ステージ装置及びそれを有する露光装置
【課題】迅速、低衝撃かつ低回転力で停止可能なステージ装置及びそれを有する露光装置を提供する。
【解決手段】リニアモータ４、５によって可動部２を移動し、リニアモータ４、５が備える少なくとも一つのコイル４Ｃ１Ｕ〜Ｗを含む閉回路を構成してブレーキを働かせることによって可動部２を減速させるステージ装置は、閉回路内においてコイル４Ｃ１Ｕ〜Ｗに接続可能で、抵抗値の異なる複数の抵抗Ｒ１〜Ｒ３と、可動部２の移動速度を検出する速度検出部９と、速度検出部９の検出結果に基づいてコイル４Ｃ１Ｕ〜Ｗと複数の抵抗Ｒ１〜Ｒ３とを接続又は切断する切換スイッチ２７と、を有する。
【解決手段】リニアモータ４、５によって可動部２を移動し、リニアモータ４、５が備える少なくとも一つのコイル４Ｃ１Ｕ〜Ｗを含む閉回路を構成してブレーキを働かせることによって可動部２を減速させるステージ装置は、閉回路内においてコイル４Ｃ１Ｕ〜Ｗに接続可能で、抵抗値の異なる複数の抵抗Ｒ１〜Ｒ３と、可動部２の移動速度を検出する速度検出部９と、速度検出部９の検出結果に基づいてコイル４Ｃ１Ｕ〜Ｗと複数の抵抗Ｒ１〜Ｒ３とを接続又は切断する切換スイッチ２７と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はステージ装置及びそれを用いた露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
露光装置は、原版（レチクル又はマスク）とウエハや液晶ディスプレイなどの基板をそれぞれ専用のステージ装置に可動部として搭載し、可動部を駆動及び位置決めすることによって原版のパターンを基板に露光する。ステージ装置は、リニアモータを使用し、停電時、非常時、位置計測の異常時、その他の異常発生時に迅速に停止することが規格上又は安全上必要となる。しかし、制動時に可動部に過大な制動力や回転力（ヨーイング）が加わると可動部の摺動部が損傷するおそれがある。
【０００３】
そこで、特許文献１は、リニアモータのコイルを含む閉回路を構成してダイナミックブレーキを働かせるステージ装置に、コイルに流れる電流を制限する制限手段を設けている。そして、制限手段は、抵抗値の異なる複数の抵抗と、その中からコイルに接続する抵抗を選択する選択器を有している。選択器は可動部の位置に応じてコイルに流れる電流を異ならせている。
【特許文献１】特開２００６−２３７０６９号公報（請求項１、４、段落００３０−００３４）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、特許文献１は、ステージ装置の制動力と回転力を抑えるために、可動部の位置に応じてコイルに接続される抵抗値を変更している。しかし、ステージ装置の様々な動作状態に応じて制動力と回転力をより効果的に抑えるためには、特許文献１の制動制御を改良する余地がある。
【０００５】
本発明は、迅速、低衝撃かつ低回転力で停止可能なステージ装置及びそれを有する露光装置に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としてのステージ装置は、リニアモータによって可動部を移動し、前記リニアモータが備える少なくとも一つのコイルを含む閉回路を構成してブレーキを働かせることによって前記可動部を減速させるステージ装置において、前記閉回路内において前記コイルに接続可能で、抵抗値の異なる複数の抵抗と、前記可動部の移動速度を検出する速度検出部と、前記速度検出部の検出結果に基づいて前記コイルと前記複数の抵抗とを接続又は切断する切換スイッチと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、迅速、低衝撃かつ低回転力で停止可能なステージ装置及びそれを有する露光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】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明のステージ装置及びそれを有する露光装置について説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は、実施例１のステージ装置の平面図である。ステージ装置は、リニアモータによって可動部を移動し、リニアモータが備える少なくとも一つのコイルを含む閉回路を構成してダイナミックブレーキを働かせることによって可動部を減速させるステージ装置である。ダイナミックブレーキは、リニアモータの端子を短絡することによって制動力を加えるブレーキである。
【００１０】
図１に示すステージ装置は、Ｙ方向に移動する可動部２と、Ｘ方向に移動する可動部６とを有するＸＹステージであり、可動部は二次元的に移動することができる。このため、露光装置の基板を移動するステージ、例えば、後述するウエハステージ、に好適である。しかし、本発明は、一次元方向に移動するステージにも適用可能であり、かかるステージは露光装置の原版を移動するステージ、例えば、後述するレチクルステージに好適である。なお、いずれのタイプのステージもＺ軸方向に移動することができるが、本実施例では、Ｚ方向（又は光軸方向）に垂直な平面における移動に着目し、Ｚ方向の移動についての説明は省略する。
【００１１】
定盤（ベース）１上に、Ｙ可動部２を気体軸受３によって支持する。気体軸受３は、Ｙ可動部２の自重を支持し、Ｙ軸方向にＹ可動部２が移動する範囲に亘って延びている。定盤１は、ＸＹ平面を規定すると共にステージ装置の主要部を支持する剛体部材である。Ｙ可動部２は、それに搭載される対象物をＹ方向に位置決めする移動体である。
【００１２】
定盤１には可動コイル式三相リニアモータ４の固定磁石４Ｍ（固定子）を取り付け、可動部側には複数（この例では２個）の可動子４Ｃ１、４Ｃ２が取り付けてある。また、Ｙ可動部２を挟んで反対側にも、同じ三相リニアモータ５（固定子５Ｍ、可動子５Ｃ１、５Ｃ２）が取り付けてある。一対の固定磁石４Ｍ及び５ＭはＹ方向に平行に延びるレール部材であり、Ｙ可動部２をＹ方向に案内する。リニアモータ４、５は複数のコイルと磁石を有し、いわゆる多相型リニアモータとなっている。本実施例では、固定子を磁石とし、可動子をコイルとしているがこれは逆でもよい。磁石はＮ極とＳ極を有し、磁石と対面しているコイルに電流を流すことによって、ローレンツ力を発生して推力を得る。なお、可動コイル式三相リニアモータ４は、可動コイル式二相リニアモータとしてもよい。また、三相リニアモータ５の可動子の数は限定されない。
【００１３】
