(57)【要約】【課題】本発明は、露光工程全体の時間の短縮、消費電力の低減、ウェハの歪み・段差及び／またはレンズの収差や歪曲を局所的に補正することができる露光装置及び露光方法を提供することを目的とする。【解決手段】レチクルに形成された所定パターンを、投影光学系を介してウェハに順に投影し、繰り返し転写する露光装置であって、前記投影光学系の焦点位置に前記ウェハ上の現在の露光領域（以下、カレントショット領域という）を位置決めする移動手段と、前記投影光学系の結像面に対する前記カレントショット領域の露光面の傾きを検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記カレントショット領域の露光面と前記結像面とが実質的に一致するように、前記光軸に対する前記カレントショット領域の傾きを補正する複数の第１圧電素子とを含む露光装置を提供する。【選択図】      図１
2004335855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レチクルに形成された所定パターンを、投影光学系を介してウェハに順に投影し、繰り返し転写する露光装置であって、
前記投影光学系の焦点位置に前記ウェハ上の現在の露光領域（以下、カレントショット領域という）を位置決めする移動手段と、
前記投影光学系の結像面に対する前記カレントショット領域の露光面の傾きを検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記カレントショット領域の露光面と前記結像面とが実質的に一致するように、前記光軸に対する前記カレントショット領域の傾きを補正する複数の第１圧電素子と、
を含む露光装置。
【請求項２】
前記ウェハと前記第１圧電素子とを固定する固定手段をさらに含み、
複数の前記第１圧電素子は、前記ウェハの裏面を支持するように所定の間隔で配置されている、請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記検出手段における前記傾きの検出位置に対応して前記第１圧電素子が配置されている、請求項１に記載の露光装置。
【請求項４】
前記第１圧電素子は、実質的に前記カレントショット領域の中央及び四隅に対応するように配置されている、請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記ウェハを前記光軸と交差する方向に移動させる第２圧電素子をさらに含む、請求項１に記載の露光装置。
【請求項６】
前記第１圧電素子はピエゾ素子である、請求項１に記載の露光装置。
【請求項７】
レチクルに形成された所定パターンを、投影光学系を介してウェハに順に投影し、繰り返し転写する露光装置における露光方法であって、
前記ウェハの裏面を支持するように所定の間隔で配置された複数の第１圧電素子と前記ウェハとを固定するウェハ固定ステップと、
前記投影光学系の焦点位置に前記ウェハ上の現在の露光領域（以下、カレントショット領域という）を位置決めする移動ステップと、
前記投影光学系の結像面に対する前記カレントショット領域の露光面の傾きを検出する検出ステップと、
前記検出ステップの検出結果に基づいて、前記カレントショット領域の露光面と前記結像面とが実質的に一致するように、前記第１圧電素子が前記光軸に対する前記カレントショット領域の傾きを補正する補正ステップと、
を含む露光方法。
【請求項８】
前記補正ステップでは、前記検出手段における傾きの検出位置に対応して配置されている前記第１圧電素子により補正を行う、請求項７に記載の露光方法。
【請求項９】
前記ウェハを前記光軸と交差する方向に移動させる第２圧電素子が、前記検出手段の検出位置と前記第１圧電素子の配置位置とを実質的に一致させるステップをさらに含む、請求項７に記載の露光方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光装置及び露光方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置や液晶表示装置等において、半導体基板であるシリコンウェハ上に回路パターンを形成するために露光装置としてステッパが用いられている。ステッパは、投影光学系を介してレチクルに形成された回路パターンをウェハ上に縮小投影し、繰り返し転写することにより複数の回路パターンをウェハ上に露光する装置である。
