JPH04148528A - 試料位置決め装置 - Google Patents

試料位置決め装置

Info

Publication number
JPH04148528A
JPH04148528A JP2272263A JP27226390A JPH04148528A JP H04148528 A JPH04148528 A JP H04148528A JP 2272263 A JP2272263 A JP 2272263A JP 27226390 A JP27226390 A JP 27226390A JP H04148528 A JPH04148528 A JP H04148528A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stage
compensator
fine movement
output
sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2272263A
Other languages
English (en)
Inventor
Isao Kobayashi
功 小林
Toshio Akatsu
赤津 利雄
Shizuo Yamada
山田 静夫
Hidehiko Numasato
英彦 沼里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2272263A priority Critical patent/JPH04148528A/ja
Publication of JPH04148528A publication Critical patent/JPH04148528A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体製造に用いるウェハ等のように高精度
位置決めが要求される試料を移動するに好適な試料位置
決め装置に関する。
〔従来の技術〕
LSIのチップの量産工程では、ウェハの移動。
位置決めを繰り返し、ウェハ上に回路パターンを一ショ
ットずつ、順次、露光して行く、いわゆる、ステップア
ンドリピート法による露光法が広く採用されている。こ
の種の露光装置は、ウェハ等を搭載した試料台の高精度
な移動2位置決めを行なうための試料位置決め装置が必
要である。
試料位置決め装置には、一般に、XYステージが用いら
れる。ウェハに転写されるパターンの配列精度および重
ね合せ精度を向上するには、XYステージの位置決め精
度と同時に姿勢精度を向上する必要があるが、XYステ
ージの加工精度の限界のため、必ずしも満足な姿勢情報
が得られない場合が多い。この場合、XYステージの上
に回転ステージを積み重ね、XYステージの姿勢の誤差
を回転ステージにより補償するのが一般的である。
特開昭64−58442号公報に示された装置はその一
例である。また、回転のみならず並進運動も可能な微動
ステージをXYステージ上に搭載し、XYステージの位
置と姿勢と誤差を同時に補償することも行なわれる。こ
のような微動ステージに用いることが可能な機構は、例
えば、特開昭60−154528号公報が示された装置
が挙げられる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、上記従来技術に代表されるように、XYステ
ージの姿勢の誤差を補償可能にする機構は明確であるも
のの、これらの機構の制御技術は以下の二点で未だに確
立してはおらず、LSIチップ生産時の高能率化を阻む
一つの要因となっていた。
すなわち、 (a)回転ステージ、または、微動ステージの回転動作
により、試料台の回転中心から離れた場所では並進成分
が生じるため、XYステージ、または、微動ステージ自
身によりこの成分を補償する必要がある。このため、X
Yステージの移動により試料台の回転中心と、試料台の
xy力方向測長器の位置が大きく離れた場合、回転ステ
ージの制御系とXYステージの制御系、または、微動ス
テージの並進制御系が相互に大きく干渉し、整定に要す
る時間が長くなる。
(b)XYステージ上に回転ステージ、または、微動ス
テージを搭載するた芽、系の動剛性が低下し、整定に要
する時間が長くなる6 本発明の目的は、この要因を排除し、試料台の位置決め
に要する時間を短縮し、LSIチップの生産時の高能率
化を図るに適した試料位置決め装置を提供することにあ
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る第一の解決手段は、試料台のX方向の位置
決めを行なうための二葱の微動アクチュエータとドライ
バ、二個の測長器、および第一の補償器が設けられた試
料位置決め装置において、第一の測長器と第二の測長器
の出力の差を演算する第一の加算器と、第一の加算器の
出力を増幅して出力する第二の補償器と、第一の補償器
の出力と第二の補償器の出力の差を第一のドライバに出
力する第二の加算器と、第一の補償器の出力と第二の補
