JP2006253572A - Stage apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stage apparatus the degradation of control accuracy of which is prevented, an exposure apparatus transferring a mask pattern on a substrate on the stage apparatus without incurring deterioration in the exposure accuracy, and a device manufacturing method for using the exposure apparatus to manufacture devices. <P>SOLUTION: A wafer stage WST is configured to include a wafer stage main body 26 and a self-weight canceller 56, and the wafer stage main body 26 is configured to be movable on a base board 21 by the support of the self-weight canceller 56. Similarly, a measurement stage WST is configured to be movable on the base board 21 by the support of a self-weight canceller 57. The self-weight cancellers 56, 57 are respectively fitted to the wafer stage main body 26 and the measurement stage main body 46 via an adaptor 60 to adjust the position of the gravity center of the wafer stage WST. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、物体を載置して移動可能に構成されたステージ装置、当該ステージ装置を備える露光装置、及び当該露光装置を用いてデバイスを製造するデバイス製造方法に関する。   The present invention relates to a stage apparatus configured to be movable by placing an object, an exposure apparatus including the stage apparatus, and a device manufacturing method for manufacturing a device using the exposure apparatus.

半導体素子、液晶表示素子、撮像装置(CCD(Charge Coupled Device:電荷結合素子)等)、薄膜磁気ヘッド等のデバイスの製造工程の一つであるリソグラフィ工程においては、マスクとしてのレチクルのパターンを、投影光学系を介して基板としてのフォトレジストが塗布されたウェハ(又はガラスプレート等)上に転写露光するために、露光装置が使用されている。この露光装置としては、マスクを保持するマスクステージと基板を保持する基板ステージとを所定の位置関係に位置決めした状態で露光を行うステッパー等の一括露光型(静止露光型)の投影露光装置、又はマスクステージと基板ステージとを相対的に同期移動(走査)させながら露光を行うスキャニングステッパー等の走査露光型の投影露光装置(走査型露光装置)等が使用されている。   In a lithography process, which is one of the manufacturing processes of devices such as semiconductor elements, liquid crystal display elements, imaging devices (CCD (Charge Coupled Device)), thin film magnetic heads, etc., a reticle pattern as a mask is An exposure apparatus is used to transfer and expose a wafer (or a glass plate or the like) coated with a photoresist as a substrate through a projection optical system. As this exposure apparatus, a batch exposure type (stationary exposure type) projection exposure apparatus such as a stepper for performing exposure in a state where a mask stage for holding a mask and a substrate stage for holding a substrate are positioned in a predetermined positional relationship, or A scanning exposure type projection exposure apparatus (scanning type exposure apparatus) such as a scanning stepper for performing exposure while relatively moving (scanning) the mask stage and the substrate stage relatively synchronously is used.

露光装置が備える基板ステージは、基板を保持するテーブルと、このテーブルを保持して平坦度の高いベース部材上を2次元移動する基板ステージ本体と、基板ステージ本体をベース部材上に支持する支持機構と、基板ステージ本体を駆動する駆動機構とを含んで構成されている。上記の駆動機構は、リニアモータを駆動源とするリニアモータ方式のものが主流となっている。また、上記のテーブルは、基板ステージ本体に対し、例えば3つのボイスコイルモータ又は3つのEIコア等の微動機構を介して接続されており、この微動機構によりテーブルの傾斜及び高さ位置の微調整が可能になっている。   The substrate stage provided in the exposure apparatus includes a table for holding the substrate, a substrate stage main body that holds the table and moves two-dimensionally on a highly flat base member, and a support mechanism that supports the substrate stage main body on the base member. And a drive mechanism for driving the substrate stage main body. As the drive mechanism, a linear motor system using a linear motor as a drive source is mainly used. The table is connected to the substrate stage main body through a fine movement mechanism such as three voice coil motors or three EI cores, and the fine adjustment of the tilt and height position of the table is performed by the fine movement mechanism. Is possible.

また、上記の支持機構は、基板ステージ本体に取り付けられたピストン部と、ピストン部を重力方向下方に付勢するシリンダ部内部とを含んで構成されており、シリンダ部内部に所定圧の気圧を供給してベース部材上に基板ステージを支持している。この支持機構は低剛性に設定されているため、ベース部材からの振動を基板ステージ本体に伝えないよう基板ステージ本体を支持している。尚、かかる構成の基板ステージの詳細については、以下の特許文献1を参照されたい。
特開2004−311459号公報
The support mechanism includes a piston portion attached to the substrate stage main body and a cylinder portion that urges the piston portion downward in the gravitational direction. A predetermined pressure is applied to the cylinder portion. The substrate stage is supported on the base member. Since this support mechanism is set to have low rigidity, the substrate stage main body is supported so as not to transmit vibration from the base member to the substrate stage main body. Refer to the following Patent Document 1 for details of the substrate stage having such a configuration.
JP 2004-311459 A

ところで、近年、特に半導体素子の製造においては、スループット(単位時間に露光処理することができる基板の枚数)の向上が望まれており、この要望に応えるために基板ステージの最高加速度及び最高速度が引き上げられている。基板ステージの高速化・高加速度化に伴って、基板ステージには極めて高い制御精度が求められるようになっている。上述した通り、基板ステージはリニアモータによって駆動されるが、リニアモータの永久磁石が可動子として基板ステージ本体に取り付けられている構成では、上記の支持機構の取り付け位置が基板ステージ本体に取り付けられた永久磁石の重心位置からずれていると、基板ステージを駆動した際にモーメントが生じて基板ステージの制御精度が低下してしまうという問題があった。   Incidentally, in recent years, particularly in the manufacture of semiconductor devices, it has been desired to improve throughput (the number of substrates that can be exposed per unit time). In order to meet this demand, the maximum acceleration and maximum speed of the substrate stage are required. Has been raised. With the increase in the speed and acceleration of the substrate stage, the substrate stage is required to have extremely high control accuracy. As described above, the substrate stage is driven by the linear motor. However, in the configuration in which the permanent magnet of the linear motor is attached to the substrate stage body as a mover, the mounting position of the support mechanism is attached to the substrate stage body. If the position is shifted from the center of gravity of the permanent magnet, there is a problem that when the substrate stage is driven, a moment is generated and the control accuracy of the substrate stage is lowered.

また、上述した通り、支持機構はシリンダ部の内部に所定圧の気体を供給して重力方向(シリンダ部の軸方向)に基板ステージ本体を支持しており、ベース部材からの振動を基板ステージに伝えないためには支持機構の剛性を低くする必要があった。このため、シリンダ部の容積を大きくしなければならず装置が大型化するという問題があった。   Further, as described above, the support mechanism supplies a gas having a predetermined pressure to the inside of the cylinder portion to support the substrate stage body in the direction of gravity (the axial direction of the cylinder portion), and vibration from the base member is applied to the substrate stage. In order not to communicate, it was necessary to reduce the rigidity of the support mechanism. For this reason, there has been a problem that the volume of the cylinder portion has to be increased and the apparatus becomes larger.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ステージ装置の制御精度の低下を防止することができるステージ装置、当該ステージ装置上の基板にマスクのパターンを露光精度の悪化を招かずに転写することができる露光装置、並びに当該露光装置を用いてデバイスを製造するデバイス製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, a stage apparatus capable of preventing a reduction in control accuracy of the stage apparatus, and a mask pattern transferred to the substrate on the stage apparatus without causing deterioration in exposure precision. It is an object of the present invention to provide an exposure apparatus capable of performing the above and a device manufacturing method for manufacturing a device using the exposure apparatus.

本発明は、実施の形態に示す各図に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。
上記課題を解決するために、本発明の第1の観点によるステージ装置は、所定の基準面(21a)上で移動可能に構成されたステージ本体(26)と、当該ステージ本体に取り付けられ前記ステージ本体を前記所定の基準面上に支持する支持機構(56)とを備えるステージ装置(WST)において、前記支持機構を含む前記ステージ本体の重心の位置を調整する調整部材(60)を設けたことを特徴としている。
この発明によると、支持機構を含むステージ本体の重心の位置が調整部材により調整される。
上記課題を解決するために、本発明の第2の観点によるステージ装置は、所定の基準面(21a)上で移動可能に構成されたステージ本体(26)と、当該ステージ本体に取り付けられ前記ステージ本体を前記所定の基準面上に支持する支持機構(56)とを備えるステージ装置(WST)において、前記支持機構は、第1供給路(71b)からの第1気体が供給される第1空間(RM1)と、少なくとも一部が前記第1空間に配置され前記第1空間と連通した第2空間(RM2)とを有し、前記ステージ本体に設けられたシリンダ部(70a)と;前記第2空間に挿入されて前記シリンダ部に対して相対移動可能なピストン部(70b)と;を有し、前記第2空間に供給される前記第1気体により前記ステージ本体部の自重を支持することを特徴としている。
この発明によると、シリンダ部に設けられた第1空間に供給される第1気体が、第1空間に連通する第2空間に供給されて第2空間に挿入されたピストン部を押すことにより、ステージ本体の自重が支持される。
本発明の露光装置は、基板(W)を露光する露光装置(EX)において、前記基板を保持するステージとして上記のステージ装置を備えることを特徴としている。
本発明のデバイス製造方法は、上記の露光装置を用いてデバイスを製造することを特徴としている。
The present invention adopts the following configuration associated with each figure shown in the embodiment. However, the reference numerals in parentheses attached to each element are merely examples of the element and do not limit each element.
In order to solve the above problems, a stage apparatus according to a first aspect of the present invention includes a stage body (26) configured to be movable on a predetermined reference surface (21a), and the stage attached to the stage body. In a stage apparatus (WST) including a support mechanism (56) for supporting a main body on the predetermined reference plane, an adjustment member (60) for adjusting the position of the center of gravity of the stage main body including the support mechanism is provided. It is characterized by.
According to this invention, the position of the center of gravity of the stage main body including the support mechanism is adjusted by the adjusting member.
In order to solve the above problems, a stage apparatus according to a second aspect of the present invention includes a stage body (26) configured to be movable on a predetermined reference surface (21a), and the stage attached to the stage body. In a stage apparatus (WST) including a support mechanism (56) for supporting a main body on the predetermined reference plane, the support mechanism is a first space to which a first gas from a first supply path (71b) is supplied. (RM1), and a cylinder portion (70a) provided in the stage body, and having a second space (RM2) at least partially disposed in the first space and communicating with the first space; A piston portion (70b) inserted into two spaces and movable relative to the cylinder portion; and supporting the weight of the stage main body portion by the first gas supplied to the second space. It is characterized.
According to the present invention, the first gas supplied to the first space provided in the cylinder portion is supplied to the second space communicating with the first space and pushes the piston portion inserted into the second space, The weight of the stage body is supported.
An exposure apparatus according to the present invention is characterized in that, in an exposure apparatus (EX) for exposing a substrate (W), the stage apparatus is provided as a stage for holding the substrate.
The device manufacturing method of the present invention is characterized in that a device is manufactured using the above exposure apparatus.

本発明によれば、調整部材によって支持機構を含むステージ本体の重心の位置が調整されるため、ステージ装置の制御精度の低下を防止することができるという効果がある。
また、本発明によれば、ピストン部が挿入される第2空間以外に、第2空間に連通して第1気体が供給される第1空間を備えているため、第1気体が供給される空間の容積を大きくして自重キャンセラの剛性を低くすることができる。これにより、基準面からステージ本体部への振動の伝わりが防止され、ステージ装置の制御精度の低下を防止することができるという効果がある。
また、本発明によれば、高い制御精度を有するステージ装置を備えているため、ステージ装置上の基板にマスクのパターンを露光精度の悪化を招かずに転写することができるという効果がある。
更に、本発明によれば、露光精度の悪化を招かずにマスクのパターンを基板上に転写することができるため、微細なパターンを有するデバイスを効率よく製造することができる。
According to the present invention, since the position of the center of gravity of the stage main body including the support mechanism is adjusted by the adjustment member, there is an effect that it is possible to prevent a reduction in control accuracy of the stage apparatus.
Further, according to the present invention, the first gas is supplied because the first space is provided in communication with the second space in addition to the second space into which the piston portion is inserted. The volume of the space can be increased to reduce the rigidity of the self-weight canceller. As a result, transmission of vibration from the reference surface to the stage main body is prevented, and there is an effect that deterioration in control accuracy of the stage apparatus can be prevented.
In addition, according to the present invention, since the stage device having high control accuracy is provided, the mask pattern can be transferred onto the substrate on the stage device without causing deterioration of the exposure accuracy.
Furthermore, according to the present invention, since the mask pattern can be transferred onto the substrate without deteriorating the exposure accuracy, a device having a fine pattern can be efficiently produced.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態によるステージ装置、露光装置、及びデバイス製造方法について詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態による露光装置の概略構成を示す側面図である。図1に示す露光装置EXは、図1中の投影光学系PLに対してマスクとしてのレチクルRと基板としてのウェハWとを相対的に移動させつつ、レチクルRに形成されたパターンをウェハWに逐次転写するステップ・アンド・スキャン方式の走査露光型の露光装置である。   Hereinafter, a stage apparatus, an exposure apparatus, and a device manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. The exposure apparatus EX shown in FIG. 1 moves the pattern formed on the reticle R to the wafer W while moving the reticle R as a mask and the wafer W as a substrate relative to the projection optical system PL in FIG. Is a step-and-scan type scanning exposure type exposure apparatus that sequentially transfers to the substrate.

尚、以下の説明においては、必要であれば図中にXYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。図1に示すXYZ直交座標系は、X軸及びY軸がウェハWの移動面に平行な面に含まれるよう設定され、Z軸が投影光学系PLの光軸AXに沿う方向に設定されている。また、本実施形態ではレチクルR及びウェハWを同期移動させる方向(走査方向)をY方向に設定している。   In the following description, if necessary, an XYZ orthogonal coordinate system is set in the drawing, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. The XYZ orthogonal coordinate system shown in FIG. 1 is set such that the X axis and the Y axis are included in a plane parallel to the moving surface of the wafer W, and the Z axis is set in a direction along the optical axis AX of the projection optical system PL. Yes. In this embodiment, the direction (scanning direction) in which the reticle R and the wafer W are moved synchronously is set to the Y direction.

図1に示す通り、本実施形態の露光装置EXは、照明光学系ILS、レチクルRを保持するレチクルステージRST、投影ユニットPU、ウェハWを保持するウェハステージWSTと計測ステージMSTとを有するステージ装置ST、及びこれらの制御系を含んで構成される。照明光学系ILSは、不図示のレチクルブラインドで規定されたレチクルR上のスリット状の照明領域を露光光ILによってほぼ均一な照度で照明する。ここで、露光光ILとしては、一例としてArFエキシマレーザ光(波長193nm)が用いられている。   As shown in FIG. 1, the exposure apparatus EX of the present embodiment includes an illumination optical system ILS, a reticle stage RST that holds a reticle R, a projection unit PU, a wafer stage WST that holds a wafer W, and a measurement stage MST. The ST is configured to include these control systems. The illumination optical system ILS illuminates a slit-shaped illumination area on the reticle R defined by a reticle blind (not shown) with the exposure light IL with a substantially uniform illuminance. Here, as the exposure light IL, for example, ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) is used.

