JP2009117803A - Driving apparatus and exposure apparatus, and device manufacturing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving apparatus and exposure apparatus capable of improving the rigidity and durability of a guide while maintaining the moving performance of a movable body by an improvement in the structure of the guide, and to provide a device manufacturing method. <P>SOLUTION: A guide includes a brittle material layer and a magnetically attracting magnetic body, e.g., a metal layer. A recess and a projection having at least one set of high level and low level (to be referred to as a step difference hereinafter) are formed on the magnetically attracting metal layer. The brittle material layer is made of, e.g., a sprayed ceramic material and covers at least the recess formed on the magnetically attracting metal layer. A movable body moves as it levitates above the surface of the brittle material layer. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、駆動装置、それを備える露光装置、それを用いてデバイスを製造するデバイスの製造方法に関する。   The present invention relates to a driving apparatus, an exposure apparatus including the driving apparatus, and a device manufacturing method for manufacturing a device using the driving apparatus.

半導体デバイス等のデバイスを製造するためのリソグラフィー工程、より詳しくは露光工程において、露光装置が使用される。露光装置は、マスクステージに保持されたマスクのパターンをウエハステージに保持されたウエハに投影光学系によって投影し、該ウエハを露光するように構成される。   An exposure apparatus is used in a lithography process for manufacturing a device such as a semiconductor device, more specifically, in an exposure process. The exposure apparatus is configured to project the mask pattern held on the mask stage onto the wafer held on the wafer stage by a projection optical system and to expose the wafer.

ウエハやマスクを保持して位置決めするためにステージ装置が使用される。ステージ装置は、ウエハやマスクを保持するチャックを備えるステージと、該ステージを駆動する駆動機構とを備える。駆動機構は、例えば、ステージとともに移動する可動体、該可動体を支持或いはガイドするガイド、更に、駆動力を発生するリニアモータ等のアクチュエータ等を含みうる。可動体は、エアパッドによる浮上力と与圧マグネットによる吸引力とによりガイドとの間にほぼ一定のギャップを形成しながら移動しうる。
特開平9−5463号公報 特開2000−260691号公報
A stage device is used to hold and position a wafer or mask. The stage apparatus includes a stage including a chuck that holds a wafer and a mask, and a drive mechanism that drives the stage. The drive mechanism can include, for example, a movable body that moves with the stage, a guide that supports or guides the movable body, and an actuator such as a linear motor that generates a driving force. The movable body can move while forming a substantially constant gap between the guide and the guide due to the flying force of the air pad and the attractive force of the pressurizing magnet.
JP-A-9-5463 JP 2000-260691 A

従来、ガイドは鋳鉄で形成され、またその表面にはニッケル・リン・メッキが施され、表面の酸化防止や、硬度及び面精度アップが図られていた。   Conventionally, the guide is made of cast iron, and the surface thereof is nickel-phosphorous-plated to prevent the surface from being oxidized and to increase the hardness and surface accuracy.

ところが、エアガイド機構においては、ステージの移動中にエアが遮断されてしまうことがあるため、エアパッドとガイドが接触してガイド側に傷が付く虞がある。また、エアパッドとガイドとの間に小さな粉塵等が存在した状態でステージが移動した場合にもガイドに傷が付く虞がある。ガイドの材質に上記した金属素材を使用している場合、ガイドの表面に傷が付くと、金属素材の表面が盛り上がってしまう。この状態でステージ等が各ガイドの表面に沿って移動すると、ガイドの盛り上がりとエアパッドとの間に擦れが生じることとなる。   However, in the air guide mechanism, air may be blocked during the movement of the stage, so that the air pad and the guide may come into contact with each other and the guide side may be damaged. In addition, there is a possibility that the guide may be damaged when the stage moves in a state where small dust or the like is present between the air pad and the guide. When the metal material mentioned above is used for the material of a guide, if the surface of a guide is damaged, the surface of a metal material will rise. When the stage or the like moves along the surface of each guide in this state, rubbing occurs between the raised guide and the air pad.

そのため、エアガイド機構の運動精度が損なわれたり、エアガイド機構の動特性が変動したりしてしまい、移動ステージに対する制御性能が著しく低下してしまうことがあった。更に、その状態で長時間使用を続けると、エアパッドが徐々に傷ついて致命傷にまで到るケースや、極端なときにはエアパッドが齧ることでステージが作動不能になってしまうケースがあり、長期的な安定性という観点では難点を抱えていた。   Therefore, the motion accuracy of the air guide mechanism is impaired, or the dynamic characteristics of the air guide mechanism are fluctuated, and the control performance for the moving stage may be significantly reduced. In addition, if the product is used for a long time in such a state, there are cases where the air pad may be gradually damaged, resulting in a fatal injury, and in extreme cases, the air pad may be damaged, making the stage inoperable. We had difficulties in terms of sex.

