JPH09320954A

JPH09320954A - ステージ装置

Info

Publication number: JPH09320954A
Application number: JP8161170A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Horikawa; 浩人堀川
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 1997-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】テーブルをＺ軸方向及び傾斜方向に駆動する
場合にテーブルに歪みが生ずるのを効果的に抑制する。【解決手段】３つの板ばね４６を介してテーブル２０
がステージ１８Ｘ上の３対の試料台支持棒３４Ａ、３４
Ｂに連結される。３つの駆動系３８により各駆動軸３６
が、例えば、同時に駆動された場合には、テーブル２０
はＺ軸方向に沿って平行移動するが、この場合、各駆動
軸３６はテーブル２０と各板ばね４６との固定点のほぼ
直下でテーブル２０をそれぞれ支持するとともに当該各
支持点をＺ方向に駆動することから、テーブル２０に作
用するＺ方向の力は圧縮のみでモーメントを発生しない
ため、テーブル２０の変形を小さくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はステージ装置に係
り、更に詳しくはレチクル上のパターンを投影光学系を
介して感光基板上に露光する露光装置用として好適なス
テージ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ステージ（あるいはテーブ
ル）を保持する構造として、いわゆるキネマティック構
造が知られている。この構造は、簡単にいうと、ステー
ジを点と、Ｖ溝と、面とで３点支持するもので、ステー
ジを上下方向及び傾斜方向のいずれの方向に動かしても
ステージに余分なストレスが掛からず理想的な構造とい
われている。しかしながら、このキネマティック構造
は、水平方向の運動に弱く、特にステージの保持部材そ
のものが高速で水平移動する場合には不適である。この
ような理由により、露光装置のステージ装置には、この
構造は採用されていない。

【０００３】図７には、従来のこの種装置におけるステ
ージ装置の分解斜視図が概略的に示されている。この図
７において、定盤６０上にはモータ６３Ｙによって定盤
６０の長手方向であるＹ軸方向に沿って駆動されるＹス
テージ６２Ｙが載置され、このＹステージ６２Ｙ上にモ
ータ６３ＸによってＹ方向に直交するＸ方向に沿って駆
動されるＸステージ６２Ｘが載置されている。更に、こ
のＸステージ６２Ｘ上には、ほぼ同一円周上に位置する
ように、３本の試料台支持棒６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃ、
及び３本の駆動軸７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃが交互に且つ
中心角６０度の間隔で配置されている。すなわち、試料
台支持棒６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃはほぼ正三角形の頂点
の位置に配置されており、また駆動軸７２Ａ、７２Ｂ、
７２Ｃも別の正三角形の頂点の位置に配置されている。

【０００４】一方、試料台（テーブル）６６には、試料
台支持棒６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃにそれぞれ対向する位
置に各試料台支持棒より幾分大径の円形開口６７ａ，６
７ｂ、６７ｃが穿設されている。そして、試料台６６を
Ｘステージ６２Ｘに組み付ける際には、試料台支持棒６
４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃを円形開口６７ａ，６７ｂ、６７
ｃにそれぞれ挿入し、試料台支持棒６４Ａ、６４Ｂ、６
４Ｃと試料台６６とをフレクシャーと呼ばれるリング状
の板ばね６８を介して連結する。即ち、リング状の板ば
ね６８は、図８に示されるように試料台支持棒６４Ａ、
６４Ｂ、６４Ｃに各１箇所、試料台６６に３箇所合計６
箇所が接続ねじ７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄ、７０
Ｅ、７０Ｆによってねじ止めされ、これによって試料台
支持棒６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃの上端面と試料台６６上
面とが同一面に位置するようにされる。このようにし
て、板ばね６８を介して試料台６６がＸステージ６２Ｘ
上に保持される。