Ｙ可動部２には、その移動方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｘ方向）に移動するＸ可動部６と、Ｘ可動部６を駆動するＸ可動部用モータ７を搭載している。Ｘ可動部６は、それに搭載される対象物をＸ方向に位置決めする移動体である。なお、モータ７の構成は特に限定されず、特許文献１のようなリニアモータであってもよい。
【００１４】
また、定盤１上には、Ｘ方向の位置計測用のレーザ干渉計８と、Ｙ方向の位置計測用のレーザ干渉計９が固定されている。また、可動部６上には、Ｘ方向の位置計測用のミラー１０とＹ方向の位置計測用のミラー１１を備えている。ミラー１０は、レーザ干渉計８から照射される計測光を反射面で−Ｘ方向に反射するバーミラーであり、ミラー１１は、レーザ干渉計９から照射される計測光を反射面で＋Ｙ方向に反射するバーミラーである。レーザ干渉計８とミラー１０は、Ｘ可動部６のＸ方向の位置を検出する位置検出部として機能する。レーザ干渉計９とミラー１１は、Ｙ可動部２のＹ方向の移動速度を検出する速度検出部として機能する。レーザ干渉計８、９による検出結果は後述する上位コントローラ１２に送られる。なお、後述するように、Ｙ可動部４の移動速度とＸ可動部６の位置（又は推力比率）を演算するのは上位コントローラ１２であるため、上位コントローラ１２を位置検出部、速度検出部に含めて観念してもよい。
【００１５】
図３は、Ｙ可動部２の制御ブロック図である。
【００１６】
上位コントローラ１２は、レーザ干渉計８、９による検出結果と目標値に基づいて、可動部２、６の駆動を制御する。具体的には、リニアモータ４、５のコイルに流す電流を制御（位置制御・速度制御・加速度制御・同期制御）したり、モータ７の動作を制御したりする。
【００１７】
電源ラック１３は、電源コントローラ１４、モータ電源１５乃至１８、ブレーキコントローラ（制御部）１９、ブレーキ回路２０乃至２３、バックアップ電源２４を有する。ブレーキ回路２１乃至２３もブレーキ回路２０と同じ構成であるため、以下、ブレーキ回路２０を中心に説明する。
【００１８】
ブレーキ回路２０は、ブレーキ主スイッチ２５、複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２及びＲ３を有する抵抗器２６、切換スイッチ２７を有する。ブレーキ主スイッチ２５が閉じることにより、可動子４Ｃ１内のコイル４Ｃ１Ｕ（Ｕ相）、４Ｃ１Ｖ（Ｖ相）、４Ｃ１Ｗ（Ｗ相）を短絡する閉回路が構成される。
【００１９】
ブレーキ主スイッチ２５は、コイル４Ｃ１Ｕ（Ｕ相）、４Ｃ１Ｖ（Ｖ相）、４Ｃ１Ｗ（Ｗ相）を含む閉回路を構成する閉回路構成スイッチとして機能する。ブレーキ主スイッチ２５の開閉はブレーキコントローラ１９によって制御される。
【００２０】
本実施例は３つの抵抗Ｒ１、Ｒ２及びＲ３を抵抗器２６に設けているが、本発明は複数の抵抗の数を限定するものではない。複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は閉回路内においてコイル４Ｃ１Ｕ（Ｕ相）、４Ｃ１Ｖ（Ｖ相）、４Ｃ１Ｗ（Ｗ相）に接続可能で抵抗値が異なる。本実施例では、Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３の関係が成立するが、これに限定されるものではない。閉回路内に抵抗器２６を入れることで、ブレーキ時の可動子コイルに発生する逆起電力を、抵抗器２６で熱エネルギーとして消費して制動力を低減することができる。尚、ブレーキ回路２０は、電源１５内に構成することも可能であり、また、電源ラック１３の外に構成することも可能である。
【００２１】
切換スイッチ２７は、レーザ干渉計８、９の検出結果に基づいてコイルと複数の抵抗Ｒ１乃至Ｒ３とを接続又は切断する。即ち、切換スイッチ２７は、複数の抵抗Ｒ１乃至Ｒ３のいずれか一つを対応するコイルに接続するか、いずれの抵抗も対応するコイルに接続しない。なお、切換スイッチ２７の動作の詳細については、表１を参照して後述する。
【００２２】
正常にステージ装置が動作している時には、上位コントローラ１２から、ブレーキ開放信号２８Ａがブレーキコントローラ１９に与えられ、ブレーキ主スイッチ２５は開放され、閉回路にはならないので、ブレーキが働かない。次に、上位コントローラ１２から、リニアモータ４用の電流指令２９、リニアモータ５用の電流指令３０が、電源コントローラ１４に与えられる。これにより、電源１５乃至１８から可動子４Ｃ１、４Ｃ２、５Ｃ１、５Ｃ２に電流が供給され、Ｙ可動部２が駆動する。
【００２３】
上位コントローラ１２は、レーザ干渉計９の現在位置からＹ可動部２の現在の移動速度３１を演算する。また、レーザ干渉計８の現在位置からＹ可動部のＸ方向の重心位置（図２に示す６ａ）を求め、Ｙ可動部に回転力（ヨーイング）が働かないようにするための、２本のリニアモータの推力比率３２を演算する。上位コントローラ１２は、移動速度３１と推力比率３２を、ブレーキコントローラ１９に伝達する。推力比率３２は、全体推力に対するリニアモータ４の推力の比率を示す。
【００２４】
ブレーキ回路２０乃至２３が働く場合は、停電時やレーザ干渉計９に異常が発生した時などである。停電時においても、電源ラック１３が有するバックアップ電源２４によってブレーキコントローラ１９は動作可能であり、Ｙ可動部２が停止するまでの間は、ブレーキを働かせることが可能である。また、ブレーキコントローラ１９内の記憶部３３に、過去の移動速度３１、推力比率３２をある一定時間保存させる。これにより、停電時、レーザ干渉計の異常時においても、記憶部３３の内容を現在の状態（移動速度３１、推力比率３２）として認識させて、ブレーキをかけることができる。記憶部３３は、ＥＥＲＯＭなどから構成することができる。
【００２５】
ブレーキ動作時は、まず、ブレーキコントローラ１９にブレーキ信号２８Ｂが伝達される。ブレーキコントローラ１９は、移動速度３１、推力比率３２に応じて、切換スイッチ２７を操作して複数の抵抗Ｒ１乃至Ｒ３の一つを選択すると共に、ブレーキ主スイッチ２５を閉じる。ブレーキ回路２１乃至２３に対しても同じ動作となる。これらにより、ブレーキが働き、Ｙ可動部２は減速して停止する。
【００２６】
予めブレーキコントローラ１９には、想定される移動速度、想定される推力比率に対するブレーキ設定３４（ブレーキ回路２０、２１、２２、２３内のブレーキ主スイッチの開閉状態、抵抗切換スイッチの設定）を、記憶部３３に保存しておく。ブレーキ設定３４は、上位コントローラ１２又はその他の場所にある記憶部に格納されていてもよい。
【００２７】
表１はブレーキ設定３４の一例である。移動速度３１は、Ｙ方向のＹ可動部２の移動速度であり、例えば、「１」は低速、「２」は中速、「３」は高速を表す。推力比率３２は、Ｘ方向のＸ可動部６の位置を表し、例えば、「３０」は図１において左寄り、「５０」は中央、「７０」は図２に示すように右寄りを表す。Ｓｗ１はブレーキ主スイッチ２５を表し、Ｓｗ２は切換スイッチ２７を表す。「−」はいずれの抵抗も選択しないことを表す。Ｓｗ１がＯＦＦの場合にはブレーキ回路が働かない。
