JP2008078377A - ステージ装置、露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

ステージ装置、露光装置及びデバイス製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】高速移動、高精度位置決めが可能なステージ装置、そのステージ装置を用いる露光装置、及びその露光装置を用いるデバイス製造方法を提供する。
【解決手段】ステージ装置200は、往復移動可能な基板ステージ204と、磁気反発力を用いて基板ステージ204を第1方向に加減速する第1の反発磁石ユニット220と、基板ステージ204の駆動反力を相殺するためのカウンタステージ206と、磁気反発力でカウンタステージ206を加減速する第2の反発磁石ユニット240とを有する。
【選択図】図2

Description

本発明は、リニアモータを用いて高精度に位置決めできるステージ装置、そのステージ装置を備える露光装置、及びその露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。
従来、半導体素子等を製造するためのフォトリソグラフィ工程では、マスク(又はレチクル)に形成されたパターンを投影光学系を介してウエハ等の感光基板上に投影露光する投影露光装置が使用されている。
この投影露光装置としては、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)等の静止露光型やステップ・アンド・スキャン、あるいはスリット・スキャン等の走査露光型の露光装置が用いられている。
マスクやウエハを搭載するXYステージは高速移動可能で、高精度な位置決めが可能である。
高速移動するときは、XYステージに備えられる駆動用のリニアモータへ大電流を供給して大推力を発生させ、かつリニアモータのコイル部分を冷却することで熱変形を低減し、高速と高精度を両立させている。
例えば、特開2004−79639号公報(特許文献1)により、ステージストロークの両端に永久磁石を用いる反発磁石ユニットを設置し、ステージへ反発力を与えてステージを減速させ、逆方向へ加速させるという移動ステージ装置が提案されている。
その移動ステージ装置は、図11に示すように、工作物2を載置したステージ3は、ベースガイド1上を滑動自在であり、両サイドに、リニアモータ可動子(一方はヨーガイド4が介在する)5、及びリニアモータ固定子6から成るリニアモータを備える。
ステージ3の移動方向の両側には、可動磁石ホルダ31と可動磁石32から成る反発可動子33が設けられ、ベースガイド1の両端には、上ヨーク36、上磁石37、両側の横ヨーク38、下磁石37、及び下ヨーク36から成る反発固定子35が設置されている。
尚、ステージ3上のYミラー11Yは、不図示のレーザ干渉計で計測される。ステージ3の最大ストロークへの移動は、ステージ3の移動方向側の反発可動子33が反発固定子35との間で反力を発生する。
このため、ステージ3は、逆方向への加速力を得て停止した後、さらに反発可動子33の反力により反対方向への移動を開始する。
この移動ステージ装置の場合、ステージ3のストローク端部での加減速時ではリニアモータへの供給電流量を概ねゼロにすることができ、高速、低発熱の往復移動を可能にしている。
即ち上記従来例では、反発磁石ユニット可動子(反発可動子33)と反発磁石ユニット固定子(反発固定子35)の間で反発力を発生させる。
反発磁石ユニット可動子(反発可動子33)はXYステージに搭載され、反発磁石ユニット固定子(反発固定子33)はステージストローク両端に設置される。
特開2004−79639号公報 特開2000−21715号公報
上述の従来例において、双方の反発磁石ユニットの反発力でステージ3を進行方向の逆方向へ加速させてUターンさせる場合、その加減速力の反力を反発磁石ユニット固定子(反発固定子33)は受けることになる。
このため、反発磁石ユニット固定子(反発固定子33)が受ける反力は露光装置本体へ伝達され、露光装置本体が振動することが懸念される。
この懸念点に対しては、例えば、特開2000−21715号公報(特許文献2)により、第2のステージであるカウンタステージを更に露光装置に搭載し、ふたつのステージの加減速力による反力を相殺するという方式が考えられる。
しかしながら、特許文献2のような構成では、XYステージの大推力化に伴って、カウンタステージも大推力化する必要があり、カウンタステージ駆動用のリニアモータへの供給電流量の増大に伴う発熱量の増大が問題となる。
結果として、XYステージやカウンタステージ周辺の部材を熱変形させ、位置決め精度を低下させるという問題がある。
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、高速移動、高精度位置決めが可能なステージ装置、そのステージ装置を用いる露光装置、及びその露光装置を用いるデバイス製造方法を提供をすることを目的とする。
上記課題を解決するために発明のステージ装置は、移動可能な第1ステージと、磁気反発力を利用して前記第1ステージを第1方向に加減速する第1永久磁石ユニットと、前記第1ステージの駆動反力を相殺するための第2ステージと、磁気反発力を利用して前記第2ステージを加減速する第2永久磁石ユニットと、を有することを特徴とする。
さらに、本発明の露光装置は、前記ステージ装置を用いてレチクルを走査方向に移動させることを特徴とする。
さらに、本発明のデバイス製造方法は、前記露光装置を用いてレチクルのパターンを基板に走査露光する工程と、露光された前記基板を現像する工程とを備えることを特徴とする。
本発明のステージ装置によれば、第1ステージに第1ステージを第1方向に加減速する第1永久磁石ユニットを設け、第1ステージの駆動反力を相殺するための第2ステージに第2ステージを加減速する第2永久磁石ユニットを設けた。
このため、第1ステージの駆動時の加減速力の反力を第2ステージの駆動時の加減速力の反力により互いに相殺することができる。
その結果、第1ステージの駆動に伴う加減速力の反力から発生する振動を低減し、かつ発熱量を低減することが可能となり、高速、高精度な位置決めをすることができる。
さらに、本発明の露光装置によれば、前記ステージ装置を適用するため、前記ステージ装置の利点を利用でき、高速、高精度で信頼性の高い露光処理を行うことができる。
さらに、本発明のデバイス製造装置によれば、前記露光装置を適用するため、前記露光装置の利点を利用でき、信頼性の高いデバイスを製造することができる。
以下、本発明を、その実施例に基づいて、図面を参照して説明する。
先ず、本発明の実施例1に係るステージ装置が適用される例示的な露光装置を説明する。図1は、本発明の実施例1に係るステージ装置が適用される露光装置の一例を説明する説明図である。
露光装置は、図1に示すように、照明装置101、不図示のレチクルを搭載したレチクルステージ102、投影光学系103、及び、不図示のウエハを搭載したウエハステージ104を有する。
