JP2002343850A - Stage apparatus and exposure system - Google Patents

Stage apparatus and exposure system

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JP2002343850A
JP2002343850A JP2001145325A JP2001145325A JP2002343850A JP 2002343850 A JP2002343850 A JP 2002343850A JP 2001145325 A JP2001145325 A JP 2001145325A JP 2001145325 A JP2001145325 A JP 2001145325A JP 2002343850 A JP2002343850 A JP 2002343850A
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JP
Japan
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reticle
stage
force
substrate
wafer
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Hiromitsu Yoshimoto
宏充 吉元
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Nikon Corp
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • 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
    • G03F7/70716Stages
    • GPHYSICS
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    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70758Drive means, e.g. actuators, motors for long- or short-stroke modules or fine or coarse driving

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a positional deviation of a substrate held at a moving unit in the case of moving the moving unit. SOLUTION: A stage apparatus comprises the moving unit H which holds the substrate R on a holding surface and moves the substrate. The apparatus further comprises energizing units 16, 17 for imparting forces to the substrate R along its holding surfaces, and a controller for controlling the units 16, 17 based on an inertial force of the substrate R in association with the movement of the substrate H.

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、マスクやウエハ、
ガラス基板等の基板を保持する移動体が移動するステー
ジ装置、およびこのステージ装置に保持されたマスクと
感光基板とを用いて露光処理を行う露光装置に関し、特
に半導体集積回路や液晶ディスプレイ等のデバイスを製
造する際に、リソグラフィ工程で用いて好適なステージ
装置および露光装置に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a mask, a wafer,
The present invention relates to a stage device on which a moving body that holds a substrate such as a glass substrate moves, and an exposure device that performs an exposure process using a mask and a photosensitive substrate held by the stage device, and particularly to devices such as semiconductor integrated circuits and liquid crystal displays. The present invention relates to a stage apparatus and an exposure apparatus suitable for use in a lithography step when manufacturing the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、半導体素子又は液晶表示素子
等をフォトリソグラフィ工程で製造する場合に、種々の
露光装置が使用されているが、現在では、フォトマスク
又はレチクル(以下、「レチクル」と総称する)のパタ
ーン像を、投影光学系を介して表面にフォトレジスト等
の感光剤が塗布されたウエハ又はガラスプレート等の基
板上に転写する投影露光装置が一般的に使用されてい
る。近年では、この投影露光装置として、基板を2次元
的に移動自在な基板ステージ上に載置し、この基板ステ
ージにより基板を歩進(ステッピング)させて、レチク
ルのパターン像を基板上の各ショット領域に順次露光す
る動作を繰り返す、いわゆるステップ・アンド・リピー
ト方式の縮小投影露光装置(いわゆるステッパー)が主
流となっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various exposure apparatuses have been used for manufacturing a semiconductor element or a liquid crystal display element by a photolithography process. At present, however, a photomask or a reticle (hereinafter referred to as a “reticle”) is used. Projection exposure apparatuses that transfer a pattern image (collectively referred to as “pattern image”) onto a substrate such as a wafer or a glass plate having a surface coated with a photosensitive agent such as a photoresist via a projection optical system are generally used. In recent years, as a projection exposure apparatus, a substrate is placed on a two-dimensionally movable substrate stage, and the substrate is stepped by the substrate stage, and a reticle pattern image is shot on each of the shots on the substrate. A so-called step-and-repeat type reduction projection exposure apparatus (so-called stepper) that repeats an operation of sequentially exposing regions is mainly used.

【0003】最近になって、このステッパー等の静止型
露光装置に改良を加えた、ステップ・アンド・スキャン
方式の投影露光装置(例えば特開平7−176468号
公報に記載された様な走査型露光装置)も比較的多く用
いられるようになってきた。このステップ・アンド・ス
キャン方式の投影露光装置(スキャニング・ステッパ
ー)は、ステッパーに比べると大フィールドをより小さ
な光学系で露光できるため、投影光学系の製造が容易で
あると供に、大フィールド露光によるショット数の減少
により高スループットが期待出来ることや、投影光学系
に対してレチクル及びウエハを相対走査することで平均
化効果があり、ディストーションや焦点深度の向上が期
待出来る等のメリットがある。さらに、半導体素子の集
積度が16M(メガ)から64MのDRAM、更に将来
的には256M、1G(ギガ)というように時代ととも
に高くなるのに伴い、大フィールドが必須になるため、
ステッパーに代わってスキャン型投影露光装置が主流に
なるであろうと言われている。
Recently, a step-and-scan type projection exposure apparatus (for example, a scanning exposure apparatus as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei. Devices) have also become relatively popular. This step-and-scan type projection exposure apparatus (scanning stepper) can expose a large field with a smaller optical system as compared with a stepper, so that the projection optical system can be easily manufactured and a large-field exposure apparatus can be used. Thus, high throughput can be expected due to the decrease in the number of shots due to the above, and averaging effects can be expected by relatively scanning the reticle and the wafer with respect to the projection optical system, and an improvement in distortion and depth of focus can be expected. Furthermore, as the degree of integration of semiconductor elements increases from 16M (mega) to 64M DRAM, and in the future, 256M, 1G (giga), etc., with the era, a large field becomes indispensable.
It is said that a scanning projection exposure apparatus will become mainstream in place of a stepper.

【0004】これらの露光装置、例えば半導体デバイス
製造に用いられる半導体露光装置では、レチクルやウエ
ハはステージ装置におけるホルダにそれぞれ保持されて
2次元的に移動する。図10に、従来のステージ装置の
中、レチクルステージの一例を簡略的に示す。
In these exposure apparatuses, for example, semiconductor exposure apparatuses used for manufacturing semiconductor devices, a reticle and a wafer are two-dimensionally moved while being held by holders in a stage device. FIG. 10 schematically shows an example of a reticle stage in a conventional stage device.

【0005】この図に示すレチクルステージは、マスク
としてのレチクル(基板)Rを保持するレチクルホルダ
Hを備えており、レチクル保持面SにはレチクルRとの
間に吸引路Kが設けられ、この吸引路Kに接続された負
圧吸引装置Vにより負圧吸引(真空吸引)することで、
レチクルRをホルダHの保持面Sに吸着させ、その吸着
力を垂直抗力とした静止摩擦力によってレチクルRを保
持している。そして、レチクルRは、上記のステップ移
動や走査移動の際に駆動されるレチクルホルダHを介し
て、保持面Sにおける吸着力を垂直抗力成分とした静止
摩擦力によって推力を得る構成になっている。
The reticle stage shown in FIG. 1 includes a reticle holder H for holding a reticle (substrate) R as a mask, and a reticle holding surface S is provided with a suction path K between the reticle R and the reticle R. By performing negative pressure suction (vacuum suction) by the negative pressure suction device V connected to the suction path K,
The reticle R is adsorbed to the holding surface S of the holder H, and the reticle R is held by a static friction force with the suction force as a vertical force. The reticle R is configured to obtain a thrust through a reticle holder H driven at the time of the above-described step movement or scanning movement, by a static friction force having a suction force on the holding surface S as a vertical drag component. .

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のステージ装置および露光装置には、以下
のような問題が存在する。ステップ・アンド・スキャン
方式の露光装置のレチクルステージでは、まず静止状態
においてnmオーダでのレチクル基準の位置合わせ(ア
ライメント)を行い、その後レチクルホルダHに付属す
る移動鏡との間の距離を計測する干渉計の計測結果を用
いてレチクルRの動的な位置決め・制御を行うため、加
速、減速を伴うステージ移動時にも、移動鏡が設置され
たレチクルホルダHとレチクルRとの相対位置関係をn
mオーダに保持する必要がある。また、スループットを
向上させて生産性を高めるために、近年ではステージ移
動時の加速度が大きくなる傾向にある。
However, the conventional stage apparatus and exposure apparatus as described above have the following problems. In a reticle stage of a step-and-scan type exposure apparatus, first, a reticle reference is aligned (aligned) on the order of nm in a stationary state, and then a distance between the reticle holder and a movable mirror attached to the reticle holder H is measured. Since the dynamic positioning and control of the reticle R is performed using the measurement results of the interferometer, the relative positional relationship between the reticle R and the reticle holder H on which the movable mirror is installed can be changed even when the stage moves with acceleration and deceleration.
It must be kept in the order of m. In recent years, in order to improve the throughput and the productivity, the acceleration at the time of moving the stage tends to increase in recent years.

【0007】図11に示すように、レチクルホルダHと
レチクルRとを加減速するための推力Fdは、モータ等
の不図示の駆動装置によりレチクルホルダHに付与され
る。レチクルRは、既述したように、保持面Sにおける
吸着力を垂直抗力成分とした静止摩擦力Fmによってレ
チクルホルダHを介して推力を得るが、レチクルRには
加減速に必要な推力方向と反対側に慣性力Fiが作用す
るため、保持面Sにはこの慣性力Fiに相当分のせん断
力Fsが発生する。このせん断力Fsが静止摩擦力Fm
を超えた場合には、レチクルRとレチクルホルダHとの
間に相対位置ずれが生じることになる。
As shown in FIG. 11, a thrust Fd for accelerating and decelerating the reticle holder H and the reticle R is applied to the reticle holder H by a drive device (not shown) such as a motor. As described above, the reticle R obtains a thrust through the reticle holder H by the static friction force Fm having the suction force on the holding surface S as a vertical drag component, but the reticle R has a thrust direction necessary for acceleration and deceleration. Since the inertial force Fi acts on the opposite side, a shear force Fs corresponding to the inertial force Fi is generated on the holding surface S. This shear force Fs is the static friction force Fm
Is exceeded, a relative displacement occurs between the reticle R and the reticle holder H.

【0008】これに対し、レチクルRが規格品であり重
量を小さくすることができないため、従来ではレチクル
ステージにおいて加速度を上げるために、吸着面積を広
くすることで垂直抗力を上げる方法が採られてきた。と
ころが、レチクルRは、露光光を透過する必要があり、
図12に示すように、パターン領域PAを避けて保持面
Sを配置しなければならないため、パターン領域PAの
占有率が高い現状ではレチクルRに対する吸着面積を広
くする方法では限界がある。従って、吸着力による垂直
抗力にも限界があり、垂直抗力に比例する静止摩擦力の
みに依存するレチクル保持ではさらなる高加速度化を推
し進めることが困難となっている。しかも、保持面Sに
静止摩擦力以下のせん断力を加えてもレチクルRとホル
ダHとの間の相対位置関係が変化しないというレベルで
の静止摩擦係数は、nmオーダを問題とする測定におい
て通常考えられるmm、μmオーダで測定される静止摩
擦係数に対して小さくなることが分かっている。
On the other hand, since the reticle R is a standard product and cannot be reduced in weight, conventionally, a method of increasing the vertical drag by increasing the suction area to increase the acceleration in the reticle stage has been adopted. Was. However, the reticle R needs to transmit exposure light,
As shown in FIG. 12, since the holding surface S must be arranged so as to avoid the pattern area PA, there is a limit in a method of increasing the suction area for the reticle R under the current situation where the occupancy of the pattern area PA is high. Therefore, there is a limit to the normal force due to the attraction force, and it is difficult to further increase the acceleration in the reticle holding that depends only on the static friction force proportional to the normal force. In addition, the static friction coefficient at a level at which the relative positional relationship between the reticle R and the holder H does not change even when a shearing force equal to or less than the static friction force is applied to the holding surface S is usually used in a measurement in which nm order is a problem. It has been found to be small relative to the coefficient of static friction measured on the order of mm, μm, which can be considered.

【0009】そこで、このような高加速度状態における
相対位置ずれ防止としては、一般的には図13に示すよ
うに、レチクルRを挟んだ進行方向両側からクランプ部
材C、Cでクランプする方法が考えられている。しか
し、この場合、図14に示すように、前後からクランプ
してしまうと結局クランプ力が釣り合ってしまい、クラ
ンプ部材Cの剛性を持ったバネBにより両側から釣り合
い位置で支持している状態と等価になる。このようなバ
ネBで表される系においては、相対位置ずれを防止する
力を発生させる条件はF=kx(kはバネ定数、xは変
位)で示されるが、この変位xがnmオーダしか許容さ
れない場合、相対位置ずれ防止のために必要なバネ定数
k(すなわちクランプ部の剛性)は膨大なものとなり現
実には成立しない。これは、進行方向左右両側からクラ
ンプした場合も同様である。
In order to prevent relative displacement in such a high acceleration state, generally, as shown in FIG. 13, a method of clamping the reticle R with clamping members C and C from both sides in the traveling direction is considered. Have been. However, in this case, as shown in FIG. 14, when clamping is performed from the front and rear, the clamping force is eventually balanced, and is equivalent to a state in which the spring B having the rigidity of the clamp member C is supported at the balanced position from both sides. become. In such a system represented by the spring B, a condition for generating a force for preventing a relative displacement is represented by F = kx (k is a spring constant, x is a displacement). If not allowed, the spring constant k (that is, the rigidity of the clamp portion) necessary for preventing the relative displacement is enormous, and is not realized in practice. The same applies to the case where clamping is performed from both left and right sides in the traveling direction.

