(57)【要約】【課題】露光装置の本体部の変形に伴って生ずる重ね合わせ精度低下等の装置性能の低下を防止することができる露光装置を提供する。【解決手段】本体部Ｂは露光装置本体部を示しており、レチクルを保持した状態で移動可能に構成されたレチクルステージ及びウェハを保持した状態で移動可能に構成されたマスクステージを含む。床上に設置された防振台（ベースプレート）１には本体部Ｂを保持するための４以上の支持部１ａ〜１ｅが設けられており、レチクルステージ及びウェハステージの少なくとも一方の移動に応じて、支持部１ａ〜１ｅから本体部Ｂを支持する３の支持部を選択して切り替える。【選択図】  図２
2004158609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクステージ上に保持されたマスクに形成されているパターンを基板ステージ上に保持された感光基板に転写する露光装置において、
前記マスクステージ及び前記基板ステージの少なくとも一方は移動可能に構成され、当該マスクステージ及び当該基板ステージを含む本体部と、
設置面に対して前記本体部を支持するために設けられた４以上の支持部と、
前記マスクステージ及び前記基板ステージの少なくとも一方の移動に応じて、前記４以上の支持部から前記本体部を支持する３の支持部を選択して切り替える制御部と
を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記制御部によって選択される３の支持部は、前記マスクステージ及び前記基板ステージの少なくとも一方の移動に応じた前記本体部の変形が最小となる位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記支持部は、前記設置面に対する前記本体部の支持位置が同一であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の露光装置。
【請求項４】
前記支持部は、前記設置面に対する前記本体部の支持位置が異なるものを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の露光装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記設置面に対する前記本体部の支持位置が同一である支持部を一度に選択し、選択する毎に支持位置が異なるように支持部を選択することを特徴とする請求項４記載の露光装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記設置面に対する前記本体部の支持位置が異なる支持部を一度に選択することを特徴とする請求項４記載の露光装置。
【請求項７】
前記マスクステージ及び前記基板ステージの少なくとも一方の移動動作を規定する制御データを記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶されている制御データに基づいて、前記４以上の支持部から前記本体部を支持する３の支持部を選択して切り替えることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載の露光装置。
【請求項８】
前記本体部の振動を検出する検出部を備え、
前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記４以上の支持部から前記本体部を支持する３の支持部を選択して切り替えることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載の露光装置。
【請求項９】
移動可能に支持されたマスクステージ上に保持されているマスクに形成されているパターンを、移動可能に支持された基板ステージ上に保持されている感光基板に転写する露光装置において、
前記マスクステージ及び前記基板ステージと、前記マスクステージ及び前記基板ステージの基準位置を定める基準部材と、前記基準部材に対する前記マスクステージ及び前記基板ステージの位置を検出する位置検出部とを含む本体部と、
設置面に対して前記本体部を支持するために設けられた４以上の支持部と、
前記マスクステージ及び前記基板ステージの移動に応じて生ずる前記本体部の変形に起因する前記基準部材の変位を抑えるように、前記４以上の支持部から前記本体部を支持する３の支持部を選択して切り替える制御部と
を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１０】
移動可能に支持されたマスクステージ上に保持されているマスクに形成されているパターンを、移動可能に支持された基板ステージ上に保持されている感光基板に転写する露光装置において、
前記マスクステージ及び前記基板ステージは移動可能に構成され、当該マスクステージ及び当該基板ステージを含む本体部と、
設置面に対して前記本体部を支持するために設けられ、前記設置面に対する前記本体部の支持位置が異なるものを含む４以上の支持部と、
前記マスクステージ及び前記基板ステージの移動に応じて生ずる前記本体部の振動を抑えるように、前記４以上の支持部から前記本体部を支持する３の支持部を選択して切り替える制御部と
