JP2001173654A - Hydrostatic bearing device and optical device using it - Google Patents

Hydrostatic bearing device and optical device using it

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JP2001173654A
JP2001173654A JP35630399A JP35630399A JP2001173654A JP 2001173654 A JP2001173654 A JP 2001173654A JP 35630399 A JP35630399 A JP 35630399A JP 35630399 A JP35630399 A JP 35630399A JP 2001173654 A JP2001173654 A JP 2001173654A
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bearing device
gas
stage
movable
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Shinobu Tokushima
忍 徳島
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Original Assignee
Nikon Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydrostatic bearing device not discharging an outgas and a transmitted gas from a fluid circulating pipeline to a high vacuum atmosphere in the hydrostatic bearing device maintaining a specified space by putting a gas layer between a relatively moving fixed part and a movable part. SOLUTION: A movable part 13b which is opposed to a fixed part 13a through a minute gap and movable along the fixed part 13a is provided. The movable part 13a has a gas supplying part 13c supplying the gas to the minute gap, and a low vacuum exhaust groove 13f placed surrounding the gas supplying part 13c and recovering the gas supplied to the minor gap. The fixed part 13a has an exhaust port 13h for exhausting the gas to a position opposite to the low vacuum exhaust groove 13f. A fluid circulating pipeline 40 which is connected to the outside through the inside of the low vacuum exhaust groove 13f and the exhaust port 13h, and circulates the fluid to a bearing pad 13c, is connected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、相対移動する２つ
の部材（固定部および可動部）間に気体層を設けて所定
の間隔に維持する静圧軸受装置及びそれを用いた光学装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydrostatic bearing device in which a gas layer is provided between two relatively moving members (fixed portion and movable portion) to maintain a predetermined distance, and an optical device using the same.

【０００２】[0002]

【従来の技術】半導体装置の製造工程では、マスクある
いはレチクル（以下、レチクルという）に形成された微
細な回路パターンを露光基板（以下、ウェハという）上
に正確に複数回重ね合わせて露光する必要がある。この
ため、レチクルやウェハを高い位置決め精度のステージ
装置に載置して、レチクルに光線あるいは荷電粒子線を
照射して回路パターンをウェハに転写する露光装置が用
いられている。また、転写された回路パターンが正確に
ウェハに形成されているか否かを検査するため、高い位
置決め精度のステージ装置を備えた検査装置も用いられ
ている。2. Description of the Related Art In a semiconductor device manufacturing process, a fine circuit pattern formed on a mask or a reticle (hereinafter, referred to as a reticle) must be accurately superposed and exposed a plurality of times on an exposure substrate (hereinafter, referred to as a wafer). There is. For this reason, an exposure apparatus is used in which a reticle or a wafer is mounted on a stage device having high positioning accuracy, and a reticle is irradiated with a light beam or a charged particle beam to transfer a circuit pattern onto the wafer. Further, in order to inspect whether or not the transferred circuit pattern is accurately formed on the wafer, an inspection apparatus having a stage device with high positioning accuracy is also used.

【０００３】これら露光装置や検査装置に搭載されるス
テージ装置には、上述のように高精度の位置決めが行え
るように、静圧気体軸受を備えた静圧軸受装置が用いら
れている。ステージ装置は、ステージの搬送体に固定さ
れた可動体が固定体（案内体）に案内されて移動するよ
うになっている。そして、案内体の案内面と移動体の被
案内面とが、静圧気体軸受により所定の空隙で対向する
ようになっている。この静圧気体軸受は、静圧気体の圧
力により案内体と移動体の間隔を広げる方向に力を発生
させる。ステージ装置を構成するためには案内体と移動
体の間隔を一定に保つ必要があるので、当該力とつり合
わせるために案内体と移動体の間隔を狭くする方向に力
を働かせる必要がある。この力は静圧気体軸受の予圧と
呼ばれている。予圧は、移動体に設けた静圧気体軸受の
近傍に真空ポケットを設けて案内体との間に吸引力を発
生させ、静圧空気による反発力とつり合わせることによ
り得られる。[0003] As a stage device mounted on these exposure apparatus and inspection apparatus, a static pressure bearing device provided with a static pressure gas bearing is used so that high-precision positioning can be performed as described above. In the stage device, a movable body fixed to a carrier of the stage moves while being guided by a fixed body (guide body). The guide surface of the guide body and the guided surface of the movable body are opposed to each other by a predetermined gap by a static pressure gas bearing. This static pressure gas bearing generates a force in the direction of increasing the distance between the guide and the moving body by the pressure of the static pressure gas. In order to constitute the stage device, the distance between the guide and the moving body needs to be kept constant. Therefore, it is necessary to apply a force in a direction to reduce the distance between the guide and the moving body in order to balance the force. This force is called the preload of the hydrostatic gas bearing. The preload is obtained by providing a vacuum pocket in the vicinity of the static pressure gas bearing provided on the moving body, generating a suction force between the guide body and the vacuum pocket, and balancing the repulsive force with the static pressure air.

【０００４】このような静圧軸受装置を用いたステージ
装置を図１９を参照して説明する。図１９はステージ装
置の断面図を示している。図１９では、設置面Ｇに平行
な平面に互いに垂直にＸ軸およびＹ軸をとり、設置面Ｇ
に垂直にＺ軸をとるものとする。このステージ装置は、
検査対象のウェハ１０１を載置するステージ１０２を有
している。ステージ１０２は、静圧軸受装置（１０３、
１０４）の可動部１０３に接続されている。可動部１０
３は、断面が矩形形状となっている。可動部１０３の−
Ｘ側端部の３面および可動部１０３の＋Ｘ側端部の３面
を取り囲むように、固定部１０４が設けられている。な
お、固定部１０４は、固定部材１０５を介して設置面Ｇ
に固定されている。A stage device using such a hydrostatic bearing device will be described with reference to FIG. FIG. 19 shows a cross-sectional view of the stage device. In FIG. 19, the X axis and the Y axis are perpendicular to each other on a plane parallel to the installation surface G, and the installation surface G
Take the Z-axis perpendicular to. This stage device
It has a stage 102 on which a wafer 101 to be inspected is placed. The stage 102 includes a hydrostatic bearing device (103,
104). Movable part 10
3 has a rectangular cross section. -Of the movable part 103
A fixed portion 104 is provided so as to surround the three surfaces on the X side end and the three surfaces on the + X side end of the movable portion 103. The fixing portion 104 is provided on the installation surface G via a fixing member 105.
It is fixed to.

【０００５】固定部１０４の可動部１０３と対向する面
のそれぞれには、図示しない空気供給源から供給される
空気を可動部１０３との間に吹き込む軸受パッド（気体
供給部）１０４ａが設けられている。そして、軸受パッ
ド１０４ａの周囲には軸受パッド１０４ａから噴出され
た空気を排気するために一次的に貯める排気溝１０４ｂ
が形成され、当該排気溝１０４ｂには図示しない真空ポ
ンプに接続された排気口１０４ｃが形成されている。A bearing pad (gas supply unit) 104a for blowing air supplied from an air supply source (not shown) between the fixed unit 104 and the movable unit 103 is provided on each of the surfaces of the fixed unit 104 facing the movable unit 103. I have. An exhaust groove 104b is provided around the bearing pad 104a for temporarily storing air ejected from the bearing pad 104a.
Is formed, and an exhaust port 104c connected to a vacuum pump (not shown) is formed in the exhaust groove 104b.

【０００６】静圧軸受装置（１０３、１０４）では、可
動部１０３と固定部１０４との間に軸受パッド１０４ａ
により連続して空気が吹き込まれ、当該吹き込まれた空
気が排気溝１０４ｂに一次的に貯められ、排気口１０４
ｃから排気される。したがって、可動部１０３および固
定部１０４間にほぼ一定の圧力の気体層が形成され、可
動部１０３および固定部１０４は、所定の間隔を持って
維持されるようになる。In the hydrostatic bearing device (103, 104), a bearing pad 104a is provided between the movable portion 103 and the fixed portion 104.
, Air is continuously blown, the blown air is temporarily stored in the exhaust groove 104b,
It is exhausted from c. Therefore, a gas layer having a substantially constant pressure is formed between the movable part 103 and the fixed part 104, and the movable part 103 and the fixed part 104 are maintained at a predetermined interval.

【０００７】可動部１０３には、リニアモータ（１０
６、１０７）の可動子１０６が接続され、可動子１０６
は固定子１０７と間隔を開けて対向するように配置され
ている。リニアモータ（１０６、１０７）は、可動子１
０６を固定子１０７に沿ってＹ方向に移動させることが
できるようになっている。The movable section 103 has a linear motor (10
6, 107) are connected, and the mover 106
Are arranged to face the stator 107 at an interval. The linear motors (106, 107)
06 can be moved in the Y direction along the stator 107.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ここで、上記のステー
ジ装置の静圧軸受装置についてさらに図２０（ａ）を参
照して説明する。図２０（ａ）は、図１９に示す可動部
１０３および固定部１０４をＡ−Ａ線で切断した断面図
であり、図１９と同様な座標系をとるものとする。この
静圧軸受装置では、可動部１０３が移動する際に、固定
部１０４側の軸受パッド１０４ａと可動部１０３とを対
向させておく必要があるので、可動部１０３の長さは固
定部１０４の長さよりほぼ移動ストローク分長くしてお
かなければならない。この可動部１０３は、図中の破線
に示す位置まで移動する。従って、この静圧軸受装置に
おいては、Ｙ方向に関して固定部１０４よりほぼ移動ス
トロークの２倍の長さを可動部１０３に確保しておかな
ければならず、軸受が大型化してしまうという問題を有
している。Here, the hydrostatic bearing device of the above stage device will be further described with reference to FIG. FIG. 20A is a cross-sectional view of the movable unit 103 and the fixed unit 104 shown in FIG. 19 taken along the line AA, and assumes a coordinate system similar to that of FIG. In this hydrostatic bearing device, when the movable part 103 moves, the bearing pad 104a on the fixed part 104 side and the movable part 103 need to be opposed to each other. It must be longer than the length by the travel stroke. The movable part 103 moves to a position shown by a broken line in the figure. Therefore, in this hydrostatic bearing device, it is necessary to ensure that the movable portion 103 has a length approximately twice as long as the moving stroke of the fixed portion 104 in the Y direction, and the bearing becomes large. are doing.

