(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の歪みを計測する歪み計測装置であって、
前記物体に生じる歪みを検出する歪み検出素子と、
前記物体に固定されると共に、前記歪み検出素子が固着されて前記物体の歪みを前記歪み検出素子に伝達する伝達部材とを備え、
前記伝達部材は、前記物体の所定方向に平行な直線上の離間する複数点で前記物体に固定されていることを特徴とする歪み計測装置。
【請求項２】
物体の歪みを計測する歪み計測装置であって、
前記物体に生じる歪みを検出する歪み検出素子と、
前記物体に固定されると共に、前記歪み検出素子が固着されて前記物体の歪みを前記歪み検出素子に伝達する伝達部材とを備え、
前記伝達部材は、前記物体の所定方向に平行な複数のスリットを有することを特徴とする歪み計測装置。
【請求項３】
物体の歪みを計測する歪み計測装置であって、
物体に生じる歪みを検出する複数の歪み検出素子と、
前記物体に固定されると共に、前記歪み検出素子が固着されて前記物体の歪みを前記歪み検出素子に伝達する伝達部材とを備え、
前記複数の歪み検出素子は、前記物体の所定方向に平行な直線を挟んで離間して前記伝達部材に配置され、
前記伝達部材は、前記直線上の複数点で前記物体に固定されていることを特徴とする歪み計測装置。
【請求項４】
物体の歪みを計測する歪み計測装置であって、
物体に生じる歪みを検出する複数の歪み検出素子と、
前記物体に固定されると共に、前記歪み検出素子が固着されて前記物体の歪みを前記歪み検出素子に伝達する伝達部材とを備え、
前記複数の歪み検出素子は、前記物体の所定方向に平行な直線上に離間して前記伝達部材に配置され、
前記伝達部材は前記直線上の複数点で前記物体に固定されていることを特徴とする歪み計測装置。
【請求項５】
前記伝達部材は、前記伝達部材に形成された台座を介して前記物体に固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の歪み計測装置。
【請求項６】
前記歪み検出素子は、圧電素子であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の歪み計測装置。
【請求項７】
前記物体は、半導体製造工程において基板又は原版を移動させる移動ステージであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の歪み計測装置を備えた露光装置。
【請求項８】
物体に発生する歪みを抑制する歪み抑制装置であって、
前記物体に対して歪みによる力を発生する歪み発生素子と、
前記物体に固定されると共に、前記歪み発生素子が固着されて前記歪み発生素子の歪みによる力を前記物体に伝達する伝達部材とを備え、
前記伝達部材は、前記物体の所定方向に平行な直線上の離間する複数点で前記物体に固定されていることを特徴とする歪み抑制装置。
【請求項９】
物体に発生する歪みを抑制する歪み抑制装置であって、
前記物体に対して歪みによる力を発生する歪み発生素子と、
前記物体に固定されると共に、前記歪み発生素子が固着されて前記歪み発生素子の歪みによる力を前記物体に伝達する伝達部材とを備え、
前記伝達部材は、前記物体の所定方向に平行な複数のスリットを有することを特徴とする歪み抑制装置。
【請求項１０】
物体に発生する歪みを抑制する歪み抑制装置であって、
前記物体に対して歪みによる力を発生する複数の歪み発生素子と、
前記物体に固定されると共に、前記歪み発生素子が固着されて前記歪み発生素子の歪みによる力を前記物体に伝達する伝達部材とを備え、
前記複数の歪み抑制素子は、前記物体の所定方向に平行な直線を挟んで離間して前記伝達部材に配置され、
前記伝達部材は、前記直線上の複数点で前記物体に固定されていることを特徴とする歪み抑制装置。
【請求項１１】
物体に発生する歪みを抑制する歪み抑制装置であって、
前記物体に対して歪みによる力を発生する複数の歪み発生素子と、
前記物体に固定されると共に、前記歪み発生素子が固着されて前記歪み発生素子の歪みによる力を前記物体に伝達する伝達部材とを備え、
前記歪み抑制素子は、前記物体の所定方向に平行な直線上に離間して前記伝達部材に配置され、
前記伝達部材は、前記直線上の複数点で前記物体に固定されていることを特徴とする歪み抑制装置。
【請求項１２】
前記伝達部材は、前記伝達部材に形成された台座を介して前記物体に固定されていることを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれか１項に記載の歪み抑制装置。
【請求項１３】
前記歪み抑制素子は、圧電素子であることを特徴とする請求項８乃至請求項１２のいずれか１項に記載の歪み抑制装置。
【請求項１４】
前記物体は、半導体製造工程において基板又は原版を移動させる移動ステージであることを特徴とする請求項８乃至請求項１３のいずれか１項に記載の歪み抑制装置を備えた露光装置。
