线性电机、载台装置和曝光装置的制作方法

文档序号:7286321阅读:224来源:国知局
专利名称:线性电机、载台装置和曝光装置的制作方法
技术领域
本发明涉及具有制冷剂线圈组件的线性电机、将该线性电机作为驱动装置的载台装置以及使用利用线性电机的驱动而移动的载台将掩模的图案曝光到衬底上的曝光装置。
本申请基于2004年10月1日提出的日本特愿2004-289924号申请主张优先权,在这里援引其内容。
背景技术
在例如半导体元件或液晶显示元件等的制造中所使用的曝光装置中,作为放置掩模(母版等)的母版载台(reticle stage)或感光性衬底(晶片、玻璃平板等)的晶片载台的驱动装置,多使用可以以非接触方式驱动的线性电机。在该种线性电机中,使用了因通电而发热的线圈体,由于一般来说曝光装置是在将温度控制为一定值的环境下使用,因此最好在线性电机中也可抑制发热量。例如,来自线性电机的发热有可能使周围的构件和/或装置热变形,或使在载台的位置检测中所用的光干涉式测长仪的光路上的空气温度变化而使测定值产生误差。
所以,公开了如下的技术,即、将线圈体收容于冷却套内,通过在该冷却套内流通温度调整用介质(制冷剂)而吸收线圈体产生的热(例如参照专利文献1)。另外,在该专利文献1中,还公开了作为制冷剂使用纯水的技术。
专利文献1日本特开2003-86486号公报但是,在如上所述的以往技术中,存在如下所示的问题。
在载台驱动中需要高速、高加速,然而,当高加速度化进一步发展时,就可能出现冷却能力无法跟上的情况。所以,为了应对高加速度化,可以考虑使用吸热特性高的水等活性制冷剂,然而在利用保护线圈体表面且操作性优良而廉价的绝缘树脂,例如环氧树脂实施模压而进行构造成形的情况下,由于环氧树脂没有耐水性,因此可能无法确保电绝缘性。
也可以考虑利用难以水解的聚氨酯等热固性树脂覆盖线圈体而进行模压的做法,但是由于热固性树脂的成形温度高于用于保持线圈体的形状的熔敷层的耐热温度,因此会产生破坏熔敷层的问题,基于这些理由,以往的状况是不得不使用惰性制冷剂。在电机驱动时的热回收效率不充分的情况下,表面温度上升,从而有可能导致所述测长仪产生计测误差或周围的构件、装置热变形。

发明内容
本发明就是考虑如上所述的情况而完成的,其目的在于,提供热回收效率高且能够抑制表面温度的上升的线性电机、具备了该线性电机的载台装置以及曝光装置。
为了达成所述目的,本发明采用了与表示实施方式的图1至图12对应的以下结构。
本发明的线性电机是具备线圈组件(141)的线性电机(79),该线圈组件(141)配置成在包围构件(142)内面向温度调整用液体的流路(142a)、且至少一部分与所述液体接触,其特征是,线圈组件(141)具备线圈体(144)、覆盖并将线圈体(144)保持为规定形状的成形层(143)、对所述液体具有防液性并覆盖成形层(143)的防液层(150)。
所以,在本发明的线性电机中,即使在作为温度调整用的液体使用了热容量大的液体,例如水等活性介质的情况下,也可以利用防液层(150)来防水,因此可以确保线圈体(144)的绝缘性。另外,由于线圈体(144)被成形层(143)覆盖并保持为规定形状,因此,即使在利用热固性树脂形成防液层(150)的情况下,也可以不破坏线圈体(144)的熔敷层地用防液层(150)覆盖。因此,通过将由线圈组件(141)产生的热用热容量大的液体回收,可以抑制表面温度的上升,从而可以防止测长仪的计测误差或周围的构件、装置的热变形。
另外,本发明的载台装置的特征是,将所述线性电机(79)作为驱动装置使用。
所以,在本发明的载台装置中,即使在利用线性电机(79)驱动载台(RST)的情况下,也可以有效地吸收因电机驱动而产生的热,可以抑制周围的构件、装置的热变形、周围的空气温度的变化。
此外,本发明的曝光装置是将由掩模载台(RST)保持的掩模(R)的图案曝光到由衬底载台(WST)保持的衬底(W)上的曝光装置(10),其特征是,所述载台装置(12)用于掩模载台(RST)和衬底载台(WST)的至少任意一者中。
所以,在本发明的曝光装置中,即使在利用掩模载台(RST)、衬底载台(WST)移动掩模(R)、衬底(W)之时,也可以抑制因电机驱动而产生的热所造成的周围的构件或装置的热变形、周围的空气温度的变化,从而能够提高向衬底(W)上转印图案的精度。
另外,为了容易理解地说明本发明,与表示一个实施例的附图的符号对应地进行了说明,但是,不用说本发明并不限定于实施例。
根据本发明,可以在维持电绝缘性的同时,使用吸热特性高的活性制冷剂,即使在用很高的推力驱动电机之时,也可以抑制线圈组件的表面温度的上升。其结果是,本发明可以防止计测装置的计测误差或周围的构件、装置的热变形。


图1是表示本发明的投影曝光装置的概略结构的将局部剖开的图。
图2是表示图1的框状构件及母版载台的结构的立体图。
图3是表示图1的母版载台、框状构件及母版基座的结构的分解立体图。
图4A是表示图1的母版载台的立体图。
图4B是沿Y方向看到的母版载台的剖视图。
图5是沿Y方向看到的图1的照明系统侧平板、母版载台及母版基座的剖视图。
图6是沿X方向看到的图1的照明系统侧平板、母版载台及母版基座的要部的剖视图。
图7A是线圈组件的俯视图。
图7B是线圈组件的主剖视图。
图8A是第二实施方式的线圈组件的俯视图。
图8B是第二实施方式的线圈组件的主剖视图。
图9是第三实施方式的线圈组件的剖视图。
图10是第四实施方式的线圈组件的剖视图。
图11是图10的引出部的要部放大图。
图12是表示半导体器件的制造工序的一个例子的流程图。
符号说明R...母版(掩模);RST...母版载台(掩模载台);W...晶片(衬底);WST...晶片载台(衬底载台);10...投影曝光装置(曝光装置);12...母版载台装置(载台装置);79...X轴音圈电机(线性电机);140A、140B...线圈组件;141...线圈体;142...框架(包围构件);142a...内部空间(流路);143...模压层(成形层);150...防水层(防液层);151...薄板体(成形层);170...引出部;171...配线。
具体实施例方式
以下,参照图1至图12对本发明的线性电机及其制造方法、载台装置以及曝光装置的实施方式进行说明。
本例是将本发明应用于分步扫描方式的扫描曝光型投影曝光装置(扫描步进机)所具备的载台装置的例子。
(第一实施方式)图1表示了本例的投影曝光装置(曝光装置)10的概略结构,在该图1中,与投影曝光装置10所具备的投影光学系统PL的光轴AX平行地取Z轴,在与Z轴垂直的平面内沿扫描曝光时的母版及晶片(详情后述)的扫描方向取Y轴,沿与该扫描方向正交的非扫描方向取X轴,由此进行说明。
