JP2002222758A - Stage system and exposure apparatus using it - Google Patents

Stage system and exposure apparatus using it

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JP2002222758A
JP2002222758A JP2001019522A JP2001019522A JP2002222758A JP 2002222758 A JP2002222758 A JP 2002222758A JP 2001019522 A JP2001019522 A JP 2001019522A JP 2001019522 A JP2001019522 A JP 2001019522A JP 2002222758 A JP2002222758 A JP 2002222758A
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stage system which can reduce the fluctuating amount of a gap that occurs when a mobile stage section moves in steps, and to provide an exposure apparatus which is provided with the stage system and can be improved in throughput and exposure accuracy. SOLUTION: The stage system has a mobile stage which can move while the stage is mounted with both an original plate and a substrate or the substrate, a static pressure pad 10 which guides the mobile stage while the pad 10 supports the stage against a stage pedestal and/or a yaw guide 6, and means (an attracting and pressurization magnet 11, a piezoelectric element 12, a gap sensor 13, etc.), which control at least either one of the attracting force and gap between the mobile stage and the stage pedestal and/or yaw guide 6.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体露光装置の
可動ステージや工作機械の可動テーブルに用いられて、
高速かつ高精度な位置決めを必要とされるステージ装置
に関する。
The present invention relates to a movable stage of a semiconductor exposure apparatus and a movable table of a machine tool.
The present invention relates to a stage device that requires high-speed and high-precision positioning.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体製造過程においては、レチクルま
たはマスク等の原版のパターンをウエハ(シリコンウエ
ハ)等の基板上に投影して転写するための露光装置が用
いられる。この露光装置においては、レチクルパターン
をシリコンウエハ上に投影露光する際、シリコンウエハ
を投影露光系に対して順次ステップ移動するためのウエ
ハステージが用いられる。また、いわゆる走査型投影露
光装置(スキャナ)においては、さらにレチクルとシリ
コンウエハを投影露光系に対して同期して走査するため
のレチクルステージも用いられる。
2. Description of the Related Art In a semiconductor manufacturing process, an exposure apparatus for projecting and transferring an original pattern such as a reticle or a mask onto a substrate such as a wafer (silicon wafer) is used. In this exposure apparatus, when projecting and exposing a reticle pattern onto a silicon wafer, a wafer stage for sequentially moving the silicon wafer stepwise with respect to a projection exposure system is used. In a so-called scanning projection exposure apparatus (scanner), a reticle stage for scanning a reticle and a silicon wafer in synchronization with a projection exposure system is also used.

【0003】図19は、従来のステージ装置の全体斜視
図である。同図において、51はレチクル基板に描かれ
たレチクルパターンを縮小露光系を通して投影転写する
ために、単結晶シリコン基板表面にレジストが塗られた
ウエハ、52はウエハ51を縮小露光系の光軸方向およ
びチルト方向および光軸中心の回転方向に微動調整する
微動ステージである。また、53は微動ステージ52の
X軸方向の移動を案内するXガイド、54は微動ステー
ジ52をX方向に移動駆動するXリニアモータ、55は
Xガイド53および微動ステージ52をY方向に移動案
内するYスライダ、56はYスライダ55をY方向にガ
イドするヨーガイドである。そして、57はYスライダ
55をY方向に移動駆動するYLリニアモータ、58も
同じくYスライダ55をY方向に移動駆動するYRリニ
アモータ、59はステージ定盤である。微動ステージ5
2およびYスライダ55は、それらの下面にステージ定
盤59の上面に対向して設けられた静圧パッドによりス
テージ定盤59上に浮上され、ステージ定盤59により
上下方向で支持案内される。
FIG. 19 is an overall perspective view of a conventional stage device. In the figure, reference numeral 51 denotes a wafer having a resist coated on the surface of a single-crystal silicon substrate for projecting and transferring a reticle pattern drawn on a reticle substrate through a reduction exposure system, and 52 denotes an optical axis direction of the reduction exposure system. And a fine movement stage for fine movement adjustment in the tilt direction and the rotation direction about the optical axis. An X guide 53 guides the fine movement stage 52 in the X-axis direction, an X linear motor 54 drives the fine movement stage 52 in the X direction, and a movement guide 55 moves the X guide 53 and the fine movement stage 52 in the Y direction. The Y slider 56 is a yaw guide for guiding the Y slider 55 in the Y direction. Reference numeral 57 denotes an YL linear motor for driving the Y slider 55 in the Y direction, reference numeral 58 denotes a YR linear motor for driving the Y slider 55 in the Y direction, and reference numeral 59 denotes a stage base. Fine movement stage 5
The 2 and Y sliders 55 are floated on the stage base 59 by static pressure pads provided on their lower surfaces facing the upper surface of the stage base 59, and are supported and guided by the stage base 59 in the vertical direction.

【0004】図20は、図19のYスライダ55および
ヨーガイド56の構成を示す平面図であり、図21は、
Yスライダ55の側面図である。図20および図21に
おいて、60はYスライダ55の側面に設けられ、ヨー
ガイド56に対して静圧を発生させ、エアーベアリング
となる静圧パッド、61は静圧パッド60の浮上力に対
してヨーガイド56に対し磁気吸引力を発生させる吸引
与圧マグネットである。このように、吸引与圧マグネッ
ト61により吸引与圧を静圧パッド60面の静圧面にか
けることによって、エアーベアリングギャップ量を調整
し、かつ静圧剛性を上げている。
FIG. 20 is a plan view showing the configuration of the Y slider 55 and the yaw guide 56 of FIG. 19, and FIG.
FIG. 6 is a side view of a Y slider 55. 20 and 21, reference numeral 60 denotes a static pressure pad which is provided on a side surface of the Y slider 55 and generates a static pressure on the yaw guide 56 and serves as an air bearing. Reference numeral 61 denotes a yaw guide for the floating force of the static pressure pad 60. It is a suction pressurizing magnet for generating a magnetic attraction force for 56. As described above, by applying the suction pressure to the static pressure surface of the static pressure pad 60 by the suction pressure magnet 61, the air bearing gap amount is adjusted and the static pressure rigidity is increased.

【0005】図22は、吸引与圧マグネット61のヨー
ガイド56に対するギャップ量対与圧力特性を示すグラ
フである。ギャップ量の調整は、静圧パッド60とヨー
ガイド56の静圧ギャップが5[μm]となるように静
圧パッド60の圧力と吸引与圧マグネット61のギャッ
プを調節しながら、吸引与圧マグネット61とヨーガイ
ド56とのギャップを調整する。調整ポイントは、吸引
与圧マグネット61とヨーガイド56とのギャップ量を
50[μm]程度の位置に合わせ込むと、与圧力として
はほぼ50[kgf]程度を中心に与圧力を発生させる
ポイント、つまり図22に示す吸引与圧マグネット調整
ポイントとする。このように、吸引与圧マグネット61
とヨーガイド56とのギャップを50[μm]程度の位
置に合わせ込むと、静圧パッド60とヨーガイド56と
のギャップ量が5[μm]での浮上力50[kgf]と
バランスするため、静圧パッド60のギャップ量は5
[μm]に調整される。
FIG. 22 is a graph showing the relationship between the gap amount of the suction pressurizing magnet 61 and the yaw guide 56 versus pressurizing pressure. The gap amount is adjusted by adjusting the pressure of the static pressure pad 60 and the gap of the suction pressurizing magnet 61 such that the static pressure gap between the static pressure pad 60 and the yaw guide 56 is 5 [μm]. And the gap between the shaft and the yaw guide 56 are adjusted. When the gap between the suction pressurizing magnet 61 and the yaw guide 56 is adjusted to a position of about 50 [μm], the adjustment point is a point at which the pressurization is generated at about 50 [kgf] as a preload, that is, The suction pressurized magnet adjustment point shown in FIG. Thus, the suction pressurized magnet 61
When the gap between the yaw guide 56 and the yaw guide 56 is adjusted to a position of about 50 μm, the gap between the static pressure pad 60 and the yaw guide 56 is balanced with the floating force 50 kgf at 5 μm. The gap amount of the pad 60 is 5
[Μm].

【0006】以上説明した構成で、微動ステージ52を
X方向にステップ移動させる際、Xリニアモータ54に
発生するX方向の反力がYスライダ55に伝達され、静
圧パッド60の静圧ギャップにX方向の反力の加速度変
動によるギャップ量変動が発生する。
With the above-described configuration, when the fine movement stage 52 is moved stepwise in the X direction, the reaction force in the X direction generated by the X linear motor 54 is transmitted to the Y slider 55, and is applied to the static pressure gap of the static pressure pad 60. A gap amount variation occurs due to a variation in the acceleration of the reaction force in the X direction.

【0007】図23は、図19のステージ装置における
X方向のステップ移動時のギャップ量変動波形を示すグ
ラフである。図23において、横軸を時間、縦軸をギャ
ップ量とし、ギャップ量の中心を調整ギャップ量である
5[μm]とする。微動ステージ52の−X方向のステ
ップ移動により、まず+X、次いで−Xの順にX方向の
反力加速度変化による静圧ギャップ変動が図23のグラ
フに示す波形で発生する。図23のグラフにおいて、ス
テップ時間は整定を含めてTa[sec]となる。ここ
で、ギャップ量変動は5±2[μm]発生する。
FIG. 23 is a graph showing a gap amount fluctuation waveform at the time of stepping movement in the X direction in the stage device of FIG. In FIG. 23, the horizontal axis is time, the vertical axis is the gap amount, and the center of the gap amount is 5 [μm], which is the adjustment gap amount. Due to the step movement of the fine movement stage 52 in the −X direction, first, + X and then −X, a static pressure gap change due to a change in the reaction force acceleration in the X direction occurs with the waveform shown in the graph of FIG. In the graph of FIG. 23, the step time is Ta [sec] including the settling. Here, the gap amount variation occurs 5 ± 2 [μm].

