JPH06252034A - 電磁式アライメント装置 - Google Patents
電磁式アライメント装置Info
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- JPH06252034A JPH06252034A JP10852393A JP10852393A JPH06252034A JP H06252034 A JPH06252034 A JP H06252034A JP 10852393 A JP10852393 A JP 10852393A JP 10852393 A JP10852393 A JP 10852393A JP H06252034 A JPH06252034 A JP H06252034A
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70716—Stages
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1615—Programme controls characterised by special kind of manipulator, e.g. planar, scara, gantry, cantilever, space, closed chain, passive/active joints and tendon driven manipulators
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 より正確かつ精密なウェーハステージを提供
すること。 【構成】 電磁式サブステージ１４と電磁式モノリシッ
クステージ４０は、両者の間に位置する単一の基準面を
有する一方に他方が従動するよう結合されている。モノ
リシックステージ４０にはＵ字形ブラケット３６により
Ｘ−Ｙ方向に移動自在なリニアモータを有するサブステ
ージ１４が取り付けられている。この本体をＸ、Ｙ、Ｚ
方向に精密に移動させ、Ｚ軸を中心に回転させるフラッ
トな電磁コイルにより懸架されている。モノリシックス
テージ位置決めコイルは、それぞれの磁気構造体内の中
心に位置するよう、従動制御手段はモノリシックステー
ジの運動をサブステージにリンクすなわちトラッキング
する。モノリシックステージに取り付けられた調節自在
な機械式ストッパーは、モノリシックステージのフォー
カスすなわちＺ方向への走行を制限する。
すること。 【構成】 電磁式サブステージ１４と電磁式モノリシッ
クステージ４０は、両者の間に位置する単一の基準面を
有する一方に他方が従動するよう結合されている。モノ
リシックステージ４０にはＵ字形ブラケット３６により
Ｘ−Ｙ方向に移動自在なリニアモータを有するサブステ
ージ１４が取り付けられている。この本体をＸ、Ｙ、Ｚ
方向に精密に移動させ、Ｚ軸を中心に回転させるフラッ
トな電磁コイルにより懸架されている。モノリシックス
テージ位置決めコイルは、それぞれの磁気構造体内の中
心に位置するよう、従動制御手段はモノリシックステー
ジの運動をサブステージにリンクすなわちトラッキング
する。モノリシックステージに取り付けられた調節自在
な機械式ストッパーは、モノリシックステージのフォー
カスすなわちＺ方向への走行を制限する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には半導体の製
造技術に関し、特にマイクロリソグラフィーにおいてウ
ェーハを位置合わせ（アライメント）し、位置決めする
ための電磁式ウェーハステージに関する。
造技術に関し、特にマイクロリソグラフィーにおいてウ
ェーハを位置合わせ（アライメント）し、位置決めする
ための電磁式ウェーハステージに関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロリソグラフィーを使った半導体
ウェーハの最新の製造方法では、回路パターンを形成す
る半導体ウェーハを正確に位置合わせし、位置決めしな
ければならない。半導体ウェーハ上で複製されるエレメ
ントの主要寸法が小さくなるにつれて、ウェーハの機械
的な位置合わせおよび位置決めに対する要求が大きくな
っている。本発明の発明者であるダニエル・エヌ・ガル
バートに対し、１９９０年８月２８日発行された「マイ
クロリソグラフィー装置」を発明の名称とする米国特許
第４, ９５２, ８５８号にはウェーハを位置合わせし、
かつ位置決めするのに使用されるウェーハステージが開
示されている。ここに開示されている電磁式アライメン