本例的投影曝光装置10具备照明光学系统组件IOP;作为载台装置的母版载台装置12,其在Y方向以规定的行程驱动作为掩模的形成了电路图案的母版R,并且在X方向、Y方向及θz方向(绕Z轴的旋转方向)进行微小驱动;投影光学系统PL;在XY平面内在XY二维方向驱动作为衬底的晶片W的晶片载台(衬底载台)WST、以及它们的控制系统等。
照明光学系统组件IOP包括曝光用光源及照明光学系统,对由配置于其内部的视场光阑(母版遮帘)规定的母版R图案面的矩形或圆弧状的照明区域IAR,用作为曝光用光束的曝光用光IL以均匀的照度分布进行照明。与该照明光学系统相同的照明系统已被例如日本特开平6-349701号公报等所公开。作为本例的曝光用光IL,可使用ArF受激准分子激光(波长193nm)或F2激光(波长157nm)等真空紫外光。另外,作为曝光用光IL,也可以使用KrF受激准分子激光(波长248nm)等远紫外光、来自超高压水银灯的紫外区域的辉线(g线、i线等)。
此外,母版载台装置12配置于作为平板的照明系统侧平板(盖板)14的图1中的下方,该照明系统侧平板14具有与照明光学系统组件IOP的下端部连结的环状的安装部101。照明系统侧平板14由未图示的支承构件大致水平地支承,在其大致中央部形成有成为曝光用光IL的光路(通路)的矩形的开口14a。
根据图1及作为母版载台装置12的立体图的图2可知,母版载台装置12具备在所述照明系统侧平板14的下方隔着规定间隔并大致平行地配置的作为平台的母版基座16;配置于该母版基座16与照明系统侧平板14之间的作为滑块的母版载台RST;以围绕该母版载台RST的状态配置于母版基座16与照明系统侧平板14之间的框状构件18;以及驱动母版载台RST的母版载台驱动系统等。
母版基座16被未图示的支承构件大致水平地支承。如作为图2的分解立体图的图3所示,该母版基座16由近似板状的构件构成,在其大致中央,形成有凸出的导轨部16a。该导轨部16a的顶面(引导面)精加工成极高的平面度,在导轨部16a的大致中央,形成有用于使曝光用光IL沿Z方向通过的以X方向作为长边方向的矩形开口16b。在母版基座16的底面侧,如图1所示,与矩形开口16b对应地配置有投影光学系统PL。
母版载台RST具备如图4A所示的特殊形状的母版载台主体22及固定于该母版载台主体22上的各种磁铁组件(详情后述)等。母版载台主体22具备从上方看近似矩形的板状部24A、设于该板状部24A的-X方向的端部的反射镜部24B、从板状部24A的Y方向的一侧及另一侧的端部分别沿Y方向突出设置的各一对突出部24C1、24C2、24D1、24D2。
在所述板状部24A的大致中央部,形成有在其中央形成了用于使曝光用光IL通过的开口的阶梯状开口22a,在该阶梯状开口22a的阶梯部(凹下一段的部分),设有从下侧以多个点(例如三个点)支承母版R的多个(例如三个)母版支承构件34。另外,为了夹持固定母版R,分别与各母版支承构件34对应地在板状部24A上设置了多个(例如三个)母版固定机构34P。
此外,母版R在其图案面(底面)与母版载台主体22(母版载台RST)的中立面CT(在受到了弯曲力矩的情况下不伸缩的面)大致一致的状态下,由多个支承构件34支承(参照图4B)。也可以取代母版支承构件34及母版固定机构34P,或者与之一起,使用真空卡盘或静电卡盘等各种卡盘。
另外,根据图4A及图4B可知,所述反射镜部24B具有以Y方向作为长边方向的近似方柱状的形状,在其中心部分形成有用于实现轻量化的截面圆形的空心部CH。反射镜部24B的-X方向的端面为实施了镜面加工的反射面124m(参照图5)。
虽然包括板状部24A、反射镜部24B的母版载台主体22是一体成形(例如通过对一个构件切削而成形)的,但在本例中,为了使说明容易理解,根据需要也使用各部为分立构件这样的表现形式。当然,既可以将所述各部的任意一个用与其他构件分立的构件来构成,也可以全部都用分立构件来构成。
另外,在图4A中,在母版载台主体22的板状部24A的-Y方向的端部形成有两个凹部24g1、24g2,在该凹部24g1、24g2上,分别设有作为移动镜的回射器(retroreflector)32A、32B。此外,所述四个突出部24C1、24C2、24D1、24D2具有近似板状的形状,在各突出部上设有用于提高强度的截面为三角形状的加强部。在母版载台主体22的底面,形成有从突出部24C1到突出部24D1的遍及Y方向的整个区域的第一差动排气型气体静压轴承,并形成有从突出部24C2到突出部24D2的遍及Y方向的整个区域的第二差动排气型气体静压轴承。
如作为图1的母版载台装置12的局部剖视图的图6所示,利用从母版载台主体22的底面的第一、第二差动排气型气体静压轴承喷射到母版基座16的导轨部16a顶面的加压气体的静压与母版载台RST整体的自重的平衡,在导轨部16a的顶面上方隔着几μm左右的间隙,非接触地悬浮支承母版载台RST。
回到图2,在所述框状构件18的顶面,形成有两层近似环状的凹槽83、85。在其中的内侧的凹槽(以下称作“供气槽”)83中,在其内部形成有多个供气口(未图示),在外侧的凹槽(以下称作“排气槽”)85中,形成多个排气口(未图示)。形成于供气槽83的内部的供气口通过未图示的供气管路及供气管与未图示的气体供给装置连接。另外,形成于排气槽85的内部的排气口通过未图示的排气管路及排气管与未图示的真空泵连接。
另外,在框状构件18的底面也与顶面的供气槽83及排气槽85对应地形成了由近似环状的凹槽构成的供气槽及排气槽(未图示),这些供气槽及排气槽也分别与未图示的气体供给装置及真空泵连接。包括该供气槽及排气槽,实质上构成在母版基座16的顶面悬浮支承框状构件18的差动排气型气体静压轴承。
即,在气体供给装置和真空泵处于动作状态时,从框状构件18的底面的供气槽(未图示)将加压气体喷射到母版基座16的顶面,利用该喷射的加压气体的静压支撑框状构件18的自重,在母版基座16的顶面隔着几μm左右的间隙来悬浮支承框状构件18。
同样地,包括框状构件18顶面的供气槽83及排气槽85,实质上构成维持框状构件18与照明系统侧平板14之间的间隙的差动排气型气体静压轴承。
即,在气体供给装置和真空泵处于动作状态时,从形成于框状构件18顶面的供气槽83将加压气体喷射到照明系统侧平板14的底面,利用该喷射的加压气体的静压与真空吸引力的平衡,在框状构件18与照明系统侧平板14之间维持规定的间隙。
