[go: up one dir, main page]

JPH094677A - Anti-vibration method - Google Patents

Anti-vibration method

Info

Publication number
JPH094677A
JPH094677A JP7172856A JP17285695A JPH094677A JP H094677 A JPH094677 A JP H094677A JP 7172856 A JP7172856 A JP 7172856A JP 17285695 A JP17285695 A JP 17285695A JP H094677 A JPH094677 A JP H094677A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stage
main body
force acting
vibration
actuators
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7172856A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kaoru Omori
薫 大森
Kazuya Ono
一也 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP7172856A priority Critical patent/JPH094677A/en
Publication of JPH094677A publication Critical patent/JPH094677A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/709Vibration, e.g. vibration detection, compensation, suppression or isolation

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 防振パッド上に保持される装置本体の揺動の
発生を効果的に阻止する。 【構成】 ステージ推力演算機能部11Bはステージ2
0A、20Bの加速度値と当該ステージ20A、20B
の質量値とに基づいて各ステージに作用する力を求め、
第1の座標変換機能部11Cはこれらの各ステージに作
用する力を装置本体重心回りに作用する力に変換し、第
2の座標変換機能部11D及び制御量演算機能部11E
ではこの変換結果に基づいて装置本体重心回りに作用す
る力を相殺して装置本体の揺れを阻止するように、アク
チュエータ7A〜7D、32A〜32Cをフィードフォ
ワード制御する。これによれば、各ステージの質量値と
加速度の検出値とに基づいて制御装置によりアクチュエ
ータが制御され、装置本体が揺動するのが効果的に阻止
される。
(57) [Abstract] [Purpose] To effectively prevent the occurrence of swinging of the main body of the apparatus held on the anti-vibration pad. [Structure] The stage thrust calculation function unit 11B is the stage 2
0A, 20B acceleration value and the stage 20A, 20B
The force acting on each stage is calculated based on the mass value of
The first coordinate transformation function unit 11C transforms the force acting on each of these stages into a force acting about the device main body weight center, and the second coordinate transformation function unit 11D and the control amount calculation function unit 11E.
Then, based on the conversion result, the actuators 7A to 7D and 32A to 32C are feed-forward controlled so as to cancel the force acting around the body weight of the apparatus and prevent the apparatus body from shaking. According to this, the actuator is effectively controlled by the controller controlling the actuator based on the mass value of each stage and the detected acceleration value, and effectively swinging.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、防振方法に係り、更に
詳しくはマスクパターンを感光基板上に露光するための
露光装置等における基板ステージの移動による装置本体
の防振に適用して好適な防振方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration isolation method, and more particularly, it is suitable for application to vibration isolation of an apparatus body by moving a substrate stage in an exposure apparatus for exposing a mask pattern onto a photosensitive substrate. Anti-vibration method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、半導体素子、又は液晶表示素
子等を製造するためのリソグラフィ工程においては、マ
スクとしてのレチクルのパターンをフォトレジストが塗
布されたウエハ(又はガラスプレート等)の各ショット
領域に転写露光する露光装置(ステッパ等)が使用され
ている。例えばステッパのような一括露光方式の露光装
置において、レチクルのパターンをウエハの各ショット
領域に露光する際には、レチクルとウエハとをほぼ完全
に静止させておく必要がある。そこで、床からの振動が
露光装置の定盤より上の部分(露光装置本体)にそのま
ま伝わらないように、その定盤は床上に防振台を介して
設置されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a lithographic process for manufacturing a semiconductor device, a liquid crystal display device or the like, a reticle pattern as a mask is formed on each shot area of a wafer (or a glass plate or the like) coated with a photoresist. An exposure device (stepper or the like) that transfers and exposes light onto a sheet is used. For example, in a one-shot exposure type exposure apparatus such as a stepper, when the reticle pattern is exposed on each shot area of the wafer, the reticle and the wafer need to be almost completely stationary. Therefore, in order to prevent the vibration from the floor from being directly transmitted to the portion above the surface plate of the exposure apparatus (exposure apparatus main body), the surface plate is installed on the floor via a vibration isolation table.

【0003】また、最近は、投影光学系を大型化するこ
となく、より広いレチクルのパターンをウエハ上に露光
するために、レチクルを投影光学系の光軸に垂直な方向
に走査するのと同期して、それに対応する方向にウエハ
を投影光学系の倍率と同じ速度比で走査することによ
り、レチクルのパターンをウエハ上に逐次露光するステ
ップ・アンド・スキャン方式等の走査露光型の露光装置
も注目されている。このような走査露光型の露光装置で
は、露光中にレチクルとウエハとをそれぞれ一定の速度
で安定に走査する必要があるため、やはり防振台を介し
て床からの振動を排除する必要がある。
Recently, in order to expose a wider reticle pattern on a wafer without increasing the size of the projection optical system, the reticle is scanned in a direction perpendicular to the optical axis of the projection optical system. Then, a scanning exposure type exposure apparatus such as a step-and-scan method that sequentially exposes the pattern of the reticle onto the wafer by scanning the wafer in the corresponding direction at the same speed ratio as the magnification of the projection optical system is also available. Attention has been paid. In such a scanning exposure type exposure apparatus, since it is necessary to stably scan the reticle and the wafer at a constant speed during exposure, it is also necessary to eliminate the vibration from the floor via the anti-vibration table. .

【0004】露光装置で使用されている従来の防振台
は、床上の四角形の4個の頂点の位置にそれぞれ防振パ
ッドを配置して構成され、それら4個の防振パッド上に
露光装置の定盤が設置されている。その防振パッドとし
ては、空気式ダンパ、又はダンピング液中に圧縮コイル
ばねを入れた機械式ダンパ等が使用され、防振パッド自
体が或る程度のセンタリング機能を備えている。
The conventional anti-vibration table used in the exposure apparatus is constructed by disposing anti-vibration pads at the positions of the four vertices of a quadrangle on the floor, and the exposure apparatus is placed on these four anti-vibration pads. The surface plate of is installed. As the vibration-proof pad, a pneumatic damper, a mechanical damper in which a compression coil spring is put in damping liquid, or the like is used, and the vibration-proof pad itself has a certain centering function.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述したような、防振
パッドによるパッシブ防振にあっては、床から露光装置
本体へ向かう振動はほとんど遮断できるが、露光装置本
体内で例えばウエハステージのステッピング動作等によ
って発生する振動が減衰するまでに比較的長い時間がか
かるため、その振動が減衰するまでの待ち時間が必要と
なり、露光工程のスループット(生産性)が高められな
いという不都合があった。
In the passive vibration isolation by the vibration isolation pad as described above, the vibration from the floor to the exposure apparatus main body can be almost shut off, but in the exposure apparatus main body, for example, stepping of a wafer stage is performed. Since it takes a relatively long time to damp the vibration generated by an operation or the like, a waiting time is required until the vibration damps, which causes a problem that the throughput (productivity) of the exposure process cannot be improved.

