JPH10284412A

JPH10284412A - 外部と光を授受するステージ装置及び投影露光装置

Info

Publication number: JPH10284412A
Application number: JP9108264A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Kobayashi; 直行小林
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-04-10
Filing date: 1997-04-10
Publication date: 1998-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】光導入部材による基板ステージへの外乱を抑
えたステージ装置を提供する。【解決手段】ステージＳＴＧと、ステージＳＴＧの内
部と外部との間で光を授受するライトガイド１、２、３
とを備え、ライトガイドは、ステージＳＴＧ内の第１の
部分２、３とステージ外の第２の部分１とを含み、第２
の部分１は前記ステージＳＴＧの基板載置側とは反対の
側に設けられており、かつ第１の部分２、３と第２の部
分１は非機械的に結合されているステージ装置。ステー
ジの内部と外部との光の授受が非機械的に行われるの
で、光の授受が行われる際にステージが外部から機械な
力を受けることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部と光を授受す
るステージ装置及びそのようなステージ装置を備える投
影露光装置に関し、特に、ＩＣのリソグラフィ工程に使
用する投影露光装置に用いて好適なＸＹステージ装置及
び投影露光装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レチクル（マスク）に形成されたパター
ンを、投影光学系を介して感光性基板上に投影露光する
ＩＣ（集積回路）のリソグラフィ工程には、いわゆるス
テップアンドリピート型あるいはステップアンドスキャ
ン型といった投影露光装置が主に使用されている。

【０００３】これらの装置構成要素の中で、レチクルと
ＩＣ基板の位置を整合させるためのアライメントセンサ
や、オートフォーカス系などを較正する際に、基板を載
置する基板ステージ上から光線を発し、投影光学系を透
過させて測定する場合がある。例えば基板ステージに対
するレチクルの相対位置を測定する際に、基板ステージ
上の基準マークを透過照明し投影レンズを介してレチク
ル上に基準マークの像を結像し、レチクル上のアライメ
ントマークと基準マークの投影像との相対位置を測定す
ることでレチクルの位置測定を行う。

【０００４】そのために、図５に示されるような装置が
用いられていた。図５に示される装置では、基板ステー
ジＳＴＧの内部に基板ステージＳＴＧ上の基準マークＦ
Ｍの照明機構を搭載する必要があり、図示されるよう
に、基板ステージＳＴＧの外部から光学的ファイバＢＦ
を使用して、基準マークＦＭまで光線を導いていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の装
置によれば、外部から光ファイバＢＦを用いて基板ステ
ージＳＴＧに光線を導く場合、光ファイバＢＦにより基
板ステージＳＴＧと装置本体の間に機械的結合が存在す
るため、光ファイバＢＦの張力変化や振動が外乱とな
り、基板ステージＳＴＧの位置決めの精度が低下すると
いった問題があった。

【０００６】そこで本発明は、光導入部材による基板ス
テージへの外乱を抑えたステージ装置、及びそのような
ステージ装置を備える投影露光装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明によるステージ装置は、図１に
示すように、処理対象物Ｗを載置するステージＳＴＧ
と；該ステージＳＴＧの内部と該ステージＳＴＧの外部
との間で光を授受するライトガイド１、２、３とを備
え；前記ライトガイドは、前記ステージＳＴＧ内の第１
の部分２、３と前記ステージ外の第２の部分１とを含
み、前記第１の部分２、３と第２の部分１は非機械的に
結合されている。

【０００８】このように構成すると、ステージの内部と
ステージの外部との光の授受を非機械的に行う第１の部
分と第２の部分を備えるので、光の授受が行われる際に
ステージが外部から機械な力を受けることがない。ここ
で、図１において、ライトガイドとは光ファイバーＢＦ
の光の出射端から基準マークＦＭに到るまでの光を案内
する部分を意味し、必ずしも光学部材１、２、３だけを
意味するものではない。図１の例においても、リレーレ
ンズ２、３は備えなくてもよく、その場合は、第１の部
分とはリレーレンズ２、３が存在すべきステージＳＴＧ
中の穴を意味することになる。

【０００９】上記の発明では、請求項２に記載されてい
るように、前記第２の部分１は前記ステージＳＴＧの前
記処理対象物Ｗが載置されるのとは反対の側に設けられ
ていてもよい。

