(57)【要約】【課題】高精度の制御が可能な除振マウント技術を提供する。【解決手段】除振マウント装置は、構造物を支持する気体ばねと、気体ばねの内圧を制御する制御器とを備える。制御器は、圧力源に接続される一次側空間３０２と、気体ばねに接続される二次側空間３０４と、二次側空間３０４に連通した背圧空間３１０と、背圧空間３１０に接続されたノズル３１１とそれに対向したフラッパ３１２との隙間を変化させることにより、背圧空間３１０からの排気を介して、背圧空間３１０の圧力を制御する背圧制御機構と、背圧空間３１０と二次側空間３０４との圧力差に応じて、一次側空間３０２から二次側空間３０４への給気又は二次側空間３０４から外部への排気を行うことにより、二次側空間３０４の圧力を制御する圧力制御機構とを有する。フラッパ３１２はノズル３１１に対向するテーパ部を有し、ノズル３１１はその内面がその出口に向かって広がっている。【選択図】図１
2005282696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の振動を除去する除振マウント装置であって、
前記構造物を支持する気体ばねと、
前記気体ばねの内圧を制御する制御器とを備え、
前記制御器は、
圧力源に接続される一次側空間と、
前記気体ばねに接続される二次側空間と、
前記二次側空間に連通した背圧空間と、
前記背圧空間に接続されたノズルと前記ノズルに対向したフラッパとの隙間を変化させることにより、前記背圧空間からの排気を介して、前記背圧空間の圧力を制御する背圧制御機構と、
前記背圧空間と前記二次側空間との圧力差に応じて、前記一次側空間から前記二次側空間への給気又は前記二次側空間から外部への排気を行うことにより、前記二次側空間の圧力を制御する圧力制御機構とを有し、
前記フラッパは前記ノズルに対向するテーパ部を有し、前記ノズルはその内面がその出口に向かって広がっている
ことを特徴とする除振マウント装置。
【請求項２】
前記フラッパと前記ノズルとは、互いに接触可能に対向する周辺面をそれぞれ有し、前記テーパ部と前記内面とは、前記周辺面どうしの接触により互いに非接触とされることを特徴とする請求項１に記載の除振マウント装置。
【請求項３】
前記圧力制御機構は、
前記背圧空間と前記二次側空間との圧力差に応じて、前記一次側空間から前記二次側空間への給気路を開閉する給気弁と、
前記背圧空間と前記二次側空間との圧力差に応じて、前記二次側空間から外部への排気路を開閉する排気弁と
を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の除振マウント装置。
【請求項４】
前記制御器は、前記二次側空間と前記背圧空間との間を仕切る第１及び第２のダイアフラムを有し、前記圧力制御機構は、前記二次側空間の気体を前記第１及び第２のダイアフラムにより形成された空間を介して外部に排気するように構成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の除振マウント装置。
【請求項５】
前記給気弁と前記排気弁とを連結する連結部材を有することを特徴とする請求項３に記載の除振マウント装置。
【請求項６】
前記構造物を駆動する電磁アクチュエータを備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の除振マウント装置。
【請求項７】
前記電磁アクチュエータは、前記気体ばね内に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の除振マウント装置。
【請求項８】
前記電磁アクチュエータは、リニアモータを含むことを特徴とする請求項６又は７に記載の除振マウント装置。
【請求項９】
前記電磁アクチュエータは、ボイスコイルモータを含むことを特徴とする請求項６又は７に記載の除振マウント装置。
【請求項１０】
前記背圧制御機構は、前記フラッパを駆動する駆動手段を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の除振マウント装置。
【請求項１１】
前記駆動手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１０に記載の除振マウント装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記構造物の振動に関する情報に基づいて前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１１に記載の除振マウント装置。
【請求項１３】
前記構造物の振動に関する情報として、前記構造物の位置及び加速度の少なくとも一方を検出する検出手段を有することを特徴とする請求項１２に記載の除振マウント装置。
【請求項１４】