ところで、特許文献1には、ステージ定盤をアルミナセラミックス材料とした例が開示されている。アルミナセラミックスは、非磁性体であり磁石予圧が不可能であるため、バキュームパッドによる予圧を用いることになる。バキュームパッドによる与圧パッドを用いた構成において、与圧マグネットと同等の吸引力を発生するためには、与圧マグネットの面積に比べ大きなパッド面積が必要となり、また更に、プレッシャエアラインに加えてバキュームエアラインを構成する必要がある。そのため、パッドを構成する微動ステージの裏面の実装やステージ装置全体の配管の実装が複雑化してしまうという欠点がある。しかも、与圧マグネットと同等の吸引力を得るためには、高真空のバキュームエアが必要となるので、露光装置に高真空のエアラインを引かなければならない。   By the way, Patent Document 1 discloses an example in which a stage surface plate is made of an alumina ceramic material. Alumina ceramics is a non-magnetic material and cannot be pre-magnetized, so pre-loading with a vacuum pad is used. In a configuration using a pressure pad with a vacuum pad, in order to generate the same attractive force as the pressure magnet, a larger pad area is required than the area of the pressure magnet, and in addition to the pressure air line A vacuum airline needs to be configured. Therefore, there is a drawback that the mounting of the back surface of the fine movement stage constituting the pad and the piping of the entire stage apparatus are complicated. Moreover, in order to obtain a suction force equivalent to that of the pressurizing magnet, a high vacuum vacuum air is required. Therefore, a high vacuum air line must be drawn in the exposure apparatus.

また、特許文献2には、ステージ定盤にセラミックスを溶射する例が開示されているが、与圧マグネットを使用するときはセラミックス層を薄く形成しなければならないため、溶射セラミックス層が薄くなり、エアパッド滑走面の剛性が保てないという欠点がある。また、マグネット与圧面とエアパッド滑走面の厚さを変えようとすれば、セラミックス層の加工工程を増やさなければならず、精度の悪化やコスト高を招いてしまう。   Patent Document 2 discloses an example in which ceramic is sprayed on a stage surface plate. However, when a pressurized magnet is used, the ceramic layer must be thinly formed. There is a drawback that the rigidity of the air pad running surface cannot be maintained. Further, if the thickness of the magnet pressurizing surface and the air pad sliding surface is changed, the number of machining steps for the ceramic layer must be increased, resulting in deterioration of accuracy and cost.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、例えば、ガイドの構造の改良によって、可動体の移動性能を維持させたまま、ガイドの剛性、耐久性を向上させるようにした駆動装置及び露光装置、デバイスの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems. For example, a drive device that improves the rigidity and durability of the guide while maintaining the moving performance of the movable body by improving the structure of the guide. And an exposure apparatus and a device manufacturing method.

上記目的を達成するため、本発明の一態様は、ガイドによって支持された可動体を駆動する駆動装置であって、前記ガイドは、磁性材で形成され前記可動体をガイドする側に凹部と凸部とを有する支持体と、該支持体の少なくとも凹部を覆うとともに前記可動体をガイドするガイド面を形成する脆性物質層とを有し、前記可動体は、前記ガイド面から浮上するためのエアパッドと、前記支持体との間に吸引力を得るためのマグネットとを有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, one embodiment of the present invention is a driving device that drives a movable body supported by a guide, and the guide is formed of a magnetic material and has a recess and a protrusion on a side that guides the movable body. And a brittle substance layer that covers at least the concave portion of the support and forms a guide surface that guides the movable body, and the movable body is an air pad that floats from the guide surface And a magnet for obtaining an attractive force between the support and the support.

また、本発明の一態様は、原版ステージに保持された原版のパターンを基板ステージに保持された基板に投影光学系によって投影し該基板を露光する露光装置であって、上記のような駆動装置を備え、前記駆動装置は、該駆動装置の前記可動体の移動に応じて前記原版ステージ又は前記基板ステージの少なくとも一方を駆動するように構成されている、ことを特徴とする。   Another embodiment of the present invention is an exposure apparatus that projects an original pattern held on an original stage onto a substrate held on the substrate stage by a projection optical system and exposes the substrate, the driving apparatus as described above The drive device is configured to drive at least one of the original stage or the substrate stage in accordance with the movement of the movable body of the drive device.

