JPH09330874A - Vibration suppressor and aligner - Google Patents

Vibration suppressor and aligner

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JPH09330874A
JPH09330874A JP8168366A JP16836696A JPH09330874A JP H09330874 A JPH09330874 A JP H09330874A JP 8168366 A JP8168366 A JP 8168366A JP 16836696 A JP16836696 A JP 16836696A JP H09330874 A JPH09330874 A JP H09330874A
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vibration
stage
exposure apparatus
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displacement
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太 森
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the suppression effect of disturbance vibration regardless of the moving position of a stage. SOLUTION: When an apparatus body 40 is vibrated due to movement of a stage, the vibration is detected by an acceleration sensor 5 and the displacement of the body 40 is detected by a displacement sensor 10. Furthermore, moving position of the stage is measured by interferometers 30x, 30Y. During deceleration of the stage, a CF operating section 66 previously detects the shaking amount of the apparatus body 40 due to positional variation of the stage based on the outputs from the interferometers 30x, 30Y and then feeds forward a command value of counter force optimal to suppress yawing of the body 40 to a vibration control system based on the shaking amount thus predicted. The vibration control system controls driving of actuators 7A-7D, 32A-32C based on the output from each sensor and a command value inputted by feed forward.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an anti-vibration device and an exposure device, and more particularly to a so-called active type anti-vibration device in which an actuator drives the anti-vibration table so as to cancel the vibration of the anti-vibration table. The present invention relates to an exposure apparatus equipped with this vibration isolation device.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art With the increase in precision of step-and-repeat type reduction projection type exposure apparatuses, that is, precision equipment such as so-called steppers, micro vibrations that act on the surface plate (vibration isolation table) from the installation floor There is a need to insulate at the level. Various types of vibration-damping pads, such as mechanical dampers or pneumatic dampers containing compression coil springs in the damping liquid, are used as vibration-damping pads for supporting the vibration-damping table of the vibration-damping device. ing. In particular, an air spring anti-vibration device having a pneumatic damper can be set to a small spring constant and insulates vibrations of about 10 Hz or more, and is therefore widely used for supporting precision equipment. Recently, in order to overcome the limitations of conventional passive vibration isolators,
Active vibration isolators have been proposed. This is an anti-vibration device that detects the vibration of the anti-vibration table with a sensor and controls the vibration by driving the actuator based on the output of this sensor. Ideal vibration with no resonance peak in the low frequency control band It can have an insulating effect.

【0003】[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
ージが移動する際、その加減速時に伴う反力が露光装置
本体を加振する。アクティブ除振装置では、ステージ加
減速時に伴う反力と同じ大きさで、逆向きの力すなわち
カウンターフォースをフィードフォワードで入力してい
るが、ステージ移動量、ステージ加速度又はステージ質
量が大きくなると、ステージ位置が初期位置と異なるこ
とによる露光装置本体の加振(主にZ軸回りの回転方
向)を引き起こしてしまう。ステッパ等では、今後ステ
ージ移動量、加速度、質量は更に大きくなり、精度は更
に厳しくなることが予想され、この加振量がスペックア
ウトの要因になるおそれがあった。
In a stepper or the like, an XY stage (wafer stage) that greatly accelerates and decelerates is mounted on a surface plate held by a vibration isolation pad, and when the XY stage moves, the XY stage moves. The reaction force accompanying deceleration vibrates the exposure apparatus main body. In the active vibration isolation device, the same force as the reaction force at the time of stage acceleration / deceleration, and the force in the opposite direction, that is, the counter force is input by feed forward.However, when the stage movement amount, stage acceleration or stage mass becomes large, the stage Excitation of the exposure apparatus main body (mainly the rotation direction around the Z axis) is caused due to the position being different from the initial position. With steppers and the like, it is expected that the amount of stage movement, acceleration, and mass will further increase in the future, and the accuracy will become more severe, and this amount of vibration may cause out-of-specification.

【0004】本発明は、かかる事情の下になされたもの
で、ステージ移動位置の影響を受けることなく、外乱振
動の抑制(制振)効果を向上させることができる除振装
置及びこれを備えた露光装置を提供することにある。
The present invention has been made under such circumstances, and is provided with a vibration isolation device capable of improving the effect of suppressing (damping) disturbance vibrations without being affected by the stage movement position. An object is to provide an exposure apparatus.

【0005】[0005]

【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一つ
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;前記変位センサ及び振動セン
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振動制御系と;前
記各ステージの移動位置を計測する位置計測手段と;前
記ステージ加減速に伴う反力による前記除振台を含む装
置本体の加振を防ぐため、その反力と逆向きの力である
カウンターフォースの指令値を前記振動制御系にフィー
ドフォワード入力する振動補償系とを備え、前記振動補
償系は、前記ステージの加減速時に、前記位置計測手段
の出力に基づいてステージの位置の変動による前記装置
本体の加振量を予め予測し、この予測結果に基づいて前
記装置本体のヨーイングを抑制するのに最適なカウンタ
ーフォースの指令値を前記振動制御系にフィードフォワ
ード入力することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an anti-vibration table that is held horizontally via at least three anti-vibration pads; and at least one stage that moves on the anti-vibration table. A plurality of actuators including at least three actuators that vertically drive the vibration isolation table at different locations; and 1 or 2 that detects displacement of the vibration isolation table
The above displacement sensor; one or two or more vibration sensors that detect the vibration of the vibration isolation table; and the actuators that suppress the vibration of the vibration isolation table based on the outputs of the displacement sensor and the vibration sensor. A vibration control system for driving and controlling; a position measuring means for measuring the moving position of each stage; and a reaction force for preventing vibration of the apparatus main body including the vibration isolation table due to a reaction force associated with the stage acceleration and deceleration. And a vibration compensation system for feed-forward inputting a counter force command value which is a force in the opposite direction to the vibration control system, wherein the vibration compensation system is based on the output of the position measuring means during acceleration / deceleration of the stage. An optimal counterforce command for predicting in advance the amount of vibration of the apparatus body due to fluctuations in the position of the stage, and suppressing yawing of the apparatus body based on this prediction result. The characterized by feedforward input to the vibration control system.