を備えることを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マスク又はレチクルに形成されたパターンをウェハ等の感光基板上に転写する露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロデバイスの製造工程の１つとして通常設けられるフォトリソグラフィー工程では、露光対象としての感光基板（フォトレジストが塗布された半導体ウェハやガラスプレート）にマスク又はレチクル（以下、これらを総称するときは、マスクという）に形成されたパターンの縮小像を投影露光する露光装置が用いられる。
【０００３】
近年においては、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置（所謂、ステッパ）又はステップ・アンド・スキャン方式の露光装置が多用されている。上記のステッパは、感光基板を二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光基板を歩進（ステッピング）させて、マスクのパターンの縮小像を感光基板上の各ショット領域に順次露光する動作を繰り返す露光装置である。
また、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置は、スリット状の照明光をマスクに照射している状態で、マスクを載置したマスクステージと感光基板を載置した基板ステージとを投影光学系に対して互いに同期走査させつつマスクに形成されたパターンの一部を感光基板のショット領域に逐次転写し、１つのショット領域に対するパターンの転写が終了すると感光基板をステッピングさせてパターン像が投影される位置に他のショット領域を配置した後で、同様にパターンの転写を行う露光装置である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、感光基板に転写するパターンは年々微細化しており、マイクロデバイスの製造においては、以前に感光基板に転写したパターンと次に転写すべきパターンとの間で高い重ね合わせ精度が要求される。外部からの振動に起因する重ね合わせ精度の悪化を防止するため、露光装置は外部からの振動がマスクステージ及び基板ステージを含む本体部へ伝わらないように本体部が防振台に支持された構成になっている。
【０００５】
力学的静定の観点からは４点支持よりも３点支持の方が望ましいため、防振台の支持部は３点で本体部を支持している。ここで、マスクステージ及び／又は基板ステージの移動に伴って本体部の重心位置の変化が生じ、その結果として本体部の変形が生ずる。本体部は高剛性を有する部材を用いて構成されている訳であるが、完全な剛性体ではないため重心位置の変化に伴って僅かながら変形する。本体部の変形が生ずると、マスクステージ及び／又は基板ステージの座標位置に誤差が生じ、その結果として重ね合わせ精度が悪化等の装置性能の低下が引き起こされるという問題がある。
【０００６】
上記の通り本体部を３点支持することで、完全に本体部の変形を抑えることができる訳ではないが、その支持位置を工夫すれば本体部の変形を少なくすることができると考えられる。また、上記のステッパは基板ステージがほぼ水平な面内で直交する方向に頻繁にステップ移動し、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置はマスクステージが走査方向への往復走査動作を頻繁に行い、基板ステージがほぼ水平な面内で上記走査方向とその直交方向へ頻繁にステップ移動する。ここで、本体部の変形はマスクステージ及び／又は基板ステージの移動方向と支持位置との関係、並びに、マスクステージ及び／又は基板ステージの動作がステップ移動であるか又はスキャン動作であるかによっても異なるため、装置性能を高めるためにはマスクステージ及び／又は基板ステージの移動方向及び動作状態に応じて最適な支持位置を選択する必要があると考えられる。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、露光装置の本体部の変形に伴って生ずる重ね合わせ精度低下等の装置性能の低下を防止することができる露光装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１の観点による露光装置は、マスクステージ（８）上に保持されたマスク（Ｒ）に形成されているパターンを基板ステージ（１１）上に保持された感光基板（Ｗ）に転写する露光装置において、前記マスクステージ及び前記基板ステージの少なくとも一方は移動可能に構成され、当該マスクステージ及び当該基板ステージを含む本体部（Ｂ）と、設置面（Ｆ）に対して前記本体部を支持するために設けられた４以上の支持部（１ａ〜１ｅ、３１ａ〜３１ｃ、３２ａ〜３２ｃ）と、前記マスクステージ及び前記基板ステージの少なくとも一方の移動に応じて、前記４以上の支持部から前記本体部を支持する３の支持部を選択して切り替える制御部とを備えることを特徴としている。この発明によれば、マスクステージ及び基板ステージを含む本体部を支持する支持部を４本以上設けた構成とし、これらから３本の支持部を選択して本体部を支持するようにしているため、本体部の変形に伴って生ずる重ね合わせ精度低下等の装置性能の低下を防止することができる。
また、本発明の第１の観点による露光装置は、前記制御部によって選択される３の支持部は、前記マスクステージ及び前記基板ステージの少なくとも一方の移動に応じた前記本体部の変形が最小となる位置に配置されていることが好適である。
