專利名稱:防振裝置、平臺裝置及曝光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明關(guān)于一種防振裝置、平臺裝置及曝光裝置,更詳細(xì)的說是關(guān)于一種在保持物體的同時抑制其振動的防振裝置、具備該防振裝置的平臺裝置及曝光裝置。
背景技術(shù):
一直以來,在用于制造半導(dǎo)體組件、液晶顯示組件的刻蝕工程中,主要采用將掩膜或光柵(以下統(tǒng)稱「光柵」)上所形成的圖案通過投影光學(xué)系統(tǒng)在涂敷有光刻膠等的晶片或玻璃板等基板(以下統(tǒng)稱「晶片」)上進(jìn)行轉(zhuǎn)印的步進(jìn)重復(fù)方式的縮小投影曝光裝置(所謂步進(jìn)移動式曝光裝置)、在該步進(jìn)移動式曝光裝置上加以改良的步進(jìn)掃描方式的掃描型投影曝光裝置(所謂掃描步進(jìn)移動式曝光裝置)等步進(jìn)移動式的投影曝光裝置。
在該種曝光裝置中,投影光學(xué)系統(tǒng)和晶片及光柵的位置關(guān)系是最重要的,成為決定曝光性能的主要因素。所以,無論是步進(jìn)移動式曝光裝置還是掃描步進(jìn)移動式曝光裝置,都要由光學(xué)位置傳感器(例如干涉儀或同步檢波式光學(xué)系統(tǒng)等)計測載置有投影光學(xué)系統(tǒng)和光柵的光柵平臺、載置有晶片的晶片平臺之間的位置關(guān)系,并根據(jù)該計測結(jié)果以高精度使光柵和晶片的位置吻合。
為了實現(xiàn)上述的高精度位置吻合,需要將被傳達(dá)至投影光學(xué)系統(tǒng)、晶片平臺、光柵平臺的振動成分從振動源隔離。作為振動要因(振動源),包括a.設(shè)置有曝光裝置的凈室地面的暗振動(微振動);b.伴隨曝光裝置內(nèi)的平臺的驅(qū)動的反作用力被傳達(dá)至地面,特別是在地面剛性弱的場合,其作用力使地面振動,該振動從地面返回曝光裝置成為曝光裝置的振動要因,即所謂的返回振動;c.在光柵平臺或晶片平臺的驅(qū)動時產(chǎn)生的反作用力使它們的平臺的引導(dǎo)面所形成的定盤進(jìn)行振動,該振動通過曝光裝置的機身被傳達(dá)至投影光學(xué)系統(tǒng)的振動以及來自平臺所連接的電纜和配線等的振動等。
在曝光裝置中,為了防止或抑制上述的各種振動被傳達(dá)至投影光學(xué)系統(tǒng)、晶片平臺及光柵平臺,機身的各部借由防振裝置而被支持。防振裝置多以3至4點支持其支持對象物,在例如支持曝光裝置自身之防振裝置的場合,最好是對地面關(guān)于六個自由度方向(X、Y、Z、θz、θx、θy)發(fā)揮防振效果。其理由是,在將地面和裝置自身作為非剛性的彈性體緊緊抓住的場合,即使振動方向為所定的方向,然而借由其振動模式,仍有變換為向各個方向的振動的可能性。
在圖17(A)中,概略表示了習(xí)知的防振裝置的一例。該圖17(A)所示之防振裝置931具備有支持對象物OB的氣墊部951、使支持對象物OB在重力方向[圖17(A)中的紙面內(nèi)上下方向]可高應(yīng)答性微小驅(qū)動的微小驅(qū)動部976。
前述氣墊部951具備在上部有開口的罩殼961、以堵塞罩殼961的前述開口的狀態(tài)被設(shè)置,支持前述支持對象物OB的保持構(gòu)件962、連接于前述罩殼961和保持部件962,和這些罩殼961及保持構(gòu)件962一起形成大致密封狀態(tài)的氣體室969的隔膜963、充填于前述氣體室969的內(nèi)部的氣體,例如調(diào)整空氣的壓力的電磁調(diào)節(jié)器955。
而且,前述微小驅(qū)動部具備直接安裝于支持對象物OB的可動組件974a、帶有在與該可動組件974a間進(jìn)行電磁相互作用,產(chǎn)生在重力方向驅(qū)動支持對象物OB的電磁力的固定組件974b的音圈電動機(voice coil motor)974、向該音圈電動機(voice coil motor)974供給驅(qū)動電流的電流供給源975。
在如上所構(gòu)成的防振裝置931中,當(dāng)例如伴隨配置于支持對象物OB上的平臺的移動而產(chǎn)生偏負(fù)荷時,依據(jù)未圖示的位移傳感器(例如前述的光學(xué)位置傳感器等)的輸出,基于未圖示的壓力傳感器的計測值使電磁調(diào)節(jié)器955被控制,進(jìn)行氣體室969內(nèi)的氣體例如空氣的壓力控制。但是,由于氣體室內(nèi)的氣體的內(nèi)壓高,所以只能確保制動應(yīng)答為20Hz左右,因此,在需要高應(yīng)答的控制的場合,需要依據(jù)未圖示的加速計等的輸出而控制音圈電動機(voice coil motor)974。當(dāng)然,地面振動等微振動借由氣墊部951的空氣彈簧而被除振。
圖17(B)所示為在內(nèi)部形成氣體室的金屬波紋管被用于氣墊部951’的防振裝置931’。即使在采用這種構(gòu)成的場合,如構(gòu)造物為較輕物質(zhì),可和圖17(A)的防振裝置931同樣地使支持對象物OB的制振·除振有效進(jìn)行。
然而,為了減少曝光裝置的投影面積(foot print)或謀求成本的降低等,需要實現(xiàn)防振裝置的小型化,特別是氣墊部的小型化。但是,在圖17(A)的裝置的場合,例如圖18(A)所示的防振裝置931’,當(dāng)借由利用與罩殼961相比高度低的罩殼961’而形成內(nèi)部容積小的氣體室969’時,雖然可得到簡潔的防振裝置,但是作為空氣彈簧的剛性變高,所以來自地面的振動容易傳達(dá)至支持對象物OB,使除振性能低下。另一方面,當(dāng)如圖18(B)所示的防振裝置931”,采用與罩殼961相比寬度窄的罩殼961”時,除了氣體室969”的內(nèi)部容積變小,與上述同樣地使作為空氣彈簧的剛性變高之外,如不增高內(nèi)壓就難以控制。
而且,在防振裝置931中,借由將罩殼961和保持部件962之間以隔膜進(jìn)行連接,可一面維持氣密性保持氣體室969內(nèi)的高內(nèi)壓,一面實現(xiàn)保持構(gòu)件962的彈性移動,但是作為隔膜多采用例如橡膠制或具有與此同等彈力的其它原料,例如皮革等形成的材料。此時,借由隔膜自身的剛性而在罩殼上作用的例如地面振動等變得容易被傳達(dá)至支持對象物OB。特別是在這種構(gòu)造中,重力方向的剛性小而水平方向及扭轉(zhuǎn)方向的剛性強,所以不能得到足夠的地面振動衰減效果,即足夠的除振效果。
在防振裝置931中,借由使用音圈電動機(voice coil motor)974可實現(xiàn)高應(yīng)答性的控制,但是當(dāng)為保持曝光裝置這種大型裝置的防振裝置時,為了以3處位置或4處位置支持質(zhì)量10噸左右的重物,要每處位置支持與3噸左右的質(zhì)量對應(yīng)的重量,且必須上下動作,作為音圈電動機(voice coil motor)需要產(chǎn)生非常大的推力。所以會引起音圈電動機(voice coil motor)自身的大型化及消耗電力的增大化。
另外,由圖17(A)、圖17(B)可知,在習(xí)知的防振裝置中,氣墊部支持構(gòu)造物的位置和借由音圈電動機(voice coil motor)的驅(qū)動力的作用點的位置是偏離的,所以在同時進(jìn)行電磁調(diào)節(jié)器中的氣壓室內(nèi)的內(nèi)壓控制和借由音圈電動機(voice coil motor)974的支持對象物OB的位置控制的場合,會使支持對象物OB產(chǎn)生變形,而這成為使曝光裝置的各部的控制精度惡化的原因。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是在這樣的事情下而形成的,其第一目的是提供一種除振乃至制振性能良好的新型防振裝置。
本發(fā)明的第二目的是提供一種振動的發(fā)生被極力抑制的平臺裝置。
本發(fā)明的第三目的是提供一種可實現(xiàn)高精度曝光的曝光裝置。
本發(fā)明提供一種防振裝置,其特征是具備有保持物體(OB)的保持構(gòu)件(62)、借由內(nèi)部氣體的壓力而在重力方向支持前述保持構(gòu)件的第一氣體室(69)、在與前述第一氣體室連通的同時具有較前述第一氣體室小的內(nèi)容積的第二氣體室(79)、變化前述第二氣體室的內(nèi)容積而使前述第一氣體室的內(nèi)容積變化的可動裝置(149)、根據(jù)前述第一氣體室和前述第二氣體室至少一方的狀態(tài)變化,驅(qū)動前述可動裝置而調(diào)整前述保持構(gòu)件的前述重力方向的位置的調(diào)整裝置(74)。
這里所謂的“第一氣體室和第二氣體室至少一方的狀態(tài)變化”,包括各氣體室的內(nèi)容積的變化和保持構(gòu)件的重力方向位置的變化等,意味著起因于從物體側(cè)或外部被傳達(dá)至防振裝置的振動的各氣體室的狀態(tài)的變化。在本說明書中,以這種意思作為使用「狀態(tài)變化」的用語的情況。
借此,由第一氣體室的內(nèi)部氣體(更正確地說,是第一氣體室及與此連通的第二氣體室內(nèi)所充填的氣體)的壓力而使保持物體的保持構(gòu)件在重力方向被支持。即,借由前述內(nèi)部氣體的壓力而使物體的自重通過保持構(gòu)件被支持。而且,具備有根據(jù)第一氣體室和第二氣體室至少一方的狀態(tài)變化,驅(qū)動既使第二氣體室的內(nèi)容積變化又使前述第一氣體室的內(nèi)容積變化的可動裝置而調(diào)整保持構(gòu)件的前述重力方向的位置的調(diào)整裝置。所以,例如當(dāng)由于振動等而使保持構(gòu)件(及物體)在重力方向位移時,借由使調(diào)整裝置根據(jù)此時的第一氣體室的狀態(tài)變化而調(diào)整可動裝置,可使保持構(gòu)件的重力方向位置維持在原位置。即,作用于保持構(gòu)件(及物體)的振動被迅速制振。
而且,可動裝置不具有和物體的接觸部,所以即使驅(qū)動可動裝置,這也不會直接地使物體產(chǎn)生變形等,只是借由第二及第一氣體室的內(nèi)容積的變化而在重力方向驅(qū)動物體。因此,既可采用第一氣體室內(nèi)的氣體的剛性變高的構(gòu)造,也可使第一氣體室的容積與習(xí)知相比變小。
第二氣體室的內(nèi)容積與第一氣體室相比要小,所以借由以可動裝置的驅(qū)動力的小的力量使第二氣體室的內(nèi)容積變化,可使第一氣體室的內(nèi)容積變化,在重力方向驅(qū)動保持構(gòu)件,而且第一氣體室內(nèi)的氣體的剛性設(shè)定為高值,所以借由驅(qū)動可動裝置,能夠以高應(yīng)答性控制物體的重力方向位置。而且,由于可將第一氣體室內(nèi)的氣體的剛性設(shè)定為高值,作為氣墊(空氣彈簧)的地面振動等的高頻振動的衰減效果變得良好。
因此,如利用本發(fā)明,可實現(xiàn)除振乃至制振效果良好且小型輕量的防振裝置。
在該場合,在所述的防振裝置中,前述調(diào)整裝置可具有驅(qū)動前述可動裝置的電磁調(diào)節(jié)器(74)。
在上述各防振裝置中,其中前述可動裝置可具有較前述物體輕的重力部件(73)。
在上述各防振裝置中,其中前述第二氣體室可借由圓柱形的第一汽缸(71)、沿該第一汽缸的內(nèi)周面移動的前述可動裝置而形成。
在該場合,在所述的防振裝置中,前述調(diào)整裝置可具有借由前述第二氣體室內(nèi)的氣體的壓力而驅(qū)動前述可動裝置的氣壓驅(qū)動裝置(153,155)。
在該場合,在所述的防振裝置中,前述可動裝置可在沿前述第一汽缸的內(nèi)周面移動的部分的相反一側(cè)的末端具有活塞部(172),前述氣壓驅(qū)動裝置可具有供前述活塞部沿內(nèi)周面移動的第二汽缸(171)、把氣體供給至由前述活塞部和前述第二汽缸所形成的氣體室內(nèi)的氣體供給裝置(155)。
在該場合,在所述的防振裝置中,前述第二汽缸可連接于前述第一汽缸。
在上述的各防振裝置中,前述可動裝置可通過氣體靜壓軸承進(jìn)行移動。
在上述的各防振裝置中,前述第一氣體室的構(gòu)成可包括安裝于基底構(gòu)件,可將支點向中心傾倒的筒狀體(111A),以及前述保持構(gòu)件(111B),由通過所定的間隙配置于該筒狀體的內(nèi)面?zhèn)燃巴饷鎮(zhèn)?,可沿前述筒狀體滑動設(shè)置,且內(nèi)部底面被作為承受前述氣體壓力的受壓面的筒狀體所構(gòu)成。前述保持構(gòu)件可對前述物體以容許起伏方向的轉(zhuǎn)動的狀態(tài)被連結(jié)。
在該場合,在所述的防振裝置中,可在位于前述筒狀體及前述保持構(gòu)件中的內(nèi)周側(cè)的筒狀體的周壁,沿周方向以所定間隔形成有復(fù)數(shù)個從前述第一氣體室到前述空隙的微小開口。
在上述的各防振裝置中,其中前述第一氣體室可借由上面開口的罩殼(61)、通過第一彈性構(gòu)件(63)連接于該罩殼的開口末端的前述保持構(gòu)件而被區(qū)隔出。
在該場合,在所述的防振裝置中,前述罩殼的底壁的構(gòu)成可包括通過所定的間隙呈對向的第一底壁構(gòu)件(81A)和第二底壁構(gòu)件(81B)、將這兩底壁構(gòu)件相互間進(jìn)行連接,并維持前述間隙的環(huán)狀的彈性構(gòu)件(82);在所述的防振裝置中,前述罩殼的底壁的構(gòu)成可包括在中央部有開口的框形構(gòu)件(181A)、在該框形構(gòu)件的底面?zhèn)韧ㄟ^所定的間隙對向配置的板狀構(gòu)件(181B)、設(shè)于前述框形構(gòu)件和前述板狀構(gòu)件之間,維持前述所定的間隙的氣體靜壓軸承裝置。
在上述的各防振裝置中,前述保持構(gòu)件的構(gòu)成可包括通過前述第一彈性構(gòu)件以懸掛支持狀態(tài)被支持在前述罩殼的前述開口末端的階梯筒狀的第一構(gòu)件(93)、通過環(huán)狀的第二彈性構(gòu)件(63b)連接于該第一構(gòu)件的底部開口部,且下端具有承受前述第一氣體室內(nèi)的內(nèi)部氣體的壓力的受壓部(62c)的第二構(gòu)件(162)。前述第二構(gòu)件可具有以前述罩殼的外部保持前述物體的保持部(62a)、前述受壓部、插入連接該受壓部和前述保持部的前述第一構(gòu)件的內(nèi)部的沿上下方向延伸的軸部(62b)。
