JP2000077504A - ステージ装置及びそれを用いた光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度な動作等が可能となるステージを備え
ると共に、作業環境を汚染させることのないようなステ
ージ装置及びそれを用いた光学装置を提供する。 【解決手段】 ステージ装置は、真空容器１内部に、ス
テージ２、これに駆動源３０からの駆動力を伝達する伝
達部３、ステージ２に空気等の流体を供給及び回収する
伸縮スパイラル４及び第１、第２回収手段５０、６０を
概略備えたものとなっている。ここで、伸縮スパイラル
は第１回収手段内部に、また第１回収手段は第２回収手
段内部にそれぞれ配設された形態となっている。また、
伝達部３はその一部として、伸縮スパイラル及び第１、
第２回収手段を固定する被固定部１０を有している。さ
らに、伸縮スパイラル及び第１、第２回収手段のステー
ジ側延長部分、すなわち固定部とステージとの間におい
ては、可撓性構造となる管体４ａ及び５ａ、６ａがそれ
ぞれ接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動可能なステー
ジを備え、このステージに対して流体の供給、回収を行
うステージ装置及びそれを用いた光学装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】各種光線又は電子ビーム等を利用して、
半導体ウェハ等の基板を処理するフォトリソグラフィ工
程や検査工程を実施する光学装置においては、一般に、
当該工程を精度よく行うことを可能とするため各種の支
援装置が備えられている。それらのうち、前記半導体ウ
ェハを載置したステージを高精度に動作させるステージ
装置はその代表的なものの一つである。このステージ装
置は、例えば、電子ビームを利用する場合等、真空雰囲
気の作業環境内、すなわち真空容器内で動作するよう想
定されるものもある。

【０００３】従来のステージ装置としては、例えば図９
に示すようなものが使用されていた。これは、真空容器
１内に、不図示の直進ガイドにより案内されるステージ
２、当該ステージ２に接続部７を介して連結される伝達
部３、またステージ２に対する空気供給路となる伸縮ス
パイラル４及びこの供給された空気を回収する回収路と
なる伸縮ベローズ５、６等を備えたものとなっている。

【０００４】ステージ２は、真空容器１外に設置された
駆動源から、伝達部３を介して伝達される駆動力により
移動することが可能となっている。図９においては、図
中上下方向に移動されることになる。また、この例によ
るステージ２は、前記直進ガイド部との対向面に不図示
のエアパッドを備えたものとなっており、当該エアパッ
ドに対して、外部より空気を供給すると共にこれをガイ
ド部との間に噴出することによって、浮遊した状態とな
ることが可能となっている。これによって、ステージ２
の移動はスムースなものとなる。伸縮スパイラル４及び
伸縮ベローズ５、６は、この空気の供給及び供給された
空気の回収に使用するために備えられているものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ステージ装置においては、以下のような問題があった。
ステージ２に空気を供給する場合には、上述したよう
に、伸縮スパイラル４や伸縮ベローズ５、６等からなる
供給路及び回収路がそれぞれ必要となる。ところで、こ
れら供給路及び回収路は、ステージ２の移動を妨げるも
のであってはならず、したがって、図９においてはこの
要請に応えるため、それぞれ伸縮自在なスパイラル構
造、ベローズ構造を採用している。

【０００６】しかし、一般的にこれらの伸縮に伴う動作
抵抗は大きいものであることが知られ、特にベローズに
おいてはこれは顕著となる。したがって、ステージ２の
移動に伴うベローズの伸縮によって、その伸縮に係る動
作抵抗がステージ２に対する外乱として影響を与えるこ
ととなってしまう。つまり、ステージ２の移動に際し大
きさ、方向が不定な力が働くこととなり、移動精度を高
く保つことができなくなる。この結果は、半導体ウェハ
におけるフォトリソグラフィティ工程等において一般に
極めて高精度なステージ２動作が要求されることを鑑み
ると好ましい状況であるとはいえない。より言えば、僅
かでもステージ２の移動精度を損なうことは、一定の品
質を備える製品を製造することが不可能となる場合も考
えられる。

【０００７】また近年、生産能率の向上をより図るため
に、大径ウェハ（300mm）の採用が進行しつつある。大
径ウェハが採用されると言うことは、すなわちステージ
２の移動距離（ストローク）が大きくなることを意味す
るから、それに連結される上記伸縮スパイラル４及び伸
縮ベローズ５、６等は、より長いものを用意しなければ
ならない。このことはしかし、伸縮に伴う抵抗の増大を
意味するから、ステージ２の移動動作にとってはより過
酷な状況となり、精度を保つことがさらに困難となる。