ト（位置合わせ）装置は、モノリシックステージと、サ
ブステージと、アイソレートされた基準構造体から成
る。モノリシックステージとこのモノリシックステージ
を懸架し、位置決めするためのサブステージの間にはフ
ォースアクチュエータが介在されている。モノリシック
ステージの概略位置に従動するようサブステージの位置
を制御するための手段も開示されている。
ウェーハの最新の製造方法では、回路パターンを形成す
る半導体ウェーハを正確に位置合わせし、位置決めしな
ければならない。半導体ウェーハ上で複製されるエレメ
ントの主要寸法が小さくなるにつれて、ウェーハの機械
的な位置合わせおよび位置決めに対する要求が大きくな
っている。本発明の発明者であるダニエル・エヌ・ガル
バートに対し、１９９０年８月２８日発行された「マイ
クロリソグラフィー装置」を発明の名称とする米国特許
第４, ９５２, ８５８号にはウェーハを位置合わせし、
かつ位置決めするのに使用されるウェーハステージが開
示されている。ここに開示されている電磁式アライメン
ト（位置合わせ）装置は、モノリシックステージと、サ
ブステージと、アイソレートされた基準構造体から成
る。モノリシックステージとこのモノリシックステージ
を懸架し、位置決めするためのサブステージの間にはフ
ォースアクチュエータが介在されている。モノリシック
ステージの概略位置に従動するようサブステージの位置
を制御するための手段も開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】米国特許第４, ９５
２, ８５８号に開示された発明は、意図している目的を
達成しているが、ウェーハステージの性能を更によく
し、位置決めをより正確かつ繰り返し可能にしたいとい
う要望がある。これは、半導体ウェーハ上の主要サイズ
がより小さくなっていることを鑑みれば当然である。
２, ８５８号に開示された発明は、意図している目的を
達成しているが、ウェーハステージの性能を更によく
し、位置決めをより正確かつ繰り返し可能にしたいとい
う要望がある。これは、半導体ウェーハ上の主要サイズ
がより小さくなっていることを鑑みれば当然である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｘ−Ｙ方向に
移動できるサブステージを有するウェーハステージおよ
びこのサブステージに結合されたウェーハチャックを載
せたモノリシックステージに関する。サブステージとモ
ノリシックステージとの間には超フラットなフォーカス
基準面が位置している。この基準面上にモノリシックス
テージを懸架しかつ位置決めするためにサスペンション
手段が使用される。モノリシックステージおよびサブス
テージの走行路の全レンジにわたって基準面が延びてお
り、基準面からのモノリシックステージの走行距離を制
限する機械的なストッパーとなっている。
移動できるサブステージを有するウェーハステージおよ
びこのサブステージに結合されたウェーハチャックを載
せたモノリシックステージに関する。サブステージとモ
ノリシックステージとの間には超フラットなフォーカス
基準面が位置している。この基準面上にモノリシックス
テージを懸架しかつ位置決めするためにサスペンション
手段が使用される。モノリシックステージおよびサブス
テージの走行路の全レンジにわたって基準面が延びてお
り、基準面からのモノリシックステージの走行距離を制
限する機械的なストッパーとなっている。
【０００５】従って、本発明の目的は、ＸＹ方向の走行
距離が長くなったウェーハステージを提供することにあ
る。本発明の別の目的は、より正確かつ精密なウェーハ
ステージを提供することにある。本発明の利点は、容易
に維持調節できることにある。
距離が長くなったウェーハステージを提供することにあ
る。本発明の別の目的は、より正確かつ精密なウェーハ
ステージを提供することにある。本発明の利点は、容易
に維持調節できることにある。
【０００６】本発明の別の目的は基準面からのモノリシ
ックステージの走行レンジを機械式ストッパーにより所
定距離に制限することにある。本発明の特徴は、サブス
テージとモノリシックステージとの間に広いフラットな
基準面を設けたことにある。本発明の別の特徴は、空気
ベアリングを機械式ストッパーとして使用することにあ
る。
ックステージの走行レンジを機械式ストッパーにより所
定距離に制限することにある。本発明の特徴は、サブス
テージとモノリシックステージとの間に広いフラットな
基準面を設けたことにある。本発明の別の特徴は、空気
ベアリングを機械式ストッパーとして使用することにあ