在該場合,在所述的防振裝置中,前述第一構(gòu)件可由一個第一筒狀構(gòu)件及一個第二筒狀構(gòu)件而構(gòu)成。其中第一筒狀構(gòu)件(93b)是通過前述第二彈性構(gòu)件被連接在前述受壓部,并和前述受壓部一起利用前述氣體的壓力被浮起支持。第二筒狀構(gòu)件(93a)具有通過所定的間隙與該第一筒狀構(gòu)件的上端面呈對向的下端面,且該第二筒狀構(gòu)件的上端部是通過前述第一彈性構(gòu)件被連接于前述罩殼的前述開口末端。在所述的防振裝置中,前述第一構(gòu)件可由一個第一筒狀構(gòu)件及一個第二筒狀構(gòu)件而構(gòu)成。其中第一筒狀構(gòu)件是通過前述第二彈性構(gòu)件被連接在前述受壓部,并和前述受壓部一起利用前述氣體的壓力被浮起支持。第二筒狀構(gòu)件是通過所定的間隙與該第一筒狀構(gòu)件的內(nèi)周面及外周面的任意一部分呈對向,且第二筒狀構(gòu)件的上端部是通過前述第一彈性構(gòu)件被連接于前述罩殼的前述開口末端。
在后者的場合,在所述的防振裝置中,在位于前述第一筒狀構(gòu)件及前述第二筒狀構(gòu)件中的外周側(cè)的一個筒狀構(gòu)件上,能夠在與另一個筒狀構(gòu)件對向的位置以使壁面貫通的狀態(tài)形成有微小開口(193)。而且,也可將前述第一筒狀構(gòu)件和前述第二筒狀構(gòu)件之間作為空氣軸承的送風(fēng)口。
本發(fā)明提供一種防振裝置,其特征是具備有上面開口的罩殼(61);在前述罩殼的前述開口末端,在通過環(huán)狀的第一彈性構(gòu)件(63a)被支持的上下方向延伸的第一筒狀體(93a);通過所定的空隙被配置于前述第一筒狀體的內(nèi)側(cè)及外側(cè)之一,可對前述第一筒狀體相對滑動的第二筒狀體(93b);以及一個搖動構(gòu)件(62),通過環(huán)狀的第二彈性構(gòu)件被連接于前述第二筒狀體的下端,在搖動構(gòu)件的下端具有和前述罩殼、前述第一彈性構(gòu)件、前述第一筒狀體及前述第二彈性構(gòu)件一起區(qū)隔出氣體室的受壓部,借由作用于前述受壓部的底面的前述氣體室內(nèi)的氣體壓力被浮起支持,且該搖動構(gòu)件的上端部是前述罩殼的外部,作為從下方支持前述物體的支持部。
借此,沿上下方向延伸的第一筒狀體可在上面開口的罩殼的開口末端通過環(huán)狀的第一彈性構(gòu)件而被支持;第二筒狀體可通過所定的空隙配置于第一筒狀體的內(nèi)側(cè)及外側(cè)的任意一處,對第一筒狀體可相對滑動。而且,上端部被作為在罩殼外部從下方支持物體的支持部的搖動構(gòu)件,其下端的受壓部通過環(huán)狀的第二彈性構(gòu)件被連接于第二筒狀體的下端,借由在和罩殼、第一彈性構(gòu)件、第一筒狀體及第二彈性構(gòu)件一起區(qū)隔出氣體室的受壓部的底面作用的氣體室內(nèi)的氣體壓力而被浮起支持。
即,從下方支持物體的搖動構(gòu)件使其下端的受壓部通過第二彈性構(gòu)件被連接于第二筒狀體的下端,所以傾斜方向的自由度高。因此,當(dāng)物體在水平方向(橫方向)位移時,依據(jù)該位移搖動構(gòu)件容易進(jìn)行傾斜。當(dāng)設(shè)此時的傾斜角為θ且θ為微小角時,從幾何學(xué)的關(guān)系來看,搖動構(gòu)件的上端的支持部(該支持部上的物體)的橫位移量(水平方向的位移量)Δ為Δ=(搖動構(gòu)件的高度方向的尺寸(支持部和受壓部之間的距離))L×(傾斜角度)θ。而且,當(dāng)傾斜角度θ超過所定角度(借由前述第二彈性構(gòu)件的剛性所被容許的角度)時,和搖動構(gòu)件一起,第一筒狀體及第二筒狀體一起傾斜,且依據(jù)前述物體的橫位移量使第二筒狀體對第一筒狀體進(jìn)行滑動。所以,物體可在水平面內(nèi)不改變其高度而沿橫方向移動。而且,搖動構(gòu)件的上下方向的移動可借由第二筒狀體對第一筒狀體進(jìn)行滑動而輕松實現(xiàn)。因此,關(guān)于Z、X、Y、θx、θy、θz的6自由度方向成為低剛性的防振裝置。
換句話說,對任一方向的振動都可借由搖動構(gòu)件的位置姿式變化而使其振動衰減,進(jìn)行物體的有效制振及除振。
在該場合,在所述的防振裝置中,在位于前述第一及第二筒狀體中的外周側(cè)的筒狀體上,可沿周方向以所定間隔形成有連通前述氣體室和前述空隙的微小開口(193)。
在所述的防振裝置中,上述第一、第二筒狀體都由圓筒構(gòu)件形成,可還具備有一個第一支持裝置以及一個第二支持裝置。其中第一支持裝置(211A)包括有架設(shè)于前述第一筒狀體的上端的一側(cè)和另一側(cè)的第一支持構(gòu)件(101)、架設(shè)于前述罩殼的開口末端的一側(cè)和另一側(cè),具有從下方支持前述支持構(gòu)件的支持點的支持臂(102)、在前述支持點與前述第一支持構(gòu)件成一體以只容許前述第一筒狀體旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)對前述支持臂進(jìn)行連結(jié)的連結(jié)裝置(103)。第二支持裝置(211B)包括有架設(shè)于前述第二筒狀體的內(nèi)部的第二支持構(gòu)件(104)、在該第二支持構(gòu)件的中央的連結(jié)點以只容許前述搖動構(gòu)件的受壓部旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)與前述第二支持構(gòu)件進(jìn)行連結(jié)的連結(jié)裝置(105)。
在該場合,在所述的防振裝置中,前述的連結(jié)點可被設(shè)定于與前述第二彈性構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)中心一致的位置。
在該場合,在所述的防振裝置中,可在前述支持臂和前述第一支持構(gòu)件之間,設(shè)置往對前述支持臂的前述第一筒狀體的旋轉(zhuǎn)的抑制方向推動前述支持臂的彈性推動構(gòu)件(195)。
在上述的各防振裝置中,還可具備有調(diào)整裝置(74),包括與前述氣體室連通且具有較前述氣體室小的內(nèi)容積的別室(79),借由構(gòu)成該別室一部分的可動裝置的位移而使前述內(nèi)容積可變,借由依據(jù)前述可動裝置的位移的前述別室及與此連通的前述氣體室的內(nèi)容積的位移,調(diào)整前述搖動構(gòu)件的重力方向的位置。在這樣的場合,借由與前述的防振裝置同樣的理由,防振裝置也可小型、輕量化。
在該場合,在所述的防振裝置中,前述別室可借由圓柱形的汽缸(71)、沿該汽缸的內(nèi)周面移動的前述可動裝置而形成。
在上述的各防振裝置中,前述可動裝置可具有較前述物體輕的重力構(gòu)件(73)。
在上述的各防振裝置中,前述調(diào)整裝置可具有驅(qū)動前述可動裝置的電磁調(diào)節(jié)器(74)。
本發(fā)明提供一種平臺裝置,其特征是具備有可在所定方向移動的平臺(14)、配置于前述平臺的上方的工作臺(TB)、含有至少3個在前述平臺上保持前述工作臺的防振裝置。
借此,至少含有3個防振裝置,在可沿所定方向移動的平臺上保持工作臺,所以能夠極力抑制伴隨平臺的移動的工作臺的振動。
在該場合,在所述的平臺裝置中,前述各防振裝置可為上述的防振裝置的任意一個。
在上述平臺裝置中,可還具備有使前述工作臺在水平面內(nèi)微小驅(qū)動的第一微小驅(qū)動裝置(48X1,48X2,48Y)、使上述工作臺向與前述水平面直交的方向及對水平面的傾斜方向微小驅(qū)動的第二微小驅(qū)動裝置(92A~92C)。
本發(fā)明提供一種曝光裝置,借由能量波束(IL)使感光物體(W)曝光并在前述感光物體上形成所定的圖案,其特征是包括有將構(gòu)成進(jìn)行前述曝光的曝光裝置主體的至少一部分的構(gòu)成部分,以及至少在3點進(jìn)行保持的上述的至少3個防振裝置。
借此,借由包括任何上述的振動抑制效果高的至少3個防振裝置,可使構(gòu)成曝光裝置主體的至少一部分的構(gòu)成部分被保持,所以使曝光裝置主體的振動被有效地抑制,由此可高精度地維持曝光精度。
在該場合,在所述的曝光裝置中,前述曝光裝置主體具有保持形成有前述圖案的掩膜(R)的掩膜平臺(RST)、載置前述感光物體的物體平臺(WST),以及形成有前述掩膜平臺的移動面的掩膜平臺基座(33)并形成有前述掩膜平臺的移動面的物體平臺基座(29)的機身(50)。前述機身的一部分或全體可借由前述防振裝置而被保持。
在上述的各曝光裝置中,前述曝光裝置主體具有將通過前述掩膜的前述能量波束投射于前述感光物體上的投影光學(xué)系統(tǒng)(PL),該投影光學(xué)系統(tǒng)可借由前述防振裝置而被保持。
在上述的各曝光裝置中,前述掩膜平臺和物體平臺的至少一方可借由前述的任意一個平臺裝置而構(gòu)成。
圖1是第一實施形態(tài)的曝光裝置的概略表示。
圖2是表示圖1的光柵平臺的平面圖。
圖3(A)是圖1的晶片平臺WST的平面圖,圖3(B)是圖3(A)的A-A線斷面圖。
圖4所示為用于機身的支持的防振裝置的斷面。
圖5是表示構(gòu)造物借由防振裝置被3點支持的狀態(tài)的平面圖。
圖6(A)是表示用于晶片平臺的防振裝置的構(gòu)成的斷面圖,圖6(B)所示為晶片工作臺在紙面右側(cè)移動時的防振裝置的狀態(tài)。
圖7(A)、圖7(B)所示為用于晶片平臺的防振裝置的變形例。
圖8所示為用于機身的支持的防振裝置的變形例(其1)。
圖9所示為用于機身的支持的防振裝置的變形例(其2)。
圖10(A)、圖10(B)所示為用于機身的支持的防振裝置的變形例(其3、其4)。
圖11所示為用于機身的支持的防振裝置的變形例(其5)。
圖12是表示關(guān)于第二實施形態(tài)的防振裝置的構(gòu)成的斷面圖。
圖13是表示關(guān)于第三實施形態(tài)的防振裝置的構(gòu)成的斷面圖。
圖14是表示關(guān)于第四實施形態(tài)的防振裝置的構(gòu)成的斷面圖。
圖15是表示關(guān)于第五實施形態(tài)的防振裝置的構(gòu)成的斷面圖。
圖16是表示關(guān)于第五實施形態(tài)的防振裝置的變形例。
圖17是用于說明習(xí)知的防振裝置的(其1)。
圖18是用于說明習(xí)知的防振裝置的(其2)。
符號說明2 照明系統(tǒng)罩殼14 XY平臺(基座構(gòu)件、平臺)21 基板23 支柱24A光柵掃描平臺24B光柵微動平臺25 鏡筒定盤29 晶片平臺定盤(物體平臺基座)30XX軸移動鏡30y1、30y2Y軸移動鏡31、431、531、631、731 防振裝置33 光柵平臺定盤(掩膜平臺基座)
34 移動鏡47 鐵板48X1、48X2、48Y EI磁心(第一微小驅(qū)動機構(gòu))49A、49B電磁石50 主體立柱(column)(機身)51、51’、451、551、651、751 氣體支架55 電磁調(diào)節(jié)器61、461 罩殼62 保持構(gòu)件62a 保持部62c 受壓部62b、62b’ 軸部63、63a 隔膜(第一彈性構(gòu)件)63b 隔膜(第二彈性構(gòu)件)64 制動器69、469 第一氣體室71 汽缸(第一汽缸)72 活塞構(gòu)件(可動裝置的一部分)73 重力構(gòu)件(可動裝置的一部分)
74 圈電動機(voice coil motor)(調(diào)整裝置、電磁調(diào)節(jié)器)74a電樞單元79 第二氣體室(別室)80、80’ 橫剛性減震裝置81A板構(gòu)件(第一底壁構(gòu)件)81B板構(gòu)件(第二底壁構(gòu)件)81d開口82 隔膜(彈性構(gòu)件)91A~91C 防振裝置92A~92C 音圈電動機(voice coil motor)(第二微小驅(qū)動裝置)93 筒構(gòu)件(第一構(gòu)件)93a上部筒構(gòu)件(第二筒狀構(gòu)件)93b下部筒構(gòu)件(第一筒狀構(gòu)件)100曝光裝置101被支承物(第一支持構(gòu)件)102支承物(支持臂)103、105 球形接頭(連結(jié)裝置)104被支承物(第二支持構(gòu)件)
111A 第一筒狀體(筒狀體)111B 第二筒狀體(保持構(gòu)件)113 活塞裝置113’ 調(diào)整裝置114 氣體支架部115 活塞構(gòu)件116 汽缸117 伸縮管118A、119A、125A、126A 可動組件118B、119B、125B、126B 固定組件122、124、127、128 音圈電動機(voice coil motor)123 配管131 防振裝置138、139 反射鏡149 可動裝置150 氣體靜壓軸承151 通氣孔153、153’氣壓驅(qū)動裝置(氣壓驅(qū)動裝置的一部分)155 電磁調(diào)節(jié)器(氣壓驅(qū)動裝置的一部分、氣體供給裝置)162、162’、162”、262 保持構(gòu)件(第二構(gòu)件、搖動構(gòu)件)171汽缸(第二汽缸)171’ 汽缸172活塞構(gòu)件(活塞部)181A 底壁(框形構(gòu)件)181B 板狀構(gòu)件192B 可動組件193微小開口195壓縮螺旋彈簧(彈性推動構(gòu)件)211A 第一支持裝置211B 第二支持裝置231、431 防振裝置CL 立柱(column)FLG凸緣部IL 照明光(能量波束)ILU照明單元LRy1、LRy2干涉儀波束Mr、Mw 固定鏡OB 構(gòu)造物(物體)
OP1、OP2貫通孔Pb配管PL投影光學(xué)系統(tǒng)PS壓力傳感器R 光柵(掩膜)RIFx 光柵X軸干涉儀RST 光柵平臺(掩膜平臺)TB晶片工作臺(工作臺)W 晶片(感光物體)WIF 晶片干涉儀WIX、WIY 測定波束WST 晶片平臺(物體平臺)具體實施方式
《第一實施形態(tài)》以下,根據(jù)圖1~圖7(B)說明本發(fā)明的第一實施形態(tài)。圖1所概略表示的是本第一實施形態(tài)的曝光裝置100的全體的構(gòu)成。該曝光裝置100是一面將作為掩膜的光柵R和作為感光物體的晶片W在一維方向上同步移動,一面將形成于光柵R的電路圖案通過投影光學(xué)系統(tǒng)PL轉(zhuǎn)印于晶片W上的各拍攝區(qū)域的步進(jìn)掃描方式的掃描型曝光裝置,即所謂的掃描步進(jìn)移動式曝光裝置。
該曝光裝置100具備有借由作為能量波束的曝光用照明光(以下簡稱為「照明光」)將光柵R上的長方形縫隙狀的照明區(qū)域以統(tǒng)一的照度進(jìn)行照明的照明單元ILU、作為保持光柵R的掩膜平臺的光柵平臺RST、將從光柵R所射出的照明光IL投射于晶片W上的投影光學(xué)系統(tǒng)PL、作為保持晶片W可在XY平面內(nèi)自如移動的物體平臺的晶片平臺WST、光柵平臺RST、搭載有投影光學(xué)系統(tǒng)PL及晶片平臺WST等的機身50等。
前述照明單元ILU通過未圖示的送光光學(xué)系統(tǒng)連接于未圖示的光源上。作為光源,可采用例如ArF激態(tài)復(fù)合物激光(輸出波長193nm)、KrF激態(tài)復(fù)合物激光(輸出波長248nm)等遠(yuǎn)紫外線光源或F2激光(輸出波長157nm)等真空紫外線光源等。
