(57)【要約】【課題】  制振対象物の振動を摩擦力により制振する際にも、摩耗により生じた異物の悪影響を排除する。【解決手段】  制振対象物４１に接触子６１を接触させて制振対象物４１を制振する。制振対象物４１と接触子６１との接触により生じる物体を磁力により吸着させる磁着装置６２を備える。【選択図】      図４
2005098325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制振対象物に接触子を接触させて前記制振対象物を制振する制振装置であって、
前記制振対象物と前記接触子との接触により生じる物体を磁力により吸着させる磁着装置を備えることを特徴とする制振装置。
【請求項２】
請求項１記載の制振装置において、
前記磁着装置は、前記制振対象物と前記接触子との少なくとも一方を発磁させる発磁体を有することを特徴とする制振装置。
【請求項３】
請求項１記載の制振装置において、
前記磁着装置は、発磁体により形成された前記制振対象物と前記接触子との少なくとも一方であることを特徴とする制振装置。
【請求項４】
請求項１記載の制振装置において、
前記磁着装置は、前記制振対象物と前記接触子との接触部近傍に配置された発磁体を有することを特徴とする制振装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の制振装置において、
前記発磁体は、電磁石と永久磁石との少なくとも一方を有することを特徴とする制振装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の制振装置において、
前記接触子は、前記制御対象物に設けられた磁性部材に接触して前記制振対象物を制振することを特徴とする制振装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の制振装置において、
前記接触子は、前記制振対象物に生じる振動の腹となる箇所近傍に設けられること特徴とする制振装置。
【請求項８】
駆動装置を用いてマスクのパターンを基板に露光する露光装置であって、
前記駆動装置の駆動に伴う振動を制振する装置として、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の制振装置が用いられることを特徴とする露光装置。
【請求項９】
請求項８記載の露光装置において、
前記駆動装置は、前記マスクを照明する照明光の照明領域を設定する設定装置と、前記マスクを保持して移動するマスクステージと、前記基板を保持して移動する基板ステージとの少なくとも一つであ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、制振装置及び露光装置に関し、特に半導体集積回路や液晶ディスプレイ等のデバイスを製造する際に、リソグラフィ工程で用いて好適な制振装置及び露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体デバイスの製造工程の１つであるリソグラフィ工程においては、マスク又はレチクル（以下、レチクルと称する）に形成された回路パターンをレジスト（感光剤）が塗布されたウエハ又はガラスプレート等の感光基板上に転写する種々の露光装置が用いられている。
例えば、半導体デバイス用の露光装置としては、近年における集積回路の高集積化に伴うパターンの最小線幅（デバイスルール）の微細化に応じて、レチクルのパターンを投影光学系を用いてウエハ上に縮小転写する縮小投影露光装置が主として用いられている。
【０００３】
この縮小投影露光装置としては、レチクルのパターンをウエハ上の複数のショット領域（露光領域）に順次転写するステップ・アンド・リピート方式の静止露光型の縮小投影露光装置（いわゆるステッパ）や、このステッパを改良したもので、レチクルとウエハとを一次元方向に同期移動してレチクルパターンをウエハ上の各ショット領域に転写するステップ・アンド・スキャン方式の走査露光型の露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ）が知られている。
【０００４】
ところで、上記の露光装置は、ウエハ上のあるショット領域に対する露光の後、他のショット領域に対して順次露光を繰り返すものであるから、ウエハステージ（ステッパの場合）、あるいはレチクルステージおよびウエハステージ（スキャニング・ステッパの場合）の移動によって生じる振動が原因となり、投影光学系とウエハ等との相対位置誤差を生じさせ、ウエハ上で設計値と異なる位置にパターンが転写されたり、その位置誤差に振動成分を含む場合には像ボケ（パターン線幅の増大）を招く可能性がある。そのため、従来では、振動が生じる部材の強度を高めたり、振動の入力源となる箇所を少なくする等の対策が採られていたが、この対策では装置の重量化、大型化を招く等の問題が生じる。
【０００５】