【0010】さらに、レチクルRを保持面Sの上方から
押さえ付けることにより垂直抗力を増加させて静止摩擦
力を大きくする方法もあるが、レチクルRの上方からの
力と、その力を発生させる機構の支点反力とが同軸上で
働かない限り、たとえセラミックスでレチクルホルダH
を形成したとしても、高加速時に必要な静止摩擦力を得
るために必要な力をレチクルRに掛けると数百nmオー
ダでホルダHを撓ませることになり、ホルダHに吸着し
ているレチクルRもそれに倣って撓むことにより、露光
時の収差となって現出してしまう。このような同軸条件
を満たしてレチクルRを押さえ付ける構造を採ること
は、吸着部配管等の存在とスペースの問題から設計的に
非常に困難となる。
Further, there is a method of increasing the vertical reaction force by pressing the reticle R from above the holding surface S to increase the static friction force. However, a force from above the reticle R and a mechanism for generating the force are also available. As long as the fulcrum reaction force does not work coaxially, even if the reticle holder H is made of ceramics
Is formed, when a force required to obtain a required static friction force at a high acceleration is applied to the reticle R, the holder H is bent on the order of several hundred nm, and the reticle R adsorbed to the holder H is bent. Also, by bending according to this, it appears as an aberration at the time of exposure. It is very difficult to design a structure that satisfies the coaxial condition and presses the reticle R because of the existence of the suction unit piping and the like and the space.

【0011】しかも、ホルダH上でレチクルRが押さえ
付けられる箇所周辺は、通常平面度が保証されているわ
けではないので、上方から押さえ付けた場合、どこがレ
チクルRと接触するかが不明であり、上記の同軸条件を
満たすことが困難でレチクルRの歪みとなって現れる危
険性が高い。また、このような同軸条件を満たす設計が
できたとしても、レチクルRとホルダHとの間の静止摩
擦力が小さいため、充分な垂直抗力を得るために大きな
力を加える必要が生じ、これもまたレチクルを歪ませる
原因となる。
Further, the flatness of the area around the reticle R on the holder H is not always guaranteed, so it is unclear where the reticle R comes into contact with the reticle R when pressed from above. It is difficult to satisfy the above coaxial condition, and there is a high risk that the reticle R will appear as distortion. Further, even if a design satisfying such coaxial conditions can be achieved, since the static friction force between the reticle R and the holder H is small, it is necessary to apply a large force to obtain a sufficient vertical drag. It also causes the reticle to be distorted.

【0012】このように、レチクルRとホルダHとの相
対位置ずれが発生すると、レチクルのアライメント精度
が著しく低下する等の問題が生じてしまう。また、レチ
クルRに歪みが発生しても収差等によりパターンの転写
精度が低下し、所定の露光精度を満足できないという問
題が発生する。
As described above, when the relative positional deviation between the reticle R and the holder H occurs, problems such as a remarkable decrease in alignment accuracy of the reticle occur. Further, even if the reticle R is distorted, the transfer accuracy of the pattern is reduced due to aberration or the like, and a problem occurs that the predetermined exposure accuracy cannot be satisfied.

【0013】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、移動体の移動に際してこの移動体に保持さ
れる基板の位置ずれを防止することが可能なステージ装
置を提供するとともに、当該ステージ装置を備えること
で移動速度の高速化を図りスループットを向上させるこ
とが可能な露光装置を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above points, and provides a stage device capable of preventing a displacement of a substrate held by a moving body when the moving body moves. It is another object of the present invention to provide an exposure apparatus capable of increasing a moving speed and improving a throughput by including the stage device.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、実施の形態を示す図1ないし図8に対応
付けした以下の構成を採用している。本発明のステージ
装置は、保持面(S)に基板(R)を保持して移動する
移動体(H)を備えたステージ装置(4)であって、保
持面(S)に沿って基板(R)に力を付与する付勢装置
(16、17)と、移動体(H)の移動に伴う基板
(R)の慣性力に基づいて付勢装置(16、17)を制
御する制御装置(18)とを有することを特徴とするも
のである。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following structure corresponding to FIGS. 1 to 8 showing an embodiment. The stage device according to the present invention is a stage device (4) including a moving body (H) that moves while holding the substrate (R) on a holding surface (S), and the substrate (R) moves along the holding surface (S). A biasing device (16, 17) for applying a force to the moving body (H) and a control device (16, 17) for controlling the biasing devices (16, 17) based on the inertial force of the substrate (R) accompanying the movement of the moving body (H) 18).

【0015】従って、本発明のステージ装置では、移動
体(H)の移動に伴って基板(R)に慣性力が加わった
ときに、慣性力の作用する方向と逆方向に力を付与する
ことで、この慣性力を相殺または低減させることができ
る。このとき、付与する力の大きさを制御することで、
保持面(S)に作用するせん断力を静止摩擦力以下に抑
えることが可能になり、吸着力による静止摩擦力のみで
は保持しきれない程度の高加速度が掛かったときにも、
基板(R)と移動体(H)との間の相対位置関係を静止
状態に維持することができる。
Therefore, in the stage device of the present invention, when an inertial force is applied to the substrate (R) as the moving body (H) moves, a force is applied in a direction opposite to the direction in which the inertial force acts. Thus, the inertial force can be offset or reduced. At this time, by controlling the magnitude of the applied force,
The shearing force acting on the holding surface (S) can be suppressed to a value equal to or less than the static frictional force. Even when a high acceleration that cannot be held by only the static frictional force due to the attraction force is applied,
The relative positional relationship between the substrate (R) and the moving body (H) can be maintained in a stationary state.

【0016】また、本発明の露光装置は、マスクステー
ジ(2)に保持されたマスク(R)のパターンを基板ス
テージ(5)に保持された感光基板(W)に露光する露
光装置(1)において、マスクステージ(2)と基板ス
テージ(5)との少なくとも一方のステージとして、請
求項1から5のいずれかに記載されたステージ装置
(4)が用いられることを特徴とするものである。
Further, the exposure apparatus of the present invention exposes a pattern of a mask (R) held on a mask stage (2) to a photosensitive substrate (W) held on a substrate stage (5). Wherein the stage device (4) according to any one of claims 1 to 5 is used as at least one of the mask stage (2) and the substrate stage (5).

【0017】従って、本発明の露光装置では、マスク
(R)やウエハ(W)等の基板が位置ずれを生じること
なく、ステージ上により確実に固定保持されるので、特
にマスクステージ(2)の移動速度を高速化して露光装
置のスループットを向上させることが可能となる。
Therefore, in the exposure apparatus of the present invention, the substrate such as the mask (R) or the wafer (W) is more securely fixed and held on the stage without causing a positional shift. It is possible to improve the throughput of the exposure apparatus by increasing the moving speed.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明のステージ装置およ
び露光装置の第1の実施形態を、図1ないし図6を参照
して説明する。ここでは、例えば露光装置として、レチ
クルとウエハとを同期移動しつつ、レチクルに形成され
た半導体デバイスの回路パターンをウエハ上に転写す
る、スキャニング・ステッパを使用する場合の例を用い
て説明する。また、この露光装置においては、本発明の
ステージ装置をレチクルステージに適用するものとす
る。なお、これらの図において、従来例として示した図
10乃至図14と同一の構成要素には同一符号を付し、
その説明を省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a stage apparatus and an exposure apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS. Here, an example in which a scanning stepper that transfers a circuit pattern of a semiconductor device formed on a reticle onto a wafer while synchronously moving a reticle and a wafer is used as an exposure apparatus will be described. In this exposure apparatus, the stage device of the present invention is applied to a reticle stage. In these figures, the same components as those in FIGS. 10 to 14 shown as conventional examples are denoted by the same reference numerals,
The description is omitted.

【0019】図1に示す露光装置1は、光源(不図示)
からの露光用照明光によりマスクとしてのレチクル(基
板)R上の矩形状(あるいは円弧状)の照明領域を均一
な照度で照明する照明光学系IUと、レチクルRを保持
して移動するレチクルステージ(マスクステージ)2お
よび該レチクルステージ2を支持するレチクル定盤3を
含むステージ装置4と、レチクルRから射出される照明
光をウエハ(感光基板)W上に投影する投影光学系PL
と、ウエハWを保持して移動するウエハステージ(基板
ステージ)5および該ウエハステージ5を保持するウエ
ハ定盤6を含むステージ装置7と、上記ステージ装置4
および投影光学系PLを支持するリアクションフレーム
8とから概略構成されている。なお、ここで投影光学系
PLの光軸方向をZ方向とし、このZ方向と直交する方
向でレチクルRとウエハWの同期移動方向をY方向と
し、非同期移動方向をX方向とする。また、それぞれの
軸周りの回転方向をθZ、θY、θXとする。
An exposure apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a light source (not shown).
An illumination optical system IU for illuminating a rectangular (or circular) illumination area on a reticle (substrate) R as a mask with uniform illumination by exposure illumination light from the reticle, and a reticle stage for holding and moving the reticle R (Mask Stage) 2 and a stage device 4 including a reticle surface plate 3 supporting the reticle stage 2, and a projection optical system PL for projecting illumination light emitted from the reticle R onto a wafer (photosensitive substrate) W
And a stage device 7 including a wafer stage (substrate stage) 5 for holding and moving the wafer W and a wafer surface plate 6 for holding the wafer stage 5;
And a reaction frame 8 that supports the projection optical system PL. Here, the direction of the optical axis of the projection optical system PL is defined as the Z direction, the direction of the synchronous movement of the reticle R and the wafer W is defined as the Y direction, and the direction of the asynchronous movement is defined as the X direction. The rotation directions around the respective axes are denoted by θZ, θY, and θX.

【0020】照明光学系IUは、リアクションフレーム
8の上面に固定された支持コラム9によって支持され
る。なお、露光用照明光としては、例えば超高圧水銀ラ
ンプから射出される紫外域の輝線(g線、i線)および
KrFエキシマレーザ光(波長248nm)等の遠紫外
光(DUV光)や、ArFエキシマレーザ光(波長19
3nm)およびF2レーザ光(波長157nm)等の真
空紫外光(VUV)などが用いられる。
The illumination optical system IU is supported by a support column 9 fixed on the upper surface of the reaction frame 8. Examples of the illumination light for exposure include far ultraviolet light (DUV light) such as an ultraviolet bright line (g-line, i-line) and KrF excimer laser light (wavelength: 248 nm) emitted from an ultra-high pressure mercury lamp, and ArF. Excimer laser light (wavelength 19
Vacuum ultraviolet light (VUV) such as 3 nm) and F 2 laser light (wavelength 157 nm).

【0021】リアクションフレーム8は、床面に水平に
載置されたベースプレート10上に設置されており、そ
の上部側および下部側には、内側に向けて突出する段部
8aおよび8bがそれぞれ形成されている。
The reaction frame 8 is mounted on a base plate 10 placed horizontally on the floor, and has inwardly projecting steps 8a and 8b formed on the upper and lower sides thereof. ing.