前記構造物の振動に関する情報は、前記構造物に含まれる可動物の運動に関する情報であることを特徴とする請求項１２に記載の除振マウント装置。
【請求項１５】
前記電磁アクチュエータを制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項６に記載の除振マウント装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、前記構造物の振動に関する情報に基づいて前記電磁アクチュエータを制御することを特徴とする請求項１５に記載の除振マウント装置。
【請求項１７】
前記構造物の振動に関する情報として、前記構造物の位置及び加速度の少なくとも一方を検出する検出手段を有することを特徴とする請求項１６に記載の除振マウント装置。
【請求項１８】
前記構造物の振動に関する情報は、前記構造物に含まれる可動物の運動に関する情報であることを特徴とする請求項１６に記載の除振マウント装置。
【請求項１９】
基板にパターンを露光する露光装置であって、
請求項１〜１８のいずれかに記載の除振マウント装置
を有し、
前記露光装置の少なくとも一部が前記除振マウント装置によって支持されていることを特徴とする露光装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の露光装置を用いて基板にパターンを露光する工程
を含む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、例えば露光装置等の精密機械装置等に適用可能な、除振マウント技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
除振マウント装置は、露光装置等の精密機器の振動を除去するために使用されうる。特許文献１は、空気ばね除振台に関するもので、同文献には、空気ばね支持脚内の空気圧とバランスしているパイロット室の空気圧を制御する電空変換器を備え、該パイロット室の空気圧変動に合わせて空気ばね支持脚内の空気圧を制御する空気ばね除振台が記載されている。この除振台では、振動弁によって一次側空圧源の空気をパイロット室に送り込んでパイロット室内の空気圧を上昇させ、また、振動弁によってパイロット室内のＥＸポートを通して排出することによってパイロット室内に空気圧を降下させ、このようなパイロット室内の圧力の昇降によって空気ばね支持脚内の空気圧を制御する。
【０００３】
ここで、特許文献１における除振制振マウント装置によれば、気体ばね支持脚内の空気圧とバランスしている小容量のパイロット室の空気圧を制御する電空変換器構成により、気体消費量を低減しつつ支持脚内の空気圧を制御することができるが、この電空変換器では、上述の圧力バランスに用いているダイアフラムの諸元が圧力制御特性に大きく影響してしまう。すなわち、厚いダイアフラムを使用すると、制御分解能低下やヒステリシス増加および温度変化による制御圧力変化が大きくなり、一方薄いダイアフラムを使用すると、これらの改善は可能だが、周囲振動によるダイアフラム振動で制御圧力が変動してしまう。また、この電空変換器では、昇降弁の滑らかな摺動とパイロット室の気密性確保とはトレードオフの関係となる。滑らかさを向上させるとパイロット室の気密不十分により、制御圧力が大きく変動してしまう場合が発生し、一方、十分な気密を確保しようとすると、滑らかな摺動が行われないため、圧力精度、応答性の劣化が発生する。
【０００４】
また、特許文献２は、ノズルフラッパにより構成された常時排気機構により、パイロット室内の圧力をコントロールする電空変換器の例を開示している。
【特許文献１】特許第３２１９１９８号公報
【特許文献２】特開２００３−２６９４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２における電空変換器では、フラッパの移動に対して、フラッパとノズルとにより形成される排気流路の開度の変化が大きく（開度変化特性が敏感であり）、圧力制御分解能を高くするのが困難であるという問題（第１の問題）があった。
【０００６】
また、特許文献２における電空変換器では、繰り返されるノズルとフラッパとの接触により、それらが磨耗または変形してしまうことがあった。そのため、気体排気流路の開度が変化し、それに伴って設定圧が変化してしまうという問題（第２の問題）があった。
【０００７】
さらに、同電空変換器では、二次側空間に対する気体の供給から排出への切り替え時、もしくはその逆の切り替え時に、指令値に対する制御圧力の直線性が十分に得られないことにより、制御圧力が目標圧力からずれてしまうという問題（第３の問題）があった。
【０００８】
これらの点が、半導体製造装置用の除振制振マウント装置等、精密機械装置に上述のような電空変換器を適用する際の問題点であった。
【０００９】
