JPH09326362A - 除振装置及び露光装置 - Google Patents
除振装置及び露光装置Info
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- JPH09326362A JPH09326362A JP9074590A JP7459097A JPH09326362A JP H09326362 A JPH09326362 A JP H09326362A JP 9074590 A JP9074590 A JP 9074590A JP 7459097 A JP7459097 A JP 7459097A JP H09326362 A JPH09326362 A JP H09326362A
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- vibration isolation
- stage
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
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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
- G03F7/70725—Stages control
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03F7/70808—Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
- G03F7/70833—Mounting of optical systems, e.g. mounting of illumination system, projection system or stage systems on base-plate or ground
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- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
- G03F7/709—Vibration, e.g. vibration detection, compensation, suppression or isolation
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16F2224/04—Fluids
- F16F2224/046—Fluids pneumatic
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ステージ移動に伴う本体重心位置移動の影響
を受けず、外乱振動の抑制効果を維持し、しかも、環境
温度の変動を抑える。 【解決手段】 ステージが移動すると、重心位置の移動
により露光本体部４０の除振台が傾斜するとともに振動
する。非干渉化計算部５６では除振台の傾き量に応じて
空圧制御部３７を介し、位置ゲインを切り替えて、除振
パッド４Ａ〜４Ｄに供給される空気流量を制御する。ま
た、上記空気流量制御とほぼ同時に制御装置１１では６
つの変位センサ１０及び６つの振動センサ５の出力に基
づいて振動を抑制するようにアクチュエータ７、３２を
駆動制御する。従って、除振パッドにより除振台の傾き
の全部又は一部を補正できるので、その分アクチュエー
タで発生すべき推力を抑制することが可能になり、その
発熱が抑制される。
を受けず、外乱振動の抑制効果を維持し、しかも、環境
温度の変動を抑える。 【解決手段】 ステージが移動すると、重心位置の移動
により露光本体部４０の除振台が傾斜するとともに振動
する。非干渉化計算部５６では除振台の傾き量に応じて
空圧制御部３７を介し、位置ゲインを切り替えて、除振
パッド４Ａ〜４Ｄに供給される空気流量を制御する。ま
た、上記空気流量制御とほぼ同時に制御装置１１では６
つの変位センサ１０及び６つの振動センサ５の出力に基
づいて振動を抑制するようにアクチュエータ７、３２を
駆動制御する。従って、除振パッドにより除振台の傾き
の全部又は一部を補正できるので、その分アクチュエー
タで発生すべき推力を抑制することが可能になり、その
発熱が抑制される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、除振装置及び露光
装置に係り、更に詳しくは、除振台の振動を打ち消すよ
うにアクチュエータにより除振台を駆動するいわゆるア
クティブ方式の除振装置及びこの除振装置を備えた露光
装置に関する。
装置に係り、更に詳しくは、除振台の振動を打ち消すよ
うにアクチュエータにより除振台を駆動するいわゆるア
クティブ方式の除振装置及びこの除振装置を備えた露光
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ステップ・アンド・リピート方式の縮小
投影型露光装置、即ちいわゆるステッパ等の精密機器の
高精度化に伴い、設置床から定盤（除振台）に作用する
微振動をマイクロＧレベルで絶縁する必要が生じてい
る。除振装置の除振台を支持する除振パッドとしてはダ
ンピング液中に圧縮コイルバネを入れた機械式ダンパや
空気式ダンパ等種々のものが使用され、除振パッド自体
がある程度のセンタリング機能を備えている。特に、空
気式ダンパを備えた空気バネ除振装置はバネ定数を小さ
く設定でき、約１０Ｈｚ以上の振動を絶縁することか
ら、精密機器の支持に広く用いられている。また、最近
では従来のパッシブ除振装置の限界を打破するために、
アクティブ除振装置が提案されている。これは、除振台
の振動をセンサで検出し、このセンサの出力に基づいて
アクチュエータを駆動することにより振動制御を行う除
振装置であり、低周波制御帯域に共振ピークの無い理想
的な振動絶縁効果を持たせることができるものである。
投影型露光装置、即ちいわゆるステッパ等の精密機器の
高精度化に伴い、設置床から定盤（除振台）に作用する
微振動をマイクロＧレベルで絶縁する必要が生じてい
る。除振装置の除振台を支持する除振パッドとしてはダ
ンピング液中に圧縮コイルバネを入れた機械式ダンパや
空気式ダンパ等種々のものが使用され、除振パッド自体
がある程度のセンタリング機能を備えている。特に、空
気式ダンパを備えた空気バネ除振装置はバネ定数を小さ
く設定でき、約１０Ｈｚ以上の振動を絶縁することか
ら、精密機器の支持に広く用いられている。また、最近
では従来のパッシブ除振装置の限界を打破するために、
アクティブ除振装置が提案されている。これは、除振台
の振動をセンサで検出し、このセンサの出力に基づいて
アクチュエータを駆動することにより振動制御を行う除
振装置であり、低周波制御帯域に共振ピークの無い理想
的な振動絶縁効果を持たせることができるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ステッパ等では、大き
な加減速を行うＸＹステージ（ウエハステージ）が除振
パッドに保持された定盤上に搭載されており、ＸＹステ
ージの移動と同時に露光装置本体の重心位置が移動す
る。アクティブ除振装置では、このステージ移動に伴
い、本体重心位置が変化したとき、位置制御ループによ
り初期位置に位置決めをするが、ステージ移動量が大き
くなると本体重心位置変化量も大きくなり、本体が傾斜
する。本体重心位置変化量の増大に伴い、この傾斜量も
大きくなり、これを補正するためにアクチュエータに必
要とされる推力も大きくなる。このような除振装置で
は、アクチュエータより発生する発熱量が大きく、露光
装置の置かれている環境の温度変化が大きくなる。この
環境の温度変化はＸＹステージの位置を計測するレーザ
干渉計の測定精度に影響を与え、ひいてはステージの位
置決め精度等の劣化を招くという不都合があった。
な加減速を行うＸＹステージ（ウエハステージ）が除振
パッドに保持された定盤上に搭載されており、ＸＹステ
ージの移動と同時に露光装置本体の重心位置が移動す
る。アクティブ除振装置では、このステージ移動に伴
い、本体重心位置が変化したとき、位置制御ループによ
り初期位置に位置決めをするが、ステージ移動量が大き
くなると本体重心位置変化量も大きくなり、本体が傾斜
する。本体重心位置変化量の増大に伴い、この傾斜量も
大きくなり、これを補正するためにアクチュエータに必
要とされる推力も大きくなる。このような除振装置で
は、アクチュエータより発生する発熱量が大きく、露光
装置の置かれている環境の温度変化が大きくなる。この
環境の温度変化はＸＹステージの位置を計測するレーザ
干渉計の測定精度に影響を与え、ひいてはステージの位
置決め精度等の劣化を招くという不都合があった。
【０００４】かかる不都合を改善するための手段とし
て、位置制御ループのゲインを高くすることが考えられ
るが、このようにすると、位置制御応答性は向上するも
のの、床振動を本体に伝えることになって却って除振性
能が劣化するので、有効な手段とは成りえない。従っ
て、位置制御応答性をある程度確保しつつ、除振性能を
劣化させることなく、しかも環境の温度変化を抑えるこ
とができる装置の開発が急務となっていた。
て、位置制御ループのゲインを高くすることが考えられ
るが、このようにすると、位置制御応答性は向上するも
のの、床振動を本体に伝えることになって却って除振性
能が劣化するので、有効な手段とは成りえない。従っ
て、位置制御応答性をある程度確保しつつ、除振性能を
劣化させることなく、しかも環境の温度変化を抑えるこ
とができる装置の開発が急務となっていた。
【０００５】本発明は、かかる事情の下になされたもの
で、その目的はステージ移動に伴う本体重心位置移動の
影響を殆ど受けることなく、外乱振動の抑制（制振）効
果を損なうことなく、しかも、環境温度に対する影響を
極力抑えることが出来る除振装置及びこれを備えた露光
装置を提供することにある。
で、その目的はステージ移動に伴う本体重心位置移動の
影響を殆ど受けることなく、外乱振動の抑制（制振）効
果を損なうことなく、しかも、環境温度に対する影響を
極力抑えることが出来る除振装置及びこれを備えた露光
装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、少なくとも３個の空気式除振パッドを介して水平に
保持された除振台と；前記除振台上で移動する少なくと
も１つのステージと；前記除振台を異なる箇所で鉛直方
向に駆動する少なくとも３つのアクチュエータを含む複
数のアクチュエータと；前記除振台の変位を検出する１
又は２以上の変位センサと；前記除振台の振動を検出す
る１又は２以上の振動センサと；前記変位センサおよび
振動センサの出力に基づいて前記除振台の振動を抑制す
るように前記各アクチュエータを駆動制御する第１制御
系と；前記除振台の位置制御ループのゲインが可変な空
圧制御回路を有し、前記ステージ移動時の重心位置の移
動により生じる前記除振台の傾き量に応じて前記位置制
御ループのゲインを切り替えて、前記除振パッドに供給
される空気流量を制御する第２制御系とを有する。
は、少なくとも３個の空気式除振パッドを介して水平に
保持された除振台と；前記除振台上で移動する少なくと
も１つのステージと；前記除振台を異なる箇所で鉛直方
向に駆動する少なくとも３つのアクチュエータを含む複
数のアクチュエータと；前記除振台の変位を検出する１
又は２以上の変位センサと；前記除振台の振動を検出す
る１又は２以上の振動センサと；前記変位センサおよび
振動センサの出力に基づいて前記除振台の振動を抑制す
るように前記各アクチュエータを駆動制御する第１制御
系と；前記除振台の位置制御ループのゲインが可変な空
圧制御回路を有し、前記ステージ移動時の重心位置の移
動により生じる前記除振台の傾き量に応じて前記位置制
御ループのゲインを切り替えて、前記除振パッドに供給
される空気流量を制御する第２制御系とを有する。
【０００７】これによれば、ステージが所定の加速度で
移動すると、重心位置の移動により除振台が傾斜すると
ともに振動する。第２制御系では除振台の傾き量に応じ
て位置制御ループのゲインを切り替えて、除振パッドに
供給される空気流量を制御する。ここで、除振台の傾き
量はステージの位置を計測する位置計測手段の出力に基
づいて予測しても良く、あるいは除振台の鉛直方向の変
位を検出する変位センサを用いて検出しても良い。
移動すると、重心位置の移動により除振台が傾斜すると
ともに振動する。第２制御系では除振台の傾き量に応じ
て位置制御ループのゲインを切り替えて、除振パッドに
供給される空気流量を制御する。ここで、除振台の傾き
量はステージの位置を計測する位置計測手段の出力に基
づいて予測しても良く、あるいは除振台の鉛直方向の変
位を検出する変位センサを用いて検出しても良い。
【０００８】また、上記の第２制御系による空気流の制
御とほぼ同時に第１制御系では変位センサおよび振動セ
ンサの出力に基づいて除振台の振動を抑制するように各
アクチュエータを駆動制御する。これにより、除振パッ
ド（及び鉛直方向駆動用のアクチュエータ）により除振
台の傾斜が補正されるとともに全てのアクチュエータ
（及び除振パッド）により除振台の振動が抑制される。
従って、除振パッドにより除振台の傾きの全部又は一部
を補正できるので、その分アクチュエータで発生すべき
推力を抑制することが可能になり、アクチュエータの発
熱が抑制される。
御とほぼ同時に第１制御系では変位センサおよび振動セ
ンサの出力に基づいて除振台の振動を抑制するように各
アクチュエータを駆動制御する。これにより、除振パッ
ド（及び鉛直方向駆動用のアクチュエータ）により除振
台の傾斜が補正されるとともに全てのアクチュエータ
（及び除振パッド）により除振台の振動が抑制される。
従って、除振パッドにより除振台の傾きの全部又は一部
を補正できるので、その分アクチュエータで発生すべき
