(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体に対して鉛直方向に力を作用させて前記構造体を支持するように構成されて互いに同一直線上には位置していない３つの第１アクチュエータ及び少なくとも１つの第２アクチュエータと、前記構造体の基準位置に対する位置及び振動の少なくとも１つを検出する検出器と、前記検出器の出力に基づいて前記３つの第１アクチュエータが前記構造体に対して作用させる力のそれぞれを制御する制御器とを備えた制振装置であって、
前記第２アクチュエータが前記構造体に対して作用させる力が一定に維持されるように前記第２アクチュエータが制御されることを特徴とする制振装置。
【請求項２】
構造体に対して水平方向に力を作用させて前記構造体を支持するように構成されて互いに同一直線上には位置していない３つの第１アクチュエータ及び少なくとも１つの第２アクチュエータと、前記構造体の基準位置に対する位置及び振動の少なくとも１つを検出する検出器と、前記検出器の出力に基づいて前記３つの第１アクチュエータが前記構造体に対して作用させる力のそれぞれを制御する制御器とを備えた制振装置であって、
前記第２アクチュエータが前記構造体に対して作用させる力が一定に維持されるように前記第２アクチュエータが制御されることを特徴とする制振装置。
【請求項３】
前記制御器は、前記第２アクチュエータに対して一定値の信号を提供することによって、前記構造体に対して作用させる力が一定に維持されるように前記第２アクチュエータを制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の制振装置。
【請求項４】
前記第２アクチュエータは、気体室と、前記気体室への給排気を制御する制御弁とを有し、前記気体室の内部圧力が調整されることによって前記構造体に作用させる力が制御されるアクチュエータであり、
前記制振装置は、前記第２アクチュエータの気体室の内部圧力を検出する圧力検出器をさらに備え、
前記制御器は、前記圧力検出器の出力に基づいて前記制御弁を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の制振装置。
【請求項５】
前記第２アクチュエータは、気体室を有し、前記気体室の内部圧力が調整されることによって前記構造体に作用させる力が制御されるアクチュエータであり、
前記第２アクチュエータが前記構造体に対して作用させる力が一定に維持されるように前記気体室の内部圧力を予め設定された圧力に制御する減圧弁を備える、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の制振装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の制振装置と、
前記制振装置によって支持される前記構造体としての定盤と、
前記定盤によって支持される露光ユニットと、を有し、
前記露光ユニットにより基板を露光することを特徴とする露光装置。
【請求項７】
請求項６に記載の露光装置によって基板を露光する工程と、
前記工程で露光された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、制振装置、露光装置及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
露光装置の高精度化に伴い、露光に悪影響を及ぼす振動が露光装置本体を構成する構造体や投影レンズ等に発生しないようにするため、より高性能な制振技術が求められている。そのため、装置設置基礎等外部の振動から露光装置本体を極力絶縁するとともに、装置本体に搭載されたステージ装置等の駆動手段を有する機器の動作によって発生する振動を速やかに低減することが求められている。
【０００３】
このような要求に対応すべく、露光装置では、装置本体を搭載する定盤の位置及び振動をセンサで検出し、検出結果に基づいて、定盤に制御力を加えるアクチュエータを駆動する能動制振装置が広く適用されている。この種の装置ではさらに、定盤に搭載されたステージ装置等の駆動手段を備えた機器からの信号を補償して該アクチュエータにフィードフォワードすることにより、より効果的に振動を抑制する技術も適用されている。
【０００４】