照明單元ILU具備有照明系統(tǒng)罩殼2、由在該照明系統(tǒng)罩殼2的內(nèi)部以所定的位置關(guān)系配置的例如含有光積分儀的照度均勻化光學(xué)系統(tǒng),中繼透鏡,可變ND濾光器,可變視野光闌(也稱作光柵遮簾或掩蔽板),分色鏡等(全都未圖示)所構(gòu)成的照明光學(xué)系統(tǒng)。這里,作為光積分儀使用復(fù)眼透鏡、內(nèi)面反射型積分儀(棒形積分儀等)或衍射光學(xué)組件等。
該照明單元ILU,在描繪有電路圖案等的光柵R上,借由照明光IL將由光柵遮簾所規(guī)定的縫隙狀的照明區(qū)域(在X軸方向的細(xì)長的長方形照明區(qū)域)部分以大致均勻的照度進(jìn)行照明。
前述光柵平臺RST配置于構(gòu)成后述第二立柱(column)的頂板部的光柵平臺定盤33的上方。該光柵平臺RST如圖1所示,具備有可沿光柵平臺定盤33的上面以所定行程(至少使掩膜R的全面能夠橫切照明光IL的行程)在所定的掃描方向(此處為圖1的紙面正交方向即Y軸方向)上移動的光柵掃描平臺24A、配置于該光柵掃描平臺24A上,可保持光柵R在XY面內(nèi)微小驅(qū)動的光柵微動平臺24B。
更具體地說,光柵掃描平臺24A借由未圖示的非接觸軸承例如氣體靜壓軸承,在光柵平臺定盤33的上面的上方通過例如數(shù)μm左右的間隙被浮起支持。該光柵掃描平臺24A借由未圖示的線性電動機而在Y軸方向被驅(qū)動。
在前述光柵微動平臺24B的X軸方向一側(cè)(+X側(cè))和另一側(cè)(-X側(cè)),如圖2的平面圖所示,分別設(shè)置有音圈電動機(voice coilmotor)122、124。其中之一的音圈電動機(voice coil motor)122具有設(shè)于光柵微動平臺24B的+X側(cè)的側(cè)面的可動組件118A、與此對向而固定于光柵掃描平臺24A的上面的固定組件118B。另一個音圈電動機(voice coil motor)124具有設(shè)于光柵微動平臺24B的-X側(cè)的側(cè)面的可動組件119A、與此對向而固定于光柵掃描平臺24A的上面的固定組件119B。
而且,在光柵微動平臺24B的Y軸方向一側(cè)(-Y側(cè))和另一側(cè)(+Y側(cè)),分別設(shè)置有音圈電動機(voice coil motor)127、128。其中之一的音圈電動機(voice coil motor)127具有設(shè)于光柵微動平臺24B的-Y側(cè)的側(cè)面的可動組件125A、與此對向而固定于光柵掃描平臺24A的上面的固定組件125B。另一個音圈電動機(voice coilmotor)128具有設(shè)于光柵微動平臺24B的+Y側(cè)的側(cè)面的可動組件126A、與此對向而固定于光柵掃描平臺24A的上面的固定組件126B。
此時,光柵微動平臺24b借由音圈電動機(voice coil motor)122、124而在光柵掃描平臺24A上沿Y軸方向被微小驅(qū)動,同時借由音圈電動機(voice coil motor)127、128而在光柵掃描平臺24A上沿X軸方向被微小驅(qū)動。而且,例如借由使音圈電動機(voice coilmotor)127、128產(chǎn)生的推力微小地不同,可使光柵微動平臺24B在θz方向(與XY平面正交的Z軸周圍的旋轉(zhuǎn)方向)進(jìn)行微小旋轉(zhuǎn)。在光柵微動平臺24B上,光柵R借由真空吸附等而被保持。
在光柵微動平臺24B上面的-X側(cè)的末端,如圖2所示,由具有與X軸垂直的反射面的平面鏡構(gòu)成的X軸移動鏡30X在Y軸方向延伸設(shè)置。該移動鏡30X被從光柵X軸干涉儀RIFx發(fā)出的與X軸平行的測長軸的干涉儀波束(測定波束)照射。成為該光柵X軸干涉儀RIFx的位置計測的基準(zhǔn)的固定鏡(參照鏡)被設(shè)于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的鏡筒的側(cè)面;光柵X軸干涉儀RIFx接受從移動鏡30X發(fā)出的反射光,并將固定鏡作為基準(zhǔn)以例如0.5~1nm左右的分解能而持續(xù)檢測移動鏡30X的X軸方向的位置,即光柵R的X軸方向的位置。
而且,在光柵微動平臺24B的-Y側(cè)的側(cè)面,如圖2所示,固定有由直角棱鏡型的反射構(gòu)件(例如中空反射鏡retro-reflector)構(gòu)成的一對Y軸移動鏡30y1、30y2,這些移動鏡30y1、30y2被從未圖示的光柵Y軸干涉儀發(fā)出的分別與軸平行的測長軸的干涉儀波束LRy1、LRy2照射。由移動鏡30y1、30y2被反射的干涉儀波束LRy1、LRy2借由固定于光柵平臺定盤33上的反射鏡138、139被反射,返回未圖示的光柵Y軸干涉儀,光柵Y軸干涉儀與光柵X軸干涉儀RIFx同樣,將設(shè)于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的鏡筒的側(cè)面之固定鏡作為基準(zhǔn),獨立地以例如0.5~1nm左右的分解能而持續(xù)檢測各個干涉儀波束LRy1、LRy2的照射位置的光柵微動平臺24B的Y軸方向的坐標(biāo)位置。這里,作為光柵Y軸干涉儀采用內(nèi)外卡鉗干涉儀,在構(gòu)成上不會借由光柵微動平臺24B的旋轉(zhuǎn)的影響而產(chǎn)生計測誤差。
光柵X干涉儀RIFx、光柵Y軸干涉儀的計測值被供給未圖示的平臺控制裝置。平臺控制裝置根據(jù)借由例如使用干涉儀波束LRx的光柵X軸干涉儀30X所計測的坐標(biāo)值x,檢測光柵微動平臺24B的X軸方向的位置信息。而且,平臺控制裝置根據(jù)借由使用干涉儀波束LRy1、LRy2的一對Y軸干涉儀所計測的坐標(biāo)值y1及y2的平均值(y1+y2)/2,檢測光柵微動平臺24B的Y軸方向的位置信息。平臺控制裝置根據(jù)例如坐標(biāo)值y1和y2的差分,算出光柵微動平臺24B的旋轉(zhuǎn)方向(θz)的位置信息。由平臺控制裝置所檢測的光柵微動平臺24B的X、Y、θz方向的位置信息,被輸出到主控制裝置。
如上所述,在光柵微動平臺24B上設(shè)有X軸移動鏡30X、Y軸移動鏡30y1、30y2,共計3個,與此對應(yīng)還設(shè)有復(fù)數(shù)個固定鏡及激光干涉儀,但是在圖1中這些分別是以移動鏡30、固定鏡Mr及激光干涉儀RIF而代表性地表示。另外,也可將光柵微動平臺24B的端面分別進(jìn)行鏡面加工而形成激光干涉儀用的反射面(相當(dāng)于前述的移動鏡30X、30y1、30y2的反射面)。
投影光學(xué)系統(tǒng)PL被從上方插入在構(gòu)成后述第一立柱(column)的鏡筒定盤25的中央部上所形成的開口25a的內(nèi)部。在該投影光學(xué)系統(tǒng)PL的鏡筒部的高度方向中央稍下方的位置設(shè)有凸緣部FLG,借由通過該凸緣部FLG配置于鏡筒定盤25上的3個防振裝置31C1~31C3(但是,在圖1的紙面內(nèi)側(cè)的防振裝置31C3未圖示),投影光學(xué)系統(tǒng)PL被3點支持。關(guān)于防振裝置31C1~31C3的構(gòu)成將在后面說明。
作為投影光學(xué)系統(tǒng)PL,為例如兩側(cè)遠(yuǎn)心的縮小系統(tǒng),使用由具有Z軸方向的共同的光軸AX的復(fù)數(shù)枚透鏡組件構(gòu)成的折射光學(xué)系統(tǒng)。該投影光學(xué)系統(tǒng)PL的投影倍率為例如1/4、1/5或1/6。所以,當(dāng)借由來自照明單元ILU的照明光IL使光柵R上的前述照明區(qū)域被照明時,通過投影光學(xué)系統(tǒng)PL,光柵R的照明區(qū)域內(nèi)的電路圖案的縮小像(部分倒立像)被形成于與表面涂敷有光刻膠的晶片W上的前述照明區(qū)域共軛的縫隙狀的投影區(qū)域,即曝光區(qū)域。
前述晶片平臺WST如圖1所示,被配置于在投影光學(xué)系統(tǒng)定盤23的下方配置的晶片平臺定盤29的上方。晶片平臺WST保持晶片W在XY平面內(nèi)移動。
晶片平臺WST具備有作為借由例如氣體上浮型或磁上浮型的二維直線運動促動器等所構(gòu)成的晶片平臺驅(qū)動部而被在XY面內(nèi)自如驅(qū)動的平臺的XY平臺14、作為在該XY平臺14上所搭載的工作臺的晶片工作臺TB。在前述晶片工作臺TB上,未圖示的晶片支架借由真空吸附被固定,在該晶片支架上通過未圖示的真空卡盤、靜電卡盤等使晶片W被吸附固定。
圖3(A)所示為構(gòu)成晶片平臺WST的晶片工作臺TB部分的概略平面圖,圖3(B)是圖3(A)的A-A線斷面圖的部分省略表示。
綜合這些圖3(A)、圖3(B)可知,在XY平臺14和晶片工作臺TB之間,設(shè)有在Y軸方向相距所定間隔配置的3個EI磁心48X1、48Y、48X2。其中,兩端的EI磁心48X1、48X2是X軸方向驅(qū)動用,中央的EI磁心48Y是Y軸方向驅(qū)動用。
前述EI磁心48X1如圖3(B)所示,具有在晶片工作臺TB的底面下向下方凸設(shè)的鐵板47、通過該鐵板以相互對向的狀態(tài)配設(shè),固定于XY平臺14上的一對電磁石49A,49B。依據(jù)供給電流(驅(qū)動電流),借由對應(yīng)電磁石49A,49B分別產(chǎn)生的磁吸引力的差的大小及方向的驅(qū)動力,通過鐵板47使晶片工作臺TB在X軸方向被驅(qū)動。EI磁心48X2與EI磁心48X1采用同樣的構(gòu)成,同樣地產(chǎn)生在X軸方向驅(qū)動晶片工作臺TB的驅(qū)動力。
剩下的EI磁心48Y配置于EI磁心48X1、48X2的大致中央的位置,采用與EI磁心48X1同樣的構(gòu)成。但是,該EI磁心48Y是依據(jù)向一對電磁石所提供的驅(qū)動電流而產(chǎn)生在Y軸方向驅(qū)動晶片工作臺TB的驅(qū)動力。
在本實施形態(tài)中,未圖示的平臺控制裝置根據(jù)主控制裝置的指示,借由個別控制對EI磁心48X1、48X2的驅(qū)動電流,可控制晶片工作臺TB的X軸方向的驅(qū)動量,同時借由使EI磁心48X1、48X2產(chǎn)生的X軸方向的驅(qū)動力不同,也可進(jìn)行晶片工作臺TB的θz旋轉(zhuǎn)的控制。而且,未圖示的平臺控制裝置根據(jù)主控制裝置的指示,借由控制對EI鐵心48Y的驅(qū)動電流而在Y軸方向微小驅(qū)動晶片工作臺TB。
而且,綜合圖3(A)、圖3(B)可知,在XY平臺14和晶片工作臺TB之間,俯視(從上方看)直角三角形的各頂點的位置,分別配置有作為第二微小驅(qū)動裝置的3個音圈電動機(voice coil motor)92A~92C。音圈電動機(voice coil motor)92A如圖3(B)所示,具備有固定于晶片工作臺TB的底面的由例如磁極單元構(gòu)成的可動組件192B、與該可動組件192B對應(yīng)固定于XY平臺14的上面,略U字形的由例如電樞組件構(gòu)成的固定組件。該音圈電動機(voice coilmotor)92A依據(jù)供給電樞單元的驅(qū)動電流而產(chǎn)生在Z軸方向驅(qū)動可動組件192B的驅(qū)動力(電磁力)。剩下的音圈電動機(voice coilmotor)92B、92C也和音圈電動機(voice coil motor)92A具有同樣的構(gòu)成,產(chǎn)生在Z軸方向驅(qū)動各個可動組件的驅(qū)動力。在本實施形態(tài)中,未圖示的平臺控制裝置根據(jù)主控制裝置的指示,借由獨立控制供給音圈電動機(voice coil motor)92A~92C的電樞單元的驅(qū)動電流,使晶片工作臺TB在Z軸方向及對XY面的傾斜方向(X軸周圍的旋轉(zhuǎn)方向(θx)及Y軸周圍的旋轉(zhuǎn)方向(θy)被微小驅(qū)動。
另外,綜合圖3(A)、圖3(B)可知,在XY平臺14和晶片工作臺TB之間,在音圈電動機(voice coil motor)92A~92C每一個的附近3個防振裝置91A~91C被分別配置,借由這些防振裝置91A~91C,晶片工作臺TB在XY平臺14上被3點支持。關(guān)于這些防振裝置91A~91C的詳細(xì)構(gòu)成,將在后面進(jìn)行說明。
在晶片工作臺TB上面的-X側(cè)的末端,如圖3(A)所示,移動鏡34X在Y軸方向延伸設(shè)置,在-Y側(cè)的末端,移動鏡34Y在X軸方向延伸設(shè)置。這些移動鏡34X、34Y分別被由投影光學(xué)系統(tǒng)PL的凸緣所懸掛支持的晶片干涉儀WIF(參照圖1)發(fā)出的測定波束WIX、WIY照射。另外,實際上晶片干涉儀設(shè)有X方向位置計測用的晶片X軸干涉儀和Y方向位置計測用的晶片Y軸干涉儀,與此對應(yīng),在晶片平臺WST上設(shè)有移動鏡34X、34Y,另外與此對應(yīng)地在投影光學(xué)系統(tǒng)PL的鏡筒部設(shè)有晶片X軸固定鏡和晶片Y軸固定鏡,但是在圖1中這些分別以晶片干涉儀WIF、移動鏡34、固定鏡Mw作代表性的表示。
借由晶片干涉儀WIF,晶片工作臺TB的X軸方向及Y軸方向的位置信息,將前述的固定鏡作為基準(zhǔn)以例如0.5~1nm左右的分解能被持續(xù)檢測。另外,晶片X軸干涉儀及晶片Y軸干涉儀由具有復(fù)數(shù)個測長軸的多軸干涉儀分別構(gòu)成,除了晶片工作臺TB的X、Y位置以外,也可計測旋轉(zhuǎn)[偏轉(zhuǎn)(Z軸周圍的旋轉(zhuǎn)即θz旋轉(zhuǎn))、振動(X軸周圍的旋轉(zhuǎn)即θx旋轉(zhuǎn))、滾動(Y軸周圍的旋轉(zhuǎn)即θy旋轉(zhuǎn))]。也可將晶片工作臺TB的端面進(jìn)行鏡面加工而形成反射面(相當(dāng)于移動鏡34X、34Y的反射面)。
借由晶片干涉儀WIF被計測的晶片平臺WST的位置信息(或速度信息)通過未圖示的平臺控制裝置及此被送往主控制裝置。平臺控制裝置基本上使從晶片干涉儀WIF輸出的位置信息(或速度信息)與主控制裝置所發(fā)出的指令值(目標(biāo)位置、目標(biāo)速度)一致,根據(jù)晶片干涉儀WIF的輸出通過前述的晶片平臺驅(qū)動部控制晶片平臺WST的XY面內(nèi)的移動。
前述主體立柱(column)50如圖1所示,具備有通過三個防振裝置31A1~31A3(但是,在圖1中紙面內(nèi)側(cè)的防振裝置31A3未圖示)被水平支持在地面F的上方的基板21、配置于基板21上的第一立柱(column)CL1、配置于該第一立柱(column)CL1上的第二立柱(column)CL1、借由三個防振裝置31B1~31B3(但是,在圖1中紙面內(nèi)側(cè)的防振裝置31B3未圖示)被水平支持在基板21上的作為物體平臺基座的前述晶片平臺定盤29等。