【００１０】このように構成すると、第２の部分が例え
ば図１に示されるようにステージＳＴＧの下面側に設け
られることになるので、装置の小型化と単純化を図るこ
とができる。

【００１１】上記の発明では、請求項３に記載されてい
るように、前記ステージ外の、前記処理対象物が載置さ
れるのとは反対の側に、該ステージを滑動可能に載置す
るベースＳＢを備え；前記第２の部分１が、前記ベース
ＳＢ内に設けられていてもよい。

【００１２】このように構成すると、ステージＳＴＧは
ベースＳＢ上で自由に滑動し、第１の部分を備えるステ
ージは第２の部分から機械的な力を受けることがない。

【００１３】以上の発明では、請求項４に記載のよう
に、前記ステージＳＴＧと前記ベースＳＢとの間に気体
ベアリングＢＰ、例えばエアベアリングを備えてもよ
い。この場合は、気体ベアリングＢＰを備えるので、ス
テージＳＴＧとベースＳＢとの間が、相対的に滑らかに
動く。

【００１４】請求項５に記載の発明に係る投影露光装置
は、図３に示されるように、以上のようなステージ装置
と；前記処理対象物Ｗが感光性基板であり、前記ステー
ジＳＴＧの該感光性基板側に該感光性基板を投影露光す
る投影光学系ＰＬを備える。

【００１５】さらに請求項５に記載の投影露光装置で
は、請求項６に記載のように、前記ステージが前記投影
光学系に対する前記ステージのアライメント用の基準マ
ークを含み、前記第２の部分は、前記基準マークに光を
照射するように構成されている。

【００１６】ここで図３の例に示されるように、第１の
部分は、ベースＳＢ内の第２の部分から、基板ステージ
ＳＴＧ上の基板Ｗ側に設けられた基準マークＦＭまで光
を導く、基板ステージＳＴＧ内の円筒状の穴で構成され
ていてもよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。なお、各図において互い
に同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複
した説明は省略する。

【００１８】図１は、本発明による第１の実施の形態を
示す断面図である。図中、基板Ｗを載置する平坦な表面
１１とそれと平行な裏面１２とを有するＸＹ基板ステー
ジＳＴＧは、平坦な表面１３を有するベースＳＢの上
に、ステージの裏面１２とベースの表面１３との間に複
数のエアベアリングパッドＢＰを介して、滑動可能に搭
載されている。ここで、ＸＹ座標はベースＳＢの表面１
３に平行な平面内にとり、Ｚ軸はＸＹ座標面に垂直な軸
とする。

【００１９】ステージＳＴＧは不図示のアクチュエータ
により、ベースＳＢの表面１３上でエアベアリングパッ
ドＢＰを介して、表面１３に平行（ＸＹ座標面に平行）
に移動する。即ち、図１では、紙面に対して左右および
垂直方向に移動する。

【００２０】ベースＳＢ中には、Ｚ軸に平行な中心軸線
を有する円筒状の穴１４が、表面１３からベースＳＢの
裏面に貫通して設けられており、その穴の内部には穴の
中心軸線に沿って光軸を有する送光光学系用のコンデン
サーレンズ１が配置されている。また、穴１４の表面１
３側には保護ガラス１６が、ガラスの表面がベースの表
面１３と同一平面になるようにはめ込まれている。

【００２１】ベースＳＢの穴の保護ガラス１６とは反対
の側には、光ファイバーＢＦの光出射端が、コンデンサ
ーレンズの焦点面に配置されている。

【００２２】基板ステージＳＴＧ中には、Ｚ軸に平行な
中心軸線を有する円筒状の穴１５が、表面１１から裏面
１２まで貫通して設けられており、その穴の内部には穴
の中心軸線に沿って光軸を有する受光光学系を構成する
第１リレーレンズ２と第２リレーレンズ３が、裏面１２
から表面１１に向かって配置されている。

【００２３】また、基板ステージＳＴＧの表面１１側に
は基準マークＦＭが設けられている。基準マークＦＭ
は、基板Ｗがステージの表面１１上に載置されたときに
その基板Ｗの表面が来るべき面と一致するように設けら
れている。基準マークＦＭは、光学ガラス等の透過性の
材料でできた平行平面板の表面に形成されており、受光
光学系によりステージＳＴＧの内側から照明されるよう
に構成されている。

