JP2007123332A - ステージ装置、露光装置、デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】省スペースかつ接続ケーブルの断線の虞がない位置検出系を有するステージ装置を提供する。
【解決手段】ステージ装置５０は、ベース５９と、ベース５９に対して所定方向に移動可能な移動テーブル５２，５４と、ベース５９に設けられ所定方向に沿って配置されたリニアスケール８１と、移動テーブル５２，５４とに設けられリニアスケール８１と対向するように配置されてリニアスケール８１の読取を行う読取ヘッド８２と、リニアスケール８１に沿って配置された電力供給装置７１と、移動テーブル５２，５４とに設けられ電力供給装置７１から読取ヘッド８２の作動に用いる電力を非接触で受給する電力受給装置７６と、読取ヘッド８２がリニアスケール８１から読み取った読取情報に基づいて移動ステージ５２，５４との位置決め制御を行う制御部と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ステージ装置、露光装置、デバイスの製造方法に関する。

半導体素子等を製造するリソグラフィ工程では、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）や、ステップ・アンド・スキャン方式の走査型投影露光装置（いわゆるスキャニングステッパ）などの逐次移動型の投影露光装置が主流となっている。
このような露光装置においては、リニアスケールによる位置サーボ制御の下で、移動テーブルがベースに対して所定方向に精密移動するステージ装置が複数設けられる（ブラインド装置、マスクステージ、基板ステージ等）。
特開２００１−４４０９９号公報（第００３２段落）

リニアスケールの設置方法としては、リニアスケールを移動テーブル側、リニアスケールの読取りを行う読取ヘッドをベース側に設けた場合には、長尺のリニアスケールが移動テーブルと共に移動方向に沿って移動するので、リニアスケールが他の部材と干渉しないように十分なスペースを確保する必要がある。特に、移動テーブルの可動範囲が大きい場合には、スペースの確保が困難となる。
一方、リニアスケールをベース側、読取ヘッドを移動テーブル側に設けた場合には、読取ヘッドへの接続ケーブルが移動テーブルの移動に伴って屈曲等を繰り返すため、接続ケーブルの摩耗等による断線発生が問題となる。また、接続ケーブルを通じて移動テーブルに振動が伝わると、移動テーブルの位置決め精度が悪化するという問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、省スペースかつ接続ケーブルの断線の虞がない位置検出系を有すし、位置決め精度が高いステージ装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す各図に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。

第１の発明は、ステージ装置（５０）は、ベース（５９）と、ベースに対して所定方向に移動可能な移動テーブル（５２，５４）と、ベースに設けられ所定方向に沿って配置されたリニアスケール（８１）と、移動テーブルに設けられリニアスケールと対向するように配置されてリニアスケールの読取を行う読取ヘッド（８２）と、リニアスケールに沿って配置された電力供給装置（７１）と、移動テーブルに設けられ電力供給装置から読取ヘッドの作動に用いる電力を非接触で受給する電力受給装置（７６）と、読取ヘッドがリニアスケールから読み取った読取情報に基づいて移動ステージの位置決め制御を行う制御部（７）と、を備えるようにした。
この発明によれば、リニアスケールが移動テーブルと共に移動することがないので、リニアスケールの移動領域を確保する必要がなくなる。また、読取ヘッドに対する電力供給を非接触に行うので、移動テーブルの移動に伴う電力ケーブルの摩耗による断線等の不具合発生が回避できる。また、ケーブルを通じて移動テーブルに振動が伝わることもない。

また、電力受給部（７６）が、読取ヘッド（８２）と一体的に形成されるものでは、限られたスペースであっても、電力受給部と読取ヘッドとを設置することが可能となる。
また、読取情報は、電力受給装置（７１）と電力供給装置（７６）とを介して読取ヘッド（８２）から制御部（７）へ非接触で伝送されるものでは、読取ヘッドからの電気信号の送受信を非接触に行うので、移動テーブルの移動に伴う信号ケーブルの摩耗による断線等の不具合発生が回避できる。
また、電力供給装置（７１）が、リニアスケール（８１）と一体形成されたコイル体（７２）を有するものでは、限られたスペースであっても、電力供給装置とリニアスケールとを設置することが可能となる。

