DE69512132T2

DE69512132T2 - Trägerplattevorrichtung und Belichtungsapparat unter Verwendung derselben

Info

Publication number: DE69512132T2
Application number: DE69512132T
Authority: DE
Inventors: Nobushige Korenaga
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-05-19
Filing date: 1995-05-17
Publication date: 2000-03-30
Anticipated expiration: 2015-05-18
Also published as: KR950033696A; US6177978B1; KR0167850B1; EP0684523B1; JPH0837151A; JP3363662B2; US6426788B1; EP0684523A1; DE69512132D1

Description

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Belichtungsgerät wie etwa ein Halbleiterbelichtungsgerät und insbesondere auf eine geeigneterweise bei einem Belichtungsgerät abtastender Bauart verwendbare Abtasttischvorrichtung, bei der auf einem Substrat wie etwa einem Wafer ein gebogener oder rechteckiger schlitzartiger Musterbereich eines Retikels abgebildet und bei der sowohl das Retikel als auch das Substrat auf abtastende Weise bewegt werden, so daß das Retikelmuster als Ganzes belichtet und zu dem Substrat übertragen wird.
Es ist bekannt, daß bei Tischvorrichtungen für Belichtungsgeräte eine Linearbewegung als Stellantrieb für Bewegungstische verwendet wird. In der US-A-5260 580 ist ein Tisch beschrieben, der zunächst unter der Wirkung eines geschwindigkeitsgesteuerten Stellantriebs mit hoher Geschwindigkeit zu einer Zielposition hin und dann unter der Wirkung eines zweiten, positionsgesteuerten Stellantriebs in seine erforderliche Endposition bewegt wird.
In der EP-0206804 ist ein Abtastgerät beschrieben, bei dem ein sich hin- und herbewegender Kopf an jedem Wegende federnde Puffer berührt, damit eine Umkehr seiner Bewegungsrichtung unterstützt wird.
Bei einem Belichtungsgerät abtastender Bauart, bei dem sowohl ein Retikel (eine Vorlage) als auch ein Substrat auf abtastende Weise bewegt werden, so daß ein Retikelmuster als Ganzes auf das Substrat übertragen wird, ist es notwendig, die Abtastgeschwindigkeit des Retikels oder des Substrats sehr präzise und stabil zu steuern. Zu diesem Zweck ist ein Abtastbelichtungsgerät im allgemeinen mit einer Linearmotoreinrichtung versehen, die, wie in Fig. 14 gezeigt ist, in der Antriebseinrichtung einer Abtasttischvorrichtung zum Halten und abtastenden Bewegen eines Retikels oder eines Substrats eingebaut ist. Die dargestellte Vorrichtung umfaßt einen Träger 101, eine Führung 102, die an dem Träger 101 befestigt ist und eine U-förmige Querschnittsform aufweist, und einen Wafertisch 103, der entlang der Führung 102 in einer vorbestimmten Richtung (Abtastrichtung) hin- und herbewegbar ist. Die Vorrichtung umfaßt außerdem ein Paar Linearmotorstatoren 104 und 105, die an gegenüberliegenden Seiten der Bewegungsstrecke des entlang der Führung 102 bewegbaren Wafertischs 103 angeordnet sind und mit dem Träger 101 eine Einheit bilden. Die Vorrichtung umfaßt darüber hinaus ein Paar bewegbarer Linearmotorelemente 106 und 107, die jeweils mit den Seiten 103a und 103b des Wafertischs 103 eine Einheit bilden. Die Linearmotorstatoren 104 und 105 und die bewegbaren Linearmotorelemente 106 und 107 bilden ein Paar Linearmotoren E1 und E2, um für eine Beschleunigung und Verzögerung des Wafertischs 103 in der Abtastrichtung zu sorgen. Der Wafertisch 103 wird in Verbindung mit beispielsweise einer (nicht gezeigten) Druckluftlagereinrichtung berührungslos von der Führung 103 geführt.
Die Linearmotorstatoren 104 und 105 weisen langgestreckte schleifenartige Joche 104a und 105a, die sich im wesentlichen entlang der gesamten Länge der Führung 102 erstrecken, und langgestreckte Magneten 104b und 105b auf, die jeweils an den Innenseiten der Joche 104a und 105a befestigt sind. Die Magnete 104b und 105b erstrecken sich jeweils durch Spulenöffnungen 106a und 107a der bewegbaren Linearmotorelemente 106 und 107 hindurch. Wenn die bewegbaren Linearmotorelemente 106 und 107 im Ansprechen auf eine Zuführung von Antriebsströmen von einer (nicht gezeigten) Stromquelle aus unter Strom gesetzt werden, werden entlang der Magnete 104b und 105b Schubkräfte erzeugt, durch die der Wafertisch 103 beschleunigt oder abgebremst wird.
An dem Wafertisch 103 wird ein Wafer WO unter Anziehung gehalten, wobei oberhalb des Wafers von einem Retikeltisch 203 ein Retikel gehalten wird (siehe Fig. 17). Mittels eines schlitzartigen Belichtungslichts L&sub0; (dessen Querschnitt durch eine unterbrochene Linie angegeben ist), das auf einen Abschnitt des Retikels trifft, wird ein schlitzartiger Bereich des Wafers W0 derart belichtet, daß ein Abschnitt des Retikelmusters auf diesen Bereich übertragen wird. Bei jedem Belichtungszyklus des Belichtungsgeräts abtastender Bauart werden sowohl der Wafertisch 103 als auch der Retikeltisch 203 bewegt, so daß das Retikelmuster als Ganzes auf den Wafer W0 übertragen wird. Während der Bewegung des den Wafer W0 haltenden Wafertischs 103 wird dessen Position mittels eines Laserinterferometers 108 erfaßt (Fig. 17). Der Retikeltisch 203 weist eine ähnliche Antriebseinrichtung auf, wie vorstehend beschrieben ist, und wird auf ähnliche Weise gesteuert. Die Geschwindigkeitssteuerung während der Beschleunigung und Verzögerung des Wafertischs 103 durch die Linearmotoren E&sub1; und E&sub2; wird wie folgt durchgeführt.
Fig. 15 zeigt eine Draufsicht auf die Abtasttischvorrichtung gemäß Fig. 14. Wenn sich der Wafertisch 103 in Abtastrichtung beispielsweise an der bei Betrachtung der Zeichnung linksseitigen Endposition befindet und sich die Mitte O&sub0; der Breite des Wafers W0 in der Abtastrichtung an der Beschleunigungsstartposition P&sub1; befindet, beginnt infolge eines bei Betrachtung der Zeichnung nach rechts gehenden Schubs der Linearmotoren E&sub1; und E&sub2; eine Beschleunigung. Die Beschleunigung endet, wenn die Mitte O&sub0; des Wafers W&sub0; an die Beschleunigungsendposition P&sub2; gelangt. Danach dienen die Linearmotoren E&sub1; und E&sub2; lediglich zur Steuerung und Beibehaltung einer konstanten Abtastgeschwindigkeit des Wafertischs 103. Wenn die Mitte O&sub0; des Wafers Wo zu der Verzögerungsstartposition P&sub3; gelangt, beginnt infolge eines bei Betrachtung der Zeichnung nach links gehenden Schubs der Linearmotoren E&sub1; und E&sub2; eine Verzögerung. Wenn die Mitte O&sub0; des Wafers W&sub0; zu der Verzögerungsendposition P&sub4; gelangt, endet der Lauf des Wafertischs 103. Gleichzeitig beginnt eine bei Betrachtung der Zeichnung nach links gehende Beschleunigung. Die bei Betrachtung der Zeichnung nach links gehende Bewegung des Wafertischs 103 erfolgt durch Steuerung der Linearmotoren E&sub1; und E&sub2; auf ähnliche Weise, jedoch in die entgegengesetzte Richtung.