【００２４】ここで、穴１４の直径、あるいはコンデン
サーレンズ１による照明光がステージＳＴＧ方向に向け
て照射する光束がカバーする領域は、基準マークＦＭが
用いられる際にその領域内にあるような大きさに構成さ
れている。したがって、基準マークＦＭがＸＹ座標内の
一カ所でのみ用いられるならば、穴１４は穴１５とほぼ
同一な大きさとして、位置をそのように定めればよい
が、一般的には複数箇所で用いられるので、穴１４は穴
１５よりある程度大きく構成する。あるいは、コンデン
サーレンズ１の直径は、第１リレーレンズ２の直径より
も一般的には大きく構成される。

【００２５】図１を参照して、本発明の作用を説明す
る。照明光Ｌは不図示の光源から、光ファイバＢＦによ
ってベースＳＢに送り込まれ、光ファイバーの出射端か
ら出射される。ベースＳＢ中に設置された送光光学系の
コンデンサーレンズ１とステージＳＴＧ内の受光光学系
の第１リレーレンズ２によりステージＳＴＧとベースＳ
Ｂの間を伝送され、ついで第２リレーレンズ３によりス
テージＳＴＧ上の基準マークＦＭを照明する。

【００２６】エアベアリングパッドＢＰはベースＳＢ上
に浮上している。保護ガラス１６の上面がベースＳＢと
同一平面になるように設置されているので、ステージＳ
ＴＧはベースＳＢ上を自由に移動することができる。あ
るいは、ベースＳＢ側の光学系がベアリングパッドＢＰ
の移動範囲外に来るようにベアリングパッドＢＰの位置
を設定すれば、必ずしも保護ガラス１６を設けなくても
差し支えなく、あるいは保護ガラス１６の表面をベース
ＳＢの表面１３と同一平面内にあるように構成しなくて
もよい。本実施の形態では、ベースＳＢ上の送受光手段
の搭載位置はステージＳＴＧのベアリング面１２、１３
である。

【００２７】図２を参照して、本発明の第２の実施の形
態を説明する。本実施の形態では、図１の場合における
ＸＹステージがＸ方向に移動するＸステージＸＳＴＧ
と、Ｙ方向に移動するＹステージＹＳＴＧに分離されて
いる。即ちＸＹステージが、２枚の平行平面板状のステ
ージからなっている。

【００２８】ＸステージＸＳＴＧとＹステージＹＳＴＧ
とは、エアベアリングパッドＢＰ１とニードルベアリン
グＢＰＮ１とを介して積み重ねられている。図２の例で
は、ＸステージＸＳＴＧの上にＹステージＹＳＴＧが重
なっている。

【００２９】ニードルベアリングＢＰＮ１は、Ｘステー
ジＸＳＴＧのＹステージＹＳＴＧ側の表面に切られた、
断面がＶ字形状の長手方向がＹ軸と平行な溝１７と、Ｙ
ステージＹＳＴＧのＸステージＸＳＴＧ側の面に、溝１
７に平行に設けられた、断面がＶ字形状の長手方向がＹ
軸と平行なレールとの間に、ニードルを挟み込み、Ｖ字
の斜面同士の間でニードルで転がってＹ軸と平行な方向
に走行できるようにした、いわゆるニードル式のリニア
ベアリングである。このようなニードルベアリングＢＰ
Ｎ１が、ＸステージＸＳＴＧとＹステージＹＳＴＧとの
間に１本設けられている。

【００３０】一方、ＸステージＸＳＴＧとＹステージＹ
ＳＴＧとの間のニードルベアリングＢＰＮ１から所定の
距離だけ離れた位置には１又は２以上のエアベアリング
ＢＰ１が設けられており、ニードルベアリングＢＰＮ１
と協働して、両ステージを滑動可能に結合している。

