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JP6086299B2 - Mobile device, exposure apparatus, flat panel display manufacturing method, and device manufacturing method - Google Patents

Mobile device, exposure apparatus, flat panel display manufacturing method, and device manufacturing method Download PDF

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JP6086299B2
JP6086299B2 JP2012248951A JP2012248951A JP6086299B2 JP 6086299 B2 JP6086299 B2 JP 6086299B2 JP 2012248951 A JP2012248951 A JP 2012248951A JP 2012248951 A JP2012248951 A JP 2012248951A JP 6086299 B2 JP6086299 B2 JP 6086299B2
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

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次元平面に沿って移動する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 that moves along a predetermined two-dimensional plane, and the moving body. The present invention relates to an exposure apparatus including an 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(フォトマスク)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 (photomask) or reticle (hereinafter collectively referred to as “mask”), a glass plate or A step-and-step of transferring a pattern formed on a mask onto a substrate using an energy beam while synchronously moving a wafer (hereinafter collectively referred to as a “substrate”) along a predetermined scanning direction (scanning direction). A scanning exposure 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、基板の水平面内の位置を高速、且つ高精度で制御するため、ガントリタイプの2軸粗動ステージと、微動ステージとを組み合わせた、いわゆる粗微動構成の基板ステージ装置を有するものが知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。   As this type of exposure apparatus, in order to control the position of the substrate in the horizontal plane at high speed and with high precision, a so-called coarse / fine movement substrate stage apparatus in which a gantry type biaxial coarse movement stage and a fine movement stage are combined. (For example, see Patent Documents 1 and 2).

ここで、露光装置の基板ステージ装置としては、スループットの向上のため、より基板を高速、且つ高精度で位置決め制御できるものの開発が望まれていた。   Here, it has been desired to develop a substrate stage apparatus for an exposure apparatus that can position and control a substrate at a higher speed and with higher accuracy in order to improve throughput.

米国特許出願公開第2010/0018950号明細書US Patent Application Publication No. 2010/0018950 特開2011−249555号公報JP 2011-249555 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次元平面内の前記第1方へ移動可能な第1移動体と、前記第2方向に延び、前記第1方へ移動可能な第2移動体と、前記第2移動体に支持され、前記第2移動体に対して前記第2方向に関する相対移動が可能な第3移動体と、前記第1移動体と前記第2移動体とを連結する連結部と、前記第1移動体を前記第1方向へ駆動する駆動系と、を備え、前記第3移動体は、前記第1方向へ駆動する前記第1移動体に対して前記連結部により連結された前記第2移動体に支持された状態で、前記第1移動体に押圧されて前記第1方向へ駆動する移動体装置である。 The present invention has been made under the above circumstances, to a first aspect, move possible to said first hand direction in the predetermined two-dimensional plane including the first and second directions orthogonal to each other a first moving member, said extending the second way direction, the second moving member pre SL moved possible to first hand direction, is supported on the second movable body, the first to the second moving member A third moving body capable of relative movement in two directions; a connecting portion that connects the first moving body and the second moving body; a drive system that drives the first moving body in the first direction; The third moving body is supported by the second moving body connected by the connecting portion with respect to the first moving body driven in the first direction. It is a moving body device that is pressed and driven in the first direction .

本発明は、第2の観点からすると、所定の物体が前記第3移動体に保持される本発明の第1の観点にかかる移動体装置と、前記物体にエネルギビームを用いて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 first aspect of the present invention in which a predetermined object is held by the third moving body, and a predetermined pattern using an energy beam on the object. An exposure apparatus comprising: a pattern forming apparatus for forming.

本発明は、第3の観点からすると、本発明の第2の観点にかかる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。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a flat panel display comprising: exposing the object using the exposure apparatus according to the second aspect of the present invention; and developing the exposed object. It is a manufacturing method.

本発明は、第4の観点からすると、本発明の第2の観点にかかる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。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method comprising: exposing the object using the exposure apparatus according to the second aspect of the present invention; and developing the exposed object. is there.

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C−C矢視断面図である。It is CC sectional view taken on the line of FIG. 図1のA部拡大図である。It is the A section enlarged view of FIG. 基板ステージ装置の動作を示す図(側面図)である。It is a figure (side view) which shows operation | movement of a substrate stage apparatus. 基板ステージ装置の動作を示す図(図2のC−C矢視断面図)である。It is a figure (C-C arrow sectional drawing of FIG. 2) which shows operation | movement of a substrate stage apparatus. 図7(A)及び図7(B)は、第1実施形態の基板ステージ装置の変形例(その1及びその2)を示す図である。FIG. 7A and FIG. 7B are views showing modifications (No. 1 and No. 2) of the substrate stage apparatus of the first embodiment. 第2の実施形態に係る基板ステージ装置を示す図である。It is a figure which shows the substrate stage apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 図8の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 of FIG. 第3の実施形態に係る基板ステージ装置を示す図である。It is a figure which shows the substrate stage apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施形態に係る基板ステージ装置を示す図である。It is a figure which shows the substrate stage apparatus which concerns on 4th Embodiment. 図11の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 of FIG. 図11のD部拡大図である。It is the D section enlarged view of FIG. 図12のF−F矢視断面図である。It is FF arrow sectional drawing of FIG. 図15(A)及び図15(B)は、第5の実施形態に係る基板ステージ装置を示す図(平面図及び側面図)である。FIGS. 15A and 15B are views (a plan view and a side view) showing a substrate stage device according to the fifth embodiment. 図16(A)及び図16(B)は、第5の実施形態に係る基板ステージ装置が有するスイッチング装置の動作を説明するための図(その1及びその2)である。FIGS. 16A and 16B are views (No. 1 and No. 2) for explaining the operation of the switching device included in the substrate stage device according to the fifth embodiment. 図17(A)及び図17(B)は、第6の実施形態に係る基板ステージ装置を示す図(平面図及び側面図)である。FIG. 17A and FIG. 17B are views (a plan view and a side view) showing a substrate stage device according to the sixth embodiment. 図18(A)及び図18(B)は、第6の実施形態の基板ステージ装置の変形例を示す図(平面図及び側面図)である。18A and 18B are views (a plan view and a side view) showing a modification of the substrate stage apparatus of the sixth embodiment. 図19(A)及び図19(B)は、第7の実施形態に係る基板ステージ装置を示す図(平面図及び側面図)である。FIG. 19A and FIG. 19B are views (a plan view and a side view) showing a substrate stage device according to the seventh embodiment. 図20(A)及び図20(B)は、第7の実施形態の基板ステージ装置の変形例(その1)を示す図(平面図及び側面図)である。FIGS. 20A and 20B are views (a plan view and a side view) showing a modified example (No. 1) of the substrate stage apparatus of the seventh embodiment. 図21(A)及び図21(B)は、第7の実施形態の基板ステージ装置の変形例(その2)を示す図(平面図及び側面図)である。FIGS. 21A and 21B are views (a plan view and a side view) showing a modification (No. 2) of the substrate stage apparatus of the seventh embodiment.

≪第1の実施形態≫
以下、第1の実施形態について、図1〜図6を用いて説明する。
<< First Embodiment >>
Hereinafter, a first embodiment 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装置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 apparatus 14 that holds a mask M on which a circuit pattern and the like are formed, a projection optical system 16, an apparatus main body 18, and a resist (surface facing the + Z side in FIG. 1). It has a substrate stage device 20 that holds a substrate P coated with (sensitive agent), a control system for these, 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. In the following description, 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.

マスクステージ装置14は、マスクMを、例えば真空吸着により保持している。マスクステージ装置14は、例えばリニアモータを含むマスクステージ駆動系(不図示)により走査方向(X軸方向)に所定の長ストロークで駆動されるとともに、Y軸方向、及びθz方向に適宜微少駆動される。マスクステージ装置14のXY平面内の位置情報は、不図示のレーザ干渉計を含むマスク干渉計システムにより求められる。   The mask stage device 14 holds the mask M by, for example, vacuum suction. The mask stage device 14 is driven with a predetermined long stroke in the scanning direction (X-axis direction) by a mask stage driving system (not shown) including, for example, a linear motor, and is appropriately finely driven in the Y-axis direction and the θz direction. The Position information of the mask stage device 14 in the XY plane is obtained by a mask interferometer system including a laser interferometer (not shown).

投影光学系16は、マスクステージ装置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投影光学系を備えている。   The projection optical system 16 is disposed below the mask stage device 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 projection 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、上記マスクステージ装置14、及び投影光学系16を支持しており、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、上架台部18a、一対の下架台部18b及び一対の中架台部18c(図1では一方は不図示。図2参照)を有している。   The apparatus main body 18 supports the mask stage apparatus 14 and the projection optical system 16 and is installed on the floor 11 of the clean room via a plurality of vibration isolators 19. The apparatus main body 18 is configured similarly to the apparatus main body disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2008/0030702, and includes an upper pedestal portion 18a, a pair of lower pedestal portions 18b, and a pair of middle pedestal portions 18c ( One of them is not shown in FIG. 1 (see FIG. 2).

基板ステージ装置20は、一対のXガイド22(図1では一方は不図示。図2参照)、ブリッジステージ24、フォロアベース26、フォロアテーブル28、ファインステージ50、駆動系(Xリニアモータ23(図1では不図示。図3参照)、及び一対のX/Y軸2DOF(Degree Of Freedom)モータ36を含む)を備える。なお、図1に示される基板ステージ装置20は、図2のB−B線断面図に相当する。   The substrate stage apparatus 20 includes a pair of X guides 22 (one is not shown in FIG. 1, see FIG. 2), a bridge stage 24, a follower base 26, a follower table 28, a fine stage 50, a drive system (X linear motor 23 (see FIG. 2). 1 (see FIG. 3), and a pair of X / Y axis 2 DOF (Degree Of Freedom) motors 36). The substrate stage apparatus 20 shown in FIG. 1 corresponds to a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.

一対のXガイド22それぞれは、図1及び図2から分かるように、X軸方向に延びるXZ平面に平行な板状の部材から成り、長手方向(X軸方向)の寸法は、装置本体18のX軸方向と同程度となっている。一対のXガイド22それぞれは、一対の下架台部18bの上面上に固定されている。一対のXガイド22は、図3に示されるように、Y軸方向に所定の(基板PのY軸方向寸法よりも幾分狭い)間隔で互いに平行に配置されている。Xガイド22の上面、及び両側面は、平面度が非常に高く仕上げられている。   As can be seen from FIGS. 1 and 2, each of the pair of X guides 22 is composed of a plate-like member parallel to the XZ plane extending in the X-axis direction, and the dimension in the longitudinal direction (X-axis direction) is that of the apparatus main body 18. It is about the same as the X-axis direction. Each of the pair of X guides 22 is fixed on the upper surface of the pair of undercarriage portions 18b. As shown in FIG. 3, the pair of X guides 22 are arranged in parallel to each other at predetermined intervals in the Y axis direction (slightly narrower than the Y axis direction dimension of the substrate P). The upper surface and both side surfaces of the X guide 22 are finished with very high flatness.

ブリッジステージ24は、Yビームガイド24aと、一対のXキャリッジ24bとを備えている。Yビームガイド24aは、Y軸方向に延びるXZ断面矩形の部材から成る。本実施形態のYビームガイド24aは、図1に示されるように、中空に形成されるとともに、内部に補剛用のリブが複数配置されているが、所望の撓み剛性が確保することができれば、形状はこれに限られない。Yビームガイド24aの上面は、平面度が非常に高く仕上げられている。   The bridge stage 24 includes a Y beam guide 24a and a pair of X carriages 24b. The Y beam guide 24a is formed of a member having a rectangular XZ section extending in the Y-axis direction. As shown in FIG. 1, the Y beam guide 24a of the present embodiment is formed hollow and a plurality of ribs for stiffening are arranged inside. However, if a desired bending rigidity can be ensured. The shape is not limited to this. The upper surface of the Y beam guide 24a is finished with very high flatness.

図3に戻り、一対のXキャリッジ24bは、一方がYビームガイド24aの下面であって+Y側の端部近傍に、他方がYビームガイド24aの下面であって−Y側の他端部近傍に、それぞれ固定されている。Xキャリッジ24bは、YZ断面逆U字状の部材から成る。一方(+Y側)のXキャリッジ24bの一対の対向面間には、一方のXガイド22が、他方(−Y側)Xキャリッジ24bの一対の対向面間には、他方のXガイド22が、それぞれ所定のクリアランスを介して挿入されている。Xキャリッジ24bの一対の対向面、及び天井面(Xガイド22に対する対向面)には、不図示のエアベアリングが設けられている。ブリッジステージ24は、上記一対のXキャリッジ24bそれぞれが有するエアベアリングの作用により、実質的に摩擦抵抗のない状態で一対のXガイド22に沿ってX軸方向に所定の長ストロークで移動可能となっている。   Returning to FIG. 3, one of the pair of X carriages 24b is the lower surface of the Y beam guide 24a and near the + Y side end, and the other is the lower surface of the Y beam guide 24a and near the other end of the −Y side. Respectively. The X carriage 24b is made of a member having an inverted U-shaped YZ section. One X guide 22 is provided between a pair of opposing surfaces of one (+ Y side) X carriage 24b, and the other X guide 22 is provided between a pair of opposing surfaces of the other (−Y side) X carriage 24b. Each is inserted through a predetermined clearance. An air bearing (not shown) is provided on the pair of facing surfaces of the X carriage 24b and the ceiling surface (facing surfaces facing the X guide 22). The bridge stage 24 can move with a predetermined long stroke in the X-axis direction along the pair of X guides 22 with substantially no frictional resistance by the action of the air bearings of the pair of X carriages 24b. ing.

