JP2003178958A - ステージ装置及び露光装置 - Google Patents
ステージ装置及び露光装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/20—Means for supporting or positioning the object or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
- H01J2237/202—Movement
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
- H01J2237/3175—Lithography
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁場の乱れが少なく、高精度なステージ位置
決めができるステージ装置等を提供する。 【解決手段】 スライダプレート15の図の左側面の上
下には、XZ平面の断面がT字型をしたY方向に延びる
コイルジョイント16が側方に向けて突設されている。
コイルジョイント16の先には、可動コイル(可動子)
17が設けられている。可動子17が、ヨーク12のU
字の中に嵌め込まれており、Y方向駆動用のリニアモー
タを形成する。この上下に配置されたリニアモータの駆
動力の合点は、スライダ部4の重心位置とほぼ一致して
いる。ヨーク12の凹溝の内壁面には、永久磁石9、1
0がヨーク12の溝を隔てて対向するように配置されて
いる。この図に示した永久磁石9、10は、共にS極が
上方でN極が下方となるように配置されている。4つの
永久磁石9、10の磁束が閉じており、周囲に漏れにく
くなっている。
決めができるステージ装置等を提供する。 【解決手段】 スライダプレート15の図の左側面の上
下には、XZ平面の断面がT字型をしたY方向に延びる
コイルジョイント16が側方に向けて突設されている。
コイルジョイント16の先には、可動コイル(可動子)
17が設けられている。可動子17が、ヨーク12のU
字の中に嵌め込まれており、Y方向駆動用のリニアモー
タを形成する。この上下に配置されたリニアモータの駆
動力の合点は、スライダ部4の重心位置とほぼ一致して
いる。ヨーク12の凹溝の内壁面には、永久磁石9、1
0がヨーク12の溝を隔てて対向するように配置されて
いる。この図に示した永久磁石9、10は、共にS極が
上方でN極が下方となるように配置されている。4つの
永久磁石9、10の磁束が閉じており、周囲に漏れにく
くなっている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原版(マスク、レ
チクル等)上に形成されたパターンを感応基板(ウェハ
等)上に転写露光する露光装置等に用いられる精密移動
・位置決め用のステージ装置に関する。特には、磁場の
乱れが少なく、高精度なステージ位置決めができるステ
ージ装置等に関する。また、そのようなステージ装置を
有する露光装置に関する。
チクル等)上に形成されたパターンを感応基板(ウェハ
等)上に転写露光する露光装置等に用いられる精密移動
・位置決め用のステージ装置に関する。特には、磁場の
乱れが少なく、高精度なステージ位置決めができるステ
ージ装置等に関する。また、そのようなステージ装置を
有する露光装置に関する。
【0002】
【関連技術】現在、光露光機のステージ装置としては、
いわゆるH型あるいはI型XYステージ装置が主に用い
られている。これらのステージ装置は、ある方向に平行
に延びる2本の固定ガイド間に移動ガイドを掛け渡し、
該移動ガイド上で自走式のステージを走らせるものであ
る。2本の固定ガイドと移動ガイドの形がアルファベッ
トのHやIの形をしているので、この名前が付けられて
いる。このステージ装置の各軸の駆動アクチュエータに
は、最近一般的にはリニアモータが用いられる。このス
テージ装置は、装置が簡単で、小型・軽量・高効率を期
待できる。なお、H型ステージは両軸が長ストロークの
ウェハステージに、I型ステージは一方向のみ長ストロ
ークのレチクルステージに用いられることが多い。
いわゆるH型あるいはI型XYステージ装置が主に用い
られている。これらのステージ装置は、ある方向に平行
に延びる2本の固定ガイド間に移動ガイドを掛け渡し、
該移動ガイド上で自走式のステージを走らせるものであ
る。2本の固定ガイドと移動ガイドの形がアルファベッ
トのHやIの形をしているので、この名前が付けられて
いる。このステージ装置の各軸の駆動アクチュエータに
は、最近一般的にはリニアモータが用いられる。このス
テージ装置は、装置が簡単で、小型・軽量・高効率を期
待できる。なお、H型ステージは両軸が長ストロークの
ウェハステージに、I型ステージは一方向のみ長ストロ
ークのレチクルステージに用いられることが多い。
【0003】上述の光露光装置は大気圧雰囲気中で用い
るため、ステージの真空吸着が可能であり、ステージを
定盤上で真空吸着付非接触エアガイドにより支持してい
る。そのため、片面エアガイドが可能であるため、リニ
アモータ等の駆動手段の配置自由度が大きい。ところ
が、EBやEUVL露光装置は真空雰囲気中で用いるた
め、真空吸着による片面エアガイドが不可能である。そ
のため、4面拘束による閉じたエアガイドにせざるを得
ず、リニアモータ等の駆動手段の配置が困難である。
るため、ステージの真空吸着が可能であり、ステージを
定盤上で真空吸着付非接触エアガイドにより支持してい
る。そのため、片面エアガイドが可能であるため、リニ
アモータ等の駆動手段の配置自由度が大きい。ところ
が、EBやEUVL露光装置は真空雰囲気中で用いるた
