JP2005243810A

JP2005243810A - 位置決め装置及び露光装置

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Publication number: JP2005243810A
Application number: JP2004049938A
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Inventors: Mitsuo Nishimura; 光夫西村
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Publication date: 2005-09-08
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Abstract

【課題】位置決め装置の構成部品の摩耗や損傷を防止する。
【解決手段】この位置決め装置は、ビーム１０５と、ビーム１０５の少なくとも一部を取り囲みビーム１０５とともに移動するＸＹスライダ１０３と、ビーム１０３とＸＹスライダ１０３との間で力を発生しビーム１０５とＸＹスライダ１０３との間の相対的な位置関係を制御するアクチュエータ１０８、１０９と、ビーム１０５とＸＹスライダ１０３との位置関係を規制するストッパ１１８とを備え、ビーム１０５とＸＹスライダ１０５との間隙の最小値がストッパ１１８によって決定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、位置決め装置及び露光装置に関する。

露光装置、検査装置、工作機械等において処理対象物等を位置決めするために位置決め装置が使用される。図８は、半導体露光装置のウエハステージ装置として構成された位置決め装置の概略構成を示す斜視図である。ウエハステージ装置１００は、ウエハ（基板）を保持するウエハチャックを有し、露光の際は、ウエハ上の各露光領域に順次パターンが転写されるようにウエハをステップ移動させる。ウエハステージ装置には、微細パターンの形成とスループットの向上の観点において、精密かつ高速な位置決め性能が要求される。

このような要求を満たすために、ウエハステージ装置１００は、図９に示すように、粗動部１０１と微動部１０２を組み合せて構成される。微動部１０２は、ＸＹスライダ１０３上に搭載される。ＸＹスライダ１０３の下面には、定盤１０４上におけるＸＹスライダ１０３の移動をスムーズにするために、不図示の静圧案内が構成されている。ＸＹスライダ１０３にＸ方向、Ｙ方向への推力を伝達するために、ＸＹスライダ１０３には、Ｘビーム１０５及びＹビーム１５０が貫通している。Ｘビーム１０５とＹビーム１５０とは、直交して配置されている。Ｘビーム１０５は、定盤１０４に固定されたＸヨーガイド１５１によって静圧案内され、これによりＸＹ平面内のヨー方向への傾きが規制されてＸ方向のみに移動自由になっている。Ｙビーム１５０は、Ｘヨーガイド１５１に直交するように定盤１０４に固定されたＹヨーガイド１５２によって静圧案内され、これによりＸＹ平面内のヨー方向への傾きが規制されてＹ方向のみに移動自由になっている。

Ｘビーム１０５及びＹビーム１５０には、それらの各両端に配置されたＸ移動用リニアモータ１１０ａ、１１０ｂとＹ移動用リニアモータ１１１ａ、１１１ｂによって推力が与えられる。リニアモータ１１０ａ、１１０ｂ、１１１ａ、１１１ｂは、可動子と固定子とで構成され、ビーム１０５、１５０の両端に可動子としての磁石が固定されており、その可動子を移動させることでビームを移動させることができる。

次に、Ｘビーム１０５及びＹビーム１５０とＸＹスライダ１０３との配置関係をＸビーム１０５とＸＹスライダ１０３との配置関係を例にとって説明する。

図１０、図１１は、それぞれ、Ｘビーム１０５及びＸＹスライダ１０３の構成を示す平面図（一部は断面）、側面図である。図１２は、後述するコイルユニット１０８の斜視図である。ＸＹスライダ１０３には、図１２に示すように、Ｅ型の形状を有する珪素鋼板を積層したコア１０６（以下、Ｅコアと呼ぶ）にコイル１０７が巻かれてなるコイルユニット１０８が固定されている。図１０に示す例では、Ｘビーム１０５を挟むように両側に２ユニットずつ、合計で４個のコイルユニット１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄがＸＹスライダ１０３に固定されている。

