JP2005222889A - 対物レンズ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子線露光装置のウエハとマスクのアライメントを行うための顕微鏡の対物レンズ駆動装置をコンパクト化する。
【解決手段】 顕微鏡の対物レンズ１０２を平行リンク機構１３４、１３５、１３６、１３７によって、その光軸方向１１２に移動可能に保持するとともに、アクチュエータ１０９によって前記光軸方向１１２と異なる方向１１３に駆動力を生じさせ、この駆動力を、この駆動方向及び対物レンズの光軸方向１１２に垂直な方向を回転軸として回転可能なリンク機構１３１、１３３によって、平行リンク機構１３４、１３５、１３６、１３７に伝達する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、半導体集積回路などの製造工程で使用される微細パターンを露光する電子線露光装置において、ウエハとマスクのアライメントを行うための顕微鏡の対物レンズ駆動装置に関する。

近年、半導体集積回路の高集積化のニーズに伴い、回路パターンの一層の微細化が要望されている。現在、微細化の限界を規定しているのは主として露光装置であり、電子ビーム直接描画装置やＸ線露光装置などの新しい方式の露光装置が開発されている。

最近では新しい方式の露光装置として、量産レベルで超微細加工用に使用可能な電子ビーム近接露光装置が開示されている（例えば特許文献１、およびこれに対応する日本国特許出願の特許文献２）。

図１は、特許文献１に開示された電子ビーム近接露光装置の基本構成を示す図である。この図を参照して、従来の電子ビーム近接露光装置について簡単に説明する。
図示するように、電子ビーム近接露光装置は、電子光学鏡筒（カラム）１０を備えている。カラム１０内には、電子ビーム１５を発生する電子ビーム源１４と整形アパチャ１６と電子ビーム１５を平行ビームにする照射レンズ１８とを有する電子銃１２、対となる主偏向器２２、２４と、対となる副偏向器５１、５２とを含み、電子ビームを光軸に平行に走査する走査手段２１、露光するパターンに対応する開口を有するマスク３０、マスク３０を保持するマスクステージ３１、静電チャック４４とＸＹステージ４６とから構成される。試料（半導体ウエハ）４０は、表面にレジスト層４２が形成され、静電チャック４４上に保持されている。

電子ビーム１５は、走査手段２１の主偏向器２２、２４により偏向制御されて、図２に示すようにマスク３０上を走査して全面にわたって露光する。マスク３０には露光するパターンに対応する開口が設けられている。そして静電チャック４４に吸着された試料４０の表面に近接するように（マスク３０と試料４０とのギャップが、例えば、５０μｍとなるように）配置される。この状態で、マスクに垂直に電子ビームを照射すると、マスクの開口を通過した電子ビームが試料４０の表面のレジスト層４２に照射される。これにより、マスク３０のマスクパターンがウエハ４０上のレジスト層４２に等倍転写される。

ところで、回路パターンの微細化に伴い、マスク３０とウエハ４０との位置合わせ（アライメント）も、その精度の向上が要求される。そのため、従来よりマスク３０に設けられたアライメント用のマスクマークと、ウエハ４０に設けられたアライメント用のウエハマークを光学顕微鏡で観察して、マスク３０とウエハ４０の相対位置関係を測定することにより、マスク３０とウエハ４０とのアライメントを行っている。

米国特許第5,831,272号公報 日本特許第2951947号公報

従来の電子線露光装置で使用される顕微鏡では、対物レンズが顕微鏡本体に固定されているため、対物レンズと測定対象（ウエハやマスク）との間隔を変更して合焦させるためには顕微鏡本体を移動しなければならず、顕微鏡自体の移動スペースを確保しなければならなかった。

また、このような顕微鏡の駆動機構は、顕微鏡の光学系と別個に設けられるため、顕微鏡とこれを駆動する駆動機構全体の大きさが大きくなるという問題がある。

このような顕微鏡を、上述の電子ビーム近接露光装置に使用しようとすると、電子ビーム近接露光装置ではマスクとその上方の電子ビーム光学系との間の間隔が狭く、（特に鉛直方向について）その設置スペースの確保が困難である。