め、真空吸着による片面エアガイドが不可能である。そ
のため、4面拘束による閉じたエアガイドにせざるを得
ず、リニアモータ等の駆動手段の配置が困難である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のH型・I型ステ
ージ装置を、電子線露光装置中でマスクステージやウェ
ハステージとして用いようとすると、移動ガイドに沿っ
て動く側の軸のリニアモータについては、固定子も可動
子も動くため、露光中の磁場変動が問題となる。
ージ装置を、電子線露光装置中でマスクステージやウェ
ハステージとして用いようとすると、移動ガイドに沿っ
て動く側の軸のリニアモータについては、固定子も可動
子も動くため、露光中の磁場変動が問題となる。
【0005】図6は、電子線露光装置のステージ駆動用
に永久磁石を有する固定子で構成されるリニアモータを
用いた場合の電子線束(ビーム)に与える変動磁場の影
響を説明するための模式的側面図である。図6には、図
の上部から下部に進む電子ビームEBが示されている。
電子ビームEBの脇には、固定子を構成する永久磁石1
01、102が上下に並べて示されている。永久磁石1
01はS極が上方となるように配置されており、永久磁
石102はN極が上方となるように配置されている。こ
のように配置した場合には、永久磁石101から下方に
進む磁束と永久磁石102から上方に進む磁束とがぶつ
かって左右に延びてしまう。そうすると、この磁気が電
子ビームの軌道を乱してしまうため、露光精度が低下す
る。特に、電磁コイル磁場によりビーム偏向を行うEB
露光では、電子鏡筒周りの環境磁場の管理が重要とな
る。この対策として、リニアモータの磁気を磁気シール
ドで遮蔽することも考えられるが、その場合は装置の構
造が複雑になる。
に永久磁石を有する固定子で構成されるリニアモータを
用いた場合の電子線束(ビーム)に与える変動磁場の影
響を説明するための模式的側面図である。図6には、図
の上部から下部に進む電子ビームEBが示されている。
電子ビームEBの脇には、固定子を構成する永久磁石1
01、102が上下に並べて示されている。永久磁石1
01はS極が上方となるように配置されており、永久磁
石102はN極が上方となるように配置されている。こ
のように配置した場合には、永久磁石101から下方に
進む磁束と永久磁石102から上方に進む磁束とがぶつ
かって左右に延びてしまう。そうすると、この磁気が電
子ビームの軌道を乱してしまうため、露光精度が低下す
る。特に、電磁コイル磁場によりビーム偏向を行うEB
露光では、電子鏡筒周りの環境磁場の管理が重要とな
る。この対策として、リニアモータの磁気を磁気シール
ドで遮蔽することも考えられるが、その場合は装置の構
造が複雑になる。
【0006】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、磁場の乱れが少なく、高精度なステー
ジ位置決めができるステージ装置等を提供することを目
的とする。
たものであって、磁場の乱れが少なく、高精度なステー
ジ位置決めができるステージ装置等を提供することを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明のステージ装置は、 ある方向(長手方向)
に延びるガイド主軸と、 該ガイド主軸に案内されて該
軸長手方向にスライドするスライダと、 該スライダに
接続されたステージと、 前記スライダを前記長手方向
に駆動する駆動機構と、 を具備するステージ装置であ
って、 前記駆動機構が、前記ガイド主軸を挟んだ両側
の該軸軸芯に対して対称な位置に対をなすように配置さ
れた2台のリニアモータを備えることを特徴とする。
め、本発明のステージ装置は、 ある方向(長手方向)
に延びるガイド主軸と、 該ガイド主軸に案内されて該
軸長手方向にスライドするスライダと、 該スライダに
接続されたステージと、 前記スライダを前記長手方向
に駆動する駆動機構と、 を具備するステージ装置であ
って、 前記駆動機構が、前記ガイド主軸を挟んだ両側
の該軸軸芯に対して対称な位置に対をなすように配置さ
れた2台のリニアモータを備えることを特徴とする。
【0008】2台のリニアモータの駆動力の合点がステ
ージの可動部材の重心位置とほぼ一致しているので、ス
テージの重心部に駆動力を与えることができ、ステージ
の走査時のピッチング・ヨーイングを抑制できる。それ
により、ステージ走査性が向上し、高精度・高速にステ
ージの位置制御ができる。
ージの可動部材の重心位置とほぼ一致しているので、ス
テージの重心部に駆動力を与えることができ、ステージ
の走査時のピッチング・ヨーイングを抑制できる。それ
により、ステージ走査性が向上し、高精度・高速にステ
ージの位置制御ができる。
【0009】前記ステージ装置においては、 前記2台
のリニアモータが、 凹溝(コイル走行溝)を隔てて対
向する永久磁石及び該磁石を保持すると共に磁気回路を
構成するU字状のヨークを有する固定子と、 前記コイ
ル走行溝内を該溝の長手方向に沿って移動する可動コイ
ル(可動子)と、 からなり、 前記2台のリニアモー
タの前記溝における磁極方向が、前記長手方向垂直断面
において両リニアモータ互に同位相となるように配置さ
れていることが好ましい。
のリニアモータが、 凹溝(コイル走行溝)を隔てて対
向する永久磁石及び該磁石を保持すると共に磁気回路を
構成するU字状のヨークを有する固定子と、 前記コイ
ル走行溝内を該溝の長手方向に沿って移動する可動コイ
ル(可動子)と、 からなり、 前記2台のリニアモー
タの前記溝における磁極方向が、前記長手方向垂直断面
