JP2018189748A - ステージ装置、リソグラフィ装置、及び物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ケーブルキャリアと定盤との接触によるケーブルキャリアまわりでのパーティクルの発生を低減すること。【解決手段】 本発明のステージ装置は、定盤２に沿って移動するステージ１と、ステージ１に接続されたケーブル４ａをＵ字状にガイドするガイド部材４と、ガイド部材４を定盤２に対して非接触に支持する支持手段７０と、を有する。【選択図】 図５

Description

本発明は、ステージ装置、リソグラフィ装置、及び物品の製造方法に関する。

原版や基板等の物体を移動させるステージ装置において、物体を保持しながら移動する移動体には物体を温調するための冷媒を流すための配管や移動体の各種駆動機構への電力供給用の配線等の各種ケーブルが接続される。当該ケーブルは一端が移動体に他端がステージ定盤にＵ字型に湾曲して接続され、ケーブルキャリア（ガイド部材）にガイドされる。移動体の移動に伴ってケーブルキャリアがケーブルキャリア自身や他の部材と接触することによりケーブルキャリアまわりでパーティクルが生じてしまう。当該パーティクルが原版や基板に付着することによって、リソグラフィ装置で形成されるパターンに不良が生じうる。

特許文献１には、ケーブルキャリアが湾曲した時に互いに対向する面側に永久磁石を嵌め込むことによって、当該永久磁石の反発力によりケーブルキャリアの一部同士の接触を防ぐことが記載されている。

特開２０１４−２００１３５号公報

しかし、特許文献１に記載のステージ装置であっても、ケーブルキャリアと定盤が接触することによってパーティクルが発生しうる。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ケーブルキャリアと定盤との接触によるケーブルキャリアまわりでのパーティクルの発生を低減することができるステージ装置、リソグラフィ装置、及び物品の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係るステージ装置は、定盤に沿って移動するステージと、前記ステージに接続されたケーブルをＵ字状にガイドするガイド部材と、前記ガイド部材を前記定盤に対して非接触に支持する支持手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、ケーブルキャリアと定盤との接触によるケーブルキャリアまわりでのパーティクルの発生を低減することができる。

第１実施形態に係る露光装置の構成を示す図である。 第１実施形態に係る基板ステージの構成を示す図である。 第１実施形態に係る原版ステージの構成を示す図である。 第１実施形態に係るケーブルキャリアの変形例である。 第１実施形態に係る支持手段の構成を示す図である。 第１実施形態に係るコイルの周囲の構成を示す図である。 駆動プロファイルを示す図である。 等速移動中のケーブルキャリアの様子を示す図である。 加減速移動中のケーブルキャリアの様子を示す図である。 第２実施形態に係るステージ装置の一部の構成を示す図である。 第３実施形態に係るステージ装置の一部の構成を示す図である。 第４実施形態に係るステージ装置の一部の構成を示す図である。

［第１実施形態］
（露光装置の構成）
図１は露光装置１００の構成を示す図である。以下説明する図面において、基板２６に入射する光の光軸方向の軸をＺ軸、当該Ｚ軸に垂直な平面内で互いに直交する２軸をＸ軸及びＹ軸としている。また、同一の部材には同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。

露光装置１００は、例えば、液晶ディスプレイ及び有機ＥＬディスプレイといったフラットパネルディスプレイ等の製造工程において、感光剤（レジスト）の潜像パターンの形成に用いられる。

露光装置１００は、原版２１を用いてＸステージ２７の上の基板２６にパターンを形成する。具体的には、投影光学系１８を介して光学的にほぼ共役な位置に配置された原版２１と基板２６とをＹ軸方向に相対的に走査させながら基板２６を露光する。基板２６の表面には不図示の被加工材及び感光剤が構成されている。

照明光学系１９は光源２０から出射された光２０ａを原版２１に照明する。投影光学系１８は、光２０ａを、台形反射ミラー４０の第１反射面４１、凹面反射ミラー４２、凸面反射ミラー４３、凹面反射ミラー４２、台形反射ミラー４０の第２反射面４４、及び基板２６の順に導光する。これにより、原版２１に形成された回路パターン等のパターンが基板２６の感光剤に潜像パターンとして転写される。

ステージ装置２００は基板２６を６軸方向に移動させ、ステージ装置３００は原版２１をＹ軸方向に沿って移動させる。ステージ装置２００、３００の詳細な構成は後述する。定盤２９は、設置面からの振動を抑制する除振装置５１によって設置面に対して支持されている。

