JP2008159991A - Stage device, exposure apparatus, and device manufacturing method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stage device which prevents a relative positional shift between a stage and a board during the scanning of the stage, an exposure apparatus that uses the stage device, and a device manufacturing method that uses the exposure apparatus. <P>SOLUTION: The stage device has vacuum suction clamps 7A and 7B which are disposed at a pair of locations on a movable stage 21 across the barycenter of a reticle 6 on a straight line passing through the barycenter of the reticle 6; and the straight line parallel with the negative/positive directions of a Y direction that are first and second drive directions of the movable stage 6 carrying the reticle 6, and suck and hold the reticle 6. When moving in the first drive direction, the movable stage 21 moves with the vacuum suction clamp 7A in the positive direction of holding the reticle 6, and when moving in the second drive direction, the movable stage 21 moves with the vacuum suction clamp 7B in the negative direction of holding the reticle 6. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板を保持して移動するステージ装置、このステージ装置を用いる露光装置、及びその露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。 The present invention relates to a stage apparatus that holds and moves a substrate, an exposure apparatus that uses the stage apparatus, and a device manufacturing method that uses the exposure apparatus.

従来、半導体露光装置、精密計測機、精密加工機等には、移動体の高い位置決め精度が要求されるため、例えばローレンツ力を利用したステージ装置が広く用いられている。
ローレンツ力を発生する従来のステージ装置には、一般にリニアモータの構成が多く用いられている。
半導体露光装置等に用いるリニアモータは、永久磁石を用いたリニアモータ固定子上を、基板を保持した移動体としての例えば電気子を用いたリニアモータ可動子がローレンツ力により１軸方向に移動する。
しかし、基板を保持した移動体を正確な位置に移動させるとしても、基板の保持状態が正確でなければ、基板の根本的な高精度の位置決めは困難であるため、基板を正確に保持する構成が極めて重要となる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a stage apparatus using Lorentz force, for example, has been widely used for semiconductor exposure apparatuses, precision measuring machines, precision processing machines, and the like because high positioning accuracy of a moving body is required.
Conventional stage devices that generate Lorentz force generally use a linear motor configuration.
A linear motor used in a semiconductor exposure apparatus or the like moves on a linear motor stator using a permanent magnet, for example, a linear motor movable element using an electric element as a moving body holding a substrate in one axial direction by Lorentz force. .
However, even if the moving body holding the substrate is moved to an accurate position, if the substrate holding state is not accurate, it is difficult to position the substrate with high accuracy. Is extremely important.

ここで従来のステージ装置の代表的な構成例を図８及び図９に示す。
露光パターンの原版であるレチクル６１は、レチクル保持手段６３のレチクルクランプパッド６３Ａがバキュームパッドとなり、真空吸引によりレチクルステージ６２にクランプされる。
レチクル６１を用いた露光処理に際しては、レチクル６１の移動位置においてレチクル６１上のパターンをスリット露光光６１Ａで縮小投影レンズ６４を介してシリコン基板より成るウェハ６５上に縮小投影する。
ウェハ６５は、レチクル６１の移動に同期するウェハステージ６６の移動により移動し、その位置でスキャン露光が行われる。
さらに、例えば特開２００６−４１３０２号公報（特許文献１）により、レチクル保持面に対して異なる位置でレチクルに当接し、相対的に変位可能に支持されたレチクル弾性チャックを有する露光装置が提案されている。
特開２００６−４１３０２号公報 A typical configuration example of the conventional stage apparatus is shown in FIGS.
In the reticle 61 which is the original of the exposure pattern, the reticle clamp pad 63A of the reticle holding means 63 serves as a vacuum pad, and is clamped to the reticle stage 62 by vacuum suction.
In the exposure process using the reticle 61, the pattern on the reticle 61 is reduced and projected onto the wafer 65 made of a silicon substrate through the reduction projection lens 64 with the slit exposure light 61A at the movement position of the reticle 61.
The wafer 65 is moved by the movement of the wafer stage 66 synchronized with the movement of the reticle 61, and scan exposure is performed at that position.
Furthermore, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2006-41302 (Patent Document 1) proposes an exposure apparatus having a reticle elastic chuck that is in contact with a reticle at different positions with respect to the reticle holding surface and is supported so as to be relatively displaceable. ing.
JP 2006-41302 A

上記図８及び図９に示す従来例においては、レチクル６１を真空吸引保持する際、保持面積が大きいため保持力が大きい反面、保持面形状、レチクルステージ形状、レチクル形状の影響を受け易い。
つまり、これらの形状にばらつきがある場合、保持する時にレチクル６１とレチクルステージ６２の双方にとって過拘束となる部位が生じるため、各々弾性変形した状態を維持したまま拘束される。
また、保持手段間の保持力の差や、保持手段接触面内差が大きくなる場合がある。
その状態でレチクルステージ６２の加減速を繰り返すと、慣性力を契機に保持する時に蓄えた弾性エネルギーが摩擦力に勝って開放し、レチクル６１とレチクルステージ６２間に不可逆な相対位置ずれが発生するおそれがある。
このことは、摩擦力が伴う現象であるため、相対位置ずれ量の予測は極めて困難であり、また、保持力のばらつき方次第では、ずれる箇所とずれない箇所が生じ、露光結果に悪影響を与えるおそれを懸念させる。
そこで、本発明は、ステージの走査中に、ステージと基板との間の相対位置ずれを防ぐステージ装置を提供することを目的とする。 In the conventional example shown in FIGS. 8 and 9, when holding the reticle 61 by vacuum suction, since the holding area is large, the holding force is large. However, the reticle 61 is easily influenced by the holding surface shape, reticle stage shape, and reticle shape.
That is, when there is a variation in these shapes, there are portions that are over-constrained for both the reticle 61 and the reticle stage 62 when held, so that they are restrained while maintaining their elastically deformed state.
In addition, a difference in holding force between the holding means and a difference in the holding means contact surface may increase.
If acceleration / deceleration of the reticle stage 62 is repeated in this state, the elastic energy stored when the inertial force is held is released by overcoming the frictional force, and an irreversible relative displacement occurs between the reticle 61 and the reticle stage 62. There is a fear.
Since this is a phenomenon accompanied by frictional force, it is extremely difficult to predict the amount of relative positional deviation, and depending on how the holding force varies, there are places that do not deviate from those that deviate, which adversely affects the exposure result. Fear of fear.
Therefore, an object of the present invention is to provide a stage apparatus that prevents a relative positional shift between the stage and the substrate during scanning of the stage.

