JPWO2010131485A1 - Mobile device, power transmission device, exposure apparatus, and device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
マスク(M)を保持するメインステージ(40)の+Y側、−Y側それぞれに、スキャン方向であるX軸方向に長ストロークで移動可能なサブステージ(50,70)を配置する。メインステージ(40)に設けられた磁石ユニットを含むY可動子(44)と、サブステージ(50)に設けられたコイルユニットを含むY固定子(88)と、から成るボイスコイルモータを用いて、メインステージ(40)をサブステージ(50,70)に対してクロススキャン方向であるY軸方向に微少駆動する。一方、ロック装置(100a〜100d)を用いてメインステージ(40)をサブステージ(50,70)それぞれに接触(又は非接触)状態で接続する。サブステージ(50,70)を駆動するだけで、メインステージ(40)をX軸方向に移動させる。Substages (50, 70) that can move with a long stroke in the X-axis direction, which is the scanning direction, are arranged on the + Y side and the -Y side of the main stage (40) that holds the mask (M). A voice coil motor comprising a Y mover (44) including a magnet unit provided on the main stage (40) and a Y stator (88) including a coil unit provided on the substage (50) is used. The main stage (40) is slightly driven in the Y-axis direction, which is the cross-scan direction, with respect to the substages (50, 70). On the other hand, the main stage (40) is connected to each of the substages (50, 70) in a contact (or non-contact) state using the lock devices (100a to 100d). The main stage (40) is moved in the X-axis direction only by driving the substages (50, 70).
Description
本発明は、移動体装置、用力伝達装置、及び露光装置、並びにデバイス製造方法に係り、更に詳しくは、所定の二次元平面に沿って移動する移動体を備える移動体装置、前記移動体と外部装置との間での用力の伝達に用いられる用力伝達装置、及び前記移動体を備える露光装置、並びに該露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。 The present invention relates to a moving body device, a power transmission device, an exposure apparatus, and a device manufacturing method, and more specifically, a moving body device including a moving body that moves along a predetermined two-dimensional plane, the moving body, and an external device. The present invention relates to a power transmission device used for transmission of power to and from an apparatus, an exposure apparatus including the moving body, and a device manufacturing method using the exposure apparatus.
従来、液晶表示素子、半導体素子(集積回路等)等の電子デバイス(マイクロデバイス)を製造するリソグラフィ工程では、マスク又はレチクル(以下、「マスク」と総称する)と、ガラスプレート又はウエハ等の物体(以下、「基板」と総称する)と、を所定の走査方向(スキャン方向)に沿って同期移動させつつ、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上に転写するステップ・アンド・スキャン方式の走査型投影露光装置(いわゆるスキャニング・ステッパ(スキャナとも呼ばれる))などが用いられている。 Conventionally, in a lithography process for manufacturing electronic devices (microdevices) such as liquid crystal display elements and semiconductor elements (integrated circuits, etc.), a mask or reticle (hereinafter collectively referred to as “mask”) and an object such as a glass plate or a wafer. (Hereinafter collectively referred to as “substrate”) is a step-and-transfer process in which a pattern formed on a mask is transferred onto a substrate via a projection optical system while being moved synchronously along a predetermined scanning direction (scanning direction). A scanning projection exposure apparatus (a so-called scanning stepper (also called a scanner)) or the like is used.
この種の走査型露光装置は、マスクを保持して走査方向(スキャン方向)に移動するマスクステージ装置、及び基板を保持してスキャン方向に移動する基板ステージ装置を備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載の走査型露光装置が備えるマスクステージ装置は、スキャン方向に延設された固定子と、マスクステージに固定された可動子とを含むリニアモータにより、マスクステージをスキャン方向に長ストロークで駆動する。この際、例えば基板ステージに追従させるために、マスクステージをスキャン方向と併せて、水平面内でスキャン方向に直交する方向(クロススキャン方向)に微少駆動する。 This type of scanning exposure apparatus includes a mask stage device that holds a mask and moves in the scanning direction (scan direction), and a substrate stage device that holds the substrate and moves in the scanning direction ( For example, see Patent Document 1). The mask stage apparatus provided in the scanning exposure apparatus described in Patent Document 1 uses a linear motor including a stator extended in the scanning direction and a mover fixed to the mask stage in the scanning direction. Drive with a long stroke. At this time, for example, in order to follow the substrate stage, the mask stage is slightly driven in a direction (cross scan direction) perpendicular to the scan direction in the horizontal plane together with the scan direction.
しかし、上記特許文献1に記載のマスクステージ装置では、マスクステージをクロススキャン方向に駆動すると、マスクステージをスキャン方向に駆動するためのリニアモータの固定子と可動子とのクロススキャン方向の相対的な位置が変化し、スキャン方向への駆動力が低下する可能性がある。このため、リニアモータの固定子を大型化させるなどの対策を行う必要があった。また、上記特許文献1に記載のマスクステージ装置では、マスクステージのクロススキャン方向への移動量は、微少量に限られる。このため、より大きなストロークでマスクステージをクロススキャン方向に駆動できるマスクステージ装置が望まれていた。 However, in the mask stage apparatus described in Patent Document 1, when the mask stage is driven in the cross-scan direction, the relative relationship in the cross-scan direction between the stator and the mover of the linear motor for driving the mask stage in the scan direction. The position may change, and the driving force in the scanning direction may decrease. For this reason, it has been necessary to take measures such as increasing the size of the stator of the linear motor. Further, in the mask stage apparatus described in Patent Document 1, the amount of movement of the mask stage in the cross scan direction is limited to a very small amount. For this reason, a mask stage apparatus that can drive the mask stage in the cross scan direction with a larger stroke has been desired.
また、上記特許文献1に記載のマスクステージ装置では、外部からの振動(外乱)の伝達を防止するため、マスクステージを、所定のガイド部材上に浮上支持する構成が採用されていた。これに加え、上述のリニアモータの固定子と可動子とが非接触状態となっている。このため、従来のマスクステージ装置では、マスクステージを移動面内で案内するガイドが存在せす、例えば露光装置の装置起動時などに、マスクステージを所望の位置に案内することが困難であった。また、例えば、仮にリニアモータの固定子に対する電力供給が緊急に停止された場合、マスクステージはその慣性により急停止できず、ガイド部材上を移動し続ける蓋然性が高かった。 Further, in the mask stage apparatus described in Patent Document 1, a configuration is adopted in which the mask stage is levitated and supported on a predetermined guide member in order to prevent transmission of external vibration (disturbance). In addition, the stator and mover of the linear motor described above are in a non-contact state. For this reason, in the conventional mask stage apparatus, there is a guide for guiding the mask stage in the moving plane. For example, it is difficult to guide the mask stage to a desired position when starting the exposure apparatus. . For example, if the power supply to the stator of the linear motor is urgently stopped, the mask stage cannot be stopped suddenly due to its inertia, and the probability that the mask stage continues to move on the guide member is high.
さらに、上記特許文献1に記載の露光装置においては、マスクステージ装置あるいは基板ステージ装置には、外部から各種用力、例えば電力などを供給するためのケーブルが接続されている。このため、マスクステージ装置あるいは基板ステージ装置が移動する際に、ケーブルと、該ケーブルを水平に支持するための支持部材との摺動により発塵、あるいは振動が発生するおそれがあった。 Further, in the exposure apparatus described in Patent Document 1, a cable for supplying various powers such as electric power from the outside is connected to the mask stage apparatus or the substrate stage apparatus. For this reason, when the mask stage apparatus or the substrate stage apparatus moves, there is a possibility that dust generation or vibration may occur due to sliding between the cable and a support member for horizontally supporting the cable.
本発明の第1の態様によれば、互いに直交する第1軸及び第2軸を含む二次元平面に沿って移動可能な第1移動体と;前記第1軸に平行な方向に関して前記第1移動体の一側に配置され、少なくとも前記第2軸に平行な方向に所定のストロークで移動可能な第2移動体と;前記第1軸に平行な方向に関して前記第1移動体の他側に配置され、少なくとも前記第2軸に平行な方向に所定のストロークで移動可能な第3移動体と;前記第2及び第3移動体を共に前記第2軸に平行な方向に駆動する第1駆動系と;前記第1〜第3移動体を一体的に駆動可能な第1の状態と、前記第1〜第3移動体を一体的に駆動不可能な第2の状態と、を切り替え設定する状態設定装置と;を備える第1の移動体装置が、提供される。 According to a first aspect of the present invention, a first moving body that is movable along a two-dimensional plane including a first axis and a second axis that are orthogonal to each other; and the first moving body in a direction parallel to the first axis. A second moving body arranged on one side of the moving body and movable at a predetermined stroke in a direction parallel to at least the second axis; on the other side of the first moving body in a direction parallel to the first axis A third moving body arranged and movable at least with a predetermined stroke in a direction parallel to the second axis; a first drive for driving both the second and third moving bodies in a direction parallel to the second axis A system, and a first state in which the first to third moving bodies can be driven integrally and a second state in which the first to third moving bodies cannot be driven integrally are set. A first mobile device comprising: a state setting device;
これによれば、状態設定装置により第1の状態が設定されているとき、第2及び第3移動体が共に第1駆動系により第2軸に平行な方向に駆動されると、第1移動体が、第2及び第3移動体と一体的に第2軸に平行な方向に移動する。すなわち、第1〜第3移動体は、一体的に第2軸に平行な方向に移動する。従って、第1駆動系を用いて第1〜第3移動体を第2軸に平行な方向に駆動することができる。 According to this, when the first state is set by the state setting device, if the second and third moving bodies are both driven in the direction parallel to the second axis by the first drive system, the first movement is performed. The body moves integrally with the second and third moving bodies in a direction parallel to the second axis. That is, the first to third moving bodies move integrally in a direction parallel to the second axis. Therefore, the first to third moving bodies can be driven in the direction parallel to the second axis using the first drive system.
本発明の第2の態様によれば、互いに直交する第1及び第2軸を含む二次元平面に沿って移動可能な第1移動体と;前記第1軸に平行な方向に関して前記第1移動体の一側に配置され、少なくとも前記第2軸に平行な方向に所定のストロークで移動可能な第2移動体と;前記第1軸に平行な方向に関して前記第1移動体の他側に配置され、少なくとも前記第2軸に平行な方向に所定のストロークで移動可能な第3移動体と;前記第2及び第3移動体を共に前記第2軸に平行な方向に駆動する第1駆動系と;前記第1移動体を前記第2及び第3移動体それぞれに非接触状態で連結する連結装置と;前記第1移動体と前記第2及び第3移動体との相対移動可能範囲を所定の範囲に制限する第1位置と、前記第1移動体と前記第2及び第3移動体との前記所定の範囲を超えた相対移動を許容する第2位置との間を移動可能な可動部材を有する制限装置と;を備える第2の移動体装置が提供される。 According to the second aspect of the present invention, the first moving body movable along a two-dimensional plane including the first and second axes orthogonal to each other; and the first movement with respect to a direction parallel to the first axis A second moving body disposed on one side of the body and movable at a predetermined stroke in at least a direction parallel to the second axis; and disposed on the other side of the first moving body with respect to a direction parallel to the first axis A third moving body that is movable at a predetermined stroke in a direction parallel to at least the second axis; a first drive system that drives both the second and third moving bodies in a direction parallel to the second axis A connecting device for connecting the first moving body to the second and third moving bodies in a non-contact state; and a predetermined range of relative movement between the first moving body and the second and third moving bodies. A first position limited to a range of the first moving body, the second and third moving bodies, The restriction device and having a movable movable member and a second position to permit relative movement exceeds a predetermined range; second mobile device comprising a are provided.
これによれば、第2及び第3移動体が共に第1駆動系により第2軸に平行な方向に駆動されると、連結装置により連結された第1移動体が上記第2及び第3移動体と一体的に第2軸に平行な方向に移動する。ここで、制限装置の可動部材が第1位置に位置されている場合には、第1移動体と第2及び第3移動体との相対移動可能範囲が所定の範囲に制限されるので、仮に第1駆動系が制御不能になったとしても、その相対移動可能範囲を超えて第1移動体が第2及び第3移動体から離間することが防止される。一方、制限装置の可動部材が第2位置に位置された場合には、第1移動体と第2及び第3移動体を離間させることができる。 According to this, when both the second and third moving bodies are driven in the direction parallel to the second axis by the first drive system, the first moving body connected by the connecting device moves to the second and third movements. Moves in a direction parallel to the second axis integrally with the body. Here, when the movable member of the limiting device is located at the first position, the relative movable range between the first moving body and the second and third moving bodies is limited to a predetermined range. Even if the first drive system becomes uncontrollable, the first moving body is prevented from separating from the second and third moving bodies beyond the relative movable range. On the other hand, when the movable member of the restriction device is positioned at the second position, the first moving body and the second and third moving bodies can be separated from each other.
本発明の第3の態様によれば、パターンを介して物体をエネルギビームにより露光することにより、前記パターンを前記物体に転写する露光装置であって、前記パターンを有するパターン保持体と前記物体との一方が前記第1移動体に保持される本発明の第1、第2の移動体装置のいずれかと;前記パターン保持体と前記物体との他方を保持する保持装置と;を備える第1の露光装置が、提供される。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus for transferring the pattern to the object by exposing the object with an energy beam through the pattern, the pattern holding body having the pattern, the object, One of the first and second moving body devices of the present invention held by the first moving body; and a holding device that holds the other of the pattern holding body and the object. An exposure apparatus is provided.
本発明の第4の態様によれば、パターンを介して物体をエネルギビームにより露光することにより、前記パターンを前記物体に転写する露光装置であって、前記パターンを有するパターン保持体と前記物体との一方を保持して、互いに直交する第1軸及び第2軸を含む二次元平面に沿って移動可能なメインステージと;前記第1軸に平行な方向に関して前記メインステージの一側及び他側にそれぞれ配置され、少なくとも前記第2軸に平行な方向に所定のストロークで移動可能な一対のサブステージと;前記一対のサブステージを前記第2軸に平行な方向に駆動する第1駆動系と;前記メインステージと前記一対のサブステージとを、一体的に駆動可能な第1の状態と、前記メインステージと前記一対のサブステージとを、一体的に駆動不可能な第2の状態とを、切り替え設定する状態設定装置と;前記パターン保持体と前記物体との他方を保持する保持装置と;を備える第2の露光装置が提供される。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus for transferring the pattern onto the object by exposing the object with an energy beam through the pattern, the pattern holder having the pattern, the object, A main stage that is movable along a two-dimensional plane including a first axis and a second axis orthogonal to each other; one side and the other side of the main stage with respect to a direction parallel to the first axis And a pair of substages that are movable at a predetermined stroke in a direction parallel to at least the second axis; a first drive system that drives the pair of substages in a direction parallel to the second axis; A first state in which the main stage and the pair of substages can be driven integrally; and the main stage and the pair of substages cannot be driven integrally. Second exposure apparatus is provided comprising: a second state, the state setting unit to switch setting; a holding device for holding the other of said pattern holding member and the object.
これによれば、状態設定装置により、第1の状態が設定されているとき、一対のサブステージが共に第1駆動系により第2軸に平行な方向に駆動されると、メインステージが、一対のサブステージと一体的に第2軸に平行な方向に移動する。すなわち、メインステージと一対のサブステージとは、一体的に第2軸に平行な方向に移動する。従って、第1駆動系を用いてメインステージと一対のサブステージとを第2軸に平行な方向に駆動することができる。 According to this, when the first state is set by the state setting device, when the pair of substages are both driven by the first drive system in the direction parallel to the second axis, the main stage is Move in a direction parallel to the second axis integrally with the sub-stage. That is, the main stage and the pair of substages move integrally in a direction parallel to the second axis. Therefore, the main stage and the pair of substages can be driven in a direction parallel to the second axis using the first drive system.
本発明の第5の態様によれば、パターンを介して物体をエネルギビームにより露光することにより、前記パターンを前記物体に転写する露光装置であって、前記パターンを有するパターン保持体と前記物体との一方を保持して、互いに直交する第1軸及び第2軸を含む二次元平面に沿って移動可能なメインステージと;前記第1軸に平行な方向に関して前記メインステージの一側及び他側にそれぞれ配置され、少なくとも前記第2軸に平行な方向に所定のストロークで移動可能な一対のサブステージと;前記一対のサブステージを前記第2軸に平行な方向に駆動する第1駆動系と;前記メインステージを前記一対のサブステージそれぞれに非接触状態で連結する連結装置と;前記メインステージを前記一対のサブステージそれぞれに当接させて、前記メインステージと前記一対のサブステージとの相対移動可能範囲を所定の範囲に制限する第1位置と、前記メインステージと前記一対のサブステージとの前記所定の範囲を超えた相対移動を許容する第2位置との間を移動可能な可動部材を有する制限装置と;前記パターン保持体と前記物体との他方を保持する保持装置と;を備える第3の露光装置が、提供される。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus for transferring the pattern to the object by exposing the object with an energy beam through the pattern, the pattern holder having the pattern, the object, A main stage that is movable along a two-dimensional plane including a first axis and a second axis orthogonal to each other; one side and the other side of the main stage with respect to a direction parallel to the first axis And a pair of substages that are movable at a predetermined stroke in a direction parallel to at least the second axis; a first drive system that drives the pair of substages in a direction parallel to the second axis; A connecting device for connecting the main stage to each of the pair of substages in a non-contact state; and causing the main stage to contact each of the pair of substages; A first position that limits a relative movable range between the main stage and the pair of substages to a predetermined range, and a relative movement beyond the predetermined range between the main stage and the pair of substages is allowed. There is provided a third exposure apparatus comprising: a limiting device having a movable member movable between a second position and a holding device that holds the other of the pattern holding body and the object.
これによれば、一対のサブステージが第1駆動系により第2軸に平行な方向に駆動されると、連結装置により連結されたメインステージが一対のサブステージと一体的に第2軸に平行な方向に移動する。ここで、制限装置の可動部材が第1位置に位置されている場合には、メインステージと一対のサブステージとの相対移動可能範囲が所定の範囲に制限されるので、仮に第1駆動系が制御不能になったとしても、その相対移動可能範囲を超えてメインステージが一対のサブステージから離間することが防止される。一方、制限装置の可動部材が第2位置に位置された場合には、メインステージと一対のサブステージを離間させることができる。 According to this, when the pair of substages is driven in the direction parallel to the second axis by the first drive system, the main stage coupled by the coupling device is integrally parallel to the second axis with the pair of substages. Move in any direction. Here, when the movable member of the limiting device is positioned at the first position, the relative movable range between the main stage and the pair of substages is limited to a predetermined range. Even if the control becomes impossible, the main stage is prevented from being separated from the pair of substages beyond the relative movable range. On the other hand, when the movable member of the limiting device is positioned at the second position, the main stage and the pair of substages can be separated.
本発明の第6の態様によれば、第1面に配置されるパターンにエネルギビームを照射して拡大倍率を有する投影光学系を介して形成される前記パターンの拡大像で第2面上に配置される物体を露光する露光装置であって、前記パターンが形成されたマスクを保持して、互いに直交する第1軸及び第2軸を含む二次元平面に沿って移動可能なメインステージと;前記第1軸に平行な方向に関して前記メインステージの一側及び他側にそれぞれ配置され、前記メインステージと一体的に移動可能な一対のサブステージと;前記第1軸に平行な方向に関して前記パターンの像の投影領域が所定の間隔で配列された複数の拡大倍率を有する投影光学系と;を備える第4の露光装置が、提供される。 According to the sixth aspect of the present invention, an enlarged image of the pattern formed on the second surface is formed through a projection optical system having a magnification by irradiating the pattern arranged on the first surface with an energy beam. An exposure apparatus that exposes an object to be arranged, the main stage holding a mask on which the pattern is formed, and movable along a two-dimensional plane including a first axis and a second axis orthogonal to each other; A pair of sub-stages disposed respectively on one side and the other side of the main stage with respect to a direction parallel to the first axis and movable integrally with the main stage; and the pattern with respect to a direction parallel to the first axis And a projection optical system having a plurality of magnifications in which projection areas of the image are arranged at predetermined intervals. A fourth exposure apparatus is provided.
これによれば、第1軸に平行な方向に関してメインステージの一側及び他側にそれぞれ配置された一対のサブステージが、メインステージと一体的に移動可能である。このため、一対のサブステージと一体的にメインステージを第1軸に平行な方向に関して所定のストロークで適宜移動させ、複数の拡大倍率を有する投影光学系を用いて、走査露光方式でメインステージに保持されたマスクのパターンの拡大像を形成して物体の露光を行うことにより、マスクに形成されたパターンを不要な重なり、及び欠損なく、物体上に形成することが可能になる。 According to this, the pair of sub-stages respectively disposed on one side and the other side of the main stage with respect to the direction parallel to the first axis can move integrally with the main stage. For this reason, the main stage is appropriately moved with a predetermined stroke in a direction parallel to the first axis integrally with the pair of sub-stages, and a projection optical system having a plurality of magnifications is used to scan the main stage. By exposing the object by forming an enlarged image of the held mask pattern, it is possible to form the pattern formed on the mask on the object without unnecessary overlap and defect.
