JPH10127035A - リニアモータおよびこれを用いたステージ装置ならびに露光装置 - Google Patents
リニアモータおよびこれを用いたステージ装置ならびに露光装置Info
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- JPH10127035A JPH10127035A JP29457196A JP29457196A JPH10127035A JP H10127035 A JPH10127035 A JP H10127035A JP 29457196 A JP29457196 A JP 29457196A JP 29457196 A JP29457196 A JP 29457196A JP H10127035 A JPH10127035 A JP H10127035A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リニアモータのコイルを冷却する冷却ジャケ
ットに渦電流等が発生して、駆動効率が低下するのを防
ぐ。 【解決手段】 ウエハステージのＹリニアモータ４０の
可動子４１は、互に対向する一対の磁石４１ａを有し、
固定子４２を貫通させる開口を有する中空枠体である。
固定子４２は、冷却ジャケット４２ｂに内蔵されたコイ
ル列４２ａを有し、冷却ジャケット４２ｂの流路４２ｄ
を流動する冷媒によってコイル列４２ａの各コイルを冷
却する。冷却ジャケット４２ｂをセラミック等の絶縁体
によって構成することで、渦電流を防ぐ。
ットに渦電流等が発生して、駆動効率が低下するのを防
ぐ。 【解決手段】 ウエハステージのＹリニアモータ４０の
可動子４１は、互に対向する一対の磁石４１ａを有し、
固定子４２を貫通させる開口を有する中空枠体である。
固定子４２は、冷却ジャケット４２ｂに内蔵されたコイ
ル列４２ａを有し、冷却ジャケット４２ｂの流路４２ｄ
を流動する冷媒によってコイル列４２ａの各コイルを冷
却する。冷却ジャケット４２ｂをセラミック等の絶縁体
によって構成することで、渦電流を防ぐ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体露光装置や
形状計測装置等のＸＹステージあるいは高精度加工機等
の精密位置決め装置に用いられるリニアモータおよびこ
れを用いたステージ装置ならびに露光装置に関するもの
である。
形状計測装置等のＸＹステージあるいは高精度加工機等
の精密位置決め装置に用いられるリニアモータおよびこ
れを用いたステージ装置ならびに露光装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造用の露光装置や形状計測装置
あるいは高精度加工機等においては、露光されるウエハ
等の被加工物や被測定物等を高精度でしかも迅速に位置
決めすることが要求される。そこで位置決め精度と応答
性にすぐれたリニアモータを駆動部とするＸＹステージ
等の開発が進んでいる。
あるいは高精度加工機等においては、露光されるウエハ
等の被加工物や被測定物等を高精度でしかも迅速に位置
決めすることが要求される。そこで位置決め精度と応答
性にすぐれたリニアモータを駆動部とするＸＹステージ
等の開発が進んでいる。
【０００３】図７は一般的な縮小投影型の露光装置を示
すもので、これは、ウエハＷを位置決めするためのウエ
ハステージ（ＸＹステージ）Ｅと、その上方に配設され
た投影光学系Ａ、レチクルステージＢおよび光源光学系
Ｃ等を有し、光源光学系Ｃから発生された露光光は、レ
チクルステージＢ上のレチクルを透過して投影光学系Ａ
によってウエハＷに結像し、前記レチクルのパターンを
ウエハＷに転写する。
すもので、これは、ウエハＷを位置決めするためのウエ
ハステージ（ＸＹステージ）Ｅと、その上方に配設され
た投影光学系Ａ、レチクルステージＢおよび光源光学系
Ｃ等を有し、光源光学系Ｃから発生された露光光は、レ
チクルステージＢ上のレチクルを透過して投影光学系Ａ
によってウエハＷに結像し、前記レチクルのパターンを
ウエハＷに転写する。
【０００４】ウエハステージＥは、投影光学系Ａやレチ
クルステージＢを支持する本体フレームＤを立設した定
盤１１０上に配設され、定盤１１０を支持するベースＧ
と床面Ｆとの間には除振装置Ｈが設けられる。
クルステージＢを支持する本体フレームＤを立設した定
盤１１０上に配設され、定盤１１０を支持するベースＧ
と床面Ｆとの間には除振装置Ｈが設けられる。
【０００５】ウエハステージＥの位置は、レーザ干渉計
Ｊによって計測され、ウエハステージＥの制御系にフィ
ードバックされる。また、光源光学系Ｃは、直接床面Ｆ
に立設された光源支持体Ｋに支持される。
Ｊによって計測され、ウエハステージＥの制御系にフィ
ードバックされる。また、光源光学系Ｃは、直接床面Ｆ
に立設された光源支持体Ｋに支持される。
【０００６】ウエハステージＥは、定盤１１０上をＹ軸
方向に往復移動自在であるＹステージと、Ｙステージ上
をＸ軸方向に往復移動自在であるＸステージと、Ｙステ
ージをＹ軸方向に移動させるＹ駆動部と、Ｘステージを
Ｘ軸方向に移動させるＸ駆動部等を有するＸＹステージ
である。
方向に往復移動自在であるＹステージと、Ｙステージ上
をＸ軸方向に往復移動自在であるＸステージと、Ｙステ