推力を抑制することが可能になり、アクチュエータの発
熱が抑制される。
【０００９】この場合において、第２制御系では除振台
の傾き量に応じて位置制御ループのゲインを切り替え
て、除振パッドに供給される空気流量を制御するので、
位置制御量の大小に応じて適切なゲインを設定でき、最
適な位置制御応答性が得られる。例えば、制御開始当初
高ゲインに設定して除振パッドの高さを目標位置近傍に
急速に追い込み、この状態から低いゲインに切り換える
ことにより、高い位置制御応答性を確保しつつ十分な収
束性をも確保することが可能になる。従って、ステージ
移動に伴う本体重心位置移動の影響を殆ど受けることが
なくなる。
の傾き量に応じて位置制御ループのゲインを切り替え
て、除振パッドに供給される空気流量を制御するので、
位置制御量の大小に応じて適切なゲインを設定でき、最
適な位置制御応答性が得られる。例えば、制御開始当初
高ゲインに設定して除振パッドの高さを目標位置近傍に
急速に追い込み、この状態から低いゲインに切り換える
ことにより、高い位置制御応答性を確保しつつ十分な収
束性をも確保することが可能になる。従って、ステージ
移動に伴う本体重心位置移動の影響を殆ど受けることが
なくなる。
【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の除振装置において、前記第２制御系は、前記空圧制御
回路による除振パッドに対する空気流量の制御により前
記除振台の傾き補正を行なうとともに低い周波数成分の
振動を除去し、前記第１制御系は高い周波数成分の振動
のみを前記アクチュエータを用いて除去するような制御
を行なうことを特徴とする。これによれば、アクチュエ
ータは除振台の高い周波数成分の振動のみを抑制すれば
よいので、アクチュエータより発生する推力を必要最小
限に抑えることができ、アクチュエータの発熱を最小限
に抑えることができる。
の除振装置において、前記第２制御系は、前記空圧制御
回路による除振パッドに対する空気流量の制御により前
記除振台の傾き補正を行なうとともに低い周波数成分の
振動を除去し、前記第１制御系は高い周波数成分の振動
のみを前記アクチュエータを用いて除去するような制御
を行なうことを特徴とする。これによれば、アクチュエ
ータは除振台の高い周波数成分の振動のみを抑制すれば
よいので、アクチュエータより発生する推力を必要最小
限に抑えることができ、アクチュエータの発熱を最小限
に抑えることができる。
【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の除振装置において、前記除振台の傾き量の補正及び制
振の際に、前記各アクチュエータに発生させる推力又は
前記各アクチュエータに流れる電流を一定とする制御回
路を更に有する。これによれば、アクチュエータの発熱
量を一定にすることが可能となり、必要以上の環境温度
に対する影響を抑制することができる。
の除振装置において、前記除振台の傾き量の補正及び制
振の際に、前記各アクチュエータに発生させる推力又は
前記各アクチュエータに流れる電流を一定とする制御回
路を更に有する。これによれば、アクチュエータの発熱
量を一定にすることが可能となり、必要以上の環境温度
に対する影響を抑制することができる。
【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の除振装置において、前記各除振パッドと前記空
圧制御回路との間に、バッファタンクを介在させたこと
を特徴とする。これによれば、空圧制御回路から除振パ
ッドに空気を供給する際に、その空気が一旦バッファタ
ンク内に流入した後、除振パッドに供給されるので、バ
ッファタンクの作用により除振パッドの内圧の急激な変
化が抑制され、これにより、例えば位置制御ループのゲ
インを高ゲインから低ゲインに切り換えるときや、空圧
制御回路と除振パッドとの間の空気の出し入れを電磁弁
等のオン・オフにより行う場合に生ずる可能性のある除
振パッドの内圧の急激な変化をも防止することが可能に
なる。
に記載の除振装置において、前記各除振パッドと前記空
圧制御回路との間に、バッファタンクを介在させたこと
を特徴とする。これによれば、空圧制御回路から除振パ
ッドに空気を供給する際に、その空気が一旦バッファタ
ンク内に流入した後、除振パッドに供給されるので、バ
ッファタンクの作用により除振パッドの内圧の急激な変
化が抑制され、これにより、例えば位置制御ループのゲ
インを高ゲインから低ゲインに切り換えるときや、空圧
制御回路と除振パッドとの間の空気の出し入れを電磁弁
等のオン・オフにより行う場合に生ずる可能性のある除
振パッドの内圧の急激な変化をも防止することが可能に
なる。
【００１３】請求項５に記載の発明は、少なくとも３個
の空気式除振パッドを介して水平に保持された除振台
と；前記除振台上で移動する少なくとも１つのステージ
と；前記除振台を異なる箇所で鉛直方向に駆動する少な
くとも３つのアクチュエータを含む複数のアクチュエー
タと；前記除振台の変位を検出する１又は２以上の変位
センサと；前記除振台の振動を検出する１又は２以上の
振動センサと；前記変位センサおよび振動センサの出力
に基づいて前記除振台の振動を抑制するように前記各ア
クチュエータを駆動制御する第１制御系と；前記各除振
パッドに供給される空気流量を制御するための空圧制御
回路を有し、前記除振台の傾きを補正する第２制御系
と、前記各除振パッドと前記空圧制御回路との間に介在
されたバッファタンクとを有する。
の空気式除振パッドを介して水平に保持された除振台
と；前記除振台上で移動する少なくとも１つのステージ
と；前記除振台を異なる箇所で鉛直方向に駆動する少な
くとも３つのアクチュエータを含む複数のアクチュエー
タと；前記除振台の変位を検出する１又は２以上の変位
センサと；前記除振台の振動を検出する１又は２以上の
振動センサと；前記変位センサおよび振動センサの出力
に基づいて前記除振台の振動を抑制するように前記各ア
クチュエータを駆動制御する第１制御系と；前記各除振
パッドに供給される空気流量を制御するための空圧制御
回路を有し、前記除振台の傾きを補正する第２制御系
と、前記各除振パッドと前記空圧制御回路との間に介在
されたバッファタンクとを有する。
【００１４】これによれば、ステージが所定の加速度で
移動すると、重心位置の移動により除振台が傾斜すると
ともに振動する。第２制御系では除振台の傾き量を補正
すべく、空圧制御回路を介して各除振パッドに供給され
る空気流量を制御する。これにより、除振台の傾きが除
振パッドによって補正されるが、この際、空圧制御回路
から空気が一旦バッファタンク内に流入した後、除振パ
ッドに供給されるので、バッファタンクの作用により除
振パッドの内圧の急激な変化が抑制される。従って、除
振台上のステージにいわゆるトビ等の現象が生ずるのが
防止される。なお、除振台の傾き量はステージの位置を
計測する位置計測手段の出力に基づいて予測しても良
く、あるいは除振台の鉛直方向の変位を検出する変位セ
ンサを用いて検出しても良い。
移動すると、重心位置の移動により除振台が傾斜すると
ともに振動する。第２制御系では除振台の傾き量を補正
すべく、空圧制御回路を介して各除振パッドに供給され
る空気流量を制御する。これにより、除振台の傾きが除
振パッドによって補正されるが、この際、空圧制御回路
から空気が一旦バッファタンク内に流入した後、除振パ
ッドに供給されるので、バッファタンクの作用により除
振パッドの内圧の急激な変化が抑制される。従って、除
振台上のステージにいわゆるトビ等の現象が生ずるのが
防止される。なお、除振台の傾き量はステージの位置を
計測する位置計測手段の出力に基づいて予測しても良
く、あるいは除振台の鉛直方向の変位を検出する変位セ
ンサを用いて検出しても良い。
【００１５】また、上記の第２制御系による空気流の制
御とほぼ同時に第１制御系では変位センサおよび振動セ
ンサの出力に基づいて除振台の振動を抑制するように各
アクチュエータを駆動制御する。これにより、除振パッ
ド（及び鉛直方向駆動用のアクチュエータ）により除振
台の傾斜が補正されるとともに全てのアクチュエータ
（及び除振パッド）により除振台の振動が抑制される。
従って、除振パッドにより除振台の傾きの全部又は一部
を補正できるので、その分アクチュエータで発生すべき
推力を抑制することが可能になり、アクチュエータの発
熱が抑制される。
御とほぼ同時に第１制御系では変位センサおよび振動セ
ンサの出力に基づいて除振台の振動を抑制するように各
アクチュエータを駆動制御する。これにより、除振パッ
ド（及び鉛直方向駆動用のアクチュエータ）により除振
台の傾斜が補正されるとともに全てのアクチュエータ
（及び除振パッド）により除振台の振動が抑制される。
従って、除振パッドにより除振台の傾きの全部又は一部
を補正できるので、その分アクチュエータで発生すべき
推力を抑制することが可能になり、アクチュエータの発
熱が抑制される。
【００１６】この場合において、空圧制御回路の構成は
種々考えられるが、例えば、請求項６に記載の発明の如
く、前記空圧制御回路は、空気路上に配置された微小な
径を持つオリフィスと、この空気路内の圧力を設定する
レギュレータと、前記空気路の開閉を行なう電磁弁とを
それぞれ備えた給気側回路及び排気側回路とを有する構
成にしても良い。このような空圧制御回路によれば、微
小な径を持つオリフィスとレギュレータの組み合わせに
より、給気側回路及び排気側回路のそれぞれで流量が一
定の値に設定され、それぞれの電磁弁のオン・オフによ
り空気の出し入れが行われる。この場合、微小な径を持
つオリフィスを備えていることから、設定流量を小さく
することにより除振パッドに微小量の変位を生じさせる
ような制御が可能となる。また、電磁弁のオン・オフに
より生じ易い除振台上のステージのトビ等の発生はバッ
ファタンクの存在により抑制される。
種々考えられるが、例えば、請求項６に記載の発明の如
く、前記空圧制御回路は、空気路上に配置された微小な
径を持つオリフィスと、この空気路内の圧力を設定する
レギュレータと、前記空気路の開閉を行なう電磁弁とを
それぞれ備えた給気側回路及び排気側回路とを有する構
成にしても良い。このような空圧制御回路によれば、微
小な径を持つオリフィスとレギュレータの組み合わせに
より、給気側回路及び排気側回路のそれぞれで流量が一
定の値に設定され、それぞれの電磁弁のオン・オフによ
り空気の出し入れが行われる。この場合、微小な径を持
つオリフィスを備えていることから、設定流量を小さく
することにより除振パッドに微小量の変位を生じさせる
ような制御が可能となる。また、電磁弁のオン・オフに
より生じ易い除振台上のステージのトビ等の発生はバッ
ファタンクの存在により抑制される。
【００１７】請求項７に記載の発明は、マスクに形成さ
れたパターンを投影光学系を介して基板ステージ上の感
光基板に転写する露光装置であって、請求項１〜６のい
ずれか一項に記載の除振装置を露光本体部の除振装置と
して具備することを特徴とする。これによれば、上記各
請求項に記載の発明に係る除振装置の作用・効果によ
り、露光精度が向上する。
れたパターンを投影光学系を介して基板ステージ上の感
光基板に転写する露光装置であって、請求項１〜６のい
ずれか一項に記載の除振装置を露光本体部の除振装置と
して具備することを特徴とする。これによれば、上記各
請求項に記載の発明に係る除振装置の作用・効果によ
り、露光精度が向上する。
【００１８】
《第１の実施形態》以下、本発明の第１の実施形態につ
いて、図１ないし図６に基づいて説明する。
いて、図１ないし図６に基づいて説明する。
【００１９】図１には、第１の実施形態に係るステップ
・アンド・スキャン型の露光装置１００の概略斜視図が
示されている。この図１において、設置面としての床上
に長方形板状の台座２が設置され、この台座２上に除振
パッド４Ａ〜４Ｄ（但し、図１では紙面奥側の除振パッ
ド４Ｄは図示せず、図２参照）が設置され、これらの除
振パッド４Ａ〜４Ｄ上に除振台としての長方形状の定盤
６が設置されている。ここで、後述するように本実施形
態では投影光学系ＰＬが使用されているため、投影光学
系ＰＬの光軸に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に直交する平面
内で定盤６の長手方向にＸ軸を、これに直交する方向に
Ｙ軸を取る。また、それぞれの軸回りの回転方向をＺ
θ、Ｘθ、Ｙθ方向と定める。なお、以下の説明におい
て、必要に応じ、図１中のＸ、Ｙ、Ｚ軸を示す各矢印の
示す方向を＋Ｘ、＋Ｙ、＋Ｚ方向、これと反対の方向を
−Ｘ、−Ｙ、−Ｚ方向と区別して用いるものとする。
・アンド・スキャン型の露光装置１００の概略斜視図が
示されている。この図１において、設置面としての床上
に長方形板状の台座２が設置され、この台座２上に除振
パッド４Ａ〜４Ｄ（但し、図１では紙面奥側の除振パッ
ド４Ｄは図示せず、図２参照）が設置され、これらの除
振パッド４Ａ〜４Ｄ上に除振台としての長方形状の定盤
６が設置されている。ここで、後述するように本実施形
態では投影光学系ＰＬが使用されているため、投影光学
系ＰＬの光軸に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に直交する平面
内で定盤６の長手方向にＸ軸を、これに直交する方向に
Ｙ軸を取る。また、それぞれの軸回りの回転方向をＺ
θ、Ｘθ、Ｙθ方向と定める。なお、以下の説明におい
て、必要に応じ、図１中のＸ、Ｙ、Ｚ軸を示す各矢印の
示す方向を＋Ｘ、＋Ｙ、＋Ｚ方向、これと反対の方向を
−Ｘ、−Ｙ、−Ｚ方向と区別して用いるものとする。
【００２０】除振パッド４Ａ〜４Ｄは、図２にも示され
るように、それぞれ定盤６の長方形の底面の４個の頂点
付近に配置されている。本実施形態では、除振パッド４
Ａ〜４Ｄとして空気式ダンパが使用されている。これら
