JP2002217024A

JP2002217024A - Ｅ型電磁石、アクチュエータ、ステージ装置、露光装置、及びデバイスの製造方法

Info

Publication number: JP2002217024A
Application number: JP2001006294A
Authority: JP
Inventors: Toshihide Kikuchi; 俊秀菊地
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2001-01-15
Filing date: 2001-01-15
Publication date: 2002-08-02

Abstract

(57)【要約】【課題】コイルの巻き数を多くすることができるＥ型
電磁石を提供する。【解決手段】左右及び下面においては、各層間で巻き
線５は平行に巻回され、（ｂ）の拡大部分に示すよう
に、下層の隣り合う巻き線５の間にできる凹み部に次層
の巻き線５が配置されるようになっている。よって、巻
き線５の直径をｄ、層数をｎとすると、コイルの厚み
は、d{1+3^１／２(n-1)/2}となる。ところが、ターンオ
ーバー部では、（ｂ）の拡大部分、及び（ｄ）に示すよ
うに、上層の巻き線５はその下にある巻き線５の上を上
を乗り越えなければならないため、その厚さは、巻き線
５の直径をｄ、層数をｎとするとｄ×ｎとなる。よっ
て、ターンオーバー部のコイル厚さは、その他の部分の
コイル厚さよりも大きくなる。この実施の形態において
は、ターンオーバー部は寸法に制限のない、中央の突起
部５の上方に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｅ型をした磁心の
中央の突起にコイルを巻回し、両側の突起をヨークとし
て使用するＥ型電磁石、それを使用した電磁アクチュエ
ータ、この電磁アクチュエータを用いたステージ装置、
このステージ装置を用いた露光装置、及びこの露光装置
を使用したデバイスの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】Ｅ型をした磁心の中央の突起にコイルを
巻回し、両側の突起をヨークとして使用するＥ型電磁石
は、色々な分野で広く使用されている。このようなＥ型
コイルの磁心の概要を図２に示す。略Ｅ型をした磁心１
は、積層された磁性体薄板から構成されており、その中
央の突起２にコイルが巻回される。コイルに電流を流し
たときに発生する磁気は、磁心１中を通り、左右の突起
３の先端部から外部に出て、中央の突起２の先端部に戻
る磁路を形成する。なお、図２において、４は電磁石の
取り付け孔である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような電磁石にお
いて、中央の突起に巻回されるコイルの巻き数を多くす
れば、発生する磁力を大きくすることができるので、こ
のようなことが要求される場合がある。ところが、中央
の突起２と左右の突起３との間隔は、別の要因で決定さ
れることになるので、コイルを巻回することができる空
間には制限がある。よって、決まった空間にいかにして
多くのコイルを巻回するかが問題となる。

【０００４】従来においては、このようなことは考えら
れておらず、コイルの巻き方に特別の工夫はされてこな
かった。本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、コイルの巻き数を多くすることができるＥ型電磁石
を提供することを主たる課題とし、それを使用した電磁
アクチュエータ、この電磁アクチュエータを用いたステ
ージ装置、このステージ装置を用いた露光装置、及びこ
の露光装置を使用したデバイスの製造方法をも副次的な
課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記を解決するための第
１の手段は、Ｅ型をした磁心の中央の突起にコイルを巻
回し、両側の突起をヨークとして使用するＥ型電磁石で
あって、巻回されるコイルのターンオーバー部を、中央
の突起の、両側の突起に対面する面以外の面に設けたこ
とを特徴とするＥ型電磁石（請求項１）である。

【０００６】コイルのターンオーバー部とは、コイルを
巻いていく際に、巻き線の方向が各層間で平行でなく、
各層間で反対方向を向くように巻かれる部分のことであ
る。ある方向へ向かって巻き線を巻いて行って端部まで
達したとき、次の層では逆方向に巻いていかなければな
らない。

【０００７】よって、例えば四角柱の磁心にコイルを巻
回する場合には、４角柱の４つの側面のうち、３つの側
面では巻き線を各層間で平行にすることができるが、１
つの側面においては、巻き線の方向が各層間で反対方向
を向くようにせざるを得ない。