また、本発明の第１の観点による露光装置は、前記支持部が、前記設置面に対する前記本体部の支持位置が同一であることを特徴としている。
或いは、本発明の第１の観点による露光装置は、前記支持部が、前記設置面に対する前記本体部の支持位置が異なるものを含むことを特徴としている。
ここで、前記制御部は、前記設置面に対する前記本体部の支持位置が同一である支持部を一度に選択し、選択する毎に支持位置が異なるように支持部を選択し、又は、前記設置面に対する前記本体部の支持位置が異なる支持部を一度に選択することが好適である。
また、本発明の第１の観点による露光装置は、前記マスクステージ及び前記基板ステージの少なくとも一方の移動動作を規定する制御データを記憶する記憶部を備え、前記制御部は、前記記憶部に記憶されている制御データに基づいて、前記４以上の支持部から前記本体部を支持する３の支持部を選択して切り替えることを特徴としている。
また、本発明の第１の観点による露光装置は、前記本体部の振動を検出する検出部（２３）を備え、前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記４以上の支持部から前記本体部を支持する３の支持部を選択して切り替えることを特徴としている。
本発明の第２の観点による露光装置は、移動可能に支持されたマスクステージ（８）上に保持されているマスク（Ｒ）に形成されているパターンを、移動可能に支持された基板ステージ（１１）上に保持されている感光基板（Ｗ）に転写する露光装置において、前記マスクステージ及び前記基板ステージと、前記マスクステージ及び前記基板ステージの基準位置を定める基準部材（１４、１６）と、前記基準部材に対する前記マスクステージ及び前記基板ステージの位置を検出する位置検出部（１７）とを含む本体部（Ｂ）と、設置面に対して前記本体部を支持するために設けられた４以上の支持部（１ａ〜１ｅ、３１ａ〜３１ｃ、３２ａ〜３２ｃ）と、前記マスクステージ及び前記基板ステージの移動に応じて生ずる前記本体部の変形に起因する前記基準部材の変位を抑えるように、前記４以上の支持部から前記本体部を支持する３の支持部を選択して切り替える制御部とを備えることを特徴としている。
この発明によれば、マスクステージ及び基板ステージを含む本体部を支持する支持部を４本以上設けた構成とし、これらから３本の支持部を選択して本体部の変形に起因するマスクステージ及び基板ステージの基準位置を定める基準部材の変位を抑えるようにしているため、マスクステージ及び基板ステージの位置を位置検出部で正確に計測することができ、その結果として重ね合わせ精度低下等の装置性能の低下を防止することができる。
本発明の第３の観点による露光装置は、移動可能に支持されたマスクステージ（８）上に保持されているマスク（Ｒ）に形成されているパターンを、移動可能に支持された基板ステージ（１１）上に保持されている感光基板（Ｗ）に転写する露光装置において、前記マスクステージ及び前記基板ステージは移動可能に構成され、当該マスクステージ及び当該基板ステージを含む本体部（Ｂ）と、設置面に対して前記本体部を支持するために設けられ、前記設置面に対する前記本体部の支持位置が異なるものを含む４以上の支持部（１ａ〜１ｅ、３１ａ〜３１ｃ、３２ａ〜３２ｃ）と、前記マスクステージ及び前記基板ステージの移動に応じて生ずる前記本体部の振動を抑えるように、前記４以上の支持部から前記本体部を支持する３の支持部を選択して切り替える制御部とを備えることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態による露光装置について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による露光装置を示す正面図である。本実施形態においては、マスクとしてのレチクルＲを走査するのと同期して感光基板としてのウェハＷを走査することによりレチクルＲのパターンをウェハＷ上に逐次露光するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置を例に挙げて説明する。
【００１０】
尚、以下の説明においては、図中に示したようにＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。図１に示したＸＹＺ直交座標系は、Ｙ軸及びＺ軸が紙面に対して平行となるよう設定され、Ｘ軸が紙面に対して垂直となる方向に設定されている。図中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。また、本実施形態において、走査方向（スキャン方向）はＹ方向に設定されているとする。
【００１１】
まず、本実施形態の露光装置の全体構成について説明する。図１に示すように、本実施形態の露光装置の本体は設置面としての床（又は、キャッチパレット）Ｆ上に設置されたチャンバＣ内に収容されている。チャンバＣ内に設けられた平面視矩形状の防振台（ベースプレート）１には複数の（少なくとも４以上の）柱状の支持部（図１においては、支持部１ａ，１ｂのみを図示）が形成されており、各支持部の上部位置には、それぞれ防振パッドが配置されている。尚、図１においては、支持部１ａ，１ｂに設けられた防振パッド２ａ，２ｂのみを図示している。
【００１２】
