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JP4510419B2 - Stage apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method - Google Patents

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JP4510419B2 JP2003343229A JP2003343229A JP4510419B2 JP 4510419 B2 JP4510419 B2 JP 4510419B2 JP 2003343229 A JP2003343229 A JP 2003343229A JP 2003343229 A JP2003343229 A JP 2003343229A JP 4510419 B2 JP4510419 B2 JP 4510419B2
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

本発明は、半導体リソグラフィ工程等の高精度な加工工程で用いるに好適なステージ装置、およびこのステージ装置を用いたデバイス製造方法に関する。   The present invention relates to a stage apparatus suitable for use in a highly accurate processing process such as a semiconductor lithography process, and a device manufacturing method using the stage apparatus.

従来、半導体デバイス等の製造に用いられる露光装置としては、ウエハやガラス基板等の基板をステップ移動させながら、基板上の複数の露光領域にレチクルやマスク等の原版のパターンを、投影光学系を介して順次露光するステップ・アンド・リピート型の露光装置(ステッパと称することもある)や、ステップ移動と走査露光とを繰り返すことによって、基板上の複数の領域に露光転写を繰り返すステップ・アンド・スキャン型の露光装置(スキャナと称することもある)が代表的である。特にステップ・アンド・スキャン型のものは、スリットにより制限して投影光学系の比較的光軸に近い部分のみを使用しているため、より高精度かつ広画角な微細パターンの露光が可能となっている。   Conventionally, as an exposure apparatus used for manufacturing a semiconductor device or the like, a substrate such as a wafer or a glass substrate is moved stepwise, and an original pattern such as a reticle or mask is projected on a plurality of exposure areas on the substrate, and a projection optical system is used. A step-and-repeat type exposure apparatus (sometimes referred to as a stepper) that sequentially exposes the light, and a step-and-repeat that repeats exposure transfer to a plurality of regions on the substrate by repeating step movement and scanning exposure. A scanning type exposure apparatus (sometimes referred to as a scanner) is typical. In particular, the step-and-scan type uses only the portion of the projection optical system that is relatively close to the optical axis, limited by the slit, so that it is possible to expose a fine pattern with higher accuracy and wider field of view. It has become.

これらの露光装置はウエハやレチクルを高速で移動させて位置決めするウエハステージ、レチクルステージ等のステージ装置を有しているが、ウエハを保持するウエハステージ天板やレチクルを保持するレチクルステージ天板の温度変動は、微細パターンの重ね合せ精度の劣化を引き起こす。熱による温度変動の要因としては、ウエハ、レチクル自体の熱膨張、位置計測用ミラーとウエハチャックやレチクルチャックとの間の熱膨張、天板上の基準マークや基準プレートの熱による位置変動等が該当する。また、天板へ伝達する熱を経路の観点から分類すると、静圧ガイドを介して伝達する熱、リニアモータ可動子を介して伝達する熱、雰囲気空間から伝達する熱、および露光光からの熱に分類することができる。   These exposure apparatuses have a stage device such as a wafer stage or a reticle stage that moves and positions a wafer or a reticle at high speed, but the wafer stage top plate that holds the wafer and the reticle stage top plate that holds the reticle. The temperature fluctuation causes deterioration of the overlay accuracy of the fine pattern. Factors that cause temperature fluctuations due to heat include thermal expansion of the wafer and reticle itself, thermal expansion between the position measurement mirror and the wafer chuck or reticle chuck, position fluctuation due to the heat of the reference mark on the top plate and the reference plate, etc. Applicable. Also, if the heat transmitted to the top plate is classified from the viewpoint of the path, the heat transmitted through the static pressure guide, the heat transmitted through the linear motor mover, the heat transmitted from the atmosphere space, and the heat from the exposure light Can be classified.

この熱による問題を解決するためには、熱の影響を極小化するためにステージ天板の構成部材に低熱膨張材を使用することや、ステージ空間の雰囲気温度を制御することや、ステージを駆動するアクチュエータ等の熱源自体を冷却して温調を行うことが一般的である。さらに有効な手段として、直接ステージ天板上のチャックに冷却手段を設ける方法が提案されている(たとえば特許文献1参照)。   In order to solve this heat problem, to minimize the influence of heat, use a low thermal expansion material for the components of the stage top, control the ambient temperature of the stage space, and drive the stage. It is common to control the temperature by cooling the heat source itself such as an actuator. As a more effective means, a method of directly providing a cooling means on the chuck on the stage top plate has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

一方、熱による別の問題として、ステージ装置各部の熱によるたわみやその変動がステージ装置の走行精度を悪化させるという問題がある。これについては、ステージ定盤にヒータさらには冷却手段を設け、ステージ定盤の温度分布を制御することによりステージ定盤に熱歪を発生させ、これにより走行精度の悪化を生じさせるたわみをキャンセルするという提案がなされている(たとえば特許文献2参照)。この場合、ヒータや冷却手段はステージ定盤に熱歪を生じさせるものであるにすぎないため、ステージ天板の熱による温度上昇を防止するためには、別途上述のような対策を講じる必要がある。
特開昭57−68835号公報 特開平5−203773号公報
On the other hand, as another problem due to heat, there is a problem in that the deflection and fluctuation of each part of the stage apparatus deteriorate the running accuracy of the stage apparatus. For this, the stage surface plate is provided with a heater and cooling means, and the temperature distribution of the stage surface plate is controlled to generate thermal strain on the stage surface plate, thereby canceling the deflection that causes deterioration in running accuracy. (For example, refer to Patent Document 2). In this case, since the heater and the cooling means only cause thermal distortion on the stage surface plate, it is necessary to take the above-mentioned measures separately in order to prevent the temperature rise due to the heat of the stage top plate. is there.
JP-A-57-68835 JP-A-5-203773

しかしながら、ステージ天板の熱による温度上昇を防止するために、上述の直接天板を冷却する方法を用いるとすると、ステージ天板に冷媒などを通す経路や配管を設ける必要がある。かかる経路や配管は低熱膨張セラミック材で構成されるステージ天板の構成を複雑にすることに加え、配管が外部からの振動を伝えたり、配管自身が振動する等の問題がある。このことは、装置のコストアップと精度劣化を引き起こす。   However, in order to prevent the temperature rise due to the heat of the stage top plate, if the above-described method for directly cooling the top plate is used, it is necessary to provide a path or piping for passing a refrigerant or the like through the stage top plate. In addition to complicating the configuration of the stage top plate made of a low thermal expansion ceramic material, such paths and piping have problems such as the piping transmitting vibrations from the outside and the piping itself vibrating. This causes an increase in the cost of the apparatus and a deterioration in accuracy.

