JP7663365B2 - 露光装置、物品製造方法、およびステージ装置 - Google Patents

Description

本発明は、露光装置、物品製造方法、およびステージ装置に関する。

現在、半導体デバイスの製造装置である露光装置では、光学系に対して、マスクとウエハとを走査しながら露光する走査露光装置が主流となっている。露光装置では、露光精度や重ね合わせ精度と同時に生産性の向上が求められている。これまでは、ステージ駆動時の加速度と速度を向上させることにより露光時間を短縮し、生産性を向上させてきた。しかし、加速度、速度を向上させることで、ステージ制御の精度が低下してしまうため、従来の等速露光では生産性の向上には限界がある。このような課題に対し、特許文献１には、加減速区間においても露光を行う技術が開示されている。加減速中に露光を行う場合、ウエハに照射される単位面積あたりの露光量（以下「DOSE量」ともいう。）を一定に維持するために、特許文献２のようにステージ速度に比例して照明のエネルギー量を変化させることも提案されている。

特開２０１２－１４２４６３号公報 特開２００２－３７３８３９号公報

露光領域内でステージ速度を変化させる場合、DOSE量を一定にするためには、照明のエネルギー量を速度に応じて変化させる必要があるが、変化できる量には限度がある。速度変化に対応可能な範囲で正弦波プロファイルを決定すると、プロファイルの振幅及び角速度の値が小さくなるので、隣接する露光領域間をつなぐステージ駆動区間（以下「非露光区間」という。）が長くなってしまい、生産性が低下しうる。生産性を向上させるためには、プロファイルの振幅及び角速度の値を大きくして、非露光区間を短縮したいが、その時の露光領域内の照明のエネルギー量の変化が大きくなってしまうため、DOSE量を一定にできず露光精度が低下しうる。

本発明は、例えば、露光精度と生産性の両立に有利な露光装置を提供する。

本発明の一側面によれば、原版と基板とを走査しながら前記基板を露光する露光装置であって、前記基板を保持して移動する基板ステージと、駆動プロファイルに従って前記基板ステージの移動を制御する制御部と、を有し、前記駆動プロファイルは、非露光区間における駆動プロファイルである第１プロファイルと、前記非露光区間の次の露光区間における駆動プロファイルである第２プロファイルとを含み、前記第２プロファイルに含まれる加速度のプロファイルは、正弦波を含むプロファイルであり、前記第１プロファイルに含まれる加速度のプロファイルは、前記正弦波の最大振幅の加速度である第１加速度より大きい第２加速度を含む、ことを特徴とする露光装置が提供される。

本発明によれば、例えば、露光精度と生産性の両立に有利な露光装置を提供することができる。

露光装置の構成を示す概略図である。 非露光駆動プロファイルと露光駆動プロファイルの関係を示す図。 非露光駆動プロファイルと露光駆動プロファイルとの接続について説明する図。 非露光駆動プロファイルと露光駆動プロファイルとの接続についての変形例を説明する図。 非露光駆動プロファイルと露光駆動プロファイルとの接続点においてジャークが一致せず位置決め誤差が大きくなる例を示す図。 非露光駆動プロファイルと露光駆動プロファイルとの接続点においてジャークを一致させる例を説明する図。 非露光駆動プロファイルと露光駆動プロファイルの関係を示す図。 露光開始直前の加速度プロファイルが緩やかになるようにプロファイルを調整することを説明する図。 基板のショットレイアウトと基板ステージの移動の軌跡の例を示す図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

＜第１実施形態＞
図１は、実施形態における露光装置１００の概略図である。本明細書および図面においては、水平面をＸＹ平面とするＸＹＺ座標系において方向が示される。一般には、被露光基板である基板１０４はその表面が水平面（ＸＹ平面）と平行になるように基板ステージ１０５の上に置かれる。よって以下では、基板１０４の表面に沿う平面内で互いに直交する方向にＸ軸およびＹ軸をとり、Ｘ軸およびＹ軸に垂直な方向にＺ軸をとる。また、以下では、ＸＹＺ座標系におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸にそれぞれ平行な方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向といい、Ｘ軸周りの回転方向、Ｙ軸周りの回転方向、Ｚ軸周りの回転方向をそれぞれθｘ方向、θｙ方向、θｚ方向という。

