KR970071148A - 스테이지 장치 및 그것을 구비한 노광 장치 - Google Patents

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KR970071148A KR1019970013307A KR19970013307A KR970071148A KR 970071148 A KR970071148 A KR 970071148A KR 1019970013307 A KR1019970013307 A KR 1019970013307A KR 19970013307 A KR19970013307 A KR 19970013307A KR 970071148 A KR970071148 A KR 970071148A
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히로또 호리까와
유따까 하야시
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고노 시게오
니콘 코포레이션
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Abstract

테이블을 그 중심 위치에서 지지하는 지지 장치와, 상기 중심 위치 이외의 위치에서 테이블을 구동하는 비접촉식의 구동 장치를 갖추고, 테이블내의 응력 및 테이블의 열변형을 저감하는 스테이지 장치이다. 또, 테이블을 Z축 방향 또는 스테이지에 대한 경사를 조정하는 방향으로 구동할 때 테이블에 왜곡이 생기는 것을 억제하기 위해, 세개의 판 스프링을 끼워 테이블을 스테이지상의 3쌍의 테이블 지지봉에 연결하는 스테이지 장치이다. 세개의 구동계에 의해 각 구동축이 예를들면 동시 구동되었을 시에 테이블은 Z축을 따라 평행이동하지만, 각 구동축은 테이블과 각 판 스프링이 고정점의 바로 아래에서 테이블을 지지함과 함께 상기 각 지지점을 Z축 방향으로 구동하므로 테이블에는 Z축 방향의 압축력만이 작용하고, 모멘트는 작용하지 않는다.

Description

스테이지 장치 및 그것을 구비한 노광 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 일시시 형태에 관계된 스테이지 장치가 적용된 노광 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다, 제2도는 제1도의 노광 장치에 구비된 본 발명의 제1실시예에 관계된 스테이지 장치의 사시도이다. 제3도는 제1실시예의 요부를 나타낸 측면도(일부단면)이다, 제4도는 본 발명의 제2실시예에 관계된 스테이지 장치의 요부를 나타낸 확대측면도(일부단면)이다, 제5도는 본 발명의 제3실시예에 관계된 스테이지 장치를 나타낸 사시도이다.

Claims (34)

  1. 테이블을 이동 가능하게 탑재한 스테이지를 구비한 스테이지 장치에 있어서, 상기 테이블을 상기 테이블의 중심 위치에서 지지하는 지지 장치와; 상기 지지 장치에 의해 지지된 상기 테이블을 비접촉으로 구동하는 구동 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지지 장치는, 상기 테이블을 수직 방향으로 구동 가능한 접촉식 구동 기구인 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 지지 장치는, 상기 테이블을 수직 방향으로 구동 가능한 압전(piezo-electric) 소자를 포함하는 구동 기구인 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 구동 장치는, 상기 테이블을 상기 중심 위치 이외의 2점에서 지지해서 상기 테이블의 상기 스테이지에 대한 경사를 조정하는 레벨링 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 구동 장치는, 상기 테이블 중심 위치 이외의 3점에서 비접촉으로 지지해서 수직 방향 및 상기 테이블의 상기 스테이지에 대한 경사를 조정하는 방향으로 구동하는 구성이고, 상기 지지수단은 상기 구동 장치에 의한 구동을 방해하지 않는 약한 구속력으로 상기 테이블을 지지하는 비접촉식의 지지 기구인 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 구동 장치는, 상기 스테이지에 배치된 전자 코일과, 상기 테이블에 배치되는 자석을 구비한 보이스 코일(voice coil) 모터인 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  7. 