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JP2016186570A - Movable body apparatus, exposure apparatus, flat-panel display manufacturing method, and device manufacturing method - Google Patents

Movable body apparatus, exposure apparatus, flat-panel display manufacturing method, and device manufacturing method Download PDF

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JP2016186570A
JP2016186570A JP2015066778A JP2015066778A JP2016186570A JP 2016186570 A JP2016186570 A JP 2016186570A JP 2015066778 A JP2015066778 A JP 2015066778A JP 2015066778 A JP2015066778 A JP 2015066778A JP 2016186570 A JP2016186570 A JP 2016186570A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a movable body apparatus with improved position control performance.SOLUTION: A substrate stage device 20 comprises: a fine movement stage 38 movable along an XY plane; an X mirror stage 60x and a Y mirror stage 60y provided separately from the fine movement stage 38 and movable along the XY plane; and a substrate position measurement system for determining the positional information of the fine movement stage 38 in the XY plane, based on output of a laser interferometer system which determines the X positional information of the X mirror stage 60x and the Y positional information of the Y mirror stage 60y, using an X bar mirror 64x mounted on the X mirror stage 60x and a Y bar mirror 64y mounted on the Y mirror stage 60y and on output of an X displacement gauge 70x which determines the displacement information of the fine movement stage 38 and the X mirror stage 60x in the X axis direction and output of a Y displacement gauge 70y which determines the displacement information of the fine movement stage 38 and the Y mirror stage 60y in the Y axis direction.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、移動体装置、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、及びデバイス製造方法に係り、更に詳しくは、所定の2次元平面内に沿って移動可能な移動体を含む移動体装置、前記移動体装置を含む露光装置、前記露光装置を用いたフラットパネルディスプレイの製造方法、及び前記露光装置を用いたデバイス製造方法に関する。   The present invention relates to a moving body apparatus, an exposure apparatus, a flat panel display manufacturing method, and a device manufacturing method, and more specifically, a moving body apparatus including a moving body movable along a predetermined two-dimensional plane, The present invention relates to an exposure apparatus including a moving body apparatus, a flat panel display manufacturing method using the exposure apparatus, and a device manufacturing method using the exposure apparatus.

従来、液晶表示素子、半導体素子(集積回路等)等の電子デバイス(マイクロデバイス)を製造するリソグラフィ工程では、マスク又はレチクル(以下、「マスク」と総称する)と、ガラスプレート又はウエハ(以下、「基板」と総称する)とを所定の走査方向(スキャン方向)に沿って同期移動させつつ、マスクに形成されたパターンをエネルギビームを用いて基板上に転写するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置(いわゆるスキャニング・ステッパ(スキャナとも呼ばれる))などが用いられている。   Conventionally, in a lithography process for manufacturing electronic devices (microdevices) such as liquid crystal display elements, semiconductor elements (integrated circuits, etc.), a mask or reticle (hereinafter collectively referred to as “mask”), a glass plate or wafer (hereinafter referred to as “mask”). Step-and-scan exposure in which the pattern formed on the mask is transferred onto the substrate using an energy beam while the substrate is collectively moved along a predetermined scanning direction (scanning direction). An apparatus (a so-called scanning stepper (also called a scanner)) or the like is used.

この種の露光装置としては、基板ステージ装置が有するバーミラー(長尺の鏡)を用いて基板の水平面内の位置情報を求める光干渉計システムを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   As this type of exposure apparatus, an exposure apparatus including an optical interferometer system that obtains position information in a horizontal plane of a substrate using a bar mirror (long mirror) included in the substrate stage apparatus is known (for example, Patent Documents). 1).

ここで、従来の光干渉計システムにおいて、上記バーミラーは、基板を保持するテーブル部材に固定される構成であり、該テーブル部材の重量が増加することから基板の位置制御性を低下させるおそれがあった。   Here, in the conventional optical interferometer system, the bar mirror is configured to be fixed to a table member that holds the substrate, and the weight of the table member increases, so that the position controllability of the substrate may be deteriorated. It was.

特開2006−86442号公報JP 2006-86442 A

本発明は、上述の事情の下でなされたもので、第1の観点からすると、互いに直交する第1及び第2方向を含む所定の2次元平面内の少なくとも前記第1方向に沿って移動可能な第1移動体と、前記第1移動体とは分離して設けられ、少なくとも前記第1方向に沿って移動可能な第2移動体と、前記第2移動体に設けられた反射面を用いて前記第2移動体の前記第1方向の位置情報を求めるレーザ干渉計システムの出力と、前記第1移動体と前記第2移動体との間の前記第1方向に沿った変位量情報を求める変位量センサの出力とに基づいて、前記第1移動体の前記第1方向の位置情報を求める計測系と、を備える移動体装置である。   The present invention has been made under the circumstances described above. From the first viewpoint, the present invention can move along at least the first direction in a predetermined two-dimensional plane including the first and second directions orthogonal to each other. The first moving body and the first moving body are provided separately from each other, and a second moving body that is movable at least along the first direction and a reflective surface provided on the second moving body are used. Output of the laser interferometer system for obtaining the position information of the second moving body in the first direction, and displacement information along the first direction between the first moving body and the second moving body. And a measurement system for obtaining position information of the first moving body in the first direction based on an output of a displacement amount sensor to be obtained.

ここで、本明細書において、位置情報とは、相対位置情報、絶対位置情報など、移動体の位置を特定するものに限られず、例えば移動体の移動前後の変位量情報なども含むものとする。   Here, in this specification, the position information is not limited to information specifying the position of the moving body, such as relative position information and absolute position information, and includes, for example, displacement amount information before and after the movement of the moving body.

これによれば、第2移動体の第1方向の位置情報がレーザ干渉計システムにより、第2移動体と第1移動体との第1方向に沿った変位量情報が変位量センサにより、それぞれ求められ、計測系は、上記レーザ干渉計システム、及び変位量センサの出力に基づいて第1移動体の第1方向の位置情報を求める。ここで、第2移動体は、第1移動体と分離して設けられているので、第1移動体にレーザ干渉計システム用の反射面を設ける必要がなく、第1移動体の簡素化、軽量化が可能となり、第1移動体の位置制御性が向上する。   According to this, the position information of the second moving body in the first direction is obtained by the laser interferometer system, and the displacement amount information along the first direction of the second moving body and the first moving body is obtained by the displacement amount sensor. The measurement system obtains position information of the first moving body in the first direction based on the outputs of the laser interferometer system and the displacement sensor. Here, since the second moving body is provided separately from the first moving body, it is not necessary to provide a reflecting surface for the laser interferometer system on the first moving body, and the first moving body is simplified. The weight can be reduced, and the position controllability of the first moving body is improved.

本発明は、第2の観点からすると、前記第1移動体に所定の物体が保持される本発明の移動体装置と、エネルギビームを用いて前記物体に所定のパターンを形成するパターン形成装置と、を備える露光装置である。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a moving body device according to the present invention in which a predetermined object is held on the first moving body, and a pattern forming apparatus that forms a predetermined pattern on the object using an energy beam. , An exposure apparatus.

本発明は、第3の観点からすると、本発明の露光装置を用いて前記物体を露光することと、露光された前記物体を現像することと、を含むフラットパネルディスプレイの製造方法である。   From a third aspect, the present invention is a method of manufacturing a flat panel display, which includes exposing the object using the exposure apparatus of the present invention and developing the exposed object.

本発明は、第4の観点からすると、本発明の露光装置を用いて前記物体を露光することと、露光された前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法である。   From a fourth viewpoint, the present invention is a device manufacturing method including exposing the object using the exposure apparatus of the present invention and developing the exposed object.

第1の実施形態に係る液晶露光装置の構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the structure of the liquid-crystal exposure apparatus which concerns on 1st Embodiment. 図1の液晶露光装置が有する基板ステージ装置の平面図である。It is a top view of the substrate stage apparatus which the liquid crystal exposure apparatus of FIG. 1 has. 図2のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 図3の一部拡大図である。FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3. 図5(A)は、ミラーステージ駆動系を示す図、図5(B)は、ミラーステージ駆動系の変形例を示す図である。FIG. 5A shows a mirror stage drive system, and FIG. 5B shows a modification of the mirror stage drive system. 基板干渉計システムの概念図である。It is a conceptual diagram of a board | substrate interferometer system. 図7(A)は、第1の実施形態に係るXバーミラーを示す図、図7(B)及び図7(C)は、Xバーミラーの変形例(その1及びその2)を示す図である。FIG. 7A is a view showing the X-bar mirror according to the first embodiment, and FIGS. 7B and 7C are views showing modified examples (No. 1 and No. 2) of the X-bar mirror. . 第1の実施形態に係る基板ステージ装置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the substrate stage apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施形態に係る基板ステージ装置を示す平面図である。It is a top view which shows the substrate stage apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る基板ステージ装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the substrate stage apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 図11(A)は、第2の実施形態に係る基板ステージ装置の第1の変形例、図11(B)は、第2の実施形態に係る基板ステージ装置の第2の変形例を示す図である。FIG. 11A shows a first modification of the substrate stage apparatus according to the second embodiment, and FIG. 11B shows a second modification of the substrate stage apparatus according to the second embodiment. It is. 第2の実施形態に係る基板ステージ装置の第3の変形例を示す側面図である。It is a side view which shows the 3rd modification of the substrate stage apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る基板ステージ装置の第3の変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the 3rd modification of the substrate stage apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係る基板ステージ装置を示す側面図である。It is a side view which shows the substrate stage apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施形態に係る基板ステージ装置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the substrate stage apparatus which concerns on 3rd Embodiment.

《第1の実施形態》
以下、第1の実施形態及びその変形例について、図1〜図8を用いて説明する。
<< First Embodiment >>
Hereinafter, the first embodiment and its modifications will be described with reference to FIGS.

図1には、第1の実施形態に係る液晶露光装置10の構成が概略的に示されている。液晶露光装置10は、例えば液晶表示装置(フラットパネルディスプレイ)などに用いられる矩形(角型)のガラス基板P(以下、単に基板Pと称する)を露光対象物とするステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。   FIG. 1 schematically shows the configuration of a liquid crystal exposure apparatus 10 according to the first embodiment. The liquid crystal exposure apparatus 10 employs a step-and-scan method in which a rectangular (square) glass substrate P (hereinafter simply referred to as a substrate P) used in, for example, a liquid crystal display device (flat panel display) is an exposure object. A projection exposure apparatus, a so-called scanner.

液晶露光装置10は、照明系12、回路パターンなどが形成されたマスクMを保持するマスクステージ14、投影光学系16、装置本体18、表面(図1で+Z側を向いた面)にレジスト(感応剤)が塗布された基板Pを保持する基板ステージ装置20、及びこれらの制御系等を有している。以下、露光時にマスクMと基板Pとが投影光学系16に対してそれぞれ相対走査される方向をX軸方向とし、水平面内でX軸に直交する方向をY軸方向、X軸及びY軸に直交する方向をZ軸方向とし、X軸、Y軸、及びZ軸回りの回転方向をそれぞれθx、θy、及びθz方向として説明を行う。また、X軸、Y軸、及びZ軸方向に関する位置をそれぞれX位置、Y位置、及びZ位置として説明を行う。   The liquid crystal exposure apparatus 10 has an illumination system 12, a mask stage 14 that holds a mask M on which a circuit pattern and the like are formed, a projection optical system 16, an apparatus body 18, and a resist (surface facing the + Z side in FIG. 1) ( A substrate stage device 20 that holds the substrate P coated with a sensitive agent), a control system thereof, and the like. Hereinafter, the direction in which the mask M and the substrate P are relatively scanned with respect to the projection optical system 16 at the time of exposure is defined as the X-axis direction, and the direction orthogonal to the X-axis in the horizontal plane is defined as the Y-axis direction, the X-axis, and the Y-axis. The description will be made assuming that the orthogonal direction is the Z-axis direction, and the rotation directions around the X-axis, Y-axis, and Z-axis are the θx, θy, and θz directions, respectively. Further, description will be made assuming that the positions in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions are the X position, the Y position, and the Z position, respectively.

照明系12は、例えば米国特許第5,729,331号明細書などに開示される照明系と同様に構成されている。照明系12は、図示しない光源(例えば、水銀ランプ)から射出された光を、それぞれ図示しない反射鏡、ダイクロイックミラー、シャッター、波長選択フィルタ、各種レンズなどを介して、露光用照明光(照明光)ILとしてマスクMに照射する。照明光ILとしては、例えばi線(波長365nm)、g線(波長436nm)、h線(波長405nm)などの光(あるいは、上記i線、g線、h線の合成光)が用いられる。   The illumination system 12 is configured similarly to the illumination system disclosed in, for example, US Pat. No. 5,729,331. The illumination system 12 irradiates light emitted from a light source (not shown) (for example, a mercury lamp) through exposure mirrors (not shown), dichroic mirrors, shutters, wavelength selection filters, various lenses, and the like. ) Irradiate the mask M as IL. As the illumination light IL, for example, light such as i-line (wavelength 365 nm), g-line (wavelength 436 nm), h-line (wavelength 405 nm), or the combined light of the i-line, g-line, and h-line is used.

マスクステージ14は、光透過型のマスクMを保持している。マスクMの下面(−Z側を向いた面)には、所定の回路パターン(マスクパターン)が形成されている。マスクステージ14は、例えばリニアモータ(不図示)を介してマスクMを照明系12(照明光IL)に対してX軸方向(スキャン方向)に所定の長ストロークで駆動するとともに、Y軸方向、及びθz方向に微少駆動する。マスクMの水平面内の位置情報は、例えばレーザ干渉計を含むマスクステージ位置計測系(不図示)により求められる。   The mask stage 14 holds a light transmission type mask M. A predetermined circuit pattern (mask pattern) is formed on the lower surface of the mask M (the surface facing the −Z side). The mask stage 14 drives the mask M with a predetermined long stroke in the X-axis direction (scan direction) with respect to the illumination system 12 (illumination light IL) via, for example, a linear motor (not shown), and in the Y-axis direction, And slightly driven in the θz direction. The position information of the mask M in the horizontal plane is obtained by a mask stage position measurement system (not shown) including a laser interferometer, for example.

投影光学系16は、マスクステージ14の下方に配置されている。投影光学系16は、例えば米国特許第6,552,775号明細書などに開示される投影光学系と同様な構成の、いわゆるマルチレンズ投影光学系であり、例えば両側テレセントリックな等倍系で正立正像を形成する複数の光学系を備えている。   The projection optical system 16 is disposed below the mask stage 14. The projection optical system 16 is a so-called multi-lens projection optical system having the same configuration as the projection optical system disclosed in, for example, US Pat. No. 6,552,775, and is a double-sided telecentric equal magnification system. A plurality of optical systems for forming a vertical image are provided.

液晶露光装置10では、照明系12からの照明光ILによってマスクM上の照明領域が照明されると、マスクMを通過した照明光により、投影光学系16を介してその照明領域内のマスクMの回路パターンの投影像(部分正立像)が、基板P上の照明領域に共役な照明光の照射領域(露光領域)に形成される。そして、照明領域(照明光IL)に対してマスクMが走査方向に相対移動するとともに、露光領域(照明光IL)に対して基板Pが走査方向に相対移動することで、基板P上の1つのショット領域の走査露光が行われ、そのショット領域にマスクMに形成されたパターンが転写される。   In the liquid crystal exposure apparatus 10, when the illumination area on the mask M is illuminated by the illumination light IL from the illumination system 12, the illumination light that has passed through the mask M causes the mask M in the illumination area to pass through the projection optical system 16. A projection image (partial upright image) of the circuit pattern is formed in an irradiation region (exposure region) of illumination light conjugate to the illumination region on the substrate P. Then, the mask M moves relative to the illumination area (illumination light IL) in the scanning direction, and the substrate P moves relative to the exposure area (illumination light IL) in the scanning direction. Scanning exposure of one shot area is performed, and the pattern formed on the mask M is transferred to the shot area.