また、本発明の一態様によるデバイスの製造方法は、上記のような露光装置によって基板を露光する工程と、該基板を現像する工程と、を含むことを特徴とする。   A device manufacturing method according to an aspect of the present invention includes a step of exposing a substrate by the exposure apparatus as described above, and a step of developing the substrate.

本発明によれば、例えば、ガイドの構造の改良によって、可動体の移動性能を維持させたまま、ガイドの剛性、耐久性を向上させられる。   According to the present invention, for example, by improving the structure of the guide, the rigidity and durability of the guide can be improved while maintaining the moving performance of the movable body.

以下、本発明に係わる駆動装置及び露光装置、デバイスの製造方法の実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、本発明に係わるステージ装置を、基板を保持する露光装置における基板ステージ装置(ウエハステージ装置17)に適用した場合を例に示す。   Embodiments of a driving apparatus, an exposure apparatus, and a device manufacturing method according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, the stage apparatus according to the present invention is applied to a substrate stage apparatus (wafer stage apparatus 17) in an exposure apparatus that holds a substrate.

以下、図1〜図7を参照して、本発明の駆動装置及び露光装置、デバイスの製造方法の実施形態について説明する。   Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 7, embodiments of a driving apparatus, an exposure apparatus, and a device manufacturing method according to the present invention will be described.

図1は、本実施形態に係わる露光装置15の概略構成の一例を示す図である。   FIG. 1 is a view showing an example of a schematic configuration of an exposure apparatus 15 according to the present embodiment.

露光装置15は、感光剤が塗布されたウエハP上へマスクMに形成されたパターンを投影してウエハPの感光剤に転写する機能を有する。露光装置15は、光源14、照明光学系13、マスクステージ装置12、投影光学系16及びウエハステージ装置17等を具備して構成される。ここで、投影光学系16の光軸と平行方向にZ軸が、光軸に垂直な面内において図1の紙面と垂直方向にY軸が、光軸に垂直な面内において図1の紙面と平行方向にX軸が、それぞれ設定されているものとする。   The exposure device 15 has a function of projecting a pattern formed on the mask M onto the wafer P coated with a photosensitive agent and transferring the pattern onto the photosensitive agent on the wafer P. The exposure apparatus 15 includes a light source 14, an illumination optical system 13, a mask stage apparatus 12, a projection optical system 16, a wafer stage apparatus 17, and the like. Here, the Z axis in the direction parallel to the optical axis of the projection optical system 16, the Y axis in the direction perpendicular to the plane of FIG. 1 in the plane perpendicular to the optical axis, and the plane of FIG. 1 in the plane perpendicular to the optical axis. And the X axis are set in parallel to each other.

マスクステージ(原版ステージとも言う)装置12は、マスク(原版とも言う)Mを保持するものである。光源14は、ウエハPの露光のため使用される光線Lを発生する。光源14としては、例えば、エキシマレーザが好適である。光源14から射出された光線Lは、反射ミラー18で反射されて照明光学系13に提供される。照明光学系13は、マスクMを照明する。照明されたマスクMから射出された光線Lは、投影光学系16を介してウエハ(基板とも言う)Pに結像する。ウエハPの表面には、マスクMのパターン像が形成される。ウエハステージ(基板ステージとも言う)8を駆動することによって、ウエハPを2次元的にステップ移動させることになる。そして、ステップ移動させながらウエハPの各ショット領域を順次露光することによって、ウエハPの各ショット領域にマスクMのパターンを逐次転写する。   The mask stage (also referred to as an original stage) device 12 holds a mask (also referred to as an original) M. The light source 14 generates a light beam L used for exposure of the wafer P. As the light source 14, for example, an excimer laser is suitable. The light beam L emitted from the light source 14 is reflected by the reflection mirror 18 and provided to the illumination optical system 13. The illumination optical system 13 illuminates the mask M. The light beam L emitted from the illuminated mask M forms an image on a wafer (also referred to as a substrate) P through the projection optical system 16. A pattern image of the mask M is formed on the surface of the wafer P. By driving a wafer stage (also referred to as a substrate stage) 8, the wafer P is stepped two-dimensionally. Then, the pattern of the mask M is sequentially transferred to each shot area of the wafer P by sequentially exposing each shot area of the wafer P while performing step movement.