테이블을 이동 가능하게 탑재한 스테이지를 구비한 스테이지 장치에 있어서, 상기 테이블을 상기 테이블의 중심 위치에서 지지하느 지지 장치로써, 상기 테이블을 수직 방향으로 구동 가능한 접촉식 구동 기구로 구성되는 지지 장치; 상기 지지 장치에 의해 지지된 상기 테이블을 비접촉으로 구동하는 구동 장치로써, 상기 테이블을 상기 중심 위치 이외의 2점에서 지지해서 상기 테이블의 상기 스테이지에 대한 경사를 조정하는 레벨링 장치를 포함하는 구동 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 레벨링 장치는, 상기 스테이지에 배치된 전자 코일과, 상기 테이블에 배치되는 자석을 구비하는 보이스 코일 모터인 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  9. 테이블을 이동 가능한게 탑재하는 스테이지를 구비하는 스테이지 장치에 있어서, 상기 테이블을 상기테이블의 중심 위치에서 지지하는 지지 장치와, 상기 지지 장치에 의해 지지된 상기 테이블을 비접촉으로 구동하는 구동 장치를 구비하고, 상기 구동 장치는, 상기 테이블을 상기 중심 위치 이외의 3점에서 비접촉으로 지지해서 수직 방향 및 상기 테이블의 상기 스테이지에 대한 경사를 조정하는 방향으로 구동하는 구성이고, 상기 지지 수단은, 상기 구동 장치에 의한 구동을 방해하지 않는 약한 구속력으로 상기 테이블을 지지하는 자석의 반발력을 이용한 비접촉식의 지지 기구인 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  10. 기준 평면내를 이동 가능한 스테이지와; 상기 스테이지에 대해 적어도 상기 스테이지 이동면에 직교하는 제1축 방향으로 상대 이동 가능한 테이블과; 상기 스테이지와 테이블의 상대 위치를 구속하는 3개의 탄성 부재와; 상기 테이블과 상기 각 탄성 부재의 고정점의 바로 아래에서 상기 테이블을 각각 지지함과 함께 상기 테이블의 각 지지점을 상기 제1축 방향으로 구동하는 3개의 구동축과; 상기 구동축을 동시 또는 독립해서 구동하는 구동계를 가지는 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 각 탄성 부재는, 1방향으로 고강성이면서 직교하는 다른 2방향에서 저강성인 특성을 가지고, 상기 테이블의 중심을 중심으로 하는 반경 방향이 상기 고강성 방향과 각각 일치하는 상태에서 배치되는 판 스프링인 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 각 탄성 부재는, 상기 테이블에 대해 제1축방향으로 강제 변위 또는 하중이 가해졌을 시에 팬터그래프(pantograph)와 같이 변형해서 상기 제1축 방향의 강성을 약하게 하는 것이 가능한 판스프링인 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  13. 기준 평면내를 이동 가능한 스테이지와; 상기 스테이지에 대해 적어도 상기 스테이지 이동면에 직교하는 제1축 방향으로 상대 이동 가능한 테이블과; 상기 테이블을 다른 3개소에서 각각 지지함과 함께 상기 테이블의 각 지지점을 상기 제1축 방향으로 구동하는 세개의 구동축과; 상기 테이블을 상기 스테이지에 대해 해당 스테이지의 이동면내의 방향에서는 강하게, 그 외의 방향에 대해서는 약한 구속력을 갖도록 상기 테이블의 중심을 둘러싼 원주 3개소에 배치되고, 상기 스테이지와 테이블의 상대 위치를 각각 구속하는 3개의 탄성 부재와; 상기 구동축을 동시 또는 독립해서 구동하는 구동계를 가지는 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 각 탄성 부재는, 1방향으로 고강성이면서 직교하는 다른 2방향에서 저강성인 특성을 가지고, 상기 테이블의 중심을 중심으로 하는 반지름 방향이 상기 고강성 방향과 각각 일치하는 상태에서 배치되는 판 스프링인 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 각 탄성 부재는, 상기 테이블에 대해 제1축방향으로 강제 변위 또는 하중이 가해졌을 시에 팬터그래프와 같이 변형해서 상기 제1축 방향의 강성을 약하게 하는 것이 가능한 판스프링인 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  16. 