【００２８】
各ブレーキ回路内に接続する抵抗は、必要な制動力、リニアモータの推力比率、Ｙ可動部２の重量、移動速度３１、推力比率３２から求めることができる。ブレーキ設定３４のとおりに、各ブレーキ回路で抵抗が選択されて、ブレーキがかかるので、どのような移動速度であったとしても、所望した値に近い制動力でブレーキをかけることができる。
【００２９】
【表１】
【００３０】
特許文献１では、推力比率３２（又はＸ可動部６の位置）のみを考慮して抵抗を選択しており、Ｙ可動部２の移動速度を考慮していなかった。しかし、移動速度が小さければ制動時に可動部の摺動部に加わる制動力は小さく、移動速度が大きければ制動時に可動部の摺動部に加わる制動力は大きくなる。本実施例は、かかる制動力の相違を考慮して抵抗を選択している。
【００３１】
小さい抵抗値を有する抵抗を選択すると抵抗による熱消費が小さいためより大きな制動力が残ることになる。また、大きな抵抗値を有する抵抗を選択すると抵抗による熱消費が大きいため、制動力はより小さくなる。
【００３２】
移動速度３１が低速（「１」）の場合には制動力は小さいから、例えば、Ｘ可動部６が中央にある（「５０」）場合に、抵抗Ｒ１を選択して制動力を確保して迅速な制動を図っている。一方、移動速度３１が高速（「３」）の場合には制動力は大きいから大きな制動力を残すと可動部の摺動部が損傷するおそれがある。そこで、例えば、Ｘ可動部６が中央にある（「５０」）場合に、抵抗Ｒ１よりも大きな抵抗Ｒ２を選択して制動力を低減し、安全性を確保している。
【００３３】
また、図２のように、Ｙ可動部２の重心位置６ａが、２本の固定子４Ｍ、５Ｍの中心位置からずれている場合は、推力比率３２に従って、リニアモータ４とリニアモータ５で異なる抵抗を選択することができる。これにより、２本のリニアモータの制動力に差を設けることができ、ブレーキ時にＹ可動部２に働く回転力（ヨーイング）を抑制できる。例えば、移動速度３１が高速（「３」）の場合で、図２に示すように、推力比率が右寄り（「７０」）の場合、コイル４Ｃ１に抵抗Ｒ３を接続し、コイル５Ｃ１に抵抗Ｒ３を接続している。また、コイル４Ｃ２と５Ｃ２には抵抗が接続されていない。しかし、これは単なる例であり、左右の固定子４Ｍ、５Ｍにおいて抵抗に接続されるコイルは対角関係のペア（例えば、コイル４Ｃ１と５Ｃ２のペア）であってもよい。
【実施例２】
【００３４】
図４は、実施例２のＹ可動部２の制御ブロック図である。
【００３５】
実施例２は、実施例１の構成に、ある一定時間（制御周期）内で、ブレーキ主スイッチ２５の開閉を繰り返すことができる機能を加えている。ブレーキ主スイッチ２５の開閉時間は、ある一定時間（制御周期）Ｔ内における、開時間Ｔｏ、閉時間Ｔｃを設定する。ブレーキ主スイッチ２５を開閉するタイミングは、ブレーキコントローラ１９が制御する。
【００３６】
ブレーキ動作時は、まず、ブレーキコントローラ１９にブレーキ信号２８Ｂが伝わる。ブレーキコントローラ１９は、移動速度に応じて、切換スイッチ２７を操作して接続する抵抗を選択する。また、ブレーキコントローラ１９は、移動速度３１、推力比率３２に応じて、必要なブレーキ主スイッチ２５の開閉時間を選択し、ブレーキ主スイッチ２５の開閉を繰り返す。ブレーキ回路２１、２２、２３に対しても同じ動作となる。これらにより、ブレーキが働き、Ｙ可動部２は減速して停止する。
【００３７】
予めブレーキコントローラ１９には、想定される移動速度、想定される推力比率に対するブレーキ設定３４（各ブレーキ回路２０乃至２３内の切換スイッチ２７の設定と、ブレーキ主スイッチ２５の開閉時間）を、記憶部３３に保存しておく。
【００３８】
表２はブレーキ設定３４の一例である。移動速度３１は、Ｙ方向のＹ可動部２の移動速度であり、例えば、「１」は低速、「２」は中速、「３」は高速を表す。推力比率３２は、Ｘ方向のＸ可動部６の位置を表し、例えば、「３０」は図１において左寄り、「５０」は中央、「７０」は図２に示すように右寄りを表す。Ｓｗ１はブレーキ主スイッチ２５を表し、Ｓｗ２は切換スイッチ２７を表す。Ｔは制御周期（スイッチング周期）であり、Ｔｃは制御周期Ｔ内のブレーキ主スイッチ２５の閉時間である。各ブレーキ回路内に接続する抵抗は、必要な制動力、リニアモータの推力比率３２、Ｙ可動部２の重量、移動速度３１から決定することができる。
【００３９】
表２では、表１と異なり、移動速度が低速（「１」）の場合には抵抗Ｒ１を選択し、中速（「２」）の場合には抵抗Ｒ２を選択し、高速（「３」）の場合には抵抗Ｒ３を選択している。このように、本実施例では、移動速度に応じて切換スイッチ２７が選択する抵抗が固定されている。しかし、これは単なる例であり、表１のように推力比率３２に応じて抵抗を区別してもよい。
【００４０】
【表２】
【００４１】
抵抗器だけでの制動力の制御（実施例１）に、ブレーキ主スイッチ２５の連続開閉機能を追加することで、実施例１よりも制動力の制御性能を高めることができ、所望した制動力により近い制動力で、ブレーキをかけることができるようになる。
【００４２】
また、図２に示すように、Ｙ可動部２の重心位置６ａが、２本のリニアモータの中心位置からずれている場合は、推力比率３２に従って、リニアモータ４とリニアモータ５でブレーキ主スイッチの開閉時間を異なる設定とする。これにより、２本のリニアモータの制動力に差を設けることができ、ブレーキ時にＹ可動部２に働く回転力（ヨーイング）を抑制できる。
【００４３】
実施例１及び２のステージ装置により、停電時、非常停止時その他の異常が発生した時においても、その際の可動部の移動速度に拘らず、ブレーキをかけて、ステージを減速させ、停止させることができる。これにより、ステージ装置が損傷する可能性が低くなる。リニアモータが可動部を挟んで二対で配置される場合においては、可動部の重心位置に応じて、２本のリニアモータに働く制動力を異ならせてブレーキをかけることができる。このため、可動部に働く回転力（ヨーイング）を抑制することができる。この結果、ステージ装置の損傷の可能性が低くなる。
【実施例３】
【００４４】
以下、上述のステージ装置を適用可能な露光装置について説明する。露光装置５００は、図５に示すように、照明装置５０１、レチクルを搭載したレチクルステージ５０２、投影光学系５０３、ウエハを搭載したウエハステージ５０４と、を有する。５１０は定盤であり、図３及び図４の定盤１に相当する。露光装置は、レチクルのパターンをウエハに露光する。本実施例の露光装置は、ステップアンドリピート方式を使用するが、本発明は、露光装置がステップアンドスキャン方式を使用することを許容する。