【0006】これによれば、ステージの移動により装置
本体が振動すると、この振動が振動センサで検出され、
また、この振動に伴う装置本体の変位が変位センサで検
出される。また、ステージの移動位置は位置計測手段に
より計測される。このステージの移動時における加減速
時には、振動補償系では位置計測手段の出力に基づいて
ステージの位置の変動による装置本体の加振量を予め予
測し、この予測結果に基づいて前記装置本体のヨーイン
グを抑制するのに最適なカウンターフォースの指令値を
振動制御系にフィードフォワード入力する。振動制御系
では変位センサ、振動センサの出力、及びフィードフォ
ワード入力された指令値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、除振台の振動が効果的に抑制されると共にフィード
フォワード入力された指令値に基づいて発生されたカウ
ンターフォースによりステージの加減速に伴う反力の影
響がキャンセルされ、また、ステージの位置の変動によ
る装置本体のヨーイングも抑制される。従って、ステー
ジの移動位置の影響を受けることなく、外乱振動の抑制
(制振)効果を向上させることができる。
According to this, when the apparatus body vibrates due to the movement of the stage, this vibration is detected by the vibration sensor,
Further, the displacement sensor detects the displacement of the apparatus main body due to this vibration. Further, the moving position of the stage is measured by the position measuring means. At the time of acceleration / deceleration during the movement of the stage, the vibration compensation system predicts in advance the amount of vibration of the apparatus main body due to the change in the position of the stage based on the output of the position measurement means, and based on this prediction result, yawing of the apparatus main body The optimum command value of the counter force to suppress the vibration is fed-forward input to the vibration control system. In the vibration control system, each actuator is drive-controlled so as to suppress the vibration of the vibration isolation table based on the displacement sensor, the output of the vibration sensor, and the feedforward input command value. This effectively suppresses the vibration of the anti-vibration table, cancels the influence of the reaction force due to the acceleration / deceleration of the stage by the counter force generated based on the command value input by the feed forward, and The yawing of the device body due to the change in position is also suppressed. Therefore, the effect of suppressing (damping) the disturbance vibration can be improved without being affected by the movement position of the stage.

【0007】請求項2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、前記請求項1に記
載の除振装置を露光装置本体の除振装置として具備する
ことを特徴とする。
The invention according to claim 2 is an exposure apparatus for transferring a pattern formed on a mask onto a photosensitive substrate on a substrate stage via a projection optical system, and the vibration isolator according to claim 1 Is provided as a vibration isolation device for the exposure apparatus main body.

【0008】これによれば、除振装置により、ステージ
の移動位置の影響を受けることなく、露光装置本体に対
する外乱振動の抑制(制振)効果を向上させることがで
きるので、結果的にステージの制御性が向上し、例えば
走査型露光装置の場合は、走査露光時のマスクステージ
と基板ステージとの同期精度の向上、同期整定時間の短
縮が可能となり、また例えば一括露光型の露光装置の場
合は、基板ステージの位置決め精度の向上、位置決め整
定時間の短縮が可能となり、いずれにしても露光精度の
向上、スループットの向上を図ることが可能となる。
According to this, the vibration isolator can improve the effect of suppressing (damping) the disturbance vibration to the main body of the exposure apparatus without being affected by the movement position of the stage. Controllability is improved, for example, in the case of a scanning exposure apparatus, it is possible to improve the synchronization accuracy between the mask stage and the substrate stage during scanning exposure and shorten the synchronization settling time. Can improve the positioning accuracy of the substrate stage and shorten the positioning settling time. In any case, it is possible to improve the exposure accuracy and the throughput.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図1ないし図4に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0010】図1には、一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4
Dは図示せず)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の露光装置1
00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Y軸を、これに直交する方向
にX軸を取る。また、それぞれの軸回りの回転方向をZ
θ、Yθ、Xθ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。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a step-and-scan type exposure apparatus 100 according to one embodiment. In FIG. 1, a rectangular plate-shaped pedestal 2 is installed on a floor serving as an installation surface, and vibration isolation pads 4A to 4D (however, in FIG.
(D is not shown) is installed, and these vibration isolation pads 4A to
A rectangular surface plate 6 as a vibration isolation table is installed on the 4D. Here, as will be described later, the exposure apparatus 1 of the present embodiment
00 uses the projection optical system PL, the Z axis is taken parallel to the optical axis of the projection optical system PL, and the Y axis is orthogonal to the longitudinal direction of the surface plate 6 in a plane orthogonal to the Z axis. Take the X-axis in the direction you want to. In addition, the direction of rotation around each axis is Z
The directions are θ, Yθ, and Xθ. In the following description, the directions indicated by the arrows indicating the X, Y, and Z axes in FIG. 1 are + X, + Y, and + Z directions, and the opposite directions are -X, -Y, and -Z, as necessary. It shall be used separately from the direction.

【0011】除振パッド4A〜4Dは、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
実施形態の露光装置100では、除振パッド4A〜4D
として空気式ダンパが使用され、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。勿論、上下
動機構を別に設けてダンピング液中に圧縮コイルばねを
入れた機械式ダンパ等を除振パッドとして使用してもよ
い。
The anti-vibration pads 4A-4D are each a surface plate 6
Are arranged near the four vertices on the bottom of the rectangle. In the exposure apparatus 100 of this embodiment, the vibration isolation pads 4A to 4D are used.
Since a pneumatic damper is used as this and the height of the vibration isolation pads 4A to 4D can be adjusted by the pressure of air, the pneumatic damper also serves as a vertical movement mechanism. Of course, a mechanical damper or the like in which a compression coil spring is put in the damping liquid by providing a vertical movement mechanism separately may be used as the vibration isolation pad.

