JPH10270535A - 移動ステージ装置、及び該ステージ装置を用いた回路デバイス製造方法 - Google Patents
移動ステージ装置、及び該ステージ装置を用いた回路デバイス製造方法Info
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- JPH10270535A JPH10270535A JP9071466A JP7146697A JPH10270535A JP H10270535 A JPH10270535 A JP H10270535A JP 9071466 A JP9071466 A JP 9071466A JP 7146697 A JP7146697 A JP 7146697A JP H10270535 A JPH10270535 A JP H10270535A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 移動ステージ装置の可動ステージ本体が引き
ずる電気配線や空圧用チューブの本数を低減して、ステ
ージ装置の静特性、動特性を改善する。 【解決手段】 移動ステージ装置１を構成するベース構
造体上で可動ステージ構造体２がウェハ交換位置にきた
とき、ベース構造体側に設けられた送電端子部９ｂと可
動ステージ構造体側に設けられた受電端子部９ａとを接
触させ、送電端子部９ｂから供給される電流を受電端子
部を介して可動ステージ構造体２に搭載されたバッテリ
ーに充電するようにし、ステージ構造体がウェハ交換位
置から離れたときはバッテリーの電力を使ってステージ
構造体上に載置されるウェハを電気的に吸着維持するよ
うにし、ウェハの交換動作の際の吸着開始、吸着解除等
の制御を無線式又は有線のカプラ方式で行うように構成
する。
ずる電気配線や空圧用チューブの本数を低減して、ステ
ージ装置の静特性、動特性を改善する。 【解決手段】 移動ステージ装置１を構成するベース構
造体上で可動ステージ構造体２がウェハ交換位置にきた
とき、ベース構造体側に設けられた送電端子部９ｂと可
動ステージ構造体側に設けられた受電端子部９ａとを接
触させ、送電端子部９ｂから供給される電流を受電端子
部を介して可動ステージ構造体２に搭載されたバッテリ
ーに充電するようにし、ステージ構造体がウェハ交換位
置から離れたときはバッテリーの電力を使ってステージ
構造体上に載置されるウェハを電気的に吸着維持するよ
うにし、ウェハの交換動作の際の吸着開始、吸着解除等
の制御を無線式又は有線のカプラ方式で行うように構成
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リソグラフィ装置
や計測装置等に使われる精密な移動ステージ装置とその
ステージ装置を用いた回路パターンの製造方法に関し、
特に半導体デバイスや液晶表示デバイスを製造するリソ
グラフィ工程で使用される露光装置用のステージ装置
と、そのような露光装置を使って感応基板上にデバイス
パターンを形成する製造方法とに関する。
や計測装置等に使われる精密な移動ステージ装置とその
ステージ装置を用いた回路パターンの製造方法に関し、
特に半導体デバイスや液晶表示デバイスを製造するリソ
グラフィ工程で使用される露光装置用のステージ装置
と、そのような露光装置を使って感応基板上にデバイス
パターンを形成する製造方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体デバイスの製造現場の
リソグラフィ工程では各種の露光装置が使用されてい
る。その露光装置として、現在のところ量産ライン内で
主流をなしているのはステップアンドリピート方式の縮
小投影露光装置（ステッパー）である。その他に、回路
パターンの原版としてのマスクとデバイス製造用の感光
基板（例えば半導体ウェハ）とを投影光学系に対して相
対走査するステップアンドスキャン方式の投影露光装置
（スキャン露光機）、マスクと感応基板とを一定のギャ
ップ間隔に設定してＳＯＲ等のＸ線によってステップア
ンドリピート露光するＸ線ステッパー、荷電粒子ビーム
によって回路パターンを描画したり電子放射マスクを転
写する電子線露光装置等が知られている。
リソグラフィ工程では各種の露光装置が使用されてい
る。その露光装置として、現在のところ量産ライン内で
主流をなしているのはステップアンドリピート方式の縮
小投影露光装置（ステッパー）である。その他に、回路
パターンの原版としてのマスクとデバイス製造用の感光
基板（例えば半導体ウェハ）とを投影光学系に対して相
対走査するステップアンドスキャン方式の投影露光装置
（スキャン露光機）、マスクと感応基板とを一定のギャ
ップ間隔に設定してＳＯＲ等のＸ線によってステップア
ンドリピート露光するＸ線ステッパー、荷電粒子ビーム
によって回路パターンを描画したり電子放射マスクを転
写する電子線露光装置等が知られている。
【０００３】そしてこれらの露光装置の多くは、感光性
又は感応性の基板（レジスト層を塗布した半導体ウェ
ハ）を保持してパターン投射系（パターン像の投影系や
マスク自体）に対して２次元移動する移動ステージ装置
を備えている。その移動ステージ装置にも各種の方式が
知られており、可動ステージ本体をベース定盤のガイド
面に対してニードルベアリングやエアベアリングで支持
するように構成し、送りネジとナットによる接触式の駆
動源や複数のリニアモータを組み合わせた非接触式の駆
動源で移動させる方式が知られている。
又は感応性の基板（レジスト層を塗布した半導体ウェ
ハ）を保持してパターン投射系（パターン像の投影系や
マスク自体）に対して２次元移動する移動ステージ装置
を備えている。その移動ステージ装置にも各種の方式が
知られており、可動ステージ本体をベース定盤のガイド
面に対してニードルベアリングやエアベアリングで支持
するように構成し、送りネジとナットによる接触式の駆
動源や複数のリニアモータを組み合わせた非接触式の駆
動源で移動させる方式が知られている。
【０００４】いずれにしろこれらのステージ装置には、
基板を吸着保持する真空吸着方式のホルダーや各種の空
力作動源（ピストン、真空パッド部等）に真空圧、加圧
気体を供給するための複数のフレキシブルチューブが配
管されている。従って、可動ステージ本体はこれらのフ
レキシブルチューブをベース定盤に対して引きずって移
動することになる。同様に可動ステージ本体内には各種
の電気的駆動源（回転モータ、、ボイスコイルモータ、
ピエゾ素子、電磁石等）が設けられ、これらの電気的駆
動源に対しても電気エネルギー供給用の複数の電気配線
がベース定盤側、或いは装置コラム側から結線され、可
動ステージ本体はこれらの配線を引きずって移動するこ
とになる。
基板を吸着保持する真空吸着方式のホルダーや各種の空
力作動源（ピストン、真空パッド部等）に真空圧、加圧
気体を供給するための複数のフレキシブルチューブが配
管されている。従って、可動ステージ本体はこれらのフ
レキシブルチューブをベース定盤に対して引きずって移
動することになる。同様に可動ステージ本体内には各種
の電気的駆動源（回転モータ、、ボイスコイルモータ、
ピエゾ素子、電磁石等）が設けられ、これらの電気的駆
動源に対しても電気エネルギー供給用の複数の電気配線
がベース定盤側、或いは装置コラム側から結線され、可
動ステージ本体はこれらの配線を引きずって移動するこ
とになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のステージ装置に
おいて、非接触なガイド構造を採るエアガイドステージ
と非接触式のリニアモータとを組み合わせた構成では、
可動ステージ本体の座標位置を計測するレーザ干渉計か
らの計測値が、指令された目標位置に対して所定の誤差
範囲（例えば±０．０４μｍ）内になるように複数のリ
ニアモータをサーボ制御している。従って可動ステージ
本体の移動安定性や静止安定性は、ガイド面での摺動部
や駆動源内の機械的な接触部が無いために、主にリニア
モータの駆動特性（トルクむら等）やサーボ特性に依存
する。
おいて、非接触なガイド構造を採るエアガイドステージ
と非接触式のリニアモータとを組み合わせた構成では、
可動ステージ本体の座標位置を計測するレーザ干渉計か
らの計測値が、指令された目標位置に対して所定の誤差
範囲（例えば±０．０４μｍ）内になるように複数のリ
ニアモータをサーボ制御している。従って可動ステージ
本体の移動安定性や静止安定性は、ガイド面での摺動部
や駆動源内の機械的な接触部が無いために、主にリニア
モータの駆動特性（トルクむら等）やサーボ特性に依存
する。
【０００６】このため、可動ステージ本体を目標速度に
対して例えば±０．０１％以内の高い精度で等速移動さ
せたり、目標位置に対して例えば±０．０４μｍ以内に
静止させたりする場合、ステージ本体はフレキシブルチ
ューブや電気配線の引っ張り力（テンション）の変化、
チューブや配線自体の振動等を含んでサーボ制御され、
結果的に等速性や静止精度が所望の規格から悪化するこ
とが起り得る。
対して例えば±０．０１％以内の高い精度で等速移動さ
せたり、目標位置に対して例えば±０．０４μｍ以内に
静止させたりする場合、ステージ本体はフレキシブルチ
ューブや電気配線の引っ張り力（テンション）の変化、
チューブや配線自体の振動等を含んでサーボ制御され、
結果的に等速性や静止精度が所望の規格から悪化するこ
とが起り得る。
【０００７】特に、可動ステージ本体の周波数応答性を
高めるためにステージ本体をセラミック材のハニカム構
造（中空構造）にして軽量化した場合、フレキシブルチ
ューブや電気配線を伝わってくる空調チャンバー内の動
力源の振動、空調チャンバーからの送風による空気振動
（音波）がステージ本体の動特性、静特性に影響し易く
なり、基板上に形成される回路パターンの転写位置精
度、解像力、重ね合わせ精度を劣化させる原因となると
いった問題がある。
高めるためにステージ本体をセラミック材のハニカム構
造（中空構造）にして軽量化した場合、フレキシブルチ
ューブや電気配線を伝わってくる空調チャンバー内の動
力源の振動、空調チャンバーからの送風による空気振動
（音波）がステージ本体の動特性、静特性に影響し易く
なり、基板上に形成される回路パターンの転写位置精
度、解像力、重ね合わせ精度を劣化させる原因となると
いった問題がある。
【０００８】そこで、可動ステージ本体をＸ，Ｙ（及び
Ｚ，θ）方向に駆動させる各種の駆動アクチュエータ
（モータ、電磁石等）の出力容量を強大なものにし、サ
ーボ制御時のループゲインを大きくすれば、チューブや
配線のテンションの影響や各種振動の影響を受けにくい
サーボ特性を得ることは可能である。しかしながら駆動
源の出力容量の強大化は発熱の増大を招き、その結果、
レーザ干渉計の光路内の空気に温度ゆらぎ、屈折率変動
が生じて測長精度が劣化するといった別の問題が起り得
る。
Ｚ，θ）方向に駆動させる各種の駆動アクチュエータ
（モータ、電磁石等）の出力容量を強大なものにし、サ
ーボ制御時のループゲインを大きくすれば、チューブや
配線のテンションの影響や各種振動の影響を受けにくい
サーボ特性を得ることは可能である。しかしながら駆動
源の出力容量の強大化は発熱の増大を招き、その結果、
レーザ干渉計の光路内の空気に温度ゆらぎ、屈折率変動
が生じて測長精度が劣化するといった別の問題が起り得
る。
【０００９】そこで本発明は、可動ステージ本体に接続
される各種チューブや配線の影響によって動特性や静特
性が劣化することを防止したステージ装置を得ることを
１つの目的とし、また交換可能に基板を真空吸着する機
能を備えた可動ステージに接続される減圧気体（真空
圧）供給用のチューブを取り除いたステージ装置を得る
ことを１つの目的とする。さらに本発明では、そのよう
なステージ装置を搭載して半導体素子、液晶表示素子用
の回路デバイスを露光処理するリソグラフィ露光装置を
提供すること、及びそのような露光装置の改良された操
作方法を利用した回路パターン（デバイスパターン）の
製造方法を提供することを目的とする。
される各種チューブや配線の影響によって動特性や静特
性が劣化することを防止したステージ装置を得ることを
１つの目的とし、また交換可能に基板を真空吸着する機
能を備えた可動ステージに接続される減圧気体（真空
圧）供給用のチューブを取り除いたステージ装置を得る
ことを１つの目的とする。さらに本発明では、そのよう
なステージ装置を搭載して半導体素子、液晶表示素子用
の回路デバイスを露光処理するリソグラフィ露光装置を
提供すること、及びそのような露光装置の改良された操
作方法を利用した回路パターン（デバイスパターン）の
製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決する為の構成】本願の請求項１に記載の発
明は、ベース構造体（定盤３）と、ベース構造体（３）
で規定される所定平面（ＸＹ平面）に沿って移動するス
テージ構造体（可動ステージ本体２）と、ステージ構造
体（２）上で被処理基板（ウェハＷ等）を保持する基板
載置部（ホルダ１０）とを有する移動ステージ装置
（１）に適用される。
明は、ベース構造体（定盤３）と、ベース構造体（３）
で規定される所定平面（ＸＹ平面）に沿って移動するス
テージ構造体（可動ステージ本体２）と、ステージ構造
体（２）上で被処理基板（ウェハＷ等）を保持する基板
載置部（ホルダ１０）とを有する移動ステージ装置
（１）に適用される。
【００１１】そして本願発明では、ステージ構造体
（２）をベース構造体（３）から浮上させた状態でベー
ス構造体（３）の所定平面（規定平面３ａ）に沿って非
接触方式で移動させる電気的駆動手段（電磁推進ユニッ
ト４ａ〜４ｄと永久磁石の組）と、被処理基板（Ｗ）を
基板載置部（１０）に吸着させる電気的吸着手段（静電
吸着用の電極１０ａ）と、ステージ構造体（２）に設け
られて電気エネルギーを蓄積する再充電可能なバッテリ
ー（ニッカド・バッテリー１００）と、ステージ構造体
（２）に設けられて電気的駆動手段（４ａ〜４ｄ）と電
気的吸着手段（１０ａ）の少なくとも１つにバッテリー
（１００）からの電気エネルギーを制御して供給する給
電制御回路（ＣＰＵ１１０，高電圧制御回路１１２，ド
ライブ回路１１４，１１６）と、ステージ構造体（２）
に設けられて給電制御回路（１１０〜１１６）の動作を
指示する制御情報を受信する受信回路（ＲＦＣ１０６，
デジタルコンバータ回路１０８、又は受電端子部９ａと
データカプラ部１０２）とを設けるようにした。
（２）をベース構造体（３）から浮上させた状態でベー
ス構造体（３）の所定平面（規定平面３ａ）に沿って非
接触方式で移動させる電気的駆動手段（電磁推進ユニッ
ト４ａ〜４ｄと永久磁石の組）と、被処理基板（Ｗ）を
基板載置部（１０）に吸着させる電気的吸着手段（静電
吸着用の電極１０ａ）と、ステージ構造体（２）に設け
られて電気エネルギーを蓄積する再充電可能なバッテリ
ー（ニッカド・バッテリー１００）と、ステージ構造体
（２）に設けられて電気的駆動手段（４ａ〜４ｄ）と電
気的吸着手段（１０ａ）の少なくとも１つにバッテリー
（１００）からの電気エネルギーを制御して供給する給
電制御回路（ＣＰＵ１１０，高電圧制御回路１１２，ド
ライブ回路１１４，１１６）と、ステージ構造体（２）
に設けられて給電制御回路（１１０〜１１６）の動作を
指示する制御情報を受信する受信回路（ＲＦＣ１０６，
デジタルコンバータ回路１０８、又は受電端子部９ａと
データカプラ部１０２）とを設けるようにした。
【００１２】さらに本願の請求項５に記載の発明は、ベ
ース構造体（定盤３）と、ベース構造体（３）で規定さ
れる所定平面（ＸＹ平面）に沿って移動するステージ構
造体（可動ステージ本体２）と、ステージ構造体（２）
上で被処理基板（ウェハＷ等）を保持する基板載置部
（ホルダ１０）とを有する移動ステージ装置（１）に適
用される。
ース構造体（定盤３）と、ベース構造体（３）で規定さ
れる所定平面（ＸＹ平面）に沿って移動するステージ構
造体（可動ステージ本体２）と、ステージ構造体（２）
上で被処理基板（ウェハＷ等）を保持する基板載置部
（ホルダ１０）とを有する移動ステージ装置（１）に適
用される。
【００１３】そして本願発明では、被処理基板（Ｗ）を
基板載置部（１０）に静電吸着させる静電吸着手段（電
極１０ａ）と、ステージ構造体（２）に設けられた再充
電可能なバッテリー（ニッカド・バッテリー１００）
と、ステージ構造体（２）に設けられてバッテリー（１
００）からの電気エネルギーを静電吸着手段（１０ａ）
に制御して供給する給電制御回路（ＣＰＵ１１０，高電
圧制御回路１１２）と、ステージ構造体（２）に設けら
れて給電制御回路（１１０，１１２）の動作を指示する
制御情報を受信する受信回路（ＲＦＣ１０６，デジタル
コンバータ回路１０８、又は受電端子部９ａとデータカ
プラ部１０２）とを設けるようにした。
基板載置部（１０）に静電吸着させる静電吸着手段（電
極１０ａ）と、ステージ構造体（２）に設けられた再充
電可能なバッテリー（ニッカド・バッテリー１００）
と、ステージ構造体（２）に設けられてバッテリー（１
００）からの電気エネルギーを静電吸着手段（１０ａ）
に制御して供給する給電制御回路（ＣＰＵ１１０，高電
圧制御回路１１２）と、ステージ構造体（２）に設けら
れて給電制御回路（１１０，１１２）の動作を指示する
制御情報を受信する受信回路（ＲＦＣ１０６，デジタル
コンバータ回路１０８、又は受電端子部９ａとデータカ
プラ部１０２）とを設けるようにした。
【００１４】さらに本願の請求項１０に記載の発明は、
ベース構造体（定盤３）上で移動可能なステージ構造体
（可動ステージ本体２）を予め記憶された制御プログラ
ム（ミニコン５２又は制御ユニットボード５１内に記
憶）に従って移動させ、ステージ構造体（２）上に交換
可能に載置される複数枚の被処理基板（ウェハＷ等）の
各々に回路パターンを転写することにより、被処理基板
（Ｗ）上に回路デバイスを形成する製造方法に適用され
る。
ベース構造体（定盤３）上で移動可能なステージ構造体
（可動ステージ本体２）を予め記憶された制御プログラ
ム（ミニコン５２又は制御ユニットボード５１内に記
憶）に従って移動させ、ステージ構造体（２）上に交換
可能に載置される複数枚の被処理基板（ウェハＷ等）の
各々に回路パターンを転写することにより、被処理基板
（Ｗ）上に回路デバイスを形成する製造方法に適用され
る。
【００１５】そして本願発明では、被処理基板（Ｗ）を
ステージ構造体（２）上に吸着固定するための第１アク
チュエータ（ホルダ１０とその表面の電極１０ａ）と被
処理基板をステージ構造体（２）上で３自由度以上で微
動させるための第２アクチュエータ（微動用のモータＺ
Ｍ１，ＺＭ２，ＺＭ３）との少なくとも一方に電気エネ
ルギーを供給する充電可能なバッテリー（ニッカド・バ
ッテリー１００等）と、そのバッテリー（１００）を充
電するための電気的な受端部（受電端子部９ａ）とをス
テージ構造体（２）に設け、ステージ構造体（２）が所
定のスタンバイ位置（ローディング位置等）に位置付け
られると受端部（９ａ）と接続されてバッテリー（１０
０）への充電電流を出力する送端部（送電端子部９ｂ）
をベース構造体（３）に設け、バッテリー（１００）の
充電のために、複数枚の被処理基板（Ｗ）が処理される
間の適宜の時点でステージ構造体（２）をスタンバイ位
置へ移動させるコマンド又はパラメータ（ステップ５５
Ａ〜５５Ｇと５７Ａ〜５７Ｇ）を制御プログラムの一部
として登録できるようにした。
ステージ構造体（２）上に吸着固定するための第１アク
チュエータ（ホルダ１０とその表面の電極１０ａ）と被
処理基板をステージ構造体（２）上で３自由度以上で微
動させるための第２アクチュエータ（微動用のモータＺ
Ｍ１，ＺＭ２，ＺＭ３）との少なくとも一方に電気エネ
ルギーを供給する充電可能なバッテリー（ニッカド・バ
ッテリー１００等）と、そのバッテリー（１００）を充
電するための電気的な受端部（受電端子部９ａ）とをス
テージ構造体（２）に設け、ステージ構造体（２）が所
定のスタンバイ位置（ローディング位置等）に位置付け
られると受端部（９ａ）と接続されてバッテリー（１０
０）への充電電流を出力する送端部（送電端子部９ｂ）
をベース構造体（３）に設け、バッテリー（１００）の
充電のために、複数枚の被処理基板（Ｗ）が処理される
間の適宜の時点でステージ構造体（２）をスタンバイ位
置へ移動させるコマンド又はパラメータ（ステップ５５
Ａ〜５５Ｇと５７Ａ〜５７Ｇ）を制御プログラムの一部
として登録できるようにした。
【００１６】また本願の請求項１４に記載の発明は、ベ
ース構造体（定盤３又はコラム３０）と、ベース構造体
（３又は３０）で規定される所定平面（ＸＹ平面）に沿
って移動するとともに、一部に被処理基板（ウェハＷ）
を減圧吸着する載置面（ホルダー１０）が形成されたス
テージ構造体（ステージ本体２）とを備えた移動ステー
ジ装置に適用される。
ース構造体（定盤３又はコラム３０）と、ベース構造体
（３又は３０）で規定される所定平面（ＸＹ平面）に沿
って移動するとともに、一部に被処理基板（ウェハＷ）
を減圧吸着する載置面（ホルダー１０）が形成されたス
テージ構造体（ステージ本体２）とを備えた移動ステー
ジ装置に適用される。
【００１７】そして本願発明では、ベース構造体（３又
は３０）の一部に設けられてステージ構造体（２）の載
置面（１０）に被処理基板を吸着するための負圧気体を
送り出す送端口（８４）と、ステージ構造体（２）が所
定の待機位置（ローディング位置ＬＤＰ）に移動したと
きに送端口（８４）と係合し得るようにステージ構造体
（２）の一部に設けられて、負圧気体をステージ構造体
（２）側に取入れる受端口（７０）と、受端口（７０）
からステージ構造体の載置面（１０）までの間に形成さ
れる負圧気体の通路（７０ａ，７３，９１；１８２，１
８０，９１；１６０ｖ，１８２，７３，９１）を開閉す
る弁機構（７１又は７１ａ）と、ステージ構造体（２）
が待機位置（ＬＤＰ）に移動して送端口（８４）と受端
口（７０）とが係合している間は弁機構（７１又は７１
ａ）を開状態にし、送端口（８４）と受端口（７０）と
が非係合の間は弁機構（７１又は７１ａ）を閉状態にす
る制御手段（５１ａ，７１ｂ，ステップ２１０，２２
２，２６６）とを設けるようにした。
は３０）の一部に設けられてステージ構造体（２）の載
置面（１０）に被処理基板を吸着するための負圧気体を
送り出す送端口（８４）と、ステージ構造体（２）が所
定の待機位置（ローディング位置ＬＤＰ）に移動したと
きに送端口（８４）と係合し得るようにステージ構造体
（２）の一部に設けられて、負圧気体をステージ構造体
（２）側に取入れる受端口（７０）と、受端口（７０）
からステージ構造体の載置面（１０）までの間に形成さ
れる負圧気体の通路（７０ａ，７３，９１；１８２，１
８０，９１；１６０ｖ，１８２，７３，９１）を開閉す
る弁機構（７１又は７１ａ）と、ステージ構造体（２）
が待機位置（ＬＤＰ）に移動して送端口（８４）と受端
口（７０）とが係合している間は弁機構（７１又は７１
ａ）を開状態にし、送端口（８４）と受端口（７０）と
が非係合の間は弁機構（７１又は７１ａ）を閉状態にす
る制御手段（５１ａ，７１ｂ，ステップ２１０，２２
２，２６６）とを設けるようにした。
【００１８】また本願の請求項２０に記載の発明は、ベ
ース構造体（３又は３０）と、ベース構造体（３又は３
０）で規定される所定平面（ＸＹ平面）に沿って移動す
るとともに、一部に被処理基板（Ｗ）を減圧吸着する載
置面（ホルダー１０）が形成されたステージ構造体
（２）とを備えた移動ステージ装置に適用される。そし
て本願発明では、ベース構造体（３又は３０）の一部に
設けられてステージ構造体（２）の載置面（１０）に被
処理基板（Ｗ）を吸着するための負圧気体を送り出す送
出機構（８０〜８４，５１ａ）と、ステージ構造体
（２）が所定の待機位置（ローディング位置ＬＤＰ）に
在るときに送出機構（８０〜８４，５１ａ）と係合し得
るようにステージ構造体（２）の一部に設けられ、送出
機構（８０〜８４，５１ａ）と係合中は送出機構からの
負圧気体をステージ構造体（２）の載置面（１０）に導
き、送出機構（８０〜８４，５１ａ）と非係合の間は外
気との流通が遮断される受入機構（７０，７１又は７１
ａ；７０，７７）とを設けるようにした。
ース構造体（３又は３０）と、ベース構造体（３又は３
０）で規定される所定平面（ＸＹ平面）に沿って移動す
るとともに、一部に被処理基板（Ｗ）を減圧吸着する載
置面（ホルダー１０）が形成されたステージ構造体
（２）とを備えた移動ステージ装置に適用される。そし
て本願発明では、ベース構造体（３又は３０）の一部に
設けられてステージ構造体（２）の載置面（１０）に被
処理基板（Ｗ）を吸着するための負圧気体を送り出す送
出機構（８０〜８４，５１ａ）と、ステージ構造体
（２）が所定の待機位置（ローディング位置ＬＤＰ）に
在るときに送出機構（８０〜８４，５１ａ）と係合し得
るようにステージ構造体（２）の一部に設けられ、送出
機構（８０〜８４，５１ａ）と係合中は送出機構からの
負圧気体をステージ構造体（２）の載置面（１０）に導
き、送出機構（８０〜８４，５１ａ）と非係合の間は外
気との流通が遮断される受入機構（７０，７１又は７１
ａ；７０，７７）とを設けるようにした。
【００１９】また本願の請求項２５に記載の発明は、回
路パターンが形成されたマスク基板（Ｒ）を吸着保持し
て走査露光の際に少なくとも１次元に移動可能な第１ス
テージ構造体（２６）と、回路パターンが露光される被
露光基板（Ｗ）を吸着保持して走査露光の際に少なくと
も１次元に移動可能な第２ステージ構造体（２）とを備
えた投影露光装置を用いて、被露光基板（Ｗ）上に回路
パターンの像を形成する方法に適用される。
路パターンが形成されたマスク基板（Ｒ）を吸着保持し
て走査露光の際に少なくとも１次元に移動可能な第１ス
テージ構造体（２６）と、回路パターンが露光される被
露光基板（Ｗ）を吸着保持して走査露光の際に少なくと
も１次元に移動可能な第２ステージ構造体（２）とを備
えた投影露光装置を用いて、被露光基板（Ｗ）上に回路
パターンの像を形成する方法に適用される。
【００２０】そして本発明では、マスク基板（レチクル
Ｒ）を第１ステージ構造体（レチクルステージ２６）上
に所定時間に渡って継続的に吸着するのに必要なエネル
ギー（静電吸着用の電気や真空吸着の減圧気体）が蓄積
される第１蓄積部材（バッテリーやタンク室）を第１ス
テージ構造体（２６）に搭載し、第１ステージ構造体
（２６）がマスク基板（Ｒ）を交換するための待機位置
に位置したときは第１蓄積部材（バッテリーやタンク
室）に新たなエネルギー（電気や減圧気体）を補充可能
とし、第１ステージ構造体（２６）が待機位置から離れ
ている間は第１蓄積部材（バッテリーやタンク室）から
のエネルギーによってマスク基板（Ｒ）の自立吸着を継
続させる段階と、被露光基板（Ｗ）を第２ステージ構造
体（可動ステージ本体２）上に所定時間に渡って継続的
に吸着するのに必要なエネルギー（静電吸着用の電気や
真空吸着の減圧気体）が蓄積される第２蓄積部材（バッ
テリー１００やタンク７２，７２ａ，７２ｃ）を第２ス
テージ構造体（２）に搭載し、第２ステージ構造体
（２）が被露光基板（Ｗ）を交換するための待機位置
（ウェハ交換位置ＬＤＰ）に位置したときは第２蓄積部
材（バッテリー１００やタンク７２，７２ａ，７２ｃ）
に新たなエネルギーを補充可能とし、第２ステージ構造
体（２）が待機位置（ＬＤＰ）から離れている間は第２
蓄積部材（バッテリー１００やタンク７２，７２ａ，７
２ｃ）からのエネルギーによって被露光基板（Ｗ）の自
立吸着を継続させる段階とを実行するようにした。
Ｒ）を第１ステージ構造体（レチクルステージ２６）上
に所定時間に渡って継続的に吸着するのに必要なエネル
ギー（静電吸着用の電気や真空吸着の減圧気体）が蓄積
される第１蓄積部材（バッテリーやタンク室）を第１ス
テージ構造体（２６）に搭載し、第１ステージ構造体
（２６）がマスク基板（Ｒ）を交換するための待機位置
に位置したときは第１蓄積部材（バッテリーやタンク
室）に新たなエネルギー（電気や減圧気体）を補充可能
とし、第１ステージ構造体（２６）が待機位置から離れ
ている間は第１蓄積部材（バッテリーやタンク室）から
のエネルギーによってマスク基板（Ｒ）の自立吸着を継
続させる段階と、被露光基板（Ｗ）を第２ステージ構造
体（可動ステージ本体２）上に所定時間に渡って継続的
に吸着するのに必要なエネルギー（静電吸着用の電気や
真空吸着の減圧気体）が蓄積される第２蓄積部材（バッ
テリー１００やタンク７２，７２ａ，７２ｃ）を第２ス
テージ構造体（２）に搭載し、第２ステージ構造体
（２）が被露光基板（Ｗ）を交換するための待機位置
（ウェハ交換位置ＬＤＰ）に位置したときは第２蓄積部
材（バッテリー１００やタンク７２，７２ａ，７２ｃ）
に新たなエネルギーを補充可能とし、第２ステージ構造
体（２）が待機位置（ＬＤＰ）から離れている間は第２
蓄積部材（バッテリー１００やタンク７２，７２ａ，７
２ｃ）からのエネルギーによって被露光基板（Ｗ）の自
立吸着を継続させる段階とを実行するようにした。
【００２１】そして本願の請求項３０に記載の発明は、
ベース構造体（３又は３０）の上を移動するステージ構
造体（可動ステージ本体２）に被処理基板（Ｗ）を保持
し、ステージ構造体（２）の移動により被処理基板
（Ｗ）上に所望の回路パターンを露光するリソグラフィ
装置を用いて、被処理基板（Ｗ）上に回路デバイスを形
成する製造方法に適用される。
ベース構造体（３又は３０）の上を移動するステージ構
造体（可動ステージ本体２）に被処理基板（Ｗ）を保持
し、ステージ構造体（２）の移動により被処理基板
（Ｗ）上に所望の回路パターンを露光するリソグラフィ
装置を用いて、被処理基板（Ｗ）上に回路デバイスを形
成する製造方法に適用される。
【００２２】そして本願発明では、ベース構造体（３又
は３０）上で規定される所定のローディング位置（ウェ
ハ交換位置ＬＤＰ）に向けて被処理基板（Ｗ）を搬送す
ると共に、ステージ構造体（２）をローディング位置
（ＬＤＰ）に移動する段階（ステップ２０４，２０６，
２１２）と、ローディング位置（ＬＤＰ）において被処
理基板（Ｗ）をステージ構造体（２）の基板載置部（ホ
ルダー１０）上に受け渡す段階（２１４）と、ステージ
構造体（２）がローディング位置（ＬＤＰ）に在る間
は、ステージ構造体（２）内に形成される閉空間部（ホ
ルダー１０の溝９１，上部ステージ体２ａの吸着パッド
１４４，リフトピンＰＣ１ＰＣ３の吸着孔，エアジャッ
キ１２４）で必要な減圧気体または加圧気体をステージ
構造体（２）に設けられた受端口（７０）を介して供給
する段階（例えばステップ２１０，２１６）と、ステー
ジ構造体（２）がローディング位置（ＬＤＰ）から離れ
ている間は受端口（７０）の外気との連通を遮断する段
階（例えばステップ２２２）とを実施するようにした。
は３０）上で規定される所定のローディング位置（ウェ
ハ交換位置ＬＤＰ）に向けて被処理基板（Ｗ）を搬送す
ると共に、ステージ構造体（２）をローディング位置
（ＬＤＰ）に移動する段階（ステップ２０４，２０６，
２１２）と、ローディング位置（ＬＤＰ）において被処
理基板（Ｗ）をステージ構造体（２）の基板載置部（ホ
ルダー１０）上に受け渡す段階（２１４）と、ステージ
構造体（２）がローディング位置（ＬＤＰ）に在る間
は、ステージ構造体（２）内に形成される閉空間部（ホ
ルダー１０の溝９１，上部ステージ体２ａの吸着パッド
１４４，リフトピンＰＣ１ＰＣ３の吸着孔，エアジャッ
キ１２４）で必要な減圧気体または加圧気体をステージ
構造体（２）に設けられた受端口（７０）を介して供給
する段階（例えばステップ２１０，２１６）と、ステー
ジ構造体（２）がローディング位置（ＬＤＰ）から離れ
ている間は受端口（７０）の外気との連通を遮断する段
階（例えばステップ２２２）とを実施するようにした。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明は、可動ステージ本体に接
続されるチューブや配線のテンションによる影響を低減
するために、それらのチューブや配線の本数を極力少な
くすることを基本的な考え方としている。そして最も望
ましい１つの態様においては、可動ステージ本体内に設
けられている真空作動源（ウェハ又はマスクを吸着する
ホルダ等）や空力作動源（浮上用のエアベアリング等）
を電磁力や静電力による電気的作動源に置き換え、その
電気的作動源とともに可動ステージ本体の移動を司る電
気的作動源（リニアモータのコイル等）を作動させる電
気エネルギーを、可動ステージ本体に搭載したバッテリ
ーから駆動回路を介して供給するように構成し、その駆
動回路を電波通信や光通信による無線方式で制御するよ
うに構成する。
続されるチューブや配線のテンションによる影響を低減
するために、それらのチューブや配線の本数を極力少な
くすることを基本的な考え方としている。そして最も望
ましい１つの態様においては、可動ステージ本体内に設
けられている真空作動源（ウェハ又はマスクを吸着する
ホルダ等）や空力作動源（浮上用のエアベアリング等）
を電磁力や静電力による電気的作動源に置き換え、その
電気的作動源とともに可動ステージ本体の移動を司る電
気的作動源（リニアモータのコイル等）を作動させる電
気エネルギーを、可動ステージ本体に搭載したバッテリ
ーから駆動回路を介して供給するように構成し、その駆
動回路を電波通信や光通信による無線方式で制御するよ
うに構成する。
【００２４】また本発明の別の好適な態様においては、
可動ステージ本体内の真空作動源や空力作動源を電気的
作動源に置き換えることで、少なくとも真空供給用や圧
搾空気供給用のフレキシブルチューブが不要となり、同
時に可動ステージ本体にバッテリーと駆動回路を搭載す
ることによって電力供給用の太いワイヤー線の束が不要
となる。このため駆動回路には細い通信用のケーブルだ
けを接続すればよく、可動ステージ本体に加わるケーブ
ルのテンションを小さくすることができる。
可動ステージ本体内の真空作動源や空力作動源を電気的
作動源に置き換えることで、少なくとも真空供給用や圧
搾空気供給用のフレキシブルチューブが不要となり、同
時に可動ステージ本体にバッテリーと駆動回路を搭載す
ることによって電力供給用の太いワイヤー線の束が不要
となる。このため駆動回路には細い通信用のケーブルだ
けを接続すればよく、可動ステージ本体に加わるケーブ
ルのテンションを小さくすることができる。
【００２５】また本発明の別の態様によるステージ装置
では、真空供給用や圧搾空気供給用のフレキシブルチュ
ーブのみを無くし、電気エネルギーの供給は従来通りの
ワイヤー線で接続される。その場合、可動ステージ本体
に搭載のバッテリーは消費電力の少ない静電力による吸
着作動源や小型モータへの給電に使われ、可動ステージ
本体をベース定盤上で移動させる大電力の電磁気アクチ
ュエータ（リニアモータ、磁気浮上用コイル等）に対し
ては従来通りの配線方式としてもよい。
では、真空供給用や圧搾空気供給用のフレキシブルチュ
ーブのみを無くし、電気エネルギーの供給は従来通りの
ワイヤー線で接続される。その場合、可動ステージ本体
に搭載のバッテリーは消費電力の少ない静電力による吸
着作動源や小型モータへの給電に使われ、可動ステージ
本体をベース定盤上で移動させる大電力の電磁気アクチ
ュエータ（リニアモータ、磁気浮上用コイル等）に対し
ては従来通りの配線方式としてもよい。
【００２６】このように可動ステージ本体にバッテリー
を搭載する場合、そのバッテリーは再充電可能なニッケ
ル・カドミウム、ニッケル・水素等のバッテリーの他
に、大容量の電解コンデンサーでもよいが、いずれの場
合も適宜の時点で充電作業が必要となる。そこで本発明
によるステージ装置を露光装置に適用した場合は、ステ
ージ装置上に基板を順次載置して露光処理する間の適宜
の時点で可動ステージ本体をスタンバイ位置に位置付
け、その位置でベース定盤又は装置コラム側の充電用送
電端子と可動ステージ本体側の充電用受電端子とを接続
させるようなバッテリー充電用のコマンド（ステージの
移動や停止、充電モードの指定等）やパラメータ（ステ
ージの停止位置、充電時間等）を、露光装置制御用のプ
ログラム内に登録できるような構成（ソフトウェア）に
する必要がある。
を搭載する場合、そのバッテリーは再充電可能なニッケ
ル・カドミウム、ニッケル・水素等のバッテリーの他
に、大容量の電解コンデンサーでもよいが、いずれの場
合も適宜の時点で充電作業が必要となる。そこで本発明
によるステージ装置を露光装置に適用した場合は、ステ
ージ装置上に基板を順次載置して露光処理する間の適宜
の時点で可動ステージ本体をスタンバイ位置に位置付
け、その位置でベース定盤又は装置コラム側の充電用送
電端子と可動ステージ本体側の充電用受電端子とを接続
させるようなバッテリー充電用のコマンド（ステージの
移動や停止、充電モードの指定等）やパラメータ（ステ
ージの停止位置、充電時間等）を、露光装置制御用のプ
ログラム内に登録できるような構成（ソフトウェア）に
する必要がある。
【００２７】そのスタンバイ位置は、好ましくはステー
ジ装置上に基板を交換載置する際のローディング／アン
ローディング位置、或いは可動ステージ本体の位置を計
測するレーザ干渉計をリセットするためのリセット位置
（ステージの物理的な原点位置）等のように、可動ステ
ージ本体が比較的長い期間に渡って停止し得る位置に設
定される。
ジ装置上に基板を交換載置する際のローディング／アン
ローディング位置、或いは可動ステージ本体の位置を計
測するレーザ干渉計をリセットするためのリセット位置
（ステージの物理的な原点位置）等のように、可動ステ
ージ本体が比較的長い期間に渡って停止し得る位置に設
定される。
【００２８】さらに、本発明の別の態様によるステージ
装置においては、ウェハやレチクル等の基板を真空吸着
するホルダーからステージ定盤または装置コラムに至る
真空吸着用の減圧気体のチューブを省略するために、定
盤や装置コラム側には減圧気体（真空圧）供給用の送端
口（アウトレット）を固定し、ホルダー上またはホルダ
ーが搭載される可動ステージ本体上にはそのアウトレッ
トと結合可能な受端口や受入機構（インレット）を設
け、可動ステージ本体が所定のスタンバイ位置（基板の
交換位置等）に停止するとアウトレットとインレットと
の結合によりホルダーでの基板吸着が開始されるように
構成した。そして可動ステージ本体がスタンバイ位置か
ら移動する場合は、そのインレットを介した吸着減圧路
の外気との連通を阻止するパッシブ又はアクティブな弁
機構を作動させて、ホルダーの基板吸着動作を持続する
ように構成した。
装置においては、ウェハやレチクル等の基板を真空吸着
するホルダーからステージ定盤または装置コラムに至る
真空吸着用の減圧気体のチューブを省略するために、定
盤や装置コラム側には減圧気体（真空圧）供給用の送端
口（アウトレット）を固定し、ホルダー上またはホルダ
ーが搭載される可動ステージ本体上にはそのアウトレッ
トと結合可能な受端口や受入機構（インレット）を設
け、可動ステージ本体が所定のスタンバイ位置（基板の
交換位置等）に停止するとアウトレットとインレットと
の結合によりホルダーでの基板吸着が開始されるように
構成した。そして可動ステージ本体がスタンバイ位置か
ら移動する場合は、そのインレットを介した吸着減圧路
の外気との連通を阻止するパッシブ又はアクティブな弁
機構を作動させて、ホルダーの基板吸着動作を持続する
ように構成した。
【００２９】このようにして可動ステージ本体上に基板
を真空吸着する場合、ホルダー又は可動ステージ本体内
には、ホルダーの吸着面と連通し得る減圧予備室（リザ
ーブタンクやタンク室）を設け、その吸着面における減
圧部（１ミリ程度の深さの吸着溝や微小な凹部）のみの
総体積が極めて小さいことによる吸着持続時間の極端な
低下を補い、長時間に渡って十分な真空吸着力が維持さ
れるようにした。
を真空吸着する場合、ホルダー又は可動ステージ本体内
には、ホルダーの吸着面と連通し得る減圧予備室（リザ
ーブタンクやタンク室）を設け、その吸着面における減
圧部（１ミリ程度の深さの吸着溝や微小な凹部）のみの
総体積が極めて小さいことによる吸着持続時間の極端な
低下を補い、長時間に渡って十分な真空吸着力が維持さ
れるようにした。
【００３０】また本発明による可動ステージ装置は、回
路パターンの描画されたマスクやレチクルを大きなスト
ロークで１次元又は２次元移動するマスクステージ装置
にも同様に適用できる。特に、感応基板上の複数のショ
ット領域をステップアンドスキャン方式で順次露光する
ために、マスクやレチクルをそのサイズ以上のストロー
クで走査移動させるマスクステージ装置に適用すると効
果的である。この場合も、マスクステージ装置は真空吸
着や静電吸着等によってマスクやレチクルを保持するた
め、可動ステージ本体が引っ張っていく真空吸着用のフ
レキシブルチューブや電気配線を省略できる、或は従来
よりも少ない本数のチューブや電気配線に制限できると
いった利点は同様に得られる。
路パターンの描画されたマスクやレチクルを大きなスト
ロークで１次元又は２次元移動するマスクステージ装置
にも同様に適用できる。特に、感応基板上の複数のショ
ット領域をステップアンドスキャン方式で順次露光する
ために、マスクやレチクルをそのサイズ以上のストロー
クで走査移動させるマスクステージ装置に適用すると効
果的である。この場合も、マスクステージ装置は真空吸
着や静電吸着等によってマスクやレチクルを保持するた
め、可動ステージ本体が引っ張っていく真空吸着用のフ
レキシブルチューブや電気配線を省略できる、或は従来
よりも少ない本数のチューブや電気配線に制限できると
いった利点は同様に得られる。
