JP2000223411A - 位置決め装置および露光装置ならびにデバイス製造方法 - Google Patents
位置決め装置および露光装置ならびにデバイス製造方法Info
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- JP2000223411A JP2000223411A JP11026335A JP2633599A JP2000223411A JP 2000223411 A JP2000223411 A JP 2000223411A JP 11026335 A JP11026335 A JP 11026335A JP 2633599 A JP2633599 A JP 2633599A JP 2000223411 A JP2000223411 A JP 2000223411A
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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
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速高精度に位置決め可能とする位置決め装
置を提供する。 【解決手段】 基準面を有する定盤と、該定盤に対して
移動可能なサブステージと、該サブステージを該定盤に
対して移動させる移動機構と、該サブステージと共に該
定盤に対して移動可能なメインステージとを備え、該サ
ブステージが移動する方向に対して該メインステージと
該サブステージとを非接触で支持する非接触軸受と、該
非接触軸受が支持している方向とほぼ平行な方向に該メ
インステージと該サブステージとの間で力を発生させる
非接触アクチュエータとを並列に設けていることを特徴
とし、前記非接触アクチュエータによって前記非接触軸
受の見た目の軸受剛性を調整する。
置を提供する。 【解決手段】 基準面を有する定盤と、該定盤に対して
移動可能なサブステージと、該サブステージを該定盤に
対して移動させる移動機構と、該サブステージと共に該
定盤に対して移動可能なメインステージとを備え、該サ
ブステージが移動する方向に対して該メインステージと
該サブステージとを非接触で支持する非接触軸受と、該
非接触軸受が支持している方向とほぼ平行な方向に該メ
インステージと該サブステージとの間で力を発生させる
非接触アクチュエータとを並列に設けていることを特徴
とし、前記非接触アクチュエータによって前記非接触軸
受の見た目の軸受剛性を調整する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、位置決め装置、特
には半導体ウエハまたは液晶表示パネル等の基板にパタ
ーンを形成するための露光装置の位置決め装置に関し、
さらには被露光体である基板の姿勢を適確に保持して高
精度な露光を可能にする露光装置やデバイス製造方法に
関する。
には半導体ウエハまたは液晶表示パネル等の基板にパタ
ーンを形成するための露光装置の位置決め装置に関し、
さらには被露光体である基板の姿勢を適確に保持して高
精度な露光を可能にする露光装置やデバイス製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えばマスクやレチクル上に描か
れた半導体装置製造用のパターンをウエハ上に投影する
ステッパ等の露光装置では、レチクルとウエハの位置あ
わせを行う機能が備えられており、それにより位置合わ
せを行った後で露光を行っている。そして、このような
位置合わせは、一般的には露光すべきパターンが描かれ
たレチクル等の原板とウエハ等の被露光体(基板)との
ずれを計測し、その結果に基づいて被露光体をレーザー
測長器の計測値に基づいた制御によりステップアンドリ
ピート移動したり、または原板と被露光体とを移動した
りすることにより行われている。
れた半導体装置製造用のパターンをウエハ上に投影する
ステッパ等の露光装置では、レチクルとウエハの位置あ
わせを行う機能が備えられており、それにより位置合わ
せを行った後で露光を行っている。そして、このような
位置合わせは、一般的には露光すべきパターンが描かれ
たレチクル等の原板とウエハ等の被露光体(基板)との
ずれを計測し、その結果に基づいて被露光体をレーザー
測長器の計測値に基づいた制御によりステップアンドリ
ピート移動したり、または原板と被露光体とを移動した
りすることにより行われている。
【0003】所謂ステップアンドリピートタイプやステ
ップアンドスキャンタイプのステッパは、その解像度及
び重ね合せ精度の面から被露光体(ウエハ)を保持しな
がら移動する所謂ウエハステージを極めて高精度に位置
決めすることが要求されている。加えて近年では生産性
の向上のために位置決めの高速化が望まれている。
ップアンドスキャンタイプのステッパは、その解像度及
び重ね合せ精度の面から被露光体(ウエハ)を保持しな
がら移動する所謂ウエハステージを極めて高精度に位置
決めすることが要求されている。加えて近年では生産性
の向上のために位置決めの高速化が望まれている。
【0004】図14は、従来の6軸ウエハステージの斜
視図である。
視図である。
【0005】150は、基準面を有する定盤である。1
54は、基準面上で静圧軸受により支持され、定盤上に
設けられたYガイド152により案内され、Y方向に移
動可能なYステージである。154Yは、Yステージを
Y方向に駆動するためのYリニアモータであり、Yリニ
アモータ固定子は定盤と実質上一体的に設けられてお
り、Yリニアモータ可動子はYステージと実質上一体的
に設けられている。151は、基準面上で静圧軸受によ
り支持され、Yステージ154に設けられたXガイドに
より案内され、Yステージに対してX方向に移動可能な
Xステージである。151Yは、XステージをYステー
ジに対してX方向に駆動するためのXリニアモータであ
り、Xリニアモータ固定子はYステージと実質上一体的
に設けられており、Xリニアモータ可動子はXステージ
と実質上一体的に設けられている。
54は、基準面上で静圧軸受により支持され、定盤上に
設けられたYガイド152により案内され、Y方向に移
動可能なYステージである。154Yは、Yステージを
Y方向に駆動するためのYリニアモータであり、Yリニ
アモータ固定子は定盤と実質上一体的に設けられてお
り、Yリニアモータ可動子はYステージと実質上一体的
に設けられている。151は、基準面上で静圧軸受によ
り支持され、Yステージ154に設けられたXガイドに
より案内され、Yステージに対してX方向に移動可能な
Xステージである。151Yは、XステージをYステー
ジに対してX方向に駆動するためのXリニアモータであ
り、Xリニアモータ固定子はYステージと実質上一体的
に設けられており、Xリニアモータ可動子はXステージ
と実質上一体的に設けられている。
【0006】上記の静圧XYステージのXステージ上
に、4軸静圧θZTステージが搭載されている。
に、4軸静圧θZTステージが搭載されている。
【0007】図15および図16に従来のθZTステー
ジの平面図および断面図を示す。
ジの平面図および断面図を示す。
【0008】トップステージE0は、真空吸着力等によ
ってウエハ等基板を吸着するウエハチャック(不図示)
を備えた保持盤104を有し、保持盤104はXYステ
ージ(不図示)の天板151上に複数の第1圧電素子1
05によって支持されている。第1圧電素子105はそ
れぞれの一端を弾性ヒンジ105aによって、保持盤1
04の外周縁に隣接する環状部材103に弾力的に結合
されており、他端は弾性ヒンジ105bを介して天板1
51に弾性的に結合されている。保持盤104と環状部
材103は、複数の第1板バネ103aによって弾力的
に結合されており、また、天板151と一体的である複
数の支持部材102と環状部材103の外周縁は、それ
ぞれ複数の第2板バネ103bによって弾力的に連結さ
れている。保持盤104は、環状部材103の開口を貫
通して径方向外方へのびる突出アーム104aを有して
おり、この突出アーム104aと環状部材103に設け
られた突出アーム103dとの間には第2圧電素子10
6が設けられている。
ってウエハ等基板を吸着するウエハチャック(不図示)
を備えた保持盤104を有し、保持盤104はXYステ
ージ(不図示)の天板151上に複数の第1圧電素子1
05によって支持されている。第1圧電素子105はそ
れぞれの一端を弾性ヒンジ105aによって、保持盤1
04の外周縁に隣接する環状部材103に弾力的に結合
されており、他端は弾性ヒンジ105bを介して天板1
51に弾性的に結合されている。保持盤104と環状部
材103は、複数の第1板バネ103aによって弾力的
に結合されており、また、天板151と一体的である複
数の支持部材102と環状部材103の外周縁は、それ
ぞれ複数の第2板バネ103bによって弾力的に連結さ
れている。保持盤104は、環状部材103の開口を貫
通して径方向外方へのびる突出アーム104aを有して
おり、この突出アーム104aと環状部材103に設け
られた突出アーム103dとの間には第2圧電素子10
6が設けられている。
【0009】このθZTステージでは、第1圧電素子を
個別に駆動制御することにより、保持盤と天板とのZ方
向および傾斜方向(チルト)の相対移動を行い、第2圧
電素子を駆動制御することにより、保持盤と天板とのθ
方向の相対移動を行う。
個別に駆動制御することにより、保持盤と天板とのZ方
向および傾斜方向(チルト)の相対移動を行い、第2圧
電素子を駆動制御することにより、保持盤と天板とのθ
方向の相対移動を行う。
【0010】また、図17に、特開平6−267823
号公報に開示されている別形態の従来のθZTステージ
の断面図を示す。
号公報に開示されている別形態の従来のθZTステージ
の断面図を示す。
【0011】保持盤204のXY方向は、前述の従来例
のヒンジおよび板バネに代わり、ラジアル空気軸受20
7によって、XYステージ(不図示)の天板151に支
持拘束されている。このラジアル空気軸受207は拘束
軸以外のZ軸、X軸回り、Y軸回りおよびZ軸回りの保
持盤の自由度を許容する。また、アクチュエータとして
前述の従来例のアクチュエータである圧電素子の代わり
に3つのZリニアモータと、保持盤を台盤に対して回転
させるθリニアモータを有する。さらに、保持盤のX、
Y方向の位置を計測する手段としてレーザ干渉計を使用
し、保持盤にはレーザビームを反射する平面ミラーが固
定される。
のヒンジおよび板バネに代わり、ラジアル空気軸受20
7によって、XYステージ(不図示)の天板151に支