において両リニアモータ互に同位相となるように配置さ
れていることが好ましい。
【0010】リニアモータを可動コイル型とし、固定子
である永久磁石の溝部での磁極方向を2台のリニアモー
タ相互で同位相とすることにより、永久磁石からの磁束
を閉じることができるので、漏洩磁場を低減することが
できる。
である永久磁石の溝部での磁極方向を2台のリニアモー
タ相互で同位相とすることにより、永久磁石からの磁束
を閉じることができるので、漏洩磁場を低減することが
できる。
【0011】本発明の露光装置は、 所望のパターンが
形成されたレチクルを載置するレチクルステージと、
前記レチクルにエネルギ線照明を当てる照明光学系と、
前記パターンを転写する感応基板を載置する感応基板
ステージと、 前記レチクルを通過したエネルギ線を前
記感応基板上に投影結像させる投影光学系と、 を具備
する露光装置であって、 前記レチクルステージ及び/
又は感応基板ステージが請求項1又は2記載のステージ
装置であることを特徴とする。
形成されたレチクルを載置するレチクルステージと、
前記レチクルにエネルギ線照明を当てる照明光学系と、
前記パターンを転写する感応基板を載置する感応基板
ステージと、 前記レチクルを通過したエネルギ線を前
記感応基板上に投影結像させる投影光学系と、 を具備
する露光装置であって、 前記レチクルステージ及び/
又は感応基板ステージが請求項1又は2記載のステージ
装置であることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ説明す
る。まず、図5を参照しつつ本発明の実施の形態に係る
ステージ装置を搭載できる荷電粒子ビーム(電子線)露
光装置について説明する。図5は、電子線露光装置の全
体構成例を模式的に示す図である。図5には、電子線露
光装置100が模式的に示されている。電子線露光装置
100の上部には、光学鏡筒(真空チャンバ)101が
示されている。光学鏡筒101には真空ポンプ102が
接続されており、光学鏡筒101内を真空排気してい
る。
る。まず、図5を参照しつつ本発明の実施の形態に係る
ステージ装置を搭載できる荷電粒子ビーム(電子線)露
光装置について説明する。図5は、電子線露光装置の全
体構成例を模式的に示す図である。図5には、電子線露
光装置100が模式的に示されている。電子線露光装置
100の上部には、光学鏡筒(真空チャンバ)101が
示されている。光学鏡筒101には真空ポンプ102が
接続されており、光学鏡筒101内を真空排気してい
る。
【0013】光学鏡筒101の上部には、電子銃103
が配置されており、下方に向けて電子線を放射する。電
子銃103の下方には、コンデンサレンズ104aや電
子線偏向器104b等を含む照明光学系104、及びレ
チクル(マスク)Rが配置されている。電子銃103か
ら放射された電子線は、コンデンサレンズ104aによ
って収束される。そして、偏向器104bにより図の横
方向に順次走査(スキャン)され、光学系104の視野
内にあるレチクルRの各小領域(サブフィールド)の照
明が行われる。なお、図ではコンデンサレンズ104a
は一段であるが、実際の照明光学系には、数段のレンズ
やビーム成形開口、ブランキング開口等が設けられてい
る。
が配置されており、下方に向けて電子線を放射する。電
子銃103の下方には、コンデンサレンズ104aや電
子線偏向器104b等を含む照明光学系104、及びレ
チクル(マスク)Rが配置されている。電子銃103か
ら放射された電子線は、コンデンサレンズ104aによ
って収束される。そして、偏向器104bにより図の横
方向に順次走査(スキャン)され、光学系104の視野
内にあるレチクルRの各小領域(サブフィールド)の照
明が行われる。なお、図ではコンデンサレンズ104a
は一段であるが、実際の照明光学系には、数段のレンズ
やビーム成形開口、ブランキング開口等が設けられてい
る。
【0014】レチクルRは、レチクルステージ111の
上部に設けられたチャック110に静電吸着等により固
定されている。レチクルステージ111は、定盤116
に載置されている。
上部に設けられたチャック110に静電吸着等により固
定されている。レチクルステージ111は、定盤116
に載置されている。
【0015】レチクルステージ111には、図の左方に
示す駆動装置112が接続されている。なお、実際に
は、図1等に示すように駆動装置112はステージ11
1に組み込まれている。駆動装置112は、ドライバ1
14を介して、制御装置115に接続されている。ま
た、レチクルステージ111の側方(図の右方)にはレ
ーザ干渉計113が設置されている。レーザ干渉計11
3は、制御装置115に接続されている。レーザ干渉計
113で計測されたレチクルステージ111の正確な位
置情報が制御装置115に入力される。レチクルステー
ジ111の位置を目標位置とすべく、制御装置115か
らドライバ114に指令が送出され、駆動装置112が
駆動される。その結果、レチクルステージ111の位置
をリアルタイムで正確にフィードバック制御することが
できる。
示す駆動装置112が接続されている。なお、実際に
は、図1等に示すように駆動装置112はステージ11
1に組み込まれている。駆動装置112は、ドライバ1
14を介して、制御装置115に接続されている。ま
た、レチクルステージ111の側方(図の右方)にはレ
ーザ干渉計113が設置されている。レーザ干渉計11
3は、制御装置115に接続されている。レーザ干渉計
113で計測されたレチクルステージ111の正確な位
置情報が制御装置115に入力される。レチクルステー
ジ111の位置を目標位置とすべく、制御装置115か