【０００９】このため、この静圧軸受装置を用いたステ
ージ装置の大きさも大きくなってしまうという問題が生
じる。また、このステージ装置を備えた検査装置の大き
さも同様に大きくなってしまうことになる。これらの問
題は、検査装置だけでなく、同様なステージ装置が用い
られる、例えば半導体装置や液晶表示装置の製造におけ
るフォトリソグラフィ工程で用いられる露光装置、電子
顕微鏡、あるいは、電子線を基板に照射して基板上に回
路パターンを転写あるいは形成するエレクトロンビーム
装置等の他の光学装置においても同様に発生する。For this reason, there is a problem that the size of the stage device using the hydrostatic bearing device also increases. In addition, the size of the inspection apparatus provided with the stage device is also increased. These problems are caused not only by the inspection apparatus, but also by using the same stage apparatus, for example, an exposure apparatus used in a photolithography process in the manufacture of semiconductor devices and liquid crystal display devices, an electron microscope, or irradiation of an electron beam onto a substrate. This also occurs in other optical devices such as an electron beam device that transfers or forms a circuit pattern on a substrate.

【００１０】これに対して、例えば図２０（ｂ）に示す
ように可動部側に軸受パッドおよび排気口を設けるよう
にした静圧軸受装置においては、上記の図２０（ａ）に
示した静圧軸受装置と同様な移動ストロークを実現する
ように構成しても、可動部は図２０（ｂ）の破線に示す
位置まで移動するだけで済む。したがって、この静圧軸
受装置によれば、Ｙ方向に関して確保しなければならな
い長さを抑えることができる。On the other hand, in a hydrostatic bearing device in which a bearing pad and an exhaust port are provided on the movable portion side as shown in FIG. 20B, for example, the static pressure device shown in FIG. Even if it is configured to realize a movement stroke similar to that of the pressure bearing device, it is only necessary to move the movable portion to the position shown by the broken line in FIG. Therefore, according to this hydrostatic bearing device, the length that must be ensured in the Y direction can be suppressed.

【００１１】しかしながら、図２０（ｂ）に示したよう
な可動部に気体供給用の軸受パッド１０４ａおよび排気
口を設けた静圧軸受装置では、排気口用の配管の引き回
しが非常に困難であるという問題を生じる。すなわち、
排気用の配管は、真空ポンプによる気体の吸引によって
潰れず、且つ、可動部が移動した際に追従するように、
一般的には、金属製の伸縮可能なベローズ（蛇腹）部材
で形成される。この金属製のベローズ部材を、伸縮させ
るには一定の力を要するが、可動部の移動に伴ってベロ
ーズ部材をスムーズに伸縮させるには困難が生じる。However, in a hydrostatic bearing device having a gas supply bearing pad 104a and an exhaust port as shown in FIG. 20 (b), it is very difficult to route the exhaust port piping. The problem arises. That is,
The exhaust pipe is not crushed by the suction of gas by the vacuum pump, and follows the movable part when it moves.
Generally, it is formed of a stretchable bellows (bellows) member made of metal. Although a certain force is required to expand and contract this metal bellows member, it is difficult to smoothly expand and contract the bellows member as the movable part moves.

【００１２】例えば、可動部に力を与え、その力で可動
部を移動させると共にベローズ部材を伸縮させるように
すると、可動部へベローズ部材からの反力がかかってし
まい、固定部と可動部との間が適切に維持されない恐れ
が生じたり、あるいは可動部の精密な移動を妨げる恐れ
が生じたりするという問題がある。For example, if a force is applied to the movable part, and the movable part is moved by the force and the bellows member is expanded and contracted, a reaction force from the bellows member is applied to the movable part, and the fixed part and the movable part are moved. There is a problem that the gap may not be maintained properly, or that the precise movement of the movable part may be hindered.

【００１３】一方、空気供給源からの空気を噴出する軸
受パッド１０４ａへ空気を供給する流体流通配管の引き
回しにも幾つかの問題が生じる。通常、流体流通配管に
は柔らかい樹脂製のチューブが用いられる。このチュー
ブ内に圧縮空気を流して軸受パッド１０４ａから噴出さ
せる。ところが、装置が置かれている高真空雰囲気中に
このチューブを露出させて配管すると、真空雰囲気中に
アウトガス（チューブ形成材料自体からのガス放出）
や、透過ガス（チューブを透過して放出される空気）が
漏れ出してしまうという問題を有している。On the other hand, there are some problems in the routing of the fluid flow pipe for supplying air to the bearing pad 104a for ejecting air from the air supply source. Usually, a tube made of a soft resin is used for the fluid circulation pipe. Compressed air is caused to flow through the tube to be ejected from the bearing pad 104a. However, if this tube is exposed and piped in a high vacuum atmosphere where the equipment is placed, outgassing (gas release from the tube forming material itself) occurs in the vacuum atmosphere.
Also, there is a problem that a permeated gas (air emitted through the tube) leaks out.

【００１４】さらに、ステージ装置を駆動する駆動系
（例えば、リニアモータ）から発生する熱を吸収して装
置外に逃がす冷媒が流通する冷却用の流体流通配管にも
樹脂製チューブが用いられるが、同様の問題を有してい
る。Further, a resin tube is also used for a cooling fluid flow pipe through which a refrigerant that absorbs heat generated from a drive system (for example, a linear motor) for driving the stage device and escapes outside the device flows. It has a similar problem.

【００１５】また、ウェハホルダへフロリナート等の冷
却水を流すための冷却用の流体流通配管も樹脂製チュー
ブであり、また、光や電子ビームの照射で暖められたウ
ェハの膨張を抑えるために、ウェハホルダ上面に形成し
た溝中にヘリウムガスを流すような場合の配管にも樹脂
製チューブが用いられており、上述と同様のアウトガス
や透過ガスの高真空中への拡散が問題となる。Further, a cooling fluid flow pipe for flowing cooling water such as florinate into the wafer holder is also a resin tube, and a wafer holder for suppressing expansion of a wafer heated by irradiation of light or an electron beam. A resin tube is also used as a pipe for flowing helium gas into the groove formed on the upper surface, and the above-described diffusion of outgas or permeated gas into a high vacuum poses a problem.

【００１６】本発明の目的は、高真空雰囲気中に流体流
通配管からのアウトガスや透過ガスを放出させない静圧
軸受装置及びそれを用いた光学装置を提供することにあ
る。An object of the present invention is to provide a hydrostatic bearing device which does not release outgas or permeated gas from a fluid flow pipe in a high vacuum atmosphere, and an optical device using the same.

【００１７】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の一実施の形態を
表す図１乃至図１８に対応付けて説明すると、上記目的
は、固定部（１０ａ、１１ａ、１２ａ、１３ａ）と、固
定部（１０ａ、１１ａ、１２ａ、１３ａ）に対し微小隙
間を介して対向し固定部（１０ａ、１１ａ、１２ａ、１
３ａ）に沿って移動可能に設けられた可動部（１０ｂ、
１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ）と、微小隙間に気体を供給す
る気体供給部（１０ｃ、１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ）と、
気体供給部（１０ｃ、１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ）を囲む
ように位置し微小隙間に供給した気体を回収するための
気体回収部（１０ｆ、１１ｆ、１２ｆ、１３ｆ）とを備
えた静圧軸受装置において、気体回収部（１０ｆ、１１
ｆ、１２ｆ、１３ｆ）は可動部（１０ｂ、１１ｂ、１２
ｂ、１３ｂ）に設けられ、固定部（１０ａ、１１ａ、１
２ａ、１３ａ）は、気体回収部（１０ｆ、１１ｆ、１２
ｆ、１３ｆ）に対向する位置に気体を排気するための排
気口（１０ｈ、１１ｈ、１２ｈ、１３ｈ）を備え、外部
から可動部（１０ｂ、１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ）に流体
若しくは電気信号を供給するために、少なくとも一部が
気体回収部（１０ｆ、１１ｆ、１２ｆ、１３ｆ）の内部
を通るように配置された配管若しくは配線を備えたこと
を特徴とする静圧軸受装置によって達成される。Means for Solving the Problems To be described with reference to FIGS. 1 to 18 showing an embodiment of the present invention, the above objects are achieved by fixing portions (10a, 11a, 12a, 13a) and fixing portions (10a, 11a, 12a, 13a). 10a, 11a, 12a, and 13a) with a small gap therebetween and fixed portions (10a, 11a, 12a, 1a).
3a), a movable portion (10b,
11b, 12b, 13b), a gas supply unit (10c, 11c, 12c, 13c) for supplying gas to the minute gap,
In a hydrostatic bearing device provided with a gas recovery unit (10f, 11f, 12f, 13f) positioned to surround the gas supply unit (10c, 11c, 12c, 13c) and recovering the gas supplied to the minute gap. , Gas recovery unit (10f, 11
f, 12f, 13f) are movable parts (10b, 11b, 12f).
b, 13b) and fixed portions (10a, 11a, 1
2a, 13a) are gas recovery units (10f, 11f, 12
exhaust ports (10h, 11h, 12h, 13h) for exhausting gas at positions opposed to the movable sections (10b, 11b, 12b, 13b) from the outside. Therefore, at least a part thereof is achieved by a hydrostatic bearing device including a pipe or a wiring arranged so as to pass through the inside of the gas recovery part (10f, 11f, 12f, 13f).

【００１８】上記本発明の静圧軸受装置において、配管
若しくは配線（３０ａ、３０ｂ、４０、４４、４６ａ、
４６ｂ）は、可撓性を有することを特徴とする。また、
流体流通配管（３０ａ、３０ｂ、４０、４４、４６ａ、
４６ｂ）は、樹脂製チューブであることを特徴とする。
また、上記本発明の静圧軸受装置において、配線若しく
は配線（３０ａ、３０ｂ、４０、４４、４６ａ、４６
ｂ）は、排気口（１０ｈ、１１ｈ、１２ｈ、１３ｈ）の
内側を通り、外部に接続されることを特徴とする。In the above-described hydrostatic bearing device of the present invention, piping or wiring (30a, 30b, 40, 44, 46a,
46b) is characterized by having flexibility. Also,
Fluid flow piping (30a, 30b, 40, 44, 46a,
46b) is a resin tube.
Further, in the hydrostatic bearing device of the present invention, the wiring or the wiring (30a, 30b, 40, 44, 46a, 46a) may be used.
b) passes inside the exhaust ports (10h, 11h, 12h, 13h) and is connected to the outside.

【００１９】また、上記本発明の静圧軸受装置におい
て、気体供給部（１０ｃ、１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ）
は、可動部（１０ｂ、１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ）に設け
られており、流体流通配管（４０）は、気体供給部（１
０ｃ、１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ）に接続され、気体を流
通させることを特徴とする。さらに、配管若しくは配線
（４６ａ、４６ｂ）は、可動部（１０ｂ、１１ｂ、１２
ｂ、１３ｂ）に供給される温調用流体を流通させること
を特徴とする。Further, in the hydrostatic bearing device of the present invention, the gas supply section (10c, 11c, 12c, 13c).
Is provided in the movable part (10b, 11b, 12b, 13b), and the fluid circulation pipe (40) is connected to the gas supply part (1).
0c, 11c, 12c, and 13c), and is characterized by flowing gas. Further, the pipes or wires (46a, 46b) are movable parts (10b, 11b, 12).
b, 13b) is characterized in that the temperature controlling fluid supplied thereto is circulated.