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来例においては、図
23のグラフに示す微動ステージ52のステップ時間T
aを短縮する目的でX方向のステップ移動加速度をさら
に上げていくと、ギャップ量変動が5±5[μm]にな
った時点でギャップ量が全て食われ、それ以上加速度が
上げられなくなる欠点があった。さらに、上下(Z軸)
方向のギャップ量変動についても上記した平面(XY平
面)方向のギャップ量変動と同様の問題があった。
In the conventional example, the step time T of the fine movement stage 52 shown in the graph of FIG.
If the stepping acceleration in the X direction is further increased for the purpose of shortening a, the gap amount is completely consumed when the gap amount variation reaches 5 ± 5 [μm], and the acceleration cannot be increased any further. there were. In addition, up and down (Z axis)
The gap amount variation in the direction also has the same problem as the gap amount variation in the plane (XY plane) direction.

【0009】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であり、ステージ可動部(移動ステージ)の移動時に発
生するギャップ変動量を低減し、整定時間の短縮を図る
ことができるステージ装置、および該ステージ装置を備
えてスループットおよび露光精度の向上が可能な露光装
置を提供することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has been made in consideration of the above-mentioned problems, and has provided a stage device capable of reducing a gap fluctuation amount generated when a stage movable section (moving stage) is moved and shortening a settling time. An object of the present invention is to provide an exposure apparatus including the stage device and capable of improving throughput and exposure accuracy.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段および作用】上記課題を解
決するために、本発明に係る第1のステージ装置は、移
動ステージと、該移動ステージを所定の案内面に対しギ
ャップを介して支持する静圧パッドと、該移動ステージ
を前記案内面に対し吸引与圧する吸引与圧手段とを有す
るステージ装置において、前記吸引与圧手段の吸引与圧
力を制御する吸引与圧力制御手段を有することを特徴と
する。
In order to solve the above problems, a first stage device according to the present invention supports a moving stage and the moving stage with respect to a predetermined guide surface via a gap. In a stage apparatus having a static pressure pad and suction pressurizing means for suction pressurizing the moving stage with respect to the guide surface, a suction pressurizing control means for controlling a suction pressurizing force of the suction pressurizing means is provided. And

【0011】本発明によれば、吸引与圧手段の吸引与圧
力を制御するようにしたため、移動ステージの移動時に
発生する静圧パッドのギャップ変動を打ち消すように吸
引与圧力を制御すれば、移動後停止させた際、または移
動開始して定速走行をさせた際の整定時間を短縮し、停
止時の位置きめ精度を向上させることができる。
According to the present invention, since the suction pressurizing force of the suction pressurizing means is controlled, if the suction pressurizing pressure is controlled so as to cancel the fluctuation of the gap of the static pressure pad generated when the moving stage moves, the movement can be controlled. It is possible to shorten the settling time when the vehicle is stopped later or when the vehicle starts moving and the vehicle travels at a constant speed, thereby improving the positioning accuracy at the time of stopping.

【0012】本ステージ装置においては、前記静圧パッ
ドおよび/または前記吸引与圧手段と前記案内面の間の
ギャップ量を計測する計測手段をさらに備え、前記吸引
与圧力制御手段は、該計測手段からの信号に応じて前記
吸引与圧力をフィードバック制御することが好ましい。
また、前記移動ステージが前記案内面と対向する部分で
ある可動部を複数有する場合、前記計測手段は、この複
数の可動部に対応してそれぞれ複数個所設けられ、前記
吸引与圧力制御手段は、前記移動ステージの移動方向お
よび動作状態により、前記計測手段による計測タイミン
グおよび計測値を選択制御することが可能である。ま
た、前記吸引与圧力制御手段は、前記移動ステージの移
動動作および/または駆動信号に同期して前記吸引与圧
力を制御することが可能である。
The stage apparatus further includes a measuring means for measuring a gap amount between the static pressure pad and / or the suction pressurizing means and the guide surface, and the suction pressurizing control means includes a measuring means. It is preferable to perform feedback control of the suction applied pressure in response to a signal from the controller.
Further, when the moving stage has a plurality of movable portions that are portions facing the guide surface, the measuring unit is provided at a plurality of locations corresponding to the plurality of movable units, respectively, the suction applied pressure control unit, It is possible to selectively control a measurement timing and a measured value by the measuring means according to a moving direction and an operation state of the moving stage. Further, the suction pressure control means can control the suction pressure in synchronization with a movement operation of the moving stage and / or a drive signal.

【0013】前記ステージ装置において、前記吸引与圧
力制御手段は、前記移動ステージの移動動作時に発生す
る外乱要因から予測制御するフィードフォワード制御に
より前記吸引与圧力を制御することが好ましい。
In the stage apparatus, it is preferable that the suction pressure control means controls the suction pressure by feedforward control for predictive control based on a disturbance factor generated when the moving stage moves.

【0014】前記吸引与圧力制御手段は、例えば前記吸
引与圧手段と前記案内面の間のギャップ量を変位制御す
ることにより前記吸引与圧力を制御する。前記吸引与圧
手段としては、例えば磁石またはバキュームパッドが用
いられる。なお、前記吸引与圧手段が、バキュームパッ
ドである場合、前記吸引与圧力制御手段は、前記バキュ
ームパッドにおけるバキューム圧力を可変制御すること
により前記吸引与圧力を制御することが可能である。
The suction pressure control means controls the suction pressure by, for example, controlling the displacement of the gap between the suction pressure means and the guide surface. As the suction pressurizing means, for example, a magnet or a vacuum pad is used. When the suction pressurizing means is a vacuum pad, the suction pressurizing control means can control the suction pressurizing force by variably controlling the vacuum pressure in the vacuum pad.

【0015】本発明に係る第2のステージ装置は、移動
ステージと、該移動ステージを所定の案内面に対しギャ
ップを介して支持する複数の静圧パッドと、該移動ステ
ージを駆動する駆動手段とを有するステージ装置におい
て、前記静圧パッドの圧力を前記移動ステージの移動に
同期して可変制御することにより、前記静圧パッドと前
記案内面の間のギャップ量を制御するギャップ制御手段
を有することを特徴とする。ここで、前記ギャップ制御
手段は、互いに相対する静圧パッド面を有する前記静圧
パッドの圧力については互いに逆相で可変制御すると良
い。
A second stage apparatus according to the present invention comprises a moving stage, a plurality of static pressure pads for supporting the moving stage on a predetermined guide surface via a gap, and driving means for driving the moving stage. And a gap control means for controlling a gap amount between the static pressure pad and the guide surface by variably controlling the pressure of the static pressure pad in synchronization with the movement of the moving stage. It is characterized by. Here, it is preferable that the gap control means variably control the pressures of the static pressure pads having the static pressure pad surfaces facing each other in opposite phases.

【0016】さらに、前記ステージ装置において、前記
案内面は、例えば前記移動ステージを垂直方向に支持す
るステージ定盤の上面または前記移動ステージを所定方
向に案内するガイドの案内面とすることができる。
Further, in the stage device, the guide surface may be, for example, an upper surface of a stage base that vertically supports the moving stage or a guide surface of a guide that guides the moving stage in a predetermined direction.

【0017】本発明の露光装置は、原版に描かれたパタ
ーンを投影光学系を介して基板に投影し、該投影光学系
に対し該基板または該原版と該基板の両方をステージ装
置により相対的に移動させることにより、該原版のパタ
ーンを該基板に繰り返し露光する露光装置であって、前
記ステージ装置の少なくとも1つが上述したいずれかの
ステージ装置であることを特徴とする。
The exposure apparatus of the present invention projects a pattern drawn on an original onto a substrate via a projection optical system, and positions the substrate or both the original and the substrate relative to the projection optical system using a stage device. And an exposure apparatus for repeatedly exposing the pattern of the original to the substrate by moving the substrate to at least one of the stage devices described above.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】次に、本発明の好ましい実施の形
態について図面を用いて詳細に説明する。 [第1の実施形態]図1は、本発明の一実施形態に係る
ステージ装置の全体斜視図である。このステージ装置
は、投影露光装置のウエハステージとして用いられる。
図1において、1はレチクル基板に描かれたレチクルパ
ターンを縮小露光系を通して投影転写するために、単結
晶シリコン基板表面にレジストが塗られたウエハ、2は
ウエハ1を縮小露光系の光軸方向およびチルト方向およ
び光軸中心の回転方向に微動調整する微動ステージ、3
は微動ステージ2のX軸方向の移動を案内するXガイド
である。また、4は微動ステージ2をX方向に移動駆動
するXリニアモータ、5はXガイド3および微動ステー
ジ2をY方向に移動案内するYスライダ、6はYスライ
ダをY方向にガイドするヨーガイドである。そして、7
はYスライダ5をY方向に移動駆動するYLリニアモー
タ、8も同じくYスライダ5をY方向に移動駆動するY
Rリニアモータであり、9はステージ定盤である。微動
ステージ2およびYスライダ5は、それぞれの下面に設
けられた静圧パッドにより浮上され、ステージ定盤9に
対して上下方向で支持案内される。
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. [First Embodiment] FIG. 1 is an overall perspective view of a stage device according to one embodiment of the present invention. This stage device is used as a wafer stage of a projection exposure apparatus.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a wafer having a resist coated on the surface of a single-crystal silicon substrate for projecting and transferring a reticle pattern drawn on a reticle substrate through a reduction exposure system, and 2 denotes an optical axis direction of the reduction exposure system. Fine movement stage for fine movement adjustment in the tilt direction and the rotation direction about the optical axis, 3
Is an X guide for guiding the fine movement stage 2 in the X-axis direction. Reference numeral 4 denotes an X linear motor that drives the fine movement stage 2 in the X direction, 5 denotes a Y slider that guides the X guide 3 and the fine movement stage 2 in the Y direction, and 6 denotes a yaw guide that guides the Y slider in the Y direction. . And 7
Is an YL linear motor that drives the Y slider 5 in the Y direction, and 8 is a Y motor that also drives the Y slider 5 in the Y direction.
An R linear motor 9 is a stage base. Fine movement stage 2 and Y slider 5 are levitated by static pressure pads provided on the respective lower surfaces, and are vertically supported and guided relative to stage base 9.