【０００５】ここで、試料台６６がＸステージ６２Ｘに
組み付けられた状態では、駆動軸７２Ａ、７２Ｂ、７２
Ｃは、図７に示されるねじ穴７０ａ，７０ｂ、７０ｃの
ほぼ真下の部分でそれぞれＸＹ平面に直交するＺ軸方向
に駆動機構７４Ａ、７４Ｂ、７４Ｃによって独立して駆
動されるようになっており、これにより試料台６６が駆
動軸７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃによって異なる３つの支持
点で駆動され、Ｘステージ６２Ｘに対して試料台６６の
Ｚ方向位置及びＸＹ平面に対する傾斜角度を所定範囲内
で任意に設定できるようになっている。ここで、板ばね
６８としては、横方向に剛性が高く、上下方向に剛性が
低いものを用いており、ＸＹステージ６２の水平方向
（ＸＹ方向）移動時の位置決め整定時間が短くなるよう
に工夫されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般に、露光装置を構
成する上記のようなステージ装置において、フレクシャ
ー（板ばね）の剛性は、以下の、のような条件を満
たす必要がある。

【０００７】試料台（試料台上の負荷を含む）の質
量をＭとすると、フレクシャーのＺ方向剛性Ｋｚは、フ
ォーカス・レベリング駆動ストローク内で、次式を満た
す範囲でできるだけ小さく設定する。

【０００８】Ｍ・ｇ＞Ｋz ・ｚここで、ｚは駆動点の変位、ｇは重力加速度である。

【０００９】ＸＹ方向剛性及びＺθ方向（Ｚ軸回り
の回転方向）剛性は、ステージの制御性能により決定さ
れ、整定時間や制御応答の妨げにならないような剛性が
なければならない。

【００１０】これらの条件を満たす板ばねとして、従来
の露光装置のステージ装置では、前述したような円形の
板ばねを使用していたが、これには次のような問題点が
あった。

【００１１】板ばね（フレクシャー）、試料台（テーブ
ル）、ステージの固定点が、同一円周上にあったため、
フォーカス・レベリング動作を行うと、いずれの場合も
板ばねは試料台支持棒からのＺ方向の力により変形する
が、板ばねは横方向に剛性の高いものが使用されている
ので、その長さが変化せず、従って板ばねの内部に引っ
張り応力が生じ、接続ねじが外れない試料台は図８に示
されるように、板ばねと試料台の固定点と、板ばねとス
テージの固定点を結ぶ方向に力（図８中に実線矢印で表
示）を受け、これらの力の接線方向の分力は互いに相殺
されるが、中心方向（半径方向）の分力の合力（図８中
に点線矢印で表示）は、試料台を変形）させるモーメン
トとして作用し、これにより試料台が微小変形（例えば
すり鉢状に変形）する。

【００１２】このため、図７、８に示されるように、試
料台６６上に配置された移動鏡７６Ｘ、７６Ｙと試料台
６６上に配置された感光基板Ｗとの距離が変化し、移動
鏡７６Ｘ、７６Ｙの位置を計測する干渉計８０Ｘ、８０
Ｙの計測値が変化（誤差要因となる変化）し、この変化
がＸステージ６２Ｘ、Ｙステージ６２Ｙの停止位置とパ
ターンの焼き付け位置の差となり、不図示のレチクルと
感光基板Ｗの位置合わせ精度（アライメント精度）や感
光基板上のショットの配列精度に悪影響を及ぼす可能性
があった。なお、試料台の変形量は、ナノメータ（ｎ
ｍ）オーダーであるが、最近の露光装置では、この程度
の試料台の変形量が問題になる。

【００１３】なお、上記の試料台を微少変形させる力
は、ステージの加減速時に試料台の慣性により発生する
場合と、フォーカス及びレベリング動作時に、前述した
如く板ばねが変形することにより発生する場合とがある
が、前者は、ステージの位置決め後の露光時には発生し
ないため、重ね合わせ精度悪化の直接の原因にはならな
いが、後者は常に発生しているだけではなく、フォーカ
スまたはレベリング量により、大きさが異なるため、重
ね合わせ精度悪化の原因となる。

【００１４】本発明は、かかる従来技術の有する不都合
に鑑みてなされたもので、その目的は、テーブルをＺ軸
方向及び傾斜方向に駆動する場合にテーブルに歪みが生
ずるのを効果的に抑制することができるステージ装置を
提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】テーブルに歪みが発生す
るのを防止するためには、テーブルに作用する力を小さ
く抑えるか、テーブルが変形しにくいような方向に力を
発生させることが有効であると考えられる。本発明は、
かかる観点からなされたもので、以下のような構成を採
用する。

