JP3800616B2 - Target mobile device, the positioning device and a movable stage apparatus - Google Patents

Target mobile device, the positioning device and a movable stage apparatus Download PDF

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Description

【0001】 [0001]
【産業上の利用分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、正確に運動することのできる運動可能なステージ装置に関し、より詳細には、1つの直線方向において運動可能であって、高精度の位置決め及び高速の運動を行うことのできる、ステージ装置に関し、そのようなステージ装置は、マイクロリソグラフ装置において特に好ましく使用される。 The present invention relates to a movable stage apparatus which can be moved accurately, and more particularly, to a movable in one linear direction, can be positioned and fast movement of the precision stage device relates, such stage apparatus is particularly preferably used in the microlithography device.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
ウエーハステッパにおいては、結像されるレティクルに対する露光フィールドのアライメントがそのフィールド内に露光される回路のでき具合に影響する。 In a wafer stepper, the alignment of the exposure field with respect to the reticle to be imaged affects the possible degree of circuit to be exposed in the field. 走査型露光装置においては、レティクル及びウエーハは、露光シーケンスの間に、同時に移動し、互いに走査される。 In scanning exposure apparatus, the reticle and the wafer, during the exposure sequence, move simultaneously and scanned together. 本発明は、そのような装置に関して、正確な走査運動を行うための装置を開示する。 The present invention is, with respect to such devices, which discloses an apparatus for accurate scanning motion.
【0003】 [0003]
高精度を得るためには、ステージは、機械的な外乱から絶縁する必要がある。 To obtain high accuracy, the stage has to be insulated from mechanical disturbances. これは、電磁力を用いて、ステージを位置決め及び移動させることにより、達成される。 It uses the electromagnetic force, by positioning and moving the stage, is achieved. また、高い制御帯域幅も必要とされ、これは、ステージが軽量であり、ステージが可動部を有しない必要がある。 Also, high control bandwidth is needed, this is the stage is lightweight, stage needs no moving parts. また、ステージは、干渉計の計測を阻害する恐れのある過剰の熱の発生、あるいは、アライメント精度を低下させる機械的な変化があってはならない。 The stage is the generation of excess heat that could inhibit the measurement of the interferometer, or there should be no mechanical changes to lower the alignment accuracy.
【0004】 [0004]
米国特許第4,506,204号、第4,506,205号、及び、第4,507,597号に開示される如き、無整流型の電磁アライメント装置は、経済的ではなく、その理由は、そのような電磁アライメント装置は、市販されていないような、大きな磁石及びコイルから成るアセンブリを製造する必要があるからである。 No. 4,506,204, No. 4,506,205, and, such as disclosed in No. 4,507,597, no rectification type electromagnetic alignment apparatus is economical not, because such electromagnetic alignment apparatus, such as not commercially available, it is necessary to produce the assembly of a large magnet and a coil. ステージの重量、及び、発生する熱も、そのような設計を高精度の用途に応用することを不適切にする。 Weight of the stage, and heat generated also be unsuitable to apply such a design to high precision applications.
【0005】 [0005]
上述の如き無整流子型の装置に対する改善が、米国特許第4,952,858号に開示されており、この米国特許は、平面における大きな変位移動を行なう、XY方向に機械的に案内される、通常のサブステージを用いており、これにより、大きな磁石及びコイルから成るアセンブリの必要性を排除している。 Improvements to the above-described non-commutator type device is disclosed in U.S. Patent No. 4,952,858, this patent performs a large displacement movement in the plane, it is mechanically guided in the XY direction , and using conventional sub-stage, thereby eliminating the need for assembly of large magnets and coils. サブステージに設けられる電磁手段は、ステージを機械的な外乱から絶縁する。 Electromagnetic means provided in the sub-stage is isolated from mechanical disturbances stage. しかしながら、サブステージ及びステージを合わせた重量は、依然として、低い制御帯域幅をもたらし、ステージを支持する電磁要素によって発生される熱も依然としてかなりのものである。 However, the combined weight of sub-stage and stage, still results in a low control bandwidth, the heat generated by the electromagnetic element for supporting the stage is also still substantial.
【0006】 [0006]
整流型の電磁手段を用いる一般的な装置は、従来技術の無整流子型の手段に比較して、かなりの改善を示すが、低い制御帯域幅、及び、干渉計の干渉の問題は、依然として残っている。 Typical devices using electromagnetic means rectification, compared to non-commutator means of the prior art, considerable exhibit improved low control bandwidth, and interference problems of the interferometer, still Remaining. そのような装置においては、サブステージは、1つの直線方向に電磁力を用いて移動され、一方、サブステージに設けられた整流型の電磁手段が、ステージをその直交方向に動かす。 In such devices, sub-stage is moved using an electromagnetic force in one linear direction, while the commutation type electromagnetic means provided in the sub-stage moves the stage in a direction perpendicular thereto. 上記サブステージは重たく、その理由は、ステージを動かすための磁気軌道を担持しているからである。 The sub-stage heavy, This is because carries a magnetic track for moving the stage. また、ステージ上での放熱が、干渉計の精度を低下させる。 Further, the heat radiation on the stage, reducing the accuracy of the interferometer.
【0007】 [0007]
また、コイル及び磁石から成る、平行な2つのリニアモータを用いて、運動可能な部材(ステージ)を、ある長い(例えば、10cmよりも長い)直線方向において動かすことが知られている。 Also, a coil and a magnet, with two parallel linear motors, a movable member (stage), there long (e.g., greater than 10 cm) it is known to move in the linear direction. この場合には、ステージは、ある種の直線的なガイド部材によって、案内され、上記ガイド部材に対して平行に設けられたリニアモータによって、一直線方向に駆動される。 In this case, the stage, by some linear guide member, is guided by a linear motor provided in parallel to the guide member is driven in a straight line direction. ステージを、極めて小さいストロークの範囲だけ駆動する時には、上述の従来技術に開示されているように、幾つかの電磁アクチュエータの複合体に基づくガイドレス構造を採用することができる。 Stage, when driven by a range of a very small stroke, as disclosed in the aforementioned prior art, it is possible to adopt a guideless structure based on a complex of several electromagnetic actuator. しかしながら、ガイドレスステージをある直線方向において長い距離動かすためには、従来技術におけるように、特殊に構成された電磁アクチュエータが必要となって、装置の寸法が大きくなり、その結果、より大きな電力を消費するという問題が生ずる。 However, in order to move a long distance in a linear direction with a guideless stage, as in the prior art, becomes necessary specially configured electromagnetic actuator, increases the size of the device, as a result, more power problem of consumption occurs.
【0008】 [0008]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
本発明の目的は、電磁力を用いて、ガイドレスステージを長い直線運動の方向に動かすことを可能とし、また、小さな慣性力及び高い応答を達成する、軽量の装置を提供することである。 An object of the present invention, by using an electromagnetic force, and allows to move the guideless stage in the direction of the long linear motion, also to achieve a small inertia and high response, is to provide a device for light-weight.
【0009】 [0009]
また、本発明の目的は、1つの直線方向の運動を行わせるための電磁アクチュエータとして、市販の通常のリニアモータを用いて、ガイドレスステージ装置を提供することである。 Another object of the present invention, as an electromagnetic actuator for causing movement of the one linear direction, using a commercially available conventional linear motor, is to provide a guideless stage apparatus.
【0010】 [0010]
また、本発明の目的は、上記長い直線運動の方向に対して直交する方向において接触することなく、小さな変位にわたって、能動的に正確に位置決め制御を行うことのできる、ガイドレスステージ装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a contact in the direction orthogonal to the direction of the long linear motion, over a small displacement, capable of performing actively precise positioning control, provides a guideless stage apparatus it is.
【0011】 [0011]
更に、本発明の目的は、1つの直線方向に動く運動可能な部材(ステージ本体)、及び、同じ方向に順次動いて、その運動部材との間に一定のスペースを常時維持する第2の運動可能な部材を提供すると共に、上記第2の運動可能な部材とステージ本体との間に、上記直線方向と直交する方向の電磁力(作用力及び反力)をもたらすことにより、完全に非接触型のステージ装置を提供することである。 Furthermore, object of the present invention, movable member to move in one linear direction (stage main), and sequentially move in the same direction, the second movement which always maintain a constant space between the moving member while providing a possible member, between the second movable member and the stage main body, by providing the electromagnetic force in the direction perpendicular to the linear direction (the acting force and the reaction force), completely non-contact to provide a type of stage apparatus.
【0012】 [0012]
また、本発明の目的は、物体を支持しながら移動する非接触型のステージ本体に接続される、種々のケーブル(電線)及び管の張力が変化するために、位置決め及び走行精度が低下することを防止することのできる、非接触型のステージ装置を提供することである。 Another object of the present invention, in order to be connected to the non-contact stage body that moves while supporting the object, the tension of the various cables (electrical wires) and the tube changes, the positioning and running accuracy decreases It can be prevented, to provide a non-contact type stage apparatus.
【0013】 [0013]
また、本発明の目的は、第1の運動可能な部材及び第2の運動可能な部材を平行に配列し、これら第1及び第2の運動可能な部材を互いに反対の直線方向に動かすようにすることにより、その高さが低い非接触型の装置を提供することである。 Another object of the present invention, as the first movable member and second movable member arranged in parallel to move the first and second movable members in opposite linear directions by is that its height to provide a lower non-contact type apparatus.
更に、本発明の目的は、非接触型のステージ本体が、ある直線方向に動いても、装置全体の重心の位置が変化しないように構成された装置を提供することである。 Furthermore, object of the present invention, non-contact stage body is also moved in a certain linear direction, it is to provide a device which positions the center of gravity is arranged so as not to change the entire apparatus.
【0014】 [0014]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
上述の主要な目的を達成するために、本発明は以下の如き特徴を有するように構成される。 To achieve the primary objective described above, the present invention is made in accordance with the following such features.
高精度の位置及び運動の制御を行うことのできる装置を以下に開示する。 The apparatus capable of performing high-precision control of the position and movement are disclosed below. 本装置は、整流型のリニアモータを用いて、ガイドレスステージを、ある平面において1つの長い直線方向に動かし、また、小さなヨー回転を行わせる。 This device uses a commutation type linear motor, a guideless stage moves in one plane in one long straight direction, causing a small yaw rotation. 単一のボイスコイルモータ(VCM)を保持するキャリア/従動子が、上記長い直線運動の方向において、上記ステージを概ね追従するように制御される。 Carrier / follower to hold a single voice coil motor (VCM) is, in the direction of the long linear motion, is controlled to generally follow the stage. 上記VCMは、上記長い直線運動の方向に対して直交する直線方向において、上記ステージを上記平面において微小距離だけ動かすための、電磁力をもたらす。 The VCM, in the linear direction perpendicular to the direction of the long linear motion, for moving said stage by a small distance in the plane, resulting in an electromagnetic force. 上記従動子の設計は、ステージに対するケーブルの抗力の問題を解消するが、その理由は、ステージに接続された上記ケーブルは、キャリア/従動子を介して、ステージを追従するからである。 Design of the follower is to eliminate the drag of cable problems relative to the stage, because, the cable connected to the stage via the carrier / follower is because following the stage. キャリア/従動子を外部装置に接続するケーブルは、ある量の抗力を有することになるが、ステージはそのような外部影響(外因)を受けることがなく、その理由は、キャリア/従動子上のVCMが、ステージに対する機械的な外乱の伝達を阻止することにより、バッファとして作用するからである。 Cable connecting the carrier / follower to an external apparatus, will have a drag certain amount, the stage without receiving such external influences (exogenous), because, on the carrier / follower VCM is by preventing the transmission of mechanical disturbance to the stage, because acting as a buffer.
【0015】 [0015]
本発明の特殊な特徴として、整流型のリニアモータが、ステージの両側部に設けられ、駆動フレームに取り付けられている。 As a special feature of the present invention, the rectifying type linear motors are provided on both sides of the stage, it is mounted on the drive frame. 各々の整流型のリニアモータは、コイル部材及び磁石部材を備えており、これら部材の一方は、ステージの両側部の一方に取り付けられ、また、上記部材の他方は、駆動フレームに取り付けられている。 Each of the rectifier-type linear motor has a coil member and a magnet member, one of these members, attached to one of the sides of the stage, also, the other of the members is attached to the drive frame . 両方のモータは、同じ方向に駆動される。 Both motors are driven in the same direction. これらモータを、若干異なる距離だけ駆動することにより、ステージの微小ヨー回転が生ずる。 These motors, by driving only slightly different distances, small yaw rotation of the stage occurs.
【0016】 [0016]
本発明の別の特徴によれば、可動カウンターウエートが設けられ、これにより、ステージが運動する間には常に、運動量保存の法則を用いて、ステージ装置の重心の位置を維持する。 According to another feature of the present invention, the movable counter weight is provided, thereby, always between the stage moves, using the law of conservation of momentum, to maintain the position of the center of gravity of the stage device. 本発明の一実施例においては、各々のリニアモータの一方の部材を担持する駆動フレームが、ベース構造の上で懸架されており、駆動アセンブリが、上記ベース構造の上方で上記ステージを一方へ動かす作用力を与えると、駆動フレームは、その反作用力に応じて、反対方向に動き、これにより、装置の重心を実質的に維持する。 In one embodiment of the present invention, the drive frame carries one member of each of the linear motor, is suspended above the base structure, drive assembly moves to one of the stage above the base structure Given an action force, the drive frame, depending on the reaction force, it moves in the opposite direction, thereby substantially maintaining the center of gravity of the device. 本装置は、ステージ装置とこのステージ装置が設けられているベース構造との間の反作用力を実質的に排除し、これにより、大きな加速力を可能にすると共に、装置に対する振動の影響を極めて少なくする。 The apparatus substantially eliminates reaction forces between the base structure the stage device and the stage apparatus is provided, thereby, while allowing a large acceleration forces, very small the influence of vibration to the apparatus to.