第２の発明は、照明光（ＥＬ）の照明領域を規制する可動遮光部（５０）を有する照明光学系（３０）と、マスク（Ｍ）を保持するマスクステージ（ＭＳＴ）と、感光基板（Ｐ）を保持する基板ステージ（ＰＳＴ）とを備え、照明光によりマスクに形成されたパターン（ＰＡ）を照射して、感光基板に投影露光する露光装置（ＥＸ）において、可動遮光部、マスクステージ或いは基板ステージのいずれかに、第１の発明のステージ装置を用いるようにした。
この発明によれば、移動テーブルの位置検出系のセンサに対する電力供給と電気信号の送受信が非接触に行われるので、電力ケーブル・信号ケーブルの摩耗による断線等の不具合発生が回避でき、露光装置の保守点検の低減を図ることができる。

第３の発明は、リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、リソグラフィ工程において第２の発明の露光装置（ＥＸ）を用いるようにした。この発明によれば、高品質・低価格のデバイスを効率よく製造することができる。

本発明によれば以下の効果を得ることができる。
移動テーブルの位置検出系のセンサに対する電力供給とセンサからの電気信号の送受信を非接触に行うので、ケーブル類の断線等の不具合発生が回避でき、高い信頼性を有するステージ装置を実現できる。これにより、露光装置の保守点検の低減を図ることができる。また、ケーブル類を通じて振動が移動テーブルに伝わらないので、移動テーブルの位置決めを高精度に維持することができ、微細なパターンを有するデバイスを効率よく製造することが可能となる。

以下、本発明のステージ装置、露光装置、デバイスの製造方法の実施形態について図を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る露光装置ＥＸを示す概略構成図である。
露光装置ＥＸは、マスクＭと基板Ｐとを走査方向に同期移動しつつマスクＭに形成されたパターンＰＡの像を基板Ｐに露光する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）である。
露光装置ＥＸは、マスクＭを保持して移動可能なマスクステージＭＳＴ、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージＰＳＴ、マスクステージＭＳＴに保持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系３０、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンＰＡの像を基板Ｐ上に投影する投影光学系ＰＬ、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置７等を備えている。
なお、ここでいう基板は半導体ウエハ等の基材上に感光材（レジスト）を塗布したものを含み、マスクは基板上に縮小投影されるデバイスパターンを形成されたレチクルを含む。また、本実施形態においては、マスクとして透過型のマスクを用いるが、反射型のマスクを用いることもできる。
以下の説明において、水平面内においてマスクＭと基板Ｐとの同期移動方向（走査方向）をＹ軸方向、水平面内においてＹ軸方向と直交する方向をＸ軸方向（非走査方向）、Ｘ軸及びＹ軸方向に垂直で投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと一致する方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。

また、露光装置ＥＸは、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに焦点深度を実質的に広くするために液浸法を適用した液浸露光装置であって、投影光学系ＰＬの像面側の露光光ＥＬの光路空間Ｋを液体ＬＱで満たす液浸機構１０を備えている。そして、露光装置ＥＸは、少なくともマスクＭのパターンＰＡの像を基板Ｐに露光している間、液浸機構１０を使って、露光光ＥＬの光路空間Ｋを液体ＬＱで満たす。露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬと光路空間Ｋに満たされた液体ＬＱとを介してマスクＭを通過した露光光ＥＬを基板Ｐ上に照射することによって、マスクＭのパターンＰＡの像を基板Ｐに露光する。
また、本実施形態の露光装置ＥＸは、光路空間Ｋに満たされた液体ＬＱが、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲを含む基板Ｐ上の一部の領域に、投影領域ＡＲよりも大きく且つ基板Ｐよりも小さい液体ＬＱの液浸領域ＬＲを局所的に形成する局所液浸方式を採用している。本実施形態においては、液体ＬＱとして純水を用いる。

