(57)【要約】【課題】例えば露光装置における、軸受により支持される可動体の姿勢を安定化させ、位置精度の悪化を防止する。【解決手段】可動体を軸受で支持する支持装置に、可動体のうち軸受によって支持されている部分と異なる部分に力を作用させるモーメント低減部を設ける。モーメント低減部は、可動体の移動によって可動体が前記軸受によって支持されている部分が変化することに起因して可動体に作用するモーメントを低減し、可動体の姿勢を安定化させる。【選択図】図５Ｂ
2008078499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動体を支持する支持装置であって、
前記可動体を支持する軸受と、
前記可動体の移動によって前記可動体のうち前記軸受によって支持されている部分が変化することに起因して前記可動体に作用するモーメントを低減するように、前記可動体のうち前記軸受によって支持されている前記部分と異なる部分に力を作用させるモーメント低減部と、
を備えることを特徴とする支持装置。
【請求項２】
前記モーメント低減部は、永久磁石を含むことを特徴とする請求項１に記載の支持装置。
【請求項３】
前記モーメント低減部は、電磁アクチュエータを含むことを特徴とする請求項１に記載の支持装置。
【請求項４】
前記可動体の位置又は姿勢を計測するセンサを更に備え、
前記センサの出力に基づいて前記電磁アクチュエータを制御する請求項３に記載の支持装置。
【請求項５】
基準構造体を更に備え、
前記軸受は、前記基準構造体と前記可動体との間に配置され、
前記センサは、前記基準構造体と前記可動体とのギャップを計測するように配置されていることを特徴とする請求項４に記載の支持装置。
【請求項６】
前記軸受は、複数の静圧流体軸受であって、それらの流体圧力が個別に制御されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか1項に記載の支持装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか1項に記載の支持装置によって、レチクルステージ及びウエハステージの少なくとも一方が支持されていることを特徴とする露光装置。
【請求項８】
請求項７に記載の露光装置を用いてウエハを露光する工程と、
前記ウエ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持装置、露光装置及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２は、特許文献１に開示された電子ビーム露光装置などに用いられる位置決め装置を示す斜視図であり、図１３は図１２の位置決め装置における静圧流体軸受部の概略構成を示す断面図である。
【０００３】
不図示の試料（例えば、半導体ウエハ）を搭載した試料ホルダ６５は試料搭載機構６６上に設置され、さらにＸＹステージ６７によりＸＹ平面内を並進移動される。ステージ装置は真空雰囲気等での使用が想定されており、静圧流体軸受６４ｂは、外部の流体供給源（不図示）から空気等の流体が供給され可動ガイド６３との間に所定圧力の流体が送り込まれることによって、可動ガイド６３を中立浮上させて軸支する。静圧流体軸受６４ｂから噴出した流体はラビリンスポケット６４ｐより真空容器外に接続された真空ポンプ（不図示）により回収される。
【特許文献１】特開２００４−３４９５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
可動ガイド６３の移動によって可動ガイド６３のうち静圧流体軸受６４ｂによって支持されている部分が変化する。それに起因して、可動ガイド６３に対する静圧流体軸受６４ｂからの作用点と可動ガイド６３との重心との間にずれが発生し、図中矢印のようなモーメントが発生する。その結果、可動ガイド６３と静圧流体軸受６４ｂとのギャップが変動し、さらに可動ガイド６３に加減速が加わったり緊急停止したりすると最悪の場合静圧流体軸受６４ｂが可動ガイド６３と接触して破損してしまう。
【０００５】