【0012】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上に固定された発磁体より成る固
定子9Aと定盤6の底面に固定されたコイルを含む可動
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)、
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。
An actuator 7A is installed between the base 2 and the surface plate 6 in parallel with the vibration isolation pad 4A. The actuator 7A is composed of a stator 9A made of a magnetic body fixed on the pedestal 2 and a mover 8A including a coil fixed to the bottom surface of the surface plate 6, and a controller 11 (not shown in FIG. 2), an urging force in the Z direction from the base 2 to the bottom surface of the surface plate 6 or a suction force from the bottom surface of the surface plate 6 toward the base 2 is generated. Other vibration isolation pads 4B ~
In 4D as well, similarly to the vibration isolation pad 4A, the actuators 7B to 7D are installed in parallel (however, in FIG. 1, the actuators 7C and 7D on the back side of the paper surface are not shown),
The urging force or suction force of these actuators 7B to 7D is also set by the control device 11 (not shown in FIG. 1, see FIG. 2). The control method of the actuators 7A to 7D will be described later.

【0013】定盤6の+X方向側の側面には、定盤6の
Z方向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 が取り付けられている。また、定盤6
上面の+X方向端部には定盤6のX方向加速度を検出す
る振動センサとしての加速度センサ5X1 、5X2 が取
り付けられ、定盤6上面の+Y方向端部には定盤6のY
方向加速度を検出する振動センサとしての加速度センサ
5Yが取り付けられている。これらの加速度センサ5Z
1 、5Z2 、5X1 、5X2 、5Yとしては、例えば半
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 、5X1 、5X2 、5Yの出力も制御
装置11(図1では図示省略、図2参照)に供給されて
いる。
On the side surface of the surface plate 6 on the + X direction side, acceleration sensors 5Z 1 and 5Z 2 as vibration sensors for detecting the Z direction acceleration of the surface plate 6 are attached. Also, surface plate 6
Acceleration sensors 5X 1 and 5X 2 as vibration sensors for detecting the X direction acceleration of the surface plate 6 are attached to the + X direction end portion of the upper surface, and the Y surface of the surface plate 6 is attached to the + Y direction end portion of the upper surface of the surface plate 6.
An acceleration sensor 5Y as a vibration sensor for detecting the directional acceleration is attached. These acceleration sensors 5Z
For example, semiconductor acceleration sensors are used as 1 , 5Z 2 , 5X 1 , 5X 2 , and 5Y. The outputs of these acceleration sensors 5Z 1 , 5Z 2 , 5X 1 , 5X 2 , 5Y are also supplied to the control device 11 (not shown in FIG. 1, see FIG. 2).

【0014】また、定盤6の+X方向側の側面には、所
定面積の矩形の金属板(導電性材料)231 、232
貼り付けられている。本実施形態の露光装置100で
は、定盤6として非導電性材料であるセラミックス製の
定盤が使用されており、金属板231 、232 に対向す
る位置に定盤のX方向変位を検出する変位センサ10X
1 、10X2 (図1では図面の錯綜をさけるため図示省
略、図2参照)が設けられている。これらの変位センサ
10X1 、10X2 としては、例えば、渦電流変位セン
サが使用される。こ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、変
位センサとして、静電容量がセンサの電極と測定対象物
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を検出する静電容量式非接触変位セ
ンサを使用しても良い。なお、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。
Further, rectangular metal plates (conductive materials) 23 1 and 23 2 having a predetermined area are attached to the side surface of the surface plate 6 on the + X direction side. In the exposure apparatus 100 of this embodiment, a ceramic surface plate made of a non-conductive material is used as the surface plate 6, and the displacement of the surface plate in the X direction is detected at a position facing the metal plates 23 1 and 23 2. Displacement sensor 10X
1 , 10X 2 (not shown in FIG. 1 to avoid complexity of the drawing, see FIG. 2) are provided. As the displacement sensors 10X 1 and 10X 2 , for example, eddy current displacement sensors are used. According to this eddy current displacement sensor, an AC voltage is applied to a coil wound on an insulator in advance, and when the sensor approaches an object to be measured made of a conductive material (conductive material), the AC magnetic field generated by the coil causes the AC magnetic field to be applied to the conductive material. An eddy current is generated, and the magnetic field generated by the eddy current is in the opposite direction to the magnetic field created by the coil current, and these two magnetic fields overlap to affect the output of the coil, and the current flowing through the coil The intensity and phase change. This change becomes larger as the object is closer to the coil and becomes smaller as the object is farther from the coil. Therefore, by extracting an electric signal from the coil, the position and displacement of the object can be known. In addition, as a displacement sensor, a capacitance-type non-contact displacement that detects the distance between the sensor and the measurement object in a non-contact manner by utilizing that the capacitance is inversely proportional to the distance between the electrode of the sensor and the measurement object A sensor may be used. If the configuration is such that the influence of the background light can be prevented, a PSD (semiconductor optical position detector) can be used as the displacement sensor.

