a stage control method for performing a control for relatively moving the fine movement stage with respect to the coarse movement stage and positioning the coarse movement stage and the fine movement stage at target positions. A step of controlling based on a movement distance from the movement start position of the coarse movement stage to a current position according to a movement distance from the movement start position of the coarse movement stage to the target position, and a time from the start of movement of the fine movement stage to the current time. The technique of switching and controlling the process based on the moving time of the vehicle is adopted.

【0010】単に粗動ステージとの位置関係による微動
ステージの制御では、粗動ステージの移動距離が短いと
同時に移動させた微動ステージを短時間で同時に位置決
めさせようとするため、加速度が不十分となる場合があ
るのに対し、本発明に係るステージ制御方法では、微動
ステージ(11)を目標位置まで駆動制御する工程を、
粗動ステージ(10)の移動開始位置から目標位置まで
の移動距離に応じて、粗動ステージの移動開始位置から
現在位置までの移動距離に基づいて制御する工程と微動
ステージの移動開始時から現在時間までの移動時間に基
づいて制御する工程とを切り換えて行うので、粗動ステ
ージの移動距離が短い場合、微動ステージの移動時間に
よる制御によって同時に移動開始しても粗動ステージと
は別個に位置決めされるため、大きな加速度によらずと
も制限以下の加速度で安定した位置決めが可能となる。
In the control of the fine movement stage simply based on the positional relationship with the coarse movement stage, the movement distance of the coarse movement stage is short, and at the same time, the moved fine movement stage is simultaneously positioned in a short time. On the other hand, in the stage control method according to the present invention, the step of driving and controlling the fine movement stage (11) to the target position includes
Controlling the coarse movement stage (10) from the movement start position to the target position according to the movement distance from the movement start position to the target position based on the movement distance from the movement start position to the current position of the coarse movement stage; When the coarse moving stage is short in moving distance, it is positioned separately from the coarse moving stage even if the movement is started simultaneously by controlling the fine moving stage when the moving distance of the coarse moving stage is short. Therefore, stable positioning can be performed at an acceleration equal to or less than the limit without relying on a large acceleration.

【0011】請求項2記載のステージ装置では、所定方
向に移動可能な粗動ステージ(10)と、該粗動ステー
ジに設けられ粗動ステージに対して相対的に移動可能な
微動ステージ(11)と、前記粗動ステージの現在位置
に応じて粗動ステージおよび前記微動ステージの目標位
置を算出し、これらの目標位置に位置決めする制御を行
うステージ制御手段(22A)とを備え、該ステージ制
御手段は、前記微動ステージを位置決めさせる際に振動
を生じさせないために少なくとも必要とされる時間をT
c、および該時間Tcをかけて前記粗動ステージが移動
可能な距離をLcとして、前記粗動ステージの移動開始
位置から目標位置までの移動距離が距離Lcより短い距
離の場合に、前記微動ステージを位置決めさせるための
時間が時間Tcになるように設定されている技術が採用
される。
According to a second aspect of the present invention, a coarse movement stage (10) movable in a predetermined direction and a fine movement stage (11) provided on the coarse movement stage and movable relatively to the coarse movement stage. And stage control means (22A) for calculating target positions of the coarse movement stage and the fine movement stage in accordance with the current position of the coarse movement stage, and performing control for positioning them at these target positions. Defines at least the time required to avoid vibration when positioning the fine movement stage by T
c, and the distance that the coarse movement stage can move over the time Tc is Lc, and when the movement distance from the movement start position of the coarse movement stage to the target position is shorter than the distance Lc, the fine movement stage A technique is adopted in which the time for positioning is set to time Tc.

【0012】このステージ装置では、ステージ制御手段
(22A)が、微動ステージ(11)を位置決めさせる
際に振動を生じさせないために少なくとも必要とされる
時間をTc、および該時間Tcをかけて粗動ステージが
移動可能な距離をLcとして、粗動ステージの移動開始
位置から目標位置までの移動距離が距離Lcより短い距
離の場合に、微動ステージを位置決めさせるための時間
が時間Tcになるように設定されているので、最大スト
ローク分長い距離であっても、微動ステージは、振動が
生じない時間をかけて位置決めされ、安定かつ迅速な位
置決めが可能となる。
In this stage apparatus, the stage control means (22A) sets at least a time Tc required to prevent vibration when positioning the fine movement stage (11), and a coarse movement taking the time Tc. When the movement distance of the coarse movement stage from the movement start position to the target position is shorter than the distance Lc, the time for positioning the fine movement stage is set to time Tc, where Lc is the distance that the stage can move. Therefore, even if the distance is as long as the maximum stroke, the fine movement stage is positioned over a period of time in which vibration does not occur, and stable and quick positioning can be performed.

【0013】請求項5記載の露光装置では、マスク(1
2)上の照明領域(32)を照明する照明光学系と、前
記照明領域に対して所定の方向に前記マスクを走査する
マスクステージ(10、11)と、前記照明領域と共役
な露光領域に対して所定の方向に基板(5)を走査する
基板ステージ(2)とを有し、前記照明領域に対して前
記マスクを走査するのと同期して前記露光領域に対して
前記基板を走査することにより、前記マスク上のパター
ンを逐次前記基板上に投影する走査型の露光装置におい
て、請求項2から4のいずれかに記載のステージ装置を
備え、前記マスクステージおよび前記基板ステージの少
なくとも一方は、前記ステージ装置の粗動ステージと微
動ステージとから構成されている技術が採用される。
In the exposure apparatus according to the fifth aspect, the mask (1)
2) an illumination optical system for illuminating the upper illumination area (32), a mask stage (10, 11) for scanning the mask in a predetermined direction with respect to the illumination area, and an exposure area conjugate to the illumination area. A substrate stage (2) for scanning the substrate (5) in a predetermined direction, and scanning the substrate for the exposure area in synchronization with scanning of the mask for the illumination area. Thereby, in a scanning type exposure apparatus that sequentially projects the pattern on the mask onto the substrate, the exposure apparatus includes the stage device according to any one of claims 2 to 4, wherein at least one of the mask stage and the substrate stage is The technique of the stage device including a coarse movement stage and a fine movement stage is employed.

