JPH01181522A - 半導体素子製造用x線露光装置 - Google Patents

半導体素子製造用x線露光装置

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Publication number
JPH01181522A
JPH01181522A JP63003110A JP311088A JPH01181522A JP H01181522 A JPH01181522 A JP H01181522A JP 63003110 A JP63003110 A JP 63003110A JP 311088 A JP311088 A JP 311088A JP H01181522 A JPH01181522 A JP H01181522A
Authority
JP
Japan
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axis table
axis
weight
air cylinder
upward
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63003110A
Other languages
English (en)
Inventor
Setsuo Setoguchi
瀬戸口 節男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP63003110A priority Critical patent/JPH01181522A/ja
Publication of JPH01181522A publication Critical patent/JPH01181522A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70758Drive means, e.g. actuators, motors for long- or short-stroke modules or fine or coarse driving

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体素子製造工程におけるSOR」のX線
露光装置に関するものである。
〔従来の技術とその課題〕
周知の通り、半導体素子製造工程では、マスクのパター
ンとウェハのパターンとの相対的な位置を合せる必要が
ある。これをマスク合せまたは位置決め(アライメント
)と称し、この工程の後、紫外線、電子線やX線を照射
して露光する。そして、このマスク合せおよび露光を行
う装置を露光装置と称している。
ところで、半導体素子の超小形化と、高密度化の要請に
応じ、パターの幅が1μmあるいはそれ以下のものが出
現されるようになった。そのため、露光に際し、波長の
短いX線露光装置が脚光をあびるようになった(実公昭
56−5307号公報参照)。すなわち、線幅0.25
μmという超精密な露光には、特にSORを光源とする
X線露光が好ましく、そのため、X線露光装置について
各種の提案が行われている。かかるSORをX線源とす
る露光装置においては、X線輝変が大きいことの他に、
光がほぼ平行に近いので、従来のxtas(電子線励起
影線源やプラズマX線源)で問題になっていた半影ぼけ
やランアウト誤差は全く問題にならない利点があるもの
の、SORリングが大型で、かつ光が水平に出るため、
ウェハテーブル(またはステージともいう)面が垂直に
なることなどの制約が新たに発生している。
すなわち、SORをX線源とする露光装置においては、
水平(X軸)および垂直(y軸)方向の位置決めを高精
度に、かつ高速に行うためのX軸テーブルおよびy軸テ
ーブルが設けられているが、このうち垂直(y軸)方向
にy軸テーブルを位置決めする場合には、移動方向が上
向きまたは下向きにより、これを駆動するアクチュエー
タには、テーブル自身の重量の負荷がプラス方向に作用
したり、マイナス方向に作用したりするので、位置決め
制御上、大きな外乱要因となり、これらテーブルを高精
度に位置決めすることが困難となる。
したがって、従来、この種の通常の露光装置では、テー
ブル自身の重量と同等の負荷をテーブルの自重と反対向
きに作用させて、上記外乱要因を極力回避するようにし
ている。
すなわち、カウンタウェイト方式と呼ばれる装置が知ら
れており、この方式は次のように構成されている。1対
の無端状の鋼製ベルト(またはワイヤ)が上および下に
位置されたプーリにそれぞれ巻架されていて、この1対
の鋼製ベルトに亘りy軸テーブルが取付けられている。
一方、これらプーリを中心にy軸テーブルと対称的な位