上記問題点を鑑みて、本発明は、電子線露光装置のウエハとマスクのアライメントを行うための顕微鏡の対物レンズ駆動装置をコンパクト化することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明では、顕微鏡の対物レンズを平行リンク機構によって、その光軸方向に移動可能に保持するとともに、アクチュエータによって前記光軸方向と異なる方向に駆動力を生じさせ、この駆動力を、この駆動方向及び対物レンズの駆動方向に垂直な方向を回転軸として回転可能なリンク機構によって、平行リンク機構に伝達することとした。

すなわち、本発明に係る対物レンズ駆動装置は、一方の端部が固定端と、また他方の端部が対物レンズと接続されて、対物レンズを、その光軸に平行移動可能に支持するための平行リンク機構と、対物レンズの光軸と所定の角度をなす第１の方向へ駆動力を生じるアクチュエータと、対物レンズの光軸方向と第１の方向とに垂直な第２の方向を回転軸として、固定端に回転可能に支持され、アクチュエータによって駆動されるリンク機構と、平行リンク機構とリンク機構とを連結する連結機構と、を備えて構成される。

アクチュエータは、第１の方向へ伸縮する電歪素子により実現することとしてよい。また、電子ビーム近接露光装置の鉛直方向について設置スペースを節約するためには、前記アクチュエータの駆動方向を、前記対物レンズの光軸と直角方向とするのが好適である。
対物レンズ駆動装置は、対物レンズの移動量を測定する変位センサを備えることとが好適であり、この変位センサは、静電容量センサ及び歪みゲージのいずれかとしてよい。

また、平行リンク機構、リンク機構及び連結機構は、１つの平板の１つの面を穿孔することにより、該穿孔による開口部以外の前記面部分に一体成形して構成してもよい。この穿孔を施す面は第２の方向と垂直に設けられる。

また、対物レンズからの光を反射して顕微鏡の光学系へと導く反射部を備え、前記平板の穿孔を施す面を、反射部によって反射された対物レンズからの光に沿って設けて、対物レンズ駆動装置の中に対物レンズからの光の光路を通すことが好適である。

さらにまた、前記平板は、非磁性材料、例えばセラミクス、銅、リン青銅、ベリリウム銅、アルミニウム及びチタンのいずれかの材料から成形されることが好適である。

本発明に係る対物レンズ駆動装置によれば、顕微鏡全体の移動スペースを確保する必要がなくなる。また更に、駆動力を供給するアクチュエータの駆動方向を対物レンズの光軸方向と変えてアクチュエータを設ければ、電子ビーム近接露光装置の鉛直方向について設置スペースを、さらに節約することが可能となる。

また、上述のように対物レンズ駆動装置の中に光路を通すことにより、従来の顕微鏡の駆動機構において顕微鏡の光学系と別個に設けられるために生じていた、顕微鏡とこれを駆動する駆動機構全体の大きさが大きくなるという問題を解消する。

さらに非磁性材料で構成することにより、電子線露光装置内に設置しても磁性を帯びず、電子ビームへの影響を防止することが可能となる。

以下、添付する図面を参照して本発明の実施例を説明する。本発明に係る顕微鏡の対物レンズ駆動装置は、いかなる形式の電子線露光装置においても使用可能であるが、図１に示す電子ビーム近接露光装置に好適に使用される。

図３及び図４を用いて、本発明の第１実施例に係る顕微鏡の対物レンズ駆動装置の構成を説明する。図３（Ａ）は、対物レンズ駆動装置の上面図であり、図３（Ｂ）は対物レンズ駆動装置の側面図であり、図３（Ｃ）は対物レンズ駆動装置の立面図であり、図３（Ｄ）は図３（Ｃ）のＡ−Ａ’断面における対物レンズ駆動装置の断面図であり、図３（Ｅ）は、対物レンズ駆動装置の下面図であり、図４は、図３（Ｂ）のＢ−Ｂ’断面における対物レンズ駆動装置の断面図である。説明のため、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向を図３（Ａ）〜（Ｃ）に示す方向に定めることとする。

