JP2002008971A - 移動装置、ステージ及び露光装置 - Google Patents

移動装置、ステージ及び露光装置

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ステージの移動に伴う振動や揺れの影響を軽
減することが紫外光を利用した露光装置内の紫外光路で
移動するウエハ及び／またはレチクル近傍に対する有効
なパージ手段を開発する。 【解決手段】 ガイド面６を有する基準構造体４と、該
ガイド面に沿って移動可能な可動部３と、該可動部側に
設けられた可動子２と、該ガイド面に沿って移動可能な
固定子１，１′とを有するアクチュエータ８とを備え、
該固定子は、該可動部を駆動するときの反力により該ガ
イド面上を移動することを特徴とする移動装置、該移動
装置を有するステージ、及び前記ステージにおいて、リ
ニアモーターの固定子と可動子の関係を、入れ子構造で
はなく開放構造にし、かつ前記固定子の内側に照明光学
系及び／または投影光学系から前記可動子を有する可動
部を包み前記基板構造体までの端面に、遮へい壁を設け
て内側を不活性ガスでパージする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体リソグラフ
ィ工程等の高精度の加工に好適に用いられる移動装置、
この移動装置からなるステージ、このステージを備える
露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体デバイス等の製造に用いら
れる露光装置としては、基板（ウエハやガラス基板）を
ステップ移動させながら基板上の複数の露光領域に原版
（レチクルやマスク）のパターンを投影光学系を介して
順次露光するステップ・アンド・リピート型の露光装置
（ステッパと称することもある）や、ステップ移動と走
査露光とを繰り返すことにより、基板上の複数の領域に
露光転写を繰り返すステップ・アンド・スキャン型の露
光装置（スキャナと称することもある）が代表的であ
る。特にステップ・アンド・スキャン型は、スリットに
より制限して投影光学系の比較的光軸に近い部分のみを
使用しているため、より高精度且つ広画角な微細パター
ンの露光が可能となっている。
【０００３】これら露光装置はウエハやレチクルを高速
で移動させて位置決めするステージ装置（ウエハステー
ジ、レチクルステージ）を有しているが、ステージを駆
動すると加減速に伴う慣性力の反力が生じ、これが定盤
に伝わると定盤の揺れや振動を引き起こす原因となる。
すると露光装置の機構系の固有振動が励起されて高周波
振動となって高速、高精度な位置決めを妨げる可能性が
ある。
【０００４】この反力に関する問題を解決するために、
いくつかの提案がなされている。例えば、特開平５−７
７１２６号公報に記載された装置では、ステージを駆動
するためのリニアモータの固定子をステージ定盤とは独
立して床で支持することで、反力によるステージ定盤の
揺れを防止するシステムとなっている。また、特開平５
−１２１２９４号公報に記載された装置では、ウエハス
テージ及び投影レンズを支持するマシンフレームに対し
て、水平方向に発生する力アクチュエータによって、ス
テージの駆動に伴う反力と同等の補償力を付与すること
によって、反力による装置の揺れを軽減するシステムと
なっている。
【０００５】しかしながら、上記いずれの従来例におい
ても、ステージ装置自体の揺れは軽減できても、ステー
ジの駆動に伴う反力は、直接床に対してもしくは実質的
に床と一体とみなせる部材を介して床に対して伝達され
る。このため床を加振してしまうことになり、露光装置
の周辺に設置される装置に対して振動を与えて悪影響を
及ぼす可能性がある。通常、露光装置を設置する床は２
０〜４０Ｈｚ程度の固有振動数を持っており、露光装置
の動作に伴って床の固有振動数が励起されると、周辺の
装置への悪影響は大きなものになる。
【０００６】昨今、処理速度（スループット）の向上に
伴うステージ加速度は増加の一途であり、例えばステッ
プ・アンド・スキャン型の露光装置では、いまやステー
ジの最大加速度はレチクルステージは４Ｇ、ウエハステ
ージは１Ｇにも達する。さらにレチクルや基板の大型化
に伴ってステージ質量も増大している。このため、＜移
動体の質量＞×＜加速度＞で定義される駆動力は非常に
大きなものとなり、その反力は膨大なものである。その
ため、加速度増加と重量増加に伴い反力が増加し、反力
による設置床の加振は見過ごせない問題となってきた。
また、装置の大型化も著しくなり、数多くの製造装置が
設置される製造工場内での占有設置面積の増大が問題と
して顕在化しつつある。
【０００７】一方、従来、ＬＳＩあるいは超ＬＳＩなど
の極微細パターンから形成される半導体素子の製造工程
において、マスクに描かれた回路パターンを感光剤が塗
布された基板上に縮小投影して焼き付け形成する縮小型
投影露光装置が使用されている。半導体素子の実装密度
の向上に伴いパターンのより一層の微細化が要求され、
露光装置の微細化への対応がなされてきた。
【０００８】露光装置の解像力を向上させる手段として
は、露光波長をより短波長に変えていく方法と、投影光
学系の開口数（ＮＡ）を大きくしていく方法とがある。
【０００９】露光波長については、３６５ｎｍのｉ線か
ら最近では２４８ｎｍ付近の発振波長を有するＫｒＦエ
キシマレーザ、１９３ｎｍ付近の発振波長を有するＡｒ
Ｆエキシマレーザの開発が行なわれている。更に、１５
７ｎｍ付近の発振波長を有するフッ素（Ｆ2 ）エキシマ
レーザの開発が行なわれている。
【００１０】遠紫外線とりわけ１９３ｎｍ付近の波長を
有するＡｒＦエキシマレーザや、１５７ｎｍ付近の発振
波長を有するフッ素（Ｆ2 ）エキシマレーザにおいて
は、これら波長付近の帯域には酸素（Ｏ2 ）の吸収帯が
複数存在することが知られている。例えば、フッ素エキ
シマレーザーは波長が１５７ｎｍと短いため、露光装置
への応用が進められているが、１５７ｎｍという波長は
一般に真空紫外と呼ばれる波長領域にある。この波長領
域では酸素分子による光の吸収が大きいため、大気はほ
とんど光を透過せず、真空に近くまで気圧を下げ、酸素
濃度を充分下げた環境でしか応用ができないためであ
る。また、酸素が上記光を吸収することによりオゾン
（Ｏ3 ）が生成され、このオゾンが光の吸収をより増加
させ、透過率を著しく低下させることに加え、オゾンに
起因する各種生成物が光学素子表面に付着し、光学系の
効率を低下させる。
【００１１】従って、ＡｒＦエキシマレーザ、フッ素
（Ｆ2 ）エキシマレーザ等の遠紫外線を光源とする投影
露光装置の露光光学系の光路においては、窒素等の不活
性ガスによるパージ手段によって、光路中に存在する酸
素濃度を数ｐｐｍオーダー以下の低レベルにおさえる方
法がとられている。
【００１２】このように、遠紫外線とりわけ１９３ｎｍ
付近の波長を有するＡｒＦエキシマレーザや、１５７ｎ
ｍ付近の波長を有するフッ素（Ｆ2 ）エキシマレーザ光
を利用した露光装置においては、ＡｒＦエキシマレーザ
光や、フッ素（Ｆ2 ）エキシマレーザ光が非常に物質に
吸収されやすいため、光路内を数ｐｐｍオーダー以下で
パージする必要がある。また水分に対しても同様のこと
が言え、やはり、ｐｐｍオーダー以下での除去が必要で
ある。
【００１３】このため、紫外光の透過率あるいはその安
定性を確保するために、不活性ガスで露光装置のレチク
ルステージ等の紫外光路をパージしていた。例えば、特
開平６−２６０３８５では、感光基板に向かって不活性
ガスを吹きつけることが開示されているが、酸素や水分
をパージするには不十分であった。また、特開平８−２
７９４５８では、投影光学系下端部から感光基板近傍の
空間の全体を密閉部材で覆うことが開示されているが、
ステージの移動が困難となって実用的とは言えなかっ
