(57)【要約】【課題】剛性の低い制御対象に対しても、高い位置制御系を構成することを可能とする。【解決手段】制御対象物１の弾性振動を計測する計測器２と、制御対象物に力を印加する駆動部３と、駆動部の発生する力を決定する補償器４とを具備し、計測器は、弾性振動の位置成分、速度成分、加速度成分のうち、少なくとも位置成分を計測し、補償器は、計測器により計測された位置情報に基づいて制御対象物の弾性振動を制御する。【選択図】      図１
2007184621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象物の弾性振動を計測する第１の計測手段と、
前記制御対象物に力を印加する第１の駆動手段と、
前記駆動手段の発生する力を決定する第１の補償手段と、
前記制御対象物の基準位置からの位置を計測する第２の計測手段と、
前記制御対象物に外部から力を印加する第２の駆動手段と、
前記第２の駆動手段の発生する力を決定する第２の補償手段とを具備し、
前記第１の計測手段は、前記弾性振動の位置成分、速度成分、加速度成分のうち、少なくとも速度成分を計測し、前記第１の補償手段は、前記第１の計測手段により計測された速度情報に基づいて前記制御対象物の弾性振動を制御するとともに、前記第２の補償手段は、前記第２の計測手段により計測された位置情報に基づいて前記制御対象物の剛体振動を制御することを特徴とする振動制御装置。
【請求項２】
前記制御対象物はバネに非接触で支持されていることを特徴とする請求項１に記載の振動制御装置。
【請求項３】
前記第１の駆動手段及び前記第１の計測手段を前記制御対象物に対して複数個接続することにより、高次の振動モードを制御可能とすることを特徴とする請求項１に記載の振動制御装置。
【請求項４】
前記複数の第１の駆動手段のうちの少なくとも１つを、力の作用方向が平行にならないように配置することにより、前記弾性振動のうち平面振動を制御することを特徴とする請求項３に記載の振動制御装置。
【請求項５】
前記複数の第１の駆動手段のうちの少なくとも２つを、力の作用方向が互いに略垂直になるように配置したことを特徴とする請求項４に記載の振動制御装置。
【請求項６】
前記制御対象物は露光装置のステージ天板であり、前記計測手段は天板に付着された圧電素子であり、前記駆動手段は天板に付着された圧電素子であり、前記基準位置は鏡筒のであり、前記第２の計測手段は前記天板に接続されたミラーと鏡筒に接続されたレーザー干渉計であり、前記第２の駆動手段はリニアモータであることを特徴とする請求項１に記載の振動制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の振動制御装置をステージに用いたことを特徴とする露光装置。
【請求項８】
デバイスの製造方法であって、
基板に感光材を塗布する工程と、
感光材が塗布された基板の該感光材に請求項７に記載の露光装置によりパターンを転写する工程と、
パターンが転写された基板を現像する工程と、
を含むことを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項９】
制御対象物の弾性振動を計測する第１の計測手段と、前記制御対象物に力を印加する第１の駆動手段と、前記駆動手段の発生する力を決定する第１の補償手段と、前記制御対象物の基準位置からの位置を計測する第２の計測手段と、前記制御対象物に外部から力を印加する第２の駆動手段と、前記第２の駆動手段の発生する力を決定する第２の補償手段とを具備する振動制御装置を用いた振動制御方法であって、
前記第１の計測手段は、前記弾性振動の位置成分、速度成分、加速度成分のうち、少なくとも速度成分を計測し、前記第１の補償手段は、前記第１の計測手段により計測された速度情報に基づいて前記制御対象物の弾性振動を制御するとともに、前記第２の補償手段は、前記第２の計測手段により計測された位置情報に基づいて前記制御対象物の剛体振動を制御することを特徴とする振動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体露光装置、工作機械、ＯＡ機器など高速、高精度の位置、速度制御が求められる分野において、可動体の振動が制御精度に影響を与える場合の振動制御装置及び方法に関わる。
【背景技術】
【０００２】