そのため、特許文献１には、質量体と弾性体（バネ要素）とが振動系を構成し、この振動系が制振対象物の振動によって連成振動するマスダンパーを制振対象物に設ける技術が開示されている。この技術では、制振対象物の振動によりマスダンパーの振動系が励振されて制振対象物の振動エネルギーを減少させることができるため、装置の重量化、大型化を招くことなく、振動に起因する露光精度の低下を防ぐことが可能である。
【特許文献１】特開２００２−１５１３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
マスダンパーは、質量体とバネ要素とを調整することで、制振対象物の周波数（固有振動数）に調整することが可能であるが、マスダンパーが生じる制振量の減衰は、バネ要素を構成する材料減衰がほとんどを占める。従って、制振対象物の周波数に合わせるためにバネ要素を調整すると、この系の減衰は一意的にその材料減衰から決まることになる。つまり、制振対象物の周波数に合わせるためにバネ要素を一旦調整してしまうと、その後に減衰量の調整を行うことが困難であり、また調整した周波数が制振対象物の周波数に対応していない場合には逆に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００７】
そこで、制振対象物に対して接触子を接触させ、これら制振対象物と接触子との間の摩擦力により振動を減衰させる方法も検討されている。ところが、この方法では摩擦部における摩耗により塵埃等の微小な異物が発生して装置や製品に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００８】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、制振対象物の振動を摩擦力により制振する際にも、摩耗により生じた異物の悪影響を排除できる制振装置及び露光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】
【０００９】
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の制振装置は、制振対象物（４１、７２）に接触子（６１）を接触させて制振対象物（４１、７２）を制振する制振装置（ＭＤ）であって、制振対象物（４１、７２）と接触子（６１）との接触により生じる物体を磁力により吸着させる磁着装置（６２）を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
従って、本発明の制振装置では、制振対象物（４１、７２）と接触子（６１）との接触により生じた磁性体の異物（物体）を磁力により吸着することで、異物が飛散して装置や製品に悪影響を及ぼすことを防止できる。
磁着装置としては、制振対象物（４１、７２）と接触子（６１）との少なくとも一方を発磁させる発磁体（６２）や、発磁体により形成された制振対象物（４１、７２）と接触子（６１）との少なくとも一方とする構成、さらには制振対象物（４１、７２）と接触子（６１）との接触部近傍に配置された発磁体（６２）を有する構成を採用できる。
【００１１】
また、本発明の露光装置は、駆動装置（ＰＳＴ）を用いてマスク（Ｍ）のパターンを基板（Ｐ）に露光する露光装置（ＥＸ）であって、駆動装置（ＰＳＴ）の駆動に伴う振動を制振する装置として、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の制振装置が用いられることを特徴とするものである。
【００１２】
従って、本発明の露光装置では、マスク（Ｍ）のパターンを基板（Ｐ）に露光する際に生じた制振対象物の振動を、制振対象物の周波数に依存することなく制振できるとともに、制振時に生じた異物が飛散して装置や基板を用いた製品に悪影響を及ぼすことを防止できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、制振対象物の振動に対して容易に減衰量の調整を実施できるとともに、摩耗により生じた異物が装置構成部材や製品に及ぼす悪影響を排除することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の制振装置及び露光装置の実施の形態を、図１ないし図１２を参照して説明する。
図１は本発明の制振装置をマスダンパーとしてウエハステージに備えた露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。ここで、本実施形態における露光装置ＥＸは、マスクＭと感光基板Ｐとを同期移動しつつマスクＭに設けられているパターンを投影光学系ＰＬを介して感光基板Ｐ上に転写する所謂スキャニングステッパである。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軸方向として説明する。また、ここでいう「感光基板」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」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。