なお、上記説明では、一対のXキャリッジ24bそれぞれは、YZ断面逆U字状に形成されたが、Yビームガイド24aをX軸方向に直進案内することができれば、これに限られず、例えば図7(A)に示されるXキャリッジ24cのように、下面部に不図示のエアベアリングを有するXY平面に平行な平板状の部材であっても良い。この場合、一方(図7(A)では−Y側であるが+Y側であっても良い)のXキャリッジ24cの下面に、該Xキャリッジ24cとXガイド22とのY軸方向への相対移動を制限する複数のピン24dを配置すると良い。   In the above description, each of the pair of X carriages 24b is formed in an inverted U shape in the YZ cross section, but is not limited to this as long as the Y beam guide 24a can be guided straight in the X axis direction. A flat plate-like member parallel to the XY plane having an air bearing (not shown) on the lower surface portion may be used like the X carriage 24c shown in FIG. In this case, relative movement in the Y-axis direction between the X carriage 24c and the X guide 22 on the lower surface of one (which may be the -Y side in FIG. 7A but may be the + Y side) X carriage 24c. It is preferable to arrange a plurality of pins 24d that limit the above.

図1に戻り、フォロアベース26は、X軸方向に延びるXY平面に平行な板状の部分である本体部26aと、該本体部26aの長手方向両端部近傍、及び長手方向中央部を床11上で下方から支持する複数の脚部26bとを有する。本体部26aの長手方向(X軸方向)の寸法は、基板PのX軸方向寸法の2倍以上に設定されている。本体部26aは、図3に示されるように、上記一対のXガイド22間に配置されている。本体部26aの下面と下架台部18bの上面とが離間し、且つ本体部26aの上面のZ位置が上記Yビームガイド24aの下面のZ位置よりも−Z側となるように、本体部26aのZ位置が設定されている。脚部26bは、図1に示されるように、一対の下架台部18bそれぞれに対して離間して配置されている。これにより、装置本体18とフォロアベース26とは、振動的に分離されている。図2に示されるように、本体部26aの上面には、一対のXリニアガイド21aが固定されている。また、本体部26aの上面であって、上記一対のXリニアガイド21a間の領域には、X軸方向に配列された複数の永久磁石(不図示)を含むX固定子23aが固定されている。   Returning to FIG. 1, the follower base 26 has a main body portion 26 a which is a plate-like portion parallel to the XY plane extending in the X-axis direction, the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the main body portion 26 a, and the central portion in the longitudinal direction. And a plurality of legs 26b supported from below. The dimension in the longitudinal direction (X-axis direction) of the main body 26a is set to be twice or more the X-axis direction dimension of the substrate P. As shown in FIG. 3, the main body portion 26 a is disposed between the pair of X guides 22. The main body portion 26a is arranged such that the lower surface of the main body portion 26a and the upper surface of the lower base portion 18b are separated from each other, and the Z position of the upper surface of the main body portion 26a is closer to the -Z side than the Z position of the lower surface of the Y beam guide 24a. The Z position is set. As shown in FIG. 1, the leg portion 26 b is disposed so as to be separated from each of the pair of undercarriage portions 18 b. Thereby, the apparatus main body 18 and the follower base 26 are vibrationally separated. As shown in FIG. 2, a pair of X linear guides 21a is fixed to the upper surface of the main body portion 26a. In addition, an X stator 23a including a plurality of permanent magnets (not shown) arranged in the X-axis direction is fixed to the upper surface of the main body 26a and between the pair of X linear guides 21a. .

図1に戻り、フォロアテーブル28は、X軸方向に延びるXZ平面に平行な板状の部材から成り、長手方向(X軸方向)の寸法は、基板PのX軸方向寸法より幾分短く設定されている。フォロアテーブル28は、図3に示されるように、フォロアベース26の本体部26aの上方(+Z側)に、該本体部26aとほぼ平行に配置されている。フォロアテーブル28の下面には、複数(1本のXリニアガイド21aにつき、例えば4つ(図1参照))のXスライド部材21bが固定されている。Xスライド部材21bは、YZ断面逆U字状に形成され、不図示の転動体(例えばボールなど)を有している。Xスライド部材21bは、対応するXリニアガイド21a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Xリニアガイド装置21を構成しており、フォロアテーブル28は、該Yリニアガイド装置21の作用により、フォロアベース26上でX軸方向に直進案内される。   Returning to FIG. 1, the follower table 28 is composed of a plate-like member parallel to the XZ plane extending in the X-axis direction, and the dimension in the longitudinal direction (X-axis direction) is set slightly shorter than the dimension in the X-axis direction of the substrate P. Has been. As shown in FIG. 3, the follower table 28 is disposed above the main body portion 26a of the follower base 26 (on the + Z side) and substantially parallel to the main body portion 26a. A plurality of X slide members 21b (for example, four (see FIG. 1) per X linear guide 21a) are fixed to the lower surface of the follower table 28. The X slide member 21b is formed in an inverted U shape in the YZ section, and has a rolling element (not shown) such as a ball. The X slide member 21b together with the corresponding X linear guide 21a constitutes a mechanical X linear guide device 21 as disclosed in, for example, US Pat. No. 6,761,482, and the follower table 28 includes By the action of the Y linear guide device 21, the linear guide is guided in the X-axis direction on the follower base 26.

また、フォロアテーブル28の下面には、上記X固定子23aに対向してX可動子23bが固定されている。X可動子23b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。X可動子23bは、X固定子23a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Xリニアモータ23を構成している。フォロアテーブル28は、Xリニアモータ23により、フォロアベース26上でX軸方向に直進駆動される。フォロアテーブル28のX位置情報は、不図示のリニアエンコーダシステムにより求められる。ここで、Xリニアモータ23としては、フォロアテーブル28だけでなく、ブリッジステージ24、及びファインステージ50(Yキャリッジ30、基板テーブル32、基板ホルダ46、Xバーミラー48x(図1参照)、Yバーミラー48y(図3参照)を含む)の慣性質量も駆動できる推力を備えたものが使用されている。なお、フォロアテーブル28のX位置を高精度で制御する必要がないことから、Xリニアモータ23としては、小型で高推力を発生させる比較的安価なコア付きリニアモータを用いると良い。なお、Xリニアモータ23は、ムービングマグネットタイプであっても良い。   An X mover 23b is fixed to the lower surface of the follower table 28 so as to face the X stator 23a. The X mover 23b 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 X mover 23b and the X stator 23a constitute an X linear motor 23 as disclosed in, for example, US Pat. No. 8,030,804. The follower table 28 is linearly driven in the X-axis direction on the follower base 26 by the X linear motor 23. The X position information of the follower table 28 is obtained by a linear encoder system (not shown). Here, as the X linear motor 23, not only the follower table 28 but also the bridge stage 24 and the fine stage 50 (Y carriage 30, substrate table 32, substrate holder 46, X bar mirror 48x (see FIG. 1), Y bar mirror 48y). (See FIG. 3)), which has a thrust capable of driving the inertial mass. In addition, since it is not necessary to control the X position of the follower table 28 with high accuracy, it is preferable to use a relatively inexpensive cored linear motor that generates a high thrust as the X linear motor 23. The X linear motor 23 may be a moving magnet type.

フォロアテーブル28の上面上であって、長手方向の両端部近傍それぞれには、後述するX/Y軸2DOFモータ36の固定子36aを支持する支持台38が固定されている。本実施形態において、支持台38は、図3に示されるように、正面視で逆台形状に形成されているが、フォロアテーブル28よりもY軸方向の寸法が長いX/Y軸2DOFモータ36の固定子36aを確実に支持することができれば、形状は特に限定されない。なお、上記フォロアテーブル28は、一方の支持台38が固定された部分と他方の支持台38が固定された部分とで分割され、独立にX位置が制御されても良い。   A support base 38 that supports a stator 36a of an X / Y-axis 2DOF motor 36 to be described later is fixed on the upper surface of the follower table 28 and in the vicinity of both ends in the longitudinal direction. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the support base 38 is formed in an inverted trapezoidal shape when viewed from the front, but the X / Y-axis 2 DOF motor 36 is longer in the Y-axis direction than the follower table 28. The shape is not particularly limited as long as the stator 36a can be reliably supported. The follower table 28 may be divided into a portion where one support base 38 is fixed and a portion where the other support base 38 is fixed, and the X position may be controlled independently.

固定子36aは、Y軸方向に延びるXZ断面U字状(図4参照)の部材から成る。本実施形態において、+X側の固定子36aは、−X側に開口し、−X側の固定子36aは、+X側に開口している。固定子36aの長手(Y軸)方向の寸法は、上述したブリッジステージ24のYビームガイド24aとほぼ同じに設定されている(図2及び3参照)。固定子36aの一対の対向面それぞれには、Y軸方向に配列された複数の永久磁石(不図示)が固定されている。   The stator 36a is formed of a member having an U-shaped XZ section (see FIG. 4) extending in the Y-axis direction. In the present embodiment, the + X side stator 36a opens to the −X side, and the −X side stator 36a opens to the + X side. The dimension of the stator 36a in the longitudinal (Y-axis) direction is set to be substantially the same as that of the Y beam guide 24a of the bridge stage 24 described above (see FIGS. 2 and 3). A plurality of permanent magnets (not shown) arranged in the Y-axis direction are fixed to each of the pair of opposed surfaces of the stator 36a.

図1に戻り、上記Yビームガイド24aは、ブリッジステージ24(Yビームガイド24a、一対のXキャリッジ24b)の重心位置CGの高さ位置近傍で、複数のフレクシャ装置40により、一対の支持台38それぞれ(すなわちフォロアテーブル28)に接続されている。本実施形態において、Yビームガイド24aは、図2に示されるように、一方、及び他方の支持台38(図2では固定子36aの紙面奥側に隠れているため不図示。図1参照)それぞれに対し、Y軸方向に離間した一対のフレクシャ装置40により接続されているが、フレクシャ装置40の数は、これに限定されない。図1に戻り、フレクシャ装置40は、例えばXY平面に平行に配置された厚さの薄い帯状の鋼板と、その鋼板の両端部に設けられた滑節装置(例えばボールジョイント)とを含み、上記鋼板が滑節装置を介してYビームガイド24aと支持台38との間に架設されている。これにより、フォロアテーブル28がX軸方向に移動すると、Yビームガイド24aは、フレクシャ装置40を介して支持台38に牽引されることにより、フォロアテーブル28と一体的にX軸方向に移動する。この際、フレクシャ装置40のZ位置が重心位置CGのZ位置と概ね一致していることから、ブリッジステージ24にθy方向のモーメントが作用し難くなっている。また、フレクシャ装置40の作用により、フォロアテーブル28とブリッジステージ24との間で、X軸方向以外の力(モーメント、振動を含む)が相互に伝わり難くなっている。 Returning to FIG. 1, the Y beam guide 24 a is formed by a plurality of flexure devices 40 in the vicinity of the height position of the gravity center position CG 1 of the bridge stage 24 (Y beam guide 24 a and a pair of X carriages 24 b). 38 (that is, the follower table 28). In this embodiment, as shown in FIG. 2, the Y beam guide 24a has one and other support bases 38 (not shown in FIG. 2 because they are hidden behind the stator 36a in the drawing, see FIG. 1). Each is connected by a pair of flexure devices 40 spaced apart in the Y-axis direction, but the number of flexure devices 40 is not limited to this. Returning to FIG. 1, the flexure device 40 includes, for example, a thin strip-shaped steel plate arranged parallel to the XY plane, and a smoothing device (for example, a ball joint) provided at both ends of the steel plate, A steel plate is installed between the Y beam guide 24a and the support base 38 via a sliding device. As a result, when the follower table 28 moves in the X-axis direction, the Y beam guide 24 a moves in the X-axis direction integrally with the follower table 28 by being pulled by the support base 38 via the flexure device 40. At this time, since the Z position of the flexure device 40 substantially coincides with the Z position of the gravity center position CG 1 , it is difficult for a moment in the θy direction to act on the bridge stage 24. Further, due to the action of the flexure device 40, forces (including moment and vibration) other than those in the X-axis direction are hardly transmitted between the follower table 28 and the bridge stage 24.

ファインステージ50は、Yキャリッジ30、基板テーブル32を含む。Yキャリッジ30は、高さの低い直方体状の部材から成り、前述したYビームガイド24aの上方に配置されている。Yキャリッジ30の下面中央部には、エアベアリング42が固定されている。エアベアリング42は、Yビームガイド24aの上面に加圧気体(例えば空気)を噴出し、該加圧気体の静圧によりYキャリッジ30をYビームガイド24a上に微少なクリアランスを介して浮上させる。すなわち、Yキャリッジ30は、XY平面内の位置がYビームガイド24aに対して非拘束の状態で該Yビームガイド24a上に載置されている。   The fine stage 50 includes a Y carriage 30 and a substrate table 32. The Y carriage 30 is formed of a rectangular parallelepiped member having a low height, and is disposed above the Y beam guide 24a described above. An air bearing 42 is fixed to the center of the lower surface of the Y carriage 30. The air bearing 42 ejects a pressurized gas (for example, air) onto the upper surface of the Y beam guide 24a, and causes the Y carriage 30 to float above the Y beam guide 24a with a slight clearance by the static pressure of the pressurized gas. That is, the Y carriage 30 is placed on the Y beam guide 24a in a state where the position in the XY plane is not restrained with respect to the Y beam guide 24a.