【００３１】さらに本発明では、可動ステージ装置内で
必要な真空吸着機構だけでなく、加圧気体によって可動
体を移動させる空力駆動系に対しても同様なシステムが
構築でき、その場合は可動ステージ本体が空力駆動系に
必要な加圧気体を供給するためのフレキシブルチューブ
類を引っ張り回すことが避けられると言った利点があ
る。この利点は、１つには可動ステージ本体内の空力駆
動源に接続される加圧気体の供給路中を開放／遮断する
ための弁機構を可動ステージ本体に設けることによって
得られる。
必要な真空吸着機構だけでなく、加圧気体によって可動
体を移動させる空力駆動系に対しても同様なシステムが
構築でき、その場合は可動ステージ本体が空力駆動系に
必要な加圧気体を供給するためのフレキシブルチューブ
類を引っ張り回すことが避けられると言った利点があ
る。この利点は、１つには可動ステージ本体内の空力駆
動源に接続される加圧気体の供給路中を開放／遮断する
ための弁機構を可動ステージ本体に設けることによって
得られる。
【００３２】また本発明においては、可動ステージ本体
上の弁機構や減圧予備室で構築される自立吸着システム
によって基板がホルダー上に真空吸着されている間、そ
の吸着力が正常に作用しているか否かを判断する吸着監
視プログラムを作動させるようにした。これによって基
板とホルダーとの間で生じるリークの有無、リークによ
る吸着力の変化、吸着持続時間の管理等が自動的に行わ
れ、可動ステージ本体の加減速によって基板がホルダー
上で位置ずれを起し得ることが事前に予測可能となる。
このため、露光装置を用いたリソグラフィ工程が安全に
運用され、半導体素子や液晶表示素子等のデバイス製造
の歩留まりが向上する。そこで、以下に本発明の具体的
な実施例の幾つかを図面を参照して説明する。図１は本
発明の第１の実施例によるステージ装置１の全体構成を
示す斜視図であり、被処理基板としての半導体ウェハが
載置されるホルダー１０の載置面には静電吸着用の電極
１０ａが形成されている。ホルダー１０は可動ステージ
本体２上に設けられた不図示のＺ方向微動機構とレベリ
ング機構（両者を合わせてＺ／Ｌ微動機構とする）とに
よって支持されている。そして可動ステージ本体２は、
ベース定盤３上に形成された規定平面３ａに沿ったＸ、
Ｙ方向に２次元移動可能に支持されている。
上の弁機構や減圧予備室で構築される自立吸着システム
によって基板がホルダー上に真空吸着されている間、そ
の吸着力が正常に作用しているか否かを判断する吸着監
視プログラムを作動させるようにした。これによって基
板とホルダーとの間で生じるリークの有無、リークによ
る吸着力の変化、吸着持続時間の管理等が自動的に行わ
れ、可動ステージ本体の加減速によって基板がホルダー
上で位置ずれを起し得ることが事前に予測可能となる。
このため、露光装置を用いたリソグラフィ工程が安全に
運用され、半導体素子や液晶表示素子等のデバイス製造
の歩留まりが向上する。そこで、以下に本発明の具体的
な実施例の幾つかを図面を参照して説明する。図１は本
発明の第１の実施例によるステージ装置１の全体構成を
示す斜視図であり、被処理基板としての半導体ウェハが
載置されるホルダー１０の載置面には静電吸着用の電極
１０ａが形成されている。ホルダー１０は可動ステージ
本体２上に設けられた不図示のＺ方向微動機構とレベリ
ング機構（両者を合わせてＺ／Ｌ微動機構とする）とに
よって支持されている。そして可動ステージ本体２は、
ベース定盤３上に形成された規定平面３ａに沿ったＸ、
Ｙ方向に２次元移動可能に支持されている。
【００３３】ここで図１のステージ装置１は、ステージ
本体２の自重を支持するフルフラットな平面３ａをＺ方
向ガイド面として有するが、それ以外のＸ、Ｙ方向の移
動ガイド面は持たないガイドレス方式で構成される。そ
のためステージ本体２の下部には、平面３ａに対して磁
気浮上力を発生させる複数の電磁石ユニット（ここでは
不図示）の他に、ステージ本体２をＸ、Ｙ、θ方向に運
動させるための推力を発生する複数のコイル等の電磁推
進ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ（４ｄは不図示）が
設けられている。
本体２の自重を支持するフルフラットな平面３ａをＺ方
向ガイド面として有するが、それ以外のＸ、Ｙ方向の移
動ガイド面は持たないガイドレス方式で構成される。そ
のためステージ本体２の下部には、平面３ａに対して磁
気浮上力を発生させる複数の電磁石ユニット（ここでは
不図示）の他に、ステージ本体２をＸ、Ｙ、θ方向に運
動させるための推力を発生する複数のコイル等の電磁推
進ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ（４ｄは不図示）が
設けられている。
【００３４】この電磁推進ユニット４ａ〜４ｄは、ベー
ス定盤３の平面３ａ内のほぼ全面にマトリックス状に配
列された多数の永久磁石と協同して各方向の推力を発生
するように２次元移動タイプの平面モータとして構成さ
れている。このような構造に類似したステージ装置は、
例えば米国特許第４，６５４，５７１号に開示されてお
り、必要に応じてその公報に開示された構成をそのま
ま、或いは若干の変形を加えて図１の装置に適用でき
る。ただしその米国特許第４，６５４，５７１号では可
動ステージ本体のベース定盤に対する浮上をエアベアリ
ング方式で行なっており、本実施例の図１のステージ装
置１の場合も可動ステージ本体２の下部にエアパッド部
を設けて同様のエアベアリング方式とすることができ
る。
ス定盤３の平面３ａ内のほぼ全面にマトリックス状に配
列された多数の永久磁石と協同して各方向の推力を発生
するように２次元移動タイプの平面モータとして構成さ
れている。このような構造に類似したステージ装置は、
例えば米国特許第４，６５４，５７１号に開示されてお
り、必要に応じてその公報に開示された構成をそのま
ま、或いは若干の変形を加えて図１の装置に適用でき
る。ただしその米国特許第４，６５４，５７１号では可
動ステージ本体のベース定盤に対する浮上をエアベアリ
ング方式で行なっており、本実施例の図１のステージ装
置１の場合も可動ステージ本体２の下部にエアパッド部
を設けて同様のエアベアリング方式とすることができ
る。
【００３５】またステージ本体２、ホルダー１０はセラ
ミック材（高絶縁性の非磁性体）で作られ、特にステー
ジ本体２は軽量化を図るために内部をハニカム構造また
はリム構造としてある。そしてステージ本体２のＸ方向
に延びた側端部には移動鏡５Ｙが一体に形成され、Ｙ方
向に延びた側端部には移動鏡５Ｘが一体に形成され、各
移動鏡５Ｙ、５Ｘの表面には夫々Ｘ方向とＹ方向とに延
びた反射面が蒸着されている。その移動鏡５Ｙにはベー
ス定盤３に固定されたレーザ干渉計６Ｙからの測長用ビ
ームがＹ方向に沿って投射され、移動鏡５Ｙの反射面の
Ｙ方向に関する座標位置の変化を表す干渉ビームがレシ
ーバ７Ｙによって光電検出される。
ミック材（高絶縁性の非磁性体）で作られ、特にステー
ジ本体２は軽量化を図るために内部をハニカム構造また
はリム構造としてある。そしてステージ本体２のＸ方向
に延びた側端部には移動鏡５Ｙが一体に形成され、Ｙ方
向に延びた側端部には移動鏡５Ｘが一体に形成され、各
移動鏡５Ｙ、５Ｘの表面には夫々Ｘ方向とＹ方向とに延
びた反射面が蒸着されている。その移動鏡５Ｙにはベー
ス定盤３に固定されたレーザ干渉計６Ｙからの測長用ビ
ームがＹ方向に沿って投射され、移動鏡５Ｙの反射面の
Ｙ方向に関する座標位置の変化を表す干渉ビームがレシ
ーバ７Ｙによって光電検出される。
【００３６】同様に移動鏡５Ｘにはレーザ干渉計６Ｘか
らの測長用ビームがＸ方向に沿って投射され、移動鏡５
Ｘの反射面からの干渉ビームがレシーバ７Ｘによって光
電検出される。そしてベース定盤３の側端部には送光用
のレーザビームを各干渉計５Ｘ、５Ｙに供給するビーム
路８Ｘ、８Ｙが形成される。さらに各干渉計６Ｘ、６Ｙ
はステージ本体２のＸ、Ｙ方向の移動位置の計測だけで
なく、ステージ本体２のＺ軸回りの回転量（θ方向のヨ
ーイング）も計測するように構成され、これら干渉計６
Ｘ、６Ｙで計測されたＸ、Ｙ、θ方向の各計測値に基づ
いて電磁推進ユニット４ａ〜４ｄの各推力がサーボ制御
される。
らの測長用ビームがＸ方向に沿って投射され、移動鏡５
Ｘの反射面からの干渉ビームがレシーバ７Ｘによって光
電検出される。そしてベース定盤３の側端部には送光用
のレーザビームを各干渉計５Ｘ、５Ｙに供給するビーム
路８Ｘ、８Ｙが形成される。さらに各干渉計６Ｘ、６Ｙ
はステージ本体２のＸ、Ｙ方向の移動位置の計測だけで
なく、ステージ本体２のＺ軸回りの回転量（θ方向のヨ
ーイング）も計測するように構成され、これら干渉計６
Ｘ、６Ｙで計測されたＸ、Ｙ、θ方向の各計測値に基づ
いて電磁推進ユニット４ａ〜４ｄの各推力がサーボ制御
される。
【００３７】またこのステージ本体２の側端部の一部に
は、内蔵されたバッテリーの充電のための受電端子部９
ａが形成され、ベース定盤３上の対応した高さ位置には
バッテリー充電用の送電端子部９ｂが台座９を介して取
り付けられ、そして台座９内には急速充電用の電源回路
が設けられている。さらに受電端子部９ａと送電端子部
９ｂには、ステージ本体２に内蔵されたマイクロコンピ
ュータと装置統括制御用の外部コンピュータとの間で各
種の情報通信を行う光カプラや電気カプラが設けられて
いる。
は、内蔵されたバッテリーの充電のための受電端子部９
ａが形成され、ベース定盤３上の対応した高さ位置には
バッテリー充電用の送電端子部９ｂが台座９を介して取
り付けられ、そして台座９内には急速充電用の電源回路
が設けられている。さらに受電端子部９ａと送電端子部
９ｂには、ステージ本体２に内蔵されたマイクロコンピ
ュータと装置統括制御用の外部コンピュータとの間で各
種の情報通信を行う光カプラや電気カプラが設けられて
いる。
【００３８】ところで、図１のステージ装置がステップ
アンドリピート方式またはステップアンドスキャン方式
の投影露光装置に適用される場合、紫外線（水銀ランプ
の輝線やエキシマレーザ光等）用の投影光学系や荷電粒
子線露光で使われる電子レンズ投影系等のパターン投射
系の位置と、ステージ本体２の位置とのＸＹ方向の相対
的な位置関係を較正する必要があるので、ステージ本体
２の上面部の周辺には各種の基準マークを形成した基準
マーク板１４が固定されている。
アンドリピート方式またはステップアンドスキャン方式
の投影露光装置に適用される場合、紫外線（水銀ランプ
の輝線やエキシマレーザ光等）用の投影光学系や荷電粒
子線露光で使われる電子レンズ投影系等のパターン投射
系の位置と、ステージ本体２の位置とのＸＹ方向の相対
的な位置関係を較正する必要があるので、ステージ本体
２の上面部の周辺には各種の基準マークを形成した基準
マーク板１４が固定されている。
【００３９】さらにステージ本体２の別の周辺部には、
パターン投射系の外側に配置された装置コラム側の送受
光部と光通信するための小レンズ体を含む光カプラ部１
２が取り付けられている。このような光カプラ部１２の
具体的な構成と使い方に関しては、本願と同一出願人に
よる先の出願、特願平８−２２９８３９号に詳細に開示
されているので、ここでは詳細な説明を省略する。次
に、図１のステージ装置の可動ステージ本体２に内蔵さ
れる電気回路系の全体的な構成を図２を参照して説明す
る。図２においてエネルギー蓄積部材としての再充電可
能なバッテリー１００は、例えば７．５Ｖ，３６００m
Ａｈのニッケル系バッテリーの複数個を直列または並列
にしたものであり、必要な電力容量が確保されるように
構成される。バッテリー１００からの電源ラインは、受
電端子部９ａに接続される充電／通信カプラ回路１０２
と、ホルダー１０の静電吸着用の電極１０ａに接続され
る高電圧制御回路１１２と、電磁推進ユニット４ａ〜４
ｄの各々に取り付けられた複数の電磁コイル群ＸＭ１，
ＸＭ２，ＹＭ１，ＹＭ２に駆動電流を供給するドライブ
回路１１４、１１６と、ホルダー１０のＺ／Ｌ駆動機構
に内蔵されたボイスコイル型、Ｅコア型の電磁アクチュ
エータやピエゾ伸縮素子等による３つのモータＺＭ１，
ＺＭ２，ＺＭ３の各々に駆動信号を供給するドライブ回
路１１８とに夫々接続される。
パターン投射系の外側に配置された装置コラム側の送受
光部と光通信するための小レンズ体を含む光カプラ部１
２が取り付けられている。このような光カプラ部１２の
具体的な構成と使い方に関しては、本願と同一出願人に
よる先の出願、特願平８−２２９８３９号に詳細に開示
されているので、ここでは詳細な説明を省略する。次
に、図１のステージ装置の可動ステージ本体２に内蔵さ
れる電気回路系の全体的な構成を図２を参照して説明す
る。図２においてエネルギー蓄積部材としての再充電可
能なバッテリー１００は、例えば７．５Ｖ，３６００m
Ａｈのニッケル系バッテリーの複数個を直列または並列
にしたものであり、必要な電力容量が確保されるように
構成される。バッテリー１００からの電源ラインは、受
電端子部９ａに接続される充電／通信カプラ回路１０２
と、ホルダー１０の静電吸着用の電極１０ａに接続され
る高電圧制御回路１１２と、電磁推進ユニット４ａ〜４
ｄの各々に取り付けられた複数の電磁コイル群ＸＭ１，
ＸＭ２，ＹＭ１，ＹＭ２に駆動電流を供給するドライブ
回路１１４、１１６と、ホルダー１０のＺ／Ｌ駆動機構
に内蔵されたボイスコイル型、Ｅコア型の電磁アクチュ
エータやピエゾ伸縮素子等による３つのモータＺＭ１，
ＺＭ２，ＺＭ３の各々に駆動信号を供給するドライブ回
路１１８とに夫々接続される。
【００４０】ところで、図２では可動ステージ本体２を
ベース定盤３に対して磁気浮上させるための電磁ユニッ
トや、それらのユニットへの給電回路を省略してある
が、当然のことながら磁気浮上用の電磁ユニットも必要
に応じてバッテリー１００からの電気エネルギーを受け
て駆動される。ただしこの場合、図２のステージ装置１
にはＺ／Ｌ駆動機構（ＺＭ１〜ＺＭ３）が設けられてい
るので、可動ステージ本体２を磁気浮上させる精度はそ
れ程高くなくてもよい。すなわち磁気浮上用の電磁ユニ
ットは、バッテリー１００から簡単な定電流駆動回路を
介して一定電流を供給するオープンループ制御で十分機
能する。また、そのような磁気浮上用の電磁ユニット
は、ステージ本体２を静圧気体軸受を介して浮上させる
場合は全く不要である。
ベース定盤３に対して磁気浮上させるための電磁ユニッ
トや、それらのユニットへの給電回路を省略してある
が、当然のことながら磁気浮上用の電磁ユニットも必要
に応じてバッテリー１００からの電気エネルギーを受け
て駆動される。ただしこの場合、図２のステージ装置１
にはＺ／Ｌ駆動機構（ＺＭ１〜ＺＭ３）が設けられてい
るので、可動ステージ本体２を磁気浮上させる精度はそ
れ程高くなくてもよい。すなわち磁気浮上用の電磁ユニ
ットは、バッテリー１００から簡単な定電流駆動回路を
介して一定電流を供給するオープンループ制御で十分機
能する。また、そのような磁気浮上用の電磁ユニット
は、ステージ本体２を静圧気体軸受を介して浮上させる
場合は全く不要である。
【００４１】さて、図２において安定化電源回路（ＶＲ
Ｃ）１０４は、比較的に消費電力が少ない回路群に対し
て充電／通信カプラ回路１０２からのバッテリー電圧を
ＤＣ／ＤＣコンバータ方式等で安定化した電源電圧（５
Ｖ、±１５Ｖ等）に変換して供給する。その安定化され
た電源電圧は、無線方式でアンテナＡＴを介して電波を
受信したり送信したりするためのＲＦ回路１０６と、無
線電波で送受信される各種の情報をアナログとデジタル
との間で相互変換するコンバータ回路１０８と、ステー
ジ本体２内の電気回路系を全体的に制御するマイクロコ
ンピュータ（ＣＰＵ）１１０とに送られる。尚、アンテ
ナＡＴとＲＦ回路１０６（又はコンバータ回路１０８も
含む）によって無線方式のトランスミッターが構成され
る。
Ｃ）１０４は、比較的に消費電力が少ない回路群に対し
て充電／通信カプラ回路１０２からのバッテリー電圧を
ＤＣ／ＤＣコンバータ方式等で安定化した電源電圧（５
Ｖ、±１５Ｖ等）に変換して供給する。その安定化され
た電源電圧は、無線方式でアンテナＡＴを介して電波を
受信したり送信したりするためのＲＦ回路１０６と、無
線電波で送受信される各種の情報をアナログとデジタル
との間で相互変換するコンバータ回路１０８と、ステー
ジ本体２内の電気回路系を全体的に制御するマイクロコ
ンピュータ（ＣＰＵ）１１０とに送られる。尚、アンテ
ナＡＴとＲＦ回路１０６（又はコンバータ回路１０８も
含む）によって無線方式のトランスミッターが構成され
る。
【００４２】ＣＰＵ１１０は、充電／通信カプラ回路１
０２内の制御ロジック部や通信インターフェイス部と接
続され、充電状態の管理／制御と通信ポートの管理／制
御とを行う。なお充電／通信カプラ用回路１０２内のイ
ンターフェイス部は必要に応じて光通信用回路（ＬＥ
Ｄ、フォトダイオード、変調−復調回路等）で構成して
もよい。この場合には、ステージ装置１側の送電端子部
９ｂにも光通信インターフェイス用の発光素子、受光素
子が設けられる。
０２内の制御ロジック部や通信インターフェイス部と接
続され、充電状態の管理／制御と通信ポートの管理／制
御とを行う。なお充電／通信カプラ用回路１０２内のイ
ンターフェイス部は必要に応じて光通信用回路（ＬＥ
Ｄ、フォトダイオード、変調−復調回路等）で構成して
もよい。この場合には、ステージ装置１側の送電端子部
９ｂにも光通信インターフェイス用の発光素子、受光素
子が設けられる。
【００４３】またＣＰＵ１１０は、無線方式で外部の統
括コンピュータと通信するための各種デジタル情報（コ
マンド、パラメータ、データ等）をコンバータ回路１０
８との間でやり取りする。さらにＣＰＵ１１０は、外部
コンピュータから送信されたコマンドやパラメータに応
答して、ウェハの吸着と開放とを制御する情報を高電圧
制御回路１１２に出力し、各ドライブ回路１１４、１１
６、１１８には制御用の情報をリアルタイムに出力す
る。
括コンピュータと通信するための各種デジタル情報（コ
マンド、パラメータ、データ等）をコンバータ回路１０
８との間でやり取りする。さらにＣＰＵ１１０は、外部
コンピュータから送信されたコマンドやパラメータに応
答して、ウェハの吸着と開放とを制御する情報を高電圧
制御回路１１２に出力し、各ドライブ回路１１４、１１
６、１１８には制御用の情報をリアルタイムに出力す
る。
【００４４】図２のように、ステージ本体２のＸＹθ方
向の移動を司る電磁推進ユニット４ａ〜４ｄとＺ／Ｌ駆
動機構のモータＺＭ１〜ＺＭ３とを内蔵バッテリー１０
０の電力で駆動する場合、ドライブ回路１１４、１１
６、１１８への指令値出力のサイクルタイムはｍＳオー
ダ以下の高速性が要求されるので、ＣＰＵ１１０はマル
チプロセッサタイプでクロック周波数が数十ＭＨｚ程度
のものが望ましい。
向の移動を司る電磁推進ユニット４ａ〜４ｄとＺ／Ｌ駆
動機構のモータＺＭ１〜ＺＭ３とを内蔵バッテリー１０
０の電力で駆動する場合、ドライブ回路１１４、１１
６、１１８への指令値出力のサイクルタイムはｍＳオー
ダ以下の高速性が要求されるので、ＣＰＵ１１０はマル
チプロセッサタイプでクロック周波数が数十ＭＨｚ程度
のものが望ましい。
【００４５】また電磁推進ユニット４ａ〜４ｄ（或いは
磁気浮上用の電磁ユニット）に対して従来通りにステー
ジ本体２とベース定盤３との間で電気配線を接続する方
式（ワイヤード方式）にする場合、図２中の電磁コイル
群ＸＭ１，ＸＭ２，ＹＭ１，ＹＭ２と各ドライブ回路１
１４、１１６とが不要となるので、ＣＰＵ１１０による
リアルタイム制御は専らＺ／Ｌ微動機構のドライブ回路
１１８だけになり、ＣＰＵ１１０を構成するプロセッサ
の処理負荷が軽減される。またその場合、図２中で最も
消費電力の大きいドライブ回路１１４、１１６が省略さ
れるのでバッテリー１００の充電サイクルを長くできる
といった利点もある。
磁気浮上用の電磁ユニット）に対して従来通りにステー
ジ本体２とベース定盤３との間で電気配線を接続する方
式（ワイヤード方式）にする場合、図２中の電磁コイル
群ＸＭ１，ＸＭ２，ＹＭ１，ＹＭ２と各ドライブ回路１
１４、１１６とが不要となるので、ＣＰＵ１１０による
リアルタイム制御は専らＺ／Ｌ微動機構のドライブ回路
１１８だけになり、ＣＰＵ１１０を構成するプロセッサ
の処理負荷が軽減される。またその場合、図２中で最も
消費電力の大きいドライブ回路１１４、１１６が省略さ
れるのでバッテリー１００の充電サイクルを長くできる
といった利点もある。
【００４６】さらに電磁推進ユニット４ａ〜４ｄ（及び
磁気浮上用の電磁ユニット）とＺ／Ｌ微動機構用のモー
タＺＭ１〜ＺＭ３とをワイヤード方式で給電する場合
は、ウェハのホルダー１０への吸着、或いはステージ本
体２内に設けられた別の静電吸着パッドのための高電圧
制御回路１１２と他の小電力回路系だけが内蔵バッテリ
ー１００からの電力で作動される。このため、バッテリ
ー１００の消費電力はさらに小さくなり、バッテリーの
小型化、軽量化の促進によるステージ本体２の総重量の
低減も可能となる。
磁気浮上用の電磁ユニット）とＺ／Ｌ微動機構用のモー
タＺＭ１〜ＺＭ３とをワイヤード方式で給電する場合
は、ウェハのホルダー１０への吸着、或いはステージ本
体２内に設けられた別の静電吸着パッドのための高電圧
制御回路１１２と他の小電力回路系だけが内蔵バッテリ
ー１００からの電力で作動される。このため、バッテリ
ー１００の消費電力はさらに小さくなり、バッテリーの
小型化、軽量化の促進によるステージ本体２の総重量の
低減も可能となる。
【００４７】この場合、静電吸着用の各種電極（１０ａ
等）では一般に殆ど電流を消費しないので、高電圧制御
回路１１２の消費電力はかなり小さくでき、同時に精密
な駆動制御が必要な電気的作動源（４ａ〜４ｄ，ＺＭ１
〜ＺＭ３）も無いために、ＣＰＵ１１０やコンバータ回
路１０８等を省略することも可能となる。そして場合に
よっては、図２中の充電／通信カプラ回路１０２と高電
圧制御回路１１２のみを小容量のバッテリー１００とと
もにステージ本体２に設けることも可能である。この場
合、ホルダー１０へのウェハ吸着のオン・オフは充電／
通信カプラ回路１０２の通信用インターフェイス部を介
して受電端子部９ａ、送電端子部９ｂから指示される。
等）では一般に殆ど電流を消費しないので、高電圧制御
回路１１２の消費電力はかなり小さくでき、同時に精密
な駆動制御が必要な電気的作動源（４ａ〜４ｄ，ＺＭ１
〜ＺＭ３）も無いために、ＣＰＵ１１０やコンバータ回
路１０８等を省略することも可能となる。そして場合に
よっては、図２中の充電／通信カプラ回路１０２と高電
圧制御回路１１２のみを小容量のバッテリー１００とと
もにステージ本体２に設けることも可能である。この場
合、ホルダー１０へのウェハ吸着のオン・オフは充電／
通信カプラ回路１０２の通信用インターフェイス部を介
して受電端子部９ａ、送電端子部９ｂから指示される。
【００４８】一般にウェハ吸着のオン・オフは、ウェハ
交換時にステージ本体２がローディング／アンローディ
ング位置に停止しているときに行われ、またステージ本
体２内に設けられた他の静電吸着パッドも一般にはウェ
ハ交換時にオン・オフされるので、その位置で受電端子
部９ａと送電端子部９ｂとが接続されるようにしておけ
ば何ら問題ない。次に図３を参照して図１、図２のステ
ージ装置を用いた露光装置の一例を説明するが、ここで
はチューブや配線等の引きずりによる影響が問題となり
得る６４Ｍｂｉｔクラス以上の半導体メモリデバイス
（Ｄ−ＲＡＭ）の製造に対応したステップアンドスキャ
ン方式の投影露光装置を例示する。
交換時にステージ本体２がローディング／アンローディ
ング位置に停止しているときに行われ、またステージ本
体２内に設けられた他の静電吸着パッドも一般にはウェ
ハ交換時にオン・オフされるので、その位置で受電端子
部９ａと送電端子部９ｂとが接続されるようにしておけ
ば何ら問題ない。次に図３を参照して図１、図２のステ
ージ装置を用いた露光装置の一例を説明するが、ここで
はチューブや配線等の引きずりによる影響が問題となり
得る６４Ｍｂｉｔクラス以上の半導体メモリデバイス
（Ｄ−ＲＡＭ）の製造に対応したステップアンドスキャ
ン方式の投影露光装置を例示する。
【００４９】図３の露光装置はエキシマレーザ光源２０
からのパルスレーザ光を露光用照明光として利用する。
エキシマレーザ光源２０は波長２４８ｎｍのＫｒＦエキ
シマレーザ光、又は波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレ
ーザ光をパルス発光するものであり、その波長幅は露光
装置の投影光学系ＰＬを構成する各種の光学素子の硝材
に起因した色収差が許容範囲内になるように狭帯化され
ている。狭帯化すべき中心波長の絶対値や狭帯化幅（１
ｐｍ〜３００ｐｍの間）の値は操作パネル２１上に表示
されるとともに、必要に応じて操作パネル２１から調整
できるようになっている。また操作パネル２１からはパ
ルス発光のモード（代表的には自励発振、外部トリガー
発振、メンテナンス用発振の３つのモード）が設定でき
る。
からのパルスレーザ光を露光用照明光として利用する。
エキシマレーザ光源２０は波長２４８ｎｍのＫｒＦエキ
シマレーザ光、又は波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレ
ーザ光をパルス発光するものであり、その波長幅は露光
装置の投影光学系ＰＬを構成する各種の光学素子の硝材
に起因した色収差が許容範囲内になるように狭帯化され
ている。狭帯化すべき中心波長の絶対値や狭帯化幅（１
ｐｍ〜３００ｐｍの間）の値は操作パネル２１上に表示
されるとともに、必要に応じて操作パネル２１から調整
できるようになっている。また操作パネル２１からはパ
ルス発光のモード（代表的には自励発振、外部トリガー
発振、メンテナンス用発振の３つのモード）が設定でき
る。
【００５０】エキシマレーザ光源２０からのエキシマレ
ーザ光は遮光性の管２２を介して露光装置のビーム受光
系２３に導かれる。ビーム受光系２３内には、露光装置
の照明光学系２４の光軸に対してエキシマレーザ光が常
に所定の位置関係になるように、エキシマレーザ光の照
明光学系２４への入射位置や入射角度を最適に調整する
複数の可動反射鏡が設けられている。
ーザ光は遮光性の管２２を介して露光装置のビーム受光
系２３に導かれる。ビーム受光系２３内には、露光装置
の照明光学系２４の光軸に対してエキシマレーザ光が常
に所定の位置関係になるように、エキシマレーザ光の照
明光学系２４への入射位置や入射角度を最適に調整する
複数の可動反射鏡が設けられている。
【００５１】このように、エキシマレーザを光源とする
露光装置の一例は、特開昭５７−１９８６３１号公報、
特開平１−２３５２８９号公報、特開平２−１３５７２
３号公報、特開平２−２９４０１３号公報等に開示さ
れ、エキシマレーザ光源をステップアンドスキャン露光
に利用した露光装置の一例は、特開平２−２２９４２３
号公報、特開平６−１３２１９５号公報、特開平７−１
４２３５４号公報等に開示されている。従って本願の図
３に示した露光装置においても、上記の各特許公報に開
示された技術内容をそのまま、或いは部分的に変更して
利用可能である。
露光装置の一例は、特開昭５７−１９８６３１号公報、
特開平１−２３５２８９号公報、特開平２−１３５７２
３号公報、特開平２−２９４０１３号公報等に開示さ
れ、エキシマレーザ光源をステップアンドスキャン露光
に利用した露光装置の一例は、特開平２−２２９４２３
号公報、特開平６−１３２１９５号公報、特開平７−１
４２３５４号公報等に開示されている。従って本願の図
３に示した露光装置においても、上記の各特許公報に開
示された技術内容をそのまま、或いは部分的に変更して
利用可能である。
【００５２】さて照明光学系２４内には、エキシマレー
ザ光を一様な強度分布の照明光にするためのフライアイ
レンズ系、走査露光時のレチクル照明光を矩形スリット
状に制限するレチクルブラインド（照明視野絞り）、ブ
ラインドの矩形スリット状の開口をレチクル上の回路パ
ターン領域に結像する結像系（コンデンサーレンズを含
む）等が設けられている。レチクルに照射される矩形ス
リット状の照明光は、図３中の投影光学系ＰＬの円形投
影視野の中央にＸ方向（非走査方向）に細長く延びるよ
うに設定され、その照明光のＹ方向（走査方向）の幅は
ほぼ一定に設定されている。
ザ光を一様な強度分布の照明光にするためのフライアイ
レンズ系、走査露光時のレチクル照明光を矩形スリット
状に制限するレチクルブラインド（照明視野絞り）、ブ
ラインドの矩形スリット状の開口をレチクル上の回路パ
ターン領域に結像する結像系（コンデンサーレンズを含
む）等が設けられている。レチクルに照射される矩形ス
リット状の照明光は、図３中の投影光学系ＰＬの円形投
影視野の中央にＸ方向（非走査方向）に細長く延びるよ
うに設定され、その照明光のＹ方向（走査方向）の幅は
ほぼ一定に設定されている。
【００５３】尚、レチクル上の回路パターン領域周辺の
遮光帯の幅を狭くしたり、レチクルの走査移動ストロー
クを極力短くしたい場合は、例えば特開平４−１９６５
１３号公報に開示されているように走査露光中にレチク
ルブラインドの走査方向の幅を変化させる機構を設ける
のが望ましい。さて、レチクルは図３中のレチクルステ
ージ２６上に吸着保持され、レチクルステージ２６は走
査露光のためにリニアモータ等によってレチクルベース
定盤２８上をＹ方向に大きなストロークで直線移動する
とともに、Ｘ方向とθ方向に関してもボイスコイルモー
タ（ＶＣＭ）、ピエゾ素子等によって微小移動可能に設
けられている。そしてレチクルベース定盤２８は、投影
光学系ＰＬのフランジを固定する本体コラム定盤３０か
ら上方に立設された４本の支柱２９の上に固定されてい
る。
遮光帯の幅を狭くしたり、レチクルの走査移動ストロー
クを極力短くしたい場合は、例えば特開平４−１９６５
１３号公報に開示されているように走査露光中にレチク
ルブラインドの走査方向の幅を変化させる機構を設ける
のが望ましい。さて、レチクルは図３中のレチクルステ
ージ２６上に吸着保持され、レチクルステージ２６は走
査露光のためにリニアモータ等によってレチクルベース
定盤２８上をＹ方向に大きなストロークで直線移動する
とともに、Ｘ方向とθ方向に関してもボイスコイルモー
タ（ＶＣＭ）、ピエゾ素子等によって微小移動可能に設
けられている。そしてレチクルベース定盤２８は、投影
光学系ＰＬのフランジを固定する本体コラム定盤３０か
ら上方に立設された４本の支柱２９の上に固定されてい
る。
【００５４】本体コラム定盤３０は、本実施例では内部
を空洞にした箱状に形成され、その空洞内には先の図１
に示したステージ装置のベース定盤３が固定されてい
る。図３においては、図１中の構成要素のうちの可動ス
テージ本体２、Ｘ方向用の干渉計６Ｘ、送電端子部９ｂ
の台座９のみを模式的に示してある。そして図３中の可
動ステージ本体２は、ウェハ搬送ロボット４０のアーム
４２の先端に支持されたウェハＷを受け取るローディン
グ位置（スタンバイ位置）、又は可動ステージ本体２の
ホルダー上のウェハをアーム４２に受け渡すアンローデ
ィング位置（スタンバイ位置）に静止しているものとす
る。従って図１中に示した受電端子部９ａと送電端子部
９ｂは図３の状態では互いに係合している。
を空洞にした箱状に形成され、その空洞内には先の図１
に示したステージ装置のベース定盤３が固定されてい
る。図３においては、図１中の構成要素のうちの可動ス
テージ本体２、Ｘ方向用の干渉計６Ｘ、送電端子部９ｂ
の台座９のみを模式的に示してある。そして図３中の可
動ステージ本体２は、ウェハ搬送ロボット４０のアーム
４２の先端に支持されたウェハＷを受け取るローディン
グ位置（スタンバイ位置）、又は可動ステージ本体２の
ホルダー上のウェハをアーム４２に受け渡すアンローデ
ィング位置（スタンバイ位置）に静止しているものとす
る。従って図１中に示した受電端子部９ａと送電端子部
９ｂは図３の状態では互いに係合している。
【００５５】さらに本体コラム定盤３０の４隅の各々に
は、装置全体を床から支持するための防振機能付のマウ
ント台３２が設けられている。そのマウント台３２は装
置全体の自重をエアシリンダを介して支えるとともに、
装置全体の傾きとＺ方向への変位、及び装置全体のＸ，
Ｙ方向の変位とをアクティブに補正するアクチュエータ
を備えている。
は、装置全体を床から支持するための防振機能付のマウ
ント台３２が設けられている。そのマウント台３２は装
置全体の自重をエアシリンダを介して支えるとともに、
装置全体の傾きとＺ方向への変位、及び装置全体のＸ，
Ｙ方向の変位とをアクティブに補正するアクチュエータ
を備えている。
【００５６】ところで、図３に示した露光装置本体の全
体的な動作は、装置本体内の各構成部分（エキシマレー
ザ光源２０、照明光学系２４、レチクルステージ２６、
ウェハ用の可動ステージ本体２、搬送ロボット４０等）
の各々を個別に制御する複数のユニット制御ボード５
１、各制御ボード５１を統括的に制御するミニコンピュ
ータ５２、そして操作パネル５３とディスプレー５４等
を含む制御ラック５０によって管理される。各制御ボー
ド５１内にはマイクロプロセッサ等のユニット側コンピ
ュータが設けられ、これらのユニット側コンピュータが
ミニコンピュータ５２と連携することによって複数枚の
ウェハの一連の露光処理が実行される。
体的な動作は、装置本体内の各構成部分（エキシマレー
ザ光源２０、照明光学系２４、レチクルステージ２６、
ウェハ用の可動ステージ本体２、搬送ロボット４０等）
の各々を個別に制御する複数のユニット制御ボード５
１、各制御ボード５１を統括的に制御するミニコンピュ
ータ５２、そして操作パネル５３とディスプレー５４等
を含む制御ラック５０によって管理される。各制御ボー
ド５１内にはマイクロプロセッサ等のユニット側コンピ
ュータが設けられ、これらのユニット側コンピュータが
ミニコンピュータ５２と連携することによって複数枚の
ウェハの一連の露光処理が実行される。
【００５７】その一連の露光処理の全体的なシーケンス
はミニコンピュータ５２内に予め記憶されたプロセスプ
ログラムによって管理される。プロセスプログラムはオ
ペレータが作成した露光処理ファイル名のもとに、露光
すべきウェハに関する情報（処理枚数、ショットサイ
ズ、ショット配列データ、アライメントマーク配置デー
タ、アライメント条件等）、使用するレチクルに関する
情報（パターンの種別データ、各マークの配置データ、
回路パターン領域のサイズ等）、そして露光条件に関す
る情報（露光量、フォーカスオフセット量、走査速度の
オフセット量、投影倍率オフセット量、ディストーショ
ン補正量、照明系のσ値設定、投影レンズ系のＮＡ値設
定等）をパラメータ群のパッケージとして記憶するもの
である。
はミニコンピュータ５２内に予め記憶されたプロセスプ
ログラムによって管理される。プロセスプログラムはオ
ペレータが作成した露光処理ファイル名のもとに、露光
すべきウェハに関する情報（処理枚数、ショットサイ
ズ、ショット配列データ、アライメントマーク配置デー
タ、アライメント条件等）、使用するレチクルに関する
情報（パターンの種別データ、各マークの配置データ、
回路パターン領域のサイズ等）、そして露光条件に関す
る情報（露光量、フォーカスオフセット量、走査速度の
オフセット量、投影倍率オフセット量、ディストーショ
ン補正量、照明系のσ値設定、投影レンズ系のＮＡ値設
定等）をパラメータ群のパッケージとして記憶するもの
である。
【００５８】ミニコンピュータ５２は、実行指示された
プロセスプログラムを解読してウェハの露光処理に必要
な各構成要素の動作を、対応するユニット側コンピュー
タにコマンドとして次々に指令していく。このとき、各
ユニット側コンピュータは１つのコマンドを正常終了す
ると、その旨のステータスをミニコンピュータ５２に送
出し、これを受けたミニコンピュータ５２はユニット側
コンピュータに対して次のコマンドを送る。
プロセスプログラムを解読してウェハの露光処理に必要
な各構成要素の動作を、対応するユニット側コンピュー
タにコマンドとして次々に指令していく。このとき、各
ユニット側コンピュータは１つのコマンドを正常終了す
ると、その旨のステータスをミニコンピュータ５２に送
出し、これを受けたミニコンピュータ５２はユニット側
コンピュータに対して次のコマンドを送る。
【００５９】このような一連の動作のなかで、ウェハ交
換のコマンドがミニコンピュータ５２から送出される
と、可動ステージ本体２の制御ユニットとウェハ搬送ロ
ボット４０の制御ユニットとが協同して、可動ステージ
本体２とアーム４２（ウェハＷ）とは図３のような位置
関係（スタンバイ位置）に設定される。このとき、可動
ステージ本体２の制御ユニット内のマイクロコンピュー
タ、或いはミニコンピュータ５２に予め記憶されたバッ
テリー充電制御用または通信用のコマンドとパラメータ
に応答したプログラムが起動される。
換のコマンドがミニコンピュータ５２から送出される
と、可動ステージ本体２の制御ユニットとウェハ搬送ロ
ボット４０の制御ユニットとが協同して、可動ステージ
本体２とアーム４２（ウェハＷ）とは図３のような位置
関係（スタンバイ位置）に設定される。このとき、可動
ステージ本体２の制御ユニット内のマイクロコンピュー
タ、或いはミニコンピュータ５２に予め記憶されたバッ
テリー充電制御用または通信用のコマンドとパラメータ
に応答したプログラムが起動される。
【００６０】そこで、図４にそのプログラムのフローチ
ャートの一例を示す。本実施例では、先の図２中に示し
たＣＰＵ１１０が充電／通信カプラ回路１０２と協同し
てバッテリー１００の充電状態（フルチャージ時からの
放電電流や放電時間等のデータ）を管理しているものと
する。そして可動ステージ本体２がスタンバイ位置（ウ
ェハ交換位置）に停止して受電端子部９ａと送電端子部
９ｂとが接続されると、端子部９ａ、９ｂ内のデータカ
プラ部も接続されるので、図４のプログラムを実行する
ユニットコンピュータ或いはミニコンピュータ５２と可
動ステージ本体２側のＣＰＵ１１０とがソフトフェア上
で通信可能になる。
ャートの一例を示す。本実施例では、先の図２中に示し
たＣＰＵ１１０が充電／通信カプラ回路１０２と協同し
てバッテリー１００の充電状態（フルチャージ時からの
放電電流や放電時間等のデータ）を管理しているものと
する。そして可動ステージ本体２がスタンバイ位置（ウ
ェハ交換位置）に停止して受電端子部９ａと送電端子部
９ｂとが接続されると、端子部９ａ、９ｂ内のデータカ
プラ部も接続されるので、図４のプログラムを実行する
ユニットコンピュータ或いはミニコンピュータ５２と可
動ステージ本体２側のＣＰＵ１１０とがソフトフェア上
で通信可能になる。
【００６１】もちろん図４のプログラムは、図２に示し
た無線方式のトランスミッター（ＲＦＣ１０６，デジタ
ルコンバータ１０８）を介してユニットコンピュータ或
いはミニコンピュータ５２と可動ステージ本体２側のＣ
ＰＵ１１０とがソフトフェア上で協調して実行すること
も可能であり、有線か無線のどちらの通信方式を選択す
るかは露光装置の構成に応じて任意に設定できる。
た無線方式のトランスミッター（ＲＦＣ１０６，デジタ
ルコンバータ１０８）を介してユニットコンピュータ或
いはミニコンピュータ５２と可動ステージ本体２側のＣ
ＰＵ１１０とがソフトフェア上で協調して実行すること
も可能であり、有線か無線のどちらの通信方式を選択す
るかは露光装置の構成に応じて任意に設定できる。
【００６２】さて図４のプログラムは、ここでは説明上
ミニコンピュータ５２とステージ本体２側のＣＰＵ１１
０とが協調して実行するものとし、そのプログラムが開
始されると、ミニコンピュータ５２はステップ５５Ａの
充電管理ルーチンを実行する。このルーチンにおいてミ
ニコンピュータ５２は、ステージ本体２のＣＰＵ１１０
からバッテリーの充電状態に関する情報をＲＦＣ１０６
を介して無線方式で読み込み、その情報に基づいてバッ
テリー１００の緊急充電の要、不要を判定するととも
に、送電端子部９ｂに出力すべき充電用電圧の発生パラ
メータ（波形、電圧、周波数、デューティ、充電時間
等）を決定する。
ミニコンピュータ５２とステージ本体２側のＣＰＵ１１
０とが協調して実行するものとし、そのプログラムが開
始されると、ミニコンピュータ５２はステップ５５Ａの
充電管理ルーチンを実行する。このルーチンにおいてミ
ニコンピュータ５２は、ステージ本体２のＣＰＵ１１０
からバッテリーの充電状態に関する情報をＲＦＣ１０６
を介して無線方式で読み込み、その情報に基づいてバッ
テリー１００の緊急充電の要、不要を判定するととも
に、送電端子部９ｂに出力すべき充電用電圧の発生パラ
メータ（波形、電圧、周波数、デューティ、充電時間
等）を決定する。
【００６３】そして、ステップ５５Ｂにおいて緊急充電
が必要であると判断されると、ミニコンピュータ５２は
ステップ５５Ｃにおいて露光装置内の全体に対して露光
動作の中断を宣言する。これに応答して制御ユニット５
１内の複数のユニットコンピュータによる各ユニットの
関連動作が一時的に中断される。ただし、ミニコンピュ
ータ５２はウェハステージ制御ユニットに対しては、次
のステップ５５Ｄにおいてステージ本体２を図３に示す
ようなスタンバイ位置に移動させるためのコマンドを送
出する。
が必要であると判断されると、ミニコンピュータ５２は
ステップ５５Ｃにおいて露光装置内の全体に対して露光
動作の中断を宣言する。これに応答して制御ユニット５
１内の複数のユニットコンピュータによる各ユニットの
関連動作が一時的に中断される。ただし、ミニコンピュ
ータ５２はウェハステージ制御ユニットに対しては、次
のステップ５５Ｄにおいてステージ本体２を図３に示す
