(57)【要約】【課題】  原理的には固有振動数が存在しない、低周波成分の除振性能を向上させた除振装置を提供する。【解決手段】  除振装置は、除振対象物体、基準物体、基準物体に対する除振対象物体の位置を計測する計測器、計測器による計測結果に基づいて除振対象物体を駆動するための駆動機構及び基準物体を支持するアクチュエータを備える。基準物体を支持アクチュエータは、ローレンツ力アクチュエータ又は基準物体を気体の圧力で支持するアクチュエータを用いる。【選択図】  図１
2008069890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
除振対象物体と、
基準物体と、
前記基準物体に対する前記除振対象物体の位置を計測する計測器と、
前記計測器による計測結果に基づいて前記除振対象物体を駆動するための駆動機構と、
前記基準物体を支持するローレンツ力アクチュエータとを備えること特徴とする除振装置。
【請求項２】
前記ローレンツ力アクチュエータに一定電流を供給する電源装置を更に備えることを特徴とする請求項１に記載される除振装置。
【請求項３】
前記基準物体の速度変化を計測する第２計測器を更に備え、
前記ローレンツ力アクチュエータは、第２計測器による計測結果に基づいて前記基準物体を支持することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載される除振装置。
【請求項４】
除振対象物体と、
基準物体と、
前記基準物体に対する前記除振対象物体の位置を計測する計測器と、
前記計測器による計測結果に基づいて前記除振対象物体を駆動するための駆動機構と、
前記基準物体を気体の圧力で支持するアクチュエータとを備えること特徴とする除振装置。
【請求項５】
前記アクチュエータは、気体の圧力を計測する圧力センサと、気体の流量を調整するサーボバルブと、前記圧力センサによる計測結果に基づいて前記サーボバルブへの指令値を演算するコントローラとを含むことを特徴とする請求項４に記載される除振装置。
【請求項６】
前記基準物体の少なくとも１軸がエアガイド又は電磁ガイドにより拘束されてい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項に記載される除振装置。
【請求項７】
前記基準物体の位置を計測する第３計測器を更に備え、前記第３計測器による計測結果に基づいて前記基準物体の位置を補正することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載される除振装置。
【請求項８】
原版ステージ、投影光学系の鏡筒及び基板ステージを備える露光装置であって、
請求項１乃至請求項７のいずれか1項に記載の除振装置を備え、
前記除振装置は、原版ステージ、投影光学系の鏡筒及び基板ステージのいずれか一つを前記除振対象物体で支持するように構成されていることを特徴とする露光装置。
【請求項９】
請求項８に記載される露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記基板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、除振装置、露光装置及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＬＳＩや超ＬＳＩなどの極微細パターンで形成される半導体素子の製造工程において、レチクル等の原版に形成されたパターンを感光材が塗布された基板上に縮小投影して転写する縮小投影露光装置が使用されている。半導体素子の集積度の向上に伴ってパターンをより一層微細化することが要求され、レジストプロセスの発展と同時に露光装置についても微細化への対応がなされてきた。
【０００３】
露光装置の解像力を向上させる方法としては、露光波長を短波長にする方法と、投影光学系の開口数（ＮＡ）を大きくしていく方法とがある。一般に解像力は露光波長に比例し、ＮＡに反比例することが知られている。
【０００４】
また、こうした微細化への対応を図る一方で、半導体素子の製造コストの観点から、露光装置における一層のスループット向上が図られてきている。例えば、露光光源の大出力化により、１ショット当りの露光時間を短縮する方法、あるいは露光面積の拡大により、１ショット当りの素子数を増やす方法などが挙げられる。
【０００５】
しかし、極微細パターンの露光を目的とする露光装置においては、装置が設置された床から装置に伝わる振動が、重ね露光（オーバーレイ）精度や露光像の精度を劣化させる原因となる。また、このような振動が収束するまで待ってから露光を行うのでは、スループットを低下させてしまうことになる。そこで、従来の露光装置においては、床振動の影響を軽減させるために除振装置によって本体部分を支持する方法が採られている。