【００１６】請求項１に記載に係るステージ装置は、基
準平面内を移動可能なステージと；前記ステージに対し
少なくとも前記ステージ移動面に直交する第１軸方向に
相対移動可能なテーブルと；前記ステージとテーブルと
の相対位置を拘束する３個の弾性部材と；前記テーブル
と前記各弾性部材との固定点のほぼ直下で前記テーブル
をそれぞれ支持するとともに前記テーブルの各支持点を
前記第１軸方向に駆動する３つの駆動軸と；前記駆動軸
を同時又は独立して駆動する駆動系とを有する。

【００１７】これによれば、テーブルは、ステージの移
動により基準平面内を１次元方向（又は２次元方向）に
移動し、またステージに対し少なくとも第１軸方向に相
対移動可能であるから、テーブルは結果的に少なくとも
２自由度を有する。駆動系により各駆動軸が、例えば、
同時に駆動された場合には、テーブルは第１軸方向に沿
って平行移動するが、この際、各駆動軸はテーブルと各
弾性部材との固定点のほぼ直下でテーブルをそれぞれ支
持するとともに当該各支持点を前記第１軸方向に駆動す
ることから、テーブルに作用する第１軸方向の力は圧縮
のみでモーメントを発生しないため、テーブルの変形を
小さくすることができる。このことは、駆動系により各
駆動軸が、例えば、独立に異なる量駆動され、テーブル
が傾斜駆動された場合も同様である。

【００１８】請求項２に記載のステージ装置は、基準平
面内を移動可能なステージと；前記ステージに対し少な
くとも前記ステージ移動面に直交する第１軸方向に相対
移動可能なテーブルと；前記テーブルを異なる３箇所で
それぞれ支持するとともに前記テーブルの各支持点を前
記第１軸方向に駆動する３つの駆動軸と；前記テーブル
を前記ステージに対して当該ステージの移動面内の方向
では強く、その他の方向については弱い拘束力を持たせ
るように、前記テーブルの重心を囲む円周３箇所に配置
され、前記ステージとテーブルとの相対位置をそれぞれ
拘束する３つの弾性部材と；前記駆動軸を同時又は独立
して駆動する駆動系とを有する。

【００１９】これによれば、請求項１に記載の発明と同
様にテーブルは結果的に少なくとも２自由度を有する。
駆動系により各駆動軸が、例えば、同時に駆動された場
合には、テーブルは第１軸方向に沿って平行移動する
が、ステージとテーブルとの相対位置をそれぞれ拘束す
る３つの弾性部材が、テーブルをステージに対して当該
ステージの移動面内の方向では強く、その他の方向につ
いては弱い拘束力を持たせるように、テーブルの重心を
囲む円周３箇所に配置されていることから、このテーブ
ルの第１軸方向の平行移動に対する抵抗は弱く、また、
テーブルの面内方向には多少力が作用しても剛性が高い
ことから、テーブルの変形を小さくすることができる。
このことは、駆動系により各駆動軸が、例えば、独立に
異なる量駆動され、テーブルが傾斜駆動された場合も同
様である。

【００２０】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載のステージ装置において、前記各弾性部材は、１
方向に高剛性かつ直交する他の２方向に低剛性な特性を
持ち、前記テーブルの重心を中心とする半径方向が前記
高剛性方向とそれぞれ一致する状態で配置されているこ
とを特徴とする。これによれば、テーブルの面内方向に
一様でかつ高い剛性を得ることが出来る。

【００２１】請求項４に記載の発明は、請求項１ないし
３のいずれか１項に記載のステージ装置において、前記
各弾性部材は、前記テーブルに対して第１軸方向に強制
変位又は荷重が加わったときに、パンタグラフのように
変形して前記第１軸方向の剛性を弱くすることが可能な
板ばねであることを特徴とする。これによれば、各弾性
部材として、テーブルに対して第１軸方向に強制変位又
は荷重が加わったときに、パンタグラフのように変形し
て第１軸方向の剛性を弱くすることが可能な板ばねが使
用されていることから、テーブルの第１軸方向駆動時に
板ばねからテーブルに作用する第１軸方向の反力が小さ
くなり、より一層テーブルの変形を小さくする事ができ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
ないし図５に基づいて説明する。図１には、一実施形態
に係るステージ装置が適用された投影露光装置１０の構
成が概略的に示されている。