また、支持部１ａ，１ｂ等を含め防振台１の内部には中空部が形成されており、この中空部にはダンピング効果の高いシリコンゲル又はタングステン粒子等の制振材が充填されている。これによって、ウェハＷ及びレチクルＲの移動に伴って生ずる振動及び床Ｆから露光装置に伝わる振動を抑制するよう構成される。
【００１３】
各防振パッド上には後述する投影光学系ＰＬを支持する第１架台３が設置されており、防振パッドは第１架台３を３点支持する。尚、防振台１に対する支持部の配置及び第１架台３の支持の仕方の詳細については後述する。防振パッドにはそれぞれ防振用のアクチュエータが内蔵されている。このアクチュエータとしては、ボイスコイルモータ、ピエゾ素子等の電歪素子、又は磁歪素子等が使用されている。
【００１４】
本実施形態においては、各防振パッドに内蔵されたアクチュエータが第１架台３に対して鉛直方向（Ｚ方向）に各々異なる力又は同一の力を与えて第１架台３を支持している。各アクチュエータは不図示の主制御系（本発明にいう制御部に相当する）に接続されており、主制御系から出力される制御信号に応じてＺ方向に伸長又は収縮することで、第１架台３に対して鉛直方向の力を与える。尚、更に水平面内で直交する２軸（Ｘ、Ｙ方向）にそれぞれ力を発生するアクチュエータを防振パッドに内蔵した構成であっても良い。また、防振パッドにアクチュエータを内蔵させる代わりに、防振台１と第１架台３との間に少なくとも３個のアクチュエータを設けてもよい。
【００１５】
第１架台３は、防振台１と同様に平面視矩形状であり、防振パッド（アクチュエータ）２ａ，２ｂによって３点支持されて防振台１上に設置されている。第１架台３の中央には投影光学系ＰＬが設置されるとともに下面には第２ベース４が吊り下げ支持されている。第２ベース４は、第１架台３の４本の脚部によって支持されている。尚、第２ベース４を三角形状とし、各頂点付近で防振パッド（アクチュエータ）により３点で支持するように構成してもよい。
【００１６】
第１架台３の中央に設けられた貫通孔には、投影光学系ＰＬの鏡筒部分が下端を挿入した状態に配置され、第１保持部材５を介して第１架台３に固定されている。投影光学系ＰＬは、例えば１／４〜１／５程度の投影倍率を有し、その光軸は、それぞれレチクルＲ及びウェハＷとほぼ直交するよう配置される。
【００１７】
第１架台３上には第１保持部材５を介して第２保持部材６が立設され、この第２保持部材６に第１ベース７が固定され、この第１ベース７上にマスクステージとしてのレチクルステージ８が載置されている。レチクルステージ８にはレチクルＲが載置されており、ウェハＷの走査露光に際してレチクルＲを所定の範囲内で移動可能に構成されている。
【００１８】
尚、図１においては第２保持部材６を第１架台３上に配置した構成を示したが、第１架台３を載置する防振パッド（アクチュエータ）２ａ，２ｂ等とは別に、第２保持部材６を載置する防振パッド（アクチュエータ）を、防振台１又は床Ｆ上に設けられた架台（保持部材）で支持する構成であっても良い。
【００１９】
また、第１架台３上には、レチクルステージ８を覆うように第２架台９が立設され、この第２架台９に照明光学系１０が載置されている。照明光学系１０は、フライアイレンズ又はロッドインテグレータ等のオプティカル・インテグレータ（ホモジナイザー）、レチクルブラインド（可変視野絞り）、及び変形照明等を行うためにレチクルＲのパターン形成面とフーリエ変換の関係となる面上での露光用照明光の強度分布（換言すれば２次光源の形状や大きさ）を規定する開口絞り等を含んで構成される。
【００２０】
尚、照明光学系１０はその全ての光学要素が第２架台９上に配置されている必要はなく、例えば防振台１とは分離して床（又はキャッチパレット）Ｆ上に設けられる架台（保持部材）にその一部の光学要素を配置した構成であっても良い。また、図１においては図示を省略しているが、照明光学系１０を介してレチクルＲに照射される露光用照明光を射出する光源が設けられている。この光源は、たとえば超高圧水銀ランプである。
【００２１】
次に、ウェハＷを保持するウェハステージの構成について詳細に説明する。第１架台３は鉛直方向に延びる４本（図１では２本のみ図示）の脚部を有し、第２ベース４はその４本の脚部に固定され、第１架台３に吊り下げ支持されている。尚、第２ベース４は矩形状（長方形状）であり、その頂点付近で第１架台３の脚部と結合されている。尚、図１では第２ベース４を第１架台３で吊り下げ支持する構成としたが、第１架台３を載置する防振パッド（アクチュエータ）２ａ，２等とは別に、第２ベース４を載置する防振パッド（アクチュエータ）を、防振台１、又は床（キャッチパレット）Ｆ上に配置される第３架台で支持するように構成してもよい。
【００２２】
第２ベース４上には基板ステージとしてのウェハステージ１１が載置され、このウェハステージ１１上にはウェハテーブル１２が設けられている。ウェハステージ１１は、リニアモータ（図示省略）によってＸＹ面内で２次元移動されるとともに、投影光学系ＰＬの光軸と直交する面内で微小回転可能となっている。ウェハテーブル１２は、ウェハホルダ（図示略）によってウェハＷを吸着保持するとともに、投影光学系ＰＬの光軸方向に微動可能で、かつ投影光学系ＰＬの像面に対して傾斜可能となっている。
【００２３】