露光装置１００は、原版であるマスク１０２と基板１０４を走査しながらマスク１０２のパターンを基板１０４に転写する。一例において、露光装置１００は、露光領域を矩形又は円弧スリット形状とし、マスク１０２と基板１０４とを相対的に走査して大画角を高精度に露光するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置（スキャナー）である。露光装置１００は、図１に示すように、投影光学系１０１と、位置決め装置としてのマスクステージ１０３及び基板ステージ１０５と、照明光学系１０６と、主制御部１１１を有しうる。

図１において、投影光学系１０１の光軸ＡＸはＺ方向に伸びており、投影光学系１０１の像面はＺ方向と垂直な面（すなわち、ＸＹ平面）に存する。マスク１０２は、マスクステージ１０３に保持される。マスク１０２のパターンは、投影光学系１０１の倍率（例えば、１／４、１／２、１／５）で投影され、投影光学系１０１の像面に像が形成される。

基板１０４は、例えば、その表面にレジスト（感光剤）が塗布されたウエハである。基板１０４には、先の露光処理で形成された同一のパターン構造を有する複数のショット領域が配列されている。基板ステージ１０５は、基板１０４を保持して移動するステージであって、基板１０４を吸着することにより固定するチャックを有しうる。また、基板ステージ１０５は、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれに移動可能なＸＹステージや投影光学系１０１の光軸ＡＸと平行なＺ方向（基板１０４の高さ方向）に移動可能なＺステージを含みうる。更に、基板ステージ１０５は、θｘ方向およびθｙ方向に回転（傾斜）可能なレベリングステージや、θｚ方向に回転可能な回転ステージも含みうる。このように、基板ステージ１０５は、マスク１０２のパターンの像を基板１０４のショット領域に一致させるための６軸駆動系を構成しうる。基板ステージ１０５のＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の位置は、基板ステージ１０５に配置されたバーミラー１０８と、干渉計１１０とによって常に計測されている。

マスク１０２は、マスクステージ１０３によって保持される。マスクステージ１０３は、投影光学系１０１の光軸ＡＸに垂直な面内で、Ｙ方向（矢印１０３ａの方向）に走査される。この際、マスクステージ１０３は、マスクステージ１０３のＹ方向の位置が常に目標位置を維持するように走査（補正駆動）される。マスクステージ１０３のＸ方向及びＹ方向の位置は、マスクステージ１０３に配置されたバーミラー１０７と、干渉計１０９とによって常に計測されている。

照明光学系１０６は、基板１０４を露光するための光を射出する光源を含みうる。光源は、エキシマレーザなどのパルス光を発生する光源でありうる。照明光学系１０６は、光源からの光を用いて、マスク１０２を照明する。照明光学系１０６は、ビーム整形光学系、オプティカルインテグレータ、コリメータレンズ、ミラー、及びマスキングブレードなどを含み、遠紫外領域のパルス光を効率的に透過又は反射する。ビーム整形光学系は、入射光の断面形状（寸法）を予め定められた形状に整形する。オプティカルインテグレータは、光の配光特性を均一にしてマスク１０２を均一な照度で照明する。マスキングブレードは、チップサイズに対応する矩形の照明領域を規定する。かかる照明領域で部分照明されたマスク１０２のパターンは、投影光学系１０１を介して、基板１０４に投影される。

主制御部１１１は、ＣＰＵやメモリなどを含み、露光装置１００の各部を統括的に制御する。主制御部１１１は、マスク１０２のパターンからの光を基板１０４の所定領域に結像させるために、マスク１０２を保持するマスクステージ１０３や基板１０４を保持する基板ステージ１０５を制御する。例えば、主制御部１１１は、マスクステージ１０３や基板ステージ１０５を介して、マスク１０２や基板１０４のＸＹ面内の位置（Ｘ方向及びＹ方向の位置、及び、θｚ方向の回転）やＺ方向の位置（θｘ方向及びθｙ方向それぞれの回転）を調整する。また、主制御部１１１は、マスクステージ１０３と基板ステージ１０５とを、投影光学系１０１に対して同期させて走査する。このように、主制御部１１１は、基板ステージ１０５により基板１０４を走査しながら基板１０４のショット領域のそれぞれを露光領域において露光する露光処理を制御する。