レチクルステージRST上には、パターン面(図1における−Z側の面)にパターンが形成されたレチクルRが、例えば真空吸着により保持されている。レチクルステージRSTは、例えばリニアモータを含むレチクルステージ駆動部(図示省略)によって、照明光学系ILSの光軸(後述する投影光学系PLの光軸AXに一致)に垂直なXY平面内で微小駆動可能であるとともに、走査方向(Y方向)に指定された走査速度で駆動可能に構成されている。   On reticle stage RST, reticle R having a pattern formed on the pattern surface (the surface on the −Z side in FIG. 1) is held, for example, by vacuum suction. Reticle stage RST is finely driven in an XY plane perpendicular to the optical axis of illumination optical system ILS (matching optical axis AX of projection optical system PL described later) by a reticle stage drive unit (not shown) including a linear motor, for example. It is possible to drive at a scanning speed specified in the scanning direction (Y direction).

レチクルステージRSTのステージ移動面内の位置(Z軸周りの回転を含む)は、レーザ干渉計(以下、レチクル干渉計という)12によって、移動鏡13(実際にはY軸に直交する反射面を有するY移動鏡とX軸に直交する反射面を有するX移動鏡とが設けられている)を介して、例えば0.5〜1nm程度の分解能で常時検出される。このレチクル干渉計12の計測値は主制御装置(図示省略)に出力されており、主制御装置は、このレチクル干渉計12の計測値に基づいてレチクルステージRSTのX方向、Y方向、及びθZ方向(Z軸周りの回転方向)の位置を算出するとともに、この算出結果に基づいてレチクルステージ駆動部を制御することで、レチクルステージRSTの位置(及び速度)を制御する。   The position of the reticle stage RST within the stage moving surface (including rotation around the Z axis) is moved by a laser interferometer (hereinafter referred to as a reticle interferometer) 12 by a moving mirror 13 (actually a reflecting surface orthogonal to the Y axis). For example, with a resolution of about 0.5 to 1 nm. Measurement values of the reticle interferometer 12 are output to a main control device (not shown), and the main control device uses the measurement values of the reticle interferometer 12 to perform the X direction, Y direction, and θZ of the reticle stage RST. The position (and speed) of the reticle stage RST is controlled by calculating the position in the direction (the rotation direction around the Z axis) and controlling the reticle stage drive unit based on the calculation result.

レチクルステージRSTの上方には、露光波長の光を用いたTTR(Through The Reticle)アライメント系からなる一対のレチクルアライメント検出系14a,14bがX方向に所定距離隔てて設けられている。レチクルアライメント検出系14a,14bは、レチクルR上の一対のレチクルアライメントマークと、これらに対応する計測ステージMST上の一対の基準マークの投影光学系PLを介した共役像とを同時に観察するものである。これらのレチクルアライメント検出系14a,14bとしては、例えば特開平7−176468号公報(対応する米国特許第5,646,413号)等に開示されるものと同様の構成のものが用いられている。   Above the reticle stage RST, a pair of reticle alignment detection systems 14a and 14b made of a TTR (Through The Reticle) alignment system using light having an exposure wavelength is provided at a predetermined distance in the X direction. The reticle alignment detection systems 14a and 14b simultaneously observe a pair of reticle alignment marks on the reticle R and a conjugate image of the pair of reference marks on the measurement stage MST corresponding thereto via the projection optical system PL. is there. As these reticle alignment detection systems 14a and 14b, those having the same configuration as that disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-176468 (corresponding US Pat. No. 5,646,413) is used. .

投影ユニットPUは、鏡筒15と、鏡筒15内に所定の位置関係で保持された複数の光学素子を含む投影光学系PLとを含んで構成されている。投影光学系PLとしては、例えばZ方向の共通の光軸AXを有する複数のレンズ(レンズエレメント)からなる屈折光学系が用いられている。   The projection unit PU is configured to include a lens barrel 15 and a projection optical system PL including a plurality of optical elements held in the lens barrel 15 in a predetermined positional relationship. As the projection optical system PL, for example, a refractive optical system including a plurality of lenses (lens elements) having a common optical axis AX in the Z direction is used.

また、本実施形態の露光装置EXは、液浸法を適用した露光を行うため、投影光学系PLを構成する最も像面側(ウェハW側)のレンズ(以下、先玉ともいう)GLの近傍には、液浸装置17を構成する液体供給ノズル18aと、液体回収ノズル18bとが設けられている。液体供給ノズル18aは液体供給管を介して液体供給装置(何れも図示省略)に接続されており、液体回収ノズル18bは液体回収管を介して液体回収装置(何れも図示省略)に接続されている。   In addition, since the exposure apparatus EX of the present embodiment performs exposure using a liquid immersion method, the most image surface side (wafer W side) lens (hereinafter also referred to as a front lens) GL of the projection optical system PL. In the vicinity, a liquid supply nozzle 18a and a liquid recovery nozzle 18b constituting the liquid immersion device 17 are provided. The liquid supply nozzle 18a is connected to a liquid supply apparatus (all not shown) via a liquid supply pipe, and the liquid recovery nozzle 18b is connected to a liquid recovery apparatus (all not shown) via a liquid recovery pipe. Yes.

上記の液体としては、ここではArFエキシマレーザ光(波長193nmの光)が透過する超純水(以下、特に必要な場合を除いて、単に「水」と記述する)を用いるものとする。超純水は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できるとともに、ウェハW上に塗布されたフォトレジスト及び光学レンズ等に対する悪影響を及ぼさないという利点がある。ここで、水の屈折率nはほぼ1.44であり、この水の中では露光光ILの波長は193nm×1/n=約134nmに短波長化される。   As the liquid, ultrapure water (hereinafter simply referred to as “water” unless otherwise required) through which ArF excimer laser light (light having a wavelength of 193 nm) is transmitted is used here. Ultrapure water has an advantage that it can be easily obtained in large quantities at a semiconductor manufacturing factory or the like and does not adversely affect the photoresist, optical lens, and the like coated on the wafer W. Here, the refractive index n of water is approximately 1.44, and in this water, the wavelength of the exposure light IL is shortened to 193 nm × 1 / n = about 134 nm.

上記の液体供給装置は、主制御装置からの指示に応じて液体供給管に接続されたバルブを所定開度で開き、液体供給ノズル18aを介して先玉GLとウェハWとの間に水を供給する。また、上記の液体回収装置は、主制御装置からの指示に応じて液体回収管に接続されたバルブを所定開度で開き、液体回収ノズル18bを介して先玉GLとウェハWとの間から液体回収装置(液体のタンク)の内部に水を回収する。このとき、主制御装置は、先玉GLとウェハWとの間に液体供給ノズル18aから供給される水の量と、液体回収ノズル18bを介して回収される水の量とが常に等しくなるように、液体供給装置及び液体回収装置に対して指令を与える。従って、先玉GLとウェハWとの間に一定量の水Lq(図1参照)が保持される。尚、先玉GLとウェハWとの間に保持される水Lqは、常に入れ替わることになる。   The liquid supply apparatus opens a valve connected to the liquid supply pipe at a predetermined opening according to an instruction from the main controller, and supplies water between the leading ball GL and the wafer W via the liquid supply nozzle 18a. Supply. Further, the liquid recovery apparatus opens a valve connected to the liquid recovery pipe at a predetermined opening according to an instruction from the main controller, and from between the front lens GL and the wafer W via the liquid recovery nozzle 18b. Water is recovered inside the liquid recovery device (liquid tank). At this time, the main control device always ensures that the amount of water supplied from the liquid supply nozzle 18a between the front lens GL and the wafer W is equal to the amount of water recovered through the liquid recovery nozzle 18b. To the liquid supply device and the liquid recovery device. Accordingly, a certain amount of water Lq (see FIG. 1) is held between the front lens GL and the wafer W. The water Lq held between the front lens GL and the wafer W is always replaced.

以上説明した通り、本実施形態の露光装置が備える液浸装置17は、液体供給装置、液体回収装置、供給管、回収管、液体供給ノズル18a、及び液体回収ノズル18b等を含んで構成された局所液浸装置である。尚、投影ユニットPUの下方に計測ステージMSTが位置する場合にも、上記と同様に計測テーブルMTBと先玉GLとの間に水を満たすことが可能である。   As described above, the liquid immersion device 17 included in the exposure apparatus of the present embodiment includes a liquid supply device, a liquid recovery device, a supply tube, a recovery tube, a liquid supply nozzle 18a, a liquid recovery nozzle 18b, and the like. It is a local immersion apparatus. Even when the measurement stage MST is positioned below the projection unit PU, it is possible to fill water between the measurement table MTB and the front lens GL as described above.

ステージ装置STは、例えば半導体工場の床面FL上に配置されたフレームキャスタFC、フレームキャスタFC上に設けられたベース盤(定盤)21、ベース盤21の上方に配置されベース盤21の上面(所定の基準面)21aに沿って移動するウェハステージWST及び計測ステージMST、これらのステージWST,MSTの位置を検出する干渉計22,23、並びにステージWST,MSTを駆動するステージ駆動部(図示省略)を含んで構成される。   The stage device ST is, for example, a frame caster FC disposed on the floor surface FL of a semiconductor factory, a base board (surface plate) 21 provided on the frame caster FC, and an upper surface of the base board 21 disposed above the base board 21. (Predetermined reference plane) Wafer stage WST and measurement stage MST moving along 21a, interferometers 22 and 23 for detecting the positions of these stages WST and MST, and a stage drive unit for driving stages WST and MST (illustrated) (Omitted).

上記のウェハステージWSTは、ベース盤21上に配置されたウェハステージ本体26とウェハステージ本体26上に搭載されたウェハテーブルWTBとを含んで構成されており、レチクルRのパターンをウェハWに露光転写するためにウェハWを保持して移動するものである。ウェハステージ本体26は、断面矩形枠状でX方向に延びる中空部材によって構成されている。このウェハステージ本体26の下面には、ウェハステージ本体26をベース盤21上に支持する支持機構としての自重キャンセラ56が設けられている。   The wafer stage WST includes a wafer stage main body 26 disposed on the base board 21 and a wafer table WTB mounted on the wafer stage main body 26, and exposes the pattern of the reticle R onto the wafer W. In order to transfer, the wafer W is held and moved. The wafer stage main body 26 is configured by a hollow member having a rectangular cross section and extending in the X direction. A self-weight canceller 56 as a support mechanism for supporting the wafer stage main body 26 on the base board 21 is provided on the lower surface of the wafer stage main body 26.

一方、計測ステージMSTは、計測ステージ本体46と、計測ステージ本体46上に搭載された計測テーブルMTBとを含んで構成されており、ウェハステージWSTがウェハWの交換のためにローディングポジションに位置している間に投影光学系PLの下方に位置して各種の計測を行うものである。計測ステージ本体46はウェハステージ本体26と同様の構成であり、またその下面には計測ステージ本体46をベース盤21上に支持する支持機構としての自重キャンセラ機構57が設けられている。尚、ウェハステージ本体26に対して設けられている自重キャンセラ56及び計測ステージ本体46に対して設けられている自重キャンセラ機構57の詳細については後述する。   On the other hand, the measurement stage MST includes a measurement stage main body 46 and a measurement table MTB mounted on the measurement stage main body 46, and the wafer stage WST is positioned at a loading position for exchanging the wafer W. During this time, various measurements are performed by being positioned below the projection optical system PL. The measurement stage main body 46 has the same configuration as the wafer stage main body 26, and a self-weight canceller mechanism 57 as a support mechanism for supporting the measurement stage main body 46 on the base board 21 is provided on the lower surface thereof. The details of the self-weight canceller 56 provided for the wafer stage main body 26 and the self-weight canceller mechanism 57 provided for the measurement stage main body 46 will be described later.

次に、ステージ装置STの構成について詳細に説明する。図2は、ステージ装置STの構成を示す斜視図である。図2に示す通り、フレームキャスタFCは、X方向の一側と他側との端部近傍にY方向を長手方向として上方に突出した突部FCa,FCbが一体的に形成された概略平板状からなるものである。ベース盤(定盤)21は、フレームキャスタFCの突部FCa,FCbに挟まれた領域上に配置されている。ベース盤21の上面21aは平坦度が極めて高く仕上げられ、ウェハステージWST及び計測ステージMSTのXY平面に沿った移動の際のガイド面とされている。   Next, the configuration of the stage apparatus ST will be described in detail. FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the stage apparatus ST. As shown in FIG. 2, the frame caster FC has a substantially flat plate shape in which protrusions FCa and FCb projecting upward with the Y direction as the longitudinal direction are integrally formed in the vicinity of the ends of one side and the other side in the X direction. It consists of The base board (surface plate) 21 is disposed on a region sandwiched between the protrusions FCa and FCb of the frame caster FC. The upper surface 21a of the base board 21 is finished with extremely high flatness, and serves as a guide surface when the wafer stage WST and the measurement stage MST are moved along the XY plane.

ウェハステージWSTは、ウェハステージ本体26をX方向にロングストロークで駆動するとともに、Y方向、Z方向、θx(X軸周りの回転方向)、θy(Y軸周りの回転方向)、θz(Z軸周りの回転方向)に微小駆動する第1駆動系27と、ウェハステージ本体26及び第1駆動系27をY方向にロングストロークで駆動する第2駆動系28a,28bとを備えている。更に、ウェハステージWSTは、X方向に等速運動をするチューブキャリア29と、真空又はエア等の用力をチューブキャリア29からウェハステージ本体26に非接触で伝達する不図示の6自由度パイプを備えている。ここで、チューブキャリア29がX方向に等速運動するのは、チューブキャリア29の駆動により発生する反力がウェハステージ本体26に及ぼす影響を少なくするためである。   Wafer stage WST drives wafer stage main body 26 in the X direction with a long stroke, and at the same time, Y direction, Z direction, θx (rotation direction around X axis), θy (rotation direction around Y axis), θz (Z axis) A first drive system 27 that is finely driven in the surrounding rotation direction), and second drive systems 28a and 28b that drive the wafer stage body 26 and the first drive system 27 in the Y direction with a long stroke. Further, wafer stage WST includes a tube carrier 29 that moves at a constant speed in the X direction, and a 6-degree-of-freedom pipe (not shown) that transmits a use force such as vacuum or air from tube carrier 29 to wafer stage body 26 in a non-contact manner. ing. Here, the reason why the tube carrier 29 moves at a constant speed in the X direction is to reduce the influence of the reaction force generated by driving the tube carrier 29 on the wafer stage main body 26.

ウェハステージ本体26の+X側の側面及び−X側の側面には、それぞれ3つの開口が形成されている。これらの開口のうちの各々の側面のほぼ中央部に形成された開口を介してウェハステージ本体26を貫通するように、複数のコイルを備えるY軸用固定子33が設けられている。また、各々の側面に形成された3つの開口のうち、Y軸用固定子33が貫通している開口をY方向に挟むように形成された2つの開口の各々を介してウェハステージ本体26を貫通するように、2つのX軸用固定子34a,34bが設けられている。更に、Y軸用固定子33が貫通している開口には永久磁石35が設けられており、X軸用固定子34a,34bが貫通している開口には永久磁石36a,36bがそれぞれ設けられている。これらの永久磁石33及び永久磁石36a,36bは、ウェハステージ本体26の重心に対して対称に配置されている。   Three openings are respectively formed on the side surface on the + X side and the side surface on the −X side of the wafer stage main body 26. A Y-axis stator 33 having a plurality of coils is provided so as to penetrate the wafer stage main body 26 through an opening formed in a substantially central portion of each side surface of these openings. Of the three openings formed on each side surface, the wafer stage main body 26 is moved through each of the two openings formed so as to sandwich the opening through which the Y-axis stator 33 passes in the Y direction. Two X-axis stators 34a and 34b are provided so as to penetrate. Furthermore, permanent magnets 35 are provided in openings through which the Y-axis stator 33 passes, and permanent magnets 36a, 36b are provided in openings through which the X-axis stators 34a, 34b pass. ing. These permanent magnets 33 and permanent magnets 36 a and 36 b are arranged symmetrically with respect to the center of gravity of the wafer stage main body 26.

