WO2007010971A1 - ステージ装置 - Google Patents

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Ryuta Nakajima
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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    • G—PHYSICS
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    • H10P72/70—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping
    • H10P72/76—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using mechanical means, e.g. clamps or pinches
    • H10P72/7604—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for supporting or gripping using mechanical means, e.g. clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support

Definitions

  • the present invention relates to a stage apparatus, and more particularly to a stage apparatus configured to stably perform fine movement control when a holding member that holds an object is raised and lowered in the Z-axis direction.
  • stage apparatuses are used in the field of semiconductor device manufacturing.
  • a stage device for mounting a wafer used in an electron beam exposure apparatus includes coarse motion control that operates during wafer transfer and chip-to-chip movement, and several ⁇ !
  • a control method combined with fine movement control that performs positioning on the order of ⁇ lOnm is employed (see, for example, Patent Document 1).
  • stage apparatus when a wafer as an object is transferred and held on a wafer holding member (having a vacuum chuck or electrostatic chuck), the position of the wafer relative to the optical system of the exposure apparatus is set. In order to position with high accuracy, the wafer holding member is moved in the Z axis direction and the ⁇ z direction around the Z axis to perform positioning control to adjust the wafer position.
  • a wafer holding member having a vacuum chuck or electrostatic chuck
  • a pair of Z-axis actuators that finely adjust the height position of the wafer according to the focal length (depth of focus) of the CCD camera for imaging the wafer are arranged at intervals of 180 degrees in the circumferential direction.
  • the wafer holding member is supported by a rotating support member mounted on the XY stage, and an elevating support member supported by a bearing so as to be rotatable in the ⁇ z direction is provided on the rotating support member.
  • a pair of Z-axis actuators are provided on the periphery of the lifting support member, and a Z-axis guide portion for guiding the wafer holding member so as to be liftable in the Z-axis direction is provided at the center of the lifting support member. You will be struck.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-28974
  • the present invention can stably perform fine movement control in the Z-axis direction by suppressing vibration due to reaction force from the Z-axis actuator when the holding member holding the object is moved up and down in the Z-axis direction. This is an issue.
  • the present invention has the following means.
  • the present invention includes a holding member that holds an object, an elevating support member that supports the elevating member, and a rotation support member that supports the elevating support member so as to be rotatable about the Z axis. And a Z-axis driving means for moving the holding member up and down in the Z-axis direction, wherein the Z-axis driving means is provided on the rotating support member, and the holding member is attached to the rotating support member.
  • the rotation support member is mounted on an XY stage that moves in a horizontal direction.
  • the Z-axis driving means may be provided to drive a plurality of locations of the holding member. desirable.
  • the Z-axis drive means includes a stator fixed to the upper surface of the rotation support member and a mover that is coupled to the holding member and moves up and down with respect to the stator.
  • the elevating support member is supported by a bearing on the rotation support member so as to be rotatable about the Z axis.
  • the holding member has a Z-axis member that is fitted in a non-circular guide hole formed in the elevating support member at the center of the lower surface so as to be elevable.
  • the Z-axis driving means is provided on the rotation support member, and the holding member is moved up and down relative to the rotation support member. Since the force is received by the rotating support member whose mass is higher than the lifting support member, vibration is less likely to occur, and the occurrence of vibration due to the reaction force of the Z-axis drive means is prevented, and coarse motion control in the Z-axis direction Even when a large driving force is generated sometimes, the reaction force does not act on the lifting support member, so the vibration of the lifting support member is suppressed and the settling time after coarse motion is shortened to achieve fine movement control in the Z-axis direction. The influence can be reduced.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a stage apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the stage apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3 is a side view of the Z-axis actuator 36.
  • FIG. 4 is a plan view of the Z-axis actuator 36.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a stage apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the stage apparatus shown in FIG. In FIG. 2, for convenience of explanation, the wafer holding member 14 on which the wafer 12 is placed is omitted.
  • the stage apparatus 10 supports the wafer holding member (holding member) 14 on which the wafer 12 is placed and the Z-axis member 16 of the wafer holding member 14 so as to be movable up and down.