【0022】ステージ装置4の中、レチクル定盤3は、
各コーナーにおいてリアクションフレーム8の段部8a
に防振ユニット11を介してほぼ水平に支持されており
(なお、紙面奥側の防振ユニットについては図示せ
ず)、その中央部にはレチクルRに形成されたパターン
像が通過する開口3aが形成されている。なお、レチク
ル定盤3の材料として金属やセラミックスを用いること
ができる。防振ユニット11は、内圧が調整可能なエア
マウント12とボイスコイルモータ13とが段部8a上
に直列に配置された構成になっている。これら防振ユニ
ット11によって、ベースプレート10およびリアクシ
ョンフレーム8を介してレチクル定盤3に伝わる微振動
がマイクロGレベルで絶縁されるようになっている(G
は重力加速度)。
In the stage device 4, the reticle platen 3 is
Step 8a of reaction frame 8 at each corner
An opening 3a through which a pattern image formed on the reticle R passes is supported in a substantially horizontal manner via an anti-vibration unit 11 (note that the anti-vibration unit on the back side of the drawing is not shown). Are formed. Note that metal or ceramics can be used as the material of the reticle surface plate 3. The anti-vibration unit 11 has a configuration in which an air mount 12 whose internal pressure can be adjusted and a voice coil motor 13 are arranged in series on the step 8a. With these vibration isolation units 11, micro vibrations transmitted to the reticle surface plate 3 via the base plate 10 and the reaction frame 8 are insulated at a micro G level (G
Is the gravitational acceleration).

【0023】レチクルステージ2は、レチクル定盤3に
沿って2次元的に移動可能に支持されるレチクルホルダ
(移動体)Hを備えている。レチクルホルダHの底面に
は、複数のエアベアリング(エアパッド)14が固定さ
れており、これらのエアベアリング14によってレチク
ルホルダHがレチクル定盤3上に数ミクロン程度のクリ
アランスを介して浮上支持されている。また、レチクル
ホルダHの中央部には、レチクル定盤3の開口3aと連
通し、レチクルRのパターン像が通過する開口2aが形
成されている。
The reticle stage 2 includes a reticle holder (moving body) H that is supported movably two-dimensionally along the reticle surface plate 3. A plurality of air bearings (air pads) 14 are fixed to the bottom surface of the reticle holder H, and the reticle holder H is levitated and supported on the reticle surface plate 3 by a clearance of about several microns by these air bearings 14. I have. At the center of the reticle holder H, there is formed an opening 2a which communicates with the opening 3a of the reticle platen 3 and through which the pattern image of the reticle R passes.

【0024】レチクルホルダHについて詳述すると、図
2に示すように、レチクルホルダ2は、下面側端縁に設
けられたエアガイド51がレチクル定盤3の上面に固定
されY軸方向に延びる一対のYガイド52、52に沿っ
て移動することによってY軸方向に案内されるようにな
っている。また、各エアガイド51は、これらYガイド
52、52に対して不図示のエアベアリングによって非
接触で支持されている。レチクルホルダHの+X側端縁
には可動子21が突設されており、また、レチクル定盤
3上には支持部材19を介してY軸方向に延びる固定子
20が可動子21に対向して支持されている。そして、
これら可動子21および固定子20によってムービング
コイル型のリニアモータ15が構成されており、可動子
21が固定子20との間の電磁気的相互作用により駆動
されることで、レチクルホルダHはY方向に移動する。
なお、固定子20は、レチクル定盤3上に代えて、リア
クションフレーム8に設けてもよい。固定子20をリア
クションフレーム8に設ける場合には、固定子20をリ
アクションフレーム8に固定して、レチクルホルダHの
移動により固定子20に作用する反力をリアクションフ
レーム8を介して床に逃がしてもよい。
The reticle holder H will be described in detail. As shown in FIG. 2, the reticle holder 2 has a pair of air guides 51 provided on the lower surface side edge and fixed to the upper surface of the reticle platen 3 and extending in the Y-axis direction. Are guided in the Y-axis direction by moving along the Y guides 52, 52. Each of the air guides 51 is supported by the Y guides 52 and 52 by an air bearing (not shown) in a non-contact manner. A mover 21 protrudes from the + X side edge of the reticle holder H, and a stator 20 extending in the Y-axis direction is opposed to the mover 21 on the reticle surface plate 3 via a support member 19. Supported. And
A moving coil type linear motor 15 is configured by the mover 21 and the stator 20, and the reticle holder H is moved in the Y direction by driving the mover 21 by electromagnetic interaction with the stator 20. Go to
Note that the stator 20 may be provided on the reaction frame 8 instead of on the reticle surface plate 3. When the stator 20 is provided on the reaction frame 8, the stator 20 is fixed to the reaction frame 8, and the reaction force acting on the stator 20 due to the movement of the reticle holder H is released to the floor via the reaction frame 8. Is also good.

【0025】また、図示しないものの、レチクルホルダ
Hの−Y方向の端部には、コーナキューブからなる一対
のY移動鏡がX方向に間隔をあけて固定され、また、レ
チクルホルダHの+X方向の端部には、Y方向に延びる
平面ミラーからなるX移動鏡が固定されている。そし
て、これら移動鏡に対して測長ビームを照射する3つの
レーザ干渉計(いずれも不図示)が各移動鏡との距離を
計測することにより、レチクルホルダH(ひいてはレチ
クルR)のX、Y、θZ(Z軸回りの回転)方向の位置
が高精度に計測される。なお、レチクルホルダの材質と
しては、金属やコージェライトまたはSiCからなる低
熱膨張のセラミックスを用いることができる。
Although not shown, a pair of Y movable mirrors each composed of a corner cube are fixed at an end in the -Y direction of the reticle holder H at intervals in the X direction. An X movable mirror composed of a plane mirror extending in the Y direction is fixed to an end of the mirror. Then, three laser interferometers (all not shown) for irradiating the movable mirrors with the measurement beam measure the distances to the respective movable mirrors, whereby the X and Y of the reticle holder H (therefore, the reticle R) are measured. , ΘZ (rotation around the Z axis) direction are measured with high accuracy. As a material of the reticle holder, a low thermal expansion ceramic made of metal, cordierite, or SiC can be used.

【0026】コージェライト系セラミックスは、通常、
2MgO−2Al23−5SiO2の組成からなるもの
であり、金属酸化物を所定比率で配合した後(または添
加物なしで)、所定形状に成形後、1300〜1550
℃の酸化性雰囲気中で焼成することにより製作できる。
このコージェライト系セラミックスは、添加物なしの場
合で0.1×10-6/℃の熱膨張係数を有し、コージェ
ライトに対してY(イットリウム)または希土類元素
(例えばEr、Yb、Sm、Lu、Ce)のうちの少な
くとも1種を酸化物換算で3〜15重量%の割合で添加
することにより、1.0×10-6/℃以下の熱膨張係数
で、且つ高いヤング率を示すものになる。
Cordierite ceramics are usually
Are those having the composition 2MgO-2Al 2 O 3 -5SiO 2 , ( without the or additives) was blended metal oxide at a predetermined ratio, after molding into a predetermined shape, from 1300 to 1550
It can be manufactured by firing in an oxidizing atmosphere at a temperature of ° C.
This cordierite-based ceramic has a coefficient of thermal expansion of 0.1 × 10 −6 / ° C. without additives, and has a cordierite having a Y (yttrium) or rare earth element (for example, Er, Yb, Sm, By adding at least one of Lu and Ce) at a ratio of 3 to 15% by weight in terms of oxide, a coefficient of thermal expansion of 1.0 × 10 −6 / ° C. or less and a high Young's modulus are exhibited. Become something.

【0027】また、レチクルホルダHの上面には、Y方
向に延設されレチクルRを吸着保持する保持部22がX
方向に所定間隔をあけて突設されている。図3に示すよ
うに、保持部22には、レチクルRを保持する保持面S
に開口させて吸引路Kが形成されている。この吸引路K
には負圧吸引装置Vが接続されており、保持面Sにレチ
クルRが載置された状態で吸引路Kを負圧吸引すること
でレチクルRを保持面Sに吸着保持する構成になってい
る。
On the upper surface of the reticle holder H, a holding unit 22 extending in the Y direction and holding the reticle R by suction is provided.
They are provided at predetermined intervals in the direction. As shown in FIG. 3, the holding portion 22 has a holding surface S for holding the reticle R.
The suction passage K is formed so as to open. This suction path K
Is connected to a negative pressure suction device V, and the reticle R is sucked and held on the holding surface S by suctioning the suction path K with a negative pressure while the reticle R is placed on the holding surface S. I have.

【0028】一方、図2及び図3に示すように、レチク
ルホルダH上には、レチクルRを挟んだY方向両側に位
置して、付勢装置としてのアクチュエータ16(+Y
側)及び17(−Y側)がそれぞれX方向に間隔をあけ
て、且つ保持部22の近傍に配置されている。アクチュ
エータ(第1付勢装置)16は、レチクルRの側面に対
して保持面Sに沿って−Y方向の補助力(または後述す
る付勢力)を付与するものであって、VCM(ボイスコ
イルモータ)、EIコア、ロータリモータ等によって構
成されている。同様に、アクチュエータ(第2付勢装
置)17は、レチクルRの側面に対して保持面Sに沿っ
て+Y方向の補助力(または後述する付勢力)を付与す
るものである。レチクルRを挟んだアクチュエータ1
6、17は、上記補助力(または付勢力)をY方向に沿
った同軸上で付与するように配置されている。これらア
クチュエータ16、17の駆動は、制御装置18により
それぞれ独立して制御される(図4参照)。
On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3, on the reticle holder H, the actuator 16 (+ Y
Side) and 17 (−Y side) are arranged at intervals in the X direction and near the holding unit 22. The actuator (first urging device) 16 applies an auxiliary force (or an urging force described later) in the −Y direction to the side surface of the reticle R along the holding surface S, and is a VCM (voice coil motor). ), An EI core, a rotary motor, and the like. Similarly, the actuator (second urging device) 17 applies an auxiliary force (or an urging force described later) in the + Y direction to the side surface of the reticle R along the holding surface S. Actuator 1 sandwiching reticle R
Reference numerals 6 and 17 are arranged so as to apply the auxiliary force (or urging force) coaxially along the Y direction. The driving of these actuators 16 and 17 is independently controlled by the control device 18 (see FIG. 4).

【0029】図1に戻り、投影光学系PLとして、ここ
では物体面(レチクルR)側と像面(ウエハW)側の両
方がテレセントリックで円形の投影視野を有し、石英や
蛍石を光学硝材とした屈折光学素子(レンズ素子)から
なる1/4(または1/5)縮小倍率の屈折光学系が使
用されている。このため、レチクルRに照明光が照射さ
れると、レチクルR上の回路パターンのうち、照明光で
照明された部分からの結像光束が投影光学系PLに入射
し、その回路パターンの部分倒立像が投影光学系PLの
像面側の円形視野の中央にスリット状に制限されて結像
される。これにより、投影された回路パターンの部分倒
立像は、投影光学系PLの結像面に配置されたウエハW
上の複数のショット領域のうち、1つのショット領域表
面のレジスト層に縮小転写される。
Returning to FIG. 1, as the projection optical system PL, here, both the object plane (reticle R) side and the image plane (wafer W) side are telecentric and have a circular projection visual field. A refraction optical system having a 1/4 (or 1/5) reduction magnification composed of a refraction optical element (lens element) made of a glass material is used. For this reason, when the reticle R is irradiated with the illumination light, of the circuit pattern on the reticle R, an image forming light beam from a portion illuminated by the illumination light enters the projection optical system PL, and the circuit pattern is partially inverted. The image is limited to a slit shape and formed at the center of the circular field on the image plane side of the projection optical system PL. Thus, the projected partial inverted image of the circuit pattern is transferred to the wafer W placed on the image forming plane of the projection optical system PL.
Of the plurality of upper shot areas, the reduced transfer is performed to the resist layer on the surface of one shot area.

【0030】投影光学系PLの鏡筒部の外周には、該鏡
筒部に一体化されたフランジ23が設けられている。そ
して、投影光学系PLは、リアクションフレーム8の段
部8bに防振ユニット24を介してほぼ水平に支持され
た鋳物等で構成された鏡筒定盤25に、光軸方向をZ方
向として上方から挿入されるとともに、フランジ23が
係合している。なお、鏡筒定盤25として、高剛性・低
熱膨張のセラミックス材を用いてもよい。
On the outer periphery of the lens barrel of the projection optical system PL, a flange 23 integrated with the lens barrel is provided. Then, the projection optical system PL is mounted on a lens barrel base 25 made of a casting or the like substantially horizontally supported on the step portion 8b of the reaction frame 8 via a vibration isolating unit 24 with the optical axis direction being the Z direction. And the flange 23 is engaged. The lens barrel base 25 may be made of a ceramic material having high rigidity and low thermal expansion.