ようなスタンバイ位置に移動させるためのコマンドを送
出する。
【００６４】そのコマンドに応答してユニット側のコン
ピュータは、そのコマンドを実行させるのに必要な各種
のサブコマンドとパラメータ群とを無線方式でステージ
本体２側のＣＰＵ１１０に送出する。これによってステ
ージ本体２は図３のようなスタンバイ位置に移動し、送
電端子部９ｂと受電端子部９ａとが接続され、それを認
識した充電／通信カプラ回路１０２は制御ユニット側と
の有線方式による通信を再開する。
ピュータは、そのコマンドを実行させるのに必要な各種
のサブコマンドとパラメータ群とを無線方式でステージ
本体２側のＣＰＵ１１０に送出する。これによってステ
ージ本体２は図３のようなスタンバイ位置に移動し、送
電端子部９ｂと受電端子部９ａとが接続され、それを認
識した充電／通信カプラ回路１０２は制御ユニット側と
の有線方式による通信を再開する。
【００６５】次にＣＰＵ１１０は、ステップ５５Ｅにお
いて、ベース定盤３に設けられて制御ユニット側でコン
トロールされる充電器（図１又は３中の台座９内に設
置）に対して、先のステップ５５Ａで決定された充電用
の各種パラメータに従った充電動作を開始すべく無線方
式又は有線方式で指令を送る。これによって充電用の出
力電流が図２中の送電端子部９ｂ、受電端子部９ｂ、充
電／通信カプラ回路１０２を介してバッテリー１００に
印加され、パラメータに従ったモードで充電が行われ
る。
いて、ベース定盤３に設けられて制御ユニット側でコン
トロールされる充電器（図１又は３中の台座９内に設
置）に対して、先のステップ５５Ａで決定された充電用
の各種パラメータに従った充電動作を開始すべく無線方
式又は有線方式で指令を送る。これによって充電用の出
力電流が図２中の送電端子部９ｂ、受電端子部９ｂ、充
電／通信カプラ回路１０２を介してバッテリー１００に
印加され、パラメータに従ったモードで充電が行われ
る。
【００６６】このとき、少なくとも図２中の高電圧制御
回路１１２は、ホルダー１０上の露光処理中のウェハに
対する吸着力が電極１０ａの残留帯電荷によって持続さ
れ得る場合は、バッテリー１００からの給電を受けない
ように遮断してもよい。そして次のステップ５５Ｆで
は、緊急充電の動作が正常に完了したか否かが判断さ
れ、もし充電動作が設定されたパラメータ通りに実行さ
れなかった場合はエラー終了となる。このエラー終了
は、例えばＣＰＵ１１０や制御ユニット側のコンピュー
タによって決定され、ミニコンピュータ５２に有線方式
や無線方式で送出され、ミニコンピュータ５２は充電作
業に異常が生じたことをオペレータに知らせる警報を発
生する。
回路１１２は、ホルダー１０上の露光処理中のウェハに
対する吸着力が電極１０ａの残留帯電荷によって持続さ
れ得る場合は、バッテリー１００からの給電を受けない
ように遮断してもよい。そして次のステップ５５Ｆで
は、緊急充電の動作が正常に完了したか否かが判断さ
れ、もし充電動作が設定されたパラメータ通りに実行さ
れなかった場合はエラー終了となる。このエラー終了
は、例えばＣＰＵ１１０や制御ユニット側のコンピュー
タによって決定され、ミニコンピュータ５２に有線方式
や無線方式で送出され、ミニコンピュータ５２は充電作
業に異常が生じたことをオペレータに知らせる警報を発
生する。
【００６７】またステップ５５Ｆで充電作業が正常に終
了したと判定されると、次のステップ５５Ｇにおいて、
露光動作の再開処理が実行される。この再開処理はＣＰ
Ｕ１１０や制御ユニット側のコンピュータによって判断
され、再開可能であることがミニコンピュータ５２に有
線方式や無線方式で通報される。従ってその通報を受け
たミニコンピュータ５２は、露光装置内の各制御ユニッ
トに対して露光動作中断状態から続きの動作を開始させ
るようなコマンドを送出する。
了したと判定されると、次のステップ５５Ｇにおいて、
露光動作の再開処理が実行される。この再開処理はＣＰ
Ｕ１１０や制御ユニット側のコンピュータによって判断
され、再開可能であることがミニコンピュータ５２に有
線方式や無線方式で通報される。従ってその通報を受け
たミニコンピュータ５２は、露光装置内の各制御ユニッ
トに対して露光動作中断状態から続きの動作を開始させ
るようなコマンドを送出する。
【００６８】一方、先のステップ５５Ｂにおいて緊急充
電が不要であると判定された場合は、ステップ５７Ａに
てミニコンピュータ５２はウェハ交換の実行タイミング
か否かを判断し、もしウェハ交換のタイミングではない
と判定すと、図４のプログラムを正常終了する。またこ
こで、ウェハ交換のタイミングであると判定されると、
ミニコンピュータ５２は次のステップ５７Ｂ，５７Ｃを
実行する。そのステップ５７Ｂ，５７Ｃは実質的に先の
ステップ５５Ｄ，５５Ｅと同じである。
電が不要であると判定された場合は、ステップ５７Ａに
てミニコンピュータ５２はウェハ交換の実行タイミング
か否かを判断し、もしウェハ交換のタイミングではない
と判定すと、図４のプログラムを正常終了する。またこ
こで、ウェハ交換のタイミングであると判定されると、
ミニコンピュータ５２は次のステップ５７Ｂ，５７Ｃを
実行する。そのステップ５７Ｂ，５７Ｃは実質的に先の
ステップ５５Ｄ，５５Ｅと同じである。
【００６９】こうしてステージ本体２がスタンバイ位置
に停止し、バッテリー１００の充電が開始されると、ミ
ニコンピュータ５２からのウェハ交換のコマンドを受け
たＣＰＵ１１０は、高電圧制御回路１１２に対してホル
ダー１０上の露光済みウェハの静電吸着を解除するよう
な動作を指示する。この吸着解除は、ウェハ内やホルダ
ー１０の電極１０ａに蓄積する残留帯電荷を速やかに放
電させるものであり、高電圧制御回路１１２は、電極１
０ａとの接続を切り離して電極１０ａをアースに接続す
るようなスイッチング動作、或は帯電荷を瞬時に中和す
るために電極１０ａに逆バイアス電圧を印加する動作を
実行する。
に停止し、バッテリー１００の充電が開始されると、ミ
ニコンピュータ５２からのウェハ交換のコマンドを受け
たＣＰＵ１１０は、高電圧制御回路１１２に対してホル
ダー１０上の露光済みウェハの静電吸着を解除するよう
な動作を指示する。この吸着解除は、ウェハ内やホルダ
ー１０の電極１０ａに蓄積する残留帯電荷を速やかに放
電させるものであり、高電圧制御回路１１２は、電極１
０ａとの接続を切り離して電極１０ａをアースに接続す
るようなスイッチング動作、或は帯電荷を瞬時に中和す
るために電極１０ａに逆バイアス電圧を印加する動作を
実行する。
【００７０】次のステップ５７Ｅにおいて、ミニコンピ
ュータ５２はウェハ搬送ロボット４０のアーム４２がホ
ルダー１０上の露光済みウェハを取り外し、未露光のウ
ェハをホルダー１０上に搬送して載置するようなコマン
ドをウェハ搬送制御ユニットに指令する。これによって
露光済みウェハがホルダー１０からアンローディングさ
れ、代わりに未露光ウェハがホルダー１０上にローディ
ングされる。
ュータ５２はウェハ搬送ロボット４０のアーム４２がホ
ルダー１０上の露光済みウェハを取り外し、未露光のウ
ェハをホルダー１０上に搬送して載置するようなコマン
ドをウェハ搬送制御ユニットに指令する。これによって
露光済みウェハがホルダー１０からアンローディングさ
れ、代わりに未露光ウェハがホルダー１０上にローディ
ングされる。
【００７１】未露光ウェハのローディング完了はラック
５０内の制御ユニット側で認識され、その情報を有線方
式（充電／通信カプラ回路１０２経由）又は無線方式
（ＲＦＣ１０６，デジタルコンバータ１０８経由）で受
けたＣＰＵ１１０は、次のステップ５７Ｆにおいて、未
露光ウェハをホルダー１０へ静電吸着するための指令を
高電圧制御回路１１２に出力する。そしてＣＰＵ１１０
による吸着確認の後、ＣＰＵ１１０はステップ５７Ｇに
おいて一連のウェハ交換動作が完了したことを表わす情
報を有線方式又は無線方式でミニコンピュータ５２に報
告する。
５０内の制御ユニット側で認識され、その情報を有線方
式（充電／通信カプラ回路１０２経由）又は無線方式
（ＲＦＣ１０６，デジタルコンバータ１０８経由）で受
けたＣＰＵ１１０は、次のステップ５７Ｆにおいて、未
露光ウェハをホルダー１０へ静電吸着するための指令を
高電圧制御回路１１２に出力する。そしてＣＰＵ１１０
による吸着確認の後、ＣＰＵ１１０はステップ５７Ｇに
おいて一連のウェハ交換動作が完了したことを表わす情
報を有線方式又は無線方式でミニコンピュータ５２に報
告する。
【００７２】その後は、先のステップ５５Ｆ，５５Ｇと
同様に充電動作が正常に行われたかが判断され、露光動
作の再開（ここでは新たなウェハに対する露光動作の開
始）がミニコンピュータ５２に通報される。以上のよう
に、本実施例ではウェハ等の被露光基板、又は被処理基
板の交換作業の際にバッテリー１００に対する充電が行
われるので、緊急に充電が行なわれる場合以外は、スル
ープットの低下を抑えることができる。またバッテリー
１００によって、可動ステージ本体２に搭載される電気
的駆動系（図２中のＸＭ１〜ＸＭ３，ＺＭ１〜ＺＭ３
等）は駆動せず、専ら静電チャックのみを駆動する場合
は、バッテリー１００、充電／通信カプラ回路１０２、
高電圧制御回路１１２のみを可動ステージ本体２に搭載
すればよく、軽量化が図られる。
同様に充電動作が正常に行われたかが判断され、露光動
作の再開（ここでは新たなウェハに対する露光動作の開
始）がミニコンピュータ５２に通報される。以上のよう
に、本実施例ではウェハ等の被露光基板、又は被処理基
板の交換作業の際にバッテリー１００に対する充電が行
われるので、緊急に充電が行なわれる場合以外は、スル
ープットの低下を抑えることができる。またバッテリー
１００によって、可動ステージ本体２に搭載される電気
的駆動系（図２中のＸＭ１〜ＸＭ３，ＺＭ１〜ＺＭ３
等）は駆動せず、専ら静電チャックのみを駆動する場合
は、バッテリー１００、充電／通信カプラ回路１０２、
高電圧制御回路１１２のみを可動ステージ本体２に搭載
すればよく、軽量化が図られる。
【００７３】さらにその場合、バッテリー１００は高電
圧制御回路１１２に対してのみ給電すればよいので、１
枚の被露光基板または被処理基板が露光作業や加工作業
のためにホルダー１０上に吸着され続ける平均時間によ
っては、バッテリー１００を大容量の電解コンデンサー
にすることもできる。また本実施例のように、自立電源
としてのバッテリー（或はコンデンサー）を可動ステー
ジ本体に搭載することによって、可動ステージ本体の各
部の温度変化をモニターする温度センサー、投影光学系
ＰＬを通して照射される光（露光用照明光やレチクル上
のパターンの像光線）の強度を可動ステージ本体上で光
電検出する光センサー、図３中のマウント部３２に設け
られた防振用アクチュエータの制御のために可動ステー
ジ本体に取り付けられる加速度センサー、或は被露光基
板の周辺の酸素濃度、オゾン濃度、不活性気体の状態等
をモニターするためにステージ本体に取り付けられるガ
スセンサー等からの各種検出信号を増幅したり、所定の
信号処理を加えたりすることが可能となる。
圧制御回路１１２に対してのみ給電すればよいので、１
枚の被露光基板または被処理基板が露光作業や加工作業
のためにホルダー１０上に吸着され続ける平均時間によ
っては、バッテリー１００を大容量の電解コンデンサー
にすることもできる。また本実施例のように、自立電源
としてのバッテリー（或はコンデンサー）を可動ステー
ジ本体に搭載することによって、可動ステージ本体の各
部の温度変化をモニターする温度センサー、投影光学系
ＰＬを通して照射される光（露光用照明光やレチクル上
のパターンの像光線）の強度を可動ステージ本体上で光
電検出する光センサー、図３中のマウント部３２に設け
られた防振用アクチュエータの制御のために可動ステー
ジ本体に取り付けられる加速度センサー、或は被露光基
板の周辺の酸素濃度、オゾン濃度、不活性気体の状態等
をモニターするためにステージ本体に取り付けられるガ
スセンサー等からの各種検出信号を増幅したり、所定の
信号処理を加えたりすることが可能となる。
【００７４】さらにそれらのセンサーから得られる各種
の情報を収集して、蓄積する記憶媒体とＣＰＵ１１０等
をステージ本体に搭載すれば、ステージ本体側で生じる
各種の状況を自己分析して、それを改善するための操作
をミニコンピュータ５２等に要求する自己診断システム
を組み込むこともできる。尚、図１、図２に示したステ
ージ装置は、特に真空吸着用のフレキシブルチューブを
廃止することを目的として、被露光基板の吸着を静電方
式にしたものである。そのため図１、２のステージ装置
は、図３のように大気中で被露光基板を露光する装置以
外に、真空中で露光を行う荷電粒子線（電子線）露光装
置や不活性気体（窒素ガスやヘリウムガス等）の雰囲気
中で被露光基板を波長２００ｎｍ以下の紫外線や軟Ｘ線
（波長１Å〜３００Å程度）で露光する装置（ＳＯＲ露
光装置）等に利用して効果的である。次に、本発明の第
２の実施例によるステージ装置の構成を図５、図６を参
照して説明する。図５のステージ装置は、先の図３に示
した投影露光装置に搭載されることを想定した構造とな
っており、図３及び図１中に示した装置構成と同一に機
能する構造部分には同じ符号又は記号を附してある。
の情報を収集して、蓄積する記憶媒体とＣＰＵ１１０等
をステージ本体に搭載すれば、ステージ本体側で生じる
各種の状況を自己分析して、それを改善するための操作
をミニコンピュータ５２等に要求する自己診断システム
を組み込むこともできる。尚、図１、図２に示したステ
ージ装置は、特に真空吸着用のフレキシブルチューブを
廃止することを目的として、被露光基板の吸着を静電方
式にしたものである。そのため図１、２のステージ装置
は、図３のように大気中で被露光基板を露光する装置以
外に、真空中で露光を行う荷電粒子線（電子線）露光装
置や不活性気体（窒素ガスやヘリウムガス等）の雰囲気
中で被露光基板を波長２００ｎｍ以下の紫外線や軟Ｘ線
（波長１Å〜３００Å程度）で露光する装置（ＳＯＲ露
光装置）等に利用して効果的である。次に、本発明の第
２の実施例によるステージ装置の構成を図５、図６を参
照して説明する。図５のステージ装置は、先の図３に示
した投影露光装置に搭載されることを想定した構造とな
っており、図３及び図１中に示した装置構成と同一に機
能する構造部分には同じ符号又は記号を附してある。
【００７５】ただし図５のステージ装置は、図１の装置
のようにガイドレス構造ではなく、Ｈ型に配置された３
つの直線駆動モータ（リニアモータ）と、装置定盤に固
定された直線固定ガイド部材と、この固定ガイド部材と
直交する方向に延びて固定ガイド部材に沿って移動可能
な可動ガイド部材と、この可動ガイド部材に案内されて
装置定盤を移動する可動ステージ本体とを有し、各ガイ
ド面がいずれも静圧気体軸受によって非接触支持される
エアベアリングガイド方式として構成される。
のようにガイドレス構造ではなく、Ｈ型に配置された３
つの直線駆動モータ（リニアモータ）と、装置定盤に固
定された直線固定ガイド部材と、この固定ガイド部材と
直交する方向に延びて固定ガイド部材に沿って移動可能
な可動ガイド部材と、この可動ガイド部材に案内されて
装置定盤を移動する可動ステージ本体とを有し、各ガイ
ド面がいずれも静圧気体軸受によって非接触支持される
エアベアリングガイド方式として構成される。
【００７６】このような構造のステージ装置の一例は、
特開昭５９−１０１８３５号公報、特開昭６１−２０９
８３１号公報、或いは特開平１−１８８２４１号公報等
に開示されており、必要であればそれらの各特許公報に
開示された技術内容をそのまま、又は若干変更して利用
することができる。そして図５のステージ装置では、特
にステージ可動部に搭載されて真空吸着部やエアシリン
ダのように所定の減圧状態や加圧状態が維持され得る閉
空間部（減圧路や加圧路）に装置固定部から接続される
配管チューブを皆無にする、もしくはその本数を低減す
ることを特徴としている。
特開昭５９−１０１８３５号公報、特開昭６１−２０９
８３１号公報、或いは特開平１−１８８２４１号公報等
に開示されており、必要であればそれらの各特許公報に
開示された技術内容をそのまま、又は若干変更して利用
することができる。そして図５のステージ装置では、特
にステージ可動部に搭載されて真空吸着部やエアシリン
ダのように所定の減圧状態や加圧状態が維持され得る閉
空間部（減圧路や加圧路）に装置固定部から接続される
配管チューブを皆無にする、もしくはその本数を低減す
ることを特徴としている。
【００７７】さて、図５において、露光装置本体（ステ
ージ装置本体）は半導体回路素子の製造現場である工場
の床ＦＤに４つのマウント台３２を介して支持される。
マウント台３２の上にはベース定盤３となる装置コラム
３０が取り付けられ、その定盤３の上には可動ステージ
本体２の一部を構成する下側ステージ部２ｂがエアベア
リングを形成する複数の静圧気体パッド６２を介して２
次元移動可能に支持されている。この下側ステージ部２
ｂの内側中央部には、図５の紙面内の左右方向であるＸ
方向に移動する可動ガイド部材６０が配置される。
ージ装置本体）は半導体回路素子の製造現場である工場
の床ＦＤに４つのマウント台３２を介して支持される。
マウント台３２の上にはベース定盤３となる装置コラム
３０が取り付けられ、その定盤３の上には可動ステージ
本体２の一部を構成する下側ステージ部２ｂがエアベア
リングを形成する複数の静圧気体パッド６２を介して２
次元移動可能に支持されている。この下側ステージ部２
ｂの内側中央部には、図５の紙面内の左右方向であるＸ
方向に移動する可動ガイド部材６０が配置される。
【００７８】この可動ガイド部材６０は、図５の紙面と
垂直な方向（Ｙ方向）に延びたガイド面を有し、静圧気
体パッド６１を介してベース定盤３上に支持されてい
る。そして可動ガイド部材６０のガイド面は、下側ステ
ージ２ｂの内側に設けられた複数の静圧気体パッドによ
ってＹ方向に挟み込まれるように構成される。さらに可
動ガイド部材６０には、下側ステージ部２ｂに固定され
たコイルユニット６３と磁気的に結合する磁石トラック
がＸ方向に設けられている。従って下側ステージ部２ｂ
と可動ガイド部材６０の間には、下側ステージ部２ｂを
可動ガイド部材６０のガイド面に沿ってＹ方向に移動さ
せるリニアモータが形成される。
垂直な方向（Ｙ方向）に延びたガイド面を有し、静圧気
体パッド６１を介してベース定盤３上に支持されてい
る。そして可動ガイド部材６０のガイド面は、下側ステ
ージ２ｂの内側に設けられた複数の静圧気体パッドによ
ってＹ方向に挟み込まれるように構成される。さらに可
動ガイド部材６０には、下側ステージ部２ｂに固定され
たコイルユニット６３と磁気的に結合する磁石トラック
がＸ方向に設けられている。従って下側ステージ部２ｂ
と可動ガイド部材６０の間には、下側ステージ部２ｂを
可動ガイド部材６０のガイド面に沿ってＹ方向に移動さ
せるリニアモータが形成される。
【００７９】一方、可動ガイド部材６０は、ベース定盤
３上に固定された固定ガイド部材６５のＸ方向に延びた
ガイド面にエアベアリングを介して拘束され、固定ガイ
ド部材６５と平行にベース定盤３上に取り付けられたリ
ニアモータ６６によってＸ方向の推力を与えられる。こ
のため、リニアモータ６６が駆動されると、可動ガイド
部材６０と共に下側ステージ部２ｂも一体となってＸ方
向に移動する。
３上に固定された固定ガイド部材６５のＸ方向に延びた
ガイド面にエアベアリングを介して拘束され、固定ガイ
ド部材６５と平行にベース定盤３上に取り付けられたリ
ニアモータ６６によってＸ方向の推力を与えられる。こ
のため、リニアモータ６６が駆動されると、可動ガイド
部材６０と共に下側ステージ部２ｂも一体となってＸ方
向に移動する。
【００８０】さて、下側ステージ部２ｂの上には、３つ
のモータＺＭ１〜ＺＭ３（図５では代表してＺＭ１のみ
を示す）を含むＺ／Ｌ駆動機構を介して上側ステージ部
２ａが取り付けられ、その上にはウェハＷを真空吸着す
るホルダー１０が設けられている。そのホルダー１０の
載置表面には微小な突出部（高さ１ミリ程度）の複数個
が輪帯状、ドット状、或いは線状に形成され、ウェハＷ
の裏面がそれらの突出部の先端面に密接すると、ウェハ
Ｗとホルダー１０の載置面との間には突出部の高さに相
当する薄い減圧層（真空吸着用の閉空間部）が形成され
てウェハＷが真空吸着される。
のモータＺＭ１〜ＺＭ３（図５では代表してＺＭ１のみ
を示す）を含むＺ／Ｌ駆動機構を介して上側ステージ部
２ａが取り付けられ、その上にはウェハＷを真空吸着す
るホルダー１０が設けられている。そのホルダー１０の
載置表面には微小な突出部（高さ１ミリ程度）の複数個
が輪帯状、ドット状、或いは線状に形成され、ウェハＷ
の裏面がそれらの突出部の先端面に密接すると、ウェハ
Ｗとホルダー１０の載置面との間には突出部の高さに相
当する薄い減圧層（真空吸着用の閉空間部）が形成され
てウェハＷが真空吸着される。
【００８１】このような真空吸着用のホルダー１０の一
例は、特開平１−３１９９６５号公報等に詳細に開示さ
れているので、必要に応じてその特許公報に開示の技術
をそのまま、或いは若干変更して本実施例のホルダー１
０に適用することができる。また、ウェハＷをＺ方向と
傾斜方向（Ｘ軸回りの傾斜とＹ軸回りの傾斜）との３自
由度で微動させるＺ／Ｌ駆動機構とその動作についは、
例えば特開昭５５−１３４８１２号公報、米国特許第
４，０８４，９０３号、特開昭５８−１０３１３６号公
報、特開昭６２−２７４２０１号公報、特開平７−２０
１６９９号公報等に詳細に開示されている。
例は、特開平１−３１９９６５号公報等に詳細に開示さ
れているので、必要に応じてその特許公報に開示の技術
をそのまま、或いは若干変更して本実施例のホルダー１
０に適用することができる。また、ウェハＷをＺ方向と
傾斜方向（Ｘ軸回りの傾斜とＹ軸回りの傾斜）との３自
由度で微動させるＺ／Ｌ駆動機構とその動作についは、
例えば特開昭５５−１３４８１２号公報、米国特許第
４，０８４，９０３号、特開昭５８−１０３１３６号公
報、特開昭６２−２７４２０１号公報、特開平７−２０
１６９９号公報等に詳細に開示されている。
【００８２】これらの公報に開示されたＺ／Ｌ駆動機構
は複数個の小型回転モータやピエゾ伸縮素子で駆動され
るが、ボイスコイル型モータやＥコア電磁石のように電
磁力による反発力や吸引力を直接微動の推力にする直動
型モータで駆動してもよい。いずれにしろ、本願におい
ても上記の各特許公報に開示されたＺ／Ｌ駆動機構をそ
のまま、或は部分的に変更して利用可能である。
は複数個の小型回転モータやピエゾ伸縮素子で駆動され
るが、ボイスコイル型モータやＥコア電磁石のように電
磁力による反発力や吸引力を直接微動の推力にする直動
型モータで駆動してもよい。いずれにしろ、本願におい
ても上記の各特許公報に開示されたＺ／Ｌ駆動機構をそ
のまま、或は部分的に変更して利用可能である。
【００８３】ところで上側ステージ部２ａの周辺部に
は、図１で示した構造と同様の移動鏡５Ｘが固定されて
いる。この移動鏡５Ｘは、上側ステージ部２ａのＸ方向
の座標位置をレーザ干渉計６Ｘとレシーバ７Ｘによって
計測するために設けられたものであり、図５では省略し
てあるがＹ方向の座標位置を計測するための移動鏡５Ｙ
も同様に設けられている。ただし本実施例では、上側ス
テージ部２ａの全体がＺ／Ｌ微動機構によって傾斜する
ため、レーザ干渉計６Ｘは移動鏡５Ｘの反射面上のＺ方
向に異なる２ヶ所の各々に測長用のビームＬＢｍを投射
するように構成され、レシーバ７Ｘは移動鏡５Ｘの反射
面のＸ−Ｚ平面に対する傾き変化量（ピッチング）を計
測して、Ｚ／Ｌ微動機構の駆動によるウェハＷの横ずれ
量を計測するように構成される。従って、本実施例にお
ける干渉計システム６Ｘ、７Ｘ（６Ｙ、７Ｙ）は、上側
ステージ部２ａのＸ方向、Ｙ方向の座標位置、ヨーイン
グ（θ方向の微小回転）、ピッチング（ＸＹ平面に対す
る微小傾斜）を計測することができる。
は、図１で示した構造と同様の移動鏡５Ｘが固定されて
いる。この移動鏡５Ｘは、上側ステージ部２ａのＸ方向
の座標位置をレーザ干渉計６Ｘとレシーバ７Ｘによって
計測するために設けられたものであり、図５では省略し
てあるがＹ方向の座標位置を計測するための移動鏡５Ｙ
も同様に設けられている。ただし本実施例では、上側ス
テージ部２ａの全体がＺ／Ｌ微動機構によって傾斜する
ため、レーザ干渉計６Ｘは移動鏡５Ｘの反射面上のＺ方
向に異なる２ヶ所の各々に測長用のビームＬＢｍを投射
するように構成され、レシーバ７Ｘは移動鏡５Ｘの反射
面のＸ−Ｚ平面に対する傾き変化量（ピッチング）を計
測して、Ｚ／Ｌ微動機構の駆動によるウェハＷの横ずれ
量を計測するように構成される。従って、本実施例にお
ける干渉計システム６Ｘ、７Ｘ（６Ｙ、７Ｙ）は、上側
ステージ部２ａのＸ方向、Ｙ方向の座標位置、ヨーイン
グ（θ方向の微小回転）、ピッチング（ＸＹ平面に対す
る微小傾斜）を計測することができる。
【００８４】さらに本実施例のレーザ干渉計システム
は、投影光学系ＰＬの鏡筒下部に取り付けた固定鏡ＭＬ
ｘに基準ビームＬＢｒを投射し、その反射ビームと測長
ビームＬＢｍの移動鏡５Ｘからの反射ビームとの干渉に
よって測長を行う。投影光学系ＰＬの鏡筒は、その光軸
ＡＸがＸＹ平面（ベース定盤３の規定平面）と垂直にな
るようにフランジ部ＦＬｇによって装置コラムに固定さ
れている。
は、投影光学系ＰＬの鏡筒下部に取り付けた固定鏡ＭＬ
ｘに基準ビームＬＢｒを投射し、その反射ビームと測長
ビームＬＢｍの移動鏡５Ｘからの反射ビームとの干渉に
よって測長を行う。投影光学系ＰＬの鏡筒は、その光軸
ＡＸがＸＹ平面（ベース定盤３の規定平面）と垂直にな
るようにフランジ部ＦＬｇによって装置コラムに固定さ
れている。
【００８５】そして本実施例においては、ウェハＷをホ
ルダー１０に真空吸着するための減圧気体（３００〜３
８０mmＨｇ程度の真空圧）の供給を、下側ステージ部２
ａの周辺端に固定された受端口７０を通して行う。この
受端口７０は、可動ステージ本体２（２ａ，２ｂ）がウ
ェハ交換のためのローディング位置に移動させたとき、
ベース定盤３又は装置コラム３０側に固定された送端口
８４と係合するように配置されている。その受端口７０
から取り入れた減圧気体は、電気信号に応答して受端口
７０の大気への開放と遮断とを切り換える電磁弁ユニッ
ト７１と、チューブ７３とを介して上側ステージ部２ａ
に送られ、その後上側ステージ部２ａの内部を通ってホ
ルダー１０の載置面に供給される。
ルダー１０に真空吸着するための減圧気体（３００〜３
８０mmＨｇ程度の真空圧）の供給を、下側ステージ部２
ａの周辺端に固定された受端口７０を通して行う。この
受端口７０は、可動ステージ本体２（２ａ，２ｂ）がウ
ェハ交換のためのローディング位置に移動させたとき、
ベース定盤３又は装置コラム３０側に固定された送端口
８４と係合するように配置されている。その受端口７０
から取り入れた減圧気体は、電気信号に応答して受端口
７０の大気への開放と遮断とを切り換える電磁弁ユニッ
ト７１と、チューブ７３とを介して上側ステージ部２ａ
に送られ、その後上側ステージ部２ａの内部を通ってホ
ルダー１０の載置面に供給される。
【００８６】さらに、電磁弁ユニット３１を通る減圧気
体の流路の一部には、ウェハＷの吸着動作中はチューブ
７３と連通するリザーブタンク７２が設けられる。この
リザーブタンク７２は、ホルダー１０の載置面に形成さ
れる減圧層からチューブ７３までの全減圧容積が極めて
小さく、その容積だけではウェハＷの長時間に渡る吸着
動作が維持できないことを解決するために設けられてい
る。その最大の原因は、ウェハ裏面のミクロンオーダの
不整により極く僅かなリークが起るからである。
体の流路の一部には、ウェハＷの吸着動作中はチューブ
７３と連通するリザーブタンク７２が設けられる。この
リザーブタンク７２は、ホルダー１０の載置面に形成さ
れる減圧層からチューブ７３までの全減圧容積が極めて
小さく、その容積だけではウェハＷの長時間に渡る吸着
動作が維持できないことを解決するために設けられてい
る。その最大の原因は、ウェハ裏面のミクロンオーダの
不整により極く僅かなリークが起るからである。
【００８７】そのリークの時間当たりの流量は、ウェハ
裏面の不整の程度によって大きく変化するが、一般に熱
処理を経たウェハほどリーク流量が多くなる傾向にあ
る。通常、この種の露光装置の場合、ウェハＷはレチク
ルの投影像に対して解像線幅の１／５程度（例えば±
０．０４μｍ）以下の精度でアライメントされた状態で
露光される。そのアライメント精度は１枚のウェハの露
光処理の間は維持されていなければならない。従って、
ウェハＷのアライメント動作（ウェハマークの位置検出
動作）の開始からウェハ上の複数のショット領域の露光
完了までの間、ホルダー１０上のウェハＷはそのアライ
メント精度を劣化させる程に微動しないように、その吸
着力が規定されている。
裏面の不整の程度によって大きく変化するが、一般に熱
処理を経たウェハほどリーク流量が多くなる傾向にあ
る。通常、この種の露光装置の場合、ウェハＷはレチク
ルの投影像に対して解像線幅の１／５程度（例えば±
０．０４μｍ）以下の精度でアライメントされた状態で
露光される。そのアライメント精度は１枚のウェハの露
光処理の間は維持されていなければならない。従って、
ウェハＷのアライメント動作（ウェハマークの位置検出
動作）の開始からウェハ上の複数のショット領域の露光
完了までの間、ホルダー１０上のウェハＷはそのアライ
メント精度を劣化させる程に微動しないように、その吸
着力が規定されている。
【００８８】その吸着力は、ホルダー１０の載置面に形
成される複数の突出部の平面的な配置、その突出部のウ
ェハ裏面との接触面積の割合等によっても変わるが、何
よりも真空圧の変化が支配的である。そこで本実施例で
は、図５のようにリザーブタンク７２を設けることによ
り、僅かなリークが生じてもウェハＷの吸着力を長時間
（少なくとも露光処理のためにウェハがホルダー１０に
載置されている間）に渡って所定の範囲内に維持される
ようにした。
成される複数の突出部の平面的な配置、その突出部のウ
ェハ裏面との接触面積の割合等によっても変わるが、何
よりも真空圧の変化が支配的である。そこで本実施例で
は、図５のようにリザーブタンク７２を設けることによ
り、僅かなリークが生じてもウェハＷの吸着力を長時間
（少なくとも露光処理のためにウェハがホルダー１０に
載置されている間）に渡って所定の範囲内に維持される
ようにした。
【００８９】そのリザーブタンク７２は、図５では下側
ステージ部２ｂの一部に外付けされているが、下側ステ
ージ部２ｂ内に内蔵させてもよい。また電磁弁ユニット
７１には、リザーブタンク７２内又はチューブ７３内の
圧力を検知する圧力センサ（バキュームセンサ）が設け
られ、その検知情報は図３に示した制御ラック５０内の
制御ユニット５１中のステージ制御用ボードに送られ
る。
ステージ部２ｂの一部に外付けされているが、下側ステ
ージ部２ｂ内に内蔵させてもよい。また電磁弁ユニット
７１には、リザーブタンク７２内又はチューブ７３内の
圧力を検知する圧力センサ（バキュームセンサ）が設け
られ、その検知情報は図３に示した制御ラック５０内の
制御ユニット５１中のステージ制御用ボードに送られ
る。
【００９０】さらに電磁弁ユニット７１内には、チュー
ブ７３を通してホルダー１０の載置面に供給される減圧
気体の流量を調整するためのスピコン（可変絞り）が設
けられている。このスピコンは、ウェハＷがホルダー１
０上に安定に、且つ位置ずれなく確実に吸着されるよう
に、吸着開始時に真空圧供給路を通る減圧気体の流量を
制限するものである。
ブ７３を通してホルダー１０の載置面に供給される減圧
気体の流量を調整するためのスピコン（可変絞り）が設
けられている。このスピコンは、ウェハＷがホルダー１
０上に安定に、且つ位置ずれなく確実に吸着されるよう
に、吸着開始時に真空圧供給路を通る減圧気体の流量を
制限するものである。
【００９１】また、受端口７０と係合する送端口８４
は、固定部材８３によって装置コラム３０又はベース定
盤３の一部に取り付けられ、チューブ８２を介して気体
供給ユニット８１に接続される。この供給ユニット８１
には工場内の真空元圧源や圧搾ドライエア源からのチュ
ーブ８０が接続されている。そして気体供給ユニット８
１内にもチューブ８２を通して送端口８４に減圧気体
（真空圧）を送り出したり、遮断したりするための電磁
弁が設けられている。次に図６を参照して、図５に示し
た装置構成のうち、ホルダー１０、上側ステージ部２
ａ、ウェハ吸着用の補助減圧機構（７０〜７３）、及び
気体供給ユニット８１の各構成部分について詳細に説明
する。
は、固定部材８３によって装置コラム３０又はベース定
盤３の一部に取り付けられ、チューブ８２を介して気体
供給ユニット８１に接続される。この供給ユニット８１
には工場内の真空元圧源や圧搾ドライエア源からのチュ
ーブ８０が接続されている。そして気体供給ユニット８
１内にもチューブ８２を通して送端口８４に減圧気体
（真空圧）を送り出したり、遮断したりするための電磁
弁が設けられている。次に図６を参照して、図５に示し
た装置構成のうち、ホルダー１０、上側ステージ部２
ａ、ウェハ吸着用の補助減圧機構（７０〜７３）、及び
気体供給ユニット８１の各構成部分について詳細に説明
する。
【００９２】図６は、その構成を模式的に示した配管ブ
ロック図であり、図５中の構成部材と同一のものには同
じ符号をつけてある。まず、ホルダー１０の表面には図
６に示すように複数の微小突出部９０が形成されてい
る。その突出部９０は、ここでは特開平１−３１９９６
５号公報に開示されているように、複数の輪帯状の突出
部として狭い間隔部分（凹部）９１と広い間隔部分（凹
部）９２とが径方向に交互に形成されるように配列され
ている。そしてその狭い間隔部分９１によって規定され
る環状の細い溝は真空吸着用の減圧部として構成され、
広い間隔部分９２によって規定される環状凹部は外気に
開放されて吸着時には僅かに負圧となる領域として構成
される。
ロック図であり、図５中の構成部材と同一のものには同
じ符号をつけてある。まず、ホルダー１０の表面には図
６に示すように複数の微小突出部９０が形成されてい
る。その突出部９０は、ここでは特開平１−３１９９６
５号公報に開示されているように、複数の輪帯状の突出
部として狭い間隔部分（凹部）９１と広い間隔部分（凹
部）９２とが径方向に交互に形成されるように配列され
ている。そしてその狭い間隔部分９１によって規定され
る環状の細い溝は真空吸着用の減圧部として構成され、
広い間隔部分９２によって規定される環状凹部は外気に
開放されて吸着時には僅かに負圧となる領域として構成
される。
【００９３】さて、このような構造のホルダー１０は上
側ステージ部２ａ上に取り付けられるが、このときホル
ダー１０上の吸着用の環状溝９１の各々は、ホルダー１
０内に形成された減圧路９３、ゴムや樹脂性のオーリン
グＯＳを介して図５中にも示したチューブ７３に接続さ
れる。従って、チューブ７３を介して減圧気体（真空
圧）を供給すると、ホルダー１０上の各環状溝９１内が
減圧されて、ウェハＷの裏面が環状の突出部９０の各表
面に密着して吸着固定される。このときウェハＷは各突
出部９０の表面によって規定される面精度（例えば±１
μｍ程度未満）に倣って平坦化矯正される。
側ステージ部２ａ上に取り付けられるが、このときホル
ダー１０上の吸着用の環状溝９１の各々は、ホルダー１
０内に形成された減圧路９３、ゴムや樹脂性のオーリン
グＯＳを介して図５中にも示したチューブ７３に接続さ
れる。従って、チューブ７３を介して減圧気体（真空
圧）を供給すると、ホルダー１０上の各環状溝９１内が
減圧されて、ウェハＷの裏面が環状の突出部９０の各表
面に密着して吸着固定される。このときウェハＷは各突
出部９０の表面によって規定される面精度（例えば±１
μｍ程度未満）に倣って平坦化矯正される。
【００９４】チューブ７３は、下側ステージ部２ｂに固
定された電磁弁ユニット７１に接続されるが、その電磁
弁ユニット７１内には、受端口７０からの減圧気体を導
くパイプ７０ａ、このパイプ７０ａの大気への開放と遮
断とを切り替える電磁弁７１ａと弁駆動部７１ｂ、この
電磁弁７１ａからの減圧気体の流量を調整するスピコン
（絞り）７１ｃとその調整ツマミ７１ｄ、及びホルダー
１０の環状溝９１からチューブ７３の間の減圧路の負圧
を検知してウェハの吸着力をモニターするための圧力セ
ンサ７１ｅが設けられている。そして、電磁弁７１ａと
スピコン７１ｃとの間の減圧路には、リザーブタンク７
２と連通するパイプ７１ｆが接続されている。
定された電磁弁ユニット７１に接続されるが、その電磁
弁ユニット７１内には、受端口７０からの減圧気体を導
くパイプ７０ａ、このパイプ７０ａの大気への開放と遮
断とを切り替える電磁弁７１ａと弁駆動部７１ｂ、この
電磁弁７１ａからの減圧気体の流量を調整するスピコン
（絞り）７１ｃとその調整ツマミ７１ｄ、及びホルダー
１０の環状溝９１からチューブ７３の間の減圧路の負圧
を検知してウェハの吸着力をモニターするための圧力セ
ンサ７１ｅが設けられている。そして、電磁弁７１ａと
スピコン７１ｃとの間の減圧路には、リザーブタンク７
２と連通するパイプ７１ｆが接続されている。
【００９５】図６の場合、可動ステージ本体２（２ａ，
２ｂ）はスタンバイ位置に停止しているときの状態を示
し、受端口７０は、ベース定盤３（又は装置コラム３
０）側に固定部材８３を介して支持された送端口８４と
係合している。ここで、受端口７０を直径数ミリ程度の
金属パイプで構成した場合、送端口８４はその金属パイ
プが密着して貫通するような円形開口部を備えたドーナ
ツ状に形成された弾性体で構成される。
２ｂ）はスタンバイ位置に停止しているときの状態を示
し、受端口７０は、ベース定盤３（又は装置コラム３
０）側に固定部材８３を介して支持された送端口８４と
係合している。ここで、受端口７０を直径数ミリ程度の
金属パイプで構成した場合、送端口８４はその金属パイ
プが密着して貫通するような円形開口部を備えたドーナ
ツ状に形成された弾性体で構成される。
【００９６】送端口８４の円形開口部は、図６に断面と
して示すように外側の径が大きく内側になるほど径が小
さくなる円錐状に成形されている。このため受端口７０
の金属パイプは、可動ステージ本体２をＹ方向に所定の
推力で微動させることによって送端口８４の開口部内に
確実に貫入する。尚、受端口７０の金属パイプと送端口
８４の開口部との各々には、結合時のリークを防止する
ために高い粘性のオイル（グリース）を薄く塗布してお
いてもよい。
して示すように外側の径が大きく内側になるほど径が小
さくなる円錐状に成形されている。このため受端口７０
の金属パイプは、可動ステージ本体２をＹ方向に所定の
推力で微動させることによって送端口８４の開口部内に
確実に貫入する。尚、受端口７０の金属パイプと送端口
８４の開口部との各々には、結合時のリークを防止する
ために高い粘性のオイル（グリース）を薄く塗布してお
いてもよい。
【００９７】さて、送端口８４と固定部材８３との間に
は比較的に弾性力の大きいベローズ８５が設けられ、送
端口８４はそのベローズ８５によって、受端口７０の金
属パイプと送端口８４との係合時に生じる相対位置ずれ
を吸収するように僅かな範囲で首振り可能となってい
る。一方、ベース定盤３（又は装置コラム３０）側に固
定された気体供給ユニット８１内には、チューブ８２を
介して送端口８４へ送り出す減圧気体（真空圧）の通過
と遮断を切り替える電磁弁８１ａとその駆動部８１ｂと
が設けられ、電磁弁８１ａはチューブ８０を介して工場
内の真空元圧源に接続される。
は比較的に弾性力の大きいベローズ８５が設けられ、送
端口８４はそのベローズ８５によって、受端口７０の金
属パイプと送端口８４との係合時に生じる相対位置ずれ
を吸収するように僅かな範囲で首振り可能となってい
る。一方、ベース定盤３（又は装置コラム３０）側に固
定された気体供給ユニット８１内には、チューブ８２を
介して送端口８４へ送り出す減圧気体（真空圧）の通過
と遮断を切り替える電磁弁８１ａとその駆動部８１ｂと
が設けられ、電磁弁８１ａはチューブ８０を介して工場
内の真空元圧源に接続される。
【００９８】以上の構成において、電磁弁８１ａの駆動
部８１ｂと電磁弁７１ａの駆動部７１ｂには、それぞれ
図３に示した制御ラック５０内の制御ユニット５１のう
ちのウェハ搬送ユニットを制御するボード５１ａから信
号ＳＶ１，ＳＶ２が送られ、各電磁弁７１ａ、８１ａは
その信号ＳＶ１，ＳＶ２に応答して減圧路の開放、遮断
を切り替える。さらに、圧力センサ７１ｅは検知した圧
力（負圧）に応じた信号Ｓｐを制御ボード５１ａに送
り、その制御ボード５１ａ内のコンピュータは信号Ｓｐ
に基づいてウェハ吸着状態を監視するプログラムに従っ
て所定の警告情報を生成する。
部８１ｂと電磁弁７１ａの駆動部７１ｂには、それぞれ
図３に示した制御ラック５０内の制御ユニット５１のう
ちのウェハ搬送ユニットを制御するボード５１ａから信
号ＳＶ１，ＳＶ２が送られ、各電磁弁７１ａ、８１ａは
その信号ＳＶ１，ＳＶ２に応答して減圧路の開放、遮断
を切り替える。さらに、圧力センサ７１ｅは検知した圧
力（負圧）に応じた信号Ｓｐを制御ボード５１ａに送
り、その制御ボード５１ａ内のコンピュータは信号Ｓｐ
に基づいてウェハ吸着状態を監視するプログラムに従っ
て所定の警告情報を生成する。
【００９９】その警告情報は、第１にはウェハ吸着が全
く不能に陥った場合に安全のために露光装置の動作を緊
急停止する目的で使われ、第２にはウェハ吸着力の変化
を経時的に監視して、吸着不良が発生する直前に再度吸
着動作を実行するか、エラーとして露光動作を中断する