前述第一立柱(column)CL1具有借由三條支柱23(但是,在圖1中紙面內(nèi)側(cè)的支柱未圖示)被支持配置于基板21上方的前述的鏡筒定盤(主框架)25。
前述第二立柱(column)CL2具有在鏡筒定盤25的上面以包圍投影光學(xué)系統(tǒng)PL的狀態(tài)配置的三條支柱27(但是,在圖1中紙面內(nèi)側(cè)的支柱未圖示)、在各支柱27的上面分別通過防振裝置31D1~31D3被大致水平支持的作為掩膜平臺基座的前述光柵平臺定盤33。
另外,雖然省略了圖示,但是在曝光裝置100中,設(shè)有檢測晶片W表面的前述曝光區(qū)域內(nèi)部分及其附近區(qū)域的Z軸方向(光軸AX方向)的位置的,例如日本專利公開平6-283403號公報中所宣布的斜入射式的多點聚焦位置檢測系統(tǒng),在后述的掃描曝光等時,借由未圖示的主控制裝置而進(jìn)行晶片W的聚焦調(diào)平控制。
接著,關(guān)于在曝光裝置100的各處所設(shè)置的防振裝置,有代表性地取出支持晶片平臺定盤29的三個防振裝置31B1~31B3中的一個即防振裝置31B1,根據(jù)圖4及圖5進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖4所示為防振裝置31B2的構(gòu)成的斷面圖。該防振裝置31B2具有從下方支持作為物體的支持對象物OB(支持對象物OB在該場合為晶片平臺定盤29,在帶有搭載物的場合,則相當(dāng)于晶片平臺定盤29和搭載物的全體)的氣體支架部51、活塞裝置53,以及調(diào)整在第一氣體室69及第二氣體室79內(nèi)所充填的氣體例如空氣的壓力的電磁調(diào)節(jié)器55。其中活塞裝置53是與該氣體支架部51鄰接設(shè)置,且具有作為別室的第二氣體室79,此別室是通過配管Pb連通至形成于氣體支架部51內(nèi)部的第一氣體室69、。此時,支持對象物OB如圖5所示,作為一例借由三個防振裝置31B1~31B3在大致正三角形的頂點位置,從下方被支持。
前述氣體支架51具有只在上面開口的圓柱形的罩殼61、通過作為第一彈性構(gòu)件的隔膜63連接于該罩殼61的上部開口,并位于上部開口的內(nèi)部的保持構(gòu)件62。隔膜63具有將由斷面為圓形的管狀構(gòu)件構(gòu)成的、整體呈圓環(huán)狀(環(huán)形)的例如橡膠制或與此有同程度彈性力的其它原料形成的構(gòu)件,以使上述管狀構(gòu)件的斷面成半圓狀,沿與圓環(huán)的中心軸正交的斷面一分為二的形狀。該隔膜63,其外周緣連接于罩殼61的上部開口的周緣,且內(nèi)周緣連接于構(gòu)成保持構(gòu)件62的下端部的圓板狀的受壓部62c的外周緣。此時,借由罩殼61、隔膜63、保持構(gòu)件,在罩殼61的內(nèi)部形成由大致密閉空間構(gòu)成的第一氣體室69。保持構(gòu)件62借由第一氣體室69內(nèi)部的空氣等氣體的壓力(以下記述為「第一氣體室69的內(nèi)部氣體的壓力」或「第一氣體室69的內(nèi)壓」)在所定位置被支持。
隔膜63具有Z軸方向及傾斜方向(θx及θy方向)的剛性低、向水平方向(主要為X及Y方向)的剛性高的性質(zhì)。借此,保持構(gòu)件62能夠以第一氣體室被維持密封的狀態(tài),在Z軸方向及傾斜方向靈活地移動。
在前述罩殼61的內(nèi)周面的高度方向(Z軸方向)大致中央,即使在例如維護(hù)等時而使第一氣體室69內(nèi)的氣體的壓力幾乎為零的狀態(tài),也可用于防止保持構(gòu)件61接觸罩殼61的內(nèi)部底面(保持構(gòu)件62完全落入罩殼61的內(nèi)部)的制動器64于復(fù)數(shù)個位置被突出設(shè)置。而且,在罩殼61的內(nèi)部底面設(shè)置有用于計測第一氣體室69的內(nèi)部氣體壓力的壓力傳感器PS。
前述保持構(gòu)件62具有前述圓板狀的受壓部62c、下端固定于受壓部62c的上面的軸部62b、其下面固定于該軸部62b的上端的與前述受壓部62c同樣的圓板狀的保持部62a。在保持部62a的上面載置有支持對象物OB。
前述活塞裝置53具備有上面開口底面閉塞,由沿上下方向延伸的圓柱形構(gòu)件構(gòu)成的作為第一汽缸的汽缸71、可沿汽缸71的內(nèi)周面在重力方向滑行移動的可動裝置149。
在汽缸71的周壁的一部分形成有開口,在該開口上連接有配管Pb的一端。配管Pb的另一端連接于前述的罩殼61。前述可動裝置149具有被插入汽缸71的內(nèi)部的圓柱形的活塞構(gòu)件72、固定于該活塞構(gòu)件72的上面的重力構(gòu)件73、內(nèi)藏有固定于該重力構(gòu)件73的上面的電樞線圈的電樞單元74a。
該電樞單元74a是構(gòu)成電磁調(diào)節(jié)器的一種即音圈電動機(voicecoil motor)74的可動組件的單元,以下也將電樞單元74a記述為可動組件74a。
由和電樞單元74a一起構(gòu)成音圈電動機(voice coil motor)74的磁極單元所形成的固定組件74b,通過一對支持構(gòu)件76被固定于汽缸71的上端面。
在前述活塞構(gòu)件72的外周面的復(fù)數(shù)個位置設(shè)有氣體靜壓軸承(由于采用例如空氣軸承,所以以下稱作「空氣軸承」)150。當(dāng)利用這些空氣軸承時,借由從各空氣軸承150噴出加壓空氣,使汽缸71和活塞構(gòu)件72之間的間隙(空隙)在全周幾乎都被維持在均一的尺寸,同時使汽缸71內(nèi)部的空間(第二氣體室)被維持在大致密封的程度。
前述重力構(gòu)件73具有只和防振裝置31B2的氣體支架部51所擔(dān)負(fù)的支持對象物總質(zhì)量的1/3大致相稱的質(zhì)量。關(guān)于這一點,后面還要進(jìn)行詳細(xì)說明。
在前述音圈電動機(voice coil motor)74的可動組件74a上連接有未圖示的電流供給源,依據(jù)從電流供給源向可動組件74a供給的電流,含有可動組件74a的可動裝置149在Z軸方向被驅(qū)動。可動裝置149的高度方向位置借由線性編碼器等所構(gòu)成的活塞位置計測傳感器而被計測。在本實施形態(tài)中,未圖示的平臺控制裝置根據(jù)活塞位置計測傳感器的計測值,控制從電流供給源向可動組件74a供給的電流。
前述電磁調(diào)節(jié)器55根據(jù)前述的壓力傳感器PS的計測結(jié)果,在未圖示的主控制裝置的指示之下,借由平臺控制裝置被控制,調(diào)整供給空氣量(及其壓力)以使第一氣體室69及與此連通的第二氣體室79內(nèi)部的空氣壓力被維持在所定的壓力值。
剩下的防振裝置31B1、31B3與防振裝置31B2采用同樣的構(gòu)成。
在借由如此構(gòu)成之防振裝置31B1~31B3所支持的支持對象物OB即晶片平臺定盤29上,設(shè)有加速計等振動傳感器。另外,晶片平臺定盤29和基板21的間隔最好利用未圖示的位移傳感器進(jìn)行計測。
此時,例如來自地面F側(cè)的高頻振動即微振動(暗振動),借由分別構(gòu)成防振裝置31B1~31B3的第一氣體室69內(nèi)的空氣的衰減力(由氣體支架部51構(gòu)成的空氣彈簧的彈性力)而在例如微G級被絕緣。
而且,當(dāng)借由例如因晶片平臺WST的移動而在晶片平臺定盤29上產(chǎn)生的偏負(fù)重,在防振裝置31B1~31B3的任意一個上產(chǎn)生大的作用力或產(chǎn)生低頻的振動時,平臺控制裝置根據(jù)前述的位移傳感器或振動傳感器的計測值,控制音圈電動機(voice coil motor)74在Z軸方向驅(qū)動可動裝置149,變更第二氣體室79的內(nèi)容積。借此,第一氣體室69的內(nèi)容積變化,保持構(gòu)件62在上下方向進(jìn)行位移,使借由前述的偏負(fù)重的影響或低頻振動被除去。
另外,當(dāng)由于晶片平臺WST的加減速時的反作用力,在晶片平臺定盤29上產(chǎn)生較前述的暗振動低、較上述的低頻振動高的中間頻率的振動時,平臺控制裝置根據(jù)振動傳感器的計測值,借由通過高速控制音圈電動機(voice coil motor)74使第二氣體室79的內(nèi)容積增減變化,而使第一氣體室69的內(nèi)容積與此對應(yīng)地進(jìn)行增減變化,保持構(gòu)件62在上下方向振動地進(jìn)行變化,前述的振動得以迅速衰減。
這樣,防振裝置31B1~31B3借由利用音圈電動機(voice coilmotor)74沿上下方向驅(qū)動可動裝置149,能夠以非常高的應(yīng)答性進(jìn)行保持構(gòu)件62的重力方向的位置控制。
如上所述,防振裝置31B1~31B3采用使第一氣體室69、第二氣體室79、使這兩者連通的配管Pb的內(nèi)部空間所構(gòu)成的一系列空間內(nèi)的氣體(空氣)的壓力被維持在一定水平,且不伴隨其空氣的壓力變化,而借由可動裝置149的位置變化來控制保持構(gòu)件62及其所保持的支持對象物OB的重力方向的位置的構(gòu)成。所以,并不需要使第一氣體室69的內(nèi)容積過分增大,即可輕松地實現(xiàn)防振裝置的小型、輕量化。這是因為,作為空氣彈簧,即使變?yōu)楦邉傂?,保持?gòu)件62自身仍可在Z軸方向及傾斜方向?qū)崿F(xiàn)非常低的剛性構(gòu)造,以及將來自地面的振動等以高剛性傳達(dá)至活塞裝置53側(cè),可將該振動借由活塞裝置53的可動裝置149的上下動作而效率良好地進(jìn)行控制。為了能夠如上所述通過配管Pb使第一氣體室69和第二氣體室79的壓力被維持在一定水平,最好使配管Pb的斷面積盡可能得大。當(dāng)配管Pb的斷面積小時,會在兩氣體室69、79產(chǎn)生壓力差,使音圈電動機(voice coil motor)74的高速控制性惡化。另外,采用使兩氣體室為共同空間的構(gòu)造(即不通過配管Pb的構(gòu)造)是最好的方法,此時在兩氣體室不會產(chǎn)生壓力差。
從該意圖出發(fā),由于隔膜63自身的剛性,可預(yù)先計測從地面等向支持對象物OB傳達(dá)的振動,關(guān)于這一點也可借由音圈電動機(voice coil motor)74而進(jìn)行積極地控制。這樣一來,就能夠防止幾乎所有的振動向支持對象物OB的傳達(dá)。
另外,如圖5所示,活塞裝置53含有支持對象物OB的外部,可配置于任意的位置,所以在配置的自由度提高的同時可進(jìn)行空間的有效利用,進(jìn)而也有助于裝置的投影面積(foot print)的縮減。
而且,音圈電動機(voice coil motor)74并不是直接驅(qū)動支持對象物OB的,而采用借由音圈電動機(voice coil motor)74的驅(qū)動使氣體支架51部的保持構(gòu)件62的位置移動的構(gòu)成,即使音圈電動機(voice coil motor)74和氣體支架部51串聯(lián)連接。換句話說,對支持對象物的力的作用點變?yōu)橹挥幸惶?。所以,與前述的習(xí)知的防振裝置不同,只借由利用音圈電動機(voice coil motor)74的驅(qū)動力的作用,不會在支持對象物OB上產(chǎn)生變形。
另外,在活塞裝置53中,從設(shè)有空氣軸承的部分漏出的氣體被設(shè)定得足夠小,但是也可重新加進(jìn)漏出氣體的量,通過電磁調(diào)節(jié)器55控制由防振裝置31的第一氣體室69、第二氣體室79、使這兩者連通的配管Pb的內(nèi)部空間構(gòu)成的一系列空間內(nèi)的氣體的壓力。
在活塞裝置53中,由于在活塞構(gòu)件72中第二氣體室79的內(nèi)部氣體的壓力主要在Z軸方向進(jìn)行作用,所以汽缸71和活塞構(gòu)件72之間的空氣軸承可不必為那幺高的剛性,具有能夠在由于壓力中心的偏心而在活塞上作用有傾斜方向的力時防止活塞構(gòu)件72和汽缸構(gòu)件71的沖突的剛性就足夠了。
其它的防振裝置31A1~31A3、31C1~31C3及31D1~31D3,除了支持對象物OB不同這一點外,與上述防振裝置31B1~31B3為同樣的構(gòu)成。
例如,在支持機身50及其搭載物的全體的防振裝置31A1~31A3的場合,需要如圖5所示將總質(zhì)量10噸=10000kg左右的支持對象OB以3點進(jìn)行支持。因此,防振裝置31A1~31A3的擔(dān)負(fù)質(zhì)量約為3.3噸。
當(dāng)使構(gòu)成防振裝置31A1~31A3各個的氣體支架部51的保持構(gòu)件62的受壓部62c的底面(受壓面)的直徑約為300mm,構(gòu)成活塞裝置53的活塞構(gòu)件72的底面的直徑約為30mm時,借由將3.3噸的1/100即約33kg的質(zhì)量的重力構(gòu)件73在活塞構(gòu)件72上進(jìn)行固定,可取得氣體支架部51和活塞裝置53的均衡。
此時,在借由載置有防振裝置的地面的振動等而使支持對象物OB在Z軸方向位移例如1μm的場合,借由利用音圈電動機(voicecoil motor)74在抵消其位移的方向?qū)⒖蓜友b置149驅(qū)動100μm,以維持第一氣體室69及第二氣體室79的內(nèi)部氣體的壓力的狀態(tài),可控制來自地面的振動不傳達(dá)到支持對象物OB。另外,借由預(yù)先在地面設(shè)置未圖示的加速傳感器,并根據(jù)該加速傳感器的計測值控制音圈電動機(voice coil motor)74,可有效防止上述地面的振動向支持對象物即機身50及其搭載物的全體傳達(dá)。
而且,當(dāng)利用防振裝置31C1~31C3時,與前述的防振裝置31B1~31B3同樣,可有效地防止來自地面F側(cè)的微振動(包括返回振動)、起因于借由晶片平臺WST的驅(qū)動的反作用力的振動、起因于借由光柵平臺RST的驅(qū)動的反作用力的振動通過機身50的各部被向作為支持對象物OB的投影光學(xué)系統(tǒng)PL傳達(dá)。
當(dāng)利用防振裝置31D1~31D3時,與前述的防振裝置31B1~31B3同樣,可有效地防止來自地面F側(cè)的微振動(包括返回振動)、起因于借由晶片平臺WST的驅(qū)動的反作用力的振動通過機身50的各部被向作為支持對象物OB的光柵平臺定盤33傳達(dá),同時也可有效地防止起因于借由光柵平臺RST的驅(qū)動的反作用力通過機身50的各部被向投影光學(xué)系統(tǒng)PL傳達(dá)。
接著,關(guān)于在前述的XY平臺14上支持晶片工作臺TB的防振裝置91A~91C,根據(jù)圖6(A)及圖6(B),取一個防振裝置91A為代表進(jìn)行說明。