Ｘビーム１０５の両側面には、珪素鋼板を積層した直方体形状のコア１０９ａ、１０９ｂ（以下、Ｉコアと呼ぶ）がＸＹスライダ１０３の可動範囲に固定されている。

図１２に示すように、Ｅコア１０６とＩコア１０９との間には、間隙ｈが設けられている。コイル１０７に電流を流すと磁気作用により、Ｅコア１０６及びＩコア１０９の間に磁気回路が形成されて吸引力が発生する。この吸引力を利用して間隙ｈを変化させ、Ｘビーム１０５とＸＹスライダ１０３との相対位置を制御することができる。

Ｘビーム１０５の両側に、吸引力の作用線がほぼ一致するように、コイルユニット１０８ａ／１０８ｂ対、及びコイルユニット１０８ｃ／１０８ｄ対を配置することで、Ｘ方向の＋側、−側の双方向にＸＹスライダ１０３を移動させることができる。

間隙ｈ１、ｈ２、ｈ３、ｈ４（図１０参照）をセンサー（不図示）によって検知し、このセンサーによる検知情報に基づいてコイルユニット１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄに流す電流を制御しながらＸ移動用リニアモータ１１０ａ、１１０ｂによってＸビーム１０５を移動させることで、ＸＹスライダ１０３とＸビーム１０５との間を非接触に保ちながら、ＸＹスライダ１０３を移動させることができる。

このような構成は、Ｙビーム１５０とＸＹスライダ１０３との間においても同様である。Ｘビーム１０５及びＹビーム１５０を独立に移動させることで、ＸＹスライダ１０３を定盤１０４面上のＸ方向、Ｙ方向に移動させることができる。

通常は、動作中においては、ＸＹスライダ１０３に対してＸビーム１０５及びＹビーム１５０を非接触状態に維持しながらＸＹスライダ１０３を移動させる。ここで、ビーム１０５、１５０側のＩコア１０９とＸＹスライダ１０３側のＥコア１０６との間隙ｈを維持した状態でビーム１０５、１５０を駆動してＸＹスライダ１０３を移動させるためには、Ｅコア１０６に流す電流を高精度に制御する必要がある。

しかし、組み立て時のように、高精度な制御がなされる前段階における作業中や、メンテナンス時の試験動作中や、予想を超えた外乱が発生した場合において、ビーム側のＩコア１０９とＸＹスライダ１０３側のＥコア１０６との間の非接触が保てずＩコア１０９とＥコア１０６とが接触してしまう可能性がある。このような接触が起こると、部品に打痕や摩耗が生じうる。これによってＩコア１０９とＥコア１０６との間隙ｈの局所的な変化を招いたり、めっき等の表面処理面が傷つくことで、Ｉコア１０９、Ｅコア１０６に錆が発生したりし、ＸＹスライダ１０３のスムーズな動きが損なわれたりしうる。これは、精密な位置決めを阻害することになる。また、Ｉコア１０９とＥコア１０６との間隙ｈの変動は、ＸＹスライダ１０３のヨー方向（ωＺ方向）における回転を生じさせ得るため、Ｅコア１０６のエッジがＩコア１０６に接触し、損傷を助長することも懸念される。更に、Ｉコア１０９とＥコア１０６とが接触した状態でＸＹスライダ１０３が移動すると、損傷は一層顕著になりうる。

本発明は、本発明者による上記の課題認識に基づいてなされたものであり、例えば、位置決め装置の構成部品の摩耗や損傷を防止することを目的とする。

本発明の位置決め装置は、ビームと、前記ビームの少なくとも一部を取り囲み前記ビームとともに移動する可動体と、前記ビームと前記可動体との間で力を発生し前記ビームと前記可動体との間の相対的な位置関係を制御するアクチュエータと、前記ビームと前記可動体との位置関係を規制する位置規制部とを備え、前記ビームと前記可動体との間隙の最小値が前記位置規制部によって決定される。

本発明の好適な実施形態によれば、前記アクチュエータは、前記ビームに固定された第１要素と、前記可動体に固定された第２要素とを含み、前記位置規制部は、前記第１要素と前記第２要素とが接触しないように配置されうる。或いは、前記アクチュエータは、前記ビームに固定された要素を含み、前記位置規制部は、前記要素と前記可動体とが接触しないように配置されうる。或いは、前記アクチュエータは、前記可動体に固定された要素を含み、前記位置規制部は、前記要素と前記ビームとが接触しないように配置されうる。