【００２０】また、可動部（１０ｂ、１１ｂ、１２ｂ、
１３ｂ）は、基板（Ｗ）を載置する基板載置部（６）を
備え、温調用流体は、基板載置部（６）に供給され基板
（Ｗ）を温調することを特徴とする。また、可動部（１
０ｂ、１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ）は、固定部（１０ａ、
１１ａ、１２ａ、１３ａ）に対して相対的に移動するた
めの駆動部を備え、温調用流体は、駆動部に供給され駆
動部の温調を行うことを特徴とする。The movable parts (10b, 11b, 12b,
13b) is provided with a substrate mounting part (6) on which the substrate (W) is mounted, and the temperature control fluid is supplied to the substrate mounting part (6) to control the temperature of the substrate (W). . In addition, the movable part (1
0b, 11b, 12b, 13b) are fixed parts (10a,
11a, 12a, 13a), a drive unit for moving relative to the drive unit is provided, and the temperature control fluid is supplied to the drive unit to control the temperature of the drive unit.

【００２１】また上記目的は、試料を載置するステージ
装置（ＳＴ、ＷＳＴ）と、ステージ装置（ＳＴ、ＷＳ
Ｔ）に載置された試料（Ｗ）に光線又は荷電粒子線を照
射する照明系（１４１、１５１）とを備えた光学装置に
おいて、ステージ装置は、可動体に設けられ、可動体
は、上記本発明のいずれかの静圧軸受装置を用いて固定
体と非接触で移動可能であることを特徴とする光学装置
によって達成される。The above objects are also achieved by a stage device (ST, WST) for mounting a sample and a stage device (ST, WS).
In an optical device including an illumination system (141, 151) for irradiating a sample (W) mounted on T) with a light beam or a charged particle beam, a stage device is provided on a movable body, and the movable body is configured as described above. The present invention is achieved by an optical device characterized by being movable in a non-contact manner with a fixed body using any of the hydrostatic bearing devices of the present invention.

【００２２】[0022]

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態による
静圧軸受装置を図１乃至図８を用いて説明する。まず、
図１を用いて本実施の形態による静圧軸受装置を搭載し
たステージ装置の全体構成の概略を説明する。本実施の
形態によるステージ装置は、半導体装置等を製造する際
に用いられる露光装置に搭載され、ウェハを載置して二
次元的に移動可能なステージ装置（以下、ウェハステー
ジという）である。図１は、一部断面を含むウェハステ
ージの斜視図である。図１において、定盤１に平行な平
面上にＸ−Ｙ直交座標系をとり、Ｘ−Ｙ面に垂直にＺ軸
をとるものとする。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A hydrostatic bearing device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First,
An outline of the overall configuration of a stage device equipped with the hydrostatic bearing device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The stage device according to the present embodiment is a stage device (hereinafter, referred to as a wafer stage) that is mounted on an exposure device used when manufacturing a semiconductor device or the like and is capable of two-dimensionally moving by mounting a wafer. FIG. 1 is a perspective view of a wafer stage including a partial cross section. In FIG. 1, it is assumed that an XY orthogonal coordinate system is set on a plane parallel to the surface plate 1 and a Z axis is set perpendicular to the XY plane.

【００２３】ウェハステージは、定盤１上に設けられた
Ｙステージ２及びＸステージ４を介して試料台５上のウ
ェハホルダ６上にウェハＷを保持するようになってい
る。レチクルの回路パターンに露光用の照明光が照射さ
れるとその回路パターン像がウェハＷ上に露光されるよ
うになっている。The wafer stage holds a wafer W on a wafer holder 6 on a sample stage 5 via a Y stage 2 and an X stage 4 provided on a surface plate 1. When the circuit pattern of the reticle is irradiated with illumination light for exposure, the circuit pattern image is exposed on the wafer W.

【００２４】定盤１上のＸ方向両端近傍には、Ｙステー
ジ２を駆動するリニアモータの固定子（図示せず）を備
えた静圧軸受装置１０、１１の固定部１０ａ、１１ａが
Ｙ方向に沿って互いに平行に固定されている。それに対
応してＹステージ２のＸ方向両端近傍には、固定部１０
ａ、１１ａに対し微小隙間を介して対向し固定部１０
ａ、１１ａに沿って移動可能な可動部１０ｂ、１１ｂが
設けられている。The fixed portions 10a, 11a of the hydrostatic bearing devices 10, 11 provided with linear motor stators (not shown) for driving the Y stage 2 are provided in the vicinity of both ends in the X direction on the surface plate 1. Are fixed parallel to each other. Correspondingly, fixed portions 10 are provided near both ends of the Y stage 2 in the X direction.
a, 11a facing each other with a minute gap therebetween, and
The movable parts 10b and 11b which can move along a and 11a are provided.

【００２５】Ｙステージ２上のＹ方向両端近傍には、Ｘ
ステージ４を駆動する補助リニアモータの固定子（図示
せず）を備えた静圧軸受装置１２、１３の固定部１２
ａ、１３ａがＸ方向に沿って互いに平行に固定されてい
る。それに対応してＸステージ４のＹ方向両端近傍に
は、固定部１２ａ、１３ａに対し微小隙間を介して対向
し固定部１２ａ、１３ａに沿って移動可能な可動部１２
ｂ、１３ｂが設けられている。以上説明した定盤１上の
構成要素は、図示しないチャンバ内に格納されて高真空
雰囲気中において稼働するようになっている。In the vicinity of both ends in the Y direction on the Y stage 2, X
Fixed part 12 of hydrostatic bearing devices 12, 13 provided with stators (not shown) of auxiliary linear motors for driving stage 4
a and 13a are fixed parallel to each other along the X direction. Correspondingly, the movable part 12 which is opposed to the fixed parts 12a and 13a via a minute gap and is movable along the fixed parts 12a and 13a is provided near the both ends in the Y direction of the X stage 4.
b and 13b are provided. The components on the surface plate 1 described above are stored in a chamber (not shown) and operate in a high vacuum atmosphere.

【００２６】定盤１のＹ方向両端外側には、Ｘステージ
４を貫通するガイドバー１５を保持してＸ方向に移動可
能な静圧軸受装置１７、１８が設けられている。ガイド
バー１５とＸステージ４との間にも静圧気体軸受が構成
されており、静圧軸受装置１７、１８の移動と共にガイ
ドバー１５がＸ方向に移動すると、ガイドバー１５と所
定の空隙を持ちながらＸステージ４もＸ方向に追従して
移動するようになっている。また、ガイドバー１５はＹ
方向に沿って設けられているので、Ｙステージ２による
Ｘステージ４のＹ方向の移動を何ら妨げない。このため
Ｘステージ４は、図示しない制御系による静圧軸受装置
１０、１１、１７、１８に平行して設けられるか又は内
蔵して設けられる不図示のリニアモータの駆動制御によ
りＸ−Ｙ面内を２次元移動できるようになっている。具
体的には、静圧軸受装置１７、１８は静圧軸受装置とし
て説明したが、単にリニアモータのみで構成してもよ
い。また、静圧軸受装置１０、１１にリニアモータを組
み込むようにしてもよい。At the outer sides of both ends in the Y direction of the surface plate 1, there are provided hydrostatic bearing devices 17 and 18 which can move in the X direction while holding guide bars 15 penetrating the X stage 4. A static pressure gas bearing is also formed between the guide bar 15 and the X stage 4. When the guide bar 15 moves in the X direction with the movement of the hydrostatic bearing devices 17 and 18, a predetermined gap is formed between the guide bar 15 and the X stage 4. The X stage 4 also moves in the X direction while being held. The guide bar 15 is Y
Since it is provided along the direction, the movement of the X stage 4 in the Y direction by the Y stage 2 is not hindered at all. For this reason, the X stage 4 is controlled by a drive system (not shown) provided in parallel with or built in the hydrostatic bearing devices 10, 11, 17, and 18 by a control system (not shown). Can be moved two-dimensionally. Specifically, the hydrostatic bearing devices 17 and 18 have been described as hydrostatic bearing devices, but they may be constituted only by linear motors. Further, a linear motor may be incorporated in the hydrostatic bearing devices 10 and 11.

【００２７】試料台５は、レベリング機構２０を介して
Ｘステージ４上に取り付けられている。試料台５上の−
Ｘ方向及び−Ｙ方向のそれぞれの端部には、定盤１上に
固定されたＸ座標計測用及びＹ座標計測用のレーザ干渉
計（共に図示せず）から射出されるレーザ光を反射する
平面鏡２２、２４が固定されており、これらレーザ干渉
計により試料台５のＸ座標及びＹ座標が検出される。レ
ベリング機構２０は、平面鏡２２、２４及びウェハＷを
一体として上下方向（Ｚ方向）に移動すると共に、Ｘ、
Ｙ、Ｚ軸回りに回転する機構を有している。The sample stage 5 is mounted on the X stage 4 via a leveling mechanism 20. On the sample stage 5
At each end in the X direction and the −Y direction, a laser beam emitted from a laser interferometer (both not shown) for X coordinate measurement and Y coordinate measurement fixed on the surface plate 1 is reflected. The plane mirrors 22 and 24 are fixed, and the X and Y coordinates of the sample table 5 are detected by these laser interferometers. The leveling mechanism 20 moves the plane mirrors 22 and 24 and the wafer W integrally in the vertical direction (Z direction),
It has a mechanism that rotates around the Y and Z axes.

【００２８】ウェハホルダ６内には、ウェハＷを冷却す
るための冷却液が循環するウェハ冷却配管３０ｃが配管
されている。ウェハ冷却配管３０ｃはウェハホルダ６側
面に接続されたウェハホルダ冷却用の流体流通配管（往
き管）３０ａ、（戻り管）３０ｂに接続されている。In the wafer holder 6, there is provided a wafer cooling pipe 30c through which a cooling liquid for cooling the wafer W circulates. The wafer cooling pipe 30c is connected to a fluid flow pipe (outgoing pipe) 30a and a (return pipe) 30b for cooling the wafer holder connected to the side surface of the wafer holder 6.

