(57)【要約】  ステージアセンブリ(10)は、ステージ(14)と、ステージ(14)を移動させる流体アクチュエータアセンブリ(24)とを備える。流体アクチュエータアセンブリ(24)は、ピストンチャンバ(34)を規定するピストンハウジング(32)と、(ii)ピストンチャンバ(34)を第１チャンバ(34A)及び第２チャンバ(34B)に分離するピストン(36)と、(iii)第１チャンバ(34A)に流入する作動流体(40)の流れを制御する供給バルブ(38C)と、(iv)第１チャンバ(34A)から流出する作動流体(40)の流れを制御する排出バルブ(38d)とを備える。供給バルブ(38C)は、供給オリフィス領域を有する供給オリフィス(250G)と、排出オリフィス領域を有する排出オリフィス(352G)を有する。さらに、供給オリフィス領域は、排出オリフィス領域とは異なる。さらに、各チャンバ(34A)及び(34B)に対する供給及び排出を行うために、サイズの異なる複数のバルブを使用することができる。
2020508420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動軸に沿ってワークピースを位置づけるステージアセンブリであって、
前記ワークピースに連結されるよう適合されたステージと、
ベースと、
前記ステージに連結され、前記ベースに対して前記移動軸に沿って前記ステージを移動し、（ｉ）ピストンチャンバを規定するピストンハウジング、（ｉｉ）前記ピストンチャンバ内に位置づけられ、ピストン軸に沿って前記ピストンチャンバに対して移動し、前記ピストンチャンバをピストンの両側にある第１チャンバ及び第２チャンバに分離する前記ピストン、及び（ｉｉｉ）前記第１チャンバに流入する前記作動流体の流れを制御する第１供給バルブと、前記第１チャンバから流出する前記作動流体の流れを制御する第１排出バルブとを備え、前記第１供給バルブは、第１供給オリフィス領域を有する第１供給オリフィスを有し、前記第１排出バルブは、第１排出オリフィス領域を有する第１排出オリフィスを有し、前記第１供給オリフィス領域は、前記第１排出オリフィス領域とは異なる第１供給アセンブリを備える流体アクチュエータアセンブリと、
前記バルブアセンブリを制御して、前記第１チャンバを出入りする前記作動流体の流れを制御する制御システムとを備えるステージアセンブリ。
【請求項２】
前記第１排出オリフィス領域は、前記第１供給オリフィス領域より大きい請求項１に記載のステージアセンブリ。
【請求項３】
前記第１排出オリフィス領域は、前記第１供給オリフィス領域より少なくとも１００％大きい請求項１に記載のステージアセンブリ。
【請求項４】
前記第２チャンバを出入りする前記作動流体の流れを制御する第２バルブサブアセンブリをさらに備え、前記第２バルブサブアセンブリは、前記第２チャンバに流入する前記作動流体の流れを制御する第１供給バルブと、前記第２チャンバから流出する前記作動流体の流れを制御する第１排出バルブとを備え、前記第１供給バルブは、第１供給オリフィス領域を有する第１供給オリフィスを有し、前記第１排出バルブは、第１排出オリフィス領域を有する第１排出オリフィスを有し、前記第１排出オリフィス領域は、前記第１供給オリフィス領域より大きい請求項１に記載のステージアセンブリ。
【請求項５】
前記第２バルブサブアセンブリについて、前記第１排出オリフィス領域は、前記第１供給オリフィス領域より少なくとも１００％大きい請求項４に記載のステージアセンブリ。
【請求項６】
各バルブサブアセンブリについて、前記第１排出オリフィス領域は、前記第１供給オリフィス領域より少なくとも１０％大きい請求項５に記載のステージアセンブリ。
【請求項７】
前記第１バルブサブアセンブリは、前記第１チャンバに流入する前記作動流体の流れを制御する第２供給バルブを備え、前記第２供給バルブは、第２供給オリフィス領域を有する第２供給オリフィスを有し、前記第２供給オリフィス領域は、前記第１供給オリフィス領域より大きい請求項１に記載のステージアセンブリ。
【請求項８】
前記第１バルブサブアセンブリは、前記第１チャンバから流出する作動流体の流れを制御する第２排出バルブを備え、前記第２排出バルブは、第２排出オリフィス領域を有する第２排出オリフィスを有し、前記第１排出オリフィス領域は、前記第２排出オリフィス領域より大きい請求項７に記載のステージアセンブリ。
【請求項９】
各バルブは、比例バルブである請求項１に記載のステージアセンブリ。
【請求項１０】
露光装置であって、
照明源と、
前記照明システムに対して前記ステージを移動させる請求項１に記載のステージアセンブリとを備える露光装置。
【請求項１１】
移動軸に沿ってワークピースを位置づける方法であって、
ベースを用意することと、
前記ワークピースをステージに連結することと、
（ｉ）ピストンチャンバを規定するピストンハウジング、（ｉｉ）前記ピストンチャンバ内に位置づけられ、ピストン軸に沿って前記ピストンチャンバに対して移動し、前記ピストンチャンバをピストンの両側にある第１チャンバ及び第２チャンバに分離する前記ピストン、及び（ｉｉｉ）前記第１チャンバ内に流入する作動流体の流れを制御する第１供給バルブと、前記第１チャンバから流出する前記作動流体の流れを制御する第１排出バルブとを備え、前記第１供給バルブは、第１供給オリフィス領域を有する第１供給オリフィスを有し、前記第１排出バルブは、第１排出オリフィス領域を有する第１排出オリフィスを有し、前記第１供給オリフィス領域は、前記第１排出オリフィス領域とは異なる第１供給アセンブリを備える流体アクチュエータアセンブリにより、前記ベースに対して前記移動軸に沿って前記ステージを移動することと、
制御システムによって前記バルブアセンブリを制御して、前記第１チャンバを出入りする前記作動流体の流れを制御することとを備える方法。
【請求項１２】
前記移動するステップでは、前記第１排出オリフィス領域が前記第１供給オリフィス領域より大きいことを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記移動するステップでは、前記第１排出オリフィス領域が前記第１供給オリフィス領域より少なくとも１０％大きいことを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記移動するステップは、前記第２チャンバを出入りする前記作動流体の流れを制御する第２バルブサブアセンブリを用意することを含み、前記第２バルブサブアセンブリは、前記第２チャンバに流入する前記作動流体の流れを制御する第１供給バルブと、前記第２チャンバから流出する前記作動流体の流れを制御する第１の排出バルブとを備え、前記第１供給バルブは、第１供給オリフィス領域を有する第１供給オリフィスを有し、前記第１排出バルブは、第１排出オリフィス領域を有する第１排出オリフィスを有し、前記第１排出オリフィス領域は、前記第１供給オリフィス領域より大きい請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記用意するステップでは、前記第２バルブサブアセンブリについて、前記第１排出オリフィス領域が前記第１供給オリフィス領域より少なくとも１００％大きいことを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記用意するステップでは、各バルブサブアセンブリについて、前記第１排出オリフィス領域が前記第１供給オリフィス領域より少なくとも１００％大きいことを含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記移動するステップでは、前記第１バルブサブアセンブリが前記第１チャンバに流入する前記作動流体の流れを制御する第２供給バルブを有することを含み、前記第２供給バルブは、第２供給オリフィス領域を有する第２供給オリフィスを有し、前記第２供給オリフィス領域は、前記第１供給オリフィス領域より大きい含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記移動するステップでは、前記第１バルブサブアセンブリが前記第１チャンバから流出する前記作動流体の流れを制御する第２排出バルブを有することを含み、前記第２排出バルブは、第２排出オリフィス領域を有する第２排出オリフィスを有し、前記第１排出オリフィス領域は、前記第２排出オリフィス領域より大きい請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記移動するステップでは、各バルブが比例バルブであることを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
ワークピースを露光する方法であって、
照明ビームを生成する照明源を用意するステップと、
請求項１１に記載のステージアセンブリにより、前記照明ビームに対して前記ワークピースを移動するステップとを備える方法。
【請求項２１】
移動軸に沿ってワークピースを位置づけるステージアセンブリであって、
前記ワークピースに連結されるように適合されたステージと、
ベースと、
前記ステージに連結され、前記ベースに対して前記移動軸に沿って前記ステージを移動し、（ｉ）ピストンチャンバを規定するピストンハウジング、（ｉｉ）前記ピストンチャンバ内に位置づけられ、ピストン軸に沿って前記ピストンチャンバに対して移動し、前記ピストンチャンバをピストンの両側にある第１チャンバ及び第２チャンバに分離する前記ピストン、及び（ｉｉｉ）前記第１チャンバに流入する作動流体の流れを制御し、前記第１チャンバに流入する前記作動流体の流れを制御する複数の第１供給バルブと、前記第１チャンバから流出する前記作動流体の流れを制御する複数の第１排出バルブとを備える第１バルブサブアセンブリを備える流体アクチュエータアセンブリと、
