光学元件驱动装置、镜筒、曝光装置及器件的制造方法

专利名称：光学元件驱动装置、镜筒、曝光装置及器件的制造方法
技术领域：
本发明涉及用于驱动例如透镜或反射镜等的光学元件的光学元件 驱动装置。此外，本发明涉及具有至少一个光学元件的镜筒。进而，本 发明涉及例如半导体元件、或液晶显示元件、或薄膜磁头等器件的制造 工序所使用的曝光装置及该器件的制造方法。
背景技术：
本申请基于2007年5月11日提交的日本专利申请2007- 126928 号，主张优先权，并将其内容引用于此。
这种曝光装置中的光学系统包括透镜、或反射镜等光学元件，该光 学元件被光学元件保持装置保持。而且，在曝光装置所具备的光学系统 之中，投影光学系统构成为能够调整其光学特性。例如，在投影光学系 统中设置有调整多个光学元件之中任意光学元件的姿势的光学元件驱 动装置。
近年来，例如半导体元件随着显著的高集成化要求，电路图案变得 更加微细。因此，在半导体制造用曝光装置中，曝光精度的提高和高析 像度化的要求变高。此外，为了廉价地制造半导体元件，要求提高光刻 工序中的曝光装置的生产率。伴随着这样的要求，要求迅速进行投影光 学系统的光学特性的调整。
为了对应以上的要求，提出了具备对透镜的位置迅速进行位置调整 的透镜驱动装置，意欲提高光学系统的光学特性控制的速度的曝光装 置。这样的透镜驱动装置被设置在例如台座的支承面和保持透镜的透镜 保持座的引导面之间，具备以非接触状态将透镜保持座支承在台座上的 静压轴承，和沿着与支承面平行的轴移动透镜保持座的三个Z线性电动 机(参照专利文献l)。在该透镜驱动装置中，由于透镜的移动时没有机 械损失，所以透镜的驱动变得迅速。
专利文献l:日本特开平10 - 206714号然而，在上述透镜驱动装置中，上述三个z线性电动机均无法将透
镜在其光轴方向以外的方向上进行位移。因而，存在可修正的光学特性 的成分被限制的问题。

发明内容
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种能够迅速 且在多个方向驱动光学元件的光学元件驱动装置和镜筒。此外，其它的 目的在于提供一种能够有效且高生产率地制造高集成度的器件的曝光 装置和器件的制造方法。
为了解决上述课题，本发明釆用与实施方式所示的图1~图10对应
的以下的结构。
本发明的光学驱动装置是驱动光学元件29的驱动装置34、 51、 52， 具有在两个不同的方向产生电磁力的驱动源36~38、 53。
根据本发明，能够利用电磁力在至少两个方向驱动光学元件。因此， 从驱动源施加的驱动力能够无机械损失地使光学元件在多个方向上位 移，变更光学元件的姿势。
另外，为了易于理解说明本发明，与一实施方式所示的附图的符号 对应进行说明，但本发明并不限定于实施方式，这是不言而喻的。
根据本发明，能够在多个方向上驱动光学元件，能够迅速修正光学 系统的光学特性。
此外，根据本发明，能够提供一种能够迅速修正光学系统的光学特 性的镜筒、或曝光装置。
进而，能够相对于基板高精度地进行图案转印，能够有效且高生产 率地制造高集成度的器件。


图l是表示第一实施方式的曝光装置的概略构成图。 图2是表示图1的保持单元的立体图。图3是在卸下軍的状态下表示图1的保持单元的立体图。
图4是在卸下罩的状态下表示图1的透镜驱动部的立体图。
图5是表示图1的透镜驱动部的主要部分截面图。
图6是关于图1的笫二驱动线圏的配置的说明图。
图7是表示第二实施方式的第一驱动部的主要部分截面图。
图8是表示第二实施方式的第二驱动部的主要部分截面图。
图9是器件的制造例的流程图。
图IO是关于半导体器件时的图9的基板处理的详细流程图。
具体实施例方式
(第一实施方式)