ージをＹ軸方向に移動させるＹ駆動部と、Ｘステージを
Ｘ軸方向に移動させるＸ駆動部等を有するＸＹステージ
である。
【０００７】ＹステージおよびＸステージをそれぞれ移
動させるＹ駆動部およびＸ駆動部は、図６に示すリニア
モータ１４０を有する。これは、Ｙステージや、Ｘステ
ージと一体的に結合された可動子１４１と、その開口部
を貫通する固定子１４２を備えており、固定子１４２
は、一列に配列されたコイル列１４２ａとこれを支持す
る支持体１４２ｂを有し、可動子１４１は、互に対向す
る磁石１４１ａを保持する一対の鉄板（ヨーク）１４１
ｂと、これらの両端に固着された一対のアルミ板１４１
ｃからなる中空枠体である。
動させるＹ駆動部およびＸ駆動部は、図６に示すリニア
モータ１４０を有する。これは、Ｙステージや、Ｘステ
ージと一体的に結合された可動子１４１と、その開口部
を貫通する固定子１４２を備えており、固定子１４２
は、一列に配列されたコイル列１４２ａとこれを支持す
る支持体１４２ｂを有し、可動子１４１は、互に対向す
る磁石１４１ａを保持する一対の鉄板（ヨーク）１４１
ｂと、これらの両端に固着された一対のアルミ板１４１
ｃからなる中空枠体である。
【０００８】リニアモータ１４０の固定子１４２のコイ
ル列１４２ａの各コイルに電流を供給すると、ローレン
ツ力による推力が発生し、可動子１４１をコイル列１４
２ａに沿って移動させる。
ル列１４２ａの各コイルに電流を供給すると、ローレン
ツ力による推力が発生し、可動子１４１をコイル列１４
２ａに沿って移動させる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、前述のようにコイル列に電流を供給し
てリニアモータを駆動すると、コイルの発熱によって周
囲の構造体や雰囲気が加熱され、このために、ＸＹステ
ージの位置決め精度が著しく低下する。
の技術によれば、前述のようにコイル列に電流を供給し
てリニアモータを駆動すると、コイルの発熱によって周
囲の構造体や雰囲気が加熱され、このために、ＸＹステ
ージの位置決め精度が著しく低下する。
【００１０】詳しく説明すると、リニアモータのコイル
から発生した熱の一部分はコイル列の支持体を経て露光
装置の本体フレーム等の構造体に伝わり、これを熱変形
させる。また、コイルの熱の残りは周囲の雰囲気を加熱
してレーザ干渉計のレーザ光の光路にゆらぎを発生さ
せ、このためにレーザ干渉計の測定値に誤差を生じる。
から発生した熱の一部分はコイル列の支持体を経て露光
装置の本体フレーム等の構造体に伝わり、これを熱変形
させる。また、コイルの熱の残りは周囲の雰囲気を加熱
してレーザ干渉計のレーザ光の光路にゆらぎを発生さ
せ、このためにレーザ干渉計の測定値に誤差を生じる。
【００１１】ナノメートル（ｎｍ）オーダの位置決め精
度が要求される半導体露光装置のＸＹステージにおいて
は、リニアモータの周囲の構造体が、例えば長さ１００
ｍｍの低熱膨張材（熱膨張係数１×１０-6）であったと
すれば、１℃の温度変化によって１００ｎｍの熱変形を
生じるため、上記のようなリニアモータの発熱は、必要
な位置決め精度を得るうえでの大きな障害となる。
度が要求される半導体露光装置のＸＹステージにおいて
は、リニアモータの周囲の構造体が、例えば長さ１００
ｍｍの低熱膨張材（熱膨張係数１×１０-6）であったと
すれば、１℃の温度変化によって１００ｎｍの熱変形を
生じるため、上記のようなリニアモータの発熱は、必要
な位置決め精度を得るうえでの大きな障害となる。
【００１２】また、レーザ干渉計のレーザ光の光路の雰
囲気の温度が１℃変化しただけでも、測定値に１００ｎ
ｍの誤差が発生することも実験によって判明している。
囲気の温度が１℃変化しただけでも、測定値に１００ｎ
ｍの誤差が発生することも実験によって判明している。
【００１３】このように、リニアモータの発熱によって
周囲の構造体や雰囲気が昇温することに起因するトラブ
ルに加えて、ＸＹステージ上のウエハ等被加工物や被測
定物自体も加熱されて熱歪を発生し、このために加工精
度や測定精度が劣化するおそれもある。
周囲の構造体や雰囲気が昇温することに起因するトラブ
ルに加えて、ＸＹステージ上のウエハ等被加工物や被測
定物自体も加熱されて熱歪を発生し、このために加工精
度や測定精度が劣化するおそれもある。
【００１４】そこで、リニアモータのコイルを強制冷却
する冷却ジャケット等を設けて、コイルの発熱による位
置決め精度の劣化等を回避する工夫もなされているが、
冷却ジャケット等が非絶縁体によって構成されている
と、リニアモータ可動子の磁石やヨークの移動に伴なっ
て渦電流が発生し、リニアモータの駆動力に抗して作用
するいわゆる粘性抵抗が増大する。その結果、リニアモ
ータの駆動効率が著しく低下するという未解決の課題が
ある。
する冷却ジャケット等を設けて、コイルの発熱による位
置決め精度の劣化等を回避する工夫もなされているが、
冷却ジャケット等が非絶縁体によって構成されている
と、リニアモータ可動子の磁石やヨークの移動に伴なっ
て渦電流が発生し、リニアモータの駆動力に抗して作用
するいわゆる粘性抵抗が増大する。その結果、リニアモ
ータの駆動効率が著しく低下するという未解決の課題が
ある。
