CN107526144A - 位置调整机构、曝光装置以及物品的制造方法 - Google Patents

位置调整机构、曝光装置以及物品的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供使压电促动器的调整作业容易的位置调整机构、曝光装置以及物品的制造方法。位置调整机构(100)调整被收容在底座内部且驱动被驱动部件(101)的压电促动器(103)的位置，具有第1调节部(102)、驱动机构(105)和第2保持部件(108)，第1调节部由第1结合部(106)可释放地固定在压电促动器(103)的一个端部并与被驱动部件(101)连接，驱动机构被固定在压电促动器(103)的另一个端部并使压电促动器(103)的位置移动，第2保持部件由第2结合部(107)可释放地保持驱动机构(105)。驱动机构(105)在从第2保持部件(108)被释放且第1调节部(102)从一个端部被释放的状态下，在规定方向调节压电促动器(103)的位置。

Description

位置调整机构、曝光装置以及物品的制造方法
技术领域
本发明涉及位置调整机构、曝光装置以及物品的制造方法。
背景技术
若被施加振动或压力等力则会产生电压、反之若被施加电压则会伸缩这样的现象被称为压电效应，具有压电效应的元件一般被称为压电元件或PIEZO元件。压电元件由于通过电压的控制可微妙地进行伸缩变化，所以作为可进行微小位置控制的促动器被使用。
作为压电促动器的使用例，例如可列举出专利文献1。在专利文献1中，在光路的中途配置可变形镜，进行像差校正，使用压电促动器来进行该可变形镜的微小的位置控制。具体地说，通过相对于mm级别厚度的薄镜的背面，由促动器施加向反射面的面外方向驱动的力，制作任意形状的反射面。压电促动器虽然是高分解度，但压电元件的行程短，所以为了将校正行程纳入压电元件的行程内，有必要进行压电促动器的位置调整。专利文献2公开了一种促动器，所述促动器具备可在层叠压电元件的层叠方向使端部部件动作的压电单元，在收容压电单元的保持器和箱体的外周面之间具有间隙。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-126037号公报
专利文献2:日本特开2015-161349号公报
发明内容
发明所要解决的课题
为了进行压电促动器的调整作业，有必要确保作业空间。然而，在专利文献2中，仅可进行层叠方向上的位置的微调，在进行调整作业时不能确保作业空间。另一方面，为提高作业性而扩大作业空间会导致安装压电促动器的装置的尺寸扩大，所以并不理想。另外，在组装工序、维护时等，由于作业空间的关系，还设想有时会发生不能从某个固定方向处理的状况。因此，需要能够容易地调整压电促动器的调整机构。
本发明以提供一种例如使压电促动器的调整作业容易的位置调整机构为目的。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，作为本发明的一个方案的位置调整机构，该位置调整机构对被收容在底座的内部且驱动物体的促动器的位置进行调整，其中，具有连接部、驱动机构和保持部件，所述连接部由第1结合部可释放地固定在所述促动器的一个端部，与所述物体连接，所述驱动机构被固定在所述促动器的另一个端部，使该促动器的位置移动，所述保持部件由第2结合部可释放地保持所述驱动机构，在所述驱动机构从所述保持部件被释放且所述连接部从所述一个端部被释放的状态下，所述驱动机构在规定方向调节所述促动器的位置。
发明的效果
根据本发明，可以提供一种例如使压电促动器的调整作业容易的位置调整机构。
附图说明
图1A、图1B是用于说明第1实施方式的示意剖视图。
图2A、图2B是用于说明第2实施方式的示意剖视图。
图3A、图3B是用于说明第3实施方式的示意剖视图。
图4是用于说明第3实施方式的示意剖视图。