本発明の第7の態様によれば、互いに直交する第1及び第2軸を含む二次元平面内で前記第1軸に平行な方向に移動する移動体と、外部装置との間で用力の伝達を行わせる用力伝達装置であって、前記移動体に一端が接続されるとともに前記外部装置に他端が接続され、前記用力の伝達路を形成する長尺の可撓性部材と;前記可撓性部材の長手方向における他端側の第1中間部分が固定され、前記第2軸に平行な第1軸線回りに少なくとも所定範囲で回動可能な第1回動部材と;前記可撓性部材の長手方向における一端側の第2中間部分が固定され、前記移動体と共に前記第1軸に平行な方向に移動することにより前記第1回動部材に対して接近及び離間可能に設けられ、前記第2軸に平行な第2軸線回りに少なくとも所定範囲で回動可能な第2回動部材と;を備える用力伝達装置が、提供される。
According to the seventh aspect of the present invention, the utility force is transferred between the moving body that moves in a direction parallel to the first axis in a two-dimensional plane including the first and second axes orthogonal to each other and the external device. A force transmission device for transmitting, a long flexible member having one end connected to the moving body and the other end connected to the external device to form a transmission path for the force; A first rotating member fixed at a first intermediate portion on the other end side in the longitudinal direction of the flexible member and capable of rotating at least within a predetermined range about a first axis parallel to the second axis; A second intermediate portion on one end side in the longitudinal direction of the member is fixed, and is provided so as to be able to approach and separate from the first rotating member by moving together with the moving body in a direction parallel to the first axis. Rotatable at least within a predetermined range about a second axis parallel to the
ここで、用力とは、移動体で用いられる何らかのエネルギ、物体など(一例として、電力、電気信号、加圧気体、真空吸引力、冷媒)を意味し、移動体と外部装置との間で用力の伝達を行うとは、移動体と外部装置との間で上記用力の授受(電力の供給、電気信号の送受信、冷媒の供給及び回収など)を行うことを意味する。本明細書では、かかる意味で用力なる用語を用いるものとする。 Here, utility means any energy or object used in the moving body (for example, electric power, electrical signal, pressurized gas, vacuum suction force, refrigerant), and the utility between the moving body and the external device. The transmission of the above means that the above-mentioned power is exchanged between the moving body and the external device (power supply, electric signal transmission / reception, refrigerant supply and recovery, etc.). In this specification, the term “utility” is used in this sense.
これによれば、移動体が第1軸に平行な方向に移動すると、第2回動部材が移動体と共に第1軸に平行な方向に移動して、第1回動部材に接近、離間する。また、第1回動部材、第2回動部材それぞれに互いに異なる中間部分が固定された可撓性部材は、第1及び第2回動部材の接近、離間動作に応じて、撓んだり、第1軸に平行な方向に引っ張られたりする。この際、第1及び第2回動部材が回動するので、可撓性部材と第1及び第2回動部材(あるいは、その他の部材)との摺動に起因する発塵、あるいは振動の発生が抑制される。また、第1、第2回動部材それぞれが回動するので、可撓性部材に大きな曲げ応力が作用することが防止される。 According to this, when the moving body moves in a direction parallel to the first axis, the second rotating member moves in a direction parallel to the first axis together with the moving body, and approaches and separates from the first rotating member. . Further, the flexible member in which different intermediate portions are fixed to the first rotating member and the second rotating member, respectively, bends according to the approach and separation operations of the first and second rotating members, Or pulled in a direction parallel to the first axis. At this time, since the first and second rotating members rotate, dust generation or vibration caused by sliding between the flexible member and the first and second rotating members (or other members) occurs. Occurrence is suppressed. Moreover, since each of the first and second rotating members rotates, it is possible to prevent a large bending stress from acting on the flexible member.
本発明の第8の態様によれば、所定のパターンを有するパターン保持体を介して物体をエネルギビームにより露光することにより、前記パターンを前記物体に転写する露光装置であって、前記移動体が、前記パターン保持体を前記第1軸に平行な方向に案内する本発明の用力伝達装置と;前記物体を保持し、該物体を前記第1軸に平行な方向に案内する物体保持装置と;を備える第5の露光装置が提供される。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus for transferring the pattern to the object by exposing the object with an energy beam through a pattern holding body having a predetermined pattern, wherein the moving body is A force transmission device of the present invention for guiding the pattern holder in a direction parallel to the first axis; an object holding device for holding the object and guiding the object in a direction parallel to the first axis; A fifth exposure apparatus is provided.
本発明の第9の態様によれば、本発明の第1〜第5の露光装置のいずれかを用いて物体を露光することと;露光された前記物体を現像することと;を含むデバイス製造方法が、提供される。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method comprising: exposing an object using any one of the first to fifth exposure apparatuses according to the present invention; and developing the exposed object. A method is provided.
ここで、基板としてフラットパネルディスプレイ用の基板を用いることにより、デバイスとしてフラットパネルディスプレイを製造する製造方法が提供される。フラットパネルディスプレイ用の基板は、ガラス基板などの他、フィルム状の部材なども含む。 Here, the manufacturing method which manufactures a flat panel display as a device is provided by using the board | substrate for flat panel displays as a board | substrate. The board | substrate for flat panel displays contains a film-like member etc. other than a glass substrate.
《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〜図5(B)に基づいて説明する。<< First Embodiment >>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5B.
図1には、第1の実施形態に係る液晶露光装置10の概略構成が示されている。液晶露光装置10は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a liquid
液晶露光装置10は、図1に示されるように、照明系IOP、マスクMを保持するメインステージ40を含むマスクステージ装置MST、投影光学系PL、マスクステージ装置MST及び投影光学系PLなどが搭載されたボディBD、基板PをXY平面に沿って移動可能に保持する微動ステージ21を含む基板ステージ装置PST、及びにこれらの制御系等を備えている。以下においては、露光時にマスクMと基板Pとが投影光学系PLに対してそれぞれ相対走査される方向をX軸方向とし、水平面(XY平面)内でこれに直交する方向をY軸方向、X軸及びY軸方向に直交する方向をZ軸方向とし、X軸、Y軸、及びZ軸回りの回転(傾斜)方向をそれぞれθx、θy、及びθz方向として説明を行う。後述する第2の実施形態ないし第9の実施形態においても同様である。
As shown in FIG. 1, the liquid
照明系IOPは、例えば米国特許第6,552,775号明細書などに開示される照明系と同様に構成されている。すなわち、照明系IOPは、図示しない水銀ランプから射出された光を、それぞれ図示しない反射鏡、ダイクロイックミラー、シャッタ、波長選択フィルタ、各種レンズなどを介して、露光用照明光(照明光)ILとしてマスクMに照射する。照明光ILとしては、例えばi線(波長365nm)、g線(波長436nm)、h線(波長405nm)などの光(あるいは、i線、g線、h線の合成光)が用いられる。また、照明光ILの波長は、波長選択フィルタにより、要求される解像度に応じて適宜切り替えることが可能になっている。なお、光源としては、超高圧水銀ランプに限らず、例えばエキシマレーザなどのパルスレーザ光源、あるいは固体レーザ装置などを用いることもできる。 The illumination system IOP is configured similarly to the illumination system disclosed in, for example, US Pat. No. 6,552,775. That is, the illumination system IOP converts light emitted from a mercury lamp (not shown) as exposure illumination light (illumination light) IL through a reflection mirror, a dichroic mirror, a shutter, a wavelength selection filter, various lenses, and the like (not shown). Irradiate the mask M. As the illumination light IL, for example, light such as i-line (wavelength 365 nm), g-line (wavelength 436 nm), and h-line (wavelength 405 nm) (or combined light of i-line, g-line, and h-line) is used. In addition, the wavelength of the illumination light IL can be appropriately switched according to the required resolution by a wavelength selection filter. The light source is not limited to the ultra-high pressure mercury lamp, and for example, a pulse laser light source such as an excimer laser or a solid-state laser device can be used.
マスクステージ装置MSTは、後述するボディBDの一部である鏡筒定盤31の上方に配置されたメインステージ40と、メインステージ40のY軸方向の一側(−Y側)、及び他側(+Y側)に、それぞれメインステージ40とは振動的に分離された状態(非接触状態、あるいは接触しても振動が伝達されない程度の接触状態)で配置されたサブステージ50、70と、サブステージ50、70を床面F上で支持するサブステージガイド37a、37bと、を有している。メインステージ40は、鏡筒定盤31の上面に一体的に固定されたX軸方向を長手方向とする角柱状の部材から成る一対のメインステージガイド35上に支持されている。メインステージ40には、回路パターン(以下、適宜マスクパターンとも称する)などがそのパターン面(図1における下面)に形成されたマスクMが、例えば真空吸着により固定されている。サブステージ50、70のそれぞれは、サブステージガイド37a、37b上をX軸方向(図1における紙面直交方向)に所定のストロークで移動可能である。メインステージ40は、サブステージ50、70がX軸方向に移動すると、これらに誘導されてX軸方向に移動する。メインステージ40、サブステージ50、70、サブステージガイド37a、37bなどの具体的な構成、及び駆動系、計測系などを含み、マスクステージ装置MSTの詳細については、後に詳述する。
The mask stage device MST includes a
投影光学系PLは、マスクステージ装置MSTの図1における下方において、鏡筒定盤31に支持されている。本実施形態の投影光学系PLは、例えば米国特許第6,552,775号明細書に開示された投影光学系と同様の構成を有している。すなわち、投影光学系PLは、マスクMのパターン像の投影領域がY軸方向に沿って所定間隔で配列された複数の投影光学系(マルチレンズ投影光学系とも称される)を含み、例えばY軸方向を長手方向とする長方形状の単一のイメージフィールドを持つ投影光学系と同等に機能する。本実施形態では、複数の投影光学系それぞれとしては、例えば両側テレセントリックな拡大系で正立正像を形成するものが用いられている。以下では、Y軸方向に沿って配列された複数の投影領域をまとめて露光領域とも呼ぶ。
Projection optical system PL is supported by lens
このため、照明系IOPからの照明光ILによってマスクM上の照明領域が照明されると、投影光学系PLの第1面(物体面)とパターン面とがほぼ一致して配置されるマスクMを通過した照明光ILにより、投影光学系PLを介してその照明領域内のマスクMの回路パターンの投影像(部分正立像)が、投影光学系PLの第2面(像面)側に配置される、表面にレジスト(感応剤)が塗布された基板P上の、照明領域に共役な照明光ILの照射領域(露光領域)に形成される。そして、マスクステージ装置MSTと基板ステージ装置PSTとの同期駆動によって、照明領域(照明光IL)に対してマスクMを走査方向(X軸方向)に相対移動させるとともに、露光領域(照明光IL)に対して基板Pを走査方向(X軸方向)に相対移動させることで、基板P上の1つのショット領域(区画領域)の走査露光が行われ、そのショット領域にマスクMのパターン(マスクパターン)が転写される。すなわち、本実施形態では照明系IOP及び投影光学系PLによって基板P上にマスクMのパターンが生成され、照明光ILによる基板P上の感応層(レジスト層)の露光によって基板P上にそのパターンが形成される。 For this reason, when the illumination area on the mask M is illuminated by the illumination light IL from the illumination system IOP, the mask M in which the first surface (object surface) of the projection optical system PL and the pattern surface are substantially aligned with each other. The projection image (partial upright image) of the circuit pattern of the mask M in the illumination area is arranged on the second surface (image plane) side of the projection optical system PL through the projection optical system PL by the illumination light IL that has passed through the projection optical system PL. Then, it is formed on the irradiation area (exposure area) of the illumination light IL conjugate to the illumination area on the substrate P whose surface is coated with a resist (sensitive agent). Then, by synchronous driving of the mask stage apparatus MST and the substrate stage apparatus PST, the mask M is moved relative to the illumination area (illumination light IL) in the scanning direction (X-axis direction) and the exposure area (illumination light IL). By moving the substrate P relative to the scanning direction (X-axis direction), scanning exposure of one shot region (partition region) on the substrate P is performed, and the pattern of the mask M (mask pattern) is applied to the shot region. ) Is transcribed. That is, in this embodiment, the pattern of the mask M is generated on the substrate P by the illumination system IOP and the projection optical system PL, and the pattern is formed on the substrate P by exposure of the sensitive layer (resist layer) on the substrate P by the illumination light IL. Is formed.
ボディBDは、例えば米国特許出願公開第2008/0030702号明細書などに開示されているように、基板ステージ架台33と、基板ステージ架台33上に固定された一対の支持部材32を介して水平に支持された鏡筒定盤31と、を有している。基板ステージ架台33は、床面F上に設置された複数の防振装置34に支持されており、床面Fに対して振動的に分離されている。
As disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2008/0030702, the body BD is horizontally disposed through a
基板ステージ装置PSTは、基板ステージ架台33上に固定された定盤12と、X粗動ステージ23Xと、X粗動ステージ23X上に搭載され、X粗動ステージ23Xと共にXY二次元ステージ装置を構成するY粗動ステージ23Yと、Y粗動ステージ23Yの+Z側(上方)に配置された微動ステージ21と、定盤12上で微動ステージ21の自重を支持する自重キャンセル装置26と、を備えている。
The substrate stage device PST is mounted on the
定盤12は、例えば石材により形成された平面視(+Z側から見て)で矩形の板状部材であり、その上面は、平坦度が非常に高く仕上げられている。
The
X粗動ステージ23Xは、平面視で矩形の板状(又は直方体状)の部材から成り、そのXY平面に平行な面の中央部にY軸方向を長手方向とし、Z軸方向に貫通する長穴状の開口部(図示省略)が形成されている。X粗動ステージ23Xは,定盤12の上方に架設された図示しない複数のXリニアガイド部材上に搭載され、例えばリニアモータを含むX粗動ステージ駆動系(図示省略)により、上記複数のXリニアガイド部材上でX軸方向に駆動される。
The X
Y粗動ステージ23Yは、X粗動ステージ23XよりもY軸方向の寸法が短い平面視で矩形の板状(又は直方体状)の部材から成り、そのXY平面に平行な面の中央部にZ軸方向に貫通する開口部(図示省略)が形成されている。Y粗動ステージ23Yは、X粗動ステージ23Xの上面に固定された図示しない複数のYリニアガイド部材上に搭載され、例えばリニアモータを含むY粗動ステージ駆動系(図示省略)により、X粗動ステージ23X上でY軸方向に駆動される。なお、X粗動ステージ23X,Y粗動ステージ23YをそれぞれX軸方向、Y軸方向に駆動する駆動方式は、例えば送りねじによる駆動方式、あるいはベルト駆動方式であっても良い。
The Y
微動ステージ21は、平面視略正方形の板状(又は直方体状)の部材から成り、その上面に基板ホルダPHを介して基板Pを保持する。基板ホルダPHは、例えば図示しない真空吸着装置(又は静電吸着装置)の少なくとも一部を有しており、その上面に基板Pを吸着保持する。
The
微動ステージ21の−Y側の側面には、固定部材24Yを介して−Y側の面に反射面を有するY移動鏡(バーミラー)22Yが固定されている。また、図1では図示が省略されているが、微動ステージ21の−X側の側面にも、同様の移動鏡(以下、X移動鏡と称する)が固定されている。微動ステージ21のXY平面内の位置情報は、Y移動鏡22Y及びX移動鏡のそれぞれに測長ビームを照射し、その反射光を受光するレーザ干渉計システム28によって、例えば0.5〜1nm程度の分解能で常時検出されている。なお、実際には、レーザ干渉計システムは、Y移動鏡22Y、X移動鏡それぞれに対応したXレーザ干渉計、Yレーザ干渉計を有しているが、図1では、代表的にYレーザ干渉計がレーザ干渉計システム28として示されている。
A Y movable mirror (bar mirror) 22Y having a reflecting surface on the −Y side surface is fixed to the −Y side surface of
微動ステージ21は、Y粗動ステージ23Y上で、例えばY粗動ステージ23Yに固定された図示しない固定子(例えば、コイルユニット)と、微動ステージ21に固定された図示しない可動子(例えば、磁石ユニット)と、から成るボイスコイルモータを含む微動ステージ駆動系により6自由度方向(X軸、Y軸、Z軸、θx、θy、θzの各方向)に微少駆動される。これにより、基板ステージ装置PSTは、基板PをXY2軸方向に長ストロークで駆動(粗動)可能、且つ6自由度方向に微少駆動(微動)可能となっている。
The
自重キャンセル装置26は、微動ステージ21を含む系(具体的には微動ステージ21、基板ホルダPH、及び基板Pなどから成る系)の自重を定盤12上で支持するZ軸方向に延設された柱状の部材であり、心柱とも称される。自重キャンセル装置26は、X粗動ステージ23Xの開口部、及びY粗動ステージ23Yの開口部に挿入されている。自重キャンセル装置26は、図示しない気体静圧軸受、例えばエアベアリングにより定盤12上に浮上支持されている。自重キャンセル装置26は、図示しないフレクシャ装置を介してY粗動ステージ23Yに接続されており、Y粗動ステージ23Yと一体的に、X軸方向及びY軸方向に移動する。自重キャンセル装置26と微動ステージ21との間には、レベリング装置27が配置されている。微動ステージ21は、レベリング装置27を介して、自重キャンセル装置26に対して、θx方向及びθy方向にチルト自在(揺動自在)な状態で支持されている。上述した自重キャンセル装置26,レベリング装置27、及びフレクシャ装置などを含み、基板ステージ装置PSTの構成の詳細は、例えば国際公開第2008/129762号(対応米国特許出願公開第2010/0018950号明細書)などに開示されている。
The self-weight cancel
ここで、本実施形態の液晶露光装置10は、投影光学系PLを構成する複数の拡大投影光学系それぞれを介して基板P上に形成される複数の投影像の合成により、一つのパターン(パターンの一部)が基板P上に生成されるため、マスクMのパターン面は、Y軸方向に所定間隔で離間した複数箇所が同時に照明系IOPに照明される。すなわち、マスクM上には、Y軸方向に所定間隔で離間した複数の照明領域が形成される。また、マスクMのパターン面には、スキャン方向(X軸方向)に延設された複数の帯状(短冊状)の領域が、Y軸方向に所定間隔で設けられている。複数の帯状の領域は、照明系IOPにより、一つおきに照明されるようにY軸方向に関する間隔が設定されている。これらの複数の帯状の領域には、基板P上に特定のパターン(以下、パターンAと称する)を形成するためのマスクパターンの一部、及び、上記パターンAとは異なる別のパターン(以下、パターンBと称する)を基板上に形成するためのマスクパターンの一部が、Y軸方向に関して交互に形成されている(各マスクパターンの図示は省略する)。
Here, the liquid
このため、本実施形態の液晶露光装置10では、基板P上にパターンAを形成するためのマスクパターンの少なくとも一部を有する複数の帯状の領域が照明系IOPに照明されるように、Y軸方向に関してマスクMを位置決めした状態で走査露光を行うことにより、基板P上にパターンAを形成することができ、基板P上にパターンBを形成するためのマスクパターンの少なくとも一部を有する帯状の領域が照明系IOPに照明されるように、Y軸方向に関してマスクMを位置決めした状態で走査露光を行うことにより、基板P上にパターンBを形成することができる。なお、マスクMは異なるパターンA、Bの一方のみを有するものとしても良い。
For this reason, in the liquid
そして、本実施形態のマスクステージ装置MSTでは、上述のY軸方向に関するマスクMの位置決めを可能にするために、マスクMを保持するメインステージ40を、Y軸方向(クロススキャン方向)にも所定のストロークで移動させることができる。以下、マスクステージ装置MSTの構成について説明する。図2には、マスクステージ装置MSTの平面図が示されている。また、図3には、マスクステージ装置MSTを+X側から見た側面図が示されている。