マスクステージ１０３を矢印１０３ａの方向に走査する場合、基板ステージ１０５は、矢印１０５ａの方向に、投影光学系１０１の倍率（縮小倍率）に応じて補正された速度で走査する。

図９は、基板ステージ１０５の移動の軌跡の例を、基板１０４に対する投影光学系１０１の相対的な移動として示した図である。図９には、基板１０４の複数のショット領域の配列（ショットレイアウト）が示されている。基板１０４は６４個のショット領域を含む。各ショット領域内の数字は、ショット領域の番号を示し、各ショット領域内の矢印は、露光時の基板ステージ１０５の走査移動方向を示している。また、破線は、ショット領域間の基板ステージ１０５の移動方向を概略的に示しており、ショット領域毎の露光順序が示されている。例えば、ショット領域１とショット領域２の露光に関しては、ショット領域１では－Ｙ方向への走査露光が行われ、その後、ショット領域２の露光が開始されるまでの間に図の左側にステップ動作が行われる。ステップ動作の完了後、ショット領域２で、＋Ｙ方向への走査露光が行われる。

ステージの加減速中に露光を行う場合、特開２００２－３７３８３９号公報（特許文献２）に示されるように、ショット領域の全域が均一のDOSE量になるように、速度に応じて照明のエネルギー量を制御する必要がある。照明のエネルギー制御にはくさび型のプリズムやガルバノミラー等の振動ミラーが用いられ、均一のDOSE量になるようにモータの回転数とステージ速度の関係式が求められる。しかし、このような光学部材の駆動を用いた照明のエネルギー制御方法は、光学部材の配置や駆動アクチュエータの制約によって、照明のエネルギー可変量に限度がある。そのため、加減速露光を行うには照明のエネルギー可変量を考慮に入れてステージの駆動プロファイルを設定する必要がある。

以下では、図９に示されたショットレイアウトにおいて、ショット領域２とショット領域３に対する駆動方法を説明する。

図２には、本実施形態における、基板ステージ１０５の位置、速度、及び加速度のプロファイル（駆動プロファイル）が示されている。本実施形態において、駆動プロファイルは、非露光区間における駆動プロファイルである第１プロファイルと、非露光区間の次の露光区間における駆動プロファイルである第２プロファイルとを含みうる。本実施形態ではまず、非露光駆動２０１が行われ、ショット領域２の露光開始速度まで加速駆動が行われる。この非露光駆動２０１においては、第１プロファイルが使用される。露光駆動２０２には、第２プロファイルが使用される。露光終了後は、ショット領域３の露光開始速度まで非露光駆動２０３が行われ、その後、ショット領域３の露光駆動２０４が行われる。なお、図２では、ショット領域の中心を０として位置プロファイルを表示している。

前述したように、非露光区間と露光区間とを含む全体区間で１つの正弦波の形状をなす駆動プロファイルが使用される従来技術がある。このような駆動プロファイルを「基準駆動プロファイル」とする。本実施形態では、基準駆動プロファイルにしたがって制御される基板ステージ１０５の最高加速度以上の最高加速度が非露光区間で出るように第１プロファイルが規定される。また、第２プロファイルは、露光区間において基板ステージ１０５が最高速度で駆動されるように規定されうる。

非露光区間に係る第１プロファイルと露光区間に係る第２プロファイルは、両者の接続状態が改善されるように調整される。第２プロファイルは、正弦波のプロファイルを持つことができる。この場合、第１プロファイルおよび第２プロファイルは、両者の接続点において、基板ステージ１０５の位置、速度、および加速度が連続するように接続される。

以下、上記のような特徴を実現する手法について詳しく説明する。図３は、非露光駆動２０３及び露光駆動２０４の速度プロファイルと加速度プロファイルを拡大した図である。露光駆動２０４の位置、速度、加速度はそれぞれ、式１、式２、式３により示される。