  • Z Z-axis support base (lifting support member) 18 and Z-axis support base 18 are supported rotatably via bearing 20 ⁇ z-support base (rotation support member) 22 and ⁇ via strut 40 z
  • the XY table 24 is provided so as to move in the extending direction of the Y stage 26 threaded therein.
  • the Y stage 26 includes an X direction linear scale 42 and an X direction linear actuator 44. Is installed.
  • a static pressure pad 38 in the Y direction with respect to the XY table 24 is provided on the left and right outer walls of the Y stage 26.
  • static pressure pads 48 in the Z direction for floating on the stone surface plate 46 are provided at the lower ends of the left and right legs of the XY table 24.
  • Wafer holding member 14 has a suction part 14a made of a vacuum chuck or electrostatic chuck (not shown) that sucks wafer 12 on the upper surface, and a horizontal member 14b on which suction part 14a is mounted. .
  • a Z-axis member 16 that protrudes downward is provided at the center of the lower surface of the horizontal member 14b.
  • the Z-axis member 16 has a non-circular cross-sectional shape (for example, a square) so as not to rotate in the ⁇ z direction.
  • the Z-axis support base 18 includes a Z-axis guide portion 18a into which the Z-axis member 16 is slidably fitted, and a disc-shaped flange portion that extends horizontally from the side surface of the Z-axis guide portion 18a. 18b.
  • the Z-axis guide portion 18a is provided with a guide hole 18c into which the Z-axis member 16 is fitted.
  • the cross-sectional shape of the guide hole 18c is the same as that of the Z-axis member 16 (for example, square) Is formed. Therefore, the rotation of the wafer holding member 14 in the ⁇ z direction is restricted when the Z-axis member 16 is fitted into the guide hole 18c.
  • the Z-axis support base 18 is provided with a Z-axis direction encoder 28 that detects the lift position of the wafer holding member 14.
  • the Z-axis direction encoder 28 is configured to optically or magnetically detect the ascending / descending position of the detected portion 14c that protrudes laterally from the wafer holding member 14.
  • the Z-axis support base 18 is supported by a bearing 20 so as to be rotatable in the ⁇ z direction, and is driven in the ⁇ z direction by a ⁇ z drive actuator 32.
  • the bearing 20 also has a cross roller bearing force having high rigidity and rotational accuracy, and is held in a circular recess 30 formed in the center of the ⁇ z support base 22.
  • the ⁇ z drive actuator 32 is composed of a voice coil motor combining a coil and a magnet, and finely adjusts the position of the wafer 12 placed on the wafer holding member 14 so that the position in the ⁇ z direction becomes a specified position.
  • Drive means. Since the driving force of the ⁇ z drive actuator 32 is applied to the Z-axis support base 18, the wafer holding member 14 rotates integrally with the Z-axis support base 18 to finely adjust the position in the ⁇ z direction.
  • the ⁇ z support base 22 is provided with a ⁇ z direction encoder 33 for detecting a rotation angle in the ⁇ z direction when the Z axis support base 18 is rotated by the ⁇ z drive actuator 32.
  • the ⁇ z direction encoder 33 counts the number of pulses proportional to the rotation position of the detected portion 18d protruding in the horizontal direction from the Z-axis support base 18 and outputs the rotation angle in the ⁇ z direction.
  • the ⁇ z support base 22 is provided with a pair of Z-axis actuators 36 on a flat portion 34 formed outside the circular recess 30.
  • the Z-axis actuator 36 has a voice coil motor force in the same manner as the ⁇ z drive actuator 32 described above, and includes a stator 36a mounted on the flat portion 34 and a mover 36b driven with respect to the stator 36a. Have.
  • the stator 36a has a magnet, and the mover 36b has a coil.
  • the stator 36a of the Z-axis actuator 36 is fixed on the flat surface portion 34 of the ⁇ z support base 22, and the mover 36b is connected to both the horizontal members 14b of the wafer holding member 14. It is fixed at the end.
  • the pair of Z-axis actuators 36 are arranged at intervals of 180 degrees in the circumferential direction in the ⁇ z direction so as to raise and lower both ends of the horizontal member 14b in the Z-axis direction.