特許文献１には、定盤を支持する空気ばねを空気圧駆動式アクチュエータとして使用するとともに、これと力学的に並列に配置された電磁駆動のリニアモータを併用して、該定盤の振動を低減又は抑制する構成の能動制振装置が開示されている。この能動制振装置では、センサを用いて定盤の位置、加速度等を検出し、検出結果に補償演算を施して得た信号に基づいて各アクチュエータを制御している。さらに、この装置では、定盤に搭載されたステージ装置からの信号を補償して得た信号も用いて、前記の各アクチュエータを制御し、より効果的な振動制御を行っている。
【０００５】
制振装置で定盤や定盤に搭載された嫌振機器を支持する場合、機器配置設計の制約や定盤支持構造の都合により、定盤を４台以上の制振支持機構で支持する構成をとることがある。従来、このような４台以上の制振支持機構を有する制振装置では、剛体６自由度の位置又は振動の制御信号を、鉛直方向用及び水平方向用のそれぞれに４台以上のアクチュエータを用いて制御していた。
【０００６】
図７には、定盤１を鉛直方向に制振支持する制振支持機構を４台備えた制振装置の従来例を示す。図７の装置では、定盤１が４台の制振支持機構２ａ〜２ｄにより支持されている。図示しないが、各制振支持機構２ａ〜２ｄは、ばね要素、ダンパ要素からなる。制振支持機構に空気ばねを用いる場合、その内部圧力を制御する制御弁をアクチュエータとして用いることが多い。図７の装置は、制振支持機構として空気ばねを用い、かつ、これを空気圧駆動式アクチュエータとして使用している。
【０００７】
この制振装置には、基準位置に対する定盤１の位置を検出する位置検出器３ａ〜３ｃと、定盤１の振動を検出する振動検出器４ａ〜４ｃとが備えられている。これらの検出器の検出信号は、制御器４０に構成された補償演算部４１に送られる。補償演算部４１では、位置検出信号とその目標値との差信号、及び、振動検出信号に適切な補償演算を施す。補償演算の結果として得られた信号は、駆動回路６ａ〜６ｄに送られ、制振支持機構２ａ〜２ｄに構成されたアクチュエータを駆動する。
【０００８】
このような４台以上の制振支持機構、アクチュエータを用いた制振装置の場合、制御に用いるアクチュエータが装置の剛体運動自由度に対して冗長となって定盤等の構造体に対して変形を引きおこす可能性がある。そのため、構造体の変形を低減するために以下のような手法が検討されてきた。
【０００９】
まず、第一の手法は、構造体の変形を検知してこれを抑えるように制御するか、又は、構造体に変形を生じさせないような力バランスで各アクチュエータを制御するものである。この手法は、特許文献２、特許文献３等に開示されている。この種の装置では、４台の制振支持機構における支持バランスの状況によって発生しうる変形モードも考慮にいれて、剛体運動モード及び一部の変形モードに相当する信号を座標変換により抽出し、これらのモード毎に制御系を構成している。制御演算の結果得られた各モードの制御指令は、定盤に制御力を加えるアクチュエータの幾何配置や特性を考慮して、モード毎の制御指令が定盤に作用するように、各アクチュエータに分配される。もちろん、変形モードの信号をあえて抽出することなく、制御力を分配する演算において、構造体を変形させないように推力を分配する手法も有効である。
【００１０】
しかし、空圧制御系では、上述の第一の手法によっては十分に構造体の変形を抑えられないことがある。空圧制御系に広く用いられているサーボバルブは、一般的には入出力特性にヒステリシス特性をもつ場合が多く、サーボバルブにレンジの大きい動作をさせる場合、入力信号に応じた制御力を精度よく発生できないことがある。定盤の支持バランスは冗長アクチュエータによって過剰に拘束される状態にあるため、アクチュエータの制御力のずれが、支持バランスを変動させ動的な構造体の変形を生じる場合がある。
【００１１】
第二の手法は、各アクチュエータの入力信号に、その制御力をフィードバックする制御系を構成して作用力の制御精度を向上させる手法である。具体的には、力センサで検出した制御力、空気圧駆動式アクチュエータではその制御圧力、電磁駆動アクチュエータでは駆動電流又は電圧値等をフィードバックする手法が広く知られている。
【００１２】
第二の手法を制振装置に対して適用することは、特許文献４、特許文献５等で開示されている。第二の手法では、入力信号が指令する制御力と実際のアクチュエータの発生力とのずれが低減され、入力信号に対する制御力の追従性が大きく改善される。そのため、各アクチュエータへの入力信号を適切に分配することにより、構造体に変形を誘発する力を低減することが可能であり、結果的に構造体の変形を低減できる。空圧制御系におけるサーボバルブの動作レンジが比較的大きい場合でも、装置本体の変形を低減する効果を期待できる。