【００４５】
照明装置５０１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、光源としてレーザや水銀ランプを使用する。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レーザなどを使用する。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。
【００４６】
投影光学系５０３は、屈折光学系、反射屈折光学系（カタディオプトリック光学系）、反射光学系などを使用し、レチクルパターンをウエハに投影する。
【００４７】
実施例１又は２のステージ装置はレチクルステージ５０２やウエハステージ５０４に適用することができる。これにより、安全性と信頼性が高い露光装置を提供することができる。なお、レチクルステージ５０２に適用する場合には、上述したように、例えば、Ｙ方向にのみ移動することになる。この場合には、表１及び表２において、推力比率３２は、例えば、５０で固定される。
【実施例４】
【００４８】
次に、図６及び図７を参照して、上述の露光装置５００を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。ここで、図６は、半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるいは液晶パネルやＣＣＤセンサ等）の製造を説明するためのフローチャートである。
【００４９】
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う。ステップ２（レチクル製作）では、設計した回路パターンを形成したレチクルを製作する。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、上記用意したレチクルとウエハを用いて、リソグラフィー技術によってウェ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ェ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う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００５０】
図７は、図６に示したステップ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形成する。ステップ１３（電極形成）では、ウエハ上に電極を蒸着等によって形成する。ステップ１４（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１５（レジスト処理）ではウエハに感光材を塗布する。ステップ１６（露光）では、露光装置５００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。
【００５１】
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。本実施形態の製造方法は、迅速、低衝撃かつ低回転力で停止可能なステージ装置をレチクルステージ又はウエハステージに提供することによって、従来よりも製造の安全性と信頼性を高めている。
【００５２】
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】
【００５３】
【図１】実施例１のステージ装置の平面図である。
【図２】図１に示すＸ可動部が右方に移動した様子を示す平面図である。
【図３】図１に示すステージ装置のＹ可動部の制御ブロック図である。
【図４】実施例２のステージ装置のＹ可動部の制御ブロック図である。
【図５】実施例１又は２のステージ装置を適用可能な露光装置の断面図である。
【図６】図５に示す露光装置を使用したデバイス製造方法のフローチャートである。
【図７】図６に示すステップ４の詳細を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
２ Ｙ可動部
・ リニアモータ
４Ｃ１、４Ｃ２、５Ｃ１、５Ｃ２ 可動子
４Ｃ１Ｕ〜Ｗ コイル
６ Ｘ可動部
８ レーザ干渉計（位置検出部）
９ レーザ干渉計（速度検出部）
１２ 上位コントローラ
１９ ブレーキコントローラ（制御部）
２５ ブレーキ主スイッチ（閉回路構成スイッチ）
２６ 抵抗器
２７ 切換スイッチ
３３ 記憶部
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 抵抗
【技術分野】
【０００１】
本発明はステージ装置及びそれを用いた露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
露光装置は、原版（レチクル又はマスク）とウエハや液晶ディスプレイなどの基板をそれぞれ専用のステージ装置に可動部として搭載し、可動部を駆動及び位置決めすることによって原版のパターンを基板に露光する。ステージ装置は、リニアモータを使用し、停電時、非常時、位置計測の異常時、その他の異常発生時に迅速に停止することが規格上又は安全上必要となる。しかし、制動時に可動部に過大な制動力や回転力（ヨーイング）が加わると可動部の摺動部が損傷するおそれがある。
【０００３】
そこで、特許文献１は、リニアモータのコイルを含む閉回路を構成してダイナミックブレーキを働かせるステージ装置に、コイルに流れる電流を制限する制限手段を設けている。そして、制限手段は、抵抗値の異なる複数の抵抗と、その中からコイルに接続する抵抗を選択する選択器を有している。選択器は可動部の位置に応じてコイルに流れる電流を異ならせている。
【特許文献１】特開２００６−２３７０６９号公報（請求項１、４、段落００３０−００３４）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、特許文献１は、ステージ装置の制動力と回転力を抑えるために、可動部の位置に応じてコイルに接続される抵抗値を変更している。しかし、ステージ装置の様々な動作状態に応じて制動力と回転力をより効果的に抑えるためには、特許文献１の制動制御を改良する余地がある。
【０００５】