本発明の目的は、軸受により支持される可動体の姿勢を安定化させ、位置精度の悪化を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、可動体を支持する支持装置であって、可動体を支持する軸受と、可動体の移動によって可動体のうち軸受によって支持されている部分が変化することに起因して可動体に作用するモーメントを低減するように、可動体のうち軸受によって支持されている部分と異なる部分に力を作用させるモーメント低減部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、軸受により支持される可動体の姿勢を安定化させ、位置精度の悪化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図１乃至図１５を参照して本発明の実施形態を説明する。
【０００９】
（第１実施形態）
図１は、ＥＵＶ（極紫外線）露光装置のように波長の短い光源でレンズが使えず反射型ミラーを用いる場合のレチクルステージの構成を示す概略斜視図である。ベース定盤１の中央部にスライダ定盤２が搭載され、その左右にはＹ定盤３が搭載されている。スライダ定盤２にはＹフット５が左右に配置され、Ｙフット５にスライダ９が固定されている。Ｙフット５にはそれぞれ可動磁石７が設けられており、可動磁石７とＹ定盤３に配置されたＹ固定子８とでリニアモータが構成されている。
【００１０】
図２Ａ，Ｂは図１を下から見上げた平面図であり、図２Ａはスライダ９を除いた図、図２Ｂはベース定盤１、スライダ定盤２及びＹ定盤３を示した図である。Ｙフット５の少なくともスライダ定盤２と対面する面は磁性体材料からなり、可動体であるＹフット５は基準構造体としてのスライダ定盤２に対して静圧流体軸受ユニット２１によってＺ方向（鉛直方向）に非接触に支持、案内されている。また、Ｙフット５にはコイルを有するＥ字型電磁石６が設けられ、スライダ定盤２の中央に配置された磁性体板４に対してＸ方向に非接触に案内され、可動磁石７とＹ固定子８との間の駆動力によりＹフット５とスライダ９とが一体的にＹ方向に移動される。
【００１１】
同様にＹ固定子８も少なくともＹ定盤３と対面する面は磁性体材料からなる。Ｙ固定子８はスライダ９が加減速するときの反力を相殺するカウンターとして機能しうる。可動体であるＹ固定子８は基準構造体としてのＹ定盤３に対して静圧流体軸受ユニット３１によってＺ方向（鉛直方向）に非接触に支持、案内され、スライダ９の移動方向と反対の方向に移動される。
【００１２】
図３Ａ，ＢはＹフット５を案内する静圧流体軸受ユニット２１まわりを示す図である。図４ＡはＹ固定子８を案内する静圧流体軸受ユニット３１まわりを下から見た透視図、図４Ｂは図４ＡのＡ−Ａ断面図である。静圧流体軸受ユニット２１，３１は流体を供給する配管が必要であり、その抵抗を避けるために固定側のスライダ定盤２及びＹ定盤３の方に静圧流体軸受ユニット２１及び３１がそれぞれ設けられている。図３において、静圧流体軸受ユニット２１は、予圧磁石群２１ａ、多孔質の静圧流体軸受２１ｂ及び軸受保持部材２１ｃからなり、スライダ定盤２に取付けられている。予圧磁石群２１ａは静圧流体軸受２１ｂの周囲を囲むように設けられ、さらにその周囲には空気等の流体を回収するラビリンスポケット２１ｃｐを備えて、真空内で用いることができるようにしている。このレチクルステージではスライダ定盤２に対してＹフット５が天地逆に案内されるため、予圧磁石群２１ａの吸引力はＹフット５やスライダ９などの自重と静圧流体軸受２１ｂから噴出する空気等の流体圧との和と釣り合うようにしている。さらにスライダ定盤２には、Ｙフット５が静圧流体軸受ユニット２１によって支持されている部分の範囲外であるＹフット５の移動範囲（図中破線）両端部の少し内側に永久磁石２２ａが設けられている。Ｙフット５が図中破線のように移動すると、静圧流体軸受ユニット２１のＹフット５に対する作用点とＹフット５の重心とがずれて図３Ｂの破線矢印のようなモーメントが発生する。しかし、Ｙフット５が図中破線のように移動すると、永久磁石２２ａは、Ｙフット５が静圧流体軸受ユニット２１によって支持されていない部分に吸引力を作用させる。この吸引力によって、図３Ｂの破線矢印のようなモーメントを抑制し、Ｙフット５の姿勢を水平に保つことができる。
【００１３】