【0031】フランジ23の素材としては、低熱膨張の
材質、例えばインバー(Inver;ニッケル36%、
マンガン0.25%、および微量の炭素と他の元素を含
む鉄からなる低膨張の合金)が用いられている。このフ
ランジ23は、投影光学系PLを鏡筒定盤25に対して
点と面とV溝とを介して3点で支持する、いわゆるキネ
マティック支持マウントを構成している。このようなキ
ネマティック支持構造を採用すると、投影光学系PLの
鏡筒定盤25に対する組み付けが容易で、しかも組み付
け後の鏡筒定盤25および投影光学系PLの振動、温度
変化等に起因する応力を最も効果的に軽減できるという
利点がある。
The material of the flange 23 is a material having a low thermal expansion, for example, Invar (nickel 36%,
(A low-expansion alloy composed of 0.25% of manganese and iron containing trace amounts of carbon and other elements). The flange 23 constitutes a so-called kinematic support mount that supports the projection optical system PL at three points with respect to the barrel base 25 via points, surfaces, and V-grooves. When such a kinematic support structure is employed, it is easy to assemble the projection optical system PL to the lens barrel base 25, and it is caused by vibrations, temperature changes, and the like of the assembled lens barrel base 25 and the projection optical system PL. There is an advantage that stress can be reduced most effectively.

【0032】防振ユニット24は、鏡筒定盤25の各コ
ーナーに配置され(なお、紙面奥側の防振ユニットにつ
いては図示せず)、内圧が調整可能なエアマウント26
とボイスコイルモータ27とが段部8b上に直列に配置
された構成になっている。これら防振ユニット24によ
って、ベースプレート10およびリアクションフレーム
8を介して鏡筒定盤25(ひいては投影光学系PL)に
伝わる微振動がマイクロGレベルで絶縁されるようにな
っている。
The anti-vibration unit 24 is disposed at each corner of the lens barrel base 25 (the anti-vibration unit on the back side of the drawing is not shown), and an air mount 26 whose internal pressure can be adjusted.
And the voice coil motor 27 are arranged in series on the step 8b. These vibration isolation units 24 insulate, at the micro G level, minute vibrations transmitted to the lens barrel base 25 (and the projection optical system PL) via the base plate 10 and the reaction frame 8.

【0033】ステージ装置7は、ウエハステージ5、こ
のウエハステージ5をXY平面に沿った2次元方向に移
動可能に支持するウエハ定盤6、ウエハステージ5と一
体的に設けられウエハWを吸着保持するウエハホルダS
T、これらウエハステージ5およびウエハホルダSTを
相対移動自在に支持するXガイドバーXGを主体に構成
されている。ウエハステージ5の底面には、非接触ベア
リングである複数のエアベアリング(エアパッド)28
が固定されており、これらのエアベアリング28によっ
てウエハステージ5がウエハ定盤6上に、例えば数ミク
ロン程度のクリアランスを介して浮上支持されている。
The stage device 7 includes a wafer stage 5, a wafer surface plate 6 for supporting the wafer stage 5 so as to be movable in a two-dimensional direction along the XY plane, and a wafer stage 5, which is provided integrally with the wafer stage 5 and holds the wafer W by suction. Wafer holder S
T, an X guide bar XG that supports the wafer stage 5 and the wafer holder ST so as to be relatively movable. A plurality of air bearings (air pads) 28 which are non-contact bearings are provided on the bottom surface of the wafer stage 5.
The wafer stage 5 is supported by the air bearings 28 so as to float above the wafer surface plate 6 with a clearance of, for example, about several microns.

【0034】ウエハ定盤6は、ベースプレート10の上
方に、防振ユニット29を介してほぼ水平に支持されて
いる。防振ユニット29は、ウエハ定盤6の各コーナー
に配置され(なお、紙面奥側の防振ユニットについては
図示せず)、内圧が調整可能なエアマウント30とボイ
スコイルモータ31とがベースプレート10上に並列に
配置された構成になっている。これら防振ユニット29
によって、ベースプレート10を介してウエハ定盤6に
伝わる微振動がマイクロGレベルで絶縁されるようにな
っている。
The wafer surface plate 6 is supported substantially horizontally above the base plate 10 via a vibration isolating unit 29. The anti-vibration unit 29 is disposed at each corner of the wafer surface plate 6 (the anti-vibration unit on the back side of the drawing is not shown), and the air mount 30 and the voice coil motor 31 whose internal pressure can be adjusted include the base plate 10. It has a configuration arranged in parallel on the top. These anti-vibration units 29
Thus, micro vibration transmitted to the wafer surface plate 6 via the base plate 10 is insulated at the micro G level.

【0035】図5に示すように、XガイドバーXGは、
X方向に沿った長尺形状を呈しており、その長さ方向両
端には電機子ユニットからなる可動子36,36がそれ
ぞれ設けられている。これらの可動子36,36に対応
する磁石ユニットを有する固定子37,37は、ベース
プレート10に突設された支持部32、32に設けられ
ている(図1参照、なお図1では可動子36および固定
子37を簡略して図示している)。そして、これら可動
子36および固定子37によってムービングコイル型の
リニアモータ33、33が構成されており、可動子36
が固定子37との間の電磁気的相互作用により駆動され
ることで、XガイドバーXGはY方向に移動するととも
に、リニアモータ33、33の駆動を調整することでθ
Z方向に回転移動する。すなわち、このリニアモータ3
3によってXガイドバーXGとほぼ一体的にウエハステ
ージ5(およびウエハホルダST)がY方向およびθZ
方向に駆動されるようになっている。
As shown in FIG. 5, the X guide bar XG is
It has a long shape along the X direction, and movers 36, 36 each composed of an armature unit are provided at both ends in the length direction. The stators 37, 37 having magnet units corresponding to the movers 36, 36 are provided on support portions 32, 32 protruding from the base plate 10 (see FIG. 1, and in FIG. 1, the mover 36). And the stator 37 is shown in a simplified manner). The moving coil 36 and the stator 37 constitute moving coil linear motors 33, 33.
Is driven by electromagnetic interaction with the stator 37, the X guide bar XG moves in the Y direction, and the drive of the linear motors 33, 33 is adjusted so that θ
Rotate in the Z direction. That is, this linear motor 3
3, the wafer stage 5 (and the wafer holder ST) is substantially integrated with the X guide bar XG in the Y direction and θZ.
It is driven in the direction.

【0036】また、XガイドバーXGの−X方向側に
は、Xトリムモータ34の可動子が取り付けられてい
る。Xトリムモータ34は、X方向に推力を発生するこ
とでXガイドバーXGのX方向の位置を調整するもので
あって、その固定子(不図示)はリアクションフレーム
8に設けられている。このため、ウエハステージ5をX
方向に駆動する際の反力は、リアクションフレーム8を
介してベースプレート10に伝達される。
The mover of the X trim motor 34 is mounted on the -X direction side of the X guide bar XG. The X trim motor 34 adjusts the position of the X guide bar XG in the X direction by generating a thrust in the X direction, and a stator (not shown) is provided on the reaction frame 8. Therefore, the wafer stage 5 is set to X
The reaction force when driving in the direction is transmitted to the base plate 10 via the reaction frame 8.

【0037】ウエハホルダSTは、XガイドバーXGと
の間にZ方向に所定量のギャップを維持する磁石および
アクチュエータからなる磁気ガイドを介して、Xガイド
バーXGにX方向に相対移動自在に非接触で支持・保持
されている。また、ウエハホルダSTは、Xガイドバー
XGに埋設されたXリニアモータ35による電磁気的相
互作用によりX方向に駆動される。なお、ウエハホルダ
STは、上記レチクルホルダHと同様の材料で構成され
ている。ウエハホルダST上の側縁には、Y方向に沿っ
て延設された移動鏡43と、X方向に沿って延設された
移動鏡48とが配設されており、これら移動鏡に対して
測長ビームを照射する3つのレーザ干渉計(移動鏡43
に対して一つ、移動鏡48に対して二つ;いずれも不図
示)が各移動鏡との距離を計測することにより、ウエハ
ホルダST(ひいてはウエハW)のX、Y、θZ(Z軸
回りの回転)方向の位置が高精度に計測される。
The wafer holder ST is in non-contact with the X guide bar XG so as to be relatively movable in the X direction via a magnetic guide including a magnet and an actuator that maintains a predetermined gap in the Z direction between the wafer holder ST and the X guide bar XG. It is supported and held by. Further, the wafer holder ST is driven in the X direction by electromagnetic interaction by the X linear motor 35 embedded in the X guide bar XG. The wafer holder ST is made of the same material as the reticle holder H. A movable mirror 43 extending along the Y direction and a movable mirror 48 extending along the X direction are arranged on the side edge on the wafer holder ST, and the movable mirror 43 is measured with respect to these movable mirrors. Three laser interferometers (moving mirror 43
One for the movable mirror 48 and two for the movable mirror 48; each is not shown), and measures the distance to each movable mirror, so that the X, Y, θZ (around the Z axis) of the wafer holder ST (and thus the wafer W) The position in the (rotation) direction is measured with high accuracy.

【0038】さらに、投影光学系PLのフランジ23に
は、異なる3カ所に3つのレーザ干渉計45が固定され
ている(ただし、図1においてはこれらのレーザ干渉計
のうち1つが代表的に示されている)。各レーザ干渉計
45に対向する鏡筒定盤25の部分には、開口25aが
それぞれ形成されており、これらの開口25aを介して
各レーザ干渉計45からZ方向のレーザビーム(測長ビ
ーム)がウエハ定盤6に向けて照射される。ウエハ定盤
6の上面の各測長ビームの対向位置には、反射面がそれ
ぞれ形成されている。このため、上記3つのレーザ干渉
計45によってウエハ定盤6の異なる3点のZ位置がフ
ランジ23を基準としてそれぞれ計測される(ただし、
図1においては、ウエハステージ5上のウエハWの中央
のショット領域が投影光学系PLの光軸の直下にある状
態が示されているため、測長ビームがウエハステージ5
で遮られた状態になっている)。なお、ウエハホルダS
Tの上面に反射面を形成して、この反射面上の異なる3
点のZ方向位置を投影光学系PLまたはフランジ23を
基準として計測する干渉計を設けてもよい。
Further, three laser interferometers 45 are fixed to three different locations on the flange 23 of the projection optical system PL (however, one of these laser interferometers is typically shown in FIG. 1). Has been). Openings 25a are respectively formed in portions of the lens barrel base 25 facing each of the laser interferometers 45, and a laser beam (length measuring beam) in the Z direction is transmitted from each of the laser interferometers 45 through these openings 25a. Is irradiated toward the wafer surface plate 6. A reflection surface is formed on the upper surface of the wafer surface plate 6 at a position facing each measurement beam. Therefore, the three laser interferometers 45 measure three different Z positions of the wafer surface plate 6 with reference to the flange 23 (however,
FIG. 1 shows a state in which the central shot area of wafer W on wafer stage 5 is directly below the optical axis of projection optical system PL, so that the length measurement beam is applied to wafer stage 5.
It is in a state of being interrupted by). Note that the wafer holder S
A reflective surface is formed on the upper surface of T, and different 3
An interferometer that measures the position of the point in the Z direction with reference to the projection optical system PL or the flange 23 may be provided.

【0039】図4に露光装置1における制御ブロック図
を示す。この図に示すように、制御装置18には、レチ
クル用レーザ干渉計、ウエハ用レーザ干渉計の計測結果
が入力する。また、制御装置18には、ショット領域の
配列位置や露光順序、同期走査の位置、速度等に関する
露光データ(レシピ)が入力されており、制御装置18
は干渉計の計測結果や露光データに基づいて、リニアモ
ータ15、33、35やXトリムモータ34、アクチュ
エータ16、17等の駆動を制御する。
FIG. 4 is a control block diagram of the exposure apparatus 1. As shown in this figure, the measurement results of the laser interferometer for reticle and the laser interferometer for wafer are input to the control device 18. The controller 18 also receives input of exposure data (recipe) relating to the arrangement position and exposure sequence of the shot areas, the position and speed of synchronous scanning, and the like.
Controls the driving of the linear motors 15, 33, 35, the X trim motor 34, the actuators 16, 17 and the like based on the measurement results of the interferometer and the exposure data.

【0040】次に、上記のように構成されたステージ装
置および露光装置の中、まずステージ装置4の動作につ
いて説明する。ここでは、制御装置18の制御により、
リニアモータ15を介してレチクルRおよびレチクルホ
ルダHを−Y方向に移動させるものとする。
Next, the operation of the stage apparatus 4 among the stage apparatus and the exposure apparatus configured as described above will be described first. Here, under the control of the control device 18,
The reticle R and the reticle holder H are moved in the −Y direction via the linear motor 15.