【0015】また、定盤6上面の+X方向端部には所定
面積の金属板233 、234 が貼り付けられている。こ
れらの金属板233 、234 に対向して定盤6のZ方向
変位を検出する渦電流変位センサから成る変位センサ1
0Z1 、10Z2 (図1では図示省略、図2参照)が設
けられている。さらに、定盤6上面の+Y方向の側面に
は所定面積の金属板235 が貼り付けられ、この金属板
235 に対向して定盤6のY方向変位を検出する渦電流
変位センサから成る変位センサ10Y(図1では図示省
略、図2参照)が設けられている。変位センサ10
1 、10X2 、10Z1 、10Z2 、10Yの出力も
制御装置11(図1では図示省略、図2参照)に供給さ
れている。
Further, metal plates 23 3 and 23 4 having a predetermined area are attached to the + X direction end portion of the upper surface of the surface plate 6. Displacement sensor 1 composed of an eddy current displacement sensor that faces the metal plates 23 3 and 23 4 and detects displacement of the surface plate 6 in the Z direction.
0Z 1 and 10Z 2 (not shown in FIG. 1, see FIG. 2) are provided. Further, a metal plate 23 5 having a predetermined area is attached to the side surface of the upper surface of the surface plate 6 in the + Y direction, and the eddy current displacement sensor is arranged to face the metal plate 23 5 and detect the displacement of the surface plate 6 in the Y direction. A displacement sensor 10Y (not shown in FIG. 1, see FIG. 2) is provided. Displacement sensor 10
The outputs of X 1 , 10X 2 , 10Z 1 , 10Z 2 , and 10Y are also supplied to the control device 11 (not shown in FIG. 1, see FIG. 2).

【0016】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ウエ
ハステージ20が載置されている。このウエハステージ
20は、定盤6上をY軸方向に移動するウエハY軸ステ
ージ(以下、「WYステージ」という)20Yと、この
WYステージ20Y上をX軸方向に移動するウエハX軸
ステージ(以下、「WXステージ」という)20Xとか
ら構成されている。更に、このWXステージ20X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上でウエハ
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。
On the surface plate 6 is mounted a wafer stage 20 as a substrate stage which is driven in two-dimensional XY directions by a driving means (not shown). The wafer stage 20 includes a wafer Y-axis stage (hereinafter, referred to as “WY stage”) 20Y that moves on the surface plate 6 in the Y-axis direction, and a wafer X-axis stage (which moves on the WY stage 20Y in the X-axis direction). Hereinafter, referred to as "WX stage") 20X. Further, a wafer W as a photosensitive substrate is adsorbed and held on the WX stage 20X via a Z leveling stage, a θ stage (all not shown) and a wafer holder 21. Further, the first column 24 is planted on the surface plate 6 so as to surround the wafer stage 20,
The projection optical system PL is fixed to the central portion of the upper plate of the first column 24, and the second column 26 is planted on the upper plate of the first column 24 so as to surround the projection optical system PL. A reticle R as a mask is placed on the center of the plate via a reticle stage 27.

【0017】WYステージ20Yの移動によるWXステ
ージ20X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、WXス
テージ20X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
出力は制御装置11(図2参照)及び図示しない主制御
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、ウエハステージ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。
The moving position of the WX stage 20X in the Y direction due to the movement of the WY stage 20Y is measured by a Y-axis laser interferometer 30Y as a position measuring means, and the moving position of the WX stage 20X in the X direction is measured by the position measuring means. Is measured by an X-axis laser interferometer 30X, and the outputs of these laser interferometers 30Y and 30X are input to the controller 11 (see FIG. 2) and a main controller (not shown). The Z-leveling stage is configured so that the drive in the Z-axis direction and the tilt with respect to the Z-axis can be adjusted, and the θ-stage is configured to be capable of minute rotation about the Z-axis. Therefore, the wafer W can be three-dimensionally positioned by the wafer stage 20, the Z leveling stage, and the θ stage.

【0018】レチクルステージ27は、レチクルRのX
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Y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Y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の出力も制御装
置11(図2参照)及び図示しない主制御装置に入力さ
れている。
The reticle stage 27 is the X of the reticle R.
Fine adjustment in the axial direction and adjustment of the rotation angle are possible. The reticle stage 27 is driven in the Y direction by a driving unit (not shown), and the Y direction position of the reticle stage 27 is measured by a reticle laser interferometer 30R as a position measuring unit. The output of the laser interferometer 30R is also input to the controller 11 (see FIG. 2) and a main controller (not shown).

【0019】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。本実施例では、各ショット領域の露光に際して
は主制御装置によりウエハステージ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Y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。
Further, an illumination optical system (not shown) is arranged above the reticle R, and a main controller (not shown) relatively aligns the reticle R and the wafer W (alignment).
Also, while performing autofocus by a focus detection system (not shown), under the illumination light EL for exposure from the illumination optical system, an image of the pattern of the reticle R through the projection optical system PL is sequentially applied to each shot area of the wafer W. It is designed to be exposed. In this embodiment, during exposure of each shot area, the main control unit relatively scans the wafer stage 20 and the reticle stage 27 along the Y-axis direction (scanning direction) at a predetermined speed ratio via the respective driving means. It

【0020】第1コラム24は、4本の脚部24a〜2
4d(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。脚部24bの+Y
方向の側面には、第1コラム24のZ方向の加速度を検
出する加速度センサ5Z3 が取り付けられている。この
加速度センサ5Z3 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。この加速度センサ5Z3 の出力も制御装置11(図
1では図示省略、図2参照)に入力されている。また、
第1コラム24の上板上面の+Y方向端部でかつ+X方
向端部となるコーナーの部分には、所定面積の金属板2
6 が貼り付けられている。この金属板236 に対向し
て第1コラム24のZ方向変位を検出する渦電流変位セ
ンサから成る変位センサ10Z3 (図1では図示省略、
図2参照)が設けられている。
The first column 24 includes four leg portions 24a-2.
4d (however, in FIG. 1, the leg portion 24d on the back side of the paper surface is not shown) is in contact with the surface plate 6. + Y of leg 24b
An acceleration sensor 5Z 3 for detecting the acceleration of the first column 24 in the Z direction is attached to the side surface in the direction. As the acceleration sensor 5Z 3, for example a piezo-resistive or capacitive semiconductor type acceleration sensor is used. The output of the acceleration sensor 5Z 3 is also input to the control device 11 (not shown in FIG. 1, see FIG. 2). Also,
A metal plate 2 having a predetermined area is provided at a corner of the upper surface of the upper plate of the first column 24, which is the + Y direction end and the + X direction end.
3 6 is attached. Displacement sensor 10Z 3 (not shown in FIG. 1, not shown in FIG. 1, which is composed of an eddy current displacement sensor which faces the metal plate 23 6 and detects displacement of the first column 24 in the Z direction.
2 (see FIG. 2).