かを判定する目的で使われる。そのような警告情報を作
る吸着監視プログラムについては後で詳述する。
く不能に陥った場合に安全のために露光装置の動作を緊
急停止する目的で使われ、第２にはウェハ吸着力の変化
を経時的に監視して、吸着不良が発生する直前に再度吸
着動作を実行するか、エラーとして露光動作を中断する
かを判定する目的で使われる。そのような警告情報を作
る吸着監視プログラムについては後で詳述する。
【０１００】さらに制御ボード５１ａ内のコンピュータ
は、ＧＰ−ＩＢ、光ファイバー、ＲＳ２３２Ｃ等のパラ
レルバスやシリアルバスを介して上位のミニコン５２と
下位の搬送ロボット４０とに接続されている。ミニコン
５２は、それらのバスを通してＳＥＣＳの通信規約に準
拠した形態で「ウェハ搬送」、「ウェハ交換」、「待
機」、「初期化」等のグローバルコマンドを制御ボード
５１ａに出力する。制御ボード５１ａ内のコンピュータ
は、それらのグローバルコマンドを受けて、搬送ロボッ
ト４０等の搬送機構上の各部の具体的な動作を制御する
複数のサブコマンドやパラメータで構成される複数組の
プログラムを実行する。次に、図７〜９、図１１の各フ
ローチャートを参照して図５、図６の装置構成における
ウェハ交換、ウェハ吸着の動作を含む主要な動作を説明
する。図７〜９，１１の各フローチャートは、主にウェ
ハ搬送ユニットの制御ボード５１ａ内のコンピュータに
記憶されたプログラムよるウェハ搬送、ウェハ交換の主
要な動作を示したものである。尚ここでは、１枚のウェ
ハＷが機械的にプリアライメントされた状態で、図３の
ように搬送アーム４２上に載置（真空吸着）されている
ものとする。
は、ＧＰ−ＩＢ、光ファイバー、ＲＳ２３２Ｃ等のパラ
レルバスやシリアルバスを介して上位のミニコン５２と
下位の搬送ロボット４０とに接続されている。ミニコン
５２は、それらのバスを通してＳＥＣＳの通信規約に準
拠した形態で「ウェハ搬送」、「ウェハ交換」、「待
機」、「初期化」等のグローバルコマンドを制御ボード
５１ａに出力する。制御ボード５１ａ内のコンピュータ
は、それらのグローバルコマンドを受けて、搬送ロボッ
ト４０等の搬送機構上の各部の具体的な動作を制御する
複数のサブコマンドやパラメータで構成される複数組の
プログラムを実行する。次に、図７〜９、図１１の各フ
ローチャートを参照して図５、図６の装置構成における
ウェハ交換、ウェハ吸着の動作を含む主要な動作を説明
する。図７〜９，１１の各フローチャートは、主にウェ
ハ搬送ユニットの制御ボード５１ａ内のコンピュータに
記憶されたプログラムよるウェハ搬送、ウェハ交換の主
要な動作を示したものである。尚ここでは、１枚のウェ
ハＷが機械的にプリアライメントされた状態で、図３の
ように搬送アーム４２上に載置（真空吸着）されている
ものとする。
【０１０１】さて図７のプログラムＡは、ミニコン５２
から「ウェハ交換」のグローバルコマンドが送られたと
きに実行され、そこではホルダー１０上に処理済ウェハ
が無い場合に新たなウェハ（未処理ウェハ）をホルダー
１０上に吸着するまでの主な動作が示されている。 （ステップ２００）ここでは、ウェハ搬送ユニットが物
理的、時間的にウェハ交換可能な状態にあるか否かが判
定される。ここでウェハ交換可能な状態とは、交換用
（ローディング用）のウェハが正常にプリアライメント
されて準備できていること、可動ステージ本体２が露光
動作のためにシェアされていないことの２点が共に成立
している状態である。従ってここでウェハ交換が不能と
判断されると、プログラムＡによるウェハ交換動作は見
送られて、プログラムＢ（図８）によるシステム・エラ
ーの処理ルーチンが実行される。そしてここでウェハ交
換可能と判断されると、次のステップ２０２に進む。
から「ウェハ交換」のグローバルコマンドが送られたと
きに実行され、そこではホルダー１０上に処理済ウェハ
が無い場合に新たなウェハ（未処理ウェハ）をホルダー
１０上に吸着するまでの主な動作が示されている。 （ステップ２００）ここでは、ウェハ搬送ユニットが物
理的、時間的にウェハ交換可能な状態にあるか否かが判
定される。ここでウェハ交換可能な状態とは、交換用
（ローディング用）のウェハが正常にプリアライメント
されて準備できていること、可動ステージ本体２が露光
動作のためにシェアされていないことの２点が共に成立
している状態である。従ってここでウェハ交換が不能と
判断されると、プログラムＡによるウェハ交換動作は見
送られて、プログラムＢ（図８）によるシステム・エラ
ーの処理ルーチンが実行される。そしてここでウェハ交
換可能と判断されると、次のステップ２０２に進む。
【０１０２】（ステップ２０２）ここでは、図６中の電
磁弁ユニット７１に設けられた圧力センサ７１ｅからの
信号Ｓｐの値を読み込み、その値が大気圧に応じた値か
否かが判定される。この判定は、可動ステージ本体２の
ホルダー１０上にウェハが吸着されているか否かを調べ
るために実行される。そして、ホルダー１０上にウェハ
があるときはプログラムＡの以降の動作が見送られてプ
ログラムＣ（図９）によるウェハ交換ルーチンが実行さ
れ、ホルダー１０上にウェハが無いときは次のステップ
２０４が実行される。
磁弁ユニット７１に設けられた圧力センサ７１ｅからの
信号Ｓｐの値を読み込み、その値が大気圧に応じた値か
否かが判定される。この判定は、可動ステージ本体２の
ホルダー１０上にウェハが吸着されているか否かを調べ
るために実行される。そして、ホルダー１０上にウェハ
があるときはプログラムＡの以降の動作が見送られてプ
ログラムＣ（図９）によるウェハ交換ルーチンが実行さ
れ、ホルダー１０上にウェハが無いときは次のステップ
２０４が実行される。
【０１０３】（ステップ２０４）ここでは、ウェハ搬送
ロボット４０の搬送アーム４２上の未処理ウェハをロー
ディング位置に移動させるようなアーム移動指令（Ａ
１）を出力する。これによって、未処理ウェハはホルダ
ー１０の表面よりも高いＺ位置を保ったまま、ＸＹ平面
内のローディング位置に向けて移動する。
ロボット４０の搬送アーム４２上の未処理ウェハをロー
ディング位置に移動させるようなアーム移動指令（Ａ
１）を出力する。これによって、未処理ウェハはホルダ
ー１０の表面よりも高いＺ位置を保ったまま、ＸＹ平面
内のローディング位置に向けて移動する。
【０１０４】（ステップ２０６）ここでは、先のステッ
プ２０４とほぼ同時に、可動ステージ本体２をローディ
ング位置に向けて移動させるためのステージ移動指令
（Ｓ１）を出力する。この移動指令（Ｓ１）に応答した
可動ステージ２は、図５、６中の受端口７０のパイプが
送端口８４の真正面に数ミリ程度の間隔で対向するよう
な位置まで高速に移動してきて停止する。尚、その停止
位置は、本実施例の場合は露光処理済みのウェハをホル
ダー１０から取り外すためのアンローディング位置とな
っている。
プ２０４とほぼ同時に、可動ステージ本体２をローディ
ング位置に向けて移動させるためのステージ移動指令
（Ｓ１）を出力する。この移動指令（Ｓ１）に応答した
可動ステージ２は、図５、６中の受端口７０のパイプが
送端口８４の真正面に数ミリ程度の間隔で対向するよう
な位置まで高速に移動してきて停止する。尚、その停止
位置は、本実施例の場合は露光処理済みのウェハをホル
ダー１０から取り外すためのアンローディング位置とな
っている。
【０１０５】（ステップ２０８）ここでは、先のステッ
プ２０６と並行して、図６中に示したパイプ８０に供給
される真空源の元圧を確認する。その元圧は、図６中に
図示されていない圧力ゲージの検出値を読み取ることで
確認できる。この確認は必ずしも必要ではないが、正常
でない元圧のもとでウェハをホルダー１０上に載置して
しまう不都合を事前に避けることができる。ここでもし
真空源の元圧が所定の圧力範囲にない場合は、ウェハ吸
着動作だけでなく露光装置の稼働自体に重大な支障が生
じているか、これから生じることを意味するので、装置
の稼働環境に異常があることを報告するためのプログラ
ムＤ（図８）が実行される。この場合、可動ステージ本
体２はローディング位置の近傍（本実施例ではアンロー
ディング位置）で受端口７０と送端口８４とが僅かに離
れた位置に停止し、オペレータによるアシストの待ち状
態になる。
プ２０６と並行して、図６中に示したパイプ８０に供給
される真空源の元圧を確認する。その元圧は、図６中に
図示されていない圧力ゲージの検出値を読み取ることで
確認できる。この確認は必ずしも必要ではないが、正常
でない元圧のもとでウェハをホルダー１０上に載置して
しまう不都合を事前に避けることができる。ここでもし
真空源の元圧が所定の圧力範囲にない場合は、ウェハ吸
着動作だけでなく露光装置の稼働自体に重大な支障が生
じているか、これから生じることを意味するので、装置
の稼働環境に異常があることを報告するためのプログラ
ムＤ（図８）が実行される。この場合、可動ステージ本
体２はローディング位置の近傍（本実施例ではアンロー
ディング位置）で受端口７０と送端口８４とが僅かに離
れた位置に停止し、オペレータによるアシストの待ち状
態になる。
【０１０６】（ステップ２１０）ステップ２０８で真空
源の元圧が正常と判定されると、制御ボード５１ａは電
磁弁７１ａを開放するような信号ＳＶ２を駆動部７１ｂ
に出力する。これに応答して電磁弁７１ａは図６に示す
ような開放状態に切り替わる。 （ステップ２１２）ここでは先のステップ２１２と同時
に、可動ステージ本体２を精密にローディング位置に位
置付けるための微動指令（Ｓ２）を出力する。この指令
（Ｓ２）に応答して、可動ステージ本体２は受端口７０
の金属パイプが送端口８４の開口部に直進して係合する
ように微動される。そして図６のように受端口７０の金
属パイプが送端口８４の開口部と緊密に結合されると、
図５に示したリニアモータ６３、６６は可動ステージ本
体２をその位置に停止するように干渉計６Ｘ、６Ｙの位
置情報に基づいてサーボ制御される。
源の元圧が正常と判定されると、制御ボード５１ａは電
磁弁７１ａを開放するような信号ＳＶ２を駆動部７１ｂ
に出力する。これに応答して電磁弁７１ａは図６に示す
ような開放状態に切り替わる。 （ステップ２１２）ここでは先のステップ２１２と同時
に、可動ステージ本体２を精密にローディング位置に位
置付けるための微動指令（Ｓ２）を出力する。この指令
（Ｓ２）に応答して、可動ステージ本体２は受端口７０
の金属パイプが送端口８４の開口部に直進して係合する
ように微動される。そして図６のように受端口７０の金
属パイプが送端口８４の開口部と緊密に結合されると、
図５に示したリニアモータ６３、６６は可動ステージ本
体２をその位置に停止するように干渉計６Ｘ、６Ｙの位
置情報に基づいてサーボ制御される。
【０１０７】（ステップ２１４）ここでは、先のステッ
プ２１２と同時に、搬送ロボット４０の搬送アーム４２
を降下させて未処理ウェハをホルダー１０上に受け渡す
ための指令（Ａ２）が出力される。これによって未処理
ウェハはホルダー１０の載置面上に図６のように載置さ
れ、搬送アーム４２はホルダー１０上の空間から退避す
る。
プ２１２と同時に、搬送ロボット４０の搬送アーム４２
を降下させて未処理ウェハをホルダー１０上に受け渡す
ための指令（Ａ２）が出力される。これによって未処理
ウェハはホルダー１０の載置面上に図６のように載置さ
れ、搬送アーム４２はホルダー１０上の空間から退避す
る。
【０１０８】（ステップ２１６）ここでは、先のステッ
プ２１４と並行して電磁弁８１ａを開放するための信号
ＳＶ１を駆動部８１ｂに出力する。通常、ステップ２１
４の動作は１〜２秒程度で終了するが、その間に電磁弁
８１ａが開放されて、真空元圧源からホルダー１０の吸
着溝９１までの減圧路とリザーブタンク７２とに真空圧
が供給される。このとき、リザーブタンク７２への真空
流路中にはスピコンがないので、リザーブタンク７２内
は直ちに真空元圧源と同程度まで減圧される。
プ２１４と並行して電磁弁８１ａを開放するための信号
ＳＶ１を駆動部８１ｂに出力する。通常、ステップ２１
４の動作は１〜２秒程度で終了するが、その間に電磁弁
８１ａが開放されて、真空元圧源からホルダー１０の吸
着溝９１までの減圧路とリザーブタンク７２とに真空圧
が供給される。このとき、リザーブタンク７２への真空
流路中にはスピコンがないので、リザーブタンク７２内
は直ちに真空元圧源と同程度まで減圧される。
【０１０９】一方、ホルダー１０の吸着溝９１への真空
流路中にはスピコン７１ｃが設けられているので、ウェ
ハの裏面がホルダー１０の突出部９０と接触して受端口
７０から溝９１までの流路が閉空間になったとしても、
吸着溝９１が真空元圧源と同程度に減圧されるまでには
若干の時間遅れ（１秒以内）が生じる。そこで次のステ
ップ２１８において、その時間遅れを見込んだタイマー
待ちが実行されるが、そのステップ２１８は必ずしも必
要ではない。
流路中にはスピコン７１ｃが設けられているので、ウェ
ハの裏面がホルダー１０の突出部９０と接触して受端口
７０から溝９１までの流路が閉空間になったとしても、
吸着溝９１が真空元圧源と同程度に減圧されるまでには
若干の時間遅れ（１秒以内）が生じる。そこで次のステ
ップ２１８において、その時間遅れを見込んだタイマー
待ちが実行されるが、そのステップ２１８は必ずしも必
要ではない。
【０１１０】（ステップ２２０）ここでは、圧力センサ
７１ｅからの信号Ｓｐを読み込んで、その値が真空吸着
時にあるべき圧力範囲内か否かが判定される。一例とし
て、真空元圧源の圧力が３５０mmＨｇ程度に設定されて
いる場合、検出された圧力が元圧に対して例えば十数％
以内（３５０〜３９０mmＨｇ程度の範囲）であれば所定
の吸着力が確保できたと判定して次のステップ２２２に
進む。
７１ｅからの信号Ｓｐを読み込んで、その値が真空吸着
時にあるべき圧力範囲内か否かが判定される。一例とし
て、真空元圧源の圧力が３５０mmＨｇ程度に設定されて
いる場合、検出された圧力が元圧に対して例えば十数％
以内（３５０〜３９０mmＨｇ程度の範囲）であれば所定
の吸着力が確保できたと判定して次のステップ２２２に
進む。
【０１１１】しかし、検出した信号Ｓｐが吸着を表す圧
力範囲から外れている場合は、閉空間となっているはず
の真空減圧路に大きなリークが生じていることになる。
その最大の原因は、ウェハとホルダー１０との間での微
粒子（ゴミ）の挟み込みやウェハ自体の変形によって、
ホルダー１０上の一部の突出部９０とウェハ裏面との間
に数μｍ以上の隙間が生じることである。この場合は、
そのウェハが吸着不良であると判定されて、プログラム
Ａの以降の動作はキャンセルされて搬送動作からやり直
したり、オペレータによるアシストを要求したりするリ
トライ用のプログラムＥが実行される。
力範囲から外れている場合は、閉空間となっているはず
の真空減圧路に大きなリークが生じていることになる。
その最大の原因は、ウェハとホルダー１０との間での微
粒子（ゴミ）の挟み込みやウェハ自体の変形によって、
ホルダー１０上の一部の突出部９０とウェハ裏面との間
に数μｍ以上の隙間が生じることである。この場合は、
そのウェハが吸着不良であると判定されて、プログラム
Ａの以降の動作はキャンセルされて搬送動作からやり直
したり、オペレータによるアシストを要求したりするリ
トライ用のプログラムＥが実行される。
【０１１２】その搬送リトライのプログラムＥは、基本
的にはホルダー１０上の未吸着のウェハをアーム４２に
よってプリアライメント機構までアンローディングし、
プリアライメント動作から再実行する操作であるが、本
実施例とは直接関係しないので、ここでは詳細な説明を
省略する。 （ステップ２２２）ここでは、２つの電磁弁７１ａ，８
１ａを共に閉成するための信号ＳＶ１，ＳＶ２を夫々駆
動部７１ｂ，８１ｂに出力する。これによって可動ステ
ージ本体２側の真空吸着路は外気から遮断された状態に
切り換えられ、ウェハは専らリザーブタンク７２内の真
空圧によって自立的な吸着状態に維持される。しかしな
がら、一般にウェハ裏面とホルダー１０の突出部９０の
接触面との間には、それらの面の顕微鏡的な表面粗さの
ために１μｍ以下の隙間が部分的に生じ得る。このた
め、ゆっくりではあるがリークが進み、真空圧が落ちて
くることになる。そこで本実施例では、リザーブタンク
７２によるウェハ吸着力の持続能力を監視するプログラ
ム（図１２）が起動可能となっている。
的にはホルダー１０上の未吸着のウェハをアーム４２に
よってプリアライメント機構までアンローディングし、
プリアライメント動作から再実行する操作であるが、本
実施例とは直接関係しないので、ここでは詳細な説明を
省略する。 （ステップ２２２）ここでは、２つの電磁弁７１ａ，８
１ａを共に閉成するための信号ＳＶ１，ＳＶ２を夫々駆
動部７１ｂ，８１ｂに出力する。これによって可動ステ
ージ本体２側の真空吸着路は外気から遮断された状態に
切り換えられ、ウェハは専らリザーブタンク７２内の真
空圧によって自立的な吸着状態に維持される。しかしな
がら、一般にウェハ裏面とホルダー１０の突出部９０の
接触面との間には、それらの面の顕微鏡的な表面粗さの
ために１μｍ以下の隙間が部分的に生じ得る。このた
め、ゆっくりではあるがリークが進み、真空圧が落ちて
くることになる。そこで本実施例では、リザーブタンク
７２によるウェハ吸着力の持続能力を監視するプログラ
ム（図１２）が起動可能となっている。
【０１１３】（ステップ２２４）ここでは、そのような
吸着監視のプログラムを起動（ｏｎ）するか否かが判定
され、起動させないときはプログラムＡによる一連のウ
ェハ交換、吸着動作が完了し、吸着監視を行うときは次
のステップ２２６に進む。ここでの判定は実際は吸着監
視の設定忘れをチェックするためのものであり、装置メ
ンテナンス等の特別な状況のもとで解除されていない限
り、通常は吸着監視のプログラムが自動的に起動される
ことになっている。従って、ここで吸着監視のプログラ
ムが起動状態になっていないと判定されると、そのこと
がバスラインを介してミニコン５２に報告され、その旨
の警報や表示がオペレータに通報される。尚、その露光
装置が通常の量産用露光モードに設定されている場合
は、無条件に吸着監視プログラムが起動されるようにし
ておいてもよい。
吸着監視のプログラムを起動（ｏｎ）するか否かが判定
され、起動させないときはプログラムＡによる一連のウ
ェハ交換、吸着動作が完了し、吸着監視を行うときは次
のステップ２２６に進む。ここでの判定は実際は吸着監
視の設定忘れをチェックするためのものであり、装置メ
ンテナンス等の特別な状況のもとで解除されていない限
り、通常は吸着監視のプログラムが自動的に起動される
ことになっている。従って、ここで吸着監視のプログラ
ムが起動状態になっていないと判定されると、そのこと
がバスラインを介してミニコン５２に報告され、その旨
の警報や表示がオペレータに通報される。尚、その露光
装置が通常の量産用露光モードに設定されている場合
は、無条件に吸着監視プログラムが起動されるようにし
ておいてもよい。
【０１１４】（ステップ２２６）ここでは、吸着監視の
プログラムの起動にあたって、リザーブタンク７２によ
る自立吸着が開始された直後の圧力センサ７１ｅからの
信号Ｓｐを読み込んで記憶するとともに、真空圧のリー
ク時間（吸着力の持続時間）等をモニターするための計
時タイマーを起動させておく。その吸着監視プログラム
（図１２）は、リザーブタンク７２によるウェハの自立
吸着の開始時に起動され、ホルダー１０上のウェハが取
り外されるまで継続される。監視プログラムは、一定時
間毎、又は可動ステージ本体２の駆動に関する何らかの
サブコマンドが与えられる度に信号Ｓｐの値と計時タイ
マーのカウント時間とを読み込み、ホルダー１０の吸着
力の変化を予測演算し、その結果に基づいて種々の警報
情報を作成する。
プログラムの起動にあたって、リザーブタンク７２によ
る自立吸着が開始された直後の圧力センサ７１ｅからの
信号Ｓｐを読み込んで記憶するとともに、真空圧のリー
ク時間（吸着力の持続時間）等をモニターするための計
時タイマーを起動させておく。その吸着監視プログラム
（図１２）は、リザーブタンク７２によるウェハの自立
吸着の開始時に起動され、ホルダー１０上のウェハが取
り外されるまで継続される。監視プログラムは、一定時
間毎、又は可動ステージ本体２の駆動に関する何らかの
サブコマンドが与えられる度に信号Ｓｐの値と計時タイ
マーのカウント時間とを読み込み、ホルダー１０の吸着
力の変化を予測演算し、その結果に基づいて種々の警報
情報を作成する。
【０１１５】以上のステップ２２６によって、プログラ
ムＡによるウェハ搬送、吸着の動作が完了する。このこ
とは、１つのグローバルコマンドが正常終了したものと
してミニコン５２に報告される。その後可動ステージ本
体２は、ウェハ上のマークを検出するウェハアライメン
ト動作やウェハ上の各ショット領域に回路パターンを転
写する露光動作等のためにミニコン５２から与えられる
各種のグローバルコマンドに応答して、図３のように投
影光学系ＰＬの下で２次元移動する。次に図８を参照し
て、プログラムＡ中のステップ２００、２０８で分岐す
るプログラムＢとプログラムＤについて簡単に説明す
る。プログラムＢは図８中のステップ２３０〜２４０で
構成され、プログラムＤはステップ２４２，２４４，２
４０で構成される。
ムＡによるウェハ搬送、吸着の動作が完了する。このこ
とは、１つのグローバルコマンドが正常終了したものと
してミニコン５２に報告される。その後可動ステージ本
体２は、ウェハ上のマークを検出するウェハアライメン
ト動作やウェハ上の各ショット領域に回路パターンを転
写する露光動作等のためにミニコン５２から与えられる
各種のグローバルコマンドに応答して、図３のように投
影光学系ＰＬの下で２次元移動する。次に図８を参照し
て、プログラムＡ中のステップ２００、２０８で分岐す
るプログラムＢとプログラムＤについて簡単に説明す
る。プログラムＢは図８中のステップ２３０〜２４０で
構成され、プログラムＤはステップ２４２，２４４，２
４０で構成される。
【０１１６】プログラムＢのステップ２３０では、ミニ
コン５２からのグローバルコマンドの受け付け時にウェ
ハ交換不能になっている原因を知るために、ウェハ搬送
ユニット内の各部の動作ステータスを読み取って解析
し、その状況をまとめてミニコン５２に報告する。その
ステータスの解析結果から、ステップ２３２ではウェハ
交換不能の原因がウェハ搬送ユニット（ロボット４０）
側にあるのか、可動ステージ本体２側にあるのかが判断
される。
コン５２からのグローバルコマンドの受け付け時にウェ
ハ交換不能になっている原因を知るために、ウェハ搬送
ユニット内の各部の動作ステータスを読み取って解析
し、その状況をまとめてミニコン５２に報告する。その
ステータスの解析結果から、ステップ２３２ではウェハ
交換不能の原因がウェハ搬送ユニット（ロボット４０）
側にあるのか、可動ステージ本体２側にあるのかが判断
される。
【０１１７】その結果、ステージ本体２側の問題でウェ
ハ交換不能である場合は、ステージ本体２が別のグロー
バルコマンド（例えば露光コマンド）に応答して動作中
であるものと判定し、ステップ２３４において、ウェハ
交換のグローバルコマンドに応答しない旨の報告（コマ
ンドの無視）をミニコン５２に報告してからプログラム
Ｂ（及びプログラムＡ）を不実行終了する。
ハ交換不能である場合は、ステージ本体２が別のグロー
バルコマンド（例えば露光コマンド）に応答して動作中
であるものと判定し、ステップ２３４において、ウェハ
交換のグローバルコマンドに応答しない旨の報告（コマ
ンドの無視）をミニコン５２に報告してからプログラム
Ｂ（及びプログラムＡ）を不実行終了する。
【０１１８】一方、ステップ２３２でウェハ交換不能の
原因がウェハ搬送ユニット側にあると判定されると、ス
テップ２３６では、解析したステータス情報に基づいて
その原因がウェハ搬送ユニット内でのウェハ搬送の単純
な遅れによるもの（正常準備中）なのか、エラーによる
ものなのかが判断される。ここで正常準備中であると判
定されると、装置としてはウェハが所定位置まで搬送さ
れてくるのを待てばよいので、プログラムＡの最初のス
テップ２００からの動作が再実行される。
原因がウェハ搬送ユニット側にあると判定されると、ス
テップ２３６では、解析したステータス情報に基づいて
その原因がウェハ搬送ユニット内でのウェハ搬送の単純
な遅れによるもの（正常準備中）なのか、エラーによる
ものなのかが判断される。ここで正常準備中であると判
定されると、装置としてはウェハが所定位置まで搬送さ
れてくるのを待てばよいので、プログラムＡの最初のス
テップ２００からの動作が再実行される。
【０１１９】またステップ２３６において、ウェハ搬送
ユニット内でエラーが生じていると判定されると、ステ
ップ２３８ではそのエラーが回復可能なものか否かが判
断され、回復可能なエラーの場合はウェハ搬送ユニット
内での自動復帰動作を待つために、プログラムＡの最初
のステップ２００からの動作が再実行される。そして、
ステップ２３８において回復不能なエラーであると判定
されると、ステップ２４０に進み、解析されたステータ
スに応じたエラー内容がミニコン５２に報告される。
ユニット内でエラーが生じていると判定されると、ステ
ップ２３８ではそのエラーが回復可能なものか否かが判
断され、回復可能なエラーの場合はウェハ搬送ユニット
内での自動復帰動作を待つために、プログラムＡの最初
のステップ２００からの動作が再実行される。そして、
ステップ２３８において回復不能なエラーであると判定
されると、ステップ２４０に進み、解析されたステータ
スに応じたエラー内容がミニコン５２に報告される。
【０１２０】これに応答して図３中のディスプレー５４
にはエラー発生が表示され、ウェハ搬送ユニットの動作
が停止されてオペレータへのアシスト要求（警報）が出
力される。そして、ウェハ交換のグローバルコマンドに
対してエラー終了した旨の報告をミニコン５２に送信し
てプログラムＢ（及びプログラムＡ）をエラー終了す
る。
にはエラー発生が表示され、ウェハ搬送ユニットの動作
が停止されてオペレータへのアシスト要求（警報）が出
力される。そして、ウェハ交換のグローバルコマンドに
対してエラー終了した旨の報告をミニコン５２に送信し
てプログラムＢ（及びプログラムＡ）をエラー終了す
る。
【０１２１】一方、プログラムＤのステップ２４２で
は、真空元圧源の異常により真空吸着が不能状態になっ
ている場合を考慮して、ウェハ搬送ユニット内の動作ス
テータスを解析し、その状況に応じた警告情報を作成す
る。そして次のステップ２４４では、ウェハ搬送ユニッ
ト内の各可動部を緊急停止させてウェハや装置の安全を
確保する。その後、先に説明したステップ２４０が実行
され、解析されたステータスに応じたエラー内容がミニ
コン５２に報告される。これに応答して図３中のディス
プレー５４にエラー発生が表示され、オペレータのアシ
スト要求（警報）が出力される。そしてウェハ交換のグ
ローバルコマンドをエラー終了する旨がミニコン５２に
送られてプログラムＢ（及びプログラムＡ）をエラー終
了する。次に、図９を参照してプログラムＣによるウェ
ハ交換動作を説明するが、ここでは、可動ステージ本体
２のホルダー１０上に載置された露光済ウェハと、搬送
ロボット４０のアーム４２上の未処理ウェハとを交換す
る作業が行われる。そのために、図３では示していなか
ったが、搬送ロボット４０はアーム４２の他に、ウェハ
交換時にウェハを一時的に保持するウェイトアーム４１
を備えている。そのウェイトアーム４１とアーム４２と
は図１０に示すように構成される。そこで図９のウェハ
交換動作を説明する前に図１０を参照して搬送ロボット
４０の構成と動作を簡単に説明しておく。
は、真空元圧源の異常により真空吸着が不能状態になっ
ている場合を考慮して、ウェハ搬送ユニット内の動作ス
テータスを解析し、その状況に応じた警告情報を作成す
る。そして次のステップ２４４では、ウェハ搬送ユニッ
ト内の各可動部を緊急停止させてウェハや装置の安全を
確保する。その後、先に説明したステップ２４０が実行
され、解析されたステータスに応じたエラー内容がミニ
コン５２に報告される。これに応答して図３中のディス
プレー５４にエラー発生が表示され、オペレータのアシ
スト要求（警報）が出力される。そしてウェハ交換のグ
ローバルコマンドをエラー終了する旨がミニコン５２に
送られてプログラムＢ（及びプログラムＡ）をエラー終
了する。次に、図９を参照してプログラムＣによるウェ
ハ交換動作を説明するが、ここでは、可動ステージ本体
２のホルダー１０上に載置された露光済ウェハと、搬送
ロボット４０のアーム４２上の未処理ウェハとを交換す
る作業が行われる。そのために、図３では示していなか
ったが、搬送ロボット４０はアーム４２の他に、ウェハ
交換時にウェハを一時的に保持するウェイトアーム４１
を備えている。そのウェイトアーム４１とアーム４２と
は図１０に示すように構成される。そこで図９のウェハ
交換動作を説明する前に図１０を参照して搬送ロボット
４０の構成と動作を簡単に説明しておく。
【０１２２】図１０は、搬送ロボット４０をＸＹ平面内
で見たものであり、アーム４２は多間接方式の３つのア
ーム４２ａ，４２ｂ，４２ｃで構成される。そしてウェ
ハを吸着する先端のアーム４２ａは、アーム４２ｃを駆
動部４０ａで回転させることによってＹ方向に直線移動
するように構成される。さらに本実施例では、駆動部４
０ａがロボット４０本体に対してＺ方向（同図の紙面と
垂直方向）に上下動可能に構成され、アーム４２ａに吸
着されたウェハをＺ方向に移動させることができるもの
とする。
で見たものであり、アーム４２は多間接方式の３つのア
ーム４２ａ，４２ｂ，４２ｃで構成される。そしてウェ
ハを吸着する先端のアーム４２ａは、アーム４２ｃを駆
動部４０ａで回転させることによってＹ方向に直線移動
するように構成される。さらに本実施例では、駆動部４
０ａがロボット４０本体に対してＺ方向（同図の紙面と
垂直方向）に上下動可能に構成され、アーム４２ａに吸
着されたウェハをＺ方向に移動させることができるもの
とする。
【０１２３】またロボット４０の本体には、Ｚ方向に上
下動可能なウェイトアーム４１が設けられている。この
ウェイトアーム４１は、アーム４２ａによるウェハのＹ
方向の搬送路の一部に配置され、搬送途中のウェハを真
空吸着により一時的に保持することができる。そのウェ
イトアーム４１は、ウェハ搬送用のアーム４２ａよりも
高いＺ位置から低いＺ位置までの間で上下動する。
下動可能なウェイトアーム４１が設けられている。この
ウェイトアーム４１は、アーム４２ａによるウェハのＹ
方向の搬送路の一部に配置され、搬送途中のウェハを真
空吸着により一時的に保持することができる。そのウェ
イトアーム４１は、ウェハ搬送用のアーム４２ａよりも
高いＺ位置から低いＺ位置までの間で上下動する。
【０１２４】さて以上のような構成において、本実施例
では、アーム４２ａ上にプリアライメントされて吸着さ
れた未露光のウェハＷ’を可動ステージ本体２のホルダ
ー１０へローディングする場合、アーム４２ａはウェハ
Ｗ’の中心がローディング位置ＬＤＰにくるまでＹ方向
に移動される。また露光済みのウェハＷ”をホルダー１
０から取り外す場合、可動ステージ本体２はウェハＷ”
の中心がアンローディング位置ＵＬＰにくるように位置
決めされる。
では、アーム４２ａ上にプリアライメントされて吸着さ
れた未露光のウェハＷ’を可動ステージ本体２のホルダ
ー１０へローディングする場合、アーム４２ａはウェハ
Ｗ’の中心がローディング位置ＬＤＰにくるまでＹ方向
に移動される。また露光済みのウェハＷ”をホルダー１
０から取り外す場合、可動ステージ本体２はウェハＷ”
の中心がアンローディング位置ＵＬＰにくるように位置
決めされる。
【０１２５】このようにローディング位置ＬＤＰとアン
ローディング位置ＵＬＰとをＹ方向にずらすのは、図６
の構成から明らかなようにアンロード時にホルダー１０
からウェハＷを持ち上げる際、ホルダー１０の吸着溝９
１から受端口７０までの減圧路を大気に開放させておく
ためである。一方、空のウェイトアーム４１は、搬送ア
ーム４２ａのＹ方向の運動によるウェハＷ’又はＷ”の
移動軌跡と干渉しないようなＺ位置、ここではアーム４
２ａよりも下のＺ位置に退避する。そしてウェイトアー
ム４１は、搬送中のウェハＷ’又はＷ”の中心がウェイ
トアーム４１のＹ方向の中心４１ｃとほぼ一致した位置
に停止すると、上方に移動してアーム４２ａからウェハ
を受け取る。その後、ウェハＷ’又はＷ”を吸着したウ
ェイトアーム４１は、搬送アーム４２ａよりも高いＺ位
置まで退避する。
ローディング位置ＵＬＰとをＹ方向にずらすのは、図６
の構成から明らかなようにアンロード時にホルダー１０
からウェハＷを持ち上げる際、ホルダー１０の吸着溝９
１から受端口７０までの減圧路を大気に開放させておく
ためである。一方、空のウェイトアーム４１は、搬送ア
ーム４２ａのＹ方向の運動によるウェハＷ’又はＷ”の
移動軌跡と干渉しないようなＺ位置、ここではアーム４
２ａよりも下のＺ位置に退避する。そしてウェイトアー
ム４１は、搬送中のウェハＷ’又はＷ”の中心がウェイ
トアーム４１のＹ方向の中心４１ｃとほぼ一致した位置
に停止すると、上方に移動してアーム４２ａからウェハ
を受け取る。その後、ウェハＷ’又はＷ”を吸着したウ
ェイトアーム４１は、搬送アーム４２ａよりも高いＺ位
置まで退避する。
【０１２６】また、図１０のような構成の搬送ロボット
４０の手前には、未処理ウェハＷ’のオリフラやノッチ
を一方向に揃えるように位置合わせするためのプリアラ
イメント機構４３が配置され、未処理ウェハＷ’は初め
にここで回転テーブル４３ａ上に載置される。従って、
複数枚のウェハを順次露光処理する場合、アーム４２ａ
はホルダー１０上の露光済みウェハＷ”をウェイトアー
ム４１上に受け渡し、その後アーム４２ａは回転テーブ
ル４３ａ上の未露光ウェハＷ”を保持してローディング
位置ＬＤＰまで搬送する。それからアーム４２ａは、ウ
ェイトアーム４１上の露光済みウェハＷ”を所定のウェ
ハ保管位置（ウェハカセット、インラインの搬送中継位
置等）まで搬送し、ウェハ保管位置から新たな未露光ウ
ェハＷ’を受け取って回転テーブル４３ａまで搬送す
る。以上の動作の繰り返しによって、半導体素子製造の
ための多数枚のウェハの露光処理が実行される。次に、
図９を参照してプログラムＣによるウェハ交換動作を説
明する。
４０の手前には、未処理ウェハＷ’のオリフラやノッチ
を一方向に揃えるように位置合わせするためのプリアラ
イメント機構４３が配置され、未処理ウェハＷ’は初め
にここで回転テーブル４３ａ上に載置される。従って、
複数枚のウェハを順次露光処理する場合、アーム４２ａ
はホルダー１０上の露光済みウェハＷ”をウェイトアー
ム４１上に受け渡し、その後アーム４２ａは回転テーブ
ル４３ａ上の未露光ウェハＷ”を保持してローディング
位置ＬＤＰまで搬送する。それからアーム４２ａは、ウ
ェイトアーム４１上の露光済みウェハＷ”を所定のウェ
ハ保管位置（ウェハカセット、インラインの搬送中継位
置等）まで搬送し、ウェハ保管位置から新たな未露光ウ
ェハＷ’を受け取って回転テーブル４３ａまで搬送す
る。以上の動作の繰り返しによって、半導体素子製造の
ための多数枚のウェハの露光処理が実行される。次に、
図９を参照してプログラムＣによるウェハ交換動作を説
明する。
【０１２７】（ステップ２５０）ここでは、ウェハ搬送
ユニットの制御ボード５１ａ内に作られるステータス情
報を読み込み、その情報を解析する。ステータス情報と
は、ウェハ搬送中のウェハ位置や各駆動部の動作状態等
の変化、エラー発生の有無をリアルタイムに表すもので
あり、３２〜２５５のビットパターン、或いは多数バイ
トのデータテーブルで構成される。従って、制御ボード
５１ａ内のＣＰＵはこれらのビットパターンやデータテ
ーブルの内容を読み込み、現時点でのウェハの搬送状況
を解析して搬送動作上の問題点の有無をまとめる。
ユニットの制御ボード５１ａ内に作られるステータス情
報を読み込み、その情報を解析する。ステータス情報と
は、ウェハ搬送中のウェハ位置や各駆動部の動作状態等
の変化、エラー発生の有無をリアルタイムに表すもので
あり、３２〜２５５のビットパターン、或いは多数バイ
トのデータテーブルで構成される。従って、制御ボード
５１ａ内のＣＰＵはこれらのビットパターンやデータテ
ーブルの内容を読み込み、現時点でのウェハの搬送状況
を解析して搬送動作上の問題点の有無をまとめる。
【０１２８】（ステップ２５２）ここではステータス解
析の結果、可動ステージ本体２が露光処理等のために前
のグローバルコマンドに応答した動作にシェアされてい
るか否かが判断される。ここで、ステージ本体２が前の
グローバルコマンドに応答した処理のために動作中であ
ると判定されると、ウェハ搬送ユニット側はそのステー
ジ本体２の動作の終了を待てばよいので、図７に示した
プログラムＡのステップ２００からの動作に戻り、ステ
ージ本体２の動作が終了すると次のステップ２５４を実
行する。
析の結果、可動ステージ本体２が露光処理等のために前
のグローバルコマンドに応答した動作にシェアされてい
るか否かが判断される。ここで、ステージ本体２が前の
グローバルコマンドに応答した処理のために動作中であ
ると判定されると、ウェハ搬送ユニット側はそのステー
ジ本体２の動作の終了を待てばよいので、図７に示した
プログラムＡのステップ２００からの動作に戻り、ステ
ージ本体２の動作が終了すると次のステップ２５４を実
行する。
【０１２９】（ステップ２５４）ここでは、ホルダー１
０上の露光済みウェハの中心を図１０中のアンローディ
ング位置ＵＬＰに位置付けるようにステージ本体２を移
動させる指令（Ｓ３）が出力される。このアンローディ
ング位置ＵＬＰでは、図６に示した受端口７０のパイプ
が送端口８４の開口部の正面から数ミリ程度離れたとこ
ろに位置する。そしてステージ本体２がアンローディン
グ位置ＵＬＰに停止する前に、次のステップ２５６が実
行されて、先のステップ２５０と同様にステータス情報
の読み込みと解析とが実行される。
０上の露光済みウェハの中心を図１０中のアンローディ
ング位置ＵＬＰに位置付けるようにステージ本体２を移
動させる指令（Ｓ３）が出力される。このアンローディ
ング位置ＵＬＰでは、図６に示した受端口７０のパイプ
が送端口８４の開口部の正面から数ミリ程度離れたとこ
ろに位置する。そしてステージ本体２がアンローディン
グ位置ＵＬＰに停止する前に、次のステップ２５６が実
行されて、先のステップ２５０と同様にステータス情報
の読み込みと解析とが実行される。
【０１３０】（ステップ２５８）ここでは、解析された
ステータス情報に基づいて搬送アーム４２（図１０では
４２ａ）上に何らかのウェハが吸着されているか否かが
判断される。ここでもしアーム４２上にウェハがあると
判定されると、それは未露光ウェハであるのでステップ
２６０が実行される。
ステータス情報に基づいて搬送アーム４２（図１０では
４２ａ）上に何らかのウェハが吸着されているか否かが
判断される。ここでもしアーム４２上にウェハがあると
判定されると、それは未露光ウェハであるのでステップ
２６０が実行される。
【０１３１】（ステップ２６０）先に図１０で説明した
通り、ここではアーム４２（４２ａ）上の未露光ウェハ
をウェイトアーム４１上に受渡す動作が実行され、未露
光ウェハはアーム４２の上方空間に一時的に退避する。
この動作はステップ２５６（ステータス情報の読込みと
解析）、ステップ２５８（判断）を繰り返し行いつつ実
行される。そしてアーム４２が空になったと判断される
と次のステップ２６２が実行される。
通り、ここではアーム４２（４２ａ）上の未露光ウェハ
をウェイトアーム４１上に受渡す動作が実行され、未露
光ウェハはアーム４２の上方空間に一時的に退避する。
この動作はステップ２５６（ステータス情報の読込みと
解析）、ステップ２５８（判断）を繰り返し行いつつ実
行される。そしてアーム４２が空になったと判断される
と次のステップ２６２が実行される。
【０１３２】（ステップ２６２）ここでは、アンローデ
ィング位置ＵＬＰに停止している露光済みのウェハを受
け取るために、アーム４２をアンローディング位置に対
応したＸＹ方向の位置まで移動するような指令（Ａ３）
が出力される。 （ステップ２６４）このステップでは、図６に示した電
磁弁ユニット７１内の圧力センサ７１ｅからの信号Ｓｐ
が読み込まれ、その値が吸着状態を表しているか否かが
判断される。これは、露光済みウェハをホルダー１０か
ら受取る際の安全を確認するためであり、その時点でホ
ルダー１０によるウェハ吸着が不良となっていると、露
光済みウェハがホルダー１０上で大きくずれていること
が予想される。その場合、そのままアンローディングし
てしまうと、そのウェハを搬送路近傍の装置部分に衝突
させることになる。そこで、このステップにおいて信号
Ｓｐが吸着状態を表していないと判定されると、プログ
ラムＤ（エラー処理）の実行により緊急停止され、正常
な吸着状態であると判定されれば次のステップ２６６が
実行される。
ィング位置ＵＬＰに停止している露光済みのウェハを受
け取るために、アーム４２をアンローディング位置に対
応したＸＹ方向の位置まで移動するような指令（Ａ３）
が出力される。 （ステップ２６４）このステップでは、図６に示した電
磁弁ユニット７１内の圧力センサ７１ｅからの信号Ｓｐ
が読み込まれ、その値が吸着状態を表しているか否かが
判断される。これは、露光済みウェハをホルダー１０か
ら受取る際の安全を確認するためであり、その時点でホ
ルダー１０によるウェハ吸着が不良となっていると、露
光済みウェハがホルダー１０上で大きくずれていること
が予想される。その場合、そのままアンローディングし