【０００８】巻き線が各層間で平行に巻かれる場合は、
下層で隣り合う線の間にできる窪み部に次層の巻き線を
位置させればよいので、同じ層数の巻き線を巻回した場
合でも全体の厚みを薄くすることができる。ところが、
巻き線のターンオーバー部においては、下層の巻き線の
上を次層の巻き線が乗り越える部分が生じるので、（巻
き線の直径）×（層数）分の厚さが必要となる。

【０００９】本手段においては、このように巻き線部の
厚さが厚くなる巻き線のターンオーバー部を、中央の突
起の、両側の突起に対面する面以外の面に設けているの
で、中央の突起の、両側の突起に対面する面側におい
て、巻き線が各層間で平行になるようにすることができ
る。よって、中央の突起と両側の突起の間の空間に、最
大巻き数の巻き線を設けることができる。中央の突起
の、両側の突起に対面する面以外の面には空間的な制約
がないので、この部分でコイルの厚さが厚くなっても差
し支えない。

【００１０】前記課題を解決する第２の手段は、前記第
１の手段であるＥ型電磁石を有することを特徴とする電
磁アクチュエータ（請求項２）である。

【００１１】本手段においては、アクチュエータの駆動
部を構成するＥ型電磁石の力の強いものが得られるの
で、その分Ｅ型電磁石を小さくすることができ、全体と
して小型の電磁アクチュエータとすることができる。

【００１２】前記課題を解決するための第３の手段は、
前記第２の手段である電磁アクチュエータが、ステージ
部の駆動手段として用いられていることを特徴とするス
テージ装置（請求項３）である。

【００１３】本手段においては、小型の電磁アクチュエ
ータを駆動手段として用いることができるので、小型の
ステージとすることができる。

【００１４】前記課題を解決するための第４の手段は、
基板上に所定のパターンを形成する露光装置であって、
前記第３の手段であるステージ装置を備えていることを
特徴とする露光装置（請求項４）である。

【００１５】本手段においては、ステージ装置を小型に
することができるので、設計の自由度が増し、全体とし
て安価な露光装置とすることができる。

【００１６】前記課題を解決するための第５の手段は、
所定のパターンが形成されるデバイスを製造するに当た
り、前記第４の手段である露光装置を用いて、レチクル
のパターンを基板に転写する工程を有することを特徴と
するデバイスの製造方法（請求項５）である。

【００１７】本手段においては、安価な露光装置を用い
てデバイスを製造することができるので、製造されるデ
バイスを安価なものにすることができる。なお、本明細
書においてデバイスとは、ＩＣやＬＳＩ等の半導体チッ
プ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマ
シン等、リソグラフィ技術を使用して製造されるものを
いう。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態であ
るＥ型電磁石の、中央の突起２に巻き線５を巻回した状
態を示す概要図で、（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−Ａ’
断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ’断面図、（ｄ）は平面図であ
る。

【００１９】この実施の形態においては、中央の突起２
の上部がコイルのターンオーバー部になっている。すな
わち、左右及び下面においては、各層間で巻き線５は平
行に巻回され、図１（ｂ）の拡大部分に示すように、下
層の隣り合う巻き線５の間にできる凹み部に次層の巻き
線５が配置されるようになっている。よって、巻き線５
の直径をｄ、層数をｎとすると、コイルの厚みは、ｄ｛１＋３^１／２（ｎ−１）／２} …（１）となる。

【００２０】ところが、ターンオーバー部では、図１
（ｂ）の拡大部分、及び（ｄ）に示すように、上層の巻
き線５はその下にある巻き線５の上を乗り越えなければ
ならないため、その厚さは、巻き線５の直径をｄ、層数
をｎとするとｄ×ｎ …（２）となる。

【００２１】（１）式と（２）式を比較すると分かるよ
うに、（１）式のほうが小さい。よって、ターンオーバ
ー部のコイル厚さは、その他の部分のコイル厚さよりも
大きくなる。

