(57)【要約】【課題】それぞれ電源から電力が供給されて、同期して駆動する複数の駆動部を有する場合に、装置のピーク電力を低減するのに有利なリソグラフィ装置を提供する。【解決手段】このリソグラフィ装置は、一のシーケンスに含まれる特定の期間でそれぞれ同期駆動する複数の駆動部と、各駆動部へ駆動に要する電力を供給する電源と、電源から電力を充電可能な複数のキャパシターと、電源からの電力を駆動部およびキャパシターに供給するか否かをそれぞれ切り替える複数の切換部と、各切換部の切り替えを制御する制御部とを有する。制御部は、複数の駆動部のうちの少なくとも１つの駆動部については、同期駆動する期間の少なくとも一部で、一方、少なくとも１つの駆動部とは別の駆動部については、同期駆動しない期間の少なくとも一部で、それぞれ対応する駆動部およびキャパシターへの電力の供給を停止させ、キャパシターに充電されている電力で駆動させる。【選択図】図２
2015079823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一のシーケンスに含まれる特定の期間でそれぞれ同期駆動する複数の駆動部を有するリソグラフィ装置であって、
前記複数の駆動部へ駆動に要する電力をそれぞれ供給する電源と、
前記電源から電力をそれぞれ充電可能な複数のキャパシターと、
前記電源からの電力を、前記駆動部および前記キャパシターに供給するか否かをそれぞれ切り替える複数の切換部と、
前記複数の切換部の切り替えを制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記複数の駆動部のうちの少なくとも１つの駆動部については、前記同期駆動する期間の少なくとも一部で、一方、前記少なくとも１つの駆動部とは別の駆動部については、前記同期駆動しない期間の少なくとも一部で、それぞれ対応する前記駆動部および前記キャパシターへの電力の供給を停止させ、前記キャパシターに充電されている電力で駆動させる、
ことを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項２】
前記複数のキャパシターは、それぞれ、前記電源からの電力に加え、前記駆動部からの回生電力を充電可能とすることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記シーケンスに基づいて、前記駆動部および前記キャパシターへの電力の供給を停止させる当該駆動部を決定することを特徴とする請求項１または２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記複数のキャパシターの電圧をそれぞれ計測する複数の電圧計を有し、
前記制御部は、前記電圧計が計測した前記電圧の値に基づいて、前記駆動部および前記キャパシターへの電力の供給を停止させる当該駆動部を決定する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記同期駆動しない期間の少なくとも一部で、前記少なくとも１つの駆動部とは別の駆動部について、前記電圧計が計測した前記電圧が、前記電源の出力電圧未満である場合には、前記駆動部および前記キャパシターへの電力の供給を停止させ、前記キャパシターに充電されている電力で駆動させる、
ことを特徴とする請求項４に記載のリソグラフィ装置。
【請求項６】
前記リソグラフィ装置は、原版に形成されているパターンに光を照射し、投影光学系を介して前記パターンの像を基板上に露光する露光装置であり、
前記複数の駆動部は、前記原版を保持する原版保持部を移動させる駆動部と、前記基板を保持する基板保持部を移動させる駆動部とを含む、
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項７】
一のシーケンスに含まれる特定の期間でそれぞれ同期駆動する複数の駆動部へ駆動に要する電力を供給する電力供給方法であって、
前記複数の駆動部のうちの少なくとも１つの駆動部について、前記同期駆動する期間の少なくとも一部で、それに対応する前記駆動部と、該駆動部に対応し、電源から電力を充電可能なキャパシターとへの電力の供給を停止させ、当該キャパシターに充電されている電力で駆動させる第１の工程と、
前記少なくとも１つの駆動部とは別の駆動部について、前記同期駆動しない期間の少なくとも一部で、それに対応する前記駆動部と、該駆動部に対応し、電源から電力を充電可能なキャパシターとへの電力の供給を停止させ、当該キャパシターに充電されている電力で駆動させる第２の工程と、