図９（ａ）は従来のステッパの構成図、図９（ｂ）は図９（ａ）の支持部を有するステージの拡大図である。図９のステッパは、光源１、光源１からの光を絞り込むコンデンサレンズ２、レチクル３、投影光学系４、位置調整部５及びウェハホルダ１２を有している。ウェハホルダ１２上にはウェハ１５が載置されている。光源１、コンデンサレンズ２、レチクル３及び投影光学系４は、光源１の光軸１７の鉛直方向に沿って順に配置されている。レチクル３は、ウェハ１５上に形成する回路パターンを有しており、コンデンサレンズ２からの光を受光する。回路パターンを通過した光が投影光学系４によりウェハ１５上に縮小投影され、ウェハ１５上の現在のショット領域（以下、カレントショット領域）に結像する。
【０００３】
位置調整部５は、投影光学系４の光軸１７に沿って、Ｘステージ６、Ｙステージ７、Ｚステージ８、θステージ９及びレベリングステージ１０を有しており、モータ駆動によりウェハ１５を移動し、投影光学系４の焦点位置にウェハ１５上のカレントショット領域を位置決めする。ここで、Ｘステージ６は光軸１７と交差する平面における図９（ａ）中Ｘ軸方向にウェハ１５を移動し、Ｙステージ７は光軸１７及びＸ軸方向と交差する図９（ａ）中Ｙ軸方向にウェハ１５を移動し、Ｚステージ８は光軸１７に沿う図９（ａ）中Ｚ軸方向にウェハ１５を移動し、θステージ９はウェハ１５を光軸１７と交差する平面において回転移動する。また、レベリングステージ１０は、３点の支持部１１ａ、１１ｂ及び１１ｃを有している。この支持部１１ａ〜１１ｃの長さをモータ駆動により調整し、後述の図１０及び図１１に示すように、ウェハ１５表面の歪み・段差及び／またはコンデンサレンズ２、投影光学系４内のレンズの収差や歪曲による結像面での被写体像の歪みつまり回路パターンの歪みを補正している。
【０００４】
図１０（ａ）、（ｂ）はウェハ１５の歪み・段差に応じたレベリングステージ１０及び支持部１１の動作状態を表す説明図である。図１０（ａ）では、ウェハ１５が歪み・段差を有しているため、投影光学系４からの結像面Ａとウェハ１５の露光面が一致していない。そこで、図１０（ｂ）に示すように、結像面Ａとウェハ１５の露光面が一致するようにレベリングステージ１０上の支持部１１ａ〜１１ｃの長さを調整しウェハホルダ１２及びウェハ１５を傾ける。
また、図１１（ａ）、（ｂ）はレンズの収差や歪曲による結像面Ａでの被写体像の歪みに応じたレベリングステージ１０及び支持部１１の動作状態を表す説明図である。図１１（ａ）では、結像面Ａとウェハ１５の露光面とが一致しておらず、露光面での被写体像に歪みが生じている。そこで、図１１（ｂ）に示すように、結像面Ａとウェハ１５の露光面が一致するようにレベリングステージ１０上の支持部１１ａ〜１１ｃの長さを調整しウェハホルダ１２及びウェハ１５を傾ける。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図９に記載のステッパでは、レベリングステージ１０上の支持部１１ａ〜１１ｃの長さをモータ駆動により調整するため、動作速度が遅い。よって、ウェハ１５の歪み・段差及び／またはレンズの収差や歪曲による結像面での被写体像の歪みを補正するために時間がかかり、露光工程全体の時間が長くなっている。また、モータ駆動により支持部１１ａ〜１１ｃを駆動するため、消費電力が大きくコストがかかる。
【０００６】
さらに、支持部１１ａ〜１１ｃによりウェハホルダ１２の傾きを調整することでウェハ１５全体の傾きを補正するため、局所的な補正をすることが難しい。また、ウェハ１５の歪み・段差及び／またはレンズの収差や歪曲が局所的な場合であっても、支持部１１ａ〜１１ｃによりウェハ１５全体の傾きを調整する必要があるため、支持部１１ａ〜１１ｃの動作範囲が大きくなる。よって、支持部１１ａ〜１１ｃの駆動時間や消費電力の無駄が大きい。