【０００８】また図９に示すように、ステージ装置を真
空容器１内にて使用する場合には特に、伸縮スパイラル
４及び伸縮ベローズ５、６から空気が漏洩した場合問題
となる。このことは即、ウェハ周囲の真空度低下やその
雰囲気を汚染することとなるから、当該ウェハに余計な
不純物を付着させる等、品質上極めて好ましくない。し
たがって、このような漏洩した気体に対しては、何らか
の対策を施すことが必要である。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、高精度な動作等が可能と
なるステージを備えるとともに、ステージ周囲の作業環
境を汚染させることのないようなステージ装置及びそれ
を用いた光学装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために以下の手段をとった。すなわち、請求項
１記載のステージ装置は、試料を載置し移動可能なステ
ージと、前記ステージに接続される接続部を介して駆動
力を伝達する伝達手段と、前記ステージに流体を供給す
る供給手段と、前記供給手段から供給された流体を前記
ステージから回収する回収手段とを備え、前記回収手段
は、前記伝達手段に固定される固定部を有し、少なくと
も前記ステージから前記固定部までの間の構造が可撓性
構造であることを特徴とするものである。

【００１１】これによれば、固定部により、伝達手段と
回収手段とが互いに固定されることになる。このことか
ら、ステージが駆動力を与えられて移動する際には、回
収手段がその移動に対して自由に又は不規則に動くよう
なことがない。換言すれば、ステージの移動に対して外
乱を与えるようなことがない。また、ステージから前記
固定部までの間の回収手段の構造が可撓性構造となって
いるから、回収手段からステージに対して働く力は直接
的なものではなくなり、これによっても当該回収手段
が、ステージの移動に対する外乱要因とはならない。

【００１２】また、請求項２記載のステージ装置は、前
記回収手段が、小径管体が挿入された大径管体で構成さ
れ、各管体が相対的に移動することで伸縮することを特
徴とする。

【００１３】本発明による回収手段は、前記ステージの
移動に伴って、小径管体と大径管体の相対的な移動によ
り、伸縮動作をすることが可能である。そして、この伸
縮動作は、ステージの移動に関してそのスムースさを保
証する。したがって、これによれば、前記にも増してス
テージの動作に対する外乱を与えるようなことがない。

【００１４】また、請求項３記載のステージ装置は、前
記回収手段において、小径管体と大径管体との間の継管
部に隙間が形成されていることを特徴とする。

【００１５】これによれば、継管部に隙間が形成されて
いることから、大径管体と小径管体との伸縮動作に伴う
摺動抵抗は殆ど無視される程度のものとなる。したがっ
て、ステージの移動は極めてスムースなものとなり、ス
テージに対して外乱を与えるという事象は殆ど発生しな
い。

【００１６】また、請求項４記載のステージ装置は、前
記供給手段が前記回収手段の内部に配設されていること
を特徴とするものである。

【００１７】これによれば、供給手段表面から又はその
内部から外方へと、放出される又は漏れだそうとする流
体がある場合に、その流体は回収手段内に排出されるこ
とになる。したがって、その流体は速やかにかつ安全
に、別途用意可能な所定の経路に沿って外部へと排出さ
れることから、ステージ周囲の作業環境の雰囲気を汚染
するようなことがない。

【００１８】また、請求項５記載のステージ装置は、前
記回収手段は、第１回収手段と第２回収手段とで構成さ
れ、前記第１回収手段は、前記供給手段を内部に配設
し、前記第２回収手段は、前記第１回収手段を内部に配
設することを特徴とする。

【００１９】これによれば、供給手段を原因として漏洩
する流体は、請求項４に係る前記作用と同様、第１回収
手段により外部へと排出される。また、第１回収手段表
面から又はその内部から外方へと漏洩する流体がある場
合には、その流体は第２回収手段内に排出されることに
なる。したがって、その流体は速やかにかつ安全に、別
途用意可能な所定の経路に沿って外部へと排出されるこ
ととなるから、作業環境の雰囲気を汚染するようなこと
がない。さらに、本発明によれば、供給手段、第１回収
手段、及び第２回収手段のそれぞれが、全て同軸上に配
されるような形態を想定することが可能であるから、設
置場所は最小限用意すればよく、装置のコンパクト化が
達成され得る。