【0006】本発明は、かかる従来技術の有する不都合
に鑑みてなされたもので、その目的は、防振パッド上に
保持される装置本体の揺動の発生を効果的に阻止するこ
とが可能な防振装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the inconveniences of the prior art, and an object thereof is to effectively prevent the occurrence of rocking of the apparatus main body held on the vibration-proof pad. It is to provide an anti-vibration device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、少なくとも3個の防振パッドを介して水平に保持さ
れた装置本体と、当該装置本体上で移動する少なくとも
一つのステージとを備えたステージ装置用の防振装置に
用いられ、前記各ステージの移動により前記装置本体に
生じる揺動を1又は2以上のアクチュエータを用いて抑
制する防振方法であって、前記各ステージの加速度値と
当該各ステージの質量値とに基づいて各ステージに作用
する力を求め、この求めた各ステージに作用する力を前
記装置本体重心回りに作用する力に変換し、この変換結
果に基づいて前記装置本体重心回りに作用する力を相殺
して前記装置本体の揺れを阻止するように、前記1又は
2以上のアクチュエータをフィードフォワード制御する
ことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus main body which is horizontally held via at least three anti-vibration pads, and at least one stage which moves on the apparatus main body. A vibration-damping method for use in an anti-vibration device for a stage device, comprising: using one or two or more actuators to suppress swinging of the device body caused by movement of each stage; The force acting on each stage is obtained based on the value and the mass value of each stage, the force acting on each stage thus obtained is converted into a force acting around the apparatus main body weight, and based on this conversion result It is characterized in that the one or more actuators are feed-forward controlled so as to cancel the force acting around the device main body weight and prevent the device body from swinging.

【0008】請求項2に記載の発明は、少なくとも3個
の防振パッドを介して水平に保持された装置本体と、当
該装置本体上で移動する少なくとも一つのステージとを
備えたステージ装置用の防振装置に用いられ、前記各ス
テージの移動により前記装置本体に生じる6自由度方向
の揺動を少なくとも6つのアクチュエータを用いて抑制
する防振方法であって、前記各ステージの加速度を検出
する第1工程と;前記第1工程で検出したステージの加
速度値と当該ステージの質量値との積に基づいてステー
ジに作用する力をステージ毎に算出する第2工程と;前
記第2工程で算出した各ステージに作用する力を前記装
置本体重心回りに作用する6自由度の力に変換する第3
工程と;前記第3工程で変換された6自由度の力のそれ
ぞれを相殺するために必要な前記各アクチュエータの制
御量を演算する第4工程と;前記第4工程で演算された
制御量に基づいて前記各アクチュエータを駆動する第5
工程とを含む。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a stage device including a device main body which is horizontally held via at least three anti-vibration pads and at least one stage which moves on the device main body. A vibration isolation method for use in an anti-vibration device, which suppresses oscillation in the 6-DOF direction generated in the device body due to movement of each stage by using at least six actuators, and detects acceleration of each stage. A first step; a second step of calculating a force acting on the stage for each stage based on a product of the acceleration value of the stage detected in the first step and a mass value of the stage; and a calculation in the second step Third, the force acting on each stage is converted into the force of 6 degrees of freedom acting around the device main body weight center.
A step; calculating a control amount of each of the actuators necessary to cancel each of the forces of 6 degrees of freedom converted in the third step, and a control amount calculated in the fourth step Fifth for driving each of the actuators based on
And a step.

【0009】[0009]

【作用】請求項1に記載の発明によれば、各ステージの
加速度値と当該各ステージの質量値とに基づいて各ステ
ージに作用する力を求め、この求めた各ステージに作用
する力を装置本体重心回りに作用する力に変換し、この
変換結果に基づいて装置本体重心回りに作用する力を相
殺して装置本体の揺れを阻止するように、1又は2以上
のアクチュエータをフィードフォワード制御することか
ら、予め各ステージの質量値をメモリ内に記憶してお
き、ステージが移動された際にその加速度を検出するだ
けで、装置本体が揺動するのを効果的に阻止できる。即
ち、従来のように、ステージの移動により装置本体に生
じた揺動の整定時間の短縮を図るのではなく、ステージ
の移動が装置本体に与える影響を予測してこの影響を相
殺するように、アクチュエータを制御するので装置本体
に揺動を殆ど生じさせないようにすることが可能とな
る。
According to the invention described in claim 1, the force acting on each stage is obtained based on the acceleration value of each stage and the mass value of each stage, and the obtained force acting on each stage is determined by the device. Feedforward control of one or more actuators is performed so as to convert the force acting around the body center of gravity and cancel the force acting around the body center of gravity of the device based on the conversion result to prevent the device body from shaking. Therefore, the mass value of each stage is stored in the memory in advance, and it is possible to effectively prevent the apparatus main body from swinging only by detecting the acceleration when the stage is moved. That is, unlike the conventional case, the settling time of the swing generated in the apparatus main body by the movement of the stage is not shortened, but the influence of the movement of the stage on the apparatus main body is predicted and the influence is offset. Since the actuator is controlled, it is possible to prevent the apparatus body from swinging.

【0010】請求項2記載の発明によれば、各ステージ
が駆動されると、当該各ステージの加速度を検出し、こ
の検出したステージの加速度値と当該ステージの質量の
積に基づいてステージに作用する力をステージ毎に算出
する。そして、この算出した各ステージに作用する力を
装置本体重心回りに作用する6自由度の力に変換し、こ
の変換された6自由度の力のそれぞれを相殺するために
必要な各アクチュエータの制御量を演算し、しかる後、
この演算された制御量に基づいて各アクチュエータを駆
動する。これによれば、各ステージに作用する力(推
力)により装置本体を揺動させようとする装置本体重心
回りの6自由度方向の力が各アクチュエータの駆動によ
り相殺される。
According to the second aspect of the invention, when each stage is driven, the acceleration of each stage is detected and the stage is acted on the basis of the product of the detected acceleration value of the stage and the mass of the stage. The force to perform is calculated for each stage. Then, the calculated force acting on each stage is converted into a force with 6 degrees of freedom acting around the body weight center of the apparatus, and each actuator control necessary to offset each of the converted forces with 6 degrees of freedom. Calculate the amount, and after that,
Each actuator is driven based on the calculated control amount. According to this, the force in the 6 degrees of freedom around the main body center of the device, which tends to swing the device main body by the force (thrust) acting on each stage, is canceled by the drive of each actuator.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明に係る防振方法が適用されるス
テッパ型の投影露光装置の一実施例について、図1ない
し図4に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a stepper type projection exposure apparatus to which the vibration isolation method according to the present invention is applied will be described below with reference to FIGS.

【0012】図1には、一実施例の投影露光装置の正面
図が示されている。この図1において、設置面としての
床1の上に4個の台座2A,2B,…(図1では2A,
2Bのみが現れている、以下同様)が設置され、これら
4個の台座2A,2B,…上にそれぞれ上下動機構3A
〜3Dを介して防振パッド4A〜4Dが設置され、これ
ら防振パッド4A〜4D上に加重センサ5A〜5Dを介
して投影露光装置の定盤6が設置されている。ここで、
後述するように本実施例では投影光学系25が使用され
ているため、投影光学系25の光軸に平行にZ軸を取
り、Z軸に直交する平面内で図1の紙面平行方向にX軸
を、図1の紙面直交方向にY軸を取る。
FIG. 1 shows a front view of a projection exposure apparatus according to one embodiment. In FIG. 1, four pedestals 2A, 2B, ... (2A, 2A in FIG.
2B only appears, and so on), and these four pedestals 2A, 2B, ...
3D to 3D, vibration damping pads 4A to 4D are installed, and the surface plate 6 of the projection exposure apparatus is installed on these vibration damping pads 4A to 4D via weighting sensors 5A to 5D. here,
As will be described later, since the projection optical system 25 is used in this embodiment, the Z axis is taken parallel to the optical axis of the projection optical system 25, and X is set in the plane parallel to the paper surface of FIG. 1 in the plane orthogonal to the Z axis. The axis is taken as the Y-axis in the direction orthogonal to the paper surface of FIG.