【0019】図2は、図1のステージ装置の主要部の平
面図であり、図3は、図1のステージ装置の主要部の側
面図である。図2および図3において、10はYスライ
ダ5の側面に設けられ、ヨーガイド6に対して静圧を発
生させ、エアーベアリングとなる静圧パッドである。1
1は静圧パッド10の浮上力(+X方向の力)に対して
ヨーガイド6に対し磁気吸引力(−X方向の力)を発生
させる吸引与圧マグネットであり、吸引与圧を静圧パッ
ド10の静圧面にかけることによって、エアーベアリン
グギャップ量を調整し、かつ静圧剛性を上げている。1
2は積層型のピエゾ(圧電素子)であり、吸引与圧マグ
ネット11をヨーガイド6とのギャップ方向に、組み込
み調整ギャップから±50[μm]程度変位駆動する能
力を有する。13はギャップセンサである。
FIG. 2 is a plan view of the main part of the stage device of FIG. 1, and FIG. 3 is a side view of the main part of the stage device of FIG. 2 and 3, reference numeral 10 denotes a static pressure pad which is provided on a side surface of the Y slider 5 and generates a static pressure on the yaw guide 6 and serves as an air bearing. 1
Reference numeral 1 denotes a suction pressurizing magnet that generates a magnetic attraction force (a force in the −X direction) with respect to the yaw guide 6 in response to the floating force (the force in the + X direction) of the static pressure pad 10. By applying to the static pressure surface, the air bearing gap amount is adjusted and the static pressure rigidity is increased. 1
Reference numeral 2 denotes a laminated piezo (piezoelectric element), which has a capability of driving the suction pressurizing magnet 11 to be displaced by about ± 50 [μm] from the built-in adjustment gap in the gap direction with the yaw guide 6. 13 is a gap sensor.

【0020】図4は、図2における静圧パッド10、吸
引与圧マグネット11およびギャップセンサ13等の構
成を示す図であり、図5は、図4における吸引与圧マグ
ネット11とヨーガイド6の間のギャップ量対吸引与圧
マグネットによる与圧力特性を示すグラフである。ここ
で、組み立て時のギャップ(組み立て調整ギャップ)量
の調整は、図4および図5に示すように、静圧パッド1
0とヨーガイド6の静圧ギャップが5[μm]のとき、
吸引与圧マグネット11とヨーガイド6とのギャップ1
4が図5に示す与圧マグネット調整ギャップポイントA
の50[μm]となるように調整する。この与圧マグネ
ット調整ギャップポイントAは、ギャップ14を50
[μm]程度の位置に合わせ込むと、与圧力としてはほ
ぼ50[kgf]程度を中心に与圧力を発生させるポイ
ントである。結果、定常動作時は、この与圧力50[k
gf]が静圧パッド10とヨーガイド6の間の静圧ギャ
ップ5[μm]での静圧力50[kgf]とバランス
し、静圧パッド10の静圧ギャップは5[μm]に調整
される。
FIG. 4 is a view showing the structure of the static pressure pad 10, the suction pressurizing magnet 11, the gap sensor 13 and the like in FIG. 2, and FIG. 5 is a diagram showing the space between the suction pressurizing magnet 11 and the yaw guide 6 in FIG. 6 is a graph showing a gap amount versus a pressurizing characteristic by a suction pressurizing magnet. Here, the adjustment of the gap during assembly (assembly adjustment gap) is performed by adjusting the static pressure pad 1 as shown in FIGS.
0 and the static pressure gap of the yaw guide 6 is 5 [μm],
Gap 1 between suction pressurized magnet 11 and yaw guide 6
4 is a pressurized magnet adjustment gap point A shown in FIG.
Is adjusted to be 50 [μm]. This pressurized magnet adjustment gap point A is
When adjusted to a position of about [μm], this is the point at which the applied pressure is generated at about 50 [kgf]. As a result, during normal operation, this applied pressure 50 [k
gf] is balanced with the static pressure 50 [kgf] at the static pressure gap 5 [μm] between the static pressure pad 10 and the yaw guide 6, and the static pressure gap of the static pressure pad 10 is adjusted to 5 [μm].

【0021】以上の構成で、吸引与圧力制御をしない状
態では、微動ステージ2をX方向にステップ移動させる
際、Xリニアモータ4に発生するX方向の反力がYスラ
イダ5に伝達され、静圧パッド10の静圧ギャップに反
力の加速度変動によるギャップ量変動が、図6(b)に
示す破線波形、すなわち上記した図23の実線のように
発生する。図6(b)においては、横軸に時間、縦軸に
ギャップ量を示し、ギャップ量の中心を調整ギャップ量
5[μm]としている。微動ステージ2のX方向のステ
ップ移動により、まず+X、次いで−Xの順に、X方向
の反力加速度変化による静圧ギャップ変動が図6(b)
のグラフに破線で示す波形で発生する。図6(b)のグ
ラフにおいて、ステップ時間は整定を含めてTa[se
c](図中の破線参照)となる。ここで、ギャップ量変
動は5±2[μm]発生する。
With the above arrangement, in the state where the suction pressure control is not performed, when the fine movement stage 2 is moved stepwise in the X direction, the reaction force in the X direction generated in the X linear motor 4 is transmitted to the Y slider 5, and Variations in the gap amount due to variations in the acceleration of the reaction force occur in the static pressure gap of the pressure pad 10 as shown by the broken line waveform shown in FIG. In FIG. 6B, the horizontal axis represents time, the vertical axis represents the gap amount, and the center of the gap amount is the adjustment gap amount 5 [μm]. Due to the step movement of the fine movement stage 2 in the X direction, the static pressure gap fluctuation due to the change in the reaction force acceleration in the X direction is first shown in FIG.
In the waveform shown by the broken line in the graph of FIG. In the graph of FIG. 6B, the step time includes Ta [se
c] (see the broken line in the figure). Here, the gap amount variation occurs 5 ± 2 [μm].

【0022】本実施形態では、図4に示すように、与圧
吸引マグネット11をギャップ方向に±50[μm]程
度駆動変位させる能力を有するピエゾ(圧電素子)12
を与圧吸引マグネット11の背面に接合して設ける。さ
らに、Yスライダ5の端面にヨーガイド6とのギャップ
変動を計測するギャップセンサ13を設ける。このギャ
ップセンサ13により検出されたギャップ変動量信号
を、ギャップセンサプリアンプ15により増幅し、与圧
マグネットギャップ制御回路16によりギャップ変動量
信号から適切な吸引与圧力変化量を算出し、ピエゾ駆動
ドライバ17にピエゾ12の駆動指令値を与える。ピエ
ゾ12は、この駆動指令値に応じてピエゾ駆動ドライバ
17から発生する駆動電圧により駆動変位する。また、
計測手段であるギャップセンサ13等による計測タイミ
ングおよび計測値を選択制御することも可能である。
In this embodiment, as shown in FIG. 4, a piezo (piezoelectric element) 12 capable of drivingly displacing the pressurized attracting magnet 11 by about ± 50 [μm] in the gap direction.
Is provided on the back of the pressurized suction magnet 11. Further, a gap sensor 13 for measuring a gap variation with the yaw guide 6 is provided on an end surface of the Y slider 5. The gap fluctuation signal detected by the gap sensor 13 is amplified by the gap sensor preamplifier 15, and the pressurized magnet gap control circuit 16 calculates an appropriate suction pressurizing pressure change from the gap fluctuation signal, and the piezo drive driver 17. To the piezo 12. The piezo 12 is driven and displaced by a drive voltage generated from a piezo drive driver 17 according to the drive command value. Also,
It is also possible to selectively control the measurement timing and the measured value by the gap sensor 13 or the like as the measuring means.

【0023】図5に示すように、吸引与圧マグネット1
1とヨーガイド6の間のギャップ14を組み立て調整時
の与圧マグネット調整ギャップポイントAから与圧制御
最大ギャップポイントBおよび与圧制御最小ギャップポ
イントCまで駆動変位させることにより、吸引与圧力を
50±10[kgf]の範囲で可変に制御し、図6
(a)に示す波形のように、X方向のステップ移動時の
ギャップ変動波形に同期するように吸引与圧力を制御す
る。ここで、図6(a)は、図1のステージ装置におけ
るX方向のステップ移動時の吸引与圧力制御波形の時間
特性を示すグラフであり、横軸は時間、縦軸は与圧力を
それぞれ示す。
As shown in FIG. 5, the suction pressurized magnet 1
The suction pressurizing pressure is set to 50 ± by drivingly displacing the gap 14 between the pressurizing magnet adjustment gap point A and the pressurizing control maximum gap point B and the pressurizing control minimum gap point C at the time of assembling adjustment. 6 is variably controlled within a range of 10 [kgf], and FIG.
As shown in the waveform shown in (a), the suction applied pressure is controlled so as to synchronize with the gap fluctuation waveform during the step movement in the X direction. Here, FIG. 6A is a graph showing the time characteristic of the suction applied pressure control waveform at the time of the step movement in the X direction in the stage device of FIG. 1, in which the horizontal axis represents time and the vertical axis represents applied pressure. .

【0024】このように吸引与圧力を制御することによ
り、X方向のステップ移動時に発生する反力が+方向に
働く時には、吸引与圧力が−方向に大きく(60[kg
f])なり、逆に反力が−方向に働く時には、吸引与圧
力が−方向に小さく(40[kgf])なる。X方向の
ステップ移動時の反力を相殺する方向に吸引与圧力を制
御することにより、図6(b)に示す実線波形のよう
に、ギャップ変動量を5±1[μm]に低減することが
できる。
By controlling the suction pressure as described above, when the reaction force generated during the step movement in the X direction acts in the + direction, the suction pressure increases in the negative direction (60 [kg]).
f]), on the contrary, when the reaction force acts in the negative direction, the suction applied pressure decreases in the negative direction (40 [kgf]). By controlling the suction pressure in such a direction as to cancel the reaction force during the step movement in the X direction, the gap variation can be reduced to 5 ± 1 [μm] as shown by the solid line waveform in FIG. 6B. Can be.