【００３１】さらにＸステージＸＳＴＧは、不図示のニ
ードルベアリングＢＰＮ２と不図示のエアベアリングＢ
Ｐ２を介してベースＳＢ上に積み重ねられている。重ね
方はＹステージＹＳＴＧがＸステージＸＳＴＧ上に重ね
られているのと同様であるが、ニードルベアリングＢＰ
Ｎ２の走行方向は、Ｘ軸方向である点が異なる。

【００３２】ＸステージＸＳＴＧとＹステージＹＳＴ
Ｇ、及びベースＳＢとＸステージＸＳＴＧは、不図示の
アクチュエータにより相互に駆動される。その移動方向
は、図２の例では、ＸステージＸＳＴＧは紙面に対して
左右、ＹステージＹＳＴＧは紙面に対し垂直方向であ
る。

【００３３】コンデンサーレンズ１は、第１の実施の形
態と同様に、ベースＳＢ内の穴１４中に、第１と第２の
リレーレンズ２、３は、ＹステージＹＳＴＧ内の穴１５
中に設けられている。ベースＳＢの表面１３に対する、
これらの穴の関係は第１の実施の形態の場合と同様であ
る。

【００３４】ＸステージＸＳＴＧには、基準マークＦＭ
を照明する際に、照明用光束を遮光しないだけの大きさ
の穴１９が明けられている。

【００３５】図２を参照して、本発明の第２の実施の形
態の作用を説明する。第１の実施の形態と同様に、照明
光Ｌは不図示の光源から光ファイバＢＦにより装置に送
り込まれ、ベースＳＢ中に設置された送光光学系のコン
デンサーレンズ１とＹステージＹＳＴＧ内の受光光学系
の第１のリレーレンズ２によりＸステージに空けられた
穴１９を通して、ＹステージＹＳＴＧとベースＳＢの間
を伝送され、ついで照明光学系の第２のリレーレンズ３
によりステージ上の基準マークＦＭを照明する。この場
合、本発明のライトガイドは、穴１４、穴１９、穴１５
及び光学系１、２、３を含んで構成されていることにな
る。

【００３６】ただし第１の実施の形態とは異なり、機械
式ベアリングであるニードルベアリングＢＰＮ１，ＢＰ
Ｎ２による積み重ね型のＸＹステージの場合は、送受光
装置の上をベアリングが通らない構成に出来るため保護
ガラスは、あってもよいが無くてもよい。

【００３７】本実施の形態では、ニードルベアリングを
用いたが、直線方向の運動を助けるリニアベアリングで
あればよく、例えば直線状の溝とレールの間にボールを
用いたボール式のリニアベアリングであってもよい。

【００３８】以上の実施の形態はベースＳＢ側からステ
ージＳＴＧ側に光を送る場合であるが、同じ光学系を使
用してステージＳＴＧ側からベースＳＢ側に光を伝送す
ることも可能である。例として、ステージＳＴＧ上に光
電センサを置く代わりに外部に光電センサを置き本発明
による光伝送を行えば、ステージＳＴＧと外部の処理系
の間での信号線を省略できるため、信号線の張力変化や
振動によるステージＳＴＧの外乱を削減できるととも
に、ステージＳＴＧ上に能動的な電気素子を置く必要が
無いために消費電力を節約できるといった利点が生まれ
る。

【００３９】また、以上の実施の形態では、本発明のラ
イトガイドにはコンデンサーレンズ１と第１リレーレン
ズ２、第２リレーレンズ３とが含まれており、本発明の
第２の部分がコンデンサーレンズ１、本発明の第１の部
分が第１リレーレンズ２と第２リレーレンズ３を含んで
いたが、要はライトガイドとは光を導く手段であり、第
１の部分と第２の部分とが非機械的な結合をしていれば
よく、例えば第１の部分の第１リレーレンズ２と第２リ
レーレンズ３を省略し、その穴１５をライトガイドの第
１の部分としてもよい。第１の部分と第２の部分とは、
光学的な結合がされているだけである。

【００４０】以上のように、本発明により、基板等の処
理対象物を載置するステージと、ステージを可動的に搭
載するベースのような固定部分との間に機械的結合が無
くなるため、例えば光ファイバの張力変動や振動による
外乱が無くなり、ステージの位置決め精度が向上する。
また受光光をステージ下面から行うためステージ上部に
専用の光学系を置く必要が無くなりステージが小型化で
きる。

