JP2006287122A - 平面ステージ装置及び露光装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】平面ステージ装置100は、平面部を有する固定子1と、その平面部上で移動する第1、第2の可動子2a、2bと、その平面部上で移動する第1、第2の補助構造体6a、6bと、第1、第2の補助構造体6a、6bをそれぞれY方向に沿ってガイドする第1、第2の第1方向ガイド4a、4bと、第1、第2の補助構造体6a、6bをそれぞれX方向に沿ってガイドする第1、第2の第2方向ガイドとを備える。第1、第2の補助構造体6a、6bは、それぞれ第1、第2の可動子2a、2bとほぼ一定の位置関係を維持するように駆動される。
【選択図】図1
Description
本発明の好適な実施形態によれば、前記第1の可動子と第2の可動子とが前記平面部上で入れ替えられる際に、前記第1、第2の補助構造体は、互いに干渉することなく、それぞれ前記第1、第2の可動子とほぼ一定の位置関係を維持するように駆動される。
本発明の好適な実施形態によれば、前記第1、第2の第2方向ガイドは、前記第1、第2の第1方向ガイドによってそれぞれガイドされる第1、第2可動部材にそれぞれ設けられる。
本発明の好適な実施形態によれば、前記平面ステージ装置は、前記第1、第2の補助可動部材にそれぞれ固定された第1、第2の干渉計を更に備え、前記第1、第2の干渉計によってそれぞれ前記第1、第2の可動子の鉛直方向の位置が計測される。
前記平面部上で移動する可動子と、前記平面部上で移動する補助構造体と、前記補助構造体を第1方向に沿ってガイドするガイドする第1方向ガイドと、前記補助構造体を前記第1方向に直交する第2方向に沿ってガイドする第2方向ガイドとを備え、前記補助構造体が、前記可動子とほぼ一定の位置関係を維持するように駆動される。
図1及び図2は、本発明の第1実施形態の平面ステージ装置の構成を概略的に示す図である。図1(a)、(c)、(d)、(e)は、平面ステージ装置100の平面図、図1(b)は、平面ステージ装置100の側面図である。図2(a)は、平面ステージ装置100の一部を拡大した平面図、図2(b)は、平面ステージ装置100を拡大した側面図である。
第2補助テーブル6a、6bは、可動子2a、2bと第2補助テーブル6a、6bとの間隔が一定に維持された状態で可動子2a、2bと併走する。
次に、図2を参照しながら図1に示す平面ステージ装置100の詳細な構成例を説明する。図2は、補助ステージ装置3a、3bのうち補助ステージ装置3aのみが示されているが、両者は同様の構成を有する。以下の説明では、補助ステージ装置3bの構成要素については、括弧を用いて付記する。
可動子2a(2b)は、例えば、アライメントに用いるセンサの駆動用ケーブル、センサの信号用ケーブル、ウエハをチャックするため吸引用のチューブ、ステージを冷却するための冷却用チューブ等のラインを有する。
前述の第1、第2エンコーダとしてアブソリュートタイプのエンコーダを使用することにより、インクリメントタイプで必要な所定の位置基準におけるリセットが不要になり、装置の立ち上げ時に速やかに補助ステージ装置を制御することができる。同時に、可動子の初期駆動時における位置把握が可能となり、この位置情報をもとに、固定子に複数配されたコイルに対し選択的に通電することが可能となる。また、第2補助テーブル、第1補助テーブルの駆動源としてリニアモータを採用することで非接触駆動が実現できるため、クリーンな環境が要求される所や、高耐久が要求される所での使用に有効である。これにより、可動子に対してケーブルやチューブ等のラインによって振動等の外乱を与えることないツインステージを提供することができる。
図3は、本発明の第2実施形態の平面ステージ装置の構成を概略的に示す図である。図3において、図1及び図2に示された符号と同じ符号で示された構成要素は、第1実施形態の構成要素と同様のものであるので、必要がない限り説明を省略する。
図5は、本発明の第3実施形態の平面ステージ装置の構成を概略的に示す図である。図5(a)において、固定子1の両側面の脇には、ガイド部材4a、4bが固定子1の長手方向(Y方向)に沿って配置されている。ガイド部材4a、4b上には、ガイド部材4a、4bに対して直角をなす方向に延びるクロスローラガイドを含む伸縮機構19a、19bが配置されている。伸縮機構19a、19bは、ガイド部材4a、4bに沿ってY方向に移動することができる。クロスローラガイドは、X固定部20a、20bと、可動子と一定の間隔を維持しながら非接触状態で移動するX可動部22a、22b、及び、複数のコロや玉などの転動体を含む転動部21a、21bを有する。
図7は、本発明の第4実施形態の平面ステージ装置の構成を概略図を示す図である。図7(a)において、補助ステージ装置のX方向の伸縮機構28a、28bは、第3実施形態と同様のクロスローラガイドと、可動子2a、2bと一定の位置関係を維持しながら非接触状態で移動する従動部29a、29bを有する。従動部29a、29bには、第1実施形態と同様に第2中継ブロックが固定され、この第2中継ブロックを介して可動子2a、2bにライン(例えば、ケーブル及び/又はチューブ)が接続される。
図8は、本発明の第5実施形態の平面ステージ装置の構成を概略的に示す図である。補助ステージ装置の第2補助テーブル6a(6b)には、第2中継ブロック15a(15b)が固定されている。第2中継ブロック15a(15b)と、可動子2a(2b)に設けられた第1中継ブロック17a(17b)とは、第1ライン(ケーブル及び/又はチューブ)17a(17b)によって接続されている。
図11は、本発明の第6実施形態の平面ステージ装置の構成を概略的に示す図である。第1補助テーブル5a、5bが、X方向に延びるとともに、Y方向にも延びていて、このY方向に延びた部分に、可動子2a、2bのZ軸方向の位置を計測するための干渉計38a、38bが搭載されている。不図示のレーザヘッドより干渉計に投光されたレーザ光を上方にある折曲げミラー39〜42によって折り曲げ、可動子上面のX方向に設けられた平面ミラー37a、37bで反射させることで、可動子のZ方向の位置を計測することができる。