【００１５】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、リニアモータのコイ
ルを強制冷却する冷却手段に渦電流等が発生して駆動効
率が低下するおそれのないリニアモータおよびこれを用
いたステージ装置ならびに露光装置を提供することを目
的とするものである。
課題に鑑みてなされたものであり、リニアモータのコイ
ルを強制冷却する冷却手段に渦電流等が発生して駆動効
率が低下するおそれのないリニアモータおよびこれを用
いたステージ装置ならびに露光装置を提供することを目
的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のリニアモータは、磁石を有する磁気手段
と、該磁気手段の前記磁石に対向するコイル面を有する
コイルと、該コイルの少なくとも前記コイル面を強制冷
却する冷却手段を有し、該冷却手段が、絶縁体によって
構成されていることを特徴とする。
めに、本発明のリニアモータは、磁石を有する磁気手段
と、該磁気手段の前記磁石に対向するコイル面を有する
コイルと、該コイルの少なくとも前記コイル面を強制冷
却する冷却手段を有し、該冷却手段が、絶縁体によって
構成されていることを特徴とする。
【００１７】冷却手段が、コイル面を覆う冷却ジャケッ
トを有するとよい。
トを有するとよい。
【００１８】
【作用】コイルに電流を供給してリニアモータを駆動し
たときに、コイルの発熱によって周囲の雰囲気や構造体
が昇温して、ステージ装置の位置決め精度等が低下する
のを回避するために、冷却手段によってコイルを強制冷
却する。冷却手段が磁石とコイルの間に配設されている
と、磁石とコイルの相対移動によって渦電流が発生し、
いわゆる粘性抵抗が増大してリニアモータの駆動効率が
低下する。そこで、冷却手段を絶縁体によって構成する
ことで渦電流の発生を防ぎ、リニアモータの駆動効率の
低下を回避する。
たときに、コイルの発熱によって周囲の雰囲気や構造体
が昇温して、ステージ装置の位置決め精度等が低下する
のを回避するために、冷却手段によってコイルを強制冷
却する。冷却手段が磁石とコイルの間に配設されている
と、磁石とコイルの相対移動によって渦電流が発生し、
いわゆる粘性抵抗が増大してリニアモータの駆動効率が
低下する。そこで、冷却手段を絶縁体によって構成する
ことで渦電流の発生を防ぎ、リニアモータの駆動効率の
低下を回避する。
【００１９】リニアモータの発熱に起因するトラブルを
防ぐことで、ステージ装置の位置決め精度を向上させ、
渦電流等による駆動力の損失を回避することで、エネル
ギーロスを低減できる。このようなステージ装置を用い
ることで、露光装置等の高性能化と小形化および省力化
を大きく促進できる。
防ぐことで、ステージ装置の位置決め精度を向上させ、
渦電流等による駆動力の損失を回避することで、エネル
ギーロスを低減できる。このようなステージ装置を用い
ることで、露光装置等の高性能化と小形化および省力化
を大きく促進できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００２１】図１は一実施例による露光装置のウエハス
テージを示すもので、これは、定盤１０上をＹ軸方向に
往復移動自在な移動ステージであるＹステージ２０と、
Ｙステージ２０上をＸ軸方向に往復移動自在な移動ステ
ージであるＸステージ３０と、Ｙステージ２０をＹ軸方
向に移動させる一対のリニアモータであるＹリニアモー
タ４０と、Ｘステージ３０をＸ軸方向に移動させるリニ
アモータであるＸリニアモータ５０を有するステージ装
置（ＸＹステージ）である。
テージを示すもので、これは、定盤１０上をＹ軸方向に
往復移動自在な移動ステージであるＹステージ２０と、
Ｙステージ２０上をＸ軸方向に往復移動自在な移動ステ
ージであるＸステージ３０と、Ｙステージ２０をＹ軸方
向に移動させる一対のリニアモータであるＹリニアモー
タ４０と、Ｘステージ３０をＸ軸方向に移動させるリニ
アモータであるＸリニアモータ５０を有するステージ装
置（ＸＹステージ）である。
【００２２】定盤１０は、Ｙステージ２０とＸステージ
３０の下面を図示しないエアパッド等を介して非接触で
支持するＸＹガイド面１０ａを有する。定盤１０のＸ軸
方向の一端には、Ｙステージ２０をＹ軸方向に案内する
Ｙガイド１１が立設され、Ｙガイド１１のＹガイド面１
１ａとＹステージ２０の間は、図示しないエアパッド等
によって非接触に保たれており、Ｙリニアモータ４０が
駆動されると、Ｙステージ２０が定盤１０のＸＹガイド
面１０ａ上をＹガイド１１に沿って移動する。
３０の下面を図示しないエアパッド等を介して非接触で
支持するＸＹガイド面１０ａを有する。定盤１０のＸ軸
方向の一端には、Ｙステージ２０をＹ軸方向に案内する
Ｙガイド１１が立設され、Ｙガイド１１のＹガイド面１
１ａとＹステージ２０の間は、図示しないエアパッド等
によって非接触に保たれており、Ｙリニアモータ４０が
駆動されると、Ｙステージ２０が定盤１０のＸＹガイド
面１０ａ上をＹガイド１１に沿って移動する。
【００２３】Ｙステージ２０は、一対のＹスライダ２１
と両者の間に配設された一対のＸガイド２２からなる長
尺の枠体であり、両Ｙスライダ２１の下面が定盤１０の
ＸＹガイド面１０ａに面しており、前述のようにエアパ