【０００６】
従来の除振装置では、除振面と床との間に気体バネを用い、更に除振装置の減衰性を高めるために、除振面に設けた加速度センサと、除振面と床の間に設けたアクチュエータを用いて、速度フィードバック制御系を構築している。しかし、速度フィードバック制御系を構築して除振装置の減衰性を高めても、除振装置の固有振動数は、気体バネの固有振動数で決定されてしまうので、除振装置の固有振動数は低くても３〜５Ｈｚ程度になってしまう。更に、低周波まで除振するためには、除振装置の固有振動数を下げる必要がある。
【０００７】
気体バネよりも低い固有振動数の支持バネで支持された基準物体に対して除振面を位置フィードバック制御することにより、固有振動数を気体バネよりも低くした除振装置は、特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００５−２９４７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に示される除振装置は、支持バネで支持された基準物体に対して除振面を位置フィードバック制御している。したがって、除振装置の固有振動数を支持バネの固有振動数（0.5Hz程度）以下に下げることはできない。今後の半導体素子の更なる微細化の要求に応えるためには、露光性能に悪影響を及ぼす床振動のうち、特に像ズレを引き起こす低周波成分を除去する必要がある。
【０００９】
本発明の目的は、原理的には固有振動数が存在しない、低周波成分の除振性能を向上させた除振装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第1の側面は、除振装置が、除振対象物体と、基準物体と、基準物体に対する除振対象物体の位置を計測する計測器と、計測器による計測結果に基づいて除振対象物体を駆動するための駆動機構と、基準物体を支持するローレンツ力アクチュエータとを備えること特徴とする。
【００１１】
本発明の実施形態によれば、除振装置は、ローレンツ力アクチュエータに一定電流を供給する電源装置を更に備えることが好ましい。また、除振装置は、基準物体の速度変化を計測する第２計測器を更に備え、ローレンツ力アクチュエータは、第２計測器による計測結果に基づいて基準物体を支持することが好ましい。
【００１２】
本発明の第２の側面は、除振装置が、除振対象物体と、基準物体と、基準物体に対する除振対象物体の位置を計測する計測器と、計測器による計測結果に基づいて除振対象物体を駆動するための駆動機構と、基準物体を気体の圧力で支持するアクチュエータとを備えること特徴とする。当該アクチュエータは、気体の圧力を計測する圧力センサと、気体の流量を調整するサーボバルブと、圧力センサによる計測結果に基づいてサーボバルブへの指令値を演算するコントローラとを含むものでありうる。
【００１３】
本発明の実施形態によれば、基準物体の少なくとも１軸がエアガイド又は電磁ガイドにより拘束されていてもよい。
【００１４】
本発明の実施形態によれば、除振装置は、基準物体の位置を計測する第３計測器を更に備え、第３計測器による計測結果に基づいて基準物体の位置を補正することが好ましい。
【００１５】
本発明の実施形態によれば、除振装置は、露光装置の原版ステージ、投影光学系の鏡筒及び基板ステージのいずれか一つを除振対象物体で支持することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、原理的には固有振動数が存在しない、低周波成分の除振性能に優れる除振装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
［実施形態１］
実施形態１では、ローレンツ力アクチュエータ２３を用いて基準物体２１を一定の力で支持する。そして、一定の力で支持された基準物体２１に対して基板ステージの定盤２を位置フィードバック制御することで、低周波成分の除振性能に優れた除振装置を提供する。この実施形態では、基板ステージの定盤２が除振対象物体である。
【００１９】
まず、除振台について説明する。除振台は、定盤２を例えば気体バネからなるパッシブダンパ１０ａ〜１０ｃによって、床１から支持することにより構成されている。図１では、簡略的にパッシブダンパ１０ａ〜１０ｃのＺ軸方向へのバネ及びダッシュポットのみを記載しているが、パッシブダンパ１０ａ〜１０ｃは、Ｘ軸、Ｙ軸方向への剛性及び減衰率も有している。
【００２０】