ウエハステージ8は、ウエハPを保持するものであって、互いに直交する方向(X、Y、Zの3次元方向)へ駆動される。このウエハステージ8上には移動鏡17aが固定されている。移動鏡17aは、不図示のレーザー干渉計によりウエハステージ8(つまりウエハP)の位置を検出するために用いられる。   The wafer stage 8 holds the wafer P and is driven in directions perpendicular to each other (three-dimensional directions of X, Y, and Z). A movable mirror 17 a is fixed on the wafer stage 8. The movable mirror 17a is used for detecting the position of the wafer stage 8 (that is, the wafer P) by a laser interferometer (not shown).

図2は、ウエハステージ装置17の外観斜視の一例を示す図である。ウエハステージ装置17は、除振装置1、定盤2、Yガイド3、Y駆動用リニアモータ4、Xガイド5、X駆動用リニアモータ6、ウエハチャック7等を具備して構成されている。ここで、前述した図1に示される移動鏡17aには、Y移動鏡とX移動鏡とが具備される。このY移動鏡とX移動鏡を用いてウエハステージ8のX方向、Y方向の位置がそれぞれ検出される。   FIG. 2 is a view showing an example of an external perspective view of the wafer stage device 17. The wafer stage device 17 includes a vibration isolation device 1, a surface plate 2, a Y guide 3, a Y driving linear motor 4, an X guide 5, an X driving linear motor 6, a wafer chuck 7, and the like. Here, the movable mirror 17a shown in FIG. 1 described above includes a Y movable mirror and an X movable mirror. Using the Y moving mirror and the X moving mirror, the positions of the wafer stage 8 in the X direction and the Y direction are detected.

また、露光装置15が設置される工場床と定盤2との間には、除振装置1が配置されている。除振装置1は、空気式ダンパやリニアモータなどを有し、定盤2に加わる振動を除振するとともにウエハステージ8の移動による露光装置15の姿勢変化を制御する。   In addition, the vibration isolator 1 is disposed between the factory floor where the exposure apparatus 15 is installed and the surface plate 2. The vibration isolator 1 includes a pneumatic damper, a linear motor, and the like, and controls vibrations applied to the surface plate 2 and vibrations of the exposure apparatus 15 due to movement of the wafer stage 8.

図3は、Yガイド3の拡大断面の一例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an enlarged cross section of the Y guide 3.

Yガイド3は、脆性物質層であるセラミックス層3aと、吸磁性の金属層3bとを含んで構成される。   The Y guide 3 includes a ceramic layer 3a, which is a brittle material layer, and an absorptive metal layer 3b.

吸磁性の金属層3bは、吸磁性を有する磁性材、例えば、金属材から成り、Yガイド3の支持体を構成している。吸磁性の金属層3bは、例えば、低熱膨張鋳物により形成されており、十分な剛性を有している。なお、吸磁性の金属層3bは製缶構造を用いてもよい。吸磁性の金属層3bには、可動体、すなわち、本実施形態においてはXガイド5がYガイド3に支持されて移動する側に凹凸形状が形成されている。   The magnetic absorption metal layer 3 b is made of a magnetic material having magnetic absorption, for example, a metal material, and constitutes a support for the Y guide 3. The magnetic absorption metal layer 3b is made of, for example, a low thermal expansion casting and has sufficient rigidity. Note that the magnetic absorption metal layer 3b may have a can structure. The magnetic absorption metal layer 3b is provided with a concavo-convex shape on the movable body, that is, on the side where the X guide 5 is supported by the Y guide 3 and moves in the present embodiment.

吸磁性の金属層3bは、Xガイド5を支持或いはガイドするガイド面側に凹凸を有する。セラミックス層3aは、金属層3bを覆うように金属層3b上に形成される。セラミックス層3aの表面は、Xガイド5を支持或いはガイドするガイド面として機能する。セラミックス層3aは、例えば、溶射されたセラミックスにより形成されている。   The magnetic absorption metal layer 3 b has irregularities on the guide surface side that supports or guides the X guide 5. The ceramic layer 3a is formed on the metal layer 3b so as to cover the metal layer 3b. The surface of the ceramic layer 3 a functions as a guide surface that supports or guides the X guide 5. The ceramic layer 3a is formed of, for example, sprayed ceramics.