【００２９】次に、上述の図１に示したウェハステージ
に搭載された本実施の形態による静圧軸受装置を図２乃
至図８を用いて説明する。図２は、Ｙステージ２上面及
びその上に配置されるＸステージ４、及び静圧軸受装置
１２、１３の分解斜視図である。図３は図２におけるＡ
−Ａ線で切断した静圧軸受装置１３の部分断面を示し、
図４は図２におけるＢ−Ｂ線で切断した静圧軸受装置１
３の部分断面を示している。また、図５は静圧軸受装置
１３近傍の拡大斜視図である。以下、これら図２乃至図
５を参照しつつ、主として静圧軸受装置１３を例にとっ
て説明する。なお、Ｘステージ４において静圧軸受装置
１３とＹ方向の反対側に設けられた静圧軸受装置１２の
構造も静圧軸受装置１３と同様である。Next, the hydrostatic bearing device according to the present embodiment mounted on the wafer stage shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is an exploded perspective view of the upper surface of the Y stage 2, the X stage 4 disposed thereon, and the hydrostatic bearing devices 12 and 13. FIG. 3 shows A in FIG.
-Shows a partial cross section of the hydrostatic bearing device 13 cut along line A,
FIG. 4 shows a hydrostatic bearing device 1 cut along the line BB in FIG.
3 shows a partial cross section. FIG. 5 is an enlarged perspective view of the vicinity of the hydrostatic bearing device 13. Hereinafter, the hydrostatic bearing device 13 will be mainly described as an example with reference to FIGS. 2 to 5. The structure of the hydrostatic bearing device 12 provided on the X stage 4 on the side opposite to the hydrostatic bearing device 13 in the Y direction is the same as that of the hydrostatic bearing device 13.

【００３０】静圧軸受装置１３のＸステージ４側の可動
部１３ｂには、固定部１３ａと対向する＋Ｙ側、＋Ｚ
側、−Ｚ側の３つの平面に多孔性の部材からなり空気を
噴出する軸受パッド１３ｃが設けられている。また、３
つの各面には軸受パッド１３ｃ周囲の広い範囲で凹状に
掘り下げられた低真空排気溝１３ｆが設けられている。
＋Ｙ側の面のほぼ中央には、Ｘ方向に延びて低真空排気
溝１３ｆよりさらに掘り下げられた凹部空間１３ｊが形
成されている。凹部空間１３ｊは、可動部１３ｂ内部に
設けられた連通孔１３ｋにより他の２つの面に形成され
た低真空排気溝１３ｆと連通している。The movable portion 13b on the X stage 4 side of the hydrostatic bearing device 13 has a + Y side and a + Z side facing the fixed portion 13a.
A bearing pad 13c made of a porous member and ejecting air is provided on three planes on the side and the -Z side. Also, 3
Each of the three surfaces is provided with a low vacuum exhaust groove 13f dug in a concave shape over a wide area around the bearing pad 13c.
At substantially the center of the + Y side surface, a concave space 13j extending in the X direction and further dug down from the low vacuum exhaust groove 13f is formed. The concave space 13j communicates with a low vacuum exhaust groove 13f formed on the other two surfaces by a communication hole 13k provided inside the movable portion 13b.

【００３１】さらに、低真空排気溝１３ｆを取り囲むよ
うにして３つの面に跨って高真空排気溝１３ｇが設けら
れている。高真空排気溝１３ｇはさらに可動部１３ｂ内
部に設けられた連通孔１３ｌで連通している。固定部１
３ａの可動部１３ｂと対向する平面には、可動部１３ｂ
の移動範囲で低真空排気溝１３ｆと常に対向する位置に
低真空排気口１３ｈが配置され、可動部１３ｂの移動範
囲で高真空排気溝１３ｇと常に対向する位置に高真空排
気口１３ｉが配置されている。Further, a high vacuum exhaust groove 13g is provided over three surfaces so as to surround the low vacuum exhaust groove 13f. The high vacuum exhaust groove 13g further communicates with a communication hole 131 provided inside the movable portion 13b. Fixed part 1
3a, the movable portion 13b is provided on a plane facing the movable portion 13b.
The low vacuum exhaust port 13h is arranged at a position always facing the low vacuum exhaust groove 13f in the moving range of the above, and the high vacuum exhaust port 13i is arranged at a position always facing the high vacuum exhaust groove 13g in the moving range of the movable portion 13b. ing.

【００３２】低真空排気口１３ｈは、詳細な図示は省略
しているがＹステージ２内部に設けられた配管を介して
ロータリーポンプあるいはドライポンプ（図示せず）に
接続され、高真空排気口１３ｉは、同様に図示を省略し
た配管を介して、ロータリーポンプより強力なターボ分
子ポンプ（図示せず）に接続されている。Although not shown in detail, the low vacuum exhaust port 13h is connected to a rotary pump or a dry pump (not shown) through a pipe provided inside the Y stage 2, and the high vacuum exhaust port 13i is provided. Is connected to a turbo-molecular pump (not shown), which is stronger than a rotary pump, via a pipe not shown.

【００３３】軸受パッド１３ｃは、可動部１３ｂ内部の
チューブ１３ｄを介して空気を供給する空気供給口１３
ｅに接続されている。空気供給口１３ｅは凹部空間１３
ｊ内に取り付けられ、軽量且つ柔軟な素材（例えば、ビ
ニール等の樹脂製素材）で形成された流体流通配管４０
に接続されている。流体流通配管４０は、可動部１３ｂ
のＸ方向への最大移動距離に対応できる管長を持って凹
部空間１３ｊ内に収納されており、その他端は固定部１
３ａの低真空排気口１３ｈを通って外部の空気供給源
（図示せず）まで配管されている。The bearing pad 13c is provided with an air supply port 13 for supplying air through a tube 13d inside the movable portion 13b.
e. The air supply port 13 e is provided in the concave space 13.
j, a fluid flow pipe 40 made of a lightweight and flexible material (for example, a resin material such as vinyl).
It is connected to the. The fluid circulation pipe 40 is
Is housed in the recessed space 13j with a length corresponding to the maximum moving distance in the X direction, and the other end is fixed portion 1
The pipe is connected to an external air supply source (not shown) through the low vacuum exhaust port 13h of 3a.

【００３４】この静圧軸受装置１３によれば、空気供給
源から固定部１３ａの低真空排気口１３ｈを通って可動
部１３ｂ側の空気供給口１３ｅへ流体流通配管４０によ
り軸受パッド１３ｃへ空気が供給され、軸受パッド１３
ｃにより当該空気が固定部１３ａと可動部１３ｂとの間
に吹き込まれる。この吹き込まれた空気は、可動部１３
ｂ及び固定部１３ａの間を通って、軸受パッド１３ｃを
取り囲むように設けられている低真空排気溝１３ｆによ
って一次的に貯められ、当該空気が低真空排気溝１３ｆ
に対向する固定部１３ａ側の低真空排気口１３ｈから排
気される。According to the hydrostatic bearing device 13, air flows from the air supply source to the air supply port 13e on the movable portion 13b side through the low vacuum exhaust port 13h of the fixed portion 13a to the bearing pad 13c by the fluid flow pipe 40. Supplied and bearing pad 13
By c, the air is blown between the fixed part 13a and the movable part 13b. The blown air is supplied to the movable unit 13.
b and the fixing portion 13a, the air is temporarily stored by a low vacuum exhaust groove 13f provided so as to surround the bearing pad 13c, and the air is temporarily stored in the low vacuum exhaust groove 13f.
The air is evacuated from the low vacuum exhaust port 13h on the fixed portion 13a side opposed to the air.

【００３５】さらに、低真空排気溝１３ｆを取り囲むよ
うに設けられている高真空排気溝１３ｇによって低真空
排気溝１３ｆから漏れた空気が貯められ、当該空気が高
真空排気溝１３ｇに対向する固定部１３ａ側の高真空排
気口１３ｉから排気される。これにより、可動部１３ｂ
及び固定部１３ａ間にはほぼ一定の圧力の気体層が形成
され、可動部１３ｂ及び固定部１３ａが所定の間隔を持
って維持されるようになる。Further, air leaking from the low vacuum exhaust groove 13f is stored by the high vacuum exhaust groove 13g provided so as to surround the low vacuum exhaust groove 13f, and the air is fixed to the fixing portion facing the high vacuum exhaust groove 13g. Air is exhausted from the high vacuum exhaust port 13i on the 13a side. Thereby, the movable part 13b
A gas layer having a substantially constant pressure is formed between the fixed portion 13a and the movable portion 13b and the fixed portion 13a are maintained at a predetermined interval.

【００３６】また、軸受パッド１３ｃから吹き込まれた
空気を２重の排気溝１３ｆ、１３ｇで貯めるようにし
て、排気溝１３ｆ、１３ｇから、ロータリーポンプおよ
びターボ分子ポンプで排気するようにしているため、周
囲への空気の漏れをより効果的に防ぐことができる。こ
のため、本ステージ装置は、高真空度に維持すべき環境
や、特殊気体に維持すべき環境において使用することが
できる。Further, since the air blown from the bearing pad 13c is stored in the double exhaust grooves 13f and 13g, and is exhausted from the exhaust grooves 13f and 13g by the rotary pump and the turbo molecular pump. Leakage of air to the surroundings can be prevented more effectively. For this reason, the present stage apparatus can be used in an environment where a high degree of vacuum should be maintained or an environment where a special gas should be maintained.

【００３７】さらに本実施形態における特徴的構成とし
て、空気を噴出する軸受パッド１３ｃへの空気供給路で
ある流体流通配管４０は、装置内部に設けられている低
真空排気配管内を通って外部に配管されるため高真空雰
囲気中に曝されることがなく、従ってアウトガスや透過
ガスの高真空雰囲気中への漏洩を確実に防止することが
できる。Further, as a characteristic configuration of the present embodiment, a fluid circulation pipe 40, which is an air supply path to the bearing pad 13c for ejecting air, passes through a low vacuum exhaust pipe provided inside the apparatus to the outside. Since the pipe is provided, it is not exposed to a high vacuum atmosphere, so that leakage of outgas or permeated gas into the high vacuum atmosphere can be reliably prevented.

【００３８】ここで、本流体流通配管４０が装置内部の
低真空排気配管内を通って外部に配管された状態をさら
に図６乃至図８を用いて説明する。図６は、定盤１上の
Ｙステージ２及びその上に配置されるＸステージ４、及
び静圧軸受装置１０、１１、１２、１３の分解斜視図で
ある。図７は図６におけるＡ−Ａ線で切断した静圧軸受
装置１０の部分断面を示し、図８は静圧軸受装置１０近
傍の拡大斜視図である。以下、これら図６乃至図８を参
照しつつ、本流体流通配管４０の配管引き回しについて
説明する。なお、静圧軸受装置１０の構成において、静
圧軸受装置１３と同様の機能作用を奏する構成要素につ
いては同一の添え字（ａ〜ｌ）を付してその説明は省略
する。Here, the state in which the fluid flow pipe 40 is connected to the outside through the low vacuum exhaust pipe inside the apparatus will be further described with reference to FIGS. FIG. 6 is an exploded perspective view of the Y stage 2 on the surface plate 1, the X stage 4 arranged thereon, and the hydrostatic bearing devices 10, 11, 12, and 13. 7 shows a partial cross section of the hydrostatic bearing device 10 taken along the line AA in FIG. 6, and FIG. 8 is an enlarged perspective view of the vicinity of the hydrostatic bearing device 10. Hereinafter, the pipe routing of the fluid flow pipe 40 will be described with reference to FIGS. 6 to 8. In the configuration of the hydrostatic bearing device 10, components having the same functions and functions as those of the hydrostatic bearing device 13 are given the same suffixes (a to l) and the description thereof is omitted.