を含むことを特徴とする電力供給方法。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置を用いてパターンを基板に形成する工程と、
前記工程で前記パターンを形成された基板を処理する工程と、を含む、
ことを特徴とする物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィ装置、電力供給方法、および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、半導体デバイスや液晶表示デバイスなどの物品の製造工程に含まれるリソグラフィ工程において、例えば基板上に所望のパターンを転写する。このリソグラフィ装置の一例である露光装置は、原版（レチクルやマスクなど）に予め形成されているパターンを投影光学系を介して感光剤が塗布された基板（ウエハやガラスプレートなど）に転写（露光）する。例えばステップ・アンド・スキャン方式の半導体露光装置のスキャン露光時には、ウエハステージ、レチクルステージ、マスキングブレード、およびそれらのアクティブカウンターなどが互いに同期して駆動する。同様に、同方式の液晶露光装置のスキャン露光時には、プレートステージおよびマスクステージなどが互いに同期して駆動する。
【０００３】
このような露光装置では、生産性の観点からスループットの向上が求められている。そして、高スループット化の重要な要素としては、基板や原版などを保持して可動の上記のようなステージ装置の高速駆動化が上げられる。一般に、ステージ装置の構造体には、高速駆動の際に変形しないよう、剛性の高い材質が使われるため、ステージ重量が増える傾向にある。また、特に液晶露光装置においては、ガラスプレートの大型化の要求に合わせてステージサイズも大型化するため、同様にステージ重量が増える傾向にある。一方、ステージ装置のアクチュエーターとしては、高効率なリニアモーターが採用されるのが一般的である。さらに、高加速度、かつ高重量なステージ装置は、高推力を得るために、リニアモーターを並列に設置する場合が多い。
【０００４】
しかしながら、リニアモーターを採用してステージ装置を高速駆動させる際、ドライバーは、特に加減速時にリニアモーターへ多量に電力を供給しなければならない。まず、ステージ装置の加速区間では、ドライバーは、消費する電力分をいずれかから賄う必要がある。また、等速区間では、推力をほとんど必要としないため、電源電力はほとんど消費されない。そして、減速区間では、リニアモーターの逆起電力が発生するため、回生電力が電源側に戻る。すなわち、このような装置構成では、加速時にピーク電力が発生し、減速時にピーク電力が戻ることになる。したがって、露光装置のようなリソグラフィ装置でのピーク電力が大きくなり、高スループット化に伴い消費電力も大きくなるため、電源の大型化や設備用力の増設を招き得る。そこで、例えば、減速時に回生電力が戻ることによる電源側の電圧の上昇を抑えるために、ドライバー用の電源として大容量キャパシターを採用し、結果的に電源の大型化を避けることも考えられる。特許文献１は、このように電源の大型化を抑えるために大容量キャパシターを採用し、また最も電力を必要とする加速時の電源容量を補う露光装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３６９５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特にステップ・アンド・スキャン方式の露光装置では、基板ステージ、原版ステージ、または他の駆動部が同期して駆動するため、最も電力を必要とする加速タイミングが重なる。したがって、装置全体のピーク電力は、他の方式の露光装置などと比べて非常に大きくなりやすく、さらなる改善が望まれる。これに対して、同期駆動の方法を見直すことで対処することなども考えられるが、露光条件によっては、スループットの低下を招き得る。
【０００７】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、例えば、それぞれ電源から電力が供給されて、同期して駆動する複数の駆動部を有する場合に、装置のピーク電力を低減するのに有利なリソグラフィ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、一のシーケンスに含まれる特定の期間でそれぞれ同期駆動する複数の駆動部を有するリソグラフィ装置であって、複数の駆動部へ駆動に要する電力をそれぞれ供給する電源と、電源から電力をそれぞれ充電可能な複数のキャパシターと、電源からの電力を、駆動部およびキャパシターに供給するか否かをそれぞれ切り替える複数の切換部と、