さらに、ウェハホルダ１２とウェハ１５裏面との間に異物が存在することに起因するウェハ１５の歪み・段差には、ウェハホルダ１２の傾きの調整では対応できない問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、露光工程全体の時間を短縮することのできる露光装置及び露光方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、消費電力を低減することができる露光装置及び露光方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、ウェハの歪み・段差及び／またはレンズの収差や歪曲を局所的に補正することができる露光装置及び露光方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、ウェハ裏面の異物によるウェハの歪みを低減することのできる露光装置及び露光方法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、本願第１発明は、レチクルに形成された所定パターンを、投影光学系を介してウェハに順に投影し、繰り返し転写する露光装置であって、前記投影光学系の焦点位置に前記ウェハ上の現在の露光領域（以下、カレントショット領域という）を位置決めする移動手段と、前記投影光学系の結像面に対する前記カレントショット領域の露光面の傾きを検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記カレントショット領域の露光面と前記結像面とが実質的に一致するように、前記光軸に対する前記カレントショット領域の傾きを補正する複数の第１圧電素子とを含む露光装置を提供する。
【０００９】
検出手段により検出された傾きを第１圧電素子によりカレントショット領域単位で補正する。よって、ウェハの歪み・段差及び／またはレンズの収差や歪曲による結像面での被写体像の歪みを補正する速度が高まり、露光工程全体の短時間化を図ることができる。また、第１圧電素子を用いることで消費電力を低減し、露光装置の低消費電力化を図ることができる。
本願第２発明は、本願第１発明において、前記ウェハと前記第１圧電素子とを固定する固定手段をさらに含み、複数の前記第１圧電素子は、前記ウェハの裏面を支持するように所定の間隔で配置されている露光装置を提供する。
【００１０】
第１圧電素子によりウェハの裏面を支持及び固定することで、ウェハ裏面と第１圧電素子との接触面積が減少し、ウェハ裏面に付着した異物に起因するウェハの歪み・段差を低減することができる。
本願第３発明は、本願第１発明において、前記検出手段における前記傾きの検出位置に対応して前記第１圧電素子が配置されている露光装置を提供する。
第１圧電素子が検出手段の検出位置に対応して配置されているため、結像面に対する、検出されたカレントショット領域の露光面の傾きを、検出位置に対応して適正に補正することができる。
【００１１】
本願第４発明は、本願第３発明において、前記第１圧電素子は、実質的に前記カレントショット領域の中央及び四隅に対応するように配置されている露光装置を提供する。
通常、検出手段の検出位置はカレントショット領域の中央及び四隅の５カ所である。その検出位置に対応して第１圧電素子を設け、前記５カ所により検出された、結像面に対するカレントショット領域の露光面の傾きを補正することで、カレントショット領域毎のウェハの歪み・段差及び／またはレンズの収差や歪曲を適正に補正することができる。
【００１２】
本願第５発明は、本願第１発明において、前記ウェハを前記光軸と交差する方向に移動させる第２圧電素子をさらに含む露光装置を提供する。
第２圧電素子により光軸と交差する方向にウェハを移動させることで、微少な位置ずれを調整することができる。また、第２圧電素子を用いて微調整を行うので、露光装置の低消費電力化や露光工程全体の短時間化を図ることができる。
本願第６発明は、本願第１発明において、前記第１圧電素子はピエゾ素子である露光装置を提供する。
【００１３】
本願第７発明は、レチクルに形成された所定パターンを、投影光学系を介してウェハに順に投影し、繰り返し転写する露光装置における露光方法であって、前記ウェハの裏面を支持するように所定の間隔で配置された複数の第１圧電素子と前記ウェハとを固定するウェハ固定ステップと、前記投影光学系の焦点位置に前記ウェハ上の現在の露光領域（以下、カレントショット領域という）を位置決めする移動ステップと、前記投影光学系の結像面に対する前記カレントショット領域の露光面の傾きを検出する検出ステップと、前記検出ステップの検出結果に基づいて、前記カレントショット領域の露光面と前記結像面とが実質的に一致するように、前記第１圧電素子が前記光軸に対する前記カレントショット領域の傾きを補正する補正ステップとを含む露光方法を提供する。