持拘束されている。このラジアル空気軸受207は拘束
軸以外のZ軸、X軸回り、Y軸回りおよびZ軸回りの保
持盤の自由度を許容する。また、アクチュエータとして
前述の従来例のアクチュエータである圧電素子の代わり
に3つのZリニアモータと、保持盤を台盤に対して回転
させるθリニアモータを有する。さらに、保持盤のX、
Y方向の位置を計測する手段としてレーザ干渉計を使用
し、保持盤にはレーザビームを反射する平面ミラーが固
定される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】前述の第1の従来例で
は、第1の圧電素子によって移動される環状部材に第2の
圧電素子が結合されているため、第1および第2の圧電
素子を同時に駆動するときに発生する振動が互いに連成
してしまう。また、環状部材と保持盤および支持部材と
環状部材の間がそれぞれ板バネによって連結されている
ため、圧電素子の駆動量が大きいと、駆動力の線形性が
保てない。
は、第1の圧電素子によって移動される環状部材に第2の
圧電素子が結合されているため、第1および第2の圧電
素子を同時に駆動するときに発生する振動が互いに連成
してしまう。また、環状部材と保持盤および支持部材と
環状部材の間がそれぞれ板バネによって連結されている
ため、圧電素子の駆動量が大きいと、駆動力の線形性が
保てない。
【0013】前述の第2の従来例では、ウエハ等の基板
を搭載した保持盤をX、Y方向の所定の位置に移動する
ため、レーザ干渉計で保持盤のXY方向の位置を管理し
ながら、XYステージにより台盤がXY方向に移動す
る。そして保持盤は、台盤からラジアル空気軸受の空気
膜を介して駆動力を受け、所定の位置に移動する。この
とき、保持盤と台盤は一体的に移動することが望まし
い。しかし、実際には、台盤の移動に対して保持盤が受
ける駆動力は、静圧軸受の空気膜の圧縮性により位相遅
れが生じる。
を搭載した保持盤をX、Y方向の所定の位置に移動する
ため、レーザ干渉計で保持盤のXY方向の位置を管理し
ながら、XYステージにより台盤がXY方向に移動す
る。そして保持盤は、台盤からラジアル空気軸受の空気
膜を介して駆動力を受け、所定の位置に移動する。この
とき、保持盤と台盤は一体的に移動することが望まし
い。しかし、実際には、台盤の移動に対して保持盤が受
ける駆動力は、静圧軸受の空気膜の圧縮性により位相遅
れが生じる。
【0014】本発明は、上記従来の技術を改良するもの
であり、高速高精度に位置決め可能とする位置決め装置
を提供することを目的とするものである。
であり、高速高精度に位置決め可能とする位置決め装置
を提供することを目的とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の位置決め装置は、基準面を有する定盤と、
該定盤に対して移動可能なサブステージと、該サブステ
ージを該定盤に対して移動させる移動機構と、該サブス
テージと共に該定盤に対して移動可能なメインステージ
とを備え、該サブステージが移動する方向に対して該メ
インステージと該サブステージとを非接触で支持する非
接触軸受と、該メインステージと該サブステージとの間
で力を発生させる非接触アクチュエータとを並列に設け
ていることを特徴とする。
めの本発明の位置決め装置は、基準面を有する定盤と、
該定盤に対して移動可能なサブステージと、該サブステ
ージを該定盤に対して移動させる移動機構と、該サブス
テージと共に該定盤に対して移動可能なメインステージ
とを備え、該サブステージが移動する方向に対して該メ
インステージと該サブステージとを非接触で支持する非
接触軸受と、該メインステージと該サブステージとの間
で力を発生させる非接触アクチュエータとを並列に設け
ていることを特徴とする。
【0016】また、前記非接触アクチュエータは、前記
非接触軸受が支持している方向とほぼ平行な方向に力を
発生することが望ましい。
非接触軸受が支持している方向とほぼ平行な方向に力を
発生することが望ましい。
【0017】また、前記非接触アクチュエータは、前記
非接触軸受の剛性を調整するように駆動されることが望
ましく、前記非接触アクチュエータによる軸受の剛性の
調整は、サブステージの加減速時には前記非接触軸受の
剛性が強くなるように調整し、サブステージの停止時ま
たは定速走行時には前記非接触軸受の剛性が弱くなるよ
うに調整することが好ましい。
非接触軸受の剛性を調整するように駆動されることが望
ましく、前記非接触アクチュエータによる軸受の剛性の
調整は、サブステージの加減速時には前記非接触軸受の
剛性が強くなるように調整し、サブステージの停止時ま
たは定速走行時には前記非接触軸受の剛性が弱くなるよ
うに調整することが好ましい。
【0018】また、前記メインステージ若しくは前記サ
ブステージの移動情報または前記移動機構の駆動情報を
利用して前記非接触アクチュエータの駆動を行うことが
望ましい。
ブステージの移動情報または前記移動機構の駆動情報を
利用して前記非接触アクチュエータの駆動を行うことが
望ましい。
【0019】また、前記メインステージは、前記サブス
テージに対して、該サブステージが移動する方向と平行
な方向に移動可能であることが望ましく、前記非接触ア
クチュエータにより、前記メインステージを前記サブス
テージに対して移動させることが好ましい。
テージに対して、該サブステージが移動する方向と平行
な方向に移動可能であることが望ましく、前記非接触ア
クチュエータにより、前記メインステージを前記サブス
テージに対して移動させることが好ましい。
【0020】また、前記メインステージは、前記サブス
テージ上に支持されていることが望ましい。
テージ上に支持されていることが望ましい。
【0021】また、前記サブステージは、前記基準面と
平行な面内に移動可能なXYステージであることが望ま
しい。
平行な面内に移動可能なXYステージであることが望ま
しい。
【0022】また、前記メインステージは、前記定盤上
に支持されていることが望ましく、前記メインステージ
は、静圧軸受により定盤上に支持されていることが好ま
しい。
に支持されていることが望ましく、前記メインステージ
は、静圧軸受により定盤上に支持されていることが好ま
しい。
【0023】また、前記メインステージは、前記サブス
テージに対して、前記基準面と直交する方向および該直
交する方向と傾斜する方向に移動可能であること望まし
く、また、前記メインステージは、前記サブステージに
対して、前記基準面と平行な面内の回転方向に移動可能
であることが望ましい。
テージに対して、前記基準面と直交する方向および該直
交する方向と傾斜する方向に移動可能であること望まし
く、また、前記メインステージは、前記サブステージに
対して、前記基準面と平行な面内の回転方向に移動可能
であることが望ましい。
【0024】また、前記非接触軸受は、ラジアル軸受を
有することが望ましい。
有することが望ましい。
【0025】また、前記サブステージは前記基準面と平
行な第1方向に移動可能であり、前記メインステージは
該サブステージに対して前記基準面と平行で前記第1方
向と交わる第2方向に移動可能であることが望ましく、
前記メインステージは、基準面と平行な方向に2次元移
動可能であることが好ましい。
行な第1方向に移動可能であり、前記メインステージは
該サブステージに対して前記基準面と平行で前記第1方
向と交わる第2方向に移動可能であることが望ましく、
前記メインステージは、基準面と平行な方向に2次元移
動可能であることが好ましい。
【0026】また、前記非接触軸受は、静圧軸受または
磁気軸受のうちの少なくとも一方を有することが望まし
く、また、前記非接触アクチュエータは、リニアモータ
を有することが望ましい。
磁気軸受のうちの少なくとも一方を有することが望まし
く、また、前記非接触アクチュエータは、リニアモータ
を有することが望ましい。
【0027】また、上述した本発明の目的を達成するた
めの別の位置決め装置は、基準面を有する定盤と、該基
準面上を移動可能なメインステージと、該メインステー
ジを移動させる移動機構を有するサブステージとを備
え、該メインステージの移動方向とほぼ平行な方向から
該定盤と該サブステージとを非接触で支持する非接触軸
受と、該定盤と該サブステージとの間で力を発生させる
非接触アクチュエータとを並列に設けることが望まし
い。
めの別の位置決め装置は、基準面を有する定盤と、該基
準面上を移動可能なメインステージと、該メインステー
ジを移動させる移動機構を有するサブステージとを備
え、該メインステージの移動方向とほぼ平行な方向から
該定盤と該サブステージとを非接触で支持する非接触軸
受と、該定盤と該サブステージとの間で力を発生させる
非接触アクチュエータとを並列に設けることが望まし
い。
【0028】また、前記非接触アクチュエータは、該非
接触軸受が支持している方向とほぼ平行な方向に力を発
生することが望ましい。
接触軸受が支持している方向とほぼ平行な方向に力を発
生することが望ましい。
【0029】また、前記非接触アクチュエータは、前記
非接触軸受の剛性を調整するように駆動されることが望
ましく、前記非接触アクチュエータによる軸受の剛性の
調整は、メインステージの加減速時には前記非接触軸受
の剛性が強くなるように調整し、メインステージの停止
時または定速走行時には前記非接触軸受の剛性が弱くな
るように調整することが好ましい。
非接触軸受の剛性を調整するように駆動されることが望
ましく、前記非接触アクチュエータによる軸受の剛性の
調整は、メインステージの加減速時には前記非接触軸受
の剛性が強くなるように調整し、メインステージの停止
時または定速走行時には前記非接触軸受の剛性が弱くな
るように調整することが好ましい。
【0030】また、前記メインステージの移動情報また
は前記移動機構の駆動情報を利用して前記非接触アクチ
ュエータの駆動を行うことが望ましい。
は前記移動機構の駆動情報を利用して前記非接触アクチ
ュエータの駆動を行うことが望ましい。
【0031】また、前記メインステージは、前記定盤上
に支持されていることが望ましく、前記メインステージ
は、静圧軸受により定盤上に支持されていることが好ま
しい。
に支持されていることが望ましく、前記メインステージ
は、静圧軸受により定盤上に支持されていることが好ま
しい。
【0032】また、前記サブステージは、前記定盤に対
して、前記メインステージの移動方向と交わる方向に移
動可能であることが望ましく、前記メインステージは、
前記基準面と平行な2次元方向に移動可能であることが
好ましい。
して、前記メインステージの移動方向と交わる方向に移
動可能であることが望ましく、前記メインステージは、