定盤２と床１の間に、Ｚ軸方向へ駆動力を発生するＺアクチュエータ１１ｚ１〜１１ｚ３とＸ軸方向へ駆動力を発生するＸアクチュエータ１１ｘ１，とＹ軸方向へ駆動力を発生するＹアクチュエータ１１y１、１１ｙ２が配置される。ここでは、アクチュエータ１１としてリニアモータを用いる。以上６個のアクチュエータ１１により、定盤２を６軸方向へ駆動することができる。
【００２１】
基準物体２１は、ローレンツ力アクチュエータ２３が出力する一定の力によって支持されている。ローレンツ力アクチュエータとして、リニアモータやボイスコイルモータ等を使用することができる。
【００２２】
図１に示すように、ローレンツ力アクチュエータ２３は、ヨーク（磁石を含む）２４と中空コイル２５からなる。ヨーク２４が作る磁場内を通る中空コイル２５に電流を流すことにより、ローレンツ力が発生する。中空コイル２５に一定の電流を流すことにより、ローレンツ力アクチュエータ２３は一定の力を発生する。ローレンツ力アクチュエータが発生する一定の力と、基準物体２１に作用する重力とを釣り合わせることにより、基準物体２１は、空中に完全に浮上し、床の振動による変位の影響を受けなくなる。
【００２３】
中空コイル２５は電源装置２６に接続されている。電源装置２６の内部には、中空コイルに一定の電流を供給するための電流マイナーループが内蔵されている。電流マイナーループのループゲインを調整することにより、ローレンツ力アクチュエータ２３に発生する逆起電力を調整することができる。逆起電力量を大きくすることにより、基準物体２１に発生した振動を減衰する効果が大きくなる。しかし、逆起電力量を大きくし過ぎると、床１に速度が生じた場合、基準物体２１が床１の速度の影響を受け易くなる。
【００２４】
また、基準物体の外乱特性を向上させるためには、電流マイナーループ内部に積分器を用いれば良い。
【００２５】
図１に示すように、基準物体２１には、計測ミラー２２が取り付けられている。定盤２に取り付けられた非接触計測器１２により、基準物体２１上の計測ミラー２２を計測することで、定盤２と基準物体２１の相対変位を計測できる。ここでは非接触計測手段１２としてレーザー干渉計を用いる。
【００２６】
非接触計測器１２ｘ１，１２ｘ２により、定盤２と基準物体２１のＸ軸方向の相対変位及び、Ｚ軸周りの相対角度を計測することができる。非接触計測器１２ｙ１により、定盤２と基準物体２１のＹ軸方向の相対変位を計測することができる。非接触計測器１２ｚ１，１２ｚ２，１２ｚ３により、定盤２と基準物体２１のＺ軸方向の相対変位及び、Ｘ軸周り、Ｙ軸周りの相対角度を計測することができる。以上６個の非接触計測器１２により、基準物体２１と定盤２の６軸方向の相対位置を計測することができる。
【００２７】
非接触計測器１２の計測情報１３は、補償器１４により、アクチュエータ１１への指令値に変換される。補償器１４は、非干渉化マトリクス、ＰＩＤ補償器、出力分配マトリクスなどを含む。
【００２８】
以上により、基準物体２１に対して定盤２を位置フィードバック制御することができる。基準物体２１は、空中に完全に浮上し、床の振動による変位の影響を受けないので、基準物体２１に対して位置フィードバック制御している定盤２も、床１の振動による変位の影響を受けなくなる。更に、定盤２を基準物体２１に対して速度フィードバック制御しても構わない。
【００２９】
図１０に従来の除振装置と本発明を用いた除振装置の性能の違いを示す。図１０は、床から定盤への伝達特性を示している。図１０において、従来技術では２Hz程度までしか除振されておらず、更に、基準物体を支持している支持バネの固有振動数（0.5Hz前後）で除振装置が共振していることが分かる。
【００３０】
一方、本発明の除振装置では２Hz以下の低周波成分まで除振していることが分かる。また、従来技術のように基準物体を支える支持バネを用いていないため、除振装置が固有振動数で共振するようなこともない。
【００３１】
基準物体２１には、ローレンツ力アクチュエータ２３により重力と釣り合う一定の力が与えられ、空中に浮上しているので、基準物体２１に気圧の変動が加わると、基準物体２１の位置が移動してしまう。また、ローレンツ力アクチュエータ２３に磁場の影響が加わると、ローレンツ力アクチュエータ２３が発生する力が、基準物体の重力と釣り合わなくなり、基準物体２１の位置が移動してしまう。このようなことを防ぐために、図１に示すように、シール部材２７を用いて、基準物体２１及びローレンツ力アクチュエータ２３を覆っても良い。
【００３２】
ローレンツ力アクチュエータ２３が、基準物体２１の重力と釣り合う力を発生し、基準物体２１が空中に完全に浮上すると、基準物体２１は、コリオリ力の影響を受けて、地球の自転と反対方向への変位を生じる。基準物体２１は、コリオリ力以外にも、何らかの外的な要因によって力を受け、変位を生じる可能性があるので、定期的もしくは、不定期に、基準物体２１の位置を補正する必要がある。図１に示すように、位置補正を行うための位置補正センサ２８（基準物体の位置を計測する第３計測器）を別途設けても良い。