装置本体18は、複数の防振装置19を介してクリーンルームの床11上に設置されている。装置本体18は、例えば米国特許出願公開第2008/0030702号明細書に開示される装置本体と同様に構成されており、上記マスクステージ14、及び投影光学系16を支持する上架台部(不図示)、一対の下架台部18a、及び一対の中架台部18b(図1では不図示。図2参照。)を有している。   The apparatus main body 18 is installed on the floor 11 of the clean room via a plurality of vibration isolation devices 19. The apparatus main body 18 is configured in the same manner as the apparatus main body disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2008/0030702, and an upper frame (not shown) that supports the mask stage 14 and the projection optical system 16. ), A pair of lower frame parts 18a, and a pair of middle frame parts 18b (not shown in FIG. 1, see FIG. 2).

基板ステージ装置20は、定盤22、一対のベースフレーム24(図1では一方は不図示。図2参照)、基板ステージ30、Xミラーステージ60x、及びYミラーステージ60yを備えている。   The substrate stage apparatus 20 includes a surface plate 22, a pair of base frames 24 (one is not shown in FIG. 1, refer to FIG. 2), a substrate stage 30, an X mirror stage 60x, and a Y mirror stage 60y.

定盤22は、図2に示されるように、例えば石材により形成された平面視で(+Z側から見て)矩形の板状部材から成り、その上面は、平面度が非常に高く仕上げられている。定盤22は、2つの下架台部18a上に架け渡された状態で載置されている。   As shown in FIG. 2, the surface plate 22 is composed of a rectangular plate-shaped member (as viewed from the + Z side) formed of, for example, stone, and the upper surface thereof is finished with a very high flatness. Yes. The surface plate 22 is placed in a state of being bridged on the two lower mount parts 18a.

一対のベースフレーム24は、一方が定盤22の+Y側に、他方が定盤22の−Y側に配置されている。図1に戻り、ベースフレーム24は、X軸方向に延びる部材から成り、装置本体18に対して振動的に絶縁された状態(下架台部18aを跨いだ状態)で床11上に設置されている。ベースフレーム24の上端面には、図2に示されるように、X軸に平行に延びるXリニアガイド26aが固定されている。また、ベースフレーム24の両側面には、X軸方向に所定間隔で配列された複数の永久磁石を含むX固定子28aが固定されている。   One of the pair of base frames 24 is disposed on the + Y side of the surface plate 22, and the other is disposed on the −Y side of the surface plate 22. Returning to FIG. 1, the base frame 24 is made of a member extending in the X-axis direction, and is installed on the floor 11 in a state of being vibrationally insulated from the apparatus main body 18 (a state straddling the undercarriage 18 a). Yes. As shown in FIG. 2, an X linear guide 26 a extending parallel to the X axis is fixed to the upper end surface of the base frame 24. In addition, X stators 28 a including a plurality of permanent magnets arranged at predetermined intervals in the X-axis direction are fixed to both side surfaces of the base frame 24.

基板ステージ30は、図3に示されるように、X粗動ステージ32、Y粗動ステージ34、重量キャンセル装置36、微動ステージ38(基板テーブル40、基板ホルダ42)を有している。   As shown in FIG. 3, the substrate stage 30 includes an X coarse movement stage 32, a Y coarse movement stage 34, a weight cancellation device 36, and a fine movement stage 38 (substrate table 40, substrate holder 42).

X粗動ステージ32は、図2に示されるように、一対のベースフレーム24間に架設された一対のYビーム44aを有している。一対のYビーム44aは、それぞれY軸方向に延びるXZ断面矩形の部材から成り、X軸方向に所定間隔で互いに平行に配置されている。Yビーム44aの長手方向両端部近傍それぞれには、Xキャリッジ44bと称される部材が固定されている。Xキャリッジ44bは、YZ断面逆U字状の部材から成り、一対の対向面間にベースフレーム24が挿入されている。Xキャリッジ44bの内側面には、上記Xリニアガイド26aとともにXキャリッジ44bをX軸方向に直進案内するためのXリニアガイド装置を構成するXスライド部材(不図示)、上記X固定子28aとともにXキャリッジ44bをX軸方向に駆動するためのXリニアモータ装置を構成するX可動子(不図示)が固定されている。+Y側の一対のXキャリッジ44b、及び−Y側の一対のXキャリッジ44bそれぞれは、接続板44cにより機械的に接続されており、一対のYビーム44aは、X軸方向に一体的に移動される。   As shown in FIG. 2, the X coarse movement stage 32 has a pair of Y beams 44 a installed between the pair of base frames 24. The pair of Y beams 44a are each made of a member having a rectangular XZ section extending in the Y-axis direction, and are arranged in parallel to each other at a predetermined interval in the X-axis direction. A member called an X carriage 44b is fixed in the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the Y beam 44a. The X carriage 44b is made of a member having an inverted U-shaped YZ cross section, and the base frame 24 is inserted between a pair of opposed surfaces. An X slide member (not shown) constituting an X linear guide device for linearly guiding the X carriage 44b in the X-axis direction together with the X linear guide 26a is disposed on the inner surface of the X carriage 44b. An X mover (not shown) constituting an X linear motor device for driving the carriage 44b in the X-axis direction is fixed. The pair of X carriages 44b on the + Y side and the pair of X carriages 44b on the -Y side are mechanically connected by a connection plate 44c, and the pair of Y beams 44a are integrally moved in the X-axis direction. The

Yビーム44aの上面には、図4に示されるように、一対のYリニアガイド45aが固定されている。一対のYリニアガイド45aは、それぞれY軸方向に延びる部材から成り、X軸方向に所定間隔で互いに平行に配置されている。また、Yビーム44aの上面における一対のYリニアガイド45a間の領域には、Y軸方向に所定間隔で配列された複数の永久磁石を含むY固定子46aが固定されている。X粗動ステージ32のX位置情報は、不図示のXリニアエンコーダシステムを介して不図示の主制御装置により求められる。   As shown in FIG. 4, a pair of Y linear guides 45a is fixed on the upper surface of the Y beam 44a. The pair of Y linear guides 45a are each composed of a member extending in the Y-axis direction, and are arranged in parallel to each other at a predetermined interval in the X-axis direction. A Y stator 46a including a plurality of permanent magnets arranged at predetermined intervals in the Y-axis direction is fixed in a region between the pair of Y linear guides 45a on the upper surface of the Y beam 44a. The X position information of the X coarse movement stage 32 is obtained by a main controller (not shown) via an X linear encoder system (not shown).

Y粗動ステージ34は、板状の部材から成り、X粗動ステージ32上に載置されている。Y粗動ステージ34は、図5(A)に示されるように、平面視矩形の本体部35aと、本体部35aの+X側且つ−Y側の端部から−Y方向に突き出して形成された突き出し部35b、及び本体部35aの−X側且つ+Y側の端部から−X方向に突き出して形成された突き出し部35cとを有している。本体部35a、突き出し部35b、及び突き出し部35cは、一体的に形成されていても良いし、別部材であっても良い。本体部35aの中央部には、平面視矩形の開口部37が形成されている。突き出し部35bは、図2に示されるように、X粗動ステージ32の+X側のYビーム44aの上方に位置し、突き出し部35cは、X粗動ステージ32の−X側のYビーム44aよりも−X方向(X粗動ステージ32の外側)に突き出して配置される。   The Y coarse movement stage 34 is made of a plate-like member and is placed on the X coarse movement stage 32. As shown in FIG. 5A, the Y coarse movement stage 34 is formed to protrude in the −Y direction from the main body portion 35a having a rectangular shape in plan view and the + X side and −Y side ends of the main body portion 35a. It has a protruding portion 35b and a protruding portion 35c formed by protruding in the −X direction from the −X side and + Y side ends of the main body portion 35a. The main body portion 35a, the protruding portion 35b, and the protruding portion 35c may be integrally formed or may be separate members. An opening 37 having a rectangular shape in plan view is formed at the center of the main body 35a. As shown in FIG. 2, the protrusion 35 b is positioned above the + X side Y beam 44 a of the X coarse movement stage 32, and the protrusion 35 c is from the −X side Y beam 44 a of the X coarse movement stage 32. Are also projected in the −X direction (outside the X coarse movement stage 32).

図4に戻り、Y粗動ステージ34の下面には、複数のYリニアガイド45aそれぞれに対応して複数(図4では紙面奥行き方向に重なっている)のYスライド部材45bが固定されている。Yスライド部材45bは、対応するYリニアガイド45aとともに、例えば米国特許第6,761,482号明細書に開示されるような機械的なYリニアガイド装置45を構成しており、Y粗動ステージ34をX粗動ステージ32上でY軸方向に直進案内する。また、Y粗動ステージ34の下面には、Y固定子46aに対向してY可動子46bが固定されている。Y可動子46bは、不図示のコイルユニットを含む。コイルユニットに供給される電流の向き、及び大きさは、不図示の主制御装置により制御される。Y可動子46bは、対応するY固定子46aとともに、例えば米国特許第8,030,804号明細書に開示されるようなYリニアモータ46を構成している。Y粗動ステージ34は、一対のYリニアモータ46を介して、X粗動ステージ32上でY軸方向に直進駆動される。Y粗動ステージ34のY位置情報は、不図示のYリニアエンコーダシステムを介して不図示の主制御装置により求められる。   Returning to FIG. 4, a plurality of Y slide members 45 b (overlapping in the depth direction of the drawing in FIG. 4) corresponding to the plurality of Y linear guides 45 a are fixed to the lower surface of the Y coarse movement stage 34. The Y slide member 45b, together with the corresponding Y linear guide 45a, constitutes a mechanical Y linear guide device 45 as disclosed in US Pat. No. 6,761,482, for example. 34 is guided straight on the X coarse movement stage 32 in the Y-axis direction. A Y mover 46b is fixed to the lower surface of the Y coarse movement stage 34 so as to face the Y stator 46a. The Y mover 46b includes a coil unit (not shown). The direction and magnitude of the current supplied to the coil unit are controlled by a main controller (not shown). The Y mover 46b, together with the corresponding Y stator 46a, constitutes a Y linear motor 46 as disclosed in, for example, US Pat. No. 8,030,804. The Y coarse movement stage 34 is linearly driven in the Y axis direction on the X coarse movement stage 32 via a pair of Y linear motors 46. The Y position information of the Y coarse movement stage 34 is obtained by a main controller (not shown) via a Y linear encoder system (not shown).

重量キャンセル装置36は、Y粗動ステージ34の開口部37内に挿入され、一対のYビーム44a間に配置されている。重量キャンセル装置36は、有底筒状の筐体36a、筐体36a内に収容された空気ばね36b、空気ばね36b上に載置されたZスライド部材36cを含む。重量キャンセル装置36は、筐体36aの下面に取り付けられた複数のエアベアリング36dを介して定盤22上に所定のクリアランスを介して浮上している。上述したY粗動ステージ34の開口部37を規定する部分(開口端部)からは、矩形枠状の部材48が吊り下げ固定されており、重量キャンセル装置36は、その重心高さ位置で、上記矩形枠状の部材48に複数のフレクシャ49と称される装置を介して機械的に、且つY粗動ステージ34に対してXY平面に交差する方向に関して振動的に分離された状態で接続されている。重量キャンセル装置36は、複数のフレクシャ49の少なくともひとつを介してY粗動ステージ34に牽引されることにより、Y粗動ステージ34と一体的にX軸方向、及び/又はY軸方向に移動する。フレクシャ49を含み、重量キャンセル装置36の構成は、例えば米国特許出願公開第2010/0018950号明細書に開示されている。   The weight cancellation device 36 is inserted into the opening 37 of the Y coarse movement stage 34 and is disposed between the pair of Y beams 44a. The weight canceling device 36 includes a bottomed cylindrical casing 36a, an air spring 36b accommodated in the casing 36a, and a Z slide member 36c placed on the air spring 36b. The weight cancellation device 36 floats on the surface plate 22 with a predetermined clearance via a plurality of air bearings 36d attached to the lower surface of the housing 36a. A rectangular frame-shaped member 48 is suspended and fixed from the portion (opening end) defining the opening 37 of the Y coarse movement stage 34 described above, and the weight canceling device 36 is located at the height of the center of gravity. The rectangular frame-shaped member 48 is mechanically connected to the Y coarse movement stage 34 through a plurality of devices called flexures 49 and vibrationally separated in a direction crossing the XY plane. ing. The weight canceling device 36 is pulled by the Y coarse movement stage 34 through at least one of the plurality of flexures 49, thereby moving integrally with the Y coarse movement stage 34 in the X axis direction and / or the Y axis direction. . The configuration of the weight cancellation device 36 including the flexure 49 is disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2010/0018950.

重量キャンセル装置36は、Zスライド部材36cの上面に取り付けられた不図示のエアベアリングを介して球面軸受け装置47を下方から非接触支持している。球面軸受け装置47は、微動ステージ38をθx及びθy方向に揺動(チルト動作)自在に下方から支持している。球面軸受け装置47は、微動ステージ38と一体的にXY平面に沿って移動することが可能であり、微動ステージ38と重量キャンセル装置36とは、XY平面に沿って相対移動可能となっている。なお、球面軸受け装置47に換えて、例えば米国特許出願公開第2010/0018950号明細書に開示されるような疑似球面軸受け装置を用いても良い。   The weight canceling device 36 supports the spherical bearing device 47 in a non-contact manner from below via an air bearing (not shown) attached to the upper surface of the Z slide member 36c. The spherical bearing device 47 supports the fine movement stage 38 from below so as to freely swing (tilt operation) in the θx and θy directions. The spherical bearing device 47 can move along the XY plane integrally with the fine movement stage 38, and the fine movement stage 38 and the weight cancellation device 36 can move relative to each other along the XY plane. In place of the spherical bearing device 47, for example, a pseudo spherical bearing device as disclosed in US 2010/0018950 may be used.

微動ステージ38は、基板テーブル40、及び基板ホルダ42を有している。基板テーブル40は、平面視矩形の板状(あるいは箱形)の部材から成り、中央部が上述した球面軸受け装置47を介して重量キャンセル装置36に下方から支持されている。基板ホルダ42は、平面視矩形の板状部材から成り、基板テーブル40の上面に固定されている。基板ホルダ42の上面には、基板Pが載置される。基板ホルダ42は、基板ステージ装置20の外部に設置されたバキューム装置(不図示)から供給される真空吸引力を用いて基板Pを吸着保持する。   The fine movement stage 38 has a substrate table 40 and a substrate holder 42. The substrate table 40 is formed of a plate-shaped (or box-shaped) member having a rectangular shape in plan view, and a central portion is supported from below by the weight canceling device 36 via the spherical bearing device 47 described above. The substrate holder 42 is made of a plate member having a rectangular shape in plan view, and is fixed to the upper surface of the substrate table 40. A substrate P is placed on the upper surface of the substrate holder 42. The substrate holder 42 sucks and holds the substrate P using a vacuum suction force supplied from a vacuum device (not shown) installed outside the substrate stage device 20.