【００１４】
検出ステップにより検出された傾きを第１圧電素子によりカレントショット領域単位で補正する。よって、ウェハの歪み・段差及び／またはレンズの収差や歪曲による結像面での被写体像の歪みを補正する速度が高まり、露光工程全体の短時間化を図ることができる。また、第１圧電素子を用いることで消費電力を低減し、露光装置の低消費電力化を図ることができる。
さらに、第１圧電素子を用いてウェハの固定を行うので、ウェハ裏面と第１圧電素子との接触面積が減少し、ウェハ裏面に付着した異物に起因するウェハの歪み・段差を低減することができる。
【００１５】
本願第８発明は、本願第７発明において、前記補正ステップでは、前記検出手段における傾きの検出位置に対応して配置されている前記第１圧電素子により補正を行う露光方法を提供する。
結像面に対する、検出されたカレントショット領域の露光面の傾きを、検出手段の検出位置に対応して配置された第１圧電素子により適正に補正することができる。
本願第９発明は、本願第７発明において、前記ウェハを前記光軸と交差する方向に移動させる第２圧電素子が、前記検出手段の検出位置と前記第１圧電素子の配置位置とを実質的に一致させるステップをさらに含む露光方法を提供する。
【００１６】
検出手段の検出位置と第１圧電素子の配置位置とを実質的に一致させるように第２圧電素子がウェハを移動させる。よって、傾きを検出する検出位置と第１圧電素子の配置位置とを一致させ、検出位置に配置された第１圧電素子により結像面に対するカレントショット領域の露光面の傾きを適正に補正することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態例＞
以下に、第１実施形態例に係るステッパの構成及び露光方法について説明する。
［構成］
図１（ａ）は第１実施形態例に係るステッパの構成図、図１（ｂ）は図１（ａ）のステッパの要部の拡大図、図２は図１（ａ）のステージの移動方向を示す斜視図、図３は図１（ａ）のステッパの要部の平面図である。
【００１８】
図１のステッパは、光源１、コンデンサレンズ２、レチクル３、投影光学系４、及び位置調整部５を有している。位置調整部５は、投影光学系４の光軸１７に沿って、Ｘステージ６、Ｙステージ７、Ｚステージ８、θステージ９及び電極部２０を有している。ここで、Ｘステージ６は光軸１７と交差する平面における図２中Ｘ軸方向にウェハ１５を移動し、Ｙステージ７は光軸１７及びＸ軸方向と交差する図２中Ｙ軸方向にウェハ１５を移動し、Ｚステージ８は光軸１７に沿う図２中Ｚ軸方向にウェハ１５を移動し、θステージ９はウェハ１５を光軸１７と交差する平面において回転移動する。
【００１９】
板状の電極部２０には、図３に示すように電極部２０の面と交差するＺ軸方向に伸縮可能なピエゾ素子（以下、Ｚピエゾ素子）２２ａ、２２ｂ…が所定間隔で配置されている。Ｚピエゾ素子２２上にはウェハ１５が載置される。Ｚピエゾ素子２２のＺピエゾ素子２２ａ、２２ｂ…それぞれが、電極部２０と交差する方向に沿って独立に伸縮することで、ウェハ１５の傾きを局所的に調整できる。Ｚピエゾ素子２２としては、例えば５インチレチクル用ステッパには例えば円筒形状のピエゾ素子が使用される。ピエゾ素子の大きさは、レチクルやステッパの性能等に応じて随時決定される。
【００２０】
また、ステッパには、位置検出部１８、ステージ駆動部１９、傾き検出部２１及び電圧印加部２３が設けられている。位置検出部１８はウェハの現在の位置を検出する。傾き検出部２１は、各ショット領域におけるウェハ１５露光面の光軸１７に沿う方向の傾きを検出する。ステージ駆動部１９は、露光処理プログラムに基づいて、投影光学系４の焦点位置にウェハ１５上の現在の露光領域（以下、カレントショット領域という）を位置決めする。また、ステージ駆動部１９は、位置検出部１８の検出結果に基づいてウェハ１５上のカレントショット領域と焦点位置との調整を行うようにしても良い。電圧印加部２３は、傾き検出部２１により検出されたウェハ１５の傾きを補正するために電極部２０に電圧を印加する。