【0041】同期走査前、レチクルRは、レチクルホル
ダHの保持面Sに吸着保持されるが、このとき、図6
(b)に示すように、アクチュエータ16、17は双方
とも保持面Sにおける静止摩擦力を超えず、且つレチク
ルRが歪まない程度の弱い付勢力FfをレチクルRに対
してそれぞれ付与する。これにより、レチクルホルダH
の加減速時にアクチュエータ16、17がレチクルRに
対して離間したり当接したりすることで、レチクルRに
対して衝撃を与えることを防止し、衝撃に起因する相対
位置ずれの発生を防ぐことができる。
Before the synchronous scanning, the reticle R is held by suction on the holding surface S of the reticle holder H. At this time, FIG.
As shown in (b), both of the actuators 16 and 17 apply a weak urging force Ff to the reticle R that does not exceed the static friction force on the holding surface S and does not distort the reticle R. Thereby, the reticle holder H
When the actuators 16 and 17 separate or abut against the reticle R during acceleration and deceleration, the impact on the reticle R can be prevented, and the relative displacement caused by the impact can be prevented. it can.

【0042】次に、同期走査開始等の加速時、リニアモ
ータ15を介してレチクルホルダHには、図6(a)に
示すように、−Y方向の推力Fdが付与される。このと
き、レチクルRには、推力Fd(及びレチクルR、レチ
クルホルダHの質量)に応じて慣性力Fiが+Y方向に
作用する。そして、制御装置18は、レチクルRに対し
てアクチュエータ17により+Y方向に上記付勢力Ff
を付与させるとともに、アクチュエータ16により慣性
力Fiと付勢力Ffとを足し合わせた力と釣り合う大き
さの補助力Fhを−Y方向に付与させるようにアクチュ
エータ16、17をそれぞれ個別に制御する。これによ
り、レチクルホルダHの加速に伴って保持面Sにおける
静止摩擦力Fmを超えるせん断力がレチクルRに加わる
ことを阻止できる。
Next, at the time of acceleration such as the start of synchronous scanning, a thrust Fd in the -Y direction is applied to the reticle holder H via the linear motor 15 as shown in FIG. At this time, inertial force Fi acts on reticle R in the + Y direction according to thrust Fd (and the mass of reticle R and reticle holder H). Then, the control device 18 applies the urging force Ff to the reticle R in the + Y direction by the actuator 17.
And the actuators 16 and 17 are individually controlled so as to apply in the −Y direction an assisting force Fh of a magnitude that balances the force obtained by adding the inertial force Fi and the urging force Ff by the actuator 16. Accordingly, it is possible to prevent a shearing force exceeding the static frictional force Fm on the holding surface S from being applied to the reticle R with the acceleration of the reticle holder H.

【0043】なお、アクチュエータ16によりレチクル
Rに付与される補助力Fhは、必ずしもFh=Fi+F
fを満足する必要はなく、慣性力Fiと付勢力Ffとを
足し合わせた力と、アクチュエータ16による補助力F
hとの差が静止摩擦力Fm以下となる下式を満足すれば
よい。 |Fh−(Fi+Ff)|≦Fm …(1)
The auxiliary force Fh applied to the reticle R by the actuator 16 is not necessarily Fh = Fi + F
f need not be satisfied, the force obtained by adding the inertial force Fi and the urging force Ff, and the auxiliary force F
It suffices to satisfy the following expression in which the difference from h is equal to or less than the static friction force Fm. | Fh- (Fi + Ff) | ≦ Fm (1)

【0044】そして、レチクルRおよびレチクルホルダ
Hが走査露光を実施する所定の速度に達し等速移動(定
速移動)に移行すると、レチクルRに加速度が加わらな
くなるため、制御装置18はアクチュエータ16の駆動
推力を上記付勢力Ffに低下させる(図6(b)参
照)。これにより、レチクルホルダHに加わる加速度変
化(推力Fdに対応する加速度→ゼロ)に伴ってアクチ
ュエータ16がレチクルRに衝撃を与えることを防止で
きるとともに、アクチュエータ17が付与する付勢力と
釣り合うことで、アクチュエータ16、17の駆動に起
因するせん断力がレチクルRに加わることを防止でき
る。
When the reticle R and the reticle holder H reach a predetermined speed for performing the scanning exposure and move to a constant speed movement (constant speed movement), no acceleration is applied to the reticle R. The driving thrust is reduced to the urging force Ff (see FIG. 6B). Thereby, it is possible to prevent the actuator 16 from applying an impact to the reticle R with a change in the acceleration applied to the reticle holder H (the acceleration corresponding to the thrust Fd → zero), and to balance with the urging force applied by the actuator 17. It is possible to prevent a shear force caused by driving the actuators 16 and 17 from being applied to the reticle R.

【0045】なお、上記静止時および等速時において
は、アクチュエータ16、17がレチクルRに付与する
付勢力は必ずしも同一である必要はなく、これらの付勢
力の差が静止摩擦力Fm以内であればよい。
In the stationary state and the constant velocity state, the urging forces applied to the reticle R by the actuators 16 and 17 need not always be the same, and the difference between these urging forces is within the static friction force Fm. I just need.

【0046】一方、走査露光が終了した後の減速時、加
速時とは逆にリニアモータ15を介してレチクルホルダ
Hには、図6(c)に示すように、+Y方向の推力Fd
が付与される。このとき、レチクルRには、推力Fd
(及びレチクルR、レチクルホルダHの質量)に応じた
慣性力Fiが−Y方向に作用する。そして、制御装置1
8は、レチクルRに対してアクチュエータ16により−
Y方向に上記付勢力Ffを付与させるとともに、アクチ
ュエータ17により慣性力Fiと付勢力Ffとを足し合
わせた力と釣り合う大きさの補助力Fhを+Y方向に付
与させるようにアクチュエータ16、17をそれぞれ個
別に制御する。これにより、レチクルホルダHの減速に
伴って保持面Sにおける静止摩擦力Fmを超えるせん断
力がレチクルRに加わることを阻止できる。
On the other hand, at the time of deceleration after the completion of the scanning exposure, the thrust Fd in the + Y direction is applied to the reticle holder H via the linear motor 15 as shown in FIG.
Is given. At this time, the reticle R has a thrust Fd
(And the mass of the reticle R and the reticle holder H) inertia force Fi acts in the −Y direction. And the control device 1
8 is − with respect to the reticle R by the actuator 16 −
Actuators 16 and 17 are respectively provided so as to apply the urging force Ff in the Y direction and to apply an assisting force Fh in the + Y direction having a magnitude balanced with a force obtained by adding the inertial force Fi and the urging force Ff by the actuator 17. Control individually. Thereby, it is possible to prevent a shearing force exceeding the static frictional force Fm on the holding surface S from being applied to the reticle R with the deceleration of the reticle holder H.

【0047】なお、減速時においても加速時と同様に、
アクチュエータ17によりレチクルRに付与される補助
力Fhは、必ずしもFh=Fi+Ffを満足する必要は
なく、上記(1)式を満足すればよい。
Note that at the time of deceleration as well as at the time of acceleration,
The assisting force Fh applied to the reticle R by the actuator 17 does not necessarily need to satisfy Fh = Fi + Ff, but may satisfy the above expression (1).

【0048】このように、相対位置ずれが生じることな
くレチクルホルダHに保持されて位置制御されたレチク
ルRに対しては、上記露光装置1では、露光時に照明光
学系IUからの露光用照明光により、レチクルR上の所
定の矩形状の照明領域が均一な照度で照明される。この
照明領域に対してレチクルRがY方向に走査されるのに
同期して、リニアモータ33の駆動によりウエハホルダ
STが移動することにより、この照明領域と投影光学系
PLに関して共役な露光領域に対してウエハWを走査す
る。これにより、レチクルRのパターン領域を透過した
照明光が投影光学系PLにより1/4倍に縮小され、レ
ジストが塗布されたウエハW上に照射される。そして、
ウエハW上の露光領域には、レチクルRのパターンが逐
次転写され、1回の走査でレチクルR上のパターン領域
の全面がウエハW上のショット領域に転写される。
As described above, for the reticle R whose position is controlled by being held by the reticle holder H without any relative displacement, the exposure apparatus 1 uses the illumination light for exposure from the illumination optical system IU at the time of exposure. Thus, a predetermined rectangular illumination area on the reticle R is illuminated with uniform illuminance. The wafer holder ST is moved by the drive of the linear motor 33 in synchronization with the reticle R being scanned in the Y direction with respect to this illumination area, so that the exposure area conjugate with respect to this illumination area and the projection optical system PL is moved. To scan the wafer W. As a result, the illumination light transmitted through the pattern area of the reticle R is reduced to 1/4 by the projection optical system PL, and is irradiated onto the wafer W coated with the resist. And
The pattern of the reticle R is sequentially transferred to the exposure area on the wafer W, and the entire pattern area on the reticle R is transferred to the shot area on the wafer W by one scan.

【0049】以上のように本実施の形態のステージ装置
および露光装置では、レチクルホルダHの加減速時に、
レチクルRの慣性力Fiに応じた補助力Fhをレチクル
Rに付与するので、保持面Sにおける静止摩擦力Fmを
超えるせん断力がレチクルRに作用することを抑止で
き、結果としてレチクルRに相対位置ずれが発生するこ
とを防止できる。また、本実施の形態では、アクチュエ
ータ16、17をレチクルRを挟んだ走査方向両側に配
置することで、走査方向に生じる慣性力を直接的に且つ
効果的に相殺・低下させることができるとともに、補助
力Fh(または付勢力Ff)をY方向に沿った同軸上で
付与しているので、これらの力Fh、Ffに起因してせ
ん断力やモーメントがレチクルRに作用することを防止
できる。
As described above, in the stage apparatus and the exposure apparatus of this embodiment, when the reticle holder H is accelerated or decelerated,
Since the assisting force Fh corresponding to the inertial force Fi of the reticle R is applied to the reticle R, it is possible to prevent a shear force exceeding the static friction force Fm on the holding surface S from acting on the reticle R, and as a result, the relative position of the reticle R The occurrence of displacement can be prevented. Further, in the present embodiment, by disposing the actuators 16 and 17 on both sides in the scanning direction with the reticle R interposed therebetween, the inertial force generated in the scanning direction can be directly and effectively canceled / reduced, and Since the auxiliary force Fh (or the urging force Ff) is applied coaxially along the Y direction, it is possible to prevent a shear force or a moment from acting on the reticle R due to these forces Fh and Ff.

【0050】従って、従来のように負圧吸着による静止
摩擦力だけでは4G程度に抑えざるを得なかったレチク
ルホルダHの加速度を、本実施の形態では10G程度に
まで高めた条件下でもレチクルRの高精度位置決めが可
能になり、露光装置1におけるスループットの向上を実
現することができることに加えて、レチクルRに対する
位置決めを確保できるので、パターンの転写精度等、所
定の露光精度を維持することができる。
Therefore, the acceleration of the reticle holder H, which had to be suppressed to about 4 G only by the static friction force due to the negative pressure suction as in the related art, is increased to about 10 G in this embodiment, In addition to being able to achieve high-precision positioning and improving the throughput in the exposure apparatus 1, the positioning with respect to the reticle R can be ensured, so that predetermined exposure accuracy such as pattern transfer accuracy can be maintained. it can.

【0051】さらに、本実施の形態では、レチクルホル
ダHの加減速時にアクチュエータ16、17をそれぞれ
独立して制御してレチクルRに付勢力Ffを付与してい
るので、アクチュエータ16、17がレチクルRに対し
て離間したり当接したりすることで、レチクルRに対し
て衝撃を与えることを防止し、衝撃に起因する相対位置
ずれの発生を未然に防ぐことができる。
Further, in the present embodiment, when the reticle holder H is accelerated or decelerated, the actuators 16 and 17 are independently controlled to apply the urging force Ff to the reticle R. By separating or contacting the reticle R, it is possible to prevent an impact on the reticle R, and to prevent a relative position shift due to the impact from occurring.