微動ステージ38は、複数のボイスコイルモータを含む微動ステージ駆動系により、Y粗動ステージ34上で3自由度方向(X軸、Y軸、θz方向)に微少駆動される。本実施形態において、複数のボイスコイルモータには、図2に示されるように、基板テーブル40の+X側に配置された、例えば2つのXボイスコイルモータ50x、及び基板テーブル40の+Y側に配置された、例えば2つのYボイスコイルモータ50yが含まれる。   The fine movement stage 38 is slightly driven in the three degrees of freedom direction (X axis, Y axis, θz direction) on the Y coarse movement stage 34 by a fine movement stage drive system including a plurality of voice coil motors. In the present embodiment, the plurality of voice coil motors are arranged on the + X side of the substrate table 40, for example, two X voice coil motors 50x and the + Y side of the substrate table 40, as shown in FIG. For example, two Y voice coil motors 50y are included.

Xボイスコイルモータ50xは、図4に示されるように、Y粗動ステージ34に支持柱51を介して固定された断面T字状の固定子50aと、基板テーブル40の+X側の側面に固定された断面U字状の可動子50bとを含む。Xボイスコイルモータ50xは、固定子50aに不図示のコイルユニット、可動子50bに不図示の磁石ユニットがそれぞれ設けられたムービングマグネットタイプのリニアモータであり、X軸に平行な方向の推力を発生する。Xボイスコイルモータ50xの高さ位置(Z位置)は、微動ステージ38の重心Gsの高さ位置と概ね一致しており、Xボイスコイルモータ50xから付与される推力に起因して微動ステージ38がθy方向に回転すること(ピッチングモーメントの発生)が抑制される。Yボイスコイルモータ50y(図4では不図示。図2参照)は、Y軸に平行な推力を発生する点を除き、Xボイスコイルモータ50xと実質的に同様の構成のムービングマグネットタイプのリニアモータであるので説明を省略する。   As shown in FIG. 4, the X voice coil motor 50x is fixed to the Y coarse movement stage 34 via a support column 51 and a T-shaped stator 50a, and is fixed to the + X side of the substrate table 40. And a movable member 50b having a U-shaped cross section. The X voice coil motor 50x is a moving magnet type linear motor in which a coil unit (not shown) is provided on the stator 50a and a magnet unit (not shown) is provided on the mover 50b, and generates thrust in a direction parallel to the X axis. To do. The height position (Z position) of the X voice coil motor 50x substantially coincides with the height position of the center of gravity Gs of the fine movement stage 38, and the fine movement stage 38 is caused by the thrust applied from the X voice coil motor 50x. Rotation in the θy direction (generation of pitching moment) is suppressed. The Y voice coil motor 50y (not shown in FIG. 4, refer to FIG. 2) is a moving magnet type linear motor having substantially the same configuration as the X voice coil motor 50x except that it generates a thrust parallel to the Y axis. Therefore, explanation is omitted.

不図示の主制御装置は、Y粗動ステージ34をX軸、及び/又はY軸方向に所定の長ストロークで駆動する際に、上記複数のボイスコイルモータを介して微動ステージ38にX軸、及び/又はY軸方向の推力(電磁力)を作用させる。これにより、重量キャンセル装置36に非接触支持された微動ステージ38が、Y粗動ステージ34と一体的にX軸方向、及び/又はY軸方向に所定の長ストロークで移動する。また、不図示の主制御装置は、例えば2つのXボイスコイルモータ50x(あるいは2つのYボイスコイルモータ50y(図4では不図示。図2参照))それぞれの出力(推力)を異ならせることにより、微動ステージ38をY粗動ステージ34に対してθz方向に微少駆動する。   A main controller (not shown), when driving the Y coarse movement stage 34 with a predetermined long stroke in the X-axis and / or Y-axis direction, causes the X-axis, And / or thrust in the Y-axis direction (electromagnetic force) is applied. As a result, the fine movement stage 38 supported in a non-contact manner by the weight cancellation device 36 moves integrally with the Y coarse movement stage 34 with a predetermined long stroke in the X-axis direction and / or the Y-axis direction. In addition, the main control device (not shown), for example, makes different outputs (thrusts) of the two X voice coil motors 50x (or the two Y voice coil motors 50y (not shown in FIG. 4; see FIG. 2)). The fine movement stage 38 is slightly driven in the θz direction with respect to the Y coarse movement stage 34.

また、微動ステージ駆動系は、微動ステージ38をY粗動ステージ34に対してZ軸方向、θx方向、及びθy方向(以下、Z・チルト方向と称する)に微少駆動するための複数のZボイスコイルモータ50zを有している。本実施形態において、Zボイスコイルモータ50zは、基板テーブル40の四隅部に対応して、例えば合計で4つ配置されている。Zボイスコイルモータ50zは、上述したXボイスコイルモータ50xと配置が異なる点を除き、実質的に同様の構成のムービングマグネットタイプのリニアモータであるので説明を省略する。不図示の主制御装置は、投影光学系16(図1参照)の焦点深度内に基板Pの表面が位置するように、上記複数のZボイスコイルモータ50zを用いて適宜微動ステージ38をZ・チルト方向に駆動する制御(オートフォーカス制御)を行う。この際、上述した重量キャンセル装置36により、微動ステージ38の重量(重量加速度による下向き(−Z方向)の力)が打ち消され、これにより、複数のZボイスコイルモータ50zの負荷が低減される。なお、図面の錯綜を避ける観点から、図1では、重量キャンセル装置36、及び微動ステージ駆動系を構成する複数のボイスコイルモータの図示が省略されている。   The fine movement stage drive system also includes a plurality of Z voices for finely driving the fine movement stage 38 in the Z-axis direction, θx direction, and θy direction (hereinafter referred to as Z / tilt direction) with respect to the Y coarse movement stage 34. A coil motor 50z is provided. In the present embodiment, a total of four Z voice coil motors 50z are arranged corresponding to the four corners of the substrate table 40, for example. The Z voice coil motor 50z is a moving magnet type linear motor having substantially the same configuration except that the arrangement is different from that of the X voice coil motor 50x described above, so that the description thereof is omitted. The main controller (not shown) appropriately moves the fine movement stage 38 using the plurality of Z voice coil motors 50z so that the surface of the substrate P is positioned within the depth of focus of the projection optical system 16 (see FIG. 1). Control to drive in the tilt direction (autofocus control) is performed. At this time, the weight cancellation device 36 described above cancels the weight of the fine movement stage 38 (downward (−Z direction) force due to weight acceleration), thereby reducing the load on the plurality of Z voice coil motors 50z. From the viewpoint of avoiding complications in the drawing, the weight canceling device 36 and a plurality of voice coil motors constituting the fine movement stage drive system are not shown in FIG.

次に、微動ステージ38(すなわち基板P)の6自由度方向の位置情報を求めるための基板位置計測系について説明する。微動ステージ38のZ・チルト方向の位置情報を求めるためのZ・チルト位置計測系は、図4に示されるように、基板テーブル40の下面に取り付けられたプローブ52aと、重量キャンセル装置36の筐体36aに取り付けられたターゲット52bとを含むZセンサ52を複数備えている。複数のZセンサ52は、例えば微動ステージ38の重心Gsを通るZ軸に平行な軸線回りに所定間隔で、例えば4つ(少なくとも3つ)配置されている。不図示の主制御装置は、上記複数のZセンサ52の出力に基づいて、微動ステージ38のZ位置情報、及びθx、及びθy方向の回転量情報を求める。上記Zセンサ52を含み、Z・チルト位置計測系の構成については、例えば米国特許出願公開第2010/0018950号明細書に詳しく開示されている。   Next, a substrate position measurement system for obtaining position information in the direction of 6 degrees of freedom of fine movement stage 38 (that is, substrate P) will be described. As shown in FIG. 4, the Z / tilt position measurement system for obtaining positional information of the fine movement stage 38 in the Z / tilt direction includes a probe 52a attached to the lower surface of the substrate table 40 and a housing of the weight canceling device 36. A plurality of Z sensors 52 including a target 52b attached to the body 36a are provided. For example, four (at least three) Z sensors 52 are arranged at a predetermined interval around an axis parallel to the Z axis passing through the center of gravity Gs of the fine movement stage 38, for example. A main controller (not shown) obtains Z position information of the fine movement stage 38 and rotation amount information in the θx and θy directions based on the outputs of the plurality of Z sensors 52. The configuration of the Z / tilt position measurement system including the Z sensor 52 is disclosed in detail in, for example, US Patent Application Publication No. 2010/0018950.

微動ステージ38のX軸方向、Y軸方向、及びθz方向の位置情報(以下、XY平面内の位置情報と称する)は、基板干渉計システムにより求められる。基板干渉計システムは、図2に示されるように、一対のXレーザ干渉計58x、一対のYレーザ干渉計58y、Xミラーステージ60x、Yミラーステージ60y、一対のX変位計70x、及び一対のY変位計70yを含む。   Position information of the fine movement stage 38 in the X-axis direction, Y-axis direction, and θz direction (hereinafter referred to as position information in the XY plane) is obtained by a substrate interferometer system. As shown in FIG. 2, the substrate interferometer system includes a pair of X laser interferometers 58x, a pair of Y laser interferometers 58y, an X mirror stage 60x, a Y mirror stage 60y, a pair of X displacement meters 70x, and a pair of Y displacement meter 70y is included.

一対のXレーザ干渉計58xは、そのZ位置が基板ホルダ42のZ位置をほぼ同じとなるように、干渉計コラム18cと称される部材を介して装置本体18に固定されている。干渉計コラム18cは、図3に示されるように、XZ断面L字状の部材から成り、装置本体18が有する−X側の下架台部18aに固定されている。図2に戻り、一対のXレーザ干渉計58xは、Y軸方向に所定間隔で離間して配置されている。また、一対のYレーザ干渉計58yは、そのZ位置が基板ホルダ42のZ位置をほぼ同じとなるように、装置本体18が有する−Y側の中架台部18bに固定されている。一対のYレーザ干渉計58yは、X軸方向に所定間隔で離間して配置されている。   The pair of X laser interferometers 58x is fixed to the apparatus main body 18 via a member called an interferometer column 18c so that the Z position thereof is substantially the same as the Z position of the substrate holder 42. As shown in FIG. 3, the interferometer column 18 c is made of a member having an L-shaped XZ cross section, and is fixed to the −X side undercarriage portion 18 a of the apparatus main body 18. Returning to FIG. 2, the pair of X laser interferometers 58 x are arranged at a predetermined interval in the Y-axis direction. Further, the pair of Y laser interferometers 58y are fixed to the −Y side intermediate base portion 18b of the apparatus main body 18 so that the Z position thereof is substantially the same as the Z position of the substrate holder 42. The pair of Y laser interferometers 58y are arranged at a predetermined interval in the X-axis direction.

Xミラーステージ60xは、基板ステージ30と分離された状態で定盤22上に載置され、X粗動ステージ32の−X側であって、該X粗動ステージ32に所定のクリアランスを介して配置されている。Xミラーステージ60xは、図1に示されるように、ベース部材62、ミラー支持部材63、Xバーミラー64xを備えている。ベース部材62は、平面視円形に形成されている(図5(A)参照)。ベース部材62の下面には、複数のエアベアリング61が取り付けられている。Xミラーステージ60xは、複数のエアベアリング61から定盤22の上面に対して噴出される加圧気体(例えば空気)の静圧により、定盤22上に所定のクリアランスを介して浮上した状態で自立している。ミラー支持部材63は、正面視(−X側から見て)で上底よりも下底が短い等脚台形状の板状の部材から成り(Yミラーステージ60yのミラー支持部材63を参照)、下端部がベース部材62の上面に固定されている。   The X mirror stage 60x is placed on the surface plate 22 in a state separated from the substrate stage 30, and is on the −X side of the X coarse movement stage 32, with a predetermined clearance between the X coarse movement stage 32 and a predetermined clearance. Has been placed. As shown in FIG. 1, the X mirror stage 60x includes a base member 62, a mirror support member 63, and an X bar mirror 64x. The base member 62 is formed in a circular shape in plan view (see FIG. 5A). A plurality of air bearings 61 are attached to the lower surface of the base member 62. The X mirror stage 60x floats on the surface plate 22 through a predetermined clearance by static pressure of pressurized gas (for example, air) ejected from the plurality of air bearings 61 to the upper surface of the surface plate 22. Independent. The mirror support member 63 is composed of an isosceles trapezoidal plate-like member having a lower bottom shorter than the upper base in a front view (as viewed from the −X side) (see the mirror support member 63 of the Y mirror stage 60y). A lower end portion is fixed to the upper surface of the base member 62.

Xバーミラー64xは、ミラー支持部材63の上端部に固定されている。Xバーミラー64xは、図2に示されるように、Y軸に平行に延びるXZ断面矩形の棒状の部材から成り、−X側及び+X側それぞれの面が鏡面加工されている。なお、Y軸方向に延びるXZ断面矩形の棒状部材の−X側及び+X側それぞれの面に鏡(例えば平面鏡)を固定したものをXバーミラー64xとしても良い。この場合、−X側の面にはY軸方向に長尺な鏡を設け、+X側の面には、少なくとも一対のX変位計70xからの測長ビームが照射される位置に鏡を設けると良い。Xバーミラー64xとX変位計70xとは、Y軸方向に関して相対移動しないように設けられているため、+X側の面に設ける鏡は、必ずしも長尺な鏡である必要はない。なお、Xバーミラー64xの長手方向(Y軸方向)の寸法は、基板ホルダ42のY軸に平行な辺(短辺)の寸法と同程度に設定すると良い(本実施形態では幾分長く設定されている)。   The X bar mirror 64 x is fixed to the upper end portion of the mirror support member 63. As shown in FIG. 2, the X bar mirror 64x is made of a rod-shaped member having a rectangular XZ section extending parallel to the Y axis, and the surfaces on the −X side and the + X side are mirror-finished. An X bar mirror 64x may be formed by fixing a mirror (for example, a plane mirror) on each of the −X side and + X side surfaces of a rod-shaped member having an XZ cross section that extends in the Y-axis direction. In this case, a mirror that is long in the Y-axis direction is provided on the surface on the −X side, and a mirror is provided on the surface on the + X side at a position where at least the measurement beam from the pair of X displacement meters 70x is irradiated. good. Since the X bar mirror 64x and the X displacement meter 70x are provided so as not to move relative to each other in the Y-axis direction, the mirror provided on the surface on the + X side is not necessarily a long mirror. The length in the longitudinal direction (Y-axis direction) of the X bar mirror 64x is preferably set to be approximately the same as the dimension of the side (short side) parallel to the Y-axis of the substrate holder 42 (in this embodiment, it is set somewhat longer). ing).

Xミラーステージ60xは、図5(A)に示されるように、Y粗動ステージ34の突き出し部35cに固定された固定子とミラー支持部材63に固定された可動子とを含むYボイスコイルモータ66yを介して、Y粗動ステージ34からY軸方向(+Y方向、又は−Y方向)の推力を付与される。また、Xミラーステージ60xは、Y粗動ステージ34の本体部35aに固定された固定子とミラー支持部材63に固定された可動子とを含む一対のXボイスコイルモータ66xを介して、Y粗動ステージ34からX軸方向(+X方向、又は−X方向)及びθz方向の推力を付与される。Xボイスコイルモータ66x、及びYボイスコイルモータ66yそれぞれは、配置が異なる点を除き、上述したXボイスコイルモータ50x(図4参照)と実質的に同様の構成のムービングマグネットタイプのリニアモータであるので詳細な説明は省略する。   As shown in FIG. 5A, the X mirror stage 60x is a Y voice coil motor including a stator fixed to the protruding portion 35c of the Y coarse movement stage 34 and a mover fixed to the mirror support member 63. A thrust in the Y-axis direction (+ Y direction or -Y direction) is applied from the Y coarse movement stage 34 through 66y. Further, the X mirror stage 60x is connected to a Y coarse coil via a pair of X voice coil motors 66x including a stator fixed to the main body 35a of the Y coarse movement stage 34 and a mover fixed to the mirror support member 63. Thrust in the X-axis direction (+ X direction or −X direction) and θz direction is applied from the moving stage 34. Each of the X voice coil motor 66x and the Y voice coil motor 66y is a moving magnet type linear motor having substantially the same configuration as the X voice coil motor 50x (see FIG. 4) described above, except that the arrangement is different. Therefore, detailed description is omitted.

