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KR100389712B1 - 스테이지이동제어장치와방법및투영노광장치와방법 - Google Patents

스테이지이동제어장치와방법및투영노광장치와방법 Download PDF

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KR100389712B1
KR100389712B1 KR1019950044585A KR19950044585A KR100389712B1 KR 100389712 B1 KR100389712 B1 KR 100389712B1 KR 1019950044585 A KR1019950044585 A KR 1019950044585A KR 19950044585 A KR19950044585 A KR 19950044585A KR 100389712 B1 KR100389712 B1 KR 100389712B1
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KR
South Korea
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stage
positioning
exposure
calculation
vibration
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다께하시마사또
Original Assignee
가부시키가이샤 니콘
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Abstract

스테이지가 이동할 때, 스테이지의 위치는 간섭계에 의해 검출되고, 제어 장치는 간섭계의 출력을 제어하는 동안 스테이지의 위치를 제어한다. 그래서, 제어 장치는 스테이지의 위치 결정을 이룬다. 게다가, 제어 장치는 간섭계의 출력을 바탕으로 스테이지의 목표 및 현재 위치 사이의 에러 제곱 연산 평균의 제곱근을 계산하고, 계산의 결과를 바탕으로 스테이지의 진동량을 추정하여, 진동의 감쇠가 위치 결정후 즉각적으로 빠를 때, 또는 감쇠가 작거나 거의 영일 때 어떤 범위로 진동 특성이 양적으로 추정되도록 한다.

Description

스테이지 이동 제어 장치와 방법 및 투영 노광 장치와 방법
본 발명은 직선 또는 두 개의 직교 축 방향으로 이동하는 스테이지의 위치를 제어하기 위한 스테이지 이동 제어 장치 및 또한 스테이지 이동 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명은 상기 스테이지 이동 제어 장치를 포함하는 투영 노광 장치, 및 또한 상기 스테이지 이동 제어 장치를 포함하는 장치에 의해 수행되는 투영 노광 방법에 관한 것이다.
반도체 장치, 액정 디스플레이 장치등의 생산동안 수행되는 석판술 가공에서, 지금까지 투영 노광 장치는 투영 광학 장치를 통하여, 마스크상에 형성된 회로 패턴을 감광성 기판, 예를들면, 웨이퍼, 판 등에 패턴을 투영하고 전사하기 위하여 사용되었다. 다양한 형태의 투영 노광 장치가 있다. 반도체 장치의 생산에서, 축소 스텝-앤드-리피트(step-and-repeat) 사진 석판술 장치, 즉 소위 스텝퍼(stepper)는 웨이퍼상에 형성되는 패턴의 라인 폭이 회로 집적 증가 정도에 의해 감소되기 때문에 유도 투영 노광 장치가 된다.
스텝퍼는 하나의 마스크(레티클)의 전체 패턴 영역을 감쌀수 있는 노광 필드를 가지는 투영 광학 장치를 통하여 스텝-앤드-리피트 방법에 의해 웨이퍼를 노광하기 위하여 설계된다. 스텝퍼는 조사 투영 방법을 사용하는 정렬기에 대해 해상도, 정밀한 기록등에서 우수하고, 그러므로 미래에 유도 투영 노광 장치로 고려된다.
그러나, 스텝-앤드-스캔 투영 노광 장치는 조사 노광 장치를 개선시킴으로써 높은 해상도를 달성하기 위해 설계되는 새로운 장치로서 최근에 제안되었다. 스텝-앤드-스캔 투영 노광 장치는 마스크(레티클)가 일차원적으로 조사되는 동안, 웨이퍼가 마스크의 조사와 일치하는 속도에서 일차원적으로 조사되는 조사 장치, 및 웨이퍼가 계단식으로 이동되는 장치의 결합물이다.
부언하면, 상기 두 개의 다른 형태의 투영 노광 장치는 웨이퍼상의 짧은 영역을 연속적으로 노광하기 위하여 두 개의 직교 축 방향에서 이동할 수 있는 웨이퍼 스테이지(XY-스테이지)가 각각 제공된다. 스테이지의 위치 결정에서, 스테이지의 위치를 검출하기 위한 간섭계의 출력값으로서 얻어진 스테이지의 목표 위치 및 스테이지의 현 위치 사이의 에러가 소정 값보다 작을 때 완전해 진다는 것이 결정된다. 위치 결정이 끝난후, 노광이 수행된다.
그러나, 상기된 종래 투영 노광 장치에서, 노광 가공동안, 웨이퍼 스테이지 위치 결정이 끝난후 스테이지의 변화는 제어되지 않는다. 그러므로, 노광에 의해 전사된 패턴 영상이 질이 떨어질 때(선명하지 않은), 전사된 영상의 질 하락이 스테이지의 변화때문인지 또는 다른 요인 때문인지를 판단하기는 어렵다. 게다가, 전사된 영상의 질 하락에서 스테이지 변형의 효과는 양적으로 추정될수 없다.
반면, 일본 특허출원 미심사 청구된 공보(KOKAI) 제 60-32050(85/32050)호는 "투영된 영상 및 감광성 재료 사이의 변위량이 검출 수단에 의해 검출되도록, 영상이 투영되고 형성되는 감광성 재료의 진동을 검출하기 위한 적어도 하나 이상의 수단이 제공된 노광 장치"를 공지한다. 그러나, 공보에서 공지된 본 발명에서 언급된 진동 검출 수단은 스테이지의 진동을 직접적으로 검출하기 위한 센서, 예를들면, 가속기, 마이크로 변위 게이지등이고, 그것은 투영 노광 장치에 간접적으로 제공되는 하나의 부재가 아니다. 그러므로, 그런 검출 수단의 제공은 대응하여 가격을 상승시킨다.
상기 공보에서 공지된 발명은 노광 동안 스테이지의 진동에 의해 유발된 투영된 영상의 비선명도(질의 하락)를 검출하기 위하여 설계된 것이 아니라, 간섭계의 출력이 아닌 진동 검출 수단의 출력을 바탕으로 스테이지의 위치 결정에 영향을 미치는 설계이다. 따라서, 공지된 본 발명은 노광에 의해 전사된 패턴 영상이 질이 하락될때(비선명), 전사된 영상의 질 하락이 스테이지의 진동 또는 다른 요인으로 인한 것인지를 추정하는 것뿐 아니라, 전사된 영상의 질 하락에서 스테이지 진동의 효과를 양적으로 추정하는 것이 중요하다는 문제로부터 고통을 당한다.