た。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明が目的とする所
は、第１に、ステージの移動に伴う振動や揺れの影響を
従来以上に軽減することでができ、より高精度を達成し
た露光装置を提供することである。また、ステージの加
減速に伴う反力が床に及ぼす影響を小さくすることで、
同一床に設置されている他の装置に与える影響を小さく
するとともに、床への設置面積の増大を防ぐことができ
る露光装置を提供することである。
【００１５】そして、第２に、紫外線とりわけＡｒＦエ
キシマレーザ光やフッ素（Ｆ2 ）エキシマレーザ光を利
用した露光装置においては、ＡｒＦエキシマレーザ光
や、フッ素（Ｆ2 ）エキシマレーザ光の波長における酸
素及び水による吸収が大きいため、充分な透過率及び紫
外光の安定性を得るためには酸素及び水濃度を低減する
必要がある。そこで、露光装置内の紫外光路で移動する
ウエハ及び／またはレチクル近傍に対する有効なパージ
手段を開発することである。これにより、本発明は、上
記露光装置を用いた優れた生産性のデバイス生産方法を
提供する。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、可動子と固定
子からなる電磁アクチュエーターにより駆動する移動装
置において、前記固定子を前記可動部の駆動反力を受け
る反力カウンタとすることで上記課題が解決されること
を見出したものである。
【００１７】すなわち、本発明の移動装置は、ガイド面
を有する基準構造体と、該ガイド面に沿って移動可能な
可動部と、該可動部側に設けられた可動子と、該ガイド
面に沿って移動可能な固定子とを有するアクチュエータ
とを備え、該固定子は、該可動部を駆動するときの反力
により該ガイド面上を移動することを特徴とする。ここ
で、前記固定子は、前記ガイド面に沿って平面方向に移
動可能であることができる。また、互いに分離された２
個以上の前記固定子を有することができる。
【００１８】また、本発明の移動装置は、前記電磁アク
チュエーターは可動子と固定子からなるリニアモータで
あることが好ましい。前記リニアモータは、固定子をコ
イル、可動子を永久磁石とするものであることが好まし
いが、固定子を永久磁石、可動子をコイルとするもので
あってもよい。また、本発明の移動装置は、前記固定子
が受ける前記可動部の駆動反力により平面内を移動する
反力カウンタを位置決めするための位置計測手段と駆動
手段を有することができる。
【００１９】また、本発明のステージは、上記いずれか
の移動装置が、可動部を位置決めするための位置計測手
段と駆動手段を有することを特徴とする。また、本発明
のステージは、前記固定子の位置制御用アクチュエータ
を有することができる。また、本発明のステージは、更
にθ，Ｚ軸チルトステージを搭載する６軸可動であるこ
とができる。
【００２０】また、本発明の露光装置は、原版のパター
ンの一部を投影光学系を介して基板上に投影し、前記原
版のパターンの所定の露光領域を前記基板上に露光する
露光手段と、前記露光のために前記原版及び／または基
板を移動させる上記いずれかのステージを備えているこ
とを特徴とする。ここで、前記露光が、前記投影光学系
に対して前記原版と基板を移動させて共に走査すること
により前記原版のパターンの所定の露光領域を前記基板
上に走査露光であり、前記ステージにより前記走査のた
めに前記原版及び／または基板を移動させることが好ま
しい。また、本発明の露光装置は、前記ステージは前記
投影光学系が取り付けられた鏡筒定盤と結合しているこ
とができる。また、本発明の露光装置は、露光光として
紫外光を用いることができ、前記紫外光としてはレーザ
を光源とするレーザ光、例えばフッ素エキシマレーザ、
ＡｒＦエキシマレーザまたはＫｒＦエキシマレーザであ
ることができる。
【００２１】また、本発明の露光装置は、前記ステージ
において、前記リニアモーターの固定子と可動子の関係
を、開放構造にし、かつ前記固定子の内側に照明光学系
及び／または投影光学系から前記可動子を有する可動部
を包み前記基板構造体までの端面に、遮へい壁を設けて
内側を不活性ガスでパージすることができる。ここで、
位置計測手段に用いる干渉計は前記遮へい壁の内側のパ
ージエリアに設けられていることができる。また、本発
明の露光装置は、前記反力カウンタは、直動方向に推力
を発生するアクチュエータで支えられ、直動方向の駆動
反力をステージ定盤とは別に床から支持された反力受け
構造物で受けることができる。
【００２２】また、本発明は、上記の露光装置を含む各
種プロセス用の製造装置群を半導体製造工場に設置する
工程と、該製造装置群を用いて複数のプロセスによって
半導体デバイスを製造する工程とを有することを特徴と
する半導体デバイス製造方法、前記製造装置群をローカ
ルエリアネットワークで接続する工程と、前記ローカル
エリアネットワークと前記半導体製造工場外の外部ネッ
トワークとの間で、前記製造装置群の少なくとも１台に
関する情報をデータ通信する工程とをさらに有する方
法、及び前記露光装置のベンダーもしくはユーザーが提
供するデータベースに前記外部ネットワークを介してア
クセスしてデータ通信によって前記製造装置の保守情報
を得る、もしくは前記半導体製造工場とは別の半導体製
造工場との間で前記外部ネットワークを介してデータ通
信して生産管理を行う方法である。また、本発明は、上
記の露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群と、該
製造装置群を接続するローカルエリアネットワークと、
該ローカルエリアネットワークから工場外の外部ネット
ワークにアクセス可能にするゲートウェイを有し、前記
製造装置群の少なくとも１台に関する情報をデータ通信
することを可能にした半導体製造工場。
【００２３】また、本発明は、半導体製造工場に設置さ
れた上記の露光装置の保守方法であって、前記露光装置
のベンダーもしくはユーザーが、半導体製造工場の外部
ネットワークに接続された保守データベースを提供する
工程と、前記半導体製造工場内から前記外部ネットワー
クを介して前記保守データベースへのアクセスを許可す
る工程と、前記保守データベースに蓄積される保守情報
を前記外部ネットワークを介して半導体製造工場側に送
信する工程とを有することを特徴とする。
【００２４】また、本発明は、上記の露光装置におい
て、ディスプレイと、ネットワークインターフェース
と、ネットワーク用ソフトウェアを実行するコンピュー
タとをさらに有し、露光装置の保守情報をコンピュータ
ネットワークを介してデータ通信することを可能にす
る。ここで、前記ネットワーク用ソフトウェアは、前記
露光装置が設置された工場の外部ネットワークに接続さ
れ前記露光装置のベンダーもしくはユーザーが提供する
保守データベースにアクセスするためのユーザーインタ
ーフェースを前記ディスプレイ上に提供し、前記外部ネ
ットワークを介して該データベースから情報を得ること
を可能にする。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施例を説明する。 （実施例１）図１（ａ）は本発明の移動装置の１実施例
を示す平面図であり、図１（ｂ）はその断面図である。
図１（ａ）及び図１（ｂ）において、基準構造体４上に
は、基準となる平面ガイド面６が設けられている。可動
体３は、平面ガイド面６に対して静圧軸受７によって非
接触に支持されており、Ｙ方向に移動可能である。可動
体３の両脇には、可動体３をＹ方向に沿って駆動するた
めの電磁アクチュエータ８が設けられている。電磁アク
チュエータ８は、可動子２と、左右に互いに分離・独立
した固定子１，１’とを有する。ここで、左右の固定子
１，１’は、平面ガイド面６に対して静圧軸受９によっ
て非接触に支持されており、Ｙ方向に移動可能である。
また、この固定子１、１’は、所定の重量を持ち、後述