不図示の主制御装置は、Xミラーステージ60xに対して上記Yボイスコイルモータ66y、及び一対のXボイスコイルモータ66xを用いてX軸、Y軸、及びθz方向の推力を適宜付与することにより、Xミラーステージ60xのXY平面内の位置制御を行う。Xボイスコイルモータ66x、及びYボイスコイルモータ66yそれぞれの高さ位置(Z位置)は、Xミラーステージ60xの重心Gmx(図4参照)の高さ位置と概ね一致しており、Yボイスコイルモータ66y、及び一対のXボイスコイルモータ66xを介して付与される推力に起因してXミラーステージ60xがθxあるいはθy方向に回転すること(ピッチングモーメントの発生)が抑制される。   The main controller (not shown) appropriately applies thrust in the X axis, Y axis, and θz directions to the X mirror stage 60x using the Y voice coil motor 66y and the pair of X voice coil motors 66x. The position of the X mirror stage 60x in the XY plane is controlled. The height position (Z position) of each of the X voice coil motor 66x and the Y voice coil motor 66y substantially coincides with the height position of the center of gravity Gmx (see FIG. 4) of the X mirror stage 60x. The rotation of the X mirror stage 60x in the θx or θy direction (generation of pitching moment) due to the thrust applied through 66y and the pair of X voice coil motors 66x is suppressed.

Xミラーステージ60xのX位置情報(及びθz方向の回転量情報)は、図6に示されるように、上述した一対のXレーザ干渉計58xにより、Xバーミラー64xの−Xの反射面を用いて求められる。Xレーザ干渉計58xは、固定の参照ミラー(不図示)に参照ビームを照射するとともに、Xバーミラー64xに測長ビームを照射し、上記参照ビームの参照ミラーからの反射光と、上記測長ビームのXバーミラー64xからの反射光との光に干渉に基づいて、参照ミラーのX位置を基準とするXバーミラー64x(−X側の反射面)のX位置情報(X軸方向の変位量情報)を求める。Xレーザ干渉計58xの出力は、不図示の主制御装置に供給される。   As shown in FIG. 6, the X position information (and the rotation amount information in the θz direction) of the X mirror stage 60x is obtained by using the -X reflecting surface of the X bar mirror 64x by the pair of X laser interferometers 58x described above. Desired. The X laser interferometer 58x irradiates a fixed reference mirror (not shown) with a reference beam, and also irradiates the X bar mirror 64x with a length measurement beam. The reflected light of the reference beam from the reference mirror and the length measurement beam X position information (displacement information in the X-axis direction) of the X bar mirror 64x (-X side reflection surface) based on the X position of the reference mirror based on interference with light reflected from the X bar mirror 64x Ask for. The output of the X laser interferometer 58x is supplied to a main controller (not shown).

一対のX変位計70xは、基板ホルダ42とXミラーステージ60xとのX軸方向の相対移動(変位)量を求めるのに用いられる。一対のX変位計70xは、基板ホルダ42の−X側の側面に、Z位置がXバーミラー64x(すなわちXレーザ干渉計58x)のZ位置と概ね同じとなるように固定されている。一対のX変位計70xは、上述した一対のXレーザ干渉計58xの間隔とほぼ同じ間隔でY軸方向に離間して配置されている。本実施形態において、X変位計70xは、反射式のレーザ変位計が用いられており、Xバーミラー64xの+X側の反射面に測長ビームを照射し、該反射面からの反射ビームに基づいて、基板ホルダ42とXミラーステージ60xとの相対変位量を求める。ここで、X変位計70xは、Xレーザ干渉計58xと同等の(あるいはXレーザ干渉計58xよりも高い)分解能(計測精度)を有することが好ましい。Xバーミラー64xのZ方向寸法(高さ)は、微動ステージ38がZ・チルト方向に駆動されても、X変位計70xからの測長ビームが反射面から外れないように設定されている。   The pair of X displacement meters 70x is used to obtain the relative movement (displacement) amount between the substrate holder 42 and the X mirror stage 60x in the X axis direction. The pair of X displacement meters 70x is fixed to the −X side side surface of the substrate holder 42 so that the Z position is substantially the same as the Z position of the X bar mirror 64x (that is, the X laser interferometer 58x). The pair of X displacement meters 70x are arranged in the Y-axis direction at substantially the same interval as the above-described pair of X laser interferometers 58x. In the present embodiment, the X displacement meter 70x is a reflective laser displacement meter, which irradiates a length measuring beam on the reflection surface on the + X side of the X bar mirror 64x, and based on the reflected beam from the reflection surface. Then, the relative displacement amount between the substrate holder 42 and the X mirror stage 60x is obtained. Here, it is preferable that the X displacement meter 70x has a resolution (measurement accuracy) equivalent to (or higher than) the X laser interferometer 58x. The dimension (height) of the X bar mirror 64x in the Z direction is set so that the length measurement beam from the X displacement meter 70x does not deviate from the reflecting surface even when the fine movement stage 38 is driven in the Z / tilt direction.

基板ホルダ42のX位置情報は、Xレーザ干渉計58xの出力と、X変位計70xの出力と、Xバーミラー64xの−X側の反射面(Xレーザ干渉計58x用の反射面)と、+X側の反射面(X変位計70x用の反射面)との間の距離(すなわち、既知であるXバーミラー64xの厚み)と、の合計により求められる。このため、Xバーミラー64xは、例えば熱によって厚み(X軸方向寸法)が変化しないように、熱膨張率の低い材料(例えばゼロデュア(登録商標))などにより形成されている。また、上述したミラー支持部材63、ベース部材62(それぞれ図1参照)も同様に、熱膨張率の低い材料で形成されている。また、Xバーミラー64xを含み、Xミラーステージ60xは、熱が均等に分散するように正面視(X軸方向から見て)熱対称構造となっており、Xバーミラー64xの変形が抑制されるようになっている。また、基板ホルダ42のθz方向の回転量情報は、上記一対のX変位計70xの出力に基づいて、Xミラーステージ60xを基準に求められる。   The X position information of the substrate holder 42 includes the output of the X laser interferometer 58x, the output of the X displacement meter 70x, the -X side reflection surface of the X bar mirror 64x (reflection surface for the X laser interferometer 58x), + X And the distance to the side reflection surface (the reflection surface for the X displacement meter 70x) (that is, the known thickness of the X bar mirror 64x). For this reason, the X bar mirror 64x is formed of a material having a low coefficient of thermal expansion (for example, Zerodur (registered trademark)) so that the thickness (dimension in the X-axis direction) does not change due to heat, for example. Similarly, the mirror support member 63 and the base member 62 (see FIG. 1) are also formed of a material having a low coefficient of thermal expansion. The X mirror stage 60x includes an X bar mirror 64x, and has a thermally symmetric structure when viewed from the front (viewed from the X axis direction) so that heat is evenly distributed, so that deformation of the X bar mirror 64x is suppressed. It has become. Further, the rotation amount information of the substrate holder 42 in the θz direction is obtained based on the output of the pair of X displacement meters 70x with reference to the X mirror stage 60x.

Yミラーステージ60yは、図2に示されるように、基板ステージ30と分離された状態で定盤22上に載置され、Y粗動ステージ34の−Y側であって、X粗動ステージ32が有する一対のYビーム44aの間に挿入されている。駆動系、計測系を含み、Yミラーステージ60yの構成及び機能は、上記Xミラーステージ60xと概ね同じである(ただし、Xミラーステージ60xをZ軸回りに、ほぼ90°回転させたように構成されている)。すなわち、Yミラーステージ60yは、図1に示されるように、ベース部材62、ミラー支持部材63、Yバーミラー64yを備えており、複数のエアベアリング61を介して定盤22上に載置されている。   As shown in FIG. 2, the Y mirror stage 60 y is placed on the surface plate 22 in a state separated from the substrate stage 30, and is on the −Y side of the Y coarse movement stage 34, and the X coarse movement stage 32. Is inserted between a pair of Y beams 44a. The configuration and function of the Y mirror stage 60y including the drive system and the measurement system are substantially the same as the X mirror stage 60x (however, the X mirror stage 60x is configured to be rotated approximately 90 ° around the Z axis). Have been). That is, as shown in FIG. 1, the Y mirror stage 60 y includes a base member 62, a mirror support member 63, and a Y bar mirror 64 y, and is placed on the surface plate 22 via a plurality of air bearings 61. Yes.

Yミラーステージ60yは、図5(A)に示されるように、Xボイスコイルモータ66x、及び一対のYボイスコイルモータ66yを介してY粗動ステージ34から付与される推力により、XY平面内の位置制御が行われる。Yバーミラー64yの長手方向(X軸方向)の寸法は、図2に示されるように、基板ホルダ42のX軸に平行な辺(長辺)の寸法と同程度に(本実施形態では幾分長く)設定されており、Xバーミラー64xに比べて幾分長い。   As shown in FIG. 5 (A), the Y mirror stage 60y is arranged in the XY plane by the thrust applied from the Y coarse movement stage 34 via the X voice coil motor 66x and the pair of Y voice coil motors 66y. Position control is performed. As shown in FIG. 2, the dimension of the Y bar mirror 64y in the longitudinal direction (X axis direction) is almost the same as the dimension of the side (long side) parallel to the X axis of the substrate holder 42 (in this embodiment, it is somewhat Long) and is somewhat longer than the X bar mirror 64x.

Yミラーステージ60yのY位置情報(及びθz方向の回転量情報)は、図6に示されるように、上述した一対のYレーザ干渉計58yにより、Yバーミラー64yの−Y側の反射面を用いて求められる。また、基板ホルダ42に固定された一対のY変位計70yにより、基板ホルダ42に対するYミラーステージ60yのY軸方向の位置情報(及びθz方向の回転量情報)が、Yバーミラー64yの+Y側の反射面を用いて求められる。そして、基板ホルダ42のY軸方向の位置情報(及びθz方向の回転量情報)が、上記一対のYレーザ干渉計58yの出力と、一対のY変位計70yの出力と、既知であるYバーミラー64yの厚さ方向(Y軸方向)寸法と、に基づいて求められる。   As shown in FIG. 6, the Y position information (and the rotation amount information in the θz direction) of the Y mirror stage 60y is obtained by using the reflection surface on the −Y side of the Y bar mirror 64y by the pair of Y laser interferometers 58y described above. Is required. Also, by a pair of Y displacement meters 70y fixed to the substrate holder 42, position information in the Y-axis direction of the Y mirror stage 60y with respect to the substrate holder 42 (and rotation amount information in the θz direction) is obtained on the + Y side of the Y bar mirror 64y. It is determined using a reflective surface. The position information (and the rotation amount information in the θz direction) of the substrate holder 42 includes the outputs of the pair of Y laser interferometers 58y, the outputs of the pair of Y displacement meters 70y, and a known Y bar mirror. It is determined based on the thickness direction (Y-axis direction) dimension of 64y.

なお、Xミラーステージ60xとY粗動ステージ34とのY軸方向に関する相対位置情報、及びYミラーステージ60yとY粗動ステージ34とのX軸方向に関する相対位置情報は、図1に示されるように、Y粗動ステージ34に固定された変位センサ68aの出力に基づいて求められる。なお、図1では、Yミラーステージ60yとY粗動ステージ34とのX軸方向に関する相対位置情報を求めるためのX変位センサのみが図示され、Xミラーステージ60xとY粗動ステージ34とのY軸方向に関する相対位置情報を求めるためのY変位センサは、Xミラーステージ60xのミラー支持部材63の紙面奥側に隠れている。   The relative position information about the Y-axis direction between the X mirror stage 60x and the Y coarse movement stage 34 and the relative position information about the X axis direction between the Y mirror stage 60y and the Y coarse movement stage 34 are as shown in FIG. Further, it is obtained based on the output of the displacement sensor 68a fixed to the Y coarse movement stage 34. In FIG. 1, only the X displacement sensor for obtaining the relative position information in the X-axis direction between the Y mirror stage 60y and the Y coarse movement stage 34 is shown, and the Y between the X mirror stage 60x and the Y coarse movement stage 34 is shown. The Y displacement sensor for obtaining the relative position information regarding the axial direction is hidden behind the mirror support member 63 of the X mirror stage 60x.

ここで、変位センサ68aは、微動ステージ38(基板P)の位置情報を求めるために用いられるものではないので、変位センサ68aの分解能は、上記Xレーザ干渉計58x、Yレーザ干渉計58y、X変位計70x、Y変位計70y(それぞれ図2参照)の分解能よりも低くても良い。変位センサ68aとしては、例えば、三角測量方式のレーザ変位計、過電流センサ、静電容量センサ、リニアエンコーダ、レーザ干渉計などを用いることができる。この場合、変位センサ68aに対向した状態でミラー支持部材63に取り付けられるターゲット68bも、変位センサ68aの種類に応じて、適宜選択すると良い。   Here, since the displacement sensor 68a is not used for obtaining position information of the fine movement stage 38 (substrate P), the resolution of the displacement sensor 68a is the above-mentioned X laser interferometer 58x, Y laser interferometer 58y, X It may be lower than the resolution of the displacement meter 70x and the Y displacement meter 70y (see FIG. 2 respectively). As the displacement sensor 68a, for example, a triangulation laser displacement meter, an overcurrent sensor, a capacitance sensor, a linear encoder, a laser interferometer, or the like can be used. In this case, the target 68b attached to the mirror support member 63 in a state of facing the displacement sensor 68a may be appropriately selected according to the type of the displacement sensor 68a.

また、図4に示されるように、Y粗動ステージ34には、ギャップセンサ69aが取り付けられている。ギャップセンサ69aは、Xミラーステージ60xに取り付けられたターゲット69bを用いて、Y粗動ステージ34とXミラーステージ60xとのX軸方向の間隔を計測する。なお、不図示であるが、Y粗動ステージ34には、Y粗動ステージ34とYミラーステージ60yとのY軸方向の間隔を計測するためのギャップセンサも取り付けられている。ギャップセンサ69aの出力は、微動ステージ38の位置情報を求めるためには用いられず、主に上記基板干渉計システムを用いて微動ステージ38のXY平面内の位置情報を高精度で求めることができない場合に、Xミラーステージ60x、Yミラーステージ60yとY粗動ステージ34(あるいは基板ホルダ42)との衝突を防止するために用いられる。従って、ギャップセンサ69aの分解能は、上記変位センサ68a(図1参照)よりも低くても良い。   Further, as shown in FIG. 4, a gap sensor 69 a is attached to the Y coarse movement stage 34. The gap sensor 69a measures the distance in the X-axis direction between the Y coarse movement stage 34 and the X mirror stage 60x using the target 69b attached to the X mirror stage 60x. Although not shown, the Y coarse movement stage 34 is also provided with a gap sensor for measuring the distance in the Y-axis direction between the Y coarse movement stage 34 and the Y mirror stage 60y. The output of the gap sensor 69a is not used for obtaining the position information of the fine movement stage 38, and the position information of the fine movement stage 38 in the XY plane cannot be obtained with high accuracy mainly using the substrate interferometer system. In this case, it is used to prevent the X mirror stage 60x, Y mirror stage 60y and the Y coarse movement stage 34 (or the substrate holder 42) from colliding with each other. Therefore, the resolution of the gap sensor 69a may be lower than that of the displacement sensor 68a (see FIG. 1).