同様に図４Ａ，Ｂにおいても、静圧流体軸受ユニット３１は予圧磁石群３１ａ、多孔質の静圧流体軸受３１ｂ及び軸受保持部材３１ｃからなり、Ｙ定盤３に取付けられている。予圧磁石群３１ａは静圧流体軸受３１ｂの周囲を囲むように設けられ、さらにその周囲には流体を回収するラビリンスポケット３１ｃｐを備えて流体が周囲に漏れないようにしている。そして、予圧磁石群３１ａの吸引力はＹ固定子８の自重と静圧流体軸受３１ｂから噴出する空気等の流体圧との和と釣り合うようにしている。さらにＹ定盤３には、Ｙ固定子８が静圧流体軸受ユニット３１によって支持されている部分の範囲外であるＹ固定子８の移動範囲（図中破線）両端部の少し内側に永久磁石３２ａが設けられている。Ｙ固定子８が図中破線のように移動すると、静圧流体軸受ユニット３１のＹ固定子８に対する作用点とＹ固定子８の重心とがずれて図４Ｂの破線矢印のようなモーメントが発生する。しかし、Ｙ固定子８が図中破線のように移動すると、永久磁石３２ａは、Ｙ固定子８が静圧流体軸受ユニット３１によって支持されていない部分に吸引力を作用させる。この吸引力によって、図４Ｂの破線矢印のようなモーメントを抑制し、Ｙ固定子８の姿勢を水平に保つことができる。
【００１４】
第１実施形態では、スライダ定盤２、Ｙ定盤が基準構造体、Ｙフット５、Ｙ固定子８が可動体、永久磁石２２ａ，３２ａがモーメント低減部である。
【００１５】
（第２実施形態）
図５Ａは、真空内レチクルステージのリニアモータのＹ固定子の静圧流体軸受ユニットまわりを下から見た透視図、図５Ｂは図５ＡのＡ−Ａ断面図、図５Ｃは図５ＡのＢ−Ｂ断面図である。レチクルステージの構成は第１実施形態の図１と同じであるので説明は省略する。また、Ｙフットに関してもＹ固定子と同様なので説明を省略する。リニアモータのＹ固定子１８の少なくともＹ定盤１３と対面する面は磁性体材料からなる。図５において、静圧流体軸受ユニット１３１は予圧磁石群１３１ａ、多孔質の静圧流体軸受１３１ｂ及び軸受保持部材１３１ｃからなり、Ｙ定盤１３に取付けられている。予圧磁石群１３１ａは静圧流体軸受１３１ｂの周囲を囲むように設けられ、さらにその周囲には流体を回収するラビリンスポケット１３１ｃｐを備えて、真空内で用いることができるようにしている。このレチクルステージはＹ定盤１３(基準構造体)に対してＹ固定子１８（可動体）が天地逆に案内されるため、予圧磁石群１３１ａの吸引力はＹ固定子１８の自重と静圧流体軸受１３１ｂから噴出する流体圧との和と釣り合うようにしている。さらにＹ定盤１３には、Ｙ固定子１８が静圧流体軸受ユニット１３１によって支持されている部分の範囲外であるＹ固定子１８の移動範囲（図中破線）両端部の少し内側にコイルを有するＥ字型電磁石１３２ａが設けられる。このＥ字型電磁石１３２ａはＹ固定子１８が静圧流体軸受ユニット１３１によって支持されていない部分に吸引力を作用させる。Ｙ固定子１８の長手方向両端部にはＹ固定子１８とＹ定盤１３とのギャップを計測するギャップセンサ１８１が設けられ、Ｙ固定子１８が移動したときの姿勢の変化を計測できるようにしている。このギャップセンサ１８１の出力に基づいて、Ｅ字型電磁石１３２ａのコイルに流す電流値、すなわち吸引力を制御することにより、図５Ｂの破線矢印のようなモーメントを抑制しＹ固定子１８の姿勢を水平に保つことができる。第２実施形態では、電磁アクチュエータの１種であるＥ字型電磁石１３２ａが、モーメント低減部を構成している。
【００１６】
第２実施形態では、Ｅ字型電磁石１３２ａの駆動力を制御するためにギャップセンサ１８１を用いたが、この代わりにＹ固定子１８の移動方向の位置又は姿勢を計測する位置センサ等を用いてもよい。その場合、Ｙ固定子１８の位置とギャップ変動の関係をあらかじめ測定して記憶しておく必要がある。
【００１７】
また第２実施形態では、可動体がその移動範囲の端部に移動することによって発生するモーメントの補正について述べた。しかし、可動体のＺ方向の重心と駆動力の作用点のＺ位置がずれている場合に可動体の加減速や緊急停止によって発生するモーメントも同様の手段で解決できる。この場合は、可動体の位置はどこでもよく、ギャップセンサの値や加減速のプロファイルに基づいて電磁石の駆動力を制御することになる。
【００１８】