【００１３】
第三の手法は、複数の制振支持機構を同じ制御力で動作させる手法である。この手法は、特許文献６で開示されているように、例えば４台の制振支持機構を有する制振装置において、２つの空気ばね又はそれに連通するタンク間を配管で接続することで実現される。このような装置では、４台ある空気ばねのうち、２台の空気ばねの内部圧力が等圧となるため、４台の空気ばねの圧力値は３つの値となり、搭載荷重の重量及びその重心によって決まる一定の支持バランスとなる。この手法では、搭載荷重の支持バランスがひとつの組み合わせに決まり、そのため、構造体の支持バランスが変動することがなく、構造体変形の状態が変動することを回避することができる。
【００１４】
以上のように、従来の制振装置では、装置構造の制約等で冗長アクチュエータによる過剰拘束支持を余儀なくされている場合においても、様々な工夫で構造体変形を抑えてきた。
【特許文献１】特開平１１−２９４５２０号公報
【特許文献２】特開平７−８３２７６号公報
【特許文献３】特開平７−１３９５８２号公報
【特許文献４】特開平１０−２５６１４１号公報
【特許文献５】特開平１１−１４１５９９号公報
【特許文献６】特許第３３３７９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかし近年、制振装置に搭載される機器が高精密化されたことに伴い、構造体の変形をさらに低減させることが求められている。制振装置の支持バランスが変動すると、搭載される定盤の変形が誘発され、その結果、定盤に搭載された機器にも変形の影響が生じて、より高い精度が求められる計測性能及び露光性能に悪影響を及ぼすためである。
【００１６】
そのため、構造体の変形を低減させることが、以前にも増して重要な課題となってきており、従来は無視できたレベルの支持バランスの変動も問題となりつつある。
【００１７】
また、露光装置の高精度化は振動を抑制することなしには実現できないが、そのためには装置を構成する構造体の剛性をあげて、装置に有害な局所振動を抑制する必要がある。しかし、構造体の剛性をあげると、構造体の重量が増大する。そのために、構造体の軽量化を優先する設計が求められ、結果として、構造体の剛性を十分確保できない場合がある。このように構造体の剛性を十分確保できない状況で４台以上の制振支持機構を用いる際には、構造体の変形を抑制することがさらに厳しくなる。
【００１８】
本発明は、構造体に力を作用させるアクチュエータを４つ以上備えていながら、構造体の変形を抑制しつつ構造体を制振する制振装置を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の第１の側面は、構造体に対して鉛直方向に力を作用させて前記構造体を支持するように構成されて互いに同一直線上には位置していない３つの第１アクチュエータ及び少なくとも１つの第２アクチュエータと、前記構造体の基準位置に対する位置及び振動の少なくとも１つを検出する検出器と、前記検出器の出力に基づいて前記３つの第１アクチュエータが前記構造体に対して作用させる力のそれぞれを制御する制御器とを備えた制振装置であって、前記第２アクチュエータが前記構造体に対して作用させる力が一定に維持されるように前記第２アクチュエータが制御されることを特徴とする。
【００２０】
本発明の第２の側面は、構造体に対して水平方向に力を作用させて前記構造体を支持するように構成されて互いに同一直線上には位置していない３つの第１アクチュエータ及び少なくとも１つの第２アクチュエータと、前記構造体の基準位置に対する位置及び振動の少なくとも１つを検出する検出器と、前記検出器の出力に基づいて前記３つの第１アクチュエータが前記構造体に対して作用させる力のそれぞれを制御する制御器とを備えた制振装置であって、前記第２アクチュエータが前記構造体に対して作用させる力が一定に維持されるように前記第２アクチュエータが制御されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、例えば、構造体に力を作用させるアクチュエータを４つ以上備えていながら、構造体の変形を抑制しつつ構造体を制振する制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】