らドライバ114に指令が送出され、駆動装置112が
駆動される。その結果、レチクルステージ111の位置
をリアルタイムで正確にフィードバック制御することが
できる。
【0016】定盤116の下方には、ウェハチャンバ
(真空チャンバ)121が示されている。ウェハチャン
バ121の側方(図の右側)には、真空ポンプ122が
接続されており、ウェハチャンバ121内を真空排気し
ている。ウェハチャンバ121内(実際にはチャンバ内
の光学鏡筒内)には、コンデンサレンズ(投影レンズ)
124aや偏向器124b等を含む投影光学系124が
配置されている。また、ウェハチャンバ121内の下部
には、ウェハ(感応基板)Wが配置されている。
(真空チャンバ)121が示されている。ウェハチャン
バ121の側方(図の右側)には、真空ポンプ122が
接続されており、ウェハチャンバ121内を真空排気し
ている。ウェハチャンバ121内(実際にはチャンバ内
の光学鏡筒内)には、コンデンサレンズ(投影レンズ)
124aや偏向器124b等を含む投影光学系124が
配置されている。また、ウェハチャンバ121内の下部
には、ウェハ(感応基板)Wが配置されている。
【0017】レチクルRを通過した電子線は、コンデン
サレンズ124aにより収束される。コンデンサレンズ
124aを通過した電子線は、偏向器124bにより偏
向され、ウェハW上の所定の位置にレチクルRの像が結
像される。なお、図ではコンデンサレンズ124aは一
段であるが、実際には、投影光学系中には複数段のレン
ズや収差補正用のレンズやコイルが設けられている。
サレンズ124aにより収束される。コンデンサレンズ
124aを通過した電子線は、偏向器124bにより偏
向され、ウェハW上の所定の位置にレチクルRの像が結
像される。なお、図ではコンデンサレンズ124aは一
段であるが、実際には、投影光学系中には複数段のレン
ズや収差補正用のレンズやコイルが設けられている。
【0018】ウェハWは、ウェハステージ131の上部
に設けられたチャック130に静電吸着等により固定さ
れている。ウェハステージ131は、定盤136に載置
されている。ウェハステージ131には、図の左方に示
す駆動装置132が接続されている。なお、実際には、
図1等に示すように駆動装置132はステージ131に
組み込まれている。駆動装置132は、ドライバ134
を介して、制御装置115に接続されている。また、ウ
ェハステージ131の側方(図の右方)にはレーザ干渉
計133が設置されている。レーザ干渉計133は、制
御装置115に接続されている。レーザ干渉計133で
計測されたウェハステージ131の正確な位置情報が制
御装置115に入力される。ウェハステージ131の位
置を目標位置とすべく、制御装置115からドライバ1
34に指令が送出され、駆動装置132が駆動される。
その結果、ウェハステージ131の位置をリアルタイム
で正確にフィードバック制御することができる。
に設けられたチャック130に静電吸着等により固定さ
れている。ウェハステージ131は、定盤136に載置
されている。ウェハステージ131には、図の左方に示
す駆動装置132が接続されている。なお、実際には、
図1等に示すように駆動装置132はステージ131に
組み込まれている。駆動装置132は、ドライバ134
を介して、制御装置115に接続されている。また、ウ
ェハステージ131の側方(図の右方)にはレーザ干渉
計133が設置されている。レーザ干渉計133は、制
御装置115に接続されている。レーザ干渉計133で
計測されたウェハステージ131の正確な位置情報が制
御装置115に入力される。ウェハステージ131の位
置を目標位置とすべく、制御装置115からドライバ1
34に指令が送出され、駆動装置132が駆動される。
その結果、ウェハステージ131の位置をリアルタイム
で正確にフィードバック制御することができる。
【0019】次に、本発明の実施の形態に係るステージ
装置の全体構成について説明する。図4は、本発明の実
施の形態に係るステージ装置の全体構成を示す図であ
る。図4(A)は同ステージ装置の平面図であり、図4
(B)は同ステージ装置の側面図である。
装置の全体構成について説明する。図4は、本発明の実
施の形態に係るステージ装置の全体構成を示す図であ
る。図4(A)は同ステージ装置の平面図であり、図4
(B)は同ステージ装置の側面図である。
【0020】図4(A)においては、Y方向に延びた固
定ガイド部3が、2つのガイド固定部材2を介して、図
示せぬ定盤上に固定されている。固定ガイド部3には、
図示せぬ気体軸受を介して、スライダ部4がY方向にス
ライド可能に嵌合されている。スライダ部4の側面に
は、レチクルやウェハを載置するテーブル5が突設され
ている。
定ガイド部3が、2つのガイド固定部材2を介して、図
示せぬ定盤上に固定されている。固定ガイド部3には、
図示せぬ気体軸受を介して、スライダ部4がY方向にス
ライド可能に嵌合されている。スライダ部4の側面に
は、レチクルやウェハを載置するテーブル5が突設され
ている。
【0021】図4(B)に示す固定ガイド3は、中央部
のガイドバー11と、その上下に配置されたヨーク12
(図1、図2参照)からなる。ガイドバー11の両端
は、軸受13を介して、ガイド固定部材2に固定されて
いる。ガイド固定部材2のガイドバー11との接触面の
上下には、エアパッド(気体軸受)51が1つずつ付設
されている。エアパッド51の周囲には、図示せぬ溝
(ガードリング)が設けられている。このエアパッド5
1は、ガイドバー11を上下から挟み、各ガイド固定部
材2の中央に係止させるためのものである。ヨーク12