本発明は、迅速、低衝撃かつ低回転力で停止可能なステージ装置及びそれを有する露光装置に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としてのステージ装置は、リニアモータによって可動部を移動し、前記リニアモータが備える少なくとも一つのコイルを含む閉回路を構成してブレーキを働かせることによって前記可動部を減速させるステージ装置において、前記閉回路内において前記コイルに接続可能で、抵抗値の異なる複数の抵抗と、前記可動部の移動速度を検出する速度検出部と、前記速度検出部の検出結果に基づいて前記コイルと前記複数の抵抗とを接続又は切断する切換スイッチと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、迅速、低衝撃かつ低回転力で停止可能なステージ装置及びそれを有する露光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】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明のステージ装置及びそれを有する露光装置について説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は、実施例１のステージ装置の平面図である。ステージ装置は、リニアモータによって可動部を移動し、リニアモータが備える少なくとも一つのコイルを含む閉回路を構成してダイナミックブレーキを働かせることによって可動部を減速させるステージ装置である。ダイナミックブレーキは、リニアモータの端子を短絡することによって制動力を加えるブレーキである。
【００１０】
図１に示すステージ装置は、Ｙ方向に移動する可動部２と、Ｘ方向に移動する可動部６とを有するＸＹステージであり、可動部は二次元的に移動することができる。このため、露光装置の基板を移動するステージ、例えば、後述するウエハステージ、に好適である。しかし、本発明は、一次元方向に移動するステージにも適用可能であり、かかるステージは露光装置の原版を移動するステージ、例えば、後述するレチクルステージに好適である。なお、いずれのタイプのステージもＺ軸方向に移動することができるが、本実施例では、Ｚ方向（又は光軸方向）に垂直な平面における移動に着目し、Ｚ方向の移動についての説明は省略する。
【００１１】
定盤（ベース）１上に、Ｙ可動部２を気体軸受３によって支持する。気体軸受３は、Ｙ可動部２の自重を支持し、Ｙ軸方向にＹ可動部２が移動する範囲に亘って延びている。定盤１は、ＸＹ平面を規定すると共にステージ装置の主要部を支持する剛体部材である。Ｙ可動部２は、それに搭載される対象物をＹ方向に位置決めする移動体である。
【００１２】
定盤１には可動コイル式三相リニアモータ４の固定磁石４Ｍ（固定子）を取り付け、可動部側には複数（この例では２個）の可動子４Ｃ１、４Ｃ２が取り付けてある。また、Ｙ可動部２を挟んで反対側にも、同じ三相リニアモータ５（固定子５Ｍ、可動子５Ｃ１、５Ｃ２）が取り付けてある。一対の固定磁石４Ｍ及び５ＭはＹ方向に平行に延びるレール部材であり、Ｙ可動部２をＹ方向に案内する。リニアモータ４、５は複数のコイルと磁石を有し、いわゆる多相型リニアモータとなっている。本実施例では、固定子を磁石とし、可動子をコイルとしているがこれは逆でもよい。磁石はＮ極とＳ極を有し、磁石と対面しているコイルに電流を流すことによって、ローレンツ力を発生して推力を得る。なお、可動コイル式三相リニアモータ４は、可動コイル式二相リニアモータとしてもよい。また、三相リニアモータ５の可動子の数は限定されない。
【００１３】
Ｙ可動部２には、その移動方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｘ方向）に移動するＸ可動部６と、Ｘ可動部６を駆動するＸ可動部用モータ７を搭載している。Ｘ可動部６は、それに搭載される対象物をＸ方向に位置決めする移動体である。なお、モータ７の構成は特に限定されず、特許文献１のようなリニアモータであってもよい。
【００１４】
また、定盤１上には、Ｘ方向の位置計測用のレーザ干渉計８と、Ｙ方向の位置計測用のレーザ干渉計９が固定されている。また、可動部６上には、Ｘ方向の位置計測用のミラー１０とＹ方向の位置計測用のミラー１１を備えている。ミラー１０は、レーザ干渉計８から照射される計測光を反射面で−Ｘ方向に反射するバーミラーであり、ミラー１１は、レーザ干渉計９から照射される計測光を反射面で＋Ｙ方向に反射するバーミラーである。レーザ干渉計８とミラー１０は、Ｘ可動部６のＸ方向の位置を検出する位置検出部として機能する。レーザ干渉計９とミラー１１は、Ｙ可動部２のＹ方向の移動速度を検出する速度検出部として機能する。レーザ干渉計８、９による検出結果は後述する上位コントローラ１２に送られる。なお、後述するように、Ｙ可動部４の移動速度とＸ可動部６の位置（又は推力比率）を演算するのは上位コントローラ１２であるため、上位コントローラ１２を位置検出部、速度検出部に含めて観念してもよい。
【００１５】
図３は、Ｙ可動部２の制御ブロック図である。
【００１６】
上位コントローラ１２は、レーザ干渉計８、９による検出結果と目標値に基づいて、可動部２、６の駆動を制御する。具体的には、リニアモータ４、５のコイルに流す電流を制御（位置制御・速度制御・加速度制御・同期制御）したり、モータ７の動作を制御したりする。
【００１７】
電源ラック１３は、電源コントローラ１４、モータ電源１５乃至１８、ブレーキコントローラ（制御部）１９、ブレーキ回路２０乃至２３、バックアップ電源２４を有する。ブレーキ回路２１乃至２３もブレーキ回路２０と同じ構成であるため、以下、ブレーキ回路２０を中心に説明する。
【００１８】
ブレーキ回路２０は、ブレーキ主スイッチ２５、複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２及びＲ３を有する抵抗器２６、切換スイッチ２７を有する。ブレーキ主スイッチ２５が閉じることにより、可動子４Ｃ１内のコイル４Ｃ１Ｕ（Ｕ相）、４Ｃ１Ｖ（Ｖ相）、４Ｃ１Ｗ（Ｗ相）を短絡する閉回路が構成される。
【００１９】
ブレーキ主スイッチ２５は、コイル４Ｃ１Ｕ（Ｕ相）、４Ｃ１Ｖ（Ｖ相）、４Ｃ１Ｗ（Ｗ相）を含む閉回路を構成する閉回路構成スイッチとして機能する。ブレーキ主スイッチ２５の開閉はブレーキコントローラ１９によって制御される。
【００２０】
本実施例は３つの抵抗Ｒ１、Ｒ２及びＲ３を抵抗器２６に設けているが、本発明は複数の抵抗の数を限定するものではない。複数の抵抗Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は閉回路内においてコイル４Ｃ１Ｕ（Ｕ相）、４Ｃ１Ｖ（Ｖ相）、４Ｃ１Ｗ（Ｗ相）に接続可能で抵抗値が異なる。本実施例では、Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３の関係が成立するが、これに限定されるものではない。閉回路内に抵抗器２６を入れることで、ブレーキ時の可動子コイルに発生する逆起電力を、抵抗器２６で熱エネルギーとして消費して制動力を低減することができる。尚、ブレーキ回路２０は、電源１５内に構成することも可能であり、また、電源ラック１３の外に構成することも可能である。
