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KR100399812B1 - 스테이지용진동방지장치 - Google Patents

스테이지용진동방지장치 Download PDF

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KR100399812B1
KR100399812B1 KR1019950034806A KR19950034806A KR100399812B1 KR 100399812 B1 KR100399812 B1 KR 100399812B1 KR 1019950034806 A KR1019950034806 A KR 1019950034806A KR 19950034806 A KR19950034806 A KR 19950034806A KR 100399812 B1 KR100399812 B1 KR 100399812B1
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vibration
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vibration damping
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가부시키가이샤 니콘
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Abstract

노광장치 등의 스테이지의 진동을 막기 위한 진동방지장치는 스프링 부재를 사용하는 스프링 버퍼시스템과 노광유니트가 장착되는 베이스 부재 및 베이스 부재가 베이스 부재를 지지하기 위해 설치되는 설치표면사이에 배치되는 진동방지 베이스로서 점성 유동체를 사용하는 유동체 버퍼시스템을 사용한다, 점성 유동체의 점성 감쇠장치에 대한 계수가 진동방지 마운트의 강도를 변화시키기 위해서 점성 감쇠장치의 계수를 따르는 감쇄계수를 변화시켜서, 외부 소오스로부터 전달된 진동 및 스테이지 이동에 연관된 진동은 감쇄된다.

Description

스테이지용 진동방지장치
본 발명은 반도체장치 및 액정 디스플레이장치 등을 제조할 때 사용된 노광장치에 대한 스테이지의 진동을 제어하기 위해 설계된 스테이지용 진동방지장치에 관한 것이다.
종래에, 반도체장치 및 액정 디스플레이 장치 등을 제조할 때 석판공정은 포토레지스트가 코팅된 기판상의 쇼트영역(웨이퍼, 유리판 등)에 마스크(레티클 등)상의 패턴을 전달하는 노광장치(스테퍼 등)를 사용한다. 예를들어, 스테포처럼 원-쇼트 노광형 노광장치에서, 마스크상의 패턴을 기판상의 각각의 쇼트영역으로 전달하는 공정은 마스크 및 기판의 진동을 제어 또는 억제함으로서 달성되는 안정조건이 필요하다. 이같은 요구를 충족시키기 위해서, 표면판은 층으로부터 표면판위에 위치한 노광장치의 일부분(즉 노광유니트)까지 전달되는 진동을 막기위해서 그 사이에 지지된 진동방지 베이스 또는 마운트를 통해 층위에 설치된다.
최근에, 투영광시스템의 크기를 증가시키지 않고 노광에 의해 넓은 마스크상의 패턴을 기판위로 전달하기 위한 필요성을 충족시키기 위해 스텝 엔드 스캔 노광장치와 같은 주사노광장치가 사용된다. 투영광시스템의 광축에 수직한 방향으로 동시에 마스크를 주사하는 이들장치는 투영광시스템의 확대와 동일한 속도비에서 대응방향으로 기판을 주사하여, 마스크상의 패턴은 연속적으로 기판위에 노광된다. 고정된 속도로 각각의 마스크 및 기판을 안정하게 주사하기 위해서, 주사노광장치에서 층으로부터 노광유니트까지 전달되는 진동은 막아져야 한다. 이것은 그 사이에 진동방지 마운트를 설치함으로서 성취된다.
노광장치에 대한 종래 진동방지장치는 지금 기술될 것이다. 제 13도는 종래 진동방지장치가 제공된 노광장치를 예시하는 개략적인 구조를 도시한다. 제 13도에서, 기판, 즉 웨이퍼(4)가 장착된 웨이퍼 스테이지(WS)를 포함하는 노광유니트(11), 투영광시스템(3), 마스크, 즉 레티클(1)이 장착된 레티클 스테이지(2), 조명광시스템(EL), 부재를 지지하기 위한 컬럼(22, 23) 및 컬럼(22, 23)을 지지하기 위한 표면판(9)은 그 아래에 배치된 3개 또는 4개의 진동방지 베이스 또는 진동방지 마운트에 장착된다. 제 13도는 단지 두개의 진동방지 마운트(112a, 112b)만을 도시한다. 조명광시스템(EL), 레티클 스테이지(2), 웨이퍼 스테이지(WS) 및 웨이퍼(4) 및 레티클(1)를 로드/언로드하기 위한 핸들러(도시안됨)를 제어하는 제어시스템을 장착한 제어선반(28)이 노광 유니트(11)로부터 분리되어 설치된다.
진동방지 마운트(112a, 112b)는 상대적인 위치를 유지하기 위해 베이스판(13)상에 고정된다. 진동방지 마운트(112a, 112b)는 스프링재료 및 진동감쇠재료의 결합으로 구성된다. 제 13도에 도시된 것처럼, 진동방지시스템은 진동상태 또는 장치의 상태(자세 등)에 따라 진동방지 실행을 바꿀수 없는 수동 진동방지시스템으로 언급된다. 이같은 진동방지 마운트 또는 진동방지 베이스는 통상적으로 "수동 진동방지 마운트"로서 언급된다.
제 14도는 다른 종래 노광장치를 예시하는 개략적인 구조를 도시한다. 제 14도에서, 노광유니트(11)는 또한 앞서 언급된 실시예로서 다수의 진동방지 마운트에지지된다. 제 14도는 단지 2개의 진동방지 베이스 또는 진동방지 마운트(122a, 122b)만이 도시된다. 진동방지 마운트(122a, 122b)는 공기 스프링(공기 댐퍼)을 사용한다. 노광장치는 공기 파이프(126a, 126b)를 통해 진동방지 마운트(122a, 122b)의 고무로 밀봉된 공기챔버에 양의 공기압력 3 내지 10kgf/cm2(계기압력)를 공급하는 외부 공기원을 가져서, 공기스프링이 구성된다.
흐름제어밸브(124a, 124b)는 공기투입 전에 진동방지 마운트(122a, 122b)에 각각 제공된다. 흐름제어밸브(124a, 124b)는 노광 유니트(11)의 자세를 검파하기 위한 수단을 기계적 또는 전기적으로 측정하는 레벨 센서(125a, 125b)에 의해 제어된다. 즉, 노광 유니트(11)의 자세가 변화함으로서 진동방지 마운트(122a, 122b)의 공기 흐름이 변화하여, 노광 유니트(11는 고정 자세가 유지된다. 제 14도의 다른 특징은 제 13도의 특징과 동일하다. 또한, 진동방지 마운트(122a, 122b)는 제 13도에서 처럼, 소위 "수동 진동방지 베이스"라 불린다.
대조적으로, "능동 진동방지 베이스"는 진동방지 마운트의 실행을 명확하게 하기 위해서 가속도계 및 변위계기 등과 같이 센서를 사용하여 실시간에 외부 또는 내부 진동을 검파하는 것이 최근에 사용되기 시작했다.
그러나, 종래기술은 성능 및 비용 양쪽을 만족시키는 진동방지 마운트를 제공하는데 실패했다.
즉, 노광장치에서, 외부로 부터, 특히 층으로부터 전달된 진동외에, 고속에서 웨이퍼 또는 마스크 등(레티클 등)과 같은 노광될 부재를 이동시키는 스테이지동작에 의해 발생된 진동도 고려해야 한다. 스테이지가 가속 또는 감속될 때, 큰 반응힘은 작용 및 반작용의 원리 때문에 노광장치를 동작시킨다. 반작용 힘을 진동방지 유니트상에 위치한 노광 유니트에 진동을 전달하는 진동원이 된다. 물리적으로, 그것은 노광장치의 구조를 수정하지 않고 진동을 완전히 제거하기에 곤란하다. 이같은 진동에 대한 대응책은 가능한 진동감쇠능력을 증가시키거나 가능한 빨리 진동을 줄이는 것이다.
앞에서 기술된 것을 요약하면 다음과 같다. 노광장치에 대한 진동방지 베이스 또는 마운트에 요구된 기능은, (a) 층(floor)으로부터 진동의 전달을 감소시키며 (b)장치내에서 발생된 진동을 신속하게 줄이는 것이다.
그러나, 진동방지 베이스 또는 마운트의 요구된 성능에서, 이들 2가지 기능은 상호 양립할 수없다. 즉, (a) "층으로부터 진동의 전달을 감소시키는" 기능을 달성하기 위해서, 외부장치 및 그라운드 또는 층 사이의 결합은 가능한 약하게 만들어져야 한다. 다시말해서, 저강도를 가진 "연질 진동방지 베이스"가 요구된다. 이같은 종류의 베이스에 대한 예는 공기 스프링형 진동방지 베이스 또는 마운트이다. 다시말해서, (b) "장치내에서 발생된 진동을 신속하게 줄이는" 기능을 달성하기 위해서, 고강도를 가진 "경질 진동방지 베이스"는 노광장치가 집적유니트로서 그라운드 또는 층과 함께 진동하지 않도록 요구된다. 후자 기능은 소자로서 고강도의 기계적인 스프링을 사용하는 진동방지 마운트 또는 고무 진동방지기에 의해 실행된다.
간단하며 값이 싼 고무진동 방지기 또는 고무 공기쿠션 뿐만아니라 공기 스프링을 사용하는 진동방지 마운트를 포함하는, 앞서 기술된 종래 수동 진동방지 베이스 또는 마운트는 상대적으로 만족스러운 진동방지성능이 상대적으로 적은 비용으로 얻어지는 장점을 가진다. 그러나, 종래 수동진동방지 마운트가 노광장치에서 요구된 앞서 언급된 진동방지기능을 이행하기에는 곤란하다.
능등 진동방지 베이스 또는 마운트에서, 센서가 검파신호에 기초하여 진동을 제어하기 위해서 장치의 내부 및 외부에 설치되어 전술한 두기능(a) 및 (b)을 이행하도록 한다. 따라서, 능동 진동방지 베이스를 사용함으로써, 실행에 필요한 다양한 요구를 만족시키는 진동방지 시스템이 구성될 수 있다. 그러나, 이같은 진동방지 시스템은 높은 정밀도를 가진 센서 및 진동방지 마운트를 제어하기 위한 복잡한 전자회로를 가진 제어기를 필요로 한다. 특히, 최신의 고성능 노광장치에 적용할 수 있는 이같은 종류의 진동방지 시스템은 장치의 비용을 증가시킨다.
다른 한편으로, 전술한 진동 감쇠기, 즉 진동방지 마운트에는, 진동액체로 둘러싸인 압축코일 스프링으로 형성된 공기감쇠기 또는 기계적인 감쇠기가 사용된다. 진동방지 마운트는 어느정도 중심기능을 가진다. 노광장치가 높이 및 레벨의 조절을 필요로 하기 때문에, 각각의 4개의 진동방지 마운트는 기계적인 진동운동 메커니즘이 제공된다. 예를들어, 노광장치가 재위치될 때, 층의 평형 및 기울기가 변화되어, 노광유니트의 기울기가 변화된다. 최초 레벨을 재기억시키기 위해서, 진동방지 마운트의 높이는 진동운동 메커니즘에 의해 조절된다.
전술한 종래 진동방지 베이스에 있어서, 노광 유니트의 높이 및 레벨은 각각의 4개의 진동방지 마운트에 제공된 수직운동 메커니즘을 조절함으로써 조절될 수있다. 이같은 경우에, 수평면은 통상적으로 3개의 점에 의해 결정되나, 4개의 진동방지 마운트의 상부단부는 진동방지 마운트가 수직으로 확장 및 수축되기 때문에 표면판의 하부표면과 접촉된다. 그러나, 수직운동 메커니즘이 조절됨으로써, 확장/수축의 크기는 각각의 진동방지 마운트와 함께 변화한다. 이것은 진동방지 마운트로부터 노광장치의 표면까지 작용하는 반작용힘 사이의 평형을 변화시킨다. 결과적으로, 표면판이 변형되어, 표면판에 위치한 스테이지를 정확하게 위치시킬 때 문제가 발생된다.
진동방지 마운트는, 만일 제공된다면, 층으로부터 노광 유니트까지 전달된 대부분의 진동을 막을 수 있다. 그러나, 그것은, 예를들어, 웨이퍼 스테이지의 스테핑동작에 의해 노광장치를 제거하기 위해 상대적으로 긴 시간을 소비한다. 따라서, 프로세싱은 감쇠될 진동에 요구된 시간을 포함하여, 노광공정의 스루풋(생산성)이 향상될 수 없는 문제를 야기시킨다.
