【手続補正書】
【提出日】平成16年11月30日(2004.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定盤面上で移動可能なステージを有する位置決めステージ装置であって、
ステージの位置及び回転角を計測するために、略直交する２つの方向に延設される平面鏡と、
前記平面鏡に対してレーザーを照射して、前記ステージの並進方向の位置を、該レーザーの反射を利用して計測する第１の計測手段と、
前記平面鏡に対して、前記第１の計測手段と高さ方向で離間した位置にレーザーを照射して、該レーザーの反射を利用して位置を計測する第２の計測手段と、
前記ステージの前記定盤面に対する回転角を計測する第３の計測手段と、
前記第１の計測手段の計測結果と、前記第２の計測手段の計測結果との差分に基づく第１回転角と、前記第３の計測手段により計測される第２回転角と、の差分に基づいて、前記ステージの位置に応じた誤差を算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出された誤差を補正するように前記ステージの駆動を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする位置決めステージ装置。
【請求項２】
前記第１及び第２の計測手段は、レーザー干渉計であることを特徴とする請求項１に記載の位置決めステージ装置。
【請求項３】
前記第３の計測手段はリニアエンコーダー、静電容量センサー、渦電流センサーのいずれかであることを特徴とする請求項１または２に記載の位置決めステージ装置。
【請求項４】
投影光学系に対して移動可能なステージを有する位置決めステージ装置であって、
前記ステージを案内する定盤と、
ステージの位置及び回転角を計測するために、略直交する２つの方向に延設される第１の平面鏡と、
前記ステージの、前記投影光学系を支持する鏡筒定盤に対する回転角を計測するための第２の平面鏡と、
前記第１の平面鏡に対してレーザーを照射して、前記ステージの並進方向の位置を、該レーザーの反射を利用して計測する第１の計測手段と、
前記第１の平面鏡に対して、前記第１の計測手段と高さ方向で離間した位置にレーザーを照射して、該レーザーの反射を利用して位置を計測する第２の計測手段と、
前記第２の平面鏡に対してレーザーを照射して、前記ステージの前記鏡筒定盤に対する回転角を計測する第３の計測手段と、
前記第１の計測手段の計測結果と、前記第２の計測手段の計測結果との差分に基づく第１回転角と、前記第３の計測手段により計測される第２回転角と、の差分に基づいて、前記ステージの位置に応じた誤差を算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出された誤差を補正するように前記ステージの駆動を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする位置決めステージ装置。
【請求項５】
前記第１乃至第３の計測手段は、レーザー干渉計であることを特徴とする請求項４に記載の位置決めステージ装置。
【請求項６】
前記鏡筒定盤に設けられた第３の平面鏡を有し、
前記第２の平面鏡は前記第３の計測手段から照射されたレーザーを前記第３の平面鏡に反射するように傾斜した反射面を有することを特徴とする請求項４または５に記載の位置決めステージ装置。
【請求項７】
前記第３の計測手段は、前記第２の平面鏡に対して高さ方向にレーザーが照射するように配置されており、前記第２の平面鏡は前記レーザーを高さ方向に垂直な反射面を有することを特徴とする請求項４または５に記載の位置決めステージ装置。
【請求項８】
前記演算手段により演算された誤差は、前記ステージの位置に対応した関数として、あるいは、参照テーブルとして、記憶手段に記憶されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の位置決めステージ装置。
【請求項９】
前記ステージを並進方向に駆動する第１駆動手段と、前記ステージを高さ方向に駆動する第２駆動手段とを有し、前記制御手段は前記演算手段によって算出された誤差を補正するように前記第２駆動手段の駆動を制御することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の位置決めステージ装置。
【請求項１０】
前記ステージは、その下面に設けられた静圧パッドによって、前記定盤面上を非接触に案内されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の位置決めステージ装置。
【請求項１１】
定盤上をＸＹ方向に移動可能なステージと、
前記ステージをＺ方向に駆動するための駆動手段と、
前記ステージのＸ軸回り方向またはＹ軸回り方向の回転角を計測するための第１の計測手段と、
前記ステージのＸ軸回り方向またはＹ軸回り方向の回転角を計測するための第２の計測手段と
を有することを特徴とする位置決めステージ装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の位置決めステージ装置における位置計測方法であって、
前記第１の計測手段の計測値を保持するように前記駆動手段にサーボをかけた状態で前記ステージをＸ方向またはＹ方向に移動させながら、前記第２の計測手段で前記ステージのＸ軸回りまたはＹ軸回りの回転角を計測することを特徴とする位置計測方法。
【請求項１３】
前記第２の計測手段は前記ステージに設けられたミラーにレーザーを反射させることによってステージの位置を計測するレーザ干渉計であることを特徴とする請求項１２に記載の位置計測方法。
【請求項１４】
原版のパターンを縮小して投影するための投影光学手段と、
該投影光学手段により投影されたパターンをウエハ上に転写するために該ウエハを搭載して移動する位置決めステージ装置とを有し、
前記位置決めステージ装置が請求項１乃至１１のいずれかに記載の位置決めステージ装置であることを特徴とする露光装置。
【請求項１５】
半導体デバイスの製造方法であって、
露光装置を含む複数の半導体製造装置を工場に設置する工程と、
前記複数の半導体製造装置を用いて半導体デバイスを製造する工程と、
を備え、前記露光装置は、
原版のパターンを縮小して投影するための投影光学手段と、