する反力カウンタの機能を備えている。可動子２は、可
動子２によって前記平面ガイド面に平行に移動する可動
部３がつながっている。可動部３上には、例えば天板５
を設けて、被移動物を置くことができる。可動子２を有
する可動部３全体が移動体となっており、可動子２と左
右の固定子１，１’を有する電磁アクチュエーター８に
よってあるＹ方向に移動する。
【００２６】左右の固定子１、１’は、可動子２を含む
可動部３全体の移動に作用する力の駆動反力を受ける。
そして、この駆動反力により左右の固定子１，１’が平
面ガイド面６上を移動する。左右の固定子１、１’が平
面ガイド面６上を移動することにより、左右の固定子
１、１’が反力カウンタの役割を果たす。本実施例で
は、例えば可動部３全体を＋Ｙ方向に駆動すると、左右
の固定子１、１’は−Ｙ方向に駆動反力を受けて−Ｙ方
向に移動することになる。
【００２７】本実施例では、電磁アクチュエーターが可
動子２と固定子１からなる右側のリニアモータと、可動
子２と固定子１’からなる左側のリニアモータから構成
されている。また、左右のリニアモータは、固定子をコ
イル、可動子を永久磁石としているが、この逆であって
もよい。移動装置を制御するためには、不図示の干渉計
を１個または複数設け、可動子２と基準構造体４との位
置決めを行う。同様に、平面内を移動する反力カウンタ
を位置決めするために、不図示の干渉計により固定子の
位置を計測する。
【００２８】本実施例によれば、移動装置の可動部３全
体が移動する際の加減速時の反力を固定子が１，１’が
反力カウンタとなって受け、その固定子１，１’（反力
カウンタ）が移動することにより、反力が運動エネルギ
ーに変換される。また、作用する力とその反力が基準構
造体４上の平面ガイド面６上内に制限されるため、移動
装置の反力が装置基準構造体４を加振することを防止す
るとともに、装置が設置された床への外乱をなくし、自
他の装置への振動をなくすことができる。更に、左右に
独立した固定子１，１’（反力カウンター）が移動体で
ある可動部３全体の加速度に応じて装置基準構造体４上
を移動するので、移動体が移動する時の偏荷重を小さく
できオーバーレイ精度の向上が図れる。すなわち、本実
施例によれば、移動体が移動する方向と反対の方向に固
定子１、１’が移動するため、移動体と固定子とを含め
た全体の重心位置の変動を抑え、移動体が移動するとき
の偏荷重を小さくすることができる。
【００２９】さらに、本実施例によれば、左右の固定子
１、１’を独立に設けている。そのため、左右の電磁ア
クチュエータが出力する力が異なっていても、それぞれ
の固定子が別個に移動することにより、反力を打ち消す
ことができる。なお、左右の電磁アクチュエータの出力
が異なる場合とは、例えば移動体をθ方向に回転移動さ
せる場合や、移動体に載置された物体がＸ方向に偏荷重
を持っている場合などが想定される。
【００３０】本実施例においては、電磁アクチュエータ
が移動体をＹ方向に移動する場合について述べていた
が、これに限られるものではない。例えば、移動体がＸ
Ｙ方向に移動可能であっても良い。この場合、電磁アク
チュエータは、移動体にＸＹ方向に駆動力を発生する機
構であることが望ましい。また、この場合、固定子１、
１’が、平面ガイド面６に対して静圧軸受９によってＸ
Ｙ方向に移動可能に支持されていても良い。
【００３１】（実施例２）図２は本発明のステージが、
可動部を位置決めするための位置計測手段と駆動手段を
有する場合の実施例を示す。実施例の移動装置と同様
に、基準構造体４上には、基準となる平面ガイド面６が
設けられている。可動体（不図示）は、平面ガイド面６
に対して静圧軸受によって非接触に支持されており、Ｘ
Ｙ方向に移動可能である。可動体の両脇には、可動体３
をＹ方向の長ストロークおよびＸ方向の短ストロークに
駆動するための電磁アクチュエータが設けられている。
電磁アクチュエータは、可動子２と、左右に互いに分離
・独立した固定子１，１’とを有する。ここで、左右の
固定子１，１’は、平面ガイド面に対して静圧軸受によ
って非接触に支持されており、ＸＹ方向（平面方向）に
移動可能である。また、この固定子１、１’は、所定の
重量を持つ持ち、後述する反力カウンタの機能を備えて
いる。左右の可動子２には、左右２個の可動部Ｙマグネ
ット１０と、左右２個の可動部Ｘマグネット１１が取り
付けてある。また、全体が図面上は見えない可動部上に
は天板５が取り付けられている。この天板５がＸ−Ｙス
テージとして機能し、可動子２によって平面ガイド面６
に平行な方向に移動する。左右の固定子１，１’の内部
には、Ｘ軸リニアモータ単相コイル１２と、Ｙ方向に複
数のコイルを並べたＹ軸リニアモータ多相コイル１３が
配置され、これらを切り替えてＸ軸−Ｙ軸の移動を行
う。
【００３２】天板５（Ｘ−Ｙステージ）の位置情報は、
レーザヘッド１６、Ｙ軸計測用ミラー１７、Ｘ軸計測用
バーミラー１８、左右２個のＹ軸計測用ディテクタ１
９、前後２個のＸ軸計測用ディテクタ２０等から構成さ
れるレーザ干渉計によって計測される。また、固定子
１，１’のＹ軸位置は左右２個の固定子Ｙ軸計測用ディ
テクタ２１で計測される。更に、天板５のＸ軸位置は、
天板５に塔載された光学素子２２、２２’にＹ方向から
レーザ光が照射され、その計測光がＸ軸方向に反射また
は偏光されてＸ軸計測用バーミラー１８に照射されてＸ
軸計測用ディテクタ２０で計測される。
【００３３】本実施例のＸ−Ｙステージを露光装置のレ
チクルステージ及び／またはウエハステージとして用い
ることができ、可動部の天板５（Ｘ−Ｙステージ）上
に、原版（レチクル）や基板（ウエハ）を載置する。
【００３４】天板５（Ｘ−Ｙステージ）に原版（レチク
ル）や基板（ウエハ）を載置した可動部は、可動子２と
左右の固定子１，１’からなる電磁アクチュエーターに
よってＸＹ方向に移動する。そして、左右の固定子１、
１’は、この可動部全体の移動に作用する力の駆動反力
を受ける。この駆動反力により左右の固定子１，１’が
平面ガイド面上を移動する。左右の固定子１、１’が平
面ガイド面６上を移動することにより、左右の固定子
１、１’が反力カウンタの役割を果たす。本実施例で
は、例えば可動部全体が＋Ｙ方向に移動すると、左右の
固定子１、１’は−Ｙ方向に駆動反力を受けて−Ｙ方向
に移動することになる。この反力カウンタによる効果
は、前述の実施例とほぼ同様である。
【００３５】なお、本実施例では、Ｙ軸方向へ所定以上
に移動した左右の固定子１，１’を押し戻す左右２個の
Ｙ軸位置制御用リニアモータ１４が基準構造体４に設け
られ、同じくＸ軸方向へ所定以上に移動した固定子１，
１’を押し戻す左右前後４個のＸ軸位置制御用リニアモ
ータ１５が基準構造体４に配置されている。これによ
り、可動部が所定以上に移動した場合には、これととも
に固定子１、１’も所定以上に移動されることになる
が、Ｙ軸位置制御用リニアモータ１４およびＸ軸位置制
御用リニアモータ１５により固定子１、１’を所定の位
置になるよう制御することができる。また、抵抗や摩擦
などの影響によって、固定子の位置にずれが生じても、
前述の電磁アクチュエータの駆動によらず、上記のＹ軸
位置制御用リニアモータおよびＸ軸位置制御用リニアモ
ータを用いれば、固定子の位置を修正することができ
る。
【００３６】本実施例の露光装置は、レチクルとウエハ
を共に同期走査しながら露光を行ってウエハの１つのシ
ョット領域にレチクルパターンの露光転写を行い、ウエ
ハをステップ移動させることで複数のショット領域にパ
ターンを並べて転写する、いわゆるステップ・アンド・
スキャン型の走査型露光装置に好適に用いられる。な
お、本発明はステップ・アンド・スキャン型の露光装置
への適用に限定されるものではなく、ウエハステージが
高速ステップ移動するステップ・アンド・リピート型の
露光装置においても有効である。