In the mask stage apparatus MST of the present embodiment, the
図2に示されるように、メインステージ40は、Y軸方向を長手方向をするXY平面に平行な板状部材である本体部41を有している。本体部41は、上方(+Z側)から見て長方形状の板状部材の+Y側且つ+X側の端部(角部)、及び+Y側且つ−X側の端部(角部)それぞれが、斜めに切り落とされたような外形形状(六角形状)を有している。本体部41の中央部には、Z軸方向に貫通する矩形の開口部41aが形成され、該開口部41a内にマスクMが収容される。本体部41は、開口部41aを形成する+X側、及び−X側の壁面(内壁面)のそれぞれに固定された複数の静電チャック(又は真空チャック、あるいはメカニカルチャック)を含むチャックユニット42を有する。チャックユニット42によってマスクMが保持される。なお、開口部41aを中央部に矩形の開口が形成された段付き形状とし、その段部の内周部にチャックユニット42を取り付けても良い。
As shown in FIG. 2, the
本体部41は、開口部41aよりも−Y側の部分(領域)が、−Y側のメインステージガイド35によって下方から支持され、開口部41aよりも+Y側の部分(領域)が、+Y側のメインステージガイド35によって下方から支持されている。一対のメインステージガイド35それぞれは、例えば石材により形成され、その上面は、平坦度が非常に高く仕上げられている。本体部41の下面には、−Y側のメインステージガイド35の上面に軸受面が対向する二つの静圧気体軸受、例えばエアベアリング43a、43bと、+Y側のメインステージガイド35の上面に軸受面が対向する一つの静圧気体軸受、例えばエアベアリング43cが取り付けられている。エアベアリング43a、43bは、X軸方向に離間して配置されており、3つのエアベアリング43a〜43cは、同一直線上にない3箇所に配置されている。エアベアリング43a、43b、43cそれぞれは、図示しない気体供給装置から供給される高圧(加圧)気体(例えば、空気)を対向するメインステージガイド35の上面に噴出することにより、本体部41を一対のメインステージガイド35上に浮上させる。なお、エアベアリングの数は、これに限られず、例えば一対のメインステージガイド35それぞれに対して複数(例えば2つずつ)のエアベアリングを対向させて配置しても良い。
In the
図2及び図3に示されるように、本体部41の+Y側の上面中央部には、+Y側に開口した凹部41bが形成され、凹部41bの底部には、Z軸方向に離間して配置された一対の板状部材から成るY可動子44が、固定部材44aを介して固定されている。Y可動子44を構成する一対の板状部材は、互いに対向する一対の対向面それぞれに複数の磁石を含む磁石ユニット(図示省略)を有している。また、本体部41の+Y側の下面中央部(すなわちY可動子44の下方)、及び−Y側の上面中央部には、断面U字状のX可動子45、46が、それぞれ断面L字状の固定部材45a、46aを介して固定されている。X可動子45、46それぞれは、互いに対向する一対の対向面それぞれに複数の磁石を含む磁石ユニット(図示省略)を有している。
As shown in FIGS. 2 and 3, a
また、図2に示されるように、本体部41の−X側の側面には、一対のX移動鏡(バーミラー)48xがそれぞれの反射面をX軸にほぼ垂直な方向に向けて固定されている。メインステージ40のX軸方向(及びθz方向)に関する位置情報は、一対のX移動鏡48xそれぞれにX軸に平行な測長ビームLxを照射する一対のXレーザ干渉計98xによって、例えば0.5〜1nm程度の分解能で常時計測される。
As shown in FIG. 2, a pair of X movable mirrors (bar mirrors) 48 x are fixed to the side surface of the
また、図3に示されるように、本体部41の−Y側の側面には、X軸方向を長手方向とするY移動鏡(バーミラー)48yがその反射面をY軸に略垂直な方向に向けて固定されている。また、鏡筒定盤31には、上述の一対のXレーザ干渉計98xとともにレーザ干渉計システムを構成し、Y移動鏡48yにY軸に平行な測長ビームLyを照射するYレーザ干渉計98yが固定されている。メインステージ40のY軸方向に関する位置情報は、Yレーザ干渉計98yによって、例えば0.5〜1nm程度の分解能で常時計測される。一対のX移動鏡48x、及びY移動鏡48yそれぞれの反射面は、それぞれのZ軸方向の中心がマスクMの下面(パターン面)とほぼ同一のXY平面(以下、計測基準面と称する)とほぼ一致する高さに配置されている。すなわち、一対のXレーザ干渉計98x、及びYレーザ干渉計98yそれぞれは、上記計測基準面上で測長ビームLx、Lyを各移動鏡48a〜48cに照射し、メインステージ40のXY平面内における位置情報を計測基準面上で、いわゆるアッベ誤差なく計測する。
Further, as shown in FIG. 3, a Y movable mirror (bar mirror) 48y whose longitudinal direction is the X-axis direction is provided on the side surface on the -Y side of the
サブステージ50、70は、図1に示されるように、それぞれサブステージガイド37a、37b上に搭載されている。サブステージガイド37aは、ボディBDの−Y側に、サブステージガイド37bは、ボディBDの+Y側に、それぞれボディBDから離間した状態で、床面F上に設置されている。サブステージガイド37aは、X軸方向を長手方向とするXY平面に平行な板状の部材であるガイド部38a(図2参照)と、ガイド部38aを床面F上で支持する複数、例えば4本の脚部39a(図1では、−X側の2本の脚部39aは紙面奥側に隠れている)と、を有している。サブステージガイド37bも、同様な構成のガイド部38bと、複数の脚部39bとを有している。ただし、サブステージガイド37aのガイド部38aは、サブステージガイド37bのガイド部38bよりも高い位置(+Z側)に配置されている(すなわち、脚部39aが脚部39bよりも長い)。
As shown in FIG. 1, the
また、サブステージガイド37a、37bそれぞれの脚部39a、39bには、ケーブルチェーン89a、89b(ケーブルキャリア、ケーブルベア(登録商標)などとも称される)をそれぞれ支持する支持部材36a、36bが固定されている。ケーブルチェーン89aはサブステージ50に(あるいはサブステージ50を介してメインステージ40に)、ケーブルチェーン89bはサブステージ70に(あるいはサブステージ70を介してメインステージ40に)、それぞれに電力を供給するためのケーブル、あるいは用力(例えば、真空吸引力、加圧気体、冷却液など)を供給するためのチューブなどを有する。
Further,
ガイド部38aの上面には、図2に示されるように、一対のXリニアガイド51が固定されている。一対のXリニアガイド51は、それぞれX軸方向を長手方向とし、Y軸方向に所定の間隔で配置されている。また、ガイド部38aの上面における一対のXリニアガイド51の間には、X軸方向に沿って配列された複数の磁石を含む磁石ユニット52が固定されている。さらに、ガイド部38aの−Y側の側面には、X軸方向を長手方向とするXZ平面に平行な板部材から成るXスケール53が固定されている。Xスケール53の表面には、X軸方向を周期方向とする一次元グレーティングが形成されている。ガイド部38bは、ガイド部38aと同様の構成を有している。すなわち、ガイド部38bの上面には、一対のXリニアガイド71と、磁石ユニット72とが固定され、ガイド部38bの−Y側の側面には、Xスケール73が固定されている。
As shown in FIG. 2, a pair of X linear guides 51 is fixed on the upper surface of the
サブステージ50は、図3に示されるように、サブステージガイド37aのガイド部38a上でX軸方向に移動可能なXステージ54と、Xステージ54上に搭載され、Xステージ54上でY軸方向に移動可能なYステージ55と、を有している。
As shown in FIG. 3, the
Xステージ54は、X軸方向を長手方向とする平面視で矩形の板状部材から成り(図2参照)、その下面の4隅部には、図示しない転がり軸受(例えばボール、ころ等)を含む断面逆U字状のスライダ56が固定されている(図3では+X側の2つのみが図示され、−X側の2つは図面奥側に隠れている)。+Y側の2つのスライダ56は、+Y側のXリニアガイド51に、−Y側の2つのスライダ56は、−Y側のXリニアガイド51に、それぞれスライド可能な状態で係合している。Xステージ54の下面中央部には、コイルを含むコイルユニット57が、磁石ユニット52に対向した状態で固定されている。コイルユニット57は、磁石ユニット52と共にXステージ54を一対のXリニアガイド51上でX軸方向に駆動するためのXリニアモータを構成している。コイルユニット57を構成するコイルに供給される電流の大きさ、及び向きは、図示しない主制御装置により制御される。
The
また、図2及び図3に示されるように、Xステージ54の下面の−X側且つ−Y側には、前述したXスケール53と共にXステージ54のX軸方向に関する位置情報を計測するXリニアエンコーダシステムを構成するXヘッド58が所定の固定部材を介して固定されている。Xヘッド58の計測値は、図示しない主制御装置に供給され、主制御装置は、Xヘッド58の計測値に基づいてXリニアモータを制御することにより、Xステージ54のX軸方向に関する位置を制御する。
As shown in FIGS. 2 and 3, on the −X side and the −Y side of the lower surface of the
Xステージ54の上面中央には、図3に示されるように、コイルを含むコイルユニット60が固定されている。コイルユニット60を構成するコイルに供給される電流の大きさ、及び向きは、図示しない主制御装置により制御される。また、Xステージ54の上面の四隅部の近傍には、図示しない転がり軸受(例えばボール、ころ等)を含む断面U字状のスライダ61が固定されている(図3では+X側の2つのみが図示され、−X側の2つは図面奥側に隠れている)。
A
Yステージ55は、平面視でX軸方向を長手方向とする矩形の板状部材から成り(図2参照)、その下面中央には、Y軸方向に配列された複数の磁石を含む磁石ユニット62が固定されている。磁石ユニット62は、コイルユニット60と共にYステージ55をY軸方向に駆動するYリニアモータを構成している。なお、Yリニアモータは、コイルユニット及び磁石ユニットの配置関係が上記の場合(ムービングマグネット方式)とは逆のムービングコイル方式であっても良い。
The
Yステージ55の下面における磁石ユニット62の+X側、−X側それぞれには、Y軸方向を長手方向とするYリニアガイド63が固定されている(図3では−X側のYリニアガイドは図面奥側に隠れている)。一対のYリニアガイド63それぞれは、Xステージ54の上面に固定されたスライダ61にスライド可能な状態で係合しており、Yステージ55のXステージ54上でのY軸方向への直進移動を案内しつつ、Yステージ55のXステージ54上でのX軸方向への移動を制限している。なお、Yリニアガイド及びスライダの配置関係は、上述の場合と逆であっても良い。
A Y
Yステージ55の+X側の側面には、図2に示されるように、Y軸方向を長手方向とするYZ平面に平行な板部材から成るYスケール64が固定されている。Yスケール64の表面には、Y軸方向を周期方向とする一次元グレーティングが形成されている。Yスケール64に対向して、Xステージ54の上面の+X側の中央部には、Yスケール64と共にYステージ55のY軸方向に関する位置情報を計測するYリニアエンコーダシステムを構成するYヘッド59が所定の固定部材を介して固定されている。Yヘッド59の計測値は、図示しない主制御装置に供給され、主制御装置は、Yヘッド59の計測値に基づいてYリニアモータを制御することにより、Yステージ55のY軸方向に関する位置を制御する。なお、図面の錯綜を避けるため、図1及び図3では、Yヘッド59,及びYスケール64の図示が省略されている。
On the side surface of the
Yステージ55の上面における+Y側の中央部には、X固定子65が断面L字状の取付部材65a(図3参照)を介して固定されている。X固定子65は、複数のコイルを含むコイルユニット(図示省略)を有しており、サブステージ50がX軸方向に移動する際に、メインステージ40に固定されたX可動子46との間の電磁相互作用によりX軸方向の駆動力(例えば電磁力(ローレンツ力))を発生して、メインステージ40をサブステージ50に対してX軸方向に駆動してメインステージ40をX軸方向に誘導するXボイスコイルモータ(以下、XVCM1と略述する(図3参照))を構成している。すなわち、サブステージ50が前述のXリニアモータによってX軸方向に駆動される際に、XVCM1が駆動力を発生することで、メインステージ40がサブステージ50と一体的に駆動される。
An
メインステージ40とサブステージ50とのX軸及びY軸方向に関する相対的な位置情報は、図2に示されるように、サブステージ50に所定の固定部材を介して固定された、例えば渦電流方式(あるいは静電容量方式)の変位センサなどを含むギャップセンサ(X軸方向計測用のギャップセンサ66、及びY軸方向計測用のギャップセンサ67)により、メインステージ40に所定の固定部材を介して固定された金属板から成るターゲット(X軸方向計測用のターゲット49a、及びY軸方向計測用のターゲット49b)を介して計測される。すなわち、ギャップセンサ66,67が、ターゲット49a,49bとのギャップをそれぞれ計測することで、メインステージ40とサブステージ50とのX軸及びY軸方向に関する相対的な位置情報が計測される。
As shown in FIG. 2, the relative position information of the
サブステージ70は、図3に示されるように、後述するX固定子85の位置が異なること、及び後述するY固定子88を有することを除き、駆動系、計測系を含み、サブステージ50と同様に構成されている。すなわち、サブステージ70は、Xステージ74と、Yステージ75とを有している。Xステージ74は、その下面に固定されたスライダ76を介してXリニアガイド71上に搭載され、その下面に固定されたコイルユニット77と磁石ユニット72とにより構成されるXリニアモータにより、Xリニアガイド71上でX軸方向に駆動される。また、Yステージ75は、その下面に固定されたYリニアガイド83を介してXステージ74上に固定されたスライダ81上に搭載され、その下面に固定された磁石ユニット82とXステージ74の上面に固定されたコイルユニット80とにより構成されるYリニアモータにより、Xステージ74上でY軸方向に駆動される。
As shown in FIG. 3, the
Xステージ74のX軸方向の位置情報は、図2及び図3に示されるように、Xステージ74に所定の固定部材を介して固定されたXヘッド78と、ガイド部38bに固定されたXリニアスケール73とにより構成されるXリニアエンコーダシステムにより計測される。また、Yステージ75のY軸方向の位置情報は、Xステージ74に所定の固定部材を介して固定されたYヘッド79と、Yステージ75に固定されたYリニアスケール84とにより構成されるYリニアエンコーダシステムにより計測される。
The position information of the
図3に示されるように、Yステージ75の上面には、X固定子85が断面L字状の固定部材85aを介して固定されている。X固定子85は、メインステージ40に固定されたX可動子45との電磁的相互作用により、メインステージ40をサブステージ70に対してX軸方向に駆動する駆動力を発生するXボイスコイルモータ(以下、XVCM2と略述する)を構成している。不図示の主制御装置は、サブステージ50,70を一対のXリニアモータ(磁石ユニット52,72、及びコイルユニット57,77)を用いてX軸方向に同期駆動する際、併せてXVCM1、XVCM2を用いてメインステージ40をサブステージ50,70に対してサブステージ50,70と同方向に駆動することにより、メインステージ40とサブステージ50,70とを一体的にX軸方向に移動させる。また、主制御装置は、XVCM1,XVCM2による駆動力を異ならせることにより、メインステージ40を適宜θz方向に微少駆動する。
As shown in FIG. 3, an
また、固定部材85aには、X固定子85の上方にY固定子88が固定されている。Y固定子88は、複数のコイルを含むコイルユニット(図示省略)を有している。Y固定子88は、メインステージ40に固定されたY可動子44との電磁的相互作用により、メインステージ40をサブステージ70に対してY軸方向に微少駆動するYボイスコイルモータ(以下、YVCMと略述する)を構成している。
Further, a
メインステージ40とサブステージ70とのX軸方向に関する相対的な位置情報は、図2に示されるように、Xステージ74に所定の固定部材を介して固定されたギャップセンサ86によりメインステージ40に所定の固定部材を介して固定されたターゲット49cを介して計測され、メインステージ40とサブステージ70とのY軸方向に関する相対的な位置情報は、Yステージ75に所定の固定部材を介して固定されたギャップセンサ87によりメインステージ40に所定の固定部材を介して固定されたターゲット49dを介して計測される。
As shown in FIG. 2, relative position information of the
ここで、一例としてメインステージ40が、例えば+Y方向に所定のストロークで移動する際の動作(Yステップ動作)を、図4(A)及び図4(B)を用いて説明する。なお、図4(A)及び図4(B)では、サブステージガイド37a、37bそれぞれの脚部、及びボディの図示が省略されている。
Here, as an example, an operation (Y step operation) when the
図4(A)において、メインステージ40は、そのY軸方向に関する移動可能範囲の−Y側端部近傍に位置している。図4(A)に示される状態からメインステージ40を+Y方向に駆動する際、不図示の主制御装置は、サブステージ50,70それぞれのYリニアモータを制御して、Yステージ55,75それぞれを、Xステージ54,74上で+Y方向に駆動する(図4(B)参照)。また、メインステージ40とサブステージ50,70とが非接触状態であるため、主制御装置は、これと併せて、前述の光干渉計システム(Yレーザ干渉計98y(図3参照))の出力に基づいてYVCMを制御してメインステージ40をサブステージ70に対して+Y方向に駆動することにより、メインステージ40をY軸方向に誘導する(YVCMを介してサブステージ70にメインステージ40を牽引させる)。これにより、メインステージ40と、サブステージ50,70とが一体的に+Y方向に移動する。主制御装置は、メインステージ40を−Y方向に駆動する際にも同様の制御を行う。ここで、サブステージ50,70のY軸方向に関する移動ストロークは、前述したマスクパターン像の複数の投影領域のうちの隣接する2つの投影領域のウエハW上におけるY軸方向の間隔に対応する距離以上に設定されている。また、前述の如く、マスクMのパターン面には、スキャン方向(X軸方向)に延設された複数の帯状(短冊状)の領域が、Y軸方向に所定間隔で設けられ、これらの複数の帯状の領域には、基板P上にパターンAのマスクパターンの一部、及び、パターンBのマスクパターンの一部が、Y軸方向に関して交互に形成されている場合には、サブステージ50,70のY軸方向に関する移動ストロークは、複数の帯状の領域のうちの隣接する帯状領域の間隔と同等以上に設定される。これにより、マスクステージ装置MSTでは、前述したY軸方向に関するマスクMの位置決めが可能になっている。
4A, the
また、主制御装置は、メインステージ40をX軸方向に駆動する際には、一対のXリニアモータを制御してサブステージ50,70それぞれのXステージ54,74を、X軸方向に同期駆動する。主制御装置は、これと併せて、光干渉計システム(一対のXレーザ干渉計98x(図2参照))の出力に基づいてXVCM1,XVCM2を制御して、メインステージ40をサブステージ50,70それぞれに対してX軸方向に駆動することにより、メインステージ40をX軸方向に誘導する。これにより、メインステージ40と、サブステージ50,70とが一体的にX軸方向に移動する。
Further, when the main control device drives the
また、例えば、露光時などにサブステージ50,70を用いてメインステージ40がX軸方向(スキャン方向)に長ストロークで駆動される際、主制御装置は、XVCM1,XVCM2と併せてYVCMを適宜制御して、例えば基板ステージ装置PST(図1参照)により駆動される基板P(図1参照)の動きに追従させるために、メインステージ40をY軸方向に微少駆動(スキャン動作中にクロススキャン方向に微少駆動)する。
Further, for example, when the
ここで、XVCM1,XVCM2,及びYVCMのZ軸方向に関する配置について説明する。図4(B)に示されるように、XVCM1及びXVCM2は、それぞれメインステージ40の上面側、下面側に配置され、互いに独立にメインステージ40にX軸方向の推力を作用させるため、XVCM1,及びXVCM2がメインステージ40をX軸方向に駆動する際の推力は、それぞれ実質的にほぼ同じ力(力の大きさと方向)なので、XVCM1による推力発生位置と、XVCM2による推力発生位置との中間点でメインステージ40に作用する。そして、XVCM1,XVCM2は、メインステージ40の重心位置CGを含むXY平面からZ軸方向に関してそれぞれ等距離に配置されている。従って、XVCM1,XVCM2は、メインステージ40の重心位置CGを含むXY平面内で、メインステージ40にX軸方向の推力を作用させる。また、YVCMも同様に、メインステージ40の重心位置CGを含むXY平面に平行な面内で、メインステージ40に推力が作用するように、そのZ軸方向に関する配置位置が設定されている。従って、メインステージ40をサブステージ50,70に対してXVCM1,XVCM2,及びYVCMを用いてX軸方向、及び/又はY軸方向に駆動する際、その駆動方向に直交する軸周りのモーメント(ピッチングモーメント)がメインステージ40に作用せず、メインステージ40をXY平面に沿って精度良く駆動できる。
Here, the arrangement of XVCM1, XVCM2, and YVCM in the Z-axis direction will be described. As shown in FIG. 4B, XVCM1 and XVCM2 are arranged on the upper surface side and the lower surface side of the
この他、マスクステージ装置MSTは、図3に示されるように、メインステージ40をXY平面内の特定の位置に位置決めする一対の位置決め装置90を有している。一対の位置決め装置90は、メインステージ40の本体部41の+X側の側面に、Y軸方向に離間して固定された一対の位置決め部材91(図2参照)と、上記一対の位置決め部材91と略同じ間隔で鏡筒定盤31の上面に固定された一対の位置決めシリンダ95とを有している。一対の位置決め部材91の下面には、下方(−Z側)に開口した円錐状の凹部92が形成されている。一対の位置決めシリンダ95それぞれは、Z軸方向に延設されたシリンダケース95aと、一端がシリンダケース95a内に挿入されたロッド95bとを含む、例えばエアシリンダ(又は油圧シリンダ、あるいは電動の一軸駆動装置)から成る。ロッド95bの他端には、ボール96が取り付けられている。
In addition, as shown in FIG. 3, the mask stage apparatus MST includes a pair of
一対の位置決めシリンダ95は、例えば液晶露光装置10を初めて使用する際、あるいは液晶露光装置10のメンテナンス後など、レーザ干渉計システムによるメインステージ40の位置情報の計測を初めて行う場合、あるいは停止された計測を再開する場合などに、メインステージ40をレーザ干渉計システムの計測原点位置(以下、計測原点位置と略述する)に位置決めする際に使用される。
The pair of
一対の位置決めシリンダ95は、メインステージ40の位置決め時以外(例えば、露光時)には、ボール96がメインステージ40に接触しないように、図5(A)に示されるように、ロッド95bがシリンダケース95a内に収容された状態(収容状態)とされる。
As shown in FIG. 5A, the pair of
メインステージ40を計測原点位置に位置決めする際には、まず、一対の位置決め部材91及び一対の位置決めシリンダ95それぞれのX軸方向、及びY軸方向の位置が概ね一致するように、メインステージ40の位置が調整される。なお、この調整は、液晶露光装置10のオペレータが手動により行っても良いし、ギャップセンサ66,67、86,87(図2参照)の出力に基づいて自動的に位置決め調整されるように制御しても良い。次いで、シリンダケース95a内にエアなどが供給されることにより、図5(B)に示されるように、ロッド95bがシリンダケース95aから突出して、ボール96が凹部92に嵌合する。メインステージ40は、サブステージ50,70に対してX軸方向及びY軸方向に拘束されず、且つ一対のメインステージガイド35上に浮上支持されているので、ボール96が凹部92に嵌合する際、ボール96の表面と位置決め部材91の凹部92を形成する面(テーパ面)とが摺動し、シリンダ95の中心軸線と凹部92の中心軸線とが一致する位置にメインステージ40が案内される。従って、常に同一位置に高精度でメインステージ40を位置決めすることができる。また、一対のボール96が一対の凹部92それぞれに嵌合した状態では、ボール96の外周面と凹部92を形成するテーパ面とが隙間なく接触するので、メインステージ40を位置決めした状態で、そのがたつきが防止される。
When positioning the
そして、図5(B)に示される、一対のボール96が一対の凹部92それぞれに嵌合した状態では、メインステージ40のX軸方向、Y軸方向、及びθz方向の移動が制限される。一対の移動鏡48x、及び移動鏡48y(図2参照)それぞれは、一対の位置決め装置90によりメインステージ40が位置決めされた状態で、対応する各レーザ干渉計98x、98yから射出された測長ビームLx、Lyが、その反射面に垂直に入射するように本体部41に対する取付位置が調整されている。液晶露光装置10では、上記一対の位置決め装置90を用いてメインステージ40が計測原点位置に位置決めされ、例えば露光時などには、その計測原点位置を基準とするレーザ干渉計システムの計測値に基づいてメインステージ40のXY平面内の位置が制御される。また、液晶露光装置10では、一対の位置決め装置90を用いてメインステージ40を位置決めした状態で、図示しない主制御装置により、前述したギャップセンサ66,67,86,87の出力に基づいて、メインステージ40とサブステージ50,70それぞれとの位置関係が記憶される。これにより、一対のボール96と一対の凹部92との係合が解除されるときに、非接触浮上支持された(すなわちその水平面内での位置を拘束する部材がない)メインステージ40が流れて、レーザ干渉計システムによる計測が行えなくなる事態が防止される。なお、上記一対の位置決め装置において、ボールと位置決め部材(凹部)との配置関係は逆であっても(シリンダに凹部を有する位置決め部材が固定され、ボールがメインステージに固定されても)良い。
5B, the movement of the
上述のようにして構成された液晶露光装置10(図1参照)では、不図示の主制御装置の管理の下、不図示のマスクローダによるマスクステージ装置MST上へのマスクMのロード、及び不図示の基板ローダによる基板ステージ装置PST上への基板Pのロードが行なわれる。その後、主制御装置により、不図示のアライメント検出系を用いてアライメント計測が実行され、アライメント計測の終了後、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行なわれる。この露光動作は従来から行われているステップ・アンド・スキャン方式と同様であるのでその説明は省略する。 In the liquid crystal exposure apparatus 10 (see FIG. 1) configured as described above, under the control of a main controller (not shown), the mask M is loaded onto the mask stage apparatus MST by a mask loader (not shown) and The substrate P is loaded onto the substrate stage device PST by the illustrated substrate loader. Thereafter, the main controller performs alignment measurement using an alignment detection system (not shown), and after the alignment measurement is completed, a step-and-scan exposure operation is performed. Since this exposure operation is the same as the conventional step-and-scan method, its description is omitted.