複数の切換部の切り替えを制御する制御部と、を有し、制御部は、複数の駆動部のうちの少なくとも１つの駆動部については、同期駆動する期間の少なくとも一部で、一方、少なくとも１つの駆動部とは別の駆動部については、同期駆動しない期間の少なくとも一部で、それぞれ対応する駆動部およびキャパシターへの電力の供給を停止させ、キャパシターに充電されている電力で駆動させる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、例えば、それぞれ電源から電力が供給されて、同期して駆動する複数の駆動部を有する場合に、装置のピーク電力を低減するのに有利なリソグラフィ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る露光装置の構成を示す図である。
【図２】第１実施形態における駆動系の制御の流れを示すフローチャートである。
【図３】第１実施形態におけるキャパシター電圧などの推移を示すグラフである。
【図４】第１実施形態に適用し得るキャパシターを含む回路を示す図である。
【図５】露光装置の電流・電圧・電力の推移を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る露光装置の構成を示す図である。
【図７】第２実施形態における駆動系の制御の流れを示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態におけるキャパシター電圧などの推移を示すグラフである。
【図９】従来のキャパシター電圧などの推移を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係るリソグラフィ装置について説明する。以下、本実施形態に係るリソグラフィ装置は、一例として、露光装置であるものとして説明する。図１は、本実施形態に係る露光装置１の構成を示す概略図である。露光装置１は、半導体デバイスの製造工程に使用され、ステップ・アンド・スキャン方式にて、レチクルＲに形成されているパターンをウエハＷ上（基板上）に転写する投影型露光装置とする。露光装置１は、まず、照明系３０と、レチクルＲを保持するレチクルステージ１０と、投影光学系４０と、ウエハＷを保持するウエハステージ２０と、制御部３００とを備える。なお、図１では、投影光学系４０の光軸（本実施形態では鉛直方向）に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内で露光時のレチクルＲおよびウエハＷの走査方向にＸ軸を取り、Ｘ軸に直交する非走査方向にＹ軸を取っている。
【００１３】
照明系３０は、不図示の光源から照射された光を調整し、レチクルＲを照明する。レチクルＲは、ウエハＷ上に転写されるべきパターン（例えば回路パターン）が形成された、例えば石英ガラス製の原版である。レチクルステージ（原版保持部）１０は、レチクルＲを保持しつつ、例えばＸＹの各軸方向に移動可能である。投影光学系４０は、照明系３０からの光で照明されたレチクルＲ上のパターンの像を所定の倍率（例えば１／２〜１／５）でウエハＷ上に投影する。ウエハＷは、表面上にレジスト（感光剤）が塗布された、例えば単結晶シリコンからなる基板である。ウエハステージ（基板保持部）２０は、不図示のチャックを介してウエハＷを例えば真空吸着により保持しつつ、例えばＸＹＺの各軸方向に移動可能である。ここで、レチクルステージ１０とウエハステージ２０とは、それぞれ、駆動部としてリニアモーターを採用し得る。リニアモーターは、移動体を、空圧または磁力などで浮上させた上で、ローレンツ力により発生される推力により移動させる。なお、レチクルステージ１０とウエハステージ２０との走査移動中、両者の位置は、それぞれ不図示の各レーザー干渉計を用いて継続的に検出される。制御部３００は、各レーザー干渉計からの位置情報に基づいて、後述するレチクルステージ１０とウエハステージ２０との各ドライバー１００、２００に対し、駆動指令を送信する。これにより、制御部３００は、両者の走査開始位置を正確に同期させるととも、定速走査領域での走査速度を高精度で制御し得る。
【００１４】
制御部３００は、露光装置１の各構成要素の動作制御や演算処理などを実行し得る。制御部３００は、例えばコンピューターなどで構成され、露光装置１の各構成要素に回線を介して接続されて、一のシーケンスに従って各構成要素の制御を実行し得る。露光装置１は、オペレーターが操作するインターフェースであり、制御部３００に回線を介して接続されたシステムコンソール３１０を備える。特に、制御部３００からのレチクルステージ１０とウエハステージ２０とへの駆動指令は、システムコンソール３１０に入力された、露光プロセスに沿ったジョブ条件により決定される。なお、制御部３００、またはシステムコンソール３１０は、露光装置１の他の部分と一体で（共通の筐体内に）構成してもよいし、露光装置１の他の部分とは別体で（別の筐体内に）構成してもよい。