【００２１】
切換スイッチ２７は、レーザ干渉計８、９の検出結果に基づいてコイルと複数の抵抗Ｒ１乃至Ｒ３とを接続又は切断する。即ち、切換スイッチ２７は、複数の抵抗Ｒ１乃至Ｒ３のいずれか一つを対応するコイルに接続するか、いずれの抵抗も対応するコイルに接続しない。なお、切換スイッチ２７の動作の詳細については、表１を参照して後述する。
【００２２】
正常にステージ装置が動作している時には、上位コントローラ１２から、ブレーキ開放信号２８Ａがブレーキコントローラ１９に与えられ、ブレーキ主スイッチ２５は開放され、閉回路にはならないので、ブレーキが働かない。次に、上位コントローラ１２から、リニアモータ４用の電流指令２９、リニアモータ５用の電流指令３０が、電源コントローラ１４に与えられる。これにより、電源１５乃至１８から可動子４Ｃ１、４Ｃ２、５Ｃ１、５Ｃ２に電流が供給され、Ｙ可動部２が駆動する。
【００２３】
上位コントローラ１２は、レーザ干渉計９の現在位置からＹ可動部２の現在の移動速度３１を演算する。また、レーザ干渉計８の現在位置からＹ可動部のＸ方向の重心位置（図２に示す６ａ）を求め、Ｙ可動部に回転力（ヨーイング）が働かないようにするための、２本のリニアモータの推力比率３２を演算する。上位コントローラ１２は、移動速度３１と推力比率３２を、ブレーキコントローラ１９に伝達する。推力比率３２は、全体推力に対するリニアモータ４の推力の比率を示す。
【００２４】
ブレーキ回路２０乃至２３が働く場合は、停電時やレーザ干渉計９に異常が発生した時などである。停電時においても、電源ラック１３が有するバックアップ電源２４によってブレーキコントローラ１９は動作可能であり、Ｙ可動部２が停止するまでの間は、ブレーキを働かせることが可能である。また、ブレーキコントローラ１９内の記憶部３３に、過去の移動速度３１、推力比率３２をある一定時間保存させる。これにより、停電時、レーザ干渉計の異常時においても、記憶部３３の内容を現在の状態（移動速度３１、推力比率３２）として認識させて、ブレーキをかけることができる。記憶部３３は、ＥＥＲＯＭなどから構成することができる。
【００２５】
ブレーキ動作時は、まず、ブレーキコントローラ１９にブレーキ信号２８Ｂが伝達される。ブレーキコントローラ１９は、移動速度３１、推力比率３２に応じて、切換スイッチ２７を操作して複数の抵抗Ｒ１乃至Ｒ３の一つを選択すると共に、ブレーキ主スイッチ２５を閉じる。ブレーキ回路２１乃至２３に対しても同じ動作となる。これらにより、ブレーキが働き、Ｙ可動部２は減速して停止する。
【００２６】
予めブレーキコントローラ１９には、想定される移動速度、想定される推力比率に対するブレーキ設定３４（ブレーキ回路２０、２１、２２、２３内のブレーキ主スイッチの開閉状態、抵抗切換スイッチの設定）を、記憶部３３に保存しておく。ブレーキ設定３４は、上位コントローラ１２又はその他の場所にある記憶部に格納されていてもよい。
【００２７】
表１はブレーキ設定３４の一例である。移動速度３１は、Ｙ方向のＹ可動部２の移動速度であり、例えば、「１」は低速、「２」は中速、「３」は高速を表す。推力比率３２は、Ｘ方向のＸ可動部６の位置を表し、例えば、「３０」は図１において左寄り、「５０」は中央、「７０」は図２に示すように右寄りを表す。Ｓｗ１はブレーキ主スイッチ２５を表し、Ｓｗ２は切換スイッチ２７を表す。「−」はいずれの抵抗も選択しないことを表す。Ｓｗ１がＯＦＦの場合にはブレーキ回路が働かない。
【００２８】
各ブレーキ回路内に接続する抵抗は、必要な制動力、リニアモータの推力比率、Ｙ可動部２の重量、移動速度３１、推力比率３２から求めることができる。ブレーキ設定３４のとおりに、各ブレーキ回路で抵抗が選択されて、ブレーキがかかるので、どのような移動速度であったとしても、所望した値に近い制動力でブレーキをかけることができる。
【００２９】
【表１】
【００３０】
特許文献１では、推力比率３２（又はＸ可動部６の位置）のみを考慮して抵抗を選択しており、Ｙ可動部２の移動速度を考慮していなかった。しかし、移動速度が小さければ制動時に可動部の摺動部に加わる制動力は小さく、移動速度が大きければ制動時に可動部の摺動部に加わる制動力は大きくなる。本実施例は、かかる制動力の相違を考慮して抵抗を選択している。
【００３１】
小さい抵抗値を有する抵抗を選択すると抵抗による熱消費が小さいためより大きな制動力が残ることになる。また、大きな抵抗値を有する抵抗を選択すると抵抗による熱消費が大きいため、制動力はより小さくなる。
【００３２】
移動速度３１が低速（「１」）の場合には制動力は小さいから、例えば、Ｘ可動部６が中央にある（「５０」）場合に、抵抗Ｒ１を選択して制動力を確保して迅速な制動を図っている。一方、移動速度３１が高速（「３」）の場合には制動力は大きいから大きな制動力を残すと可動部の摺動部が損傷するおそれがある。そこで、例えば、Ｘ可動部６が中央にある（「５０」）場合に、抵抗Ｒ１よりも大きな抵抗Ｒ２を選択して制動力を低減し、安全性を確保している。
【００３３】
また、図２のように、Ｙ可動部２の重心位置６ａが、２本の固定子４Ｍ、５Ｍの中心位置からずれている場合は、推力比率３２に従って、リニアモータ４とリニアモータ５で異なる抵抗を選択することができる。これにより、２本のリニアモータの制動力に差を設けることができ、ブレーキ時にＹ可動部２に働く回転力（ヨーイング）を抑制できる。例えば、移動速度３１が高速（「３」）の場合で、図２に示すように、推力比率が右寄り（「７０」）の場合、コイル４Ｃ１に抵抗Ｒ３を接続し、コイル５Ｃ１に抵抗Ｒ３を接続している。また、コイル４Ｃ２と５Ｃ２には抵抗が接続されていない。しかし、これは単なる例であり、左右の固定子４Ｍ、５Ｍにおいて抵抗に接続されるコイルは対角関係のペア（例えば、コイル４Ｃ１と５Ｃ２のペア）であってもよい。
【実施例２】
【００３４】
図４は、実施例２のＹ可動部２の制御ブロック図である。
【００３５】
実施例２は、実施例１の構成に、ある一定時間（制御周期）内で、ブレーキ主スイッチ２５の開閉を繰り返すことができる機能を加えている。ブレーキ主スイッチ２５の開閉時間は、ある一定時間（制御周期）Ｔ内における、開時間Ｔｏ、閉時間Ｔｃを設定する。ブレーキ主スイッチ２５を開閉するタイミングは、ブレーキコントローラ１９が制御する。
【００３６】