【請求項１５】
半導体デバイスの製造方法であって、
基板に感光材を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程で前記感光材が塗布された前記基板に請求項７または請求項１４に記載の露光装置を利用してパターンを転写する露光工程と、
前記露光工程で前記パターンが転写された前記基板の前記感光材を現像する現像工程と、
を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は歪み計測装置、歪み抑制装置、及び露光装置、並びにデバイス製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、微細加工技術によって、物体、例えば、プロセスに用いられる試料等を高精度で移動させる技術が求められている。例えば、半導体製造プロセスで用いられる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移動速度は年々増大の傾向にある。
【０００３】
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、可能な限り高いサーボ帯域を実現する、ウエハステージ、本体構造体等の設計が行われている。
【０００４】
図９は、従来の露光装置のウエハステージの構成を示す概略図である。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、従来の位置制御系の構成とその動作を説明する。
【０００５】
定盤４１は床Ｆからダンパを介して支持されている。Ｙステージ４３は、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）方向の回転とを行う。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、ｂが設けられる。
【０００７】
露光装置のステージ装置は、定盤４１の基準面に対して面内方向（Ｘ、Ｙ、θｚ）および垂直（チルト）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、垂直（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９ではレンズ鏡筒と定盤４１は一体であると仮定して、レーザ干渉計５０は定盤４１に取り付けられている。また、Ｚ方向の位置計測は図示を省略しているが、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垂直（チルト）方向（Ｚ、θｘ、θｙ）の計測が可能である。
【０００９】
ステージ４３、４５、チルトステージ４８のこれら６自由度位置方向への位置決めは、各ＸＹＺ軸にサーボ系を構成することにより行われる。すなわち、レーザ干渉計５０により計測された位置情報をもとに補償器（不図示）がＸステージ４５をＸ方向に駆動する。ＸリニアモータとＹステージ４３をＹ方向に駆動するＹリニアモータ４６への駆動指令値を演算し、Ｘ、Ｙリニアモータが該駆動指令値に基づいて各々Ｘステージ４５、Ｙステージ４３を駆動する。また、補償器は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、チルトステージ４８への駆動指令値を演算し、リニアモータによりチルトステージ４８が駆動される。
【００１０】
このように構成された従来の位置制御系によれば、ウエハステージは与えられた目標位置に高速・高精度に移動させることができる。しかしながら、上記のように構成されたウエハステージをさらに高速に動かそうとすると、ウエハステージが持つ弾性特性に起因する弾性振動が発生し、位置決め精度や速度が低下することがある。このような課題を解決するために、ウエハステージの弾性振動の腹となるところに歪み計測装置（例えば圧電素子センサ）を取り付け、ウエハステージの弾性振動による歪みを計測し、逆に、またウエハステージの弾性振動の腹となるところに取り付けた圧電素子に通電して力（歪）を発生させ、歪み抑制装置（例えばアクチュエータ）として弾性振動を抑制する技術が知られている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、圧電素子センサは、ウエハステージ面に接着などの手段で直接貼り付けられるため、ウエハステージ面の弾性振動の方向を正確に計測できないという問題がある。この点について図７を用いて説明する。図７はウエハステージのステージ面に圧電素子センサを直接接着した状態を示す図である。ウエハステージが弾性振動してステージ面上に歪みが生じると、圧電素子は下記式（１）に示すように、図中のＸ方向、Ｙ方向の歪み量εｘ、εｙの和に比例した電圧Ｖ０を出力する。このように圧電素子センサを直接ウエハステージ面に接着すると、圧電素子は２方向（Ｘ方向とＹ方向）の歪み成分の和は計測できるが、各々の方向の歪み成分を正確に計測できないのである。