【0025】さらに、ギャップ変動量の低減と合わせて
減衰が改善されるため、ステップ移動時の整定までのス
テップ時間を吸引与圧力制御無しの状態におけるTa
[sec]からTb[sec]に低減することができ
る。
Further, since the attenuation is improved together with the reduction of the gap fluctuation amount, the step time until the settling at the time of the step movement is set to Ta in the state without the suction pressure control.
[Sec] can be reduced to Tb [sec].

【0026】本実施形態では静圧パッドのギャップ変動
量の計測手段を設け、該計測手段からの計測信号によ
り、静圧パッドの吸引与圧手段である吸引与圧マグネッ
トの与圧力をX方向のステップ移動時に発生するギャッ
プ変動に対して可変に制御し、X方向のステップ移動の
反力に対して逆方向に吸引力を変化させることにより、
X方向のステップ移動反力を低減することができる。結
果として、X方向のステップ移動時に発生するヨーガイ
ドと静圧パッドとのギャップ変動量を低減し、最終的に
X方向のステップ移動加速度をさらに上げることが可能
になる。同時に、同一加速度ではギャップ変動量が低減
されることにより、X方向のステップ移動時の静圧パッ
ドのギャップ変動量の減衰を改善し、静止精度の向上を
図れ、露光装置のウエハステージとして用いれば露光装
置トータルのスループットや露光精度を向上させること
が可能な露光装置を提供できる。
In this embodiment, there is provided means for measuring the amount of change in the gap of the static pressure pad, and the measurement signal from the measurement means is used to change the applied pressure of the suction pressurizing magnet, which is the suction pressurizing means of the static pressure pad, in the X direction. By variably controlling the gap fluctuation generated at the time of the step movement and changing the suction force in the opposite direction to the reaction force of the step movement in the X direction,
The stepping reaction force in the X direction can be reduced. As a result, it is possible to reduce the amount of gap variation between the yaw guide and the static pressure pad that occurs during the step movement in the X direction, and finally further increase the step movement acceleration in the X direction. At the same time, at the same acceleration, the gap fluctuation amount is reduced, so that the attenuation of the gap fluctuation amount of the static pressure pad during the step movement in the X direction can be improved, the stationary accuracy can be improved, and the gap can be used as a wafer stage of the exposure apparatus. An exposure apparatus capable of improving the total throughput and exposure accuracy of the exposure apparatus can be provided.

【0027】[第2の実施形態]図7は、本発明の第2
の実施形態に係るステージ装置の主要部の平面図であ
り、図8は、図7のヨーガイド6を除外したステージ装
置の主要部の側面図である。図7および図8において、
図2および図3と同一の符号は図2および図3と同様の
構成要素を示す。
[Second Embodiment] FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a plan view of a main part of the stage device according to the embodiment, and FIG. 8 is a side view of a main part of the stage device excluding the yaw guide 6 in FIG. 7 and 8,
2 and 3 denote the same components as in FIGS. 2 and 3.

【0028】図7および図8に示すステージ装置は、吸
引与圧手段として図2および図3に示す吸引与圧マグネ
ット11の代わりに吸引与圧バキュームパッド18を用
いたものであり、バキューム与圧をかけて吸引する方式
のものである。
The stage apparatus shown in FIGS. 7 and 8 uses a suction pressurizing vacuum pad 18 instead of the suction pressurizing magnet 11 shown in FIGS. 2 and 3 as a suction pressurizing means. And suction.

【0029】図9は、図7における静圧パッド10、吸
引与圧バキュームパッド18およびギャップセンサ13
等の構成を示す図であり、図10は、図9における吸引
与圧バキュームパッド18とヨーガイド6の間のバキュ
ーム圧力対与圧力特性を示すグラフである。図9に示す
ように、吸引与圧バキュームパッド18はバキューム圧
力を変えることにより、吸引与圧力を50±10[kg
f]程度可変する能力を有する。さらに第1の実施形態
と同様に、Yスライダ5の端面に、ヨーガイド6とのギ
ャップ変動を計測するギャップセンサ13を設ける。こ
のギャップセンサ13により検出されたギャップ変動量
信号を、ギャップセンサプリアンプ15により増幅し、
与圧パッド制御回路19によりギャップ変動量信号から
適切な吸引与圧力変化量を算出し、バキュームパッド圧
力調整手段20に圧力指令値を与える。この圧力指令値
に応じてバキュームパッド圧力調整手段20が発生する
バキューム圧力信号により、吸引与圧バキュームパッド
18の吸引与圧力を変化させる。
FIG. 9 shows the static pressure pad 10, the suction pressurized vacuum pad 18 and the gap sensor 13 in FIG.
FIG. 10 is a graph showing a vacuum pressure-applied pressure characteristic between the suction pressurized vacuum pad 18 and the yaw guide 6 in FIG. As shown in FIG. 9, the suction pressurizing vacuum pad 18 changes the vacuum pressure so that the suction pressurizing pressure is 50 ± 10 [kg].
f]. Further, similarly to the first embodiment, a gap sensor 13 for measuring a gap variation between the Y slider 5 and the yaw guide 6 is provided on the end surface of the Y slider 5. The gap fluctuation amount signal detected by the gap sensor 13 is amplified by the gap sensor preamplifier 15,
The pressurizing pad control circuit 19 calculates an appropriate suction pressurizing change amount from the gap fluctuation amount signal, and gives a pressure command value to the vacuum pad pressure adjusting means 20. The suction pressure of the suction pad 18 is changed by a vacuum pressure signal generated by the vacuum pad pressure adjusting means 20 according to the pressure command value.

【0030】ここで、図10に示すように、吸引与圧バ
キューム圧力を、組み立て調整時の吸引与圧バキューム
パッド調整圧力ポイントAから与圧制御最大バキューム
圧力ポイントBおよび与圧制御最小バキューム圧力ポイ
ントCまで変化させることにより、吸引与圧力を50±
10[kgf]の範囲で可変制御し、図6(a)に示す
波形のように、X方向のステップ移動時のギャップ変動
波形に同期するように吸引与圧力を制御する。
Here, as shown in FIG. 10, the suction pressurized vacuum pressure is changed from the suction pressurized vacuum pad adjustment pressure point A during assembly adjustment to the pressurized control maximum vacuum pressure point B and the pressurized control minimum vacuum pressure point. C to change the suction applied pressure to 50 ±
The pressure is variably controlled within the range of 10 [kgf], and the suction applied pressure is controlled in synchronization with the gap fluctuation waveform at the time of the step movement in the X direction as shown in the waveform of FIG.

【0031】結果、吸引与圧力を制御することにより、
X方向のステップ移動時に発生する反力が+方向に働く
時には、吸引与圧力が−方向に大きく(60[kg
f])なり、逆に反力が−方向に働く時には、吸引与圧
力が−方向に小さく(40[kgf])なる。X方向の
ステップ移動時の反力を相殺する方向に吸引与圧力を制
御することにより、図6(b)に示す実線波形のよう
に、ギャップ変動量を5±1[μm]に低減できる。
As a result, by controlling the suction pressure,
When the reaction force generated during the step movement in the X direction acts in the + direction, the suction applied pressure is large in the − direction (60 [kg
f]), on the contrary, when the reaction force acts in the negative direction, the suction applied pressure decreases in the negative direction (40 [kgf]). By controlling the suction pressure in a direction that cancels the reaction force at the time of the step movement in the X direction, the gap fluctuation amount can be reduced to 5 ± 1 [μm] as shown by the solid line waveform shown in FIG.

【0032】さらに、ギャップ変動量の低減と合わせて
減衰が改善されるため、ステップ移動時の整定までのス
テップ時間を吸引与圧力制御無しの状態でのTa[se
c]からTb[sec]に低減できる。
Further, since the attenuation is improved together with the reduction of the gap fluctuation amount, the step time until settling at the time of the step movement is set to Ta [se without the suction pressure control.
c] to Tb [sec].

【0033】[第3の実施形態]上記した実施形態で
は、YスライダとYガイド間の静圧パッドの与圧力制御
について述べたが、他にYスライダとステージ定盤、お
よび微動ステージとステージ定盤間の上下方向の静圧パ
ッド間に発生するピッチングおよびローリング方向のギ
ャップ変動についても、同じく上下ギャップ検出手段を
設けて、与圧力制御でギャップ変動量を低減することが
可能である。
[Third Embodiment] In the above-described embodiment, the control of the pressurizing force of the static pressure pad between the Y slider and the Y guide has been described. However, in addition, the Y slider and the stage base, and the fine movement stage and the stage base are controlled. Regarding the gap fluctuation in the pitching and rolling directions generated between the static pressure pads in the vertical direction between the boards, it is possible to reduce the gap fluctuation amount by applying the pressurized pressure control by similarly providing the vertical gap detecting means.

【0034】[第4の実施形態]上記した実施形態で
は、X方向にステップ移動したときのX方向のギャップ
変動についての与圧力制御について述べたが、他にY方
向のステップ移動およびX方向のステップ移動とY方向
のステップ移動を同時に行った際の斜めステップ移動時
に発生するヨーイング方向(Z軸周りの回転モード)の
ギャップ変動等についても、同じくギャップセンサによ
るギャップ量変動として検出して、それぞれの静圧パッ
ドの吸引与圧手段の与圧力を制御することにより、ヨー
イング方向のギャップ変動を低減することが可能であ
る。
[Fourth Embodiment] In the above-described embodiment, the pressurization control for the gap fluctuation in the X direction when the step movement in the X direction has been described. Gap fluctuations in the yawing direction (rotation mode around the Z-axis) that occur during diagonal step movement when step movement and step movement in the Y direction are performed at the same time are also detected as gap amount fluctuations by the gap sensor. By controlling the pressurizing force of the suction pressurizing means of the static pressure pad, it is possible to reduce the gap fluctuation in the yawing direction.