Bei einem derartigen Beschleunigungs- und Verzögerungszyklus beginnt, wenn der Wafertisch 103 zum Beispiel in die bei Betrachtung der Zeichnung nach rechts gehende Richtung läuft, der Belichtungsvorgang genau dann, wenn die Mitte O&sub0; des Wafers W&sub0; zu der Beschleunigungsendposition P&sub2; gelangt, so daß das Belichtungslicht L&sub0; auf einen bei Betrachtung der Zeichnung rechtsseitigen schlitzartigen Endbereich des Wafers W0 trifft. Wenn die Mitte O&sub0; des Wafers W&sub0; an die Verzögerungsstartposition P&sub3; gelangt, ist die Belichtung der Gesamtoberfläche des Wafers W&sub0; beendet. Währen der Belichtung des Wafers W&sub0; bewegt sich der Wafertisch 103 daher mit einer konstanten Abtastgeschwindigkeit, wobei sich das (nicht gezeigte) Retikel auf ähnliche Weise bewegt. Die Relativposition des Wafers W&sub0; und des Retikels zum Zeitpunkt des Beginns des Belichtungsvorgangs wird präzise gesteuert, wobei das Geschwindigkeitsverhältnis des Wafers W&sub0; und des Retikels so gesteuert wird, daß es exakt dem Verkleinerungsmaß eines zwischen dem Wafer und dem Retikel angeordneten optischen Projektionssystems entspricht. Nach Beendigung des Belichtungsvorgangs werden sowohl der Wafer als auch das Retikel auf geeignete Weise abgebremst.
Um bei einem Belichtungsgerät abtastender Bauart eine höhere Produktivität zu erzielen, ist es wünschenswert, die durch die Beschleunigung und Verzögerung der Linearmotoren E&sub1; und E&sub2; beanspruchte Zeitdauer so weit wie möglich zu verringern. Außerdem sollte vom Gesichtspunkt einer Platzersparnis die Bewegungsstrecke des Wafertischs 103 während der Beschleunigung und Verzögerung der Linearmotoren E&sub1; und E&sub2; wünschenswerterweise kurz sein. Dies erfordert, daß die Linearmotoren E&sub1; und E&sub2; einen großen Schub zur Verfügung stellen und daß außerdem die Stärke des Magnetfelds der Linearmotorstatoren 104 und 105 mit beispielsweise etwa 5000 G sehr groß ist. Um dieses Erfordernis zu erfüllen, sollten die Joche 104a und 105a aus einem Material wie beispielsweise etwa Eisen hergestellt sein, das eine hohe magnetische Sättigungsflußdichte aufweist, wobei es jedoch selbst in diesem Fall immer noch notwendig ist, daß die entgegengesetzten Endabschnitte 104c und 105c (Fig. 16) der Joche 104a und 105a, bei denen sich der Magnetfluß des Magnetfelds der obengenannten Stärke konzentriert, eine sehr große Querschnittsfläche aufweisen, damit es zu keiner Sättigung des konzentrierten Magnetflusses kommt.
Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung sollten die entgegengesetzten Endabschnitte der Joche der Linearmotorstatoren eine sehr große Querschnittsfläche aufweisen, um so eine Magnetflußsättigung zu vermeiden. Da der Mittelabschnitt des Jochs (an dem bei beispielsweise einem Wafertisch keine Beschleunigung oder Verzögerung notwendig ist) die gleiche Querschnittsgröße wie der Endabschnitt davon aufweist, hat das Joch darüber hinaus im Ganzen ein sehr hohes Gewicht. Somit ist die Vorrichtung als Ganzes sehr groß und sehr schwer. Zur Erzeugung eines wie vorstehend beschriebenen starken Magnetfelds sollte zudem der Magnet des Linearmotorstators eine große Dicke aufweisen und aus einem Seltenerdmagneten hergestellt sein, der sehr teuer ist. Wenn entlang des gesam ten Laufwegs des Abtasttischs ein dicker und teurer Magnet vorgesehen ist, werden die Kosten für den Linearmotor sehr hoch.
Wie in Fig. 17 außerdem gezeigt ist, ist es in bezug auf den Retikeltisch 203 notwendig, daß sein Träger 201 von einem Rahmen 204 getragen wird, der mit dem Träger 101 des Wafertischs 103 eine Einheit bildet, und daß darüber hinaus der Retikeltisch auf eine Geschwindigkeit beschleunigt wird, die vier- oder fünfmal höher als die Geschwindigkeit des Wafertischs 103 ist. Aus diesem Grund tritt infolge der Gegenkraft bzw. gegenwirkenden Kraft des Linearmotors hinsichtlich einer Erschütterung des Retikeltischs 203 ein Problem auf. Da der Retikeltisch 203 konkret an einem oberen Abschnitt des Belichtungsgeräts gelegen ist, tritt strukturell gesehen leicht eine Erschütterung auf. Da der Retikeltisch im Vergleich zu der Linearmotoreinrichtung des Wafertischs 103 durch eine hohe Antriebskraft angetrieben wird, wird das Belichtungsgerät als Ganzes stark auf schwingende Weise erschüttert, was bei einem Dienstsystem des Belichtungsgeräts eine starke externe Störung hervorruft. Da eine derartige externe Störung bei der Synchronisation der Abtastung des Retikeltischs 203 und des Wafertischs 103 ein Hindernis darstellt, ist es notwendig, den Beginn des anschließenden Belichtungszyklus hinauszuschieben, bis sich die externe Störung verringert. Daher ist der Durchsatz gering.
Da das Belichtungsgerät als Ganzes auf schwingende Weise erschüttert wird, kann dies außerdem zu einer Verformung des Rahmens 204 führen, der den Retikeltisch 203 und das optische Projektionssystem 205 trägt, was zum Beispiel zu einem großen Fehler bei den erfaßten Werten der Laserinterferometer 108 und 208 zur jeweiligen Erfassung der Positionen des Wafertischs 103 und des Retikeltischs 203 führen kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zumindest für eines der vorstehend genannten Probleme eine Lösung zu bieten.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tischvorrichtung zu schaffen, durch die eine Verringerung der Größe, des Gewichts, der Wärmeerzeugung oder eine Senkung der Kosten gewährleistet wird.
Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, ein Belichtungsgerät bereitzustellen, das eine derartige Tischvorrichtung aufweist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tischvorrichtung bereitzustellen, bei der eine Erschütterung infolge des Antriebs beträchtlich verringert werden kann.
Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, ein Belichtungsgerät bereitzustellen, das eine derartige Tischvorrichtung wie vorstehend aufweist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es darüber hinaus, unter Verwendung eines wie vorstehend beschriebenen Belichtungsgeräts ein Vorrichtungs-Herstellungsverfahren zur Herstellung von hochpräzisen Mikrovorrichtungen zur Verfügung zu stellen.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Tischvorrichtung für ein Belichtungsgerät abtastender Bauart mit einem optischen Projektionssystem zur Projektion eines Retikelmusters auf einen Wafer bereitgestellt, wobei die Tischvorrichtung einen Wafertisch zum Halten eines Wafers und Bewegen desselben auf abtastende Weise bezüglich des optischen Projektionssystems; einen Retikeltisch zum Halten eines Retikels und Bewegen des Retikels auf abtastende Weise bezüglich des optischen Projektionssystems, wobei der Retikeltisch entlang eines Wegs bewegbar ist, der einen Konstantgeschwindigkeitsbewegungsbereich und einen Beschleunigungsbereich aufweist; eine erste Schuberzeugungseinrichtung zur Beschleunigung und Bewegung des Retikeltischs in dem Beschleunigungsbereich des Wegs; eine zweite Schuberzeugungseinrichtung, die von der ersten Schuberzeugungseinrichtung verschieden ist, zur Bewegung des Retikeltischs in dem Konstantgeschwindigkeitsbewegungsbereich des Wegs unter Aufrechterhaltung einer konstanten Geschwindigkeit; eine erste Trageeinrichtung zum Tragen der ersten Schuberzeugungseinrichtung; eine zweite Trageeinrichtung zum Tragen des Retikeltischs; und eine dritte Trageeinrichtung zum Tragen des Wafertischs umfaßt, wobei die erste Trageeinrichtung zumindest von der zweiten Trageeinrichtung unabhängig ist, um eine durch eine gegenwirkende Kraft der ersten Schuberzeugungseinrichtung hervorgerufene Erschütterung des Retikeltischs und des Wafertischs herabzusetzen.
Verglichen mit der ersten Schuberzeugungseinrichtung, die für eine positive oder negative Beschleunigung des bewegbaren Tischs sorgt, kann die zweite Schuberzeugungseinrichtung zur Bewegung des bewegbaren Tischs mit konstanter Geschwindigkeit in Hinblick auf das Gewicht und die Größe erheblich leichter beziehungsweise kleiner ausgeführt sein. Demgemäß kann der Antriebseinrichtungsabschnitt der Tischvorrichtung eine kleine Größe, ein leichtes Gewicht und eine geringe Wärmeerzeugung aufweisen sowie kostengünstig sein.
Nachstehend folgt nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung eine ausführliche Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele. Es zeigen:
Fig. 1 eine Perspektivansicht einer Abtasttischvorrichtung gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 eine vergrößerte Teilperspektivansicht eines Abschnitts der Tischvorrichtung gemäß Fig. 1, die in Fig. 1 durch einen Kreis T bezeichnet ist;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Tischvorrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 4 eine Perspektivansicht einer Abtasttischvorrichtung gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Belichtungsgeräts abtastender Bauart mit einer Tischvorrichtung gemäß einem der ersten und zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele;
Fig. 6 eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Belichtungsgeräts abtastender Bauart mit einer Tischvorrichtung gemäß einem der ersten und zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele;
Fig. 7 eine Perspektivansicht einer Abtasttischvorrichtung gemäß einem dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
Fig. 8 eine Teilperspektivansicht eines Sekundärlinearmotors der Tischvorrichtung gemäß Fig. 7;
Fig. 9 eine Perspektivansicht einer abgewandelten Form der Abtasttischvorrichtung gemäß dem dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
Fig. 10 eine schematische Ansicht zur Erläuterung einer elliptischen Spule und einer Schwankungsverhinderungs- Magneteinheit der Tischvorrichtung gemäß Fig. 9;
Fig. 11 eine Seitenansicht eines Belichtungsgeräts als Ganzes, das eine Tischvorrichtung gemäß dem dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel aufweist;
Fig. 12 ein Ablaufdiagramm eines Mikrovorrichtungs- Herstellungsverfahrens zur Herstellung von Mikrovorrichtungen wie etwa Halbleitervorrichtungen;
Fig. 13 ein Ablaufdiagramm eines Waferprozesses;
Fig. 14 eine Perspektivansicht einer Abtasttischvorrichtung bekannter Bauart;
Fig. 15 eine Draufsicht auf die Tischvorrichtung gemäß Fig. 14;
Fig. 16 eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines Magnetfelds von Linearmotorstatoren der Tischvorrichtung gemäß Fig. 14; und
Fig. 17 eine Seitenansicht eines Belichtungsgeräts bekannter Bauart.
Fig. 1 zeigt eine Perspektivansicht einer Abtasttischvorrichtung gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel. Die Tischvorrichtung umfaßt einen erschütterungsdämpfenden Träger 1, eine Führung 2 mit einem Paar an dem Träger 1 befestigter Führungsschienen 2a und 2b, einen in einer vorbestimmten Richtung entlang der Führung 2 hin- und herbewegbaren Abtasttisch 3, zwei Paare Linearmotorstatoren 4 und 5, die an gegenüberliegenden Seiten entlang dem Laufweg des Abtasttischs 3 angeordnet sind, und bewegbare Linearmotorelemente 6 und 7, die an den gegenüberliegenden Seitenflächen 3a und 3b des Abtasttischs 3 mit diesem eine Einheit bildend bereitgestellt sind.
Jedes Paar der Linearmotorstatoren 4 (5) weist einen Aufbau auf, der dem folgenden Aufbau entspricht: Entlang der Gesamtlänge des Laufwegs des Abtasttischs 3 wird ein langer Linearmotorstator bereitgestellt, wie er in Fig. 14 dargestellt ist, und danach sein Mittelabschnitt entfernt, so daß die entgegengesetzten Endabschnitte des Stators zurückbleiben. Die Statoren 4 (5) sind an den Positionen angeordnet, die den Positionen der "verbliebenen" Statorendabschnitte entsprechen.
Die Linearmotorstatoren 4 und 5 wirken mit den eine Einheit mit dem Abtasttisch 3 bildenden bewegbaren Linearmotorelementen 6 und 7 zusammen, um Linearmotoren A&sub1; und A&sub2; (eine erste Schuberzeugungseinrichtung) zur Verfügung zu stellen, die dazu dienen, in jedem der entgegengesetzten Endabschnitte (in dem Beschleunigungs- oder Verzögerungsbereich) des Laufwegs einen ersten Schub zur Beschleunigung (mit positiver Beschleunigung) oder zur Verzögerung (mit negativer Beschleunigung) des Abtasttischs 3 zu erzeugen.
Die Bewegung des Abtasttischs 3 wird von der Führung 2 berührungsfrei mittels beispielsweise (nicht gezeigter) statischer Drucklagerkissen geführt. Wenn sich der Abtasttisch 3 in dem Endabschnitt des Laufwegs bewegt, verlaufen Abschnitte von Jochen 4a und 5a der Linearmotorstatoren 4 und 5 sowie von diesen gehaltene Magneten 4b und 5b durch jeweilige Öffnungen 6a und 7a der bewegbaren Linearmotorelemente 6 und 7 hindurch. Da die bewegbaren Linearmotorelemente 6 und 7 durch daran angelegte Antriebsströme erregt werden, erzeugen sie einen Schub zur Beschleunigung oder Verzögerung des Abtasttischs 3.