上記のY軸用固定子33は、それが貫通している開口に設けられた永久磁石35と協働してウェハステージ本体26をY方向に微小駆動する。また、上記の2つのX軸用固定子34a,34bは、それぞれが貫通している開口に設けられた永久磁石36a,36bとそれぞれ協働してウェハステージ本体26をX方向に長いストロークで駆動する。ここで、各々のX軸用固定子34a,34bの駆動量を異ならせることにより、ウェハステージ本体26をθz方向に回転させることができる。   The Y-axis stator 33 cooperates with the permanent magnet 35 provided in the opening through which the Y-axis stator 33 penetrates to finely drive the wafer stage main body 26 in the Y direction. The two X-axis stators 34a and 34b drive the wafer stage body 26 with a long stroke in the X direction in cooperation with the permanent magnets 36a and 36b provided in the openings therethrough. To do. Here, the wafer stage main body 26 can be rotated in the θz direction by varying the drive amounts of the X-axis stators 34a and 34b.

即ち、第1駆動系27は、Y軸用固定子33と永久磁石35とからなるムービングマグネット型のリニアモータと、X軸用固定子34a,34bと永久磁石36a,36bとからなるムービングマグネット型のリニアモータとを備えている。尚、ここではムービングマグネット型のリニアモータを備える場合を例に挙げて説明するが、ムービングコイル型のリニアモータを備えていても良い。また、以上の通り、ウェハステージWSTは、X方向の移動に関して、その移動をガイドするガイド部材を有さないガイドレスステージである。   That is, the first drive system 27 is a moving magnet type linear motor composed of a Y-axis stator 33 and a permanent magnet 35, and a moving magnet type composed of an X-axis stator 34a, 34b and permanent magnets 36a, 36b. And a linear motor. Here, a case where a moving magnet type linear motor is provided will be described as an example, but a moving coil type linear motor may be provided. Further, as described above, wafer stage WST is a guideless stage that does not have a guide member for guiding the movement in the X direction.

また、ウェハステージ本体26の下方にはX方向に延びる2つのZ軸固定子(図示省略)が設けられており、これらのZ軸固定子に対応してウェハステージ本体26の底面にはZ軸用の可動子として4つの永久磁石37a〜37d(図3参照)が設けられている。一方のZ軸固定子には2つの永久磁石37a,37bが対応して設けられており、他方のZ軸固定子には残りの2つの永久磁石37c,37dが対応して設けられている。これらの永久磁石37a〜37dもウェハステージ本体26の重心に対して対称に配置されている。   Further, two Z-axis stators (not shown) extending in the X direction are provided below the wafer stage main body 26, and the Z-axis is provided on the bottom surface of the wafer stage main body 26 corresponding to these Z-axis stators. Four permanent magnets 37a to 37d (see FIG. 3) are provided as the mover for use. One Z-axis stator is provided with two permanent magnets 37a and 37b, and the other Z-axis stator is provided with the remaining two permanent magnets 37c and 37d. These permanent magnets 37 a to 37 d are also arranged symmetrically with respect to the center of gravity of the wafer stage main body 26.

2つのZ軸固定子の各々にはコイルが設けられており、これらのコイルに供給する電流を制御することにより、対応する永久磁石37a〜37dとの間で発生するZ方向の推力を変化させることができるため、ウェハステージ本体26をZ方向、θx、θy方向に駆動することができる。また、チューブキャリア29をX方向に駆動するために、図1に示す通り、X方向に延びる固定子TXも設けられている。尚、上記のY軸用固定子33、X軸用固定子34a,34b、不図示の2つのZ軸固定子、及び固定子TXの各々は両端が第2駆動系28a,28bを構成する可動子39a,39bにそれぞれ固定されている。   Each of the two Z-axis stators is provided with a coil. By controlling the current supplied to these coils, the thrust in the Z direction generated between the corresponding permanent magnets 37a to 37d is changed. Therefore, the wafer stage main body 26 can be driven in the Z direction, θx, and θy directions. In order to drive the tube carrier 29 in the X direction, a stator TX extending in the X direction is also provided as shown in FIG. The Y-axis stator 33, the X-axis stators 34a and 34b, the two Z-axis stators (not shown), and the stator TX are movable at both ends constituting the second drive systems 28a and 28b. It is being fixed to child 39a, 39b, respectively.

フレームキャスタFCの突部FCa,FCbの上方には、第2駆動系28a,28bを構成するY方向に延びるY軸用の固定子38a,38bがそれぞれ配設されている。これらのY軸用の固定子38a,38bは、それぞれの下面に設けられた不図示の気体静圧軸受、例えばエアベアリングによって突部FCa,FCbの上方において所定のクリアランスを介して浮上支持されている。これはウェハステージWSTや計測ステージMSTのY方向の移動により発生した反力により、固定子38a,38bがY方向のYカウンタマスとして逆方向に移動して、この反力を運動量保存の法則により相殺するためである。   Above the protrusions FCa and FCb of the frame caster FC, Y-axis stators 38a and 38b extending in the Y direction and constituting the second drive systems 28a and 28b are disposed, respectively. These Y-axis stators 38a and 38b are levitated and supported above the protrusions FCa and FCb via a predetermined clearance by a static gas bearing (not shown) provided on each lower surface, for example, an air bearing. Yes. This is because the stators 38a and 38b move in the opposite direction as Y counter masses in the Y direction due to the reaction force generated by the movement of the wafer stage WST and the measurement stage MST in the Y direction. This is to offset.

これらの固定子38a,38bの間には上述したウェハステージ本体26等が配置されており、Y軸用固定子33、X軸用固定子34a,34b、Z軸固定子、及び固定子TXの各々の両端に固定された可動子39a,39bが固定子38a,38bの内側からそれぞれ挿入されている。固定子38a,38bはY方向に沿って配列された永久磁石を備えており、可動子39a,39bはY方向に沿って配列されたコイルを備えている。即ち、第2駆動系28a,28bは、ウェハステージWSTをY方向に駆動するムービングコイル型のリニアモータを備えている。尚、ここではムービングコイル型のリニアモータを備える場合を例に挙げて説明するが、ムービングマグネット型のリニアモータを備えていても良い。   Between the stators 38a and 38b, the wafer stage main body 26 and the like described above are disposed, and the Y-axis stator 33, the X-axis stators 34a and 34b, the Z-axis stator, and the stator TX are arranged. Movable elements 39a and 39b fixed to both ends are inserted from the inside of the stators 38a and 38b, respectively. The stators 38a and 38b are provided with permanent magnets arranged along the Y direction, and the movers 39a and 39b are provided with coils arranged along the Y direction. That is, the second drive systems 28a and 28b include a moving coil type linear motor that drives the wafer stage WST in the Y direction. Here, the case where a moving coil type linear motor is provided will be described as an example, but a moving magnet type linear motor may be provided.

ウェハステージWSTは、Y方向の移動に関して、固定子38aと可動子39aとの電磁的結合、及び固定子38bと可動子39bとの電磁的結合を除いて、その移動をガイドするガイド部材を有さないガイドレスステージである。尚、ウェハステージWSTをX方向に駆動した際の反力は、第2駆動系28a,28bに設けられる固定子38a,38bと可動子39a,39bとの間の電磁的な結合を介して不図示のXカウンタマスに伝わる。このXカウンタマスは、フレームキャスタFCの突部FCa,FCbと固定子38a,38bとの間に設けられており、Y方向のカウンタマスとして用いられる固定子38a,38bを支持してX方向に移動可能に構成され、ウェハステージWSTや計測ステージMSTのX方向の移動とは逆方向に移動してウェハステージWSTをX方向に駆動した際の反力を相殺する。   Wafer stage WST has a guide member for guiding the movement in the Y direction except for the electromagnetic coupling between stator 38a and mover 39a and the electromagnetic coupling between stator 38b and mover 39b. It ’s a guideless stage. Note that the reaction force when the wafer stage WST is driven in the X direction is not caused by electromagnetic coupling between the stators 38a and 38b provided in the second drive systems 28a and 28b and the movers 39a and 39b. It is transmitted to the X counter mass shown in the figure. The X counter mass is provided between the projections FCa and FCb of the frame caster FC and the stators 38a and 38b, and supports the stators 38a and 38b used as the counter mass in the Y direction in the X direction. It is configured to be movable and moves in the opposite direction to the movement of wafer stage WST and measurement stage MST in the X direction to cancel the reaction force when wafer stage WST is driven in the X direction.

ウェハテーブルWTB上には、ウェハWを保持するウェハホルダ40が設けられている。ウェハホルダ40は、板状の本体部と、この本体部の上面に固定されその中央にウェハWの直径よりも大きな円形開口が形成された撥液性(撥水性)を有する補助プレートとを備えている。この補助プレートの円形開口内部の本体部の領域には、多数(複数)のピンが配置されており、その多数のピンによってウェハWが支持された状態で真空吸着されている。この場合、ウェハWが真空吸着された状態では、そのウェハWの表面と補助プレートの表面との高さがほぼ同一の高さとなるように形成されている。尚、補助プレートを設けずに、ウェハテーブルWTBの表面に撥液性を付与してもよい。   A wafer holder 40 that holds the wafer W is provided on the wafer table WTB. The wafer holder 40 includes a plate-like main body portion and an auxiliary plate having liquid repellency (water repellency) fixed to the upper surface of the main body portion and having a circular opening larger than the diameter of the wafer W at the center thereof. Yes. A large number (a plurality) of pins are arranged in the region of the main body portion inside the circular opening of the auxiliary plate, and the wafer W is vacuum-sucked while being supported by the large number of pins. In this case, in a state where the wafer W is vacuum-sucked, the surface of the wafer W and the surface of the auxiliary plate are formed to have substantially the same height. Note that liquid repellency may be imparted to the surface of wafer table WTB without providing an auxiliary plate.

また、図2に示す通り、ウェハテーブルWTBのX方向の一端(+X側端)には、X方向に直交する(Y方向に延在する)反射面41Xが鏡面加工により形成されており、Y方向の一端(+Y側端)には、Y方向に直交する(X方向に延在する)反射面41Yが同様に鏡面加工により形成されている。これらの反射面41X,41Yには、X軸干渉計42、Y軸干渉計44からの干渉計ビーム(ビーム)がそれぞれ投射される。尚、図2に示すX軸干渉計42及びY軸干渉計44は、図1においてはまとめて干渉計23として図示している。   Further, as shown in FIG. 2, a reflection surface 41X orthogonal to the X direction (extending in the Y direction) is formed by mirror finishing at one end (+ X side end) of the wafer table WTB in the X direction. A reflection surface 41Y orthogonal to the Y direction (extending in the X direction) is similarly formed by mirror finishing at one end (+ Y side end) in the direction. Interferometer beams (beams) from the X-axis interferometer 42 and the Y-axis interferometer 44 are respectively projected onto the reflecting surfaces 41X and 41Y. The X-axis interferometer 42 and the Y-axis interferometer 44 shown in FIG. 2 are collectively shown as the interferometer 23 in FIG.

X軸干渉計42及びY軸干渉計44が反射面41X,41Yからの反射光をそれぞれ受光することで、各反射面41X,41Yの基準位置(一般的には投影ユニットPU側面や、投影光学系PLの+Y方向側に配置されたオフアクシス型のアライメント系45(図1参照)の側面に固定ミラーを配置し、そこを基準面とする)からの計測方向の変位を検出する。尚、反射面41X,41Yとしては、ウェハテーブルWTBの端面に形成する構成に代えて、ウェハテーブルWTBの上面に、X方向に延在する反射面を有するY移動鏡及びY方向に延在する反射面を有するX移動鏡をそれぞれ設ける構成としてもよい。   The X-axis interferometer 42 and the Y-axis interferometer 44 receive the reflected light from the reflecting surfaces 41X and 41Y, respectively, so that the reference positions of the reflecting surfaces 41X and 41Y (generally, the projection unit PU side surface and projection optics). A displacement in the measurement direction is detected from a fixed mirror disposed on the side surface of the off-axis alignment system 45 (see FIG. 1) disposed on the + Y direction side of the system PL. The reflecting surfaces 41X and 41Y, instead of the configuration formed on the end surface of the wafer table WTB, extend on the top surface of the wafer table WTB and have a reflecting surface extending in the X direction and in the Y direction. It is good also as a structure which each provides X movement mirror which has a reflective surface.

X軸干渉計42は、投影光学系PLの投影中心(光軸AX、図1参照)を通りX軸に平行な測長軸と、アライメント系45の計測視野中心を通りX軸に平行な測長軸とを有し、露光時には投影光学系PLの投影中心位置を通る測長軸でウェハテーブルWTBのX方向の位置を検出し、エンハンスト・グローバル・アライメント(EGA)の際にはアライメント系45の計測視野中心を通る測長軸でウェハテーブルWTBのX方向の位置を測定する。また、X軸干渉計42は、ベースライン量の計測や計測ステージMSTに設けられた各種計測器の計測内容に応じて2つの測長軸を適宜用いて計測テーブルMTBのX方向の位置を測定する。   The X-axis interferometer 42 measures the measurement axis parallel to the X axis passing through the projection center (optical axis AX, see FIG. 1) of the projection optical system PL, and passing through the measurement visual field center of the alignment system 45 and parallel to the X axis. The position of the wafer table WTB in the X direction is detected by a length measurement axis that passes through the projection center position of the projection optical system PL during exposure, and the alignment system 45 during enhanced global alignment (EGA). The position in the X direction of the wafer table WTB is measured with a length measurement axis passing through the center of the measurement visual field. Further, the X-axis interferometer 42 measures the position of the measurement table MTB in the X direction by appropriately using two measurement axes according to the measurement of the baseline amount and the measurement contents of various measuring instruments provided in the measurement stage MST. To do.

つまり、X軸干渉計42は、ウェハテーブルWTB又は計測テーブルMTBのX方向の位置を、Y方向の投影中心位置及びアライメント中心位置のそれぞれで計測可能となっている。尚、ベースライン量とは、投影光学系PLにより投影されるパターンの投影像に対するウェハステージWSTの位置関係を示す量であり、具体的には投影光学系PLの投影中心とアライメント系45の計測視野中心との距離である。Y軸干渉計44は、投影光学系PLの投影中心(光軸AX、図1参照)及びアライメント系45の計測視野中心を結ぶY軸に平行な測長軸を有し、ウェハテーブルWTBのY方向の位置を主として検出する。   That is, the X-axis interferometer 42 can measure the position in the X direction of the wafer table WTB or the measurement table MTB at each of the projection center position and the alignment center position in the Y direction. The baseline amount is an amount indicating the positional relationship of wafer stage WST with respect to the projection image of the pattern projected by projection optical system PL. Specifically, the measurement is performed by projection center of projection optical system PL and alignment system 45. The distance from the center of the field of view. Y-axis interferometer 44 has a measurement axis parallel to the Y-axis connecting the projection center (optical axis AX, see FIG. 1) of projection optical system PL and the measurement field center of alignment system 45, and Y-axis of wafer table WTB. The direction position is mainly detected.

