JPH094677A - 防振方法 - Google Patents
防振方法Info
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- JPH094677A JPH094677A JP7172856A JP17285695A JPH094677A JP H094677 A JPH094677 A JP H094677A JP 7172856 A JP7172856 A JP 7172856A JP 17285695 A JP17285695 A JP 17285695A JP H094677 A JPH094677 A JP H094677A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- main body
- force acting
- vibration
- actuators
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
- G03F7/709—Vibration, e.g. vibration detection, compensation, suppression or isolation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 防振パッド上に保持される装置本体の揺動の
発生を効果的に阻止する。 【構成】 ステージ推力演算機能部１１Ｂはステージ２
０Ａ、２０Ｂの加速度値と当該ステージ２０Ａ、２０Ｂ
の質量値とに基づいて各ステージに作用する力を求め、
第１の座標変換機能部１１Ｃはこれらの各ステージに作
用する力を装置本体重心回りに作用する力に変換し、第
２の座標変換機能部１１Ｄ及び制御量演算機能部１１Ｅ
ではこの変換結果に基づいて装置本体重心回りに作用す
る力を相殺して装置本体の揺れを阻止するように、アク
チュエータ７Ａ〜７Ｄ、３２Ａ〜３２Ｃをフィードフォ
ワード制御する。これによれば、各ステージの質量値と
加速度の検出値とに基づいて制御装置によりアクチュエ
ータが制御され、装置本体が揺動するのが効果的に阻止
される。
発生を効果的に阻止する。 【構成】 ステージ推力演算機能部１１Ｂはステージ２
０Ａ、２０Ｂの加速度値と当該ステージ２０Ａ、２０Ｂ
の質量値とに基づいて各ステージに作用する力を求め、
第１の座標変換機能部１１Ｃはこれらの各ステージに作
用する力を装置本体重心回りに作用する力に変換し、第
２の座標変換機能部１１Ｄ及び制御量演算機能部１１Ｅ
ではこの変換結果に基づいて装置本体重心回りに作用す
る力を相殺して装置本体の揺れを阻止するように、アク
チュエータ７Ａ〜７Ｄ、３２Ａ〜３２Ｃをフィードフォ
ワード制御する。これによれば、各ステージの質量値と
加速度の検出値とに基づいて制御装置によりアクチュエ
ータが制御され、装置本体が揺動するのが効果的に阻止
される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、防振方法に係り、更に
詳しくはマスクパターンを感光基板上に露光するための
露光装置等における基板ステージの移動による装置本体
の防振に適用して好適な防振方法に関する。
詳しくはマスクパターンを感光基板上に露光するための
露光装置等における基板ステージの移動による装置本体
の防振に適用して好適な防振方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体素子、又は液晶表示素
子等を製造するためのリソグラフィ工程においては、マ
スクとしてのレチクルのパターンをフォトレジストが塗
布されたウエハ（又はガラスプレート等）の各ショット
領域に転写露光する露光装置（ステッパ等）が使用され
ている。例えばステッパのような一括露光方式の露光装
置において、レチクルのパターンをウエハの各ショット
領域に露光する際には、レチクルとウエハとをほぼ完全
に静止させておく必要がある。そこで、床からの振動が
露光装置の定盤より上の部分（露光装置本体）にそのま
ま伝わらないように、その定盤は床上に防振台を介して
設置されている。
子等を製造するためのリソグラフィ工程においては、マ
スクとしてのレチクルのパターンをフォトレジストが塗
布されたウエハ（又はガラスプレート等）の各ショット
領域に転写露光する露光装置（ステッパ等）が使用され
ている。例えばステッパのような一括露光方式の露光装
置において、レチクルのパターンをウエハの各ショット
領域に露光する際には、レチクルとウエハとをほぼ完全
に静止させておく必要がある。そこで、床からの振動が
露光装置の定盤より上の部分（露光装置本体）にそのま
ま伝わらないように、その定盤は床上に防振台を介して
設置されている。
【０００３】また、最近は、投影光学系を大型化するこ
となく、より広いレチクルのパターンをウエハ上に露光
するために、レチクルを投影光学系の光軸に垂直な方向
に走査するのと同期して、それに対応する方向にウエハ
を投影光学系の倍率と同じ速度比で走査することによ
り、レチクルのパターンをウエハ上に逐次露光するステ
ップ・アンド・スキャン方式等の走査露光型の露光装置
も注目されている。このような走査露光型の露光装置で
は、露光中にレチクルとウエハとをそれぞれ一定の速度
で安定に走査する必要があるため、やはり防振台を介し
て床からの振動を排除する必要がある。
となく、より広いレチクルのパターンをウエハ上に露光
するために、レチクルを投影光学系の光軸に垂直な方向
に走査するのと同期して、それに対応する方向にウエハ
を投影光学系の倍率と同じ速度比で走査することによ
り、レチクルのパターンをウエハ上に逐次露光するステ
ップ・アンド・スキャン方式等の走査露光型の露光装置
も注目されている。このような走査露光型の露光装置で
は、露光中にレチクルとウエハとをそれぞれ一定の速度
で安定に走査する必要があるため、やはり防振台を介し
て床からの振動を排除する必要がある。
【０００４】露光装置で使用されている従来の防振台
は、床上の四角形の４個の頂点の位置にそれぞれ防振パ
ッドを配置して構成され、それら４個の防振パッド上に
露光装置の定盤が設置されている。その防振パッドとし
ては、空気式ダンパ、又はダンピング液中に圧縮コイル
ばねを入れた機械式ダンパ等が使用され、防振パッド自
体が或る程度のセンタリング機能を備えている。
は、床上の四角形の４個の頂点の位置にそれぞれ防振パ
ッドを配置して構成され、それら４個の防振パッド上に
露光装置の定盤が設置されている。その防振パッドとし
ては、空気式ダンパ、又はダンピング液中に圧縮コイル
ばねを入れた機械式ダンパ等が使用され、防振パッド自
体が或る程度のセンタリング機能を備えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したような、防振
パッドによるパッシブ防振にあっては、床から露光装置
本体へ向かう振動はほとんど遮断できるが、露光装置本
体内で例えばウエハステージのステッピング動作等によ
って発生する振動が減衰するまでに比較的長い時間がか
かるため、その振動が減衰するまでの待ち時間が必要と
なり、露光工程のスループット（生産性）が高められな
いという不都合があった。
パッドによるパッシブ防振にあっては、床から露光装置
本体へ向かう振動はほとんど遮断できるが、露光装置本
体内で例えばウエハステージのステッピング動作等によ