本発明の好適な実施形態によれば、前記アクチュエータは、電磁力により前記ビームと前記可動体との間の相対的な位置関係を制御するように構成されうる。或いは、前記アクチュエータは、ガス圧により前記ビームと前記可動体との間の相対的な位置関係を制御するように構成されうる。

本発明の好適な実施形態によれば、前記位置規制部は、ベアリングを含みうる。前記ベアリングは、前記可動体が前記ビームに沿って移動可能な面に直交する軸の周りで回転可能な外輪を有しうる。前記ベアリングは、前記ビームと前記可動体との間隙が縮まることにより前記ベアリングが受ける衝撃が緩和されるように構成されうる。前記ベアリングは、例えば、外輪の周りに緩衝部材を有しうる。

本発明の好適な実施形態によれば、前記位置規制部は、前記ビームと前記可動体との間隙が前記所定値になったときに前記ビーム又は前記可動体と接触することにより、前記ビームと前記可動体との間隙が前記所定値未満にならないように前記ビームと前記可動体との間の位置関係を規制しうる。

本発明の好適な実施形態によれば、前記位置規制部は、前記アクチュエータの両側の少なくとも２つの位置であって前記ビームと前記可動体との間に配置されうる。

本発明の露光装置は、上記の位置決め装置を、基板を位置決めするための装置として備える。

本発明によれば、例えば、位置決め装置の構成部品の摩耗や損傷を防止することができる。

以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、以下の説明において特に言及しない事項は、図８〜図１２を参照して既に説明した事項に従いうる。

［第１実施形態］
図１は、図８及び図９に示すウエハステージ装置或いは位置決め装置におけるＸビーム１０５及びＸＹスライダ１０３を部分的に示す平面図（一部は断面）である。図２は、図１のＸ２−Ｘ２'から左方を見た断面図である。

位置決め装置は、ビーム１０５と、ビーム１０５の少なくとも一部を取り囲みビーム１０５とともに移動するＸＹスライダ１０３で構成される可動体と、ビーム１０５と可動体との間で力を発生しビーム１０５と可動体との間の相対的な位置関係を規制するＥコア１０８ａ〜１０８ｄ並びにＩコア１０９ａ及び１０９ｂで構成されるアクチュエータと、ビーム１０５と可動体との位置関係を規制するストッパ１１８ａ〜１１８ｄ及び台座１１７ａ〜１１７ｄで構成される位置規制部とを備え、ビーム１０５と可動体との間隙の最小値がアクチュエータではなく位置規制部によって決定される。したがって、ビーム１０５と可動体とが近づくことに起因してアクチュエータが摩耗、損傷等を受けることが位置規制部によって防止される。

図１に示す例では、Ｘビーム１０５を挟むようにＸビーム１０５の両側に２ユニットずつ、合計で４個のコイルユニット１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄがＸＹスライダ１０３に固定されている。コイルユニット１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄは、図１２に示すように、Ｅ型の形状を有する珪素鋼板を積層したＥコア１０６にコイル１０７が巻かれて構成されうる。

Ｘビーム１０５の両側面には、珪素鋼板を積層した直方体形状のＩコア１０９ａ、１０９ｂがＸＹスライダ１０３の可動範囲に固定されている。

コイルユニット１０８ａ〜１０８ｄにおけるＥコア端面と、ビーム１０５側のＩコア端面との間隙ｈ１〜ｈ４は、例えば数十ミクロン程度に設計されうる。各Ｅコアの３本の櫛歯上面（Ｉコアに対向する面）とＸＹスライダ１０３のＥコア取付け面（Ｅコアが取り付けられる面）との距離は、間隙ｈ１〜ｈ４を決める上で重要な寸法である。複数のＥコアが存在する構成では、列状に並ぶ複数のＥコアの櫛歯上面をすべて同時に加工し、櫛歯上面間の誤差を数ミクロン以下にすることが好ましい。ここで、Ｅコア取付面とＥコアとの間にスペーサを介挿し、このスペーサ厚を調整してもよい。４個のコイルユニットを用いることにより、コイルユニットとＩコアとの間に発生する電磁的吸引力によって、Ｘ方向、及びＸＹ平面内における回転方向、の各々において姿勢を制御することができる。