ウェハテーブル１２の一端にはＬ字型の移動鏡１３が取り付けられており、投影光学系ＰＬの下端には固定鏡１４が取り付けられている。また、レチクルステージ８の一端にはＬ字型の移動鏡１５が取り付けられており、投影光学系ＰＬの上端には固定鏡１６が取り付けられている。尚、固定鏡１４，１６は、本発明にいう基準部材に相当する。露光装置にはレーザ干渉計１７が設けられており、レーザ干渉計１７から射出されたレーザ光はビームスプリッタ１８で−Ｚ方向及び＋Ｚ方向に分岐される。
【００２４】
ビームスプリッタ１８で−Ｚ方向へ分岐されたレーザ光はハーフプリズム１９，２０を介して固定鏡１４及び移動鏡１３へそれぞれ導かれ、ビームスプリッタ１８で＋Ｚ方向へ分岐されたレーザ光はハーフプリズム２１，２２を介して固定鏡１６及び移動鏡１５へそれぞれ導かれる。レーザ干渉計１７は、固定鏡１４までの光路長を基準として移動鏡１３までの光路長からウェハステージ１１のＸＹ面内における座標位置を検出するとともに、固定鏡１６までの光路長を基準として移動鏡１５までの光路長からレチクルステージ８のＸＹ面内における座標位置を検出する。レーザ干渉計１７で検出された座標位置は不図示の主制御系に出力される。
【００２５】
尚、図１においては図示を簡略化しているが、実際には移動鏡１３はＸ軸に垂直な反射面を有する第１の平面鏡及びＹ軸に垂直な反射面を有する第２の平面鏡より構成されており、レーザ干渉計１７からのレーザ光は第１の平面鏡の１箇所に導かれるとともに第２の平面鏡の２箇所に導かれている。そして、第１の平面鏡に導かれた１つのレーザ光の光路長と第２の平面鏡に導かれた１つのレーザ光の光路長とからウェハステージ１１のＸ座標及びＹ座標が計測され、第２の平面鏡に導かれた２つのレーザ光の光路長の差からウェハステージ１１のＸＹ面内における回転角が計測される。
【００２６】
レチクルステージ８及びウェハステージ１１の２次元的な座標は、レーザ干渉計１７によって例えば０．０１μｍ程度の分解能で常時検出されている。レーザ干渉計１７により計測されたＸ座標、Ｙ座標、及び回転角を示す位置計測信号は不図示の主制御系に出力され、主制御系はレーザ干渉計の検出結果を参照しつつレチクルステージ８及びウェハステージ１１を駆動するための制御信号を出力する。
【００２７】
尚、以上説明した防振パッド（アクチュエータ）２ａ，２ｂ等によって支持されている部位、即ち第１架台３、第２ベース４、第１保持部材５、第２保持部材６、投影光学系ＰＬ、第１ベース７、レチクルステージ８、第２架台９、照明光学系１０、ウェハステージ１１、ウェハテーブル１２、移動鏡１３、固定鏡１４、移動鏡１５、固定鏡１６、レーザ干渉計１７、ビームスプリッタ１８、及びハーフプリズ１９〜２２を含む構成は本発明にいう本体部に相当し、レーザ干渉計１７は本発明にいう位置検出部に相当する。
【００２８】
また、投影光学系ＰＬの側方には投影光学系ＰＬの振動を測定する検出部としての加速度センサ２３が設けられている。加速度センサ２３で測定された投影光学系ＰＬの振動は、本体部の振動として不図示の主制御系に出力されるようになっている。
【００２９】
ここで、防振台１に対する支持部の配置について説明する。図２は、防振台１に対する支持部の配置の一例を示す斜視図である。尚、図２においては、上述した本体部を簡略化して符号Ｂを付して図示している。図２に示した例においては、防振台１に５つの支持部１ａ〜１ｅが設けられており、支持部１ａ〜１ｃは防振台１の三隅の位置に配置され、支持部１ａが配置された隅部と支持部が配置されていない隅部とのほぼ中間の位置に支持部１ｄが配置されるとともに、支持部１ｃが配置された隅部と支持部が配置されていない隅部とのほぼ中間の位置に支持部１ｅが配置されている。
【００３０】
支持部１ａ〜１ｅの上端部の高さ位置（本体部の支持位置）はほぼ同一に設定されており、支持部１ａ〜１ｅの上端部に設けられた各防振パッド（アクチュエータ）の伸長量又は収縮量を制御することで本体部Ｂを支持する支持部を選択している。上述したように、本体部Ｂは支持部によって３点支持されるが、本実施形態においては、前述した不図示の主制御系が支持部１ａ〜１ｅのうちから３つの支持部を選択することで、本体部Ｂを支持する支持部を切り替えている。
【００３１】
支持部１ａ〜１ｅの選択は、レチクルステージ８及びウェハステージ１１の動作がステップ移動であるか若しくはスキャン動作であるか、並びに、レチクルステージ８及びウェハステージ１１の移動方向を基準にして選択される。つまり、不図示の主制御部にはレチクルステージ８及びウェハステージ１１の移動動作を規定するレシピ（制御データ）を記憶する記憶部（図示省略）が設けられ、このレシピに基づいて支持部１ａ〜１ｅから本体部Ｂを支持する３つの支持部を選択している。
【００３２】
例えば、レチクルステージ８及びウェハステージ１１をＹ方向に走査（スキャン）する場合には、支持部１ａ，１ｃ，１ｄを選択して本体部Ｂを支持し、ウェハステージ１１をＸ方向にステップ移動させる場合には、支持部１ａ，１ｂ，１ｅを選択して本体部Ｂを支持する。このように本体部Ｂを支持する支持部を切り替えるのは、レチクルステージ８及びウェハステージ１１の移動により本体部Ｂの重心位置が変化して本体部Ｂが変形し、その結果としてレチクルステージ８及びウェハステージ１１の座標位置の誤差が生じるのを防止するためである。
【００３３】