前記バルブアセンブリを制御して、前記第１チャンバを出入りする前記作動流体の流れを制御する制御システムとを備えるステージアセンブリ。
【請求項２２】
前記第２チャンバを出入りする前記作動流体の流れを制御する第２バルブサブアセンブリをさらに備え、前記第２バルブサブアセンブリは、前記第２チャンバに流入する前記作動流体の流れを制御する複数の第２供給バルブと、前記第２チャンバから流出する前記作動流体の流れを制御する複数のダイ２排出バルブとを備える請求項２１に記載のステージアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の主題は、２０１７年２月１５日出願の米国仮出願第６２／４５９，５１６号である表題「デュアルバルブ流体アクチュエータアセンブリ」の優先権を主張するものである。許容される限りにおいて、米国仮出願第６２／４５９，５１６号の内容を参照として本明細書中に援用する。
【背景技術】
【０００２】
マスクからの画像をＬＣＤフラットパネルディスプレイ又は半導体ウエハ等のワークピースに転写するのに、露光装置が一般的に使用される。通常の露光装置は、照明源と、マスクを保持し、正確に位置づけるマスクステージアセンブリと、レンズアセンブリと、ワークピースを保持し、正確に位置づけるワークピースステージアセンブリと、マスク及びワークピースの位置又は移動をモニタする測定システムとを備える。このような構成要素を正確に位置づけつつ、マスク及び／又はワークピースの位置づけに使用されるアクチュエータのコストを削減することは絶えず望まれている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明は、移動軸に沿ってワークピースを位置づけるステージアセンブリに関する。一実施形態において、ステージアセンブリは、ステージと、ベースと、流体アクチュエータアセンブリと、制御システムとを備える。ステージは、ワークピースを保持するのに適している。流体アクチュエータアセンブリは、ステージに連結され、ベースに対して移動軸に沿ってステージを移動させる。流体アクチュエータアセンブリは、（ｉ）ピストンチャンバを規定するピストンハウジングと、（ｉｉ）ピストンチャンバ内に位置づけられ、ピストン軸に沿ってピストンチャンバに対して移動し、ピストンチャンバをピストンの両側にある第１チャンバと第２チャンバとに分離するピストンと、（ｉｉｉ）第１チャンバに流入する作動流体の流れを制御する第１バルブサブアセンブリとを備えることができる。第１バルブサブアセンブリは、第１チャンバに流入する作動流体の流れを制御する第１供給バルブと、第１チャンバから流出する作動流体の流れを制御する第１排出バルブとを備えることができる。さらに、第１供給バルブは、第１供給オリフィス領域を有する第１供給オリフィスを有し、第１排出バルブは、第１排出オリフィス領域を有する第１排出オリフィスを有する。また第１供給オリフィス領域は、第１排出オリフィス領域とは異なる。制御システムは、バルブアセンブリを制御して、第１チャンバを出入りする作動流体の流れを制御する。
【０００４】
例えば、作動流体は気体であり、本発明を空気圧制御への適用として説明する。或いは、作動流体は、オイル等の液体又はその他の種別の液体とすることもできる。
【０００５】
一実施形態において、第１排出オリフィス領域は、第１供給オリフィス領域より大きい。例えば、第１排出オリフィス領域は、第１供給オリフィス領域より少なくとも１０％大きいものとすることができる。このような設計によると、より大きな排出バルブにより、より迅速に第１チャンバから作動流体を取り除くことができるようになる。本設計によると、流入及び流出を行うバルブのサイズは、システムの速度／加速の要件に基づいて選択することができる。通常、排出バルブは、限定的因子であり、チャンバ内に排圧を生じる。この結果として、排出オリフィス領域を供給オリフィス領域より大きく設計することができる。
【０００６】
さらに、本流体アクチュエータアセンブリは、第２チャンバを出入りする作動流体の流れを制御する第２バルブサブアセンブリを備えることができる。本実施形態において、第２バルブサブアセンブリは、第２チャンバに流入する作動流体の流れを制御する第１供給バルブと、第２チャンバから流出する作動流体の流れを制御する第１排出バルブとを備える。さらに、第１供給バルブは、第１供給オリフィス領域を有する第１供給オリフィスを有し、第１排出バルブは、第１排出オリフィス領域を有する第１排出オリフィスを有する。また、第１排出オリフィス領域は、第１供給オリフィス領域より大きいものとすることができる。例えば、第２バルブサブアセンブリについて、第１排出オリフィス領域は、第１供給オリフィス領域より少なくとも１０％大きいものとすることができる。
【０００７】
他の実施形態において、第１バルブサブアセンブリは、第１チャンバに流入する作動流体の流れを制御する第２供給バルブを備え、第２供給バルブは、第２供給オリフィス領域を有する第２供給オリフィスを有する。さらに、第２供給オリフィス領域は、第１供給オリフィス領域より大きいものとすることができる。本設計において、第１供給バルブは、第１チャンバ内の圧力に微調整を加えるために使用可能であり、第２供給バルブは、第１チャンバ内の圧力に粗調整を加えるために使用可能である。十分に大きな供給オリフィスを備えた好適な第２供給バルブが利用可能でない場合、必要に応じて、より小型の第２供給バルブを複数使用できることに留意しなければならない。特定の実施形態において、（ｉ）複数の第２供給バルブは、粗供給調整を加えるために第１供給バルブとともに使用可能であり、（ｉｉ）微調整には、１つの第１供給バルブを使用することができる。
【０００８】
追加又は代替として、第１バルブサブアセンブリは、第１チャンバから流出する作動流体の流れを制御する第２排出バルブを有し、第２排出バルブは、第２排出オリフィス領域を有する第２排出オリフィスを有する。本実施形態において、第２排出オリフィス領域は、第１排出オリフィス領域より大きいものとすることができる。本設計において、第１排出バルブは、第１チャンバ内の圧力に微調整を加えるために使用可能であり、第２排出バルブは、第１チャンバ内の圧力に粗調整を加えるために使用可能である。十分に大きな排出オリフィスを備えた好適な第２排出バルブが利用可能でない場合、必要に応じて、より小型の第２排出バルブを複数使用できることに留意しなければならない。特定の実施形態において、（ｉ）複数の第２の排出バルブは、排出粗調整を加えるために第１排出バルブとともに使用可能であり、（ｉｉ）微調整には、１つの第１排出バルブを使用することができる。
【０００９】
本発明は、移動軸に沿ってワークピースを位置づける方法にも関する。本方法は、ベースを用意することと、ステージにワークピースを連結することと、流体アクチュエータアセンブリにより、ベースに対して移動軸に沿ってステージを移動することと、制御システムによって流体アクチュエータアセンブリを制御することとを備えることができる。本実施形態において、流体アクチュエータアセンブリは、（ｉ）ピストンチャンバを規定するピストンハウジングと、（ｉｉ）ピストンチャンバ内に位置づけられ、ピストン軸に沿ってピストンチャンバに対して移動し、ピストンチャンバをピストンの両側にある第１チャンバと第２チャンバとに分離するピストンと、（ｉｉｉ）第１チャンバに流入する作動流体の流れを制御する第１バルブサブアセンブリとを備えることができる。第１バルブサブアセンブリは、第１チャンに流入する作動流体の流れを制御する第１供給バルブと、第１チャンバから流出する作動流体の流れを制御する第１排出バルブとを備えることができる。第１供給バルブは、第１供給オリフィス領域を有する第１供給オリフィスを有し、第１排出バルブは、第１排出オリフィス領域を有する第１排出オリフィスを有する。さらに、第１供給オリフィス領域は、第１排出オリフィス領域とは異なるものとすることができる。
【００１０】
本発明はまた、露光装置と、基板を用意するステップ、及び、露光装置により、基板に画像を形成するステップを備える装置製造プロセスにも関連する。
【００１１】
本発明の新規の特徴は、本発明自体とともに、その構造及びその動作の双方に関して、添付の説明とともに取り上げられる添付の図面より、最もよく理解されるであろう。図中、同様の参照符号は、同様の部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の特徴を有するステージアセンブリの第１実施形態の模式側面図である。
【図２】図２Ａは、閉位置における、本発明の特徴を有する供給バルブの非排他的な一例を示す模式破断図である。図２Ｂは、開位置における、図２Ａの供給バルブの模式破断図である。図２Ｃは、図２Ａ及び図２Ｂの供給バルブの供給オリフィスの上面図である。
【図３】図３Ａは、閉位置における、本発明の特徴を有する排出バルブの非排他的な一例を示す模式破断図である。図３Ｂは、開位置における、図３Ａの排出バルブの模式破断図である。図３Ｃは、図３Ａ及び図３Ｂの供給バルブの供給オリフィスの上面図である。
【図４】図４は、流体アクチュエータアセンブリ内で使用される第１サイズのオリフィス及び第２サイズのオリフィスを通じた質量流量対チャンバ圧力を示すグラフである。
【図５】図５は、本発明の特徴を有するステージアセンブリの他の実施形態の模式側面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の特徴を有する粗供給バルブ及び微細供給バルブの一部を示している。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の特徴を有する粗排出バルブ及び微細排出バルブの一部を示している。