照明光学系３０は、露光光ＥＬをレーザビームとして射出する光源装置３１、光源装置３１より射出された露光光（レーザビーム）ＥＬの断面形状を整形するビーム整形光学系３２、通過する露光光ＥＬのエネルギーを調整するエネルギー調整器３３、エネルギー調整器３３から射出され、ミラー３４によってその光路を折り曲げられた露光光ＥＬにより２次光源を形成してマスクＭ上での露光光ＥＬの照度を均一化するフライアイレンズ等を含むオプティカルインテグレータ３５、オプティカルインテグレータ３５の光射出面に設けられた開口絞り（σ絞り）３６、リレーレンズ系３８を構成する第１，第２リレーレンズ３８Ａ，３８Ｂ、マスクＭ上での露光光ＥＬの照射領域（照明領域）ＩＡを設定するブラインド装置５０、コンデンサレンズ４０等を備えている。

光源装置３１はエキシマレーザ光源によって構成されている。光源装置３１から射出される露光光（レーザビーム）ＥＬとしては、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１９３ｎｍ）及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）などが用いられる。
本実施形態においては、光源装置３１としてＡｒＦエキシマレーザ光源を用い、露光光ＥＬとしてＡｒＦエキシマレーザ光を用いる。なお、光源装置３１から射出される露光光ＥＬ（レーザビーム）としては、ＫｒＦエキシマレーザ光、ＡｒＦエキシマレーザ光、及びＦ２レーザ光のみならず、水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）等を用いることもできる。

光源装置３１から射出される露光光（レーザビーム）ＥＬは、ビーム整形光学系３２に入射する。
ビーム整形光学系３２は、光源装置３１から射出された露光光ＥＬがオプティカルインテグレータ３５に効率良く入射するように、その露光光ＥＬの断面形状を整形するものであって、例えばシリンドリカルレンズやビームエキスパンダ等を備えている。

ビーム整形光学系３２を通過した露光光ＥＬは、エネルギー調整器３３に入射する。
エネルギー調整器３３は、そのエネルギー調整器３３から射出される露光光ＥＬのエネルギーを調整するものである。エネルギー調整器３３は、回転可能なレボルバ上に配置され、露光光ＥＬに対する透過率が互いに異なる複数のＮＤフィルタを備えている。エネルギー調整器３３は、レボルバを回転して、露光光ＥＬの光路上に配置されるＮＤフィルタを切り換えることにより、そのエネルギー調整器３３から射出される露光光ＥＬのエネルギーを複数段階で調整することができる。

エネルギー調整器３３から射出された露光光ＥＬは、ミラー３４によってその光路を折り曲げられ、オプティカルインテグレータ３５に入射する。
オプティカルインテグレータ３５は、マスクＭ上での露光光ＥＬの照度を均一化するものであって、ミラー３４を介して入射された露光光ＥＬから多数の２次光源を形成する。オプティカルインテグレータ３５から射出され、開口絞り３６を通過した露光光ＥＬは、反射率が小さく透過率が大きいビームスプリッタ３７によって２つの方向に分岐される。