の除振パッド４Ａ〜４Ｄは、図２に示されるように、３
つの空圧制御回路３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃを介して制御
装置１１に接続され、制御装置１１では空圧制御回路３
７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃを介して除振パッド４Ａ〜４Ｄに
供給される空気の流量を制御するようになっている。す
なわち、空気の圧力により除振パッド４Ａ〜４Ｄの高さ
を調整できるため、その空気式ダンパは上下動機構の役
目をも兼ねている。
るように、それぞれ定盤６の長方形の底面の４個の頂点
付近に配置されている。本実施形態では、除振パッド４
Ａ〜４Ｄとして空気式ダンパが使用されている。これら
の除振パッド４Ａ〜４Ｄは、図２に示されるように、３
つの空圧制御回路３７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃを介して制御
装置１１に接続され、制御装置１１では空圧制御回路３
７Ａ、３７Ｂ、３７Ｃを介して除振パッド４Ａ〜４Ｄに
供給される空気の流量を制御するようになっている。す
なわち、空気の圧力により除振パッド４Ａ〜４Ｄの高さ
を調整できるため、その空気式ダンパは上下動機構の役
目をも兼ねている。
【００２１】図１に戻り、台座２と定盤６との間に除振
パッド４Ａと並列にアクチュエータ７Ａが設置されてい
る。アクチュエータ７Ａは、台座２上に固定された固定
子９Ａと定盤６の底面に固定された可動子８Ａとから構
成され、制御装置１１（図１では図示省略、図２、図３
参照）からの指示に応じて台座２から定盤６の底面に対
するＺ方向の付勢力、又は定盤６の底面から台座２に向
かう吸引力を発生する。他の除振パッド４Ｂ〜４Ｄにお
いても、除振パッド４Ａと同様にそれぞれ並列にアクチ
ュエータ７Ｂ〜７Ｄが設置され（但し、図１では紙面奥
側のアクチュエータ７Ｃ、７Ｄは図示せず、図３参
照）、これらのアクチュエータ７Ｂ〜７Ｄの付勢力又は
吸引力もそれぞれ制御装置１１（図１では図示省略、図
２、図３参照）により設定される。アクチュエータ７Ａ
〜７Ｄの制御方法については、後述する。
パッド４Ａと並列にアクチュエータ７Ａが設置されてい
る。アクチュエータ７Ａは、台座２上に固定された固定
子９Ａと定盤６の底面に固定された可動子８Ａとから構
成され、制御装置１１（図１では図示省略、図２、図３
参照）からの指示に応じて台座２から定盤６の底面に対
するＺ方向の付勢力、又は定盤６の底面から台座２に向
かう吸引力を発生する。他の除振パッド４Ｂ〜４Ｄにお
いても、除振パッド４Ａと同様にそれぞれ並列にアクチ
ュエータ７Ｂ〜７Ｄが設置され（但し、図１では紙面奥
側のアクチュエータ７Ｃ、７Ｄは図示せず、図３参
照）、これらのアクチュエータ７Ｂ〜７Ｄの付勢力又は
吸引力もそれぞれ制御装置１１（図１では図示省略、図
２、図３参照）により設定される。アクチュエータ７Ａ
〜７Ｄの制御方法については、後述する。
【００２２】アクチュエータ７Ａは、前記の如く、固定
子９Ａと可動子８Ａとから成り、固定子９Ａは、例え
ば、Ｎ極の軸の両側にＳ極の軸が形成された発磁体によ
り構成され、また、可動子８Ａは、Ｎ極の軸に遊嵌する
内筒、この内筒の外側に巻回されたコイル、及びこのコ
イルを覆う外筒より構成される。そして、コイルに流れ
る電流を調整することにより、固定子９Ａと可動子８Ａ
との間に±Ｚ方向の力が発生する。その他のアクチュエ
ータ７Ｂ〜７Ｄもアクチュエータ７Ａと同様に構成され
ている。
子９Ａと可動子８Ａとから成り、固定子９Ａは、例え
ば、Ｎ極の軸の両側にＳ極の軸が形成された発磁体によ
り構成され、また、可動子８Ａは、Ｎ極の軸に遊嵌する
内筒、この内筒の外側に巻回されたコイル、及びこのコ
イルを覆う外筒より構成される。そして、コイルに流れ
る電流を調整することにより、固定子９Ａと可動子８Ａ
との間に±Ｚ方向の力が発生する。その他のアクチュエ
ータ７Ｂ〜７Ｄもアクチュエータ７Ａと同様に構成され
ている。
【００２３】定盤６上には図示しない駆動手段によって
ＸＹ２次元方向に駆動される基板ステージとしてのＸＹ
ステージ２０が載置されている。更に、このＸＹステー
ジ２０上にＺレベリングステージ、θステージ（いずれ
も図示省略）及びウエハホルダ２１を介して感光基板と
してのウエハＷが吸着保持されている。また、定盤６上
でＸＹステージ２０を囲むように第１コラム２４が植設
され、第１コラム２４の上板の中央部に投影光学系ＰＬ
が固定され、第１コラム２４の上板に投影光学系ＰＬを
囲むように第２コラム２６が植設され、第２コラム２６
の上板の中央部にレチクルステージ２７を介してマスク
としてのレチクルＲが載置されている。
ＸＹ２次元方向に駆動される基板ステージとしてのＸＹ
ステージ２０が載置されている。更に、このＸＹステー
ジ２０上にＺレベリングステージ、θステージ（いずれ
も図示省略）及びウエハホルダ２１を介して感光基板と
してのウエハＷが吸着保持されている。また、定盤６上
でＸＹステージ２０を囲むように第１コラム２４が植設
され、第１コラム２４の上板の中央部に投影光学系ＰＬ
が固定され、第１コラム２４の上板に投影光学系ＰＬを
囲むように第２コラム２６が植設され、第２コラム２６
の上板の中央部にレチクルステージ２７を介してマスク
としてのレチクルＲが載置されている。
【００２４】ＸＹステージ２０のＹ方向の移動位置は、
位置計測手段としてのＹ軸用レーザ干渉計３０Ｙによっ
て計測され、ＸＹステージ２０のＸ方向の移動位置は、
位置計測手段としてのＸ軸用レーザ干渉計３０Ｘ（図１
では図示せず、図３参照）によって計測されるようにな
っており、これらのレーザ干渉計３０Ｙ、３０Ｘの出力
は不図示のステージコントローラ及び不図示の主制御装
置に入力されている。Ｚレベリングステージは、Ｚ軸方
向の駆動及びＺ軸に対する傾斜が調整可能に構成され、
θステージはＺ軸回りの微小回転が可能に構成されてい
る。従って、ＸＹステージ２０、Ｚレベリングステージ
及びθステージによって、ウエハＷは３次元的に位置決
めが可能となっている。
位置計測手段としてのＹ軸用レーザ干渉計３０Ｙによっ
て計測され、ＸＹステージ２０のＸ方向の移動位置は、
位置計測手段としてのＸ軸用レーザ干渉計３０Ｘ（図１
では図示せず、図３参照）によって計測されるようにな
っており、これらのレーザ干渉計３０Ｙ、３０Ｘの出力
は不図示のステージコントローラ及び不図示の主制御装
置に入力されている。Ｚレベリングステージは、Ｚ軸方
向の駆動及びＺ軸に対する傾斜が調整可能に構成され、
θステージはＺ軸回りの微小回転が可能に構成されてい
る。従って、ＸＹステージ２０、Ｚレベリングステージ
及びθステージによって、ウエハＷは３次元的に位置決
めが可能となっている。
【００２５】レチクルステージ２７は、レチクルＲのＹ
軸方向の微調整、及び回転角の調整が可能に構成されて
いる。また、このレチクルステージ２７は、図示しない
駆動手段によってＸ方向に駆動されるようになってお
り、このレチクルステージ２７のＸ方向位置は位置計測
手段としてのレチクルレーザ干渉計３０Ｒによって計測
され、このレチクルレーザ干渉計３０Ｒの出力も不図示
のステージコントローラ及び不図示の主制御装置に入力
されている。
軸方向の微調整、及び回転角の調整が可能に構成されて
いる。また、このレチクルステージ２７は、図示しない
駆動手段によってＸ方向に駆動されるようになってお
り、このレチクルステージ２７のＸ方向位置は位置計測
手段としてのレチクルレーザ干渉計３０Ｒによって計測
され、このレチクルレーザ干渉計３０Ｒの出力も不図示
のステージコントローラ及び不図示の主制御装置に入力
されている。
【００２６】更に、レチクルＲの上方には、図示しない
照明光学系が配置され、図示しない主制御装置ではレチ
クルＲ及びウエハＷの相対位置合わせ（アライメント）
及び図示しない焦点検出系によるオートフォーカスを行
ないつつ、照明光学系からの露光用の照明光ＥＬの下
で、レチクルＲのパターンの投影光学系ＰＬを介した像
をウエハＷの各ショット領域に順次露光するようになっ
ている。本実施形態では、各ショット領域の露光に際し
ては主制御装置によりＸＹステージ２０とレチクルステ
ージ２７とがそれぞれの駆動手段を介してＸ軸方向（走
査方向）に沿って所定の速度比で相対走査される。
照明光学系が配置され、図示しない主制御装置ではレチ
クルＲ及びウエハＷの相対位置合わせ（アライメント）
及び図示しない焦点検出系によるオートフォーカスを行
ないつつ、照明光学系からの露光用の照明光ＥＬの下
で、レチクルＲのパターンの投影光学系ＰＬを介した像
をウエハＷの各ショット領域に順次露光するようになっ
ている。本実施形態では、各ショット領域の露光に際し
ては主制御装置によりＸＹステージ２０とレチクルステ
ージ２７とがそれぞれの駆動手段を介してＸ軸方向（走
査方向）に沿って所定の速度比で相対走査される。
【００２７】前記第１コラム２４は、４本の脚部２４ａ
〜２４ｄ（但し、図１では紙面奥側の脚部２４ｄは図示
せず）により定盤６上に接触している。この第１コラム
２４の上板の上面の＋Ｙ方向の端部には、第１コラム２
４のＺ方向の加速度を検出する振動センサとしての加速
度センサ５Ｚ1 、５Ｚ2 及び第１コラム２４のＹ方向の
加速度を検出する加速度センサ５Ｙ1 、５Ｙ2 が設けら
れている。また、この第１コラム２４の上板の上面の＋
Ｘ方向の端部には、第１コラム２４のＺ方向の加速度を
検出する振動センサとしての加速度センサ５Ｚ3 及び第
１コラム２４のＸ方向の加速度を検出する加速度センサ
５Ｘが設けられている。これらの加速度センサ５Ｚ1 、
５Ｚ2 、５Ｚ3 、５Ｙ1 、５Ｙ2 、５Ｘとしては、例え
ばピエゾ抵抗効果型あるいは静電容量型の半導体式加速
度センサが使用される。これらの加速度センサ５Ｚ1 、
５Ｚ2 、５Ｚ3 、５Ｙ1 、５Ｙ2 、５Ｘの出力も制御装
置１１（図１では図示省略、図２、図３参照）に入力さ
れている。
〜２４ｄ（但し、図１では紙面奥側の脚部２４ｄは図示
せず）により定盤６上に接触している。この第１コラム
２４の上板の上面の＋Ｙ方向の端部には、第１コラム２
４のＺ方向の加速度を検出する振動センサとしての加速
度センサ５Ｚ1 、５Ｚ2 及び第１コラム２４のＹ方向の
加速度を検出する加速度センサ５Ｙ1 、５Ｙ2 が設けら
れている。また、この第１コラム２４の上板の上面の＋
Ｘ方向の端部には、第１コラム２４のＺ方向の加速度を
検出する振動センサとしての加速度センサ５Ｚ3 及び第
１コラム２４のＸ方向の加速度を検出する加速度センサ
５Ｘが設けられている。これらの加速度センサ５Ｚ1 、
５Ｚ2 、５Ｚ3 、５Ｙ1 、５Ｙ2 、５Ｘとしては、例え
ばピエゾ抵抗効果型あるいは静電容量型の半導体式加速
度センサが使用される。これらの加速度センサ５Ｚ1 、
５Ｚ2 、５Ｚ3 、５Ｙ1 、５Ｙ2 、５Ｘの出力も制御装
置１１（図１では図示省略、図２、図３参照）に入力さ
れている。
【００２８】また、第１コラム２４の上板の＋Ｙ方向端
部側で−Ｘ方向の側面に対向する位置には、第１コラム
２４のＺ方向変位を検出する変位センサ１０Ｚ1 、第１
コラム２４のＹ方向の変位を検出する変位センサ１０Ｙ
1 が一体化されて成る変位センサ１０Ａが配置され、第
１コラム２４の上板の＋Ｙ方向端部側で＋Ｘ方向の側面
に対向する位置には、第１コラム２４のＺ方向変位を検
出する変位センサ１０Ｚ2 、第１コラム２４のＹ方向の
変位を検出する変位センサ１０Ｙ2 が一体化されて成る
変位センサ１０Ｂが配置されている。第１コラム２４の
上板の−Ｙ方向端部側で＋Ｘ方向の側面に対向する位置
には、第１コラム２４のＺ方向変位を検出する変位セン
サ１０Ｚ3 、第１コラム２４のＸ方向の変位を検出する
変位センサ１０Ｘが一体化されて成る変位センサ１０Ｃ
が配置されている。
部側で−Ｘ方向の側面に対向する位置には、第１コラム
２４のＺ方向変位を検出する変位センサ１０Ｚ1 、第１
コラム２４のＹ方向の変位を検出する変位センサ１０Ｙ
1 が一体化されて成る変位センサ１０Ａが配置され、第
１コラム２４の上板の＋Ｙ方向端部側で＋Ｘ方向の側面
に対向する位置には、第１コラム２４のＺ方向変位を検
出する変位センサ１０Ｚ2 、第１コラム２４のＹ方向の
変位を検出する変位センサ１０Ｙ2 が一体化されて成る
変位センサ１０Ｂが配置されている。第１コラム２４の
上板の−Ｙ方向端部側で＋Ｘ方向の側面に対向する位置
には、第１コラム２４のＺ方向変位を検出する変位セン
サ１０Ｚ3 、第１コラム２４のＸ方向の変位を検出する
変位センサ１０Ｘが一体化されて成る変位センサ１０Ｃ
が配置されている。
【００２９】ここで、変位センサ１０Ｚ1 、１０Ｚ2 、
１０Ｚ3 、１０Ｙ1 、１０Ｙ2 、１０Ｘとしては、例え
ば静電容量式センサや、渦電流変位センサが使用され
る。前者の静電容量式センサによれば、静電容量がセン
サの電極と測定対象物（ここでは、不図示の金属板）間
の距離に反比例することを利用して非接触でセンサと測
定対象物間の距離が検出される。また、後者の渦電流変
位センサによれば、予め絶縁体に巻いたコイルに交流電
圧を加えておき、導電性材料（導電体）から成る測定対
象に近づけると、コイルによって作られた交流磁界によ
って導電体に渦電流が発生し、この渦電流によって発生
する磁界は、コイルの電流によって作られた磁界と逆方
向であり、これら２つの磁界が重なり合って、コイルの
出力に影響を与え、コイルに流れる電流の強さ及び位相
が変化する。この変化は、対象がコイルに近いほど大き
くなり、逆に遠いほど小さくなるので、コイルから電気
信号を取り出すことにより、対象の位置、変位を知る事
ができる。この他、背景光の影響を阻止できる構成にす
れば、変位センサとしてＰＳＤ（半導体光位置検出器）
を使用することも可能である。
１０Ｚ3 、１０Ｙ1 、１０Ｙ2 、１０Ｘとしては、例え