【図７】図７は、流体アクチュエータアセンブリ（図示せず）において使用されるバルブ（図示せず）のための第１サイズのオリフィスを通じた質量流量対チャンバ圧力を示すグラフである。
【図８Ａ】図８Ａは、バルブを制御する第１の非排他的な方法を示す制御ブロック図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、バルブを制御する第２の非排他的な方法を示す制御ブロック図である。
【図９】図９Ａは、微細且つ粗なバルブのためのバルブエリア対バルブ電圧を示すグラフである。図９Ｂは、特定の方法で制御された微細且つ粗なバルブのための全バルブエリア対バルブ電圧を示すグラフである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、閉位置における、他のバルブの模式破断図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、開位置における、図１０Ａのバルブの模式破断図である。
【図１１】図１１は、本発明の特徴を有するステージアセンブリのさらに他の実施形態の模式側面図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、本発明の特徴を有する３つの供給バルブの一部を示している。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、本発明の特徴を有する３つの排出バルブの一部を示している。
【図１３】図１３は、本発明の特徴を有する露光装置の模式図である。
【図１４】図１４は、本発明に係る装置の製造プロセスの概略を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、ベース１２と、ステージ１４と、ステージ移動アセンブリ１６と、測定システム１８と、制御システム２０と（ボックスとして図示）を備えるステージアセンブリ１０の模式図である。これらの構成要素の各々の設計は、ステージアセンブリ１０の設計要件に合わせて変更し得る。ステージアセンブリ１０は、製造及び／又は検査プロセス中、ワークピース２２（装置と称することもある）を精密に位置づけるのに特に有用である。
【００１４】
概略として、特定の実施形態において、ステージアセンブリ１６は、製造費用の比較的安価な流体アクチュエータアセンブリ２４を備える。さらに、流体アクチュエータアセンブリ２４は、流体アクチュエータアセンブリ２４の性能を向上する独自のバルブアセンブリ２５を備える。本設計によると、制御システム２０は、流体アクチュエータアセンブリ２４を制御して、ワークピース２２を正確且つ迅速に位置づけることができる。その結果として、ステージアセンブリ１０は、製造がより安価となるが、依然としてワークピース２０は所望の精密度で位置づけられる。
【００１５】
ステージアセンブリ１０によって位置づけられ、移動されるワークピース２２の種別は変更し得る。例えば、ワークピース２２は、ＬＣＤフラットパネルディスプレイ、半導体ウエハ、又はマスクとすることができ、ステージアセンブリ１０は、露光装置の一部として使用することができる。或いは、例えば、ステージアセンブリ１０は、製造及び／又は検査中、他の種別の装置を移動したり、電子顕微鏡（図示せず）の下に装置を移動したり、又は制度測定動作（図示せず）中、装置を移動するために使用することができる。
【００１６】
本明細書において提供される図面の一部は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を指定する配向システムを備える。配向システムは単なる参照用であり、変更し得ることを理解しなければならない。例えば、Ｘ軸は、Ｙ軸と入れ替えることができ、及び／又は、ステージアセンブリ１０は、回転可能である。さらに、これらの軸は、代わりに、第１軸、第２軸、又は第３軸と称することもできる。
【００１７】
ベース１２は、ステージ１４を支持する。図１に示される非排他的な実施形態において、ベース１２は、剛性を有し、略矩形の板形状を有する。さらに、ベース１２は、ベースマウント２６に強固に固定可能である。或いは、ベース１２は、他の構造に固定可能である。
【００１８】
ステージ１４は、ワークピース２２を保持する。一実施形態において、ステージは、ベース１２に対してステージ移動アセンブリ１６によって精密に移動され、ステージ１４及びワークピース２２を精密に位置づける。図１中、ステージ１４は、略矩形板形状を有し、ワークピース２２を保持する装置ホルダ（図示せず）を備える。装置ホルダは、ワークピース２２をステージ１４に直接連結する真空チャック、静電チャック、又はその他何らかの種別のクランプとすることができる。ここに図示した実施形態において、ステージアセンブリ１０は、ワークピース２２を保持する単一のステージ１４を備える。或いは、例えば、ステージアセンブリ１０は、独立に移動及び位置づけられた複数のステージを備えるように設計可能である。一例として、ステージアセンブリ１０は、ワークピース２２を保持し、微細ステージ移動アセンブリ（図示せず）によって粗ステージ１４に対して移動される微細ステージ（図示せず）を備えることができる。
【００１９】
さらに、図１において、ステージ１４は、ベース１２に対するステージ１４の動きを許容する軸受アセンブリ２８で、ベース１２に対して支持可能である。例えば、軸受アセンブリ２８は、ローラ軸受、流体軸受、リニア軸受、又はその他の種別の軸受とすることができる。
【００２０】
測定システム１８は、光学アセンブリ（図１には不図示）又はベース１２等の基準に対するステージ１４の移動及び／又は位置を監視し、制御システム２０に測定情報を提供する。この情報により、ステージ移動アセンブリ１６は、制御システム２０によって制御され、ステージ１４を精密に位置づけることができる。測定システム１８の設計は、ステージ１４の移動要件に応じて変更可能である。一実施形態において、測定システム１８は、Ｙ軸に沿ったステージ１４の移動を監視するリニアエンコーダを備えることができる。或いは、測定システム１８は、干渉計又はその他の種別の移動センサ若しくは位置センサを備えることができる。
【００２１】
ステージ移動アセンブリ１６は、制御システム２０によって制御され、ステージ１４をベース１２に対して移動する。図１において、ステージ移動アセンブリ１６は、単一の移動軸３０、例えば、Ｙ軸に沿ってステージ１４を移動する流体アクチュエータアセンブリ２４を備える。
【００２２】
流体アクチュエータアセンブリ２４の設計は、本明細書の教示に応じて変更可能である。非排他的な一実施形態において、流体アクチュエータアセンブリ２４は、（ｉ）ピストンチャンバ３４と、ピストンチャンバ３４内に位置づけられたピストン３６を規定するピストンハウジング３２を備えるピストンアセンブリ３１と、（ｉｉ）ピストンチャンバ３４を出入りする作動流体４０（小さな円形として図示）の流れを制御するバルブアセンブリ２５を備える。例えば、作動流体４０は、空気又はその他の種別の流体とすることができる。これらの構成要素の設計は、本明細書の教示に応じて変更可能である。
【００２３】
一実施形態において、ピストンハウジング３２は、剛性を有し、略右側の円筒状のピストンチャンバ３４を規定する。本実施形態において、ピストンハウジング３２は、筒状側壁３２Ａと、円盤形状第１端部壁３２Ｂと、第１端部壁３２Ｂから離間した円盤形状第２端部壁３２Ｃとを備える。端部壁３２Ｂ及び３２Ｃの一方又は双方は、ピストン３６の一部を受ける壁部開口３２Ｄを備えることができる。
【００２４】
ピストンハウジング３２は、ピストンマウント４２に強固に固定可能である。或いは、ピストンハウジング３２は、ベース１２等、他の構造に固定可能である。さらなる代替として、ピストンハウジング３２がステージ移動アセンブリ１６によって生成される反力を受けるため、ピストンハウジング３２は、ステージ移動アセンブリ１６からの反力のその他の構造の位置に対する影響に対抗し、これを低減し、最小化するリアクションアセンブリに連結可能である。例えば、ピストンハウジング３２は、移動軸３０に沿ったピストンハウジング３２の動きを許容するリアクション軸受（図示せず）によってカウンターマス支持体（図示せず）の上方に維持される大型のカウンターマス（図示せず）に連結可能である。
【００２５】
ピストン３６は、ピストンチャンバ３４内に位置づけられ、ピストン軸３６Ａに沿ってピストンチャンバ３４に対して移動する。特定の実施形態において、ピストン軸３６Ａは、移動軸３０に対して同軸である。図１に示される非排他的な一実施形態において、ピストン３６は、（ｉ）剛性を有する円盤形状のピストン本体３６Ｂと、（ｉｉ）ピストン本体３６Ｂとピストンハウジング３２との間の領域を封止するピストン封止部３６Ｃと、（ｉｉｉ）ピストン本体３６Ｂに取り付けられ、ピストン本体３６Ｂからの片持ち構造を有し、第１端部壁３２Ｂの壁部開口３２Ｄを通じて延設される、剛性を有する第１ビーム３６Ｄと、（ｉｖ）ピストン本体３６Ｂに取り付けられ、ピストン本体３６Ｂからの片持ち構造を有し、第２端部壁３２Ｃの壁部開口３２Ｄを通じて延設される、剛性を有する第２ビーム３６Ｅと、（ｉｖ）第１ビーム３６Ｄと第１端部壁３２Ｂとの間の領域を封止する第１ビーム封止部（例えば、不図示のОリング型封止部）と、（ｖ）第２ビーム３６Ｅと第２端部壁３２ｃとの間の領域を封止する第２ビーム封止部（例えば、不図示のОリング型封止部）とを備える。
【００２６】