종래 기술의 상기 기술된 문제의 관점에서, 본 발명의 제 1 목적은 스테이지 위치 결정 처리가 끝난후에 즉각적으로 진동 특성을 양적으로 추정할수 있는 스테이지 이동 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은 전사된 영상의 질 하락에서 스테이지의 진동 효과를 양적으로 추정할수 있는 투영 노광 장치를 제공하여, 감광성 기판에 투영되고 전사된 패턴 영상의 질 하락을 방지하는 것이 중요하다.
본 발명의 제 1 측면에 따라서, 직선 또는 두 개의 직교 축 방향을 따라 이동하는 스테이지의 위치를 제어하기 위한 스테이지 이동 제어 장치가 제공된다. 장치는 스테이지의 위치를 검출하기 위한 위치 센서, 및 위치 센서의 출력을 감시하는 스테이지의 위치를 제어하기 위한 제어기를 포함한다. 장치는 스테이지의 위치 결정동안 위치 센서의 출력을 바탕으로 스테이지의 목표 위치 및 현 위치 사이의 에러 제곱 연산 평균의 제곱근을 계산하기 위한 연산 장치를 더 포함한다.
위치 센서로서, 비 접촉 방식, 예를들면, 용량 비접촉 변위 센서, 반도체 광학 위치 검출기, 또는 일반적으로 노광 장치에서 투영 렌즈 및 웨이퍼 스테이지 사이 정렬을 하기 위해 사용된 레이저 간섭계로 스테이지의 위치를 검출하는 센서를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 2 측면에 따라서, 상기된 장치에서 연산 장치는 계산의 결과를 바탕으로 스테이지의 진동량을 추정한다.
본 발명의 제 3 측면에 따라서, 상기된 장치에서 연산 장치는 에러가 위치 결정 순서에서 소정 허용 오차내의 값에 이를 때 위치 결정이 끝난후의 인터럽트 핸들링에 의해 에러의 제곱 합, 및 인터럽트 핸들링이 끝난후의 에러의 제곱 합을 계산하고, 연산 장치는 계산에 의해 얻어진 에러의 제곱 합을 사용함으로써 에러 제곱 연산 평균의 제곱근을 계산한다.
본 발명의 제 4 측면에 따라서, 두 개의 직교 축 방향에서 이동하는 스테이지상에 배치된 감광성 기판의 노광 영역에 마스크 패턴을 투영하고 전사하기 위한투영 노광 장치가 제공되는 반면, 스테이지의 위치는 연속적으로 이동한다. 장치는 스테이지, 및 스테이지의 위치를 검출하기 위한 위치 센서를 포함한다. 장치는 위치 센서의 출력을 감시하는 동안 스테이지의 위치를 제어하기 위한 제어기, 및 마스크상의 전사 영역에서 형성된 패턴을 스테이지 상에 배치된 감광성 기판의 노광 영역에 투영하기 위한 투영 광학 장치를 더 포함한다. 게다가, 장치는 노광하기 위해 조명 광을 마스크상의 전사 영역에 적용하기 위한 조명 장치, 및 스테이지의 위치 결정동안 위치 센서 출력을 바탕으로 스테이지의 목표 위치 및 스테이지 현 위치 사이의 에러 제곱 연산 평균의 제곱근을 계산하기 위한 연산 수단을 포함한다. 게다가, 장치는 계산의 결과를 바탕으로 제어기의 제어 특성을 조절하기 위한 조절 장치를 포함한다.
본 발명의 제 5 측면에 따라서, 1 또는 2 차원 방향에서 이동하는 스테이지의 위치를 제어하기 위한 스테이지 이동 제어 방법이 제공된다. 방법은 스테이지의 위치를 검출하는 단계 ; 스테이지의 위치 결정 동안 스테이지의 목표 위치 및 현 위치 사이 에러 제곱 연산 평균의 제곱근을 계산하는 단계 ; 및 계산의 결과를 바탕으로 소정 허용 오차내에 스테이지 진동량이 있는지 아닌지를 판단하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 6 측면에 따라, 마스크상에 형성된 패턴의 영상을 2차원 방향으로 이동하는 스테이지상의 기판에 투영하기 위한 투영 노광 방법이 제공된다. 방법은 스테이지의 위치를 검출하는 단계 ; 스테이지의 위치 결정동안 스테이지의 목표 위치 및 스테이지의 현 위치 사이 에러 제곱 연산 평균의 제곱근을 계산하는 단계 ; 계산의 결과를 바탕으로 소정 허용 오차내에 스테이지의 진동량이 있는지 아닌지를 판단하는 단계 ; 및 판단의 결과를 바탕으로 스테이지의 제어 특성을 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 1 및 5 측면에 따라, 스테이지가 이동할 때, 스테이지의 위치는 위치 센서에 의해 검출되고, 위치 센서 출력을 감시하는 동안 스테이지 위치를 제어한다. 이런 방식으로, 스테이지의 위치는 제어기에 의해 제어되어, 스테이지의 위치 결정은 영향을 받는다. 위치 결정이 끝난후, 연산 장치는 위치 센서의 출력을 바탕으로 스테이지의 목표 및 현 위치 사이 에러(환경에 따른 "위치 결정 에러"로 참조된) 제곱 연산 평균의 제곱근을 계산하고, 계산의 결과를 바탕으로 스테이지 진동량을 추정한다.
그래서, 스테이지의 진동량이 위치 결정 에러 제곱 연산 평균의 제곱을 바탕으로 추정되기 때문에, 진동 특성은 진동의 감쇠가 위치 결정후 즉각적으로 빠를 때, 또는 감쇠가 적거나 거의 0일 때, 어떤 범위로 양적으로 추정될수 있다.
본 발명의 제 3 측면에 따라, 연산 장치는 에러가 위치 결정 순서에서 소정 허용 오차내의 값에 이를 때 위치 결정이 끝난후 인터럽트 핸들링에 의해 에러의 제곱 합, 및 인터럽트 핸들링이 끝난후의 에러의 제곱 합을 계산하고, 연산 장치는 계산에 의해 얻어진 에러의 제곱 합을 사용함으로써 에러 제곱 연산 평균의 제곱근을 계산한다. 따라서, 상대적으로 짧은 시간(예를들면, 약 500㎲)에서 계산될수 있는 위치 결정 에러의 제곱 합의 계산은 위치 결정 순서에서 인터럽트 핸들링 루틴에 의해 수행되고, 상대적으로 긴 시간을 요구하는 제곱근의 계산은 인터럽트 핸들링이 끝난후에 수행된다. 그러므로, 전체 계산은 효과적으로 수행된다.