【0014】この露光装置では、上記ステージ装置を備
え、マスクステージ(10、11)および基板ステージ
(2)の少なくとも一方が、ステージ装置の粗動ステー
ジと微動ステージとから構成されているので、マスクス
テージまたは基板ステージを安定かつ迅速に位置決めす
ることができる。
In this exposure apparatus, the stage device is provided, and at least one of the mask stage (10, 11) and the substrate stage (2) is composed of a coarse movement stage and a fine movement stage of the stage device. The stage or the substrate stage can be positioned stably and quickly.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るステージ制御
方法およびステージ装置を用いた走査型露光装置の一実
施形態を図1から図4を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a stage control method and a scanning exposure apparatus using a stage apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0016】図1および図3は、本実施形態のスリット
スキャン露光方式の投影露光装置を示し、これらの図に
おいて、図示省略された照明光学系から露光光ELによ
るスリット状の照明領域によりレチクル(マスク)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8を介してウエハ5上に投影露光される。この際に、
露光光ELのスリット状の照明領域に対して、レチクル
12がY軸の負の方向に一定速度VRで走査されるのに
同期して、ウエハ5はY軸の正の方向に一定速度β・V
R(βは投影光学系8の投影倍率)で走査される。
FIGS. 1 and 3 show a projection exposure apparatus of a slit scan exposure type according to the present embodiment. In these figures, a reticle (a reticle) is formed by a slit-shaped illumination area by exposure light EL from an illumination optical system (not shown). Mask) 12
The upper pattern is illuminated, and an image of the pattern is projected and exposed on the wafer 5 via the projection optical system 8. At this time,
In synchronization with the reticle 12 being scanned at a constant speed VR in the negative Y-axis direction with respect to the slit-shaped illumination area of the exposure light EL, the wafer 5 is moved at a constant speed β · in the positive Y-axis direction. V
Scanning is performed at R (β is the projection magnification of the projection optical system 8).

【0017】レチクル12およびウエハ5の駆動系とし
て、レチクル支持台9上にY軸方向に駆動自在なレチク
ルY軸駆動ステージ(粗動ステージ)10が載置され、
このレチクルY軸駆動ステージ10上にレチクル微小駆
動ステージ(微動ステージ)11が載置され、レチクル
微小駆動ステージ11上にレチクル12が真空チャック
等により保持されている。
A reticle Y-axis drive stage (coarse movement stage) 10 that can be driven in the Y-axis direction is mounted on a reticle support 9 as a drive system for the reticle 12 and the wafer 5.
A reticle minute drive stage (fine movement stage) 11 is mounted on the reticle Y-axis drive stage 10, and a reticle 12 is held on the reticle minute drive stage 11 by a vacuum chuck or the like.

【0018】レチクル微小駆動ステージ11は、投影光
学系8の光軸に垂直な面内でX方向、Y方向および回転
方向(θ方向)にそれぞれ微小量だけかつ高精度にレチ
クル12の位置制御を行う。レチクル微小駆動ステージ
11上には移動鏡21が配置され、レチクル支持台9上
に配置されたレチクル側の干渉計14によって、常時レ
チクル微小駆動ステージ11のX方向、Y方向およびθ
方向の位置がモニターされている。干渉計14により得
られた位置情報S1が主制御系22Aに供給されてい
る。また、レチクルY軸駆動ステージ10のY方向(走
査方向)の位置も後述する干渉計により常時計測されて
いる。
The reticle minute drive stage 11 controls the position of the reticle 12 with a very small amount and high precision in the X direction, the Y direction and the rotation direction (θ direction) in a plane perpendicular to the optical axis of the projection optical system 8. Do. A movable mirror 21 is disposed on the reticle micro-drive stage 11, and the reticle-side interferometer 14 disposed on the reticle support 9 constantly operates the reticle micro-drive stage 11 in the X and Y directions and θ.
The position of the direction is monitored. The position information S1 obtained by the interferometer 14 is supplied to the main control system 22A. The position of the reticle Y-axis drive stage 10 in the Y direction (scanning direction) is also constantly measured by an interferometer described later.

【0019】一方、ウエハ支持台1上には、Y軸方向に
駆動自在なウエハY軸駆動ステージ2が載置され、その
上にX軸方向に駆動自在なウエハX軸駆動ステージ3が
載置され、その上にZθ軸駆動ステージ4が設けられ、
このZθ軸駆動ステージ4上にウエハ5が真空吸着によ
って保持されている。Zθ軸駆動ステージ4上にも移動
鏡7が固定され、外部に配置されたウエハ側の干渉計1
3により、Zθ軸駆動ステージ4のX方向、Y方向およ
びθ方向の位置がモニターされ、干渉計13により得ら
れた位置情報も主制御系22Aに供給されている。主制
御系22Aは、ウエハ駆動装置22B等を介してウエハ
Y軸駆動ステージ2〜Zθ軸駆動ステージ4の位置決め
動作を制御すると共に、装置全体の動作を制御する。
On the other hand, a wafer Y-axis drive stage 2 that can be driven in the Y-axis direction is mounted on the wafer support table 1, and a wafer X-axis drive stage 3 that can be driven in the X-axis direction is mounted thereon. And a Zθ-axis driving stage 4 is provided thereon.
The wafer 5 is held on the Zθ axis drive stage 4 by vacuum suction. The movable mirror 7 is also fixed on the Zθ-axis drive stage 4, and the wafer-side interferometer 1
3, the position of the Zθ axis drive stage 4 in the X, Y and θ directions is monitored, and the position information obtained by the interferometer 13 is also supplied to the main control system 22A. The main control system 22A controls the positioning operation of the wafer Y-axis driving stage 2 to the Zθ-axis driving stage 4 via the wafer driving device 22B and the like, and also controls the operation of the entire apparatus.