コイルユニット１０８ａ〜１０８ｄの脇には、ストッパ１１８ａ〜１１８ｄが配置されている。ストッパ１１８ａ〜１１８ｄは、ＸＹスライダ１０３に台座（支持部材）１１７ａ〜１１７ｄを介して、例えば４箇所に固定されている。ストッパ１１８ａ〜１１８ｄの先端面（Ｉコアに対向する面）とＩコア端面との間隔ｇ１〜ｇ４は、それぞれコイルユニットとＩコアとの間隙ｈ１〜ｈ４よりも狭く設計される。これにより、Ｘビーム１０５がＸＹスライダ１０３とＥコアとの間隙が小さくなったとき、或いは、ビーム１０５に対してＸＹスライダ１０３がヨー方向（ωZ方向）に傾いたときに、コイルユニットのＥコアがＩコアに接触する前にストッパがＩコアに接触するので、Ｅコアの損傷、摩耗等を防止することができる。

ストッパ１１８ａ〜１１８ｄの少なくとも先端部（先端面）は、ストッパ１１８ａ〜１１８ｄがＩコア１０９ａ、１０９ｂに接触した状態でＹ方向に移動することに耐えうるよう、すべり抵抗が小さい材料で構成されることが好ましい。また、摩擦によってストッパ１１８ａ〜１１８ｄが異物を発生しないように、ストッパ１１８ａ〜１１８ｄの少なくとも先端部（先端面）は、耐摩耗性に優れた材料で構成されることが好ましい。図１には、４個のコイルユニット、４個のストッパを有する構成が示されているが、これらの個数は適宜変更しうる。

以上のように、この実施形態によれば、ＸＹスライダ１０３とＸビーム１０５との間に、コイルユニットとＩコアとによって電磁的吸引力を作用させて、ＸＹスライダ１０３をＸビーム１０５に対して非接触状態で移動させる位置決め装置において、ＥコアとＩコアとの間隙ｈ１〜ｈ４よりもストッパ端面とビームに固定されたＩコアとの間隙ｇ１〜ｇ４が狭く設計される。これは、Ｘビーム１０５とその少なくとも一部を取り囲むＸＹスライダ１０３との間隙の最小値がＥコアとＩコアとの間隙ではなくストッパによって決定されることを意味する。これにより、ＥコアとＩコアとの接触を防止し、ＸＹスライダ１０３のスムーズな動きを実現することができる。

また、列状に並んだコイルユニット１０８ａ（１０８ｂ）と１０８ｃ（１０８ｄ）の両側の少なくとも２つの位置であってＸビーム１０５とＸＹスライダ１０３との間にストッパを設置することにより、ＸＹスライダ１０３がヨー方向（ωZ方向）に傾いたときにおけるＥコアとＩコアとの接触を確実に防止することができる。

なお、上記の実施形態は、Ｙビーム１５０とＸＹスライダ１０３との間にも適用することができる。

［第２の実施形態］
この実施形態では、ＸＹスライダ１０３とＸビーム１０５とを非接触な状態に維持するのアクチュエータとして、ガス圧を利用するエアーパッドを採用する。図３は、図８及び図９に示すウエハステージ装置或いは位置決め装置におけるＸビーム１０５及びＸＹスライダ１０３を部分的に示す平面図（一部は断面）である。

ＸＹスライダ１０３には、例えば、多孔質セラミックで形成されたエアー吹き出し部を含む４個のエアーパッド１１９ａ〜１１９ｄが固定されている。これらのエアーパッドには、不図示のエアー供給管により、圧縮されたエアーが送り込まれるように構成されている。このエアーがエアーパッド１１９ａ〜１１９ｄのエアー吹き出し部を通して、Ｘビーム１０５側面に対向するエアーパッド端面から吐出することにより、ＸＹスライダ１０３とＸビーム１０５とを非接触な状態に維持するこことができる。

