JP2003229350A - ステージ装置及び露光装置 - Google Patents
ステージ装置及び露光装置Info
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 組み立て時の変形、あるいは、ステージ装置
の配置されたチャンバーの真空排気に伴う変形を抑制で
きるステージ装置及び露光装置を提供する。 【解決手段】 本発明のステージ装置は、ステージベー
ス２４Ａとチャンバー底１１３Ａとの間に球面静圧軸受
け２００が配置されている。この球面静圧軸受け２００
によって、ステージベース２４Ａやチャンバー２４に働
く強制的な捩り力を緩和することができる。そのため、
組み立て時の変形や真空排気に伴う露光装置の真空チャ
ンバーやステージ装置の変形を抑制できる。
の配置されたチャンバーの真空排気に伴う変形を抑制で
きるステージ装置及び露光装置を提供する。 【解決手段】 本発明のステージ装置は、ステージベー
ス２４Ａとチャンバー底１１３Ａとの間に球面静圧軸受
け２００が配置されている。この球面静圧軸受け２００
によって、ステージベース２４Ａやチャンバー２４に働
く強制的な捩り力を緩和することができる。そのため、
組み立て時の変形や真空排気に伴う露光装置の真空チャ
ンバーやステージ装置の変形を抑制できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウェハ（感応基
板）やレチクル・マスク（パターン原版）等を移動・位
置決めするステージ装置、並びに、それを有する露光装
置に関する。特には、組み立て時の変形、あるいは、ス
テージ装置の配置されたチャンバーの真空排気に伴う変
形を抑制できるステージ装置及び露光装置に関する。
板）やレチクル・マスク（パターン原版）等を移動・位
置決めするステージ装置、並びに、それを有する露光装
置に関する。特には、組み立て時の変形、あるいは、ス
テージ装置の配置されたチャンバーの真空排気に伴う変
形を抑制できるステージ装置及び露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】半導体
デバイスパターンのリソグラフィに使用される露光装置
は、ウェハやレチクルを高速で移動させて位置決めする
ステージ装置を備えている。従来の光露光装置のステー
ジ装置は、精度管理された石あるいはセラミック製の定
盤を備えている。この定盤の上には、１軸エアガイドを
交差させてなる２軸ガイドが設置されており、さらにこ
のガイドの上にステージ（テーブル）が配置されてい
る。テーブルは、定盤面上のガイド及び真空吸着によっ
て、定盤面上に高い剛性を保ちつつ非接触で支持・案内
される。定盤は、厚さが厚く且つ剛性が高いので、装置
本体に直接支持させて組み付けられる。
デバイスパターンのリソグラフィに使用される露光装置
は、ウェハやレチクルを高速で移動させて位置決めする
ステージ装置を備えている。従来の光露光装置のステー
ジ装置は、精度管理された石あるいはセラミック製の定
盤を備えている。この定盤の上には、１軸エアガイドを
交差させてなる２軸ガイドが設置されており、さらにこ
のガイドの上にステージ（テーブル）が配置されてい
る。テーブルは、定盤面上のガイド及び真空吸着によっ
て、定盤面上に高い剛性を保ちつつ非接触で支持・案内
される。定盤は、厚さが厚く且つ剛性が高いので、装置
本体に直接支持させて組み付けられる。
【０００３】一方、ＥＢ（電子ビーム）露光装置やＥＵ
Ｖ光（極端紫外光）露光装置のステージ装置は、真空雰
囲気での露光が前提であるため、テーブルを定盤へ真空
吸着させることができない。その代わりに、例えば４面
拘束された複数の１軸エアガイドの両端を支持する台座
（ステージベース）を用いる。このステージベースを用
いると、その支持方法によっては可能な限り薄肉・軽量
化することができる。
Ｖ光（極端紫外光）露光装置のステージ装置は、真空雰
囲気での露光が前提であるため、テーブルを定盤へ真空
吸着させることができない。その代わりに、例えば４面
拘束された複数の１軸エアガイドの両端を支持する台座
（ステージベース）を用いる。このステージベースを用
いると、その支持方法によっては可能な限り薄肉・軽量
化することができる。
【０００４】露光装置の真空チャンバー内へ設置される
ステージ装置においては、ステージの搭載時あるいはチ
ャンバーの真空排気時において、ステージベースが変形
し、結果としてステージ全体も変形するおそれがある。
そして、ステージが変形すると、走査性が悪化したり、
装置の破損を誘発したりするおそれがある。
ステージ装置においては、ステージの搭載時あるいはチ
ャンバーの真空排気時において、ステージベースが変形
し、結果としてステージ全体も変形するおそれがある。
そして、ステージが変形すると、走査性が悪化したり、
装置の破損を誘発したりするおそれがある。
【０００５】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであって、組み立て時の変形、あるいは、ステー
ジ装置の配置されたチャンバーの真空排気に伴う変形を
抑制できるステージ装置及び露光装置を提供することを
目的とする。
たものであって、組み立て時の変形、あるいは、ステー
ジ装置の配置されたチャンバーの真空排気に伴う変形を
抑制できるステージ装置及び露光装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め、本発明のステージ装置は、移動・位置決めされる可
動子と、 該可動子を案内するガイド機構と、 該ガイ
ド機構を搭載するステージベースと、を含むステージ装
置であって、 前記ステージベースと、前記装置を支え