半導体露光装置のステージ制御を例に従来技術について説明を行う。
【０００３】
半導体露光装置においては露光線幅の微細化に伴い、露光装置のウエハステージに求められる位置制御精度は数ｎｍのオーダーに達している。また、生産性の向上の観点からステージの移動加速度および速度は年々増大の傾向にある。このような高速・高精度の位置制御を実現するためには、ウエハステージ位置制御系のサーボ帯域が高いことが必要である。高いサーボ帯域は目標値への応答性が高く、外乱などの影響にも頑健なシステムを実現する。従って、装置を作る立場からは可能な限り高いサーボ帯域を実現するように、ウエハステージ、本体構造体等の設計が行われる。
【０００４】
図１０は従来の半導体露光装置のウエハステージの構成概略を示す図である。なお、以下では基準座標系に対する並進３軸（Ｘ,Ｙ,Ｚ）と並進３軸の各軸周りの回転３軸（θx、θy、θz）を合わせて６自由度位置と呼ぶことにする。この例を用いて、高速・高精度の位置制御系の構成とその動作を説明する。
【０００５】
４１は定盤で、床Ｆからダンパを介して支持されている。４３はＹステージで、定盤４１に固定された固定ガイド４２に沿ってＹ方向に推力を発生するＹリニアモータ４６により、定盤４１の基準面上をＹ方向に移動可能である。定盤４１および固定ガイド４２とＹステージ４３との間は静圧軸受であるエアパッド４４ａ、４４ｂを介してエアで結合されており非接触である。Ｙステージ４３はＸ方向のガイドを備えており、Ｙステージに搭載されたＸステージ４５をＸ方向に案内する。また、Ｙステージ４３にはＸ方向に力を発生するＸリニアモータ固定子が設けられ、Ｘステージに設けられたＸリニアモータ可動子と共に、Ｘステージ４５をＸ方向に駆動させる。定盤４１及びＸガイドとＸステージ４５との間は静圧軸受であるエアパッド４４ｃを介してエアで結合されており、非接触である。
【０００６】
Ｘステージ４５にはチルトステージ４８が搭載されている。チルトステージ４８は不図示のリニアモータによる推力でＺ方向の移動と３軸（θx、θy、θz）方向の回転を行う。チルトステージ４８上にウエハチャックを備えたステージ基板５１が搭載され、被露光体であるウエハ５３を保持する。また、ステージ基板５１上にはＸ方向およびＹ方向の位置計測に用いる計測ミラー４９ａ，４９ｂが設けられる。
【０００７】
半導体露光装置のステージ装置は定盤の基準面に対して面内方向（Ｘ，Ｙ，θz）および垂直方向（Ｚ，θx，θy）の６自由度の位置決めを行い、１チップ分の露光を行う。面内方向（Ｘ，Ｙ，θz）の位置の計測は不図示のレンズ鏡筒と一体であるレーザ干渉計５０を用いて測定され、チルト方向（Ｚ，θx，θy）の計測はレンズ鏡筒と一体のアライメント計測系（不図示）によりＺ方向の位置と回転成分の角度が計測される。
【０００８】
図ではレンズ鏡筒と定盤は一体であると仮定して、レーザ干渉計５０は定盤に接続されている。また、Ｚ方向の計測器は省略したが、ステージ基板もしくはウエハ上の３点をレンズ鏡筒から計測することによりチルト方向（Ｚ、θx、θy）の計測が可能である。
【０００９】
これら６軸方向への位置決めは各軸にサーボ系を構成することにより達成される。レーザ干渉計の位置情報をもとに補償器でステージのＸ方向、Ｙ方向のアクチュエータであるＸ方向のリニアモータとＹ方向のリニアモータへの駆動指令値を演算し、各々Ｘステージ、Ｙステージを駆動する。Ｚ方向の位置と回転方向（θx，θy）の角度と前記のθz方向の計測値に応じて、補償器でチルトステージへの駆動指令値を演算し、チルトステージを駆動する。
【００１０】
このようにして位置制御系を構成することにより、ウエハステージは与えられた目標位置に高速・高精度に移動することができる。
【特許文献１】特開平５−２５０６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
半導体露光装置のステージ装置においては露光する線幅の解像度が高いため、その位置制御精度が高いことが要求される。また、半導体露光装置は生産設備であるから生産性の観点からスループットが高いことも要求される。この要求を満たすためにはステージのサーボ系の応答性が高く、かつ高速で移動できることが必要である。ステージの位置制御精度を高めるため、設計者は位置制御系のゲインを可能な限り高く設定し、高いサーボ帯域を実現する。しかし、ゲインをある程度以上高く設定しようとしても、サーボ系の発振によりその上限は制約される。サーボ帯域を制限する要因は種々あるが、制御ループ内に存在する機械系の弾性振動もその要因の一つである。