Zwischen den Führungsschienen 2a und 2b der Führung 2 ist ein Sekundärlinearmotorstator 8 angeordnet, der, wie in der vergrößerten Ansicht von Fig. 2 gezeigt ist, ein kleines schleifenartiges Sekundärjoch 8a und einen an der Innenseite des Sekundärjochs 8a befestigten Sekundärmagneten 8b umfaßt. Außerdem ist ein bewegbares Sekundärlinearmotorelement 9 vorhanden, das mit dem Sekundärlinearmotorstator 8 zusammenwirkt, um einen Sekundärlinearmotor A&sub3; (eine zweite Schuberzeugungseinrichtung) zur Verfügung zu stellen. Der Sekundärlinearmotorstator 8 ist an dem erschütterungsdämpfenden Träger 1 und das bewegbare Sekundärlinearmotorelement 9 an der Bodenfläche des Abtasttischs 3 befestigt.
Dem Sekundärlinearmotor A&sub3; wird Strom zugeführt, nachdem der Abtasttisch 3 mittels der Linearmotoren A&sub1; und A&sub2; bis auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit beschleunigt worden ist, wobei er dazu dient, einen zweiten Schub zu erzeugen, dessen Wirkung darin besteht, die Abtastgeschwindigkeit des Abtasttischs 3 konstant zu halten. Der Sekundärlinearmotor A&sub3; dient somit lediglich während einer Zeitdauer, in der der Abtasttisch 3 durch den Mittelabschnitt (Konstantgeschwindigkeitsabtastbereich) des Laufwegs hindurchläuft, zur Schuberzeugung, um dadurch die Abtastgeschwindigkeit des Abtasttischs 3 konstant zu halten. Daher muß der Sekundärlinearmotor A&sub3; keinen so großen Schub wie die Linearmotoren A&sub1; und A&sub2; erzeugen, die zur Beschleunigung oder Verzögerung des Abtasttischs 3 dienen. Folglich kann der Sekundärlinearmotor A&sub3; verglichen mit den Linearmotoren A&sub1; und A&sub2; in Hinblick auf die Größe klein und das Gewicht leicht gestaltet werden.
Der Wafer W&sub1; wird an dem Abtasttisch 3 von einem (nicht gezeigten) Wafer-Haltemechanismus unter Anziehung gehalten. Oberhalb des Wafers wird von einem (nicht gezeigten) Retikeltisch ein (nicht gezeigtes) Retikel gehalten. Ein schlitzartiger Bereich des Wafers W&sub1; wird (wie durch die unterbrochene Linie in Fig. 3 dargestellt ist) mit einem schlitzartigen Belichtungslicht L&sub1; belich tet, das derart auf einen Abschnitt des Retikels projiziert wurde, daß ein Musterabschnitt des Retikels auf diesen Waferabschnitt übertragen wird. Indem sowohl der Abtasttisch 3 als auch der nicht gezeigte Retikeltisch auf abtastende Weise bewegt werden, wird das gesamte Retikelmuster auf die ganze Oberfläche des Wafers W&sub1; übertragen. Die Belichtung des Wafers W&sub1; erfolgt während der Zeitdauer, in der sich der Abtasttisch 3 mit konstanter Geschwindigkeit durch den Mittelabschnitt seines Laufwegs hindurchbewegt.
Bei diesem wie vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Linearmotorstatoren der Linearmotoreinrichtung zur Beschleunigung und Verzögerung des Abtasttischs lediglich an den entgegensetzten Endabschnitten des Laufwegs des Abtasttischs vorgesehen. Es ist daher gegenüber dem Fall, bei dem entlang der gesamten Länge des Laufwegs ein Linearmotorstator vorgesehen ist, nicht notwendig, einen langen Magneten oder ein langes Joch zu verwenden. Zudem kann die Dicke des Jochs, die zur Verhinderung einer Magnetflußsättigung an dem Endabschnitt ausreicht, klein ausgeführt sein. Da hinsichtlich des Sekundärlinearmotors letztlich nur die Erfordernis besteht, eine Verringerung der Abtastgeschwindigkeit des Abtasttischs zu verhindern, ist es darüber hinaus in Hinblick auf dessen Stator ausreichend, für einen Magnetfluß von einigen wenigen zehn oder hundert Gauß zu sorgen. Somit kann der Sekundärlinearmotor bezüglich der Größe als Ganzes klein gestaltet werden. Dies ist sehr effektiv, um die Größe und das Gewicht der Tischvorrichtung sowie die Wärmeerzeugung bei der Tischvorrichtung zu reduzieren. Auch dann, wenn ein teurer Seltenerdmagnet verwendet wird, können die Kosten erheblich gesenkt werden. Ferner besteht ein zusätzlicher Vorteil darin, daß wenn sich der Abtasttisch in dem Mittelabschnitt des Laufwegs bewegt, mit dem kleinen Sekundärlinearmotor die Abtastgeschwindigkeit des Abtast tischs sehr präzise gesteuert werden kann.
Falls zum Beispiel der Gesamtbetrag der Magnetflüsse durch die Linearmotorstatoren sämtlicher Linearmotoren gemäß diesem Ausführungsbeispiel etwa die Hälfte des Gesamtbetrags der Magnetflüsse sämtlicher bei der Anordnung gemäß Fig. 14 verwendeter Linearmotoren darstellt, kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Dicke des Jochs des Linearmotorstators etwa halb so groß wie die bei der Anordnung gemäß Fig. 14 sein. Auch die benötigte Menge des teueren Magneten oder Jochs kann nur etwa halb so groß wie bei der Anordnung gemäß Fig. 14 sein. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist daher sehr wirksam, um die Größe und das Gewicht der Tischvorrichtung zu verringern, die Wärmeerzeugung zu reduzieren und die Kosten der Tischvorrichtung zu senken. Dieser Vorteil ist um so deutlicher bei einer Tischvorrichtung, die hinsichtlich des Abtasttischs einen größeren Abtastbereich aufweist.
Fig. 4 zeigt eine Perspektivansicht einer Abtasttischvorrichtung gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel. Ähnlich wie bei dem Abtasttisch 3 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Abtasttisch 23 entlang einer ein Paar Führungsschienen 22a und 22b umfassenden Führung 22 hin- und herbewegbar. Eine zweite Schuberzeugungseinrichtung, die dem Sekundärlinearmotor A&sub3; gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ähnlich ist, umfaßt Sekundärlinearmotoren B&sub1; und B&sub2; kleiner Größe, die an den gegenüberliegenden Enden des Abtasttischs 23 angeordnet sind. Für eine Beschleunigung und Verzögerung des Abtasttischs 23 wird durch eine erste Schuberzeugungseinrichtung gesorgt, die ein Paar Schuberzeugungsvorrichtungen C&sub1; und C&sub2; mit einem Federpaar umfaßt.
Die Schuberzeugungsvorrichtungen C&sub1; und C&sub2; umfassen:
Spiralfedern 24 und 25 mit Enden, die jeweils mit den gegenüberliegenden Endflächen 23c und 23d des Abtasttischs 23 in Eingriff bringbar sind; Federsockel 24a und 25a zum Halten der jeweils anderen Enden der Spiralfedern 24 und 25; Federsockelführungen 26b und 27b, die Führungsflächen 26a und 26b zur Führung der Federsockel 24a und 25a aufweisen und die (nicht gezeigte) Klammern aufweisen, die darin angeordnet sind und die die Federsockel 24a und 25a jeweils entlang den Führungsflächen 26a und 27a an jeweils gewünschten Positionen halten können; und Motoren 26d und 27d zur Drehung von Schrauben 26c und 27c, um die Federsockel 24a und 25a jeweils entlang der Führungsflächen 26a und 27a zu bewegen.