图5是表示应用了光学装置的曝光装置的结构的示意图。
具体实施方式
(第1实施方式)
参照图1A、图1B说明第1实施方式。图1A是有关第1实施方式的压电促动器的位置调整机构100的剖视图。对压电促动器103的位置进行调整的位置调整机构100包括：第1调整部102、第1结合部106、驱动机构105、第2结合部107、第2保持部件108。压电促动器103被收容在作为底座的第1保持部件104的内部。被驱动部件101例如是薄镜等光学部件，由压电促动器103驱动。被驱动部件101经由作为连接部的第1调整部102与压电促动器103连接。第1调整部102的相反面由第1结合部106与压电促动器103的一个端部结合(固定)，能够释放。下面，还将能够释放记做可释放。另外，为了提高被驱动部件101的变形自由度，也可以在被驱动部件101和第1调整部102之间夹装铰链等部件。另外，压电促动器103的另一个(相反侧)端部与驱动机构105结合。第2保持部件108由第2结合部107可释放地保持驱动机构105。根据该构造，通过压电促动器103进行驱动，被驱动部件101和第1保持部件104、第2保持部件108的距离变化，被驱动部件101变形。
驱动机构105例如是导向器，辅助压电促动器103的位置移动。另外，将结合着驱动机构105的第2结合部107向被驱动部件101侧拉出，此后，向驱动机构105侧施加外力，据此，可使第2保持部件108和驱动机构105分离。另外，通过将第2结合部的轴径做成与第2保持部件108的孔径相比足够小的轴径，从而成为不会产生摩擦力的机构。
如图1B所示，在进行压电促动器103的位置调整的情况下，首先，将第1结合部106释放，接着，将第2结合部107向被驱动部件101侧拉出。在该状态下，向驱动机构105侧施加与被驱动部件101相反的方向的外力，据此，压电促动器103向作为规定方向的与被驱动部件101相反的方向移动，第1调整部102和压电促动器103分离。在分离空间中，能够容易地进行例如放入垫片进行位置调整等作业。根据本实施方式，通过确保用于对压电促动器103的位置进行调整的足够的空间，可容易地对压电促动器103进行调整。
(第2实施方式)
下面，参照图2A、图2B对第2实施方式进行说明。图2A是有关第2实施方式的压电促动器的位置调整机构200的剖视图。在下面的说明中，对与第1实施方式相同或等同的结构部分标注相同的附图标记，简化或省略其说明。被驱动部件101例如是薄镜，与第1调整部102结合。第1调整部102的相反面由第1结合部106与压电促动器103结合，能够释放。为了提高被驱动部件101的变形自由度，也可以在被驱动部件101和第1调整部102之间夹装铰链等部件。另外，压电促动器103中的被驱动部件101相反侧与第1保持部件104结合。根据所述构造，通过压电促动器103进行驱动，被驱动部件101和第1保持部件104的距离变化，据此，被驱动部件101变形。
驱动机构105例如是导向器，成为辅助压电促动器103的位置移动的部件。另外，第2结合部107也可以释放。弹簧201与驱动机构105和压电促动器103连接，通过将第2结合部107释放，由弹簧产生弹力。另外，并非局限于弹簧，只要是能够在规定方向产生弹力的弹性部件(施力部件)即可。例如，也可以替代弹簧201而使用缸等。
如图2B所示，在进行压电促动器103的位置调整的情况下，首先，将第1结合部106释放，接着，将第2结合部107向被驱动部件101侧拉出。通过将第2结合部107向被驱动部件101侧拉出，弹簧201的弹力发挥作用，压电促动器103向与被驱动部件101相反的方向移动，第1调整部102和压电促动器103分离。其结果为，通过确保用于对压电促动器103的位置进行调整的足够的空间，可容易地对压电促动器103进行调整。
(第3实施方式)
