(57)【要約】  【課題】  整列配置させるコイルの数に関わらず、容易に複数のコイルの位置決めが可能であり、また、容易にコイル冷却媒体用流路を形成することが可能なコイルモジュール等を提案する。  【解決手段】  コイル体１３１と、コイル体１３１を保持する保持部材１３２とを備えるコイルモジュール１３０であって、保持部材１３２は、コイル体１３１を保持する保持部１３３と、隣り合う他のコイルモジュール１３０に相互に連結する連結部１３４と、を有する。  【選択図】  図２
2006340433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル体と、該コイル体を保持する保持部材とを備えるコイルモジュールであって、
前記保持部材は、前記コイル体を保持する保持部と、
隣り合う他のコイルモジュールに相互に連結する連結部と、
を有することを特徴とするコイルモジュール。
【請求項２】
前記保持部材は、前記コイルモジュールと、前記隣り合う他のコイルモジュールとを所定の位置関係に位置決めする位置決め部を有することを特徴とする請求項１に記載のコイルモジュール。
【請求項３】
前記保持部材は、前記隣り合う他のコイルモジュールと連結することにより連通する流路部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコイルモジュール。
【請求項４】
前記保持部材は、非磁性かつ非導電性の材料で形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載のコイルモジュール。
【請求項５】
請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載のコイルモジュールを前記保持部材によって複数連結して構成されることを特徴するコイルユニット。
【請求項６】
前記コイルユニットは、前記コイルモジュールを一方向に沿って複数連結してなることを特徴とする請求項５に記載のコイルユニット。
【請求項７】
複数のコイル体からなるコイルユニット及び複数の磁石からなる磁石ユニットを有するリニアモータにおいて、
前記コイルユニットとして、請求項５又は請求項６に記載のコイルユニットを用いることを特徴とするリニアモータ。
【請求項８】
移動可能なテーブルと、前記テーブルを駆動するリニアモータとを有するステージ装置において、
リニアモータとして、請求項７に記載のリニアモータを用いることを特徴とするステージ装置。
【請求項９】
マスクを保持するマスクステージ及び基板を保持する基板ステージを有し、前記マスクに形成されたパターンを前記基板に露光する露光装置において、
前記マスクステージと前記基板ステージの少なくとも一方に、請求項８に記載のステージ装置を用いることを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルモジュール、コイルユニット、リニアモータ、ステージ装置及び露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスや液晶表示素子等の製造に使用される露光装置では、マスク（レチクル等）が載置されるレチクルステージや、感光性の基板（ウエハ、ガラスプレート等）が載置されるウエハステージ等の駆動手段として、リニアモータが用いられている。リニアモータは、構造が簡単で部品数が少なく、また、動作精度が高く移動動作を迅速に行えるという利点を有しており、各ステージ装置に要求されるスループットや位置決め精度の向上が図られる。リニアモータを構成するコイルユニットは、複数のコイルを一方向に配列して形成される。この際、各コイルは正確に位置決めする必要がある。例えば、特許文献１では、整列配置した複数のコイルを、樹脂等を用いてモールドすることにより固定している。
【特許文献１】特開２００３−３２９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、リニアモータの駆動範囲（以下、ストロークともいう）は、ムービング・マグネット（ＭＭ）型のリニアモータの場合、コイルユニットの長さによって決まるため、長ストロークのリニアモータを製造するためには、多数のコイルを正確に位置決めしつつ配列しなければならない。このため、複数のコイルを位置決め・固定させる治具やモールド型等が長大化し、治具類の製造が困難となったり、高コスト化したりしてしまうという問題がある。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、整列配置させるコイルの数に関わらず、容易に複数のコイルの位置決めが可能なコイルモジュール、コイルユニット、及びこれを用いたリニアモータステージ装置、露光装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るコイルモジュール、コイルユニット、リニアモータ、ステージ装置及び露光装置では、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