ッド等を介して非接触に支持される。また、一方のＹス
ライダ２１は他方よりＹ軸方向に長尺であり、その側面
２１ａがＹガイド１１のＹガイド面１１ａに面してお
り、前述のようにエアパッド等を介して非接触に案内さ
れる。両Ｙスライダ２１はそれぞれ、連結板２３を介し
てＹリニアモータ４０の可動子４１に連結され、連結板
２３はＹリニアモータ４０の可動子４１とＹステージ２
０に結合されている。
と両者の間に配設された一対のＸガイド２２からなる長
尺の枠体であり、両Ｙスライダ２１の下面が定盤１０の
ＸＹガイド面１０ａに面しており、前述のようにエアパ
ッド等を介して非接触に支持される。また、一方のＹス
ライダ２１は他方よりＹ軸方向に長尺であり、その側面
２１ａがＹガイド１１のＹガイド面１１ａに面してお
り、前述のようにエアパッド等を介して非接触に案内さ
れる。両Ｙスライダ２１はそれぞれ、連結板２３を介し
てＹリニアモータ４０の可動子４１に連結され、連結板
２３はＹリニアモータ４０の可動子４１とＹステージ２
０に結合されている。
【００２４】Ｘステージ３０は、一対の天板３１と両者
の間に配設された一対の側板３２からなる中空枠体であ
り、その中空部をＹステージ２０の両Ｘガイド２２とＸ
リニアモータ５０の固定子５２が貫通している。下方の
天板３１の底面は定盤１０のＸＹガイド面１０ａに面し
ており、前述のようにエアパッド等を介して非接触に支
持され、上方の天板３１の上面は図示しない基板である
ウエハを吸着保持するウエハ保持面を形成している。
の間に配設された一対の側板３２からなる中空枠体であ
り、その中空部をＹステージ２０の両Ｘガイド２２とＸ
リニアモータ５０の固定子５２が貫通している。下方の
天板３１の底面は定盤１０のＸＹガイド面１０ａに面し
ており、前述のようにエアパッド等を介して非接触に支
持され、上方の天板３１の上面は図示しない基板である
ウエハを吸着保持するウエハ保持面を形成している。
【００２５】Ｘステージ３０の両側板３２の内面３２ａ
は、Ｙステージ２０の両Ｘガイド２２の外側面であるＸ
ガイド面２２ａに面しており、エアパッド等によって非
接触に案内される。
は、Ｙステージ２０の両Ｘガイド２２の外側面であるＸ
ガイド面２２ａに面しており、エアパッド等によって非
接触に案内される。
【００２６】各Ｙリニアモータ４０は、前述のように連
結板２３と一体的に結合された可動子４１と、その開口
部を貫通する固定子４２を有する。固定子４２は、図２
の（ａ）に破線で示すようにＹ軸方向に配列されたコイ
ル列４２ａと、同図の（ｂ）に示すようにコイル列４２
ａを両側から挟み込んで支持する一対の冷却板からなる
冷却手段である冷却ジャケット４２ｂとその両端を支持
する固定部材４２ｃを有し、可動子４１は、互に対向す
る磁石４１ａを保持する一対のヨーク４１ｂと、これら
の両端に固着された一対のアルミ板４１ｃからなる磁気
手段である中空枠体である。
結板２３と一体的に結合された可動子４１と、その開口
部を貫通する固定子４２を有する。固定子４２は、図２
の（ａ）に破線で示すようにＹ軸方向に配列されたコイ
ル列４２ａと、同図の（ｂ）に示すようにコイル列４２
ａを両側から挟み込んで支持する一対の冷却板からなる
冷却手段である冷却ジャケット４２ｂとその両端を支持
する固定部材４２ｃを有し、可動子４１は、互に対向す
る磁石４１ａを保持する一対のヨーク４１ｂと、これら
の両端に固着された一対のアルミ板４１ｃからなる磁気
手段である中空枠体である。
【００２７】両Ｙリニアモータ４０の固定子４２のコイ
ル列４２ａのコイルに電流を供給すると、可動子４１の
磁石４１ａに対向するコイル面に沿ってローレンツ力に
よる推力が発生し、Ｙステージ２０をＹ軸方向に移動さ
せる。
ル列４２ａのコイルに電流を供給すると、可動子４１の
磁石４１ａに対向するコイル面に沿ってローレンツ力に
よる推力が発生し、Ｙステージ２０をＹ軸方向に移動さ
せる。
【００２８】Ｘステージ３０をＹステージ２０のＸガイ
ド２２に沿って移動させるＸリニアモータ５０の可動子
５１は、Ｘステージ３０の上方の天板３１の下面に固着
された中空枠体であり、Ｙリニアモータ４０の可動子４
１と同様に、互に対向する磁石５１ａを保持する一対の
ヨークと、これらの両端に固着された一対のアルミ板か
らなる磁気手段である。
ド２２に沿って移動させるＸリニアモータ５０の可動子
５１は、Ｘステージ３０の上方の天板３１の下面に固着
された中空枠体であり、Ｙリニアモータ４０の可動子４
１と同様に、互に対向する磁石５１ａを保持する一対の
ヨークと、これらの両端に固着された一対のアルミ板か
らなる磁気手段である。
【００２９】Ｘリニアモータ５０の固定子５２は、Ｙリ
ニアモータ４０の固定子４２と同様に、Ｘ軸方向に配列
された図示しないコイル列とこれを両側から挟み込んで
支持する一対の冷却板からなる冷却ジャケット５２ｂを
有し、コイル列の各コイルに電流を供給することによっ
て、可動子５１にローレンツ力による推力が発生し、Ｘ
ステージ３０がＹステージ２０のＸガイド２２に沿って
Ｘ軸方向に移動する。
ニアモータ４０の固定子４２と同様に、Ｘ軸方向に配列
された図示しないコイル列とこれを両側から挟み込んで
支持する一対の冷却板からなる冷却ジャケット５２ｂを