【００２０】また、請求項６記載のステージ装置は、前
記回収手段が、第１回収手段と第２回収手段とで構成さ
れ、前記第１回収手段は、前記供給手段を内部に配設
し、前記第２回収手段は、少なくとも前記第１回収手段
の前記継管部を囲むように配設されることを特徴とする

【００２１】これによれば、供給手段を原因として漏洩
する流体は、請求項４と同様、第１回収手段により排出
される。また、第１回収手段の継管部が第２回収手段に
囲まれているから、当該継管部から漏洩するおそれのあ
る流体も、第２回収手段により速やかにかつ安全に、別
途用意可能な所定の経路に沿って外部へと排出されるこ
とになる。

【００２２】また、請求項７記載の光学装置は、処理対
象の試料を載置して移動するステージ装置と、前記ステ
ージに載置された前記試料に光線又は荷電粒子を照射す
る照射系とを備えた光学装置において、前記ステージ装
置は、請求項１乃至６記載のステージ装置であることを
特徴とするものである。

【００２３】この光学装置は、ここまでに記した各種特
徴をもつステージ装置を備えていることから、それぞれ
に対応した各種作用の発揮が期待できる光学装置である
ということが言える。すなわち、この光学装置において
は、ステージへ外乱が与えられるようなことがなく、ま
たその作業環境が汚染されるようなことがない。一般に
精密なステージ動作が要求されると共に、清浄な環境を
も必要とされる光学装置においては、これら作用がもつ
意味合いは大きい。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の第一の実施形
態について、図１を参照して説明する。この図１は、第
一実施形態に係るステージ装置の概要を示す平面図であ
る。なお、以下参照する図面においては、従来の技術の
説明等で参照した図９に使用した符号であって、同一の
対象を指すものは同一の符号を使用して説明することと
する。

【００２５】このステージ装置は、真空容器１内に、ス
テージ２、当該ステージ２に連結される伝達部（伝達手
段）３、またステージ２に対する空気（流体）の供給路
となる伸縮スパイラル４及びこの供給された空気を回収
する回収路となる伸縮ベローズ５、６等を備えたものと
なっている。なお、真空容器１には、その内部を所望の
真空度とする図示しない真空排気系が接続されている。

【００２６】ステージ２は、一般には略長方形状又は略
正方形状のものが使用され、この上面に半導体ウェハや
液晶板の原料となるガラス板等の試料が載置されるよう
になっている。この試料をステージ２上面に固着する。
ステージ２は、真空容器１外に設置された駆動源３０
と、伝達部３及び接続部７を介して接続されている。駆
動源３０としては、例えばリニアモータ式駆動源等を採
用すればよい。ステージ２の移動は、これらを通じて駆
動力が伝達されることにより実現される。また、このス
テージ２の移動は不図示の直進ガイドを案内とすること
により行われる。図１においてステージ２は、図面中、
上下方向に移動することが可能となっている。ただし、
図１におけるステージ２が、図面中上下方向のみに移動
するようになっていることは、特にこだわるべき事項で
はなく、図面中横方向に同様に移動可能とされていても
よい。この場合、横方向においても伝達部３等の機構が
備えられることになる。

【００２７】伝達部３は、上述したように、真空容器１
外に設置された駆動源３０から発生した動力を接続部７
を介してステージ２に伝達するための部材である。した
がって、これはステージ２のストローク（移動距離）に
相応した長さを備えたものとなっており、これが押し出
されることでステージ２を図中上方向に、引き込まれる
ことで図中下方向に、それぞれ移動可能とするものであ
る。また、前記接続部７は、図１に示すように、伝達部
３とステージ２とが進行方向以外の自由度をもって連結
されるような構造となっている。

【００２８】伸縮スパイラル４と伸縮ベローズ５、６
（以下配管類と略すことがある）は、それぞれ前記ステ
ージ２に空気を供給するため、またその供給された空気
を回収するために設けられている。なお、伸縮スパイラ
ル４は樹脂等、伸縮ベローズ５、６は鋼等を材質として
構成されたものとなっている。真空容器１外における伸
縮スパイラル４の延長端には図示しないエアコンプレッ
サ、また、伸縮ベローズ５、６の延長端にはそれぞれに
独立の図示しない真空排気系が接続されている。したが
って、伸縮ベローズ５、６には、異なる吸引能力を与え
て排気作業を分担させることが可能となっている。本第
一実施形態では、伸縮ベローズ５の方を低真空用、伸縮
ベローズ６の方を高真空用と定めることとする。ただ
し、この逆であっても本質的には相違ないことは言うま
でもない。なお、ここでいう二系統の真空排気系は、前
記した真空容器１内を排気する真空排気系とは異なるも
のである。つまり、互いに独立である。ただし、共用を
可能とするような構成とするならばこの限りでない。