下面，参照图3A、图3B以及图4对第3实施方式进行说明。图3A是有关第3实施方式的压电促动器的位置调整机构300的剖视图。在下面的说明中，对与上述的实施方式相同或等同的结构部分标注相同的附图标记，简化或省略其说明。结构的概要如下。被驱动部件101例如是薄镜，与第1调整部102结合。连结部件304通过第1结合部106与第1调整部102结合，第1结合部106能够释放。为了提高被驱动部件101的变形自由度，也可以在被驱动部件101和第1调整部102之间夹装铰链等部件。第3结合部302将压电促动器103和连结部件304结合，第3结合部302能够释放。
在压电促动器103中，在被驱动部件101的相反侧，由第4结合部303结合压电促动器103、第2调整部301和第1保持部件104。第4结合部303能够释放。通过压电促动器103进行驱动，被驱动部件101和第1保持部件104的距离变化，据此，被驱动部件101变形。
压电促动器103中的第1保持部件104侧具有与第2结合部107结合的驱动机构105。驱动机构105例如是导向器，成为辅助压电促动器103的位置移动的部件。另外，第2结合部107能够释放。弹簧201与驱动机构105和压电促动器103连接，通过将第2结合部107释放，由弹簧产生弹力。另外，并非局限于弹簧，只要是能够产生弹力的弹性部件即可。例如，也可以替代弹簧201而使用缸等。
如图3B所示，在从被驱动部件101侧进行压电促动器103的位置调整的情况下，首先，将第1结合部106释放，接着，将第2结合部107向被驱动部件101侧拉出。而且，通过弹簧201的弹力发挥作用，压电促动器103向与被驱动部件101相反的方向移动，第1调整部102和连结部件304分离。其结果为，通过确保用于对压电促动器103的位置进行调整的足够的空间，可容易地对压电促动器103进行调整。
另外，如图4所示，在从第1保持部件104侧进行压电促动器103的位置调整的情况下，首先，将第3结合部302释放，接着，将第4结合部303释放，据此，可将第2调整部301和第1保持部件104分离。其结果为，在第2调整部301中，例如在第2调整部301和第1保持部件104之间插入或拔出位置调整用的垫片等，此后，将第4结合部303和第3结合部302结合，据此，可进行压电促动器103的位置调整。根据上面的情况，即使在狭窄的作业空间，也能够容易地调整压电促动器103，且还可从多个方向进行调整。
(有关曝光装置的实施方式)
图5是表示应用了由被位置调整机构进行位置调节的促动器驱动并变形的光学装置的曝光装置的结构的示意图。曝光装置50具有照明光学系统IL、投影光学系统PO、保持掩模55并可移动的掩模载置台MS、保持基板56并可移动的基板载置台WS和对将基板56曝光的处理进行控制的控制部51。在下面的图中，在上下方向(竖直方向)取Z轴，在与Z轴垂直的平面内取相互正交的X轴以及Y轴。照明光学系统IL包括光源以及狭缝(均未图示)。从照明光学系统IL所包括的光源出射的光通过例如照明光学系统IL所包括的狭缝，能够在掩模55上形成在XY方向长的圆弧状的曝光区域。掩模55以及基板56分别由掩模载置台MS以及基板载置台WS保持，经投影光学系统PO被配置在光学上大致共轭的位置(投影光学系统PO的物体面以及像面的位置)。投影光学系统PO具有规定的投影倍率，将被形成在掩模55上的图案向基板56投影。而且，在与投影光学系统PO的物体面平行的方向(例如XY方向)以与投影光学系统PO的投影倍率相应的速度比对掩模载置台MS以及基板载置台WS进行扫描。据此，能够将被形成在掩模55上的图案向基板56转印。
投影光学系统PO被构成为包括梯形镜52、凹面镜53和凸面镜54。从照明光学系统IL出射并透过了掩模55的曝光光由梯形镜52的第1面52a将光路折曲，向凹面镜53的第1面53a入射。在凹面镜53的反射面53a反射的曝光光在凸面镜54反射，向凹面镜53的反射面53a入射。在凹面镜53的反射面53a反射的曝光光由梯形镜52的第2面52b将光路折曲，在基板上成像。在这样构成的投影光学系统PO中，凸面镜54的表面成为光瞳。