計測ステージMSTは、チューブキャリア29及び不図示の6自由度パイプを除いてほぼウェハステージWSTと同様の構成である。つまり、図2に示す通り、ベース盤21上に配置された計測ステージ本体46と、計測ステージ本体46上に搭載された計測テーブルMTBとを備えている。また、計測ステージ本体46をX方向にロングストロークで駆動するとともに、Y方向、Z方向、θx、θy、θzに微小駆動する第1駆動系47と、計測ステージ本体46及び第1駆動系47をY方向にロングストロークで駆動する第2駆動系48a,48bとを備えている。   Measurement stage MST has substantially the same configuration as wafer stage WST except for tube carrier 29 and a six-degree-of-freedom pipe (not shown). That is, as shown in FIG. 2, a measurement stage main body 46 disposed on the base board 21 and a measurement table MTB mounted on the measurement stage main body 46 are provided. In addition, the measurement stage main body 46 is driven with a long stroke in the X direction, and a first drive system 47 that finely drives in the Y direction, Z direction, θx, θy, and θz, and the measurement stage main body 46 and the first drive system 47 are provided. Second drive systems 48a and 48b that drive in the Y direction with a long stroke are provided.

第1駆動系47は、ウェハステージWSTに対して設けられた第1駆動系27と同様に、計測ステージ本体46の±X方向の端面に設けられた3つの開口の各々に配置された対をなす永久磁石と、開口の各々を介して計測ステージ本体46をX方向に貫通するように複数のコイルを備える1つのY軸用固定子及び2つのX軸用固定子とを含んで構成される。尚、計測ステージ本体46に設けられる永久磁石は、計測ステージ本体46の重心に対して対称に配置されている。   The first drive system 47, like the first drive system 27 provided for the wafer stage WST, has a pair disposed at each of the three openings provided on the end surface in the ± X direction of the measurement stage main body 46. A permanent magnet formed, and one Y-axis stator and two X-axis stators each including a plurality of coils so as to penetrate the measurement stage main body 46 in the X direction through each of the openings. . The permanent magnet provided in the measurement stage main body 46 is arranged symmetrically with respect to the center of gravity of the measurement stage main body 46.

これらの永久磁石並びにX軸用固定子及びY軸用固定子は計測ステージ本体46をX方向に長いストロークで駆動するとともにY方向に微少駆動し、更にはθz方向に回転させる。また、第1駆動系47は、計測ステージ本体46の底面に設けられた永久磁石と、これら永久磁石と協働して推力を発生するZ軸固定子とを備えている。この永久磁石も計測ステージ本体46の重心に対して対称に配置されている。これらの永久磁石及びZ軸固定子によって、計測ステージ本体46をZ方向、θx、θy方向に駆動することができる。尚、ここでは第1駆動系47がムービングマグネット型のリニアモータを備える場合を例に挙げて説明するが、ムービングコイル型のリニアモータを備えていても良い。   These permanent magnets, the X-axis stator and the Y-axis stator drive the measurement stage main body 46 with a long stroke in the X direction, slightly drive it in the Y direction, and further rotate it in the θz direction. The first drive system 47 includes a permanent magnet provided on the bottom surface of the measurement stage main body 46 and a Z-axis stator that generates thrust in cooperation with the permanent magnet. This permanent magnet is also arranged symmetrically with respect to the center of gravity of the measurement stage main body 46. The measurement stage main body 46 can be driven in the Z direction, θx, and θy directions by these permanent magnets and the Z-axis stator. Here, the case where the first drive system 47 includes a moving magnet type linear motor will be described as an example. However, the first drive system 47 may include a moving coil type linear motor.

第2駆動系48a,48bは、固定子38a,38bと、計測ステージ本体46をX方向に貫通するX軸用固定子及びY軸用固定子並びに計測ステージ本体46の下方(−Z方向)に配置されたZ軸用固定子の両端に固定された可動子49a,49bとを含んで構成されており、可動子49a,49bは固定子38a,38bの内側からそれぞれ挿入されている。可動子49a,49bはY方向に沿って配列されたコイルを備えており、Y方向に沿って配列された永久磁石を備える固定子38a,38bと協働してY方向への推力を発生させる。即ち、第2駆動系48a,48bは、計測ステージMSTをY方向に駆動するムービングコイル型のリニアモータを備えている。尚、ここではムービングコイル型のリニアモータを備える場合を例に挙げて説明するが、ムービングマグネット型のリニアモータを備えていても良い。   The second drive systems 48a and 48b are arranged below the stators 38a and 38b, the X-axis stator and the Y-axis stator that penetrate the measurement stage main body 46 in the X direction, and the measurement stage main body 46 (−Z direction). The movable elements 49a and 49b are fixed to both ends of the Z-axis stator that is arranged, and the movable elements 49a and 49b are inserted from the inner sides of the stators 38a and 38b, respectively. The movers 49a and 49b include coils arranged along the Y direction, and generate thrust in the Y direction in cooperation with the stators 38a and 38b including permanent magnets arranged along the Y direction. . That is, the second drive systems 48a and 48b include a moving coil type linear motor that drives the measurement stage MST in the Y direction. Here, the case where a moving coil type linear motor is provided will be described as an example, but a moving magnet type linear motor may be provided.

以上説明したウェハステージWSTを駆動する第1駆動系27及び第2駆動系28a,28b、並びに計測ステージMSTを駆動する第1駆動系47及び第2駆動系48a,48bによってステージ装置STの駆動系が構成されている。この駆動系は、前述した主制御装置によって制御され、例えばウェハWの露光前における計測ステージMSTの移動、及び露光時におけるウェハステージWSTの移動が制御される。   The first drive system 27 and the second drive systems 28a and 28b that drive the wafer stage WST described above, and the drive system of the stage apparatus ST by the first drive system 47 and the second drive systems 48a and 48b that drive the measurement stage MST. Is configured. This drive system is controlled by the above-described main controller, and for example, the movement of the measurement stage MST before exposure of the wafer W and the movement of the wafer stage WST during exposure are controlled.

計測テーブルMTBは、例えばショット日本株式会社製のゼロデュア(登録商標)等の低熱膨張材料から形成されており、その上面は撥液性(撥水性)を有している。この計測テーブルMTBは、例えば真空吸着によって計測ステージ本体46上に保持されており、交換可能に構成されている。計測テーブルMTBの表面の高さは、ウェハテーブルWTB上に設けられたウェハホルダ40の表面の高さとほぼ同一となるように設定されている。この計測テーブルMTBのX方向の一端(+X側端)には、X方向に直交する(Y方向に延在する)反射面51Xが鏡面加工により形成されており、Y方向の一端(−Y側端)には、Y方向に直交する(X方向に延在する)反射面51Yが同様に鏡面加工により形成されている。   The measurement table MTB is made of, for example, a low thermal expansion material such as Zerodur (registered trademark) manufactured by Shot Japan Co., Ltd., and its upper surface has liquid repellency (water repellency). The measurement table MTB is held on the measurement stage main body 46 by, for example, vacuum suction, and is configured to be exchangeable. The height of the surface of measurement table MTB is set to be substantially the same as the height of the surface of wafer holder 40 provided on wafer table WTB. At one end (+ X side end) of the measurement table MTB in the X direction, a reflecting surface 51X orthogonal to the X direction (extending in the Y direction) is formed by mirror finishing, and one end in the Y direction (−Y side) At the end, a reflective surface 51Y orthogonal to the Y direction (extending in the X direction) is similarly formed by mirror finishing.

これら反射面51X,51Yには、X軸干渉計42及びY軸干渉計52からの干渉計ビーム(ビーム)がそれぞれ投射される。尚、図2に示すX軸干渉計42及びY軸干渉計52は、図1においてはまとめて干渉計22として図示している。X軸干渉計42及びY軸干渉計52が反射面51X,51Yからの反射光をそれぞれ受光することで、各反射面51X,51Yの基準位置(一般的には投影ユニットPU側面や、オフアクシス型のアライメント系45(図1参照)の側面に固定ミラーを配置し、そこを基準面とする)からの計測方向の変位を検出する。   Interferometer beams (beams) from the X-axis interferometer 42 and the Y-axis interferometer 52 are projected onto the reflecting surfaces 51X and 51Y, respectively. The X-axis interferometer 42 and the Y-axis interferometer 52 shown in FIG. 2 are collectively shown as the interferometer 22 in FIG. The X-axis interferometer 42 and the Y-axis interferometer 52 receive the reflected light from the reflecting surfaces 51X and 51Y, respectively, so that the reference positions of the reflecting surfaces 51X and 51Y (generally, the side surfaces of the projection unit PU and off-axis) A displacement in the measurement direction is detected from a fixed mirror disposed on the side surface of the mold alignment system 45 (see FIG. 1).

尚、反射面51X,51Yとしては、計測テーブルMTBの端面に形成する構成に代えて、計測テーブルMTBの上面に、X方向に延在する反射面を有するY移動鏡及びY方向に延在する反射面を有するX移動鏡をそれぞれ設ける構成としてもよい。上記のY軸干渉計52は、Y軸干渉計44と同様に、投影光学系PLの投影中心(光軸AX、図1参照)及びアライメント系45の計測視野中心を結ぶY軸に平行な測長軸を有しており、ウェハステージWSTがウェハWの交換のためにローディングポジションに位置している間以外は、計測テーブルMTBのY方向の位置を検出する。   The reflecting surfaces 51X and 51Y, instead of the configuration formed on the end surface of the measurement table MTB, are a Y movable mirror having a reflecting surface extending in the X direction on the upper surface of the measurement table MTB and extending in the Y direction. It is good also as a structure which each provides X movement mirror which has a reflective surface. Similar to the Y-axis interferometer 44, the Y-axis interferometer 52 measures in parallel with the Y-axis connecting the projection center of the projection optical system PL (optical axis AX, see FIG. 1) and the measurement field center of the alignment system 45. It has a long axis and detects the position of the measurement table MTB in the Y direction except when the wafer stage WST is positioned at the loading position for exchanging the wafer W.

また、計測ステージMSTは、露光に関する各種計測を行うための計測器群を備えている。この計測器群としては、例えば空間像計測装置、波面収差測定装置、及び露光検出装置等がある。空間像計測装置は、投影光学系PLにより水を介して計測テーブルMTB上に投影される空間像を計測するものである。また、上記の波面収差測定装置としては、例えば国際公開第99/60361号パンフレット(対応する欧州特許第1,079,223号明細書)等に開示される波面収差測定装置を用いることができる。   In addition, the measurement stage MST includes a measuring instrument group for performing various measurements related to exposure. Examples of the measuring instrument group include an aerial image measuring device, a wavefront aberration measuring device, and an exposure detecting device. The aerial image measurement device measures an aerial image projected on the measurement table MTB through water by the projection optical system PL. As the wavefront aberration measuring apparatus, for example, a wavefront aberration measuring apparatus disclosed in International Publication No. 99/60361 pamphlet (corresponding specification of European Patent No. 1,079,223) or the like can be used.

また、上記の露光検出装置は、投影光学系PLを介して計測テーブルMTB上に照射される露光光の露光エネルギーに関する情報(光量、照度、照度むら等)を検出する検出装置であり、例えば特開昭57−117238号公報(対応する米国特許第4,465,368号)等に開示される照度むら計測器、及び、例えば特開平11−16816号公報(対応する米国特許出願公開第2002/0061469号明細書)等に開示される照度モニタを用いることができる。   Further, the exposure detection apparatus described above is a detection apparatus that detects information (light quantity, illuminance, illuminance unevenness, etc.) relating to exposure energy of exposure light irradiated onto the measurement table MTB via the projection optical system PL. Nonuniformity measuring instrument disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 57-117238 (corresponding US Pat. No. 4,465,368) and the like, and for example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-16816 (corresponding US Patent Application Publication No. 2002 / No. 0061469) and the like can be used.

計測テーブルMTB上面の所定位置には、これらの計測器群又はアライメント系45(図1参照)で用いられる各種のマークが形成された計測パターン部としての基準板53が設けられている。この基準板53は、低熱膨張材料から形成されているとともに、上面が撥液性(撥水性)を有しており、計測テーブルMTBに対して交換可能に構成されている。   At a predetermined position on the upper surface of the measurement table MTB, a reference plate 53 is provided as a measurement pattern portion on which various marks used in these measuring instrument groups or the alignment system 45 (see FIG. 1) are formed. The reference plate 53 is made of a low thermal expansion material, and the upper surface has liquid repellency (water repellency), and is configured to be replaceable with respect to the measurement table MTB.

図1に戻り、投影ユニットPUを保持する保持部材に設けられたオフアクシス型のアライメント系45は、対象マーク(ウェハWに形成されたアライメントマーク、基準板53に形成された基準マーク等)の位置を計測する。このアライメント系45は、ウェハW上のレジストを感光させないブロードバンドな検出光束を対象マークに照射し、その対象マークからの反射光により受光面に結像された対象マークの像と不図示の指標(アライメント系45内に設けられた指標板上の指標パターン)の像とを撮像素子(CCD等)を用いて撮像し、それらの撮像信号を出力する画像処理方式のFIA(Field Image Alignment)系のアライメントセンサである。アライメント系45からの撮像信号は前述した主制御装置に供給される。   Returning to FIG. 1, the off-axis type alignment system 45 provided on the holding member that holds the projection unit PU is used for an object mark (an alignment mark formed on the wafer W, a reference mark formed on the reference plate 53, etc.). Measure the position. The alignment system 45 irradiates the target mark with a broadband detection light beam that does not sensitize the resist on the wafer W, and the target mark image formed on the light receiving surface by reflected light from the target mark and an index (not shown) An image processing type FIA (Field Image Alignment) system that captures an image of an index pattern on an index plate provided in the alignment system 45 using an image sensor (CCD or the like) and outputs the image signals. It is an alignment sensor. The imaging signal from the alignment system 45 is supplied to the main controller described above.

更に、本実施形態の露光装置EXは、図示を省略しているが、照射系及び受光系からなる焦点位置検出系が設けられている。この焦点位置検出系は、例えば特開平6−283403号公報(対応米国特許第5,448,332号)等に開示されるものであり、照射系から露光領域(投影光学系PLの投影領域)内に設定された複数の検出点の各々に斜め方向から検知光を照射して、その反射光を受光系で受光することにより、例えばウェハWのZ方向の位置及び姿勢(X軸及びY軸周りの回転)を検出する。   Furthermore, although not shown in the drawing, the exposure apparatus EX of the present embodiment is provided with a focal position detection system including an irradiation system and a light receiving system. This focal position detection system is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-283403 (corresponding US Pat. No. 5,448,332) and the like. From the irradiation system to the exposure region (projection region of the projection optical system PL). By irradiating each of a plurality of detection points set in the detection direction from an oblique direction and receiving the reflected light by a light receiving system, for example, the position and orientation in the Z direction of the wafer W (X axis and Y axis) Rotation around) is detected.