【００２９】本第一実施形態においては、上記空気は、
ステージ２の浮遊状態を現出させるために用いられる。
すなわち、空気は、ステージ２が前記不図示の直進ガイ
ドに対向する面に設けられるエアパッド（不図示）に対
して供給されるようになっている。この空気は、当該エ
アパッドから直進ガイドに対して噴出することにより、
その反力としてステージ２を浮遊状態とするものであ
る。このことにより、ステージ２が移動する際には、当
該ステージ２と直接的に接触する部材がないことになる
から、スムースな移動を実現することが可能となる。そ
して、エアパッドから噴出された空気は、その周囲を囲
む排気口から伸縮ベローズ５、６を介して外部に排気さ
れることになる。なお、空気の用途はこれに限られるも
のではないことは言うまでもなく、上記したものはあく
までも一例である。

【００３０】これら伸縮スパイラル４及び伸縮ベローズ
５、６はそれぞれ固定部４ｆ、５ｆ、６ｆを有してい
る。そしてこれら固定部４ｆ、５ｆ、６ｆは、前記伝達
部３に備えられた被固定部１０に接続され、当該伝達部
３と配管類４、５、６とを一体的に固定している。ま
た、この被固定部１０とステージ２との間には、前記伸
縮スパイラル４及び伸縮ベローズ５、６のステージ２側
延長部に該当する部分に、それぞれに対応して可撓性構
造となる管体４ａ、５ａ、６ａが接続されている。な
お、被固定部１０は、伸縮スパイラル４、伸縮ベローズ
５、６と、これらに対応して接続される管体４ａ、５
ａ、６ａとを、それぞれ連通させるような構造となって
いる。より具体的に言えば、被固定部１０には管路４
ｈ、５ｈ、６ｈがそれぞれ貫通するように形成されてお
り、前記配管類４、５、６及び管体４ａ、５ａ、６ａ
は、それら管路４ｈ、５ｈ、６ｈの両端に接続されるよ
うになっている。

【００３１】また、管体５ａ、６ａは、伸縮ベローズ
５、６と同様、ベローズと同形態となるものであるが、
これらは伸縮ベローズ５、６に比べて軽量なものであ
り、また、柔軟性に富んだもの、すなわち低剛性なもの
を使用する。なお、管体４ａに関しても同様にして、伸
縮スパイラル４本体よりも柔軟性のあるものを使用する
方が好ましい。

【００３２】なお、本発明でいうところの「供給手段」
とは、本第一実施形態において、前記伸縮スパイラル
４、エアコンプレッサ、管路４ａ等からなる空気の供給
路全体の構成を指すものとし、また「回収手段」とは、
前記伸縮ベローズ５、６、これらそれぞれに接続される
真空排気系、そして管路５ａ、６ａ等からなる空気の回
収路全体の構成を指すものとする。

【００３３】以下では、上記構成となるステージ装置に
おける作用及び効果について説明する。まず、このステ
ージ装置においては、真空容器１外の駆動源３０から、
伝達部３及び接続部７を介して、ステージ２に対する駆
動力伝達が行われることは先述した。この駆動力伝達
は、より詳細には次のような態様により行われる。例え
ば、図１中上方向にステージ２を移動させる場合を考え
ると、伝達部３が図中上方向に移動することによって伝
達部３の一部である被固定部１０はもとより、接続部７
も上方向に移動し、この力が直接的にステージ２に伝達
することになる。

【００３４】このとき、被固定部１０とステージ２とは
接続部７により一定間隔に保たれることから、これらの
間に設けられている管体４ａ、５ａ、６ａは、ステージ
２に対して直接的な力、言い換えれば移動以外に係る余
計な外力をステージ２に対して及ぼすようなことがな
い。なぜならば、これらすべては可撓可能であると共
に、柔軟性に富み、低剛性なものであるからである。ま
た、これらに比べて比較的剛性の高い配管類４、５、
６、特に伸縮ベローズ５、６は、それぞれの固定部４
ｆ、５ｆ、６ｆ及び被固定部１０によって伝達部３に一
体的に固定されているから、これらがステージ２の移動
に伴い、自由に又は不規則に動作するようなことがな
く、また仮にこれらから力が発生しても、その力がステ
ージ２に到達するような事態も回避することが可能とな
っている。さらにいえば、接続部７が、上述したように
ステージ２の進行方向以外の自由度をもつ構造となって
いるから、ヨーイング、ピッチング、ローリング等の力
がステージ２に伝達されるようなことがない。