【0017】 [0017]
ステージの運動を3つの特定の自由度に制限することにより、装置は簡単になる。 By limiting the movement of the stage in three specific degrees of freedom system is simplified. 市販の電磁部品を用いることにより、装置の設計は、ステージの寸法の変更に対して、容易に適合することができる。 By using a commercially available electromagnetic component, the design of the device, to changes in the size of the stage, it can be easily adapted. この高精度の位置決め装置は、走査型露光装置のレティクルスキャナとして使用されるのに、理想的であり、ある直線方向において円滑且つ正確な走査運動をもたらすと共に、走査方向に対して直交する方向の小さな変位移動、並びに、平面における小さなヨー回転量を制御することにより、正確なアライメントを確実に行う。 The precision of the positioning device to be used as a reticle scanner scanning exposure apparatus is ideal, with results in a smooth and accurate scanning motion in one linear direction, the direction of which is perpendicular to the scanning direction small displacements movement, and, by controlling a small yaw rotation amount in the plane, ensure accurate alignment.
【0018】 [0018]
本発明の他の目的及び特徴は、全体を通じて、同様の参照符号により同様の要素を示している、図面を参照しながら、以下の記載を読むことにより、より明らかとなろう。 Other objects and features of the present invention, throughout indicate like elements by like reference numerals, with reference to the accompanying drawings, by reading the following description, will become more apparent.
【0019】 [0019]
【実施例】 【Example】
本発明は、一般に、電磁式アライメント装置に応用することができるが、好ましい実施例は、図1乃至図8に示すレティクルステージ用の走査装置を含む。 The present invention generally can be applied to electromagnetic alignment apparatus, the preferred embodiment includes a scanning device for reticle stage shown in FIGS. 1-8.
次に図面を参照すると、本発明の位置決め装置10は、その上方にレティクルステージ14が所望の如く運動するように懸架されている、ベース構造12と、レティクルステージの位置を追跡するレーザ干渉計装置15と、位置センサ13と、CPU16'(図8参照)によって作動される、位置制御装置16とを備えている。 Referring now to the drawings, the positioning device 10 of the present invention, in its upper reticle stage 14 is suspended for movement as desired, the base structure 12, a laser interferometer system for tracking the position of reticle stage 15, and a position sensor 13 is actuated by a CPU 16 '(see FIG. 8), and a position control device 16.
【0020】 [0020]
細長い位置決めガイド17が、ベース12に設けられており、また、サポートブラケット18(図示の実施例においては、2つのブラケット)が、例えば空気軸受20によって、ガイド17上で運動可能に支持されている。 Elongated positioning guide 17 is provided on the base 12, also (in the illustrated embodiment, the two brackets) support brackets 18, for example, by the air bearing 20, and is movably supported on the guide 17 . サポートブラケット18は、レティクルステージ14をX方向に動かしまたわずかにヨー回転させるための、磁気軌道アセンブリの形態の駆動アセンブリ22すなわち駆動フレームに接続されている。 Support bracket 18 is, in order to move also slightly yaw rotation of the reticle stage 14 in the X direction, are connected to form the drive assembly 22 or drive frame of the magnetic track assembly. この駆動フレームは、平行に隔置された一対の磁気軌道アーム24、26を備えており、これら磁気軌道アームは、横断アーム28、30によって互いに接続され、開放された矩形体を形成している。 The drive frame includes a pair of magnetic path arms 24 and 26 which are parallel spaced, these magnetic path arm are connected to each other by a transverse arm 28, 30 to form an open rectangle body . 好ましい実施例においては、駆動フレーム22は、例えば空気軸受32によって、ベース構造12の上で運動可能に支持されており、これにより、上記フレームは、上記ベース構造の上で、ガイド17の長手方向の軸線に沿った方向に自由に運動する。 In a preferred embodiment, the drive frame 22, for example by air bearings 32 are movably supported on the base structure 12, thereby, the frame is on the base structure, the longitudinal direction of the guide 17 free to move in a direction along the axis. この方向は、レティクルステージの走査運動が必要とされる主軸方向である。 This direction is the principal axis direction is required scanning motion of the reticle stage. 本明細書で使用する「一つの方向」又は「第1の方向」は、フレーム22又はレティクルステージ14が、ガイド17の長手方向の軸線に沿ったX方向において、前方又は後方に移動することを意味する。 "One direction" or "first direction" as used herein, the frame 22 or reticle stage 14 in the X direction along the longitudinal axis of the guide 17, to move forward or backward means.
【0021】 [0021]
次に、図1及び図7を参照して更に説明すると、X方向に細長いガイド部材すなわち案内部材17は、前方及び後方のガイド面17A、17Bを有しており、これらガイド面は、ベース構造12の表面12Aに対して、概ね直交している。 Then, further With reference to FIGS. 1 and 7, the elongate guide member or guide members 17 in the X direction, front and rear guide surfaces 17A, has a 17B, these guide surfaces, the base structure to the surface 12A of 12, it is largely orthogonal. 前方ガイド面17Aは、矩形の駆動フレーム22に面しており、サポートブラケット18の内側に固定された空気軸受20を案内する。 Front guide surface 17A faces the rectangular drive frame 22, to guide the air bearing 20 which is fixed to the inside of the support bracket 18. サポートブラケット18は、駆動フレーム22のガイド部材に対して平行なアーム24の上面の各端部に取り付けられている。 Support bracket 18 is attached to each end of the upper surface of the parallel arms 24 to the guide member drive frame 22. また、各々のサポートブラケット18は、フック形状に形成され、Y方向においてガイド部材17を跨いでおり、その自由端は、ガイド部材17の後側の後方ガイド面17Bに面している。 Each of the support brackets 18 is formed in a hook shape, and across guide member 17 in the Y direction, the free end, facing the side of the rear guide face 17B after the guide member 17. 空気軸受20'は、サポートブラケット18の自由端の内側で固定され、後方ガイド面17Bに面している。 The air bearing 20 'is fixed inside the free end of the support bracket 18, facing the rear guide surface 17B. 従って、各々のサポートブラケット18のY方向における移動は、ガイド部材17及び空気軸受20、20'によって拘束されており、X方向においてだけ移動することができる。 Accordingly, the movement in the Y direction of each of the support brackets 18 is restrained by the guide member 17 and the air bearings 20, 20 'can be moved in the X direction.
【0022】 [0022]
次に、本発明の第1の実施例によれば、駆動フレーム22の4つの矩形の部品の底面に固定された空気軸受32は、空気層を形成し、パッド面とベース構造12の表面12Aとの間に、一定のギャップすなわち間隙(1μmから数μm未満)を持っている。 Then, according to the first embodiment of the present invention, the air bearing 32 fixed to the four bottom surface of the rectangular components of the drive frame 22 forms an air layer, the surface 12A of the pad surface and the base structure 12 between, we have a certain gap or clearance (less than several μm from 1 [mu] m). 駆動フレームは、空気層によって、表面12Aから浮揚され、垂直方向(Z方向)において支持されている。 Drive frame, by an air layer, it is levitated from the surface 12A, and is supported in the vertical direction (Z-direction). 後に詳細に説明するが、図1においては、細長いアーム24の上側部の上方に位置しているキャリア/従動子60が、ガイド部材17の両面17A、17Bに面するブラケット62によって支持された空気軸受66A、66Bによって、横方向(Y方向)において支持され、また、ベース構造12の表面12Aの上方で、垂直方向(Z方向)において支持されている。 Air will be described later in detail, in Figure 1, the carrier / follower 60 which is located above the upper portion of the elongated arm 24, which is supported by a bracket 62 to both surfaces 17A, facing the 17B of the guide member 17 bearing 66A, the 66B, is supported in the transverse direction (Y-direction), and in the upper surface 12A of the base structure 12 is supported in the vertical direction (Z-direction). 従って、キャリア/従動子60は、駆動フレーム22のいずれの部分にも接触しないように、支持されている。 Thus, the carrier / follower 60, so as not to contact with any part of the drive frame 22, it is supported. 従って、駆動フレーム22は、ベースの表面12Aの上方でガイド部材17によって側面から案内され、X方向においてのみ直線的に動く。 Therefore, the drive frame 22 is guided from the side by the guide member 17 above the base surface 12A, moves only linearly in the X direction.
【0023】 [0023]
次に、図1及び図2を参照して、レティクルステージ14及び駆動フレーム22から成る構造を説明する。 Next, with reference to FIGS. 1 and 2, the structure comprising a reticle stage 14 and the drive frame 22. レティクルステージ14は、主本体42を備えており、該主本体の開口46の上方に、レティクル44が設けられている。 Reticle stage 14 has a main body 42, above the main body of the opening 46, the reticle 44 is provided. レティクル本体42は、対向する一対の側部42A、42Bを備えており、例えば空気軸受48によって、ベース構造12の上方に置かれ、懸架されている。 Reticle body 42, a pair of side portions 42A facing comprises a 42B, for example by air bearings 48, located above the base structure 12 is suspended. 複数の干渉計ミラー50が、レティクルステージ14の主本体42に設けられており、上記干渉計ミラーは、レーザ干渉計の位置感知装置15(図8参照)と共に作動して、位置制御装置16へ与えられるレティクルステージの正確な位置を決定し、これにより、レティクルステージ14を所望の如く動かすための適正な駆動信号を導く。 A plurality of interferometers mirror 50 are provided on the main body 42 of the reticle stage 14, the interferometer mirror is to operate with position sensing device 15 of the laser interferometer (see Fig. 8), the position control device 16 to determine the precise location of a given reticle stage, thereby leading to proper driving signals for moving as the reticle stage 14 of a desired.
【0024】 [0024]
レティクルステージ14の基本的な運動は、第1の電磁駆動アセンブリ、すなわち、対向する側部42A、42Bの各々に設けられた別個の駆動アセンブリ52A、52Bの形態をした手段によって、行われる。 The basic movement of the reticle stage 14, the first electromagnetic drive assembly, i.e., opposing sides 42A, separate drive assemblies 52A provided on each of 42B, by means in the form of 52B, is performed. 駆動アセンブリ52A、52Bは、レティクルステージ14の側部42A、42Bにそれぞれ固定された駆動コイル54A、54Bを備えており、これら駆動コイルは、駆動フレーム22の磁気軌道アーム24、26の磁気軌道56A、56Bと協働する。 Drive assembly 52A, 52B is the side 42A of the reticle stage 14, respectively fixed drive coils 54A to 42B, provided with a 54B, these drive coil, the magnetic track 56A of the magnetic path arms 24, 26 of the drive frame 22 and 56B cooperate with. 本発明の好ましい実施例においては、上記磁気コイルは、駆動フレーム22に取り付けられているが、電磁駆動アセンブリ52のそのような要素の配置は、逆転させることができる。 In a preferred embodiment of the present invention, the magnetic coil is attached to the drive frame 22, the arrangement of such elements of the electromagnetic drive assembly 52 may be reversed.
【0025】 [0025]
ここで、レティクルステージ14の構造を更に詳細に説明する。 Here, a more detailed description of the structure of the reticle stage 14. 図1に示すように、ステージ本体42は、駆動フレーム22の中の矩形の空間の中でY方向に動けるように、装着されている。 As shown in FIG. 1, the stage body 42, for movement in the Y direction in a rectangular space in the drive frame 22 is mounted. ステージ本体42の4つのコーナー部の各々の下で固定された空気軸受48は、パッド面とベースの表面12Aとの間に、極めて小さなエアーギャップを形成し、ステージ14全体を表面12Aから浮揚させてこれを支持する。 Air bearing 48 fixed under each of the four corners of the stage body 42, between the pad surface and the base surface 12A, levitated from very small air gap is formed, the stage 14 across the surface 12A This is supported by Te. 上記エアーギャップ48は、表面12Aに対する真空吸引を行うための凹所を有する、予圧型のものであるのが好ましい。 The air gap 48 has a recess for performing vacuum suction to the surface 12A, preferably one of the preload.
【0026】 [0026]
図2に示すように、ステージ本体42の中央の矩形の開口46が設けられており、これにより、レティクル44に形成されたパターンの投影像が、上記開口を通過することができる。 As shown in FIG. 2, the center of the rectangular opening 46 of the stage body 42 is provided, which makes it possible to the projected image of the pattern formed on the reticle 44 passes through the opening. 投影像が、矩形の開口46を通って、矩形の開口の下方に設けられた投影光学装置PL(図7参照)を通過することができるように、ベース構造12の中央部に、他の開口12Bが設けられている。 Projected image, through a rectangular opening 46, so that it can pass through the rectangular aperture of the projection optical system PL provided below (see FIG. 7), the central portion of the base structure 12, the other opening 12B is provided. レティクル44は、クランプ部材42Cによって、ステージ本体の表面に載置されると共に、真空圧によって吸着されており、上記クランプ部材は、矩形の開口46の周囲の4点で突出して設けられている。 Reticle 44 by the clamp member 42C, while being placed on the surface of the stage main body, which is attracted by the vacuum pressure, the clamp member is provided to protrude at four points around the rectangular opening 46.