【0021】更に、第1コラム24の−Y方向の側面に
可動軸35Aが埋め込まれ、可動軸35Aと床上に固定
された図示しない支柱との間にアクチュエータ32Aが
取り付けられている。アクチュエータ32Aは、アクチ
ュエータ7Aと同様に、図示しない支柱に固定された発
磁体よりなる固定子34Aと、可動軸35Aに取り付け
られたコイルを含む可動子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、可動軸35Aに対して±X方向に力
を与えることができる。同様に、第1コラム24の+Y
方向の側面に可動軸35Bが埋め込まれ、可動軸35B
と床上に固定された図示しない支柱との間に、アクチュ
エータ32Aと同一構成のアクチュエータ32Bが取り
付けられ、制御装置11からの指示により可動軸35B
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。また、第1コラム24の+Y方向の側面の中央
部と床上の図示しない支柱との間に、アクチュエータ3
2Aと同一構成のアクチュエータ32Cが設置され、制
御装置11からの指示によりアクチュエータ32Cを介
して第1コラム24に対して±Y方向に力を与えること
ができる。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。
Further, a movable shaft 35A is embedded in the side surface of the first column 24 in the -Y direction, and an actuator 32A is attached between the movable shaft 35A and a column (not shown) fixed on the floor. Like the actuator 7A, the actuator 32A is composed of a stator 34A made of a magnetic body fixed to a column (not shown) and a mover 33A including a coil attached to a movable shaft 35A. By adjusting the current flowing through the coil in 33A, a force can be applied to the movable shaft 35A in the ± X directions. Similarly, + Y in the first column 24
The movable shaft 35B is embedded in the side surface in the direction,
An actuator 32B having the same configuration as the actuator 32A is attached between the column and a column (not shown) fixed on the floor, and the movable shaft 35B is instructed by the control device 11.
A force can be applied to the ± X directions with respect to. In addition, the actuator 3 is provided between the central portion of the side surface of the first column 24 in the + Y direction and a column (not shown) on the floor.
An actuator 32C having the same configuration as that of 2A is installed, and a force can be applied in the ± Y direction to the first column 24 via the actuator 32C according to an instruction from the control device 11. Actuator 32A by control device 11
The control method of 32C will also be described later.

【0022】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簡単に説明する
と、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)が図示しない除振パッ
ド4A〜4Dの制御系(図示省略)に伝えられ、これら
のデータを基に除振パッド4A〜4Dの制御系は、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
ルを維持するための各除振パッド4A〜4Dの高さを算
出する。その後、この制御系は、除振パッド4A〜4D
の高さをそれぞれその算出された高さに設定する。その
後、除振パッド4A〜4Dの高さはそれぞれその設定値
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上のウエハステージ20の位置決め精度
等が高精度に維持される。
Here, the surface plate 6 when the exposure apparatus 100 is installed
Briefly the height and the adjustment of the horizontal level of the displacement sensor 10Z 1, 10Z 2, Z-direction displacement (height) of the base plate 6, which is measured by 10Z 3 to control the vibration-isolating pad 4A~4D not shown Based on these data transmitted to a system (not shown), the control system of the vibration isolation pads 4A to 4D sets the height of the surface plate 6 to a preset value and maintains each horizontal level. The heights of the vibration isolation pads 4A to 4D are calculated. After that, this control system is operated by the vibration isolation pads 4A-4D.
Set the height of each to that calculated height. Thereafter, the heights of the vibration isolation pads 4A to 4D are respectively maintained at the set values. As a result, the surface plate 6 is not distorted, and the positioning accuracy of the wafer stage 20 on the surface plate 6 is maintained with high accuracy.

【0023】本実形態の露光装置100では、定盤6、
ウエハステージ20、ウエハホルダ21、第1コラム2
4、投影光学系PL、第2コラム26、及びレチクルス
テージ27等により振動制御の対象となる装置本体とし
ての露光装置本体40(図2参照)が構成されている。
In the exposure apparatus 100 of this embodiment, the surface plate 6,
Wafer stage 20, wafer holder 21, first column 2
4, the projection optical system PL, the second column 26, the reticle stage 27, and the like constitute an exposure apparatus main body 40 (see FIG. 2) as an apparatus main body to be subjected to vibration control.

【0024】次に、この露光装置本体40の除振のため
のアクチュエータ7A〜7D、32A〜32C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。
Next, the control system of the actuators 7A to 7D and 32A to 32C for vibration isolation of the exposure apparatus main body 40 will be described based on the block diagram of FIG.