って発生する振動が減衰するまでに比較的長い時間がか
かるため、その振動が減衰するまでの待ち時間が必要と
なり、露光工程のスループット（生産性）が高められな
いという不都合があった。
【０００６】本発明は、かかる従来技術の有する不都合
に鑑みてなされたもので、その目的は、防振パッド上に
保持される装置本体の揺動の発生を効果的に阻止するこ
とが可能な防振装置を提供することにある。
に鑑みてなされたもので、その目的は、防振パッド上に
保持される装置本体の揺動の発生を効果的に阻止するこ
とが可能な防振装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、少なくとも３個の防振パッドを介して水平に保持さ
れた装置本体と、当該装置本体上で移動する少なくとも
一つのステージとを備えたステージ装置用の防振装置に
用いられ、前記各ステージの移動により前記装置本体に
生じる揺動を１又は２以上のアクチュエータを用いて抑
制する防振方法であって、前記各ステージの加速度値と
当該各ステージの質量値とに基づいて各ステージに作用
する力を求め、この求めた各ステージに作用する力を前
記装置本体重心回りに作用する力に変換し、この変換結
果に基づいて前記装置本体重心回りに作用する力を相殺
して前記装置本体の揺れを阻止するように、前記１又は
２以上のアクチュエータをフィードフォワード制御する
ことを特徴とする。
は、少なくとも３個の防振パッドを介して水平に保持さ
れた装置本体と、当該装置本体上で移動する少なくとも
一つのステージとを備えたステージ装置用の防振装置に
用いられ、前記各ステージの移動により前記装置本体に
生じる揺動を１又は２以上のアクチュエータを用いて抑
制する防振方法であって、前記各ステージの加速度値と
当該各ステージの質量値とに基づいて各ステージに作用
する力を求め、この求めた各ステージに作用する力を前
記装置本体重心回りに作用する力に変換し、この変換結
果に基づいて前記装置本体重心回りに作用する力を相殺
して前記装置本体の揺れを阻止するように、前記１又は
２以上のアクチュエータをフィードフォワード制御する
ことを特徴とする。
【０００８】請求項２に記載の発明は、少なくとも３個
の防振パッドを介して水平に保持された装置本体と、当
該装置本体上で移動する少なくとも一つのステージとを
備えたステージ装置用の防振装置に用いられ、前記各ス
テージの移動により前記装置本体に生じる６自由度方向
の揺動を少なくとも６つのアクチュエータを用いて抑制
する防振方法であって、前記各ステージの加速度を検出
する第１工程と；前記第１工程で検出したステージの加
速度値と当該ステージの質量値との積に基づいてステー
ジに作用する力をステージ毎に算出する第２工程と；前
記第２工程で算出した各ステージに作用する力を前記装
置本体重心回りに作用する６自由度の力に変換する第３
工程と；前記第３工程で変換された６自由度の力のそれ
ぞれを相殺するために必要な前記各アクチュエータの制
御量を演算する第４工程と；前記第４工程で演算された
制御量に基づいて前記各アクチュエータを駆動する第５
工程とを含む。
の防振パッドを介して水平に保持された装置本体と、当
該装置本体上で移動する少なくとも一つのステージとを
備えたステージ装置用の防振装置に用いられ、前記各ス
テージの移動により前記装置本体に生じる６自由度方向
の揺動を少なくとも６つのアクチュエータを用いて抑制
する防振方法であって、前記各ステージの加速度を検出
する第１工程と；前記第１工程で検出したステージの加
速度値と当該ステージの質量値との積に基づいてステー
ジに作用する力をステージ毎に算出する第２工程と；前
記第２工程で算出した各ステージに作用する力を前記装
置本体重心回りに作用する６自由度の力に変換する第３
工程と；前記第３工程で変換された６自由度の力のそれ
ぞれを相殺するために必要な前記各アクチュエータの制
御量を演算する第４工程と；前記第４工程で演算された
制御量に基づいて前記各アクチュエータを駆動する第５
工程とを含む。
【０００９】
【作用】請求項１に記載の発明によれば、各ステージの
加速度値と当該各ステージの質量値とに基づいて各ステ
ージに作用する力を求め、この求めた各ステージに作用
する力を装置本体重心回りに作用する力に変換し、この
変換結果に基づいて装置本体重心回りに作用する力を相
殺して装置本体の揺れを阻止するように、１又は２以上
のアクチュエータをフィードフォワード制御することか
ら、予め各ステージの質量値をメモリ内に記憶してお
き、ステージが移動された際にその加速度を検出するだ
けで、装置本体が揺動するのを効果的に阻止できる。即
ち、従来のように、ステージの移動により装置本体に生
じた揺動の整定時間の短縮を図るのではなく、ステージ
の移動が装置本体に与える影響を予測してこの影響を相
殺するように、アクチュエータを制御するので装置本体
に揺動を殆ど生じさせないようにすることが可能とな
る。
加速度値と当該各ステージの質量値とに基づいて各ステ
ージに作用する力を求め、この求めた各ステージに作用
する力を装置本体重心回りに作用する力に変換し、この
変換結果に基づいて装置本体重心回りに作用する力を相
殺して装置本体の揺れを阻止するように、１又は２以上
のアクチュエータをフィードフォワード制御することか
ら、予め各ステージの質量値をメモリ内に記憶してお
き、ステージが移動された際にその加速度を検出するだ
けで、装置本体が揺動するのを効果的に阻止できる。即
ち、従来のように、ステージの移動により装置本体に生
じた揺動の整定時間の短縮を図るのではなく、ステージ
の移動が装置本体に与える影響を予測してこの影響を相
殺するように、アクチュエータを制御するので装置本体
に揺動を殆ど生じさせないようにすることが可能とな
る。
【００１０】請求項２記載の発明によれば、各ステージ
が駆動されると、当該各ステージの加速度を検出し、こ
の検出したステージの加速度値と当該ステージの質量の
積に基づいてステージに作用する力をステージ毎に算出
する。そして、この算出した各ステージに作用する力を
装置本体重心回りに作用する６自由度の力に変換し、こ
の変換された６自由度の力のそれぞれを相殺するために
必要な各アクチュエータの制御量を演算し、しかる後、
この演算された制御量に基づいて各アクチュエータを駆
動する。これによれば、各ステージに作用する力（推
力）により装置本体を揺動させようとする装置本体重心
回りの６自由度方向の力が各アクチュエータの駆動によ
り相殺される。
が駆動されると、当該各ステージの加速度を検出し、こ
の検出したステージの加速度値と当該ステージの質量の
積に基づいてステージに作用する力をステージ毎に算出
する。そして、この算出した各ステージに作用する力を
装置本体重心回りに作用する６自由度の力に変換し、こ
の変換された６自由度の力のそれぞれを相殺するために
必要な各アクチュエータの制御量を演算し、しかる後、
この演算された制御量に基づいて各アクチュエータを駆
動する。これによれば、各ステージに作用する力（推
力）により装置本体を揺動させようとする装置本体重心
回りの６自由度方向の力が各アクチュエータの駆動によ
り相殺される。
【００１１】
【実施例】以下、本発明に係る防振方法が適用されるス
テッパ型の投影露光装置の一実施例について、図１ない
し図４に基づいて説明する。
テッパ型の投影露光装置の一実施例について、図１ない
し図４に基づいて説明する。