【0027】 [0027]
次に、アーム26付近でステージ本体42の側部42Bに隣接して固定されている、干渉計ミラー50Yは、X方向において細長い垂直な反射面を有しており、上記干渉計ミラーの長さは、X方向において、ステージ14の運動ストロークよりも幾分長く、Y軸干渉計からのレーザビームLBYが、上記反射面に対して直交して入射する。 Next, adjacent to the side 42B of the stage main body 42 in the vicinity of the arm 26 is fixed, the interferometer mirror 50Y has an elongated vertical reflecting surfaces in the X direction, the length of the interferometer mirrors , in the X direction, somewhat longer than the movement stroke of the stage 14, the laser beam LBY from Y-axis interferometer is incident perpendicular to the reflective surface. 図2においては、レーザビームLBYは、ベース構造12の側部に固定されたミラー12Dによって、直角に曲げられている。 In Figure 2, the laser beam LBY is the mirror 12D which is fixed to the side of the base structure 12 is bent at a right angle.
【0028】 [0028]
図2の線3−3に関する部分的な断面図である図3を参照すると、干渉計ミラー50Yの反射面に入射するレーザビームLBYは、クランプ部材42Cに取り付けられたレティクル44の底面(パターンが形成される表面)と同じ平面に置かれる。 Referring to FIG. 3 is a partial sectional view relating to line 3-3 of FIG. 2, the laser beam LBY incident on the reflecting surface of the interferometer mirror 50Y is bottom surface (pattern of the reticle 44 which is attached to the clamping member 42C placed in the same plane as the surface) formed. また、図3においては、ガイド部材17のガイド面17Bに面するサポートブラケット18の端面に作用する空気軸受20も示されている。 Further, in FIG. 3 also shows the air bearing 20 acting on the end face of the support bracket 18 facing the guide surface 17B of the guide member 17.
【0029】 [0029]
図1及び図2を再度参照すると、X1軸線の干渉計からのレーザビームLBX1が入射し、干渉計ミラー50X1で反射する。 Referring to FIGS. 1 and 2 again, the laser beam LBX1 is incident from the interferometer X1 axis, is reflected by the interferometer mirror 50X1. また、X2軸線の干渉計からのレーザビームLBX2が入射し、干渉計ミラー50X2で反射する。 The laser beam LBX2 is incident from the interferometer of the X2 axis, it is reflected by the interferometer mirror 50X2. これら2つのミラー50X1、50X2は、コーナーキューブ型のミラーとして構成されており、ステージ14がヨー回転する場合でも、上記ミラーは、レーザビームの入射軸及び反射軸を、XY平面の中で常に平行に維持する。 These two mirrors 50X1,50X2 is configured as a corner cube type mirror, even if the stage 14 is yaw rotation, the mirror, the incident axis and the reflection axis of the laser beam is always parallel in the XY plane to maintain. また、図2のブロック12Cは、レーザビームLBX1、LBX2を各々のミラー50X1、50X2に向けるためのプリズムの如き光学ブロックであり、該光学ブロックは、ベース構造12の部品に固定されている。 The block 12C in Fig. 2, the laser beam LBX1, LBX2 a such optical block prism for the directing each of the mirrors 50X1,50X2, optical block is fixed to the part of the base structure 12. LBYレーザビームに関する対応するブロックは図示されていない。 Corresponding block for the LBY laser beam are not shown.
【0030】 [0030]
図2においては、2つのレーザビームLBX1、LBX2の各々の中心線の間のY方向における距離BLは、ヨー回転の量すなわちヨー回転量を計算するために使用される基準線の長さである。 In FIG. 2, the distance BL is in the Y direction between the two laser beams LBX1, LBX2 each center line of a certain length of the reference line that is used to calculate the amount or yaw rotation amount of the yaw rotation . 従って、X1軸線の干渉計のX方向における測定値ΔX1とX2軸線の干渉計のX方向における測定値ΔX2との間の差を基準線の長さBLで割った値は、極めて小さい範囲におけるヨー回転量に概ね等しい。 Thus, the difference divided by the length BL of the reference line between the measured value ΔX2 in the X direction of the interferometer measurement value ΔX1 and X2 axis in the X direction interferometer X1 axis is the yaw in a very small range approximately equal to the rotation amount. また、ΔX1及びΔX2の和の半分の値は、ステージ14全体のX座標位置を表す。 Further, half the value of the sum of ΔX1 and ΔX2 represent the X coordinate position of the entire stage 14. これらの計算は、図8に示す位置制御装置16の高速デジタルプロセッサで行われる。 These calculations are performed by high-speed digital processor of the position control device 16 shown in FIG.
【0031】 [0031]
更に、各々のレーザビームLBX1、LBX2の中心線は、レティクル44にパターンが形成される表面と同じ表面に設定される。 Furthermore, each of the laser beams LBX1, LBX2 centerline of is set to the same surface as the surface on which a pattern is formed on the reticle 44. レーザビームLBX1、LBX2の各々の中心線の間のスペースを半分に分割する、図2に示される線GXの延長線、及び、レーザビームLBYの延長線は、パターンが形成される表面と同じ表面の中で交差する。 Dividing the space between the laser beam LBX1, LBX2 each center line of the half, an extension of the line GX shown in FIG. 2, and extension lines of the laser beam LBY is the same surface as the surface on which a pattern is to be formed intersect in. 更に、光学軸線AX(図1及び図7参照)も、図1に示すように、上記交点を通る。 Further, the optical axis AX (see FIGS. 1 and 7) also, as shown in FIG. 1, through said intersection. 図1においては、光学軸線AXを含むスリット形状の照射フィールドILSが、レティクル44の上に示されており、また、レティクル44のパターン像が、走査されて、投影光学装置PLを介して、感光性の基板に露光される。 In Figure 1, the irradiation field ILS slit shape including an optical axis AX is shown on the reticle 44, The pattern image of the reticle 44, is scanned through the projection optical system PL, a photosensitive It is exposed to the sex of the substrate.
【0032】 [0032]
また、図1及び図2には、ステージ本体42の側部42Aに固定された2つの矩形状のブロック90A、90Bが設けられている。 Further, in FIGS. 1 and 2, two rectangular blocks 90A which is fixed to the side 42A of the stage main body 42, 90B are provided. これらのブロック90A、90Bは、キャリア/従動子60に取り付けられた第2の電磁アクチュエータ70からのY方向の駆動力を受け取る。 These blocks 90A, 90B receives the Y direction of the driving force from the second electromagnetic actuator 70 mounted to the carrier / follower 60. 細部については後に説明する。 For details will be described later.
【0033】 [0033]
ステージ本体42の両側に固定された駆動コイル54A、54Bは、XY平面に対して平坦で平行に形成され、磁気軌道56A、56BのX方向に、接触することなく伸長するスロットの磁束空間を運動する。 Both sides in a fixed driving coil 54A of the stage main body 42, 54B is flat and formed parallel to the XY plane, movement magnetic track 56A, the X direction 56B, the flux space extending slots without contacting to. この実施例において使用される駆動コイル54及び磁気軌道56から成るアセンブリは、市販で容易に入手可能な、汎用型のリニアモータであり、整流子を有していても有していなくても良い。 Assembly consisting of the drive coil 54 and the magnetic track 56 used in this embodiment, readily available commercially, is a general-purpose type linear motor may not have have a commutator .
【0034】 [0034]
ここで、実際の設計を考えると、レティクルステージ14の移動ストロークは大体、レティクル44のサイズ(露光のための走査を行う時に必要とされる移動量、及び、レティクルを交換するために、照射光学装置からレティクルを取り除く時に必要とされる移動量)により決定される。 Here, considering the actual design, roughly the movement stroke of the reticle stage 14, the amount of movement required when performing the scan for the size (the exposure of the reticle 44, and, in order to replace the reticle irradiation optical is determined by the amount of movement) is required when removing the reticle from the device. この実施例においては、6インチのレティクルを用いる場合には、移動ストロークは約30cmである。 In this embodiment, in the case of using a 6-inch reticle, the movement stroke of about 30 cm.
上で説明したように、駆動フレーム22及びステージ14は、独立して浮揚し、ベースの表面12Aの上で支持され、同時に、磁気作用及び反力が、リニアモータ52によってのみ、X方向に互いに作用される。 As described above, the drive frame 22 and the stage 14 is floated independently, is supported on the base surface 12A, at the same time, magnetic action and reaction force, only by the linear motor 52, to each other in the X direction It is action. これにより、運動量保存の法則が、駆動フレーム22とステージ14との間に働く。 Thus, the law of conservation of momentum is exerted between the drive frame 22 and the stage 14.
【0035】 [0035]
次に、レティクルステージ14の全重量が、サポートブラケット18を含むフレーム22の全重量の約5分の1であと仮定すると、ステージ14のX方向における30cmの前進運動が、駆動フレーム22をX方向に6cm後退させる。 Then, the total weight of the reticle stage 14, when later assumed in 1 of the total weight of about 5 minutes of the frame 22 including a support bracket 18, the forward movement of 30cm in the X direction stage 14, a driving frame 22 X-direction to 6cm retreat to. これは、ベース構造12の上における装置の重心の位置が、X方向において実質的に固定されていることを意味する。 This is the position of the center of gravity of the device in over the base structure 12, meaning that it is substantially fixed in the X direction. Y方向においては、大きな重量の物体は移動しない。 In the Y direction, the object of a large weight is not moved. 従って、Y方向における重心の位置の変動も、比較的少ない。 Therefore, variations in the position of the center of gravity in the Y direction, relatively small.
【0036】 [0036]
ステージ14は、上述のように、X方向に運動することができるが、移動コイル(54A、54B)、及び、リニアモータ52の固定子は、X方向のアクチュエータがない場合には、Y方向において互いに干渉する(衝突する)。 Stage 14, as described above, can be movement in the X direction, the moving coil (54A, 54B), and the stator of the linear motor 52, when there is no X-direction of the actuator, in the Y direction interfere with each other (the collision). 従って、本発明の特徴的な構成要素である、キャリア/従動子60及び第2の電磁アクチュエータ70が、ステージ14をY方向において制御するために設けられている。 Thus, a characteristic component of the present invention, the carrier / follower 60 and the second electromagnetic actuator 70 is provided for controlling the stage 14 in the Y direction.
【0037】 [0037]
次に、図1、図2、図3及び図7を参照して、その構造を説明する。 Next, FIGS. 1, 2, with reference to FIGS. 3 and 7, illustrating the structure thereof.
図1に示すように、キャリア/従動子60は、ガイド部材17を跨いでいるフック形状のサポートブラケット62によって、Y方向に運動可能に取り付けられている。 As shown in FIG. 1, the carrier / follower 60, by support brackets 62 hook shape extends across the guide member 17, mounted for movement in the Y direction. また、図2から明らかなように、キャリア/従動子60は、アーム24の上方に設けられ、ステージ14(本体42)とアーム24との間に、あるスペースを維持している。 Moreover, as is clear from FIG. 2, the carrier / follower 60 is provided above the arm 24, between the stage 14 (main body 42) and the arm 24 maintains a certain space. キャリア/従動子60の一端部60Eは、アーム24の上方で、実質的に内方へ(ステージ本体42に向かって)突出している。 One end portion 60E of the carrier / follower 60 above the arm 24, (towards the stage body 42) substantially inwardly projecting. この端部部品の中では、磁気軌道56Aのスロットのスペースに入る駆動コイル68(コイル54と同じ形状)が固定されている。 The end in the parts, the drive coil 68 to enter the space of the magnetic track 56A slot (same shape as the coil 54) is fixed.
【0038】 [0038]
また、ブラケット62によって支持されて、ガイド部材17のガイド面17Aに面している空気軸受66A(図2、図3、図4及び図7参照)が、キャリア/従動子60のガイド部材とアーム24との間のスペースの中で固定されている。 Moreover, supported by a bracket 62, an air bearing 66A that faces the guide surface 17A of the guide member 17 (FIGS. 2, 3, refer to FIG. 4 and FIG. 7), the guide member of the carrier / follower 60 and the arm and it is fixed in the space between the 24. キャリア/従動子60を浮揚させて該キャリア/従動子をベースの表面12Aの上で支持する空気軸受66も、図3に示されている。 Air bearing 66 of the carrier / follower 60 by levitation supporting the carrier / follower on the base surface 12A is also shown in Figure 3.
【0039】 [0039]
ガイド部材17のガイド面17Bに接する空気軸受66Bも、空気軸受66Aとは反対側のフックの側部に設けられるサポートブラケット62の自由端に固定されており、上記空気軸受66Aと66Bとの間に、ガイド部材17が位置している。 Air bearing 66B in contact with the guide surface 17B of the guide member 17 also has the air bearing 66A is fixed to the free end of the support bracket 62 provided on the side opposite the hook, between the air bearing 66A and 66B the guide member 17 is positioned.
【0040】 [0040]
次に、図7から明らかなように、キャリア/従動子60は、磁気軌道56A及びステージ本体42に関して、それぞれY方向及びZ方向において、あるスペースを維持するように配置されている。 Then, as is apparent from FIG. 7, the carrier / follower 60, with respect to a magnetic track 56A and the stage body 42, in each Y and Z directions, it is arranged so as to maintain a certain space. 図7には、投影光学装置PLと、ベース構造12を上記投影光学装置PLの上方に支持するためのコラムロッドCBとが示されている。 7 shows a projection optical system PL, and the base structure 12 is shown with columns rod CB for supporting above the projection optical system PL is. そのような構造は、投影アライナーに対しては一般的であり、ベース構造12の上方の上記構造の重心の不必要な移動が、コラムロッドCBと投影光学装置PLとの間の横方向のずれを生じることがあり、従って、露光の際に、感光性の基板の上の像の歪みを生ずる。 Such a structure is common to the projection aligner, lateral offset between the unnecessary movement of the center of gravity of the above the structure of the base structure 12, a column rods CB and the projection optical system PL it may cause, therefore, the time of exposure, resulting in distortion of the image on the photosensitive substrate. 従って、ステージ14の運動が、ベース構造12の上方の重心を移動させない、本実施例の如き装置の利点は、重要である。 Thus, movement of the stage 14 is not moved over the center of gravity of the base structure 12, the advantages of such apparatus of this embodiment is important.