下面基于图1~图6说明将本发明的曝光装置和光学元件驱动装置 和镜筒具体化为例如半导体元件制造用的曝光装置、驱动光学元件的光 学元件驱动装置、和收容投影光学系统的镜筒的第一实施方式。
图1表示曝光装置21的概略结构。如图1所示，曝光装置21包括 光源22、照明光学系统23、保持母版R (也可以是光掩模)的母版台 24、投影光学系统25、和保持晶片W的晶片台26。
光源22是例如ArF准分子激光器光源。照明光学系统23包括各种 光学元件和开口光圏，其中，各种光学元件包括图中未示的中继透镜、 蝇眼透镜或棒透镜等的光学积分器、聚光透镜。而且，从光源22射出 的曝光光EL,通过经过该照明光学系统23,被调整为均匀地照明母版 R上的图案。
母版台24，按照其母版R的载置面与投影光学系统25的光轴方向 大致正交的方式配置在照明光学系统23的下方，即后述的投影光学系 统25的物面侧。母版台24被控制为在与投影光学系统25的光轴方向 交叉的面内沿规定的扫描方向(Y方向)移动。在图示的例子中，投影光学系统25的光轴沿着Z轴。
投影光学系统25具备多个光学元件(在本实施方式中，作为光学 元件以透镜为例进行说明)，这些光学元件被收容在保持单元27内。镜 筒28是保持单元27相互层叠而构成的。向镜筒28的内部空间供给或 填充氮、氦、氖、氩、氪、氙、氡等惰性气体。
晶片台26以晶片W的载置面与投影光学系统25的光轴方向交叉 的方式配置在投影光学系统25的像面侧。晶片台26，在与投影光学系 统25的光轴方向正交的面内，；故控制为在母版24的扫描方向(Y方向) 和与该扫描方向正交的正交方向(X方向)的两个方向上移动。
通过该两个方向的移动，晶片W的在晶片W上^L划分的多个曝光 区域能够依次对应投影光学系统25的曝光视野。由曝光光EL照明的 母版R上的图案的像，在通过投影光学系统25被缩小到规定的缩小倍 率(例如l/4倍、或l/5倍)的状态下，转印到晶片台26上的晶片W。 此时，晶片台26沿与母版24的扫描方向相反的方向以与投影光学系统 25的缩小倍率对应的速度移动。
此外，在晶片台26配置有用于计测投影光学系统25的波像差测定 装置32。该波像差测定装置32将与波像差的计测结果对应的输出信号 供给到控制曝光装置21的整体的动作的主控制系统33。主控制系统33, 如后所述，基于输出信号，通过透镜驱动控制系统35控制透镜驱动装 置34。
接着，对保持单元27的详细结构进行说明。
图2是表示一个保持单元27的立体图。如图2所示，保持单元27 具备保持透镜29的保持部件(在本实施方式也称作透镜单元)30和罩 31。
如图2所示，透镜29由合成石英、萤石等玻璃材料构成，在透镜 29的周缘部形成有凸缘部。透镜单元30由圓环状的金属材料构成。透 镜29通过等间隔地配置的多个(例如3个)未图示的挠曲(flexure) 部件安装于透镜单元30。挠曲部件在与透镜29的光轴平行的方向上， 通过夹持透镜29的凸缘部来保持透镜29。 一般地，在透镜29的材料和透镜单元30的材料之间存在线膨胀系数差。即，由于透镜光学系统25 在组装时、搬送时、动作时的温度变化，在透镜29和透镜单元30的膨 胀或收缩上产生差值。挠曲部件构成为吸收该差值。罩31例如由铝、 铜、黄铜等非磁性材料构成。罩31将层叠保持单元27而形成的镜筒28 的内部空间从设置有镜筒28的环境(镜筒28的外部空间)隔离。另夕卜， 罩31即使由非磁性的不锈钢形成也没有影响。
在保持单元27上设有三个在透镜29的中心角成为等角度间隔的透 镜驱动装置34。图3是卸下罩31后的保持单元27的立体图。图4是卸 下罩31后的透镜驱动装置34的放大立体图。图5是表示保持单元27 中的透镜驱动装置34的周缘的截面图。