前記基準面と平行な2次元方向に移動可能であることが
好ましい。
【0033】また、前記非接触軸受は、静圧軸受または
磁気軸受のうちの少なくとも一方を有することが望まし
く、また、前記非接触アクチュエータは、リニアモータ
を有することが望ましい。
磁気軸受のうちの少なくとも一方を有することが望まし
く、また、前記非接触アクチュエータは、リニアモータ
を有することが望ましい。
【0034】
【発明の実施の形態】<実施形態1>図1は、本発明の
実施形態の位置決め装置の平面図である。図2は、本発
明の第1実施形態の位置決め装置をY方向から見た場合
の一部断面図である。また、図3は、本発明の実施形態
の位置決め装置をX方向から見た場合の一部断面図であ
る。
実施形態の位置決め装置の平面図である。図2は、本発
明の第1実施形態の位置決め装置をY方向から見た場合
の一部断面図である。また、図3は、本発明の実施形態
の位置決め装置をX方向から見た場合の一部断面図であ
る。
【0035】1は、天板51aを定盤50に対してXY
方向に駆動するためのXYステージであり、前述の従来
例のXYステージとほぼ同様の構成であるので説明を省
略する。2は、円筒状の固定部材であり、天板51aと
一体的に設けられている。3は固定部材2の支持面であ
る外周面と対向する円筒状の面を有する案内部材であ
り、4は案内部材3の上端に一体的に結合され、真空吸
着力等によってウエハ等基板を吸着するウエハチャック
(不図示)を備えた保持盤である。
方向に駆動するためのXYステージであり、前述の従来
例のXYステージとほぼ同様の構成であるので説明を省
略する。2は、円筒状の固定部材であり、天板51aと
一体的に設けられている。3は固定部材2の支持面であ
る外周面と対向する円筒状の面を有する案内部材であ
り、4は案内部材3の上端に一体的に結合され、真空吸
着力等によってウエハ等基板を吸着するウエハチャック
(不図示)を備えた保持盤である。
【0036】5は、保持盤4と天板51aとをZ方向に
接近・離間させる3個のZリニアモータである。6は、
保持盤4を天板51aに対してXY平面にて並進もしく
は回転させる方向に力を発生させるためのリニアモータ
である。
接近・離間させる3個のZリニアモータである。6は、
保持盤4を天板51aに対してXY平面にて並進もしく
は回転させる方向に力を発生させるためのリニアモータ
である。
【0037】7は、固定部材2の外周面に保持された環
状の多孔質絞り型の静圧軸受である多孔質パッドであ
る。固定部材2の外周面と案内部材3の案内面である内
周面とは、多孔質パッド7から噴出される加圧流体の静
圧によって、互いに非接触に支持されている。つまり、
保持盤4は、静圧軸受7により、XYステージ1の移動
方向であるXY方向に関して、天板51aから非接触で
支持されている。また、保持盤4は、固定部材2と案内
部材3の円筒状の案内面により、固定部材2と案内部材
3の中心軸Z軸に沿って往復移動自在であるとともに、
Z軸の回りに回動自在である。そして、多孔質パッド7
の軸受間隙の許す範囲内において、Z軸に対して傾斜自
在である。Z軸に対する傾斜各の許容値は、多孔質パッ
ド7pの軸方向寸法を小さくすることで大きくすること
ができる。さらに、案内部材3、保持盤4および保持盤
4に吸着されたウエハの重量をZ方向に支持する力は、
固定部材2に設けられた段差2aと案内部材に設けられ
た段差3aによって形成される付勢手段である予圧室8
の加圧流体の圧力によって得られる。
状の多孔質絞り型の静圧軸受である多孔質パッドであ
る。固定部材2の外周面と案内部材3の案内面である内
周面とは、多孔質パッド7から噴出される加圧流体の静
圧によって、互いに非接触に支持されている。つまり、
保持盤4は、静圧軸受7により、XYステージ1の移動
方向であるXY方向に関して、天板51aから非接触で
支持されている。また、保持盤4は、固定部材2と案内
部材3の円筒状の案内面により、固定部材2と案内部材
3の中心軸Z軸に沿って往復移動自在であるとともに、
Z軸の回りに回動自在である。そして、多孔質パッド7
の軸受間隙の許す範囲内において、Z軸に対して傾斜自
在である。Z軸に対する傾斜各の許容値は、多孔質パッ
ド7pの軸方向寸法を小さくすることで大きくすること
ができる。さらに、案内部材3、保持盤4および保持盤
4に吸着されたウエハの重量をZ方向に支持する力は、
固定部材2に設けられた段差2aと案内部材に設けられ
た段差3aによって形成される付勢手段である予圧室8
の加圧流体の圧力によって得られる。
【0038】図2に示すように、固定部材2は、多孔質
パッド7pおよび予圧室8にそれぞれ加圧流体を供給す
る内部流路7aおよび8aを有し、また、案内部材3と
固定部材2の段差の下端にはラビリンスシール8bが形
成されている。なお、多孔質パッド7pと案内部材3と
の間隙は7μm程度であり、ラビリンスシール8bの間
隙は約15μmである。
パッド7pおよび予圧室8にそれぞれ加圧流体を供給す
る内部流路7aおよび8aを有し、また、案内部材3と
固定部材2の段差の下端にはラビリンスシール8bが形
成されている。なお、多孔質パッド7pと案内部材3と
の間隙は7μm程度であり、ラビリンスシール8bの間
隙は約15μmである。
【0039】Zリニアモータ5a〜5cは、案内部材の
外側に周方向に等間隔で配設されている。各Zリニアモ
ータ5a〜5cの可動子5mは、内面に永久磁石を有す
る筒状の枠体であり、該枠体は、案内部材3の外周面に
固着されている。また、各Zリニアモータ5a〜5cの
固定子5sは、天板51aと一体である支持体1zに固
着されたコイルであり、図示しない配線によって所定の
駆動制御系に接続されている。該駆動制御系から供給さ
れる電流量に応じて、可動子5mがZ方向へ駆動され
る。各Zリニアモータ5a〜5cに供給される電流量が
同じであれば、保持盤4の平面度を維持しつつZ方向に
移動することができ、各Zリニアモータ5a〜5cに供
給される電流量を個別に変化させることによって保持盤
4の平面度すなわち傾斜角度を変化させることができ
る。
外側に周方向に等間隔で配設されている。各Zリニアモ
ータ5a〜5cの可動子5mは、内面に永久磁石を有す
る筒状の枠体であり、該枠体は、案内部材3の外周面に
固着されている。また、各Zリニアモータ5a〜5cの
固定子5sは、天板51aと一体である支持体1zに固
着されたコイルであり、図示しない配線によって所定の
駆動制御系に接続されている。該駆動制御系から供給さ
れる電流量に応じて、可動子5mがZ方向へ駆動され
る。各Zリニアモータ5a〜5cに供給される電流量が
同じであれば、保持盤4の平面度を維持しつつZ方向に
移動することができ、各Zリニアモータ5a〜5cに供
給される電流量を個別に変化させることによって保持盤
4の平面度すなわち傾斜角度を変化させることができ
る。
【0040】天板51aには、各Zリニアモータ5a〜
5cに隣接する非接触型の変位センサ9a〜9cが配設
されている。各変位センサ9a〜9cは、保持盤4の下
面に対向する検出端を有し、保持盤4のZ方向の位置変
化を検出している。変位センサ9a〜9cの出力を前述
の駆動制御系にフィードバックすることにより、保持盤
4の傾斜角度の位置決めを行うことができる。つまり、
保持盤4は、天板51aに対してZ・Tiltステージ
になっている。
5cに隣接する非接触型の変位センサ9a〜9cが配設
されている。各変位センサ9a〜9cは、保持盤4の下
面に対向する検出端を有し、保持盤4のZ方向の位置変
化を検出している。変位センサ9a〜9cの出力を前述
の駆動制御系にフィードバックすることにより、保持盤
4の傾斜角度の位置決めを行うことができる。つまり、
保持盤4は、天板51aに対してZ・Tiltステージ
になっている。
【0041】図1に示すように、保持盤4を天板51a
に対してX方向に力を発生させるためのリニアモータで
あるxリニアモータ6xは、保持盤中央ほぼ真下の位置
に配設されている。加えて、保持盤4を天板51aに対
してY方向もしくはZ軸に回転させる方向に力を発生さ
せるためのリニアモータである2つのyリニアモータ6
yl、6yrは、保持盤の左右にそれぞれ配設されてい
る。また、xリニアモータの可動子6xmおよびyリニ
アモータの可動子6ymは、内面に永久磁石を有する筒
状の枠体であり、該枠体は案内部材3の外周面に固着さ
れている。xリニアモータ6の固定子6xsおよびyリ
ニアモータの固定子6ysは、天板51aと一体である
支持体1x、1yに固着されたコイルであり、図示しな
い配線によって所定の駆動制御系に接続されている。該
駆動制御系から供給される電流量に応じて各可動子6x
m、6ymを駆動し、保持盤4への駆動力が、天板51
aに対してXY方向に働くようにする。具体的には、x
リニアモータ6xに電流が供給されれば、保持盤のX方
向に並進力が作用する。また、yリニアモータに電流が
同符合に供給されれば、保持盤のY方向に並進力が作用
し、異符号に供給されれば保持盤をZ軸回りに回転させ
るモーメント力が作用する。
に対してX方向に力を発生させるためのリニアモータで
あるxリニアモータ6xは、保持盤中央ほぼ真下の位置
に配設されている。加えて、保持盤4を天板51aに対
してY方向もしくはZ軸に回転させる方向に力を発生さ
せるためのリニアモータである2つのyリニアモータ6
yl、6yrは、保持盤の左右にそれぞれ配設されてい
る。また、xリニアモータの可動子6xmおよびyリニ
アモータの可動子6ymは、内面に永久磁石を有する筒
状の枠体であり、該枠体は案内部材3の外周面に固着さ
れている。xリニアモータ6の固定子6xsおよびyリ
ニアモータの固定子6ysは、天板51aと一体である
支持体1x、1yに固着されたコイルであり、図示しな
い配線によって所定の駆動制御系に接続されている。該
駆動制御系から供給される電流量に応じて各可動子6x
m、6ymを駆動し、保持盤4への駆動力が、天板51
aに対してXY方向に働くようにする。具体的には、x
リニアモータ6xに電流が供給されれば、保持盤のX方
向に並進力が作用する。また、yリニアモータに電流が
同符合に供給されれば、保持盤のY方向に並進力が作用
し、異符号に供給されれば保持盤をZ軸回りに回転させ
るモーメント力が作用する。
【0042】また、保持盤4のXY方向の位置を正確に
計測するために、レーザ干渉計を用いており、X方向の
変動を計測するためのX計測ミラー10x、Y方向の変
動およびZ軸回りの回転方向の変動を計測するためのY
計測ミラーは、それぞれ保持盤4に固定されている。干
渉計の出力を前述の駆動制御系にフィードバックするこ
とにより、保持盤4のXY方向の位置決めを自動的に行