Xガイド5は、Yガイド3上をエアガイド機構(不図示)によって所定の高さに浮上しており、Y駆動用リニアモータ4によってY方向に自在に移動する。ウエハステージ8は、Xガイド5上をエアガイド機構(不図示)によって所定の高さに浮上している。Xガイド5には、X駆動用リニアモータ6の固定子が固定され、ウエハステージ8には、X駆動用リニアモータ6の可動子が固定されている。ウエハステージ8は、このようなX駆動用リニアモータ6によってX方向に自在に移動する。すなわち、両リニアモータ(4、6)により、Xガイド5及びYガイド3が移動され、当該移動に応じてウエハステージ8が駆動される。   The X guide 5 floats on the Y guide 3 to a predetermined height by an air guide mechanism (not shown), and freely moves in the Y direction by the Y drive linear motor 4. The wafer stage 8 floats on the X guide 5 to a predetermined height by an air guide mechanism (not shown). A stator of an X drive linear motor 6 is fixed to the X guide 5, and a mover of the X drive linear motor 6 is fixed to the wafer stage 8. The wafer stage 8 is freely moved in the X direction by the X driving linear motor 6. That is, the X guide 5 and the Y guide 3 are moved by both linear motors (4, 6), and the wafer stage 8 is driven in accordance with the movement.

ここで、図4から図7を用いて、上記構成のウエハステージ装置17におけるYガイド3を製造する際の手順の一例について説明する。   Here, an example of a procedure for manufacturing the Y guide 3 in the wafer stage device 17 having the above configuration will be described with reference to FIGS.

まず、Yガイド3の吸磁性の金属層3bを形成する。図4に示すように、金属層3bには、表面が少なくとも一組以上の高低差(以下、段差と言う)を有した凹凸形状を形成する。段差は、例えば、20μm以上となる。なお、装置構成によっては、この段差を、例えば、50μm以上としたり、100μm以上としたりする場合もある。詳細は後述するが、凹凸形状は、与圧マグネット、エアパッド、夫々と対向して設けられるため、段差が大きくなれば、エアパッドと対向するセラミックス層3aを厚く溶射できるため、セラミックス層3aの剛性、耐久性を高めることができる。   First, an absorptive metal layer 3b of the Y guide 3 is formed. As shown in FIG. 4, the metal layer 3b is formed with a concavo-convex shape having at least one set of height differences (hereinafter referred to as steps) on the surface. The step is, for example, 20 μm or more. Depending on the device configuration, the step may be set to 50 μm or more, or 100 μm or more, for example. Although details will be described later, the uneven shape is provided so as to be opposed to the pressurizing magnet and the air pad, respectively. Therefore, if the step is large, the ceramic layer 3a facing the air pad can be thermally sprayed, so that the rigidity of the ceramic layer 3a, Durability can be increased.

ここで、金属層3bに形成された凹凸形状は、図5に示すように、その凹部(23a〜23c)がXガイド5におけるエアパッド(20a〜20c)と対向するように配置される。また更に、この凹凸形状は、凸部(22a、22b)がXガイド5における与圧マグネット(21a、21b)と対向するように配置される。この配置構成を採るのは、与圧マグネット(21a、21b)と対向する位置のセラミックス層3aを薄く、またエアパッド(20a〜20c)に対向する位置のセラミックス層3aを厚くし、マグネットの吸引力を高めつつ、剛性を高めるためである。   Here, the concavo-convex shape formed in the metal layer 3 b is arranged so that the concave portions (23 a to 23 c) face the air pads (20 a to 20 c) in the X guide 5 as shown in FIG. 5. Furthermore, this uneven shape is arranged so that the convex portions (22a, 22b) face the pressurizing magnets (21a, 21b) in the X guide 5. This arrangement is adopted by thinning the ceramic layer 3a at a position facing the pressurizing magnet (21a, 21b) and thickening the ceramic layer 3a at a position facing the air pads (20a to 20c), thereby attracting the magnet. This is to increase the rigidity while increasing the rigidity.

また、凹凸形状における凸部(22a、22b)及び凹部(23a〜23c)は、例えば、矩形形状で形成され、その長手方向がXガイド5の移動方向に沿ってそれぞれ形成される。この構成を採るのは、エアパッドによる浮上力と与圧マグネットにより得られる吸引力を一定に保ち、Xガイド5を安定して移動させるためである。   Further, the convex portions (22a, 22b) and the concave portions (23a-23c) in the concavo-convex shape are formed in, for example, a rectangular shape, and the longitudinal direction thereof is formed along the moving direction of the X guide 5, respectively. The reason for adopting this configuration is to keep the levitation force by the air pad and the attraction force obtained by the pressurizing magnet constant and to move the X guide 5 stably.