본 발명의 제 4 및 6 측면에 따라서, 스테이지가 이동할 때, 스테이지의 위치는 위치 센서에 의해 검출되고, 제어기는 위치 센서의 출력을 감시하는 동안 스테이지의 위치를 제어한다. 이런 방식으로, 스테이지의 위치는 제어기에 의해 제어되고, 스테이지의 위치 결정은 영향을 받는다. 위치 결정이 끝난후, 연산 장치는 위치 센서의 출력을 바탕으로 스테이지의 위치 결정 에러 제곱 연산 평균의 제곱근을 계산하고, 계산의 결과를 바탕으로 스테이지의 진동량을 추정한다. 조절 장치는 스테이지의 진동의 추정량을 바탕으로 제어기의 제어 특성을 조절한다.
노광 가공에서, 상기된 바와같이 완성된 스테이지의 위치 결정후, 마스크 상의 전사 영역은 조명 장치에 의해 노광하기 위해 조명 광이 조사되고, 마스크상의 전사 영역에서 형성된 패턴의 영상은 투영 광학 장치를 통하여 스테이지 상에 배치된 감광 기판상의 노광 영역에 투영된다.
상기 동작은 연속적으로 이동된 스테이지 위치로 수행된다.
그래서, 실제 노광 가공동안 스테이지의 진동량은 예를들어, 노광하기 전, 스테이지가 위치 결정을 위해 이동되고, 소정 시간 동안(바람직하게 노광 시간과 같은), 스테이지의 위치 결정 에러 제곱 연산 평균의 제곱근은 간섭계의 출력을 바탕으로 계산되고, 스테이지의 진동량은 계산의 결과를 바탕으로 추정되는 방법에 의해, 양적으로 추정될수 있다. 만약 추정의 결과가 스테이지의 진동이, 허용될수 없는 그런 범위로 패턴의 영상을 비선명하게 유발하는 것을 나타낸다면, 조절 장치는 제어기의 제어 특성, 예를들면, 스테이지 위치 피드백 서보 제어 장치의 이득을조절하여, 위치 결정후 즉각적으로 스테이지 진동의 감쇠 요인을 개선시킨다.
본 발명의 스테이지 이동 제어 장치를 포함하는 본 발명에 따른 투영 노광 장치의 제 1 실시예는 제 1 내지 6(B)도를 참조하여 하기될 것이다.
제 1 도는 제 1 실시예의 투영 노광 장치(10)의 전체 배열을 개략적으로 도시한다.
노광 장치(10)는 축소 스텝-앤드-스캔 사진 석판술 장치이다. 노광 장치(10)는 노광용 조명 장치, 레티클 이동 장치, 투영 광학 장치, 정렬 장치, 스테이지 제어 장치, 및 기타 등등을 가진다.
투영 광학 장치는 양측에 원거리 중심이 있는 굴절 부품만 포함하고, 1/5 또는 1/4 축소를 가진다. 선택적으로, 투영 광학 장치는 굴절 및 반사 부품의 결합물을 포함한다. 다음 설명에서, 투영 광학 장치는 편리성을 위하여 "투영 렌즈(PL)"로 참조된다.
노광을 위한 조명 장치는 수은 램프(12), 타원형 미러(14), 회전 셔터(shutter)(16), 미러(18), 입력 렌즈(20), 플라이 아이 렌즈 장치(fly-eye)(22), 빔 분할기(24), 렌즈 장치(26), 레티클 블라인드 메카니즘(28), 렌즈 장치(30), 미러(32), 및 주 콘덴서 렌즈(34)를 포함한다. 각 부분의 기능과 함께 조명 장치의 배열은 아래에서 상세히 설명될 것이다.
수은 램프(12)로부터 노광을 위한 조명 광은 미러(14)의 동작에 의해 타원 미러(14)의 제 2 초점상에 집중된다. 회전 셔터(16)는 타원 미러(14)의 제 2 초점에 배치된다. 회전 셔터(16)는 조명 광이 회전 셔터(14)를 통하여 선택적으로 차단되거나 허용되도록 모터(36)에 의해 구동된다. 셔터(16)를 통하여 통과하는 조명 광선의 다발은 입력 렌즈(20)를 통하여 플라이 아이 렌즈 장치(22)에 진입하도록 미러(18)에 의해 반사된다.
플라이 아이 렌즈 장치(22)는 조명 광의 노광 범위에서 조명 불균일을 방지한다. 다수의 제 2 광원 영상이 플라이 아이 렌즈 장치(22)의 출구 측에 형성된다. 각각 제 2 광원 영상으로부터 조명 광은 빔 분할기(24)를 통하여 렌즈 장치(콘덴서 렌즈)(26)에 진입한다.
다수의 이동 블레이드(blade)(BL1, BL2등)를 가지는 레티클 블라인드 메카니즘(28)은 렌즈 장치(26)의 뒤쪽 초점 평면에 배치된다. 다수의 블레이드는 구동 장치(38)에 의해 독립적으로 이동된다. 블레이드의 가장 자리에 의해 한정된 구멍(AP)의 배치는 구멍(AP)이 투영 렌즈(PL)의 원형 영상 필드(IF)에 포함되도록 결정된다.
렌즈 장치(26)를 통하여 통과하는 조명 광은 블라인드 메카니즘(28)의 위치에서 균일하게 조명을 분산한다. 그후, 조명 광은 블라인드 메카니즘(28)의 구멍(AP)을 통하여 통과하고 렌즈 장치(30), 미러(32) 및 콘덴서 렌즈(34)와 투영 렌즈(PL) 사이에 배치된 마스크로서 레티클(R)을 조명하기 위한 주 콘덴서 렌즈(34)를 경유하여 이동한다. 그래서, 블라인드 메카니즘(28)의 다수의 블레이드(BL1, BL2등)에 의해 한정되는 구멍(AP)의 영상은 패턴 표면으로서 정의되는 레티클(R)의 하부 표면상에 형성된다.
레티클 이동 장치는 위에 고정된 레티클(R)을 가지고 적어도 방향(X)(제 1 도에서 도시된 수평 방향)으로 칼럼(column)에서 균일 속도로 이동할 수 있는 레티클 스테이지(42), 방향(X)에서 위치, 및 레티클 스테이지(42)를 통하여 레티클(R)상에서 편각을 측정하는 위치 센서의 예로서 레이저 간섭계(44)를 포함한다. 레티클 이동 장치는 레이저 간섭계(44)의 출력을 제어하는 동안 레티클 스테이지(42)를 위해 구동 장치(46)를 제어하는 제어 장치(50)를 더 포함한다. 이동 미러(48)는 레이저 간섭계(44)로부터 방사된 길이 측정 빔을 반사하기 위하여 레티클 스테이지(42)의 한 단(제 1 도에서 도시된 좌측 단)에 고정된다. 게다가, 레이저 간섭계(44)를 위한 고정된 미러(기준 미러)(52)는 투영 렌즈(PL)의 렌즈 튜브의 상부 단 위치에 고정된다.