【００２２】
以下、図面を用いて本発明に係る制振装置の実施形態を説明する。本発明の制振装置は、露光装置、電子顕微鏡、工作機械等で使用し得るが、以下の各実施形態では、露光装置で使用される制振装置を説明する。
【００２３】
［第１の実施形態］
制振装置は、照明系、投影光学系、各種計測機器、基板ステージ等、露光装置本体の嫌振機器を搭載する構造体としての定盤１を制振支持する制振支持機構２ａ〜２ｄを備える。図１では、定盤１に搭載される、照明系、投影光学系、各種計測機器、基板ステージ等は省略されている。
【００２４】
制振支持機構２は、ばね要素、ダンパ要素等からなるが、精密制振の分野では、空気ばねが広く用いられる。特に、能動制振の分野では、空気ばねに、空気が格納された気体室（空気室）の内部圧力を制御する、サーボバルブ等の制御弁を接続して空気圧駆動式アクチュエータを構成し、これを用いて、支持対象の構造体の位置及び振動を制御する構成が適用されている。この場合、空気圧駆動式アクチュエータは、空気ばねに適切な容量のタンクを接続することで、容易にばね剛性を設計できることもあり、制振支持機構のばね要素としての機能もあわせもたせることが多い。ここで、アクチュエータに用いられる気体は空気に限定されないことはいうまでもなく、空気ばね・空気圧駆動式アクチュエータは、より一般的には、気体ばね・気圧駆動式アクチュエータとなる。以降、気体の一例として空気を用いた場合について説明する。
【００２５】
本実施形態における制振支持機構２は、空気圧駆動式のアクチュエータ２０からなるものとし、各制振支持機構２ａ〜２ｄには、それぞれ、空気圧駆動式アクチュエータが構成されるものとして説明する。もちろん、空気ばね以外にも、空気シリンダ等を用いた空気圧駆動式アクチュエータを用いることも可能であるし、アクチュエータ機能を持たないばね機構に、空気圧駆動式や電磁駆動アクチュエータ等を併用する構成としてもよい。
【００２６】
アクチュエータ２０を構成する制振支持機構２ａ〜２ｄは、図１に示したとおり、４台構成されているとする。装置設計の制約に応じて制振支持機構２を５台以上配置したものも、本発明に含まれることはいうまでもない。
【００２７】
制振支持機構２としては、図２に示したようなものを好適に使用できる。図２は、制振支持機構２の内部構成を詳細に示したものである。制振支持機構２は、空気ばね２１、それに接続された空気タンク２２、空気室を構成する空気ばね２１及び空気タンク２２への給排気を制御する制御弁２４、空気配管２３を含む、空気圧駆動式のアクチュエータ２０を備える。空気配管２３は空気ばね２１及び空気ばね２２と制御弁２４とを接続する。制御弁２４には、圧縮空気を供給する給気系Ｐｓ及び排気系Ｐｒが接続されており、電気的指令信号にもとづき、空気ばね２１及び空気タンク２２への給排気を調整して、その内部圧力を制御する。
【００２８】
空気ばね２１は、制振支持機構を構成するばね機構としても機能する。空気ばね２１のばね剛性は、空気ばね２１の受圧面積、空気ばね２１及び空気タンク２２の容積及び内部圧力などから決まる。要求仕様に応じて、これらの設計値が決定される。
【００２９】
図２に記載の装置では、空気ばね２１及び空気タンク２２の内部圧力を測定する圧力検出器９を備えている。この構成は、後述の実施形態でも使用できるほか、空気圧駆動式アクチュエータ制御力の制御精度及び応答性を高めるために有効である。
【００３０】
なお、本実施形態では、説明の便宜上、アクチュエータ２０は、鉛直方向に作用するものとして示す。もちろん、水平方向に作用するアクチュエータ２０を用いた場合も、以下に説明するのと同様の効果を得ることができることはいうまでもない。
【００３１】
複数配置される制振支持機構２、アクチュエータ２０は、それらの３つが同一直線上に配置されないようにして、基台７の上に搭載され固定される。
【００３２】
従来から、露光装置では、回路の原版であるレチクルを搭載して移動するレチクルステージや、基板（ウエハ）を搭載してその精密位置決めを行う基板ステージも制振装置の上に搭載されてきた。本発明が開示する制振装置においても、そのようなステージを搭載してもよいが、最近では、ステージの高性能化により、制振支持機構を介さずに基台７の上に直接ステージが載置されることもある。
【００３３】