続いて、凹凸形状を覆うべく金属層3bの上部にセラミックス層3aを溶射する。図6に示すように、セラミックス層3aを、金属層3bの上部に例えば、200μm以上溶射する。この溶射後、セラミックス層3a部を封孔処理後に平面研磨して、セラミックス層3aを同一平面に加工する。平面研磨では、図7に示すように、上記吸磁性の金属層3bの凸部のセラミックス層3aの厚さが例えば、50μm程度となるようにする。このように、Xガイド5を支持する側のガイド面を平面で形成した場合、加工時間が短く済みコストの抑制を図れる。また、平面度の精度向上も図れる。ちなみに、ここで言う平面とは、ガイドとしての機能を損なわない程度の平面度であればよく、必ずしも完全な平面である必要はない。   Subsequently, the ceramic layer 3a is thermally sprayed on the metal layer 3b so as to cover the uneven shape. As shown in FIG. 6, the ceramic layer 3a is sprayed over the metal layer 3b by, for example, 200 μm or more. After this thermal spraying, the ceramic layer 3a is subjected to surface polishing after sealing, and the ceramic layer 3a is processed into the same plane. In the planar polishing, as shown in FIG. 7, the thickness of the ceramic layer 3a at the convex portion of the magnetically absorbing metal layer 3b is set to about 50 μm, for example. Thus, when the guide surface on the side that supports the X guide 5 is formed as a flat surface, the processing time is shortened and the cost can be suppressed. In addition, the accuracy of flatness can be improved. Incidentally, the plane referred to here may be a flatness that does not impair the function as a guide, and is not necessarily a complete plane.

なお、本実施形態においては、金属層3bの凸部と凹部とをセラミックス層3aで覆っているが、ガイドとしての機能を損なわないのであれば、凹部のみをセラミックス層3aで覆う構成とすることも可能である。   In addition, in this embodiment, although the convex part and recessed part of the metal layer 3b are covered with the ceramic layer 3a, if the function as a guide is not impaired, it shall be set as the structure which covers only a recessed part with the ceramic layer 3a. Is also possible.

また、本実施形態では、脆性物質層としてセラミックスを例として用いたが、セラミックスに限らず、ある程度の硬度(硬度7以上が好ましい)を有し、ガイドとして十分に使用可能な剛性を有するものであればよい。例えば、ガラス、ダイヤモンド、カーボン複合材、石材等を用いても良い。   In this embodiment, ceramic is used as an example of the brittle substance layer. However, the ceramic layer is not limited to ceramic, and has a certain degree of hardness (preferably a hardness of 7 or more), and has sufficient rigidity to be used as a guide. I just need it. For example, glass, diamond, carbon composite material, stone material and the like may be used.

金属層の表面に脆性物質層を用いることの主旨は、金属層とエアパッド等との直接的な接触を防ぎ、かつ、金属の場合のような、エアパッド等との接触による盛り上がりを防ぐことである。したがって、本発明の主旨を逸脱しない限り、脆性物質層として用いることが出来る材料は、上記実施形態に示したものに限られないことは言うまでもない。   The main point of using a brittle substance layer on the surface of the metal layer is to prevent direct contact between the metal layer and the air pad, etc., and to prevent swell due to contact with the air pad etc. as in the case of metal. . Therefore, it goes without saying that materials that can be used as the brittle substance layer are not limited to those shown in the above embodiments unless departing from the gist of the present invention.

なお、Xガイド5の構成並びに製造手順は、上記図3及び図4から図7を用いて説明したYガイド3の構成並びに製造手順と同様となるため、その説明については省略する。   The configuration and manufacturing procedure of the X guide 5 are the same as the configuration and manufacturing procedure of the Y guide 3 described with reference to FIGS. 3 and 4 to 7 described above, and thus the description thereof is omitted.

また、上記図4から図7を用いてYガイド3の製造手順について説明したが、これはあくまで一例であり、例えば、上記例では凸部が2箇所であるが、1箇所や3箇所以上であってもよいことは言うまでもない。   Moreover, although the manufacturing procedure of Y guide 3 was demonstrated using the said FIGS. 4-7, this is an example to the last, For example, in the said example, although there are two convex parts, it is one place or three places or more. Needless to say, it may be.