本実施形態において、第２ビーム３６Ｅも、ステージ１４に対して強固に固定される。言い換えると、第２ビーム３６Ｅは、ピストン本体３６Ｂとステージ１４との間に延設されて、ピストン本体３６Ｂの移動が結果としてステージ１４の移動をもたらす。或いは、例えば、流体アクチュエータアセンブリ２４は、第１ビーム３６Ｄを備えないように設計可能である。この設計では、ピストン本体３６Ｂの左側の有効面積が右側より大きい。
【００２７】
ピストン本体３６Ｂは、ピストンチャンバ３４を、ピストン本体３６Ｂの両側にある第１チャンバ３４Ａ（「チャンバ１」とも称する）と第２チャンバ３４Ｂ（「チャンバ２」とも称する）とに分離する。図１において、第１チャンバ３４Ａは、ピストン本体３６Ｂの左側にあり、第２チャンバ３４Ｂは、ピストン本体３６Ｂの右側にある。さらに、第１チャンバ３４Ａは、チャンバ１の有効ピストン面積（Ａ１）を有し、第１圧力（Ｐ１）、第１温度（Ｔ１）、及び第１体積（Ｖ１）を有する作動流体４０が充填される。同様に、第２チャンバ３４Ｂは、チャンバ２の有効ピストン面積（Ａ２）を有し、第２圧力（Ｐ２）、第２温度（Ｔ２）、及び第２体積（Ｖ２）を有する作動流体４０が充填される。第１チャンバ３４Ａ内で使用される作動流体４０は、第２チャンバ３４Ｂ内で使用される作動流体４０と同様の組成を有するものとすることもでき、又は異なる組成を有するものとすることもできる。
【００２８】
図１に示される非排他的実施形態において、流体アクチュエータアセンブリ２４は、チャンバ１の有効ピストン面積（Ａ１）がチャンバ２の有効ピストン面積（Ａ２）と略同一となるように設計される。
【００２９】
第１チャンバ３４Ａ内の作動流体４０の第１圧力（Ｐ１）は、ピストン本体３６Ｂに付与される第１の力（Ｆ１）を生成し、第２チャンバ３４Ｂ内の作動流体４０の第２圧力（Ｐ２）は、ピストン本体３６Ｂに付与される第２の力（Ｆ２）を生成する。流体アクチュエータアセンブリ２４によって生成される総力Ｆ（４４）（矢印で図示）は、第１の力（Ｆ１）から第２の力（Ｆ２）を差し引いたもの（Ｆ＝Ｆ１−Ｆ２）に等しい。特定の実施形態において、ピストンアセンブリ３１は、各チャンバ３４Ａ、３４Ｂ内の圧力に関するフィードバックを制御システム２０に提供する１つ以上の圧力センサ３７を備えることができる。
【００３０】
図１に示される非排他的な設計によると、第１圧力（Ｐ１）が第２圧力（Ｐ２）より大きいとき、第１の力（Ｆ１）は、第２の力（Ｆ２）より大きく、総力（Ｆ）は、正となって、ピストン本体３６Ｂ及びステージ１４を左側から右側へと推進する。逆に、第１圧力（Ｐ１）が第２圧力（Ｐ２）より小さいとき、第１の力（Ｆ１）は、第２の力（Ｆ２）より小さく、総力（Ｆ）は、負となって、ピストン本体３６Ｂ及びステージ１４を右側から左側へと推進する。
【００３１】
一実施形態において、バルブアセンブリ２５は、制御システム２０によって制御されて、各チャンバ３４Ａ及び３４Ｂ内の圧力を正確且つ個別に制御する。非排他的な一実施形態として、バルブアセンブリ２５は、（ｉ）第１チャンバ３４Ａを出入りする作動流体４０の流れを制御し、第１圧力（Ｐ１）を正確に制御するように制御される第１（チャンバ１）バルブサブアセンブリ３８Ａと、（ｉｉ）第２チャンバ３４Ｂを出入りする作動流体４０の流れを制御し、第２圧力（Ｐ２）を正確に制御するように制御される第２（チャンバ２）バルブサブアセンブリ３８Ｂとを備える。
【００３２】
本実施形態において、第１バルブサブアセンブリ３８Ａは、第１チャンバ３４Ａに流入する作動流体４０の流れを制御するように制御される第１供給バルブ３８Ｃと、第１チャンバ３４Ａから流出する作動流体４０の流れを制御するように制御される第１排出バルブ３８Ｄとを備える。さらに、第１供給バルブ３８Ｃは、第１供給導管３９Ａを介して、第１チャンバ３４Ａに流体連通して接続され、第１排出バルブ３８Ｄは、第１排出導管３９Ｂを介して、第１チャンバ３４Ａに流体連通して接続される。
【００３３】
同様に、第２バルブサブアセンブリ３８Ｂは、第２チャンバ３４Ｂに流入する作動流体４０の流れを制御するように制御される第２供給バルブ３８Ｅと、第２チャンバ３４Ｂから流出する作動流体４０の流れを制御するように制御される第２排出バルブ３８Ｆとを備える。さらに、第２供給バルブ３８Ｅは、第２供給導管３９Ｃを介して第２チャンバ３４Ｂに流体連通して接続され、第２排出バルブ３８Ｆは、第２排出導管３９Ｄを介して第２チャンバ３４Ｂに流体連通して接続される。
【００３４】
本実施形態において、流体アクチュエータアセンブリ２４は、供給バルブ３８Ｃ及び３８Ｅに加圧された作動流体４０を提供する１つ以上の流体圧力源４６（２つを図示している）を備えることができる。また、流体圧力源４６は各々、流体タンク４６Ａ、タンク４６Ａ内に加圧された作動流体４０を生成する加圧機４６Ｂと、供給バルブ３８Ｃ、３８Ｅに送達される作動流体４０の圧力を制御する圧力レギュレータ４６Ｃとを備えることができる。さらに、排出バルブ３８Ｄ、３８Ｆは、大気又は真空チャンバ等の低圧領域への通気が可能である。
【００３５】
以下にさらに詳述される通り、バルブ３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、及び３８Ｆは、流体アクチュエータアセンブリ２４の速度及び正確さを向上するように設計される。利用されるバルブ３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、及び３８Ｆの種別は、変更可能である。非排他的な例として、各バルブ３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、及び３８Ｆは、ポペット（「マッシュルーム」）型バルブ又はスプール型バルブ等、２方向比例バルブとすることができる。
【００３６】
制御システム２０は、バルブアセンブリ２５を制御して、各チャンバ３４Ａ及び３４Ｂを出入りする作動流体４０の流れを制御する。各チャンバ３４Ａ及び３４Ｂを出入りする作動流体４０の流れを選択的に制御することにより、バルブアセンブリ２５は、ピストン本体３６Ｂ及びステージ１４を正確に移動させるように、ピストン本体３６Ｂに付与される制御可能な力４４（「Ｆ」）を生成するように制御可能である。
【００３７】
制御システム２０は、バルブアセンブリ２５に対して電気接続され、バルブアセンブリ２５に向けられた電流を制御することにより、ステージ１４及びワークピース２２を精密に位置づける。一実施形態において、制御システム２０は、測定システム１８からの情報を使用して、（ｉ）Ｘ軸に沿ってステージ１４の位置を恒常的に判定し、（ｉｉ）バルブアセンブリ２５に電流を流すことにより、ステージ１４を位置づける。制御システム２０は、１つ以上のプロセッサ２０Ａと電子データストレージ２０Ｂとを備えることができる。制御システム２０は、１つ以上のアルゴリズムを使用して、本明細書に記載のステップを実施する。
【００３８】
特定の実施形態において、制御システム２０は、第１バルブ３８Ｃ及び３８Ｄを各々個別に制御して、所望の第１の力（Ｆ１）を生成するように第１チャンバ３４Ａ内の第１圧力（Ｐ１）を制御する。同様に、制御システム２０は、第２バルブ３８Ｅ及び３８Ｆを各々個別に制御して、所望の第２の力（Ｆ２）を生成するように第２チャンバ３４Ｂ内の第２圧力（Ｐ２）を制御する。従って、バルブ３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、及び３８Ｆを制御することにより、制御システム２０は、流体アクチュエータアセンブリ２４を制御することにより、ステージ１４に付与される所望の総力（Ｆ）を生成することができる。
【００３９】
特定の実施形態において、制御システム２０が第１チャンバ３４Ａに作動流体４０を追加する必要性を判定したとき、制御システム２０は、第１排出バルブ３８Ｄを閉じ、第１供給バルブ３８Ｃを作動流体４０の追加に適当な量、開放するように制御する。さらに、制御システム２０が第１チャンバ３４Ａから作動流体４０を除去するニーズを判定したとき、制御システム２０は、第１供給バルブ３８Ｃを閉じ、第１排出バルブ３８Ｃを作動流体４０の解放に適当な量、開放するように制御する。本例において、第１バルブ３８Ｃ及び３８Ｄのうちの一方は、任意の所定の時間に閉じるように制御される。或いは、制御システム２０は、第１チャンバ３４Ａに対して作動流体４０を追加及び／又は除去する間、第１バルブ３８Ｃ及び３８Ｄの双方が開放されるように制御可能である。
【００４０】
同様に、制御システム２０が第２チャンバ３４Ｂに作動流体４０を追加する必要性を判定したとき、制御システム２０は、第２排出バルブ３８Ｆを閉じ、第２供給バルブ３８Ｅを作動流体４０の追加に適当な量、開放するように制御する。さらに、制御システム２０が第２チャンバ３４Ｂから作動流体４０を除去するニーズを判定したとき、制御システム２０は、第２供給バルブ３８Ｅを閉じ、第２排出バルブ３８Ｆを作動流体４０の解放に適当な量、開放するように制御する。本例において、第２バルブ３８Ｅ及び３８Ｆのうちの一方は、任意の所定の時間に閉じるように制御される。或いは、制御システム２０は、第２チャンバ３４Ｂに対して作動流体４０を追加及び／又は除去する間、第２バルブ３８Ｅ及び３８Ｆの双方が開放されるように制御可能である。
【００４１】
図２Ａは、閉位置における、供給バルブ２５０の非排他的な一例の模式破断図であり、図２Ｂは、開位置における、図２Ａの供給バルブ２５０の模式破断図である。供給バルブ２５０は、図１の第１バルブサブアセンブリ３８Ａの第１供給バルブ３８Ｃ及び／又は第２バルブサブアセンブリ３８Ｂの第２供給バルブ３８Ｅとして使用可能である。本実施形態において、供給バルブ２５０は、バルブハウジング２５０Ａ、可動バルブ本体２５０Ｂ、入口導管２５０Ｃ、出口導管２５０Ｄ、入口導管２５０Ｃに対抗してバルブ本体２５０Ｂを推進させる弾性部材２５０Ｅ（例えば、ばね）、及びソレノイド２５０を備えたポペット型バルブである。