ば静電容量式センサや、渦電流変位センサが使用され
る。前者の静電容量式センサによれば、静電容量がセン
サの電極と測定対象物（ここでは、不図示の金属板）間
の距離に反比例することを利用して非接触でセンサと測
定対象物間の距離が検出される。また、後者の渦電流変
位センサによれば、予め絶縁体に巻いたコイルに交流電
圧を加えておき、導電性材料（導電体）から成る測定対
象に近づけると、コイルによって作られた交流磁界によ
って導電体に渦電流が発生し、この渦電流によって発生
する磁界は、コイルの電流によって作られた磁界と逆方
向であり、これら２つの磁界が重なり合って、コイルの
出力に影響を与え、コイルに流れる電流の強さ及び位相
が変化する。この変化は、対象がコイルに近いほど大き
くなり、逆に遠いほど小さくなるので、コイルから電気
信号を取り出すことにより、対象の位置、変位を知る事
ができる。この他、背景光の影響を阻止できる構成にす
れば、変位センサとしてＰＳＤ（半導体光位置検出器）
を使用することも可能である。
【００３０】変位センサ１０Ｙ1 、１０Ｙ2 、１０
Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3 、１０Ｘの出力も制御装置１
１（図１では図示省略、図３参照）に供給されている。
Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3 、１０Ｘの出力も制御装置１
１（図１では図示省略、図３参照）に供給されている。
【００３１】第１コラム２４の＋Ｘ方向の側面には、ア
クチュエータ３２Ａが台座２に固定された門形の支柱３
５Ａとの間に取り付けられている。アクチュエータ３２
Ａは、前述したアクチュエータ７Ａ〜７Ｃと同様に、支
柱３５Ａに固定された固定子３４Ａと第１コラム２４に
取り付けられた可動子３３Ａとから構成され、制御装置
１１から可動子３３Ａ内のコイルに流れる電流を調整す
ることにより、第１コラム２４に対して±Ｘ方向に力を
与えることができるようになっている。同様に、第１コ
ラム２４の上面２箇所に可動子３３Ｂ、３３Ｃが取り付
けられ、これら可動子３３Ｂ、３３Ｃとともにアクチュ
エータ３２Ｂ、３２Ｃをそれぞれ構成する固定子３４
Ｂ、３４Ｃが台座２に固定された支柱３５Ａ、３５Ｂに
それぞれ固定されている。アクチュエータ３２Ａと同様
に、アクチュエータ３２Ｂ、３２Ｃにおいても制御装置
１１から可動子３３Ｂ、３３Ｃ内のコイルに流れる電流
を調整することにより、第１コラム２４に対して±Ｙ方
向の力を与えることができるようになっている。制御装
置１１による、アクチュエータ３２Ａ〜３２Ｃの制御方
法についても後述する。
クチュエータ３２Ａが台座２に固定された門形の支柱３
５Ａとの間に取り付けられている。アクチュエータ３２
Ａは、前述したアクチュエータ７Ａ〜７Ｃと同様に、支
柱３５Ａに固定された固定子３４Ａと第１コラム２４に
取り付けられた可動子３３Ａとから構成され、制御装置
１１から可動子３３Ａ内のコイルに流れる電流を調整す
ることにより、第１コラム２４に対して±Ｘ方向に力を
与えることができるようになっている。同様に、第１コ
ラム２４の上面２箇所に可動子３３Ｂ、３３Ｃが取り付
けられ、これら可動子３３Ｂ、３３Ｃとともにアクチュ
エータ３２Ｂ、３２Ｃをそれぞれ構成する固定子３４
Ｂ、３４Ｃが台座２に固定された支柱３５Ａ、３５Ｂに
それぞれ固定されている。アクチュエータ３２Ａと同様
に、アクチュエータ３２Ｂ、３２Ｃにおいても制御装置
１１から可動子３３Ｂ、３３Ｃ内のコイルに流れる電流
を調整することにより、第１コラム２４に対して±Ｙ方
向の力を与えることができるようになっている。制御装
置１１による、アクチュエータ３２Ａ〜３２Ｃの制御方
法についても後述する。
【００３２】ここで、露光装置１００の設置時の定盤６
の高さ及び水平レベルの調整について、図２を参照しつ
つ説明する。変位センサ１０Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3
で計測された定盤６のＺ方向変位（高さ）が制御装置１
１に伝えられ、これらのデータに基づいて制御装置１１
では、定盤６の高さを予め設定されている値にすると共
に水平レベルを維持するため、３つの空圧制御回路３７
Ａ〜３７Ｃを介して各除振パッドに供給する空気の流量
を制御して除振パッドに４Ａ〜４Ｄの高さをそれぞれの
高さに設定する。その後、除振パッド４Ａ〜４Ｄの高さ
はそれぞれの設定値に維持される。これにより、定盤６
に歪みが生ずることがなく、定盤６上のＸＹステージ２
０の位置決め精度等が高精度に維持される。
の高さ及び水平レベルの調整について、図２を参照しつ
つ説明する。変位センサ１０Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3
で計測された定盤６のＺ方向変位（高さ）が制御装置１
１に伝えられ、これらのデータに基づいて制御装置１１
では、定盤６の高さを予め設定されている値にすると共
に水平レベルを維持するため、３つの空圧制御回路３７
Ａ〜３７Ｃを介して各除振パッドに供給する空気の流量
を制御して除振パッドに４Ａ〜４Ｄの高さをそれぞれの
高さに設定する。その後、除振パッド４Ａ〜４Ｄの高さ
はそれぞれの設定値に維持される。これにより、定盤６
に歪みが生ずることがなく、定盤６上のＸＹステージ２
０の位置決め精度等が高精度に維持される。
【００３３】本実施形態の露光装置１００では、定盤
６、ＸＹステージ２０、ウエハホルダ２１、第１コラム
２４、投影光学系ＰＬ、第２コラム２６、及びレチクル
ステージ２７等により露光本体部４０（図３参照）が構
成されている。
６、ＸＹステージ２０、ウエハホルダ２１、第１コラム
２４、投影光学系ＰＬ、第２コラム２６、及びレチクル
ステージ２７等により露光本体部４０（図３参照）が構
成されている。
【００３４】次に、この露光本体部４０の除振のための
アクチュエータ７Ａ〜７Ｄ、３２Ａ〜３２Ｃ及び除振パ
ッド４Ａ〜４Ｄの制御系について、制御装置１１を中心
に、図３のブロック図に基づいて説明する。
アクチュエータ７Ａ〜７Ｄ、３２Ａ〜３２Ｃ及び除振パ
ッド４Ａ〜４Ｄの制御系について、制御装置１１を中心
に、図３のブロック図に基づいて説明する。
【００３５】制御装置１１は、変位センサ１０Ｚ1 、１
０Ｚ2 、１０Ｚ3 、１０Ｙ1 、１０Ｙ2 、１０Ｘ及び加
速度センサ５Ｚ1 、５Ｚ2 、５Ｚ3 、５Ｙ1 、５Ｙ2 、
５Ｘの出力に基づいて定盤６を含む露光本体部４０の振
動を抑制するようにアクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、
７Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃを駆動制御する第１制御
系としての振動制御系を有している。
０Ｚ2 、１０Ｚ3 、１０Ｙ1 、１０Ｙ2 、１０Ｘ及び加
速度センサ５Ｚ1 、５Ｚ2 、５Ｚ3 、５Ｙ1 、５Ｙ2 、
５Ｘの出力に基づいて定盤６を含む露光本体部４０の振
動を抑制するようにアクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、
７Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃを駆動制御する第１制御
系としての振動制御系を有している。
【００３６】これを更に詳述すると、振動制御系は、変
位センサ１０Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3 、１０Ｙ1 、１
０Ｙ2 、１０Ｘの出力を図示しないＡ／Ｄコンバータを
それぞれ介して入力し、露光本体部４０の重心Ｇの６自
由度方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｘθ、Ｙθ、Ｚθ：図１参照）
の変位量（ｘ、ｙ、ｚ、θx 、θy 、θz ）に変換する
第１の座標変換部４２と、この第１の座標変換部４２で
変換後の重心の６自由度方向の変位量（ｘ、ｙ、ｚ、θ
x 、θy 、θz ）を目標値出力部４４から入力される６
自由度方向の重心位置の目標値（ｘ0 、ｙ0 、ｚ0 、θ
x0 、θy0 、θz0）からそれぞれ減じて６自由度のそれ
ぞれの方向の位置偏差（Δｘ＝ｘ0 −ｘ、Δｙ＝ｙ0 −
ｙ、Δｚ＝ｚ0 −ｚ、Δθx ＝θx0−θx 、Δθy ＝θ
y0−θy、Δθz ＝θz0−θz ）をそれぞれ算出する６
つの減算器４６ａ〜４６ｆと、６自由度のそれぞれの方
向の位置偏差Δｘ、Δｙ、Δｚ、Δθx 、Δθy 、Δθ
zを動作信号として制御動作を行なうＰＩコントローラ
から成る６自由度のそれぞれの方向の位置コントローラ
ＸＰＩ、ＹＰＩ、ＺＰＩ、ＸθＰＩ、ＹθＰＩ、ＺθＰ
Ｉと、加速度センサ５Ｚ1 、５Ｚ2 、５Ｚ3 、５Ｙ1 、
５Ｙ2 、５Ｘの出力を図示しないＡ／Ｄコンバータをそ
れぞれ介して入力し、重心Ｇの６自由度方向の加速度
（ｘ”、ｙ”、ｚ”、θx ”、θy ”、θz ”）に変換
する第２の座標変換部４８と、この第２の座標変換部４
８で変換後の重心Ｇの６自由度方向の加速度ｘ”、
ｙ”、ｚ”、θx ”、θy ”、θz ”をそれぞれ積分し
てそれぞれの方向の重心Ｇの速度ｘ’、ｙ’、ｚ’、θ
x ’、θy ’、θz ’に変換する６つの積分器５０ａ〜
５０ｆと、位置コントローラＸＰＩ、ＹＰＩ、ＺＰＩ、
ＸθＰＩ、ＹθＰＩ、ＺθＰＩの出力を速度指令値
ｘ0 ’、ｙ0 ’、ｚ0 ’、θx0’、θy0’、θz0’にそ
れぞれ変換する速度変換ゲイン５２ａ〜５２ｆと、この
変換後の速度指令値ｘ0 ’、ｙ0 ’、ｚ0 ’、θx0’、
θy0’、θz0’から積分器５０ａ〜５０ｆの出力ｘ’、
ｙ’、ｚ’、θx ’、θy ’、θz ’をそれぞれ減じて
６自由度方向のそれぞれの方向の速度偏差（Δｘ’＝ｘ
0 ’−ｘ’、Δｙ’＝ｙ0 ’−ｙ’、Δｚ’＝ｚ0 ’−
ｚ’、Δθx ’＝θx0’−θx ’、Δθy ’＝θy0’−
θy ’、Δθz ’＝θz0’−θz ’）を算出する６つの
減算器５４ａ〜５４ｆと、６自由度のそれぞれの方向の
速度偏差Δｘ’、Δｙ’、Δｚ’、Δθx ’、Δ
θy ’、Δθz ’を動作信号として制御動作を行なうＰ
Ｉコントローラから成る６自由度のそれぞれの方向の速
度コントローラＶＸＰＩ、ＶＹＰＩ、ＶＺＰＩ、ＶＸθ
ＰＩ、ＶＹθＰＩ、ＶＺθＰＩと、これらのコントロー
ラで演算された６自由度のそれぞれの方向の速度制御量
を各アクチュエータの位置で発生すべき速度指令値に変
換するための非干渉化演算を行なう非干渉化計算部５６
と、この非干渉化計算部５６で変換後の各アクチュエー
タの位置で発生すべき速度指令値を各アクチュエータで
発生すべき推力にそれぞれ変換する推力ゲイン５８ａ〜
５８ｇとを有する。
位センサ１０Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3 、１０Ｙ1 、１
０Ｙ2 、１０Ｘの出力を図示しないＡ／Ｄコンバータを
それぞれ介して入力し、露光本体部４０の重心Ｇの６自
由度方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｘθ、Ｙθ、Ｚθ：図１参照）
の変位量（ｘ、ｙ、ｚ、θx 、θy 、θz ）に変換する
第１の座標変換部４２と、この第１の座標変換部４２で
変換後の重心の６自由度方向の変位量（ｘ、ｙ、ｚ、θ
x 、θy 、θz ）を目標値出力部４４から入力される６
自由度方向の重心位置の目標値（ｘ0 、ｙ0 、ｚ0 、θ
x0 、θy0 、θz0）からそれぞれ減じて６自由度のそれ
ぞれの方向の位置偏差（Δｘ＝ｘ0 −ｘ、Δｙ＝ｙ0 −
ｙ、Δｚ＝ｚ0 −ｚ、Δθx ＝θx0−θx 、Δθy ＝θ
y0−θy、Δθz ＝θz0−θz ）をそれぞれ算出する６
つの減算器４６ａ〜４６ｆと、６自由度のそれぞれの方
向の位置偏差Δｘ、Δｙ、Δｚ、Δθx 、Δθy 、Δθ
zを動作信号として制御動作を行なうＰＩコントローラ
から成る６自由度のそれぞれの方向の位置コントローラ
ＸＰＩ、ＹＰＩ、ＺＰＩ、ＸθＰＩ、ＹθＰＩ、ＺθＰ
Ｉと、加速度センサ５Ｚ1 、５Ｚ2 、５Ｚ3 、５Ｙ1 、
５Ｙ2 、５Ｘの出力を図示しないＡ／Ｄコンバータをそ
れぞれ介して入力し、重心Ｇの６自由度方向の加速度
（ｘ”、ｙ”、ｚ”、θx ”、θy ”、θz ”）に変換
する第２の座標変換部４８と、この第２の座標変換部４
８で変換後の重心Ｇの６自由度方向の加速度ｘ”、
ｙ”、ｚ”、θx ”、θy ”、θz ”をそれぞれ積分し
てそれぞれの方向の重心Ｇの速度ｘ’、ｙ’、ｚ’、θ
x ’、θy ’、θz ’に変換する６つの積分器５０ａ〜
５０ｆと、位置コントローラＸＰＩ、ＹＰＩ、ＺＰＩ、
ＸθＰＩ、ＹθＰＩ、ＺθＰＩの出力を速度指令値
ｘ0 ’、ｙ0 ’、ｚ0 ’、θx0’、θy0’、θz0’にそ
れぞれ変換する速度変換ゲイン５２ａ〜５２ｆと、この
変換後の速度指令値ｘ0 ’、ｙ0 ’、ｚ0 ’、θx0’、
θy0’、θz0’から積分器５０ａ〜５０ｆの出力ｘ’、
ｙ’、ｚ’、θx ’、θy ’、θz ’をそれぞれ減じて
６自由度方向のそれぞれの方向の速度偏差（Δｘ’＝ｘ
0 ’−ｘ’、Δｙ’＝ｙ0 ’−ｙ’、Δｚ’＝ｚ0 ’−
ｚ’、Δθx ’＝θx0’−θx ’、Δθy ’＝θy0’−
θy ’、Δθz ’＝θz0’−θz ’）を算出する６つの
減算器５４ａ〜５４ｆと、６自由度のそれぞれの方向の
速度偏差Δｘ’、Δｙ’、Δｚ’、Δθx ’、Δ
θy ’、Δθz ’を動作信号として制御動作を行なうＰ
Ｉコントローラから成る６自由度のそれぞれの方向の速
度コントローラＶＸＰＩ、ＶＹＰＩ、ＶＺＰＩ、ＶＸθ
ＰＩ、ＶＹθＰＩ、ＶＺθＰＩと、これらのコントロー
ラで演算された６自由度のそれぞれの方向の速度制御量
を各アクチュエータの位置で発生すべき速度指令値に変
換するための非干渉化演算を行なう非干渉化計算部５６