図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示すように、対物レンズ駆動装置１００は、対物レンズ１０２の光路を導くための中空部材１０１と、中空部材１０１を固定して支持する固定端１０３と、対物レンズ１０２の胴付面を有し対物レンズ１０２を保持する可動底部部材１０５と、可動底部部材１０５を上下（ｚ方向）に移動可能に保持する弾性ヒンジ機構１０４と、固定端１０３に固定保持される固定底部部材１０６とを備えている。

弾性ヒンジ機構１０４は、後述の固定部位１３７が固定端１０３及び／又は固定底部部材１０６に接続しかつ固定されて保持されており、後述の可動部位１３６が可動底部部材１０５に接続しかつ固定される。弾性ヒンジ機構１０４及び可動底部部材１０５とは、接続されることによりその断面がコの字形状になり、前記中空部材１０１をその窪み部分に取り囲むように配置される。このとき、弾性ヒンジ機構１０４は後述の放電加工等による穿孔が施される面が、中空部材１０１に沿いその中を通過する光路１１３に沿うように配置される。

図３（Ｄ）に示すとおり、中空部材１０１にはミラー又はプリズムからなる反射部１１１（以下、ミラーを例に説明する）を備える。ミラー１１１は、対物レンズからの光の光路１１２（対物レンズ１０２の光軸）を反射して、対物レンズ１０２からの光の光路の方向（ｚ方向）を、中空部材１０１の長手方向（ｘ方向）に沿う光路１１３へと変更する。図示するとおり固定端１０３には、対物レンズ１０２からの光を通過させるための開口が設けられている。

また、中空部材１０１の下方には、固定底部材１０６との間にアクチュエータ１０９が設けられている。アクチュエータ１０９は、アクチュエータ支持部材１１４により固定底部材１０６に固定支持されている。また、図示しない信号線からの電気信号によりｘ方向に伸縮して、駆動力伝達部材１２１にｘ方向の駆動力を与える。

また、中空部材１０１の下方には、可動底部材１０５との間に静電容量センサからなる変位センサ１０７、１０８が設けられている。変位センサ１０７は固定端１０３に固定される中空部材１０１に固定され、変位センサ１０８は対物レンズ１０２を支持する可動底部部材１０５に固定される。両センサは、中空部材１０１と、対物レンズ１０２に固定上下に昇降可能な可動底部部材１０５との間隔を測定し、対物レンズ１０２の上下方向（ｚ方向）の移動量を測定する。変位センサ１０７、１０８は歪みゲージなどにより代用してもよい。

図３（Ｄ）及び図３（Ｅ）に示すとおり、対物レンズ１０２の胴付面を有する可動底部部材１０５は、対物レンズ１０２からの光を通過させるための開口１１５が設けられる。

また図４に示すように、アクチュエータ支持部材１１４によって支持されるアクチュエータ１０９による、中空部材１０１の長手方向であるｘ方向（即ち、光路１１３の方向）に駆動力を加えられる駆動力伝達部材１２１は、この駆動力の方向（ｘ方向）と光路１１２の方向（ｚ方向）とに垂直な方向（ｙ方向）に伸長して弾性ヒンジ機構１０４の開口部１３８まで至り、その端部が後述する弾性ヒンジ機構１０４の第１レバー１３１に接続されており、前記駆動力を第１レバー１３１に伝達する。

図５は、弾性ヒンジ機構１０４のｘｚ平面図を示す。弾性ヒンジ機構１０４は、セラミクス、銅、リン青銅、ベリリウム銅、アルミニウム及びチタンなどの非磁性材料の板状体を、その一つの面であるｘｚ面において、放電加工、ワイヤ加工等により穿孔を施すことにより成形され作成される。
図中の斜線にて示す部分が穿孔によって設けられた開口部である。

弾性ヒンジ機構１０４は、そのｘｚ面部分のうち、前記開口部以外の領域に、第１レバー１３１と、連結部位１３２と、第２レバー１３３と、第３レバー１３４と、第４レバー１３５と、可動部位１３６と、固定部位１３７とが一体に形成される。