본 발명의 주요 목적은 두가지 기능, 즉 층으로부터 노광장치의 스테이지까지 진동의 전달을 감소시키는 기능 및 노광장치내에서 발생된 진동을 신속하게 줄이는 기능을 이행하는 스테이지용 저비용 진동방지장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 원하는 스테이지에서 표면판 등과 같은 베이스 부재의 하부표면아래에 배치된 다수의 진동방지 마운트로부터 베이스 부재까지 영향을 미치는 반작용힘 사이에 평형을 유지할 수 있는 스테이지용 진동방지장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 추가 목적은 진동방지 마운트사에 장착된 베이스 부재에 발생되는 진동을 신속하게 줄일 수 있는 스테이지용 진동방지장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 스테이지의 수평진동 및 수직축에 대한 회전진동을 신속하게 줄일 수 있는 스테이지용 진동방지장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 진동방지장치는 처리될 대상이 장착되는 베이스부재, 베이스 부재를 지지하기 위해서 베이스 부재에 대한 설치표면에 배치되며 설치표면 및 베이스부재 사이의 진동을 줄이는 3개 이상의 진동감쇠장치 및 스프링 상수중 어느 하나를 변화시키며 처리될 대상의 운동상태에 따라 소정의 하나 이상의 다수의 진동감쇠장치에 대한 계수를 감쇠시키기 위한 감쇠특성 조절 및 변화장치를 포함한다.
본 발명의 전술한 진동방지장치에 있어서, 소정의 하나 이상의 진동감쇠장치는, 예를들어, 소정 점성 유동체에 둘러싸인 본체를 가진다. 이같은 경우에 있어서, 감쇠특성 가변장치는 감쇠계수를 바꾸기 위해서 점성 유동체의 점성 감쇠장치에 대한 계수를 바람직하게 변화시킨다.
또한, 본 발명에 따른 스테이지 장치는 감광성 기판을 2차원적으로 이동시키는 기판 스테이지, 기판 스테이지가 장착되는 베이스부재, 베이스부재를 지지하기 위해 스테이지 장치에 대한 설치표면상에 배치되며 설치표면 및 베이스부재 사이의 진동을 줄이는 3개 이상의 진동감쇠장치 및 스프링상수중의 어느 하나를 변화시키며 기판 스테이지의 운동상태에 따라 소정 하나이상의 다수의 진동감쇠장치의 계수를 감쇠시키기 위한 감쇠특성 조절 또는 변화장치를 포함한다.
본 발명의 전술한 스테이지 장치에 있어서, 소정 하나 이상의 진동감쇠장치의 실시예는 소정 점성 유동체에 둘러싸인 이동 가능한 본체를 가진다. 이같은 경우에 있어서, 감쇠특성 가변장치는 감쇠계수를 변화시키기 위해 점성액체의 진동 감쇠장치에 대한 계수를 바꾼다.
감쇠특성 조절 또는 변화장치의 다른 실시예는 감쇠특성을 변화시키는 진동감쇠장치에 평행하게 설치표면 및 베이스 부재 사이에 스프링부재를 설치하여 그 사이로 이동시킴으로써 스프링상수를 변화시키기에 적절하다.
스프링 상수를 변화시키기 위한 다른 실시예는 예를들어, 스프링상수를 직접 변화시키기 위해서 위치귀환의 이득을 변화시키며 가해진 힘/변형을 나타내는 스프링 상수를 직접 변화시키는 전기 작동기를 사용하는 장치이다.
본 발명의 전술한 진동방지장치에 따르면, 장치를 변화시키는 감쇠특성 가변장치가 처리될 대상의 운동상태에 따라 진동감쇠장치의 스프링상수 또는 감쇠계수를 변화시켜서, 스테이지 장치의 진동감쇠 특성이 변화될 수 있다. 따라서, 예를들어, 외부로부터 스테이지 장치에 전달되는 진동을 막기 위해서, 스프링상수가 감소된다. 다른 한편으로, 예를들어, 측정될 대상의 운동에 따라 장치내에서 발생되는 진동을 신속하게 수렴시키기위해서, 감쇠계수가 증가되어, 스테이지 장치의 강도는 이와같이 발생된 진동을 막는다.
또한, 본 발명의 스테이지 장치에 따르면, 노광장치의 스테이지 장치에서 요구되는 두가지 기능, 즉 (a) 층으로부터 진동의 전달을 감소시키는 기능 및 (b) 장치내에서 발생된 진동을 신속하게 줄이는 기능은 저비용으로 수행된다.
앞서 기술된 것처럼, 동일시간에 노광장치의 스테이지 장치에서 요구되는 두가지 기능을 수행하는 것은 필요가 없다. 기능(a)은 마스크상의 패턴이 노광에 의해 감광기판상에 인쇄되며 다양한 정렬동작이 실행되는 시간에 수행되기 위해 요구된다. 기능(b)은 기판 스테이지가 고속으로 움직이는 스테핑동작에서 기판 스테이지가 가속 또는 감속될 때 중요하다.
그러므로, 예를들어, 진동방지장치 또는 스테이지 장치에서, 만일 진동감쇠장치의 진동감쇠특성이 두 개의 방식으로 변화된다면, 양 기능(a) 및 (b)을 이행하는 스테이지 장치는 노광장치의 기능에 따라 만들어진다. 즉, 강도는 노광시간에만 "연질"일 것이다. 또한, 강도는 스테이지의 가속/감속에 연관된 시간에서 "경질"이어서, 스테이지의 가속/감속에 연관된 진동은 충분히 신속하게 진정(안정)될 것이다.
한편, 앞서 언급된 시간진행 제어는 제어특성 변화장치에 의해 실행된다. 이점에 대하여, 진동감쇠장치의 세팅을 변화시키기 위한 특정 센서 및 제어기를 갖추는 것은 필요하지 않다. 즉, 감쇠특성 가변장치는, 예를들어, 점성 유동체의 작용을 제어하기위해 노광장치의 동작상태에 따라 제어신호를 발생시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 스테이지 장치는 전술한 능동진동방지 마운트에 비해 저비용으로 능동진동방지 베이스의 기능을 달성할 수 있다.
더욱이, 노광장치에서, 스테이지 장치의 드라이브 및 할트(halt)에 대한 결합은 노광장치에 뿐만아니라 다양한 광정렬동작 및 복원하기 위한 핸들러로부터 및 핸들러까지 마스크 또는 감광기판을 전달하기 위한 동작에 포함된다. 기판 스테이지의 드라이브 속도 및 가속도와 같은 제어 파라미터는 통상적으로 각각의 동작에서 다르다. 따라서, 진동감쇠장치에 대해 세트될 "강도"는 두 개의 스테이지, 즉 "연질" 및 "강질"이 아니라, 각각의 경우에 대해 여러 스테이지, 바람직하게 4개 또는 5개의 스테이지로 세트된다. 본 발명의 스테이지 장치에 따르면, 이들 복수의 강도값은 감쇠특성 가변장치에 의해 용이하게 세트될 수 있다.
본 발명에 따른 제 2진동방지장치는, 예를들어, 제 10 내지 12도에 도시된 것처럼, 처리될 대상이 장착되는 베이스부재, 다른위치에서 베이스부재 및 설치표면 사이에 배치되는 3개이상의 진동감쇠장치, 각각의 진동감쇠장치상에서 베이스부재에 의해 위치되는 로드를 검파하기 위한 다수의 로드센서 및 로드센서에 의한 검파의 결과에 따라 진동감쇠장치의 높이를 조절하기 위한 다수의 높이 조절장치를 가진다.
이같은 경우에 있어서, 높이의 방향에서 베이스부재의 진동을 제어 또는 억제하기 위한 다수의 진동제어 또는 억제장치는 베이스부재 및 진동감쇠장치에 평행한 설치표면 사이에 배치된다. 본 발명에 따른 제 3진동방지장치는, 예를들어, 제 10도 내지 12도에 도시된 것처럼, 이동단계가 상호교차하는 제 1 및 제 2방향에서 처리될 대상을 위치시키기 위해 장착되는 베이스부재, 다른 방향에서 베이스부재 및 설치표면 사이에 배치되는 4개의 진동감쇠장치, 각각의 4개의 진동감쇠장치상에서 베이스부재에 의해 위치되는 로드를 검파하기 위한 4개의 로드센서, 4개의 로드센서에 의한 검파결과에 따라 4개의 진동감쇠장치의 높이를 조절하기 위한 4개의 높이조절장치, 높이방향에서 베이스부재의 진동을 억제하며 4개의 높이조절장치에 평행하게 배치되는 4개의 제 1진동제어 또는 억제장치, 제 1방향에서 베이스부재의진동을 제어 및 억제하기 위한 2개 이상의 제 2진동제어 또는 억제장치, 및 제 2방향에서 베이스부재의 진동을 제어 또는 억제하기 위한 3개 이상의 진동제어 또는 억제장치를 포함한다.
이같은 경우에 있어서, 제 1방향에서 베이스부재의 진동을 제어하기 위한 제 2진동제어장치의 작용점 및 제 2방향에서 베이스부재의 진동을 제어하기 위한 제 3진동제어장치의 작용점은 베이스부재 및 이동 스테이지로 형성된 시스템에 대한 무게중심의 높이와 동일하다.
앞서 언급된 제 1 및 제 2진동방지장치가 노광장치에 적용될 때, 처리될 대상은 감광기판이며, 감광기판상에 마스크 패턴을 노광에 의해 전달하기 위한 노광장치는 베이스 부재상에 장착된다.
본 발명의 제 2진동방지장치에 따르면, 예를들면, 장치가 재위치될 때, 설치표면(층 등)의 기울기는 변화되어, 베이스부재의 높이 및 레벨은 진동감쇠장치에 대한 높이조절장치에 의해 조절된다. 예를들어, 4개이상의 진동감쇠장치가 존재할 때, 높이조절장치의 조절은 베이스부재의 소정 높이 및 기울기를 달성하기 위해 다수의 높이조절 조합을 제공한다. 따라서, 몇몇의 조합은 베이스부재가 진동감쇠장치로부터 수신되는 반작용힘 사이의 평형을 변화시킨다.
따라서, 본 발명에 있어서, 진동감쇠장치로부터 수신된 반작용힘은 로드센서에 의해 직접 측정되어, 높이조절장치의 조절양은 진동감쇠장치로부터 받은 반작용힘 사이에 평형을 유지하기 위해 제어된다. 따라서, 베이스부재는 변형을 막을 수 있다.
더욱이, 높이방향에서 베이스부재의 진동을 제어하기 위한 다수의 진동제어장치는 진동감쇠장치에 평행하게 베이스부재 및 설치표면 사이에 배치되며, 진동억제장치는 베이스부재위에서 발생되는 진동을 줄인다.
본 발명의 제 3진동방지장치에 다르면, 4개의 진동감쇠장치의 높이는 4개의 로드센서에 의해 측정되는 반작용힘 사이에 소정상태의 평형을 달성하기 위해 4개의 높이 조절장치로 조절된다. 더욱이, 6개이상의 자유도를 가지며 베이스부재상에서 발생되는 진동은 높이 방향에서 진동을 억제하기 위한 4개의 제 1진동억제장치, 제 1방향에서 진동을 억제하기 위한 2개이상의 제 2진동억제장치 및 제 2방향에서 진동을 억제하기 위한 1이상의 제 3 진동억제장치에 의해 억제된다.
이같은 경우에 있어서, 제 1방향에서 베이스부재의 진동을 제어 또는 억제하기 위한 제 2진동억제장치에 대한 작용점 및 제 2방향에서 베이스부재의 진동을 제어 또는 억제하기 위한 제 3억제장치에 대한 작용점은 베이스부재 및 이동 스테이지를 포함하는 시스템에 대한 무게중심의 높이와 동일하며, 제 1 및 제 2방향에 대한 회전은 억제된다. 또한, 제 1 및 제 2방향에 수직한 방향(Z방향)에 대한 회전 및 제 1 및 제 2방향에서의 변환운동이 제 2진동억제장치 및 제 3진동억제장치에 의해 조절될 수 있어서, 내부간섭은 최소화된다.
본 발명의 실시예에 따른 진동방지장치 및 스테이지 장치는 제 1 내지 3도 및 제 8도를 참조로하여 기술된다. 본 실시예는 레티클상의 패턴이 투영광시스템을 통해 줄어들며 노광에 의해 웨이퍼상의 쇼트영역으로 전달되는 스템 엔드 리피트 투영노광장치에 적용된다.
제 1도는 본 실시예가 적용되는 투영노광장치에 대한 개략도이다. 제 1도에서, 조명광시스템(EL)으로부터 방출되는 노광을 사용하기 위한 조명광(IL)은 마스크, 즉 레티클(1)상에 조명영역을 조명해서, 조명영역에 의해 나타나는 회로패턴은 투영광시스템(3)을 통해 줄어들며 노광에 의해 기판, 즉 웨이퍼(4)의 표면상으로 전달된다. 수은램프 등 및 KrF 액시머(excimer) 레이저빔, ArF 엑시머 레이저빔 등과 같은 레이저빔의 휘선(365nm파장을 가진 i선 , 436nm파장을 가진 g선등)은 조명광(IL)으로 사용된다. 제 1도에서, Z방향은 투영광시스템(3)의 광축AX에 평행하며, Y축은 제 1도의 페이지와 평행한 광축AX에 수직한 평면이며, X축은 제 1도의 페이지에 수직하다.