【００２３】この投影露光装置１０は、感光基板として
のウエハＷを図１におけるＸ、Ｙ、Ｚ軸方向及びＸ、Ｙ
軸回りの回転方向の５自由度で駆動するステージ装置１
２と、このステージ装置１２の上方にその光軸ＡＸ方向
がＺ軸方向と一致する状態で配置された投影レンズＰＬ
と、この投影レンズＰＬの上方でレチクルＲを光軸ＡＸ
に直交する面内で保持するレチクルホルダ１４Ａ、１４
Ｂとを備えている。ここで、図１においては、紙面に直
交する水平面内の紙面方向をＸ軸方向、紙面直交方向を
Ｙ軸方向、鉛直軸方向をＺ軸方向と定めている。

【００２４】ステージ装置１２は、定盤１１上をＹ軸方
向に移動するＹステージ１８Ｙと、このＹステージ１８
Ｙ上をＸ軸方向に移動するステージとしてのＸステージ
１８Ｘと、このＸステージ１８Ｘ上に搭載され、Ｚ軸方
向の移動及びＸＹ平面に対する傾斜角が調整可能とされ
たテーブルとしての試料台２０、この試料台２０上に載
置されたウエハホルダ２２とを備えている。ウエハホル
ダ２２上には、不図示のバキュームチャックを介して表
面にフォトレジストが塗布されたウエハＷが吸着固定さ
れている。

【００２５】前記レチクルホルダ１４Ａ、１４ＢはＸＹ
２次元方向の微少駆動が可能とされされており、これに
よってレチクルＲのパターン面の中心（レチクルセン
タ）が光軸ＡＸ上に一致するようにレチクルアライメン
トが行われるようになっている。また、本実施形態で
は、レチクルホルダ１４Ａ、１４Ｂは一体的に光軸ＡＸ
回りの回転が可能とされており、ウエハＷとレチクルの
アライメントの際に、ウエハＷとレチクルＲとの回転方
向の位置合わせができるようになっている。

【００２６】図１において、白抜き矢印で示される照明
光ＥＬによってレチクルＲが照明されると、レチクルＲ
に形成されたパターンが投影レンズＰＬを介してウエハ
Ｗ上に投影露光されるが、このときにパターンの像がウ
エハＷの表面に良好に結像するためには、ウエハＷ表面
の露光フィールドを投影レンズＰＬの結像面（投影パタ
ーン像面）に一致させる必要がある。そのため、本実施
形態では、投影レンズＰＬの両脇にウエハＷ表面のＺ方
向位置（即ち焦点ずれ量）及びＸＹ平面に対する傾斜を
検出する射入射光式のいわゆる多点ＡＦ系から成るフォ
ーカス・レベリングセンサの送光系１６Ａと受光系１６
Ｂとが設けられている。

【００２７】そして、ステージ制御系２４では露光に先
立って受光系１６Ｂからの出力信号をモニタし露光フィ
ールド内の投影パターン像面とウエハＷ表面が一致して
いるかを調べ、試料台２０の駆動機構（これについては
後に詳述する）を制御して、露光フィールド内のウエハ
Ｗ表面を投影パターン像面に一致させるように制御する
ようになっている。すなわち、このようにして本実施形
態ではフォーカス制御、レベリング制御が行なわれる。

【００２８】試料台２０上には、移動鏡２６が設けられ
ており、この移動鏡２６の位置がレーザ干渉計２８によ
って計測されるようになっている。ここで、図２に示さ
れるように、試料台２０上には、Ｘ方向移動鏡２６Ｘ、
Ｙ方向移動鏡２６Ｙが配置され、これらに対応してＸ軸
用レーザ干渉計２８ＸとＹ軸用レーザ干渉計２８Ｙとが
実際には存在するが、図１では移動鏡２６Ｘと２６Ｙと
が代表的に移動鏡２６として示され、レーザ干渉計２８
Ｘと２８Ｙとが代表的にレーザ干渉計２８として示され
ている。従って、レーザ干渉計２６によって試料台２０
（ないしウエハＷ）の２次元方向の位置ひいてはＸステ
ージ１８Ｘ、Ｙステージ１８Ｙの位置が計測されるよう
になっており、この計測値がステージ制御系２４に入力
され、ステージ制御系２４ではこの干渉計２６の計測値
をモニタしつつＸ駆動モータ１９Ｘ、Ｙ駆動モータ１９
Ｙ（いずれも図１では図示せず、図２、図３参照）を介
してＸステージ１８Ｘ、Ｙステージ１８Ｙの移動をも制
御するようになっている。