エアーパッド１１９ａ（１１９ｂ）、１１９ｃ（１１９ｄ）の外側には、位置規制部としてのストッパ１１８ａ〜１１８ｄが台座（支持部材）１１７ａ〜１１７ｄを介してＸＹスライダ１０３に４箇所固定されている。ストッパ１１８ａ〜１１８ｄの先端面（Ｘビームに対向する面）とＸビーム１０５の側面との間隙ｇ１〜ｇ４は、それぞれエアーパッド端縁とＸビーム１０５の端面との間隙ｈ１〜ｈ４よりも狭く設計される。

エアーパッド１１９ａ〜１１９ｄとＸビーム１０５との間隙は、典型的には、第１の実施形態のような電磁力を利用したＥコアとＩコアとの間隙より小さいため、ストッパ１１８ａ〜１１８ｄとＸビーム１０５との間隙も、より高精度に規定されるべきである。ここで、エアーパッドとストッパを同時に加工してもよい。

以上のように、この実施形態によれば、Ｘビーム１０５に対してＸＹスライダ１０３を非接触な状態に維持するようにガス圧を利用した位置決め装置において、エアー吹き出し面とＸビームとの間隙よりもストッパ端面とＸビーム１０５との間隙が狭く設計される。これにより、エアーパッド１１９ａ〜１１９ｄとＸビーム１０５との接触を防止し、ＸＹスライダ１０３のスムーズな動きを実現することができる。

また、列状に並んだエアーパッド１１９ａ（１１９ｂ）と１１９ｃ（１１９ｄ）の両側の少なくとも２つの位置であってＸビーム１０５とＸＹスライダ１０３との間にストッパを設置することにより、ＸＹスライダ１０３がヨー方向（ωZ方向）に傾いたときにおけるＥコアとＩコアとの接触を確実に防止することができる。

エアーパッドは、上記のようにＸＹスライダ１０３に設けられることが好ましいが、Ｘビーム１０５やＹビーム１５０側に設けられてもよい。

［第３の実施形態］
この実施形態は、第１、第２の実施形態におけるストッパ（位置規制部）の構造の改良に関する。以下では、第１の実施形態におけるストッパを改良した例を説明するが、同様の方法で第２の実施形態におけるストッパを改良することができる。

図４は、図８及び図９に示すウエハステージ装置或いは位置決め装置におけるＸビーム１０５及びＸＹスライダ１０３を部分的に示す平面図（一部は断面）である。図５は、図４のＸ３−Ｘ３'から左方を見た断面図である。

図４及び図５に示す実施形態が第１の実施形態（図１、図２）と異なる点は、回転部材を有しないストッパ１１８ａ〜１１８ｄの代わりに、回転部材（外輪）を含む４個のベアリング１２０ａ〜１２０ｄがＸＹスライダ１０３に固定されている点である。ここで、ベアリング１２０ａ〜１２０ｄは、外輪がＺ軸に平行な軸の周りで回転可能なように、内輪が支持部材１２１ａ〜１２１ｄによってＸＹスライダ１０３に固定され、ストッパとして機能する。ベアリング１２０ａ〜１２０ｄとＩコア１０９ａ、１０９ｂとの間隙ｇ１〜ｇ４は、ＥコアとＩコアとの間隙ｈ１〜ｈ４よりも狭く設計される。これにより、Ｘビーム１０５がＸＹスライダ１０３とＥコアとの間隙が小さくなったとき、或いは、ビーム１０５に対してＸＹスライダ１０３がヨー方向（ωZ方向）に傾いたときに、コイルユニットのＥコアがＩコアに接触する前にベアリングがＩコアに接触するので、Ｅコアの損傷、摩耗等を防止することができる。

また、回転部材（外輪）を含む４個のベアリング１２０ａ〜１２０ｄでストッパを構成することで、Ｘビーム１０５について言えば、ＸＹスライダ１０３をＹ方向へ移動させるとき、仮にＸビーム１０５にベアリングの外輪が接触したとしても、すべり抵抗が少なく、Ｘビーム１０５自体の損傷を最小限に抑えることが可能となる。なお、ベアリングは、ボール等の転動体と内輪及び外輪との間に隙間が存在し、ガタをもっている。間隙ｇ１〜ｇ４は、このガタ量を含む寸法として考えられてもよい。