本発明の目的は、かかる従来技術の問題点に鑑み、経済的な構成で、または精度劣化を生じさせることなく、ステージ天板の温度上昇を効果的に防止することができるステージ装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a stage apparatus that can effectively prevent a temperature rise of a stage top plate with an economical configuration or without causing deterioration in accuracy in view of the problems of the conventional technology. There is.

上記目的を達成するため、本発明のステージ装置は、構造体と、対象物を保持して移動する天板と、前記天板に固定されたマグネットを含む可動子とコイルと前記コイルを支持する部材とを含み前記構造体上に設けられた固定子とによって前記天板を駆動する駆動手段と、前記固定子とは別に前記構造体上に設けられ前記天板を移動方向に案内するガイド面を有し鉄を含む材料で構成されたガイド部と、前記天板に設けられ前記ガイド面に対して前記天板を非接触に支持するための軸受手段と、前記天板に設けられ前記天板と前記ガイド部との間に吸引力を発生させるための磁石と、前記ガイド部に設けられた前記ガイド部の温度を検出する温度センサと前記ガイド部を冷却する冷媒を流すための冷却路とを有し前記温度センサの検出結果に基づいて前記冷媒の温度を制御することにより前記ガイド部の温度を一定に調整することで前記天板の温度変動を低減する温度調整手段とを具備することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a stage apparatus of the present invention supports a structure, a top plate that holds and moves an object , a mover including a magnet fixed to the top plate, a coil, and the coil. Drive means for driving the top plate with a stator provided on the structure including a member, and a guide surface provided on the structure separately from the stator for guiding the top plate in the movement direction a guide unit including a chromatic and material containing iron, and bearing means for supporting said top plate in a non-contact with the guide surface provided on the top plate, the top is provided on the top plate A magnet for generating an attractive force between a plate and the guide part, a temperature sensor for detecting the temperature of the guide part provided in the guide part, and a cooling path for flowing a coolant for cooling the guide part In the detection result of the temperature sensor Zui and characterized by comprising a temperature adjusting means for reducing the temperature fluctuations of the top plate by adjusting the temperature of the guide portion constant by controlling the temperature of the refrigerant.

ここで、ステージ装置としては、たとえば、ステップ・アンド・スキャン型の露光装置におけるレチクルスキャンステージや、ステップ・アンド・リピート型の露光装置におけるウエハステージが該当する。対象物としてはたとえば、ウエハやガラス基板等の基板、またはレチクルやマスク等の原版が該当する。ステージ装置としては、たとえば半導体露光装置において基板や原版を位置決めするためのものが該当する。可動部としては、たとえば、原版や基板が搭載されるステージ天板、レチクルが搭載されるレチクルステージ、またはウエハが搭載されるウエハステージが該当する。なお「ステージ」なる語は、ステージ装置を意味する場合と、ステージ装置の天板部分や可動部分を意味する場合がある。軸受手段としては、たとえば、エアベアリング等の静圧軸受や、磁気軸受等の電磁力を利用した電磁ガイドが該当する。 Here, examples of the stage apparatus include a reticle scan stage in a step-and-scan type exposure apparatus and a wafer stage in a step-and-repeat type exposure apparatus. As the object, for example, a substrate such as a wafer or a glass substrate, or an original plate such as a reticle or a mask is applicable. As the stage device, for example, a device for positioning a substrate or an original plate in a semiconductor exposure apparatus is applicable. Examples of the movable portion include a stage top plate on which an original plate and a substrate are mounted, a reticle stage on which a reticle is mounted, and a wafer stage on which a wafer is mounted. The term “stage” may mean a stage device, or may mean a top plate portion or a movable portion of the stage device. As the bearing means, for example, a hydrostatic bearing such as an air bearing or an electromagnetic guide using an electromagnetic force such as a magnetic bearing is applicable.

温度調整手段としては、たとえば、ガイド部を冷却することにより温度調整を行うものや、ガイド部に設けた冷媒を通す流路および温度センサ、ならびに温度センサからの検出信号に基づき冷媒の温度を制御する温度制御ユニットを有するものや、ガイド部に設けたヒートパイプおよび温度センサ、ヒートパイプに接続された冷媒を通す流路、ならびに温度センサの出力に基づき冷媒の温度を制御する温度制御ユニットを有するものや、ガイド部の異なる複数の部分を別個に温度調整するものや、可動部の駆動パターンに応じてガイド部の異なる各部分を別個に温度調整するものや、可動部に設けた温度センサを備え、その検出信号に基づいて温度の調整を行うものが該当する。ガイド部としては、たとえば定盤が該当する。 The temperature adjusting means, for example, and performs temperature adjustment by cooling the guide portion, the flow path and the temperature sensor through the refrigerant provided in the guide section, and controls the temperature of the refrigerant on the basis of a detection signal from the temperature sensor A temperature control unit that controls the temperature of the refrigerant based on the output of the heat pipe and the temperature sensor provided in the guide unit , the flow path for passing the refrigerant connected to the heat pipe, and the temperature sensor goods and, and intended to separate temperature adjusting a plurality of different portions of the guide section, which separately temperature adjusted each portion of different guide portion in accordance with the driving pattern of the moving part and the temperature sensor provided in the movable portion And a device that adjusts the temperature based on the detection signal. An example of the guide portion is a surface plate .

さらに、本発明の露光装置は、可動部の移動を行うリニアモータを備え、リニアモータの固定子はガイド部を支持する構造体上、またはガイド部上に設けられ、露光装置における原版または基板の位置決めに使用される前記ステージ装置を有する。 Further, the exposure apparatus of the present invention comprises a linear motor for moving the movable portion of the linear motor stator on the structure supporting the guide portion, or provided on the guide portion, of the original or a substrate in an exposure apparatus The stage apparatus used for positioning is included .

