JPH10209033A - 位置決めステージ装置およびこれを用いた露光装置 - Google Patents
位置決めステージ装置およびこれを用いた露光装置Info
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- JPH10209033A JPH10209033A JP2208197A JP2208197A JPH10209033A JP H10209033 A JPH10209033 A JP H10209033A JP 2208197 A JP2208197 A JP 2208197A JP 2208197 A JP2208197 A JP 2208197A JP H10209033 A JPH10209033 A JP H10209033A
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- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光室の雰囲気が位置決めステージ装置の駆
動部からリークする不純ガスによって汚染されるのを防
ぐ。 【解決手段】 露光室１は、排気ライン１３と、ヘリウ
ムガスを供給する給気ライン１４等によって高純度のヘ
リウムガスの減圧雰囲気に制御される。ウエハ保持盤４
は、粗動アクチュエータであるエアーシリンダ１２と微
動アクチュエータであるリニアモータ１１を有する駆動
部によってＹ軸方向に移動される。エアーシリンダ１２
に供給される駆動媒体に、給気ライン１４から供給され
るヘリウムガスと同じものを用いることで、露光室１内
の雰囲気の純度が変化するのを防ぐ。
動部からリークする不純ガスによって汚染されるのを防
ぐ。 【解決手段】 露光室１は、排気ライン１３と、ヘリウ
ムガスを供給する給気ライン１４等によって高純度のヘ
リウムガスの減圧雰囲気に制御される。ウエハ保持盤４
は、粗動アクチュエータであるエアーシリンダ１２と微
動アクチュエータであるリニアモータ１１を有する駆動
部によってＹ軸方向に移動される。エアーシリンダ１２
に供給される駆動媒体に、給気ライン１４から供給され
るヘリウムガスと同じものを用いることで、露光室１内
の雰囲気の純度が変化するのを防ぐ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヘリウムガス等の
特殊なガスの雰囲気中で駆動される位置決めステージ装
置およびこれを用いた露光装置に関するものである。
特殊なガスの雰囲気中で駆動される位置決めステージ装
置およびこれを用いた露光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造のための露光装置等において
ウエハ等を露光光やマスクに対して位置決めするための
位置決めステージ装置は、ウエハの各露光画角を高速度
で露光光の照射領域にステップ移動させるための粗動ア
クチュエータと、ステップ移動された露光画角をマスク
等に対して高精度で位置合わせ（アライメント）するた
めの微動アクチュエータの２種類のアクチュエータが設
けられる。
ウエハ等を露光光やマスクに対して位置決めするための
位置決めステージ装置は、ウエハの各露光画角を高速度
で露光光の照射領域にステップ移動させるための粗動ア
クチュエータと、ステップ移動された露光画角をマスク
等に対して高精度で位置合わせ（アライメント）するた
めの微動アクチュエータの２種類のアクチュエータが設
けられる。
【０００３】また、粗動アクチュエータとしては大きな
推力を発生させることのできるエアーシリンダ、微動ア
クチュエータとしては極めて高精度な制御が自在であっ
てしかも応答性の良好なリニアモータをそれぞれ用いる
のが一般的である。
推力を発生させることのできるエアーシリンダ、微動ア
クチュエータとしては極めて高精度な制御が自在であっ
てしかも応答性の良好なリニアモータをそれぞれ用いる
のが一般的である。
【０００４】図５は一従来例による位置決めステージ装
置Ｅ0 を示すもので、これは、定盤１０１上をＸ軸方向
に往復移動自在であるＸステージ１０２と、Ｘステージ
１０２上をＹ軸方向に往復移動自在であるＹステージ１
０３と、Ｙステージ１０３上に配設されたウエハ保持盤
１０４を有し、Ｙステージ１０３をＹ軸方向に移動させ
る駆動部は、Ｘステージ１０２に沿ってＹ軸方向に配設
された一対のリニアモータ１１１と、Ｙステージ１０３
の裏面側に配設されたエアーシリンダ１１２によって構
成される。
置Ｅ0 を示すもので、これは、定盤１０１上をＸ軸方向
に往復移動自在であるＸステージ１０２と、Ｘステージ
１０２上をＹ軸方向に往復移動自在であるＹステージ１
０３と、Ｙステージ１０３上に配設されたウエハ保持盤
１０４を有し、Ｙステージ１０３をＹ軸方向に移動させ
る駆動部は、Ｘステージ１０２に沿ってＹ軸方向に配設
された一対のリニアモータ１１１と、Ｙステージ１０３
の裏面側に配設されたエアーシリンダ１１２によって構
成される。
【０００５】各リニアモータ１１１は、Ｘステージ１０
２の一端に固定された固定子１１１ａと、Ｙステージ１
０３と一体である可動子１１１ｂを有し、可動子１１１
ｂは、固定子１１１ａを貫通させる貫通孔を有する。固