【００１２】
図８にウエハステージ基板５１の弾性振動モードの解析結果を示す。ここでは１次から４次までの弾性振動モードを示した。このように薄い板ではＺ方向の剛性が弱いため、曲げあるいは捩れのような弾性変形による振動が発生する。このときＺ方向のアクチュエータから計測点までの伝達特性は図９のようになり、弾性振動の共振点は高いピークをもつ。このような系で例えばＺ方向の位置制御系のループゲインを高くしていくと、前記の弾性振動の共振点が励起されステージの制御精度を悪化させる。ある程度、低いループゲインでは、前記振動が大きく現れるだけであるが、さらにゲインを高くすると、サーボ系は不安定になり発振状態になる。
【００１３】
このようにステージ基板（天板）などに弾性振動が存在するため、サーボ系は不安定になる。あるいは不安定にならないまでも、制御誤差が大きくなり、制御仕様を満たさない恐れがある。通常、サーボ帯域はこの弾性振動の最低次の共振周波数の１／３から１／４程度に制限される。
【００１４】
このように従来の位置制御系においては、制御対象の弾性振動の共振周波数により位置制御系のサーボ帯域が制限される。従ってより高いサーボ帯域を実現するためには、弾性振動の共振周波数を高める、あるいは減衰性を高める必要があり、そのために制御対象の剛性を高くする。あるいは制御対象の質量を軽くする。弾性振動の減衰性を高める。などの方策がとられてきた。しかしながら、ステージの軽量化、高剛性化、高減衰化など機械的な方策には限界があり、サーボ帯域を上げることは困難である。
【００１５】
したがって、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、剛性の低い制御対象に対しても、高い位置制御系を構成することを可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる振動制御装置は、制御対象物の弾性振動を計測する第１の計測手段と、前記制御対象物に力を印加する第１の駆動手段と、前記駆動手段の発生する力を決定する第１の補償手段と、前記制御対象物の基準位置からの位置を計測する第２の計測手段と、前記制御対象物に外部から力を印加する第２の駆動手段と、前記第２の駆動手段の発生する力を決定する第２の補償手段とを具備し、前記第１の計測手段は、前記弾性振動の位置成分、速度成分、加速度成分のうち、少なくとも速度成分を計測し、前記第１の補償手段は、前記第１の計測手段により計測された速度情報に基づいて前記制御対象物の弾性振動を制御するとともに、前記第２の補償手段は、前記第２の計測手段により計測された位置情報に基づいて前記制御対象物の剛体振動を制御することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係わる露光装置は、上記の振動制御装置をステージに用いたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係わるデバイスの製造方法は、デバイスの製造方法であって、基板に感光材を塗布する工程と、感光材が塗布された基板の該感光材に上記の露光装置によりパターンを転写する工程と、パターンが転写された基板を現像する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係わる振動制御方法は、制御対象物の弾性振動を計測する第１の計測手段と、前記制御対象物に力を印加する第１の駆動手段と、前記駆動手段の発生する力を決定する第１の補償手段と、前記制御対象物の基準位置からの位置を計測する第２の計測手段と、前記制御対象物に外部から力を印加する第２の駆動手段と、前記第２の駆動手段の発生する力を決定する第２の補償手段とを具備する振動制御装置を用いた振動制御方法であって、前記第１の計測手段は、前記弾性振動の位置成分、速度成分、加速度成分のうち、少なくとも速度成分を計測し、前記第１の補償手段は、前記第１の計測手段により計測された速度情報に基づいて前記制御対象物の弾性振動を制御するとともに、前記第２の補償手段は、前記第２の計測手段により計測された位置情報に基づいて前記制御対象物の剛体振動を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、弾性振動を制御することにより、従来より剛性の低い制御対象に対しても、従来より高い位置制御系を構成することが可能になり、高速・高精度な装置が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