在上述的曝光装置的结构中，第1实施方式至第3实施方式记载的位置调整机构例如作为对用于使凹面镜53的反射面变形的促动器的位置进行调节的调整机构而用于投影光学系统。通过将具备第1实施方式至第3实施方式中任意的位置调整机构的投影光学系统用于曝光装置，能够由进行了位置调整的促动器使凹面镜53的反射面变形，能够精度良好地校正投影光学系统中的光学像差。
另外，在上述实施方式中，说明了应用于曝光装置的例子，但是，可应用具备有关上述实施方式的位置调整机构的投影光学系统的装置例如有在基板上形成感光膜的潜像图案的光刻装置。此外，也可以应用在激光加工装置、眼底摄影装置、望远镜、投影光学系统等。另外，本发明并非限定于上述的实施方式，仅仅表示了对本发明的实施有利的具体例。另外，在上述的实施方式中说明的特征的组合均不一定为解决本发明的课题所必须的结构。
(有关物品的制造方法的实施方式)
有关本实施方式的物品的制造方法适合制造例如具有半导体器件等微器件、微细构造的元件等物品。本实施方式的物品的制造方法包括使用上述的曝光装置在被涂敷在基板上的感光剂上形成潜像图案的工序(对基板进行曝光的工序)和对在该工序中形成了潜像图案的基板进行显影的工序。进而，该制造方法包括其它的公知工序(氧化、成膜、蒸镀、掺杂、平坦化、蚀刻、感光膜剥离、切割、粘合、封装等)。本实施方式的物品的制造方法与以往的方法相比，在物品的性能、品质、生产性、生产成本的至少1个方面有利。
上面，对本发明的优选的实施方式进行了说明，但是，本发明并非限定于这些实施方式，在其主旨的范围内可进行各种变形以及变更。
附图标记说明
100：位置调整机构；101：被驱动部件；102：第1调整部；103：压电促动器；104：第1保持部件；105：驱动机构；106：第1结合部；107：第2结合部；108：第2保持部件。

Claims (8)

1.一种位置调整机构，该位置调整机构对被收容在底座的内部且驱动物体的促动器的位置进行调整，其特征在于，具有连接部、驱动机构和保持部件，
所述连接部由第1结合部可释放地固定在所述促动器的一个端部，与所述物体连接，
所述驱动机构被固定在所述促动器的另一个端部，使该促动器的位置移动，
所述保持部件由第2结合部可释放地保持所述驱动机构，
在所述驱动机构从所述保持部件被释放且所述连接部从所述一个端部被释放的状态下，所述驱动机构在规定方向调节所述促动器的位置。
2.如权利要求1所述的位置调整机构，其特征在于，在所述保持部件和所述驱动机构之间，具有对所述驱动机构向所述规定方向施力的施力部件。
3.如权利要求1所述的位置调整机构，其特征在于，所述促动器经由连结部件被固定在所述连接部。
4.如权利要求3所述的位置调整机构，其特征在于，所述连结部件和所述促动器由第3结合部固定，所述连结部件和所述连接部由所述第1结合部可释放地固定。
5.如权利要求1所述的位置调整机构，其特征在于，所述保持部件由第4结合部固定在所述底座。
6.如权利要求5所述的位置调整机构，其特征在于，所述第4结合部可从所述底座释放地固定所述保持部件，
在所述保持部件从所述底座被释放的状态下，所述保持部件的所述规定方向的位置被调节。
7.一种曝光装置，其特征在于，包括光学部件，所述光学部件由促动器调节位置，所述促动器由如权利要求1至6中的任一项所述的位置调整机构调整位置。
8.一种物品的制造方法，其特征在于，包括：
使用如权利要求7所述的曝光装置对基板进行曝光的工序；和
对被曝光的所述基板进行显影的工序。
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