以上説明したように、本実施形態の液晶露光装置10が有するマスクステージ装置MSTは、サブステージ70が有するY固定子88とメインステージ40が有するY可動子44とから成るYVCMにより、メインステージ40をサブステージ50,70に対して(サブステージ50,70上で)クロススキャン方向(Y軸方向)に微少駆動する構成であるので、メインステージ40をクロススキャン方向に微少駆動しても、サブステージ50,70それぞれをX軸方向に駆動するためのXリニアモータを構成する磁石ユニット52とコイルユニット57、及び磁石ユニット72とコイルユニット77とのクロススキャン方向の相対位置がそれぞれ変わらないので、Xリニアモータの固定子(磁石ユニット52,72)を大型化することなく、メインステージ40を常に一定の推力でスキャン方向に駆動することができる。
As described above, the mask stage apparatus MST included in the liquid
また、本実施形態の液晶露光装置10では、マスクMを保持するメインステージ40を、YVCMを介して、一対のYリニアモータ(それぞれ磁石ユニット62とコイルユニット60、及び磁石ユニット82とコイルユニット80を含む)によってY軸方向にも長ストロークで駆動することができる。このため、メインステージ40のY軸方向の位置を適宜位置決めすることにより、マスクMを交換することなく、基板P上にパターンA及びパターンBを選択的に転写することができる。これにより、例えば基板P上のひとつのショット領域に対して、パターンAを転写する露光動作を行った後、パターンAに重ねてパターンBを転写する露光動作を、マスクの交換を行うことなく連続で行うことができる。また、複数枚の基板に連続して露光を行う際、最初に所定枚数の基板にパターンAを転写する露光動作を行った後、残りの基板にパターンBを転写する露光動作を行う場合でも、マスクの交換を行う必要がない。また、一枚の基板に露光動作を行う際、複数のショット領域のうちの一部のショット領域にパターンAを転写する露光動作を行い、残りのショット領域にパターンBを転写する露光動作を行う場合でも、マスクの交換を行う必要がない。
In the liquid
また、メインステージ40とサブステージ50,70それぞれとは、互いに非接触であるので、サブステージ50,70を介して外部からの振動(外乱)がメインステージ40に伝達されることが防止される。また、メインステージ40をX軸方向、Y軸方向それぞれに誘導するためのXVCM1,XVCM2、YVCMは、それぞれムービングマグネット式のボイスコイルモータであり、メインステージ40には、磁石ユニットを含むY可動子44、及びX可動子45,46を設ければ良いので、メインステージ40に電源供給のためのケーブルなどを接続する必要がない。従って、ケーブルなどを介して外部からの振動(外乱)がメインステージ伝達されることを防止できる。また、ケーブルの張力によりメインステージの位置制御が困難になることもない。
Further, since the
《第2の実施形態》
次に、第2の実施形態の液晶露光装置について説明する。第2の実施形態の液晶露光装置は、マスクの一部を照明光から遮光するためのマスキングブレード装置(マスキングシステム)がマスクステージ装置に設けられている点を除き、第1の実施形態の液晶露光装置10と同様の構成を有しているため、以下では、マスクステージ装置の構成についてのみ説明する。なお、上記第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、第1の実施形態と同一の符号を用いるとともに、その説明を省略する。<< Second Embodiment >>
Next, a liquid crystal exposure apparatus according to the second embodiment will be described. The liquid crystal exposure apparatus of the second embodiment is the same as that of the liquid crystal exposure apparatus of the first embodiment except that a masking blade apparatus (masking system) for shielding part of the mask from illumination light is provided in the mask stage apparatus. Since it has the same configuration as the
図6には、第2の実施形態に係るマスクステージ装置MSTaの平面図が示されている。また、図7には、図6のA−A線断面図が示されている。なお、図6及び図7では、図面の錯綜を避けるため、サブステージ50、70に設けられたギャップセンサ、並びにメインステージ40に設けられたターゲットなどについては図示が省略されているが、その構成は、第1実施形態と同様である。
FIG. 6 shows a plan view of a mask stage apparatus MSTa according to the second embodiment. FIG. 7 shows a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 6 and 7, the gap sensor provided in the
図6に示されるように、マスキングブレード装置MBは、サブステージ50,70間に架設された一対のブレード本体110と、一対のブレード本体110それぞれをX軸方向に駆動する一対のブレード駆動装置140と、を備えている。ここで、一対のブレード本体110は、一方が他方の−X側に配置されている点を除き、その構成は同じとなっているため、以下では、図7に示される一方のブレード本体110の構成について説明する。
As shown in FIG. 6, the masking blade device MB includes a pair of blade
ブレード本体110は、図7に示されるように、遮光部111と、一対の被駆動部112と、遮光部111と一対の被駆動部112それぞれとを接続する一対の接続部113とを有している。遮光部111は、XY平面に平行に配置されたY軸方向を長手方向とする矩形板状の部材であり、その長手方向の寸法は、マスクMの長手方向寸法よりも長く設定されている。遮光部111は、メインステージ40のステージ本体41の開口部41a内に収容され、その下面がマスクMの上面に所定のクリアランスを介して対向している。
As shown in FIG. 7, the
一対の被駆動部112それぞれは、XY平面に平行に配置されたY軸方向を長手方向とする矩形板状の部材から成る。一対の被駆動部112は、Y軸方向に関して、所定の間隔で離間して配置されている。−Y側の被駆動部112は、+Y側の端部が遮光部111の−Y側の端部の上方に配置され、+Y側の被駆動部112は、−Y側の端部が遮光部111の+Y側の端部の上方に配置されている。
Each of the pair of driven
一対の接続部113それぞれは、Z軸方向に延設された板状の部材である。一方の接続部113は、遮光部111の−Y側の端部と、−Y側の被駆動部112の+Y側の端部とを接続し、他方の接続部113は、遮光部111の+Y側の端部と、+Y側の被駆動部112の−Y側の端部とを接続している。ブレード本体110は、メインステージ40に対して非接触となっている。
Each of the pair of
一対のブレード駆動装置140は、それぞれX軸方向を長手方向とする部材であり、一方がサブステージ50に、他方がサブステージ70に、それぞれ一対の断面L字状の固定部材141を介して搭載されている。なお、一対のブレード駆動装置140の構成は同じである。また、一対のブレード駆動装置140は、その上面で一対のブレード本体110それぞれの+Y側、−Y側の端部を支持している。ブレード駆動装置140は、例えば、複数のコイルを含むコイルユニット(図示省略)を有しており、該コイルユニットと、一対のブレード本体110それぞれの+Y側、−Yの端部それぞれに固定された磁石ユニット(図示省略)とにより構成されるリニアモータにより、一対のブレード本体110それぞれを独立してX軸方向に駆動する。なお、一対のブレード本体110をX軸方向に直進案内するガイド部材を設けても良い。また、一対のブレード本体110を一対のサブステージ50,70上で駆動できれば、その駆動方式は、これに限られず、例えば送りねじなどを用いても良い。
Each of the pair of
マスキングブレード装置MBは、マスクMのメインステージ40へのロード時、及びマスクMのメインステージ40からのアンロード時には、一対のブレード本体110が、それぞれ一対のブレード駆動装置140により互いに離間する方向に駆動されることにより、ロード時、アンロード時におけるマスクMの移動経路から退避する。また、露光時には、一対のブレード本体110が、それぞれ一対のブレード駆動装置140により互いに接近する方向に駆動され、マスクM上の任意の位置に適宜位置決めされることにより、X軸方向に関して、マスクM上の任意の位置を照明光から遮光する。これにより、照明光により照明されるマスクM上の照明領域が制限される。なお、マスクMに対してY軸方向に移動可能な一対の遮光部材を有し、Y軸方向に関してマスクM上の任意の位置を照明光から遮光するマスキングブレード装置(図示省略)が、例えばマスクステージ装置MSTaと照明系IOP(図1参照)との間、あるいは投影光学系PLの下方に配置されていても良い。
When the mask M is loaded onto the
以上説明した第2の実施形態の液晶露光装置では、第1の実施形態の液晶露光装置10で得られる効果に加え、マスキングブレード装置MBを用いてマスクMの任意の位置を照明光から遮光できるので、マスクM上の任意の位置のパターンのみを確実に基板Pに転写できる。
In the liquid crystal exposure apparatus of the second embodiment described above, in addition to the effects obtained by the liquid
また、マスキングブレード装置MBをサブステージ50、70に架け渡して配置し、メインステージ40に非接触としたので、マスキングブレード装置MBの重量がメインステージ40に作用しない。これにより、メインステージ40、及びメインステージ40が保持するマスクMの変形を防止することができる。また、マスキングブレード装置MBとメインステージ40とが振動的に分離しているので、これらの間で共振現象が発生することが防止され、メインステージ40を高精度で位置制御できる。また、仮にマスキングブレード装置MBと同様の機能を有するマスキングブレード装置(図示省略)を、例えばメインステージに搭載する場合に比べ、メインステージが重くならないので、メインステージを小さな推力で駆動できる。従って、メインステージを駆動するアクチュエータ(上記実施形態ではボイスコイルモータ)を小型化できる。
In addition, since the masking blade device MB is arranged over the
なお、上記第1及び第2の実施形態の液晶露光装置が備えるマスクステージ装置の構成は、一例に過ぎない。以下、上記実施形態の液晶露光装置が備えるマスクステージ装置の変形例について説明する。なお、以下の変形例では、説明の簡略化及び図示の便宜上から、上記第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、第1の実施形態と同一若しくは類似の符号を用いるとともに、その説明を省略する。 In addition, the structure of the mask stage apparatus with which the liquid crystal exposure apparatus of the said 1st and 2nd embodiment is provided is only an example. Hereinafter, modified examples of the mask stage apparatus included in the liquid crystal exposure apparatus of the above embodiment will be described. In the following modifications, for the sake of simplicity of explanation and convenience of illustration, the same or similar reference numerals as those in the first embodiment are used for the same or equivalent components as those in the first embodiment. Description is omitted.
《第1の変形例》
図8には、第1の変形例に係る液晶露光装置10aが一部省略され、且つ一部断面図にて示されている。液晶露光装置10aは、床面(図1参照)上に設置されたチャンバ200内にマスクステージ装置MSTb、ボディBDa、図示しない基板ステージ装置(図1参照)などが収容されている。そして、第1の変形例に係るマスクステージ装置MSTbでは、サブステージ50,70それぞれを支持するガイド部38a、38bが、それぞれチャンバ200の天井に吊り下げ部材239a、239bを介して吊り下げ状態で固定されている点が上記第1及び第2実施形態と異なる。なお、ガイド部38bは、鏡筒定盤31aの上面に形成された上方(+Z方向)に開口する凹部231内に収容されている。また、図8では、その図示が省略されているが、吊り下げ部材239a、239bそれぞれは、X軸方向に離間して一対設けられており、ガイド部38a、38bのX軸方向の両端部を天井から吊り下げ支持している。<< First Modification >>
In FIG. 8, a part of the liquid
この第1の変形例に係るマスクステージ装置MSTbでは、上記各実施形態に比べ、ボディBDaの両側にサブステージガイドが配置されていない分、ボディBDa(及び図示しない基板ステージ装置)を大型化できる。なお、図8に示される第1の変形例のマスクステージ装置MSTbに、第2の実施形態のマスクステージ装置に搭載されたようなマスキングブレード装置を搭載しても良い。 In the mask stage apparatus MSTb according to the first modification, the body BDa (and the substrate stage apparatus not shown) can be enlarged because the substage guides are not arranged on both sides of the body BDa, compared to the above embodiments. . Note that a masking blade device mounted on the mask stage device of the second embodiment may be mounted on the mask stage device MSTb of the first modification shown in FIG.
《第2の変形例》
次に上記第1、第2の実施形態の第2の変形例について説明する。図9には、第2の変形例に係るマスクステージ装置MSTcの一部省略された斜視図が示されている。図9に示されるマスクステージ装置MSTcは、メインステージ340に固定された一対のX移動鏡48xの位置が上記第1、第2の実施形態とは異なる。メインステージ340の本体部341の下面には、−X側に開口した一対の凹部347がY軸方向に離間して形成されている。そして、一対のX移動鏡48xそれぞれは、一対の凹部347それぞれ内に収容されて本体部341に固定されている。この第2の変形例に係るマスクステージ装置MSTcでは、一対のX移動鏡48xが本体部341の内部側に配置されているので、例えば、仮に本体部341がθy方向に揺れたとしても反射面の角度変化を抑制できるので、高精度でメインステージ340の位置制御を行うことができる。また、上記第1、第2の実施形態のX移動鏡取付位置よりも、取付位置の剛性を高められるので、X移動鏡部の固有振動数を上げられ、制御性能を高めることができる。<< Second Modification >>
Next, a second modification of the first and second embodiments will be described. FIG. 9 shows a perspective view in which a part of the mask stage apparatus MSTc according to the second modification is omitted. The mask stage apparatus MSTc shown in FIG. 9 is different from the first and second embodiments in the positions of the pair of X
《第3の実施形態》
次に、第3の実施形態の液晶露光装置について、図10〜図13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、同一若しくは類似の符号を用いると共に、その説明を簡略若しくは省略する。<< Third Embodiment >>
Next, a liquid crystal exposure apparatus according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. Here, the same or similar components as those in the first embodiment described above are denoted by the same or similar reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
図10には、第3の実施形態の液晶露光装置1000が有するマスクステージ装置MSTdの平面図が示され、図11には、マスクステージ装置MSTdを+X方向から見た側面図が示されている。本第3の実施形態の液晶露光装置1000は、マスクステージ装置MSTに代えてマスクステージ装置MSTdを有している点を除き、前述の第1の実施形態の液晶露光装置10と同様の構成を有している。以下では、マスクステージ装置MSTdの構成についてのみ説明する。
FIG. 10 shows a plan view of a mask stage apparatus MSTd included in the liquid
第3の実施形態に係るマスクステージ装置MSTdは、例えば図10と図2とを比較すると明らかなように、全体的には第1の実施形態に係るマスクステージ装置MSTと同様に構成されているが、一部の構成が異なっている。以下、かかる相違点を中心として第3の実施形態について説明する。 The mask stage apparatus MSTd according to the third embodiment is configured in the same manner as the mask stage apparatus MST according to the first embodiment as is apparent from, for example, comparing FIG. 10 and FIG. However, some configurations are different. Hereinafter, the third embodiment will be described focusing on such differences.