この構成において、対象物についてのステージ装置による位置決め動作や、それに伴う露光等の処理に際し、種々の熱源から可動部や対象物に伝わる熱の影響により、対象物の位置決め精度や加工精度が悪化するおそれがある。このため、可動部の温度を制御する必要があるが、従来は、可動部に冷却手段を設けていたため、可動部の構成を複雑化するとともに、冷媒用の配管が振動したり振動を伝えたりして位置決め精度や加工精度を劣化させるという問題があった。これに対し、本発明によれば、可動部の温度を制御するためにガイド部の温度を調整する温度調整手段を設けるようにしたため、可動部に温度調整手段を設ける必要がなくなり、従来の問題が解決されることになる。 In this configuration, the positioning accuracy and processing accuracy of the target object deteriorate due to the influence of heat transmitted from various heat sources to the movable part and the target object during the positioning operation of the target object by the stage device and the processing such as exposure. There is a fear. Therefore, we are necessary to control the temperature of the movable part, conventionally, because it was provided with a cooling means to the movable part, or transmitted as well as complicating the configuration of the movable portion, piping for refrigerant with or Vibration As a result, there is a problem that the positioning accuracy and processing accuracy are deteriorated. In contrast, according to the present invention, since the provided temperature adjusting means for adjusting the temperature of the guide portion to control the temperature of the movable part, there is no need to provide the temperature adjusting means to the movable part, conventional problems Will be resolved.

可動部へ伝わる熱としては、ガイド部から軸受手段を経て可動部へ伝わる熱と、それ以外の経路を経て可動部へ伝わる熱とがある。可動部の温度を調整することにより、軸受手段を経て可動部へ伝達しようとする熱はガイド部において未然に排除され、それ以外の経路から可動部へ伝わった熱は、軸受手段を介してガイド部側へ吸収される。つまり定盤の温度を調整することにより、エアベアリングのエアギャップや、磁気軸受のギャップを経た熱の流れが制御され、これにより可動部の温度が制御されることになる。 As heat transmitted to the movable part , there are heat transmitted from the guide part to the movable part via the bearing means and heat transmitted to the movable part via other paths. By adjusting the temperature of the movable portion, the heat to be transmitted to the movable part via a bearing means are eliminated in advance in the guide portion, the heat transmitted to the movable portion from the other path, through the bearing means guide It is absorbed into the department side. In other words, by adjusting the temperature of the surface plate , the flow of heat through the air gap of the air bearing and the gap of the magnetic bearing is controlled, and thereby the temperature of the movable part is controlled.

本発明のデバイス製造方法は、前記露光装置を用いて基板にパターンを露光する工程と、露光された基板を現像する工程とを有することを特徴とする。
したがって、簡単な構成で、かつ高い加工精度およびスループットをもってデバイスを製造することができる。
The device manufacturing method of the present invention includes a step of exposing a pattern to a substrate using the exposure apparatus, and a step of developing the exposed substrate .
Therefore, a device can be manufactured with a simple configuration and high processing accuracy and throughput.

本発明のステージ装置によれば、可動部の温度を制御するためにガイド部の温度を調整する温度調整手段を設けるようにしたため、簡便な構成で、高い精度さらには高いスループットをもって対象物を移動または位置決めし、対象物に対する処理を行うことができる。
さらに、本ステージ装置を露光装置に適用した場合には、簡便な構成で、オーバレイ精度や線幅精度を向上させ、露光処理の迅速化を図ることができる。
According to the stage apparatus of the present invention , since the temperature adjusting means for adjusting the temperature of the guide portion is provided in order to control the temperature of the movable portion , the object can be moved with high accuracy and high throughput with a simple configuration. Or it can position and can process a target object.
Furthermore, when this stage apparatus is applied to an exposure apparatus, the overlay accuracy and line width accuracy can be improved with a simple configuration, and the exposure process can be speeded up.

図1および図2は、本発明の第1の実施形態に係るレチクルスキャンステージの構成を示す平面図および正面図である。このレチクルスキャンステージはX、Yおよびθの3軸の自由度を有する。レチクルスキャンステージは、レチクル23を保持して移動する天板5、天板5に設けられたエアベアリング24、エアベアリング24と協働して天板5を案内するガイド面を有するステージガイド25、天板5の温度を制御するためにステージガイド25の温度を調整する温度調整手段、ステージガイド25を支持する基準構造体4、および、天板5を移動させ、位置決めするための電磁アクチュエータを備える。   1 and 2 are a plan view and a front view showing a configuration of a reticle scan stage according to the first embodiment of the present invention. This reticle scan stage has three axes of freedom of X, Y, and θ. The reticle scanning stage includes a top plate 5 that holds and moves the reticle 23, an air bearing 24 provided on the top plate 5, a stage guide 25 having a guide surface that guides the top plate 5 in cooperation with the air bearing 24, A temperature adjusting means for adjusting the temperature of the stage guide 25 to control the temperature of the top plate 5, a reference structure 4 that supports the stage guide 25, and an electromagnetic actuator for moving and positioning the top plate 5 are provided. .

基準構造体4上には基準となる平面ガイド面6が設けられており、ステージガイド25は平面ガイド面6上に設けられている。天板5はステージガイド25に対してエアベアリング24によって非接触に支持されており、XYθ方向に移動可能である。エアベアリング24は不図示の予圧磁石により天板5とステージガイド25との間に吸引力を発生させ、不図示の静圧パッドにより反発力を発生させることによって、高剛性のガイドを構成している。   A flat guide surface 6 serving as a reference is provided on the reference structure 4, and the stage guide 25 is provided on the flat guide surface 6. The top plate 5 is supported in a non-contact manner by the air bearing 24 with respect to the stage guide 25 and is movable in the XYθ direction. The air bearing 24 forms a highly rigid guide by generating an attractive force between the top plate 5 and the stage guide 25 by a preload magnet (not shown) and generating a repulsive force by a static pressure pad (not shown). Yes.

電磁アクチュエータは天板5の両脇に設けられており、天板5の左右に固定された可動子2aおよび2b、可動子2aおよび2bをY方向の長ストロークおよびX方向の短ストロークで駆動するための左右に互いに分離・独立した固定子1aおよび1bを有する。固定子1aおよび1bは、平面ガイド面6に対して静圧軸受によって非接触に支持されており、XYθ方向(平面方向)に移動可能である。固定子1aおよび1bは、所定の重量を有し、後述する反力カウンタの機能を備えている。可動子2aおよび2bにはそれぞれ可動部Yマグネット10および可動部Xマグネット11が取り付けられている。固定子1aおよび1bの内部には、X軸リニアモータ単相コイル12、およびY方向に複数のコイルを並べたY軸リニアモータ多相コイル13が配置され、これらを切り替えて使用することにより、天板5をX軸方向およびY軸方向へ移動できるようになっている。   The electromagnetic actuator is provided on both sides of the top plate 5 and drives the movers 2a and 2b and the movers 2a and 2b fixed to the left and right of the top plate 5 with a long stroke in the Y direction and a short stroke in the X direction. Therefore, it has the stators 1a and 1b separated and independent from each other on the left and right. The stators 1a and 1b are supported in a non-contact manner by a hydrostatic bearing with respect to the planar guide surface 6, and are movable in the XYθ direction (planar direction). The stators 1a and 1b have a predetermined weight and have a function of a reaction force counter described later. A movable part Y magnet 10 and a movable part X magnet 11 are attached to the movers 2a and 2b, respectively. Inside the stators 1a and 1b, an X-axis linear motor single-phase coil 12 and a Y-axis linear motor multi-phase coil 13 in which a plurality of coils are arranged in the Y direction are arranged. The top plate 5 can be moved in the X-axis direction and the Y-axis direction.