【００１２】図１には、一実施例の投影露光装置の正面
図が示されている。この図１において、設置面としての
床１の上に４個の台座２Ａ，２Ｂ，…（図１では２Ａ，
２Ｂのみが現れている、以下同様）が設置され、これら
４個の台座２Ａ，２Ｂ，…上にそれぞれ上下動機構３Ａ
〜３Ｄを介して防振パッド４Ａ〜４Ｄが設置され、これ
ら防振パッド４Ａ〜４Ｄ上に加重センサ５Ａ〜５Ｄを介
して投影露光装置の定盤６が設置されている。ここで、
後述するように本実施例では投影光学系２５が使用され
ているため、投影光学系２５の光軸に平行にＺ軸を取
り、Ｚ軸に直交する平面内で図１の紙面平行方向にＸ軸
を、図１の紙面直交方向にＹ軸を取る。
図が示されている。この図１において、設置面としての
床１の上に４個の台座２Ａ，２Ｂ，…（図１では２Ａ，
２Ｂのみが現れている、以下同様）が設置され、これら
４個の台座２Ａ，２Ｂ，…上にそれぞれ上下動機構３Ａ
〜３Ｄを介して防振パッド４Ａ〜４Ｄが設置され、これ
ら防振パッド４Ａ〜４Ｄ上に加重センサ５Ａ〜５Ｄを介
して投影露光装置の定盤６が設置されている。ここで、
後述するように本実施例では投影光学系２５が使用され
ているため、投影光学系２５の光軸に平行にＺ軸を取
り、Ｚ軸に直交する平面内で図１の紙面平行方向にＸ軸
を、図１の紙面直交方向にＹ軸を取る。
【００１３】図３には、図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図が
示されている。この図３に示されるように、上下動機構
３Ａ〜３Ｄ、防振パッド４Ａ〜４Ｄ、及び加重センサ５
Ａ〜５Ｄは、それぞれ定盤６の四角形の底面の４個の頂
点付近に配置されている。上下動機構３Ａ〜３Ｄとして
は、例えばねじを駆動モータにより回転させて高さを調
整する電動式の高さ調整機構が使用され、上下動機構３
Ａ〜３ＤのＺ方向への高さ調整量は、制御装置１１によ
り制御される。また、防振パッド４Ａ〜４Ｄとしては、
空気式ダンパ、又はダンピング液中に圧縮コイルばねを
入れた機械式ダンパ等が使用される。防振パッド４Ａ〜
４Ｄとして空気式ダンパを使用する場合、空気の圧力に
より防振パッド４Ａ〜４Ｄの高さを調整できるため、そ
の空気式ダンパはそれぞれ上下動機構３Ａ〜３Ｄと防振
パッド４Ａ〜４Ｄとを兼用できることになる。また、加
重センサ５Ａ〜５Ｄとしては、歪みゲージ等からなるロ
ードセルが使用でき、加重センサ５Ａ〜５Ｄにより計測
される定盤６からの加重、即ち、防振パッド４Ａ〜４Ｄ
から定盤６に対するＺ方向への反力が制御装置１１に供
給されている。
示されている。この図３に示されるように、上下動機構
３Ａ〜３Ｄ、防振パッド４Ａ〜４Ｄ、及び加重センサ５
Ａ〜５Ｄは、それぞれ定盤６の四角形の底面の４個の頂
点付近に配置されている。上下動機構３Ａ〜３Ｄとして
は、例えばねじを駆動モータにより回転させて高さを調
整する電動式の高さ調整機構が使用され、上下動機構３
Ａ〜３ＤのＺ方向への高さ調整量は、制御装置１１によ
り制御される。また、防振パッド４Ａ〜４Ｄとしては、
空気式ダンパ、又はダンピング液中に圧縮コイルばねを
入れた機械式ダンパ等が使用される。防振パッド４Ａ〜
４Ｄとして空気式ダンパを使用する場合、空気の圧力に
より防振パッド４Ａ〜４Ｄの高さを調整できるため、そ
の空気式ダンパはそれぞれ上下動機構３Ａ〜３Ｄと防振
パッド４Ａ〜４Ｄとを兼用できることになる。また、加
重センサ５Ａ〜５Ｄとしては、歪みゲージ等からなるロ
ードセルが使用でき、加重センサ５Ａ〜５Ｄにより計測
される定盤６からの加重、即ち、防振パッド４Ａ〜４Ｄ
から定盤６に対するＺ方向への反力が制御装置１１に供
給されている。
【００１４】図１に戻り、台座２Ａと定盤６との間に防
振パッド４Ａと並列にアクチュエータ７Ａが設置されて
いる。アクチュエータ７Ａは、台座２Ａ上に固定された
固定子９Ａと定盤６の底面に固定された可動子８Ａとか
ら構成され、制御装置１１からの指示に応じて台座２Ａ
から定盤６の底面に対するＺ方向への付勢力、又は定盤
６の底面から台座２Ａに向かう吸引力を発生する。他の
防振パッド４Ｂ〜４Ｄにおいても、防振パッド４Ａと同
様にそれぞれ並列にアクチュエータ７Ｂ〜７Ｄが設置さ
れ、これらアクチュエータ７Ｂ〜７Ｄの付勢力又は吸引
力もそれぞれ制御装置１１により設定される。アクチュ
エータ７Ａ〜７Ｄの制御方法については、後述する。
振パッド４Ａと並列にアクチュエータ７Ａが設置されて
いる。アクチュエータ７Ａは、台座２Ａ上に固定された
固定子９Ａと定盤６の底面に固定された可動子８Ａとか
ら構成され、制御装置１１からの指示に応じて台座２Ａ
から定盤６の底面に対するＺ方向への付勢力、又は定盤
６の底面から台座２Ａに向かう吸引力を発生する。他の
防振パッド４Ｂ〜４Ｄにおいても、防振パッド４Ａと同
様にそれぞれ並列にアクチュエータ７Ｂ〜７Ｄが設置さ
れ、これらアクチュエータ７Ｂ〜７Ｄの付勢力又は吸引
力もそれぞれ制御装置１１により設定される。アクチュ
エータ７Ａ〜７Ｄの制御方法については、後述する。
【００１５】次に、アクチュエータ７Ａの具体的構成に
ついて図２に基づいて説明する。
ついて図２に基づいて説明する。
【００１６】図２（ａ）には、アクチュエータ７Ａの構
成の一例が示されている。この図２（ａ）において、固
定子９Ａは、Ｎ極の軸９Ａａの両側にＳ極の軸９Ａｂ，
９Ａｃが形成された発磁体よりなる。また、可動子８Ａ
は、軸９Ａａに遊嵌する内筒１２、この内筒１２の外側
に巻回されたコイル１３、及びこのコイル１３を覆う外
筒１４より構成され、コイル１３に流れる電流を調整す
ることにより、固定子９Ａと可動子８Ａとの間に軸９Ａ
ａに平行な方向（±Ｚ方向）への力が発生する。
成の一例が示されている。この図２（ａ）において、固
定子９Ａは、Ｎ極の軸９Ａａの両側にＳ極の軸９Ａｂ，
９Ａｃが形成された発磁体よりなる。また、可動子８Ａ
は、軸９Ａａに遊嵌する内筒１２、この内筒１２の外側
に巻回されたコイル１３、及びこのコイル１３を覆う外
筒１４より構成され、コイル１３に流れる電流を調整す
ることにより、固定子９Ａと可動子８Ａとの間に軸９Ａ
ａに平行な方向（±Ｚ方向）への力が発生する。
【００１７】図２（ｂ）には、アクチュエータ７Ａの別
の例が示されている。この図２（ｂ）において、第１部
材１５に磁性体の固定子１６が固定され、第２部材１７
に固定子１６を挟むように内筒１８Ａ及び１８Ｂが固定
され、内筒１８Ａ及び１８Ｂの外側にそれぞれコイル１
９Ａ及び１９Ｂが巻回されている。この場合も、コイル
１９Ａ及び１９Ｂに流す電流を調整することにより、第
１部材１５と第２部材１７との間の吸引力のバランスを
変化させて力を発生する。その他のアクチュエータ７Ｂ
〜７Ｄもアクチュエータ７Ａと同様に構成されている。
の例が示されている。この図２（ｂ）において、第１部
材１５に磁性体の固定子１６が固定され、第２部材１７
に固定子１６を挟むように内筒１８Ａ及び１８Ｂが固定
され、内筒１８Ａ及び１８Ｂの外側にそれぞれコイル１
９Ａ及び１９Ｂが巻回されている。この場合も、コイル
１９Ａ及び１９Ｂに流す電流を調整することにより、第
１部材１５と第２部材１７との間の吸引力のバランスを
変化させて力を発生する。その他のアクチュエータ７Ｂ
〜７Ｄもアクチュエータ７Ａと同様に構成されている。
【００１８】図１に戻り、床１と定盤６の底面の中央部
との間に、床１に対する定盤６のＺ方向の変位を検出す