また、不図示であるが、基板ステージ装置20(図2参照)は、Y粗動ステージ34に対してXミラーステージ60x、Yミラーステージ60yそれぞれを機械的に連結可能する連結装置を備えている。例えば、基板ステージ装置20の初期化時など、レーザ干渉計及びレーザ変位計を用いた基板ホルダ42の位置制御ができない場合には、上記連結装置を用いてY粗動ステージ34に対してYミラーステージ60y、Xミラーステージ60xそれぞれを連結することにより、Y粗動ステージ34とXミラーステージ60x、Yミラーステージ60yとの衝突を防止すると良い。さらに、不図示であるが、基板ステージ装置20は、Y粗動ステージ34に対するYミラーステージ60y、Xミラーステージ60xそれぞれの移動可能範囲を規定する機械的なストッパ装置を備えている。該ストッパ装置の作用により、仮にXミラーステージ60x、Yミラーステージ60y(あるいはY粗動ステージ34)の位置制御が不能となった場合であっても、Xミラーステージ60x、Yミラーステージ60yとY粗動ステージ34(あるいは基板ホルダ42)との衝突が防止される。   Although not shown, the substrate stage device 20 (see FIG. 2) includes a connecting device that can mechanically connect the X mirror stage 60x and the Y mirror stage 60y to the Y coarse movement stage 34. . For example, when the position of the substrate holder 42 using a laser interferometer and a laser displacement meter cannot be controlled, such as when the substrate stage apparatus 20 is initialized, the Y mirror is used to move the Y coarse movement stage 34 using the above-described coupling device. It is preferable to prevent collision between the Y coarse movement stage 34 and the X mirror stage 60x and the Y mirror stage 60y by connecting the stage 60y and the X mirror stage 60x. Further, although not shown, the substrate stage device 20 includes a mechanical stopper device that defines the movable range of each of the Y mirror stage 60y and the X mirror stage 60x with respect to the Y coarse movement stage 34. Even if the position of the X mirror stage 60x and the Y mirror stage 60y (or the Y coarse movement stage 34) cannot be controlled by the action of the stopper device, the X mirror stage 60x, the Y mirror stage 60y and the Y mirror stage 60y Collision with coarse movement stage 34 (or substrate holder 42) is prevented.

上述のようにして構成された液晶露光装置10(図1参照)では、主制御装置(不図示)の管理の下、不図示のマスクローダによって、マスクステージ14上へのマスクMのロード、及び不図示の基板ローダによって、基板ステージ装置20上への基板Pのロードが行なわれる。その後、主制御装置により、不図示のアライメント検出系を用いてアライメント計測が実行され、アライメント計測の終了後、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行なわれる。なお、この露光動作は従来から行われているステップ・アンド・スキャン方式と同様であるので、その詳細な説明は省略するものとする。上記基板Pのロード時、アライメント計測時、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作時において、上述した基板干渉計システムを用いて微動ステージ38のXY平面内の位置が適宜制御される。   In the liquid crystal exposure apparatus 10 (see FIG. 1) configured as described above, the mask M is loaded onto the mask stage 14 by a mask loader (not shown) under the control of the main controller (not shown), and The substrate P is loaded onto the substrate stage device 20 by a substrate loader (not shown). Thereafter, the main controller performs alignment measurement using an alignment detection system (not shown), and after the alignment measurement is completed, a step-and-scan exposure operation is performed. Since this exposure operation is the same as the conventional step-and-scan method, its detailed description is omitted. During loading of the substrate P, alignment measurement, and step-and-scan exposure operation, the position of the fine movement stage 38 in the XY plane is appropriately controlled using the substrate interferometer system described above.

以上説明した第1の実施形態に係る基板ステージ装置20によれば、基板Pを保持する微動ステージ38(基板ステージ30)と、基板Pの水平面内の位置情報を求めるために用いられるXバーミラー64x、Yバーミラー64y(Xミラーステージ60x、Yミラーステージ60y)とが、分離して配置されているので、微動ステージ38に干渉計システム用のバーミラーを固定する場合に比べ、微動ステージ38を軽量化することができる。また、微動ステージ38の重量バランスも良くなる。従って、基板Pの位置制御性が向上し、高精度の露光処理を行うことができる。   According to the substrate stage apparatus 20 according to the first embodiment described above, the fine movement stage 38 (substrate stage 30) that holds the substrate P, and the X bar mirror 64x used to obtain positional information of the substrate P in the horizontal plane. , Y bar mirror 64y (X mirror stage 60x, Y mirror stage 60y) is arranged separately, so the fine movement stage 38 is lighter than the case where the bar mirror for the interferometer system is fixed to the fine movement stage 38 can do. Further, the weight balance of the fine movement stage 38 is improved. Therefore, the position controllability of the substrate P is improved, and high-precision exposure processing can be performed.

また、Xミラーステージ60x、Yミラーステージ60yが微動ステージ38に対して分離しているので、基板ステージ装置20の熱的なバランスが向上する。これにより、例えばバイメタル作用、あるいは温度分布(温度勾配)の発生によるXバーミラー64x、Yバーミラー64yの変形が抑制される。従って、干渉計システムを用いて基板Pの高精度の位置決め制御を長期的に行うことができる。   Further, since the X mirror stage 60x and the Y mirror stage 60y are separated from the fine movement stage 38, the thermal balance of the substrate stage apparatus 20 is improved. As a result, for example, deformation of the X bar mirror 64x and the Y bar mirror 64y due to the generation of a bimetal effect or temperature distribution (temperature gradient) is suppressed. Therefore, high-precision positioning control of the substrate P can be performed for a long time using the interferometer system.

なお、上記第1の実施形態の基板ステージ装置20の構成は、適宜変更が可能である。例えば、図5(B)に示される基板ステージ装置120のように、Yミラーステージ60yにX軸方向の推力を付与するXボイスコイルモータ66xをYミラーステージ60yの−X側に、Xミラーステージ60xにY軸方向の推力を付与するYボイスコイルモータ66yをXミラーステージ60xの−Y側に、それぞれ追加的に配置しても良い。また、基板テーブル40にX軸方向の推力を付与するXボイスコイルモータ50xを基板テーブル40の−X側に一対、基板テーブル40にY軸方向の推力を付与するYボイスコイルモータ50yを基板テーブル40の−Y側に一対、それぞれ追加的に配置しても良い。この場合、基板ステージ装置120の熱的なバランスをさらに向上させることができる。   Note that the configuration of the substrate stage apparatus 20 of the first embodiment can be changed as appropriate. For example, as in the substrate stage apparatus 120 shown in FIG. 5B, an X voice coil motor 66x that applies thrust in the X-axis direction to the Y mirror stage 60y is placed on the −X side of the Y mirror stage 60y, and the X mirror stage. A Y voice coil motor 66y that applies thrust in the Y-axis direction to 60x may be additionally arranged on the -Y side of the X mirror stage 60x. In addition, a pair of X voice coil motors 50x for applying thrust in the X-axis direction to the substrate table 40 are provided on the -X side of the substrate table 40, and a Y voice coil motor 50y for applying thrust in the Y-axis direction to the substrate table 40 is provided on the substrate table. A pair of 40 may be additionally arranged on the −Y side. In this case, the thermal balance of the substrate stage apparatus 120 can be further improved.

また、上記第1の実施形態では、図7(A)に示されるように、Xバーミラー64xの一面と他面との、ほぼ同じ高さ位置にXレーザ干渉計58xからの測長ビーム、及びX変位計70xからの測長ビームが照射されたが、反射面の位置は、これに限られない。例えば、図7(B)に示されるように、Xバーミラー164xの−X側の面に、+X側の面に反射面を有する別の平面ミラー65aを固定し、X変位計70xからの測長ビームがXバーミラー164xに形成された貫通孔65bを介して平面ミラー65aに照射されるようにしても良い。この場合、Xレーザ干渉計58xからの測長ビームを反射するXバーミラー164xの反射面のX位置と、X変位計70xからの測長ビームを反射する平面ミラー65aの反射面のX位置とが同じとなるので、基板ホルダ42(図4参照)の位置を求める際に、Xバーミラー164xのX軸方向の寸法(厚み)を考慮する必要がなく、仮にXバーミラー164xが、例えば熱により変形しても計測精度に影響がない。また、図7(C)に示されるように、Xバーミラー64xの上面に+X側の面に反射面を有する別の平面ミラー65cを固定し、X変位計70xからの測長ビームが平面ミラー65cに照射されるようにしても良い。この場合も、Xバーミラー64xが、例えば熱により変化しても計測精度に影響がない。なお、平面ミラー65a,65cは、少なくとも一対のX変位計70xからの測長ビームが照射される位置に配置されていれば良く、Xバーミラー164xのようにバーミラー(換言すると長尺鏡)でなくてもよい。上記図7(B)及び図7(C)に示される変形例は、Yバーミラー64y(図1参照)に適用することができる。   Further, in the first embodiment, as shown in FIG. 7A, the length measurement beam from the X laser interferometer 58x is disposed at substantially the same height position on one surface and the other surface of the X bar mirror 64x, and Although the measurement beam from the X displacement meter 70x is irradiated, the position of the reflection surface is not limited to this. For example, as shown in FIG. 7B, another flat mirror 65a having a reflective surface on the + X side surface is fixed to the −X side surface of the X bar mirror 164x, and the length measurement from the X displacement meter 70x is performed. The flat mirror 65a may be irradiated with the beam through the through-hole 65b formed in the X-bar mirror 164x. In this case, the X position of the reflection surface of the X bar mirror 164x that reflects the measurement beam from the X laser interferometer 58x and the X position of the reflection surface of the plane mirror 65a that reflects the measurement beam from the X displacement meter 70x are as follows. Therefore, when determining the position of the substrate holder 42 (see FIG. 4), there is no need to consider the size (thickness) of the X bar mirror 164x in the X axis direction, and the X bar mirror 164x is deformed by heat, for example. However, the measurement accuracy is not affected. Further, as shown in FIG. 7C, another flat mirror 65c having a reflection surface on the + X side surface is fixed to the upper surface of the X bar mirror 64x, and the length measurement beam from the X displacement meter 70x is converted into the flat mirror 65c. May be irradiated. Also in this case, even if the X bar mirror 64x changes due to heat, for example, the measurement accuracy is not affected. The plane mirrors 65a and 65c only need to be arranged at a position where the length measurement beam from the pair of X displacement meters 70x is irradiated, and are not bar mirrors (in other words, long mirrors) like the X bar mirror 164x. May be. The modifications shown in FIGS. 7B and 7C can be applied to the Y bar mirror 64y (see FIG. 1).

また、Xミラーステージ60x、Yミラーステージ60yにおいて、ベース部材62、及びミラー支持部材63(Xバーミラー64x、Yバーミラー64yを除く部分)は、中実に形成されても中空に形成されても良い。中空とする場合には、内部に補剛用のリブなどを配置すると良い。また、図8に示される基板ステージ装置220ように、Xミラーステージ260x、Yミラーステージ260yを、熱の影響による伸縮の少ない材料(例えばCFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics))により形成された棒状の部材を複数組み合わせたトラス構造としても良い。なお、図面の錯綜を避ける観点から、図8では、重量キャンセル装置36、及び微動ステージ駆動系を構成する複数のボイスコイルモータの図示が省略されている。   In the X mirror stage 60x and the Y mirror stage 60y, the base member 62 and the mirror support member 63 (portions excluding the X bar mirror 64x and the Y bar mirror 64y) may be formed solid or hollow. In the case of being hollow, a stiffening rib or the like may be disposed inside. Further, like the substrate stage apparatus 220 shown in FIG. 8, the X mirror stage 260x and the Y mirror stage 260y are made of rod-shaped members formed of a material that is less stretched by the influence of heat (for example, CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics)). It is good also as a truss structure which combined two or more. From the viewpoint of avoiding complications in the drawing, in FIG. 8, the weight cancellation device 36 and a plurality of voice coil motors constituting the fine movement stage drive system are not shown.

《第2の実施形態》
次に第2の実施形態及びその変形例に係る液晶露光装置について、図9〜図13を用いて説明する。第2の実施形態に係る液晶露光装置の構成は、基板ステージ装置80の一部の構成が異なる点を除き、上記第1の実施形態と同じであるので、以下、相違点についてのみ説明し、上記第1の実施形態と同じ構成及び機能を有する要素については、上記第1の実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
<< Second Embodiment >>
Next, a liquid crystal exposure apparatus according to the second embodiment and its modification will be described with reference to FIGS. Since the configuration of the liquid crystal exposure apparatus according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment except that a part of the configuration of the substrate stage apparatus 80 is different, only the differences will be described below. Elements having the same configuration and function as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and description thereof is omitted.

上記第1の実施形態において、Yミラーステージ60y、及びXミラーステージ60xそれぞれは、重量キャンセル装置36とともに定盤22上に載置されたのに対し(それぞれ図2及び図3参照)、本第2の実施形態では、図9及び図10に示されるように、重量キャンセル装置36(図9では不図示)とXミラーステージ60xとが第1ステップ定盤96上に載置され、Yミラーステージ60yが第2ステップ定盤98上に載置される点が異なる。また、上記第1の実施形態では、X粗動ステージ32上にY粗動ステージ34が載置されたのに対し(それぞれ図2参照)、本第2の実施形態では、図9に示されるように、Y粗動ステージ92上にX粗動ステージ94が載置される点が異なる。   In the first embodiment, each of the Y mirror stage 60y and the X mirror stage 60x is placed on the surface plate 22 together with the weight canceling device 36 (see FIGS. 2 and 3, respectively). In the second embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, the weight canceling device 36 (not shown in FIG. 9) and the X mirror stage 60x are placed on the first step surface plate 96, and the Y mirror stage. The difference is that 60y is placed on the second step surface plate 98. Further, in the first embodiment, the Y coarse movement stage 34 is placed on the X coarse movement stage 32 (see FIG. 2 respectively), whereas in the second embodiment, it is shown in FIG. As described above, the X coarse movement stage 94 is placed on the Y coarse movement stage 92.

図9に示されるように、基板ステージ装置80は、一対のベースフレーム82、基板ステージ90、第1ステップ定盤96、第2ステップ定盤98、Yミラーステージ60y、及びXミラーステージ60xを備えている。ベースフレーム82は、上記第1の実施形態のベースフレーム24(図2参照)をθz方向に、ほぼ90°回転させたような構成の部材であり、Y軸方向に延びている点、及び長手方向の寸法が幾分短い点を除き、ベースフレーム24と同様の構成及び機能を有している。基板ステージ90は、Y粗動ステージ92、X粗動ステージ94、重量キャンセル装置36(図9では不図示。図10参照)、微動ステージ38を有している。   As shown in FIG. 9, the substrate stage apparatus 80 includes a pair of base frames 82, a substrate stage 90, a first step surface plate 96, a second step surface plate 98, a Y mirror stage 60y, and an X mirror stage 60x. ing. The base frame 82 is a member having a configuration in which the base frame 24 (see FIG. 2) of the first embodiment is rotated by approximately 90 ° in the θz direction, and extends in the Y-axis direction. It has the same configuration and function as the base frame 24 except that the directional dimension is somewhat shorter. The substrate stage 90 includes a Y coarse movement stage 92, an X coarse movement stage 94, a weight cancellation device 36 (not shown in FIG. 9, refer to FIG. 10), and a fine movement stage 38.