図３は、本体部Ｂの変形の一例を示す模式図である。尚、図３においては、本体部Ｂの変形を誇張して図示している。レチクルステージ（図３においては図示省略）８及び／又はウェハステージ１１の移動によって本体部Ｂの重心の位置が変化し、その結果として本体部Ｂが変形する。本体部Ｂが変形すると、例えば図３に示すように投影光学系ＰＬの下端に取り付けられた固定鏡１４のＺ軸に対する傾きが生じて位置が変動し、また固定鏡１４とハーフプリズム１９との相対位置及び／又は移動鏡１３とハーフプリズム２０との相対位置がずれる。尚、図３において、傾きが生じていない状態の固定鏡を破線で示している。
【００３４】
ウェハステージ１１のＸＹ面内における位置は固定鏡１４の位置を基準として求められるため、固定鏡１４の位置変化の分だけＸＹ座標系の原点位置がずれる。その結果として、レーザ干渉計１７で計測されるウェハステージ１１の２次元的な座標は実際の座標とは異なったものになってスケーリング誤差が生じ、露光装置の重ね合わせ精度低下等の装置性能の低下が生じる。これは、固定鏡１４とハーフプリズム１９との相対位置及び移動鏡１３とハーフプリズム２０との相対位置のずれが生じた場合にも同様である。
【００３５】
また、本体部Ｂが変形すると投影光学系ＰＬの上端に取り付けられた固定鏡１６も傾き、レーザ干渉計１７で計測されるレチクルステージ８の２次元的な座標が実際の座標とは異なったものになることがある。レチクルステージ８は露光開始前にウェハステージ１１に対する相対的な位置合わせが行われているため、レチクルステージ８及び／又はウェハステージ１１の移動に起因する本体部Ｂの変形が生ずると、レチクルステージ８とウェハステージ１１との相対的な位置ずれが生じ、その結果として重ね合わせ精度の低下が引き起こされる。
【００３６】
位置合わせ精度の低下を防止するため、本実施形態においては上述したように支持部１ａ〜１ｅのうちの３つを選択して本体部Ｂを支持する支持部を切り替えているが、本体部Ｂの変形が最も小さくなるように本体部Ｂを支持する支持部を選択している。言い換えると、レチクルステージ８及び／又はウェハステージ１１の移動動作に応じて本体部Ｂの変形が最小となる本体部Ｂの支持の仕方（３点支持の仕方）を予め求めて支持部１ａ〜１ｅを配置しておき、不図示の主制御系がレシピに基づいて支持部１ａ〜１ｅから本体部Ｂを支持する支持部を選択している。
【００３７】
尚、支持部１ａ〜１ｅの選択は上述したように、レシピに従ってレチクルステージ８及び／又はウェハステージ１１が動作がステップ移動であるか若しくはスキャン動作であるかを基準として行っても良いが、これに加えて又は単独で加速度センサ２３の検出結果に基づいて行うことが好ましい。かかる制御を行えば、レチクルステージ８及び／又はウェハステージ１１の動作状況に応じて柔軟な対応が可能となる
【００３８】
次に、防振台１に対する支持部の他の配置について説明する。図４は、防振台１に対する支持部の配置の他の例を示す斜視図である。尚、図２と同様に図４においても本体部を簡略化して符号Ｂを付して図示している。図４に示した例においては、防振台１の四隅の内の三隅にそれぞれ２種類の支持部３１ａ〜３１ｃ，３２ａ〜３２ｃが設けられている。支持部３１ａ〜３１ｃは上端部の高さ位置（本体部の支持位置）がほぼ同一に設定されている。また、支持部３２ａ〜３２ｃは支持部３１ａ〜３１ｃにおける上端部の高さ位置よりも低い位置に上端部の高さ位置がほぼ同一となるように設定されている。このように、図４に示した例においは、本体部Ｂの支持位置が異なる２種種類の支持部が設けられている。
【００３９】
このように、異なる高さ位置で本体部Ｂを支持するのは、本体部Ｂにおける回転中心の上下方向への変動にも対応するためである。つまり、図２に示した例においては底面の３点において本体部Ｂを支持しており、本体部Ｂの回転中心は常に支持部よりも上方（＋Ｚ方向）に位置していたため、回転中心の上下方向への変動に対する制御上の自由度はなかった。これに対し、図４に示した例においては本体部Ｂの回転中心がより上方向にある場合には支持部３１ａ〜３１ｃで本体部Ｂを支持し、本体部Ｂの回転中心がより下方向にある場合には支持部３２ａ〜３２ｃで本体部Ｂを支持するといった制御を行うことが可能となる。
【００４０】
また、図４に示した例において、本体部Ｂの支持の切り替え方法は、高さ位置が同じ支持部を組として切り替えるのではなく、高さ位置が異なる支持部を組として切り替えるようにしても良い。例えば、支持部３１ａ，３２ｂ，３１ｃを組とし、支持部３２ａ，３１ｂ，３２ｃを組として切り替えるようにしても良い。
【００４１】
図２に示した例においてはＸＹ面内における本体部Ｂの３点支持の支持位置を切り替えており、いわば水平面内における支持位置切り替え制御を行っている。一方、図４に示した例においては本体部ＢのＸＹ面内における支持位置はさほど変えずに、Ｚ方向における３点支持の支持位置を切り替えており、いわば高さ方向における支持位置切り替え制御を行っている。
【００４２】
本発明においては、本体部Ｂの支持方法は、水平面内における支持位置切り替え制御及び高さ方向における支持位置切り替え制御の何れか一方に限られる訳ではなく、これらを組み合わせる制御方法を採用することも可能である。この制御方法を用いる場合には、例えば図２に示す各支持部１ａ〜１ｃの近傍に上端部の高さ位置が異なる支持部を配置した構成にして、支持部１ａ〜１ｅに加えてこれらの支持部を切り替える制御を行う。かかる制御方法を採用することで、水平面内における制御上の自由度と高さ方向における制御上の自由度との両方を得ることができ、装置構成上の条件及び逐次変化する装置の動作状況に応じて本体部Ｂの支持方法を切り替えることで、装置性能を向上させることができる。