るための変位センサ１０が設置され、変位センサ１０の
検出結果も制御装置１１に供給されている。変位センサ
１０としては、例えば分解能０．１ｍｍ程度のリニアポ
テンショメータ、又は光電式のリニアエンコーダ等が使
用できる。
との間に、床１に対する定盤６のＺ方向の変位を検出す
るための変位センサ１０が設置され、変位センサ１０の
検出結果も制御装置１１に供給されている。変位センサ
１０としては、例えば分解能０．１ｍｍ程度のリニアポ
テンショメータ、又は光電式のリニアエンコーダ等が使
用できる。
【００１９】また、定盤６上には図示しない駆動手段に
よってＹ軸方向に駆動されるＹステージ２０Ａが載置さ
れ、このＹステージ２０Ａ上に図示しない駆動手段によ
ってＸ軸方向に駆動されるＸステージ２０Ｂが載置され
ている。更に、このＸステージ２０Ｂ上にＺレベリング
ステージ、θステージ（いずれも図示省略）及びウエハ
ホルダ２１を介してウエハ２２が吸着保持されている。
定盤６上でＹステージ２０Ａを囲むように第１コラム２
４が植設され、第１コラム２４の上板の中央部に投影光
学系２５が固定され、第１コラム２４の上板に投影光学
系２５を囲むように第２コラム２６が植設され、第２コ
ラム２６の上板の中央部にレチクルステージ２７を介し
てレチクル２８が載置されている。
よってＹ軸方向に駆動されるＹステージ２０Ａが載置さ
れ、このＹステージ２０Ａ上に図示しない駆動手段によ
ってＸ軸方向に駆動されるＸステージ２０Ｂが載置され
ている。更に、このＸステージ２０Ｂ上にＺレベリング
ステージ、θステージ（いずれも図示省略）及びウエハ
ホルダ２１を介してウエハ２２が吸着保持されている。
定盤６上でＹステージ２０Ａを囲むように第１コラム２
４が植設され、第１コラム２４の上板の中央部に投影光
学系２５が固定され、第１コラム２４の上板に投影光学
系２５を囲むように第２コラム２６が植設され、第２コ
ラム２６の上板の中央部にレチクルステージ２７を介し
てレチクル２８が載置されている。
【００２０】Ｙステージ２０Ａの移動位置は、図３に示
されるように、Ｙ軸用レーザ干渉計３０Ｙによって計測
され、このＹ軸用レーザ干渉計３０Ｙの検出信号が制御
装置１１に入力されている。同様に、Ｘステージ２０Ｂ
の移動位置は、図３に示されるように、第１、第２のＸ
軸用レーザ干渉計３０Ｘ1 、３０Ｘ2 によって計測さ
れ、これらのＸ軸用レーザ干渉計３０Ｘ1 、３０Ｘ2 の
検出信号も実際には制御装置１１に入力されている。更
に、Ｚレベリングステージは、Ｚ軸方向の駆動及びＺ軸
に対する傾斜が調整可能に構成され、θステージはＺ軸
回りの微小回転が可能に構成されている。従って、Ｙス
テージ２０Ａ、Ｘステージ２０Ｂ、Ｚレベリングステー
ジ及びθステージによって、ウエハ２２は３次元的に位
置決めが可能となっている。
されるように、Ｙ軸用レーザ干渉計３０Ｙによって計測
され、このＹ軸用レーザ干渉計３０Ｙの検出信号が制御
装置１１に入力されている。同様に、Ｘステージ２０Ｂ
の移動位置は、図３に示されるように、第１、第２のＸ
軸用レーザ干渉計３０Ｘ1 、３０Ｘ2 によって計測さ
れ、これらのＸ軸用レーザ干渉計３０Ｘ1 、３０Ｘ2 の
検出信号も実際には制御装置１１に入力されている。更
に、Ｚレベリングステージは、Ｚ軸方向の駆動及びＺ軸
に対する傾斜が調整可能に構成され、θステージはＺ軸
回りの微小回転が可能に構成されている。従って、Ｙス
テージ２０Ａ、Ｘステージ２０Ｂ、Ｚレベリングステー
ジ及びθステージによって、ウエハ２２は３次元的に位
置決めが可能となっている。
【００２１】レチクルステージ２７は、レチクル２８の
２次元的な位置の微調整、及び回転角の調整が可能に構
成されている。
２次元的な位置の微調整、及び回転角の調整が可能に構
成されている。
【００２２】更に、レチクル２８の上方には、照明光学
系２９が配置され、図示しない主制御装置ではレチクル
２８及びウエハ２２の相対位置合わせ（アライメント）
及び図示しない焦点検出系によるオートフォーカスを行
ないつつ、照明光学系２９からの露光用の照明光のもと
で、レチクル２８のパターンの投影光学系２５を介した
像をウエハ２２の各ショット領域に順次露光するように
なっている。
系２９が配置され、図示しない主制御装置ではレチクル
２８及びウエハ２２の相対位置合わせ（アライメント）
及び図示しない焦点検出系によるオートフォーカスを行
ないつつ、照明光学系２９からの露光用の照明光のもと
で、レチクル２８のパターンの投影光学系２５を介した
像をウエハ２２の各ショット領域に順次露光するように
なっている。
【００２３】第１コラム２４は、図３に示されるよう
に、４本の脚部２４ａ〜２４ｄにより定盤６上に接触し
ている。また、定盤６上のＹステージ２０Ａの近傍に水
平面からの傾斜角のずれ量を検出するためのレベルセン
サ２３が設置され、このレベルセンサ２３の検出結果が
制御装置１１に供給されている。
に、４本の脚部２４ａ〜２４ｄにより定盤６上に接触し
ている。また、定盤６上のＹステージ２０Ａの近傍に水
平面からの傾斜角のずれ量を検出するためのレベルセン
サ２３が設置され、このレベルセンサ２３の検出結果が
制御装置１１に供給されている。
【００２４】更に、第１コラム２４の−Ｘ方向の側面に
可動軸３５Ａが埋め込まれ、可動軸３５Ａと床上に固定
された支柱３１Ａとの間にアクチュエータ３２Ａが取り
付けられている。アクチュエータ３２Ａは、アクチュエ
ータ７Ａと同様に、支柱３１Ａに固定された発磁体より
なる固定子３４Ａと、可動軸３５Ａに取り付けられたコ
イルを含む可動子３３Ａとから構成され、制御装置１１
から可動子３３Ａ内のコイルに流れる電流を調整するこ
とにより、可動軸３５Ａに対して＋Ｙ方向又は−Ｙ方向
に力を与えることができる。同様に、第１コラム２４の
＋Ｘ方向の側面に可動軸３５Ｂが埋め込まれ、可動軸３
５Ｂと床上に固定された支柱３１Ｂとの間に、アクチュ
エータ３２Ａと同一構成のアクチュエータ３２Ｂが取り
付けられ、制御装置１１からの指示により可動軸３５Ｂ
に対して＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に力を与えることができ
るようになっている。また、第１コラム２４の＋Ｘ方向
の側面の中央部と床上の支柱３１Ｃとの間に、固定子３
４Ｃと可動子３３Ｃとからなるアクチュエータ３２Ｃが
設置され、制御装置１１からの指示によりアクチュエー
タ３２Ｃを介して第１コラム２４に対して＋Ｘ方向、又
は−Ｘ方向に力を与えることができる。制御装置１１に
よる、アクチュエータ３２Ａ〜３２Ｃの制御方法につい
ても後述する。
可動軸３５Ａが埋め込まれ、可動軸３５Ａと床上に固定
された支柱３１Ａとの間にアクチュエータ３２Ａが取り
付けられている。アクチュエータ３２Ａは、アクチュエ
ータ７Ａと同様に、支柱３１Ａに固定された発磁体より
なる固定子３４Ａと、可動軸３５Ａに取り付けられたコ
イルを含む可動子３３Ａとから構成され、制御装置１１
から可動子３３Ａ内のコイルに流れる電流を調整するこ
とにより、可動軸３５Ａに対して＋Ｙ方向又は−Ｙ方向
に力を与えることができる。同様に、第１コラム２４の
＋Ｘ方向の側面に可動軸３５Ｂが埋め込まれ、可動軸３
５Ｂと床上に固定された支柱３１Ｂとの間に、アクチュ
エータ３２Ａと同一構成のアクチュエータ３２Ｂが取り
付けられ、制御装置１１からの指示により可動軸３５Ｂ