【0041】 [0041]
また、図4を参照して、キャリア/従動子の構造を説明する。 Further, referring to FIG. 4, the structure of the carrier / follower. 図4においては、理解を容易にするために、キャリア/従動子60が、2つの部品60A、60Bに分解されている。 In FIG. 4, for ease of understanding, the carrier / follower 60, two parts 60A, are decomposed into 60B. 図4から明らかなように、キャリア/従動子60自体をX方向に動かす駆動コイル68は、キャリア/従動子60の端部60Eの下方部に固定されている。 As apparent from FIG. 4, the driving coil 68 to move the carrier / follower 60 itself in the X direction is fixed to the lower portion of the end portion 60E of the carrier / follower 60. 更に、空気軸受66Cが、端部60Eの底面上のベース構造12Aに面しており、キャリア/従動子60を浮揚させる役割を果たしている。 Furthermore, the air bearing 66C is, faces the base structure 12A on the bottom surface of the end portion 60E, which serves to levitate the carrier / follower 60.
【0042】 [0042]
従って、キャリア/従動子60は、2つの空気軸受66、及び、1つの空気軸受66Cの3つの点によって、Z方向において支持され、空気軸受66A、66Bによって、Y方向への移動が拘束され、X方向に運動できるようになっている。 Thus, the carrier / follower 60, two air bearings 66 and, by three points of one of the air bearing 66C, is supported in the Z direction, the air bearing 66A, the 66B, movement in the Y direction is restricted, It has to be able to exercise in the X direction. この構造において重要な点は、第2の磁気軌道アーム70が、サポートブラケット62と背中合わせの関係で配列されており、従って、上記アクチュエータが、Y方向の駆動力を発生すると、ステージ14とキャリア/従動子60との間のY方向の反力が、サポートブラケット62の中で固定された空気軸受66A、66Bに積極的に作用することである。 Importantly in this structure, the second magnetic path arms 70, are arranged in a back-to-back relationship with the support bracket 62, therefore, the actuator and generates a driving force in the Y direction, the stage 14 and carrier / the reaction force in the Y direction between the follower 60, fixed air bearing 66A in the support bracket 62, is to act positively to 66B. 換言すれば、アクチュエータ70及び空気軸受66A、66Bを、XY平面のY軸に対して平行な線の上に設けることにより、アクチュエータ70'が作動している時に、キャリア/従動子60を機械的に変形する恐れのある望ましくない応力が発生するのを防止する。 In other words, the actuator 70 and the air bearing 66A, the 66B, by providing on a line parallel to the Y axis of the XY plane, when the actuator 70 'is actuated, mechanically carrier / follower 60 undesirable stresses which may be deformed to prevent the occurrence of the. 反対に、これは、キャリア/従動子60の重量を減少させることができることを意味する。 Conversely, this means that it is possible to reduce the weight of the carrier / follower 60.
【0043】 [0043]
上で説明した図2、図4及び図6から明らかなように、駆動フレーム22の形態のアーム24の中の磁気軌道56Aは、ステージ本体42の側の駆動コイル54Aに対して、磁束をもたらし、これと同時に、キャリア/従動子60用の駆動コイル68に磁束をもたらす。 Figure 2 described above, as is clear from FIGS. 4 and 6, the magnetic track 56A in the arm 24 in the form of a drive frame 22, to the side of the driving coil 54A of the stage main body 42, results in a magnetic flux At the same time, resulting in a magnetic flux to the drive coils 68 of the carrier / follower 60. 空気軸受66A、66B、66Cに関しては、真空予圧型のものが好ましく、その理由は、キャリア/従動子60が軽くなるからである。 Air bearings 66A, 66B, with respect to the 66C, preferably has a vacuum preload type, that because the carrier / follower 60 becomes lighter. 真空予圧型ではなく、磁気予圧型のものも使うことができる。 Rather than vacuum preload type, it can also be used as the magnetic preload.
【0044】 [0044]
次に、図3、図5及び図7を参照して、キャリア/従動子60に設けられた第2のアクチュエータを説明する。 Next, with reference to FIGS. 3, 5 and 7, illustrating a second actuator provided in the carrier / follower 60. ボイスコイルモータ70の形態の第2の電磁駆動アセンブリは、レティクルステージ14の主本体42に取り付けられたボイスコイル74と、キャリア/従動子60に取り付けられた磁石72とを備えており、該磁石は、駆動アセンブリ22によって生ずるステージ14のX方向の長い直線運動に対して直交する運動平面上で、X方向にステージ14を微小距離だけ動かす。 Second electromagnetic drive assembly in the form of a voice coil motor 70 includes a voice coil 74 attached to the main body 42 of the reticle stage 14 and a magnet 72 attached to the carrier / follower 60, magnet It is on motion plane perpendicular to the X-direction long linear movement of the stage 14 caused by the drive assembly 22 to move in the X direction stage 14 by a small distance. コイル74及び磁石72の位置は、逆転させることができる。 Position of the coil 74 and magnet 72 may be reversed. ボイスコイルモータ(VCM)70の概略的な構造が、図3及び図7に示されており、その詳細な構造は、図5に示されている。 Schematic structure of a voice coil motor (VCM) 70 is shown in FIGS. 3 and 7, the detailed structure is shown in FIG. 図5には、図7の矢印5で示す水平な平面において切断した、VCMの断面図が示されている。 FIG 5, taken along a horizontal plane indicated by the arrow 5 in FIG. 7, a cross-sectional view of the VCM is shown. 図5においては、VCM70の磁石72が、キャリア/従動子60の側に固定されている。 In FIG. 5, the magnet 72 of VCM70 is fixed to the side of the carrier / follower 60. また、VCM70のコイルは、コイル本体74Aと、その支持部品74Bとを備えており、該支持部品74Bは、2つの矩形状のブロック90A、90Bの間で堅固に伸長している接続プレート(XY平面に対して垂直なプレート)92に対して固定されている。 The coil of VCM70 includes a coil body 74A, provided with its support part 74B, the support part 74B has two rectangular blocks 90A, connections are firmly stretched between 90B plates (XY is fixed with respect to the vertical plates) 92 to the plane. VCM70の中央線KXは、コイル74の駆動力の方向を示しており、電流が、コイル本体74に流れると、コイル74は、その電流の方向に従って、Y方向における正の運動又は負の運動を生じ、上記電流の大きさに対応する力を発生する。 Centerline KX of VCM70 show the direction of the driving force of the coil 74, current, flows in the coil body 74, the coil 74 in accordance with the direction of the current, a positive movement or negative movement in Y-direction occurs, it generates a force corresponding to the magnitude of the current. 一般に使用されているVCMにおいては、一般に、リング形状のダンパ又はベローズが、コイルと磁石との間に設けられ、これにより、上記コイルと磁石との間にギャップを維持するが、本発明によれば、上記ギャップは、キャリア/従動子60の追従運動によって維持され、従って、ダンパ又はベローズの如き上述のような支持要素は必要ではない。 In the VCM that is commonly used, in general, a damper or bellows ring-shaped, is provided between the coil and the magnet, thereby, but maintaining a gap between the coil and the magnet, according to the present invention if, the gap is maintained by tracking the movement of the carrier / follower 60, thus, the support element as described above, such as dampers or bellows are not necessary.
【0045】 [0045]
本実施例においては、図5に示すように、容量性のギャップセンサ13A、13Aが、位置決めセンサ13として設けられている(図8参照)。 In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the capacitive gap sensors 13A, 13A are provided as the positioning sensor 13 (see FIG. 8). 図5においては、容量性センサ用の電極が設けられ、X方向において互いに向かい合う矩形状のブロック90A、90Bの側面とVCM70のケース70'の側面との間のX方向のギャップの変化を感知する。 In FIG. 5, is provided an electrode for a capacitive sensor, sensing a change in gap in the X direction between the side surface of the X facing each other rectangular blocks 90A in the direction, the case 70 of the side surface of the 90B VCM 70 ' . そのような位置決めセンサ13は、キャリア/従動子60とステージ14(又は、本体42)との間のY方向のギャップの変化を感知することができる限り、どのような場所にも置くことができる。 Such positioning sensor 13, the carrier / follower 60 and the stage 14 (or body 42) as long as it can sense the change in the gap in the Y direction between, can be placed in any location . 更に、センサのタイプは、光電子型、誘電型、超音波型、あるいは、空気ミクロ装置の如き、総ての非接触型のタイプとすることができる。 Furthermore, the type of sensors, optoelectronic type, dielectric type, ultrasonic type, or such as an air micro-device can be with all of contactless type.
【0046】 [0046]
図5のケース70'は、キャリア/従動子60と一体となっており、レティクルステージ14の側のいずれの部材とも接触しないように、設けられている(空間的に)。 Case 70 '5, which together with the carrier / follower 60, so as not to contact with any member of the side of the reticle stage 14, is provided (spatially). ケース70'と矩形状のブロック90A、90Bとの間のX方向(走査方向)のギャップに関しては、センサ13Aの側のギャップが大きくなると、センサ13Bの側のギャップが小さくなる。 Case 70 'and the rectangular block 90A, with respect to the gap in the X direction (scanning direction) between the 90B, when the gap of the side of the sensor 13A is increased, the gap of the side of the sensor 13B is reduced. 従って、センサ13Aによって測定されたギャップ値とセンサ13Bによって測定されたギャップ値との間の差は、ディジタル演算又はアナログ演算によって得られ、キャリア/従動子60用の駆動コイル68の駆動電流を制御する、直接サーボ(フィードバック)制御装置は、このギャップの差をゼロにする、サーボ駆動回路を用いて設計されており、これにより、キャリア/従動子60は、X方向の追従運動を自動的に実行し、ステージ本体42に対してあるスペースを常に維持する。 Thus, the difference between the measured gap values ​​by the measured gap value and the sensor 13B by the sensor 13A is obtained by digital computation or analog operation, controls the drive current of the drive coil 68 of the carrier / follower 60 to direct servo (feedback) control system, the difference in the gap to zero, which is designed by using the servo drive circuit, thereby, the carrier / follower 60 is automatically tracking movement in the X direction run, to always maintain the space with respect to the stage body 42. また、図8の位置制御装置16の作動によって、駆動コイル68への電流の流れを制御する、間接サーボ制御装置は、センサの1つからだけ得られる測定されたギャップ値、及び、X軸干渉計から測定されたステージ14のX座標位置を用い、2つのギャップセンサ13A、13Bを差動的に用いることなく、設計することが可能である。 Further, by the operation of the position control device 16 in FIG. 8, for controlling the flow of current to the driving coil 68, an indirect servocontrol, measured gap value obtained by from one of the sensors, and, X axis interferometer using X-coordinate position of the stage 14 measured from the meter, the two gap sensors 13A, differentially without using 13B, it is possible to design.
【0047】 [0047]
図5に示すVCM70においては、コイル本体74Aと磁石72との間のX方向(非励起方向)のギャップは、実際には、約2−3mmである。 In VCM70 shown in FIG. 5, the gap in the X direction (non-excitation direction) between the coil body 74A and the magnet 72, in fact, is about 2-3 mm. 従って、ステージ本体42に対するキャリア/従動子60の追従精度は、約±0.5−1mmのものが許容できる。 Therefore, tracking accuracy of carrier / follower 60 with respect to the stage body 42, it is acceptable of about ± 0.5-1 mm. この精度は、どの程度のステージ本体のヨー回転量が許容されるかに依存し、また、VCM70のコイル本体74AのKX方向(励起方向)の線の長さにも依存する。 The accuracy depends on whether the yaw rotation amount of how much of the stage main body is allowed, also depends on the length of the line in the KX direction of the coil body 74A of the VCM 70 (excitation direction). また、上記精度の程度は、干渉計(例えば、その干渉計の分解能が、0.01μmであると仮定して)を用いた場合の、ステージ本体42の正確な位置決め精度(±0.03μm)よりも、かなり低いものとなる。 Also, the degree of the accuracy, the interferometer (for example, the resolution of the interferometer, assuming a 0.01 [mu] m) in the case of using the exact positioning accuracy of the stage body 42 (± 0.03 .mu.m) than, it becomes much lower. これは、従動子用のサーボ装置を、かなり簡単に設計することができ、また、従動子制御装置を装備するコストが小さくなることを意味する。 This servo device for the follower, fairly easily can be designed, also means that the cost of equipment of the follower control device is reduced. また、図5の線KXは、XY平面上のステージ14全体の重心を通るように設定されており、図に示すサポートブラケット62の内側に設けられた一対の空気軸受66A、66Bの各々の重心も、XY平面の線KXの上に位置している。 The line KX in FIG 5 is set so as to pass through the stage 14 of the center of gravity of the whole of the XY plane, a pair of air bearing 66A provided inside the support bracket 62 shown in FIG, 66B each of the center of gravity of the It is also located on the line KX the XY plane.