【００３９】図６乃至図８に示すように、静圧軸受装置
１３の固定部１３ａの低真空排気口１３ｈに導入された
流体流通配管４０は、Ｙステージ２内の低真空排気配管
４２（図７参照）内を通り、Ｙステージ２の静圧軸受装
置１０の可動部１０ｂの凹部空間１０ｊで可動部１０ｂ
のＹ方向への最大移動距離に対応できる管長を持って凹
部空間１０ｊ内に収納され、その他端は固定部１０ａの
低真空排気口１０ｈを通って外部の空気供給源（図示せ
ず）まで配管されている。As shown in FIGS. 6 to 8, the fluid circulation pipe 40 introduced into the low vacuum exhaust port 13h of the fixed portion 13a of the hydrostatic bearing device 13 is provided with a low vacuum exhaust pipe 42 (see FIG. 7), the movable portion 10b is formed in the concave space 10j of the movable portion 10b of the hydrostatic bearing device 10 of the Y stage 2.
Is housed in the recessed space 10j with a pipe length corresponding to the maximum movement distance in the Y direction, and the other end is connected to an external air supply source (not shown) through the low vacuum exhaust port 10h of the fixed portion 10a. Have been.

【００４０】なお、図８において破線で示しているが、
静圧軸受装置１０の軸受パッド１０ｃに空気を供給する
ための流体流通配管４４も凹部空間１０ｊ内の空気供給
口１０ｅと接続され、その他端は固定部１０ａの低真空
排気口１０ｈを通って外部の空気供給源（図示せず）ま
で配管されている。また、図示は省略しているが静圧軸
受装置１１にも上述と同様の流体流通配管が配設されて
いる。Although shown by a broken line in FIG.
A fluid flow pipe 44 for supplying air to the bearing pad 10c of the hydrostatic bearing device 10 is also connected to the air supply port 10e in the recessed space 10j, and the other end passes through the low vacuum exhaust port 10h of the fixed portion 10a to the outside. To an air supply source (not shown). Although not shown, the hydrostatic bearing device 11 is also provided with the same fluid circulation pipe as described above.

【００４１】次に、本発明の第２の実施の形態による静
圧軸受装置を図９乃至図１２を用いて説明する。なお、
第１の実施の形態と同一の機能作用を有する構成要素に
は、同一の符号又は添え字（ａ〜ｌ）を付してその説明
は省略する。本実施の形態は、ステージ装置の駆動系で
用いられるリニアモータを静圧軸受装置に組み込んだ場
合における、リニアモータの発熱を抑える冷却用の流体
流通配管の配管引き回しに特徴を有している。Next, a hydrostatic bearing device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition,
Components having the same functions and functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals or suffixes (a to l), and description thereof is omitted. The present embodiment is characterized in that when a linear motor used in a drive system of a stage device is incorporated in a hydrostatic bearing device, piping of a cooling fluid flow pipe for suppressing heat generation of the linear motor is provided.

【００４２】図９は、Ｙステージ２上面及びその上に配
置されるＸステージ４、及び静圧軸受装置１２、１３の
分解斜視図である。図１０は図９におけるＡ−Ａ線で切
断した静圧軸受装置１３の部分断面を示し、図１１は図
９におけるＢ−Ｂ線で切断した静圧軸受装置１３の部分
断面を示している。また、図１２は静圧軸受装置１３近
傍の拡大斜視図である。以下、これら図９乃至図１２を
参照しつつ、主として静圧軸受装置１３を例にとって説
明する。なお、Ｘステージ４において静圧軸受装置１３
とＹ方向の反対側に設けられた静圧軸受装置１２の構造
も静圧軸受装置１３と同様である。FIG. 9 is an exploded perspective view of the upper surface of the Y stage 2, the X stage 4 disposed thereon, and the hydrostatic bearing devices 12 and 13. 10 shows a partial cross section of the hydrostatic bearing device 13 taken along the line AA in FIG. 9, and FIG. 11 shows a partial cross section of the hydrostatic bearing device 13 taken along the line BB in FIG. FIG. 12 is an enlarged perspective view of the vicinity of the hydrostatic bearing device 13. Hereinafter, the hydrostatic bearing device 13 will be mainly described as an example with reference to FIGS. 9 to 12. In the X stage 4, the hydrostatic bearing device 13
The structure of the hydrostatic bearing device 12 provided on the side opposite to the Y direction is the same as that of the hydrostatic bearing device 13.

【００４３】静圧軸受装置１３に設けられたリニアモー
タ５０は構造が簡易で部品点数が少なく済み、駆動にお
ける摩擦抵抗が少ないために動作精度が高く、また、直
接的に直線駆動するので移動動作を迅速に行うことがで
きるという利点を有している。The linear motor 50 provided in the hydrostatic bearing device 13 has a simple structure and a small number of parts, and has a high operating accuracy due to a small frictional resistance in driving, and a moving operation because it is directly linearly driven. Can be performed quickly.

【００４４】リニアモータ５０は、大別すると、界磁磁
石を有する磁極ユニットと、コイルを有する電機子ユニ
ットとから構成される。磁極ユニットと電機子ユニット
のいずれか一方が所定の部材に固定されて固定子として
機能し、他方が可動子として機能する。本実施の形態で
は、静圧軸受装置１３のＸステージ４側の可動部１３ｂ
の凹部空間１３ｊにリニアモータ５０の磁極ユニットが
可動子５０ａとして固定されている。また、静圧軸受装
置１３の固定部１３ａの可動子５０ａと対向する位置に
はリニアモータ５０の電機子ユニットが固定子５０ｂと
して配置されている。なお、これらが逆の配置であって
ももちろんよい。可動子５０ａは固定子５０ｂと所定の
空隙を介して支持され、固定子５０ｂに沿って移動でき
るようになっている。The linear motor 50 is roughly composed of a magnetic pole unit having a field magnet and an armature unit having a coil. One of the magnetic pole unit and the armature unit is fixed to a predetermined member to function as a stator, and the other functions as a mover. In the present embodiment, the movable portion 13b on the X stage 4 side of the hydrostatic bearing device 13
The magnetic pole unit of the linear motor 50 is fixed as a mover 50a in the concave space 13j. Further, an armature unit of the linear motor 50 is arranged as a stator 50b at a position facing the mover 50a of the fixed portion 13a of the hydrostatic bearing device 13. Note that these may of course be arranged in reverse. The mover 50a is supported by the stator 50b via a predetermined gap, and can move along the stator 50b.

【００４５】磁極ユニットである可動子５０ａは、断面
コ字状の磁極ベースを有している。磁極ベースの対向す
る内壁部には、界磁磁石が対向して設けられている。固
定子５０ｂの電機子ユニットは、ＳＵＳ（ステンレス）
等の金属で形成された巻線ホルダにコイルが装着されて
いる。コイルによって発生する熱を外部へ排出させるた
めに冷却循環系が用意され冷媒が循環するようになって
いる。この冷媒循環系に流体流通配管４６ａ、４６ｂが
接続されている。流体流通配管４６ａ、４６ｂは、固定
部１３ａの低真空排気口１３ｈを通って外部の冷却用冷
媒供給源（図示せず）まで配管されている。The mover 50a as a magnetic pole unit has a magnetic pole base having a U-shaped cross section. Field magnets are provided on opposite inner wall portions of the magnetic pole base. The armature unit of the stator 50b is made of SUS (stainless steel)
A coil is mounted on a winding holder made of metal such as. In order to discharge heat generated by the coil to the outside, a cooling circulation system is prepared, and the refrigerant circulates. Fluid circulation pipes 46a and 46b are connected to the refrigerant circulation system. The fluid circulation pipes 46a and 46b are connected to an external cooling refrigerant supply source (not shown) through the low vacuum exhaust port 13h of the fixed portion 13a.

【００４６】なお、可動子５０ａに電機子ユニットが配
置される場合には、ビニールを初めとする樹脂製素材等
を用いた軽量且つ柔軟な素材で形成された流体流通配管
４６ａ、４６ｂを可動子５０ａ側に接続する。そして、
可動部１３ｂのＸ方向への最大移動距離に対応できる管
長で流体流通配管４６ａ、４６ｂを凹部空間１３ｊ内に
収納し、その他端を固定部１３ａの低真空排気口１３ｈ
を通って外部の冷却用冷媒供給源まで配管すればよい。When the armature unit is disposed on the mover 50a, the fluid flow pipes 46a and 46b formed of a lightweight and flexible material using a resin material such as vinyl are connected to the mover. Connect to 50a side. And
The fluid circulation pipes 46a and 46b are accommodated in the recessed space 13j with a pipe length that can correspond to the maximum moving distance of the movable part 13b in the X direction, and the other end is a low vacuum exhaust port 13h of the fixed part 13a.
The pipe may be connected to an external cooling coolant supply source through the pipe.

【００４７】こうすることにより、リニアモータ５０の
冷却用の冷媒を循環させる流体流通配管４６ａ、４６ｂ
は、装置内部の低真空の排気配管内を通って外部に配管
されるため高真空雰囲気中に曝されることがなく、従っ
てアウトガスや透過ガスの高真空雰囲気中への漏洩を確
実に防止することができる。By doing so, the fluid circulation pipes 46a and 46b for circulating the coolant for cooling the linear motor 50 are provided.
Is connected to the outside through a low vacuum exhaust pipe inside the apparatus, so that it is not exposed to a high vacuum atmosphere, and therefore, it is possible to reliably prevent leakage of outgas or permeated gas into the high vacuum atmosphere. be able to.

【００４８】次に、本発明の第３の実施の形態による静
圧軸受装置を図１３乃至図１５を用いて説明する。な
お、第１及び第２の実施の形態と同一の機能作用を有す
る構成要素には、同一の符号又は添え字（ａ〜ｌ）を付
してその説明は省略する。本実施の形態は、ウェハホル
ダ６内に組み込まれ、ウェハＷを冷却する冷却液（フロ
リナート等）が循環するにウェハ冷却配管３０ｃと接続
される流体流通配管３０ａ、３０ｂの配管引き回しに特
徴を有している。Next, a hydrostatic bearing device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that components having the same functions and functions as those of the first and second embodiments are given the same reference numerals or suffixes (a to l), and description thereof is omitted. The present embodiment has a feature in the piping of the fluid circulation pipes 30a and 30b that are incorporated in the wafer holder 6 and connected to the wafer cooling pipe 30c to circulate a cooling liquid (such as Fluorinert) for cooling the wafer W. ing.