【００４２】
この模式化された例において、バルブハウジング２５０Ａは、何らかの円筒状を有し、バルブ本体２５０Ｂは、円盤形状を有し、導管２５０Ｃ及び２５０Ｄは、筒状を有する。さらに、図２Ａにおいて、制御システム（図２Ａには不図示）がソレノイド２５０Ｆに電流を導いていないときに、バルブ２５０が閉位置にある様子を示している。この結果として、弾性部材２５０Ｅは、入口導管２５０Ｃの頂上部に対抗してバルブ本体２５０Ｂを推進し、バルブ２５０を閉じる。ソレノイド２５０Ｆに電流が向けられないとき、バルブは、ばね予圧が圧力上流と圧力下流との間の圧力差によって生じる力より大きい限り、閉じたたままであることに留意しなければならない。
【００４３】
或いは、図２Ｂにおいて、制御システム（図２Ｂには不図示）がソレノイド２５０Ｆに電流を向けているときに、バルブ２５０が開位置にある様子を示している。本実施形態において、ソレノイドに向けられた電流は、バルブ本体２５０Ｂを入口導管２５０Ｃの頂上部から離れて上方に推進する（引き付ける）ソレノイド力を生成する。一般的に、ソレノイド力の大きさは、電流に比例する。十分な電流がソレノイド２５０Ｆに向けられるとき、弾性部材２５０Ｆのばね予圧力を超え、バルブ本体２５０Ｂは入口導管２５０Ｃの頂上部から離れて移動し、バルブ２５０が開放される。さらに、電流の量によって、バルブ２５０がどの程度開放されているかを判定するであろう。通常、バルブの開口サイズは、電流が大きくなるに連れて大きくなる。
【００４４】
供給バルブ２５０は、供給オリフィス２５０Ｇを有することに留意しなければならない。図２Ｃは、供給オリフィス２５０Ｇについてよりよく示す、筒状入口導管２５０Ｃの上面図である。この非排他的な実施形態において、供給オリフィス２５０Ｇは、供給オリフィス径２５０Ｈを有する供給オリフィス領域（「バルブエリア」）を備えた円形開口である。この設計によると、供給オリフィス領域の大きさは、供給バルブ２５０で可能となる流量に影響を及ぼす因子のうちの１つである。一般的に述べると、供給オリフィス領域の大きさが大きくなるに連れて、チャンバ内へ流入の可能となる流量が増えるものの、流量制御の精度は低下する。
【００４５】
図３Ａは、閉位置にある、排出バルブ３５２の排他的な一例の模式破断図であり、図３Ｂは、開位置にある、図３Ａの排出バルブ３５２の模式破断図である。排出バルブ３５２は、図１の第１バルブサブアセンブリ３８Ａの第１排出バルブ３８Ｄ及び／又は第２バルブサブアセンブリ３８Ｂの第２排出バルブ３８Ｆとして使用可能である。本実施形態において、排出バルブ３５２は、バルブハウジング３５２Ａ、可動バルブ本体３５２Ｂ、入口導管３５２Ｃ、出口導管３５２Ｄ、入口導管３５２Ｃに対抗してバルブ本体３５２Ｂを推進する弾性部材３５２Ｅ（例えば、ばね）、及びソレノイド３５２Ｆを備えるポペット型バルブである。
【００４６】
この模式化された例において、バルブハウジング３５２Ａは、何らかの円筒状を有し、バルブ本体３５２Ｂは、円盤形状を有し、導管３５２Ｃ及び３５２Ｄは、筒状を有する。さらに、図３Ａにおいて、制御システム（図３Ａには不図示）が電流をソレノイド３５２Ｆに導いていいないときに、排出バルブ３５２が閉位置にある様子が示されている。この結果として、弾性部材は、入口導管３５２Ｃの頂上部に対抗してバルブ本体３５２Ｂを推進し、バルブ３５２を閉じる。ソレノイド３５２Ｆに電流が導かれていないとき、バルブは、ばね予圧が圧力上流と圧力下流との間の圧力差によって生じる力より大きい限り、閉じたままであることに留意しなければならない。
【００４７】
或いは、図３Ｂにおいて、制御システム（図３Ｂには不図示）が電流をソレノイド３５２Ｆに導いているときに、バルブ３５２が開位置にある様子が示されている。本実施形態において、ソレノイドに向かう電流により、入口導管３５２Ｃの頂上部から離れて上方にバルブ本体３５２Ｂを推進する（引き付ける）ソレノイド力を生成する。通常、ソレノイド力の大きさは、電流に比例する。十分な電流がソレノイド３５２Ｆに向かうとき、弾性部材３５２Ｆのばね予力を超え、バルブ本体３５２Ｂが入口導管３５２Ｃの頂上部から離れて移動し、バルブ３５２が開放される。さらに、電流の量により、バルブ３５２がどの程度開放されているか判定するであろう。一般的に、電流が大きくなるに連れて、バルブの開放サイズが大きくなる。
【００４８】
排出バルブ３５２が排出オリフィス３５２Ｇを有することに留意しなければならない。図３Ｃは、排出オリフィス３５２Ｇをよりよく示す、筒状の入口導管３５２Ｃの上面図である。この非排他的な実施形態において、排出オリフィス３５２Ｇは、排出口径３５２Ｈを有する排出オリフィス領域（「バルブエリア」）を備えた円形開口である。この設計によると、排出オリフィス領域の大きさは、排出バルブ３５２で可能な流量に影響を与える因子のうちの１つである。一般的に述べると、排出オリフィス領域の大きさが大きくなるに連れて、チャンバ内から流出の可能となる流量が増えるものの、流量制御の精度は低下する。
【００４９】
図２Ｃ及び図３Ｃを参照すると、特定の実施形態において、第１バルブサブアセンブリ３８Ａ（図１に図示）及び／又は第２バルブサブアセンブリ３８Ｂ（図１に図示）について、排出オリフィス３５２Ｇの排出オリフィス領域は、供給オリフィス２５０Ｇの供給オリフィス領域とは異なる。非排他的な代替の実施形態において、第１バルブサブアセンブリ３８Ａ（図１に図示）及び／又は第２バルブサブアセンブリ３８Ｂ（図１に図示）について、排出オリフィス領域は、供給オリフィス領域より少なくとも１０％、２０％、５０％、７５％、１００％、１５０％、２００％、２５０％、３００％、３５０％、４００％、５００％、又はそれ以上大きい。言い換えると、非排他的な代替の実施形態において、第１バルブサブアセンブリ３８Ａ（図１に図示）及び／又は第２バルブサブアセンブリ３８Ｂ（図１に図示）について、排出バルブは、供給バルブより少なくとも１０％、２０％、５０％、７５％、１００％、１５０％、２００％、２５０％、３００％、３５０％、４００％、５００％、又はそれ以上大きい。
【００５０】
この設計によると、特定の実施形態において、各チャンバ３４Ａ及び３４Ｂ（図１に図示）に対して流体の供給及び排出を行うために、別個の比例バルブ２５０及び３５２が使用される。さらに、システムの性能要件を達成するように、流体の供給及び排出を行うために、オリフィス２５０Ｇ及び３５２のサイズが異なる比例バルブ２５０及び３５２が選択可能である。この結果として、バルブ２５０及び３５２は、流体アクチュエータアセンブリ２４の所望の性能を達成するサイズを個別に有することができる。
【００５１】
図４は、流体アクチュエータアセンブリ（図示せず）に使用されるバルブ（図示せず）について、質量流量対第１サイズのオリフィスを通じたチャンバ圧力を示すグラフである。図４において、曲線４０２（小さな円を伴う破線）は、流体が第１サイズのオリフィスを介してピストンチャンバ（図示せず）に供給されているときの質量流量対チャンバ圧力を表し、曲線４０４（破線）は、流体がピストンチャンバ（図示せず）から第１サイズのオリフィスを介して排出されるときの質量流量対圧力を表す。
【００５２】
図４に示される通り、曲線４０２及び４０４を比較すると、供給バルブ及び排出バルブに同一の大きさのオリフィス領域が使用された場合、充填及び排出する際の質量流量は、チャンバ圧力に対して異なるであろう。これは、充填又は排出時の上流圧力及び下流圧力が異なるためである。言い換えると、曲線４０２及び４０４を比較すると、同一の大きさのオリフィス領域について、チャンバ圧力が供給圧力の中間であり、圧力を戻すとき、充填時の質量流量は、排出時のものより約７０％高い。従って、供給及び排出の双方についてオリフィスサイズが同一であれば、排出時の質量流量が、通常、最も好適な作動チャンバ圧力範囲の間、充填時の質量流量より小さい。この結果として、限定を補うべく、駆動チャンバが反対のチャンバから流体を排出するのに、より高い圧力が必要となるであろう。これは、アクチュエータの最高速度を限定し得る。
【００５３】
或いは、供給バルブ及び排出バルブの双方が同一のより大きなバルブサイズを有する場合、供給バルブの制御分解能が低減し、バルブアセンブリの制御の精度が低下するだろう。
【００５４】
上述の通り、特定の実施形態において、排出バルブ３５２（図３に図示）のオリフィスサイズは、供給バルブ２５０（図２に図示）のオリフィスサイズより大きく設計される。曲線４０６（実線）は、流体がピストンチャンバ（図示せず）から第１サイズのオリフィスより大きな第２サイズのオリフィスを介して排出されるときの質量流量対圧力を表す。第２サイズのオリフィスがより大きい結果として、排出時の質量流量がより大きくなり、チャンバの排出がより速くなる。これにより、アクチュエータの最高速度がより大きくなるであろう。
【００５５】
図５は、ベース５１２、ステージ５１４、測定システム５１８、及び上述の図１に示される対応構成要素に幾分類似した制御システム５２０（ボックスとして図示）を備えるステージアセンブリ５１０の他の実施形態の模式図である。しかしながら、図５に示される実施形態において、ステージ移動アセンブリ５１６の流体アクチュエータアセンブリ５２４は、僅かに異なる。より具体的には、図５において、流体アクチュエータアセンブリ５２４は、（ｉ）上述の対応構成要素と同様のピストンアセンブリ５３１と、（ｉｉ）異なるバルブアセンブリ５２５とを備える。
【００５６】