てしまうと、そのウェハを搬送路近傍の装置部分に衝突
させることになる。そこで、このステップにおいて信号
Ｓｐが吸着状態を表していないと判定されると、プログ
ラムＤ（エラー処理）の実行により緊急停止され、正常
な吸着状態であると判定されれば次のステップ２６６が
実行される。
【０１３３】（ステップ２６６）ここでは、図６中の駆
動部７１ｂに対して電磁弁７１ａを開放するための信号
ＳＶ２を出力する。ステージ本体２がアンローディング
位置にある場合、受端口７０のパイプは大気に開放され
た位置にあるので、電磁弁７１ａの開放によってホルダ
ー１０の吸着溝９１から受端口７０までの真空減圧路
（閉空間部）とリザーブタンク７２の内部空間とは大気
に開放される。この際、ホルダー１０の吸着力はスピコ
ン７１ｃの作用で若干の時間遅れを伴って開放されるの
で、次のステップ２６８ではその時間遅れを見込んだタ
イマー（１秒以下）が実行されて、所定の待ち時間が与
えられる。
動部７１ｂに対して電磁弁７１ａを開放するための信号
ＳＶ２を出力する。ステージ本体２がアンローディング
位置にある場合、受端口７０のパイプは大気に開放され
た位置にあるので、電磁弁７１ａの開放によってホルダ
ー１０の吸着溝９１から受端口７０までの真空減圧路
（閉空間部）とリザーブタンク７２の内部空間とは大気
に開放される。この際、ホルダー１０の吸着力はスピコ
ン７１ｃの作用で若干の時間遅れを伴って開放されるの
で、次のステップ２６８ではその時間遅れを見込んだタ
イマー（１秒以下）が実行されて、所定の待ち時間が与
えられる。
【０１３４】（ステップ２７０）タイマーによる待ち時
間の経過後、再び信号Ｓｐの値が読み込まれ、その値が
ほぼ大気圧になっているか否か（実効的な吸着力が失わ
れているか否か）が判断される。そして、ここで大気圧
になっていない、或いはほぼ真空圧になっていると判定
されると、エラーが生じたものと判断してプログラムＤ
（エラー処理）が実行され、正常に大気開放されている
ときは次のステップ２７２が実行される。
間の経過後、再び信号Ｓｐの値が読み込まれ、その値が
ほぼ大気圧になっているか否か（実効的な吸着力が失わ
れているか否か）が判断される。そして、ここで大気圧
になっていない、或いはほぼ真空圧になっていると判定
されると、エラーが生じたものと判断してプログラムＤ
（エラー処理）が実行され、正常に大気開放されている
ときは次のステップ２７２が実行される。
【０１３５】（ステップ２７２）ここでは、アーム４２
（４２ａ）がホルダー１０上の露光済みウェハを受け取
るための移動指令が搬送ロボット４０に出力され、その
後、アーム４２がウェハカセット等の退出位置まで移動
するための移動指令が出力される。これによってアーム
４２上の露光済みウェハが退出位置に受け渡され、アー
ム４２が空になると次のステップが実行される。
（４２ａ）がホルダー１０上の露光済みウェハを受け取
るための移動指令が搬送ロボット４０に出力され、その
後、アーム４２がウェハカセット等の退出位置まで移動
するための移動指令が出力される。これによってアーム
４２上の露光済みウェハが退出位置に受け渡され、アー
ム４２が空になると次のステップが実行される。
【０１３６】（ステップ２７４）ここでは、アーム４２
がウェイトアーム４１上に一時的に待機している未露光
ウェハを受け取るような動作が実行される。このときア
ーム４２ａはウェイトアーム４１の側方位置まで移動さ
れ、ウェイトアーム４１が下方に移動することによって
未露光ウェハはアーム４２ａに受け渡される。
がウェイトアーム４１上に一時的に待機している未露光
ウェハを受け取るような動作が実行される。このときア
ーム４２ａはウェイトアーム４１の側方位置まで移動さ
れ、ウェイトアーム４１が下方に移動することによって
未露光ウェハはアーム４２ａに受け渡される。
【０１３７】（ステップ２７６）ここでは、アーム４２
上に正しく未露光ウェハが受け渡されたか否かを判断す
るために、ステータス情報の読み込みと解析とが実行さ
れる。 （ステップ２７８）そして、解析したステータス情報に
基づいて未露光ウェハが正しくアーム４２ａ上に載置さ
れたことが判断されると、露光済みウェハが正常にアン
ロードされたものとして、引き続き図７中のプログラム
Ｆ（ステップ２０４からローディング処理）が実行され
ることになる。またここで、解析したステータス情報に
不具合が生じアンロードが正常に行われなかったと判定
された場合は、図８のプログラムＤによるエラー処理が
実行される。
上に正しく未露光ウェハが受け渡されたか否かを判断す
るために、ステータス情報の読み込みと解析とが実行さ
れる。 （ステップ２７８）そして、解析したステータス情報に
基づいて未露光ウェハが正しくアーム４２ａ上に載置さ
れたことが判断されると、露光済みウェハが正常にアン
ロードされたものとして、引き続き図７中のプログラム
Ｆ（ステップ２０４からローディング処理）が実行され
ることになる。またここで、解析したステータス情報に
不具合が生じアンロードが正常に行われなかったと判定
された場合は、図８のプログラムＤによるエラー処理が
実行される。
【０１３８】以上の図７〜９のフローチャートによっ
て、露光処理のための複数枚のウェハの搬送、交換、吸
着の各動作が継続的に実施され、半導体の製造現場にお
いて、露光装置は重大なエラーが生じない限りほぼ無人
状態で２４時間に渡って自動運転される。次に図１１の
フローチャートを参照して、吸着監視プログラムＧの一
例を説明する。このプログラムＧは、ウェハ搬送ユニッ
トの制御ボード５１ａ内のＣＰＵによって割込み処理で
実行されるが、そのプログラムＧ自体の機能をハードウ
ェアに置き換えても同様に実施できることは云うまでも
ない。
て、露光処理のための複数枚のウェハの搬送、交換、吸
着の各動作が継続的に実施され、半導体の製造現場にお
いて、露光装置は重大なエラーが生じない限りほぼ無人
状態で２４時間に渡って自動運転される。次に図１１の
フローチャートを参照して、吸着監視プログラムＧの一
例を説明する。このプログラムＧは、ウェハ搬送ユニッ
トの制御ボード５１ａ内のＣＰＵによって割込み処理で
実行されるが、そのプログラムＧ自体の機能をハードウ
ェアに置き換えても同様に実施できることは云うまでも
ない。
【０１３９】先の図７のステップ２２６で説明したよう
に、監視プログラムＧはホルダー１０上にウェハが吸着
された直後の信号Ｓｐの記憶と計時タイマーのゼロリセ
ット（ゼロからの計時開始）とによって開始される。ま
た監視プログラムＧはタイマーモードとトリガーモード
のいずれかで実行されるかが予め設定されている。タイ
マーモードでは、計時タイマーのカウント時間が例えば
０．２秒経過するごとに割込み信号が発生してプログラ
ムＧが実行される。
に、監視プログラムＧはホルダー１０上にウェハが吸着
された直後の信号Ｓｐの記憶と計時タイマーのゼロリセ
ット（ゼロからの計時開始）とによって開始される。ま
た監視プログラムＧはタイマーモードとトリガーモード
のいずれかで実行されるかが予め設定されている。タイ
マーモードでは、計時タイマーのカウント時間が例えば
０．２秒経過するごとに割込み信号が発生してプログラ
ムＧが実行される。
【０１４０】その割込み信号の発生間隔（監視間隔）
は、ホルダー１０に吸着すべきウェハの裏面のフラット
ネスや微粒子の付着可能性に応じて、任意の長さに設定
可能である。例えばウェハ上に第１層の回路パターンを
転写する場合、そのウェハの裏面のフラットネスは極め
て良好であるため、監視間隔は比較的に長い時間、例え
ば数秒程度に設定できる。これに対して熱プロセスを経
たウェハは、フラットネスの悪化により真空吸着時のリ
ークが大きくなるため、監視間隔は短く設定される。す
なわち、露光処理すべきウェハが経てきたプロセスに応
じて監視間隔を変更することで、最適な吸着監視が可能
となる。
は、ホルダー１０に吸着すべきウェハの裏面のフラット
ネスや微粒子の付着可能性に応じて、任意の長さに設定
可能である。例えばウェハ上に第１層の回路パターンを
転写する場合、そのウェハの裏面のフラットネスは極め
て良好であるため、監視間隔は比較的に長い時間、例え
ば数秒程度に設定できる。これに対して熱プロセスを経
たウェハは、フラットネスの悪化により真空吸着時のリ
ークが大きくなるため、監視間隔は短く設定される。す
なわち、露光処理すべきウェハが経てきたプロセスに応
じて監視間隔を変更することで、最適な吸着監視が可能
となる。
【０１４１】一方、トリガーモードでは、可動ステージ
本体２の駆動モータ（図５中のリニアモータ６３，６６
等）に対して駆動コマンドが与えられる毎、或はステー
ジ本体２の移動が停止して駆動コマンドが終了する毎、
即ちステージ本体２の移動時の加速直後毎や減速直後毎
に、監視プログラムＧを実行するための割込み信号が発
生される。このトリガーモードは、ステージ本体２に生
じる大きな加速度によってホルダー１０上でウェハが微
動して吸着のリーク状況が大きく変化し得る場合に有用
である。
本体２の駆動モータ（図５中のリニアモータ６３，６６
等）に対して駆動コマンドが与えられる毎、或はステー
ジ本体２の移動が停止して駆動コマンドが終了する毎、
即ちステージ本体２の移動時の加速直後毎や減速直後毎
に、監視プログラムＧを実行するための割込み信号が発
生される。このトリガーモードは、ステージ本体２に生
じる大きな加速度によってホルダー１０上でウェハが微
動して吸着のリーク状況が大きく変化し得る場合に有用
である。
【０１４２】さて以上のような２つのモードのいずれか
が設定されていると、いずれにしろ所定の時間毎に吸着
監視の割込み信号が発生する。その割込み信号に応答し
て監視プログラムＧは図１１の各ステップを実行する。 （ステップ３００）ここでは、図６に示した圧力センサ
７１ｅからの信号Ｓｐと計時タイマーでカウントされる
時間Ｔｐとが読み込まれ、それらの値が監視履歴メモリ
内に記憶、蓄積される。
が設定されていると、いずれにしろ所定の時間毎に吸着
監視の割込み信号が発生する。その割込み信号に応答し
て監視プログラムＧは図１１の各ステップを実行する。 （ステップ３００）ここでは、図６に示した圧力センサ
７１ｅからの信号Ｓｐと計時タイマーでカウントされる
時間Ｔｐとが読み込まれ、それらの値が監視履歴メモリ
内に記憶、蓄積される。
【０１４３】（ステップ３０２）ここでは、読み込んだ
信号Ｓｐの値が所定の許容値Ｅ２よりも大きいか否かが
判断される。その許容値Ｅ２は、ホルダー１０のウェハ
吸着力が著しく低下してステージ本体２の加減速時にウ
ェハが位置ずれを起こすことがほぼ確実な値に設定され
ている。本実施例では、吸着監視の判断基準として許容
値Ｅ１の他に、装置規格上で公称の吸着力が得られる範
囲の許容値Ｅ１も設定されている。
信号Ｓｐの値が所定の許容値Ｅ２よりも大きいか否かが
判断される。その許容値Ｅ２は、ホルダー１０のウェハ
吸着力が著しく低下してステージ本体２の加減速時にウ
ェハが位置ずれを起こすことがほぼ確実な値に設定され
ている。本実施例では、吸着監視の判断基準として許容
値Ｅ１の他に、装置規格上で公称の吸着力が得られる範
囲の許容値Ｅ１も設定されている。
【０１４４】その様子を図１２を参照して簡単に説明す
ると、真空元圧をＥ０（例えば３５０mmＨｇ）とする
と、公称の吸着力が確保される範囲は許容値Ｅ１（例え
ば４００mmＨｇ）であり、吸着力が実質的に失われる範
囲は許容値Ｅ２（例えば６００mmＨｇ）である。従っ
て、このような判断基準を使って信号Ｓｐ（減圧値）の
時間的な変化を計測することで、吸着力が安全範囲を越
えるまでに要する時間を容易に予測できる。
ると、真空元圧をＥ０（例えば３５０mmＨｇ）とする
と、公称の吸着力が確保される範囲は許容値Ｅ１（例え
ば４００mmＨｇ）であり、吸着力が実質的に失われる範
囲は許容値Ｅ２（例えば６００mmＨｇ）である。従っ
て、このような判断基準を使って信号Ｓｐ（減圧値）の
時間的な変化を計測することで、吸着力が安全範囲を越
えるまでに要する時間を容易に予測できる。
【０１４５】さてここで、信号Ｓｐが許容値Ｅ２よりも
大きい値であると判定されると、ウェハ吸着に重大な危
険性が生じたものとしてステップ３０４が実行され、許
容値Ｅ２以内であればステップ３０６が実行される。 （ステップ３０４）ここでは、装置運転上で吸着不良が
深刻になった旨をミニコン５２に報告するためのレベル
１の警報情報を発生するとともに、そのことをディスプ
レー５４やパトライトにて表示する。その後、図８に示
したプログラムＤが実行されて装置は緊急停止する。
大きい値であると判定されると、ウェハ吸着に重大な危
険性が生じたものとしてステップ３０４が実行され、許
容値Ｅ２以内であればステップ３０６が実行される。 （ステップ３０４）ここでは、装置運転上で吸着不良が
深刻になった旨をミニコン５２に報告するためのレベル
１の警報情報を発生するとともに、そのことをディスプ
レー５４やパトライトにて表示する。その後、図８に示
したプログラムＤが実行されて装置は緊急停止する。
【０１４６】（ステップ３０６）ここでは、監視履歴メ
モリ内に蓄積された信号Ｓｐと時間Ｔｐの各値に基づい
て、吸着圧の最新の変化率ΔＰｎ（mmＨｇ／sec.又はmm
Ｈｇ／min.）が算出され、その演算結果が記憶される。 （ステップ３０８）ここでは、算出された吸着圧の変化
率ΔＰｎに基づいて、吸着圧が許容値Ｅ１に達するまで
の現時点からの予測時間Ｔｅ１と、許容値Ｅ２に達する
までの現時点からの予測時間Ｔｅ２とが計算され、その
値が記憶される。
モリ内に蓄積された信号Ｓｐと時間Ｔｐの各値に基づい
て、吸着圧の最新の変化率ΔＰｎ（mmＨｇ／sec.又はmm
Ｈｇ／min.）が算出され、その演算結果が記憶される。 （ステップ３０８）ここでは、算出された吸着圧の変化
率ΔＰｎに基づいて、吸着圧が許容値Ｅ１に達するまで
の現時点からの予測時間Ｔｅ１と、許容値Ｅ２に達する
までの現時点からの予測時間Ｔｅ２とが計算され、その
値が記憶される。
【０１４７】（ステップ３１０）ここでは、ステップ３
００で読み取った信号Ｓｐの値が許容値Ｅ１よりも大き
いか否か、即ちホルダー１０上のウェハの吸着力が公称
範囲内に維持されているか否かが判断される。そして、
吸着力が公称範囲から外れている場合はステップ３１２
が実行され、公称範囲内である場合はステップ３１６が
実行される。
００で読み取った信号Ｓｐの値が許容値Ｅ１よりも大き
いか否か、即ちホルダー１０上のウェハの吸着力が公称
範囲内に維持されているか否かが判断される。そして、
吸着力が公称範囲から外れている場合はステップ３１２
が実行され、公称範囲内である場合はステップ３１６が
実行される。
【０１４８】（ステップ３１２）ここでは、吸着されて
いるウェハに対する平均的な露光処理時間（厳密には現
時点からウェハ吸着動作が解除されるまでの平均的な残
り時間）ＴＳと、ステップ３０８で算出された予測時間
Ｔｅ２とを比較し、予測時間Ｔｅ２が処理残り時間ＴＳ
よりも小さいときはステップ３１４が実行される。また
予測時間Ｔｅ２が処理残り時間ＴＳよりも大きいはステ
ップ３２８が実行される。
いるウェハに対する平均的な露光処理時間（厳密には現
時点からウェハ吸着動作が解除されるまでの平均的な残
り時間）ＴＳと、ステップ３０８で算出された予測時間
Ｔｅ２とを比較し、予測時間Ｔｅ２が処理残り時間ＴＳ
よりも小さいときはステップ３１４が実行される。また
予測時間Ｔｅ２が処理残り時間ＴＳよりも大きいはステ
ップ３２８が実行される。
【０１４９】（ステップ３１４）このステップでは、ウ
ェハ上の全ショット領域の露光動作が終了してウェハを
ホルダー１０から取り外すまでの平均的な残り時間ＴＳ
に対して吸着可能な予測時間Ｔｅ２が短いことから、そ
のまま露光処理を続けることが危険である旨をミニコン
５２に報告するためのレベル２の警報情報が作成される
と共に、そのことがディスプレー５４やパトライトにて
表示される。その後、図８に示したプログラムＤが実行
されて装置は緊急停止する。
ェハ上の全ショット領域の露光動作が終了してウェハを
ホルダー１０から取り外すまでの平均的な残り時間ＴＳ
に対して吸着可能な予測時間Ｔｅ２が短いことから、そ
のまま露光処理を続けることが危険である旨をミニコン
５２に報告するためのレベル２の警報情報が作成される
と共に、そのことがディスプレー５４やパトライトにて
表示される。その後、図８に示したプログラムＤが実行
されて装置は緊急停止する。
【０１５０】（ステップ３１６）ここでは、露光処理の
ための平均的な残り時間ＴＳに対して公称の吸着力を持
続し得る予測時間Ｔｅ１の方が長いか否かが判断され、
Ｔｅ１≧ＴＳのときは露光処理の間にウェハが安全に吸
着され続けるものと判定して、プログラムＧによる割込
み処理を正常に終了する。またここで、Ｔｅ１≧ＴＳが
偽と判定されると次のステップ３１８が実行される。
ための平均的な残り時間ＴＳに対して公称の吸着力を持
続し得る予測時間Ｔｅ１の方が長いか否かが判断され、
Ｔｅ１≧ＴＳのときは露光処理の間にウェハが安全に吸
着され続けるものと判定して、プログラムＧによる割込
み処理を正常に終了する。またここで、Ｔｅ１≧ＴＳが
偽と判定されると次のステップ３１８が実行される。
【０１５１】（ステップ３１８）このステップでは、ス
テージ本体２を一旦ローディング位置に戻してホルダー
１０上のウェハを真空元圧によって再吸着するか否かが
判断される。このように、１枚のウェハを露光処理して
いる間にウェハを再吸着することは、リソグラフィ工程
の精度上で見ると多少の問題を生じ得る。それは、再吸
着時にホルダー１０上のウェハが微小な位置ずれを起
し、露光処理を再開した後のアライメント精度（重ね合
わせ精度）が大きく劣化し得ることである。そのため、
通常このステップでは再吸着しないものと判定されてス
テップ３１４（レベル２の警報情報の発生、装置の緊急
停止）が実行される。
テージ本体２を一旦ローディング位置に戻してホルダー
１０上のウェハを真空元圧によって再吸着するか否かが
判断される。このように、１枚のウェハを露光処理して
いる間にウェハを再吸着することは、リソグラフィ工程
の精度上で見ると多少の問題を生じ得る。それは、再吸
着時にホルダー１０上のウェハが微小な位置ずれを起
し、露光処理を再開した後のアライメント精度（重ね合
わせ精度）が大きく劣化し得ることである。そのため、
通常このステップでは再吸着しないものと判定されてス
テップ３１４（レベル２の警報情報の発生、装置の緊急
停止）が実行される。
【０１５２】しかしながら、再吸着後にウェハ上のマー
クを検出する精密なアライメント動作を実施してから露
光処理を再開する場合は、再吸着動作を実行しても何ら
不都合はない。従って再吸着の実行が指定されていると
きは次のステップ３２０が実行される。 （ステップ３２０）このステップでは、露光処理中の１
枚のウェハに対して設定されている再吸着の回数がｍ回
か否かが判断される。この回数ｍは通常は１であるが、
オペレータの指示によってそれ以上の回数に設定可能で
ある。従って、ｍが１に設定されている場合、それ以前
に再吸着動作が１度行われていれば、ここではｍ＝１を
真と判定してステップ３１４（レベル２の警報情報の発
生、装置の緊急停止）が実行される。しかしながら、初
めて再吸着動作を行う場合は次のステップ３２２が実行
される。
クを検出する精密なアライメント動作を実施してから露
光処理を再開する場合は、再吸着動作を実行しても何ら
不都合はない。従って再吸着の実行が指定されていると
きは次のステップ３２０が実行される。 （ステップ３２０）このステップでは、露光処理中の１
枚のウェハに対して設定されている再吸着の回数がｍ回
か否かが判断される。この回数ｍは通常は１であるが、
オペレータの指示によってそれ以上の回数に設定可能で
ある。従って、ｍが１に設定されている場合、それ以前
に再吸着動作が１度行われていれば、ここではｍ＝１を
真と判定してステップ３１４（レベル２の警報情報の発
生、装置の緊急停止）が実行される。しかしながら、初
めて再吸着動作を行う場合は次のステップ３２２が実行
される。
【０１５３】（ステップ３２２）ここでは、ウェハの再
吸着動作を行うことによってウェハの位置ずれが発生し
得る旨を表すレベル３の警報情報が作成される。このレ
ベル３の警報情報は、ミニコン５２に報告されて露光動
作の中断が指示されると共に、ディスプレー５４に表示
され、場合によってはエラーログのデータベースに記憶
される。このとき、露光動作の中断は、その時点で処理
中のショット領域に対する露光が終了して、次に露光す
べきショット領域のマップ位置が記憶された時点で実行
される。
吸着動作を行うことによってウェハの位置ずれが発生し
得る旨を表すレベル３の警報情報が作成される。このレ
ベル３の警報情報は、ミニコン５２に報告されて露光動
作の中断が指示されると共に、ディスプレー５４に表示
され、場合によってはエラーログのデータベースに記憶
される。このとき、露光動作の中断は、その時点で処理
中のショット領域に対する露光が終了して、次に露光す
べきショット領域のマップ位置が記憶された時点で実行
される。
【０１５４】（ステップ３２４）このステップでは、先
の図７のプログラムＡで説明したように、ステージ本体
２をローディング位置ＬＤＰ（図１０参照）に位置付け
し、受端口７０のパイプと送端口８３の開口部とを結合
させた後、信号ＳＶ１，ＳＶ２を出力して電磁弁８１
ａ，７１ａの順番で開放する。この順番が逆だと、ホル
ダー１０内の真空減圧路が瞬間的に大きなリーク状態に
なって、ウェハの位置ずれが助長されることがある。そ
の後、圧力センサ７１ｅからの信号Ｓｐを確認して電磁
弁７１ａ，８１ａを閉じると共に、ミニコン５２に再吸
着完了を報告する。これに応答してミニコン５２は露光
処理（アライメント動作）を再開して、記憶しておいた
次のショット領域からの露光動作を開始する。
の図７のプログラムＡで説明したように、ステージ本体
２をローディング位置ＬＤＰ（図１０参照）に位置付け
し、受端口７０のパイプと送端口８３の開口部とを結合
させた後、信号ＳＶ１，ＳＶ２を出力して電磁弁８１
ａ，７１ａの順番で開放する。この順番が逆だと、ホル
ダー１０内の真空減圧路が瞬間的に大きなリーク状態に
なって、ウェハの位置ずれが助長されることがある。そ
の後、圧力センサ７１ｅからの信号Ｓｐを確認して電磁
弁７１ａ，８１ａを閉じると共に、ミニコン５２に再吸
着完了を報告する。これに応答してミニコン５２は露光
処理（アライメント動作）を再開して、記憶しておいた
次のショット領域からの露光動作を開始する。
【０１５５】（ステップ３２６）ここでは先の図７に示
したステップ２２６と同様に、信号Ｓｐの値が初期値と
して監視履歴メモリに記憶され、計時タイマーのカウン
ト時間がゼロリセットされる。これによってプログラム
Ｇの割込み処理は終了する。ところで、先のステップ３
１２においてＴｅ２≧ＴＳが真と判定された場合、それ
はウェハ吸着が公称の吸着力ではないが、露光処理の残
り時間ＴＳの終了までは一応持続されることを意味す
る。そのため、ウェハの位置ずれ発生の不安が残ること
から、次のステップ３２８が実行される。
したステップ２２６と同様に、信号Ｓｐの値が初期値と
して監視履歴メモリに記憶され、計時タイマーのカウン
ト時間がゼロリセットされる。これによってプログラム
Ｇの割込み処理は終了する。ところで、先のステップ３
１２においてＴｅ２≧ＴＳが真と判定された場合、それ
はウェハ吸着が公称の吸着力ではないが、露光処理の残
り時間ＴＳの終了までは一応持続されることを意味す
る。そのため、ウェハの位置ずれ発生の不安が残ること
から、次のステップ３２８が実行される。
【０１５６】（ステップ３２８）ここでは、先のステッ
プ３１８と同様に再吸着するか否かが判断される。しか
しながら、ここに至るような状況下での再吸着動作はス
テップ３１８の場合ほど必要性が高い訳ではなく、無視
してして次のステップ３３０に進んでもよい。ところ
が、Ｔｅ２≧ＴＳが真であっても、露光処理残り時間Ｔ
Ｓの絶対値が大きいときは露光処理の最後辺りのショッ
ト露光の際に、予測時間Ｔｅ２の誤差によって再吸着を
余儀なくされることもある。
プ３１８と同様に再吸着するか否かが判断される。しか
しながら、ここに至るような状況下での再吸着動作はス
テップ３１８の場合ほど必要性が高い訳ではなく、無視
してして次のステップ３３０に進んでもよい。ところ
が、Ｔｅ２≧ＴＳが真であっても、露光処理残り時間Ｔ
Ｓの絶対値が大きいときは露光処理の最後辺りのショッ
ト露光の際に、予測時間Ｔｅ２の誤差によって再吸着を
余儀なくされることもある。
【０１５７】そこでここでは、監視履歴メモリに蓄積さ
れた過去の吸着圧の変化率ΔＰｎのデータを呼び出し、
それらの移動平均、関数近似等の計算を行ってデータ上
で詳細な予測検定を行い、その結果から再吸着の要、不
要を判定する。従ってここで再吸着が必要と判定された
ときは、先のステップ３２２からの動作が実行され、再
吸着が不要と判定されたときは次のステップ３３０が実
行される。
れた過去の吸着圧の変化率ΔＰｎのデータを呼び出し、
それらの移動平均、関数近似等の計算を行ってデータ上
で詳細な予測検定を行い、その結果から再吸着の要、不
要を判定する。従ってここで再吸着が必要と判定された
ときは、先のステップ３２２からの動作が実行され、再
吸着が不要と判定されたときは次のステップ３３０が実
行される。
【０１５８】（ステップ３３０）このステップでは、ウ
ェハ吸着力が低下する不安はあるものの、露光処理の完
了までは一応の吸着が維持される旨を表すレベル４の警
報情報が生成され、その情報がミニコン５２に報告され
て、プログラムＧの割込み処理が終了する。以上のよう
にして監視プログラムＧの一連の動作が完了するが、本
実施例ではこの監視プログラムによって４レベルの警報
が生成される。その警報は、レベルが小さいほど深刻な
エラーであり、レベルが大きいほど軽度なエラーとみな
される。また先に述べたように、監視プログラムＧの機
能は簡単なハードウェアによって構成可能であり、例え
ば信号Ｓｐのアナログ電圧を許容値Ｅ１，Ｅ２の各々に
対応した基準電圧と比較する２つのコンパレータを設
け、その２つのコンパレータの各々から出力される２値
信号を適当なロジック回路にてデジタル演算して、ウェ
ハ吸着力の変化に応じた各種の警報情報を発生させるこ
とができる。次に、本発明の第３の実施例によるステー
ジ装置の構成を図１３を参照して説明する。図１３は、
先の図５，６に示した装置コラム３０側の気体供給制御
系８１の変形実施例を示すものである。そして本実施例
では、ホルダー１０上に吸着されたウェハＷを取り外す
際、ステージ本体２側の電磁弁７１ａを開放して受端口
７０を単に外気に連通させるだけでなく、ウェハＷをホ
ルダー１０の表面から積極的に微小量（数μｍ以下程
度）だけ瞬間的に浮上させ得るような構成を設けたこと
に大きな特徴がある。
ェハ吸着力が低下する不安はあるものの、露光処理の完
了までは一応の吸着が維持される旨を表すレベル４の警
報情報が生成され、その情報がミニコン５２に報告され
て、プログラムＧの割込み処理が終了する。以上のよう
にして監視プログラムＧの一連の動作が完了するが、本
実施例ではこの監視プログラムによって４レベルの警報
が生成される。その警報は、レベルが小さいほど深刻な
エラーであり、レベルが大きいほど軽度なエラーとみな
される。また先に述べたように、監視プログラムＧの機
能は簡単なハードウェアによって構成可能であり、例え
ば信号Ｓｐのアナログ電圧を許容値Ｅ１，Ｅ２の各々に
対応した基準電圧と比較する２つのコンパレータを設
け、その２つのコンパレータの各々から出力される２値
信号を適当なロジック回路にてデジタル演算して、ウェ
ハ吸着力の変化に応じた各種の警報情報を発生させるこ
とができる。次に、本発明の第３の実施例によるステー
ジ装置の構成を図１３を参照して説明する。図１３は、
先の図５，６に示した装置コラム３０側の気体供給制御
系８１の変形実施例を示すものである。そして本実施例
では、ホルダー１０上に吸着されたウェハＷを取り外す
際、ステージ本体２側の電磁弁７１ａを開放して受端口
７０を単に外気に連通させるだけでなく、ウェハＷをホ
ルダー１０の表面から積極的に微小量（数μｍ以下程
度）だけ瞬間的に浮上させ得るような構成を設けたこと
に大きな特徴がある。
【０１５９】図１３において、先の図６中に示した構成
部材と同一のもの、電磁弁８１ａ，駆動部８１ｂ，信号
ＳＶ１，チューブ８２，固定部材８３，送端口８４，ベ
ローズ８５には同じ符号をつけてある。そして、真空吸
着用の減圧気体供給源からの真空元圧は、チューブ８０
ａ、電磁弁８１ａ、スピコン８７ａ、チューブ８９ａ、
流路切り換え用の電磁弁９５、及びチューブ８２を介し
て送端口８４に導かれる。同様に、ウェハＷを瞬間的に
浮上させるための圧搾気体供給源からの加圧気体は、チ
ューブ８０ｂ、電磁弁８６ａ、スピコン８８ａ、チュー
ブ８９ｂ、流路切り換え用の電磁弁９５、及びチューブ
８２を介して送端口８４に導かれる。
部材と同一のもの、電磁弁８１ａ，駆動部８１ｂ，信号
ＳＶ１，チューブ８２，固定部材８３，送端口８４，ベ
ローズ８５には同じ符号をつけてある。そして、真空吸
着用の減圧気体供給源からの真空元圧は、チューブ８０
ａ、電磁弁８１ａ、スピコン８７ａ、チューブ８９ａ、
流路切り換え用の電磁弁９５、及びチューブ８２を介し
て送端口８４に導かれる。同様に、ウェハＷを瞬間的に
浮上させるための圧搾気体供給源からの加圧気体は、チ
ューブ８０ｂ、電磁弁８６ａ、スピコン８８ａ、チュー
ブ８９ｂ、流路切り換え用の電磁弁９５、及びチューブ
８２を介して送端口８４に導かれる。
【０１６０】電磁弁８６ａは駆動部８６ｂへの信号ＳＶ
４に応答して流路の開放と遮断とが切り換えられ、スピ
コン８７ａ、８８ａは夫々つまみ８７ｂ、８８ｂの調整
によって各気体の流量を調整する。そして電磁弁９５に
は、切り換え用の信号ＳＶ３に応答してピストン９５ａ
を往復移動する駆動部９５ｂ、真空圧用のチューブ８９
ａが接続される入力ポート９５ｃ、加圧気体用のチュー
ブ８９ｂが接続される入力ポート９５ｄ、及び送端口８
４に気体を導くためのチューブ８２が接続される出力ポ
ート９５ｇが設けられている。
４に応答して流路の開放と遮断とが切り換えられ、スピ
コン８７ａ、８８ａは夫々つまみ８７ｂ、８８ｂの調整
によって各気体の流量を調整する。そして電磁弁９５に
は、切り換え用の信号ＳＶ３に応答してピストン９５ａ
を往復移動する駆動部９５ｂ、真空圧用のチューブ８９
ａが接続される入力ポート９５ｃ、加圧気体用のチュー
ブ８９ｂが接続される入力ポート９５ｄ、及び送端口８
４に気体を導くためのチューブ８２が接続される出力ポ
ート９５ｇが設けられている。
【０１６１】この電磁弁９５のピストン９５ａは全体と
して円柱状に成型され、その中央部には特殊な窪み９５
ｅ、９５ｆが形成されている。窪み９５ｅ、９５ｆはピ
ストン９５ａの円周表面に沿って所定の深さで切削さ
れ、窪み９５ｅのピストンの移動方向に関する幅は２つ
の入力ポート９５ｃ、９５ｄの間隔よりも小さく設定さ
れ、窪み９５ｆのピストンの移動方向に関する幅はピス
トン９５ａの移動範囲内で常に出力ポート９５ｇと対向
するように設定されている。
して円柱状に成型され、その中央部には特殊な窪み９５
ｅ、９５ｆが形成されている。窪み９５ｅ、９５ｆはピ
ストン９５ａの円周表面に沿って所定の深さで切削さ
れ、窪み９５ｅのピストンの移動方向に関する幅は２つ
の入力ポート９５ｃ、９５ｄの間隔よりも小さく設定さ
れ、窪み９５ｆのピストンの移動方向に関する幅はピス
トン９５ａの移動範囲内で常に出力ポート９５ｇと対向
するように設定されている。
【０１６２】従って図１３に示したピストン９５ａの位
置では、入力ポート９５ｃがピストン９５ａの先端部で
密閉され、入力ポート９５ｄからの加圧気体が窪み９５
ｅ、９５ｆを通って出力ポート９５ｇに導かれ、ステー
ジ本体２側の受端口７０には送端口８４を介して加圧気
体が供給される。またピストン９５ａが図示の位置から
右方向に切り換えられると、入力ポート９５ｄがピスト
ン９５ａの後端部で密閉され、入力ポート９５ｃからの
減圧気体が窪み９５ｅ、９５ｆを通って出力ポート９５
ｇに導かれ、ステージ本体２側の受端口７０には送端口
８４を介して真空圧が供給される。
置では、入力ポート９５ｃがピストン９５ａの先端部で
密閉され、入力ポート９５ｄからの加圧気体が窪み９５
ｅ、９５ｆを通って出力ポート９５ｇに導かれ、ステー
ジ本体２側の受端口７０には送端口８４を介して加圧気
体が供給される。またピストン９５ａが図示の位置から
右方向に切り換えられると、入力ポート９５ｄがピスト
ン９５ａの後端部で密閉され、入力ポート９５ｃからの
減圧気体が窪み９５ｅ、９５ｆを通って出力ポート９５
ｇに導かれ、ステージ本体２側の受端口７０には送端口
８４を介して真空圧が供給される。
【０１６３】以上の構成において、スピコン８７ａ、８
８ａは特に設けなくてもよいが、ホルダー１０によるウ
ェハＷの最適な吸着動作と、吸着解除時のウェハＷの最
適な浮上量とを微妙に調整するためには設けた方がよ
い。そして本実施例の場合、電磁弁８１ａの開閉を制御
する信号ＳＶ１、電磁弁８６ａの開閉を制御する信号Ｓ
Ｖ４、電磁弁９５の切り換えを制御する信号ＳＶ３、及
び図６に示したステージ本体２側の電磁弁７１ａの開閉
を制御する信号ＳＶ２のそれぞれを的確なタイミングで
与えることで、ホルダー１０からのウェハＷの取り外し
がよりスムーズに実現できる。
８ａは特に設けなくてもよいが、ホルダー１０によるウ
ェハＷの最適な吸着動作と、吸着解除時のウェハＷの最
適な浮上量とを微妙に調整するためには設けた方がよ
い。そして本実施例の場合、電磁弁８１ａの開閉を制御
する信号ＳＶ１、電磁弁８６ａの開閉を制御する信号Ｓ
Ｖ４、電磁弁９５の切り換えを制御する信号ＳＶ３、及
び図６に示したステージ本体２側の電磁弁７１ａの開閉
を制御する信号ＳＶ２のそれぞれを的確なタイミングで
与えることで、ホルダー１０からのウェハＷの取り外し
がよりスムーズに実現できる。
【０１６４】次に図１３の構成の気体供給システム８１
を図５の投影露光装置と組合わせた場合の動作を説明す
る。本実施例の場合も、ウェハ搬送やウェハ交換の各動
作は基本的には図７〜９に示したフローチャートと同様
であるが、本実施例では図１０のようにウェハのローデ
ィング位置ＬＤＰとアンローディング位置ＵＬＰとをず
らしておく必要がなく、一致させることができるといっ
た利点がある。そこで以下においては、特にウェハのホ
ルダー１０への吸着動作と吸着解除動作とに関連した部
分について、図１４のタイムチャートを参照して説明す
る。
を図５の投影露光装置と組合わせた場合の動作を説明す
る。本実施例の場合も、ウェハ搬送やウェハ交換の各動
作は基本的には図７〜９に示したフローチャートと同様
であるが、本実施例では図１０のようにウェハのローデ
ィング位置ＬＤＰとアンローディング位置ＵＬＰとをず
らしておく必要がなく、一致させることができるといっ
た利点がある。そこで以下においては、特にウェハのホ
ルダー１０への吸着動作と吸着解除動作とに関連した部
分について、図１４のタイムチャートを参照して説明す
る。
【０１６５】図１４（Ａ）に示すように露光装置の全体
シーケンスにおいては、先行するウェハの露光動作の終
了後、ウェハ交換作業を実行し、新たなウェハの露光動
作を開始するものとする。この図１４（Ａ）のシーケン
スタイミングに対応して、図１４（Ｂ）はステージ本体
２の移動シーケンスを示し、図１４（Ｃ）、（Ｄ）、
（Ｅ）はそれぞれ電磁弁７１ａ、８１ａ、８６ａの各開
閉シーケンスを示し、そして図１４（Ｆ）は電磁弁９５
の切り換えシーケンスを示す。
シーケンスにおいては、先行するウェハの露光動作の終
了後、ウェハ交換作業を実行し、新たなウェハの露光動
作を開始するものとする。この図１４（Ａ）のシーケン
スタイミングに対応して、図１４（Ｂ）はステージ本体
２の移動シーケンスを示し、図１４（Ｃ）、（Ｄ）、
（Ｅ）はそれぞれ電磁弁７１ａ、８１ａ、８６ａの各開
閉シーケンスを示し、そして図１４（Ｆ）は電磁弁９５
の切り換えシーケンスを示す。
【０１６６】まず、先行するウェハの露光動作が完了
（最後のショット領域に対する露光が完了）するまで、
電磁弁７１ａ、８１ａ、８６ａはいずれも流路を閉じた
状態に設定され、電磁弁９５は加圧気体側のチューブ８
９ａを送端口８４に連通させるべく、図１３に示した通
りピストン９５ａが左側に位置（加圧側開放）するよう
に設定されている。
（最後のショット領域に対する露光が完了）するまで、
電磁弁７１ａ、８１ａ、８６ａはいずれも流路を閉じた
状態に設定され、電磁弁９５は加圧気体側のチューブ８
９ａを送端口８４に連通させるべく、図１３に示した通
りピストン９５ａが左側に位置（加圧側開放）するよう
に設定されている。
【０１６７】さて、全体シーケンスにおいて先行するウ
ェハの露光動作が完了すると、ミニコン５２からウェハ
交換のグローバルコマンドが送出される。これに応答し
てステージ本体２は、ローディング位置の近傍に向けて
高速移動し、受端口７０と送端口８４とが数ミリの間隔
で対向したら受端口７０のパイプが送端口８４の開口部
に貫入するように微動してから停止する。
ェハの露光動作が完了すると、ミニコン５２からウェハ
交換のグローバルコマンドが送出される。これに応答し
てステージ本体２は、ローディング位置の近傍に向けて
高速移動し、受端口７０と送端口８４とが数ミリの間隔
で対向したら受端口７０のパイプが送端口８４の開口部
に貫入するように微動してから停止する。
【０１６８】その直後、電磁弁７１ａが信号ＳＶ２に応
答して開放状態に切り換えられ、搬送ロボット４０によ
る露光済みウェハのアンローディングが開始される。こ
のアンローディング動作においては、ホルダー１０から
露光済みウェハを取り外すタイミングで電磁弁８６ａが
信号ＳＶ４に応答して所定時間だけ開放されて、図６中
のリザーブタンク７２〜吸着溝９１内には加圧気体が瞬
時に導かれる。これによってホルダー１０の載置面と露
光済みウェハとの間の吸着力が急激に消失し、ウェハは
吸着溝９１から噴出される加圧気体によって載置面から
僅か（例えば数μｍ程度）に浮上される。このため、搬
送ロボット４０の搬送アーム４２はホルダー１０上の露
光済みウェハを極めてスムースに受け取ることができ
る。
答して開放状態に切り換えられ、搬送ロボット４０によ
る露光済みウェハのアンローディングが開始される。こ
のアンローディング動作においては、ホルダー１０から
露光済みウェハを取り外すタイミングで電磁弁８６ａが
信号ＳＶ４に応答して所定時間だけ開放されて、図６中
のリザーブタンク７２〜吸着溝９１内には加圧気体が瞬
時に導かれる。これによってホルダー１０の載置面と露
光済みウェハとの間の吸着力が急激に消失し、ウェハは
吸着溝９１から噴出される加圧気体によって載置面から
僅か（例えば数μｍ程度）に浮上される。このため、搬
送ロボット４０の搬送アーム４２はホルダー１０上の露
光済みウェハを極めてスムースに受け取ることができ
る。
【０１６９】ただし、ホルダー１０の載置面からの加圧
気体の噴出は、あまり強すぎるとウェハがホルダー１０
上で踊ってしまうため、最適な状態になるように図１３
中のスピコン８８ａで流量調整をしておく。こうして露
光済みウェハがホルダー１０の載置面上からアンローデ
ィングされると、電磁弁８６ａは閉じ状態に戻され、吸
着溝９１からリザーブタンク７２までの空間は大気に開
放された状態になる。その後、未露光ウェハがホルダー
１０の上方空間にローディングされてくると、適当なタ
イミングで電磁弁９５が信号ＳＶ３に応答して真空側を
開放する（ピストン９５ａが右位置になる）ように切り
換えられ、未露光ウェハの裏面がホルダー１０の載置面
に受け渡される直前に電磁弁８１ａが開放状態に切り換
えられる。
気体の噴出は、あまり強すぎるとウェハがホルダー１０
上で踊ってしまうため、最適な状態になるように図１３
中のスピコン８８ａで流量調整をしておく。こうして露
光済みウェハがホルダー１０の載置面上からアンローデ
ィングされると、電磁弁８６ａは閉じ状態に戻され、吸
着溝９１からリザーブタンク７２までの空間は大気に開
放された状態になる。その後、未露光ウェハがホルダー
１０の上方空間にローディングされてくると、適当なタ
イミングで電磁弁９５が信号ＳＶ３に応答して真空側を
開放する（ピストン９５ａが右位置になる）ように切り
換えられ、未露光ウェハの裏面がホルダー１０の載置面
に受け渡される直前に電磁弁８１ａが開放状態に切り換
えられる。
【０１７０】これによって、リザーブタンク７２から吸
着溝９１までの閉空間部（減圧路）には真空元圧源から
の減圧気体が供給され、未露光ウェハはホルダー１０表
面の突出部９０に真空吸着される。そして電磁弁７１
ａ、８１ａが共に開放している間に、圧力センサ７１ｅ
からの信号Ｓｐを読み込む吸着確認動作が開始され、そ
の値が真空元圧に近い値になっているか否かが判定され
る。このとき信号Ｓｐの値が真空元圧に近ければ、重大
なリークがないと判断して電磁弁７１ａを閉じ状態に切
り換えて、その直後に再び吸着確認動作を実行して真空
圧が急激に悪化していくか否かを判定する。
着溝９１までの閉空間部（減圧路）には真空元圧源から
の減圧気体が供給され、未露光ウェハはホルダー１０表
面の突出部９０に真空吸着される。そして電磁弁７１
ａ、８１ａが共に開放している間に、圧力センサ７１ｅ
からの信号Ｓｐを読み込む吸着確認動作が開始され、そ
の値が真空元圧に近い値になっているか否かが判定され
る。このとき信号Ｓｐの値が真空元圧に近ければ、重大
なリークがないと判断して電磁弁７１ａを閉じ状態に切
り換えて、その直後に再び吸着確認動作を実行して真空