Ｉコアは、典型的には珪素鋼等の軟質の材料で形成されうるので、Ｉコアの損傷を更に低減するために、緩衝部材として、ベアリングの外輪の外周に樹脂リング等の軟質材料のリングをつけたり、樹脂を塗布したり、テープ類を巻きつけたりすることも好ましい。或いは、Ｉコア側に硬質メッキや熱処理等を施しＩコアの表面硬度を上げ、耐摩耗性を上げることも有効である。

［第４の実施形態］
この実施形態は、第３の実施形態の改良例を提供する。

図６は、図８及び図９に示すウエハステージ装置或いは位置決め装置におけるＸビーム１０５及びＸＹスライダ１０３を部分的に示す平面図（一部は断面）である。図７は、図６のＸ４−Ｘ４'から左方を見た断面図である。

この実施形態が第３の実施形態と異なる点は、Ｘビーム１０５側の構造のうちベアリング１２０ａ〜１２０ｄの外輪が接触する部分を一般に軟質材料で構成されうるＩコアからずらし、Ｘビーム１０５の端面にすることで、ＥコアとＩコアとの接触を防ぐのみならず、ベアリング１２０ａ〜１２０ｄとの接触によるＩコアの損傷、摩耗等を防止し、ＸＹスライダ１０３のスムーズな動きを実現することができる。

また、第１の実施形態においても、Ｘビーム１０５側の構造のうちストッパが接触する部分をＩコアからずらし、Ｘビーム１０５の端面とすることができる。

［適用例］
図１３は、第１〜第４の実施形態に代表される本発明の位置決め装置或いはウエハステージ装置を組み込んだ露光装置の概略構成を示す図である。図１３に概略的に示す露光装置は、原版ステージ１０２によって保持された原版Ｒを照明光学系２０３によって照明し、原版Ｒに形成されているパターンを光学系２０１によってウエハステージ装置１００によって保持されたウエハ（基板）上に投影し転写する。露光装置は、例えば、ステッパとして構成されてもよいし、スキャナとして構成されてもよいし、また、他の形式として構成されてもよい。露光装置はまた、紫外光、レーザー光、Ｘ線等の光を用いてパターンを基板に転写する装置として構成されてもよいし、電子線等の荷電粒子線で原版にパターンを描画するように構成されてもよい。後者においては、照明光学系２０３は、荷電粒子線源を含む構成によって置き換えられうる。

図１４は、上述の露光装置を利用した半導体デバイスの製造プロセスを示す図である。ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップ２（マスク作製）では設計した回路パターンに基づいてマスクを作製する。

一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記のマスクとウエハを用いて、上記の露光装置によりリソグラフィ技術を利用してウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ５によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組み立て工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、ステップ７でこれを出荷する。

上記ステップ４のウエハプロセスは以下のステップを有する（図１５）。ウエハの表面を酸化させる酸化ステップ、ウエハ表面に絶縁膜を成膜するＣＶＤステップ、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する電極形成ステップ、ウエハにイオンを打ち込むイオン打ち込みステップ、ウエハに感光剤を塗布するレジスト処理ステップ、上記の露光装置によって回路パターンをレジスト処理ステップ後のウエハに転写する露光ステップ、露光ステップで露光したウエハを現像する現像ステップ、現像ステップで現像したレジスト像以外の部分を削り取るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト剥離ステップ。これらのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。