【００４１】また本発明をベースＳＢからステージＳＴ
Ｇへの送光ではなく、ステージＳＴＧからベースＳＢへ
の送光に用いてもよいが、そのときは、ステージＳＴＧ
上に電気素子を置く必要がなくなり、ステージＳＴＧ上
での消費電力を低減ないしは無くすことが可能になる。

【００４２】次に図３を参照して、本発明による第３の
実施の形態である投影露光装置を説明する。一般に、投
影露光装置では、レチクルＲ上に描かれたパターンをウ
エハＷ上に縮小投影して投影露光するための投影光学系
ＰＬと、ウエハＷやレチクルＲを搭載し移動させ順番に
露光させるためのＸＹステージ装置ＳＴＧおよび、レチ
クルＲとウエハＷの相対位置合わせを行うためにウエハ
マークを検出するためのアライメントセンサ系５０、そ
して光ファイバＢＦからの光により透過照明された基準
マークＦＭの投影光学系ＰＬによる像とレチクルマーク
ＲＭを検出する検出系６０及び露光装置全体を制御する
ため制御系１００等が搭載されている。

【００４３】レチクルマークＲＭの置かれるすべき位置
と検出系６０との間には、反射鏡６１とリレーレンズ６
２とがこの順で配置されている。反射鏡６１はレチクル
マークＲＭからの光をレチクルの表面に平行あるいは投
影光学系ＰＬの光軸に直角な方向に偏向するように置か
れており、レチクルマークＲＭと検出系６０の受光面と
はリレーレンズ６２に関して共役な関係に配置されてい
る。

【００４４】図３を参照して、本実施の形態の投影装置
露光装置の構成を説明する。レチクルＲを照明する照明
光学系２０と、レチクルＲ、投影光学系ＰＬとが、投影
光学系ＰＬの光軸に沿ってこの順番に配列されている。
さらに投影光学系ＰＬに関してレチクルＲと共役な位置
に不図示の基板Ｗを載置する基板ステージＳＴＧが設け
られている。レチクルＲ上に描かれた製品の半導体デバ
イス用実パターンは、投影光学系ＰＬにより、基板Ｗ上
に投影露光される。

【００４５】また基板ステージＳＴＧの基板載置面とは
反対の側には、基板ステージＳＴＧを支えるベースＳＢ
が設けられ、ステージＳＴＧとベースＳＢとの間には気
体ベアリングパッドＢＰが両者を平面方向に滑動可能に
組み合わせている。

【００４６】基板ステージＳＴＧ上の、投影光学系ＰＬ
側の面には、第１の実施の形態と同様に基準マークＦＭ
が設けられている。基準マークの裏の基板ステージＳＴ
Ｇ内には、第１の実施の形態と同様にライトガイドの一
部を構成する円筒状の穴１５が明けられており、さらに
ベースＳＢ内の、穴１５に対応する位置にはやはりライ
トガイドの一部を構成する円筒状の穴１４が明けられて
いる。穴１４内にはコンデンサーレンズ１が配置されて
いる。図３には不図示であるが、穴１４の表面１３側に
は保護ガラスが表面１３と同一平面を形成するように設
けられ、穴１４の反対側には光ファイバーＢＦの光出射
端が配置されている。

【００４７】この実施の形態では、ＸＹステージは第１
の実施の形態と同様な一体型が用いられているが、第２
の実施の形態のように、ＸステージとＹステージに分離
したものを用いてもよい。また図３では、穴１５には、
リレーレンズ等が含まれていないが、勿論第１の実施の
形態、第２の実施の形態と同様に第１のリレーレンズ、
第２のリレーレンズを設けてもよい。要は、ステージの
外部から導かれる光を、ステージに導くための、外部と
ステージとの間に非機械的な結合部を有するライトガイ
ドであればよい。

【００４８】以上のような構成において、不図示の光源
から光ファイバーＢＦの出射端に導かれた光は、その出
射端からコンデンサーレンズ１により集光され、穴１４
から穴１５に伝達され、基準マークＦＭを照明する。照
明された基準マークＦＭからの光は投影光学系を介して
レチクルＲの方向に進む。そして、検出系６０で基準マ
ークＦＭの像とレチクルマークＲＭとの相対位置ずれを
検出する。この位置ずれはレチクルパターンの投影中心
とアライメントセンサ系５０の検出中心との間隔、いわ
ゆるベースラインの計測に用いられる。このようなベー
スライン計測の詳細は、例えば特開平６−９７０３１や
特開平７−１７６４６８に開示されている。