【００１５】
また、露光装置１は、レチクルステージ１０用の駆動系として、第１ドライバー１００と、第１電源１１０と、第１スイッチ１４０とを備える。同様に、露光装置１は、ウエハステージ２０用の駆動系として、第２ドライバー２００と、第２電源２１０と、第２スイッチ２４０とを備える。特に露光中、レチクルステージ１０は、第１ドライバー１００からの給電（電力供給）を受け、一方、ウエハステージ２０は、第２ドライバー２００からの給電に受けて、互いに同期されて走査移動する。ここで、第１電源１１０は、第１ドライバー１００へ給電するものであり、一方、第２電源２１０は、第２ドライバー２００へ給電するものである。また、切換部としての第１スイッチ１４０と第２スイッチ２４０とは、それぞれ制御部３００の制御に基づいて、各電源１１０、１２０のＯＮ／ＯＦＦと、各電源への給電のＯＮ／ＯＦＦとを切り替える。
【００１６】
近年、生産性の観点から、レチクルステージおよびウエハステージの加速度および走査速度を増加させる傾向にある。リニアモーターの発生推力は、駆動電流に比例することから、各ステージを高速駆動させるためには、各ドライバーは、特に加速および減速時にリニアモーターへ多量の電力を供給しなければならない。特に各ステージの加速区間では、各ドライバーの電源電力でドライバーで消費する電力を賄う必要がある。これに対して、各ステージの等速区間では、推力をほとんど必要としないため、電力消費はほとんどないが、減速区間では、各ステージの走査速度やコイルの抵抗分に比例した逆起電圧が発生するため、回生電力が電源に戻る。すなわち、装置電力（露光装置１の全消費電力）については、各ステージの加速時にピーク電力が発生し、減速時にピーク電力が戻る。そこで、本実施形態では、露光装置１は、第１ドライバー１００と第１電源１１０との間に、第１電源１１０からの充電に加え、レチクルステージ１０の減速時における回生電力を充電可能とする大容量の第１キャパシター１２０を備える。同様に、露光装置１は、第２ドライバー２００と第２電源２１０との間に、第２電源２１０からの充電に加え、ウエハステージ２０の減速時における回生電力を充電可能とする大容量の第２キャパシター２２０を備える。そして、露光装置１は、以下に示すように、各キャパシター１２０、２２０を利用して、最も電力を必要とする各ステージの加速時の電源容量をカバーする。
【００１７】
次に、露光装置１における駆動系ユニット、特にここでは一例として各ステージ装置の駆動と、その駆動系の電力供給（電力供給方法）について説明する。図２は、本実施形態における、全体的な処理の流れに合わせたステージ駆動系の駆動制御の流れを示すフローチャートである。なお、ここでは、露光装置１によるウエハＷに対する露光処理は、おおむね２５枚のウエハＷを１ロットとして扱い、一のシーケンス（各駆動部の駆動条件を含む）に予め設定された露光ジョブに従って連続的に行われるものとする。まず、オペレーターによるシステムコンソール３１０の操作（露光装置１の電源ＯＮ）により露光装置１の稼働を開始すると、制御部３００は、各ドライバー１００、２００、各電源１１０、２１０、各スイッチ１４０、２４０をＯＮとする（ステップＳ１００）。次に、制御部３００は、レチクルステージ１０およびウエハステージ２０の初期位置駆動を実施させる（ステップＳ１１０）。次に、制御部３００は、露光装置１を待機状態とする（ステップＳ１２０）。
【００１８】
次に、制御部３００は、オペレーターによるシステムコンソール３１０の操作（ジョブスタート指令）に基づいて、ウエハＷへの露光（露光ジョブ、またはロット単位の処理）を開始させる。まず、制御部３００は、露光を開始するにあたり、露光ジョブ、またはロット単位の処理が継続中かどうかを判断する（ステップＳ１３０）。ここで、制御部３００は、継続中であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、以下の動作を実施させる。まず、不図示のウエハ搬送システムに、ウエハキャリアにセッティングされているウエハＷを１枚ずつ取り出させ、位置合わせを行わせた後、そのウエハＷをウエハステージ２０のチャック上へ搬送させる。次に、制御部３００は、ウエハＷをチャックに保持させ、前回のプロセス時に予め形成されているウエハＷ上の複数のアライメントマークを、順次、不図示の顕微鏡（アライメント計測系）により位置計測させる。そして、制御部３００は、顕微鏡から得られた位置計測結果に基づいて、パターンの位置ずれ、回転ずれや倍率の変化などを求め、実際の露光前に適宜補正させる。