上記の課題を解決するための本発明のステージ装置は、基板を保持して移動するステージと、前記ステージの第１の駆動方向に平行な前記基板の重心を通過する直線上で、前記基板の重心を挟んで前記ステージ上に一対に設けられ、前記基板を保持する第１及び第２の保持装置と、を有し、前記ステージが前記第１の駆動方向に移動する時に前記第１の保持装置により前記基板を保持して移動し、前記ステージが前記第１の駆動方向とは逆の第２の駆動方向に移動する時に前記第２の保持装置により前記基板を保持して移動することを特徴とする。 A stage apparatus according to the present invention for solving the above-described problems includes a stage that holds and moves a substrate, and a straight line that passes through the center of gravity of the substrate parallel to the first drive direction of the stage. A first holding device and a second holding device that hold the substrate, the first holding when the stage moves in the first driving direction. The substrate is held and moved by an apparatus, and the substrate is held and moved by the second holding device when the stage is moved in a second driving direction opposite to the first driving direction. Features.

本発明のステージ装置によれば、前記ステージが第１の駆動方向に移動する時に第１の保持装置により前記基板を保持して移動し、前記ステージが第２の駆動方向に移動する時に第２の保持装置により前記基板を保持して移動する。
このため、移動時に１点保持であるため、保持する時にレチクル６とステージの双方にとって過拘束となる部位が生じることがなくなり、レチクル６が弾性変形した状態に拘束されるという現象を改善することができる。
即ち、保持の際、接触面内差等がなく、ステージの加減速を繰り返しても、基板とステージ間に不可逆な相対位置ずれが発生するおそれをなくすことができる。
また、ステージ駆動熱や他の熱の蓄積により、前記基板が仮に熱膨張するとしても、第１又は第２の保持装置の１点拘束であり熱応力が発生しないため、基板等は拘束点を中心に熱量に応じた可逆的な変形を示す。 According to the stage apparatus of the present invention, the substrate is held and moved by the first holding device when the stage moves in the first driving direction, and the second is moved when the stage moves in the second driving direction. The substrate is held and moved by the holding device.
For this reason, since one point is held at the time of movement, there is no occurrence of an over-constrained part for both the reticle 6 and the stage, and the phenomenon that the reticle 6 is restrained in an elastically deformed state is improved. Can do.
That is, there is no difference in contact surface during holding, and even if the acceleration / deceleration of the stage is repeated, there is no possibility of irreversible relative displacement between the substrate and the stage.
Further, even if the substrate is thermally expanded due to accumulation of stage driving heat or other heat, since the thermal stress is not generated because it is a one-point constraint of the first or second holding device, the substrate or the like has a constraint point. Reversible deformation corresponding to the amount of heat is shown at the center.

以下、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

以下、本発明の実施例１のステージ装置が適用される例示的な露光装置を説明する。
図１は、本発明の実施例１のステージ装置が適用される例示的な露光装置の構成を示す概略構成図である。
露光装置は 図１に示すように、照明系ユニット１、基板の一例のレチクル６を搭載したレチクルステージ２、縮小投影レンズ３、及び、感光基板であるウェハ４Ａを搭載したウェハステージ４を有する。
露光装置は、レチクル６に形成された回路パターンをウェハ４Ａに投影露光するものであり、ステップアンドリピート投影露光方式、又は、ステップアンドスキャン投影露光方式であってもよい。
一方、照明系ユニット１は、露光光を光源から導出し、成形均一な露光光を照射する。
即ち、照明系ユニット１は、回路パターンが形成されたレチクル６を照明するものであり、成形均一な露光光を照射するための光源部と照明光学系とを有する。 Hereinafter, an exemplary exposure apparatus to which the stage apparatus according to the first embodiment of the present invention is applied will be described.
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of an exemplary exposure apparatus to which the stage apparatus of Embodiment 1 of the present invention is applied.
As shown in FIG. 1, the exposure apparatus includes an illumination system unit 1, a reticle stage 2 on which a reticle 6 as an example of a substrate is mounted, a reduction projection lens 3, and a wafer stage 4 on which a wafer 4A that is a photosensitive substrate is mounted.
The exposure apparatus projects and exposes the circuit pattern formed on the reticle 6 onto the wafer 4A, and may be a step-and-repeat projection exposure method or a step-and-scan projection exposure method.
On the other hand, the illumination system unit 1 derives exposure light from a light source and irradiates the uniform exposure light.
In other words, the illumination system unit 1 illuminates the reticle 6 on which the circuit pattern is formed, and has a light source unit and illumination optical system for irradiating the shaped uniform exposure light.

光源部は、例えば、光源としてレーザを使用する。レーザは、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ、波長約１５３ｎｍのＦ２エキシマレーザ等を使用することができる。
ただし、レーザの種類はエキシマレーザに限定されず、例えば、ＹＡＧレーザを使用してもよく、そのレーザの個数も特段の限定はない。
光源にレーザが使用される場合、レーザ光源からの平行光束を整形する光束整形光学系、コヒーレントなレーザ光束をインコヒーレント化するインコヒーレント化光学系を使用することが好ましい。
また、光源部に使用可能な光源はレーザに限定されるものではなく、一又は複数の水銀ランプやキセノンランプ等のランプも使用可能である。
照明光学系は、レチクル又はマスクを照明する光学系であり、レンズ、ミラー、ライトインテグレーター、絞り等を含む。 The light source unit uses, for example, a laser as a light source. As the laser, an ArF excimer laser with a wavelength of about 193 nm, a KrF excimer laser with a wavelength of about 248 nm, an F2 excimer laser with a wavelength of about 153 nm, or the like can be used.
However, the type of laser is not limited to the excimer laser. For example, a YAG laser may be used, and the number of lasers is not particularly limited.
When a laser is used as the light source, it is preferable to use a light beam shaping optical system that shapes the parallel light beam from the laser light source and an incoherent optical system that makes the coherent laser light beam incoherent.
The light source that can be used for the light source unit is not limited to a laser, and one or a plurality of lamps such as a mercury lamp and a xenon lamp can be used.
The illumination optical system is an optical system that illuminates a reticle or mask, and includes a lens, a mirror, a light integrator, a stop, and the like.