Y粗動ステージ92は、上記第1の実施形態に係るX粗動ステージ32(図2参照)をθz方向に、ほぼ90°回転させたような構成の部材であり、一対のベースフレーム82上に架設された一対のXビーム93aを有し、一対のベースフレーム82上をY軸方向に所定の長ストロークで駆動される。X粗動ステージ94は、上記第1の実施形態に係るY粗動ステージ34(図2参照)とほぼ同じ構成の部材であり、Y粗動ステージ92上に載置され、該Y粗動ステージ92上でX軸方向に所定の長ストロークで駆動される。Y粗動ステージ92、X粗動ステージ94の駆動系、及び計測系については、上記第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。重量キャンセル装置36(図10参照)、及び微動ステージ38(駆動系も含む)の構成も、上記第1の実施形態と実質的に同じであるので、説明を省略する。   The Y coarse movement stage 92 is a member configured such that the X coarse movement stage 32 (see FIG. 2) according to the first embodiment is rotated by approximately 90 ° in the θz direction. A pair of X beams 93a is mounted on the base frame 82, and is driven on the pair of base frames 82 with a predetermined long stroke in the Y-axis direction. The X coarse movement stage 94 is a member having substantially the same configuration as the Y coarse movement stage 34 (see FIG. 2) according to the first embodiment, and is placed on the Y coarse movement stage 92. It is driven with a predetermined long stroke in the X-axis direction on 92. Since the drive system and measurement system of the Y coarse movement stage 92 and the X coarse movement stage 94 are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted. The configurations of the weight cancellation device 36 (see FIG. 10) and the fine movement stage 38 (including the drive system) are also substantially the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

第1ステップ定盤96は、X軸方向に延びるYZ断面矩形の部材から成り、一対のXビーム93a間に配置されている。第1ステップ定盤96のX軸方向(長手方向)の寸法は、上記第1の実施形態における定盤22(図2参照)のX軸方向の寸法と同程度に設定されている。これに対し、第1ステップ定盤96のY軸方向(幅方向)の寸法は、定盤22よりも短く、重量キャンセル装置36(図9では不図示。図10参照)のフットプリントと同程度に設定されている。第1ステップ定盤96は、図10に示されるように、下架台部18aの上面に固定されたYリニアガイド81aと、第1ステップ定盤96の下面に固定された複数(紙面奥行き方向に重なっている)のYスライド部材81bとにより構成される複数のYリニアガイド装置81を介してY軸方向に直進案内されている。   The first step surface plate 96 is made of a member having a rectangular YZ section extending in the X-axis direction, and is disposed between the pair of X beams 93a. The dimension in the X-axis direction (longitudinal direction) of the first step surface plate 96 is set to be approximately the same as the dimension in the X-axis direction of the surface plate 22 (see FIG. 2) in the first embodiment. On the other hand, the dimension of the first step surface plate 96 in the Y-axis direction (width direction) is shorter than that of the surface plate 22, and is about the same as the footprint of the weight canceling device 36 (not shown in FIG. 9, see FIG. 10). Is set to As shown in FIG. 10, the first step surface plate 96 includes a Y linear guide 81a fixed to the upper surface of the lower base 18a, and a plurality of (in the depth direction of the drawing) fixed to the lower surface of the first step surface plate 96. It is guided in a straight line in the Y-axis direction via a plurality of Y linear guide devices 81 constituted by a Y slide member 81b.

図9に戻り、第1ステップ定盤96は、一対のXビーム93aに対して複数のフレクシャ97を介して機械的に接続されており、Y粗動ステージ92と一体的にY軸方向に移動する。駆動系、計測系を含み、Xミラーステージ60xの構成は、上記第1の実施形態と実質的に同じであるので、説明を省略する。重量キャンセル装置36(図10参照)、及びXミラーステージ60xは、X粗動ステージ94がX軸方向にのみ移動する場合、静止状態の第1ステップ定盤96上をX軸方向に移動し、X粗動ステージ94がY軸方向に移動する場合(X軸方向への移動を伴う場合も含む)、第1ステップ定盤96と共にY軸方向に移動する。従って、微動ステージ38の位置に関わらず、Xミラーステージ60xが第1ステップ定盤96から脱落しない。   Returning to FIG. 9, the first step surface plate 96 is mechanically connected to the pair of X beams 93 a via a plurality of flexures 97, and moves in the Y axis direction integrally with the Y coarse movement stage 92. To do. Since the configuration of the X mirror stage 60x including the drive system and the measurement system is substantially the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted. When the X coarse movement stage 94 moves only in the X-axis direction, the weight cancellation device 36 (see FIG. 10) and the X mirror stage 60x move in the X-axis direction on the stationary first step surface plate 96, When the X coarse movement stage 94 moves in the Y-axis direction (including the case where movement in the X-axis direction is involved), the X coarse movement stage 94 moves in the Y-axis direction together with the first step surface plate 96. Therefore, the X mirror stage 60 x does not fall off from the first step surface plate 96 regardless of the position of the fine movement stage 38.

図9に戻り、第2ステップ定盤98は、X軸方向に延びるYZ断面矩形の部材から成り、−Y側のXビーム93aの−Y側に配置されている。第2ステップ定盤98上には、Yミラーステージ60yが載置されている。駆動系、計測系を含み、Yミラーステージ60yの構成は、上記第1の実施形態と実質的に同じであるので、説明を省略する。第2ステップ定盤98のX軸方向(長手方向)の寸法は、第1ステップ定盤96よりも短く設定されており、第1ステップ定盤96の−X側の端部近傍が、第2ステップ定盤98の−X側の端部よりも−X側に延びて(突き出して)いる。これは、第1ステップ定盤96が、重量キャンセル装置36(図10参照)、及びXミラーステージ60xをガイドする必要があるのに対し、第2ステップ定盤98は、Yミラーステージ60yのみをガイドすれば良いからである。なお、第1ステップ定盤96において、上記突き出した部分(Xミラーステージ60xのみをガイドする部分)は、その他の部分(重量キャンセル装置36をガイドする必要がある部分)よりもZ軸方向の剛性が低くても良い。   Returning to FIG. 9, the second step surface plate 98 is made of a member having a rectangular YZ section extending in the X-axis direction, and is disposed on the -Y side of the -Y side X beam 93a. On the second step surface plate 98, a Y mirror stage 60y is placed. Since the configuration of the Y mirror stage 60y including the drive system and the measurement system is substantially the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted. The dimension of the second step surface plate 98 in the X-axis direction (longitudinal direction) is set shorter than that of the first step surface plate 96, and the vicinity of the end portion on the −X side of the first step surface plate 96 is the second. The step surface plate 98 extends (protrudes) to the −X side from the −X side end. This is because the first step surface plate 96 needs to guide the weight canceling device 36 (see FIG. 10) and the X mirror stage 60x, whereas the second step surface plate 98 only supports the Y mirror stage 60y. This is because it is only necessary to guide. In the first step surface plate 96, the protruding part (the part that guides only the X mirror stage 60x) is more rigid in the Z-axis direction than the other part (the part that needs to guide the weight cancellation device 36). May be low.

第2ステップ定盤98は、第1ステップ定盤96に対して複数のフレクシャ99を介して機械的に接続されており、第1ステップ定盤96と一体的にY軸方向に移動する。従って、微動ステージ38の位置に関わらず、Yミラーステージ60yが第2ステップ定盤98から脱落しない。なお、第2ステップ定盤98は、Y粗動ステージ92に接続されても良い。また、第1ステップ定盤96、第2ステップ定盤98それぞれをY粗動ステージ92から分離して配置し、独立した駆動系(例えばリニアモータ)によりY位置制御しても良い。以上説明した第2の実施形態でも、上記第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。   The second step surface plate 98 is mechanically connected to the first step surface plate 96 via a plurality of flexures 99 and moves integrally with the first step surface plate 96 in the Y-axis direction. Accordingly, the Y mirror stage 60y does not fall off the second step surface plate 98 regardless of the position of the fine movement stage 38. The second step surface plate 98 may be connected to the Y coarse movement stage 92. Alternatively, the first step surface plate 96 and the second step surface plate 98 may be arranged separately from the Y coarse movement stage 92, and the Y position may be controlled by an independent drive system (for example, a linear motor). Also in the second embodiment described above, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

なお、上記第2の実施形態の基板ステージ装置80の構成は、適宜変更が可能であり、例えば、図11(A)〜図13に示されるような変更が可能である。なお、図11(A)〜図12では、重量キャンセル装置36、微動ステージ38(それぞれ図10参照)の図示が省略されている。図11(A)に示される変形例では、Xミラーステージ360x、Yミラーステージ360yそれぞれのベース部362がYZ断面逆U字状に形成されている。Xミラーステージ360xのベース部362の一対の対向面間には、第1ステップ定盤96が挿入され、Yミラーステージ360yのベース部362の一対の対向面間には、第2ステップ定盤98が挿入されている。ベース部362それぞれの一対の対向面、及び天井面には、不図示のエアベアリングが配置されており、該エアベアリングから第1ステップ定盤96、第2ステップ定盤98の上面、及び両側面に加圧気体が噴出され、該加圧気体の静圧により、Xミラーステージ360xが第1ステップ定盤96上に、Yミラーステージ360yが第2ステップ定盤98上に、それぞれ非接触で載置されている。Xミラーステージ360xは、ベース部362の作用により、第1ステップ定盤96に対するY軸方向の相対移動が制限され、Yミラーステージ360yは、ベース部362の作用により、第2ステップ定盤98に対するY軸方向の相対移動が制限される。従って、第1ステップ定盤96、第2ステップ定盤98それぞれをY軸方向に移動させることにより、Xミラーステージ360x、Yミラーステージ360yそれぞれをY軸方向に移動させることができ、Xミラーステージ360x、Yミラーステージ360yをY軸方向に駆動するためのアクチュエータ(上記第1及び第2の実施形態のYボイスコイルモータ66y(図5(A)参照)に相当)が不要となる。   Note that the configuration of the substrate stage apparatus 80 of the second embodiment can be changed as appropriate, and can be changed, for example, as shown in FIGS. 11A to 12, the weight cancellation device 36 and the fine movement stage 38 (see FIG. 10 respectively) are omitted. In the modification shown in FIG. 11A, the base portions 362 of the X mirror stage 360x and the Y mirror stage 360y are formed in an inverted U shape in the YZ section. A first step surface plate 96 is inserted between a pair of opposing surfaces of the base portion 362 of the X mirror stage 360x, and a second step surface plate 98 is interposed between the pair of opposing surfaces of the base portion 362 of the Y mirror stage 360y. Has been inserted. An air bearing (not shown) is disposed on each of the pair of opposing surfaces and the ceiling surface of the base portion 362. From the air bearing, the upper surfaces of the first step surface plate 96 and the second step surface plate 98, and both side surfaces. A pressurized gas is ejected onto the first step surface plate 96 and the Y mirror stage 360y is placed on the second step surface plate 98 in a non-contact manner by the static pressure of the pressurized gas. Is placed. The X mirror stage 360x is restricted from moving relative to the first step surface plate 96 in the Y-axis direction by the action of the base portion 362, and the Y mirror stage 360y is moved relative to the second step surface plate 98 by the action of the base portion 362. The relative movement in the Y-axis direction is limited. Therefore, by moving the first step surface plate 96 and the second step surface plate 98 in the Y-axis direction, the X mirror stage 360x and the Y mirror stage 360y can be moved in the Y-axis direction. The actuator for driving the 360x, Y mirror stage 360y in the Y-axis direction (corresponding to the Y voice coil motor 66y (see FIG. 5A) of the first and second embodiments) is not necessary.

また、図11(B)に示される変形例のように、第2ステップ定盤498のZ軸方向寸法(高さ)を図11(A)に示される変形例に比べて大きく(高く)しても良い。この場合、Yミラーステージ460yのミラー支持部材463のZ軸方向寸法が短くなり、Yミラーステージ460yの重心GmyのZ位置が低くなる(重心Gmyがベース部462内となる)。従って、第2ステップ定盤498を用いてYミラーステージ460yをY軸方向に移動させる際に、Yミラーステージ460yに作用するピッチングモーメントを低減できる(なお、Xミラーステージ360xがθx方向に微少角度回転しても、Xミラーステージ360xのX位置の計測精度には影響がない)。   Further, as in the modification example shown in FIG. 11B, the dimension (height) of the second step surface plate 498 in the Z-axis direction is made larger (higher) than that in the modification example shown in FIG. May be. In this case, the Z-axis direction dimension of the mirror support member 463 of the Y mirror stage 460y is shortened, and the Z position of the center of gravity Gmy of the Y mirror stage 460y is lowered (the center of gravity Gmy is within the base portion 462). Therefore, when the Y mirror stage 460y is moved in the Y-axis direction using the second step surface plate 498, the pitching moment acting on the Y mirror stage 460y can be reduced (note that the X mirror stage 360x has a slight angle in the θx direction). The rotation does not affect the measurement accuracy of the X position of the X mirror stage 360x).

また、図12及び図13に示される変形例のように、Xミラーステージ60x、Yミラーステージ60yそれぞれを、X粗動ステージ94(便宜上、上記第2の実施形態と同じ符号を用いる)に対して複数のフレクシャ84を介して機械的に、且つXY平面に交差する方向に関して振動的に分離された状態で接続しても良い。フレクシャ84としては、Y粗動ステージ34と重量キャンセル装置36とを接続するフレクシャ49(それぞれ図5(A)参照)と同様の構成のものを用いると良い。複数のフレクシャ84は、そのZ位置がXミラーステージ60x、Yミラーステージ60yの重心高さGmx、Gmy(それぞれ図1参照)のZ位置とほぼ一致するように支柱85を介してX粗動ステージ94に一端が取り付けられている。なお、図13では不図示であるが、Yミラーステージ60yをY軸方向に牽引するためのフレクシャ、及びXミラーステージ60xをX軸方向に牽引するためのフレクシャが、Xバーミラー64x、Yバーミラー64yの紙面奥側に配置されている。この場合、Xミラーステージ60x、Yミラーステージ60yそれぞれが、フレクシャ84を介してX粗動ステージ94に牽引されるので、Xミラーステージ60x、Yミラーステージ60yそれぞれを駆動するためのアクチュエータ(上記第1及び第2の実施形態のYボイスコイルモータ66x、66y(図5(A)参照)に相当)が不要となる。従って、構造が簡単になり、コストダウンが可能となる。また、発熱源であるボイスコイルモータが不要となるので、Xバーミラー64x、Yバーミラー64yの熱変形も抑制することができる。   Further, as in the modification shown in FIGS. 12 and 13, each of the X mirror stage 60x and the Y mirror stage 60y is set to the X coarse movement stage 94 (for convenience, the same reference numerals as those in the second embodiment are used). Alternatively, they may be connected via a plurality of flexures 84 in a state of being mechanically separated and vibrationally separated in a direction intersecting the XY plane. As the flexure 84, a flexure having the same configuration as that of the flexure 49 (see FIG. 5A) for connecting the Y coarse movement stage 34 and the weight cancellation device 36 may be used. The plurality of flexures 84 has an X coarse movement stage via a column 85 such that the Z position substantially coincides with the Z position of the center of gravity height Gmx, Gmy (see FIG. 1 respectively) of the X mirror stage 60x and the Y mirror stage 60y. One end is attached to 94. Although not shown in FIG. 13, a flexure for pulling the Y mirror stage 60y in the Y-axis direction and a flexure for pulling the X mirror stage 60x in the X-axis direction include an X bar mirror 64x and a Y bar mirror 64y. It is arranged on the back side of the paper. In this case, since each of the X mirror stage 60x and the Y mirror stage 60y is pulled by the X coarse movement stage 94 via the flexure 84, an actuator for driving the X mirror stage 60x and the Y mirror stage 60y (the above-described first). The Y voice coil motors 66x and 66y (refer to FIG. 5A) of the first and second embodiments are not necessary. Therefore, the structure is simplified and the cost can be reduced. Further, since a voice coil motor as a heat source is not required, thermal deformation of the X bar mirror 64x and the Y bar mirror 64y can be suppressed.