マスクステージ装置MSTdでは、前述した一対の位置決め装置90に代えて、図10に示されるメインステージ40とサブステージ50とを接続するロック装置100a、100b、及びメインステージ40とサブステージ70とを接続するロック装置100c、100dを有している。ここで、ロック装置100aとロック装置100bとは、実質的に同じ構成を有している。また、ロック装置100cとロック装置100dとは、実質的に同じ構成を有している。
In the mask stage device MSTd, instead of the pair of
図12(A)には、ロック装置100a、100bを代表してメインステージ40の−Y側且つ+X側のロック装置100aの構成が概略的に示されている。
FIG. 12A schematically shows the configuration of the
図12(A)に示されるように、ロック装置100aは、Yステージ55の上面の+Y側の端部に、断面L字状の固定部材102を介して固定されたロック部101を有している。本実施形態では、前述のY軸方向計測用のギャップセンサ67は、断面L字状の取付部材67aを介して固定部材102に固定されている。
As shown in FIG. 12A, the
ロック部101は、Z軸方向に延設され、且つZ軸方向に移動可能なシャフト103を有している。シャフト103をZ軸方向に駆動する方式は、特に限定されず、例えばエアシリンダ装置、あるいはソレノイドなどにより駆動することができる。シャフト103の下端には、ボール104が固定されている。一方、メインステージ40の本体部41の上面の−Y側の端部には、平板状の支持部材105が固定されている。ギャップセンサ67でギャップを計測する対象である前述のターゲット49bは、支持部材105の上面に固定されている。
The
支持部材105の−Y側の端部下面には、断面L字状の板状部材である支持部材106の一端が固定されている。支持部材106の他端(−Y側端)の上面には、シャフト103の下方(ボール104に対向する位置)に円板状(高さの低い円柱状)の部材から成る係合部材107が固定されている。係合部材107の上面には、上方(+Z側)に開口した円錐状の凹部107aが形成されている。
One end of a
図12(A)に示されるように、シャフト103がそのZ軸方向への可動範囲の+Z側の端部に配置され、ボール104と係合部材107とが離間した状態では、メインステージ40は、サブステージ50に拘束されない。一方、図12(B)に示されるように、シャフト103が−Z方向に移動してボール104が凹部107aに嵌合すると、メインステージ40とサブステージ50とが接続され、そのXY平面内での相対移動が制限される。また、ロック装置100a(及びロック装置100b)は、ボール104を円錐状の凹部107aに嵌合させる構成であるので、図12(B)に示されるメインステージ40がサブステージ50に拘束された状態では、メインステージ40とサブステージ50との相対的な位置関係は、常に同じとなる。
As shown in FIG. 12A, when the
他方のロック装置100b側では、図10に示されるように、X軸方向計測用のギャップセンサ66が、所定の固定部材を介してXステージ54に固定され、ギャップセンサ66でギャップを計測する対象である前述のターゲット49aが、メインステージ40に固定された支持部材の上面に固定されている。ギャップセンサ66及びターゲット49aのそれぞれは、ギャップの計測方向がX軸方向となる向きに向けて固定部材、支持部材に固定されている。
On the other side of the
図13には、ロック装置100c、100dを代表してメインステージ40の+Y側且つ+X側のロック装置100cの概略構成が示されている。図13に示されるように、ロック装置100cは、図12(A)に示されるロック装置100aを上下にひっくり返したような構造となっている。すなわち、ロック装置100cは、固定部材102を介してYステージ75に固定されたロック部101を有し、ロック部101は、上下動可能で上端にボール104が固定されたシャフト103を有している。前述のY軸方向計測用のギャップセンサ87は、固定部材102に固定されている。一方、メインステージ40には、支持部材105,106を介して下方に開口する円錐状の凹部107aを有する係合部材107が固定されている。ギャップセンサ87でギャップを計測する対象である前述のターゲット49dは、支持部材106に固定されている。ロック装置100cは、ロック装置100aと同様に、ボール104を凹部107aに嵌合させることにより、メインステージ40とサブステージ70とを接続して、そのXY平面内での相対移動を制限する。
FIG. 13 shows a schematic configuration of the
図10に戻り、他方のロック装置100d側では、X軸方向計測用のギャップセンサ86が、固定部材102に固定され、ギャップセンサ86でギャップを計測する対象である前述のターゲット49cは、支持部材105の上面に固定されているが、ギャップセンサ86及びターゲット49cのそれぞれは、ギャップの計測方向がX軸方向となる向きに向けて固定部材102、支持部材105に固定されている。
Returning to FIG. 10, on the
図10に示されるように、ロック装置100a〜100dを用いてメインステージ40をサブステージ50、70それぞれに接続した状態では、XリニアモータによりXステージ54,74それぞれをX軸方向に駆動すると、XVCM1,XVCM2(図11参照)を用いることなくメインステージ40をX軸方向に駆動して、露光時の目標速度まで加速させること、あるいはメインステージ40を減速させることができる。このため、XVCM1,XVCM2として大きな推力を発生可能なものを用いる必要がなく、XVCM1,XVCM2を小型化できる。同様に、Yリニアモータを用いてYステージ55,75をY軸方向に駆動する際、YVCM(図11参照)を用いることなくメインステージ40をY軸方向に駆動することができる。
As shown in FIG. 10, in a state where the
また、本第3の実施形態の液晶露光装置1000では、例えば装置の立ち上げ時において、レーザ干渉計システムによるメインステージ40の絶対位置の計測ができないため、メインステージ40を所定の計測原点位置(図示省略)に位置させる必要がある。この際、図示しない主制御装置は、上記ロック装置100a〜100dを用いてサブステージ50,70とメインステージ40とを接続し、サブステージ50,70を用いてメインステージ40を上記計測原点位置まで牽引する。そして、主制御装置は、メインステージ40を上記計測原点位置に位置させた後、ロック装置100a〜100dによる接続を解除し、前述した各ギャップセンサ66,67,86,87(図10参照)の出力に基づいて位置ずれをモニタしながら、干渉計システムのプリセットを行う。
Further, in the liquid
また、各ロック装置100a〜100dでは、各ボール104の外周面と、各凹部107aを形成するテーパ面との接触面が、図12(B)に代表的に示されるように、メインステージ40の重心位置CGを含むXY平面に平行な平面上に配置されるように、各係合部材107の位置が設定されている。従って、サブステージ50,70とメインステージ40とをロック装置100a〜100dを用いて接続した状態で、サブステージ50,70を共にX軸方向及び/又はY軸方向に駆動した場合、サブステージ50,70がメインステージ40を押圧する押圧力は、メインステージ40の重心位置CGを含むXY平面に平行な平面内で作用する。従って、メインステージ40をX軸方向及び/又はY軸方向に駆動する際、その駆動方向に直交する軸回りのモーメント(ピッチングモーメント)がメインステージ40に作用せず、メインステージ40を安定してXY平面に沿って案内することができる。また、ロック装置100a〜100dでは、ボール104の外周面と、凹部107aを形成するテーパ面とが隙間なく接触するので、サブステージ50,70それぞれにメインステージ40を押圧させる際、大きな押圧力を作用させることができる。
Further, in each of the
さらに、図10に示されるように、本第3の実施形態のマスクステージ装置MSTdは、メインステージ40とサブステージ50との相対移動範囲を制限するストッパ装置120a、120b、及びメインステージ40とサブステージ70との相対移動範囲を制限するストッパ装置120c、120dを有している。ここで、ストッパ装置120aとストッパ装置120bとは、実質的に同じ構成を有している。また、ストッパ装置120cとストッパ装置120dとは、実質的に同じ構成を有している。図12(A)には、4つのストッパ装置を代表してメインステージ40の−Y側且つ+X側のストッパ装置120aの構成が示されている。
Further, as shown in FIG. 10, the mask stage apparatus MSTd of the third embodiment includes
図12(A)に示されるように、前述した固定部材102の下端には、ストッパ部材121が取り付けられている。ストッパ部材121は、平面視で矩形枠状(矩形の外形形状を有し、且つ中央部に矩形の開口部(貫通孔)を有する形状)に形成されている。そして、ストッパ部材121の開口部内には、前述の支持部材106が収容されている。支持部材106には、ストッパ部材121との対向面(すなわち+X側、−X側、+Y側、−Y側の4つの側面)に、例えばゴム系の材料により形成された緩衝パッド123(−X側の緩衝パッドは図示省略)が固定されている。支持部材106の+X側、−X側、+Y側,−Y側それぞれに固定された緩衝パッド123のそれぞれとストッパ部材121との間には、所定のクリアランス(隙間)が形成されている。
As shown in FIG. 12A, a
図12(A)に示される状態では、メインステージ40がサブステージ50に対してX軸方向及び/又はY軸方向に移動する際のメインステージ40とサブステージ50との+X,−X,+Y、−Y各方向への(すなわち、水平面内での)相対移動量(相対可能範囲)が、ストッパ部材121と支持部材106(緩衝パッド123)との間に形成されたクリアランスの幅に応じて制限される。また、図13には、ストッパ装置120cの概略構成が示されている。ストッパ装置120cも、ストッパ装置120aと同様に、固定部材102に固定された矩形枠状に形成され、その開口部内に支持部材106を収容するストッパ部材121を有し、メインステージ40とサブステージ70との相対移動可能範囲を、ストッパ部材121と支持部材106(緩衝パッド123)との間のクリアランスの幅により制限する。
In the state shown in FIG. 12A, + X, −X, + Y between the
これにより、ロック装置100a〜100dがメインステージ40とサブステージ50、70それぞれとを接続していない状態(図12(A)参照)で、サブステージ50、70を用いてメインステージ40をX軸方向及び/又はY軸方向に所定のストロークで駆動する際、例えば仮にサブステージ50,70が緊急停止して、メインステージ40がその慣性によりX軸方向及び/又はY軸方向に移動しても、4つのストッパ部材121が、対応する支持部材106の周囲4面の緩衝パッド123それぞれに当接することにより、メインステージ40がサブステージ50、70から離れて移動することが防止される。
Thereby, in a state where the
液晶露光装置1000のその他の部分の構成は、前述の第1の実施形態の液晶露光装置10と同様になっており、同様の露光動作を行う。
The configuration of other parts of the liquid
以上説明したように、本第3の実施形態の液晶露光装置1000は、マスクステージ装置MSTdの一部の構成を除き、前述した第1の実施形態の液晶露光装置10と同様に構成されていることから同等の効果を得ることができる。これに加え、本第3の実施形態の液晶露光装置1000(が備えるマスクステージ装置MSTd)では、ロック装置100a〜100dを用いて、メインステージ40の重心位置CGを含む平面内で、メインステージ40とサブステージ50,70それぞれとを接続することができるので、XVCM1、XVCM2、及びYVCMを用いることなく、メインステージ40をX軸方向及び/又はY軸方向に適宜駆動することもできる。従って、XVCM1、XVCM2、YVCMとして推力の小さい小型のものを使用でき、これにより電力消費を抑制することができるので、コストの低減を図ることができる。また、ロック装置100a〜100dは、構造が簡単であるので、故障が少なく、且つ動作が俊敏であるので、コストを低減でき、且つメンテナンス性にも優れる。
As described above, the liquid
また、本第3の実施形態に係るマスクステージ装置MSTdでは、メインステージ40とサブステージ50とをロック装置100a、100bを用いて2箇所で,メインステージ40とサブステージ70とをロック装置100c、100dを用いて2箇所(合計4箇所)で、それぞれ接続するので、メインステージ40がθz方向に回転しない。また、ロック装置100a〜100dは、シャフト103がZ軸方向に移動するので、速やかにメインステージ40とサブステージ50,70それぞれとを接続でき、且つX軸方向及びY軸方向に関する剛性が高い。なお、ロック装置は、上記の場合とは逆に、可動式のシャフトがメインステージに、シャフトに固定されたボールが嵌合する係合部材がサブステージ側にそれぞれ設けられていても良い。ただし、上述したように可動部材であるシャフトをサブステージに設ける方がメインステージを軽量化できるので有利である。
Further, in the mask stage apparatus MSTd according to the third embodiment, the
さらに、マスクステージ装置MSTdは、メインステージ40とサブステージ50、70それぞれとの相対移動可能範囲を制限するストッパ装置120a〜120dを有しているので、例えば、仮にサブステージ50,70が緊急停止した場合などであっても、メインステージ40がその慣性によりサブステージ50,70から離れることを防止できる。また、メインステージ40とサブステージ50、70それぞれとの接触面に緩衝パッド123を設けたので、その衝突時の衝撃が緩和される。
Furthermore, the mask stage device MSTd has
なお、上記第3の実施形態の液晶露光装置が備えるマスクステージ装置の構成は、一例に過ぎない。以下、上記第3の実施形態の液晶露光装置が備えるマスクステージ装置の変形例について説明する。なお、以下の変形例では、説明の簡略化及び図示の便宜上から、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共に、その説明を省略する。 Note that the configuration of the mask stage apparatus included in the liquid crystal exposure apparatus of the third embodiment is merely an example. Hereinafter, modified examples of the mask stage apparatus provided in the liquid crystal exposure apparatus of the third embodiment will be described. In the following modifications, the same reference numerals are used for the same or equivalent components for the sake of simplification of description and convenience of illustration, and description thereof is omitted.
図14には、変形例のマスクステージ装置MSTeのロック装置200a、及びストッパ装置220aの概略構成が示されている。なお、上記実施形態と同様に、ロック装置及びストッパ装置は、メインステージ40の−Y側、及び+Y側にそれぞれ2つずつ、合計4つ設けられており、図14には、そのうちの一つ(メインステージ40の−Y側且つ+X側のロック装置200a及びストッパ装置220a)が代表的に示されている。
FIG. 14 shows a schematic configuration of the
変形例のマスクステージ装置MSTeのストッパ装置200aは、ストッパ部材121と支持部材106(緩衝パッド123)との接触面が、メインステージ40の重心位置CGを含む平面上に配置されている。従って、支持部材106(緩衝パッド123)と、ストッパ部材122とが当接して、メインステージ40とサブステージ50、70それぞれとの相対移動が規制される際、ストッパ部材121と支持部材106とがメインステージ40の重心位置CGを含む平面内で当接(衝突)するので、メインステージ40にその移動方向に直交する軸回りのモーメント(ピッチングモーメント)が作用しない。このため、ストッパ部材121と支持部材106とが衝突しても、メインステージ40の姿勢が大きく乱れることが防止される。なお、本変形例のマスクステージ装置MSTeでは、ロック装置200aによるメインステージ40とサブステージ50,70それぞれとの接続位置は、メインステージ40の重心位置CGを含む平面よりも+Z側となるが、メインステージ40の重心位置CGを含む平面との距離が微少量であること、及びXY平面内の4箇所でメインステージ40とサブステージ50,70それぞれとを接続するので、実質的に上記実施形態と同様に、メインステージ40をXY平面に沿って精度良く駆動できる。なお、これに限らず、例えばロック装置によるメインステージと一対のサブステージそれぞれとの接続位置、及びストッパ装置が設定するメインステージと一対のサブステージそれぞれとの当接位置を、それぞれメインステージの重心位置CGを含む二次元平面上としても良い。また、ロック装置は、メインステージの両側に2つずつの合計4箇所に設けられたが、これに限らず、同一直線上になければ3箇所であっても良い。また、ボールと当接する部材は、一部が円錐でなくても、一軸方向(例えば、X軸方向、又はY軸方向)に延設された溝形状のものでも良い。
In the
なお、上記第3の実施形態では、一対のサブステージは、スキャン方向にのみ移動可能であっても良い。また、上述の第1ないし第3の実施形態では、YVCM及び一対のXVCM1,XVCM2の少なくとも一方、及び/又はロック装置100a〜100dによって、メインステージと一対のサブステージとを一体的に駆動可能な第1の状態と、メインステージと一対のサブステージとを一体的に駆動不可能な第2の状態とが切り替え設定される場合について説明したが、メインステージと一対のサブステージとを一体的に駆動可能な第1の状態と、メインステージと一対のサブステージとを一体的に駆動不可能な第2の状態とを切り替え設定する状態設定装置の構成は、これらに限られるものではない。
In the third embodiment, the pair of substages may be movable only in the scanning direction. In the first to third embodiments described above, the main stage and the pair of substages can be integrally driven by at least one of the YVCM and the pair of XVCM1 and XVCM2 and / or the
《第4の実施形態》
次に、第4の実施形態の露光装置について、図15〜図19に基づいて説明する。
ここで、前述した第1、第3の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、同一若しくは類似の符号を用いると共に、その説明を簡略若しくは省略する。<< Fourth Embodiment >>
Next, the exposure apparatus of 4th Embodiment is demonstrated based on FIGS.
Here, the same or similar reference numerals are used for the same or equivalent components as in the first and third embodiments described above, and the description thereof is simplified or omitted.
図15には、第4の実施形態の液晶露光装置2000が有するマスクステージ装置の平面図が示されている。本第3の実施形態の液晶露光装置2000は、マスクステージ装置MSTに代えてマスクステージ装置MSTfを有している点を除き、前述の第1の実施形態の液晶露光装置10と同様の構成を有している。以下では、マスクステージ装置MSTfの構成についてのみ説明する。
FIG. 15 shows a plan view of a mask stage apparatus included in the liquid
第4の実施形態に係るマスクステージ装置MSTfは、例えば図15と図2とを比較すると明らかなように、全体的には第1の実施形態に係るマスクステージ装置MSTと同様に構成されているが、一部の構成が異なっている。以下、かかる相違点を中心として第4の実施形態について説明する。 The mask stage apparatus MSTf according to the fourth embodiment is configured in the same manner as the mask stage apparatus MST according to the first embodiment as is apparent from, for example, comparing FIG. 15 and FIG. However, some configurations are different. Hereinafter, the fourth embodiment will be described focusing on the difference.
マスクステージ装置MSTfは、図15に示されるように、メインステージ40とサブステージ50とを接続するロック装置100a、100b、及びメインステージ40とサブステージ70とを接続するロック装置100c、100dを、一対の位置決め装置90とともに、有している。なお、ロック装置100aとロック装置100bとは、実質的に同じ構成を有している。また、ロック装置100cとロック装置100dとは、実質的に同じ構成を有している。図16(A)には、ロック装置100a、100bを代表してメインステージ40の−Y側且つ+X側のロック装置100aの構成が概略的に示されている。図16(A)と図12(A)とを比較すると明らかなように、ロック装置100a,100bは、前述した第3の実施形態のロック装置100a,100bと同様に構成されている。
As shown in FIG. 15, the mask stage device MSTf includes
従って、図17(A)に示されるように、シャフト103がそのZ軸方向への可動範囲の+Z側に配置され、ボール104と係合部材107とが離間した状態では、メインステージ40は、サブステージ50に拘束されない。一方、図17(B)に示されるように、シャフト103が−Z方向に移動してボール104が凹部107aに嵌合すると、メインステージ40とサブステージ50とが接続され、そのXY平面内での相対移動が制限される。また、ロック装置100a(及びロック装置100b)は、ボール104を円錐状の凹部107aに嵌合させる構成であるので、図17(B)に示されるメインステージ40がサブステージ50に拘束された状態では、メインステージ40とサブステージ50との相対的な位置関係は、上述した位置決め装置90と同様に、常に同じとなる。
Therefore, as shown in FIG. 17A, when the
図18には、ロック装置100c、100dを代表してメインステージ40の+Y側且つ+X側のロック装置100cの概略構成が示されている。図18と図13とを比較すると明らかなように、ロック装置100c,100dは、前述した第3の実施形態のロック装置100c,100dと同様に構成されている。ロック装置100cは、ロック装置100aと同様に、ボール104を凹部107aに嵌合させることにより、メインステージ40とサブステージ70とを接続して、そのXY平面内での相対移動を制限する。
FIG. 18 shows a schematic configuration of the
図15に戻り、各ロック装置100a〜100dを用いてメインステージ40をサブステージ50、70それぞれに接続した状態では、XリニアモータによりXステージ54,74それぞれをX軸方向に駆動させると、XVCM1,XVCM2を用いることなくメインステージ40をX軸方向に駆動して、露光時の目標速度まで加速させること、あるいはメインステージ40を減速させることができる。このため、XVCM1,XVCM2として大きな推力を発生可能なものを用いる必要がなく、XVCM1,XVCM2を小型化できる。同様に、Yリニアモータを用いてYステージ55,75をY軸方向に駆動する際、YVCMを用いることなくメインステージ40をY軸方向に駆動できる。また、ロック装置100a〜100dでは、ボール104の外周面と、凹部107aを形成するテーパ面とが隙間なく接触するので、サブステージ50,70それぞれにメインステージ40を押圧させる際、大きな押圧力を作用させることができる。また、各ロック装置100a〜100dは、前述した一対の位置決め装置90を用いてメインステージ40を計測原点位置の近傍(ボール96と凹部92とが対応する位置(例えば図16(A)参照))に位置させる際にも用いられる。
Returning to FIG. 15, in a state where the
さらに、図15に示されるように、本第4の実施形態のマスクステージ装置MSTfは、メインステージ40とサブステージ50との相対移動範囲を制限するストッパ装置120a’、120b’、及びメインステージ40とサブステージ70との相対移動範囲を制限するストッパ装置120c’、120d’を有している。なお、ストッパ装置120a’とストッパ装置120b’とは、実質的に同じ構成を有している。また、ストッパ装置120c’とストッパ装置120d’とは、実質的に同じ構成を有している。図17(A)には、4つのストッパ装置を代表してメインステージ40の−Y側且つ+X側のストッパ装置120a’の構成が示されている。
Furthermore, as shown in FIG. 15, the mask stage apparatus MSTf of the fourth embodiment includes
図17(A)に示されるように、前述した固定部材102の下端には、X軸方向を軸方向とする回転軸122が設けられている。固定部材102の下端には、回転軸122を中心として回動(往復回転)可能に部材124が取り付けられており、該部材124の一端に、前述した平面視矩形枠状のストッパ部材121が一体的に固定されている。この場合、部材124とストッパ部材121とは、+X側から見るとL字状の形状を有している。
ストッパ部材121は、不図示のアクチュエータによって回転軸122を中心として回動される。図17(A)に示されるように、ストッパ部材121の開口部内には、前述の支持部材106が収容されている。支部部材106には、ストッパ部材121との対向面(すなわち+X側、−X側、+Y側、−Y側の4つの側面)に、例えばゴム系の材料により形成された緩衝パッド123(−X側の緩衝パッドは図示省略)が固定されている。支持部材106の+X側、−X側、+Y側,−Y側それぞれに固定された緩衝パッド123のそれぞれとストッパ部材121との間には、所定のクリアランス(隙間)が形成されている。As shown in FIG. 17A, a
The
図17(A)に示される状態では、メインステージ40がサブステージ50に対してX軸方向及び/又はY軸方向に移動する際のメインステージ40とサブステージ50との+X,−X,+Y、−Y各方向への(すなわち、水平面内での)相対移動量(相対可能範囲)が、ストッパ部材121と支持部材106(緩衝パッド123)との間に形成されたクリアランスの幅に応じて制限される。また、図18には、ストッパ装置120c’の概略構成が示されている。ストッパ装置120c’も、ストッパ装置120a’と同様に、固定部材102に回転軸122回りに部材124と一体的に回転可能に取り付けられたストッパ部材121を有しており、メインステージ40とサブステージ70との相対移動可能範囲を、ストッパ部材121と支持部材106(緩衝パッド123)との間のクリアランスの幅により制限する。
In the state shown in FIG. 17A, + X, −X, + Y between the
これにより、ロック装置100a〜100dがメインステージ40とサブステージ50、70それぞれとを接続していない状態(図17(A)参照)で、サブステージ50、70を用いてメインステージ40をX軸方向及び/又はY軸方向に所定のストロークで駆動する際、例えば仮にサブステージ50,70が緊急停止して、メインステージ40がその慣性によりX軸方向及び/又はY軸方向に移動しても、4つのストッパ部材121が対応する支持部材106それぞれに当接することにより、メインステージ40がサブステージ50、70から離れて移動(オーバーラン)することが防止される。
As a result, in a state where the
また、各ストッパ装置120a’〜120d ’では、各ストッパ部材121と、各支持部材106との当接面が、例えば図17(A)及び図18(A)に代表的に示されるように、メインステージ40の重心位置CGを含むXY平面に平行な平面上に配置されるように、各ストッパ部材121及び各支持部材106の位置が設定されている。従って、各ストッパ装置120a’〜120d’を用いて、すなわち各ストッパ部材121と各支持部材106とを当接させてメインステージ40の移動を停止させる際、メインステージ40にその移動方向に直交する軸回りのモーメント(ピッチングモーメント)が作用せず、メインステージ40の姿勢が大きく乱れることを防止できる。
Further, in each of the
図19には、ストッパ部材121が不図示のアクチュエータにより回転軸122回りに回転して支持部材106から離間した状態が示されている。図19に示される状態では、サブステージ50,70は、メインステージ40から離れてサブステージガイド37a、37b上をそれぞれX軸方向に移動することができる。このとき、メインステージ40を前述した一対の位置決め装置90(図16(A)、図16(B)参照)を用いて一対のメインステージガイド35上に静止させておくと良い。なお、本第4の実施形態の場合は、図15に示されるように、ギャップセンサ66,86が、それぞれ対応するターゲット49a、49cに対して−X側に配置されているため、サブステージ50,70は、メインステージ40に対して−X方向にのみ、メインステージ40から離れて移動することができる。サブステージ50、70をメインステージ40から離す場合としては、例えばサブステージ50、70のメンテナンスを行う場合などが挙げられる。
FIG. 19 shows a state where the
液晶露光装置2000のその他の部分の構成は、前述の第1の実施形態の液晶露光装置10と同様になっており、同様の露光動作を行う。
The configuration of other parts of the liquid
以上説明したように、本第4の実施形態の液晶露光装置2000は、マスクステージ装置MSTfの一部の構成を除き、前述した第1の実施形態の液晶露光装置10と同様に構成されていることから同等の効果を得ることができる。これに加え、本第4の実施形態の液晶露光装置2000では、前述した第3の実施形態の液晶露光装置1000と同様の構成のロック装置100a〜100dを備えているので、液晶露光装置1000と同様にXVCM1、XVCM2、及びYVCMを用いることなく、メインステージ40をX軸方向及び/又はY軸方向に適宜駆動することもできる。従って、XVCM1、XVCM2、YVCMとして推力の小さい小型のものを使用でき、これにより電力消費を抑制することができるので、コストを低減できる。また、本第4の実施形態の液晶露光装置2000では、メインステージ40とサブステージ50とをロック装置100a、100bを用いて2箇所で,メインステージ40とサブステージ70とをロック装置100c、100dを用いて2箇所(合計4箇所)で、それぞれ接続するので、メインステージ40がθz方向に回転しない。また、ロック装置100a〜100dは、シャフト103がZ軸方向に移動するので、速やかにメインステージ40とサブステージ50,70それぞれとを接続できる。
As described above, the liquid