天板5のXYθ方向の位置はレーザヘッド16を光源とするレーザ干渉計を利用した測長装置によって計測されるようになっている。この測長装置は、基準構造体4に対して位置的に固定された、左右2個のY軸計測用干渉計19aおよび19b、前後2個のX軸計測用干渉計20aおよび20b、ならびにX軸計測用バーミラー18を備える。また、天板5に固定された、2つのY軸計測用ミラー17aおよび17b、ならびに2つの光学素子22aおよび22bを備える。   The position of the top plate 5 in the XYθ direction is measured by a length measuring device using a laser interferometer using the laser head 16 as a light source. This length measuring device includes two left and right Y-axis measuring interferometers 19a and 19b, two front and rear X-axis measuring interferometers 20a and 20b, and X which are fixed in position relative to the reference structure 4. An axis measuring bar mirror 18 is provided. Further, two Y-axis measuring mirrors 17a and 17b fixed to the top plate 5 and two optical elements 22a and 22b are provided.

天板5のX軸方向位置は、X軸計測用干渉計20aおよび20bからのY方向の計測光が、光学素子22aおよび22bによってX方向に反射または偏向され、さらにX軸計測用バーミラー18によって反射され、逆の経路を経てX軸計測用干渉計20aおよび20bに戻ることによって計測される。固定子1aおよび1bのY軸位置は左右2個の固定子Y軸計測用干渉計21aおよび21bによって計測される。   The X-axis direction position of the top plate 5 is such that the Y-direction measurement light from the X-axis measurement interferometers 20a and 20b is reflected or deflected in the X direction by the optical elements 22a and 22b, and further, the X-axis measurement bar mirror 18 It is reflected and measured by returning to the X-axis measuring interferometers 20a and 20b through the reverse path. The Y axis positions of the stators 1a and 1b are measured by two stator Y axis measuring interferometers 21a and 21b.

このようなX−Yステージとして構成される本実施形態のレチクルスキャンステージは露光装置のウエハステージとしても用いることができる。その場合、天板5上に、ウエハを載置する。   The reticle scan stage of this embodiment configured as such an XY stage can also be used as a wafer stage of an exposure apparatus. In that case, a wafer is placed on the top plate 5.

レチクル23が載置された天板5は、電磁アクチュエータによってXYθ方向に移動する。その際、固定子1aおよび1bは、天板5全体に作用する駆動力の反作用としての駆動反力を受ける。この駆動反力により、固定子1aおよび1bは平面ガイド面6上を移動する。これにより、固定子1aおよび1bは、反力カウンタの役割を果たす。たとえば、天板5が+Y方向に移動すると、固定子1aおよび1bは−Y方向の駆動反力を受けて−Y方向に移動することになる。   The top plate 5 on which the reticle 23 is placed is moved in the XYθ direction by an electromagnetic actuator. At that time, the stators 1 a and 1 b receive a driving reaction force as a reaction of the driving force acting on the entire top plate 5. Due to this driving reaction force, the stators 1 a and 1 b move on the planar guide surface 6. Thereby, the stators 1a and 1b serve as a reaction force counter. For example, when the top 5 moves in the + Y direction, the stators 1a and 1b receive the driving reaction force in the -Y direction and move in the -Y direction.

なお、Y軸方向へ所定距離以上移動した固定子1aおよび1bを押し戻すために、左右2個のY軸位置制御用リニアモータ14aおよび14bが基準構造体4上に設けられている。また、X軸方向へ所定距離以上移動した固定子1aおよび1bを押し戻すために、左右前後4個のX軸位置制御用リニアモータ15が基準構造体4上に配置されている。これにより、天板5が所定以上移動した場合には、これとともに固定子1aおよび1bも所定以上移動されることになるが、Y軸位置制御用リニアモータ14aおよび14bならびにX軸位置制御用リニアモータ15によって、固定子1aおよび1bを所定位置に戻すように制御することができる。また、抵抗や摩擦などの影響によって、固定子1aおよび1bの位置にずれが生じても、前述の電磁アクチュエータの駆動によらず、Y軸位置制御用リニアモータ14aおよび14bならびにX軸位置制御用リニアモータ15により、固定子1aおよび1bの位置を修正することができる。   Note that two left and right Y axis position control linear motors 14a and 14b are provided on the reference structure 4 in order to push back the stators 1a and 1b that have moved in the Y axis direction by a predetermined distance or more. Further, four X-axis position control linear motors 15 are arranged on the reference structure 4 in order to push back the stators 1a and 1b that have moved in the X-axis direction by a predetermined distance or more. As a result, when the top plate 5 moves more than a predetermined amount, the stators 1a and 1b also move together with the predetermined amount, but the Y-axis position control linear motors 14a and 14b and the X-axis position control linear move. The motor 15 can be controlled to return the stators 1a and 1b to a predetermined position. Further, even if the positions of the stators 1a and 1b are shifted due to the influence of resistance, friction, etc., the Y-axis position control linear motors 14a and 14b and the X-axis position control are not dependent on the driving of the electromagnetic actuator described above. The positions of the stators 1a and 1b can be corrected by the linear motor 15.

ステージガイド25の温度を調整する温度調整手段は、ステージガイド25に取り付けられた冷却路27および温度センサ28a、ならびに天板5上に取り付けられた温度センサ28bを有する。温度センサ28aおよび28bのうち、いずれか1つのみを設けるようにしても、温度調整機能を達成することは可能である。ステージガイド25は支持スペーサ26によって基準構造体4上に固定されている。   The temperature adjusting means for adjusting the temperature of the stage guide 25 includes a cooling path 27 and a temperature sensor 28 a attached to the stage guide 25, and a temperature sensor 28 b attached on the top plate 5. Even if only one of the temperature sensors 28a and 28b is provided, the temperature adjustment function can be achieved. The stage guide 25 is fixed on the reference structure 4 by a support spacer 26.