如图3和图4所示，透镜驱动装置34具有在与透镜29的光轴平行 的方向上驱动透镜29的第一驱动部，和在透镜29的径方向上驱动透镜 29的第二驱动部。第一驱动部具备永久磁铁36和第一驱动线圏37。第 二驱动部具备永久磁铁36和第二驱动线圏38。另外，永久磁铁36被第 一驱动部和第二驱动部共用。
永久磁铁36沿着透镜29的圆形的外周部形成为弓形。如图5所示， 永久磁铁36是由相互接合的两个磁铁构成的组合，以两个磁铁的N极 彼此相互对置，且两个磁铁的S极露出的方式接合。该永久磁铁36的 磁力线描绘为从N极彼此间的接合面向永久磁铁36的外方伸出，朝向 永久磁铁36的两个S极的曲线。永久磁铁36被固定在透镜单元30的 外周面，进而被收容在罩31内。
第一驱动线圏37是将导电材料巻绕形成为细长环状的线圏。第一 驱动线圈37沿着永久磁铁36的磁力线的出口即N极彼此的接合面的方 式配置在第二驱动线圏38的线圏开口部内。另外，在本实施方式中， 永久磁铁36被收容在罩31内，第一驱动线圏37,在罩31的外侧面， 配置在与永久磁铁36的磁力线的出口对应的位置。
第一驱动线圏37通过撑杆41相对于立设于保持投影光学系统25 的架台39的支承棒40固定(参照图1)。该第一驱动线圏37以其绕线 与从永久磁铁36伸出的磁力线交叉(横穿)的方式配置。如果在第一 驱动线圏37中施加例如图4箭头所示的方向的电流，则根据弗来明左手定律，透镜驱动装置34 (特别是第一驱动线圏37)会产生使透镜单 元30向图5的上方(+Z方向)移动的电磁力。
第二驱动线圏38具有分别与永久磁铁36的两个S极即磁力线的入 口对置的两个面。第二驱动线圏38首先形成大致矩形环状的线圈，能 够以包夹永久磁铁36的方式折弯形成矩形环状的线圏。另外，在本实 施方式中，永久磁铁36被收容在罩31内，第二驱动线圏38，在罩31 的外侧，配置在与永久磁铁36的磁力线的入口对应的位置。第二驱动 线圏38通过撑杆41相对于支承棒40固定(参照图1)。该第二驱动线 圏38以其绕线与返回永久磁铁36的磁力线交叉(横穿)的方式配置。 当在第二驱动线圏38中施加例如图4箭头所示的方向的电流时，则透 镜驱动装置34 (特别是第二驱动线圏38)根据弗来明左手定律产生使 透镜单元30向透镜29的中心方向的电磁力。
参照图6对第二驱动线圏38和永久磁铁36的配置进行说明。如图 6所示，第二驱动线圏38相对于永久磁铁36的延伸方向(在图示的例 子中为透镜29的周方向)配置为俯视看呈规定角度倾斜的状态。另外， 在附图中，为了容易理解，夸大描述第二驱动线圏38相对于永久磁铁 36的倾斜，但实际的倾斜很小。通过像这样配置第二驱动线圏38，在 第二驱动线圏38的绕线内流动的电流的方向相对于永久磁铁36的延伸 方向具有规定的角度，从而由第二驱动线圏38和永久磁铁36间的相互 磁性作用而生成的电磁力朝向从透镜29的径方向稍微倾斜的方向。
由于配置在透镜单元30的外周缘的三个透镜驱动装置34产生的电 磁力，透镜单元30相对于罩31浮起，相对于罩31以非接触状态驱动 透镜单元30。而且，透镜驱动控制系统35通过调整对三个透镜驱动装 置34的第一驱动线圏37施加的电流的平衡(电流量的比)和方向，能 够调整透镜29的沿光轴方向(士z方向)的移动、沿与光轴正交的方向 (x轴)的移动、和绕与光轴正交且与x轴正交的y轴的旋转移动。此 外，透镜驱动控制系统35通过调整对三个透镜驱动装置34的第二驱动 线圏38的电流施加量和方向，能够调整透镜29的沿±y方向的移动和 沿士x方向的移动。进而，通过在相对于永久磁铁36呈倾斜的状态下配 置各第二驱动线圏38,能够将透镜29调整为绕z轴的旋转状态。因而， 能够以6个自由度调整透镜29的姿势。接着，对该曝光装置21中的投影光学系统25的光学特性的修正方 法进行说明。