【００４９】また、ステージの外部から光を導く構成を
特開平４−３４８０１９に開示されているような投影光
学系のベストフォーカス位置を求める検出系、即ちステ
ージ上のフォーカスマークをステージ側から照明し、そ
のフォーカスマークからの光を投影光学系を介してレチ
クルに照射させ、そこからの反射光を再び投影光学系を
介してフォーカスマークに入射させ、フォーカスマーク
を透過した光を受光する検出系に適用してもよい。。

【００５０】図４を参照して、本発明の第４の実施の形
態を説明する。本実施の形態では、ＸＹステージの中に
ライトガイドの第１の部分が組み込まれている点は、図
１に示される第１の実施の形態と同様であるが、ライト
ガイドの第２の部分がＸＹステージの基板を載置するの
と反対側、即ち図４中ＸＹステージＳＴＧの上側のベー
スＳＢ２に組み込まれている。ベースＳＢ２はＸＹステ
ージＳＴＧとは直接的な機械的結合がなく、例えばベー
スＳＢと一体あるいはそれに固定されている。

【００５１】ＸＹステージＳＴＧとベースＳＢとは、エ
アベアリングパッドＢＰを介して滑動自在に結合されて
いる点は図１の場合と同様である。

【００５２】コンデンサーレンズ１は、ベースＳＢ２内
に明けられた円形断面を有する穴２１中に設けられてい
る。円形断面穴２１は、その円形断面穴の中心軸がＸＹ
ステージＳＴＧの基板載置面と垂直であり、ＸＹステー
ジ側に開口を有し、反対側が閉じている。穴２１の閉じ
た側には、光ファイバＢＦの光射出端部が露出してい
る。

【００５３】第１のリレーレンズ２は、ベース穴２１に
対向するようにステージＳＴＧ内に明けられた円形断面
を有する穴２２中に設けられている。円形断面穴２２
は、その円形断面穴の中心軸がＸＹステージＳＴＧの基
板載置面と垂直であり、ベースＳＢ２側に開口を有し、
反対側には、穴２２の中心軸に４５度の角度をなす反射
面５が配置されている。第１のリレーレンズ２の光軸は
穴２３の中心軸と一致している。

【００５４】第２のリレーレンズ３は、ステージＳＴＧ
内に明けられた円形断面を有する穴２４中に設けられて
いる。円形断面穴２４は、その円形断面穴の中心軸がＸ
ＹステージＳＴＧの基板載置面と垂直であり、ベースＳ
Ｂ２側に開口を有し、反対側には、穴２４の中心軸に４
５度の角度をなす反射面６が配置されている。穴２４の
開口側にはＸＹステージＳＴＧの基板載置面に設けられ
た基準マークＦＭがある。第２のリレーレンズ３の光軸
は穴２４の中心軸と一致している。

【００５５】反射面５と反射面６との間は、ステージＳ
ＴＧ内に明けられた円形断面を有する穴２３が明けられ
ている。穴２３中には、第３のリレーレンズ４が光軸が
穴２３の中心軸と一致するように設けられている。リレ
ーレンズ２の光軸とリレーレンズ４の光軸とは、反射面
５上で交差し、リレーレンズ４の光軸とリレーレンズ３
の光軸とは、反射面６上で交差している。それぞれ反射
面の光軸との交点は、リレーレンズ４に関して共役関係
にある。

【００５６】図４を参照して、本発明の第４の実施の形
態の作用を説明する。第１の実施の形態と同様に、照明
光は不図示の光源から光ファイバＢＦにより装置に送り
込まれ、ベースＳＢ２中に設置された送光光学系のコン
デンサーレンズ１と受光光学系の第１のリレーレンズ２
によりステージＳＴＧに空けられた穴２２を通して、ベ
ースＳＢ２とＸＹステージＳＴＧとの間を伝送され、反
射面５で反射され、第３のリレーレンズ４を介して、反
射面６で反射され、ついで第２のリレーレンズ３により
ステージＳＴＧ上の基準マークＦＭを照明する。この場
合、本発明のライトガイドは、穴２１、穴２２、穴２
３、穴２４及び光学系１、２、４、３を含んで構成され
ていることになる。