【００４９】図１３は、ウェハホルダ６及びその近傍の
構成要素を示す斜視図である。図１４は、定盤１上のＹ
ステージ２及びその上に配置されるＸステージ４、及び
静圧軸受装置１０、１１、１２、１３の分解斜視図であ
る。図１５（ａ）は、図１４におけるＡ−Ａ線及びＢ−
Ｂ線で切断したウェハホルダ６及びその近傍と静圧軸受
装置１３の部分断面を示している。図１５（ｂ）は、図
１５（ａ）の変形例を示している。以下、これら図１３
乃至図１５を参照しつつ、本実施形態における流体流通
配管の配管例について説明する。FIG. 13 is a perspective view showing the wafer holder 6 and the components around it. FIG. 14 shows Y on the surface plate 1.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a stage 2, an X stage 4 disposed thereon, and hydrostatic bearing devices 10, 11, 12, and 13. FIG. 15 (a) is a sectional view taken along line AA and line B-
2 shows a partial cross section of the wafer holder 6 and its vicinity and a hydrostatic bearing device 13 taken along line B. FIG. 15B shows a modification of FIG. Hereinafter, FIG.
With reference to FIG. 15 to FIG. 15, a description will be given of an example of a fluid flow pipe in the present embodiment.

【００５０】図１３に示すように、流体流通配管３０
ａ、３０ｂ接続端部は、ウェハホルダ６の側面からウェ
ハ冷却配管３０ｃと接続されている。流体流通配管３０
ａ、３０ｂの接続端部には、レベリング機構２０により
微小に姿勢を変えるウェハホルダ６に配管が追従できる
ように金属製のベローズ（蛇腹）機構５４が設けられて
いる。このベローズ機構５４内にビニール等の樹脂製素
材で形成された流体流通配管３０ａ、３０ｂが通ってい
る。ベローズ機構５４は金属製であるため、内部の流体
流通配管３０ａ、３０ｂから万一アウトガスや透過ガス
が発生しても高真空雰囲気中へそれらを放出することを
確実に防止できるようになっている。As shown in FIG.
The connection end portions a and 30b are connected to the wafer cooling pipe 30c from the side surface of the wafer holder 6. Fluid flow piping 30
A metal bellows (bellows) mechanism 54 is provided at the connection end of a and 30b so that the pipe can follow the wafer holder 6 whose posture is slightly changed by the leveling mechanism 20. Fluid flow pipes 30 a and 30 b formed of a resin material such as vinyl pass through the bellows mechanism 54. Since the bellows mechanism 54 is made of metal, even if an outgas or a permeated gas is generated from the internal fluid circulation pipes 30a, 30b, it can be reliably prevented from being released into a high vacuum atmosphere. .

【００５１】図１４及び図１５（ａ）に示すように、流
体流通配管３０ａ、３０ｂは、Ｘステージ４内に形成さ
れた通路５２を通って静圧軸受装置１３の移動部１３ｂ
に設けられた凹部空間１３ｊ内に至り、可動部１３ｂの
Ｘ方向への最大移動距離に対応できる管長を持って凹部
空間１３ｊ内に収納されており、その他端は固定部１３
ａの低真空排気口１３ｈを通って外部の冷却用冷媒供給
源（図示せず）まで配管されている。As shown in FIGS. 14 and 15A, the fluid flow pipes 30a and 30b pass through a passage 52 formed in the X stage 4 to move the moving portion 13b of the hydrostatic bearing device 13.
The movable portion 13b is accommodated in the concave space 13j with a pipe length corresponding to the maximum moving distance of the movable portion 13b in the X direction.
The piping is connected to an external cooling coolant supply source (not shown) through the low vacuum exhaust port 13h of FIG.

【００５２】図１５（ｂ）は、流体流通配管３０ａ、３
０ｂ接続端部Ｂの変形例を示している。図１５（ａ）で
は、ベローズ機構５４内にビニール等の樹脂製素材で形
成された流体流通配管３０ａ、３０ｂを通しているが、
本変形例では、金属製のベローズ機構５４自体を流体流
通配管３０ａ、３０ｂの一部として用いている。ベロー
ズ機構５４は金属製であるため高真空雰囲気中へアウト
ガスや透過ガスを放出することはない。FIG. 15 (b) shows the fluid flow piping 30a, 3
10 shows a modified example of the 0b connection end B. In FIG. 15A, the fluid flow pipes 30a and 30b formed of a resin material such as vinyl are passed through the bellows mechanism 54.
In this modification, the metal bellows mechanism 54 itself is used as a part of the fluid flow pipes 30a and 30b. Since the bellows mechanism 54 is made of metal, it does not release outgas or permeated gas into a high vacuum atmosphere.

【００５３】こうすることにより、冷却水が中を通る流
体流通配管３０ａ、３０ｂは、金属製ベローズ機構５４
で保護された領域以外は低真空領域内にあり高真空雰囲
気中に曝されることがないので、装置全体が置かれてい
る高真空雰囲気中にアウトガスや冷却剤の透過ガスが漏
れ出すことを防止できる。なお、同様の構成で、ウェハ
Ｗが光や電子ビームで暖められて膨張するのを抑えるた
めに、ウェハホルダ６上面に溝を掘って、溝中にヘリウ
ムガスを流すような場合の配管にも本実施の形態は適用
可能である。By doing so, the fluid flow pipes 30a and 30b through which the cooling water passes are connected to the metal bellows mechanism 54.
Since the area other than the area protected by is inside the low vacuum area and is not exposed to the high vacuum atmosphere, the outgassing and the permeation gas of the coolant leak into the high vacuum atmosphere where the entire device is placed. Can be prevented. In a similar configuration, in order to prevent the wafer W from being heated and expanded by the light or the electron beam, a groove is dug in the upper surface of the wafer holder 6 and a pipe for flowing helium gas through the groove is also used. Embodiments are applicable.

【００５４】図１６は、図１に示したステージ装置の変
形例を示している。図１に示したステージ装置と同一の
機能作用を有する構成要素には、同一の符号又は添え字
（ａ〜ｌ）を付してその説明は省略する。図１６に示す
ステージ装置は、Ｘステージ４を移動可能な静圧気体軸
受装置１７、１８が定盤１上に設置されて高真空のチャ
ンバ内に配置されている点が図１のステージ装置と異な
っている。図１６に示す構成にすることにより外部の系
からの振動に対する防振効果をより高めることができ
る。なお、Ｘステージ４を駆動する不図示のリニアモー
タが、静圧気体軸受装置と平行に取り付けられているか
又は内蔵されている。FIG. 16 shows a modification of the stage device shown in FIG. Components having the same functions and functions as those of the stage device shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals or suffixes (a to l), and description thereof is omitted. The stage device shown in FIG. 16 differs from the stage device in FIG. 1 in that static pressure gas bearing devices 17 and 18 capable of moving the X stage 4 are installed on the surface plate 1 and arranged in a high vacuum chamber. Is different. With the configuration shown in FIG. 16, the effect of damping vibrations from an external system can be further enhanced. It should be noted that a linear motor (not shown) for driving the X stage 4 is mounted in parallel with the hydrostatic gas bearing device or is built therein.

【００５５】次に、上記実施の形態によるステージ装置
を用いた光学装置の一例としての検査装置を図１７を参
照して説明する。図１７は、検査装置の概略の構成を示
している。本実施の形態による検査装置は、ウェハ上に
設計に基づいたパターンが形成されているか否かを検査
する検査装置である。図１７では、設置面Ｇに平行な平
面で互いに垂直なＸ軸およびＹ軸をとり、設置面Ｇに垂
直にＺ軸をとるものとする。Next, an inspection device as an example of an optical device using the stage device according to the above embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 17 shows a schematic configuration of the inspection apparatus. The inspection apparatus according to the present embodiment is an inspection apparatus that inspects whether a pattern based on a design is formed on a wafer. In FIG. 17, it is assumed that an X axis and a Y axis are perpendicular to each other on a plane parallel to the installation surface G, and a Z axis is perpendicular to the installation surface G.

【００５６】検査装置は、電子ビームＥＢを照射する電
子銃１４１を有している。電子銃１４１から照射された
電子ビームＥＢは、電子レンズ１４２によって収束され
た後、偏向コイル１４３によって走査されてウェハＷに
照射される。ウェハＷは、本実施の形態によるステージ
装置によって形成されているＸＹステージＳＴに載置さ
れており、Ｘ方向およびＹ方向に移動するようになって
いる。The inspection apparatus has an electron gun 141 for irradiating an electron beam EB. The electron beam EB emitted from the electron gun 141 is converged by the electron lens 142 and then scanned by the deflection coil 143 to irradiate the wafer W. The wafer W is mounted on the XY stage ST formed by the stage device according to the present embodiment, and moves in the X direction and the Y direction.

【００５７】ウェハＷに電子ビームＥＢが照射されるこ
とによって発生する２次電子や、レチクルＲによって反
射される電子ビームＥＢの電子は、検出系１４４によっ
て検出される。検出系１４４は、検出した２次電子ある
いは反射された電子に基づいて、ウェハＷ上のパターン
を検出し、当該検出したパターンを設計パターンと比較
して、設計通りに形成されているか否かを検査する。電
子銃１４１、電子レンズ１４２、偏向コイル１４３、ウ
ェハＷ、ＸＹステージＳＴは、チャンバ１４５内に収容
されている。チャンバ１４５は真空ポンプ１４６に接続
されており、チャンバ１４５内部が真空に維持されるよ
うになっている。Secondary electrons generated by irradiating the wafer W with the electron beam EB and electrons of the electron beam EB reflected by the reticle R are detected by the detection system 144. The detection system 144 detects a pattern on the wafer W based on the detected secondary electrons or reflected electrons, compares the detected pattern with a design pattern, and determines whether the pattern is formed as designed. inspect. The electron gun 141, the electron lens 142, the deflection coil 143, the wafer W, and the XY stage ST are housed in a chamber 145. The chamber 145 is connected to a vacuum pump 146 so that the inside of the chamber 145 is maintained at a vacuum.