【００３３】
［実施形態２］
実施形態１と実施形態２の違いは、ローレンツ力アクチュエータ２３が、床１に取り付けられているか、或いは定盤２に取り付けられているかである。本発明の特徴は、基準物体２１をローレンツ力アクチュエータ２３により一定の力で支持するところにあるので、ローレンツ力アクチュエータ２３が床１、定盤２、又はその他の部材に取り付けられていても構わない。実施形態２では、ローレンツ力アクチュエータ２３は基板ステージの定盤２上に設けられる。
【００３４】
実施例形態１と同様に基準物体２１の位置を非接触計測器１２で計測することにより、基準物体２１に対する定盤２の相対変位を求めることができる。計測された相対変位をもとに定盤２を位置フィードバック制御することにより、定盤２が床１の振動による変位の影響を一切受けなくなる。更に、定盤２を基準物体２１に対して速度フィードバック制御しても構わない。実施形態２においても、原理的には固有振動数が存在しない、低周波の除振性能に優れる除振装置を提供することができる。
【００３５】
［実施形態３］
実施形態３では、６個のローレンツ力アクチュエータを用いて、基準物体２１を支持している。ローレンツ力アクチュエータ２３ｘ１，２３ｘ２は、基準物体２１をＸ軸方向及びＺ軸周りへの駆動する力を発生する。ローレンツ力アクチュエータ２３ｙ１は、基準物体２１をＹ軸方向へ駆動する力を発生する。ローレンツ力アクチュエータ２３ｚ１，２３ｚ２，２３ｚ３は、基準物体２１をＺ軸方向へ駆動する力を発生する。
【００３６】
ローレンツ力アクチュエータには、駆動したい方向以外にも力を発生してしまう性質がある。ここではその力を「他成分力」と名づける。そこで、図３に示すように、基準物体を６軸方向へ駆動できるようにローレンツ力アクチュエータを配置する。そうすると、それぞれのローレンツ力アクチュエータが、他のローレンツ力アクチュエータが発生した他成分力を相殺することができる。その結果、基準物体２１に重力と釣り合う力のみを供給することができ、実施形態４においても、ローレンツ力アクチュエータ２３ｘ１〜２，２３ｙ１，２３ｚ１〜３は、基準物体２１を位置に依存しない一定の力で支持することができる。
【００３７】
基準物体２１を非接触計測器１２で計測することにより、基準物体２１に対する定盤２の相対変位を求めることができる。計測された相対変位に基づいて定盤２を位置フィードバック制御することにより、定盤２が床の振動による変位の影響を一切受けなくなる。更に、基準物体２１に対して定盤２の速度をフィードバック制御しても構わない。
【００３８】
したがって、原理的には固有振動数が存在しない、低周波の除振性能に優れる除振装置を提供することができる。実施形態３では、６個のローレンツ力アクチュエータを用いているが、ローレンツ力アクチュエータの数は６個に限定される必要はない。
【００３９】
［実施形態４］
実施形態４では、実施形態３のローレンツ力アクチュエータ２３ｘ１、２３ｘ２、２３ｙ１を省略している。その代わりに、基準物体２１aがＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸周りへ運動しないように、基準物体２１aの運動を拘束するためのガイド３０ｘ１、３０ｘ２、３０ｙ１、３０ｙ２を設けている。
【００４０】
基準物体２１aは、Ｚ軸方向、Ｘ軸周り、Ｙ軸周りに関しては、ローレンツ力アクチュエータ２２ｚ１、２２ｚ２、２２ｚ３によって、位置に依存しない一定の力で支持されている。したがって、基準物体２１ａを定盤２の位置フィードバック制御系の計測基準にすることができる。
【００４１】
しかし、ガイド３０ｘ１、３０ｘ２、３０ｙ１、３０ｙ２を用いることで、基準物体２１aは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸周りに関してバネ性を持つ。そのため、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸周りについては、基準物体２１aを定盤２の位置フィードバック制御系の計測基準として用いることができない。そこで、図４に示すように、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸周りに関して定盤２を位置フィードバック制御するための計測基準として、基準物体２１bを用いる。
【００４２】
基準物体２１ｂは、図５に示すように、エアガイドもしくは、電磁ガイド等４１によりＺ軸方向、Ｘ軸周り及びＹ軸周りの運動を拘束されているが、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸周りに関しては、位置に依存する力を一切受けない。