基板テーブル32は、Yキャリッジ30よりもX軸及びY軸方向の長い直方体状の部材から成り、複数のZ駆動装置44を介してYキャリッジ30上に所定のクリアランスを介して載置されている。本実施形態において、Z駆動装置44は、例えば4つ設けられ、該4つのZ駆動装置44は、Yキャリッジ30の上面における四隅近傍に配置されている。Z駆動装置44は、各図面では模式化して示されているが、例えば上下方向に重ねて配置された一対のくさび状部材を含むカム装置であり、基板テーブル32に固定された一方(上側)のくさび状部材に対して他方(下側)のくさび状部材を水平面に沿って(図4では+X方向、又は−X方向に)移動させることにより、基板テーブル32をZ軸方向に微少ストロークで駆動する。本実施形態では、不図示の面位置計測系により基板Pの面位置(Z位置)が求められ、該面位置が投影光学系16の焦点深度内に位置するように、例えば4つのZ駆動装置44を用いて基板テーブル32がYキャリッジ30に対してZ軸、θx、及びθy方向(以下、まとめてZ・チルト方向と称する)に適宜駆動される。なお、Z駆動装置44は、同一直線上にない3箇所に配置されていれば、配置位置は特に限定されない。また、基板テーブル32をZ軸方向に微少駆動できれば、Z駆動装置44の種類は、特に限定されず、例えばリニアモータ、ピエゾ素子などを用いても良い。また、基板Pの面位置制御を行う必要がない場合には、複数のZ駆動装置44を省略し、Yキャリッジ30上に直接基板テーブル32を固定しても良い。   The substrate table 32 is formed of a rectangular parallelepiped member that is longer in the X-axis and Y-axis directions than the Y carriage 30, and is placed on the Y carriage 30 via a plurality of Z driving devices 44 with a predetermined clearance. . In the present embodiment, for example, four Z driving devices 44 are provided, and the four Z driving devices 44 are arranged in the vicinity of the four corners on the upper surface of the Y carriage 30. The Z driving device 44 is schematically shown in each drawing, but is a cam device including a pair of wedge-shaped members arranged in a vertical direction, for example, and is fixed to the substrate table 32 (upper side). By moving the other (lower) wedge-shaped member with respect to the wedge-shaped member along the horizontal plane (in the + X direction or -X direction in FIG. 4), the substrate table 32 is moved in the Z-axis direction with a small stroke. To drive. In the present embodiment, for example, four Z driving devices are used so that the surface position (Z position) of the substrate P is obtained by a surface position measurement system (not shown) and the surface position is located within the focal depth of the projection optical system 16. 44, the substrate table 32 is appropriately driven with respect to the Y carriage 30 in the Z-axis, θx, and θy directions (hereinafter collectively referred to as the Z / tilt direction). In addition, if the Z drive device 44 is arrange | positioned in three places which are not on the same straight line, an arrangement position will not be specifically limited. Further, if the substrate table 32 can be slightly driven in the Z-axis direction, the type of the Z driving device 44 is not particularly limited, and for example, a linear motor, a piezoelectric element, or the like may be used. If it is not necessary to control the surface position of the substrate P, the plurality of Z driving devices 44 may be omitted and the substrate table 32 may be directly fixed on the Y carriage 30.

基板テーブル32の上面上には、基板ホルダ46が固定されている(図2、図4では不図示)。基板ホルダ46は、基板Pとほぼ同じ寸法(実際には幾分短い)で形成された板状の部材から成る。基板Pは、基板ホルダ46の上面上に載置され、該基板ホルダ46に、例えば真空吸着により吸着保持される。   A substrate holder 46 is fixed on the upper surface of the substrate table 32 (not shown in FIGS. 2 and 4). The substrate holder 46 is composed of a plate-like member formed with substantially the same dimensions as the substrate P (actually somewhat shorter). The substrate P is placed on the upper surface of the substrate holder 46, and is sucked and held on the substrate holder 46 by, for example, vacuum suction.

Yキャリッジ30の+Y側及び−Y側の側面それぞれには、図2に示されるように、上述した一対の固定子36aに対応してX/Y軸2DOFモータ36の可動子36bが固定されている。可動子36bは、図4に示されるように、XZ断面T字状に形成され、先端部が対応する固定子36aの一対の対向面間に所定のクリアランスを介して挿入されている。可動子36bは、不図示のコイルユニットを含み、該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。可動子36bのY位置及びZ位置それぞれは、ファインステージ50の重心位置CGのY位置及びZ位置それぞれと概ね一致している。 As shown in FIG. 2, a mover 36b of the X / Y-axis 2DOF motor 36 is fixed to each of the side surfaces of the Y carriage 30 on the + Y side and the −Y side corresponding to the pair of stators 36a described above. Yes. As shown in FIG. 4, the mover 36 b is formed in a T-shaped XZ cross section, and the tip is inserted between a pair of opposing surfaces of the corresponding stator 36 a via a predetermined clearance. The mover 36b includes a coil unit (not shown), and the direction and magnitude of the current supplied to the coil unit are controlled by a main controller (not shown). Each Y position and Z position of the movable element 36b is in good agreement with each Y position and Z position of the center of gravity position CG 2 fine stage 50.

固定子36aと可動子36bとは、例えば特開2000−078830号公報に開示されるような、ローレンツ力駆動方式のX/Y軸2DOFモータ36を構成している。本実施形態において、X/Y軸2DOFモータ36は、Yキャリッジ30をY軸方向に長ストロークで駆動可能、且つX軸方向に微少ストロークで駆動可能となっている。また、本実施形態の基板ステージ装置20では、X/Y軸2DOFモータ36がYキャリッジ30の+X側、及び−X側それぞれに配置されていることから、Yキャリッジ30をθz方向に微少駆動することができるようになっている。固定子36aと可動子36bとの間のX軸方向のギャップ量(間隙量)が、不図示のギャップセンサによりモニターされており、該ギャップ量が所定値以下とならないように制御される。固定子36a、及び可動子36bのZ位置は、X/Y軸2DOFモータ36の駆動対象物であるファインステージ50の重心位置CGのZ位置と概ね同じとなるように設定されており、ファインステージ50を駆動する際のファインステージ50のピッチング動作が抑制される。 The stator 36a and the mover 36b constitute a Lorentz force drive type X / Y-axis 2DOF motor 36 as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-078830. In the present embodiment, the X / Y-axis 2DOF motor 36 can drive the Y carriage 30 with a long stroke in the Y-axis direction and with a small stroke in the X-axis direction. In the substrate stage apparatus 20 of the present embodiment, the X / Y-axis 2 DOF motor 36 is disposed on each of the + X side and the −X side of the Y carriage 30, so that the Y carriage 30 is slightly driven in the θz direction. Be able to. The gap amount (gap amount) in the X-axis direction between the stator 36a and the mover 36b is monitored by a gap sensor (not shown), and is controlled so that the gap amount does not become a predetermined value or less. Z position of the stator 36a, and the movable element 36b is set to approximately the same as the Z position of the center of gravity position CG 2 fine stage 50 is a driven object in X / Y-axis 2DOF motor 36, fine The pitching operation of the fine stage 50 when driving the stage 50 is suppressed.

基板PのXY平面内の位置は、Yキャリッジ30のXY平面内の位置情報を求める基板干渉計システムの出力に基づいて制御される、基板干渉計システムは、図3に示されるように、装置本体18に固定されたレーザ干渉計49を含み、Yキャリッジ30にミラーベース47を介して固定されたXバーミラー48x(図3では不図示。図1参照)、及びYバーミラー48yを用いてYキャリッジ30のXY平面内の位置情報を求める。なお、レーザ干渉計49としては、実際には、Xバーミラー48xに対応するXレーザ干渉計と、Yバーミラー48yに対応するYレーザ干渉計とが含まれる。また、Xレーザ干渉計(又はYレーザ干渉計)は、水平面内で複数の測長光を対応するバーミラーに照射するようになっており、Yキャリッジ30(すなわち基板P)のθz位置情報を求めることができるようになっている。   The position of the substrate P in the XY plane is controlled based on the output of the substrate interferometer system that determines the position information of the Y carriage 30 in the XY plane. The substrate interferometer system is an apparatus as shown in FIG. An X bar mirror 48x (not shown in FIG. 3, see FIG. 1) including a laser interferometer 49 fixed to the main body 18 and fixed to the Y carriage 30 via a mirror base 47, and a Y carriage using the Y bar mirror 48y. The position information in 30 XY planes is obtained. The laser interferometer 49 actually includes an X laser interferometer corresponding to the X bar mirror 48x and a Y laser interferometer corresponding to the Y bar mirror 48y. Further, the X laser interferometer (or Y laser interferometer) irradiates a corresponding bar mirror with a plurality of length measurement lights in a horizontal plane, and obtains θz position information of the Y carriage 30 (that is, the substrate P). Be able to.

また、基板ステージ装置20は、図1に示されるように、一対のローラ装置52を有している。一方のローラ装置52は、Yキャリッジ30の+X側の側面であって、可動子36bの下方、他方のローラ装置52は、Yキャリッジ30の−X側面であって、可動子36bの下方にそれぞれ固定されている。ローラ装置52は、図4に示されるように、Yキャリッジ30に固定されたXZ断面U字状のブラケット52a、ブラケット52aの一対の対向面間に架設されたZ軸に平行な軸52b、及び軸52bに回転自在に支持されたローラ52cを含む。ローラ52cの外周面は、Yキャリッジ30の側面に対して数mmの間隔で離間している。+X側のローラ52cの外周面は、一対のX/Y軸2DOFモータ36を用いてYキャリッジ30を+X側のストロークエンドまで駆動した状態で、+X側の支持台38に当接するように配置されている(図5参照)。また、−X側のローラ52cの外周面は、Yキャリッジ30を−X側のストロークエンドまで駆動した状態で、−X側の支持台38に当接するように配置されている。ローラ52cと対応する支持台38との接触動作は、前記ギャップセンサ(及び/又は不図示のロードセルなどの力センサ)の出力に基づいて行われる。   In addition, the substrate stage device 20 has a pair of roller devices 52 as shown in FIG. One roller device 52 is the side surface on the + X side of the Y carriage 30 and below the mover 36b, and the other roller device 52 is the −X side surface of the Y carriage 30 and below the mover 36b. It is fixed. As shown in FIG. 4, the roller device 52 includes a bracket 52a having a U-shaped XZ cross section fixed to the Y carriage 30, a shaft 52b parallel to the Z-axis constructed between a pair of opposing surfaces of the bracket 52a, and A roller 52c is rotatably supported on the shaft 52b. The outer peripheral surface of the roller 52c is separated from the side surface of the Y carriage 30 by an interval of several mm. The outer peripheral surface of the + X side roller 52c is disposed so as to contact the + X side support base 38 in a state where the Y carriage 30 is driven to the + X side stroke end using a pair of X / Y-axis 2DOF motors 36. (See FIG. 5). Further, the outer peripheral surface of the −X side roller 52c is disposed so as to contact the −X side support base 38 in a state where the Y carriage 30 is driven to the −X side stroke end. The contact operation between the roller 52c and the corresponding support base 38 is performed based on the output of the gap sensor (and / or a force sensor such as a load cell (not shown)).

なお、上記説明では、ローラ装置52は、可動子36bの下方に配置されたが、これに限られず、例えば図7(B)に示されるように、XZ断面逆U字状のブラケット51を介して(固定子36aを迂回して)、固定子36aの外側に配置されても良い。この場合、ローラ装置52のZ位置をファインステージ50の重心位置CGと概ね一致させることができる。したがって、ファインステージ50にθy方向のモーメントが作用しない。なお、ローラ装置52と固定子36aとのZ位置がほぼ同じとなることから、固定子36aには、ローラ52cに当接する部分に保護板53を取り付けると良い。 In the above description, the roller device 52 is disposed below the movable element 36b. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. May be arranged outside the stator 36a (bypassing the stator 36a). In this case, it is possible to roughly match the Z position of the roller 52 and the center-of-gravity position CG 2 fine stage 50. Accordingly, no moment in the θy direction acts on the fine stage 50. Since the Z positions of the roller device 52 and the stator 36a are substantially the same, it is preferable to attach a protective plate 53 to the stator 36a at a portion that contacts the roller 52c.

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、マスクステージ装置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。   In the liquid crystal exposure apparatus 10 (see FIG. 1) configured as described above, the mask M is loaded onto the mask stage apparatus 14 by a mask loader (not shown) under the control of a main controller (not shown). 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.

上記ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作時などにおいて、例えば図5に示されるように、基板Pを−X方向に移動(加速、等速移動、及び減速)させる際には、基板ステージ装置20では、フォロアテーブル28がXリニアモータ23(図5では不図示。図3参照)により−X方向に駆動される。この際、一対のX/Y軸2DOFモータ36それぞれには、電力が供給されず、これにより+X側の支持台38がローラ装置52のローラ52c(図5では不図示。図4参照)に当接する。また、−X側の支持台38にフレクシャ装置40を介して牽引されることにより、ブリッジステージ24(Yビームガイド24a、一対のXキャリッジ24b)がフォロアテーブル28と一体的に−X方向に移動する。Yキャリッジ30は、支持台38、及びローラ装置52を介してフォロアテーブル28から付与される推力により−X方向に加速する。   During the step-and-scan exposure operation, for example, as shown in FIG. 5, when moving the substrate P in the -X direction (acceleration, constant speed movement, and deceleration), the substrate stage apparatus 20 Then, the follower table 28 is driven in the −X direction by an X linear motor 23 (not shown in FIG. 5, see FIG. 3). At this time, electric power is not supplied to each of the pair of X / Y-axis 2 DOF motors 36, so that the + X side support base 38 contacts the roller 52 c (not shown in FIG. 5; see FIG. 4) of the roller device 52. Touch. The bridge stage 24 (Y beam guide 24a and a pair of X carriages 24b) is moved in the -X direction integrally with the follower table 28 by being pulled by the support base 38 on the -X side via the flexure device 40. To do. The Y carriage 30 is accelerated in the −X direction by a thrust applied from the follower table 28 via the support base 38 and the roller device 52.