本実施形態における制振装置は、さらに、定盤１の基準位置に対する変位を検出する複数の位置検出器３ａ〜３ｃ、加速度等の振動を検出する複数の振動検出器４ａ〜４ｃ、これらの検出信号に補償演算を施す補償演算部５を備える。
【００３４】
複数配置される位置検出器３ａ〜３ｃは、その検出軸が相互に一致しないように配置されている。同様に、複数配置される振動検出器４ａ〜４ｃは、その検出軸が相互に一致しないように配置されている。
【００３５】
補償演算部５は、制御器５０に構成され、定盤１の目標位置信号と位置検出信号との差信号、又は、振動検出信号に適切な補償演算を施す。補償演算部５が出力する補償信号は、駆動回路６ａ〜６ｃに送られ、これによって制振支持機構２ａ〜２ｃに構成された各アクチュエータ２０を駆動する。
【００３６】
補償演算部５が出力した補償信号により駆動される第１アクチュエータは、３台の制振支持機構２ａ〜２ｃに構成されたアクチュエータ２０ａ〜２０ｃのみである。制振支持機構２ｄに構成された第２アクチュエータ２０ｄは、この補償演算部５で得た信号では駆動されない。
【００３７】
制御器５０には、一定値の一定信号を発生する信号発生器８が構成されており、これにより提供された信号は、駆動回路６ｄを介して、制振支持機構２ｄに構成されたアクチュエータ２０ｄに送られる。なお、この一定値は、制御装置を組み込んだ装置（たとえば露光装置）を設置して定盤１を所望の状態に位置決め調整したときに制振支持機構２ｄのアクチュエータ２０ｄに入力された信号の値に設定することができる。
【００３８】
次に、本実施形態の制振装置の動作を説明する。まず、定盤１の基準位置に対する位置が位置検出器３ａ〜３ｃで検出される。また、定盤１の加速度等の振動が振動検出器４ａ〜４ｃで検出される。これらの検出信号は、補償演算部５に送られる。
【００３９】
補償演算部５は、これらの検出信号に適切な補償演算を施す。位置検出信号に対しては、一般的には、定盤１の位置に関する目標値信号と該位置検出信号との差（偏差）を算出し、これに補償演算を施す。定盤１の位置を目標位置に対して、偏差なく位置決めするためには、通常、積分補償を含む補償演算、例えば、ＰＩ補償、ＰＩＤ補償等の演算を適用する。
【００４０】
一方、振動検出信号に対しては、振動検出器４の検出特性、定盤に制御力を加える第１アクチュエータ２０ａ〜２０ｃの応答性に応じた補償演算を施す。例えば、振動検出器４に加速度計、第１アクチュエータ２０ａ〜２０ｃに空気圧駆動式アクチュエータを適用する場合、ゲイン補償、積分補償、それらを組み合わせた補償が好適に使用できる。第１アクチュエータ２０ａ〜２０ｃの応答周波数が、制振支持機構と定盤とからなる機構系の固有振動数より十分に低い場合、第１アクチュエータ２０ａ〜２０ｃの特性は積分系と近似できる。そのため、例えば、ゲイン補償を施した場合には、定盤速度に比例した制御力を発生することができ、減衰特性を制御できる。積分補償を適用した場合は、定盤変位に比例した制御力を発生するため、支持剛性の調整が行える。
【００４１】
補償演算部５では、位置又は振動の検出信号を、定盤１の並進及び回転の運動モードに座標変換したうえで、上記のような補償演算を適用することが望ましい。この場合、運動モードごとに得られた補償信号は、第１アクチュエータ２０ａ〜２０ｃの幾何配置にもとづいて定式化された推力分配演算により、各第１アクチュエータ２０ａ〜２０ｃに分配されるようにする。
【００４２】
補償演算部５が出力する補償信号は、駆動回路６ａ〜６ｃを介して、制振支持機構２ａ〜２ｃに構成された第１アクチュエータ２０ａ〜２０ｃに送られ、第１アクチュエータ２０ａ〜２０ｃが駆動される。
【００４３】
以上のような構成により、定盤１の位置及び振動の制御は、制振支持機構２ａ〜２ｃに構成された第１アクチュエータ２０ａ〜２０ｃを用いて行われる。
【００４４】
一方、上記の位置及び振動の制御に用いられなかった制振支持機構２ｄに構成された第２アクチュエータ２０ｄは、一定信号を発生する信号発生器８から提供される信号によって駆動される。信号発生器８は、制振装置の動作条件に応じて、一定値の信号を発生する。この信号は、常時発生されるものでもよいし、制振装置の動作条件に応じて、ＯＮ、ＯＦＦされるものであってもよい。
【００４５】
信号発生器８が出力した信号は、駆動回路６ｄに送られ、制振支持機構２ｄに構成された第２アクチュエータ２０ｄを駆動する。この結果、第２アクチュエータ２０ｄの制御力は、信号発生器８の出力信号に応じた一定の力に維持されることになる。