上記課題を解決するために、一実施例を示す図面に対応づけて説明すると、第１の発明は、コイル体（１３１）と、コイル体を保持する保持部材（１３２）とを備えるコイルモジュール（１３０）であって、保持部材は、コイル体を保持する保持部（１３３）と、隣り合う他のコイルモジュールに相互に連結する連結部（１３４）と、を有するようにした。
この発明によれば、複数の保持部材を互いに連結することにより、容易に複数のコイル体を整列配置させることができる。
【０００６】
また、保持部材（１３２）が、コイルモジュール（１３０）と、隣り合う他のコイルモジュールとを所定の位置関係に位置決めする位置決め部（１３４ｄ，１４２）を有するものでは、隣接するコイル体同士の位置関係を正確に合わせることができる。
また、保持部材（１３２）が、隣り合う他のコイルモジュールと連結することにより連通する流路部（１３５）を有するものでは、連通された流路部に冷媒を流すことにより、整列配置された複数のコイル体のそれぞれを冷媒により冷却することが可能となる。
また、保持部材（１３２）が、非磁性かつ非導電性の材料で形成されるものでは、コイル体の特性に悪影響を与えることなく、複数のコイル体を整列配置させることができる。
【０００７】
第２の発明は、コイルユニット（１１０）が、第１の発明のコイルモジュール（１３０）を保持部材（１３２）によって複数連結して構成されるようにした。
この発明によれば、大型の治具等を用いることなく、容易に長尺のコイルユニットを形成することができる。
また、コイルユニット（１１０）が、コイルモジュール（１１０）を一方向に沿って複数連結してなるものでは、直線状に整列配置されたコイルユニットを容易に形成することができる。
【０００８】
第３の発明は、複数のコイル体（１３１）からなるコイルユニット（１３０）及び複数の磁石（１２２，１２４）からなる磁石ユニット（１２０）を有するリニアモータ（１００）において、コイルユニットとして、第２の発明のコイルユニット（１３０）を用いるようにした。
この発明によれば、特別な治具等を用いずに組み立てることができるので、長ストロークのリニアモータの低コスト化を図ることができる。
【０００９】
第４の発明は、移動可能なテーブル（ＲＴＢ，ＷＴＢ）と、テーブルを駆動するリニアモータ（２０，３０，４０）とを有するステージ装置（ＲＳＴ，ＷＳＴ）において、リニアモータとして、第３の発明のリニアモータ（１００）を用いるようにした。
この発明によれば、長ストロークで低コストのリニアモータを用いることにより、ステージ装置の低コスト化が図られる。
【００１０】
第５の発明は、マスク（Ｒ）を保持するマスクステージ（ＲＳＴ）及び基板（Ｗ）を保持する基板ステージ（ＷＳＴ）を有し、マスクに形成されたパターンを基板に露光する露光装置（ＥＸ）において、マスクステージと基板ステージの少なくとも一方に、第４の発明のステージ装置（ＲＳＴ，ＷＳＴ）を用いるようにした。
この発明によれば、低コストのステージ装置を用いることにより、露光装置の低コスト化が図られる。
【００１１】
なお、本説明をわかりやすく説明するために、一実施例を示す図面に対応づけて説明したが、本発明が実施例に限定されるものではないことは言うまでもない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コイルモジュールの保持部材を互いに連結することにより、容易に複数のコイル体を整列配置させることができるので、長大で高価な治具等を用いることなく、組み立てることができる。したがって、組立コスト、製品コストを低減することができる。
また、このようなコイルモジュールを連結したコイルユニットを用いることにより、長ストロークのリニアモータ、ステージ装置、露光装置の低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明のコイルモジュール、コイルユニット、リニアモータ、ステージ装置及び露光装置の実施形態について図を参照して説明する。
【００１４】
〔コイルモジュール、コイルユニット、リニアモータ〕
図１は、コイルモジュール１３０の概略構成を示す斜視図である。
コイルモジュール１３０は、コイル体１３１と、コイル体１３１を保持する保持部材１３２とから構成される。