露光装置は、レチクルに形成された回路パターンをウエハに投影露光するものであり、例えば、ステップアンドリピート投影露光方式、又はステップアンドスキャン投影露光方式等であってもよい。
照明装置101は、回路パターンが形成されたレチクルを照明し、光源部と照明光学系とを有する。
光源部は、例えば、光源としてレーザを使用する。レーザは、波長約193nmのArFエキシマレーザ、波長約248nmのKrFエキシマレーザ、波長約153nmのFエキシマレーザ等を使用することができる。
ただしレーザの種類はエキシマレーザに限定されず、例えば、YAGレーザを使用してもよく、そのレーザの個数も限定されない。
光源部にレーザが使用される場合、レーザ光源からの平行光束を所望のビーム形状に整形する光束整形光学系、コヒーレントなレーザ光束をインコヒーレント化するインコヒーレント化光学系を使用することが好ましい。
また、光源部に使用可能な光源はレーザに限定されるものではなく、一又は複数の水銀ランプやキセノンランプ等のランプも使用可能である。
照明光学系は、マスクを照明する光学系であり、レンズ、ミラー、ライトインテグレーター、絞り等を含む。
投影光学系103は、複数のレンズ素子のみからなる光学系、複数のレンズ素子を少なくとも一枚の凹面鏡とを有する光学系(カタディオプトリック光学系)を使用することができる。
さらに、投影光学系103は、複数のレンズ素子と少なくとも一枚のキノフォーム等の回折光学素子とを有する光学系、全ミラー型の光学系等を使用することができる。
レチクルステージ102及びウエハステージ104は、本発明におけるステージ装置を適用することが可能であり、例えばリニアモータによって移動可能である。
本例の露光装置がステップアンドスキャン投影露光方式である場合には、それぞれのステージ102,104は同期して移動する。
また、レチクルのパターンをウエハ上に位置合わせするために、ウエハステージ104及びレチクルステージ102の少なくともいずれかに別途アクチュエータを備える。
このような露光装置は、半導体集積回路等の半導体デバイスや、マイクロマシン、薄膜磁気ヘッド等の微細なパターンが形成されたデバイスの製造に利用され得る。
図2は、本発明の実施例1のステージ装置の構成を説明する説明図であり、図2(a)は、そのステージ装置の上面図、図2(b)は、図2(a)のC−C’に沿う断面図である。
尚、本発明の実施例1のステージ装置は、例えば、レチクルステージ102、若しくはウエハステージ104に対応するが、以下、区別せずステージ装置200と記す。
実施例1のステージ装置200は、移動可能な第1ステージ(基板ステージ204)と、磁気反発力を利用して基板ステージ204を第1方向(Y軸方向)に加減速する第1永久磁石ユニット(第1の反発磁石ユニット220)とを有する。
また、ステージ装置200は、基板ステージ204の駆動反力を相殺するための第2ステージ(カウンタステージ206)と、磁気反発力を利用してカウンタステージ206を加減速する第2永久磁石ユニット(第2の反発磁石ユニット240)とを有する。
一方、第1ステージ(基板ステージ204)の移動方向の延長線上に第2ステージ(カウンタステージ206)は配置される。
以下、図2(a)、(b)を用いてステージ装置200の全体的な具体的構成について説明する。尚、後述する基板203は、一例としてレクチル又はウエハを適用する。
ステージ装置200の基板ステージ用定盤202は、鉛直方向をZ方向として、連結基盤部材201上の一方の領域に固定され、基板ステージ用定盤202には1軸方向(Y方向)に滑動自在に基板203を載置する基板ステージ204が支持されている。
また、連結基盤部材201上の前記1軸方向にずれた図示右隣の領域位置にはカウンタステージ用定盤205が固定され、カウンタステージ用定盤205に対して基板ステージ204と同じ軸の前記1軸方向に滑動自在のカウンタステージ206が支持されている。
尚、連結基盤部材201上の前記1軸方向にずれた図示右隣の領域位置とは、基板ステージ204の移動方向の中心線の図示右方向の延長線上の位置であり、基板ステージ204及びカウンタステージ206の移動方向の中心線は双方ともに一致する。
基板ステージ204のZチルトの動きは、基板ステージ用定盤202の上面と基板ステージ204の下面との間に形成される静圧軸受(図2(b)参照)207で規制される。
基板ステージ204のZ軸周りの回転とX方向の位置は、ヨーガイド208の側面と基板ステージ用定盤202の側面の間に形成される不図示の静圧軸受で規制される。
基板ステージ204の両サイドには第1のリニアモータ可動子210が固定され、第1のリニアモータ可動子210は、連結基盤部材201上の第1のリニアモータ固定子211に対し非接触で対面している。
第1のリニアモータ固定子211は、連結基盤部材201上に両端の脚(図2(b)参照)212を介して固定されている。
上記両サイドの第1のリニアモータ可動子210、及び第1のリニアモータ固定子211により第1のリニアモータ213が構成されている。
第1のリニアモータ213の駆動方式は、ローレンツ力を推力とするもので、第1のリニアモータ可動子210に設置される永久磁石と第1のリニアモータ固定子211に設置されるコイルの間でローレンツ力を発生させ推力とする。
基板ステージ204の位置は不図示のレーザ干渉計からY方向用ミラー214に照射した反射光により計測される。
この基板ステージ204は、第1の反発磁石ユニット220を備えており、基板ステージ204の移動方向の双方の側面には第1の反発磁石可動子221が固定されている。
上記第1の反発磁石可動子221に対応して、基板ステージ204に加減速力を与える第2の反発磁石固定子222が基板ステージ用定盤202上に固定されている。
第2の反発磁石固定子222は、基板ステージ204のストロークの両端、即ち基板ステージ用定盤202上の両端に1ユニットずつ設けられる。
第1の反発磁石可動子221に取り付けられる可動側永久磁石は鉛直方向に着磁された板状の単極永久磁石である。基板ステージ204の第1方向(Y軸方向)と平行な直線に対して第1の反発磁石ユニット220が備える永久磁石の極配置は対称である。
実施例1では、第1の反発磁石可動子221の上側が例えばN極に着磁されており、第1の反発磁石ユニット220の固定側永久磁石の極配置は、そのN極を基準に可動側永久磁石に反力を与えるように対称性を有する(図2(b)参照)。
挿入磁石としてのこの第1の反発磁石可動子221は、基板ステージ用定盤202に固定された第1の反発磁石固定子222と相互に作用して基板ステージ204に反発力を与え、基板ステージ204を加減速するように作用する。
第1の反発磁石固定子222にある上下固定側永久磁石は間隙を空けて対面している。この間隙の間隔は基板ステージ204の双方の第1の反発磁石可動子221の厚さより少し大きい間隙であり第1の反発磁石可動子221が非接触で進入できる。
第1の反発磁石固定子222は、第1の反発磁石可動子221との相互作用で基板ステージ204に反発力を与えて基板ステージ204を加減速させ、基板ステージ204はそのときの加減速力の反力を受ける。