  • the pair of Z-axis actuators 36 are controlled so as to simultaneously apply a driving force to the horizontal member 14b of the wafer holding member 14, and are moved up and down so that the upper surface of the Z-axis support base 18 is not tilted.
  • the reaction force of the driving force of the Z-axis actuator 36 is received by the ⁇ z support base 22. Since the ⁇ z support base 22 is fixed to the XY table 24, it can be handled as an integral part of the XY table 24. For example, when the wafer holding member 14 is raised, the ⁇ z support base 22 The reaction force can be supported by the entire ⁇ z support base 22 and the XY table 24 even when a reaction force that presses downward on the flat surface portion 34 is applied.
  • vibration due to the reaction force of the driving force of the Z-axis actuator 36 can be prevented.
  • the Z-axis actuator 36 is coarsely controlled to move the wafer holding member 14 up and down
  • the Z-axis Even when the actuator 36 is finely controlled, it is not necessary to wait for the vibration generated by the coarse motion control to converge, and the start of fine motion control in the Z-axis direction can be made earlier than the conventional one.
  • FIG. 3 is a side view of the Z-axis actuator 36.
  • FIG. 4 is a plan view of the Z-axis actuator 36.
  • the stator 36a of the Z-axis actuator 36 has a plate-shaped magnet 52 attached to the inner wall of a U-shaped magnet yoke 50. It is. Between the magnets 52, plate-like coils 54 constituting the mover 36b are inserted.
  • the Z-axis actuator 36 is also formed in a U shape when the magnet yoke 50 is viewed from above, and the opening side force is combined so that the coil 54 can be inserted. Therefore, the Z-axis actuator 36 can be moved up and down in the direction of the force of the coil 54 with respect to the magnet 52, and is also attached so as to be rotatable in the ⁇ z direction.
  • the magnet 52 and the coil 54 of the Z-axis actuator 36 are formed in a plate shape to increase the facing area between the magnet 52 and the coil 54, so that a larger driving force can be obtained.