図５において、バルブアセンブリ５２５もまた、制御システム５２０により制御されて、各チャンバ５３４Ａ及び５３４Ｂ内の圧力を正確且つ個別に制御する。さらに、バルブアセンブリ５２５は、（ｉ）第１チャンバ５３４Ａを出入りする作動流体５４０の流れを制御するように制御される第１（チャンバ１）バルブサブアセンブリ５３８Ａと、（ｉｉ）第２チャンバ５３４Ｂを出入りする作動流体５４０の流れを制御するように制御される第２（チャンバ２）バルブサブアセンブリ５３８Ｂとを備える。
【００５７】
本実施形態において、第１バルブサブアセンブリ５３８Ａは、（ｉ）第１チャンバ５３４Ａに流入する作動流体４０の流れを制御するように制御される粗供給バルブ５３８Ｃと、（ｉｉ）第１チャンバ５３４Ａに流入する作動流体５４０の流れを制御するように制御される微細供給バルブ５３９Ｃと、（ｉｉｉ）第１チャンバ５３４Ａから流出する作動流体５４０の流れを制御するように制御される粗排出バルブ５３８Ｄと、（ｉｖ）第１チャンバ５３４Ａから流出する作動流体５４０の流れを制御するように制御される微細排出バルブ５３９Ｄとを備える。同様に、第２バルブアセンブリ５３８Ｂは、（ｉ）第２チャンバ５３４Ｂに流入する作動流体４０の流れを制御するように制御される粗供給バルブ５３８Ｅと、（ｉｉ）第２チャンバ５３４Ｂに流入する作動流体５４０の流れを制御するように制御される微細供給バルブ５３９Ｅと、（ｉｉｉ）第２チャンバ５３４Ｂから流出する作動流体５４０の流れを制御するように制御される粗排出バルブ５３８Ｆと、（ｉｖ）第２チャンバ５３４から流出する作動流体５４０の流れを制御するように制御される微細排出バルブ５３９Ｆとを備える。これらのバルブのうちの一部は、代わりに第１、第２、第３、又は第４バルブと呼称できることに留意しなければならない。
【００５８】
さらに、本実施形態において、流体アクチュエータアセンブリ５２４は、加圧された作動流体５４０を供給バルブ５３８Ｃ、５３９Ｃ、５３８Ｅ、及び５３９Ｅに提供する１つ以上の流体圧力源５４６（２つを図示）を備えることができる。流体圧力源５４６は、上述の図１に示される対応構成要素と同様のものとすることができる。
【００５９】
以下にさらに詳述する通り、バルブ５３８Ｃ、５３９Ｃ、５３８Ｄ、５３９Ｄ、５３８Ｅ、５３９Ｅ、５３８Ｆ、及び５３９Ｆは、流体アクチュエータアセンブリ２４の速度及び正確さを向上するように設計される。使用されるバルブ５３８Ｃ、５３９Ｃ、５３８Ｄ、５３９Ｄ、５３８Ｅ、５３９Ｅ、５３８Ｆ、及び５３９Ｆの種別は変更し得る。非排他的な例として、バルブ５３８Ｃ、５３９Ｃ、５３８Ｄ、５３９Ｄ、５３８Ｅ、５３９Ｅ、５３８Ｆ、及び５３９Ｆは、各々、ポペット（「マッシュルーム」）型バルブ又はスプール型バルブ等、２方向比例バルブとすることができる。
【００６０】
一実施形態において、第１バルブサブアセンブリ５３８Ａについて、（ｉ）粗供給バルブ５３８Ｃは、微細供給バルブ５３９Ｃより大きく、（ｉｉ）粗排出バルブ５３８Ｄは、微細排出バルブ５３９Ｄより大きい。同様に、第２バルブサブアセンブリ５３８Ｂについて、（ｉ）粗供給バルブ５３８Ｅは、微細供給バルブ５３９Ｅより大きく、（ｉｉ）粗排出バルブ５３８Ｆは、微細排出バルブ５３９Ｆより大きい。本明細書に記載の通り、オリフィスの小さな比例バルブは、流体の流れを限定しており、大きな体積圧力制御に迅速に応答するという要件を満たすことができない。大きな流れに対して大きな比例バルブが使用されている場合、精密な圧力制御を損なうことにはならないであろう。本発明によると、オリフィスの大きな（粗な）比例バルブで流体の流れを高度に制御し、オリフィスの小さな（微細）比例バルブで圧力制御を行えるようにする。
【００６１】
各チャンバ５３４Ａ及び５３４Ｂ内の圧力制御の正確さは、各バルブ５３８Ｃ、５３９Ｃ、５３８Ｄ、５３９Ｄ、５３８Ｅ、、５３９Ｅ、５３８Ｆ、及び５３９Ｆを通じた流れ制御の正確さに影響を受ける。システムの規模が大きくなるに連れて、１つの大型バルブが大きな誤差を導入することになるであろう。本発明では、流動粗制御には大きな比例バルブを使用し、微細圧力制御には小さな比例バルブを使用する。
【００６２】
制御システム５２０は、バルブアセンブリ５２５と、個別の各バルブ５３８Ｃ、５３９Ｃ、５３８Ｄ、５３９Ｄ、５３８Ｅ、５３９Ｅ、５３８Ｆ、及び５３９Ｆとを制御して、各チャンバ５３４Ａ及び５３４Ｂを出入りする作動流体５４０の流れを制御する。各チャンバ５３４Ａ及び５３４Ｂを出入りする作動流体５４０の流れを選択的に制御することにより、バルブアセンブリ５２５は、ステージ５１４を正確に移動する制御可能な力を生じるように制御可能である。
【００６３】
図６Ａは、粗供給バルブの入口導管６５０Ｃの上面図、及び、バルブサブアセンブリ（図５に図示）のうちの１つの微細供給バルブの入口導管６５１Ｃの上面図である。この非排他的な実施形態において、（ｉ）粗供給バルブの粗供給オリフィス６５０Ｇは、粗供給オリフィス領域と粗供給オリフィス径６５０Ｈとを有する円形開口であり、（ｉｉ）微細供給バルブの微細供給オリフィス６５１Ｇは、微細供給オリフィスと微細供給オリフィス径６５１Ｈとを有する円形開口である。
【００６４】
図６Ａに示される通り、第１バルブサブアセンブリ５３８Ａ（図５に図示）及び／又は第２バルブサブアセンブリ５３８Ｂ（図５に図示）について、粗供給オリフィス６５０Ｇの粗供給オリフィス領域は、微細供給オリフィス６５１Ｇの微細供給オリフィス領域より大きい。非排他的な代替の実施形態において、第１バルブサブアセンブリ５３８Ａ及び／又は第２バルブサブアセンブリ５３８Ｂについて、粗供給オリフィス領域は、微細供給オリフィス領域より少なくとも１０％、２０％、５０％、７５％、１００％、１５０％、２００％、２５０％、３００％、３５０％、４００％、５００％、又はそれ以上大きい。この概念は、大きな流動制御に大オリフィス比例バルブを使用し、微細な圧力制御に小オリフィス比例バルブを使用するので、精密な圧力制御を伴う体積の大きな流動制御に有用である。
【００６５】
これとやや同様に、図６Ｂは、バルブサブアセンブリ（図５Ｂに図示）のうちの１つについて、粗排出バルブの入口導管６５２Ｃの上面図、及び、微細排出バルブの入口導管６５３Ｃの上面図である。この非排他的な実施形態において、（ｉ）粗排出バルブの粗排出オリフィス６５２Ｇは、粗排出オリフィス領域と粗排出口径６５２Ｈとを有する円形開口であり、（ｉｉ）微細排出バルブの微細排出オリフィス６５３Ｇは、微細排出供給オリフィス領域と微細排出オリフィス径６５１Ｈとを有する円形開口である。
【００６６】
図６Ｂに示される通り、第１バルブサブアセンブリ５３８Ａ（図５に図示）及び／又は第２バルブサブアセンブリ５３８Ｂ（図５に図示）については、粗排出オリフィス６５０Ｇの粗排出オリフィス領域が、微細排出オリフィス６５１Ｇの微細排出オリフィスより大きい。非排他的な代替の実施形態において、第１バルブサブアセンブリ５３８Ａ及び／又は第２バルブサブアセンブリ５３８Ｂについては、粗排出オリフィス領域は、微細排出オリフィス領域より少なくとも１０％、２０％、５０％、７５％、１００％、１５０％、２００％、２５０％、３００％、３５０％、４００％、５００％、又はそれ以上大きい。この概念は、大きな流動制御に大オリフィス比例バルブを使用し、微細な圧力制御に小オリフィス比例バルブを使用するので、精密な圧力制御を伴う体積の大きな流動制御に有用である。
【００６７】
図７は、微細バルブ（図７には図示せず）の第１（「微細」）サイズのオリフィス（図７には図示せず）と、粗バルブ（図７には図示せず）の第２（「粗」）サイズのオリフィス（図７には図示せず）とを通じた、質量流量対チャンバ圧力を示すグラフである。本例において、第１サイズのオリフィスは、第２サイズのオリフィスより小さなオリフィス領域を有する。図７において、曲線７０２（小さな円を伴う破線）は、流体が第１の微細サイズのオリフィスを介してピストンチャンバ（図示せず）に供給されているときの、質量流量対チャンバ圧力を表し、曲線７０４（破線）は、流体が第１の微細サイズのオリフィスを介してピストンチャンバ（図示せず）から排出されるときの、質量流量対圧力を表す。同様に、曲線７０６（小さな円を伴う実線）は、流体が粗サイズのオリフィスを介してピストンチャンバ（図示せず）に供給されているときの、質量流量対チャンバ圧力を表し、曲線７０８（実線）は、流体が粗サイズのオリフィスを介してピストンチャンバ（図示せず）から排出されるときの、質量流量対圧力を表す。
【００６８】
図７に示される通り、曲線７０２及び７０６を比較すると、供給オリフィスのサイズが異なれば質量流量が異なり、また曲線７０４及び７０８を比較すると、排出オリフィスのサイズが異なれば質量流量が異なる。この設計によると、チャンバ内に向けられた流体の粗制御は、粗供給バルブを使用して達成することができ、チャンバ内に向けられた流体の微細制御は、微細供給バルブを使用して達成することができる。言い換えると、作動速度を改善するために、粗供給バルブを使用して、チャンバへ迅速に流体を加えることができ、正確さを向上するために、微細供給バルブで流体をチャンバに正確に加えることができる。
【００６９】
同様に、チャンバから排出された流体の粗制御は、粗排出バルブを使用して達成することができ、チャンバから排出される流体の微細制御は、微細排出バルブを使用して達成することができる。言い換えると、作動速度を向上するために、粗排出バルブを使用して、チャンバから迅速に流体を排出することができ、正確さを向上するために、微細排出バルブで流体をチャンバから正確に排出することができる。
【００７０】
図８Ａは、ステージ５１４（図５に図示）を正確に位置づけるために、図５の流体アクチュエータアセンブリ５２４を制御するための制御システムによって使用される方法の非排他的な一例を示す制御ブロック図である。より具体的には、制御ブロック図は、ステージ５１４を精密に位置づけるために、第１バルブサブアセンブリ５３８Ａ（図５に図示）の供給バルブを制御する１つの非排他的な方法を示している。第１バルブサブアセンブリ５３８Ａの排出バルブと第２バルブサブアセンブリ５３８ｂのバルブとは、同様に制御可能であることに留意しなければならない。