【００２２】この実施の形態においては、ターンオーバ
ー部は寸法に制限のない、中央の突起部５の上方に設け
られている。中央の突起部の左右の面は、図２における
左右の突起部３に面しており、その間の空間には制限が
ある。しかし、この部分がターンオーバー部とされてい
ないので、コイル厚さが薄くなり、その分だけこの空間
に多くの巻き線を巻くことが可能となる。よって、その
分、強力な磁力を発生する電磁石とすることができる。

【００２３】図３は、本発明の実施の形態である１次元
アクチュエータを示す概要図である。図３〜図６におい
ては、図１、図２を含め前出の図に示された構成要素と
同じ構成要素には同じ符号を付してその説明を省略する
場合がある。図２に示すようなＥ型磁心１にコイル５が
巻回された２つのＥ型電磁石６ａ、６ｂが対面して配置
され、その間に、非磁性体からなる板状体７の両側に磁
性体からなる板状体８ａ、８ｂが非磁性体のボルト９に
より取り付けられた可動体が配置されている。なお、板
状体７に設けられている穴は、それぞれこれらを他の物
体に取り付けるための取り付け穴である。

【００２４】板状体８ａ、８ｂも多数の薄板が積層さ
れ、絶縁物である接着剤により接着されて構成されてお
り、これにより渦電流を小さくしている。そして、板状
体８ａ、８ｂの表面は曲面とされ、これにより、Ｅ型電
磁石６ａ、６ｂと磁性体からなる板状体８ａ、８ｂとの
間に相対的な傾きが生じた場合にも、両者の距離が変化
しないようにされている。

【００２５】図３において、Ｅ型電磁石６ａ、６ｂが共
通のベースに取り付けられているとき、これらのコイル
に流す電流を調節することにより、Ｅ型電磁石６ａ、６
ｂと非磁性体からなる板状体１との相対位置関係を変え
ることができる。よって、図３に示すものは、１次元ア
クチュエータとして使用することができる。

【００２６】ただし、このアクチュエータにおいては、
一方のＥ型電磁石に流す電流を大きくすると、磁性体か
らなる板状体がそちらの電磁石に近づき、それにより益
々吸引力が強まって、結局そちらの電磁石に吸い寄せら
れてしまうという不安定な性質を有する。よって、アク
チュエータとして安定に作動させるためには、Ｅ型電磁
石と磁性体からなる板状体のギャップを検出して、フィ
ードバック制御により、ギャップを所定の値に保つよう
にしてやる必要がある。

【００２７】このためには、非磁性体からなる板状体７
の位置を検出したり、実際のＥ型電磁石と磁性体からな
る板状体のギャップをギャップセンサにより検出したり
してもよいが、Ｅ型電磁石が発生する磁束を磁気センサ
で検出し、それからギャップを算出するようにしてもよ
い。すなわち、Ｅ型電磁石が発生する磁束は、コイルに
流す電流とギャップの関数となるので、コイルに流す電
流とＥ型電磁石が発生する磁束が分かれば、逆にギャッ
プを計算することができる。磁束の測定には、磁気セン
サをＥ型コイルに埋め込んだり、Ｅ型コイルの先端部に
埋め込んだりするような測定方法が考えられる。

【００２８】図４は、本発明の実施の形態である２次元
アクチュエータを示す概要図である。断面がＩ型である
非磁性体からなる板状体７のウェブ部の両側には、磁性
体からなる板状体８ａ、８ｂが図３に示した方法と同様
の方法で非磁性体のボルトにより取り付けられている。
また、上下の各フランジ部には、磁性体からなる板状体
８ｃ、８ｄが同様に非磁性体のボルトにより取り付けら
れている。

【００２９】各Ｅ型電磁石６ａ〜６ｄが共通のベースに
取り付けられているとすると、図３の説明で行ったと同
じ方法により、Ｅ型電磁石６ａ、６ｂに流す電流を調整
することにより、非磁性体からなる板状体７のｘ軸方向
（図４の横方向）の位置制御を、Ｅ型電磁石６ｃ、６ｄ
に流す電流を調整することにより、非磁性体からなる板
状体７のｙ軸方向（図４の縦方向）の位置制御を行うこ
とができる。よって、図４に示したものは、２次元アク
チュエータとして作用する。