【００１２】
【数１】
0003984841.tif 000002
また、上記圧電素子センサと同様にアクチュエータとして用いる場合も、圧電素子をウエハステージ面に直接貼り付けているので、ウエハステージ面の弾性振動を正確に抑制することは難しい。このことも図７を用いて説明する。ウエハステージが図中のＸ方向に弾性振動を生じているとする。この弾性振動を抑制するために圧電素子に電圧Ｖｉを印加させたとすると、下記式（２）、式（３）のように、Ｘ方向とＹ方向に同時に歪みによる力が発生する。つまり、圧電素子はＸ方向のみの弾性振動を抑制したい場合でも不要なＹ方向の力（歪）も発生してしまう。このために、圧電素子をアクチュエータとして用いてもウエハステージの弾性振動を高精度に低減できないのである。
【００１３】
【数２】
0003984841.tif 000003
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、例えば、物体に発生する歪みを正確に計測する歪み計測装置、並びにその物体の歪みを大幅に低減する歪み抑制装置、露光装置、デバイス製造方法の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の側面は、物体の歪みを計測する歪み計測装置に係り、前記物体に生じる歪みを検出する歪み検出素子と、前記物体に固定されると共に、前記歪み検出素子が固着されて前記物体の歪みを前記歪み検出素子に伝達する伝達部材とを備え、前記伝達部材は、前記物体の所定方向に平行な直線上の離間する複数点で前記物体に固定されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第２の側面は、物体の歪みを計測する歪み計測装置に係り、前記物体に生じる歪みを検出する歪み検出素子と、前記物体に固定されると共に、前記歪み検出素子が固着されて前記物体の歪みを前記歪み検出素子に伝達する伝達部材とを備え、前記伝達部材は、前記物体の所定方向に平行な複数のスリットを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の第３の側面は、物体の歪みを計測する歪み計測装置に係り、物体に生じる歪みを検出する複数の歪み検出素子と、前記物体に固定されると共に、前記歪み検出素子が固着されて前記物体の歪みを前記歪み検出素子に伝達する伝達部材とを備え、前記複数の歪み検出素子は、前記物体の所定方向に平行な直線を挟んで離間して前記伝達部材に配置され、前記伝達部材は、前記直線上の複数点で前記物体に固定されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の第４の側面は、物体の歪みを計測する歪み計測装置に係り、物体に生じる歪みを検出する複数の歪み検出素子と、前記物体に固定されると共に、前記歪み検出素子が固着されて前記物体の歪みを前記歪み検出素子に伝達する伝達部材とを備え、前記複数の歪み検出素子は、前記物体の所定方向に平行な複数の直線の各直線上に離間して前記伝達部材に配置され、前記伝達部材は前記直線上の複数点で前記物体に固定されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記伝達部材は、前記伝達部材に形成された台座を介して前記物体に固定されている。
【００１９】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記歪み検出素子は、圧電素子である。
【００２０】
本発明の第５の側面は、露光装置に係り、前記物体は、半導体製造工程において基板又は原版を移動させる移動ステージであることを特徴とし、上記の歪み計測装置を備えている。
【００２１】
本発明の第６の側面は、物体に発生する歪みを抑制する歪み抑制装置に係り、前記物体に対して歪みによる力を発生する歪み発生素子と、前記物体に固定されると共に、前記歪み発生素子が固着されて前記歪み発生素子の歪みによる力を前記物体に伝達する伝達部材とを備え、前記伝達部材は、前記物体の所定方向に平行な直線上の離間する複数点で前記物体に固定されていることを特徴とする。
【００２２】
本発明の第７の側面は、物体に発生する歪みを抑制する歪み抑制装置に係り、前記物体に対して歪みによる力を発生する歪み発生素子と、前記物体に固定されると共に、前記歪み発生素子が固着されて前記歪み発生素子の歪みによる力を前記物体に伝達する伝達部材とを備え、前記伝達部材は、前記物体の所定方向に平行な複数のスリットを有することを特徴とする。
【００２３】