償器の出力の和を第二のドライバに出力する第三の加算
器とを備えたことを特徴とする。
さらに1本発明に係る第二の解決手段は、微動アクチュ
エータにより駆動される微動ステージと、同じベース上
に設けられた粗動ステージと、微動ステージと試料台の
保持と離脱を行なう脱離装置と、粗動ステージと試料台
の保持と離脱を行なう着脱装置とを備えたことを特徴と
する。
〔作用〕
上記第一の解決手段において、試料台のX方向の位置決
め制御は、第一の補償器により行なわれ、また試料台の
姿勢すなわち回転の制御は第二の補償器により行なわれ
る。このとき、第一の補償器と第二の補償器が互いに干
渉することはない。
また、第二の解決手段において、試料台の長距離の移動
時には、試料台は粗動ステージに保持されて移動し、試
料台の位置決め時には、試料台は微動ステージに保持さ
れて位置決めされる。試料台の長距離の移動時には、試
料台は微動ステージからは離脱しており、また試料台の
位置決め時には、試料台の粗動ステージからは離脱して
いる。
従って、微動ステージと二個の測長器の幾何学的な位置
関係は、試料台の位置によらず不変である。
このような構成により、試料台の並進の制御系と回転の
制御系の干渉を防止することが可能になる。また、微動
ステージは、粗動ステージとは独立にベース上に設けら
れるため、系の動剛性を向上させることが可能である。
これらの作用により、位置決めに要する時間を短縮する
ことが可能である。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
第1図は、本発明の試料位置決め装置を半導体製造装置
の一種である露光装置に適用した一実施例を示した図で
ある。同図において、露光されるべきウェハ1は、xy
X方向移動可能な試料台2に保持されている。試料台2
のX方向の変位は。
第一の測長器301および第二の測長器302により測
定される。第一の測長器301の出力は、試料台2のX
方向の位置目標値と突き合わされ、偏差量が第一の補償
器401に入力される。また、第一の測長器301の出
力と第二の測長器302の差が、第一の加算器501に
より求められ、ローパスフィルタ6を介して第二の補償
器402に入力される。第二の補償器402の出力は、
電圧保持回路7を介して第二の加算器502および第三
の加算器503に入力される。第二の加算器502は、
第一の補償器401の出力と、電圧保持回路7を介して
入力される第二の補償器402の出力の差を第一のドラ
イバ801に入力し、また第三の加算器503は、第一
の補償器401の出力と、電圧保持回路7を介して入力
される第二の補償器402の出力の和を第二のドライバ
802に入力する。第一の微動アクチュエータ901は
、第一のドライバ801の出力により駆動され、第二の
微動アクチュエータ902は、第二のドライバ802の
出力により駆動される。微動ステージ10およびこれに
搭載された試料台2は、第一の微動アクチュエータ90
1および第二の微動アクチュエータ902によりX方向
に駆動され、また第一の微動アクチュエータ901と第
二の微動アクチュエータ902への入力値の差により微
動ステージ10およびこれに搭載された試料台2の姿勢
が変化する。
ここで、第一の補償器401は、試料台の位置目標値と
第一の測長器301の出力が零に近づくような信号を出
力し、また第二の補償器402は、第一の測長器301
の出力と第二の測長器302の出力の差が零に近づくよ
うな信号を出力する。
これらの補償器は、比例要素、積分要素、微動要素、フ
ィルタ等から構成されるが、従来から閉ループの位置決
め制御系に用いられて来た類のものを用いればよいので
、ここでは詳述しない、また、微動ステージ1oのX方
向の位置決めについても、従来から一般に用いられてき
た位置決め制御系を用いればよいので詳述しない。
以上の構成により、試料台2のxyX方向並進運動と、
姿勢をそれぞれ独立に補償器で制御することができる。
また、ローパスフィルタ6は、試料台2の姿勢の急変を
避けるためのもので、不必要な場合には省略しても良い
。電圧保持回路7は、保持信号が入力されている期間だ
け、出方信号を保持信号入力時点の値に保つ、これは、
試料台の姿勢をある状態に保つ必要がある場合に電圧を
保持するためのもので、不必要な場合には省略してもよ
い。
また、本実施例では、xyX方向移動可能な粗動ステー
ジ11が微動ステージ10と別に設けられており、試料
台2を長距離移動させる際には、第一の着脱装置120
1を用いて微動ステージ10より試料台2を離脱させ、
第二の着脱装置1202を用いて粗動ステージ11によ
り試料台2を保持して移動させる。移動終了後は、第二
の着脱装置!1202を用いて粗動ステージ11よす試
料台2を離脱させ、第一の脱着装置1201を用いて微
動ステージ10により試料台2を保持して位置決めを行
なう、これにより、試料台2がどこに移動しても、微動
アクチュエータと測長器の幾何学的な位置関係は不変で