기준 평면내를 이동 가능한 스테이지와; 상기 스테이지에 대해 적어도 상기 스테이지 이동면에 직교하는 제1축 방향으로 상대 이동 가능한 테이블과; 상기 스테이지와 테이블의 상대 위치를 구속하는 3개의 탄성 부재와; 상기 테이블과 테이블의 상대 위치를 고속하는 3개의 탄성 부재와; 상기 테이블과 상기 각 탄성 부재의 고정점의 바로 아래에서 상기 테이블을 각각 지지함과 함께 상기 테이블의 각 지지점을 상기 제1축 방향으로 구동하는 세개의 구동축과; 상기 구동축을 동시 또는 독립해서 구동하는 구동계를 구비하고; 상기 각 탄성 부재는 상기 테이블에 대해 제1축 방향으로 강제 변위 또는 하중이 가해졌을 시에 팬터그래프와 같이 변형해서 상기 제1축 방향의 강성을 약하게 하는 것이 가능한 판 스프링이고, 상기 테이블에 대해 제1축방향으로 강제 변위 또는 하중이 가해졌을 시에 팬터그래프와 같이 변형해서 상기 제1축 방향의 강성을 약하게 하는 것이 가능한 판 스프링인 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  17. 기준 평면내를 이동 가능한 스테이지와; 상기 스테이지에 대해 적어도 상기 스테이지 이동면에 직교하는 제1축 방향으로 상대 이동 가능한 테이블과; 상기 테이블을 다른 3개소에서 각각 지지함과 함께 상기 테이블의 각 지지점을 상기 제1축 방향으로 구동하는 3개의 구동축과; 상기 테이블을 상기 스테이지에 대해 해당 스테이지의 이동면내의 방향에서는 강하고, 그 외의 방향에 대해서는 약한 구속력을 가지도록 상기 테이블의 중심을 둘러싼 원주 3개소의 배치되고, 상기 스테이지와 테이블의 상대 위치를 구속하는 세개의 탄성 부재와; 상기 구동축을 동시 또는 독립해서 구동하는 구동계를 구비하고, 상기 각 탄성 부재는 상기 테이블에 대해 제1축방향으로 강제 변위 또는 하중이 가해졌을 시에 팬터그래프와 같이 변형해서 상기 제1축 방향의 강성을 약하게 하는 것이 가능한 판 스프링이고, 상기 테이블에 대해 제1축 방향으로 강제 변위 또는 하중이 가해졌을 시에 팬터그래프와 같이 변형해서 상기 제1축 방향의 강성을 약하게 하는 것이 가능한 판 스프링인 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  18. 마스크에 형성된 패턴이 노광되는 감광 기판을 올려놓은 테이블과, 상기 테이블을 이동 가능하게 탑재하는 스테이지를 가진 스테이지 장치를 구비한 노광 장치에 있어서, 상기 스테이지 장치는, 상기 테이블을 상기 테이블의 중심 위치에서 지지하는 지지 장치와; 상기 지지 장치에 의해 지지되는 상기 테이블을 비접촉으로 구동하는 구동 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 지지 장치는, 상기 테이블을 수직 방향으로 구동 가능한 접촉식 구동 기구인 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  20. 제18항에 있어서, 상기 지지 장치는, 상기 테이블을 수직 방향으로 구동 가능한 압전 소자를 포함하는 구동 기구인 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  21. 제18항에 있어서, 상기 구동 장치는, 상기 테이블을 상기 중심 위치 이외의 2점에서 지지해서 상기 테이블의 상기 스테이지에 대한 경사 조정하는 레벨링 장비를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  22. 제18항에 있어서, 상기 구동 장치는, 상기 테이블을 상기 중심 위치 이외의 3점에서 비접촉으로 지지해서 수직 방향 및 상기 테이블의 상기 스테이지에 대한 경사를 조정하는 방향으로 구동하는 구성이고, 상기 지지수단은 상기 구동 장치에 의한 구동을 방해하지 않는 약한 구속력으로 상기 테이블을 지지하는 비접촉식의 지지 기구인 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  23. 제18항에 있어서, 상기 구동 장치는, 상기 스테이지에 배치된 전자코일과, 상기 테이블에 배치된 자석을 구비한 보이스 코일 모터인 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  24. 