カウンタステージ206は、概ね基板ステージ204と同様の構成である。カウンタステージ206のZチルトの動きは、カウンタステージ用定盤205の上面とカウンタステージ206の下面との間に形成される静圧軸受231で規制される。
カウンタステージ206のZ軸周りの回転とX方向の位置は、ヨーガイド232の側面とカウンタステージ用定盤205の側面の間に形成される不図示の静圧軸受で規制される。
カウンタステージ206の両サイドには第2のリニアモータ可動子233が固定され、第2のリニアモータ可動子233には第2のリニアモータ固定子234が非接触で対面されている。
第2のリニアモータ固定子234は連結基盤部材201に両端の脚235を介して固定されている。
上記両サイドの第2のリニアモータ可動子233、及び第2のリニアモータ固定子234により第2のリニアモータ236が構成されている。
第2のリニアモータ236の駆動方式は、ローレンツ力を推力とするもので、第2のリニアモータ可動子233に設置される永久磁石と第2のリニアモータ固定子234に設置されるコイルの間でローレンツ力を発生させ推力とする。
カウンタステージ206の位置は不図示のレーザ干渉計からY方向用ミラー237に照射した反射光により計測される。
実施例1の特徴のひとつとして、このカウンタステージ206は、第2の反発磁石ユニット240を備えており、カウンタステージ206の移動方向の双方の側面には第2の反発磁石可動子241が固定されている。
上記第2の反発磁石可動子241に対応して、カウンタステージ206に加減速力を与える第2の反発磁石固定子242がカウンタステージ用定盤205上に固定されている。
第2の反発磁石固定子242はカウンタステージ206のストロークの両端、即ちカウンタステージ用定盤205上の両端に1ユニットずつ設けられている。
挿入磁石としてのこの第2の反発磁石可動子241は、第2の反発磁石固定子242と相互に作用してカウンタステージ206に反発力を与え、カウンタステージ206を加減速するように作用する。
第2の反発磁石可動子241に取り付けられる可動側永久磁石は鉛直方向に着磁された板状の単極永久磁石である。カウンタステージ206の第1方向(Y軸方向)と平行な直線に対して第2の反発磁石ユニット240が備える永久磁石の極配置は対称である。
実施例1では、第2の反発磁石可動子241の上側が例えばN極に着磁されており、第2の反発磁石ユニット240の固定側永久磁石の極配置は、そのN極を基準に可動側永久磁石に反力を与えるように対称性を有する(図2(b)参照)。
尚、第1永久磁石ユニット(第1の反発磁石固定子222)が基板ステージ204に加える力の作用線の延長線上に、第2永久磁石ユニット(第2の反発磁石固定子242)がカウンタステージ206に加える力の作用線がある。
第2の反発磁石固定子242にある上下固定側永久磁石は間隙を空けて対面している。この間隙の間隔はカウンタステージ206の双方の第2の反発磁石可動子241の厚さより少し大きい間隙であり第2の反発磁石可動子241が非接触で挿入(進入)できる。
第2の反発磁石固定子242は、第2の反発磁石可動子241との相互作用でカウンタステージ206に反発力を与えてカウンタステージ206を加減速させ、カウンタステージ206はそのときの加減速力の反力を受ける。
カウンタステージ206は、一度Y方向の往復運動を開始すると、その後、第2のリニアモータ236からの推力をほとんど必要とせずにY方向の往復運動を継続することができる。結果として、カウンタステージ206の駆動による発熱量を低減している。
図3(a)〜(f)は、カウンタステージ206の駆動方法の一例を説明する説明図である。ここで、図3を用いてカウンタステージの駆動方法の一例を説明する。
基本的にカウンタステージ206は基板ステージ204と逆方向に加減速するように駆動する。最初、基板ステージ204は一方の第1の反発磁石固定子222へ向けて、第1のリニアモータ213からの推力Fl1を利用して移動される。
実施例1では推力Fl1をY軸負方向とする。第1の反発磁石可動子221は第1の反発磁石固定子222へ進入され、基板ステージ204は第1の反発磁石可動子221を介して第1の反発磁石固定子222から反発力Fm1を受ける(図3(a)参照)。
第1の反発磁石可動子221の第1の反発磁石固定子222への最大進入量をc1とする。これと同時にカウンタステージ206は第2のリニアモータ236からの推力Fl2を利用して基板ステージ204と逆方向のY軸正方向へ移動される。
第2の反発磁石可動子241は第2の反発磁石固定子242へ進入し、カウンタステージ206は第2の反発磁石可動子241を介して第2の反発磁石固定子242から反発力Fm1を受ける(図3(a)参照)。
この状態から第1のリニアモータ213の推力Fl1、第2のリニアモータ236の推力Fl2を同時にゼロとする。
基板ステージ204とカウンタステージ206をそれぞれ第1の反発磁石固定子222、第2の反発磁石固定子242から受ける反発力Fm1、Fm2を加速力として互いに逆方向に加速させる(図3(b)参照)。
反発力Fm1、Fm2は概ね等しい大きさに設定されており、加減速力として同時に発生させる。これによって、第1の反発磁石固定子222が受ける反力Fm1’と第2の反発磁石固定子242が受ける反力Fm2’は、互いに逆方向で大きさが等しい。
このため、連結基盤部材201を介して双方の基板ステージ204及びカウンタステージ206の反力の影響を互いに相殺している。
基板ステージ204とカウンタステージ206は、それぞれ、第1の反発磁石固定子222、第2の反発磁石固定子242からある程度離れると反発力は受けなくなり、双方ともに逆方向の等速運動をする(図3(c)参照)。
基板ステージ204とカウンタステージ206の逆方向の等速運動は、それぞれもう一方の第1の反発磁石固定子222、第2の反発磁石固定子242へ近づく。
その結果、第1の反発磁石可動子221、第2の反発磁石可動子241が概ね同時にそれぞれ第1の反発磁石固定子222、第2の反発磁石固定子242へ進入する。
そして、基板ステージ204とカウンタステージ206は、第1の反発磁石固定子222、第2の反発磁石固定子242から進行方向と逆方向の反発力Fm1、Fm2を受けて減速し、同時に速度ゼロとなる(図3(d)参照)。
このとき第1の反発磁石固定子222、第2の反発磁石固定子242が受ける減速力の反力Fm1’、Fm2’は概ね大きさは等しく、同時に発生し、互いに逆方向である。
このため、連結基盤部材201を介して双方の基板ステージ204及びカウンタステージ206の反力の影響を互いに相殺しており、その後、基板ステージ204とカウンタステージ206は逆方向へ加速する。
基板ステージ204とカウンタステージ206はこれらの動作を繰り返すことで、第1、第2のリニアモータ213,236の推力をほとんど必要とせず、Y軸方向の往復運動を継続できる。
また、基板ステージ204とカウンタステージ206は、第1、第2の反発磁石ユニット220,240による加減速力の反力を連結基盤部材201を介して互いに相殺しながらY軸方向の往復運動を繰り返す。