本発明は、少なくとも上述の第１の問題を解決するためになされたもので、高精度の制御が可能な除振マウント技術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】
【００１０】
本発明の除振マウント装置は、構造物の振動を除去するように構成され、該除振マウントは、前記構造物を支持する気体ばねと、前記気体ばねの内圧を制御する制御器とを備え、前記制御器は、圧力源に接続される一次側空間と、
前記気体ばねに接続される二次側空間と、前記二次側空間に連通した背圧空間と、前記背圧空間に接続されたノズルと前記ノズルに対向したフラッパとの隙間を変化させることにより、前記背圧空間からの排気を介して、前記背圧空間の圧力を制御する背圧制御機構と、前記背圧空間と前記二次側空間との圧力差に応じて、前記一次側空間から前記二次側空間への給気又は前記二次側空間から外部への排気を行うことにより、前記二次側空間の圧力を制御する圧力制御機構とを有し、前記フラッパは前記ノズルに対向するテーパ部を有し、前記ノズルはその内面がその出口に向かって広がっている。
【００１１】
本発明の好適な実施形態によれば、前記フラッパと前記ノズルとは、互いに接触可能に対向する周辺面をそれぞれ有することができ、前記テーパ部と前記内面とは、前記周辺面どうしの接触により互いに非接触とされうる。
【００１２】
本発明の好適な実施形態によれば、前記圧力制御機構は、前記背圧空間と前記二次側空間との圧力差に応じて、前記一次側空間から前記二次側空間への給気路を開閉する給気弁と、前記背圧空間と前記二次側空間との圧力差に応じて、前記二次側空間から外部への排気路を開閉する排気弁とを含みうる。
【００１３】
本発明の好適な実施形態によれば、前記制御器は、前記二次側空間と前記背圧空間との間を仕切る第１及び第２のダイアフラムを有することができ、前記圧力制御機構は、前記二次側空間の気体を前記第１及び第２のダイアフラムにより形成された空間を介して外部に排気するように構成されうる。
【００１４】
本発明の好適な実施形態によれば、前記除振マウント装置は、前記給気弁と前記排気弁とを連結する連結部材を有することができる。
【００１５】
本発明の好適な実施形態によれば、前記除振マウント装置は、前記構造物を駆動する電磁アクチュエータを備えることができる。
【００１６】
本発明の好適な実施形態によれば、前記電磁アクチュエータは、前記気体ばね内に配置されうる。
【００１７】
本発明の好適な実施形態によれば、前記電磁アクチュエータは、リニアモータを含みうる。
【００１８】
本発明の好適な実施形態によれば、前記電磁アクチュエータは、ボイスコイルモータを含みうる。
【００１９】
本発明の好適な実施形態によれば、前記背圧制御機構は、前記フラッパを駆動する駆動手段を有しうる。
【００２０】
本発明の好適な実施形態によれば、前記除振マウント装置は、前記駆動手段を制御する制御手段を備えることができる。前記制御手段は、例えば、前記構造物の振動に関する情報に基づいて前記駆動手段を制御することができる。前記除振マウント装置は、前記構造物の振動に関する情報として、前記構造物の位置及び加速度の少なくとも一方を検出する検出手段を有することができる。或いは、前記構造物の振動に関する情報は、前記構造物に含まれる可動物の運動に関する情報であってもよい。
【００２１】
本発明の好適な実施形態によれば、前記除振マウント装置は、前記電磁アクチュエータを制御する制御手段を備えることができる。前記制御手段は、例えば、前記構造物の振動に関する情報に基づいて前記電磁アクチュエータを制御することができる。前記除振マウント装置は、例えば、前記構造物の振動に関する情報として、前記構造物の位置及び加速度の少なくとも一方を検出する検出手段を有することができる。或いは、前記構造物の振動に関する情報は、前記構造物に含まれる可動物の運動に関する情報であってもよい。
【００２２】
本発明の露光装置は、基板にパターンを露光する露光装置として構成され、上記の除振マウント装置を有し、前記露光装置の少なくとも一部が前記除振マウント装置によって支持される。
【００２３】
本発明のデバイス製造方法は、上記の露光装置を用いて基板にパターンを露光する工程を含む。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、高精度の制御が可能な除振マウント技術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】
【００２５】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。
【００２６】