さらに第１実施形態と第２実施形態の組合せ、すなわち可動体の移動によって発生するモーメントの補正に永久磁石と電磁石を併用してもよい。
【００１９】
（第３実施形態）
図６は、真空内レチクルステージのリニアモータのＹ固定子の静圧流体軸受ユニットまわりの断面図である。レチクルステージの構成は第１実施形態の図１と同様であり、静圧流体軸受ユニットまわりの透視図も第１及び第２実施形態の図３（ａ）及び図５（ａ）と同様であるので説明は省略する。リニアモータのＹ固定子２８は少なくともＹ定盤２３と対面する面は磁性体材料からなる。図６において、静圧流体軸受ユニット２３１は予圧磁石群２３１ａ、多孔質の静圧流体軸受２３１ｂ及び軸受保持部材２３１ｃからなり、Ｙ定盤２３に取付けられている。予圧磁石群２３１ａは静圧流体軸受２３１ｂの周囲を囲むように設けられ、さらにその周囲には流体を回収するラビリンスポケット２３１ｃｐを備えて、真空内で用いることができるようにしている。このレチクルステージはＹ定盤２３（基準構造体）に対してＹ固定子２８（可動体）が天地逆に案内されるため、予圧磁石群２３１ａの吸引力はＹ固定子２８の自重と静圧流体軸受２３１ｂから噴出する流体圧との和と釣り合うようにしている。Ｙ固定子２８が静圧流体軸受ユニット２３１によって支持されている部分の範囲外であるＹ固定子２８の長手方向両端部にはコイルを有するＥ字型電磁石２８２ａが設けられている。Ｅ字型電磁石２８２ａはＹ定盤２３に取付けられた磁性体ブロック２３３との間に吸引力を発生させることができるようにしている。図６には煩雑になるため示さないが、第２実施形態と同様にＹ固定子２８の長手方向端部にはＹ固定子２８とＹ定盤２３とのギャップを計測するギャップセンサ、又は、Ｙ固定子２８の移動方向の位置を検出する位置センサが設けられている。そして、このセンサの値に基づいてＥ字型電磁石２８２ａのコイルに流す電流値、すなわち吸引力を制御することにより、図６の破線矢印のようなモーメントを抑制し、Ｙ固定子２８の姿勢を水平に保つことができる。このように、モーメント補正手段として電磁石のような吸引力を制御できるものであれば、それを可動体側に設けても同様の効果を得ることができる。
【００２０】
（第４実施形態）
図７は、真空内レチクルステージのリニアモータのＹ固定子の静圧流体軸受ユニットまわりの断面図である。レチクルステージの構成は第１実施形態の図１と同様であり、静圧流体軸受ユニットまわりの透視図も第１及び第２実施形態の図３Ａ及び図５Ａと同様であるので説明は省略する。リニアモータのＹ固定子３８の少なくともＹ定盤３３と対面する面は磁性体材料からなる。図７において、静圧流体軸受ユニット３３１は予圧磁石群３３１ａ、多孔質の静圧流体軸受３３１ｂ及び軸受保持部材３３１ｃからなり、Ｙ定盤３３に取付けられている。予圧磁石群３３１ａは静圧流体軸受３３１ｂの周囲を囲むように設けられ、さらにその周囲には流体を回収するラビリンスポケット３３１ｃｐを備えて、真空内で用いることができるようにしている。このレチクルステージではＹ定盤３３（基準構造体）に対してＹ固定子３８(可動体)が天地逆に案内されるため、予圧磁石群３３１ａの吸引力はＹ固定子３８の自重と静圧流体軸受３３１ｂから噴出する流体圧との和と釣り合うようにしている。Ｙ固定子３８が静圧流体軸受ユニット３３１によって支持されている部分の範囲外であるＹ定盤３３の長手方向両端部にはコイルを有するＺリニアモータ固定子３３２が設けられている。また、Ｙ固定子３８が静圧流体軸受ユニット３３１によって支持されている部分の範囲外であるＹ固定子３８の長手方向両端部にはＺ可動磁石３８２が設けられている。Ｚリニアモータ固定子３３２とＺ可動磁石３８２との間でZ方向に駆動力を発生させることができるようになっている。Ｙ固定子３８の長手方向端部にはＹ固定子３８とＹ定盤３３とのギャップを計測するギャップセンサ、又は、Ｙ固定子３８の移動方向の位置を計測するセンサ３８１が設けられる。センサ３８１の値に基づいてＺ固定子３３２のコイルに流す電流値、すなわちＺ駆動力を制御することにより、図７の破線矢印のようなモーメントを抑制しＹ固定子３８の姿勢を水平に保つことができる。この実施形態では、電磁アクチュエータの１種であるＺリニアモータがモーメント低減部を構成している。