は、Y方向に長く、U字状をしており、その開口側がス
テージ装置の外側に向けて配置されている。ガイドバー
11には、気体軸受を介して、スライダ部4が嵌合され
ている。
のガイドバー11と、その上下に配置されたヨーク12
(図1、図2参照)からなる。ガイドバー11の両端
は、軸受13を介して、ガイド固定部材2に固定されて
いる。ガイド固定部材2のガイドバー11との接触面の
上下には、エアパッド(気体軸受)51が1つずつ付設
されている。エアパッド51の周囲には、図示せぬ溝
(ガードリング)が設けられている。このエアパッド5
1は、ガイドバー11を上下から挟み、各ガイド固定部
材2の中央に係止させるためのものである。ヨーク12
は、Y方向に長く、U字状をしており、その開口側がス
テージ装置の外側に向けて配置されている。ガイドバー
11には、気体軸受を介して、スライダ部4が嵌合され
ている。
【0022】図1は、本発明の実施の形態に係るステー
ジ装置のリニアモータ周辺を示す図である。図1には、
図4(A)のA−A断面が示されている。図1に示すス
ライダ部4の中央部には、四角い筒型をしたシリンダ1
4が設けられており、ガイドバー11に嵌合している。
シリンダ14の図の右側には、ある厚さを有する平板状
のスライダプレート15が設けられている。
ジ装置のリニアモータ周辺を示す図である。図1には、
図4(A)のA−A断面が示されている。図1に示すス
ライダ部4の中央部には、四角い筒型をしたシリンダ1
4が設けられており、ガイドバー11に嵌合している。
シリンダ14の図の右側には、ある厚さを有する平板状
のスライダプレート15が設けられている。
【0023】スライダプレート15の図の左側面の上下
には、XZ平面の断面がT字型をしたY方向に延びるコ
イルジョイント16が側方に向けて突設されている。コ
イルジョイント16の先には、可動コイル(可動子)1
7が設けられている。
には、XZ平面の断面がT字型をしたY方向に延びるコ
イルジョイント16が側方に向けて突設されている。コ
イルジョイント16の先には、可動コイル(可動子)1
7が設けられている。
【0024】可動子17は、ヨーク12のU字の中に嵌
め込まれている。ヨーク12は、炭素鋼等からなり、X
Z平面の断面がU字状をしており、Y方向に延びてい
る。ヨーク12凹溝の内壁面には、永久磁石9、10が
対向するように配置されている。この永久磁石9、10
とヨーク12とは、磁気回路を構成する。この図に示し
た永久磁石9、10は、共にS極が上方でN極が下方と
なるように配置されている。両磁石9、10の間には、
可動コイル17が走行する隙間(コイル走行溝12d)
が存在する。
め込まれている。ヨーク12は、炭素鋼等からなり、X
Z平面の断面がU字状をしており、Y方向に延びてい
る。ヨーク12凹溝の内壁面には、永久磁石9、10が
対向するように配置されている。この永久磁石9、10
とヨーク12とは、磁気回路を構成する。この図に示し
た永久磁石9、10は、共にS極が上方でN極が下方と
なるように配置されている。両磁石9、10の間には、
可動コイル17が走行する隙間(コイル走行溝12d)
が存在する。
【0025】このように配置した場合には、破線で示し
たように、最上部の永久磁石9のN極から下方に向けて
進む磁束がその直ぐ下の永久磁石10のS極に到達し、
永久磁石10のN極から下方に向けて進む磁束がシリン
ダ14の下の永久磁石9のS極に到達し、さらに、永久
磁石9のN極から下方に向けて進む磁束がその直ぐ下の
永久磁石10のS極に到達する。また、最下部の永久磁
石10のS極から上方に向けて進む磁束がその直ぐ上の
永久磁石10のN極に到達し、永久磁石10のS極から
上方に向けて進む磁束がシリンダ14の上の永久磁石9
のN極に到達し、さらに、永久磁石9のS極から上方に
向けて進む磁束がその直ぐ上の永久磁石10のN極に到
達する。このように、4つの永久磁石9、10の磁束が
閉じており、周囲に漏れにくくなっている。
たように、最上部の永久磁石9のN極から下方に向けて
進む磁束がその直ぐ下の永久磁石10のS極に到達し、
永久磁石10のN極から下方に向けて進む磁束がシリン
ダ14の下の永久磁石9のS極に到達し、さらに、永久
磁石9のN極から下方に向けて進む磁束がその直ぐ下の
永久磁石10のS極に到達する。また、最下部の永久磁
石10のS極から上方に向けて進む磁束がその直ぐ上の
永久磁石10のN極に到達し、永久磁石10のS極から
上方に向けて進む磁束がシリンダ14の上の永久磁石9
のN極に到達し、さらに、永久磁石9のS極から上方に
向けて進む磁束がその直ぐ上の永久磁石10のN極に到
達する。このように、4つの永久磁石9、10の磁束が
閉じており、周囲に漏れにくくなっている。
【0026】上述の永久磁石9、10及びヨーク12
(固定子)と可動子17とで、Y方向駆動用のリニアモ
ータを形成する。上下に配置されたリニアモータの駆動
力の合点は、スライダ部4の重心位置とほぼ一致してい
るので、重心部に駆動力を与えることができ、高精度・
高速に位置制御ができる。なお、図には示さないが、ス
ライダ部4には、可動子17を制御する電気配線及び冷
却媒体を循環させる配管等が取り付けられている。
(固定子)と可動子17とで、Y方向駆動用のリニアモ
ータを形成する。上下に配置されたリニアモータの駆動
力の合点は、スライダ部4の重心位置とほぼ一致してい
るので、重心部に駆動力を与えることができ、高精度・
高速に位置制御ができる。なお、図には示さないが、ス
ライダ部4には、可動子17を制御する電気配線及び冷
却媒体を循環させる配管等が取り付けられている。
【0027】図2は、ヨーク及び永久磁石からなるリニ