制御部５０は、ステージ装置２００、３００、照明光学系１９、干渉計２２、２４、３０（図２に図示）、電流制御部６８（後述）、及び除振装置５１、記憶部（記憶手段）５２と通信可能に接続されている。制御部５０は、制御部５０に接続された構成要素と制御指令や計測値などの情報を相互に通信する。制御部５０は、ＣＰＵを有し、制御部５０に接続された各構成要素を制御して基板２６の露光を制御する。

露光の制御として、例えば、干渉計２２の計測結果に基づいて原版ステージ１の移動を制御したり、干渉計２４及び干渉計３０の計測結果に基づいてＸステージ２７、Ｙステージ４５の移動を制御したりする。さらに、光源２０からの光２０ａの射出タイミング等を制御する。

ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリを有する記憶部５２には、制御部５０が支持手段７０（後述）のコイル６５（後述）に流す電流の情報、及びその他露光の制御に必要な情報が記憶されている。記憶部５２は後述の電流制御部６８とも通信可能に接続されている。

ステージ装置２００の構成について説明する。図２はステージ装置２００の構成を示す図である。ステージ装置２００は、Ｘステージ２７、Ｙステージ４５、Ｘステージ２７及びＹステージ４５を移動させるための駆動機構を有する。Ｙステージ４５は、定盤２９に沿ってＹ軸方向に沿って移動する。Ｘステージ２７は基板２６を吸着保持する保持部を含み、Ｙステージ４５の上でＸ軸方向に移動する。すなわち、Ｘステージ２７にとってＹステージ４５は定盤としての役割も有する。

Ｘステージ２７は、Ｘステージ２７の底部に設けられた可動子（不図示）とＹステージ４５の上面に設けられた固定子（不図示）とを含むリニアモータにより移動する。Ｘステージ２７は、静圧軸受により滑走面４５ａに対して＋Ｚ方向に浮上支持された状態で移動する。

Ｙステージ４５のための駆動機構であるリニアモータ４６が、Ｙステージ４５を基板２６及びＸステージ２７ごとＹ軸方向に移動させる。破線Ａで囲まれた領域は、リニアモータ４６の断面を図示している。リニアモータ４６は、Ｙステージ４５の＋Ｘ側及び−Ｘ側に接続された可動子としてのコイル４８ａと、Ｙ軸方向に沿って延伸するように定盤２９に設けられた固定子としての磁石４８ｂとを含む。Ｙステージ４５は、静圧軸受により滑走面２９ａに対してＺ軸方向に浮上支持された状態で移動する。

Ｘステージ２７の＋Ｙ側の端部にはミラー２５が設けられ、干渉計２４は、ミラー２５で反射させたレーザ光と干渉計２４の参照ミラー（不図示）で反射させたレーザ光との干渉光を検出し、検出結果に基づいてＸステージ２７のＹ軸方向の位置を計測する。干渉計３０は、Ｘステージの−Ｘ側の端部に設けられたミラー３１を用いて干渉計２４と同様の方法でＸステージ２７のＸ軸方向の位置を計測する。

ステージ装置２００は、一端がＸステージ２７に他端がＹステージ４５に接続されたケーブル（不図示）及び当該ケーブルをガイドするケーブルキャリア（ガイド部材）３２を有する。ケーブルキャリア３２はケーブルがＸ軸方向に沿ってＵ字状に湾曲するようにガイドする。ケーブルキャリア３２は、不図示の支持手段により、Ｙステージ４５に対して非接触に支持されている。

ステージ装置２００は、一端がＹステージ４５に他端が定盤２９に接続された、ケーブル（不図示）及び当該ケーブルをガイドするケーブルキャリア（ガイド部材）２８を有する。ケーブルキャリア２８は、ケーブルがＹ軸方向に沿ってＵ字状に湾曲するようにガイドする。ケーブルキャリア２８は、不図示の支持手段により、定盤２９の一部であり且つＹ軸方向に沿って伸びた支持部６２に対して非接触に支持されている。

次に、ステージ装置３００の構成について説明する。図３はステージ装置３００の構成を示す図である。ステージ装置３００は原版２１を保持して定盤２沿って移動する原版ステージ１、原版ステージ１を移動させるリニアモータ３６を有する。リニアモータ３６は、原版ステージ１にＹ軸方向に沿って接続された可動子として設けられたコイル３７と、定盤２にＹ軸方向に沿って固定子として設けられた磁石３８とを含む。破線Ｂで囲まれた領域は、リニアモータ３６の断面を図示している。原版ステージ１は、静圧軸受により滑走面２ａに対してＺ軸方向に浮上支持された状態で移動する。