る。
【０００７】本発明の上記およびそれ以外の目的、利点
および特徴は、次の詳細な説明から容易に明らかとなろ
う。
および特徴は、次の詳細な説明から容易に明らかとなろ
う。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明に係わるサブステージを示
す。ベースフレーム１０はこれに取り付けられたビーム
１２を有する。このビーム１２にはサブステージ１４が
載っている。Ｘ方向への移動は、リニアモータ１６によ
り制御され、Ｙ方向への移動リニアモータ１８により制
御される。空気ベアリング上にはサブステージ１４が載
り、Ｘ方向の移動は、上方空気ベアリング２０および下
方ベアリング２２によりガイドされる。傾斜した上方空
気ベアリングトラック２４には空気ベアリング２０が載
り、傾斜した下方ベアリングトラック２６には下方空気
ベアリング２２が載っている。サブステージ１４のＹ方
向への移動は、左側空気ベアリング２８および右側空気
ベアリング３０によってガイドされる。傾斜した左側空
気ベアリングトラック２２には左側空気ベアリング２８
が載り、傾斜した右側空気ベアリングトラック３４には
右側空気ベアリング３０が載っている。こうして、サブ
ステージ１４は、リニアモータ１６および１８のレンジ
内で所望のＸ−Ｙ位置に制御されながら移動される。サ
ブステージ１４にはＵ字形ブラケット３６が接続されて
おり、ブラケットおよびサブステージ１４の重量の一部
は、サブステージの反力手段３８とバランスが取られて
いる。
す。ベースフレーム１０はこれに取り付けられたビーム
１２を有する。このビーム１２にはサブステージ１４が
載っている。Ｘ方向への移動は、リニアモータ１６によ
り制御され、Ｙ方向への移動リニアモータ１８により制
御される。空気ベアリング上にはサブステージ１４が載
り、Ｘ方向の移動は、上方空気ベアリング２０および下
方ベアリング２２によりガイドされる。傾斜した上方空
気ベアリングトラック２４には空気ベアリング２０が載
り、傾斜した下方ベアリングトラック２６には下方空気
ベアリング２２が載っている。サブステージ１４のＹ方
向への移動は、左側空気ベアリング２８および右側空気
ベアリング３０によってガイドされる。傾斜した左側空
気ベアリングトラック２２には左側空気ベアリング２８
が載り、傾斜した右側空気ベアリングトラック３４には
右側空気ベアリング３０が載っている。こうして、サブ
ステージ１４は、リニアモータ１６および１８のレンジ
内で所望のＸ−Ｙ位置に制御されながら移動される。サ
ブステージ１４にはＵ字形ブラケット３６が接続されて
おり、ブラケットおよびサブステージ１４の重量の一部
は、サブステージの反力手段３８とバランスが取られて
いる。
【０００９】図２は、Ｕ字形ブラケット３６に結合され
たモノリシックステージ４０と、基準面４２を示す。基
準面４２は、図１に示されたサブステージ１４と、モノ
リシックステージ４０との間に位置している。Ｕ字形ブ
ラケット３６にはコイルプレート４４が強固に取り付け
られており、このコイルプレート４４には４つの電磁コ
イル５６および５８により、モノリシックステージ４０
のモノリシック本体４６が結合されている。２つの電磁
コイル５６は、モノリシック本体４６の前方向への相対
運動を制御するものである。図２の切り欠き部には２つ
のコイル５６のうちの一方しか示していない。図示した
コイル５６の反対側の側面に別のコイル５６が隣接して
いる。２つの電磁コイル５８は、モノリシック本体４６
のＸ方向への相対運動を制御する。図２の切り欠き部に
は一方のコイル５８しか示していない。他方のコイル５
８は図示したコイル５８と反対側に隣接している。モノ
リシック本体４６の各コーナーには４つの電磁フォーカ
スコイル５２が位置しているが、図２の切り欠き部には
１つのフォーカスコイル５２しか示していない。これら
フォーカスコイル５２はモノリシック本体４６をフォー
カス方向、すなわちＺ方向に移動するものである。従っ
てこれらフォーカスコイル５２はモノリシック本体４６
の基準面４６からの距離を制御する。モノリシック本体
４６の重量は、モノリシック反力手段５０により補償さ
れている。基準面４２上には３つの空気ベアリング４８
（図２ではそのうちの２つしか示していない）が滑空す
るようになっている。モノリシックステージ４０のモノ
リシック本体４６のＺ軸上の位置を検出するのに３つの
キャップゲージ５４（図２の斜視図ではそのうちの２つ
しか示されていない）が使用される。モノリシック本体
４６には、３つのたわみ材４７により空気ベアリング４