そして、基板Pが所望の速度に概ね到達(上記基板Pの加速が概ね終了)すると、一対のX/Y軸2DOFモータ36それぞれに電力が供給され、レーザ干渉計49(図5では不図示。図3参照)を含む基板干渉計システムの出力に基づいてフォロアテーブル28に対するYキャリッジ30のX軸方向の位置制御が行われる。この際、支持台38とローラ装置52とが離間した状態で、Yキャリッジ30が微少駆動される。また、不図示であるが、−X方向に移動する基板P(Yキャリッジ30)を減速させる際には、一対のX/Y軸2DOFモータ36に対する電力供給が停止され、これによりYキャリッジ30が慣性によりYビームガイド24aを移動し、−X側のローラ装置52が−X側の支持台38に当接する。この後、フォロアテーブル28が減速されることにより、Yキャリッジ30が一体的に減速される。基板Pを+X方向に駆動する際の動作は、上記の場合の逆であるので説明を省略する。このように、基板ステージ装置20では、大きな推力を必要とする基板P(Yキャリッジ30)の加減速時には、一対のX/Y軸2DOFモータ36を用いずに、フォロアテーブル28を用いるので、X/Y軸2DOFモータ36の消費電力を抑制できる。   When the substrate P substantially reaches a desired speed (acceleration of the substrate P is almost finished), power is supplied to each of the pair of X / Y-axis 2 DOF motors 36, and a laser interferometer 49 (not shown in FIG. 5). The position control of the Y carriage 30 in the X-axis direction with respect to the follower table 28 is performed based on the output of the substrate interferometer system including FIG. At this time, the Y carriage 30 is slightly driven while the support base 38 and the roller device 52 are separated from each other. Although not shown, when the substrate P (Y carriage 30) moving in the −X direction is decelerated, the power supply to the pair of X / Y-axis 2 DOF motors 36 is stopped, whereby the Y carriage 30 is The Y beam guide 24 a is moved by inertia, and the −X side roller device 52 comes into contact with the −X side support base 38. Thereafter, the Y carriage 30 is integrally decelerated by decelerating the follower table 28. Since the operation when driving the substrate P in the + X direction is the reverse of the above case, the description thereof is omitted. Thus, the substrate stage apparatus 20 uses the follower table 28 without using the pair of X / Y-axis 2 DOF motors 36 at the time of acceleration / deceleration of the substrate P (Y carriage 30) that requires a large thrust. / The power consumption of the Y-axis 2DOF motor 36 can be suppressed.

また、基板PをY軸方向に所定の長ストロークで移動させる場合には、図6に示されるように、一対のX/Y軸2DOFモータ36(図6では一方は不図示。図1参照)によりYキャリッジ30がYビームガイド24a(ブリッジステージ24)上でY軸方向に駆動される。図6に示される基板PのY軸方向への移動動作と、上述した図5に示される基板PのX軸方向への加減速動作を並行して行う場合、ローラ装置52のローラ52c(図4参照)がYキャリッジ30のY軸方向への移動動作に伴って回転するので、キャリッジ30のY軸方向への移動の抵抗とならない。また、基板Pのθz方向への微少駆動は、一対のX/Y軸2DOFモータ36のY軸方向の駆動方向を互いに反対方向にすることにより行われる。なお、支持台38を介してフォロアテーブル28がYキャリッジ30を押圧することができれば、上記ローラ装置52に換えて、例えば軸受け面が支持台38に対向するエアベアリングをYキャリッジ30の側面に取り付け、非接触でYキャリッジ30を押圧しても良い。また、ローラ装置52に換えて単なる押圧パッドを支持台38に取り付け、接触状態でYキャリッジ30を押圧しても良い。   When the substrate P is moved in the Y-axis direction with a predetermined long stroke, as shown in FIG. 6, a pair of X / Y-axis 2 DOF motors 36 (one is not shown in FIG. 6, refer to FIG. 1). As a result, the Y carriage 30 is driven in the Y-axis direction on the Y beam guide 24a (bridge stage 24). When the movement operation of the substrate P shown in FIG. 6 in the Y-axis direction and the acceleration / deceleration operation of the substrate P shown in FIG. 5 in the X-axis direction are performed in parallel, the roller 52c (see FIG. 4) is rotated in accordance with the movement operation of the Y carriage 30 in the Y-axis direction, so that there is no resistance to movement of the carriage 30 in the Y-axis direction. Further, the minute driving of the substrate P in the θz direction is performed by setting the driving directions in the Y axis direction of the pair of X / Y axis 2 DOF motors 36 to be opposite to each other. If the follower table 28 can press the Y carriage 30 via the support base 38, for example, an air bearing whose bearing surface faces the support base 38 is attached to the side surface of the Y carriage 30 instead of the roller device 52. The Y carriage 30 may be pressed without contact. Further, instead of the roller device 52, a simple pressing pad may be attached to the support base 38 and the Y carriage 30 may be pressed in a contact state.

以上説明した本第1の実施形態に係る基板ステージ装置20によれば、ファインステージ50の重心位置CGと同じ高さ位置に配置されたX/Y軸2DOFモータ36を用いてファインステージ50がブリッジステージ24上でY軸方向に長ストロークで駆動されるとともに、X軸方向に適宜微少駆動される。また、ファインステージ50を非接触支持するブリッジステージ24が、その重心位置CGと同じ高さ位置で接続されたフォロアテーブル28によってX軸方向に牽引される。これにより、基板Pを保持するファインステージ50は、X軸方向に移動する際、及びY軸方向に移動する際の両方で、駆動力が重心高さ位置に作用する(以下、重心駆動と称する)。従って、ファインステージ50、及びブリッジステージ24には、駆動方向に直交する軸回りのモーメント(ピッチングモーメント)が作用しないので、制御性が向上すると共に、エアベアリング42、あるいはXキャリッジ24bが有する不図示のエアベアリングそれぞれに負荷が作用しない。これにより、ファインステージ50のステージの加減速度を上げることが可能となり、スループットが向上する。また、ファインステージ50のX軸及びY軸方向駆動による駆動反力は、どちらも装置本体18とは分離したフォロアベース26に伝わるため、装置本体18を振動励起するおそれがない。 According to the substrate stage apparatus 20 according to the first embodiment described above, the fine stage 50 is configured using the X / Y axis 2 DOF motor 36 disposed at the same height as the gravity center position CG 2 of the fine stage 50. It is driven on the bridge stage 24 with a long stroke in the Y-axis direction and is slightly driven in the X-axis direction as appropriate. The bridge stage 24 in a non-contact support the fine stage 50 is driven in the X-axis direction by the follower table 28 connected at the same height as the position of the center of gravity CG 1. As a result, the fine stage 50 that holds the substrate P has a driving force acting on the height of the center of gravity both when moving in the X-axis direction and when moving in the Y-axis direction (hereinafter referred to as center-of-gravity driving). ). Accordingly, the fine stage 50 and the bridge stage 24 do not receive a moment around the axis orthogonal to the driving direction (pitching moment), so that the controllability is improved and the air bearing 42 or the X carriage 24b is not shown. The load does not act on each air bearing. Thereby, the acceleration / deceleration speed of the stage of the fine stage 50 can be increased, and the throughput is improved. Further, since the driving reaction force of the fine stage 50 driven in the X-axis and Y-axis directions is transmitted to the follower base 26 separated from the apparatus main body 18, there is no possibility of exciting the apparatus main body 18.

また、基板ステージ装置20は、ファインステージ50のX軸方向への移動を拘束する機械的な装置(例えばYリニアガイド装置)を有していないので、装置の低コスト化が可能となるとともに、ファインステージ50をX軸方向に高速で加減速する場合であっても、機械的損傷のおそれがない。また、ファインステージ50をX軸方向に加減速する際に、ローラ装置52を介してファインステージ50がフォロアテーブル28に押圧される構成であるので、X/Y軸2DOFモータ36のX軸方向の推力を小さくすることができる。さらに、ブリッジステージ24がフォロアテーブル28によってX軸方向に牽引される構成であるので、該ブリッジステージ24を駆動する駆動装置が必要ない。また、フォロアテーブル28を駆動するXリニアモータ23は、ファインステージ50を直接駆動しないので、コアレスモータよりもリップルが大きいが、安価なコア付きリニアモータを採用することができる。   Further, since the substrate stage device 20 does not have a mechanical device (for example, a Y linear guide device) that restrains the movement of the fine stage 50 in the X-axis direction, the cost of the device can be reduced. Even when the fine stage 50 is accelerated or decelerated at high speed in the X-axis direction, there is no risk of mechanical damage. Further, since the fine stage 50 is pressed against the follower table 28 via the roller device 52 when accelerating / decelerating the fine stage 50 in the X-axis direction, the X / Y-axis 2DOF motor 36 in the X-axis direction is also configured. The thrust can be reduced. Further, since the bridge stage 24 is pulled in the X-axis direction by the follower table 28, a driving device for driving the bridge stage 24 is not necessary. Further, since the X linear motor 23 that drives the follower table 28 does not directly drive the fine stage 50, the ripple is larger than that of the coreless motor, but an inexpensive cored linear motor can be employed.

なお、上記第1の実施形態において、例えばX/Y軸2DOFモータ36のX軸方向の推力が十分大きい場合には、該X/Y軸2DOFモータ36を用いてファインステージ50をX軸方向に加減速しても良い。また、ブリッジステージ24とフォロアテーブル28とを分離し、ブリッジステージ24とフォロアテーブル28とをそれぞれ独立の駆動装置を用いてX軸方向に駆動しても良い。この場合、その駆動装置は、ブリッジステージ24を重心駆動することができることが望ましい。また、Xガイド22、及びXキャリッジ24bは、Y軸方向に離間して一対配置されたが、これに限られず3つ以上であっても良い。   In the first embodiment, for example, when the X / Y-axis 2DOF motor 36 has a sufficiently large thrust in the X-axis direction, the X / Y-axis 2DOF motor 36 is used to move the fine stage 50 in the X-axis direction. Acceleration / deceleration may be performed. Alternatively, the bridge stage 24 and the follower table 28 may be separated, and the bridge stage 24 and the follower table 28 may be driven in the X-axis direction using independent drive devices. In this case, it is desirable that the driving device can drive the bridge stage 24 at the center of gravity. In addition, the X guide 22 and the X carriage 24b are arranged as a pair apart from each other in the Y-axis direction, but the present invention is not limited to this and may be three or more.

《第2の実施形態》
次に第2の実施形態について、図8及び図9を用いて説明する。第2の実施形態に係る基板ステージ装置120は、上記第1の実施形態に比べ、基板PをZ・チルト方向に駆動するための駆動系の構成が異なる。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 second embodiment will be described with reference to FIGS. The substrate stage apparatus 120 according to the second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of a drive system for driving the substrate P in the Z / tilt direction. Hereinafter, only differences will be described, and 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ビームガイド24a上には、図1に示されるように、Yキャリッジ30がエアベアリング42を介して直接載置されたのに対し、本第2の実施形態では、Yビームガイド24aに重量キャンセル装置70が載置され、Yキャリッジ30は、該重量キャンセル装置70にレベリング装置72を介して下方から支持されている。また、本第2の実施形態の基板ステージ装置120では、Yキャリッジ30の上面上に基板ホルダ46が直接固定されており、基板ホルダ46上に載置された基板PのZ・チルト方向の位置は、図8に示されるように、例えば4つのY/Z軸2DOFモータ34により制御される。   In the first embodiment, the Y carriage 30 is directly placed on the Y beam guide 24a via the air bearing 42 as shown in FIG. The weight canceling device 70 is placed on the Y beam guide 24a, and the Y carriage 30 is supported by the weight canceling device 70 from below via a leveling device 72. In the substrate stage apparatus 120 of the second embodiment, the substrate holder 46 is directly fixed on the upper surface of the Y carriage 30, and the position of the substrate P placed on the substrate holder 46 in the Z / tilt direction. 8 is controlled by, for example, four Y / Z-axis 2DOF motors 34 as shown in FIG.

図8に戻り、重量キャンセル装置70は、例えば米国特許出願公開第2010/0018950号明細書に開示される重量キャンセル装置と同様の構成、及び機能を有している。すなわち、重量キャンセル装置70は、例えば不図示の空気ばねを有しており、該空気ばねが発生する重力方向上向き(+Z方向)の力により、Yキャリッジ30、基板ホルダ46などを含む系の重量(重量加速度による下向き(−Z方向)の力)を打ち消し、これにより、基板PのZ・チルト方向の位置制御が行われる際に上記Y/Z軸2DOFモータ34の負荷を低減する。重量キャンセル装置70は、下端部近傍に不図示のエアベアリングを有しており、該エアベアリングの作用により、Yビームガイド24a上に微少なクリアランスを介して浮上している。   Returning to FIG. 8, the weight cancellation device 70 has the same configuration and function as the weight cancellation device disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2010/0018950. That is, the weight canceling device 70 has, for example, an air spring (not shown), and the weight of the system including the Y carriage 30, the substrate holder 46, and the like due to the upward force in the gravity direction (+ Z direction) generated by the air spring. This cancels the (downward (−Z direction) force due to weight acceleration), thereby reducing the load on the Y / Z-axis 2DOF motor 34 when position control of the substrate P in the Z / tilt direction is performed. The weight canceling device 70 has an air bearing (not shown) in the vicinity of the lower end, and floats on the Y beam guide 24a through a slight clearance by the action of the air bearing.