【００２１】
第４実施形態では、モーメント低減部を構成するＺ固定子３３２をＹ定盤３３に、Ｚ可動磁石３８２をＹ固定子３８に設けたが、逆の配置にしてもよい。
【００２２】
（第５実施形態）
図８は、真空内ウエハステージの概略斜視図である。この実施形態では、ベース定盤４１の中央部にスライダ定盤４２が搭載されている。スライダ定盤４２の周りにＸビーム４６ＸをＸ方向に駆動させるリニアモータのＸ固定子４８Ｘを載せるＸ定盤４３Ｘ、及びＹビーム４６ＹをＹ方向に駆動させるリニアモータのＹ固定子４８Ｙを載せるＹ定盤４３Ｙが搭載されている。Ｘビーム４６Ｘの両端部にはＸフット４５Ｘ及び４５Ｘ'が取付けられ、Ｙビーム４６Ｙの両端部にはＹフット４５Ｙが取付けられている。Ｘフット４５Ｘ、４５Ｘ' 及びＹフット４５Ｙ（可動体）は不図示の静圧流体軸受ユニットによりスライダ定盤４２（基準構造体）に対してＺ方向（鉛直方向）に支持、案内されている。Ｘビーム４６Ｘ、Ｙビーム４６Ｙが交差しているところにはスライダ４９が設けられており、スライダ４９は静圧流体軸受ユニットによりスライダ定盤４２に対してＺ方向（鉛直方向）に支持、案内されている。また、スライダ定盤４２には磁性体板４４が取付けられており、Ｘフット４５Ｘ'の側面が磁性体板４４に対して不図示の静圧流体軸受ユニットによりＹ方向に支持、案内されている。さらに、Ｘビーム４６Ｘ、Ｙビーム４６Ｙとスライダ４９もそれぞれ非接触に支持されており（不図示）、ビームの駆動に伴ってスライダ４９がスライダ定盤４２の上面をＸＹ方向にスムーズに移動できるようになっている。スライダ４９の上には、不図示の６軸微動ステージが載り、さらにウエハチャックを設けてウエハステージを構成している。ステージを駆動するアクチュエータであるＸ固定子４８Ｘ及びＹ固定子４８Ｙはスライダ４９が加減速するときの反力を相殺するカウンターとしての機能を有している。Ｘ固定子４８Ｘ及びＹ固定子４８Ｙ（可動体）は、それぞれＸ定盤４３Ｘ、Ｙ定盤４３Ｙ（基準構造体）に対して静圧流体軸受ユニットによってＺ方向（鉛直方向）に非接触に支持、案内され、スライダ４９の移動方向と反対の方向に移動される。なお、Ｘ固定子４８Ｘ、Ｙ固定子４８Ｙの少なくともＸ定盤４３Ｘ、Ｙ定盤４３Ｙと対面する面は磁性体材料からなる。
【００２３】
図９及び図１０Ａ，Ｂに静圧流体軸受ユニットまわりの詳細図を示す。Ｘ固定子４８ＸとＹ固定子４８Ｙで静圧流体軸受ユニットは同じ構成なので、図９では図８の矢印Ｃから見た断面図で説明する。
【００２４】
図９において、静圧流体軸受ユニット４３１Ｙは予圧磁石群４３１Ｙａ、多孔質の静圧流体軸受４３１Ｙｂ、軸受保持部材４３１Ｙｃからなり、Ｙ定盤４３Ｙに設けられている。静圧流体軸受４３１Ｙｂの周囲には予圧磁石群４３１Ｙａが配置され、さらにその周囲には流体を回収するラビリンスポケット４３１Ｙｃｐを備えて、真空内で用いることができるようにしている。このウエハステージはＹ定盤４３Ｙに対してＹ固定子４８Ｙが天地正方向に案内されるため、予圧磁石群４３１Ｙａの吸引力とＹ固定子４８Ｙの自重との和が静圧流体軸受４３１Ｙｂから噴出する流体圧と釣り合うようにしている。Ｙ固定子４８Ｙが静圧流体軸受ユニット４３１によって支持されている部分の範囲外であるＹ固定子４８Ｙの長手方向両端部にはコイルを有するＥ字型電磁石４８２Ｙａが設けられている。Ｅ字型電磁石４８２ＹａとＹ定盤４３Ｙに取付けられた磁性体ブロック４３３Ｙとの間に吸引力を発生させることができるようにしている。図８には煩雑になるため示さないが、Ｙ固定子４８Ｙの長手方向端部にはＹ固定子４８ＹとＹ定盤４３Ｙとのギャップを計測するギャップセンサ、又は、Ｙ固定子４８Ｙの移動方向の位置を計測する位置センサが設けられている。そして、このセンサの値に基づいてＥ字型電磁石４８２Ｙａのコイルに流す電流値、すなわち吸引力を制御することにより、図９の破線矢印のようなモーメントを抑制し、Ｙ固定子４８Ｙの姿勢を水平に保つことができる。なお、このステージのようにＹ固定子４８ＹがＹ定盤４３Ｙに対して天地正方向に案内されている場合は、図９の破線のようにＹ固定子４８Ｙの移動方向とは反対側の電磁石を駆動して吸引力を発生させることで、モーメントを抑制する。
【００２５】