【0048】 [0048]
図6には、ガイド部材17と、キャリア/従動子60と、磁気軌道56Aとを備える部品を、図2の矢印6の方向から切断した、断面図が示されている。 Figure 6 includes a guide member 17, the carrier / follower 60, the part comprising a magnetic track 56A, were cut from the direction of arrow 6 in FIG. 2, cross-sectional view is shown. 磁気軌道56Aを収容するアーム24は、空気軸受32によって、浮揚されてベースの表面12Aの上に支持されており、キャリア/従動子60は、空気軸受66によって、ベースの表面12Aの上で浮揚して支持されている。 Arm 24 which accommodates a magnetic track 56A is by the air bearing 32 is supported on the base surface 12A is levitated, carrier / follower 60, by the air bearing 66, floatation on the surface of the base 12A to have been supported. この時に、ステージ本体42の底面における空気軸受48の高さ(図3又は図7)、及び、空気軸受32の高さは、ステージ本体42の側の駆動コイル54Aを、磁気軌道56Aのスロットのスペースの中で、Z方向に2−3mmのギャップを維持するように決定される。 At this time, the height of the air bearing 48 in the bottom surface of the stage main body 42 (FIG. 3 or FIG. 7), and the height of the air bearing 32, the side of the driving coil 54A of the stage main body 42, the magnetic track 56A of the slot among the space it is determined so as to maintain a gap of 2-3mm in the Z direction.
【0049】 [0049]
キャリア/従動子60とアーム24との間のZ方向及びY方向の各々のスペースは、めったに変化することはなく、その理由は、上記キャリア/従動子及びアームは共に、共通のガイド部材17及びベースの表面12Aによって案内されているからである。 Z and Y directions of each of the spaces between the carrier / follower 60 and the arm 24 is not able to change rarely, because, the carrier / follower and the arm are both common guide member 17 and This is because being guided by the base surface 12A. また、駆動フレーム22(アーム24)の底面の空気軸受32が案内されている、ベースの表面12A上の部品と、ステージ本体の底面の空気軸受48が案内されている、ベースの表面12A上の部品との間に、Z方向の高さの差がある場合でも、そのような差が、運動ストロークの範囲内で厳密に一定している限り、磁気軌道56Aと駆動コイル54Aとの間のZ方向のギャップも一定に維持される。 Further, the bottom surface of the air bearing 32 of the drive frame 22 (arm 24) is guided, and components on the surface of the base 12A, the bottom surface of the stage main air bearing 48 is guided, on the base surface 12A between the parts, even if there is a difference in the Z-direction height, such differences, as long as strictly constant in the range of motion stroke, Z between the magnetic track 56A and the driving coil 54A the direction of the gap is maintained at a constant level.
【0050】 [0050]
更に、キャリア/従動子60用の駆動コイル68は元々、キャリア/従動子60に固定されているので、磁気軌道56Aのスロットのスペースの中の上方及び下方に、2−3mmのギャップを維持するようになされている。 Furthermore, the driving coil 68 for carrier / follower 60 originally, since they are fixed to the carrier / follower 60, above and below the inside space of the magnetic track 56A slot, maintains a gap 2-3mm It has been made so. 駆動コイル68は、磁気軌道56Aに対して、Y方向にはめったにシフトしない。 Driving coil 68, the magnetic track 56A, rarely shifted in the Y direction.
【0051】 [0051]
ステージ14上の駆動コイル54A、54Bと、ボイスコイルモータのコイル74と、キャリア/従動子駆動コイル68とに、信号を送るためのケーブル82(図2参照)が設けられており、これらケーブル82は、キャリア/従動子60及びガイド17に設けられ、従って、レティクルステージ14に与える引っぱり力を取り除いている。 A driving coil 54A, 54B on the stage 14, a coil 74 of a voice coil motor, the carrier / follower drive coil 68, a cable 82 for sending a signal (see FIG. 2) are provided, these cables 82 It is provided in the carrier / follower 60 and the guide 17, thus, are removed tensile force applied to the reticle stage 14. ボイスコイルモータ70は、ステージ14に対する機械的な外乱力の伝達を阻止することにより、バッファとして作用する。 The voice coil motor 70, by preventing the transmission of mechanical disturbance force to the stage 14, acts as a buffer.
【0052】 [0052]
従って、図2及び図4を参照して、ケーブルの出力を詳細に説明する。 Thus, with reference to FIGS. 2 and 4, illustrating the output of the cable in greater detail. 図2に示すように、電気装置の電線、及び、空気圧及び真空装置の管(以下にケーブルと呼称する)を接続するコネクタ80が、ベース構造12の上で、ガイド部材17の一端部に設けられている。 As shown in FIG. 2, wire electrical device, and a connector 80 for connecting the tubes of air pressure and vacuum apparatus (hereinafter referred to as cable) is above the base structure 12, provided at one end of the guide member 17 It is. 上記コネクタ80は、外部制御装置(図8に示す電気的なシステム制御装置に加えて、空気圧及び真空装置の制御装置を含む)から、フレキシブルケーブル82までのケーブル81を接続する。 The connector 80 (in addition to the electrical system controller shown in FIG. 8, includes a control device for air pressure and vacuum device) external control device from connecting cables 81 to the flexible cable 82. ケーブル82は更に、キャリア/従動子60の端部部品60Eにも接続されており、システム電線、及び、ステージ本体42に必要な空気圧及び真空装置の管が、ケーブル83として分配されている。 Cable 82 further is connected to an end part 60E of the carrier / follower 60, the system wires and tubes of air pressure and vacuum equipment required stage body 42 is distributed as a cable 83.
【0053】 [0053]
上述のように、VCM70は、ケーブルの引っぱり力すなわち張力による影響を解消するように作用するが、時々、その影響が、キャリア/従動子60とステージ本体42との間に、予期しない方向のモーメントとして現れることがある。 As described above, VCM 70 is operative to eliminate the influence of the tensile force or tension of the cable, sometimes, the effect is, between the carrier / follower 60 and the stage body 42, an unexpected direction moment it may appear as. 換言すれば、ケーブル82の張力は、ガイド部材17のガイド面、あるいは、ベースの表面12Aを回転させる力を、キャリア/従動子60に与え、ケーブル83の張力は、キャリア/従動子60及びステージ本体に対して、これらを相対的に回転させる力を与える。 In other words, the tension of the cable 82, the guide surface of the guide member 17, or the force for rotating the base surface 12A, applied to the carrier / follower 60, the tension of the cable 83, the carrier / follower 60 and the stage relative to the body, providing a force to these relatively rotating.
【0054】 [0054]
そのようなモーメントの1つ、すなわち、キャリア/従動子60をシフトさせるすなわち移動させる成分は、問題ではないが、ステージ本体をX方向、Y方向及びθ方向(ヨー回転方向)にシフトさせるモーメントは、アライメント、あるいは、オーバーレー精度に影響を与えることがある。 One such moment, i.e., components to or mobile shifts the carrier / follower 60 is not a problem, the moment of shifting the stage body X and Y directions and θ direction (yaw rotation direction) , alignment, or it may affect the overlay accuracy. X方向及びθ方向に関しては、シフトは、2つのリニアモータ(54A、56A、54B、56B)による一連の駆動によって、補正することができ、また、Y方向に関しては、シフトは、VCM70によって補正することができる。 For the X-direction and θ direction, shift, two linear motors (54A, 56A, 54B, 56B) by a series of driving by, can be corrected, and, with respect to the Y direction, the shift is corrected by VCM70 be able to. この実施例においては、ステージ14の全重量をかなり低減することができ、VCM70によるステージ14のY方向の運動の応答、並びに、X方向及びθ方向のリニアモータによる応答は、完全に非接触式のガイドレス構造と相俟って、極めて高い。 In this embodiment, it is possible to considerably reduce the overall weight of the stage 14, the response of the motion of the Y direction of the stage 14 by VCM 70, and the response by the X-direction and the θ direction of the linear motor is completely non-contact of guide less structure coupled with extremely high. また、ミクロン振動(ミクロン単位の振動)が、キャリア/従動子60に生じ、そのようなミクロン振動が、ケーブル83を介してステージ14へ伝達された場合でも、そのような振動(数Hzから数十Hzまで)は、上述の高い応答によって、十分に解消することができる。 Also, several microns vibration (vibration in microns) are generated in the carrier / follower 60, such microns vibrations, even if it is transmitted to the stage 14 via a cable 83, from such vibrations (several Hz until ten Hz), depending on high above response, it can be sufficiently eliminated.
【0055】 [0055]
次に、図4は、各々のケーブルが、キャリア/従動子60でどのように分配されているかを示している。 Next, FIG. 4, each of the cable shows how each is distributed carrier / follower 60. ステージ本体42用の駆動コイル54A、54B及びVCM70の駆動コイル74への各々の駆動信号、並びに、位置センサ13(ギャップセンサ13A、13B)からの感知信号が、コネクタ80からシステム電線82Aに入る。 Driving coil 54A for the stage main body 42, each of the drive signal to the drive coil 74 of 54B and VCM 70, and the sensing signal from the position sensor 13 (gap sensor 13A, 13B) is entered from the connector 80 to the system wires 82A. 各々の空気軸受48、66への圧力ガス及び真空が、コネクタ80から、空気圧系の管82Bに入る。 Pressurized gas and vacuum to each of the air bearings 48,66 is, from the connector 80, into the tube 82B of the pneumatic system. 一方、駆動コイル54A、54Bへの駆動信号が、ステージ本体42に接続された電気系の電線83Aに入り、また、空気軸受48用の圧力ガス、及び、クランプ部材42C用の真空が、空気系のホース83Bに入る。 On the other hand, the drive coils 54A, drive signals to 54B enters the wire 83A of the electric system connected to the stage main body 42, and the pressure gas for the air bearing 48, and, the vacuum clamps 42C, the air system entering the hose 83B.
【0056】 [0056]
また、図2に示すラインとは別に、駆動フレーム22の空気軸受20、20'、32用の空圧系のための別のラインを設けることが好ましい。 In addition to the line shown in FIG. 2, the air bearing 20, 20 of the drive frame 22 ', it is preferable to provide a separate line for empty pressure circuit for 32. また、図4に示すように、ケーブル83の張力又は振動を阻止できない場合には、ステージ本体42が受ける張力又は振動によるモーメントを、可能な限りY方向にだけ限定するように配列するようにすると良い。 Further, as shown in FIG. 4, if it can not prevent the tension or vibration of the cable 83, tension or moment due to vibration stage body 42 is subjected, when so arranged as to limit as far in the Y direction by possible good. この場合には、上記モーメントは、極めて高い応答を有するVCMによってだけ、解消することができる。 In this case, the moment can only be solved by VCM having a very high response.
【0057】 [0057]
次に図1、図2及び図8を参照すると、レティクルステージ14の位置決めは、レーザ干渉計装置15を用いて、最初にその現在の位置を知ることにより、実行される。 Then 1, 2 and 8, the positioning of the reticle stage 14, by using the laser interferometer 15, the first thing to know the current position, is executed. 駆動信号が、レティクルステージの駆動コイル54A、54Bに送られ、ステージ14をX方向に駆動する。 Drive signal, the drive coils 54A of the reticle stage is sent to 54B, and drives the stage 14 in the X direction. 駆動に際し、差動力をレティクルステージ14の両側部42A、42Bへ与えると、レティクルステージ14は微小なヨー回転を生ずる。 Upon driving, given a differential force both sides 42A of the reticle stage 14, to 42B, the reticle stage 14 results in a small yaw rotation. ボイスコイルモータ70のボイスコイル72への適宜な駆動信号が、レティクルステージ14のY方向の微小変位すなわち移動を生ずる。 Appropriate driving signal to the voice coil 72 of the voice coil motor 70 produces a small displacement i.e. movement in the Y direction of the reticle stage 14. レティクルステージ14の位置が変化するに連れて、駆動信号が、キャリア/従動子のコイル68へ送られ、これにより、キャリア/従動子60が、レティクルステージ14に追従する。 Position of the reticle stage 14 is taken to change the drive signal is sent to the coil 68 of the carrier / follower, thereby, the carrier / follower 60 follows the reticle stage 14. その結果生ずる、与えられた駆動力に対する反力が、磁気軌道アセンブリすなわち駆動フレーム22を、レティクルステージ14の運動とは反対の方向に動かし、これにより、装置の重心位置を実質的に維持する。 As a result occurs, the reaction force for a given drive force, a magnetic track assembly or drive frame 22, move in a direction opposite to the movement of the reticle stage 14, thereby substantially maintaining the center of gravity of the device. カウンターウエート、あるいは、磁気軌道アセンブリ22の反動部を装置に含める必要はなく、この場合には、磁気軌道アセンブリ22を、ベース12上に固定して設けることができることは理解されよう。 Counter weights Alternatively, you need not necessarily include reaction portion of the magnetic track assembly 22 in the apparatus, in this case, the magnetic track assembly 22, it will be appreciated that it is possible to provide fixed on the base 12.