  • the gap S can be set larger than the inclination of the coil 54 accompanying the rotation in the 0 z direction.
  • the configuration in which the wafer holding member 14 is moved up and down by the driving force of the pair of Z-axis actuators 36 has been described as an example.
  • the wafer holding member 14 may be moved up and down by driving.
  • the force described in the case where the Z-axis actuator 36 is constituted by a voice coil motor is not limited to this, and other actuators (for example, a pneumatic cylinder) may be used.
  • the ⁇ z support base 22 is supported by the XY table 24 as an example.
  • the ⁇ z support base 22 is directly mounted on the Y stage that moves only in the Y direction.
  • the present invention can be applied to a configuration.

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Abstract

　ステージ装置１０は、ウエハ１２が載置されるウエハ保持部材１４と、ウエハ保持部材１４のＺ軸部材１６を昇降可能に支持するＺ軸支持ベース１８と、ベアリング２０を介してＺ軸支持ベース１８を回動可能に支持するθｚ支持ベース２２と、θｚ支持ベース２２が搭載されたＸＹテーブル２４とを有する。Ｚ軸アクチュエータ３６の固定子３６ａがθｚ支持ベース２２の平面部３４上に固定されており、可動子３６ｂがウエハ保持部材１４の横架部材１４ｂの両端に固定されている。一対のＺ軸アクチュエータ３６は、ウエハ保持部材１４の横架部材１４ｂに対して同時に駆動力を付与するように制御される。その際、Ｚ軸アクチュエータ３６の駆動力の反力は、θｚ支持ベース２２及びＸＹテーブル２４で受けるので、反力による振動発生が抑制される。

Description

明 細 書
ステージ装置
技術分野
[0001] 本発明はステージ装置に係り、特に対象物を保持する保持部材を Z軸方向に昇降 させる際の微動制御を安定的に行なえるよう構成されたステージ装置に関する。 背景技術
[0002] 半導体装置製造の分野においては、様々なタイプのステージ装置が使用されてい る。例えば、電子ビーム露光装置に採用されるウェハ搭載用のステージ装置には、ゥ ェハの搬送やチップ間移動時に動作する粗動制御と、数 ηπ！〜 lOnm程度の位置決 めを行う微動制御とを組み合わせた制御方法が採用されている（例えば、特許文献 1 参照)。
[0003] この種のステージ装置では、対象物としてのウェハが搬送されてウェハ保持部材（ 真空チャックまたは静電チャックを有する）に保持されると、露光装置の光学系に対 するウェハの位置を高精度に位置決めするため、ウェハ保持部材を Z軸方向及び Z 軸回りの Θ z方向に動作させてウェハの位置を調整する位置決め制御を行なうように 構成されている。
[0004] ステージ装置では、ウェハを撮像するための CCDカメラの焦点距離 (焦点深度）に 合わせてウェハの高さ位置を微調整する一対の Z軸ァクチユエ一タが周方向上 180 度間隔で配置されている。また、ウェハ保持部材は、 XYステージ上に搭載された回 動支持部材に支持されており、回動支持部材上にはベアリングにより Θ z方向に回動 可能に支持された昇降支持部材が設けられている。そして、昇降支持部材の周縁部 には、一対の Z軸ァクチユエータが設けられており、且つ昇降支持部材の中央部分 にはウェハ保持部材を Z軸方向に昇降可能にガイドする Z軸ガイド部が設けられて ヽ る。
特許文献 1：特開 2003 - 28974号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0005] 上記従来の構成では、ベアリングにより回動可能に支持された昇降支持部材にー 対の Z軸ァクチユエータが設けられているため、一対の Z軸ァクチユエータの駆動力 によりウェハ保持部材の高さ位置を調整する際に Z軸ァクチユエ一タカもの反力が昇 降支持部材に作用する。従来は、昇降支持部材がベアリングにより回動可能に支持 されているので、一対の Z軸ァクチユエータからの 2つの反力が異なる大きさであった り、あるいは 2つの反力のタイミングがずれた場合には、ベアリングを支点として昇降 支持部材が揺動すると！/ヽつた現象が現れる。