うことができる。
計測するために、レーザ干渉計を用いており、X方向の
変動を計測するためのX計測ミラー10x、Y方向の変
動およびZ軸回りの回転方向の変動を計測するためのY
計測ミラーは、それぞれ保持盤4に固定されている。干
渉計の出力を前述の駆動制御系にフィードバックするこ
とにより、保持盤4のXY方向の位置決めを自動的に行
うことができる。
【0043】保持盤4がXY方向にステップ移動すると
きは、レーザ干渉計で保持盤4のXY方向の位置を計測
しながら、まずXYステージ1がXY方向に移動する。
XYステージにより天板がXY方向に移動すると、天板
に設けられたラジアル静圧軸受7の空気膜を介して保持
盤4に力が伝達され、保持盤4は所定の位置に移動する
ことになる。このとき、位相遅れなく保持盤4が天板5
1aと共に移動できるように、xyリニアモータ6を駆
動する必要がある。
きは、レーザ干渉計で保持盤4のXY方向の位置を計測
しながら、まずXYステージ1がXY方向に移動する。
XYステージにより天板がXY方向に移動すると、天板
に設けられたラジアル静圧軸受7の空気膜を介して保持
盤4に力が伝達され、保持盤4は所定の位置に移動する
ことになる。このとき、位相遅れなく保持盤4が天板5
1aと共に移動できるように、xyリニアモータ6を駆
動する必要がある。
【0044】本実施形態の位置決め装置のXY方向駆動
時の動作について、図4に示すモデル図を用いて詳細に
説明を行う。
時の動作について、図4に示すモデル図を用いて詳細に
説明を行う。
【0045】同図における各構成要素は、図1〜図3中
の構成要素の番号と対応している。上述の説明では、x
yリニアモータ6の固定子は、天板51aと一体に設け
られた支持体に固着されていたが、本図においては説明
の都合のため、固定子は天板51aと一体に設けられた
固定部材2に設けられている。また、xyリニアモータ
6の配置が図1と異なっているが、これも説明の都合の
ためであり、xyリニアモータ6が有している「保持盤
4を天板51aに対してXY平面にて並進もしくは回転
させる方向に力を発生させる」という作用を変えるもの
ではない。さらに、ラジアル静圧軸受7について、空気
膜を模したバネで四方から固定部材2と案内部材3を連
結しているが、これは軸受により形成される空気バネを
表わしており、実際は非接触であり、四方に限られずラ
ジアル方向全体に空気バネが存在している。以上の構成
から分かるように、本実施形態の位置決め装置は、リニ
アモータ6と空気軸受とが並列に配置された構成になっ
ているといえる。
の構成要素の番号と対応している。上述の説明では、x
yリニアモータ6の固定子は、天板51aと一体に設け
られた支持体に固着されていたが、本図においては説明
の都合のため、固定子は天板51aと一体に設けられた
固定部材2に設けられている。また、xyリニアモータ
6の配置が図1と異なっているが、これも説明の都合の
ためであり、xyリニアモータ6が有している「保持盤
4を天板51aに対してXY平面にて並進もしくは回転
させる方向に力を発生させる」という作用を変えるもの
ではない。さらに、ラジアル静圧軸受7について、空気
膜を模したバネで四方から固定部材2と案内部材3を連
結しているが、これは軸受により形成される空気バネを
表わしており、実際は非接触であり、四方に限られずラ
ジアル方向全体に空気バネが存在している。以上の構成
から分かるように、本実施形態の位置決め装置は、リニ
アモータ6と空気軸受とが並列に配置された構成になっ
ているといえる。
【0046】同図において、XYステージ(不図示)に
より固定部材2がXY方向に移動すると、ラジアル軸受
7により形成された空気バネを介して案内部材3に力が
伝達され、保持盤(不図示)は所定の位置に移動するこ
とになる。xyリニアモータの駆動を行わない場合、固
定部材2の加速に伴って空気バネが縮み(つまり、空気
軸受の間隙が狭くなり)、空気軸受の剛性が高くなり、
空気バネを介して固定部材2からの力が案内部材3に伝
達される。そのため、固定部材2(天板51a)の移動
と案内部材3(保持盤4)の移動との間に位相差が生じ
てしまう。また、XYステージの加速があまり大きい
と、固定部材2と案内部材3とが接触する可能性もあ
る。一方、固定部材2がXY方向に移動するときにxy
リニアモータ6を駆動すると、xyリニアモータ6を介
しても固定部材2(天板51a)から案内部材(保持部
材4)に力が伝達されるため、空気バネがほとんど縮む
ことなく、ラジアル静圧軸受7の見た目の剛性が高くな
る。そして、ラジアル静圧軸受7の剛性が高くなるよう
にxyリニアモータ6を駆動すれば、天板の移動の位相
遅れを軽減することができることになる。つまり、XY
ステージにより天板51aをXY方向に駆動した際に、
保持盤4の移動の位相遅れを、xyリニアモータ6によ
り調整することができる。また、xyリニアモータ6に
より天板と保持盤との間で発生させる力は、位相遅れな
く保持盤4がXYステージと共に移動できるように、駆
動制御系にて所定値に調整される。そのため、例えばX
Yステージの天板若しくは保持盤の位置・速度・加速度
等の移動情報またはXYステージの駆動信号等の駆動情
報を利用してxyリニアモータ6の駆動信号を生成して
も良い。
より固定部材2がXY方向に移動すると、ラジアル軸受
7により形成された空気バネを介して案内部材3に力が
伝達され、保持盤(不図示)は所定の位置に移動するこ
とになる。xyリニアモータの駆動を行わない場合、固
定部材2の加速に伴って空気バネが縮み(つまり、空気
軸受の間隙が狭くなり)、空気軸受の剛性が高くなり、
空気バネを介して固定部材2からの力が案内部材3に伝
達される。そのため、固定部材2(天板51a)の移動
と案内部材3(保持盤4)の移動との間に位相差が生じ
てしまう。また、XYステージの加速があまり大きい
と、固定部材2と案内部材3とが接触する可能性もあ
る。一方、固定部材2がXY方向に移動するときにxy
リニアモータ6を駆動すると、xyリニアモータ6を介
しても固定部材2(天板51a)から案内部材(保持部
材4)に力が伝達されるため、空気バネがほとんど縮む
ことなく、ラジアル静圧軸受7の見た目の剛性が高くな
る。そして、ラジアル静圧軸受7の剛性が高くなるよう
にxyリニアモータ6を駆動すれば、天板の移動の位相
遅れを軽減することができることになる。つまり、XY
ステージにより天板51aをXY方向に駆動した際に、
保持盤4の移動の位相遅れを、xyリニアモータ6によ
り調整することができる。また、xyリニアモータ6に
より天板と保持盤との間で発生させる力は、位相遅れな
く保持盤4がXYステージと共に移動できるように、駆
動制御系にて所定値に調整される。そのため、例えばX
Yステージの天板若しくは保持盤の位置・速度・加速度
等の移動情報またはXYステージの駆動信号等の駆動情
報を利用してxyリニアモータ6の駆動信号を生成して
も良い。
【0047】本実施形態は、Zリニアモータ5a〜5c
およびxyリニアモータが、それぞれ個別に天板51a
上に支持されており、また、保持盤4と天板51aが非
接触であるため、保持盤4の移動中に大きな振動が発生
するおそれがない。また、予圧室8によって保持盤4や
保持されたウエハの重量の大部分を支持しているため、
Zリニアモータ5a〜5cの負荷は小さくてすむ。な
お、保持盤4の平面をXY平面に対して傾斜させた場
合、すなわち、保持盤4をZ軸に対して傾斜させた場合
は、これに伴って多孔質パッド7pの軸受間隔の寸法
と、ラビリンスシール8aの間隙寸法と、各Zリニアモ
ータ5a〜5cおよびxyリニアモータ6の永久磁石と
コイルの間隙寸法とが変化するが、露光装置の焦点合わ
せや最終的な位置決めを行う位置決め装置においては、
このような変化は微小であるため、多孔質パッド7pと
案内部材3が接触したり、ラビリンスシールの性能が著
しく低下したり、あるいはリニアモータの駆動量が著し
く制限されるおそれはない。なぜなら、リニアモータの
最小間隙は1〜2mm程度であり、例えば図5に示すよ
うに、多孔質パッド7pの軸受面の直径d、Z方向の寸
法w、軸受間隙の両端の寸法h1、h2としたとき、d
=200mm、w=20mm、保持盤44傾斜角度の微
調節量αが3×10-4radであれば、軸受間隙の寸法
の変動量(h1−h2)/2は約3μmとなるが、多孔
質パッド7pの間隙寸法は7μm、ラビリンスシールの
間隙寸法は15μmに設定されているためである。
およびxyリニアモータが、それぞれ個別に天板51a
上に支持されており、また、保持盤4と天板51aが非
接触であるため、保持盤4の移動中に大きな振動が発生
するおそれがない。また、予圧室8によって保持盤4や
保持されたウエハの重量の大部分を支持しているため、
Zリニアモータ5a〜5cの負荷は小さくてすむ。な
お、保持盤4の平面をXY平面に対して傾斜させた場
合、すなわち、保持盤4をZ軸に対して傾斜させた場合
は、これに伴って多孔質パッド7pの軸受間隔の寸法
と、ラビリンスシール8aの間隙寸法と、各Zリニアモ
ータ5a〜5cおよびxyリニアモータ6の永久磁石と
コイルの間隙寸法とが変化するが、露光装置の焦点合わ
せや最終的な位置決めを行う位置決め装置においては、
このような変化は微小であるため、多孔質パッド7pと
案内部材3が接触したり、ラビリンスシールの性能が著
しく低下したり、あるいはリニアモータの駆動量が著し
く制限されるおそれはない。なぜなら、リニアモータの
最小間隙は1〜2mm程度であり、例えば図5に示すよ
うに、多孔質パッド7pの軸受面の直径d、Z方向の寸
法w、軸受間隙の両端の寸法h1、h2としたとき、d
=200mm、w=20mm、保持盤44傾斜角度の微
調節量αが3×10-4radであれば、軸受間隙の寸法
の変動量(h1−h2)/2は約3μmとなるが、多孔
質パッド7pの間隙寸法は7μm、ラビリンスシールの
間隙寸法は15μmに設定されているためである。
【0048】本実施形態では、保持盤(メインステー
ジ)のXY方向(移動方向)への移動が、天板(サブス
テージ)のXYステージ(移動機構)によるXY方向へ
の移動に対して位相遅れを生じないように、保持盤を天
板に対してXY方向に非接触に支持するラジアル静圧軸
受(非接触軸受)と並列に設けたxyリニアモータ(非
接触アクチュエータ)により、ラジアル静圧軸受の見た
目の軸受剛性を調整することができる。軸受剛性を強く
設定すれば、天板からの力を位相遅れなく保持盤に伝達
でき、軸受剛性を弱く設定すれば、天板の移動方向に対
する振動を保持盤に伝達されにくくすることができる。
これにより、固有振動が励起されることなく、保持盤の
XY方向への位置決めの高速化および高精度化が可能と