【００４６】
構造体の剛体運動は、並進３自由度及び回転３自由度の６自由度の運動系である。例えば、鉛直方向に作用するアクチュエータ２０が関与する運動自由度は、鉛直方向並進Ｚ、及び、これと直交する水平並進Ｘ、Ｙの各軸まわりの回転θｘ、θｙである。つまり、３自由度であるので、基本的には３台のアクチュエータ２０で剛体としての位置及び振動を制御することが可能である。Ｚ、θｘ、θｙの支持バランスは、３台のアクチュエータ２０を適用する場合、１つの組み合わせに決まる。
【００４７】
しかし、４台以上のアクチュエータ２０がある場合、同じＺ、θｘ、θｙの姿勢を維持する、アクチュエータ２０の制御力の組み合わせは、無限に存在する。これは、アクチュエータ２０が冗長であるためである。
【００４８】
このような場合でも、本発明が開示する制振装置のように、３台以外のアクチュエータ２０ｄの発生力を一定に維持すれば、Ｚ、θｘ、θｙの姿勢を維持するためのアクチュエータの制御力は、やはり、１つの組み合わせとなる。つまり、定盤１の支持バランスを一定にすることが可能となる。
【００４９】
以上のように制振装置を構成することにより、各アクチュエータ２０の支持バランスは、定常的には一つの組み合わせになる。搭載荷重の重量又は重心が変化しなければ、構造体の支持バランスの組み合わせは１通りしか存在しない。そのため、構造体の支持バランスは基本的には変動しない。発生力を一定に維持する第２アクチュエータ２０ｄの発生力を適切に設定すれば、支持すべき構造体の変形を抑制することが可能となる。
【００５０】
なお、本実施形態では、アクチュエータ２０の数を４つとして説明したが、アクチュエータ２０が５つ以上設置される場合も同様にして制御すればよいことはいうまでもない。つまり、構造体の位置及び振動の制御は、剛体運動を制御するために必要な最小限数、つまり、鉛直方向用に３台、水平方向用に３台で行い、それを超える数のアクチュエータは、一定の力を発生するようにすればよい。
【００５１】
また、定盤１の位置、振動の制御は、ここで説明した形態に限定されない。例えば、特許文献１の事例では、位置の制御を本実施形態と同様の空気圧駆動式アクチュエータで行っているが、加速度信号に基づく振動制御は、これと並列に配置した電磁駆動のリニアモータによって行っている。このような制御系を構成した制振装置においても、３台を超えるアクチュエータの制御を本実施形態と同様、一定の力で動作させることで、同様の効果を期待できることはいうまでもない。当然、このような構成も本発明に含まれる。
【００５２】
［第２の実施形態］
次に、本発明に係る制振装置の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態と本実施形態との差異は、一定力を発生するアクチュエータの制御方法にある。
【００５３】
図３は、第２の実施形態の構成を示す図面である。図３に示す第２の実施形態の制振装置は、制振支持機構２ｄに構成される第２アクチュエータ２０ｄに圧力検出器９ｄを備え、圧力検出器９ｄの検出信号を用いて、その発生力を制御している。圧力検出器９ｄは、制振支持機構２ｄに構成された空気圧駆動式の第２アクチュエータ２０ｄの空気ばね及び空気タンクの内部圧力をリアルタイムで検出する。
【００５４】
また、本実施形態における制振装置では、制御器５０ｂにおける、一定力を発生する第２アクチュエータ２０ｄへの制御指令信号の生成方法が、第１の実施形態と異なる。具体的な相違点は、一定信号を発生する信号発生器８ｂの信号と圧力検出器９ｄの検出信号との差信号に補償演算を施す圧力補償演算部１０を構成していること、駆動回路６ｄには圧力補償演算部１０の出力を入力することである。すなわち、この実施形態では、制御器５０ｂは、基準圧力と圧力検出器９ｄの出力との差に基づいて第２アクチュエータ２０ｄの制御弁を制御する。
【００５５】
信号発生器８ｂは、制振支持機構２ｄに構成された空気圧駆動式の第２アクチュエータ２０ｄの空気ばね及び空気タンクの内部圧力の設定目標値を発生する役割を発揮する。圧力補償演算部１０は、第２アクチュエータ２０ｄの空気ばね及び空気タンクの内部圧力を信号発生器８ｂが設定する目標値に偏差なく追従させるために、積分補償を含む補償演算、例えばＰＩ補償、ＰＩＤ補償等の補償演算手段を好適に用いることができる。
【００５６】