あるため、パラメータを固定された制御系で微動ステー
ジ10を制御することができる。
なお、試料台2.微動アクチュエータ901および90
2.微動ステージ10.粗動ステージ11、第一の着脱
装置1201.第二の着脱装置1202等の機構につい
ては、例えば、特開平2−1391!;0号公報に詳述
されているようなものが好適である。
第2図は、本発明の試料位置決め装置の第二の実施例を
示した図である。本実施例では、ローパスフィルタ6の
直後に、電圧保持回路7が設けられており、電圧保持回
路7に、二個の補償器(A補償器403およびB補償器
404)が設けられている。A補償器403の出力と、
第一の補償器401の出力の差が第一のドライバ801
に入力され、B補償器404の出力と、第一の補償器4
01の出力の和が第二のドライバ802に入力される。
このような構成により、第一の微動アクチュエータ90
1と第二の微動アクチュエータ902の垂直二等分線上
に第一の測長器301が配置されていない場合でも容易
に試料台2のxy力方向並進運動と、姿勢を制御するこ
とができる。
なお、第1図、第2図のいずれに示した実施例でも、試
料台2の姿勢の制御に関して、ループ系の制御系が構成
されることになるので、第1の測長器301、第二の測
長器302、第一の微動アクチュエータ9o1.および
第二の微動アクチュエータ902の相互の幾何学的な配
置に誤差があっても、第一の測長器301と第二の測長
器302の出力の差が零となるように、試料台の姿勢が
制御される。
第3図は1本発明の試料位置決め装置の第三の実施例を
示した図である。本実施例は、系をデジタル制御系で構
成した例であり、第一の補償器401、第一の加算器5
01.第二の加算器502゜第三の加算器503.ロー
パスフィルタ6、第二の補償器402、および電圧保持
回路7がデジタル計算機により構成される。また、第一
の測長器301および第二の測長器30.2にはレーザ
測長器が用いられており、その出力は第一のアップダウ
ンカウンタ13o1および第二のアップダウンカウンタ
1302を介してデジタル計算機に入力される。また、
デジタル計算機からの出力は、第一のD/Aコンバータ
1401を介して第一のドライバ801に、また第二の
D/Aコンバータ1402を介して第二のドライバ80
2に入力される。これらの構成により、試料台2のxy
力方向並進運動と、姿勢をデジタル制御することができ
る。
〔発明の効果〕
本発明によれば、試料台の位置決め制御と、姿勢の制御
を互いに独立に行なえる上、系の動剛性を向上させるこ
とが可能なため、試料台の整定に要する時間を短縮でき
る。このため、本発明を。
例えば、露光装置に適用すると、試料の位置決め整定に
要する時間が飛躍的に短縮される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の試料位置決め装置の一実施例を示すブ
ロック図、第2図は本発明の試料位置決め装置の第二の
実施例を示すブロック図、第3図は本発明の試料位置決
め装置の第三の実施例を示すブロック線図である。 1・・・ウェハ、2・・・試料台、10・・微動ステー
ジ、11・・粗動ステージ、301・・・第一の副長器
、302・・第二の測長器、401・・・第一の補償器
、402・・・第二の補償器、403・・・A補償器、
404B補償器、901・・・第一の微動アクチュエー
タ、902・・・第二の微動アクチュエータ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ベース上にx方向に設けた第一の微動アクチュエー
    タと、 前記第一の微動アクチュエータと平行に前記ベース上に
    設けた第二の微動アクチュエータと、前記第一の微動ア
    クチュエータおよび前記第二の微動アクチュエータによ
    り駆動される微動ステージと、 前記微動ステージに搭載された試料台と、 前記試料台のx方向の変位を測定する第一の測長器と、 前記第一の測長器と平行に設け、前記試料台のx方向の
    変位を測定する前記第二の測長器と、前記第一の微動ア
    クチュエータを駆動する第一のドライバと、 前記第二の微動アクチュエータを駆動する第二のドライ
    バと、 前記試料台のx方向の位置目標値と前記第一の測長器の
    偏差を零に近づける信号を前記第一のドライバおよび前
    記第二のドライバに出力可能な第一の補償器と を含む試料位置決め装置において、 前記第一の測長器と前記第二の測長器の出力差を演算す
    る第一の加算器と、 前記第一の加算器の出力を増幅して出力する第二の補償
    器と、 前記第一の補償器の出力と前記第二の補償器の出力の差
    を前記第一のドライバに出力する第二の加算器と、 前記第一の補償器の出力と前記第二の補償器の出力の和
    を前記第二のドライバに出力する第三の加算器と 前記ベース上に設けた粗動ステージと、 前記微動ステージと前記試料台の保持および離脱を行な