コイル体１３１は、導線を略長円形に巻いたものであって、その中央には空芯部１３１ａが形成されている。空芯部１３１ａは、後述する保持部材１３２の保持部１３３と嵌合する部位である。なお、空芯部１３１ａを有するコイル体１３１を形成した後に、保持部１３３に嵌合する場合に限らず、保持部１３３に導線を巻き付けてコイル体１３１を形成するようにしてもよい。又は、保持部１３３と空芯部１３１ａとの嵌合を良好にするために、空芯部１３１ａを有する部材に導線を巻き付けてコイル体１３１を形成するようにしてもよい。
【００１５】
保持部材１３２は、コイル体１３１を保持しつつ、他の保持部材１３２と互いに連結することにより、複数のコイル体１３１を整列配置させるものであって、コイル体１３１を保持する略直方体形の保持部１３３と、他の保持部材１３２と連結可能に形成された一対の連結部１３４と、から構成される。
保持部１３３は、上述したように、コイル体１３１の空芯部１３１ａと嵌合する部位である。
連結部１３４のそれぞれは、保持部１３３の長手方向（Ｙ０方向）及びコイル体１３１の嵌合方向（Ｚ０方向）に直交する方向（Ｘ０方向）に延びる部材であって、保持部１３３の両端の同一側面側に接続される。なお、連結部１３４のＸ０方向の長さは、コイル体１３１のＸ０方向の幅と略同一である。
【００１６】
図１に示すように、各連結部１３４のＸ０方向の両端面１３４ａは、平坦で、かつ他方の両端面１３４ａと同一面上に形成される。また、各連結部１３４の両端面１３４ａには、位置決めピン用のピン穴１３４ｄが形成されている。
また、連結部１３４は、Ｘ０方向に貫通する貫通孔１３５が形成されている。そして、貫通孔１３５の両端（両端面１３４ａ）には、Ｏリングが挿入される溝部１３５ａが形成される。
更に、連結部１３４は、Ｙ０方向に突出する２つの部位を有し、この突出した２つの部位にはＸ０方向に貫通する穴部１３４ｂと雌ネジ部１３４ｃが形成される。
【００１７】
保持部材１３２の形成材料としては、非導電性かつ非磁性の材料から形成されることが望ましい。例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ガラス繊維充填エポキシ樹脂、ガラス繊維強化熱硬化性プラスチック（ＧＦＲＰ）、炭素繊維強化熱硬化性プラスチック（ＣＦＲＰ）等の合成樹脂、またはセラミックス材料等、あるいはステンレス鋼やアルミニウム等の金属が挙げられる。これらの非導電性かつ非磁性の材料を用いることにより、磁石ユニット（後述）が形成する磁場内を移動した場合にも、移動速度や位置変化によって生じる粘性抵抗やコギング力を低減することができる。また、熱伝導率が高い材料により形成されることが望ましい。コイル体１３１の冷却を容易にするためである。
【００１８】
図２は、コイルユニット１１０の概略構成を示す斜視図及び断面図である。
上述したような構成により、複数の保持部材１３２をＸ０方向に並べて配置し、隣接する保持部材１３２同士の連結部１３４とを接合することが可能となる。すなわち、図２（ａ）に示すように、複数の保持部材１３２をＸ０方向に並べて配置すると、各保持部材１３２の連結部１３４の両端面１３４ａ同士が密着し、一方の連結部１３４の穴部１３４ｂと、隣接する他の連結部１３４の雌ネジ部１３４ｃとが同軸上に配置される。これにより、ボルト１４１を用いて両者を締結することができる。
また、複数の保持部材１３２をＸ０方向に直線状に連結させるために、隣接する保持部材１３２同士の位置決めを位置決めピン１４２により行う。位置決めピン１４２は、各連結部１３４の両端面１３４ａに形成されたピン穴１３４ｄに挿入される。
また、複数の保持部材１３２をＸ０方向に直線状に連結させると、各連結部１３４の貫通孔１３５も連結される。これにより、複数の貫通孔１３５が連結されることにより、液体又は気体を流すことが可能な流路１３６が形成される。なお、各貫通孔１３５の連結部分には、液体又は気体の漏洩を防止するＯリング１４３が挿入される。
このようにして、コイル体１３１を有するコイルモジュール１３０をＸ０方向に連結することで、コイルユニット１１０が形成される。具体的には、例えば、１５〜２０個程度のコイルモジュール１３０が連結される。これにより、約８００〜１０００ｍｍ程度の長さのコイルユニット１１０が形成される。
【００１９】
コイルユニット１１０には、更に直方体形の一対の流路ブロック１４５が配置される。流路ブロック１４５は、その長手方向に流路１４６が形成された部材であり、上述した連結部１３４と略同一の断面形状を有する。そして、この流路ブロック１４５は、各連結部１３４に対向するように、Ｘ０方向の整列配置された複数のコイル体１３１のＹ０方向の両端に配置される。
これにより、図２（ｂ）に示すように、複数のコイル体１３１のＹ０方向の両端には、各コイル体１３１をＺ０方向に挟むように流路１３６，１４６が配置される。