縮小投影レンズ３は、原版であるレチクル６上のパターンを、シリコン基板より成るウェハ４Ａ上に縮小投影する。
縮小投影レンズ３には、複数のレンズ素子のみからなる光学系、複数のレンズ素子を少なくとも一枚の凹面鏡とを有する光学系（カタディオプトリック光学系）等を使用することができる。
さらに、縮小投影レンズ３には、複数のレンズ素子と少なくとも一枚のキノフォーム等の回折光学素子とを有する光学系、全ミラー型の光学系等を使用することができる。 The reduction projection lens 3 reduces and projects the pattern on the reticle 6 as an original onto a wafer 4A made of a silicon substrate.
For the reduction projection lens 3, an optical system composed of only a plurality of lens elements, an optical system having a plurality of lens elements and at least one concave mirror (catadioptric optical system), or the like can be used.
Further, the reduction projection lens 3 may be an optical system having a plurality of lens elements and at least one diffractive optical element such as a kinoform, an all-mirror optical system, or the like.

レチクルステージ２は、露光原版であるレチクル６を搭載し、露光光に対してレチクル６をスキャン露光させる。
ウェハステージ４は、シリコン基板であるウェハ４Ａを搭載し、レチクルステージ２と同期して、露光光に対してスキャン移動露光する。
レチクルステージ２及びウェハステージ４は、例えばリニアモータによって移動可能である。ステップアンドスキャン投影露光方式の場合には、それぞれのステージ２，４は同期して移動する。
なお、図２に示されるようにレチクルステージ２は、１枚平板状のリニアモータ固定子２ａとリニアモータ固定子２ａを移動可能に包囲する包囲板状のリニアモータ可動子２ｂとを用いるという構成がある。
また、図３、図４に示されるようにレチクルステージ２は、２枚平行平板状のリニアモータ固定子２ｃとリニアモータ固定子２ａ内の空間に移動可能に位置する１枚平板状のリニアモータ可動子２ｄとを用いるという構成がある。
一方、露光装置本体５は、レチクルステージ２、縮小投影レンズ３、及びウェハステージ４等を支持する。 The reticle stage 2 is equipped with a reticle 6 as an exposure original, and scans the reticle 6 with respect to exposure light.
The wafer stage 4 carries a wafer 4A, which is a silicon substrate, and performs scanning movement exposure with respect to exposure light in synchronization with the reticle stage 2.
The reticle stage 2 and the wafer stage 4 can be moved by, for example, a linear motor. In the case of the step-and-scan projection exposure method, the stages 2 and 4 move in synchronization.
As shown in FIG. 2, the reticle stage 2 uses a single plate-like linear motor stator 2a and a surrounding plate-like linear motor movable element 2b that movably surrounds the linear motor stator 2a. There is.
As shown in FIGS. 3 and 4, the reticle stage 2 is composed of two parallel flat linear motor stators 2c and a single flat linear motor that is movably located in a space in the linear motor stator 2a. There is a configuration in which the mover 2d is used.
On the other hand, the exposure apparatus body 5 supports the reticle stage 2, the reduction projection lens 3, the wafer stage 4, and the like.

図３は、レチクルステージ２の構成例を説明する説明図であり、図４（ａ）は、図３に示すレチクルステージ２の上面図であり、図４（ｂ）は、図３に示すレチクルステージ２の要部説明図である。
図３に示されるようにレチクルステージ２は、一例として縮小投影レンズ３の上方の位置にあり、縮小投影レンズ３の下方にはウェハステージ４が位置する。
ただし反射ミラー等を用いることで他の配置構成を用いることは任意である。
レチクル保持手段７は、図３及び図４（ａ）に示すように、左右にリニアモータ可動子２ｄを有する移動ステージ２１上で、保持するレチクル６の駆動方向１００の重心位置の直線を通る前後２点の位置に相当する位置に設けられている。
レチクル保持手段７は、負圧を発生して移動ステージ２１上にレチクル６を吸着保持し、かつレチクル６の移動ステージ２１に対する位置決めを安定して保持する。レチクル保持手段７の吸引口形状はＸ方向横長等任意である。 FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of the reticle stage 2, FIG. 4A is a top view of the reticle stage 2 shown in FIG. 3, and FIG. 4B is a reticle shown in FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram of a main part of stage 2.
As shown in FIG. 3, the reticle stage 2 is located above the reduction projection lens 3 as an example, and the wafer stage 4 is located below the reduction projection lens 3.
However, it is optional to use other arrangements by using a reflection mirror or the like.
As shown in FIGS. 3 and 4A, the reticle holding means 7 is on the moving stage 21 having the linear motor movable element 2d on the left and right, and passes through the straight line of the center of gravity position in the driving direction 100 of the reticle 6 to be held. It is provided at a position corresponding to the position of two points.
The reticle holding means 7 generates negative pressure to attract and hold the reticle 6 on the moving stage 21 and stably holds the positioning of the reticle 6 with respect to the moving stage 21. The shape of the suction port of the reticle holding means 7 is arbitrary, such as X-direction laterally long.

図４（ａ）に示されるように自重及び振動補償機構の一部である気体軸受８は、左右にリニアモータ可動子２ｄを有する平板状の移動ステージ２１で、レチクル６を保持する上面の４隅の位置に設けられる。この構成により、レチクル６の自重を補償する。
気体軸受８は、レチクル６の底面やその他の部材に非接触である非接触式気体ばねである。
なお、実施例１では、図４（ａ）に示されるように４点の気体軸受８の各々の位置は、レチクルステージ２の移動ステージ２１上において、搭載する際のレチクル６の４隅の４点の位置付近に一致する位置である。
また、図４（ａ）に示すスリット露光光９は、リニアモータの駆動で移動したレチクル６上の原版パターンに対してスリット状の露光光を透過させる露光光である。 As shown in FIG. 4 (a), the gas bearing 8 which is a part of the own weight and vibration compensation mechanism is a flat moving stage 21 having linear motor movable elements 2d on the left and right sides, and 4 on the upper surface holding the reticle 6. It is provided at the corner position. With this configuration, the weight of the reticle 6 is compensated.
The gas bearing 8 is a non-contact type gas spring that is not in contact with the bottom surface of the reticle 6 and other members.
In the first embodiment, as shown in FIG. 4A, the positions of the four gas bearings 8 are set at the four corners of the reticle 6 when mounted on the moving stage 21 of the reticle stage 2. It is a position that coincides with the vicinity of the position of the point.
Further, the slit exposure light 9 shown in FIG. 4A is exposure light that transmits slit-shaped exposure light to the original pattern on the reticle 6 moved by driving the linear motor.