に対して＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に力を与えることができ
るようになっている。また、第１コラム２４の＋Ｘ方向
の側面の中央部と床上の支柱３１Ｃとの間に、固定子３
４Ｃと可動子３３Ｃとからなるアクチュエータ３２Ｃが
設置され、制御装置１１からの指示によりアクチュエー
タ３２Ｃを介して第１コラム２４に対して＋Ｘ方向、又
は−Ｘ方向に力を与えることができる。制御装置１１に
よる、アクチュエータ３２Ａ〜３２Ｃの制御方法につい
ても後述する。
【００２５】また、図１に戻り、支柱３１Ａ，３１Ｂ及
び３１Ｃはそれぞれ床上に第１コラム２４に沿って植設
されている。
び３１Ｃはそれぞれ床上に第１コラム２４に沿って植設
されている。
【００２６】ここで、定盤６、Ｙステージ２０Ａ、Ｘス
テージ２０Ｂ、ウエハホルダ２１、第１コラム２４、投
影光学系２５、第２コラム２６、及びレチクルステージ
２７等から成る装置本体の重心Ｇが図１に示される位置
にあり、また、アクチュエータ３２Ａ、３２Ｂによる可
動軸３５Ａ，３５Ｂの第１コラム２４との接続部の中心
をそれぞれ作用点ＡＰ及びＢＰとし、図３に示されるよ
うに、アクチュエータ３２Ｃの可動子３４Ｃの第１コラ
ム２４との接続部の中心を作用点ＣＰとすると、本実施
例では、３つの作用点ＡＰ、ＢＰ及びＣＰのＺ方向の位
置がそれぞれ装置本体の重心Ｇとほぼ同じＺ方向位置
（高さ）に設定されている。
テージ２０Ｂ、ウエハホルダ２１、第１コラム２４、投
影光学系２５、第２コラム２６、及びレチクルステージ
２７等から成る装置本体の重心Ｇが図１に示される位置
にあり、また、アクチュエータ３２Ａ、３２Ｂによる可
動軸３５Ａ，３５Ｂの第１コラム２４との接続部の中心
をそれぞれ作用点ＡＰ及びＢＰとし、図３に示されるよ
うに、アクチュエータ３２Ｃの可動子３４Ｃの第１コラ
ム２４との接続部の中心を作用点ＣＰとすると、本実施
例では、３つの作用点ＡＰ、ＢＰ及びＣＰのＺ方向の位
置がそれぞれ装置本体の重心Ｇとほぼ同じＺ方向位置
（高さ）に設定されている。
【００２７】次に、上述のようにして構成された本実施
例の動作について説明する。
例の動作について説明する。
【００２８】まず、定盤６の高さ及び水平レベルの調整
について説明する。図１及び図３に示されるように、荷
重センサ５Ａ〜５Ｄで計測された各防振パッド４Ａ〜４
Ｄ毎の定盤６に対する反力は、制御装置１１に伝えられ
ている。また、定盤６上のレベルセンサ２３で計測され
た定盤９の水平レベル、及び変位センサ１０で計測され
た定盤６の高さも制御装置１１に伝えられている。これ
らのデータを基に制御装置１１は、定盤６の高さ及び水
平レベル（傾斜角）をそれぞれ予め設定されている値に
するための、各防振パッド４Ａ〜４Ｄの高さを算出す
る。その際、各防振パッド４Ａ〜４Ｄから定盤６に伝え
られる反力のバランスが、予め設定されている状態にな
るよう各防振パッド４Ａ〜４Ｄの高さは決められる。そ
の後、制御装置１１は、上下動機構３Ａ〜３Ｄを介して
防振パッド４Ａ〜４Ｄの高さをそれぞれその算出された
高さに設定する。その後、防振パッド４Ａ〜４Ｄの高さ
はそれぞれその設定値に維持される。これにより、定盤
６に歪みが生ずることがなく、定盤６上のＹステージ２
０Ａ、Ｘステージ２０Ｂの位置決め精度等が高精度に維
持される。
について説明する。図１及び図３に示されるように、荷
重センサ５Ａ〜５Ｄで計測された各防振パッド４Ａ〜４
Ｄ毎の定盤６に対する反力は、制御装置１１に伝えられ
ている。また、定盤６上のレベルセンサ２３で計測され
た定盤９の水平レベル、及び変位センサ１０で計測され
た定盤６の高さも制御装置１１に伝えられている。これ
らのデータを基に制御装置１１は、定盤６の高さ及び水
平レベル（傾斜角）をそれぞれ予め設定されている値に
するための、各防振パッド４Ａ〜４Ｄの高さを算出す
る。その際、各防振パッド４Ａ〜４Ｄから定盤６に伝え
られる反力のバランスが、予め設定されている状態にな
るよう各防振パッド４Ａ〜４Ｄの高さは決められる。そ
の後、制御装置１１は、上下動機構３Ａ〜３Ｄを介して
防振パッド４Ａ〜４Ｄの高さをそれぞれその算出された
高さに設定する。その後、防振パッド４Ａ〜４Ｄの高さ
はそれぞれその設定値に維持される。これにより、定盤
６に歪みが生ずることがなく、定盤６上のＹステージ２
０Ａ、Ｘステージ２０Ｂの位置決め精度等が高精度に維
持される。
【００２９】次に、制御装置１１によるアクチュエータ
７Ａ〜７Ｄ、３２Ａ〜３２Ｄの制御方法、即ち装置本体
の防振方法について、図４に基づいて説明する。
７Ａ〜７Ｄ、３２Ａ〜３２Ｄの制御方法、即ち装置本体
の防振方法について、図４に基づいて説明する。
【００３０】まず、制御装置１１のアクチュエータ制御
に関する各制御機能部について説明する。この制御装置
１１は、加速度演算機能部１１Ａ、ステージ推力演算機
能部１１Ｂ、第１の座標変換機能部１１Ｃ、第２の座標
変換機能部１１Ｄ及び制御量演算機能部１１Ｅを備えて
いる。
に関する各制御機能部について説明する。この制御装置
１１は、加速度演算機能部１１Ａ、ステージ推力演算機
能部１１Ｂ、第１の座標変換機能部１１Ｃ、第２の座標
変換機能部１１Ｄ及び制御量演算機能部１１Ｅを備えて
いる。
【００３１】加速度演算機能部１１Ａは、Ｙ軸用レーザ
干渉計３０Ａからの位置検出信号の２階微分値の演算に
よりＹステージ２０Ａの加速度を求めると共に、第１、
第２のＸ軸用レーザ干渉計３０Ｘ1 、３０Ｘ2 からの位
置検出信号の２階微分値の相加平均を演算することによ
りＸステージ２０Ｂの加速度を求める。
干渉計３０Ａからの位置検出信号の２階微分値の演算に
よりＹステージ２０Ａの加速度を求めると共に、第１、
第２のＸ軸用レーザ干渉計３０Ｘ1 、３０Ｘ2 からの位
置検出信号の２階微分値の相加平均を演算することによ
りＸステージ２０Ｂの加速度を求める。
【００３２】ステージ推力演算機能部１１Ｂは、加速度
演算機能部１１Ａで演算されたＹステージ２０Ａ、Ｘス
テージ２０Ｂの加速度値と当該各ステージの質量値（こ
れらの質量値は、既知の値であり、予め図示しないメモ
リに記憶されている）との積を算出することによりＹス
テージ２０Ａ、Ｘステージ２０Ｂに作用する力をそれぞ
れ求める。
演算機能部１１Ａで演算されたＹステージ２０Ａ、Ｘス
テージ２０Ｂの加速度値と当該各ステージの質量値（こ
れらの質量値は、既知の値であり、予め図示しないメモ
リに記憶されている）との積を算出することによりＹス
テージ２０Ａ、Ｘステージ２０Ｂに作用する力をそれぞ
れ求める。
【００３３】第１の座標変換機能部１１Ｃは、それぞれ
のステージの座標系と装置本体重心の座標系との座標変
換により、各ステージに作用する力を装置本体重心Ｇ回
りの６自由度の力、即ち重心Ｇに作用するＸ、Ｙ、Ｚ方
向の力及び重心Ｇを通るＸ、Ｙ、Ｚ軸回りの回転力にそ
れぞれ変換する。
のステージの座標系と装置本体重心の座標系との座標変
換により、各ステージに作用する力を装置本体重心Ｇ回
りの６自由度の力、即ち重心Ｇに作用するＸ、Ｙ、Ｚ方
向の力及び重心Ｇを通るＸ、Ｙ、Ｚ軸回りの回転力にそ
れぞれ変換する。
【００３４】第２の座標変換機能部１１Ｄは、第１の座
標変換機能部で変換された後の装置本体重心Ｇ回りの力
の総和を自由度方向毎に求めると共に、装置本体重心の
座標系と７つのアクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７
Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃの座標系との座標変換によ
り、本体重心Ｇ回りの６自由度方向の力の総和を各アク
チュエータ（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、３２Ａ、３２
Ｂ、３２Ｃ）位置にそれぞれ作用する力に変換する。
標変換機能部で変換された後の装置本体重心Ｇ回りの力
の総和を自由度方向毎に求めると共に、装置本体重心の
座標系と７つのアクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７
Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃの座標系との座標変換によ
り、本体重心Ｇ回りの６自由度方向の力の総和を各アク
チュエータ（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、３２Ａ、３２
Ｂ、３２Ｃ）位置にそれぞれ作用する力に変換する。
【００３５】制御量演算機能部１１Ｅは、第２の座標変
換機能部１１Ｄで変換された各アクチュエータ位置に作
用する力を相殺するのに必要なアクチュエータ７Ａ、７
Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃの制御量をそ
れぞれ求めると共に、これらの制御量に応じてアクチュ
エータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３２
Ｃをそれぞれ駆動する。
換機能部１１Ｄで変換された各アクチュエータ位置に作
用する力を相殺するのに必要なアクチュエータ７Ａ、７
Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃの制御量をそ
れぞれ求めると共に、これらの制御量に応じてアクチュ
エータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３２
Ｃをそれぞれ駆動する。
【００３６】即ち、制御装置１１では各ステージの加速
度値及び質量値に基づき各ステージに作用する力が重心
Ｇを６自由度方向に運動させようとする力を推測し、こ
の力を相殺するのに必要な７つのアクチュエータ７Ａ、
７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃの制御量を
求めて、いわゆるフィードフォワード制御によりアクチ
ュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３
２Ｃを駆動制御する。
度値及び質量値に基づき各ステージに作用する力が重心
Ｇを６自由度方向に運動させようとする力を推測し、こ
の力を相殺するのに必要な７つのアクチュエータ７Ａ、
７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃの制御量を
求めて、いわゆるフィードフォワード制御によりアクチ
ュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、３
２Ｃを駆動制御する。
【００３７】これによれば、図４の制御ブロック図に示
されるように、各ステージが駆動されると、当該各ステ
ージの推力が装置本体を重心Ｇ回りに６自由度方向に運
動させようとする。即ち、あたかも図４に点線で示され
る座標変換ブロック４０が存在し、この座標変換ブロッ
ク４０よって各ステージに作用する力（推力）Ｐ1 、Ｐ
2 が重心Ｇ回りの６自由度方向の力Ｆx1、Ｆy1、Ｆz1、
Ｎx1、Ｎy1、Ｎz1に変換されるような現象となる。ここ
で、力Ｆx1、Ｆy1、Ｆz1は、重心Ｇに作用するＸ、Ｙ、
Ｚ方向の力であり、力Ｎx1、Ｎy1、Ｎz1は、重心Ｇを通
るＸ、Ｙ、Ｚ軸回りの回転力である。
されるように、各ステージが駆動されると、当該各ステ
ージの推力が装置本体を重心Ｇ回りに６自由度方向に運
動させようとする。即ち、あたかも図４に点線で示され
る座標変換ブロック４０が存在し、この座標変換ブロッ
ク４０よって各ステージに作用する力（推力）Ｐ1 、Ｐ
2 が重心Ｇ回りの６自由度方向の力Ｆx1、Ｆy1、Ｆz1、
Ｎx1、Ｎy1、Ｎz1に変換されるような現象となる。ここ
で、力Ｆx1、Ｆy1、Ｆz1は、重心Ｇに作用するＸ、Ｙ、
Ｚ方向の力であり、力Ｎx1、Ｎy1、Ｎz1は、重心Ｇを通
るＸ、Ｙ、Ｚ軸回りの回転力である。
【００３８】この一方、制御装置１１では、前述したよ
うな各機能部１１Ａ〜１１Ｅの働きにより、力Ｆx1、Ｆ
y1、Ｆz1、Ｎx1、Ｎy1、Ｎz1を相殺するような力をアク
チュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、
３２Ｃで発生させるべく、フィードフォワード制御を行
なうので、アクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、３
２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃが、理論上はＦx1、Ｆy1、Ｆz1、
Ｎx1、Ｎy1、Ｎz1を相殺できる力Ｆ1 〜Ｆ7 をそれぞれ
発生する。この場合においても、７つのアクチュエータ
がそれぞれ発生した力Ｆ1 〜Ｆ7 は、装置本体を重心Ｇ
回りに６自由度方向に運動させようとするので、あたか
も図４に点線で示される座標変換ブロック４２が存在
し、この座標変換ブロック４２よって力Ｆ1 〜Ｆ7 が重
心Ｇ回りの６自由度方向の力ＦxO、ＦyO、ＦzO、ＮxO、
ＮyO、ＮzOに変換されるような現象となる。
うな各機能部１１Ａ〜１１Ｅの働きにより、力Ｆx1、Ｆ
y1、Ｆz1、Ｎx1、Ｎy1、Ｎz1を相殺するような力をアク
チュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、３２Ａ、３２Ｂ、
３２Ｃで発生させるべく、フィードフォワード制御を行
なうので、アクチュエータ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、３
２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃが、理論上はＦx1、Ｆy1、Ｆz1、
Ｎx1、Ｎy1、Ｎz1を相殺できる力Ｆ1 〜Ｆ7 をそれぞれ
発生する。この場合においても、７つのアクチュエータ
がそれぞれ発生した力Ｆ1 〜Ｆ7 は、装置本体を重心Ｇ
回りに６自由度方向に運動させようとするので、あたか
も図４に点線で示される座標変換ブロック４２が存在
し、この座標変換ブロック４２よって力Ｆ1 〜Ｆ7 が重
心Ｇ回りの６自由度方向の力ＦxO、ＦyO、ＦzO、ＮxO、
ＮyO、ＮzOに変換されるような現象となる。
【００３９】従って、Ｘステージ２０Ｂ、Ｙステージ２
０Ａが移動すると、装置本体には、図４に示される加え
合わせ点４４Ａ〜４４Ｆのそれぞれの出力である６自由
度方向の力Ｆx ＝Ｆx1−ＦxO、Ｆy ＝Ｆy1−ＦyO、Ｆz
＝Ｆz1−ＦzO、Ｎx ＝Ｎx1−ＮxO、Ｎy ＝Ｎy1−ＮyO、
Ｎz ＝Ｎz1−ＮzOが作用することになるが、本実施例の
場合、計算上は、Ｆx1＝ＦxO、Ｆy1＝ＦyO、Ｆz1＝
ＦzO、Ｎx1＝ＮxO、Ｎy1＝ＮyO、Ｎz1＝ＮzO となって