また、本第4の実施形態に係るマスクステージ装置MSTfは、メインステージ40とサブステージ50、70それぞれとの相対移動可能範囲を制限するストッパ装置120a’〜120d’を有しているので、前述した第3の実施形態の液晶露光装置1000と同様に、例えば、仮にサブステージ50,70が緊急停止した場合などであっても、メインステージ40がその慣性によりサブステージ50,70から離れることを防止できる。また、メインステージ40とサブステージ50、70それぞれとの接触面に緩衝パッド123を設けたので、その衝突時の衝撃が緩和される。
Further, the mask stage apparatus MSTf according to the fourth embodiment includes the
さらに、ストッパ装置120a’〜120d ’のそれぞれは、前述のストッパ装置120a〜120dとは異なり、ストッパ部材121が固定ではなく、メインステージ40とサブステージ50、70それぞれとの相対移動を制限する位置(制限位置)と、その相対移動を制限しない位置(解除位置)との間を移動可能に構成されている。このため、ストッパ部材121を上記解除位置に配置することで、メインステージ40とサブステージ50,70とを、分離させることもできる。なお、ストッパ装置120a’〜120d ’では、上述の場合とは逆に、可動式のストッパ部材がメインステージに、ストッパ部材に当接する部材がサブステージ側にそれぞれ設けられていても良い。ただし、上述したように可動部材であるストッパ部材をサブステージに設ける方が、メインステージを軽量化できるので有利である。
Furthermore, each of the
《第5の実施形態》
次に、第5の実施形態の液晶露光装置について説明する。第5の実施形態の液晶露光装置は、メインステージとの間でマスクの受け渡しを行うマスクローダ装置がマスクステージ装置に設けられている点、及び一対のサブステージそれぞれを支持する一対のガイド部が第4の実施形態(及び第1ないし第3の実施形態)よりもX軸方向に長い点を除き、第4の実施形態の液晶露光装置2000と同様の構成を有している。以下では、マスクローダ装置の構成についてのみ説明する。なお、説明の簡略化及び図示の便宜上から、上記第1、第4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共に、その説明を省略する。<< Fifth Embodiment >>
Next, a liquid crystal exposure apparatus according to a fifth embodiment will be described. In the liquid crystal exposure apparatus of the fifth embodiment, a mask loader device that transfers a mask to and from the main stage is provided in the mask stage device, and a pair of guide portions that support each of the pair of substages. Except for the point that is longer in the X-axis direction than the fourth embodiment (and the first to third embodiments), it has the same configuration as the liquid
図20には、第5の実施形態に係るマスクステージ装置MSTgの平面図が示されている。なお、図面の錯綜を避ける観点から、ロック装置100a〜100d、ストッパ装置120a’〜120d’、ギャップセンサ66,67,86,87、ターゲット49a〜49d(それぞれ図15参照)などについては、図示が省略されている。
FIG. 20 shows a plan view of a mask stage apparatus MSTg according to the fifth embodiment. From the viewpoint of avoiding complications in the drawings, the
マスクローダ装置MLは、一対のマスク保持装置130を備えている。一対のマスク保持装置130は、一方がサブステージ50のYステージ55の上面に搭載され、他方がサブステージ70のYステージ75の上面に搭載されている。一対のマスク保持装置130は、X軸に関して対称(左右対称)に配置されている点を除き、その構成は実質的に同じである。以下、サブステージ50に搭載された(−Y側)のマスク保持装置130について説明する。
The mask loader device ML includes a pair of
図21には、図20のB−B線断面図が示されている。マスク保持装置130は、図21に示されるように、可動部材131、及び支持部材135を有している。可動部材131は、XZ平面に平行な矩形板状の部材から成る(図20参照)。可動部材131の下端には、X軸方向に離間して配置された一対の爪部材132が固定されている。マスクローダ装置MLは、−Y側のマスク保持装置130が一対の爪部材132でマスクM(あるいは図示しないマスクホルダ)の−Y側を下方から支持し、+Y側のマスク保持装置130が一対の爪部材132でマスクMの+Y側を下方から支持する。可動部材131は、−Y側の面に、Z軸方向に延設された一対のZリニアガイド部材133がX軸方向に離間した状態(図20参照)で固定されている。
FIG. 21 is a sectional view taken along line BB in FIG. As shown in FIG. 21, the
図20に示されるように、支持部材135は、可動部材131の−Y側の面に対向するXZ平面に平行な矩形板状の部材から成る。支持部材135の+Y側の面の四隅には、断面U字状のスライド部材136がそれぞれ固定されている(図21参照)。4つのスライド部材136のうち、+X側の2つは+X側のZリニアガイド部材133に係合し、−X側の2つは−X側のZリニアガイド部材133に係合している。また、可動部材131と支持部材135との間には、例えば送りねじ装置を含む駆動装置134が設けられている。可動部材131は、駆動装置134を介して支持部材135に対して上下動(+Z方向又は−Z方向に駆動)される。支持部材135は、断面L字状の一対の固定部材137,及びXY平面に平行な一対の接続部材138を介してYステージ55上に固定されている。一対の接続部材138は、X軸方向を長手方向とする矩形板状の補剛部材139により接続されている。なお、サブステージ70がサブステージ50よりも−Z側に位置されていることから、−Y側の固定部材137は、+Y側の固定部材137よりもZ軸方向の寸法が長くなっている(便宜上、同じ符号を用いている)。
As shown in FIG. 20, the
ここで、図22に示されるように、第5の実施形態のマスクステージ装置MSTgでは、ガイド部338a、338bそれぞれのX軸方向の長さが第4の実施形態に比べ長く設定されており、サブステージ50,70それぞれは、マスクローダ装置MLを介して保持するマスクMを、所定のマスク交換位置まで搬送することができる。本第5の実施形態では、マスク交換位置は、例えば走査露光時にメインステージ40が移動する領域よりも、−X側に配置されている。なお、サブステージ50,70を用いてマスクMをマスク交換位置に搬送する際は、図19に示されるように、ストッパ装置120a’〜120d’(図15参照)の各ストッパ部材121が支持部材106から離間し、且つロック装置100a〜100d(図15及び図17(A)参照)の各ボール104が、各係合部材107から離間した状態とさせておく。また、メインステージ40を前述した一対の位置決め装置90(図16(A)及び図16(B)参照)を用いて一対のメインステージガイド35上に静止させておく。
Here, as shown in FIG. 22, in the mask stage apparatus MSTg of the fifth embodiment, the length in the X-axis direction of each of the
次に、マスクローダ装置MLとメインステージ40との間で行われるマスクMの受け渡し動作について説明する。以下に説明するマスクMの受け渡し動作は、図示しない主制御装置の管理の下で行われる。主制御装置は、サブステージ50、70それぞれを−X方向に駆動することにより、マスクローダ装置MLを図22に示されるように、マスク交換位置に位置させる。マスクローダ装置MLは、マスク交換位置で、例えば図示しないマスク搬送装置により、その保持するマスク(図示省略)が交換される。このとき、新たなマスクMは、爪部材132上に載置されている。新たなマスクMを保持したマスクローダ装置MLは、サブステージ50、70がX軸方向に駆動されることにより、メインステージ40の上方に位置される(図20参照)。このとき、可動部材131は、メインステージ40と接触しないように、そのZ軸方向への可動範囲の+Z側に位置される(図21参照)。
Next, the transfer operation of the mask M performed between the mask loader device ML and the
次いで図23(A)に示されるように、駆動装置134(図20参照)によりマスクMを保持する一対の可動部材131が−Z方向に駆動される(可動部材131が下降する。図23(A)の矢印参照)。これによりマスクMがチャックユニット42上に載置される。このとき、可動部材131,Zリニアガイド部材133など、マスクローダ装置MLを構成する各部材は、いずれもメインステージ40に非接触となっている。また、主制御装置は、図23(B)に示されるように、マスクMをチャックユニット42上に載置した後も、可動部材131を−Z方向に駆動し、爪部材132とマスクMとを離間させる。この状態では、可動部材131及び爪部材132とマスクMとが接触していないので、サブステージ50,70、マスクローダ装置ML等を介して外部からマスクMに振動が伝達されることが防止される。主制御装置は、図23(B)に示される状態、すなわちマスクローダ装置MLがマスクM及びメインステージ40のいずれにも非接触な状態で、露光処理動作を行う。また、メインステージ40が保持するマスクMをマスクローダ装置MLに受け渡す際には、上記の場合とは逆の動作を行う。
Next, as shown in FIG. 23A, the pair of
第5の実施形態に係るマスクステージ装置MSTgによれば、マスクローダ装置MLが搭載されたサブステージ50,70を、メインステージ40から離してマスク交換位置に移動させることができるので、例えばメインステージ40自体をマスク交換位置まで移動させる場合に比べ、メインステージ40の移動をガイドするメインステージガイド35のX軸方向の長さ(寸法)を短くできる。
According to the mask stage apparatus MSTg according to the fifth embodiment, the
《第6の実施形態》
次に、第6の実施形態の液晶露光装置について説明する。第6の実施形態の液晶露光装置は、マスクステージ装置が備えるマスクローダ装置の構成が異なる点、及び一対のサブステージを支持するガイド部が第5の実施形態に比べてX軸方向に長い点を除き、第5の実施形態の液晶露光装置と同様の構成を有している。以下では、マスクローダ装置の構成について説明する。なお、上記第4及び第5の実施形態と同様の構成を有するものについては、上記第4及び第5の実施形態と同じ符号を付して、その説明を省略する。<< Sixth Embodiment >>
Next, a liquid crystal exposure apparatus of the sixth embodiment will be described. The liquid crystal exposure apparatus of the sixth embodiment is different in the configuration of the mask loader device provided in the mask stage apparatus, and the point that the guide portion supporting the pair of substages is longer in the X-axis direction than the fifth embodiment. Except for the liquid crystal exposure apparatus of the fifth embodiment. Below, the structure of a mask loader apparatus is demonstrated. In addition, about the thing which has the structure similar to the said 4th and 5th embodiment, the same code | symbol as the said 4th and 5th embodiment is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
図24には、第6の実施形態のマスクステージ装置MSThの平面図が示されている。マスクローダ装置MLbは、ガイド部438a上にサブステージ50と共に搭載された搬送用ステージ250と、ガイド部438b上にサブステージ70と共に搭載された搬送用ステージ270と、一対のマスク保持装置130と、を備えている。
FIG. 24 shows a plan view of the mask stage apparatus MSTh of the sixth embodiment. The mask loader device MLb includes a
搬送用ステージ250は、サブステージ50の−X側に配置されている。搬送用ステージ250は、X軸方向の寸法が幾分短く設定されている点、及びX固定子65、ギャップセンサ66,67(それぞれ図15参照)を有していない点を除き、その駆動系、計測系を含み、サブステージ50と同様に構成されている。すなわち、搬送用ステージ250は、ガイド部438a上をX軸方向に移動するXステージ254と、Xステージ254上でY軸方向に移動するYステージ255とを有している。Xステージ254のX軸方向に関する位置情報は、Xスケール53と共にXリニアエンコーダを構成するXヘッド258により計測され、Yステージ255のY軸方向に関する位置情報は、Yスケール264と共にYリニアエンコーダを構成するYヘッド259により計測される。搬送用ステージ250は、図示しない主制御装置により、サブステージ50とは独立にガイド部438a上でその位置が制御される。
The
搬送用ステージ270は、サブステージ70の−X側に配置されている。搬送用ステージ270は、X軸方向の寸法が幾分短く設定されている点、及びX固定子85、Y固定子88,ギャップセンサ86,87(それぞれ図15参照)を有していない点を除き、その駆動系、計測系を含み、サブステージ70と同様に構成されている。すなわち、搬送用ステージ270は、ガイド部438b上をX軸方向に移動するXステージ274と、Xステージ274上でY軸方向に移動するYステージ275とを有している。Xステージ274のX軸方向に関する位置情報は、Xスケール73と共にXリニアエンコーダを構成するXヘッド278により計測され、Yステージ275のY軸方向に関する位置情報は、Yスケール284と共にXリニアエンコーダを構成するYヘッド279により計測される。搬送用ステージ270は、図示しない主制御装置により、サブステージ70とは独立にガイド部438b上でその位置が制御される。
The
一対のマスク保持装置130は、一方がYステージ255の上面に固定され、他方がYステージ275の上面に固定されている。なお、一対のマスク保持装置130の構成は、上記第5の実施形態と実質的に同一であるので、その説明は省略する。また、図24に示されるように、マスクステージ装置MSThでは、ガイド部438a、438bは、上記第5の実施形態のガイド部よりもさらに+X、−X方向それぞれに長く形成されている。
One of the pair of
次に、本第6の実施形態のマスクステージ装置MSThにおける、メインステージ40とマスクローダ装置MLbとの間でのマスクMの受け渡し動作について説明する。マスクMの受け渡し動作は、図示しない主制御装置の管理の下で行われる。
Next, a mask M delivery operation between the
メインステージ40にマスクMを受け渡す際には、主制御装置は、まず、図24に示されるようにマスクMを保持したマスクローダ装置MLbをマスク交換位置に位置させる。マスクローダ装置MLbは、マスク交換位置で、例えば図示しないマスク搬送装置により、その保持するマスクが交換される。また、主制御装置は、サブステージ50、70をメインステージ40から離して、メインステージ40よりも+X側に位置させる。なお、本第6の実施形態では、メインステージ40とサブステージ50,70それぞれとのX軸及びY軸方向に関する間隔を計測するのに用いるギャップセンサ、及びターゲット(それぞれ図示省略)の配置は、上記第4の実施形態(図15参照)とは逆に、各ギャップセンサが対応するターゲットの+X側に配置されている(図示省略)。これにより、サブステージ50,70は、メインステージ40から離れて+X方向に移動することができる。
When delivering the mask M to the
次いで、主制御装置は、図25に示されるように、Xリニアモータを制御してマスクMを保持したマスクローダ装置MLbを+X方向に駆動し、マスクMをメインステージ40の上方に位置させる。この後、上記第5の実施形態と同様に、図23(A)及び図23(B)に示されるように、マスクローダ装置MLbの可動部材131が下方に移動され、マスクMがチャックユニット42に受け渡される。
Next, as shown in FIG. 25, the main control device controls the X linear motor to drive the mask loader device MLb holding the mask M in the + X direction so that the mask M is positioned above the
この後、主制御装置は、図26(A)に示されるように、Yリニアモータを制御してYステージ255を−Y方向、Yステージ275を+Y方向にそれぞれ駆動し、可動部材131(爪部材132)をマスクMから離間させる(図26(A)の矢印参照)。次いで、主制御装置は、駆動装置134(図24参照)を制御して、図26(B)に示されるように、一対の可動部材131それぞれを、爪部材132の下面がメインステージ40の上面より上方となる位置まで上方(+Z方向)に駆動する(図26(B)の矢印参照)。
Thereafter, as shown in FIG. 26 (A), the main controller controls the Y linear motor to drive the
次いで主制御装置は、図27に示されるように、Xリニアモータを制御してマスクローダ装置MLbを−X方向に駆動してマスク交換位置に位置させるとともに、サブステージ50,70それぞれを−X方向に駆動して、マスクローダ装置MLbと入れ替わるように、メインステージ40の−Y側、+Y側に位置させる。この後、メインステージ40とサブステージ50,70それぞれとが非接触状態で(電磁的に)、又は接触状態で(機械的に)連結され、サブステージ50,70を用いてメインステージ40がX軸方向へ駆動されることにより、走査露光動作が行われる。なお、走査露光時おいて、メインステージ40がその移動範囲内を移動する際、サブステージ50,70それぞれは、マスクローダ装置MLbの搬送用ステージ250,270それぞれに接触しないようにガイド部438a、438bの長さが設定されている。
Next, as shown in FIG. 27, the main control device controls the X linear motor to drive the mask loader device MLb in the −X direction so as to be positioned at the mask replacement position, and each of the
以上説明した第6の実施形態のマスクステージ装置MSThによれば、上記第5の実施形態のマスクステージ装置MSTgで得られる効果に加え、マスクローダ装置MLbの一対のマスク保持装置130が、サブステージ50,70とは別の部材である搬送用ステージ250,270によりそれぞれX軸方向に駆動される構成であるため、サブステージ50,70をそれぞれ軽量化でき、サブステージ50,70を駆動するリニアモータの負荷を軽減できる。なお、本第6の実施形態のマスクステージ装置MSThでは、マスクローダ装置MLbの一対のマスク保持装置130は、図26(A)に示されるように、サブステージ50,70と同様の構成の搬送用ステージ250,270によりそれぞれY軸方向に駆動される構成であったが、これに限らず、例えば搬送用ステージをX軸方向にのみ移動可能な構成として、マスク保持装置130の接続部材138(図24参照)をY軸方向に伸縮できるように構成しても良いし、あるいは、該X軸方向にのみ移動可能なステージ上で、マスク保持装置130がY軸方向に駆動される構成としても良い。
According to the mask stage device MSTh of the sixth embodiment described above, in addition to the effects obtained by the mask stage device MSSTg of the fifth embodiment, the pair of
《第7の実施形態》
次に、第7の実施形態について、図28〜図31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、第1の実施形態と同一若しくは類似の符号を用いるとともに、その説明を簡略若しくは省略する。<< Seventh Embodiment >>
Next, a seventh embodiment will be described based on FIGS. Here, the same or similar components as those of the first embodiment described above are denoted by the same or similar reference numerals as those of the first embodiment, and the description thereof is simplified or omitted.
図28には、第7の実施形態の液晶露光装置3000の構成が概略的に示されている。液晶露光装置3000は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。本第7の実施形態の液晶露光装置3000は、マスクステージ装置MSTiに、一対のサブステージに対して用力を供給する等のために用いられる後述するケーブルユニットが設けられている点などが、前述した第1の実施形態の液晶露光装置10と相違するが、その他の部分の構成は、液晶露光装置10と同様である。従って、以下では、相違点を中心として説明を行う。
FIG. 28 schematically shows the configuration of a liquid
本第7の実施形態の液晶露光装置3000では、図28に示されるように、マスクステージ装置MSTiが備えるサブステージガイド37a、37bのそれぞれには、サブステージ50、70に用力、例えば電力、高圧気体(例えば圧縮空気)などを供給するためのケーブル、チューブなど(以下、ケーブル類99と総称する)、あるいはサブステージ50、70と図示しない主制御装置との間で電気信号の送受信を行わせるためのケーブル類を含む同様の構成のケーブルユニット300が設けられてる。
In the liquid
図29には、ケーブルユニットの側面図が、図30には、図29のC−C線断面図がそれぞれ示されている。図30に示されるように、ケーブルユニット300は、サブステージ50のXステージ54に固定された断面U字状の板状部材から成る支持部201を有している。支持部201の下面には、Y軸方向に離間した一対の板状部材から成る軸受部202が固定され、軸受部202には、図29に示されるように、X軸方向に離間した一対のローラ203が、それぞれY軸方向を軸方向とする一対の回転軸204を介して回転可能に支持されている。また、ケーブルユニット300は、+X側及び−X側それぞれの一対の脚部39a(+Y側の脚部それぞれは紙面奥側に隠れている)間に渡して固定された軸205に回転可能に軸支されたローラ206を有している。
29 shows a side view of the cable unit, and FIG. 30 shows a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. As shown in FIG. 30, the
また、ケーブルユニット300は、サブステージ50の+X側に配置された複数のケーブル類99から成るケーブル束99aと、サブステージ50の−X側に配置された複数のケーブル類99から成るケーブル束99bとを有している。ケーブル束99a、99bそれぞれを構成する複数のケーブル類99は、図30に示されるように、Y軸方向に離間して配置され、ケーブル束99a、99bそれぞれは、全体的に長尺の帯状に形成されている。なお、ケーブル束は、隣接するケーブル類同士を結合した融着ケーブルのようなものでも良い。ケーブル束99a、99bを構成する複数のケーブル類99それぞれは、その一端がサブステージ50のYステージ55に接続され、その他端が図示しない外部装置、例えば配電盤、主制御装置、気体供給装置などに接続されている。なお、図29及び図30では図示は省略されているが、Yステージ55に接続された複数のケーブル類99は、サブステージ50上で分岐され、その一部がXステージ54、あるいはメインステージ40(図28参照)に接続される。
The
+X側のケーブル束99aは、図29に示されるように、他端側(外部装置側)の中間部分が固定部材220により+X側の脚部39aに固定されている。また、ケーブル束99aは、脚部39aに固定された部分よりも一端側の中間部分が固定部材220によりローラ206の外周面に固定されている。さらに、ケーブル束99aは、上記ローラ206に固定された部分よりも一端側の中間部分が一対のローラ203のうちの+X側のローラ203の外周面に複数の固定部材220により固定されている。ケーブル束99aにおけるローラ206に固定された部分と、ローラ203に固定された部分との間の領域は、図29に示されるサブステージ50がそのX軸方向に関する移動範囲の中央に位置された状態で、下方に撓んで(重力により垂れ下がって)いる。
In the + X
また、ケーブル束99aのローラ203に固定された部分よりも一端側の領域は、図30に示されるように、U字状に撓まされるとともに、支持部201に形成された開口部201aの内部空間を通って、その端部(一端)がYステージ55に接続されている。図30に示されるように、ケーブル束99aのローラ203に固定された部分よりも一端側の領域は、固定部材220により支持部201に固定されている。なお、各固定部材220は、図30に代表的に示されるように、ケーブル束99aを構成する複数のケーブル類99に対応して、複数の部材から成る。−X側のケーブル束99bも同様に、その長手方向の2箇所の中間部分がローラ203,206それぞれに固定されている。
In addition, the region of the
次にケーブルユニット300の動作の一例を、サブステージ50が図29に示される位置(中央位置)から+X側に移動した場合について説明する。図31に示されるように、サブステージ50が+X方向に移動すると、Xステージ54に固定された支持部201及び軸受部202が一体的に+X方向に移動し、これに応じて−X側のローラ203にその中間部分が固定されたケーブル束99bが+X側に引っ張られる。一方、+X側のケーブル束99aは、+X側のローラ203と+X側のローラ206とが接近することにより、さらに下方に撓む(重力により垂れ下がる)。この際、一対のローラ203,一対のローラ206それぞれが揺動(θy方向に所定量回転)することにより、ケーブル束99a、99bを構成する各ケーブル類99に大きな曲げ応力が作用するのを防止する。なお、サブステージ50が−X方向に移動する際には、図31に示される場合とは反対に、ケーブル束99bが下方に撓み、ケーブル束99aが−X方向に引っ張られる。
Next, an example of the operation of the
液晶露光装置3000のその他の部分の構成は、前述の第1の実施形態の液晶露光装置10と同様になっており、同様の露光動作を行う。
The rest of the configuration of the liquid
以上説明したように、本第7の実施形態の液晶露光装置3000は、マスクステージ装置MSTiにケーブルユニット300が設けられている点を除き、前述した第1の実施形態の液晶露光装置10と同様に構成されていることから同等の効果を得ることができる。これに加え、本第7の実施形態の液晶露光装置3000が備えるマスクステージ装置MSTiでは、サブステージ50、70と外部装置との間で用力の伝達を行うケーブル類99を含むケーブル束99a、99bそれぞれは、ローラ203,206に固定された間の領域がサブステージ50,70の移動に応じて重力の作用により下方に撓む、又は水平方向に引っ張られる構成なので、ケーブル類99と他の部材との摺動による発塵、あるいは振動の発生が防止される。従って、本第7の実施形態に係るケーブルユニット300は、液晶露光装置3000(図28参照)のように、クリーンルーム内で用いられる装置、あるいは移動体を高精度で位置制御する必要がある装置に特に適している。また、ケーブル束99a、99bが下方に撓む、又は水平方向に引っ張られる際、ローラ203,206それぞれが回転してケーブル束99a、99bを構成するケーブル類99に大きな曲げ応力が作用するのを抑制するので、例えばチューブが折れ曲がって管路が閉塞するなどといったトラブルを回避できる。また、本第7の実施形態に係るケーブルユニット300は、ケーブル類99の中間部分を支持する部材を有さないので軽量であり、且つケーブル類99の交換作業などメンテナンスが容易である。
As described above, the liquid
《第8の実施形態》
次に第8の実施形態の液晶露光装置が有するマスクステージ装置について説明する。本第8の実施形態の液晶露光装置は、上記第7の実施形態と比べマスクステージ装置の構成が異なるのみなので、以下、マスクステージ装置の構成についてのみ説明する。図32には、第8の実施形態に係るマスクステージ装置MSTjを−Y側から見た側面図が示されている。第8の実施形態に係るマスクステージ装置MSTjは、上記第7の実施形態に係るマスクステージ装置MSTiと比べ、ケーブルユニットの構成が異なる。なお、説明の簡略化及び図示の便宜上から、前述した第7の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、第1の実施形態と同一の符号を用いるとともに、その説明を省略する。<< Eighth Embodiment >>
Next, a mask stage apparatus included in the liquid crystal exposure apparatus of the eighth embodiment will be described. Since the liquid crystal exposure apparatus of the eighth embodiment is different from the seventh embodiment only in the configuration of the mask stage apparatus, only the configuration of the mask stage apparatus will be described below. FIG. 32 is a side view of the mask stage apparatus MSTj according to the eighth embodiment as viewed from the −Y side. The mask stage apparatus MSTj according to the eighth embodiment differs from the mask stage apparatus MSTi according to the seventh embodiment in the configuration of the cable unit. For simplification of description and convenience of illustration, the same reference numerals as those of the first embodiment are used for the same or equivalent components as those of the above-described seventh embodiment, and description thereof is omitted.