と、この非干渉化計算部５６で変換後の各アクチュエー
タの位置で発生すべき速度指令値を各アクチュエータで
発生すべき推力にそれぞれ変換する推力ゲイン５８ａ〜
５８ｇとを有する。
【００３７】即ち、本実施形態の振動制御系は、変位セ
ンサ、位置コントローラ等を含んで構成される位置制御
ループの内側に、その内部ループとして加速度センサ、
積分器、速度コントローラ等を含んで構成される速度制
御ループを有する多重ループ制御系となっている。
ンサ、位置コントローラ等を含んで構成される位置制御
ループの内側に、その内部ループとして加速度センサ、
積分器、速度コントローラ等を含んで構成される速度制
御ループを有する多重ループ制御系となっている。
【００３８】また、本実施形態において、前記非干渉化
計算部５６は、変位センサ１０Ｚ1、１０Ｚ2 、１０Ｚ
3 の出力に基づいて、ＸＹステージ２０、レチクルステ
ージ２７の移動に伴なって生じる定盤６の傾きを演算
し、その傾きを補正する機能をも備えている。これを更
に詳述すると、この非干渉化計算部５６では、常時変位
センサ１０Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3 の出力を直接的に
モニタすることにより、定盤６の傾きを演算し（検出
し）、定盤６の傾きを除振パッド４Ａ〜４Ｄにより補正
するように空圧制御部３７を構成する第１ないし第３の
空圧制御回路３７Ａ〜３７Ｃを制御し、前述した非干渉
化計算の結果得られるアクチュエータ７Ａ〜７Ｄで発生
すべき速度指令値が所定値を超えないようにする機能を
も備えている。
計算部５６は、変位センサ１０Ｚ1、１０Ｚ2 、１０Ｚ
3 の出力に基づいて、ＸＹステージ２０、レチクルステ
ージ２７の移動に伴なって生じる定盤６の傾きを演算
し、その傾きを補正する機能をも備えている。これを更
に詳述すると、この非干渉化計算部５６では、常時変位
センサ１０Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3 の出力を直接的に
モニタすることにより、定盤６の傾きを演算し（検出
し）、定盤６の傾きを除振パッド４Ａ〜４Ｄにより補正
するように空圧制御部３７を構成する第１ないし第３の
空圧制御回路３７Ａ〜３７Ｃを制御し、前述した非干渉
化計算の結果得られるアクチュエータ７Ａ〜７Ｄで発生
すべき速度指令値が所定値を超えないようにする機能を
も備えている。
【００３９】さらに、本実施形態の装置では、スキャン
カウンタ６６の出力がＸ方向の速度コントローラＶＸＰ
Ｉの出力段に設けられた加算器６８を介して振動制御系
にフィードフォワード入力されている。本実施形態の露
光装置１００では、ウエハＷ上のショットを露光する際
には、レチクルステージ２７とＸＹステージ２０とが走
査方向、すなわち、Ｘ軸方向に互いに逆向きに同期走査
されるが、この際にレチクルステージ２７は、１ショッ
トにつき１回、当該レチクルステージ２７の可動範囲を
端から端までＸＹステージ２０の速度の投影光学系ＰＬ
の縮小倍率の逆数倍（例えば、４倍又は５倍）の速度で
移動し、しかも露光は定速域でのみ行なわれることか
ら、レチクルステージ２７は停止状態から目標速度ま
で加速、目標速度を維持、目標速度から停止状態ま
で減速の３つの状態遷移を行なうことになり、ステージ
２７の移動開始直後及び停止直前には大きな反力が
第２コラム２６を介して定盤６に作用し、定盤６を含む
露光本体部４０に振動が生ずる。そこで、スキャンカウ
ンタ６６により、レチクルステージ２７の加速度と逆向
きの反力の指令値を振動制御系にフィードフォワード入
力し、上記のステージ２７の移動開始直後及び停止直前
の振動を抑制しようとするのである。
カウンタ６６の出力がＸ方向の速度コントローラＶＸＰ
Ｉの出力段に設けられた加算器６８を介して振動制御系
にフィードフォワード入力されている。本実施形態の露
光装置１００では、ウエハＷ上のショットを露光する際
には、レチクルステージ２７とＸＹステージ２０とが走
査方向、すなわち、Ｘ軸方向に互いに逆向きに同期走査
されるが、この際にレチクルステージ２７は、１ショッ
トにつき１回、当該レチクルステージ２７の可動範囲を
端から端までＸＹステージ２０の速度の投影光学系ＰＬ
の縮小倍率の逆数倍（例えば、４倍又は５倍）の速度で
移動し、しかも露光は定速域でのみ行なわれることか
ら、レチクルステージ２７は停止状態から目標速度ま
で加速、目標速度を維持、目標速度から停止状態ま
で減速の３つの状態遷移を行なうことになり、ステージ
２７の移動開始直後及び停止直前には大きな反力が
第２コラム２６を介して定盤６に作用し、定盤６を含む
露光本体部４０に振動が生ずる。そこで、スキャンカウ
ンタ６６により、レチクルステージ２７の加速度と逆向
きの反力の指令値を振動制御系にフィードフォワード入
力し、上記のステージ２７の移動開始直後及び停止直前
の振動を抑制しようとするのである。
【００４０】次に、除振パッド４Ａ〜４Ｄの高さを制御
するための空圧制御部３７について図４に基づいて説明
する。
するための空圧制御部３７について図４に基づいて説明
する。
【００４１】この空圧制御部３７は、手動バルブ１０１
を介して給気路１１０にそれぞれ接続されるとともに排
気路１２０にそれぞれ接続された第１ないし第３の空圧
制御回路３７Ａ〜３７Ｃを有している。手動バルブ１０
１は供給圧を手動でオン・オフするためのバルブであ
る。
を介して給気路１１０にそれぞれ接続されるとともに排
気路１２０にそれぞれ接続された第１ないし第３の空圧
制御回路３７Ａ〜３７Ｃを有している。手動バルブ１０
１は供給圧を手動でオン・オフするためのバルブであ
る。
【００４２】前記第１の空圧制御回路３７Ａは、図２紙
面左奥側の除振パッド４Ｄに供給する空気の流量を制御
するための回路で、相互に並列な第１回路３８ａと第２
回路３８ｂとを有している。第１回路３８ａは、給気側
の圧力を設定するレギュレータ１０２Ａと、このレギュ
レータ１０２Ａで設定される空気路内の圧力を検出する
圧力センサ１０４Ａと、この圧力センサ１０４Ａが設け
られた空気路に配置された２系統の絞り、すなわち微動
側の固定絞り１０６Ａ及び粗動側のスピコン１０５Ａ
と、固定絞り１０６Ａ及びスピコン１０５Ａを切り替え
る（択一的にオン状態にする）３ポート電磁弁１０７Ａ
と、この電磁弁１０７Ａの固定絞り１０６Ａと反対側に
配置され、当該空気路そのものをオン・オフ（開閉）す
る２ポート電磁弁１０８Ａとを有している。同様に第２
回路３８ｂは、排気側の圧力を設定するレギュレータ１
０２ａと、このレギュレータ１０２ａで設定された空気
路内の圧力を検出する圧力センサ１０４ａと、この圧力
センサ１０４ａが設けられた空気路に配置された２系統
の絞り、すなわち微動側の固定絞り１０６ａ及び粗動側
のスピコン１０５ａと、固定絞り１０６ａ及びスピコン
１０５ａを切り替える３ポート電磁弁１０７ａと、この
電磁弁１０７ａの固定絞り１０６ａと反対側に配置さ
れ、当該空気路そのものをオン・オフ（開閉）する２ポ
ート電磁弁１０８ａとを有している。第１回路３８ａと
第２回路３８ｂとの合流点には、第１の空圧制御回路３
７Ａの供給圧力を検出する圧力センサ１０３Ａが設けら
れている。
面左奥側の除振パッド４Ｄに供給する空気の流量を制御
するための回路で、相互に並列な第１回路３８ａと第２
回路３８ｂとを有している。第１回路３８ａは、給気側
の圧力を設定するレギュレータ１０２Ａと、このレギュ
レータ１０２Ａで設定される空気路内の圧力を検出する
圧力センサ１０４Ａと、この圧力センサ１０４Ａが設け
られた空気路に配置された２系統の絞り、すなわち微動
側の固定絞り１０６Ａ及び粗動側のスピコン１０５Ａ
と、固定絞り１０６Ａ及びスピコン１０５Ａを切り替え
る（択一的にオン状態にする）３ポート電磁弁１０７Ａ
と、この電磁弁１０７Ａの固定絞り１０６Ａと反対側に
配置され、当該空気路そのものをオン・オフ（開閉）す
る２ポート電磁弁１０８Ａとを有している。同様に第２
回路３８ｂは、排気側の圧力を設定するレギュレータ１
０２ａと、このレギュレータ１０２ａで設定された空気
路内の圧力を検出する圧力センサ１０４ａと、この圧力
センサ１０４ａが設けられた空気路に配置された２系統
の絞り、すなわち微動側の固定絞り１０６ａ及び粗動側
のスピコン１０５ａと、固定絞り１０６ａ及びスピコン
１０５ａを切り替える３ポート電磁弁１０７ａと、この
電磁弁１０７ａの固定絞り１０６ａと反対側に配置さ
れ、当該空気路そのものをオン・オフ（開閉）する２ポ
ート電磁弁１０８ａとを有している。第１回路３８ａと
第２回路３８ｂとの合流点には、第１の空圧制御回路３
７Ａの供給圧力を検出する圧力センサ１０３Ａが設けら
れている。
【００４３】ここで、固定絞り１０６Ａ、１０６ａは、
ステンレスもしくはルビー等の硬質の素材にレーザ加工
等により微細な孔を設けたもので、その孔径はφ５０μ
ｍからφ３００μｍ位のものが使用されているが、これ
に代えて精密ニードル弁のような可変絞りを用いても構
わない（以下の第２、第３の空圧制御回路において同
じ）。
ステンレスもしくはルビー等の硬質の素材にレーザ加工
等により微細な孔を設けたもので、その孔径はφ５０μ
ｍからφ３００μｍ位のものが使用されているが、これ
に代えて精密ニードル弁のような可変絞りを用いても構
わない（以下の第２、第３の空圧制御回路において同
じ）。
【００４４】除振パッド４Ｄに供給され又は除振パッド
４Ｄから排気される空気の流量はそれぞれの絞りの有効
断面積と第１回路（給気側回路）３８ａと第１の空圧制
御回路３７Ａとの圧力比、第２回路（排気側回路）３８
ｂと第１の空圧制御回路３７Ａとの圧力比とによって決
定されるので、レギュレータ１０２Ａ、１０２ａによる
圧力の設定、微動側の固定絞り１０６Ａ、１０６ａ及び
粗動側のスピコン１０５Ａ、１０５ａの切り替えにより
流量は任意に設定可能となる。
４Ｄから排気される空気の流量はそれぞれの絞りの有効
断面積と第１回路（給気側回路）３８ａと第１の空圧制
御回路３７Ａとの圧力比、第２回路（排気側回路）３８
ｂと第１の空圧制御回路３７Ａとの圧力比とによって決
定されるので、レギュレータ１０２Ａ、１０２ａによる
圧力の設定、微動側の固定絞り１０６Ａ、１０６ａ及び
粗動側のスピコン１０５Ａ、１０５ａの切り替えにより
流量は任意に設定可能となる。
【００４５】第２の圧力制御回路３７Ｂも、第１の圧力
制御回路３７Ａと同様に、相互に並列な第３回路３９ａ
と第４回路３９ｂとを有し、第３回路３９ａはレギュレ
ータ１０２Ｂ、圧力センサ１０４Ｂ、微動側の固定絞り
１０６Ｂ、粗動側のスピコン１０５Ｂ、３ポート電磁弁
１０７Ｂ、２ポート電磁弁１０８Ｂとを有している。ま
た、第４回路３９ｂは、レギュレータ１０２ｂ、圧力セ
ンサ１０４ｂ、微動側の固定絞り１０６ｂ、粗動側のス
ピコン１０５ｂ、３ポート電磁弁１０７ｂ、２ポート電
磁弁１０８ｂとを有している。また、第３回路３９ａと
第４回路３９ｂとの合流点には、第２の空圧制御回路３
７Ｂの供給圧力を検出する圧力センサ１０３Ｂが設けら
れている。
制御回路３７Ａと同様に、相互に並列な第３回路３９ａ
と第４回路３９ｂとを有し、第３回路３９ａはレギュレ
ータ１０２Ｂ、圧力センサ１０４Ｂ、微動側の固定絞り
１０６Ｂ、粗動側のスピコン１０５Ｂ、３ポート電磁弁
１０７Ｂ、２ポート電磁弁１０８Ｂとを有している。ま
た、第４回路３９ｂは、レギュレータ１０２ｂ、圧力セ
ンサ１０４ｂ、微動側の固定絞り１０６ｂ、粗動側のス
ピコン１０５ｂ、３ポート電磁弁１０７ｂ、２ポート電
磁弁１０８ｂとを有している。また、第３回路３９ａと
第４回路３９ｂとの合流点には、第２の空圧制御回路３
７Ｂの供給圧力を検出する圧力センサ１０３Ｂが設けら
れている。
【００４６】第３の圧力制御回路３７Ｃも、第１の圧力
制御回路３７Ａと同様に、相互に並列な第５回路４０ａ
と第６回路４０ｂとを有し、第５回路４０ａはレギュレ
ータ１０２Ｃ、圧力センサ１０４Ｃ、微動側の固定絞り
１０６Ｃ、粗動側のスピコン１０５Ｃ、３ポート電磁弁
電磁弁１０７Ｃ、２ポート電磁弁１０８Ｃとを有してい
る。また、第６回路４０ｂは、レギュレータ１０２ｃ、
圧力センサ１０４ｃ、微動側の固定絞り１０６ｃ、粗動
側のスピコン１０５ｃ、３ポート電磁弁１０７ｃ、２ポ
ート電磁弁１０８ｃとを有している。また、第５回路４
０ａと第６回路４０ｂとの合流点には、第３の空圧制御
回路３７Ｃの供給圧力を検出する圧力センサ１０３Ｃが
設けられている。
制御回路３７Ａと同様に、相互に並列な第５回路４０ａ
と第６回路４０ｂとを有し、第５回路４０ａはレギュレ
ータ１０２Ｃ、圧力センサ１０４Ｃ、微動側の固定絞り
１０６Ｃ、粗動側のスピコン１０５Ｃ、３ポート電磁弁
電磁弁１０７Ｃ、２ポート電磁弁１０８Ｃとを有してい
る。また、第６回路４０ｂは、レギュレータ１０２ｃ、
圧力センサ１０４ｃ、微動側の固定絞り１０６ｃ、粗動
側のスピコン１０５ｃ、３ポート電磁弁１０７ｃ、２ポ
ート電磁弁１０８ｃとを有している。また、第５回路４
０ａと第６回路４０ｂとの合流点には、第３の空圧制御
回路３７Ｃの供給圧力を検出する圧力センサ１０３Ｃが
設けられている。
【００４７】第２、第３の空圧制御回路３７Ｂ、３７Ｃ
においても、第１の空圧制御回路３７Ａと同様に、レギ
ュレータによる圧力の設定、固定絞り及びスピコンの切
り替えにより流量は任意に設定可能となっている。
においても、第１の空圧制御回路３７Ａと同様に、レギ
ュレータによる圧力の設定、固定絞り及びスピコンの切
り替えにより流量は任意に設定可能となっている。
【００４８】また、図４においては、４個の除振パッド
のうち手前の２個、すなわち除振パッド４Ａ、４Ｂを同
一の空圧系統で制御する場合を例示したが、空圧制御部
３７においては、除振パッド４Ａ〜４Ｄに空気を供給す
る径路は３系統あり、各系統の空圧制御回路を除振パッ
ド４Ａ〜４Ｄに接続する方法（組み合わせ）としては、