마스크에 형성된 패턴이 노광되는 감광 기판을 올려놓은 테이블과, 상기 테이블을 이동 가능하게 탑재하는 스테이지를 가지는 스테이지 장치를 구비하는 노광 장치에 있어서, 상기 스테이지 장치는, 상기 테이블을 상기 테이블의 중심 위치에서 지지하는 지지 장치로써, 상기 테이블을 수직 방향으로 구동 가능한 접촉식 구동기로 구성된 지지 장치와; 상기 지지 장치에 의해 지지된 상기 테이블을 비접촉으로 구동하는 구동 장치로써, 상기 테이블을 상기 중심 위치 이외의 2점에서 지지해서 상기 테이블의 상기 스테이지에 대한 경사를 조정하는 레벨링 장치를 포함하는 구동 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 레벨링 장치는, 상기 스테이지에 배치된 전자 코일과, 상기 테이블에 배치된 자석을 구비한 보이스 코일 모터인 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  26. 마스크에 형성된 패턴이 노광되는 감광 기판을 올려놓은 테이블과, 상기 테이블을 이동 가능하게 탑재한 스테이지를 가진 스테이지 장비를 구비한 노광 장치에 있어서, 상기 스테이지 장치는, 상기 테이블을 상기 테이블의 중심 위치에서 지지하는 지지 장치;, 상기 지지 장치에 의해 지지된 상기 테이블을 비접촉으로 구동하는 구동 장치를 구비하고, 상기 구동 장치는, 상기 테이블을 상기 중심 위치 이외의 3점에서 비접촉으로 지지해서 수직 방향 및 상기 테이블의 스테이지에 대한 경사를 조정하는 방향으로 구동하는 구성이고, 상기 지지 수단은, 상기 구동 장치에 의한 구동을 방해하지 않는 약한 구속력으로 상기 테이블을 지지하는, 자석의 반발력을 이용한 비접촉식의 지지 기구인 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  27. 마스크에 형성된 패턴이 노광되는 감광 기판을 올려놓은 테이블을 이동 가능하게 탑재하는, 기준 평면내에서 이동 가능한 스테이지를 가진 스테이지 장치를 구비하는 노광 장치에 있어서, 상기 스테이지 장치는, 상기 스테이지에 대해 적어도 상기 스테이지 이동면에 직교하는 제1축 방향으로 상대 이동 가능한 테이블과; 상기 스테이지와 테이블의 상대 위치를 구속하는 3개의 탄성 부재와; 상기 스테이지와 테이블의 상대 위치를 구속하는 3개의 탄성 부재와; 상기 테이블과 상기 각 탄성 부재의 고정점의 바로 아래에서 상기 테이블을 각각 지지함과 함께 테이블의 각 지지점을 상기 제1축 방향으로 구동하는 3개의 구동축과; 상기 구동축을 동시 또는 독립해서 구동하는 구동계를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 각 탄성 부재는, 1방향으로 고강성이면서 직교하는 다른 2방향에서 저강성인 특성을 가지고, 상기 테이블의 중심을 중심으로 하는 반지름 방향이 상기 고강성 방향과 각각 일치하는 상태에서 배치되는 판 스프링인 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  29. 제27항에 있어서, 상기 각 탄성 부재는 상기 테이블에 대해 제1축방향으로 강제 변위 또는 하중이 가해졌을 시에 팬터그래프와 같이 변형해서 상기 제1축 방향의 강성을 약하게 하는 것이 가능한 판 스프링인 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  30. 마스크에 형성된 패턴이 노광되는 감광 기판을 올려놓은 테이블을 이동 가능하게 탑재하는, 기준 평면내에서 이동 가능한 스테이지를 가진 스테이지 장치를 구비하는 노광 장치에 있어서, 상기 스테이지 장치는, 상기 스테이지에 대해 적어도 상기 스테이지 이동면에 직교하는 제1축 방향으로 상대 이동 가능한 테이블과; 상기 테이블을 다른 3개소에서 각각 지지함과 함께 상기 테이블의 각 지지점을 상기 제1축방향으로 구동하는 3개의 구동축과; 상기 테이블을 상기 스테이지에 대해 해당 스테이지의 이동면내의 방향에서는 강하고, 그 외의 방향에 대해서는 약한 구속력을 가지도록 상기 테이블의 중심을 둘러싼 원주 3개소에 배치되고, 상기 스테이지와 테이블의 상대 위치를 각각 구속하는 3개의 탄성부재와; 상기 구동력을 동시 또는 독립해서 구동하는 구동계를 가지는 스테이지 장치.