なお、本発明の概要は以下のようなものである。
【００２３】
例えば弾性振動の位置成分を計測し、その位置成分を係数倍して位相を反転させた力を変形部分に印加することにより弾性変形を相殺し、系の弾性振動の共振周波数を高くすることができる。また、弾性振動の速度成分を計測し、その速度成分を係数倍して位相を反転させた力を変形部分に印加することにより弾性振動の減衰性を高めることが可能になる。このような弾性振動の制御系を上記の位置制御系の内部に設けることにより、従来の位置制御系より高い位置制御ループゲインを得ることが可能になる。
【００２４】
なお、ここでは、弾性運動の位置、速度、加速度成分を総称して弾性振動と言う。弾性変形とは特に弾性振動の位置成分に着目している場合に用いるが、あまり厳密ではない。また、歪とは、物体の着目した部分の変形していない状態に対する、変形時の長さの比率であるが、これも弾性振動の一部としている。
【００２５】
（第１の実施形態）
弾性振動の速度成分を計測し、その速度の逆位相の力を変形部に印加することにより弾性振動を減衰させることは従来から実施されている。本実施形態では、弾性振動の位置成分を計測し、その位置成分の逆位相の力を変形部に印加する。これによって、変形の度合いを任意に制御できる。また、見かけ上、弾性変形の剛性を高くすることが可能になる。つまり弾性変形の共振周波数を変化させることができる。
【００２６】
図１は片持ち梁を制御対象物体１とし、梁の根元に近い部分に弾性変形を引き起こす駆動（力発生）手段３を接続し、その反対側に弾性変形を計測する計測手段２を接続し、前記計測手段２の計測した位置信号を補償器４に入力し、前記駆動手段３へ発生するべき力を出力した系である。なお、駆動手段３及び計測手段２は、圧電素子等から構成される。
【００２７】
図７Ａは梁の変形を示す。また、図７Ｂと図７Ｃはその先端部分の変位を時間応答で示したものである。ここで、位置制御を行わない場合、梁は初期位置である水平位置から、重力により図７Ｂのように、その先端部分は最終的に８．５ｍｍ変形する。一方、前記の位置制御系を動作させると図７Ｃのように、梁の変形は１．９ｍｍになる。この変形の度合いは位置制御系に与える変位指令値により変化させることが可能である。また、系の応答を見れば分かるように、位置制御を行った系では振動の最大値も小さく抑えられ、振動の減衰も速やかであることが分かる。従来の変形の速度成分のみ制御する方式では曲げの度合いは制御できなかった。
【００２８】
この系で補償器として例えばＰＩＤ補償器を用いた。図３ＡのＰＩＤ補償器は変位指令値と計測器２により測定された弾性振動（位置成分）との差分をＰＩＤ補償器４に入力し、弾性振動力指令値を計算し、駆動手段３に指令する。ここで、Ｋは比例ゲイン、Ｔｉは積分時定数、Ｔｄは微分時定数、ｓはラプラス演算子である。
【００２９】
この系の別の制御方法としては補償器を図３ＡのＰＩＤとする代わりに、図３Ｂのように振動の位置成分を制御するループと、その内側に、振動の速度成分をフィードバックする速度のマイナーループを構成することも可能である。図３Ｂの補償器４は、変位指令値と計測器２により測定された弾性振動（位置成分）との差分に弾性剛性ゲインＫｐを乗じて、その値と計測器２により測定された弾性振動速度成分との差分に、弾性減衰ゲインＫｖを乗じて、弾性振動力指令値を計算し、駆動手段３に指令する。
【００３０】
なお、特開平５−２５０６４８号公報には磁気ヘッドの制御を目的とした技術が記載されている。この公報において姿勢調整ベースを弾性変形させて磁気ヘッド位置を制御している。この方式では弾性変形の結果の変位を測定しているが、弾性変形そのものは計測していない。すなわち計測される値は弾性変形のみとは限らず、他の部材の変形あるいは変位が含まれている可能性もある。本実施形態では弾性変形そのものを計測することにより、その速度成分を用いて弾性振動を減衰させることが可能である。