如图l所示，在该曝光装置21的晶片台26设有波像差测定装置32。 波像差测定装置32,在向晶片W的实际曝光之前，测定投影光学系统 25的波像差。说明使用波像差测定装置32对投影光学系统25的波像差 测定的一个例子。首先，在母版台24上载置形成有销孔图案的测试母 版。然后，当用曝光光照明测试母版时，产生具有球面波的光。该光通 过投影光学系统25射入波像差测定装置32。波像差测定装置32用准直 透镜将通过投影光学系统25的光转换为平行光，使该平行光射入具有 二维排列的多个透镜的微透镜阵列。射入微透镜阵列的平行光对于每一 透镜在摄像元件上成像。然后，基于每个透镜的所成像的成像位置相对 于基准位置(投影光学系统25不存在波像差的情况下，各透镜成像的 成像位置)的偏差量，求得投影光学系统25的波像差。
主控制系统33，根据波像差测定装置32的测定结果算出投影光学 系统25的波像差，存储在未图示的存储装置中。接着，当开始向晶片 W进行实际曝光时，主控制系统33根据晶片台26的位置信息求得对各 拍摄区域的哪一区域进行曝光，在对下一个拍摄区域进行曝光之前，从 开始晶片W的曝光的时刻起，算出(预测)当前的投影光学系统25的 波像差的变化。然后，主控制系统33通过前反馈控制来调整对各透镜 驱动装置34的第一驱动线圏37和第二驱动线圏38的电流施加量，进 行光学特性的修正。
因而，根据本实施方式，能够得到以下所示的效果。
(1)在该透镜驱动装置34中，具有永久磁铁36、在透镜29的 光轴方向产生电磁力的第一驱动线圏37、和在透镜29的径方向产生电 磁力的第二驱动线圏38。
因此，透镜驱动装置34，能够在使透镜29从罩31浮起的状态下在 光轴方向和径方向对其进行驱动。从透镜驱动装置34施加的驱动力以 无机械损失的状态被利用于透镜29的姿势变更。而且不会伴随着透镜 29的移动而产生摩擦等。因而，能够以例如200Hz这样的极早的响应 速度迅速且高精度地移动透镜29。此外，由于从透镜驱动装置34产生沿透镜29的光轴方向和径方向的电磁力，所以能够增加透镜29的移动 方向，能够提高透镜29的姿势控制的自由度。因而，能够迅速且高精 度地修正投影光学系统25的光学特性。
(2) 在该透镜驱动装置34中，第二驱动线圏38产生的电磁力朝 向透镜29的径方向。因此，能够使透镜29在与光轴交叉的xy平面内 移动。
(3) 在该保持单元27中，在透镜29的周缘部配置有多个透镜驱 动装置34。通过使多个透镜驱动装置33协同动作，能够大幅提高透镜 29的姿势控制的自由度。
(4) 在该保持单元27中，三个透镜驱动装置34隔开大致等角度 间隔配置在透镜29的周缘部，以6个自由度驱动透镜29。因此，能够 将透镜29控制在任意的姿势。而且，在组合有多个保持单元27的投影 光学系统25中，通过控制各透镜29的姿势，能够容易地进行投影光学 系统25的波像差的修正。因而，能够大幅提高曝光装置21中的曝光性 能。
(5 )该透镜驱动装置34具有永久磁铁36，该永久磁铁36将两个 磁铁以两磁铁的一方的N极彼此对置且两磁铁的S极露出的方式接合。 因此，用一体化了的永久磁铁36能够容易地产生向不同的两个方向的 磁力线。
(6) 该透镜驱动装置34具有沿着永久磁铁36的磁力线的出口配 置的第一驱动线圏37,和以夹着永久磁铁36的磁力线的两个入口的方 式配置的第二驱动线圏38。利用永久磁4失36产生的向两个不同方向的 磁力线产生向不同的两个方向的电磁力，为此形成的结构简单。
(7) 在该透镜驱动装置34中，第一驱动线圏37与两个磁铁的N 极彼此对置的部位对置，第二驱动线圏38与两个磁铁的两个S极对置。 通过该配置，会防止第一驱动线圏37和笫二驱动线圏38的干涉，透镜 驱动装置34变得紧凑。