アモータ固定子の構成を示す斜視図である。図2には、
ヨーク12が開口を上方に向けて示されている。ヨーク
12のU字の内壁には、図の左側のヨーク片12aの内
壁面に沿って並ぶ多数の永久磁石9、及び、図の右側の
ヨーク片12bの内壁面に沿って並ぶ多数の永久磁石1
0が互いに対向するように配列されている。そして、図
の一番左手前部の永久磁石9aと永久磁石10aとは、
永久磁石9aのN極と永久磁石10aのS極とがコイル
走行溝12dを挟んで対向するように配置されている。
図の左手前部から2番目に配置される永久磁石9bと永
久磁石10bとは、永久磁石9bのS極と永久磁石10
bのN極とがコイル走行溝12dを挟んで対向するよう
に配置されている。図の左手前部から3番目に配置され
る永久磁石9cと永久磁石10cとは、永久磁石9cの
N極と永久磁石10cのS極とがコイル走行溝12dを
挟んで対向するように配置されている。図の左手前部か
ら4番目に配置される永久磁石9dと永久磁石10dと
は、永久磁石9dのS極と永久磁石10dのN極とがコ
イル走行溝12dを挟んで対向するように配置されてい
る。
アモータ固定子の構成を示す斜視図である。図2には、
ヨーク12が開口を上方に向けて示されている。ヨーク
12のU字の内壁には、図の左側のヨーク片12aの内
壁面に沿って並ぶ多数の永久磁石9、及び、図の右側の
ヨーク片12bの内壁面に沿って並ぶ多数の永久磁石1
0が互いに対向するように配列されている。そして、図
の一番左手前部の永久磁石9aと永久磁石10aとは、
永久磁石9aのN極と永久磁石10aのS極とがコイル
走行溝12dを挟んで対向するように配置されている。
図の左手前部から2番目に配置される永久磁石9bと永
久磁石10bとは、永久磁石9bのS極と永久磁石10
bのN極とがコイル走行溝12dを挟んで対向するよう
に配置されている。図の左手前部から3番目に配置され
る永久磁石9cと永久磁石10cとは、永久磁石9cの
N極と永久磁石10cのS極とがコイル走行溝12dを
挟んで対向するように配置されている。図の左手前部か
ら4番目に配置される永久磁石9dと永久磁石10dと
は、永久磁石9dのS極と永久磁石10dのN極とがコ
イル走行溝12dを挟んで対向するように配置されてい
る。
【0028】上述のように、永久磁石9aのN極と永久
磁石10aのS極、並びに、永久磁石9bのS極と永久
磁石10bのN極とがコイル走行溝12dを挟んで対向
するように配置されていると共に、永久磁石9aのN極
(S極)と永久磁石9bのS極(N極)とが隣り合うよ
うに配置され、永久磁石10aのN極(S極)と永久磁
石10bのS極(N極)とが隣り合うように配置されて
いるために、この4つの永久磁石9a、9b、10a、
10bの磁場は閉じており、外部に漏れにくい構造とな
っている。また、同様に、永久磁石9cのN極と永久磁
石10cのS極、並びに、永久磁石9dのS極と永久磁
石10dのN極とがコイル走行溝12dを挟んで対向す
るように配置されていると共に、永久磁石9cのN極
(S極)と永久磁石9dのS極(N極)とが隣り合うよ
うに配置され、永久磁石10cのN極(S極)と永久磁
石10dのS極(N極)とが隣り合うように配置されて
いるために、この4つの永久磁石9c、9d、10c、
10dの磁場は閉じており、外部に漏れにくい構造とな
っている。
磁石10aのS極、並びに、永久磁石9bのS極と永久
磁石10bのN極とがコイル走行溝12dを挟んで対向
するように配置されていると共に、永久磁石9aのN極
(S極)と永久磁石9bのS極(N極)とが隣り合うよ
うに配置され、永久磁石10aのN極(S極)と永久磁
石10bのS極(N極)とが隣り合うように配置されて
いるために、この4つの永久磁石9a、9b、10a、
10bの磁場は閉じており、外部に漏れにくい構造とな
っている。また、同様に、永久磁石9cのN極と永久磁
石10cのS極、並びに、永久磁石9dのS極と永久磁
石10dのN極とがコイル走行溝12dを挟んで対向す
るように配置されていると共に、永久磁石9cのN極
(S極)と永久磁石9dのS極(N極)とが隣り合うよ
うに配置され、永久磁石10cのN極(S極)と永久磁
石10dのS極(N極)とが隣り合うように配置されて
いるために、この4つの永久磁石9c、9d、10c、
10dの磁場は閉じており、外部に漏れにくい構造とな
っている。
【0029】図3は、上述のステージ装置を示す斜視図
である。図3には、図4に示したステージ装置の斜視図
が示されている。図の中央部に示されたテーブル5を支
持するシリンダ14の上下方には、図2に示した多数の
永久磁石を有するヨーク12が配置されている。上下の
ヨーク12周辺には、図1に示したような磁束が破線で
示されている。ヨーク12は、図1にも示すように、上
側に配置されたヨーク12の下側の内壁に配置された永
久磁石10の磁極(図ではN極)と、下側に配置された
ヨーク12の上側の内壁に配置された永久磁石9の磁極
(図ではS極)とが異なるように対向して配置されてい
る。したがって、図1にも示すように、XZ平面内にお
いて、上下に配置された2つのヨーク12内の永久磁石
の磁場は閉じており、外部に漏れにくい構造となってい
る。
である。図3には、図4に示したステージ装置の斜視図
が示されている。図の中央部に示されたテーブル5を支
持するシリンダ14の上下方には、図2に示した多数の
永久磁石を有するヨーク12が配置されている。上下の
ヨーク12周辺には、図1に示したような磁束が破線で
示されている。ヨーク12は、図1にも示すように、上
側に配置されたヨーク12の下側の内壁に配置された永
久磁石10の磁極(図ではN極)と、下側に配置された