本発明の第８の側面は、物体に発生する歪みを抑制する歪み抑制装置に係り、前記物体に対して歪みによる力を発生する複数の歪み発生素子と、前記物体に固定されると共に、前記歪み発生素子が固着されて前記歪み発生素子の歪みによる力を前記物体に伝達する伝達部材とを備え、前記複数の歪み抑制素子は、前記物体の所定方向に平行な直線を挟んで離間して前記伝達部材に配置され、前記伝達部材は、前記直線上の複数点で前記物体に固定されていることを特徴とする歪み抑制装置。
【００２４】
本発明の第９の側面は、物体に発生する歪みを抑制する歪み抑制装置に係り、前記物体に対して歪みによる力を発生する複数の歪み発生素子と、前記物体に固定されると共に、前記歪み発生素子が固着されて前記歪み発生素子の歪みによる力を前記物体に伝達する伝達部材とを備え、前記歪み抑制素子は、前記物体の所定方向に平行な複数の直線の各直線上に離間して前記伝達部材に配置され、前記伝達部材は、前記直線上の複数点で前記物体に固定されていることを特徴とする。
【００２５】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記伝達部材は、前記伝達部材に形成された台座を介して前記物体に固定されている。
【００２６】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記歪み抑制素子は、圧電素子である。
【００２７】
本発明の第１０の側面は、露光装置に係り、前記物体は、半導体製造工程において基板又は原版を移動させる移動ステージであることを特徴とし、上記の歪み抑制装置を備えている。
【００２８】
本発明の第１０の側面は、基板に感光材を塗布する塗布工程と、前記塗布工程で前記感光材が塗布された前記基板に上記の露光装置を利用してパターンを転写する露光工程と、前記露光工程で前記パターンが転写された前記基板の前記感光材を現像する現像工程と、を有することを特徴とする。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００３５】
本発明は以下の実施形態に限られず、例えば、移動ステージは弾性特性を有する構造物の弾性歪み計測及び弾性歪み抑制に有効である。また、例えば、半導体露光装置に用いられるウエハステージの構造物の弾性歪み計測及び弾性歪み抑制にも有効である。
【００３６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の好適な実施の形態に係る歪み計測装置及び／又は歪み抑制装置の概観を示す斜視図である。所定の方向をＸ方向として、圧電素子１の短手方向の略中心を通る長手方向に沿う直線３ａ上に拘束点２、３がある。計測したい歪みの方向もしくは発生させたい力の方向は、例えばＸ方向であるとする。この場合、圧電素子１を接着した伝達部材４は、拘束点２及び拘束点３のみで物体面５に固定されている。
【００３７】
圧電素子１を歪み計測装置として使用する場合、物体面５が弾性振動による歪みを生じたとき、弾性歪みのＹ方向成分は伝達部材４には伝わらず、Ｘ方向の歪みのみが伝達部材４に伝わり、圧電素子１によってＸ方向の歪みが計測される。さらに、圧電素子１を移動ステージ面５の弾性歪みを抑制制御する歪み抑制装置として使用する場合、圧電素子１に電圧を印加した際、伝達部材４にはＸ、Ｙ両方向の力が伝わるが、物体面５にはＸ方向のみの力が伝わる。図８は、図１に示す歪み抑制装置及び／又は計測装置を移動ステージに適用した一例を示す図である。図１及び図８において、圧電素子１は、歪み計測装置８０１、歪み抑制装置８０２として伝達部材４を介して移動ステージ面８００に取り付けられている。歪み計測装置８０１によって計測された歪み量に従って、移動ステージ面８００の弾性振動を抑制するように歪み抑制装置８０２に電圧が印加される。このようにして移動ステージ面８００の弾性振動が低減されるため、移動ステージ装置８０３を高速且つ高精度に位置決めすることができる。また、本発明に係る好適な実施の形態の歪み抑制装置及び／又は計測装置は、移動ステージのみに適用が限定されるものではない。例えば、図９に示す従来の半導体露光装置のウエハステージにも適用することができる。図９において、レーザ干渉計５０は、定盤４１に接続されている。よって定盤４１の弾性振動はレーザ干渉計５０に伝わり、定盤４１とレーザ干渉計５０との接続部が弾性歪みを生じるため、ウエハステージの位置計測が正確に行えない。この場合、定盤４１とレーザ干渉計５０との接続部に伝達部材４を介して圧電素子１を取り付けることによって、弾性振動による歪みを低減するといった適用も考えられる。
【００３８】
さらに、図１において、伝達部材４を物体面５に固定する拘束点は上記の２点に限るものではない。図１のＸ軸に平行な一直線を示す点線３ａ上であれば、無限に拘束点を設けても、歪み計測装置が計測する移動ステージの歪みと、歪み抑制装置が弾性振動を抑制すべく物体に与える力はＸ方向成分のみとなる。よって、伝達部材４は、所定の方向に対して任意の間隔に配置された１つまたは複数の拘束点を含みうる。これらの拘束点での拘束方法としては、例えば、拘束点に設けた穴にネジまたはピンで固定する方法がある。この固定方法の長所は取り外しが容易であるという点である。