いるので、Ｆx ＝Ｆy ＝Ｆz ＝Ｎx ＝Ｎy ＝Ｎz ＝０と
なり、装置本体には、何等力が作用しないのと同じ状態
になり、装置本体はいずれの方向にも揺動しない。な
お、実際には、干渉計の計測誤差、演算誤差等があるの
で、その誤差分の力が作用すると考えられるが、この力
の影響による装置本体の揺動は無視できる程度に小さく
なる。
０Ａが移動すると、装置本体には、図４に示される加え
合わせ点４４Ａ〜４４Ｆのそれぞれの出力である６自由
度方向の力Ｆx ＝Ｆx1−ＦxO、Ｆy ＝Ｆy1−ＦyO、Ｆz
＝Ｆz1−ＦzO、Ｎx ＝Ｎx1−ＮxO、Ｎy ＝Ｎy1−ＮyO、
Ｎz ＝Ｎz1−ＮzOが作用することになるが、本実施例の
場合、計算上は、Ｆx1＝ＦxO、Ｆy1＝ＦyO、Ｆz1＝
ＦzO、Ｎx1＝ＮxO、Ｎy1＝ＮyO、Ｎz1＝ＮzO となって
いるので、Ｆx ＝Ｆy ＝Ｆz ＝Ｎx ＝Ｎy ＝Ｎz ＝０と
なり、装置本体には、何等力が作用しないのと同じ状態
になり、装置本体はいずれの方向にも揺動しない。な
お、実際には、干渉計の計測誤差、演算誤差等があるの
で、その誤差分の力が作用すると考えられるが、この力
の影響による装置本体の揺動は無視できる程度に小さく
なる。
【００４０】以上説明したように、本実施例によると、
制御装置１１が各ステージ（２０Ａ、２０Ｂ）の加速度
と質量値とに基づいて各ステージに作用する力を装置本
体の重心回りの力に変換し、この力を相殺するように、
Ｚ方向用の４個のアクチュエータ７Ａ〜７Ｄ、Ｙ方向用
の２個のアクチュエータ３２Ａ、３２Ｂ、及びＸ方向用
の１個のアクチュエータ３２Ｃをフィードフォワード制
御することから、定盤６上の露光装置本体の６自由度の
搖れの発生を効果的に阻止することができるという効果
がある。
制御装置１１が各ステージ（２０Ａ、２０Ｂ）の加速度
と質量値とに基づいて各ステージに作用する力を装置本
体の重心回りの力に変換し、この力を相殺するように、
Ｚ方向用の４個のアクチュエータ７Ａ〜７Ｄ、Ｙ方向用
の２個のアクチュエータ３２Ａ、３２Ｂ、及びＸ方向用
の１個のアクチュエータ３２Ｃをフィードフォワード制
御することから、定盤６上の露光装置本体の６自由度の
搖れの発生を効果的に阻止することができるという効果
がある。
【００４１】なお、上記実施例では、Ｘ方向のアクチュ
エータ３２Ｃの作用点ＣＰ、及びＹ方向用の２個のアク
チュエータ３２Ａ、３２Ｂの作用点ＡＰ、ＢＰは、定盤
６上の振動系（振動抑制対象物）の重心位置Ｇに対して
Ｚ方向でほぼ等しい位置（高さ）に設置されているの
で、Ｘ軸及びＹ軸回りの回転を発生させることがなく、
第２の座標変換機能部１１Ｄにおける演算が簡単になっ
ている。しかしながら、必ずしもそれらの作用点ＡＰ〜
ＣＰの高さを重心位置Ｇに合わせる必要はない。
エータ３２Ｃの作用点ＣＰ、及びＹ方向用の２個のアク
チュエータ３２Ａ、３２Ｂの作用点ＡＰ、ＢＰは、定盤
６上の振動系（振動抑制対象物）の重心位置Ｇに対して
Ｚ方向でほぼ等しい位置（高さ）に設置されているの
で、Ｘ軸及びＹ軸回りの回転を発生させることがなく、
第２の座標変換機能部１１Ｄにおける演算が簡単になっ
ている。しかしながら、必ずしもそれらの作用点ＡＰ〜
ＣＰの高さを重心位置Ｇに合わせる必要はない。
【００４２】また、上記実施例では、７つのアクチュエ
ータを用いて装置本体の６自由度方向の揺れを阻止する
場合について例示したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、装置本体の６自由度方向の揺れを阻止でき
ればアクチュエータの数は６つあるいは８つ以上でも良
い。
ータを用いて装置本体の６自由度方向の揺れを阻止する
場合について例示したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、装置本体の６自由度方向の揺れを阻止でき
ればアクチュエータの数は６つあるいは８つ以上でも良
い。
【００４３】さらに、ステージの移動により装置本体の
重心回りに作用する力を予測し、この力の影響を相殺す
るようにアクチュエータをフィードフォワード制御する
という本発明の防振方法は、装置本体の６自由度方向の
揺れを阻止する場合にのみ適用されるものではない。例
えば、ステージが装置本体の重心位置上を移動するよう
に構成されている場合には、ステージが移動しても装置
本体は必ずしも６自由度方向に揺動しないが、かかる場
合であっても本発明に係る防振方法は、有効に機能する
ことは明かだからである。
重心回りに作用する力を予測し、この力の影響を相殺す
るようにアクチュエータをフィードフォワード制御する
という本発明の防振方法は、装置本体の６自由度方向の
揺れを阻止する場合にのみ適用されるものではない。例
えば、ステージが装置本体の重心位置上を移動するよう
に構成されている場合には、ステージが移動しても装置
本体は必ずしも６自由度方向に揺動しないが、かかる場
合であっても本発明に係る防振方法は、有効に機能する
ことは明かだからである。
【００４４】なお、上記実施例では、ステージの位置を
レーザ干渉計で計測し、位置信号の２階微分によりステ
ージの加速度を求める場合を例示したが、本発明がこれ
に限定されないことは勿論であり、例えば、加速度セン
サによりステージの加速度を直接検出しても良く、その
他ステージの位置、速度、加速度を検出できるものであ
れば、如何なる手段を用いてもよい。
レーザ干渉計で計測し、位置信号の２階微分によりステ
ージの加速度を求める場合を例示したが、本発明がこれ
に限定されないことは勿論であり、例えば、加速度セン
サによりステージの加速度を直接検出しても良く、その
他ステージの位置、速度、加速度を検出できるものであ
れば、如何なる手段を用いてもよい。
【００４５】また、上記実施例ではステッパ方式の投影
露光装置に本発明を適用する場合を例示したが、本発明
の適用範囲がこれに限定されるものではなく、ステップ
・アンド・スキャン方式等の走査露光型の投影露光装置
にも本発明は同様に適用できる。特に、走査露光型では
走査露光の開始時に大きな加速度が発生するため、アク
チュエータにより装置本体の揺れの発生を阻止するとい
う本発明方法は、特に有効である。
露光装置に本発明を適用する場合を例示したが、本発明
の適用範囲がこれに限定されるものではなく、ステップ
・アンド・スキャン方式等の走査露光型の投影露光装置
にも本発明は同様に適用できる。特に、走査露光型では
走査露光の開始時に大きな加速度が発生するため、アク
チュエータにより装置本体の揺れの発生を阻止するとい
う本発明方法は、特に有効である。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ステージの移動が装置本体に与える影響を予測してこの
影響を相殺するように、アクチュエータを制御するの
で、防振パッド上に保持される装置本体の揺動の発生を
効果的に阻止することができるという従来にない優れた
効果がある。
ステージの移動が装置本体に与える影響を予測してこの
影響を相殺するように、アクチュエータを制御するの
で、防振パッド上に保持される装置本体の揺動の発生を
効果的に阻止することができるという従来にない優れた
効果がある。
【図１】本発明に係る防振方法が適用される投影露光装
置を示す正面図である。
置を示す正面図である。
【図２】（ａ）はアクチュエータ７Ａの一例を示す拡大
断面図、（ｂ）はアクチュエータ７Ａの他の例を示す拡