【００１５】
（第１実施形態）
図１において、露光装置ＥＸは、不図示の光源から射出された露光光ＥＬによりマスク（レチクル）Ｍ上の矩形状（あるいは円弧状）の照明領域を照明する照明光学系ＩＬと、マスク（レチクル）Ｍを保持して移動するマスクステージ（レチクルステージ）ＭＳＴ及びこのマスクステージＭＳＴを支持するマスク定盤３を有するステージ装置１と、マスク（レチクル）Ｍを透過した露光光ＥＬを感光基板Ｐ上に投影する投影光学系ＰＬと、感光基板Ｐを保持して移動する基板ステージＰＳＴ及びこの基板ステージＰＳＴを支持する基板定盤４を有するステージ装置２と、照明光学系ＩＬ、ステージ装置１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。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。
なお、投影光学系ＰＬは、フランジ部１０を介して鏡筒定盤１２に固定されており、段部５ｂは防振ユニット１１を介して鏡筒定盤１２を支持している。
【００１６】
ステージ装置２は、基板ステージＰＳＴと、基板ステージＰＳＴ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、基板ステージＰＳＴ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、基板ステージＰＳＴ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。基板ステージＰＳＴはウエハ等の感光基板Ｐを真空吸着保持する基板ホルダＰＨを有しており、感光基板Ｐは基板ホルダＰＨを介して基板ステージＰＳＴに支持される。また、基板ステージＰＳＴ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により基板ステージＰＳＴ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。
【００１７】
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（図２参照）。また、Ｘトリムモータ３４の固定子（不図示）はリアクションフレーム５に設けられている。このため、基板ステージＰＳＴ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。
【００１８】
図２は基板ステージＰＳＴを有するステージ装置２の概略斜視図である。
図２に示すように、ステージ装置２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で案内しつつ基板ステージＰＳＴ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を基板ステージＰＳＴ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。
【００１９】
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移動体としての可動子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。ここで、固定子３１はベースプレート６に突設された支持部３６（図１参照）に設けられている。なお、図１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により基板ステージＰＳＴ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。
【００２０】
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（制振対象物）４１と、この固定子４１に対応して設けられ、基板ステージＰＳＴ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が構成されており、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ステージＰＳＴがＸ軸方向に移動する。ここで、基板ステージＰＳＴ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。基板ステージＰＳＴ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。
【００２１】
図３は、Ｘガイドステージ３５上に固定子４１が設けられた概略的な平面図である。
固定子４１は、Ｘガイドステージ３５に設けられた凹部３５ａにＸ方向に沿って設置され、３箇所の固定部６０ａ〜６０ｃにおいてカラー５９ａ〜５９ｃ（図４参照、ただし図４ではカラー５９ｃのみを図示している）を介してＸガイドステージ３５に固定支持されている。固定部６０ａ、６０ｂは固定子４１の−Ｘ側端部において幅方向両側（−Ｘ側のコーナー部）に配置され、固定子６０ｃは固定子４１の＋Ｘ側端部において幅方向中央部に配置されている。