【0058】 [0058]
上述のように、本実施例のステージ装置を制御するために、図8に示す制御装置が設けられている。 As described above, in order to control the stage device of this embodiment, the control device is provided as shown in FIG. 図8のこの制御装置を、以下に詳細に説明する。 The control device of FIG. 8, described in detail below. 2つのリニアモータのそれぞれの駆動コイル54A、54Bとして構成された、X1駆動コイル、及び、X2駆動コイル、並びに、VCM70の駆動コイル72として構成された、Y駆動コイルが、レティクルステージ14に設けられており、駆動コイル68は、キャリア/従動子60に設けられている。 Each of the drive coils 54A of the two linear motors, configured as 54B, X1 driving coils, and, X2 driving coils, and, is configured as a drive coil 72 of the VCM 70, the Y drive coils, provided in the reticle stage 14 and, drive coil 68 is provided in the carrier / follower 60. これら各々の駆動コイルは、駆動信号SX1、SX2、SY1、SΔXに応じて、位置制御装置16によって駆動される。 Each of these drive coil, the drive signal SX1, SX2, SY1, depending on EsuderutaX, driven by the position control unit 16. ステージ14の座標位置を測定するレーザ干渉計装置は、ビームすなわち光線LBYを送信/受信するX1軸干渉計と、ビームLBX2を送信/受信するX2軸干渉計とを備えており、これら干渉計は、各軸の各々の方向に関する情報IFY、IFX1、IFX2を、位置制御装置16へ送信する。 The laser interferometer system for measuring the coordinate position of the stage 14, and the X1-axis interferometer to transmit / receive the beam or beams LBY, and a X2 axis interferometer to transmit / receive beam LBX2, these interferometers the information IFY, IFX1, IFX2 relates direction of each of the respective axes, it is transmitted to the position control device 16. 位置制御装置16は、2つの駆動信号SX1、SX2を駆動コイル54A、54Bへ送信し、これにより、X方向における位置情報IFX1、IFX2の間の差が、設定値になる。 Position control device 16 sends two drive signals SX1, SX2 drive coils 54A, to 54B, by this, the difference between the position information IFX1, IFX2 in the X direction becomes the set value. すなわち、換言すれば、レティクルステージ14のヨー回転量が、設定の値に維持される。 That is, in other words, the yaw rotation amount of the reticle stage 14 is maintained at a value set. 従って、露光時は言うまでもなく一旦、レティクル44がステージ本体42上でアライメントされると、ビームLBX1、LBX2、X1軸干渉計及びX2軸干渉計、位置制御装置16、及び、駆動信号SX1、SX2による、ヨー回転(θ方向における)の位置決めが常時行われる。 Thus, the exposure time is of course once the reticle 44 is aligned on the stage main body 42, the beam LBX1, LBX2, X1-axis interferometer and X2-axis interferometer, the position control device 16, and, according to the drive signals SX1, SX2 , the positioning of the yaw rotation (in θ direction) is performed at all times.
【0059】 [0059]
また、X方向の位置情報IFX1、IFX2の合計の平均値から、ステージ14のX方向の現在の座標位置を得た制御装置16は、ホストCPU16'からの種々の命令、並びに、各パラメータに関する情報CDに基づき、駆動信号SX1、SX2を、駆動コイル54A、54Bにそれぞれ送信する。 Also, information from the average value of the sum of the position information IFX1, IFX2 in the X direction, the control unit 16 to obtain a current coordinate position in the X direction stage 14, various commands from the host CPU 16 ', and, for each parameter based on CD, the driving signals SX1, SX2, and transmits the driving coil 54A, the 54B respectively. 特に、走査露光が作動している時には、ヨー回転量を補正しながら、ステージ14をX方向に直線的に動かす必要があり、制御装置16は、必要に応じて、同じ又は若干異なる力を与えながら2つの駆動コイル54A、54Bを制御する。 In particular, when the scanning exposure is operating, while correcting the yaw rotation amount, it is necessary to move linearly the stage 14 in the X direction, the control unit 16, as necessary, given the same or slightly different forces while two drive coils 54A, controls the 54B.
【0060】 [0060]
また、Y軸干渉計からの位置情報IFYも、制御装置16へ送信され、制御装置16は、最適な駆動信号SΔXを、キャリア/従動子60の駆動コイル68へ送信する。 Also, the position information IFY from Y-axis interferometer is transmitted to the control unit 16, control unit 16, an optimum drive signal EsuderutaX, sends to the driving coil 68 of the carrier / follower 60. この時点において、制御装置16は、レティクルステージ14とキャリア/従動子60との間のX方向のスペースを測定する位置センサ13からの感知信号Spdを受信し、必要な信号SΔXを送信して、信号Spdを上述の設定値にする。 At this point, the controller 16 receives a sensing signal Spd from the position sensor 13 that measures the X-direction of the space between the reticle stage 14 and carrier / follower 60, by sending the necessary signals EsuderutaX, the signal Spd to the set value of the above. キャリア/従動子60の追従精度は、それほど厳密ではなく、制御装置16の感知信号Spdも厳密に求める必要はない。 Tracking accuracy of carrier / follower 60 is not so strict, the sensing signal Spd is not necessary to strictly determine also the control device 16. 例えば、各々の干渉計からの1ミリ秒毎の位置情報IFY、IFX1、IF2を読むことにより、運動を制御する時には、制御装置16の高速プロセッサ(演算装置)が、その度毎に、感知信号Spdの電流をサンプリングし、その値が、基準値に比較して、大きいかあるいは小さいかを判定する。 For example, by reading the positional information IFY, IFX1, IF2 per one millisecond from each of the interferometer, when controlling the movement, the high speed processor of the control device 16 (operation device), for respective time, the sensing signal sampling the current spd, it determines the value, as compared to the reference value, the greater or smaller. その偏差が、ある点を超えている場合には、その偏差に比例する信号SΔXを駆動コイル68へ送信することができる。 The deviation is, if it exceeds a certain point, it is possible to transmit a signal SΔX proportional to the deviation to the drive coil 68. また、上述のように、駆動コイル68を直接サーボ制御し、また、位置制御装置16を経ることなく、キャリア/従動子60の追従運動を直接制御する、制御装置95を設けることもできる。 Further, as described above, the driving coil 68 directly servo control, also without a position control device 16 to control the tracking motion of the carrier / follower 60 directly, can also be provided a control device 95.
【0061】 [0061]
図示の可動ステージ装置は、該可動ステージ装置をX方向において拘束するアタッチメントを何等有していないので、小さな影響が、このようなステージ装置を正のX方向又は負のX方向にドリフトすなわち変動させることがある。 A movable stage apparatus illustrated because it does not have an attachment for restraining a movable stage device in the X direction Nanito, small effect causes the drift i.e. variations such stage apparatus in the positive X direction or negative X-direction Sometimes. これは、そのようなアンバランスが過度になると、ある部品同士を衝突させることがある。 This is because, if such imbalance is excessive, it may collide with some parts together. 上記影響としては、ケーブルの力、ベースの基準面12Aの不正確なレベリングすなわち水平度、あるいは、構成要素間の摩擦が挙げられる。 As the impact force of the cable, incorrect leveling or horizontal level of the base reference surface 12A, or include friction between the components. 1つの簡単な方法は、弱いバンパ(図示せず)を用いて、駆動アセンブリ22の過剰の移動を阻止することである。 One simple method uses a weak bumper (not shown), it is to prevent the movement excess of the drive assembly 22. 他の簡単な方法は、駆動アセンブリが、ストロークの終端付近に到達した時に、駆動アセンブリ22を案内するために使用される1又はそれ以上の空気軸受(32、20)への空気の供給を遮断することである。 Other simple way, blocking drive assembly, when it reaches the vicinity of the end of the stroke, the supply of air to one or more of the air bearing is used to guide the drive assembly 22 (32, 20) It is to be. そのような空気軸受は、反対方向へ戻る駆動が始まった時に、作動させることができる。 Such air bearings, when the drive back to the opposite direction begins, can be actuated.
【0062】 [0062]
より正確な方法は、測定手段(図示せず)によって、駆動アセンブリの位置を監視し、正しい位置を回復してこれを維持するための駆動力を与えることを必要とする。 More accurate way, by measuring means (not shown) to monitor the position of the drive assembly, require to provide a driving force for maintaining this to recover the correct position. そのような測定手段の精度は、厳密である必要はないが、0.1乃至1.0mm程度の精度が必要である。 The accuracy of such measurement means need not be strictly, it is necessary 0.1 to 1.0mm precision of about. 上記駆動力は、駆動アセンブリ22に取り付けられた別のリニアモータ(図示せず)、あるいは、上記駆動アセンブリに接続された他のモータを用いて、与えることができる。 The driving force is further linear motor attached to the drive assembly 22 (not shown), or using other motor connected to the drive assembly, it can be given.
【0063】 [0063]
最後に、キャリア/従動子60の上記1又はそれ以上の空気軸受(66、66A、66B)の作動を停止し、ステージ42のアイドル期間の間に、ブレーキの役割を果たさせることができる。 Finally, the one or more air bearings in the carrier / follower 60 (66,66A, 66B) the operation of the stop, during the idle period of the stage 42, it is possible to act as a brake. キャリア/従動子60のコイル68が励起されて、キャリア/従動子60がブレーキを受けた状態にある場合には、駆動アセンブリは、駆動されて加速される。 Coil 68 of the carrier / follower 60 is excited, if the carrier / follower 60 is in a state of receiving the brake, the drive assembly is accelerated being driven. 従って、位置制御装置16は、駆動アセンブリ22の位置を監視する。 Therefore, the position control device 16 monitors the position of the drive assembly 22. 駆動アセンブリが、位置を逸脱してドリフトすると、駆動アセンブリは、キャリア/従動子60のコイル68を間欠的に用いて、十分な精度で再度位置決めされる。 Drive assembly, the drift deviate from the position, the drive assembly, the coil 68 of the carrier / follower 60 with intermittently, is repositioned with sufficient accuracy.
【0064】 [0064]
本発明の第1の実施例においては、カウンターウエートとして機能する駆動フレーム22は、装置全体の重心位置を移動させないように設けられており、ステージ本体42とは反対の方向に動かされる。 In a first embodiment of the present invention, the drive frame 22 that functions as a counter weight is provided so as not to move the center of gravity of the entire device is moved in a direction opposite to the stage main body 42. しかしながら、図1乃至図7の構造が、重心の移動すなわちシフトが大きな問題ではない装置に応用された場合には、駆動フレーム22をベース構造12と一緒に固定することもできる。 However, the structure of FIG. 1 to FIG. 7, when the mobile or shift the center of gravity is applied to the device is not a big problem, it is also possible to secure the drive frame 22 together with the base structure 12. そのような場合には、重心に関する問題を除くと、装置に何等変更を行うことなく、幾つかの効果及び機能を得ることができる。 In such a case, except for the issues centroid, without performing any way changes the apparatus, it is possible to obtain several effects and functions.
【0065】 [0065]
本発明は、ある平面において、3つの自由度で高精度の位置及び運動の制御を行わせるために使用できるステージを提供する。 The invention, in one plane, to provide a stage that can be used to perform highly accurate position and control of movement in three degrees of freedom. その特徴は(1)直線運動が長く、(2)そのような長い直線運動に直交する直線運動が短く、(3)ヨー回転量が少ない。 Its features (1) linear movement is long, (2) such a long linear movement perpendicular to the linear movement is short, (3) the yaw rotation amount is small. このステージは、ステージドライバ(ステージ駆動装置)として、電磁力を用いることにより、周囲の構造の機械的な悪影響から絶縁される。 This stage, as a stage driver (stage driving apparatus), by using electromagnetic force, is insulated from the mechanical adverse effects of surrounding structures. このガイドレスステージ用の構造を用いることにより、高い制御帯域幅が得られる。 By using the structure for the guideless stage, high control bandwidth can be obtained. これら2つの要点は、ステージの円滑且つ正確な操作を達成することに貢献する。 These two main points contributes to achieving smooth and accurate operation of the stage.
【0066】 [0066]
好ましい実施例の説明 Description of preferred embodiments
図1乃至図8に示す実施例の説明を念頭において、図9及び図10を参照すると、本発明の好ましい実施例が示されており、この実施例の各構成要素の参照符号の下2桁は、図1乃至図7の各構成要素の2桁の参照符号に概ね対応している。 In mind the description of the embodiment shown in FIGS. 1-8, 9 and 10, a preferred embodiment of the present invention are the indicated, the last two digits of the reference numerals of the components of this embodiment is generally correspond to the two digits of the reference numerals of the components of FIGS. 1-7.
【0067】 [0067]
図9及び図10においては、上述の第1の実施例とは異なり、カウンターウエートとして機能する駆動フレームが取り除かれ、2つのリニアモータの各々の磁気軌道156A、156Bは、ベース構造112に堅固に取り付けられている。 9 and 10, unlike the first embodiment described above, the drive frame is removed which functions as a counter weight, two linear motors each magnetic track 156A, 156B are rigidly to the base structure 112 It is attached. X方向に直線的に動くステージ本体142は、2つの磁気軌道156A、156Bの間に設けられている。 Stage main body 142 to move linearly in the X direction, the two magnetic track 156A, is provided between the 156B. 図10に示すように、ベース構造112には、開口112Bが形成されており、ステージ本体142は、開口部分112BをY方向に跨ぐように配置されている。 As shown in FIG. 10, the base structure 112, an opening 112B is formed, the stage main body 142 is disposed so as to straddle an aperture 112B in the Y direction. ステージ本体142のY方向の両端部において、4つの予圧型の空気軸受148が、底面に固定されており、上記空気軸受は、ステージ本体142を浮揚させ、ベースの表面112Aに対して支持している。 At both ends of the Y direction of the stage main body 142, four preload air bearings 148 are fixed to the bottom surface, said air bearing, levitated the stage body 142, and supports the base of the surface 112A there.