このとき、検出された傾きを補正するために必要なピエゾ素子２２に対応する電圧が電極部２０に印加される。そして、電圧が印加されたピエゾ素子２２が伸縮することにより、傾き検出部２１により検出されたウェハ１５の傾きが補正される。また、電圧印加部２３は、傾き検出部２１により検出されたウェハ１５の傾きと、予め読み込まれたコンデンサレンズ２、投影光学系４内のレンズの収差や歪曲とに基づいて、Ｚピエゾ素子２２を伸縮させる。そして、結像面での被写体像の歪みを補正し、ウェハ１５上の露光面に補正され、歪みの低減された回路パターン結像する。さらに、ステッパには、ウェハ１５を固定するための固定装置３０（図示せず）が設けられている。ここで、従来のステッパを示した図９と同一の符号番号は、図９と同様の構成である。
【００２１】
また、Ｚピエゾ素子２２は、伸縮可能な圧電素子であれば良く、ピエゾ素子に限定されない。
［動作］
次に、第１実施形態例に係るステッパの露光方法の一例を説明する。図４及び図５はＺピエゾ素子２２の動作状態を表す説明図である。ステッパには、露光対象のウェハに対応した露光処理プログラムが読み込まれている。
ステップＳ１：プリアライメントユニット（図示せず）は、ウェハ１５のオリエンテーションフラットまたは位置決め部位等を基準にしてウェハ１５をＺピエゾ素子２２上に位置決めして載置する。
【００２２】
ステップＳ２：固定装置３０は、Ｚピエゾ素子２２とウェハ１５とを固定する。固定装置３０としては、例えば真空装置があり、Ｚピエゾ素子２２とウェハ１５との間を真空に保ち、Ｚピエゾ素子２２とウェハ１５とを真空吸着する。
ステップＳ３：次に、回路パターンを転写しようとしているカレントショット領域の光軸１７に対する傾きを、傾き検出部２１により検出する。
ステップＳ４：傾き検出部２１により検出したウェハ１５の歪み・段差及び／または予め読み込まれたコンデンサレンズ２、投影光学系４内のレンズの収差や歪曲による結像面での被写体像の歪み等の情報に基づいて、投影光学系４の結像面とカレントショット領域の露光面とが一致するように、必要なＺピエゾ素子２２ａ、２２ｂ…を調整する。このとき、傾き検出部２１により検出された検出結果、及び／またはレンズの収差や歪曲に基づいて電圧印加部２３から電極部２０へ印加された電圧によってカレントショット領域に対応するＺピエゾ素子２２ａ、２２ｂ…は伸縮し、カレントショット領域内の露光面の傾きを後述の図４及び図５に示すように補正する。
【００２３】
ステップＳ５：投影光学系４の結像面とカレントショット領域のウェハ１５の露光面とを一致させた後、光源１からの光を照射して露光を行い、レチクル３の回路パターンをウェハ１５のカレントショット領域に転写する。
１回の露光が終了後、露光処理プログラムまたは位置検出部１８の検出結果に基づいてステージ駆動部１９によりＸＹＺステージを移動し、次のショット領域に回路パターンを転写するためステップＳ３〜ステップＳ５を繰り返し行う。
次に、Ｚピエゾ素子２２の動作について具体的に説明する。図４（ａ）〜（ｄ）はウェハ１５の歪み・段差に応じたＺピエゾ素子２２の動作状態を表す説明図である。ここで、ショット領域αはカレントショット領域であり、ショット領域βはカレントショット領域の次に露光されるショット領域である。図４（ａ）では、ウェハ１５のショット領域αの露光面が歪み・段差を有しているため、投影光学系４からの結像面Ａと一致していない。そこで、図４（ｂ）に示すように、電極部２０からショット領域αに対応するＺピエゾ素子２２に局所的に電圧を印加し、Ｚピエゾ素子２２の伸縮によりショット領域αの露光面と結像面とを一致させる。このとき、電極部２０には、傾き検出部２１により検出された結果及び／又はレンズの収差や歪曲に基づいて電圧印加部２３から電圧が印加される。ショット領域αの露光が終了すると、次のショット領域βにステージを移動する。図４（ｃ）に示すように、ショット領域βにおいてもウェハ１５の露光面が歪み・段差を有しているため、結像面Ａと露光面とが一致していない。よって、ショット領域αと同様に、電極部２０からショット領域βに対応するＺピエゾ素子２２に局所的に電圧を印加し、図４（ｄ）に示すようにＺピエゾ素子２２の伸縮によりショット領域βの露光面と結像面とを一致させ露光する。
【００２４】