【００２２】
本実施の形態では、Ｘガイドステージ３５に対して固定子４１を安定して支持するために３点支持構造を採っているため、固定子４１の＋Ｘ側端部においては幅方向両側（＋Ｘ側のコーナー部）が自由端状態となっており、基板ステージＰＳＴの移動に伴って振動が生じる虞がある。そのため、本実施の形態では、固定子４１に生じた振動を制振するために摩擦型のダンパー（制振装置）ＭＤが設けられている。
【００２３】
図４に示すように、ダンパーＭＤは、屈曲した薄板状の鋼材（磁性体）で形成された板バネ（接触子）６１と、この板バネ６１に当接状態で設けられた磁着体としての永久磁石（発磁体）６２とから構成されている。板バネ６１は、正面視略半円状の先端部において固定子４１の側面にＸ方向に沿う付勢力（押付力）をもって当接しており、基端部において締結部材６３によりＸガイドステージ３５に締結固定される。例えば締結部材６３が貫通する板バネ６１の貫通孔をＸ方向に延在する長穴とすることで、板バネ６１を固定子４１に対して離間・接近させ、固定子４１への付勢力を調整することができる。
永久磁石６２は、板バネ６１の上記基端部に設けられ、当該板バネ６１を発磁させる構成となっている。後に詳述するように、永久磁石６２は、固定子４１と板バネ６１との摩擦により生じた異物を吸着するものである。
【００２４】
図１に戻って、基板ステージＰＳＴ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、基板ステージＰＳＴ、ひいては感光基板Ｐ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、基板ステージＰＳＴ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１には不図示、図２参照）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、基板ステージＰＳＴ、ひいては感光基板Ｐ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。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を介して基板ステージＰＳＴの位置制御（及び速度制御）を行う。
【００２５】
ステージ装置１のうちマスク定盤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Ｍのパターン像が通過する開口３ａを備えている。マスクステージＭＳＴ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Ｍのパターン像が通過する開口Ｋを備えている。マスクステージＭＳＴ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、マスクステージＭＳＴ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ＭＳＴを有するステージ装置１の概略斜視図である。
図５に示すように、ステージ装置１（マスクステージＭＳＴ）は、マスク定盤３上に設けられたマスク粗動ステージ１６と、マスク粗動ステージ１６上に設けられたマスク微動ステージ１８と、マスク定盤３上において粗動ステージ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、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ステージ１６を案内する一対のＹガイド部２４、２４と、粗動ステージ１６上において微動ステージ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１では、粗動ステージ１６及び微動ステージ１８を簡略化して１つのステージ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（電機子ユニット）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を介して粗動ステージ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ステージ１６（マスクステージＭＳＴ）がＹ軸方向に移動する。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ステージ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の移動により粗動ステージ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に固定して粗動ステージ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。
【００２８】