【0020】また、ウエハ側の干渉計13によって計測
される座標により規定されるウエハ座標系と、レチクル
側の干渉計14によって計測される座標により規定され
るレチクル座標系の対応をとるために、Zθ軸駆動ステ
ージ4上のウエハ5の近傍に基準マーク板6が固定され
ている。この基準マーク板6上にはアライメント用の各
種基準マークが形成されている。
In order to establish a correspondence between a wafer coordinate system defined by coordinates measured by the interferometer 13 on the wafer side and a reticle coordinate system defined by coordinates measured by the interferometer 14 on the reticle side, A reference mark plate 6 is fixed near the wafer 5 on the Zθ axis drive stage 4. Various reference marks for alignment are formed on the reference mark plate 6.

【0021】レチクル12の上方には、基準マーク板6
上の基準マークとレチクル12上のマークとを同時に観
察するためのレチクルアライメント顕微鏡19および2
0が装備されている。この場合、レチクル12からの検
出光をそれぞれレチクルアライメント顕微鏡19および
20に導くための偏向ミラー15および16が移動自在
に配置され、露光シーケンスが開始されると、主制御系
22Aからの指定のもとで、ミラー駆動装置17および
18によりそれぞれ偏向ミラー15および16は待避さ
れる。さらに、投影光学系8のY方向の側面部に、ウエ
ハ5上のアライメントマーク(ウエハマーク)を観察す
るためのオフ・アクシス方式のアライメント装置34が
配置されている。
Above the reticle 12, the reference mark plate 6
Reticle alignment microscopes 19 and 2 for simultaneously observing the upper reference mark and the mark on reticle 12
0 is equipped. In this case, deflecting mirrors 15 and 16 for guiding the detection light from the reticle 12 to the reticle alignment microscopes 19 and 20, respectively, are movably arranged, and when the exposure sequence is started, a designation from the main control system 22A is performed. Then, the deflection mirrors 15 and 16 are retracted by the mirror driving devices 17 and 18, respectively. Further, an off-axis type alignment device 34 for observing alignment marks (wafer marks) on the wafer 5 is arranged on a side surface of the projection optical system 8 in the Y direction.

【0022】さらに、レチクル側のステージについて、
図2を参照して詳述する。図2は、レチクルステージの
平面図であり、この図2において、レチクルY軸駆動ス
テージ10上にレチクル微小駆動ステージ11が載置さ
れ、その上にレチクル12が保持されている。また、レ
チクル微小駆動ステージ11にはX軸用の移動鏡21x
およびY軸用の2個の移動鏡21y1、21y2が固定
され、移動鏡21xにはX軸に併行にレーザビームLR
xが照射されている。また、Y軸用の干渉計14y1お
よび14y2からそれぞれ移動鏡21y1および21y
2に対して、Y軸に平行にレーザビームLRy1および
LRy2が照射されている。
Further, regarding the stage on the reticle side,
This will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a plan view of the reticle stage. In FIG. 2, a reticle minute drive stage 11 is mounted on a reticle Y-axis drive stage 10, and a reticle 12 is held thereon. The reticle minute drive stage 11 has a movable mirror 21x for the X axis.
And two movable mirrors 21y1 and 21y2 for the Y axis are fixed, and the movable mirror 21x has the laser beam LR parallel to the X axis.
x is illuminated. In addition, moving mirrors 21y1 and 21y from interferometers 14y1 and 14y2 for the Y axis, respectively.
2 are irradiated with laser beams LRy1 and LRy2 in parallel with the Y axis.

【0023】走査方向であるY方向の移動鏡21y1、
21y2としてはコーナキューブ型の反射要素が使用さ
れており、移動鏡21y1,21y2で反射されたレー
ザビームLRy1、LRy2はそれぞれ反射ミラー3
9、38で反射されて戻されている。すなわち、そのレ
チクル用の干渉計14y1および14y2はダブルパス
干渉計であり、これによって、レチクル微小駆動ステー
ジ11の回転によるレーザビームの位置ずれが生じない
構成になっている。また、レチクル12上のスリット状
の照明領域32が露光光により均一な照度で照明されて
いる。
The moving mirror 21y1 in the Y direction, which is the scanning direction,
A corner cube type reflecting element is used as 21y2, and the laser beams LRy1 and LRy2 reflected by the moving mirrors 21y1 and 21y2 are reflected by the reflecting mirror 3 respectively.
It is reflected back at 9, 38. That is, the reticle interferometers 14y1 and 14y2 are double-pass interferometers, so that the laser beam does not shift due to the rotation of the reticle minute drive stage 11. Further, the slit-shaped illumination area 32 on the reticle 12 is illuminated by the exposure light with uniform illuminance.

【0024】また、レチクルY軸駆動ステージ10のY
方向の端部にもコーナキューブ型の移動鏡24が固定さ
れ、レチクル用の第3の干渉計23からのレーザビーム
が移動鏡24で反射されて反射ミラー25に向かい、反
射ミラー25からのレーザビームが移動鏡24を経て干
渉計23に戻されている。そして、干渉計23は、ダブ
ルパス方式で常時レチクルY軸駆動ステージ10のY方
向の座標をモニターしている。そして、レチクル微小駆
動ステージ11は、図示省略されたアクチュエータによ
り、レチクルY軸駆動ステージ10に対して相対的にX
方向、Y方向および回転方向に所定範囲内で変位できる
ように支持されている。
The reticle Y-axis drive stage 10 has a Y
The corner cube type movable mirror 24 is also fixed to the end in the direction, and the laser beam from the third interferometer 23 for the reticle is reflected by the movable mirror 24 to the reflection mirror 25, and the laser beam from the reflection mirror 25. The beam is returned to the interferometer 23 via the moving mirror 24. The interferometer 23 constantly monitors the coordinates of the reticle Y-axis drive stage 10 in the Y direction by a double-pass method. The reticle minute drive stage 11 is moved relative to the reticle Y-axis drive stage 10 by an actuator (not shown).
It is supported so that it can be displaced within a predetermined range in the direction, the Y direction, and the rotation direction.