【００３９】
（第２実施形態）
図２は、本発明の第２の好適な実施形態に係る歪み抑制装置及び／又は計測装置の概観を示す斜視図である。所定の方向をＸ方向として、伝達部材９の短手方向の略中心を通る長手方向に沿う直線３ａに平行な複数のスリットが形成されている。図２に示すように、不図示の圧電素子は、Ｘ方向に溝が形成され、Ｙ方向に配列された複数のスリットからなるスリット群６を有する伝達部材９上の一点鎖線部分８に接着される。この伝達部材９は、多数の拘束点７で物体（例えば移動ステージ）に固定される。この構成において、圧電素子を歪み計測装置として使用する場合、圧電素子はＸ方向の歪みは計測するが、Ｙ方向の歪みはＸ軸に平行に切られたスリット群６によって圧電素子には伝わらないために計測されない。圧電素子を歪み抑制装置として使用した場合も同様に、Ｘ方向のみの力を物体（例えば移動ステージ）に与える。伝達部材９の物体（例えば移動ステージ）への拘束点の数は、伝達部材９上のスリットが切られていない部分であれば何点でもよい。
【００４０】
（第３実施形態）
図３は、本発明の第３の好適な実施形態に係る歪み抑制装置及び／又は計測装置の概観を示す斜視図である。所定の方向をＸ方向として、伝達部材１０の短手方向の略中心を通る長手方向に沿う直線１４に重ならないように複数の歪み抑制装置及び／又は計測装置（例えば圧電素子）が離間して配置されている。図３に示したように、伝達部材１０は、複数の圧電素子１２が取り付けられている。点線１４上の拘束点１１で物体面、例えば、移動ステージ面１３を拘束すれば、前述の第１実施形態と同様に、これらの圧電素子１２はＸ方向のみの歪みを計測する歪み計測装置、またはＸ方向のみに力を発生する歪み抑制装置となる。この伝達部材１０の長所は、複数の圧電素子１２に分けることによって点線１４上にスペースを形成し、この開放されたスペースに伝達部材１０の拘束点１１を形成することにより、圧電素子１２を移動ステージ面１３へ容易に固定できることである。特に、伝達部材１０をネジで固定する場合には、第１実施形態では物体側からネジで固定するもしくは圧電素子１に穴をあけてネジで物体に固定するなどの方法で行われるが、伝達部材１０の場合は、移動ステージ面１３に対する固定部分が面上に開放されていることによって、伝達部材１０側から移動ステージ面１３にネジで固定できるようになり、取り付けが容易になる。
【００４１】
（第４実施形態）
図４、５は、本発明の第４の好適な実施形態に係る歪み抑制装置及び／又は計測装置の概観を示す斜視図である。伝達部材１８、２１と物体、例えば移動ステージ１９、２４とは、伝達部材１８、２１に形成された台座１８ａ、２１ａを介して当接している。図４、５はそれぞれ、図１、３に示した第１、第３実施形態の伝達部材４、１０を改良したものである。図１、３に示した伝達部材４、１０は、拘束点２、３、１１付近以外にも物体、例えば移動ステージと接している部分が多数ありうる。これによって摩擦接触する部分が存在し、圧電素子の発生力が移動ステージ面に伝達される際、非線形な特性が含まれる可能性がある。同様の問題は移動ステージの歪みを計測する場合にも発生する。このことは、弾性振動を抑制する制御系を組む際に制御性能が劣化するので好ましくない。一方、図４、５に示す伝達部材１８、２１は拘束点１６、１７、２２付近に台座１８ａ、２１ａがついているため、拘束点付近以外は移動ステージと接触しない。このことによって摩擦接触する部分が減少し、非線形な特性によって制御系の制御性能が劣化することが少なくなる。
【００４２】
（第５実施形態）
図６は、本発明の第５の好適な実施形態に係る歪み抑制装置及び／又は計測装置の概観を示す斜視図である。所定の方向をＸ方向として、伝達部材２６の短手方向の略中心を通る長手方向に沿う直線３０と交差するように複数の歪み検出素子が離間して配置されている。図６に示す伝達部材２６は、第３の実施形態で説明した図３の伝達部材１０と同様に、複数の圧電素子２７を用いて、物体、例えば移動ステージとの拘束点部分を開放したことによって、移動ステージへの取り付けを容易にするものである。この伝達部材２６が図３の伝達部材１０と違う点は、圧電素子２７を複数の拘束点２８の間に接着した点である。その結果、接着する圧電素子２７は発生したい力の向きと直行する方向（図６ではＹ方向）に長細い形状にすることができる。式（２）に示したように圧電素子のＸ方向の発生力はＹ軸方向の長さに比例する。よって、伝達部材２６のように圧電素子２７を接着するとＸ方向の発生力を大きくする効果が得られる。また、この伝達部材２６も第４の実施形態で述べた図４、５のように拘束点付近に台座を取り付ければ、非線形な特性を少なくすることができ、弾性歪みの制御性能が劣化することが少なくなる。
【００４３】