また、図５（ａ）〜（ｄ）はレンズの収差や歪曲による結像面Ａでの被写体像の歪みに応じたＺピエゾ素子２２の動作状態を表す説明図である。ここで、ショット領域γはカレントショット領域であり、ショット領域δはカレントショット領域の次に露光されるショット領域である。図５（ａ）では、ショット領域γの結像面Ａとウェハ１５の露光面とが一致しておらず、露光面での被写体像に歪みが生じている。そこで、図５（ｂ）に示すように、ショット領域γに対応するＺピエゾ素子２２に電極部２０から局所的に電圧を印加し、Ｚピエゾ素子２２の伸縮によりショット領域γの露光面と結像面とを一致させる。ショット領域γの露光が終了すると、次のショット領域δにステージを移動する。図５（ｃ）に示すように、ショット領域δにおいても結像面Ａとウェハ１５の露光面とが一致していない。よって、ショット領域γと同様に、電極部２０からショット領域δに対応するＺピエゾ素子２２に局所的に電圧を印加し、図５（ｄ）に示すようにＺピエゾ素子２２の伸縮によりショット領域δの露光面と結像面とを一致させ露光する。
【００２５】
ウェハ１５の位置決めの手順は各種ステッパ、ウェハ等により異なるので、上記方法に限定されず、各種ステッパ、ウェハ等に準じて行われる。
［効果］
所定の間隔で配置されたＺピエゾ素子２２の各々を独立に駆動し、各々のカレントショット領域毎にウェハ１５の露光面と投影光学系４の結像面Ａとを一致させる。よって、ウェハ１５の歪み・段差及び／またはレンズの収差や歪曲による結像面での被写体像の歪みをカレントショット領域毎つまり局所的に補正することができる。よって、ウェハ１５の傾きを補正する速度が高まり、露光工程全体の短時間化を図ることができる。また、Ｚピエゾ素子２２を用いること、及び駆動する必要のあるＺピエゾ素子２２を選択的に伸縮させることで、露光工程全体の短時間化及び低消費電力化を図ることができる。
【００２６】
さらに、Ｚピエゾ素子２２ａ、２２ｂ…各々とウェハ１５裏面との接触面積が小さいため、ウェハ１５裏面に付着した異物に起因するウェハ１５の歪み・段差を低減することができる。
＜第１実施例＞
第１実施形態例に係るステッパについて、前記図１〜図５及び図６を用いて第１実施例を挙げてより具体的に説明する。図６は、傾き検出部により傾きが測定されるウェハ露光面における検出位置を示す平面図である。第１実施例のステッパは、Ｚピエゾ素子２２の配置方法を特定している以外は、第１実施形態例に示す図１〜図５と同様の構成及び動作である。
【００２７】
図６の辺がＡ，Ｂで示される領域がウェハ１５の１ショット領域に相当する。傾き検出部２１は、辺がＡ，Ｂの１ショット領域の４隅及び中央において、ウェハ１５の歪み・段差・傾きを検出する。この４隅及び中央の位置に対応するようにウェハ１５裏面にＺピエゾ素子２２を配置する。例えば、レチクル３として５インチのレチクルを使用した場合、ウェハ１５上の露光面における１ショット領域のサイズは、２０ｍｍ×２０ｍｍ四方である。このとき、図６に示す検出位置に対応させ、四隅のＺピエゾ素子２２の中心間隔Ａ，Ｂが実質的にＡ＝２０ｍｍ、Ｂ＝２０ｍｍとなるように、かつ中央部のＺピエゾ素子２２がＡ＝Ｂの正方形の中央に実質的に位置するようにウェハ１５裏面をＺピエゾ素子２２により支持させる。また、レチクル３として６インチのレチクルを使用した場合、ウェハ１５上の露光面における１ショット領域のサイズは、２２ｍｍ×２２ｍｍ四方である。このとき、前述と同様に図６に示す検出位置に対応させ、四隅のＺピエゾ素子２２の中心間隔Ａ，Ｂが実質的にＡ＝２２ｍｍ、Ｂ＝２２ｍｍとなるように、かつ中央部のＺピエゾ素子２２がＡ＝Ｂの正方形の中央に実質的に位置するようにウェハ１５裏面をＺピエゾ素子２２により支持させる。
【００２８】
上記のように、Ｚピエゾ素子２２は、ショット領域毎のウェハ１５の歪み・段差・傾きの検出位置に対応して１ショット領域の四隅及び中央に配置される。よって、検出位置に対応して検出された傾きに基づいて、ウェハ１５の歪み・段差・傾きを補正することができる。また、同様に投影光学系４におけるレンズの収差や歪曲と検出されたウェハ１５の傾きとに基づいて、結像面での被写体像の歪みを適正に補正し、ウェハ１５上の露光面に補正された回路パターン結像することができる。例えば、結像面での被写体像とレンズの収差や歪曲とが一致するようにウェハ１５を傾けることにより、ウェハ１５上の露光面での被写体像の歪みを低減することができる。