【００３７】本実施例により、Ｘ−Ｙステージが移動す
る際の加減速時に生じる反力を固定子が受け、固定子が
Ｘ−Ｙステージと逆方向へ移動することにより反力が運
動エネルギーに変換され、Ｘ−Ｙステージ装置を加振す
ることを防止することができるので、露光時にオーバー
レイ精度、線幅精度、スループットの向上を図ることが
できる。また、左右２個の固定子（反力カウンター）が
Ｘ−Ｙステージが移動する際の加速度に応して装置基準
構造体上を移動するので、Ｘ−Ｙステージが移動する時
の偏荷重を小さくできオーバーレイ精度の向上が図れ
る。
【００３８】（実施例３）図３は、本発明のＸ−Ｙステ
ージが、固定子の位置制御用アクチュエータを有し、該
アクチュエータが実施例２のように基準構造体に設けら
れるのではなく、基準構造体とは別に設置された外部構
造体に設けられた場合の実施例を示す。
【００３９】図３において、図２と共通する箇所には番
号を付していない。実施例１と同様に、基準構造体４上
には、基準となる平面ガイド面６が設けられている。可
動体（不図示）は、平面ガイド面６に対して静圧軸受に
よって非接触に支持されており、ＸＹ方向に移動可能で
ある。可動体の両脇には、可動体をＹ方向の長ストロー
クおよびＸ方向の短ストロークに駆動するための電磁ア
クチュエータが設けられている。電磁アクチュエータ
は、可動子２と、左右に互いに分離・独立した固定子
１，１’とを有する。ここで、左右の固定子１，１’
は、平面ガイド面に対して静圧軸受によって非接触に支
持されており、ＸＹ方向（平面方向）に移動可能であ
る。また、この固定子１、１’は、所定の重量を持つ持
ち、後述する反力カウンタの機能を備えている。左右の
可動子２には、左右２個の可動部Ｙマグネット１０と、
左右２個の可動部Ｘマグネットが取り付けてある。ま
た、全体が図面上は見えない可動部上には天板５が取り
付けられている。この天板５がＸ−Ｙステージとして機
能し、可動子２によって平面ガイド面６に平行な方向に
移動する。左右の固定子１，１’の内部には、Ｘ軸リニ
アモータ単相コイルと、Ｙ方向に複数のコイルを並べた
Ｙ軸リニアモータ多相コイルが配置され、これらを切り
替えてＸ軸−Ｙ軸の移動を行う。
【００４０】天板５（Ｘ−Ｙステージ）の位置情報は、
レーザヘッド、Ｙ軸計測用ミラー、Ｘ軸計測用バーミラ
ー、左右２個のＹ軸計測用ディテクタ、前後２個のＸ軸
計測用ディテクタ等から構成されるレーザ干渉計によっ
て計測される。また、固定子１，１’のＹ軸位置は左右
２個の固定子Ｙ軸計測用ディテクタで計測される。更
に、天板５のＸ軸位置は、天板５に塔載された光学素子
にＹ方向からレーザ光が照射され、その計測光がＸ軸方
向に反射または偏光されてＸ軸計測用バーミラーに照射
されてＸ軸計測用ディテクタで計測される。
【００４１】本実施例では、左右の固定子１，１’には
左右２個のＹ軸位置制御用リニアモータ１４が外部構造
体２３上に設けられ、所定以上にＹ軸方向に移動した固
定子１，１’を押し戻す。同様に、左右の固定子１，
１’にはＸ軸方向に所定以上に移動した固定子１，１’
を押し戻す左右前後４個のＸ軸位置制御用リニアモータ
１５が外部構造体２３上に設けられている。
【００４２】外部構造体２３は、基準構造体４とは振動
的に独立な構成となっている。これにより、Ｘ−Ｙステ
ージが所定以上に移動した場合に、Ｙ軸位置制御用リニ
アモータ１４とＸ軸位置制御用リニアモータ１５が固定
子１、１’を所定の位置になるよう駆動したとき、この
駆動反力が基準構造体４に伝達されることなく、基準構
造体上の可動部の精密な位置決めを行なうことができ
る。特に、固定子１、１’を所定の位置に高速に戻す必
要性があるとき、位置制御用リニアモータの制御帯域を
上げても、位置制御用リニアモータの駆動反力が基準構
造体４に伝達されない。
【００４３】（実施例４）図４（ａ）及び図４（ｂ）
は、本発明の露光装置を、更にθ，Ｚ軸チルトステージ
を搭載する微動ステージ（６軸可動ステージ）に適用す
る場合の実施例を示す。
【００４４】図４（ａ）及び図４（ｂ）において、天板
５は、ウエハチャック３０と位置計測用のバーミラー５
０が設けられている。ウエハチャック３０は、位置決め
対象物であるウエハを真空吸着して保持する。バーミラ
ー５０，５１は、不図示のレーザ干渉計からの計測光を
反射する。天板５は、ＸＹスライダー３８に対して、磁
石を利用した自重補償部（不図示）によって非接触で浮
上し、６軸方向に自由度をもっている。また、天板５
は、天板５とＸＹスライダー３８との間で駆動力を発生
するアクチュエータによって、６軸方向（ＸＹＺ方向お
よびこの軸回り方向）に微小駆動される。６軸微動用の
アクチュエータとしては、Ｘ方向に２個、Ｙ方向に１
個、Ｚ方向に３個のリニアモータが設けられている。２
つのＸ方向微動リニアモータを逆方向に駆動すれば、Ｚ
軸回り（θ方向）に天板を駆動することができ、３つの
Ｚ方向微動リニアモータのそれぞれの駆動力を調整する
ことで、Ｘ軸回り（ωＸ方向）及びＹ軸回り（ωＹ方
向）に天板を駆動することができる。また、微動用リニ
アモータの固定子となるコイルはＸＹスライダー３８側
に設けられ、微動用リニアモータの可動子となる永久磁
石は天板側に設けられる。
【００４５】ＸＹスライダー３８上板は、ＸＹの平面方
向に長ストローク移動できるＸＹスライダー３８に搭載
されている。ＸＹスライダー３８は、エアーベアリング
（静圧軸受け）３５により、Ｘガイドバー２８とＹガイ
ドバー２９にガイドされている。また、ＸＹスライダー
３８は、Ｚ方向に関して、エアーベアリング（静圧軸受
け）３５により基準構造体４上面にガイドされている。
【００４６】Ｘガイドバー２８とＹガイドバー２９の両
端部付近にはリニアモータの可動子（マグネット）２
６，２７が取り付けられていて、ＸＹ各２個のリニアモ
ータ固定子（コイル）２４，２５に電流を流すことによ
りローレンツ力を発生させ、Ｘガイドバー２８をＹ方向
に、Ｙガイドバー２９をＸ方向に駆動できる構成になっ
ている。ＸＹ各２個のリニアモータ固定子（コイル）２
４，２５は、Ｚ方向にエアーベアリング（静圧軸受け）
３４により基準構造体４上面にガイドされていて、ＸＹ
方向（平面方向）に自由度を持っている。
【００４７】ＸＹスライダー３８のＸ方向に関する移動
について説明する。前記ローレンツ力によりＹガイドバ
ーをＸ方向に駆動すると、静圧軸受３５を介してＸＹス
ライダー３８にＸ方向の力が加わる。ここで、ＸＹスラ
イダーとＹガイドバーを以下Ｘ可動部と称する。Ｘ可動
部を加減速させると、Ｘリニアモータ固定子２５にその
反力が働く。Ｘリニアモータ固定子２５は、静圧軸受３
４によってＸＹ方向に移動可能に支持されているため、
この反力によって、Ｘリニアモータ固定子２５はＸ方向
に移動する。その移動時の加速度と速度は、Ｘリニアモ
ータ固定子２５の質量とＸ可動部の質量比により決ま
る。例えば、Ｘリニアモータ固定子２５の質量を２００
ｋｇ／個、Ｘ可動部の質量４０ｋｇとすると質量比は１
０：１になるので、Ｘリニアモータ固定子２１の加速
度、速度ともＸ可動部の１／１０になる。このようにし
て、Ｘリニアモータ固定子２５がＸ方向に移動すること
により、基準構造体にはＸリニアモータ固定子２５にか
かるＸ方向反力がかからない。
【００４８】またＸ可動部重心とＸリニアモータ可動子
の力の発生点のＺ方向高さを同一にすることにより、ω
Ｙ方向のモーメント力の発生を押さえることができるの
で、基準構造体４に駆動反力が入らなくできる。同様
に、Ｘリニアモータ可動子２２の力の発生点と、Ｘリニ
アモータ固定子２５の重心のＺ方向高さを同一にするこ
とにより、ωＹ方向のモーメント力の発生を押さえるこ
とができる。
【００４９】Ｘリニアモータ固定子２５には、基準構造
体４との相対位置を維持するための、リニアモータ固定
子位置制御用リニアモータ３３が少なくともＸ方向２