図12は、本発明の第7実施形態の平面ステージ装置の構成を概略的に示す図である。各可動子2a(2b)に関して、ガイド部材43a(43b)上によってY方向の移動をガイドされる2つの第1補助テーブル44a、46a(44b、46b)が設けられている。また、2つの第2補助テーブル45a、47aが、それぞれ第1補助テーブル44a、46aによってX方向に移動可能に保持されている。
この構成によって、前述の各実施形態に比べて、ライン(例えば、ケーブル及び/又はチューブ類)を分割し、一方の第1補助テーブル及び第2補助テーブルに実装されうる重量を減少させることで、個々の第1及び第2補助テーブルを軽量化することが可能となる。また、可動子と補助ステージ装置との接触時の衝撃力及び負荷荷重を分散することが、同時に衝撃低減機構(衝撃吸収機構、衝撃緩衝機構)も、より許容荷重の小さいものを選定することができるため、軽量化に有効である。
前述のように、上記の各実施形態に代表される平面ステージ装置は、ツインステージ構成の上はステージ装置として露光装置に組み込まれうる。図13は、上記の各実施形態に代表される平面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。なお、図13では、補助ステージ装置は、図示を省略されている。
Claims (15)
- 平面ステージ装置であって、
平面部を有する固定子と、
前記平面部上で移動する第1、第2の可動子と、
前記平面部上で移動する第1、第2の補助構造体と、
前記第1、第2の補助構造体をそれぞれ第1方向に沿ってガイドする第1、第2の第1方向ガイドと、
前記第1、第2の補助構造体をそれぞれ前記第1方向に直交する第2方向に沿ってガイドする第1、第2の第2方向ガイドと、を備え、
前記第1、第2の補助構造体は、それぞれ前記第1、第2の可動子とほぼ一定の位置関係を維持するように駆動される、
ことを特徴とする平面ステージ装置。 - 前記第1の可動子と第2の可動子とが前記平面部上で入れ替えられる際に、前記第1、第2の補助構造体は、互いに干渉することなく、それぞれ前記第1、第2の可動子とほぼ一定の位置関係を維持するように駆動される、
ことを特徴とする請求項1に記載の平面ステージ装置。 - 前記第1、第2の補助構造体にそれぞれ固定された第1、第2の中継部を更に備え、前記第1、第2の可動体からそれぞれ引き出されたラインは、前記第1、第2の中継部によって中継される、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の平面ステージ装置。 - 前記第1の第1方向ガイドは、前記固定子の第1の側面に沿って配置され、前記第2の第1方向ガイドは、前記第1の側面の反対側の第2の側面に沿って配置されている、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の平面ステージ装置。 - 前記第1、第2の側面は、前記固定子の長手方向の側面である、
ことを特徴とする請求項4に記載の平面ステージ装置。 - 前記第1の補助構造体は、前記第1の可動子の第1の方向側で前記第1の可動子と並走し、前記第2の補助構造体は、前記第2の可動子の前記第1の方向側で前記第2の可動子と並走する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の平面ステージ装置。 - 前記第1の補助構造体は、前記第1の可動子の第1の方向側で前記第1の可動子と並走し、前記第2の補助構造体は、前記第2の可動子の第2の方向側で前記第2の可動子と並走し、前記第1の方向と前記第2の方向とは互いに反対方向である、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の平面ステージ装置。 - 前記第1、第2の第2方向ガイドは、クロスローラガイドを含む、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の平面ステージ装置。 - 前記第1、第2の第2方向ガイドは、前記第1、第2の第1方向ガイドによってそれぞれガイドされる第1、第2可動部材にそれぞれ設けられている、ことを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の平面ステージ装置。
- 前記第1、第2の補助可動部材にそれぞれ固定された第1、第2の干渉計を更に備え、
前記第1、第2の干渉計によってそれぞれ前記第1、第2の可動子の鉛直方向の位置が計測される、
ことを特徴とする請求項9に記載の平面ステージ装置。 - 前記第1、第2の可動子と前記第1、第2の補助構造体とが衝突する際の衝撃を低減する機構を更に備える、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の平面ステージ装置。 - 前記第1、第2の補助構造体の位置をそれぞれ計測するエンコーダを更に備え、前記エンコーダは、アブソリュートタイプである、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の平面ステージ装置。 - 前記第1、第2の補助構造体が、それぞれリニアモータによって駆動される、
ことを特徴する請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載の平面ステージ装置。 - 平面ステージ装置であって、
平面部を有する固定子と、
前記平面部上で移動する可動子と、
前記平面部上で移動する補助構造体と、
前記補助構造体を第1方向に沿ってガイドするガイドする第1方向ガイドと、
前記補助構造体を前記第1方向に直交する第2方向に沿ってガイドする第2方向ガイドと、を備え、
前記補助構造体は、前記可動子とほぼ一定の位置関係を維持するように駆動される、
ことを特徴とする平面ステージ装置。 - 基板にパターンを転写する露光装置であって、
基板ステージとして、請求項1乃至請求項14のいずれか1項に記載の平面ステージ装置を備えることを特徴とする露光装置。
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