位置：A₀/ω₀ ²×(1-cos(ω₀×(t-t₀)))+V_min×(t-t₀)・・・（１）
速度：A₀/ω₀×sin(ω₀×(t-t₀))+V_min ・・・（２）
加速度：A₀×cos(ω₀×(t-t₀))・・・（３）
ただし、A₀は加速度の振幅、ω₀は角速度、tは時間、t₀は露光駆動２０４の位相が０となる時刻、V_minは露光駆動２０４のt=t₀における速度を示している。

計算する条件として、最高速度V_max、露光領域内の最高速度と最低速度の割合（以下「速度変化率」という。）V_rate、露光領域（画角）Y_d、露光開始時刻t_sにおける位相（初期位相）ω₀×(t_s-t₀)=aに基づいて、プロファイルの振幅A₀及び角速度ω₀が決定される。

速度変化率V_rateに関して、DOSE量を一定にできる範囲で速度が設定され、位相aは、0≦a＜π/2を満たすことができる任意の位相に設定される。

露光駆動２０４の平均速度をV_aveとすると、距離と時間の関係から式４が成り立つ。
V_ave=Y_d/(t_e-t_s)・・・（４）

また、式２の速度プロファイルからも平均速度を求めることができる。それは式５のように示される。

式４と式５は等しいため、式４および式５は、式６のように整理することができる。

A₀/ω₀ ²×(-cos(ω₀×(t_e-t₀))+cos(ω₀×(t_s-t₀)))+V_min×(t_e-t_s)=Y_d ・・・（６）

式６を角速度ω₀のみを変数とした式にする。まず、露光開始速度をV_{min_exp}とすると、V_{min_exp}とV_maxとV_rateの関係は、式７のように示される。
V_{min_exp} = V_max/V_rate ・・・（７）

最高速度V_maxは、式２に関して位相ω₀×(t-t₀)=π/2のときの速度であるため、最高速度V_maxは式８のように示される。
V_max = V_min + A₀/ω₀・・・（８）

また、露光開始速度V_{min_exp}は、式２に関して位相aのときの速度であるため、露光開始速度V_{min_exp}は式９のように示される。
V_{min_exp} = V_min+A₀/ω₀×sin(a)・・・（９）

式７～９を組み合わせることで、A₀及びV_minは、式１０及び式１１のように示される。

A₀ = ω₀×V_max×(1-1/V_rate)/(1-sin(a))・・・（１０）
V_min = V_max×(1/V_rate-sin(a))/(1-sin(a))・・・（１１）

次に、時間t_s-t₀は、位相ω₀×(t_s-t₀)=aであるため、式１２のように示される。

t_s-t₀ = a/ω₀・・・（１２）

更に、時間t_e-t₀について露光終了時刻t_eにおける位相ω₀×(t_e-t₀)=bとすると、図３に示されているように、露光終了時の速度と露光開始時の速度は等しい。そのため、位相bは、位相aを用いて、式１３のように示される。
b = π-a・・・（１３）

時間t_s-t₀を求めたときと同様に、時間t_e-t₀は式１４のように示すことができる。
t_e-t₀ = b/ω₀・・・（１４）

式１３と式１４から、時間t_e-t₀は、式１５のように示される。
t_e-t₀ = (π-a)/ω₀・・・（１５）

式１２と式１５から、露光時間t_e-t_sは、式１６のように示される。
t_e-t_s = (π-2a)/ω₀・・・（１６）

以上の式１０、１１、１２、１５、１６を、式６に代入すると、式１７のように、ω₀のみの方程式が得られる。
1/ω₀×(V_max×(1-1/V_rate)/(1-sin(a)))×(-cos(π-a)+cos(a))+(V_max×（1/V_rate-sin(a))/(1-sin(a)))×((π-2a)/ω₀)=Y_d・・・（１７）

式１７をω₀について解くと、ω₀は、式１８のように示される。
ω₀ = V_max/(Y_d×(1-sin(a)))×((1/V_rate-sin(a))×(π-2a)+2cos(a)×(1-1/V_rate))・・・（１８）

また、式１８で求めたω₀を式１０に代入することで、A₀を求めることができる。

露光駆動では、駆動中の位置決め誤差を発生させないようにするために、基板ステージ１０５の固有振動数より低い周波数で基板ステージ１０５を駆動させることが有効である。角速度と周波数は比例関係にあるため、角速度ω₀から計算される周波数が基板ステージ１０５の固有振動数より高い周波数の場合、速度変化率または最高速度を低くして再計算を行い、角速度ω₀の値を低くすることができる。