なる。例えば、xyリニアモータの駆動は、天板の加減
速時にはラジアル静圧軸受の見かけの軸受剛性が強くな
るように調整し、天板の停止時または定速走行時にはラ
ジアル静圧軸受の見かけの軸受剛性が弱くなるように調
整することが望ましい。
ジ)のXY方向(移動方向)への移動が、天板(サブス
テージ)のXYステージ(移動機構)によるXY方向へ
の移動に対して位相遅れを生じないように、保持盤を天
板に対してXY方向に非接触に支持するラジアル静圧軸
受(非接触軸受)と並列に設けたxyリニアモータ(非
接触アクチュエータ)により、ラジアル静圧軸受の見た
目の軸受剛性を調整することができる。軸受剛性を強く
設定すれば、天板からの力を位相遅れなく保持盤に伝達
でき、軸受剛性を弱く設定すれば、天板の移動方向に対
する振動を保持盤に伝達されにくくすることができる。
これにより、固有振動が励起されることなく、保持盤の
XY方向への位置決めの高速化および高精度化が可能と
なる。例えば、xyリニアモータの駆動は、天板の加減
速時にはラジアル静圧軸受の見かけの軸受剛性が強くな
るように調整し、天板の停止時または定速走行時にはラ
ジアル静圧軸受の見かけの軸受剛性が弱くなるように調
整することが望ましい。
【0049】本実施形態では、天板をXY方向に駆動す
る移動機構としてリニアモータを有するXYステージを
用いたが、これに限るものではなく、天板をXY方向に
所定の精度で駆動できるものであれば良く、例えばボー
ルネジやシリンダ等で駆動するXYステージでも良い。
る移動機構としてリニアモータを有するXYステージを
用いたが、これに限るものではなく、天板をXY方向に
所定の精度で駆動できるものであれば良く、例えばボー
ルネジやシリンダ等で駆動するXYステージでも良い。
【0050】また、本実施形態では、天板から保持盤を
XY方向に支持するための静圧軸受として円筒形状のラ
ジアル静圧軸受を用いたが、これに限るものではなく、
X方向およびY方向に対して別々に静圧軸受を設けて支
持しても良い。さらに、本発明で用いられる軸受は、静
圧軸受に限られるものではなく、非接触な軸受ならば良
く、例えば、磁石等の反発力を利用した非接触軸受でも
良い。そして、天板による保持盤の支持は、保持盤が天
板に対して、Z方向、Z軸回りの回転方向およびチルト
方向(Z軸に対する傾斜方向)に移動自在となっている
ことが望ましい。
XY方向に支持するための静圧軸受として円筒形状のラ
ジアル静圧軸受を用いたが、これに限るものではなく、
X方向およびY方向に対して別々に静圧軸受を設けて支
持しても良い。さらに、本発明で用いられる軸受は、静
圧軸受に限られるものではなく、非接触な軸受ならば良
く、例えば、磁石等の反発力を利用した非接触軸受でも
良い。そして、天板による保持盤の支持は、保持盤が天
板に対して、Z方向、Z軸回りの回転方向およびチルト
方向(Z軸に対する傾斜方向)に移動自在となっている
ことが望ましい。
【0051】また、本実施形態では、天板と保持盤との
間で、XY方向に関して、軸受による支持力とxyリニ
アモータの駆動力とが並列に作用するように構成されて
いる。ここで「並列」とは、単に軸受とxyリニアモー
タとを並べて配置することを意味するだけでなく、実施
形態で示した通り、軸受とxyリニアモータのそれぞれ
が、天板と保持盤との間で力を伝達できるように構成さ
れていることを意味する。
間で、XY方向に関して、軸受による支持力とxyリニ
アモータの駆動力とが並列に作用するように構成されて
いる。ここで「並列」とは、単に軸受とxyリニアモー
タとを並べて配置することを意味するだけでなく、実施
形態で示した通り、軸受とxyリニアモータのそれぞれ
が、天板と保持盤との間で力を伝達できるように構成さ
れていることを意味する。
【0052】本実施形態では、保持盤に対するZ方向の
支持力をラビリンスシールを有する予圧室によって発生
させていたが、これに限るものではなく、例えばゴム等
により予圧室を密閉させてZ方向の支持力を発生させて
も良い。また、保持盤に対するZ方向の支持力として磁
石等の反発力を利用しても良い。
支持力をラビリンスシールを有する予圧室によって発生
させていたが、これに限るものではなく、例えばゴム等
により予圧室を密閉させてZ方向の支持力を発生させて
も良い。また、保持盤に対するZ方向の支持力として磁
石等の反発力を利用しても良い。
【0053】また、本実施形態では、保持盤の傾斜角度
の位置変化を、天板に配設された変位センサにより検出
していたが、これに限るものではなく、位置決め装置の
外部の基準部材から干渉系等により保持盤のZ方向に関
する位置情報を計測しても良い。
の位置変化を、天板に配設された変位センサにより検出
していたが、これに限るものではなく、位置決め装置の
外部の基準部材から干渉系等により保持盤のZ方向に関
する位置情報を計測しても良い。
【0054】本実施形態のラジアル静圧軸受の軸受間隙
を広くとり、保持盤を天板に対してXY方向に移動可能
としても良い。この場合、xyリニアモータを天板に対
する保持盤の移動用アクチュエータとして用いれば、x
yリニアモータにより保持盤の微動調整を行うことがで
きる。
を広くとり、保持盤を天板に対してXY方向に移動可能
としても良い。この場合、xyリニアモータを天板に対
する保持盤の移動用アクチュエータとして用いれば、x
yリニアモータにより保持盤の微動調整を行うことがで
きる。
【0055】<実施形態2>図6〜図9は、本発明の第
2実施形態におけるXYステージの要部を示している。
図6は、XYステージをX方向から見たときの正面図で
ある。図7は、図6のA−A’断面図である。図8は、
Yステージの側面図である。図9は、図6のXYステー
ジの底面図である。
2実施形態におけるXYステージの要部を示している。
図6は、XYステージをX方向から見たときの正面図で
ある。図7は、図6のA−A’断面図である。図8は、
Yステージの側面図である。図9は、図6のXYステー
ジの底面図である。
【0056】図6において、50は基準面を有する定盤
である。54は、基準面上で静圧軸受により支持され、
定盤上に固定されたYガイド52により案内され、Y方
向に移動可能なYステージである。天板51a、移動板
51bおよび取付け板51cは、一体に設けられ、Xス
テージ51を形成している。
である。54は、基準面上で静圧軸受により支持され、
定盤上に固定されたYガイド52により案内され、Y方
向に移動可能なYステージである。天板51a、移動板
51bおよび取付け板51cは、一体に設けられ、Xス
テージ51を形成している。
【0057】53a〜53dは、静圧軸受であり、この
うち53a(図7参照)はXステージのY方向、53b
(図7、図9参照)はXステージのZ方向、53c(図
8、図9参照)はYステージのX方向、53d(図6、
9)はYステージのZ方向をそれぞれ支持案内してい
る。
うち53a(図7参照)はXステージのY方向、53b
(図7、図9参照)はXステージのZ方向、53c(図
8、図9参照)はYステージのX方向、53d(図6、
9)はYステージのZ方向をそれぞれ支持案内してい
る。
【0058】54aはYステージ54のX方向およびZ
方向の静圧軸受53c、53dが取り付けられる取付け
板である。54bはXステージのX方向の案内部材であ
り、2つの取付け板54aを連結している連結部材でも
ある。
方向の静圧軸受53c、53dが取り付けられる取付け
板である。54bはXステージのX方向の案内部材であ
り、2つの取付け板54aを連結している連結部材でも
ある。
【0059】Xステージ51およびYステージ54を駆
動するためのリニアモータは、前述の従来のXYステー
ジと構成がほぼ同じであるので、図示および説明を省略
する。
動するためのリニアモータは、前述の従来のXYステー
ジと構成がほぼ同じであるので、図示および説明を省略
する。
【0060】図8、図9において、56は吸引力を発生
させる予圧機構であり、磁力手段として永久磁石とその
両側にヨークが設けられている。予圧機構により、静圧
軸受により形成された軸受間隙のバラツキを軽減させ、
Xステージ51およびYステージ54が定盤50および
Yガイド52に対して姿勢を保つようにしている。予圧
機構は、磁気的に吸引力を発生させるものに限らず、例
えば真空吸引力や静電吸引力を発生させる機構を用いて
も良い。
させる予圧機構であり、磁力手段として永久磁石とその
両側にヨークが設けられている。予圧機構により、静圧
軸受により形成された軸受間隙のバラツキを軽減させ、
Xステージ51およびYステージ54が定盤50および
Yガイド52に対して姿勢を保つようにしている。予圧
機構は、磁気的に吸引力を発生させるものに限らず、例
えば真空吸引力や静電吸引力を発生させる機構を用いて
も良い。
【0061】図6に示すように、xリニアモータ60x
が、Yステージの取付け板54aとYガイド52との間
で駆動力がX方向に働くように設けられている。xリニ
アモータ60xの固定子は、Yガイド52に固着されて
おり、Yステージ54のストローク全域にわたってYガ
イドにコイルが設けられている。xリニアモータ60x
の可動子は、Yステージの取付け板54aに設けられて
おり、前記コイルに対向するように磁石が設けられてい
る。xリニアモータ60xに電流が供給されれば、Yス
テージにX方向の並進力が作用する。
が、Yステージの取付け板54aとYガイド52との間
で駆動力がX方向に働くように設けられている。xリニ
アモータ60xの固定子は、Yガイド52に固着されて
おり、Yステージ54のストローク全域にわたってYガ
イドにコイルが設けられている。xリニアモータ60x
の可動子は、Yステージの取付け板54aに設けられて
おり、前記コイルに対向するように磁石が設けられてい
る。xリニアモータ60xに電流が供給されれば、Yス
テージにX方向の並進力が作用する。
【0062】本実施形態のXYステージにおけるXY方
向の駆動時の動作について、図10に示すモデル図を用
いて詳細に説明を行う。同図における各構成要素は、図
6〜図9中の構成要素の番号と対応している。Yステー
ジの取付け板54aに設けられた静圧軸受53cとYガ
イドとの間で形成されている空気膜をバネで表わしてい
る。YステージとYガイドがバネにより連結されている
が、実際は空気バネであり非接触である。xリニアモー
タ60xと空気バネが並列に配置された構成になってお
り、共にYステージとYガイドとの間でX方向に関して
力を伝達している。
向の駆動時の動作について、図10に示すモデル図を用
いて詳細に説明を行う。同図における各構成要素は、図
6〜図9中の構成要素の番号と対応している。Yステー