結果として、本発明の実施例1のステージ装置200は、基板ステージ204及びカウンタステージ206の互いに逆方向への同時かつ双方等しい加減速の移動を繰り返すことにより外部への振動伝達を低減させている。
本発明の実施例1の露光装置は、上記ステージ装置200を用いてレチクルを走査方向に移動させることが可能である。
一方、本発明の実施例1では、ステージ装置200の特徴のひとつとして、次に記載する構成を含む。
第1永久磁石ユニット(第1の反発磁石ユニット220)が第1ステージ(基板ステージ204)に加える力の作用線と、第2永久磁石ユニット(第2の反発磁石ユニット240)が第2ステージ(カウンタステージ206)に加える力の作用線が同一高さである。
即ち、基板ステージ204とカウンタステージ206は、進行方向における第1の反発磁石ユニット220の反発力作用線と第2の反発磁石ユニット240の反発力作用線の高さを同じ高さにしている(図3(b)、(d)参照)。
また、基板ステージ204の第1の反発磁石可動子221とカウンタステージ206の第2の反発磁石可動子241は同じ高さに設置されている。
これによって、第1の反発磁石固定子222が受ける反力Fm1’と第2の反発磁石固定子242が受ける反力Fm2’の高さが同じになり、X軸回りの回転力を発生させることなく反力Fm1’と反力Fm2’を相殺することができる。
また、水平面上(XY平面上)においても同様で、基板ステージ204とカウンタステージ206の進行方向と平行な直線上に第1の反発磁石可動子221と第2の反発磁石可動子241を設置する。
このことで、第1の反発磁石固定子222が受ける反力と第2の反発磁石固定子242が受ける反力がZ軸回りの回転力を発生させることなく基板ステージ204及びカウンタステージ206の反力を相殺することができる(図2(a)参照)。
このため、基板ステージ204とカウンタステージ206の移動性能の加減速の同一性及び正確性が実現されており、外部への振動伝達を高性能に低減し、第1、第2のリニアモータ213,236の発熱量の低減にも効果がある。
また、本発明の実施例1では、ステージ装置200の特徴のひとつとして、次に記載する構成を含む。
第1のリニアモータ213が第1ステージ(基板ステージ204)に加える力の作用線は、第1永久磁石ユニット(第1の反発磁石ユニット220)が第1ステージ(基板ステージ204)に加える力の作用線よりも低い位置にある。
また、同じく、第2のリニアモータ236が第2ステージ(カウンタステージ206)に加える力の作用線は第2永久磁石ユニット(第2の反発磁石ユニット240)が第2ステージ(カウンタステージ206)に加える力の作用線よりも低い位置にある。
即ち、双方の第1、第2の反発磁石可動子221,241の力の作用線(反発力)Fm1の方が第1、第2のリニアモータ213,236の力の作用線(推力)F11よりも高い位置にある。
ところで、図3(a)に示すように、基板ステージ204への第1の反発磁石固定子222からの反発力Fm1と、第1のリニアモータ213からの推力Fl1が同時に印加される場合、X軸回りの回転力が発生する。
この回転力の反力は、基板ステージ用定盤202へ伝達され、露光装置全体の振動の要因となる。カウンタステージ206においても同様である。
このとき第1、第2の反発磁石可動子221,241をともに第1、第2のリニアモータ213,236の上方に設置することで、基板ステージ204側とカウンタステージ206側にそれぞれ発生する回転力の方向を逆方向に向けている。
このため、基板ステージ204側とカウンタステージ206側のそれぞれ発生する回転力の方向を逆方向に向けて互いに相殺することで振動の発生を低減している。
しかし、その他、第1のリニアモータ213が第1ステージ(基板ステージ204)に加える力の作用線は、第1永久磁石ユニット(第1の反発磁石ユニット220)が第1ステージ(基板ステージ204)に加える力の作用線よりも高い位置にあってもよい。
同じく、第2のリニアモータ236が第2ステージ(カウンタステージ206)に加える力の作用線は、第2永久磁石ユニット(第2の反発磁石ユニット240)が第2ステージ(カウンタステージ206)に加える力の作用線よりも高い位置にあってもよい。
このことによっても、基板ステージ204側とカウンタステージ206側のそれぞれ発生する回転力の方向を逆方向に向けて互いに相殺することで振動の発生を低減することができる。
即ち、双方の第1、第2の反発磁石可動子221,241の力の作用線(反発力)Fm1の方が第1、第2のリニアモータ213,236の力の作用線(推力)Fl1よりも低い位置にあっても振動の発生を低減することに有効である(図3(e)参照)。
さらに、その他、第1のリニアモータ213が第1ステージ(基板ステージ204)に加える力の作用線は、第1永久磁石ユニット(第1の反発磁石ユニット220)が第1ステージに加える力の作用線と同一の高さであってもよい。
同じく、第2のリニアモータ236が第2ステージ(カウンタステージ206)に加える力の作用線は、第2永久磁石ユニット(第2の反発磁石ユニット240)が第2ステージ(カウンタステージ206)に加える力の作用線と同一の高さであってもよい。
このことによっても、基板ステージ204側とカウンタステージ206側のそれぞれ発生する回転力の方向を逆方向に向けて互いに相殺することで振動の発生を低減することができる。
即ち、双方の第1、第2の反発磁石可動子221,241の力の作用線(反発力)Fm1と第1、第2のリニアモータ213,236の力の作用線(推力)Fl1との高さ位置が同一であっても振動の発生を低減することに有効である(図3(f)参照)。
また一方、本発明の実施例1の特徴のひとつとして、下記の式1を満たす構成を採用することも好ましい。
c1・M1 = c2・M2・・・式1
ここで、M1は基板ステージ204の可動部質量(本体質量)であり、M2はカウンタステージ206の可動部質量(本体質量)である。
また、c1は第1の反発磁石可動子221が第1の反発磁石固定子222に進入する最大挿入量(最大進入量)であり、c2は第2の反発磁石可動子241が第2の反発磁石固定子242に進入する最大挿入量(最大進入量)である。
これによって、基板ステージ204とカウンタステージ206の各反発磁石ユニット220,240による加速時間t1、t2を概ね等しくし、加減速による反力を精度よく相殺することができる。
式1について以下に説明する。図4(a)に示すように、まず、第1の反発磁石可動子221が第1の反発磁石固定子222に挿入したときの反発力(加速力)は挿入量に対して概ねFm1一定とする。
第2の反発磁石ユニット240においても同様で第2の反発磁石可動子241が第1の反発磁石固定子242に挿入したときの反発力(加速力)は挿入量に対して概ねFm2一定とする。
また、基板ステージ204が第1の反発磁石ユニット220によって加速される距離を最大挿入量と等しくc1、カウンタステージ206が第2の反発磁石ユニット240によって加速される距離を最大挿入量と等しくc2とする。
このとき以下のような運動方程式(式2〜式5)が成立する。
a1 = Fm1 / M1 ・・・・・式2