【００１９】
その後、制御部３００は、ウエハステージ２０を移動させ、ウエハＷ上の複数のショット（パターン形成領域）の最初の露光位置に露光光を照射させ、各ステージ１０、２０のステップ移動、および露光光照射を連続的に実施させる（ステップＳ１４０）。このとき、制御部３００は、ステップＳ１４０の間で、実際に露光中か、すなわち実際にステップ移動および露光光照射を実施しているかどうかを常時判断する。ここで、制御部３００は、実際に露光中であると判断している特定の期間では（Ｙｅｓ）、第１電源１１０、または第１スイッチ１４０をＯＦＦし、第１ドライバー１００と第１キャパシター１２０への給電を停止させる（ステップＳ１５０：第１の工程）。このとき、レチクルステージ１０は、第１キャパシター１２０に蓄えられている電荷と、レチクルステージ１０の減速時に発生する回生電力とにより駆動される。一方、ステップＳ１４０にて、制御部３００は、露光中ではないと判断している特定の期間は（Ｎｏ）、第２電源２１０、または第２スイッチ２４０をＯＦＦし、第２キャパシター２２０への給電を停止させる（ステップＳ１６０：第２の工程）。ここで、露光中ではない期間とは、例えば、ウエハＷの交換時などである。このとき、ウエハステージ２０は、第２キャパシター２２０に蓄えられている電荷と、ウエハステージ２０の減速時に発生する回生電力により駆動される。同時に、制御部３００は、第１電源１１０または第１スイッチ１４０をＯＮとすることで、レチクルステージ１０のステップ移動および露光光照射を行っていた期間に電力を消費した第１キャパシター１２０への充電を行う。制御部３００は、これらの工程を、ステップＳ１３０にて、露光ジョブ、またはロット単位の処理が継続されていない（Ｎｏ）と判断するまで繰り返す。
【００２０】
そして、制御部３００は、ステップＳ１３０にて、露光ジョブ、またはロット単位の処理が継続されていないと判断した場合には（Ｎｏ）、各電源１１０、１２０、および各スイッチ１４０、２４０をＯＮとする（ステップＳ１７０）。これにより、露光装置１は、次のジョブ指令もしくは次のロットまで待機状態となる（一旦、一連の処理を終了する）。
【００２１】
図３は、第１実施形態における第１キャパシター１２０および第２キャパシター２２０の各電圧および各消費電力の推移を示すグラフである。まず、図２のステップＳ１５０での実際に各ステージ１０、２０のステップ移動および露光光照射を実施している期間（図３で「露光中」と表記している）では、第１電源１１０および第１キャパシター１２０への給電が停止される。そのため、レチクルステージ１０の駆動による装置電力（設備電力）の消費は発生しない。また、レチクルステージ１０の加速時には、必要な消費電力は、第１キャパシター１２０に蓄えられている電荷により賄うため、キャパシター電圧が減少する。これに対して、レチクルステージ１０の減速時には、減速による回生電力を第１キャパシター１２０へ充電するため、キャパシター電圧が上昇する。このような加減速を繰り返しながら、第１キャパシター１２０の電圧が徐々に減少していく。そして、この間のウエハステージ２０の駆動に必要な消費電力は、装置電力が賄う。
【００２２】
一方、図２のステップＳ１６０での実際に各ステージ１０、２０のステップ移動および露光光照射を実施していない期間（図３で「ウエハ交換」と表記している）では、第２電源２１０および第２キャパシター２２０への給電が停止される。そのため、ウエハステージ２０の駆動による装置電力の消費は発生しない。同時に、レチクルステージ１０の第１電源１１０および第１スイッチ１４０のＯＮにより、レチクルステージ１０のステップ移動および露光光照射を行っていた期間の消費電力分が、装置電力から第１キャパシター１２０へ充電される。
【００２３】
図９は、比較のための従来例として、本実施形態におけるステージ駆動系の動作および電力供給を実施しない場合の各ステージ駆動用のキャパシターの各電圧および各消費電力の推移を示すグラフである。本実施形態によらないならば、図９に示すように、レチクルステージとウエハステージとのピーク電力が重なってしまい、装置電力のピークが大きくなってしまうことがわかる。このように、露光装置１は、特にステージ駆動系に関して装置電力からの給電タイミングを上記のように適切に調整することで、露光装置１のピーク電力を低減することができる。このピーク電力を低減することができるということは、結果的に各電源１１０、２１０の大型化を避けることができる上でも望ましい。