る支持構造体との間に球面静圧軸受けが配置されている
ことを特徴とする。
め、本発明のステージ装置は、移動・位置決めされる可
動子と、 該可動子を案内するガイド機構と、 該ガイ
ド機構を搭載するステージベースと、を含むステージ装
置であって、 前記ステージベースと、前記装置を支え
る支持構造体との間に球面静圧軸受けが配置されている
ことを特徴とする。
【０００７】本発明の露光装置は、感応基板上にエネル
ギ源を選択的に照射してパターン形成する露光装置であ
って、 前記感応基板又はパターン原版を載置して移動
・位置決めするステージ装置を備え、 該ステージ装置
が、 前記感応基板又はパターン原版を載置するテーブ
ルと、 該テーブルを案内するガイド機構と、 該ガイ
ド機構を搭載するステージベースと、を具備し、 前記
ステージベースと、前記装置を支える支持構造体との間
に球面静圧軸受けが配置されていることを特徴とする。
ギ源を選択的に照射してパターン形成する露光装置であ
って、 前記感応基板又はパターン原版を載置して移動
・位置決めするステージ装置を備え、 該ステージ装置
が、 前記感応基板又はパターン原版を載置するテーブ
ルと、 該テーブルを案内するガイド機構と、 該ガイ
ド機構を搭載するステージベースと、を具備し、 前記
ステージベースと、前記装置を支える支持構造体との間
に球面静圧軸受けが配置されていることを特徴とする。
【０００８】本発明によれば、ステージ装置のベースと
その支持構造体の間に球面静圧軸受けが配置されている
ので、ステージベースや支持構造体に働く強制的な捩り
力を緩和することができる。そのため、組み立て時の変
形や真空排気に伴う露光装置の真空チャンバーやステー
ジ装置の変形を抑制できる。
その支持構造体の間に球面静圧軸受けが配置されている
ので、ステージベースや支持構造体に働く強制的な捩り
力を緩和することができる。そのため、組み立て時の変
形や真空排気に伴う露光装置の真空チャンバーやステー
ジ装置の変形を抑制できる。
【０００９】本発明においては、前記球面静圧軸受けに
ロック機構が付設されているものとすることができる。
組み立て終了後やチャンバーの真空排気後に軸受けのロ
ック機構を働かせる（ロックする）ことにより、ステー
ジの駆動反力による球面静圧軸受けの作動を殺すことが
できる。なお、ロック機構としては、機械ネジや永久磁
石、コイル等を用いることができる。
ロック機構が付設されているものとすることができる。
組み立て終了後やチャンバーの真空排気後に軸受けのロ
ック機構を働かせる（ロックする）ことにより、ステー
ジの駆動反力による球面静圧軸受けの作動を殺すことが
できる。なお、ロック機構としては、機械ネジや永久磁
石、コイル等を用いることができる。
【００１０】また、本発明においては、前記球面静圧軸
受けの動作気体を真空排気する排気溝が該軸受けに形成
されているものとすることができる。この場合、排気溝
から真空排気することで、真空チャンバー内に動作気体
が多量に漏れ出すのを防止できる。
受けの動作気体を真空排気する排気溝が該軸受けに形成
されているものとすることができる。この場合、排気溝
から真空排気することで、真空チャンバー内に動作気体
が多量に漏れ出すのを防止できる。
【００１１】さらに、本発明においては、前記ステージ
ベースと前記球面静圧軸受けの間、又は、前記球面静圧
軸受けと前記支持構造体との間に高さ調整機構が設けら
れているものとすることができる。この場合、高さ調整
機構を操作してステージ支持面の平坦度を調整すること
ができる。
ベースと前記球面静圧軸受けの間、又は、前記球面静圧
軸受けと前記支持構造体との間に高さ調整機構が設けら
れているものとすることができる。この場合、高さ調整
機構を操作してステージ支持面の平坦度を調整すること
ができる。
【００１２】本発明においては、前記ステージ装置が真
空チャンバー内に配置されており、前記高さ調整機構が
該チャンバー外から操作可能であるものとすることがで
きる。この場合、チャンバーの真空排気後にステージ装
置の姿勢調整を行うことができる。なお、この高さ調整
機構としては、シムやジャッキボルト等を用いることが
できる。
空チャンバー内に配置されており、前記高さ調整機構が
該チャンバー外から操作可能であるものとすることがで
きる。この場合、チャンバーの真空排気後にステージ装
置の姿勢調整を行うことができる。なお、この高さ調整
機構としては、シムやジャッキボルト等を用いることが
できる。
【００１３】また、本発明においては、前記球面静圧軸
受けの上部又は下部に平面静圧軸受けが設けられている
ものとすることができる。この場合、いわゆるカウンタ
マス方式等によるステージ駆動反力吸収機構の実現に供
することができる。
受けの上部又は下部に平面静圧軸受けが設けられている
ものとすることができる。この場合、いわゆるカウンタ
マス方式等によるステージ駆動反力吸収機構の実現に供
することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ説明す
る。まず、図９を参照しつつ、電子線露光装置全体の構
成と結像関係の概要について説明する。図９は、電子線
露光装置（分割転写方式の例）の構成を模式的に示す図
である。光学系の最上流に配置されている電子銃１は、
下方に向けて電子線を放射する。電子銃１の下方には、
コンデンサレンズ２及び照明レンズ３が備えられてお
り、電子線は、これらのレンズ２、３を通って、レチク
ル１０を照明する。
る。まず、図９を参照しつつ、電子線露光装置全体の構
成と結像関係の概要について説明する。図９は、電子線
露光装置（分割転写方式の例）の構成を模式的に示す図
である。光学系の最上流に配置されている電子銃１は、