[0006] このような、 Z軸ァクチユエータからの反力による昇降支持部材の動作は、ウェハ保 持部材に保持されたウェハと光学系との相対位置を精密に調整する際の誤差要因と なる。一方、ウェハ保持部材を Z軸方向に粗動動作させたときは、駆動力が大きいの で、その反力も大きくなる。そのため、昇降支持部材及び昇降支持部材が搭載され た XYステージが有する機械的な固有振動が誘発されるおそれがある。
[0007] その場合、粗動制御の反力による昇降支持部材の振動が収束するまでの整定時 間が長くなり、 Z軸方向の粗動制御を行なった後の Z軸方向の微動制御が遅れるとい う問題が生じる。
[0008] そこで、本発明は上記対象物を保持する保持部材を Z軸方向に昇降させる際の Z 軸ァクチユエータからの反力による振動を抑制することにより Z軸方向の微動制御を 安定的に行なえることを課題として 、る。
課題を解決するための手段
[0009] 上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
[0010] 本発明は、対象物を保持する保持部材と、該保持部材を昇降可能に支持する昇降 支持部材と、該昇降支持部材を Z軸回りに回動可能に支持する回動支持部材と、前 記保持部材を Z軸方向に昇降する Z軸駆動手段と、を有するステージ装置において 、前記 Z軸駆動手段を前記回動支持部材上に設け、前記保持部材を前記回動支持 部材に対して昇降させることにより、上記課題を解決するものである。
[0011] 前記回動支持部材は、水平方向に移動する XYステージに搭載されることが望まし い。
[0012] 前記 Z軸駆動手段は、前記保持部材の複数箇所を駆動するように設けられることが 望ましい。
[0013] 前記 Z軸駆動手段は、前記回動支持部材の上面に固定された固定子と、前記保持 部材に結合され前記固定子に対して昇降する可動子とを有することが望ましい。
[0014] 前記昇降支持部材は、前記回動支持部材上のベアリングにより Z軸回りに回動可 能に支持されることが望ましい。
[0015] 前記保持部材は、下面中央に前記昇降支持部材に形成された非円形のガイド孔 に昇降可能に嵌合する Z軸部材を有することが望ましい。
発明の効果
[0016] 本発明によれば、 Z軸駆動手段を回動支持部材上に設け、保持部材を回動支持部 材に対して昇降させるため、 Z軸駆動手段が保持部材を駆動するときの反力が昇降 支持部材よりも質量の大きい回動支持部材で受けることになるので振動が発生しにく くなり、 Z軸駆動手段の反力による振動発生が防止され、 Z軸方向の粗動制御時に大 きな駆動力を発生させる場合でも昇降支持部材に反力が作用しないので、昇降支持 部材の振動を抑制して粗動動作後の整定時間を短縮して Z軸方向の微動制御への 影響を低減することができる。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]本発明になるステージ装置の一実施例を示す縦断面図である。
[図 2]図 1に示すステージ装置の斜視図である。
[図 3]Z軸ァクチユエータ 36の側面図である。
[図 4]Z軸ァクチユエータ 36の平面図である。
符号の説明
[0018] 10 ステージ装置
14 ウェハ保持部材
18 Z軸支持ベース
20 ベアリング
22 0 z支持ベース
24 XYテーブル
32 0 z駆動ァクチユエータ 36 Z軸ァクチユエータ
50 マグネットヨーク
52 マグネット
54 コイル
発明を実施するための最良の形態
[0019] 本発明をより詳細に説明するために、以下、図面を参照して本発明を実施するため の最良の形態について説明する。
実施例 1
[0020] 図 1は本発明になるステージ装置の一実施例を示す縦断面図である。図 2は図 1に 示すステージ装置の斜視図である。尚、図 2においては、説明の便宜上、ウェハ 12 が載置されるウェハ保持部材 14を省略してある。
[0021] 図 1及び図 2に示されるように、ステージ装置 10は、ウェハ 12が載置されるウェハ 保持部材 (保持部材) 14と、ウェハ保持部材 14の Z軸部材 16を昇降可能に支持す る Z軸支持ベース (昇降支持部材） 18と、ベアリング 20を介して Z軸支持ベース 18を 回動可能に支持する Θ z支持ベース（回動支持部材） 22と、支柱 40を介して Θ z支持 ベース 22が搭載された XYテーブル 24と、 XYテーブル 24が搭載された Yステージ 2 6とを有する。