第１レバー１３１は、その一端が、アクチュエータ１０９の駆動方向（ｘ方向）と光路１１２の方向（ｚ方向）とに垂直な方向（ｙ方向）を軸に、部位１４５にて固定部位１３７に回転可能に接続されている。また前述の通り、第１レバー１３１は駆動力伝達部材１２１に接続されており、駆動力伝達部材１２１を介して前記アクチュエータ１０９によるｘ方向の駆動力が加えられる。また、第１レバー１３１の他端は、部位１４７にてｙ方向を軸に、後述の連結部位１３２の一端に回転可能に接続されている。第１レバー１３１は、アクチュエータによって駆動される第１のリンク機構を構成する。

連結部位１３２の他端は、第２レバー１３３の隅部１４９で固定されている。第２レバー１３３はそれぞれｘ方向及びｚ方向に辺を有する長方形形状を有しており、長方形形状の第２レバー１３３の隅部１４９には、連結部位１３２により、部位１４５を軸に回転する第１レバー１３１の長手方向に垂直方向（ｘ方向）の駆動力が伝達される。

第２レバー１３３は、残る３つの隅部のうち、隅部１４９から見て第１レバー１３１の長手方向に垂直方向（ｘ方向）、すなわち隅部１４７に加わる駆動力の方向にない隅部の１つである隅部１４６にて、ｙ方向を軸に回転可能に固定部位１３７に接続される。また、第２レバー１３３は、残る２つの隅部のうちの一つである隅部１４８にて、ｙ方向を軸に回転可能に可動部位１３６に接続される。これにより、第２レバー１３３は、隅部１４６を支点、隅部１４９を力点、隅部１４８を作用点とするテコとなり、第２レバー１３３は、対物レンズ１０２の光軸方向（ｚ方向）とアクチュエータ１０９の駆動方向（ｘ方向）とに垂直な方向（ｙ方向）を回転軸として、前記固定端に回転可能に支持され、前記アクチュエータ１０９によって駆動される第２のリンク機構をなす。
また隅部部位１４８は、この第２のリンク機構と後述の平行リンク機構の可動部位１３６とを連結する第１の連結機構をなし、連結部位１３２は、第１のリンク機構と第２のリンク機構を連結する第２の連結機構をなす。

可動部位１３６の一端は、アクチュエータ１０９の駆動方向（ｘ方向）と光路１１２の方向（ｚ方向）とに垂直な方向（ｙ方向）を軸に、部位１４３にて第３レバー１３４に回転可能に接続されている。また可動部位１３６の他端は、ｙ方向を軸に、部位１４４にて第４レバー１３５に回転可能に接続されている。
さらに、第３レバー１３４の他端は、ｙ方向を軸に、部位１４１にて固定部位１３７に回転可能に接続されている。また第４レバー１３５の他端は、ｙ方向を軸に、部位１４２にて固定部位１３７に回転可能に接続されている。
第３レバー１３４、第４レバー１３５、可動部位１３６及び固定部位１３７により、平行リンク機構が構成される。ここに、第３レバー１３４と第４レバー１３５とは同じ長さに形成され、また可動部位１３６の部位１４３、１４４間の長さと、固定部位１３７の部位１４１、１４２間の長さとは同じ長さに形成される。

また対物レンズ１０２は、可動底部部材１０５に固定され、可動底部部材１０５は、可動部位１３６に固定されている。
さらに固定部位１３７は、固定底部部材１０６及び／又は固定端１０３に固定されている。

図６は、弾性ヒンジ機構１０４の動作説明図である。
固定部位１３７に固定された電歪素子１０９が伸長すると、駆動力伝達部材１２１を介して第１レバー１３１が押され、第１レバー１３１は部位１４５を支点に回転移動する。その変位は連結部位１３２を介して第２レバー１３３の部位１４９に伝達される。