定子１１１ａに駆動電流が供給されると、可動子１１１
ｂをＹ軸方向へ駆動する推力が発生し、Ｙステージ１０
３をＹ軸方向へ移動させる。
２の一端に固定された固定子１１１ａと、Ｙステージ１
０３と一体である可動子１１１ｂを有し、可動子１１１
ｂは、固定子１１１ａを貫通させる貫通孔を有する。固
定子１１１ａに駆動電流が供給されると、可動子１１１
ｂをＹ軸方向へ駆動する推力が発生し、Ｙステージ１０
３をＹ軸方向へ移動させる。
【０００６】エアーシリンダ１１２は、Ｘステージ１０
２と一体であるピストンロッド１１２ａと、Ｙステージ
１０３と一体である加圧室１１２ｂを有し、ピストンロ
ッド１１２ａは、加圧室１１２ｂの一端に設けられた開
口１１２ｃを貫通して加圧室１１２ｂ内に突出してい
る。図示しない加圧空気供給源からピストンロッド１１
２ａの内部配管１１２ｄを経て加圧室１１２ｂ内に加圧
空気が供給されると、Ｙステージ１０３が＋Ｙ軸方向
（図示上向き）に移動し、逆に加圧室１１２ｂ内の加圧
空気が内部配管１１２ｄを経て排出されると、Ｙステー
ジ１０３が−Ｙ軸方向（図示下向き）に移動する。
２と一体であるピストンロッド１１２ａと、Ｙステージ
１０３と一体である加圧室１１２ｂを有し、ピストンロ
ッド１１２ａは、加圧室１１２ｂの一端に設けられた開
口１１２ｃを貫通して加圧室１１２ｂ内に突出してい
る。図示しない加圧空気供給源からピストンロッド１１
２ａの内部配管１１２ｄを経て加圧室１１２ｂ内に加圧
空気が供給されると、Ｙステージ１０３が＋Ｙ軸方向
（図示上向き）に移動し、逆に加圧室１１２ｂ内の加圧
空気が内部配管１１２ｄを経て排出されると、Ｙステー
ジ１０３が−Ｙ軸方向（図示下向き）に移動する。
【０００７】加圧室１１２ｂの開口１１２ｃとピストン
ロッド１１２ａの間隙は、Ｏ−リング等のシール材を用
いることなく、加圧室１１２ｂから前記間隙を通って流
出する加圧空気によってピストンロッド１１２ａを非接
触に保ついわゆる非接触気体シールを構成している。
ロッド１１２ａの間隙は、Ｏ−リング等のシール材を用
いることなく、加圧室１１２ｂから前記間隙を通って流
出する加圧空気によってピストンロッド１１２ａを非接
触に保ついわゆる非接触気体シールを構成している。
【０００８】これは、Ｏ−リング等のシール材を用いる
とピストンロッド１１２ａとの接触による発熱やスティ
ックスリップ等のために位置決め精度や制御性が損われ
るおそれがあるためである。
とピストンロッド１１２ａとの接触による発熱やスティ
ックスリップ等のために位置決め精度や制御性が損われ
るおそれがあるためである。
【０００９】Ｘステージ１０２をＸ軸方向に駆動する駆
動部も、Ｘステージ１０２の両端に配設された一対のリ
ニアモータ１１３と、Ｘステージ１０２の裏面側に配設
されたエアーシリンダ１１４を有し、これらは、Ｙステ
ージ１０３のリニアモータ１１１、エアーシリンダ１１
２と同様に構成される。
動部も、Ｘステージ１０２の両端に配設された一対のリ
ニアモータ１１３と、Ｘステージ１０２の裏面側に配設
されたエアーシリンダ１１４を有し、これらは、Ｙステ
ージ１０３のリニアモータ１１１、エアーシリンダ１１
２と同様に構成される。
【００１０】Ｙステージ１０３のＸ軸方向およびＹ軸方
向の位置は、スコヤミラー１１５に照射されたレーザ光
を用いる図示しないレーザ測長器によって高精度で計測
され、Ｘステージ１０２とＹステージ１０３のそれぞれ
の駆動部にフィードバックされる。
向の位置は、スコヤミラー１１５に照射されたレーザ光
を用いる図示しないレーザ測長器によって高精度で計測
され、Ｘステージ１０２とＹステージ１０３のそれぞれ
の駆動部にフィードバックされる。
【００１１】また、Ｙステージ１０３とＸステージ１０
２上のガイドの間はエアパッド１０５等によって数ミク
ロンのすき間を維持し、非接触に保たれており、Ｘステ
ージ１０２と定盤１０１等の間も同様のエアパッドによ
って非接触に保たれる。
２上のガイドの間はエアパッド１０５等によって数ミク
ロンのすき間を維持し、非接触に保たれており、Ｘステ
ージ１０２と定盤１０１等の間も同様のエアパッドによ
って非接触に保たれる。
【００１２】各駆動部のエアーシリンダ１１２，１１３
はウエハ保持盤１０４上に保持されたウエハを露光光の
照射領域にステップ移動させるために大きな推力を発生
する。このように粗動アクチュエータとしてエアーシリ
ンダを用いる理由は、推力発生時の発熱が少なくて、ウ
エハ保持盤やウエハ等に熱歪を発生させるおそれがない
ためである。
はウエハ保持盤１０４上に保持されたウエハを露光光の
照射領域にステップ移動させるために大きな推力を発生
する。このように粗動アクチュエータとしてエアーシリ
ンダを用いる理由は、推力発生時の発熱が少なくて、ウ
エハ保持盤やウエハ等に熱歪を発生させるおそれがない
ためである。
【００１３】なお、位置決めステージ装置Ｅ0 全体は、
図示しない露光室内に配設される。荷電粒子蓄積リング
放射光（ＳＲ−Ｘ線）等のＸ線を露光光とする露光装置
等の場合は、密封チャンバである露光室の雰囲気をヘリ
ウムガス等の特殊なガスの減圧雰囲気に制御する。これ
によって、大気等による減衰の著しいＸ線の減衰を防
ぎ、かつ、露光中のＸ線によって昇温するウエハ等の放