非露光駆動２０３の速度プロファイル及び加速度プロファイルは、図２及び図３に示すように、プロファイル開始時刻t₁)において、速度及び加速度を、露光駆動２０２の終了時と一致（連続）させる必要がある。また、三角関数のプロファイルを使用するため、速度及び加速度はそれぞれ、式１９及び式２０のように示すことができる。

速度：A₁/ω₁×(sin(ω₁×(t-t₁)+c)-sin(c)) + V_{min_exp} ・・・（１９）
加速度：A₁×(cos(ω₁×(t-t₁)+c)・・・（２０）
ただし、A₁は加速度の振幅、ω₁は角速度、cは初期位相、ｔは時間、t₁は非露光駆動２０３の開始時刻である。非露光駆動２０３と露光駆動２０４は、ｔ=t_sの接続点２１０において接続される。

時刻t₁から時刻t_sの間は、ショット領域２からショット領域３へのステップ動作が行われているため、時刻t_sは、その駆動時間よりも後に設定する必要がある。

非露光駆動の変数A₁, ω₁, cを求める方法について説明する。接続点２１０において、非露光駆動２０３と露光駆動２０４の位置、速度、加速度を一致（連続）させる必要がある。まず、速度の一致については、式２と式１９が時刻t_sにおいて一致するため、式２１のように示される。
A₁/ω₁×(sin(ω₁×(t_s-t₁)+c)-sin(c))-V_{min_exp} = V_{min_exp} ・・・（２１）

加速度の一致については、式３と式２０が時刻t_sにおいて一致するため、式２２のように示される。
A₁×(cos(ω₁×(t_s-t₁)+c) = A₀×(cos(ω₀×(t_s-t₀)+c) ・・・（２２）

また、時刻t₁のときの非露光駆動２０３の加速度は、露光駆動２０２の露光終了時の加速度と一致し、露光駆動２０２と露光駆動２０４は同じ駆動であるため、式２３が示される。
A₁×cos(c) = A₀×cos(a)・・・（２３）

式２２は、三角関数の加減法から式２４のように変形できる。
A₁×(cos(ω₁×(t_s-t₁))×cos(c)-sin(ω₁×(t_s-t₁))×sin(c)) = A₀×cos(ω₀×(t_s-t₀))・・・（２４）

式２３を式２４に代入することで、式２５が得られる。
A₀×cos(a)×cos(ω₁×(t_s-t₁))-A₁×sin(ω₁×(t_s-t₁))×sin(c) = A₀×cos(ω₀×(t_s-t₀))・・・（２５）

式２５をA₁×sin(c)について解くと、式２６が得られる。
A₁×sin(c) = A₀×(cos(a)×cos(ω₁×(t_s-t₁))-cos(ω₀×(t_s-t₀))/sin(ω₁×(t_s-t₁))・・・（２６）

式２６に式２３を代入すると、式２７が得られる。
(A₀×sin(c)×cos(a))/cos(c) = cos(a)×(cos(ω₁×(t_s-t₁))-cos(ω₀×(t_s-t₀)))/(cos(a)×sin(ω₁×(t_s-t₁)))・・・（２７）

式２７をcについて解くと、式２８が得られる。
tan(c) = (cos(a)×cos(ω₁×(t_s-t₁))-cos(ω₀×(t_s-t₀)))/(cos(a)×sin(ω₁×(t_s-t₁)))・・・（２８）

ω₁の値が求まると、式２８は逆三角関数を用いて解くことが可能になる。

式２４と同様に、三角関数の加減法を用いて式２１を変形すると、式２９が得られる。
A₁/ω₁×(sin(ω₁×(t_s-t₁))×cos(c)-cos(ω₁×(t_s-t₁))×sin(c)-sin(c))-V_{min_exp} = V_{min_exp}・・・（２９）

式２９に式２３と式２６を代入すると、ω₁のみを変数とした方程式３０が得られる。
1/ω₁×(sin(ω₁×(t_s-t₁))×A₀×cos(a)-(1+cos(ω₁×(t_s-t₁)))×A₀×(cos(a)×(cos(ω₁×(t_s-t₁)))-(cos(ω₀×(t_s-t₀)))/sin(ω₁×(t_s-t₁)))-2×V_{min_exp} = 0・・・（３０）