有し、コイル列の各コイルに電流を供給することによっ
て、可動子５１にローレンツ力による推力が発生し、Ｘ
ステージ３０がＹステージ２０のＸガイド２２に沿って
Ｘ軸方向に移動する。
【００３０】Ｘステージ３０上の上のウエハは、Ｙリニ
アモータ４０、Ｘリニアモータ５０等を前述のように駆
動することで、ＸＹ方向に位置決めされる。このように
してウエハの位置決めを行なったうえで、図示しない露
光手段である光源光学系の露光光を照射し、その光路に
配設されたレチクルを経てウエハを露光する。
アモータ４０、Ｘリニアモータ５０等を前述のように駆
動することで、ＸＹ方向に位置決めされる。このように
してウエハの位置決めを行なったうえで、図示しない露
光手段である光源光学系の露光光を照射し、その光路に
配設されたレチクルを経てウエハを露光する。
【００３１】各Ｙリニアモータ４０の冷却ジャケット４
２ｂは、コイル列４２ａの各コイルの両側のコイル面に
冷媒を流動させる流路４２ｄを形成しており、図３に示
すように、冷却ジャケット４２ｂのＹ軸方向の一端に配
設された一対の給水管４２ｅから流路４２ｄに冷媒を供
給し、冷却ジャケット４２ｂのＹ軸方向の他端に配設さ
れた排水管４２ｆから排出する。Ｘリニアモータ５０の
冷却ジャケット５２ｂもコイル列の両面に同様の流路を
形成しており、同様の給水管と排水管を有する。
２ｂは、コイル列４２ａの各コイルの両側のコイル面に
冷媒を流動させる流路４２ｄを形成しており、図３に示
すように、冷却ジャケット４２ｂのＹ軸方向の一端に配
設された一対の給水管４２ｅから流路４２ｄに冷媒を供
給し、冷却ジャケット４２ｂのＹ軸方向の他端に配設さ
れた排水管４２ｆから排出する。Ｘリニアモータ５０の
冷却ジャケット５２ｂもコイル列の両面に同様の流路を
形成しており、同様の給水管と排水管を有する。
【００３２】Ｙリニアモータ４０の冷却ジャケット４２
ｂおよびＸリニアモータ５０の冷却ジャケット５２ｂを
構成する冷却板は、それぞれ、絶縁体であるセラミック
によって作られており、これらに沿って可動子４１，５
１が移動しても、冷却ジャケット４２ｂ，５２ｂに渦電
流等が発生してＹリニアモータ４０やＸリニアモータ５
０の粘性抵抗を増大させるおそれはない。
ｂおよびＸリニアモータ５０の冷却ジャケット５２ｂを
構成する冷却板は、それぞれ、絶縁体であるセラミック
によって作られており、これらに沿って可動子４１，５
１が移動しても、冷却ジャケット４２ｂ，５２ｂに渦電
流等が発生してＹリニアモータ４０やＸリニアモータ５
０の粘性抵抗を増大させるおそれはない。
【００３３】各Ｙリニアモータ４０やＸリニアモータ５
０コイル列４２ａ，５２ａから発生した熱は、冷却ジャ
ケット４２ｂ，５２ｂ内を流動する冷媒に吸収されて外
部の回収装置に運ばれる。従って、Ｙリニアモータ４０
やＸリニアモータ５０の発熱のために周囲の雰囲気が加
熱されて、Ｙステージ２０やＸステージ３０の位置を測
定するレーザ干渉計に誤差を発生したり、あるいは、Ｙ
リニアモータ４０やＸリニアモータ５０の発熱のために
その周囲の定盤１０等の構造物が熱変形を起こして、ウ
エハステージの位置決め精度が低下する等のトラブルを
効果的に回避できる。
０コイル列４２ａ，５２ａから発生した熱は、冷却ジャ
ケット４２ｂ，５２ｂ内を流動する冷媒に吸収されて外
部の回収装置に運ばれる。従って、Ｙリニアモータ４０
やＸリニアモータ５０の発熱のために周囲の雰囲気が加
熱されて、Ｙステージ２０やＸステージ３０の位置を測
定するレーザ干渉計に誤差を発生したり、あるいは、Ｙ
リニアモータ４０やＸリニアモータ５０の発熱のために
その周囲の定盤１０等の構造物が熱変形を起こして、ウ
エハステージの位置決め精度が低下する等のトラブルを
効果的に回避できる。
【００３４】またＹリニアモータ４０やＸリニアモータ
５０の発熱のためにウエハステージ上のウエハ自体が熱
歪を発生して位置決め精度が低下するのを防ぐこともで
きる。
５０の発熱のためにウエハステージ上のウエハ自体が熱
歪を発生して位置決め精度が低下するのを防ぐこともで
きる。
【００３５】加えて、前述のようにＹリニアモータ４０
やＸリニアモータ５０の冷却ジャケット４２ｂ，５２ｂ
が絶縁体によって構成されているため、渦電流による粘
性抵抗が増大してＹリニアモータ４０やＸリニアモータ
５０の駆動効率が著しく損われるおそれもない。
やＸリニアモータ５０の冷却ジャケット４２ｂ，５２ｂ
が絶縁体によって構成されているため、渦電流による粘
性抵抗が増大してＹリニアモータ４０やＸリニアモータ
５０の駆動効率が著しく損われるおそれもない。
【００３６】その結果、露光装置のウエハステージ等の
位置決め精度を向上させるとともにリニアモータの駆動
力の損失を防ぎ、露光装置の転写精度等の向上と省力化
および小形化に大きく貢献できる。
位置決め精度を向上させるとともにリニアモータの駆動
力の損失を防ぎ、露光装置の転写精度等の向上と省力化
および小形化に大きく貢献できる。
【００３７】また、ＹリニアモータやＸリニアモータの
冷却ジャケットが非絶縁体であれば、Ｙリニアモータや
Ｘリニアモータの駆動によって発生する渦電流が駆動速
度の上昇とともに増大するため、ウエハステージ等の高
速化の大きな障害となる。本実施例によれば、冷却ジャ