個、Ｙ方向１個設けられている。リニアモータ固定子位
置制御用リニアモータ３３は、Ｘ可動部が所定の範囲以
上に駆動された場合でも、リニアモータ固定子２５が所
定の移動範囲から外れるのを防止している。また、リニ
アモータ固定子位置制御用リニアモータ３３により、リ
ニアモータ固定子２５が移動するときに抵抗や摩擦によ
り位置ずれが生じても、修正することができる。上記説
明は、Ｘ方向で説明したがＹ方向に関しても同様であ
る。
【００５０】本実施例によれば、ＸＹスライダーがＸＹ
方向に移動可能であるため、ＸＹスライダーの位置に応
じてリニアモータが出力する駆動力が異なる。例えば、
図４（ａ）においてＸＹスライダー３８が＋Ｙ方向に移
動した後＋Ｘ方向に移動するとき、ＸＹスライダーを＋
Ｘ方向に移動する際にはＸＹスライダーが＋Ｙ方向に寄
っているため、図面上側のＸリニアモータが出力する駆
動力の方が、図面下側のＸリニアモータ出力する駆動力
よりも大きい。このような場合に両Ｘリニアモータの出
力する駆動力が同じであれば、ＸＹスライダー３８がθ
方向にモーメントを受けるためである。もし仮に、各固
定子を一体的に連結した場合、ＸＹスライダーの位置に
よっては駆動反力を打ち消す際にθ方向のモーメントが
かかることになる。本実施例では、このようにリニアモ
ータが出力する駆動力が異なる場合でも、リニアモータ
固定子が独立して基準構造体４にＸＹ方向に移動可能に
支持されているので、それぞれの固定子が独立して駆動
反力を打ち消すことができる。
【００５１】（実施例５）次に前述した実施形態のステ
ージ装置をウエハステージとして搭載した走査型露光装
置の実施形態を、図５を用いて説明する。鏡筒定盤３９
は床または基盤４０からダンパ４１を介して支持されて
いる。また鏡筒定盤３９は、レチクル定盤４２を支持す
ると共に、レチクルステージ４３とウエハステージ４４
の間に位置する投影光学系４５を支持している。
【００５２】ウエハステージは、床または基盤から支持
されたステージ定盤４６上に支持され、ウエハを載置し
て位置決めを行う。また、レチクルステージは、鏡筒定
盤に支持されたレチクルステージ定盤上に支持され、回
路パターンが形成されたレチクルを搭載して移動可能で
ある。レチクルステージ４３上に搭載されたレチクルを
ウエハステージ４４上のウエハに露光する露光光は、照
明光学系４７から発生される。
【００５３】なお、ウエハステージ４４は、レチクルス
テージ４３と同期して走査される。レチクルステージ４
３とウエハステージ４４の走査中、両者の位置はそれぞ
れ干渉計によって継続的に検出され、レチクルステージ
４３とウエハステージ４４の駆動部にそれぞれフィード
バックされる。これによって、両者の走査開始位置を正
確に同期させるとともに、定速走査領域の走査速度を高
精度で制御することができる。投影光学系に対して両者
が走査している間に、ウエハ上にはレチクルパターンが
露光され、回路パターンが転写される。露光光として
は、フッ素エキシマレーザ、ＡｒＦエキシマレーザ、Ｋ
ｒＦエキシマレーザ等の紫外光を用いた。
【００５４】本実施形態では、前述の実施形態のステー
ジの加速減速に伴う反力が床に及ぼす影響を小さくした
ステージ装置をウエハステージとして用いているため、
振動や揺れの軽減が可能となり、高速・高精度な露光が
可能となる。
【００５５】（実施例６）本発明で、電磁アクチュエー
ターが可動子と固定子からなるリニアモータである場
合、可動子と固定子は図６（ａ）に示されるような入れ
子構造、または図６（ｂ）に示されるような開放構造を
とることができる。図６（ａ）及び図６（ｂ）におい
て、平面ガイド面６を有する基準構造体４上に、可動子
２と左右に互いに分離・独立した固定子１，１’からな
る電磁アクチュエーターが設けられている。ここで、左
右の固定子１，１’は所定の重量を持つ反力カウンタを
兼ねており、基準構造体４上の平面ガイド面６上を自由
に移動できる。図６（ａ）に示されるような入れ子構造
の場合、固定子１，１’は直道方向の両端で支持され、
該両端部で基準構造体４上の平面ガイド面６上を自由に
移動できる。可動子２には、可動子２によって前記平面
ガイド面に平行に移動する可動部３がつながっており、
可動部３上には例えば天板５を設けて、被移動物を置く
ことができる。これに対して、図６（ｂ）に示されるよ
うな開放構造をとる場合の構造と機能は実施例１で説明
した通りである。
【００５６】通常の移動装置、Ｘ−Ｙステージ、露光装
置では、入れ子構造と開放構造の両者いずれの構造をと
ることができる。しかしながら、上記従来技術で説明し
たように、紫外光を露光光とする露光装置では、紫外光
の光路から酸素や水分を徹底してパージしなければなら
ない。
【００５７】図７（ａ）及び図７（ｂ）は、本発明の露
光装置が、Ｘ−Ｙステージにおいて、リニアモーターの
固定子と可動子の関係を、入れ子構造ではなく開放構造
にし、かつ固定子の内側に照明光学系からレチクルを載
置した可動部を包み投影光学系を兼ねる基板構造体まで
の端面に、遮へい壁を設けて内側を不活性ガスでパージ
する場合の実施例を示す。図７（ａ）は、本実施例のレ
チクルを載置したＸ−Ｙステージ付近の斜視図であり、
図７（ｂ）は、該斜視図のＡ方向からの断面図である。
【００５８】図７（ａ）において、平面ガイド面６を有
する基準構造体４上に、永久磁石からなる可動子２と左
右に互いに分離・独立し、コイル４８ａとヨーク４８ｂ
からなる固定子１，１’で構成される電磁アクチュエー
ターが設けられている。ここで、左右の固定子１，１’
は所定の重量を持つ反力カウンタを兼ねており、基準構
造体４上の平面ガイド面６上を自由に移動できる。左右
の可動子２を有する可動部３上には天板５が取り付けら
れ、この天板５がＸ−Ｙステージとして機能する。天板
５上にはレチクル５２が載置され、可動子２によって平
面ガイド面６に平行に移動する。天板５上には干渉計を
構成するミラーやバーミラー５２ａ，５２ｂ，５２ｃが
設けられ、ディテクタ４９ａ，４９ｂ，４９ｃや不図示
のレーザヘッド等とともに干渉計を構成する。
【００５９】図７（ｂ）に示されるように、上記の可動
子２、可動部３、天板５、レチクル５２、干渉計を構成
するミラー、バーミラー、ディテクタ等を包み覆うよう
に、遮蔽壁５３が照明光学系５４から投影光学系５５を
兼ねる基板構造体までの端面に設けられている。特に、
固定子１，１’とは、入れ子構造ではなく開放構造とな
っており、該遮蔽壁の内側は不活性ガスで不純物がパー
ジされている。
【００６０】このように、ステージのリニアモータの固
定子と可動子の関係を開放構造にし、固定子と可動子の
隙間に遮蔽壁を設けて、内側を不活性ガスで不純物がパ
ージされているため、フッ素ガスレーザ光を用いても、
酸素や水分によって透過率が減衰することがなく、その
安定性を確保することが出来る。また、レチクル周りの
パージ空間を小さく出来るので、不活性ガスの置換時間
を短くすることが出来る。更に、固定子がパージ空間の
外側なので、固定子からの脱ガスの影響を受けない。
【００６１】本実施例では、１軸駆動のレチクルステー
ジについて説明したが、レチクルステージを可動子に対
しＸ軸方向に可動にしてＸ−Ｙステージとしたり、更に
θ，Ｚチルトステージを搭載して６軸可動ウエハステー
ジとしてもよい。
【００６２】＜半導体生産システムの実施例＞次に、半
導体デバイス（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
生産システムの例を説明する。これは半導体製造工場に
設置された製造装置のトラブル対応や定期メンテナン
ス、あるいはソフトウェア提供などの保守サービスを、
製造工場外のコンピュータネットワークを利用して行う
ものである。
【００６３】図８は全体システムをある角度から切り出
して表現したものである。図中、１０１は半導体デバイ
スの製造装置を提供するベンダー（装置供給メーカー）