【００３１】
（第２の実施形態）
ここでは従来例として示した半導体露光装置ウエハステージの位置制御系において、弾性振動の制御を付加した系を考える。
【００３２】
従来方式として示した図１０ではチルトステージの詳細は説明していないが、ここではチルトステージとして６軸微動ステージを想定する。つまり、図１０のＸステージ、Ｙステージは粗動ステージとして動作する。チルトステージにＸ方向、Ｙ方向への微動を行うリニアモータを付加することにより、６軸微動ステージとして動作する。
【００３３】
図４の下段はチルトステージの裏面図である。
【００３４】
６ａ〜６ｇはチルトステージを駆動するリニアモータである。６ａ〜６ｄは水平方向の力を発生し、６ｅ〜６ｇは垂直方向の力を発生する。レーザ干渉計による計測信号５ａ〜５ｅを用いてチルトステージの剛体振動の位置が計測され、補償器７はこの位置信号をもとに前記リニアモータへの指令値を決定し、チルトステージの６軸の剛体振動を制御するサーボ系を構成する。なお、ここでは、ステージ基板（天板）、レーザ干渉計用のミラー、微動用のリニアモータなどを含めた全体をチルトステージと呼ぶ。
【００３５】
ステージ基板の裏面の弾性振動制御の要素を説明する。
【００３６】
ここで制御対象物体１とするステージ基板の裏面に、板を曲げるように力を発生する駆動手段３ａ〜３ｄを接続する。また、その駆動手段の隣に、曲げ歪を計測する計測器２ａ〜２ｄを接続する。４ａ〜４ｄは各々前記計測器２ａ〜２ｄの計測速度を入力とし、その値をもとに、駆動手段３ａ〜３ｄの発生力を決定する。このように速度成分をフィードバックすることで天板の弾性振動の減衰性を高めることができる。このループの効果により外部の剛体振動を制御するループの位置ループゲインを高く設定することが可能になる。その結果ステージの制御精度を向上させることができる。
【００３７】
（第３の実施形態）
第２の実施形態の系おいて、さらに、この系の弾性振動の位置成分をフィードバックする。図４で弾性振動の計測手段２ａ〜２ｄは弾性振動の位置情報を出力するものとする。補償器４ａ〜４ｄは、第１の実施形態の場合と同様にＰＩＤ補償器、あるいは位置ループと速度マイナーループを有する構成とする。このような構成により、天板の弾性振動の共振周波数を高くすることができる。従って外部の剛体振動モードのサーボ帯域を上げることが可能になる。前記の速度フィードバックによっても剛体振動モードの位置ループゲインを高くすることができるが、速度のフィードバックの場合には位相の遅れが発生するため、ゲインに限界がある。一方、位置のフィードバックの場合には位相の遅れは発生しないため、弾性振動モードの位置ループゲインが高くなった分、剛体振動モードの位置ループゲインを高くすることが可能である。
【００３８】
第２及び第３の実施形態では弾性振動の補償器４ａ〜４ｄは、各々の計測器に対して独立に構成したが、各々の入力、出力に干渉がある場合には、これらの干渉を考慮して、出力を決定することも可能である。例えば力発生器３ａの力が弾性振動計測器２ａ、２ｂに現れるような場合、２ａ、２ｂの計測値に適当な重み付けをして加えることにより、駆動手段３ａの指令値を決定するなどの方法をとることができる。
【００３９】
（第４の実施形態）
図４には示していないが、リニアモータ６ｅ〜６ｇの同軸上には、チルトステージの重量を支えるための支持部材が接続されている。このように制御対象である天板（ステージ基板）を支える支持点が３点ありＸ，Ｙ，Ｚの各方向に拘束されている場合、前記の剛体振動を制御するリニアモータが例えばＸ方向に力を発生すると、天板は過拘束になるため、弾性変形を引き起こす。このとき天板が例えばエアベアリング等で非接触で支持されているならば水平方向の拘束点はなくなる。従って、水平方向の力に対しては過拘束にならないため弾性変形を発生しない。このことは半導体露光装置のようなｎｍオーダーの変形が問題になるシステムにおいては重要な長所である。
【００４０】
（第５の実施形態）
本発明では、弾性振動（変形）の計測手段は弾性振動のみを計測し、弾性振動を発生させる駆動手段は弾性振動（変形）のみ発生させることを基本としている。しかし、原理的には弾性振動と剛体振動の合わさった振動を計測し、その計測値から剛体振動と弾性振動を分離することも可能である。また、駆動手段も弾性振動を発生させるものと、剛体振動をさせるものを同一の駆動手段で兼用することも可能である。