本レチクルスキャンステージが適用された露光装置における露光中およびアライメント中のステージ天板5およびレチクル23に影響を及ぼす熱外乱の要因および伝達経路としては、(1)リニアモータコイル12および13からの発熱が固定子(ステータ)1aおよび1bに伝達し、基準構造体4、支持スペーサ26、およびステージガイド(ステージ定盤)25を経、さらにエアベアリング24のギャップを介して天板5へ伝達する場合や、リニアモータコイル12および13からの発熱が固定子1aおよび1bに伝達し、さらにエアとXおよびYマグネット10および11を介して天板5へ伝達する場合、(2)レチクルの高速スキャン時にエアベアリング用予圧磁石または電磁ガイドの磁束が鉄系材料のステージガイド25内で変化することにより、渦電流が発生してステージガイド25の温度を上昇させ、その熱がエアベアリング24を介して天板5へ伝達する場合、(3)ステージ天板5の周りの雰囲気の温度変動により天板5へ熱が伝達する場合、および(4)レチクル23へ照射される露光光がレチクル23に熱を付与し、レチクル23自体が熱膨張する場合が考えられる。   In the exposure apparatus to which this reticle scan stage is applied, factors of thermal disturbance affecting the stage top plate 5 and the reticle 23 during exposure and alignment and the transmission path are as follows: (1) Heat generated from the linear motor coils 12 and 13 Is transmitted to the stator (stator) 1a and 1b, is transmitted to the top plate 5 through the reference structure 4, the support spacer 26, and the stage guide (stage surface plate) 25, and further through the gap of the air bearing 24. When the heat generated from the linear motor coils 12 and 13 is transmitted to the stators 1a and 1b and further transmitted to the top plate 5 via air, X and Y magnets 10 and 11, (2) When the reticle is scanned at high speed The magnetic flux of the air bearing preload magnet or electromagnetic guide changes in the stage guide 25 made of ferrous material. When the eddy current is generated to raise the temperature of the stage guide 25 and the heat is transmitted to the top plate 5 via the air bearing 24, (3) temperature fluctuation of the atmosphere around the stage top plate 5 It is conceivable that heat is transferred to the top plate 5 due to the above, and (4) the exposure light applied to the reticle 23 gives heat to the reticle 23 and the reticle 23 itself thermally expands.

そこで、露光時やアライメント時には、ステージガイド25に設けられた冷却路27に冷媒を循環させ、温度センサ28aによる検出温度が一定となるように冷媒の温度を制御することにより、ステージガイド25の温度を一定にする。これにより、支持スペーサ26を経て伝達してくる熱および前記渦電流に起因する発熱によるステージガイド25の温度変動を抑えることができる。このようにしてステージガイド25の温度を一定に制御することにより、ステージガイド25と天板5との間に温度差が生じると、エアベアリング24のエアギャップを介して天板5の熱がステージガイド25に伝達するので、天板5およびレチクル23の温度制御を行うことができる。   Therefore, at the time of exposure or alignment, the temperature of the stage guide 25 is controlled by circulating the refrigerant through the cooling path 27 provided in the stage guide 25 and controlling the temperature of the refrigerant so that the temperature detected by the temperature sensor 28a is constant. To be constant. As a result, the temperature variation of the stage guide 25 due to the heat transmitted through the support spacer 26 and the heat generation due to the eddy current can be suppressed. Thus, by controlling the temperature of the stage guide 25 to be constant, if a temperature difference occurs between the stage guide 25 and the top plate 5, the heat of the top plate 5 is transferred to the stage via the air gap of the air bearing 24. Since the signal is transmitted to the guide 25, the temperature of the top plate 5 and the reticle 23 can be controlled.

このとき、天板5上の温度センサ28bを用いて直接天板5の温度を計測し、冷媒の温度を制御することによって、センサ用のケーブルを引き回すことによるデメリットはあるものの、精度的には天板5およびレチクル23の温度制御性能をより向上させることができる。また、エアベアリング24の代わりに電磁力を利用した電磁ガイドを用いた構成の場合でも、大気中で用いられるときには、同様の作用により同様の効果が得られることは言うまでもない。電磁ガイドを真空中で用いる場合でも、空気層を介して熱を伝達させることはできないが、ステージ天板5の熱を輻射によりステージガイド25へ逃がすことが可能であるため、同様の効果を得ることができる。   At this time, the temperature of the top plate 5 is directly measured by using the temperature sensor 28b on the top plate 5 and the temperature of the refrigerant is controlled. The temperature control performance of the top plate 5 and the reticle 23 can be further improved. Further, even in the case of using an electromagnetic guide using electromagnetic force instead of the air bearing 24, it goes without saying that the same effect can be obtained by the same action when used in the atmosphere. Even when the electromagnetic guide is used in a vacuum, heat cannot be transmitted through the air layer, but the heat of the stage top 5 can be released to the stage guide 25 by radiation, and the same effect is obtained. be able to.

本実形態のレチクルスキャンステージは、レチクルとウエハを共に同期走査しながら露光を行ってウエハの1つのショット領域にレチクルパターンの露光転写を行い、ウエハをステップ移動させることで複数のショット領域にパターンを並べて転写する、いわゆるステップ・アンド・スキャン型の走査型露光装置において好適に用いられる。ただし本発明のステージ装置はステップ・アンド・スキャン型の露光装置への適用に限定されるものではなく、レチクルステージへの適用に限定されるものでもない。ウエハステージが高速でステップ移動するステップ・アンド・リピート型の露光装置におけるウエハステージとしても有効である。   In this embodiment, the reticle scanning stage performs exposure while synchronously scanning both the reticle and the wafer, performs exposure transfer of the reticle pattern to one shot area of the wafer, and moves the wafer in steps to pattern the plurality of shot areas. It is preferably used in a so-called step-and-scan type scanning exposure apparatus that transfers the images side by side. However, the stage apparatus of the present invention is not limited to application to a step-and-scan type exposure apparatus, and is not limited to application to a reticle stage. It is also effective as a wafer stage in a step-and-repeat type exposure apparatus in which the wafer stage moves at high speed.