【００７１】
制御ブロック図において、ブロック８００では、制御システムが第１チャンバに向けられる作動流体の質量流動を判定する。次に、ブロック８０２にて、フィードフォワード応答が粗供給バルブ８０６に送られ、ブロック８０４にて、（第１チャンバの圧力センサからのフィードバックを使用して生成される）フィードバック応答が微細供給バルブ８０８に送られる。バルブ８０６及び８０８は、作動流体を第１チャンバ８１０内に向かわせる。この設計によると、粗供給バルブ８０６は、フィードフォワード応答のために使用され、微細供給バルブ８０８は、フィードバック応答を行うために使用される。
【００７２】
図８Ｂは、ステージ５１４（図５に図示）を正確に位置づけるために、図５の流体アクチュエータアセンブリ５２４を制御する他の非排他的な方法を示す制御ブロック図である。より具体的には、制御ブロック図は、ステージ５１４を精密に位置づけるために、第１バルブサブアセンブリ５３８Ａ（図５に図示）の供給バルブを制御する他の非排他的な方法を示している。第１バルブサブアセンブリ５３８Ａの排出バルブと第２バルブサブアセンブリ５３８Ｂのバルブとは、同様に制御可能であることに留意しなければならない。
【００７３】
図８Ｂの制御ブロック図において、ブロック８００では、制御システムが第１チャンバに向けられる作動流体の質量流動を判定する。次に、ブロック８０２にて、制御信号がローパスフィルタ８１２と粗供給バルブ８０６とに送られる。ローパスフィルタ信号は、供給バルブ８０８に送られる高周波数制御入力を基本的に生成する制御信号から減算される。バルブ８０６及び８０８は、第１チャンバ８１０内に作動流体を向かわせる。この設計によると、粗供給バルブ８０６は、低周波数制御入力を行うために使用され、微細供給バルブ８０８は、高周波数制御入力を行うために使用される。
【００７４】
さらに他の実施形態において、制御システムは、作動流体の質量流動において大きな変化（高質量流動範囲）を生じるために、粗供給バルブを制御し、作動流体の質量流動において微細な変化（低質量流動範囲）を生じるために、微細供給バルブを制御することができる。
【００７５】
図９Ａは、粗バルブ及び微細バルブについて、バルブエリア対バルブ電圧を示すグラフである。より具体的には、（ｉ）ライン９００は、微細バルブエリア対バルブ電圧を表し、（ｉｉ）ライン９０２は、粗バルブエリア対バルブ電圧を表す。図９Ｂは、或る方法で制御される粗バルブと微細バルブとについての、総バルブエリア対バルブ電圧を示すライン９０４を含むグラフである。本実施形態において、２つのバルブを、コントローラコマンド対組み合わせバルブの総開放面積が図９Ｂに示されるようなものとなるように組み合わせて使用可能である。本例において、コントローラコマンドが小さいとき、微細バルブのみが使用される。逆に、コントローラコマンドが大きいとき、微細バルブと粗バルブとの双方が使用可能になり、有効な総開放面積が比較的大きくなる。
【００７６】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、図１のバルブ３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、３８Ｆのうちの１つ及び／又は図５のバルブ５３８Ｃ、５３９Ｃ、５３８Ｄ、５３９Ｄ、５３８Ｅ、５３９Ｅ、５３８Ｆ、５３９Ｆのうちの１つとして使用可能な種々のバルブ位置における他の種別のバルブ１０３８の模式破断図である。本実施形態において、バルブ１０３８は、バルブハウジング１０３９Ａ、可動バルブ本体１０３９Ｂ（「スプール」と称することもある）、入口開口（図示せず）、出口開口１０３９Ｄ、バルブ本体１０３９Ｂを右側から左側に推進する弾性部材１０３９Ｅ（例えば、ばね）、バルブ本体１０３９Ｂを左側から右側に移動するソレノイド１０３９Ｆを備えるスプール型バルブである。
【００７７】
この模式化された例において、バルブハウジング１０３８Ａは、何らかの中空円筒状を有し、バルブ本体１０３９Ｂは、円盤形状を有し、開口１０３９Ｄは、円形状を有し、バルブハウジング１０３８Ａの反対側に配置され、バルブ本体１０３９Ａをその間に位置づける。さらに、図１０Ａにおいて、制御システム（図１０Ａには図示せず）がソレノイド１０３９Ｆに電流を流していないとき、バルブ１０３８は、完全閉位置にある様子が示されている。このとき、バルブ本体１０３９Ｂは、入口及び出口１０３９Ｄの双方を被覆して、バルブ１０３８を閉じる。
【００７８】
或るいは、図１０Ｂにおいて、制御システム（図１０Ａには図示せず）がソレノイド１０３９Ｆに電流を流すとき、バルブ１０３８が完全開位置にある様子が示されている。このとき、バルブ本体１０３９Ｂは、入口及び出口１０３９Ｄの双方から離れて移動し、バルブ１０３８を開放する。
【００７９】
本実施形態において、入口及び出口１０３９Ｄは、オリフィス領域を有するバルブオリフィスを規定する。さらに、バルブオリフィスは、所望の性能を達成するように設計可能である。
【００８０】
図１１は、上述の図５に示される対応構成要素と幾分同様のベース１１１２、ステージ１１１４、測定システム１１１８、及び制御システム１１２０（ボックスとして図示）を備えるステージアセンブリ１１１０の他の実施形態を示す模式図である。しかしながら、図１１に示される実施形態において、ステージ移動アセンブリ１１１６の流体アクチュエータアセンブリ１１２４は、僅かに異なる。より具体的には、図１１において、流体アクチュエータアセンブリ１１２４は、（ｉ）上述の対応構成要素と同様のピストンアセンブリ１１３１と、（ｉｉ）異なるバルブアセンブリ１１２５とを備える。
【００８１】
図１１において、バルブアセンブリ１１２５もまた、各チャンバ１１３４Ａ及び１１３４ｂ内の圧力を正確且つ個別に制御するように、制御システム１１２０によって制御される。さらに、バルブアセンブリ１１２５は、（ｉ）第１チャンバ１１３４Ａを出入りする作動流体１１４０の流れを制御するように制御される第１（チャンバ１）バルブサブアセンブリ１１３８Ａと、（ｉｉ）第２チャンバ１１３４Ｂを出入りする作動流体１１４０の流れを制御するように制御される第２（チャンバ２）バルブサブアセンブリ１１３８Ｂとを備える。
【００８２】
本実施形態において、第１バルブサブアセンブリ１１３８Ａは、（ｉ）第１チャンバ１１３４Ａに流入する作動流体１１４０の流れを制御するように個別に制御される複数の第１供給バルブ１１３８Ｃ（第１供給バルブセット）と、（ｉｉ）第１チャンバ１１３４Ａから流出する作動流体１１４０の流れを制御するように個別に制御される複数の第１排出バルブ５３８Ｄ（第１排出バルブセット）とを備える。同様に、第２バルブサブアセンブリ１１３８Ｂは、（ｉ）第２チャンバ１１４５Ｂに流入する作動流体１１４０の流れを制御するように個別に制御される複数の第２供給バルブ１１３８Ｅ（第２供給バルブセット）と、（ｉｉ）第２チャンバ１１３４Ｂから流出する作動流体１１４０の流れを制御するように個別に制御される複数の第２排出バルブ１１３８Ｆ（第２排出バルブセット）とを備える。第１供給バルブ１１３８Ｃ、第１排出バルブ１１３８Ｄ、第２供給バルブ１１３８Ｄ、及び第２排出バルブ１１３８Ｇの数は変更し得る。図１１に示される非排他的な実施形態において、（ｉ）第１バルブサブアセンブリ１１３８Ａは、３つの第１供給バルブ１１３８Ｃ及び３つの第１排出バルブ１１３８を備え、（ｉｉ）第２バルブサブアセンブリ１１３８Ｂは、３つの第２供給バルブ１１３８Ｅ及び３つの第２排出バルブ１１３８Ｆを備える。本実施形態において、各セットは、３つのバルブを備える。或いは、各バルブセットの数は、２つ又は３以上のバルブを備えることができる。
【００８３】
バルブのうちの一部は、代わりに第１、第２、第３、又は第４バルブとも称することができる。
【００８４】
さらに、本実施形態において、流体アクチュエータアセンブリ１１２４は、加圧された作動流体５４０を供給バルブ１１３８Ｃ及び１１３８Ｅに提供する１つ以上の流体圧力源１１４６（２つが図示されている）を備えることができる。流体圧力源１１４６は、上述の図１に示される対応構成要素と同様のものとすることができる。
【００８５】
以下にさらに詳述する通り、バルブ１１３８Ｃ、１１３８Ｄ、１１３８Ｅ、及び１１３８Ｆは、流体アクチュエータアセンブリ１１２４の速度及び正確さを向上するように設計される。非排他的な例として、各バルブ１１３８Ｃ、１１３８Ｄ、１１３８Ｅ、及び１１３８Ｆは、ポペット（「マッシュルーム」）型バルブ又はスプール型バルブ等、２方向比例バルブとすることができる。
【００８６】
一実施形態において、第１バルブサブアセンブリ１１３８Ａについては、（ｉ）第１供給バルブ１１３８各々は、略同一のサイズ（例えば、同一のオリフィスサイズ）を有し、（ｉｉ）第１排出バルブ１１３８ｄの各々は、略同一のサイズ（例えば、同一のオリフィスサイズ）を有する。同様に、第２バルブサブアセンブリ１１３８Ｂについては、（ｉ）第２供給バルブ１１３８Ｅの各々は、略同一のサイズ（例えば、同一のオリフィスサイズ）を有し、（ｉｉ）第２排出バルブ１１３８Ｆの各々は、略同一のサイズ（例えば、同一のオリフィスサイズ）を有する。本実施形態において、各バルブセットについて、同様のバルブを使用することができる。或いは、第１バルブサブアセンブリ１１３８Ａについて、（ｉ）第１供給バルブ１１３８Ｃのうちの１つ以上は、異なるサイズのオリフィスを有することができ、（ｉｉ）第１排出バルブ１１３８Ｄのうちの１つ以上は、異なるサイズのオリフィスを有することができる。同様に、第２バルブサブアセンブリ１１３８Ｂについては、（ｉ）第２供給バルブ１１３８Ｅのうちの１つ以上は、異なるサイズのオリフィスを有することができ、（ｉｉ）第２排出バルブ１１３８Ｆのうちの１つ以上は、異なるサイズのオリフィスを有することができる。