【0013】図3には、図1のC−C線に沿う断面図が
示されている。この図3に示されるように、上下動機構
3A〜3D、防振パッド4A〜4D、及び加重センサ5
A〜5Dは、それぞれ定盤6の四角形の底面の4個の頂
点付近に配置されている。上下動機構3A〜3Dとして
は、例えばねじを駆動モータにより回転させて高さを調
整する電動式の高さ調整機構が使用され、上下動機構3
A〜3DのZ方向への高さ調整量は、制御装置11によ
り制御される。また、防振パッド4A〜4Dとしては、
空気式ダンパ、又はダンピング液中に圧縮コイルばねを
入れた機械式ダンパ等が使用される。防振パッド4A〜
4Dとして空気式ダンパを使用する場合、空気の圧力に
より防振パッド4A〜4Dの高さを調整できるため、そ
の空気式ダンパはそれぞれ上下動機構3A〜3Dと防振
パッド4A〜4Dとを兼用できることになる。また、加
重センサ5A〜5Dとしては、歪みゲージ等からなるロ
ードセルが使用でき、加重センサ5A〜5Dにより計測
される定盤6からの加重、即ち、防振パッド4A〜4D
から定盤6に対するZ方向への反力が制御装置11に供
給されている。
FIG. 3 is a sectional view taken along the line CC of FIG. As shown in FIG. 3, the vertical movement mechanisms 3A to 3D, the vibration isolation pads 4A to 4D, and the weight sensor 5 are provided.
A to 5D are arranged near the four apexes of the quadrangular bottom surface of the surface plate 6, respectively. As the vertical movement mechanisms 3A to 3D, for example, an electric height adjustment mechanism that adjusts the height by rotating a screw with a drive motor is used.
The height adjustment amount of A to 3D in the Z direction is controlled by the control device 11. Moreover, as the vibration-proof pads 4A to 4D,
A pneumatic damper or a mechanical damper in which a compression coil spring is put in damping liquid is used. Anti-vibration pad 4A ~
When a pneumatic damper is used as the 4D, the height of the vibration-damping pads 4A to 4D can be adjusted by the pressure of the air, so the pneumatic damper also serves as the vertical movement mechanisms 3A to 3D and the vibration-damping pads 4A to 4D, respectively. You can do it. A load cell composed of a strain gauge or the like can be used as the weight sensors 5A to 5D, and the weight from the surface plate 6 measured by the weight sensors 5A to 5D, that is, the vibration isolation pads 4A to 4D.
Is supplied to the control device 11 in the Z direction with respect to the surface plate 6.

【0014】図1に戻り、台座2Aと定盤6との間に防
振パッド4Aと並列にアクチュエータ7Aが設置されて
いる。アクチュエータ7Aは、台座2A上に固定された
固定子9Aと定盤6の底面に固定された可動子8Aとか
ら構成され、制御装置11からの指示に応じて台座2A
から定盤6の底面に対するZ方向への付勢力、又は定盤
6の底面から台座2Aに向かう吸引力を発生する。他の
防振パッド4B〜4Dにおいても、防振パッド4Aと同
様にそれぞれ並列にアクチュエータ7B〜7Dが設置さ
れ、これらアクチュエータ7B〜7Dの付勢力又は吸引
力もそれぞれ制御装置11により設定される。アクチュ
エータ7A〜7Dの制御方法については、後述する。
Returning to FIG. 1, an actuator 7A is installed between the pedestal 2A and the surface plate 6 in parallel with the vibration isolation pad 4A. The actuator 7A includes a stator 9A fixed on the pedestal 2A and a mover 8A fixed on the bottom surface of the surface plate 6, and the pedestal 2A is responsive to an instruction from the control device 11.
To generate a biasing force in the Z direction with respect to the bottom surface of the surface plate 6 or a suction force from the bottom surface of the surface plate 6 toward the pedestal 2A. In the other vibration isolation pads 4B to 4D as well, similarly to the vibration isolation pad 4A, the actuators 7B to 7D are installed in parallel, and the biasing force or suction force of these actuators 7B to 7D is also set by the control device 11, respectively. The control method of the actuators 7A to 7D will be described later.

【0015】次に、アクチュエータ7Aの具体的構成に
ついて図2に基づいて説明する。
Next, a specific structure of the actuator 7A will be described with reference to FIG.

【0016】図2(a)には、アクチュエータ7Aの構
成の一例が示されている。この図2(a)において、固
定子9Aは、N極の軸9Aaの両側にS極の軸9Ab,
9Acが形成された発磁体よりなる。また、可動子8A
は、軸9Aaに遊嵌する内筒12、この内筒12の外側
に巻回されたコイル13、及びこのコイル13を覆う外
筒14より構成され、コイル13に流れる電流を調整す
ることにより、固定子9Aと可動子8Aとの間に軸9A
aに平行な方向(±Z方向)への力が発生する。
FIG. 2A shows an example of the structure of the actuator 7A. In FIG. 2 (a), the stator 9A has an S-pole shaft 9Ab on both sides of an N-pole shaft 9Aa.
9Ac is formed of a magnetized body. Also, the mover 8A
Is composed of an inner cylinder 12 loosely fitted to the shaft 9Aa, a coil 13 wound around the inner cylinder 12, and an outer cylinder 14 covering the coil 13, and by adjusting the current flowing through the coil 13, A shaft 9A is provided between the stator 9A and the mover 8A.
A force is generated in a direction (± Z direction) parallel to a.

【0017】図2(b)には、アクチュエータ7Aの別
の例が示されている。この図2(b)において、第1部
材15に磁性体の固定子16が固定され、第2部材17
に固定子16を挟むように内筒18A及び18Bが固定
され、内筒18A及び18Bの外側にそれぞれコイル1
9A及び19Bが巻回されている。この場合も、コイル
19A及び19Bに流す電流を調整することにより、第
1部材15と第2部材17との間の吸引力のバランスを
変化させて力を発生する。その他のアクチュエータ7B
〜7Dもアクチュエータ7Aと同様に構成されている。
FIG. 2 (b) shows another example of the actuator 7A. In FIG. 2B, the magnetic member stator 16 is fixed to the first member 15 and the second member 17 is fixed.
Inner cylinders 18A and 18B are fixed so as to sandwich the stator 16 therebetween, and the coil 1 is provided outside the inner cylinders 18A and 18B, respectively.
9A and 19B are wound. Also in this case, the balance of the attraction force between the first member 15 and the second member 17 is changed by adjusting the current flowing through the coils 19A and 19B, and the force is generated. Other actuator 7B
7D are configured similarly to the actuator 7A.

【0018】図1に戻り、床1と定盤6の底面の中央部
との間に、床1に対する定盤6のZ方向の変位を検出す
るための変位センサ10が設置され、変位センサ10の
検出結果も制御装置11に供給されている。変位センサ
10としては、例えば分解能0.1mm程度のリニアポ
テンショメータ、又は光電式のリニアエンコーダ等が使
用できる。
Returning to FIG. 1, a displacement sensor 10 for detecting the displacement of the surface plate 6 in the Z direction with respect to the floor 1 is installed between the floor 1 and the center of the bottom surface of the surface plate 6. The detection result of is also supplied to the control device 11. As the displacement sensor 10, for example, a linear potentiometer having a resolution of about 0.1 mm, a photoelectric linear encoder, or the like can be used.