【0068】 [0068]
また、本実施例によれば、レティクル144が、挟持されており、ステージ本体142の上に別個に設けられたレティクル保持プレートすなわちレティクルチャックプレート143の上で支持されている。 Further, according to this embodiment, reticle 144 has been clamped and supported on a reticle holding plate or reticle chuck plate 143 separately provided on the stage body 142. Y軸レーザ干渉計用の直線ミラー150Y、並びに、X軸レーザ干渉計用の2つのコーナーミラー150X1、150X2が、レティクルチャックプレート143に設けられている。 Linear mirror 150Y for Y-axis laser interferometer, and the two corner mirror 150X1,150X2 for X-axis laser interferometer is provided on the reticle chuck plate 143. 駆動コイル154A、154Bは、ステージ本体142のY方向の両端部において、磁気軌道156A、156Bに相対して固定されており、上述の制御サブシステムによって、ステージ本体142をX方向に直線的に動かし、極く微小な量だけヨー回転させる。 Drive coils 154A, 154B, at both ends of the Y direction of the stage main body 142, the magnetic track 156A, which is fixed relative to 156B, the above-described control sub-system, linearly moving the stage body 142 in the X direction causes yaw rotated very small amounts.
【0069】 [0069]
図10から明らかなように、リニアモータの右側の磁気軌道156B、及び、リニアモータの左側の磁気軌道156Aは、これら軌道の間のZ方向の高さが異なるように配置されている。 As apparent from FIG. 10, the linear motor on the right side of the magnetic track 156B and the magnetic track 156A of the left linear motor, the height of the Z-direction between these trajectories are arranged differently. 換言すれば、左側の磁気軌道156の長い軸線の方向における両端部の底面は、図9に示すように、ブロック部材155を用いてベースの表面112Aに対して、ある高さだけ上に配置されている。 In other words, the bottom surface of both ends in the direction of the long axis of the left magnetic track 156, as shown in FIG. 9, the base surface 112A using the block member 155, is positioned above only height ing. VCMが固定されているキャリア/従動子160は、上記上にある磁気軌道156Aの下方のスペースの中に設けられている。 Carrier / follower VCM is fixed 160 is provided in the space below the magnetic track 156A that is on the.
【0070】 [0070]
キャリア/従動子160は、一段低い高さにあるベース構造112のベースの表面112A'上に予圧型の空気軸受166(2点)によって、浮揚されて支持されている。 Carrier / follower 160 is supported by the preload of the air bearing 166 (2 points), it is levitated on a base surface 112A of the base structure 112 'in one step lower height. また、ベース構造112の上に設けられた、直線的なガイド部材117の垂直なガイド面117Aに面する2つの予圧型の空気軸受164が、キャリア/従動子160の側面に固定されている。 Further, provided on the base structure 112, two preload air bearings 164 facing the vertical guide surface 117A of the linear guide member 117 is fixed to the side of the carrier / follower 160. このキャリア/従動子160は、上述の実施例に関する図4に示すものとは異なっており、キャリア/従動子160用の駆動コイル168(図9)は、キャリア/従動子160の底部から垂直に伸長する部品に対して水平に固定され、且つ、磁気軌道156Aの磁束スロットの中に接触することなく設けられている。 The carrier / follower 160 is different from that shown in FIG. 4 about the above-described embodiment, the driving coil 168 of the carrier / follower 160 (FIG. 9) is vertically from the bottom of the carrier / follower 160 fixed horizontally to the component to be extended, and is provided without contacting the inside of the magnetic flux slots of the magnetic track 156A. キャリア/従動子160は、運動ストロークの範囲内において、磁気軌道156Aのいずれの部分にも接触しないように配置されており、ステージ本体142をY方向において正確に位置決めするVCM170を備えている。 Carrier / follower 160 is within the range of motion stroke, are arranged so as not to contact with any part of the magnetic track 156A, and a VCM170 to accurately position the stage main body 142 in the Y direction.
【0071】 [0071]
また、図9においては、キャリア/従動子160を浮揚させて支持する空気軸受166が、VCM170の下に設けられている。 Further, in FIG. 9, the air bearing 166 which supports the carrier / follower 160 levitated is provided below the VCM170. キャリア/従動子160のステージ本体142に対する追従運動も、上述の実施例と同様に、位置センサ13からの感知信号に基づいて行われる。 Follow movement with respect to the stage body 142 of the carrier / follower 160, similarly to the embodiment described above, is performed based on the sensing signal from the position sensor 13.
【0072】 [0072]
上述の如く構成された第2の実施例においては、カウンターウエートとして機能する部材が実質的に存在しないので、装置全体の重心が、ステージ本体142のX方向のシフトに応じて移動すなわちシフトするという不都合がある。 That in the second embodiment constructed as described above, since the member which functions as a counter weight is not substantially present, the center of gravity of the entire device is moved or shift depending on the X direction of the shift of the stage main body 142 there is a disadvantage. しかしながら、キャリア/従動子160を用いて、接触することなく、ステージ本体142を追従することにより、VCM170による非接触型の電磁力によって、ステージ本体142をY方向に正確に位置決めすることが可能である。 However, using a carrier / follower 160 without contacting, by following the stage body 142, by the electromagnetic force of the non-contact type according VCM170, can be used to accurately position the stage main body 142 in the Y-direction is there. また、上記2つのリニアモータは、その高さ方向Zに差があるように配置されているので、各々のリニアモータによって発生された力モーメントのベクトル和が、レティクルステージ全体の重心において極めて小さくすることができるという利点があり、その理由は、各々のリニアモータの力モーメントが、互いに実質的に相殺し合うからである。 Also, the two linear motors, since it is arranged such that there is a difference in the height direction Z, the vector sum of the force moment generated by each of the linear motor is extremely small in the center of gravity of the whole reticle stage it has the advantage that it is, because the force moment of each of the linear motor, because each other substantially cancel one another.
【0073】 [0073]
また、VCM170の長手方向の作用軸線(図5の線KX)が、XY平面上だけではなく、Z方向においても、ステージの構造全体の重心を通るので、VCM170の駆動力が、不必要なモーメントをステージ本体142に与えることが、より困難となる。 Further, the longitudinal direction of the working axis of VCM170 is (line of FIG. 5 KX), not only on the XY plane, also in the Z direction, so passing through the center of gravity of the entire structure of the stage, the driving force of VCM170 is unnecessary moment it gives to the stage body 142, it becomes more difficult. また、キャリア/従動子160を介してケーブル82、83を接続する方法は、上記第1の実施例と同じ態様で、応用することができるので、完全に非接触型のガイドレスステージに関する問題も改善される。 Also, how to connect the cable 82, 83 via the carrier / follower 160 in the same manner as the first embodiment, it is possible to apply completely the problem relates to a non-contact type guideless stage It is improved.
【0074】 [0074]
同じガイドレスの原理を、別の実施例にも採用することができる。 The principle of the same guide-less, can be employed for the alternative embodiment. 例えば、図11及び図12においては、ベース212上に支持されたステージ242は、単一の磁気軌道256の中で動く単一の可動コイル254によって、長手のX方向に駆動される。 For example, in FIGS. 11 and 12, a stage 242 which is supported on the base 212, by a single moving coil 254 moves in a single magnetic track 256 is driven in the longitudinal X direction. 上記磁気軌道は、ベース212に堅固に取り付けられている。 The magnetic track is rigidly attached to the base 212. 上記コイルの重心は、ステージ242の重心付近に位置している。 The center of gravity of the coil is located in the vicinity of the center of gravity of the stage 242. ステージをY方向に動かすためには、一対のVCM(274A、274B、272A、272B)を起動し、Y方向の加速力を与える。 To move the stage in the Y direction, and starts a pair of VCM (274A, 274B, 272A, 272B) to provide an acceleration force in the Y direction. ヨー回転すなわちヨーイングを制御するためには、コイル274A、274Bが、電子サブシステムの制御を受けて、差動的に起動される。 To control the yaw rotation i.e. yawing, coils 274A, 274B is under the control of an electronic subsystem is activated differentially. VCM磁石(272A、272B)が、キャリア/従動子のステージ260に取り付けられている。 VCM magnet (272A, 272B) is attached to the stage 260 of the carrier / follower. キャリア/従動子のステージは、上述の第1の実施例と同様に、案内されて駆動される。 Stage carrier / follower, as in the first embodiment described above, is driven by being guided. この別の実施例は、ウエーハステージに利用することができる。 This alternative embodiment may be utilized in the wafer stage. レティクルステージに使用される場合には、コイル254及び軌道256の一方の側に、レティクルを設けることができ、ステージ242の重心が、コイル254及び軌道256を通るように維持する必要がある場合には、ステージ242につり合いを保つための補償開口を、レティクルとは反対側のコイル254及び軌道256の側に設けることができる。 When used in the reticle stage, on one side of the coil 254 and track 256 may be provided with a reticle, the center of gravity of the stage 242, when it is necessary to maintain so as to pass through the coil 254 and the track 256 it is the compensation opening for keeping the balance to the stage 242 can be provided on the side opposite the coil 254 and the track 256 and reticle.
【0075】 [0075]
上記各々の実施例から得られる利点は、以下のように大まかにまとめることができる。 Advantages resulting from each embodiment described above can be summarized roughly as follows. 精度を維持するために、キャリア/従動子の設計は、ステージに接続されたケーブルが、キャリア/従動子を介してステージに追従するので、該ステージ用のケーブルの張力の問題がなくなる。 To maintain accuracy, the design of the carrier / follower, a cable connected to the stage, so to follow the stage via the carrier / follower, the tension of cable problems for the stage is eliminated. キャリア/従動子を外部装置に接続するケーブルは、ある量の張力を有しているが、ステージは、そのような影響を受けることはなく、その理由は、ステージに対する機械的な外乱の伝達を阻止することによって、バッファとして作用するキャリア/従動子にステージが直接、つながっていないからである。 Cable connecting the carrier / follower to an external device, has the tension of a certain amount, the stage is not subject to such effects, the reason for the transmission of mechanical disturbance to the stage by blocking, because stage carrier / follower acting as a buffer is not connected directly.
【0076】 [0076]
また、カウンターウエートの設計により、運動量保存の法則を用いて、長いストローク方向におけるステージの移動の間に、ステージ装置の重心の位置が維持される。 Also, the design of the counter weight by using the law of conservation of momentum, during movement of the stage in a long stroke direction, the position of the center of gravity of the stage device is maintained. この装置は、ステージ装置とステージ装置が取り付けられるベース構造との間の反力を実質的に排除し、これにより、大きな加速度を可能にすると同時に、装置への振動の影響を極めて小さくする。 This device substantially eliminates reaction force between the base structure the stage device and the stage device is mounted, thereby, while enabling large acceleration is very small the influence of vibration to the apparatus.
【0077】 [0077]
また、ステージは、上述のように、3つの自由度で限定された運動を行うように設計されているので、そのようなステージは、3つの自由度の総てにおいて、全範囲の運動を行うように設計されているステージに比較して、極めて簡単である。 The stage, as described above, because it is designed to perform a limited movement in three degrees of freedom, such stages, in all three degrees of freedom, carries out the movement of the entire range compared to the stage that is designed to a very simple. また、無整流子型の装置とは異なり、本発明は、市販の電磁要素を用いる。 Further, unlike non-commutator type device, the present invention uses a commercially available electromagnetic element. 本発明は、ステージの寸法及びストロークが増大するに連れて、製造することが益々困難になる、特注型の電磁要素を必要としないので、本発明は、ステージの寸法又はストロークを変えることが容易である。 The present invention, as the dimensions and the stroke of the stage is increased, it becomes increasingly difficult to manufacture, does not require electromagnetic elements custom type, the present invention is easy to change the size or stroke of the stage it is.
【0078】 [0078]
単一のリニアモータを用いた場合の実施例ではもう一方のリニアモータを用いる必要はなく、2つのVCMを用いることでヨー角の補正を行なうことができる。 It is not necessary to use the other linear motor in the embodiment in the case of using a single linear motor, it is possible to correct the yaw angle by using two VCM.
好ましい実施例について本発明を説明したが、本発明は、種々の別の形態を取ることができ、請求の範囲によってのみ限定されるものである。 The present invention has been described for the preferred embodiment, the present invention may take a variety of different forms, but is only limited by the claims.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の装置の概略的な斜視図である。 1 is a schematic perspective view of the apparatus of the present invention.
【図2】図1に示す装置の平面図である。 2 is a plan view of the apparatus shown in FIG.
【図3】図2に示す構造を線3−3に沿って矢印の方向に見て示す立面図である。 3 is an elevational view showing as seen in the direction of the arrows along line 3-3 of the structure shown in FIG.
【図4】部分的に分解された図1のキャリア/従動子の構造を、位置決めガイドから分解した状態で示す拡大斜視図である。 [4] The partially degraded structure of the carrier / follower of FIG. 1 is an enlarged perspective view showing in a disassembled state from the positioning guide.
【図5】図7に示す構造の一部を、線5に沿って、矢印の方向に見て示す拡大水平断面図である。 [5] The part of the structure shown in FIG. 7, along line 5 is an enlarged horizontal sectional view showing as seen in the direction of the arrow.
【図6】図2に示す構造の一部を、ボイスコイルモータを取り除き、線6に沿って矢印の方向で見て示す拡大垂直断面図である。 [6] The part of the structure shown in FIG. 2, removes the voice coil motor is an enlarged vertical sectional view showing, as viewed in the direction of the arrows along the line 6.