Für beispielsweise eine bei Betrachtung der Zeichnung nach rechts gehende Bewegung des Abtasttischs wird der Abtasttisch 23 zunächst mittels der nicht gezeigten Klammern an einer linksseitigen Endposition seines Laufwegs festgeklemmt. Dann werden die Motoren 26d und 27d angetrieben, um die Federsockel 24a und 25a um jeweils die gleichen Beträge in die Nähe zu dem Abtasttisch 23 hin zu verschieben, wobei die linksseitige Spiralfeder 24 zwischen dem Abtasttisch 23 und dem Federsockel zusammengedrückt wird. Danach werden die Federsockel 24a und 2% jeweils an den Federsockelführungen 24b und 25b festgeklemmt, wobei anschließend die Festklemmung des Abtasttischs 23 gelöst wird.
Der Abtasttisch 23 bewegt sich nach rechts gehend und wird währenddessen solange beschleunigt, bis sich die linksseitige Spiralfeder 24 auf ihre ursprünglichen Länge zurück ausgedehnt hat, wobei der Abtasttisch nach einer anschließenden Konstantgeschwindigkeitsbewegung mit der rechtsseitigen Spiralfeder 25 in Eingriff kommt. Während der Abtasttisch dadurch abgebremst wird, erreicht er das rechtsseitige Ende seines Laufwegs.
Für eine zu der nach rechts gehenden Bewegung entgegengesetzte Bewegung des Abtasttisch 23 wird die rechtsseitige Spiralfeder zusammengedrückt und ihre Rückstellkraft genutzt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird mittels einer Federn aufweisenden Schuberzeugungsvorrichtung, die verglichen mit einem Linearmotor ein leichtes Gewicht aufweist und kostengünstig ist, für die Beschleunigung und Verzögerung des Abtasttischs gesorgt. Auf diese Weise lassen sich das Gewicht, die Kosten und die Wärmeerzeugung der Tischvorrichtung weiter senken.
Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht eines Modells eines Belichtungsgeräts abtastender Bauart, bei dem eine Abtasttischvorrichtung gemäß den vorstehend beschriebenen ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel verwendet ist. Das Belichtungsgerät umfaßt einen erschütterungsdämpfenden Träger 51, einen von dem erschütterungsdämpfenden Träger 51 getragenen Abtasttisch 53 und ein optisches Einfachvergrößerungs-Abbildungssystem 52 zur Abbildung eines Belichtungsslichts, das von einer Lichtquelle 50 aus durch ein von dem Abtasttisch 53 getragenes Retikel L&sub2; hindurch projiziert wird, auf einen auf ähnliche Weise durch den Abtasttisch 53 getragenen Wafer W&sub2;. Ähnlich wie bei den Abtasttischen 3 und 23 der Abtasttischvorrichtungen gemäß den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen umfaßt der Abtasttisch 53 (nicht gezeigte) erste und zweite Schuberzeugungseinrichtungen, durch die der Abtasttisch 53 entlang eines vorbestimmten Laufwegs hin- und herbewegt werden kann, um dadurch das Retikel L&sub2; und den Wafer W&sub2; mit der gleichen Geschwindigkeit zu bewegen. Wenn sich diese durch einen Mittelabschnitt des Abtastwegs hindurchbewegen, erfolgt der Belichtungsvorgang mit dem Belichtungslicht. Der Abtasttisch 53 ist mit einem damit eine Einheit bildenden Spiegel 53a versehen, wobei die Position des Abtasttischs 53 mittels eines Interfero meters 54 überwacht werden kann, das durch den Spiegel 53a reflektiertes Licht empfängt.
Fig. 6 zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Modells eines Belichtungsgerät abtastender Bauart, bei dem ein Wafer W&sub3; durch einen von einem ersten erschütterungsdämpfenden Träger 61a getragenen Wafertisch 61 gehalten wird, während ein Retikel R3 durch einen von einem zweiten erschütterungsdämpfenden Träger 62a getragenen Retikeltisch 63 gehalten wird, so daß der Wafertisch 61 und der Retikeltisch 63 getrennt angetrieben werden können. Der Wafertisch 61 und der Retikeltisch 63 weisen jeweils (nicht gezeigte) erste und zweite Schuberzeugungseinrichtungen auf. Zwischen dem Retikeltisch und dem Wafertisch ist ein Verkleinerungs-Abbildungslinsensystem 62 (eine Belichtungseinrichtung) angeordnet. Von einer Lichtquelle 64 abgegebenes Belichtungslicht fällt zunächst durch das Retikel R3 hindurch und wird, nachdem es durch das Verkleinerungs-Abbildungslinsensystem 62 unter einem vorbestimmten Verkleinerungsmaß N verkleinert wurde, auf den Wafer W&sub3; projiziert. Ähnlich wie bei dem Gerät gemäß Fig. 5 erfolgt die Belichtung des Wafers W&sub3;, wenn sich der Wafertisch 61 und der Retikeltisch 62 durch den Mittelabschnitt ihrer jeweiligen Laufwege hindurchbewegen. Dabei werden die Abtastgeschwindigkeit V&sub1; des Retikeltischs 62 und die Abtastgeschwindigkeit V&sub2; des Wafertischs 61 derart gesteuert, daß sie die folgende Beziehung erfüllen:
V&sub2;/V&sub1; = N.
Fig. 7 zeigt eine Perspektivansicht einer Abtasttischvorrichtung gemäß einem dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel. Die Tischvorrichtung umfaßt einen Retikeltischträger 71a (eine Abtasttisch-Trageeinrichtung), eine Führung 72 mit einem Paar an dem Retikeltischträger 71a befestigter Führungsschienen 72a und 72b, einen in einer vorbestimmten Richtung entlang der Führung 72 hin- und herbewegbaren Retikeltisch 73, zwei Paare an den gegenüberliegenden Seiten entlang des Laufwegs des Retikeltischs 73 angeordneter Linearmotorstatoren 74 und 75 und an den gegenüberliegenden Seiten des Retikeltlschs 73 angeordnete und damit eine Einheit bildende bewegbare Linearmotorelemente 76 und 77.
Jedes Linearmotorstatorpaar 74 (75) weist einen Aufbau auf, der dem folgenden Aufbau entspricht: Entlang der Gesamtlänge des Laufwegs des Abtasttischs 73 wird ein langer Linearmotorstator bereitgestellt, wie er in Fig. 14 dargestellt ist, und danach sein Mittelabschnitt entfernt, so daß die entgegengesetzten Endabschnitte des Stators zurückbleiben. Die Statoren 74 (75) sind an den Positionen angeordnet, die den Positionen der "verbliebenen" Statorendabschnitte entsprechen.
Die Linearmotorstatoren 74 und 75 wirken mit den eine Einheit mit dem Abtasttisch 73 bildenden bewegbaren Linearmotorelementen 76 und 77 zusammen, um Linearmotoren A&sub4; und A&sub5; (eine erste Schuberzeugungseinrichtung) zur Verfügung zu stellen, die dazu dienen, in jedem der entgegengesetzten Endabschnitte (in dem Beschleunigungs- oder Verzögerungsbereich) des Laufwegs einen ersten Schub zur Beschleunigung oder Verzögerung des Abtasttischs 73 zu erzeugen.
Die Bewegung des Abtasttischs 73 wird von der Führung 72 berührungsfrei mittels beispielsweise (nicht gezeigter) statischer Drucklagerkissen geführt. Wenn sich der Abtasttisch 73 in dem Endabschnitt des Laufwegs bewegt, verlaufen Abschnitte von Jochen 74a und 75a der Linearmotorstatoren 74 und 75 sowie von diesen gehaltene Magneten 74b und 75b durch jeweilige Öffnungen 76a und 77a der bewegbaren Linearmotorelemente 76 und 77 hindurch. Da die bewegbaren Linearmotorelemente 76 und 77 durch daran angelegte Antriebsströme erregt werden, erzeugen sie einen ersten Schub zur Beschleunigung oder Verzögerung des Abtasttischs 73.