下方に向けて電子線を放射する。電子銃１の下方には、
コンデンサレンズ２及び照明レンズ３が備えられてお
り、電子線は、これらのレンズ２、３を通って、レチク
ル１０を照明する。
【００１５】これらのレンズ２、３を主な構成要素とす
る照明光学系中には、図示されていないが、照明ビーム
成形開口やブランキング偏向器、ブランキング開口、照
明ビーム偏向器等が配置されている。照明光学系におい
て成形された照明ビームＩＢは、レチクル１０上で順次
走査され、照明光学系の視野内にあるレチクル１０の各
サブフィールドの照明を行う。
る照明光学系中には、図示されていないが、照明ビーム
成形開口やブランキング偏向器、ブランキング開口、照
明ビーム偏向器等が配置されている。照明光学系におい
て成形された照明ビームＩＢは、レチクル１０上で順次
走査され、照明光学系の視野内にあるレチクル１０の各
サブフィールドの照明を行う。
【００１６】レチクル１０は多数のサブフィールドを有
し、移動可能なレチクルステージ１１に載置されてい
る。レチクルステージ１１を光軸垂直面内で移動させる
ことにより、照明光学系の視野よりも広い範囲に広がる
レチクル上の各サブフィールドを照明する。
し、移動可能なレチクルステージ１１に載置されてい
る。レチクルステージ１１を光軸垂直面内で移動させる
ことにより、照明光学系の視野よりも広い範囲に広がる
レチクル上の各サブフィールドを照明する。
【００１７】レチクル１０の下方には第１投影レンズ１
５、第２投影レンズ１９、及び、収差補正や像位置調整
に用いられる偏向器１６（１６−１〜１６−６）が設け
られている。レチクル１０の一つのサブフィールドを通
過した電子線は、投影レンズ１５、１９、偏向器１６に
よってウェハ（感応基板）２３上の所定の位置に結像さ
れる。ウェハ２３上には適当なレジストが塗布されてお
り、レジスト上に電子線のドーズが与えられ、レチクル
１０上のパターンが縮小（一例で１／４）されてウェハ
２３上に転写される。
５、第２投影レンズ１９、及び、収差補正や像位置調整
に用いられる偏向器１６（１６−１〜１６−６）が設け
られている。レチクル１０の一つのサブフィールドを通
過した電子線は、投影レンズ１５、１９、偏向器１６に
よってウェハ（感応基板）２３上の所定の位置に結像さ
れる。ウェハ２３上には適当なレジストが塗布されてお
り、レジスト上に電子線のドーズが与えられ、レチクル
１０上のパターンが縮小（一例で１／４）されてウェハ
２３上に転写される。
【００１８】レチクル１０とウェハ２３の間を縮小率比
で内分する点にクロスオーバーＣ．Ｏ．が形成され、同
クロスオーバー位置にはコントラスト開口１８が設けら
れている。同開口１８は、レチクル１０の非パターン部
で散乱された電子線がウェハ２３に達しないように遮断
する。
で内分する点にクロスオーバーＣ．Ｏ．が形成され、同
クロスオーバー位置にはコントラスト開口１８が設けら
れている。同開口１８は、レチクル１０の非パターン部
で散乱された電子線がウェハ２３に達しないように遮断
する。
【００１９】ウェハ２３は、静電チャックを介してＸＹ
方向に移動可能なウェハステージ２４上に載置されてい
る。レチクルステージ１１とウェハステージ２４とを互
いに逆方向に同期走査することにより、投影光学系の視
野を越えて広がるデバイスパターンの各部を順次露光す
ることができる。
方向に移動可能なウェハステージ２４上に載置されてい
る。レチクルステージ１１とウェハステージ２４とを互
いに逆方向に同期走査することにより、投影光学系の視
野を越えて広がるデバイスパターンの各部を順次露光す
ることができる。
【００２０】次に、図８を参照しつつ、本発明に係る露
光装置の全体構成について説明する。図８は、本発明に
係る露光装置の全体構成を示す概念図である。図８に示
す露光装置１００の上部には、照明光学系鏡筒１０１が
示されている。この照明光学系鏡筒１０１内は、前述の
電子銃１やコンデンサレンズ２、照明レンズ３等が配置
されている。照明光学系鏡筒１０１の下には、レチクル
真空チャンバー１０３が配置されている。このレチクル
真空チャンバー１０３内には、前述のレチクルステージ
１１等が配置されている。
光装置の全体構成について説明する。図８は、本発明に
係る露光装置の全体構成を示す概念図である。図８に示
す露光装置１００の上部には、照明光学系鏡筒１０１が
示されている。この照明光学系鏡筒１０１内は、前述の
電子銃１やコンデンサレンズ２、照明レンズ３等が配置
されている。照明光学系鏡筒１０１の下には、レチクル
真空チャンバー１０３が配置されている。このレチクル
真空チャンバー１０３内には、前述のレチクルステージ
１１等が配置されている。
【００２１】レチクル真空チャンバー１０３には、図８
の右方に示すレチクルローダー室１０５及びレチクルロ
ードロック室１０７が接続されている。レチクルローダ
ー室１０５内には、複数の異なるパターンが形成された
レチクルが配置されているとともに、これらのレチクル
の交換手段としてのマニュピレーター（図示されず）が
内蔵されている。このマニュピレーターを操作して、レ
チクルステージ１１上のレチクルをレチクルローダー室
１０５内の所望のレチクルと交換する。レチクル真空チ
ャンバー１０３内やローダー室１０５と露光装置外でレ
チクルを出し入れする際は、レチクルロードロック室１
０７内を経由する。レチクル真空チャンバー１０３とレ
チクルロードロック室１０７には、それぞれ図示せぬ真
空ポンプが接続されている。なお、前述の照明光学系鏡
筒１０１内や後述する投影光学系鏡筒１１１内も通常は
真空排気されている。
の右方に示すレチクルローダー室１０５及びレチクルロ
ードロック室１０７が接続されている。レチクルローダ
ー室１０５内には、複数の異なるパターンが形成された