大断面図である。
断面図、（ｂ）はアクチュエータ７Ａの他の例を示す拡
大断面図である。
【図３】図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図４】制御装置によるアクチュエータ制御方法及びこ
れにより生じる作用を視覚的に説明するための制御ブロ
ック図である。
れにより生じる作用を視覚的に説明するための制御ブロ
ック図である。
４Ａ〜４Ｄ 防振パッド ６ 定盤 ７Ａ〜７Ｄ，３２Ａ〜３２Ｃ アクチュエータ １１ 制御装置 ２０Ａ Ｙステージ ２０Ｂ Ｘステージ ３０Ｘ1 、３０Ｘ2 Ｘ軸用レーザ干渉計 ３０Ｙ Ｙ軸用レーザ干渉計
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも３個の防振パッドを介して水
平に保持された装置本体と、当該装置本体上で移動する
少なくとも一つのステージとを備えたステージ装置用の
防振装置に用いられ、前記各ステージの移動により前記
装置本体に生じる揺動を１又は２以上のアクチュエータ
を用いて抑制する防振方法であって、 前記各ステージの加速度値と当該各ステージの質量値と
に基づいて各ステージに作用する力を求め、 この求めた各ステージに作用する力を前記装置本体重心
回りに作用する力に変換し、 この変換結果に基づいて前記装置本体重心回りに作用す
る力を相殺して前記装置本体の揺れを阻止するように、
前記１又は２以上のアクチュエータをフィードフォワー
ド制御することを特徴とする防振方法。 - 【請求項２】 少なくとも３個の防振パッドを介して水
平に保持された装置本体と、当該装置本体上で移動する
少なくとも一つのステージとを備えたステージ装置用の
防振装置に用いられ、前記各ステージの移動により前記
装置本体に生じる６自由度方向の揺動を少なくとも６つ
のアクチュエータを用いて抑制する防振方法であって、 前記各ステージの加速度を検出する第１工程と；前記第
１工程で検出したステージの加速度値と当該ステージの
質量値との積に基づいてステージに作用する力をステー
ジ毎に算出する第２工程と；前記第２工程で算出した各
ステージに作用する力を前記装置本体重心回りに作用す
る６自由度の力に変換する第３工程と；前記第３工程で
変換された６自由度の力のそれぞれを相殺するために必
要な前記各アクチュエータの制御量を演算する第４工程
と；前記第４工程で演算された制御量に基づいて前記各
アクチュエータを駆動する第５工程とを含む防振方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7172856A JPH094677A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 防振方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7172856A JPH094677A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 防振方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH094677A true JPH094677A (ja) | 1997-01-07 |
Family
ID=15949569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7172856A Pending JPH094677A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 防振方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH094677A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6226072B1 (en) | 1997-12-26 | 2001-05-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Stage system and exposure apparatus with the same |
| US6396566B2 (en) | 1997-12-26 | 2002-05-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Stage system for exposure apparatus and device manufacturing method in which a stage supporting member and a countermass supporting member provide vibration isolation |
| US6414742B1 (en) | 1997-12-26 | 2002-07-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Stage apparatus, and exposure apparatus and device manufacturing method using the same |
| JP2007208110A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Shimadzu Corp | 結晶化装置、結晶化装置の振動評価方法、および結晶化装置の光学ベース設計方法 |
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| KR20150082342A (ko) * | 2012-11-12 | 2015-07-15 | 상하이 마이크로 일렉트로닉스 이큅먼트 컴퍼니 리미티드 | 공작물 테이블과 마스크 테이블이 공용하는 균형질량 시스템 및 노광기 |
| JP5834121B1 (ja) * | 2014-08-25 | 2015-12-16 | 株式会社ソディック | 加工装置 |
-
1995
- 1995-06-15 JP JP7172856A patent/JPH094677A/ja active Pending
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| US8059259B2 (en) | 2007-11-20 | 2011-11-15 | Asml Netherlands B.V. | Damping arrangement, active damping system, lithographic apparatus, and projection assembly |
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| JP5834121B1 (ja) * | 2014-08-25 | 2015-12-16 | 株式会社ソディック | 加工装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041228 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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