此外,如图2所示,母版载台驱动系统具备在Y方向驱动母版载台RST并且在θz方向(绕Z轴的旋转方向)对其进行微小驱动的第一驱动机构、和在X方向对母版载台RST进行微小驱动的第二驱动机构。前者的第一驱动机构构成为包括在框状构件18的内部,沿Y方向分别架设的一对Y轴驱动部36、38,后者的第二驱动机构构成为包括在框状构件18内部的+X方向侧的Y轴驱动部38的-X方向侧,沿Y方向架设的X驱动部40。
如图3的分解立体图所示,所述一个Y轴驱动部36具备以Y方向作为长度方向的一对分别配置了线圈组件的定子组件136A、136B;和在Y方向(长度方向)的一个端部和另一个端部保持这些定子组件136A、136B的一对固定构件152。在该情况下,利用一对固定构件152,使定子组件136A、136B在Z方向(上下方向)隔着规定间隔彼此相对并且保持成与XY平面分别平行。一对固定构件152分别固定于所述框状构件18的内壁面上。
由图3以及作为图1的母版载台主体22附近的剖视图的图5可知,所述定子组件136A、136B具有截面为矩形(长方形)的由非磁性材料制成的框架,在其内部,沿Y方向以规定间隔配置有多个线圈。此外,在框架内流动有用于冷却线圈的制冷剂。对于制冷剂的详情将在后面叙述。
所述+X方向侧的Y轴驱动部38也与所述一个Y轴驱动部36同样地构成。即、Y轴驱动部38具备以Y方向作为长度方向的上下一对分别配置了线圈的定子组件138A、138B;和以在Z方向维持了规定间隔的状态在两个端部固定这些定子组件138A、138B的一对固定构件154。一对固定构件154分别固定于所述框状构件18的内壁面上。定子组件138A、138B与所述定子组件136A、136B同样地构成(参照图5)。
另外,在上侧的定子组件136A、138A和下侧的定子组件136B、138B之间,如图5所示,分别隔着规定的间隙配置有母版载台RST。在该情况下,分别与定子组件136A、136B相对地在母版载台RST的顶面、底面,嵌入了一对分别配置有磁铁组件(磁极组件)的可动元件组件26A、26B,与定子组件138A、138B相对地在母版载台RST的顶面、底面,嵌入了一对分别配置有磁铁组件的可动元件组件28A、28B。在本例中,作为可动元件26A、26B及28A、28B的磁铁组件,分别使用了以规定节距在Y方向极性反转地配置有多个永久磁铁的组件,该多个永久磁铁在Z方向产生磁场,然而,也可以取代该永久磁铁,而使用电磁铁等。
如图4B所示,在所述母版载台主体22的板状部24A的阶梯状开口22a的-X方向侧,可动元件26A、26B相对于母版载台主体22的中立面CT对称地配置在分别形成于上下面侧的凹部24e1、24e2内。在该情况下,图5的定子组件136A、136B以所述中立面CT为基准,位于大致对称的位置上。此外,一对可动元件组件26A、26B分别具备磁性体构件、和在该磁性体构件的表面沿着Y方向以规定间隔配置的多个磁铁。多个磁铁的相邻磁铁彼此为相反极性。所以,在可动元件组件26A的上方的空间及可动元件组件26B的下方的空间中,沿着Y方向分别形成有交变磁场。
同样,如图4B所示,在所述母版载台主体22的板状部24A的阶梯状开口22a的+X方向侧,所述一对可动元件28A、28B相对于母版载台主体22的中立面CT对称地配置在分别形成于上下面侧的凹部24f1、24f2内。另外,一对可动元件组件28A、28B相对于通过阶梯状开口22a的X方向的中心位置(与母版载台RST重心的X方向的位置大致一致)的与Z轴平行的直线,与可动元件组件26A、26B形成基本上左右对称的配置。另外,图5的第一定子组件138A、138B以中立面CT为基准,位于大致对称的位置上。
此外,一对可动元件组件28A、28B分别具备磁性体构件、和在该磁性体构件的表面沿着Y方向以规定间隔配置的多个磁铁。多个磁铁的相邻磁铁彼此为相反极性。所以,在可动元件组件28A的上方的空间及可动元件组件28B的下方的空间中也沿着Y方向分别形成有交变磁场。
在本例中,由所述Y轴驱动部36及38上侧的定子组件136A及138A、和在母版载台主体22侧相对配置的可动元件组件26A及28A,分别如图5所示,构成第一Y轴线性电机76A及第二Y轴线性电机78A。此外,由Y轴驱动部36及38下侧的定子组件136B及138B、和母版载台主体22侧的对应的可动元件组件26B及28B,分别如图5所示,构成第三Y轴线性电机76B及第四Y轴线性电机78B。另外,由各自作为一轴的驱动装置的第一、第二、第三及第四Y轴线性电机76A、78A、76B、78B构成所述第一驱动机构。本例的四轴的Y轴线性电机76A、78A、76B、78B分别为动磁铁型,由于不需要在以很大的行程移动的构件侧连接配线,因此可以提高移动速度,所以是理想的。
例如对于第一Y轴线性电机76A,通过沿X方向向作为定子的定子组件136A内的线圈供给电流,利用流过该线圈的电流与作为可动元件的可动元件组件26A内的磁铁在Z方向上产生的磁场的电磁相互作用,依照弗来明左手法则,在定子组件136A内的线圈中将产生朝向Y方向的电磁力(洛仑兹力)。这样,该电磁力的反作用(反作用力)成为相对于定子组件136A,沿Y方向相对驱动可动元件组件26A的推力。同样,图5的第二Y轴线性电机78A产生相对于定子组件138A,沿Y方向相对驱动可动元件组件28A的推力。另外,第三及第四Y轴线性电机76B及78B分别产生相对于定子组件136B及138B,沿Y方向相对驱动可动元件组件26B及28B的推力。
这样,在定子(定子组件136A、138A、136B、138B)与可动元件(可动元件组件26A、28A、26B、28B)进行电磁相互作用这样的物理相互作用而产生驱动力之时,也可以说该定子与该可动元件“协动”产生驱动力。另外,实际上,定子也因该电磁力(作用)而沿与可动元件相反的方向轻微地移动。由此,在本说明书中,将相对移动量较多的构件称作可动元件或可动元件组件,将相对移动量较少的构件称作定子或定子组件。
在该情况下,第一、第二、第三及第四Y轴线性电机76A、78A、76B、78B的定子组件136A、138A、136B、138B分别通过图2的Y轴驱动部36、38与作为第一构件的框状构件18连结,可动元件组件26A、28A、26B、28B分别固定于图2的作为第二构件的母版载台RST(母版载台主体22)上。另外,第一及第二Y轴线性电机76A及78A夹持母版R且大致对称地沿X方向分开配置,分别相对于框状构件18沿Y方向相对驱动母版载台RST。
另外,第三及第四Y轴线性电机76B及78B与第一及第二Y轴线性电机76A及78A相对地配置,分别相对于框状构件18沿Y方向相对驱动母版载台RST。