【００４３】
したがって、Ｚ軸方向、Ｘ軸周り、Ｙ軸周りに関しては、基準物体２１aを計測基準とすることができる。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸周りに関しては、基準物体２１ｂを計測基準とすることで、６軸方向に関して位置に依存する力を一切受けない計測基準を提供することができる。
【００４４】
非接触計測器１２ｚ１、１２ｚ２、１２ｚ３を用いて、基準物体２１aを計測することにより、定盤２の基準物体２１aに対するＺ軸方向の相対変位、Ｘ軸周り、Ｙ軸周りの相対角度を計測することができる。更に、非接触計測器１２ｘ１、１２ｘ２、１２ｙ１を用いて、基準物体２１ｂを計測する。それにより、定盤２の基準物体２１ｂに対するＸ軸方向、Ｙ軸方向の相対変位及びＺ軸周りの相対角度を計測することができる。
【００４５】
計測された相対変位及び相対角度をもとにして、定盤２を位置フィードバック制御することにより、定盤２が床の振動による変位の影響を一切受けなくなる。更に、定盤２を基準物体２１に対して速度フィードバック制御しても構わない。
【００４６】
以上により、実施形態４においても、原理的には固有振動数が存在しない、低周波の除振性能に優れる除振装置を提供することができる。
【００４７】
［実施形態５］
実施形態５は、実施形態４の基準物体２１aのＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸周りの運動をガイドで拘束する代わりに、非接触計測器５０とアクチュエータ５１を用いて、位置フィードバック制御系している。基準物体２１aの位置フィードバック制御系について次に述べる。
【００４８】
非接触計測器５０ｘ１、５０ｘ２は、基準物体２１aのＸ軸方向への変位及びＺ軸周りの回転角度を計測することができ、非接触計測器５１ｙ１は、基準物体２１aのＹ軸方向への変位を計測することができる。アクチュエータ５１ｘ１、５１ｘ２は、基準物体２１aをＸ軸方向及びＺ軸周りに駆動することができ、アクチュエータ５１ｙ１は、基準物体２１aをY軸方向へ駆動することができる。非接触計測器５０ｘ１、５０ｘ２、５０ｙ１の計測情報をもとにして、アクチュエータ５１ｘ１、５１ｘ２、５１ｙ１を駆動する。それにより、基準物体２１aをＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸周りに関して位置フィードバック制御することができる。
【００４９】
基準物体２１aは、Ｚ軸方向、Ｘ軸周り、Ｙ軸周りに関しては、ローレンツ力アクチュエータ２３ｚ１、２３ｚ２、２３ｚ３によって、位置に依存しない一定の力で支持されている。したがって、基準物体２１ａを定盤２の位置フィードバック制御系の計測基準にすることができる。
【００５０】
しかし、基準物体２１aは、非接触計測器５０及びアクチュエータ５１によって位置フィードバック制御されている。そのため、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸周りに関しては、定盤２の位置フィードバック制御系の計測基準として用いることができない。
【００５１】
そこで、実施形態４と同様に、第２の基準物体として、基準物体２１ｂを用いれば良い。すなわち、Ｚ軸方向、Ｘ軸周り、Ｙ軸周りに関しては、基準物体２１aを計測基準とし、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸周りに関しては、基準物体２１ｂを計測基準とする。そうすることで、６軸方向に関して位置に依存する力を一切受けない計測基準を提供することができる。
【００５２】
非接触計測器１２ｚ１、１２ｚ２、１２ｚ３を用いて、基準物体２１aを計測することにより、定盤２の基準物体２１aに対するＺ軸方向の相対変位、Ｘ軸周り、Ｙ軸周りの相対角度を計測することができる。更に、非接触計測器１２ｘ１、１２ｘ２、１２ｙ１を用いて、基準物体２１ｂを計測することにより、定盤２の基準物体２１ｂに対するＸ軸方向、Ｙ軸方向の相対変位及びＺ軸周りの相対角度を計測することができる。
【００５３】
計測された相対変位及び相対角度をもとにして、定盤２を位置フィードバック制御することにより、定盤２が床の振動による変位の影響を一切受けなくなる。更に、定盤２を基準物体２１に対して速度フィードバック制御しても構わない。
【００５４】
以上により、実施形態５においても、原理的には固有振動数が存在しない、低周波の除振性能に優れる除振装置を提供することができる。
【００５５】
［実施形態６］