置に、X軸およびy軸テーブルと同一重量のウェイトを
鋼製ベルトに吊り下げている。
しかしながら、かかるカウンタウェイト方式では、l)
制御しようとする重量が、テーブル重量、カウンタウェ
イトの重量および鋼製ベルトの重量など、テーブル重量
の2倍以上となって、アクチュエータの容量が大きくな
るという問題がある。
2)、また、テーブルやウェイトを連結する鋼製ベルト
は、可及的に剛性が高いことが要求されるが、他方、上
下位置の各プーリで曲げる必要上、曲げ抵抗の小さなこ
とが要求され、両者の要求は互いに対立する。したがっ
て、鋼製ベルトは剛性が低くなり、しかも曲げ変形抵抗
を有する、という問題がある。更に、鋼製ベルI・とは
引張り方向にはある程度の剛性を有するが、圧縮方向に
は剛性が極めて低い、したがって、テーブルとカウンタ
ウェイトとは、低い固有振動を有する系を構成すること
になり、アライメントに不都合な微細な振動を発生する
、という問題がある。3)更に、プーリの回転支持部の
摩擦抵抗、鋼製ベルトの振動、および鋼製ベルトの曲げ
抵抗により、負荷変動が生じる、という問題がある。
したがって、これらl)、2)、3)の理由により、か
かるカウンタウェイト方式は、高精度で高速の位置決め
を行うためには好ましくない点が伏在するのである。
〔課題を解決するための手段〕
そこで本発明は、かかる問題点を解決することに着目し
て創作されたもので、その要旨とするところは、SOR
のX線光源から分離され、かつ垂直タイプのX軸テーブ
ルを垂直タイプのy軸テーブルに水平方向に移動自在に
架設したX線露光装置において、前記y軸テーブルを垂
直方向に移動して位置決めするためのアクチュエータと
、前記X軸テーブルおよびy軸テーブルの重量とバラン
スさせるための補償用エアシリンダと、該補償用エアシ
リンダのピストンおよびy軸テーブルにそれぞれ設けら
れ、かつ該補償用エアシリンダと該y軸テーブルとを非
接触的に連結するための磁石と、からなる半導体素子製
造用X線露光装置にある。
〔実施例〕
本発明の構成を作用とともに、添付図面に示す実施例よ
り詳細に説明する。第1図は本発明の実施例の正面図、
第2図は第1図のA矢視断面図、第3図は第1図の一部
詳細断面図、第4図は第3図のB矢視断面図、第5図は
他の実施例の一部詳細断面図で第3図に相当する。第6
図は第5図のC矢視断面図、第7図は第5図のD矢視断
面図を示す。
しかして、本実施例は超LSIなどミクロン級の半導体
素子の製造工程に適用されるSORをX線源とする露光
装置であって、■はX軸ガイド、2はX軸テーブル、3
は断面矩形のy軸ガイド、4はy軸ガイド用サポート、
5は補償用エアシリンダ、6はy軸テーブル、7ばy軸
テーブル6の下面に取付けられたりニアモータ、8はベ
ース15の上面に取付けられたりニアモータで、これら
のりニアモータ7.8はy軸テーブル6のアクチュエー
タとして動作する。9は、適宜の圧力空気口より圧縮空
気が供給されて、X軸ガイド3とy軸テーブル6との間
に形成された静圧空気層を示す。
そして、補償用エアシリンダ5は次のように構成されて
いる。すなわち、10はy軸テーブル側の永久磁石、1
1はシリンダチューブ12と永久磁石10との間に形成
されたエアギャップ、13はピストン14側の永久磁石
、16はピストン14の上下両端で外周に向けて複数個
穿設された噴出孔であって、圧力空気供給管20と連通
している。
17は排気口でピストン14の上側部位の作動室22を
大気に連通させている。18は作動室22へ圧縮空気を
供給する圧力空気供給口、19は静圧空気層、21はヨ
ークを示す。
本実施例は以上の構成となっているので、その動作は次
のようにして行われる。すなわち、X軸テーブル2は、
■対のy軸テ〜プル6間を、X軸ガイドlに組込まれた
りニアモータ(図示せず)により、水平(X軸)方向に
駆動され、位置決めが行われる。
また、1対のy軸テーブル6.6は、これらテーブル6
の下面およびベース15の上面に設けられたリニアモー
タ7,8により、垂直(y軸)方向器こ駆動され、位置
決めが行われる。
ここにおいて、以下、1対のy軸テーブル6の片側につ
いてのみ説明するが、シリンダチューブ12の内面とピ
ストン14の外周との間隙には、圧力空気供給管20よ
り圧縮空気が噴出孔16を介して供給され、静圧空気N
19を形成すると同時に、作動室22へ供給される圧縮
空気のシール作用をも行う。したがって、ピストン14
の摺動抵抗およびシール抵抗を大幅に軽減し、後述のバ
ランス精度に寄与している。
ピストンI4とy軸テーブル6とは永久磁石10.13
により磁気的に連結されており、X軸テーブル2の重量
プラスy軸テーブル6.6の重量に見合う支持・作動力
を、作動室22に常時一定圧の圧縮空気を供給して、上