【００５７】穴２２の大きさは、コンデンサーレンズ１
を介した照明光により、基準マークＦＭを照明する際
に、穴２１からの照明用光束を遮光しないだけの大きさ
とする。

【００５８】さらに、ステージＳＴＧの外部に設けられ
た光ガイドを受光系として用いてもよい。即ち、特開平
４−３２４９２３に開示されているように、レチクルマ
ークをレチクルの上から照明し、投影光学系によるレチ
クルマークの像とステージ上の基準マークＦＭの像とを
ステージの外部に設けられた光ガイドを介して検出する
ことで、２つのマークの相対位置ずれを検出し、ベース
ライン計測に用いるようにしてもよい。また、ステージ
上のフォーカスマークを介したレチクルマークの像をス
テージの外部に設けられた光ガイドで受光して、ベスト
フォーカス位置やレチクルマークの位置を検出すること
に応用してもよい。

【００５９】なお図１、図２、図４には、投影光学系Ｐ
Ｌは不図示であるが、図３と同様に投影光学系ＰＬを備
えて、投影露光装置として構成することができる。

【００６０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ステージ
と固定部分の間に機械的結合が無くなるため、光をステ
ージに導く例えば光ファイバ等の張力変動や振動による
外乱が無くなり、ステージの位置決め精度が向上され
る。また送受光を処理対象物が載置されるのとは反対の
側から行うので、ステージの処理対象物側に専用の光学
系を置く必要が無くなりステージの小型軽量化が可能に
なり制御性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を説明する側面部分
断面図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態である、ＸＹステー
ジがＸステージとＹステージに分離された場合を説明す
る側面部分断面図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態である投影露光装置
を示す側面断面図である。

【図４】本発明の第４の実施の形態である投影露光装置
のステージ装置部分を示す側面断面図である。

【図５】従来のステージ装置を示す側面部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１コンデンサーレンズ２第１リレーレンズ３第２リレーレンズ１１基板ステージの表面１２基板ステージの裏面１３ベースの表面１４ベース内の穴１５基板ステージ内の穴１６保護ガラス１７Ｖ字形溝１８Ｖ字形レール１９Ｘステージ内の穴２０照明光学系ＲレチクルＰＬ投影光学系ＳＴＧ基板（ＸＹ）ステージＳＢベースＢＦ光ファイバーＦＭ基準マークＢＰ、ＢＰ１気体ベアリングパッドＢＰＮ１ニードルベアリング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理対象物を載置するステージと；該ス
テージの内部と該ステージの外部との間で光を授受する
ライトガイドとを備え；前記ライトガイドは、前記ステ
ージ内の第１の部分と前記ステージ外の第２の部分とを
含み、前記第１の部分と第２の部分は非機械的に結合さ
れていることを特徴とする；ステージ装置。
【請求項２】前記第２の部分は前記ステージの前記処
理対象物が載置されるのとは反対の側に設けられている
ことを特徴とする；請求項１に記載のステージ装置。
【請求項３】前記ステージ外の、前記処理対象物が載
置されるのとは反対の側に、該ステージを滑動可能に載
置するベースを備え；前記第２の部分が、前記ベース内
に設けられていることを特徴とする；請求項２に記載の
ステージ装置。
【請求項４】前記ステージと前記ベースとの間に気体
ベアリングを備えることを特徴とする、請求項２または
請求項３に記載のステージ装置。
【請求項５】請求項１乃至請求項４に記載のステージ
装置と；前記処理対象物が感光性基板であり、前記ステ
ージの該感光性基板側に該感光性基板を投影露光する投
影光学系を備える；投影露光装置。
【請求項６】前記ステージが前記投影光学系に対する
前記ステージのアライメント用の基準マークを含み、前
記第２の部分は、前記基準マークに光を照射するように
構成されていることを特徴とする；請求項５に記載の、
投影露光装置。