ケットが渦電流を発生するおそれがないため、ウエハス
テージ等の高速化を促進できるという利点もある。
冷却ジャケットが非絶縁体であれば、Ｙリニアモータや
Ｘリニアモータの駆動によって発生する渦電流が駆動速
度の上昇とともに増大するため、ウエハステージ等の高
速化の大きな障害となる。本実施例によれば、冷却ジャ
ケットが渦電流を発生するおそれがないため、ウエハス
テージ等の高速化を促進できるという利点もある。
【００３８】次に上記説明した露光装置を利用した半導
体ディバイスの製造方法の実施例を説明する。図４は半
導体ディバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、ある
いは液晶パネルやＣＣＤ等）の製造フローを示す。ステ
ップ１（回路設計）では半導体ディバイスの回路設計を
行なう。ステップ２（マスク製作）では設計した回路パ
ターンを形成したマスクを製作する。ステップ３（ウエ
ハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造す
る。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、
上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技
術によってウエハ上に実際の回路を形成する。ステップ
５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって
作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であ
り、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、
パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ス
テップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デ
ィバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行
なう。こうした工程を経て半導体ディバイスが完成し、
これが出荷（ステップ７）される。
体ディバイスの製造方法の実施例を説明する。図４は半
導体ディバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、ある
いは液晶パネルやＣＣＤ等）の製造フローを示す。ステ
ップ１（回路設計）では半導体ディバイスの回路設計を
行なう。ステップ２（マスク製作）では設計した回路パ
ターンを形成したマスクを製作する。ステップ３（ウエ
ハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造す
る。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、
上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技
術によってウエハ上に実際の回路を形成する。ステップ
５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって
作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であ
り、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、
パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ス
テップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デ
ィバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行
なう。こうした工程を経て半導体ディバイスが完成し、
これが出荷（ステップ７）される。
【００３９】図５は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分
を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチ
ングが済んで不要となったレジストを取り除く。これら
のステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンが形成される。本実施例の製造方法
を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度の半導体
ディバイスを製造することができる。
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分
を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチ
ングが済んで不要となったレジストを取り除く。これら
のステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンが形成される。本実施例の製造方法