Die Linearmotorstatoren 74 und 75 der Linearmotoren A&sub4; und A&sub5; werden von einem Linearmotorträger 71b (einer Schuberzeugungseinrichtungs-Trageeinrichtung) getragen, die von dem Retikeltischträger 71a getrennt und unabhängig ist. Dadurch wird wirksam eine Erschütterung des Wafertischs 93 (siehe Fig. 11) des Belichtungsgeräts infolge einer Gegenkraft der Antriebskraft (des Schubs) der Linearmotoren A&sub4; und A&sub5; verhindert.
Zwischen den Führungsschienen 72a und 72b der Führung 72 ist ein Sekundärlinearmotorstator 78 angeordnet, der, wie in der vergrößerten Ansicht in Fig. 8 gezeigt ist, ein kleines schleifenartiges Sekundärjoch 78a und einen an der Innenseite des Sekundärjochs 78a befestigten Sekundärmagneten 78b umfaßt. Außerdem ist ein bewegbares Sekundärlinearmotorelement 79 vorhanden, das mit dem Sekundärlinearmotor 78 zusammenwirkt, um einen Sekundärlinearmotor A&sub6; (eine zweite Schuberzeugungseinrichtung) zur Verfügung zu stellen. Der Sekundärlinearmotorstator 78 ist an dem Retikeltischträger 71a und das bewegbare Sekundärlinearmotorelement 79 an einem Tragebauteil 79a befestigt, das von der Bodenfläche des Retikeltischs 73 aus vorragt.
Dem Sekundärlinearmotor A&sub6; wird vorwiegend dann Strom zugeführt, nachdem der Retikeltisch 73 mittels des Linearmotors A&sub4; oder A&sub5; bis auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit beschleunigt worden ist, wobei er dazu dient, einen zweiten Schub zu erzeugen, dessen Wirkung darin besteht, eine Änderung der Abtastgeschwindigkeit des Retikeltischs 73 auszugleichen. Der Sekundärlinearmotor A&sub6; dient somit lediglich während einer Zeitdauer, in der der Retikeltisch 73 durch den Mittelabschnitt (Konstantgeschwindigkeitsabtastbereich) des Laufwegs hindurchläuft, zur Schuberzeugung, um dadurch die Abtastgeschwindigkeit des Retikeltischs 3 konstant zu halten. Daher muß der Sekundärlinearmotor A&sub6; keinen so großen Schub wie die Linearmotoren A&sub4; oder A&sub5; erzeugen, die zur Beschleunigung oder Verzögerung des Abtasttischs 73 dienen. Folglich kann der Sekundärlinearmotor A&sub6; verglichen mit den Linearmotoren A&sub4; und A&sub5; in Hinblick auf die Größe klein und das Gewicht leicht gestaltet werden.
Bei diesem wie vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Linearmotorstatoren 74 und 75 der Linearmotoren A&sub4; und A&sub5; zur Beschleunigung und Verzögerung des Retikeltischs 73 lediglich an den entgegengesetzten Endabschnitten des Laufwegs des Retikeltischs 73 vorgesehen. Es ist daher gegenüber dem Fall, daß die Linearmotorstatoren 74 und 75 entlang der Gesamtlänge des Laufwegs vorgesehen sind, nicht notwendig, einen langen Magneten oder ein langes Joch zu verwenden. Zudem kann die Dicke des Jochs, die zur Verhinderung einer Magnetflußsättigung an dem Endabschnitt ausreicht, klein ausgeführt werden. Dies ist sehr effektiv, um die Größe und das Gewicht der Tischvorrichtung sowie die Wärmeerzeugung bei der Tischvorrichtung zu reduzieren. Auch dann, wenn ein teurer Seltenerdmagnet verwendet wird, können die Kosten erheblich gesenkt werden. Darüber hinaus besteht ein zusätzlicher Vorteil darin, daß wenn sich der Retikeltisch 73 in dem Mittelabschnitt des Laufwegs bewegt, mit dem Sekundärlinearmotor A&sub6; die Abtastgeschwindigkeit des Retikeltischs 73 sehr präzise gesteuert werden kann.
Für den Fall, daß die externe Störung auf den Retikeltisch gering ist, weil der notwendige Antriebsbetrag des Sekundärlinearmotors A&sub6; verhältnismäßig klein ist, kann der Sekundärlinearmotorstator 78 an entweder dem Retikeltischträger 71a oder dem Linearmotorträger 71b befestigt werden. Falls die externe Störung auf den Retikeltisch groß ist, sollte der Linearmotorstator vorzugsweise an dem Linearmotorträger befestigt werden. Dadurch wird auf wirksame Weise eine Übertragung einer der externen Störung entgegenwirkenden Gegenkraft der Kraft des Sekundärlinearmotors auf den Retikeltisch verhindert.
Im allgemeinen ist es schwierig, in Hinblick auf die Vertikalrichtung eine exakte Paßgenauigkeit zwischen der Position, an der auf den Retikeltisch 73 der Schub der Linearmotoren A&sub4; und A&sub5; wirkt, und der Schwerpunktposition des Retikeltischs 73 zu gewährleisten. Üblicherweise besteht zwischen diesen Positionen eine kleine Abweichung. Während des Betriebs der Linearmotoren A&sub4; und A&sub5; kann somit durch deren Antriebskraft ein den Retikeltisch 73 drehendes Moment hervorgerufen werden. Dieses Moment kann eine Schwingbewegung des Retikeltischträgers 71a verursachen, wobei das Belichtungsgerät infolgedessen als Ganzes schwingend erschüttert oder der Rahmen 94 (siehe Fig. 11) verformt werden kann.
Zur Vermeidung dieses Problems sollte vorzugsweise eine Schwankungsverhinderungsvorrichtung (eine dritte Schuberzeugungseinrichtung) hinzugefügt werden, wie sie in Fig. 9 dargestellt ist. Diese Schwankungsverhinderungsvorrichtung umfaßt zwei Paare abgeflachter oder elliptischer Spulen 81a und 81b, die jeweils mit diesen eine Einheit bildend an den rechten und linken Seiten der Führungsschienen der Führung 72 angeordnet sind, sowie zwei rechts- und linksseitige Paare Schwankungsverhinderungs-Magneteinheiten 82a und 82b, die von dem Linearmotorträger 71b getragen werden.
Wie in der vergrößerten Ansicht in Fig. 10 dargestellt ist, umfaßt jede der Spulen 81a und 81b eine vertikal gehaltene Spule vertikaler Bauart. Jede der Schwankungsverhinderungs-Magneteinheiten 82a oder 82b umfaßt zwei Magneten 83a mit unterschiedlichen Eigenschaften und ein Joch 83b zum Halten dieser Magneten in einer bezüglich der Vertikalrichtung zusammenkommenden Position. Während des Betriebs der Linearmotoren A&sub4; und A&sub5; befinden sich die rechts- und linksseitigen Spulen 82a und 81b in einer in die Öffnung der Schwankungsverhinderungs-Magneteinheiten 82a und 82b eindringenden Position. Durch elektrische Ströme, die den Spulen 81a und 81b zugeführt werden, wird in der Vertikalrichtung ein dritter Schub erzeugt, wobei das sich aus diesem Schub ergebende Moment dazu dient, das bei dem Retikeltischträger 71a durch die Antriebskräfte der Linearmotoren A&sub4; und A&sub5; erzeugte Drehmoment aufzuheben.