熱を促進する。
図示しない露光室内に配設される。荷電粒子蓄積リング
放射光（ＳＲ−Ｘ線）等のＸ線を露光光とする露光装置
等の場合は、密封チャンバである露光室の雰囲気をヘリ
ウムガス等の特殊なガスの減圧雰囲気に制御する。これ
によって、大気等による減衰の著しいＸ線の減衰を防
ぎ、かつ、露光中のＸ線によって昇温するウエハ等の放
熱を促進する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、位置決めステージ装置のエアパッドや
各駆動部のエアーシリンダから漏出する空気等の不純ガ
スのために、露光室内のヘリウムガス等の純度や圧力が
変化して、露光中のＸ線等の強度を一定に保つことがで
きず、著しい露光むら等を発生するという未解決の課題
がある。
の技術によれば、位置決めステージ装置のエアパッドや
各駆動部のエアーシリンダから漏出する空気等の不純ガ
スのために、露光室内のヘリウムガス等の純度や圧力が
変化して、露光中のＸ線等の強度を一定に保つことがで
きず、著しい露光むら等を発生するという未解決の課題
がある。
【００１５】このような露光中のトラブルを防ぐため
に、露光室をひき続き排気しながら、例えば９９．９９
％の極めて高純度のヘリウムガスの供給を継続すること
で、前記不純ガスによる汚染を希釈して純度低下を防ぐ
技術が開発されているが、高価なヘリウムガスを多量に
消費することでランニングコストが高騰し、半導体製品
等の高価格化を招く結果となる。
に、露光室をひき続き排気しながら、例えば９９．９９
％の極めて高純度のヘリウムガスの供給を継続すること
で、前記不純ガスによる汚染を希釈して純度低下を防ぐ
技術が開発されているが、高価なヘリウムガスを多量に
消費することでランニングコストが高騰し、半導体製品
等の高価格化を招く結果となる。
【００１６】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、駆動部等から漏出す
るガスのために、露光室等の密封チャンバの雰囲気が汚
染されるのを回避できる位置決めステージ装置およびこ
れを用いた露光装置を提供することを目的とするもので
ある。
課題に鑑みてなされたものであり、駆動部等から漏出す
るガスのために、露光室等の密封チャンバの雰囲気が汚
染されるのを回避できる位置決めステージ装置およびこ
れを用いた露光装置を提供することを目的とするもので
ある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の位置決めステージ装置は、密封チャンバ
内に配設された案内手段に沿って移動自在である移動ス
テージと、該移動ステージを移動させる駆動部と、前記
密封チャンバを所定のガスの雰囲気に制御する雰囲気制
御手段を有し、前記駆動部が、前記所定のガスと同じ成
分の流体を駆動媒体とする流体圧シリンダを備えている
ことを特徴とする。
めに、本発明の位置決めステージ装置は、密封チャンバ
内に配設された案内手段に沿って移動自在である移動ス
テージと、該移動ステージを移動させる駆動部と、前記
密封チャンバを所定のガスの雰囲気に制御する雰囲気制
御手段を有し、前記駆動部が、前記所定のガスと同じ成
分の流体を駆動媒体とする流体圧シリンダを備えている
ことを特徴とする。
【００１８】流体圧シリンダが、非接触気体シールによ
ってシールされた開口部を有するとよい。
ってシールされた開口部を有するとよい。
【００１９】流体圧シリンダの開口部からリークするリ
ークガスの一部を前記開口部から直接密封チャンバの外
へ排出するリークガス排気手段が設けられているとよ
い。
ークガスの一部を前記開口部から直接密封チャンバの外
へ排出するリークガス排気手段が設けられているとよ
い。
【００２０】移動ステージと案内手段の間を磁気反撥力
によって非接触に維持する磁気手段が設けられていると
よい。
によって非接触に維持する磁気手段が設けられていると
よい。
【００２１】
【作用】ウエハ等基板を保持する移動ステージを密封チ
ャンバ内で移動させる駆動部が、空気等の流体を駆動媒
体とする流体圧シリンダを備えていると、該流体圧シリ
ンダからリーク（漏出）する空気等のために密封チャン
バ内の雰囲気の純度等が変化して、露光むら等の一因と
なる。そこで、密封チャンバの雰囲気と同じ成分の流体
を流体圧シリンダの駆動媒体として用いることで、前記
雰囲気の純度低下を防ぎ、これに起因する露光むら等を
防ぐ。
ャンバ内で移動させる駆動部が、空気等の流体を駆動媒
体とする流体圧シリンダを備えていると、該流体圧シリ
ンダからリーク（漏出）する空気等のために密封チャン
バ内の雰囲気の純度等が変化して、露光むら等の一因と
なる。そこで、密封チャンバの雰囲気と同じ成分の流体
を流体圧シリンダの駆動媒体として用いることで、前記
雰囲気の純度低下を防ぎ、これに起因する露光むら等を
防ぐ。
【００２２】位置決めステージ装置の駆動部等からリー
クする空気等による汚染を希釈するために常時高純度の
ヘリウムガスを密封チャンバ内に流す場合に比べて、高
価なヘリウムガスの消費量が少なくてすみ、露光装置の
ランニングコストが上昇するおそれがない。
クする空気等による汚染を希釈するために常時高純度の
ヘリウムガスを密封チャンバ内に流す場合に比べて、高