の事業所である。製造装置の実例として、半導体製造工
場で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例え
ば、前工程用機器（露光装置、レジスト処理装置、エッ
チング装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜装
置、平坦化装置等）や後工程用機器（組立て装置、検査
装置等）を想定している。事業所１０１内には、製造装
置の保守データベースを提供するホスト管理システム１
０８、複数の操作端末コンピュータ１１０、これらを結
んでイントラネットを構築するローカルエリアネットワ
ーク（ＬＡＮ）１０９を備える。ホスト管理システム１
０８は、ＬＡＮ１０９を事業所の外部ネットワークであ
るインターネット１０５に接続するためのゲートウェイ
と、外部からのアクセスを制限するセキュリティ機能を
備える。
【００６４】一方、１０２〜１０４は、製造装置のユー
ザーとしての半導体製造メーカーの製造工場である。製
造工場１０２〜１０４は、互いに異なるメーカーに属す
る工場であっても良いし、同一のメーカーに属する工場
（例えば、前工程用の工場、後工程用の工場等）であっ
ても良い。各工場１０２〜１０４内には、夫々、複数の
製造装置１０６と、それらを結んでイントラネットを構
築するローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１１１
と、各製造装置１０６の稼動状況を監視する監視装置と
してホスト管理システム１０７とが設けられている。各
工場１０２〜１０４に設けられたホスト管理システム１
０７は、各工場内のＬＡＮ１１１を工場の外部ネットワ
ークであるインターネット１０５に接続するためのゲー
トウェイを備える。これにより各工場のＬＡＮ１１１か
らインターネット１０５を介してベンダー１０１側のホ
スト管理システム１０８にアクセスが可能となり、ホス
ト管理システム１０８のセキュリティ機能によって限ら
れたユーザーだけがアクセスが許可となっている。具体
的には、インターネット１０５を介して、各製造装置１
０６の稼動状況を示すステータス情報（例えば、トラブ
ルが発生した製造装置の症状）を工場側からベンダー側
に通知する他、その通知に対応する応答情報（例えば、
トラブルに対する対処方法を指示する情報、対処用のソ
フトウェアやデータ）や、最新のソフトウェア、ヘルプ
情報などの保守情報をベンダー側から受け取ることがで
きる。各工場１０２〜１０４とベンダー１０１との間の
データ通信および各工場内のＬＡＮ１１１でのデータ通
信には、インターネットで一般的に使用されている通信
プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）が使用される。なお、工場
外の外部ネットワークとしてインターネットを利用する
代わりに、第三者からのアクセスができずにセキュリテ
ィの高い専用線ネットワーク（ＩＳＤＮなど）を利用す
ることもできる。また、ホスト管理システムはベンダー
が提供するものに限らずユーザーがデータベースを構築
して外部ネットワーク上に置き、ユーザーの複数の工場
から該データベースへのアクセスを許可するようにして
もよい。
【００６５】さて、図９は本実施形態の全体システムを
図８とは別の角度から切り出して表現した概念図であ
る。先の例ではそれぞれが製造装置を備えた複数のユー
ザー工場と、該製造装置のベンダーの管理システムとを
外部ネットワークで接続して、該外部ネットワークを介
して各工場の生産管理や少なくとも１台の製造装置の情
報をデータ通信するものであった。これに対し本例は、
複数のベンダーの製造装置を備えた工場と、該複数の製
造装置のそれぞれのベンダーの管理システムとを工場外
の外部ネットワークで接続して、各製造装置の保守情報
をデータ通信するものである。図中、２０１は製造装置
ユーザー（半導体デバイス製造メーカー）の製造工場で
あり、工場の製造ラインには各種プロセスを行う製造装
置、ここでは例として露光装置２０２、レジスト処理装
置２０３、成膜処理装置２０４が導入されている。なお
図９では製造工場２０１は１つだけ描いているが、実際
は複数の工場が同様にネットワーク化されている。工場
内の各装置はＬＡＮ２０６で接続されてイントラネット
を構成し、ホスト管理システム２０５で製造ラインの稼
動管理がされている。一方、露光装置メーカー２１０、
レジスト処理装置メーカー２２０、成膜装置メーカー２
３０などベンダー（装置供給メーカー）の各事業所に
は、それぞれ供給した機器の遠隔保守を行なうためのホ
スト管理システム２１１，２２１，２３１を備え、これ
らは上述したように保守データベースと外部ネットワー
クのゲートウェイを備える。ユーザーの製造工場内の各
装置を管理するホスト管理システム２０５と、各装置の
ベンダーの管理システム２１１，２２１，２３１とは、
外部ネットワーク２００であるインターネットもしくは
専用線ネットワークによって接続されている。このシス
テムにおいて、製造ラインの一連の製造機器の中のどれ
かにトラブルが起きると、製造ラインの稼動が休止して
しまうが、トラブルが起きた機器のベンダーからインタ
ーネット２００を介した遠隔保守を受けることで迅速な
対応が可能で、製造ラインの休止を最小限に抑えること
ができる。
【００６６】半導体製造工場に設置された各製造装置は
それぞれ、ディスプレイと、ネットワークインターフェ
ースと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス
用ソフトウェアならびに装置動作用のソフトウェアを実
行するコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メ
モリやハードディスク、あるいはネットワークファイル
サーバーなどである。上記ネットワークアクセス用ソフ
トウェアは、専用又は汎用のウェブブラウザを含み、例
えば図１０に一例を示す様な画面のユーザーインターフ
ェースをディスプレイ上に提供する。各工場で製造装置
を管理するオペレータは、画面を参照しながら、製造装
置の機種（４０１）、シリアルナンバー（４０２）、ト
ラブルの件名（４０３）、発生日（４０４）、緊急度
（４０５）、症状（４０６）、対処法（４０７）、経過
（４０８）等の情報を画面上の入力項目に入力する。入
力された情報はインターネットを介して保守データベー
スに送信され、その結果の適切な保守情報が保守データ
ベースから返信されディスプレイ上に提示される。また
ウェブブラウザが提供するユーザーインターフェースは
さらに図示のごとくハイパーリンク機能（４１０〜４１
２）を実現し、オペレータは各項目の更に詳細な情報に
アクセスしたり、ベンダーが提供するソフトウェアライ
ブラリから製造装置に使用する最新バージョンのソフト
ウェアを引出したり、工場のオペレータの参考に供する
操作ガイド（ヘルプ情報）を引出したりすることができ
る。ここで、保守データベースが提供する保守情報に
は、上記説明した本発明の特徴に関する情報も含まれ、
また前記ソフトウェアライブラリは本発明の特徴を実現
するための最新のソフトウェアも提供する。
【００６７】次に上記説明した生産システムを利用した
半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図１１は半
導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す。
ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計
を行なう。ステップ２（マスク製作）では設計した回路
パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ
３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハ
を製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と
呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグ
ラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。
次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステッ
プ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化
する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボン
ディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組
立て工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で
作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テ
スト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバ
イスが完成し、これを出荷（ステップ７）する。前工程
と後工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの工
場毎に上記説明した遠隔保守システムによって保守がな
される。また前工程工場と後工程工場との間でも、イン
ターネットまたは専用線ネットワークを介して生産管理
や装置保守のための情報がデータ通信される。
【００６８】図１２は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を成膜する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記説明した露光装置によって
マスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステッ
プ１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステッ
プ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部
分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッ
チングが済んで不要となったレジストを取り除く。これ
らのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上
に多重に回路パターンを形成する。各工程で使用する製
造機器は上記説明した遠隔保守システムによって保守が
なされているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もし
トラブルが発生しても迅速な復旧が可能で、従来に比べ
て半導体デバイスの生産性を向上させることができる。
【００６９】
【発明の効果】本発明の移動装置、及びステージでは、
可動部が移動する際の加減速時反力を固定子が受け、反
力を受けた固定子が移動することにより、反力が固定子
の運動エネルギーに変換・吸収され、固定子が反力カウ
ンターとして作用する。これにより、移動装置及びステ
ージの反力が装置の基準構造体を加振することを防止す
ることができる。また、左右２個の固定子（反力カウン
ター）が移動体の加速度に応して装置基準構造体上を移
動するので、移動体が移動する時の偏荷重を小さくでき
る。
【００７０】上記ステージを有する本発明の露光装置に
よれば、第１に、ステージの移動に伴う振動や揺れの影
響を軽減することで、オーバーレイ精度、線幅精度、ス
ループットの向上等、従来以上の高精度を達成すること
ができる。また、移動体が移動する時の偏荷重を小さく
できることにより、オーバーレイ精度の向上が図れる。
更に、ステージの加減速に伴う反力が床に及ぼす影響を
小さくすることで、同一床に設置されている他の装置に
与える影響を小さくすることができるとともに、床への
設置面積の増大を防ぐことができる。
【００７１】第２に、紫外光を用いた本発明の露光装置
では、レチクルステージ周りのパージ空間を小さくでき
るので、置換時間を短くできる。また、固定子がパージ
空間の外なので、固定子の脱ガスの影響をうけなくな
り、紫外光、特にフッ素ガスレーザ光路の透過率あるい
はその安定性を確保できる。これらにより、高精度、高
アウトプットの露光を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の移動装置の一実施例を示す。
【図２】 本発明のステージの一実施例を示す。
【図３】 本発明のステージの他の実施例を示す。
【図４】 本発明のステージを露光装置に適用した一実
施例を示す。
【図５】 本発明のステージを露光装置に適用した一実
施例を示す。
【図６】 固定子と可動子の関係を示す。
【図７】 本発明の露光装置の一実施例のレチクルステ
ージ付近を示す。
【図８】 半導体デバイスの生産システムをある角度か
ら見た概念図。
【図９】 半導体デバイスの生産システムを別の角度か
ら見た概念図。
【図１０】 ユーザーインターフェースの具体例。
【図１１】 デバイスの製造プロセスのフローを説明す
る図。
【図１２】 ウエハプロセスを説明する図。
【符号の説明】 １，１’：固定子、２：可動子、３：可動部、４：基準
構造体、５：天板、６：平面ガイド面、７：静圧軸受、
８：電磁アクチュエーター、９：静圧軸受、１０：可動
部Ｙマグネット、１１：可動部Ｘマグネット、１２：Ｘ
軸リニアモータ単相コイル、１３：Ｙ軸リニアモータ多
相コイル、１４：Ｙ軸位置制御用リニアモータ、１５：
Ｘ軸位置制御用リニアモータ、１６：レーザヘッド、１
７：Ｙ軸計測用ミラー、１８：Ｘ軸計測用バーミラー、
１９：Ｙ軸計測用ディテクタ、２０：Ｘ軸計測用ディテ
クタ、２１：固定子Ｙ軸計測用ディテクタ、２２，２
２’：光学素子、２３：外部構造体、２４：リニアモー
タ固定子（コイル）、２５：リニアモータ固定子（コイ
ル）、２６：リニアモータの可動子（マグネット）、２
７：リニアモータの可動子（マグネット）、２８：Ｘガ
イドバー、２９：Ｙガイドバー、３０：θ，Ｚ軸チルト
ステージ、３１：ウエハチャック、３２：リニアモータ
固定子位置制御用リニアモータ（Ｙ軸）、３３：リニア
モータ固定子位置制御用リニアモータ（Ｘ軸）、３４：
エアーベアリング（静圧軸受け）、３５：エアベアリン
グ、３６：リニアモータ、３７：リニアモータ、３８：
ＸＹスライダー、３９：鏡筒定盤、４０：床・基盤、４
１：ダンパ、４２：レチクルステージ定盤、４３：レチ
クルステージ、４４：ウエハステージ、４５：投影光学
系、４６：ステージ定盤、４７：照明光学系、４８ａ：
コイル、４８ｂ：ヨーク、４９：ディテクタ、５０，５
１：バーミラー、５２：ミラー，バーミラー、５２：レ
チクル、５３：遮蔽壁、５４：照明光学系、５５：投影
光学系。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０３Ｆ ５１６Ｆ Ｆターム(参考） 2F078 CA02 CA08 CB05 CB12 CC11 5F031 CA02 CA05 HA55 LA08 MA27 5F046 AA22 AA23 BA04 BA05 CA04 CB17 CC01 CC02 CC04 CC16 CC18 CC19 DA06 DA27

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガイド面を有する基準構造体と、 該ガイド面に沿って移動可能な可動部と、 該可動部側に設けられた可動子と、該ガイド面に沿って