【００２９】
Ｚピエゾ素子２２の配置位置は、１ショット領域の四隅及び中央部に限定されず、傾き検出部２１の検出位置に対応して設けられていれば良い。通常、ショット領域毎のウェハ１５の歪み・段差・傾きは、１ショット領域の四隅及び中央部を測定することにより検出されること、及びＺピエゾ素子２２とウェハ１５の裏面との接触面積を低減することを考慮し、検出箇所に対応する前記５カ所にＺピエゾ素子２２を配置するのが好ましい。
＜第２実施例＞
第１実施形態例に係るステッパについて、前記図６、図７及び図８を用いて第２実施例を挙げてより具体的に説明する。図７（ａ）は第２実施例に係るステッパの構成図、図７（ｂ）は図７（ａ）のステッパの要部の拡大図、図８は図７（ａ）のステッパの要部の平面図である。
［構成］
図７に示すように、θステージ９上に固定装置３０が載置されており、固定装置３０内には、電極部２０が設けられている。図７及び図８に示すように、電極部２０は、電極部２０に沿う平面における図８中のＸ軸方向に伸縮するピエゾ素子（以下、Ｘピエゾ素子）２４ａ、２４ｂ及び図８中Ｘ軸方向と垂直なＹ軸方向に伸縮するピエゾ素子（以下、Ｙピエゾ素子）２６ａ、２６ｂにより固定装置３０に取り付けられている。また、電極部２０のＸＹ平面上には前記図６に示すように配置された複数のＺピエゾ素子２２ａ、２２ｂ…が設けられており、Ｚピエゾ素子２２上にウェハ１５が載置される。ここで、Ｘピエゾ素子２４ａ、２４ｂは、光軸１７と交差する平面、つまり図８中Ｘ軸方向に伸縮し、電極部２０上のウェハ１５をＸ軸方向に移動させる。一方、Ｙピエゾ素子２６ａ、２６ｂは、図８中Ｘ軸方向と交差するＹ軸方向に伸縮し、ウェハ１５をＹ軸方向に移動させる。このとき、電極部２０は、Ｘピエゾ素子２４及びＹピエゾ素子２６のみを介して固定装置３０と接していると、Ｘ軸及びＹ軸方向の移動が容易で好ましい。図７及び図８に示す固定装置３０では、ウェハ１５が固定装置３０の蓋部となり、真空吸着されるように構成されているが、ウェハ１５とＺピエゾ素子２２とが固定される構成となっていれば良く、上記の構成に限定されない。また、Ｘピエゾ素子２４及びＹピエゾ素子２６の個数は、ウェハ１５をＸ軸及びＹ軸方向に移動できれば個数は限定されない。Ｚピエゾ素子２２の配置位置は、第１実施例で示した前記図６と同様である。第２実施例のステッパは、上記の構成以外は、第１実施形態例と同様の構成である。
［動作］
次に、第１実施例に係るステッパの露光方法の一例を説明する。ステッパには、露光対象のウェハに対応した露光処理プログラムが読み込まれている。
【００３０】
ステップＳ１１：プリアライメントユニット（図示せず）は、ウェハ１５をＺピエゾ素子２２上に位置決めして載置する。
ステップＳ１２：傾き検出部２１によるウェハ１５上の検出位置（図６参照）と、ウェハ１５を支持する電極２０上のＺピエゾ素子２２の配置位置とが一致するように、Ｘピエゾ素子２４及びＹピエゾ素子２６がウェハ１５を移動させる。ステップＳ１３：固定装置３０は、Ｚピエゾ素子２２にウェハ１５を固定する。
【００３１】
ステップＳ１４：次に、カレントショット領域内でのウェハ１５の露光面の光軸１７に対する傾きを、傾き検出部２１により検出する。
ステップＳ１５：傾き検出部２１により検出したウェハ１５の歪み・段差及び／または予め読み込まれたコンデンサレンズ２、投影光学系４内のレンズの収差や歪曲による結像面での被写体像の歪み等の情報に基づいて、投影光学系４の結像面とショット領域内でのウェハ１５の露光面とが一致するように、必要なＺピエゾ素子２２ａ、２２ｂ…を調整する。このとき、カレントショット領域に対応するＺピエゾ素子２２ａ、２２ｂ…は、傾き検出部２１により検出された検出結果、及び／またはレンズの収差や歪曲に基づいて電圧印加部２３から電極部２０へ印加された電圧によって各々のＺピエゾ素子２２ａ、２２ｂ…を伸縮し、カレントショット領域内の露光面の傾きを補正する。
【００３２】
ステップＳ１６：光源１からの光を照射して露光を行い、レチクル３の回路パターンをウェハ１５のカレントショット領域に転写する。
１回の露光が終了後、露光処理プログラムまたは位置検出部１８の検出結果に基づいてステージ駆動部１９によりＸＹＺステージを移動し、次のショット領域に回路パターンを転写するためステップＳ１４〜ステップＳ１６を繰り返し行う。