(8) 在该透镜驱动装置34中，夹持永久磁铁36的第二驱动线圈 38的各面上的电流方向相对于永久磁铁36的延伸方向具有规定的角度。这样配置使得第二驱动线圏38所产生的电磁力相对于透镜29的径 方向倾斜带有规定的角度。因此，能够利用第二驱动线圏38所产生的 电磁力使透镜29绕光轴方向旋转。
(9)在该透镜驱动装置34中，将永久磁铁36配置在收容有透镜 29的罩31内，将第一驱动线圏37和第二驱动线圏38配置在罩31的外 侧。因此，能够在防止或降低外部气体混入罩31的内部气氛(例如氮 气氛)的同时迅速且高精度地控制透镜29。
(10 )通过层叠具有透镜驱动装置34的保持单元27来构成透镜光 学系统的镜筒28。因此，能够迅速且多自由度地调整镜筒28内的各透 镜29的姿势，能够迅速且高精度地修正投影光学系统25的光学特性。 因而，能够提高曝光装置21的曝光精度。
(11)该曝光装置21具备驱动在晶片W上形成图案的投影光学系 统25的透镜29的透镜驱动装置34。曝光装置21的曝光精度对投影光 学系统25的光学性能造成影响。对此，投影光学系统25能够使透镜29 以相对于罩31浮起的状态进行姿势控制，能够以极为迅速的响应速度 对透镜29的姿势进行控制。由此，能够迅速修正投影光学系统25的光 学性能，能够进一步提高图案的转印精度。并且，能够调整晶片W相 对于投影光学系统25的成像面的面位置(晶片W处于投影光学系统25 的光轴方向(Z方向)上的面位置)，而无需移动晶片台26。因此，能 够大幅降低晶片台26的重量，也能够使曝光装置21轻量化。
(第二实施方式)
接着，以区别于第一实施方式的部分为中心，基于图7和图8对第 二实施方式的透镜驱动装置34进行说明。
如图7和图8所示，该第二实施方式的透镜驱动装置34，具备在光 轴方向上驱动透镜单元30的第一驱动部51和第二驱动部52，第一驱动 部51和第二驱动部52分别具备闭磁场型的感应电动机。
如图7所示，第一驱动部51具有设置在透镜单元30上的永久磁铁 53。永久磁铁53的N极朝向透镜29侧即透镜单元30的内侧。永久磁 铁53的S极朝向透镜单元30的外侧。永久磁铁53与第一实施方式同样，被軍31覆盖。由磁性体构成的截面U字形的磁导路径54，以夹着 永久磁铁53的N极和S极的方式配置在罩31的外侧。磁导路径54对 永久磁铁53的磁力线进行感应。由此，产生从永久磁铁53的N极朝向 磁导路径54的磁力线，和从磁导路径54朝向永久磁铁53的N极的磁 力线。第一驱动线團37配置在永久磁铁53和磁导路径54之间。第一 驱动线圏37具有与从磁导路径54朝向永久磁铁53的S极的磁力线交 叉(横穿)的部分。而且，通过在第一驱动线圏37中施加电流，第一 驱动部51在相对于罩31浮起的状态下在与透镜29的光轴方向平行的 方向上驱动透镜单元30。
如图8所示，第二驱动部52具有设置在透镜单元30上的永久磁铁 53。永久磁铁53的N极和S极，沿着与透镜29的光轴方向平行的方向 配置。永久磁铁53与第一实施方式同样被罩31覆盖。由磁性体构成的 截面U字形的磁导路径54,以夹着永久磁铁53的N极和S极的方式配 置在罩31的外侧。磁导路径54对永久磁铁53的磁力线进行感应。由 此，产生从永久磁铁53的N极朝向磁导路径54的磁力线，和从磁导路 径54朝向永久磁铁53的S极的磁力线。第二驱动线圏38配置在永久 磁铁53和磁导路径54之间。详细来说，第二驱动线圏38具有与从永 久磁铁53的N极朝向磁导路径54的磁力线交叉的部分，和与从磁导路 径54朝向永久磁铁53的S极的直线状磁力线交叉(横穿)的部分。而 且，通过在第二驱动线圏38中施加电流，第二驱动部52在相对于罩31 浮起的状态下在透镜29的径方向驱动透镜单元30。