【００２４】
次に、第１キャパシター１２０および第２キャパシター２２０に設定し得るキャパシター容量について説明する。図４は、第１キャパシター１２０および第２キャパシター２２０に適用し得るキャパシター４１０を含む回路４００を示す概念図である。回路４００において、リニアモーター負荷４３０の負荷電流は、ドライバー４２０から供給されるものであり、ドライバー４２０は、キャパシター４１０から給電される。ここで、キャパシター４１０からドライバー４２０への供給電圧をＶＩＮ、供給電流をＩＩＮとし、ドライバー４２０からリニアモーター負荷４３０への負荷電流をＩＬ、リニアモーター負荷４３０に発生したモーター電圧をＶＬとする。
【００２５】
図５は、リソグラフィ装置（例えば露光装置１）におけるリニアモーター負荷４３０の電流・電圧・電力の各推移を示すグラフである。リニアモーター負荷４３０を受けて駆動するスキャンステージは、加速開始時間Ｔ１（ｓ）と加速終了時間Ｔ２（ｓ）との間の加速を経て、最高速度に達した後にスキャン移動し、減速開始時間Ｔ３（ｓ）と減速終了時間Ｔ４（ｓ）との間の減速を経て停止する。ドライバー４２０は、この駆動の加速時と減速時について短時間でスキャンステージの大推力を得るために、大電流を必要とする。一方、スキャンステージのスキャン移動（スキャン露光）時には、等速運動のためほとんど電流を消費しないが、リニアモーターが最高速度で駆動するときに発生する逆起電圧が最大となるので、これを補う必要がある。すなわち、ドライバー４２０のハイサイドスイッチングＯＮデューティーをＤとすると、モーター最大電圧ＶＬ（ｍａｘ）と、ハイサイド側の電源電圧（初期のキャパシター間電圧）ＶＩＮとの関係は、式（１）に示す条件を満たさなければならない。
【００２６】
【数１】
2015079823.tif 000003
【００２７】
一方、スキャンステージ加速時のドライバーの消費電力Ｐ１は、ドライバー効率をηとすると、式（２）のように、モーター電力とドライバー損失との和で表せる。
【００２８】
【数２】
2015079823.tif 000004
【００２９】
この電力をキャパシター４１０がすべて補うと仮定した場合、キャパシター容量をＣとすると、電源電圧ＶＩＮの電圧降下分ΔＶＩＮ１は、Ｐ＝１／２×ＣＶ２から、式（３）で表される。
【００３０】
【数３】
2015079823.tif 000005
【００３１】
そして、式（１）および式（３）より、１回のスキャン移動に必要な加速時のキャパシター容量は、式（４）で表される。
【００３２】
【数４】
2015079823.tif 000006
【００３３】
また、ドライバー４２０は、スキャンステージ加速時にはリニアモーターへ電力を供給するのに対し、減速時においては、リニアモーターで逆起電力が発生するので、回生電力がドライバー４２０へ戻る。ドライバー４２０に戻った電力は、スイッチング素子を介してキャパシター４１０へ戻る。このときの消費電力Ｐ２は、式（５）で表される。
【００３４】
【数５】
2015079823.tif 000007
【００３５】
ここで、スキャンステージ減速時には、回生電力が支配的なため、式（５）の結果は、マイナスで計算されることになる。この場合、電圧上昇分ΔＶＩＮ２は、Ｐ＝１／２×ＣＶ２から、式（６）で表される。
【００３６】
【数６】
2015079823.tif 000008
【００３７】
そして、式（３）および式(６)より、１回のスキャン移動でのキャパシター電圧ΔＶＩＮは、式（７）のように近似できる。
【００３８】
【数７】
2015079823.tif 000009
【００３９】
したがって、ドライバー４２０への給電をＯＦＦしてからｎ回のスキャン移動を行う際に必要なキャパシター容量Ｃは、式（４）および式（７）より、式（８）で表される。
【００４０】
【数８】
2015079823.tif 000010
【００４１】
なお、スキャンステージのスキャン移動中（すなわち等速時）でも、サーボがかかっているので、リニアモーターへ流れる電流はゼロではなく、ドライバー４２０の消費電力が発生する。ただし、この消費電力は、加速時および減速時と比べれば、かなり低く、式（８）の条件にあまり効いてこない電力量ではあるが、この条件も考慮して、多少マージンを持たせてキャパシター容量Ｃを設定（構成）するのが望ましい。
【００４２】