【図7】図2に示す構造の一部を、線7−7に沿って、矢印の方向に見て示す垂直断面図である。 [7] The part of the structure shown in FIG. 2, along line 7-7, it is a vertical sectional view showing as seen in the direction of the arrow.
【図8】ステージの位置を制御するための感知/制御装置を概略的に示すブロックダイアグラムである。 8 is a block diagram schematically showing a sensing / control device for controlling the position of the stage.
【図9】本発明の好ましい実施例を示す、図2と同様の平面図である。 9 shows a preferred embodiment of the present invention, is a plan view similar to FIG.
【図10】図9に示す構造を、線10−10に沿って、矢印の方向に見て示す垂直断面図である。 [10] The structure shown in FIG. 9, along line 10-10, is a vertical sectional view showing as seen in the direction of the arrow.
【図11】本発明の別の実施例を極めて簡略化して示す、図9と同様の平面図である。 Figure 11 shows in highly simplified another embodiment of the present invention, it is a plan view similar to FIG.
【図12】本発明の更に別の実施例を極めて簡略化して示す、図10と同様の立面図である。 [12] Further shown in highly simplified another embodiment of the present invention is an elevational view similar to FIG. 10.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
10 位置決め装置12 ベース構造14 レティクルステージ16 位置制御装置16' CPU 10 positioner 12 base structure 14 reticle stage 16 position controller 16 'CPU
17A、17B ガイド面17 位置決めガイド18 サポートブラケット20 空気軸受22 駆動アセンブリ(駆動フレーム) 17A, 17B guide surface 17 positioned guide 18 support bracket 20 air bearing 22 drive assembly (drive frame)
24、26 磁気軌道アーム32 空気軸受42 主本体52 電磁駆動アセンブリ54A、54B 駆動コイル56A、56B 磁気軌道60 キャリア/従動子 24, 26 magnetic path arm 32 an air bearing 42 main body 52 electromagnetic drive assembly 54A, 54B drive coils 56A, 56B magnetic track 60 carriers / follower

Claims (19)

  1. ベース構造の基準面の上で、第1の流体軸受を介して、少なくとも第1の方向に動くことのできる第1の運動可能な部材を備える目標物移動装置において、 On the reference surface of the base structure, through the first fluid bearing, in target mobile device comprising a first movable member that can move in at least a first direction,
    前記第1の方向において細長く、前記第1の方向と交差する方向を拘束するためのガイド面を有するガイド部材と、 A guide member having said elongated in a first direction, the guide surface for restraining the direction intersecting the first direction,
    第2の流体軸受を介して、前記ガイド面に従って前記第1の方向に動くことのできる第2の運動可能な部材と、 Through the second fluid bearing, and a second movable member that can move in the first direction in accordance with the guide surface,
    前記第1の方向に向かう駆動力を電磁的に発生するように、前記第1の可動な部材に設けられた第1の磁化部材と、前記第2の運動可能な部材に設けられた第2の磁化部材とを具備し、前記第1及び第2の運動可能な部材の間に設けられた電磁直線駆動手段とを備え、 The driving force directed in the first direction so as electromagnetically generated, a first magnetization member provided on the first movable member, the second provided on the second movable member magnetized member and a, and an electromagnetic linear drive means provided between said first and second movable members,
    前記電磁直線駆動手段を励起することにより、前記第1及び第2の運動可能な部材が、前記第1の方向において、それぞれ逆方向に動くようになされたことを特徴とする目標物移動装置。 Wherein by exciting electromagnetic linear drive means, said first and second movable members in the first direction, the target mobile device being characterized in that is adapted to move in opposite directions.
  2. 請求項1に記載の目標物移動装置であって、 A target mobile apparatus according to claim 1,
    前記第2の運動可能な部材は、前記第1の可動部材の側部に隣接して設けられていることを特徴とする目標物移動装置。 It said second movable member, target moving device, characterized in that provided adjacent to a side portion of the first movable member.
  3. 請求項1または請求項2のいずれか一項に記載の目標物移動装置であって、 A target mobile apparatus according to any one of claims 1 or claim 2,
    前記第2の運動可能な部材は、第3の流体軸受を介して前記基準面上を移動可能であることを特徴とする目標物移動装置。 It said second movable member, target moving device, characterized in that via the third fluid bearing is movable on said reference plane.
  4. 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の目標物移動装置であって、 A target mobile apparatus according to any one of claims 1 to 3,
    前記第2の運動可能な部材は、前記第2の流体軸受を介して前記ガイド面に従って移動することにより、前記第1及び第2の磁化部材の間に間隔を維持すること特徴とする目標物移動装置。 Said second movable member, by moving in accordance with the guide surface through the second fluid bearings, target, characterized by maintaining the spacing between said first and second magnetic members the mobile device.
  5. 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の目標物移動装置であって、 A target mobile apparatus according to any one of claims 1 to 4,
    前記第1の運動可能な部材を、前記第1の方向と交差する方向に移動する電磁手段を設けたことを特徴とする目標物移動装置。 Target mobile device, characterized in that said first movable member, provided with electromagnetic means for moving in a direction intersecting the first direction.
  6. 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の目標物移動装置であって、 A target mobile apparatus according to any one of claims 1 to 5,
    前記第2の運動可能な部材の位置を調整するリニアモータを設けたことを特徴とする目標物移動装置。 Target mobile apparatus characterized in that a linear motor for adjusting the position of said second movable member.
  7. 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の目標物移動装置であって、 A target mobile apparatus according to any one of claims 1 to 5,
    前記第1の運動可能な部材は一対の対向する側部を有し、 It said first moveable member has a pair of opposite sides,
    前記電磁直線駆動手段は一対の駆動アセンブリを有し、 It said electromagnetic linear drive means has a pair of drive assembly,
    該一対の駆動アセンブリは該第1の運動可能な部材の対向する側部にそれぞれ固定されていて、 The pair of drive assembly have been respectively fixed to the opposite sides of the first movable member,
    前記一対の駆動アセンブリの各々はコイル部材及び磁石部材を有し、該コイル部材及び磁石部材の一方は前記第1の運動可能な部材に設けられ、その他方は前記第2の運動可能な部材に設けられていることを特徴とする目標物移動装置。 Each of the pair of drive assembly includes a coil member and a magnet member, one of the coil member and the magnet member is provided in the first movable member, the other of said second movable member target mobile device, characterized in that are provided.
  8. 請求項7に記載の目標物移動装置であって、 A target mobile apparatus according to claim 7,
    前記一対の駆動アセンブリの各々を異なる値だけ駆動する制御手段を有することを特徴とする目標物移動装置。 Target mobile apparatus characterized by comprising control means for driving only different values ​​each of said pair of drive assembly.
  9. ベース構造の基準面の上で、第1の流体軸受を介して、少なくとも第1の方向に動くことのできる運動可能なステージを備え、前記ステージ上に載置された基坂上の所定のパターンを露光する露光装置であって、 On the reference surface of the base structure, through the first fluid bearing, comprising a movable stage that can move in at least a first direction, a predetermined pattern of Sakagami that placed on the base on the stage there is provided an exposure apparatus for exposing,
    前記第1の方向において細長く、前記第1の方向と交差する方向を拘束するためのガイド面を有するガイド部材と、 A guide member having said elongated in a first direction, the guide surface for restraining the direction intersecting the first direction,
    第2の流体軸受を介して、前記ガイド面に従って前記第1の方向に動くことのできる駆動フレームと、 Through the second fluid bearing, a drive frame which can move in the first direction in accordance with the guide surface,
    前記第1の方向に向かう駆動力を電磁的に発生するように、前記ステージに設けられた第1の磁化部材と、前記駆動フレームに設けられた第2の磁化部材とを具備し、前記第1及び第2の運動可能な部材の間に設けられた電磁直線駆動手段とを備え、 The driving force directed in the first direction so as electromagnetically generated, comprising a first magnetization member provided on said stage, and a second magnetization member provided in the drive frame, the first and an electromagnetic linear drive means provided between the first and second movable members,
    該電磁直線駆動手段を励起することにより、前記ステージ及び駆動フレームが、前記第1の方向において、それぞれ逆方向に動くようになされたことを特徴とする露光装置。 The by exciting electromagnetic linear drive means, the stage and the driving frame, in the first direction, the exposure apparatus being characterized in that is adapted to move in opposite directions.
  10. 請求項9に記載の露光装置であって、 The exposure apparatus according to claim 9,
    前記駆動フレームは、第3の流体軸受を介して前記基準面上を移動可能であることを特徴とする露光装置。 The drive frame, an exposure apparatus, characterized in that the movable said reference surface on through the third fluid bearing.
  11. 請求項9から請求項10のいずれか一項に記載の露光装置であって、 The exposure apparatus according to any one of claims 10 to claim 9,
    前記ステージを、前記第1の方向と交差する方向に移動する電磁手段を設けたことを特徴とする露光装置。 Exposure apparatus, characterized in that the stage is provided an electromagnetic means for moving in a direction intersecting the first direction.
  12. 請求項9から請求項11のいずれか一項に記載の露光装置であって、 The exposure apparatus according to any one of claims 11 claim 9,
    前記駆動フレームの位置を調整するリニアモータを設けたことを特徴とする露光装置。 Exposure apparatus, characterized in that a linear motor for adjusting the position of the drive frame.
  13. ベース構造の基準面の上で、第1の流体軸受を介して、少なくとも第1の方向に動くことのできる運動可能なステージを備え、前記ステージ上に載置された基坂上の所定のパターンを露光する露光方法であって、 On the reference surface of the base structure, through the first fluid bearing, comprising a movable stage that can move in at least a first direction, a predetermined pattern of Sakagami that placed on the base on the stage an exposure method for exposing,
    前記第1の方向に向かう駆動力を電磁的に発生するように、前記ステージに設けられた第1の磁化部材と、前記第1の方向に移動可能な駆動フレームに設けられた第2の磁化部材とを具備し、前記第1及び第2の運動可能な部材の間に設けられた電磁直線駆動手段を励起する工程を備える露光方法であって、これにより前記ステージ及び駆動フレームが、前記第1の方向においてそれぞれ逆方向に移動し、前記駆動フレームが第2の流体軸受を介して、前記ガイド部材のガイド面に従って、前記第1の方向に動くことを特徴とする露光方法。 The driving force directed in the first direction so as electromagnetically generated, the second magnetization provided in the first magnetized member and the movable driving frame in the first direction provided on said stage ; and a member, there is provided an exposure method comprising the step of exciting the electromagnetic linear drive means provided between said first and second movable members, which the stage and the driving frame by the said first move in opposite directions in the first direction, the drive frame via a second fluid bearing, along the guide surface of the guide member, the exposure method characterized by moving in the first direction.
  14. 請求項13に記載の露光方法であって、 The exposure method according to claim 13,
    前記駆動フレームは、第3の流体軸受を介して前記基準面上を移動可能であることを特徴とする露光方法。 The drive frame, an exposure method, characterized in that via the third fluid bearing is movable on said reference plane.
  15. 請求項13から請求項14のいずれか一項に記載の露光方法であって、 The exposure method according to any one of claims 14 to claim 13,
    前記ステージは、前記第1の方向と交差する方向に移動可能であることを特徴とする露光方法。 The stage is an exposure method characterized in that it is movable in a direction intersecting the first direction.
  16. 請求項13から請求項15のいずれか一項に記載の露光方法であって、 The exposure method according to claims 13 to any one of claims 15,
    前記駆動フレームの位置は、リニアモータにより調整可能であることを特徴とする露光方法。 The position of the drive frame, an exposure method, characterized in that it is adjustable by a linear motor.
  17. べ一ス構造と、ステージと、キャリアと、前記ステージを所定の直線方向に駆動するためであって、コイル部材または磁石部材を有する直線駆動手段を有し、前記ステージを磁気的に位置決めするための第1の電磁手投と、前記所定の直線方向における前記ステージの位置に追従するように、前記キャリアの位置を制御するための手段とを備え、 Base and Ichisu structure, a stage, a carrier, be for driving the stage in a predetermined linear direction, has a linear drive means having a coil member or magnet member, for positioning the stage magnetically a first electromagnetic Teto of, so as to follow the position of the stage in the predetermined linear direction, and means for controlling the position of said carrier,
    前記直線駆動手段のコイル部材または磁石部材の一方の部材は前記ステージに取り付けられ、他方の部材は前記ベース構造に対して運動可能に設けられ、前記直線駆動手段が前記ステージに作用力を与えることにより前記ステージが移動し、前記他方の部材は前記ステージの移動の反力によって前記ステージの移動方向と反対方向に移動することを特徴とする位置決め装置。 One member of the coil member or magnet member of the linear drive means mounted on said stage, the other member mounted for movement relative to said base structure, said linear drive means gives acting force to the stage the stage is moved by the other member positioning apparatus characterized by moving in a direction opposite to the moving direction of the stage by the reaction force of the movement of the stage.
  18. 請求項17に記載の位置決め装置であって、 A positioning apparatus according to claim 17,
    前記キャリアを介して、前記ステージにケーブルが接続されていることを特徴とする位置決め装置。 Through the carrier, positioning device, characterized in that the cable on the stage are connected.
  19. 請求項17または請求項18のいずれか一項に記載の位置決め装置であって、 A positioning device according to any one of claims 17 or claim 18,
    前記所定の直線方向に対して交差する方向において、前記ステージを移動させるために、第2の電磁手段を前記キャリアに設けたことを特徴とする位置決め装置。 In a direction intersecting the predetermined straight line direction, in order to move the stage, positioning device, characterized in that a second electromagnetic means to the carrier.
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