在透镜单元30的周缘部隔开等角度间隔配置有多个第一驱动部51 。 在透镜单元30的周缘部，在第一驱动部51之间隔开等角度间隔配置有 多个第二驱动部52。
因而，才艮据本实施方式，也能够得到与第一实施方式的(1) ~ (4)、 (8) ~ (11)同样的效果。
另外，各实施方式例如也可以按照如下方式进行变更。
在各实施方式中，各永久磁铁36、 53的极性也可以相反。
在各实施方式中，也可以使安装在透镜29的周缘部的透镜驱动装置34、或第一驱动部51和第二驱动部52的数量与实施方式不同。
在各实施方式中，镜筒28内的气氛流体是氮气那样的惰性气体，但气氛气体也可以是例如空气。镜筒28的内部空间也可以是真空。
本发明的光学元件驱动装置并不限定于在各实施方式中说明的驱动透镜29的透镜驱动装置34。本发明的光学元件保持装置，也可以适用于保持例如反射镜、半透明反射镜、平行平板、棱镜、棱镜反射镜、棒透镜、蝇眼透镜、相位差板、光阑板等其它光学元件的光学元件保持装置。
各实施方式的光学元件驱动装置，不仅能够适用于对称形状的透镜，而且能够适用于异形的透镜、反射镜。在该情况下，能够将从外周缘朝向异形透镜的光轴中心、透镜的重心的方向定义为与光轴方向交叉的方向。
在各实施方式中，在构成投影光学系统的多个光学元件之中，在收容7个光学元件的保持单元的各个上设置光学元件驱动装置，但可对光学元件的数量进行适当变更。例如，也可以仅在收容一个光学元件的保持单元上设置光学元件驱动装置。
光学元件保持装置并不限定于曝光装置21的投影光学系统25，例如也可以适用于曝光装置21的照明光学系统23。进而，也可以适用于其它的光学机械、例如显微镜、干涉仪等光学系统。
此外，作为曝光装置，也可以适用于不使用投影光学系统，而使掩模和基板紧贴来对掩模的图案进行曝光的接触曝光装置，使掩模和基板接近来对掩模的图案进行曝光的近接式曝光装置的光学系统。此外，作为投影光学系统，并不限定于全折射类型，也可以是反射折射类型、全反射类型。
本发明的曝光装置并不限定于缩小曝光型的曝光装置，例如也可以是等倍曝光型、放大曝光型的曝光装置。
也可以适用于向在构成光学系统的光学元件之中配置于最靠近晶片侧的光学元件和晶片之间供给液体，通过该液体对晶片进行曝光的浸液型曝光装置。
不仅用于制造半导体元件等的微型器件，而且用于制造光曝光装
置、EUV曝光装置、X线曝光装置和电子线曝光装置等所使用的母版或掩模，也能够将本发明应用于从母版向玻璃基板或硅晶片等转印电路图案的曝光装置中。在此，在使用DUV(深紫外)、VUV(真空紫外)光等的曝光装置中一般使用透过型母版，作为母版基板，使用石英玻璃、掺杂有氟的石英玻璃、萤石、氟化镁、或水晶等。此外，在近接方式的X线曝光装置、电子线曝光装置等中，使用透过型掩模(模板掩模、薄膜掩膜)，作为掩模基板使用硅晶片等。
当然将本发明不仅能够应用于半导体元件的制造所使用的曝光装置中，而且能够应用在对包括液晶显示元件(LCD)等的显示器的制造中使用而将器件图案转印到玻璃板上的曝光装置、和在薄膜磁头等的制造中使用而将器件图案转印于陶瓷晶片等的曝光装置、以及在CCD等的摄像元件的制造所使用的曝光装置等中。
不论是在掩模和基板相对移动的状态下向基板转印掩模的图案，而使基板依次步进移动的扫描-步进，还是在掩模和基板处于静止的状态下向基板转印掩模的图案，使基板依次步进移动的步进-重复方式的步进，都能够应用本发明。