【0025】レチクルY軸駆動ステージ10は、図3に
示すように、レチクル支持台9に対してリニアモータ9
aによりY方向に走査されるように支持され、レチクル
微小駆動ステージ11はレチクルY軸駆動ステージ10
に対して駆動モータ30によりY方向に微動できるよう
に支持されている。また、干渉計14y1および14y
2により計測されたレチクル微小駆動ステージ11のY
座標が主制御系22Aに供給され、干渉計23により計
測されたレチクルY軸駆動ステージ10のY座標も主制
御系22Aに供給されている。
As shown in FIG. 3, the reticle Y-axis driving stage 10 is
The reticle minute drive stage 11 is supported so as to be scanned in the Y direction by the reticle Y-axis drive stage 10.
Are supported by the drive motor 30 so as to be finely movable in the Y direction. Further, the interferometers 14y1 and 14y
Y of the reticle micro-drive stage 11 measured by 2
The coordinates are supplied to the main control system 22A, and the Y coordinate of the reticle Y-axis drive stage 10 measured by the interferometer 23 is also supplied to the main control system 22A.

【0026】同様に、ウエハ5側のウエハY軸駆動ステ
ージ2は、ウエハ支持台1に対してリニアモータ1aに
よりY方向に走査されるように支持され、干渉計13y
1および13y2によりそれぞれ計測されたウエハY軸
駆動ステージ2のY座標が主制御系22Aに供給されて
いる。
Similarly, the wafer Y-axis drive stage 2 on the wafer 5 side is supported by the linear motor 1a on the wafer support table 1 so as to be scanned in the Y direction.
The Y coordinate of the wafer Y-axis drive stage 2 measured by 1 and 13y2 is supplied to the main control system 22A.

【0027】次に、レチクル微小駆動ステージ11の位
置決め制御(Y方向)について、図4を参照して説明す
る。
Next, the positioning control (Y direction) of the reticle minute drive stage 11 will be described with reference to FIG.

【0028】この露光装置では、主制御系22Aにおい
て、干渉計14y1および14y2で供給されたレチク
ルY軸駆動ステージ10の現在位置(Y座標)に応じて
レチクルY軸駆動ステージ10およびレチクル微小駆動
ステージ11の目標位置を算出し、これらの目標位置に
位置決めする制御を行う。特に、レチクル微小駆動ステ
ージ11を目標位置まで駆動制御する工程は、レチクル
Y軸駆動ステージ10の移動開始位置から目標位置まで
の移動距離に応じて、レチクルY軸駆動ステージ10の
移動開始位置から現在位置までの移動距離に基づいて制
御する工程とレチクル微小駆動ステージ11の移動開始
時から現在時間までの移動時間に基づいて制御する工程
とを切り換えて行う。
In this exposure apparatus, in the main control system 22A, the reticle Y-axis drive stage 10 and the reticle minute drive stage are controlled in accordance with the current position (Y coordinate) of the reticle Y-axis drive stage 10 supplied by the interferometers 14y1 and 14y2. Eleven target positions are calculated, and control is performed to position these target positions. In particular, the step of controlling the drive of the reticle micro-drive stage 11 to the target position is performed based on the movement distance from the movement start position of the reticle Y-axis drive stage 10 to the target position from the movement start position of the reticle Y-axis drive stage 10 to the current position. The step of controlling based on the movement distance to the position and the step of controlling based on the movement time from the start of movement of the reticle minute drive stage 11 to the current time are switched and performed.

【0029】すなわち、レチクル微小駆動ステージ11
を位置決めさせる際に振動を生じさせないために少なく
とも必要とされる時間をTc、該時間Tcをかけてレチ
クルY軸駆動ステージ10が移動可能な距離をLcとし
て、レチクルY軸駆動ステージ10の移動開始位置から
目標位置までの移動距離が距離Lcより短い距離の場合
に、レチクル微小駆動ステージ11を位置決めさせるた
めの時間が時間Tcになるように制御工程を切り換える
ように設定されている。
That is, the reticle minute drive stage 11
The movement start of the reticle Y-axis drive stage 10 is defined as Tc, which is at least the time required to prevent vibration when positioning the reticle, and Lc, the distance over which the reticle Y-axis drive stage 10 can move over the time Tc. When the movement distance from the position to the target position is shorter than the distance Lc, the control process is switched so that the time for positioning the reticle minute drive stage 11 becomes the time Tc.

【0030】さらに具体的に説明すると、レチクルY軸
駆動ステージ10の現在位置をPc、移動開始時のレチ
クルY軸駆動ステージ10とレチクル微小駆動ステージ
11の相対距離をLi、レチクルY軸駆動ステージ10
の移動開始位置から現在位置までの移動距離をレチクル
Y軸駆動ステージ10の移動開始位置から目標位置まで
の移動距離で割った値である移動率をRc、レチクル微
小駆動ステージ11の現在位置から目標位置までの移動
距離をL、およびレチクル微小駆動ステージ11の移動
開始時から現在時間までの移動時間tを変数とした関数
の値をTrとしたとき、前記現在位置におけるレチクル
微小駆動ステージ11の目標位置Pを、レチクルY軸駆
動ステージ10の移動開始位置から目標位置までの移動
距離が前記距離Lc以上の距離の場合に、以下の関係式
(1); P=Pc+Li+Rc×L により算出する。
More specifically, the current position of the reticle Y-axis driving stage 10 is Pc, the relative distance between the reticle Y-axis driving stage 10 and the reticle minute driving stage 11 at the start of movement is Li, and the reticle Y-axis driving stage 10
The moving rate, which is a value obtained by dividing the moving distance from the moving start position to the current position of the reticle by the moving distance from the moving start position of the reticle Y-axis driving stage 10 to the target position, is Rc, and the moving ratio from the current position of the reticle minute driving stage 11 to the target is When the moving distance to the position is L and the value of a function having the moving time t from the start of movement of the reticle minute drive stage 11 to the current time as a variable is Tr, the target of the reticle minute drive stage 11 at the current position is Tr. When the movement distance from the movement start position of the reticle Y-axis drive stage 10 to the target position is equal to or longer than the distance Lc, the position P is calculated by the following relational expression (1): P = Pc + Li + Rc × L.