レチクルが配置されているとともに、これらのレチクル
の交換手段としてのマニュピレーター（図示されず）が
内蔵されている。このマニュピレーターを操作して、レ
チクルステージ１１上のレチクルをレチクルローダー室
１０５内の所望のレチクルと交換する。レチクル真空チ
ャンバー１０３内やローダー室１０５と露光装置外でレ
チクルを出し入れする際は、レチクルロードロック室１
０７内を経由する。レチクル真空チャンバー１０３とレ
チクルロードロック室１０７には、それぞれ図示せぬ真
空ポンプが接続されている。なお、前述の照明光学系鏡
筒１０１内や後述する投影光学系鏡筒１１１内も通常は
真空排気されている。
【００２２】レチクル真空チャンバー１０３には、図８
の左方に示すレチクル干渉計１０９が設置されている。
このレチクル干渉計１０９は、図示せぬコントローラー
に接続されている。レチクル干渉計１０９で計測された
レチクルステージ１１の正確な位置情報がコントローラ
ーに入力され、それに基づいてレチクルステージ１１の
位置をリアルタイムで正確に制御することができる。
の左方に示すレチクル干渉計１０９が設置されている。
このレチクル干渉計１０９は、図示せぬコントローラー
に接続されている。レチクル干渉計１０９で計測された
レチクルステージ１１の正確な位置情報がコントローラ
ーに入力され、それに基づいてレチクルステージ１１の
位置をリアルタイムで正確に制御することができる。
【００２３】レチクルステージ１１は、レチクルオプチ
カルプレート（隔壁兼計器搭載プレート）１３１の上に
載っている。このレチクルオプチカルプレート１３１の
下方には、ウェハオプチカルプレート（隔壁）１３２が
配置されている。そして、これらのプレート１３１、１
３２間には、投影光学系鏡筒１１１が挟まれて配置され
ている。各オプチカルプレート１３１、１３２は、例え
ば軟鋼板等からなる板状体である。両プレート１３１、
１３２間の投影光学系鏡筒１１１内は、前述の第１投影
レンズ１５や第２投影レンズ１９が配置されている。
カルプレート（隔壁兼計器搭載プレート）１３１の上に
載っている。このレチクルオプチカルプレート１３１の
下方には、ウェハオプチカルプレート（隔壁）１３２が
配置されている。そして、これらのプレート１３１、１
３２間には、投影光学系鏡筒１１１が挟まれて配置され
ている。各オプチカルプレート１３１、１３２は、例え
ば軟鋼板等からなる板状体である。両プレート１３１、
１３２間の投影光学系鏡筒１１１内は、前述の第１投影
レンズ１５や第２投影レンズ１９が配置されている。
【００２４】投影光学系鏡筒１１１の周囲において、レ
チクルオプチカルプレート１３１下面には、レチクルＡ
Ｆ装置１４１及びレチクルＡＬ装置１４２が設けられて
おり、ウェハオプチカルプレート１３２上面には、ウェ
ハＡＦ装置１５１及びウェハＡＬ装置１５２が設けられ
ている。両オプチカルプレート１３１、１３２間の側部
には、メインボディ１３０が設けられている。
チクルオプチカルプレート１３１下面には、レチクルＡ
Ｆ装置１４１及びレチクルＡＬ装置１４２が設けられて
おり、ウェハオプチカルプレート１３２上面には、ウェ
ハＡＦ装置１５１及びウェハＡＬ装置１５２が設けられ
ている。両オプチカルプレート１３１、１３２間の側部
には、メインボディ１３０が設けられている。
【００２５】ウェハオプチカルプレート１３２の下に
は、ウェハ真空チャンバー１１３が配置されている。こ
のウェハ真空チャンバー１１３内には、前述のウェハス
テージ２４等が配置されている。ウェハ真空チャンバー
１１３には、図８の右方に示すウェハローダー室１１５
及びウェハロードロック室１１７が接続されている。ウ
ェハ真空チャンバー１１３やウェハロードロック室１１
７には、それぞれ図示せぬ真空ポンプが接続されてい
る。
は、ウェハ真空チャンバー１１３が配置されている。こ
のウェハ真空チャンバー１１３内には、前述のウェハス
テージ２４等が配置されている。ウェハ真空チャンバー
１１３には、図８の右方に示すウェハローダー室１１５
及びウェハロードロック室１１７が接続されている。ウ
ェハ真空チャンバー１１３やウェハロードロック室１１
７には、それぞれ図示せぬ真空ポンプが接続されてい
る。
【００２６】ウェハ真空チャンバー１１３には、図８の
左方に示すウェハ干渉計１１９が設置されている。この
ウェハ干渉計１１９も、前述のレチクル干渉計１０９と
同様に、図示せぬコントローラーに接続されている。そ
して、ウェハ干渉計１１９で計測されたウェハステージ
２４の正確な位置情報がコントローラーに入力され、そ
れに基づいてウェハステージ２４の位置をリアルタイム
で正確に制御することができる。
左方に示すウェハ干渉計１１９が設置されている。この
ウェハ干渉計１１９も、前述のレチクル干渉計１０９と
同様に、図示せぬコントローラーに接続されている。そ
して、ウェハ干渉計１１９で計測されたウェハステージ
２４の正確な位置情報がコントローラーに入力され、そ
れに基づいてウェハステージ２４の位置をリアルタイム
で正確に制御することができる。
【００２７】このウェハ真空チャンバー１１３は、台１
２２を介して、ベースプレート１２６上に載っている。
前述のメインボディ１３０は、アクティブ防振台１２８
を介して、ベースプレート１２６上に支持されている。
２２を介して、ベースプレート１２６上に載っている。
前述のメインボディ１３０は、アクティブ防振台１２８
を介して、ベースプレート１２６上に支持されている。
【００２８】次に、前述の露光装置のステージ装置周り
の組み立て工程について説明する。まず、図６及び図７
を参照して、本実施例で用いる球面静圧軸受けの構成に
ついて説明する。図６は、ウェハステージ用の球面静圧