【0052】なお、上記実施の形態におけるアクチュエ
ータ16、17としては、リニアモータを用いることが
好ましい。この場合、レチクルRに対して力を付与する
際にアクチュエータ16、17がそれぞれ非接触で駆動
されるため、駆動に伴う振動等の外乱によりレチクルR
の位置制御性に悪影響を及ぼすことを防止できる。ま
た、レチクルRを交換する場合には、不図示の退避機構
(例えばリニアモータやエアシリンダなど)によりアク
チュエータ16、17をレチクルRの交換と干渉しない
位置に退避させればよい。さらに、レチクルR近傍の温
度変化(リニアモータ15やアクチュエータ16、17
などに起因する)は、露光精度を劣化させる虞があるの
で、レチクルステージ2の移動範囲には、温度制御され
た気体(例えば空気や窒素など)を流すことが望まし
い。
Note that it is preferable to use a linear motor as the actuators 16 and 17 in the above embodiment. In this case, when a force is applied to the reticle R, the actuators 16 and 17 are each driven in a non-contact manner.
Can be prevented from adversely affecting the position controllability. When the reticle R is replaced, the actuators 16 and 17 may be retracted to a position where they do not interfere with the reticle R exchange by a retraction mechanism (not shown) (for example, a linear motor or an air cylinder). Further, a temperature change near the reticle R (the linear motor 15, the actuators 16, 17)
And the like, the exposure accuracy may be degraded. Therefore, it is desirable to flow a temperature-controlled gas (for example, air or nitrogen) in the moving range of the reticle stage 2.

【0053】図7および図8は、本発明のステージ装置
および露光装置の第2の実施の形態を示す図である。こ
れらの図において、図1乃至図6に示す第1の実施の形
態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、
その説明を省略する。第2の実施の形態と上記の第1の
実施の形態とが異なる点は、付勢装置としてバランスウ
エイト装置を用いたことである。
FIGS. 7 and 8 are views showing a stage apparatus and an exposure apparatus according to a second embodiment of the present invention. In these figures, the same elements as those of the first embodiment shown in FIGS.
The description is omitted. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that a balance weight device is used as an urging device.

【0054】図7に示すように、レチクルホルダH上に
は、レチクルRを挟んだY方向両側に位置して、バラン
スウエイト装置38(+Y側)及び39(−Y側)がそ
れぞれX方向に間隔をあけて、且つ保持部22の近傍に
配置されている。バランスウエイト装置38は、レチク
ルRの側面に対して保持面Sに沿って−Y方向の補助力
(または付勢力)を付与するものであり、バランスウエ
イト装置39は、レチクルRの側面に対して保持面Sに
沿って+Y方向の補助力(または付勢力)を付与するも
のであって、これらは上記補助力(または付勢力)をY
方向に沿った同軸上で付与するように配置されている。
As shown in FIG. 7, on the reticle holder H, the balance weight devices 38 (+ Y side) and 39 (-Y side) are located on both sides of the reticle R in the Y direction. They are arranged at an interval and near the holding unit 22. The balance weight device 38 applies an auxiliary force (or biasing force) in the −Y direction to the side surface of the reticle R along the holding surface S, and the balance weight device 39 applies a force to the side surface of the reticle R. The auxiliary force (or urging force) in the + Y direction is applied along the holding surface S, and these apply the auxiliary force (or urging force) to Y.
It is arranged to be applied coaxially along the direction.

【0055】各バランスウエイト装置38、39は、レ
チクルホルダHにZ方向に立設された回転軸38a、3
9aと、回転軸38a、39aに対してZ軸回りに回転
自在に支持された棒状の支持部材38b、39bと、支
持部材38b、39bの一端に取り付けられた錘部38
c、39cと、回転軸38a、39aを挟んだ支持部材
38b、39bの他端に取り付けられレチクルRの側面
を押圧する押圧部38d、39dと、図8に示すよう
に、押圧部38d、39dをレチクルRに向けて付勢す
る圧縮バネ38e、39eとから構成されている。な
お、符号38a〜38eはバランスウエイト装置38を
構成し、39a〜39eはバランスウエイト装置39を
構成することを示している。また、図8においては、便
宜上、回転軸38a、39aをX方向に沿って配置して
あるように図示している。
Each of the balance weight devices 38, 39 includes a rotating shaft 38a, 3
9a, rod-shaped support members 38b, 39b rotatably supported around the Z axis with respect to the rotation shafts 38a, 39a, and a weight portion 38 attached to one end of the support members 38b, 39b.
c, 39c, pressing portions 38d, 39d attached to the other ends of the supporting members 38b, 39b sandwiching the rotating shafts 38a, 39a and pressing the side surface of the reticle R, and pressing portions 38d, 39d as shown in FIG. , Toward the reticle R. Reference numerals 38a to 38e indicate that the balance weight device 38 is configured, and 39a to 39e indicate that the balance weight device 39 is configured. In FIG. 8, for convenience, the rotating shafts 38a and 39a are illustrated as being arranged along the X direction.

【0056】以下、これらの関係について詳述する。錘
部38c、39cの質量をMc、押圧部38d、39d
の質量をMdとし、回転軸38a、39aから錘部38
c、39cの重心までの距離をLc、回転軸38a、3
9aから押圧部38d、39dの重心までの距離をLd
とし、圧縮バネ38e、39eの付勢方向、押圧部38
d、39dの重心、およびレチクルRに対して押圧部3
8d、39dに力を付与する方向がY軸に平行な同一直
線上にあると仮定する。そして、レチクルホルダHが推
力Fdに対応する加速度αで−Y方向に移動し、このと
き押圧部38d、39dがレチクルRから力F38、F
39がそれぞれ加わる場合を考える。
Hereinafter, these relationships will be described in detail. The mass of the weights 38c, 39c is Mc, and the pressing parts 38d, 39d
Is Md, and the weights 38 from the rotation shafts 38a, 39a
c, the distance to the center of gravity of 39c is Lc;
Ld is the distance from 9a to the center of gravity of the pressing portions 38d and 39d.
And the pressing direction of the compression springs 38e and 39e.
pressing portion 3 against the center of gravity of d, 39d, and reticle R
It is assumed that directions in which forces are applied to 8d and 39d are on the same straight line parallel to the Y axis. Then, the reticle holder H moves in the −Y direction at an acceleration α corresponding to the thrust Fd, and at this time, the pressing portions 38 d and 39 d move from the reticle R to the forces F 38 and F
Let us consider a case where 39 are added.

【0057】レチクルホルダHが図8(a)に示すよう
に、−Y方向に移動すると、錘部38cの重心には+Y
方向に大きさα×Mcの慣性力が作用し、同時に押圧部
38dの重心には+Y方向に大きさα×Mdの慣性力が
作用する。従って、バランスウエイト装置38の回転軸
38a回りの回転モーメントの釣り合い式は、左回りを
正とすると、 α×Mc×Lc−α×Md×Ld+Ff×Ld−F38×Ld=0 すなわち F38=Ff+α×(Mc×Lc−Md×Ld)/Ld…(2) となる。
As shown in FIG. 8A, when the reticle holder H moves in the -Y direction, the center of gravity of the weight 38c is + Y
The inertia force of the magnitude α × Mc acts in the direction, and at the same time, the inertia force of the magnitude α × Md acts in the + Y direction on the center of gravity of the pressing portion 38d. Accordingly, when the counterclockwise rotation of the balance weight device 38 about the rotation axis 38a is defined as positive, α × Mc × Lc−α × Md × Ld + Ff × Ld−F38 × Ld = 0, that is, F38 = Ff + α × (Mc × Lc−Md × Ld) / Ld (2)

【0058】同様に、錘部39cの重心には+Y方向に
大きさα×Mcの慣性力が作用し、押圧部39dの重心
には+Y方向に大きさα×Mdの慣性力が作用する。従
って、バランスウエイト装置39の回転軸39a回りの
回転モーメントの釣り合い式は、左回りを正とすると、 α×Mc×Lc−α×Md×Ld−Ff×Ld+F39×Ld=0 すなわち F39=Ff−α×(Mc×Lc−Md×Ld)/Ld…(3) となる。
Similarly, an inertial force having a magnitude α × Mc acts on the center of gravity of the weight portion 39c in the + Y direction, and an inertial force having a size α × Md acts on the center of gravity of the pressing portion 39d in the + Y direction. Accordingly, the balance formula of the rotational moment about the rotation axis 39a of the balance weight device 39 is α × Mc × Lc−α × Md × Ld−Ff × Ld + F39 × Ld = 0, where F39 = Ff− α × (Mc × Lc−Md × Ld) / Ld (3)

【0059】従って、慣性力Fiが作用するレチクルR
のY方向における力の釣り合い式は、右方向を正とし
て、式(2)、(3)から F38−Ff−F39=0 すなわち 2α×(Mc×Lc−Md×Ld)/Ld=Ff…(4) となる。レチクルRの質量をMRとすると、 Ff=α×MR…(5) となるので、式(4)、(5)から MR=2×(Mc×Lc−Md×Ld)/Ld…(6) となる。
Therefore, the reticle R on which the inertial force Fi acts.
From the equations (2) and (3), the force balancing equation in the Y direction is defined as F38−Ff−F39 = 0, that is, 2α × (Mc × Lc−Md × Ld) / Ld = Ff. 4) Assuming that the mass of the reticle R is MR, Ff = α × MR (5), so that from equations (4) and (5), MR = 2 × (Mc × Lc−Md × Ld) / Ld (6) Becomes

【0060】式(6)が成立する状態では、レチクルR
にはY方向の力が作用しないことになる。つまり、規定
の大きさのレチクルRを用いる場合には、式(6)に基
づき、レチクルRの質量MRに応じて錘部38c、39
cの質量Mc、押圧部38d、39dの質量Md、回転
軸38a、39aから錘部38c、39cの重心までの
距離Lc、回転軸38a、39aから押圧部38d、3
9dの重心までの距離Ldの各パラメータを適宜選択す
ることによって、加速度αの大きさに拘わらず、レチク
ルRに作用する慣性力を相殺することが可能になる。
In the state where the equation (6) holds, the reticle R
Does not act in the Y direction. That is, when a reticle R having a prescribed size is used, the weights 38c and 39 are determined according to the mass MR of the reticle R based on Expression (6).
c, the mass Md of the pressing portions 38d, 39d, the distance Lc from the rotating shafts 38a, 39a to the centers of gravity of the weight portions 38c, 39c, and the pressing portions 38d, 3d from the rotating shafts 38a, 39a.
By appropriately selecting the parameters of the distance Ld to the center of gravity of 9d, the inertial force acting on the reticle R can be canceled regardless of the magnitude of the acceleration α.

【0061】また、圧縮バネ38e、39eの付勢力F
fの大きさが加速度αの大きさに比較して小さいとき
は、レチクルホルダHの加減速時に、レチクルRの慣性
力が作用しない側の押圧部38d、39dがレチクルR
から離れる虞があるため、例えば図8(a)に示すよう
に、レチクルホルダHが−Y方向に移動した際には、次
の条件が満たされる必要がある。 Ff+F39>0 …(7) ここで、式(3)では、付勢力Ffが作用した状態での
力F39が示されているが、付勢力Ffが作用していな
いときは F39=−α×(Mc×Lc−Md×Ld)/Ld …(8)となる。 式(7)に式(8)を代入すると、 Ff>α×(Mc×Lc−Md×Ld)/Ld …(9) となる。
The urging force F of the compression springs 38e, 39e
When the magnitude of f is smaller than the magnitude of the acceleration α, when the reticle holder H is accelerated or decelerated, the pressing portions 38d and 39d on the side on which the inertial force of the reticle R does not act are applied to the reticle R.
For example, as shown in FIG. 8A, when the reticle holder H moves in the −Y direction, the following condition must be satisfied. Ff + F39> 0 (7) Here, in the equation (3), the force F39 in a state where the urging force Ff is applied is shown, but when the urging force Ff is not applied, F39 = −α × ( Mc × Lc−Md × Ld) / Ld (8) By substituting equation (8) into equation (7), Ff> α × (Mc × Lc−Md × Ld) / Ld (9)

【0062】従って、式(9)が成立するように各パラ
メータを適宜選択するとともに、圧縮バネ38e、39
eのバネ定数および撓み量を設定すれば、静止時および
等速移動時はもちろんのこと、加減速時にも押圧部38
d、39dがレチクルRから離間しないため、レチクル
Rに対して衝撃を与えることを防止し、衝撃に起因する
相対位置ずれの発生を未然に防ぐことができる(図8
(b)参照)。
Accordingly, the parameters are appropriately selected so that the equation (9) is satisfied, and the compression springs 38e, 39
If the spring constant and the amount of deflection of e are set, the pressing portion 38 can be used not only at rest and at constant speed but also during acceleration / deceleration.
Since d and 39d do not separate from the reticle R, it is possible to prevent impact on the reticle R and prevent relative displacement from occurring due to the impact (FIG. 8).
(B)).