圧が急激に悪化していくか否かを判定する。
【０１７１】その結果、真空圧の急激な悪化がない場合
は電磁弁８１ａを閉じ状態に切り換え、電磁弁９５を加
圧側に開放するように切り換える。その電磁弁８１ａの
閉じ状態への切り換えによってウェハ交換の全てのシー
ケンスが完了し、ステージ本体２は露光動作のためにロ
ーディング位置から移動を開始する。以上の通り、本実
施例ではローディング位置ＬＤＰとアンローディング位
置ＵＬＰとを同一位置にすることができるだけでなく、
ウェハをホルダー１０から取り外す際に加圧気体による
浮上操作を加えるため、その取り外しの直前までウェハ
をホルダー上に吸着保持することができ、ウェハの搬送
アーム等への受け渡し時の位置ずれが小さく抑えられ、
より安定なウェハ搬送が可能となる。次に、本発明の第
４の実施例による装置構成について図１５を参照して説
明する。本実施例は、先の図５、６に示したリザーブタ
ンク７２の機能をウェハホルダー１０の内部に設けた点
に特徴がある。図１５は、ステージ本体２に設けられた
ホルダー１０の部分断面とベース定盤３（又は装置コラ
ム３０）側の送端口８４付近とを示し、先の図５、６又
は図１３で用いた構成部材と同一機能の部材には同じ符
号を付けてある。
は電磁弁８１ａを閉じ状態に切り換え、電磁弁９５を加
圧側に開放するように切り換える。その電磁弁８１ａの
閉じ状態への切り換えによってウェハ交換の全てのシー
ケンスが完了し、ステージ本体２は露光動作のためにロ
ーディング位置から移動を開始する。以上の通り、本実
施例ではローディング位置ＬＤＰとアンローディング位
置ＵＬＰとを同一位置にすることができるだけでなく、
ウェハをホルダー１０から取り外す際に加圧気体による
浮上操作を加えるため、その取り外しの直前までウェハ
をホルダー上に吸着保持することができ、ウェハの搬送
アーム等への受け渡し時の位置ずれが小さく抑えられ、
より安定なウェハ搬送が可能となる。次に、本発明の第
４の実施例による装置構成について図１５を参照して説
明する。本実施例は、先の図５、６に示したリザーブタ
ンク７２の機能をウェハホルダー１０の内部に設けた点
に特徴がある。図１５は、ステージ本体２に設けられた
ホルダー１０の部分断面とベース定盤３（又は装置コラ
ム３０）側の送端口８４付近とを示し、先の図５、６又
は図１３で用いた構成部材と同一機能の部材には同じ符
号を付けてある。
【０１７２】図１５において、ホルダー１０の表面には
図６に示したように、複数の突出部９０によって囲まれ
た複数の吸着溝９１が離散的に形成され、各吸着溝９１
はホルダー１０の内部に形成された通気路９３で連通し
ている。さらにホルダー１０の内部には、複数個の球形
または円筒状のタンク室７２ａが通気路７２ｂで連通し
て設けられている。この複数個のタンク室７２ａは図
５、６で説明したリザーブタンク７２と同様に機能し、
そのタンク室７２ａの一部は通気路９３と連通され、ウ
ェハＷの裏面と突出部９０の表面との間で生じる僅かな
リーク分を補って吸着持続時間を拡大する。
図６に示したように、複数の突出部９０によって囲まれ
た複数の吸着溝９１が離散的に形成され、各吸着溝９１
はホルダー１０の内部に形成された通気路９３で連通し
ている。さらにホルダー１０の内部には、複数個の球形
または円筒状のタンク室７２ａが通気路７２ｂで連通し
て設けられている。この複数個のタンク室７２ａは図
５、６で説明したリザーブタンク７２と同様に機能し、
そのタンク室７２ａの一部は通気路９３と連通され、ウ
ェハＷの裏面と突出部９０の表面との間で生じる僅かな
リーク分を補って吸着持続時間を拡大する。
【０１７３】このホルダー１０はステージ本体２の上部
に取り付けられ、タンク室７２ａをつなぐ通気路７２ｂ
はホルダー１０の側部でチューブ７３で接続され、その
チューブ７３の他端はステージ本体２上に設けられた電
磁弁７１ａに接続される。この電磁弁７１ａは、ステー
ジ本体２の側端部に形成された受端口７０とチューブ７
３との間の通路を開閉するものであり、その開閉動作の
ための信号ＳＶ２は受端口７０の近傍に形成された受電
端子部７１ｋを介してベース定盤３（又は装置コラム３
０）側の送電端子部８４ｋから供給される。
に取り付けられ、タンク室７２ａをつなぐ通気路７２ｂ
はホルダー１０の側部でチューブ７３で接続され、その
チューブ７３の他端はステージ本体２上に設けられた電
磁弁７１ａに接続される。この電磁弁７１ａは、ステー
ジ本体２の側端部に形成された受端口７０とチューブ７
３との間の通路を開閉するものであり、その開閉動作の
ための信号ＳＶ２は受端口７０の近傍に形成された受電
端子部７１ｋを介してベース定盤３（又は装置コラム３
０）側の送電端子部８４ｋから供給される。
【０１７４】さらに、ホルダー１０内には通気路７２ｂ
に接続された圧力センサ（半導体圧力センサ）７１ｅが
設けられ、そのセンサ７１ｅからの検出信号Ｓｐはステ
ージ本体２に設けられた無線式トランスミッター（図２
中のＲＦＣ１０６とデジタルコンバータ１０８等から成
る送信機）によってアンテナＡＴを介して電波として送
信される。
に接続された圧力センサ（半導体圧力センサ）７１ｅが
設けられ、そのセンサ７１ｅからの検出信号Ｓｐはステ
ージ本体２に設けられた無線式トランスミッター（図２
中のＲＦＣ１０６とデジタルコンバータ１０８等から成
る送信機）によってアンテナＡＴを介して電波として送
信される。
【０１７５】一方、ベース定盤３（又は装置コラム３
０）側の固定部材８３にはベローズを介して送端口８４
が設けられ、この送端口８４の下部には信号ＳＶ２を送
るための送電端子部８４ｋが所定の付勢力を伴って伸縮
可能に設けられている。そして本実施例の場合も、送端
口８４には受端口７０のパイプが密着嵌入する開口部が
形成され、その送端口８４には図１３に示した気体供給
系８１が接続され、真空吸着用の減圧気体と吸着解除用
の加圧気体とが切り換えて供給される。
０）側の固定部材８３にはベローズを介して送端口８４
が設けられ、この送端口８４の下部には信号ＳＶ２を送
るための送電端子部８４ｋが所定の付勢力を伴って伸縮
可能に設けられている。そして本実施例の場合も、送端
口８４には受端口７０のパイプが密着嵌入する開口部が
形成され、その送端口８４には図１３に示した気体供給
系８１が接続され、真空吸着用の減圧気体と吸着解除用
の加圧気体とが切り換えて供給される。
【０１７６】以上の構成において、一般にホルダー１０
はアルミニウム製、セラミック製であり、またその厚み
もそれ程大きくない。そのため、ホルダー１０の内部に
タンク室７２ａを形成する場合、その立体形状はホルダ
ー１０に変形を与え難い球形、或いは円筒を基本構造と
して造形するのがよい。このようにすると、タンク室７
２ａ内が減圧された場合のホルダー１０の変形を最小に
することができ、特にホルダー１０の吸着面（複数の突
出部９０の表面で規定される面）のフラットネスを悪化
させることがないと言った利点である。
はアルミニウム製、セラミック製であり、またその厚み
もそれ程大きくない。そのため、ホルダー１０の内部に
タンク室７２ａを形成する場合、その立体形状はホルダ
ー１０に変形を与え難い球形、或いは円筒を基本構造と
して造形するのがよい。このようにすると、タンク室７
２ａ内が減圧された場合のホルダー１０の変形を最小に
することができ、特にホルダー１０の吸着面（複数の突
出部９０の表面で規定される面）のフラットネスを悪化
させることがないと言った利点である。
【０１７７】尚、タンク室７２ａは図１５のように複数
個を設けて通気路７２ｂで連通することが望ましいが、
単一のタンク室であってもよい。また複数個のタンク室
７２ａを設ける際は、ホルダー１０の内部にほぼ均等な
間隔で離散的に配列するのがよく、一例としてはホルダ
ー１０の中心から等距離の半径上で周方向に一定間隔で
複数個を設けるのがよい。
個を設けて通気路７２ｂで連通することが望ましいが、
単一のタンク室であってもよい。また複数個のタンク室
７２ａを設ける際は、ホルダー１０の内部にほぼ均等な
間隔で離散的に配列するのがよく、一例としてはホルダ
ー１０の中心から等距離の半径上で周方向に一定間隔で
複数個を設けるのがよい。
【０１７８】また以上の構成においては、先の図１３の
気体供給系８１によってホルダー１０上の露光済ウェハ
の吸着解除と未露光ウェハの吸着とが行われるため、ス
テージ本体２は、図１４に示したようにウェハ交換作業
中はローディング位置に停止していればよい。従って、
ウェハ交換作業の間、電磁弁７１ａの開閉用の信号ＳＶ
２をやり取りする受電端子部７１ｋと送電端子部８４ｋ
とは常に接続状態となっており、図１４の動作がそのま
ま実行可能である。
気体供給系８１によってホルダー１０上の露光済ウェハ
の吸着解除と未露光ウェハの吸着とが行われるため、ス
テージ本体２は、図１４に示したようにウェハ交換作業
中はローディング位置に停止していればよい。従って、
ウェハ交換作業の間、電磁弁７１ａの開閉用の信号ＳＶ
２をやり取りする受電端子部７１ｋと送電端子部８４ｋ
とは常に接続状態となっており、図１４の動作がそのま
ま実行可能である。
【０１７９】さらに、本実施例では図１５には示してい
ないが、図２のようなバッテリー１００が無線式トラン
スミッター（１０６，１０８）の電源としてステージ本
体２に搭載され得る。この場合、トランスミッター（１
０６，１０８）の消費電力は極めて小さいため、バッテ
リー１００は小型のものが選択できる。この構成によっ
て、圧力センサ７１ｅからの信号Ｓｐをステージ本体２
から制御ラック５０（図３参照）まで導く電気配線が省
略される。こうしてトランスミッター（１０６，１０
８）から送信される電波は制御ラック５０内のレシーバ
ーで受信されて元のアナログ信号Ｓｐに変換され、ウェ
ハ交換プログラムＡ〜吸着監視プログラムＧ等で使われ
る。
ないが、図２のようなバッテリー１００が無線式トラン
スミッター（１０６，１０８）の電源としてステージ本
体２に搭載され得る。この場合、トランスミッター（１
０６，１０８）の消費電力は極めて小さいため、バッテ
リー１００は小型のものが選択できる。この構成によっ
て、圧力センサ７１ｅからの信号Ｓｐをステージ本体２
から制御ラック５０（図３参照）まで導く電気配線が省
略される。こうしてトランスミッター（１０６，１０
８）から送信される電波は制御ラック５０内のレシーバ
ーで受信されて元のアナログ信号Ｓｐに変換され、ウェ
ハ交換プログラムＡ〜吸着監視プログラムＧ等で使われ
る。
【０１８０】以上の通り本実施例では、ホルダー１０内
にウェハ吸着の長時間化を図るためのタンク室７２ａを
形成し、そのタンク室によって減圧吸着用の閉空間部の
実効的な容積（体積）を拡大するため、かなり長時間に
渡ってウェハを自立吸着することが可能となる。さらに
本実施例では、ホルダー１０内にタンク室７２ａといっ
た空間が形成されるので、ホルダー１０自体を１０〜３
０％程度軽量化することが可能となる。次に、図１６を
参照して本発明の第５の実施例による装置構成を説明す
る。本実施例もウェハホルダー１０によるウェハＷの真
空吸着装置に関するものであり、先の図１５の構成に対
して若干の変形を加えたものである。図１６が図１５と
異なる点は、ホルダー１０内に形成していたタンク室
を、ステージ本体２を構成するセラミックス製のブロッ
ク内に設けたことである。
にウェハ吸着の長時間化を図るためのタンク室７２ａを
形成し、そのタンク室によって減圧吸着用の閉空間部の
実効的な容積（体積）を拡大するため、かなり長時間に
渡ってウェハを自立吸着することが可能となる。さらに
本実施例では、ホルダー１０内にタンク室７２ａといっ
た空間が形成されるので、ホルダー１０自体を１０〜３
０％程度軽量化することが可能となる。次に、図１６を
参照して本発明の第５の実施例による装置構成を説明す
る。本実施例もウェハホルダー１０によるウェハＷの真
空吸着装置に関するものであり、先の図１５の構成に対
して若干の変形を加えたものである。図１６が図１５と
異なる点は、ホルダー１０内に形成していたタンク室
を、ステージ本体２を構成するセラミックス製のブロッ
ク内に設けたことである。
【０１８１】図１６において、ホルダー１０の基本構成
は図６と同様であり、ホルダー１０の複数の吸着溝（減
圧凹部）９１はホルダー１０内に形成された通気路９３
によって連通され、通気路９３は真空圧パッキング用の
ベローズ１８０を介してステージ本体２内の通気路１８
２に接続される。この通気路１８２はステージ本体２の
側端部の近傍に設けられた電磁弁７１ａを介して受端口
７０に接続されている。そして、ステージ本体２を構成
するセラミックス製ブロックの内部にはアクアラング用
ボンベと同様の立体形状で造形された複数のタンク室７
２ｃが設けられ、各タンク室７２ｃはステージ本体２内
の通気路１８２に連通されている。
は図６と同様であり、ホルダー１０の複数の吸着溝（減
圧凹部）９１はホルダー１０内に形成された通気路９３
によって連通され、通気路９３は真空圧パッキング用の
ベローズ１８０を介してステージ本体２内の通気路１８
２に接続される。この通気路１８２はステージ本体２の
側端部の近傍に設けられた電磁弁７１ａを介して受端口
７０に接続されている。そして、ステージ本体２を構成
するセラミックス製ブロックの内部にはアクアラング用
ボンベと同様の立体形状で造形された複数のタンク室７
２ｃが設けられ、各タンク室７２ｃはステージ本体２内
の通気路１８２に連通されている。
【０１８２】また本実施例では、ステージ本体２がベー
ス定盤３の表面上に静圧気体軸受け用のエアパッドＡＰ
Ｄを介して支持されており、その気体軸受け用の加圧気
体は不図示のチューブを介して装置コラム側から別途に
ステージ本体２に導かれているものとする。以上の図１
６の実施例では、ウェハ吸着時に真空圧による吸着力を
なだらかに発生させるためのスピコン（図６中の７１
ｃ）が省略されているが、スピコンを設ける場合には図
１６中の通気路１８２とベローズ１８０との間のステー
ジ本体２側が望ましい。さらに図１６では、吸着時の真
空圧をモニターする圧力センサ７１ｅの配置、電磁弁７
１ａの開閉制御用の信号ＳＶ２の接続系等についての図
示を省略したが、それらの部分については先の図６、１
５と同様に構成すればよい。
ス定盤３の表面上に静圧気体軸受け用のエアパッドＡＰ
Ｄを介して支持されており、その気体軸受け用の加圧気
体は不図示のチューブを介して装置コラム側から別途に
ステージ本体２に導かれているものとする。以上の図１
６の実施例では、ウェハ吸着時に真空圧による吸着力を
なだらかに発生させるためのスピコン（図６中の７１
ｃ）が省略されているが、スピコンを設ける場合には図
１６中の通気路１８２とベローズ１８０との間のステー
ジ本体２側が望ましい。さらに図１６では、吸着時の真
空圧をモニターする圧力センサ７１ｅの配置、電磁弁７
１ａの開閉制御用の信号ＳＶ２の接続系等についての図
示を省略したが、それらの部分については先の図６、１
５と同様に構成すればよい。
【０１８３】また本実施例によれば、ステージ本体２を
構成するセラミックス製（又は金属製）のブロック内に
タンク室という空間を設けるため、ステージ本体２の軽
量化が可能となり、ステージ本体２の最高速度の向上、
加速度の向上、微小サーボ域での応答性の向上と言った
効果が得られる。また、本実施例のようにタンク室７２
ｃをステージ本体２の構造物内に形成する場合は、構造
上で角を成す部分（例えばステージ本体２の四隅の部分
等）に球体として内蔵させると、タンク室の減圧による
ステージ本体２の変形を最小限に抑えることが可能とな
る。次に、図１７を参照して本発明の第６の実施例によ
る装置構成を説明する。本実施例では、真空吸着（又は
加圧気体の供給）時にステージ本体２側の受端口７０と
ベース定盤３（又は装置コラム３０）側の送端口８４と
の結合方式を変更し、減圧気体や加圧気体の流路のスイ
ッチングを電磁弁のようなアクティブ素子の代わりにパ
ッシブな機械式弁機構７７を使うことを特徴としてい
る。
構成するセラミックス製（又は金属製）のブロック内に
タンク室という空間を設けるため、ステージ本体２の軽
量化が可能となり、ステージ本体２の最高速度の向上、
加速度の向上、微小サーボ域での応答性の向上と言った
効果が得られる。また、本実施例のようにタンク室７２
ｃをステージ本体２の構造物内に形成する場合は、構造
上で角を成す部分（例えばステージ本体２の四隅の部分
等）に球体として内蔵させると、タンク室の減圧による
ステージ本体２の変形を最小限に抑えることが可能とな
る。次に、図１７を参照して本発明の第６の実施例によ
る装置構成を説明する。本実施例では、真空吸着（又は
加圧気体の供給）時にステージ本体２側の受端口７０と
ベース定盤３（又は装置コラム３０）側の送端口８４と
の結合方式を変更し、減圧気体や加圧気体の流路のスイ
ッチングを電磁弁のようなアクティブ素子の代わりにパ
ッシブな機械式弁機構７７を使うことを特徴としてい
る。
【０１８４】図１７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、いずれ
もステージ本体２側に設けられた機械式弁機構７７の構
造と、装置３（３０）側の固定部材８３に設けられたパ
イプ状の送端口８４近傍の構造とを示す。そして図１７
（Ａ）はステージ本体２がローディング位置の手前に停
止して送端口８４と弁機構７７の受端口７０とを一定間
隔で対向させた状態を表わし、図１７（Ｂ）はステージ
本体２を送端口８４側に微動させて、弁機構７７の受端
口７０の先端が送端口８４を成すパイプの根元部分に当
接した状態を表し、図１７（Ｃ）はステージ本体２が所
期のローディング位置に停止して弁機構７７と送端口８
４とが完全に結合した状態を表わす。
もステージ本体２側に設けられた機械式弁機構７７の構
造と、装置３（３０）側の固定部材８３に設けられたパ
イプ状の送端口８４近傍の構造とを示す。そして図１７
（Ａ）はステージ本体２がローディング位置の手前に停
止して送端口８４と弁機構７７の受端口７０とを一定間
隔で対向させた状態を表わし、図１７（Ｂ）はステージ
本体２を送端口８４側に微動させて、弁機構７７の受端
口７０の先端が送端口８４を成すパイプの根元部分に当
接した状態を表し、図１７（Ｃ）はステージ本体２が所
期のローディング位置に停止して弁機構７７と送端口８
４とが完全に結合した状態を表わす。
【０１８５】図１７（Ａ）において、機械式弁機構７７
は全体として筒状に構成され、その先端部にはスライド
可能な筒状の受端口７０が取り付けられ、この受端口７
０の内壁先端部７０ｓは気密性を良くするために滑らか
に面取りされている。また受端口７０の先端には径を若
干大きくした環状のツバ部が形成され、そのツバ部の根
元部には気密性を良くするためのゴムや樹脂によるオー
リングＯＳが設けられている。さらに、弁機構７７の内
壁面に環状に形成された突出環７７ｂと、受端口７０の
終端部（同図の左端）との間には、受端口７０を図１７
（Ａ）に示す位置に付勢するコイルバネ７７ｅが設けら
れるとともに、受端口７０を図１７（Ａ）の位置以上に
右側に移動させないストッパーも設けられている。
は全体として筒状に構成され、その先端部にはスライド
可能な筒状の受端口７０が取り付けられ、この受端口７
０の内壁先端部７０ｓは気密性を良くするために滑らか
に面取りされている。また受端口７０の先端には径を若
干大きくした環状のツバ部が形成され、そのツバ部の根
元部には気密性を良くするためのゴムや樹脂によるオー
リングＯＳが設けられている。さらに、弁機構７７の内
壁面に環状に形成された突出環７７ｂと、受端口７０の
終端部（同図の左端）との間には、受端口７０を図１７
（Ａ）に示す位置に付勢するコイルバネ７７ｅが設けら
れるとともに、受端口７０を図１７（Ａ）の位置以上に
右側に移動させないストッパーも設けられている。
【０１８６】さて、弁機構７７の内部で突出環７７ｂの
左側にはピストン７７ａがスライド可能に設けられ、こ
のピストン７７ａはコイルバネ７７ｃによって通常は突
出環７７ｂ側に付勢される。そして、通常はピストン７
７ａが位置する弁機構７７の壁部には通気路７７ｄが形
成され、その通気路７７ｄには図６中に示したチューブ
７３（ホルダー１０への通気路）が接続されている。こ
こで、コイルバネ７７ｃの付勢力はコイルバネ７７ｅの
付勢力よりも大きく定められ、受端口７０は弱い力で弁
機構７７内に押し込むことができる。
左側にはピストン７７ａがスライド可能に設けられ、こ
のピストン７７ａはコイルバネ７７ｃによって通常は突
出環７７ｂ側に付勢される。そして、通常はピストン７
７ａが位置する弁機構７７の壁部には通気路７７ｄが形
成され、その通気路７７ｄには図６中に示したチューブ
７３（ホルダー１０への通気路）が接続されている。こ
こで、コイルバネ７７ｃの付勢力はコイルバネ７７ｅの
付勢力よりも大きく定められ、受端口７０は弱い力で弁
機構７７内に押し込むことができる。
【０１８７】一方、セラミックス製または金属製の送端
口８４は、図５、図６又は図１３中に示した気体供給シ
ステム８１からのチューブ８２に接続され、固定部材８
３を介して装置３に固定されている。送端口８４の根元
には合成樹脂材によって円錐状に成形された干渉部材８
５ａが設けられ、この干渉部材８５ａは受端口７０の先
端部７０ｓとの密着性を高めるために適度に弾性変形す
る軟質材で作られている。
口８４は、図５、図６又は図１３中に示した気体供給シ
ステム８１からのチューブ８２に接続され、固定部材８
３を介して装置３に固定されている。送端口８４の根元
には合成樹脂材によって円錐状に成形された干渉部材８
５ａが設けられ、この干渉部材８５ａは受端口７０の先
端部７０ｓとの密着性を高めるために適度に弾性変形す
る軟質材で作られている。
【０１８８】さらに、パイプ状の送端口８４の内部には
通気路８４ａが形成され、この通気路８４ａは送端口８
４の先端近傍の側壁面に形成された開口８４ｂと連通し
ている。そのためチューブ８２から供給される真空圧や
加圧気体は、通気路８４ａを通って開口８４ｂから外部
空間に供給される。ただし、図１７（Ａ）のように弁機
構７７の受端口７０と送端口８４とが離れている状態で
は、チューブ８２の源にある電磁弁群（図６中の８１
ａ、図１３中の８１ａ，８６ａ等）は閉じられている。
通気路８４ａが形成され、この通気路８４ａは送端口８
４の先端近傍の側壁面に形成された開口８４ｂと連通し
ている。そのためチューブ８２から供給される真空圧や
加圧気体は、通気路８４ａを通って開口８４ｂから外部
空間に供給される。ただし、図１７（Ａ）のように弁機
構７７の受端口７０と送端口８４とが離れている状態で
は、チューブ８２の源にある電磁弁群（図６中の８１
ａ、図１３中の８１ａ，８６ａ等）は閉じられている。
【０１８９】さて、図１７（Ａ）の状態からステージ本
体２が右方向に微動していくと、機械式弁機構７７の受
端口７０の先端部７０ｓは図１７（Ｂ）に示すように干
渉部材８５ａの斜面部分に当接する。この状態で、気体
供給システム８１からチューブ８２を介して減圧気体を
一瞬だけ送端口８４内の通気路８４ａに供給すると、図
１７（Ｂ）における受端口７０の内側の閉空間は若干負
圧に設定される。この状態で送端口８４の先端部８４ｃ
はピストン７７ａに接触しないように設定されている。
体２が右方向に微動していくと、機械式弁機構７７の受
端口７０の先端部７０ｓは図１７（Ｂ）に示すように干
渉部材８５ａの斜面部分に当接する。この状態で、気体
供給システム８１からチューブ８２を介して減圧気体を
一瞬だけ送端口８４内の通気路８４ａに供給すると、図
１７（Ｂ）における受端口７０の内側の閉空間は若干負
圧に設定される。この状態で送端口８４の先端部８４ｃ
はピストン７７ａに接触しないように設定されている。
【０１９０】さらに図１７（Ｂ）の位置から、ステージ
本体２が受端口７０のスライド可能距離だけ右側に微動
すると、受端口７０は図１７（Ｃ）に示すようにバネ７
７ｅの付勢力に抗して弁機構７７の内部に押し込まれ、
オーリングＯＳは若干変形して弁機構７７の筒状の先端
面と受端口７０のツバ部との間をシールする。このと
き、送端口８４の先端部８４ｃはピストン７７ａを所定
量だけ左側に押圧（換言すると弁機構７７の円筒外壁の
みが右側に移動）して、弁機構７７の側壁に形成された
通気路７７ｄが開放される。
本体２が受端口７０のスライド可能距離だけ右側に微動
すると、受端口７０は図１７（Ｃ）に示すようにバネ７
７ｅの付勢力に抗して弁機構７７の内部に押し込まれ、
オーリングＯＳは若干変形して弁機構７７の筒状の先端
面と受端口７０のツバ部との間をシールする。このと
き、送端口８４の先端部８４ｃはピストン７７ａを所定
量だけ左側に押圧（換言すると弁機構７７の円筒外壁の
みが右側に移動）して、弁機構７７の側壁に形成された
通気路７７ｄが開放される。
【０１９１】こうして通気路７７ｄが開放される直前
に、チューブ８２、送端口８４の開口８４ｂを介して加
圧気体が供給され、その加圧気体は通気路７７ｄを通し
てチューブ７３に送出され、これによってホルダー１０
上の露光済みウェハの吸着が瞬時に解除される。その
後、未露光ウェハがホルダー１０上に載置されると、チ
ューブ８２、送端口８４、通気路７７ｄ、チューブ７３
を通して真空圧が供給され、未処理ウェハの吸着動作が
行われる。
に、チューブ８２、送端口８４の開口８４ｂを介して加
圧気体が供給され、その加圧気体は通気路７７ｄを通し
てチューブ７３に送出され、これによってホルダー１０
上の露光済みウェハの吸着が瞬時に解除される。その
後、未露光ウェハがホルダー１０上に載置されると、チ
ューブ８２、送端口８４、通気路７７ｄ、チューブ７３
を通して真空圧が供給され、未処理ウェハの吸着動作が
行われる。
【０１９２】ウェハのホルダー１０への吸着完了が圧力
センサ７１ｅによって確認されると、チューブ８２の源
にある電磁弁群が閉じられ、ステージ本体２はそのまま
図１７（Ｃ）の状態から左側に微動していき、やがてピ
ストン７７ａがバネ７７ｃの付勢力によって図１７
（Ｂ）の状態に復帰する。その後、図１７（Ｂ）の状態
において、チューブ８２を介して加圧気体を送端口８４
から一瞬噴出して受端口７０の内側の閉空間を若干陽圧
にしてから、ステージ本体２を図１７（Ａ）の位置まで
引き戻すことによって、一連のウェハ交換作業が終了す
る。
センサ７１ｅによって確認されると、チューブ８２の源
にある電磁弁群が閉じられ、ステージ本体２はそのまま
図１７（Ｃ）の状態から左側に微動していき、やがてピ
ストン７７ａがバネ７７ｃの付勢力によって図１７
（Ｂ）の状態に復帰する。その後、図１７（Ｂ）の状態
において、チューブ８２を介して加圧気体を送端口８４
から一瞬噴出して受端口７０の内側の閉空間を若干陽圧
にしてから、ステージ本体２を図１７（Ａ）の位置まで
引き戻すことによって、一連のウェハ交換作業が終了す
る。
【０１９３】尚、図１７では図示を省略したが、今まで
に説明してきたリザーブタンク７２やタンク室７２ａ，
７２ｃは、図１７中のチューブ７３の経路中に接続され
て同様の自立吸着（減圧）システムが構築されている。
以上のように本実施例によれば、可動ステージ本体２を
所定のローディング位置に移動させ、その位置で弁機構
７７の受端口７０と送端口８４とをステージ本体２の移
動推力で結合させるだけで、ステージ本体２に対する減
圧気体や加圧気体の供給路が自動的に形成されるととも
に、ステージ本体２の弁機構７７を送端口８４から引き
離すだけでホルダー１０によるウェハ吸着用の減圧路の
外気との連通が自動的に遮断される。
に説明してきたリザーブタンク７２やタンク室７２ａ，
７２ｃは、図１７中のチューブ７３の経路中に接続され
て同様の自立吸着（減圧）システムが構築されている。
以上のように本実施例によれば、可動ステージ本体２を
所定のローディング位置に移動させ、その位置で弁機構
７７の受端口７０と送端口８４とをステージ本体２の移
動推力で結合させるだけで、ステージ本体２に対する減
圧気体や加圧気体の供給路が自動的に形成されるととも
に、ステージ本体２の弁機構７７を送端口８４から引き
離すだけでホルダー１０によるウェハ吸着用の減圧路の
外気との連通が自動的に遮断される。
【０１９４】このため本実施例によれば、ウェハ吸着用
の閉空間部（ホルダー１０の吸着溝９１〜弁機構７７の
通気路７７ｄまでの空間、タンク室内の空間）と外気と
の連通を遮断する電磁弁等のアクティブな制御素子をス
テージ本体２側に設ける必要がないので、それだけステ
ージ本体２が軽量化されるといった利点がある。さら
に、ステージ本体２側に電磁弁が不要となるので、その
ような電磁弁に信号ＳＶ２を供給する電気配線も不要と
なるので、ステージ本体２が引き摺っていく配線の本数
をさらに少なくすることができる。次に、図１８〜２２
を参照して本発明の第７の実施例について説明する。本
実施例では、可動ステージ本体２内で使われるウェハ吸
着用の真空系以外の空力系に対しても自立減圧（吸着）
システムや自立加圧システムを構築することを特徴とし
ている。
の閉空間部（ホルダー１０の吸着溝９１〜弁機構７７の
通気路７７ｄまでの空間、タンク室内の空間）と外気と
の連通を遮断する電磁弁等のアクティブな制御素子をス
テージ本体２側に設ける必要がないので、それだけステ
ージ本体２が軽量化されるといった利点がある。さら
に、ステージ本体２側に電磁弁が不要となるので、その
ような電磁弁に信号ＳＶ２を供給する電気配線も不要と
なるので、ステージ本体２が引き摺っていく配線の本数
をさらに少なくすることができる。次に、図１８〜２２
を参照して本発明の第７の実施例について説明する。本
実施例では、可動ステージ本体２内で使われるウェハ吸
着用の真空系以外の空力系に対しても自立減圧（吸着）
システムや自立加圧システムを構築することを特徴とし
ている。
【０１９５】図１８は、ローディング位置ＬＤＰにおい
て、ステージ本体２の上部ステージ部２ａ上に取り付け
られたホルダー１０上にアーム４２ａによってウェハＷ
を受け渡したり、ホルダー１０上からアーム４２ａによ
ってウェハＷを受け取ったりする際に、ウェハＷをホル
ダー１０の載置面１０ａ（複数の突出部９０）から所定
量だけ持ち上げるために設けられた３本のリフトピンＰ
Ｃ１，ＰＣ２，ＰＣ３の配置を示す。
て、ステージ本体２の上部ステージ部２ａ上に取り付け
られたホルダー１０上にアーム４２ａによってウェハＷ
を受け渡したり、ホルダー１０上からアーム４２ａによ
ってウェハＷを受け取ったりする際に、ウェハＷをホル
ダー１０の載置面１０ａ（複数の突出部９０）から所定
量だけ持ち上げるために設けられた３本のリフトピンＰ
Ｃ１，ＰＣ２，ＰＣ３の配置を示す。
【０１９６】その３本のリフトピンＰＣ１，ＰＣ２，Ｐ
Ｃ３の先端面には、真空吸着用の小孔が形成され、３本
のリフトピン上に載置されたウェハＷを一時的に吸着す
る。この３本のリフトピンは、ホルダー１０の中央部分
に形成された３つの貫通穴の各々を通して上下動可能に
設けられている。その３つの貫通穴の配置と大きさの関
係についての一例は、特開平１−２１４０４２号公報
（ニコン）に詳しく開示されているので、必要ならその
公報に開示された技術をそのまま、或は若干変形して利
用すればよい。
Ｃ３の先端面には、真空吸着用の小孔が形成され、３本
のリフトピン上に載置されたウェハＷを一時的に吸着す
る。この３本のリフトピンは、ホルダー１０の中央部分
に形成された３つの貫通穴の各々を通して上下動可能に
設けられている。その３つの貫通穴の配置と大きさの関
係についての一例は、特開平１−２１４０４２号公報
（ニコン）に詳しく開示されているので、必要ならその
公報に開示された技術をそのまま、或は若干変形して利
用すればよい。
【０１９７】そのリフトピンはステージ本体２内に設け
られたリフト機構によって上下動され、そのリフト機構
の一例は図１９の部分断面図に示すように構成される。
図１９では、３本のリフトピンのうち２本のリフトピン
ＰＣ１，ＰＣ３のみが代表的に示されている。図１９の
構成において、ホルダー１０の中央部分にはリフトピン
ＰＣ１，ＰＣ３の各々が接触することなく貫通する穴１
０ｄが形成されている。そして図１９は各リフトピンが
穴１０ｄを貫通して最も上昇した場合を示し、ウェハＷ
と載置面１０ａとの間にはアーム４２ａが進入し得る空
間が形成される。さらに各リフトピンはその先端面がホ
ルダー１０の載置面１０ａよりも低い位置になるまで降
下可能である。
られたリフト機構によって上下動され、そのリフト機構
の一例は図１９の部分断面図に示すように構成される。
図１９では、３本のリフトピンのうち２本のリフトピン
ＰＣ１，ＰＣ３のみが代表的に示されている。図１９の
構成において、ホルダー１０の中央部分にはリフトピン
ＰＣ１，ＰＣ３の各々が接触することなく貫通する穴１
０ｄが形成されている。そして図１９は各リフトピンが
穴１０ｄを貫通して最も上昇した場合を示し、ウェハＷ
と載置面１０ａとの間にはアーム４２ａが進入し得る空
間が形成される。さらに各リフトピンはその先端面がホ
ルダー１０の載置面１０ａよりも低い位置になるまで降
下可能である。
【０１９８】またホルダー１０は、本実施例では不図示
の駆動モータによって上部ステージ部２ａ上で微小θ回
転可能に設けられ、ホルダー１０の載置面１０ａの各吸
着溝９１につながる自立吸着システムは、上部ステージ
部２ａに設けられた通気路１８２、タンク室７２ｃ、及
び不図示の電磁弁等で構成され、先の各実施例と全く同
様に機能する。さらに上部ステージ部２ａは、下部ステ
ージ部２ｂに対するＺ軸方向の並進微動と、Ｘ軸回りと
Ｙ軸回りの各微動傾斜とが可能なように構成される。
の駆動モータによって上部ステージ部２ａ上で微小θ回
転可能に設けられ、ホルダー１０の載置面１０ａの各吸
着溝９１につながる自立吸着システムは、上部ステージ
部２ａに設けられた通気路１８２、タンク室７２ｃ、及
び不図示の電磁弁等で構成され、先の各実施例と全く同
様に機能する。さらに上部ステージ部２ａは、下部ステ
ージ部２ｂに対するＺ軸方向の並進微動と、Ｘ軸回りと
Ｙ軸回りの各微動傾斜とが可能なように構成される。
【０１９９】その結果ウェハＷは、ステージ本体２上で
θ回転運動、Ｚ方向運動、及びＸＹ方向の各傾斜運動の
４自由度で姿勢制御される。ただしホルダー１０のθ回
転運動は、図３に示した露光装置内でレチクルの方をθ
回転補正するような構成になっている場合は省略するこ
ともできる。この場合、ウェハＷは下部ステージ部２ｂ
に対して３自由度（Ｚ方向運動とＸＹ方向の各傾斜運
動）で姿勢制御される。その３自由度の運動は、下部ス
テージ部２ｂと上部ステージ部２ａとの間に設けられた
３つのＺ方向駆動モータＺＭ１〜ＺＭ３によって制御さ
れる。
θ回転運動、Ｚ方向運動、及びＸＹ方向の各傾斜運動の
４自由度で姿勢制御される。ただしホルダー１０のθ回
転運動は、図３に示した露光装置内でレチクルの方をθ
回転補正するような構成になっている場合は省略するこ
ともできる。この場合、ウェハＷは下部ステージ部２ｂ
に対して３自由度（Ｚ方向運動とＸＹ方向の各傾斜運
動）で姿勢制御される。その３自由度の運動は、下部ス
テージ部２ｂと上部ステージ部２ａとの間に設けられた
３つのＺ方向駆動モータＺＭ１〜ＺＭ３によって制御さ
れる。
【０２００】さて図１９において、３本のリフトピンＰ
Ｃ１〜ＰＣ３は共通の台座１２２上に固定され、その台
座１２２は下部ステージ部２ｂに取り付けられた上下動
用のエアジャッキ１２４のピストン１２３に結合されて
いる。エアジャッキ１２４は、下部ステージ部２ｂに形
成された通気路１２６とフレキシブルチューブ１２７と
を介して供給される加圧気体によってピストン１２３を
上昇させる。ピストン１２３の降下は、台座１２２とエ
アジャッキ１２４との間に設けられたバネ１２５の引っ
張り弾性力を利用して、エアジャッキ１２４内（閉空間
部）の加圧気体を通気路１２６からスピコンを介して大
気に開放することで行われる。
Ｃ１〜ＰＣ３は共通の台座１２２上に固定され、その台
座１２２は下部ステージ部２ｂに取り付けられた上下動
用のエアジャッキ１２４のピストン１２３に結合されて
いる。エアジャッキ１２４は、下部ステージ部２ｂに形
成された通気路１２６とフレキシブルチューブ１２７と
を介して供給される加圧気体によってピストン１２３を
上昇させる。ピストン１２３の降下は、台座１２２とエ
アジャッキ１２４との間に設けられたバネ１２５の引っ
張り弾性力を利用して、エアジャッキ１２４内（閉空間
部）の加圧気体を通気路１２６からスピコンを介して大
気に開放することで行われる。
【０２０１】また台座１２２には、チューブ１２１と下
部ステージ部２ｂ内の通気路１２０とを介して真空圧
（或いは加圧気体）が供給され、その真空圧（或いは加
圧気体）は台座１２２の内部を通してリフトピンＰＣ１
〜ＰＣ３の各先端面の小孔まで導かれる。その通気路１
２０は、電磁弁を介して下部ステージ部２ｂの側端に設
けられた受端口に接続されると共に、自立吸着システム
を可能とするためのタンク室にも接続されている。
部ステージ部２ｂ内の通気路１２０とを介して真空圧
（或いは加圧気体）が供給され、その真空圧（或いは加
圧気体）は台座１２２の内部を通してリフトピンＰＣ１
〜ＰＣ３の各先端面の小孔まで導かれる。その通気路１
２０は、電磁弁を介して下部ステージ部２ｂの側端に設
けられた受端口に接続されると共に、自立吸着システム
を可能とするためのタンク室にも接続されている。
【０２０２】尚、図１９においてホルダー１０にθ回転
機構がない場合は、当然のことながらウェハに回転運動
を与えることができない。そこで本実施例では、ウェハ
Ｗをホルダー１０に対して回転させるために、３本のリ
フトピンＰＣ１〜ＰＣ３を支持する台座１２２、ピスト
ン１２３、エアジャッキ１２４の全体を回転駆動系１３
０によって下部ステージ部２ｂに対してＸＹ面内で微小
回転させる機構を設けてある。以上の図１８、１９に示
されたリフト機構を搭載した２次元移動ステージ装置の
全体構成の一例を、図２０を参照して簡単に説明する。
この図２０に示されたステージ装置は、例えば特開昭６
１−２０９８３１号公報に開示の装置と類似のものであ
るが、本発明を適用するために細部では若干改良、変形
が加えられている。また図２０中の各構成部材のうち、
先の図１や図５中の構成部材と同一の機能のものについ
ては同じ符号を付けてある。
機構がない場合は、当然のことながらウェハに回転運動
を与えることができない。そこで本実施例では、ウェハ
Ｗをホルダー１０に対して回転させるために、３本のリ
フトピンＰＣ１〜ＰＣ３を支持する台座１２２、ピスト
ン１２３、エアジャッキ１２４の全体を回転駆動系１３
０によって下部ステージ部２ｂに対してＸＹ面内で微小
回転させる機構を設けてある。以上の図１８、１９に示
されたリフト機構を搭載した２次元移動ステージ装置の
全体構成の一例を、図２０を参照して簡単に説明する。
この図２０に示されたステージ装置は、例えば特開昭６
１−２０９８３１号公報に開示の装置と類似のものであ
るが、本発明を適用するために細部では若干改良、変形
が加えられている。また図２０中の各構成部材のうち、
先の図１や図５中の構成部材と同一の機能のものについ
ては同じ符号を付けてある。
【０２０３】図２０において、平坦な表面を有するベー
ス定盤３の上には、Ｘ方向に直線状に延びた２つの固定
ガイド部材６５Ａ，６５ＢがＹ方向に離れて取り付けら
れ、各固定ガイド部材６５Ａ，６５Ｂの間にはＹ方向に
直線状に延びた可動ガイド部材６０が設けられる。この
可動ガイド部材６０の両端部には、各固定ガイド部材６
５Ａ，６５Ｂとの間に流体軸受けを形成するためのエア
パッドブロック６０Ａ，６０Ｂが設けられている。また
可動ガイド部材６０の下面には、その自重をベース定盤
３の表面で支えるための流体軸受け用のパッドが設けら
れている。
ス定盤３の上には、Ｘ方向に直線状に延びた２つの固定
ガイド部材６５Ａ，６５ＢがＹ方向に離れて取り付けら
れ、各固定ガイド部材６５Ａ，６５Ｂの間にはＹ方向に
直線状に延びた可動ガイド部材６０が設けられる。この
可動ガイド部材６０の両端部には、各固定ガイド部材６
５Ａ，６５Ｂとの間に流体軸受けを形成するためのエア
パッドブロック６０Ａ，６０Ｂが設けられている。また
可動ガイド部材６０の下面には、その自重をベース定盤
３の表面で支えるための流体軸受け用のパッドが設けら
れている。
【０２０４】可動ステージ本体２の下部ステージ体２ｂ
は、図２０では上部ステージ体２ａに隠れて図示されて
いないが、可動ガイド部材６０のＹ方向に延びた両側面
（又は片側面）に対して流体軸受けを介してＸ方向に拘
束され、その結果、可動ステージ本体２（２ａ）は可動
ガイド部材６０に対してＹ方向に移動する。さらに可動
ステージ本体２の下部ステージ体２ｂの下面には、その
自重をベース定盤３の表面で支えるための流体軸受け用
のパッドが設けられている。
は、図２０では上部ステージ体２ａに隠れて図示されて
いないが、可動ガイド部材６０のＹ方向に延びた両側面
（又は片側面）に対して流体軸受けを介してＸ方向に拘
束され、その結果、可動ステージ本体２（２ａ）は可動
ガイド部材６０に対してＹ方向に移動する。さらに可動
ステージ本体２の下部ステージ体２ｂの下面には、その
自重をベース定盤３の表面で支えるための流体軸受け用
のパッドが設けられている。
【０２０５】ステージ本体２のＹ方向の移動は可動ガイ
ド部材６０に設けられたリニアモータ６３によって行わ
れ、ステージ本体２のＸ方向の移動はベース定盤３に設
けられた２つのリニアモータ６６Ａ、６６ＢのＸ方向の
推力を可動子固定部６０Ｃ、６０Ｄを介し可動ガイド部
材６０に伝えることで実現される。ステージ本体２の上
部ステージ体２ａには、レーザ干渉計６Ｘ、６Ｙの各々