ビームスプリッタ３７を透過した露光光ＥＬは、第１リレーレンズ３８Ａを介してブラインド装置５０を通過する。
ブラインド装置５０は、露光光ＥＬの光路上に設けられ、マスクＭ上での露光光ＥＬの照射領域（照明領域）ＩＡ、及び基板Ｐ上での露光光ＥＬの照射領域（投影領域）ＡＲを調整可能である。ブラインド装置５０は、マスクＭのパターンＰＡの面に対する共役面近傍に配置されている。
ブラインド装置５０は、複数の可動ブレード５２，５４を組み合わせて構成されており、その可動ブレード５２，５４を駆動するリニアモータ５５，５６を備えている。そして、これら可動ブレード５２，５４によって、露光光ＥＬの光路上に、マスクＭ上の露光光ＥＬの照射領域（照明領域）ＩＡを設定するための開口５０Ｋが形成される。開口５０Ｋは矩形状であり、マスクＭ上での露光光ＥＬの照射領域（照明領域）ＩＡ及び基板Ｐ上での露光光ＥＬの照射領域（投影領域）ＡＲは矩形状に設定される。マスクＭ上の露光光ＥＬの照射領域（照明領域）ＩＡが設定されることにより、基板Ｐ上の露光光ＥＬの照射領域（投影領域）ＡＲも設定される。
制御装置７は、ブラインド装置５０のリニアモータ５５，５６を介して可動ブレード５２，５４を駆動することにより、開口５０Ｋの大きさを調整することができる。ブラインド装置５０の開口５０Ｋの大きさを調整することによって、マスクＭ上での露光光ＥＬの照射領域（照明領域）ＩＡの大きさ及び基板Ｐ上での露光光ＥＬの投影領域（照射領域）ＡＲの大きさを調整することができる。また、制御装置７は、ブラインド装置５０のリニアモータ５５，５６を用いて可動ブレード５２，５４を駆動することにより、走査方向（Ｙ軸方向）及び非走査方向（Ｘ軸方向）のそれぞれに対応する方向での開口５０Ｋの幅及び位置を調整することができる。
このようにして、制御装置７は、走査方向（Ｙ軸方向）及び非走査方向（Ｘ軸方向）のそれぞれにおける露光光ＥＬのマスクＭ上での照射領域（照明領域）ＩＡ、及び基板Ｐ上での照射領域（投影領域）ＡＲの大きさを調整することができる。
なお、ブラインド装置５０の詳細構成については、後述する。

ブラインド装置５０を通過した露光光ＥＬは、第２リレーレンズ３８Ｂ及びコンデンサレンズ４０を介して、マスクステージＭＳＴ上に保持されたマスクＭ上の矩形状の照明領域ＩＡを均一な照度分布で照明する。
一方、ビームスプリッタ３７へ入射した露光光ＥＬのうち、ビームスプリッタ３７で反射した露光光ＥＬは、集光レンズ４１を介して計測器４２で計測される。計測器４２は、露光光ＥＬのエネルギーを計測するものであって、例えば光電変換素子などのインテグレータセンサによって構成されている。計測器４２の計測信号は制御装置７に出力される。

マスクステージＭＳＴは、マスクテーブル３上にマスクＭを保持した状態で、リニアモータ等のアクチュエータを含むマスクステージ駆動装置３Ｄの駆動により、マスクテーブル３をベース部材３Ｂ上でＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に移動可能である。
マスクテーブル３（ひいてはマスクＭ）の位置情報は、レーザ干渉計３Ｌによって計測される。レーザ干渉計３Ｌは、マスクテーブル３上に設けられた反射鏡３Ｋを用いてマスクテーブル３の位置情報を計測する。制御装置７は、レーザ干渉計３Ｌの計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置３Ｄを駆動し、マスクテーブル３に保持されているマスクＭの位置制御を行う。

投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターンＰＡの像を所定の投影倍率で基板Ｐに投影するものであって、複数の光学素子を有しており、それら光学素子は鏡筒ＰＫで保持されている。本実施形態の投影光学系ＰＬは、その投影倍率が例えば１／４、１／５、１／８等の縮小系である。
なお、投影光学系ＰＬは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、投影光学系ＰＬは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。
投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い最終光学素子ＦＬのみが光路空間Ｋの液体ＬＱと接触する。

基板ステージＰＳＴは、基板テーブル４上の基板ホルダ４Ｈに基板Ｐを保持した状態で、基板テーブル４をベース部材５上で６自由度の方向に移動可能である。
基板ホルダ４Ｈは、基板テーブル４上に設けられた凹部４Ｒに配置されており、基板テーブル４のうち凹部４Ｒ以外の上面４Ｆは、基板ホルダ４Ｈに保持された基板Ｐの表面とほぼ同じ高さ（面一）になるような平坦面となっている。なお、基板ホルダ４Ｈに保持された基板Ｐの表面と基板テーブル４の上面４Ｆとの間に段差があってもよい。