軸受けの構成を示す側面断面図である。図７は、レチク
ルステージ用の球面静圧軸受けの構成を示す側面断面図
である。
の組み立て工程について説明する。まず、図６及び図７
を参照して、本実施例で用いる球面静圧軸受けの構成に
ついて説明する。図６は、ウェハステージ用の球面静圧
軸受けの構成を示す側面断面図である。図７は、レチク
ルステージ用の球面静圧軸受けの構成を示す側面断面図
である。
【００２９】図６に示すウェハステージ用の球面静圧軸
受け２００は、ベアリングシート２１０及びベアリング
ボディ２２０を備えている。シート２１０は、ウェハ真
空チャンバー（図８参照）の底１１３Ａの上に固定され
ている。シート２１０とチャンバー底１１３Ａの間に
は、真空シール用のＯリング２１５が取り付けられてい
る。シート２１０の上面には、凹面２１１が形成されて
いる。一方、ボディ２２０は、シート２１０の凹面２１
１に対向する凸面２２１が形成されている。ボディ２２
０の凸面２２１には、多孔質の素材からなるベアリング
パッド２２２が取り付けられている。
受け２００は、ベアリングシート２１０及びベアリング
ボディ２２０を備えている。シート２１０は、ウェハ真
空チャンバー（図８参照）の底１１３Ａの上に固定され
ている。シート２１０とチャンバー底１１３Ａの間に
は、真空シール用のＯリング２１５が取り付けられてい
る。シート２１０の上面には、凹面２１１が形成されて
いる。一方、ボディ２２０は、シート２１０の凹面２１
１に対向する凸面２２１が形成されている。ボディ２２
０の凸面２２１には、多孔質の素材からなるベアリング
パッド２２２が取り付けられている。
【００３０】ボディ２２０には、エア供給ホース２２５
が接続されている。ボディ２２０は、ホース２２５を介
して供給されたエアがパッド２２２から噴出し、凸面２
２１表面に膜を形成することで浮上する。ボディ２１０
の凸面２２１において、パッド２２２の外側には排気溝
２２３が形成されている。この排気溝２２３からエアを
逃がすことで、真空チャンバー内に動作気体が多量に漏
れ出すのを防止できる。
が接続されている。ボディ２２０は、ホース２２５を介
して供給されたエアがパッド２２２から噴出し、凸面２
２１表面に膜を形成することで浮上する。ボディ２１０
の凸面２２１において、パッド２２２の外側には排気溝
２２３が形成されている。この排気溝２２３からエアを
逃がすことで、真空チャンバー内に動作気体が多量に漏
れ出すのを防止できる。
【００３１】ボディ２２０の上には、平面静圧軸受け２
３０を介して、ウェハステージ（図８参照）のベース２
４Ａが配置されている。平面静圧軸受け２３０は、反力
処理機構の一部をなす。反力処理機構は、ウェハステー
ジの駆動反力をカウンタマス方式やアクティブダンパ等
で吸収して処理する機構であって、例えば特開２０００
−２４３８１１号公報に開示されているものを用いるこ
とができる。
３０を介して、ウェハステージ（図８参照）のベース２
４Ａが配置されている。平面静圧軸受け２３０は、反力
処理機構の一部をなす。反力処理機構は、ウェハステー
ジの駆動反力をカウンタマス方式やアクティブダンパ等
で吸収して処理する機構であって、例えば特開２０００
−２４３８１１号公報に開示されているものを用いるこ
とができる。
【００３２】シート２１０及びボディ２２０の中央に
は、ボルト（ロック機構）２４０が取り付けられてい
る。このボルト２４０は、ばね座金２４１を介してチャ
ンバー底１１３Ａの凹部１１３Ｂに取り付けられてい
る。ボルト２４０とチャンバー底１１３Ａ間は、Ｏリン
グ２４２で真空シールされている。ボルト２４０の軸部
はチャンバー底１１３Ａ、シート２１０を貫通してお
り、先端はボディ２２０に差し込まれている。シート２
１０のボルト挿通孔２１２は、ボルト２４０軸径より大
きく、ボルト２４０はシート２１０に対して傾けるよう
になっている。
は、ボルト（ロック機構）２４０が取り付けられてい
る。このボルト２４０は、ばね座金２４１を介してチャ
ンバー底１１３Ａの凹部１１３Ｂに取り付けられてい
る。ボルト２４０とチャンバー底１１３Ａ間は、Ｏリン
グ２４２で真空シールされている。ボルト２４０の軸部
はチャンバー底１１３Ａ、シート２１０を貫通してお
り、先端はボディ２２０に差し込まれている。シート２
１０のボルト挿通孔２１２は、ボルト２４０軸径より大
きく、ボルト２４０はシート２１０に対して傾けるよう
になっている。
【００３３】一方、シート２１０下において、チャンバ
ー底１１３Ａにはジャッキボルト２４５が設けられてい
る。このジャッキボルト２４５を操作し、さらに後述す
るシムを介装することで、チャンバー底１１３Ａに対す
るシート２１０の高さを調整することができる。
ー底１１３Ａにはジャッキボルト２４５が設けられてい
る。このジャッキボルト２４５を操作し、さらに後述す
るシムを介装することで、チャンバー底１１３Ａに対す
るシート２１０の高さを調整することができる。
【００３４】図７に示すレチクルステージ用の球面静圧
軸受け２５０は、図６のものと基本的には同じ構造であ
って、ベアリングシート２６０及びベアリングボディ２
７０を備えている。この球面静圧軸受け２５０において
は、ボディ２７０がレチクルステージ（図８参照）のベ
ース１１Ａ下面に固定されている。ボディ２７０とステ
ージベース１１Ａの間には、真空シール用のＯリング２
７５が取り付けられている。シート２６０は、平面静圧
軸受け２８０を挟んで、レチクル真空チャンバー（図８
参照）の底１０３Ａ上面側に配置されている。
軸受け２５０は、図６のものと基本的には同じ構造であ
って、ベアリングシート２６０及びベアリングボディ２
７０を備えている。この球面静圧軸受け２５０において
は、ボディ２７０がレチクルステージ（図８参照）のベ