【0025】制御装置11は、変位センサ10Z1 、1
0Z2 、10Z3 、10X1 、10X2 、10Y及び加
速度センサ5Z1 、5Z2 、5Z3 、5X1 、5X2
5Yの出力に基づいて定盤6を含む露光装置本体40の
振動を抑制するようにアクチュエータ7A、7B、7
C、7D、32A、32B、32Cを駆動制御する振動
制御系と、ウエハステージ20、レチクルステージ27
の移動時、例えばスキャン露光のためのウエハステージ
20、レチクルステージ27の走査時の重心位置の移動
により生じる露光装置本体40の加振量を干渉計30
X、30Y、30Rの出力に基づいて予め計算により予
測しておき、ステージ加減速に伴い露光装置本体40に
作用する反力に対する最適なカウンターフォースの指令
値を振動制御系にフィードフォワード入力する振動補償
系としてのカウンターフォース演算部(CF演算部)6
6とを有する。このカウンターフォース演算部がいわゆ
るスキャンカウンターの役目も兼ねる。
The control device 11 uses the displacement sensors 10Z 1 , 1
0Z 2, 10Z 3, 10X 1 , 10X 2, 10Y and the acceleration sensor 5Z 1, 5Z 2, 5Z 3 , 5X 1, 5X 2,
Actuators 7A, 7B, 7 are provided to suppress vibration of the exposure apparatus main body 40 including the surface plate 6 based on the output of 5Y.
Vibration control system for driving and controlling C, 7D, 32A, 32B, 32C, wafer stage 20, reticle stage 27
Of the exposure apparatus main body 40 caused by the movement of the center of gravity of the wafer stage 20 for scanning exposure and the reticle stage 27 during scanning.
Vibrations that are predicted in advance based on the outputs of X, 30Y, and 30R, and the optimum counter force command value for the reaction force acting on the exposure apparatus main body 40 accompanying stage acceleration / deceleration is feedforward input to the vibration control system. Counter force calculation unit (CF calculation unit) 6 as a compensation system
6. This counter force calculation unit also serves as a so-called scan counter.

【0026】これを更に詳述すると、振動制御系は、変
位センサ10Z1 、10Z2 、10Z3 、10X1 、1
0X2 、10Y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、露光装置本ローラVXPI、V
YPI、VZPI、VXθPI、VYθPI、VZθP
I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。
More specifically, the vibration control system includes displacement sensors 10Z 1 , 10Z 2 , 10Z 3 , 10X 1 , 1
Outputs of 0X 2 and 10Y are input through A / D converters (not shown) respectively, and the exposure apparatus main rollers VXPI, V
YPI, VZPI, VXθPI, VYθPI, VZθP
I and the decoupling calculation unit 56 that performs decoupling calculation for converting the speed control amount in each direction of 6 degrees of freedom calculated by these controllers into the speed command value to be generated at the position of each actuator. And the decoupling calculator 56
The thrust force gains 58a to 58g for converting the velocity command value to be generated at each actuator position after conversion into the thrust force to be generated at each actuator.

【0027】即ち、本実施例の振動制御系は、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。
That is, the vibration control system of this embodiment is constructed by including an acceleration sensor, an integrator, a speed controller, etc. as its inner loop inside a position control loop which is composed of a displacement sensor, a position controller and the like. The multi-loop control system has a speed control loop.

【0028】また、振動補償系としてのカウンターフォ
ース演算部66は、レーザ干渉計30X、30Y、30
Rの計測値をモニタし、このときのウエハステージ2
0、レチクルステージ27の移動(各ステージ位置の変
動)により生じる露光装置本体40の加振量(各ステー
ジの移動により生じる反力)を演算により予測し、この
予測結果に基づいて露光装置本体40の振動、特にヨー
イング(Z軸回りの回転)を抑制するのに最適な6自由
度の各方向のカウンターフォースの指令値を演算し、装
置本体の重心位置Gと各ステージとの位置関係に応じて
定まるそれぞれの方向のゲインk1 、k2 、k3
4 、k5 、k6 を掛けて、6自由度方向の速度コント
ローラVXPI、VYPI、VZPI、VXθPI、V
YθPI、VZθPIの出力段にそれぞれ設けられた6
つの加算器601 、602 、603 、604 、605
606 を介して振動制御系にフィードフォワード入力す
るようになっている。
Further, the counter force calculation unit 66 as a vibration compensation system includes laser interferometers 30X, 30Y, 30.
The measured value of R is monitored and the wafer stage 2 at this time is monitored.
0, the amount of vibration of the exposure apparatus main body 40 (reaction force generated by the movement of each stage) generated by the movement of the reticle stage 27 (change of each stage position) is predicted by calculation, and the exposure apparatus main body 40 is calculated based on this prediction result. To calculate the command value of the counter force in each direction with 6 degrees of freedom, which is optimal for suppressing the vibration of the robot, especially yawing (rotation around the Z axis), and depending on the positional relationship between the center of gravity G of the device body and each stage. Gains k 1 , k 2 , k 3 , and
multiplied by k 4, k 5, k 6 , 6 degrees of freedom of the speed controller VXPI, VYPI, VZPI, VXθPI, V
6 provided in each output stage of YθPI and VZθPI
One adder 60 1 , 60 2 , 60 3 , 60 4 , 60 5 ,
Feedforward input is made to the vibration control system via 60 6 .