【００４１】
従来の技術として、特開平７−８３２７６号公報に開示されているような鉛直方向空気ばね式除振台の制御装置が知られている。この公報では除振台の剛体振動と弾性振動を同時に制御することを目的としている。この方法では剛体振動と弾性振動を合わせた振動を計測し、制御入力も剛体振動と弾性振動を合わせた形で計算される。このため、モード分離のための振動モード抽出回路や、振動モード分配回路などが必要である。また、剛体振動による変位や加速度と弾性振動による変位、加速度は実際的にはオーダーが違いひとつの計測器で、両方の振動を計測するためには計測器の測定レンジがかなり広いことが求められる。また、弾性変形を発生させるアクチュエータは小振幅で大出力を発生させることのできる圧電素子などが適するが、剛体振動を制御するアクチュエータは通常、大振幅であることが必要であり、リニアモータなどが適している。このように振動により、求められる性能が異なるため、２つの振動に同一のアクチュエータを用いることは困難な場合が多い。本発明の制御方式では計測器、駆動（力発生）手段は剛体振動、弾性振動のために別個に持つため、このような回路が不要であり、また、制御に求められる特性に適したものが選択でき、実現が容易である。
【００４２】
しかしながら、システムの構成上、制御対象上に計測器を搭載できないような場合には、計測器部分のみ、剛体振動と弾性振動の合わさった振動を計測し、その計測値から振動モード抽出回路を用いて剛体振動、弾性振動を計測し、第１の実施形態などの構成を採用することも可能である。また、逆に、アクチュエータが制御対象に搭載できない場合には、剛体振動と弾性振動の必要な力を演算する振動モード分配回路を第１の実施形態などに付加して構成することも可能である。
【００４３】
図６には第１の実施形態の対象で、剛体振動を制御するアクチュエータを２つ用いて、弾性振動と剛体振動を制御する場合の構成を示した。
【００４４】
この系の動作を説明する。制御対象である梁１は弾性振動と剛体振動を発生する。弾性振動の計測器である計測器２は、その計測位置を弾性振動補償器４に入力する。補償器４は弾性振動を打ち消すのに必要な力を求め、振動モード分配回路９に出力する。また、剛体振動計測器５は、基準位置からの梁の変位を計測し、剛体振動の補償器７に入力する。補償器７は剛体振動を打ち消すのに必要な力を求め、振動モード分配回路９に出力する。振動モード分配回路９は、弾性振動と剛体振動を打ち消すのに必要な力を剛体振動駆動手段６ａと６ｂに指令する。ここで、６ａと６ｂはリニアモータを想定しており、６ａと６ｂはリニアモータの固定子（コイル側）、６ａ'と６ｂ'は可動子（永久磁石側）である。
【００４５】
（第６の実施形態）
第１の実施形態においては、梁の曲げモードの１次成分のみ制御したが、計測器および駆動手段を増やし、例えば図２のように接続することにより、梁の２次、３次の曲げモードの振動を制御することも可能である。また、第２の実施形態に示した平板の場合にも曲げの１次成分のみを制御したが、図５のように計測器および駆動手段を接続し、これらに補償器を接続することにより、より高次の弾性振動を抑圧することも可能である。
【００４６】
（第７の実施形態）
第１の実施形態のような１次元の梁のみならず、第２の実施形態のような平面内の弾性振動に対しても、計測器および力発生手段を第１の実施形態のように、力発生手段の力の発生方向を平行でなく接続すれば面内の振動を制御可能である。特に、正方形に近い形状では、力の発生方向が互いに垂直になる配置が効果的である。
【００４７】
（デバイスの製造方法）
次に上記第１乃至第７の実施形態の振動制御装置をステージに応用した露光装置を利用する半導体デバイスの製造プロセスを説明する。
【００４８】