【００３０】図５、図６は、本発明の実施の形態である
鉛直方向１次元アクチュエータを示す概要図であり、図
５は側面図、図６は平面図である。非磁性体からなる板
状体７の両面（上下面）には、磁性体からなる板状体が
設けられているが、図示されていない。この磁性体から
なる板状体に対面して、Ｅ型電磁石６ｅ、６ｆがそれぞ
れ設けられている。Ｅ型電磁石６ｅ、６ｆのコイルに流
す電流を調整することにより、板状体７の鉛直方向位置
を変化させることができる。なお、図５、図６におい
て、３ｅはＥ型電磁石６ｅのヨーク部、５ｅはＥ型電磁
石６ｅのコイル、各部品における穴や切り欠き部は、こ
れらに取り付けられる他の部品を取り付けるためのもの
である。

【００３１】図７は、本発明の実施の形態である６自由
度テーブル駆動装置を示す概要図である。１１はベース
であり、この上に全てのアクチュエータと位置センサが
取り付けられている。１２はテーブルであり、水平方向
２次元アクチュエータ１３の非磁性体からなる板状体１
３ａと、水平方向２次元アクチュエータ１４の非磁性体
からなる板状体１４ａとに固定されている。水平方向２
次元アクチュエータ１３、１４は、図４に示したような
構造のアクチュエータである。

【００３２】また、テーブル１２は、鉛直方向１次元ア
クチュエータ１５の非磁性体からなる板状体に取り付け
られた、先端に回転体を有する突起１５ａ、鉛直方向１
次元アクチュエータ１６の非磁性体からなる板状体に取
り付けられた、先端に回転体を有する突起１６ａ、鉛直
方向１次元アクチュエータ１７の非磁性体からなる板状
体に取り付けられた、先端に回転体を有する突起１７ａ
により支えられている。これらの突起は、それぞれ２個
設けられており、このうちの２個、又は１個がテーブル
に接触している。すなわち、テーブル２は、鉛直方向に
は固定されておらず、各突起により支えられる構造をし
ている。鉛直方向１次元アクチュエータ１６、１７は、
図５、図６に示されたものと同じ構造をしている。

【００３３】この６自由度テーブル駆動装置において
は、水平方向２次元アクチュエータ１３、１４により、
テーブル１２が水平２次元方向に駆動される。なお、こ
の実施の形態においては、水平方向２次元アクチュエー
タを２個用いているが、１個でもかまわず、駆動方向が
同じである限り、３個以上設けてもかまわない。そし
て、３個の鉛直方向１次元アクチュエータ１５、１６、
１７により、テーブル２の鉛直方向の高さと、傾きを決
定することができる。

【００３４】テーブル１２のｘ軸方向の動きはｘ軸方向
位置センサ１８、ｙ軸方向の動きはｙ軸方向位置センサ
１９、２３鉛直方向の動きは、ｚ軸方向位置センサ２
０、２１、２２により検出されてフィードバックされ
る。

【００３５】次に、本発明に係るアクチュエータを用い
た、半導体の製造に用いられるステージ装置の例を説明
する。図８は、本発明の実施の形態の１例である半導体
露光装置において、ウェハを搭載してその位置を移動さ
せるステージを示す概略構成図である。このステージに
おいては、半導体の製造に用いられるステージ装置６０
０のＹステージ６００Ｙと、ウェハテーブル６０４との
間に、本発明に係る電磁アクチュエータが配置されてい
る。

【００３６】本発明に係るアクチュエータが、Ｙステー
ジ６００Ｙとウェハテーブル６０４との位置調整（シフ
ト量の調整）に用いられるステージ装置６００は、その
用途は限定されないが、この実施の形態では、ウェハ
（基板）Ｗ上にマスク（図示省略）に形成されたパター
ンを転写する露光装置における、ウェハＷの移動手段と
して用いられる。

【００３７】すなわち、ステージ装置６００は、Ｘ軸及
びＹ軸の２軸のＸ−Ｙステージ装置であり、ベース部６
０２上をＸ方向（図中矢印Ｘで示す方向）に駆動される
Ｘステージ６００Ｘ、Ｙ方向（矢印Ｙで示す方向）に駆
動されるＹステージ６００Ｙ、及びウェハテーブル（試
料台）６０４、Ｙステージ６００Ｙとウェハテーブル６
０４との間でシフト量を調整するための電磁アクチュエ
ータ（図８には表れていない）を主たる構成要素として
いる。