から投射されるビームＬＢｍｘ、ＬＢｍｙを反射する移
動鏡５Ｘ、５Ｙが固定され、ステージ本体２の座標位置
や移動量が各干渉計に付設されたレシーバー７Ｘ、７Ｙ
からの測長信号に基づいて計測される。また上部ステー
ジ体２ａに設けられたホルダー１０にはウェハＷが吸着
され、そのホルダー１０を含む上部ステージ部２ｂの全
体は３つのＺ方向駆動モータＺＭ１〜ＺＭ３によって３
自由度で姿勢制御される。
ド部材６０に設けられたリニアモータ６３によって行わ
れ、ステージ本体２のＸ方向の移動はベース定盤３に設
けられた２つのリニアモータ６６Ａ、６６ＢのＸ方向の
推力を可動子固定部６０Ｃ、６０Ｄを介し可動ガイド部
材６０に伝えることで実現される。ステージ本体２の上
部ステージ体２ａには、レーザ干渉計６Ｘ、６Ｙの各々
から投射されるビームＬＢｍｘ、ＬＢｍｙを反射する移
動鏡５Ｘ、５Ｙが固定され、ステージ本体２の座標位置
や移動量が各干渉計に付設されたレシーバー７Ｘ、７Ｙ
からの測長信号に基づいて計測される。また上部ステー
ジ体２ａに設けられたホルダー１０にはウェハＷが吸着
され、そのホルダー１０を含む上部ステージ部２ｂの全
体は３つのＺ方向駆動モータＺＭ１〜ＺＭ３によって３
自由度で姿勢制御される。
【０２０６】さらに上部ステージ体２ａには、投影光学
系ＰＬ（図３、図５参照）の投影視野ＩＦを介してレチ
クル側で検出可能な基準マークや発光パターンが形成さ
れた基準マーク板ＣＦＰと、投影視野ＩＦ内に投影され
たレチクルのマーク投影像を光電検出するための微小開
口部が形成された投影像検知板ＡＩＳとが取り付けられ
ている。
系ＰＬ（図３、図５参照）の投影視野ＩＦを介してレチ
クル側で検出可能な基準マークや発光パターンが形成さ
れた基準マーク板ＣＦＰと、投影視野ＩＦ内に投影され
たレチクルのマーク投影像を光電検出するための微小開
口部が形成された投影像検知板ＡＩＳとが取り付けられ
ている。
【０２０７】そして可動ステージ本体２の下部ステージ
体２ｂの角部には、図１９に示した各種の空力系に減圧
気体（真空圧）を導くためのパイプ状の受端口７０ｖ
と、加圧気体を導くためのパイプ状の受端口７０ｐとが
Ｘ方向に突出するように設けられている。これらの受端
口７０ｖ，７０ｐは、ステージ本体２上のホルダー１０
の載置面の中心点Ｏｃが所定のローディング位置ＬＤＰ
に停止すると、それぞれ固定部材８３を介してベース定
盤３に取り付けられた送端口８４ｖ、８４ｐと結合され
る。
体２ｂの角部には、図１９に示した各種の空力系に減圧
気体（真空圧）を導くためのパイプ状の受端口７０ｖ
と、加圧気体を導くためのパイプ状の受端口７０ｐとが
Ｘ方向に突出するように設けられている。これらの受端
口７０ｖ，７０ｐは、ステージ本体２上のホルダー１０
の載置面の中心点Ｏｃが所定のローディング位置ＬＤＰ
に停止すると、それぞれ固定部材８３を介してベース定
盤３に取り付けられた送端口８４ｖ、８４ｐと結合され
る。
【０２０８】その送端口８４ｖは気体供給システムから
チューブ８９ａを通して送られてくる減圧気体を送出
し、送端口８４ｐは気体供給システムからチューブ８９
ｂを通して送られてくる加圧気体を送出する。本実施例
の場合、受端口７０ｖ，７０ｐと送端口８４ｖ，８４ｐ
の各構造は先の図６に示したものと同じである。ところ
で図２０に示したステージ装置は、ステップアンドスキ
ャン方式の投影露光装置に適用することを意図してお
り、このためウェハＷ上の１つのショット領域ＳＡは、
円形の投影視野ＩＦ内で直径方向に直線的に延びたスリ
ット状又は長方形状に制限された実効的な投影像領域Ｐ
Ｉによって走査露光される。
チューブ８９ａを通して送られてくる減圧気体を送出
し、送端口８４ｐは気体供給システムからチューブ８９
ｂを通して送られてくる加圧気体を送出する。本実施例
の場合、受端口７０ｖ，７０ｐと送端口８４ｖ，８４ｐ
の各構造は先の図６に示したものと同じである。ところ
で図２０に示したステージ装置は、ステップアンドスキ
ャン方式の投影露光装置に適用することを意図してお
り、このためウェハＷ上の１つのショット領域ＳＡは、
円形の投影視野ＩＦ内で直径方向に直線的に延びたスリ
ット状又は長方形状に制限された実効的な投影像領域Ｐ
Ｉによって走査露光される。
【０２０９】その場合、走査露光のためのウェハＷの移
動方向は、投影像領域ＰＩの長軸方向と直交したＹ方向
に設定されるが、本実施例のステージ装置ではその走査
移動を可動ステージ本体２のみで行うようにしたため、
高速で高精度な走査露光が実現できる。ただし、走査方
向がＹ方向であっても走査露光中はウェハＷをＸ方向に
も微動させる必要があるので、可動ガイド部材６０もＸ
方向に微動させることになる。
動方向は、投影像領域ＰＩの長軸方向と直交したＹ方向
に設定されるが、本実施例のステージ装置ではその走査
移動を可動ステージ本体２のみで行うようにしたため、
高速で高精度な走査露光が実現できる。ただし、走査方
向がＹ方向であっても走査露光中はウェハＷをＸ方向に
も微動させる必要があるので、可動ガイド部材６０もＸ
方向に微動させることになる。
【０２１０】ところが図２０の構成で走査露光の方向を
Ｘ方向にしてしまうと、ウェハＷ上の各ショット領域Ｓ
Ａの露光のたびに、可動ガイド部材６０とステージ本体
２を共にＸ方向に高速に等速移動させなければならず、
走査中のステージ制御精度を高めるのに苦労する。それ
以外にも、可動ガイド部材６０とステージ本体２との両
方で決まる大質量の可動体が各ショット領域の露光のた
びに急加速、急減速を繰り返することから、露光装置本
体内で非常に大きな反力が発生する。
Ｘ方向にしてしまうと、ウェハＷ上の各ショット領域Ｓ
Ａの露光のたびに、可動ガイド部材６０とステージ本体
２を共にＸ方向に高速に等速移動させなければならず、
走査中のステージ制御精度を高めるのに苦労する。それ
以外にも、可動ガイド部材６０とステージ本体２との両
方で決まる大質量の可動体が各ショット領域の露光のた
びに急加速、急減速を繰り返することから、露光装置本
体内で非常に大きな反力が発生する。
【０２１１】このため露光装置に不要な振動を発生させ
たり、露光装置内のコラム等の構造体に不要な変形を与
えることが懸念される。しかしながら、走査露光時のス
テージ本体２の移動をＹ方向にしておけば、加減速を繰
り返す可動体の質量が小さくなるため、それだけ振動の
発生や構造体の変形等が低減されることになる。尚、図
２０に示したウェハステージ装置は一例であって、その
他にも特開平８−１６６４７５号公報や特開平８−２３
３９６４号公報に開示されているような複数個のリニア
モータとフォロワー構造とを備えたステージ装置がその
まま、或は若干の変更を加えて本願発明のステージ装置
として適用可能である。次に図２１を参照して、図１８
〜２０の装置構成のステージ本体２内に設けられる好適
な空力系（真空吸着系、加圧系）の構成を説明する。こ
こでは、ウェハＷを真空吸着するホルダー１０の吸着溝
９１に真空圧（或は加圧気体）を供給する電磁弁７１
ａ、通気路１８２、タンク室７２ｃ、及びチューブ７３
等で構築されるウェハの自立吸着システムと、上部ステ
ージ部２ａ上でθ回転可能なホルダー１０をθ回転後に
真空吸着するパッド部（凹部）１４４に真空圧（或は大
気圧）を供給する電磁弁１４０，１４１とタンク室７２
ｄ等で構築されるホルダーの自立吸着システムと、ウェ
ハを真空吸着するリフトピンＰＣ１〜ＰＣ３の吸着孔に
真空圧（或は加圧気体）を供給する電磁弁１５０、タン
ク室７２ｅ、通気路１２０、及びチューブ１２１等で構
築されるリフトピンの自立吸着システムと、リフトピン
ＰＣ１〜ＰＣ３を上下動するエアジャッキ１２４に加圧
気体を供給する電磁弁１５２、通気路１２６、チューブ
１２７等で構築される自立加圧システムとが設けられて
いる。
たり、露光装置内のコラム等の構造体に不要な変形を与
えることが懸念される。しかしながら、走査露光時のス
テージ本体２の移動をＹ方向にしておけば、加減速を繰
り返す可動体の質量が小さくなるため、それだけ振動の
発生や構造体の変形等が低減されることになる。尚、図
２０に示したウェハステージ装置は一例であって、その
他にも特開平８−１６６４７５号公報や特開平８−２３
３９６４号公報に開示されているような複数個のリニア
モータとフォロワー構造とを備えたステージ装置がその
まま、或は若干の変更を加えて本願発明のステージ装置
として適用可能である。次に図２１を参照して、図１８
〜２０の装置構成のステージ本体２内に設けられる好適
な空力系（真空吸着系、加圧系）の構成を説明する。こ
こでは、ウェハＷを真空吸着するホルダー１０の吸着溝
９１に真空圧（或は加圧気体）を供給する電磁弁７１
ａ、通気路１８２、タンク室７２ｃ、及びチューブ７３
等で構築されるウェハの自立吸着システムと、上部ステ
ージ部２ａ上でθ回転可能なホルダー１０をθ回転後に
真空吸着するパッド部（凹部）１４４に真空圧（或は大
気圧）を供給する電磁弁１４０，１４１とタンク室７２
ｄ等で構築されるホルダーの自立吸着システムと、ウェ
ハを真空吸着するリフトピンＰＣ１〜ＰＣ３の吸着孔に
真空圧（或は加圧気体）を供給する電磁弁１５０、タン
ク室７２ｅ、通気路１２０、及びチューブ１２１等で構
築されるリフトピンの自立吸着システムと、リフトピン
ＰＣ１〜ＰＣ３を上下動するエアジャッキ１２４に加圧
気体を供給する電磁弁１５２、通気路１２６、チューブ
１２７等で構築される自立加圧システムとが設けられて
いる。
【０２１２】３つの自立吸着システムの各々の電磁弁７
１ａ，１４０，１５０には、チューブ１６０ｖを介して
受端口７０ｖからの真空圧が供給され、ウェハの自立吸
着システムの電磁弁７１ａ、リフトピンの自立吸着シス
テムの電磁弁１５０、及びエアジャッキ用の自立加圧シ
ステムの電磁弁１５２の各々には、チューブ１６０ｐを
介して受端口７０ｐからの加圧気体が供給される。
１ａ，１４０，１５０には、チューブ１６０ｖを介して
受端口７０ｖからの真空圧が供給され、ウェハの自立吸
着システムの電磁弁７１ａ、リフトピンの自立吸着シス
テムの電磁弁１５０、及びエアジャッキ用の自立加圧シ
ステムの電磁弁１５２の各々には、チューブ１６０ｐを
介して受端口７０ｐからの加圧気体が供給される。
【０２１３】この図２１の構成において、電磁弁７１ａ
は先の図６に示したものと若干異なる機能を有し、ここ
ではチューブ１６０ｖからの真空圧とチューブ１６０ｐ
からの加圧気体とを択一的に通気路１８２に送出する切
り換え機能の他に、通気路１８２をチューブ１６０ｖ、
１６０ｐのいずれとも接続しない非接続状態（中立状
態）に切り換わる機能も備えている。同様に電磁弁１５
０も、真空圧と加圧気体との切り換え機能の他に、その
どちらとも接続されない中立状態に切り換わる機能を備
えている。
は先の図６に示したものと若干異なる機能を有し、ここ
ではチューブ１６０ｖからの真空圧とチューブ１６０ｐ
からの加圧気体とを択一的に通気路１８２に送出する切
り換え機能の他に、通気路１８２をチューブ１６０ｖ、
１６０ｐのいずれとも接続しない非接続状態（中立状
態）に切り換わる機能も備えている。同様に電磁弁１５
０も、真空圧と加圧気体との切り換え機能の他に、その
どちらとも接続されない中立状態に切り換わる機能を備
えている。
【０２１４】さらに、電磁弁１４１は真空圧のパッド部
１４４への供給とポート１４２を介したパッド部１４４
の大気開放との切り換え機能を備え、電磁弁１５２は加
圧気体のエアジャッキ１２４への供給とポート１５３を
介したエアジャッキ１２４の大気（或はスピコン）開放
との切り換え機能を備える。また電磁弁１４０は真空圧
の通路を単純に開放、遮断する機能を備えている。
１４４への供給とポート１４２を介したパッド部１４４
の大気開放との切り換え機能を備え、電磁弁１５２は加
圧気体のエアジャッキ１２４への供給とポート１５３を
介したエアジャッキ１２４の大気（或はスピコン）開放
との切り換え機能を備える。また電磁弁１４０は真空圧
の通路を単純に開放、遮断する機能を備えている。
【０２１５】一方、図２１の受端口７０ｖ，７０ｐと接
続されるベース定盤３側の送端口８４ｖ，８４ｐは、一
例として図２２のように構成される。この図２２に示し
た気体供給システムは、真空圧用の送端口８４ｖと加圧
気体用の送端口８４ｐとが分離しただけで、基本的には
先の図１３と同様に構成される。すなわち、送端口８４
ｖにはチューブ８０ａ、電磁弁８１ａ、スピコン８７
ａ、及びチューブ８９ａを介して真空圧供給源からの真
空圧が供給され、送端口８４ｐにはチューブ８０ｂ、電
磁弁８６ａ、スピコン８８ａ、及びチューブ８９ｂを介
して加圧気体供給源からの加圧気体が供給される。
続されるベース定盤３側の送端口８４ｖ，８４ｐは、一
例として図２２のように構成される。この図２２に示し
た気体供給システムは、真空圧用の送端口８４ｖと加圧
気体用の送端口８４ｐとが分離しただけで、基本的には
先の図１３と同様に構成される。すなわち、送端口８４
ｖにはチューブ８０ａ、電磁弁８１ａ、スピコン８７
ａ、及びチューブ８９ａを介して真空圧供給源からの真
空圧が供給され、送端口８４ｐにはチューブ８０ｂ、電
磁弁８６ａ、スピコン８８ａ、及びチューブ８９ｂを介
して加圧気体供給源からの加圧気体が供給される。
【０２１６】さらに本実施例の場合、ステージ本体２側
の各電磁弁７１ａ，１４０，１４１，１５２を制御した
り、図１９中の回転駆動部１３０、ホルダー１０のθ回
転用のモータ等を制御したりするための信号群ＳＱｎ
は、ベース定盤３の固定部材８３に設けられた送電端子
部８４ｋを通してステージ本体２側の受電端子部７１ｋ
で受信されるような構成（先の図１５と同様の構成）に
なっている。
の各電磁弁７１ａ，１４０，１４１，１５２を制御した
り、図１９中の回転駆動部１３０、ホルダー１０のθ回
転用のモータ等を制御したりするための信号群ＳＱｎ
は、ベース定盤３の固定部材８３に設けられた送電端子
部８４ｋを通してステージ本体２側の受電端子部７１ｋ
で受信されるような構成（先の図１５と同様の構成）に
なっている。
【０２１７】以上の図２１、２２の空力系が組み込まれ
た図１９、２０の露光装置におけるウェハ交換作業は、
図２３に示したタイムチャートに従って実行される。こ
の図２３のタイムチャートは、ステージ本体２がローデ
ィング位置ＬＤＰに停止して受端口７０ｖ，７０ｐがそ
れぞれ送端口８４ｖ，８４ｐと結合した直後から、一連
のウェハ交換が終了した時点（ステージ本体２がローデ
ィング位置から移動可能となる時点）までの動作を表し
ている。
た図１９、２０の露光装置におけるウェハ交換作業は、
図２３に示したタイムチャートに従って実行される。こ
の図２３のタイムチャートは、ステージ本体２がローデ
ィング位置ＬＤＰに停止して受端口７０ｖ，７０ｐがそ
れぞれ送端口８４ｖ，８４ｐと結合した直後から、一連
のウェハ交換が終了した時点（ステージ本体２がローデ
ィング位置から移動可能となる時点）までの動作を表し
ている。
【０２１８】また図２３において、横軸は時間軸を表
し、最上段のチャートはウェハ交換の全体動作を成す露
光済みウェハのアンローディング動作と未露光ウェハの
ローディング動作とにおける細目的な部分動作を表す。
さらに図２３の２〜８段目のチャートは、図２１、２２
に示した電磁弁７１ａ，８１ａ，８６ａ，１５０，１５
２，１４０，１４２の各作動状態を示す。また電磁弁７
１ａ，１５０，１５２，１４２には、入出力の択一的な
接続の切り換え以外に入出力をどこにも接続しない中立
状態があり、その中立状態をチャート上ではＮで表して
ある。
し、最上段のチャートはウェハ交換の全体動作を成す露
光済みウェハのアンローディング動作と未露光ウェハの
ローディング動作とにおける細目的な部分動作を表す。
さらに図２３の２〜８段目のチャートは、図２１、２２
に示した電磁弁７１ａ，８１ａ，８６ａ，１５０，１５
２，１４０，１４２の各作動状態を示す。また電磁弁７
１ａ，１５０，１５２，１４２には、入出力の択一的な
接続の切り換え以外に入出力をどこにも接続しない中立
状態があり、その中立状態をチャート上ではＮで表して
ある。
【０２１９】露光済みウェハのアンローディング動作
は、図２３の最上段のチャートに示したように、ホルダ
ー１０上の露光済みウェハの吸着解除、図１８，１９，
２１に示したリフトピンＰＣ１〜ＰＣ３の上昇（ウェハ
持ち上げ）、搬送アーム４２ａのホルダー１０とウェハ
との間への進入（図１９参照）、リフトピンＰＣ１〜Ｐ
Ｃ３の降下（ウェハのアーム４２ａへの受渡し）、及び
露光済みウェハを保持したアーム４２ａの退出とによっ
て実行される。
は、図２３の最上段のチャートに示したように、ホルダ
ー１０上の露光済みウェハの吸着解除、図１８，１９，
２１に示したリフトピンＰＣ１〜ＰＣ３の上昇（ウェハ
持ち上げ）、搬送アーム４２ａのホルダー１０とウェハ
との間への進入（図１９参照）、リフトピンＰＣ１〜Ｐ
Ｃ３の降下（ウェハのアーム４２ａへの受渡し）、及び
露光済みウェハを保持したアーム４２ａの退出とによっ
て実行される。
【０２２０】同様に未露光ウェハのローディング動作
は、未露光ウェハを保持したアーム４２ａのホルダー１
０の上方空間への進入、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３の上
昇（未露光ウェハの受取り）、空になったアーム４２ａ
の退出、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３の降下（未露光ウェ
ハのホルダー１０への受渡し）、及び未露光ウェハのホ
ルダー１０への真空吸着とによって実行される。
は、未露光ウェハを保持したアーム４２ａのホルダー１
０の上方空間への進入、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３の上
昇（未露光ウェハの受取り）、空になったアーム４２ａ
の退出、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３の降下（未露光ウェ
ハのホルダー１０への受渡し）、及び未露光ウェハのホ
ルダー１０への真空吸着とによって実行される。
【０２２１】まず、露光済みウェハのアンローディング
動作が始まる直前において、電磁弁７１ａは中立状態Ｎ
になっており、図２１の接続から明らかなように露光済
みウェハはホルダー１０上にタンク室７２ｃの作用で自
立吸着されている。このとき、図２２中の電磁弁８１
ａ，８６ａと図２１中の電磁弁１４０はいずれも遮断状
態（閉成状態）であり、図２１中の電磁弁１５０，１５
２は中立状態Ｎになっている。そして図２１中の電磁弁
１４２は真空側への接続状態になっており、ホルダー１
０はタンク室７２ｄの作用でパッド部１４４に自立吸着
されている。
動作が始まる直前において、電磁弁７１ａは中立状態Ｎ
になっており、図２１の接続から明らかなように露光済
みウェハはホルダー１０上にタンク室７２ｃの作用で自
立吸着されている。このとき、図２２中の電磁弁８１
ａ，８６ａと図２１中の電磁弁１４０はいずれも遮断状
態（閉成状態）であり、図２１中の電磁弁１５０，１５
２は中立状態Ｎになっている。そして図２１中の電磁弁
１４２は真空側への接続状態になっており、ホルダー１
０はタンク室７２ｄの作用でパッド部１４４に自立吸着
されている。
【０２２２】ウェハの吸着解除動作では、まず電磁弁７
１ａが加圧側に切り換えられ、図２１中の受端口７０ｐ
がチューブ１６０ｐ、電磁弁７１ａを通してチューブ１
８２と連通される。すると直ちに、図２２中の電磁弁８
６ａが開放状態に切り換えられ、加圧気体が送端口８４
ｐを通して受端口７０ｐに供給され、タンク室７２ｃ内
とホルダー１０の吸着溝９１までの通路とが陽圧にな
り、ホルダー１０上の露光済みウェハの吸着が瞬時に解
除される。このとき、ウェハはホルダー１０の載置面に
対して数μｍ程度で浮上し得る。
１ａが加圧側に切り換えられ、図２１中の受端口７０ｐ
がチューブ１６０ｐ、電磁弁７１ａを通してチューブ１
８２と連通される。すると直ちに、図２２中の電磁弁８
６ａが開放状態に切り換えられ、加圧気体が送端口８４
ｐを通して受端口７０ｐに供給され、タンク室７２ｃ内
とホルダー１０の吸着溝９１までの通路とが陽圧にな
り、ホルダー１０上の露光済みウェハの吸着が瞬時に解
除される。このとき、ウェハはホルダー１０の載置面に
対して数μｍ程度で浮上し得る。
【０２２３】次に、電磁弁７１ａを中立状態Ｎに切り換
えて、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３の上昇動作に移行す
る。このとき図２２中の電磁弁８１ａが開放状態に切り
換えられて、図２１中の受端口７０ｖからチューブ１６
０ｖまでの通路内は真空圧にされる。同時に電磁弁８６
ａも開放のままであるために、受端口７０ｐからチュー
ブ１６０ｐまでの通路内は加圧気体で満たされる。その
直後に、図２１中の電磁弁１５０が真空側（チューブ１
６０ｖと通気路１２０との接続状態）に切り換えられ、
電磁弁１５２が直ちに加圧側（チューブ１６０ｐと通気
路１２６との接続状態）に切り換えられる。
えて、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３の上昇動作に移行す
る。このとき図２２中の電磁弁８１ａが開放状態に切り
換えられて、図２１中の受端口７０ｖからチューブ１６
０ｖまでの通路内は真空圧にされる。同時に電磁弁８６
ａも開放のままであるために、受端口７０ｐからチュー
ブ１６０ｐまでの通路内は加圧気体で満たされる。その
直後に、図２１中の電磁弁１５０が真空側（チューブ１
６０ｖと通気路１２０との接続状態）に切り換えられ、
電磁弁１５２が直ちに加圧側（チューブ１６０ｐと通気
路１２６との接続状態）に切り換えられる。
【０２２４】これにより、エアジャッキ１２４内に加圧
気体が供給されてリフトピンＰＣ１〜ＰＣ３が上昇し、
同時にタンク室７２ｅ内、通気路１２０、チューブ１２
１に真空圧が導かれて、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３の先
端面での吸着動作（ここでは小孔による大気の吸引動
作）が開始される。そしてリフトピンＰＣ１〜ＰＣ３が
所定位置まで上昇し終わる所定のタイミングで電磁弁１
５２は中立状態Ｎに切り換わり、露光済みウェハがホル
ダー１０から持ち上げられてリフトピンＰＣ１〜ＰＣ３
の先端に真空吸着されたことが確認されると、電磁弁１
５０が真空側から中立状態Ｎに切り換えられ、リフトピ
ン上昇動作が終了する。
気体が供給されてリフトピンＰＣ１〜ＰＣ３が上昇し、
同時にタンク室７２ｅ内、通気路１２０、チューブ１２
１に真空圧が導かれて、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３の先
端面での吸着動作（ここでは小孔による大気の吸引動
作）が開始される。そしてリフトピンＰＣ１〜ＰＣ３が
所定位置まで上昇し終わる所定のタイミングで電磁弁１
５２は中立状態Ｎに切り換わり、露光済みウェハがホル
ダー１０から持ち上げられてリフトピンＰＣ１〜ＰＣ３
の先端に真空吸着されたことが確認されると、電磁弁１
５０が真空側から中立状態Ｎに切り換えられ、リフトピ
ン上昇動作が終了する。
【０２２５】このとき、電磁弁１５２と１５０が共に中
立状態Ｎにあるため、エアジャッキ１２４は自立加圧状
態となっており、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３はタンク室
７２ｅの作用で露光済みウェハを自立吸着している。そ
の後、安全のために電磁弁８１ａ（真空圧の供給）が遮
断されて、次のアーム進入動作に移行する。ところで、
図２１に示したパッド部１４４は適当なタイミングで吸
着を解除させておく必要がある。そのタイミングはウェ
ハ交換動作の前、或はその最中であれば何処でもよい
が、ここでは露光済みウェハをホルダー１０から持ち上
げるリフトピンの上昇動作の期間に行うものとする。そ
こで本実施例では、リフトピンの上昇中の適当なタイミ
ングで電磁弁１４２を真空側（図２１でパッド部１４４
とタンク室７２ｄとが連通した状態）から大気側（パッ
ド部１４４とポート１４２とが連通した状態）に切り換
えておくものとする。
立状態Ｎにあるため、エアジャッキ１２４は自立加圧状
態となっており、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３はタンク室
７２ｅの作用で露光済みウェハを自立吸着している。そ
の後、安全のために電磁弁８１ａ（真空圧の供給）が遮
断されて、次のアーム進入動作に移行する。ところで、
図２１に示したパッド部１４４は適当なタイミングで吸
着を解除させておく必要がある。そのタイミングはウェ
ハ交換動作の前、或はその最中であれば何処でもよい
が、ここでは露光済みウェハをホルダー１０から持ち上
げるリフトピンの上昇動作の期間に行うものとする。そ
こで本実施例では、リフトピンの上昇中の適当なタイミ
ングで電磁弁１４２を真空側（図２１でパッド部１４４
とタンク室７２ｄとが連通した状態）から大気側（パッ
ド部１４４とポート１４２とが連通した状態）に切り換
えておくものとする。
【０２２６】さて、リフトピンが上昇した状態で、搬送
ロボット４０のアーム４０ａが図１９のように、持ち上
げられた露光済みウェハとホルダー１０との間の空間に
進入し終わると、リフトピンの降下動作が行われる。こ
の場合、まず電磁弁１５２が大気側（エアジャッキ１２
４に繋がる通気路１２６とポート１５３とが連通した状
態）に切り換えられ、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３の降下
が開始される。そしてその直後に電磁弁１５０が加圧側
（通気路１２０とチューブ１６０ｐの接続状態）に切り
換えられて、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３による露光済み
ウェハの吸着が瞬時に解除される。
ロボット４０のアーム４０ａが図１９のように、持ち上
げられた露光済みウェハとホルダー１０との間の空間に
進入し終わると、リフトピンの降下動作が行われる。こ
の場合、まず電磁弁１５２が大気側（エアジャッキ１２
４に繋がる通気路１２６とポート１５３とが連通した状
態）に切り換えられ、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３の降下
が開始される。そしてその直後に電磁弁１５０が加圧側
（通気路１２０とチューブ１６０ｐの接続状態）に切り
換えられて、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３による露光済み
ウェハの吸着が瞬時に解除される。
【０２２７】ところが、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３上の
ウェハの吸着解除を加圧気体によって瞬時に行う場合、
そのまま加圧気体を供給し続けるとリフトピンＰＣ１〜
ＰＣ３上でウェハが踊ってしまい、搬送に支障を来す。
そこで、電磁弁１５０を加圧側に切り換えてから、タン
ク室７２ｅ内とリフトピンＰＣ１〜ＰＣ３までの通路内
とが僅かに陽圧になるタイミングを見計らって、図２２
中の電磁弁８６ａを遮断状態に切り換える。
ウェハの吸着解除を加圧気体によって瞬時に行う場合、
そのまま加圧気体を供給し続けるとリフトピンＰＣ１〜
ＰＣ３上でウェハが踊ってしまい、搬送に支障を来す。
そこで、電磁弁１５０を加圧側に切り換えてから、タン
ク室７２ｅ内とリフトピンＰＣ１〜ＰＣ３までの通路内
とが僅かに陽圧になるタイミングを見計らって、図２２
中の電磁弁８６ａを遮断状態に切り換える。
【０２２８】この間、リフトピＰＣ１〜ＰＣ３は降下を
続け、露光済みウェハは搬送アーム４２ａ上に受け渡さ
れ、アーム４２ａは露光済みウェハを真空吸着してホル
ダー１０の上方空間から退出する。この際、本実施例で
は安全のためにリフトピンＰＣ１〜ＰＣ３はホルダー１
０の載置面１０ａよりも僅かに下方まで降下して停止す
るものとする。以上の一連のシーケンスによって露光済
みウェハのアンローディング動作が終了すると、次に図
２３に示した未露光ウェハのローディング動作が実行さ
れる。
続け、露光済みウェハは搬送アーム４２ａ上に受け渡さ
れ、アーム４２ａは露光済みウェハを真空吸着してホル
ダー１０の上方空間から退出する。この際、本実施例で
は安全のためにリフトピンＰＣ１〜ＰＣ３はホルダー１
０の載置面１０ａよりも僅かに下方まで降下して停止す
るものとする。以上の一連のシーケンスによって露光済
みウェハのアンローディング動作が終了すると、次に図
２３に示した未露光ウェハのローディング動作が実行さ
れる。
【０２２９】ローディング動作においては、まず、未露
光ウェハを吸着したアーム４２ａがホルダー１０の上方
空間に進入する。それと同時に、電磁弁８６ａが開放状
態に切り換えられて、送端口８４ｐと受端口７０ｐとを
介してステージ本体２側のチューブ１６０ｐ内に加圧気
体が供給される。そしてアーム４２ａが所定位置に進入
し終わると、電磁弁８１ａが開放状態に切り換えられる
とともに電磁弁１５２が加圧側に切り換えられて、リフ
トピンＰＣ１〜ＰＣ３の上昇動作が開始される。この動
作は、電磁弁１５０，１５２の切り換えタイミングに若
干の差異はあるものの、先に説明した露光済みウェハの
アンローディング時のリフトピン上昇動作とほぼ同じで
ある。
光ウェハを吸着したアーム４２ａがホルダー１０の上方
空間に進入する。それと同時に、電磁弁８６ａが開放状
態に切り換えられて、送端口８４ｐと受端口７０ｐとを
介してステージ本体２側のチューブ１６０ｐ内に加圧気
体が供給される。そしてアーム４２ａが所定位置に進入
し終わると、電磁弁８１ａが開放状態に切り換えられる
とともに電磁弁１５２が加圧側に切り換えられて、リフ
トピンＰＣ１〜ＰＣ３の上昇動作が開始される。この動
作は、電磁弁１５０，１５２の切り換えタイミングに若
干の差異はあるものの、先に説明した露光済みウェハの
アンローディング時のリフトピン上昇動作とほぼ同じで
ある。
【０２３０】このリフトピン上昇動作によって、アーム
４２ａ上の未露光ウェハはリフトピンＰＣ１〜ＰＣ３上
に受け渡され、そこで真空吸着される。このような未露
光ウェハのリフトピンＰＣ１〜ＰＣ３への受け渡し動作
の間に、図２１中の電磁弁１４２は中立状態Ｎに切り換
えられる。ただしその切り換えの後であっても、パッド
部１４４内とタンク室７２ｄ内とは依然として大気圧の
ままである。
４２ａ上の未露光ウェハはリフトピンＰＣ１〜ＰＣ３上
に受け渡され、そこで真空吸着される。このような未露
光ウェハのリフトピンＰＣ１〜ＰＣ３への受け渡し動作
の間に、図２１中の電磁弁１４２は中立状態Ｎに切り換
えられる。ただしその切り換えの後であっても、パッド
部１４４内とタンク室７２ｄ内とは依然として大気圧の
ままである。
【０２３１】未露光ウェハがリフトピンＰＣ１〜ＰＣ３
上に吸着されると、電磁弁１５０，１５２が共に中立状
態Ｎに切り換えられ、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３の自立
吸着とエアジャッキ１２４内の自立加圧とが開始され
る。その直後、アーム４２ａがホルダー１０の上方空間
から退出するが、その間の時間を利用して電磁弁１４０
が開放状態に切り換えられて、チューブ１６０ｖまで供
給されている真空圧をタンク室７２ｄ内に導びく。この
動作は、ステージ本体２がローディング位置から離れた
後にホルダー１０をθ回転させてパッド部１４４で吸着
固定するアライメント法を採る場合には、タンク室７２
ｄを予め真空圧に維持しておくために必要である。
上に吸着されると、電磁弁１５０，１５２が共に中立状
態Ｎに切り換えられ、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３の自立
吸着とエアジャッキ１２４内の自立加圧とが開始され
る。その直後、アーム４２ａがホルダー１０の上方空間
から退出するが、その間の時間を利用して電磁弁１４０
が開放状態に切り換えられて、チューブ１６０ｖまで供
給されている真空圧をタンク室７２ｄ内に導びく。この
動作は、ステージ本体２がローディング位置から離れた
後にホルダー１０をθ回転させてパッド部１４４で吸着
固定するアライメント法を採る場合には、タンク室７２
ｄを予め真空圧に維持しておくために必要である。
【０２３２】次にリフトピンの降下動作が行われるが、
この動作は、電磁弁１５２，１５０，８６ａの切り換え
タイミングに若干の差異はあるものの、基本的には先の
露光済みウェハのアンローディング時におけるリフトピ
ン降下動作と同じであるので、詳細な説明は省略する。
ただしここで異なる点は、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３の
降下が始まった後に、図２１中の電磁弁７１ａが真空側
（チューブ１８２とチューブ１６０ｖとの接続状態）に
切り換えられることである。すなわち、リフトピンＰＣ
１〜ＰＣ３によって未露光ウェハがホルダー１０上に降
下移動している間に、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３による
吸着が解除（電磁弁１５０の加圧側への切り換え）され
つつ、ホルダー１０による吸着動作が開始される。
この動作は、電磁弁１５２，１５０，８６ａの切り換え
タイミングに若干の差異はあるものの、基本的には先の
露光済みウェハのアンローディング時におけるリフトピ
ン降下動作と同じであるので、詳細な説明は省略する。
ただしここで異なる点は、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３の
降下が始まった後に、図２１中の電磁弁７１ａが真空側
（チューブ１８２とチューブ１６０ｖとの接続状態）に
切り換えられることである。すなわち、リフトピンＰＣ
１〜ＰＣ３によって未露光ウェハがホルダー１０上に降
下移動している間に、リフトピンＰＣ１〜ＰＣ３による
吸着が解除（電磁弁１５０の加圧側への切り換え）され
つつ、ホルダー１０による吸着動作が開始される。
【０２３３】ただし本実施例では、安全のために電磁弁
７１ａが真空側に切り換わる直前に電磁弁１４０が遮断
状態に切り換わるように設定されている。これは真空圧
の大きな変動を避けるためであり、そのタイミングの際
にタンク室７２ｄ内が十分に真空元圧まで減圧されてい
れば、殊更そのタイミングで電磁弁１４０を遮断しなく
てもよい。
７１ａが真空側に切り換わる直前に電磁弁１４０が遮断
状態に切り換わるように設定されている。これは真空圧
の大きな変動を避けるためであり、そのタイミングの際
にタンク室７２ｄ内が十分に真空元圧まで減圧されてい
れば、殊更そのタイミングで電磁弁１４０を遮断しなく
てもよい。
【０２３４】以上の動作によって未露光ウェハはホルダ
ー１０上に真空吸着されるが、電磁弁７１ａが真空側で
あって、かつ電磁弁８１ａが開放状態の間に、ウェハ搬
送ユニット内のＣＰＵは圧力センサ７１ｅからの信号Ｓ
ｐを読み込んで、異常なリークが生じているか否かを判
定する。そして問題がないと判断されると、そのＣＰＵ
はまず電磁弁８１ａの方を遮断状態に切り換え、ホルダ
ー１０をタンク室７２ｃ内の真空圧による自立吸着状態
にもたらす。
ー１０上に真空吸着されるが、電磁弁７１ａが真空側で
あって、かつ電磁弁８１ａが開放状態の間に、ウェハ搬
送ユニット内のＣＰＵは圧力センサ７１ｅからの信号Ｓ
ｐを読み込んで、異常なリークが生じているか否かを判
定する。そして問題がないと判断されると、そのＣＰＵ
はまず電磁弁８１ａの方を遮断状態に切り換え、ホルダ
ー１０をタンク室７２ｃ内の真空圧による自立吸着状態
にもたらす。
【０２３５】その時点で、先の図７中のステップ２２６
と図１１の監視プログラムＧとが実行され、ＣＰＵ（図
６中の制御ボード５１ａ内のプロセッサ）はタイマーモ
ードの早いサンプリング間隔（例えば２mS毎）毎に監視
履歴メモリ内に蓄積される吸着圧の変化率ΔＰｎをモニ
ターする。そして所定時間（例えば５０〜１００mS）の
間に変化率ΔＰｎに変動がない場合、ＣＰＵは未露光ウ
ェハがホルダー１０上に正常吸着されたものと判断し
て、電磁弁７１ａを中立状態Ｎに切り換える。これによ
って、ホルダー１０はタンク室７２ｃの作用によって未
露光ウェハを自立吸着し、以後、ステージ本体２はロー
ディング位置から任意の方向に移動可能となる。
と図１１の監視プログラムＧとが実行され、ＣＰＵ（図
６中の制御ボード５１ａ内のプロセッサ）はタイマーモ
ードの早いサンプリング間隔（例えば２mS毎）毎に監視
履歴メモリ内に蓄積される吸着圧の変化率ΔＰｎをモニ
ターする。そして所定時間（例えば５０〜１００mS）の
間に変化率ΔＰｎに変動がない場合、ＣＰＵは未露光ウ
ェハがホルダー１０上に正常吸着されたものと判断し
て、電磁弁７１ａを中立状態Ｎに切り換える。これによ
って、ホルダー１０はタンク室７２ｃの作用によって未
露光ウェハを自立吸着し、以後、ステージ本体２はロー
ディング位置から任意の方向に移動可能となる。
【０２３６】また、監視プログラムＧの実行にあたっ
て、ウェハがホルダー１０上に自立吸着された直後は信
号Ｓｐの読み込み間隔をかなり短く（例えば１秒以下）
しておき、引き続く数秒〜１分程度の間に吸着力の大き
な低下が認められないときは、信号Ｓｐの読み込み間隔
を数秒以上に長くするように自動的に変更させることも
できる。
て、ウェハがホルダー１０上に自立吸着された直後は信
号Ｓｐの読み込み間隔をかなり短く（例えば１秒以下）
しておき、引き続く数秒〜１分程度の間に吸着力の大き
な低下が認められないときは、信号Ｓｐの読み込み間隔
を数秒以上に長くするように自動的に変更させることも
できる。
【０２３７】ところで、未露光ウェハに対して重ね合せ
露光を行う場合は、ウェハ交換作業の後でステージ本体
２を投影光学系ＰＬの下に移動させて、未露光ウェハ上
の複数ヶ所の各アライメントマークを露光装置内の各種
のアライメント光学系を用いて検出するアライメント作
業が実行される。そのアライメント作業の１つとして、
未露光ウェハ上のショット配列座標とステージ本体２の
移動座標系（干渉計６Ｘ，６Ｙで規定される座標系）と
の相対回転誤差を計測して、その回転誤差分が補正され
るようにホルダー１０をθ回転させることがある。
露光を行う場合は、ウェハ交換作業の後でステージ本体
２を投影光学系ＰＬの下に移動させて、未露光ウェハ上
の複数ヶ所の各アライメントマークを露光装置内の各種
のアライメント光学系を用いて検出するアライメント作
業が実行される。そのアライメント作業の１つとして、
未露光ウェハ上のショット配列座標とステージ本体２の
移動座標系（干渉計６Ｘ，６Ｙで規定される座標系）と
の相対回転誤差を計測して、その回転誤差分が補正され
るようにホルダー１０をθ回転させることがある。
【０２３８】その場合、ホルダー１０はθ回転の後にス
テージ本体２に対して固定される必要があるため、図２
１に示したパッド部１４４が真空吸着を行う。そこでホ
ルダー１０がθ回転した後、図２１中の電磁弁１４１を
中立状態Ｎから真空側（タンク室７２ｄとパッド部１４
４との連通状態）に切り換える。これによってパッド部
１４４は、タンク室７２ｄを利用してホルダー１０を自
立吸着する。このため、必要に応じてパッド部１４４で
の吸着力の変化を監視するプログラムを、ウェハ吸着用
の監視プログラムＧ（図１１）とは別個に、或は同じプ
ログラム（ただし監視履歴メモリに書き込む情報は個
別）として起動することが望ましい。以上の各実施例で
はウェハ等の感光基板を載置するステージ装置を対象と
したが、本発明は露光装置内のレチクルやマスク等の原
画基板を載置するステージ装置に対しても同様に適用可
能である。特に本発明は、レチクルに形成された回路パ
ターンをステップアンドスキャン方式で感光基板上に転
写する図３の投影露光装置のスキャン型レチクルステー
ジに適用すると効果的である。そこで図２４を参照して
本発明の第８の実施例によるレチクルステージ装置の構
成を説明する。
テージ本体２に対して固定される必要があるため、図２
１に示したパッド部１４４が真空吸着を行う。そこでホ
ルダー１０がθ回転した後、図２１中の電磁弁１４１を
中立状態Ｎから真空側（タンク室７２ｄとパッド部１４
４との連通状態）に切り換える。これによってパッド部
１４４は、タンク室７２ｄを利用してホルダー１０を自
立吸着する。このため、必要に応じてパッド部１４４で
の吸着力の変化を監視するプログラムを、ウェハ吸着用
の監視プログラムＧ（図１１）とは別個に、或は同じプ
ログラム（ただし監視履歴メモリに書き込む情報は個
別）として起動することが望ましい。以上の各実施例で
はウェハ等の感光基板を載置するステージ装置を対象と
したが、本発明は露光装置内のレチクルやマスク等の原
画基板を載置するステージ装置に対しても同様に適用可
能である。特に本発明は、レチクルに形成された回路パ
ターンをステップアンドスキャン方式で感光基板上に転
写する図３の投影露光装置のスキャン型レチクルステー
ジに適用すると効果的である。そこで図２４を参照して
本発明の第８の実施例によるレチクルステージ装置の構
成を説明する。
【０２３９】図２４は、図３に示した露光装置中のレチ
クルステージ２６とそのベース部２８との詳細な構成の
一例を示す斜視図であり、ベース部材２８はセラミック
ス材により一体形成されている。そしてベース部材２８
のＸＹ面と平行な上面には、Ｙ方向に延設された２つの
ガイド面２８ａ，２８ｂが形成され、ベース部材２８の
Ｘ方向の一端部にはＹＺ面と平行にＹ方向に延設された
ガイド面２８ｃが形成されている。そしてベース部材２