基板テーブル４は、リニアモータ等のアクチュエータを含む基板ステージ駆動装置４Ｄの駆動により、基板Ｐを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６自由度の方向に移動可能である。
基板テーブル４（ひいては基板Ｐ）の位置情報はレーザ干渉計４Ｌによって計測される。レーザ干渉計４Ｌは基板テーブル４に設けられた反射鏡４Ｋを用いて基板テーブル４のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関する位置情報を計測する。また、基板テーブル４に保持されている基板Ｐの表面の面位置情報（Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報）は、不図示のフォーカス・レベリング検出系によって検出される。制御装置７は、レーザ干渉計４Ｌの計測結果及びフォーカス・レベリング検出系の検出結果に基づいて基板ステージ駆動装置４Ｄを駆動し、基板テーブル４に保持されている基板Ｐの位置制御を行う。

液浸機構１０は、露光光ＥＬが通過する投影光学系ＰＬの最終光学素子ＦＬと、その最終光学素子ＦＬと対向する位置に設けられ、基板テーブル４に保持された基板Ｐとの間の光路空間Ｋを液体ＬＱで満たす。光路空間Ｋを満たす液体ＬＱは最終光学素子ＦＬの下面ＦＬＡと接触し、露光光ＥＬはその最終光学素子ＦＬの下面ＦＬＡを通過する。
液浸機構１０は、光路空間Ｋの近傍に設けられ、光路空間Ｋに対して液体ＬＱを供給する供給口１２及び液体ＬＱを回収する回収口２２を有するノズル部材２５、供給管１３及びノズル部材２５の供給口１２を介して液体ＬＱを供給する液体供給装置１１、ノズル部材２５の回収口２２及び回収管２３を介して液体ＬＱを回収する液体回収装置２１等を備えている。
液体ＬＱを供給する供給口１２及び液体ＬＱを回収する回収口２２は、ノズル部材２５のうち、基板Ｐの表面と対向する下面２５Ａに設けられている。ノズル部材２５の内部には、供給口１２と供給管１３とを接続する流路、及び回収口２２と回収管２３とを接続する流路が形成されている。
液体供給装置１１及び液体回収装置２１の動作は制御装置７に制御される。液体供給装置１１は清浄で温度調整された液体ＬＱを送出可能であり、真空系等を含む液体回収装置２１は液体ＬＱを回収可能である。制御装置７は、液浸機構１０を制御して、液体供給装置１１による液体供給動作と液体回収装置２１による液体回収動作とを並行して行うことで、光路空間Ｋを液体ＬＱで満たし、基板Ｐ上の一部の領域に液体ＬＱの液浸領域ＬＲを局所的に形成する。

次に、ブラインド装置５０の詳細について説明する。図２はブラインド装置５０の平面図及び側断面図である。
ブラインド装置５０は、互いに間隔をあけて配置され、走査方向であるＹ軸方向に延在する一対のＹガイド５１，５１、Ｘ軸方向に延在し、一端側がＹガイド５１，５１に沿ってそれぞれ移動自在なＹ可動ブレード５２，５２、Ｙガイド５１，５１のＹ軸方向両端側に設けられ、Ｘ軸方向に延在する一対のＸガイド５３，５３、Ｙ軸方向に延在し、一端側がＸガイド５３，５３に沿ってそれぞれ移動自在なＸ可動ブレード５４，５４等を備えており、ブラインドハウジング部５９内に収容されて照明系ハウジング３０Ｈに支持されている。
Ｘガイド５３のガイド面には非接触ベアリングであるエアベアリング５３Ａが設けられており、エアベアリング５３ＡによりＸ可動ブレード５４がＸガイド５３に対して非接触支持されている。また、Ｘ可動ブレード５４の一端部にはリニアモータ５６の一部を構成する可動子５６Ａが設けられ、この可動子５６Ａに対応して、Ｘガイド５３に並ぶ位置にＸ軸方向に延在する固定子５６Ｂが設けられている。
同様に、Ｙガイド５１のガイド面には非接触ベアリングであるエアベアリング５１Ａが設けられており、エアベアリング５１ＡによりＹ可動ブレード５２がＹガイド５１に対して非接触支持されている。そして、Ｙ可動ブレード５２の一端部にはリニアモータ５５の一部を構成する可動子５５Ａが設けられ、この可動子５５Ａに対応して、Ｙガイド５１に並ぶ位置にＹ軸方向に延在する固定子５５Ｂが設けられている。
なお、リニアモータ５５，５６の固定子５５Ｂ，５６Ｂ及びガイド５１，５３は、ブラインドハウジング部５９の内壁面５９Ｂに固定されている。
リニアモータ５５，５６は、可動子５５Ａ，５６Ａを磁石ユニットとし固定子５５Ｂ，５６Ｂをコイルユニットとする所謂ムービングマグネット型リニアモータでもあってもよいし、可動子５５Ａ，５６Ａをコイルユニットとし固定子５５Ｂ，５６Ｂを磁石ユニットとするムービングコイル型リニアモータであってもよい。
また、ブラインド装置５０は、可動ブレード５２，５４の位置検出を行う可動ブレード位置検出系８０を備える。具体的には、ブラインドハウジング部５９の内壁面５９Ｔにはリニアスケール８１が設けられ、可動ブレード５２，５４の上面５２Ａ，５４Ａに設けられた読取ヘッド８２がリニアスケール８１を検出し、制御装置７に出力する。
そして、制御装置７は、リニアモータ５５，５６を介して可動ブレード５２，５４を駆動することで、露光光ＥＬが通過する光路を規制する開口５０Ｋの大きさを調整する。また、制御装置７は、走査露光時において、マスクＭの位置を検出するレーザ干渉計３Ｌの検出信号に基づき、マスクＭの移動に追従してＹ可動ブレード５２，５２を移動し、マスクＭ上の照明領域を規制するための開口５０ＫをマスクＭの移動に追従させる。