価なヘリウムガスの消費量が少なくてすみ、露光装置の
ランニングコストが上昇するおそれがない。
【００２３】流体圧シリンダの開口部からリークするリ
ークガスの一部を前記開口部から直接密封チャンバの外
へ排出するリークガス排気手段が設けられていれば、リ
ークガスの排気速度を調節することで、密封チャンバ内
の雰囲気の純度を制御することできる。
ークガスの一部を前記開口部から直接密封チャンバの外
へ排出するリークガス排気手段が設けられていれば、リ
ークガスの排気速度を調節することで、密封チャンバ内
の雰囲気の純度を制御することできる。
【００２４】移動ステージと案内手段の間を磁気反撥力
によって非接触に維持する磁気手段が設けられていれ
ば、エアパッド等の気体軸受を用いた場合のように、軸
受部から漏出する不純ガスのために密封チャンバ内の雰
囲気の純度が低下するのを防ぐことができる。
によって非接触に維持する磁気手段が設けられていれ
ば、エアパッド等の気体軸受を用いた場合のように、軸
受部から漏出する不純ガスのために密封チャンバ内の雰
囲気の純度が低下するのを防ぐことができる。
【００２５】このように、移動ステージの駆動部や軸受
部からリークする不純ガス等によるトラブルを効果的に
回避することで、露光中の密封チャンバ内の雰囲気の純
度や圧力の変動を防ぎ、露光むらのない均一な露光を行
なうことができる。また、常時高純度のヘリウムガスを
流す必要がないから、高価なヘリウムガスを多量に消費
することもない。すなわち、ランニングコストが低く
て、しかも、極めて高精度な露光を行なうことができる
露光装置を実現できる。
部からリークする不純ガス等によるトラブルを効果的に
回避することで、露光中の密封チャンバ内の雰囲気の純
度や圧力の変動を防ぎ、露光むらのない均一な露光を行
なうことができる。また、常時高純度のヘリウムガスを
流す必要がないから、高価なヘリウムガスを多量に消費
することもない。すなわち、ランニングコストが低く
て、しかも、極めて高精度な露光を行なうことができる
露光装置を実現できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００２７】図１は第１実施例による位置決めステージ
装置Ｅ1 を示すもので、これは、密封チャンバである露
光室１内に配設された案内手段である一対のガイド部材
２に沿ってＹ軸方向に往復移動自在な移動ステージであ
るＹステージ３と、Ｙステージ３上に配設されたウエハ
保持盤４を有し、Ｙステージ３をＹ軸方向に移動させる
駆動部は、ガイド部材２に沿って配設された一対のリニ
アモータ１１と、Ｙステージ３の裏面側に配設された流
体圧シリンダであるエアーシリンダ１２によって構成さ
れる。
装置Ｅ1 を示すもので、これは、密封チャンバである露
光室１内に配設された案内手段である一対のガイド部材
２に沿ってＹ軸方向に往復移動自在な移動ステージであ
るＹステージ３と、Ｙステージ３上に配設されたウエハ
保持盤４を有し、Ｙステージ３をＹ軸方向に移動させる
駆動部は、ガイド部材２に沿って配設された一対のリニ
アモータ１１と、Ｙステージ３の裏面側に配設された流
体圧シリンダであるエアーシリンダ１２によって構成さ
れる。
【００２８】リニアモータ１１は、ガイド部材２に固定
された固定子１１ａと、Ｙステージ３と一体である可動
子１１ｂを有し、可動子１１ｂは、固定子１１ａを貫通
させる貫通孔を有する。固定子１１ａに駆動電流が供給
されると、可動子１１ｂをＹ軸方向へ駆動する推力が発
生し、Ｙステージ３をＹ軸方向へ移動させる。
された固定子１１ａと、Ｙステージ３と一体である可動
子１１ｂを有し、可動子１１ｂは、固定子１１ａを貫通
させる貫通孔を有する。固定子１１ａに駆動電流が供給
されると、可動子１１ｂをＹ軸方向へ駆動する推力が発
生し、Ｙステージ３をＹ軸方向へ移動させる。
【００２９】エアーシリンダ１２は、露光室１の底壁に
立設されたピストンロッド１２ａと、Ｙステージ３と一
体である加圧室１２ｂを有し、ピストンロッド１２ａ
は、加圧室１２ｂの一端に設けられた開口部である開口
１２ｃを貫通して加圧室１２ｂ内に突出している。図示
しないヘリウムガス供給源からピストンロッド１２ａの
内部配管１２ｄを経て加圧室１２ｂ内に駆動媒体（流
体）である高純度のヘリウムガスが供給されると、Ｙス
テージ３が＋Ｙ軸方向（図示上向き）に移動し、逆に加
圧室１２ｂ内のヘリウムガスが内部配管１２ｄを経て排
出されると、Ｙステージ３が−Ｙ軸方向（図示下向き）
に移動する。
立設されたピストンロッド１２ａと、Ｙステージ３と一
体である加圧室１２ｂを有し、ピストンロッド１２ａ
は、加圧室１２ｂの一端に設けられた開口部である開口
１２ｃを貫通して加圧室１２ｂ内に突出している。図示
しないヘリウムガス供給源からピストンロッド１２ａの
内部配管１２ｄを経て加圧室１２ｂ内に駆動媒体（流
体）である高純度のヘリウムガスが供給されると、Ｙス
テージ３が＋Ｙ軸方向（図示上向き）に移動し、逆に加
圧室１２ｂ内のヘリウムガスが内部配管１２ｄを経て排
出されると、Ｙステージ３が−Ｙ軸方向（図示下向き）
に移動する。
【００３０】加圧室１２ｂの開口１２ｃとピストンロッ
ド１２ａの間隙は、Ｏ−リング等のシール材を用いるこ