特に、本実施形態に係るリソグラフィ装置が、半導体露光装置や液晶露光装置のような大型の露光装置である場合には、キャパシター容量Ｃは、数十Ｆ（ファラド）程度必要となる。そして、このキャパシターとしては、電気二重層のようなエネルギー密度の高いものを用いることが望ましい。一方、大容量のキャパシターを必要としないリソグラフィ装置であれば、例えば、内部抵抗が小さく、充放電特性が優れているアルミ電解キャパシターを採用してもよい。また、近年の電気二重層キャパシターは、内部抵抗が１Ω程度と小さく、低損失の傾向にあるのに対し、大容量のスイッチング電源の効率は、０．７〜０．８程度で、２〜３割の損失が発生する。したがって、本実施形態のように最も電力を必要とするタイミングで各電源１１０、２１０のスイッチングを停止し、各キャパシター１２０、２２０のみで電力を供給することは、リソグラフィ装置全体の省エネルギー化を実現できる。
【００４３】
以上のように、本実施形態によれば、それぞれ装置電源から電力が供給されて、同期して駆動する複数の駆動部を有する場合に、装置のピーク電力を低減するのに有利なリソグラフィ装置を提供することができる。
【００４４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るリソグラフィ装置について説明する。図６は、本実施形態に係る露光装置５００の構成を示す概略図である。露光装置５００の特徴は、第１実施形態に係る露光装置１に対して、さらに、制御部３００が、各キャパシター１２０、２２０のキャパシター電圧に基づいて、各電源１１０、２１０または各スイッチ１４０、２４０のＯＮ／ＯＦＦを制御する点にある。特に、露光装置５００は、複数のキャパシターのそれぞれに対応した複数の電圧計を有する。具体的には、第１電圧計５１０は、第１キャパシター１２０のキャパシター電圧を計測するものであり、一方、第２電圧計５２０は、第２キャパシター２２０のキャパシター電圧を計測するものであり、それぞれ、制御部３００に信号配線を介して接続されている。なお、露光装置５００の各構成要素には、露光装置１の各構成要素と対応するものについては同一の符号を付す。
【００４５】
図７は、本実施形態における、全体的な処理の流れに合わせたステージ駆動系の動作制御の流れを示すフローチャートである。この図７において、ステップＳ１００からＳ１５０まで、およびステップＳ１７０は、第１実施形態における図２に示す工程とそれぞれ同様である。特に、図７での以下の工程では、制御部３００は、ステップＳ１４０にて露光中ではないと判断している間は（Ｎｏ）、第１キャパシター１２０のキャパシター電圧が第１電源１１０の出力電圧未満かどうかを判断する（ステップＳ２００）。ここで、制御部３００は、出力電圧未満であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、図２におけるステップＳ１６０と同様に、第１電源１１０または第１スイッチ１４０をＯＮとし、同時に、第２電源２１０または第２スイッチ２４０をＯＦＦとする（ステップＳ２１０）。このステップＳ２１０の工程は、制御部３００がステップＳ２００にて出力電圧を超える（Ｎｏ）と判断するまで維持する。そして、制御部３００は、ステップＳ２００にて出力電圧を超えると判断した場合には（Ｎｏ）、各電源１１０、２１０および各スイッチ１４０、２４０をＯＮとする（ステップＳ２２０）。これらステップＳ１４０、および、Ｓ１５０またはＳ２００からＳ２２０までの工程は、露光ジョブ、またはロット単位の処理が継続されている間、繰り返される。
【００４６】
図８は、第２実施形態における第１キャパシター１２０および第２キャパシター２２０の各電圧および各消費電力の推移を示すグラフである。実際に各ステージ１０、２０のステップ移動および露光光照射を実施している期間（図８で「露光中」とある期間）については、第１実施形態における図３と同様である。特に、図７のステップＳ１４０にて、レチクルステージ１０のステップ移動および露光光照射を行っていた期間では、第１キャパシター１２０の電荷を消費した分、キャパシター電圧が減少し、第１電源１１０の出力電圧未満となる。そこで、本実施形態では、ステップ移動および露光光照射を実施していない期間（図８で「ウエハ交換時」とある期間）で、かつ上記出力電圧未満となっている間は、制御部３００は、図７のステップＳ２１０の工程を実行する。すなわち、制御部３００は、レチクルステージ１０側については、第１電源１１０および第１スイッチ１４０をＯＮとし、第１キャパシター１２０への充電を行う。なお、このときのウエハステージ２０側については、制御部３００は、第２電源２１０および第２スイッチ２４０をＯＦＦとして、給電を停止させる。そして、ステップ移動および露光光照射を実施していない期間で、第１キャパシター１２０のキャパシター電圧が第１電源１１０の出力電圧を超えたということは、第１キャパシター１２０への充電が完了したことを意味する。そこで、制御部３００は、図７のステップＳ２００で出力電圧を超えたと判断したら、図７のステップＳ２２０にて第２電源２１０および第２スイッチ２４０をＯＮとする。これにより、ステップ移動および露光光照射を実施していない期間に、それを実施していた期間に消費したウエハステージ２０の電力を充電して、次のステップ移動および露光光照射に向けて備えることができる。