本発明のステージ装置は、基板であるレチクル６を保持して移動するステージを有する。
前記ステージは、一つには例えば１軸駆動の左右のリニアモータの可動子としての移動ステージ２１であり、１軸方向に任意に移動可能である。また、ＸＹ方向の２軸方向に移動可能なステージに適用してもよい。
The stage apparatus of the present invention has a stage that holds and moves a reticle 6 that is a substrate.
The stage is, for example, a moving stage 21 as a mover of left and right linear motors driven by one axis, for example, and can be arbitrarily moved in one axis direction. Moreover, you may apply to the stage which can move to the biaxial direction of XY direction.

本発明のステージ装置は、前記ステージの第１の駆動方向１００及び前記第１の駆動方向１００とは逆の第２の駆動方向に平行な基板の重心を通過する直線上に前記基板を保持する第１及び第２の保持装置を有する。
即ち、前記基板の重心を通過する直線上に前記基板であるレチクル６の重心を挟んで前記ステージ上に一対設けられ、前記基板を保持する第１及び第２の保持装置を有する。
第１の駆動方向１００はＹ方向の正方向であり、第２の駆動方向はＹ方向の反対方向であり、互いに逆向きである。
第１及び第２の保持装置は、真空吸着力保持手段、静電吸着力保持手段あるいは機械的保持手段により前記基板を保持する。第１及び第２の保持装置は、例えばレチクル保持手段７、真空吸着保持手段７Ａ，７Ｂがその一例である。 The stage apparatus of the present invention holds the substrate on a straight line passing through the center of gravity of the substrate parallel to the first driving direction 100 of the stage and the second driving direction opposite to the first driving direction 100. It has the 1st and 2nd holding | maintenance apparatus.
In other words, a pair of first and second holding devices are provided on the stage for holding the substrate on a straight line passing through the center of gravity of the substrate and sandwiching the center of gravity of the reticle 6 as the substrate.
The first drive direction 100 is the positive direction of the Y direction, the second drive direction is the opposite direction of the Y direction, and they are opposite to each other.
The first and second holding devices hold the substrate by vacuum suction force holding means, electrostatic suction force holding means, or mechanical holding means. The first and second holding devices are, for example, reticle holding means 7 and vacuum suction holding means 7A and 7B.

本発明のステージ装置は、前記ステージが第１の駆動方向１００に移動する時に第１の保持装置の一例としての一方の真空吸着保持手段７Ａにより前記基板であるレチクル６を保持して移動する。
また、本発明のステージ装置は、前記ステージが第２の駆動方向に移動する時に第２の保持装置の一例としてのもう一方の真空吸着保持手段７Ｂにより基板であるレチクル６を保持して移動する。 In the stage apparatus of the present invention, when the stage moves in the first driving direction 100, the reticle 6 as the substrate is held and moved by one vacuum suction holding means 7A as an example of the first holding apparatus.
In the stage apparatus of the present invention, when the stage moves in the second driving direction, the reticle 6 as the substrate is held and moved by the other vacuum suction holding means 7B as an example of the second holding apparatus. .

さらに、本発明のステージ装置は、前記ステージが第１及び第２の駆動方向を変える際、前記ステージの移動速度が零となるタイミングで第２の保持装置による保持が完了するまで第１の保持装置による保持を開放しない。
あるいは、第１の保持装置による保持が完了するまで第２の保持装置による保持を開放しないことで、前記ステージと基板との間の相対位置ずれを生じさせない。
このことにより、本発明のステージ装置は、第１及び第２の保持装置としての例えばレチクル保持手段７、真空吸着保持手段７Ａ，７Ｂによるレチクル６の保持位置の変更時間を最小とする。 Furthermore, the stage apparatus according to the present invention provides the first holding until the holding by the second holding device is completed at the timing when the moving speed of the stage becomes zero when the stage changes the first and second driving directions. Do not release the device.
Alternatively, by not releasing the holding by the second holding device until the holding by the first holding device is completed, a relative positional shift between the stage and the substrate does not occur.
As a result, the stage apparatus of the present invention minimizes the change time of the holding position of the reticle 6 by the reticle holding means 7 and the vacuum suction holding means 7A and 7B as the first and second holding devices, for example.

さらに、本発明のステージ装置は、前記ステージが前記基板を保持した時に前記基板の４隅に対応する前記ステージ上の位置に設けられ、前記基板面に垂直方向に力を付与する自重及び振動補償機構を備える。
即ち、前記基板面に垂直方向に力を付与し、前記基板の自重及び自励振動によるモーメントが前記第１及び第２の保持装置に与える負荷を軽減する自重及び振動補償機構を備える。
前記自重及び振動補償機構は、前記基板であるレチクル６の底面に垂直方向（Ｚ方向）に力を付与する非接触式気体ばねである気体軸受８と、前記気体軸受８と前記ステージ間に介在される緩衝部８ａとを有する。 Furthermore, the stage apparatus according to the present invention is provided at a position on the stage corresponding to the four corners of the substrate when the stage holds the substrate, and applies self-weight and vibration compensation in a direction perpendicular to the substrate surface. Provide mechanism.
That is, a self-weight and vibration compensation mechanism is provided that applies a force in a direction perpendicular to the substrate surface and reduces a load exerted on the first and second holding devices by the self-weight and self-excited vibration of the substrate.
The self-weight and vibration compensation mechanism includes a gas bearing 8 that is a non-contact type gas spring that applies a force in a vertical direction (Z direction) to the bottom surface of the reticle 6 that is the substrate, and is interposed between the gas bearing 8 and the stage. And a buffer portion 8a.

以上の本発明のステージ装置のより具体的な構成を図５を参照して説明する。図５（ａ）は、本発明の実施例１のステージ装置のより具体的な構成を説明する説明図である。
ここで、レチクル保持手段７は、Ｚ方向に駆動可能である＋Ｙ方向用Ｚ駆動真空吸着保持手段７Ａ、及び、−Ｙ方向用Ｚ駆動真空吸着保持手段７Ｂとして構成されている。以下、双方を真空吸着保持手段７Ａ、７Ｂと称す。
真空吸着保持手段７Ａ、７Ｂは、レチクル６の重心を通りステージ駆動方向１００と並行な直線上において、図５（ａ）に示すように、その重心を挟むようにレチクル６の一対の外周近くの２点の位置に設置されている。 A more specific configuration of the above stage apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5A is an explanatory diagram illustrating a more specific configuration of the stage apparatus according to the first embodiment of the present invention.
Here, the reticle holding means 7 is configured as a + Y direction Z drive vacuum suction holding means 7A and a −Y direction Z drive vacuum suction holding means 7B which can be driven in the Z direction. Hereinafter, both are referred to as vacuum suction holding means 7A and 7B.
As shown in FIG. 5 (a), the vacuum suction holding means 7A, 7B pass through the center of gravity of the reticle 6 on a straight line parallel to the stage driving direction 100, and are located near the pair of outer circumferences of the reticle 6 so as to sandwich the center of gravity. It is installed at two positions.