如圖6(A)所示,防振裝置91A具備有包括由通過球形接合(球形接頭)使其下端連結(jié)于XY平臺14的上面而上端部開口的圓柱形構(gòu)件構(gòu)成的作為筒狀體的第一筒狀體111A、由通過球形接頭110B使其上端連結(jié)于晶片平臺TB的下面,同時從上方被插入第一筒狀體內(nèi)部的下端開口的圓柱形構(gòu)件構(gòu)成的第二筒狀體111B的氣體支架部51;設(shè)于第一筒狀體111A的外周部的活塞裝置113。
前述第一筒狀體111A借由連接于球形接頭11OA的下端部的外形為圓錐形且該圓錐部的上方部分為圓筒部的圓筒形構(gòu)件以被形成。前述第二筒狀體111B借由連接于球形接頭110B的上端部的外形為圓錐形而其下方部分為圓筒部的圓筒形構(gòu)件以被形成。而且,使第二筒狀體111B插入第一筒狀體111A的內(nèi)部,在這兩者間形成充填有氣體例如空氣的第一氣體室112。
前述活塞裝置113具備有由與第一筒狀體111A的外周部相接固定的上端面開口的二重圓柱形構(gòu)件構(gòu)成的汽缸116、由通過該汽缸116的上部開口而從上方插入其內(nèi)部空間的圓筒構(gòu)件構(gòu)成的活塞構(gòu)件115。
前述汽缸116的內(nèi)部空間被作為通過通氣信道與氣體室12連通的第二氣體室。
另外,在活塞構(gòu)件115上也可與前述的防振裝置31A1~31D3同樣地設(shè)置重力構(gòu)件,但是,此處應(yīng)使活塞構(gòu)件115由比較重的構(gòu)件構(gòu)成,借由其重量而取得晶片工作臺TB及其搭載物的均衡。
在前述第一氣體室112內(nèi)充填有氣體例如空氣,該氣體的壓力即第一氣體室112的內(nèi)壓借由通過配管123連接于第一筒狀體111A的電磁調(diào)節(jié)器255而被設(shè)定在所定的水平。這里所說的所定的壓力,被設(shè)定為可借由三個防振裝置91A~91C而支持晶片工作臺TB的程度的壓力。
而且,該防振裝置91A在第二筒狀體111B的周壁沿全周以所定間隔形成有復(fù)數(shù)個通氣孔151。通過這些通氣孔151,來自第一氣體室112的高壓的內(nèi)部氣體在第二筒狀體111B和第一筒狀體111A的間隙流出,借此使第二筒狀體111B作為一種氣體靜壓軸承(空氣軸承)發(fā)揮作用。有鑒于此,以下也將通氣孔151記述為氣體靜壓軸承151。
而且,在該防振裝置91A中,在第一筒狀體111A的周壁內(nèi)面的復(fù)數(shù)個位置設(shè)有制動器152。在該防振裝置91A中,第二筒狀體111B也兼作保持構(gòu)件。
借由如此構(gòu)成的防振裝置91A~91C,晶片工作臺TB在XY平臺14上被3點支持,所以晶片工作臺TB關(guān)于X、Y、Z、θx、θy、θz的6自由度方向的任一方向,都能以抵抗力幾乎為零的狀態(tài)被驅(qū)動。
更具體地說,在晶片工作臺TB向例如圖6(B)中的紙面右方向移動的場合,如同圖6(B)所示,第二筒狀體111B在紙面內(nèi)上側(cè)移動,并成氣體支架部114的全長伸開的狀態(tài),第一氣體室112的容積增大。與此對應(yīng),在活塞裝置113中,活塞構(gòu)件115向使第二氣體室的內(nèi)容積縮小的方向移動。因此,可使防振裝置91A(及91B、91C)的橫方向(X、Y、θz)的剛性減小(幾乎為0)。此時,向橫方向的晶片工作臺TB的移動的控制可借由前述的EI磁心48X1、48X2、48Y而進(jìn)行,所以,可借此防止氣體支架部114在橫方向完全傾倒的問題。
關(guān)于防振裝置91A(及91B、91C)的Z、θx、θy方向也可使剛性變小(幾乎為0),這一點從上下的球形接頭及氣體支架部114可伸縮的構(gòu)造上的特征可清楚知道,無需特別說明。
另外,在此場合,晶片工作臺TB在6自由度方向以高應(yīng)答性借由球形接頭92A~92C、EI磁心48X1、48X2、48Y而被控制,所以防振裝置91A~91C只支持晶片工作臺TB的自重即可,且防振裝置91A~91C自身最好為低剛性。
而且,在防振裝置91A~91C中,使由第一筒狀體111A及第二筒狀體111B組成的氣體支架部114的中心軸、活塞裝置113的中心軸一致,借此實現(xiàn)空間效率良好的防振裝置。
可是,說明是前后顛倒的,而在本實施形態(tài)中,將晶片W被晶片工作臺TB上的晶片支架吸附保持的狀態(tài)作為基準(zhǔn)狀態(tài),以在此基準(zhǔn)狀態(tài)下使晶片工作臺TB被保持于所定的Z位置為目的,依據(jù)第二筒狀體118的內(nèi)部底面和活塞構(gòu)件115的端面(受壓面)的面積比,設(shè)定活塞構(gòu)件115自身的質(zhì)量(或固定于活塞構(gòu)件115的重力構(gòu)件的質(zhì)量)。
在該場合,關(guān)于起因于制造階段的質(zhì)量誤差的負(fù)重變動、起因于配線·配管等的拉曳的負(fù)重變動或起因于在晶片工作臺TB上所載置的未圖示的晶片支架及晶片被拆除時的質(zhì)量變化的負(fù)重變動,可借由控制音圈電動機(voice coil motor)92A~92C以抵消其負(fù)重的變化,使其負(fù)重變化被抵消,從而控制活塞構(gòu)件115的上下動作不達(dá)到界限。
而且,關(guān)于從地面?zhèn)葌鬟_(dá)的振動,即使在不進(jìn)行借由音圈電動機(voice coil motor)92A~92C的控制的場合,各個振動也是被分散傳達(dá)至活塞構(gòu)件115(或設(shè)于活塞構(gòu)件115之重力構(gòu)件)和晶片工作臺TB,所以與使用通常的氣體波紋管防振裝置的場合相比,振動的衰減率高。借由利用音圈電動機(voice coil motor)92A~92C進(jìn)行控制,可期待高應(yīng)答性的控制。
如上述構(gòu)成的本實施形態(tài)的曝光裝置100,象下面這樣進(jìn)行曝光動作。
首先在主控制裝置的管理下,借由未圖示的光柵加載器、晶片加載器,進(jìn)行光柵加載、晶片加載,而且,利用未圖示的光柵調(diào)正顯微鏡、形成有用于計測從晶片平臺WST上的未圖示的離軸方式的調(diào)正檢測系統(tǒng)的檢測中心到投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸的距離的基線計測等的各種基準(zhǔn)標(biāo)志的未圖示的基準(zhǔn)標(biāo)志板、未圖示的調(diào)正檢測系統(tǒng),以所定的程序進(jìn)行光柵調(diào)正、基線計測等準(zhǔn)備作業(yè)。
隨后,借由主控制裝置,利用未圖示的調(diào)正檢測系統(tǒng)實行EGA(增強·整體·調(diào)正)等調(diào)正計測。在這種動作中,當(dāng)需要晶片W的移動時,主控制裝置通過平臺控制系統(tǒng)使保持晶片W的晶片平臺WST向所定的方向移動。當(dāng)這種調(diào)正計測結(jié)束時,進(jìn)行如下所示的步進(jìn)掃描方式的曝光動作。
在該曝光動作中,首先移動晶片平臺WST以使晶片W的XY位置成為用于晶片W上的最初的拍攝區(qū)域(初次拍攝)的曝光的掃描開始位置(加速開始位置)。同時移動光柵平臺RST以使光柵R的XY位置成為掃描開始位置(加速開始位置)。然后,根據(jù)主控制裝置發(fā)出的指示,借由使平臺控制系統(tǒng)根據(jù)利用掩膜干涉儀RIF所計測的光柵R的XY位置信息、利用晶片干涉儀WIF所計測的晶片W的YX位置信息同步移動光柵R和晶片W,進(jìn)行掃描曝光。
這樣,當(dāng)對一個拍攝區(qū)域的光柵圖案的轉(zhuǎn)印結(jié)束后,晶片平臺WST只步進(jìn)一個拍攝區(qū)域,進(jìn)行對拍攝區(qū)域的掃描曝光。這樣,步進(jìn)和掃描曝光依次反復(fù)進(jìn)行,使必要的拍攝數(shù)的圖案被轉(zhuǎn)印至晶片W上。
主控制裝置在上述掃描曝光等時,借由根據(jù)多點聚焦檢測系統(tǒng)發(fā)出的焦點偏離信號(非聚焦信號)例如S曲線信號,通過平臺控制裝置控制晶片W的對Z位置及XY面的傾斜以使焦點偏離為零,而實行自動聚焦(自動焦點對合)及自動調(diào)整。
如以上的詳細(xì)說明,當(dāng)利用本實施形態(tài)的防振裝置時,借由氣體支架部51的氣體室69的內(nèi)部氣體(更正確地說,是在該氣體室69及與此連通的氣體室79內(nèi)所充填的氣體)的壓力,使保持支持對象物OB的保持構(gòu)件62在重力方向被支持。即,借由內(nèi)部氣體的壓力使支持對象物OB的自重通過保持構(gòu)件62被支持。而且,具備有根據(jù)氣體室69和氣體室79的至少一方的狀態(tài)變化,驅(qū)動使氣體室79的內(nèi)容積變化并使前述氣體室69的內(nèi)容積變化的可動裝置149,調(diào)整保持構(gòu)件62的重力方向的位置的音圈電動機(voice coil motor)74。所以,例如當(dāng)由于振動等而使保持構(gòu)件(及支持對象物OB)在重力方向位移時,借由根據(jù)此時的氣體室69的狀態(tài)變化(這里說的是包括各氣體室69、79的內(nèi)容積的變化和保持構(gòu)件62的重力方向位置的變化等,起因于從支持對象物OB側(cè)或外部向防振裝置所傳達(dá)的振動的各氣體室的狀態(tài)的變化)使音圈電動機(voice coil motor)74驅(qū)動可動裝置149,而使保持構(gòu)件62的重力方向位置被維持在原位置。即,作用于保持構(gòu)件62(及支持對象物OB)的振動被迅速制振。而且,可動裝置149不具有與支持對象物OB的接觸部,所以即使驅(qū)動可動裝置149,這也不會直接地使支持對象物OB產(chǎn)生變形等,只是借由各氣體室69、79的內(nèi)容積的變化而在重力方向驅(qū)動支持對象物OB。因此,可采用氣體室69內(nèi)的氣體的剛性變高的構(gòu)造,從而可使氣體室69的容積比習(xí)知小。由于氣體室79的內(nèi)容積比氣體室69小,所以借由以驅(qū)動可動裝置149的小的力量使氣體室79的內(nèi)容積變化,可使氣體室69的內(nèi)容積變化并在重力方向驅(qū)動保持構(gòu)件62,且能夠?qū)怏w室69內(nèi)的氣體的剛性設(shè)定為高值,因此借由驅(qū)動可動裝置149,能夠以高應(yīng)答性控制支持對象物OB的重力方向位置。由于將氣體室69內(nèi)的氣體的剛性設(shè)定為高值,所以作為氣墊(空氣彈簧)的地面振動等的高頻振動的衰減效果變得良好。即,當(dāng)利用本實施形態(tài)的防振裝置時,可實現(xiàn)除振或制振效果良好、小型輕量的防振裝置。
而且,在本實施形態(tài)中,借由設(shè)定活塞構(gòu)件72的底面積小于保持構(gòu)件62的底面積,可采用較支持對象物OB輕量的壓鐵,使氣體支架部51的內(nèi)部空間69和活塞裝置53的內(nèi)部空間79在所定的狀態(tài)達(dá)到平衡,謀求防振裝置的輕量化進(jìn)而為曝光裝置全體的輕量化成為可能。
在本實施形態(tài)中,調(diào)整裝置借由電磁調(diào)節(jié)器[音圈電動機(voicecoil motor)]被構(gòu)成,所以能夠以非常高的應(yīng)答性控制保持構(gòu)件62的高度方向位置。因此,可非常有效地抑制振動的傳達(dá)。
在本實施形態(tài)中,可動部分(構(gòu)成可動裝置149的一部分的活塞構(gòu)件72)通過氣體靜壓軸承150進(jìn)行移動,所以活塞構(gòu)件72和汽缸71之間被非接觸維持,而且可抑制從活塞裝置53的內(nèi)部空間79的氣體的流出。
而且,當(dāng)利用設(shè)于晶片平臺WST的防振裝置91A~91C時,第一筒狀體114A以使支點可向中心傾倒的被安裝于XY平臺14上,以內(nèi)部底面為受壓面的有底的第二筒狀體114B通過所定的空隙配置于第一筒狀體114A的內(nèi)面?zhèn)龋勺匀缁瑒?。借此,第二筒狀體114B完成保持晶片工作臺TB的保持構(gòu)件的任務(wù),而且第二筒狀體對晶片工作臺TB以容許起伏方向的轉(zhuǎn)動的狀態(tài)被連結(jié),從而可使晶片工作臺TB的XY面內(nèi)的剛性幾乎為0,并可有效地抑制振動。
在位于第一筒狀體114A及第二筒狀體114B中的內(nèi)周側(cè)的第一筒狀的周壁,沿周方向以所定間隔形成有復(fù)數(shù)個從內(nèi)部空間112至空隙的微小開口151,所以即使不另外設(shè)置真空預(yù)壓型氣體靜壓軸承等空氣軸承裝置,也可得到同樣的效果,能夠謀求防振裝置的小型化及輕量化。
當(dāng)利用本實施形態(tài)的平臺裝置時,借由上述防振裝置,使工作臺被保持在可沿所定方向移動的平臺上,所以工作臺的振動即晶片的振動的發(fā)生被極力抑制。
而且,當(dāng)利用本實施形態(tài)的曝光裝置時,借由本發(fā)明的振動的抑制效果高的防振裝置,使構(gòu)成曝光裝置主體的至少一部分的構(gòu)成部分被保持,所以曝光裝置主體的振動被有效地抑制,借由可實現(xiàn)高精度的曝光。
另外,在上述實施形態(tài)的曝光裝置中,作為保持晶片工作臺TB的防振裝置,可采用如圖7(A)所示的構(gòu)成的防振裝置。該圖7(A)所示的防振裝置的特征在于不是將調(diào)整裝置一體性地設(shè)置在氣體支架部114上,而是通過由變形·伸縮自如的波紋管等構(gòu)成的伸縮管117將調(diào)整裝置113’與氣體支架部114分別設(shè)置。
即使在采用這種構(gòu)成的場合,也可得到和圖6(A)的防振裝置同樣的效果另外,如果能夠在XY平臺14上確??臻g,當(dāng)然也可以和上述主體立柱50側(cè)的防振裝置所說明的同樣,在活塞構(gòu)件上直接連接音圈電動機(voice coil motor)的可動組件而構(gòu)成可動裝置,并借由音圈電動機(voice coil motor)驅(qū)動可動裝置,積極地控制氣體支架部及活塞裝置內(nèi)部的氣體室的內(nèi)容積。
在上述實施形態(tài)中,關(guān)于借由防振裝置91A~91D支持晶片平臺WST的晶片工作臺TB的場合進(jìn)行了說明,但并不局限于此,可用與防振裝置91A~91D同樣的防振裝置支持構(gòu)成光柵平臺RST的微動平臺24B。
而且,在上述實施形態(tài)的曝光裝置中,作為防振裝置,也可采用圖8所示的防振裝置131,代替防振裝置31A1~31A3(以下統(tǒng)稱「防振裝置31A」)、31B1~31B3(以下統(tǒng)稱「防振裝置31B」)、31C1~31C3(以下統(tǒng)稱「防振裝置31C」)及31D1~31D3(以下統(tǒng)稱「防振裝置31D」)。