【００２０】
図３は、リニアモータ１００の概略構成を示す断面図である。
リニアモータ１００は、複数のコイルモジュール１３０を有するコイルユニット１１０からなる固定子１０２と、複数の磁石１２２，１２４を有する磁石ユニット１２０からなる可動子１０４とを備えている。
固定子１０２は、コイルモジュール１３０を複数かつ一列に連結させたコイルユニット１１０から構成される。
可動子１０４は、基体部１０５ａ，１０５ｂと、基体部１０５ａ，１０５ｂに対して固定された一対のヨーク部１０６と、ヨーク部１０６のそれぞれの内面に設けられた磁束発生手段としての永久磁石からなる磁石１２２，１２４とを備えている。磁石１２２は可動子１０４の移動方向に沿って複数配置され、同様に磁石１２４も可動子１０４の移動方向に沿って複数配置され、これにより磁石ユニット１２０を構成している。なお、磁石ユニット１２０における磁束発生手段として永久磁石を用いているが、電磁石等他の構成を用いても良い。
また、基体部１０５ａ，１０５ｂの形成材料としては、保持部材１３２と同様に、非導電性かつ非磁性の材料から形成されることが望ましい。
【００２１】
このような構成により、コイルユニット１１０の各コイル体１３１に所定の電流（三相電流）を流すことにより、磁石ユニット１２０をＸ０方向に沿って移動させることが可能となる。
そして、リニアモータ１００を駆動する（各コイル体１３１に電流を流す）と、コイルユニット１１０の各コイル体１３１が発熱するが、コイルユニット１１０には複数の流路１３６，１４６が形成されているので、この流路１３６，１４６にコイル冷却用媒体（冷媒）を流すことにより、各コイル体１３１を所定温度に温度調整することができる。各コイル体１３１を保持する保持部材１３２が流路１３６，１４６を流れる冷媒により冷却され、間接的に各コイル体１３１も冷却される。
なお、冷媒としては、液体又は気体であって特に不活性なものが好ましく、ハイドロフルオロエーテル（例えば「ノベックＨＦＥ」：住友スリーエム株式会社製）や、フッ素系不活性液体（例えば「フロリナート」：住友スリーエム株式会社製）などを用いることができるが、水（純水）を用いてもよい。
が挙げられる。
また、各流路１３６，１４６内の冷媒の流れる方向は、任意に設定することができる。例えば、各流路１３６，１４６をコイルユニット１１０の端部で連結し、冷媒が往復するようにしてもよい。
【００２２】
〔ステージ装置、露光装置〕
次に、上述したリニアモータ１００を用いたステージ装置及び露光装置について、図４から図６を用いて説明する。
図４は、本発明の露光装置ＥＸの一実施形態を示す概略構成図である。
露光装置ＥＸは、マスクＲと感光基板Ｗとを同期移動しつつ、マスクＲに形成されているパターンを投影光学系ＰＬを介して感光基板Ｗ上に転写する、所謂スキャニングステッパである。
ここでいう「感光基板Ｗ」は半導体ウエハ上にレジストが塗布されたものを含み、「マスクＲ」は感光基板上に縮小投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。
なお、以下の説明において、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと一致する方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に垂直な平面内における前記同期移動方向（走査方向）をＹ軸方向、Ｚ軸方向及びＹ軸方向と垂直な方向（非走査方向）をＸ軸方向とする。更に、Ｘ軸まわり、Ｙ軸まわり、及びＺ軸まわりの回転方向をそれぞれθｘ方向、θｙ方向、及びθｚ方向とする。
【００２３】
露光装置ＥＸは、マスクＲを保持して移動するマスクステージＲＳＴと、光源を有し、マスクテーブルＲＴＢに支持されているマスクＲを露光光で照明する照明光学系ＩＬと、感光基板Ｗを保持して移動する基板ステージＷＳＴと、露光光ＥＬで照明されたマスクＲのパターン像を基板テーブルＷＴＢに支持されている感光基板Ｗに投影する投影光学系ＰＬと、マスクステージＲＳＴ及び投影光学系ＰＬを支持するリアクションフレーム５と、露光装置ＥＸの動作を統括制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。
なお、リアクションフレーム５は、床面に水平に載置されたベースプレート６上に設置されており、このリアクションフレーム５の上部側及び下部側には内側に向けて突出する段部５ａ及び５ｂがそれぞれ形成されている。
【００２４】
照明光学系ＩＬは、リアクションフレーム５の上面に固定された支持コラム７により支持される。