ヨーク12の上側の内壁に配置された永久磁石9の磁極
(図ではS極)とが異なるように対向して配置されてい
る。したがって、図1にも示すように、XZ平面内にお
いて、上下に配置された2つのヨーク12内の永久磁石
の磁場は閉じており、外部に漏れにくい構造となってい
る。
【0030】また、図2に示すように、ヨーク12内の
永久磁石9aのN極(S極)と永久磁石9bのS極(N
極)とが隣り合うように配置され、永久磁石10aのN
極(S極)と永久磁石10bのS極(N極)とが隣り合
うように配置されている。そのために、図3の上下に配
置された2つのヨーク12内の永久磁石9a及び永久磁
石10aの磁束の向きと、隣りに位置する永久磁石9b
及び永久磁石10bの磁束の向きとは、互いに逆方向と
なる。したがって、図3の破線で示すように、隣り合う
永久磁石群の磁束の向きは、XZ平面内において、交互
に向きが異なっている。
永久磁石9aのN極(S極)と永久磁石9bのS極(N
極)とが隣り合うように配置され、永久磁石10aのN
極(S極)と永久磁石10bのS極(N極)とが隣り合
うように配置されている。そのために、図3の上下に配
置された2つのヨーク12内の永久磁石9a及び永久磁
石10aの磁束の向きと、隣りに位置する永久磁石9b
及び永久磁石10bの磁束の向きとは、互いに逆方向と
なる。したがって、図3の破線で示すように、隣り合う
永久磁石群の磁束の向きは、XZ平面内において、交互
に向きが異なっている。
【0031】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、磁場の乱れが少なく、高精度なステージ位置
決めができる。
によれば、磁場の乱れが少なく、高精度なステージ位置
決めができる。
【図1】本発明の実施の形態に係るステージ装置のリニ
アモータ周辺を示す図である。
アモータ周辺を示す図である。
【図2】ヨーク及び永久磁石からなるリニアモータ固定
子の構成を示す斜視図である。
子の構成を示す斜視図である。
【図3】上述のステージ装置を示す斜視図である。
【図4】本発明の実施の形態に係るステージ装置の全体
構成を示す図である。図4(A)は同ステージ装置の平
面図であり、図4(B)は同ステージ装置の側面図であ
る。
構成を示す図である。図4(A)は同ステージ装置の平
面図であり、図4(B)は同ステージ装置の側面図であ
る。
【図5】電子線露光装置の全体構成例を模式的に示す図
である。
である。
【図6】電子線露光装置のステージ駆動用に永久磁石を
有する固定子で構成されるリニアモータを用いた場合の
電子線束(ビーム)に与える変動磁場の影響を説明する
ための模式的側面図である。
有する固定子で構成されるリニアモータを用いた場合の
電子線束(ビーム)に与える変動磁場の影響を説明する
ための模式的側面図である。
4 スライダ部
5 テーブル
9、10 永久磁石
11 ガイドバー
12 ヨーク
14 シリンダ
15 スライダプレート
16 コイルジョイント
17 可動コイル(可動子)
Claims (3)
- 【請求項1】 ある方向(長手方向)に延びるガイド主
軸と、 該ガイド主軸に案内されて該軸長手方向にスライドする
スライダと、 該スライダに接続されたステージと、 前記スライダを前記長手方向に駆動する駆動機構と、 を具備するステージ装置であって、 前記駆動機構が、前記ガイド主軸を挟んだ両側の該軸軸
芯に対して対称な位置に対をなすように配置された2台
のリニアモータを備えることを特徴とするステージ装
置。 - 【請求項2】 前記2台のリニアモータが、 凹溝(コイル走行溝)を隔てて対向する永久磁石及び該
磁石を保持すると共に磁気回路を構成するU字状のヨー
クを有する固定子と、 前記コイル走行溝内を該溝の長手方向に沿って移動する
可動コイル(可動子)と、 からなり、 前記2台のリニアモータの前記溝における磁極方向が、
前記長手方向垂直断面において両リニアモータ互に同位
相となるように配置されていることを特徴とする請求項
1記載のステージ装置。 - 【請求項3】 所望のパターンが形成されたレチクルを
載置するレチクルステージと、 前記レチクルにエネルギ線照明を当てる照明光学系と、 前記パターンを転写する感応基板を載置する感応基板ス
テージと、 前記レチクルを通過したエネルギ線を前記感応基板上に
投影結像させる投影光学系と、 を具備する露光装置であって、 前記レチクルステージ及び/又は感応基板ステージが請
求項1又は2記載のステージ装置であることを特徴とす
る露光装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001379892A JP2003178958A (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | ステージ装置及び露光装置 |
US10/318,999 US6770890B2 (en) | 2001-12-13 | 2002-12-12 | Stage devices including linear motors that produce reduced beam-perturbing stray magnetic fields, and charged-particle-beam microlithography systems comprising same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001379892A JP2003178958A (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | ステージ装置及び露光装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003178958A true JP2003178958A (ja) | 2003-06-27 |