【0019】また、定盤6上には図示しない駆動手段に
よってY軸方向に駆動されるYステージ20Aが載置さ
れ、このYステージ20A上に図示しない駆動手段によ
ってX軸方向に駆動されるXステージ20Bが載置され
ている。更に、このXステージ20B上にZレベリング
ステージ、θステージ(いずれも図示省略)及びウエハ
ホルダ21を介してウエハ22が吸着保持されている。
定盤6上でYステージ20Aを囲むように第1コラム2
4が植設され、第1コラム24の上板の中央部に投影光
学系25が固定され、第1コラム24の上板に投影光学
系25を囲むように第2コラム26が植設され、第2コ
ラム26の上板の中央部にレチクルステージ27を介し
てレチクル28が載置されている。
A Y stage 20A driven in the Y-axis direction by a driving unit (not shown) is mounted on the surface plate 6, and an X stage driven in the X-axis direction by a driving unit (not shown) is mounted on the Y stage 20A. The stage 20B is placed. Further, a wafer 22 is suction-held on the X stage 20B via a Z leveling stage, a θ stage (all not shown), and a wafer holder 21.
First column 2 so as to surround Y stage 20A on surface plate 6
4 is planted, the projection optical system 25 is fixed to the central portion of the upper plate of the first column 24, and the second column 26 is planted on the upper plate of the first column 24 so as to surround the projection optical system 25. A reticle 28 is placed on the center of the upper plate of the second column 26 via a reticle stage 27.

【0020】Yステージ20Aの移動位置は、図3に示
されるように、Y軸用レーザ干渉計30Yによって計測
され、このY軸用レーザ干渉計30Yの検出信号が制御
装置11に入力されている。同様に、Xステージ20B
の移動位置は、図3に示されるように、第1、第2のX
軸用レーザ干渉計30X1 、30X2 によって計測さ
れ、これらのX軸用レーザ干渉計30X1 、30X2
検出信号も実際には制御装置11に入力されている。更
に、Zレベリングステージは、Z軸方向の駆動及びZ軸
に対する傾斜が調整可能に構成され、θステージはZ軸
回りの微小回転が可能に構成されている。従って、Yス
テージ20A、Xステージ20B、Zレベリングステー
ジ及びθステージによって、ウエハ22は3次元的に位
置決めが可能となっている。
As shown in FIG. 3, the moving position of the Y stage 20A is measured by the Y-axis laser interferometer 30Y, and the detection signal of the Y-axis laser interferometer 30Y is input to the control device 11. . Similarly, X stage 20B
As shown in FIG. 3, the moving positions of the first and second X
Is measured by the axis laser interferometer 30X 1, 30X 2, also in practice these X-axis laser interferometer 30X 1, the detection signal of 30X 2 are input to the control device 11. Further, the Z leveling stage is configured so that driving in the Z axis direction and inclination with respect to the Z axis can be adjusted, and the θ stage is configured to be capable of minute rotation about the Z axis. Therefore, the wafer 22 can be three-dimensionally positioned by the Y stage 20A, the X stage 20B, the Z leveling stage, and the θ stage.

【0021】レチクルステージ27は、レチクル28の
2次元的な位置の微調整、及び回転角の調整が可能に構
成されている。
The reticle stage 27 is constructed so that the two-dimensional position of the reticle 28 can be finely adjusted and the rotation angle can be adjusted.

【0022】更に、レチクル28の上方には、照明光学
系29が配置され、図示しない主制御装置ではレチクル
28及びウエハ22の相対位置合わせ(アライメント)
及び図示しない焦点検出系によるオートフォーカスを行
ないつつ、照明光学系29からの露光用の照明光のもと
で、レチクル28のパターンの投影光学系25を介した
像をウエハ22の各ショット領域に順次露光するように
なっている。
Further, an illumination optical system 29 is arranged above the reticle 28, and a main controller (not shown) relatively aligns the reticle 28 and the wafer 22 (alignment).
Also, while performing autofocus by a focus detection system (not shown), under the illumination light for exposure from the illumination optical system 29, an image of the pattern of the reticle 28 is projected on each shot area of the wafer 22 through the projection optical system 25. It is designed to be exposed sequentially.

【0023】第1コラム24は、図3に示されるよう
に、4本の脚部24a〜24dにより定盤6上に接触し
ている。また、定盤6上のYステージ20Aの近傍に水
平面からの傾斜角のずれ量を検出するためのレベルセン
サ23が設置され、このレベルセンサ23の検出結果が
制御装置11に供給されている。
As shown in FIG. 3, the first column 24 is in contact with the surface plate 6 by the four leg portions 24a to 24d. Further, a level sensor 23 for detecting the deviation amount of the tilt angle from the horizontal plane is installed in the vicinity of the Y stage 20A on the surface plate 6, and the detection result of the level sensor 23 is supplied to the control device 11.

【0024】更に、第1コラム24の−X方向の側面に
可動軸35Aが埋め込まれ、可動軸35Aと床上に固定
された支柱31Aとの間にアクチュエータ32Aが取り
付けられている。アクチュエータ32Aは、アクチュエ
ータ7Aと同様に、支柱31Aに固定された発磁体より
なる固定子34Aと、可動軸35Aに取り付けられたコ
イルを含む可動子33Aとから構成され、制御装置11
から可動子33A内のコイルに流れる電流を調整するこ
とにより、可動軸35Aに対して+Y方向又は−Y方向
に力を与えることができる。同様に、第1コラム24の
+X方向の側面に可動軸35Bが埋め込まれ、可動軸3
5Bと床上に固定された支柱31Bとの間に、アクチュ
エータ32Aと同一構成のアクチュエータ32Bが取り
付けられ、制御装置11からの指示により可動軸35B
に対して+Y方向又は−Y方向に力を与えることができ
るようになっている。また、第1コラム24の+X方向
の側面の中央部と床上の支柱31Cとの間に、固定子3
4Cと可動子33Cとからなるアクチュエータ32Cが
設置され、制御装置11からの指示によりアクチュエー
タ32Cを介して第1コラム24に対して+X方向、又
は−X方向に力を与えることができる。制御装置11に
よる、アクチュエータ32A〜32Cの制御方法につい
ても後述する。
Further, a movable shaft 35A is embedded in the side surface of the first column 24 in the -X direction, and an actuator 32A is attached between the movable shaft 35A and a column 31A fixed on the floor. Like the actuator 7A, the actuator 32A is composed of a stator 34A made of a magnetic body fixed to the column 31A and a mover 33A including a coil attached to the movable shaft 35A, and the controller 11A
The force can be applied to the movable shaft 35A in the + Y direction or the −Y direction by adjusting the current flowing through the coil in the mover 33A. Similarly, the movable shaft 35B is embedded in the side surface of the first column 24 in the + X direction,
An actuator 32B having the same configuration as the actuator 32A is attached between the column 5B and the column 31B fixed on the floor, and the movable shaft 35B is instructed by the control device 11.
The force can be applied to the + Y direction or the −Y direction. Further, the stator 3 is provided between the central portion of the side surface of the first column 24 in the + X direction and the pillar 31C on the floor.
An actuator 32C including 4C and a mover 33C is installed, and a force can be applied to the first column 24 in the + X direction or the −X direction via the actuator 32C according to an instruction from the control device 11. The control method of the actuators 32A to 32C by the control device 11 will also be described later.

【0025】また、図1に戻り、支柱31A,31B及
び31Cはそれぞれ床上に第1コラム24に沿って植設
されている。
Returning to FIG. 1, the columns 31A, 31B and 31C are planted on the floor along the first column 24.