レベリング装置72は、Yキャリッジ30の下面中央部に形成された凹部に摺動可能に嵌合した球体を含む球面軸受け装置であり、Yキャリッジ30をθx、及びθy方向を含む方向にチルト動作自在に支持している。重量キャンセル装置70は、レベリング装置72を介してYキャリッジ30と一体的にX軸、及び/又はY軸方向に移動する。なお、Yキャリッジ30をチルト動作自在に支持することが可能であれば、レベリング装置として、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 leveling device 72 is a spherical bearing device that includes a spherical body that is slidably fitted in a recess formed in the central portion of the lower surface of the Y carriage 30, and the Y carriage 30 can be tilted in a direction that includes the θx and θy directions. I support it. The weight cancellation device 70 moves in the X axis and / or Y axis direction integrally with the Y carriage 30 via the leveling device 72. If the Y carriage 30 can be supported in a tiltable manner, a pseudo spherical bearing device as disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2010/0018950 may be used as the leveling device. .

Yキャリッジ30の+X側の側面には、図9に示されるように、上記第1の実施形態と同様に可動子36bが固定されている。また、Yキャリッジ30の+X側の側面における可動子36bの+Y側、及び−Y側には、可動子34bが固定されている。可動子34bは、外観上は上記可動子36bとほぼ同じに形成されており(不図示のコイルユニットの構成及び制御が異なる)、固定子36aの一対の対向面間に所定のクリアランスを介して挿入されている(図8参照)。同様に、Yキャリッジ30の−X側の側面には、可動子36bと、一対の可動子34bとが固定されている。一対の固定子36aと対応する可動子36bにより一対のX/Y軸2DOFモータ36が構成されている点は、上記第1の実施形態と同じである。また、本第2の実施形態では、一対の固定子36aと、対応する、例えば4つの可動子34bとにより、合計で、例えば4つのZ/Y軸2DOFモータ34が構成されている。Z/Y軸2DOFモータ34は、固定子36aに対して可動子34bをY軸方向に長ストロークで駆動可能、且つ固定子36aに対して可動子34bをZ軸方向に微少駆動可能となっている。本実施形態のZ/Y軸2DOFモータ34のような、固定子36aの延びる方向(本実施形態ではY軸方向)に沿って可動子34bを長ストロークで駆動(並進駆動)するとともに、可動子36bに浮上力(Z軸方向の力)を作用させることが可能な2DOFモータについては、例えば米国特許出願公開第2010/0167556号明細書に開示されている。   As shown in FIG. 9, the mover 36b is fixed to the side surface on the + X side of the Y carriage 30 as in the first embodiment. A mover 34 b is fixed to the + Y side and the −Y side of the mover 36 b on the side surface on the + X side of the Y carriage 30. The mover 34b is substantially the same in appearance as the mover 36b (the configuration and control of a coil unit (not shown) are different), and a predetermined clearance is provided between a pair of opposing surfaces of the stator 36a. Has been inserted (see FIG. 8). Similarly, a movable element 36b and a pair of movable elements 34b are fixed to the side surface of the Y carriage 30 on the −X side. The pair of X / Y-axis 2DOF motors 36 is constituted by the pair of stators 36a and the corresponding movers 36b, which is the same as in the first embodiment. In the second embodiment, for example, four Z / Y-axis 2 DOF motors 34 are configured in total by the pair of stators 36 a and the corresponding four movable elements 34 b, for example. The Z / Y-axis 2DOF motor 34 can drive the mover 34b with respect to the stator 36a with a long stroke in the Y-axis direction, and can slightly drive the mover 34b with respect to the stator 36a in the Z-axis direction. Yes. Like the Z / Y-axis 2DOF motor 34 of this embodiment, the mover 34b is driven with a long stroke (translation drive) along the direction in which the stator 36a extends (Y-axis direction in this embodiment), and the mover A 2DOF motor capable of applying a floating force (force in the Z-axis direction) to 36b is disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2010/0167556.

基板ステージ装置120では、上記一対のX/Y軸2DOFモータ36、及び、4つのZ/Y軸2DOFモータ34により、Yキャリッジ30がフォロアテーブル28に対してY軸方向に並進駆動(θz方向への微少駆動を含む)されるとともに、上記一対のX/Y軸2DOFモータ36によりYキャリッジ30がフォロアテーブル28に対してX軸方向に微少駆動され、さらに例えば4つのZ/Y軸2DOFモータ34により、Yキャリッジ30がフォロアテーブル28に対してZ・チルト方向に微少駆動される。Yキャリッジ30(すなわち基板P)のZ・チルト方向の位置情報は、図8に示されるように、Yキャリッジ30の下面に取り付けられた複数のZセンサ74a(例えばレーザ変位計)により、重量キャンセル装置70にアーム部材74bを介して固定されたターゲット74cを用いて求められる。Zセンサ74a、及びこれに対応するターゲット74cは、少なくとも同一直線上にない3箇所に配置される。なお、Zセンサ74a用のターゲットとしては、Yビームガイド24aの上面を用いても良い。本第2の実施形態は、上記第1の実施形態と同様の効果に加え、ファインステージ50をZ・チルト方向の位置制御を、固定子36aをX/Y軸2DOFモータ36と共用するZ/Y軸2DOFモータ34により行うので効率が良い。   In the substrate stage apparatus 120, the Y carriage 30 is translationally driven in the Y axis direction with respect to the follower table 28 (in the θz direction) by the pair of X / Y axis 2 DOF motors 36 and the four Z / Y axis 2 DOF motors 34. The Y carriage 30 is slightly driven in the X-axis direction with respect to the follower table 28 by the pair of X / Y-axis 2 DOF motors 36, and further, for example, four Z / Y-axis 2 DOF motors 34. As a result, the Y carriage 30 is slightly driven in the Z / tilt direction with respect to the follower table 28. The position information of the Y carriage 30 (that is, the substrate P) in the Z / tilt direction is weight canceled by a plurality of Z sensors 74a (for example, laser displacement meters) attached to the lower surface of the Y carriage 30, as shown in FIG. It is obtained by using a target 74c fixed to the device 70 via an arm member 74b. The Z sensor 74a and the target 74c corresponding to the Z sensor 74a are arranged at least at three locations that are not on the same straight line. Note that the upper surface of the Y beam guide 24a may be used as the target for the Z sensor 74a. In the second embodiment, in addition to the same effects as those of the first embodiment, the Z / tilt direction control of the fine stage 50 is shared with the Z / tilt 2 DOF motor 36 using the stator 36a. Since it is performed by the Y-axis 2DOF motor 34, the efficiency is good.

なお、本第2の実施形態において、固定子36aと可動子36bとにより構成されるモータ(X/Y軸2DOFモータ36)、及び固定子36aと可動子34bとにより構成されるモータ(Z/Y軸2DOFモータ34)は、それぞれY軸方向に推力を発生可能となっていたが、いずれか一方がY軸方向に推力を発生可能であれば、例えば固定子36aと可動子36bとにより構成される他方のモータがXリニアモータであっても良いし、あるいは、例えば固定子36aと可動子34bとにより構成される他方のモータがZリニアモータであっても良い。   In the second embodiment, a motor (X / Y-axis 2 DOF motor 36) composed of a stator 36a and a mover 36b, and a motor (Z / Y) composed of a stator 36a and a mover 34b. The Y-axis 2DOF motor 34) can generate a thrust in the Y-axis direction. If either one can generate a thrust in the Y-axis direction, for example, the Y-axis 2DOF motor 34) includes a stator 36a and a mover 36b. The other motor may be an X linear motor, or the other motor constituted by, for example, the stator 36a and the mover 34b may be a Z linear motor.

《第3の実施形態》
次に第3の実施形態について、図10を用いて説明する。第3の実施形態に係る基板ステージ装置220は、上記第1の実施形態の基板ステージ装置20(図1参照)に比べ、Yキャリッジ30をY軸、及び/又はX軸方向に駆動するための一対のX/Y軸2DOFモータ35の構成が異なる。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。
<< Third Embodiment >>
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. The substrate stage apparatus 220 according to the third embodiment is for driving the Y carriage 30 in the Y-axis and / or X-axis direction as compared with the substrate stage apparatus 20 (see FIG. 1) of the first embodiment. The configuration of the pair of X / Y-axis 2 DOF motors 35 is different. Hereinafter, only differences will be described, and 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.

一対のX/Y軸2DOFモータ35それぞれは、固定子35aと、可動子35bとにより構成されている。X/Y軸2DOFモータ35は、上記第2の実施形態におけるY/Z軸2DOFモータ34(図8及び図9参照)を、Y軸回りに90°回転させたように構成されている。すなわち、固定子35aは、XZ断面U字状に形成され、+Z側に開口した状態で支持台38に固定されている。また、可動子35bは、取り付け板35cを介してYキャリッジ30の上面に取り付けられている。X/Y軸2DOFモータ35は、可動子35bを固定子35aの一対の対向面間でX軸方向に微少駆動することができる。これにより、基板ステージ装置220では、Yキャリッジ30がフォロアテーブル28に対してX軸方向に微少駆動される。なお、Yキャリッジ30が複数のZ駆動装置44によりZ・チルト方向に駆動される点は、上記第1の実施形態と同じである。本第3の実施形態の基板ステージ装置220では、ローラ装置52のZ位置をファインステージ50の重心位置CGのZ位置に一致させることができる。以下、本明細書において、本第3の実施形態のように、固定子が+Z側に開口する2DOFモータ(あるいはリニアモータ)の配置を「縦置き配置」と称し、上記第1の実施形態のように、固定子が+X(あるいは−X)側に開口する2DOFモータ(あるいはリニアモータ)の配置を「横置き配置」と称して説明する。 Each of the pair of X / Y axis 2 DOF motors 35 includes a stator 35a and a mover 35b. The X / Y-axis 2DOF motor 35 is configured such that the Y / Z-axis 2DOF motor 34 (see FIGS. 8 and 9) in the second embodiment is rotated by 90 ° around the Y-axis. That is, the stator 35a is formed in an XZ cross-section U shape, and is fixed to the support base 38 in an open state on the + Z side. The mover 35b is attached to the upper surface of the Y carriage 30 via the attachment plate 35c. The X / Y-axis 2DOF motor 35 can slightly drive the mover 35b in the X-axis direction between a pair of opposing surfaces of the stator 35a. Thereby, in the substrate stage apparatus 220, the Y carriage 30 is slightly driven in the X-axis direction with respect to the follower table 28. The point that the Y carriage 30 is driven in the Z / tilt direction by a plurality of Z driving devices 44 is the same as in the first embodiment. In the substrate stage device 220 of the third embodiment, it is possible to match the Z position of the roller 52 in the Z position of the center of gravity position CG 2 fine stage 50. Hereinafter, in the present specification, as in the third embodiment, the arrangement of the 2DOF motor (or linear motor) in which the stator opens on the + Z side is referred to as “vertical arrangement”, and the arrangement of the first embodiment is described. As described above, the arrangement of the 2DOF motor (or linear motor) in which the stator opens to the + X (or −X) side will be referred to as “lateral arrangement”.

《第4の実施形態》
次に第4の実施形態について、図11〜図14を用いて説明する。本第4の実施形態に係る基板ステージ装置320は、上記第1〜第3の実施形態と比べてYキャリッジ30の駆動方式が異なる。以下、相違点についてのみ説明し、上記第1〜3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1〜3の実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。なお、図11に示される基板ステージ装置320は、図12のE−E線断面図に相当する。
<< Fourth Embodiment >>
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. The substrate stage device 320 according to the fourth embodiment is different in the driving method of the Y carriage 30 from the first to third embodiments. Hereinafter, only differences will be described, and elements having the same configurations and functions as those of the first to third embodiments will be denoted by the same reference numerals as those of the first to third embodiments, and description thereof will be omitted. Note that the substrate stage apparatus 320 shown in FIG. 11 corresponds to the cross-sectional view taken along the line EE of FIG.

上記第1の実施形態(図1参照)において、Yキャリッジ30は、一対のX/Y軸2DOFモータ36により2自由度方向に駆動されたのに対し、本第4の実施形態において、Yキャリッジ30は、図12に示されるように、一対のYリニアモータ37によりY軸方向に長ストロークで駆動されるとともに、複数のXボイスコイルモータ76によりX軸方向に微少駆動される。   In the first embodiment (see FIG. 1), the Y carriage 30 is driven in a two-degree-of-freedom direction by a pair of X / Y-axis 2DOF motors 36, whereas in the fourth embodiment, the Y carriage 12, 30 is driven with a long stroke in the Y-axis direction by a pair of Y linear motors 37 and is slightly driven in the X-axis direction by a plurality of X voice coil motors 76.

基板ステージ装置320では、図11、及び図12から分かるように、一対の下架台部18b上にXY平面に平行な板状の部材から成るベース板25が固定され、該ベース板25上に一対のXガイド22が固定されている。なお、上記第1の実施形態と同様に、一対の下架台部18b上に一対のXガイド22が直接固定されても良い(ベース板25を設けなくても良い)。また、一対のXガイド22上には、ブリッジステージ24が搭載されている。本第4の実施形態において、図12に示されるように、ブリッジステージ24のYビームガイド24aは、上記第1の実施形態(図2参照)に比べ幾分広幅に形成されているが、機能的に同じであるので便宜上同じ符号を付して説明する。また、本第4の実施形態に係るブリッジステージ24において、Yビームガイド24aは、図7(A)に示される変形例と同様に、複数のエアベアリング24cを介して一対のXガイド22上に浮上するとともに、複数のピン24dによりXガイド22に対するY軸方向の相対移動が制限されている(エアベアリング24c、ピン24dの形状が図7(A)とは異なるが機能的に同じであるので便宜上同じ符号を付す)。なお、Yビームガイド24aは、上記第1の実施形態と同様に、YZ断面逆U字状の部材から成るXキャリッジ24b(図3参照)を介して一対のXガイド22上に搭載されても良い。   In the substrate stage device 320, as can be seen from FIG. 11 and FIG. 12, a base plate 25 made of a plate-like member parallel to the XY plane is fixed on the pair of pedestals 18b, and a pair of base plates 25 is placed on the base plate 25. X guide 22 is fixed. As in the first embodiment, the pair of X guides 22 may be directly fixed on the pair of undercarriage portions 18b (the base plate 25 may not be provided). A bridge stage 24 is mounted on the pair of X guides 22. In the fourth embodiment, as shown in FIG. 12, the Y beam guide 24a of the bridge stage 24 is formed somewhat wider than the first embodiment (see FIG. 2). For convenience, the same reference numerals are used for explanation. Further, in the bridge stage 24 according to the fourth embodiment, the Y beam guide 24a is placed on the pair of X guides 22 via a plurality of air bearings 24c, similarly to the modification shown in FIG. While floating, the relative movement in the Y-axis direction with respect to the X guide 22 is restricted by the plurality of pins 24d (the shape of the air bearing 24c and the pin 24d is different from that in FIG. 7A, but is functionally the same). For convenience, the same reference numerals are used). Note that the Y beam guide 24a may be mounted on the pair of X guides 22 via the X carriage 24b (see FIG. 3) made of a member having an inverted U-shaped YZ section, as in the first embodiment. good.

