JPS63158494A - ステ−ジ移動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は半導体生産用露光装置に係り、特に。

半導体ウェハー等の試料が載置されたステージを高精度
に位置決め移動するだめのステージ移動装置に関する。

（従来の技術） 近年、半導体集積回路の微細化によシ、高精度の露光装
置が要求されている。この露光装置に不可欠のものが高
精度の移動９位置決め装置である。

ところで、Ｘ線露光装置の場合、光源からのＳＯＲ光は
水平に放射されるから、半導体ウニ／・−等の試料が載
置されるステージ移動装置は鉛直に。

即ち、縦方向に配置しなければならない。

従来の縦型ステージ移動機構の場合、鉛直方向（Ｙ軸方
向）に移動可能にステージ（Ｙ軸ステージ）が配置され
、このＹ軸ステージ上に水平方向に移動可能にウェハー
等の試料が載置されるステージ（Ｘ軸ステージ）が配置
されておシ、Ｙ軸ステージをＹ軸方向に移動し、一方、
Ｘ軸ステージをＸ軸方向に移動することによって、Ｘ軸
ステージを所定の位置に移動２位置決めしている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、従来の縦型ステージ移動機構の場合。

Ｙ軸ステージにＸ軸ステージが支持されているのでＹ軸
ステージを上向きに移動する場合と下向きに移動する場
合とでは、ステージ駆動機構にかかる負荷変動が大きく
異なり、その結果、Ｘ軸ステージの位置決め精度が悪い
という問題点がある。

さらに、Ｙ軸ステージ上にＸ軸ステージが取り付けられ
ているため、相互にガタ、振動の影響を受ける。また、
Ｙ軸ステージ上においてＸ軸ステージが移動し、ＸＹス
テージ全体の重心位置が変化するので、ガタの量が変化
し、Ｘ軸ステージの位置決め精度が悪くなるという問題
点がある。

本発明の目的は位置決め精度のよいステージ移動機構を
提供することにある。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明によるステージ移動機構は、所定の第１の方向に
移動可能に第１の案内ガイドに静圧軸受で支持された第
１の移動板体と、第１の移動板体の下側に所定の間隔を
おいて位置し、第１の方向と直交する第２の方向に移動
可能に第２の案内ガイドに静圧軸受で支持された第２の
移動板体とを備え、第１の移動板体には第２の方向に延
びる方形状の案内孔が形成され、第２の移動板体には第
１の方向に延びる方形状の第２の案内孔が第１の案内孔
と一部重なり合うようにして形成され、第１及び第２の
案内孔を通して支持体が挿通されて。

この支持体の一端にはステージ板が取り付けられ。

他端にはステージ板と対向する板体が取り付けられてお
り、この支持体は静圧軸受で前記第１及び第２の案内孔
に支持されて、さらに、ステージ板は第１の移動板体に
対し静圧軸受によって滑動可能に支持され、上記の板体
は第２の移動板体に対し静圧軸受により滑動可能に支持
されており、第１及び第２の移動板体をそれぞれ第１及
び第２の方向に移動することによってステージ板を移動
するようにしたことを特徴としている。

（実施例） 以下本発明について実施例によって説明する。

まず、第１図（ａ）　、　（ｂ）　ｌ及び（Ｃ）を参照
して、鉛直方向に延び込固定板ｌ上には支持固定台２が
複数箇所に配置固定されており、これら支持固定台２に
は、第１図（ｂ）に示すように正方形状に４本のガイド
棒３ａ　、　３ｂ　、　３ｃ　、及び３ｄがそれぞれの
両端部で支持され、しかもガイド棒３ａ及び３ｂは同一
の高さに、ガイド棒３Ｃ及び３ｄはガイド棒３ａ及び３
ｂよシ低い位置で、同一の高さに配置されている。

ガイド棒３ａ及び３ｂには移動板体４の両端が支持され
、これによって、移動板体４はガイド棒３ａ及び３ｂに
沿って移動可能である。一方、ガイド棒３Ｃ及び３ｄに
は移動板体５の両端が支持され、これによって、移動板
体５はガイド棒３Ｃ及び３ｄに沿って移動可能である。

即ち、移動体５は移動体４の下側に所定の間隔をおいて
配置され、移動体４の移動方向と直交する方向に移動す
ることになる。

第２図（ｂ）に示すように、移動板体４は両端にそれぞ
れ案内ガイド棒３ａ及び３ｂが挿通される貫通孔４ｂを
備える支持部４ａが設けられている。

この支持部３ａに静圧気体軸受（図示せず）を介して案
内ガイド棒３ａ及び３ｂが挿通されて、案内ガイド棒３
ａ及び３ｂに移動板体４が滑動可能に支持されている。

さらに、移動板体４の中央部には長手方向に延びる方形
状の案内孔部４Ｃが形成されている。

同様にして、第２図（ｃ）に示すように、移動板体５は
両端にそれぞれ案内ガイド棒３ｃ及び３ｄが挿通される
貫通孔５ｂを備える支持部５ａが設けられている。この
支持部３ｂに静圧気体軸受（図示せず）を介して案内ガ
イド棒３ｃ及び３ｄが挿通されて、案内ガイド棒３ｃ及
び３ｄに移動板体５が滑動可能に支持されている。さら
に、移動板体４の中央部には長手方向に延びる方形状の
案内孔部５ｃが形成されている。

移動板体４及び５をそれぞれ案内ガイド棒３ａ。

３ｂ及び３ｃ　、３ｄに支持した状態で、案内孔部４ｃ
の一部と案内孔部５ｃの一部とは、第１図（ｂ）に示す
ように重複している。また、移動板体４の支持部４ａ及
び移動板体５の支持部５ａの下面にはおのおのリニアモ
ータ６の駆動子６ａが配設されており、一方、案内ガイ
ド棒３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄに対応して固定板１上に
はリニアモータ６の固定子６ｂが配設されている。そし
て、これら駆動子６ａ及び固定子６ｂによってリニアモ
ータ６が構成されている。