제 1도에서, 회로패턴이 나타나는 레티클(1)은 마스크 스테이지, 즉 레티클 스테이지(2)상에 고정된 진공이다. 레티클 스테이지(2)는 투영광시스템(3)의 광축AX에 수직한 2차원평면(XY축)상에서 X방향, Y방향 및 회전방향 θ방향)에 레티클(1)을 위치시킨다. 레티클 스테이지(2)의 2차원평면상의 위치좌표는 예를들어, 레티클 스테이지(2)상에 위치한 이동가능한 거울(도시안됨) 및 인접 레이저 간섭계(도시안됨)에 의해 약 0.01㎛의 해상도에서 항상 검파된다.
제 1도에 도시된 것처럼, 기판, 즉 웨이퍼(4)는 웨이퍼 홀더(도시안됨)상에 고정된 진공이다. 웨이퍼 홀더는 Z스테이지(5)상에 고정된다. Z스테이지(5)는 투영노광장치에 의해 노광되는 가장 큰 웨이퍼의 직경과 동일한 간격이상으로 X방향으로 이동할 수 있는 X스테이지(6)상에 장착된다. X스테이지(6)는 가장 큰 웨이퍼의 직경과 동일한 간격이상으로 Y방향으로 이동할 수 있는 Y스테이지(7)상에 장착된다. 웨이퍼 베이스는 Z스테이지(5), X스테이지(6), Y스테이지 및 웨이퍼 베이스(8)로 구성된다.
Y스테이지(7)는 공급나사(14)를 통한 모터(15)에 의해 구동되며 웨이퍼 베이스(8)에 관련한 Y방향으로 이동한다. X스테이지(6)를 공급나사(도시안됨)를 통한 모터(16)에 의해 구동되며 Y스테이지(7)에 관련한 X방향으로 이동한다. Z스테이지(5)는 투영광시스템(3)의 상평면에 관련한 임의의 방향에서 자막되며 도시안된 드라이브에 의해 광축AX(Z방향)을 따라 정밀하게 이동된다. 또한, Z스테이지는 광축AX에 대해 회전된다.
더욱이, Z스테이지의 X 및 Y좌표는 X스테이지(5)상에 고정된 이동가능한 거울 및 외부 레이저 간섭계(도시안됨)에 의해 측정된다.
또한, 투영광시스템(3)의 상평면근처에 위치한 웨이퍼(4)의 노광면쪽에서 광축AX에 핀홀, 슬릿패턴 등의 상을 투영하는 조명광시스템 및 투영된 상으로부터 반사된 조명플럭스로부터 상을 재형성하는 광수신광시스템을 가지는 사선입사형 포커스 위치검파시스템(도시안됨)이 제공된다. Z방향에서 웨이퍼(4)의 표면위치는 포커스 위치검파시스템에 의해 검파된다. 이와같이 검파된 정보를 기초로 하여, 자동포커스동작은 웨이퍼(4)의 표면이 투영광시스템(3)의 상평면에 일치하도록 실행된다. 포커스위치 검파시스템은 미합중국 특허 제 4,650,983호에 기술된다.
앞서 기술된 것처럼, 노광유니트(11)는 4개의 진동 감쇠기 또는 진동방지 마운트상에 장착되며, Z스테이지(5), X스테이지(6) 및 Y스테이지(7) 및 웨이퍼 베이스(8)로 구성된 웨이퍼 스테이지(10), 조명광시스템(EL), 투영광시스템(3), 레티클스테이지(2), 광시스템 및 레티클 스테이지(2)를 지지하는 칼럼(22, 23) 및 칼럼(22, 23)을 지지하기 위한 베이스부재 또는 표면판(9)을 포함한다. 제 1도는 두 개의 진동방지 마운트(12a, 12b)만을 도시한다. 진동방지 마운트(12a, 12b)는 관련위치를 지지하기 위해서 베이스판(13)상에 고정된다. 진동방지 마운트(12a, 12b)는 이후에 상세히 기술할 것이다. 노광유니트(11)는 또한 웨이퍼(4)와 레티클을 정렬시키기 위한 정렬시스템(도시안됨)이 제공된다.
외부 제어선반(28)에 장착된 제어시스템(제 2도에 도시됨)은 조명광시스템(EL), 레티클 스테이지(2), 웨이퍼 스테이지 및 웨이퍼(4) 및 레티클(1)을 로드/언로드하기 위한 핸들러(도시안됨)를 제어하며 진동방지 마운트(12a, 12b)의 동작을 제어한다.
진동감쇠기 또는 진동방지 마운트(12a)은 제 2도를 참조로하여 기술될 것이다. 이 기술은 진동방지 마운트 및 다른 진동방지 마운트에 적용가능하다. 진동마운트(12a)는 스프링 부재를 사용하는 진동완화시스템 및 점성 유동체를 사용하는 진동완화시스템의 집적구조이다. 종래의 기술에서, 스프링 부재를 사용하는 진동완화시스템의 구조는 스프링 버퍼시스템으로서 언급되며, 점성 유동체를 사용하는 진동완화시스템의 구조는 유동체버퍼시스템으로서 언급된다. 본 실시예에 따른 진동방지 마운트(12a)는 스프링 버퍼시스템 및 유동체버퍼시스템으로 형성된 구조이다.
제 2도는 본 실시예에 따른 진동방지 마운트(12a)의 내부구조를 도시한 단면도이다. 제 2도에서, 상부부재(43)는 제 1도의 노광유니트(11)에 접속되며, 케이스(44)의 하부표면은 설치표면으로 적절한 제 1도의 베이스판(13)상에 고정된다. 본 실시예의 스프링 버퍼시스템의 성분인 스프링 부재(20)의 한 단부는 중심위치에서 케이스(44)의 커버(48)에 고정된다. 스프링 부재(20)의 다른 단부는 상부부재(43)에 고정된다. 본 실시예의 액체버퍼시스템의 성분인 다수의 블래이드형 부재(제 2도는 단지 두 개(42a, 42b)만을 도시함)는 그들이 스프링부재(20)를 둘러싸는 방식으로 상부부재(43)에 부착된다. 상부부재(43)에 고정된 블레이드형 부재(42a, 42b)의 핸들러(49a, 49b)는 각각 커버(48)의 개구부에 느슨하게 맞추어진다.
두꺼운 벽을 가지며 케이스(44)에 장착되는 실린더형 용기(50a)는 리크없는 상태에서 본 실시예의 액체버퍼시스템의 주요성분인 점성 유동체(45)로 채워진다. 블레이드형 부재(42a, 42b)의 블레이드 부분은 점성 유동체(45)에 잠긴다. 한쌍의 전극(46)은 케이스(44)의 표면상에 제공된다. 점성유동체(45)는 이후에 기술되는 것처럼 전압에 의해 점성을 변화시키는 ER(전기흐름논리)액체이다. 전극(46) 사이의 외부전력원에 의해 인가된 전압이 변화할 때, 점성 유동체(45)의 점성이 변화한다. 결과적으로, 진동방지 마운트(12a)의 감쇠계수는 변화한다. 점성 유동체(45)의 점성은 진동방지 마운트(12a)로부터 분리되어 설치된 외부제어시스템(19)에 의해 제어된다. 본 실시예의 액체버퍼시스템의 성분인 점성 유동체(45)는 현재 기술된다.
앞서 기술된 것처럼, 점성 유동체(45)는 ER유동체이며, ER유동체는 그것에 인가된 전압에 따라 점성을 변화시킨다. 완전히 왼쪽에 위치할 때. ER유동체는 액체인 아교질용액이다. 수 kV/mm의 전기장이 ER유동체에 인가될 때, ER유동체는 전기장의 세기에 비례하여 그것의 유동성을 잃어버린다. 몇몇 종류의 ER유동체는거의 고체상태로 변화된다. 더욱이, ER유동체에서, 점성이 변화하는 대응속도는 약 0.1sec이다. ER유동체에 제공된 대응속도는, 예를들어, 스테퍼형 및 스텝 엔드 스캔형 투영노광장치에 적용할 수 있다.
ER유동체는 전기극성 특성을 가진 입자가 실리콘 오일과 같은 절연 액체로 분산되는 확산형 및 액체 결정체를 이용하는 최근에 이용가능한 액체 결정체형으로 분류된다. 확산형ER유동체는 값이 싸나, 분산된 입자가 용액으로부터 분리되는 단점을 가진다. 반면에, 액체 결정형 ER유동체는 입자가 분리되지 않으며 확산형 ER유동체가 ER효과를 손실하는 높은 변형비 영역에서 조차 ER효과가 손실되지 않는 장점을 가지나, 가격이 비싸다. 다양한 ER유동체는 Asahi Chemical Industry Co., Ltd, Nippon Oil Company, Nippon Shokubai Co., Ltd., Nippon Mektron, Ltd., Dow Corning Corp., 및 Toray Corp를 포함하는 제조회사에 의해 제조된다.
실용화된 ER유동체에서, 점성계수에서 큰 변화, 양호한 신뢰도, 우수한 입자의 분산, 넓은 동작온도 및 저비용을 제공하는 ER유동체는 점성액체(45)로서 선택된다.
본 실시예에 따른 스테이지장치의 동작이 지금 기술될 것이다.
제 3도는 본 실시예에서 사용된 진동방지 마운트(12a)의 진동모델를 기술하는 개략도이다. 제 3도에서, 노광유니트(11) 및 노광장치의 설치표면, 즉 노광장치를 지지하기 위한 베이스판(13) 사이에 배치된 진동방지 마운트(12a)의 진동특성은 스프링 부재(20)(제 2도)의 스프링상수K 및 진동감쇠부재인 점성액체(45)(제 2도)의 점성 감쇠장치의 계수를 따르는 감쇠계수C에 의해 결정된다.
본 실시예에서, 스프링부재(20)의 스프링상수K는 고정된다. 따라서, 점성 유동체(45)의 점성 감쇠장치에 대한 계수를 따르는 감쇠계수C를 변화시킴으로써, 진동방지 마운트(12a)의 진동특성은 변화된다. 본 실시예에 따르면, ER유동체는 점성유동체(45)로서 사용된다. 그것에 인가된 전압을 제어함으로써 점성 유동체(45)의 점성계수가 10번이상 변화하도록 하는 ER유동체는 다양한 소오스로 이용할 수 있다. 이와같은 ER액체를 사용함으로서, 저주파수대에서 특성주파수의 공진 진폭에 피크에 대한 높이가 제어되며 매질 및 고주파수대에서 진동의 전달성이 제어될 수 있다.
앞서 기술된 것처럼, 노광장치의 진동방지 베이스 및 마운트가 동시에 두가지 요구된 기능, 즉 (a) 층으로부터 진동전달의 감소 및 (b)장치내에서 발생된 진동의 신속한 감쇠를 수행할 필요가 없다. 기능(a)는 대부분 레티클(1)상의 패턴이 노광에 의해 웨이퍼(4)상에서 인쇄되며 다양한 광 정렬동작이 실행되는 시간에 수행된다. 기능(b)은 웨이퍼 스테이지 및 레티클 스테이지(2)가 고속으로 웨이퍼 스테이지 및 레티클 스테이지(2)를 이동하는 동작에서 가속 또는 감속되는 시간에 중요하다.
제 8도는 본 발명의 실시예가 적용되는 스테퍼형 투영노광장치에서 웨이퍼 스테이지에 대한 구동 및 노광에 대한 타이밍을 기술하는 그래프이다. 횡좌표축은 시간t를 나타내며, 종좌표축은 웨이퍼 스테이지의 속도VW를 나타낸다. 우선, 웨이퍼 스테이지는 주기(71)에서 가속되며, 주기(72)에서 등속운동하며 주기(73)에서감속된다. 감속후 즉시, 주기(74)에서 정밀하게 위치된다. 위치된후, 고정주기(75)에서 노광이 실행된다. 전체시간(76)은 주기(71) 내지 (75)의 합계이다. 웨이퍼 스테이지는 구동 및 노광의 사이클로 반복 실행된다. 종좌표축에 의해 나타나는 속도VW는 웨이퍼 스테이지의 최대 구동속도를 나타낸다.