また、上記第2の実施形態の変形例としては、不図示であるが、一対のXビーム93aを図9よりも離間して配置し、該一対のXビーム93a間に、第1ステップ定盤96、及び第2ステップ定盤98(あるいは、Xミラーステージ60x、及びYミラーステージ60yの両方が載置されるひとつのステップ定盤)を配置しても良い。   In addition, as a modification of the second embodiment, although not shown, a pair of X beams 93a are arranged apart from FIG. 9, and a first step surface plate is provided between the pair of X beams 93a. 96 and the second step surface plate 98 (or one step surface plate on which both the X mirror stage 60x and the Y mirror stage 60y are mounted) may be disposed.

《第3の実施形態》
次に第3の実施形態に係る液晶露光装置について、図14を用いて説明する。第3の実施形態に係る液晶露光装置の構成は、微動ステージ38の位置計測系の一部の構成が異なる点を除き、上記第1あるいは第2の実施形態と同じであるので、以下、相違点についてのみ説明し、上記第1あるいは第2の実施形態と同じ構成及び機能を有する要素については、上記第1あるいは第2の実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
<< Third Embodiment >>
Next, a liquid crystal exposure apparatus according to a third embodiment will be described with reference to FIG. The configuration of the liquid crystal exposure apparatus according to the third embodiment is the same as that of the first or second embodiment except that the configuration of a part of the position measurement system of the fine movement stage 38 is different. Only the points will be described, and elements having the same configurations and functions as those of the first or second embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first or second embodiment, and description thereof will be omitted.

上述したように、上記第1の実施形態において、微動ステージ38とXミラーステージ60xに関して、X軸方向の相対位置情報は、X変位計70xにより求められ、Y軸方向の相対位置情報は、変位センサ68aによりY粗動ステージ34を介して間接的に求められた(それぞれ図1参照。ただし、Y粗動ステージ34とXミラーステージ60xとのY軸方向の相対位置情報を求めるための変位センサ68aは、不図示)。これに対し、本第3の実施形態では、図14に示されるように、Xミラーステージ60xが有する反射型のYスケール72と、基板ホルダ42に固定されたYX2次元エンコーダヘッド74とを含むXY2次元エンコーダシステムにより、基板ホルダ42とXミラーステージ60xとのX軸方向、及びY軸方向の相対位置情報が直接的に求められる。また、不図示であるが、Yミラーステージ60yが有する反射型のXスケールと、基板ホルダ42に固定されたXY2次元エンコーダヘッドとを含むXY2次元エンコーダシステムにより、基板ホルダ42とYミラーステージ60yとのX軸方向、及びY軸方向の相対位置情報が求められる。   As described above, in the first embodiment, regarding the fine movement stage 38 and the X mirror stage 60x, the relative position information in the X-axis direction is obtained by the X displacement meter 70x, and the relative position information in the Y-axis direction is the displacement. Obtained indirectly by the sensor 68a via the Y coarse movement stage 34 (see FIG. 1 respectively). However, a displacement sensor for obtaining relative position information of the Y coarse movement stage 34 and the X mirror stage 60x in the Y-axis direction. 68a is not shown). In contrast, in the third embodiment, as shown in FIG. 14, XY2 including a reflective Y scale 72 included in the X mirror stage 60 x and a YX two-dimensional encoder head 74 fixed to the substrate holder 42. The relative position information of the substrate holder 42 and the X mirror stage 60x in the X axis direction and the Y axis direction is directly obtained by the dimension encoder system. Although not shown, the substrate holder 42 and the Y mirror stage 60y are formed by an XY two-dimensional encoder system including a reflective X scale of the Y mirror stage 60y and an XY two-dimensional encoder head fixed to the substrate holder 42. Relative position information in the X-axis direction and the Y-axis direction is obtained.

Yスケール72は、Xバーミラー64xの+X側の面に固定されている。Yスケール72の表面(+X側面)は、反射面とされ、Y軸方向を周期方向とする回折格子が形成されている。YX2次元エンコーダヘッド74は、例えば米国特許第7,561,280号明細書に開示されるようなエンコーダヘッドと同様に構成されており、Yスケール72とYX2次元エンコーダヘッド74とによりXY2次元エンコーダシステムが構成されている。ここで、2次元エンコーダヘッド74に代えて、1次元エンコーダヘッドを2つ組み合わせたものをXY2次元計測用のエンコーダヘッドとして用いても良い。また、不図示であるが、Yミラーステージ60yが有するXスケールには、X軸方向を周期方向とする回折格子が形成されている。なお、図面の錯綜を避ける観点から、図14では、重量キャンセル装置36、及び微動ステージ駆動系を構成する複数のボイスコイルモータの図示が省略されている。   The Y scale 72 is fixed to the + X side surface of the X bar mirror 64x. The surface (+ X side surface) of the Y scale 72 is a reflecting surface, and a diffraction grating having a periodic direction in the Y-axis direction is formed. The YX two-dimensional encoder head 74 is configured in the same manner as the encoder head disclosed in, for example, US Pat. No. 7,561,280, and the XY two-dimensional encoder system is configured by the Y scale 72 and the YX two-dimensional encoder head 74. Is configured. Here, instead of the two-dimensional encoder head 74, a combination of two one-dimensional encoder heads may be used as an encoder head for XY two-dimensional measurement. Although not shown, a diffraction grating having a periodic direction in the X-axis direction is formed on the X scale of the Y mirror stage 60y. From the viewpoint of avoiding complication of the drawings, the weight canceling device 36 and a plurality of voice coil motors constituting the fine movement stage drive system are not shown in FIG.

本第3の実施形態によれば、上記XY2次元エンコーダシステムによって、直接的に基板ホルダ42とXミラーステージ60x、及びYミラーステージ60yそれぞれに対するXY平面内の相対位置情報が求められるので、上記第1の実施形態のような変位センサ68a(図1参照)が不要となり、装置構成が簡単になる。   According to the third embodiment, the relative position information in the XY plane with respect to the substrate holder 42, the X mirror stage 60x, and the Y mirror stage 60y is directly obtained by the XY two-dimensional encoder system. The displacement sensor 68a (see FIG. 1) as in the first embodiment is not necessary, and the apparatus configuration is simplified.

なお、上記第3の実施形態において、微動ステージ38のZ・チルト方向の位置情報は、上記第1及び第2の実施形態と同様に複数のZセンサ52(図14では不図示。図10参照)により求められるのに対し、図15に示される変形例のように、Xミラーステージ60x、Yミラーステージ60y(図15では不図示。図14参照)が有する2次元スケール72aを用いて、基板ホルダ42に固定された、少なくとも3つの2次元エンコーダヘッド74a(図15では、ひとつのみ図示)により求められても良い。   In the third embodiment, the position information of the fine movement stage 38 in the Z / tilt direction is a plurality of Z sensors 52 (not shown in FIG. 14, not shown) as in the first and second embodiments. 15), as in the modification shown in FIG. 15, the substrate is formed using the two-dimensional scale 72a of the X mirror stage 60x and the Y mirror stage 60y (not shown in FIG. 15, see FIG. 14). It may be obtained by at least three two-dimensional encoder heads 74a (only one is shown in FIG. 15) fixed to the holder.

図15に示される変形例において、Xミラーステージ60xが有するXバーミラー64xの+X側の面には、Y軸及びZ軸方向を周期方向とする2次元回折格子(Y/Z2次元スケール)が形成された反射型の2次元スケール72aが取り付けられている。また、不図示であるが、Yミラーステージ60yが有するYバーミラー64y(それぞれ図14参照)の+Y側の面に取り付けられた反射型の2次元スケールには、X軸及びZ軸方向を周期方向とする2次元回折格子(X/Z2次元スケール)が形成されている。上記2次元スケール72に対向して、基板ホルダ42の−X側の端部には、3次元エンコーダヘッド74aがY軸方向に離間して一対(図15では一方は不図示)固定されている。また、不図示であるが、同様に基板ホルダ42の−Y側の端部には、上記X/Z2次元スケールに対向して3次元エンコーダヘッドがX軸方向に離間して一対固定されている。   In the modification shown in FIG. 15, a two-dimensional diffraction grating (Y / Z two-dimensional scale) having the Y-axis and Z-axis directions as periodic directions is formed on the + X side surface of the X-bar mirror 64x of the X mirror stage 60x. A reflection type two-dimensional scale 72a is attached. Although not shown, the reflective two-dimensional scale attached to the + Y side surface of the Y bar mirror 64y (respectively see FIG. 14) of the Y mirror stage 60y includes the X-axis and Z-axis directions in the periodic direction. A two-dimensional diffraction grating (X / Z two-dimensional scale) is formed. A pair of three-dimensional encoder heads 74a is fixed to the end portion on the −X side of the substrate holder 42 so as to face the two-dimensional scale 72 (one is not shown in FIG. 15). . Although not shown, similarly, a pair of three-dimensional encoder heads are fixed at the −Y side end of the substrate holder 42 so as to face the X / Z two-dimensional scale and are spaced apart in the X-axis direction. .

そして、複数のZボイスコイルモータ50zにより微動ステージ38がZ・チルト方向に駆動されると、不図示の主制御装置は、複数(少なくとも3つ)の3次元エンコーダヘッド74aの出力に基づいて、Xミラーステージ60x、及びYミラーステージ60yに対する基板ホルダ42のZ・チルト方向の変位量を求める。また、主制御装置は、基板ホルダ42の−X側の端部に固定された、例えば2つの3次元エンコーダヘッド74aの出力に基づいて、Xミラーステージ60xに対する基板ホルダ42のX軸及びY軸方向の相対変位量を求める。同様に、主制御装置は、基板ホルダ42の−Y側の端部に固定された、例えば2つの3次元エンコーダヘッドの出力に基づいて、Yミラーステージ60y(図15では不図示。図14参照)に対する基板ホルダ42のX軸及びY軸方向の相対変位量を求める。このように、Xミラーステージ60x、及びYミラーステージ60yを用いて微動ステージ38のZ・チルト位置情報が求められるので、上記第2の実施形態のような複数のZセンサ52(図10参照)が不要となり、微動ステージ38が軽量化する。なお、3次元エンコーダヘッド74aに代えて、1次元エンコーダヘッドを3つ組み合わせたものを3次元計測用のエンコーダヘッドとして用いても良い。基板ホルダ42の−Y側の端部に固定される3次元エンコーダヘッドについても同様に、1次元エンコーダヘッドを3つ組み合わせたもの用いることができる。   When the fine movement stage 38 is driven in the Z / tilt direction by the plurality of Z voice coil motors 50z, the main controller (not shown) is based on the outputs of the plurality (at least three) of the three-dimensional encoder heads 74a. A displacement amount in the Z / tilt direction of the substrate holder 42 with respect to the X mirror stage 60x and the Y mirror stage 60y is obtained. Further, the main control device fixes the X axis and the Y axis of the substrate holder 42 with respect to the X mirror stage 60x based on outputs of, for example, two three-dimensional encoder heads 74a fixed to the −X side end of the substrate holder 42. Find the relative displacement in the direction. Similarly, the main controller controls the Y mirror stage 60y (not shown in FIG. 15, not shown in FIG. 14) based on outputs of, for example, two three-dimensional encoder heads fixed to the −Y side end of the substrate holder 42. The relative displacement amount of the substrate holder 42 in the X-axis and Y-axis directions is obtained. As described above, since the Z / tilt position information of the fine movement stage 38 is obtained by using the X mirror stage 60x and the Y mirror stage 60y, a plurality of Z sensors 52 as in the second embodiment (see FIG. 10). Is eliminated, and the fine movement stage 38 is reduced in weight. Instead of the three-dimensional encoder head 74a, a combination of three one-dimensional encoder heads may be used as an encoder head for three-dimensional measurement. Similarly, a combination of three one-dimensional encoder heads can be used as the three-dimensional encoder head fixed to the −Y side end of the substrate holder 42.

なお、以上説明した第1〜第3の実施形態で説明した構成は、適宜変更可能である。例えば、上記第1〜第3の実施形態では、互いに直交する2軸方向に関する微動ステージ38の位置情報を求めるために、X位置情報計測用のXミラーステージ60xとY位置情報計測用Yミラーステージ60yとが配置されたが、これに限られず、例えば微動ステージ38のX位置情報は、上記第1〜第3の実施形態のようにXミラーステージ60xを用いて求め、微動ステージ38のY位置情報は、従来の光干渉計システムと同様に、微動ステージ38に固定されたバーミラーを用いて求めても良い(Y位置情報をYミラーステージ60yを用いて求め、X位置情報を微動ステージ38に固定されたバーミラーを用いて求めても良い)。   In addition, the structure demonstrated in the 1st-3rd embodiment demonstrated above can be changed suitably. For example, in the first to third embodiments, in order to obtain the position information of the fine movement stage 38 in the biaxial directions orthogonal to each other, the X mirror stage 60x for measuring the X position information and the Y mirror stage for measuring the Y position information. However, the present invention is not limited to this. For example, the X position information of the fine movement stage 38 is obtained using the X mirror stage 60x as in the first to third embodiments, and the Y position of the fine movement stage 38 is obtained. The information may be obtained using a bar mirror fixed to fine movement stage 38 as in the conventional optical interferometer system (Y position information is obtained using Y mirror stage 60y, and X position information is obtained on fine movement stage 38). It may be obtained using a fixed bar mirror).

また、Xミラーステージ60x、Yミラーステージ60yをX軸方向に駆動するためのXボイスコイルモータ66xと、Y軸方向駆動するためのYボイスコイルモータ66yとが、個別に配置されていたが、これに限られず、例えばXY2自由度モータによりXミラーステージ60x、Yミラーステージ60yをXY平面に沿って駆動しても良い。   In addition, the X voice coil motor 66x for driving the X mirror stage 60x and the Y mirror stage 60y in the X axis direction and the Y voice coil motor 66y for driving in the Y axis direction are individually arranged. For example, the X mirror stage 60x and the Y mirror stage 60y may be driven along the XY plane by an XY2 degree-of-freedom motor.

また、レーザ干渉計システムによる位置情報の計測対象物は、基板Pを保持する微動ステージ38であったが、これに限られず、例えばマスクステージ14、X粗動ステージ32、Y粗動ステージ34など、その他の移動体であっても良い。   The position information measurement target by the laser interferometer system is the fine movement stage 38 that holds the substrate P. However, the measurement object is not limited to this. For example, the mask stage 14, the X coarse movement stage 32, the Y coarse movement stage 34, and the like. Other moving bodies may also be used.

また、X変位計70xがXミラーステージ60xに、Y変位計70yがYミラーステージ60yにそれぞれ設けられ、該X変位計70x、Y変位計70yに対応する反射面が基板ホルダ42に設けられても良い。   Further, an X displacement meter 70x is provided on the X mirror stage 60x, and a Y displacement meter 70y is provided on the Y mirror stage 60y. A reflection surface corresponding to the X displacement meter 70x and the Y displacement meter 70y is provided on the substrate holder 42. Also good.