【0035】[第5の実施形態]上記した実施形態で
は、マグネットとピエゾ駆動による吸引与圧力制御手段
ならびにバキュームパッドと圧力調整手段による吸引与
圧力制御手段を用いた例を示したが、他に吸引バキュー
ムパッドとピエゾ駆動による吸引与圧力制御手段も可能
である。この場合、バキュームパッドの吸引圧力は一定
または無制御とし、ピエゾによりバキュームパッドとガ
イド定盤の間のギャップ量を変えることにより吸引与圧
力を制御し、静圧パッドのギャップ変動を低減すること
が可能である。勿論、バキュームパッドの吸引圧力とピ
エゾによるギャップ量の双方を制御するようにしてもよ
い。
[Fifth Embodiment] In the above-described embodiment, an example is shown in which the suction pressure control means using the magnet and the piezo drive and the suction pressure control means using the vacuum pad and the pressure adjustment means are used. Suction vacuum pressure control means using a suction vacuum pad and piezo drive is also possible. In this case, the suction pressure of the vacuum pad is fixed or not controlled, and the suction pressure is controlled by changing the gap amount between the vacuum pad and the guide platen by piezo to reduce the gap fluctuation of the static pressure pad. It is possible. Of course, both the suction pressure of the vacuum pad and the gap amount due to piezo may be controlled.

【0036】[第6の実施形態]上記した実施形態で
は、マグネットまたはバキュームパッド等の吸引与圧手
段の駆動変位手段としてピエゾ(圧電素子)を用いてい
るが、他にマグネットコイルと電磁ヨークの組み合わせ
等の電磁駆動手段やダイヤフラム等の空圧駆動手段等で
も駆動制御が可能である。
Sixth Embodiment In the above-described embodiment, a piezo (piezoelectric element) is used as a driving displacement means of a suction pressurizing means such as a magnet or a vacuum pad. Drive control is also possible with an electromagnetic drive means such as a combination or a pneumatic drive means such as a diaphragm.

【0037】[第7の実施形態]図11は、第7の実施
形態に係るステージ装置のギャップ変動に対するギャッ
プ制御方式を示す制御ブロック図である。上記した第1
〜第6の実施形態では、静圧パッドのギャップ計測手段
からの信号をフィードバックしてピエゾ変位量を制御す
るフィードバック制御を行っているが、本実施形態で
は、予めステージの駆動状態と静圧パッドのギャップ変
動量の関係を計測しておき、ステージの実働時は各駆動
状態におけるギャップ変動量を予測し、図11(a)に
示すように、ステージ装置の駆動プロファイルに同期し
てギャップ変動量を予め目標位置指令に外乱要因として
加えるFF制御(フィードフォワード制御)による予圧
力制御を行い、ギャップ変動量を減少させる。図11
(b)は、第1〜第6の実施形態におけるフィードバッ
ク制御と上記のフィードフォワードを組み合わせたもの
で、ここでは、予測したギャップ変動量ステージ装置の
駆動プロファイルに同期してギャップ制御量に加え、ギ
ャップ変動量をさらに減少させる。
[Seventh Embodiment] FIG. 11 is a control block diagram showing a gap control method for a gap change of a stage device according to a seventh embodiment. The first mentioned above
In the sixth to sixth embodiments, feedback control for controlling the amount of piezo displacement by feeding back a signal from the gap measuring means of the static pressure pad is performed. In the present embodiment, however, the driving state of the stage and the static pressure pad are controlled in advance. The gap variation is measured in advance, and when the stage is in operation, the gap variation in each drive state is predicted. As shown in FIG. 11A, the gap variation is synchronized with the drive profile of the stage device. Is performed in advance by FF control (feedforward control) in which is added to the target position command as a disturbance factor to reduce the gap fluctuation amount. FIG.
(B) is a combination of the feedback control in the first to sixth embodiments and the feedforward described above. In this case, in addition to the gap control amount in synchronization with the predicted drive profile of the gap variation stage device, The gap variation is further reduced.

【0038】以上のように、静圧パッドの吸引与圧手段
である吸引与圧マグネットの与圧力を、X,Y方向のス
テップ移動時に発生する各静圧パッドのギャップ変動に
対して可変に制御することにより、X,Y方向のステッ
プ移動時に発生するヨーガイドと静圧パッドとのギャッ
プ変動およびYスライダとステージ定盤および微動ステ
ージとステージ定盤とのギャップ変動を低減し、最終的
にX,Y方向のステップ移動の加速度をさらに上げるこ
とが可能になる。それと同時に、同一加速度ではギャッ
プ変動量が低減されることにより、X,Y方向のステッ
プ移動時の静圧パッドのギャップ変動の減衰を改善でき
る。そして、本発明によるステージ装置を用いた露光装
置は、ステッパ露光装置では露光時の静止精度の向上が
図れ、スキャン露光装置ではスキャン時の制御精度の向
上が図れる。
As described above, the pressurizing force of the suction pressurizing magnet, which is the suction pressurizing means of the static pressure pad, is variably controlled with respect to the gap fluctuation of each static pressure pad generated during the step movement in the X and Y directions. By doing so, the gap fluctuation between the yaw guide and the static pressure pad and the gap fluctuation between the Y slider and the stage base and between the fine movement stage and the stage base which occur during the step movement in the X and Y directions are reduced. The acceleration of the step movement in the Y direction can be further increased. At the same time, the attenuation of the gap fluctuation of the static pressure pad during the step movement in the X and Y directions can be improved by reducing the gap fluctuation amount at the same acceleration. In the exposure apparatus using the stage device according to the present invention, the stepper exposure apparatus can improve the stationary accuracy during exposure, and the scan exposure apparatus can improve the control accuracy during scanning.

【0039】[第8の実施形態]図12は、第8の実施
形態に係るステージ装置における構成を示す図であり、
同図において、図1と同一の符号は図1と同様の構成要
素を示す。上記した実施形態では、静圧パッドと吸引与
圧手段の組み合わせにより吸引与圧力を可変に制御して
いるが、吸引与圧手段を有さずに、Xガイド3に対して
両サイドから挟む形態で静圧パッド(Aパッド31、B
パッド32)を設けた場合は、両静圧パッド31,32
の静圧力を、プッシュプルで制御することにより、ギャ
ップ変動量を減少させることも可能である。
[Eighth Embodiment] FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a stage device according to an eighth embodiment.
In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same components as those in FIG. In the above embodiment, the suction pressure is variably controlled by a combination of the static pressure pad and the suction pressure means. However, the suction pressure is not provided, and the X guide 3 is sandwiched from both sides. With static pressure pad (A pad 31, B
When the pad 32) is provided, both the static pressure pads 31, 32
By controlling the static pressure by push-pull, the gap variation can be reduced.

【0040】図13は、図12におけるX方向のステッ
プ移動による反力Fに対するギャップ変動量と静圧力の
時間変動波形を示すグラフであり、上から順に時間Tに
対する反力Fの変動波形、時間Tに対するプッシュプル
制御ON/OFFの場合のAパッドギャップ変動波形、
時間Tに対するプッシュプル制御ON/OFFの場合の
Bパッドギャップ変動波形、時間Tに対するAパッド静
圧力の制御波形、時間Tに対するBパッド静圧力の制御
波形をそれぞれ示す。ここで、図12における反力Fの
+/−の方向は、図13のグラフにおける方向と同様と
する。
FIG. 13 is a graph showing a time variation waveform of the gap pressure and the static pressure with respect to the reaction force F due to the step movement in the X direction in FIG. A pad gap variation waveform when push-pull control ON / OFF for T,
The B-pad gap fluctuation waveform when the push-pull control is ON / OFF with respect to time T, the control waveform of the A-pad static pressure with respect to time T, and the control waveform of the B-pad static pressure with respect to time T are shown, respectively. Here, the +/- direction of the reaction force F in FIG. 12 is the same as the direction in the graph of FIG.

【0041】図12および図13において、微動ステー
ジのステップ移動による反力FによるAパッド31およ
びBパッド32のギャップ変動量をプッシュプル制御に
より低減させることが可能である。すなわち、+方向の
反力Fが発生した場合とすると、Aパッド31側のギャ
ップ量が減少しBパッド側のギャップ量が増加するの
で、Aパッド31の静圧力を増加(プッシュ)させ、B
パッド31の静圧力を減少(プル)させる。−方向の反
力FについてもBパッド32およびAパッド31の静圧
力をそれぞれ−方向に対して増減させる。図13は、静
圧力をギャップ変動波形に同期するようにAパッド31
およびBパッド32共に4±1[kgf/cm2 ]の範
囲でプッシュプル制御(Aパッド31およびBパッド3
2は互いに逆相に静圧力を可変制御)した例を示す。
12 and 13, it is possible to reduce the amount of gap variation between the A pad 31 and the B pad 32 due to the reaction force F due to the step movement of the fine movement stage by push-pull control. That is, assuming that a positive reaction force F is generated, the gap amount on the A pad 31 side decreases and the gap amount on the B pad side increases, so that the static pressure of the A pad 31 is increased (pushed), and
The static pressure of the pad 31 is reduced (pulled). As for the negative reaction force F, the static pressure of the B pad 32 and the static pressure of the A pad 31 are respectively increased and decreased in the negative direction. FIG. 13 shows the A pad 31 so that the static pressure is synchronized with the gap fluctuation waveform.
Push-pull control in the range of 4 ± 1 [kgf / cm 2 ] (A pad 31 and B pad 3)
2 shows an example in which the static pressures are variably controlled in opposite phases.