Family
ID=19187020
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001379892A Pending JP2003178958A (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | ステージ装置及び露光装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6770890B2 (ja) |
JP (1) | JP2003178958A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011133937A (ja) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Sodick Co Ltd | 移動装置 |
JP2021502669A (ja) * | 2017-11-10 | 2021-01-28 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | 電子ビーム検査ツール、及びオブジェクトテーブルを位置決めする方法 |
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JP2003172858A (ja) * | 2001-12-06 | 2003-06-20 | Nikon Corp | 光学部品保持装置及び露光装置 |
JP2004228473A (ja) * | 2003-01-27 | 2004-08-12 | Canon Inc | 移動ステージ装置 |
JP2005142501A (ja) * | 2003-11-10 | 2005-06-02 | Canon Inc | ステージ装置および露光装置ならびにデバイス製造方法 |
US7492550B2 (en) * | 2003-11-18 | 2009-02-17 | Tandberg Storage Asa | Magnetic recording head and method for high coercivity media, employing concentrated stray magnetic fields |
US20050128449A1 (en) * | 2003-12-12 | 2005-06-16 | Nikon Corporation, A Japanese Corporation | Utilities transfer system in a lithography system |
US20050275835A1 (en) * | 2004-06-15 | 2005-12-15 | Nikon Corporation | Method and apparatus for protecting an EUV reticle from particles |
JP4725910B2 (ja) * | 2004-09-07 | 2011-07-13 | 日本パルスモーター株式会社 | リニアアクチュエータ |
US7348752B1 (en) * | 2006-09-20 | 2008-03-25 | Asml Netherlands B.V. | Stage apparatus and lithographic apparatus |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003243282A (ja) * | 2002-02-14 | 2003-08-29 | Nikon Corp | ステージ装置及び露光装置 |
JP2003244927A (ja) * | 2002-02-18 | 2003-08-29 | Yaskawa Electric Corp | リニアモータ及びそれを有するステージ装置 |
-
2001
- 2001-12-13 JP JP2001379892A patent/JP2003178958A/ja active Pending
-
2002
- 2002-12-12 US US10/318,999 patent/US6770890B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011133937A (ja) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Sodick Co Ltd | 移動装置 |
JP2021502669A (ja) * | 2017-11-10 | 2021-01-28 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | 電子ビーム検査ツール、及びオブジェクトテーブルを位置決めする方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20030111614A1 (en) | 2003-06-19 |
US6770890B2 (en) | 2004-08-03 |
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---|---|---|---|
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