圖8所示的防振裝置131的特征在于活塞裝置53除了前述的活塞裝置的構(gòu)成以外,還具有氣壓驅(qū)動裝置153。
即,在構(gòu)成活塞裝置53的活塞構(gòu)件72的上部,通過與前述的可動組件同樣的可動組件74a連接有作為活塞部的活塞構(gòu)件172。該活塞構(gòu)件172被插入下面開口的圓柱形的汽缸171中,在活塞構(gòu)件172的外周面,與活塞構(gòu)件72同樣地設(shè)有未圖示的氣體靜壓軸承例如空氣軸承。借此,在汽缸171和活塞構(gòu)件172之間構(gòu)成大致密封狀態(tài)的氣體室89。在汽缸171上連接有電磁調(diào)節(jié)器155,借由該電磁調(diào)節(jié)器155,在未圖示的主控制裝置的指示下,利用平臺控制裝置使氣體室89內(nèi)部的氣體(與前述的第二氣體室79內(nèi)的氣體既可為同一種類也可為不同種類)的壓力被控制。即,借由汽缸171、活塞構(gòu)件172、氣體室89及電磁調(diào)節(jié)器155,構(gòu)成氣壓驅(qū)動裝置153。
借由如此設(shè)置氣壓驅(qū)動裝置153可得到如下效果。
例如,在支持對象物0B的上面載置有晶片平臺WST等移動體的場合,當(dāng)移動該移動體時,支承支持對象物OB的三個防振裝置131所承擔(dān)的負(fù)重(重量)也分別變化。此時通常是控制連接于構(gòu)成氣體支架部51的罩殼61側(cè)的電磁調(diào)節(jié)器55而調(diào)整第一氣體室69的內(nèi)壓,使負(fù)重和第一氣體室69的內(nèi)壓取得平衡。但是,當(dāng)只借由電磁調(diào)節(jié)器要提高第一氣體室69的內(nèi)壓時,因帕斯卡原理使第二氣體室79的內(nèi)壓也上升,由于和大氣壓的差而使活塞構(gòu)件72向上升方向移動,反之當(dāng)要降低內(nèi)壓時,活塞構(gòu)件72會向下降方向移動。該活塞構(gòu)件72的上下動作成為保持構(gòu)件62的上下動作的原因,所以需要產(chǎn)生阻止該保持構(gòu)件62在上下方向移動的力。
在該場合,圖8的防振裝置131不利用音圈電動機(voice coilmotor)74產(chǎn)生固定不變的力,可借由調(diào)整氣壓驅(qū)動裝置153的內(nèi)部壓力而產(chǎn)生固定不變的力。借此,可抑制活塞構(gòu)件72的移動。因此,與利用音圈電動機(voice coil motor)74產(chǎn)生固定不變的力的場合相比,使來自音圈電動機(voice coil motor)74的發(fā)熱被抑制,可有效地抑制音圈電動機(voice coil motor)74周邊的溫度變化。
另外,也可采用在圖8所示的防振裝置131上再加以變更的如圖9所示構(gòu)成的防振裝置231。該圖9所示的防振裝置231的特征在于設(shè)置氣壓驅(qū)動裝置153’,代替構(gòu)成圖8的防振裝置131的氣壓驅(qū)動裝置153。
在該氣壓驅(qū)動裝置153’中,汽缸171’與汽缸71成密封性連結(jié)狀態(tài)。借由采用該種氣壓驅(qū)動裝置153’,從活塞構(gòu)件72外周部的設(shè)置有空氣軸承的部分(活塞構(gòu)件72和汽缸71之間的間隙)漏出的氣體(例如空氣)向氣壓驅(qū)動裝置153’側(cè)浸入,所以氣體的供給借由氣體支架部51側(cè)的電磁調(diào)節(jié)器55而進(jìn)行,并由活塞裝置53側(cè)的電磁調(diào)節(jié)器155排出氣體,從而可使氣體的供給及排氣路徑為一個系統(tǒng)。借此,即使在從汽缸71側(cè)的氣體的漏出量多的場合,也可將第一氣體室69及第二氣體室79的內(nèi)壓維持得足夠高。
另外,水平方向的剛性(橫剛性)由于隔膜63的剛性的貢獻(xiàn)大,所以不能得到足夠的橫方向的防振效果(即,難以抑制橫方向的地面振動向支持對象物OB的傳達(dá)),因此在利用上述圖4~圖9進(jìn)行說明的在縱方向的剛性上具有效果的防振裝置31B2、131、231中,也可設(shè)置如圖10(A)所示的橫剛性減震裝置80。
如該圖10(A)所示,橫剛性減輕裝置80具備有作為第一底壁構(gòu)件的板構(gòu)件81A及作為第二底壁構(gòu)件的板構(gòu)件81B、借由該板構(gòu)件81A,81B所夾持的作為彈性構(gòu)件的隔膜82。該隔膜82為斷面C字形(半圓形),整體上看呈環(huán)形形狀。
而且,在位于上側(cè)的板構(gòu)件81A及構(gòu)成氣體支架部51的罩殼61上,分別形成有用于進(jìn)行第一氣體室69內(nèi)的氣體和板構(gòu)件81A的下面?zhèn)鹊臍怏w的流通的貫通孔OP1、OP2。
借由采用該種橫剛性減輕裝置80可降低防振裝置的橫剛性,所以可借此抑制來自地面?zhèn)鹊臋M振動向支持對象物OB傳達(dá)。
而且。也可如圖10(B)所示將分別構(gòu)成氣體支架部51和活塞裝置53的罩殼61、71的底壁拆下,用橫剛性減輕裝置80的上側(cè)的板構(gòu)件81A代替罩殼61、71的底壁。借此可謀求防振裝置的小型化及輕量化。
另外,作為橫剛性減輕裝置也可采用應(yīng)用空氣軸承的構(gòu)成,以替代應(yīng)用上述隔膜的。作為空氣軸承裝置,當(dāng)然可為在兩片板構(gòu)件間設(shè)置通常所用的空氣軸承,但是也可采用如圖11所示的構(gòu)成。
該圖11所示的橫剛性減輕裝置80’使用作為氣體支架部51’的、形成有開口81d的框形構(gòu)件,在由該框形構(gòu)件形成的底壁181A的下側(cè)設(shè)有板狀構(gòu)件181B。借此使氣體支架部51’的罩殼61’內(nèi)為高壓,所以借由要從底壁181A和板狀構(gòu)件181B間的空隙漏出的氣體例如空氣的靜壓,以在板狀構(gòu)件181B的上方維持?jǐn)?shù)μm程度以下的間隙的狀態(tài),使上側(cè)的部分由底壁181A被浮起支持,當(dāng)在底壁181A的下面設(shè)置空氣軸承時可得到同樣的效果。
借由采用這種橫剛性減輕裝置80’,可使氣體支架部51’和地面?zhèn)鹊臉?gòu)件(板狀構(gòu)件181B)在X、Y、θz方向為非接觸,能夠抑制來自地面的振動向支持對象物OB傳達(dá)。
另外,在上述實施形態(tài)中,關(guān)于可動裝置完成活塞的任務(wù)的場合進(jìn)行了說明,但是并不限定于此,作為可動裝置,如果能夠使借由內(nèi)部氣體的壓力通過保持構(gòu)件支承支持對象物的自重的第一氣體室所連通的第二氣體室的容積變化,則采用什么樣的構(gòu)成都可以,例如可采用應(yīng)用隔膜和彈簧等彈性構(gòu)件的構(gòu)成。
《第二實施形態(tài)》接著,根據(jù)圖12說明本發(fā)明的第二實施形態(tài)。關(guān)于該第二實施形態(tài)的曝光裝置的特征在于,作為防振裝置使用圖12所示的防振裝置431,代替在前述的第一實施形態(tài)的曝光裝置100的機身的各部所設(shè)置的防振裝置31A、31B、31C及31D的任意一個;其它部分的構(gòu)成等與第一實施形態(tài)相同。因此,以下從回避重復(fù)說明的觀點出發(fā),在以防振裝置431為中心進(jìn)行說明的同時,關(guān)于同一構(gòu)成部分使用同一符號。
本第二實施形態(tài)的防振裝置431如圖12所示,具備有從下方支承支持對象物OB(支持對象物OB與前述第一實施形態(tài)同樣)的氣體支架部451、與該氣體支架部451鄰接設(shè)置,具有通過配管Pb與形成于氣體支架部451內(nèi)部的第一氣體室469連通的第二氣體室79的活塞裝置53、調(diào)整在第一氣體室469及第二氣體室79內(nèi)所充填的氣體例如空氣的壓力的電磁調(diào)節(jié)器55。
前述氣體支架451具有由底板部461A和概略圓柱形的側(cè)壁部461B構(gòu)成的罩殼461、通過作為第一彈性構(gòu)件的隔膜63a連接于該罩殼461的上部開口,并位于上部開口的內(nèi)部的保持構(gòu)件162。隔膜63a由斷面為圓形的管狀構(gòu)件構(gòu)成的、整體呈圓環(huán)狀(環(huán)形)的例如橡膠制或與此有同程度彈性力的其它原料而形成,具有為了使上述管狀構(gòu)件的斷面成半圓狀而沿與圓環(huán)的中心軸正交的斷面一分為二的形狀。該隔膜63,其外周緣連接于罩殼61的上部開口的周緣,且內(nèi)周緣連接于構(gòu)成保持構(gòu)件62的下端部的階梯筒構(gòu)件93的上端部的外周緣。此時,借由罩殼461、隔膜63a、保持構(gòu)件162,在罩殼461的內(nèi)部形成由大致密閉空間構(gòu)成的第一氣體室469。保持構(gòu)件162借由第一氣體室469內(nèi)部的空氣等氣體的壓力(以下記述為「第一氣體室469的內(nèi)部氣體的壓力」或「第一氣體室469的內(nèi)壓」)在所定位置被支持。
隔膜63a具有Z軸方向及傾斜方向(θx及θy方向)的剛性低、向水平方向(主要為X及Y方向)的剛性高的性質(zhì)。借此,保持構(gòu)件162能夠以第一氣體室被維持密封的狀態(tài),在Z軸方向及傾斜方向靈活地移動。
前述保持構(gòu)件162具有圓板狀的受壓部62c、下端固定于受壓部62c的上面的軸部62b、其下面固定于該軸部62b的上端的與前述受壓部62c同樣的圓板狀的保持部62a、通過作為第二彈性構(gòu)件的隔膜63b與前述受壓部62c相連接的階梯筒狀構(gòu)件93。隔膜63b具有與前述隔膜63a同樣的形狀及性質(zhì),其外周緣連接于階梯筒狀構(gòu)件93的下部開口的周緣,且內(nèi)周緣連接于構(gòu)成受壓部62c的階梯筒狀構(gòu)件93的下端部的外周緣。由圖12可知,形成受壓部62c全體和軸部62b的大半被插入階梯筒狀構(gòu)件93的內(nèi)部空間的狀態(tài)。另外,前述軸部62b與構(gòu)成上述第一實施形態(tài)的防振裝置的軸部62相比,其全長被設(shè)定得較長。
前述活塞裝置53與構(gòu)成前述第一實施形態(tài)的防振裝置的活塞裝置采用同樣的構(gòu)成。
在如上構(gòu)成的防振裝置431中,和上述第一實施形態(tài)一樣,來自例如地面F側(cè)的高頻振動即微振動(暗振動),借由分別構(gòu)成防振裝置431的第一氣體室69內(nèi)的空氣的衰減力(由氣體支架部451構(gòu)成的空氣彈簧的彈性力)而在例如微G級被絕緣。
而且,當(dāng)借由例如因晶片平臺WST的移動而在晶片平臺定盤29上產(chǎn)生的偏負(fù)重,在防振裝置上產(chǎn)生大的作用力或產(chǎn)生低頻的振動時,平臺控制裝置根據(jù)前述的位移傳感器或振動傳感器的計測值,控制音圈電動機(voice coil motor)在Z軸方向驅(qū)動可動裝置149,變更第二氣體室79的內(nèi)容積。借此,第一氣體室469的內(nèi)容積變化,保持構(gòu)件162在上下方向進(jìn)行位移,使借由前述的偏負(fù)重的影響或低頻振動被除去。
另外,當(dāng)由于晶片平臺WST的加減速時的反作用力,在晶片平臺定盤上產(chǎn)生較前述的暗振動低、較上述的低頻振動高的中間頻率的振動時,平臺控制裝置根據(jù)振動傳感器的計測值,借由通過高速控制音圈電動機(voice coil motor)74使第二氣體室79的內(nèi)容積增減變化,而使第一氣體室469的內(nèi)容積與此對應(yīng)地進(jìn)行增減變化,保持構(gòu)件162在上下方向振動地進(jìn)行變化,前述的振動得以迅速衰減。
這樣,在防振裝置431中,借由利用音圈電動機(voice coilmotor)74沿上下方向驅(qū)動可動裝置149,能夠以非常高的應(yīng)答性進(jìn)行保持構(gòu)件62的重力方向的位置控制。
而且,本第二實施形態(tài)的防振裝置431的軸部被設(shè)定得長于構(gòu)成前述第一實施形態(tài)的防振裝置的保持構(gòu)件的軸部,所以當(dāng)在其下側(cè)(受壓部)借由氣體支架63b進(jìn)行支持時,如上所述,氣體支架63b具有Z軸方向及傾斜方向(θx及θy方向)的剛性低、向水平方向(主要為X及Y方向)的剛性高的性質(zhì),因此如設(shè)支持部62a和受壓部62c的距離為L、傾斜角為θ(微小角),則保持構(gòu)件62的上端部的橫位移量(水平面內(nèi)的位移量)Δ從幾何學(xué)的關(guān)系出發(fā)可表示為Δ=L× …(1)因此,借由如本第二實施形態(tài)將軸部62b設(shè)定得較長,可增大橫位移量,由此能夠極力縮小橫方向的剛性。即,由于可將X、Y、θz方向的剛性設(shè)定得幾乎為0,所以即使在地面進(jìn)行橫振動等場合,該振動幾乎也不會被傳達(dá)到支持對象物OB。
如以上所說明的,當(dāng)利用本第二實施形態(tài)時,除了能夠得到與第一實施形態(tài)同樣的防振效果之外,可降低水平方向的剛性,所以即使對水平方向也可實現(xiàn)低剛性的防振裝置。換句話說,借由利用本實施形態(tài)的防振裝置而支承支持對象物,能夠進(jìn)行支持對象物的有效的制振及除振。
而且,當(dāng)利用本實施形態(tài)的曝光裝置時,借由制振及防振效果高的防振裝置,可保持構(gòu)成曝光裝置主體的至少一部分的構(gòu)成部分,所以可有效抑制曝光裝置主體的振動,借此實現(xiàn)高精度的曝光。
另外,在圖12的防振裝置431中,與氣體支架部451連接的活塞裝置53具有音圈電動機(voice coil motor)74,并關(guān)于借由該音圈電動機(voice coil motor)74而驅(qū)動可動裝置149的場合進(jìn)行了說明,但并不局限于此,也可采用在上述第一實施形態(tài)的變形例中說明的各種汽缸裝置(其它具有汽缸機構(gòu)者等)。
《第三實施形態(tài)》接著,根據(jù)圖13說明本發(fā)明的第三實施形態(tài)。關(guān)于該第三實施形態(tài)的曝光裝置的特征在于,作為防振裝置使用圖13所示的防振裝置531,代替在前述的第一實施形態(tài)的曝光裝置100的機身的各部所設(shè)置的防振裝置31A、31B、31C及31D的任意一個;其它部分的構(gòu)成等與第一實施形態(tài)相同。因此,以下從回避重復(fù)說明的觀點出發(fā),在以防振裝置531為中心進(jìn)行說明的同時,關(guān)于同一構(gòu)成部分使用同一符號。