【００３５】つまり、本第一実施形態におけるステージ
装置においては、ステージ２の移動に伴って、配管類
４、５、６から当該ステージ２に対して外乱が与えられ
るようなことがない。すなわち、駆動源３０から伝達さ
れた駆動力は、正しくステージ２に対して伝達されると
共に、位置決め後においても不要な外乱を受けることが
ない。したがって、このステージ２においては、高精度
な動作又は位置決め等を実現することができる。

【００３６】以下では本発明の第二の実施形態につい
て、図２から図４を参照して説明する。なお、この実施
形態においては、真空容器１、ステージ２、伝達部３等
の構成、また可撓性構造となる管体４ａ、５ａ、６ａ等
の構成は、前記第一実施形態と同様であるのでその説明
を省略する。また、「供給手段」、「回収手段」に係る
定義等も同様である。

【００３７】図２においては、真空容器１内に設置され
る回収手段が、小径管体５１、６１及びこれらを挿入す
る大径管体５２、６２により構成されている。すなわ
ち、前記した伸縮ベローズ５、６が、小径管体５１、６
１及び大径管体５２、６２に置換された形態となってい
るといってもよい。これらのうち小径管体５１、６１
は、真空容器１の壁１ａにフランジ等周知の手段で固定
されており、不動のものとなっている。また、大径管体
５２、６２は、その固定部５２ｆ、６２ｆが前記第一実
施形態にて説明した被固定部１０に固定されている。し
たがって、伝達部３が図面中、上下方向に動作するとき
には、大径管体５２、６２が被固定部１０と共に動作す
ることになる。例えば、ステージ２が図面中下方向へ移
動するときは、大径管体５２、６２が小径管体５１、６
１を次第に覆うような動作をすることとなる。

【００３８】図３は、小径管体５１、６１及び大径管体
５２、６２の継管部５ｃ、６ｃを示す拡大図である。こ
の図に示すように、継管部５ｃ、６ｃにおいてはＯリン
グパッキン５ｏ、６ｏが取り付けられている。このＯリ
ングパッキン５ｏ、６ｏによって、継管部５ｃ、６ｃに
おけるリークを防止することが可能となっている。

【００３９】このような構成となるステージ装置におい
ては、ステージ２が移動する際に、小径管体５１、６１
と大径管体５２、６２とが相対的に移動し、伸縮動作を
実現する。したがって、ステージ２の移動はそのスムー
スさが保証されるとともに、前記第一実施形態にも増し
て当該ステージ２の動作に対して外乱を与えるようなこ
とがない。つまり、本実施形態におけるステージ装置
は、より高精度なステージ２に関する動作及び位置決め
等を実現することができる。

【００４０】ところで、上記に示したようないわば二重
管構造となる回収手段においては、図４に示すように、
上記継管部５ｃ、６ｃにおいて、隙間５ｖ、６ｖを形成
することとしてよい。これは、小径管体５１、６１及び
大径管体５２、６２内外の真空度の差が小さい場合に有
効である。このようにすれば、小径管体５１、６１と大
径管体５２、６２との伸縮動作に伴う摺動抵抗は殆ど無
視される程度のものとなる。したがって、ステージ２の
移動は極めてスムースなものとなり、またステージ２に
対して外乱が与えられるという事態を殆ど心配する必要
がなくなる。なおこのことは、ステージ２のさらに高精
度な動作及び位置決め等を実現することに対して、大き
く貢献することになることは言うまでもない。

【００４１】以下では本発明の第三の実施形態につい
て、図５を参照して説明する。なお、この場合において
も、真空容器１、ステージ２等の構成は前記同様である
ので、それら同様部分に関する説明は省略することとす
る。

【００４２】図５において、真空容器１内に設置される
供給手段、すなわち伸縮スパイラル４は、前記小径管体
５１及び大径管体５２の内部に配設されている。このこ
とに伴い、当該伸縮スパイラル４を固定する被固定部１
０ａも、大径管体５２内部に配設されている。また、可
撓性構造となる管体４ａも、大径管体５２に被固定部１
０を介して接続される管体５ａ内部に配設されている。