【００２９】上述したようなフォーカス制御、レベリン
グ制御を含むステージ駆動制御及び露光動作はすべて制
御装置３０により管理されるようになっている。

【００３０】図２には、ステージ装置１２の外観斜視図
が概略的に示され、図３にはこのステージ装置１２の分
解斜視図が示されている。

【００３１】図３において、定盤１１上にはモータ１９
Ｙによって当該定盤１１の長手方向であるＹ軸方向に沿
って駆動されるＹステージ１８Ｙが載置され、このＹス
テージ１８Ｙ上にモータ１９ＸによってＸ方向に沿って
駆動されるＸステージ１８Ｘが載置されている。更に、
このＸステージ１８Ｘ上には、ほぼ正三角形の頂点の位
置に、３つの試料台支持駆動アッセンブリ３２が固定さ
れている。各試料台支持駆動アッセンブリ３２は、Ｘス
テージ１８Ｘのほぼ重心位置を中心とする同心円の半径
方向に沿って所定間隔で配置された断面矩形部材から成
る一対の試料台支持棒３４Ａ、３４Ｂと、この一対の試
料台支持棒３４Ａ、３４Ｂに挟持される状態で配置され
た駆動軸３６及びその駆動機構３８とによって構成され
ている。なお、前記各試料台支持棒３４Ａ、３４Ｂの試
料台対向面（上面）には、ねじ穴４０が形成されてい
る。

【００３２】一方、試料台２０には、前記各対の試料台
支持棒３４Ａ、３４Ｂに対向する位置に、それぞれ一対
の台形状の開口部４２ａ、４２ｂがそれぞれ穿設され、
また、各対の開口部４２ａ、４２ｂ間にねじ穴が形成さ
れている。そして、試料台２０をＸステージ１８Ｘに組
み付ける際には、３対の試料台支持棒３４Ａ、３４Ｂを
対向する開口部４２ａ、４２ｂにそれぞれ挿入し、各対
の試料台支持棒３４Ａ、３４Ｂと試料台２０とを全体形
状が長方形の板ばねから成るフレクシャー４６を介して
それぞれ連結する。

【００３３】図４には、フレクシャー４６が拡大して示
されている。この内、図４（Ａ）は正面図、図４（Ｂ）
は平面図である。このフレクシャー４６は、例えばステ
ンレス鋼（ＳＵＳ）から成り、図４（Ａ）に示されるよ
うに、厚肉部と薄肉部（接続部）とが交互に形成された
左右対称の形状を有している。両端の厚肉部４６ａ、４
６ｂを除く残りの部分は、３つの部分に分離され、これ
らの部分を両端の厚肉部４６ａ、４６ｂで連結したよう
な形状を有している。また、図４（Ｂ）に示されるよう
に、長手方向中央の３つの厚肉部４６ｃ、４６ｄ、４６
ｅには、丸孔４６ｆ、４６ｇ、４６ｈが穿設され、これ
らの丸孔４６ｆ、４６ｇ、４６ｈを介して接続ねじ４８
Ａ、４８Ｂ、４８Ｃがそれぞれ挿入され、このうちの中
央の丸孔４６ｇに挿入された接続ねじ４８Ｂが試料台２
０のねじ穴４４に螺合し、両側の丸孔４６ｆ、４６ｈに
挿入された接続ねじ４８Ａ、４８Ｃが試料台支持棒３４
Ａ、３４Ｂの丸孔に螺号することにより、フレクシャー
４６は、試料台２０に１個所、試料台支持棒３４Ａ、３
４Ｂに各１個所、合計３個所でねじ止めされ、これによ
って、試料台支持棒３４Ａ、３４Ｂの上端面と試料台２
０上面とが同一面に位置するようにされる。このように
して、３つのフレクシャー４６を介して試料台２０が、
図２に示されるように、Ｘステージ１８Ｘに組み付けら
れる。