また、Ｘピエゾ素子２４及びＹピエゾ素子２６によりウェハ１５のＸ軸及びＹ軸方向の微少な位置ずれを補正するようにしても良い。
［効果］
傾き検出部２１における検出位置とウェハ１５を支持するＺピエゾ素子２２の配置位置とが一致するように、Ｘピエゾ素子２４及びＹピエゾ素子２６がウェハ１５を移動させる。よって、検出位置において検出されたウェハ１５の歪み・段差及び／またはコンデンサレンズ２、投影光学系４内のレンズの収差や歪曲による結像面での被写体像の歪み等に基づいて、カレントショット領域の露光面と結像面との傾きを適正に補正することができる。
【００３３】
また、Ｘ軸及びＹ軸方向の位置ずれの補正を必要なＸピエゾ素子及びＹピエゾ素子により局所的に行うことで、ウェハ１５の補正速度を高め露光工程全体の短時間化及びステッパの低消費電力化を図ることができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明を用いれば、露光工程全体の時間を短縮することのできる露光装置及び露光方法を提供することができる。
また、本発明を用いれば、消費電力を低減することができる露光装置及び露光方法を提供することができる。
また、本発明を用いれば、ウェハの歪み・段差及び／またはレンズの収差や歪曲を局所的に補正することができる露光装置及び露光方法を提供することができる。
【００３５】
さらに、本発明を用いれば、ウェハ裏面の異物によるウェハの歪みを低減することのできる露光装置及び露光方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）第１実施形態例に係るステッパの構成図。
（ｂ）（ａ）のステッパの要部の拡大図。
【図２】図１（ａ）のステージの移動方向を示す斜視図。
【図３】図１（ａ）のステッパの要部の平面図。
【図４】（ａ）ウェハの歪み・段差に応じたＺピエゾ素子２２の動作状態を表す説明図（１）。
（ｂ）ウェハの歪み・段差に応じたＺピエゾ素子２２の動作状態を表す説明図（２）。
（ｃ）ウェハの歪み・段差に応じたＺピエゾ素子２２の動作状態を表す説明図（３）。
（ｄ）ウェハの歪み・段差に応じたＺピエゾ素子２２の動作状態を表す説明図（４）。
【図５】（ａ）レンズの収差や歪曲による結像面Ａでの被写体像の歪みに応じたＺピエゾ素子の動作状態を表す説明図（１）。
（ｂ）レンズの収差や歪曲による結像面Ａでの被写体像の歪みに応じたＺピエゾ素子の動作状態を表す説明図（２）。
（ｃ）レンズの収差や歪曲による結像面Ａでの被写体像の歪みに応じたＺピエゾ素子の動作状態を表す説明図（３）。
（ｄ）レンズの収差や歪曲による結像面Ａでの被写体像の歪みに応じたＺピエゾ素子の動作状態を表す説明図（４）。
【図６】傾き検出部により傾きが測定されるウェハ露光面における検出位置を示す平面図。
【図７】（ａ）第２実施例に係るステッパの構成図。
（ｂ）（ａ）のステッパの要部の拡大図。
【図８】図７（ａ）のステッパの要部の平面図。
【図９】（ａ）従来のステッパの構成図。
（ｂ）（ａ）の支持部を有するステージの拡大図。
【図１０】（ａ）ウェハの歪み・段差に応じたレベリングステージ及び支持部の動作状態を表す説明図（１）。
（ｂ）ウェハの歪み・段差に応じたレベリングステージ及び支持部の動作状態を表す説明図（２）。
【図１１】（ａ）レンズの収差や歪曲による結像面Ａでの被写体像の歪みに応じたレベリングステージ及び支持部の動作状態を表す説明図（１）。
（ｂ）レンズの収差や歪曲による結像面Ａでの被写体像の歪みに応じたレベリングステージ及び支持部の動作状態を表す説明図（２）。
【符号の説明】
１：光源
２：コンデンサレンズ
３：レチクル
４：投影光学系
５：位置調整部
６：Ｘステージ
７：Ｙステージ
８：Ｚステージ
９：θステージ
１０：レベリングステージ
１１：支持部
１２：ウェハホルダ
１５：ウェハ
１７：光軸
１８：位置検出部
１９：駆動部
２０：電極部
２１：傾き検出部
２２：Ｚピエゾ素子
２４：Ｘピエゾ素子
２６：Ｙピエゾ素子
３０：固定装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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