また、ステージ装置は真空吸着保持手段７Ａ、７ＢをＺ方向に駆動する駆動手段を備える。この駆動手段として、たとえばピエゾアクチュエータや電磁力を利用したアクチュエータ等が用いられる。
一方、自重及び振動補償機構は、前記基板としてのレチクル６底面に垂直方向に力を付与する非接触式気体ばねである気体軸受８と、気体軸受８とステージ間に介在される緩衝部８ａとを有する。
緩衝部８ａは、例えばコイルバネ状の部材、若しくはリング等を有して緩衝の作用のある任意の部材から構成されている。 The stage device also includes driving means for driving the vacuum suction holding means 7A and 7B in the Z direction. As this driving means, for example, a piezoelectric actuator or an actuator using electromagnetic force is used.
On the other hand, the self-weight and vibration compensation mechanism includes a gas bearing 8 that is a non-contact type gas spring that applies a force in the vertical direction to the bottom surface of the reticle 6 serving as the substrate, and a buffer portion 8a interposed between the gas bearing 8 and the stage. Have
The buffer portion 8a is formed of, for example, a coil spring-like member or an arbitrary member having a buffering action and the like.

気体軸受８と緩衝部８ａを有する機構は、レチクルステージ２の移動ステージ２１上において、移動ステージ２１上に搭載されるレチクル６の４隅付近の位置に相当する各位置に配置されている。
各気体軸受８は、レチクル６面に垂直方向であるＺ方向に力を付与し、レチクル６の自重及び自励振動によるモーメントが真空吸着保持手段７Ａ、７Ｂに与える負荷を軽減する。
即ち、各気体軸受８は、周囲に非接触であるため、各々Ｚ方向のみに力を作用することでレチクル６の自重を補償する。各気体軸受８は、レチクル６の４隅付近の位置に対応するため、レチクル６の自重補償の安定性が高い。 The mechanism having the gas bearing 8 and the buffer portion 8a is arranged on each of the movement stages 21 of the reticle stage 2 at positions corresponding to positions near the four corners of the reticle 6 mounted on the movement stage 21.
Each gas bearing 8 applies a force in the Z direction, which is perpendicular to the surface of the reticle 6, and reduces the load applied to the vacuum suction holding means 7 </ b> A and 7 </ b> B by the moment of the reticle 6 due to its own weight and self-excited vibration.
That is, since each gas bearing 8 is non-contact with the surroundings, the weight of the reticle 6 is compensated by applying a force only in the Z direction. Since each gas bearing 8 corresponds to a position near the four corners of the reticle 6, the stability of the self-weight compensation of the reticle 6 is high.

以上の構成のステージ装置は、移動ステージ２１が正方向であるＹ方向に移動する際は、駆動方向１００の真空吸着保持手段７Ａによりレチクル６を吸引し吸着保持する。
その際、真空吸着保持手段７Ｂは、Ｚ方向の反対方向に非吸着時の位置に退避した状態をとって吸引を止めている。
ステージが駆動方向１００をＹ方向の反対方向に切り替える際は、真空吸着保持手段７Ｂが吸着位置に上昇して吸引を始め、レチクル６を吸着保持する。
真空吸着保持手段７Ｂが吸着完了したと同時に真空吸着保持手段７Ａは吸着を解除し、非吸着時の位置に退避する。 The stage apparatus having the above configuration sucks and holds the reticle 6 by the vacuum suction holding means 7A in the drive direction 100 when the movable stage 21 moves in the Y direction, which is the forward direction.
At that time, the vacuum suction holding means 7B stops suctioning in a state where it is retracted to the non-suction position in the opposite direction to the Z direction.
When the stage switches the driving direction 100 to the direction opposite to the Y direction, the vacuum suction holding means 7B rises to the suction position and starts suction, and holds the reticle 6 by suction.
At the same time as the vacuum suction holding means 7B completes the suction, the vacuum suction holding means 7A releases the suction and retreats to the non-suction position.

ただし、真空吸着保持手段７Ａ、７Ｂ、及び、自重及び振動補償機構は、慣性力及び慣性モーメントに勝る摩擦力が得られる程度の保持力が生成できる範囲でレチクル６の保持領域の面積を小さくすることも好ましい。
また、レチクル６垂直面内周りのモーメントに対しては、自重及び振動補償機構を備え、真空吸着保持手段７Ａ、７Ｂと離れた位置でレチクル６底面に垂直な方向のみに力を与えるとよい。 However, the vacuum suction holding means 7A and 7B and the self-weight and vibration compensation mechanism reduce the area of the holding region of the reticle 6 within a range in which a holding force that can generate a frictional force that is superior to the inertial force and the moment of inertia can be generated. It is also preferable.
Further, for the moment around the vertical plane of the reticle 6, a self-weight and vibration compensation mechanism is provided, and it is preferable to apply a force only in a direction perpendicular to the bottom surface of the reticle 6 at a position away from the vacuum suction holding means 7 A and 7 B.

レチクル６面内周りのモーメントを零にするには、レチクル６の重心を通りステージ駆動方向１００と並行な直線上の点に真空吸着保持手段７Ａ、７Ｂを設けることが好ましい。
また、レチクル６の重心を後方から押し出すより、前方に引張る方が、レチクル６の重心と保持位置とのわずかなずれによる慣性モーメントに対し、レチクル６の姿勢安定性はロバストとなる。
このため、レチクル６重心から駆動方向１００側の点に真空吸着保持手段７Ａ又は、７Ｂを設ける方がよい。特にレチクル６の重心から遠い最外周付近に真空吸着保持手段７Ａ又は７Ｂを設けるとなおよい。 In order to reduce the moment around the reticle 6 surface to zero, it is preferable to provide the vacuum suction holding means 7A and 7B at points on a straight line passing through the center of gravity of the reticle 6 and parallel to the stage driving direction 100.
In addition, when the center of gravity of the reticle 6 is pushed from the rear, the posture stability of the reticle 6 is more robust against the moment of inertia caused by a slight deviation between the center of gravity of the reticle 6 and the holding position.
For this reason, it is better to provide the vacuum suction holding means 7A or 7B at a point on the driving direction 100 side from the center of gravity of the reticle 6. In particular, it is better to provide the vacuum suction holding means 7A or 7B near the outermost periphery far from the center of gravity of the reticle 6.