【0026】ここで、定盤6、Yステージ20A、Xス
テージ20B、ウエハホルダ21、第1コラム24、投
影光学系25、第2コラム26、及びレチクルステージ
27等から成る装置本体の重心Gが図1に示される位置
にあり、また、アクチュエータ32A、32Bによる可
動軸35A,35Bの第1コラム24との接続部の中心
をそれぞれ作用点AP及びBPとし、図3に示されるよ
うに、アクチュエータ32Cの可動子34Cの第1コラ
ム24との接続部の中心を作用点CPとすると、本実施
例では、3つの作用点AP、BP及びCPのZ方向の位
置がそれぞれ装置本体の重心Gとほぼ同じZ方向位置
(高さ)に設定されている。
Here, the center of gravity G of the apparatus main body including the surface plate 6, the Y stage 20A, the X stage 20B, the wafer holder 21, the first column 24, the projection optical system 25, the second column 26, the reticle stage 27, etc. is shown. 1 and the centers of the connecting portions of the movable shafts 35A and 35B with the first column 24 by the actuators 32A and 32B are set as action points AP and BP, respectively, and as shown in FIG. Assuming that the center of the connecting portion of the mover 34C with the first column 24 is the action point CP, in the present embodiment, the positions of the three action points AP, BP and CP in the Z direction are approximately the center of gravity G of the apparatus body. It is set to the same Z direction position (height).

【0027】次に、上述のようにして構成された本実施
例の動作について説明する。
Next, the operation of this embodiment constructed as described above will be explained.

【0028】まず、定盤6の高さ及び水平レベルの調整
について説明する。図1及び図3に示されるように、荷
重センサ5A〜5Dで計測された各防振パッド4A〜4
D毎の定盤6に対する反力は、制御装置11に伝えられ
ている。また、定盤6上のレベルセンサ23で計測され
た定盤9の水平レベル、及び変位センサ10で計測され
た定盤6の高さも制御装置11に伝えられている。これ
らのデータを基に制御装置11は、定盤6の高さ及び水
平レベル(傾斜角)をそれぞれ予め設定されている値に
するための、各防振パッド4A〜4Dの高さを算出す
る。その際、各防振パッド4A〜4Dから定盤6に伝え
られる反力のバランスが、予め設定されている状態にな
るよう各防振パッド4A〜4Dの高さは決められる。そ
の後、制御装置11は、上下動機構3A〜3Dを介して
防振パッド4A〜4Dの高さをそれぞれその算出された
高さに設定する。その後、防振パッド4A〜4Dの高さ
はそれぞれその設定値に維持される。これにより、定盤
6に歪みが生ずることがなく、定盤6上のYステージ2
0A、Xステージ20Bの位置決め精度等が高精度に維
持される。
First, the adjustment of the height and horizontal level of the surface plate 6 will be described. As shown in FIGS. 1 and 3, the vibration-damping pads 4A-4 measured by the load sensors 5A-5D.
The reaction force on the surface plate 6 for each D is transmitted to the control device 11. Further, the horizontal level of the surface plate 9 measured by the level sensor 23 on the surface plate 6 and the height of the surface plate 6 measured by the displacement sensor 10 are also transmitted to the control device 11. Based on these data, the control device 11 calculates the heights of the vibration-proof pads 4A to 4D for making the height and the horizontal level (tilt angle) of the surface plate 6 respectively preset values. . At that time, the heights of the vibration isolation pads 4A to 4D are determined so that the balance of the reaction forces transmitted from the vibration isolation pads 4A to 4D to the surface plate 6 is in a preset state. After that, the control device 11 sets the heights of the vibration isolation pads 4A to 4D to the calculated heights via the vertical movement mechanisms 3A to 3D, respectively. After that, the heights of the anti-vibration pads 4A to 4D are maintained at their set values. As a result, the surface plate 6 is not distorted, and the Y stage 2 on the surface plate 6 is prevented.
The positioning accuracy and the like of the 0A and the X stage 20B are maintained with high accuracy.

【0029】次に、制御装置11によるアクチュエータ
7A〜7D、32A〜32Dの制御方法、即ち装置本体
の防振方法について、図4に基づいて説明する。
Next, a control method of the actuators 7A to 7D and 32A to 32D by the control device 11, that is, a vibration isolation method of the main body of the device will be described with reference to FIG.

【0030】まず、制御装置11のアクチュエータ制御
に関する各制御機能部について説明する。この制御装置
11は、加速度演算機能部11A、ステージ推力演算機
能部11B、第1の座標変換機能部11C、第2の座標
変換機能部11D及び制御量演算機能部11Eを備えて
いる。
First, each control function unit related to actuator control of the control device 11 will be described. The control device 11 includes an acceleration calculation function unit 11A, a stage thrust calculation function unit 11B, a first coordinate conversion function unit 11C, a second coordinate conversion function unit 11D, and a control amount calculation function unit 11E.

【0031】加速度演算機能部11Aは、Y軸用レーザ
干渉計30Aからの位置検出信号の2階微分値の演算に
よりYステージ20Aの加速度を求めると共に、第1、
第2のX軸用レーザ干渉計30X1 、30X2 からの位
置検出信号の2階微分値の相加平均を演算することによ
りXステージ20Bの加速度を求める。
The acceleration calculation function unit 11A calculates the second stage differential value of the position detection signal from the Y-axis laser interferometer 30A to obtain the acceleration of the Y stage 20A, and
Determining the acceleration of the X stage 20B by calculating the arithmetic mean of the second order derivative of the second position detection signal from the laser interferometer 30X X-axis 1, 30X 2.

【0032】ステージ推力演算機能部11Bは、加速度
演算機能部11Aで演算されたYステージ20A、Xス
テージ20Bの加速度値と当該各ステージの質量値(こ
れらの質量値は、既知の値であり、予め図示しないメモ
リに記憶されている)との積を算出することによりYス
テージ20A、Xステージ20Bに作用する力をそれぞ
れ求める。
The stage thrust calculation function unit 11B has the acceleration values of the Y stage 20A and X stage 20B calculated by the acceleration calculation function unit 11A and the mass values of the respective stages (these mass values are known values, The force acting on the Y stage 20A and the X stage 20B is obtained by calculating the product of the above (stored in a memory (not shown)).

【0033】第1の座標変換機能部11Cは、それぞれ
のステージの座標系と装置本体重心の座標系との座標変
換により、各ステージに作用する力を装置本体重心G回
りの6自由度の力、即ち重心Gに作用するX、Y、Z方
向の力及び重心Gを通るX、Y、Z軸回りの回転力にそ
れぞれ変換する。
The first coordinate transformation function unit 11C transforms the force acting on each stage by the coordinate transformation between the coordinate system of each stage and the coordinate system of the main body weight center of the apparatus, and the force of 6 degrees of freedom around the main body weight center G of the apparatus. That is, the force in the X, Y, and Z directions acting on the center of gravity G and the rotational force around the X, Y, and Z axes passing through the center of gravity G are converted.