となく、加圧室１２ｂから前記間隙を通って流出するヘ
リウムガスによってピストンロッド１２ａを非接触に保
ついわゆる非接触気体シールを構成している。
ド１２ａの間隙は、Ｏ−リング等のシール材を用いるこ
となく、加圧室１２ｂから前記間隙を通って流出するヘ
リウムガスによってピストンロッド１２ａを非接触に保
ついわゆる非接触気体シールを構成している。
【００３１】Ｙステージ３と露光室１の底壁等の間にＸ
ステージが設けられている場合は、その駆動部も同様
に、Ｘステージの両端に配設された一対のリニアモータ
と、Ｘステージの裏面側に配設されたエアーシリンダを
有し、これらは、Ｙステージ３のリニアモータ１１、エ
アーシリンダ１２と同様に構成される。
ステージが設けられている場合は、その駆動部も同様
に、Ｘステージの両端に配設された一対のリニアモータ
と、Ｘステージの裏面側に配設されたエアーシリンダを
有し、これらは、Ｙステージ３のリニアモータ１１、エ
アーシリンダ１２と同様に構成される。
【００３２】Ｙステージ３のＸ軸方向およびＹ軸方向の
位置は、スコヤミラー３ａに照射されたレーザ光を用い
る図示しないレーザ測長器によって高精度で計測され、
Ｙステージ３等の駆動部にフィードバックされる。
位置は、スコヤミラー３ａに照射されたレーザ光を用い
る図示しないレーザ測長器によって高精度で計測され、
Ｙステージ３等の駆動部にフィードバックされる。
【００３３】また、Ｙステージ３とガイド部材２の間に
エアパッドを設ける替わりに、各ガイド部材２に磁性体
を用いて、これに、Ｙステージ３の両端に配設された磁
石５を対向させる。ガイド部材２と磁石５は、磁気反撥
力によって数ミクロンのすき間を維持し、ガイド部材２
とＹステージ３を非接触に保つ磁気手段を構成する。
エアパッドを設ける替わりに、各ガイド部材２に磁性体
を用いて、これに、Ｙステージ３の両端に配設された磁
石５を対向させる。ガイド部材２と磁石５は、磁気反撥
力によって数ミクロンのすき間を維持し、ガイド部材２
とＹステージ３を非接触に保つ磁気手段を構成する。
【００３４】エアーシリンダ１２はウエハ保持盤４上に
保持された基板であるウエハの各露光画角を露光光であ
るＸ線の照射領域にステップ移動させるために大きな推
力を発生する。このように粗動アクチュエータとしてエ
アーシリンダを用いる理由は、推力発生時の発熱が少な
くて、ウエハ保持盤やウエハ等に熱歪を発生させるおそ
れがないためである。
保持された基板であるウエハの各露光画角を露光光であ
るＸ線の照射領域にステップ移動させるために大きな推
力を発生する。このように粗動アクチュエータとしてエ
アーシリンダを用いる理由は、推力発生時の発熱が少な
くて、ウエハ保持盤やウエハ等に熱歪を発生させるおそ
れがないためである。
【００３５】各露光サイクルを開始するときは、ウエハ
保持盤４に保持されたウエハを前述のようにエアーシリ
ンダによってステップ移動させ、露光画角をＸ線の照射
領域に位置させ、そのうえで、リニアモータ１１を駆動
して、マスク等に対するアライメントを行なう。図示し
ない露光手段である光源からＸ線をウエハに照射して露
光を完了したら、再びエアーシリンダ１２を駆動して次
の露光画角をＸ線の照射領域へ移動させ、上記の工程を
繰り返す。
保持盤４に保持されたウエハを前述のようにエアーシリ
ンダによってステップ移動させ、露光画角をＸ線の照射
領域に位置させ、そのうえで、リニアモータ１１を駆動
して、マスク等に対するアライメントを行なう。図示し
ない露光手段である光源からＸ線をウエハに照射して露
光を完了したら、再びエアーシリンダ１２を駆動して次
の露光画角をＸ線の照射領域へ移動させ、上記の工程を
繰り返す。
【００３６】各露光サイクル中、露光室１は、Ｘ線の減
衰を防ぐためにヘリウムガスの減圧雰囲気に制御され
る。ヘリウムガスは大気と比べてＸ線の減衰が少ない特
性を有するため、露光室１内を排気手段である排気ライ
ン１３によって高真空に排気したうえで、排気ライン１
３とともに雰囲気制御手段を構成する給気手段である給
気ライン１４から給気ガスである高純度のヘリウムガス
を供給し、例えば２００Ｔｏｒｒ程度の減圧雰囲気に制
御する。
衰を防ぐためにヘリウムガスの減圧雰囲気に制御され
る。ヘリウムガスは大気と比べてＸ線の減衰が少ない特
性を有するため、露光室１内を排気手段である排気ライ
ン１３によって高真空に排気したうえで、排気ライン１
３とともに雰囲気制御手段を構成する給気手段である給
気ライン１４から給気ガスである高純度のヘリウムガス
を供給し、例えば２００Ｔｏｒｒ程度の減圧雰囲気に制
御する。
【００３７】露光室１内の雰囲気であるヘリウムガスの
圧力は、位置決めステージ装置Ｅ1のエアーシリンダ１
２の加圧室１２ｂから開口１２ｃを経て漏出（リーク）
するリークガスであるヘリウムガスのために徐々に上昇
するため、露光室１内の圧力を圧力検出手段である圧力
センサ１５によってモニタし、その出力に基づいてコン
トローラ１６が給気ライン１４と排気ライン１３の弁１
３ａ，１４ａの開度を調節する。
圧力は、位置決めステージ装置Ｅ1のエアーシリンダ１
２の加圧室１２ｂから開口１２ｃを経て漏出（リーク）
するリークガスであるヘリウムガスのために徐々に上昇
するため、露光室１内の圧力を圧力検出手段である圧力