図１は、本発明の好適な実施形態の除振マウント装置の構成を概略的に示す図である。除振マウント装置１００は、典型的には、床と被支持構造体との間に配置されうる。除振マウント装置１００は、例えば、気体ばね１０１、リニアモータ（直動型電磁アクチュエータ）１０２、圧力制御器１０３、加速度計１０４、変位計１０５、A/D変換器１０６、制御器１０７、D/A変換器１０８、リニアモータドライバ１０９、圧力制御器ドライバ１１０を備える。除振マウント装置１００は、除振マウント装置１００の出力端又はそれに連結された被支持構造体の変位及び加速度に基づいてリニアモータ１０２を駆動するとともに気体ばね１０１内の圧力を制御することにより被支持構造体の位置を所定位置に維持し振動を除去する。図１に示す構成例では、第１アクチュエータとしての気体ばね１０１と第２アクチュエータとしてのリニアモータ１０２を含む複合アクチュエータが構成されているが、第２アクチュエータは必ずしも必要ではない。
【００２７】
一般には、被支持構造体の振動を除去するために、気体ばね１０１及びアクチュエータ１０２を含む１軸の複合アクチュエータを複数個有する除振マウント装置が構成されうる。例えば、被支持構造体の６自由度について振動を除去する構成においては、被支持構造体の６自由度の変位を検出するように変位計１０５及び加速度計１０４がそれぞれ複数個配置され、それらの出力に基づいて複数の複合アクチュエータが駆動されうる。ここで、６自由度の変位の検出には、６個の変位計１０５を使用することが好ましく、また、６自由度の加速度の検出には、６個の加速度計１０４を使用することが好ましい。
【００２８】
図２は、図１に示す除振マウント装置１００を露光装置に適用した場合における制御システムのブロック図である。A/D変換器１０６は、除振マウント装置１００の出力端（ここでは、空気ばね１０１或いは複合アクチュエータの上端）の加速度及び変位をそれぞれ計測する加速度計１０４及び変位計１０５のアナログ出力信号（検出信号）をサンプリングしてデジタル信号に変換する。制御器１０７は、A/D変換器１０６でデジタル信号に変換された検出信号、及び、ウエハステージ及びレチクルステージを制御するステージ制御器２０１から提供されるステージ情報２０２を演算処理してアクチュエータ駆動指令データ（デジタルデータ）を生成する。このアクチュエータ駆動指令データには、第１アクチュエータとしての気体ばね１０１を駆動するためのデータと、第２アクチュエータとしてのリニアモータ１０２を駆動するためのデータとが含まれる。D/A変換器１０８は、アクチュエータ駆動指令データをアナログの駆動信号に変換して圧力制御器ドライバ１１０、リニアモータドライバ１０９に供給する。
【００２９】
圧力制御器ドライバ１１０は、D/A変換器１０８から提供される圧力制御用駆動信号にしたがって圧力制御器１０３を制御し、これにより気体ばね１０１内の空間の圧力を制御する。リニアモータドライバ１０９は、D/A変換器１０８から提供されるリニアモータ用駆動信号にしたがってリニアモータ１０２のコイルに電流を供給しリニアモータ１０２を駆動する。
【００３０】
制御器１０７は、例えばDSP（Digital  Signal  Processor）等の種々の演算器で構成されうる。加速度計１０４及び変位計１０５からそれぞれ出力される検出信号は、前述のように、A/D変換器１０６によりサンプリングされ制御器１０７に提供される。制御器１０７は、サンプルデータとステージ情報２０２とに基づいて、除振マウント装置１００の出力端の加速度及び変位を打ち消すように、すなわち、該出力端が所定位置に維持され振動しないように補償演算処理を実行してアクチュエータ駆動指令データを生成する。
【００３１】
図３は、圧力制御器１０３の構成例を示す図である。図３に示す構成例では、圧力制御器１０３は、一次側ポート３０１、一次側空間３０２、二次側ポート３０３、二次側空間３０４、常時排気ポート３０５、常時排気空間３０６、排気ポート３０７、排気空間３０８、貫通路３０９、背圧空間３１０、ノズル３１１、フラッパ３１２、第１ダイアフラム３１３、第２ダイアフラム３１４、連通弁３１５、連通弁座３１６、連通路３１７、連結部材３１８、開閉弁３１９、開閉弁座３２０、開閉路３２１、電気アクチュエータ３２２、第１ばね３２３、第２ばね３２４を備えている。
【００３２】
二次側空間３０４と背圧空間３１０は貫通路３０９により連通している。フラッパ３１２は、圧力制御器ドライバ１１０から提供される駆動信号にしたがって電気アクチュエータ３２２により上下方向に駆動される。一次側ポート３０１に圧力源から提供される圧力流体は、連通弁３１５と連通弁座３１６との間に形成されうる隙間を通して一次側空間３０２から二次側ポート３０３に供給される。
【００３３】
二次側空間３０４の圧力流体は、貫通路３０９を通して背圧空間３１０に流入し、背圧空間３１０の上部に設置されたノズル３１１とフラッパ３１２との隙間を通過して、二次側空間３０４の圧力の制御時（気体ばね１０１の制御時）に常時排気される常時排気空間３０６に設けられた常時排気ポート３０５から大気中に放出される。