第8の実施形態に係るケーブルユニット300aでは、X軸方向を長手方向とし、Y軸方向に離間した一対のXリニアガイド部材93がガイド部38aの下面に固定されている(+Y側のXリニアガイド部材は紙面奥側に隠れている)。また、ガイド部38aの下方(−Z側)には、X軸方向を長手方向とするXY平面に平行な板状部材から成る可動部210が配置されている。可動部210の上面の四隅部には、断面U字状のスライダ211が固定されている(+Y側の2つのスライダは紙面奥側に隠れている)。−Y側の2つのスライダ211は、−Y側のXリニアガイド部材93にスライド可能に係合し、+Y側の2つのスライダ211は、+Y側のXリニアガイド部材93にスライド可能に係合している。
In the
可動部210の+X側の端部下面には、Y軸方向に離間した一対の板状部材から成る軸受部212(+Y側の板状部材は図面奥側に隠れている)が固定され、その軸受部212には、ローラ213がY軸方向を軸方向とする回転軸214を介して回転可能に支持されている。そして、ケーブル束99aにおける、ローラ203に固定された部分と、ローラ206に固定された部分との間の領域の略中央部が、ローラ213に固定部材220を介して固定されている。また、可動部210の−X側の端部下面にも、同様に軸受部212が固定され、その軸受部212には、回転軸214を介してローラ213が回転可能に支持されている。ケーブル束99bは、ローラ203に固定された部分と、ローラ206に固定された部分との間の領域の略中央部が、ローラ213に固定部材220を介して固定されている。従って、一対のローラ213は、一体的にX軸方向に移動する。
On the lower surface of the + X side end of the
また、一対の軸受部212それぞれには、Y軸方向を軸方向とする回転軸215を介して滑車216が回転可能に軸支されている。−X側の滑車216には、ロープ217が巻き掛けられている。ロープ217は、その一端が+X側の脚部39aに固定され、その他端が軸受部202の−X側の端部に固定されている。また、図32では、図面の錯綜を避ける観点から一部が省略されているが、+X側の滑車216にも同様にロープ218が巻き掛けられている。ロープ218は、その一端が−X側の脚部39aに固定され、その他端が軸受部202の+X側の端部に固定されている。
A
ケーブルユニット300aでは、図33に示されるように、サブステージ50が+X方向に移動すると、ロープ217が巻き掛けられた−X側の滑車216を支持する軸受部212が、そのロープ217に牽引されて+X方向に移動する。このとき、滑車216が動滑車として機能し、軸受部212は、サブステージ50の半分の速度でサブステージ50に追従する。また、これに応じて+X側の軸受部212もサブステージ50の半分の速度で+X側に移動する。本第8の実施形態に係るケーブルユニット300aも、第7の実施形態に係るケーブルユニット300と同様に、サブステージ50の移動に応じてケーブル束99a、99bの中間部分が下方に撓む(垂れ下がる)、又は水平方向に引っ張られる構成であるので、第7の実施形態に係るケーブルユニットと同様に、発塵、及び振動発生の防止という効果を得ることができる。
In the
ここで、ケーブルユニット300aにおいて、ケーブル束99a、99bは、その中間部分が垂れ下がった状態となっているので、ケーブル束99a、99bを構成する各ケーブル類99には、その自重により張力が作用する。そして、ケーブル類99に作用する張力の水平成分は、サブステージ50をX軸方向に移動させようとするので、サブステージ50のX軸方向に関する位置制御が困難になる可能性がある。具体的に一例を説明すると、図33に示されるように、サブステージ50がガイド部38a上の+X側に位置する場合、+X側のケーブル束99aに作用する張力は、概ねZ軸方向に作用するので、その水平成分、すなわちサブステージ50を+X方向に移動させようとする力は小さい。一方、−X側のケーブル束99bは、X軸にほぼ平行となっているため、その自重による張力の水平成分は、ケーブル束99aに作用する張力の水平成分よりも大きくなる。この張力の水平成分の差により、サブステージ50には、−X方向に移動させようとする力が作用する。しかし、本第8の実施形態に係るケーブルユニット300aでは、ケーブル束99a、99bをそれぞれ3箇所(ローラ203、206,213)で支持しており、ローラ203とローラ213との間のケーブル束99a、99bの長さ、及びローラ213とローラ206との間のケーブル束99a、99bの長さが、それぞれ短く、その自重が小さくなる分、張力の水平成分も小さい。従って、サブステージ50のX軸方向の位置制御に与える影響を軽減することができる。
Here, in the
また、一対のローラ213それぞれを回転可能に支持する軸受部212を、サブステージ50の半分の速度でサブステージ50に追従させるため、ローラ213を常にローラ203とローラ206との中間に位置させることができる。また、滑車216及びロープ217,218を用いて軸受部212をサブステージ50に追従させるので、構造が簡単である。また、上記第7の実施形態よりもケーブル束の下方への撓み量(重力による垂れ下がり量)を小さくできるので、Z軸方向の空間を小さくして装置を省スペース化できる(脚部が短くても良い)。
In addition, the
《第9の実施形態》
次に第9の実施形態に係るマスクステージ装置MSTkについて説明する。図34には、第9の実施形態に係るマスクステージ装置MSTkを−Y側から見た側面図が示されている。第9の実施形態に係るマスクステージ装置MSTkは、上記第8の実施形態に係るマスクステージ装置MSTjと比べ、一対のローラ213の支持構造が異なる。なお、説明の簡略化及び図示の便宜上から、前述した第7、第8の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、第7、第8の実施形態と同一の符号を用いるとともに、その説明を省略する。<< Ninth embodiment >>
Next, a mask stage apparatus MSTk according to a ninth embodiment will be described. FIG. 34 shows a side view of the mask stage apparatus MSTk according to the ninth embodiment as viewed from the −Y side. The mask stage apparatus MSTk according to the ninth embodiment differs from the mask stage apparatus MSTj according to the eighth embodiment in the support structure of the pair of
第9の実施形態に係るマスクステージ装置MSTkが有するケーブルユニット300bでは、一対のローラ213それぞれは、Y軸方向に離間した一対の板状部材から成る軸受部212b(+Y側の板状部材は紙面奥側に隠れている)に回転軸214を介して回転可能に支持されている。一対の軸受部212bそれぞれは、ガイド部38aの上方に配置された一対の可動部材221それぞれに接続されている。一対の可動部材221は、サブステージ50の+X側、−X側にそれぞれ設けられている。一対の可動部材221それぞれの下面には、ガイド部38aに固定された一対のXリニアガイド部材51にスライド可能な状態で係合する断面逆U字状の一対のスライダ222が固定されている(+Y側のXリニアガイド部材及びスライダはそれぞれ図示を省略する)。一対の軸受部212bは、接続部材223により接続されており、X軸方向に関して一体的に移動する。
In the
また、一対の軸受部212bそれぞれには、上記第8の実施形態と同様に、回転軸215を介して滑車216が取り付けられている。一対の滑車216それぞれには、ロープ224が巻き掛けられている。一対のロープ224それぞれは、一端がガイド部38aの下面中央部に固定され、他端が支持部201に固定されている。
In addition, a
図35に示されるように、第9の実施形態に係るケーブルユニット300bも、上記第8の実施形態と同様に、サブステージ50がX軸方向に駆動されると、一対の軸受部212bそれぞれが、ロープ224に牽引されてサブステージ50の半分の移動速度で、そのサブステージ50に追従して移動する。本第9の実施形態に係るケーブルユニット300bは、サブステージ50のXステージ54をX軸方向に案内するXリニアガイド部材51を用いて一対の軸受部212bをX軸方向に案内するので、上記第8の実施形態に係るケーブルユニット300aに比べ部材が少なくなる(ただし、サブステージ50のX方向の移動可能量が制限される)。
As shown in FIG. 35, the
なお、上記第7〜第9の各実施形態に係るケーブルユニットの構成は、一例に過ぎない。例えば、上記第7〜第9の実施形態のそれぞれにおけるケーブルユニットにおいて、ケーブル類の中間部分は、円筒形状の部材から成るローラの外周面に固定されていたが、ケーブル類が固定される部材は、それぞれ回転軸回りに所定の角度、θy方向に回転(揺動)できれば良いので、円筒形状の部材でなくても良い。図36には、上記第7の実施形態のケーブルユニットの一変形例が示されている。図36に示されるように、ケーブル束99bは、回転軸205回りに回転可能に軸支された断面円弧状の板状部材を含む支持部材230にその中間部分が固定部材220を介して固定されても良い(なお、図36では−Y側の脚部39a、及び軸受部202を構成する一対の板状部材のうち、−Y側の板状部材の図示が省略されている)。なお、第8、第9の実施形態のローラ213(それぞれ図32、図34参照)に換えて、図36に示され支持部材230を用いても良い。
The configurations of the cable units according to the seventh to ninth embodiments are merely examples. For example, in the cable units in each of the seventh to ninth embodiments, the intermediate portion of the cables is fixed to the outer peripheral surface of the roller made of a cylindrical member, but the member to which the cables are fixed is Since it is only necessary to rotate (swing) around the rotation axis in a predetermined angle and in the θy direction, it is not necessary to be a cylindrical member. FIG. 36 shows a modification of the cable unit of the seventh embodiment. As shown in FIG. 36, the
また、上記第8及び第9の実施形態において、軸受部212、212b(それぞれ図32、図34参照)は、ロープを介して支持部201(すなわちサブステージ50)に牽引されることにより、サブステージ50の半分の速度でX軸方向に移動する構成であってが、軸受部212、212bをX軸方向に移動させる方式としては、これに限らず、例えば送りねじ駆動、リニアモータ駆動、ベルト駆動などの駆動方式により、サブステージとは独立に駆動しても良い。
In the eighth and ninth embodiments, the bearing
また、上記第8及び第9の実施形態では、軸受部212、212b(それぞれ図32、図34参照)は、サブステージの+X側及び−X側に、それぞれひとつ設けられたが、軸受部の数はこれに限られず、Xガイドの長さ(すなわちサブステージの移動ストローク)に応じて、サブステージの+X側、−X側それぞれに、例えば2つ以上設けられても良い。
In the eighth and ninth embodiments, the bearing
なお、上述した第1〜第9の実施形態は、その性質上組み合わせることが不合理である場合を除き、適宜組み合わせても良い。例えば、上記第4〜第9の実施形態は、前述した第2の実施形態と組み合わせても良い。すなわち、上記第4〜第9の実施形態において、マスキングブレード装置(マスキングシステム)を設けても良い。 In addition, you may combine the 1st-9th embodiment mentioned above suitably except the case where it is unreasonable to combine in the property. For example, the fourth to ninth embodiments may be combined with the second embodiment described above. That is, in the fourth to ninth embodiments, a masking blade device (masking system) may be provided.
なお、上記第1〜第9の実施形態のそれぞれ(以下、各実施形態と表記する)では、一対のXVCM及びYVCMは、ムービングマグネット型であったが、これに限らずムービングコイル型であっても良い。また、上記各実施形態の露光装置が備える各リニアモータも、ムービングマグネット型及びムービングコイル型のいずれであっても良いし、その駆動方式もローレンツ力駆動方式に限らず、可変磁気抵抗駆動方式等のその他の方式であっても良い。また、上記各実施形態では、一対のサブステージは、リニアモータにより駆動されたが、一対のサブステージを駆動する方式(アクチュエータ)は、これに限らず例えば送りねじ駆動、あるいはベルト駆動などであっても良い。 In each of the first to ninth embodiments (hereinafter referred to as each embodiment), the pair of XVCM and YVCM is a moving magnet type, but is not limited to this, and is a moving coil type. Also good. In addition, each linear motor included in the exposure apparatus of each of the above embodiments may be either a moving magnet type or a moving coil type, and its driving method is not limited to the Lorentz force driving method, but a variable magnetoresistive driving method, etc. Other methods may be used. In each of the above embodiments, the pair of substages is driven by a linear motor. However, the system (actuator) for driving the pair of substages is not limited to this, for example, feed screw driving or belt driving. May be.
また、上記各実施形態では、一対のサブステージは、それぞれXステージと、Xステージ上に搭載されたYステージとから成るふたつのステージを備えたXY2次元ステージ装置であったが、これに限らず、一対のサブステージそれぞれは、例えば平面モータなどによりXY二次元方向に駆動される単一のステージであっても良い。 In each of the above embodiments, the pair of substages is an XY two-dimensional stage apparatus including two stages each including an X stage and a Y stage mounted on the X stage. However, the present invention is not limited to this. Each of the pair of substages may be a single stage that is driven in the XY two-dimensional direction by, for example, a planar motor.
また、上記各実施形態においては、光透過型のマスクを保持するマスクステージ装置が移動体装置である場合を説明したが、これに限らず、例えば露光装置の露光対象である基板(あるいはウエハ)をXY平面に沿って案内するステージ装置が、移動体装置であっても良い。 In each of the above-described embodiments, the case where the mask stage apparatus that holds the light transmission type mask is a movable body apparatus has been described. However, the present invention is not limited thereto, and for example, a substrate (or wafer) that is an exposure target of the exposure apparatus. The stage device that guides the image along the XY plane may be a mobile device.
なお、上記各実施形態において、照明光は、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)、KrFエキシマレーザ光(波長248nm)などの紫外光、あるいはF2レーザ光(波長157nm)などの真空紫外光であっても良い。また、照明光としては、例えばDFB半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム(又はエルビウムとイッテルビウムの両方)がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。また、固体レーザ(波長:355nm、266nm)などを使用しても良い。In each of the above embodiments, the illumination light is ultraviolet light such as ArF excimer laser light (wavelength 193 nm), KrF excimer laser light (wavelength 248 nm), or vacuum ultraviolet light such as F 2 laser light (wavelength 157 nm). May be. As the illumination light, for example, a single wavelength laser beam oscillated from a DFB semiconductor laser or a fiber laser is amplified by a fiber amplifier doped with, for example, erbium (or both erbium and ytterbium). In addition, harmonics converted into ultraviolet light using a nonlinear optical crystal may be used. A solid laser (wavelength: 355 nm, 266 nm) or the like may be used.
また、上記実施形態では、投影光学系PLが、複数本の光学系を備えたマルチレンズ方式の投影光学系である場合について説明したが、投影光学系の本数はこれに限らず、1本以上あれば良い。また、マルチレンズ方式の投影光学系に限らず、例えばオフナー型の大型ミラーを用いた投影光学系などであっても良い。 In the above-described embodiment, the case where the projection optical system PL is a multi-lens projection optical system including a plurality of optical systems has been described. However, the number of projection optical systems is not limited to this, and one or more projection optical systems are used. I need it. The projection optical system is not limited to a multi-lens type projection optical system, and may be a projection optical system using an Offner type large mirror, for example.
また、上記実施形態では投影光学系PLとして、投影倍率が拡大系のものを用いる場合について説明したが、これに限らず、投影光学系は等倍系及び縮小系のいずれでも良い。 In the above-described embodiment, the case where the projection optical system PL has an enlargement system has been described. However, the present invention is not limited to this, and the projection optical system may be an equal magnification system or a reduction system.
なお、上記各実施形態の露光装置は、サイズ(外径、対角線、一辺の少なくとも1つを含む)が500mm以上の基板、例えば液晶表示素子などのフラットパネルディスプレイ(FPD)用の大型基板を露光する露光装置に対して適用することが特に有効である。これは、基板の大型化に対応すべく上記各実施形態の露光装置が構成されているからである。 The exposure apparatus of each of the above embodiments exposes a substrate having a size (including at least one of an outer diameter, a diagonal line, and one side) of 500 mm or more, for example, a large substrate for a flat panel display (FPD) such as a liquid crystal display element. The present invention is particularly effective when applied to an exposure apparatus. This is because the exposure apparatus of each of the above embodiments is configured to cope with an increase in the size of the substrate.
なお、上記各実施形態では、プレートのステップ・アンド・スキャン動作を伴う走査型露光を行う投影露光装置に適用された場合について説明したが、これに限らず、上記各実施形態の露光装置の露光装置は、投影光学系を用いない、プロキシミティ方式の露光装置でも良い。また、上記各実施形態の露光装置は、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置(いわゆるステッパ)あるいはステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置などでも良い。 In each of the embodiments described above, the case where the present invention is applied to a projection exposure apparatus that performs scanning exposure with a step-and-scan operation of a plate has been described. The apparatus may be a proximity type exposure apparatus that does not use a projection optical system. The exposure apparatus of each of the above embodiments may be a step-and-repeat type exposure apparatus (so-called stepper) or a step-and-stitch type exposure apparatus.
また、上記各実施形態においては、光透過性のマスク基板上に所定の遮光パターン(又は位相パターン・減光パターン)を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第6,778,257号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて、透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク(可変成形マスク)、例えば、非発光型画像表示素子(空間光変調器とも呼ばれる)の一種であるDMD(Digital Micro-mirror Device)を用いる可変成形マスクを用いても良い。 In each of the above embodiments, a light transmissive mask in which a predetermined light shielding pattern (or phase pattern / dimming pattern) is formed on a light transmissive mask substrate is used. As disclosed in Japanese Patent No. 6,778,257, an electronic mask (variable molding mask) that forms a transmission pattern, a reflection pattern, or a light emission pattern based on electronic data of a pattern to be exposed, for example, Alternatively, a variable shaping mask using DMD (Digital Micro-mirror Device) which is a kind of non-light emitting image display element (also referred to as a spatial light modulator) may be used.
また、露光装置の用途としては角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置に限定されることなく、例えば半導体製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン及びDNAチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、EUV露光装置、X線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるマスク又はレチクルを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも適用できる。なお、露光対象となる物体はガラスプレートに限られるものでなく、例えばウエハ、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。
また、シリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置として、例えば米国特許出願公開第2005/0259234号明細書などに開示される、投影光学系とウエハとの間に液体が満たされる液浸型露光装置などに適用しても良い。Further, the use of the exposure apparatus is not limited to an exposure apparatus for liquid crystal that transfers a liquid crystal display element pattern onto a square glass plate. For example, an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor, a thin film magnetic head, a micromachine, a DNA chip, etc. The present invention can also be widely applied to an exposure apparatus for manufacturing. Moreover, in order to manufacture not only microdevices such as semiconductor elements but also masks or reticles used in light exposure apparatuses, EUV exposure apparatuses, X-ray exposure apparatuses, electron beam exposure apparatuses, etc., glass substrates, silicon wafers, etc. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern. The object to be exposed is not limited to the glass plate, and may be another object such as a wafer, a ceramic substrate, a film member, or mask blanks.