センサ１５によってモニタし、その出力に基づいてコン
トローラ１６が給気ライン１４と排気ライン１３の弁１
３ａ，１４ａの開度を調節する。
【００３８】本実施例によれば、ステージの駆動部を構
成するエアーシリンダから漏出するガスは高純度のヘリ
ウムガスであるから、従来例のように露光室内のヘリウ
ムガスの純度を低下させるおそれがない。また、磁気手
段によってガイド部材とＹステージの間を非接触に保つ
ものであるため、エアーパッド等を用いた場合のように
ステージの案内部から不純ガスが漏出するおそれもな
い。
成するエアーシリンダから漏出するガスは高純度のヘリ
ウムガスであるから、従来例のように露光室内のヘリウ
ムガスの純度を低下させるおそれがない。また、磁気手
段によってガイド部材とＹステージの間を非接触に保つ
ものであるため、エアーパッド等を用いた場合のように
ステージの案内部から不純ガスが漏出するおそれもな
い。
【００３９】従って、露光室内のヘリウムガスの純度を
保つために高価なヘリウムガスを常時露光室に供給する
必要がない。その結果、ヘリウムガスの消費量を大幅に
低減し、ランニングコストが低くてしかも転写精度の高
い露光装置を実現できる。
保つために高価なヘリウムガスを常時露光室に供給する
必要がない。その結果、ヘリウムガスの消費量を大幅に
低減し、ランニングコストが低くてしかも転写精度の高
い露光装置を実現できる。
【００４０】なお、本実施例はＹステージのみを有する
位置決めステージ装置であるが、Ｙステージのガイド部
材をＸステージ上に設け、Ｘステージの駆動部に上記と
同様の駆動部を有する２段構造のＸＹステージであって
もよい。
位置決めステージ装置であるが、Ｙステージのガイド部
材をＸステージ上に設け、Ｘステージの駆動部に上記と
同様の駆動部を有する２段構造のＸＹステージであって
もよい。
【００４１】図２は第２実施例による位置決めステージ
装置Ｅ2 を示すもので、これは、第１実施例の加圧室１
２ｂと同様の加圧室２２ｂの開口部である開口２２ｃに
ポケット（凹所）２２ｆを配設し、該ポケット２２ｆを
リークガス排気手段である排気ライン２２ｇに接続し
て、加圧室２２ｂからリークするヘリウムガスの一部分
を露光室１の外へ直接排出するように構成したものであ
る。
装置Ｅ2 を示すもので、これは、第１実施例の加圧室１
２ｂと同様の加圧室２２ｂの開口部である開口２２ｃに
ポケット（凹所）２２ｆを配設し、該ポケット２２ｆを
リークガス排気手段である排気ライン２２ｇに接続し
て、加圧室２２ｂからリークするヘリウムガスの一部分
を露光室１の外へ直接排出するように構成したものであ
る。
【００４２】露光室１、ガイド部材２、Ｙステージ３、
リニアモータ１１等については第１実施例と同様である
ので同一符号で表わし説明は省略する。
リニアモータ１１等については第１実施例と同様である
ので同一符号で表わし説明は省略する。
【００４３】加圧室２２ｂからリークするヘリウムガス
の量が多過ぎて、露光室１内の雰囲気圧力が急激に変化
したり、露光室１内に局部的な圧力の不均一等が発生す
る傾向がある場合に、リークの一部分を直接露光室１の
外へ排出することで、上記のトラブルを回避することが
できるという利点を有する。また、排気ライン２２ｇか
ら排出されるヘリウムガスの排気速度を制御すること
で、露光室１内のヘリウムガスの純度を維持することが
できる。
の量が多過ぎて、露光室１内の雰囲気圧力が急激に変化
したり、露光室１内に局部的な圧力の不均一等が発生す
る傾向がある場合に、リークの一部分を直接露光室１の
外へ排出することで、上記のトラブルを回避することが
できるという利点を有する。また、排気ライン２２ｇか
ら排出されるヘリウムガスの排気速度を制御すること
で、露光室１内のヘリウムガスの純度を維持することが
できる。
【００４４】その他の点は第１実施例と同様である。
【００４５】次に上記説明した露光装置を利用した半導
体デバイスの製造方法の実施例を説明する。図３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等）の製造フローを示す。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な
う。ステップ２（マスク製作）では設計した回路パター
ンを形成したマスクを製作する。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
用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術に
よってウエハ上に実際の回路を形成する。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
製されたウエ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）、
バッケージング工程（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な
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。