次に、ウェハステージ本体26に対して設けられている自重キャンセラ56及び計測ステージ本体46に対して設けられている自重キャンセラ機構57の詳細について説明する。図3は、ウェハステージ本体26の底面斜視図である。尚、ウェハステージ本体26に対して設けられている自重キャンセラ56と計測ステージ本体46に対して設けられている自重キャンセラ機構57とはほぼ同様の構成であるため、以下の説明ではウェハステージ本体26に対して設けられている自重キャンセラ56のみについて説明を行い、計測ステージMSTに対して設けられている自重キャンセラ機構57の説明は省略する。   Next, details of the self-weight canceller 56 provided for the wafer stage main body 26 and the self-weight canceller mechanism 57 provided for the measurement stage main body 46 will be described. FIG. 3 is a bottom perspective view of the wafer stage main body 26. Since the self-weight canceller 56 provided for the wafer stage main body 26 and the self-weight canceller mechanism 57 provided for the measurement stage main body 46 have substantially the same configuration, the wafer stage main body 26 will be described in the following description. Only the self weight canceller 56 provided for the measurement stage M will be described, and the description of the self weight canceller mechanism 57 provided for the measurement stage MST will be omitted.

図3に示す通り、前述した永久磁石37a〜37dがウェハステージ本体26底面の四隅にそれぞれ設けられているのに対し、自重キャンセラ56はウェハステージ本体26底面の中央部に取り付けられている。この自重キャンセラ56は、ウェハステージ本体26に直に取り付けられている訳ではなく、調整部材としてのアダプタ60を介してウェハステージ本体26に取り付けられている。このアダプタ60は、自重キャンセラ56を含むウェハステージ本体26の重心の位置を調整するためにウェハステージ本体26と自重キャンセラ56との間に取り付けられており、このアダプタ60を設けることによりウェハステージ本体26に対する自重キャンセラ56のX方向及びY方向の位置が調整可能になっている。   As shown in FIG. 3, the permanent magnets 37a to 37d described above are provided at the four corners of the bottom surface of the wafer stage main body 26, whereas the self-weight canceller 56 is attached to the center of the bottom surface of the wafer stage main body 26. The self-weight canceller 56 is not directly attached to the wafer stage main body 26 but is attached to the wafer stage main body 26 via an adapter 60 as an adjustment member. The adapter 60 is attached between the wafer stage main body 26 and the self-weight canceller 56 in order to adjust the position of the center of gravity of the wafer stage main body 26 including the self-weight canceller 56. By providing the adapter 60, the wafer stage main body is provided. The position of the self weight canceller 56 with respect to 26 in the X direction and the Y direction can be adjusted.

図4はウェハステージ本体26にアダプタ60及び自重キャンセラ56の取り付けられた状態を示す底面図であり、図5はウェハステージ本体26からアダプタ60及び自重キャンセラ56を分離した状態を示す斜視図である。図4,図5に示す通り、アダプタ60は、例えばアルミニウムによって形成された厚みが5〜10mm程度の平板状の部材であり、その中心部には円形の孔61が形成されている。尚、アダプタ60の厚みは、自重キャンセラ56の高さとウェハステージ本体26の底面の高さ位置との差に応じて適宜設定することができる。図4に示す通り、アダプタ60の四隅には孔部62a〜62dが形成されており、これらの孔部62a〜62dの各々を介したボルトB1によってアダプタ60はウェハステージ本体26に締結固定される。   4 is a bottom view showing a state where the adapter 60 and the self-weight canceller 56 are attached to the wafer stage main body 26, and FIG. 5 is a perspective view showing a state where the adapter 60 and the self-weight canceller 56 are separated from the wafer stage main body 26. . As shown in FIGS. 4 and 5, the adapter 60 is a flat plate member made of, for example, aluminum and having a thickness of about 5 to 10 mm, and a circular hole 61 is formed at the center thereof. The thickness of the adapter 60 can be set as appropriate according to the difference between the height of the self-weight canceller 56 and the height position of the bottom surface of the wafer stage body 26. As shown in FIG. 4, holes 62 a to 62 d are formed at the four corners of the adapter 60, and the adapter 60 is fastened and fixed to the wafer stage main body 26 by bolts B <b> 1 through each of these holes 62 a to 62 d. .

アダプタ60に形成された孔部62a〜62dは長さが1cm程度の長手孔である。孔部62a〜62dのうち、一方の対角線上に形成された孔部62a,62cはその対角線に直交する方向に延びる長手孔であり、他方の対角線上に形成された孔部62b,62dはその対角線の方向に延びる長手孔である。図4に示す通り、アダプタ60は、一方の対角線がX軸に沿い、他方の対角線がY軸に沿う向きでウェハステージ本体26に取り付けられるため、孔部62a〜62dの長手方向は全てY方向に沿うことになる。これにより、ウェハステージ本体26に対するアダプタ60のY方向の位置を±5mm程度の範囲で調整することが可能になる。尚、図5に示す通り、アダプタ60には、その対角線に対して45°をなす4方向の位置に自重キャンセラ56をアダプタ60に対して取り付けるためのネジ孔63a〜63dが形成されている。   The holes 62a to 62d formed in the adapter 60 are longitudinal holes having a length of about 1 cm. Among the holes 62a to 62d, the holes 62a and 62c formed on one diagonal are longitudinal holes extending in a direction perpendicular to the diagonal, and the holes 62b and 62d formed on the other diagonal are It is a longitudinal hole extending in the direction of the diagonal line. As shown in FIG. 4, the adapter 60 is attached to the wafer stage main body 26 with one diagonal line along the X axis and the other diagonal line along the Y axis, so that the longitudinal directions of the holes 62a to 62d are all in the Y direction. Will be along. Thereby, the position of the adapter 60 in the Y direction with respect to the wafer stage main body 26 can be adjusted within a range of about ± 5 mm. As shown in FIG. 5, screw holes 63 a to 63 d for attaching the self-weight canceller 56 to the adapter 60 are formed in the adapter 60 at four positions forming 45 ° with respect to the diagonal line.

また、自重キャンセラ56の上端部に設けられた外形形状が矩形平板状の取り付け部65の四隅には孔部66a〜66dが形成されており、これらの孔部66a〜66dの各々を介したボルトB2がアダプタ60に形成されたネジ孔63a〜63dの各々に締結されることにより、自重キャンセラ56はアダプタ60に固定される。自重キャンセラ56の取り付け部65に形成された孔部66a〜66dは、取り付け部65の2対の辺うちの何れか一方の対をなす辺に沿う方向に延びる長手孔であり、その長さは1cm程度である。図4に示す例では、孔部66a〜66dの長手方向は、X方向に延びる一対の辺に沿う方向に設定されている。自重キャンセラ56は、取り付け部65に形成された孔部66a〜66dの長手方向が、アダプタ60に形成された孔部62a〜62dの長手方向と直交する向きでアダプタ60に取り付けられる。このため、孔部66a〜66dの長手方向はX方向に沿うことになる。これにより、アダプタ60に対する自重キャンセラ56のX方向の位置を±5mm程度の範囲で調整することが可能になる。   Further, holes 66a to 66d are formed at the four corners of the mounting portion 65 having an outer shape of a rectangular flat plate provided at the upper end portion of the self-weight canceller 56, and a bolt through each of the holes 66a to 66d. The self-weight canceller 56 is fixed to the adapter 60 by fastening B2 to each of the screw holes 63a to 63d formed in the adapter 60. The holes 66a to 66d formed in the attachment portion 65 of the self-weight canceller 56 are longitudinal holes extending in a direction along one of the two pairs of sides of the attachment portion 65, and the length thereof is It is about 1 cm. In the example shown in FIG. 4, the longitudinal direction of the holes 66a to 66d is set in a direction along a pair of sides extending in the X direction. The self-weight canceller 56 is attached to the adapter 60 such that the longitudinal direction of the holes 66 a to 66 d formed in the attachment part 65 is perpendicular to the longitudinal direction of the holes 62 a to 62 d formed in the adapter 60. For this reason, the longitudinal direction of the holes 66a to 66d is along the X direction. Thereby, it is possible to adjust the position of the self weight canceller 56 in the X direction with respect to the adapter 60 within a range of about ± 5 mm.

このため、アダプタ26を介して自重キャンセラ56をウェハステージ本体26に取り付けることで、ウェハステージ本体26に対する自重キャンセラ56のX方向の位置及びY方向の位置の両方向の位置を調整することができる。この結果として、ベース盤21上における自重キャンセラ56を含むウェハステージ本体26の重心の位置を調整することが可能になる。このため、ウェハステージWSTが高速化・高加速度化しても高い精度での制御が可能となる   For this reason, by attaching the self-weight canceller 56 to the wafer stage main body 26 via the adapter 26, the position of the self-weight canceller 56 in the X direction and the position in the Y direction relative to the wafer stage main body 26 can be adjusted. As a result, it is possible to adjust the position of the center of gravity of the wafer stage main body 26 including the self-weight canceller 56 on the base board 21. For this reason, even if the wafer stage WST is increased in speed and acceleration, it can be controlled with high accuracy.

次に、自重キャンセラ56の構成について詳細に説明する。図6〜図8は、自重キャンセラ56の構成を示す断面図であって、これらの図の関係は以下の通りである。即ち、図6中のA−A線に沿う断面透視図が図7であり、図7中のB−B線に沿う断面矢視図が図6であり、図7中のC−C線に沿う断面矢視図が図8である。図6に示す通り、自重キャンセラ56は、大別すると、アダプタ60を介してウェハステージ本体56に取り付けられるシリンダ部70aと、シリンダ部70aに対して相対的に移動可能なピストン部70bとを含んで構成される。   Next, the configuration of the self-weight canceller 56 will be described in detail. 6-8 is sectional drawing which shows the structure of the self-weight canceller 56, Comprising: The relationship of these figures is as follows. That is, FIG. 7 is a cross-sectional perspective view taken along the line AA in FIG. 6, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. FIG. 8 is a sectional view taken along the line. As shown in FIG. 6, the self-weight canceller 56 roughly includes a cylinder part 70a attached to the wafer stage main body 56 via an adapter 60, and a piston part 70b movable relative to the cylinder part 70a. Consists of.

シリンダ部70aは、ハウジング部材71、シリンダ部材72、及び天板部材73を含んで構成される。ハウジング部材71は、内部が中空であって上方が解放された略円柱形状の部材であって、その上端縁部には図4及び図5を用いて説明した取り付け部65が形成されており、その底面の中央部には円形の開口71aが形成されている。また、ハウジング部材71の+Y方向側の壁面には、内部空間と外部とを連通する貫通孔71bが形成されている。   The cylinder part 70 a includes a housing member 71, a cylinder member 72, and a top plate member 73. The housing member 71 is a substantially cylindrical member that is hollow inside and opened upward, and has an attachment portion 65 described with reference to FIG. 4 and FIG. A circular opening 71a is formed at the center of the bottom surface. Further, a through hole 71b that connects the internal space and the outside is formed in the wall surface on the + Y direction side of the housing member 71.

この貫通孔71bには、不図示の給気管の一端が接続されており、この給気管の他端は不図示の気体供給装置に接続されている。この気体供給装置は、例えばヘリウム等の希ガス若しくは窒素等の不活性ガス又は空気等の気体(第1気体)を供給する装置であり、供給された気体が不図示の給気管を介して貫通孔71bに供給される。尚、貫通孔71bに供給される気体の圧力は、0.3Mpa程度に設定される。   One end of an air supply pipe (not shown) is connected to the through hole 71b, and the other end of the air supply pipe is connected to a gas supply device (not shown). This gas supply device is a device for supplying a rare gas such as helium, an inert gas such as nitrogen, or a gas such as air (first gas), and the supplied gas penetrates through a supply pipe (not shown). It is supplied to the hole 71b. In addition, the pressure of the gas supplied to the through hole 71b is set to about 0.3 Mpa.

シリンダ部材72は、外周面の一部に外周面の全周に亘って固定部材72aが形成された略円筒形状の部材である。このシリンダ部材72は、外周面の一部に形成された固定部材72aがハウジング部材71の底面に当接するまでハウジング部材71に形成された開口71aに介挿され、不図示のボルト等によってハウジング部材72に固定される。尚、シリンダ部材72の外周面における固定部材72aの形成位置は、ベース盤21とウェハステージ本体26との間隔、ハウジング部材72のZ方向の長さ等によって適宜設定される。   The cylinder member 72 is a substantially cylindrical member in which a fixing member 72a is formed on a part of the outer peripheral surface over the entire outer peripheral surface. The cylinder member 72 is inserted into an opening 71a formed in the housing member 71 until a fixing member 72a formed on a part of the outer peripheral surface comes into contact with the bottom surface of the housing member 71. 72 is fixed. The formation position of the fixing member 72a on the outer peripheral surface of the cylinder member 72 is appropriately set according to the distance between the base board 21 and the wafer stage main body 26, the length of the housing member 72 in the Z direction, and the like.

また、図7に示す通り、シリンダ部材72内には、中心角45°の間隔で8つの給気管路H11〜H18が形成されている。これらの給気管路H11〜H18はシリンダ部材72の下端近傍から上端まで延びており、シリンダ部材72の上端において開口している。給気管路H11〜H18各々の下端近傍にはシリンダ部材72の内周面に連通する噴出孔N11〜N18が形成されており、給気管路H11〜H18各々の上端近傍にはシリンダ部材72の内周面に連通する噴出孔N21〜N28(但し、図6では噴出孔N21,N25のみを図示しており、噴出孔N22〜N24,N26〜N28については不図示)が形成されている。   Further, as shown in FIG. 7, eight supply pipes H <b> 11 to H <b> 18 are formed in the cylinder member 72 at intervals of a central angle of 45 °. These air supply lines H11 to H18 extend from the vicinity of the lower end of the cylinder member 72 to the upper end, and open at the upper end of the cylinder member 72. Injection holes N11 to N18 communicating with the inner peripheral surface of the cylinder member 72 are formed in the vicinity of the lower ends of the air supply pipes H11 to H18. Ejection holes N21 to N28 communicating with the peripheral surface (however, only the ejection holes N21 and N25 are shown in FIG. 6 and the ejection holes N22 to N24 and N26 to N28 are not shown) are formed.

シリンダ部材72の下端近傍であって−Y方向側の壁面には、給気管路H11とシリンダ部材72の外周面とを連通する給気口72bが形成されている。この給気口72bによって、給気管路H11〜H18のうちの給気管路H11のみがシリンダ部材72の外周面と連通しており、他の給気管路H12〜H18に対しては給気口72bに相当する貫通孔が形成されていないため、給気管路H12〜H18はシリンダ部材72の外周面とは連通してはいない。   In the vicinity of the lower end of the cylinder member 72 and on the wall surface on the −Y direction side, an air supply port 72 b that connects the air supply line H <b> 11 and the outer peripheral surface of the cylinder member 72 is formed. By this air supply port 72b, only the air supply line H11 of the air supply lines H11 to H18 communicates with the outer peripheral surface of the cylinder member 72, and the air supply port 72b is connected to the other air supply lines H12 to H18. Since the through hole corresponding to is not formed, the air supply conduits H12 to H18 do not communicate with the outer peripheral surface of the cylinder member 72.