次に図１０Ａ，Ｂについて説明する。図１０Ａは図８の中央部を上から見た透視図、図１０Ｂは図１０ＡのＡ−Ａ断面図であり、図１０Ａ中の破線はスライダ４９の移動範囲を示している。図１０において、静圧流体軸受ユニット４２１は予圧磁石群４２１ａ、多孔質の静圧流体軸受４２１ｂ、軸受保持部材４２１ｃからなり、スライダ定盤４２に取付けられている。静圧流体軸受４２１ｂの周囲には予圧磁石群４２１ａが配置され、さらにその周囲には流体を回収するラビリンスポケット４２１ｃｐを備えて、真空内で用いることができるようにしている。予圧磁石群４２１ａの吸引力とスライダ４９の自重との和が静圧流体軸受４２１ｂから噴出する空気等の流体圧と釣り合うようにしている。スライダ４９が静圧流体軸受ユニット４２１によって支持されている部分の範囲外であるスライダ定盤４２の四方端部にはコイルを有するＥ字型電磁石４９２ａが設けられている。Ｅ字型電磁石４９２は、スライダ定盤４２に取付けられた磁性体ブロック４２３との間に吸引力を発生させることができるようにしている。図１０には煩雑になるため示さないが、スライダ４９の四方端部にはスライダ４９とスライダ定盤４２とのギャップを計測するギャップセンサ、又は、スライダ４９の位置を計測する位置センサが設けられている。そして、このセンサの値に基づいてＥ字型電磁石４９２ａのコイルに流す電流値、すなわち吸引力を制御することにより、図１０Ｂの破線矢印のようなモーメントを抑制し、スライダ４９の姿勢を水平に保つことができる。なお、スライダ４９についても、天地正方向に案内されている場合は図１０Ｂの破線のようにスライダ４９の移動方向とは反対側の電磁石を駆動して吸引力を発生させることで、モーメントを抑制している。
【００２６】
なお、第１乃至第５実施形態では軸受は静圧流体軸受であるが本発明はそれに限定されるものでなく、例えば転がり軸受が定盤すなわち基準構造体に設けられている場合でも適用できる。
【００２７】
（第６実施形態）
図１１は本発明に係る第６実施形態を示す真空内ウエハステージの静圧流体軸受ユニットまわりの図である。ウエハステージの構成は第５実施形態の図８と同じであるので説明は省略し、Ｙ方向のリニアモータの部分を上から透視した図１１で本実施形態の説明をする。図１１で静圧流体軸受ユニット５３１Ｙは予圧磁石群５３１Ｙａ、多孔質の静圧流体軸受５３１Ｙｂ及び軸受保持部材５３１Ｙｃからなり、Ｙ定盤５３Ｙに取付けられている。予圧磁石群５３１Ｙａは静圧流体軸受５３１Ｙｂの周囲を囲むように設けられ、さらにその周囲には流体を回収するラビリンスポケット５３１Ｙｃｐを備えて、真空内で用いることができるようにしている。そして、予圧磁石群５３１Ｙａの吸引力とＹ固定子５８Ｙの自重との和が静圧流体軸受５３１Ｙｂから噴出する空気等の流体圧と釣り合うようにしている。本実施形態では、複数設けられた静圧流体軸受５３１Ｙｂの流体圧を個別に制御することができるように流体供給用の配管が個々の静圧流体軸受５３１Ｙｂに独立して備えられ、Ｙ固定子５８Ｙに発生するモーメントを抑制することができる。
【００２８】
なお、ここで説明した位置決め装置はすべて真空用のものであったが、本発明は大気用位置決め装置にも適用できる。そのときは、流体を回収するラビリンスポケットは不要となる。
【００２９】
また、軸受の周囲に設けた吸引手段は予圧磁石群としたが、それに限定されるものでなくＶＡＣ吸引でもよい。
【００３０】
（露光装置の実施形態）
以下、本発明の支持装置が適用される例示的な露光装置を説明する。露光装置は図１４に示すように、照明装置１０１、レチクルを搭載したレチクルステージ１０２、投影光学系１０３、ウエハを搭載したウエハステージ１０４とを有する。露光装置は、レチクルに形成された回路パターンをウエハ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また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。
【００３１】