【００３４】試料台２０がＸステージ１８Ｘに組み付け
られた図２の状態では、試料台２０は各フレクシャー４
６と試料台２０の固定点、すなわち各フレクシャー４６
の中央の丸孔４６ｇのほぼ真下部分で各駆動軸３６によ
って支持され、各駆動軸３６はＺ軸方向にそれぞれの駆
動機構３８によって独立して駆動されるようになってお
り、これにより試料台２０が３つの駆動軸３６によって
異なる３つの支持点で駆動され、Ｘステージ１８Ｘに対
して試料台２０のＺ方向位置及びＸＹ平面に対する傾斜
角度（ローリング量、ピッチング量）を所定範囲内で任
意に設定できるようになっている。

【００３５】本実施形態では、Ｘステージ１８Ｘと試料
台２０との相対位置を拘束する弾性部材として、３個の
フレクシャー４６を用い、これらのフレクシャー４６を
試料台２０の重心を囲む円周の３等分点に配置し、しか
も各フレクシャー４６の高剛性方向（長手方向に直交す
る方向）が試料台２０の重心を中心とする半径方向に一
致するような状態で配置されていることから、図２から
容易に想像されるように、水平方向（Ｘ、Ｙ方向、また
は、ｒ、θ方向（極座標の場合））に一様な剛性を得る
ことができる。また、各フレクシャー４６はフォーカス
制御、レベリング制御時に、各駆動軸３６の駆動によ
り、Ｚ方向に荷重または強制変位を受けると、図５のよ
うにパンタグラフ形状に変形する。このため、各駆動軸
３６のＺ方向駆動の際に生じる、対応するフレクシャー
４６の試料台２０との固定点と、試料台支持棒３４Ａ、
３４Ｂ（ステージ側）との固定点との間の距離の変化分
は、フレクシャー４６がパンタグラフ形状に変形するこ
とで吸収され、試料台２０がフレクシャー４６より受け
るＺ方向反力は小さくなる。

【００３６】さらに、試料台２０とフレクシャー４６の
固定点と、フォーカス、レベリング制御時の試料台２０
の駆動点、すなわち各駆動軸３６による試料台２０の支
持点が同一Ｚ軸上に配置されているので、試料台２０上
に発生するＺ方向の力は、圧縮のみでモーメントを発生
しないため、試料台２０の変形を非常に小さくすること
ができる。

【００３７】以上説明したように、本実施形態による
と、フォーカス、レベリング動作により、試料台２０に
発生する反力（試料台２０を変形させるモーメント）を
小さくすることができ、これによりウエハＷ−移動鏡２
６間の変位を小さくすることができることから、結果的
に重ね合わせ精度の向上及びウエハＷ上のショット配列
座標の精度向上が期待される。

【００３８】なお、上記実施形態では、弾性部材として
荷重又は強制変位の作用により、パンタグラフ状に変形
する３つのフレクシャー４６を用いる場合について説明
したが、本発明がこれに限定されるものではなく、例え
ば、図６に示されるように、一方向（長手方向に直交す
る方向）に高剛性で、これに直交する他の２方向（長手
方向及び面に直交する方向）に低剛性な特性を有する３
つの長方形の板ばね５０を用いて、試料台２０とＸステ
ージ１８Ｘとの相対変位を拘束（両者を連結）してもよ
い。このような板ばね５０を用いる場合は、同図に示さ
れるように、当該３つの板ばね５０を試料台２０の重心
を囲む円周３個所に配置し、しかも各板ばね５０の高剛
性方向が試料台重心を中心とする円の半径方向に一致す
るように配置することが望ましい。なお、図示及び詳細
な説明は省略するが、この図６の場合には、上記実施形
態と同様の構成によりＸステージ１８Ｘ上には３つの試
料台支持アッセンブリが板ばね５０に対応して配置され
ている。そして、これらの試料台支持アッセンブリ５０
を構成する各駆動軸は、上記実施形態の装置と同様に、
試料台２０と各板ばね５０との固定点（図６の接続ねじ
５２の位置）のほぼ真下を支持し、この支持点を独立し
てＺ方向に駆動するようになっている。