【0042】[第9の実施形態]上述の実施形態におい
ては、本発明に係るステージ装置をステップアンドリピ
ート方式の投影露光装置(ステッパ)およびステップア
ンドスキャン方式の投影露光装置(スキャナ)の基板
(ウエハ)ステージとして用いる例を示したが、本発明
のステージ装置は、露光時、基板と原版(レチクル等)
を投影光学系に対して相対的に走査(スキャン)するス
キャナの原版ステージとして用いることもできる。
[Ninth Embodiment] In the above-described embodiment, the stage apparatus according to the present invention is provided with a step-and-repeat type projection exposure apparatus (stepper) and a step-and-scan type projection exposure apparatus (scanner). Although an example of using the wafer as a stage has been described, the stage apparatus of the present invention uses a substrate and an original (reticle, etc.) during exposure.
Can be used as an original stage of a scanner that scans (scans) relative to the projection optical system.

【0043】[半導体生産システムの実施形態]次に、
上記説明した露光装置を利用した半導体等のデバイス
(ICやLSI等の半導体チップ、液晶パネル、CC
D、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、もしく
はソフトウェア提供等の保守サービスを、製造工場外の
コンピュータネットワーク等を利用して行うものであ
る。
[Embodiment of Semiconductor Production System]
Devices such as semiconductors using the above-described exposure apparatus (semiconductor chips such as ICs and LSIs, liquid crystal panels, CCs)
D, a thin-film magnetic head, a micromachine, etc.). In this method, maintenance services such as troubleshooting and periodic maintenance of a manufacturing apparatus installed in a semiconductor manufacturing factory or provision of software are performed using a computer network outside the manufacturing factory.

【0044】図14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(装置供給メーカ)
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等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
108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。
FIG. 14 shows the whole system cut out from a certain angle. In the figure, reference numeral 101 denotes a vendor that supplies a semiconductor device manufacturing apparatus (apparatus supplier).
Is a business establishment. Examples of manufacturing equipment include semiconductor manufacturing equipment for various processes used in semiconductor manufacturing factories, for example, pre-processing equipment (lithography equipment such as exposure equipment, resist processing equipment, etching equipment, heat treatment equipment, film formation equipment, planarization). Equipment) and post-process equipment (assembly equipment, inspection equipment, etc.). A host management system 1 that provides a maintenance database for manufacturing equipment in the business office 101
08, a plurality of operation terminal computers 110, and a local area network (LAN) 109 connecting these to construct an intranet or the like. The host management system 108 has a gateway for connecting the LAN 109 to the Internet 105, which is an external network of the office, and a security function for restricting external access.

【0045】一方、102〜104は、製造装置のユー
ザとしての半導体製造メーカ(半導体デバイスメーカ)
の製造工場である。製造工場102〜104は、互いに
異なるメーカに属する工場であってもよいし、同一のメ
ーカに属する工場(例えば、前工程用の工場、後工程用
の工場等)であってもよい。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
ントラネット等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107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106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、ヘルプ情報等の保守情報をベンダ側から受け取るこ
とができる。各工場102〜104とベンダ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等)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
が提供するものに限らずユーザ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。
On the other hand, reference numerals 102 to 104 denote semiconductor manufacturers (semiconductor device manufacturers) as users of the manufacturing apparatus.
Is a manufacturing factory. The manufacturing factories 102 to 104 may be factories belonging to different manufacturers or factories belonging to the same manufacturer (for example, a factory for a pre-process, a factory for a post-process, etc.). In each of the factories 102 to 104, a plurality of manufacturing apparatuses 106, a local area network (LAN) 111 connecting them to construct an intranet or the like, and a host as a monitoring apparatus for monitoring the operation status of each manufacturing apparatus 106 are provided. A management system 107 is provided. The host management system 107 provided in each of the factories 102 to 104 includes a gateway for connecting the LAN 111 in each of the factories to the Internet 105 which is an external network of the factory. As a result, access from the LAN 111 of each factory to the host management system 108 on the vendor 101 side via the Internet 105 is possible, and only users limited by the security function of the host management system 108 are permitted to access. Specifically, via the Internet 105,
In addition to the status information indicating the operation status of each manufacturing apparatus 106 (for example, the symptom of the manufacturing apparatus in which the trouble has occurred) is notified from the factory side to the vendor side, the response information corresponding to the notification (for example, an instruction method for the trouble) is given. Information
Software and data for coping), the latest software, and maintenance information such as help information can be received from the vendor. A communication protocol (TCP / IP) generally used on the Internet is used for data communication between each of the factories 102 to 104 and the vendor 101 and data communication with the LAN 111 in each of the factories. In addition,
Instead of using the Internet as an external network outside the factory, it is also possible to use a high-security dedicated line network (such as ISDN) without access from a third party. Further, the host management system is not limited to the one provided by the vendor, and a user may construct a database and place it on an external network, and permit access from a plurality of factories of the user to the database.

【0046】さて、図15は、本実施形態の全体システ
ムを図14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
のユーザ工場と、該製造装置のベンダの管理システムと
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(半導体デバイス製造メーカ)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15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
ラネット等を構成し、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
210、レジスト処理装置メーカ220、成膜装置メー
カ230等、ベンダ(装置供給メーカ)の各事業所に
は、それぞれ供給した機器の遠隔保守を行うためのホス
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。
FIG. 15 is a conceptual diagram showing the entire system according to the present embodiment cut out from an angle different from that of FIG. In the above example, a plurality of user factories each having a manufacturing device and a management system of a vendor of the manufacturing device are connected via an external network, and the production management of each factory and at least one device are connected via the external network. Data communication of the information of the manufacturing apparatus. On the other hand, in this example, a factory equipped with manufacturing equipment of a plurality of vendors is connected to a management system of each of the plurality of manufacturing equipments via an external network outside the factory, and maintenance information of each manufacturing equipment is stored. It is for data communication. In the figure, reference numeral 201 denotes a manufacturing factory of a manufacturing apparatus user (semiconductor device maker), and a manufacturing line for performing various processes, for example, an exposure apparatus 202, a resist processing apparatus 203, and a film forming apparatus 204 have been introduced. Although FIG. 15 shows only one manufacturing factory 201, a plurality of factories are actually networked in the same manner. Each device in the factory is connected by a LAN 206 to form an intranet or the like, and a host management system 205 manages the operation of the production line. On the other hand, each business establishment of a vendor (equipment supply maker) such as an exposure apparatus maker 210, a resist processing apparatus maker 220, and a film formation apparatus maker 230 has host management systems 211 and 221 for performing remote maintenance of the supplied equipment. , 231 which comprise a maintenance database and an external network gateway as described above. The host management system 205 that manages each device in the user's manufacturing factory and the management systems 211, 221, and 231 of the vendors of each device are connected by the external network 200 as the Internet or a dedicated line network. In this system, if a trouble occurs in any of a series of manufacturing equipment in the manufacturing line, the operation of the manufacturing line is stopped, but remote maintenance is performed from the vendor of the troubled equipment via the Internet 200. As a result, quick response is possible, and downtime of the production line can be minimized.

【0047】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、もしくはネットワークファイルサ
ーバ等である。上記ネットワークアクセス用ソフトウェ
アは、専用または汎用のウェブブラウザを含み、例えば
図16に一例を示す様な画面のユーザインタフェースを
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40
3、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インタフェ
ースは、さらに図示のごとくハイパーリンク機能41
0,411,412を実現し、オペレータは各項目のさ
らに詳細な情報にアクセスしたり、ベンダが提供するソ
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を実現
するための最新のソフトウェアも提供する。
Each of the manufacturing apparatuses installed in the semiconductor manufacturing factory includes a display, a network interface, and a computer that executes network access software and apparatus operation software stored in a storage device. The storage device is a built-in memory, a hard disk, a network file server, or the like. The network access software includes a dedicated or general-purpose web browser, and provides, for example, a user interface having a screen as shown in FIG. 16 on a display. The operator who manages the manufacturing equipment at each factory refers to the screen and refers to the manufacturing equipment model 401, the serial number 402, and the trouble subject 40.
3. Information such as date of occurrence 404, degree of urgency 405, symptom 406, coping method 407, progress 408, etc. is input to input items on the screen. The input information is transmitted to the maintenance database via the Internet, and the resulting appropriate maintenance information is returned from the maintenance database and presented on the display. The user interface provided by the web browser further includes a hyperlink function 41 as shown in the figure.
0, 411, 412, allowing the operator to access more detailed information on each item, extract the latest version of software used for manufacturing equipment from the software library provided by the vendor, and provide information for factory operators. An operation guide (help information) can be pulled out. Here, the maintenance information provided by the maintenance database includes the information on the present invention described above, and the software library also provides the latest software for realizing the present invention.

【0048】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17
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等がデータ通信される。
Next, a semiconductor device manufacturing process using the above-described production system will be described. FIG.
Shows the flow of the entire semiconductor device manufacturing process. In step 1 (circuit design), the circuit of the semiconductor device is designed. Step 2 is a process for making a mask on the basis of the circuit pattern design. On the other hand, in step 3 (wafer manufacturing), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer. The next step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer produced in step 4, and an assembly process (dicing, dicing,
Bonding), an assembly process such as a packaging process (chip encapsulation) and the like. In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step 5 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7). The pre-process and the post-process are performed in separate dedicated factories, and maintenance is performed for each of these factories by the above-described remote maintenance system. Also, between the pre-process factory and the post-process factory,
Information and the like for production management and device maintenance are communicated via the Internet or a dedicated line network.

【0049】図18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
15(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。
FIG. 18 shows a detailed flow of the wafer process. Step 11 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. Step 12 (CVD) forms an insulating film on the wafer surface. Step 13 (electrode formation) forms electrodes on the wafer by vapor deposition. In step 14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step 15 (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer.
Step 16 (exposure) uses the above-described exposure apparatus to print and expose the circuit pattern of the mask onto the wafer. Step 17 (development) develops the exposed wafer. In step 18 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 19 (resist stripping), unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer. Since the manufacturing equipment used in each process is maintained by the remote maintenance system described above, troubles can be prevented beforehand, and if troubles occur, quick recovery is possible. Productivity can be improved.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のステージ
装置によれば、静圧パッドに対する吸引与圧手段による
与圧力を制御するようにしたため、例えば移動ステージ
の移動時に発生する各静圧パッドのギャップ変動に対し
て吸引与圧力制御手段により制御することで、移動ステ
ージの移動時に発生するギャップ変動量を低減できる。
また、移動ステージの移動時における整定までの時間を
吸引与圧力制御手段が無い場合に比べて低減できる。そ
のため、移動ステージのステップ移動における加速度を
さらに上げることが可能となる。
As described above, according to the stage apparatus of the present invention, since the pressure applied by the suction pressurizing means to the static pressure pad is controlled, for example, each static pressure pad generated when the moving stage moves. By controlling the gap variation by the suction pressure control means, the gap variation generated when the moving stage moves can be reduced.
Further, the time required for settling when the moving stage is moved can be reduced as compared with the case where there is no suction applied pressure control means. Therefore, it is possible to further increase the acceleration in the step movement of the moving stage.