Ｙガイド部２４のそれぞれは、Ｙ軸方向に移動する粗動ステージ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、粗動ステージ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、粗動ステージ１６はＹガイド部２４に対して非接触で支持されている。
【００２９】
微動ステージ１８は不図示のバキュームチャックを介してマスクＭを吸着保持する。微動ステージ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、微動ステージ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、マスクステージＭＳＴ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、微動ステージ１８に支持されているマスクＭ（マスクステージＭＳＴ）の位置制御（及び速度制御）を行う。
【００３０】
続いて上記の構成の露光装置ＥＸの中、ステージ装置２の動作について以下に説明する。なお、ここでは固定子４１が有磁性ステンレスで形成されているものとする。
基板ステージＰＳＴをＹ方向に移動させる際には、Ｙリニアモータ３０の可動子３２が固定子３１に沿って移動し、また基板ステージＰＳＴをＸ方向に移動させる際にはＸリニアモータ４０の可動子４２が固定子４１（Ｘガイドステージ３５）に沿って移動する。この基板ステージＰＳＴの移動に伴い、固定子４１の＋Ｘ側端部のコーナー部に例えばＺ方向の振動が発生した場合、板バネ６１の付勢力が負荷となり、固定子４１と板バネ６１との間の摩擦係数と、板バネ６１の付勢力による固定子４１の垂直抗力とに応じて、固定子４１の振動方向とは逆方向に摩擦力が作用する。つまり、板バネ６１は固定子４１の振動について減衰要素として機能し、固定子４１の振動は、この摩擦力に応じた減衰量で減衰することになる。
【００３１】
また、固定子４１と板バネ６１との摺接（摩擦）による摩耗で、固定子４１と板バネ６１との少なくとも一方から異物として発塵した場合、いずれから異物が生じても異物は磁性体であり、また永久磁石６２により板バネ６１及び固定子４１が間接的に発磁するため、磁性体の異物は板バネ６１又は固定子４１の磁力により吸着され、従って光学素子や駆動装置、アライメント系等、他の構成部品や感光基板Ｐに付着することを抑制できる。
【００３２】
なお、固定子４１の振動の減衰量を調整する場合には、締結部材６３による板バネ６１の締結を緩めた後、所望の付勢力を発揮する位置へ板バネ６１を固定子４１に対して接近または離間させることにより、板バネ６１による固定子４１への付勢力を増加または低下させて摩擦力を調整すればよい。そして、板バネ６１の位置が決まったところで、再度締結部材６３により板バネ６１を締結固定して位置決めする。これにより、固定子４１の振動に対する減衰量を任意に調整することができる。
【００３３】
続いて、上記の構成の露光装置ＥＸにおける露光動作について説明する。
不図示のレチクル顕微鏡および不図示のオフアクシス・アライメントセンサ等を用いたレチクルアライメント、ベースライン計測等の準備作業が行われ、その後アライメントセンサを用いた感光基板Ｐのファインアライメント（ＥＧＡ；エンハンスト・グローバル・アライメント等）が終了し、感光基板Ｐ上の複数のショット領域の配列座標が求められる。そして、アライメント結果に基づいてレーザ干渉計５０の計測値をモニタしつつ、リニアモータ３０、４０を制御して感光基板Ｐの第１ショットの露光のための走査開始位置に基板ステージＰＳＴを移動する。そして、リニアモータ２０、３０を介してマスクステージＭＳＴと基板ステージＰＳＴとのＹ方向の走査を開始し、両ステージＭＳＴ、ＰＳＴがそれぞれの目標走査速度に達すると、ブラインド機構の駆動により設定された露光用照明光によってマスクＭのパターン領域が照明され、走査露光が開始される。
【００３４】
この走査露光時には、マスクステージＭＳＴのＹ方向の移動速度と、基板ステージＰＳＴのＹ方向の移動速度とが投影光学系ＰＬの投影倍率（１／５倍あるいは１／４倍）に応じた速度比に維持されるように、リニアモータ２０、３０を介してマスクステージＭＳＴおよび基板ステージＰＳＴを同期制御する。そして、マスクＭのパターン領域の異なる領域が照明光で逐次照明され、パターン領域全面に対する照明が完了することにより、感光基板Ｐ上の第１ショットの走査露光が完了する。これにより、マスクＭのパターンが投影光学系ＰＬを介して感光基板Ｐ上の第１ショット領域に縮小転写される。
【００３５】
以上のように、本実施の形態では、制振対象物である固定子４１の振動に対して容易に減衰量の調整を実施できるとともに、摩擦力により制振する際に異物が生じても、永久磁石６２により発磁された板バネ６１又は固定子４１が吸引・吸着するので、摩耗で生じた異物が装置構成部材や感光基板Ｐに付着することにより生じる悪影響を排除することが可能になる。