次に、本発明の歪み計測装置、歪み抑制装置を半導体デバイスの製造プロセスで用いられる露光装置に適用した場合の実施の形態について説明する。
【００４４】
図１０は、本発明の歪み計測装置、歪み抑制装置を半導体デバイスの製造プロセスに適用した場合に用いられる露光装置の概念図を示したものである。
【００４５】
本発明の好適な実施形態における露光装置１００は、照明光学系１０１、レティクル１０２、投影光学系１０３、基板１０４、移動ステージ１０５で構成される。照明光学系１０１は、例えば、エキシマレーザ、フッ素エキシマレーザなどを光源とした紫外光を露光光として用いることができる。照明光学系１０１からの光は、レティクル１０２に照射される。レティクル１０２を通った光は、投影光学系１０３を通して、基板１０４上に焦点を結び、基板１０４表面に塗布された感光材を露光する。基板１０４は、本発明の歪み計測装置、歪み抑制装置を適用した移動ステージ１０５を用いて所定の位置へ移動する。
【００４６】
図１１は、上記の露光装置を用いた半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローである。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）等の組み立て工程を含む。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。
【００４７】
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を用いて、ウエハを移動するときに生じる移動ステージの歪みを正確に計測し、その物体の歪みを大幅に低減しながらウエハを精密に移動させ、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。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、例えば、物体に発生する歪みを正確に計測する歪み計測装置、並びにその物体の歪みを大幅に低減する歪み抑制装置、露光装置、デバイス製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施の形態に係る歪み計測装置及び／又は歪み抑制装置の概観を示す斜視図である。
【図２】本発明の第２の好適な実施形態に係る歪み抑制装置及び／又は計測装置の概観を示す斜視図である。
【図３】本発明の第３の好適な実施形態に係る歪み抑制装置及び／又は計測装置の概観を示す斜視図である。
【図４】本発明の第４の好適な実施形態に係る歪み抑制装置及び／又は計測装置の概観を示す斜視図である。
【図５】本発明の第４の好適な実施形態に係る歪み抑制装置及び／又は計測装置の概観を示す斜視図である。
【図６】本発明の第５の好適な実施形態に係る歪み抑制装置及び／又は計測装置の概観を示す斜視図である。
【図７】ウエハステージのステージ面に圧電素子センサを直接接着した状態を示す図である。
【図８】図１に示す歪み抑制装置及び／又は計測装置を移動ステージに適用した一例を示す図である。
【図９】従来の半導体露光装置のウエハステージの構成を示す概略図である。
【図１０】本発明の歪み計測装置、歪み抑制装置を半導体デバイスの製造プロセスに適用した場合に用いられる露光装置の概念図である。
【図１１】半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。
【図１２】ウエハプロセスの詳細なフローを示す図である。
【符号の説明】
１  圧電素子、２、３  伝達部材拘束点、３ａ伝達部材中心軸線、４６  伝達部材、５  物体面、６  スリット群、７  拘束点、８  圧電素子取り付け位置、９  伝達部材、１０  伝達部材、１１  拘束点、１２  圧電素子、１３  移動ステージ面、１４  伝達部材中心軸線、１５  圧電素子、１６、１７  伝達部材拘束点、１８伝達部材、１９  移動ステージ面、２０  伝達部材中心軸線、２１  伝達部材、２２  伝達部材拘束点、２３  圧電素子、２４  移動ステージ面、２５  伝達部材中心軸線、２６  伝達部材、２７  圧電素子、２８  伝達部材拘束点、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、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、５３  ウエハ、８００  移動ステージ面、８０１  歪み抑制装置、８０２  歪み計測装置、８０３  移動ステージ装置
【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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【図１２】
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