８が取り付けられている。モノリシック本体４６には、
空気ベアリング４８と連動する３つの機械式ストッパー
４９が取り付けられている。図２では、３つの機械式ス
トッパー４９のうちの２つしか示されていない。第３の
機械式ストッパーは、図２のうちの干渉計ミラー６０に
よって隠されている側にある。これら機械式ストッパー
４９は、調節自在であり、モノリシック本体４６がＺ軸
方向に沿う所定の走行レンジからはずれるのを防止す
る。これにより基準面４２または図示していない投影用
光学系に不意に接触するのを防止している。モノリシッ
クステージの構造、サブステージへの制御および結合
は、米国特許第４, ９５２, ８５８号に開示されている
ものに類似する。モノリシック本体４６には、ウェーハ
チャック６０が取り付けられている。干渉計ミラー６２
と共に、レーザーゲージ（図示せず）が使用され、モノ
リシックステージ４０のモノリシック本体４６の位置を
正確に測定するようになっている。図１に示すサブステ
ージ１４に取り付けられたコイルプレート４４とモノリ
シック本体４６には、相対位置センサー手段５５が連動
しており、モノリシック本体４６とＵ字形ブラケット３
６によりサブステージ１４に取り付けられているコイル
プレート４４との相対位置を検出するようになってい
る。基準面４２の位置決めを調節し、かつ維持するの
に、ダンピングされた曲げ差動ロッド６４が使用されて
いる。
たモノリシックステージ４０と、基準面４２を示す。基
準面４２は、図１に示されたサブステージ１４と、モノ
リシックステージ４０との間に位置している。Ｕ字形ブ
ラケット３６にはコイルプレート４４が強固に取り付け
られており、このコイルプレート４４には４つの電磁コ
イル５６および５８により、モノリシックステージ４０
のモノリシック本体４６が結合されている。２つの電磁
コイル５６は、モノリシック本体４６の前方向への相対
運動を制御するものである。図２の切り欠き部には２つ
のコイル５６のうちの一方しか示していない。図示した
コイル５６の反対側の側面に別のコイル５６が隣接して
いる。２つの電磁コイル５８は、モノリシック本体４６
のＸ方向への相対運動を制御する。図２の切り欠き部に
は一方のコイル５８しか示していない。他方のコイル５
８は図示したコイル５８と反対側に隣接している。モノ
リシック本体４６の各コーナーには４つの電磁フォーカ
スコイル５２が位置しているが、図２の切り欠き部には
１つのフォーカスコイル５２しか示していない。これら
フォーカスコイル５２はモノリシック本体４６をフォー
カス方向、すなわちＺ方向に移動するものである。従っ
てこれらフォーカスコイル５２はモノリシック本体４６
の基準面４６からの距離を制御する。モノリシック本体
４６の重量は、モノリシック反力手段５０により補償さ
れている。基準面４２上には３つの空気ベアリング４８
（図２ではそのうちの２つしか示していない）が滑空す
るようになっている。モノリシックステージ４０のモノ
リシック本体４６のＺ軸上の位置を検出するのに３つの
キャップゲージ５４（図２の斜視図ではそのうちの２つ
しか示されていない）が使用される。モノリシック本体
４６には、３つのたわみ材４７により空気ベアリング４
８が取り付けられている。モノリシック本体４６には、
空気ベアリング４８と連動する３つの機械式ストッパー
４９が取り付けられている。図２では、３つの機械式ス
トッパー４９のうちの２つしか示されていない。第３の
機械式ストッパーは、図２のうちの干渉計ミラー６０に
よって隠されている側にある。これら機械式ストッパー
４９は、調節自在であり、モノリシック本体４６がＺ軸
方向に沿う所定の走行レンジからはずれるのを防止す
る。これにより基準面４２または図示していない投影用
光学系に不意に接触するのを防止している。モノリシッ
クステージの構造、サブステージへの制御および結合
は、米国特許第４, ９５２, ８５８号に開示されている
ものに類似する。モノリシック本体４６には、ウェーハ
チャック６０が取り付けられている。干渉計ミラー６２
と共に、レーザーゲージ（図示せず）が使用され、モノ
リシックステージ４０のモノリシック本体４６の位置を
正確に測定するようになっている。図１に示すサブステ
ージ１４に取り付けられたコイルプレート４４とモノリ
シック本体４６には、相対位置センサー手段５５が連動
しており、モノリシック本体４６とＵ字形ブラケット３
６によりサブステージ１４に取り付けられているコイル
プレート４４との相対位置を検出するようになってい
る。基準面４２の位置決めを調節し、かつ維持するの