第２レバー１３３は部位１４６にて固定部位１３７に回転可能に固定されているテコであるため、支点である部位１４６から力点である部位１４９までの長さと、部位１４６から作用点である部位１４８までの長さとの比に応じて、部位１４９に伝達された変位が、部位１４８へと拡大（又は縮小）されて可動部位１３６に伝達される。このとき、部位１４６から部位１４９までの長さ、部位１４６から部位１４８までの長さ（及び／又は第１リンク１３１の駆動力伝達部材１２１の接触位置から部位１４５までの長さ、部位１４５から部位１４７までの長さ）は、アクチュエータ１０９の伸縮量に対する、可動部位１３６の変位量（すなわち対物レンズ１０２の胴付面の変位量）の比が１：１０以上となるように設け、対物レンズ１０２の合焦点調整範囲を広げることが好適である。

可動部位１３６、固定部位１３７、第３リンク１３４及び第４リンク１３５によって、平行リンク機構が形成されているため、可動部位１３６は部位１４８により伝達されるアクチュエータ１０９の駆動力によって、上下方向（ｚ方向）に平行に駆動されるが、ピッチングやヨーイング等の角度変動を生ずることはない。

したがって、（可動底部部材１０５を介して）可動部位１３６に対物レンズ１０２を取り付けることで、対物レンズ１０２に上記角度変動のない直線運動をさせることができる。

なお、本実施例では、電歪素子１０９は、中空部材１０１直下に１つだけ設けることとしたが、その他に中空部材１０１両側の各弾性ヒンジ機構１０４の開口部１３８にそれぞれ組み込み、駆動力を増加させることとしてもよい。

図７〜図１０を用いて、本発明の第２実施例に係る顕微鏡の対物レンズ駆動装置の構成を説明する。それぞれ図７は、対物レンズ駆動装置の基本構成を示す透過側面図であり、図８は対物レンズ駆動装置の透過平面図であり、図９（Ａ）は図７及び図８におけるＣ−Ｃ’断面図であり、図９（Ｂ）は図７及び図８におけるＤ−Ｄ’断面図であり、図１０（Ａ）は図７及び図８におけるＥ−Ｅ’断面図であり、図１０（Ｂ）は図７及び図８におけるＦ−Ｆ’断面図である。説明のため、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向を図７及び図８に示す方向に定めることとする。

図示するように、対物レンズ駆動装置２００は、対物レンズ１０２の光路を導くための中空部材２０１と、対物レンズ１０２の胴付面を有し対物レンズ１０２を保持する可動部材２２１〜２２３と、可動部材２２１〜２２３に一端が接続され上下方向（ｚ方向）に移動可能に支持する板バネ等の弾性体２３１、２３２と、可動部材２２１を下方向に付勢するバネなどの弾性体２１８と、板バネ２３１、２３２の他端を固定する板バネ固定部材２１１〜２１３と、バネ２１８を中空部材２０１に固定支持するバネ固定部材２１５と、を備えている。中空部材２０１は固定端２０２に固定支持される。

中空部材２０１にはミラー又はプリズムからなる反射部１１１（以下、ミラーを例に説明する）を備える。ミラー１１１は、対物レンズからの光の光路１１２（対物レンズ１０２の光軸）を反射して、対物レンズ１０２からの光の光路の方向（ｚ方向）を、中空部材２０１の長手方向（ｘ方向）に沿う光路１１３へと変更する。図示するとおり固定端２０２には、対物レンズ１０２からの光を通過させるための開口が設けられている。
また、中空部材２０１の下方にはアクチュエータ１０９が固定支持されて設けられている。アクチュエータ１０９は、図示しない信号線からの電気信号によりｘ方向に伸縮して、リンク部材２５１、２５２にｘ方向の駆動力を与える。

リンク部材２５１、２５２は、板バネ２３３の一端を挟んで結合され、板バネ支持部材２１６、２１７は、板バネ２３３の他端を挟んで結合されている。また板バネ支持部材２１６、２１７は、中空部材２０１に固定されている。リンク部材２５１、２５２は、中空部材２０１、板バネ支持部材２１６、２１７及び板バネ２３３によって、アクチュエータ１０９の駆動力の方向（ｘ方向）と光路１１２の方向（ｚ方向）とに垂直な方向（ｙ方向）を軸にして固定端２０２に回転可能に支持されるリンク機構をなす。