  31. 제30항에 있어서, 상기 각 탄성 부재는, 1방향으로 고강성이면서 직교하는 다른 2개에서 저강성인 특성을 가지고, 상기 테이블의 중심을 중심으로 하는 반지름 방향이 상기 고강성 방향과 각각 일치하는 상태에서 배치된 판 스프링인 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  32. 제30항에 있어서, 상기 각 탄성 부재는 상기 테이블에 대해 제1축방향으로 강제 변위 또는 하중이 가해졌을 시에 패턴그래프와 같이 변형해서 상기 제1축 방향의 강성을 약하게 하는 것이 가능한 판 스프링인 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  33. 마스크에 형성된 패턴이 노광되는 감광 기판을 올려놓은 테이블을 이동 가능하게 탑재하는, 기준 평면내에선 이동 가능한 스테이지를 가진 스테이지 장치를 구비하는 노광 장치에 있어서, 상기 스테이지 장치는, 상기 스테이지에 대해 적어도 상기 스테이지 이동면에 직교하는 제1축 방향으로 상대 이동 가능한 테이블과; 상기 스테이지와 테이블의 상대 위치를 구속하는 3개의 탄성 부재와; 상기 테이블과 상기 각 탄성 부재의 고정점의 바로 아래에서 상기 테이블의 각각 지지함과 함께 상기 테이블의 각 지지점을 상기 제1축 방향으로 구동하는 3개의 구동축과; 상기 구동축을 동시 또는 독립해서 구동하는 구동계를 구비하고, 상기 각 탄성 부재는, 상기 테이블에 대해 제1축 방향으로 강제 변위 또는 하중이 가해졌을 시에 팬터그래프와 같이 변형해서 상기 제1축 방향의 강성을 약하게 하는 것이 가능한 판 스프링으로써, 상기 테이블에 대해 제1축 방향으로 강제 변위 또는 하중이 가해졌을 시에 팬터그래프와 같이 변형해서 상기 제1축 방향의 강성을 약하게 하는 것이 가능한 판 스프링인 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  34. 마스크에 형성된 패턴이 노광되는 감광 기판을 올려놓은 테이블을 이동 가능하게 탑재하는, 기준 평면내에서 이동 가능한 스테이지를 가진 스테이지 장치를 구비하는 노광 장치에 있어서, 상기 스테이지 장치는, 상기 스테이지에 대해 적어도 상기 스테이지 이동면에 직교하는 제1축 방향으로 상대 이동 가능한 테이블과; 상기 테이블을 다른 3개소에서 각각 지지함과 함께 상기 테이블의 각 지지점을 상기 제1축방향으로 구동하는 3개의 구동축과; 상기 테이블을 상기 스테이지에 대해 해당 스테이지의 이동면내의 방향에서는 강하고, 그 외의 방향에 대해서는 약한 구속력을 가지도록 상기 테이블의 중심을 둘러싼 원주 3개소에 배치되고, 상기 스테이지와 테이블의 상대위치를 각각 구속하는 3개의 탄성 부재와; 상기 구동축을 동시 또는 독립해서 구동하는 구동계를 구비하고, 상기 각 탄성 부재는, 상기 테이블에 대해 제1축 방향으로 강제 변위 또는 하중이 가해졌을 시에 팬터그래프와 같이 변형해서 상기 제1축 방향의 강성을 약하게 하는 것이 가능한 판 스프링으로써, 상기 테이블에 대해 제1축 방향으로 강제 변위 또는 하중이 가해졌을 시에 팬터그래프와 같이 변형해서 상기 제1축 방향의 강성을 약하게 하는 것이 가능한 판 스프링인 것을 특징으로 하는 노광 장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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