【0031】また、前記現在位置におけるレチクル微小
駆動ステージ11の目標位置Pを、レチクルY軸駆動ス
テージ10の移動開始位置から目標位置までの移動距離
が前記距離Lcより短い距離の場合に、以下の関係式
(2); P=Pc+Li+Tr×L により算出して設定する。すなわち、レチクルY軸駆動
ステージ10の移動距離によって、レチクル微小駆動ス
テージ11に対する入力プロファイルを上記関係式
(1)または(2)に切り換えて制御を行う。
The target position P of the reticle minute drive stage 11 at the current position is determined as follows when the movement distance from the movement start position of the reticle Y-axis drive stage 10 to the target position is shorter than the distance Lc. Equation (2): P = Pc + Li + Tr × L In other words, control is performed by switching the input profile for the reticle minute drive stage 11 to the above-mentioned relational expression (1) or (2) according to the moving distance of the reticle Y-axis drive stage 10.

【0032】なお、前記関数の値Trは、図4に示すよ
うに、位置決め直前に緩やかな曲線となる以下の関係式
(3); Tr=(1−cos(πt/Tc))/2 により算出されるものである。
As shown in FIG. 4, the value Tr of the function is obtained by the following relational expression (3), which gives a gentle curve immediately before positioning: Tr = (1−cos (πt / Tc)) / 2 It is calculated.

【0033】本実施形態では、前記時間Tcを0.3s
および前記距離Lcを60mmとして設定している。
In the present embodiment, the time Tc is set to 0.3 s
And the distance Lc is set to 60 mm.

【0034】この露光装置におけるレチクル微小駆動ス
テージ11の位置決め制御では、レチクルY軸駆動ステ
ージ10の移動距離が短い場合、レチクル微小駆動ステ
ージ11の移動時間による制御によって同時に移動開始
してもレチクルY軸駆動ステージ10とは別個に位置決
めされるため、大きな加速度によらずとも制限以下の加
速度で安定した速度制御および位置決めが可能となる。
In the positioning control of the reticle minute drive stage 11 in this exposure apparatus, if the movement distance of the reticle Y axis drive stage 10 is short, even if the reticle minute drive stage 11 starts moving at the same time by the movement time control, the reticle Y axis moves. Since the positioning is performed separately from the drive stage 10, stable speed control and positioning can be performed at an acceleration equal to or less than the limit without depending on a large acceleration.

【0035】また、主制御系22Aによって、レチクル
Y軸駆動ステージ10の移動開始位置から目標位置まで
の移動距離が距離Lcより短い距離の場合に、レチクル
微小駆動ステージ11を位置決めさせるための時間が時
間Tcになるように設定されているので、最大ストロー
ク分長い距離であっても、レチクル微小駆動ステージ1
1は、振動が生じない時間をかけて位置決めされ、安定
かつ迅速な位置決めが可能となる。
When the movement distance from the movement start position of the reticle Y-axis drive stage 10 to the target position is shorter than the distance Lc, the time required for positioning the reticle minute drive stage 11 is determined by the main control system 22A. Since it is set to be the time Tc, even if the distance is as long as the maximum stroke, the reticle minute drive stage 1
1 is positioned over a period of time in which vibration does not occur, thereby enabling stable and quick positioning.

【0036】さらに、現在位置におけるレチクル微小駆
動ステージ11の目標位置Pを、レチクルY軸駆動ステ
ージ10の移動開始位置から目標位置までの移動距離が
距離Lc以上の距離の場合に、移動率Rcに基づいた関
係式により算出し、粗動ステージの移動開始位置から目
標位置までの移動距離が距離Lcより短い距離の場合
に、移動時間tを変数とした関数の値Trに基づいた関
係式により算出するので、同時に位置決めを開始するこ
とによる総位置決め時間の短縮および入力プロファイル
の切り換えによるレチクル微小駆動ステージ11の振動
的な位置決めの防止を行うことができる。また、前記関
数の値Trは、上記関係式(3)により算出するので、
図4に示すように、位置決め直前に緩やかな入力プロフ
ァイルとなって過大な推力を加えないため、スムーズな
位置決めが可能となる。
Further, the target position P of the reticle minute drive stage 11 at the current position is set to the movement rate Rc when the movement distance from the movement start position of the reticle Y-axis drive stage 10 to the target position is greater than the distance Lc. When the movement distance from the movement start position of the coarse movement stage to the target position is shorter than the distance Lc, the calculation is performed using the relation expression based on the function value Tr with the movement time t as a variable. Therefore, the total positioning time can be shortened by starting the positioning at the same time, and the vibrational positioning of the reticle minute drive stage 11 can be prevented by switching the input profile. Further, since the value Tr of the function is calculated by the above-mentioned relational expression (3),
As shown in FIG. 4, since a gentle input profile is obtained immediately before positioning and an excessive thrust is not applied, smooth positioning is possible.

【0037】なお、本発明は、次のような実施形態をも
含むものである。 (1)関数Trは上記関係式(3)で算出したが、他の
関係式で求めても構わない。例えば、関数Trは、時間
tを変数にしてリニアに変化するものであっても、位置
決めが振動的になることを抑制することが可能である。 (2)レチクル微小駆動ステージ11に本発明のステー
ジ制御手段を適用したが、ウエハを載置するレチクルY
軸駆動ステージ等に適用しても構わない。
The present invention also includes the following embodiments. (1) The function Tr is calculated by the above relational expression (3), but may be obtained by another relational expression. For example, even if the function Tr changes linearly with the time t as a variable, it is possible to suppress the positioning from becoming oscillatory. (2) The stage control means of the present invention is applied to the reticle minute drive stage 11, but the reticle Y on which the wafer is placed
It may be applied to a shaft drive stage or the like.