ブレーキ動作時は、まず、ブレーキコントローラ１９にブレーキ信号２８Ｂが伝わる。ブレーキコントローラ１９は、移動速度に応じて、切換スイッチ２７を操作して接続する抵抗を選択する。また、ブレーキコントローラ１９は、移動速度３１、推力比率３２に応じて、必要なブレーキ主スイッチ２５の開閉時間を選択し、ブレーキ主スイッチ２５の開閉を繰り返す。ブレーキ回路２１、２２、２３に対しても同じ動作となる。これらにより、ブレーキが働き、Ｙ可動部２は減速して停止する。
【００３７】
予めブレーキコントローラ１９には、想定される移動速度、想定される推力比率に対するブレーキ設定３４（各ブレーキ回路２０乃至２３内の切換スイッチ２７の設定と、ブレーキ主スイッチ２５の開閉時間）を、記憶部３３に保存しておく。
【００３８】
表２はブレーキ設定３４の一例である。移動速度３１は、Ｙ方向のＹ可動部２の移動速度であり、例えば、「１」は低速、「２」は中速、「３」は高速を表す。推力比率３２は、Ｘ方向のＸ可動部６の位置を表し、例えば、「３０」は図１において左寄り、「５０」は中央、「７０」は図２に示すように右寄りを表す。Ｓｗ１はブレーキ主スイッチ２５を表し、Ｓｗ２は切換スイッチ２７を表す。Ｔは制御周期（スイッチング周期）であり、Ｔｃは制御周期Ｔ内のブレーキ主スイッチ２５の閉時間である。各ブレーキ回路内に接続する抵抗は、必要な制動力、リニアモータの推力比率３２、Ｙ可動部２の重量、移動速度３１から決定することができる。
【００３９】
表２では、表１と異なり、移動速度が低速（「１」）の場合には抵抗Ｒ１を選択し、中速（「２」）の場合には抵抗Ｒ２を選択し、高速（「３」）の場合には抵抗Ｒ３を選択している。このように、本実施例では、移動速度に応じて切換スイッチ２７が選択する抵抗が固定されている。しかし、これは単なる例であり、表１のように推力比率３２に応じて抵抗を区別してもよい。
【００４０】
【表２】
【００４１】
抵抗器だけでの制動力の制御（実施例１）に、ブレーキ主スイッチ２５の連続開閉機能を追加することで、実施例１よりも制動力の制御性能を高めることができ、所望した制動力により近い制動力で、ブレーキをかけることができるようになる。
【００４２】
また、図２に示すように、Ｙ可動部２の重心位置６ａが、２本のリニアモータの中心位置からずれている場合は、推力比率３２に従って、リニアモータ４とリニアモータ５でブレーキ主スイッチの開閉時間を異なる設定とする。これにより、２本のリニアモータの制動力に差を設けることができ、ブレーキ時にＹ可動部２に働く回転力（ヨーイング）を抑制できる。
【００４３】
実施例１及び２のステージ装置により、停電時、非常停止時その他の異常が発生した時においても、その際の可動部の移動速度に拘らず、ブレーキをかけて、ステージを減速させ、停止させることができる。これにより、ステージ装置が損傷する可能性が低くなる。リニアモータが可動部を挟んで二対で配置される場合においては、可動部の重心位置に応じて、２本のリニアモータに働く制動力を異ならせてブレーキをかけることができる。このため、可動部に働く回転力（ヨーイング）を抑制することができる。この結果、ステージ装置の損傷の可能性が低くなる。
【実施例３】
【００４４】
以下、上述のステージ装置を適用可能な露光装置について説明する。露光装置５００は、図５に示すように、照明装置５０１、レチクルを搭載したレチクルステージ５０２、投影光学系５０３、ウエハを搭載したウエハステージ５０４と、を有する。５１０は定盤であり、図３及び図４の定盤１に相当する。露光装置は、レチクルのパターンをウエハに露光する。本実施例の露光装置は、ステップアンドリピート方式を使用するが、本発明は、露光装置がステップアンドスキャン方式を使用することを許容する。
【００４５】
照明装置５０１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、光源としてレーザや水銀ランプを使用する。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レーザなどを使用する。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。
【００４６】
投影光学系５０３は、屈折光学系、反射屈折光学系（カタディオプトリック光学系）、反射光学系などを使用し、レチクルパターンをウエハに投影する。
【００４７】
実施例１又は２のステージ装置はレチクルステージ５０２やウエハステージ５０４に適用することができる。これにより、安全性と信頼性が高い露光装置を提供することができる。なお、レチクルステージ５０２に適用する場合には、上述したように、例えば、Ｙ方向にのみ移動することになる。この場合には、表１及び表２において、推力比率３２は、例えば、５０で固定される。
【実施例４】
【００４８】
次に、図６及び図７を参照して、上述の露光装置５００を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。ここで、図６は、半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるいは液晶パネルやＣＣＤセンサ等）の製造を説明するためのフローチャートである。
【００４９】
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う。ステップ２（レチクル製作）では、設計した回路パターンを形成したレチクルを製作する。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、上記用意したレチクルとウエハを用いて、リソグラフィー技術によってウェ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ェ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う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００５０】
図７は、図６に示したステップ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形成する。ステップ１３（電極形成）では、ウエハ上に電極を蒸着等によって形成する。ステップ１４（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１５（レジスト処理）ではウエハに感光材を塗布する。ステップ１６（露光）では、露光装置５００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。
【００５１】
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。本実施形態の製造方法は、迅速、低衝撃かつ低回転力で停止可能なステージ装置をレチクルステージ又はウエハステージに提供することによって、従来よりも製造の安全性と信頼性を高めている。