図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）に示されるように
種々の変形が可能であり、露光本体部４０の重心位置、
除振パッド４Ａ〜４Ｄの配置に応じてこれらのいずれか
を選択することにより、露光本体部４０の傾き量の制御
性を最適な状態にすることが可能である。
のうち手前の２個、すなわち除振パッド４Ａ、４Ｂを同
一の空圧系統で制御する場合を例示したが、空圧制御部
３７においては、除振パッド４Ａ〜４Ｄに空気を供給す
る径路は３系統あり、各系統の空圧制御回路を除振パッ
ド４Ａ〜４Ｄに接続する方法（組み合わせ）としては、
図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図５（Ｃ）に示されるように
種々の変形が可能であり、露光本体部４０の重心位置、
除振パッド４Ａ〜４Ｄの配置に応じてこれらのいずれか
を選択することにより、露光本体部４０の傾き量の制御
性を最適な状態にすることが可能である。
【００４９】また、露光本体部４０を支持する除振パッ
ド４Ａ〜４Ｄのそれぞれの内圧は露光本体部４０の重量
及び重心位置、そして除振パッド４Ａ〜４Ｄの配置によ
り決まる。また、露光本体部４０が設定された高さ及び
水準にあるとき、除振パッド４Ａ〜４Ｄに必要な圧力は
圧力センサ１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃによってモニ
ターすることができる。
ド４Ａ〜４Ｄのそれぞれの内圧は露光本体部４０の重量
及び重心位置、そして除振パッド４Ａ〜４Ｄの配置によ
り決まる。また、露光本体部４０が設定された高さ及び
水準にあるとき、除振パッド４Ａ〜４Ｄに必要な圧力は
圧力センサ１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃによってモニ
ターすることができる。
【００５０】次に、除振パッドに供給する空気流量の調
整方法について、説明する。
整方法について、説明する。
【００５１】前提として、露光本体部４０の重量及び重
心位置、そして除振パッド４Ａ〜４Ｄの配置に応じて定
まる除振パッド４Ａ〜４Ｄに必要な圧力に基づいて固定
絞り１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃ及び１０６ａ、１０
６ｂ、１０６ｃが選定されているものとする。
心位置、そして除振パッド４Ａ〜４Ｄの配置に応じて定
まる除振パッド４Ａ〜４Ｄに必要な圧力に基づいて固定
絞り１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃ及び１０６ａ、１０
６ｂ、１０６ｃが選定されているものとする。
【００５２】各除振パッドに対する目標供給圧力に応じ
てレギュレータ１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ及び１０
２ａ、１０２ｂ、１０２ｃを調整する。この調整の際、
流量測定を行っても良いが、本実施形態では先に説明し
たように変位センサ１０Ｚ1、１０Ｚ2 、１０Ｚ3 、制
御装置１１内部の非干渉化計算部５６、空圧制御部３７
及び除振パッド４Ａ〜４Ｄによって、定盤６の傾きを全
部又は一部補正する位置制御ループが構成されているの
で、変位センサ１０Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3の出力に
基づいて除振パッド４Ａ〜４Ｄの高さ変化速度を求める
ようになっている。なお、レギュレータ１０２Ａ、１０
２Ｂ、１０２Ｃ及び１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの調
整の際には、圧力センサ１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ
及び１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃのモニター値を目安
にするとよい。
てレギュレータ１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ及び１０
２ａ、１０２ｂ、１０２ｃを調整する。この調整の際、
流量測定を行っても良いが、本実施形態では先に説明し
たように変位センサ１０Ｚ1、１０Ｚ2 、１０Ｚ3 、制
御装置１１内部の非干渉化計算部５６、空圧制御部３７
及び除振パッド４Ａ〜４Ｄによって、定盤６の傾きを全
部又は一部補正する位置制御ループが構成されているの
で、変位センサ１０Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3の出力に
基づいて除振パッド４Ａ〜４Ｄの高さ変化速度を求める
ようになっている。なお、レギュレータ１０２Ａ、１０
２Ｂ、１０２Ｃ及び１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの調
整の際には、圧力センサ１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ
及び１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃのモニター値を目安
にするとよい。
【００５３】次に、スピコン１０５Ａ、１０５Ｂ、１０
５Ｃ及び１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃの調整を行い、
粗動側の流量を決定する。
５Ｃ及び１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃの調整を行い、
粗動側の流量を決定する。
【００５４】上記のようにして構成された空圧制御部３
７によれば、除振パッド４Ａ〜４Ｄに供給する空気の流
量制御を粗動、微動の２系統に切り換えることにより、
除振台としての定盤６の位置制御ループのゲインを高低
２種類の任意の状態に設定することが可能となる。
７によれば、除振パッド４Ａ〜４Ｄに供給する空気の流
量制御を粗動、微動の２系統に切り換えることにより、
除振台としての定盤６の位置制御ループのゲインを高低
２種類の任意の状態に設定することが可能となる。
【００５５】図６（Ａ）は高ゲインのみで制御した場
合、図６（Ｂ）は低ゲインのみで制御した場合を示す。
前者の場合目標位置に到達するまでの時間は早いが、収
束性が悪く不感帯が大きい。一方、後者の場合、目標位
置に到達するまでの時間は遅いものの、収束性が良く不
感帯が小さい。
合、図６（Ｂ）は低ゲインのみで制御した場合を示す。
前者の場合目標位置に到達するまでの時間は早いが、収
束性が悪く不感帯が大きい。一方、後者の場合、目標位
置に到達するまでの時間は遅いものの、収束性が良く不
感帯が小さい。
【００５６】図６（Ｃ）には、本実施形態の空圧制御回
路３７Ａ〜３７Ｃを用いて高ゲインから低ゲインに切り
換えたときの時間応答例を示す。この図６（Ｃ）を、図
６（Ａ）、（Ｂ）と比較すれば、明らかなように、図６
（Ｃ）の場合には、位置制御における時間応答を犠牲に
することなく、不感帯を小さくすることが可能となる。
路３７Ａ〜３７Ｃを用いて高ゲインから低ゲインに切り
換えたときの時間応答例を示す。この図６（Ｃ）を、図
６（Ａ）、（Ｂ）と比較すれば、明らかなように、図６
（Ｃ）の場合には、位置制御における時間応答を犠牲に
することなく、不感帯を小さくすることが可能となる。
【００５７】次に、上述のようにして構成された露光装
置１００のスキャン露光の際の作用について説明する。
置１００のスキャン露光の際の作用について説明する。
【００５８】スキャン露光の際に、ＸＹステージ２０、
レチクルステージ２７がＸ軸方向に沿って走査される
と、露光本体部４０の重心が移動し、定盤６を含む露光
本体部４０が傾斜するが、このときの変位センサ１０Ｚ
1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3 の出力が制御装置１１を構成す
る非干渉化計算部５６に供給されており、また、変位セ
ンサ１０Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3 、１０Ｙ1 、１０Ｙ
2 、１０Ｘ、加速度センサ５Ｚ1 、５Ｚ2 、５Ｚ3 、５
Ｙ1 、５Ｙ2 、５Ｘの出力も制御装置１１の振動制御系
に供給されている。
レチクルステージ２７がＸ軸方向に沿って走査される
と、露光本体部４０の重心が移動し、定盤６を含む露光
本体部４０が傾斜するが、このときの変位センサ１０Ｚ
1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3 の出力が制御装置１１を構成す
る非干渉化計算部５６に供給されており、また、変位セ
ンサ１０Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3 、１０Ｙ1 、１０Ｙ
2 、１０Ｘ、加速度センサ５Ｚ1 、５Ｚ2 、５Ｚ3 、５
Ｙ1 、５Ｙ2 、５Ｘの出力も制御装置１１の振動制御系
に供給されている。
【００５９】非干渉化計算部５６では、変位センサ１０
Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3 の出力に基づいて定盤６の傾
斜を演算し、この傾斜を補正するため、除振パッド４Ａ
〜４Ｄに供給する空気の流量を制御する。この際に、非
干渉化計算部５６では前述したゲインの切り換えを行な
い、除振パッド４Ａ〜４Ｄの高さ制御の応答性を高くす
るとともに、不感帯を小さくして十分な収束性を確保す
る。
Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3 の出力に基づいて定盤６の傾
斜を演算し、この傾斜を補正するため、除振パッド４Ａ
〜４Ｄに供給する空気の流量を制御する。この際に、非
干渉化計算部５６では前述したゲインの切り換えを行な
い、除振パッド４Ａ〜４Ｄの高さ制御の応答性を高くす
るとともに、不感帯を小さくして十分な収束性を確保す
る。
【００６０】これにより、除振パッド４Ａ〜４Ｄによっ
て定盤６を含む露光本体部４０の傾斜が大部分（または
全部）速やかに補正されるようになる。また、ステージ
２０、２７の移動による露光本体部４０の重心移動に伴
う振動は、変位センサ１０Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3 、
１０Ｙ1 、１０Ｙ2 、１０Ｘ、加速度センサ５Ｚ1 、５
Ｚ2 、５Ｚ3 、５Ｙ1 、５Ｙ2 、５Ｘの出力に基づいて
制御装置１１によりアクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、
７Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃが駆動制御され、効果的
に抑制される。この際に、定盤６を含む露光本体部４０
の傾斜の残りがアクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ
によって補正される。
て定盤６を含む露光本体部４０の傾斜が大部分（または
全部）速やかに補正されるようになる。また、ステージ
２０、２７の移動による露光本体部４０の重心移動に伴
う振動は、変位センサ１０Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3 、
１０Ｙ1 、１０Ｙ2 、１０Ｘ、加速度センサ５Ｚ1 、５
Ｚ2 、５Ｚ3 、５Ｙ1 、５Ｙ2 、５Ｘの出力に基づいて
制御装置１１によりアクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、
７Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃが駆動制御され、効果的
に抑制される。この際に、定盤６を含む露光本体部４０
の傾斜の残りがアクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ
によって補正される。
【００６１】従って、定盤６を含む露光本体部４０の振
動は、ステージ２０、２７の移動による露光本体部４０
の重心移動による影響を殆ど受けることなく、効果的に
抑制される。また、除振台の傾き量の大部分が除振パッ
ドに供給する空気流量の制御により補正されるので、ア
クチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄのみによって露光
本体部４０の振動とともにその傾斜をも補正する場合に
比べて、アクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄに必要
とされる推力が抑制され、これによりアクチュエータ７
Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄの可動子のコイルに流れる電流が
必要最小限となり、発熱量を著しく抑制することが可能
となる。従って、露光装置１００の置かれた環境の温度
変化が抑制される。
動は、ステージ２０、２７の移動による露光本体部４０
の重心移動による影響を殆ど受けることなく、効果的に
抑制される。また、除振台の傾き量の大部分が除振パッ
ドに供給する空気流量の制御により補正されるので、ア
クチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄのみによって露光
本体部４０の振動とともにその傾斜をも補正する場合に
比べて、アクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄに必要
とされる推力が抑制され、これによりアクチュエータ７
Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄの可動子のコイルに流れる電流が