예를들어, 본 실시예에 따른 진동방지장치에서, 만일 진동감쇠장치를 형성하는 진동감쇠기 또는 진동방지 마운트(12a, 12b)의 진동감쇠특성이 두가지 방식으로 변화된다면, 양 기능(a) 및 (b)을 수행하는 진동방지 베이스는 노광장치의 기능을 실행한다. 즉, 강도는 노광시간, 즉 주기(75)에서만 "연질화"된다. 다시말해서, 점성유동체(45)의 점성은 감소될 수 있다. 이것은 장치의 외부로부터 진동의 전달은 차단한다. 또한, 강도가 스테이지의 가속/감속에 연관된 다른 시간에 "경질화"될 수 있어서, 스테이지의 가속/감속에 연관된 진동은 신속하게 차단될 수 있다.
반면에, 전술한 시간경과제어는 전체 노광장치를 제어하기 위한 제어시스템(19)(제 2도)에 의해 실행된다. 이점에서, 제어시스템은 본 실시예의 진동방지 마운트(12a, 12b)에 대한 특성을 변화시키기 위한 특정 센서 및 제어기를 구비할 필요가 없다. 즉, 제어시스템(19)은 점성 유동체(45)에 인가된 전압을 제어하기 위해 노광장치의 동작상태에 따라 제어신호를 발생시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 스테이지 장치는 종래의 능동 진동방지 베이스에 비교하여 능동진동방지 베이스의 기능을 저비용으로 달성할 수 있다.
더욱이, 노광장치에서, 레티클 스테이지(2) 및 웨이퍼 스테이지와 같은 스테이지의 구동 및 할트의 포함은 노광동작 뿐만 아니라 다양한 광정렬 동작 및 복원용 핸들러까지 및 핸들러부터 웨이퍼(4) 및 레티클(1)을 전달하기 위한 동작에 적용된다. 스테이지의 구동속도 및 가속도는 통상적으로 각각의 동작의 경우에 다르다. 따라서, 진동방지 마운트(12a, 12b)를 위해 세트될 "강도"는 두 스테이지, 즉 "연질" 및 "경질"이 아니라, 각각의 경우에 대한 여러 스테이지, 바람직하게 4 또는 5스테이지이다. 점성유동체(45)의 점성이 변화되는 본 실시예의 방법에 있어서, "강도"에 대한 이들 복수의 스테이지는 제어시스템(19)에 의해 용이하게 세트될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 진동방지장치는 제 4도를 참조로하여 지금 기술될 것이다.
제 4도는 본 실시예의 진동 감쇠기 또는 진동방지 마운트(21a)에 대한 진동모델을 기술한 개략도이다. 본 실시예는 제 1도의 실시예에서 진동 마운트(12a)대신에, 감쇠계수C1로 고정되며 스프링 상수가 변화하는 진동방지 마운트(21a)를 사용한다. 제 4도에 도시된 것처럼, 하나 이상의 스프링부재(25)는 점성유동체(45A) 및 스프링부재(20A)를 사용하는 유동체 버퍼시스템의 집적구조가 이동할 수 있게 제공된다. 이같은 경우, 스프링부재(25)는 점성유동체(45A)를 사용하는 유동체 버퍼시스템과 집적되거나 또는 집적될 수없다. 또한, 본 실시예에 따른 진동방지장치에서, 4개의 진동방지 마운트는 제 1도에서처럼 제공된다.
제 4도에서, 하나이상의 스프링부재(25)의 한단부는 베이스판(13)상에 고정되나, 다른 단부는 노광 유니트(11)에 항상 결합되는 것은 아니다. 노광유니트(11)의 다른 단부 및 대향 표면(26)은 구동장치(27)에 의해 상호 맞물리거나 또는 이탈되도록 제어된다. 전자기력, 진공 고정힘, 모터에 의해 실행되는 기계적인 동작 등을 이용하는 다양한 구동시스템은 맞물림/이탈 동작을 실행하는 구동장치(27)로서 사용될 수 있다. 제어시스템(19)은 맞물림 및 이탈을 실행하기 위해서 구동장치(27)를 제어한다. 다른 구조적인 특성은 제 1도의 진동방지장치의 특성과 동일하다.
본 실시예의 진동방지 마운트(21a)의 동작은 제 4도의 진동모델을 참조로하여 간단하게 지금 기술될 것이다. 진동방지 마운트(21a)에 다수의 스프링 부재가 제공될 때, 스프링 부재들은 스프링상수가 다르다. 그러나, 이하의 설명은 스프링 상수를 나타내기 위해 스프링 상수K2를 사용한다. 즉, 스프링상수K2는 스프링부재(25)의 조합으로부터 유도된 변형수만큼 변화한다. 점성 유동체(45A)의 동작은 제어시스템(19)에 의해 제어되지 않으며, 점성유동체(45A)의 점성 감쇠장치에 대한 계수는 대부분 대기온도에만 영향을 받는다. 따라서, 감쇠계수C1는 상온에서 일정하다.
진동방지 마운트(21a)에서, 점성 유동체(45A)의 감쇠특성을 사용하는 것외에, 스프링부재(20A)의 스프링상수K1및 스프링 부재(25)의 스프링상수 K2의 조합에 의해 결정되는 스프링 상수KT를 변화시킴으로서, 제 1도의 실시예보다 더 많은 진동특성값을 세트하는 것이 가능하다.
스프링부재(25)의 수를 n으로 하고, 시간 i에서 n사건의 조합을nCi으로 나타내면, 스프링상수K2의 변형에 대한 전체수P는 (1 +nC1+nC2+ ... +nCn)으로 표현된다.
예를들어, 3개의 스프링부재(25)가 존재할 때, 프리링 상수K2의 변형에 대한 전체수는 8이다. 스프링상수KT는 연속적으로 변화하지 않으나, 거의 연속적으로 변화하는 스프링상수KT는 소정수의 스프링부재(25)를 구비함으로서 얻어질 수 있다. 따라서, 스프링부재(20A), 다수의 스프링부재(25) 및 점성 유동체(45A)를 결합함으로서, 스테이지 장치에 대한 다양한 진동특성 요구를 충족시키는 것이 가능하다.
본 실시예에 따르면, 진동방지 마운트(21a)는 스프링부재(20A, 25)를 사용하는 스프링버퍼시스템 및 점성 유동체(45A)를 사용하는 유동체 버퍼시스템의 결합으로 구성된다. 그러나, 유동체 버퍼시스템은 생략될 수 있다. 그러나, 스프링버퍼시스템 및 유동체버퍼시스템의 결합은 더 효과적이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스테이지 장치는 제 5도를 참조로하여 기술될 것이다. 본 실시예에 있어서, 진동방지 마운트의 스프링상수는 제 4도의 실시예에서 변화된다. 음성 코일모터(이후에 VCM으로 언급됨)형의 작동기(31)를 사용하는 보조 진동 감쇠기 또는 진동방지 마운트(30)는 스프링 상수K3를 가진 스프링부재(20B)를 사용하는 스프링 버퍼시스템 및 감쇠계수 C2를 가진 점성 유동체(45B)를 사용하는 유동체 버퍼시스템으로 형성된 진동 감쇠기 또는 진동방지마운트(28a)근처에 제공된다. 본 실시예에 따른 스테이지 장치는 제 1도의 실시예에서 처럼 4개의 진동방지 마운트가 제공된다.
제 5도는 본 실시예의 진동방지 마운트의 진동모델을 기술하는 개략도이다. 제 5도에 기술된 것처럼, 바닥부분이 베이스판(13)상에 고정되는 보조 진동방지 마운트(30)는 진동방지 마운트(28a)근처에 제공된다. 진동방지 마운트(30)를 형성하는 VCM작동기(31)는 노광유니트(11)에 고정된 코일부(31b) 진동절연 마운트(30a)에 고정된 자기부(31b)로 구성된다. 베이스판(13)으로부터 노광유니트(11)까지 공급되는 힘은 코일부(31a)에 흐르는 전류에 따라 변화한다.
노광유니트(11)의 위치는 노광유니트(11)의 바닥부분과 맞서도록 위치되며 노광유니트(11)의 바닥부분으로부터 투영된 투영(11a)의 위치(높이)를 검파하는 위치센서(33A)에 의해 측정된다. 위치센서(33A)는 지지프레임 (38A)을 통해 베이스판(13)상에 고정된다. 위치센서(33A) 및 베이스판(13) 사이에 관련위치는 고정된다. 위치센서(33A)에 의한 측정은 위치 이득회로(39A)에 적용된다. 위치 이득회로(39A)는 위치센서(33A)에 의해 측정된 편차가 0 되는 방향에서 소정 이득으로 힘을 발생시키기 위해 보조 진동방지 마운트(30)의 VCM작동기(31)를 제어한다. 본 실시예에 따르면, 제어시스템(19)이 위치 이득회로(39A)에서 위치이득을 변화시켜, VCM작동기(31)의 스프링상수는 간접적으로 변화한다. 다양한 길이측정 센서는 위치센서(33A)로서 사용될 수 있다. 비용의 관점에서는 레이저 반사형 센서, 역류전류 센서 등이 바람직하다. 다른 구조적인 특징은 제 1도의 스테이지 장치의 특성과 동일하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 스테이지 장치는 제 6도를 참조로하여 지금 기술될 것이다. 본 실시예는 진동방지 마운트로서 모터 구동 공급나사형 작동기를 사용하며 전술한 실시예에서 처럼 스프링 버퍼시스템 및 유동체 버퍼시스템으로부터 형성된 진동방지 마운트가 제공되지 않는다. 본 실시예에 따른 스테이지장치는 제 1도에서 처럼 4개의 진동방지 마운트가 제공된다.
제 6도는 본 실시예의 진동방지 마운트의 진동모델을 기술하는 개략도이다. 제 6도에서는 바닥부분이 베이스판(13)상에 고정되는 진동 감쇠기 또는 진동방지 마운트(32a)가 제공된다. 진동방지 마운트(32a)의 구동 메커니즘을 형성하는 전기 작동기(34)는 노광유니트(11)의 대향표면(26A)에 인접한 스핀들(34c), 스핀들(34c)의 너트부분과 맞물리는 나사부분(34a) 및 나사부분(32a)을 회전시키기 위한 구동모터(34b)로 구성된다. 진동방지 마운트(32a)의 바닥부분은 노광유니트(11)로부터 전달된 진동을 완화시키기 위해 베이스판(13)상에 고정된다.
노광유니트(11)의 위치는 제 5도의 스테이지 장치에서 처럼 노광유니트(11)의 바닥부분으로부터 투영된 투영(11a)의 위치를 검파하는 위치센서(33A)에 의해 측정된다. 위치센서(33A)에 의한 측정은 위치 이득회로(39B)에 적용된다. 위치 이득회로(39B)는 위치센서(33A)에 의해 측정된 편차가 0 이되는 방식으로 작동기(34)가 노광유니트(11)에 가하는 힘을 소정 위치이득으로 제어한다. 또한, 본 실시예에 있어서, 제어시스템(19)은 작동기(34)에서 스프링상수를 변화시키기 위해서 위치 이득회로(39B)에서 위치이득을 조절한다. 다른 구조적인 특징은 제 1도의 스테이지 장치의 특징과 동일하다.
제 5도의 VCM작동기(31)와 대조적으로, 공급나사 및 구동모터로 형성된 작동기(34)는 큰 로드를 가진 장치에 적용가능하다. 그러나, 작동기(34)는 스프링 버퍼시스템 및 유동체 버퍼시스템으로 형성된 진동방지 마운트와 함께 사용될 수 있다.
제 5도의 스테이지 장치의 수정된 실시예는 제 7도를 참조로하여 지금 기술될 것이다. 본 실시예에 있어서, 로드셀은 제 5도의 보조 진동방지 마운트(30) 및 노광유니트(11) 사이에 배치된다.
제 7도는 본 실시예의 진동방지 마운트에 대한 진동모델을 기술하는 개략도이다. 제 7도에서, 로드셀(35)은 노광유니트(11)의 바닥표면 및 VCM작동기(31)를 가진 진동 감쇠기 또는 진동방지 마운트(30)의 상부면 사이에 배치된다. 로드셀(35)은 구동회로(39C)에 로드측정을 공급한다. 또한, 구동회로(39C)는 위치센서(33A)로부터 위치측정을 수신한다. 구동회로(39C)는 소정값으로 스프링상수를 유도하기 위해서 VCM작동기(31)에 의해 가해진 힘을 제어하며, 이 스프링상수는 로드에 나눔으로서 구해진 값, 즉 변위센서(33A)에 의해 검파된 편차(변위)로서 로드셀(35)에 의해 검파된 힘이다. 제어시스템(19)은 요구된 것처럼 구동회로(39C)에서 스프링상수를 변화시킨다. 다른 구조적인 특징은 제 5도의 스테이지 장치의 특성과 동일하다.