本第三實施形態(tài)的防振裝置531如圖13所示,具備有從下方支承支持對象物OB的氣體支架部551、與該氣體支架部551鄰接設(shè)置,具有通過配管Pb與形成于氣體支架部551內(nèi)部的第一氣體室469連通的第二氣體室79的活塞裝置53、調(diào)整在第一氣體室469及第二氣體室79內(nèi)所充填的氣體例如空氣的壓力的電磁調(diào)節(jié)器55。
前述氣體支架551具有罩殼461、通過作為第一彈性構(gòu)件的隔膜63a連接于該罩殼461的上部開口,并位于上部開口的內(nèi)部的保持構(gòu)件162’。
前述保持構(gòu)件162’具備有圓板狀的受壓部62c、下端固定于受壓部62c的上面的軸部62b、其下面固定于該軸部62b的上端的與前述受壓部62c同樣的圓板狀的保持部62a、通過隔膜63b與前述受壓部62c相連接的概略筒狀的下部筒狀體93b、在該下部筒狀體93b的上方以所定間隔配置,以其上端部與罩殼461的上部開口的內(nèi)周緣通過隔膜63a相連接的上部筒狀體93a。
在前述下部筒狀體93b和前述上部筒狀體93a之間,設(shè)有未圖示的空氣軸承裝置,在兩筒狀體之間維持所定間隔。此時,上部筒狀體93a由非常輕的構(gòu)件構(gòu)成。而且,下部筒狀體93b一方具有較上部筒狀體93大一圈的直徑,下部筒狀體93b的上面及下面的露出部分(承受第一氣體室469的內(nèi)壓的部分(圖13中的雙影線部))的面積被設(shè)定得相同,所以支持下部筒狀體93b的隔膜63b如能具有可支持下部筒狀體93b的自重的程度的支持力即可。
在如此構(gòu)成的本第三實施形態(tài)的防振裝置中,與支持對象物OB直接連接的部分(支持部62a、軸部62b、受壓部62c、下部筒狀體93b)和與地面?zhèn)鹊臉?gòu)件直接連接的部分,在6自由度方向完全成非接觸狀態(tài)。
如以上所說明的,當(dāng)利用本第三實施形態(tài)時,與上述第一、第二實施形態(tài)同樣,也可將高頻及低頻的任一振動制振及除振,另外在6自由度方向為完全非接觸,所以關(guān)于任一方向都可實現(xiàn)剛性幾乎為0的防振裝置。因此,即使有來自設(shè)置有防振裝置的地面的振動,由于連接于地面?zhèn)鹊臉?gòu)件的部分和支承支持對象物的部分為完全非接觸,所以振動幾乎不能傳達(dá)到支持對象物。
換句話說,借由利用本實施形態(tài)的防振裝置而支承支持對象物,能夠進(jìn)行支持對象物的有效的制振及除振。
而且,當(dāng)利用本第三實施形態(tài)的曝光裝置時,借由制振及防振效果高的防振裝置,可保持構(gòu)成曝光裝置主體的至少一部分的構(gòu)成部分,所以可有效抑制曝光裝置主體的振動,借此實現(xiàn)高精度的曝光。
另外,在圖13的防振裝置531中,與氣體支架部551連接的活塞裝置53具有音圈電動機(voice coil motor)74,并關(guān)于借由該音圈電動機(voice coil motor)74而驅(qū)動可動裝置149的場合進(jìn)行了說明,但并不局限于此,也可采用在上述第一實施形態(tài)的變形例中說明的各種汽缸裝置(其它具有汽缸機構(gòu)者等)。
在上述第三實施形態(tài)中,將構(gòu)成防振裝置的氣體支架部551的下部筒狀體93b的上面、下面的受壓面積設(shè)定得相同,但是并不限定于此,假如將下面的受壓面積設(shè)定得大于上面的受壓面積,借由下面所承受的力和上面所承受的力的差分支持下部筒狀體93b的自重,則下部筒狀體93b利用空氣彈簧可進(jìn)行大的位置移位,所以只要將下部筒狀體93b設(shè)計得不與其它部分產(chǎn)生沖突,就可實現(xiàn)6自由度方向的剛性低的防振裝置。
《第四實施形態(tài)》接著,根據(jù)圖14說明本發(fā)明的第四實施形態(tài)。關(guān)于該第四實施形態(tài)的曝光裝置的特征在于,作為防振裝置使用圖14所示的防振裝置631,代替在前述的第一實施形態(tài)的曝光裝置100的機身的各部所設(shè)置的防振裝置31A、31B、31C及31D的任一個;其它部分的構(gòu)成等與第一實施形態(tài)相同。因此,以下從回避重復(fù)說明的觀點出發(fā),在以防振裝置631為中心進(jìn)行說明的同時,關(guān)于同一構(gòu)成部分使用同一符號。
本第四實施形態(tài)的防振裝置631如圖14所示,具備有從下方支承支持對象物OB的氣體支架部651、與該氣體支架部651鄰接設(shè)置,具有通過配管Pb與形成于氣體支架部651內(nèi)部的第一氣體室469連通的第二氣體室79的活塞裝置53、調(diào)整在第一氣體室469及第二氣體室79內(nèi)所充填的氣體例如空氣的壓力的電磁調(diào)節(jié)器55。
前述氣體支架651具有罩殼461、通過作為第一彈性構(gòu)件的隔膜63a連接于該罩殼461的上部開口,并位于上部開口的內(nèi)部的保持構(gòu)件162”。
前述保持構(gòu)件162”具備有圓板狀的受壓部62c、下端固定于受壓部62c的上面的軸部62b、其下面固定于該軸部62b的上端的與前述受壓部62c同樣的圓板狀的保持部62a、通過隔膜63b與前述受壓部62c相連接的筒狀的下部筒狀體93c、在該下部筒狀體93c的內(nèi)側(cè)通過所定的間隙配置,以其上端部與罩殼461的上部開口的內(nèi)周緣通過隔膜63a相連接的上部筒狀體93a。
在前述下部筒狀體93c的周壁,在其全周以所定間隔形成有復(fù)數(shù)個通氣孔193。通過這些通氣孔193,來自第一氣體室469的高壓的內(nèi)部氣體在上部筒狀體93a和下部筒狀體93c的間隙流出,借此使下部筒狀體93c作為一種氣體靜壓軸承(空氣軸承)發(fā)揮作用。有鑒于此,以下也將通氣孔193記述為氣體靜壓軸承193。借由氣體靜壓軸承193,可在下部筒狀體93c和上部筒狀體93a之間維持所定間隔。而且,上部筒狀體93a由能利用隔膜63a以所定的狀態(tài)被保持的程度的輕量的構(gòu)件形成。
如此構(gòu)成的本第四實施形態(tài)的防振裝置除了可有效地進(jìn)行前面說明的高頻及低頻的任一個振動的除振以外,具有如下的效果。即,沿上下方向延伸的上部筒狀體93a,在上面開口的罩殼461的開口端部通過環(huán)狀的隔膜63a被支持,下部筒狀體93c在上部筒狀體93a的內(nèi)側(cè)通過所定的間隙被配置,對上部筒狀體93a可相對滑動。而且,上端部于罩殼外部從下方支承支持對象物OB的搖動構(gòu)件(由支持部62a、軸部62b、受壓部62c形成的構(gòu)造物),其下端的受壓部62c通過環(huán)狀的隔膜63b連接于下部筒狀體93c的下端,借由在和罩殼461、隔膜63a、上部筒狀體93a及隔膜63b一起區(qū)隔出第一氣體室469的受壓部62c的底面作用的第一氣體室469內(nèi)的氣體壓力而被浮起支持。即,從下方支承支持對象物OB的搖動構(gòu)件使其下端62c通過隔膜63b連接于下部筒狀體93c的下端,所以傾斜方向的自由度高。所以,當(dāng)支持對象物OB在水平方向(橫方向)位移時,搖動構(gòu)件容易依據(jù)該位移而進(jìn)行傾斜。而且,當(dāng)傾斜角度超過所定角度(由隔膜63b的剛性所容許的角度)時,和搖動構(gòu)件一起,上部筒狀體93a及下部筒狀體93c一起傾斜,且依據(jù)下部筒狀體93c的橫位移量,下部筒狀體93c對上部筒狀體93a進(jìn)行滑動。所以,支持對象物OB可在水平面內(nèi)不改變其高度的在橫方向進(jìn)行移動。而且,搖動構(gòu)件的上下方向的移動借由下部筒狀體93c對上部筒狀體93a進(jìn)行滑動而容易被實現(xiàn)。因此,關(guān)于Z、X、Y、θx、θy、θz的6自由度方向能夠?qū)崿F(xiàn)低剛性的防振裝置。
換句話說,對任一方向的振動都可借由搖動構(gòu)件的位置姿式變化而使其振動被衰減,能夠進(jìn)行支持對象物的有效的制振及除振。
而且,當(dāng)利用本第四實施形態(tài)的曝光裝置時,借由制振及防振效果高的防振裝置,可保持構(gòu)成曝光裝置主體的至少一部分的構(gòu)成部分,所以可有效抑制曝光裝置主體的振動,借此實現(xiàn)高精度的曝光。
另外,在上述第四實施形態(tài)中,關(guān)于上部筒狀體93a配置于下部筒狀體93c的內(nèi)側(cè)的場合進(jìn)行了說明,但是并不限定于此,也可采用使上部筒狀體93a配置于下部筒狀體93c的外側(cè)的構(gòu)成。此時,可在上部筒狀體93a側(cè)形成氣體靜壓軸承。借此,可借由第一氣體室469內(nèi)的氣壓而支承上部筒狀體93a的自重,所以作為上部筒狀體93a也可不使用那么輕量的構(gòu)件。
在上述第四實施形態(tài)中,作為氣體靜壓軸承可采用在下部筒狀體93c的全周范圍內(nèi)形成的復(fù)數(shù)個微小開口193,但是并不限定于此,也可將空氣軸承裝置設(shè)置于下部筒狀體93c的內(nèi)周面或上部筒狀體93a的外周面。
另外,在上述第四實施形態(tài)中也和前面一樣,作為連接于氣體支架部651的活塞裝置,可采用第一實施形態(tài)所說明的種種構(gòu)成。
《第五實施形態(tài)》接著,根據(jù)圖15說明本發(fā)明的第五實施形態(tài)。關(guān)于該第五實施形態(tài)的曝光裝置的特征在于,作為防振裝置使用圖15所示的防振裝置731,代替在前述的第一實施形態(tài)的曝光裝置100的機身的各部所設(shè)置的防振裝置31A、31B、31C及31D的任一個;其它部分的構(gòu)成等與第一實施形態(tài)相同。因此,以下從回避重復(fù)說明的觀點出發(fā),在以防振裝置731為中心進(jìn)行說明的同時,關(guān)于同一構(gòu)成部分使用同一符號。
本第五實施形態(tài)的防振裝置731如圖15所示,具備有從下方支承支持對象物OB的氣體支架部751、與該氣體支架部751鄰接設(shè)置,具有通過配管Pb與形成于氣體支架部751內(nèi)部的第一氣體室469連通的第二氣體室79的活塞裝置53、調(diào)整在第一氣體室469及第二氣體室79內(nèi)所充填的氣體例如空氣的壓力的電磁調(diào)節(jié)器55。
前述氣體支架751具有罩殼461、通過作為第一彈性構(gòu)件的隔膜63a連接于該罩殼461的上部開口,并位于上部開口的內(nèi)部的保持構(gòu)件262。
前述保持構(gòu)件262具備有圓板狀的受壓部62c、下端固定于受壓部62c的上面的4條軸部62b’、其下面固定于該軸部62b’的上端的與前述受壓部62c同樣的圓板狀的保持部62a、通過隔膜63b與前述受壓部62c相連接的筒狀的下部筒狀體93c、在該下部筒狀體93c的內(nèi)側(cè)通過所定的間隙配置,以其上端部與罩殼461的上部開口的內(nèi)周緣通過隔膜63a相連接的上部筒狀體93a。此時,上部筒狀體93a除了隔膜63a以外,還通過第一支持裝置211A與罩殼461連接。而且,下部筒狀體93c除了隔膜63b以外,還通過第二支持裝置211B與受壓部62c連接。
前述第一支持裝置211A具備有架設(shè)于上部筒狀體93a的上端部,例如作為板狀的第一支持構(gòu)件的被支承物101、架設(shè)于罩殼61的上部開口部分,作為在與上部筒狀體93a的中心軸一致的位置從下側(cè)支持被支承物101的支持臂的支承物102。支承物102和被支承物101之間借由球形接合(球形接頭)103被連結(jié)。
而且,前述第二支持裝置211B由設(shè)置于下部筒狀體93c的下端部附近的例如作為板狀的第二支持構(gòu)件的被支承物104構(gòu)成,借由該被支承物104,通過設(shè)置于其中央部的球形接合(球形接頭)105而使受壓部62c和下部筒狀體93c被連結(jié)。
其它的構(gòu)成與前面所說明的防振裝置相同。
當(dāng)借由如此構(gòu)成的防振裝置731時,借由第一支持裝置211A及第二支持裝置211B而使上部筒狀體93a及下部筒狀體93c以只容許旋轉(zhuǎn)方向的狀態(tài)被支持,在Z、X、Y方向的自由度被約束,所以可抑制防振裝置的舉動的錯亂。
另外,也可如圖16所示,使借由構(gòu)成第一支持裝置211A的支承物102的被支承物101的支持點(設(shè)有球形接頭的點)和隔膜63a的旋轉(zhuǎn)中心一致,并使借由構(gòu)成第二支持裝置211B的支承物104的受壓部62c的支持點(設(shè)有球形接頭的點)和隔膜63a的旋轉(zhuǎn)中心一致,在構(gòu)成第一支持裝置211A的支承物102和被支承物101間設(shè)置用于抑制以球形接頭為中心的被支承物的旋轉(zhuǎn)的彈性構(gòu)件(壓縮線圈彈簧)。借此,可發(fā)揮更加安定的防振裝置的性能。
作為在構(gòu)成第一支持裝置211A的支承物102和被支承物101間設(shè)置彈性構(gòu)件(壓縮線圈彈簧)的替代措施,也可借由提高球形接頭的旋轉(zhuǎn)方向的剛性和隔膜的剛性而提高上部筒狀體93a的旋轉(zhuǎn)方向的剛性。
如以上所說明的,當(dāng)利用本第五實施形態(tài)的防振裝置時,與前面所說明的各實施形態(tài)同樣,除了能夠?qū)⒏哳l及低頻的振動有效地制振及除振以外,能夠借由各種狀態(tài)的位置姿式變化而有效抑制無法恢復(fù)原狀的事態(tài)的發(fā)生。因此,能夠安定地發(fā)揮防振裝置的機能。
換句話說,能夠安定地對任何方向的振動都借由搖動構(gòu)件的位置姿勢變化而衰減其振動,進(jìn)行支持對象物的有效的制振及除振。
而且,當(dāng)利用本第五實施形態(tài)的曝光裝置時,借由制振及防振效果高、發(fā)揮安定性能的防振裝置,可保持構(gòu)成曝光裝置主體的至少一部分的構(gòu)成部分,所以可有效抑制曝光裝置主體的振動,借此實現(xiàn)高精度的曝光。
另外,在上述第五實施形態(tài)的第一支持裝置和上部筒狀體93a的連結(jié)部分、及第二支持裝置和下部筒狀體93c的連結(jié)部分采用了球形接合(球形接頭),但是并不限定于此,如為制動器等只在旋轉(zhuǎn)方向具有自由度的連結(jié)裝置,則可采用其它各種各樣的裝置。
在上述第五實施形態(tài)中也可與前面一樣,作為連接于氣體支架部651的活塞裝置,可采用第一實施形態(tài)所說明的種種構(gòu)成。
在上述各實施形態(tài)中,關(guān)于本發(fā)明適用于單晶片平臺類型的步進(jìn)掃描方式的投影曝光裝置的場合進(jìn)行了說明,但是并不限定于此,雙晶片平臺類型的步進(jìn)掃描方式的投影曝光裝置當(dāng)然不用說,還可適用于步進(jìn)重復(fù)型的投影曝光裝置或最貼近方式的曝光裝置等其它的曝光裝置。