【００４３】
次に、以上説明した本発明の一実施形態による露光装置の露光時の動作について説明する。尚、以下の説明においては、本体部Ｂを支持する支持部が図２に示す配置である場合を例に挙げて説明する。露光処理が開始されると、まず不図示の主制御系が露光動作に必要な各種の情報（レシピ）を記憶部から読み出す。レシピが読み出されると、読み出れたレシピに従って所定のレチクルＲが不図示のレチクルライブラリからロードされてレチクルステージ８上に保持されるとともに、最初に露光処理が行われるウェハＷがロードされてウェハステージＷ上に保持される。
【００４４】
次に、ウェハステージ１１とレチクルステージ８との相対的な位置合わせが行われる。次いで、ウェハＷ上に設定された複数のショット領域のうち、最初に露光されるべきショット領域を投影光学系ＰＬの露光領域の近傍に配置させる。尚、この時点においてウェハＷのＺ方向の位置合わせ等の処理も行われる。このとき、主制御系はウェハステージ１１をＸ方向にステップ移動させる場合には、例えば図２に示した支持部１ａ，１ｂ，１ｅを選択して本体部Ｂを支持させ、Ｙ方向にステップ移動させる場合には、例えば支持部１ａ，１ｃ，１ｄを選択して本体部Ｂを支持させる。
【００４５】
以上の処理を行って、レチクルＲとウェハＷの配置が完了すると、レチクルステージ８及びウェハステージ１１の加速を開始させ、これらが所定の速度に達した後に照明光でレチクルＲを照明する。このとき、主制御系はレシピに従って、支持部１ａ，１ｃ，１ｄを選択して本体部Ｂを支持させ、この状態でレチクルＲとウェハＷとを一定速度でＹ方向に走査し、ショット領域にマスクパターンを逐次露光する。レチクルＲに形成されたパターンの全ての露光が終了すると、レチクルステージ８及びウェハステージ１１を減速させる。
【００４６】
その後、主制御系はレシピに従って次に露光すべきショット領域を投影光学系の露光領域の近傍に配置するために、ウェハステージ１１をＸ方向にステップ移動させる。このとき、主制御系は、例えば図２に示した支持部１ａ，１ｂ，１ｅを選択して本体部Ｂを支持させた後、ウェハステージ１１をＸ方向に移動させる。そして、上述と同様にそのショット領域に対する露光処理を行う。このように、本実施形態においては、レチクルステージ８及びウェハステージ１１の動作状態に応じて本体部Ｂを支持する支持部を切り替えているため、本体部Ｂの変形に伴うレチクルステージ８及びウェハステージ１１の位置がレーザ干渉計１７で正確に計測され、その結果重ね合わせ精度低下等の装置性能の低下を防止することができる。
【００４７】
以上、本発明の一実施形態による露光装置について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されず、本発明の範囲内で自由に変更可能である。例えば、上記実施形態においては５つ又は６つの支持部を有する構成を例に挙げて説明したが、支持部は４つ以上設けられていれば良い。また、上記実施形態においては、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置を例に挙げて説明したが、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置（ステッパ）にも本発明を適用することができる。
【００４８】
また、上述した実施形態では光源として超高圧水銀ランプを用いていたが、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）、又はＡｒ２レーザ光（波長１２６ｎｍ）を用いることができる。Ｆ２レーザを光源とする露光装置では、例えば投影光学系として反射屈折光学系が採用されるとともに、照明光学系や投影光学系に使われる屈折光学部材（レンズエレメント）は全て蛍石とされ、かつレーザ光源、照明光学系、及び投影光学系内の空気は、例えばヘリウムガスで置換されるとともに、照明光学系と投影光学系との間、及び投影光学系と基板との間もヘリウムガスで満たされる。
【００４９】
Ｆ２レーザを用いる露光装置では、レチクルや濃度フィルタは、蛍石、フッ素がドープされた合成石英、フッ化マグネシウム、ＬｉＦ、ＬａＦ３、リチウム・カルシウム・アルミニウム・フロライド（ライカフ結晶）又は水晶等から製造されたものが使用される。また、投影光学系は、反射光学系、屈折光学系、及び反射屈折光学系のいずれを用いてもよい。エキシマレーザの代わりに、例えば波長２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍのいずれかに発振スペクトルを持つＹＡＧレーザの固体レーザの高調波を用いるようにしてもよい。
【００５０】