また、移動ステージ２１が駆動方向１００を変える際、拘束点を変える必要があるが、その間の位置ずれ及びむだなステージ停止時間を生じる懸念がある。
しかし、この点に関しては、ステージ速度が零となる前後微小時間内で次の真空吸着保持手段７Ａ又は７Ｂの保持位置での保持が完了するまで真空吸着保持手段７Ａ又は７Ｂの現保持を維持することで防止できる。
なお、実施例１では、本発明のステージ装置をレチクルステージ２に適用した場合を説明したがウェハステージ４に適用してもよい。 Further, when the moving stage 21 changes the driving direction 100, it is necessary to change the restraint point. However, there is a concern that a positional shift therebetween and a wasteful stage stop time may occur.
However, regarding this point, the current holding of the vacuum suction holding means 7A or 7B is maintained until the holding at the holding position of the next vacuum suction holding means 7A or 7B is completed within a minute time before and after the stage speed becomes zero. This can be prevented.
In the first embodiment, the case where the stage apparatus of the present invention is applied to the reticle stage 2 has been described. However, the stage apparatus may be applied to the wafer stage 4.

以上本発明の実施例１では、レチクル６の重心を通りステージ駆動方向１００と並行な直線上において、レチクル６の互いに対向する外周近くの２点の位置に相当するステージ上の位置に真空吸着保持手段７Ａ、７Ｂを個々に設置する。
このため、レチクル６１を真空吸引保持する際の保持精度は、保持手段の面形状、レチクルステージ形状、レチクル形状等から受ける影響を低減することが可能となった。
即ち、移動時は１点保持であるため、保持時にレチクル６と移動ステージ２１の双方にとって過拘束となる部位が生じることがなくなり、レチクル６が弾性変形した状態に拘束されるという現象を改善することが可能となった。 As described above, in the first embodiment of the present invention, the vacuum suction is held at the position on the stage corresponding to the positions of the two points near the outer periphery of the reticle 6 on the straight line passing through the center of gravity of the reticle 6 and parallel to the stage driving direction 100. The means 7A and 7B are individually installed.
For this reason, it is possible to reduce the influence of the holding accuracy when holding the reticle 61 by vacuum suction from the surface shape of the holding means, the reticle stage shape, the reticle shape, and the like.
That is, since one point is held during movement, there is no occurrence of an over-constrained part for both the reticle 6 and the moving stage 21 during holding, and the phenomenon that the reticle 6 is restrained in an elastically deformed state is improved. It became possible.

このため、実施例１では、保持手段の接触面内差等がなく、レチクルステージ２の加減速を繰り返しても、レチクル６と移動ステージ２１間に不可逆な相対位置ずれが発生するおそれをなくすことが可能となった。
したがって、実施例１では、上記の構成により、ステージ移動時の移動ステージ２１とレチクル６の相対的な位置ずれを防止することができ、半導体露光装置におけるアライメント精度の安定性を増すことができる。
また、ステージ駆動熱や露光熱の蓄積により、レチクル６が仮に熱膨張するとしても、真空吸着保持手段７Ａ又は７Ｂの１点拘束であり熱応力が発生しないため、レチクル６等は拘束点を中心に熱量に応じた可逆的な変形を示す。 For this reason, in the first embodiment, there is no difference in the contact surface of the holding means, and the possibility of irreversible relative displacement between the reticle 6 and the moving stage 21 even if the acceleration and deceleration of the reticle stage 2 is repeated is eliminated. Became possible.
Therefore, in the first embodiment, the above configuration can prevent relative displacement between the moving stage 21 and the reticle 6 during the stage movement, and can increase the stability of alignment accuracy in the semiconductor exposure apparatus.
Further, even if the reticle 6 is thermally expanded due to accumulation of stage driving heat or exposure heat, the reticle 6 or the like is centered on the constrained point because it is a one-point constraint of the vacuum suction holding means 7A or 7B and no thermal stress is generated. Shows reversible deformation according to the amount of heat.

このため、仮に可逆的な変形が生じても本発明のステージ装置を用いる露光装置の露光処理時には、レチクル６の蓄熱量に応じた露光光の倍率補正を高精度に行うことができ、高い露光精度を安定して保つことができる。
また、ステージの蓄熱等の相対変形を許容できるため、アライメント精度を悪化させることなく、より軽量なステージ設計が可能となり、ステージ駆動に要するエネルギーの低減、さらにはステージの高加速度化が可能となる。
さらに、従来のような保持面積が大きい保持機構では、各保持面の面精度が厳しく要求されたが、真空吸着保持手段７Ａ又は７Ｂを用いて保持面積が小面積になる分、加工コストを低減することが可能となる。 For this reason, even if reversible deformation occurs, the exposure light magnification correction according to the amount of heat stored in the reticle 6 can be performed with high accuracy during the exposure process of the exposure apparatus using the stage apparatus of the present invention. Accuracy can be kept stable.
Also, since relative deformation such as heat storage of the stage can be allowed, it is possible to design a lighter stage without deteriorating the alignment accuracy, and it is possible to reduce the energy required for driving the stage and to increase the acceleration of the stage. .
Furthermore, in the conventional holding mechanism with a large holding area, the surface accuracy of each holding surface is strictly required. However, the processing cost is reduced by reducing the holding area by using the vacuum suction holding means 7A or 7B. It becomes possible to do.

次に、本発明の実施例２を説明する。
実施例２のステージ装置の要点は、前記自重及び振動補償機構が、レチクル６に垂直方向に接触し前記垂直方向に前記力を付与する鋼球８ｂと、前記鋼球８ｂを前記ステージ上に支持する緩衝部８ａとから構成される点にある。
図５（ｂ）は、本発明の実施例２のステージ装置の重点の具体的な構成を説明する説明図である。なお、図５（ｂ）中で図５（ａ）と同じ符号は、同一の構成要素を示す。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The main point of the stage apparatus of the second embodiment is that the self-weight and vibration compensation mechanism contacts the reticle 6 in the vertical direction and applies the force in the vertical direction, and supports the steel ball 8b on the stage. It is in the point comprised from the buffer part 8a to do.
FIG. 5B is an explanatory diagram for explaining a specific configuration of the stage apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 5B, the same reference numerals as those in FIG. 5A indicate the same components.