【0038】(3)本実施形態の露光装置として、投影
光学系を用いることなくマスクと基板とを密接させてマ
スクのパターンを露光するプロキシミティ露光装置にも
適用することができる。 (4)露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置
に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレート
に液晶表示素子パターンを露光する液晶用の露光装置
や、薄膜磁気ヘッドを製造するための露光装置にも広く
適用できる。
(3) The exposure apparatus of this embodiment can be applied to a proximity exposure apparatus that exposes a mask pattern by bringing a mask and a substrate into close contact without using a projection optical system. (4) The application of the exposure apparatus is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor. For example, an exposure apparatus for a liquid crystal for exposing a liquid crystal display element pattern on a square glass plate and a thin film magnetic head are manufactured. Can be widely applied to an exposure apparatus for the purpose.

【0039】(5)本実施形態の露光装置の光源は、g
線(436nm)、i線(365nm)、KrFエキシ
マレーザ(248nm)、ArFエキシマレーザ(19
3nm)、F2レーザ(157nm)のみならず、X線
や電子線などの荷電粒子線を用いることができる。例え
ば、電子線を用いる場合には電子銃として、熱電子放射
型のランタンヘキサボライト(LaB6)、タンタル(Ta)
を用いることができる。 (6)投影光学系の倍率は縮小系のみならず等倍および
拡大系のいずれでもいい。
(5) The light source of the exposure apparatus of this embodiment is g
Line (436 nm), i-line (365 nm), KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (19
3 nm), not only the F 2 laser (157 nm) only, it is possible to use a charged particle beam such as X-ray or electron beam. For example, when an electron beam is used, thermionic emission type lanthanum hexaborite (LaB 6 ), tantalum (Ta)
Can be used. (6) The magnification of the projection optical system may be not only a reduction system but also an equal magnification and an enlargement system.

【0040】(7)投影光学系としては、エキシマレー
ザなどの遠赤外線を用いる場合は硝材として石英や蛍石
などの遠紫外線を透過する材料を用い、F2レーザやX
線を用いる場合は反射屈折系または屈折系の光学系にし
(レチクルも反射型タイプのものを用いる)、また、電
子線を用いる場合には光学系として電子レンズおよび偏
向器からなる電子光学系を用いればいい。なお、電子線
が通過する光路は真空状態にすることはいうまでもな
い。
(7) When far infrared rays such as an excimer laser are used as the projection optical system, a material that transmits far ultraviolet rays such as quartz or fluorite is used as a glass material, and an F 2 laser or X
When a line is used, a catadioptric or refractive optical system is used (a reticle of a reflective type is used). When an electron beam is used, an electron optical system including an electron lens and a deflector is used as the optical system. You can use it. It goes without saying that the optical path through which the electron beam passes is in a vacuum state.

【0041】(8)ウエハステージやレチクルステージ
にリニアモータ(USP5,623,853またはUSP5,528,118参
照)を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上
型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁
気浮上型のどちらを用いてもいい。また、ステージは、
ガイドに沿って移動するタイプでもいいし、ガイドを設
けないガイドレスタイプでもいい。
(8) When a linear motor (see US Pat. No. 5,623,853 or US Pat. No. 5,528,118) is used for a wafer stage or a reticle stage, an air levitation type using an air bearing and a magnetic levitation type using Lorentz force or reactance force are used. Either may be used. Also, the stage
A type that moves along a guide or a guideless type that does not have a guide may be used.

【0042】(9)ウエハステージの移動により発生す
る反力は、(USP5,528,118に記載されているように、)
フレーム部材を用いて機械的に床(大地)に逃がしても
いい。(10)レチクルステージの移動により発生する
反力は、(US S/N 416558に記載されているように、)
フレーム部材を用いて機械的に床(大地)に逃がしても
いい。
(9) The reaction force generated by the movement of the wafer stage is (as described in US Pat. No. 5,528,118)
You may mechanically escape to the floor (ground) using a frame member. (10) The reaction force generated by the movement of the reticle stage is (as described in US S / N 416558)
You may mechanically escape to the floor (ground) using a frame member.

【0043】(11)複数のレンズから構成される照明
光学系、投影光学系を露光装置本体に組み込み光学調整
をするとともに、多数の機械部品からなるレチクルステ
ージやウエハステージを露光装置本体に取り付けて配線
や配管を接続し、更に総合調整(電気調整、動作確認
等)をすることにより本実施形態の露光装置を製造する
ことができる。なお、露光装置の製造は温度およびクリ
ーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ま
しい。
(11) An illumination optical system and a projection optical system composed of a plurality of lenses are incorporated in the exposure apparatus main body to perform optical adjustment, and a reticle stage and a wafer stage composed of many mechanical parts are mounted on the exposure apparatus main body. The exposure apparatus of the present embodiment can be manufactured by connecting wirings and pipes and performing overall adjustment (electrical adjustment, operation confirmation, and the like). It is desirable that the manufacture of the exposure apparatus be performed in a clean room in which the temperature, cleanliness, and the like are controlled.

【0044】(12)半導体デバイスは、デバイスの機
能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づ
いたレチクルを製作するステップ、シリコン材料からウ
エハを製作するステップ、前述した実施形態の露光装置
によりレチクルのパターンをウエハに露光するステッ
プ、デバイス組み立てステップ(ダイシング工程、ボン
ディング工程、パッケージ工程を含む)、検査ステップ
等を経て製造される。
(12) For a semiconductor device, a step of designing the function and performance of the device, a step of manufacturing a reticle based on this design step, a step of manufacturing a wafer from a silicon material, and a reticle by the exposure apparatus of the above-described embodiment. The device is manufactured through a step of exposing the pattern to a wafer, a device assembling step (including a dicing step, a bonding step, and a package step), an inspection step, and the like.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を奏する。 (1)請求項1記載のステージ制御方法によれば、微動
ステージを目標位置まで駆動制御する工程を、粗動ステ
ージの移動開始位置から目標位置までの移動距離に応じ
て、粗動ステージの移動開始位置から現在位置までの移
動距離に基づいて制御する工程と微動ステージの移動開
始時から現在時間までの移動時間に基づいて制御する工
程とを切り換えて行うので、粗動ステージの移動距離が
短い場合、微動ステージの移動時間による制御によって
同時に移動開始しても粗動ステージとは別個に位置決め
されるため、大きな加速度によらずとも制限以下の加速
度で安定した位置決めが可能となり、入力プロファイル
に十分追従して振動的な応答を防ぐことができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained. (1) According to the stage control method of the first aspect, the step of controlling the drive of the fine movement stage to the target position is performed by moving the coarse movement stage according to the movement distance from the movement start position of the coarse movement stage to the target position. Since the step of controlling based on the movement distance from the start position to the current position and the step of controlling based on the movement time from the start of movement of the fine movement stage to the current time are switched, the movement distance of the coarse movement stage is short. In this case, even if the movement is started simultaneously by the control of the movement time of the fine movement stage, the positioning is performed separately from the coarse movement stage. Following the vibration response can be prevented.