[0022] また、 XYテーブル 24は、内部に揷通された Yステージ 26の延在方向に移動する ように設けられており、 Yステージ 26には、 X方向リニアスケール 42、 X方向リニアァク チユエータ 44が搭載されている。さらに、 Yステージ 26の左右側面の外壁には、 XY テーブル 24に対する Y方向の静圧パッド 38が設けられている。また、 XYテーブル 2 4の左右両側の脚部下端には、石定盤 46上を浮上するための Z方向の静圧パッド 4 8が設けられている。
[0023] ウェハ保持部材 14は、上面にウェハ 12を吸着する真空チャックまたは静電チヤッ ク（図示せず)からなる吸着部 14aと、吸着部 14aが搭載された横架部材 14bとを有 する。また、横架部材 14bの下面中央には、下方に突出する Z軸部材 16と設けられ ている。この Z軸部材 16は、 Θ z方向に回動しないように横断面形状が非円形 (例え ば、正方形）に形成されている。 [0024] Z軸支持ベース 18は、 Z軸部材 16が摺動可能に嵌合する Z軸ガイド部 18aと、 Z軸 ガイド部 18aの側面より水平方向に延在形成された円盤形状の鍔部 18bとを有する。 Z軸ガイド部 18aは、内部に Z軸部材 16が嵌合するガイド穴 18cが設けられており、 ガイド穴 18cの横断面形状は Z軸部材 16の横断面形状と同一形状 (例えば、正方形 )に形成されている。そのため、ウェハ保持部材 14は、 Z軸部材 16がガイド穴 18cに 嵌合することで Θ z方向への回動が規制されている。
[0025] Z軸支持ベース 18には、ウェハ保持部材 14の昇降位置を検出する Z軸方向ェンコ ーダ 28が設けられている。この Z軸方向エンコーダ 28は、ウェハ保持部材 14より側 方に突出する被検出部 14cの昇降位置を光学的または磁気的に検出するように構 成されている。
[0026] また、 Z軸支持ベース 18は、ベアリング 20により Θ z方向に回動可能に支持されて おり、 Θ z駆動ァクチユエータ 32により Θ z方向に駆動される。ベアリング 20は、高い 剛性と回転精度を有するクロスローラベアリング力もなり、 Θ z支持ベース 22の中央に 形成された円形凹部 30に保持されている。
[0027] Θ z駆動ァクチユエータ 32は、コイルとマグネットを組み合わせたボイスコイルモー タからなり、ウェハ保持部材 14に載置されたウェハ 12の Θ z方向の位置が規定位置 になるように微調整する駆動手段である。 Θ z駆動ァクチユエータ 32の駆動力は、 Z 軸支持ベース 18に印加されるため、ウェハ保持部材 14は Z軸支持ベース 18と一体 的に回動して Θ z方向の位置を微調整される。また、 Θ z支持ベース 22には、 Θ z駆 動ァクチユエータ 32により Z軸支持ベース 18を回動させるときに Θ z方向の回動角度 を検出する Θ z方向エンコーダ 33が設けられている。この Θ z方向エンコーダ 33は、 Z軸支持ベース 18より水平方向に突出する被検出部 18dの回動位置に比例したパ ルス数をカウントして Θ z方向の回動角度を出力する。
[0028] Θ z支持ベース 22は、上記円形凹部 30の外側に形成された平面部 34上に一対の Z軸ァクチユエータ 36が設けられている。この Z軸ァクチユエータ 36は、前述した Θ z 駆動ァクチユエータ 32と同様にボイスコイルモータ力 なり、平面部 34上に取り付け られた固定子 36aと、固定子 36aに対して駆動される可動子 36bとを有する。なお、 固定子 36aはマグネットを有し、可動子 36bは、コイルを有するように構成されている [0029] また、本実施例では、 Z軸ァクチユエータ 36の固定子 36aが θ z支持ベース 22の平 面部 34上に固定されており、可動子 36bがウェハ保持部材 14の横架部材 14bの両 端に固定されている。さらに、一対の Z軸ァクチユエータ 36は、横架部材 14bの両端 を Z軸方向に昇降させるように Θ z方向の周方向上 180度間隔で配置されている。
[0030] 従って、一対の Z軸ァクチユエータ 36は、ウェハ保持部材 14の横架部材 14bに対 して同時に駆動力を付与するように制御され、 Z軸支持ベース 18の上面を傾けない ように昇降させる。その際、 Z軸ァクチユエータ 36の駆動力の反力は、 Θ z支持ベース 22で受けること〖こなる。 Θ z支持ベース 22は、 XYテーブル 24に固定されているため 、 XYテーブル 24と一体なものとして扱うことができるので、例えば、ウェハ保持部材 1 4を上昇させる際には、 Θ z支持ベース 22の平面部 34に対して下方に押圧するよう な反力が作用する場合でも Θ z支持ベース 22及び XYテーブル 24全体で反力を支 えることができる。
[0031] 従って、ステージ装置 10では、 Z軸ァクチユエータ 36の駆動力の反力による振動を 防止できるので、例えば、 Z軸ァクチユエータ 36を粗動制御してウェハ保持部材 14 を昇降動作した後に Z軸ァクチユエータ 36を微動制御する場合でも粗動制御により 発生した振動が収束するのを待つ必要がなくなり、従来のものよりも Z軸方向の微動 制御の開始を早めることが可能になる。