c1 = a1 ・ t1^2 / 2・・・・式3
ここで、Fm1は基板ステージ加速力であり、a1は基板ステージ加速度であり、t1は基板ステージ加速時間である。
a2 = Fm2 / M2 ・・・・式4
c2 = a2 ・ t2^2 / 2 ・・・式5
ここで、Fm2はカウンタステージ加速力であり、a2はカウンタステージ加速度であり、t2はカウンタステージ加速時間である。
また、作用反作用、即ち、例えば、第1、第2の反発磁石可動子221,241の作用、第1、第2の反発磁石固定子222,242の反作用によって、以下の式6、式7が成立する。
Fm1=Fm1’ ・・・・・式6
Fm2=Fm2’ ・・・・・式7
ここで、Fm1’は基板ステージ加速力の反力であり、Fm2’はカウンタステージ加速力の反力である。反力が相殺する条件として、以下の式8、式9が挙げられる。
Fm1’=Fm2’ ・・・・式8
t1=t2 ・・・・式9
上記式8は、それを満たすように別途第1の反発磁石ユニット220と第2の反発磁石ユニット240を設定するものとすると、上記式9を満たす条件として、上記式2〜式8より上記式1が導出される。
これにより、式1を満たすように基板ステージ可動部質量M1、カウンタステージ可動部質量M2、第1の反発磁石可動子最大挿入量c1、第2の反発磁石可動子最大挿入量c2を設定する。
その結果、基板ステージ204とカウンタステージ206の加速時間t1、t2を概ね等しく設定し、上記反力Fm1’、Fm2’を相殺することができる。
一方、基板ステージ204、カウンタステージ206は、各々第1、第2の反発磁石固定子222,242への挿入(進入)から脱するストローク位置に至ると、各々第1、第2の反発磁石固定子222,242から受ける反発力Fは減少する(図4(b)参照)。
第1の反発磁石ユニット220の反発力F1と第2の反発磁石ユニット240の反発力F2は挿入量に対してそれぞれ一定としたが、実際は少し変動分を含む。
第1、第2の反発磁石可動子221,241の挿入量によって、第1の反発磁石ユニット反発力Fm1と第2の反発磁石ユニット反発力Fm2に差が生じる場合、第1、第2のリニアモータ213,236から推力を発生させる。
その推力は、基板ステージ204とカウンタステージ206の加減速力が等しくなるように調整する。
第1、第2のリニアモータ213,236の推力は、以下の式10を保つように制御する。
Fm1+Fl1=Fm2+Fl2・・・式10
その結果、基板ステージ204とカウンタステージ206は互いの加減速力が等しく加速するように制御される。
一方、基板ステージ204とカウンタステージ206のストロークは可変である。ストローク両端に設置される第1の反発磁石固定子222、第2の反発磁石固定子242はY方向に可動になっており、これを移動させることでストロークを変更できる。
例えば、図5に示すように、基板ステージ用定盤202とカウンタステージ用定盤205を共通化し、第1の反発磁石固定子222の一方と第2の反発磁石固定子242の一方を共通化することも可能である。
実施例1においては、基板ステージ204の往復運動開始時に、第1のリニアモータ213を用いて第1の反発磁石可動子221が双方の第1の反発磁石固定子222に交互に進入し反発を繰り返す往復運動が確認された。
また、カウンタステージ206の往復運動開始時に、第2のリニアモータ236を用いて第2の反発磁石可動子241が双方の第2の反発磁石固定子242に交互に進入し反発を繰り返す往復運動が確認された(図4(a)参照)。
特に、第1、第2のリニアモータ213,236にわずかな電力を与える電力制御により、基板ステージ204とカウンタステージ206とを互いに逆方向に同時にしかも高速で往復運動をさせることができた。
基板ステージ204の往復運動の反力の影響は、カウンタステージ206の同時逆方向の往復運動で相殺し、振動発生はなく、しかも第1、第2のリニアモータ213,236に過加熱の発生はなく、ステージ周囲の部材の熱変形を防止できた。
したがって基板ステージ204の往復運動に伴う振動発生はなく、しかもステージ周囲の部材の熱変形も防止できた結果、基板203の位置決め精度の向上が確認された。
尚、往復運動開始時の挿入用アクチュエータとしては、リニアモータ以外のアクチュエータでもよく、即ち別途設置したリニアモータ、電磁石アクチュエータやエアシリンダ等の空圧アクチュエータ等も適用可能である。
次に、本発明の実施例2を説明する。
以下、図6を用いて実施例2のステージ装置について説明する。図6は、本発明の実施例2のステージ装置の構成を説明する説明図であり、図6(a)は、そのステージ装置の上面図、図6(b)は、図6(a)のA−A’に沿う断面図である。
図6において実施例1で説明した部分と同一部分には同一符号を付してその説明を簡略又は省略する。尚、図6中の基板203は、一例としてレクチル又はウエハを適用する。
実施例2のステージ装置は、例えば、レチクルステージ102、若しくはウエハステージ104に対応するが、以下、区別せずステージ装置300と記す。
本例のステージ装置300は、第1方向(Y軸方向)と直交する第2方向(X軸方向)において第1ステージ(基板ステージ204)を挟むように二つの第2ステージ(カウンタステージ304,306)が一対配置されている。
ステージ装置300は、第1永久磁石ユニット(220)と、一方の第2永久磁石ユニット(320,340)までの第2方向(X軸方向)における距離は、第1永久磁石ユニットと他方の第2永久磁石ユニットまでの第2方向(X軸方向)における距離と等しい。
第1ステージ(基板ステージ204)の第1方向と平行な直線に対して、各第2永久磁石ユニット(第2の反発磁石ユニット320,340)が備える永久磁石の極配置は対称である。この点の考え方は実施例1の場合と同様である。
第1永久磁石ユニット(第1〜ユニット220)と第2永久磁石ユニット(第2の反発磁石ユニット320,340)は、それぞれ可動子(可動子221,321,341)と間隙を介して配置される一対の固定子(固定子222,322,342)を備える。
第1永久磁石ユニット(第1〜ユニット220)の可動子221が固定子222間に挿入される挿入量と、第2永久磁石ユニット(第2〜ユニット320,340)の可動子321,341が固定子322,342間に挿入される挿入量の比は、次の関係を有する。
即ち、その挿入量(進入量)の比は、第2ステージ(カウンタステージ304,306)の可動部質量(本体質量)と第1ステージ(基板ステージ204)の可動部質量(本体質量)の比と同じである。
この関係から基板ステージ204の運動量に伴う反力(振動)を、カウンタステージ304,306の運動量に伴う反力で相殺することが可能となる。
一方、本例の露光装置は、ステージ装置300の基板ステージ204を用いて基板(レチクル)203を走査方向に移動させる。
以下、図6(a)、(b)を用いて実施例2のステージ装置300の全体的な具体的構成について説明する。
本例のステージ装置300は、鉛直方向をZ方向として、連結基盤部材301上に基板ステージ用定盤202が固定され、基板ステージ用定盤202に対して1軸方向(Y方向)に滑動自在に基板203を載置する基板ステージ204が支持されている。