【００５２】
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】
【００５３】
【図１】実施例１のステージ装置の平面図である。
【図２】図１に示すＸ可動部が右方に移動した様子を示す平面図である。
【図３】図１に示すステージ装置のＹ可動部の制御ブロック図である。
【図４】実施例２のステージ装置のＹ可動部の制御ブロック図である。
【図５】実施例１又は２のステージ装置を適用可能な露光装置の断面図である。
【図６】図５に示す露光装置を使用したデバイス製造方法のフローチャートである。
【図７】図６に示すステップ４の詳細を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
２ Ｙ可動部
・ リニアモータ
４Ｃ１、４Ｃ２、５Ｃ１、５Ｃ２ 可動子
４Ｃ１Ｕ〜Ｗ コイル
６ Ｘ可動部
８ レーザ干渉計（位置検出部）
９ レーザ干渉計（速度検出部）
１２ 上位コントローラ
１９ ブレーキコントローラ（制御部）
２５ ブレーキ主スイッチ（閉回路構成スイッチ）
２６ 抵抗器
２７ 切換スイッチ
３３ 記憶部
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 抵抗
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リニアモータによって可動部を移動し、前記リニアモータが備える少なくとも一つのコイルを含む閉回路を構成してブレーキを働かせることによって前記可動部を減速させるステージ装置において、
前記閉回路内において前記コイルに接続可能で抵抗値の異なる複数の抵抗と、
前記可動部の移動速度を検出する速度検出部と、
前記速度検出部の検出結果に基づいて前記コイルと前記複数の抵抗とを接続又は切断する切換スイッチと、
を有することを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
前記速度検出部が検出する前記可動部の移動方向と直交する方向における、前記可動部の位置を検出する位置検出部を更に有し、
前記切換スイッチは、前記速度検出部と前記位置検出部の検出結果に基づいて前記複数の抵抗の一つを選択することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項３】
前記閉回路を構成する閉回路構成スイッチと、
前記閉回路構成スイッチを開閉するタイミングを制御する制御部と、
を更に有することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項４】
前記可動部の位置を検出する位置検出部と、
前記可動部の前記速度と前記位置とを記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶した前記可動部の前記速度と前記位置に基づいて、前記切換スイッチは、前記複数の抵抗の一つを選択することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項５】
光源からの光を利用して原版のパターンを基板に露光する露光装置であって、
請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載のステージ装置を用いて前記原版又は前記基板を駆動することを特徴とする露光装置。
【請求項６】
請求項５に記載された露光装置を使用して基板を露光するステップと、
露光された前記基板を現像するステップと、
を有することを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項１】
リニアモータによって可動部を移動し、前記リニアモータが備える少なくとも一つのコイルを含む閉回路を構成してブレーキを働かせることによって前記可動部を減速させるステージ装置において、
前記閉回路内において前記コイルに接続可能で抵抗値の異なる複数の抵抗と、
前記可動部の移動速度を検出する速度検出部と、
前記速度検出部の検出結果に基づいて前記コイルと前記複数の抵抗とを接続又は切断する切換スイッチと、
を有することを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
前記速度検出部が検出する前記可動部の移動方向と直交する方向における、前記可動部の位置を検出する位置検出部を更に有し、
前記切換スイッチは、前記速度検出部と前記位置検出部の検出結果に基づいて前記複数の抵抗の一つを選択することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項３】
前記閉回路を構成する閉回路構成スイッチと、
前記閉回路構成スイッチを開閉するタイミングを制御する制御部と、
を更に有することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項４】
前記可動部の位置を検出する位置検出部と、
前記可動部の前記速度と前記位置とを記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶した前記可動部の前記速度と前記位置に基づいて、前記切換スイッチは、前記複数の抵抗の一つを選択することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項５】
光源からの光を利用して原版のパターンを基板に露光する露光装置であって、
請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載のステージ装置を用いて前記原版又は前記基板を駆動することを特徴とする露光装置。
【請求項６】
請求項５に記載された露光装置を使用して基板を露光するステップと、
露光された前記基板を現像するステップと、
を有することを特徴とするデバイス製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１６４４２２（Ｐ２００９−１６４４２２Ａ）
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５５７（Ｐ２００８−１５５７）
【出願日】平成２０年１月８日（２００８．１．８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月８日（２００８．１．８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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