上記の給気口72bには、不図示の給気管の一端が接続されており、この給気管の他端は不図示の気体供給装置に接続されている。この気体供給装置は、例えばヘリウム等の希ガス若しくは窒素等の不活性ガス又は空気等の気体(第2気体)を供給する装置であり、供給された気体が不図示の給気管を介して給気口72bに供給される。尚、給気口72bに供給される気体の圧力は、一例として上述したハウジング部材71に形成された貫通孔71bに供給される気体の圧力よりも高い圧力、例えば0.3〜0.4Mpa程度に設定される。   One end of an air supply pipe (not shown) is connected to the air supply port 72b, and the other end of the air supply pipe is connected to a gas supply device (not shown). This gas supply device is a device for supplying a rare gas such as helium, an inert gas such as nitrogen, or a gas such as air (second gas), and the supplied gas is supplied via a supply pipe (not shown). It is supplied to the air mouth 72b. In addition, the pressure of the gas supplied to the air supply port 72b is higher than the pressure of the gas supplied to the through hole 71b formed in the housing member 71 described above as an example, for example, about 0.3 to 0.4 Mpa. Set to

また、シリンダ部材72内には、給気管路H11〜H18の形成位置とは異なる位置に中心角180°の間隔で2つの回収管路H21,H22が形成されている。図7に示す例では、回収管路H21は給気管路H12,H13の各々と中心角22.5°をなす位置に形成され、回収管路H22は給気管路H16,H17の各々と中心角22.5°をなす位置に形成されている。回収管路H21,H22は、給気管路H11〜H18とは異なり、シリンダ部材72の上端近傍から下端まで延びており、シリンダ部材72の下端において開口している。   Further, in the cylinder member 72, two recovery pipes H21 and H22 are formed at intervals of a central angle of 180 ° at positions different from the formation positions of the air supply pipes H11 to H18. In the example shown in FIG. 7, the recovery pipe H21 is formed at a position that forms a central angle of 22.5 ° with each of the air supply pipes H12 and H13, and the recovery pipe H22 has a central angle with each of the air supply pipes H16 and H17. It is formed at a position forming 22.5 °. Unlike the air supply pipes H11 to H18, the recovery pipes H21 and H22 extend from the vicinity of the upper end of the cylinder member 72 to the lower end, and open at the lower end of the cylinder member 72.

回収管路H21の上端部にはシリンダ部材72の内周面に連通する回収口72cが形成されており、回収管路H22の上端部にはシリンダ部材72の内周面に連通する回収口72dが形成されている(図8参照)。尚、回収管路H21,H22には、給気管路H11〜H18に形成されたシリンダ部材72の内周面に連通する噴出孔N11〜N18,N21〜N28に相当するものは形成されていない。   A recovery port 72c communicating with the inner peripheral surface of the cylinder member 72 is formed at the upper end of the recovery pipe H21, and a recovery port 72d communicating with the inner peripheral surface of the cylinder member 72 is formed at the upper end of the recovery pipe H22. Is formed (see FIG. 8). In the recovery pipes H21 and H22, those corresponding to the ejection holes N11 to N18 and N21 to N28 communicating with the inner peripheral surface of the cylinder member 72 formed in the air supply pipes H11 to H18 are not formed.

シリンダ部材72の上端部には、シリンダ部材72の外径及び内径とほぼ同一の外径及び内径を有し、第1空間RM1と連通する開口を有した円環形状のキャップ部材74が取り付けられている。このキャップ部材74の一方の側面には、周方向に沿って溝部74aが形成されており、キャップ部材74は溝部74a形成された側面をシリンダ部材72に向けた状態でシリンダ部材72の上端部に取り付けられている。前述した通り、給気管路H11〜H18はシリンダ部材72の上端において開口しているが、回収管路H21,H22はシリンダ部材72の下端において開口しており上端部においては開口していない。このため、給気管路H11〜H18及び回収管路H21,H22のうちの給気管路H11〜H18のみが、キャップ部材74に形成された溝部74aを介して互いに連通した状態にある。   An annular cap member 74 having an outer diameter and an inner diameter substantially the same as the outer diameter and inner diameter of the cylinder member 72 and having an opening communicating with the first space RM1 is attached to the upper end portion of the cylinder member 72. ing. A groove portion 74 a is formed on one side surface of the cap member 74 along the circumferential direction. The cap member 74 is formed on the upper end portion of the cylinder member 72 with the side surface formed with the groove portion 74 a facing the cylinder member 72. It is attached. As described above, the supply pipes H11 to H18 are open at the upper end of the cylinder member 72, but the recovery pipes H21 and H22 are open at the lower end of the cylinder member 72 and are not open at the upper end. For this reason, only the air supply pipes H11 to H18 of the air supply pipes H11 to H18 and the recovery pipes H21 and H22 are in communication with each other via the groove 74a formed in the cap member 74.

天板部材73は、ハウジング部材71の解放された上方を塞ぐようにハウジング部材71の上端に取り付けられている。以上の構成によってシリンダ部70aは、ハウジング部材71と天板部材73とによって形成される第1空間RM1と、シリンダ部材72によって形成される第2空間(シリンダ部材72の内部空間)RM2とを有している。シリンダ部材72は略円筒形状であり、キャップ部材74は円環形状であるため第2空間RM2は第1空間RM1と連通しており、またシリンダ部材72はその一部が第1空間RM1内に配置されているため、第2空間RM2の少なくとも一部が第1空間RM1に配置される。これら第1空間RM1及び第2空間RM2には、ハウジング部材71に形成された貫通孔71bを介して供給される気体(第1気体)が満たされることになる。   The top plate member 73 is attached to the upper end of the housing member 71 so as to close the released upper portion of the housing member 71. With the above configuration, the cylinder portion 70a has the first space RM1 formed by the housing member 71 and the top plate member 73 and the second space (internal space of the cylinder member 72) RM2 formed by the cylinder member 72. is doing. Since the cylinder member 72 has a substantially cylindrical shape and the cap member 74 has an annular shape, the second space RM2 communicates with the first space RM1, and a part of the cylinder member 72 is in the first space RM1. Since it is arranged, at least a part of the second space RM2 is arranged in the first space RM1. The first space RM1 and the second space RM2 are filled with the gas (first gas) supplied through the through hole 71b formed in the housing member 71.

ピストン部70bは、ピストン部材75、台座部材76、及び球座部材77を含んで構成される。ピストン部材75は、外径がシリンダ部材72の内径よりも僅かに小さく形成された円筒形状の部材であり、シリンダ部材72の内周面との間に所定のクリアランスが形成された状態で、シリンダ部材72によって形成される第2空間RM2内に挿入されている。このシリンダ部材72は、台座部材76の上面に固定して取り付けられている。尚、ピストン部材75の軸方向の長さは、シリンダ部材72の軸方向の長さと同程度の長さに設定されている。   The piston part 70 b includes a piston member 75, a pedestal member 76, and a ball seat member 77. The piston member 75 is a cylindrical member whose outer diameter is slightly smaller than the inner diameter of the cylinder member 72, and in a state in which a predetermined clearance is formed between the piston member 75 and the inner peripheral surface of the cylinder member 72. It is inserted into the second space RM2 formed by the member 72. The cylinder member 72 is fixedly attached to the upper surface of the base member 76. The length of the piston member 75 in the axial direction is set to be approximately the same as the length of the cylinder member 72 in the axial direction.

台座部材76はピストン部材75と一体となってシリンダ部70aに対して相対的に移動する略円柱形状の部材である。この台座部材76の上面の中央部にはピストン部材75の内径と同程度の径を有する平面形状が円形状の凸部が形成されており、ピストン部材75はその下端部が台座部材76の上面に形成された凸部に嵌合した状態で固定して取り付けられている。また、台座部材76の底面は球座部材77の球面形状に合わせて凹面形状に形成されている。台座部材76の中心部には、その上面と底面を連通する噴出孔76aが形成されている。   The pedestal member 76 is a substantially cylindrical member that is integrated with the piston member 75 and moves relative to the cylinder portion 70a. A convex portion having a circular planar shape having a diameter similar to the inner diameter of the piston member 75 is formed at the center portion of the upper surface of the pedestal member 76, and the lower end portion of the piston member 75 is the upper surface of the pedestal member 76. It is fixed and attached in a state where it is fitted to the convex part formed on. The bottom surface of the pedestal member 76 is formed in a concave shape in accordance with the spherical shape of the ball seat member 77. At the center of the pedestal member 76, an ejection hole 76a that connects the upper surface and the bottom surface thereof is formed.

球座部材77は、底面が平坦であって上面が凸面形状の部材である。この球座部材77は、上方に配置される台座部材76の凹面形状の底面との間に所定のクリアランスが形成された状態で、台座部材76の底面に嵌合している。球座部材77の中央部には、その上面から底面まで達するZ方向の通気管路77aが形成されている。この通気管路77aは、球座部材77の上面に形成された溝77bと底面に形成された溝77cとの両方に連通している。尚、溝77bは球座部材77の上面中央部で直交する十字形状であり、溝77cは球座部材77の底面中央部で直交する十字形状である。尚、球座部材77は、軽量化のために内部が中空とされている。また、球座部材77の中央部に形成される通気管路77aは、その中央部近辺では幅が広く設定されているが、上面及び底面の近傍においては幅が狭くなるよう設定されている。   The ball seat member 77 is a member having a flat bottom surface and a convex upper surface. The ball seat member 77 is fitted to the bottom surface of the pedestal member 76 in a state in which a predetermined clearance is formed between the bottom surface of the pedestal member 76 disposed above. At the center of the ball seat member 77, a Z-direction vent pipe 77a extending from the top surface to the bottom surface is formed. The air duct 77a communicates with both the groove 77b formed on the upper surface of the ball seat member 77 and the groove 77c formed on the bottom surface. The groove 77b has a cross shape orthogonal to the center of the upper surface of the ball seat member 77, and the groove 77c has a cross shape orthogonal to the center of the bottom of the ball seat member 77. The ball seat member 77 has a hollow interior for weight reduction. In addition, the vent conduit 77a formed in the central portion of the ball seat member 77 is set to be wide in the vicinity of the central portion, but is set to be narrow in the vicinity of the top surface and the bottom surface.

次に、以上説明した構成の自重キャンセラ56の動作について説明する。図9及び図10は、自重キャンセラ56の動作を説明するための断面図である。尚、図9は、図6と同様の図7中のB−B線に沿う断面矢視図であり、図10は、図8と同様の図7中のC−C線に沿う断面矢視図である。自重キャンセラ56には、不図示の気体供給装置からシリンダ部70aのハウジング部材71に形成された貫通孔71bを介して第1空間RM1に気体(第1気体)が供給されている。同時に、不図示の気体供給装置からシリンダ部70aのシリンダ部材72に形成された給気口72bを介して給気管路H11に上記の第1気体よりも圧力の高い気体(第2気体)が供給されている。   Next, the operation of the self-weight canceller 56 having the configuration described above will be described. 9 and 10 are cross-sectional views for explaining the operation of the self-weight canceller 56. 9 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 7 similar to FIG. 6, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 7 similar to FIG. FIG. Gas (first gas) is supplied to the first weight canceller 56 from a gas supply device (not shown) through the through hole 71b formed in the housing member 71 of the cylinder portion 70a. At the same time, a gas (second gas) having a pressure higher than that of the first gas is supplied from the gas supply device (not shown) to the air supply line H11 through the air supply port 72b formed in the cylinder member 72 of the cylinder part 70a. Has been.

図7,図8に示す通り、第1空間RM1に供給された第1気体は、第1空間RM1に連通している第2空間RM2にも供給される。尚、シリンダ部材72によって形成される第2空間RM2内には円筒形状のピストン部材75が挿入されているため、第1空間RM1から第2空間RM2に供給される第1気体はピストン部材75の内部に流入する。ピストン部材75の下端部が固定される台座部材76の中央部には噴出孔76aが形成されているため、ピストン部材75の内部に流入した第1気体には、図中の矢印A1で示す−Z方向の流れが生ずる。この矢印A1で示す流れを有する第1気体が噴出孔76aに流入すると、この噴出孔76aの下端部から球座部材77の上面に向けて噴出される。   As shown in FIGS. 7 and 8, the first gas supplied to the first space RM1 is also supplied to the second space RM2 communicating with the first space RM1. In addition, since the cylindrical piston member 75 is inserted into the second space RM2 formed by the cylinder member 72, the first gas supplied from the first space RM1 to the second space RM2 is in the piston member 75. Flows into the interior. Since the injection hole 76a is formed in the center part of the base member 76 to which the lower end part of the piston member 75 is fixed, the first gas flowing into the piston member 75 is indicated by an arrow A1 in FIG. A flow in the Z direction occurs. When the first gas having the flow indicated by the arrow A1 flows into the ejection hole 76a, the first gas is ejected from the lower end portion of the ejection hole 76a toward the upper surface of the ball seat member 77.

第1気体が球座部材77の上面に向けて噴出されると、球座部材77の上面に形成された溝77bに沿う向きの流れ(矢印A2で示す流れ)と、球座部材77の中央部に形成された通気管路77aに流入して−Z方向に向かう流れ(矢印A3で示す流れ)とが生ずる。矢印A2で示す流れを有する第1気体は、溝77bの全体に行き渡り、溝77bの全体から球座部材77の上面に沿って噴出される。これにより、台座部材76の底面と球座部材77の上面との間の第1気体の静圧(隙間内圧力)により、台座部材76の底面と球座部材77の上面との間に所定のクリアランスΔL1が形成されるようになっている。即ち、台座部材76の底面には実質的に一種の気体静圧軸受が形成されており、台座部材76は球座部材77の上面に沿う方向の移動が可能な状態で球座部材77の上方に非接触で浮上支持されている。以下、この気体静圧軸受を「θ軸受」とも呼ぶものとする。   When the first gas is ejected toward the upper surface of the ball seat member 77, the flow in the direction along the groove 77b formed on the upper surface of the ball seat member 77 (the flow indicated by the arrow A2), and the center of the ball seat member 77 Flows into the ventilation duct 77a formed in the section and flows in the -Z direction (flow indicated by arrow A3). The first gas having the flow indicated by the arrow A2 reaches the entire groove 77b and is ejected from the entire groove 77b along the upper surface of the ball seat member 77. As a result, a predetermined pressure between the bottom surface of the pedestal member 76 and the top surface of the ball seat member 77 due to the static pressure (pressure in the gap) of the first gas between the bottom surface of the pedestal member 76 and the top surface of the ball seat member 77. A clearance ΔL1 is formed. That is, a kind of gas hydrostatic bearing is substantially formed on the bottom surface of the pedestal member 76, and the pedestal member 76 can be moved in the direction along the top surface of the ball seat member 77. Is supported in a non-contact manner. Hereinafter, this static gas bearing is also referred to as a “θ bearing”.