図７に示される実施形態６は、基準物体２１に加わる重力と釣り合う力を基準物体２１に与えるように、気体の圧力を一定に保っている。これにより基準物体２１を基準物体２１の位置によらず一定の力で支持することができる。
【００５６】
基準物体を気体の圧力で支持するアクチュエータ２０は、気体の圧力を測定する圧力センサ６１、圧力センサ６１の計測情報をもとにサーボバルブ６３の開放具合を調整するコントローラ６２、及び気体を供給する圧力源６４から構成される。圧力センサ６１の計測情報をもとにして、サーボバルブ６３の開放具合を調整することにより、基準物体２１に重力と釣り合う一定圧力の気体を供給することができる。
【００５７】
その上で、非接触計測器１２を用いて、基準物体２１の位置を計測することにより、一定の力で支持された基準物体２１に対する定盤２の相対変位及び相対角度を求めることができる。計測された相対変位及び相対角度をもとにして、定盤２を基準物体２１に対して位置フィードバック制御することにより、定盤２が床の振動による変位の影響を一切受けなくなる。更に、定盤２を基準物体２１に対して速度フィードバック制御しても構わない。
【００５８】
以上により、実施形態６においても、原理的には固有振動数が存在しない、低周波の除振性能に優れる除振装置を提供することができる。
【００５９】
［実施形態７］
実施形態例７は、基準物体２１に速度変化が発生した場合に、速度変化を抑えるための速度フィードバック制御系をローレンツ力アクチュエータ２３に設けている。次に基準物体２１の速度フィードバック制御系について説明する。
【００６０】
図８に示すように、基準物体２１の速度変化を計測するための非接触計測器２９（第２計測器）を設けている。補償器１４は、非接触計測器２９の計測結果をもとにローレンツ力アクチュエータ２３への出力を演算する。以上により、基準物体２１に速度変化が発生した場合、ローレンツ力アクチュエータ２３が、基準物体２１速度変化を減少させる力を発生するので、基準物体２１の速度安定性を増すことができる。
【００６１】
その上で、非接触計測器１２を用いて、基準物体２１の位置を計測することにより、速度安定性の増した基準物体２１に対する定盤２の相対変位及び相対角度を求めることができる。計測された相対変位及び相対角度をもとにして、定盤２を基準物体２１に対して位置フィードバック制御することにより、定盤２が床の振動による速度の影響を受けにくくなる。したがって、速度安定性に優れる除振装置を提供することができる。
【００６２】
［実施形態８］
実施形態８は、図９に示すように、本発明の除振装置を露光装置の鏡筒定盤に適用した例を示している。この実施形態では鏡筒定盤が除振対象物体である。露光装置１００は、ステップアンドスキャン方式により基板の露光（パターン転写）を行う投影露光装置として構成されている。露光装置１００は、原版としてのレチクルRからの露光光を基板としてのウエハW上に垂直に投射する投影光学系POを有する。この露光光には、レチクルRに形成されたパターン情報が含まれる。
【００６３】
以下、投影光学系POからウエハWへの露光光の投射方向を投影光学系POの光軸とし、この光軸方向をＺ軸方向、これに直行する面内で図１における紙面内の方向をＹ軸方向、紙面に直交する方向をＸ軸方向として説明する。
【００６４】
露光装置１００は、レチクルRに描画されたデバイスパターンの一部の像を投影光学系POを介してウエハW上に投影しつつ、レチクルRとウエハWとを投影光学系POに対して１次元方向（ここではY軸方向）に相対走査する。これによって、レチクルRのデバイスパターンの全体がウエハW上の複数のショット領域の各々にステップアンドスキャン方式で転写される。
【００６５】
投影光学系POは、鏡筒定盤２から支持されている。鏡筒定盤２は、パッシブダンパ１０を介して床１から支持されている。鏡筒定盤２と床１の間には、アクチュエータ１１が設けられている。アクチュエータ１１として、ここではリニアモータを用いる。
【００６６】
基準物体２１は、ローレンツ力アクチュエータ２３を介して床から支持されている。ローレンツ力アクチュエータ２３に一定電流を供給することにより、ローレンツ力アクチュエータは一定の力を出力する。ローレンツ力アクチュエータ２３が出力する力と、基準物体２１に加わる重力とを完全に釣り合うようにすれば、基準物体２１は空中に完全に浮上し、床の振動による変位の影響を一切受けなくなる。
【００６７】
計測器１２を用いて、基準物体２１を計測することにより、位置に依存しない一定の力で支持された基準物体２１に対する鏡筒定盤２の相対変位を計測することができる。
【００６８】
非接触計測器１２の計測情報１３は、補償器１４により、アクチュエータ１１への指令値に変換される。補償器１４は、非干渉化マトリクス、ＰＩＤ補償器、出力分配マトリクなどを含む。