[0032] ここで、 Z軸ァクチユエータ 36の構成について説明する。図 3は Z軸ァクチユエータ 36の側面図である。図 4は Z軸ァクチユエータ 36の平面図である。
[0033] 図 3及び図 4に示されるように、 Z軸ァクチユエータ 36の固定子 36aは、コ字状に形 成されたマグネットヨーク 50の内壁に、板状に形成されたマグネット 52が取り付けら れている。マグネット 52間には、可動子 36bを構成する板状のコイル 54が揷入され ている。また、 Z軸ァクチユエータ 36は、マグネットヨーク 50が上方からみた場合もコ 字状に形成されており、開口側力もコイル 54が挿入されるように組み合わされている 。従って、 Z軸ァクチユエータ 36は、マグネット 52に対してコイル 54力 軸方向に昇 降可能であり、且つ Θ z方向にも回動可能に取り付けられている。
[0034] ウェハ保持部材 14及び Z軸支持ベース 18が Θ z方向に回動する際に、 Z軸ァクチ ユエータ 36では、マグネット 52に対してコイル 54が Θ z方向に回動するため、上方か らみると図 4中一点鎖線で示すように傾いた状態になる。
[0035] マグネット 52とコイル 54との隙間 Sは、小さくするほど、磁束密度との関係から大き な駆動力を得られる。し力しながら、ステージ装置 10では、 Z軸ァクチユエータ 36の マグネット 52及びコイル 54を板状に形成してマグネット 52とコイル 54との対向面積を 増大させてより大きな駆動力が得られるので、その分上記隙間 Sを 0 z方向の回動に 伴うコイル 54の傾きよりも大きく設定することが可能になる。
[0036] 本実施例のマグネット 52とコイル 54との隙間 Sは、通常のものよりも広く設定されて いるので、コイル 54力 S Θ z方向に ± 2度回動してもマグネット 52に接触することがない 。よって、ステージ装置 10においては、 Θ z方向の角度調整範囲が拡大されている。 産業上の利用可能性
[0037] 上記実施例では、ウェハ保持部材 14を昇降させる構成を一例として挙げたが、こ れに限らず、ウェハ以外の対象物が載置される保持部材を昇降させる構成のものに も本発明を適用できるのは、勿論である。
[0038] 上記実施例では、一対の Z軸ァクチユエータ 36の駆動力によりウェハ保持部材 14 を昇降させる構成を一例として挙げたが、これに限らず、 2つ以上の Z軸ァクチユエ一 タ 36を同時に駆動させてウェハ保持部材 14を昇降させる構成としても良い。
[0039] また、上記実施例では、 Z軸ァクチユエータ 36がボイスコイルモータにより構成され た場合について説明した力 これに限らず、他のァクチユエータ (例えば、空圧シリン ダなど）を用いても良い。
[0040] また、上記実施例では、 Θ z支持ベース 22が XYテーブル 24に支持された構成を 一例として挙げた力 例えば、 Θ z支持ベース 22を Y方向のみに移動する Yステージ に直接搭載する構成のものにも適用することができるのは言うまでもない。
[0041] 本国際出願は、 2005年 7月 21日に出願した日本国特許出願 2005— 211724号 に基づく優先権を主張するものであり、 2005— 211724号の全内容を本国際出願 に援用する。

Claims

請求の範囲
[1] 対象物を保持する保持部材と、
該保持部材を昇降可能に支持する昇降支持部材と、
該昇降支持部材を z軸回りに回動可能に支持する回動支持部材と、
前記保持部材を Z軸方向に昇降する Z軸駆動手段と、
を有するステージ装置において、
前記 z軸駆動手段を前記回動支持部材上に設け、前記保持部材を前記回動支持 部材に対して昇降させることを特徴とするステージ装置。
[2] 前記回動支持部材は、水平方向に移動するステージに搭載されたことを特徴とす る請求項 1記載のステージ装置。
[3] 前記 Z軸駆動手段は、前記保持部材の複数箇所を駆動するように設けられたことを 特徴とする請求項 1記載のステージ装置。
[4] 前記 Z軸駆動手段は、前記回動支持部材の上面に固定された固定子と、前記保持 部材に結合され前記固定子に対して昇降する可動子とを有することを特徴とする請 求項 1記載のステージ装置。
[5] 前記昇降支持部材は、前記回動支持部材上のベアリングにより Z軸回りに回動可 能に支持されたことを特徴とする請求項 1記載のステージ装置。
[6] 前記保持部材は、下面中央に前記昇降支持部材に形成された非円形のガイド孔 に昇降可能に嵌合する Z軸部材を有することを特徴とする請求項 1記載のステージ 装置。
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