【0063】そして、式(6)、(9)が成立する各パ
ラメータに設定されたバランスウエイト装置38、39
は、同期走査開始等の加速時、錘部39cの慣性力によ
り押圧部39dがレチクルRを押圧する力が弱くなり、
錘部38cの慣性力により押圧部38dがレチクルRを
押圧する力が強くなる。そして、式(6)が成立する状
況下では、これらの力の差がレチクルRの慣性力Fiと
釣り合うことで、この慣性力Fi(すなわち、保持面S
におけるせん断力)が相殺され、レチクルRに位置ずれ
が発生することはない(図8(a)参照)。
Then, the balance weight devices 38 and 39 set to the respective parameters satisfying the equations (6) and (9).
When the acceleration such as the start of synchronous scanning, the force of the pressing portion 39d pressing the reticle R becomes weak due to the inertial force of the weight portion 39c,
The force of the pressing portion 38d pressing the reticle R is increased by the inertial force of the weight portion 38c. Then, under the condition where the equation (6) is satisfied, the difference between these forces balances with the inertial force Fi of the reticle R, so that the inertial force Fi (that is, the holding surface S
Is canceled out, and the reticle R is not displaced (see FIG. 8A).

【0064】逆に、減速時、錘部38cの慣性力により
押圧部38dがレチクルRを押圧する力が弱くなり、錘
部39cの慣性力により押圧部39dがレチクルRを押
圧する力が強くなる。そして、式(6)が成立する状況
下では、これらの力の差がレチクルRの慣性力Fiと釣
り合うことで、この慣性力Fi(すなわち、保持面Sに
おけるせん断力)が相殺され、レチクルRに位置ずれが
発生することはない(図8(c)参照)。
Conversely, at the time of deceleration, the force by which the pressing portion 38d presses the reticle R is weakened by the inertial force of the weight portion 38c, and the force by which the pressing portion 39d presses the reticle R is increased by the inertial force of the weight portion 39c. . Then, under the condition where the equation (6) is satisfied, the difference between these forces balances with the inertial force Fi of the reticle R, so that the inertial force Fi (that is, the shearing force on the holding surface S) is offset, and the reticle R Does not occur (see FIG. 8C).

【0065】なお、本実施形態でも、バランスウエイト
装置38、39がレチクルRに付与する力の差は、必ず
しもレチクルRの慣性力Fiに釣り合う必要がなく、レ
チクルRとレチクルホルダHとの間の静止摩擦力Fm以
下であればよい。
In this embodiment, the difference between the forces applied to the reticle R by the balance weight devices 38 and 39 does not necessarily need to be balanced with the inertial force Fi of the reticle R. What is necessary is just the static friction force Fm or less.

【0066】このように、本実施の形態のステージ装置
および露光装置でも、保持面Sにおける静止摩擦力Fm
を超えるせん断力がレチクルRに作用することを抑止で
き、結果としてレチクルRに相対位置ずれが発生するこ
とを防止できるとともに、押圧部38d、39dがレチ
クルRに対して衝撃を与えることを防止し、衝撃に起因
する相対位置ずれの発生を未然に防ぐことができる。ま
た、高加速度条件下でもレチクルRの高精度位置決めが
可能になり、露光装置1におけるスループットの向上を
実現できるとともに、所定の露光精度を維持することが
できる。
As described above, also in the stage apparatus and the exposure apparatus of the present embodiment, the static friction force Fm on the holding surface S
Can be prevented from acting on the reticle R, and as a result, relative displacement can be prevented from occurring on the reticle R, and the pressing portions 38d and 39d can be prevented from giving an impact to the reticle R. In addition, it is possible to prevent the occurrence of the relative displacement caused by the impact. Further, the reticle R can be positioned with high accuracy even under high acceleration conditions, so that the throughput of the exposure apparatus 1 can be improved, and a predetermined exposure accuracy can be maintained.

【0067】なお、上記実施の形態における、レチクル
ホルダHへレチクルRを吸着保持するための吸着機構
は、アクチュエータ16、17やバランスウエイト装置
38、39の設置により、吸着力を従来より微弱にした
り、もしくは吸着機構自体を排除してもよい。
In the above-described embodiment, the suction mechanism for sucking and holding the reticle R on the reticle holder H is provided with the actuators 16 and 17 and the balance weight devices 38 and 39 so that the suction force can be made weaker than before. Alternatively, the suction mechanism itself may be eliminated.

【0068】また、上記実施の形態では、本発明のステ
ージ装置をレチクルステージとして用いる構成とした
が、ウエハステージに対して用いてもよい。この場合、
ウエハステージの加減速に伴い、ウエハWに相対位置ず
れが生じることを防止できる。さらに、上記実施の形態
では、本発明のステージ装置を露光装置1に適用する構
成としたが、これに限定されるものではなく、露光装置
1以外にも基板を保持して移動する機器、例えば転写マ
スクの描画装置、マスクパターンの位置座標測定装置等
の各種精密測定機器にも適用可能である。さらに、上記
実施の形態では、レチクルR等の基板を負圧吸引して吸
着保持する構成としたが、静電チャック等の方式で保持
する場合にも適用できる。
In the above embodiment, the stage device of the present invention is used as a reticle stage, but may be used for a wafer stage. in this case,
It is possible to prevent the relative displacement of the wafer W from occurring due to the acceleration / deceleration of the wafer stage. Furthermore, in the above embodiment, the stage apparatus of the present invention is configured to be applied to the exposure apparatus 1. However, the present invention is not limited to this. The present invention is also applicable to various precision measuring devices such as a transfer mask drawing device and a mask pattern position coordinate measuring device. Further, in the above-described embodiment, the substrate such as the reticle R is suction-held by negative pressure suction. However, the present invention can be applied to a case where the substrate is held by a method such as an electrostatic chuck.

【0069】なお、本実施の形態の基板としては、半導
体デバイス用の半導体ウエハWのみならず、液晶ディス
プレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用の
セラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマス
クまたはレチクルの原版(合成石英、シリコンウエハ)
等が適用される。
The substrate of the present embodiment is not limited to a semiconductor wafer W for a semiconductor device, but also a glass substrate for a liquid crystal display device, a ceramic wafer for a thin film magnetic head, or a mask or a mask used in an exposure apparatus. Reticle master (synthetic quartz, silicon wafer)
Etc. are applied.

【0070】露光装置1としては、レチクルRとウエハ
Wとを同期移動してレチクルRのパターンを走査露光す
るステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置
(スキャニング・ステッパー;USP5,473,410)の他に、
レチクルRとウエハWとを静止した状態でレチクルRの
パターンを露光し、ウエハWを順次ステップ移動させる
ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置(ステ
ッパー)にも適用することができる。
The exposure apparatus 1 includes a step-and-scan type scanning exposure apparatus (scanning stepper; US Pat. No. 5,473,410) for scanning and exposing the pattern of the reticle R by synchronously moving the reticle R and the wafer W. To
The present invention can also be applied to a step-and-repeat type projection exposure apparatus (stepper) that exposes the pattern of the reticle R while the reticle R and the wafer W are stationary and sequentially moves the wafer W stepwise.

【0071】露光装置1の種類としては、ウエハWに半
導体デバイスパターンを露光する半導体デバイス製造用
の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用の露光装置
や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCD)あるいはレチ
クルなどを製造するための露光装置などにも広く適用で
きる。
The type of the exposure apparatus 1 is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device for exposing a semiconductor device pattern onto a wafer W, but may be an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element, a thin film magnetic head, an image pickup device (CCD). Alternatively, the present invention can be widely applied to an exposure apparatus for manufacturing a reticle and the like.

【0072】また、露光用照明光の光源として、超高圧
水銀ランプから発生する輝線(g線(436nm)、h
線(404.7nm)、i線(365nm))、KrF
エキシマレーザ(248nm)、ArFエキシマレーザ
(193nm)、F2レーザ(157nm)のみなら
ず、X線や電子線などの荷電粒子線を用いることができ
る。例えば、電子線を用いる場合には電子銃として、熱
電子放射型のランタンヘキサボライト(LaB6)、タ
ンタル(Ta)を用いることができる。さらに、電子線
を用いる場合は、レチクルRを用いる構成としてもよい
し、レチクルRを用いずに直接ウエハ上にパターンを形
成する構成としてもよい。また、YAGレーザや半導体
レーザ等の高周波などを用いてもよい。
As the light source of the illumination light for exposure, a bright line (g-line (436 nm), h
Line (404.7 nm), i-line (365 nm)), KrF
Not only an excimer laser (248 nm), an ArF excimer laser (193 nm), and an F 2 laser (157 nm) but also a charged particle beam such as an X-ray or an electron beam can be used. For example, when using an electron beam, thermionic emission type lanthanum hexaborite (LaB 6 ) or tantalum (Ta) can be used as the electron gun. When an electron beam is used, a configuration using a reticle R may be used, or a configuration may be used in which a pattern is directly formed on a wafer without using the reticle R. Alternatively, a high frequency such as a YAG laser or a semiconductor laser may be used.

【0073】投影光学系PLの倍率は、縮小系のみなら
ず等倍系および拡大系のいずれでもよい。また、投影光
学系PLとしては、エキシマレーザなどの遠紫外線を用
いる場合は硝材として石英や蛍石などの遠紫外線を透過
する材料を用い、F2レーザやX線を用いる場合は反射
屈折系または屈折系の光学系にし(レチクルRも反射型
タイプのものを用いる)、また電子線を用いる場合には
光学系として電子レンズおよび偏向器からなる電子光学
系を用いればよい。なお、電子線が通過する光路は、真
空状態にすることはいうまでもない。また、投影光学系
PLを用いることなく、レチクルRとウエハWとを密接
させてレチクルRのパターンを露光するプロキシミティ
露光装置にも適用可能である。
The magnification of the projection optical system PL may be not only a reduction system but also an equal magnification system or an enlargement system. Further, as a projection optical system PL, when far ultraviolet rays such as excimer laser are used, a material that transmits far ultraviolet rays such as quartz or fluorite is used as a glass material, and when an F 2 laser or X-ray is used, a catadioptric system or An optical system of a refraction system (a reticle R of a reflection type is also used). When an electron beam is used, an electron optical system including an electron lens and a deflector may be used as the optical system. It is needless to say that the optical path through which the electron beam passes is in a vacuum state. Further, the present invention can also be applied to a proximity exposure apparatus that exposes the pattern of the reticle R by bringing the reticle R and the wafer W into close contact without using the projection optical system PL.

【0074】ウエハステージ5やレチクルステージ2に
リニアモータ(USP5,623,853またはUSP5,528,118参照)
を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型お
よびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮
上型のどちらを用いてもよい。また、各ステージ2、5
は、ガイドに沿って移動するタイプでもよく、ガイドを
設けないガイドレスタイプであってもよい。
A linear motor (see US Pat. No. 5,623,853 or US Pat. No. 5,528,118) is mounted on the wafer stage 5 and the reticle stage 2.
Is used, any of an air levitation type using an air bearing and a magnetic levitation type using Lorentz force or reactance force may be used. In addition, each stage 2, 5
May be a type that moves along a guide or a guideless type that does not have a guide.

【0075】各ステージ2、5の駆動機構としては、二
次元に磁石を配置した磁石ユニット(永久磁石)と、二
次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ電
磁力により各ステージ2、5を駆動する平面モータを用
いてもよい。この場合、磁石ユニットと電機子ユニット
とのいずれか一方をステージ2、5に接続し、磁石ユニ
ットと電機子ユニットとの他方をステージ2、5の移動
面側(ベース)に設ければよい。
As a driving mechanism of each of the stages 2 and 5, a magnet unit (permanent magnet) having a two-dimensionally arranged magnet and an armature unit having a two-dimensionally arranged coil are opposed to each other, and each stage 2 and 5 is driven by electromagnetic force. 5 may be used. In this case, one of the magnet unit and the armature unit may be connected to the stages 2 and 5, and the other of the magnet unit and the armature unit may be provided on the moving surface side (base) of the stages 2 and 5.