式３０は非線形方程式であるため、２分探索法などを用いてω₁の最適値を求める必要がある。また、ω₁の値が求まると、式２８からcの値を求めることができ、cの値を求めることで式２３からA₁の値を求めることができる。振幅A₁の値が最高加速度となるように時刻t_sを決めることにより、非露光駆動が高い加速度で駆動するため、非露光時間を短縮することができる。

上記のように決定されたプロファイルによれば、露光駆動中に基板ステージ１０５は最高速度で駆動しうる。また、非露光駆動中に基板ステージ１０５は最高加速度で駆動しうる。主制御部１１１は、ショット領域を露光する間、基板ステージ１０５の速度に応じた光量で基板１０４に光を照射するように、第２プロファイルの正弦波に対応する正弦波をもつ露光量プロファイルに基づいて光源または照明光学系を制御しうる。ただし、露光駆動中における基板ステージ１０５の最高速度、速度変化率、および第２プロファイル開始時の位相は、基板の単位面積当たりの露光量（DOSE量）を一定（許容範囲内）に維持する制約の下で決定される。したがって、露光駆動は照明エネルギー量が変化可能な速度変化率で駆動するため、DOSE量を一定にできる。また、非露光区間は、基板ステージ１０５の最高加速度に近い値で駆動するため、非露光時間を短縮でき、生産性の向上が可能になる。

また、変形例として、図４に示すように、時刻t_sにおいて露光を開始せずに、時刻t_s2から露光を開始することで非露光駆動２０３から露光駆動２０４への切り替え時に発生する位置決め誤差が低減してから露光を開始することができる。このように露光制御を行うことで、図３に従う露光制御よりも露光精度を高めることができる。

ここまでは、露光区間と非露光区間の接続点において、速度と加速度のプロファイルが連続となることを条件として設定した。しかしながら、図５に示すように、加速度の傾きが急激に変化すると、接続点５１０で位置決め誤差が大きくなり、露光精度に影響を及ぼす可能性がある。そのため、図６に示すように、露光駆動と非露光駆動の加速度の微分値つまりジャークを、接続点５１０において、さらに一致（連続）させるような調整を入れてもよい。ジャークが一致するとき、式３１が成り立つ。
A₁×ω₁×(sin(ω₁×(t_s-t₁))+c) = A₀×ω₀×(sin(ω₀×(t_s-t₀)) ・・・（３１）

式３１にも、三角関数の加減法と式２３および式２６とを適用すると、式３２が成り立つ。
ω₁×(sin(ω₁×(t_s-t₁))×cos(a)+cos(ω₁×(t_s-t₁))×(cos(a)×cos(ω₁×(t_s-t₁))-cos(ω₀×(t_s-t₀)))/sin(ω₁×(t_s-t₁))) = ω₀×sin(ω₁×(t_s-t₀))・・・（３２）

式３０と３２をω₁及びt_sについて解く必要があるが、上記２つの式は非線形連立方程式であるため、先ほどのような２分探索法ではなく、ニュートン法などを用いて、変数ω₁及び時刻t_sの値を逐次変更し最適解を見つけることで方程式を解く。角速度ω₁及び時刻t_sの値を計算後、初期位相cを計算し、その後加速度A₁を計算する。

上記のようにジャークが一致することで、接続点５１０における位置決め誤差を小さくすることができ、露光精度を高めることができる。

本実施形態では、露光プロファイルに単一の三角関数を使用し、非露光プロファイルには露光プロファイルと異なる振幅、角速度を持つ単一の三角関数を使用することで、非露光時間を短縮してスループットを向上させた。スループット向上のための非露光プロファイルとして、等加速度プロファイルや２次関数等の多項式、あるいは三角関数を合成したプロファイルなどの使用も考えられる。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、非露光駆動を１つのプロファイルで示していたが、図７のように、複数のプロファイルを組み合わせることも可能である。図７の例において、ショット領域２の露光駆動７０３からショット領域３の露光駆動７０７へつながる非露光駆動は、非露光駆動７０４、非露光駆動７０５、及び非露光駆動７０６を含む。非露光駆動７０４、非露光駆動７０５、及び非露光駆動７０６には、それぞれ別個の非露光プロファイルが適用される。ショット領域２の露光駆動７０３が終了後、非露光駆動７０４で基板ステージ１０５が出力可能な最高加速度A₁まで短時間で上昇させる。その後、非露光駆動７０５で最高加速度A₁のまま、等加速駆動を行い、非露光駆動７０６で露光駆動７０７の露光開始の加速度まで加速度を落とす。