体デバイスの製造方法の実施例を説明する。図３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等）の製造フローを示す。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な
う。ステップ２（マスク製作）では設計した回路パター
ンを形成したマスクを製作する。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
用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術に
よってウエハ上に実際の回路を形成する。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
製されたウエ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）、
バッケージング工程（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な
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。
【００４６】図４は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。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
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）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）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。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。これら
のステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンが形成される。本実施例の製造方法
を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度の半導体
デバイスを製造することができる。
を示す。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
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）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）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。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。これら
のステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンが形成される。本実施例の製造方法
を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度の半導体
デバイスを製造することができる。
【００４７】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
で、以下に記載するような効果を奏する。
【００４８】位置決めステージ装置の駆動部や軸受部か
ら漏出するガスのために露光室等の密封チャンバ内の雰
囲気が汚染されるのを効果的に回避して、ランニングコ
ストが低く、しかも、露光むら等のない極めて高精度な
露光を行なうことができる露光装置を実現できる。
ら漏出するガスのために露光室等の密封チャンバ内の雰
囲気が汚染されるのを効果的に回避して、ランニングコ
ストが低く、しかも、露光むら等のない極めて高精度な
露光を行なうことができる露光装置を実現できる。
【００４９】このような露光装置を用いることで、半導
体製品の高精細化と低価格化に大きく貢献できる。
体製品の高精細化と低価格化に大きく貢献できる。
【図１】第１実施例による露光装置を示す模式断面図で
ある。
ある。
【図２】第２実施例による露光装置を示す模式断面図で
ある。
ある。
【図３】半導体製造工程を示すフローチャートである。
【図４】ウエハプロセスを示すフローチャートである。
【図５】一従来例による位置決めステージ装置を示す模
式断面図である。
式断面図である。
１ 露光室 ２ ガイド部材 ３ Ｙステージ ３ａ スコヤミラー ４ ウエハ保持盤 ５ 磁石 １１ リニアモータ １２ エアーシリンダ １２ｂ，２２ｂ 加圧室 １２ｃ，２２ｃ 開口 １４ 給気ライン １３，２２ｇ 排気ライン ２２ｆ ポケット
Claims (10)
- 【請求項１】 密封チャンバ内に配設された案内手段に
沿って移動自在である移動ステージと、該移動ステージ
を移動させる駆動部と、前記密封チャンバを所定のガス
の雰囲気に制御する雰囲気制御手段を有し、前記駆動部
が、前記所定のガスと同じ成分の流体を駆動媒体とする
流体圧シリンダを備えていることを特徴とする位置決め