照明光学系ＩＬより射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）や、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）などが用いられる。
【００２５】
マスクステージＲＳＴは、マスクテーブルＲＴＢ及びこのマスクテーブルＲＴＢを支持するマスク定盤３を有する。
マスク定盤３は、各コーナーにおいてリアクションフレーム５の段部５ａに防振ユニット８を介してほぼ水平に支持されており、その中央部にマスクＲのパターン像が通過する開口３ａを備えている。マスクテーブルＲＴＢは、マスク定盤３上に設けられており、その中央部にマスク定盤３の開口３ａと連通しマスクＲのパターン像が通過する開口Ｋを備えている。
マスクテーブルＲＴＢの底面には、非接触ベアリングである複数のエアベアリング９が設けられており、マスクテーブルＲＴＢはエアベアリング９によりマスク定盤３に対して所定のクリアランスを介して浮上支持されている。
【００２６】
図５は、マスクステージＲＳＴの構成を示す斜視図である。
マスクステージＲＳＴは、マスク定盤３上に設けられた粗動テーブル１６及び微動テーブル１８からなるマスクテーブルＲＴＢと、マスク定盤３上において粗動テーブル１６をＹ軸方向に所定ストロークで移動可能な一対のＹリニアモータ２０と、マスク定盤３の中央部の上部突出部３ｂの上面に設けられ、Ｙ軸方向に移動する粗動テーブル１６を案内する一対のＹガイド部２４と、粗動テーブル１６上において微動テーブル１８をＸ軸、Ｙ軸及びθＺ方向に微小移動可能な一対のＸボイスコイルモータ１７Ｘ及び一対のＹボイスコイルモータ１７Ｙとを備えている。
なお、図４では、粗動テーブル１６及び微動テーブル１８を簡略化して１つのマスクテーブルＲＴＢとして図示している。
【００２７】
Ｙリニアモータ２０のそれぞれは、マスク定盤３上においてＹ軸方向に延びるように設けられたコイルユニットからなる一対の固定子２１と、この固定子２１に対応して設けられ、連結部材２３を介して粗動テーブル１６に固定された磁石ユニットからなる可動子２２とを備えている。そして、これら固定子２１及び可動子２２によりムービングマグネット型のリニアモータ２０が構成されており、可動子２２が固定子２１との間の電磁気的相互作用により駆動することで粗動テーブル１６（マスクテーブルＲＴＢ）がＹ軸方向に移動する。
そして、このリニアモータ２０として、上述したリニアモータ１００が用いられる。つまり、コイルユニット１１０が固定子２１、磁石ユニット１２０が可動子２２として用いられる。
【００２８】
固定子２１のそれぞれは、非接触ベアリングである複数のエアベアリング１９によりマスク定盤３に対して浮上支持されている。このため、運動量保存の法則により粗動テーブル１６の＋Ｙ方向の移動に応じて固定子２１が−Ｙ方向に移動する。この固定子２１の移動により粗動テーブル１６の移動に伴う反力が相殺されるとともに重心位置の変化を防ぐことができる。なお、固定子２１は、マスク定盤３に変えてリアクションフレーム５に設けられてもよい。固定子２１をリアクションフレーム５に設ける場合にはエアベアリング１９を省略し、固定子２１をリアクションフレーム５に固定して粗動テーブル１６の移動により固定子２１に作用する反力をリアクションフレーム５を介して床に逃がしてもよい。
【００２９】
Ｙガイド部２４のそれぞれは、Ｙ軸方向に移動する粗動テーブル１６を案内するものであって、マスク定盤３の中央部に形成された上部突出部３ｂの上面においてＹ軸方向に延びるように固定されている。また、粗動テーブル１６とＹガイド部２４、２４との間には非接触ベアリングである不図示のエアベアリングが設けられており、粗動テーブル１６はＹガイド部２４に対して非接触で支持されている。
【００３０】
微動テーブル１８は不図示のバキュームチャックを介してマスクＲを吸着保持する。微動テーブル１８の＋Ｙ方向の端部にはコーナーキューブからなる一対のＹ移動鏡２５ａ，２５ｂが固定され、微動テーブル１８の−Ｘ方向の端部にはＹ軸方向に延びる平面ミラーからなるＸ移動鏡２６が固定されている。そして、これら移動鏡２５ａ，２５ｂ，２６に対して測長ビームを照射する３つのレーザ干渉計（いずれも不図示）が各移動鏡との距離を計測することにより、マスクテーブルＲＴＢのＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の位置が高精度で検出される。制御装置ＣＯＮＴはこれらレーザ干渉計の検出結果に基づいて、Ｙリニアモータ２０、Ｘボイスコイルモータ１７Ｘ、及びＹボイスコイルモータ１７Ｙを含む各モータを駆動し、微動テーブル１８に支持されているマスクＲ（マスクテーブルＲＴＢ）の位置制御を行う。