必要最小限となり、発熱量を著しく抑制することが可能
となる。従って、露光装置１００の置かれた環境の温度
変化が抑制される。
【００６２】また、スキャン露光の際のレチクルステー
ジ２７の移動開始直後及び停止直前の振動もスキャンカ
ウンタ６６からの指令値のフィードフォワード入力によ
り抑制される。
ジ２７の移動開始直後及び停止直前の振動もスキャンカ
ウンタ６６からの指令値のフィードフォワード入力によ
り抑制される。
【００６３】ここで、アクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７
Ｃ、７Ｄで発生すべき推力を最小限に抑制するという意
味では、非干渉化計算部５６では、空圧制御部３７を構
成する空圧制御回路３７Ａ〜３７Ｃによる除振パッド４
Ａ〜４Ｄに対する空気流量の制御により定盤６の傾き補
正を行なうとともに低い周波数成分の振動をも除去する
ようにすることが望ましく、この場合には、振動制御系
により高い周波数成分の振動のみをアクチュエータを用
いて除去するような制御がなされることになる。
Ｃ、７Ｄで発生すべき推力を最小限に抑制するという意
味では、非干渉化計算部５６では、空圧制御部３７を構
成する空圧制御回路３７Ａ〜３７Ｃによる除振パッド４
Ａ〜４Ｄに対する空気流量の制御により定盤６の傾き補
正を行なうとともに低い周波数成分の振動をも除去する
ようにすることが望ましく、この場合には、振動制御系
により高い周波数成分の振動のみをアクチュエータを用
いて除去するような制御がなされることになる。
【００６４】これまでの説明から明らかなように、本第
１の実施形態では変位センサ１０Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０
Ｚ3 、非干渉化計算部５６、空圧制御回路３７Ａ〜３７
Ｃによって第２制御系が構成されている。
１の実施形態では変位センサ１０Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０
Ｚ3 、非干渉化計算部５６、空圧制御回路３７Ａ〜３７
Ｃによって第２制御系が構成されている。
【００６５】以上説明したように、本第１の実施形態の
装置１００によると、ステージ２０、２７の移動時の重
心位置の移動により生じる定盤６の傾きが、変位センサ
１０Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3 の出力に基づいて制御装
置１１の非干渉化計算部５６により検知され、当該非干
渉化計算部５６ではこの定盤６の傾きを大部分（または
全部）速やかに補正するように、空圧制御回路３７Ａ〜
３７Ｃを介して除振パッド４Ａ〜４Ｃに供給される空気
の流量を制御する。この際に、非干渉化計算部５６では
前述した（図６（Ｃ）に示されるような）ゲインの切り
換えを行ない、除振パッド４Ａ〜４Ｄの高さ制御の応答
性を高くするとともに、不感帯を小さくして十分な収束
性を確保する。
装置１００によると、ステージ２０、２７の移動時の重
心位置の移動により生じる定盤６の傾きが、変位センサ
１０Ｚ1 、１０Ｚ2 、１０Ｚ3 の出力に基づいて制御装
置１１の非干渉化計算部５６により検知され、当該非干
渉化計算部５６ではこの定盤６の傾きを大部分（または
全部）速やかに補正するように、空圧制御回路３７Ａ〜
３７Ｃを介して除振パッド４Ａ〜４Ｃに供給される空気
の流量を制御する。この際に、非干渉化計算部５６では
前述した（図６（Ｃ）に示されるような）ゲインの切り
換えを行ない、除振パッド４Ａ〜４Ｄの高さ制御の応答
性を高くするとともに、不感帯を小さくして十分な収束
性を確保する。
【００６６】従って、アクチュエータのみにより定盤６
を含む露光本体部４０の振動とともにその傾斜をも補正
する場合に比べて各アクチュエータに必要とされる推力
を抑制することが可能となり、結果的に各アクチュエー
タの発熱量を抑えて露光本体部４０の設置環境の温度変
化を低減することができ、これにより特にＸＹステージ
２０の位置を計測するレーザ干渉計３０Ｘ、３０Ｙの測
定精度の劣化を防止し、ひいてはステージの位置決め精
度の向上を図ることができる。
を含む露光本体部４０の振動とともにその傾斜をも補正
する場合に比べて各アクチュエータに必要とされる推力
を抑制することが可能となり、結果的に各アクチュエー
タの発熱量を抑えて露光本体部４０の設置環境の温度変
化を低減することができ、これにより特にＸＹステージ
２０の位置を計測するレーザ干渉計３０Ｘ、３０Ｙの測
定精度の劣化を防止し、ひいてはステージの位置決め精
度の向上を図ることができる。
【００６７】また、この実施形態の装置１００では、各
除振パッドの高さ変化速度をそろえることが容易となる
ため、振動制御性が向上するというメリットもある。
除振パッドの高さ変化速度をそろえることが容易となる
ため、振動制御性が向上するというメリットもある。
【００６８】なお、上記の場合において、レーザ干渉計
３０Ｘ、３０Ｒで計測されたそれぞれのステージ２０、
２７の変位量に基づいてステージ２０、２７の移動に伴
なう露光本体部４０の重心の移動による定盤６の傾き量
を予測することは可能である。
３０Ｘ、３０Ｒで計測されたそれぞれのステージ２０、
２７の変位量に基づいてステージ２０、２７の移動に伴
なう露光本体部４０の重心の移動による定盤６の傾き量
を予測することは可能である。
【００６９】例えば、第２制御系を構成する非干渉化計
算部５６に、図３中に２点鎖線矢印で示される如く、レ
ーザ干渉計３０Ｘ、３０Ｒの出力を供給すればよく、非
干渉化計算部５６では干渉計３０Ｘ、３０Ｒの出力に基
づいてステージ２０、２７の移動に伴なう露光本体部４
０の重心の移動による定盤６の傾き量を予測し、これを
補正するような指令値を用いて、この影響を相殺するよ
うに除振パッド４Ａ〜４Ｄ及びアクチュエータ７Ａ、７
Ｂ、７Ｃ、７Ｄをフィードフォワード制御することが可
能になる。この場合には、定盤６の傾斜が実際に発生す
る前にこれを阻止できるので、アクチュエータ７Ａ、７
Ｂ、７Ｃ、７Ｄに必要とされる推力はさらに小さくで
き、アクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄの発熱を一
層低減させることができる。
算部５６に、図３中に２点鎖線矢印で示される如く、レ
ーザ干渉計３０Ｘ、３０Ｒの出力を供給すればよく、非
干渉化計算部５６では干渉計３０Ｘ、３０Ｒの出力に基
づいてステージ２０、２７の移動に伴なう露光本体部４
０の重心の移動による定盤６の傾き量を予測し、これを
補正するような指令値を用いて、この影響を相殺するよ
うに除振パッド４Ａ〜４Ｄ及びアクチュエータ７Ａ、７
Ｂ、７Ｃ、７Ｄをフィードフォワード制御することが可
能になる。この場合には、定盤６の傾斜が実際に発生す
る前にこれを阻止できるので、アクチュエータ７Ａ、７
Ｂ、７Ｃ、７Ｄに必要とされる推力はさらに小さくで
き、アクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄの発熱を一
層低減させることができる。
【００７０】なお、アクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、
７Ｄより発生する熱量を一定にするという意味では、定
盤６を含む露光本体部４０の傾き量の補正及び制振の際
に、アクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄに発生させ
る推力又は各アクチュエータに流れる電流を一定とする
制御回路を設ければ良い。具体的には、アクチュエータ
７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄの可動子に巻かれたコイルとは
別に発熱体としてのコイルを設け、両者に流れる総計の
電流値を制御して、総発熱量を一定とすることによりこ
れを実現できる。このようにする場合には、露光本体部
の設置環境の温度が変化するのを効果的に抑制すること
ができる。
７Ｄより発生する熱量を一定にするという意味では、定
盤６を含む露光本体部４０の傾き量の補正及び制振の際
に、アクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄに発生させ
る推力又は各アクチュエータに流れる電流を一定とする
制御回路を設ければ良い。具体的には、アクチュエータ
７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄの可動子に巻かれたコイルとは
別に発熱体としてのコイルを設け、両者に流れる総計の
電流値を制御して、総発熱量を一定とすることによりこ
れを実現できる。このようにする場合には、露光本体部
の設置環境の温度が変化するのを効果的に抑制すること
ができる。
【００７１】《第２の実施形態》次に、本発明の第２の
実施形態を図７ないし図１０に基づいて説明する。ここ
で、前述した第１の実施形態と同一若しくは同等の構成
部分については、同一の符号を用いるとともに、その説
明を簡略にし若しくは省略するものとする。
実施形態を図７ないし図１０に基づいて説明する。ここ
で、前述した第１の実施形態と同一若しくは同等の構成
部分については、同一の符号を用いるとともに、その説
明を簡略にし若しくは省略するものとする。
【００７２】図７には、第２の実施形態に係るステップ
・アンド・スキャン型の露光装置２００のアクチュエー
タ７Ａ〜７Ｄ、３２Ａ〜３２Ｄ及び除振パッド４Ａ〜４
Ｄの制御系の構成が露光本体部４０と共に示されてい
る。また、図８には、露光装置２００に係る除振パッド
４Ａ〜４Ｄを駆動制御するシステムの概略斜視図が示さ
れており、また、図９には、除振パッド４Ａ〜４Ｄに供
給される空気流量を制御するための空圧制御回路３７の
構成が除振パッド４Ａ〜４Ｄと共に示されている。
・アンド・スキャン型の露光装置２００のアクチュエー
タ７Ａ〜７Ｄ、３２Ａ〜３２Ｄ及び除振パッド４Ａ〜４
Ｄの制御系の構成が露光本体部４０と共に示されてい
る。また、図８には、露光装置２００に係る除振パッド
４Ａ〜４Ｄを駆動制御するシステムの概略斜視図が示さ
れており、また、図９には、除振パッド４Ａ〜４Ｄに供
給される空気流量を制御するための空圧制御回路３７の
構成が除振パッド４Ａ〜４Ｄと共に示されている。
【００７３】この露光装置２００では、図７ないし図９
に示されるように、空圧制御回路３７Ｃとこの空圧制御
回路３７Ｃによって空気が出し入れされる２つの除振パ
ッド４Ａ、４Ｂとの間にバッファタンク１０９Ａ、１０
９Ｂが設けられ、また、空圧制御回路３７Ｂとこの空圧
制御回路３７Ｂによって空気が出し入れされる除振パッ
ド４Ｃとの間にバッファタンク１０９Ｃが設けられ、空
圧制御回路３７Ａとこの空圧制御回路３７Ａによって空
気が出し入れされる除振パッド４Ｄとの間にバッファタ
ンク１０９Ｄが設けられている点に特徴を有する。
に示されるように、空圧制御回路３７Ｃとこの空圧制御
回路３７Ｃによって空気が出し入れされる２つの除振パ
ッド４Ａ、４Ｂとの間にバッファタンク１０９Ａ、１０
９Ｂが設けられ、また、空圧制御回路３７Ｂとこの空圧
制御回路３７Ｂによって空気が出し入れされる除振パッ
ド４Ｃとの間にバッファタンク１０９Ｃが設けられ、空
圧制御回路３７Ａとこの空圧制御回路３７Ａによって空
気が出し入れされる除振パッド４Ｄとの間にバッファタ
ンク１０９Ｄが設けられている点に特徴を有する。
【００７４】その他の部分の構成等は、前述した第１の
実施形態と同一になっている。
実施形態と同一になっている。
【００７５】本第２の実施形態の露光装置２００による
と、前述した第１の実施形態の露光装置１００と同等の
作用・効果を奏する他、次のような効果も得ることがで
きる。
と、前述した第１の実施形態の露光装置１００と同等の
作用・効果を奏する他、次のような効果も得ることがで
きる。
【００７６】すなわち、前述した第１の実施形態の場合
には、位置制御ループのゲインが高・低いずれの場合で
あっても、空圧制御回路３７Ａ〜３７Ｃを用いて除振パ
ッド４Ａ〜４Ｄに供給する空気の流量を制御する際に、
第１回路３８ａ〜第６回路４０ｂを開閉（オン・オフ）
する電磁弁１０８Ａ〜１０８Ｃ及び１０８ａ〜１０８ｃ
をオン・オフするが、これらの電磁弁１０８Ａ〜１０８
Ｃ及び１０８ａ〜１０８ｃのオン・オフにより、除振パ
ッド４Ａ〜４Ｄの内圧が急激に変化し（いわゆる脈動が
生じ）、除振パッド４Ａ〜４Ｄによって支持される定盤
６上のＸＹステージ２０等にいわゆるトビ等が発生する
ことがある。図１０（Ａ）には、第１の実施形態におけ
る時間応答の一例が示されている。この図１０（Ａ）の
場合には、電磁弁１０８Ａ〜１０８Ｃ及び１０８ａ〜１
０８ｃが所定時間連続的にオン（又はオフ）した後、オ
フ（又はオン）するような制御が行われた場合が示され
ており、Ａ点、Ｂ点等で偏差が急激に変化していること
がわかる。
には、位置制御ループのゲインが高・低いずれの場合で
あっても、空圧制御回路３７Ａ〜３７Ｃを用いて除振パ
ッド４Ａ〜４Ｄに供給する空気の流量を制御する際に、
第１回路３８ａ〜第６回路４０ｂを開閉（オン・オフ）
する電磁弁１０８Ａ〜１０８Ｃ及び１０８ａ〜１０８ｃ
をオン・オフするが、これらの電磁弁１０８Ａ〜１０８
Ｃ及び１０８ａ〜１０８ｃのオン・オフにより、除振パ
ッド４Ａ〜４Ｄの内圧が急激に変化し（いわゆる脈動が
生じ）、除振パッド４Ａ〜４Ｄによって支持される定盤
６上のＸＹステージ２０等にいわゆるトビ等が発生する
ことがある。図１０（Ａ）には、第１の実施形態におけ
る時間応答の一例が示されている。この図１０（Ａ）の
場合には、電磁弁１０８Ａ〜１０８Ｃ及び１０８ａ〜１
０８ｃが所定時間連続的にオン（又はオフ）した後、オ
フ（又はオン）するような制御が行われた場合が示され
ており、Ａ点、Ｂ点等で偏差が急激に変化していること