【００５８】この検査装置では、真空ポンプ１４６によ
ってチャンバ１４５内部を真空に維持した状態で、電子
銃１４１によって電子ビームＥＢが照射され、照射され
た電子ビームＥＢは、電子レンズ１４２によって収束さ
れ、偏向コイル１４３によって走査され、ＸＹステージ
ＳＴ上のウェハＷに照射される。このような動作と共
に、ＸＹステージＳＴがウェハＷを移動させて、ウェハ
Ｗ全面に電子ビームＥＢが照射されるようにする。さら
に、上記の動作と共に、検査系１４４がウェハＷからの
２次電子や反射された電子を検出し、検出した電子に基
づいてウェハＷに形成されているパターンを検出し、設
計パターンと比較して設計通りであるか否かを検査す
る。In this inspection apparatus, the electron beam EB is irradiated by the electron gun 141 in a state where the inside of the chamber 145 is maintained at a vacuum by the vacuum pump 146, and the irradiated electron beam EB is converged by the electron lens 142 and deflected. The wafer W is scanned by the coil 143 and irradiated onto the wafer W on the XY stage ST. Along with such an operation, the XY stage ST moves the wafer W so that the entire surface of the wafer W is irradiated with the electron beam EB. Further, along with the above operation, the inspection system 144 detects secondary electrons and reflected electrons from the wafer W, detects a pattern formed on the wafer W based on the detected electrons, and compares the pattern with the design pattern. And inspect whether it is as designed.

【００５９】このように本検査装置は、ＸＹステージＳ
Ｔに本実施の形態によるステージ装置を用いているの
で、配管の引き回しが容易であると共に、各種の流体流
通配管は、装置内部の低真空の排気配管内を通って外部
に配管されるため高真空雰囲気中に曝されることがな
く、従ってアウトガスや透過ガスの高真空雰囲気中への
漏洩を確実に防止することができる。As described above, the present inspection apparatus uses the XY stage S
Since the stage apparatus according to the present embodiment is used for T, piping can be easily routed, and various fluid circulation pipes can be connected to the outside through a low vacuum exhaust pipe inside the apparatus. It is not exposed to a vacuum atmosphere, so that leakage of outgas or permeated gas into a high vacuum atmosphere can be reliably prevented.

【００６０】次に、上記実施の形態によるステージ装置
を用いた光学装置の他の例としての露光装置を図１８を
参照して説明する。図１８は、本実施の形態による露光
装置の概略の構成を示している。本実施の形態では、ス
テップ・アンド・リピート方式の露光動作を採用した投
影露光装置を例にとって説明する。図１８では、投影光
学系ＰＬの光軸ＡＸに平行にＺ軸をとり、Ｚ軸に垂直な
面内で互いに垂直なＸ軸およびＹ軸をとるものとする。
照明系１５１は、水銀ランプ、あるいはＫｒＦエキシマ
レーザ、ＡｒＦエキシマレーザ等の光源からの照明光
を、フライアイレンズ、コンデンサーレンズ等を介して
レチクルステージＲＳＴに載置されたレチクルＲ上に照
度均一に照射するようになっている。Next, an exposure apparatus as another example of the optical apparatus using the stage device according to the above embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 18 shows a schematic configuration of an exposure apparatus according to the present embodiment. In the present embodiment, a description will be given of a projection exposure apparatus employing a step-and-repeat exposure operation as an example. In FIG. 18, the Z axis is taken parallel to the optical axis AX of the projection optical system PL, and the X axis and the Y axis are perpendicular to each other in a plane perpendicular to the Z axis.
The illumination system 151 uniformly illuminates illumination light from a light source such as a mercury lamp or a KrF excimer laser or an ArF excimer laser onto a reticle R mounted on a reticle stage RST via a fly-eye lens, a condenser lens, or the like. Irradiation.

【００６１】レチクルＲに形成されたパターンの像は投
影光学系ＰＬによって例えば１／４に縮小されてウェハ
Ｗ上に結像される。ウェハＷはウェハステージＷＳＴ上
に図示しない保持機構により保持されている。ウェハス
テージＷＳＴは、Ｘ方向に移動するＸステージおよびＹ
方向に移動するＹステージによって構成されている。Ｘ
ステージおよびＹステージは、上記の本実施の形態によ
るステージ装置によって構成されている。ウェハステー
ジＷＳＴは、制御系１５２の制御に従ってＸ方向あるい
はＹ方向に移動するようになっている。The image of the pattern formed on the reticle R is reduced to, for example, １ ／ by the projection optical system PL and formed on the wafer W. Wafer W is held on wafer stage WST by a holding mechanism (not shown). Wafer stage WST includes an X stage moving in the X direction and a Y stage.
It is constituted by a Y stage moving in the direction. X
The stage and the Y stage are configured by the stage device according to the present embodiment described above. Wafer stage WST moves in the X direction or the Y direction under the control of control system 152.

【００６２】本実施の形態による投影露光装置では、図
示しないアライメント系が、レチクルＲ上に形成されて
いるアライメントマークおよびウェハＷ上に形成されて
いるアライメントマークに基づいて、レチクルＲおよび
ウェハＷとの位置関係を検出し、ウェハステージＷＳＴ
によりウェハＷを移動させて、レチクルＲのパターンと
ウェハＷの所定のショット領域との位置合わせを行う。In the projection exposure apparatus according to the present embodiment, an alignment system (not shown) adjusts the position of reticle R and wafer W based on the alignment mark formed on reticle R and the alignment mark formed on wafer W. Of the wafer stage WST
Moves the wafer W to align the pattern of the reticle R with a predetermined shot area of the wafer W.

【００６３】この後、照明系１５１からの照明光により
レチクルＲが照明され、レチクルＲのパターンが投影光
学系ＰＬを介してウェハＷ表面のレジスト上に投影さ
れ、パターンの像が転写される。そして、上記同様にし
てウェハＷ上の他のショット領域に対してレチクルＲの
パターンの像を順次転写する。Thereafter, the reticle R is illuminated by the illumination light from the illumination system 151, and the pattern of the reticle R is projected onto the resist on the surface of the wafer W via the projection optical system PL, and the image of the pattern is transferred. Then, images of the pattern of the reticle R are sequentially transferred to other shot areas on the wafer W in the same manner as described above.

【００６４】このように本露光装置は、ウェハステージ
ＷＳＴに本実施の形態によるステージ装置を用いている
ので、配管の引き回しが容易にできるとともに、各種の
流体流通配管は、装置内部の低真空の排気配管内を通っ
て外部に配管されるため高真空雰囲気中に曝されること
がなく、従ってアウトガスや透過ガスの高真空雰囲気中
への漏洩を確実に防止することができる。また、流体流
通配管を例に実施の形態について説明したが、ステージ
装置の温度を制御するヒータに電流を供給する配線、リ
ニアモータの配線やステージ装置上に設けたセンサやア
ンプの配線などを排気配管内を通すようにしてもよい。
このときも配線からのアウトガスの高真空雰囲気中への
漏洩を防止できる。また、特殊な雰囲気中で配管または
配線を用いた場合でもアウトガスや透過ガスで雰囲気を
汚染することを防止することができる。As described above, in the present exposure apparatus, since the stage apparatus according to the present embodiment is used for wafer stage WST, piping can be easily routed, and various fluid circulation pipes can be provided with low vacuum inside the apparatus. Since it is piped to the outside through the exhaust pipe, it is not exposed to a high vacuum atmosphere, so that leakage of outgas or permeated gas into the high vacuum atmosphere can be reliably prevented. Although the embodiment has been described by taking the fluid circulation pipe as an example, the wiring for supplying current to the heater for controlling the temperature of the stage device, the wiring for the linear motor, and the wiring for the sensors and amplifiers provided on the stage device are exhausted. You may make it pass through piping.
Also at this time, leakage of outgas from the wiring into the high vacuum atmosphere can be prevented. Further, even when piping or wiring is used in a special atmosphere, the atmosphere can be prevented from being polluted by outgas or permeated gas.

【００６５】上記実施の形態では、露光装置、検査装置
について説明したが、本発明はこれに限られず、例え
ば、電子顕微鏡や、エレクトロンビーム装置等の他の光
学装置にも適用することができる。上記実施の形態で
は、処理対象の試料としてウェハについて説明したが、
本発明はこれに限られず、マスクや液晶基板などのガラ
ス基板を処理する装置にも適用することができる。Although the exposure apparatus and the inspection apparatus have been described in the above embodiments, the present invention is not limited to this, and can be applied to other optical apparatuses such as an electron microscope and an electron beam apparatus. In the above embodiment, a wafer was described as a sample to be processed.
The present invention is not limited to this, and can be applied to an apparatus for processing a glass substrate such as a mask or a liquid crystal substrate.

【００６６】なお、複数のレンズから構成される照明光
学系、投影光学系を光学装置本体に組み込み光学調整を
するとともに、多数の機械部品からなるレチクルステー
ジやウェハステージを光学装置本体に取り付けて配線や
配管を接続し、さらに総合調整（電気調整、動作確認
等）をすることにより本実施の形態の露光装置や検査装
置などの光学装置を製造することができる。この光学装
置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリー
ンルームで行うことが望ましい。The illumination optical system and the projection optical system composed of a plurality of lenses are incorporated in the optical device main body for optical adjustment, and a reticle stage and a wafer stage composed of a large number of mechanical parts are mounted on the optical device main body and wired. The optical devices such as the exposure apparatus and the inspection apparatus according to the present embodiment can be manufactured by connecting the pipes and pipes and further performing overall adjustment (electrical adjustment, operation confirmation, and the like). It is desirable to manufacture this optical device in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.

【００６７】なお、半導体デバイスは、デバイスの機能
・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づい
たレチクルを制作するステップ、シリコン材料からウェ
ハを制作するステップ、前述した実施の形態の露光装置
によりレチクルのパターンをウェハに露光するステッ
プ、前述した別の実施の形態の検査装置によりウェハチ
ップの検査ステップ、デバイス組み立てステップ（ダイ
シング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含
む）、検査ステップ等を経て製造される。The semiconductor device has a step of designing the function and performance of the device, a step of producing a reticle based on the design step, a step of producing a wafer from a silicon material, and a reticle by the exposure apparatus of the above-described embodiment. Is manufactured through a step of exposing a pattern to a wafer, a step of inspecting a wafer chip, a step of assembling a device (including a dicing step, a bonding step, and a package step), an inspection step, and the like by the inspection apparatus of another embodiment described above. .

【００６８】[0068]

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、高真空雰
囲気中に流体流通配管を配置させることがないので、高
真空雰囲気中に流体流通配管からのアウトガスや透過ガ
スを放出させないようにすることができる。As described above, according to the present invention, since the fluid circulation pipe is not arranged in the high vacuum atmosphere, the outgassing and the permeated gas from the fluid circulation pipe should not be released in the high vacuum atmosphere. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１の実施の形態による静圧軸受装置
を搭載したステージ装置の概略を示す図である。FIG. 1 is a view schematically showing a stage device equipped with a hydrostatic bearing device according to a first embodiment of the present invention.