【００３１】
図４に戻って、投影光学系ＰＬは、複数の光学素子により構成され、これら光学素子は鏡筒で支持されている。投影光学系ＰＬは、例えば１／４又は１／５の投影倍率を有する縮小系である。なお、投影光学系ＰＬとしては等倍系あるいは拡大系のいずれでもよい。投影光学系ＰＬの鏡筒の外周にはこの鏡筒に一体化されたフランジ部１０が設けられている。そして、投影光学系ＰＬはリアクションフレーム５の段部５ｂに防振ユニット１１を介してほぼ水平に支持された鏡筒定盤１２にフランジ部１０を係合している。
【００３２】
基板ステージＷＳＴは、基板テーブルＷＴＢと、基板テーブルＷＴＢをＸＹ平面に沿った２次元方向に移動可能に支持する基板定盤４と、基板テーブルＷＴＢをＸ軸方向に案内しつつ移動自在に支持するＸガイドステージ３５と、Ｘガイドステージ３５に設けられ、基板テーブルＷＴＢをＸ軸方向に移動可能なＸリニアモータ４０と、Ｘガイドステージ３５をＹ軸方向に移動可能な一対のＹリニアモータ３０とを有している。
基板テーブルＷＴＢは、感光基板Ｗを真空吸着保持する基板ホルダＷＨを有しており、感光基板Ｗは基板ホルダＷＨを介して基板テーブルＷＴＢに支持される。また、基板テーブルＷＴＢの底面には非接触ベアリングである複数のエアベアリング３７が設けられており、これらエアベアリング３７により基板テーブルＷＴＢは基板定盤４に対して非接触で支持されている。また、基板定盤４はベースプレート６の上方に防振ユニット１３を介してほぼ水平に支持されている。
【００３３】
Ｘガイドステージ３５の＋Ｘ側には、Ｘトリムモータ３４の可動子３４ａが取り付けられている。また、Ｘトリムモータ３４の固定子３４ｂはリアクションフレーム５に設けられている。このため、基板テーブルＷＴＢをＸ軸方向に駆動する際の反力は、Ｘトリムモータ３４及びリアクションフレーム５を介してベースプレート６に伝達される。
【００３４】
図６は、基板ステージＷＳＴの概略構成を示す斜視図である。
基板ステージＷＳＴは、Ｘ軸方向に沿った長尺形状を有するＸガイドステージ３５と、Ｘガイドステージ３５で案内しつつ基板テーブルＷＴＢをＸ軸方向に所定ストロークで移動可能なＸリニアモータ４０と、Ｘガイドステージ３５の長手方向両端に設けられ、このＸガイドステージ３５を基板テーブルＷＴＢとともにＹ軸方向に移動可能な一対のＹリニアモータ３０とを備えている。
【００３５】
Ｘリニアモータ４０は、Ｘガイドステージ３５にＸ軸方向に延びるように設けられたコイルユニットからなる固定子４１と、この固定子４１に対応して設けられ、基板テーブルＷＴＢに固定された磁石ユニットからなる可動子４２とを備えている。これら固定子４１及び可動子４２によりムービングマグネット型のリニアモータ４０が構成されている。そして、可動子４２が固定子４１との間の電磁気的相互作用により駆動することで基板テーブルＷＴＢがＸ軸方向に移動する。
そして、このリニアモータ４０として、上述したリニアモータ１００が用いられる。つまり、コイルユニット１１０が固定子４１、磁石ユニット１２０が可動子４２として用いられる。
【００３６】
なお、基板テーブルＷＴＢは、Ｘガイドステージ３５に対してＺ軸方向に所定量のギャップを維持する磁石及びアクチュエータからなる磁気ガイドにより非接触で支持されている。基板テーブルＷＴＢはＸガイドステージ３５に非接触支持された状態でＸリニアモータ４０によりＸ軸方向に移動する。
【００３７】
Ｙリニアモータ３０のそれぞれは、Ｘガイドステージ３５の長手方向両端に設けられた磁石ユニットからなる可動子３２と、この可動子３２に対応して設けられコイルユニットからなる固定子３１とを備えている。
そして、このリニアモータ３０として、上述したリニアモータ１００が用いられる。つまり、コイルユニット１１０が固定子３１、磁石ユニット１２０が可動子３２として用いられる。
【００３８】
なお、固定子３１は、ベースプレート６に突設された支持部３６（図４参照）に設けられている。なお、図４では、固定子３１及び可動子３２は簡略化して図示されている。
これら固定子３１及び可動子３２によりムービングマグネット型のリニアモータ３０が構成されており、可動子３２が固定子３１との間の電磁気的相互作用により駆動することでＸガイドステージ３５がＹ軸方向に移動する。また、一対のＹリニアモータ３０のそれぞれの駆動を調整することで、Ｘガイドステージ３５はθＺ方向にも回転移動可能となっている。したがって、このＹリニアモータ３０により基板テーブルＷＴＢがＸガイドステージ３５とほぼ一体的にＹ軸方向及びθＺ方向に移動可能となっている。
【００３９】