【００３４】
ここで、電気アクチュエータ３２２によってノズル３１１とフラッパ３１２との隙間（流路）を狭めると、背圧空間３１０の圧力が上昇し、この圧力によって第２ダイアフラム３１４が下方に押圧される。これにより、第２ダイアフラム３１４と第１ダイアフラム３１３と弁体３１８が一体的に下方に変位し、連通弁３１５が連通弁座３１６から離間され一次側空間３０２から二次側空間３０４に圧力流体が供給され、二次側空間３０４内の圧力が高まる。すなわち、電気アクチュエータ３２２によってノズル３１１とフラッパ３１２との隙間（流路）を狭めることにより二次側空間３０４内の圧力を高めることができる。
【００３５】
二次側空間３０４は、二次側ポート３０３及び流路１１１を通して気体ばね１０１のポート５０６に通じており、二次側空間３０４内の圧力を制御することによって気体ばね１０１内の圧力を制御し、気体ばね１０１の出力端（除振マウント装置１００の出力端）を変位させることができる。
【００３６】
また、二次側空間３０４の二次側圧力が設定圧（フラッパ３１２の位置によって規定される圧力）を越えた場合には、その二次側圧力によって第１ダイアフラム３１３が上方に押圧され、開閉弁３１９が開閉弁座３２０から離間され、二次側空間３０４が開閉弁３１９と開閉弁座３２０との隙間（流路）を通して開閉路３２１、更には排気空間３０８に連通する。これにより、二次側空間３０４内の圧力流体が排気空間３０８に排気ポート３０７から排気され、二次側圧力が低下する。
【００３７】
一方、電気アクチュエータ３２２によってノズル３１１とフラッパ３１２との隙間（流路）を広げると、背圧空間３１０の圧力が降下する。これによって、二次側空間３０４内の二次側圧力によって第１ダイアフラム３１３が上方に押圧され、開閉弁３１９が開閉弁座３２０から離間され、二次側空間３０４が開閉弁３１９と開閉弁座３２０との隙間（流路）を通して開閉路３２１、更には排気空間３０８に連通する。これにより、二次側空間３０４内の圧力流体が排気空間３０８に排気ポート３０７から排気され、二次側圧力が低下する。また、第２ダイアフラム３１４が上方に移動すると、これにしたがって、連通弁３１５と連通弁座３１６との隙間が小さくなり、一次側空間３０２から二次側空間３０４に供給される圧力流体が減少する。すなわち、電気アクチュエータ３２２によってノズル３１１とフラッパ３１２との隙間（流路）を広げることにより二次側空間３０４内の圧力を低めることができる。
【００３８】
以上のようにして、電気アクチュエータ３２２でノズル３１１とフラッパ３１２との隙間を制御することにより、小容量の背圧空間３１０の圧力を制御し、これによって二次側空間３０４、更には気体ばね１０１内の圧力を制御することができる。
【００３９】
ここで、電気アクチュエータ３２２、ノズル３１１及びフラッパ３１２によって、背圧空間３１０の圧力を制御する背圧制御機構が構成されている。また、連通弁３１５、連通弁座３１６、開閉弁３１９、開閉弁座３２０、第１ダイアフラム３１３、第２ダイアフラム３１４等により、背圧空間３１０と二次側空間３０４との圧力差に応じて一次側空間３０２から二次側空間３０４への気体の供給及び二次側空間３０４から外部への気体の排出を制御し、二次側空間３０４の圧力を制御する給排気制御機構が構成されている。連通弁３１５は、一次側空間３０２から二次側空間３０４への気体の供給を制御する給気制御弁として機能し、開閉弁３１９は、二次側空間３０４から外部への気体の排出を制御する排気制御弁として機能する。
【００４０】
図４は、ノズルフラッパ機構（背圧制御機構）の構成例を示す図である。ノズル３１１は、出口径が入口径より大きいテーパ部４０２を有し、フラッパ３１２は、ノズル３１１のテーパ断面に対向するテーパコア部（テーパ部）４０１有する。これにより、背圧空間３１０の精確な圧力制御が可能となる。すなわち、ノズルフラッパ機構を上述のように構成することにより、フラッパの移動に対して、フラッパとノズルとにより形成される排気流路の開度の変化を小さく（穏やかに）する（開度変化特性を鈍感にする）ことができ、よって圧力制御分解能を改善することができる。
【００４１】
また、フラッパ３１２のテーパコア部４０１は、ノズル３１１のテーパ部４０２よりも、フラッパ３１２の移動方向に直交する方向の寸法を小さくし、ノズル３１１とフラッパ３１２が、ノズル３１１の周辺部に形成された接触面４０３でのみ接触する構成が好ましい。このような構成によれば、繰り返し動作によるノズル３１１とフラッパ３１２の磨耗は、接触面４０３のみに限定されるため、摩耗による圧力制御特性の変動を低減し、また、接触によるノズルまたはフラッパの変形や当該変形によるフラッパの振動等の問題を低減することができる。
【００４２】