原版ステージ１は原版ステージ１をＺ軸方向に貫く開口（不図示）を有し、定盤２は定盤２をＺ軸方向に貫く開口２ａを有し、原版２１からの光２０ａはこれらの開口２ａ等を通過して投影光学系１８に入射する。

原版ステージ１の端部にはミラー２３（図１に図示）が設けられ、干渉計２２はミラー２３で反射させたレーザ光と干渉計２２の参照ミラーで反射させたレーザ光との干渉光を検出し、検出結果に基づいて原版ステージ１のＹ軸方向の位置を計測する。干渉計２２と同様に、不図示の干渉計が原版ステージ１のＸ軸方向の位置を計測する。

ステージ装置３００は、一端が原版ステージ１に他端が定盤２に接続された、ケーブル４ａ及びケーブル４ａをガイドするケーブルキャリア（ガイド部材）４を有する。ケーブルキャリア４は定盤２に近い側の端部に定盤２に固定された固定部６３を含み、かつ、原版ステージ１に近い側の端部に原版ステージ１に固定された固定部６３ａを含む。ケーブルキャリア４は、Ｙ軸方向に沿ってＵ字状に湾曲した状態で接続されている。

ケーブル４ａは、例えば、流体用の配管（チューブ）、原版ステージ１上の制御対象物に制御信号を伝送するための信号線、及び当該制御対象物に対する電力供給用の電線を含みうる。１つのケーブルキャリア４が保持するケーブルは１本でも複数本であってもよい。

流体用の配管は、例えば、原版ステージ１を温調するための冷却水が流れる配管、原版２１の真空吸着するための排気ライン又は原版２１を着脱するための給気ラインである。原版２１が静電チャックにより原版ステージ１に保持される場合は、給気・排気用の配管のかわりに静電チャックに所定の電圧を印加するための電線が使用されてもよい。原版ステージ１上の制御対象物とは、例えば、原版２１をＸ方向及びθ方向に駆動する駆動機構や、回転量検出用のセンサ等である。

ケーブルキャリア４は、複数の単位部材６０が連なった構成を有する。これにより、原版ステージ１のＹ軸方向への移動とともに、固定部６３ａが原版ステージ１の移動に追従して移動する。このとき、ケーブルキャリア４は、定盤２との対向面積を変えながらケーブルキャリア４の湾曲端の位置（ケーブルキャリア４の一番−Ｙ側の位置）が変わるように変形する。

ケーブルキャリア４と定盤２とが接触するとパーティクル発生の要因となるため、本実施形態では、ケーブルキャリア４を、定盤２の一部であり且つＹ軸方向に沿って伸びた支持部３に対して非接触に支持する支持手段７０を有する。当該支持手段の構成は後述する。

以上説明したケーブルキャリア４の構成は、両端の接続対象物が異なる以外はケーブルキャリア２８、３２も同様であるため、ケーブルキャリア２８、３２についての詳細な説明を省略する。

なお、図３に示すケーブルキャリア４の形状は一例であり、他の形状でもよい。例えば、図４に示すケーブルキャリア３５のように、単位構造３３と関節部としてのくぼみ３４とが交互に所定のピッチで形成された一体の構造体であってもよい。−Ｙ方向から見たケーブルキャリア３５の構造はケーブルキャリア４と同様である。

（支持手段の構成）
次にケーブルキャリア４を支持部３に対して非接触に支持する支持手段７０の構成を、図５、図６を用いて説明する。図５は、ケーブルキャリア４と支持部３の周囲の構成を示す図であり、図６は、コイル６５の周囲の構成を示す図である。

支持手段７０は、ケーブルキャリア４及び支持部３の一方に設けられた磁石と、他方に当該磁石に対向可能に設けられた複数のコイルと、を有する。本実施形態では、ケーブルキャリア４に複数の磁石６９が設けられ、支持部３に複数のコイル６５が設けられている。

それぞれの磁石６９は単位部材６０の外側（支持部３と対向可能な面側）に設けられ、それぞれのコイル６５は支持部３の上面側（磁石と対向可能な面側）に支持部３の延伸方向（Ｙ軸方向）に沿って設けられている。これにより、コイル６５はケーブルキャリア４のＵ字の下側の部分の磁石６９と対向する。