【００４３】このような構成となるステージ装置におい
ては、伸縮スパイラル４の外表面又はその内部から外方
へと、放出される又は漏れだそうとする空気がある場合
には、その空気は大径管体５２又は小径管体５１内部に
排出されることになる。なお、伸縮スパイラル４を原因
として漏洩する空気は、より具体的には、前記被固定部
１０ａと当該伸縮スパイラル４との接続部等の部位で特
に発生しやすいと考えられる。また、伸縮スパイラル４
は前記したように樹脂製であることから、これが高真空
雰囲気中におかれると、その外表面からガス放出される
現象が生じやすい。本実施形態においては、これら空気
やガスが、上述したように回収手段内に排出されること
になる。

【００４４】上記放出又は漏洩した空気、より一般には
気体は、回収手段によって速やかにかつ安全に、真空容
器１外部へと排出されることになる。したがって、ステ
ージ２周囲の作業環境雰囲気が汚染されるようなことが
ない。このことは、ステージ２上に載置される前記試料
に露光処理等の何らかの処理を施す場合には、当該試料
に不要な不純物を付着させるような事態を発生させるこ
とがないことを意味する。よって、このステージ装置に
おいては、高品質な製品を提供することが可能となる。
なお、このステージ装置においては、可撓性構造となる
管体４ａ、５ａ、６ａや被固定部１０に係る構成は前記
と同様であるから、ステージ２の高精度な動作及び位置
決め等が可能であることは言うまでもない。また、この
点に関しては以下に説明する第四及び第五の実施形態に
おいても同様である。

【００４５】以下では本発明の第四の実施形態につい
て、図６を参照して説明する。図６においては、小径管
体５１及び大径管体５２（以下、両者を同時に指し示す
ときには第１回収手段５０とよぶ）が、小径管体６１及
び大径管体６２（同第２回収手段６０）の内部に配設さ
れた形態となっている。またこれに伴い、第１回収手段
を固定する被固定部１０ｂも、第２回収手段６０内部に
配設されている。また、可撓性構造となる管体５ａも、
大径管体６２に被固定部１０を介して接続される管体６
ａ内部に配設されている。なお、第１回収手段５０内部
には、前記第三実施形態と同様に、伸縮スパイラル４及
び管体４ａが配設された形態となっていることに変わり
はない。なおこの場合、第１回収手段５０は低真排気
用、第２回収手段は高真空排気用として用いることとす
る。

【００４６】このような構成となるステージ装置におい
ては、伸縮スパイラル４を原因として漏洩した気体は第
１回収手段５０により真空容器１外部へと排出されると
共に、第１回収手段５０から漏洩した気体も第２回収手
段６０によって、真空容器１外部へと速やかにかつ安全
に排出されることになる。なお、第１回収手段５０から
の気体漏洩は、例えば、その継管部５ｃにおいて特に発
生しやすいものと考えられる。

【００４７】以上のことから明らかなように、ステージ
２周囲の作業環境雰囲気は、前記第三実施形態にも増し
て清浄に保たれることがわかる。すなわちこの場合にお
いては、ステージ２上に載置される試料等に不純物が付
着する可能性はほとんど考えられない。つまり、このス
テージ装置によれば、より高品質な製品製造を実施する
ことができる。

【００４８】さらに、本実施形態におけるステージ装置
においては、図６に示すように、伸縮スパイラル４、第
１回収手段５０、第２回収手段６０の全てが同軸上に配
されていることから、装置全体のコンパクト化が成され
ているものである。すなわち、図６においては、図１、
図２、図５に示すものとは異なり、低真空排気用及び高
真空排気用の回収手段が並列して設置されておらず、そ
の相応分スペース的に有利なものとなっていることがわ
かる。

【００４９】最後に、本発明の第五の実施形態につい
て、図７を参照して説明する。これは第１回収手段５０
において、その継管部５ｃ近傍に高真空室５０１を設け
た構造となっている。この高真空室５０１とは、大径管
体５２の管端部分（つまり、継管部５ｃ）に形成される
高真空シール部５０２と、当該管端より内方に位置する
部分に形成される低真空シール部５０３との間に挟まれ
た領域である。そして、この高真空室５０１は、連絡路
５０４を介することによって第２回収手段６０と連通す
ることとなっている。なお、第１回収手段５０が低真空
排気用、第２回収手段が高真空排気用として使用される
こと、また伸縮スパイラル４が第１回収手段５０内部に
配設されることは、前記第四実施形態と同様である。

【００５０】このような構成となるステージ装置におい
ては、低真空シール部５０３から漏洩した気体は、高真
空室５０１に流入することになる。なお言うまでもない
が、この気体の流入方向は、常に大径管体５２から高真
空室５０１へと向かう方向である。なぜならば、第１回
収手段５０内部は低真空状態となっており、第２回収手
段６０と連通している高真空室５０１の方が、常により
高真空状態だからである。