上述の案内孔部４ｃ及び５ｃの各長辺部と支持棒体７ｂ
の一一圧気体軸受（図示せず）が形成されており、さら
に、移動板体４の上面には案内孔部４ｃに沿って移動板
体４の上面とステージ板体７ａの下面の間に静圧気体軸
受（図示せず）が形成されている。

案内孔部４ｃと５ｃとの重複部には第２図（、）に示す
角形状の支持棒体７ｂが挿入され、案内孔部４ｃと５ｃ
の長辺部と支持棒体７ｂとの間に構成された静圧気体軸
受によって支持され、案内孔部−ジ板体７ａが取り付け
られており、ステージ板体７ａの上面にはウェハチャッ
ク８が取り付けられている。ステージ板体７ａはその下
面と移動板体４の上面部（第２図（ｂ）の斜線部）の間
に静圧気体軸受（第２図（ｂ）に斜線で示す）を構成し
、移動板体４の長手方向に移動可能になっている。板体
７ｃと移動板体５の下面部の間（第２図（ｄ）に斜線で
示す）に静圧気体軸受を形成し、移動板体５の長手方向
に滑動可能である。そして、ステージ板体７ａ、支持棒
体７ｂ、及び−≠≠塙板体７Ｃによってステージ台７が
構成される。

ウェハチャック８上にウェハ（図示せず）が支持され、
リニアモータ６を駆動して、移動板体４を案内ガイド棒
３ａ及び３ｂに沿って移動し、移動板体５を案内ガイド
棒３ｃ及び３ｄに沿って移動させる。移動板体４の移動
によって、支持棒体７ｂは案内孔部５ａの長手方向に静
圧気体軸受に支持されて移動する。一方、移動板体５の
移動によって、支持棒体７ｂは案内孔部４ａの長手方向
に静圧気体軸受に支持されて移動する。従って。

移動板体４及び５を移動させることによって、ステージ
板体７ａを所望の位置（例えば露光位置）に移動させる
ことができる。なお、ステージ板体７ａ、即ち、ウェハ
の位置は例えばレーザ干渉計（図示せず）によって検出
され、レーザ干渉計の検出結果に基づいてリニアモータ
６が駆動制御される。

なお、板体７ａと板体７ｃの重量をバランスさせるよう
にしておくと、ステージ台７の動きがより安定する。さ
らに上述の説明では、駆動装置（アクチーエータ）とし
てリニアモータを用いた場合について説明しだが、ＤＣ
モータ等を用いてもよい。また、第３図に示すように、
案内ガイドとして、角筒状の棒体９を用いて、この棒体
の−゛端面に沿って開口部を設け、移動板体４（移動板
体５）の両端部を棒体９内に静圧気体軸受を介して配設
し、移動板体４（移動板体５）を開口部（即ち、棒体９
）に沿って移動させてもよい。

（発明の効果） ＸステージとＸステージが機械的に独立であるので、上
下方向（Ｙ軸方向）に制御される質量は。

従来型よ）、Ｘステージの分だけ少なくなる。即ち、上
下方向の負荷変動はそれだけ少なくなる。

また、ＸステージとＸステージが独立しているので、Ｘ
ステージのガタ及び振動がＸステージに直接には影響し
ない。さらに、Ｘステージが動いても、Ｘ軸の重心の移
動はＸステージに何ら影響を及ぼさない。加えて、ガイ
ド部は静圧気体軸受であるので動きが極めて滑かである
。従って、高い位置決め精度が得られる大きな効果があ
る。

以下偵日

【図面の簡単な説明】

第１図（、）は本発明によるステージ移動装置の一実施
例を側面から示す図、第１図（ｂ）は本発明によるステ
ージ移動装置の一実施例を示す平面図、第１図（ｃ）は
本発明によるステージ移動装置の一実施例を示す断面図
、第２図（、）〜（ｄ）はそれぞれステージ板体と支持
棒体、第１の移動板体、第２の移動板体、及び対向する
板体を示す斜視図、第３図は移動板体と案内ガイドとの
支持の他の例を示す図である。 １・・・固定板、２・・・支持台、３ａ〜３ｄ・・・案
内ガイド棒、４，５・・・移動板体、６・・・リニアモ
ータ。 ７・・・ステージ台、８・・・ウェハチャック。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、所定の第１の方向に移動可能に第１の案内ガイドに
   静圧軸受で支持された第１の移動板体と、該第１の移動
   板体の下側に所定の間隔をおいて位置し、前記第１の方
   向と直交する第２の方向に移動可能に第２の案内ガイド
   に静圧軸受で支持された第２の移動板体とを備え、前記
   第１の移動板体には前記第２の方向に延びる方形状の第
   １の案内孔が形成され、前記第２の移動板体には前記第
   １の方向に延びる方形状の第２の案内孔が前記第１の案
   内孔と一部重なり合うようにして形成され、前記第１及
   び第２の案内孔を通して支持体部が挿通されて、該支持
   体の一端にはステージ板が取り付けられ、他端には該ス
   テージ板と対向する板体が取り付けられており、該支持
   体は静圧軸受で前記第１及び第２の案内孔内に支持され
   て、さらに前記ステージ板は前記第１の移動板体に対し
   静圧軸受によって滑動可能であり、前記板体は前記第２
   の移動板体に対し静圧軸受により滑動可能であり、前記
   第１及び第２の移動板体をそれぞれ前記第１及び第２の
   方向に移動することによって前記ステージ板を移動する
   ようにしたことを特徴とするステージ移動機構。