【0034】第2の座標変換機能部11Dは、第1の座
標変換機能部で変換された後の装置本体重心G回りの力
の総和を自由度方向毎に求めると共に、装置本体重心の
座標系と7つのアクチュエータ7A、7B、7C、7
D、32A、32B、32Cの座標系との座標変換によ
り、本体重心G回りの6自由度方向の力の総和を各アク
チュエータ(7A、7B、7C、7D、32A、32
B、32C)位置にそれぞれ作用する力に変換する。
The second coordinate conversion function unit 11D obtains the total force around the device main body weight center G after being converted by the first coordinate conversion function unit for each direction of the degree of freedom, and also the coordinate system of the device main body weight center. And 7 actuators 7A, 7B, 7C, 7
By coordinate conversion with the coordinate system of D, 32A, 32B, and 32C, the total sum of forces in the directions of 6 degrees of freedom around the body weight center G is calculated for each actuator (7A, 7B, 7C, 7D, 32A, 32).
B, 32C) is converted into a force acting on each position.

【0035】制御量演算機能部11Eは、第2の座標変
換機能部11Dで変換された各アクチュエータ位置に作
用する力を相殺するのに必要なアクチュエータ7A、7
B、7C、7D、32A、32B、32Cの制御量をそ
れぞれ求めると共に、これらの制御量に応じてアクチュ
エータ7A、7B、7C、7D、32A、32B、32
Cをそれぞれ駆動する。
The control amount calculation function unit 11E includes actuators 7A, 7A necessary for canceling the force acting on each actuator position converted by the second coordinate conversion function unit 11D.
The control amounts of B, 7C, 7D, 32A, 32B, and 32C are respectively obtained, and the actuators 7A, 7B, 7C, 7D, 32A, 32B, and 32 are determined according to these control amounts.
Drive C respectively.

【0036】即ち、制御装置11では各ステージの加速
度値及び質量値に基づき各ステージに作用する力が重心
Gを6自由度方向に運動させようとする力を推測し、こ
の力を相殺するのに必要な7つのアクチュエータ7A、
7B、7C、7D、32A、32B、32Cの制御量を
求めて、いわゆるフィードフォワード制御によりアクチ
ュエータ7A、7B、7C、7D、32A、32B、3
2Cを駆動制御する。
That is, the control unit 11 estimates the force acting on each stage based on the acceleration value and the mass value of each stage to move the center of gravity G in the directions of six degrees of freedom, and cancels this force. Actuators 7A required for
The control amounts of 7B, 7C, 7D, 32A, 32B, and 32C are obtained, and the actuators 7A, 7B, 7C, 7D, 32A, 32B, and 3 are so-called feedforward control.
2C is driven and controlled.

【0037】これによれば、図4の制御ブロック図に示
されるように、各ステージが駆動されると、当該各ステ
ージの推力が装置本体を重心G回りに6自由度方向に運
動させようとする。即ち、あたかも図4に点線で示され
る座標変換ブロック40が存在し、この座標変換ブロッ
ク40よって各ステージに作用する力(推力)P1 、P
2 が重心G回りの6自由度方向の力Fx1、Fy1、Fz1
x1、Ny1、Nz1に変換されるような現象となる。ここ
で、力Fx1、Fy1、Fz1は、重心Gに作用するX、Y、
Z方向の力であり、力Nx1、Ny1、Nz1は、重心Gを通
るX、Y、Z軸回りの回転力である。
According to this, as shown in the control block diagram of FIG. 4, when each stage is driven, the thrust of each stage tries to move the main body of the apparatus around the center of gravity G in the directions of 6 degrees of freedom. To do. That is, there is a coordinate conversion block 40 indicated by a dotted line in FIG. 4, and the forces (thrust) P 1 and P acting on each stage by the coordinate conversion block 40 are present.
2 is the force F x1 , F y1 , F z1 , in the direction of 6 degrees of freedom around the center of gravity G,
The phenomenon is such that it is converted into N x1 , N y1 , and N z1 . Here, the forces F x1 , F y1 , and F z1 act on the center of gravity G in X, Y, and
The forces in the Z direction, and the forces N x1 , N y1 and N z1 are rotational forces about the X, Y and Z axes passing through the center of gravity G.

【0038】この一方、制御装置11では、前述したよ
うな各機能部11A〜11Eの働きにより、力Fx1、F
y1、Fz1、Nx1、Ny1、Nz1を相殺するような力をアク
チュエータ7A、7B、7C、7D、32A、32B、
32Cで発生させるべく、フィードフォワード制御を行
なうので、アクチュエータ7A、7B、7C、7D、3
2A、32B、32Cが、理論上はFx1、Fy1、Fz1
x1、Ny1、Nz1を相殺できる力F1 〜F7 をそれぞれ
発生する。この場合においても、7つのアクチュエータ
がそれぞれ発生した力F1 〜F7 は、装置本体を重心G
回りに6自由度方向に運動させようとするので、あたか
も図4に点線で示される座標変換ブロック42が存在
し、この座標変換ブロック42よって力F1 〜F7 が重
心G回りの6自由度方向の力FxO、FyO、FzO、NxO
yO、NzOに変換されるような現象となる。
On the other hand, in the control device 11, the forces F x1 and F x are exerted by the functions of the functional units 11A to 11E as described above.
Actuators 7A, 7B, 7C, 7D, 32A, 32B, which act to cancel the forces y1 , F z1 , N x1 , N y1 , and N z1
Since feedforward control is performed so that the actuators 7A, 7B, 7C, 7D,
2A, 32B, 32C are theoretically F x1 , F y1 , F z1 ,
Forces F 1 to F 7 capable of canceling N x1 , N y1 and N z1 are generated respectively. Even in this case, the forces F 1 to F 7 generated by the seven actuators respectively cause the center of gravity G
Since an attempt is made to move around in the direction of 6 degrees of freedom, there is a coordinate conversion block 42 indicated by a dotted line in FIG. 4, and by this coordinate conversion block 42, the forces F 1 to F 7 are about 6 degrees of freedom around the center of gravity G. the direction of the force F xO, F yO, F zO , N xO,
The phenomenon is such that it is converted into N yO and N zO .

【0039】従って、Xステージ20B、Yステージ2
0Aが移動すると、装置本体には、図4に示される加え
合わせ点44A〜44Fのそれぞれの出力である6自由
度方向の力Fx =Fx1−FxO、Fy =Fy1−FyO、Fz
=Fz1−FzO、Nx =Nx1−NxO、Ny =Ny1−NyO
z =Nz1−NzOが作用することになるが、本実施例の
場合、計算上は、Fx1=FxO、Fy1=FyO、Fz1
zO、Nx1=NxO、Ny1=NyO、Nz1=NzO となって
いるので、Fx =Fy =Fz =Nx =Ny =Nz =0と
なり、装置本体には、何等力が作用しないのと同じ状態
になり、装置本体はいずれの方向にも揺動しない。な
お、実際には、干渉計の計測誤差、演算誤差等があるの
で、その誤差分の力が作用すると考えられるが、この力
の影響による装置本体の揺動は無視できる程度に小さく
なる。
Therefore, the X stage 20B and the Y stage 2
When 0A is moved, the apparatus main body, each of which is an output 6 DOF force F x = F x1 -F xO the summing point 44A~44F shown in FIG. 4, F y = F y1 -F yO , F z
= F z1 -F zO, N x = N x1 -N xO, N y = N y1 -N yO,
Although N z = N z1 -N zO will act, in the present embodiment, computationally, F x1 = F xO, F y1 = F yO, F z1 =
F zO, N x1 = N xO , N y1 = N yO, since a N z1 = N zO, F x = F y = F z = N x = N y = N z = 0 , and the the device body Is in the same state as no force acts, and the device body does not swing in any direction. Actually, since there are measurement errors and calculation errors of the interferometer, it is considered that a force corresponding to the error acts, but the swing of the apparatus main body due to the influence of this force becomes small enough to be ignored.