なお、本明細書において、磁石６９とコイル６５が対向することは、磁石６９とコイル６５との間の空間に何も挟まない場合だけでなく、図６に示すように、ジャケット６６を介して磁石６９とコイル６５とが対向する場合も含みうる。また、コイル６５は配列方向であるＹ軸方向に垂直な方向であるＸ軸方向に沿っても設けられていてもよい。

複数の磁石６９のそれぞれと、コイル６５のそれぞれとは、１対の関係になるように、互いＹ軸方向に同じ間隔で配置されることが好ましい。

電流制御部６８がコイル６５に接続された配線６７を介してコイル６５に電流を流すことにより、コイル６５は磁石６９との間に反発力を生じさせる電磁石として機能する。電流制御部６８は複数のコイル６５のそれぞれに流す電流を制御する制御手段である。コイル６５には鉄心（不図示）が挿入されていてもよい。

ケーブルキャリア４のうちＵ字の下側の部分の磁石６９とコイル６５が反発しあうことにより、原版ステージ１がＹ軸に沿って移動する間にケーブルキャリア４は支持部３及びジャケット６６に対して常時浮上した状態となる。これにより、ケーブルキャリア４が支持部３等と衝突することによりケーブルキャリア４と定盤２との接触によるケーブルキャリア４まわりでのパーティクルの発生を抑制することができる。

（コイルに流す電流の制御について）
原版ステージ１の移動に伴い支持手段７０が支持すべきケーブルキャリア４の長さ及び重量が変化する。そのため、電流制御部６８は原版ステージ１の移動に応じて各コイル６５に流す電流の電流量（電流の大きさ）を変えるように、電流を制御する。電流量の制御について、以下、説明する。

図７は、基板２６を露光中のＹ軸方向に対する原版ステージ１を移動させるための駆動プロファイルである。図７（ａ）は、時刻（横軸）に対するＹ軸方向の位置（縦軸）を示す位置プロファイルである。図７（ｂ）は時刻（横軸）に対するＹ軸方向の速度（縦軸）を示す速度プロファイルである。図７（ｃ）は時刻（横軸）に対するＹ軸方向の加速度（縦軸）を示す加速度プロファイルである。＋Ｙ方向を速度及び加速度の正方向とする。

時刻ｔ０〜ｔ１を区間１０１、時刻ｔ１〜ｔ２を区間１０２、時刻ｔ２〜ｔ３を区間１０３、時刻ｔ３〜ｔ４を区間１０４、時刻ｔ４〜ｔ５を区間１０５、時刻ｔ５〜ｔ６を区間１０６で示している。図７（ａ）〜（ｃ）において、原版ステージ１は、初期位置−αから初速０で加速を開始し、区間１０１の間に加速した後、区間１０２で等速移動（加速度０）となる。露光装置１００は、区間１０２の間に基板２６を露光する。区間１０３で減速し始め、位置＋αで速度０となる。

区間１０４以降は原版ステージ１の移動方向は反転して加速し始め、区間１０５で等速移動となる。区間１０６で減速し始め、位置−αで速度０となる。すなわち、ｔ＝ｔ０、ｔ３、ｔ６のタイミングで加速度の絶対値が最大となる。

以下の説明において、支持部３上にＹ軸方向に配置されたジャケット６６の総数をｎ［個］とする。また、１個のジャケット６６あたり、Ｙ軸方向には１個、Ｘ軸方向にはｋこのコイル６５が配置されているとする。固定部６３に接続された単位部材６０から境界部５３までの重量をｍ［ｋｇ］、ケーブルキャリア４の総重量をＭ［ｋｇ］、ケーブルキャリア４の単位長さ当たりの重量をｗ（＝Ｍ／Ｌ）［ｋｇ／ｍ］とする。重力加速度をｇ［ｍ／ｓ^２］、ヤング率をＥ［Ｐａ］、ケーブルキャリア４の断面２次モーメントをＩ［ｍ^４］とする。

ケーブルキャリア４の全長をＬ［ｍ］、ケーブルキャリア４のうち、固定部６３から境界部５３までの距離をＬ１［ｍ］とする。一方、ケーブルキャリア４のうち、固定部６３ａに接続された単位部材６０から、境界部５３までの距離をＬ２［ｍ］とする。つまり、Ｌ１＋Ｌ２＝Ｌの関係が成立する。これらのことから、ケーブルキャリア４の長さＬ１の部分５６の重量ｗｇＬ１［ｋｇ］で表される。