なお、走査露光中において、駆動される可動ブレードは主にスキャンブレードであるＹ可動ブレード５２，５２であって、非スキャンブレードであるＸ可動ブレード５４，５４は、非走査方向（Ｘ軸方向）に関するマスクＭのパターン形成領域の幅に応じて照明領域の大きさを設定するために、走査露光に先立って駆動されるだけである。したがって、このＸ可動ブレード５４，５４を駆動するために、リニアモータを用いずに例えば超音波モータ等の静止保持力を有するアクチュエータを用いるようにしてもよい。また、Ｘ可動ブレード５４、Ｙ可動ブレード５２ともに、２枚のブレードを別々のガイド上で駆動しているが、共通のガイドにリニアモータを配置して２枚のブレードを駆動するように構成してもよい。

図３は、非接触伝送部７０の回路構成を示す図である。図４は、非接触伝送部７０と可動ブレード位置検出系８０の構造を示す模式図である。
読取ヘッド８２への電力は、ブラインドハウジング部５９側に設けられた電源部６０から供給される。この電力供給は、可動ブレード５２，５４とブラインドハウジング部５９との間で非接触に電力及び電気信号の伝送を行う非接触伝送部７０を介して行われる。つまり、可動ブレード５２，５４とブラインドハウジング部５９と間においては、電力ケーブル・信号ケーブルを介さずに、非接触に電力及び電気信号の伝送が行われる。

非接触伝送部７０は、ブラインドハウジング部５９に設けられる一次側伝送部７１と可動ブレード５２，５４に設けられる二次側伝送部７６とで構成される。一次側伝送部７１は一次コイル７２を備え、二次側伝送部７６は二次コイル７７を備える。そして、一次コイル７２と二次コイル７７とを磁気的に結合し、一次コイル７２から発生する交流磁場で電磁誘導によって二次コイル７７に電圧を発生させることで、一次コイル７２から二次コイル７７に非接触で電力を伝送するようになっている。
また、図３に示すように、二次側伝送部７６から一次側伝送部７１に向けて電気信号を送信するために、一次側伝送部７１には信号受信部７３が、二次側伝送部７６には信号送信部７８が設けられる。信号受信部７３と信号送信部７８との間では、例えばマイクロ波等により非接触に電気信号の送受信が行われる。マイクロ波等を用いることで、一次コイル７２と二次コイル７７との距離よりも長い距離を隔てた２点間で電気信号の送受信を行うことができる。
そして、一次コイル７２と二次コイル７７とを磁気的に結合するために、ブラインドハウジング部５９に設けられる一次側伝送部７１（一次コイル７２）と可動ブレード５２，５４に設けられる二次側伝送部７６（二次コイル７７）とは、僅かに離間しつつ対向するように配置されている（図２（ｂ），（ｃ）参照）。