【００４７】
このように、本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏しつつ、様々な露光ジョブに応じて、より柔軟にリソグラフィ装置のピーク電力を削減することができる
【００４８】
なお、上記各実施形態では、図３や図８を用いて例示したように、「露光中」と「ウエハ交換」の期間として、実際に露光を実施している期間と実施していない期間とに対して、厳密に、各駆動部における給電の停止が対応している。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、装置電力側のピーク電力が増大しないように、すなわち、レチクルステージ１０の消費電力のピークと、ウエハステージ２０の消費電力のピークとが重ならないようにするのであれば、各ステージ１０、２０についての給電を停止する期間が重なってもよい。また、図３の例では、例えば「露光中」内の全期間で、レチクルステージ１０について給電を停止することにしているが、上記のような条件を満たすのであれば、全期間を通して給電を停止させる必要はなく、その一部に給電を行う期間が含まれていてもよい。
【００４９】
また、上記各実施形態では、レチクルステージ１０とウエハステージ２０との駆動部の動作および電力供給について説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、その他マスキングブレードやそれらのアクティブカウンターなどを同期駆動する駆動部についても同様に適用可能である。また、上記各実施形態では、ステージ駆動系を構成する要素として、ドライバー、電源、スイッチ、およびキャパシターを例示したが、上記のような駆動系の動作および電力供給を実現できるならば、それ以外の構成要素を含むものであっても構わない。例えば、上記各実施形態では、レチクルステージ１０用の駆動系に対応した第１電源１１０と、ウエハステージ２０用の駆動系に対応した第２電源２１０との２つ（複数）の電源を用いる構成としている。しかしながら、本発明は、これに限らず、例えば、電源を１つとして、その下流側で各駆動部の各ドライバーおよび各キャパシターに向かう間に各スイッチを設置する構成もあり得る。
【００５０】
また、上記各実施形態では、リソグラフィ装置として露光装置を例示したが、それに限らず、同期駆動し得る複数の駆動部を備える他のリソグラフィ装置であってもよい。例えば、電子線のような荷電粒子線で基板（上の感光剤）に描画を行う描画装置であってもよく、または基板上のインプリント材を型（モールド）で成形（成型）して基板上にパターンを形成するインプリント装置などであってもよい。
【００５１】
（物品の製造方法）
一実施形態に係る物品の製造方法は、例えば、半導体デバイスなどのマイクロデバイスや微細構造を有する素子などの物品を製造するのに好適である。当該製造方法は、物体（例えば、感光剤を表面に有する基板）上に上記のリソグラフィ装置を用いてパターン（例えば潜像パターン）を形成する工程と、該工程でパターンを形成された物体を処理する工程（例えば、現像工程）とを含み得る。さらに、該製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージングなど）を含み得る。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【００５２】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形または変更が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１      露光装置
１０    レチクルステージ
２０    ウエハステージ
１１０  第１電源
１２０  第１キャパシター
１４０  第１スイッチ
２１０  第２電源
２２０  第２キャパシター
２４０  第２スイッチ
３００  制御部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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