【0051】また、静圧パッドの圧力を移動ステージの
駆動に同期して可変制御し、静圧パッドと案内面の間の
ギャップ量を制御することにより、可変制御を行わない
ときに比べてギャップ変動量を低減できる。
Further, the pressure of the static pressure pad is variably controlled in synchronization with the driving of the moving stage, and the gap amount between the static pressure pad and the guide surface is controlled. The amount of fluctuation can be reduced.

【0052】さらに、本発明の露光装置は、上記したス
テージ装置を備えることによりギャップ変動量等を低減
することができ、ステップ移動時等の移動ステージの移
動時における静圧パッドのギャップ変動を改善すること
ができる。そのため、露光装置トータルのスループット
や露光精度を向上させることが可能な露光装置を提供す
ることができる。
Further, the exposure apparatus of the present invention can reduce the amount of gap fluctuation and the like by including the above-described stage device, and can improve the gap fluctuation of the static pressure pad when the moving stage moves during step movement or the like. can do. Therefore, an exposure apparatus capable of improving the total throughput and exposure accuracy of the exposure apparatus can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施形態に係るステージ装置の全
体斜視図である。
FIG. 1 is an overall perspective view of a stage device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1のステージ装置の主要部の平面図であ
る。
FIG. 2 is a plan view of a main part of the stage device of FIG.

【図3】 図2のヨーガイドを除外したステージ装置の
主要部の側面図である。
FIG. 3 is a side view of a main part of the stage device excluding the yaw guide of FIG. 2;

【図4】 図2における静圧パッド、吸引与圧マグネッ
トおよびギャップセンサ等の構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a static pressure pad, a suction pressurizing magnet, a gap sensor, and the like in FIG. 2;

【図5】 図4における吸引与圧マグネットとヨーガイ
ドの間のギャップ対吸引与圧マグネットによる与圧力特
性を示すグラフである。
5 is a graph showing a gap between a suction pressurizing magnet and a yaw guide in FIG. 4 versus a pressurizing characteristic by the suction pressurizing magnet.

【図6】 図1のステージ装置におけるX方向へのステ
ップ移動時の吸引与圧力制御波形とギャップ変動波形の
時間特性を示すグラフである。 (a)吸引与圧力制御波形の時間特性。 (b)吸引与圧力制御ON(実線)/OFF(破線)の
場合のギャップ変動波形の時間特性である。
6 is a graph showing a time characteristic of a suction applied pressure control waveform and a gap fluctuation waveform at the time of stepping movement in the X direction in the stage device of FIG. 1; (A) Time characteristics of a suction applied pressure control waveform. (B) Time characteristics of the gap fluctuation waveform when the suction pressure control is ON (solid line) / OFF (dashed line).

【図7】 第2の実施形態に係るステージ装置の主要部
の平面図である。
FIG. 7 is a plan view of a main part of a stage device according to a second embodiment.

【図8】 図7のヨーガイドを除外したステージ装置の
主要部の側面図である。
FIG. 8 is a side view of a main part of the stage device excluding the yaw guide of FIG. 7;

【図9】 図6における静圧パッド、吸引与圧バキュー
ムパッドおよびギャップセンサ等の構成を示す図であ
る。
9 is a diagram showing a configuration of a static pressure pad, a suction pressurized vacuum pad, a gap sensor and the like in FIG. 6;

【図10】 図8における吸引与圧バキュームパッドと
ヨーガイドの間のバキューム圧力対与圧力特性を示すグ
ラフである。
FIG. 10 is a graph showing a vacuum pressure versus applied pressure characteristic between the suction pressurized vacuum pad and the yaw guide in FIG. 8;

【図11】 第7の実施形態に係るステージ装置のギャ
ップ変動に対するギャップ制御方式を示す制御ブロック
図である。 (a)第7の実施形態に係るフィードフォワード制御を
示す制御ブロック図である。 (b)フィードバック制御を示す制御ブロック図であ
る。
FIG. 11 is a control block diagram illustrating a gap control method for a gap change of a stage device according to a seventh embodiment. (A) It is a control block diagram showing feedforward control concerning a 7th embodiment. FIG. 3B is a control block diagram illustrating feedback control.

【図12】 第8の実施形態に係るステージ装置におけ
る構成を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a stage device according to an eighth embodiment.

【図13】 図12におけるX方向のステップ移動によ
る反力Fに対するギャップ変動量と静圧力の波形をそれ
ぞれ示すグラフである。
13 is a graph showing waveforms of a gap variation amount and a static pressure with respect to a reaction force F due to a step movement in the X direction in FIG.

【図14】 本発明の一実施形態に係る露光装置を含む
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
図である。
FIG. 14 is a conceptual diagram illustrating a semiconductor device production system including an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention as viewed from a certain angle.

【図15】 本発明の一実施形態に係る露光装置を含む
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
図である。
FIG. 15 is a conceptual diagram of a semiconductor device production system including an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention, as viewed from another angle.

【図16】 本発明の一実施形態に係る露光装置を含む
半導体デバイスの生産システムにおけるユーザインタフ
ェースの具体例を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a specific example of a user interface in a semiconductor device production system including an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図17】 本発明の一実施形態に係る露光装置による
デバイスの製造プロセスのフローを説明する図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating a flow of a device manufacturing process by the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図18】 本発明の一実施形態に係る露光装置による
ウエハプロセスを説明する図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a wafer process by the exposure apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図19】 従来例に係るステージ装置の全体斜視図で
ある。
FIG. 19 is an overall perspective view of a stage device according to a conventional example.

【図20】 従来例に係るステージ装置の平面図であ
る。
FIG. 20 is a plan view of a stage device according to a conventional example.

【図21】 従来例に係るステージ装置の側面図であ
る。
FIG. 21 is a side view of a stage device according to a conventional example.

【図22】 従来例に係るステージ装置の吸引与圧マグ
ネットのギャップ量対与圧力特性を示すグラフである。
FIG. 22 is a graph showing a gap amount vs. applied pressure characteristic of a suction / pressurized magnet of a stage device according to a conventional example.

【図23】 従来例に係るX方向のステップ移動時のギ
ャップ変動波形の時間特性を示すグラフである。
FIG. 23 is a graph showing a time characteristic of a gap fluctuation waveform during a step movement in the X direction according to the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ウエハ、2:微動ステージ、3:Xガイド、4:X
リニアモータ、5:Yスライダ、6:ヨーガイド、7:
YLリニアモータ、8:YRリニアモータ、9:ステー
ジ定盤、10:静圧パッド、11:吸引与圧マグネッ
ト、12:ピエゾ、13:ギャップセンサ、14:ギャ
ップ、15:ギャップセンサプリアンプ、16:与圧マ
グネットギャップ制御回路、17:ピエゾ駆動ドライ
バ、18:吸引与圧バキュームパッド、19:与圧パッ
ド制御回路、20:バキュームパッド圧力調整手段、3
1:Aパッド、32:Bパッド、51:ウエハ、52:
微動ステージ、53:Xガイド、54:Xリニアモー
タ、55:Yスライダ、56:ヨーガイド、57:YL
リニアモータ、58:YRリニアモータ、59:ステー
ジ定盤、60:静圧パッド、61:吸引与圧マグネッ
ト、101:ベンダの事業所、102,103,10
4:製造工場、105:インターネット、106:製造
装置、107:工場のホスト管理システム、108:ベ
ンダ側のホスト管理システム、109:ベンダ側のロー
カルエリアネットワーク(LAN)、110:操作端末
コンピュータ、111:工場のローカルエリアネットワ
ーク(LAN)、200:外部ネットワーク、201:
製造装置ユーザの製造工場、202:露光装置、20
3:レジスト処理装置、204:成膜処理装置、20
5:工場のホスト管理システム、206:工場のローカ
ルエリアネットワーク(LAN)、210:露光装置メ
ーカ、211:露光装置メーカの事業所のホスト管理シ
ステム、220:レジスト処理装置メーカ、221:レ
ジスト処理装置メーカの事業所のホスト管理システム、
230:成膜装置メーカ、231:成膜装置メーカの事
業所のホスト管理システム、401:製造装置の機種、
402:シリアルナンバー、403:トラブルの件名、
404:発生日、405:緊急度、406:症状、40
7:対処法、408:経過、410,411,412:
ハイパーリンク機能。
1: wafer, 2: fine movement stage, 3: X guide, 4: X
Linear motor, 5: Y slider, 6: Yaw guide, 7:
YL linear motor, 8: YR linear motor, 9: stage base, 10: static pressure pad, 11: suction pressurized magnet, 12: piezo, 13: gap sensor, 14: gap, 15: gap sensor preamplifier, 16: Pressurized magnet gap control circuit, 17: piezo drive driver, 18: suction pressurized vacuum pad, 19: pressurized pad control circuit, 20: vacuum pad pressure adjusting means, 3
1: A pad, 32: B pad, 51: wafer, 52:
Fine movement stage, 53: X guide, 54: X linear motor, 55: Y slider, 56: yaw guide, 57: YL
Linear motor, 58: YR linear motor, 59: stage surface plate, 60: static pressure pad, 61: suction pressurized magnet, 101: vendor's office, 102, 103, 10
4: Manufacturing plant, 105: Internet, 106: Manufacturing equipment, 107: Factory host management system, 108: Vendor host management system, 109: Vendor local area network (LAN), 110: Operation terminal computer, 111 : Factory local area network (LAN), 200: external network, 201:
Manufacturing apparatus user's manufacturing factory, 202: exposure apparatus, 20
3: resist processing apparatus, 204: film formation processing apparatus, 20
5: Factory host management system, 206: Factory local area network (LAN), 210: Exposure equipment maker, 211: Host management system of the exposure equipment maker's office, 220: Resist processing equipment maker, 221: Resist processing equipment Host management system of the manufacturer's office,
230: film forming apparatus maker, 231: host management system of the office of the film forming apparatus maker, 401: model of manufacturing apparatus,
402: serial number, 403: trouble subject,
404: Date of occurrence, 405: Urgency, 406: Symptom, 40
7: coping method, 408: progress, 410, 411, 412:
Hyperlink function.