照明装置１０１は回路パターンが形成されたレチクルを照明し、光源部と照明光学系とを有する。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エキシマレーザなどを使用することができる。しかし、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いし、そのレーザの個数も限定されない。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所望のビーム形状に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などのランプも使用可能である。
【００３２】
照明光学系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。
【００３３】
投影光学系１０３は、複数のレンズ素子のみからなる光学系、複数のレンズ素子と凹面鏡とを有する光学系、複数のレンズ素子とキノフォームなど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。
【００３４】
レチクルステージ１０２およびウエハステージ１０４は、たと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は同期して移動する。また、レチクルのパターンをウエハ上に位置合わせするためにウエハステージおよびレチクルステージの少なくともいずれかに別途アクチュエータを備える。
【００３５】
このような露光装置は、半導体集積回路等の半導体デバイスや、マイクロマシン、薄膜磁気ヘッド等の微細なパターンが形成されたデバイスの製造に利用されうる。
【００３６】
（デバイス製造の実施形態）
次に、図１５及び図１６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形態を説明する。図１５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。
【００３７】
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。ステップＳ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップＳ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、マスクとウエハを用いて、上記の露光装置によりリソグラフィ技術を利用してウエ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エハを用いて半導体チップ化する工程であり、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。
【００３８】
図１６は、ステップ４のウエ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、ウエハの表面を酸化させる。ステップＳ１２（ＣＶＤ）では、ウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステップＳ１３（電極形成）では、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ１４（イオン打ち込み）では、ウエハにイオンを打ち込む。ステップＳ１５（レジスト処理）では、ウエハに感光剤を塗布する。ステップＳ１６（露光）では、露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに露光する。ステップＳ１７（現像）では、露光したウエハを現像する。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エハ上に多重に回路パターンが形成される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１実施形態の半導体露光装置に適用される真空内レチクルステージの概略斜視図である。
【図２Ａ】図１を下から見た平面図である。
【図２Ｂ】図１を下から見た平面図である。
【図３Ａ】図１及び図２のＹフット用静圧流体軸受ユニットまわりの詳細図である。
【図３Ｂ】図１及び図２のＹフット用静圧流体軸受ユニットまわりの詳細図である。