ース１１Ａ下面に固定されている。ボディ２７０とステ
ージベース１１Ａの間には、真空シール用のＯリング２
７５が取り付けられている。シート２６０は、平面静圧
軸受け２８０を挟んで、レチクル真空チャンバー（図８
参照）の底１０３Ａ上面側に配置されている。
【００３５】この球面静圧軸受け２５０は、シート２６
０の凹面２６１に、多孔質の素材からなるベアリングパ
ッド２６２が取り付けられ、このパッド２６２の外側に
おいて排気溝２６３が形成されている。ボディ２７０の
凸面２７１にはパッド及び排気溝がない。シート２６０
には、前述と同様のエア供給ホース２６５が接続されて
いる。
０の凹面２６１に、多孔質の素材からなるベアリングパ
ッド２６２が取り付けられ、このパッド２６２の外側に
おいて排気溝２６３が形成されている。ボディ２７０の
凸面２７１にはパッド及び排気溝がない。シート２６０
には、前述と同様のエア供給ホース２６５が接続されて
いる。
【００３６】さらに、ボルト（ロック機構）２９０は、
ばね座金２９１を介してステージベース１１Ａの凹部１
１Ｂに配置されている。ボルト２９０とステージベース
１１Ａ間は、Ｏリング２９２で真空シールされている。
ボルト２９０の軸部はステージベース１１Ａ、ボディ２
７０を貫通してシート２６０に差し込まれている。ボル
ト２９０の軸部は、ボディ２７０のボルト挿通孔２７２
内で傾くことができる。
ばね座金２９１を介してステージベース１１Ａの凹部１
１Ｂに配置されている。ボルト２９０とステージベース
１１Ａ間は、Ｏリング２９２で真空シールされている。
ボルト２９０の軸部はステージベース１１Ａ、ボディ２
７０を貫通してシート２６０に差し込まれている。ボル
ト２９０の軸部は、ボディ２７０のボルト挿通孔２７２
内で傾くことができる。
【００３７】次に、図１〜図５を参照しつつ、本実施例
の露光装置のウェハステージの組み立て工程について説
明する。図１は、本実施例の露光装置の単体組み立て
（組み立て前）工程（第１工程）を示す模式的側面であ
る。図２は、同露光装置の単体組み立て（組み立て後）
工程（第２工程）を示す模式的側面である。図３は、同
露光装置の搬送工程（第３工程）を示す模式的側面図で
ある。図４は、同露光装置のチャンバー搭載工程（第４
工程）を示す模式的側面図である。図５は、同露光装置
の真空引き工程（第５工程）を示す模式的側面図であ
る。
の露光装置のウェハステージの組み立て工程について説
明する。図１は、本実施例の露光装置の単体組み立て
（組み立て前）工程（第１工程）を示す模式的側面であ
る。図２は、同露光装置の単体組み立て（組み立て後）
工程（第２工程）を示す模式的側面である。図３は、同
露光装置の搬送工程（第３工程）を示す模式的側面図で
ある。図４は、同露光装置のチャンバー搭載工程（第４
工程）を示す模式的側面図である。図５は、同露光装置
の真空引き工程（第５工程）を示す模式的側面図であ
る。
【００３８】[第１工程]図１に示すように、工場等の床
上に設置されている定盤３００の上に、前述の球面静圧
軸受け２００（図６参照）のベアリングシート２１０を
配置し、その上にベアリングボディ２２０を載せ、さら
にその上にステージベース２４Ａを搭載する。球面静圧
軸受け２００は、定盤３００上の４隅に配置される。定
盤３００は充分に平坦度管理されている。組み立て後
に、球面静圧軸受け２００にエアを供給すると、定盤３
００上に搭載されたウェハステージのステージベース２
４Ａは自重によって撓み、球面静圧軸受け２００が回動
して、図のように中央が垂れ下がって撓んだ状態とな
る。
上に設置されている定盤３００の上に、前述の球面静圧
軸受け２００（図６参照）のベアリングシート２１０を
配置し、その上にベアリングボディ２２０を載せ、さら
にその上にステージベース２４Ａを搭載する。球面静圧
軸受け２００は、定盤３００上の４隅に配置される。定
盤３００は充分に平坦度管理されている。組み立て後
に、球面静圧軸受け２００にエアを供給すると、定盤３
００上に搭載されたウェハステージのステージベース２
４Ａは自重によって撓み、球面静圧軸受け２００が回動
して、図のように中央が垂れ下がって撓んだ状態とな
る。
【００３９】[第２工程]図２に示すように、ステージベ
ース２４Ａ上にエアガイドサポート３０３やリニアモー
タサポート（図示されず）を取り付ける。そして、これ
らサポートを介して、ガイド３０５やＸＹテーブル（可
動子）３０７、リニアモータ（図示されず）を搭載す
る。このときも第１工程と同様に、球面静圧軸受け２０
０にはエアが供給されている。
ース２４Ａ上にエアガイドサポート３０３やリニアモー
タサポート（図示されず）を取り付ける。そして、これ
らサポートを介して、ガイド３０５やＸＹテーブル（可
動子）３０７、リニアモータ（図示されず）を搭載す
る。このときも第１工程と同様に、球面静圧軸受け２０
０にはエアが供給されている。
【００４０】[第３工程]図３に示す搬送工程では、ステ
ージベース２４Ａの球面静圧軸受け２００直上に吊りボ
ルト３１１を取り付け、吊り具３１０で吊り下げて搬送
する。このとき、球面静圧軸受け２００にはエアが供給
されていない。
ージベース２４Ａの球面静圧軸受け２００直上に吊りボ
ルト３１１を取り付け、吊り具３１０で吊り下げて搬送
する。このとき、球面静圧軸受け２００にはエアが供給
されていない。
【００４１】[第４工程]図４に示すチャンバー搭載工程
では、ウェハチャンバー１１３内にステージ２４を組み
込む。このとき、チャンバー底１１３Ａと球面静圧軸受
け２００間（計４箇所）には、シム３２０を介装する。
各シム３２０は、真空チャンバー１１３のＺ方向変位に
よるステージ２４の過剰変形を防止するためのものであ