に、ダンピングされた曲げ差動ロッド６４が使用されて
いる。
【００１０】図３は本発明の作動を略図で示す。サブス
テージ１４とモノリシックステージ４０との間には基準
面４２が位置し、フォーカスすなわちＺセンサー５４を
使用して基準面４２とモノリシックステージ４０との間
の距離を検出するようになっている。相対位置センサー
手段５５は、Ｕ字形ブラケット３６を介してモノリシッ
クステージ４０とサブステージ１４に連動し、モノリシ
ックステージ４０とサブステージ１４の相対位置を検出
するようになっている。サブステージ１４、相対位置セ
ンサー手段５５およびモノリシックステージ４０には、
従動制御手段６６が結合されている。この従動制御手段
６６は、モノリシックステージ４０の概略位置に従うよ
う、サブステージ１４の位置を制御するための手段とな
っている。従って、モノリシックステージ４０はサーボ
制御され、サブステージ１４はモノリシックステージ４
０の位置をトラッキングしてモノリシックステージを所
定位置にセンタリングし続ける。この所定位置とは、一
般には図２に示すコイル５６および５８が連動する磁気
構造体内の中心となっている位置のことである。ストッ
パー４９および空気ベアリング４８は、モノリシックス
テージ４０の所定レンジへの走行を制限し、基準面、投
影光学系（図示せず）またはその他の近接構造体に衝突
しないようにしている。
テージ１４とモノリシックステージ４０との間には基準
面４２が位置し、フォーカスすなわちＺセンサー５４を
使用して基準面４２とモノリシックステージ４０との間
の距離を検出するようになっている。相対位置センサー
手段５５は、Ｕ字形ブラケット３６を介してモノリシッ
クステージ４０とサブステージ１４に連動し、モノリシ
ックステージ４０とサブステージ１４の相対位置を検出
するようになっている。サブステージ１４、相対位置セ
ンサー手段５５およびモノリシックステージ４０には、
従動制御手段６６が結合されている。この従動制御手段
６６は、モノリシックステージ４０の概略位置に従うよ
う、サブステージ１４の位置を制御するための手段とな
っている。従って、モノリシックステージ４０はサーボ
制御され、サブステージ１４はモノリシックステージ４
０の位置をトラッキングしてモノリシックステージを所
定位置にセンタリングし続ける。この所定位置とは、一
般には図２に示すコイル５６および５８が連動する磁気
構造体内の中心となっている位置のことである。ストッ
パー４９および空気ベアリング４８は、モノリシックス
テージ４０の所定レンジへの走行を制限し、基準面、投
影光学系（図示せず）またはその他の近接構造体に衝突
しないようにしている。
【００１１】
【発明の効果】従って、本発明のウェハーステージは、
走行レンジを長くすることに加えて、合焦および位置決
め精度を改良するものである。走行レンジが長くなった
ことにより、操作性が改善され、モノリシックの清掃お
よび手入れが容易となった。更に、モノリシックステー
ジは検査および修理のため容易に取り外すことができ
る。
走行レンジを長くすることに加えて、合焦および位置決
め精度を改良するものである。走行レンジが長くなった
ことにより、操作性が改善され、モノリシックの清掃お
よび手入れが容易となった。更に、モノリシックステー
ジは検査および修理のため容易に取り外すことができ
る。
【００１２】以上で、好ましい実施例について説明した
が、当業者には本発明の精神および範囲から逸脱するこ
となく、種々の変更が可能であることは明らかである。
が、当業者には本発明の精神および範囲から逸脱するこ
となく、種々の変更が可能であることは明らかである。
【図１】サブステージを示す斜視図。
【図２】モノリシックステージを示す、一部を断面図に
した斜視図。
した斜視図。
【図３】本発明の略図。
１０ ベースフレーム １２ ビーム １４ サブステージ １６、１８ リニアモータ ４０ モノリシックステージ ４２ 基準面 ４６ モノリシック本体 ４９ ストッパー
Claims (11)
- 【請求項１】 ベースと、 該ベースに載ったサブステージと、 前記サブステージに連動し、前記サブステージの位置を
制御するためのモータ手段と、 モノリシックステージと、 前記サブステージと前記モノリシックステージとの間に
位置する基準面と、 前記モノリシックステージに取り付けられ、前記基準面
上に前記モノリシックステージを懸架し、かつ位置決め
するためのサスペンション手段と、 前記モノリシックステージおよび前記基準面と連動し、
前記モノリシックステージを前記基準面からの所定距離