また、連結基盤部材301上に前記1軸方向と直交する方向(X方向)にカウンタステージ用定盤302,305が固定され、基板ステージ用定盤202の両側に同一距離分離れて配置されている。
各カウンタステージ用定盤302,305に対して基板ステージ204と同じ軸の前記1軸方向(Y軸方向)に滑動自在にカウンタステージ304,306がそれぞれ支持されている。
基板ステージ204とカウンタステージ304,306の構成は、概ね実施例1の構成と同様である。
また、実施例1と同様に基板ステージ204と両側のカウンタステージ304,306に配置される第1の反発磁石可動子221と第2の反発磁石可動子321,341の高さは等しくなるように設置される。
両側のカウンタステージ304,306の可動部質量(本体質量)及びストロークは等しくなるように設定される。
実施例2の特徴のひとつとして、両側のカウンタステージ304,306はそれぞれ、実施例1と概ね同様の構成である第2の反発磁石ユニット320,340を備えている。
また、カウンタステージ304,306の移動方向の双方の側面には第2の反発磁石可動子321,341が固定されている。
上記第2の反発磁石可動子321,341に対応して、カウンタステージ304,306に加減速力を与える第2の反発磁石固定子322,342がカウンタステージ用定盤302,305上に固定されている。
第2の反発磁石固定子322,342はカウンタステージ304,306のストロークの両端に1ユニットずつ設けられる。
挿入磁石としてのこの第2の反発磁石可動子321,341は、カウンタステージ用定盤302,305に固定された第2の反発磁石固定子322,342と相互に作用してカウンタステージ304,306に反発力を与える。
カウンタステージ304,306は、第2の反発磁石可動子321,341の第2の反発磁石固定子322,342への挿入(進入)により加減速する作用を受ける。
この作用によって、カウンタステージ304,306は一度Y方向往復運動を開始すると、その後、第2のリニアモータ313,336からの推力をほとんど必要とせずにY方向往復運動を継続することができる。
第2のリニアモータ313,336は、第2のリニアモータ可動子310,333、及び第2のリニアモータ固定子311,334により構成されている。
結果としてカウンタステージ304,306は、第2のリニアモータ313,336からの推力をほとんど必要としないため、第2のリニアモータ313,336からの発熱量を大幅に低減している。
カウンタステージ304,306の駆動方法は概ね実施例1と同様である。基本的にカウンタステージ304,306は基板ステージ204と逆方向に同期して加減速するように駆動する。
しかも両側のカウンタステージ304,306は同じ方向に同期して加減速し、同時に往復運動するように駆動する。
尚、カウンタステージ304,306にもY方向ミラー314,337が備えられているため、その反射光を検出することでも両側のカウンタステージ304,306の同一の往復運動の精度を高めることができる。
この基板ステージ204、及び両側のカウンタステージ304,306の駆動を振動なく行うには次の式11の関係を満たすことが好ましい。
Fm1=Fm2×2 ・・・式11
ここで、Fm1は基板ステージ204が第1の反発磁石固定子222から受ける反発力であり、Fm2はカウンタステージ304(306)ひとつが第2の反発磁石固定子322(342)から受ける反発力である。
式11を満たすように第1の反発磁石ユニット220と第2の反発磁石ユニット320,340は設定されている。これは、両側にカウンタステージ304,306を二つ備えているためである。
この結果として、基板ステージ204が加減速時に発生する反力と両側のカウンタステージ304,306が加減速時に発生する反力の大きさが等しくなり、ふたつの反力は連結基盤部材301を介して相殺される。
このため、ステージ装置300としては、基板ステージ204の往復運動に同期して逆方向へ往復運動するカウンタステージ304,306により外部への振動を低減させている。
実施例2の特徴のひとつとして、基板ステージ204とカウンタステージ304,306の上記ユニット220,320,340による加速時間t1、t2を概ね等しくし、加減速の反力を相殺するには、次の式12を満たす構成を用いることも好ましい。
c1・M1 = c2・(M2×2)・・・・式12
ここで、M1は基板ステージ204の可動部質量(本体質量)であり、M2はカウンタステージ304,306の可動部質量(本体質量)である。
また、c1は第1の反発磁石可動子221が第1の反発磁石固定子222に挿入される最大挿入量であり、c2は第2の反発磁石可動子321,241が第2の反発磁石固定子322,342に挿入される最大挿入量である。
また、実施例2の特徴のひとつとして、水平面上で基板ステージ204の進行方向と直交する方向(X方向)における第1の反発磁石可動子221から双方のカウンタステージ304,306の第2の反発磁石可動子321,341までの距離は等しい。
この第1の反発磁石可動子221から双方の第2の反発磁石可動子321,341までの距離が等しい関係は図6からも明らかである。
そして、往復運動のとき、両側のカウンタステージ304,306は常に概ね同じY方向位置にいるように同期して移動させる。
この結果、基板ステージ204と両側のカウンタステージ304,306が互いに逆方向に往復運動する際、両側の第2の反発磁石可動子321,341と第1の反発磁石可動子221との間の距離は常に等しい状態を保つことができる。
これは、両側の第2の反発磁石可動子321,341が第1の反発磁石可動子221へ及ぼす磁気的作用による力をX軸方向において相殺させることを目的としている。
例えば図6に示す場合、第1の反発磁石可動子221及び第2の反発磁石可動子321,341はすべて磁極の向きは上向きに配置され、上面がN極となるように設置されている。
このとき、第1の反発磁石可動子221は、左側の第2の反発磁石可動子321からX軸正方向へ反発力を受け、右側の第2の反発磁石可動子341からX軸負方向へ反発力を受ける。
両側の第2の反発磁石可動子321,341と第1の反発磁石可動子221の距離は等しいので、第1の反発磁石可動子221が両側から受ける反発力の大きさは等しく、相殺することができる。
結果として、往復運動の際、第1の反発磁石可動子221のX軸方向への振動を低減し、基板ステージ204のX軸方向の振動を低減している。
また、実施例2の特徴のひとつとして、第1の反発磁石可動子221と両側の第2の反発磁石可動子321,341の磁石の極配置は、Y軸を対称軸として左右対称にしている。
これは、X軸方向において磁気的作用による力を相殺させるために、第1の反発磁石可動子221が一方の第2の反発磁石可動子321から受ける力と、もう一方の第2の反発磁石可動子341から受ける力の向きを逆にするためである。
図7は、実施例2のステージ装置300における第1の反発磁石可動子221と両側の第2の反発磁石可動子321,341の磁石の極配置の一例を示した模式図である。