【００３８】ここでウェハテーブル６０４は、前記Ｙス
テージ６００Ｙ上に配置され、このウェハテーブル６０
４にウェハホルダ（図示省略）を介してウェハ（基板）
Ｗが搭載される。

【００３９】このウェハＷの上方には、図示省略の照射
部が配置されており、照射部からマスク（共に図示省
略）を介して照射された露光光によって、前記ウェハＷ
上に予め塗布されたレジスト（図示省略）に、マスク上
の回路パターンが転写されるようになっている。

【００４０】ステージ装置６００におけるＸステージ６
００Ｘ及びＹステージ６００Ｙの移動量は、各々、ウェ
ハテーブル６０４のＸ方向の端部、Ｙ方向の端部に固定
された移動鏡６０５Ｘ、６０５Ｙと、これに対向するよ
うに、ベース部６０２に各々固定されたレーザ干渉計６
０６Ｘ、６０６Ｙとによって計測される。そして、主制
御装置（図示省略）が、この計測結果を基に、ウェハテ
ーブル６０４をベース部６０２上の所望の位置に移動制
御するようになっている。

【００４１】このステージ装置６００のＸステージ６０
０Ｘ、Ｙステージ６００Ｙは、固定子６１１を用いたリ
ニアモータ６１０、６２０によって、各々、ベース部６
０２上をＸ方向、Ｙ方向に駆動される。

【００４２】ここで、２つのリニアモータ６１０の固定
子６１１は、共にベース６０２上に取付部６１６にて固
定され、可動子６１２は、各々、固定板６０７を介して
Ｘステージ６００Ｘに固定されている。

【００４３】又、リニアモータ６２０の、各々の固定子
６２１は共にＸステージ６００Ｘに固定され、可動子６
２２（一方のみ図示）はＹステージ６００Ｙに固定され
ている。

【００４４】各固定子６１１、６２１は、その内部の流
路に流される温度調整用の冷却媒体によって冷却される
が、この冷却媒体は、温度調節機６３１にて温度調節さ
れる。なお、固定子６１１、６２１と温度調節機６３１
とは、吐出配管６３２、配管６３３等によって接続され
ている。

【００４５】又、ステージ装置６００には、エアガイド
６４０と静圧気体軸受（図示省略）とが設けられて、エ
ア吹き出し口６４１、エア吸引口６４２によって静圧空
気軸受式のステージが構成されている。

【００４６】このステージ装置においては、本発明に係
るアクチュエータを用いているので、装置を小型化でき
ると共に、特性に経時変化のないものとすることができ
る。また、図７に示すような６自由度テーブル駆動装置
をＹステージ６００Ｙとウェハテーブル６０４との間に
設けることにより、６自由度の微調整を行うことができ
る。

【００４７】次に、本発明の実施の形態の１例である露
光装置について説明する。図９は、本発明の実施の形態
の１例である露光装置を示す概要図である。この実施の
形態においては、図８に示したようなステージを、露光
装置７００のレチクル（マスク）ステージ７５０の駆動
手段として用いている。すなわち、この実施の形態にお
いては、本発明に係るアクチュエータがレチクルステー
ジ７５０に組み込まれて（図９にはアクチュエータは表
れていない）、例えば、レチクルステージ７５０のチル
ト方向の駆動等を行うようになっている。

【００４８】ここで露光装置７００は、いわゆるステッ
プ・アンド・スキャン露光方式の走査型露光装置であ
る。この露光装置７００は、図９に示すように、照明系
７１０と、レチクル（フォトマスク）Ｒを保持するステ
ージ可動部７５１と、投影光学系ＰＬと、ウェハ（基
板）ＷをＸ−Ｙ平面内でＸ方向−Ｙ方向の２次元方向に
駆動するステージ装置８００と、これらを制御する主制
御装置７２０等を備えている。前記照明系７１０は、光
源ユニットから照射された露光光を、レチクルＲ上の矩
形（あるいは円弧状）の照明領域ＩＡＲに均一な照度で
照射するものである。