図５は、気体ばね１０１とリニアモータ１０２とを含む複合アクチュエータの構成を概略的に示す図である。複合アクチュエータ５００は、制御対象或いは除振対象の構造体を支持する第１端５０１と、基準構造体（例えば、床、又は、床上に設置された部材）に連結される第２端５０２とを有する。第１端５０１と第２端５０２とは、典型的には、平行に配置されうる。第１端５０１及び第２端５０２は、柔軟性を有するように構成された密閉部材としての多段ゴムベローズ５０３（及び、必要に応じて他の部材）とともに内部空間（密閉室）５０７を規定する。密閉部材は、例えば、他の素材で構成されてもよいし、シリンダ等で構成されてもよい。第１端５０１及び第２端５０２は、例えば円盤形状を有しうる。
【００４３】
第１端５０１には、磁気回路を形成する磁気回路ヨーク５０４が固定され、その磁気回路の一部に永久磁石５０６が備えられている。第１端５０１は、磁気回路ヨーク５０４及び永久磁石５０６と一体的に駆動軸方向（図５において上下方向）に移動することができる。第２端５０２には、ヨークとしても機能しうる支持部材５０８によってコイル５０５が固定されている。
【００４４】
永久磁石５０６は、駆動軸方向に沿って着磁され、磁気回路ヨーク５０４によってコイル５０５の径方向に磁場を形成する。リニアモータドライバ１０９によってコイル５０５に電流を流すことにより、第１端（出力端）５０１を駆動軸方向に移動（図５において上下方向或いは昇降方向に移動）させることができる。このような構成によれば、良好な推力伝達効率を得ることができる。また、電空変換器及び気体ばねのみを用いた除振マウント装置では、二次側空間に対する気体の供給から排出への切り替え時、もしくはその逆の切り替え時に、指令値に対する制御圧力の直線性が十分に得られないため、制御圧力が目標圧力からずれてしまうという問題があるが、電磁アクチュエータ（リニアモータ）を併用することにより、当該問題に起因した除振性能の劣化を抑制し、高精度の除振制御を行うことができる。
【００４５】
上記のように、リニアモータ１０２をいわゆるＶＣＭ（ボイスコイルモータ構造として、多段ゴムベローズ（密閉部材）５０３内に組み込むことにより、複合アクチュエータを小型化し、必要な剛性を確保し、コイル電線や磁石からのアウトガスの回収機構を簡単化することができる。
【００４６】
なお、図５に示す構成例において、第１端５０１を基準構造体（例えば、床、又は、床上に設置された部材）に連結し、第２端５０２によって制御対象或いは除振対象の構造体を支持してもよい。
【００４７】
図６は、気体ばね１０１及びリニアモータ１０２を含む複合アクチュエータ５００を３個備えた除振マウント装置の構成例を示す図である。この構成例の除振マウント装置６００では、水平方向の除振用に２個の複合アクチュエータを有し、垂直方向の除振用に１個の複合アクチュエータを有する。水平方向の除振用に設けられた２個の複合アクチュエータは、逆極性の駆動信号で駆動されうる。このような駆動方法は、図１に示すリニアモータドライバ１０９を２チャンネルタイプにするか、リニアモータ１０２のコイル５０５を逆極性で並列又は直列接続することなどによって実現されうる。また、圧力制御器１０３としては、差圧制御型を用いると構成が簡単となり好ましい。勿論、２個の圧力制御器１０３を設けて、それらを逆極性で駆動してもよい。
【００４８】
図７は、図６等に示す除振マウント装置が適用された露光装置の構成を概略的に示す図である。この露光装置は、ウエハステージ（基板ステージ）上のウエハ（基板）に投影光学系を通してパターンを転写又は描画するように構成されうる。露光方式としては、ステップ・アンド・リピート方式（いわゆるステッパ）、ステップ・アンド・スキャン方式（いわゆるスキャナ）等の様々な方式を採用しうる。また、ウエハの露光には、光の他、電子ビーム等の荷電粒子線を使用しうる。
【００４９】
定盤或いはフレーム等の構造体７０１、ウエハステージ７０２、レチクルステージ７０３、鏡筒（投影光学系）７０４、除振マウント装置６００を備える。ウエハステージ７０２、レチクルステージ７０３、鏡筒（投影光学系）７０４は、構造体７０１によって支持される。
【００５０】
構造体７０１と床（又は床に連結又は載置された支持体）との間に設置された除振マウント装置６００は、その上の構造体７０１及び構造体７０１によって支持された部材の振動を除去し、ウエハステージ７０２及びレチクルステージ７０３の精密な位置決めを可能にする。
【００５１】