８の中央には、レチクルＲ上の回路パターン領域ＰＡの
投影光路を遮蔽しないような開口２８ｄが形成されてい
る。
クルステージ２６とそのベース部２８との詳細な構成の
一例を示す斜視図であり、ベース部材２８はセラミック
ス材により一体形成されている。そしてベース部材２８
のＸＹ面と平行な上面には、Ｙ方向に延設された２つの
ガイド面２８ａ，２８ｂが形成され、ベース部材２８の
Ｘ方向の一端部にはＹＺ面と平行にＹ方向に延設された
ガイド面２８ｃが形成されている。そしてベース部材２
８の中央には、レチクルＲ上の回路パターン領域ＰＡの
投影光路を遮蔽しないような開口２８ｄが形成されてい
る。
【０２４０】一方、レチクルステージ本体２６は、３つ
のガイド面２８ａ，２８ｂ，２８ｃの各々に対して静圧
気体軸受パッド４００，４０１ａ，４０２ａ，４０２ｂ
で拘束されてＹ方向に１次元移動するスキャンステージ
部２６ｂと、そのスキャンステージ部２６ｂ上でＸ，Ｙ
方向とθ方向（回転方向）とに微動すると共にレチクル
Ｒを真空吸着するレチクルホルダー２６ａとで構成され
ている。レチクルホルダー２６ａは、スキャンステージ
部２６ｂ上の３、４ヶ所に設けられる不図示の微小直動
アクチュエータ（ピエゾ伸縮素子、ボイスコイル型モー
タ等）によってＸ，Ｙ方向とθ方向とに微動される。
のガイド面２８ａ，２８ｂ，２８ｃの各々に対して静圧
気体軸受パッド４００，４０１ａ，４０２ａ，４０２ｂ
で拘束されてＹ方向に１次元移動するスキャンステージ
部２６ｂと、そのスキャンステージ部２６ｂ上でＸ，Ｙ
方向とθ方向（回転方向）とに微動すると共にレチクル
Ｒを真空吸着するレチクルホルダー２６ａとで構成され
ている。レチクルホルダー２６ａは、スキャンステージ
部２６ｂ上の３、４ヶ所に設けられる不図示の微小直動
アクチュエータ（ピエゾ伸縮素子、ボイスコイル型モー
タ等）によってＸ，Ｙ方向とθ方向とに微動される。
【０２４１】このようなレチクルステージ本体２６は、
連結部材２６ｃの先端部に設けられた可動子４１０ａと
ベース部材２８の側部に設けられた固定子４１０ｂとで
構成されるリニアモータ４１０によってＹ方向に１次元
移動される。またレチクルホルダー２６ａ上には、レチ
クルＲの下面の複数ヶ所を真空吸着する複数の吸着パッ
ド部４１２と、レチクルＲのＹ方向の位置とθ回転とを
計測するレーザ干渉計からのビームＢＭｙ１，ＢＭｙ２
を反射するコーナー鏡４１４ａ，４１４ｂと、レチクル
ＲのＸ方向の位置を計測するレーザ干渉計からのビーム
ＢＭｘを反射する角柱状の移動鏡４１４ｃと、走査露光
直前のレチクルステージ本体２６の位置（図２４の状
態）においてスリット状又は長方形に制限された露光用
照明光（例えば図２０中の投影像領域ＰＩを生成）を受
光する照度分布計測器４１６とが設けられている。なお
図２４において、レチクルステージ本体２６は、照度分
布計測器４１６がＸ方向にスリット状に延びる露光用照
明光の下にちょうど配置されるような助走開始位置に設
定されている。
連結部材２６ｃの先端部に設けられた可動子４１０ａと
ベース部材２８の側部に設けられた固定子４１０ｂとで
構成されるリニアモータ４１０によってＹ方向に１次元
移動される。またレチクルホルダー２６ａ上には、レチ
クルＲの下面の複数ヶ所を真空吸着する複数の吸着パッ
ド部４１２と、レチクルＲのＹ方向の位置とθ回転とを
計測するレーザ干渉計からのビームＢＭｙ１，ＢＭｙ２
を反射するコーナー鏡４１４ａ，４１４ｂと、レチクル
ＲのＸ方向の位置を計測するレーザ干渉計からのビーム
ＢＭｘを反射する角柱状の移動鏡４１４ｃと、走査露光
直前のレチクルステージ本体２６の位置（図２４の状
態）においてスリット状又は長方形に制限された露光用
照明光（例えば図２０中の投影像領域ＰＩを生成）を受
光する照度分布計測器４１６とが設けられている。なお
図２４において、レチクルステージ本体２６は、照度分
布計測器４１６がＸ方向にスリット状に延びる露光用照
明光の下にちょうど配置されるような助走開始位置に設
定されている。
【０２４２】そしてスキャンステージ部２６ｂのＹ方向
の端部には、レチクルＲの吸着パッド部４１２への真空
路と連通し得る受端口７０が設けられる。さらに、レチ
クルステージ本体２６が所定のスタンバイ位置、ここで
は図２４中の右端近傍に停止したときに受端口７０と結
合する送端口８４がベース部材２８側に設けられてい
る。その送端口８４は固定部材８３を介してベース部材
２８に取り付けられ、チューブ４１８を通して気体供給
システムに接続される。その気体供給システムを先に図
１３に示したシステム８１と同様に構成するものとすれ
ば、チューブ４１８は図１３中のチューブ８２に相当す
る。
の端部には、レチクルＲの吸着パッド部４１２への真空
路と連通し得る受端口７０が設けられる。さらに、レチ
クルステージ本体２６が所定のスタンバイ位置、ここで
は図２４中の右端近傍に停止したときに受端口７０と結
合する送端口８４がベース部材２８側に設けられてい
る。その送端口８４は固定部材８３を介してベース部材
２８に取り付けられ、チューブ４１８を通して気体供給
システムに接続される。その気体供給システムを先に図
１３に示したシステム８１と同様に構成するものとすれ
ば、チューブ４１８は図１３中のチューブ８２に相当す
る。
【０２４３】図２４に示した受端口７０と送端口８４
は、先に図１７で説明した機械式弁機構とするのが望ま
しいが、それに限定されることなく、図６、図１５、図
２１，２２に示した電磁弁併用の構成であってもよい。
いずれにしろ本実施例でも、レチクルＲを真空吸着する
パッド部４１２から受端口７０までの通気路（閉空間
部）のみの容積だけでは十分な吸着持続時間が得られな
いため、スキャンステージ部２６ｂ、或いはレチクルホ
ルダー２６ａ内にリザーブタンク、タンク室等の容積拡
張部材（即ち吸着用エネルギーの蓄積部材）が設けられ
る。
は、先に図１７で説明した機械式弁機構とするのが望ま
しいが、それに限定されることなく、図６、図１５、図
２１，２２に示した電磁弁併用の構成であってもよい。
いずれにしろ本実施例でも、レチクルＲを真空吸着する
パッド部４１２から受端口７０までの通気路（閉空間
部）のみの容積だけでは十分な吸着持続時間が得られな
いため、スキャンステージ部２６ｂ、或いはレチクルホ
ルダー２６ａ内にリザーブタンク、タンク室等の容積拡
張部材（即ち吸着用エネルギーの蓄積部材）が設けられ
る。
【０２４４】以上の図２４のレチクルステージ装置は、
例えば先の図１、図２０のウェハステージ装置と同期し
て、レチクルＲとウェハＷとが投影光学系ＰＬの投影視
野ＩＦに対して所定の速度比でＹ方向に等速移動するよ
うに制御される。これによってウェハＷ上の１つのショ
ット領域ＳＡが走査露光されると、隣のショット領域を
露光すべくウェハステージ本体２がＸ方向にステッピン
グされる。そして再び、レチクルステージ本体２６とウ
ェハステージ本体２とが各々Ｙ方向の逆方向に走査移動
される。
例えば先の図１、図２０のウェハステージ装置と同期し
て、レチクルＲとウェハＷとが投影光学系ＰＬの投影視
野ＩＦに対して所定の速度比でＹ方向に等速移動するよ
うに制御される。これによってウェハＷ上の１つのショ
ット領域ＳＡが走査露光されると、隣のショット領域を
露光すべくウェハステージ本体２がＸ方向にステッピン
グされる。そして再び、レチクルステージ本体２６とウ
ェハステージ本体２とが各々Ｙ方向の逆方向に走査移動
される。
【０２４５】従って、図２４のレチクルステージ装置だ
けを見てみると、１枚のウェハＷをステップアンドスキ
ャン露光している間、レチクルステージ本体２６はベー
ス部材２８のガイド面２８ａ，２８ｂ，２８ｃに沿って
各ショット領域毎に単に往復運動するに過ぎない。その
ため本実施例においては、レチクルステージ本体２６の
走査露光中における往復運動のストローク内では受端口
７０と送端口８４とが離れ、そのストロークを越えてレ
チクルステージ本体２６がレチクル交換のためのロード
／アンロード位置（図２４中の最も右端のスタンバイ位
置）にくると受端口７０と送端口８４とが密着結合され
るように設定される。
けを見てみると、１枚のウェハＷをステップアンドスキ
ャン露光している間、レチクルステージ本体２６はベー
ス部材２８のガイド面２８ａ，２８ｂ，２８ｃに沿って
各ショット領域毎に単に往復運動するに過ぎない。その
ため本実施例においては、レチクルステージ本体２６の
走査露光中における往復運動のストローク内では受端口
７０と送端口８４とが離れ、そのストロークを越えてレ
チクルステージ本体２６がレチクル交換のためのロード
／アンロード位置（図２４中の最も右端のスタンバイ位
置）にくると受端口７０と送端口８４とが密着結合され
るように設定される。
【０２４６】そして本実施例においても、レチクル交換
作業中は送端口８４、受端口７０を介して吸着パッド部
４１２に真空圧（或いは加圧気体）が供給され、受端口
７０が送端口８４から離れるときはレチクルステージ本
体２６に設けられた容積拡張部材（タンク室等）によっ
てレチクルＲの自立吸着が行われる。さらに本実施例で
も、その自立吸着システムが正常に機能しているか、そ
の吸着力がレチクルステージ本体２６の加減速に対して
十分であるか否か等を常時判断する吸着監視プログラム
が、先の図１１のフローチャートと同様に実行される。
作業中は送端口８４、受端口７０を介して吸着パッド部
４１２に真空圧（或いは加圧気体）が供給され、受端口
７０が送端口８４から離れるときはレチクルステージ本
体２６に設けられた容積拡張部材（タンク室等）によっ
てレチクルＲの自立吸着が行われる。さらに本実施例で
も、その自立吸着システムが正常に機能しているか、そ
の吸着力がレチクルステージ本体２６の加減速に対して
十分であるか否か等を常時判断する吸着監視プログラム
が、先の図１１のフローチャートと同様に実行される。
【０２４７】ところで本実施例によるレチクルステージ
装置においても、先の図２と同様にバッテリー１００や
無線式トランスミッター（１０６，１０８）等を内蔵す
ることによって、レチクルステージ本体２６に搭載され
る各種の電気的駆動系や電気的検出系とベース部材２８
との間に接続される電気信号線を省略したり、その本数
を低減したりすることができる。その一例としては、図
２４中の照度分布計測器（光電検出器）４１６で検出さ
れる露光用照明光の光強度に応じた光電信号をＡ／Ｄ変
換器によりデジタル値に変換し、そのデジタル値を無線
式トランスミッターで制御ラック５０（図３参照）に送
信する構成が考えられる。
装置においても、先の図２と同様にバッテリー１００や
無線式トランスミッター（１０６，１０８）等を内蔵す
ることによって、レチクルステージ本体２６に搭載され
る各種の電気的駆動系や電気的検出系とベース部材２８
との間に接続される電気信号線を省略したり、その本数
を低減したりすることができる。その一例としては、図
２４中の照度分布計測器（光電検出器）４１６で検出さ
れる露光用照明光の光強度に応じた光電信号をＡ／Ｄ変
換器によりデジタル値に変換し、そのデジタル値を無線
式トランスミッターで制御ラック５０（図３参照）に送
信する構成が考えられる。
【０２４８】その他、レチクルＲの吸着を真空圧ではな
く図１中のウェハホルダー１０のように静電圧にするこ
とも可能である。その場合は、レチクルステージ本体２
６のホルダー２６ａのレチクル載置面に静電吸着用の電
極を設けると共に、図２と同様にしてレチクルステージ
本体２６に内蔵されたバッテリー１００から給電される
高電圧制御回路１１２を設ければよい。
く図１中のウェハホルダー１０のように静電圧にするこ
とも可能である。その場合は、レチクルステージ本体２
６のホルダー２６ａのレチクル載置面に静電吸着用の電
極を設けると共に、図２と同様にしてレチクルステージ
本体２６に内蔵されたバッテリー１００から給電される
高電圧制御回路１１２を設ければよい。
【０２４９】以上のことから、可動ステージ本体内で必
要とされる吸着動作に真空圧を利用するか静電圧を利用
するかは本質的な差異ではなく、むしろ実質的に同一の
範疇に含まれるものである。すなわち、真空吸着の場合
のリザーブタンクやタンク室等の容積拡張部材と、静電
吸着の場合の再充電可能なバッテリー（コンデンサー）
とは吸着力持続用のエネルギー源として機能する点で同
じものである。
要とされる吸着動作に真空圧を利用するか静電圧を利用
するかは本質的な差異ではなく、むしろ実質的に同一の
範疇に含まれるものである。すなわち、真空吸着の場合
のリザーブタンクやタンク室等の容積拡張部材と、静電
吸着の場合の再充電可能なバッテリー（コンデンサー）
とは吸着力持続用のエネルギー源として機能する点で同
じものである。
【０２５０】さらに、可動ステージ本体内に設けられた
アクチュエータを空力系で構成するか電気系で構成する
かも本質的な差異ではなく、空力系の場合のリザーブタ
ンクやタンク室等の容積拡張部材と弁機構の組合わせ機
能は、電気系の場合における電気的駆動源の内蔵バッテ
リー（コンデンサー）による自己エネルギー補給と言っ
た自立制御の観点からは同じ機能を成すものである。
アクチュエータを空力系で構成するか電気系で構成する
かも本質的な差異ではなく、空力系の場合のリザーブタ
ンクやタンク室等の容積拡張部材と弁機構の組合わせ機
能は、電気系の場合における電気的駆動源の内蔵バッテ
リー（コンデンサー）による自己エネルギー補給と言っ
た自立制御の観点からは同じ機能を成すものである。
【０２５１】ところで上記の各実施例の説明では、半導
体ウェハ上に回路パターンを露光することでメモリデバ
イスやマイクロプロセッサ等の半導体回路デバイスを製
造する露光装置に適用される移動ステージ装置を前提に
した。しかしながら本発明は、例えば特開平７−３２６
５６７号公報に開示されているように、液晶方式やプラ
ズマ方式のフラット表示デバイス等に使われる大型ガラ
ス基板上に回路パターン（画素、透明電極、薄膜トラン
ジスタ等）を形成するために使われる走査露光装置にも
同様に適用できる。
体ウェハ上に回路パターンを露光することでメモリデバ
イスやマイクロプロセッサ等の半導体回路デバイスを製
造する露光装置に適用される移動ステージ装置を前提に
した。しかしながら本発明は、例えば特開平７−３２６
５６７号公報に開示されているように、液晶方式やプラ
ズマ方式のフラット表示デバイス等に使われる大型ガラ
ス基板上に回路パターン（画素、透明電極、薄膜トラン
ジスタ等）を形成するために使われる走査露光装置にも
同様に適用できる。
【０２５２】その公報に開示された走査露光装置は、大
型ガラス基板を被露光基板として縦に配置し、このガラ
ス基板に転写すべきパターンが描画されたマスク基板
（レチクル）を縦に配置するように構成され、それらの
ガラス基板（被露光基板）とマスク基板とは投影光学系
を挟んで１次元移動のキャリッジ内に一体的に保持され
る。従ってそのような走査露光装置の場合は、被露光基
板とマスク基板とを一体に保持するキャリッジが、各実
施例で説明した可動ステージ本体２（２ａ，２ｂ）に対
応することになる。
型ガラス基板を被露光基板として縦に配置し、このガラ
ス基板に転写すべきパターンが描画されたマスク基板
（レチクル）を縦に配置するように構成され、それらの
ガラス基板（被露光基板）とマスク基板とは投影光学系
を挟んで１次元移動のキャリッジ内に一体的に保持され
る。従ってそのような走査露光装置の場合は、被露光基
板とマスク基板とを一体に保持するキャリッジが、各実
施例で説明した可動ステージ本体２（２ａ，２ｂ）に対
応することになる。
【０２５３】
【発明の効果】以上のように、本発明による可動ステー
ジ装置によれば、可動ステージ本体に接続される電力供
給用、通信用の各種の電気配線類や真空圧用、加圧気体
用のフレキシブルチューブ類をほぼ完全に省略するこ
と、或はその本数を低減することが可能となり、電気配
線やチューブのテンションやそれら自体の振動等による
可動ステージ本体の移動特性や停止精度の劣化を抑える
ことができる。
ジ装置によれば、可動ステージ本体に接続される電力供
給用、通信用の各種の電気配線類や真空圧用、加圧気体
用のフレキシブルチューブ類をほぼ完全に省略するこ
と、或はその本数を低減することが可能となり、電気配
線やチューブのテンションやそれら自体の振動等による
可動ステージ本体の移動特性や停止精度の劣化を抑える
ことができる。
【０２５４】また本発明では、可動ステージ本体に供給
される真空圧、或は加圧気体の開放／遮断を切り換える
ために、１個若しくは複数個の弁機構を可動ステージ本
体側に設けるようにしたので、各種チューブの本数を積
極的に低減することが可能となる。さらに本発明によれ
ば、複数枚の被処理基板や被露光基板を可動ステージ本
体上に順次交換して載置する期間を利用してバッテリー
の充電や予備減圧室（タンク室等）の減圧を行うので、
リソグラフィ工程におけるスループットを低下させるこ
となく、半導体デバイスを量産製造できるといった効果
も得られる。
される真空圧、或は加圧気体の開放／遮断を切り換える
ために、１個若しくは複数個の弁機構を可動ステージ本
体側に設けるようにしたので、各種チューブの本数を積
極的に低減することが可能となる。さらに本発明によれ
ば、複数枚の被処理基板や被露光基板を可動ステージ本
体上に順次交換して載置する期間を利用してバッテリー
の充電や予備減圧室（タンク室等）の減圧を行うので、
リソグラフィ工程におけるスループットを低下させるこ
となく、半導体デバイスを量産製造できるといった効果
も得られる。
【図１】 本発明の第１の実施例による可動ステージ
装置の全体的な構成を示す斜視図である。
装置の全体的な構成を示す斜視図である。
【図２】 図１の可動ステージ装置のステージ本体に
搭載される電気系の構成を示す回路ブロック図である。
搭載される電気系の構成を示す回路ブロック図である。
【図３】 図１の可動ステージ装置が搭載される投影
露光装置の全体的な構成を示す斜視図である。
露光装置の全体的な構成を示す斜視図である。
【図４】 図１〜３による装置によるウェハ交換動作
とバッテリー充電動作とを説明するフローチャート図で
ある。
とバッテリー充電動作とを説明するフローチャート図で
ある。
【図５】 本発明の第２の実施例による可動ステージ
装置の全体構成を示す側面図である。
装置の全体構成を示す側面図である。
【図６】 図５の装置に適用されるステージ本体側の
真空吸着路の構成と、ベース定盤側の真空圧供給システ
ムの構成とを示すブロック図である。
真空吸着路の構成と、ベース定盤側の真空圧供給システ
ムの構成とを示すブロック図である。
【図７】 図５、図６の装置によってウェハ吸着を行
うときの主動作（プログラムＡ）を説明するフローチャ
ート図である。
うときの主動作（プログラムＡ）を説明するフローチャ
ート図である。
【図８】 図７のフローチャート中で分岐するエラー
処理動作（プログラムＢ，Ｄ）を説明するフローチャー
ト図である。
処理動作（プログラムＢ，Ｄ）を説明するフローチャー
ト図である。
【図９】 図７のフローチャート中で分岐するウェハ
交換動作（プログラムＣ）を説明するフローチャート図
である。
交換動作（プログラムＣ）を説明するフローチャート図
である。
【図１０】 図３の露光装置に設けられたウェハ搬送ロ
ボットの詳細な構成の一例を示す図である。
ボットの詳細な構成の一例を示す図である。
【図１１】 図６の装置によるウェハ吸着方式において
起動される吸着力の監視プログラムを説明するフローチ
ャート図である。
起動される吸着力の監視プログラムを説明するフローチ
ャート図である。
【図１２】 吸着監視プログラムで判断される真空圧の
各許容値の関係を模式的に示すグラフである。
各許容値の関係を模式的に示すグラフである。
【図１３】 本発明の第３の実施例による気体供給シス
テムの構成を示すブロック図である。
テムの構成を示すブロック図である。
【図１４】 図１３のシステムを図５の露光装置に適用
したときのウェハ交換動作のシーケンス例を説明するタ
イムチャート図である。
したときのウェハ交換動作のシーケンス例を説明するタ
イムチャート図である。
【図１５】 本発明の第４の実施例による可動ステージ
装置の構造を示す部分断面図である。
装置の構造を示す部分断面図である。
【図１６】 本発明の第５の実施例による可動ステージ
装置の構造を示す部分断面図である。
装置の構造を示す部分断面図である。
【図１７】 本発明の第６の実施例による弁機構による
受端口と送端口の各構造を示す断面図である。
受端口と送端口の各構造を示す断面図である。
【図１８】 本発明の第７の実施例による可動ステージ
装置におけるウェハのリフト機構の外観を示す斜視図で
ある。
装置におけるウェハのリフト機構の外観を示す斜視図で
ある。
【図１９】 図１８のリフト機構を搭載したステージ装
置の構成における断面の一例を示す図である。
置の構成における断面の一例を示す図である。
【図２０】 図１８、図１９のリフト機構を搭載した可
動ステージ装置の全体的な構成を示す上面図である。
動ステージ装置の全体的な構成を示す上面図である。
【図２１】 図１９、図２０に示した可動ステージ装置
のステージ本体側に搭載される空力系の配管を説明する
ブロック図である。
のステージ本体側に搭載される空力系の配管を説明する
ブロック図である。
【図２２】 図１９、図２０に示した可動ステージ装置
のベース定盤側に設けられる気体供給システムの配管を
説明するブロック図である。
のベース定盤側に設けられる気体供給システムの配管を
説明するブロック図である。
【図２３】 図２１、図２２の装置のウェハ交換作業中
における各動作を説明するタイムチャート図である。
における各動作を説明するタイムチャート図である。
【図２４】 本発明の第８の実施例によるレチクルステ
ージ装置の構成を示す斜視図である。
ージ装置の構成を示す斜視図である。
Ｗ，Ｗ’，Ｗ” ・・・ ウェハ Ｒ ・・・ レチクル ＰＬ ・・・ 投影光学系 １ ・・・ 移動ステージ装置 ２ ・・・ 可動ステージ本体 ２ａ ・・・ 上側ステージ部 ２ｂ ・・・ 下側ステージ部 ３ ・・・ ベース定盤 ６Ｘ，６Ｙ ・・・ レーザ干渉計 ９ａ ・・・ 受電端子部 ９ｂ ・・・ 送電端子部 １０ ・・・ ホルダー ２０ ・・・ レーザ光源 ２４ ・・・ 照明系 ２６ ・・・ レチクルステージ本体 ３０ ・・・ 装置コラム ４０ ・・・ ウェハ搬送ロボット ５０ ・・・ 制御ラック ５１ ・・・ ユニット制御ボード群 ５２ ・・・ ミニコンピュータ ６３，６６ ・・・ リニアモータ ７０，７０ｖ，７０ｐ ・・・ 受端口 ７１ ・・・ 電磁弁ユニット ７１ａ ・・・ 電磁弁 ７１ｅ ・・・ 圧力センサー ７１ｋ ・・・ 受電端子部 ７２ ・・・ リザーブタンク ７２ａ，７２ｃ，７２ｄ，７２ｅ ・・・ タンク室 ７７ ・・・ 機械式弁機構 ８１ ・・・ 気体供給システム ８１ａ ・・・ 電磁弁 ８４，８４ｖ，８４ｐ ・・・ 送端口 ８４ｋ ・・・ 送電端子部 ９１ ・・・ 吸着溝 １００ ・・・ バッテリー １０２ ・・・ 充電／通信カプラ回路 １０６ ・・・ ＲＦＣ（無線送受信器） １１０ ・・・ ＣＰＵ １１２ ・・・ 高電圧制御回路 １１４，１１６，１１８ ・・・ モータドライブ回路 １２２ ・・・ リフトピンの台座 １２４ ・・・ エアジャッキ １４４ ・・・ 吸着パッド ＸＭ１，ＸＭ２ ・・・ Ｘ方向の電磁推進モータ ＹＭ１，ＹＭ２ ・・・ Ｙ方向の電磁推進モータ ＺＭ１，ＺＭ２，ＺＭ３ ・・・ Ｚ方向駆動モータ ＬＤＰ ・・・ ローディング位置 ＵＬＰ ・・・ アンローディング位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１６Ｂ Ｂ２３Ｑ 1/14 Ｚ
Claims (41)
- 【請求項１】 ベース構造体と、該ベース構造体で規
定される所定平面に沿って移動するステージ構造体と、
前記ステージ構造体上で被処理基板を保持する基板載置
部とを有する移動ステージ装置において、 前記ステージ構造体を前記ベース構造体から浮上させた
状態で前記ベース構造体の所定平面に沿って非接触方式
で移動させる電気的駆動手段と、前記被処理基板を前記
基板載置部に吸着させる電気的吸着手段と、前記ステー
ジ構造体に設けられて電気エネルギーを蓄積する再充電
可能なバッテリーと、前記ステージ構造体に設けられて
前記電気的駆動手段と前記電気的吸着手段の少なくとも
１つに前記バッテリーからの電気エネルギーを制御して
供給する給電制御回路と、前記ステージ構造体に設けら
れて前記給電制御回路の動作を指示する制御情報を受信
する受信回路とを備えたことを特徴とする移動ステージ
装置。 - 【請求項２】 前記受信回路は、電気的駆動手段と前
記電気的吸着手段のうち少なくとも１つの動作を制御す
るコマンド情報又はパラメータ情報を、無線電波で受信
するトランスミッターを含むことを特徴とする請求項１
に記載の装置。 - 【請求項３】 前記電気的駆動手段は電磁気学的な推
力を発生する複数の電磁アクチュエータを含み、前記給
電制御回路は前記複数のアクチュエータの各々に制御さ
れた推力を発生させる電力を前記トランスミッターで受
信したコマンド情報やパラメータ情報に基づいて出力す
る複数の駆動回路を含むことを特徴とする請求項２に記
載の装置。 - 【請求項４】 前記電気的吸着手段は前記基板載置部
に形成された静電吸着用の電極部を含み、前記給電制御
回路は前記トランスミッターで受信したコマンド情報や
パラメータ情報に基づいて前記電極部に吸着用高電圧を
供給する高電圧発生回路を含むことを特徴とする請求項
２に記載の装置。 - 【請求項５】 ベース構造体と、該ベース構造体で規
定される所定平面に沿って移動するステージ構造体と、
該ステージ構造体上で被処理基板を保持する基板載置部
とを有する移動ステージ装置において、 前記被処理基板を前記基板載置部に静電吸着させる静電
吸着手段と、前記ステージ構造体に設けられた再充電可
能なバッテリーと、前記ステージ構造体に設けられて前
記バッテリーからの電気エネルギーを前記静電吸着手段
に制御して供給する給電制御回路と、前記ステージ構造
体に設けられて前記給電制御回路の動作を指示する制御
情報を受信する受信回路とを備えたことを特徴とする移
動ステージ装置。 - 【請求項６】 前記受信回路は、前記静電吸着手段の
動作を制御するための制御情報を無線方式で受信するト
ランスミッターを含むことを特徴とする請求項５に記載
の装置。 - 【請求項７】 前記静電吸着手段は前記基板載置部に
形成された静電吸着用の電極部を含み、前記給電制御回
路は前記トランスミッターで受信した制御情報に基づい
て前記電極部に吸着用高電圧を供給する高電圧発生回路
を含むことを特徴とする請求項６に記載の装置。 - 【請求項８】 前記受信回路は、前記ステージ構造体
が前記被処理基板を受け取るためのローディング位置に
移動されたときに前記ベース構造体側に設けられた送信
ユニットの送電端子部と接続される受電端子部を有し、
前記給電制御回路は、前記ステージ構造体がローディン
グ位置に停止している間に前記受電端子部を介して受信
した前記制御情報に応答して、前記静電吸着手段による
被処理基板の吸着動作、又は吸着開放動作を開始するこ
とを特徴とする請求項５に記載の装置。 - 【請求項９】 前記被処理基板は半導体素子や液晶表
示素子を製造するための感応基板であり、前記移動ステ
ージ装置は大気以外の雰囲気で前記感応基板上に所望の
回路パターンを転写する露光装置に搭載されることを特
徴とする請求項５に記載の装置。 - 【請求項１０】 ベース構造体上で移動可能なステージ
構造体を予め記憶された制御プログラムに従って移動さ
せ、前記ステージ構造体上に交換可能に載置される複数
枚の被処理基板の各々に回路パターンを転写することに
より、前記被処理基板上に回路デバイスを形成する製造
方法において、 前記被処理基板を前記ステージ構造体上に吸着固定する
ための第１アクチュエータと前記被処理基板を前記ステ
ージ構造体上で３自由度以上で微動させるための第２ア
クチュエータとの少なくとも一方に電気エネルギーを供
給する充電可能なバッテリーと、該バッテリーを充電す
るための電気的な受端部とを前記ステージ構造体に設
け、前記ステージ構造体が所定のスタンバイ位置に位置
付けられると前記受端部と接続されて前記バッテリーへ
の充電電流を出力する送端部を前記ベース構造体に設
け、前記複数枚の被処理基板が処理される間の適宜の時
点で、前記バッテリーの充電のために前記ステージ構造
体を前記スタンバイ位置へ移動させるコマンド又はパラ
メータを前記制御プログラムの一部として登録可能にし
たことを特徴とする回路デバイス製造方法。 - 【請求項１１】 前記スタンバイ位置は、前記被処理基
板を前記ステージ構造体上に受け渡すためのローディン
グ位置に設定され、前記被処理基板の交換作業の時間を
利用して前記バッテリーを充電することを特徴とする請
求項１０に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記送端部と前記受端部とは、前記制
御プログラムから出力される前記被処理基板の吸着開始
と吸着解除とを表わす指令信号を送受信する通信カプラ
部を備え、前記制御プログラムは前記ステージ構造体を
前記ローディング位置に移動させて前記被処理基板の吸
着開始または吸着解除を実行することを特徴とする請求
項１１に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記ステージ構造体は大気以外の雰囲
気に設定され、該雰囲気内で前記被処理基板上に所望の
回路パターンを転写することを特徴とする請求項１２に
記載の方法。 - 【請求項１４】 ベース構造体と、該ベース構造体上の
所定平面に沿って移動するとともに一部に被処理基板を
減圧吸着する載置面が形成されたステージ構造体とを備
えた移動ステージ装置において、 前記ベース構造体の一部に設けられて前記ステージ構造
体の載置面に被処理基板を吸着するための負圧気体を送
り出す送端口と、前記ステージ構造体が所定の待機位置
に移動したときに前記送端口と係合し得るように前記ス
テージ構造体の一部に設けられて、前記負圧気体を前記
ステージ構造体側に取入れる受端口と、該受端口から前
記ステージ構造体の載置面までの間に形成される前記負
圧気体の通路を開閉する弁機構と、前記ステージ構造体
が前記待機位置に移動して前記送端口と前記受端口とが
係合している間は前記弁機構を開状態にし、前記送端口
と前記受端口とが非係合の間は前記弁機構を閉状態にす
る制御手段とを備えたことを特徴とする移動ステージ装
置。 - 【請求項１５】 前記被処理基板の吸着時に前記ステー
ジ構造体の載置面と前記被処理基板との間のリークで生
じる吸着力の低下を補うために、前記弁機構から前記載
置面までの前記負圧気体の通路と連通する予備負圧室を
設けたことを特徴とする請求項１４に記載の装置。 - 【請求項１６】 前記ステージ構造体は、軽量化のため
に内部に空洞が形成されたセラミックス系の構造部材で
作られ、前記予備負圧室は前記構造部材の空洞を気密状
態にして構成したことを特徴とする請求項１５に記載の
装置。 - 【請求項１７】 前記セラミックス系の構造部材は前記
被処理基板を載置して吸着するホルダーであることを特
徴とする請求項１６に記載の装置。 - 【請求項１８】 前記弁機構は前記制御手段から出力さ
れる切り換え信号に応答して前記負圧気体の通路を開放
状態と遮断状態とに切り換える電磁弁を含むことを特徴
とする請求項１４に記載の装置。 - 【請求項１９】 前記ベース構造体と前記ステージ構造
体には、前記受端口と前記送端口とが係合したときに互
いに電気的に接続する送電端子と受電端子とが設けら
れ、前記電磁弁に与えられる切り換え信号を前記ベース
構造体から前記送電端子と受電端子とを介して供給する
ことを特徴とする請求項１８に記載の装置。 - 【請求項２０】 ベース構造体と、該ベース構造体上の
所定平面に沿って移動するとともに一部に被処理基板を
減圧吸着する載置面が形成されたステージ構造体とを備
えた移動ステージ装置において、 前記ベース構造体の一部に設けられて、前記ステージ構
造体の載置面に被処理基板を吸着するための負圧気体を
送り出す送出機構と、前記ステージ構造体が所定の待機
位置に在るときに前記送出機構と係合し得るように前記
ステージ構造体の一部に設けられ、前記送出機構と係合
中は前記送出機構からの負圧気体を前記ステージ構造体
の載置面に導き、前記送出機構と非係合の間は外気との
流通が遮断される受入機構とを含むことを特徴とする移
動ステージ装置。 - 【請求項２１】 前記受入機構は、前記ステージ構造体
の移動推力を利用した押圧動作によって前記送出機構か
らの前記負圧気体の通路を開放するピストンを備えたこ
とを特徴とする請求項２０に記載の装置。 - 【請求項２２】 前記ステージ構造体は、前記受入機構
から前記載置面に至る前記負圧気体の通路の一部と連通
した予備負圧室を備え、前記送出機構と前記受入機構と
が非係合の間は前記予備負圧室内の負圧気体によって前
記被処理基板の吸着を持続させることを特徴とする請求
項２０に記載の装置。 - 【請求項２３】 前記送出機構は、前記ステージ構造体
の載置面に吸着された被処理基板を速やかに取り外すた
めに、前記受入機構が前記送出機構と係合したときに前
記予備負圧室から前記載置面に至る負圧気体の通路に加
圧気体を供給する気体供給系を備えることを特徴とする
請求項２２に記載の装置。 - 【請求項２４】 前記送出機構は前記負圧気体または前
記加圧気体の送出と遮断とを切り換える電磁弁を備え、
前記受入機構は前記送出機構との係合中に前記予備負圧
室に至る負圧気体の通路を開放し、非係合の間はその通
路を遮断する電磁弁を備えることを特徴とする請求項２
３に記載の装置。 - 【請求項２５】 回路パターンが形成されたマスク基板
を吸着保持して走査露光の際に少なくとも１次元に移動
可能な第１ステージ構造体と、前記回路パターンが露光
される被露光基板を吸着保持して走査露光の際に少なく
とも１次元に移動可能な第２ステージ構造体とを備えた
投影露光装置を用いて、前記被露光基板上に前記回路パ
ターンの像を形成する方法において、 前記マスク基板を前記第１ステージ構造体上に所定時間
に渡って継続的に吸着するのに必要なエネルギーが蓄積
される第１蓄積部材を前記第１ステージ構造体に搭載
し、前記第１ステージ構造体が前記マスク基板を交換す
るための待機位置に位置したときは前記第１蓄積部材に
新たなエネルギーを補充可能とし、前記第１ステージ構
造体が待機位置から離れている間は前記第１蓄積部材か
らのエネルギーによって前記マスク基板の自立吸着を継
続させる段階と；前記被露光基板を前記第２ステージ構
造体上に所定時間に渡って継続的に吸着するのに必要な
エネルギーが蓄積される第２蓄積部材を前記第２ステー
ジ構造体に搭載し、前記第２ステージ構造体が前記被露
光基板を交換するための待機位置に位置したときは前記
第２蓄積部材に新たなエネルギーを補充可能とし、前記
第２ステージ構造体が待機位置から離れている間は前記
第２蓄積部材からのエネルギーによって前記被露光基板
の自立吸着を継続させる段階と；を含むことを特徴とす
る回路デバイス製造方法。 - 【請求項２６】 前記投影露光装置は、前記第１ステー
ジ構造体の１次元移動方向と直交した方向にスリット状
もしくは長方形に延びた紫外線照明光を、前記マスク基
板の回路パターンの一部に照射する照明系を備えたこと
を特徴とする請求項２５に記載の方法。 - 【請求項２７】 前記第１ステージ構造体への前記マス
ク基板の吸着、或いは前記第２ステージ構造体への前記
被露光基板の吸着のためのエネルギーを減圧気体とする
ために、前記第１蓄積部材または前記第２蓄積部材は前
記減圧気体を所定の容積で密閉するタンクで構成される
ことを特徴とする請求項２６に記載の方法。 - 【請求項２８】 前記タンク内の減圧気体によって前記
マスク基板又は前記被露光基板の自立吸着を継続させる
ために、前記第１ステージ構造体または前記第２ステー
ジ構造体が待機位置に位置したときは前記タンク内に減
圧気体を導き、待機位置から離れている間は前記タンク
の外気への開放を遮断する弁機構を、前記第１ステージ
構造体または前記第２ステージ構造体に設けたことを特
徴とする請求項２７に記載の方法。 - 【請求項２９】 前記第１ステージ構造体への前記マ
スク基板の吸着、或いは前記第２ステージ構造体への前
記被露光基板の吸着のためのエネルギーを静電圧とする
ために、前記第１蓄積部材または前記第２蓄積部材は前
記静電圧を発生するための電気回路系に電力を供給する
再充電可能なバッテリーで構成されることを特徴とする
請求項２６に記載の方法。 - 【請求項３０】 ベース構造体の上を移動するステージ
構造体に被処理基板を保持し、前記ステージ構造体の移
動により前記被処理基板上に所望の回路パターンを露光
するリソグラフィ装置を用いて、前記被処理基板上に回
路デバイスを形成する製造方法において、 前記ベース構造体上の所定のローディング位置に向けて
被処理基板を搬送すると共に、前記ステージ構造体をロ
ーディング位置に移動させる段階と；前記ローディング
位置において前記被処理基板を前記ステージ構造体の基
板載置部上に受け渡す段階と；前記ステージ構造体がロ
ーディング位置に在る間は、前記ステージ構造体内に形
成される閉空間部で必要な減圧気体または加圧気体を前
記ステージ構造体に設けられた受端口を介して供給する
段階と；前記ステージ構造体がローディング位置から離
れている間は前記受端口を介して前記閉空間部が外気に
連通することを遮断する段階とを含むことを特徴とする
回路デバイス製造方法。 - 【請求項３１】 前記ステージ構造体の基板載置部は前
記被処理基板を減圧吸着して平坦化矯正する基板ホルダ
を含み、前記ステージ構造体内に形成される閉空間部
は、前記基板ホルダの載置面上に前記被処理基板が載置
されたときに前記載置面に形成される減圧吸着部を含む
ことを特徴とする請求項３０に記載の製造方法。 - 【請求項３２】 前記ステージ構造体内の閉空間部は、
前記基板ホルダの載置面と前記被処理基板との間の吸着
力を持続させるために、前記ステージ構造体又は基板ホ
ルダ内に形成されて前記減圧吸着部と連通した容積拡張
室を含むことを特徴とする請求項３１に記載の製造方
法。 - 【請求項３３】 前記容積拡張室を前記基板ホルダ内に
形成する場合は、前記容積拡張室の減圧による前記載置
面の変形を低減するために前記容積拡張室を球型又は円
筒型を基本として造形することを特徴とする請求項３２
に記載の製造方法。 - 【請求項３４】 前記ステージ構造体の基板載置部は前
記被処理基板を保持して前記ステージ構造体上で微小移
動可能な基板ホルダで構成され、前記ステージ構造体内
に形成される閉空間部は、前記基板ホルダと前記ステー
ジ構造体との間に設けられた吸着パッド部への減圧路を
含むことを特徴とする請求項３０に記載の製造方法。 - 【請求項３５】 前記ステージ構造体は、前記ローディ
ング位置において被処理基板を前記基板載置部に対して
上昇、降下させるリフト機構を有し、前記ステージ構造
体内に形成される閉空間部は、前記リフト機構を減圧気
体または加圧気体によって作動させる空力駆動源のシリ
ンダ部を含むことを特徴とする請求項３０に記載の製造
方法。 - 【請求項３６】 前記リソグラフィ装置は前記ステージ
構造体を予め記憶された制御プログラムに応答して移動
させるステージ制御器を有し、前記ステージ構造体は前
記閉空間部の圧力を検知するセンサを有し、該センサに
よる検知圧力が所定範囲から外れると警報信号を発生す
ることを特徴とする請求項３０に記載の製造方法。 - 【請求項３７】 前記制御プログラムは、前記ステージ
構造体の移動により前記被処理基板上に設定される複数
のショット領域の各々に前記回路パターンを順次露光す
る処理の実行中に前記警報信号が発生されると、前記露
光処理を中断して前記ステージ構造体をローディング位
置に移動させる処理中断動作を実行することを特徴とす
る請求項３６に記載の製造方法。 - 【請求項３８】 前記ステージ構造体は前記受端口から
前記閉空間部までの気体通路を開放／遮断する電磁弁を
有し、前記制御プログラムは、前記ステージ構造体がロ
ーディング位置に停止している間に前記電磁弁を開放／
遮断する弁制御プログラムと、該電磁弁の遮断直後から
前記センサによる検知圧力を監視して該監視結果に応じ
て前記警報信号を作る監視プログラムとを実行すること
を特徴とする請求項３７に記載の製造方法。 - 【請求項３９】 前記監視プログラムは、前記センサに
よる検知圧力が前記ステージ構造体内の閉空間部による
所期の機能が維持され得る第１許容値から外れたときは
第１警報信号を作り、前記閉空間部による所期の機能が
維持不能とみなせる第２許容値から外れたときは第２警
報信号を作ることを特徴とする請求項３８に記載の製造
方法。 - 【請求項４０】 前記処理中断動作は、前記露光処理の
ための被処理基板が前記ステージ構造体上に載置されて
いる間に前記第１警報信号が発生した場合は、前記ステ
ージ構造体をローディング位置に戻して前記弁制御プロ
グラムを再実行させる機能を含むことを特徴とする請求
項３９に記載の製造方法。 - 【請求項４１】 前記処理中断動作は、前記露光処理の
ための被処理基板が前記ステージ構造体上に載置されて
いる間に前記第２警報信号が発生した場合は、前記ステ
ージ構造体の移動を停止させて前記リソグラフィ装置の
点検が必要であることを表す点検要求信号を発生する機
能を含むことを特徴とする請求項４０に記載の製造方
法。
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