リンク部材２５１、２５２は、接触点２５３で連結部材２２６に接触する。したがって、リンク部材２５１、２５２は、アクチュエータ１０９との接触点を力点、板バネ２３３の介挿点を支点、接触点２５３を作用点とするテコ構造をなす。そして、その力点から支点間の距離と、支点から作用点間の距離との比に応じて、アクチュエータ１０９の伸縮量を拡大／縮小して、可動部材２２１〜２２３の変位量とする。

連結部材２２６は、可動部材２２１〜２２３に接続されて、リンク部材２５１、２５２から伝達されたアクチュエータ１０９の駆動力を可動部材２２１〜２２３へと伝達する。

また、中空部材２０１の内壁には、静電容量センサからなる変位センサ１０７が設けられ、その上方には変位センサ１０７と向かい合って変位センサ１０８が設けられる。変位センサ１０８は、変位センサ取り付け部材２２４、２２５とによって可動部材２２２に固定されている。両センサにより対物レンズ１０２の上下方向（ｚ方向）の移動量を測定することができる。変位センサ１０７、１０８は歪みゲージなどにより代用してもよい。

可動部材２２１〜２２３は、板バネ２３１、２３２の一端を介挿して接続されている。ここに、板バネ２３１は、一端が可動部材２２１と２２２との間に介挿されて固定され、板バネ２３２は、一端が可動部材２２２と２２３との間に介挿されて固定されている。また、板バネ固定部材２１１〜２１３も板バネ２３１、２３２の他端を介挿して接続されている。ここに、板バネ２３１は、他端が板バネ固定部材２１１と２１２との間に介挿されて固定され、板バネ２３２は、他端が板バネ固定部材２１２と２１３との間に介挿されて固定されている。板バネ固定部材２１１は、中空部材２０１に固定されている。

板バネ２３１は、可動部材２２１と２２２と板バネ固定部材２１１と２１２との中間部分において、板バネ２３１の変形を防止するための板状の第１形状固定部材２４１、２４２に挟まれて、形状が固定されている。また、板バネ２３２は、可動部材２２２と２２３と板バネ固定部材２１２と２１３との中間部分において、板バネ２３２の変形を防止するための板状の第２形状固定部材２４３、２４４に挟まれて、形状が固定されている。したがって、板バネ２３１、２３２、可動部材２２１〜２２３、板バネ固定部材２１１〜２１３、第１及び第２形状固定部材２４１〜２４４により、平行リンク機構が構成される。

図１１は、対物レンズ駆動装置２００の動作説明図である。図１１（Ａ）はアクチュエータ１０９が伸長する前の各部材の位置を示す図であり、図１１（Ｂ）は、アクチュータ１０９が伸長した後の各部材の位置を示す図である。
固定端２０２に固定されたアクチュエータ１０９が伸長すると、リンク部材２５１が押されて板バネ２３３を支点に回転移動する。リンク部材２５１は板バネ２３３にて板バネ支持部材２１６及び固定された中空部材２０１に回転可能に固定されているテコであるため、アクチュエータ１０９による駆動力は、その方向が変更されて、変位量が拡大（又は縮小）されて、連結部材２２６へと伝達される。

このとき、力点であるアクチュエータ１０９との接触点及び支点である板バネ２３３の介挿点間の距離と、板バネ２３３の介挿点及び作用点である接触点２５３間の距離は、アクチュエータ１０９の伸縮量に対する、可動部材２２１〜２２３の変位量（すなわち対物レンズ１０２の胴付面の変位量）の比が１：１０以上となるように設け、対物レンズ１０２の合焦点調整範囲を広げることが好適である。