第1の反発磁石可動子221と両側の第2の反発磁石可動子321,341の磁石の具体的な極配置の例として、図7(a)〜(d)に示す態様例がある。
即ち、第1には、双方の第1の反発磁石可動子221の上面がN極、両側の双方の第2の反発磁石可動子321,341の上面が同じくN極という態様がある(図7(a)参照)。
第2には、第1の反発磁石可動子221の一方の上面がN極で他方の上面がS極、両側の第2の反発磁石可動子321,341も同様に同一の一方の上面がN極で他方の上面がS極という態様がある(図7(b)参照)。
第3には、双方の第1の反発磁石可動子221の上面がN極、両側の双方の第2の反発磁石可動子321,341の上面がS極という態様がある(図7(c)参照)。
第4には、第1の反発磁石可動子221の一方の上面がN極で他方の上面がS極、両側の第2の反発磁石可動子321,341の双方の一方の上面は逆にS極で双方の他方の上面が逆にN極という態様がある(図7(d)参照)。
ただし、図7(a)〜(d)に示すすべての第1、第2の反発磁石可動子221,321,341の磁石表面の磁極の向きが上記の場合と上下逆になった極配置でもよい。
さらに、実施例2の特徴のひとつとして、基板ステージ204とカウンタステージ304,306のストロークは可変である。
即ち、ストローク両端に設置される第1の反発磁石固定子222、第2の反発磁石固定子322,342はY軸方向に可動になっており、これを移動させることでストロークを変更できる。
ただし、第1の反発磁石固定子222の中心のY軸に平行な直線において、双方の第2の反発磁石固定子322,342の位置が左右対称になるように移動させて各々のストロークを変更させることが好ましい。
図8(a)、(b)は基板ステージ204とカウンタステージ304,306のストロークを可変にした場合の一例を示す概念図である。
図8(a)に示す例では、図示下方の第1の反発磁石固定子222を対向側の第1の反発磁石固定子222の方向へ移動させてその分ストロークを短縮した。
また、逆に図示上方の第2の反発磁石固定子322,342を対向側の第2の反発磁石固定子322,342の方向へ移動させてその分ストロークを短縮した。
この例においても、第1、第2の反発磁石固定子222,322,342は上述のように左右対称であり、基板ステージ204の運動量に伴う反力(振動)を、カウンタステージ304,306の運動量に伴う反力で相殺することが可能となる。
図8(b)に示す例では、図示下方の第1、第2の反発磁石固定子222,322,342を対向側の第1、第2の反発磁石固定子222,322,342の方向へ移動させてその分ストロークを短縮した。
この例においても、第1、第2の反発磁石固定子222,322,342は上述のように左右対称であり、基板ステージ204の運動量に伴う反力(振動)を、カウンタステージ304,306の運動量に伴う反力で相殺することが可能となる。
次に、図9及び図10を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。
図9は、デバイス(ICやLSI等の半導体チップ、LCD、CCD等)の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造方法を例に説明する。
ステップS1(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S2(レクチル製作)では設計した回路パターンに基づいてレクチルを製作する。
ステップS3(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S4(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、レクチルとウエハを用いて、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。
ステップS5(組み立て)は、後工程と呼ばれ、ステップS4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S6(検査)では、ステップS5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、それが出荷(ステップS7)される。
図10は、ステップ4のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。
ステップS11(酸化)では、ウエハの表面を酸化させる。
ステップS12(CVD)では、ウエハの表面に絶縁膜を形成する。
ステップS13(電極形成)ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。
ステップS14(イオン打ち込み)では、ウエハにイオンを打ち込む。
ステップS15(レジスト処理)では、ウエハに感光剤を塗布する。
ステップS16(露光)では、露光装置によってレクチルの回路パターンをウエハに露光する。
ステップS17(現像)では、露光したウエハを現像する。
ステップS18(エッチング)では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。
ステップS19(レジスト剥離)では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。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が形成される。
上記デバイス製造方法では、上記露光装置が本発明のステージ装置を適用するため、本発明のステージ装置の振動低減及び発熱低減による動作性能(位置決め性能)の向上の利点を利用でき、信頼性の高いデバイスを安定して製造することができる。
本発明の実施例1に係るステージ装置が適用される露光装置の一例を説明する説明図である。 図2(a)は、本発明の実施例1のステージ装置の構成を説明する上面図である。図2(b)は、図2(a)のC−C’に沿う断面図である。 図3(a)は、実施例1の基板ステージ及びカウンタステージが一方の第1の反発磁石固定子に挿入(進入)する状態を説明する説明図である。図3(b)は、実施例1の基板ステージ及びカウンタステージが一方の第1の反発磁石固定子から反発する状態を説明する説明図である。図3(c)は、実施例1の基板ステージ及びカウンタステージが一方の第1の反発磁石固定子から離れて移動する状態を説明する説明図である。図3(d)は、実施例1の基板ステージ及びカウンタステージが他方の第1の反発磁石固定子から反発する状態を説明する説明図である。 図3(e)は、実施例1の双方の第1、第2の反発磁石可動子の力の作用線が第1、第2のリニアモータの力の作用線よりも低い位置にある場合を説明する説明図である。図3(f)は、実施例1の双方の第1、第2の反発磁石可動子の力の作用線と第1、第2のリニアモータの力の作用線とが同一高さにある場合を説明する説明図である。 図4(a)は、実施例1の基板ステージ及びカウンタステージの質量と加速力と反力の関係を説明する説明図である。