非接触伝送部７０と可動ブレード位置検出系８０とは、機械的に一体に構成されている。すなわち、図４に示すように、一次側伝送部７１の一次コイル７２とリニアスケール８１とが一体に構成され、更に二次側伝送部７６の二次コイル７７と読取ヘッド８２とが一体に構成されている。
図４（ａ）に示すように、二次側伝送部７６の二次コイル７７は、Ｅ字形コア７９の凹部７９Ｂに形成されている。また、Ｅ字形コア７９の中央の突起部７９Ａの先端には、読取ヘッド８２が取り付けられる。なお、図４（ｂ）に示すように、二次側伝送部７６の二次コイル７７をＥ字形コア７９の突起部７９Ａに形成するようにしてもよい。
一方、一次側伝送部７１の一次コイル７２は、Ｅ字形コア７９の２つの凹部７９Ｂに対応する２つの突起部７４Ａを有するレール形部材７４に形成される。レール形部材７４は、Ｘ方向またはＹ方向に延在する部材であり、一次コイル７２は２つの突起部７４Ａに沿って長いループ状に形成される。そして、２つの突起部７４Ａの間の凹部７４Ｂには、リニアスケール８１が配置される。
このような構成により、Ｅ字形コア７９が可動ブレード５２，５４と共にＸ方向またはＹ方向に移動することにより、Ｅ字形コア７９に設けた読取ヘッド８２がブラインドハウジング部５９のレール形部材７４に設けたリニアスケール８１の値を読取ることができる。そして、これと同時に、レール形部材７４に設けた一次コイル７２からＥ字形コア７９に設けた二次コイル７７に対して電力が供給される。
そして、読取ヘッド８２により検出された位置情報は、二次側伝送部７６の信号受信部７３と一次側伝送部７１の信号送信部７８との間で非接触に送受信され、制御装置７に送られる。そして、制御装置７は、読取ヘッド８２からの位置情報に基づいて、リニアモータ５５，５６を介して可動ブレード５２，５４を駆動して、開口５０Ｋの大きさ及び位置を制御する。

以上のように、非接触伝送部７０と可動ブレード位置検出系８０とを一体的に構成したことにより、限られたスペースであって設置することが可能となる。
また、可動ブレード５２，５４側に読取ヘッド８２を設け、ブラインドハウジング部５９側にリニアスケール８１を設けたので、リニアスケール８１の移動領域を確保する必要がなくなる。そして、読取ヘッド８２に対する電力供給と読取ヘッド８２からの電気信号の送受信を、非接触伝送部７０を用いて非接触に行うので、可動ブレード５２，５４の移動に伴う電力ケーブル・信号ケーブルの摩耗に起因する断線等の不具合発生が回避できる。

上述した実施形態においては、非接触伝送部７０をブラインド装置５０の可動ブレード位置検出系８０に適用する場合について説明したが、他のステージ装置における位置検出系に用いてもよい。
例えば、ベース部材５上で基板テーブル４の移動方向と反対方向に移動するカウンタマス（不図示）が設けられている場合には、カウンタマスの位置計測を行うカウンタマス位置検出系（リニアスケールと読取ヘッド）に上述した非接触伝送部７０を適用してもよい。
また、マスクテーブル３の位置計測を行うマスクステージ位置検出系（レーザ干渉計３Ｌ，反射鏡３Ｋ）や、基板テーブル４の位置計測を行う基板ステージ位置検出系（レーザ干渉計４Ｌ，反射鏡４Ｋ）に上述した非接触伝送部７０を適用してもよい。この場合には、レーザ干渉計３Ｌ，４Ｌを移動体であるマスクテーブル３，基板テーブル４上に設置し、反射鏡３Ｋ，４Ｋをベース部材３Ｂ，５に設ける。これにより、例えば、基板テーブル４のＹ方向の移動範囲が大きい場合であっても、複数のレーザ干渉計４Ｌの検出結果を引継ぎながらＹ方向の位置計測を行う必要がなくなり、一つのレーザ干渉計４ＬでＹ方向の位置検出を行うことが可能となる。

なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。本発明は、例えば以下のような変更をも含むものとする。

各実施形態の基板としては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、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。

露光装置としては、マスクと基板とを同期移動してマスク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）の他に、マスクと基板とを静止した状態でマスクのパターンを一括露光し、基板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）にも適用することができる。

また、上述の実施形態においては、投影光学系と基板との間に局所的に液体を満たす露光装置を採用しているが、本発明は、特開平６−１２４８７３号公報、特開平１０−３０３１１４号公報、米国特許第５，８２５，０４３号などに開示されているような露光対象の基板の表面全体が液体中に浸かっている状態で露光を行う液浸露光装置にも適用可能である。

露光装置の種類としては、基板に半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはレチクル又はマスク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。

なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号公報に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスクを用いてもよい。

また、国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板上に形成することによって、基板上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置（リソグラフィシステム）にも本発明を適用することができる。

基板ステージやマスクステージにリニアモータ（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。

各ステージ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の移動面側に設ければよい。

本実施形態の露光装置は、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。

半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図５に示すように、マイクロデバイスの機能・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、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、前述した実施形態の露光装置ＥＸによりマスクのパターンを基板に露光する露光処理ステップ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。

本実施形態に係る露光装置を示す概略構成図である。 ブラインド装置の平面図及び側断面図である。 非接触伝送部の回路構成を示す図である。 非接触伝送部と可動ブレード位置検出系の構造を示す模式図である。 マイクロ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。

符号の説明

７…制御装置（制御部）
３０…照明光学系
５０…ブラインド装置（ステージ装置、可動遮光部）
５２，５４…可動ブレード（移動テーブル）
５９…ブラインドハウジング部（ベース）
７０…非接触伝送部
７１…一次側伝送部（電力供給装置）
７２…一次コイル（コイル体）
７３…信号受信部
７６…二次側伝送部（電力受給装置）
７７…二次コイル
７８…信号送信部
８０…可動ブレード位置検出系
８１…リニアスケール
８２…読取ヘッド
ＥＸ…露光装置
ＥＬ…露光光（照明光）
Ｍ…マスク
ＰＡ…パターン
Ｐ…基板（感光基板）

Claims (6)

1. ベースと、
   前記ベースに対して所定方向に移動可能な移動テーブルと、
   前記ベースに設けられ前記所定方向に沿って配置されたリニアスケールと、
   前記移動テーブルに設けられ前記リニアスケールと対向するように配置されて前記リニアスケールの読取を行う読取ヘッドと、
   前記リニアスケールに沿って配置された電力供給装置と、
   前記移動テーブルに設けられ前記電力供給装置から前記読取ヘッドの作動に用いる電力を非接触で受給する電力受給装置と、
   前記読取ヘッドが前記リニアスケールから読み取った読取情報に基づいて前記移動ステージの位置決め制御を行う制御部と、
   を備えることを特徴とするステージ装置。
2. 前記電力受給部は、前記読取ヘッドと一体的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
3. 前記読取情報は、前記電力受給装置と前記電力供給装置とを介して前記読取ヘッドから前記制御部へ非接触で伝送されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のステージ装置。
4. 前記電力供給装置は、前記リニアスケールと一体形成されたコイル体を有することを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載のステージ装置。
5. 照明光の照明領域を規制する可動遮光部を有する照明光学系と、
   マスクを保持するマスクステージと、
   感光基板を保持する基板ステージとを備え、
   前記照明光により前記マスクに形成されたパターンを照射して、前記感光基板に投影露光する露光装置において、
   前記可動遮光部、前記マスクステージ或いは前記基板ステージのいずれかに、請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載のステージ装置を用いることを特徴とする露光装置。
6. リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、前記リソグラフィ工程において請求項５に記載の露光装置を用いることを特徴とするデバイスの製造方法。
   
   
   
   

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