Yビームガイド24a上には、上記第1の実施形態と同様にYキャリッジ30がエアベアリング42(機能的に同じであるので便宜上、上記第1の実施形態と同じ符号を付す)を介して非接触状態で載置されている。なお、本第4の実施形態では、例えば4つのエアベアリング42がYキャリッジ30の四隅部近傍に配置されているが、上記第1の実施形態と同様にYキャリッジ30の下面中央部にエアベアリング42がひとつ取り付けられても良い。Yキャリッジ30上には、複数のZ駆動装置44を介して基板テーブル32が配置される点、及び該基板テーブル32に基板Pを吸着保持する基板ホルダ46が固定されている点については、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。フォロアベース26、及びフォロアベース26上でXリニアモータ23によりX軸方向に駆動されるフォロアテーブル28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。   On the Y beam guide 24a, as in the first embodiment, the Y carriage 30 is non-passed through an air bearing 42 (for convenience, the same reference numerals as those in the first embodiment are given). It is placed in contact. In the fourth embodiment, for example, four air bearings 42 are arranged in the vicinity of the four corners of the Y carriage 30, but the air bearings are arranged at the center of the lower surface of the Y carriage 30 as in the first embodiment. One 42 may be attached. The point that the substrate table 32 is arranged on the Y carriage 30 via the plurality of Z driving devices 44 and the point that the substrate holder 46 that holds the substrate P on the substrate table 32 is fixed are described above. Since it is substantially the same as the first embodiment, the description thereof is omitted. Since the configuration of the follower base 26 and the follower table 28 driven on the follower base 26 in the X-axis direction by the X linear motor 23 is substantially the same as that of the first embodiment, description thereof will be omitted.

フォロアテーブル28の+X側、及び−X側それぞれの端部近傍には、支持台38を介して固定子35aが固定されている。なお、図14に示されるように、本第4の実施形態における支持台38は、正面視で矩形に形成されているが、上記第1の実施形態と機能的に同じであるので便宜上、上記第1の実施形態と同じ符号を付す。また、第1の実施形態と同様に正面視逆台形状に形成されていても良い。上記Yビームガイド24aが複数のフレクシャ装置40を介して支持台38に接続され、該フレクシャ装置40を介してフォロアテーブル28に牽引される点は、上記第1の実施形態と同じである。   A stator 35a is fixed to the + X side and the −X side of the follower table 28 in the vicinity of the end portions via a support base 38. As shown in FIG. 14, the support base 38 in the fourth embodiment is formed in a rectangular shape when viewed from the front. The same reference numerals as those in the first embodiment are given. Moreover, it may be formed in a reverse trapezoidal shape as in the first embodiment. The Y beam guide 24a is connected to the support base 38 via a plurality of flexure devices 40, and is pulled by the follower table 28 via the flexure device 40, as in the first embodiment.

次に、図12を用いてYキャリッジ30をY軸方向に所定の長ストロークで駆動する一対のYリニアモータ37、Yキャリッジ30をX軸方向に微少駆動するための、例えば4つのXボイスコイルモータ76、及び、例えば4つXボイスコイルモータ76それぞれの固定子76a(図13参照)をY軸方向に所定の長ストロークで駆動するための、例えば4つのYリニアモータ39の構成について説明する。   Next, referring to FIG. 12, a pair of Y linear motors 37 for driving the Y carriage 30 with a predetermined long stroke in the Y-axis direction, for example, four X voice coils for slightly driving the Y carriage 30 in the X-axis direction The configuration of, for example, four Y linear motors 39 for driving the motor 76 and the stator 76a (see FIG. 13) of each of the four X voice coil motors 76 in the Y-axis direction with a predetermined long stroke will be described. .

一対のYリニアモータ37それぞれは、固定子37a、及び可動子37bにより構成される。固定子37aは、上記第3の実施形態と同様に、XZ断面U字状に形成され、+Z側に開口した状態(縦置き配置)で支持台38に固定されている。固定子37aの一対の対向面それぞれには、Y軸方向に所定間隔で配列された複数の永久磁石が固定されている。固定子37aの一対の対向面間には、可動子37bが挿入されている。図13に示されるように、支持台38の上端部には、固定子37aの外側面であって、Yキャリッジ30に対向する面部に沿って、Y軸方向に延びるYZ平面に平行なガイド板57aが固定され、該ガイド板57aには、一対のYリニアガイド58aがZ軸方向に所定間隔で固定されている。可動子37bは、一端がスペーサ54aを介してYキャリッジ30の上面に固定された取り付け板54の他端近傍(図12参照)の下面に固定されている(図13では、可動子39bの紙面奥側に隠れている)。可動子37bは、不図示のコイルユニットを有し、該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。   Each of the pair of Y linear motors 37 includes a stator 37a and a mover 37b. Similarly to the third embodiment, the stator 37a is formed in a U-shaped XZ section, and is fixed to the support base 38 in an open state (vertical arrangement) on the + Z side. A plurality of permanent magnets arranged at predetermined intervals in the Y-axis direction are fixed to each of the pair of opposed surfaces of the stator 37a. A mover 37b is inserted between a pair of opposing surfaces of the stator 37a. As shown in FIG. 13, the upper end of the support base 38 has a guide plate parallel to the YZ plane extending in the Y-axis direction along the surface facing the Y carriage 30 on the outer surface of the stator 37 a. 57a is fixed, and a pair of Y linear guides 58a is fixed to the guide plate 57a at a predetermined interval in the Z-axis direction. The mover 37b is fixed to the lower surface in the vicinity of the other end (see FIG. 12) of the mounting plate 54, one end of which is fixed to the upper surface of the Y carriage 30 via the spacer 54a (in FIG. 13, the surface of the mover 39b). Hidden behind) The mover 37b has a coil unit (not shown), and the direction and magnitude of the current supplied to the coil unit are controlled by a main controller (not shown).

図12に戻り、例えば4つのYリニアモータ39それぞれは、固定子37a(上記Yリニアモータ37と共用される)、及び可動子39bにより構成される。可動子39bは、可動子37bの+Y側、及び−Y側それぞれに、該可動子37bに対して所定のクリアランスを介して配置されて、固定子37aの一対の対向面間に挿入されている(図13では、一方の可動子39bは、他方の可動子39bの紙面奥側に隠れている)。可動子39bは、不図示のコイルユニットを有し、該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。   Returning to FIG. 12, for example, each of the four Y linear motors 39 includes a stator 37a (shared with the Y linear motor 37) and a mover 39b. The mover 39b is disposed on the + Y side and the −Y side of the mover 37b via a predetermined clearance with respect to the mover 37b, and is inserted between a pair of opposing surfaces of the stator 37a. (In FIG. 13, one mover 39b is hidden behind the other mover 39b in the drawing). The mover 39b has a coil unit (not shown), and the direction and magnitude of the current supplied to the coil unit are controlled by a main controller (not shown).

可動子39bは、図13に示されるように、XZ断面逆L字状に形成されたサブステージ56に取り付けられている。サブステージ56は、YZ平面に平行な部分である第1面部が上記ガイド板57aに対向して配置され、XY平面に平行な部分である第2面部が固定子37aの上方に配置されている。該第2面部は、取り付け板54とほぼ同じZ位置に配置され、一対の可動子39bが該第2面部の下面に固定されている(図12参照)。なお、本実施形態では、ひとつのサブステージ56が、例えば2つのYリニアモータ39により駆動されるが、これに限られず、Yリニアモータ39は、例えばひとつ、あるいは3つ以上でも良い。また、上記第2面部の中央部には、取り付け板54を所定のクリアランスを介して挿入させるための切り欠きが形成されている(図12参照)。上記サブステージ56の第1面部には、上記Yリニアガイド58a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58を構成するYスライド部材58bが複数(1本のYリニアガイド58aに対し、例えば3つ)固定されている。サブステージ56は、一対のYリニアモータ39により、Yキャリッジ30(取り付け板54)に同期してY軸方向に直進駆動される。また、サブステージ56は、対応するガイド板57が固定された支持台38(すなわちフォロアテーブル28)と一体的にX軸方向に移動する。   As shown in FIG. 13, the mover 39 b is attached to a substage 56 formed in an inverted L-shaped XZ cross section. In the substage 56, a first surface portion that is a portion parallel to the YZ plane is disposed to face the guide plate 57a, and a second surface portion that is a portion parallel to the XY plane is disposed above the stator 37a. . The second surface portion is disposed at substantially the same Z position as the mounting plate 54, and a pair of movers 39b are fixed to the lower surface of the second surface portion (see FIG. 12). In the present embodiment, one substage 56 is driven by, for example, two Y linear motors 39, but the present invention is not limited to this. For example, the number of Y linear motors 39 may be one or three or more. Further, a notch for inserting the attachment plate 54 through a predetermined clearance is formed at the center of the second surface portion (see FIG. 12). On the first surface portion of the substage 56, together with the Y linear guide 58a, for example, a Y slide member constituting a mechanical Y linear guide device 58 as disclosed in US Pat. No. 6,761,482 is disclosed. A plurality of 58b (for example, three for one Y linear guide 58a) are fixed. The substage 56 is linearly driven in the Y-axis direction by the pair of Y linear motors 39 in synchronization with the Y carriage 30 (attachment plate 54). The sub-stage 56 moves in the X-axis direction integrally with the support base 38 (that is, the follower table 28) to which the corresponding guide plate 57 is fixed.

Xボイスコイルモータ76は、固定子76a、及び可動子76bにより構成される。固定子76aは、サブステージ56の下端部近傍に固定されたXY平面に平行な取り付け板57b上に固定されており、サブステージ56と一体的に(すなわちYキャリッジ30と一体的に)Y軸方向に所定の長ストロークで移動する。固定子76aは、YZ断面U字状に形成され、一対の対向面それぞれに複数の永久磁石が固定されている。可動子76bは、Yキャリッジ30の側面に取り付け板57cを介して固定されている。可動子76bは、不図示のコイルユニットを有し、該コイルユニットが固定子76aの一対の対向面間に挿入されている。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。   The X voice coil motor 76 includes a stator 76a and a mover 76b. The stator 76a is fixed on a mounting plate 57b that is fixed in the vicinity of the lower end of the substage 56 and is parallel to the XY plane. The stator 76a is integrated with the substage 56 (that is, integrated with the Y carriage 30). Move in the direction with a predetermined long stroke. The stator 76a is formed in a YZ cross-section U shape, and a plurality of permanent magnets are fixed to each of the pair of opposed surfaces. The mover 76b is fixed to the side surface of the Y carriage 30 via a mounting plate 57c. The mover 76b has a coil unit (not shown), and the coil unit is inserted between a pair of opposing surfaces of the stator 76a. The direction and magnitude of the current supplied to the coil unit are controlled by a main controller (not shown).

図12に戻り、基板ステージ装置320では、Yキャリッジ30をX軸方向に駆動(加速、及び減速)する際、フォロアテーブル28がXリニアモータ23(図14参照)によりX軸方向に駆動され、これに応じてXボイスコイルモータ76の固定子76aがX軸方向に移動する。そして、Yキャリッジ30がフォロアテーブル28と一体的にX軸方向に移動するように、Xボイスコイルモータ76の固定子76aと可動子76bとの間に発生する推力が制御される。従って、フォロアテーブル28とYキャリッジ30とをX軸方向に殆ど相対移動させないでX軸方向に一体的に移動させることができる。また、Yキャリッジ30がX軸方向に等速移動する際には、上記例えば4つのXボイスコイルモータ76によりYキャリッジ30のX位置、及びθz位置が適宜高精度制御される。   Returning to FIG. 12, in the substrate stage device 320, when the Y carriage 30 is driven (accelerated and decelerated) in the X-axis direction, the follower table 28 is driven in the X-axis direction by the X linear motor 23 (see FIG. 14). In response to this, the stator 76a of the X voice coil motor 76 moves in the X-axis direction. The thrust generated between the stator 76a and the mover 76b of the X voice coil motor 76 is controlled so that the Y carriage 30 moves in the X-axis direction integrally with the follower table 28. Accordingly, the follower table 28 and the Y carriage 30 can be moved integrally in the X-axis direction with little relative movement in the X-axis direction. Further, when the Y carriage 30 moves at a constant speed in the X-axis direction, the X position and the θz position of the Y carriage 30 are appropriately accurately controlled by the four X voice coil motors 76, for example.