また、上記第1の実施形態におけるX粗動ステージ32、第2及び第3の実施形態におけるY粗動ステージ92は、一対のビーム状部材を有していたが、これに限られず、X軸方向に延びる長穴が形成された板状の部材であっても良い。また、重量キャンセル装置36は、微動ステージ38に対してXY平面に平行な方向に相対移動可能に配置されたが、これに限られず、微動ステージ38と一体化されていても良い。この場合、重量キャンセル装置36を牽引するためのフレクシャ49が不要となる。また、基板ホルダ42には、基板搬送用の部材(基板トレイなどと称される)を収容するための溝、基板Pを基板ホルダ42から離間されるためのリフトピンなどが設けられても良い。また、微動ステージ38は、基板テーブル40を有していなくても良い。   Further, the X coarse movement stage 32 in the first embodiment and the Y coarse movement stage 92 in the second and third embodiments have a pair of beam-like members. It may be a plate-like member in which a long hole extending in the direction is formed. Further, the weight cancellation device 36 is disposed so as to be relatively movable in a direction parallel to the XY plane with respect to the fine movement stage 38, but is not limited thereto, and may be integrated with the fine movement stage 38. In this case, the flexure 49 for pulling the weight cancellation device 36 is not necessary. Further, the substrate holder 42 may be provided with a groove for accommodating a member for transporting a substrate (referred to as a substrate tray or the like), a lift pin for separating the substrate P from the substrate holder 42, or the like. The fine movement stage 38 may not have the substrate table 40.

また、照明光は、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)、KrFエキシマレーザ光(波長248nm)などの紫外光や、F2レーザ光(波長157nm)などの真空紫外光であっても良い。また、照明光としては、例えばDFB半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム(又はエルビウムとイッテルビウムの両方)がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。また、固体レーザ(波長:355nm、266nm)などを使用しても良い。 The illumination light may be ultraviolet light such as ArF excimer laser light (wavelength 193 nm), KrF excimer laser light (wavelength 248 nm), or vacuum ultraviolet light such as F 2 laser light (wavelength 157 nm). As the illumination light, for example, a single wavelength laser beam oscillated from a DFB semiconductor laser or a fiber laser is amplified by a fiber amplifier doped with, for example, erbium (or both erbium and ytterbium). In addition, harmonics converted into ultraviolet light using a nonlinear optical crystal may be used. A solid laser (wavelength: 355 nm, 266 nm) or the like may be used.

また、投影光学系16が複数本の光学系を備えたマルチレンズ方式の投影光学系である場合について説明したが、投影光学系の本数はこれに限らず、1本以上あれば良い。また、マルチレンズ方式の投影光学系に限らず、オフナー型の大型ミラーを用いた投影光学系などであっても良い。また、投影光学系16としては、拡大系、又は縮小系であっても良い。   Although the case where the projection optical system 16 is a multi-lens projection optical system including a plurality of optical systems has been described, the number of projection optical systems is not limited to this, and one or more projection optical systems may be used. The projection optical system is not limited to a multi-lens projection optical system, and may be a projection optical system using an Offner type large mirror. Further, the projection optical system 16 may be an enlargement system or a reduction system.

また、露光装置の用途としては角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置に限定されることなく、例えば有機EL(Electro-Luminescence)パネル製造用の露光装置、半導体製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン及びDNAチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、EUV露光装置、X線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるマスク又はレチクルを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも適用できる。   Further, the use of the exposure apparatus is not limited to the exposure apparatus for liquid crystal that transfers the liquid crystal display element pattern onto the square glass plate. For example, the exposure apparatus for manufacturing an organic EL (Electro-Luminescence) panel, the semiconductor manufacture The present invention can also be widely applied to an exposure apparatus for manufacturing an exposure apparatus, a thin film magnetic head, a micromachine, a DNA chip, and the like. Moreover, in order to manufacture not only microdevices such as semiconductor elements but also masks or reticles used in light exposure apparatuses, EUV exposure apparatuses, X-ray exposure apparatuses, electron beam exposure apparatuses, etc., glass substrates, silicon wafers, etc. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern.

また、露光対象となる物体はガラスプレートに限られず、例えばウエハ、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。また、露光対象物がフラットパネルディスプレイ用の基板である場合、その基板の厚さは特に限定されず、例えばフィルム状(可撓性を有するシート状の部材)のものも含まれる。なお、本実施形態の露光装置は、一辺の長さ、又は対角長が500mm以上の基板が露光対象物である場合に特に有効である。   The object to be exposed is not limited to a glass plate, and may be another object such as a wafer, a ceramic substrate, a film member, or mask blanks. Moreover, when the exposure target is a substrate for a flat panel display, the thickness of the substrate is not particularly limited, and includes, for example, a film-like (flexible sheet-like member). The exposure apparatus of the present embodiment is particularly effective when a substrate having a side length or diagonal length of 500 mm or more is an exposure target.

液晶表示素子(あるいは半導体素子)などの電子デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたマスク(あるいはレチクル)を製作するステップ、ガラス基板(あるいはウエハ)を製作するステップ、上述した各実施形態の露光装置、及びその露光方法によりマスク(レチクル)のパターンをガラス基板に転写するリソグラフィステップ、露光されたガラス基板を現像する現像ステップ、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップ、デバイス組み立てステップ、検査ステップ等を経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、上記実施形態の露光装置を用いて前述の露光方法が実行され、ガラス基板上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。   For electronic devices such as liquid crystal display elements (or semiconductor elements), the step of designing the function and performance of the device, the step of producing a mask (or reticle) based on this design step, and the step of producing a glass substrate (or wafer) A lithography step for transferring a mask (reticle) pattern to a glass substrate by the exposure apparatus and the exposure method of each embodiment described above, a development step for developing the exposed glass substrate, and a portion where the resist remains. It is manufactured through an etching step for removing the exposed member of the portion by etching, a resist removing step for removing a resist that has become unnecessary after etching, a device assembly step, an inspection step, and the like. In this case, in the lithography step, the above-described exposure method is executed using the exposure apparatus of the above embodiment, and a device pattern is formed on the glass substrate. Therefore, a highly integrated device can be manufactured with high productivity. .

以上説明したように、本発明の移動体装置は、移動体を所定の2次元平面に沿って駆動するのに適している。また、本発明の露光装置は、物体に所定のパターンを形成するのに適している。また、本発明のフラットパネルディスプレイの製造方法は、フラットパネルディスプレイの生産に適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの生産に適している。   As described above, the moving body device of the present invention is suitable for driving the moving body along a predetermined two-dimensional plane. The exposure apparatus of the present invention is suitable for forming a predetermined pattern on an object. Moreover, the manufacturing method of the flat panel display of this invention is suitable for production of a flat panel display. The device manufacturing method of the present invention is suitable for the production of micro devices.

10…液晶露光装置、20…基板ステージ装置、30…基板ステージ、38…微動ステージ、42…基板ホルダ、58x…Xレーザ干渉計、58y…Yレーザ干渉計、60x…Xミラーステージ、60y…Yミラーステージ、70x…X変位計、70y…Y変位計、P…基板。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Liquid crystal exposure apparatus, 20 ... Substrate stage apparatus, 30 ... Substrate stage, 38 ... Fine movement stage, 42 ... Substrate holder, 58x ... X laser interferometer, 58y ... Y laser interferometer, 60x ... X mirror stage, 60y ... Y Mirror stage, 70x ... X displacement meter, 70y ... Y displacement meter, P ... substrate.

Claims (18)

互いに直交する第1及び第2方向を含む所定の2次元平面内の少なくとも前記第1方向に沿って移動可能な第1移動体と、
前記第1移動体とは分離して設けられ、少なくとも前記第1方向に沿って移動可能な第2移動体と、
前記第2移動体に設けられた反射面を用いて前記第2移動体の前記第1方向の位置情報を求めるレーザ干渉計システムの出力と、前記第1移動体と前記第2移動体との間の前記第1方向に沿った変位量情報を求める変位量センサの出力とに基づいて、前記第1移動体の前記第1方向の位置情報を求める計測系と、を備える移動体装置。
A first moving body movable along at least the first direction in a predetermined two-dimensional plane including first and second directions orthogonal to each other;
A second moving body provided separately from the first moving body and movable along at least the first direction;
An output of a laser interferometer system for obtaining position information of the second moving body in the first direction using a reflecting surface provided on the second moving body; and the output of the first moving body and the second moving body. And a measurement system for obtaining position information of the first moving body in the first direction based on an output of a displacement amount sensor for obtaining displacement amount information along the first direction.
前記第2移動体は、前記第2方向に関して熱的に対称な構造である請求項1に記載の移動体装置。   The mobile device according to claim 1, wherein the second mobile body has a thermally symmetric structure with respect to the second direction. 前記干渉計システム及び前記変位量センサの分解能がほぼ同じである請求項1又は2に記載の移動体装置。   The mobile device according to claim 1, wherein the interferometer system and the displacement sensor have substantially the same resolution. 前記変位量センサの分解能が前記干渉計システムの分解能よりも高い請求項1又は2に記載の移動体装置。   The mobile device according to claim 1, wherein a resolution of the displacement sensor is higher than a resolution of the interferometer system. 前記変位量センサは、前記第1移動体に設けられ、前記第2移動体に設けられた計測面を用いて前記第1移動体と前記第2移動体との間の前記第1方向に沿った変位量情報を求める請求項1〜4のいずれか一項に記載の移動体装置。   The displacement amount sensor is provided in the first moving body, and along the first direction between the first moving body and the second moving body using a measurement surface provided in the second moving body. The mobile device according to claim 1, wherein the displacement amount information is obtained. 前記計測面と反射面とは、前記第1方向に関する位置が一致している請求項5に記載の移動体装置。   The mobile device according to claim 5, wherein the measurement surface and the reflection surface have the same position in the first direction. 前記変位量センサは、前記第2方向に沿って複数設けられ、
前記計測系は、前記第2方向に沿って互いに離間した少なくとも2点における前記変位量センサの出力に基づいて、前記第1移動体の前記2次元平面に直交する軸回りの回転量情報を求める請求項1〜6のいずれか一項に記載の移動体装置。
A plurality of the displacement amount sensors are provided along the second direction,
The measurement system obtains rotation amount information about an axis orthogonal to the two-dimensional plane of the first moving body based on outputs of the displacement amount sensors at at least two points separated from each other along the second direction. The mobile body apparatus as described in any one of Claims 1-6.
少なくとも前記第1方向に移動可能な第3移動体を更に備え、
前記第3移動体に固定子が設けられ且つ前記第1移動体に可動子が設けられた第1リニアモータにより前記第1移動体の前記第1方向に沿った位置が制御されるとともに、前記第3移動体に固定子が設けられ且つ前記第2移動体に可動子が設けられた第2リニアモータにより前記第2移動体の前記第1方向に沿った位置が制御されることにより、前記第1及び第2移動体が同期して前記第1方向に沿って駆動される請求項1〜7のいずれか一項に記載の移動体装置。
A third moving body that is movable in at least the first direction;
A position along the first direction of the first moving body is controlled by a first linear motor in which a stator is provided in the third moving body and a mover is provided in the first moving body. The position of the second moving body in the first direction is controlled by a second linear motor in which a stator is provided in the third moving body and a mover is provided in the second moving body. The moving body device according to claim 1, wherein the first and second moving bodies are driven along the first direction in synchronization.
少なくとも前記第1方向に移動可能な第3移動体を更に備え、
前記第2移動体は、所定の接続部材を介して、少なくとも前記2次元平面に交差する方向に関して前記第3移動体に対して振動的に分離された状態で機械的に接続され、前記接続部材を介して前記第3移動体と一体的に前記第1方向に移動する請求項1〜7のいずれか一項に記載の移動体装置。
A third moving body that is movable in at least the first direction;
The second moving body is mechanically connected via a predetermined connecting member in a state of being vibrationally separated from the third moving body in a direction intersecting at least the two-dimensional plane, and the connecting member The moving body apparatus according to claim 1, wherein the moving body apparatus moves in the first direction integrally with the third moving body via a gap.
前記変位量センサは、前記第1移動体と前記第2移動体との前記第2方向に沿った相対変位量を更に求めることが可能である請求項1〜9のいずれか一項に記載の移動体装置。   The said displacement amount sensor can further obtain | require the relative displacement amount along the said 2nd direction of a said 1st moving body and a said 2nd moving body. Mobile device. 前記変位量センサは、前記第1移動体と前記第2移動体との前記2次元平面に直交する方向の相対移動量を更に求めることが可能である請求項1〜10のいずれか一項に記載の移動体装置。   The displacement amount sensor can further determine a relative movement amount in a direction orthogonal to the two-dimensional plane between the first moving body and the second moving body. The mobile device described. 前記第1及び第2移動体が前記第1及び第2方向に沿って移動可能に設けられ、
前記第1移動体とは分離して設けられ、前記第1及び第2方向に沿って移動可能な第4移動体が更に設けられ、
前記計測系は、
前記第4移動体に設けられた反射面を用いて前記第4移動体の前記第2方向の位置情報を求めるレーザ干渉計システムの出力と、前記第1移動体と前記第4移動体との間の前記第2方向に沿った変位量情報を求める変位量センサの出力とに基づいて、前記第1移動体の前記第2方向の位置情報を求める請求項1〜11のいずれか一項に記載の移動体装置。
The first and second moving bodies are movably provided along the first and second directions;
A fourth moving body that is provided separately from the first moving body and is movable along the first and second directions;
The measurement system is
An output of a laser interferometer system for obtaining position information of the fourth moving body in the second direction using a reflecting surface provided on the fourth moving body; and the output of the first moving body and the fourth moving body. The position information of the second direction of the first moving body is obtained based on the output of a displacement amount sensor that obtains displacement amount information along the second direction. The mobile device described.
前記第1方向に沿って延び、前記第1移動体に同期して前記2方向に移動可能な第1ガイド部材と、
前記第1方向に沿って延び、前記第1移動体に同期して前記2方向に移動可能な第2ガイド部材と、を更に備え、
前記第1、及び第2移動体が前記第1ガイド部材上に載置され、前記第4移動体が前記第2ガイド部材上に載置される請求項12に記載の移動体装置。
A first guide member extending along the first direction and movable in the two directions in synchronization with the first moving body;
A second guide member extending along the first direction and movable in the two directions in synchronization with the first moving body;
The moving body apparatus according to claim 12, wherein the first and second moving bodies are placed on the first guide member, and the fourth moving body is placed on the second guide member.
前記第1移動体に所定の物体が保持される請求項1〜13のいずれか一項に記載の移動体装置と、
エネルギビームを用いて前記物体に所定のパターンを形成するパターン形成装置と、を備える露光装置。
The moving body device according to any one of claims 1 to 13, wherein a predetermined object is held on the first moving body.
An exposure apparatus comprising: a pattern forming apparatus that forms a predetermined pattern on the object using an energy beam.
前記物体は、フラットパネルディスプレイに用いられる基板である請求項14に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 14, wherein the object is a substrate used for a flat panel display. 前記基板は、少なくとも一辺の長さ又は対角長が500mm以上である請求項15に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 15, wherein the substrate has a length of at least one side or a diagonal length of 500 mm or more. 請求項15又は16に記載の露光装置を用いて前記物体を露光することと、
露光された前記物体を現像することと、を含むフラットパネルディスプレイの製造方法。
Exposing the object using the exposure apparatus according to claim 15 or 16,
Developing the exposed object. A method of manufacturing a flat panel display.
請求項14に記載の露光装置を用いて前記物体を露光することと、
露光された前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。
Exposing the object using the exposure apparatus of claim 14;
Developing the exposed object.
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