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動ステージと、該移動ステージを所定
の案内面に対しギャップを介して支持する静圧パッド
と、該移動ステージを前記案内面に対し吸引与圧する吸
引与圧手段とを有するステージ装置において、 前記吸引与圧手段の吸引与圧力を制御する吸引与圧力制
御手段を有することを特徴とするステージ装置。
1. A stage having a moving stage, a static pressure pad for supporting the moving stage with respect to a predetermined guide surface via a gap, and suction pressurizing means for suctioning and pressing the moving stage against the guide surface. A stage apparatus, comprising: a suction pressurizing control means for controlling a suction pressurizing force of the suction pressurizing means.
【請求項2】 前記静圧パッドおよび/または前記吸引
与圧手段と前記案内面の間のギャップ量を計測する計測
手段をさらに備え、前記吸引与圧力制御手段は、該計測
手段からの信号に応じて前記吸引与圧力を制御すること
を特徴とする請求項1に記載のステージ装置。
2. The apparatus according to claim 2, further comprising a measuring unit for measuring a gap amount between the guide surface and the static pressure pad and / or the suction pressurizing unit, wherein the suction pressurizing control unit receives a signal from the measuring unit. The stage apparatus according to claim 1, wherein the suction pressure is controlled in accordance with the suction pressure.
【請求項3】 前記移動ステージが前記案内面と対向す
る部分である可動部を複数有し、前記計測手段は、この
複数の可動部に対応してそれぞれ複数個所設けられ、前
記吸引与圧力制御手段は、前記移動ステージの移動方向
および動作状態により、前記計測手段による計測タイミ
ングおよび計測値を選択制御することを特徴とする請求
項1または2に記載のステージ装置。
3. The moving stage has a plurality of movable portions facing the guide surface, and the measuring means is provided at a plurality of positions corresponding to the plurality of movable portions, respectively. 3. The stage apparatus according to claim 1, wherein the means selectively controls a measurement timing and a measurement value by the measuring means according to a moving direction and an operation state of the moving stage.
【請求項4】 前記吸引与圧力制御手段は、前記移動ス
テージの移動動作および/または駆動信号に同期して前
記吸引与圧力を制御することを特徴とする請求項1〜3
のいずれか1項に記載のステージ装置。
4. The suction pressure control unit controls the suction pressure in synchronization with a movement operation of the moving stage and / or a drive signal.
The stage device according to any one of the above.
【請求項5】 前記吸引与圧力制御手段は、前記移動ス
テージの移動動作時に発生する外乱要因から予測制御す
るフィードフォワード制御により前記吸引与圧力を制御
することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記
載のステージ装置。
5. The suction pressurizing means according to claim 1, wherein said suction pressurizing control means controls said suction pressurizing force by feedforward control for predictive control based on a disturbance factor generated when said moving stage moves. The stage device according to claim 1.
【請求項6】 前記吸引与圧力制御手段は、前記吸引与
圧手段と前記案内面の間のギャップ量を変位制御するこ
とにより前記吸引与圧力を制御することを特徴とする請
求項1〜5のいずれか1項に記載のステージ装置。
6. The suction pressurizing means according to claim 1, wherein the suction pressurizing control means controls the suction pressurizing force by controlling a displacement of a gap between the suction pressurizing means and the guide surface. The stage device according to any one of the above.
【請求項7】 前記吸引与圧手段が、磁石またはバキュ
ームパッドであることを特徴とする請求項1〜6のいず
れか1項に記載のステージ装置。
7. The stage apparatus according to claim 1, wherein the suction pressurizing means is a magnet or a vacuum pad.
【請求項8】 前記吸引与圧手段が、バキュームパッド
であり、前記吸引与圧力制御手段は、前記バキュームパ
ッドにおけるバキューム圧力を可変制御することにより
前記吸引与圧力を制御することを特徴とする請求項1〜
6のいずれか1項に記載のステージ装置。
8. The suction pressurizing means is a vacuum pad, and the suction pressurization control means controls the suction pressurization by variably controlling a vacuum pressure in the vacuum pad. Item 1
7. The stage device according to any one of 6.
【請求項9】 移動ステージと、該移動ステージを所定
の案内面に対しギャップを介して支持する複数の静圧パ
ッドと、該移動ステージを駆動する駆動手段とを有する
ステージ装置において、 前記静圧パッドの圧力を前記移動ステージの移動に同期
して可変制御することにより、前記静圧パッドと前記案
内面の間のギャップ量を制御するギャップ制御手段を有
することを特徴とするステージ装置。
9. A stage apparatus comprising: a moving stage; a plurality of static pressure pads for supporting the moving stage with respect to a predetermined guide surface via a gap; and driving means for driving the moving stage. A stage apparatus comprising a gap control unit that controls a gap amount between the static pressure pad and the guide surface by variably controlling a pressure of a pad in synchronization with movement of the moving stage.
【請求項10】 前記ギャップ制御手段は、互いに相対
する静圧パッド面を有する前記静圧パッドの圧力につい
ては互いに逆相で可変制御することを特徴とする請求項
9に記載のステージ装置。
10. The stage apparatus according to claim 9, wherein said gap control means variably controls the pressures of said static pressure pads having mutually opposite static pressure pad surfaces in opposite phases.
【請求項11】 前記案内面が、前記移動ステージを垂
直方向に支持するステージ定盤の上面または前記移動ス
テージを所定方向に案内するガイドの案内面であること
を特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のス
テージ装置。
11. The guide surface according to claim 1, wherein the guide surface is an upper surface of a stage base that vertically supports the moving stage or a guide surface of a guide that guides the moving stage in a predetermined direction. The stage device according to any one of the above.
【請求項12】 原版に描かれたパターンを投影光学系
を介して基板に投影し、該投影光学系に対し該基板また
は該原版と該基板の両方をステージ装置により相対的に
移動させることにより、該原版のパターンを該基板に繰
り返し露光する露光装置であって、 前記ステージ装置の少なくとも1つが請求項1〜11の
いずれか1項に記載のステージ装置であることを特徴と
する露光装置。
12. A pattern drawn on an original is projected onto a substrate via a projection optical system, and the substrate or both the original and the substrate are relatively moved by a stage device with respect to the projection optical system. An exposure apparatus for repeatedly exposing the pattern of the original to the substrate, wherein at least one of the stage apparatuses is the stage apparatus according to any one of claims 1 to 11.
【請求項13】 請求項12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こと
を特徴とする露光装置。
13. The exposure apparatus according to claim 12, wherein: a display; a network interface;
An exposure apparatus, further comprising: a computer that executes network software, wherein the maintenance information of the exposure apparatus can be data-communicated via a computer network.
【請求項14】 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もしくはユーザが提供する
保守データベースにアクセスするためのユーザインタフ
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
能にすることを特徴とする請求項13に記載の露光装
置。
14. The network software,
Provide a user interface on the display for accessing a maintenance database provided by a vendor or a user of the exposure apparatus connected to an external network of a factory where the exposure apparatus is installed, and from the database via the external network. The exposure apparatus according to claim 13, wherein information can be obtained.
【請求項15】 請求項12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。
15. A step of installing a group of manufacturing apparatuses for various processes including the exposure apparatus according to claim 12 in a semiconductor manufacturing plant, and a step of manufacturing a semiconductor device by a plurality of processes using the group of manufacturing apparatuses. A semiconductor device manufacturing method, comprising:
【請求項16】 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ことを特徴とする
請求項15に記載の半導体デバイス製造方法。
16. A step of connecting the manufacturing equipment group by a local area network, and data communication between at least one of the manufacturing equipment group between the local area network and an external network outside the semiconductor manufacturing factory. 16. The method according to claim 15, further comprising the step of:
【請求項17】 前記露光装置のベンダもしくはユーザ
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ことを特徴とする請求項16
に記載の半導体デバイス製造方法。
17. A semiconductor manufacturing factory different from the semiconductor manufacturing factory by accessing a database provided by a vendor or a user of the exposure apparatus via the external network to obtain maintenance information of the manufacturing apparatus by data communication. 17. The production management is performed by performing data communication between the control unit and the external network.
3. The method for manufacturing a semiconductor device according to item 1.
【請求項18】 請求項12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
ことを特徴とする半導体製造工場。
18. A group of manufacturing apparatuses for various processes including the exposure apparatus according to claim 12, a local area network connecting the group of manufacturing apparatuses, and an external network outside the factory can be accessed from the local area network. A semiconductor manufacturing plant, comprising: a gateway that performs data communication of information on at least one of the manufacturing apparatus groups.
【請求項19】 半導体製造工場に設置された請求項1
2に記載の露光装置の保守方法であって、前記露光装置
のベンダもしくはユーザが、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。
19. The semiconductor device according to claim 1, which is installed in a semiconductor manufacturing plant.
2. The maintenance method of an exposure apparatus according to 2, wherein a vendor or a user of the exposure apparatus provides a maintenance database connected to an external network of a semiconductor manufacturing plant; and A step of permitting access to the maintenance database via the external device, and a step of transmitting maintenance information stored in the maintenance database to the semiconductor manufacturing factory via the external network. Method.
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