内に維持するためのストッパー手段と、 前記モノリシックステージに連動し、前記モノリシック
ステージの位置を検出するための検出手段と、 前記サブステージ、前記モノリシックステージおよび検
出手段とに連動し、前記モノリシックステージの概略位
置に従うよう前記サブステージの位置を制御するための
従動制御手段とから成る電磁式アライメント装置。 - 【請求項２】 前記ストッパー手段は、 前記モノリシックステージに取り付けられた少なくとも
一つの機械式ストッパーと、 前記サブステージに取り付けられ、前記基準面に載った
少なくとも一つの空気ベアリングとから成る請求項１に
記載の電磁式アライメント装置。 - 【請求項３】 一端が前記サブステージに取り付けら
れ、他端が前記モノリシックステージに取り付けられた
Ｕ字形ブラケットを更に含む請求項２に記載の電磁式ア
ライメント装置。 - 【請求項４】 前記モータ手段は、 Ｘ方向に移動する第１リニアモータと、 Ｙ方向に移動する第２リニアモータとから成る請求項１
に記載の電磁式アライメント装置。 - 【請求項５】 前記サスペンション手段は複数の電磁コ
イルから成る請求項４に記載の電磁式アライメント装
置。 - 【請求項６】 前記複数の電磁コイルは、 少なくとも２つのＸ方向位置決めコイルと、 少なくとも２つのＹ方向位置決めコイルと、 少なくとも４つのＺ方向位置決めコイルとを含む請求項
５に記載の電磁式アライメント装置。 - 【請求項７】 前記検出手段は、 Ｚ軸を中心とする回転を含む前記モノリシックステージ
のＸ−Ｙ位置を検出する干渉計と、 Ｚ軸に沿う前記モノリシックステージの位置を検出する
ためのキャップゲージと、 前記サブステージと前記モノリシックステージに連動
し、前記サブステージと前記モノリシックステージとの
間の相対位置を検出するための相対位置センサ手段とを
含む請求項６に記載の電磁式アライメント装置。 - 【請求項８】 前記基準面により形成される平面は垂直
である請求項１に記載の電磁式アライメント装置。 - 【請求項９】 前記サブステージに取り付けられ、前記
サブステージの重量とバランスを取るためのサブステー
ジ反力手段と、 前記モノリシックステージに取り付けられ前記モノリシ
ックステージの重量とバランスを取るためのモノリシッ
クステージ反力手段とを更に含む請求項８に記載の電磁
式アライメント装置。 - 【請求項１０】 ２つの脚を有するベースフレームと、 前記ベースの２つの脚の間に延びるビームと、 前記ビームに取り付けられたＸ方向リニアモータと、 前記ビームに取り付けられたサブステージと、 前記サブステージの位置部に取り付けられたＹ方向リニ
アモータと、 前記サブステージに取り付けられたＵ字形ブラケット
と、 前記Ｕ字形ブラケットに取り付けられたコイルプレート
と、 前記コイルプレートに取り付けられた少なくとも２つの
Ｘ方向電磁コイルと、 前記コイルプレートに取り付けられた少なくとも４つの
Ｚ方向電磁コイルと、 前記Ｙ方向コイルと、Ｘ方向コイルと、Ｚ方向コイルと
により懸架され、位置決めされたモノリシック本体と、 前記モノリシック本体に取り付けられたウェーハチャッ
クと、 前記モノリシック本体と前記サブステージとの間に位置
し、前記サブステージと前記モノリシック本体の全移動
レンジを含むよう充分に広くなっている単一の基準面
と、 前記コイルプレートに取り付けられ、前記基準面に沿っ
て滑空するよう位置する少なくとも３つの空気ベアリン
グと、 前記モノリシック本体に連動され、前記モノリシック本
体の回転を含むＸ−Ｙ位置を検出するためのＸ−Ｙ方向
位置検出手段と、 前記モノリシック方向に連動し、前記基準面と前記モノ
リシック本体との変位を検出するためのＺ方向検出手段
と、 前記コイルプレートおよび前記モノリシック本体に連動
し、これらコイルプレートおよびモノリシック本体との
相対的位置を検出するための相対的位置センサ手段と、 前記Ｘ方向リニアモータ、前記Ｙ方向リニアモータ、前
記Ｙ方向コイル、前記Ｘ方向コイル、および前記相対的
位置センサ手段とに連動し、前記Ｙ方向コイルおよび前
記Ｘ方向コイルの移動レンジに対する所定位置に前記モ
ノリシック本体を維持するよう、前記モノリシック本体
の位置をトラッキングするための従動制御手段とから成
る、半導体の製造に用いるための電磁式アライメント装
置。 - 【請求項１１】 前記所定位置とは、前記Ｙ方向コイル
と前記Ｘ方向コイルとの間の中心位置である請求項１０
に記載の半導体の製造に使用する電磁式アライメント装
置。
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