상기된 배열에 대하여, 방향(X) 및 레티클(R)의 편각은 레이저 간섭계(44)에 의해 실제 시간에 측정되고, 제어 장치(50)는 레이저 간섭계(44)의 출력을 바탕으로 구동 장치(46)를 제어하여, 레티클 스테이지(42)의 방향(X)에서 일차원 조사 이동 및 편각 수정을 위한 레티클 스테이지(42)의 약간의 회전 이동에 영향을 미친다.
실제 실행에서, 칼럼(40)은 투영 렌즈(PL)의 렌즈 튜브를 고정하기 위한 칼럼(도시되지 않음)으로 집적적으로 형성된다.
스테이지 이동 제어 장치는 방향(X 및 Y)(방향 X는 제 1 도의 평면에 평행인 수평 방향 ; 방향 Y는 제 1 도의 평면에 수직인 방향이다)에서 2차원적으로 이동할수 있는 스테이지 같은 XY 스테이지(54)의 위치를 검출하기 위한 위치 센서로서 레이저 간섭계(56), 및 레이저 간섭계(56)의 출력을 제어하는 동안 구동 장치(56)를 제어함으로써 XY 스테이지(54)의 이동을 제어하는 제어 장치(50)를 포함한다.
실제 실행에서, 레이저 간섭계(56)는 3개 각각의 측정 동작을 위하여 제공된다 : X 축 방향에서 위치 측정 ; Y 축 방향에서 위치 측정 ; 및 편각 측정. 그러나, 상기 실시예에서, 간략화를 위하여 XY 스테이지(54)의 좌표 위치 및 편각 양쪽은 레이저 간섭계(56)로 측정되는 것이 보장된다. 레이저 간섭계(56)를 위한 고정된 미러(60)는 투영 렌즈(PL)의 렌즈 튜브의 하부 단 위치에 고정되고, 레이저 간섭계(56)를 위한 이동 미러(62)는 Z 스테이지(64)(나중에 기술되는)의 하나의 단 위치에 고정된다.
Z 스테이지(64)는 XY 스테이지(54)상에 제공된다. Z 스테이지(64)는 투영 렌즈(PL)의 광학 축(AX)(Z 축 방향) 방향으로 약간 이동한다. 웨이퍼 지지기(66)는 Z 스테이지(64)상에 제공된다. 게다가, 기판같은 웨이퍼(W)는 약간 회전하는 방식으로 웨이퍼 지지기(66)상에 고정된다. 게다가, 기준 마크 평판(FM)은 웨이퍼 지지기(66) 상에 고정된다.
즉, 상기된 배열은 웨이퍼(W)를 4도의 자유를 가지는 방향(X, Y, Z 및 θ)으로 이동시킬 수 있다.
상기된 바와같이, 상기 실시예에서 투영 축소는 예를들면, 1/5이다. 따라서, 초점이 맞은 상태에서, 레티클(R)상에 형성된 패턴의 영상은 투영 렌즈(PL)에 의해 1/5 축소된 영상으로서 웨이퍼(W)상에 형성된다. 조사 노광 동안 XY 스테이지(54)의 방향(X)으로 이동 속도(Vws)는 레티클 스테이지(42)의 속도(Vrs)의 1/5로 지정된다.
상기된 정렬 장치는 웨이퍼(W)상의 정렬 마크(또는 기준 마크 평판(FM)상의 마크)가 레티클(R) 및 투영 렌즈(PL)를 통하여 검출되는 TTR(through the reticle) 정렬 정치(68), 및 웨이퍼(W)상의 정렬 마크(또는 기준 마크 평판(FM)상의 마크)가 투영 렌즈(PL)를 통하여 레티클(R) 아래 공간으로부터 검출되는 TTL(through the lens) 정렬 장치(70)를 포함한다. 정렬 장치(68 및 70)에 대해, 레티클(R) 및 웨이퍼(W)는 스텝 앤드 조사 노광 전에 또는 조사 노광동안 각각에 관계하여 정렬된다.
제어 장치(50)는 프로세서, ROM, RAM, I/O 인터페이스 등으로 구성된 마이크로 컴퓨터를 포함한다. 제어 장치(50)의 기본 동작은 아래와 같다 : 조사 노광 동안, 제어 장치(50)는 유지된 소정 속도 및 레이저 간섭계(44 및 56)로부터 입력된 위치 정보와 편각 정보, 그리고 구동 장치(46 및 58)에서 속도계 발생기로부터 입력된 속도 정보를 바탕으로 소정 정렬 에러내에 유지된 레티클과 웨이퍼 패턴 사이의 위치 관계를 가지고 서로에 비례하여 레티클 스테이지(42) 및 XY 스테이지(54)를 이동시킨다.
상기 실시예에서, 제어 장치(50)는 후에 기술되는 바와같이, XY 스테이지(54)의 위치 결정을 위한 처리 및 위치 결정동안 XY 스테이지(54)의 진동량의 추정에 영향을 더 미친다.
상기된 바와같이 배열된, 상기 실시예의 노광 장치(10)에서 수행되는 스테이지 위치 결정 처리 및 진동량의 추정은 제어 장치(50)에서 프로세서를 위한 주요 제어 알고리듬을 도시하는 제 2 도의 흐름도를 참조하여 아래에서 설명될 것이다. 제어 알고리듬은 제어 장치(50)에서 제공되는 ROM(도시되지 않음)에 저장된다.
제어 알고리듬은 위치 결정 시작 명령이 동작자 제어 패널(도시되지 않음)로부터 제어 회로(50)에 입력될 때 시작한다. 이때, 나중에 설명된 시간 계수기(도시되지 않음)는 동시에 리셋된다.
단계(100)에서, 구동 장치(58)를 구성하는 X축 방향(도시되지 않음 ; 간단한 "모터"로 참조되는)에서 이동하기 위한 모터의 구동은 시작된다.
단계(102)에서, 간섭계(56)의 출력은 취해지고, 처리는 위치 결정 에러(간섭계(56)의 출력에 의해 표현되는 목표 값 및 현재 값 사이의 차이)가 계산되는 단계(104)로 진행한다.
추후의 단계(106)에서, 단계(104)에서 계산된 위치 결정 에러가 소정 값 이내에 있는지 아닌지가 판단된다. 이것은 XY 스테이지(54)가 목표 위치로 접근되는지 아닌지의 판단이다. 만약 아니오가 단계(106)에서 대답이면, 처리는 단계(102)로 되돌아가고, 상기된 처리 및 판단은 되풀이된다.