また、上記説明では、ウエハステージ装置17におけるXガイド5及びYガイド3の構成並びにその製造手順について説明したが、ウエハステージ装置17におけるXガイド5及びYガイド3の構成は、上記したマスクステージ装置12に適用することもできる。更に、この構成は、必ずしもウエハステージ装置17に適用する必要はなく、マスクステージ装置12のみに適用してもよい。すなわち、上記説明した構成は、ウエハステージ装置17、マスクステージ装置12の少なくとも一方に適用することができる。なお、ウエハステージ装置17等の類の装置であれば、同様に適用できることは言うまでもない。   In the above description, the configuration of the X guide 5 and the Y guide 3 in the wafer stage device 17 and the manufacturing procedure thereof have been described. However, the configuration of the X guide 5 and the Y guide 3 in the wafer stage device 17 is similar to the mask stage device described above. 12 can also be applied. Further, this configuration is not necessarily applied to the wafer stage device 17 and may be applied only to the mask stage device 12. That is, the above-described configuration can be applied to at least one of the wafer stage device 17 and the mask stage device 12. Needless to say, the present invention can be similarly applied to a device such as the wafer stage device 17.

なお、デバイスは、露光装置15を用いてフォトレジスト(感光剤)が塗布された基板(ウエハ、ガラスプレート等)を露光する工程と、露光された基板を現像する工程と、その他の周知の工程と、を経ることによって製造される。   The device includes a step of exposing a substrate (wafer, glass plate, etc.) coated with a photoresist (photosensitive agent) using the exposure apparatus 15, a step of developing the exposed substrate, and other known steps. It is manufactured by going through.

以上のように、上記した実施形態によれば、例えば、脆性物質層としてセラミックスを用いた場合は、セラミックス層の溶射により、通常のセラミックス材を使用する上での制約事項となる大きさに制限がなくなる。そのため、今後更に大型化する傾向にある露光装置に対しても適切に対応できることになる。また、例えば、必要な部位にのみセラミックスを使用するため、部材のコストを大幅に低減できることになる。   As described above, according to the above-described embodiment, for example, when ceramics are used as the brittle material layer, the ceramic layer is thermally sprayed so that it is limited to a size that is a restriction on the use of a normal ceramic material. Disappears. Therefore, it is possible to appropriately cope with an exposure apparatus that tends to be further increased in size in the future. Further, for example, since ceramics are used only in necessary portions, the cost of the member can be greatly reduced.

また、例えば、ガイド面が脆性物質(例えば、セラミックス)で形成されるため、ガイド面に傷が付いた時に盛り上がりが生じたり、またエアガイド機構にゴミが噛んでしまったりしても、加工硬化による盛り上がりが発生しない。そのため、エアガイド機構との間に擦れが生じない。したがって、エアガイド機構が損傷することなく長期間に亙ってその性能を維持することができる。また、例えば、脆性物質層としてセラミックスを用いる場合は、セラミックスを溶射する前に凹凸加工を施すため、セラミックス層の厚さを目的に応じて換えることができる。   In addition, for example, the guide surface is made of a brittle substance (for example, ceramics), so even if the guide surface is damaged, even if the swell is generated or the air guide mechanism gets stuck with dust, it is work hardened. No excitement due to. Therefore, rubbing does not occur between the air guide mechanism. Therefore, the performance of the air guide mechanism can be maintained for a long time without being damaged. For example, when ceramics are used as the brittle substance layer, the thickness of the ceramic layer can be changed according to the purpose because the unevenness processing is performed before the ceramics are sprayed.

本発明は、液晶ディスプレイデバイス製造用や、半導体製造用の露光装置や薄膜磁気ヘッド、撮影素子(CCD)あるいは投影露光装置に使用するマスクなどを製造する為の露光装置などに広く適用できる。   The present invention can be widely applied to an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display device manufacturing apparatus, a semiconductor manufacturing exposure apparatus, a thin film magnetic head, a photographing element (CCD), or a mask used in a projection exposure apparatus.

また、上記装置以外においても、測長器などワークを移動させる装置において、そのワークの移動機構および、位置決め機構に利用される。   In addition to the above devices, in a device for moving a workpiece such as a length measuring device, it is used for a moving mechanism and a positioning mechanism of the workpiece.

本実施形態に係わる露光装置15の概略構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of schematic structure of the exposure apparatus 15 concerning this embodiment. 図1に示すウエハステージ装置17の外観斜視の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the external appearance perspective view of the wafer stage apparatus 17 shown in FIG. 図2に示すYガイド3の拡大断面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the expanded cross section of the Y guide 3 shown in FIG. 図2に示すYガイド3を製造する際の手順の一例を示す第1の図である。It is a 1st figure which shows an example of the procedure at the time of manufacturing the Y guide 3 shown in FIG. 図2に示すYガイド3を製造する際の手順の一例を示す第2の図である。It is a 2nd figure which shows an example of the procedure at the time of manufacturing the Y guide 3 shown in FIG. 図2に示すYガイド3を製造する際の手順の一例を示す第3の図である。FIG. 10 is a third diagram illustrating an example of a procedure for manufacturing the Y guide 3 illustrated in FIG. 2. 図2に示すYガイド3を製造する際の手順の一例を示す第4の図である。FIG. 10 is a fourth diagram illustrating an example of a procedure for manufacturing the Y guide 3 illustrated in FIG. 2.