なお、境界部５３は、ケーブルキャリア４のうち固定部６３ａから原版ステージ１側に持ち上げられる部分までと、当該部分から固定部６３までの部分との境界部である。例えば、固定部６３側のケーブルキャリア４のうち、隣り合う単位部材同士が成す角度が最大値（図８では１８０°）よりも小さくなる部分である。ただし、境界部５３は、このように定義される位置から、湾曲部５４のうち最も左側の端部である湾曲端５４ａよりもコイル６５に近い側の範囲でずれて定義されてもよい。

コイル６５に電流量Ｉ［Ａ］の電流を流した時の１個当たりのコイル６５から発生させる反発力をｆ［Ｎ］とする。コイル６５の巻き数をＮ、透磁率をμ、比透磁率をμ_ｒ、真空中の透磁率をμ_０、１個あたりのコイル６５における反発力が発生する部分の反発面の面積をＳ、コイル６５の磁束密度をＢとする。このとき、コイル６５による磁束密度Ｂについて、Ｂ＝μＮＩ＝μ_ｒμ_０ＮＩが成立する。そして１個当たりのコイル６５から発生しケーブルキャリア４を支持するための反発力ｆは、式（１）で表わされる。反発力ｆはケーブルキャリア４に対して＋Ｚ方向（重力方向と逆方向）に働く力であり、ケーブルキャリア４を支持する力である。

コイルの巻き数Ｎは一定であるので、電流制御部６８は電流量Ｉを制御することにより、コイル６５の反発力ｆを調整する。電流制御部６８は、原版ステージ１の移動に応じて複数のコイル６５のそれぞれに流す電流量を決定する。

まず、区間１０２、１０５で原版ステージ１が等速移動をしている間の電流制御について、説明する。

原版ステージ１が等速移動をしている間において部分５６に重力方向にはたらく力はｗｇＬ１／ｎ［Ｎ］となる。このとき１個のコイル６５が支持しなければいけない力Ｆは、式（２）で表される。
Ｆ＝ｗｇＬ１／ｋｎ・・・（２）

さらに、部分５６が支持部３に対して浮上するためには、１個当たりのコイル６５から発生させる力ｆのほうが、力Ｆよりも大きくなければならない。すなわち、式（３）が成立する。これをＩについて解くことにより、１個あたりのコイル６５に流すべき電流量Ｉの条件が式（４）で表される。

長さＬ１は、干渉計２２で計測された原版ステージ１の位置情報に応じて変化するため、式（４）の右辺の値は長さＬ１が長くなるにつれて大きくなる。電流制御部６８は、長さＬ１が最大値であっても式（４）を満たすような所定の電流量Ｉの電流がコイル６５に流れるように電流制御部６８に指示してもよい。

電流制御部６８は、原版ステージ１の等速移動中は、原版ステージ１の移動方向の（Ｙ軸方向）位置情報に応じて複数のコイル６５のそれぞれに流す電流量を決定することがより好ましい。つまり、長さＬ１が長くなるにつれて、電流量Ｉが大きくなるように電流制御部６８はコイル６５に流す電流の大きさを決定することが好ましい。コイル６５からの発熱を抑制しつつ、コイル６５に対向するケーブルキャリア４の部分５６の浮上量を所定範囲内に保つことができる。

電流制御部６８は、制御部５０を介して原版ステージ１の位置情報を取得する。原版ステージ１の位置情報は干渉計２２からの出力でもよいし、干渉計２２からの出力を原版ステージ１の位置に換算した結果でもよいし、当該原版ステージ１の位置に対応する長さＬ１であってもよい。電流制御部６８は、取得した原版ステージ１の位置情報と、記憶部５２に格納されているコイル６５に流す電流の情報を取得して、コイル６５に流す電流の電流量Ｉを決定する。当該情報は、原版ステージ１の位置情報と電流量Ｉとの関係を示すテーブル又はグラフ等のデータである。

次に、区間１０１、１０３、１０４、１０５においてステージが加減速移動（加速移動又は減速移動）している間の電流制御について説明する。原版ステージ１が加減速移動をしているときに原版ステージ１が等速移動をしているときと同じように原版ステージ１の位置情報のみに基づいて電流を流すと、図９に示すようにケーブルキャリア４の湾曲部５４の部分が下に撓む。これは、原版ステージ１が加速度をもって移動することにより、湾曲部５４の一部が加速度をもって−Ｚ方向に移動するからである。当該撓みは、ｔ＝ｔ０、ｔ３、ｔ６のとき最大になる。