【0029】ここで、レーザ干渉計の計測値、すなわち
ステージ位置をモニタする意義を図3、図4を用いて簡
単に説明する。図3には、WXステージ20Xの位置を
モニタしない場合の露光装置本体40の挙動(Z軸回り
の回転量(ヨーイング))のシミュレーション結果の一
例が示されており、図4には、WXステージ20Xの位
置をモニタした場合の露光装置本体40の挙動(ヨーイ
ング)のシミュレーション結果の一例が示されている。
この図3、図4の比較から明らかなように、WXステー
ジ20Xの位置をモニタした場合に比べてWXステージ
20Xの位置をモニタしない場合の方がヨーイング成分
が大きいことがわかる。これはWXステージ20Xが移
動することにより、ウエハステージ20(WXステージ
20X+WYステージ20Y)の重心位置が変わるこ
と、即ち偏心することに依存している。しかしながら、
WXステージ位置をモニタすることにより、図4に示さ
れるように、WXステージ位置にかかわらず、ヨーイン
グ成分を殆ど発生させることなく、ステージ加減速時の
カウンターフォースの指令値をより効果的に与えること
ができる。
Here, the significance of monitoring the measurement value of the laser interferometer, that is, the stage position will be briefly described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 shows an example of the simulation result of the behavior of the exposure apparatus main body 40 (the amount of rotation around the Z axis (yawing)) when the position of the WX stage 20X is not monitored, and FIG. 4 is shown. An example of a simulation result of the behavior (yawing) of the exposure apparatus main body 40 when the 20X position is monitored is shown.
As is clear from the comparison between FIGS. 3 and 4, the yawing component is larger when the position of the WX stage 20X is not monitored than when the position of the WX stage 20X is monitored. This depends on that the center of gravity of the wafer stage 20 (WX stage 20X + WY stage 20Y) changes, that is, eccentricity, as the WX stage 20X moves. However,
By monitoring the WX stage position, as shown in FIG. 4, regardless of the WX stage position, the command value of the counter force during stage acceleration / deceleration can be more effectively given with almost no yawing component being generated. You can

【0030】以上のようにして構成された本実施形態の
露光装置100によれば、例えば、スキャン露光の際
に、ウエハステージ20、レチクルステージ27がY軸
方向に沿って走査され、このステージの移動により露光
装置本体40が振動すると、変位センサ10Z1 、10
2 、10Z3 、10X1 、10X2 、10Y、加速度
センサ5Z1 、5Z2 、5Z3 、5X1 、5X2 、5Y
の出力に基づいて制御装置11の振動制御系によりアク
チュエータ7A、7B、7C、7D、32A、32B、
32Cが駆動され、露光装置本体40の振動が効果的に
抑制される。この場合において、ステージ(例えばWX
ステージ20X)が移動すると、ステージ全体の重心位
置が変わる、すなわち偏心するが、カウンターフォース
演算部66ではステージ位置計測用の干渉計30X、3
0Yを介してWXステージ20Xの位置をリアルタイム
でモニタし、その偏心量を考慮することにより、ステー
ジ加減速時に伴う反力による露光装置本体の加振を抑制
するのに適切なカウンターフォースの指令値を振動制御
系にフィードフォワード入力するので、振動制御系によ
り各アクチュエータが駆動され、ステージの位置変化に
起因する加振力が相殺されるようなカウンターフォース
が露光装置本体40に加えられ、これにより露光装置本
体40の加振及びヨーイングが抑制される。従って、本
実施形態の装置100では、ステージ位置が変わること
による影響を受けることなく、外乱振動の抑制(制振)
効果を向上させることができる。従って、本実施形態の
露光装置100によると、ステージの制御性が向上し、
走査露光時のレチクルステージ27とウエハステージ2
0との同期精度の向上、同期整定時間の短縮が可能とな
り、露光精度の向上、スループットの向上を図ることが
できる。
According to the exposure apparatus 100 of the present embodiment configured as described above, the wafer stage 20 and the reticle stage 27 are scanned along the Y-axis direction during, for example, scan exposure, and this stage When the exposure apparatus body 40 vibrates due to the movement, the displacement sensors 10Z 1 and 10
Z 2, 10Z 3, 10X 1 , 10X 2, 10Y, acceleration sensor 5Z 1, 5Z 2, 5Z 3 , 5X 1, 5X 2, 5Y
The vibration control system of the control device 11 controls the actuators 7A, 7B, 7C, 7D, 32A and 32B based on the output of
32C is driven, and the vibration of the exposure apparatus body 40 is effectively suppressed. In this case, the stage (eg WX
When the stage 20X) moves, the position of the center of gravity of the entire stage changes, that is, it is eccentric, but the counter force calculation unit 66 uses the interferometers 30X, 3X for measuring the stage position.
By monitoring the position of the WX stage 20X in real time via 0Y and considering the amount of eccentricity, a command value of the counter force appropriate for suppressing the vibration of the exposure apparatus main body due to the reaction force accompanying the stage acceleration / deceleration. Is fed to the vibration control system, each actuator is driven by the vibration control system, and a counter force is applied to the exposure apparatus main body 40 so as to cancel the exciting force caused by the change in the position of the stage. Vibration and yawing of the exposure apparatus body 40 are suppressed. Therefore, in the device 100 of the present embodiment, the disturbance vibration is suppressed (damped) without being affected by the change of the stage position.
The effect can be improved. Therefore, according to the exposure apparatus 100 of the present embodiment, the controllability of the stage is improved,
Reticle stage 27 and wafer stage 2 during scanning exposure
It is possible to improve the synchronization accuracy with 0, shorten the synchronization settling time, improve the exposure accuracy, and improve the throughput.

【0031】なお、上記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を例示したが、本発明の
除振装置はステッパ方式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。
In the above embodiment, the case where the vibration isolator according to the present invention is applied to a step-and-scan type scanning exposure type projection exposure apparatus has been exemplified, but the vibration isolator according to the present invention is a stepper type. The above projection exposure apparatus can be suitably applied because the stage moves on the surface plate.

【0032】また、上記実施例では、7つのアクチュエ
ータを用いて露光装置本体の6自由度方向の揺れを抑制
する場合について例示したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、定盤(除振台)の傾斜補正を考慮すれ
ば、アクチュエータとしては、Z方向のアクチュエータ
が少なくとも3つあれば良い。
In the above embodiment, the case where the seven actuators are used to suppress the shake of the exposure apparatus main body in the direction of six degrees of freedom is illustrated, but the present invention is not limited to this, and the surface plate ( Considering the inclination correction of the vibration isolation table), the number of actuators in the Z direction may be at least three.