【図４Ａ】図１及び図２のリニアモータのＹ固定子用静圧流体軸受ユニットまわりの詳細図である。
【図４Ｂ】図１及び図２のリニアモータのＹ固定子用静圧流体軸受ユニットまわりの詳細図である。
【図５Ａ】第２実施形態の半導体露光装置に適用される真空内レチクルステージのリニアモータのＹ固定子用静圧流体軸受ユニットまわりの詳細図である。
【図５Ｂ】第２実施形態の半導体露光装置に適用される真空内レチクルステージのリニアモータのＹ固定子用静圧流体軸受ユニットまわりの詳細図である。
【図５Ｃ】第２実施形態の半導体露光装置に適用される真空内レチクルステージのリニアモータのＹ固定子用静圧流体軸受ユニットまわりの詳細図である。
【図６】第３実施形態の半導体露光装置に適用される真空内レチクルステージのリニアモータのＹ固定子用静圧流体軸受ユニットまわりの断面図である。
【図７】第４実施形態の半導体露光装置に適用される真空内レチクルステージのリニアモータのＹ固定子用静圧流体軸受ユニットまわりの断面図である。
【図８】第５実施形態の半導体露光装置に適用される真空内ウエハステージの概略斜視図である。
【図９】図８のリニアモータのＹ固定子用静圧流体軸受ユニットまわりのＣ方向矢視断面図である。
【図１０Ａ】図８のスライダ用静圧流体軸受ユニットまわりの詳細図である。
【図１０Ｂ】図８のスライダ用静圧流体軸受ユニットまわりの詳細図である。
【図１１】第６実施形態の半導体露光装置に適用される真空内ウエハステージのリニアモータのＹ固定子用静圧流体軸受ユニットまわりを上から見た透視図である。
【図１２】従来の真空内ウエハステージの概略斜視図である。
【図１３】図１２の静圧流体軸受まわりの断面図である
【図１４】露光装置を説明するための図
【図１５】露光装置を使用したデバイスの製造を説明するためのをフローチャートである。
【図１６】図１５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。
【符号の説明】
【００４０】
１,４１,６１：ベース定盤
２,４２：スライダ定盤
４３Ｘ：Ｘ定盤
３,１３,２３,３３,４３Ｙ,５３Ｙ：Ｙ定盤
４,４４：磁性体板
４５Ｘ,４５Ｘ'：Ｘフット
５,４５Ｙ：Ｙフット
６,１３２a,２８２a,４８２Ｙa,４９２ａ：Ｅ字型電磁石
４６Ｘ：Ｘビーム
４６Ｙ：Ｙビーム
７：ステージ可動磁石
４８Ｘ：ＸリニアモータのＸ固定子
８,１８,２８,３８,４８Ｙ,５８Ｙ：ＹリニアモータのＹ固定子
９,４９：スライダ
２１,３１,１３１,２３１,３３１,４３１Ｙ,４２１,５３１Ｙ：静圧流体軸受ユニット
２１a,３１a,１３１a,２３１a,３３１a,４３１Ｙa,４２１a,５３１Ｙa：予圧磁石群
２１b,３１b,１３１b,２３１b,３３１b,４３１Ｙb,４２１b,５３１Ｙb,６４b：静圧流体軸受
２１c,３１c,１３１c,２３１c,３３１c,４３１Ｙc,４２１c,５３１Ｙc,６４：軸受保持部材
２１cp,３１cp,１３１cp,２３１cp,３３１cp,４３１Ｙcp,４２１cp,５３１Ｙcp,６４p：ラビリンスポケット
２２a,３２a：永久磁石
２３３,４３３Ｙ,４２３：磁性体ブロック
３３２：Ｚリニアモータの可動磁石
３８２：ＺリニアモータのＺ固定子
１８１,３８１：ギャップセンサまたは位置センサ
６３：可動ガイド
６５：試料ホルダ
６６：試料搭載機構
６７：ＸＹステージ
５０１：照明系ユニット
５０２：レチクルステージ
５０３：投影光学系
５０４：ウエハステージ
５０５：露光装置本体
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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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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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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