符号の説明Explanation of symbols

M マスク
P ウエハ
L 光線
1 除振装置(マウント)
2 定盤
3 Yガイド
3a セラミックス層
3b 金属層
4 Y駆動用リニアモータ
5 Xガイド
6 X駆動用リニアモータ
7 ウエハチャック
8 ウエハステージ
12 マスクステージ装置
13 照明光学系
14 光源
15 露光装置
16 投影光学系
17 ウエハステージ装置
17a 移動鏡
18 反射ミラー
M Mask P Wafer L Ray 1 Vibration isolation device (mount)
2 Surface plate 3 Y guide 3a Ceramic layer 3b Metal layer 4 Y drive linear motor 5 X guide 6 X drive linear motor 7 Wafer chuck 8 Wafer stage 12 Mask stage device 13 Illumination optical system 14 Light source 15 Exposure device 16 Projection optical system 17 Wafer stage device 17a Moving mirror 18 Reflecting mirror

Claims (8)

ガイドによって支持された可動体を駆動する駆動装置であって、
前記ガイドは、
磁性材で形成され前記可動体をガイドする側に凹部と凸部とを有する支持体と、該支持体の少なくとも凹部を覆うとともに前記可動体をガイドするガイド面を形成する脆性物質層とを有し、
前記可動体は、
前記ガイド面から浮上するためのエアパッドと、前記支持体との間に吸引力を得るためのマグネットとを有する
ことを特徴とする駆動装置。
A driving device for driving a movable body supported by a guide,
The guide is
A support body made of a magnetic material and having a concave portion and a convex portion on the side that guides the movable body, and a brittle substance layer that covers at least the concave portion of the support body and forms a guide surface that guides the movable body. And
The movable body is
A driving apparatus comprising: an air pad for floating from the guide surface; and a magnet for obtaining an attractive force between the support and the support.
前記凹部及び前記凸部は、矩形形状であり、
前記凹部及び前記凸部は、その長手方向が前記可動体の移動方向に沿って形成される
ことを特徴とする請求項1記載の駆動装置。
The concave portion and the convex portion are rectangular.
The driving device according to claim 1, wherein the concave portion and the convex portion are formed such that a longitudinal direction thereof is along a moving direction of the movable body.
前記脆性物質層は、前記凹部と前記凸部とを覆う
ことを特徴とする請求項1又は2記載の駆動装置。
The driving device according to claim 1, wherein the brittle substance layer covers the concave portion and the convex portion.
前記凹部は前記可動体のエアパッドと対向するように配置され、前記凸部は前記可動体のマグネットと対向するように配置される
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の駆動装置。
The said recessed part is arrange | positioned so that the air pad of the said movable body may be opposed, and the said convex part is arrange | positioned so that the magnet of the said movable body may be opposed. The Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. Drive device.
前記ガイド面としての前記脆性物質層の表面は、平面である
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の駆動装置。
The driving device according to any one of claims 1 to 4, wherein a surface of the brittle substance layer as the guide surface is a flat surface.
前記凹部及び前記凸部の高低差は、20μm以上で形成される
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の駆動装置。
The drive device according to any one of claims 1 to 5, wherein a height difference between the concave portion and the convex portion is formed to be 20 µm or more.
原版ステージに保持された原版のパターンを基板ステージに保持された基板に投影光学系によって投影し該基板を露光する露光装置であって、
請求項1乃至6のいずれか1項に記載された駆動装置を備え、
前記駆動装置は、該駆動装置の前記可動体の移動に応じて前記原版ステージ又は前記基板ステージの少なくとも一方を駆動するように構成されている、
ことを特徴とする露光装置。
An exposure apparatus that projects a pattern of an original held on an original stage onto a substrate held on a substrate stage by a projection optical system and exposes the substrate,
A drive device according to any one of claims 1 to 6, comprising:
The driving device is configured to drive at least one of the original stage or the substrate stage according to the movement of the movable body of the driving device.
An exposure apparatus characterized by that.
デバイス製造方法であって、
請求項7に記載の露光装置によって基板を露光する工程と、
該基板を現像する工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
A device manufacturing method comprising:
Exposing the substrate with the exposure apparatus according to claim 7;
Developing the substrate;
A device manufacturing method comprising:
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