【0040】以上説明したように、本実施例によると、
制御装置11が各ステージ(20A、20B)の加速度
と質量値とに基づいて各ステージに作用する力を装置本
体の重心回りの力に変換し、この力を相殺するように、
Z方向用の4個のアクチュエータ7A〜7D、Y方向用
の2個のアクチュエータ32A、32B、及びX方向用
の1個のアクチュエータ32Cをフィードフォワード制
御することから、定盤6上の露光装置本体の6自由度の
搖れの発生を効果的に阻止することができるという効果
がある。
As described above, according to this embodiment,
The control device 11 converts the force acting on each stage based on the acceleration and the mass value of each stage (20A, 20B) into a force around the center of gravity of the device body, and cancels this force.
Since the four actuators 7A to 7D for the Z direction, the two actuators 32A and 32B for the Y direction, and the one actuator 32C for the X direction are feed-forward controlled, the exposure apparatus main body on the surface plate 6 is controlled. There is an effect that it is possible to effectively prevent the occurrence of the swing of 6 degrees of freedom.

【0041】なお、上記実施例では、X方向のアクチュ
エータ32Cの作用点CP、及びY方向用の2個のアク
チュエータ32A、32Bの作用点AP、BPは、定盤
6上の振動系(振動抑制対象物)の重心位置Gに対して
Z方向でほぼ等しい位置(高さ)に設置されているの
で、X軸及びY軸回りの回転を発生させることがなく、
第2の座標変換機能部11Dにおける演算が簡単になっ
ている。しかしながら、必ずしもそれらの作用点AP〜
CPの高さを重心位置Gに合わせる必要はない。
In the above embodiment, the action point CP of the actuator 32C in the X direction and the action points AP and BP of the two actuators 32A and 32B for the Y direction are the vibration system (vibration suppression) on the surface plate 6. Since they are installed at positions (heights) substantially equal to the center of gravity G of the object) in the Z direction, rotation about the X axis and the Y axis does not occur,
The calculation in the second coordinate conversion function unit 11D is simplified. However, their action points AP ~
It is not necessary to adjust the height of CP to the center of gravity position G.

【0042】また、上記実施例では、7つのアクチュエ
ータを用いて装置本体の6自由度方向の揺れを阻止する
場合について例示したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、装置本体の6自由度方向の揺れを阻止でき
ればアクチュエータの数は6つあるいは8つ以上でも良
い。
Further, in the above embodiment, the case where the seven actuators are used to prevent the shaking of the main body of the apparatus in the directions of six degrees of freedom is illustrated, but the present invention is not limited to this, and the six actuators of the main body are used. The number of actuators may be six or eight or more as long as it can prevent the swing in the direction of freedom.

【0043】さらに、ステージの移動により装置本体の
重心回りに作用する力を予測し、この力の影響を相殺す
るようにアクチュエータをフィードフォワード制御する
という本発明の防振方法は、装置本体の6自由度方向の
揺れを阻止する場合にのみ適用されるものではない。例
えば、ステージが装置本体の重心位置上を移動するよう
に構成されている場合には、ステージが移動しても装置
本体は必ずしも6自由度方向に揺動しないが、かかる場
合であっても本発明に係る防振方法は、有効に機能する
ことは明かだからである。
Further, the anti-vibration method of the present invention in which the force acting around the center of gravity of the apparatus main body due to the movement of the stage is predicted and the actuator is feedforward controlled so as to cancel the influence of this force is the same as in the apparatus main body 6 It is not applied only to prevent shaking in the direction of freedom. For example, when the stage is configured to move on the position of the center of gravity of the apparatus main body, the apparatus main body does not necessarily swing in the 6 degrees of freedom direction even if the stage moves, but even in such a case, This is because it is clear that the vibration isolation method according to the invention works effectively.

【0044】なお、上記実施例では、ステージの位置を
レーザ干渉計で計測し、位置信号の2階微分によりステ
ージの加速度を求める場合を例示したが、本発明がこれ
に限定されないことは勿論であり、例えば、加速度セン
サによりステージの加速度を直接検出しても良く、その
他ステージの位置、速度、加速度を検出できるものであ
れば、如何なる手段を用いてもよい。
In the above embodiment, the position of the stage is measured by the laser interferometer and the acceleration of the stage is obtained by the second derivative of the position signal. However, the present invention is not limited to this. However, for example, the acceleration of the stage may be directly detected by an acceleration sensor, and any means may be used as long as the position, speed, and acceleration of the stage can be detected.

【0045】また、上記実施例ではステッパ方式の投影
露光装置に本発明を適用する場合を例示したが、本発明
の適用範囲がこれに限定されるものではなく、ステップ
・アンド・スキャン方式等の走査露光型の投影露光装置
にも本発明は同様に適用できる。特に、走査露光型では
走査露光の開始時に大きな加速度が発生するため、アク
チュエータにより装置本体の揺れの発生を阻止するとい
う本発明方法は、特に有効である。
Further, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to the stepper type projection exposure apparatus has been illustrated, but the scope of application of the present invention is not limited to this, and the step and scan type or the like is applicable. The present invention can be similarly applied to a scanning exposure type projection exposure apparatus. Particularly, in the scanning exposure type, a large acceleration is generated at the start of the scanning exposure, so that the method of the present invention in which the actuator prevents the apparatus main body from swinging is particularly effective.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ステージの移動が装置本体に与える影響を予測してこの
影響を相殺するように、アクチュエータを制御するの
で、防振パッド上に保持される装置本体の揺動の発生を
効果的に阻止することができるという従来にない優れた
効果がある。
As described above, according to the present invention,
Since the actuator is controlled so as to anticipate the effect of the movement of the stage on the apparatus body and offset this effect, it is possible to effectively prevent the occurrence of the swinging of the apparatus body held on the anti-vibration pad. It has an excellent effect that is not possible in the past.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る防振方法が適用される投影露光装
置を示す正面図である。
FIG. 1 is a front view showing a projection exposure apparatus to which a vibration isolation method according to the present invention is applied.

【図2】(a)はアクチュエータ7Aの一例を示す拡大
断面図、(b)はアクチュエータ7Aの他の例を示す拡
大断面図である。
FIG. 2A is an enlarged sectional view showing an example of an actuator 7A, and FIG. 2B is an enlarged sectional view showing another example of the actuator 7A.

【図3】図1のC−C線に沿う断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line CC of FIG. 1;