図４に戻って、基板テーブルＷＴＢの−Ｘ側の側縁には、Ｙ軸方向に沿って延設されたＸ移動鏡５１が設けられ、Ｘ移動鏡５１に対向する位置にはレーザ干渉計５０が設けられている。レーザ干渉計５０はＸ移動鏡５１の反射面と投影光学系ＰＬの鏡筒下端に設けられた参照鏡５２とのそれぞれに向けてレーザ光（検出光）を照射するとともに、その反射光と入射光との干渉に基づいてＸ移動鏡５１と参照鏡５２との相対変位を計測することにより、基板テーブルＷＴＢ、ひいては感光基板ＷのＸ軸方向における位置を所定の分解能でリアルタイムに検出する。
同様に、基板テーブルＷＴＢ上の＋Ｙ側の側縁にはＸ軸方向に沿って延設されたＹ移動鏡５３（図４には不図示、図６参照）が設けられ、Ｙ移動鏡５３に対向する位置にはＹレーザ干渉計（不図示）が設けられており、Ｙレーザ干渉計はＹ移動鏡５３の反射面と投影光学系ＰＬの鏡筒下端に設けられた参照鏡（不図示）とのそれぞれに向けてレーザ光を照射するとともに、その反射光と入射光との干渉に基づいてＹ移動鏡と参照鏡との相対変位を計測することにより、基板テーブルＷＴＢ、ひいては感光基板ＷのＹ軸方向における位置を所定の分解能でリアルタイムに検出する。
そして、レーザ干渉計の検出結果は制御装置ＣＯＮＴに出力され、制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計の検出結果に基づいてリニアモータ３０、４０を介して基板テーブルＷＴＢの位置制御を行う。
【００４０】
以上説明したように、コイルモジュール１３０の保持部材１３２が、コイル体１３１を保持する保持部１３３と、隣り合う他のコイルモジュール１３０に相互に連結する連結部１３４とから形成されるので、複数のコイルモジュール１３０を保持部材１３２を介して互いに連結することにより、容易に複数のコイル体１３１を整列配置させることができる。これにより、特別な治具等を用いずに、コイルユニット１１０を組み立てることができるので、長ストロークのリニアモータ１００の低コスト化が図られる。
また、保持部材１３２を連結することにより、冷媒を流す流路１３６が形成されるよにしたので、整列配置された複数のコイル体１３１のそれぞれを冷媒により効率的に冷却（温度調整）することが可能となる。
そして、このようなリニアモータ１００を用いることにより、ステージ装置ＲＳＴ，ＷＳＴ、露光装置ＥＸの低コスト化が図られる。
【００４１】
なお、上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
本発明は、例えば以下のような変更を含むものとする。
【００４２】
例えば、予めコイル体１３１を保持した保持部材１３２を連結する例について説明したが、複数の保持部材１３２を連結した後に、各コイル体１３１を嵌合させるようにしてもよい。
また、上述した実施形態においては、保持部材１３２がコイル体１３１を空芯部１３１ａで保持する例を説明したが、コイル体１３１の外周部等、他の部分で保持するものとしてもよい。更に、上述した実施形態においては、保持部材１３２が一つのコイル体１３１を保持する例を説明したが、２つ以上のコイル体をまとめて保持するようにしてもよい。
【００４３】
また、流路１３６に冷媒を流すために、各貫通孔１３５に連結部分にＯリング１４３を挿入する場合について説明したが、連結された貫通孔１３５に金属管等を挿入し、この金属管に冷媒を流すようにしてもよい。
また、隣接する保持部材１３２同士の位置決めを行うために位置決めピン１４２を用いる場合について説明したが、例えば、上述した金属管を用いて位置決めするようにしてもよい。
【００４４】
また、上述したリニアモータ１００では、いわゆるムービングマグネット型のリニアモータについて説明したが、これに限らず、コイルユニット１１０を可動子とし、磁石ユニット１２０を固定子とする、ムービングコイル型のリニアモータであってもよい。したがって、ステージ装置ＲＳＴ，ＷＳＴのリニアモータ２０，３０，４０がムービングコイル型のリニアモータであってもよい。
【００４５】
また、リニアモータ１００として、推力方向と垂直な面における磁石ユニットの断面がロの字状である、いわゆる両持ちタイプのリニアモータについて説明したが、本発明は、これに限らず、磁石ユニットの断面がコの字状である、いわゆる片持ちタイプのリニアモータにも適用可能である。また、シャフトタイプのリニアモータに適用することもできる。
【００４６】
また、本発明が適用される露光装置として、マスクと基板とを静止した状態でマスクのパターンを露光し、基板を順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート型の露光装置を用いてもよい。
また、本発明が適用される露光装置として、投影光学系を用いることなくマスクと基板とを密接させてマスクのパターンを露光するプロキシミティ露光装置を用いてもよい。