がわかる。
【００７７】これに対し、本第２の実施形態の場合は、
空圧制御回路３７Ａ〜３７Ｃと除振パッド４Ａ〜４Ｄと
の間に、バッファタンク４Ａ〜４Ｄが設けられているこ
とから、位置制御ループのゲインが高・低いずれの場合
であっても、空圧制御回路３７Ａ〜３７Ｃを用いて除振
パッド４Ａ〜４Ｄに供給する空気の流量を制御する際に
電磁弁１０８Ａ〜１０８Ｃがオン・オフされても、除振
パッド４Ａ〜４Ｄの内圧が急激に変化するのを抑制する
ことができ、除振パッド４Ａ〜４Ｄによって支持される
定盤６上のＸＹステージ２０等にいわゆるトビ等が発生
し難くなる。図１０（Ｂ）には、図１０（Ａ）と同一の
流量制御を行う場合の第２の実施形態における時間応答
例が示されている。この図１０（Ｂ）を図１０（Ａ）と
比べると、本第２の実施形態の場合の方が、明らかに偏
差の変化が緩やかになっていることが分かる。
空圧制御回路３７Ａ〜３７Ｃと除振パッド４Ａ〜４Ｄと
の間に、バッファタンク４Ａ〜４Ｄが設けられているこ
とから、位置制御ループのゲインが高・低いずれの場合
であっても、空圧制御回路３７Ａ〜３７Ｃを用いて除振
パッド４Ａ〜４Ｄに供給する空気の流量を制御する際に
電磁弁１０８Ａ〜１０８Ｃがオン・オフされても、除振
パッド４Ａ〜４Ｄの内圧が急激に変化するのを抑制する
ことができ、除振パッド４Ａ〜４Ｄによって支持される
定盤６上のＸＹステージ２０等にいわゆるトビ等が発生
し難くなる。図１０（Ｂ）には、図１０（Ａ）と同一の
流量制御を行う場合の第２の実施形態における時間応答
例が示されている。この図１０（Ｂ）を図１０（Ａ）と
比べると、本第２の実施形態の場合の方が、明らかに偏
差の変化が緩やかになっていることが分かる。
【００７８】なお、上記第１、第２の実施形態では本発
明に係る除振装置がステップ・アンド・スキャン方式の
走査露光型の投影露光装置に適用される場合について説
明したが、本発明の除振装置はステップ・アンド・リピ
ート方式のステッパ等の投影露光装置であっても定盤上
をステージが移動するものであるから好適に適用できる
ものである。ステッパの場合には、一括露光型であるの
で露光時にはステージは停止しているからスキャンカウ
ンタは不要である。
明に係る除振装置がステップ・アンド・スキャン方式の
走査露光型の投影露光装置に適用される場合について説
明したが、本発明の除振装置はステップ・アンド・リピ
ート方式のステッパ等の投影露光装置であっても定盤上
をステージが移動するものであるから好適に適用できる
ものである。ステッパの場合には、一括露光型であるの
で露光時にはステージは停止しているからスキャンカウ
ンタは不要である。
【００７９】また、上記第１、第２の実施形態では、７
つのアクチュエータと４つの除振パッドを用いて露光体
本部４０の６自由度方向の揺れを抑制する場合について
説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
定盤（除振台）の傾斜を補正できれば良いので、Ｚ方向
のアクチュエータは少なくとも３つ、除振パッドについ
ても少なくとも３つあれば良い。
つのアクチュエータと４つの除振パッドを用いて露光体
本部４０の６自由度方向の揺れを抑制する場合について
説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
定盤（除振台）の傾斜を補正できれば良いので、Ｚ方向
のアクチュエータは少なくとも３つ、除振パッドについ
ても少なくとも３つあれば良い。
【００８０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び２に
記載の発明によれば、ステージ移動に伴う本体重心位置
移動の影響を殆ど受けることなく、外乱振動の抑制（制
振）効果を低下させることなく、しかも、環境温度に対
する影響を極力抑えることが出来るという効果がある。
記載の発明によれば、ステージ移動に伴う本体重心位置
移動の影響を殆ど受けることなく、外乱振動の抑制（制
振）効果を低下させることなく、しかも、環境温度に対
する影響を極力抑えることが出来るという効果がある。
【００８１】また、請求項３に記載の発明によれば、上
記効果に加え、アクチュエータの発熱量を一定にするこ
とが可能となり、必要以上の環境温度に対する影響を抑
制することができるという効果もある。
記効果に加え、アクチュエータの発熱量を一定にするこ
とが可能となり、必要以上の環境温度に対する影響を抑
制することができるという効果もある。
【００８２】また、請求項４に記載の発明によれば、請
求項１及び２に記載の発明の効果に加え、除振パッドの
内圧の急激な変化をも防止することが可能になる。
求項１及び２に記載の発明の効果に加え、除振パッドの
内圧の急激な変化をも防止することが可能になる。
【００８３】また、請求項５及び６に記載の発明によれ
ば、本来の除振性能を損なうことなく、アクチュエータ
の発熱を抑制し、しかも除振パッドの内圧の変化をも抑
制あるいは防止することができる。
ば、本来の除振性能を損なうことなく、アクチュエータ
の発熱を抑制し、しかも除振パッドの内圧の変化をも抑
制あるいは防止することができる。
【００８４】また、請求項７に記載の発明によれば、上
記請求項１ないし６に記載の発明に係る除振装置の効果
の発揮により、露光精度を向上させることができるとい
う効果がある。
記請求項１ないし６に記載の発明に係る除振装置の効果
の発揮により、露光精度を向上させることができるとい
う効果がある。
【図１】第１の実施形態の投影露光装置を示す斜視図で
ある。
ある。
【図２】第１の実施形態に係る除振パッドを駆動制御す
るシステムの概略斜視図である。
るシステムの概略斜視図である。
【図３】第１の実施形態に係るアクチュエータ及び除振
パッドの制御系の構成を示す制御ブロック図である。
パッドの制御系の構成を示す制御ブロック図である。
【図４】第１の実施形態に係る除振パッドに供給される
空気流量を制御するための空圧制御回路の構成例を示す
図である。
空気流量を制御するための空圧制御回路の構成例を示す
図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、除振パッドに対す
る空圧制御回路の接続方法の例を示す図である。
る空圧制御回路の接続方法の例を示す図である。
【図６】第１の実施形態に係る除振パッドによる位置制
御応答例を示す図であって、（Ａ）は高ゲインの場合、
（Ｂ）は低ゲインの場合、（Ｃ）はゲインを切り換えた
場合をそれぞれ示す。
御応答例を示す図であって、（Ａ）は高ゲインの場合、
（Ｂ）は低ゲインの場合、（Ｃ）はゲインを切り換えた
場合をそれぞれ示す。
【図７】第２の実施形態の露光装置に係るアクチュエー
タ及び除振パッドの制御系の構成を露光本体部と共に示
す図である。
タ及び除振パッドの制御系の構成を露光本体部と共に示
す図である。
【図８】第２の実施形態に係る除振パッド４Ａ〜４Ｄを
駆動制御するシステムの概略斜視図である。
駆動制御するシステムの概略斜視図である。
【図９】第２の実施形態に係る除振パッドに供給される
空気流量を制御するための空圧制御回路の構成を除振パ
ッドと共に示す図である。
空気流量を制御するための空圧制御回路の構成を除振パ
ッドと共に示す図である。
【図１０】第２の実施形態の露光装置の効果を第１の実
施形態と対比して説明するための図であって、（Ａ）は
比較例として第１の実施形態における除振パッドによる
位置制御応答例を示す図、（Ｂ）は第２の実施形態にお
ける除振パッドによる位置制御応答例を示す図である。
施形態と対比して説明するための図であって、（Ａ）は
比較例として第１の実施形態における除振パッドによる
位置制御応答例を示す図、（Ｂ）は第２の実施形態にお
ける除振パッドによる位置制御応答例を示す図である。
４Ａ〜４Ｃ 除振パッド ５Ｚ1 〜５Ｚ3 、５Ｙ1 、５Ｙ2 、５Ｘ 加速度セン
サ（振動センサ） ６ 定盤（除振台） ７Ａ〜７Ｄ、３２Ａ〜３２Ｃ アクチュエータ １０Ｚ1 〜１０Ｚ3 変位センサ（第２制御系の一
部） １０Ｙ1 、１０Ｙ2 、１０Ｘ 変位センサ １１ 制御装置（第１制御系） ２０ ＸＹステージ（基板ステージ） ２７ レチクルステージ ３７Ａ〜３７Ｃ 空圧制御回路（第２制御系の一部） ４０ 露光本体部 ５６ 非干渉化計算部（第２制御系の一部） １００ 露光装置 １０９Ａ〜１０９Ｄ バッファタンク ２００ 露光装置 Ｒ レチクル（マスク） ＰＬ 投影光学系 Ｗ ウエハ（感光基板）
サ（振動センサ） ６ 定盤（除振台） ７Ａ〜７Ｄ、３２Ａ〜３２Ｃ アクチュエータ １０Ｚ1 〜１０Ｚ3 変位センサ（第２制御系の一
部） １０Ｙ1 、１０Ｙ2 、１０Ｘ 変位センサ １１ 制御装置（第１制御系） ２０ ＸＹステージ（基板ステージ） ２７ レチクルステージ ３７Ａ〜３７Ｃ 空圧制御回路（第２制御系の一部） ４０ 露光本体部 ５６ 非干渉化計算部（第２制御系の一部） １００ 露光装置 １０９Ａ〜１０９Ｄ バッファタンク ２００ 露光装置 Ｒ レチクル（マスク） ＰＬ 投影光学系 Ｗ ウエハ（感光基板）
Claims (7)
- 【請求項１】 少なくとも３個の空気式除振パッドを介
して水平に保持された除振台と；前記除振台上で移動す
る少なくとも１つのステージと；前記除振台を異なる箇
所で鉛直方向に駆動する少なくとも３つのアクチュエー
タを含む複数のアクチュエータと；前記除振台の変位を
検出する１又は２以上の変位センサと；前記除振台の振
動を検出する１又は２以上の振動センサと；前記変位セ
ンサおよび振動センサの出力に基づいて前記除振台の振
動を抑制するように前記各アクチュエータを駆動制御す
る第１制御系と；前記除振台の位置制御ループのゲイン
が可変な空圧制御回路を有し、前記ステージ移動時の重
心位置の移動により生じる前記除振台の傾き量に応じて
前記位置制御ループのゲインを切り替えて、前記除振パ
ッドに供給される空気流量を制御する第２制御系とを有
する除振装置。 - 【請求項２】 前記第２制御系は、前記空圧制御回路に
よる除振パッドに対する空気流量の制御により前記除振
台の傾き補正を行なうとともに低い周波数成分の振動を
除去し、 前記第１制御系は高い周波数成分の振動のみを前記アク
チュエータを用いて除去するような制御を行なうことを
特徴とする請求項１に記載の除振装置。 - 【請求項３】 前記除振台の傾き量の補正及び制振の際
に、前記各アクチュエータに発生させる推力又は前記各
アクチュエータに流れる電流を一定とする制御回路を更
に有する請求項１に記載の除振装置。 - 【請求項４】 前記各除振パッドと前記空圧制御回路と
の間に、バッファタンクを介在させたことを特徴とする
請求項１又は２に記載の除振装置。 - 【請求項５】 少なくとも３個の空気式除振パッドを介
して水平に保持された除振台と；前記除振台上で移動す
る少なくとも１つのステージと；前記除振台を異なる箇
所で鉛直方向に駆動する少なくとも３つのアクチュエー
タを含む複数のアクチュエータと；前記除振台の変位を
検出する１又は２以上の変位センサと；前記除振台の振
動を検出する１又は２以上の振動センサと；前記変位セ
ンサおよび振動センサの出力に基づいて前記除振台の振
動を抑制するように前記各アクチュエータを駆動制御す
る第１制御系と；前記各除振パッドに供給される空気流
量を制御するための空圧制御回路を有し、前記除振台の
傾きを補正する第２制御系と、 前記各除振パッドと前記空圧制御回路との間に介在され
たバッファタンクとを有する除振装置。 - 【請求項６】 前記空圧制御回路は、空気路上に配置さ
れた微小な径を持つオリフィスと、この空気路内の圧力
を設定するレギュレータと、前記空気路の開閉を行なう
電磁弁とをそれぞれ備えた給気側回路及び排気側回路と
を有することを特徴とする請求項５に記載の除振装置。 - 【請求項７】 マスクに形成されたパターンを投影光学
系を介して基板ステージ上の感光基板に転写する露光装
置であって、 請求項１〜６のいずれか一項に記載の除振装置を露光本
体部の除振装置として具備することを特徴とする露光装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9074590A JPH09326362A (ja) | 1996-04-05 | 1997-03-11 | 除振装置及び露光装置 |
| US09/427,185 US6202492B1 (en) | 1996-04-05 | 1999-10-26 | Anti-vibration apparatus and exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11028096 | 1996-04-05 | ||
| JP8-110280 | 1996-04-05 | ||
| JP9074590A JPH09326362A (ja) | 1996-04-05 | 1997-03-11 | 除振装置及び露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09326362A true JPH09326362A (ja) | 1997-12-16 |
Family
ID=26415754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9074590A Pending JPH09326362A (ja) | 1996-04-05 | 1997-03-11 | 除振装置及び露光装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6202492B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09326362A (ja) |
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