を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度の半導体
ディバイスを製造することができる。
【００４０】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
で、以下に記載するような効果を奏する。
【００４１】リニアモータのコイルを強制冷却する冷却
手段を設けて、ウエハステージ等の位置決め精度を向上
させるとともに、冷却手段に渦電流等が発生してリニア
モータの駆動効率が低下するのを防ぐ。
手段を設けて、ウエハステージ等の位置決め精度を向上
させるとともに、冷却手段に渦電流等が発生してリニア
モータの駆動効率が低下するのを防ぐ。
【００４２】これによって、高精度でしかも駆動効率の
高いステージ装置を実現できる。このようなステージ装
置を搭載することで、露光装置等の高性能化と省力化お
よび小形化に大きく貢献できる。
高いステージ装置を実現できる。このようなステージ装
置を搭載することで、露光装置等の高性能化と省力化お
よび小形化に大きく貢献できる。
【図１】一実施例による露光装置のウエハステージを示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図２】図１の装置のＹリニアモータのみを示すもの
で、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に
沿ってとった断面図である。
で、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に
沿ってとった断面図である。
【図３】図２の装置の冷却ジャケットの外観を示す斜視
図である。
図である。
【図４】半導体ディバイスの製造工程を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図５】ウエハプロセスを示すフローチャートである。
【図６】一従来例によるリニアモータを示すもので、
（ａ）はその主要部を示す部分斜視図、（ｂ）は（ａ）
のＡ−Ａ線に沿ってとった断面図である。
（ａ）はその主要部を示す部分斜視図、（ｂ）は（ａ）
のＡ−Ａ線に沿ってとった断面図である。
【図７】露光装置全体を示す立面図である。
１０ 定盤 ２０ Ｙステージ ３０ Ｘステージ ４０ Ｙリニアモータ ４１，５１ 可動子 ４２，５２ 固定子 ４２ａ コイル列 ４２ｂ，５２ｂ 冷却ジャケット ５０ Ｘリニアモータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｋ 9/00 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１５Ｇ
Claims (5)
- 【請求項１】 磁石を有する磁気手段と、該磁気手段の
前記磁石に対向するコイル面を有するコイルと、該コイ
ルの少なくとも前記コイル面を強制冷却する冷却手段を
有し、該冷却手段が、絶縁体によって構成されているこ
とを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項２】 絶縁体がセラミックであることを特徴と
する請求項１記載のリニアモータ。 - 【請求項３】 冷却手段が、コイル面を覆う冷却ジャケ
ットを有することを特徴とする請求項１または２記載の
リニアモータ。 - 【請求項４】 請求項１ないし３いずれか１項記載のリ
ニアモータと、これによって駆動される移動ステージを
有するステージ装置。 - 【請求項５】 請求項４記載のステージ装置と、これに
よって位置決めされた基板を露光する露光手段を有する
露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29457196A JPH10127035A (ja) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | リニアモータおよびこれを用いたステージ装置ならびに露光装置 |
| US08/951,107 US6084319A (en) | 1996-10-16 | 1997-10-15 | Linear motor, and stage device and exposure apparatus provided with the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29457196A JPH10127035A (ja) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | リニアモータおよびこれを用いたステージ装置ならびに露光装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003428644A Division JP2004187498A (ja) | 2003-12-25 | 2003-12-25 | リニアモータ、これを用いたステージ装置、露光装置およびデバイス製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10127035A true