そこで、電流制御部６８は、原版ステージ１の加減速移動中は、原版ステージ１の位置情報及び原版ステージ１の移動方向（Ｙ軸方向）における原版ステージ１の加速度情報にも基づいて、複数のコイル６５に流す電流を制御する。具体的には、原版ステージ１が等速移動する場合よりも加速度移動をする場合の方が、複数のコイル６５のうち湾曲部５４と対向する位置のコイル６５に流す電流量Ｉが大きくなるように、複数のコイル６５に流す電流を制御する。

なお、原版ステージ１の加速度情報は、原版ステージ１に設けられた加速度センサの計測結果であってもよい。または、図７に示すように原版ステージ１の位置情報と加速度とが１対１の関係になるように原版ステージ１を移動させる場合は、原版ステージ１の位置情報と加速度との関係を示す情報に基づいて得られた原版ステージ１の加速度であってもよい。

固定部６３に対する単位部材６０の傾きをθとする場合、θは式（５）で表される。

そして、湾曲部５４のうちコイル６５と対向する部分に対して方向８７にはたらく力のうち、鉛直下向き成分の力はｍａｃｏｓθ［Ｎ］となる。したがって、１個のジャケット６６あたりコイル６５がｋ個配置されている場合は、１個のコイル６５が支持しなければいけない力Ｆ’は、式（６）で表される。

さらに、ケーブルキャリア４のうち湾曲部５４が支持部３に対して浮上するためには、１個当たりのコイル６５から発生させる力ｆのほうが、力Ｆよりも大きくなければならない。すなわち、式（７）が成立する。これをＩについて解くことにより、１個あたりのコイル６５に流すべき電流量Ｉの条件が式（８）で表される。

式（８）の条件を満たすように、原版ステージ１の加減速移動中において、電流制御部６８はコイル６５に流すべき電流を制御する。例えば、電流制御部６８は、ケーブルキャリア４のうちＹ軸方向において固定部６３から遠い部分に対応するコイル６５に流す電流量を、当該部分よりも固定部６３に近い部分に対応するコイル６５に流す電流量よりも大きくする。これにより、原版ステージ１が加減速移動するときであっても、ケーブルキャリア４が支持部３に接触することを防ぐことができる。

以上説明したように、電流制御部６８は、コイル６５に流す電流を原版ステージ１の移動に応じて変えるように制御する。これにより、原版ステージ１が移動する間、ケーブルキャリア４をジャケット６６に対して浮上させることができる。これにより、支持手段７０を配置しなかった場合にケーブルキャリア４及びジャケット６６が接触することにより生じうる、ケーブルキャリア４まわりでのパーティクルの発生を低減することができる。

ケーブルキャリア４のための支持手段７０の構成は、ケーブルキャリア３２を定盤４５に対して非接触に支持する支持手段として適用されてもよい。ケーブルキャリア２８を定盤２に対して非接触に支持する支持手段として適用されてもよい。また、ケーブルキャリア４、３２、２８の全ての支持手段として適用されるのでなく、これらのうち少なくとも１つのキャリアケーブルに適用されればよい。

［第２実施形態］
第２実施形態に係るステージ装置３００の一部の構成を図１０に示す。支持手段７０の構成、特に電流制御部６８による電流制御方法が第１実施形態とは異なる。電流制御部６８は、複数のコイル６５のうち、所定数のコイル６５ごとに同じ電流量で電流を流すように配線されている。例えば、隣合うコイル６５同士を直列配線で接続して構成された１つのコイルユニット７２単位で電流を制御する。なお、図１０においてコイルユニット７２は制御単位を示す目的で図示しているだけであり、所定数のコイル６５が一つの筐体内に配置されることは要しない。

これにより、第１実施形態と同様のケーブルキャリア４まわりでのパーティクルの発生低減の効果に加え、コイル６５に流す電流量を個別に制御する場合に比べて、電流制御部６８による電流制御のシステムを簡略化することができる。

［第３実施形態］
第３実施形態に係るステージ装置３００の構成も、支持手段７０の構成、特に電流制御部６８による電流制御方法が第１実施形態とは異なる。

電流制御部６８から各コイル６５に配線６７は接続されるが、電流制御部６８はケーブルキャリア４と対向する複数のコイル６５のうちの一部のコイル６５のみに同時に電流を流す。当該一部のコイル６５とは、図１１に示す、ジャケット６６ａとジャケット６６ａの間のジャケットの内部のコイル６５である。このように、電流を流すコイル６５と電流の流さないコイル６５とが交互になるようにする。