ステージ装置。 - 【請求項２】 流体圧シリンダが、非接触気体シールに
よってシールされた開口部を有することを特徴とする請
求項１記載の位置決めステージ装置。 - 【請求項３】 雰囲気制御手段が、流体圧シリンダから
リークするリークガスを利用して密封チャンバの雰囲気
の純度を制御するように構成されていることを特徴とす
る請求項１または２記載の位置決めステージ装置。 - 【請求項４】 雰囲気制御手段が給気手段を有し、該給
気手段から供給される供給ガスと、流体圧シリンダから
リークするリークガスを用いて密封チャンバの雰囲気の
純度を制御するように構成されていることを特徴とする
請求項１または２記載の位置決めステージ装置。 - 【請求項５】 流体圧シリンダからリークするリークガ
スを直接密封チャンバの外へ排出するリークガス排気手
段が設けられており、該リークガス排気手段が、前記リ
ークガスの排気速度を調節することで前記密封チャンバ
の雰囲気の純度を制御するように構成されていることを
特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の位置決
めステージ装置。 - 【請求項６】 所定のガスがヘリウムガスであることを
特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載の位置決
めステージ装置。 - 【請求項７】 駆動部が、リニアモータからなる微動ア
クチュエータと、流体圧シリンダからなる粗動アクチュ
エータによって構成されていることを特徴とする請求項
１ないし６いずれか１項記載の位置決めステージ装置。 - 【請求項８】 雰囲気制御手段が、密封チャンバに供給
ガスを供給する給気手段と、前記密封チャンバを排気す
る排気手段と、前記密封チャンバの雰囲気の圧力を検出
する圧力検出手段と、その出力に基づいて前記給気手段
および前記排気手段のうちの少なくとも一方を制御する
コントローラを有することを特徴とする請求項１ないし
７いずれか１項記載の位置決めステージ装置。 - 【請求項９】 移動ステージと案内手段の間を磁気反撥
力によって非接触に維持する磁気手段が設けられている
ことを特徴とする請求項１ないし８いずれか１項記載の
位置決めステージ装置。 - 【請求項１０】 請求項１ないし９いずれか１項記載の
位置決めステージ装置と、これによって位置決めされた
基板を露光する露光手段を有する露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2208197A JPH10209033A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 位置決めステージ装置およびこれを用いた露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2208197A JPH10209033A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 位置決めステージ装置およびこれを用いた露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10209033A true JPH10209033A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=12072942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2208197A Pending JPH10209033A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 位置決めステージ装置およびこれを用いた露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10209033A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001167997A (ja) * | 1999-12-14 | 2001-06-22 | Canon Inc | 露光装置およびデバイス製造法 |
| JP2002247830A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-30 | Canon Inc | リニアモータ、ステージ装置および露光装置ならびにデバイス製造方法 |
-
1997
- 1997-01-21 JP JP2208197A patent/JPH10209033A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001167997A (ja) * | 1999-12-14 | 2001-06-22 | Canon Inc | 露光装置およびデバイス製造法 |
| JP2002247830A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-30 | Canon Inc | リニアモータ、ステージ装置および露光装置ならびにデバイス製造方法 |
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