図１１は半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す。ステップ1（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行なう。ステップ2（マスク作製）では設計した回路パターンに基づいてマスクを作製する。一方、ステップ3（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ4（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記のマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ5（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ4によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組立て工程を含む。ステップ6（検査）ではステップ5で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これを出荷（ステップ7）する。
【００４９】
図１２は上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す。ステップ11（酸化）ではウエハの表面を酸化させる。ステップ12（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁膜を成膜する。ステップ13（電極形成）ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ14（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ16（露光）では上記の露光装置によって回路パターンをウエハに転写する。ステップ17（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ18（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ19（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】梁の弾性変形を制御する場合の構成を示す図である。
【図２】梁の高次弾性モードを制御するための構成を示す図である。
【図３Ａ】ＰＩＤ補償器での構成を示す図である。
【図３Ｂ】速度マイナーループによる構成を示す図である。
【図４】露光装置基板を制御する場合の構成を示す図である。
【図５】天板の高次弾性モードを制御するための構成を示す図である。
【図６】梁の弾性振動と剛体振動を外部の力により制御する場合の構成を示す図である。
【図７Ａ】位置ループの効果を示す図である。
【図７Ｂ】位置ループの効果を示す図である。
【図７Ｃ】位置ループの効果を示す図である。
【図８】天板の弾性モード振動を示す図である。
【図９】天板の力から変位への伝達特性を示す図である。
【図１０】従来のステージ制御系の構成を示す図である。
【図１１】半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローチャートである。
【図１２】図１１のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１  制御対象物体、
２，２ａ〜２ｌ  弾性振動計測手段
３，３ａ〜３ｌ  駆動手段
４，４ａ〜４ｄ  弾性振動制御手段
５，５ａ〜５ｆ  剛体振動計測手段
６，６ａ〜６ｇ  剛体振動駆動手段
７  剛体振動制御手段
８  基準位置
９  振動モード分配回路
４１  定盤
４２  Ｙ方向ガイド
４３  Ｙステージ
４４  エアパッド
４５  Ｘステージ
４６  リニアモータ
４７，４８  チルトステージ
４９  ミラー
５０  レーザ干渉計
５１  ステージ基板
５２，５３  ウエハ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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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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【図１２】
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