ジの取付け板54aに設けられた静圧軸受53cとYガ
イドとの間で形成されている空気膜をバネで表わしてい
る。YステージとYガイドがバネにより連結されている
が、実際は空気バネであり非接触である。xリニアモー
タ60xと空気バネが並列に配置された構成になってお
り、共にYステージとYガイドとの間でX方向に関して
力を伝達している。
【0063】同図において、Xステージ51がYステー
ジ54に対してX方向に移動した場合、Xステージを駆
動する際に発生する反力がYステージに対して−X方向
に作用する。xリニアモータ60xの駆動を行わない場
合、Yステージに伝達された反力によって空気バネが縮
む(つまり空気膜の間隔が狭くなる)。そのため、Xス
テージ51とYステージ54との間でXステージを駆動
するための駆動力を発生させても、Xステージの移動に
位相差が生じてしまう。また、Yステージ54とYガイ
ド52とが接触する可能性もある。一方、Xステージ5
1を駆動するときにxリニアモータ60xを駆動する
と、空気バネがほとんど縮むことなく、Yガイドに対す
るYステージの姿勢を保つことができ、静圧軸受53c
の見た目の剛性を高くなる。そして、静圧軸受の剛性が
高くなるようにxリニアモータ60xを駆動すれば、X
ステージの移動の位相遅れを軽減することができる。つ
まり、Xステージ51をX方向に駆動する際の位相遅れ
をxリニアモータ60xにより調整することができる。
また、静圧軸受53cの軸受間隙を保つこともできるの
で、YステージとYガイドとの接触をなくすことができ
る。xリニアモータ60xにより発生する力は、位相遅
れなくXステージ51がYステージ54に対して移動で
きるように、駆動制御系にて所定値に調整される。その
ため、例えばXステージの位置・速度・加速度等の移動
情報またはXステージを駆動する駆動信号等の駆動情報
を利用してxリニアモータ60xの駆動信号を生成して
も良い。
ジ54に対してX方向に移動した場合、Xステージを駆
動する際に発生する反力がYステージに対して−X方向
に作用する。xリニアモータ60xの駆動を行わない場
合、Yステージに伝達された反力によって空気バネが縮
む(つまり空気膜の間隔が狭くなる)。そのため、Xス
テージ51とYステージ54との間でXステージを駆動
するための駆動力を発生させても、Xステージの移動に
位相差が生じてしまう。また、Yステージ54とYガイ
ド52とが接触する可能性もある。一方、Xステージ5
1を駆動するときにxリニアモータ60xを駆動する
と、空気バネがほとんど縮むことなく、Yガイドに対す
るYステージの姿勢を保つことができ、静圧軸受53c
の見た目の剛性を高くなる。そして、静圧軸受の剛性が
高くなるようにxリニアモータ60xを駆動すれば、X
ステージの移動の位相遅れを軽減することができる。つ
まり、Xステージ51をX方向に駆動する際の位相遅れ
をxリニアモータ60xにより調整することができる。
また、静圧軸受53cの軸受間隙を保つこともできるの
で、YステージとYガイドとの接触をなくすことができ
る。xリニアモータ60xにより発生する力は、位相遅
れなくXステージ51がYステージ54に対して移動で
きるように、駆動制御系にて所定値に調整される。その
ため、例えばXステージの位置・速度・加速度等の移動
情報またはXステージを駆動する駆動信号等の駆動情報
を利用してxリニアモータ60xの駆動信号を生成して
も良い。
【0064】本実施形態では、Xステージ(メインステ
ージ)をYステージ(サブステージ)に対してX方向に
駆動するリニアモータを作動させたときに、Xステージ
の移動に位相遅れが生じないように、YガイドとYステ
ージとの間に静圧軸受と並列にリニアモータ(非接触ア
クチュエータ)を設け、YガイドとYステージとの間の
静圧軸受の見た目の剛性を調整することができる。軸受
剛性を強く設定すれば、Yステージからの力を位相遅れ
なくXステージに伝達でき、軸受剛性を弱く設定すれ
ば、定盤の移動方向に対する振動をYステージに伝達さ
れにくくすることができる。これにより、固有振動が励
起されることなく、XステージのX方向への位置決めの
高速化および高精度化が可能となる。例えば、xリニア
モータの駆動は、Xステージの加減速時には静圧軸受の
見かけの軸受剛性が強くなるように調整し、Xステージ
の停止時または定速走行時には静圧軸受の見かけの軸受
剛性が弱くなるように調整することが望ましい。
ージ)をYステージ(サブステージ)に対してX方向に
駆動するリニアモータを作動させたときに、Xステージ
の移動に位相遅れが生じないように、YガイドとYステ
ージとの間に静圧軸受と並列にリニアモータ(非接触ア
クチュエータ)を設け、YガイドとYステージとの間の
静圧軸受の見た目の剛性を調整することができる。軸受
剛性を強く設定すれば、Yステージからの力を位相遅れ
なくXステージに伝達でき、軸受剛性を弱く設定すれ
ば、定盤の移動方向に対する振動をYステージに伝達さ
れにくくすることができる。これにより、固有振動が励
起されることなく、XステージのX方向への位置決めの
高速化および高精度化が可能となる。例えば、xリニア
モータの駆動は、Xステージの加減速時には静圧軸受の
見かけの軸受剛性が強くなるように調整し、Xステージ
の停止時または定速走行時には静圧軸受の見かけの軸受
剛性が弱くなるように調整することが望ましい。
【0065】本実施形態では、定盤と一体であるYガイ
ドとYステージとの間でX方向の支持を行う静圧軸受5
3cの剛性を調整するために、静圧軸受53cと並列に
xリニアモータ60xが設けられていたが、これに限る
ものではなく、XステージとYステージとの間でY方向
の支持を行う静圧軸受53aの剛性を調整するために、
XステージとYステージとの間で駆動力を発生させるy
リニアモータを静圧軸受53aと並列に設けても良い。
つまりこの場合、Xステージ(メインステージ)とYス
テージ(サブステージ)との間に静圧軸受とyリニアモ
ータ(非接触アクチュエータ)を設けられており、XY
ステージのリニアモータ(移動機構)によりYステージ
を定盤に対してY方向に駆動したときに、Xステージの
Y方向の移動に位相遅れが生じないように、yリニアモ
ータを駆動することでXステージとYステージとの間の
静圧軸受の見た目の剛性を調整する。軸受剛性を強く設
定すれば、Yステージからの力を位相遅れなくXステー
ジに伝達でき、軸受剛性を弱く設定すれば、Yステージ
のY方向に対する振動をXステージに伝達されにくくす
ることができる。これにより、固有振動が励起されるこ
となく、XステージのY方向への位置決めの高速化およ
び高精度化が可能となる。例えば、yリニアモータの駆
動は、Yステージの加減速時には静圧軸受の見かけの軸
受剛性が強くなるように調整し、Yステージの停止時ま
たは定速走行時には静圧軸受の見かけの軸受剛性が弱く
なるように調整することが望ましい。
ドとYステージとの間でX方向の支持を行う静圧軸受5
3cの剛性を調整するために、静圧軸受53cと並列に
xリニアモータ60xが設けられていたが、これに限る
ものではなく、XステージとYステージとの間でY方向
の支持を行う静圧軸受53aの剛性を調整するために、
XステージとYステージとの間で駆動力を発生させるy
リニアモータを静圧軸受53aと並列に設けても良い。
つまりこの場合、Xステージ(メインステージ)とYス
テージ(サブステージ)との間に静圧軸受とyリニアモ
ータ(非接触アクチュエータ)を設けられており、XY
ステージのリニアモータ(移動機構)によりYステージ
を定盤に対してY方向に駆動したときに、Xステージの
Y方向の移動に位相遅れが生じないように、yリニアモ
ータを駆動することでXステージとYステージとの間の
静圧軸受の見た目の剛性を調整する。軸受剛性を強く設
定すれば、Yステージからの力を位相遅れなくXステー
ジに伝達でき、軸受剛性を弱く設定すれば、Yステージ
のY方向に対する振動をXステージに伝達されにくくす
ることができる。これにより、固有振動が励起されるこ
となく、XステージのY方向への位置決めの高速化およ
び高精度化が可能となる。例えば、yリニアモータの駆
動は、Yステージの加減速時には静圧軸受の見かけの軸
受剛性が強くなるように調整し、Yステージの停止時ま
たは定速走行時には静圧軸受の見かけの軸受剛性が弱く
なるように調整することが望ましい。
【0066】本実施形態では、図8に示すように、Yス
テージとYガイドとの間でX方向に駆動力を発生させる
xリニアモータをY方向に複数設ければ、Yステージと
Yガイドとの間の静圧軸受の見た目のモーメント剛性
(ヨーイング方向の剛性)を調整することができる。
テージとYガイドとの間でX方向に駆動力を発生させる
xリニアモータをY方向に複数設ければ、Yステージと
Yガイドとの間の静圧軸受の見た目のモーメント剛性
(ヨーイング方向の剛性)を調整することができる。
【0067】<実施形態3>次に前述した実施形態の位
置決め装置をウエハステージとして搭載した走査型露光
装置の実施形態を、図11を用いて説明する。
置決め装置をウエハステージとして搭載した走査型露光
装置の実施形態を、図11を用いて説明する。
【0068】鏡筒定盤96は床または基盤91からダン
パ98を介して支持されている。また鏡筒定盤96は、
レチクル定盤94を支持すると共に、レチクルステージ
95とウエハステージ93の間に位置する投影光学系9
7を支持している。
パ98を介して支持されている。また鏡筒定盤96は、
レチクル定盤94を支持すると共に、レチクルステージ
95とウエハステージ93の間に位置する投影光学系9
7を支持している。
【0069】ウエハステージは、床または基盤から支持
されたステージ定盤上に支持され、ウエハを載置して位
置決めを行う。また、レチクルステージは、鏡筒定盤に
支持されたレチクルステージ定盤上に支持され、回路パ
ターンが形成されたレチクルを搭載して移動可能であ
る。レチクルステージ95上に搭載されたレチクルをウ
エハステージ93上のウエハに露光する露光光は、照明
光学系99から発生される。
されたステージ定盤上に支持され、ウエハを載置して位
置決めを行う。また、レチクルステージは、鏡筒定盤に
支持されたレチクルステージ定盤上に支持され、回路パ
ターンが形成されたレチクルを搭載して移動可能であ
る。レチクルステージ95上に搭載されたレチクルをウ
エハステージ93上のウエハに露光する露光光は、照明
光学系99から発生される。
【0070】なお、ウエハステージ93は、レチクルス
テージ95と同期して走査される。レチクルステージ9
5とウエハステージ93の走査中、両者の位置はそれぞ
れ干渉計によって継続的に検出され、レチクルステージ