これにより、Ｙ軸方向に所定間隔ごとにケーブルキャリア４及び支持部３との間で反発力（上下矢印）が働く。当該反発力がはたらかない部分において多少のケーブルキャリア４の垂れは発生しうるが、ケーブルキャリア４が定盤２の支持部３と接触することは防ぐことができる。

したがって、第１実施形態と同様に、ケーブルキャリア４まわりでのパーティクルの発生を低減することができる。さらに、同時に電流を流すコイル６５の数を減らすことで、複数のコイル６５からの総発熱量及び消費電力を低減でき、かつ、制御システムを簡略化できる。

電流制御部６８は、原版ステージ１の位置や加速度に応じて、各コイル６５に対して電流を流すタイミングを制御してもよい。

［第４実施形態］
第４実施形態に係るステージ装置３００の一部の構成を図１２に示す。本実施形態は、第１実施形態に係るステージ装置３００の構成に加え、さらに吸引機構７４を有する。吸引機構７４は、吸引口７５を有し、ケーブルキャリア４から生じるパーティクルを周囲の気体と共に吸引する。吸引口７５が原版ステージ１のＹ軸方向の移動に伴い、ケーブルキャリア４と対向可能な位置に、吸引機構７４は配置されることが好ましい。

単位部材６０同士の擦れによって発生する可能性のあるパーティクルを吸引することで発生したパーティクルを回収することができる。

支持手段７０により、支持手段７０を有しない場合よりもケーブルキャリア４まわりで生じるパーティクルを低減することができる。さらにケーブルキャリア４から生じるパーティクルを吸引して、露光装置１００内を浮遊するパーティクルを低減することができる。これにより、基板２６上に形成される感光剤のパターンの不良を発生しづらくすることができる。

［その他の実施形態］
第１〜第４実施形態に適用可能なその他の実施形態について説明する。

前述の実施形態では、電流制御部６８及び記憶部５２が露光装置１００の一部である場合について説明したが、電流制御部６８及び記憶部５２の少なくとも一方が露光装置１００の外部に配置されていてもよい。また、電流制御部６８が、電流量Ｉを決定する機能を有する部分と、決定された電流量Ｉの電流を付与する機能を有する部分とを含むのであれば、それぞれの機能を実行する部分が離れた位置に構成されていてもよい。

原版ステージ１の加速度の絶対値が小さいことにより、角度θが変化してもケーブルキャリア４とジャケット６６とが接触する可能性が小さい場合もありうる。このような場合は、電流制御部６８は、原版ステージ１の加減速移動中であっても原版ステージ１の加速度情報は用いずに電流量Ｉを決定してもよい。

電流制御部６８は、原版ステージ１の位置情報や加速度情報に基づいて、式（４）や式（８）を満たす電流量を逐次計算しながら、複数のコイル６５に流す電流を制御してもよい。

ケーブルキャリア４に複数の磁石６９が配置された実施形態を説明したが、磁石６９はひとつながりの磁石であってもよい。また、複数の磁石６９である場合も、全ての単位部材６０のそれぞれに配置されていなくてもよい。例えば、単位部材６０の整数倍ごとに配置されていてもよい。

Ｘステージ２７はＹ軸方向やＺ軸方向に微動可能に構成されていてもよいし、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸それぞれの軸周りに微小に回転可能な駆動機構を備えていてもよい。Ｙステージ４５はＸ軸方向やＺ軸方向の微動可能に構成されていてもよいし、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸それぞれの軸周りに微小に回転可能な駆動機構を備えていてもよい。

制御部５０は、その機能を全て備えているのであれば別個の制御基板上に構成されていてもよいし、１つの制御基板上に構成されていてもよい。記憶部５２は制御部５０の制御基板と同一の制御基板上に構成されていてもよい。

本発明にかかるステージ装置は、基板２６の上にパターンを形成するその他のリソグラフィ装置（パターン形成装置）にも適用可能である。リソグラフィ装置は、原版に形成されたパターンを基板に転写することにより、基板２６の上にレジストの潜像パターンを形成する露光装置であってもよい。また、露光装置においてレジストを露光するための露光光は、例えば、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）、ＡｒＦレーザ光（波長１９３ｎｍ）、ＥＵＶ光（波長１３ｎｍ）等の各種光線から選択可能である。リソグラフィ装置は、凹凸パターンの形成された型を用いて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置でもよい。リソグラフィ装置は、荷電粒子線やレーザビームを照射することによって基板２６の上に潜像パターンを形成する描画装置等であってもよい。