本実施形態によれば、露光装置に本レチクルスキャンステージを適用した場合、上述のように露光中およびアライメント中の熱外乱による天板5の温度変動を小さくすることができるので、オーバレイ精度の向上を図ることができる。また、ステージ天板5への冷媒用の配管等が不要であるため、露光処理時に配管等によってステージ天板5に作用する振動外乱、たとえば多相リニアモータの切替え時に発生するコギング、実装外乱等を極小化し、振動による精度劣化を抑えることができる。したがって、オーバレイ精度、線幅精度等の向上を図ることができる。また、ステージ天板5の速度および加速度を増加させ、スループットの向上を図ることができる。   According to this embodiment, when the reticle scan stage is applied to the exposure apparatus, the temperature fluctuation of the top 5 due to the thermal disturbance during exposure and alignment can be reduced as described above, so that the overlay accuracy is improved. Can be achieved. In addition, since a refrigerant pipe or the like to the stage top 5 is not required, vibration disturbances acting on the stage top 5 due to the pipes during exposure processing, for example, cogging and mounting disturbance generated when switching the multiphase linear motor, etc. Can be minimized and accuracy degradation due to vibration can be suppressed. Therefore, it is possible to improve the overlay accuracy, the line width accuracy, and the like. Further, the speed and acceleration of the stage top 5 can be increased to improve the throughput.

図3は第2の実施形態に係るレチクルスキャンステージにおけるステージガイドの裏面を示す。ステージガイド25の中央にはレチクルを照射する露光光が通過する開口36が設けられている。また、長手方向の両サイドに沿って冷却路37−1〜37−4および温度センサ38−1〜38−4が設けられている。冷却路37−1〜37−4には別個に冷媒を循環させ、各冷媒の温度を、温度センサ38−1〜38−4からの検出信号に基づき、図示していない温度制御ユニットによりそれぞれ独立に制御できるようになっている。他の構成は第1実施形態の場合と同様である。   FIG. 3 shows the back surface of the stage guide in the reticle scan stage according to the second embodiment. An opening 36 through which exposure light for irradiating the reticle passes is provided in the center of the stage guide 25. Further, cooling paths 37-1 to 37-4 and temperature sensors 38-1 to 38-4 are provided along both sides in the longitudinal direction. Refrigerants are separately circulated through the cooling paths 37-1 to 37-4, and the temperatures of the respective refrigerants are independently controlled by temperature control units (not shown) based on detection signals from the temperature sensors 38-1 to 38-4. Can be controlled. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

この構成において、本レチクルスキャンステージが適用された露光装置における露光時およびアライメント時には、冷却路37−1〜37−4が設けられたステージガイド35の各温調部分の温度は、対応する温度センサ38−1〜38−4からの検出信号に基づいて、温度制御ユニットにより別個に制御される。したがって、ステージガイド35において局所的な温度分布が発生した場合には、その温度分布に応じて、各温調部分についての独立した温度制御がなされることになる。   In this configuration, during exposure and alignment in an exposure apparatus to which the reticle scan stage is applied, the temperature of each temperature control portion of the stage guide 35 provided with the cooling paths 37-1 to 37-4 is a corresponding temperature sensor. Based on the detection signals from 38-1 to 38-4, the temperature control unit controls the detection signals separately. Therefore, when a local temperature distribution occurs in the stage guide 35, independent temperature control is performed for each temperature adjustment portion according to the temperature distribution.

この例では4つの冷却路および温度センサが設けられているが、さらに多くのユニットを設けることによって、より局所的な温度制御が可能となる。また、あらかじめステージの駆動デューティに応じたステージガイド35の温度分布を求めておき、フィードフォワード的に各温調部分の温度を個別的に制御することにより、時定数の短い迅速な温度制御が可能となる。   In this example, four cooling paths and temperature sensors are provided, but by providing more units, more local temperature control is possible. In addition, the temperature distribution of the stage guide 35 corresponding to the stage drive duty is obtained in advance, and the temperature of each temperature control part is individually controlled in a feed-forward manner, thereby enabling quick temperature control with a short time constant. It becomes.

図4は、第3の実施形態に係るレチクルスキャンステージにおけるステージガイドの裏面を示す。ステージガイド25の裏面には複数のヒートパイプ30−1〜30−8、および温度センサ31−1〜31−8が設けられている。ステージガイド25の外部には冷却マニホールド32−1〜32−8が設けられており、それぞれヒートパイプ30−1〜30−8に繋げられている。冷却マニホールド32−1〜32−8には、それぞれ不図示の冷却路が接続されており、冷却マニホールド32−1〜32−8からは、各冷却路を経て装置外へ排熱し得るように構成されている。各冷却路を循環する冷媒の温度は、温度センサ31−1〜31−8からの検出信号に基づき、図示していない温度制御ユニットによって制御されるようになっている。   FIG. 4 shows the back surface of the stage guide in the reticle scan stage according to the third embodiment. A plurality of heat pipes 30-1 to 30-8 and temperature sensors 31-1 to 31-8 are provided on the back surface of the stage guide 25. Cooling manifolds 32-1 to 32-8 are provided outside the stage guide 25, and are connected to the heat pipes 30-1 to 30-8, respectively. A cooling path (not shown) is connected to each of the cooling manifolds 32-1 to 32-8, and the cooling manifolds 32-1 to 32-8 can be exhausted to the outside of the apparatus through the cooling paths. Has been. The temperature of the refrigerant circulating in each cooling path is controlled by a temperature control unit (not shown) based on detection signals from the temperature sensors 31-1 to 31-8.

露光時およびアライメント時には、ステージガイド25の熱はヒートパイプ30−1〜30−8により、ステージガイド25の外部へ排出され、さらに冷却マニホールド32−1〜32−8を介し、冷却路を経て、装置外へ排出される。これにより、ステージガイド25の温度上昇が防止される。その際、冷却マニホールド32−1〜32−8に流す冷媒の温度を個別に制御することにより、ヒートパイプ30−1〜30−8の冷却効率を個別に制御して、ステージガイド25の局所的な温度分布を無くすることも可能である。   At the time of exposure and alignment, the heat of the stage guide 25 is discharged to the outside of the stage guide 25 by the heat pipes 30-1 to 30-8, and further passes through the cooling passages through the cooling manifolds 32-1 to 32-8. It is discharged out of the device. Thereby, the temperature rise of the stage guide 25 is prevented. At that time, the cooling efficiency of the heat pipes 30-1 to 30-8 is individually controlled by individually controlling the temperature of the refrigerant flowing through the cooling manifolds 32-1 to 32-8. It is also possible to eliminate a significant temperature distribution.