본 실시예의 진동방지 마운트에 대한 동작은 제 7도의 진동모델을 참조로하여 개략적으로 지금 기술될 것이다.
점성유동체(45B)의 감쇠특성을 변화시키는 것외에, 보조 진동방지마운트(30)를 형성하는 스프링부재(20B)의 스프링상수K3및 VCM작동기의 스프링상수KA의 결합에 의해 측정되는 스프링상수KT를 변화시킴으로서, 본 실시예의 진동 감쇠기 또는 진동방지 마운트는 다양한 진동특성을 제공할 수 있다.
로드셀(35)에 가해진 힘을 작용힘F로 하고, 노광유니트(11)의 위치편차를 변위△x로 하면, 작용힘F를 변위△x로 나누어서 얻은 값(F/△x)를, 만일 VCM작동기(31)가 스프링물질로서 고려된다면, 보통 스프링상수와 동일하다. 따라서, 스프링상수KA는 F/△x로서 나타낸다. 스프링상수ka를 변화시키기 위해서, 동일변위△x에 대한 작용힘F는 변화될 수 있다. 따라서, 제어시스템(19)은 코일(31a)로 흐를 전류를 제어해서, VCM작동기(31)의 스프링상수 KA는 변화될 수 있다.
본 실시예의 방법에 따르면, VCM작동기(31)로 구성된 보조 진동방지 마운트(30)가 제공되기 때문에, 전체 진동방지 장치의 스프링 상수KT는 구동회로(39C)를 통해 VCM작동기(31)를 제어함으로서만 넓은 범위에서 변화될 수 있어서, 진동방지장치에 대한 다양한 진동특성요구를 충족시키는 것이 가능하다.
앞서 기술된 실시예에 따르는 진동방지장치에 있어서, 스프링 버퍼시스템 및 유동체 버퍼시스템으로 구성된 진동방지 마운트는 노광장치의 레티클 스테이지(2) 및 웨이피 스테이지의 운동에 연관된 것을 포함하는 버퍼진동과 설치표면으로부터 전달된 진동을 위해서 노광유니트(11) 및 노광장치의 설치표면으로 적절한 베이스판(13) 사이에 배치되어, 노광장치의 성능이 개선된다.
공기 스프링은 전술한 실시예에서 스프링부재로서 사용될 수 있다. 또한, 예를들어, 공기 실린더 등을 사용하는 기압 버퍼시스템은 유동체 버퍼시스템으로서 사용될 수 있다.
앞서 기술된 실시예에 따른 스테이지장치는 스테퍼형 투영노광장치에 적용되나, 레티클 및 웨이퍼가 동시에 주사되는 스텝 엔드 스캔형의 주사노광장치에도 적용가능하다.
제 9도는 스텝 엔드 스캔 노광장치의 웨이퍼 스테이지에 대한 구동 및 노광의 타이밍을 기술한 그래프이다. 제 9도에 도시된 것처럼, 웨이퍼 스테이지는 주기(77)에서 가속되며, 주기(78)에서 소정 주사속도에 수렴하며, 주사속도가 고정될 때 주기(79)에서 노광한다, 주기(79)동안, 웨이퍼 스테이지는 주사속도VM2으로 이동한다. 주기(80), 즉 노광의 완료때에, 웨이퍼 스테이지는 가속한다. 가속후 즉시, 주기(81)에서 주사 초기위치 다음의 위치는 다음 쇼트영역을 위해 실행된다. 전체시간(82)은 주기 77 내지 81의 합계이다. 웨이퍼 스테이지는 구동 및 노광의 사이클을 반복한다.
스테퍼형 노광장치의 스테이지 장치에서 처럼, 강도는 노광의 시간, 즉 주기(79)에서만 감소될 수 있다. 웨이퍼 스테이지의 가속/감속에 연관된 다른시간에서, 강도가 "감소" 될 수 있어서, 웨이퍼 스테이지의 가속/감속으로부터 유도된 진동은 충분히 신속하게 감쇠될 수 있다.
전술한 실시예에 있어서, 압축코일 스프링은 스프링 부재로서 사용된다. 그러나, 또한 판스프링 또는 철판 등은 스프링 부재로서 사용될 수 있다. 본 발명의 진동방지장치의 다른 수정된 실시예는 제 10도 또한 제 12도를 참조로하여 지금 기술될 것이다. 본 수정된 실시예에 있어서, 로드센서 및 높이 조절장치는 표면판 및 층 또는 설치표면 사이에 배치된 진동 감쇠기 및 진동방지 마운트와 결합하여 제공된다. 또한, 전체 노광장치의 수평(수직)진동을 감쇠시키기 위한 장치가 제공된다.
제 10도는 본 수정된 실시예에 따른 진동방지장치가 제공된 투영노광장치를 도시한다. 제 10도에서, 4개의 베이스(13A, 13B, ... (제 10도는 단지 베이스 13A 및 13B만 도시됨))는 층 또는 설치표면상에 제공된다. 진동감쇠장치를 형성하는 진동 감쇠기 또는 진동방지 마운트(52A 내지 52D)는 그 사이에 고정된 각각의 수직운동 메커니즘(51A 내지 51D)과 함께, 4개의 베이스(13A, 13B, ..., )상에 배치된다. 로드센서(53A 내지 53D)는 진동 마운트(52A 내지 52D)상에 각각 장착된다. 투영노광장치의 표면판(9)은 로드센서(53A 내지 53D)상에 장착된다. 또한, 본 수정된 실시예에 있어서, Z축은 투영광시스템(3)의 광축에 평행하며, X축은 제 10도의 페이퍼에 평행한 Z축에 수직한 평면이며, Y축은 제 10도의 페이퍼에 수직하다.
제 12도는 제 10도의 선 A-A를 따르는 단면도이다. 제 12도에 도시된 것처럼, 수직운동 메커니즘(51A 내지 51D), 진동방지 마운트(52A 내지 52D) 및 로드센서(53A 내지 53D)는 4개의 코너 근처의 표면판(9)상에 배치된다. 수직운동 메커니즘(51A 내지 51B)의 경우, 예를들어, 모터 구동 높이 조절 메커니즘은 모터에 의해 나사를 회전시킴으로서 높이를 조절하는 것이 사용된다. 전체 투영노광장치를 제어하는 제어기(19a)는 수직운동 메커니즘(51A 내지 51D)의 높이조절 양(Z방향에서)을조절한다. 진동방지 마운트(51A 내지 51D)의 경우, 전술한 실시예에 따른 진동방지 마운트(12a, 21a, 28a, ... )가 사용될 수 있으며, 또한, 압축코일 스프링이 감쇠 유동체에 포함되는 공기 감쇠기, 기계적인 감쇠기 및 다른 유사한 감쇠기가 사용될 수 있다. 공기 감쇠기가 진동방지 마운트(52A 내지 52D)로서 사용될 때, 진동방지 마운트(52A 내지 52D)의 높이는 공기압력에 의해 조절될 수 있다. 따라서, 공기 감쇠기는 수직운동 메커니즘(51A 내지 51D) 및 진동방지 마운트(52A내지 52D) 양쪽 모두 실행할 수 있다. 또한, 스트레인 게이지 등으로 형성된 로드셀은 로드센서(53A 내지 53D)로서 사용될 수 있다. 제어기(19a)는 표면판(9)에 위치하며 로드센서(53A 내지 53D)에 의해 측정되는 로드, 즉 진동방지 마운트(52A 내지 52D)로부터 표면판(9)까지 작용하는 Z방향의 반작용힘으로 입력된다.
제 10도를 참조하면, 작동기(55A)는 진동방지 마운트(52A)에 평행하게 베이스(13A) 및 표면판(9) 사이에 제공된다. 작동기(55A)는 베이스(13A)에 고정된 고정식 부재(56) 및 표면판(9)의 바닥표면에 고정된 이동가능한 부재(57)로 구성된다. 작동기(55A)는 베이스(13A)로부터 표면판(9)의 바닥표면까지 Z방향으로 가해지는 미는힘 및 표면판(9)의 바닥표면으로부터 베이스(13A)까지 가해지는 당기는 힘을 발생시킨다. 또한, 작동기(55B 내지 55D)는 진공방지 마운트(52A)에서 처럼 진동방지 마운트(52B 내지 52D)에 평행하게 각각 제공된다. 작동기(55B 내지 55D)에 의해 발생되는 미는 또는 당기는 힘은 제어기(19a)에 의해 세트된다. 작동기(55A 내지 55D)가 구조에서 동일하기 때문에, 작동기(55A)의 구조만이 기술될 것이다.
제 11(a)도는 본 실시예의 작동기(55A)를 도시한다. 제 11(a)도에 도시된 것처럼, 고정식 부재(56)는 축(56a)의 양쪽에 위치한 N극 축(56a) 및 S극 축(56b, 56c)으로부터 형성된 자화본체이다. 이동가능한 부재(57)는 축(56a)에 느슨하게 맞추어진 내부 실린더(57a), 내부 실린더(57a)의 외부표면 둘레에 감겨진 코일(57b) 및 코일(57b)을 커버하기 위한 외부 실린더(57c)로 구성된다. 코일(57a)에 흐르는 전류를 조절함으로서, 축(56a)에 평행하게 고정식 부재(56) 및 이동가능한 부재(57) 사이에서 전력이 발생한다(±Z방향).
제 11(b)도는 작동기(55A)의 다른 실시예를 도시한다. 제 11(b)도에 도시된 것처럼, 자성체로 구성된 고정식 부재(58a)는 제 1부재(58)에 고정되며, 내부 실린더(59a, 596)는 고정식 부재(58a)가 그 사이에 위치되는 방식으로 제 2부재(59)에 고정되며, 또한 코일(59a', 59b')은 내부 실린더(59a, 59b)의 외부표면 둘레에 각각 감긴다. 또한, 이같은 경우에 있어서, 코일(59a', 59b')에 흐르는 전류를 조절함으로Tj, 제 1부재(58) 및 제 2부재(59) 사이의 인력에 대한 평형은 힘을 발생시키기 위해 변화된다.
제 10도를 참조하면, 변위센서(60)는 층(F)의 Z방향에서 표면판(9)의 변위를 검파하기 위해 바닥표면의 중심부에서 층F 및 표면판(9) 사이에 제공된다. 또한, 변위센서(60)에 의한 검파결과는 제어기(19a)에 적용된다. 예를들어, 0.1mm의 해상도 또는 광전기 라이너 인코더를 가진 전위차계는 변위센서(60)으로서 사용된다.
웨이퍼 스테이지(10)는 표면판(9)상에 고정되며, 웨이퍼(4)는 웨이퍼 스테이지(10)상에서 웨이퍼 홀더(10a)에 의해 고정된 진공이다. 제 1컬럼(23)은 웨이퍼 스테이지(10)을 둘러싸도록 표면판(9)에 고정된다. 투영광시스템(3)은 중심부에서제 1컬럼(23)의 상부판상에 고정된다. 제 2컬럼(22)은 투영광시스템(3)을 둘러싸도록 제 1컬럼(23)의 상부판에 고정된다. 레티클(1)은 제 2컬럼(22)의 상부판에 대한 중심에 위치한 레티클 스테이지상에 장착된다. 웨이퍼 스테이지(10)는 3차원으로 웨이퍼(4)를 위치시키며 웨이퍼(4)를 회전 및 평행하게 하는 기능을 가진다. 레티클 스테이지(2)는 레티클(1)의 2차원 위치 및 레티클(1)의 회전각을 정밀하게 조절하는 기능을 가진다. 조명광시스템(EL)은 레티클(1)상에 위치한다. 레티클(1)은 조명광시스템(EL)로부터 방사되는 노광을 위한 조명광으로 조명된다. 이와같이 조명된 레티클(1)상에 패턴상은 투영광시스템(3)을 통해 형성되며, 이같이 형성된 상은 노광에 의해 웨이퍼(4)상의 쇼트영역에 전달된다.
제 12도에 도시된 것처럼, 표면판(9)의 기울기를 검파하기 위한 레벨센서(61) 및 표면판(9)의 가속도를 검파하기 위한 가속도 센서(62)는 웨이퍼 스테이지(10)근처의 표면판(9)상에 제공된다. 레벨센서(61) 및 가속도 센서(62)에 의한 검파결과는 제어기(19a)에 공급된다. 가속도 센서(62)는 피칭(XZ평면상에서의 회전), 요우잉(yawing)(YZ평면상에서의 회전) 및 X, Y 및 Z방향에서 가속도 뿐만아니라 XY평면상의 회전방향에서 가속도(각 가속도)를 검파하는 기능을 한다. 즉, 가속도 센서(62)는 6개의 자유도를 가진 가속도를 검파하는 기능을 한다.