ウエハステージ装置或いは位置決め装置におけるＸビーム及びＸＹスライダを部分的に示す平面図（一部は断面）である（第１の実施形態）。図１のＸ２−Ｘ２'から左方を見た断面図である。ウエハステージ装置或いは位置決め装置におけるＸビーム及びＸＹスライダを部分的に示す平面図（一部は断面）である（第２の実施形態）。ウエハステージ装置或いは位置決め装置におけるＸビーム及びＸＹスライダを部分的に示す平面図（一部は断面）である（第３の実施形態）。図４のＸ３−Ｘ３'から左方を見た断面図である。ウエハステージ装置或いは位置決め装置におけるＸビーム及びＸＹスライダを部分的に示す平面図（一部は断面）である（第４の実施形態）。図６のＸ４−Ｘ４'から左方を見た断面図である。位置決め装置の概略構成を示す斜視図である。位置決め装置の一部を分解して示す斜視図である。Ｘビーム及びＸＹスライダの従来の構成を示す平面図（一部は断面）である。Ｘビーム及びＸＹスライダの従来の構成を示す側面図である。リニアモータのコイルユニットの構成を示す斜視図である。第１〜第４の実施形態に代表される本発明の位置決め装置或いはウエハステージ装置を組み込んだ露光装置の概略構成を示す図である。第１〜第４の実施形態に代表される本発明の位置決め装置或いはウエハステージ装置を組み込んだ露光装置を用いた半導体製造デバイスの製造プロセスを示す図である。第１〜第４の実施形態に代表される本発明の位置決め装置或いはウエハステージ装置を組み込んだ露光装置を用いた半導体製造デバイスの製造プロセスにおける前工程を示す図である。

符号の説明

１００：ウエハステージ、１０１：粗動部、１０２：微動部、１０３：ＸＹスライダ、１０４：定盤、１０５：Ｘビーム、１０６：Ｅコア、１０７：コイル、１０８（１０８ａ〜１０８ｄ）：コイルユニット、１０９：Ｉコア、１１０ａ、１１０ｂ：Ｘ移動用リニアモータ、１１１ａ、１１１ｂ：Ｙ移動用リニアモータ、１１７a、１１７ｂ、１１７ｃ、１１７ｄ：台座、１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１８ｄ：ストッパ、１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ、１１９ｄ：エアーパッド、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ：ベアリング（ストッパ）、１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ：支持部材、１５０：Ｙビーム、１５１：Ｘヨーガイド、１５２：Ｙヨーガイド

Claims

ビームと、
前記ビームの少なくとも一部を取り囲み前記ビームとともに移動する可動体と、
前記ビームと前記可動体との間で力を発生し前記ビームと前記可動体との間の相対的な位置関係を制御するアクチュエータと、
前記ビームと前記可動体との位置関係を規制する位置規制部と、
を備え、前記ビームと前記可動体との間隙の最小値が前記位置規制部によって決定されることを特徴とする位置決め装置。
前記アクチュエータは、前記ビームに固定された第１要素と、前記可動体に固定された第２要素とを含み、
前記位置規制部は、前記第１要素と前記第２要素とが接触しないように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
前記アクチュエータは、前記ビームに固定された要素を含み、
前記位置規制部は、前記要素と前記可動体とが接触しないように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
前記アクチュエータは、前記可動体に固定された要素を含み、
前記位置規制部は、前記要素と前記ビームとが接触しないように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
前記アクチュエータは、電磁力により前記ビームと前記可動体との間の相対的な位置関係を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の位置決め装置。
前記アクチュエータは、ガス圧により前記ビームと前記可動体との間の相対的な位置関係を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１、請求項３又は請求項４に記載の位置決め装置。
前記位置規制部は、ベアリングを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の位置決め装置。
前記ベアリングは、前記可動体が前記ビームに沿って移動可能な面に直交する軸の周りで回転可能な外輪を有することを特徴とする請求項７に記載の位置決め装置。
前記ベアリングは、前記ビームと前記可動体との間隙が縮まることにより前記ベアリングが受ける衝撃が緩和されるように構成されていることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の位置決め装置。
前記ベアリングは、外輪の周りに緩衝部材を有することを特徴とする請求項９に記載の位置決め装置。
前記位置規制部は、前記ビームと前記可動体との間隙が前記所定値になったときに前記ビーム又は前記可動体と接触することにより、前記ビームと前記可動体との間隙が前記所定値未満にならないように前記ビームと前記可動体との間の位置関係を規制する請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の位置決め装置。
前記位置規制部は、前記アクチュエータの両側の少なくとも２つの位置であって前記ビームと前記可動体との間に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の位置決め装置。
請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の位置決め装置を、基板を位置決めするための装置として備えることを特徴とする露光装置。
請求項１３に記載の露光装置を、デバイスを製造する工程のうち露光工程に用いることを特徴とするデバイス製造方法。