【００４９】又、レチクルステージ７５０では、ステー
ジ可動部７５１がレチクルベース（図示省略）上を所定
の走査速度でガイドレール（図示省略）に沿って移動さ
れる。又、ステージ可動部７５１の上面にはレチクルＲ
が、例えば真空吸着により固定される。又、ステージ可
動部７５１のレチクルＲの下方には、露光光通過穴（図
示省略）が形成されている。

【００５０】このステージ可動部７５１の移動位置は、
反射鏡７１５、レチクルレーザ干渉計７１６によって検
出され、ステージ制御系７１９は、この検出されたステ
ージ可動部７５１の移動位置に基づく主制御装置７２０
からの指示に応じて、ステージ可動部７５１を駆動す
る。

【００５１】又、投影光学系ＰＬは縮小光学系であり、
レチクルステージ７５０の下方に配置され、その光軸Ａ
Ｘ（照明光学系の光軸ＩＸに一致）の方向がＺ軸方向と
される。ここではテレセントリックな光学配置となるよ
うに光軸ＡＸ方向に沿って所定間隔で配置された複数枚
のレンズエレメントから成る屈折光学系が使用されてい
る。従って、上記照明系７１０によりレチクルＲの照明
領域ＩＡＲが照明されると、レチクルＲの照明領域ＩＡ
Ｒ内の回路パターンの縮小像（部分倒立像）が、ウェハ
Ｗ上の照明領域ＩＡＲに共役な露光領域ＩＡに形成され
る。

【００５２】なお、ステージ装置８００は、平面モータ
８７０を駆動手段として、テーブル８１８をＸ−Ｙ面内
で２次元方向に駆動するものである。すなわち、ステー
ジ装置８００は、ベース部８２１と、このベース部８２
１の上面の上方に数μｍ程度のクリアランスを介して浮
上されるテーブル８１８と、このテーブル８１８を移動
させる平面モータ８７０とを具えている。ここでテーブ
ル８１８には、露光処理時、その上面にウェハ（基板）
Ｗが、例えば真空吸着によって固定される。

【００５３】又、テーブル８１８には移動鏡８２７が固
定され、ウェハ干渉計８３１からレーザビームが照射さ
れて、当該テーブル８１８のＸ−Ｙ面内での移動位置が
検出されるようになっている。

【００５４】このとき得られた移動位置の情報は、ステ
ージ制御系７１９を介して主制御装置７２０に送られ
る。そして、ステージ制御系７１９は、この情報に基づ
く主制御装置７２０からの指示に従って、平面モータ８
７０を作動させ、テーブル８１８をＸ−Ｙ面内の所望の
位置に移動させる。

【００５５】テーブル８１８は、平面モータ８７０を構
成する可動子（図示省略）の上面に、支持機構（図示省
略）によって異なる３点で支持されており、平面モータ
８７０によって、Ｘ方向、Ｙ方向に駆動するのみならず
Ｘ−Ｙ面に対して傾斜させたり、Ｚ軸方向（上方）に駆
動させることができるようになっている。なお、平面モ
ータ８７０は、公知の構成であり、平面モータ８７０の
その他の説明は省略する。

【００５６】なお、図中、符号８２１はベース部であ
り、その内部から生じる熱による温度上昇を防ぐための
冷却媒体が、供給管７９２、排出管７９３、温度調節装
置７７９の作用によって、循環されるようになってい
る。

【００５７】斯かる構成のレチクルステージ７５０を含
む露光装置７００においては、概ね、以下の手順で露光
処理が行われる。 (1)先ず、レチクルＲ、ウェハＷがロードされ、次い
で、レチクルアラインメント、ベースライン計測、アラ
インメント計測等が実行される。 (2)アライメント計測の終了後には、ステップ・アンド
・スキャン方式の露光動作が行われる。 (3)露光動作にあたっては、レチクル干渉計７１６によ
るレチクルＲの位置情報、ウェハ干渉計８３１によるウ
ェハＷの位置情報に基づき、主制御装置７２０がステー
ジ制御系７１９に指令を出し、レチクルステージ７５０
の電磁アクチュエータ１００、リニアモータ（図示省
略）及び平面モータ８７０によって、レチクルＲとウェ
ハＷとが同期して移動し、もって、所望の走査露光が行
われる。