더욱이, 이동가능한 축(63A)은 -X방향의 측면에서 제 1컬럼(23)(또는 표면판(9))의 측면벽에 고정되며, 작동기(65A)는 이동가능한 축(63A) 및 층에 고정된 지지체(64A) 사이에 위치된다. 작동기(55A)처럼, 작동기(65A)는 자화 본체로 구성된 고정식 부재(66A) 및 이동가능한 축(63)에 부착된 코일을 포함하는 이동가능한 부재(67A)로 구성된다. 제어기(19a)는 이동가능한 부재(67A)에서 코일을 통해 흐르는 전류를 조절하여, +Y 또는 -Y방향에서 이동가능한 축(63A)에 전력이 가해질 수 있다,
마찬가지로, 이동가능한 축(63B)은 +Y방향의 측면에서 제 1컬럼(23)(또는 표면판(9))의 측벽에 장착되며, 작동기(65A)와 동일 구조를 가진 작동기(65B)는 이동가능한 축(63B) 및 층에 고정된 지지체(64B) 사이에 위치한다. 작동기(63B)는 제어기(19a)로 부터 제어되는 +Y 또는 -Y방향에서 이동가능한 축(63B)에 전력을 공급하기 적절하다. 또한, 고정식 부재(66C) 및 이동가능한 부재(67C)로 구성된 작동기(65C)는 +X방향의 측면에서 제 1컬럼(23)(또는 표면판(9))의 측벽의 중심부 및 층에 고정된 지지체(64C) 사이에 위치한다. 작동기(65C)는 제어기(19a)로부터 제어되는 +X 또는 -X방향에서 제 1컬럼(23)(또는 표면판(9))에 전력을 공급하기에 적합하다.
제 10도를 참조하면, 지지체(64A, 64B, 64C)는 제 1컬럼(23)을 따르는 층 및 스탠드에 고정된다. 표면판(9), 웨이퍼 스테이지(10), 웨이퍼 홀더(10a), 제 1컬럼(23), 투영광시스템(3), 제 2컬럼(22) 및 레티클 스테이지(2)로 구성된 시스템의 무게중심은 위치G에 위치한다. 또한 이동가능한 축(63A 및 제 1컬럼(23) 사이와 이동가능한 축(63B) 및 제 1컬럼(23) 사이의 결합중심은 작동기(65A, 65B)에 대한 작용점(AP, BP)에 위치한다. 제 12도에 도시된 것처럼, 작동기(65C)의 이동가능한 부재(66C) 및 제 1컬럼(23) 사이의 결합중심은 작용점(CP)으로 표시된다. 본 실시예에 있어서, 3개의 작용점(AP, BP, CP)은 시스템의 무게중심위치(G)와 Z방향(높이)의 위치에서 동일하게 세트된다.
전술한 본 실시예의 동작은 지금 기술될 것이다. 본 실시예에 있어서, 제 10 및 12도에 도시된 것처럼, 제어장치(19a)는 각각의 진동방지 마운트(52A 내지 52D)로부터 표면판(9)에 공급되며 각각의 로드센서(53A 내지 53D)에 의해 측정되는 반작용 전력이 입력된다. 제어기(19a)는 표면판(9)상에 제공된 레벨센서(61)에 의해 측정되는 표면판(9)의 레벨정도 및 변위센서(60)에 의해 측정되는 표면판(9)의 높이의 데이터가 입력된다. 이같은 데이터를 기초로하여, 제어기(19a)는 프리셋값에서 표면판(9)의 높이 및 레벨(기울기)을 구하기 위해서 진동 감쇠기 또는 진동방지 마운트(52A 내지 52D)에 대한 높이를 계산한다. 동시에, 각각의 진동방지 마운트(52A 내지 52D)의 높이는 프리셋 상태에서 진동방지 마운트(52A 내지 52D)로부터 표면판(9)까지 전달되는 반작용힘 사이의 평형을 구하기 위해 결정된다. 그때, 제어기(19a)는 각각의 계산된 높이에서 진동방지 마운트(52A 내지 52D)의 레벨을 구하기 위해 수직운동 메커니즘(51A 내지 51D)을 조절한다. 결과적으로, 진동방지 마운트(52A 내지 52D)의 레벨은 각각의 세트값으로 유지된다. 따라서, 표면판(9)은 임의의 왜곡이 없어서, 표면판상의 웨이퍼 스테이지(10)의 위치는 매우 정밀하게 유지된다.
제 12도에 기술된 것처럼, 표면판(9)상의 가속도 센서(62)에 의해 검파되는 6개의 자유도를 가진 가속도 데이터는 제어기(19a)에 공급된다. 제어기(19a)는 6개의 자유도를 가진 각각의 가속도를 0 이 되게하기 위해서 Z방향 작동기(55A내지 55D), 두 개의 Y방향 작동기(65A, 65B) 및 X방향작동기(65C)를 구동한다. 따라서,표면판(9)상에서 노광유니트의 6개의 자유도를 가진 진동은 억제된다.
X축 작동기(65C)의 작용점(CP) 및 두 개의 Y축작동기(65A, 65B)의 작용점(AP, BP)은 본 실시예의 표면판(9)상에서 진동시스템(진동이 억제될 대상)의 무게중심위치(G)와 Z축방향(높이)에서 동일한 위치를 가진다. 따라서, X축 및 Y축으로의 회전을 발생시키기 않고, Z축으로의 회전 및 X축 및 Y축에서의 변환진동은 X축 작동기(65C) 및 Y축 작동기(65A, 65B)에 의해 제어될 수 있어서, 내부축 간섭은 최소화된다.
전술한 본 실시예에 따르면, X축 작동기(65C)의 작용점(CP) 및 Y축 작동기(65A, 65B)의 작용점(AP, BP)은 무게중심의 위치(G)와 높이에서 동일하게 세트된다. 그러나, 내부축간섭이 허용될 때, 작용점(AP, BP, CP)은 무게중심위치(G)와 높이에서 동일할 필요가 없다. 또한, 예를들어, X축 작동기(65C)의 작용점(CP)만이 무게중심위치(G)와 높이에서 동일하게 세트될 수 있다.
본 실시예의 앞의 설명은 스테퍼 또는 스테핑 투영노광장치에 적용되는 진동방지장치에 관한 것이다. 본 실시예에 따른 진동방지장치는 스텝 엔드 스캔형의 투영노광장치와 같은 주사투영노광장치에 적용가능하다. 특히, 본 실시예로서 표면판(9)의 진동을 제어 또는 억제하기 위해 작동기에 제공된 진동방지 베이스는 큰 가속도가 주사노광을 시작하는 시간에 발생하는 주사노광장치에 유용하다.
또한, 제 10도에서, Z방향 작동기(55A 내지 55D)는 수직운동 메커니즘(51A 내지 51D)과 무관하게 제공된다. 수직운동 메커니즘(51A 내지 51D)는 작동기(55A내지 55D)를 위해 사용될 수 있다. 그러나, 진동방지 마운트(52A 내지 52D)에 평행하게 배치되는 작동기(55A 내지 55D)를 사용하는 것은 표면판(9)의 진동이 고응답속도로 억제될 수 있는 장점을 제공한다. 더욱이, 4개의 이상의 진동방지 마운트가 배치될 수 있으며, 6개이상의 자유도를 갖는 작동기가 배치될 수 있다.
본 발명의 제 1진동방지장치에 따르면, 감쇠특성 조절 또는 변화장치가 리될 대상의 운동상태에 따라 진동감쇠장치의 진동특성을 변화시켜서, 진동방지장치의 진동감쇠특성은 변화될 수 있다. 따라서, 예를들면, 외부로부터 노광장치의 스테이지 장치에 전달되는 진동을 막기위해서, 진동감쇠장치의 강도는 감소된다. 다른 한편으로, 예를들면, 처리될 대상의 운동에 따라 노광장치내에서 발생되는 진동을 신속하게 수렴하기 위해서, 진동감쇠장치의 강도는 증가된다.
또한, 본 발명의 스테이지 장치에 따르면, 노광 및 기판 스테이지를 이동시키는 시간에 노광장치의 진동방지장치에서 요구되는 2가지 기능, 즉 (a) 층으로부터 진동의 전달에 대한 감소 기능 및 (b) 장치내에서 발생된 진동을 신속하게 감쇠하는 기능은 저비용으로 실행될 수 있다.
더욱이, 기판 스테이지의 진동특성은 노광동작 뿐만아니라 다양한 광 정렬동작 및 복원하기 위한 핸들러까지 및 핸들로로부터 마스크 또는 감광기판를 전달하는 동작에 관련하여 고려된다. 본 발명의 스테이지 장치에 따르면, 진동감쇠장치의 다수의 강도값은 다양한 동작을 복사하기 위해서 감쇠특성 조절 또는 변화장치에 의해 용이하게 세트될 수 있다.
또한, 본 발명의 진동방지장치 및 스테이지 장치에 있어서, 소정의 하나 이상의 진동감쇠장치가 소정 점성유동체에 배치된 이동가능한 본체를 가지며, 감쇠특성 조절장치가 감쇠계수를 변화시키기 위해서 점성유동체의 점성 감쇠장치에 대한 계수를 변화시키는 경우에, 예를들어, 점성 감쇠장치의 계수가 전기장의 세기와 함께 변화하는 ER(전기흐름논리)유동체가 점성유동체로서 사용될 때, 점성 유동체의 점성 감쇠장치의 계수는 감쇠특성 가변장치를 통해 외부전력원으로부터 점성유동체에 인가되는 전압을 제어함으로서 변화한다.
감쇠특성이 변화되거나 또는 제거되는 진동감쇠장치에 평행하게 설치표면 및 베이스부재 사이에 하나이상의 스프링부재를 삽입함으로써 감쇠특성 조절장치가 스프링상수를 변화시킬 때, 진동감쇠특성은 다수의 스테이지에서 매우 간단한 구조로 변화될 수 있다. 이것은, 예를들어, 설치표면 및 베이스 사이에 다수의 스프링부재를 삽입 또는 설치표면 및 베이스 사이로부터 스프링 부재를 제거함으로서 실행된다.
전기 작동기가 스프링상수를 변화시키기 위해 사용될 때, 메커니즘은 간단하게 된다. 더욱이, 변위센서에 의해 검파된 값에 따라 복잡한 제어가 실행되는 전체 능동 진동방지 베이스와 별개로 위치귀환의 이득 또는 힘/변위값을 변화시킴으로서 제어가 실행되어, 제어회로가 복잡하게 되지않는 장점을 제공한다.
본 발명의 제 2진동방지 장치에 따르면, 높이 조절장치에 의해 만들어지는 조절양은 로드 센서에 의한 검파결과에 따라 제어된다. 따라서, 다수의 진동방지 마운트로부터 베이스 부재(표면판)에 공급되는 반작용힘 사이의 평형은 원하는 상태에서 유지될 수 있어서, 베이스 부재의 왜곡이 감소될 수 있는 장점을 제공한다.
또한, 진동제어 또는 억제장치를 제공함으로서, 베이스 부재상에서 발생된진동을 제어 또는 억제하는 장점이 제공된다. 특히, 진동억제장치가 진동방지 마운트에 평행하게 배열될 때, 베이스 부재상에서 발생된 진동은 작은 힘 및 고속으로 억제될 수 있다.
본 발명의 제 3진동방지장치에 따르면, 진동 감쇠기 또는 진동방지 마운트에 가해진 반작용힘 사이의 평형은 원하는 상태로 세트될 수 있으며, 6개의 자유도를 가지며 베이스 부재상에서 발생되는 진동은 7개 이상의 진동억제장치를 사용하여 신속하게 억제될 수 있다. 따라서, 베이스 부재상의 이동 스테이지의 위치는 정밀하게 유지된다.
또한, 제 1방향에서 베이스부재의 진동을 억제하기 위한 제 2진동억제장치의 작용점 및 제 2위치에서 베이스부재의 진동을 억제하기 위한 제 3 진동억제장치의 작용점이 베이스 부재 및 이동 스테이지로 구성된 시스템의 무게중심의 높이와 동일하다면, 내부축 간섭은 최소화된다.
특히, 본 발명이 적용되는 노광장치가 재위치될 때 조차, 노광유니트 표면판, 웨이퍼 스테이지 등)의 레벨은 노광유니트를 재형성하지 않고 조절될 수 있다. 더욱이, 노광유니트의 무게중심이 새로운 기능을 부가하는 새로운 메커니즘을 더한 결과로서 변화할 때, 높이조절장치는 진동방지 마운트로부터 수신된 반작용힘 사이의 평형에 대한 변화를 최소화하기 위해 제어될 수 있다.
제 1도는 본 발명의 실시예에 따른 스테이지용 진동방지장치가 적용되는 노광장치를 도시한 개략도.