【００８７】
本明細書に記載の通り、オリフィスの小さな比例バルブは、流体の流れを限定しており、大きな体積圧力制御に迅速に応答するという要件を満たすことができない。本発明により、大きな流れが要求されるとき、複数のバルブを並列に使用し、微細制御が要求されるとき、バルブセットのうちの単一のバルブを使用することにより、バルブセットによる高い流体流動制御を行えるようにする。
【００８８】
制御システム１１２０は、バルブアセンブリ１１２５を制御して、各チャンバ１１３４Ａ及び１１３４Ｂを出入りする作動流体１１４０の流れを制御する。各チャンバ１１３４Ａ及び１１３４Ｂを出入りする作動流体１１４０の流れを選択的に制御することにより、バルブアセンブリ１１２５は、ステージ１１１４を正確に移動する制御可能な力を生成するように制御可能である。
【００８９】
図１２Ａは、供給バルブセットの３つの供給バルブ１２４９Ｃ、１２５０Ｃ、及び１２５１Ｃの入口導管の上面図である。この非排他的な実施形態において、各供給バルブ１２４９Ｃ、１２５０Ｃ、及び１２５１Ｃは、対応する供給オリフィス領域及び供給オリフィス径１２４９Ｈ、１２５０Ｈ、及び１２５１Ｈを有する各供給オリフィス１２４９Ｇ、１２５０Ｇ、及び１２５１を有する。本実施形態において、供給バルブセットの各バルブは、同一の供給オリフィス領域を有する。或いは、供給バルブセットにおけるバルブのうちの１つは、設計要件に合うように、異なる供給オリフィス領域を有するように設計可能である。
【００９０】
幾分同様に、図１２Ｂは、供給バルブセットの３つの排出バルブ１２５２Ｃ、１２５３Ｃ、及び１２５４Ｃの入口導管の上面図である。この非排他的な実施形態において、各排出バルブ１２５２Ｃ、１２５３Ｃ、及び１２５４Ｃは、対応する排出オリフィス領域と排出バルブ穴径１２５２Ｈ、１２５３Ｈ、及び１２５４Ｈとを有する角排出オリフィス１２５２Ｇ、１２５３Ｇ、及び１２５４Ｇを有する。本実施形態において、排出バルブセットの各バルブは、同一の排出オリフィス領域を有する。或いは、排出バルブセットにおけるバルブのうちの１つは、設計要件に合うように異なる排出オリフィス領域を有するように設計可能である。
【００９１】
図１２Ａ及び図１２Ｂを比較すると、非排他的な一例において、各供給バルブ１２４９Ｃ、１２５０Ｃ、及び１２５１Ｃのオリフィス領域は、各排出バルブ１２５２Ｃ、１２５３Ｃ、及び１２５４Ｃのオリフィス領域に略等しい。或いは、例えば、１つ以上の供給バルブ１２４９Ｃ、１２５０Ｃ、及び１２５１Ｃのうちの１つ以上のオリフィス領域は、排出バルブ１２５２Ｃ、１２５３Ｃ、及び１２５４Ｃのうちの１つ以上のオリフィス領域より小さいものとすることができる。
【００９２】
図１３は、本発明で有用である露光装置１３７０を示す概略図である。露光装置１３７０は、装置フレーム１３７２と、照明システム１３８２（照射装置）と、マスクステージアセンブリ１３８４と、光学アセンブリ１３８６（レンズアセンブリ）と、プレートステージアセンブリ１３１０と、マスクステージアセンブリ１３８４及びプレートステージアセンブリ１３１０を制御する制御システム１３２０とを備える。
【００９３】
露光装置１３７０は、マスク１１８８からワークピース１３２２に液晶表示装置のパターン（図示せず）を転写するリソグラフィ装置として特に有用である。
【００９４】
装置フレーム１３７２は、剛性を有し、露光装置１３７０の構成要素を支持する。装置フレーム１３７２の設計は、露光装置１３７０の他の部分の設計要件に合うように変更可能である。
【００９５】
照明システム１３８２は、照明源１３９２と照明光学アセンブリ１３９４とを備える。照明源１３９２は、光エネルギーのビーム（照射）を出す。照明光学アセンブリ１３９４は、照明源１３９２からマスク１３８８まで光エネルギーのビームを案内する。ビームは、マスク１３８８の異なる部分を選択的に照明し、ワークピース１３２２を露光する。
【００９６】
光学アセンブリ１３８６は、マスク１３８８を通ってワークピース１３２２まで通過する光を投射及び／又は集中させる。露光装置１３７０の設計に応じて、光学アセンブリ１３８６は、マスク１３８８上に照明される画像を拡大又は縮小することができる。
【００９７】
マスクステージアセンブリ１３８４は、光学アセンブリ１３８６及びワークピース１３２２に対してマスク１３８８を保持及び位置づける。同様に、プレートステージアセンブリ１３１０は、マスク１３８８の照明部分の投射画像に対して、ワークピース１３２２を保持及び位置づける。
【００９８】
多数の異なる種別のリソグラフィ装置が有る。例えば、露光装置１３７０は、マスク１３８８及びワークピース１３２２を同期して移動することにより、マスク１３８８からガラスワークピース１３２２上にパターンを露光する走査型フォトリソグラフィシステムとして使用可能である。或いは、露光装置１３７０は、マスク１３８８及びワークピース１３２２を静止させつつ、マスク１３８８を露光するステップ−リピート型フォトリソグラフィシステムとすることができる。
【００９９】
しかしながら、本明細書に記載の露光装置１３７０及びステージアセンブリの使用は、液晶表示装置を製造するためのフォトリソグラフィシステムに限定されるものでない。露光装置１３７０は、例えば、ウエハ上に集積回路パターンを露光する半導体フォトリソグラフィシステム又は薄膜磁気ヘッドを製造するフォトリソグラフィシステムとして使用可能である。さらに、本発明は、レンズアセンブリを使用することなく、マスク及び基板を近接して配置することにより、マスクパターンを露光する近接フォトリソグラフィシステムにも適用可能である。さらに、本明細書に記載の発明は、その他のフラットパネル表示処理装備、エレベータ、工作機械、金属切削機械、検査機械、及びディスクドライブを含む、その他の装置に使用可能である。
【０１００】
上述の実施形態に係るフォトリソグラフィシステムは、所定の機械的正確さ、電気的正確さ、及び光学的正確さが維持されるように、添付のクレームに列挙した各要素を含む、種々のサブシステムを組み立てることにより構築可能である。組立の前後に種々の正確さを維持するために、各光学システムは、その光学的正確さを達成するように調整される。同様に、機械的システム及び電気的システムはすべて、機械的正確さ及び電気的正確さを達成するように調整される。フォトリソグラフィシステムに各サブシステムを組み立てるプロセスには、各サブシステム間の機械的インタフェース、電気回路配線接続、及び空気圧配管接続が含まれる。言うまでもないことであるが、種々のサブシステムからフォトリソグラフィシステムを組み立てるのに先立って、各サブシステムを組み立てるプロセスも存在する。種々のサブシステムを使用して一旦フォトリソグラフィシステムが組み立てられると、完全なフォトリソグラフィシステムにおいて正確さを確実に維持するように、あらゆる調整を実施する。さらに、温度及び清浄度が制御されるクリーンルームにおいて露光システムを製造することが望ましい。
【０１０１】
さらに、装置は、図１４に一般的に示されるプロセスにより、上述のシステムを使用して制作することができる。ステップ１４０１において、装置の機能及び性能特性が設計される。次に、ステップ１４０２において、パターンを有するマスク（レチクル）が前の設計ステップに応じて設計され、並行ステップ１４０３において、ガラスプレートが作成される。ステップ１４０２において設計されたマスクパターンは、本発明に応じて上述されるフォトリソグラフィシステムにより、ステップ１４０４において、ステップ１４０３で得られたガラスプレート上に露光される。ステップ１４０５において、フラットパネル表示装置が組み立てられ（ダイシングプロセス、接合プロセス、及びパッケージ化プロセスを含む）、最終的に、ステップ１４０６において装置を検査する。
【０１０２】
図示の本明細書に開示の特定アセンブリにより、完全に、本明細書に上述した目的を達成し、効果を提供することができるが、これらは本発明の現行において好適な実施形態の単なる例示であり、添付のクレームに記載のもの以外については、本明細書において示された構成又は設計を詳細に限定する意図はない。
【図１】
2020508420.tif 000003
【図２】
2020508420.tif 000004
【図３】
2020508420.tif 000005
【図４】
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【図５】
2020508420.tif 000007
【図６Ａ】
2020508420.tif 000008
【図６Ｂ】
2020508420.tif 000009
【図７】
2020508420.tif 000010
【図８Ａ】
2020508420.tif 000011
【図８Ｂ】
2020508420.tif 000012
【図９】
2020508420.tif 000013
【図１０Ａ】
2020508420.tif 000014
【図１０Ｂ】
2020508420.tif 000015
【図１１】
2020508420.tif 000016
【図１２Ａ】
2020508420.tif 000017
【図１２Ｂ】
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【図１３】
2020508420.tif 000019
【図１４】
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【国際調査報告】
2020508420.tif 000021