《第5の実施形態》
次に第5の実施形態について、図15(A)〜図16(B)を用いて説明する。第5の実施形態に係る基板ステージ装置420は、スイッチング装置80を有している点が上記第4の実施形態の基板ステージ装置320(図11参照)と異なる。以下、相違点についてのみ説明し、上記第4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4の実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
<< Fifth Embodiment >>
Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 15 (A) to 16 (B). A substrate stage apparatus 420 according to the fifth embodiment is different from the substrate stage apparatus 320 (see FIG. 11) of the fourth embodiment in that it includes a switching device 80. Hereinafter, only differences will be described, and elements having the same configuration and function as those of the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the fourth embodiment, and description thereof is omitted.

スイッチング装置80は、図16(A)に示されるように、Yキャリッジ30の−Y側の側面に固定された枠状部材84と、取り付け板57bの中央部に回転駆動装置86を介して取り付けられた回転楕円体82と、を備える。枠状部材84は、平面視矩形の板状部材から成り、中央部にZ軸方向に貫通する平面視矩形の開口部84aが形成されている。回転楕円体82は、XY断面楕円形の板状の部材から成り、上記開口部84a内に挿入されている。開口部84aを規定する内壁面のうち、X軸方向に離間する一対の対向面間の間隔は、回転楕円体82の長軸方向寸法と同程度に(あるいは幾分長く)設定され、Y軸方向に離間する一対の対向面間の間隔は、回転楕円体82の長軸方向寸法よりも長く設定されている。   As shown in FIG. 16A, the switching device 80 is attached to the frame member 84 fixed to the side surface on the −Y side of the Y carriage 30 and the central portion of the attachment plate 57b via the rotation drive device 86. And a spheroid 82 formed. The frame-shaped member 84 is formed of a plate-shaped member having a rectangular shape in plan view, and an opening 84a having a rectangular shape in plan view penetrating in the Z-axis direction is formed at the center. The spheroid 82 is formed of a plate-like member having an XY cross-sectional ellipse and is inserted into the opening 84a. Of the inner wall surface that defines the opening 84a, the distance between the pair of opposed surfaces that are separated in the X-axis direction is set to be approximately the same as (or somewhat longer than) the dimension in the major axis direction of the spheroid 82, and the Y-axis The distance between the pair of facing surfaces that are separated in the direction is set to be longer than the major axis dimension of the spheroid 82.

スイッチング装置80では、図16(B)に示されるように、回転楕円体82の長軸方向がX軸に平行とされた状態では、回転楕円体82の外周面と、開口部84aを規定する内壁面とが当接(あるいは微少な隙間を介して接近)し、Yキャリッジ30とサブステージ56(図16(B)では取り付け板57b以外は不図示。図15(B)参照)とのX軸方向に沿った相対移動が制限される。これに対し、図16(A)に示されるように、回転楕円体82の長軸方向がY軸に平行とされた状態では、回転楕円体82の外周面と、開口部84aを規定する内壁面とが所定間隔(例えば、10mm以下)で離間し、Yキャリッジ30とサブステージ56とのX軸方向に沿った相対移動が許容される。   In the switching device 80, as shown in FIG. 16B, when the major axis direction of the spheroid 82 is parallel to the X axis, the outer peripheral surface of the spheroid 82 and the opening 84a are defined. The inner wall surface abuts (or approaches through a small gap), and the X of the Y carriage 30 and the substage 56 (not shown except for the mounting plate 57b in FIG. 16B, see FIG. 15B). Relative movement along the axial direction is limited. On the other hand, as shown in FIG. 16A, when the major axis direction of the spheroid 82 is parallel to the Y axis, the inner surface defining the outer peripheral surface of the spheroid 82 and the opening 84a is defined. The wall surface is separated at a predetermined interval (for example, 10 mm or less), and relative movement along the X-axis direction between the Y carriage 30 and the substage 56 is allowed.

図15(A)に戻り、基板ステージ装置420では、スイッチング装置80を図16(B)に示される状態にしてフォロアテーブル28(図15(A)では不図示。図15(B)参照)をX軸方向に駆動すると、該フォロアテーブル28とYキャリッジ30とが一体的にX軸方向に移動する。これにより、複数のXボイスコイルモータ76を用いることなく、Yキャリッジ30をX軸方向に加速、及び減速させることができ効率が良い。これに対し、Yキャリッジ30のX位置を高精度制御する必要がある場合には、スイッチング装置80を図16(A)に示される状態とし、複数のXボイスコイルモータ76を用いてフォロアテーブル28に対するYキャリッジ30のX軸方向に関する位置制御を行えば良い。   Returning to FIG. 15A, in the substrate stage device 420, the switching device 80 is set in the state shown in FIG. 16B, and the follower table 28 (not shown in FIG. 15A, see FIG. 15B). When driven in the X-axis direction, the follower table 28 and the Y carriage 30 move integrally in the X-axis direction. Thus, the Y carriage 30 can be accelerated and decelerated in the X-axis direction without using a plurality of X voice coil motors 76, which is efficient. On the other hand, when it is necessary to control the X position of the Y carriage 30 with high accuracy, the switching device 80 is set to the state shown in FIG. 16A and the follower table 28 is used by using a plurality of X voice coil motors 76. The position control of the Y carriage 30 with respect to the X-axis direction may be performed.

基板ステージ装置420では、Yキャリッジ30の加減速にXボイスコイルモータ76が用いられないことから、Xボイスコイルモータ76の推力は、上記第4の実施形態などと比べても小さくて良い。このため、Yキャリッジ30の+X側には、Xボイスコイルモータ76が設けられておらず、支持台38に固定された固定子37aとYキャリッジ30の+X側の側面に直方体状の固定部材59を介して固定された可動子37bとにより構成されるひとつのYリニアモータ37のみが配置されている。Yキャリッジ30の+X側のYリニアモータ37は、横置きタイプあるが、機能的に同じなので上記第4の実施形態と同じ符号を付す。なお、+X側のYリニアモータ37を−X側のYリニアモータ37と同様に縦置きとしても良い。   In the substrate stage device 420, since the X voice coil motor 76 is not used for acceleration / deceleration of the Y carriage 30, the thrust of the X voice coil motor 76 may be smaller than that in the fourth embodiment. Therefore, the X voice coil motor 76 is not provided on the + X side of the Y carriage 30, and the stator 37 a fixed to the support base 38 and the rectangular parallelepiped fixing member 59 on the side of the Y carriage 30 on the + X side. Only one Y linear motor 37 constituted by the movable element 37b fixed via the Y is disposed. Although the Y linear motor 37 on the + X side of the Y carriage 30 is a horizontal type, it is functionally the same and is therefore given the same reference numeral as in the fourth embodiment. Note that the + X side Y linear motor 37 may be placed vertically in the same manner as the −X side Y linear motor 37.

《第6の実施形態》
次に第6の実施形態について、図17(A)及び図17(B)を用いて説明する。第6の実施形態に係る基板ステージ装置520は、サブステージ56(上記第5の実施形態のサブステージ56(図15(A)参照)と機能的には同じなので第5の実施形態と同じ符号を付す)が支持台38に取り付けられている点が異なる。以下、相違点についてのみ説明し、上記第5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5の実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
<< Sixth Embodiment >>
Next, a sixth embodiment will be described with reference to FIGS. 17 (A) and 17 (B). The substrate stage apparatus 520 according to the sixth embodiment is functionally the same as the sub-stage 56 (see the sub-stage 56 of the fifth embodiment (see FIG. 15A)), and therefore has the same reference numerals as the fifth embodiment. Is attached to the support base 38. Hereinafter, only differences will be described, and elements having the same configuration and function as those of the fifth embodiment will be denoted by the same reference numerals as those of the fifth embodiment, and description thereof will be omitted.

本第6の実施形態のサブステージ56は、図17(A)及び図17(B)から分かるように、YZ平面に平行な板状に形成された一対の第1部分と、該一対の第1部分間に架設されたXY平面に平行な板状に形成された第2部分とを含むXZ断面L字状の部材から成る。上記第1部分がYリニアガイド装置58によりY軸方向に直進案内される。また、上記第2部分には、スイッチング装置80の回転駆動装置86、Xボイスコイルモータ76の固定子76aなどが固定されている。サブステージ56には、一対の可動子39bが固定されており、該一対の可動子39b間に、可動子37bがサブステージ56とは所定のクリアランスを介した状態で挿入されている。Yリニアモータ37、及びYリニアモータ39それぞれは、横置きタイプとされ、これにより、Yリニアモータ37、及びYリニアモータ39の高さ方向寸法を低くすることができる。また、上記第5の実施形態のようなガイド板57a(図15(B)参照)が不要となる。また、固定子37aの交換など、メンテナンス性が向上する。   As can be seen from FIGS. 17A and 17B, the sub-stage 56 of the sixth embodiment includes a pair of first portions formed in a plate shape parallel to the YZ plane, and the pair of first stages. An XZ cross-section L-shaped member including a second portion formed in a plate shape parallel to the XY plane and spanned between the portions. The first portion is guided straight in the Y-axis direction by the Y linear guide device 58. Further, the rotation drive device 86 of the switching device 80, the stator 76a of the X voice coil motor 76, and the like are fixed to the second portion. A pair of movable elements 39b is fixed to the substage 56, and a movable element 37b is inserted between the pair of movable elements 39b with a predetermined clearance from the substage 56. Each of the Y linear motor 37 and the Y linear motor 39 is a horizontal type, and thus the height dimension of the Y linear motor 37 and the Y linear motor 39 can be reduced. Further, the guide plate 57a (see FIG. 15B) as in the fifth embodiment is not necessary. In addition, maintainability such as replacement of the stator 37a is improved.

なお、図18(A)及び図18(B)に示される変形例のように、基板ステージ装置520(便宜上図17(A)及び図17(B)と同じ符号を用いる)では、Yキャリッジ30が−X側に配置された一対のYリニアモータ37と、+X側に配置されたひとつのYリニアモータ37によりY軸方向に駆動されても良い。−X側の一対のYリニアモータ37それぞれのY可動子37bは、取り付け板54を介してYキャリッジ30に固定されている。また、サブステージ56をY軸方向に駆動するためのYリニアモータ39は、ひとつのみ設けられ、該ひとつのYリニアモータ39の可動子39bがサブステージ56に固定されている。   Note that, as in the modification shown in FIGS. 18A and 18B, in the substrate stage device 520 (the same reference numerals as in FIGS. 17A and 17B are used for convenience), the Y carriage 30 is used. May be driven in the Y-axis direction by a pair of Y linear motors 37 disposed on the −X side and a single Y linear motor 37 disposed on the + X side. The Y mover 37 b of each of the pair of Y linear motors 37 on the −X side is fixed to the Y carriage 30 via the attachment plate 54. Further, only one Y linear motor 39 for driving the substage 56 in the Y-axis direction is provided, and a mover 39 b of the one Y linear motor 39 is fixed to the substage 56.

《第7の実施形態》
次に第7の実施形態について、図19(A)及び図19(B)を用いて説明する。第7の実施形態に係る基板ステージ装置620は、上記第6の実施形態と比べて一対のXボイスコイルモータ76(図17(A)参照)を有していない点が異なる。以下、相違点についてのみ説明し、上記第6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6の実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
<< Seventh Embodiment >>
Next, a seventh embodiment will be described with reference to FIGS. 19 (A) and 19 (B). The substrate stage apparatus 620 according to the seventh embodiment is different from the sixth embodiment in that it does not have a pair of X voice coil motors 76 (see FIG. 17A). Hereinafter, only differences will be described, and elements having the same configuration and function as those of the sixth embodiment will be denoted by the same reference numerals as those of the sixth embodiment, and description thereof will be omitted.

基板ステージ装置620では、−X側の支持台38上に固定子90aが固定されている。Yキャリッジ30には、取り付け板54を介して可動子90bが固定されている。固定子90aと可動子90bとは、横置きタイプのX/Y2DOFモータ90を構成している。サブステージ56は、上記第6の実施形態と同様に、Yリニアガイド装置58を介して支持台38に沿ってY軸方向に直進案内される。サブステージ56には、一対の可動子92bが固定されている。一方の可動子92bは、可動子90bの+Y側、他方の可動子92bは、可動子90bの−Y側にそれぞれ所定のクリアランスを介して配置されている。固定子90aと一対の可動子92bとは、一対の横置きタイプのYリニアモータ92を構成している。基板ステージ装置620において、Yキャリッジ30は、Yキャリッジ30が−X側に配置されたX/Y2DOFモータ90と、+X側に配置されたひとつのYリニアモータ37によりY軸方向に所定の長ストロークで駆動されるとともに、X/Y2DOFモータ90によりX軸方向に微少駆動される。また、Yキャリッジ30の加減速時には、スイッチング装置80によりYキャリッジ30とフォロアテーブル28(図19(B)参照)相対移動が制限される。スイッチング装置80の回転楕円体82(図19(A)参照)、及び回転駆動装置86(図19(B)参照)は、一対のYリニアモータ92により、Yキャリッジ30と一体的にY軸方向に所定の長ストロークで駆動される。   In the substrate stage device 620, the stator 90a is fixed on the support base 38 on the -X side. A mover 90 b is fixed to the Y carriage 30 via a mounting plate 54. The stator 90a and the mover 90b constitute a horizontal type X / Y2DOF motor 90. Similarly to the sixth embodiment, the substage 56 is guided in a straight line in the Y-axis direction along the support base 38 via the Y linear guide device 58. A pair of movers 92 b is fixed to the substage 56. One mover 92b is disposed on the + Y side of the mover 90b, and the other mover 92b is disposed on the −Y side of the mover 90b via a predetermined clearance. The stator 90a and the pair of movable elements 92b constitute a pair of laterally placed type Y linear motors 92. In the substrate stage device 620, the Y carriage 30 has a predetermined long stroke in the Y-axis direction by the X / Y2DOF motor 90 with the Y carriage 30 arranged on the −X side and one Y linear motor 37 arranged on the + X side. And is slightly driven by the X / Y2DOF motor 90 in the X-axis direction. When the Y carriage 30 is accelerated or decelerated, the relative movement of the Y carriage 30 and the follower table 28 (see FIG. 19B) is restricted by the switching device 80. The spheroid 82 (see FIG. 19A) and the rotation drive device 86 (see FIG. 19B) of the switching device 80 are integrally formed with the Y carriage 30 by a pair of Y linear motors 92 in the Y-axis direction. It is driven with a predetermined long stroke.