95とウエハステージ93の駆動部にそれぞれフィード
バックされる。これによって、両者の走査開始位置を正
確に同期させるとともに、定速走査領域の走査速度を高
精度で制御することができる。投影光学系に対して両者
が走査している間に、ウエハ上にはレチクルパターンが
露光され、回路パターンが転写される。
テージ95と同期して走査される。レチクルステージ9
5とウエハステージ93の走査中、両者の位置はそれぞ
れ干渉計によって継続的に検出され、レチクルステージ
95とウエハステージ93の駆動部にそれぞれフィード
バックされる。これによって、両者の走査開始位置を正
確に同期させるとともに、定速走査領域の走査速度を高
精度で制御することができる。投影光学系に対して両者
が走査している間に、ウエハ上にはレチクルパターンが
露光され、回路パターンが転写される。
【0071】本実施形態では、前述の実施形態の位置決
め装置をウエハステージとして用いているため、ステー
ジが加減速移動するステップ移動時には前述の軸受の見
た目の剛性を強く調整し、ステージが定速移動するスキ
ャン露光時には前述の軸受の見た目の剛性を弱く調整す
ることが可能となり、高速・高精度な露光が可能とな
る。
め装置をウエハステージとして用いているため、ステー
ジが加減速移動するステップ移動時には前述の軸受の見
た目の剛性を強く調整し、ステージが定速移動するスキ
ャン露光時には前述の軸受の見た目の剛性を弱く調整す
ることが可能となり、高速・高精度な露光が可能とな
る。
【0072】また、前述の実施形態のような静圧軸受と
リニアモータを並列に設けた位置決め装置をレチクルス
テージに用いて良い。
リニアモータを並列に設けた位置決め装置をレチクルス
テージに用いて良い。
【0073】<実施形態4>次に上記説明した露光装置
を利用した半導体デバイスの製造方法の実施例を説明す
る。図12は半導体デバイス(ICやLSI等の半導体
チップ、あるいは液晶パネルやCCD等)の製造フロー
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(マスク製作)では設計
した回路パターンを形成したマスクを製作する。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、上記用意した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。ステップ5(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステッ
プ14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
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、これが出荷(ステップS7)される。
を利用した半導体デバイスの製造方法の実施例を説明す
る。図12は半導体デバイス(ICやLSI等の半導体
チップ、あるいは液晶パネルやCCD等)の製造フロー
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(マスク製作)では設計
した回路パターンを形成したマスクを製作する。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、上記用意した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。ステップ5(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステッ
プ14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
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、これが出荷(ステップS7)される。
【0074】図13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
縁膜を形成する。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1
5(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)では上記説明した露光装置によって
マスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。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が形成される。本実施例の製造方
法を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度の半導
体デバイスを製造することができる。
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
縁膜を形成する。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1
5(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)では上記説明した露光装置によって
マスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。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が形成される。本実施例の製造方
法を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度の半導
体デバイスを製造することができる。
【0075】
【発明の効果】本発明の請求項1記載の位置決め装置に
よれば、サブステージの移動の影響を受けることになる
非接触軸受の見た目の剛性を、非接触軸受と並列に設け
た非接触アクチュエータにより変えることができる。
よれば、サブステージの移動の影響を受けることになる
非接触軸受の見た目の剛性を、非接触軸受と並列に設け
た非接触アクチュエータにより変えることができる。
【0076】また、請求項4記載の位置決め装置によれ
ば、サブステージの加減速時には位相遅れなくメインス
テージを駆動することができ、サブステージの停止時ま
たは定速走行時にはサブステージの振動をメインステー
ジに伝達しにくくすることができる。
ば、サブステージの加減速時には位相遅れなくメインス
テージを駆動することができ、サブステージの停止時ま
たは定速走行時にはサブステージの振動をメインステー
ジに伝達しにくくすることができる。
【0077】また、請求項5記載の位置決め装置によれ
ば、高速高精度にメインステージの位置決めを行うこと
ができる。
ば、高速高精度にメインステージの位置決めを行うこと
ができる。
【0078】また、本発明の請求項19記載の位置決め
装置によれば、メインステージの移動の影響を受けるこ
とになる非接触軸受けの見た目の剛性を、非接触軸受と
並列に設けた非接触アクチュエータにより変えることが
できる。
装置によれば、メインステージの移動の影響を受けるこ
とになる非接触軸受けの見た目の剛性を、非接触軸受と
並列に設けた非接触アクチュエータにより変えることが
できる。
【0079】また、請求項22記載の位置決め装置によ
れば、メインステージの加減速時には位相遅れなくメイ
ンステージを駆動することができ、メインステージの定
速時または定速走行時には定盤の振動をサブステージに
伝達しにくくすることができる。
れば、メインステージの加減速時には位相遅れなくメイ
ンステージを駆動することができ、メインステージの定
速時または定速走行時には定盤の振動をサブステージに
伝達しにくくすることができる。
【0080】また、請求項23記載の位置決め装置によ
れば、高速高精度にメインステージの位置決めを行うこ
とができる。
れば、高速高精度にメインステージの位置決めを行うこ
とができる。
【図1】第1実施形態の位置決め装置の平面図
【図2】第1実施形態の位置決め装置をY方向から見た
場合の一部断面図
場合の一部断面図
【図3】第1実施形態の位置決め装置をX方向から見た
場合の一部断面図
場合の一部断面図
【図4】第1実施形態の位置決め装置のモデル図
【図5】第1実施形態のラジアル静圧軸受の軸受隙間の
説明図
説明図
【図6】第2実施形態の位置決め装置をX方向から見た
ときの正面図
ときの正面図
【図7】第2実施形態の図6のA−A’断面図
【図8】第2実施形態のYステージの側面図
【図9】第2実施形態のXYステージの底面図
【図10】第2実施形態の位置決め装置のモデル図
【図11】第3実施形態のスキャン露光装置の概略図
【図12】半導体デバイス製造フロー図
【図13】ウエハプロセスフロー図
【図14】従来の6軸ウエハステージの斜視図
【図15】従来のθZTステージの平面図
【図16】従来のθZTステージの断面図
【図17】従来の別の形態のθZTステージ
1 XYステージ 2 固定部材 3 案内部材 4 保持盤 5 Zリニアモータ 6 リニアモータ 7 静圧軸受 8 予圧室 9 変位センサ 10 計測ミラー 50 定盤 51 Xステージ 51a 天板 52 Yガイド 53 静圧軸受 54 Yステージ 56 予圧機構 60x xリニアモータ 91 床・基盤 92 ステージ定盤 93 ウエハステージ 94 レチクル定盤 95 レチクルステージ 96 鏡筒定盤 97 投影光学系 98 ダンパ 99 照明光学系
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 CC17 DD03 FF55 FF61 PP00 PP12 5F046 BA05 CC01 CC02 CC03 CC05 CC06 CC16 CC18 DA08 DA11 DB04 DB14
Claims (35)
- 【請求項1】 基準面を有する定盤と、 該定盤に対して移動可能なサブステージと、 該サブステージを該定盤に対して移動させる移動機構
と、 該サブステージと共に該定盤に対して移動可能なメイン
ステージとを備え、 該サブステージが移動する方向に対して該メインステー
ジと該サブステージとを非接触で支持する非接触軸受
と、該メインステージと該サブステージとの間で力を発
生させる非接触アクチュエータとを並列に設けているこ
とを特徴とする位置決め装置。 - 【請求項2】 前記非接触アクチュエータは、前記非接
触軸受が支持している方向とほぼ平行な方向に力を発生
することを特徴とする請求項1記載の位置決め装置。 - 【請求項3】 前記非接触アクチュエータは、前記非接