【図２】本発明の第１の実施の形態によるステージ装置
のＹステージ２上面及びその上に配置されるＸステージ
４、及び静圧軸受装置１２、１３の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of an upper surface of a Y stage 2 of the stage device according to the first embodiment of the present invention, an X stage 4 disposed thereon, and hydrostatic bearing devices 12 and 13.

【図３】図２におけるＡ−Ａ線で切断した静圧軸受装置
１３の部分断面を示す図である。FIG. 3 is a view showing a partial cross section of the hydrostatic bearing device 13 taken along the line AA in FIG. 2;

【図４】図２におけるＢ−Ｂ線で切断した静圧軸受装置
１３の部分断面を示す図である。4 is a view showing a partial cross section of the hydrostatic bearing device 13 taken along the line BB in FIG.

【図５】本発明の第１の実施の形態によるステージ装置
の静圧軸受装置１３近傍の拡大斜視図である。FIG. 5 is an enlarged perspective view of the vicinity of the hydrostatic bearing device 13 of the stage device according to the first embodiment of the present invention.

【図６】本発明の第１の実施の形態によるステージ装置
の定盤１上のＹステージ２及びその上に配置されるＸス
テージ４、及び静圧軸受装置１０、１１、１２、１３の
分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded view of the Y stage 2 on the surface plate 1 and the X stage 4 arranged thereon and the hydrostatic bearing devices 10, 11, 12, 13 of the stage device according to the first embodiment of the present invention. It is a perspective view.

【図７】図６におけるＡ−Ａ線で切断した静圧軸受装置
１０の部分断面を示す図である。7 is a view showing a partial cross section of the hydrostatic bearing device 10 taken along the line AA in FIG.

【図８】本発明の第１の実施の形態によるステージ装置
の静圧軸受装置１０近傍の拡大斜視図である。FIG. 8 is an enlarged perspective view of the vicinity of the hydrostatic bearing device 10 of the stage device according to the first embodiment of the present invention.

【図９】本発明の第２の実施の形態によるステージ装置
のＹステージ２上面及びその上に配置されるＸステージ
４、及び静圧軸受装置１２、１３の分解斜視図である。FIG. 9 is an exploded perspective view of an upper surface of a Y stage 2 and an X stage 4 disposed thereon and hydrostatic bearing devices 12 and 13 of a stage device according to a second embodiment of the present invention.

【図１０】図９におけるＡ−Ａ線で切断した静圧軸受装
置１３の部分断面を示す図である。10 is a view showing a partial cross section of the hydrostatic bearing device 13 taken along the line AA in FIG.

【図１１】図９におけるＢ−Ｂ線で切断した静圧軸受装
置１３の部分断面を示す図である。11 is a view showing a partial cross section of the hydrostatic bearing device 13 taken along the line BB in FIG. 9;

【図１２】本発明の第２の実施の形態によるステージ装
置の静圧軸受装置１３近傍の拡大斜視図である。FIG. 12 is an enlarged perspective view of the vicinity of a hydrostatic bearing device 13 of a stage device according to a second embodiment of the present invention.

【図１３】本発明の第３の実施の形態におけるウェハホ
ルダ６及びその近傍の構成要素を示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing a wafer holder 6 and components around the wafer holder 6 according to a third embodiment of the present invention.

【図１４】本発明の第３の実施の形態におけるステージ
装置の定盤１上のＹステージ２及びその上に配置される
Ｘステージ４、及び静圧軸受装置１０、１１、１２、１
３の分解斜視図である。FIG. 14 shows a Y stage 2 on a surface plate 1 of a stage device and an X stage 4 disposed thereon, and hydrostatic bearing devices 10, 11, 12, 1 according to a third embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of FIG.

【図１５】図１４におけるＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線で切断
したウェハホルダ６及びその近傍と静圧軸受装置１３の
部分断面を示す図である。15 is a view showing a wafer holder 6 and its vicinity and a partial cross section of the hydrostatic bearing device 13 taken along line AA and line BB in FIG.

【図１６】本発明の第１の実施の形態によるステージ装
置の変形例を示す図である。FIG. 16 is a view showing a modification of the stage device according to the first embodiment of the present invention.

【図１７】本発明の第１乃至第３の実施の形態によるス
テージ装置を用いた検査装置の概略の構成を示す図であ
る。FIG. 17 is a diagram showing a schematic configuration of an inspection apparatus using a stage device according to the first to third embodiments of the present invention.

【図１８】本発明の第１乃至第３の実施の形態によるス
テージ装置を用いた露光装置の概略の構成を示す図であ
る。FIG. 18 is a diagram showing a schematic configuration of an exposure apparatus using a stage device according to the first to third embodiments of the present invention.

【図１９】従来のステージ装置の概略の構成を示す図で
ある。FIG. 19 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional stage device.

【図２０】従来の静圧軸受装置に必要な大きさを説明す
る図である。FIG. 20 is a diagram illustrating a size required for a conventional hydrostatic bearing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 定盤 ２ Ｙステージ ４ Ｘステージ ５ 試料台 ６ ウェハホルダ １０、１１、１２、１３、１７、１８ 静圧軸受装置 １５ ガイドバー ２０ レベリング機構 ２２、２４ 平面鏡 ３０ａ、３０ｂ、４０、４４、４６ａ、４６ｂ 流体流
通配管 ５０ リニアモータ ５４ ベローズ機構 １４１ 電子銃 １４２ 電子レンズ １４３ 偏向コイル １４４ 検出系 １４５ チャンバ １４６ 真空ポンプ １５１ 照明系 １５２ 制御系 Ｇ 設置面 Ｗ ウェハ ＥＢ 電子ビーム ＳＴ ＸＹステージ ＰＬ 投影光学系 ＲＳＴ レチクルステージ ＷＳＴ ウェハステージReference Signs List 1 surface plate 2 Y stage 4 X stage 5 sample table 6 wafer holder 10, 11, 12, 13, 17, 18 hydrostatic bearing device 15 guide bar 20 leveling mechanism 22, 24 plane mirror 30a, 30b, 40, 44, 46a, 46b Fluid flow pipe 50 Linear motor 54 Bellows mechanism 141 Electron gun 142 Electron lens 143 Deflection coil 144 Detection system 145 Chamber 146 Vacuum pump 151 Illumination system 152 Control system G Installation surface W Wafer EB Electron beam ST XY stage PL Projection optical system RST Reticle stage WST wafer stage

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】固定部と、前記固定部に対し微小隙間を介
して対向し前記固定部に沿って移動可能に設けられた可
動部と、前記微小隙間に気体を供給する気体供給部と、
前記気体供給部を囲むように位置し前記微小隙間に供給
した気体を回収するための気体回収部とを備えた静圧軸
受装置において、 前記気体回収部は、前記可動部に設けられ、 前記固定部は、前記気体回収部に対向する位置に前記気
体を排気するための排気口を備え、 外部から前記可動部に流体若しくは電気信号を供給する
ために、少なくとも一部が前記気体回収部の内部を通る
ように配置された配管若しくは配線を備えたことを特徴
とする静圧軸受装置。A fixed portion, a movable portion opposed to the fixed portion via a small gap and movably provided along the fixed portion; a gas supply portion for supplying gas to the small gap;
A hydrostatic bearing device comprising: a gas recovery unit positioned to surround the gas supply unit and recovering the gas supplied to the minute gap; wherein the gas recovery unit is provided on the movable unit; The unit includes an exhaust port for exhausting the gas at a position facing the gas recovery unit, and at least a part of the inside of the gas recovery unit to supply a fluid or an electric signal to the movable unit from outside. A hydrostatic bearing device comprising a pipe or a wiring arranged to pass through. 【請求項２】請求項１記載の静圧軸受装置において、 前記配管若しくは配線は、可撓性を有することを特徴と
する静圧軸受装置。2. The hydrostatic bearing device according to claim 1, wherein said pipe or wiring has flexibility. 【請求項３】請求項１又は２に記載の静圧軸受装置にお
いて、 前記配管若しくは配線は、樹脂製チューブであることを
特徴とする静圧軸受装置。3. The hydrostatic bearing device according to claim 1, wherein the pipe or the wiring is a resin tube. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載の静
圧軸受装置において、 前記配管若しくは配線は、前記排気口の内側を通り、外
部に接続されることを特徴とする静圧軸受装置。4. The hydrostatic bearing device according to claim 1, wherein the pipe or the wiring passes through the inside of the exhaust port and is connected to the outside. Bearing device. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれか１項に記載の静
圧軸受装置において、 前記気体供給部は、前記可動部に設けられており、 前記配管は、前記気体供給部に接続され、前記気体を流
通させることを特徴とする静圧軸受装置。5. The hydrostatic bearing device according to claim 1, wherein the gas supply unit is provided in the movable unit, and the pipe is connected to the gas supply unit. And a hydrostatic bearing device for flowing the gas. 【請求項６】請求項１乃至５のいずれか１項に記載の静
圧軸受装置において、 前記配管は、前記可動部に供給される温調用流体を流通
させることを特徴とする静圧軸受装置。6. The hydrostatic bearing device according to claim 1, wherein the pipe circulates a temperature control fluid supplied to the movable portion. . 【請求項７】請求項６記載の静圧軸受装置において、 前記可動部は、基板を載置する基板載置部を備え、 前記温調用流体は、前記基板載置部に供給され前記基板
を温調することを特徴とする静圧軸受装置。7. The hydrostatic bearing device according to claim 6, wherein the movable portion includes a substrate mounting portion on which the substrate is mounted, and wherein the temperature control fluid is supplied to the substrate mounting portion and the substrate is mounted on the substrate mounting portion. A hydrostatic bearing device for controlling the temperature. 【請求項８】請求項６又は７に記載の静圧軸受装置にお
いて、 前記可動部は、前記固定部に対して相対的に移動するた
めの駆動部を備え、 前記温調用流体は、前記駆動部に供給され前記駆動部の
温調を行うことを特徴とする静圧軸受装置。8. The hydrostatic bearing device according to claim 6, wherein the movable section includes a drive section for relatively moving with respect to the fixed section, and the temperature control fluid is used for the drive. A hydrostatic bearing device supplied to a section for controlling the temperature of the driving section. 【請求項９】試料を載置するステージ装置と、前記ステ
ージ装置に載置された試料に光線又は荷電粒子線を照射
する照明系とを備えた光学装置において、 前記ステージ装置は、可動体に設けられ、 前記可動体は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の
静圧軸受装置を用いて固定体と非接触で移動可能である
ことを特徴とする光学装置。9. An optical apparatus comprising: a stage device on which a sample is mounted; and an illumination system for irradiating the sample mounted on the stage device with a light beam or a charged particle beam. An optical device, wherein: the movable body is movable using the hydrostatic bearing device according to any one of claims 1 to 8 without contact with a fixed body.
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