また、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザを、例えばエルビウム（又はエルビウムとイットリビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いてもよい。例えば、単一波長レーザの発振波長を１．５１〜１．５９μｍの範囲内とすると、発生波長が１８９〜１９９ｎｍの範囲内である８倍高調波、又は発生波長が１５１〜１５９ｎｍの範囲内である１０倍高調波が出力される。特に発振波長を１．５４４〜１．５５３μｍの範囲内とすると、１９３〜１９４ｎｍの範囲内の８倍高調波、即ちＡｒＦエキシマレーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られ、発振波長を１．５７〜１．５８μｍの範囲内とすると、１５７〜１５８ｎｍの範囲内の１０倍高調波、即ちＦ２レーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られる。
【００５１】
発振波長を１．０３〜１．１２μｍの範囲内とすると、発生波長が１４７〜１６０ｎｍの範囲内である７倍高調波が出力され、特に発振波長を１．０９９〜１．１０６μｍの範囲内とすると、発生波長が１５７〜１５８ｎｍの範囲内の７倍高調波、即ちＦ２レーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られる。尚、単一波長発振レーザとしてはイットリビウム・ドープ・ファイバーレーザを用いる。また、レーザプラズマ光源、又はＳＯＲから発生する軟Ｘ線領域、例えば波長１３．４ｎｍ、又は１１．５ｎｍのＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）光を用いるようにしてもよい。更に、電子線又はイオンビームの荷電粒子線を用いてもよい。
【００５２】
ところで、ＥＵＶ光を用いる露光装置では反射型マスクが用いられ、電子線露光装置では透過型マスク（ステンシルマスク、メンブレンマスク）が用いられるので、マスクの原版としてはシリコンウエハが用いられる。
【００５３】
更に、液晶表示素子を含むディスプレイの製造に用いられる、デバイスパターンをガラスプレート上に転写する露光装置だけでなく、半導体素子の製造又はレチクルの製造に用いられる、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられる、デバイスパターンをセラミックウエハ上に転写する露光装置、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、及びＤＮＡチップの製造に用いられる露光装置等にも本発明を適用することができる。
【００５４】
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基板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。尚、露光装置の製造は温度及びクリーン度等が管理されたクリーンルーム内で行うことが望ましい。
【００５５】
半導体集積回路は、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て、レチクルを製造するステップ、シリコン材料からウエハを製造するステップ、上述した実施形態の露光装置等によりレチクルのパターンをウエハに露光転写するステップ、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。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、マスクステージ及び基板ステージを含む本体部を支持する支持部を４本以上設けた構成とし、これらから３本の支持部を選択して本体部を支持するようにしているため、本体部の変形に伴って生ずる重ね合わせ精度低下等の装置性能の低下を防止することができるという効果がある。
また、本発明によれば、マスクステージ及び基板ステージを含む本体部を支持する支持部を４本以上設けた構成とし、これらから３本の支持部を選択して本体部の変形に起因するマスクステージ及び基板ステージの基準位置を定める基準部材の変位を抑えるようにしているため、マスクステージ及び基板ステージの位置を位置検出部で正確に計測することができ、その結果として重ね合わせ精度低下等の装置性能の低下を防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による露光装置を示す正面図である。
【図２】防振台１に対する支持部の配置の一例を示す斜視図である。
【図３】本体部Ｂの変形の一例を示す模式図である。
【図４】防振台１に対する支持部の配置の他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｅ        支持部
８                レチクルステージ
１１              ウェハステージ（基板ステージ）
１４              固定鏡（基準部材）
１６              固定鏡（基準部材）
１７              レーザ干渉計（位置検出部）
２３              加速度センサ（検出部）
３１ａ〜３１ｃ    支持部
３２ａ〜３２ｃ    支持部
Ｂ                本体部
Ｆ                床（設置面）
Ｒ                レチクル（マスク）
Ｗ                ウェハ（感光基板）
【図１】
2004158609.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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