本実施形態における制御器は、上記のような点で、実施形態１のものと相違するので、図３では５０ｂとして、図１とは別の記号で記載している。圧力補償演算部１０が出力する補償信号は、駆動回路６ｄに送られ、制振支持機構２ｄに構成された第２アクチュエータ２０ｄが駆動される。
【００５７】
以上のような構成により、制振支持機構２ｄに構成された第２アクチュエータ２０ｄの発生力は一定に保たれ、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態が開示する制振装置では、圧力検出器９ｄが第２アクチュエータ２０ｄの発生力を検出し、この検出信号をフィードバックするように構成している。そのため、第２アクチュエータ２０ｄへの供給空気圧の変動等の外乱が生じた場合でも、第２アクチュエータ２０ｄの発生力を一定に保つことができる点が、本実施形態の制振装置がさらに兼ね備えるメリットである。
【００５８】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。本実施形態が開示する制振装置は、発生力を一定に維持するアクチュエータの構成がこれまでの実施形態のものと異なる。図４に、本実施形態が開示する第２アクチュエータ２５の構成を示す。
【００５９】
この第２アクチュエータ２５は、空気ばね２６、空気タンク２７、空気配管２８と、前述の第２アクチュエータ２０ｄと同じ要素を構成しているが、第２アクチュエータ２５には、制御弁２４が構成されていない。第２アクチュエータ２５では、空気ばね２６及び空気タンク２７の内部圧力を調節し設定する手段として、精密空圧レギュレータ１１を有している。
【００６０】
精密空圧レギュレータ１１は、精密減圧弁とも呼ばれるもので、空気圧力源と第２アクチュエータ２５との間に設置され、第２アクチュエータ２５の空気ばね２６及び空気タンク２７の内部圧力を、予め設定した一定圧力になるように機能する。なお、精密空圧レギュレータ１１は、単に、減圧弁、減圧レギュレータ、圧力（空圧）レギュレータなどとも呼ばれている。ここに使用する精密空圧レギュレータ１１は、電気指令に応じて設定圧を調節できるものでもよいが、手動操作で設定圧を調節するものでもよい。本実施形態における精密空圧レギュレータ１１の使用目的は、空気ばね２６及び空気タンク２７の内部圧力を一定に維持することであるので、手動タイプのものでも十分に使用に耐える。
【００６１】
図５は、本実施形態が開示する装置の概要を示した図である。本実施形態と、第１及び第２の実施形態との相違点は、制振支持機構２ｄには、第２アクチュエータ２０ｄのかわりに第２アクチュエータ２５を備えており、その内部圧力はこれに接続された精密空圧レギュレータ１１で調節されることである。
【００６２】
図５の装置では、精密空圧レギュレータ１１を手動タイプのものを意図して記載している。そのため、第２アクチュエータ２５の内部圧力を調整するための電気的手段は不要で、圧力検出器９、駆動回路６ｄ、一定信号を発生する信号発生器８、８ｂなどの構成は不要である。本実施形態における制御器５０ｃは、ほかの３台の制振支持機構２ａ〜２ｃに構成された第１アクチュエータ２０ａ〜２０ｃを用いた制御動作に必要な、補償演算部５しか備えていない。
【００６３】
以上のような構成により、第２アクチュエータ２５の発生力は、一定に維持され、第１及び第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態が開示する制振装置では、第２アクチュエータ２５の内部圧力を調整するための電気的手段を必要としないため、装置の構成をより、簡略化することができる。
【００６４】
［第４の実施形態］
第１〜第３の実施形態では、制振支持機構は４台あるものとして説明してきた。
【００６５】
図６は、第３の実施形態の制振装置を、５台の制振支持機構を有する装置に展開した例を示している。第４の実施形態の制振装置では、制振支持機構は２ａ〜２ｅの５台を有し、このうち、制振支持機構２ｄ、２ｅに構成される第２アクチュエータを一定の制御力で動作させるようにしている。図６の装置では、制振支持機構２ｄ、２ｅに構成される第２アクチュエータの発生力を一定に維持する手段として、第３の実施形態で開示した、精密空圧レギュレータを用いた構成としている。
【００６６】
本実施形態における装置の、図５に示した第３の実施形態の装置との差異は、一定力を発生させる第２アクチュエータを構成するものとして制振支持機構２ｅを追加したことだけである。ほかの構成、及び、その動作は、図５の構成と同じである。