【図4】制御装置によるアクチュエータ制御方法及びこ
れにより生じる作用を視覚的に説明するための制御ブロ
ック図である。
FIG. 4 is a control block diagram for visually explaining an actuator control method by a control device and an operation generated thereby.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4A〜4D 防振パッド 6 定盤 7A〜7D,32A〜32C アクチュエータ 11 制御装置 20A Yステージ 20B Xステージ 30X1 、30X2 X軸用レーザ干渉計 30Y Y軸用レーザ干渉計 4A to 4D Anti-vibration pad 6 Surface plate 7A to 7D, 32A to 32C Actuator 11 Control device 20A Y stage 20B X stage 30X1, 30X2 X axis laser interferometer 30Y Y axis laser interferometer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも3個の防振パッドを介して水
平に保持された装置本体と、当該装置本体上で移動する
少なくとも一つのステージとを備えたステージ装置用の
防振装置に用いられ、前記各ステージの移動により前記
装置本体に生じる揺動を1又は2以上のアクチュエータ
を用いて抑制する防振方法であって、 前記各ステージの加速度値と当該各ステージの質量値と
に基づいて各ステージに作用する力を求め、 この求めた各ステージに作用する力を前記装置本体重心
回りに作用する力に変換し、 この変換結果に基づいて前記装置本体重心回りに作用す
る力を相殺して前記装置本体の揺れを阻止するように、
前記1又は2以上のアクチュエータをフィードフォワー
ド制御することを特徴とする防振方法。
1. A vibration isolation device for a stage device, comprising: a device main body horizontally held via at least three vibration isolation pads; and at least one stage movable on the device main body. A vibration isolation method for suppressing swinging of the apparatus body caused by movement of each stage by using one or more actuators, wherein each of the stages is based on an acceleration value of each stage and a mass value of each stage. The force acting on the stage is calculated, and the calculated force acting on each stage is converted into the force acting on the device main body center of gravity, and the force acting on the device main body center of gravity is offset based on the conversion result. To prevent shaking of the device body,
A vibration isolation method comprising feedforward controlling the one or more actuators.
【請求項2】 少なくとも3個の防振パッドを介して水
平に保持された装置本体と、当該装置本体上で移動する
少なくとも一つのステージとを備えたステージ装置用の
防振装置に用いられ、前記各ステージの移動により前記
装置本体に生じる6自由度方向の揺動を少なくとも6つ
のアクチュエータを用いて抑制する防振方法であって、 前記各ステージの加速度を検出する第1工程と;前記第
1工程で検出したステージの加速度値と当該ステージの
質量値との積に基づいてステージに作用する力をステー
ジ毎に算出する第2工程と;前記第2工程で算出した各
ステージに作用する力を前記装置本体重心回りに作用す
る6自由度の力に変換する第3工程と;前記第3工程で
変換された6自由度の力のそれぞれを相殺するために必
要な前記各アクチュエータの制御量を演算する第4工程
と;前記第4工程で演算された制御量に基づいて前記各
アクチュエータを駆動する第5工程とを含む防振方法。
2. An anti-vibration device for a stage device, comprising: an apparatus main body held horizontally through at least three anti-vibration pads; and at least one stage moving on the apparatus main body. A vibration isolation method for suppressing swinging in the direction of 6 degrees of freedom in the apparatus body due to movement of each stage by using at least six actuators, the first step of detecting acceleration of each stage; A second step of calculating a force acting on each stage based on a product of an acceleration value of the stage detected in one step and a mass value of the stage; a force acting on each stage calculated in the second step A third step of converting the device into a force of 6 degrees of freedom acting around the body weight center of the device; and each actuation necessary to cancel each of the forces of 6 degrees of freedom converted in the third step. Fourth step and for calculating a control amount of eta; anti-vibration method and a fifth step of driving the respective actuators based on the control amount calculated by said fourth step.
JP7172856A 1995-06-15 1995-06-15 Anti-vibration method Pending JPH094677A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7172856A JPH094677A (en) 1995-06-15 1995-06-15 Anti-vibration method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7172856A JPH094677A (en) 1995-06-15 1995-06-15 Anti-vibration method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH094677A true JPH094677A (en) 1997-01-07

Family

ID=15949569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7172856A Pending JPH094677A (en) 1995-06-15 1995-06-15 Anti-vibration method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH094677A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6226072B1 (en) 1997-12-26 2001-05-01 Canon Kabushiki Kaisha Stage system and exposure apparatus with the same
US6396566B2 (en) 1997-12-26 2002-05-28 Canon Kabushiki Kaisha Stage system for exposure apparatus and device manufacturing method in which a stage supporting member and a countermass supporting member provide vibration isolation
US6414742B1 (en) 1997-12-26 2002-07-02 Canon Kabushiki Kaisha Stage apparatus, and exposure apparatus and device manufacturing method using the same
JP2007208110A (en) * 2006-02-03 2007-08-16 Shimadzu Corp Crystallizer, crystallizer vibration evaluation method, and crystallizer optical base design method
JP2009127861A (en) * 2007-11-20 2009-06-11 Asml Netherlands Bv Combination of structure and two or more active damping systems, lithography device, and projection assembly
KR20150082342A (en) * 2012-11-12 2015-07-15 상하이 마이크로 일렉트로닉스 이큅먼트 컴퍼니 리미티드 Balance mass system shared by workpiece table and mask table, and lithography machine
JP5834121B1 (en) * 2014-08-25 2015-12-16 株式会社ソディック Processing equipment

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6226072B1 (en) 1997-12-26 2001-05-01 Canon Kabushiki Kaisha Stage system and exposure apparatus with the same
US6396566B2 (en) 1997-12-26 2002-05-28 Canon Kabushiki Kaisha Stage system for exposure apparatus and device manufacturing method in which a stage supporting member and a countermass supporting member provide vibration isolation
US6414742B1 (en) 1997-12-26 2002-07-02 Canon Kabushiki Kaisha Stage apparatus, and exposure apparatus and device manufacturing method using the same
JP2007208110A (en) * 2006-02-03 2007-08-16 Shimadzu Corp Crystallizer, crystallizer vibration evaluation method, and crystallizer optical base design method
JP2009127861A (en) * 2007-11-20 2009-06-11 Asml Netherlands Bv Combination of structure and two or more active damping systems, lithography device, and projection assembly
US8059259B2 (en) 2007-11-20 2011-11-15 Asml Netherlands B.V. Damping arrangement, active damping system, lithographic apparatus, and projection assembly
KR20150082342A (en) * 2012-11-12 2015-07-15 상하이 마이크로 일렉트로닉스 이큅먼트 컴퍼니 리미티드 Balance mass system shared by workpiece table and mask table, and lithography machine
JP2015535613A (en) * 2012-11-12 2015-12-14 シャンハイ マイクロ エレクトロニクス イクイプメント カンパニー リミティド Balance mass system and lithography machine shared by work table and mask table
JP5834121B1 (en) * 2014-08-25 2015-12-16 株式会社ソディック Processing equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3506158B2 (en) Exposure apparatus, scanning exposure apparatus, and scanning exposure method
US5812420A (en) Vibration-preventive apparatus and exposure apparatus
US6327024B1 (en) Vibration isolation apparatus for stage
JP3277581B2 (en) Stage equipment and exposure equipment
JP4146952B2 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
US6038013A (en) Vibration isolator and exposure apparatus
KR100662662B1 (en) Exposure apparatus and semiconductor device manufacturing method
US6987558B2 (en) Reaction mass for a stage device
JPH06216003A (en) Stage device
JPH11297587A (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
JPH1089403A (en) Vibration control device
US6392741B1 (en) Projection exposure apparatus having active vibration isolator and method of controlling vibration by the active vibration isolator
JP2001297960A (en) Stage equipment and exposure equipment
JP3963410B2 (en) Positioning apparatus and exposure apparatus using the same
JPH08166043A (en) Anti-vibration device
US20230094685A1 (en) Stage apparatus, exposure apparatus, method of manufacturing flat panel display, and device manufacturing method
JPH094677A (en) Anti-vibration method
JP2000216082A (en) Stage device and exposure device
JPH09330875A (en) Vibration isolation device and exposure device
JPH0974061A (en) Vibration isolation device and exposure device
JP3807516B2 (en) Vibration isolator, vibration isolation method, and exposure apparatus
JP3636337B2 (en) Vibration isolator and exposure apparatus
TW202511868A (en) Base support device and exposure device
JPH02199813A (en) Aligner
JP2000223411A (en) Positioning apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050616

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20051104