【００５８】(4)このようにして、１つのショット領域
に対するレチクルパターンの転写が終了すると、テーブ
ル８１８が１ショット領域分だけステッピングされて、
次のショット領域に対する走査露光が行われる。このス
テッピングと走査露光とが順次繰り返され、ウェハＷ上
に必要なショット数のパターンが転写される。

【００５９】なお、露光装置７００を用いた半導体デバ
イスの製造は、概ね、図１０、図１１に示す手順で行わ
れる。すなわち、半導体デバイスは、デバイスの機能・
性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいた
レチクルを製作するステップ、シリコン材料からウェハ
を製作するステップ、前述した実施の形態の露光装置に
よりレチクルのパターンをウェハに転写するステップ、
デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディ
ング工程、パッケージ工程を含む）、検査ステップ等を
経て製造される。

【００６０】以下、本発明の実施の形態の１例であるデ
バイスの製造方法について、更に詳細に説明する。図１
０は、デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶
パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）
の製造工程の例を示すフローチャートである。この図に
示されるように、まず、ステップ１００１（設計ステッ
プ）において、デバイスの機能・性能設計（例えば、半
導体テバイスの回路設計等）を行い、その機能を実現す
るためのパターン設計を行う。引き続き、ステップ１０
０２（マスク製作ステップ）において、設計した回路パ
ターンを形成したマスク（レチクル）を製作する。一
方、ステップ１００３（ウェハ製造ステップ）におい
て、シリコン等の材料を用いてウェハを製造する。

【００６１】次に、ステップ１００４（ウェハ処理ステ
ップ）において、ステップ１００１〜ステップ１００３
で用意したマスク（レチクル）とウェハを使用して、後
述するように、リソグラフィ技術等によってウェハ上に
実際の回路等を形成する。次いで、ステップ１００５
（デバイス組立ステップ）において、ステップ１００４
で処理されたウェハを用いてデバイス組立を行う。この
ステップ１００５には、ダイシング工程、ボンディング
工程、及びパッケージング工程（チップ封入）等の工程
が必要に応じて含まれる。

【００６２】最後に、ステップ１００６（検査ステッ
プ）において、ステップ１００５で作製されたデバイス
の動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こう
した工程を経た後にデバイスが完成し、これが出荷され
る。

【００６３】図１１は、半導体デバイスの場合におけ
る、上記ステップ１００４の詳細な工程の例を示すフロ
ーチャートである。図１１において、ステップ１０１１
（酸化ステップ）においてはウェハの表面を酸化させ
る。ステップ１０１２（ＣＶＤステップ）においてはウ
ェハ表面に酸化絶縁膜を形成する。ステップ１０１３
（電極形成ステップ）においてはウェハ上に電極を蒸着
によって形成する。ステップ１０１４（イオン打込みス
テップ）においてはウェハにイオンを打ち込む。

【００６４】以上のステップ１０１１〜ステップ１０１
４それぞれは、ウェハ処理の各段階の前処理工程を構成
しており、各段階において必要な処理に応じて選択され
て実行される。

【００６５】ウェハプロセスの各段階において、上述の
前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程
が実行される。この後処理工程では、まず、ステップ１
０１５（レジスト形成ステップ）において、ウェハに感
光剤を塗布する。引き続き、ステップ１０１６（露光ス
テップ）において、上で説明した露光装置を用いてマス
クの回路パターンをウェハに転写する。次に、ステップ
１０１７（現像ステップ）においては露光されたウェハ
を現像し、ステップ１０１８（エッチングステップ）に
おいて、レジストが残存している部分以外の部分の露出
部材をエッチングにより取り去る。そして、ステップ１
０１９（レジスト除去ステップ）においてエッチングが
済んで不要となったレジストを取り除く。