本明細書において、「パーティクル」とは、基板に対するパターン形成に関与することを目的としていない物質である。典型的には、定盤２またはケーブルキャリアから生じた微粒子、その他リソグラフィ装置を構成する部材から生じる微粒子、外部から進入してリソグラフィ装置内に存在する塵などである。リソグラフィ装置以外の装置においては、当該装置の機能の発揮に関与することを目的としていない物質である。

［物品の製造方法］
インプリント装置を用いて形成した硬化物のパターン又はその他のリソグラフィ装置を用いて形成された潜像パターンを現像した後に残る硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、あるいは各種物品を製造する際に一時的に用いられる。

物品とは、電気回路素子、光学素子、ＭＥＭＳ、記録素子、センサ、或いは、型等である。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、フラットパネルディスプレイ、イメージセンサ、ＦＰＧＡのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。

これらの物品の製造方法は、リソグラフィ装置を用いて基板にパターンを形成する形成工程と、パターンの形成された基板を物品の製造のために処理する処理工程とを有する。形成工程を経て形成された硬化物のパターンは、上記物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。処理工程において、エッチング又はイオン注入等が行われた後、レジストマスクは除去される。

処理工程はさらに、他の周知の加工工程（現像、酸化、成膜、蒸着、平坦化、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含んでもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１ 原版ステージ（ステージ）
２、２９ 定盤
４、２８、３２ ケーブルキャリア（ガイド部材）
４ａ ケーブル
２１ 原版
２６ 基板
４７ 基板ステージ（ステージ）
７０ 支持手段

Claims (15)

1. 定盤に沿って移動するステージと、
   前記ステージに接続されたケーブルをＵ字状にガイドするガイド部材と、
   前記ガイド部材を前記定盤に対して非接触に支持する支持手段と、を有することを特徴とするステージ装置。
2. 前記支持手段は、前記ガイド部材及び前記定盤との一方に設けられた磁石と、他方に該磁石に対向可能に設けられた複数のコイルと、を有することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
3. 前記磁石は複数あり、前記ガイド部材は複数の単位部材が連なった構成を有し、
   前記複数の単位部材の整数倍ごとに前記複数の磁石のそれぞれが設けられていることを特徴とする請求項２に記載のステージ装置。
4. 前記複数のコイルのそれぞれに流す電流を制御する制御手段を有し、
   前記制御手段は前記ステージの移動に応じて前記電流の電流量を変えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のステージ装置。
5. 前記制御手段は、前記ステージの移動方向における前記ステージの位置情報に基づいて前記複数のコイルのそれぞれに流す電流量を決定することを特徴とする請求項４に記載のステージ装置。
6. 前記制御手段は、さらに、前記移動方向における前記ステージの加速度情報に基づいて前記複数のコイルのそれぞれに流す電流量を決定することを特徴とする請求項５に記載のステージ装置。
7. 前記ステージが等速移動する場合よりも、前記ステージが加速又は減速しながら移動する場合の方が、前記複数のコイルのうち前記ガイド部材の湾曲部に対向する位置にあるコイルに流す電流の電流量が大きいことを特徴とする請求項６に記載のステージ装置。
8. 前記制御手段は、前記複数のコイルのうち、所定の数のコイルに対して同じ大きさの電流を流すように前記複数のコイルのそれぞれに流す電流を制御することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のステージ装置。
9. 前記制御手段は、前記ステージの移動方向における前記ステージの位置情報に基づいて前記複数のコイルのうち一部のコイルのみに電流を流すことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のステージ装置。
10. 前記制御手段は、前記移動方向における前記ステージの加速度情報に基づいて前記複数のコイルのうち一部のコイルのみに電流を流すことを特徴とする請求項９に記載のステージ装置。
11. 前記ガイド部材から発生したパーティクルを吸引する吸引機構を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のステージ装置。
12. 前記ガイド部材の一端は前記ステージに他端は前記定盤に接続されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のステージ装置。
13. 前記支持手段は、前記ガイド部材を重力方向と逆方向に支持することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のステージ装置。
14. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のステージ装置を有し、
    前記ステージ装置の前記ステージ上の基板に対して原版を用いてパターンを形成することを特徴とするリソグラフィ装置。
15. 請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置を用いて前記基板上にパターンを形成する工程と、
    前記工程でパターンの形成された前記基板を処理する処理工程と、を有し、
    前記処理した基板の少なくとも一部を含む物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。

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