作为曝光装置的光源，例如也可以使用g线(436nm )、i线(365nm )、KrF准分子激光器(248nm )、 F2激光器(157nm )、 Kr2激光器(146nm )、Ar2激光器(126nm)等。此外，还可使用利用了掺杂有例如铒(或铒和镱两者)的光纤放大器将从DFB半导体激光器或光纤维激光器振荡的红外区域、或可视区域的单一波长激光进行放大，并利用非线形光学结晶将波长转换为紫外光的高频波。
对曝光装置21的制造例进行说明。
首先，将照明光学系统23、构成投影光学系统25的多个透镜29或反射镜等的光学元件的至少一部分用本实施方式的透镜单元30等的多个光学元件保持装置保持，将该照明光学系统23和投影光学系统25组装到曝光装置21的主体上，进行光学调整。接着，将由多个机械部件构成的晶片台26(在扫描类型的曝光装置的情况下，也包括母版台24)安装到曝光装置21的主体后连接配线。然后，在连接向曝光光EL的光路内供给气体的气体供给配管的基础上，再进行综合调整(电调整、动作确认等)。
在此，构成光学元件保持装置的各部件，利用超声波清洗等，使加工油、金属物质等杂质落下后，进行组装。另外，优选在温度、湿度、气压和清洁度可控的清洁室内进行曝光装置21的制造。
作为上述实施方式的玻璃材料，以萤石、合成石英等为例进行了说明，但在使用氟化锂、氟化镁、氟化锶、锂-钙-铝-氟化物以及锂-锶-铝-氟化物等的结晶，或由锆-钡-镧-铝构成的氟化玻璃，或掺杂有氟的石英玻璃、除了氟之外掺杂氢的石英玻璃、含OH基的石英玻璃、除了氟之外含有OH基的石英玻璃等改良石英的情况下，能够应用上述实施方式的光学元件保持装置。
接着，对在光刻法工序中使用上述曝光装置21的器件的制造方法的实施方式进行说明。
图9表示器件(IC、 LSI等的半导体元件、液晶显示元件、摄像元件(CCD等)、薄膜磁头、微型机器等)的制造例的流程图。如图6所示，首先，在步骤S101 (设计步骤)中，进行器件(微型器件)的功能性能设计(例如半导体器件的电路^1计等)，进行用于实现其功能的图案设计。接着，在步骤S102 (掩模制造步骤)中，制作形成有所设计的电路图案的掩模(母版R等)。另一方面，在步骤S103(基板制造步骤)中，使用硅、玻璃板等的材料制造基板(在使用硅材料的情况下成为晶片W)。
接着，在步骤S104 (基板处理步骤)中，使用在步骤S101 S103中准备的掩模和基板，如后述那样，利用光刻技术等在基板上形成实际的电路等。接着，在步骤S105 (器件组装步骤)中，使用在步骤S104被处理的基板进行器件的组装。在该步骤S105中，根据需要包括切割工序、接合工序和封装工序(芯片封入等)等的工序。
最后，在步骤S106 (检查步骤)中，进行在步骤S105制作的器件的动作确认试验、耐久性试验等的检查。在经过了这样的工序后完成器件，并将其出厂。
图IO表示半导体器件情况下的图9的步骤S104的详细流程的一个例子。在图9中，在步骤Slll (氧化步骤)中，使晶片W的表面氧化。在步骤S112(CVD步骤)中，在晶片W表面形成绝缘膜。在步骤S113(电极形成步骤)中，利用蒸镀在晶片W上形成电极。在步骤S114(离子打入步骤)中，将离子打入晶片W。以上的步骤S111 S114分别构成晶片处理的各阶段的前处理工序，在各阶段根据必要的处理予以选择执行。
在晶片工艺的各阶段，如果上述的前处理工序结束，则按照以下的方式执行后处理工序。在该后处理工序中，首先，在步骤S115(抗蚀剂形成步骤)中，在基板W上涂敷感光剂。接着，在步骤S116(曝光步骤)中，利用先前说明的光刻系统(曝光装置21)将掩模(母版R)的电路图案转印到晶片W上。接着，对在步骤S117 (显影步骤)被曝光的晶片W进行显影，在步骤S118 (蚀刻步骤)中，利用蚀刻去除残存抗蚀剂的部分以外的部分的露出部件。然后，在步骤S119(抗蚀剂除去步骤)中，去除蚀刻后不要的抗蚀剂。
通过反复进行这些前处理工序和后处理工序，在晶片W上形成多层电路图案。