【００６６】これらの前処理工程と後処理工程とを繰り
返し行うことによって、ウェハ上に多重に回路パターン
が形成される。

【００６７】本実施の形態においては、本発明に係る露
光装置をステップ１０１６の露光ステップに用いている
ので、微細なパターンを有する半導体デバイスを、歩留
良く製造することができる。

【００６８】又、ステージ装置６００は、マスクと基板
とを静止した状態でマスクのパターンを露光し、基板を
順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート型
の露光装置のステージ装置としても適用することができ
る。

【００６９】又、本発明は、投影光学系を用いることな
くマスクと基板とを密接させてマスクのパターンを露光
するプロキシミティ露光装置の駆動装置としても適用す
ることができる。さらに、電子線を使用した電子線露光
装置の駆動装置としても適用することができる。

【００７０】又、本発明に係る露光装置７００は、半導
体製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角
型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを露光する
液晶用の露光装置や、薄膜磁気ヘッドを製造するための
露光装置にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態であるＥ型電磁石の、中央
の突起に巻き線を巻回した状態を示す概要図である。

【図２】Ｅ型電磁石の磁心の概要を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態である１次元アクチュエー
タを示す概要図である。

【図４】本発明の実施の形態である２次元アクチュエー
タを示す概要図である。

【図５】本発明の実施の形態である鉛直方向１次元アク
チュエータを示す概要図（側面図）である。

【図６】本発明の実施の形態である鉛直方向１次元アク
チュエータを示す概要図（平面図）である。

【図７】本発明の実施の形態である６自由度テーブル駆
動装置を示す概要図である。

【図８】本発明の実施の形態の１例である半導体露光装
置において、ウェハを搭載してその位置を移動させるス
テージを示す概略構成図である。

【図９】本発明の実施の形態の１例である露光装置を示
す概要図である。

【図１０】デバイスの製造工程の例を示すフローチャー
トである。

【図１１】ウェハ処理ステップの詳細な工程の例を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１…磁心、２…中央の突起、３…左右の突起、３ｅ…ヨ
ーク、４…取り付け孔、５、５ｅ…巻き線（コイル）、
６、６ａ〜６ｆ…電磁石、７…非磁性板状体、８ａ〜８
ｄ…磁性板状体、９…ボルト、１１…ベース、１２…テ
ーブル、１３…２次元アクチュエータ、１３ａ…非磁性
体からなる板状体、１４…２次元アクチュエータ、１４
ａ…非磁性体からなる板状体、１５…１次元アクチュエ
ータ、１５ａ…突起、１６…１次元アクチュエータ、１
６ａ…突起、１７…１次元アクチュエータ、１７ａ…突
起、１８…ｘ軸方向位置センサ、１９…ｙ軸方向位置セ
ンサ、２０、２１、２２…ｚ軸方向位置センサ、２３…
ｙ軸方向位置センサ

フロントページの続きＦターム(参考） 5E048 AB10 AC06 AD01 5F031 CA02 CA05 HA13 HA38 HA53 JA01 JA02 JA06 JA14 JA17 JA29 JA30 JA32 JA51 KA06 KA07 LA03 LA08 MA27 5F046 CC17 CD06 5H633 BB07 GG02 GG04 GG15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｅ型をした磁心の中央の突起にコイルを
巻回し、両側の突起をヨークとして使用するＥ型電磁石
であって、巻回されるコイルのターンオーバー部を、中
央の突起の、両側の突起に対面する面以外の面に設けた
ことを特徴とするＥ型電磁石。
【請求項２】請求項１に記載のＥ型電磁石を有するこ
とを特徴とする電磁アクチュエータ。
【請求項３】請求項２に記載の電磁アクチュエータ
が、ステージ部の駆動手段として用いられていることを
特徴とするステージ装置。
【請求項４】基板上に所定のパターンを形成する露光
装置であって、請求項３に記載のステージ装置を備えて
いることを特徴とする露光装置。
【請求項５】所定のパターンが形成されるデバイスを
製造するに当たり、請求項４に記載の露光装置を用い
て、レチクルのパターンを基板に転写する工程を有する
ことを特徴とするデバイスの製造方法。