제 2도는 제 1도의 진동방지장치의 진동방지 마운트에 대한 내부구조를 도시한 단면도.
제 3도는 제 2도의 진동방지 마운트에 대한 진동모델을 도시한 개략도.
제 4도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동방지장치가 제공된 스테이지의 진동모델을 도시한 개략도.
제 5도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동방지장치가 제공된 스테이지의 진동모델을 도시한 개략도.
제 6도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진동방지장치가 제공된 스테이지의 진동모델을 도시한 개략도.
제 7도는 제 5도의 진동방지장치의 수정된 실시예에 대한 진동모델을 도시한 개략도.
제 8도는 제 1도의 노광장치의 웨이퍼 스테이지에 대한 속도제어 상태를 도시한 그래프.
제 9도는 스텝 엔트 리피트 노광장치의 웨이퍼 스테이지에 대한 속도 제어상태를 도시한 그래프.
제 10도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진동방지장치가 적용된 투영노광장치의 대한 개략적인 정면도.
제 11(a)도는 제 10도에 도시된 작동기를 예시하는 확장 단면도 및 제 11(b)도는 다른 작동기를 예시하는 확장 단면도.
제 12도는 제 10도의 라인 A-A를 따르는 단면도.
제 13도는 스테이지에 대한 종래 진동방지장치가 적용된 노광장치를 예시하는 개략도.
제 14도는 스테이지에 대한 종래 진동방지장치가 적용된 다른 노광장치를 예시하는 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 마스크, 레티클 2 : 레티클 스테이지
3 : 투영광시스템 4 : 웨이퍼
11 : 노광유니트 9 : 표면판
13 : 베이스판 20 : 스프링부재
12a,21a,52A-52D,112a,112b,122a,122b : 진동방지 마운트
22,23 : 컬럼 34 : 전기 작동기
45 : 점성 유동체 51A-51D : 수직운동 메커니즘
53A-53D : 로드센서 65A, 65B, 65C : 작동기
66A-66C : 고정식 부재 67A-67C : 이동가능한 부재

Claims (50)

  1. 처리될 대상이 장착되는 베이스 부재;
    상기 베이스 부재용 설치표면상에 배치되며, 스프링 버퍼 시스템 및 유동체 버퍼 시스템중 적어도 하나를 구비하는 다수의 진동감쇠장치를 포함하여, 상기 진동감쇠장치는 상기 베이스 부재를 지지하고, 상기 설치표면 및 상기 베이스 부재 사이의 진동을 감쇠시키며;
    상기 다수의 진동감쇠장치중 하나 이상의 진동감쇠장치와 접속되며, 처리될 대상의 운동상태에 따라 소정의 하나 이상의 진동감쇠장치의 스프링 상수 및 감쇠 계수중의 적어도 하나를 변화시키는 제어시스템을 포함하는 진동방지장치로서,
    상기 소정의 하나 이상의 진동감쇠장치는 위치센서 신호에 응답하여 설치표면으로부터 상기 베이스 부재에 힘을 가하는 전기 작동기를 구비하고,
    상기 제어시스템은 상기 전기 작동기로 입력되기 전에 상기 위치센서신호에 인가된 이득을 변화시키는 것을 특징으로 하는 진동방지장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전기 작동기는 음성 코일모터형 작동기인 것을 특징으로 하는 진동방지장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 전기 작동기는 스핀들, 상기 스핀들의 너트부분과 맞물리는 나사축 및 상기 나사축을 회전시키기 위한 모터를 구비하는 것을 특징으로하는 진동방지장치.
  4. 베이스 부재;
    상기 베이스 부재상에 장착되며 기판을 이차원적으로 이동시키는 기판 스테이지;
    상기 베이스 부재용 설치표면상에 배치되며, 스프링 버퍼 시스템 및 유동체 버퍼 시스템중 적어도 하나를 구비하는 3개 이상의 진동감쇠장치를 포함하며, 상기 진동감쇠장치는 상기 베이스 부재를 지지하고 상기 설치표면 및 상기 베이스부재 사이의 진동을 감쇠시키며; 그리고
    상기 3개 이상의 진동감쇠장치중 하나 이상의 진동감쇠장치와 접속되며, 상기 기판 스테이지의 운동상태에 따라 소정의 하나 이상의 진동감쇠장치의 스프링 상수 및 감쇠 계수중의 적어도 하나를 변화시키는 제어시스템을 포함하는 스테이지 장치에 있어서,
    상기 소정의 하나 이상의 진동감쇠장치는 위치센서 신호에 응답하여 설치표면으로부터 상기 베이스 부재에 힘을 가하는 전기 작동기를 구비하고,
    상기 제어시스템은 상기 전기 작동기로 입력되기 전에 상기 위치센서신호에 인가된 이득을 변화시키는 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 전기 작동기는 음성 코일모터형 작동기인 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 전기 작동기는 스핀들, 상기 스핀들의 너트부분과 맞물리는 나사축 및 상기 나사축을 회전시키기 위한 모터를 구비하는 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  7. 전사패턴이 형성된 마스크를 조사하면서 광시스템에 대해 상기 마스크를 이동시키며 동시에 상기 광시스템에 대해 기판을 이동시켜, 상기 광시스템을 사용하여 상기 기판상에 상기 마스크상의 패턴을 노광하는 주사노광장치에 있어서,
    상기 기판을 유지하는 이동가능한 기판 스테이지;
    투영광시스템 및 상기 기판 스테이지를 지지하는 프레임이 장착된 베이스 부재;
    상기 베이스 부재에 접속되며 상기 베이스 부재를 지지하는 3개 이상의 진동감쇠장치를 포함하며, 상기 진동감쇠장치는 스프링 버퍼 시스템 및 유동체 버퍼 시스템중 적어도 하나를 구비하며; 그리고
    상기 3개 이상의 진동감쇠장치중 적어도 하나와 접속되며, 마스크 및 기판이 주사노광을 위한 고정 주사 속도로 이동하는 제 1주기에서의 상기 진동감쇠장치의 강도가 상기 마스크 및 상기 기판이 상기 고정 주사 속도로 가속 또는 감속되는 제 2주기에서의 상기 진동감쇠장치의 강도와 다르도록 상기 진동감쇠장치의 스프링 상수 및 감쇠 계수중 적어도 하나를 변화시키는 제어시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 주사노광장치.
  8. 처리될 대상이 장착되는 베이스 부재;
    다른 위치에서 상기 베이스 부재 및 설치표면 사이에 배치되는 다수의 진동감쇠장치를 포함하며, 상기 다수의 진동감쇠장치는 상기 베이스 부재와 상기 설치표면 사이에 전달되는 진동을 감쇠시키며;
    상기 베이스 부재에 의해 각각의 상기 다수의 진동감쇠장치상에 위치되는 로드를 검파하기 위한 다수의 로드센서; 및
    각각의 상기 다수의 진동감쇠장치에 접속되며, 상기 다수의 로드센서에 의한 검파결과에 따라 각각의 상기 다수의 진동감쇠장치의 높이를 조절하기 위한 다수의 높이 조절장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동방지장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 진동방지장치는 상기 베이스부재와 상기 설치표면 사이에 상기 다수의 진동감쇠장치와 평행하게 위치하는 다수의 진동제어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동방지장치.
  10. 상호 교차하는 제 1 및 제 2방향으로 처리될 대상을 위치시키기 위한 이동가능한 스테이지가 장착되는 베이스 부재;
    다른 방향에서 상기 베이스 부재 및 설치표면 사이에 배치되는 4개의 진동감쇠장치;
    상기 베이스 부재에 의해 각각의 상기 4개의 진동감쇠장치상에 공급되는 로드를 검파하기 위한 4개의 로드센서;
    각각의 상기 4개의 진동감쇠장치와 접속되며, 상기 4개의 로드센서에 의한 검파결과에 따라 각각의 상기 4개의 진동감쇠장치의 높이를 조절하기 위한 4개의 높이조절장치;
    상기 4개의 높이조절장치에 평행하게 배치되며 높이 방향에서 상기 베이스부재의 진동을 제어하는 4개의 제 1진동제어장치를 포함하며,상기 제 1진동제어장치는 높이 방향의 진동을 감쇠시키는 힘을 발생시키며;
    제 1방향에서 상기 베이스부재의 진동을 제어하는 2개 이상의 제 2 진동제어장치를 포함하며, 상기 제 2진동제어장치는 제 1방향의 진동을 감쇠시키는 힘을 발생시키며; 및
    제 2방향에서 상기 베이스부재의 진동을 제어하는 하나 이상의 제 3 진동제어장치를 포함하며, 상기 제 3 진동제어장치는 제 2방향의 진동을 감쇠시키는 힘을 발생시키며; 그리고
    상기 4개의 제 1진동제어장치, 상기 2개 이상의 제 2진동제어장치, 및 상기 하나 이상의 제 3진동제어장치와 접속되며, 상기 제 1, 제 2 및 제 3진동제어장치 각각을 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동방지장치.
  11. 제 10항에 있어서, 제 1방향에서 상기 베이스부재의 진동을 제어하는 상기 제 2진동제어장치에 대한 작용점 및 제 2방향에서 상기 베이스 부재의 진동을 제어하는 상기 제 3진동제어장치에 대한 작용점이 상기 베이스부재 및 이동가능한 스테이지를 포함하는 시스템의 무게중심의 높이와 동일한 것을 특징으로 하는 진동방지장치.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 처리될 대상은 기판이며, 노광에 의해 마스크 패턴을 상기 기판상에 전달하는 장치가 상기 베이스부재상에 장착되는 것을 특징으로 하는 진동방지장치.
  13. 마스크 패턴의 상을 기판에 노광하며, 상호 수직으로 교차하는 제 1 및 제 2방향으로 상기 기판을 이동시키는 기판 스테이지를 포함하는 노광시스템;
    상기 노광시스템이 장착되며 3개 이상의 진동감쇠장치상에 지지되는 베이스부재;
    상기 베이스부재에 접속되며, 상기 3개 이상의 진동감쇠장치로부터 분리되고 높이 방향에서 상기 베이스부재의 진동을 제어하는 4개의 제 1진동제어부재를 포함하며, 상기 제 1 진동제어부재는 높이 방향의 진동을 감쇠시키는 힘을 발생시키며; 그리고
    상기 노광시스템에 접속되며 제 1 및 제 2방향을 포함하는 평면상의 진동을 제어하는 적어도 3개의 제 2진동제어부재를 포함하며, 상기 제 2진동제어부재는 제 1 및 제 2방향의 진동을 감쇠시키는 힘을 발생시키는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 제 2진동제어부재는 전자기 작동기로 구성되며 상기 베이스부재 외부에 제공되는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 노광장치는:
    상기 제 2진동제어부재에 대한 작용점이 상기 노광시스템 및 상기 베이스부재를 포함하는 시스템의 무게중심의 높이와 동일하도록 상기 베이스 부재를 지지하기 위한 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 노광시스템이 기판상에 마스크 패턴의 상을 노광하는 투영광시스템 및 상기 베이스상의 투영광시스템을 지지하는 프레임을 포함하며,
    상기 제 2진동제어부재는 상기 프레임에 접속되는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  17. 제 13항에 있어서, 상기 노광장치는:
    상기 베이스부재에 의해 각각의 상기 3개 이상의 진동감쇠장치에 공급되는 로드를 검파하는 로드센서; 및
    상기 로드센서의 출력에 따라 각각의 상기 3개 이상의 진동감쇠장치의 높이를 조절하는 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  18. 바닥으로부터의 진동이 방지되도록 진동방지유니트상에 위치하는 노광 유니트로서, 마스크와 기판 사이에 위치하는 투영광시스템, 상기 투영광시스템의 적어도 일부를 지지하는 제 1프레임, 상기 기판을 지지하는 스테이지 및 상기 스테이지가 이동하는 베이스부재를 구비하는 노광유니트,
    상기 베이스 부재와 상기 바닥 사이에 위치하는 제 1 진동 감쇠장치를 포함하며, 상기 제 1 진동감쇠장치는 상기 진동방지유니트로부터 분리되며, 상기 베이스 부재에 제 1힘을 인가하여, 상기 투영광시스템의 광축을 따르는 상기 스테이지의 진동이 상기 제 1힘에 의해 감쇠되며;
    상기 베이스 부재와 상기 바닥 사이에 위치하는 제 2진동감쇠장치를 포함하며, 상기 제 2 진동감쇠장치는 상기 제 1진동감쇠장치와 상기 진동방지유니트로부터 분리되며, 상기 베이스 부재에 제 2힘을 인가하여, 상기 투영광시스템의 상기 광축에 수직인 평면상의 상기 스테이지의 진동이 상기 제 2힘에 의해 감쇠되는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 노광유니트는 상기 제 1프레임상에 위치하는 제 2프레임 및 상기 제 2프레임상에서 상기 마스크를 지지하고 이동하는 제 2스테이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  20. 제 18항에 있어서, 상기 제 1진동감쇠장치는 상기 베이스부재에 접속된 다수의 제 1작동기를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 제 1작동기는 상기 바닥으로부터의 진동을 방지하는 비-접촉형 작동기인 것을 특징으로 하는 노광장치.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 다수의 제 1작동기의 수는 4이고, 상기 제 1작동기는 상기 바닥상에 장착된 베이스판상에 위치하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 제 1작동기는 자석과 코일을 구비하고, 상기 자석과 코일중 하나는 상기 베이스부재상에 위치하고 다른 하나는 상기 베이스판상에 위치하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  24. 제 22항에 있어서, 상기 진동방지유니트는 상기 베이스판상에 위치하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  25. 제 18항에 있어서, 상기 제 2진동감쇠장치는 상기 바닥상에 장착된 제 3프레임 및 상기 제 3프레임과 상기 노광유니트의 일부를 접속시키는 제 2작동기를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 제 2작동기는 상기 바닥으로부터의 진동을 방지하는 비-접촉형 작동기인 것을 특징으로 하는 노광장치.