XY 스테이지(54)가 단계(106)에서 "예" 대답을 주기 위해 충분히 가까운 목표 위치에 접근될 때, 처리는 모터의 피드백 서보 제어가 이동하도록 이루어지고 XY 스테이지(54)를 목표 위치에 지정시키는 단계(108)로 진행한다. 결과적으로, 모터는 구동 장치에서 속도계 발생기로부터의 속도 정보를 바탕으로 감속된다.
추후의 단계(110)에서, 위치 결정 에러가 현재의 허용 오차내에 있는지 아닌지는 판단된다. 만약 아니오가 단계(110)에서 대답이면, 처리는 단계(102)로 되돌아가고, 단계(102 내지 110)에서 처리 및 판단은 반복된다. XY 스테이지(54)의 진동량의 크기가 모터의 피드백 서보 제어에 의해 만족스럽게 감소될 때, 예는 단계(110)에서 대답으로서 주어지고, 처리는 위치 결정 에러 제곱 합이 계산되는 단계(112)로 진행한다. 제곱 합의 계산은 현재 사이클의 단계(104)에서 계산되고 제어 장치(50)에서 선행 사이클까지 결정된 값에 제공된 RAM(도시되지 않음)에 저장된 값의 제곱을 연속적으로 가산함으로써 수행된다. 따라서, 예스가 제 1 시간동안 단계(110)에서 대답으로서 주어질 때, 그 사이클의 위치 결정 에러의 제곱은 제곱 합의 값으로서 한정된다. 단계(112)에서 계산의 결과는 역시 RAM의 소정 영역에 저장된다.
다음의 단계(114)에서, 시간 계수기(도시되지 않음)의 수(N)가 소정 값(n)보다 큰지 같은지는 판단된다. 만약 아니오가 대답이면, 처리는 계수기가 하나씩 증가되는 단계(116)로 진행한다. 그후, 처리는 단계(102)로 되돌아간다. 예를들면, 값(n)은 샘플링 간격(f)으로 노광 시간과 동일한 시간(T)을 나눔으로써 얻어진 수치에 가장 가까운 정수로 결정된다. 이렇게 하는 이유는 시간(T)이 경과될때까지 단계(110)에서 주어진 일시적인 예라는 대답으로부터의 시간동안 에러의 제곱 합을 계산하기 때문이다.
예가 소정 시간이 경과된후 단계(114)에서 대답으로서 주어질 때, 처리는 rms(제곱근 평균 제곱 에러 : XY 스테이지(54)의 목표 및 현 위치 사이 에러 제곱의 연산 평균 제곱근)가 계산되는 단계(118)로 진행한다. 다음 단계(120)에서, 시간(T)동안 XY 스테이지(54)의 진동량은 단계(118)에서 계산된 rms를 바탕으로 추정된다. 그리고나서, 진동량이 단계(120)에서 이루어진 추정의 결과를 바탕으로 허용 오차내에 있는지 아닌지가 다음 단계(122)에서 판단된다. 특히, 노광이 실제적으로 수행될 때 XY 스테이지(54)의 진동량에 의해 유발되는 웨이퍼(W)상에 투영되는 레티클 패턴 영상의 비선명도(질의 하락)의 정도가 허용 범위내에 있는지 아닌지는 단계(122)에서 판단된다. 허용 오차는 다음과 같이 지정된다 : 실험은 피드백 서보 장치의 이득을 여러 가지로 변화시킴으로써 다른 진동 특성이 이루어지는 여러 가지 상태하에서 수행되고, 예를들어, rms는 실제적으로 여러 가지 값을 보장하고, rms 또는 rms를 바탕으로 추정된 진동량을 위한 허용 오차는 실험의 결과를 바탕으로 결정된다.
즉, 위치 결정 에러의 감쇠 요인은 피드백 서보 장치의 이득을 변화 시킴으로써 변화될수 있다. 결과적으로, 노광이 실제적으로 수행될 때 웨이퍼(W)상에 투영된 레티클 패턴 영상을 XY 스테이지(54)의 진동에 의해 비선명도(질의 하락)가 이루어지는 것으로부터 억제하는 것은 가능하다.
아니오가 단계(122)에서 대답일 때, 처리는 피드백 서보 장치의 이득이 조절되는 단계(124)로 진행한다. 그후, 제어 루틴은 끝난다. 예가 단계(122)에서 대답일 때, 제어 루틴은 즉각적으로 끝난다.
제 3(A) 도는 위치 결정이 완전해 질때(즉, 예라는 대답이 단계(110)에서 주어질 때), 및 rms의 계산이 완전해 질 때 모터의 감속 시작으로부터 위치 결정 OK 신호(상태 구동 신호)의 상태 변이를 도시하고, 다음 단계 이동은 상기된 제어 루틴에서 시작된다. 제 3(B) 및 3(C) 도는 rms의 계산이 끝날때까지 상기된 제어 루틴에서 간섭계의 출력을 바탕으로 위치 결정 에러의 시간에 대한 변화를 도시한다.
제 3(B) 및 3(C) 도의 레벨 0에 대해 에러(err)가 위에서 아래로 진동하는 이유는 XY 스테이지(54)가 목표 위치에 대해 완전히 변동하기 때문이다.
상기 예에서, rms는 상기된 제어 루틴에서 계산된다. 그러므로, 제 3(B) 및 3(C) 도 사이의 비교로부터 분명해질 바와같이, 제 3(B) 도의 경우에 rms는 rms1이고, 제 3(C) 도의 rms는 rms2, rms1＞rms2이다는 것이 보장될 것이다. 따라서, 단계(122)에서 판단은 예를들면, XY 스테이지(54)가 제 3(B) 도에서 도시된 바와같이 떨릴 때, 아니오가 대답으로서 주어지는 반면, XY 스테이지(54)가 제 3(C) 도에서 도시된 바와 같이 떨릴때, 예가 대답으로서 주어지도록 이루어질 수 있다. 아니오가 제 3(B) 도의 경우에서 처럼 단계(122)에서 대답으로서 주어질 때, 처리는 피드백 서보 장치의 이득이 변화되는 단계(124)로 진행하여, 예를들면, 제 3(B) 도에서 도시된 상태에서 제 3(C) 도에서 도시된 상태로 XY 스테이지(54)의 진동 특성이 변화하는 것은 가능하다.
따라서, 노광하기 전에 상기된 바와같이 이득을 조절함으로써, 노광이 실제적으로 수행될 때 위치 결정동안 XY 스테이지(54)의 진동의 효과에 의해 비선명해지는 것으로부터 투영된 영상을 보호하는 것은 가능하다. 비록 투영된 영상이 비선명하게 될지라도, 스테이지 진동 특성이 이미 상기된 제어 루틴에 의해 조절되었으므로, 투영된 영상이 XY 스테이지(54)의 진동과 다른 이유에 의해 비선명이 이루어지는 것이 쉽게 판단된다.