触軸受の剛性を調整するように駆動されることを特徴と
する請求項1または2記載の位置決め装置。 - 【請求項4】 前記非接触アクチュエータによる軸受の
剛性の調整は、サブステージの加減速時には前記非接触
軸受の剛性が強くなるように調整し、サブステージの停
止時または定速走行時には前記非接触軸受の剛性が弱く
なるように調整することを特徴とする請求項3記載の位
置決め装置。 - 【請求項5】 前記メインステージ若しくは前記サブス
テージの移動情報または前記移動機構の駆動情報を利用
して前記非接触アクチュエータの駆動を行うことを特徴
とする請求項1〜4いずれか記載の位置決め装置。 - 【請求項6】 前記メインステージは、前記サブステー
ジに対して、該サブステージが移動する方向と平行な方
向に移動可能であることを特徴とする請求項1〜5いず
れか記載の位置決め装置。 - 【請求項7】 前記非接触アクチュエータにより、前記
メインステージを前記サブステージに対して移動させる
ことを特徴とする請求項6記載の位置決め装置。 - 【請求項8】 前記メインステージは、前記サブステー
ジ上に支持されていることを特徴とする請求項1〜7い
ずれか記載の位置決め装置。 - 【請求項9】 前記サブステージは、前記基準面と平行
な面内に移動可能なXYステージであることを特徴とす
る請求項1〜8いずれか記載の位置決め装置。 - 【請求項10】 前記メインステージは、前記定盤上に
支持されていることを特徴とする請求項1〜7いずれか
記載の位置決め装置。 - 【請求項11】 前記メインステージは、静圧軸受によ
り定盤上に支持されていることを特徴とする請求項10
記載の位置決め装置。 - 【請求項12】 前記メインステージは、前記サブステ
ージに対して、前記基準面と直交する方向および該直交
する方向と傾斜する方向に移動可能であることを特徴と
する請求項1〜11いずれか記載の位置決め装置。 - 【請求項13】 前記メインステージは、前記サブステ
ージに対して、前記基準面と平行な面内の回転方向に移
動可能であることを特徴とする請求項1〜12いずれか
記載の位置決め装置。 - 【請求項14】 前記非接触軸受は、ラジアル軸受を有
することを特徴とする請求項1〜13いずれか記載の位
置決め装置。 - 【請求項15】 前記サブステージは前記基準面と平行
な第1方向に移動可能であり、前記メインステージは該
サブステージに対して前記基準面と平行で前記第1方向
と交わる第2方向に移動可能であることを特徴とする請
求項10または11記載の位置決め装置。 - 【請求項16】 前記メインステージは、基準面と平行
な方向に2次元移動可能であることを特徴とする請求項
15記載の位置決め装置。 - 【請求項17】 前記非接触軸受は、静圧軸受または磁
気軸受のうちの少なくとも一方を有することを特徴とす
る請求項1〜16いずれか記載の位置決め装置。 - 【請求項18】 前記非接触アクチュエータは、リニア
モータを有することを特徴とする請求項1〜17いずれ
か記載の位置決め装置。 - 【請求項19】 基準面を有する定盤と、 該基準面上を移動可能なメインステージと、 該メインステージを移動させる移動機構を有するサブス
テージとを備え、 該メインステージの移動方向とほぼ平行な方向から該定
盤と該サブステージとを非接触で支持する非接触軸受
と、該定盤と該サブステージとの間で力を発生させる非
接触アクチュエータとを並列に設けることを特徴とする
位置決め装置。 - 【請求項20】 前記アクチュエータは、該非接触軸受
が支持している方向とほぼ平行な方向に力を発生するこ
とを特徴とする請求項19記載の位置決め装置。 - 【請求項21】 前記非接触アクチュエータは、前記非
接触軸受の剛性を調整するように駆動されることを特徴
とする請求項19または20記載の位置決め装置。 - 【請求項22】 前記非接触アクチュエータによる軸受
の剛性の調整は、メインステージの加減速時には前記非
接触軸受の剛性が強くなるように調整し、メインステー
ジの停止時または定速走行時には前記非接触軸受の剛性
が弱くなるように調整することを特徴とする請求項21
記載の位置決め装置。 - 【請求項23】 前記メインステージの移動情報または
前記移動機構の駆動情報を利用して前記非接触アクチュ
エータの駆動を行うことを特徴とする請求項19〜22
いずれか記載の位置決め装置。 - 【請求項24】 前記メインステージは、前記定盤上に
支持されていることを特徴とする請求項19〜23いず
れか記載の位置決め装置。 - 【請求項25】 前記メインステージは、静圧軸受によ
り定盤上に支持されていることを特徴とする請求項24
記載の位置決め装置。 - 【請求項26】 前記サブステージは、前記定盤に対し
て、前記メインステージの移動方向と交わる方向に移動
可能であることを特徴とする請求項19〜25いずれか
記載の位置決め装置。 - 【請求項27】 前記メインステージは、前記基準面と
平行な2次元方向に移動可能であることを特徴とする請
求項26記載の位置決め装置。 - 【請求項28】 前記非接触軸受は、静圧軸受または磁
気軸受のうちの少なくとも一方を有することを特徴とす
る請求項19〜27いずれか記載の位置決め装置。 - 【請求項29】 前記非接触アクチュエータは、リニア
モータを有することを特徴とする請求項19〜28いず
れか記載の位置決め装置。 - 【請求項30】 前記非接触アクチュエータは、複数設
けられていることを特徴とする請求項1〜29いずれか
記載の位置決め装置。 - 【請求項31】 請求項1〜30いずれか記載の位置決
め装置を備えたことを特徴とする露光装置。 - 【請求項32】 前記位置決め装置をウエハステージと
して備えたことを特徴とする請求項31記載の露光装
置。 - 【請求項33】 パターンが形成されたレチクルとウエ
ハステージ上のウエハを投影光学系に対して走査移動し
ている間に該レチクルのパターンを該ウエハに露光する
走査型露光装置であることを特徴とする請求項31また
は32いずれか記載の露光装置。 - 【請求項34】 請求項31〜33いずれか記載の露光
装置を用意する工程と、レチクルに形成されたパターン
をウエハに露光する工程とを有することを特徴とするデ
バイス製造方法。 - 【請求項35】 さらに、ウエハに感光剤を塗布する工
程と、露光したウエハを現像する工程とを有することを
特徴とする請求項34記載のデバイス製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11026335A JP2000223411A (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 位置決め装置および露光装置ならびにデバイス製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11026335A JP2000223411A (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 位置決め装置および露光装置ならびにデバイス製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000223411A true JP2000223411A (ja) | 2000-08-11 |
Family
ID=12190576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11026335A Withdrawn JP2000223411A (ja) | 1999-02-03 | 1999-02-03 | 位置決め装置および露光装置ならびにデバイス製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000223411A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006245299A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Canon Inc | ステージ装置及び露光装置 |
JP2006339263A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Z軸調整機構及び微動ステージ装置 |
JP2008306171A (ja) * | 2007-05-02 | 2008-12-18 | Asml Netherlands Bv | インプリントリソグラフィ |
WO2019226295A1 (en) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | Applied Materials, Inc. | Precision dynamic leveling mechanism with long motion capability |
-
1999
- 1999-02-03 JP JP11026335A patent/JP2000223411A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006245299A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Canon Inc | ステージ装置及び露光装置 |
JP2006339263A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Z軸調整機構及び微動ステージ装置 |
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WO2019226295A1 (en) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | Applied Materials, Inc. | Precision dynamic leveling mechanism with long motion capability |
US11499666B2 (en) | 2018-05-25 | 2022-11-15 | Applied Materials, Inc. | Precision dynamic leveling mechanism with long motion capability |
TWI848948B (zh) * | 2018-05-25 | 2024-07-21 | 美商應用材料股份有限公司 | 具有長運動能力的精確動態調平機構 |
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