図4(b)は、実施例1の基板ステージ及びカウンタステージのストローク位置に対する第1、第2の反発磁石固定子の反発力の関係を説明する説明図である。 実施例1の互いに近くにある第1、第2の反発磁石固定子を共通にした場合を説明する説明図である。 図6(a)は、本発明の実施例2のステージ装置の構成を説明する上面図である。図6(b)は、図6(a)のA−A’に沿う断面図である。 図7(a)は、実施例2の第1、第2の反発磁石可動子の上面の極配置の第1の例を説明する説明図である。図7(b)は、実施例2の第1、第2の反発磁石可動子の上面の極配置の第2の例を説明する説明図である。図7(c)は、実施例2の第1、第2の反発磁石可動子の上面の極配置の第3の例を説明する説明図である。図7(d)は、実施例2の第1、第2の反発磁石可動子の上面の極配置の第4の例を説明する説明図である。 図8(a)は、実施例2の基板ステージ及びカウンタステージのストローク可変の第1の例を説明する概念図である。図8(a)は、実施例2の基板ステージ及びカウンタステージのストローク可変の第2の例を説明する概念図である。 本発明に係る露光装置を使用したデバイス製造方法を説明するためのフローチャートである。 図9に示すステップ4のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。 従来例のステージ装置の構成を示す斜視図である。
符号の説明
101 照明系ユニット
102 レチクルステージ
103 投影光学系
104 ウエハステージ
200,300 ステージ装置
201,301 連結基盤部材
202 基板ステージ用定盤
203 基板
204 基板ステージ
205,302,305 カウンターステージ用定盤
206,304,306 カウンターステージ
207,231 静圧軸受
208,232 ヨーガード
210 第1のリニアモータ可動子
211 第1のリニアモータ固定子
212,235 脚
213 第1のリニアモータ
214,237,314,337 Y方向用ミラー
220 第1の反発磁石ユニット
221 第1の反発磁石可動子
222 第1の反発磁石固定子
233,310,333 第2のリニアモータ可動子
234,311,334 第2のリニアモータ固定子
236,313,336 第2のリニアモータ
240,320,340 第2の反発磁石ユニット
241,321,341 第2の反発磁石可動子
242,322,342 第2の反発磁石固定子
Fm1,Fm2 反発力
Fl1,Fl2 推力
c1、c2 最大挿入量
Fm1’、Fm2’ 反力
F,F1,F2 反発力

Claims (13)

  1. 移動可能な第1ステージと、
    磁気反発力を利用して前記第1ステージを第1方向に加減速する第1永久磁石ユニットと、
    前記第1ステージの駆動反力を相殺するための第2ステージと、
    磁気反発力を利用して前記第2ステージを加減速する第2永久磁石ユニットと、を有することを特徴とするステージ装置。
  2. 前記第1永久磁石ユニットが前記第1ステージに加える力の作用線と、
    前記第2永久磁石ユニットが前記第2ステージに加える力の作用線が同一の高さであることを特徴とする請求項1記載のステージ装置。
  3. 前記第1ステージを駆動するための第1リニアモータと、
    前記第2ステージを駆動するための第2リニアモータと、を備え、
    前記第1リニアモータが前記第1ステージに加える力の作用線は、前記第1永久磁石ユニットが前記第1ステージに加える力の作用線よりも低い位置にあり、
    前記第2リニアモータが前記第2ステージに加える力の作用線は前記第1永久磁石ユニットが前記第1ステージに加える力の作用線よりも低い位置にあることを特徴とする請求項1又は2に記載のステージ装置。
  4. 前記第1ステージを駆動するための第1リニアモータと、
    前記第2ステージを駆動するための第2リニアモータと、を備え、
    前記第1リニアモータが前記第1ステージに加える力の作用線は、前記第1永久磁石ユニットが前記第1ステージに加える力の作用線よりも高い位置にあり、
    前記第2リニアモータが前記第2ステージに加える力の作用線は、前記第1永久磁石ユニットが前記第1ステージに加える力の作用線よりも高い位置にあることを特徴とする請求項1又は2に記載のステージ装置。
  5. 前記第1ステージを駆動するための第1リニアモータと、
    前記第2ステージを駆動するための第2リニアモータとを備え、
    前記第1リニアモータが前記第1ステージに加える力の作用線は、前記第1永久磁石ユニットが前記第1ステージに加える力の作用線と同一の高さであり、
    前記第2リニアモータが前記第2ステージに加える力の作用線は、前記第2永久磁石ユニットが前記第2ステージに加える力の作用線と同一の高さであることを特徴とする請求項1又は2に記載のステージ装置。
  6. 前記第1ステージの移動方向の延長線上に前記第2ステージは配置されることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のステージ装置。
  7. 前記第1永久磁石ユニットが前記第1ステージに加える力の作用線の延長線上に、前記第2永久磁石ユニットが前記第2ステージに加える力の作用線があることを特徴とする請求項6に記載のステージ装置。
  8. 第1方向と直交する第2方向において前記第1ステージを挟むように前記第2ステージが一対配置されることを特徴とする請求項1又は2記載のステージ装置。
  9. 前記第1永久磁石ユニットと、一方の第2永久磁石ユニットまでの第2方向における距離は、前記第1永久磁石ユニットと他方の第2永久磁石ユニットまでの第2方向における距離と等しいことを特徴とする請求項8に記載の移動ステージ装置。
  10. 前記第1ステージの第1方向と平行な直線に対して、
    前記第2永久磁石ユニットが備える永久磁石の極配置は対称であることを特徴とする請求項1、2、8、9のいずれかに記載のステージ装置。
  11. 前記第1永久磁石ユニットと前記第2永久磁石ユニットは、それぞれ可動子と間隙を介して配置される一対の固定子を備え、
    前記第1永久磁石ユニットの可動子が前記固定子間に挿入される挿入量と、前記第2永久磁石ユニットの可動子が前記固定子間に挿入される挿入量の比は、前記第2ステージの可動部質量と前記第1ステージの可動部質量の比と同じであることを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載のステージ装置。
  12. 請求項1から11いずれかに記載の前記ステージ装置を用いてレチクルを走査方向に移動させることを特徴とする露光装置。
  13. 請求項12に記載の走査型の露光装置を用いてレチクルのパターンを基板に走査露光する工程と、
    露光された前記基板を現像する工程とを備えることを特徴とするデバイス製造方法。
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