상기 설명으로 분명해지는 바와같이, 상기 실시예에서, 제어기, 연산장치 및 조절 장치는 제어 장치(50)의 기능에 의해 실현된다.
다음, 노광이 상기 실시예에서 수행되는 방식은 기술될 것이다. 노광 처리의 기술전에, 레티클(R)은 아래에 짧게 설명될 것이다.
제 4 도는 노광 장치(10)에 적용되는 레티클(R)을 도시한다. 레티클(R)은 샷 영역의 주변에 좌측 및 우측 보호 밸트(SBl및 SBr)를 가지고, 레티클 정렬 마크(RM1및 RM2)는 보호 밸트(SBl및 SBr) 바깥측에 형성된다.
다음, 상기 실시예에서 스텝 앤드 스캔 노광 처리는 설명될 것이다. 하기될 일련의 처리 동작을 위한 제어 알고리듬은 제어 장치(50)의 ROM에 저장된다. 제어 알고리듬은 제어 장치(50)에서 프로세서에 의해 실행된다.
첫째로, XY 스테이지(54)는 웨이퍼(W)사의 제 1 샷 영역을 위한 노광을 수행하기 위해 소정 위치로 이동되고 지정된다. 위치 결정 처리는 상기된 흐름도에서 단계(100 및 110)에서 동일 방식으로 실행된다.
그후, 레티클(R) 및 웨이퍼(W)는 정렬 장치(60 및 62), 감광성 센서 등을 사용하는 공지된 기술에 의해 서로 정렬된다. 그러나, 정렬 처리가 본 발명에 밀접하게 관계되지 않으므로, 그것의 상세한 설명은 여기서 생략된다.
상기 상태에서, 제 1 샷을 위한 노광은 다음과 같이 수행된다 :
첫째로, 레티클(R)은 방향(X)에서 조사 시작 포인트에 지정된다. 비슷하게,웨이퍼(W)상의 하나의 대응 샷 영역은 방향(X)에서 조사 시작 위치에 지정된다.
다음, 레티클 스테이지(42) 및 XY 스테이지(54)는 투영 축소에 비례하는 속도율을 가지는 서로 반대의 각 방향으로 이동된다.
블레이드(BL2)의 가장 자리(E2) 영상이 제 4 도에서 레티클(R)의 샷 영역의 우측에서 보호 밸트(SBr)로 다가올 때 시간으로부터, 블레이드(BL2)는 레티클(R) 이동 속도와 동조하여 이동된다. 블레이드(BL2)의 이동은 가장자리(E2)에 의해 한정된 구멍(AP)이 소정 구멍 폭(예를들면, 5에서 10mm)에 이를 때 중지된다.
그래서, 레티클(R)은 소정 구멍(AP)을 통하여 통과하는 조명 광으로 조사되는 동안 소정 속도에서 방향(X)으로 공급된다. 블레이드(BL1) 가장 자리(E1)의 영상이 제 4 도에서 레티클(R)의 샷 영역의 좌측에서 보호 밸트(SBℓ)로 다가오는 시간으로 부터, 블레이드(BL1)의 가장 자리(E1)의 영상은 레티클(R)의 이동 속도와 동조하여 동일 방향으로 이동한다.
좌측 보호 밸트(SBℓ)가 우측 블레이드(SB2)의 가장 자리(E2) 영상에 의해 보호될 때 시간에서, 레티클 스테이지(42) 및 블레이드(BL1)의 이동은 중지된다.
상기된 동작에 의해, 레티클(R)의 하나의 조사에 의해 노광(하나의 샷을 위해)은 완전해 지고, 그래서 셔터(16)는 닫혀진다.
다음, XY 스테이지(54)는 샷 영역 하나의 칼럼에 일치하는 거리에 의해 방향(Y)으로 옮겨지고, XY 스테이지(54) 및 레티클 스테이지(42)는 선행 조사 노광에 반대인 각각의 방향으로 조사되어, 웨이퍼(W)상의 다른 샷 영역을 위한 비슷한 조사 노광을 수행한다. 그후, 동일한 동작은 소정 순서에 따른 다른 샷 영역을 위해 노광을 연속을 수행하여 반복된다.
상기된 바와같이, 본 발명의 제 1 실시예는 다음 유리한 효과를 제공한다 : 만약 제 2 도의 흐름도에서 도시된 위치 결정 처리, XY 스테이지(54)의 진동량의 추정, 및 피드백 서보 제어 장치 이득의 조절이 노광 전에 실행되면, 실제 노광 처리동안 XY 스테이지(54)의 진동은 XY 스테이지(54)가 X축 방향으로 균일한 선형 모션을 수행하기 때문에 실제적으로 무시될수 있다. 그러므로, 위치 결정의 처리동안 발생하는 XY 스테이지(54)의 진동 효과에 의해 투영된 영상을 비선명이 이루어지는 것으로부터 방지하는 것은 가능하다. 만약 투영된 영상이 피드백 서보 제어 장치의 이득이 조절된후 비선명하게 되면, 스테이지 진동 특성이 이미 조절되었기 때문에, 투영된 영상이 XY 스테이지(54)의 진동과 다른 이유에 의해 비선명이 이루어진다는 것은 판단된다.
하나의 샷 영역의 방향(Y)으로 크기가 구멍(AP)의 방향(Y)에서 가장 큰 크기보다 클 때, 일본국 특허 출원 미심사청구 공보(KOKAI) WP 2-229423 (90-229423) 호에서 기술된 바와같이, 이음없는 노광을 이루기 위한 각 샷 영역 내부에 겹침 노광을 수행하는 것이 바람직하다는 것은 주의되어야 한다.
만약 조명 광 세기가 조사 노광 동안 일정하게 유지되면, 구멍(AP)의 조사 방향으로 가장 큰 폭으로서 증가되어야 하는 레티클 스테이지(42) 및 XY 스테이지(54)의 절대 속도는 증가한다는 것은 주의되어야 한다. 동일한 노광 부피(소량의 부피)가 웨이퍼(W)상의 레지스트에 적용되고, 만약 구멍(AP)의 폭이 2배이면, XY 스테이지(54) 및 레티클 스테이지(42)의 속도는 역시 이론적으로 2배이다는 것은 보장된다.