【0046】(2)請求項2記載のステージ装置によれ
ば、ステージ制御手段が、微動ステージを位置決めさせ
る際に振動を生じさせないために少なくとも必要とされ
る時間をTc、および該時間Tcをかけて粗動ステージ
が移動可能な距離をLcとして、粗動ステージの移動開
始位置から目標位置までの移動距離が距離Lcより短い
距離の場合に、微動ステージを位置決めさせるための時
間が時間Tcになるように設定されているので、微動ス
テージは、振動が生じない時間をかけて位置決めされ、
安定かつ迅速な位置決めが可能となる。
(2) According to the stage device of the second aspect, the stage control means takes at least a time Tc required to prevent vibration when positioning the fine movement stage, and multiplies the time Tc by the time. When the movement distance of the coarse movement stage from the movement start position to the target position is shorter than the distance Lc, the time for positioning the fine movement stage becomes time Tc, where Lc is the distance that the coarse movement stage can move. So that the fine movement stage is positioned over a period of time in which vibration does not occur,
Stable and quick positioning becomes possible.

【0047】(3)請求項3記載のステージ装置によれ
ば、ステージ制御手段が、現在位置における微動ステー
ジの目標位置Pを、粗動ステージの移動開始位置から目
標位置までの移動距離が距離Lc以上の距離の場合に、
移動率Rcに基づいた関係式により算出し、粗動ステー
ジの移動開始位置から目標位置までの移動距離が距離L
cより短い距離の場合に、移動時間tを変数とした関数
の値Trに基づいた関係式により算出するので、同時に
位置決めを開始することによる総位置決め時間の短縮お
よび入力プロファイルの切り換えによる微動ステージの
振動的な位置決めの防止を行うことができる。
(3) According to the stage device of the third aspect, the stage control means sets the target position P of the fine movement stage at the current position to the distance Lc from the movement start position of the coarse movement stage to the target position. In the case of the above distance,
It is calculated by a relational expression based on the movement rate Rc, and the movement distance from the movement start position of the coarse movement stage to the target position is the distance L.
When the distance is shorter than c, the distance is calculated by a relational expression based on the value Tr of the function with the moving time t as a variable. Therefore, the total positioning time is shortened by starting the positioning at the same time, and the fine movement stage is switched by switching the input profile. Vibrational positioning can be prevented.

【0048】(4)請求項4記載のステージ装置によれ
ば、前記関数の値Trは、以下の関係式; Tr=(1−cos(πt/Tc))/2 により算出され設定されるので、位置決め直前に緩やか
な入力プロファイルとなるため、よりスムーズかつ安定
した位置決めを行うことができる。
(4) According to the stage apparatus, the value Tr of the function is calculated and set by the following relational expression: Tr = (1−cos (πt / Tc)) / 2 Since a gentle input profile is obtained immediately before positioning, smoother and more stable positioning can be performed.

【0049】(5)請求項5記載の露光装置によれば、
上記のステージ装置を備え、マスクステージおよび基板
ステージの少なくとも一方は、ステージ装置の粗動ステ
ージと微動ステージとから構成されているので、マスク
ステージまたは基板ステージを安定かつ迅速に位置決め
することができ、スループットの向上を図ることができ
る。
(5) According to the exposure apparatus of the fifth aspect,
With the above stage device, at least one of the mask stage and the substrate stage is composed of a coarse movement stage and a fine movement stage of the stage device, so that the mask stage or the substrate stage can be positioned stably and quickly, Throughput can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る露光装置の一実施形態を示すY
方向から見た全体構成図である。
FIG. 1 shows an embodiment of an exposure apparatus according to the present invention.
It is the whole block diagram seen from the direction.

【図2】 図1のレチクル側のステージの構成を示す正
面図である。
FIG. 2 is a front view showing a configuration of a stage on a reticle side in FIG. 1;

【図3】 本発明に係る露光装置の一実施形態を示すX
方向から見た全体構成図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention;
It is the whole block diagram seen from the direction.

【図4】 本発明に係る露光装置の一実施形態における
関数Trを示すグラフ図である。
FIG. 4 is a graph showing a function Tr in an embodiment of the exposure apparatus according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ウエハY軸駆動ステージ 5 ウエハ 8 投影光学系 9 レチクル支持台 10 レチクルY軸駆動ステージ 11 レチクル微小駆動ステージ 12 レチクル 14y1、14y2 レチクル微小駆動ステージ用の干
渉計 22A 主制御系 23 レチクルY軸駆動ステージ用の干渉計
2 Wafer Y-axis drive stage 5 Wafer 8 Projection optical system 9 Reticle support 10 Reticle Y-axis drive stage 11 Reticle minute drive stage 12 Reticles 14y1, 14y2 Interferometer for reticle minute drive stage 22A Main control system 23 Reticle Y-axis drive stage Interferometer for