該投影光学手段により投影されたパターンをウエハ上に転写するために該ウエハを搭載して移動する位置決めステージ装置とを有し、
前記位置決めステージ装置が、ステージの位置及び回転角を計測するために、略直交する２つの方向に延設される平面鏡と、
前記平面鏡に対してレーザーを照射して、前記ステージの並進方向の位置を、該レーザーの反射を利用して計測する第１の計測手段と、
前記平面鏡に対して、前記第１の計測手段と高さ方向で離間した位置にレーザーを照射して、該レーザーの反射を利用して位置を計測する第２の計測手段と、
前記ステージの前記定盤面に対する回転角を計測する第３の計測手段と、
前記第１の計測手段の計測結果と、前記第２の計測手段の計測結果との差分に基づく第１回転角と、前記第３の計測手段により計測される第２回転角と、の差分に基づいて、前記ステージの位置に応じた誤差を算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出された誤差を補正するように前記ステージの駆動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】位置決めステージ装置、位置計測方法、露光装置及び半導体デバイスの製造方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】      
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体露光装置で用いられるような、非常に高精度で広範囲にわたって駆動が可能な位置決めステージ装置、その位置決めステージ装置における位置計測方法、その位置決めステージ装置を備える露光装置、その露光装置を用いて半導体デバイスを製造する半導体デバイスの製造方法に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記課題を解決するべく、本発明にかかる位置決めステージ装置、位置計測方法、露光装置、半導体デバイスの製造方法は、主として、以下の構成を備えることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
すなわち、定盤面上で移動可能なステージを有する位置決めステージ装置は、
ステージの位置及び回転角を計測するために、略直交する２つの方向に延設される平面鏡と、
前記平面鏡に対してレーザーを照射して、前記ステージの並進方向の位置を、該レーザーの反射を利用して計測する第１の計測手段と、
前記平面鏡に対して、前記第１の計測手段と高さ方向で離間した位置にレーザーを照射して、該レーザーの反射を利用して位置を計測する第２の計測手段と、
前記ステージの前記定盤面に対する回転角を計測する第３の計測手段と、
前記第１の計測手段の計測結果と、前記第２の計測手段の計測結果との差分に基づく第１回転角と、前記第３の計測手段により計測される第２回転角と、の差分に基づいて、前記ステージの位置に応じた誤差を算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出された誤差を補正するように前記ステージの駆動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
あるいは、上記の位置決めステージ装置における位置計測方法は、
前記第１の計測手段の計測値を保持するように前記駆動手段にサーボをかけた状態で前記ステージをＸ方向またはＹ方向に移動させながら、前記第２の計測手段で前記ステージのＸ軸回りまたはＹ軸回りの回転角を計測することを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、露光装置は、
原版のパターンを縮小して投影するための投影光学手段と、
該投影光学手段により投影されたパターンをウエハ上に転写するために該ウエハを搭載して移動する位置決めステージ装置とを有し、
前記位置決めステージ装置が、
ステージの位置及び回転角を計測するために、略直交する２つの方向に延設される平面鏡と、
前記平面鏡に対してレーザーを照射して、前記ステージの並進方向の位置を、該レーザーの反射を利用して計測する第１の計測手段と、
前記平面鏡に対して、前記第１の計測手段と高さ方向で離間した位置にレーザーを照射して、該レーザーの反射を利用して位置を計測する第２の計測手段と、
前記ステージの前記定盤面に対する回転角を計測する第３の計測手段と、
前記第１の計測手段の計測結果と、前記第２の計測手段の計測結果との差分に基づく第１回転角と、前記第３の計測手段により計測される第２回転角と、の差分に基づいて、前記ステージの位置に応じた誤差を算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出された誤差を補正するように前記ステージの駆動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、半導体デバイスの製造方法は、
露光装置を含む複数の半導体製造装置を工場に設置する工程と、
前記複数の半導体製造装置を用いて半導体デバイスを製造する工程と、
を備え、
前記露光装置は、
原版のパターンを縮小して投影するための投影光学手段と、
該投影光学手段により投影されたパターンをウエハ上に転写するために該ウエハを搭載して移動する位置決めステージ装置とを有し、
前記位置決めステージ装置が、
ステージの位置及び回転角を計測するために、略直交する２つの方向に延設される平面鏡と、
前記平面鏡に対してレーザーを照射して、前記ステージの並進方向の位置を、該レーザーの反射を利用して計測する第１の計測手段と、
前記平面鏡に対して、前記第１の計測手段と高さ方向で離間した位置にレーザーを照射して、該レーザーの反射を利用して位置を計測する第２の計測手段と、
前記ステージの前記定盤面に対する回転角を計測する第３の計測手段と、
前記第１の計測手段の計測結果と、前記第２の計測手段の計測結果との差分に基づく第１回転角と、前記第３の計測手段により計測される第２回転角と、の差分に基づいて、前記ステージの位置に応じた誤差を算出する演算手段と、
前記演算手段によって算出された誤差を補正するように前記ステージの駆動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】