另外,借由在將由復(fù)數(shù)個透鏡構(gòu)成的照明光學(xué)系統(tǒng)、投影光學(xué)系統(tǒng)裝入曝光裝置主體并進(jìn)行光學(xué)調(diào)整的同時,將由多個機械構(gòu)件形成的光柵平臺和晶片平臺安裝于曝光裝置主體并連接配線和配管,再進(jìn)行綜合調(diào)整(電氣調(diào)整、動作確認(rèn)等),可制造上述實施形態(tài)的曝光裝置。曝光裝置的制造最好在溫度及潔凈度等受控制的凈室中進(jìn)行。
而且,本發(fā)明不僅適用于半導(dǎo)體制造用的曝光裝置,也可適用于在角型的玻璃板上轉(zhuǎn)印液晶顯示組件圖案的液晶用的曝光裝置,用于制造等離子體顯示器和有機EL等顯示裝置、薄膜磁頭、攝像組件(CCD等)、微型機器、DNA芯片等的曝光裝置。
不只是半導(dǎo)體組件等微型組件,在為了制造光曝光裝置、EUV曝光裝置、X線曝光裝置及電子束曝光裝置等所使用的光柵或掩膜而將電路圖案向玻璃基板或硅片等進(jìn)行轉(zhuǎn)印的曝光裝置中也可應(yīng)用本發(fā)明。這里,在使用DUV(遠(yuǎn)紫外線)光和VUV(真空紫外線)光等曝光裝置中一般使用透過型光柵,作為光柵基板使用石英玻璃、摻雜有氟的石英玻璃、螢石、氟化鎂或水晶等。而且,最貼近方式的X線曝光裝置或電子束曝光裝置等使用透過型掩膜(模板掩膜、膜片掩膜),作為掩膜基板使用硅片等。
半導(dǎo)體組件經(jīng)過進(jìn)行組件的機能·性能設(shè)計的步驟、制作基于該設(shè)計步驟的光柵的步驟、由硅材料制作晶片的步驟、借由前述實施形態(tài)的曝光裝置將光柵的圖案向晶片上轉(zhuǎn)寫的步驟、組件組裝步驟(包括切割工程、焊接工程、封裝工程)、檢查步驟等被制造。
如以上所說明的,當(dāng)利用本發(fā)明時,具有能夠提供除振或制振性能良好的新型防振裝置的效果。
當(dāng)利用本發(fā)明的平臺裝置時,具有能夠極力抑制振動的發(fā)生的效果。
當(dāng)利用本發(fā)明的曝光裝置時,具有能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的曝光的效果。
權(quán)利要求
1.一種防振裝置,其特征在于包括保持物體的保持構(gòu)件;借由一個內(nèi)部氣體的壓力而在重力方向支持前述保持構(gòu)件的第一氣體室;在與前述第一氣體室連通,且具有較前述第一氣體室小的內(nèi)容積的第二氣體室;變化前述第二氣體室的內(nèi)容積而使前述第一氣體室的內(nèi)容積變化的可動裝置;以及根據(jù)前述第一氣體室和前述第二氣體室至少一方的狀態(tài)變化,驅(qū)動前述可動裝置而調(diào)整前述保持構(gòu)件的前述重力方向的位置的調(diào)整裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的防振裝置,其特征在于前述調(diào)整裝置具有驅(qū)動前述可動裝置的電磁調(diào)節(jié)器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的防振裝置,其特征在于前述可動裝置具有較前述物體輕的重力部件。
4.如權(quán)利要求1所述的防振裝置,其特征在于前述第二氣體室是借由圓柱形的第一汽缸以及沿該第一汽缸的內(nèi)周面移動的前述可動裝置而形成。
5.如權(quán)利要求4所述的防振裝置,其特征在于前述調(diào)整裝置具有的氣壓驅(qū)動裝置,借由抵抗前述第二氣體室內(nèi)的前述內(nèi)部氣體的壓力的氣體的壓力而驅(qū)動前述可動裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的防振裝置,其特征在于前述可動裝置在沿前述第一汽缸的內(nèi)周面移動的部分的相反一側(cè)的末端具有活塞部;且前述氣壓驅(qū)動裝置具有供前述活塞部沿內(nèi)周面移動的第二汽缸、把氣體供給至由前述活塞部和前述第二汽缸所形成的氣體室內(nèi)的氣體供給裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的防振裝置,其特征在于前述第二汽缸連接于前述第一汽缸。
8.如權(quán)利要求1所述的防振裝置,其特征在于前述可動裝置是通過氣體靜壓軸承而移動。
9.如權(quán)利要求1所述的防振裝置,其特征在于前述第一氣體室的構(gòu)成包括安裝于基底構(gòu)件,可將支點向中心傾倒的筒狀體;以及前述保持構(gòu)件,由通過所定的間隙配置于該筒狀體的內(nèi)面?zhèn)燃巴饷鎮(zhèn)鹊娜我粋?cè),可沿前述筒狀體滑動設(shè)置,且內(nèi)部底面被作為承受前述氣體壓力的受壓面的筒狀體所構(gòu)成;其中前述保持構(gòu)件是對于前述物體以容許起伏方向的轉(zhuǎn)動的狀態(tài)被連結(jié)。
10.如權(quán)利要求9所述的防振裝置,其特征在于在前述筒狀體及前述保持構(gòu)件中的內(nèi)周側(cè)的筒狀體的周壁上,沿周方向以所定間隔形成有復(fù)數(shù)個從前述第一氣體室到達(dá)前述空隙的微小開口。
11.如權(quán)利要求1所述的防振裝置,其特征在于前述第一氣體室借由上面開口的罩殼,以及通過第一彈性構(gòu)件連接于該罩殼的開口末端的前述保持構(gòu)件而被區(qū)隔出。
12.如權(quán)利要求11所述的防振裝置,其特征在于前述罩殼的底壁的構(gòu)成包括通過所定的間隙呈對向的第一底壁構(gòu)件和第二底壁構(gòu)件;以及將這兩底壁構(gòu)件相互連接,并維持前述間隙的環(huán)狀的彈性構(gòu)件。
13.如權(quán)利要求11所述的防振裝置,其特征在于前述罩殼的底壁的構(gòu)成包括在中央部有開口的框形構(gòu)件;在該框形構(gòu)件的底面?zhèn)韧ㄟ^所定的間隙對向配置的板狀構(gòu)件;以及設(shè)于前述框形構(gòu)件和前述板狀構(gòu)件之間,維持前述所定的間隙的氣體靜壓軸承裝置。
14.如權(quán)利要求11所述的防振裝置,其特征在于前述保持構(gòu)件的構(gòu)成包括通過前述第一彈性構(gòu)件以懸掛支持狀態(tài)被支持在前述罩殼的前述開口末端的階梯筒狀的第一構(gòu)件;以及通過環(huán)狀的第二彈性構(gòu)件連接于該第一構(gòu)件的底部開口部,且下端具有承受前述第一氣體室內(nèi)的內(nèi)部氣體的壓力的受壓部的第二構(gòu)件;其中前述第二構(gòu)件具有以前述罩殼的外部保持前述物體的保持部、前述受壓部,以及插入連接該受壓部和前述保持部的前述第一構(gòu)件的內(nèi)部的沿上下方向延伸的軸部。
15.如權(quán)利要求14所述的防振裝置,其特征在于前述第一構(gòu)件由一個第一筒狀構(gòu)件及一個第二筒狀構(gòu)件而構(gòu)成;其中該第一筒狀構(gòu)件是通過前述第二彈性構(gòu)件被連接在前述受壓部,并和前述受壓部一起利用前述氣體的壓力被浮起支持;且該第二筒狀構(gòu)件具有通過所定的間隙與該第一筒狀構(gòu)件的上端面呈對向的下端面,且該第二筒狀構(gòu)件的上端部是通過前述第一彈性構(gòu)件被連接于前述罩殼的前述開口末端。
16.如權(quán)利要求14所述的防振裝置,其特征在于前述第一構(gòu)件由一個第一筒狀構(gòu)件及一個第二筒狀構(gòu)件而構(gòu)成;其中該第一筒狀構(gòu)件是通過前述第二彈性構(gòu)件被連接在前述受壓部,并和前述受壓部一起利用前述氣體的壓力被浮起支持;且該第二筒狀構(gòu)件是通過所定的間隙與該第一筒狀構(gòu)件的內(nèi)周面及外周面的任一部分呈對向,且該第二筒狀構(gòu)件的上端部是通過前述第一彈性構(gòu)件被連接于前述罩殼的前述開口末端。
17.如權(quán)利要求16所述的防振裝置,其特征在于在前述第一筒狀構(gòu)件及前述第二筒狀構(gòu)件中的外周側(cè)的一個筒狀構(gòu)件上,在與另一筒狀構(gòu)件對向的位置處形成有微小開口以使壁面呈貫通的狀態(tài)。
18.一種防振裝置,其特征在于包括上面開口的罩殼;在前述罩殼的前述開口末端,在通過環(huán)狀的第一彈性構(gòu)件被支持的上下方向延伸的第一筒狀體;通過所定的空隙被配置于前述第一筒狀體的內(nèi)側(cè)及外側(cè)之一,且可對前述第一筒狀體相對滑動的第二筒狀體;以及一個搖動構(gòu)件,通過環(huán)狀的第二彈性構(gòu)件被連接于前述第二筒狀體的下端,在該搖動構(gòu)件的下端具有與前述罩殼、前述第一彈性構(gòu)件、前述第一筒狀體及前述第二彈性構(gòu)件一起區(qū)隔出氣體室的受壓部,借由作用于前述受壓部的底面的前述氣體室內(nèi)的氣體壓力被浮起支持,且該搖動構(gòu)件的上端部是前述罩殼的外部,作為從下方支持前述物體的支持部。
19.如權(quán)利要求18所述的防振裝置,其特征在于,在前述第一及第二筒狀體中的外周側(cè)的筒狀體上,沿周方向以所定間隔形成有連通前述氣體室和前述空隙的微小開口。
20.如權(quán)利要求18或19所述的防振裝置,其特征在于前述第一、第二筒狀體都由圓筒構(gòu)件形成,更包括一個第一支持裝置,包括架設(shè)于前述第一筒狀體的上端的一側(cè)和另一側(cè)的第一支持構(gòu)件,一個支持臂,架設(shè)于前述罩殼的開口末端的一側(cè)和另一側(cè),并具有從下方支持前述支持構(gòu)件的中央的支持點;以及一個連結(jié)裝置,在前述支持點與前述第一支持構(gòu)件成一體以只容許前述第一筒狀體旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)對前述支持臂進(jìn)行連結(jié);以及一個第二支持裝置,包括架設(shè)于前述第二筒狀體的內(nèi)部的第二支持構(gòu)件;一個連結(jié)裝置,在該第二支持構(gòu)件的中央的連結(jié)點以只容許前述搖動構(gòu)件的受壓部旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)與前述第二支持構(gòu)件進(jìn)行連結(jié)。
21.如權(quán)利要求20所述的防振裝置,其特征在于,前述的連結(jié)點被設(shè)定于與前述第二彈性構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)中心一致的位置。
22.如權(quán)利要求21所述的防振裝置,其特征在于,在前述支持臂和前述第一支持構(gòu)件之間,設(shè)置一個彈性推動構(gòu)件,往對前述支持臂的前述第一筒狀體的旋轉(zhuǎn)的抑制方向推動前述支持臂。
23.如權(quán)利要求18所述的防振裝置,其特征在于更具備有一個調(diào)整裝置,包括一個別室與前述氣體室連通并具有較前述氣體室小的內(nèi)容積,借由構(gòu)成該別室一部分的可動裝置的位移而使前述內(nèi)容積可變,借由依據(jù)前述可動裝置的位移的前述別室及與此連通的前述氣體室的內(nèi)容積的位移,調(diào)整前述搖動構(gòu)件的重力方向的位置。
24.如權(quán)利要求23所述的防振裝置,其特征在于,前述別室借由圓柱形的汽缸、沿該汽缸的內(nèi)周面移動的前述可動裝置而形成。
25.如權(quán)利要求23所述的防振裝置,其特征在于前述可動裝置具有較前述物體輕的重力構(gòu)件。
26.如權(quán)利要求23所述的防振裝置,其特征在于前述調(diào)整裝置具有驅(qū)動前述可動裝置的電磁調(diào)節(jié)器。
27.一種平臺裝置,其特征在于包括可在所定方向移動的平臺;配置于前述平臺的上方的工作臺;含有在前述平臺上保持前述工作臺的至少3個如權(quán)利要求9或10所述的防振裝置。
28.如權(quán)利要求27所述的平臺裝置,其特征在于前述各防振裝置為權(quán)利要求9或10所述的防振裝置的任意一個。
29.如權(quán)利要求27所述的平臺裝置,其特征在于還包括使前述工作臺在水平面內(nèi)微小驅(qū)動的第一微小驅(qū)動裝置;使上述工作臺向與前述水平面直交的方向及對水平面的傾斜方向微小驅(qū)動的第二微小驅(qū)動裝置。
30.一種曝光裝置,借由能量波束使感光物體曝光并在前述感光物體上形成所定的圖案,其特征在于包括將構(gòu)成進(jìn)行前述曝光的曝光裝置主體的至少一部分的構(gòu)成部分,至少在三點進(jìn)行保持的至少三個如權(quán)利要求1~8、11~26中任意一項所述的防振裝置。
31.如權(quán)利要求30所述的曝光裝置,其特征在于前述曝光裝置主體具有保持形成有前述圖案的掩膜的掩膜平臺;載置前述感光物體的物體平臺;以及包含形成有前述掩膜平臺的移動面的掩膜平臺基座,及形成有前述掩膜平臺的移動面的物體平臺基座的機身;其中前述機身的一部分或全體借由前述防振裝置而被保持。
32.如權(quán)利要求30所述的曝光裝置,其特征在于,前述曝光裝置主體具有將通過前述掩膜的前述能量波束投射于前述感光物體上的投影光學(xué)系統(tǒng),該投影光學(xué)系統(tǒng)可借由前述防振裝置而被保持。
33.如權(quán)利要求30所述的曝光裝置,其特征在于,前述掩膜平臺和物體平臺的至少一方是由權(quán)利要求27~29中任意一項所述的平臺裝置而構(gòu)成。
全文摘要
提供一種防振裝置,具備有借由第一氣體室(69)的內(nèi)部氣體的壓力而使支持對象物(OB)的自重通過保持構(gòu)件(62)被支持,基于第一氣體室和第二氣體室(79)的至少一方的狀態(tài)變化,驅(qū)動使第二氣體室的內(nèi)容積變化并使第一氣體室的內(nèi)容積變化的可動裝置(149),調(diào)整保持構(gòu)件的重力方向的位置的調(diào)整裝置(74),所以,當(dāng)由于振動等而使保持構(gòu)件在重力方向位移時,借由利用調(diào)整裝置使可動裝置被驅(qū)動,可使保持構(gòu)件被維持于原來的位置,而且,借由使可動裝置和支持對象物非接觸,這就不會直接使支持對象物變形,只是由兩氣體室的內(nèi)容積的變化而驅(qū)動支持對象物,所以即使第一氣體室內(nèi)的氣體的剛性高也沒有問題,使除振或制振效果提高,且謀求裝置的小型化。
文檔編號F16F15/027GK1480787SQ0314658
公開日2004年3月10日 申請日期2003年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月26日
發(fā)明者西健爾 申請人:尼康株式會社