図5は第4の実施形態に係る露光装置の側面図である。この露光装置は、上述のいずれかの実施形態に係るレチクルスキャンステージと同様のステージ装置をウエハステージとして搭載した走査型露光装置である。この露光装置は、レチクルステージを構成するレチクルステージ定盤42およびレチクルステージ天板43、ウエハステージを構成するウエハステージ定盤46およびウエハステージ天板44、床または基盤40上にダンパ41を介して支持されている鏡筒定盤39、レチクルステージとウエハステージとの間に位置する投影光学系45、露光光を照射する照明光学系47を備える。レチクル定盤42および投影光学系45は鏡筒定盤39によって支持される。ウエハステージ定盤46は、床または基盤40上で支持されている。   FIG. 5 is a side view of an exposure apparatus according to the fourth embodiment. This exposure apparatus is a scanning exposure apparatus in which a stage apparatus similar to the reticle scan stage according to any of the above-described embodiments is mounted as a wafer stage. This exposure apparatus includes a reticle stage surface plate 42 and a reticle stage top plate 43 constituting a reticle stage, a wafer stage surface plate 46 and a wafer stage top plate 44 constituting a wafer stage, and a floor or substrate 40 via a damper 41. A supported column base plate 39, a projection optical system 45 positioned between the reticle stage and the wafer stage, and an illumination optical system 47 for irradiating exposure light are provided. The reticle surface plate 42 and the projection optical system 45 are supported by the lens barrel surface plate 39. The wafer stage surface plate 46 is supported on the floor or base 40.

ウエハステージは、その上に載置されるウエハの位置決めを行う。レチクルステージは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。照明光学系47から射出される露光光はレチクルステージ上に搭載されたレチクルのパターンによりウエハステージ上のウエハへの露光を行う。   The wafer stage positions the wafer placed on it. The reticle stage is movable with a reticle having a circuit pattern formed thereon. The exposure light emitted from the illumination optical system 47 exposes the wafer on the wafer stage by a reticle pattern mounted on the reticle stage.

かかる露光処理に際し、レチクルとウエハとが露光光によって同期して走査されるように、ウエハステージ天板44はレチクルステージ天板43と同期して走査移動される。レチクルステージ天板43とウエハステージ天板44の走査移動中、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、レチクルステージ天板43とウエハステージ天板44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、両者の走査移動の開始位置を正確に同期させるとともに、定速走査領域における走査速度を高精度で制御することができる。投影光学系47に対して両者が走査移動している間に、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。露光光としては、フッ素エキシマレーザ、ArFエキシマレーザ、KrFエキシマレーザ等の紫外光が用いられる。   During such exposure processing, the wafer stage top plate 44 is scanned and moved in synchronization with the reticle stage top plate 43 so that the reticle and wafer are scanned in synchronization with the exposure light. During the scanning movement of the reticle stage top plate 43 and the wafer stage top plate 44, the positions of both are continuously detected by the interferometers and fed back to the drive units of the reticle stage top plate 43 and the wafer stage top plate 44, respectively. This makes it possible to accurately synchronize the start positions of both scanning movements and to control the scanning speed in the constant speed scanning region with high accuracy. While both are scanning and moving with respect to the projection optical system 47, the reticle pattern is exposed on the wafer, and the circuit pattern is transferred. As the exposure light, ultraviolet light such as a fluorine excimer laser, an ArF excimer laser, a KrF excimer laser or the like is used.

本実施形態によれば、前述の各実施形態の場合と同様に、ウエハステージ天板44の温度を制御することが可能であるため、露光中あるいはアライメント中の位置ずれの誤差要因を小さくすることができる。したがって、ウエハ上に形成される各層のパターンのオーバレイ精度を向上させることができる。   According to the present embodiment, the temperature of the wafer stage top plate 44 can be controlled as in the case of each of the above-described embodiments, so that an error factor of misalignment during exposure or alignment can be reduced. Can do. Therefore, the overlay accuracy of the pattern of each layer formed on the wafer can be improved.

次に上記説明したステージ装置を適用した露光装置を利用した半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図6は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。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。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。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。前工程と後工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの工場毎に遠隔保守システムによって保守がなされる。また前工程工場と後工程工場との間でも、インターネットまたは専用線ネットワークを介して生産管理や装置保守のための情報がデータ通信される。   Next, a semiconductor device manufacturing process using an exposure apparatus to which the stage apparatus described above is applied will be described. FIG. 6 shows the flow of the entire manufacturing process of the semiconductor device. In step 1 (circuit design), a semiconductor device circuit is designed. In step 2 (mask production), a mask on which the designed circuit pattern is formed is produced. On the other hand, in step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer. The next step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process for forming a semiconductor chip using the wafer produced in step 4, and is an assembly process (dicing, bonding), packaging process (chip encapsulation), etc. Process. In step 6 (inspection), the semiconductor device manufactured in step 5 undergoes inspections such as an operation confirmation test and a durability test. Through these steps, the semiconductor device is completed and shipped (step 7). The pre-process and post-process are performed in separate dedicated factories, and maintenance is performed for each of these factories by a remote maintenance system. In addition, information for production management and apparatus maintenance is communicated between the pre-process factory and the post-process factory via the Internet or a dedicated network.

図7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。各工程で使用する製造機器は遠隔保守システムによって保守がなされているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もしトラブルが発生しても迅速な復旧が可能で、従来に比べて半導体デバイスの生産性を向上させることができる。   FIG. 7 shows a detailed flow of the wafer process. In step 11 (oxidation), the wafer surface is oxidized. In step 12 (CVD), an insulating film is formed on the wafer surface. In step 13 (electrode formation), an electrode is formed on the wafer by vapor deposition. In step 14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step 15 (resist process), a photosensitive agent is applied to the wafer. In step 16 (exposure), the circuit pattern of the mask is printed onto the wafer by exposure using the exposure apparatus described above. In step 17 (development), the exposed wafer is developed. In step 18 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 19 (resist stripping), unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer. Since the manufacturing equipment used in each process is maintained by a remote maintenance system, troubles can be prevented in advance and quick recovery is possible even if troubles occur, making semiconductor device productivity higher than before. Can be improved.