なお、図20(A)及び図20(B)に示される第1の変形例のように、基板ステージ装置620(便宜上図19(A)及び図19(B)と同じ符号を用いる)では、Yキャリッジ30が−X側に配置された一対のX/Y2DOFモータ90と、+X側に配置されたひとつのYリニアモータ37によりY軸方向に駆動されても良い。−X側の一対のX/Y2DOFモータ90それぞれのY可動子90bは、固定部材59を介してYキャリッジ30に固定されている。サブステージ56は、上記一対の固定部材59の間に配置され、該サブステージ56には、スイッチング装置80の回転楕円体82(図20(A)参照)、及び回転駆動装置86(図20(B)参照)が取り付けられている。サブステージ56には、可動子92bが固定され、Yリニアモータ92によりY軸方向に所定の長ストロークで駆動される。   Note that, as in the first modification shown in FIGS. 20A and 20B, in the substrate stage device 620 (the same reference numerals as in FIGS. 19A and 19B are used for convenience) The Y carriage 30 may be driven in the Y-axis direction by a pair of X / Y2DOF motors 90 disposed on the −X side and one Y linear motor 37 disposed on the + X side. The Y mover 90 b of each of the pair of X / Y2DOF motors 90 on the −X side is fixed to the Y carriage 30 via a fixing member 59. The substage 56 is disposed between the pair of fixing members 59. The substage 56 includes a spheroid 82 (see FIG. 20A) of the switching device 80 and a rotation driving device 86 (see FIG. B) is attached. A movable element 92b is fixed to the substage 56, and is driven by a Y linear motor 92 with a predetermined long stroke in the Y-axis direction.

また、図21(A)及び図21(B)に示される第2の変形例のように、基板ステージ装置620(便宜上図19(A)及び図19(B)と同じ符号を用いる)は、一対のクランプ装置94を更に備えていても良い。一方のクランプ装置94は、スイッチング装置80の+Y側に配置され、他方のクランプ装置94は、スイッチング装置80の−Y側に配置されている。クランプ装置94は、サブステージ56上に固定されたエアシリンダ94aを備えている。エアシリンダ94aのロッド先端には、ボール94bが固定されている。また、エアシリンダ94aの上方には、取り付け板54に取り付け板94cを介してピボット94dが固定されている。ピボット94dには、テーパ面により規定される凹部が形成されている。クランプ装置94では、ボール94bが凹部内に挿入されることにより、サブステージ56とYキャリッジ30とのXY平面に沿った装置移動が制限される。基板ステージ装置620は、機械的なガイド装置によりガイドされていないため、位置制御が行われていない状態(初期化時など)では、水平面内の位置が不安定になりがちであるが、上記一対のクランプ装置94を用いることにより、Yキャリッジ30をXY平面内で拘束することができる。   Further, as in the second modification shown in FIGS. 21A and 21B, the substrate stage apparatus 620 (for convenience, the same reference numerals as those in FIGS. 19A and 19B) are used. A pair of clamping devices 94 may be further provided. One clamping device 94 is disposed on the + Y side of the switching device 80, and the other clamping device 94 is disposed on the −Y side of the switching device 80. The clamp device 94 includes an air cylinder 94 a fixed on the substage 56. A ball 94b is fixed to the rod tip of the air cylinder 94a. A pivot 94d is fixed to the mounting plate 54 via a mounting plate 94c above the air cylinder 94a. The pivot 94d has a recess defined by a tapered surface. In the clamping device 94, the movement of the device along the XY plane between the substage 56 and the Y carriage 30 is restricted by inserting the ball 94b into the recess. Since the substrate stage device 620 is not guided by a mechanical guide device, the position in the horizontal plane tends to become unstable in a state where position control is not performed (at the time of initialization or the like). By using the clamp device 94, the Y carriage 30 can be restrained in the XY plane.

なお、以上説明した第1〜第7の実施形態(その変形例を含む。以下同じ)の構成は、適宜変更可能である。例えば、上記第1〜第7の実施形態において、X/Y軸2DOFモータ36、Y/Z軸2DOFモータ34、X/Y軸2DOFモータ35、Yリニアモータ37、Yリニアモータ39、Xボイスコイルモータ76、X/Y2DOFモータ90、及びYリニアモータ92は、ムービングコイルタイプであったが、これに限られずムービングマグネットタイプであっても良い。また、上記第1〜第7の実施形態の2DOFモータ、あるいはリニアモータにおいて、ひとつの固定子を共用する可動子の数(すなわち、ひとつの固定子を共用する2DOFモータ、あるいはリニアモータの数)は、所望の速度、あるいは精度で駆動対象物を駆動できれば特に限定されず、上記各実施形態で例示した場合よりも多くても良いし、少なくても良い。   Note that the configurations of the first to seventh embodiments described above (including modifications thereof, the same applies hereinafter) can be changed as appropriate. For example, in the first to seventh embodiments, the X / Y-axis 2DOF motor 36, the Y / Z-axis 2DOF motor 34, the X / Y-axis 2DOF motor 35, the Y linear motor 37, the Y linear motor 39, and the X voice coil The motor 76, the X / Y2DOF motor 90, and the Y linear motor 92 are moving coil types, but are not limited thereto, and may be moving magnet types. In the 2DOF motor or linear motor of the first to seventh embodiments, the number of movers sharing one stator (that is, the number of 2DOF motors or linear motor sharing one stator). Is not particularly limited as long as the object to be driven can be driven at a desired speed or accuracy, and may be more or less than the case exemplified in the above embodiments.

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、所定の2次元平面に沿って移動体を移動させるのに適している。また、本発明の露光装置は、移動体装置に保持された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 moving 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 held by a moving body apparatus. 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、22…Xガイド、24…ブリッジステージ、28…フォロアテーブル、30…Yキャリッジ、36…X/Y軸2DOFモータ、38…支持台、40…フレクシャ装置、52…ローラ装置、P…基板。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Liquid crystal exposure apparatus, 20 ... Substrate stage apparatus, 22 ... X guide, 24 ... Bridge stage, 28 ... Follower table, 30 ... Y carriage, 36 ... X / Y axis 2 DOF motor, 38 ... Support stand, 40 ... Flexure apparatus 52 ... Roller device, 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次元平面内の前記第1方へ移動可能な第1移動体と、
前記第2方向に延び、前記第1方へ移動可能な第2移動体と、
前記第2移動体に支持され、前記第2移動体に対して前記第2方向に関する相対移動が可能な第3移動体と、
前記第1移動体と前記第2移動体とを連結する連結部と、
前記第1移動体を前記第1方向へ駆動する駆動系と、を備え、
前記第3移動体は、前記第1方向へ駆動する前記第1移動体に対して前記連結部により連結された前記第2移動体に支持された状態で、前記第1移動体に押圧されて前記第1方向へ駆動する移動体装置。
A first movable body capable of moving to the first way direction in the predetermined two-dimensional plane including the first and second directions orthogonal to each other,
Extending in the second way direction, a front Symbol to first hand direction move possible second movable body,
A third moving body supported by the second moving body and capable of relative movement in the second direction with respect to the second moving body;
A connecting portion for connecting the first moving body and the second moving body;
A drive system for driving the first moving body in the first direction,
The third moving body is pressed by the first moving body while being supported by the second moving body connected by the connecting portion with respect to the first moving body driven in the first direction. A mobile device that drives in the first direction .
前記第3移動体は、前記第1移動体に押圧される押圧部を有し、The third moving body has a pressing portion pressed against the first moving body,
前記第1移動体は、前記第1方向に関して、前記第3移動体上に前記第1移動体の進行方向とは反対の方向に設けられた前記押圧部を押圧し、前記第3移動体を前記第1方向へ駆動する請求項1に記載の移動体装置。The first moving body presses the pressing portion provided on the third moving body in a direction opposite to the traveling direction of the first moving body with respect to the first direction, and the third moving body The mobile device according to claim 1, wherein the mobile device is driven in the first direction.
前記駆動系は、前記1移動体と前記第3移動体とに設けられた第1アクチュエータを含み、前記第1移動体に押圧されて前記第1方向へ移動された前記第3移動体を前記第1アクチュエータにより前記第1移動体に対して前記第2方向へ相対駆動する請求項1又は2に記載の移動体装置。The drive system includes a first actuator provided on the first moving body and the third moving body, and the third moving body that is pressed by the first moving body and moved in the first direction is The moving body device according to claim 1, wherein the first actuator is driven relative to the first moving body in the second direction. 前記駆動系は、前記第3移動体の重心高さ位置に前記第1及び第2方向の推力を作用させる請求項2又は3に記載の移動体装置。 4. The mobile device according to claim 2 , wherein the drive system applies thrust in the first and second directions to a center-of-gravity height position of the third mobile body. 前記駆動系は、前記1移動体と前記第3移動体とに設けられた第2アクチュエータを含み、前記第2移動体に支持された前記第3移動体を第1移動体に対して前記第2移動体上を前記第2アクチュエータにより前記第1方向へ相対駆動させる請求項2〜4のいずれか一項に記載の移動体装置。The drive system includes a second actuator provided on the first moving body and the third moving body, and the third moving body supported by the second moving body is moved with respect to the first moving body. 5. The mobile device according to claim 2, wherein two mobile bodies are relatively driven in the first direction by the second actuator. 前記第1及び第2アクチュエータは、前記第1移動体に設けられた固定子と、前記第3移動体に設けられた可動子とを含む電磁モータである請求項に記載の移動体装置。 The mobile device according to claim 5 , wherein the first and second actuators are electromagnetic motors including a stator provided on the first mobile body and a mover provided on the third mobile body. 前記第1及び第2アクチュエータは、共通のアクチュエータであり、共通するひとつの前記固定子により、前記第1及び第2アクチュエータに共通するひとつの前記可動子を前記第1及び第2方向に駆動する2自由度電磁モータを含む請求項5又は6に記載の移動体装置。 Said first and second actuator is a common actuator, the common one of said stator, driving one of the movable element which is common to the first and second actuator toward the first and second sides The mobile device according to claim 5 , further comprising a two-degree-of-freedom electromagnetic motor. 前記第1及び第2アクチュエータは、前記固定子で別の前記可動子を駆動する2自由度電磁モータを含み、前記2自由度電磁モータは、前記第3移動体を、前記第1移動体に対して前記第2方向、及び前記2次元平面に交差する方向へ駆動する請求項に記載の移動体装置。 Said first and second actuators, seen contains two degrees of freedom electromagnetic motor for driving dynamic another of said movable element in said stator, said two degrees of freedom electromagnetic motor, the third moving body, the first mobile The mobile body device according to claim 7 , wherein the mobile body device is driven in a direction intersecting the second direction and the two-dimensional plane with respect to a body. 前記第3移動体は、前記第2移動体上に非接触支持される請求項1〜のいずれか一項に記載の移動体装置。 The third moving body, the moving body apparatus according to any one of claims 1 to 8 which is a non-contact supported on said second moving member. 前記連結部は、前記第2移動体の重心高さ位置で前記第1移動体と前記第2移動体とを連結し、
前記第1移動体から前記第2移動体に付与される推力は、前記第2移動体の重心高さ位置に作用する請求項1〜9のいずれか一項に記載の移動体装置。
The connection unit may connect the second moving body and the first movable body in the height of the center of gravity position of the second movable body,
Said first thrust that will be applied from the moving body to the second movable body, movable body apparatus according to any one of claims 1 to 9 which acts on the center of gravity height position of the second movable body.
前記連結部は、前記第1方向の剛性に比べてその他の方向の剛性が低い請求項1〜10のいずれか一項に記載の移動体装置。 The connection portion is movable body apparatus according to any one of claims 1 to 10 rigidity other direction is lower than the first way the stiffness of the direction. 前記駆動系は、前記第1移動体が前記第1方向に沿って加減速する際に、前記第1移動体を駆動する前記第1アクチュエータにより前記第3移動体に前記第1方向に沿った推力を作用させ前記第3移動体を前記第1方向に沿って加減速させる請求項1〜11のいずれか一項に記載の移動体装置。 The drive system, when the first moving body is accelerated and decelerated along the first direction, along the first sides towards the said third moving member by the first actuator which drives the first movable body the movable body apparatus according to prior SL any one of claims 1 to 11 for acceleration or deceleration along the first sides toward the third moving body by the action of thrust was. 前記第1及び第2移動体が前記第1方向に沿って加減速される際に前記第1移動体と前記3移動体との前記第1方向に沿った相対移動を制限する制限装置を更に備える請求項1〜11のいずれか一項に記載の移動体装置。 Limiting device said first and second moving body to limit relative movement along the first way direction between the first moving member and the third moving body when it is accelerated and decelerated along the direction of the first way The mobile device according to any one of claims 1 to 11 , further comprising: 所定の物体が前記第3移動体に保持される請求項1〜13のいずれか一項に記載の移動体装置と、
前記物体にエネルギビームを用いて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 by the third 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5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。
And exposing the object using the exposure apparatus according to claim 1 5 or 16,
Developing the exposed object. A method of manufacturing a flat panel display.
請求項14〜16のいずれか一項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 according to any one of claims 14 to 16 ,
Developing the exposed object.
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