実施例２の場合、各自重及び振動補償機構の一部を構成する各気体軸受８の代りに、レチクル６に垂直方向に接触し、垂直方向であるＺ方向に力を付与する鋼球８ｂをその各々の位置において用いる。
ただし、各鋼球８ｂは、例えばその外周を適度に覆うジョイント等を用いて各緩衝部８ａに対し任意に回転可能であってもよく、あるいは各緩衝部８ａに対し固定した状態であってもよい。
実施例２のステージ装置のその他の構成及び動作方法は実施例１の場合と同様であり、詳しい説明は省略する。
実施例２の場合も、実施例１で説明した効果と同様の効果を得ることができる。なお、実施例２の場合も、本発明のステージ装置をレチクルステージ２に適用した場合を例示するがウェハステージ４に適用してもよい。 In the case of the second embodiment, instead of the respective gas bearings 8 constituting a part of each weight and vibration compensation mechanism, a steel ball 8b that makes contact with the reticle 6 in the vertical direction and applies a force in the vertical Z direction is provided. Used at each of its positions.
However, each steel ball 8b may be arbitrarily rotatable with respect to each buffer portion 8a using, for example, a joint or the like that appropriately covers the outer periphery thereof, or may be fixed to each buffer portion 8a. Good.
Other configurations and operation methods of the stage apparatus of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
In the case of Example 2, the same effect as that described in Example 1 can be obtained. In the second embodiment as well, the case where the stage apparatus of the present invention is applied to the reticle stage 2 is exemplified, but it may be applied to the wafer stage 4.

次に、図６及び図７を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。
図７は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造方法を例に説明する。
ステップＳ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行う。
ステップＳ２（マスク製作）では設計した回路パターンに基づいてマスクを製作する。なお、ここではレチクルを製作してもよい。
ステップＳ３（ウェハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウェハを製造する。
ステップＳ４（ウェハプロセス）は前工程と呼ばれ、マスク又はレチクルとウェハを用いて、上記の露光装置によりリソグラフィ技術を利用してウェハ上に実際の回路を形成する。
ステップＳ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップＳ４によって作製されたウェハを用いて半導体チップ化する工程である。
この工程にはアッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組み立て工程を含む。
ステップＳ６（検査）ではステップＳ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。
こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、それが出荷（ステップＳ７）される。 Next, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described exposure apparatus will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 is a flowchart for explaining how to fabricate devices (ie, semiconductor chips such as IC and LSI, LCDs, CCDs, etc.). Here, a semiconductor chip manufacturing method will be described as an example.
In step S1 (circuit design), a semiconductor device circuit is designed.
In step S2 (mask production), a mask is produced based on the designed circuit pattern. Here, a reticle may be manufactured.
In step S3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon.
Step S4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by using the mask or reticle and the wafer by the above exposure apparatus using the lithography technique.
Step S5 (assembly) is called a post-process, and is a process for forming a semiconductor chip using the wafer produced in step S4.
This process includes assembly processes such as an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation).
In step S6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step S5 are performed.
Through these steps, the semiconductor device is completed and shipped (step S7).

図７は、ステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。
ステップＳ１１（酸化）ではウェハの表面を酸化させる。
ステップＳ１２（ＣＶＤ）ではウェハの表面に絶縁膜を形成する。
ステップＳ１３（電極形成）ではウェハに電極を形成する。
ステップＳ１４（イオン打ち込み）ではウェハにイオンを打ち込む。
ステップＳ１５（レジスト処理）ではウェハに感光剤を塗布する。
ステップＳ１６（露光）では上記の露光装置によってマスク又はレチクルの回路パターンをウェハに露光する。
ステップＳ１７（現像）では露光したウェハを現像する。
ステップＳ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分を削り取る。
ステップＳ１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。
これらのステップを繰り返し行うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。このデバイス製造方法では、上記の露光装置を用いるため、露光精度の信頼性が高く、より信頼性の高いデバイスを製造できる。 FIG. 7 is a detailed flowchart of the wafer process in Step 4.
In step S11 (oxidation), the surface of the wafer is oxidized.
In step S12 (CVD), an insulating film is formed on the surface of the wafer.
In step S13 (electrode formation), an electrode is formed on the wafer.
In step S14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer.
In step S15 (resist process), a photosensitive agent is applied to the wafer.
In step S16 (exposure), the circuit pattern of the mask or reticle is exposed onto the wafer by the exposure apparatus described above.
In step S17 (development), the exposed wafer is developed.
In step S18 (etching), portions other than the developed resist image are removed.
In step S19 (resist stripping), the resist that has become unnecessary after the etching is removed.
By repeatedly performing these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer. In this device manufacturing method, since the above-described exposure apparatus is used, it is possible to manufacture a device with higher reliability of exposure accuracy and higher reliability.

本発明の実施例１のステージ装置が適用される例示的な露光装置の構成を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the exemplary exposure apparatus with which the stage apparatus of Example 1 of this invention is applied. 本発明の実施例１のレチクルステージの一つの構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one structural example of the reticle stage of Example 1 of this invention. 本発明の実施例１のレチクルステージの他の構成例、及び縮小投影レンズ、ウェハステージとの配置関係の例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the other structural example of the reticle stage of Example 1 of this invention, and the example of arrangement | positioning relationship with a reduction projection lens and a wafer stage. 図４（ａ）は、本発明の実施例１のレチクルステージの構成を示す上面図である。 図４（ｂ）は、本発明の実施例１のレチクルステージの構成を示す側面図である。FIG. 4A is a top view showing the configuration of the reticle stage according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4B is a side view showing the configuration of the reticle stage according to the first embodiment of the present invention. 図５（ａ）は、本発明の実施例１のレチクルステージの要部構成を説明する説明図である。FIG. 5A is an explanatory diagram for explaining a main configuration of the reticle stage according to the first embodiment of the present invention. 図５（ｂ）は、本発明の実施例２のレチクルステージの要部構成を説明する説明図である。FIG. 5B is an explanatory diagram for explaining a main configuration of the reticle stage according to the second embodiment of the present invention. 本発明の露光装置を使用したデバイス製造方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the device manufacturing method using the exposure apparatus of this invention. 図６に示すフローチャートのステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。It is a detailed flowchart of the wafer process of step 4 of the flowchart shown in FIG. 従来のレチクルステージの構成例、及び縮小投影レンズ、ウェハステージとの配置関係を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structural relationship of the conventional reticle stage, and the arrangement | positioning relationship with a reduction projection lens and a wafer stage. 図９（ａ）は、従来のレチクルステージの構成を示す上面図である。 図９（ｂ）は、従来のレチクルステージの構成を示す側面図である。FIG. 9A is a top view showing a configuration of a conventional reticle stage. FIG. 9B is a side view showing a configuration of a conventional reticle stage.