本発明の第1の実施形態に係るレチクルスキャンステージの平面図である。1 is a plan view of a reticle scan stage according to a first embodiment of the present invention. 図1のレチクルスキャンステージの正面図である。FIG. 2 is a front view of the reticle scan stage of FIG. 1. 本発明の第2の実施形態に係るレチクルスキャンステージにおけるステージガイドの裏面を示す図である。It is a figure which shows the back surface of the stage guide in the reticle scanning stage which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係るレチクルスキャンステージにおけるステージガイドの裏面を示す図である。It is a figure which shows the back surface of the stage guide in the reticle scanning stage which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る露光装置の側面図である。It is a side view of the exposure apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention. デバイスの製造プロセスのフローチャートである。It is a flowchart of the manufacturing process of a device. 図6におけるウエハプロセスのフローチャートである。It is a flowchart of the wafer process in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1a,1b:固定子、2a,2b:可動子、4:基準構造体、5:天板、6:平面ガイド面、10:可動部Yマグネット、11:可動部Xマグネット、12:X軸リニアモータ単相コイル、13:Y軸リニアモータ多相コイル、14a,4b:Y軸位置制御用リニアモータ、15:X軸位置制御用リニアモータ、16:レーザヘッド、17a,17b:Y軸計測用ミラー、18:X軸計測用バーミラー、19a,19b:Y軸計測用干渉計、20a,20b:X軸計測用干渉計、21a,21b:固定子Y軸計測用干渉計、22a,22b:光学素子、23:レチクル、24:エアベアリング、25:ステージガイド、26:支持スペーサ、27:冷却路、28a,28b:温度センサ、30−1〜30−8:ヒートパイプ、31−1〜31−8:温度センサ、32−1〜32−8:冷却マニホールド、36:露光光通過用開口、39:鏡筒定盤、40:床・基盤、41:ダンパ、42:レチクルステージ定盤、43:レチクルステージ天板、44:ウエハステージ天板、45:投影光学系、46:ステージ定盤、47:照明光学系。   1a, 1b: stator, 2a, 2b: mover, 4: reference structure, 5: top plate, 6: plane guide surface, 10: movable part Y magnet, 11: movable part X magnet, 12: X axis linear Motor single phase coil, 13: Y axis linear motor multiphase coil, 14a, 4b: Y axis position control linear motor, 15: X axis position control linear motor, 16: Laser head, 17a, 17b: Y axis measurement Mirror, 18: Bar mirror for X axis measurement, 19a, 19b: Interferometer for Y axis measurement, 20a, 20b: Interferometer for X axis measurement, 21a, 21b: Interferometer for stator Y axis measurement, 22a, 22b: Optical Element: 23: Reticle, 24: Air bearing, 25: Stage guide, 26: Support spacer, 27: Cooling path, 28a, 28b: Temperature sensor, 30-1 to 30-8: Heat pipe, 31-1 to 31 8: Temperature sensor, 32-1 to 32-8: Cooling manifold, 36: Opening for passage of exposure light, 39: Lens barrel surface plate, 40: Floor / base, 41: Damper, 42: Reticle stage surface plate, 43: Reticle stage top plate, 44: wafer stage top plate, 45: projection optical system, 46: stage surface plate, 47: illumination optical system.

Claims (8)

構造体と、対象物を保持して移動する天板と、前記天板に固定されたマグネットを含む可動子とコイルと前記コイルを支持する部材とを含み前記構造体上に設けられた固定子とによって前記天板を駆動する駆動手段と、前記固定子とは別に前記構造体上に設けられ前記天板を移動方向に案内するガイド面を有し鉄を含む材料で構成されたガイド部と、前記天板に設けられ前記ガイド面に対して前記天板を非接触に支持するための軸受手段と、前記天板に設けられ前記天板と前記ガイド部との間に吸引力を発生させるための磁石と、前記ガイド部に設けられた前記ガイド部の温度を検出する温度センサと前記ガイド部を冷却する冷媒を流すための冷却管を有し前記温度センサの検出結果に基づいて前記冷媒の温度を制御することにより前記ガイド部の温度を一定に調整することで前記天板の温度変動を低減する温度調整手段とを具備することを特徴とするステージ装置。 And the structure, a top plate that holds and moves an object, a stator provided on the movable member and the coil and includes a member for supporting said coil on said structure comprising a magnet fixed to the top plate said drive means for driving the top board, the stator and the guide portion made of a material containing organic and iron guide surface for guiding the top plate in the movement direction is provided on the separately the structure by the A bearing means provided on the top plate for supporting the top plate in a non-contact manner with respect to the guide surface; and a suction force is generated between the top plate and the guide portion provided on the top plate. And a temperature sensor for detecting the temperature of the guide part provided in the guide part, and a cooling pipe for flowing a refrigerant for cooling the guide part, based on the detection result of the temperature sensor. the Guy by controlling the temperature Stage apparatus characterized by the temperature of the part by adjusting the constant to and a temperature adjusting means for reducing the temperature fluctuations of the top plate. 前記温度調整手段は、前記ガイド部の異なる複数の部分を別個に温度調整するものであることを特徴とする請求項1に記載のステージ装置。   The stage apparatus according to claim 1, wherein the temperature adjusting unit separately adjusts the temperature of a plurality of different portions of the guide portion. 前記温度調整手段は、前記天板の駆動パターンに応じて前記ガイド部の異なる各部分を別個に温度調整するものであることを特徴とする請求項に記載のステージ装置。 The stage apparatus according to claim 2 , wherein the temperature adjusting unit separately adjusts the temperature of each of the different portions of the guide portion according to a driving pattern of the top plate. 前記温度調整手段は、前記天板に設けた温度センサを備え、その検出信号に基づいて前記温度の調整を行うものであることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のステージ装置。 The said temperature adjustment means is provided with the temperature sensor provided in the said top plate, and adjusts the said temperature based on the detection signal, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Stage device. 前記ガイド部は、前記構造体にスペーサを介して支持されていることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のステージ装置。 The guide portion, the stage apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is supported via a spacer to the structure. 前記固定子は前記天板の移動方向に直交する方向に前記ガイドを挟んで2つ設けられていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のステージ装置。6. The stage device according to claim 1, wherein two of the stators are provided across the guide in a direction orthogonal to a moving direction of the top plate. 請求項1〜のいずれか1項に記載のステージ装置を用いて原版または基板の位置決めを行うことを特徴とする露光装置。 An exposure apparatus for positioning an original plate or a substrate using the stage apparatus according to any one of claims 1 to 6 . 請求項に記載の露光装置を用いてデバイスを製造することを特徴とするデバイス製造方法。 A device manufacturing method, comprising: manufacturing a device using the exposure apparatus according to claim 7 .
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