矢印A3で示す流れを有する第1気体は、通気管路77aを介してベース盤21の上面21aに向けて噴出されて球座部材77の底面に形成された溝77cに沿う向きの流れ(矢印A4で示す流れ)が生ずる。矢印A4で示す流れを有する第1気体は、溝77cの全体に行き渡り、溝77bc全体からベース盤21の上面21aに沿って噴出される。これにより、球座部材77の底面とベース盤21の上面21aとの間の第1気体の静圧(隙間内圧力)により、球座部材77の底面とベース盤21の上面21aとの間に所定のクリアランスΔL2が形成されるようになっている。即ち、球座部材77の底面には実質的に一種の気体静圧軸受が形成されており、球座部材77はベース盤21の上面21aに沿う方向の移動が可能な状態でベース盤21の上方に非接触で浮上支持されている。以下、この気体静圧軸受を「スラスト軸受」とも呼ぶものとする。   The first gas having the flow indicated by the arrow A3 is jetted toward the upper surface 21a of the base board 21 through the ventilation duct 77a and flows in a direction along the groove 77c formed on the bottom surface of the ball seat member 77 (arrow). A flow indicated by A4) occurs. The first gas having the flow indicated by the arrow A4 reaches the entire groove 77c and is ejected from the entire groove 77bc along the upper surface 21a of the base board 21. As a result, the static pressure of the first gas between the bottom surface of the ball seat member 77 and the upper surface 21 a of the base board 21 (pressure in the gap) causes the gap between the bottom surface of the ball seat member 77 and the upper surface 21 a of the base board 21. A predetermined clearance ΔL2 is formed. That is, a kind of gas hydrostatic bearing is substantially formed on the bottom surface of the ball seat member 77, and the ball seat member 77 is movable in the direction along the upper surface 21 a of the base plate 21. It is supported in a floating manner in a non-contact manner above. Hereinafter, this static gas bearing is also referred to as a “thrust bearing”.

一方、第2気体は、シリンダ部70aのシリンダ部材72に形成された給気口72bを介して給気管路H11に供給される。ここで、給気口72bは供給管路H11の下端部に形成されているため、第2気体には図中の矢印B1で示す+Z方向の流れが生じ、給気管路H11内に充填される。給気管路H11に充填された第2気体は、給気管路H11に形成された噴出孔N11,N21からピストン部材75の外周面に向けて噴出される。また、給気管路H11に充填された第2気体は、キャップ部材74に形成された溝74aに沿う向きの流れが生じて溝74aを介して給気管路H11に連通する給気管路H12〜H18にそれぞれ供給される。   On the other hand, the second gas is supplied to the air supply line H11 via the air supply port 72b formed in the cylinder member 72 of the cylinder part 70a. Here, since the air supply port 72b is formed at the lower end portion of the supply pipe H11, a flow in the + Z direction indicated by the arrow B1 in the drawing is generated in the second gas, and the air supply pipe H11 is filled. . The second gas filled in the air supply conduit H11 is ejected from the ejection holes N11 and N21 formed in the air supply conduit H11 toward the outer peripheral surface of the piston member 75. In addition, the second gas filled in the air supply line H11 has a flow in a direction along the groove 74a formed in the cap member 74, and the air supply lines H12 to H18 communicate with the air supply line H11 through the groove 74a. Are supplied respectively.

キャップ部材14に形成された溝74aを介して給気管路H12〜H18に供給された第2気体には−Z方向の流れが生じ、給気管路H12〜H18各々の内部に充填される。尚、図9においては、給気管路H15に供給された第2気体の流れを図中の矢印B2で示している。給気管路H12〜H18に充填された第2気体は、給気管路H12〜H18に形成された噴出孔N12〜N18,N22〜N28の各々からピストン部材75の外周面に向けて噴出される。尚、図9においては、給気管路H15に供給された噴出孔N15,N25を介してピストン部材75の外周面に向けて噴出される第2気体の流れのみを図示している。   The second gas supplied to the air supply lines H12 to H18 through the grooves 74a formed in the cap member 14 causes a flow in the −Z direction, and is filled in each of the air supply lines H12 to H18. In FIG. 9, the flow of the second gas supplied to the air supply line H15 is indicated by an arrow B2 in the drawing. The second gas filled in the air supply conduits H12 to H18 is ejected toward the outer peripheral surface of the piston member 75 from each of the ejection holes N12 to N18 and N22 to N28 formed in the air supply conduits H12 to H18. Note that FIG. 9 illustrates only the flow of the second gas that is ejected toward the outer peripheral surface of the piston member 75 via the ejection holes N15 and N25 supplied to the air supply line H15.

給気管路H11〜H18の噴出孔N11〜N18,N21〜N28の各々からピストン部材75の外周面に向けて第2気体が噴出されることにより、シリンダ部材72とピストン部材75との間の第2気体の静圧(隙間内圧力)により、シリンダ部材72の内周面とピストン部材75の外周面との間に所定のクリアランスΔL3が形成されるようになっている。即ち、シリンダ部材72の内壁には実質的に一種の気体静圧軸受が形成されており、シリンダ部材72とピストン部材75との間は非接触とされている。以下、この気体静圧軸受を「ラジアル軸受」とも呼ぶものとする。   The second gas is ejected from each of the ejection holes N11 to N18 and N21 to N28 of the air supply pipes H11 to H18 toward the outer peripheral surface of the piston member 75, so that the first gas between the cylinder member 72 and the piston member 75 is discharged. A predetermined clearance ΔL3 is formed between the inner peripheral surface of the cylinder member 72 and the outer peripheral surface of the piston member 75 by the static pressure of the two gases (pressure in the gap). That is, a kind of gas hydrostatic bearing is substantially formed on the inner wall of the cylinder member 72, and the cylinder member 72 and the piston member 75 are not in contact with each other. Hereinafter, this static gas bearing is also referred to as a “radial bearing”.

図10に示す通り、給気管路H11〜H18の噴出孔N11〜N18,N21〜N28の各々からピストン部材75の外周面に向けて噴出された第2気体は、シリンダ部材72の内周面とピストン部材75の外周面との間の隙間全体に広がる。この隙間にある第2気体は、シリンダ部材72の内周面に形成された回収口72c,72dから回収管路H21,H22に流れ込む。回収管路H21,H22に流れ込んだ第2気体には図中の矢印C1で示す−Z方向の流れが生じ、シリンダ部材72の下端縁において開口している回収管路H21,H22の下端部から外部に排出される。   As shown in FIG. 10, the second gas ejected from the ejection holes N <b> 11 to N <b> 18 and N <b> 21 to N <b> 28 of the air supply pipes H <b> 11 to H <b> 18 toward the outer circumferential surface of the piston member 75 It spreads over the entire gap between the outer peripheral surface of the piston member 75. The second gas in the gap flows into the recovery pipes H21 and H22 from the recovery ports 72c and 72d formed on the inner peripheral surface of the cylinder member 72. In the second gas flowing into the recovery pipes H21 and H22, a flow in the −Z direction indicated by the arrow C1 in the figure is generated, and from the lower ends of the recovery pipes H21 and H22 opened at the lower end edge of the cylinder member 72. It is discharged outside.

以上説明した自重キャンセラ56によると、その上端部でウェハステージ本体26を支持した際に、その自重が第1空間RM1及び第2空間RM2からなる空間の陽圧により支持される。尚、自重キャンセラ56の剛性を低くしてベース盤21からウェハステージ本体26への振動の伝わりを防止ためには、第1空間RM1及び第2空間RM2からなる空間の容積が極力大きくすることが望ましい。また、台座部材76と球座部材77との間にはθ軸受の作用により常にクリアランスΔL1が維持され、且つ球座部材77とベース盤21の上面21aとの間にはスラスト軸受の作用により常にクリアランスΔL2が維持される。   According to the self-weight canceller 56 described above, when the wafer stage body 26 is supported by the upper end portion thereof, the self-weight is supported by the positive pressure of the space composed of the first space RM1 and the second space RM2. In order to reduce the rigidity of the self-weight canceller 56 and prevent the transmission of vibration from the base board 21 to the wafer stage main body 26, the volume of the space composed of the first space RM1 and the second space RM2 may be increased as much as possible. desirable. Further, the clearance ΔL1 is always maintained between the pedestal member 76 and the ball seat member 77 by the action of the θ bearing, and between the ball seat member 77 and the upper surface 21a of the base board 21 is always kept by the action of the thrust bearing. Clearance ΔL2 is maintained.

更に、ウェハステージ本体26に傾斜方向(θx,θy方向)に傾こうとする力が生じた場合には、ラジアル軸受の作用によってクリアランスΔL3が維持されるとともに、θ軸受の作用によってクリアランスL1が維持されたまま、台座部材76が球座部材77の上面に沿って移動する。このため、ウェハステージ本体26の姿勢を傾斜させることが極めて容易になる。本実施形態の自重キャンセラ56は、X方向、Y方向、Z方向、θX方向、θy方向、及びθz方向の6自由度でウェハステージ本体26を支持している。   Further, when a force to tilt the wafer stage main body 26 in the tilt direction (θx, θy direction) is generated, the clearance ΔL3 is maintained by the action of the radial bearing, and the clearance L1 is maintained by the action of the θ bearing. The pedestal member 76 moves along the upper surface of the ball seat member 77 as it is. For this reason, it is very easy to incline the posture of the wafer stage main body 26. The self-weight canceller 56 of the present embodiment supports the wafer stage body 26 with six degrees of freedom in the X direction, Y direction, Z direction, θX direction, θy direction, and θz direction.

本実施形態の自重キャンセラ56は、シリンダ部70aのシリンダ部材72とピストン部70bのピストン部材75とのぶつかりを防止するための軸受(ラジアル軸受)に供給する第2気体の圧力を、ウェハステージ本体26を支持するための軸受(スラスト軸受及びθ軸受)に用いる第1気体の圧力よりも高く設定している。このため、自重キャンセラ56の剛性を低くしてベース盤21からウェハステージ本体26への振動の伝わりを防止することができると同時に、ウェハステージWSTが高速化・高加速度化してもシリンダ部材72とピストン部材75とのぶつかりを防止することができる。   The self-weight canceller 56 of the present embodiment uses the pressure of the second gas supplied to a bearing (radial bearing) for preventing collision between the cylinder member 72 of the cylinder portion 70a and the piston member 75 of the piston portion 70b. It is set higher than the pressure of the first gas used for the bearings (thrust bearings and θ bearings) for supporting 26. Therefore, the rigidity of the self-weight canceller 56 can be lowered to prevent the vibration from the base board 21 to the wafer stage main body 26, and at the same time, even if the wafer stage WST is increased in speed and acceleration, the cylinder member 72 Collision with the piston member 75 can be prevented.

以上説明した自重キャンセラ56は、アダプタ60を介してウェハステージ本体26に取り付けられており、アダプタ60によって自重キャンセラ26を含めたウェハステージ本体26のXY面内における重心位置の調整が可能になっている。Z方向における重心位置の調整は、自重キャンセラ56を錘を取り付けることによって実現することができる。図11は、Z方向の重心位置の調整を行うための錘を取り付けた自重キャンセラ56の側面図である。   The self-weight canceller 56 described above is attached to the wafer stage main body 26 via the adapter 60, and the center of gravity position in the XY plane of the wafer stage main body 26 including the self-weight canceller 26 can be adjusted by the adapter 60. Yes. Adjustment of the position of the center of gravity in the Z direction can be realized by attaching the weight canceller 56 with a weight. FIG. 11 is a side view of the self-weight canceller 56 to which a weight for adjusting the position of the center of gravity in the Z direction is attached.

自重キャンセラ26を含めたウェハステージ本体26のZ方向の重心位置を調整するためには、例えば図11(a)に示す通り、シリンダ部70aの一部をなすハウジング部材71の底面に錘80を取り付ける。この錘80は、図11(b)に示す通り、内径がシリンダ部材72の外径又はシリンダ部材72に設けられる固定部材72aの外径よりも大きく形成された円環形状の部材である。この錘80には、中心角90°をなす位置に孔部80aが形成されており、この孔部80aを介して例えばボルトを用いてハウジング部材71の底面に取り付ける。   In order to adjust the center-of-gravity position in the Z direction of the wafer stage main body 26 including the self-weight canceller 26, for example, as shown in FIG. 11A, a weight 80 is provided on the bottom surface of the housing member 71 forming a part of the cylinder portion 70a. Install. As shown in FIG. 11B, the weight 80 is an annular member having an inner diameter larger than the outer diameter of the cylinder member 72 or the outer diameter of the fixing member 72 a provided on the cylinder member 72. A hole 80a is formed in the weight 80 at a position having a central angle of 90 °, and the weight 80 is attached to the bottom surface of the housing member 71 using, for example, a bolt through the hole 80a.

この錘80を取り付けることにより、自重キャンセラ26を含めたウェハステージ本体26のZ方向の重心位置を−Z方向に下げることができ、これによって重心位置をベース盤21の上面21aに近づけることができる。尚、ハウジング部材71の底面に錘80を直接取り付けてもよいが、スペーサを介して取り付けることにより、Z方向における重心位置をより下げることができる。このように、自重キャンセラ26を含めたウェハステージ本体26のZ方向の重心位置を調整することができるため、ウェハステージWSTが高速化・高加速度化しても高い精度での制御が可能となる   By attaching the weight 80, the center of gravity position in the Z direction of the wafer stage main body 26 including the self-weight canceller 26 can be lowered in the -Z direction. . Although the weight 80 may be directly attached to the bottom surface of the housing member 71, the center of gravity position in the Z direction can be further lowered by attaching the weight 80 via a spacer. As described above, since the center of gravity in the Z direction of the wafer stage main body 26 including the self-weight canceller 26 can be adjusted, high-precision control is possible even if the wafer stage WST is increased in speed and acceleration.

次に、露光装置EXの動作について簡単に説明する。露光処理が開始されると、ウェハステージWSTが所定のローディングポジションに移動し、露光処理を行うべきウェハWがロードされてウェハホルダ40上に保持される。ウェハWのロードを行っている最中に、計測ステージMSTは投影光学系PL又はアライメント系45の下方(−Z方向)に移動して各種計測を行う。この計測としては、例えばレチクルステージRST上のレチクル交換後に行われるアライメント系45のベースライン量の計測が一例として挙げられる。   Next, the operation of the exposure apparatus EX will be briefly described. When the exposure process is started, wafer stage WST moves to a predetermined loading position, and wafer W to be subjected to the exposure process is loaded and held on wafer holder 40. While the wafer W is being loaded, the measurement stage MST moves below the projection optical system PL or the alignment system 45 (−Z direction) and performs various measurements. As this measurement, for example, the measurement of the baseline amount of the alignment system 45 performed after the reticle exchange on the reticle stage RST is given as an example.

ウェハWのロード及び計測ステージMSTの各種計測器を用いた計測が終了すると、計測ステージMSTはベース盤21上に設定された所定の退避位置に移動するとともに、ウェハステージWSTがアライメント系45の下方(−Z方向)に移動して、EGA計測が行われる。このEGA計測では、ウェハWに形成された代表的な数個のアライメントマークの計測が行われ、統計演算によりウェハW上に設定された全てのショット領域の配列が求められる。   When the loading of the wafer W and the measurement of the measurement stage MST using various measuring instruments are completed, the measurement stage MST moves to a predetermined retraction position set on the base board 21 and the wafer stage WST moves below the alignment system 45. Moving to (−Z direction), EGA measurement is performed. In this EGA measurement, several representative alignment marks formed on the wafer W are measured, and an array of all shot areas set on the wafer W is obtained by statistical calculation.