JPH10127035A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17809510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29457196A Pending JPH10127035A (ja) | 1996-10-16 | 1996-10-16 | リニアモータおよびこれを用いたステージ装置ならびに露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10127035A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000114034A (ja) * | 1998-10-05 | 2000-04-21 | Nikon Corp | 電磁アクチュエータ及びステージ装置 |
| KR20010089158A (ko) * | 2000-02-10 | 2001-09-29 | 에이에스엠 리소그라피 비.브이. | 전사 투영 장치에서의 음성 코일 모터의 냉각 |
| KR20030025419A (ko) * | 2001-09-20 | 2003-03-29 | 주식회사 져스텍 | 리니어모터 |
| US6639333B1 (en) | 1999-07-19 | 2003-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Linear motor stage system for use in exposure apparatus |
| US6847132B2 (en) | 2001-07-10 | 2005-01-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Electromagnetic actuator having an armature coil surrounded by heat-conducting anisotropy material and exposure apparatus |
| JP2005109331A (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Canon Inc | ステージ装置およびデバイス製造方法 |
| JP2007159286A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Yaskawa Electric Corp | リニアモータ |
| JP2008245492A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Hitachi Metals Ltd | 可動コイル型リニアモータ |
| CN102377287A (zh) * | 2010-08-06 | 2012-03-14 | 富士机械制造株式会社 | 轴型线性马达 |
Citations (6)
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| JPH01127379U (ja) * | 1988-02-24 | 1989-08-31 | ||
| JPH01228131A (ja) * | 1988-03-09 | 1989-09-12 | Sigma Gijutsu Kogyo Kk | レジスト現像装置 |
| JPH06254734A (ja) * | 1993-03-02 | 1994-09-13 | Canon Inc | Ｘｙステージ装置およびこれに用いるリニアモータ |
| JPH0670484U (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-30 | 株式会社安川電機 | キャンド・リニアモータの固定子 |
| JPH08107665A (ja) * | 1994-08-09 | 1996-04-23 | Hitachi Metals Ltd | リニアモータ |
| JPH08167554A (ja) * | 1994-12-14 | 1996-06-25 | Nikon Corp | リニアモータ |
-
1996
- 1996-10-16 JP JP29457196A patent/JPH10127035A/ja active Pending
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| US6847132B2 (en) | 2001-07-10 | 2005-01-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Electromagnetic actuator having an armature coil surrounded by heat-conducting anisotropy material and exposure apparatus |
| KR20030025419A (ko) * | 2001-09-20 | 2003-03-29 | 주식회사 져스텍 | 리니어모터 |
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