另外,在本实施方式中,图2的在内侧固定有Y轴驱动部36、38的框状构件18,在底面侧的母版基座16及顶面侧的照明系统侧平板14之间通过气体轴承被非接触地支承。由此,在利用Y轴线性电机76A、78A、76B、78B沿Y方向驱动母版载台RST之时,框状构件18沿相反方向轻微地移动,从而将反作用力抵消。这样可以抑制在驱动母版载台RST之时产生振动。但是,由于与母版载台RST的质量相比,框状构件18的质量相当大,因此框状构件18的移动量很微小。
在本实施方式中,通常来说,在图5中-X方向侧的第一及第三Y轴线性电机76A及76B,被同步驱动,使得在Y方向产生相同的推力。同样地,+X方向侧的第二及第四Y轴线性电机78A及78B也被同步驱动,使得在Y方向产生相同的推力。这样,在沿Y方向匀速驱动母版载台RST(母版R)这样的情况下,第一及第三Y轴线性电机76A、76B和第二及第四Y轴线性电机78A、78B进一步以大致相等的推力,相对于框状构件18沿Y方向同步驱动母版载台RST。另外,在需要修正母版载台RST的旋转角度θz(偏转yawing)的情况下,控制第一及第三Y轴线性电机76A、76B所产生的推力与第二及第四Y轴线性电机78A、78B所产生的推力的大小之比。
在本实施方式的情况下,如图4B所示,以母版载台RST的中立面CT作为基准,将可动元件组件26A及26B、以及可动元件组件28A及28B分别对称地配置,与这些可动元件组件对应的图5的定子组件136A及136B、以及定子组件138A及138B也分别以中立面CT为基准,上下对称地配置。由此,通过向定子组件136A、136B、138A、138B的线圈分别供给对应的电流,对可动元件组件26A、26B、28A、28B提供彼此相同的驱动力,可以在母版载台RST的中立面CT(参照图4B)上的两个部位作用Y方向的驱动力(可动元件组件26A、26B的驱动力的合力及可动元件组件28A、28B的驱动力的合力)。这样,可以尽可能地不使纵摆(pitching)力矩作用于母版载台RST上。
另外,在本实施方式中,可动元件组件26A、26B与可动元件组件28A、28B关于X方向,也关于母版载台RST的重心附近位置大致对称地配置。因此,在沿X方向距母版载台RST的重心相等距离的两个部位作用所述Y方向的驱动力,因此在该两个部位产生相同的力,从而可以在母版载台RST的重心位置附近作用Y方向的驱动力的合力。所以,例如在沿Y方向直线驱动母版载台主体22这样的情况下,也可以尽量不使偏转力矩作用于母版载台RST。
此外,第二驱动机构侧的X驱动部40如图3所示,具备以Y方向作为长度方向的一对作为定子的定子组件140A、140B;和在Y方向(长度方向)的一个端部和另一个端部保持这些定子组件140A、140B的一对固定构件156。在该情况下,利用一对固定构件156,使定子组件140A、140B在Z方向(上下方向)隔着规定间隔相对,并且将其保持成与XY平面分别平行。一对固定构件156分别固定于所述框状构件18的内壁面上。
从图5也可以清楚地看到,定子组件140A、140B具有由截面为矩形(长方形)的非磁性材料制成的框架,在其内部配置有线圈组件141。
图7A是定子组件140A、140B的俯视图,图7B是主剖视图。
线圈组件141收容于由非磁性材料制成的框架142的内部空间142a中。该内部空间142a为温度调整用制冷剂(液体)的流路,通过将线圈组件141配置成面向流路142a,将形成利用制冷剂回收因通电而产生的热的结构。而且,作为所使用的制冷剂,可以使用比热大且冷却效率高的水(特别是纯水)等。例如作为惰性的液体,除了纯水以外,还可以列举出氟醚(Hydro Fluoro Ether)(例如“NovecHFE”住友3M株式会社制)、氟类惰性液体(例如“Fluorinate”住友3M株式会社制)等,在本实施方式中使用纯水。
在线圈组件141的两侧边缘,突出设置有用于与框架142接合的凸缘部143a、143b。在该凸缘部143a、143b处,利用安装螺栓等紧固构件148、149将线圈组件141一体地固定于框架142上。
线圈组件141是以线圈体144、覆盖线圈体144并保持形状的模压层(成形层)143、覆盖模压层143的防水层(防液层)150为主体而构成的。
线圈体144通过缠卷铜线等线材而制成近似O字形(长圆形状)。该线圈体144是通过利用热熔敷或乙醇熔敷等形成的未图示的熔敷层保持形状的,另外,利用聚酰亚胺或聚酰胺酰亚胺等绝缘层(未图示)保持与周围的电绝缘性。
在线圈体144的芯部设置有用于维持线圈体144的形状的芯构件146。在本实施方式中,芯构件146是由PPS树脂形成的。另外,芯构件146既可以作为形成线圈体144时缠卷线材的芯来使用,也可以在形成线圈体144后嵌入。芯构件146除了用于线圈体144的形状维持以外,还可以用于将线圈体144固定于框架142、确保制冷剂流路142a。而且,在本实施方式中虽然对线圈体144具有芯构件146的结构进行了说明,但也可以采用线圈体144不具有芯构件146的结构。
模压层143是由作为合成树脂的高耐热环氧树脂形成的,该高耐热环氧树脂耐热性高且成形性优良,而且与防水层150的亲和性良好。模压层143必须具有如下的功能,即、抑制有可能因线性电机产生的推力而变形的线圈体144的变形,特别是在排列连结多个线圈体144,作为一个线圈组件141而成形的情况下,必须具有抵抗该推力而维持各个线圈体144的位置关系的功能。另外,如果线圈组件141不变形而好好地维持形状,则在将线圈组件141安装于框架142上之时也会很便利。因此,作为模压层143的材料,必须使用在固化后具有一定程度刚性的材料。从这一点来讲,高耐热环氧树脂也适于用作模压层。
防水层150是由相对于作为制冷剂的纯水具有防水性的材料形成的,这里使用聚氨酯树脂涂覆(覆盖)模压层143的表面。这样,通过将使线圈组件141成形的模压层143和以防水为目的的防水层150用与各自的目的相适应的不同材料来构成,可以抑制受到线性电机的推力的线圈体144的形状变化,进而抑制线圈组件141的形状变化,可以维持线性电机的良好的驱动性能,并且作为线性电机的制冷剂可以使用能够更为有效地进行冷却的纯水。
回到图5,在定子组件140A、140B之间,分别隔着规定的间隙,配置了永久磁铁30,该永久磁铁30固定于母版载台RST的+X方向的端部,作为可动元件,是截面为矩形(长方形)的板状,沿Z方向产生磁场。也可以取代永久磁铁30,使用由磁性体构件和分别固定于其上下面的一对平板状的永久磁铁构成的磁铁组件。