【００６９】
以上により、基準物体２１に対して鏡筒定盤２を６軸方向に関して位置決め制御することができる。基準物体２１は、空中に完全に浮上し、床１の振動による変位の影響を受けないので、基準物体２１に対して位置フィードバック制御されている鏡筒定盤２も、床１の振動による変位の影響を一切受けなくなる。
【００７０】
基準物体２１は、ローレンツ力アクチュエータ２３から重力と釣り合う力を受けて、空中に完全に浮上しているので、コリオリ力の影響を受けて、地球の自転と反対方向への変位を生じる。基準物体２１は、コリオリ力以外にも、何らかの外的な要因によって力を受け、変位を生じる可能性があるので、定期的もしくは、不定期に、基準物体２１の位置を補正する必要がある。基準物体２１の位置補正は、露光装置１００がステップアンドスキャン方式で、レチクルR上のパターンをウエハW上に転写していない時に行われる必要がある。
【００７１】
［デバイス製造の実施形態］
次に、図１１及び図１２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１１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。
【００７２】
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（基板）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。
【００７３】
図１２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。
【００７４】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】ローレンツ力アクチュエータにより基準物体を床から支持する実施形態を示す図。
【図２】ローレンツ力アクチュエータにより基準物体を定盤から支持する実施形態を示す図。
【図３】６個のローレンツ力アクチュエータにより基準物体を支持する実施形態を示す図。
【図４】ガイドを用いて、基準物体のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸周りの自由度を拘束する実施形態を示す図。
【図５】ガイドを用いて、基準物体のＺ軸、Ｘ軸周り、Ｙ軸周りの自由度を拘束する基準物体を示す図。
【図６】位置フィードバック制御系を用いて、基準物体のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸周りの自由度を拘束する実施形態を示す図。
【図７】気体の圧力で基準物体を支持する実施形態を示す図。
【図８】ローレンツ力アクチュエータに速度フィードバック制御系を用いた実施形態を示す図。
【図９】除振対象物体が露光装置の鏡筒定盤である実施形態を示す図。
【図１０】従来の除振装置と本発明の除振装置との性能の違いを示す図。
【図１１】露光装置を使用したデバイスの製造を説明するためのフローチャート。
【図１２】図１１に示すフローチャートのステップ４のウエハプロセスの詳細なフローチャート。
【符号の説明】
【００７６】
１          床
２          定盤（鏡筒定盤）
３          原版ステージ定盤
４          基板ステージ定盤
１０        パッシブダンパ
１１        アクチュエータ
１２，２９  非接触計測器
１３        計測情報
１４        補償器
１５        指令値
２０        気体の圧力で支持するアクチュエータ
２１        基準物体
２２        計測ミラー
２３        ローレンツ力アクチュエータ
２４        ヨーク（磁石含む）
２５        コイル
２６        電源装置
２７        シール部材
２８        位置補正センサ
３０，４１  ガイド
【図１】
2008069890.tif 000003
【図２】
2008069890.tif 000004
【図３】
2008069890.tif 000005
【図４】
2008069890.tif 000006
【図５】
2008069890.tif 000007
【図６】
2008069890.tif 000008
【図７】
2008069890.tif 000009
【図８】
2008069890.tif 000010
【図９】
2008069890.tif 000011
【図１０】
2008069890.tif 000012
【図１１】
2008069890.tif 000013
【図１２】
2008069890.tif 000014