次に上記の露光装置を利用した半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図８は、半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。ステップ1（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行なう。ステップ2（マスク作製）では設計した回路パターンに基づいてマスクを作製する。一方、ステップ3（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4（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記のマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ5（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ4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6（検査）ではステップ5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なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これを出荷（ステップ7）する。
【００５２】
図９は、上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す図である。ステップ11（酸化）ではウエハの表面を酸化させる。ステップ12（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁膜を成膜する。ステップ13（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14（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ16（露光）では上記の露光装置によって回路パターンをウエハに転写する。ステップ17（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ18（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19（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なうことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の好適な実施形態の除振マウント装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図１に示す除振マウント装置を露光装置に適用した場合における制御システムのブロック図である。
【図３】圧力制御器の構成例を示す図である。
【図４】ノズルフラッパ機構の構成例を示す図である。
【図５】気体ばねとリニアモータとを含む複合アクチュエータの構成を概略的に示す図である。
【図６】気体ばね及びリニアモータを含む複合アクチュエータを複数個備えた除振マウント装置の構成例を示す図である。
【図７】図６等に示す除振マウント装置が適用された露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図８】半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。
【図９】ウエハプロセスの詳細なフローを示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０１：気体ばね、１０２：リニアモータ、１０３：圧力制御器、１０４：加速度計、１０５：変位計、１０６：Ａ/Ｄ変換器、１０７：制御回路、１０８：Ｄ/Ａ変換器、１０９：リニアモータドライバ、１１０：圧力制御器ドライバ、２０１：ステージ制御器、２０２：ステージ情報、３０１：一次側ポート、３０２：一次側空間、３０３：二次側ポート、３０４：二次側空間、３０５：常時排気ポート、３０６：常時排気空間、３０７：排気ポート、３０８：排気空間、３０９：貫通路、３１０：背圧空間、３１１：ノズル、３１２：フラッパ、３１３：第一ダイアフラム、３１４：第二ダイアフラム、３１５：連通弁、３１６：連通弁座、３１７：連通路、３１８：弁体、３１９：開閉弁、３２０：開閉弁座、３２１：開閉路、３２２：電気アクチュエータ、３２３：第１ばね、３２４：第２ばね、４０１：テーパコア部、４０２：テーパ部、４０３：接触面、５０１：第１端、５０２：第２端、５０３：多段ゴムベローズ（密閉部材）、５０４：磁気回路ヨーク、５０５：コイル、５０６：永久磁石、６０１：ベース、６０２：フレーム、７０１：構造体、７０２：ウエハステージ（基板ステージ）、７０３：レチクルステージ（原版ステージ）、７０４：鏡筒（投影光学系）
【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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