【００３９】このような構成を採用することにより、図
６のステージ装置の場合は、試料台２０をＸステージ１
８Ｘに対してＸ方向、Ｙ方向及びＺθ方向（Ｚ軸回りの
回転方向）に強く、Ｚ方向、Ｘθ方向（Ｘ軸回りの回転
方向）及びＹθ方向（Ｙ軸回りの回転方向）に弱い拘束
力を持たせることができるとともに、駆動軸の駆動によ
り試料台２０に発生するＺ方向の力は、圧縮のみでモー
メントを発生しないため、試料台２０の変形を小さくす
ることができる。

【００４０】なお、上記実施形態では本発明に係るステ
ージ装置を露光装置に適用する場合を例示したが、本発
明の適用範囲がこれに限定されるものではなく、本発明
は、例えばレーザリペア装置のようなレーザ加工装置、
その他ＸＹ２次元方向又は一次元方向に移動するステー
ジ上で、試料台をＺチルト方向に駆動する必要がある装
置であれば、いかなる装置に適用しても好適なものであ
る。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
試料台をＺ軸方向（第１軸方向）及び傾斜方向に駆動す
る場合に試料台に歪みが生ずるのを効果的に抑制するこ
とができるという従来にない優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態に係るステージ装置が適用された露
光装置の構成を概略的に示す図である。

【図２】図１の露光装置に適用されたステージ装置の外
観斜視図である。

【図３】図２のステージ装置の分解斜視図である。

【図４】図２のステージ装置に用いられるフレクシャー
を説明するための図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）
は平面図である。

【図５】フレクシャーの変形状態の一例を示す斜視図で
ある。

【図６】変形例の主要部を示す斜視図である。

【図７】従来のステージ装置の分解斜視図である。

【図８】発明が解決しようとする課題を説明するための
図であって、図７の装置の概略平面図である。

【符号の説明】

１２ステージ装置１８Ｘステージ１８Ｘ（ステージ）２０試料台（テーブル）３６駆動軸３８駆動機構（駆動系）４６フレクシャ（弾性部材、板ばね）５０板ばね（弾性部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基準平面内を移動可能なステージと；
前記ステージに対し少なくとも前記ステージ移動面に直
交する第１軸方向に相対移動可能なテーブルと；前記ス
テージとテーブルとの相対位置を拘束する３個の弾性部
材と；前記テーブルと前記各弾性部材との固定点のほぼ
直下で前記テーブルをそれぞれ支持するとともに前記テ
ーブルの各支持点を前記第１軸方向に駆動する３つの駆
動軸と；前記駆動軸を同時又は独立して駆動する駆動系
とを有するステージ装置。
【請求項２】基準平面内を移動可能なステージと；前
記ステージに対し少なくとも前記ステージ移動面に直交
する第１軸方向に相対移動可能なテーブルと；前記テー
ブルを異なる３箇所でそれぞれ支持するとともに前記テ
ーブルの各支持点を前記第１軸方向に駆動する３つの駆
動軸と；前記テーブルを前記ステージに対して当該ステ
ージの移動面内の方向では強く、その他の方向について
は弱い拘束力を持たせるように、前記テーブルの重心を
囲む円周３箇所に配置され、前記ステージとテーブルと
の相対位置をそれぞれ拘束する３つの弾性部材と；前記
駆動軸を同時又は独立して駆動する駆動系とを有するス
テージ装置。
【請求項３】前記各弾性部材は、１方向に高剛性かつ
直交する他の２方向に低剛性な特性を持ち、前記テーブ
ルの重心を中心とする半径方向が前記高剛性方向とそれ
ぞれ一致する状態で配置された板ばねであることを特徴
とする請求項１又は２に記載のステージ装置。
【請求項４】前記各弾性部材は、前記テーブルに対し
て第１軸方向に強制変位又は荷重が加わったときに、パ
ンタグラフのように変形して前記第１軸方向の剛性を弱
くすることが可能な板ばねであることを特徴とする請求
項１ないし３のいずれか１項に記載のステージ装置。