向きに作用させておき、y軸テーブル6をリニアモータ
9.8によって上向きまたは下向きに駆動すると、上下
いずれの駆動においてもリニアモータ7.8には同一の
駆動力でよく、位置決め制御が高精度に、かつ高速に行
われる。
なお、本実施例では、1対のピストン14に静荷重の1
/2の力をそれぞれ発生させていることから、X軸テー
ブル2のX軸上の位置により、1対のシリンダチューブ
12における、それぞれのピストン14に分配される静
荷重は変化するので、X軸テーブル2の位置を検出して
、その位置に応じた各シリンダチューブ12の作動室2
2の圧縮空気の圧力を変化させてもよい、また、本明細
書中の圧縮空気は不活性ガスも含まれるものとする。
次に、本発明の他の実施例を説明すれば、第5図から第
7図において、この実施例では前述の実施例のX軸ガイ
ド3を省略し、その代り、シリンダチューブ12の外周
とy軸テーブル6の内周との間へ、圧縮空気を圧力空気
供給管23より分岐して複数の半径方向より供給し、静
圧空気層19を形成している。
〔発明の効果〕
本発明では次のような優れた効果が期待できる。
すなわち、X軸テーブルおよびy軸テーブルの各重量と
バランスさせる補償用エアシリンダを設けたので、y軸
テーブルを駆動するアクチュエータは、従来のカウンタ
ウェイト方式と違い、駆動力が一定で、かつ容量小とす
ることから、y軸テーブル軸の位置合せ制御が外乱要因
なく、高速で、かつ高精度にできる。
しかも、補償用エアシリンダのピストンとy軸テーブル
とを、磁石を介して、非接触的に連結したので、つまり
ロッドレスシリンダとしたので、ピストンとy軸テーブ
ルとのつなぎ部材が大幅に簡略化できる。
加えて、前記位置決め制御に好都合なピストンには逆に
振動等短所が惹起されるが、ピストンのもつ振動等の外
乱要因はy軸テーブルには伝達されず、無振動化を形成
し、位置決め精度に支障を与えることがない。
更に、従来のカウンタウェイト方式で生じていた、鋼製
ベルト等の圧縮方向作用時における剛さを低下させる問
題は生じない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の正面図、第2図は第1図のA
矢視断面図、第3図は第1図の一部詳細断面図、第4図
は第3図のB矢視断面図、第5図は他の実施例の一部詳
細断面図で第3図に相当する。第6図は第5図のC矢視
断面図、第7図は第5図のD矢視断面図を示す。 2・・・X軸テーブル、5・・・補償用エアシリンダ、
6・・・y軸テーブル、7.8・・・リニアモータ、1
0゜13・・・磁石。 業4図 fs7図 14     1ソ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)SORのX線光源から分離され、かつ垂直タイプ
    のx軸テーブルを垂直タイプのy軸テーブルに水平方向
    に移動自在に架設したX線露光装置において、 前記y軸テーブルを垂直方向に移動して位置決めするた
    めのアクチュエータと、 前記x軸テーブルおよびy軸テーブルの重量とバランス
    させるための補償用エアシリンダと、該補償用エアシリ
    ンダのピストンおよびy軸テーブルにそれぞれ設けられ
    、かつ該補償用エアシリンダと該y軸テーブルとを非接
    触的に連結するための磁石と、 からなる半導体素子製造用X線露光装置。
JP63003110A 1988-01-12 1988-01-12 半導体素子製造用x線露光装置 Pending JPH01181522A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03177617A (ja) * 1989-12-06 1991-08-01 Sumitomo Heavy Ind Ltd 垂直可動ベアリング装置およびそれを用いた垂直可動ステージ装置
JPH09262727A (ja) * 1996-03-29 1997-10-07 Mori Seiki Co Ltd 工作機械
JP2007134729A (ja) * 2000-06-02 2007-05-31 Asml Netherlands Bv リソグラフィ投影装置、支持アセンブリ、およびデバイス製造方法
JP2007278422A (ja) * 2006-04-07 2007-10-25 Koganei Corp マグネット式ロッドレスシリンダ
US7578228B2 (en) 2004-12-22 2009-08-25 Fanuc Ltd Air balance structure

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