また、対物レンズ駆動装置２０１は、板バネ２３１、２３２、可動部材２２１〜２２３、板バネ固定部材２１１〜２１３、第１及び第２形状固定部材２４１〜２４４によって、平行リンク機構が形成されているため、可動部材２２１〜２２３はアクチュエータ１０９の駆動力によって、上下方向（ｚ方向）に平行に駆動されるが、ピッチングやヨーイング等の角度変動を生じない。

電子ビーム近接露光装置の基本構成図である。 電子ビームのマスク上の走査を説明する図である。 図３（Ａ）は、対物レンズ駆動装置の上面図であり、図３（Ｂ）は対物レンズ駆動装置の側面図であり、図３（Ｃ）は対物レンズ駆動装置の立面図であり、図３（Ｄ）は図３（Ｃ）のＡ−Ａ’断面における対物レンズ駆動装置の断面図であり、図３（Ｅ）は、対物レンズ駆動装置の下面図である。 図３（Ｂ）のＢ−Ｂ’断面における対物レンズ駆動装置の断面図である。 弾性ヒンジ機構のｘｚ平面図である。 弾性ヒンジ機構の動作説明図である。 対物レンズ駆動装置の基本構成を示す透過側面図である。 対物レンズ駆動装置の透過平面図である。 図９（Ａ）は図７及び図８におけるＣ−Ｃ’断面図であり、図９（Ｂ）は図７及び図８におけるＤ−Ｄ’断面図である。 図１０（Ａ）は図７及び図８におけるＥ−Ｅ’断面図であり、図１０（Ｂ）は図７及び図８におけるＦ−Ｆ’断面図である。 対物レンズ駆動装置の動作説明図である。

符号の説明

１００…対物レンズ駆動装置
１０１…中空部材
１０２…対物レンズ
１０３…固定端
１０４…弾性ヒンジ機構
１０５…可動底部部材
１０６…固定底部部材
１０７、１０８…変位センサ
１０９…アクチュエータ
１１１…ミラー

Claims (10)

1. 電子線露光装置に使用される顕微鏡の対物レンズ駆動装置であって、
   一方の端部が固定端と、また他方の端部が対物レンズと接続されて、前記対物レンズを、その光軸に平行移動可能に支持するための平行リンク機構と、
   前記対物レンズの光軸と所定の角度をなす第１の方向へ駆動力を生じるアクチュエータと、
   前記対物レンズの光軸方向と前記第１の方向とに垂直な第２の方向を回転軸として、前記固定端に回転可能に支持され、前記アクチュエータによって駆動されるリンク機構と、
   前記平行リンク機構と前記リンク機構とを連結する連結機構と、
   を備えることを特徴とする対物レンズ駆動装置。
2. 前記アクチュエータは、前記第１の方向へ伸縮する電歪素子であることを特徴とする請求項１に記載の対物レンズ駆動装置。
3. 前記アクチュエータは、その駆動方向を前記対物レンズの光軸と直角方向に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の対物レンズ駆動装置。
4. 前記対物レンズの移動量を測定する変位センサを備えることを特徴とする、請求項１に記載の対物レンズ駆動装置。
5. 前記変位センサは、静電容量センサ及び歪みゲージのいずれかであることを特徴とする請求項４に記載の対物レンズ駆動装置。
6. 前記平行リンク機構、前記リンク機構及び前記連結機構は、１つの平板の１つの面を穿孔することにより、該穿孔による開口部以外の前記面の部分に一体成形されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の対物レンズ駆動装置。
7. 平板は、前記面が前記第２の方向と垂直に設けられることを特徴とする、請求項６に記載の対物レンズ駆動装置。
8. 前記対物レンズからの光を反射し、前記顕微鏡の光学系へと導く反射部を備え、
   前記平板は、前記面が、前記反射部によって反射された前記対物レンズからの光に沿って、設けられることを特徴とする、請求項７に記載の対物レンズ駆動装置。
9. 前記平板は、非磁性材料であることを特徴とする請求項６に記載の対物レンズ駆動装置。
10. 前記平板は、セラミクス、銅、リン青銅、ベリリウム銅、アルミニウム及びチタンのいずれかの材料であることを特徴とする請求項６に記載の対物レンズ駆動装置。

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