【００５１】このように高真空室５０１に流入した気体
は、第２回収手段６０によって速やかにかつ安全に、真
空容器１外部へと排出されることになる。すなわち、第
１回収手段の継管部５ｃ、すなわちいまの場合、高真空
シール部５０２から気体が漏洩するような可能性はほと
んどない。したがって、このステージ装置によっても、
前記第四実施形態において記載した作用及び効果と同様
な作用効果が得られることが明らかである。

【００５２】ところで、上記各実施形態において示した
ステージ装置は、例えば図８に示すような光学装置にお
いて使用することが可能である。なお、この図において
は、上記第四の実施形態に係るステージ装置を一例とし
て示している。図８において、真空容器１内部かつステ
ージ２上方には、電子ビーム銃Ｅが備えられている。ま
たその下方には図示しない電子レンズ部が備えられてい
る。さらに、ステージ２上面には、ウェハＷが載置、固
着されている。したがって、この光学装置は、電子ビー
ム銃Ｅから発射される電子ビームを電子レンズ部により
収束又は整形してウェハＷ面上に照射し、当該ウェハＷ
面上に回路パターン等の焼き付けを行うものとなってい
る。また、これとは別に、図８における電子ビーム銃Ｅ
や電子レンズ部に代えて、ＡrＦレーザやＫrＦレーザ等
の適当な光源及び投影光学系を備えた、いわゆる一般に
普及している通常の露光装置（光学装置の一種）であっ
ても、上記各実施形態に示すステージ装置を用いること
は可能である。なおこの場合、真空容器１内を特に真空
とする必要はなく、塵埃などを低減した雰囲気や、特定
の気体を充満させた雰囲気としてよく、このようにして
も上記と同様な効果が得られることは言うまでもない。

【００５３】このような場合において、ステージ装置に
係る前記作用効果、すなわちステージ２に対して外乱が
与えられることがなく高精度な動作及び位置決め等が実
現できるということ、ステージ２周囲における真空度低
下を防止すること、また、ステージ２周囲における作業
環境が汚染されるようなことがないということ、は大き
な意味をもつことになる。すなわち、上記のような光学
装置において、回路パターンの焼き付けを行うには、ｎ
ｍオーダの極めて高精度なウェハＷの位置決めが要求さ
れるとともに、ウェハＷ面上に不純物等を付着させるこ
とは許されない。したがって、前記したような作用効果
を発揮できるステージ装置を備えた光学装置は、非常に
高品質な製品を確実に供給することができるものである
といえる。

【００５４】なお、上記各実施形態においては、供給手
段により供給される流体、また回収手段により回収され
る流体は「空気」とされていたが、本発明はこのことに
限定されるものではない。すなわち例えば、ステージ２
の冷却が必要である場合等に、供給手段を介して冷却水
をステージ２に供給し、ステージ２内外において適当に
巡回させた後に、それを回収手段によって回収するよう
な場合においても、本発明は適用可能である。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載のス
テージ装置は、回収手段が固定部を有するとともに、当
該固定部とステージ間における回収手段が可撓性構造と
されていることから、回収手段が自由にかつ不規則に動
くようなことがなく、また回収手段からステージに対し
て直接的な力が働くようなことがなくなる。したがっ
て、ステージに対して外乱が作用するようなことがな
く、結果、ステージに関する高精度な動作及び位置決め
等が実現できる。

【００５６】また、請求項２記載のステージ装置は、小
径管体が大径管体に挿入された構成とされていることか
ら、前記ステージの移動に伴って、これらが伸縮動作す
ることにより、ステージに外乱を与えるようなことがな
い。したがって、前記にも増してステージの高精度な動
作及び位置決め等が実現できる。

【００５７】また、請求項３記載のステージ装置は、前
記小径管体と大径管体との継管部には隙間が形成されて
いることから、前記伸縮動作に伴う摺動抵抗は殆ど無視
される程度のものとなる。したがって、ステージに対し
て作用する外乱はさらに低減し、前記効果をより確実に
享受できる。

【００５８】また、請求項４記載のステージ装置は、供
給手段が前記回収手段の内部に配設されていることか
ら、供給手段を原因として漏洩する流体は回収手段内に
排出されることになる。したがって、その流体は速やか
にかつ安全に、外部へと排出されることになるから、ス
テージ周囲の作業環境雰囲気を汚染するようなことがな
い。つまり、上記雰囲気を常に清浄に保つことができ
る。