上記のようなプロファイルを決定することで、第１実施形態に比べて更に非露光時間を短縮することでき、生産性向上につながる。

露光開始前に非露光駆動７０６のような急峻な加速度変化があると、位置決め誤差が発生し、露光精度に影響を及ぼす可能性がある。そのため、図８に示すように、露光開始直前の加速度プロファイルが緩やかになるようにプロファイルを調整してもよい。例えば、等加速駆動８０４から基板ステージ１０５の固有振動より低い周波数の正弦波の駆動８０５で基板ステージ１０５を駆動させることで、非露光駆動から露光駆動への加速度変化が緩やかになり、位置決め誤差が低減しうる。

上記のようにプロファイルを決定することで、図７の例よりも露光精度を高めることができる。

＜物品製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態に係る物品製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記の露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程（基板を露光する工程）と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１００：露光装置、１０１：投影光学系、１０２：マスク（原版）、１０３：マスクステージ、１０４：基板、１０５：基板ステージ、１０６：照明光学系、１１１：主制御部

Claims (9)

1. 原版と基板とを走査しながら前記基板を露光する露光装置であって、
   前記基板を保持して移動する基板ステージと、
   駆動プロファイルに従って前記基板ステージの移動を制御する制御部と、
   を有し、
   前記駆動プロファイルは、非露光区間における駆動プロファイルである第１プロファイルと、前記非露光区間の次の露光区間における駆動プロファイルである第２プロファイルとを含み、
   前記第２プロファイルに含まれる加速度のプロファイルは、正弦波を含むプロファイルであり、
   前記第１プロファイルに含まれる加速度のプロファイルは、前記正弦波の最大振幅の加速度である第１加速度より大きい第２加速度を含む、
   ことを特徴とする露光装置。
2. 前記第１プロファイルと前記第２プロファイルとを接続する接続点において、前記基板ステージの位置、速度、および加速度が連続するように接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 前記基板を露光するための光を射出する光源を更に有し、
   前記制御部は、ショット領域を露光する間、前記基板ステージの速度に応じた光量で前記基板に光を照射するように、前記第２プロファイルの正弦波に対応する正弦波をもつ露光量プロファイルに基づいて前記光源または照明光学系を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
4. 前記基板の単位面積当たりの露光量を許容範囲内に維持する制約の下で、前記露光区間における前記基板ステージの最高速度および速度変化率および前記第２プロファイルの開始時の位相が決定されている、ことを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
5. 前記第２プロファイルの前記正弦波は、前記基板ステージの固有振動数より低い周波数を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
6. 前記第２プロファイルは、前記露光区間において前記基板ステージが最高速度で駆動されるように規定されている、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の露光装置。
7. 前記第１プロファイルと前記第２プロファイルとを接続する接続点において、更に前記基板ステージのジャークが連続するように決定されている、ことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
   前記露光された基板を現像する工程と、
   を含み、前記現像された基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。
9. 原版と基板とを走査しながら前記基板を露光する露光装置において用いられるステージ装置であって、
   前記基板を保持して移動する移動部と、
   駆動プロファイルに従って前記移動部の移動を制御する制御部と、
   を有し、
   前記駆動プロファイルは、非露光区間における駆動プロファイルである第１プロファイルと、前記非露光区間の次の露光区間における駆動プロファイルである第２プロファイルとを含み、
   前記第２プロファイルに含まれる加速度のプロファイルは、正弦波を含むプロファイルであり、
   前記第１プロファイルに含まれる加速度のプロファイルは、前記正弦波の最大振幅の加速度である第１加速度より大きい第２加速度を含む、
   ことを特徴とするステージ装置。