    移動可能な固定子とを有するアクチュエータとを備え、 該固定子は、該可動部を駆動するときの反力により該ガ
    イド面上を移動することを特徴とする移動装置。
  2. 【請求項２】 前記固定子は、前記ガイド面に沿って平
    面方向に移動可能であることを特徴とする請求項１に記
    載の移動装置。
  3. 【請求項３】 互いに分離された２個以上の前記固定子
    を有することを特徴とする請求項１または２に記載の移
    動装置。
  4. 【請求項４】 前記電磁アクチュエーターが可動子と固
    定子からなるリニアモータであることを特徴とする請求
    項１乃至３のいずれかに記載の移動装置。
  5. 【請求項５】 前記リニアモータが、固定子をコイル、
    可動子を永久磁石とするものであることを特徴とする請
    求項４に記載の移動装置。
  6. 【請求項６】 前記リニアモータが、固定子を永久磁
    石、可動子をコイルとするものであることを特徴とする
    請求項４に記載の移動装置。
  7. 【請求項７】 前記固定子が受ける前記可動部の駆動反
    力により平面内を移動する反力カウンタを位置決めする
    ための位置計測手段と駆動手段を有することを特徴とす
    る請求項１乃至６のいずれかに記載の移動装置。
  8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれかに記載の移動
    装置が、可動部を位置決めするための位置計測手段と駆
    動手段を有することを特徴とするステージ。
  9. 【請求項９】 前記固定子の位置制御用アクチュエータ
    を有することを特徴とする請求項８に記載のステージ。
  10. 【請求項１０】 更にθ，Ｚ軸チルトステージを搭載す
    る６軸可動であること特徴とする請求項８または９に記
    載のステージ。
  11. 【請求項１１】 原版のパターンの一部を投影光学系を
    介して基板上に投影し、前記原版のパターンの所定の露
    光領域を前記基板上に露光する露光手段と、前記露光の
    ために前記原版及び／または基板を移動させる請求項８
    乃至１０のいずれかに記載のステージを備えていること
    を特徴とする露光装置。
  12. 【請求項１２】 前記露光が、前記投影光学系に対して
    前記原版と基板を移動させて共に走査することにより前
    記原版のパターンの所定の露光領域を前記基板上に走査
    露光であり、前記ステージにより前記走査のために前記
    原版及び／または基板を移動させることを特徴とする請
    求項１２に記載の露光装置。
  13. 【請求項１３】 前記ステージは前記投影光学系が取り
    付けられた鏡筒定盤と結合していることを特徴とする請
    求項１１または１２に記載の露光装置。
  14. 【請求項１４】 露光光として紫外光を用いることを特
    徴とする請求項１１乃至１３に記 載の露光装置。
  15. 【請求項１５】 前記紫外光がレーザを光源とするレー
    ザ光とであることを特徴とする請 求項１４に記載の露
    光装置。
  16. 【請求項１６】 前記レーザ光がフッ素エキシマレーザ
    であることを特徴とする請求項１５に記載の露光装置。
  17. 【請求項１７】 前記レーザ光がＡｒＦエキシマレーザ
    であることを特徴とする請求項１５に記載の露光装置。
  18. 【請求項１８】 前記ステージにおいて、前記リニアモ
    ーターの固定子と可動子の関係を、開放構造にし、かつ
    前記固定子の内側に照明光学系及び／または投影光学系
    から前記可動子を有する可動部を包み前記基板構造体ま
    での端面に、遮へい壁を設けて内側を不活性ガスでパー
    ジすることを特徴とする請求項１１乃至１７のいずれか
    に記載の露光装置。
  19. 【請求項１９】 位置計測手段に用いる干渉計が前記遮
    へい壁の内側のパージエリアに設けられていることを特
    徴とする請求項１８に記載の露光装置。
  20. 【請求項２０】 前記反力カウンタは、直動方向に推力
    を発生するアクチュエータで支えられ、直動方向の駆動
    反力をステージ定盤とは別に床から支持された反力受け
    構造物で受けることを特徴とする請求項１９に記載の露
    光装置。
  21. 【請求項２１】 請求項１１乃至２０のいずれかに記載
    の露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群を半導体
    製造工場に設置する工程と、該製造装置群を用いて複数
    のプロセスによって半導体デバイスを製造する工程とを
    有することを特徴とする半導体デバイス製造方法。
  22. 【請求項２２】 前記製造装置群をローカルエリアネッ
    トワークで接続する工程と、前記ローカルエリアネット
    ワークと前記半導体製造工場外の外部ネットワークとの
    間で、前記製造装置群の少なくとも１台に関する情報を
    データ通信する工程とをさらに有する請求項２１記載の
    方法。
  23. 【請求項２３】 前記露光装置のベンダーもしくはユー
    ザーが提供するデータベースに前記外部ネットワークを
    介してアクセスしてデータ通信によって前記製造装置の
    保守情報を得る、もしくは前記半導体製造工場とは別の
    半導体製造工場との間で前記外部ネットワークを介して
    データ通信して生産管理を行う請求項２１記載の方法。
  24. 【請求項２４】 請求項１１乃至２０のいずれかに記載
    の露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群と、該製
    造装置群を接続するローカルエリアネットワークと、該
    ローカルエリアネットワークから工場外の外部ネットワ
    ークにアクセス可能にするゲートウェイを有し、前記製
    造装置群の少なくとも１台に関する情報をデータ通信す
    ることを可能にした半導体製造工場。
  25. 【請求項２５】 半導体製造工場に設置された請求項１
    １乃至２０のいずれかに記載の露光装置の保守方法であ
    って、前記露光装置のベンダーもしくはユーザーが、半
    導体製造工場の外部ネットワークに接続された保守デー
    タベースを提供する工程と、前記半導体製造工場内から
    前記外部ネットワークを介して前記保守データベースへ
    のアクセスを許可する工程と、前記保守データベースに
    蓄積される保守情報を前記外部ネットワークを介して半
    導体製造工場側に送信する工程とを有することを特徴と
    する露光装置の保守方法。
  26. 【請求項２６】 請求項１１乃至２０のいずれかに記載
    の露光装置において、ディスプレイと、ネットワークイ
    ンターフェースと、ネットワーク用ソフトウェアを実行
    するコンピュータとをさらに有し、露光装置の保守情報
    をコンピュータネットワークを介してデータ通信するこ
    とを可能にした露光装置。
  27. 【請求項２７】 前記ネットワーク用ソフトウェアは、
    前記露光装置が設置された工場の外部ネットワークに接
    続され前記露光装置のベンダーもしくはユーザーが提供
    する保守データベースにアクセスするためのユーザーイ
    ンターフェースを前記ディスプレイ上に提供し、前記外
    部ネットワークを介して該データベースから情報を得る
    ことを可能にする請求項２６記載の装置。
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