다음, 본 발명의 제 2 실시예는 제 5내지 6(B) 도를 참조하여 기술될 것이다. 상기 실시예에서, 제 1 실시예와 동일하거나 동등한 구성 성분은 동일한 참조 숫자에 의해 나타내지고, 그것의 표현은 생략되거나 간략화된다.
제 5 도는 제 2 실시예에 따른 노광 장치의 전체 제어 장치를 개략적으로 도시한다. 제어 장치는 장치 전체 작업의 흐름을 제어하는 기본 프로세서(MP), 및 기본 프로세서(74)의 제어하에 있는 다수의 제어기(761, 762, ..., 76m)를 포함한다.
기본 프로세서(74)는 소형 컴퓨터를 포함한다. 스테이지 제어기(761)는 상기된 제어 장치(50)와 같다. 다른 제어기(762,...., 76m)는 조명 장치 제어기, 렌즈 제어기, 정렬 제어기, 등등이다. 실제 실행에서, 제어기(761, 762,...., 76m)는 제어 보드 같은 기본 프로세서(74)를 수용하는 랙(rack)(도시되지 않음)에 수용된다.
스테이지 제어기(761)는 기본 프로세서의 제어하에 배치된 종속 프로세서(SP)(781), 및 종속 프로세서(781)의 제어하에 배치된 다수의 프로세서, 즉, 웨이퍼 X 함수 프로세서(WXFP)(801), 웨이퍼 Y 함수 프로세서(WYFP)(802) 등을 포함한다. 다른 구성 성분, 즉 노광을 위한 조명 장치, 레티클 이동 장치, 투영 광학 장치, 정렬 장치, 스테이지 이동 제어 장치 등의 배열은 제 1 실시예와 동일하다.
다음, 진동량을 추정하기 위한 rms의 연산 처리 및 제 2 실시예에서 다른 처리는 웨이퍼 X 함수 프로세서(WXFP)(801)를 위한 주요 제어 알고리듬을 보여주는 제 6(A) 및 6(B) 도의 흐름도를 참조하여 설명될 것이다.
제 6(A) 도는 WXFP(801)에 의해 실행된 위치 결정 순서를 도시하고, 제 6(B) 도는 제 6(A) 도에서 도시된 위치 결정 순서동안 실행된 인터럽트 핸들링 루틴을 도시한다.
나뉘어진 메모리 인터럽트 핸들링이 단계(200)에서 종속 프로세서(781)로부터 발생할 때, 처리는 인터럽트 핸들링 벡터가 위치 결정으로 중단되는 단계(202)로 진행한다. 결과적으로, 인터럽트 핸들링 벡터는 인터럽트 핸들링 루틴이 저장되는 나뉘어진 메모리의 어드레스를 포함한다. 그러므로, 위치 결정이 실행될 때, 인터럽트 핸들링 루틴은 시작된다.
다음 단계(204)에서, 제어 처리는 XY 스테이지(54)의 위치 결정의 완전함을 기다린다(XY 스테이지(54)가 배치되는 방식이 제 1 실시예에서 상세히 설명되었고, 그것의 설명은 여기서 생략된다). 위치 결정이 OK로 판단될 때, 제 6(B) 도에서 도시된 인터럽트 핸들링 루틴은 실행된다. 인터럽트 핸들링 루틴은 0.5ms, 예를들어 (WXFP)(801)에서 개입 중단 제어기(도시되지 않음)의 동작 시간을 결정하는 웨이퍼 X 타이머(WX 타이머 : 인터럽트 핸들링 타이머)에 의해 기술된 시간(T) 동안의 간격으로 반복적으로 실행된다.
즉, 인터럽트 핸들링을 함으로써, 위치 결정 에러의 제곱 합의 계산은 0.5ms의 간격으로 반복적으로 실행된다. X 좌표 값의 평균 값 및 현 X 좌표 값의 차이는 위치 결정 에러로서 사용된다는 것이 보장된다. 그것은 위치 절정에러(err)가 레벨 0에 대해 위 아래로 진동하고, X 좌표 값의 평균 값이 목표 값과 동일하며, X 좌표 값의 평균값 및 현재 X 좌표 값 사이의 차가 위치 결정 에러와 다른 것이 없는 제 3(B) 및 3(C) 도의 그래프의 "시간 T" 부분에서 도시함으로써 이해된다. 따라서, 위치 결정 에러의 제곱 합(S)의 계산은 다음 방정식을 바탕으로 실행된다 :
만약 시간(T)이, 예를들어, 노광 시간이 일반적으로 약 200ms로 지정되기 때문에 노광 시간과 동일하도록 결정되고, 계산이 0.5ms의 샘플링 간격으로 실행되면, 상기 방정식에서 n은 400, 즉 n=400 이다.
제곱 합의 계산이 인터럽트 핸들링 루틴에 의해 소정 시간(n) 실행된 후, rms는 다음 방정식을 바탕으로 단계(206)에서 계산된다 :
따라서, 이런 경우에 단계(206)의 계산 결과를 바탕으로 시간(T) 동안 XY 스테이지(54) 진동량의 양적 추정은 역시 가능하다.
상기된 바와같이, 제 2 실시예는 제 1 실시예에 의해 얻어진 것과 동일한 유리한 효과를 제공한다. 게다가, rms는 상대적으로 짧은 시간에서 계산될수 있는 제곱 합 에러(err)의 계산이 위치 결정 순서동안 실행되는 인터럽트 핸들링 루틴에서만 실행되고, 상대적으로 긴 시간을 요구하는 제곱근의 계산이 위치 결정 순서에 의해서만 실행되는 방식으로 계산된다. 그러므로, 연산 동작 시간은 제 1 실시예와 비교하여 짧아진다.
그래서, 본 발명에 따라, 스테이지 진동량은 위치 결정 에러 제곱의 연산 평균의 제곱근을 바탕으로 추정된다. 그러므로, 진동 특성은 진동의 감쇠가 위치 결정후 즉각적으로 빠르거나, 감쇠가 작거나 거의 영일 때, 어떤 범위로 양적으로 추정된다. 따라서, 본 발명의 방법이 투영 노광 장치의 웨이퍼 스테이지를 위해 사용되는 경우, 예를들어, 만약 투영된 영상이 노광 가공 동안 비선명하게 되면, 투영된 상이 스테이지의 진동에 의해 또는 다른 원인에 의해 비선명하게 되는지 판단하는 것은 가능하다.
본 발명의 다른 측면에 따라, 상대적으로 짧은 시간에 계산될수 있는 위치 결정 에러의 제곱 합의 계산은 위치 결정 순서에서 인터럽트 핸들링 루틴에 의해 실행되고, 상대적으로 긴 시간을 요구하는 제곱근의 계산은 인터럽트 핸들링이 끝난후에 실행된다. 따라서, 상기된 장점외에, 전체 계산이 효과적으로 실행되는 장점을 얻는 것은 가능하다.
