JP2000049074A - ステージ制御方法、ステージ装置および露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステージ制御方法、ステージ装置および露光
装置において、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。 【解決手段】 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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【符号の説明】

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

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【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。
5. 【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。