【0033】さらに、ステージの位置変化に伴う本体の
加振力を予測し、この予測結果に基づいて装置本体のヨ
ーイングを抑制するのに最適なカウンターフォースの指
令値を用いて、この影響を相殺するようにアクチュエー
タをフィードフォワード制御するという本発明の解決原
理は、装置本体の6自由度方向の揺れを阻止する場合に
のみ適用されるものではない。例えば、ステージが装置
本体の重心位置上を移動するように構成されている場合
には、ステージが移動しても装置本体は必ずしも6自由
度方向に揺動しないが、かかる場合であっても本発明の
解決原理は、有効に機能することは明かだからである。
かかる意味から、変位センサ、加速度センサ(振動セン
サ)の数も6つに限られるものではない。
Further, the exciting force of the main body due to the change in the position of the stage is predicted, and based on this prediction result, the influence is offset by using the command value of the counter force optimum for suppressing the yawing of the main body of the apparatus. The solution principle of the present invention in which the actuator is feed-forward controlled as described above is not applied only when the swing of the apparatus main body in the 6-DOF direction is prevented. For example, when the stage is configured to move on the position of the center of gravity of the apparatus body, the apparatus body does not necessarily swing in the 6-DOF direction even if the stage moves, but even in such a case, This is because it is clear that the solution principle of the invention works effectively.
In this sense, the number of displacement sensors and acceleration sensors (vibration sensors) is not limited to six.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ステージの位置の変化の影響を受けることなく、外乱振
動の抑制(制振)効果を向上させることができるという
従来にない優れた効果がある。
As described above, according to the present invention,
There is an unprecedented excellent effect that the effect of suppressing (damping) the disturbance vibration can be improved without being affected by the change in the position of the stage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】一実施形態に係る投影露光装置を示す斜視図で
ある。
FIG. 1 is a perspective view showing a projection exposure apparatus according to an embodiment.

【図2】アクチュエータの制御系の構成を示す制御ブロ
ック図である。
FIG. 2 is a control block diagram showing a configuration of a control system of an actuator.

【図3】WXステージの位置をモニタしない場合の露光
装置本体の挙動(ヨーイング)のシミュレーション結果
の一例を示す線図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a simulation result of the behavior (yawing) of the exposure apparatus main body when the position of the WX stage is not monitored.

【図4】WXステージの位置をモニタした場合の露光装
置本体の挙動(ヨーイング)のシミュレーション結果の
一例を示す線図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a simulation result of the behavior (yawing) of the exposure apparatus main body when the position of the WX stage is monitored.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 ,10Y1 ,10Y2 ,10X
変位センサ 11 制御装置(振動制御系) 20 ウエハステージ(基板ステージ) 27 レチクルステージ 30X、30Y、30R レーザ干渉計(位置計測手
段) 40 露光装置本体 66 カウンターフォース演算部(振動補償系) 100 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)
4A~4C vibration isolating pads 5Z 1 ~5Z 3, 5Y 1, 5Y 2, 5X acceleration sensor (vibration sensor) 6 platen (anti-vibration table) 7A-7D, 32A to 32C actuator 10Z 1 ~10Z 3, 10Y 1, 10Y 2 , 10X
Displacement sensor 11 Control device (vibration control system) 20 Wafer stage (substrate stage) 27 Reticle stage 30X, 30Y, 30R Laser interferometer (position measuring means) 40 Exposure device main body 66 Counter force calculation unit (vibration compensation system) 100 Exposure device R reticle (mask) PL projection optical system W wafer (photosensitive substrate)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも3個の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
くとも一つのステージと;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;前記変位センサ及
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振動制
御系と;前記各ステージの移動位置を計測する位置計測
手段と;前記ステージ加減速に伴う反力による前記除振
台を含む装置本体の加振を防ぐため、その反力と逆向き
の力であるカウンターフォースの指令値を前記振動制御
系にフィードフォワード入力する振動補償系とを備え、 前記振動補償系は、前記ステージの加減速時に、前記位
置計測手段の出力に基づいてステージの位置の変動によ
る前記装置本体の加振量を予め予測し、この予測結果に
基づいて前記装置本体のヨーイングを抑制するのに最適
なカウンターフォースの指令値を前記振動制御系にフィ
ードフォワード入力することを特徴とする除振装置。
1. An anti-vibration table that is held horizontally through at least three anti-vibration pads; at least one stage that moves on the anti-vibration table; and the anti-vibration table in different vertical positions. A plurality of actuators including at least three actuators that are driven; one or more displacement sensors that detect displacement of the vibration isolation table; one or two or more vibration sensors that detect vibration of the vibration isolation table; A vibration control system that drives and controls each actuator so as to suppress the vibration of the vibration isolation table based on the outputs of the displacement sensor and the vibration sensor; a position measuring unit that measures the moving position of each stage; In order to prevent the device body including the vibration isolation table from being vibrated by the reaction force associated with deceleration, a counter force command value, which is a force in the opposite direction to the reaction force, is fed to the vibration control system as a feed forward. And a vibration compensation system for inputting a code, wherein the vibration compensation system predicts in advance the amount of vibration of the apparatus main body due to the change in the position of the stage based on the output of the position measuring means during acceleration / deceleration of the stage. An anti-vibration device characterized in that a command value of a counter force optimum for suppressing yawing of the device body is feed-forward-input to the vibration control system based on the prediction result.
【請求項2】 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、 前記請求項1に記載の除振装置を露光装置本体の除振装
置として具備することを特徴とする露光装置。
2. An exposure apparatus for transferring a pattern formed on a mask onto a photosensitive substrate on a substrate stage via a projection optical system, wherein the vibration isolation apparatus according to claim 1 is used for vibration isolation of an exposure apparatus main body. An exposure apparatus provided as an apparatus.
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