如果使用以上说明的本实施方式的器件制造方法，在曝光工序(步骤S116)中使用上述的曝光装置21,利用真空紫外区域的曝光光EL能够提高析像力，而且能够高精度地进行曝光量控制。因而，结果能够高生产率地生产最小线幅为O.lnm左右的高集成度的器件。
权利要求
1.一种光学元件驱动装置，是驱动光学元件的光学元件驱动装置，其特征在于，包括在两个不同的方向上产生电磁力的驱动源。
2. 根据权利要求l所述的光学元件驱动装置，其特征在于所述驱动源在与所述光学元件的光轴平行的光轴方向和与该光轴方向交叉的交叉方向上产生电磁力。
3. 根据权利要求2所述的光学元件驱动装置，其特征在于所述交叉方向是所述光学元件的径方向。
4. 根据权利要求1~3中任一项所述的光学元件驱动装置，其特征在于所述驱动源是配置在所述光学元件的周缘部的多个驱动源中的一个。
5. 根据权利要求4所述的光学元件驱动装置，其特征在于所述多个驱动源包括如下的三个驱动源，它们以大致等角度间隔配置在所述光学元件的周缘部，并以6个自由度来驱动所述光学元件。
6. 根据权利要求1~5中任一项所述的光学元件驱动装置，其特征在于所述驱动源包括由两个磁铁构成的永久磁铁，该两个磁铁以两个磁铁的一方的磁极彼此对置且所述两个磁铁的另一方的磁极露出的方式接合在一起。
7. 根据权利要求6所述的光学元件驱动装置，其特征在于所述永久磁铁具有磁力线的出口和入口 ，所述驱动源还包括与所述永久磁铁的所述磁力线的出口和入口的一方对置的第一线圏，和与所述磁力线的出口和入口的另一方对置的第
8. 根据权利要求7所述的光学元件驱动装置，其特征在于所述第一线圏与所述两个磁铁的所述一方的磁极彼此对置的部位对置配置，所述第二线圏与所述两个磁铁的所述另一方的磁极的双方对置配置。
9. 根据权利要求8所述的光学元件驱动装置，其特征在于所述永久磁铁具有沿着所述光学元件的外周缘延伸的形状，所述第二线圏具有包夹所述永久磁铁的两个面，在该两个面的各面所流动的电流的方向相对于所述永久磁铁的延伸方向具有规定的角度。
10. 根据权利要求7~9中任一项所述的光学元件驱动装置，其特征在于所述永久磁铁配置在收容有所述光学元件的第一空间内，所述第一和第二线圈配置在与所述第 一 空间不同的第二空间。
11. 一种镜筒，其具备保持多个光学元件的多个保持装置，其特征在于在所述多个保持装置的至少一个上设置有权利要求1 ~ 10中任一项所述的光学元件驱动装置。
12. —种曝光装置，其以穿过多个光学元件的曝光光对基板进行曝光，其特征在于通过权利要求l ~ 10中任一项所述的光学元件驱动装置来驱动所述多个光学元件的至少一个。
13. 根据权利要求12所述的曝光装置，其特征在于所述多个光学元件构成在所述基板上形成图案的光学系统。
14. 一种器件的制造方法，其包括光刻工序，其特征在于所述光刻工序使用权利要求12或13所述的曝光装置。
全文摘要
本发明提供一种光学元件驱动装置、镜筒、曝光装置及器件的制造方法。在透镜单元(30)的外周缘上固定以在N极彼此相对且S极露出的方式接合的永久磁铁(36)。以与从永久磁铁(36)的N极彼此的接合面伸出的磁力线的出口对置的方式配置第一驱动线圈(37)，并且以与流向永久磁铁(36)的磁力线的入口对置的方式配置第二驱动线圈(38)。调整对第一驱动线圈(37)和第二驱动线圈(38)的施加电流，在透镜单元(30)相对于罩(31)浮起的状态下在光轴方向和水平方向上对其进行驱动，调整透镜(29)的姿势。
文档编号G02B7/02GK101681008SQ20088001532
公开日2010年3月24日 申请日期2008年5月2日 优先权日2007年5月11日
发明者新井洋一 申请人:株式会社尼康