Further, as an exposure apparatus for transferring a circuit pattern onto a silicon wafer or the like, for example, an immersion type exposure in which a liquid is filled between a projection optical system and a wafer as disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2005/0259234. You may apply to an apparatus etc.
また、例えば国際公開第2001/035168号に開示されているように、干渉縞をウエハ上に形成することによって、ウエハ上にライン・アンド・スペースパターンを形成する露光装置(リソグラフィシステム)にも適用することができる。 Further, as disclosed in, for example, International Publication No. 2001/035168, the present invention is also applied to an exposure apparatus (lithography system) that forms line and space patterns on a wafer by forming interference fringes on the wafer. can do.
なお、上記各実施形態に係る移動体装置は、露光装置に限らず、例えばインクジェット式の機能性液体付与装置を備えた素子製造装置にも適用しても良い。 The mobile device according to each of the above embodiments may be applied not only to the exposure apparatus but also to an element manufacturing apparatus provided with, for example, an ink jet type functional liquid application device.
なお、これまでの説明で引用した露光装置などに関する全ての公報、国際公開公報、米国特許出願公開明細書及び米国特許明細書の開示を援用して本明細書の記載の一部とする。 It should be noted that the disclosure of all publications, international publications, US patent application publications and US patent specifications relating to the exposure apparatus and the like cited in the above description are incorporated herein by reference.
《デバイス製造方法》
次に、上記各実施形態の露光装置をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法について説明する。上記各実施形態の露光装置では、プレート(ガラス基板)上に所定のパターン(回路パターン、電極パターン等)を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることができる。
〈パターン形成工程〉
まず、上述した各実施形態の露光装置を用いて、パターン像を感光性基板(レジストが塗布されたガラス基板等)に形成する、いわゆる光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィ工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成される。
〈カラーフィルタ形成工程〉
次に、R(Red)、G(Green)、B(Blue)に対応した3つのドットの組がマトリックス状に多数配列された、又はR、G、Bの3本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルタを形成する。
〈セル組み立て工程〉
次に、パターン形成工程にて得られた所定パターンを有する基板、及びカラーフィルタ形成工程にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル(液晶セル)を組み立てる。例えば、パターン形成工程にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルタ形成工程にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル(液晶セル)を製造する。
〈モジュール組立工程〉
その後、組み立てられた液晶パネル(液晶セル)の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。<Device manufacturing method>
Next, a method of manufacturing a micro device using the exposure apparatus of each of the above embodiments in a lithography process will be described. In the exposure apparatus of each of the above embodiments, a liquid crystal display element as a micro device can be obtained by forming a predetermined pattern (circuit pattern, electrode pattern, etc.) on a plate (glass substrate).
<Pattern formation process>
First, a so-called photolithography process is performed in which a pattern image is formed on a photosensitive substrate (such as a glass substrate coated with a resist) using the exposure apparatus of each of the embodiments described above. By this photolithography process, a predetermined pattern including a large number of electrodes and the like is formed on the photosensitive substrate. Thereafter, the exposed substrate is subjected to various processes such as a developing process, an etching process, and a resist stripping process, whereby a predetermined pattern is formed on the substrate.
<Color filter formation process>
Next, a set of three dots corresponding to R (Red), G (Green), and B (Blue) is arranged in a matrix, or a set of three stripe filters of R, G, and B A color filter arranged in a plurality of horizontal scanning line directions is formed.
<Cell assembly process>
Next, a liquid crystal panel (liquid crystal cell) is assembled using the substrate having the predetermined pattern obtained in the pattern forming step, the color filter obtained in the color filter forming step, and the like. For example, liquid crystal is injected between a substrate having a predetermined pattern obtained in the pattern formation step and a color filter obtained in the color filter formation step to manufacture a liquid crystal panel (liquid crystal cell).
<Module assembly process>
Thereafter, components such as an electric circuit and a backlight for performing a display operation of the assembled liquid crystal panel (liquid crystal cell) are attached to complete the liquid crystal display element.
この場合、パターン形成工程において、上記各実施形態の露光装置を用いて高スループット且つ高精度でプレートの露光が行われるので、結果的に、液晶表示素子の生産性を向上させることができる。 In this case, in the pattern forming step, the plate is exposed with high throughput and high accuracy using the exposure apparatus of each of the embodiments described above. As a result, the productivity of the liquid crystal display element can be improved.
以上説明したように、本発明の移動体装置は、所定の二次元平面に沿って移動体を移動させるのに適している。また、本発明の用力伝達装置は、所定の二次元平面に沿って移動体と外部装置との間で用力の伝達を行うのに適している。また、本発明の露光装置は、露光によってパターンを物体上に形成するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの生産に適している。 As described above, the moving body device of the present invention is suitable for moving the moving body along a predetermined two-dimensional plane. In addition, the power transmission device of the present invention is suitable for transmitting power between a moving body and an external device along a predetermined two-dimensional plane. The exposure apparatus of the present invention is suitable for forming a pattern on an object by exposure. The device manufacturing method of the present invention is suitable for the production of micro devices.
Claims (93)
前記第1軸に平行な方向に関して前記第1移動体の一側に配置され、少なくとも前記第2軸に平行な方向に所定のストロークで移動可能な第2移動体と;
前記第1軸に平行な方向に関して前記第1移動体の他側に配置され、少なくとも前記第2軸に平行な方向に所定のストロークで移動可能な第3移動体と;
前記第2及び第3移動体を共に前記第2軸に平行な方向に駆動する第1駆動系と;
前記第1〜第3移動体を一体的に駆動可能な第1の状態と、前記第1〜第3移動体を一体的に駆動不可能な第2の状態と、を切り替え設定する状態設定装置と;を備える移動体装置。A first moving body movable along a two-dimensional plane including a first axis and a second axis orthogonal to each other;
A second moving body that is disposed on one side of the first moving body with respect to a direction parallel to the first axis and is movable at a predetermined stroke in a direction parallel to at least the second axis;
A third moving body disposed on the other side of the first moving body with respect to a direction parallel to the first axis and movable at a predetermined stroke in at least a direction parallel to the second axis;
A first drive system for driving both the second and third moving bodies in a direction parallel to the second axis;
A state setting device that switches between a first state in which the first to third moving bodies can be driven integrally and a second state in which the first to third moving bodies cannot be driven integrally. And a mobile device comprising:
前記第2及び第3移動体を共に前記第1軸に平行な方向に駆動する第2駆動系をさらに備える請求項2に記載の移動体装置。Each of the second and third moving bodies is movable with a predetermined stroke in a direction parallel to the first axis,
The moving body apparatus according to claim 2, further comprising a second drive system that drives both the second and third moving bodies in a direction parallel to the first axis.
前記第1軸に平行な方向に関して前記第1移動体の一側に配置され、少なくとも前記第2軸に平行な方向に所定のストロークで移動可能な第2移動体と;
前記第1軸に平行な方向に関して前記第1移動体の他側に配置され、少なくとも前記第2軸に平行な方向に所定のストロークで移動可能な第3移動体と;
前記第2及び第3移動体を共に前記第2軸に平行な方向に駆動する第1駆動系と;
前記第1移動体を前記第2及び第3移動体それぞれに非接触状態で連結する連結装置と;
前記第1移動体と前記第2及び第3移動体との相対移動可能範囲を所定の範囲に制限する第1位置と、前記第1移動体と前記第2及び第3移動体との前記所定の範囲を超えた相対移動を許容する第2位置との間を移動可能な可動部材を有する制限装置と;を備える移動体装置。A first moving body movable along a two-dimensional plane including first and second axes orthogonal to each other;
A second moving body that is disposed on one side of the first moving body with respect to a direction parallel to the first axis and is movable at a predetermined stroke in a direction parallel to at least the second axis;
A third moving body disposed on the other side of the first moving body with respect to a direction parallel to the first axis and movable at a predetermined stroke in at least a direction parallel to the second axis;
A first drive system for driving both the second and third moving bodies in a direction parallel to the second axis;
A connecting device for connecting the first moving body to the second and third moving bodies in a non-contact state;
A first position that limits a relative movable range between the first moving body and the second and third moving bodies to a predetermined range; and the predetermined position of the first moving body and the second and third moving bodies. A restricting device having a movable member that can move between a second position that allows relative movement beyond the above range.
前記非接触駆動系は、前記第2駆動系により前記第2及び第3移動体が前記第1軸に平行な方向に駆動される際に、前記第1移動体を前記第2及び第3移動体と同方向に誘導する請求項37に記載の移動体装置。A second drive system for driving both the second and third moving bodies in a direction parallel to the first axis;
The non-contact driving system moves the first moving body to the second and third movements when the second and third moving bodies are driven in a direction parallel to the first axis by the second driving system. The mobile device according to claim 37, wherein the mobile device is guided in the same direction as the body.
前記第1移動体と前記第3移動体との間隔に関する情報を計測する第2センサと;を更に備え、
前記第1移動体は、前記第1及び第2センサの計測値に基づいて前記第2及び第3移動体に対する位置が制御される請求項1〜39のいずれか一項に記載の移動体装置。A first sensor for measuring information relating to an interval between the first moving body and the second moving body;
A second sensor for measuring information related to an interval between the first moving body and the third moving body;
The mobile device according to any one of claims 1 to 39, wherein the position of the first mobile body relative to the second and third mobile bodies is controlled based on measurement values of the first and second sensors. .
前記ヘッドは、前記第2及び第3移動体の外部に設けられている請求項42に記載の移動体装置。The scale is provided in each of the second and third moving bodies,
43. The moving body apparatus according to claim 42, wherein the head is provided outside the second and third moving bodies.
前記反射面は、前記第1移動体の外側面よりも内部側に設けられる請求項1〜44のいずれか一項に記載の移動体装置。A length measurement beam is irradiated to a reflecting surface provided on the first moving body, and positional information of the first moving body in the two-dimensional plane is obtained based on the reflected light, and the second and third moving bodies. A second measuring device for measuring separately,
45. The mobile device according to any one of claims 1 to 44, wherein the reflection surface is provided on an inner side than an outer surface of the first mobile body.
前記反射面は、前記第1移動体の前記開口部内に設けられ、
前記測長ビームは、前記開口を介して前記反射面に照射される請求項46に記載の移動体装置。The first moving body includes an opening that opens to the outer surface,
The reflective surface is provided in the opening of the first moving body,
47. The moving body apparatus according to claim 46, wherein the length measuring beam is applied to the reflecting surface through the opening.
前記パターンを有するパターン保持体と前記物体との一方が前記第1移動体に保持される請求項1〜50のいずれか一項に記載の移動体装置と;
前記パターン保持体と前記物体との他方を保持する保持装置と;を備える露光装置。An exposure apparatus for transferring the pattern to the object by exposing the object with an energy beam through the pattern,
51. The moving body apparatus according to any one of claims 1 to 50, wherein one of the pattern holding body having the pattern and the object is held by the first moving body;
An exposure apparatus comprising: a holding device that holds the other of the pattern holder and the object.
前記物体が前記保持装置に保持される請求項51に記載の露光装置。The pattern holder is held by the first moving body;
52. The exposure apparatus according to claim 51, wherein the object is held by the holding device.
前記第3移動体の前記第2軸に平行な方向への移動を案内する第2案内部材と;
前記第1案内部材上で前記第2移動体に対して前記第2軸に平行な方向の一側に配置され、前記第1案内部材を前記第2軸に平行な方向に移動可能な第4移動体と;
前記第2案内部材上で前記第3移動体に対して前記第2軸に平行な方向の一側に配置され、前記第2案内部材を前記第2軸に平行な方向に移動可能で、前記第1駆動系により第4移動体と共に前記第2軸に平行な方向に、前記第2及び第3移動体とは独立して駆動される第5移動体と;
前記第4移動体に搭載され、前記パターン保持体の前記第1軸に平行な方向の一側を保持する第1保持装置と、前記5移動体に搭載され、前記パターン保持体の前記第1軸に平行な方向の他側を保持する第2保持装置と、を含み、前記第1移動体との間で、前記パターン保持体の相互受け渡しを行う受け渡し装置と;を更に備える請求項52に記載の露光装置。A first guide member for guiding the movement of the second moving body in a direction parallel to the second axis;
A second guide member for guiding the movement of the third moving body in a direction parallel to the second axis;
The fourth guide member is arranged on one side of the first guide member with respect to the second moving body in a direction parallel to the second axis, and is capable of moving the first guide member in a direction parallel to the second axis. With moving objects;
Arranged on one side of the second guide member in a direction parallel to the second axis with respect to the third moving body, the second guide member being movable in a direction parallel to the second axis, A fifth moving body driven by the first drive system in a direction parallel to the second axis together with the fourth moving body, independently of the second and third moving bodies;
A first holding device mounted on the fourth moving body and holding one side of the pattern holding body in a direction parallel to the first axis; and mounted on the five moving body and the first of the pattern holding body. 53. A second holding device that holds the other side in a direction parallel to the axis, and a transfer device that transfers the pattern holding member to and from the first moving body. The exposure apparatus described.
前記パターンを有するパターン保持体と前記物体との一方を保持して、互いに直交する第1軸及び第2軸を含む二次元平面に沿って移動可能なメインステージと;
前記第1軸に平行な方向に関して前記メインステージの一側及び他側にそれぞれ配置され、少なくとも前記第2軸に平行な方向に所定のストロークで移動可能な一対のサブステージと;
前記一対のサブステージを前記第2軸に平行な方向に駆動する第1駆動系と;
前記メインステージと前記一対のサブステージとを、一体的に駆動可能な第1の状態と一体的に駆動不可能な第2の状態とを切り替え設定する状態設定装置と;
前記パターン保持体と前記物体との他方を保持する保持装置と;を備える露光装置。An exposure apparatus for transferring the pattern to the object by exposing the object with an energy beam through the pattern,
A main stage that holds one of the pattern holder having the pattern and the object and is movable along a two-dimensional plane including a first axis and a second axis orthogonal to each other;
A pair of sub-stages that are respectively disposed on one side and the other side of the main stage with respect to a direction parallel to the first axis and are movable at a predetermined stroke in a direction parallel to at least the second axis;
A first drive system for driving the pair of substages in a direction parallel to the second axis;
A state setting device that switches between a first state in which the main stage and the pair of substages can be driven integrally and a second state in which the main stage cannot be driven integrally;
An exposure apparatus comprising: a holding device that holds the other of the pattern holder and the object.
前記物体が前記保持装置に保持される請求項64に記載の露光装置。The pattern holder is held on the main stage;
The exposure apparatus according to claim 64, wherein the object is held by the holding device.
前記パターンを有するパターン保持体と前記物体との一方を保持して、互いに直交する第1軸及び第2軸を含む二次元平面に沿って移動可能なメインステージと;
前記第1軸に平行な方向に関して前記メインステージの一側及び他側にそれぞれ配置され、少なくとも前記第2軸に平行な方向に所定のストロークで移動可能な一対のサブステージと;
前記一対のサブステージを前記第2軸に平行な方向に駆動する第1駆動系と;
前記メインステージを前記一対のサブステージそれぞれに非接触状態で連結する連結装置と;
前記メインステージと前記一対のサブステージとの相対移動可能範囲を所定の範囲に制限する第1位置と、前記メインステージと前記一対のサブステージとの前記所定の範囲を超えた相対移動を許容する第2位置との間を移動可能な可動部材を有する制限装置と;
前記パターン保持体と前記物体との他方を保持する保持装置と;を備える露光装置。An exposure apparatus for transferring the pattern to the object by exposing the object with an energy beam through the pattern,
A main stage that holds one of the pattern holder having the pattern and the object and is movable along a two-dimensional plane including a first axis and a second axis orthogonal to each other;
A pair of sub-stages that are respectively disposed on one side and the other side of the main stage with respect to a direction parallel to the first axis and are movable at a predetermined stroke in a direction parallel to at least the second axis;
A first drive system for driving the pair of substages in a direction parallel to the second axis;
A coupling device coupling the main stage to each of the pair of sub-stages in a non-contact state;
A first position for limiting a relative movable range between the main stage and the pair of substages to a predetermined range, and a relative movement between the main stage and the pair of substages beyond the predetermined range are allowed. A limiting device having a movable member movable between a second position;
An exposure apparatus comprising: a holding device that holds the other of the pattern holder and the object.
前記物体が前記保持装置に保持される請求項72に記載の露光装置。The pattern holder is held on the main stage;
The exposure apparatus according to claim 72, wherein the object is held by the holding device.
前記パターンが形成されたマスクを保持して、互いに直交する第1軸及び第2軸を含む二次元平面に沿って移動可能なメインステージと;
前記第1軸に平行な方向に関して前記メインステージの一側及び他側にそれぞれ配置され、前記メインステージと一体的に移動可能な一対のサブステージと;
前記第1軸に平行な方向に関して前記パターンの像の投影領域が所定の間隔で配列された複数の拡大倍率を有する投影光学系と;を備える露光装置。An exposure apparatus that exposes an object arranged on a second surface with an enlarged image of the pattern formed through a projection optical system having an enlargement magnification by irradiating the pattern arranged on the first surface with an energy beam. And
A main stage that holds the mask on which the pattern is formed and is movable along a two-dimensional plane including a first axis and a second axis orthogonal to each other;
A pair of sub-stages that are respectively disposed on one side and the other side of the main stage with respect to a direction parallel to the first axis and are movable integrally with the main stage;
An exposure apparatus comprising: a projection optical system having a plurality of magnifications in which projection areas of the pattern image are arranged at predetermined intervals in a direction parallel to the first axis.
前記一対のサブステージは、前記複数の帯状の領域のうちの隣接する帯状領域の間隔と同等以上前記第1軸に平行な方向に関して前記メインステージと一体的に移動する請求項76又は77に記載の露光装置。A plurality of strip-like regions extending in a direction parallel to the second axis are formed on the pattern surface of the mask at predetermined intervals in a direction parallel to the first axis. In the region, a part of a mask pattern for forming a first pattern on the object and a part of a mask pattern for forming a second pattern different from the first pattern on the object Alternately formed in a direction parallel to the first axis,
78. The pair of sub-stages moves integrally with the main stage with respect to a direction parallel to the first axis at least equal to an interval between adjacent belt-like regions of the plurality of belt-like regions. Exposure equipment.
前記移動体に一端が接続されるとともに前記外部装置に他端が接続され、前記用力の伝達路を形成する長尺の可撓性部材と;
前記可撓性部材の長手方向における他端側の第1中間部分が固定され、前記第2軸に平行な第1軸線回りに少なくとも所定範囲で回動可能な第1回動部材と;
前記可撓性部材の長手方向における一端側の第2中間部分が固定され、前記移動体と共に前記第1軸に平行な方向に移動することにより前記第1回動部材に対して接近及び離間可能に設けられ、前記第2軸に平行な第2軸線回りに少なくとも所定範囲で回動可能な第2回動部材と;を備える用力伝達装置。A power transmission device for transmitting power between a moving body that moves in a direction parallel to the first axis in a two-dimensional plane including first and second axes orthogonal to each other and an external device,
A long flexible member having one end connected to the movable body and the other end connected to the external device and forming a transmission path for the working force;
A first rotating member having a first intermediate portion on the other end side in the longitudinal direction of the flexible member fixed and rotatable about a first axis parallel to the second axis at least within a predetermined range;
A second intermediate portion on one end side in the longitudinal direction of the flexible member is fixed, and can move toward and away from the first rotating member by moving in the direction parallel to the first axis together with the moving body. And a second rotating member that can be rotated at least within a predetermined range around a second axis parallel to the second axis.
前記第1〜第3回動部材は、前記一側可撓性部材及び他側可撓性部材に対応して、前記移動体に対して前記第1軸に平行な方向の一側及び他側それぞれに設けられる請求項82〜86のいずれか一項に記載の用力伝達装置。The flexible member is extended to one side and the other side in a direction parallel to the first axis with respect to the movable body, and one end flexible member in which one end of each is connected to the movable body. A member and another flexible member,
The first to third rotating members correspond to the one-side flexible member and the other-side flexible member, and one side and the other side in a direction parallel to the first axis with respect to the movable body The force transmission device according to any one of claims 82 to 86, which is provided for each.
前記第1及び第2回動部材は、前記一側可撓性部材及び他側可撓性部材に対応して、前記移動体に対して前記第1軸に平行な方向の一側及び他側それぞれに設けられる請求項81に記載の用力伝達装置。The flexible member is extended to one side and the other side in a direction parallel to the first axis with respect to the movable body, and one end flexible member in which one end of each is connected to the movable body. A member and another flexible member,
The first and second rotating members correspond to the one-side flexible member and the other-side flexible member, and one side and the other side in a direction parallel to the first axis with respect to the movable body 82. The utility transmission device according to claim 81, provided for each of them.
前記移動体が、前記パターン保持体を前記第1軸に平行な方向に案内する請求項81〜89のいずれか一項に記載の用力伝達装置と;
前記物体を保持し、該物体を前記第1軸に平行な方向に案内する物体保持装置と;を備える露光装置。An exposure apparatus for transferring the pattern to the object by exposing the object with an energy beam through a pattern holder having a predetermined pattern,
The force transmission device according to any one of claims 81 to 89, wherein the movable body guides the pattern holding body in a direction parallel to the first axis;
An exposure apparatus comprising: an object holding device that holds the object and guides the object in a direction parallel to the first axis.
露光された前記物体を現像することと;を含むデバイス製造方法。Exposing an object using the exposure apparatus according to any one of claims 51 to 80, 90, 91;
Developing the exposed object. A device manufacturing method comprising:
露光された前記基板を現像することと;を含むフラットパネルディスプレイの製造方法。Exposing a substrate for a flat panel display using the exposure apparatus according to any one of claims 51 to 80, 90, 91;
Developing the exposed substrate; and a method of manufacturing a flat panel display.
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