    う第一の着脱機構と、 前記粗動ステージと前記試料台の保持および離脱を行な
    う第二の離脱機構と を備えていることを特徴とする試料位置決め装置。
JP2272263A 1990-10-12 1990-10-12 試料位置決め装置 Pending JPH04148528A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2272263A JPH04148528A (ja) 1990-10-12 1990-10-12 試料位置決め装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2272263A JPH04148528A (ja) 1990-10-12 1990-10-12 試料位置決め装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04148528A true JPH04148528A (ja) 1992-05-21

Family

ID=17511412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2272263A Pending JPH04148528A (ja) 1990-10-12 1990-10-12 試料位置決め装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04148528A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0473434U (ja) * 1990-10-31 1992-06-26
JP2018082104A (ja) * 2016-11-17 2018-05-24 キヤノン株式会社 インプリント装置及び物品の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0473434U (ja) * 1990-10-31 1992-06-26
JP2018082104A (ja) * 2016-11-17 2018-05-24 キヤノン株式会社 インプリント装置及び物品の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6262796B1 (en) Positioning device having two object holders
EP0230540A2 (en) X-Y-theta stage apparatus
EP0188234A2 (en) Improved step-and-repeat alignment and exposure system
JPH0789534B2 (ja) 露光方法
JP4289961B2 (ja) 位置決め装置
JPH05226223A (ja) 露光装置
KR102520040B1 (ko) 간섭계 스테이지 위치설정 장치
JPH10261587A (ja) デュアルステージ追従方法及び装置
KR102771365B1 (ko) 리소그래피 시스템을 위한 교정 방법
JPH06302498A (ja) 位置決め装置及びそれを用いた半導体素子の製造方法
JPS58219735A (ja) ステップアンドリピート方式のプロキシミティ露光装置
JP3003863B2 (ja) 平面位置決め装置および方法
US6630986B2 (en) Scanning type exposure apparatus and a device manufacturing method using the same
JPH10125594A (ja) ステージ制御装置及び露光装置
JP2777931B2 (ja) 露光装置
US20090284719A1 (en) Alignment method and apparatus of mask pattern
JP2002071753A (ja) ハンドラ
EP4660702A2 (en) Position measurement system and method, substrate stage system, and exposure apparatus
JPH10321691A (ja) 基板搬送方法及び該方法を使用する露光装置
JPH07245257A (ja) 投影露光装置
EP4611030A2 (en) Substrate holding apparatus, substrate processing apparatus, substrate holding method, substrate processing method, and article manufacturing method
JPH08241849A (ja) 露光装置
JPH04291910A (ja) 位置決め装置
JPH0529130B2 (ja)
WO2025204570A1 (ja) 位置決め装置