って、ベース２４Ａの４隅のそれぞれにおいてベース２
４Ａの高さが同じになるよう、厚さを調整して介装し、
ステージのガイド３０５水平度を確保する。この間、球
面静圧軸受け２００にはエアが供給されている。そのた
め、チャンバーチルトによるステージ２４の過剰変形
は、球面静圧軸受け２００の回転により緩和される。こ
れらシム３２０及び球面静圧軸受け２００の作用によ
り、チャンバー搭載時のステージ２４の変形は、基本的
に第１工程（図１参照）と同じである。
では、ウェハチャンバー１１３内にステージ２４を組み
込む。このとき、チャンバー底１１３Ａと球面静圧軸受
け２００間（計４箇所）には、シム３２０を介装する。
各シム３２０は、真空チャンバー１１３のＺ方向変位に
よるステージ２４の過剰変形を防止するためのものであ
って、ベース２４Ａの４隅のそれぞれにおいてベース２
４Ａの高さが同じになるよう、厚さを調整して介装し、
ステージのガイド３０５水平度を確保する。この間、球
面静圧軸受け２００にはエアが供給されている。そのた
め、チャンバーチルトによるステージ２４の過剰変形
は、球面静圧軸受け２００の回転により緩和される。こ
れらシム３２０及び球面静圧軸受け２００の作用によ
り、チャンバー搭載時のステージ２４の変形は、基本的
に第１工程（図１参照）と同じである。
【００４２】シム３２０を調整した後、図４に示すよう
に、ステージ２４を載置した真空チャンバー１１３全体
を持ち上げて、メインボディ１３０（図８参照）に繋
ぐ。
に、ステージ２４を載置した真空チャンバー１１３全体
を持ち上げて、メインボディ１３０（図８参照）に繋
ぐ。
【００４３】[第５工程]図５に示す真空引き工程では、
真空チャンバー１１３内を大気圧から１０-4Ｐａへ排気
する。この排気によって真空チャンバー１１３は変形
し、ステージベース２４Ａも変形するが、このときの変
形は、球面静圧軸受け２００の回転により緩和される。
球面静圧軸受け２００は、真空排気の終了後にエアの供
給を止め、最終的にボルト（ロック機構）２４０を締め
付けてロックする。ステージベース２４Ａは、このボル
ト２４０によって、ばね座金２４１・球面静圧軸受け２
００・シム３２０を介して、チャンバー底１１３Ａに締
結される。なお、ウェハステージ２４の駆動反力は、平
面静圧軸受け２３０を含む反力処理機構で吸収される。
真空チャンバー１１３内を大気圧から１０-4Ｐａへ排気
する。この排気によって真空チャンバー１１３は変形
し、ステージベース２４Ａも変形するが、このときの変
形は、球面静圧軸受け２００の回転により緩和される。
球面静圧軸受け２００は、真空排気の終了後にエアの供
給を止め、最終的にボルト（ロック機構）２４０を締め
付けてロックする。ステージベース２４Ａは、このボル
ト２４０によって、ばね座金２４１・球面静圧軸受け２
００・シム３２０を介して、チャンバー底１１３Ａに締
結される。なお、ウェハステージ２４の駆動反力は、平
面静圧軸受け２３０を含む反力処理機構で吸収される。
【００４４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、組み立て時の変形、あるいは、ステージ装置
の配置されたチャンバーの真空排気に伴う変形を抑制で
きるステージ装置及び露光装置を提供できる。
によれば、組み立て時の変形、あるいは、ステージ装置
の配置されたチャンバーの真空排気に伴う変形を抑制で
きるステージ装置及び露光装置を提供できる。
【図１】本実施例の露光装置の単体組み立て（組み立て
前）工程（第１工程）を示す模式的側面である。
前）工程（第１工程）を示す模式的側面である。
【図２】同露光装置の単体組み立て（組み立て後）工程
（第２工程）を示す模式的側面である。
（第２工程）を示す模式的側面である。
【図３】同露光装置の搬送工程（第３工程）を示す模式
的側面図である。
的側面図である。
【図４】同露光装置のチャンバー搭載工程（第４工程）
を示す模式的側面図である。
を示す模式的側面図である。
【図５】同露光装置の真空引き工程（第５工程）を示す
模式的側面図である。
模式的側面図である。
【図６】ウェハステージ用の球面静圧軸受けの構成を示
す側面断面図である。
す側面断面図である。
【図７】レチクルステージ用の球面静圧軸受けの構成を
示す側面断面図である。
示す側面断面図である。
【図８】本発明に係る露光装置の全体構成を示す概念図
である。
である。
【図９】電子線露光装置（分割転写方式の例）の構成を
模式的に示す図である。
模式的に示す図である。
１ 電子銃 ２，３ コンデ
ンサレンズ ４ 照明ビーム成形開口 ５ ブランキ
ング偏向器 ７ ブランキング開口 ８ 照明ビー
ム偏向器 ９ コンデンサレンズ １０ レチクル １１ レチクルステージ １２ レチクル
ステージ位置検出器 １５ 第１投影レンズ １６ 主偏向器 １７ マーク走査用偏向器 １８ コントラ
スト開口 １９ 第２投影レンズ ２２ 反射電子
検出器 ２３ ウェハ ２４ ウェハス
テージ ２５ ウェハステージ位置検出器 ２６ ステージ
定盤 １００ 露光装置 １０１ 照明光学系鏡筒 １０３ レチク
ル真空チャンバー １０７ レチクルロードロック室 １０９ レチク
ル干渉計 １１１ 投影光学系鏡筒 １１３ ウェハ
真空チャンバー １１７ ウェハロードロック室 １１９ ウェハ
干渉計 １２６ ベースプレート １３０ メイン
ボディ ２００ 球面静圧軸受け ２１０ ベアリ
ングシート ２２０ ベアリングボディ ２３０ 平面静
圧軸受け ２４０ ボルト（ロック機構） ２４５ ジャッ
キボルト ２５０ 球面静圧軸受け ２６０ ベアリ
ングシート ２７０ ベアリングボディ ２８０ 平面静
圧軸受け ２９０ ボルト（ロック機構） ３２０ シム