EGA計測が終了すると、ウェハW上に設定された各ショット領域に対する露光が行われる。この処理では、まず不図示の制御装置によってウェハステージWSTに設けられている第1駆動系27及び第2駆動系28a,28bが駆動され、最初に露光すべきショット領域が移動開始位置に配置されるようウェハステージWSTを移動させる。これと同時にレチクルステージRSTも移動開始に配置される。以上の配置が完了すると、主制御装置はレチクルステージRST及びウェハステージWSTの移動を開始させ、レチクルステージRST及びウェハステージWSTが所定の速度に達してから整定時間(レチクルステージRST及びウェハステージWSTの加速により生じた振動を収めるために設けられる時間)経過後に露光光ILがレチクルRに照射されてショット領域の露光が開始される。1つのショット領域に対する露光処理が終了すると、主制御装置はウェハステージWSTをX方向にステップ移動させ、次に露光すべきショット領域を移動開始位置に配置する。以下、同様にしてウェハW上のショット領域の全てに対する露光が行われる。   When the EGA measurement is completed, exposure is performed on each shot area set on the wafer W. In this process, first, the first drive system 27 and the second drive systems 28a and 28b provided on the wafer stage WST are driven by a control device (not shown), and the shot area to be exposed first is arranged at the movement start position. Wafer stage WST is moved. At the same time, reticle stage RST is also arranged at the start of movement. When the above arrangement is completed, the main controller starts to move the reticle stage RST and wafer stage WST, and after the reticle stage RST and wafer stage WST reach a predetermined speed, the settling time (of the reticle stage RST and wafer stage WST) is reached. The exposure light IL is irradiated onto the reticle R after the elapse of time (which is provided for accommodating vibrations generated by acceleration), and exposure of the shot area is started. When the exposure process for one shot area is completed, main controller moves wafer stage WST stepwise in the X direction, and places the next shot area to be exposed at the movement start position. Thereafter, the exposure of all shot areas on the wafer W is similarly performed.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されず、液浸法を適用しない露光装置にも用いることができる。また、上記実施形態ではArFエキシマレーザ光を用いる場合を例に挙げて説明したが、これ以外に、例えばg線(波長436nm)、i線(波長365nm)、又はKrFエキシマレーザ光(波長248nm)、Fレーザ光(波長157nm)、Krレーザ光(波長146nm)、YAGレーザ光、若しくは半導体レーザの高周波を用いることができる。更に、DFB半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム(又はエルビウムとイットリビウムの両方)がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。例えば、単一波長レーザの発振波長を1.51〜1.59μmの範囲内とすると、発生波長が189〜199nmの範囲内である8倍高調波、又は発生波長が151〜159nmの範囲内である10倍高調波が出力される。 The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be used for an exposure apparatus to which the liquid immersion method is not applied. In the above embodiment, the case where ArF excimer laser light is used has been described as an example. However, for example, g-line (wavelength 436 nm), i-line (wavelength 365 nm), or KrF excimer laser light (wavelength 248 nm). F 2 laser light (wavelength 157 nm), Kr 2 laser light (wavelength 146 nm), YAG laser light, or a semiconductor laser high frequency can be used. Furthermore, a single wavelength laser beam oscillated from a DFB semiconductor laser or fiber laser is amplified by a fiber amplifier doped with, for example, erbium (or both erbium and yttrium), and a nonlinear optical crystal is obtained. It is also possible to use harmonics that have been converted into ultraviolet light. For example, when the oscillation wavelength of a single wavelength laser is in the range of 1.51-1.59 μm, the generated wavelength is in the range of 189 to 199 nm, the eighth harmonic, or the generated wavelength is in the range of 151 to 159 nm. A 10th harmonic is output.

また、本発明は、ウェハステージが複数設けられるツインステージ型の露光装置にも適用できる。ツインステージ型の露光装置の構造及び露光動作は、例えば特開平10−163099号公報及び特開平10−214783号公報(対応米国特許6,341,007号、6,400,441号、6,549,269号及び6,590,634号)、特表2000−505958号(対応米国特許5,969,441号)或いは米国特許6,208,407号に開示されている。更に、本発明を本願出願人が先に出願した特願2004−168481号のウェハステージに適用してもよい。   The present invention can also be applied to a twin stage type exposure apparatus provided with a plurality of wafer stages. The structure and exposure operation of a twin stage type exposure apparatus are described in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-163099 and 10-214783 (corresponding US Pat. Nos. 6,341,007, 6,400,441, 6,549). , 269 and 6,590,634), JP 2000-505958 (corresponding US Pat. No. 5,969,441) or US Pat. No. 6,208,407. Furthermore, the present invention may be applied to the wafer stage disclosed in Japanese Patent Application No. 2004-168482 filed earlier by the present applicant.

尚、上記各実施形態で移動ステージに保持される基板としては、半導体デバイス製造用の半導体ウェハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウェハ、或いは露光装置で用いられるマスク又はレチクルの原版(合成石英、シリコンウェハ)等が適用される。露光装置EXとしては、液浸法を用いない走査型露光装置やレチクルRとウェハWとを静止した状態でレチクルRのパターンを一括露光し、ウェハWを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置(ステッパ)にも適用することができる。また、本発明はウェハW上で少なくとも2つのパターンを部分的に重ねて転写するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。露光装置EXの種類としては、ウェハWに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCD)或いはレチクル又はマスク等を製造するための露光装置等にも広く適用できる。   In addition, as a board | substrate hold | maintained at a moving stage in said each embodiment, it is used with not only the semiconductor wafer for semiconductor device manufacture but the glass substrate for display devices, the ceramic wafer for thin film magnetic heads, or exposure apparatus. A mask or reticle master (synthetic quartz, silicon wafer) or the like is applied. As the exposure apparatus EX, a scanning exposure apparatus that does not use an immersion method, or a step-and-repeat method in which the pattern of the reticle R is collectively exposed while the reticle R and the wafer W are stationary, and the wafer W is sequentially moved stepwise. The present invention can also be applied to a projection exposure apparatus (stepper). The present invention can also be applied to a step-and-stitch type exposure apparatus that partially transfers at least two patterns on the wafer W. The type of the exposure apparatus EX is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element that exposes a semiconductor element pattern onto the wafer W, but an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element or a display, a thin film magnetic head, an image sensor (CCD). ) Or an exposure apparatus for manufacturing a reticle, a mask or the like.

以上のように、本実施形態の露光装置EXは、各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。尚、露光装置の製造は温度及びクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。   As described above, the exposure apparatus EX of the present embodiment is manufactured by assembling various subsystems including each component so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. In order to ensure these various accuracies, before and after assembly, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, and various electrical systems are Adjustments are made to achieve electrical accuracy. The assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. When the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus. The exposure apparatus is preferably manufactured in a clean room in which the temperature, cleanliness, etc. are controlled.

図12は、マイクロデバイス(ICやLSI等の半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等)の製造工程の一例を示すフローチャートである。半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図12に示す通り、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップS11、この設計ステップに基づいたマスク(レチクル)を製作するステップS12、デバイスの基材である基板(ウェハ)を製造するステップS13、前述した実施形態の露光装置EXによりマスクのパターンを基板に転写する露光処理ステップS14、デバイス組み立てステップ(ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む)S15、検査ステップS16等を経て製造される。   FIG. 12 is a flowchart showing an example of a manufacturing process of a microdevice (a semiconductor chip such as an IC or LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head, a micromachine, etc.). As shown in FIG. 12, a microdevice such as a semiconductor device includes a step (S11) for designing a function / performance of the microdevice, a step (S12) for producing a mask (reticle) based on the design step, and a substrate (device substrate). Wafer S), exposure processing step S14 in which the mask pattern is transferred to the substrate by the exposure apparatus EX of the above-described embodiment, device assembly step (including dicing process, bonding process, and packaging process) S15, and inspection step S16. And so on.

本発明の一実施形態による露光装置の概略構成を示す側面図である。It is a side view which shows schematic structure of the exposure apparatus by one Embodiment of this invention. ステージ装置STの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the stage apparatus ST. ウェハステージ本体26の底面斜視図である。4 is a bottom perspective view of the wafer stage main body 26. FIG. ウェハステージ本体26にアダプタ60及び自重キャンセラ56の取り付けられた状態を示す底面図である。4 is a bottom view showing a state where an adapter 60 and a self-weight canceller 56 are attached to the wafer stage main body 26. FIG. ウェハステージ本体26からアダプタ60及び自重キャンセラ56を分離した状態を示す斜視図である。4 is a perspective view showing a state in which an adapter 60 and a self-weight canceller 56 are separated from a wafer stage main body 26. FIG. 自重キャンセラ56の構成を示す断面図である。3 is a cross-sectional view showing a configuration of a self-weight canceller 56. FIG. 自重キャンセラ56の構成を示す断面図である。3 is a cross-sectional view showing a configuration of a self-weight canceller 56. FIG. 自重キャンセラ56の構成を示す断面図である。3 is a cross-sectional view showing a configuration of a self-weight canceller 56. FIG. 自重キャンセラ56の動作を説明するための断面図である。6 is a cross-sectional view for explaining the operation of the self-weight canceller 56. FIG. 自重キャンセラ56の動作を説明するための断面図である。6 is a cross-sectional view for explaining the operation of the self-weight canceller 56. FIG. Z方向の重心位置の調整を行うための錘を取り付けた自重キャンセラ56の側面図である。It is a side view of the self-weight canceller 56 which attached the weight for adjusting the gravity center position of a Z direction. マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the manufacturing process of a microdevice.

符号の説明Explanation of symbols

21a ベース盤の上面(所定の基準面)
26 ウェハステージ本体(ステージ本体)
34a,34b X軸用固定子(固定子)
36a,36b 永久磁石(可動子)
46 計測ステージ本体(ステージ本体)
56,57 自重キャンセラ(支持機構)
60 アダプタ(調整部材)
70a シリンダ部
70b ピストン部
71 ハウジング部材(シリンダ部)
71b 貫通孔(第1供給路)
72 シリンダ部材(シリンダ部)
72b 給気口(第2供給路)
73 天板部材(シリンダ部)
75 ピストン部材(ピストン部)
76 台座部材(ピストン部)
77 球座部材(ピストン部)
EX 露光装置
H11〜H18 給気管路(第1供給路)
H21,H22 回収管路(共通回収路)
MST 計測ステージ(ステージ装置)
RM1 第1空間
RM2 第2空間
ST ステージ装置
W ウェハ(基板)
WST ウェハステージ(ステージ装置)
21a Upper surface of base board (predetermined reference surface)
26 Wafer stage body (stage body)
34a, 34b X-axis stator (stator)
36a, 36b Permanent magnet (mover)
46 Measurement stage body (stage body)
56,57 Self-weight canceller (support mechanism)
60 Adapter (Adjustment member)
70a Cylinder part 70b Piston part 71 Housing member (cylinder part)
71b Through hole (first supply path)
72 Cylinder member (cylinder part)
72b Air supply port (second supply path)
73 Top plate member (cylinder part)
75 Piston member (piston part)
76 Base member (piston part)
77 Ball seat member (piston part)
EX exposure apparatus H11 to H18 Air supply line (first supply path)
H21, H22 Recovery pipeline (common recovery channel)
MST measurement stage (stage device)
RM1 first space RM2 second space ST stage device W wafer (substrate)
WST wafer stage (stage equipment)

Claims (12)

所定の基準面上で移動可能に構成されたステージ本体と、当該ステージ本体に取り付けられ前記ステージ本体を前記所定の基準面上に支持する支持機構とを備えるステージ装置において、
前記支持機構を含む前記ステージ本体の重心の位置を調整する調整部材を設けたことを特徴とするステージ装置。
In a stage apparatus comprising a stage main body configured to be movable on a predetermined reference plane, and a support mechanism attached to the stage main body and supporting the stage main body on the predetermined reference plane.
A stage apparatus comprising an adjustment member for adjusting the position of the center of gravity of the stage main body including the support mechanism.
前記調整部材は前記ステージ本体と前記支持機構との間に設けられていることを特徴とする請求項1記載のステージ装置。   The stage apparatus according to claim 1, wherein the adjustment member is provided between the stage main body and the support mechanism. 前記調整部材は、前記所定の基準面における前記支持機構を含む前記ステージ本体の重心の位置を調整することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のステージ装置。   The stage device according to claim 1, wherein the adjustment member adjusts a position of a center of gravity of the stage main body including the support mechanism on the predetermined reference surface. 前記ステージ本体に設けられた複数の可動子と、該複数の可動子と協働する複数の固定子とを備えたリニアモータを有し、
前記複数の可動子は、前記支持機構を含む前記ステージ本体の重心に対して対称に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載のステージ装置。
A linear motor including a plurality of movers provided in the stage main body and a plurality of stators cooperating with the plurality of movers;
4. The stage apparatus according to claim 1, wherein the plurality of movable elements are arranged symmetrically with respect to a center of gravity of the stage main body including the support mechanism. 5.
所定の基準面上で移動可能に構成されたステージ本体と、当該ステージ本体に取り付けられ前記ステージ本体を前記所定の基準面上に支持する支持機構とを備えるステージ装置において、
前記支持機構は、第1供給路からの第1気体が供給される第1空間と、少なくとも一部が前記第1空間に配置され前記第1空間と連通した第2空間とを有し、前記ステージ本体に設けられたシリンダ部と;前記第2空間に挿入されて前記シリンダ部に対して相対移動可能なピストン部と;を有し、
前記第2空間に供給される前記第1気体により前記ステージ本体部の自重を支持することを特徴とするステージ装置。
In a stage apparatus comprising a stage main body configured to be movable on a predetermined reference plane, and a support mechanism attached to the stage main body and supporting the stage main body on the predetermined reference plane.
The support mechanism includes a first space to which a first gas from a first supply path is supplied, and a second space at least a part of which is disposed in the first space and communicates with the first space, A cylinder portion provided in the stage body; and a piston portion inserted into the second space and movable relative to the cylinder portion;
The stage apparatus, wherein the weight of the stage main body is supported by the first gas supplied to the second space.
前記支持機構は、前記ステージ本体を6自由度で支持する複数の軸受部を備えたことを特徴とする請求項5記載のステージ装置。   The stage apparatus according to claim 5, wherein the support mechanism includes a plurality of bearing portions that support the stage main body with six degrees of freedom. 前記複数の軸受部の一部は前記第1気体を用いて前記ステージ本体を支持することを特徴とする請求項6記載のステージ装置。   The stage apparatus according to claim 6, wherein a part of the plurality of bearing portions supports the stage body using the first gas. 前記複数の軸受部のうち前記ステージ本体を前記所定の基準面とは直交する方向に沿って支持する軸受部は、前記第1供給路とは異なる第2供給路からの第2気体を用いていることを特徴とする請求項6又は請求項7記載のステージ装置。   Of the plurality of bearing portions, the bearing portion that supports the stage main body along a direction orthogonal to the predetermined reference plane uses a second gas from a second supply path different from the first supply path. The stage apparatus according to claim 6 or 7, wherein 前記第2気体の圧力は前記第1気体の圧力よりも高いことを特徴とする請求項8記載のステージ装置。   The stage apparatus according to claim 8, wherein the pressure of the second gas is higher than the pressure of the first gas. 前記複数の軸受部は流体軸受であり、前記複数の軸受部に供給される流体を回収する共通回収路を備えたことを特徴とする請求項6から請求項9の何れか一項に記載のステージ装置。   The said some bearing part is a fluid bearing, It provided with the common collection | recovery path which collect | recovers the fluid supplied to these bearing parts, The Claim 6 characterized by the above-mentioned. Stage device. 基板を露光する露光装置において、
前記基板を保持するステージとして請求項1から請求項10の何れか一項に記載のステージ装置を備えることを特徴とする露光装置。
In an exposure apparatus that exposes a substrate,
An exposure apparatus comprising the stage device according to any one of claims 1 to 10 as a stage for holding the substrate.
請求項11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, wherein a device is manufactured using the exposure apparatus according to claim 11.
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