また、本実施の形態では、永久磁石６２を当接状態で設置するという簡単な構成で板バネ６１を発磁させているので、装置の大型化、高価格化を招くことなく異物による悪影響を排除することができる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、図６を参照して本発明に係る制振装置及び露光装置の第２実施形態について説明する。
上記第１実施形態では、固定子４１及び板バネ６１の双方が磁性体である構成としたが、本実施形態では、固定子４１が非磁性ステンレス等の非磁性体である場合の例を用いて説明する。
この場合、固定子４１からの発塵は非磁性体であるため、板バネ６１の磁力では吸着することができない。そのため、本実施の形態では、図６に示すように、固定子４１の板バネ６１との接触部に鋼板等の磁性部材６４が貼設されている。
【００３７】
本実施の形態では、固定子４１の振動は磁性部材６４と板バネ６１との間の摩擦力により減衰させることが可能になり、また摩耗が生じる板バネ６１との接触部が磁性部材６４であり、発塵した異物も磁性体であるため、制振対象物である固定子４１が非磁性体であっても、永久磁石６２により発磁された板バネ６１により異物を吸引・吸着して装置構成部材や感光基板Ｐに悪影響を及ぼすことを抑制できる。
【００３８】
（第３実施形態）
次に、図７乃至図９を参照して本発明に係る制振装置及び露光装置の第３実施形態について説明する。
上記第１、第２実施形態では、固定子４１に生じた振動を摩擦型のダンパーにより減衰させる例を用いて説明したが、本実施の形態では基板定盤４に生じた振動をマスダンパーにより減衰させる例について説明する。
【００３９】
図７に示すように、基板定盤４を支持する防振ユニット１３は、内圧が調整可能なエアマウント６５とボイスコイルモータ６６とがベースプレート６上に並列に対で配置された構成になっている。なお、図１では便宜上、エアマウント６５およびボイスコイルモータ６６の双方が基板定盤４の直下に配される構成として図示しているが、実際には、図７に示されるように、エアマウント６５は基板定盤４の端縁近傍の直下に配置され、ボイスコイルモータ６６は基板定盤４の端縁から水平方向に延出するブラケット６７の直下に配される。そして、平面的には、図８に示すように、エアマウント６５は基板定盤４の＋Ｙ側端縁に沿ったＸ方向の両端近傍と、−Ｙ側端縁のＸ方向中央近傍との三箇所にほぼ等間隔で配置されている。同様にブラケット６７は、各エアマウント６５の近傍に位置するように、基板定盤４の＋Ｙ側端縁に沿ったＸ方向の両端近傍からそれぞれ＋Ｙ側へ向けて延出するとともに、−Ｙ側端縁のＸ方向中央近傍から−Ｙ側へ向けて延出するように配置されている。
【００４０】
そして、本実施の形態では、この基板定盤４にマスダンパー（ダイナミックダンパー）型式のダンパーＭＤが設けられている。マスダンパーＭＤは、基板定盤４の＋Ｙ側においてはブラケット６７上に二箇所配設され、基板定盤４の−Ｙ側においては基板定盤４の側面にＸ方向の両端近傍に固設された断面Ｌ字状のブラケット６８上に二箇所、それぞれ基板定盤４が振動したときに、振動の腹となる箇所に配設されている。各マスダンパーＭＤは、図９に示すように、ブラケット６７又は６８上に載置されたソルボ繊維等の粘性減衰係数が比較的大きいゴム材で形成された弾性体７１と、例えばタングステン合金等の比較的比重が大きく、且つ磁性を有する金属で形成された質量体（制振対象物）７２とがＺ方向に連結されて基板定盤４の振動によってＺ方向に連成振動する振動系を有している。
【００４１】
質量体７２の質量は、基板定盤４の振動モードに対応するモード質量に基づいて設定されている。具体的には、基板定盤４のモード質量の５％〜１０％を選択することで効果的な減衰が得られることが振動工学的に知られているが、ここではモード質量の１０％に設定されている。そして、例えばタングステン合金などのような比重の大きな材質を用いることで、質量体７２の小型化を実現している。また、弾性体７１および質量体７２を合わせたマスダンパーＭＤの振動系としての固有振動数は、基板定盤４の固有振動数とほぼ一致するように設定されている。
【００４２】
また、ブラケット６７又は６８には、質量体７２を挟んだ両側に位置して、マスダンパーＭＤの振動系の減衰量を調整するための板バネ６１が設けられている。板バネ６１は、上記実施形態と同様に、先端部において質量体７２の側面にＸ方向に沿う付勢力（押付力）をもって当接しており、基端部においてブラケット６７又は６８に締結固定される。なお、板バネ６１の質量体７２への付勢力は、マスダンパーＭＤの振動系の減衰量に応じて設定される。そして、各板バネ６１の基端部には、永久磁石６２が当接状態で設けられている。
【００４３】