Die Steuerung der elektrischen Ströme, die den Spulen 81a und 81b zuzuführen sind, kann dadurch erfolgen, daß die Beschleunigung des Retikeltischs 73 gemessen und beispielsweise der auf der Grundlage der Messung berechnete Schwankungsbetrag des Retikeltischs 73 zurückgeführt wird. Anstelle dessen kann auch ein Verlauf für den elektrischen Strom verwendet werden, der zuvor in zeitlicher Beziehung mit den Strömen programmiert wurde, die den Linearmotoren A&sub4; und A&sub5; zuzuführen sind.
Fig. 11 zeigt ein Belichtungsgerät als Ganzes, bei dem ein Retikeltisch 73 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel eingebaut ist. Wie vorstehend beschrieben ist, ist der Retikeltischträger 71a zum Trägen des Retikeltischs 72 als eine Einheit mit einem Rahmen 94 gestaltet, der auf einem Trägertisch 92 zum Tragen eines Wafertischs 93 des Belichtungsgeräts montiert ist. Der Linearmotorträger 71b wird dagegen von einem Tragerahmen 90 getragen, der unabhängig von dem Trägertisch 92 an dem Boden F befestigt ist. Das Belichtungslicht zur Belichtung eines Wafers W&sub4; auf dem Wafertisch 93 wird wie durch die unterbrochene Linie dargestellt von einer Lichtquellenvorrichtung 95 erzeugt.
Der Rahmen 94 trägt an einer Position zwischen dem Retikeltisch 73 und dem Wafertisch 93 sowohl den Retikeltischträger 71a als auch ein optisches Projektionssystem 96. Da die Linearmotorstatoren 74 und 75 der Linearmotoren A&sub4; und A&sub5; zur Beschleunigung und Verzögerung des Retikeltischs 73 von dem Tragerahmen 90 getragen werden, der wie vorstehend beschrieben von dem Rahmen 94 getrennt ist, besteht keine Möglichkeit, daß auf den Wafertisch 93 eine Gegenkraft der Antriebskraft der Linearmotoren A&sub4; und A&sub5; des Retikeltischs 73 übertragen wird, so daß auf dessen Antriebseinrichtung eine externe Störung übertragen wird oder diese eine Erschütterung des optischen Projektionssystems 96 erzeugt.
Indem auf die beschriebene Weise das aufgrund der Gegenkraft der Antriebskraft der Linearmotoren A&sub4; und A&sub5; des Retikeltischs 73 hervorgerufene Problem vermieden wird, ist es möglich, die Wartezeit bis zum Beginn des sich anschließenden Belichtungszyklus zu verringern und dadurch den Durchsatz des Belichtungsgeräts zu verbessern.
Der Wafertisch 93 wird durch eine (nicht gezeigte) Antriebseinrichtung, die ähnlich der des Retikeltischs 73 ist, auf abtastende Weise in zeitlicher Beziehung mit dem Retikeltisch 73 bewegt. Während der Abtastung des Retikeltischs 73 und des Wafertischs 93 werden ihre Positionen ununterbrochen mit Hilfe von Interferometern 97 und 98 erfaßt und die erfaßten Positionen jeweils zu der Antriebseinrichtung des Retikeltischs 73 und des Wafertischs 93 zurückgeführt. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß die Abtastungsstartpositionen dieser Tische exakt synchronisiert und außerdem die Abtastgeschwindigkeit in dem Konstantgeschwindigkeitsabtastbereich sehr präzise gesteuert wird.
Für den Fall, daß zu dem Retikeltisch 73 eine Schwankungsverhinderungsvorrichtung hinzugefügt ist, wie sie vorstehend beschrieben ist, kann das Drehmoment aufgehoben werden, das mit der Antriebskraft der Linearmotoren A&sub4; und A&sub5; des Retikeltischs 73 zusammenhängt, um dadurch während einer Beschleunigung oder Verzögerung des Retikeltischs 73 eine Schwankung des Belichtungsgeräts als Ganzes zu verhindern. Es ist daher möglich, eine starke Schwingungserschütterung des Belichtungsgeräts und eine sich daraus ergebende Verformung des Rahmens 94 zu vermeiden, die eine Abweichung der Relativposition des Interferometers 97 oder 98 bezüglich des Retikeltischs 73 oder des Wafertischs 93 hervorruft.
Es folgt nun die Erläuterung eines Ausführungsbeispiels für ein Vorrichtungs-Herstellungsverfahren, bei dem ein wie vorstehend beschriebenes Belichtungsgerät verwendet wird.
Fig. 12 zeigt ein Ablaufdiagramm der Abfolge bei der Herstellung einer Halbleitervorrichtung wie etwa eines Halbleiterchips (z. B. IC oder LSI), eines Flüssigkristallfelds oder einer CCD. Schritt 1 stellt einen Entwurfprozeß zum Entwurf der Schaltung einer Halbleitervorrichtung dar. Schritt 2 stellt einen Prozeß zur Herstellung einer Maske auf der Grundlage des Schaltungsmusterentwurfs dar. Schritt 3 stellt einen Prozeß zur Herstellung eines Wafers unter Verwendung eines Materials wie etwa Silizium dar.
Schritt 4 ist ein als Vorprozeß bezeichneter Waferprozeß, bei dem unter der Verwendung der so vorbereiten Maske und des Wafers mittels Lithographie auf dem Wafer die praktische Ausbildung von Schaltungen erfolgt. Der sich daran anschließende Schritt S ist ein als Nachprozeß bezeichneter Montageschritt, bei dem der in Schritt 4 verarbeitete Wafer zu Halbleiterchips ausgebildet wird. Dieser Schritt beinhaltet eine Montage (ein Dicen und Bonden) und ein Verpacken (eine Chipversiegelung).
Schritt 6 stellt einen Inspektionsschritt dar, bei dem eine Funktionsprüfung, eine Haltbarkeitsprüfung usw. der in Schritt S erzeugten Halbleitervorrichtungen erfolgt. Anhand dieser Prozesse werden Halbleitervorrichtungen fertiggestellt, die dann ausgeliefert werden (Schritt 7).
Fig. 13 zeigt ein Ablaufdiagramm mit Einzelheiten des Waferprozesses. Schritt 11 stellt einen Oxidationsprozeß zur Oxidation der Oberfläche eines Wafers dar. Schritt 12 stellt einen CVD-Prozeß zur Ausbildung eines isolierenden Films auf der Waferoberfläche dar. Schritt 13 stellt einen Elektrodenausbildungsprozeß zur Ausbildung von Elektroden auf dem Wafer durch Gasphasenabscheidung dar. Schritt 14 stellt einen Ionenimplantationsprozeß zur Implantation von Ionen in den Wafer dar. Schritt 15 stellt einen Belackungs- bzw. Resistprozeß zur Aufbringung eines Resists (eines lichtempfindlichen Materials) auf den Wafer dar. Schritt 16 ist ein Belichtungsprozeß zum Drucken des Schaltungsmusters der Maske auf den Wafer, das durch eine Belichtung mittels des vorstehend beschriebenen Belichtungsgeräts erfolgt. Schritt 17 stellt einen Entwicklungsprozeß zur Entwicklung des belichteten Wafers dar. Schritt 18 stellt einen Ätzprozeß zur Entfernung von anderen Abschnitten als dem entwickelten Resistbild dar. Schritt 19 ist ein Resist-Ablöseprozeß zur Ablösung des Resistmaterials, das auf dem Wafer verbleiben ist, nachdem es dem Ätzprozeß unterzogen wurde. Durch Wiederholung dieser Prozesse werden auf dem Wafer übereinanderliegend Schaltungsmuster ausgebildet.
Auch wenn die Erfindung unter Bezugnahme auf die an dieser Stelle offenbarten Anordnungen beschrieben wurde, ist sie nicht auf die angegebenen Einzelheiten beschränkt, wobei diese Anmeldung auch derartige Abwandlungen oder Änderungen abdecken soll, die innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims

1. Tischvorrichtung für ein Belichtungsgerät abtastender Bauart mit einem optischen Projektionssystem zur Projektion eines Musters eines Retikels auf einen Wafer, mit:

einem Wafertisch (93) zum Halten eines Wafers (W&sub3;, W&sub4;) und Bewegen desselben auf abtastende Weise bezüglich des optischen Projektionssystems (62, 96);

einem Retikeltisch (63, 93) zum Halten eines Retikels (R&sub3;) und Bewegen des Retikels auf abtastende Weise bezüglich des optischen Projektionssystems, wobei der Retikeltisch entlang eines Wegs bewegbar ist, der einen Konstantgeschwindigkeitsbewegungsbereich und einen Beschleunigungsbereich aufweist;

einer ersten Schuberzeugungseinrichtung (A&sub4;, A&sub5;, 75) zur Beschleunigung und Bewegung des Retikeltischs in dem Beschleunigungsbereich des Wegs;

einer zweiten Schuberzeugungseinrichtung (A&sub6;), die von der ersten Schuberzeugungseinrichtung verschieden ist, zur Bewegung des Retikeltischs in dem Konstantgeschwindigkeitsbewegungsbereich des Wegs;

einer ersten Trageeinrichtung (71b, 90) zum Tragen der ersten Schuberzeugungseinrichtung;

einer zweiten Trageeinrichtung (62a, 71a, 94) zum Tragen des Retikeltischs; und

einer dritten Trageeinrichtung (61a, 92) zum Tragen des Wafertischs;

wobei die erste Trageeinrichtung zumindest von der zweiten Trageeinrichtung unabhängig ist, um eine durch eine gegenwirkende Kraft der ersten Schuberzeugungseinrichtung hervorgerufene Erschütterung des Retikeltischs und des Wafertischs herabzusetzen.

2. Tischvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Weg des Retikeltischs einen Beschleunigungsbereich, einen Konstantgeschwindigkeitsbewegungsbereich und einen Verzögerungsbereich umfaßt.

3. Tischvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Schuberzeugungseinrichtung eine Linearmotoreinrichtung mit an den gegenüberliegenden Seiten des Wegs angeordneten Elementen umfaßt.

4. Tischvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Schuberzeugungseinrichtung einen Schuberzeugungsmechanismus mit an entgegengesetzten Enden des Wegs angeordneten Federn umfaßt.

5. Tischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweite Schuberzeugungseinrichtung einen Linearmotor umfaßt.

6. Tischvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Linearmotoreinrichtung einen Einzelkern und einen Magneten aufweist.

7. Tischvorrichtung nach Anspruch 1, mit einer dritten Schuberzeugungseinrichtung (81a, 81b, 82a, 82b), die zur Aufhebung eines durch die erste Schuberzeugungseinrichtung erzeugten Moments betreibbar ist.

8. Belichtungsgerät zur Belichtung eines Objekts, mit einer Tischvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Belichtungsgerät ein durch die zweite Trageeinrichtung getragenes optisches Projektionssystem umfaßt.

9. Belichtungsgerät nach Anspruch 8, wobei die erste Trageeinrichtung von der dritten Trageeinrichtung unabhängig ist.

10. Belichtungsgerät nach Anspruch 8 oder 9, wobei das optische Projektionssystem eine maßstäblich verkleinernde Projektionsvergrößerung aufweist und zwischen dem Retikeltisch und dem Wafertisch angeordnet ist und wobei der Retikeltisch über dem Wafertisch angeordnet ist.

11. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements, mit den Schritten:

Aufbringen eines Wafers (W&sub3;) bei einem Wafertisch und eines Retikels (R&sub3;) bei einem Retikeltisch eines Belichtungsgeräts gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10;

Belichten des Wafers mit durch das Retikel hindurchfallendem Licht, um das Muster des Retikels auf den Wafer zu projizieren; und

Herstellen eines Halbleiterbauelements aus dem belichteten Wafer.