符号の説明Explanation of symbols

１ 照明系ユニット
２ レチクルステージ
２ａ，２ｃ リニアモータ固定子
２ｂ，２ｄ リニアモータ可動子
３ 縮小投影レンズ
４ ウェハステージ
４Ａ ウェハ
５ 露光装置本体
６ レチクル
７ レチクルクランプ
７Ａ Ｙ方向用Z駆動真空吸着クランプ
７Ｂ Ｙ方向用Z駆動真空吸着クランプ
８ 気体軸受
８ａ 緩衝部
８ｂ 鋼球
９ スリット露光光
２１ 移動ステージ
６１ レチクル
６１Ａ スリット露光光
６２ レチクルステージ
６３ レチクルクランプ
６３Ａ レチクルクランプパッド
６４ 縮小投影レンズ
６５ ウェハ
６６ ウェハステージ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Illumination system unit 2 Reticle stage 2a, 2c Linear motor stator 2b, 2d Linear motor movable element 3 Reduction projection lens 4 Wafer stage 4A Wafer 5 Exposure apparatus main body 6 Reticle 7 Reticle clamp 7A Z drive vacuum suction clamp 7A for Y direction 7B Y Z drive vacuum suction clamp for direction 8 Gas bearing 8a Buffer 8b Steel ball 9 Slit exposure light 21 Moving stage 61 Reticle 61A Slit exposure light 62 Reticle stage 63 Reticle clamp 63A Reticle clamp pad 64 Reduction projection lens 65 Wafer 66 Wafer stage

Claims (8)

基板を保持して移動するステージと、
前記ステージの第１の駆動方向に平行な前記基板の重心を通過する直線上で、前記基板の重心を挟んで前記ステージ上に一対に設けられ、前記基板を保持する第１及び第２の保持装置と、を有し、
前記ステージが前記第１の駆動方向に移動する時に前記第１の保持装置により前記基板を保持して移動し、前記ステージが前記第１の駆動方向とは逆の第２の駆動方向に移動する時に前記第２の保持装置により前記基板を保持して移動することを特徴とするステージ装置。 A stage that holds and moves the substrate;
A pair of first and second holdings holding the substrate on a straight line passing through the center of gravity of the substrate parallel to the first driving direction of the stage and provided on the stage across the center of gravity of the substrate An apparatus,
When the stage moves in the first driving direction, the substrate is held and moved by the first holding device, and the stage moves in a second driving direction opposite to the first driving direction. A stage apparatus characterized in that the substrate is sometimes held and moved by the second holding device. 前記第１及び第２の保持装置は、真空吸着力保持手段、静電吸着力保持手段あるいは機械的保持手段により前記基板を保持することを特徴とした請求項１記載のステージ装置。 2. The stage apparatus according to claim 1, wherein the first and second holding devices hold the substrate by a vacuum suction force holding unit, an electrostatic suction force holding unit, or a mechanical holding unit. 前記ステージが前記第１及び第２の駆動方向を変える際、前記第１または第２のうちいずれか一方の保持装置による保持が完了するまで、他方の保持装置による保持を開放しないことを特徴とする請求項１又は２記載のステージ装置。 When the stage changes the first and second driving directions, the holding by the other holding device is not released until the holding by one of the first or second holding devices is completed. The stage apparatus according to claim 1 or 2. 前記基板の４隅に対応する前記ステージ上の位置に設けられ、前記ステージが前記基板を保持した時に前記基板面に垂直方向に力を付与し、前記基板の自重及び自励振動によるモーメントが前記第１及び第２の保持装置に与える負荷を軽減する自重及び振動補償機構を備える請求項１から３のいずれかに記載のステージ装置。 It is provided at a position on the stage corresponding to the four corners of the substrate, and when the stage holds the substrate, a force is applied in a direction perpendicular to the substrate surface, and the moment due to the self-weight and self-excited vibration of the substrate is The stage apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a self-weight and vibration compensation mechanism that reduces a load applied to the first and second holding devices. 前記自重及び振動補償機構は、前記基板面に垂直方向に力を付与する気体軸受と、
前記気体軸受と前記ステージ間に介在される緩衝部と、を有することを特徴とした請求項４記載のステージ装置。 The self-weight and vibration compensation mechanism includes a gas bearing that applies a force in a direction perpendicular to the substrate surface;
The stage apparatus according to claim 4, further comprising a buffer portion interposed between the gas bearing and the stage. 前記自重及び振動補償機構は、前記基板に垂直方向に接触し、前記垂直方向に前記力を付与する鋼球と、
前記鋼球を前記ステージ上に支持する緩衝部と、を有することを特徴とした請求項４記載のステージ装置。 The self-weight and vibration compensation mechanism is a steel ball that contacts the substrate in a vertical direction and applies the force in the vertical direction;
The stage apparatus according to claim 4, further comprising a buffer portion that supports the steel ball on the stage. 請求項１から６のいずれかに記載のステージ装置と、露光手段と、を有し、
前記基板がレチクルであり、前記レチクルを通して前記露光手段が前記レチクルに描かれたパターンを感光基板に露光することを特徴とする露光装置。 The stage apparatus according to any one of claims 1 to 6 and an exposure unit,
An exposure apparatus, wherein the substrate is a reticle, and the exposure means exposes a pattern drawn on the reticle onto the photosensitive substrate through the reticle. 請求項７記載の露光装置を用いてウェハを露光する工程と、
前記ウェハを現像する工程とを備えることを特徴とするデバイス製造方法。 Exposing the wafer using the exposure apparatus according to claim 7;
And a step of developing the wafer.

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