ンサレンズ ４ 照明ビーム成形開口 ５ ブランキ
ング偏向器 ７ ブランキング開口 ８ 照明ビー
ム偏向器 ９ コンデンサレンズ １０ レチクル １１ レチクルステージ １２ レチクル
ステージ位置検出器 １５ 第１投影レンズ １６ 主偏向器 １７ マーク走査用偏向器 １８ コントラ
スト開口 １９ 第２投影レンズ ２２ 反射電子
検出器 ２３ ウェハ ２４ ウェハス
テージ ２５ ウェハステージ位置検出器 ２６ ステージ
定盤 １００ 露光装置 １０１ 照明光学系鏡筒 １０３ レチク
ル真空チャンバー １０７ レチクルロードロック室 １０９ レチク
ル干渉計 １１１ 投影光学系鏡筒 １１３ ウェハ
真空チャンバー １１７ ウェハロードロック室 １１９ ウェハ
干渉計 １２６ ベースプレート １３０ メイン
ボディ ２００ 球面静圧軸受け ２１０ ベアリ
ングシート ２２０ ベアリングボディ ２３０ 平面静
圧軸受け ２４０ ボルト（ロック機構） ２４５ ジャッ
キボルト ２５０ 球面静圧軸受け ２６０ ベアリ
ングシート ２７０ ベアリングボディ ２８０ 平面静
圧軸受け ２９０ ボルト（ロック機構） ３２０ シム
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｌ 21/30 ５４１Ｌ
(72)発明者 大久保 至晴
東京都千代田区丸の内３丁目２番３号株式
会社ニコン内
(72)発明者 鳴嶋 弘明
東京都千代田区丸の内３丁目２番３号株式
会社ニコン内
Ｆターム(参考） 5C001 AA01 AA02 CC06
5F031 CA02 CA07 HA01 HA53 HA55
HA57 JA02 JA22 LA03 MA27
NA05 NA07 PA09 PA13
5F046 CC01 CC02 CC18 GA11 GA12
5F056 EA14 EA16
Claims (7)
- 【請求項１】 移動・位置決めされる可動子と、 該可動子を案内するガイド機構と、 該ガイド機構を搭載するステージベースと、を含むステ
ージ装置であって、 前記ステージベースと、前記装置を支える支持構造体と
の間に球面静圧軸受けが配置されていることを特徴とす
るステージ装置。 - 【請求項２】 感応基板上にエネルギ源を選択的に照射
してパターン形成する露光装置であって、 前記感応基板又はパターン原版を載置して移動・位置決
めするステージ装置を備え、 該ステージ装置が、 前記感応基板又はパターン原版を載置するテーブルと、 該テーブルを案内するガイド機構と、 該ガイド機構を搭載するステージベースと、を具備し、 前記ステージベースと、前記装置を支える支持構造体と
の間に球面静圧軸受けが配置されていることを特徴とす
る露光装置。 - 【請求項３】 前記球面静圧軸受けにロック機構が付設
されていることを特徴とする請求項１記載のステージ装
置又は請求項２記載の露光装置。 - 【請求項４】 前記球面静圧軸受けの動作気体を真空排
気する排気溝が該軸受けに形成されていることを特徴と
する請求項１記載のステージ装置又は請求項２記載の露
光装置。 - 【請求項５】 前記ステージベースと前記球面静圧軸受
けの間、又は、前記球面静圧軸受けと前記支持構造体と
の間に高さ調整機構が設けられていることを特徴とする
請求項１記載のステージ装置又は請求項２記載の露光装
置。 - 【請求項６】 前記ステージ装置が真空チャンバー内に
配置されており、前記高さ調整機構が該チャンバー外か
ら操作可能であることを特徴とする請求項５記載のステ
ージ装置又は露光装置。 - 【請求項７】 前記球面静圧軸受けの上部又は下部に平
面静圧軸受けが設けられていることを特徴とする請求項
１記載のステージ装置又は請求項２記載の露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002025231A JP2003229350A (ja) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | ステージ装置及び露光装置 |
| US10/355,446 US20030178579A1 (en) | 2002-02-01 | 2003-01-31 | Stage devices exhibiting reduced deformation, and microlithography systems comprising same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002025231A JP2003229350A (ja) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | ステージ装置及び露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003229350A true JP2003229350A (ja) | 2003-08-15 |
Family
ID=27747450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002025231A Pending JP2003229350A (ja) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | ステージ装置及び露光装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030178579A1 (ja) |
| JP (1) | JP2003229350A (ja) |
Cited By (4)
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