上記の構成の露光装置では、基板ステージＰＳＴがリニアモータ３０、４０の駆動により移動すると、防振ユニット１３では、レーザ干渉計５０等の計測値に基づいて、基板ステージＰＳＴの移動に伴う重心の変化による影響をキャンセルする力（カウンターフォース）がフィードフォワードで与えられ、この力を発生するようにエアマウント６５およびボイスコイルモータ６６が駆動される。また、基板ステージＰＳＴとリニアモータ４０の固定子４１と基板定盤４との３者間の摩擦が零でなかったり、基板ステージＰＳＴと固定子３１との移動方向が僅かに異なる等の理由で、基板定盤４の６自由度方向の微少な振動が残留した場合にも、上記残留振動を除去すべく、エアマウント６５およびボイスコイルモータ６６をフィードバック制御する。
【００４４】
これらエアマウント６５およびボイスコイルモータ６６の駆動により、基板定盤４は振動により捻れて撓むが、基板定盤４の振動に伴ってマスダンパーＭＤの振動系が励振されてＺ方向に連成振動する。この連成振動のうち、弾性体７１の大きな粘性により基板定盤４の振動が減衰されてその振幅が小さくなる。また、質量体７２の質量が基板定盤４のモード質量の１０％であるとともに、マスダンパーＭＤの固有振動数が基板定盤４の固有振動数とほぼ一致しているので、マスダンパーＭＤの連成振動により基板定盤４の固有振動数における共振のピークが小さくなり、残留振動を小さくできる。また、マスダンパーＭＤが連成振動する際には板バネ６１の付勢力が負荷となり、マスダンパーＭＤの振動は、質量体７２と板バネ６１との間の摩擦力に応じた減衰量で減衰することになる。
【００４５】
このとき、質量体７２と板バネ６１との摺接（摩擦）による摩耗により、質量体７２と板バネ６１とのいずれから異物が生じた場合も異物は磁性体であり、また永久磁石６２により板バネ６１及び質量体７２が間接的に発磁するため、磁性体の異物は板バネ６１または質量体７２の磁力により吸着され、従って光学素子や駆動装置、アライメント系等、他の構成部品や感光基板Ｐに付着することを抑制できる。
なお、質量体７２に鉛等の非磁性体を用いる場合には、上記第２実施形態と同様に、板バネ６１との接触部に磁性部材を貼設する構成とすればよい。
【００４６】
（他の実施形態）
上記実施形態では、板バネ６１に永久磁石６２を当接状態で設けることで板バネ６１を発磁させていたが、これに限定されるものではなく、板バネ６１や当該板バネ６１に付勢される固定子４１や質量体７２を永久磁石（発磁体）で形成してもよい。
また、板バネ６１のみならず、図１０に示すように、質量体７２等の制振対象物についても磁着装置として永久磁石（発磁体）７３を設ける構成としてもよい。図１０においては、弾性体７１をバネ要素としてモデル化して図示してある。
この構成では、発磁された制振対象物の磁力も大きくなり、より強力に異物を吸着することが可能になる。なお、第１実施形態における制振対象物である固定子４１にも永久磁石を設けてもよいことは言うまでもない。
さらに、板バネ６１や制振対象物７２を発磁させる構成ではなく、図１１に示すように、摩擦部近傍に永久磁石６２を配置し、摩耗で生じた異物を永久磁石６２が吸着する構成としてもよい。
また、上記実施形態で用いた発磁体としては、永久磁石に限定されるものではなく、電磁石を用いる構成としてもよい。
【００４７】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４８】
例えば、上記実施の形態では、マスダンパーＭＤにより制振対象物のＺ方向の振動を制振する構成としたが、この方向以外にもＸ方向やＹ方向の振動についても制振可能であり、この場合は制振すべき振動方向に連成振動する振動系を有するマスダンパーを設置すればよい。制振対象に関しても、固定子４１や質量体７２に限られず、基板ホルダＰＨや基板ステージＰＳＴ、可動子３２等の移動体や、固定子３１やリアクションフレーム５等の非移動体にもダンパーＭＤを設置して振動を制振することも可能である。いずれの場合も振動の腹となる箇所近傍にダンパーＭＤを設置することで効果的な制振を実現することができる。
【００４９】
さらに、ダンパーＭＤの設置対象としては、基板ステージＰＳＴを含むステージ装置２に限定されるものではなく、振動が生じる可能性があれば、マスクステージＭＳＴを含むステージ装置１（可動子２２、マスク粗動ステージ１６、マスク微動ステージ１８、マスク定盤３等）に適用してもよい。
また、スキャニングステッパにおいては、マスクステージＭＳＴの移動に応じてマスクＭ上の照明領域を可変にする可動ブラインドが照明光学系ＩＬに設けられている。本実施の形態のダンパーＭＤをこの可動ブラインドの駆動部に設けてもよい。
これらの場合、マスクや可動ブラインドの移動に伴って生じる振動を、異物による悪影響を生じさせることなく制振することが可能になる。
【００５０】
なお、上記実施形態の感光基板Ｐとしては、半導体デバイス用の半導体ウエハのみならず、液晶ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
【００５１】
露光装置ＥＸとしては、マスクＭと感光基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを露光し、感光基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置にも適用することができる。