在该情况下,永久磁铁30及定子组件140A、140B是以中立面CT为基准而大致对称的形状及配置(参照图4B及图5)。所以,利用由永久磁铁30形成的Z方向磁场、与沿Y方向流过分别构成定子组件140A、140B的线圈的电流之间的电磁相互作用,根据弗来明左手法则,在该线圈中产生X方向的电磁力(洛仑兹力),该电磁力的反作用力成为沿X方向驱动永久磁铁30(母版载台RST)的推力。另外,在该情况下,框状构件18也会沿相反方向轻微地移动,将沿X方向驱动母版载台RST之时的反作用力抵消。所以,也可以抑制在沿X方向驱动母版载台RST时产生振动。
在该情况下,通过向分别构成定子组件140A、140B的线圈体144供给相同的电流,可以在母版载台RST的中立面CT(参照图4B)上的位置作用X方向的驱动力,这样,可以尽量不使横摆(rolling)力矩作用于母版载台RST。
如上所述,利用定子组件140A、140B和永久磁铁30,构成了可以沿X方向对母版载台RST进行微小驱动的动磁铁型的X轴音圈电机(线性电机)79。
其结果是,图2的本例的母版载台RST被支承为相对于框状构件18能够以无导轨方式以X方向、Y方向、θz方向这三个自由度进行相对位移,为了相对于框状构件18相对驱动母版载台RST,而设置了五轴的驱动装置,该五轴的驱动装置包括沿Y方向产生推力的四轴的Y轴线性电机76A、78A、76B、78B,和沿X方向产生推力的一轴的X轴音圈电机79。
在本实施方式中,如图3所示,在所述框状构件18的+X方向的侧面及+Y方向的侧面上,还设置有包括形成Z方向的磁场的磁铁组件的可动元件60A、60B、60C。在母版基座16上,隔着支承台64A、64B、64C,与这些可动元件60A、60B、60C对应地设有包括沿Y方向流过电流的线圈的定子62A、62B及包括沿X方向流过电流的线圈的定子62C。即,利用可动元件60A和定子62A,以及利用可动元件60B和定子62B,分别构成由动磁铁型音圈电机组成的X方向驱动用微调电机(trim motor)。另外,利用可动元件60C和定子62C构成由动磁铁型音圈电机组成的Y方向驱动用微调电机。通过使用这三个微调电机,可以相对于母版基座16,沿X方向、Y方向及θz方向这三个自由度方向驱动框状构件18。
在如上述那样沿X方向、Y方向、θz方向驱动母版载台RST之时,由于框状构件18轻微地移动以抵消该作用,因此框状构件18在XY平面内的位置有可能逐渐地错移。所以,通过使用由可动元件60A~60C及定子62A~62C组成的微调电机,例如定期地使框状构件18的位置回到中央,可以防止框状构件18的位置脱离母版基座16的情况。
在所述框状构件18的-X方向侧的侧壁的大致中央,如图3所示形成有凹状部18a。在该凹状部18a形成有将框状构件18的内部和外部连通的矩形开口18b。另外,在框状构件18的-Y侧的侧壁上,形成有将框状构件18的内部和外部连通的矩形开口18c。在矩形开口18b的外侧,如图5所示,与母版载台RST的反射镜部24B的反射面124m相对地设有X轴激光干涉仪69X。来自该X轴激光干涉仪69的测长光束经由矩形开口18b向反射镜部24B的反射面124m投射,其反射光经由矩形开口18b回到X轴激光干涉仪69X内。在该情况下,测长光束的光路的Z方向的位置与中立面CT的位置一致,中立面CT的位置与母版R的图案面(母版面)一致。
另外,如图5所示,在投影光学系统PL的镜筒的上端部附近,通过安装构件92设有固定镜Mrx。来自X轴激光干涉仪69X的参照光束经由形成于母版基座16上的通孔(光路)71,向固定镜Mrx投射,其反射光回到X轴激光干涉仪69X内。在X轴激光干涉仪69X中,利用内部的光学系统使测长光束的反射光、参照光束的反射光同轴,并合成为同一偏振方向的光,利用内部的探测器(detector)接收两反射光的干涉光。此外,X轴激光干涉仪69X基于探测器的检测信号,以固定镜Mrx为基准,总是以例如0.5~1nm左右的分辨率检测母版载台主体22的X方向的位置。另外,根据X方向的位置差,也可以检测出母版载台主体22的X方向的速度(通常来说基本为0)。
另一方面,在矩形开口18c的外侧(-Y方向侧),如作为图1的母版载台装置12附近的YZ剖视图的图6所示,与设于母版载台主体22上的所述回射器32A、32B的反射面相对地设有Y轴激光干涉仪69YA、69YB。来自各Y轴激光干涉仪69YA、69YB的测长光束经由矩形开口18c分别向回射器32A、32B的反射面投射,各自的反射光经由窗玻璃g2回到各Y轴激光干涉仪69YA、69YB内。在该情况下,测长光束照射点的Z方向的位置与中立面CT的位置(母版面)基本上一致。
另外,如图6所示,在投影光学系统PL的镜筒的上端部附近,通过安装构件93设有固定镜Mry。来自各Y轴激光干涉仪69YA、69YB的参照光束经由形成于母版基座16上的通孔(光路)72分别向固定镜Mry投射,各自的反射光回到Y轴激光干涉仪69YA、69YB内。此外,各Y轴激光干涉仪69YA、69YB与所述X轴激光干涉仪69X相同,基于测长光束的反射光与参照光束的反射光的干涉光,分别以固定镜Mry为基准,总是以例如0.5~1nm左右的分辨率分别检测各个测长光束的投射位置(回射器32A、32B的反射面的位置)处的母版载台主体22的Y方向位置。在该情况下,利用一对Y轴激光干涉仪69YA、69YB,还可以检测出母版载台RST的绕Z轴的旋转量。另外,根据Y方向的位置差,也可以检测出母版载台主体22的Y方向的速度。
在本例中,如前所述,由于X轴激光干涉仪69X的测长光束的光路的Z方向位置与中立面CT的位置(母版面)一致,因此没有所谓的阿贝误差,可以精度优良地计测母版载台RST(母版R)的X方向的位置。对于一对Y轴激光干涉仪69YA、69YB而言,由于相同的理由,也没有所谓的阿贝误差,可以获得较高的计测精度。
另外,作为所述移动镜的反射镜部24B及回射器32A、32B,它们三个在图1中图示为移动镜Mm,X轴激光干涉仪69X和一对Y轴激光干涉仪69YA、69YB在图1中图示为母版干涉仪69。另外,在图1中省略了图5及图6的固定镜(固定镜Mrx、Mry)的图示。
在以下的说明中,设定为利用母版干涉仪69计测母版载台RST的XY平面内的位置(包括θz旋转)。来自该母版干涉仪69的母版载台RST的位置信息(也可以是速度信息)被发送给图1的载台控制系统90,并经过它发送给主控制装置70,在载台控制系统90中,根据来自主控制装置70的指示,基于母版载台RST的位置信息控制母版载台RST的驱动。
回到图1,作为所述投影光学系统PL,使用了由两侧远心的折射系统或反射折射系统构成的投影倍率为1/4或1/5等的缩小系统。在扫描曝光中,母版R的照明区域IAR内的图案因曝光用光IL而通过投影光学系统PL形成缩小像,该缩小像被转印到晶片W上的一个拍摄区域的抗蚀剂层上的细长曝光区域IA上,该晶片W配置于投影光学系统PL的像面上。作为被曝光衬底的晶片W是半导体(硅等)或SOI(siliconon insulator)等直径为例如150~300mm的圆板状的衬底。