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定方向に粗動ステージを移動させると
ともに、該粗動ステージに設けられた微動ステージを粗
動ステージに対して相対的に移動させ、粗動ステージお
よび微動ステージの目標位置に位置決めする制御を行う
ステージ制御方法であって、 前記微動ステージを目標位置まで駆動制御する工程は、
前記粗動ステージの移動開始位置から目標位置までの移
動距離に応じて、粗動ステージの移動開始位置から現在
位置までの移動距離に基づいて制御する工程と微動ステ
ージの移動開始時から現在時間までの移動時間に基づい
て制御する工程とを切り換えて行うことを特徴とするス
テージ制御方法。
1. A coarse movement stage is moved in a predetermined direction, and a fine movement stage provided on the coarse movement stage is relatively moved with respect to the coarse movement stage to be positioned at target positions of the coarse movement stage and the fine movement stage. A stage control method for controlling the fine movement stage, the step of driving and controlling the fine movement stage to a target position,
A step of controlling based on a movement distance from the movement start position of the coarse movement stage to a current position according to a movement distance from the movement start position of the coarse movement stage to the target position, and a time from the start of movement of the fine movement stage to the current time. And a step of performing control based on the movement time of the stage.
【請求項2】 所定方向に移動可能な粗動ステージと、 該粗動ステージに設けられ粗動ステージに対して相対的
に移動可能な微動ステージと、 前記粗動ステージの現在位置に応じて粗動ステージおよ
び前記微動ステージの目標位置を算出し、これらの目標
位置に位置決めする制御を行うステージ制御手段とを備
え、 該ステージ制御手段は、前記微動ステージを位置決めさ
せる際に振動を生じさせないために少なくとも必要とさ
れる時間をTc、 および該時間Tcをかけて前記粗動ステージが移動可能
な距離をLcとして、 前記粗動ステージの移動開始位置から目標位置までの移
動距離が距離Lcより短い距離の場合に、前記微動ステ
ージを位置決めさせるための時間が時間Tcになるよう
に設定されていることを特徴とするステージ装置。
2. A coarse movement stage movable in a predetermined direction, a fine movement stage provided on the coarse movement stage and movable relative to the coarse movement stage, and a coarse movement stage according to a current position of the coarse movement stage. Stage control means for calculating target positions of the moving stage and the fine moving stage, and performing control for positioning the fine moving stage at the target positions. The stage control means is configured to prevent vibration when the fine moving stage is positioned. At least the required time is Tc, and the distance over which the coarse movement stage can move over the time Tc is Lc, and the movement distance from the movement start position of the coarse movement stage to the target position is shorter than the distance Lc. Wherein the time for positioning the fine movement stage is set to time Tc.
【請求項3】 前記ステージ制御手段は、前記粗動ステ
ージの現在位置をPc、 移動開始時の粗動ステージと前記微動ステージの相対距
離をLi、 粗動ステージの移動開始位置から現在位置までの移動距
離を粗動ステージの移動開始位置から目標位置までの移
動距離で割った値である移動率をRc、 微動ステージの現在位置から目標位置までの移動距離を
L、 および微動ステージの移動開始時から現在時間までの移
動時間tを変数とした関数の値をTrとしたとき、 前記現在位置における微動ステージの目標位置Pを、 粗動ステージの移動開始位置から目標位置までの移動距
離が前記距離Lc以上の距離の場合に、以下の関係式; P=Pc+Li+Rc×L により算出し、 粗動ステージの移動開始位置から目標位置までの移動距
離が前記距離Lcより短い距離の場合に、以下の関係
式; P=Pc+Li+Tr×L により算出して設定することを特徴とする請求項2記載
のステージ装置。
3. The stage control means includes: a current position of the coarse movement stage Pc; a relative distance Li between the coarse movement stage and the fine movement stage at the start of movement; and a distance from the movement start position of the coarse movement stage to the current position. The moving rate, which is a value obtained by dividing the moving distance by the moving distance from the movement start position of the coarse movement stage to the target position, is Rc, the movement distance from the current position of the fine movement stage to the target position is L, and the movement of the fine movement stage is started. Where Tr is the value of a function having a variable moving time t from the current time to the current time, the target position P of the fine moving stage at the current position is defined as the moving distance from the moving start position of the coarse moving stage to the target position is the distance When the distance is equal to or longer than Lc, the distance is calculated by the following relational expression: P = Pc + Li + Rc × L. In the case of shorter than away Lc distance, the following equation; P = Pc + Li + Tr × stage apparatus according to claim 2, wherein the set is calculated by L.
【請求項4】 前記関数の値Trは、以下の関係式; Tr=(1−cos(πt/Tc))/2 により算出され設定されること特徴とする請求項3記載
のステージ装置。
4. The stage apparatus according to claim 3, wherein the value Tr of the function is calculated and set according to the following relational expression: Tr = (1−cos (πt / Tc)) / 2.
【請求項5】 マスク上の照明領域を照明する照明光学
系と、前記照明領域に対して所定の方向に前記マスクを
走査するマスクステージと、前記照明領域と共役な露光
領域に対して所定の方向に基板を走査する基板ステージ
とを有し、前記照明領域に対して前記マスクを走査する
のと同期して前記露光領域に対して前記基板を走査する
ことにより、前記マスク上のパターンを逐次前記基板上
に投影する走査型の露光装置において、 請求項2から4のいずれかに記載のステージ装置を備
え、 前記マスクステージおよび前記基板ステージの少なくと
も一方は、前記ステージ装置の粗動ステージと微動ステ
ージとから構成されていることを特徴とする露光装置。
5. An illumination optical system for illuminating an illumination area on a mask, a mask stage for scanning the mask in a predetermined direction with respect to the illumination area, and a predetermined for an exposure area conjugate to the illumination area. A substrate stage that scans the substrate in the direction, and scanning the substrate on the exposure region in synchronization with scanning the mask on the illumination region, thereby sequentially patterning the mask. A scanning type exposure apparatus that projects onto the substrate, comprising: the stage device according to claim 2, wherein at least one of the mask stage and the substrate stage includes a coarse movement stage and a fine movement of the stage device. An exposure apparatus, comprising: a stage.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100909303B1 (en) * 2005-09-02 2009-07-24 캐논 가부시끼가이샤 Optical scanning device
JP2011091298A (en) * 2009-10-26 2011-05-06 Canon Inc Stage device

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