【００６７】
このように、より多くのアクチュエータを有する制振装置でも、第１〜第３の実施形態の制振装置と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
図６では、振動検出器４、及び、その検出信号にもとづく制御系を省略した構成を示している。このような構成でも、制振装置が安定的に動作できる程度の減衰特性を確保できる場合、図６に示すように、振動検出器４、及び、その検出信号にもとづく制御系を省略してもよいことはいうまでもない。
【００６９】
［露光装置］
以下、本発明の制振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８に示すように、照明系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等の露光ユニットを含む。また、露光装置は、露光ユニットを支持する定盤と、定盤を制振支持する第１〜第４の実施形態で示した制振装置を含む。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。
【００７０】
照明系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。
【００７１】
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。
【００７２】
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少なくとも一枚の凹面鏡とを有する光学系、複数のレンズ素子と少なくとも一枚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。
【００７３】
レチクルステージ１０２及びウエハステージ１０４は、例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。
【００７４】
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。
【００７５】
［デバイス製造方法］
次に、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。デバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）は、いずれかの実施形態の露光装置を使用して、感光剤が塗布された基板（ウエハ、ガラスプレート等）を露光する工程と、該工程で露光された基板を現像する工程と、他の周知の工程とを経ることにより製造される。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】第１実施形態に係る制振装置を示す図
【図２】第１実施形態におけるアクチュエータを示す図
【図３】第２実施形態に係る制振動装置を示す図
【図４】第３実施形態におけるアクチュエータを示す図
【図５】第３実施形態に係る制振装置を示す図
【図６】第４実施形態に係る制振装置を示す図
【図７】従来の制振装置を示す図
【図８】露光装置を説明するための図
【符号の説明】
【００７７】
１：定盤、２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ：制振支持機構、３，３ａ，３ｂ，３ｃ：位置検出器、４，４ａ，４ｂ，４ｃ：振動検出器、５，５ｂ，５ｃ：補償演算部、６，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ：駆動回路、７：装置設置基礎、８，８ｂ：一定信号発生器、９，９ｄ：圧力検出器、１０：圧力補償演算部、１１，１１ｄ，１１ｅ：精密空圧レギュレータ、２０：アクチュエータ、２１：空気ばね、２２：空気タンク、２３：空気配管、２５：アクチュエータ、２６：空気ばね、２７：空気タンク、２８：空気配管、４０：制御器、４１：補償演算部、５０，５０ｂ，５０ｃ：制御器、１０１：照明系ユニット、１０２：レチクルステージ、１０３：投影光学系、１０４：ウエハステージ、１０５：露光装置本体
【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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