投影光学系统PL通过设于镜筒部上的凸缘部FLG,由未图示的保持构件保持。
此外,晶片载台WST配置于晶片室80内。该晶片室80被在顶板部的大致中央部形成了圆形开口71a的隔壁73所覆盖,该圆形开口71a用于穿过投影光学系统PL的下端部。该隔壁73是由不锈钢(SUS)等脱气少的材料形成的。
在晶片室80内,由平台构成的晶片基座BS通过多个防振组件86被大致水平地支承。晶片载台WST隔着晶片夹具25利用真空吸附等保持晶片W,利用例如包括线性电机等的未图示的晶片驱动系统沿着晶片基座BS的顶面在XY二维方向上对其进行驱动。
在晶片室80的隔壁73的-Y方向侧的侧壁上设有透光窗185。虽然省略了图示,然而,在隔壁73的+X方向侧的侧壁上也与之相同地设有透光窗。另外,在晶片夹具25的-Y方向侧的端部,在X方向突出地设有由平面镜构成的Y轴移动镜56Y。同样,虽然省略了图示,然而在晶片夹具25的+X方向侧的端部,在Y方向突出地设有由平面镜构成的X轴移动镜。
这样,来自晶片室80的外部的Y轴激光干涉仪57Y及X轴激光干涉仪(未图示)的测长光束,分别经由透光窗185及未图示的透光窗照射到Y轴移动镜56Y及未图示的X轴移动镜。Y轴激光干涉仪57Y及X轴激光干涉仪分别例如以内部的参照镜为基准,计测对应的移动镜的位置及旋转角,即计测晶片W的X方向、Y方向的位置及绕X轴、Y轴、Z轴的旋转角。Y轴激光干涉仪57Y及X轴激光干涉仪的计测值被提供给载台控制系统90及主控制装置70,载台控制系统90基于该计测值及来自主控制装置70的控制信息,通过未图示的驱动系统控制晶片载台WST的位置及速度。
下面,对利用如上述那样构成的投影曝光装置10进行的基本曝光动作的流程进行简单的说明。
首先,在主控制装置70的管理下,利用未图示的母版装载器、晶片装载器进行母版装载、晶片装载。其后,使用母版对准系统、晶片载台WST上的基准标记板、离轴对准检测系统(都省略了图示)等,执行母版对准及晶片对准。然后,首先移动晶片载台WST,使得晶片W的位置成为用于晶片W上的最初拍摄区域(first shot)的曝光的扫描开始位置。同时,移动母版载台RST,使得母版R的位置成为扫描开始位置。此后,利用来自主控制装置70的指示,载台控制系统90基于由母版干涉仪69计测的母版R的位置信息、和由晶片侧的Y轴激光干涉仪57Y及X轴激光干涉仪计测的晶片W的位置信息,使母版R(母版载台RST)和晶片W(晶片载台WST)沿Y方向(扫描方向)同步移动,通过照射曝光用光IL,进行对最初拍摄区域的扫描曝光。
接着,在使晶片载台WST沿非扫描方向(X方向)或Y方向步进移动了1个拍摄区域的量后,进行对下一个拍摄区域的扫描曝光。像这样,依次反复进行拍摄间的步进移动和扫描曝光,向晶片W上的各拍摄区域转印母版R的图案。
在母版载台RST向Y方向移动时,母版载台RST向X方向的错位利用X轴激光干涉仪69X计测并监视,载台控制系统90驱动X轴音圈电机79来消除该错位。
这里,在驱动X轴音圈电机79时,虽然因向定子组件140A、140B的线圈体144通电而发热,然而所产生的热因与流过框架142内的流路142a的制冷剂的热交换而被回收。此时,线圈组件141由于被防水层150覆盖,因此可以防止制冷剂(纯水)到达由耐水性差的环氧树脂形成的模压层143。所以,可以避免制冷剂从模压层143到达线圈体144而导致绝缘不良。
另外,虽然形成防水层150的聚氨酯的成形温度约为200℃,但是,由于形成模压层143的高耐热环氧树脂的耐热温度在300℃以上,因此,即使在使防水层150成形之时也不会对模压层143造成不良影响。
另外,即使线圈体144的熔敷层在防水层150成形时溶解而失去对线圈的粘接效果,由于线圈自身由模压层143保持形状,因此也可以抑制通电时的推力常数产生误差。
所以,在本实施方式中,在维持电绝缘性的同时,可以使用吸热特性高的活性制冷剂,即使在用很高的推力驱动电机之时,也可以抑制定子组件140A、140B的表面温度的上升。因此,在本实施方式中,可以防止母版干涉仪(激光干涉仪)69的计测误差或周围的构件、装置的热变形。
(第二实施方式)接下来,参照图8A及图8B对本发明的线性电机的第二实施方式进行说明。在该图中,对于与图7A及图7B所示的第一实施方式的结构要素相同的要素使用相同的符号,并将其说明省略。
在图8A及图8B中,省略了框架142的图示而仅图示了线圈组件141。另外,在图8A及图8B所示的线圈组件141中,为了方便以省略了凸缘部的截面为矩形的形状进行图示。
图8A是线圈组件141的俯视图,图8B是主剖视图。
本实施方式中的线圈组件141用筒状的薄板体151包围线圈体144。该薄板体151是由没有针孔的极薄(例如厚度为0.1mm)的玻璃环氧树脂形成为两端开口的截面为矩形的框状构件,如图8A所示,在长度方向上形成得比线圈体144长。线圈体144从薄板体151的一端的开口部插入并以嵌合状态收容于薄板体151中。
此外,在本实施方式中,覆盖薄板体151地形成有模压层143,利用薄板体151及模压层143构成本发明的成形层。在该情况下,基于提高密接性等理由,最好模压层143也利用与薄板体151相同材质的玻璃环氧树脂形成。该模压层143被由聚氨酯树脂形成的防水层150覆盖。
在本实施方式中,除了可以获得与所述第一实施方式相同的作用、效果以外,即使在成形时在模压层143中产生了针孔,制冷剂经由该针孔浸入的情况下,也可以利用薄板体151阻止制冷剂与线圈体144的接触,可以确保线圈体144的电绝缘性。由此,在本实施方式中,可以容许在模压层143中形成针孔,从而可以放宽成形技术的精度,使得成形作业变得容易,并且可以实现模压层143的薄型化,进而可以实现定子组件140A、140B及线性电机79的薄型化。
(第三实施方式)接下来,参照图9对本发明涉及的线性电机的第三实施方式进行说明。在该图中,对于与图7A及图7B所示的第一实施方式以及图8A及图8B所示的第二实施方式的结构要素相同的要素使用相同的符号,将其说明省略。