【００４７】
また、本発明が適用される露光装置として、投影光学系と感光基板との間に液浸領域を形成する液浸露光装置を用いてもよい。
【００４８】
また、露光装置の用途としては半導体デバイス製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを露光する液晶用の露光装置や、薄膜磁気ヘッドを製造するための露光装置にも広く適当できる。
【００４９】
また、本発明が適用される露光装置の光源は、ｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザ（１５７ｎｍ）のみならず、Ｘ線や電子線などの荷電粒子線を用いることができる。例えば、電子線を用いる場合には電子銃として、熱電子放射型のランタンヘキサボライト（ＬａＢ６）、タンタル（Ｔａ）を用いることができる。
さらに、電子線を用いる場合、マスクを用いる構成としてもよいし、マスクを用いずに直接基板上にパターンを形成する構成としてもよい。さらに、投影光学系の倍率は縮小系のみならず等倍および拡大系のいずれでもよい。
【００５０】
また、投影光学系としては、エキシマレーザなどの遠紫外線を用いる場合は硝材として石英や蛍石などの遠紫外線を透過する材料を用い、Ｆ２レーザやＸ線を用いる場合は反射屈折系または屈折系の光学系にし（このとき、レチクルも反射型タイプのものを用いる）、また、電子線を用いる場合には光学系として電子レンズおよび偏向器からなる電子光学系を用いればよい。なお、電子線が通過する光路は真空状態にすることはいうまでもない。
【００５１】
また、ウエハステージやレチクルステージにリニアモータを用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもいい。また、ステージは、ガイドに沿って移動するタイプでもいいし、ガイドを設けないガイドレスタイプでもよい。さらに、ステージの駆動装置として平面モ−タを用いる場合、磁石ユニット（永久磁石）と電機子ユニットのいずれか一方をステージに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットの他方をステージの移動面側（ベース）に設ければよい。
【００５２】
また、ウエハステージの移動により発生する反力は、特開平８−１６６４７５号公報に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。本発明は、このような構造を備えた露光装置においても適用可能である。
【００５３】
また、レチクルステージの移動により発生する反力は、特開平８−３３０２２４号公報に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。本発明は、このような構造を備えた露光装置においても適用可能である。
【００５４】
また、本発明が適用される露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光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。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施形態に係るコイルモジュール１３０の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係るコイルユニット１１０の概略構成を示す斜視図及び断面図である。
【図３】本実施形態に係るリニアモータ１００の概略構成を示す断面図である。の断面図である。
【図４】本実施形態に係る露光装置ＥＸの概略構成図である。
【図５】本実施形態に係るマスクステージＲＳＴの構成を示す斜視図である。
【図６】本実施形態に係る基板ステージＷＳＴの概略構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５６】
２０，３０，４０，１００…リニアモータ
１１０…コイルユニット
１２０…磁石ユニット
１２２，１２４…磁石
１３０…コイルモジュール
１３１…コイル体
１３２…保持部材
１３３…保持部
１３４…連結部
１３４ｄ…ピン穴（位置決め部）
１３５…貫通孔（流路部）
１４２…ピン（位置決め部）
Ｒ…マスク
ＲＴＢ…マスクテーブル（テーブル）
ＲＳＴ…マスクステージ
Ｗ…感光基板
ＷＴＢ…基板テーブル（テーブル）
ＷＳＴ…基板ステージ
ＥＸ…露光装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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