  27. 제 25항에 있어서, 상기 제 2작동기는 자석 및 코일을 구비하고, 상기 자석 및 코일중 하나는 상기 제 3프레임상에 위치하며 다른 하나는 상기 노광유니트의 상기 일부상에 위치하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  28. 제 27항에 있어서, 상기 자석 및 코일중 하나는 상기 제 1프레임상에 장착되는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  29. 제 25항에 있어서, 상기 제 2작동기는 상기 투영광시스템의 상기 광축에 수직인 상기 평면을 따른 제 1방향에서 상기 스테이지의 진동을 감쇠시키는 적어도 2개의 비-접촉형 작동기 및 상기 평면내 상기 제 1방향에 수직인 제 2방향에서 상기 스테이지의 진동을 감쇠시키는 적어도 한개의 비-접촉형 작동기를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  30. 제 18항에 있어서, 상기 제 1진동감쇠장치는 상기 바닥으로부터의 진동을 감쇠시키는 4개의 비-접촉형 작동기를 구비하고, 상기 제 2진동감쇠장치는 상기 바닥으로부터의 진동을 감쇠시키는 적어도 3개의 비-접촉형 작동기를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  31. 제 18항에 있어서, 상기 진동방지유니트는 상기 노광유니트를 지지하는 4개의 감쇠기를 구비하고,
    상기 노광장치는 상기 감쇠기의 스프링 상수 및 감쇠 계수중 적어도 하나를 변화시키도록 상기 4개의 감쇠기에 접속된 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  32. 마스크 및 기판 사이에 위치하는 투영광시스템을 부유시키며, 바닥으로부터의 진동을 방지하는 진동방지유니트를 구비하는 부유부재;
    상기 기판을 유지하며 베이스상에서 이동하는 스테이지;
    상기 베이스와 상기 바닥 사이에 위치하는 제 1 진동감쇠장치를 포함하며, 상기 제 1 진동감쇠장치는 상기 진동방지유니트로부터 분리되며, 상기 베이스 부재에 제 1힘을 인가하여, 상기 투영광시스템의 상기 광축상의 상기 스테이지의 진동은 상기 제 1힘에 의해 감쇠되며; 그리고
    바닥상에 장착된 프레임 및 상기 프레임상에 위치하는 작동기를 구비하는 제 2진동감쇠장치를 포함하며, 상기 제 2진동감쇠장치는 상기 베이스 부재에 제 2힘을 인가하여, 상기 투영광시스템의 상기 광축에 수직인 평면상의 상기 스테이지의 진동이 상기 제 2힘에 의해 감쇠되는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  33. 제 32항에 있어서, 상기 베이스는 상기 부유수단에 의해 지지되고, 상기 제 1진동감쇠장치는 상기 베이스에 접속된 작동기를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  34. 바닥으로부터의 진동이 방지되도록 진동방지유니트상에 위치하며, 마스크와 기판 사이에 위치하는 투영광시스템, 상기 투영광시스템의 적어도 일부를 지지하는 제 1프레임, 상기 기판을 지지하는 스테이지 및 상기 스테이지상에서 이동하는 베이스부재를 구비하는 노광유니트;
    상기 베이스부재와 상기 바닥 사이에 위치하며 상기 투영광시스템의 광축을 따른 상기 스테이지의 진동이 감쇠되도록 상기 진동방지유니트로부터 분리되는 제 1진동감쇠장치; 및
    상기 투영광시스템의 상기 광축에 수직인 평면상의 상기 스테이지의 진동을 감쇠시키도록 상기 노광유니트와 상기 바닥 사이에 위치하는 제 2진동감쇠장치를 포함하며,
    상기 제 1진동감쇠장치는 상기 베이스 부재에 접속된 다수의 제 1작동기를 구비하며; 상기 제 1작동기는 제 1힘을 발생시키며, 상기 제 1힘을 상기 베이스 부재에 인가하여, 상기 투영광학시스템의 광축 상의 상기 스테이지의 상기 진동을 상기 제 1힘에 의해 감쇠시키며; 그리고
    상기 제 1작동기는 상기 바닥으로부터의 진동을 방지하는 비-접촉형 작동기이며,
    상기 제 2진동감쇠장치는 상기 노광 유니트에 접속된 다수의 제 2 작동기를 구비하며, 상기 다수의 제 2작동기는 제 2힘을 발생시키며, 상기 제 2힘을 상기 노광 유니트에 인가하여, 상기 투영광학시스템의 광축에 수직인 상기 표면상의 스테이지의 진동이 상기 제 2힘에 의해 감쇠되며,
    상기 제 2작동기는 상기 바닥으로부터 진동을 분리시키는 비접촉형 작동기인 것을 특징으로 하는 노광장치.
  35. 제 34항에 있어서, 상기 다수의 제 1작동기의 수는 4개이고, 상기 제 1작동기는 상기 바닥상에 장착된 베이스판상에 위치하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  36. 제 35항에 있어서, 상기 제 1작동기는 자석과 코일을 구비하고, 상기 자석과 코일중 하나는 상기 베이스부재상에 위치하고 다른 하나는 상기 베이스판상에 위치하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  37. 제 35항에 있어서, 상기 진동방지유니트는 상기 베이스판상에 위치하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  38. 바닥으로부터의 진동이 방지되도록 진동방지유니트상에 위치하며, 마스크와 기판 사이에 위치하는 투영광시스템, 상기 투영광시스템의 적어도 일부를 지지하는 제 1프레임, 상기 기판을 지지하는 스테이지 및 상기 스테이지가 이동되는 베이스부재를 구비하는 노광유니트;
    상기 베이스부재와 상기 바닥 사이에 위치하며 상기 투영광시스템의 광축을 따른 상기 스테이지의 진동이 감쇠되도록 상기 진동방지유니트로부터 분리되는 제1진동감쇠장치; 및
    상기 투영광시스템의 광축에 수직인 평면상의 상기 스테이지의 진동이 감쇠되도록 상기 노광유니트와 상기 바닥 사이에 위치하는 제 2진동감쇠장치를 포함하며,
    상기 제 1진동감쇠장치는 상기 베이스 부재에 접속된 다수의 제 1작동기를 구비하며, 상기 다수의 제 1작동기는 제 1힘을 발생시키고, 상기 제 1힘을 상기 베이스 부재에 인가하여, 상기 투영광학시스템의 상기 광축상의 상기 스테이지의 진동이 상기 제 1힘에 의해 감쇠되며;
    상기 제 2진동감쇠장치는 상기 노광 유니트에 접속된 다수의 제 2 작동기를 구비하며, 상기 다수의 제 2작동기는 제 2힘을 발생시키고, 상기 제 2힘을 상기 노광 유니트에 인가하여, 상기 투영광학시스템의 상기 광축상에 수직인 상기 평면상의 상기 스테이지의 진동이 상기 제 2힘에 의해 감쇠되며;
    상기 제 2진동감쇠장치는 상기 바닥에 장착된 제 3프레임 및 상기 제 3프레임과 상기 노광유니트의 일부에 접속되는 제 2작동기를 구비하며;
    상기 제 2작동기는 상기 제 2힘을 발생시키며, 상기 제 2힘을 상기 노광 유니트의 일부에 인가하여, 상기 투영광학시스템의 상기 광축에 수직인 평면상의 상기 스테이지의 진동이 상기 제 2힘에 의해 감쇠되며; 그리고
    상기 제 2작동기는 상기 바닥으로부터 진동을 분리시키는 비접촉형 작동기인 것을 특징으로 하는 노광장치.
  39. 제 38항에 있어서, 상기 제 2작동기는 상기 바닥으로부터의 진동을 방지하는 비-접촉형 작동기인 것을 특징으로 하는 노광장치.
  40. 제 39항에 있어서, 상기 제 2작동기는 자석 및 코일을 구비하고, 상기 자석 및 코일중 하나는 상기 제 3프레임상에 위치하며 다른 하나는 상기 노광유니트의 상기 일부상에 위치하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  41. 제 40항에 있어서, 상기 자석 및 코일중 하나는 상기 제 1프레임상에 장착되는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  42. 제 38항에 있어서, 상기 제 2작동기는 상기 투영광시스템의 상기 광축에 수직인 상기 평면을 따른 제 1방향에서 상기 스테이지의 진동을 감쇠시키는 적어도 2개의 비-접촉형 작동기 및 상기 평면내 상기 제 1 방향에 수직인 제 2방향에서 상기 스테이지의 진동을 감쇠시키는 적어도 한개의 비-접촉형 작동기를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  43. 마스크와 기판을 동시에 이동시키며 노광용 광에 의해 상기 마스크상의 패턴으로 상기 기판을 노광시키는 주사형 노광장치에 있어서,
    상기 마스크와 상기 기판 사이의 상기 노광용 광의 광로상에 위치하는 노광광시스템;
    베이스부재;
    상기 마스크를 지지하는 마스크 스테이지;
    상기 기판을 지지하며, 주사형 노광이 수행될 때 상기 베이스 부재상의 상기 마스크 스테이지에 의해 지지된 상기 마스크와 상기 기판을 동시에 이동시키는 이동가능한 스테이지;
    상기 베이스 부재와 상기 베이스 부재상의 설치표면 사이에 위치하는 작동기를 포함하며, 상기 작동기는 힘을 발생시키며, 상기 이동가능한 스테이지가 이동하는 평면에 수직인 방향으로 상기 베이스 부재에 상기 힘을 가하며;
    상기 작동기에 접속된 제어기를 포함하며, 상기 제어기는 주사형 노광을 수행하면서 상기 마스크 스테이지에 의해 유지되는 상기 마스크와 함께 상기 이동가능한 스테이지의 동기화된 이동에 의해 야기된 상기 베이스 부재의 진동에 따라 상기 작동기를 제어하여, 상기 진동이 상기 작동기에 의해 인가된 상기 힘에 의해 보상되는 것을 특징으로 하는 주사형 노광장치.
  44. 제 43항에 있어서, 상기 베이스부재는 상기 노광광시스템을 지지하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광장치.
  45. 제 43항에 있어서, 상기 주사형 노광장치는:
    상기 제어기에 접속되며 상기 베이스부재에 가해진 가속을 검파하는 가속센싱장치를 더 포함하며,
    상기 제어기는 검파된 가속에 기초하여 상기 작동기를 제어하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광장치.
  46. 제 43항에 있어서, 상기 주사형 노광장치는:
    상기 제어기에 접속되며, 기준면으로부터 상기 베이스부재의 경사각의 편향을 검파하는 레벨센서를 더 포함하며,
    상기 제어기는 상기 검파된 편향에 기초하여 상기 작동기를 제어하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광장치.
  47. 제 43항에 있어서, 상기 주사형 노광장치는:
    상기 제어기에 접속되며 기준면으로부터 상기 베이스부재의 변위를 검파하는 변위센서를 더 포함하며,
    상기 제어기는 검파된 변위에 기초하여 상기 작동기를 제어하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광장치.
  48. 제 43항에 있어서, 상기 베이스부재는 다수의 위치에서 상기 설치표면상에서 지지되고, 상기 제어기는 상기 다수의 위치에서 상기 베이스부재에 기해진 힘이 상호 소정 관계를 가지도록 상기 작동기를 제어하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광장치.
  49. 제 43항에 있어서, 상기 제어기는 상기 베이스부재의 높이가 소정값을 가지도록 상기 작동기를 제어하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광장치.
  50. 제 43항에 있어서, 상기 제어기는 상기 베이스부재의 상태가 소정 조건이 되도록 상기 작동기를 제어하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광장치.
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