本实施方式的线圈组件141通过线圈体144的芯构件146固定于框架142上。在该情况下,无法采用也包括芯构件146地将整个线圈体144用筒状的薄板体151覆盖的第二实施方式的结构。因此,仅将线圈体144用薄板体151覆盖,在其上形成模压层143及防水层150,然而,对于该结构,如果芯构件146与模压层143、以及芯构件146与防水层150的密接性不良,则制冷剂会从芯构件与各个层的界面浸入。所以,在本实施方式中,在芯构件146与模压层143、防水层150之间,夹设有由与至少任意一者密接性高的材质构成的层152。在本实施方式中,由于作为芯构件146的材料的PPS树脂与聚氨酯及环氧树脂的密接性并不太高,因此在与线圈体144接触的芯构件146的侧面部,设有玻璃环氧树脂的层152。这样,线圈体144在由玻璃环氧树脂的薄板体151覆盖后,由环氧树脂的模压层143模压,继而又在其上利用由聚氨酯树脂形成的防水层150进行涂覆。由于由玻璃环氧树脂形成的层152与环氧树脂、聚氨酯树脂的密接性高,因此可以防止制冷剂从与芯构件146的界面浸入的情况。另外,通过与防水层150分立地设置模压层143,可以以高刚性形成线圈组件141,即使线性电机驱动时对线圈体144施加很大的推力,也可以维持线圈组件的形状。另外,即使在组装线性电机之时,由于线圈组件141的形状很稳固,因此线圈组件141的处理也变得很容易,并且难以发生因线圈组件141的变形而造成的防水层150的破裂或剥离等问题,因此线性电机的可靠性也得以提高。
另外,在第三实施方式中,虽然是从线圈组件141的外表面开始以防水层150、模压层143、薄板体151的顺序来形成,然而并不限定于此,也可以是从外表面开始以防水层150、薄板体151、模压层143的顺序来形成。在该情况下,也可以利用防水层150及薄板体151防止制冷剂到达线圈体144,并且可以利用模压层143以高刚性维持线圈组件141的形状。这些层的形成顺序只要根据线圈体144、薄板体151、模压层143、防水层150各自所使用的材质之间的密接性来决定即可。
另外,也可以利用紫外线照射PPS树脂制的芯构件146的表面来改性,提高其与聚氨酯树脂及环氧树脂的密接性。另外,作为芯构件146的材料,也可以使用相对磁导率小(优选1~1.05)、电阻率大的金属材料(例如钛)。由于金属材料很容易加工成较高的面精度,因此可以提高与防水层150或者框架142之间的密封性。
(第四实施方式)接下来,参照图10及图11对本发明的线性电机的第四实施方式进行说明。
在所述第一~第三实施方式中,由于线圈组件141配置成面向制冷剂的流路142a,因此必须使线圈体144的配线穿过模压层143及防水层150来引出。在曝光装置中,有时光学构件会因来自构件的排出气体而产生模糊,因此曝光装置内所使用的材料优选使用排出气体少的所谓应对化学清洁度(chemical clean)的材料(例如氟类材料)。因此,对于从线圈体144中向外部引出的配线的覆盖,也使用氟类覆盖配线。但是,由于氟类覆盖与模压材料(例如环氧树脂)的密接性低,因此有可能从配线与模压层的界面浸水。所以,在本实施方式中,采用将引出配线的引出部与制冷剂的流路隔离设置,防止从配线与模压层的界面浸水的结构。
图10是线圈组件141的剖视图。
本实施方式的线圈组件141从一个角部处的引出部170引出线圈体144的配线171。图11是引出部170的要部放大图。如图11所示,引出部170设置成从线圈组件141的一个角部突出出来,模压层143设置成在引出部170露出,与防水层150的端面一起形成大致平坦的密封面173。
在密封面173上设有突部174,配线171以嵌设状态配置于突部174,并且形成有配置了O形圈等密封材料175的槽177,该槽177包围在突部174的周围。
此外,框架142在密封面173上与线圈组件141接合,在与线圈组件141之间形成流路142a。而且,框架142形成有突部174所嵌合的孔部142b。另外,在突部174上安装有用于从外部保护配线的引出部的防水罩176。
根据上述结构,除了可以获得与第一~第三实施方式相同的作用和效果以外,由于将配线171的引出部170与制冷剂流路142a隔离,因此可以阻止从引出部170浸水。特别是,在本实施方式中,由于在引出部170与流路142a之间,在密封面173与框架142之间夹装有密封材料175,因此,即使在制冷剂从流路142a浸入了密封面173与框架142之间的情况下,也可以阻止制冷剂到达配线171,可以确保制冷剂与线圈体144的电绝缘性。另外,在本实施方式中,由于在配线出口部设有防水罩176,因此,即使在水等液体从外部飞落的情况下,也可以防止该液体顺着配线171浸入线圈体144。
另外,作为配线出口部的浸水对策,除了防水罩以外,也可以采用对套圈型的防水用压板进行夹物模压的结构、对密封剂材料进行夹物模压的结构。另外,也可以采用在配线出口部对防水型端子的一方进行夹物模压的结构。在该情况下,如果防水型端子的防水帽采用与模压材料的密接性高的材料,则可以防止从防水型端子与模压材料的界面浸水,并且可以使与该防水型端子连接的配线为应对化学清洁度的配线,因此可以减轻脱气对光学构件的影响。另外,防水型端子优选满足由IEC(International Electrotechnical Commission)标准60529所规定的IP57的端子。
以上参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明,但是本发明当然并不限定于这些例子。在所述的例子中示出的各结构构件的诸形状或组合等只是一个例子,在不脱离本发明的主旨的范围内可以基于设计要求等进行各种变更。
例如,在所述实施方式中,虽然采用了用聚氨酯树脂形成防水层150的结构,然而并不限定于此,例如也可以用氟树脂或硅树脂来形成(涂覆)。另外,作为防水层也可以使用玻璃涂层或镍涂层等无机防水涂层、或者氧化钛(TiO2)或氧化硅(SiO2)等无机氧化物涂层(无机氧化物膜)。
另外,虽然使用成为制冷剂的液体为纯水的例子进行了说明,然而除此以外,也可以使用所述的氟醚、氟类惰性液体。在该情况下,只要用对这些液体具有防液性的材料的防液层覆盖成形层即可。
另外,在所述实施方式中,虽然采用了将本发明的线性电机应用于X驱动部40的定子组件140A、140B的结构,但并不限定于此,也可以应用于Y轴驱动部36、38的定子组件136A、136B、138A、138B。另外,虽然采用了将具有本发明的线性电机的载台装置应用于母版载台装置12的结构,然而也可以应用于晶片载台WST。
另外,在所述的实施方式中,虽然对作为可动元件的一个永久磁铁30被作为定子的两个定子组件140A、140B所夹持的开磁路型线性电机进行了说明,但是也可以应用于用两个永久磁铁30夹持一个线圈组件的闭磁路型线性电机。虽然可动元件的重量因采用闭磁路型而增加,但是有可以减少泄漏磁通的优点。
另外,在所述实施方式中,虽然对将本发明应用于动磁铁型线性电机的情况进行了说明,但是当然也可以应用于动线圈型线性电机。