본 발명의 다른 측면에 따라, 실제 노광 처리동안 스테이지의 진동량은 노광 전에, 스테이지가 위치 결정을 위하여 이동되는 방법에 의해 양적으로 추정되고,소정 노광 시간 동안, 스테이지의 위치 결정 에러 제곱의 연산 평균의 제곱근은 간섭계의 출력을 바탕으로 계산되고, 스테이지의 진동량은 계산의 결과를 바탕으로 추정된다. 그래서, 만약 필요하다면, 추정의 결과에 따라 스테이지의 진동 특성을 조절하는 것은 가능하다. 따라서, 실제 노광 처리에서, 스테이지의 진동은 소정 허용 오차 범위내로 조절될수 있다. 그래서, 감광성 기판상에 투영된 패턴 영상의 질 하락을 방지하는 것은 가능하다.
비록 본 발명의 상기 실시예가 축소 스텝 앤드 스캔 사진 석판술 장치에 적용될지라도, 본 발명의 응용성은 거기에 필수적으로 제한되지 않고, 본 발명은 사실상 소위 스텝퍼를 일반적으로 응용한다.
제 1 도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 투영 노광 장치의 배열을 개략적으로 도시한 도.
제 2 도는 제 1 도에서 도시된 제어 장치에서 프로세서를 위한 주요 제어 알고리듬을 도시하는 흐름도.
제 3(A),3(B) 및 3(C) 도는 제 1 실시예의 기능을 설명하기 위한 그래프.
제 4 도는 제 1 도에서 도시된 노광 장치에 설비될 수 있는 레티클(reticle) 및 블라인드 메카니즘(blind mechanism) 구멍 사이의 위치 관계를 도시한 도.
제 5 도는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 투영 노광 장치에서 제어 장치의 전체 배열을 개략적으로 도시하는 블록 다이어그램.
제 6(A) 도는 위치 순서를 도시하는, 제 5 도에서 도시된 웨이퍼 X 함수프로세서(WXFP)를 위한 주요 제어 알고리듬의 흐름도.
제 6(B) 도는 인터럽트 핸들링(interrupt handling) 루틴을 도시하는, 제 5 도에서 보여준 웨이퍼 X 함수 프로세서(WXFP)를 위한 주요 제어 알고리듬의 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
12 : 수은 램프 18, 32 : 미러
24 : 빔 분할기 26, 30 : 렌즈 장치
36 : 모터 42 : 레티클 스테이지
44, 56 : 레이저 간섭계 46, 58 : 구동 장치
54 : XY 스테이지 64 : Z 스테이지

Claims (6)

  1. 직선을 따라 또는 두 개의 직교 축 방향으로 이동할 수 있는 스테이지의 위치를 제어하기 위한 스테이지 이동 제어 장치에 있어서,
    상기 스테이지의 위치를 검출하기 위한 위치 센서 ;
    상기 위치 센서의 출력을 감시하면서, 상기 스테이지의 위치를 제어하기 위한 제어기 ; 및
    상기 스테이지의 위치 결정동안 상기 위치 센서의 출력을 바탕으로 상기 스테이지의 목표 위치 및 상기 스테이지의 현재 위치 사이의 에러 제곱 연산 평균의 제곱근을 계산하기 위한 연산 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이지 이동 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 연산 장치는 상기 계산의 결과를 바탕으로 상기 스테이지의 진동량을 산출하는 것을 특징으로 하는 스테이지 이동 제어 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 연산 장치는 상기 에러가 위치 결정시 소정 허용 오차내의 값에 이르렀을 때, 위치 결정을 완료한후 인터럽트 핸들링에 의해 상기 에러의 제곱 합을 계산하고, 상기 인터럽트 핸들링의 완료후, 상기 연산 장치는 상기 계산에 의해 얻어진 에러의 제곱 합을 사용하여 에러 제곱 연산 평균의 제곱근을 계산하는 것을 특징으로 하는 스테이지 이동 제어 장치.
  4. 스테이지의 위치를 연속적으로 이동시키는 동안, 두 개의 직교축 방향으로 이동할 수 있는 스테이지에 배치된 감광성 기판상의 노광 영역으로 마스크 패턴을 투영하고 전사하기 위한 투영 노광 장치에 있어서,
    스테이지 ;
    상기 스테이지의 위치를 검출하기 위한 위치 센서 ;
    상기 위치 센서의 출력을 감시하는 동안 상기 스테이지의 위치를 제어하기 위한 제어기 ;
    마스크상의 전사 영역에 형성된 패턴을 상기 스테이지에 배치된 감광성 기판상의 노광 영역에 투영하기 위한 투영 광학 장치 ;
    상기 마스크상의 전사 영역에 노광하기 위한 광을 조명하기 위한 조명 장치 ;
    상기 스테이지의 위치 결정동안 상기 위치 센서의 출력을 바탕으로 상기 스테이지의 목표 위치 및 상기 스테이지의 현재 위치 사이의 에러 제곱 연산 평균의 제곱근을 계산하기 위한 연산 장치 ; 및
    상기 계산의 결과를 바탕으로 상기 제어기의 제어 특성을 조절하기 위한 조절 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 투영 노광 장치.
  5. 1 또는 2차원 방향으로 이동할 수 있는 스테이지의 위치를 제어하기 위한 스테이지 이동 제어 방법에 있어서,
    상기 스테이지의 위치를 검출하는 단계 ;
    상기 스테이지의 위치 결정동안 상기 스테이지의 목표 위치 및 상기 스테이지의 현재 위치 사이의 에러 제곱 연산 평균의 제곱근을 계산하기 위한 단계 ; 및
    상기 스테이지 진동량이 상기 계산의 결과를 바탕으로 소정 허용 오차내에 있는지 아닌지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이지 이동 제어 방법.
  6. 마스크상에 형성된 패턴 이미지를 2차원 방향으로 이동할 수 있는 스테이지의 기판에 투영하기 위한 투영 노광 방법에 있어서,
    상기 스테이지의 위치를 검출하는 단계 ;
    상기 스테이지의 위치 결정동안 상기 스테이지의 목표 위치 및 상기 스테이지의 현재 위치 사이의 에러 제곱 연산 평균의 제곱근을 계산하기 위한 단계 ;
    상기 스테이지의 진동량이 상기 계산 결과를 바탕으로 소정 허용 오차내에 있는지 아닌지를 판단하기 위한 단계 ; 및
    상기 판단의 결과를 바탕으로 상기 스테이지의 제어 특성을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 투영 노광 방법.
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