【００５９】また、請求項５記載のステージ装置は、回
収手段を構成する第１回収手段及び第２回収手段におい
て、第１回収手段は第２回収手段内部に配設されてい
る。このことから、第１回収手段を原因として漏洩する
流体を、第２回収手段で回収することが可能となる。つ
まり、前記にも増して、ステージ周囲の作業雰囲気を清
浄に保つことができる。

【００６０】また、請求項６記載のステージ装置は、第
２回収手段が、少なくとも第１回収手段における継管部
を囲むように配設されていることから、当該継管部より
漏洩する気体を第２回収手段で回収することが可能とな
る。したがって、これによっても前記と同様な効果を得
ることができる。

【００６１】また、請求項７記載の光学装置は、請求項
１乃至６記載のステージ装置を備えていることから、前
記各作用効果を享受できるものであるということがいえ
る。すなわち、この光学装置は、ステージの高精度な動
作及び位置決め等を実現することができると共に、ステ
ージ周囲の作業環境雰囲気を清浄に保つことができる。
その結果、この光学装置は、非常に高品質な製品を確実
に供給することができるものであるといえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一実施形態に係るステージ装置の
構成を示す一部断面視した平面図である。

【図２】 本発明の第二実施形態に係るステージ装置の
構成を示す一部断面視した平面図である。

【図３】 図２に示す大径管体及び小径管体の継管部を
示す拡大図である。

【図４】 図３に示す継管部とは別形態となるものを示
す拡大図である。

【図５】 本発明の第三実施形態に係るステージ装置の
構成を示す一部断面視した平面図である。

【図６】 本発明の第四実施形態に係るステージ装置の
構成を示す一部断面視した平面図である。

【図７】 本発明の第五実施形態に係るステージ装置の
構成を示す一部断面視した平面図である。

【図８】 光学装置の構成を示す平面図である。

【図９】 従来のステージ装置の構成を示す一部断面視
した平面図である。

【符号の説明】

２ ステージ ３ 伝達部（伝達手段） ４ 伸縮スパイラル（「供給手段」の一部） ４ａ 管体（「供給手段」の一部） ５、６ 伸縮ベローズ（「回収手段」の一部） ５ａ、６ａ 管体（「回収手段」の一部） ５ｆ、６ｆ 固定部 ７ 接続部 １０ 被固定部 ５０ 第１回収手段 ６０ 第２回収手段 ５１、６１ 小径管体 ５２、６２ 大径管体 ５ｃ、６ｃ 継管部 ５ｖ、６ｖ 隙間

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料を載置し移動可能なステージと、 前記ステージに接続される接続部を介して駆動力を伝達
   する伝達手段と、 前記ステージに流体を供給する供給手段と、 前記供給手段から供給された流体を前記ステージから回
   収する回収手段とを備え、 前記回収手段は、前記伝達手段に固定される固定部を有
   し、少なくとも前記ステージから前記固定部までの間の
   構造が可撓性構造であることを特徴とするステージ装
   置。
2. 【請求項２】 前記回収手段は、小径管体が挿入された
   大径管体で構成され、各管体が相対的に移動することで
   伸縮することを特徴とする請求項１記載のステージ装
   置。
3. 【請求項３】 前記回収手段は、小径管体と大径管体と
   の間の継管部に隙間が形成されていることを特徴とする
   請求項２記載のステージ装置。
4. 【請求項４】 前記供給手段は、前記回収手段の内部に
   配設されていることを特徴とする請求項１、２、又は３
   記載のステージ装置。
5. 【請求項５】 前記回収手段は、第１回収手段と第２回
   収手段とで構成され、 前記第１回収手段は、前記供給手段を内部に配設し、 前記第２回収手段は、前記第１回収手段を内部に配設す
   ることを特徴とする請求項１、２、３、又は４記載のス
   テージ装置。
6. 【請求項６】 前記回収手段は、第１回収手段と第２回
   収手段とで構成され、 前記第１回収手段は、前記供給
   手段を内部に配設し、 前記第２回収手段は、少なくとも前記第１回収手段の前
   記継管部を囲むように配設されることを特徴とする請求
   項４記載のステージ装置。
7. 【請求項７】 処理対象の試料を載置して移動するステ
   ージ装置と、前記ステージに載置された前記試料に光線
   又は荷電粒子を照射する照射系とを備えた光学装置にお
   いて、 前記ステージ装置は、請求項１乃至６記載のステージ装
   置であることを特徴とする光学装置。