另外,作为所述实施方式的衬底W,不仅可以使用半导体器件用的半导体晶片,而且可以使用液晶显示器件用的玻璃衬底、薄膜磁头用的陶瓷晶片或者曝光装置中所用的掩模或母版的原版(合成石英、硅晶片)等。
作为曝光装置10,除了使母版R与衬底W同步移动而对母版R的图案扫描曝光的分步扫描方式的扫描型曝光装置以外,也可以应用于在使母版R和衬底W静止的状态下将母版R的图案曝光并使衬底W依次分步移动的分步重复方式的投影曝光装置。另外,还可以应用于隔着规定的液体(例如水)将母版R的图案向衬底W曝光的浸液型曝光装置。
另外,本发明还可以应用于双载台型的曝光装置中。双载台型的曝光装置的构造及曝光动作例如已被日本特开平10-163099号公报及日本特开平10-214783号公报(对应美国专利6,341,007号、6,400,441号、6,549,269号及6,590,634号)、日本特表2000-505958号(对应美国专利5,969,441号)或者美国专利6,208,407号所公开。
作为曝光装置10的种类,并不限于将半导体器件图案曝光到晶片上的半导体器件制造用的曝光装置,还可以广泛地应用于将液晶显示元件图案曝光到方形的玻璃平板上的液晶显示元件制造用曝光装置;用于制造薄膜磁头、摄像元件(CCD)或掩模等的曝光装置等。另外,还可以应用于不使用母版R而将点状光利用投影光学系统PL投影而将图案曝光到晶片W上的曝光装置。
另外,作为曝光用照明光的光源,不仅可以使用超高压水银灯产生的辉线(g线(436nm)、h线(404.7nm)、i线(365nm))、KrF受激准分子激光(248nm)、ArF受激准分子激光(193nm)、F2激光(157nm),而且还可以使用X射线或电子射线等带电粒子射线。例如,在使用电子射线的情况下,作为电子枪可以使用热电子放射型的六硼化镧(LaB6)、钽(Ta)。另外,在使用电子射线时,既可以采用使用母版R的结构,也可以采用不使用母版R而直接在晶片上形成图案的结构。另外,也可以使用YAG激光器或半导体激光器等的高频激光等。
作为投影光学系统PL,当使用准分子激光器等远紫外线时,作为玻璃材料使用石英或萤石等透过远紫外线的材料即可,当使用F2激光或X射线时,采用反射折射系统或折射系统的光学系统即可(母版R也使用反射型的材料),另外在使用电子射线的情况下,作为光学系统使用由电子透镜及偏转器构成的电子光学系统即可。而且,电子射线所通过的光路当然要设定成真空状态。另外,也可以应用于不使用投影光学系统PL,而使母版R与衬底W密接来对母版R的图案进行曝光的接近曝光装置中。
在如所述实施方式那样,在衬底载台WST或母版载台装置12中使用线性电机的情况下,并不限于使用了空气轴承的气悬浮型,也可以应用使用了洛仑兹力的磁悬浮型。另外,各载台WST、12既可以是沿着导轨移动的类型,也可以是不设置导轨的无导轨型。
随着衬底载台WST的移动而产生的反作用力也可以如日本特开平8-166475号公报中所记载的那样,使用框架构件机械地向地面(大地)释放。另外,随着母版载台12的移动而产生的反作用力也可以如日本特开平8-330224号公报中所记载的那样,使用框架构件机械地向地面(大地)释放。
如上所述,本申请实施方式的曝光装置10是通过将包括本申请权利要书所列举出的各结构要素的各种子系统,以保证规定的机械精度、电气精度、光学精度的方式组装而制造的。为了确保这些精度,在该组装的前后,可以对各种光学系统进行用于实现光学精度的调整,对各种机械系统进行用于实现机械精度的调整,对各种电气系统进行用于实现电气精度的调整。由各种子系统组装成曝光装置的工序包括各种子系统相互的机械连接、电路的配线连接、气压回路的管线连接等。在该由各种子系统组装成曝光装置的工序之前,当然还存在各子系统各自的组装工序。当各种子系统组装成曝光装置的工序结束后,进行综合调整,确保整个曝光装置的各种精度。而且,曝光装置的制造最好在控制了温度及清洁度的无尘室中进行。
半导体器件如图12所示,是经过以下步骤而制造的,即、进行器件的功能和性能设计的步骤201、制作基于该设计步骤的掩模(母版)的步骤202、制造作为器件的基材的衬底(晶片)的步骤203、利用所述实施方式的曝光装置10将掩模的图案曝光到衬底(晶片)上的晶片处理步骤204、器件组装步骤(包括切割工序、接合工序、封装工序)205、检查步骤206等。
权利要求
1.一种线性电机,具备线圈组件,该线圈组件配置成在包围构件内面向温度调整用液体的流路,且至少一部分与所述液体接触,其特征是,所述线圈组件具备线圈体、覆盖并将该线圈体保持为规定形状的成形层、以及对所述液体具有防液性并覆盖所述成形层的防液层。
2.根据权利要求1所述的线性电机,其特征是,所述成形层具有包围所述线圈体的筒状的薄板体。
3.根据权利要求2所述的线性电机,其特征是,所述薄板体构成为与所述线圈体嵌合的筒状。
4.根据权利要求2所述的线性电机,其特征是,所述成形层与所述薄板体为相同材质。
5.根据权利要求1所述的线性电机,其特征是,在所述防液层与所述线圈体之间具有与所述成形层分立设置的薄板体。
6.根据权利要求1所述的线性电机,其特征是,将所述线圈体的配线从所述线圈组件中引出的引出部,设置成与所述液体的流路相隔离。
7.根据权利要求1所述的线性电机,其特征是,所述液体为水。
8.根据权利要求1所述的线性电机,其特征是,所述成形层是由环氧树脂形成的。
9.根据权利要求1所述的线性电机,其特征是,所述防液层由聚氨酯树脂、氟树脂和硅树脂中的至少一者形成。
10.根据权利要求1所述的线性电机,其特征是,所述防液层是由无机氧化物膜形成的。
11.一种载台装置,其特征是,作为驱动装置使用权利要求1至10中任意一项所述的线性电机。
12.一种曝光装置,将由掩模载台保持的掩模的图案曝光到由衬底载台保持的衬底上,其特征是,将权利要求11所述的载台装置用于所述掩模载台和所述衬底载台的至少任意一者。
全文摘要
本发明提供一种热回收效率高且可以抑制表面温度上升的线性电机。线性电机具备线圈组件(141),该线圈组件(141)配置成在包围构件(142)内面向温度调整用液体的流路(142a),且至少一部分与所述液体接触。线圈组件(141)具备线圈体(144)、覆盖并将线圈体(144)保持为规定形状的成形层(143)、具有对所述液体的防液性并覆盖成形层(143)的防液层(150)。
文档编号H02K3/30GK101032068SQ200580032810
公开日2007年9月5日 申请日期2005年9月30日 优先权日2004年10月1日
发明者森本树, 小南忠弘 申请人:株式会社尼康
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