【００５２】
露光装置ＥＸの種類としては、ウエハに半導体デバイスパターンを露光する半導体デバイス製造用の露光装置に限られず、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表示素子製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【００５３】
また、露光用照明光の光源として、超高圧水銀ランプから発生する輝線（ｇ線（４３６ｎｍ）、ｈ線（４０４．７ｎｍ）、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は、マスクＭを用いる構成としてもよいし、マスクＭを用いずに直接ウエハ上にパターンを形成する構成としてもよい。また、ＹＡＧレーザや半導体レーザ等の高周波などを用いてもよい。
【００５４】
投影光学系ＰＬ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（マスクＭ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及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。また、投影光学系ＰＬを用いることなく、マスクＭと基板Ｐとを密接させてマスクＭのパターンを露光するプロキシミティ露光装置にも適用可能である。
【００５５】
上記実施形態のように基板ステージＰＳＴやマスクステージＭＳＴにリニアモータを用いる場合においてエアベアリングを用いたエア浮上型に限られず、ローレンツ力を用いた磁気浮上型を用いてもよい。また、各ステージＰＳＴ、ＭＳＴは、ガイドに沿って移動するタイプでもよく、ガイドを設けないガイドレスタイプであってもよい。
【００５６】
基板ステージＰＳＴ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。また、マスクステージＭＳＴ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。
【００５７】
以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸ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及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。
【００５８】
半導体デバイスは、図１２に示すように、デバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、前述した実施形態の露光装置ＥＸによりマスクのパターンを基板に露光する基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明のステージ装置を備えた露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の制振装置を備えたステージ装置の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図３】Ｘガイドステージ上に固定子が設けられた概略的な平面図である。
【図４】図３における要部の部分拡大図である。
【図５】マスクステージを有するステージ装置の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図６】第２実施形態に係るダンパーの要部の部分拡大図である。
【図７】基板定盤における防振ユニットの配置を示す部分拡大図である。
【図８】マスダンパーが設けられた基板定盤の外観斜視図である。
【図９】マスダンパーの拡大図である。
【図１０】他の実施形態のマスダンパーの拡大図である。
【図１１】他の実施形態のマスダンパーの拡大図である。
【図１２】半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である
【符号の説明】
【００６０】
ＥＸ  露光装置
Ｍ  マスク（レチクル）
ＭＳＴ  マスクステージ（レチクルステージ、駆動装置）
ＭＤ  ダンパー（制振装置）
Ｐ  感光基板（基板）
ＰＳＴ  基板ステージ（駆動装置）
４１  固定子（制振対象物）
６１  板バネ（接触子）
６２、７３  永久磁石（磁着装置、発磁体）
６４  磁性部材
７２  質量体（制振対象物）
【図１】
2005098325.tif 000003
【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】
2005098325.tif 000010
【図９】
2005098325.tif 000011
【図１０】
2005098325.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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