【0076】以上のように、本願実施形態の露光装置1
は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む
各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、
光学的精度を保つように、組み立てることで製造され
る。これら各種精度を確保するために、この組み立ての
前後には、各種光学系については光学的精度を達成する
ための調整、各種機械系については機械的精度を達成す
るための調整、各種電気系については電気的精度を達成
するための調整が行われる。各種サブシステムから露光
装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機
械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等
が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組
み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程
があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光
装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行わ
れ、露光装置全体としての各種精度が確保される。な
お、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理さ
れたクリーンルームで行うことが望ましい。
As described above, the exposure apparatus 1 of the present embodiment
Is a system that includes various components including the components listed in the claims of the present application, with predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy,
It is manufactured by assembling to maintain optical accuracy. Before and after this assembly, adjustments to achieve optical accuracy for various optical systems, adjustments to achieve mechanical accuracy for various mechanical systems, and various electric systems to ensure these various accuracy Are adjusted to achieve electrical accuracy. The process of assembling the various subsystems into the exposure apparatus includes mechanical connection, wiring connection of an electric circuit, and piping connection of a pneumatic circuit between the various subsystems. It goes without saying that there is an assembling process for each subsystem before the assembling process from these various subsystems to the exposure apparatus. When the process of assembling the various subsystems into the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed, and various precisions of the entire exposure apparatus are secured. It is desirable that the manufacture of the exposure apparatus be performed in a clean room in which the temperature, cleanliness, and the like are controlled.

【0077】半導体デバイスは、図9に示すように、デ
バイスの機能・性能設計を行うステップ201、この設
計ステップに基づいたマスク(レチクル)を製作するス
テップ202、シリコン材料からウエハを製造するステ
ップ203、前述した実施形態の露光装置1によりレチ
クルのパターンをウエハに露光するウエハ処理ステップ
204、デバイス組み立てステップ(ダイシング工程、
ボンディング工程、パッケージ工程を含む)205、検
査ステップ206等を経て製造される。
As shown in FIG. 9, for a semiconductor device, a step 201 for designing the function and performance of the device, a step 202 for manufacturing a mask (reticle) based on the design step, a step 203 for manufacturing a wafer from a silicon material A wafer processing step 204 of exposing a reticle pattern to a wafer by the exposure apparatus 1 of the above-described embodiment, a device assembling step (dicing step,
(Including a bonding step and a package step) 205, an inspection step 206, and the like.

【0078】[0078]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係るス
テージ装置は、移動体の移動に伴う基板の慣性力に基づ
いて、保持面に沿って基板に付与する力を制御する構成
となっている。これにより、このステージ装置では、保
持面における静止摩擦力を超えるせん断力が基板に作用
することを抑止でき、結果として基板に相対位置ずれが
発生することを防止できるという効果が得られる。
As described above, the stage apparatus according to the first aspect controls the force applied to the substrate along the holding surface based on the inertial force of the substrate accompanying the movement of the moving body. ing. Thus, in this stage device, it is possible to prevent a shear force exceeding the static friction force on the holding surface from acting on the substrate, and as a result, it is possible to prevent the relative displacement of the substrate from occurring.

【0079】請求項2に係るステージ装置は、基板を挟
むように配置された第1、第2付勢装置を有する構成と
なっている。これにより、このステージ装置では、移動
方向に生じる慣性力を直接的に且つ効果的に相殺・低下
させることができるとともに、移動方向に沿った同軸上
で力を付与しているので、これらの力に起因してせん断
力やモーメントが基板に作用することを防止できるとい
う効果を奏する。
The stage device according to a second aspect has a structure having first and second urging devices arranged so as to sandwich the substrate. Thus, in this stage device, the inertial force generated in the moving direction can be directly and effectively canceled / reduced, and the force is applied coaxially along the moving direction. Therefore, it is possible to prevent the shearing force and the moment from acting on the substrate.

【0080】請求項3に係るステージ装置は、移動体の
加速時と減速時とで第1、第2付勢装置をそれぞれ独立
に制御する構成となっている。これにより、このステー
ジ装置では、第1、第2付勢装置が加減速時に基板に対
して衝撃を与えることを防止し、衝撃に起因する相対位
置ずれの発生を未然に防ぐことができるという効果を奏
する。
The stage device according to claim 3 is configured to control the first and second urging devices independently when the moving body is accelerating and when it is decelerating. Thus, in this stage device, it is possible to prevent the first and second urging devices from applying an impact to the substrate during acceleration and deceleration, and to prevent the occurrence of a relative position shift due to the impact. To play.

【0081】請求項4に係るステージ装置は、移動体の
定速移動時に、第1、第2付勢装置が所定の付勢力を基
板に付与するように制御する構成となっている。これに
より、このステージ装置では、第1、第2付勢装置が定
速移動時に基板に対して衝撃を与えることを防止し、衝
撃に起因する相対位置ずれの発生を未然に防ぐことがで
きるという効果を奏する。
The stage device according to claim 4 is configured to control the first and second urging devices to apply a predetermined urging force to the substrate when the moving body moves at a constant speed. Thus, in this stage device, it is possible to prevent the first and second urging devices from applying an impact to the substrate during the constant-speed movement, and to prevent the occurrence of a relative displacement caused by the impact. It works.

【0082】請求項5に係るステージ装置は、付勢装置
がリニアモータである構成となっている。これにより、
このステージ装置では、付勢装置の駆動に伴う振動等の
外乱により基板の位置制御性に悪影響を及ぼすことを防
止できるという効果を奏する。
The stage device according to claim 5 is configured such that the biasing device is a linear motor. This allows
The stage device has an effect that it is possible to prevent the position controllability of the substrate from being adversely affected by disturbance such as vibration accompanying the driving of the urging device.

【0083】請求項6に係る露光装置は、マスクステー
ジと基板ステージとの少なくとも一方のステージとし
て、請求項1から5のいずれかに記載されたステージ装
置が用いられる構成となっている。これにより、この露
光装置では、高加速度条件下でも基板の高精度位置決め
が可能になり、露光装置におけるスループットの向上を
実現できるとともに、所定の露光精度を維持できるとい
う効果を奏する。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus wherein the stage device according to any one of the first to fifth aspects is used as at least one of a mask stage and a substrate stage. Thus, in this exposure apparatus, it is possible to position the substrate with high accuracy even under high acceleration conditions, so that it is possible to improve the throughput of the exposure apparatus and to maintain a predetermined exposure accuracy.

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

【図1】 本発明の実施の形態を示す図であって、ス
テージ装置を有する露光装置の概略構成図である。
FIG. 1 is a view showing an embodiment of the present invention, and is a schematic configuration diagram of an exposure apparatus having a stage device.

【図2】 第1の実施形態によるレチクルステージの
外観斜視図である。
FIG. 2 is an external perspective view of a reticle stage according to the first embodiment.

【図3】 レチクルを保持するレチクルホルダの断面
図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a reticle holder that holds a reticle.

【図4】 露光装置における制御ブロック図である。FIG. 4 is a control block diagram of the exposure apparatus.

【図5】 露光装置を構成するウエハステージの外観
斜視図である。
FIG. 5 is an external perspective view of a wafer stage included in the exposure apparatus.

【図6】 第1の実施形態による(a)は加速時、
(b)は等速時、(c)は減速時に、それぞれレチクル
に作用する力を示す図である。
FIG. 6 (a) according to the first embodiment is for acceleration.
(B) is a diagram showing the force acting on the reticle at the time of constant speed, and (c) is a diagram showing the force acting on the reticle at the time of deceleration.

【図7】 第2の実施形態によるレチクルステージの
外観斜視図である。
FIG. 7 is an external perspective view of a reticle stage according to a second embodiment.

【図8】 第2の実施形態による(a)は加速時、
(b)は等速時、(c)は減速時に、それぞれレチクル
に作用する力を示す図である。
FIG. 8 (a) according to a second embodiment during acceleration,
(B) is a diagram showing the force acting on the reticle at the time of constant speed, and (c) is a diagram showing the force acting on the reticle at the time of deceleration.

【図9】 半導体デバイスの製造工程の一例を示すフ
ローチャート図である。
FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a semiconductor device manufacturing process.

【図10】 従来のレチクル保持方法を説明するため
の断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining a conventional reticle holding method.

【図11】 図10においてレチクルに作用する力を
示す図である。
11 is a diagram showing a force acting on the reticle in FIG.

【図12】 図10における平面図である。FIG. 12 is a plan view of FIG.

【図13】 従来のレチクル保持方法を説明するため
の断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view for explaining a conventional reticle holding method.

【図14】 図13における保持原理を説明するため
の断面図である。
14 is a cross-sectional view for explaining a holding principle in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

S 保持面 H レチクルホルダ(移動体) R レチクル(マスク、基板) W ウエハ(感光基板) 1 露光装置 2 レチクルステージ(マスクステージ) 4 ステージ装置 5 ウエハステージ(基板ステージ) 16 アクチュエータ(付勢装置、第1付勢装置) 17 アクチュエータ(付勢装置、第2付勢装置) 18 制御装置 S holding surface H reticle holder (moving body) R reticle (mask, substrate) W wafer (photosensitive substrate) 1 exposure apparatus 2 reticle stage (mask stage) 4 stage device 5 wafer stage (substrate stage) 16 actuator (biasing device, 1st urging device) 17 Actuator (urging device, 2nd urging device) 18 Control device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F078 CA02 CA08 CB09 CB12 CC01 CC11 5F031 CA01 CA02 CA05 CA07 HA02 HA13 HA16 HA24 HA27 HA29 HA30 HA53 HA55 JA02 JA06 JA14 JA17 JA32 KA06 KA08 LA03 LA04 LA07 LA08 MA27 5F046 CC03 CC13 CC18  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2F078 CA02 CA08 CB09 CB12 CC01 CC11 5F031 CA01 CA02 CA05 CA07 HA02 HA13 HA16 HA24 HA27 HA29 HA30 HA53 HA55 JA02 JA06 JA14 JA17 JA32 KA06 KA08 LA03 LA04 LA07 LA08 MA27 5F046 CC03 CC13 CC18

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 保持面に基板を保持して移動する移動
体を備えたステージ装置であって、 前記保持面に沿って前記基板に力を付与する付勢装置
と、 前記移動体の移動に伴う前記基板の慣性力に基づいて前
記付勢装置を制御する制御装置とを有することを特徴と
するステージ装置。
1. A stage device comprising a moving body that moves while holding a substrate on a holding surface, wherein the urging device applies a force to the substrate along the holding surface; A control device for controlling the urging device based on the accompanying inertial force of the substrate.
【請求項2】 請求項1記載のステージ装置におい
て、 前記付勢装置は、前記基板を挟むように配置された第
1、第2付勢装置を有していることを特徴とするステー
ジ装置。
2. The stage device according to claim 1, wherein the urging device has first and second urging devices arranged so as to sandwich the substrate.
【請求項3】 請求項2記載のステージ装置におい
て、 前記制御装置は、前記移動体の加速時と減速時とで前記
第1、第2付勢装置をそれぞれ独立に制御することを特
徴とするステージ装置。
3. The stage device according to claim 2, wherein the control device controls the first and second urging devices independently during acceleration and deceleration of the moving body. Stage equipment.
【請求項4】 請求項2記載のステージ装置におい
て、 前記制御装置は、前記移動体の定速移動時に、前記第
1、第2付勢装置が所定の付勢力を前記基板に付与する
ように制御することを特徴とするステージ装置。
4. The stage device according to claim 2, wherein the control device controls the first and second urging devices to apply a predetermined urging force to the substrate when the moving body moves at a constant speed. A stage device characterized by controlling.
【請求項5】 請求項1から4のいずれか1項に記載
のステージ装置において、 前記付勢装置は、リニアモータであることを特徴とする
ステージ装置。
5. The stage device according to claim 1, wherein the urging device is a linear motor.
【請求項6】 マスクステージに保持されたマスクの
パターンを基板ステージに保持された感光基板に露光す
る露光装置において、 前記マスクステージと前記基板ステージとの少なくとも
一方のステージとして、請求項1から5のいずれかに記
載されたステージ装置が用いられることを特徴とする露
光装置。
6. An exposure apparatus for exposing a pattern of a mask held on a mask stage to a photosensitive substrate held on a substrate stage, wherein at least one of the mask stage and the substrate stage is used. An exposure apparatus using the stage device described in any one of the above.
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