JP2002217023A

JP2002217023A - 電磁石、電磁アクチュエータ、ステージ装置及び露光装置、及びデバイスの製造方法

Info

Publication number: JP2002217023A
Application number: JP2001006293A
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】磁路を形成する部分に孔又は切り欠きが設け
られているものにおいても、磁気抵抗の低下を防止する
ことができる電磁石を提供する。【解決手段】Ｅ型磁心１は、積層された電磁鋼板より
なり、その中央部の突起部にコイルが巻回されるように
なっている。このＥ型磁心の両側には、電磁石を取り付
けるための孔２が設けられている。よって、ステンレス
等の非磁性のボルトにより取り付けが行われた場合、こ
の孔２の部分の磁気抵抗が非常に大きくなる。そこで、
孔２の径を実際に必要な径よりも大きくし、そこに、電
磁鋼板よりも高透磁率を有する材料で形成された中空円
筒状部材３を埋め込んである。中空円筒状部材３は透磁
率が高い上に積層構造を有しておらず一体物であるの
で、積層されている磁心部に対して空隙率が小さく、よ
って、磁気抵抗を下げることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層された磁性体
からなる磁心を有する電磁石であって、磁路を形成する
部分に孔又は切り欠きが設けられているもの、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】一般に電磁石は磁性材料からなる磁心に
コイルを巻回して形成される（なお、本明細書において
は、ヨークの部分をもまとめて磁心と呼ぶことにす
る）。磁心は、渦電流を防ぐために、積層された薄板で
構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような電磁石に
は、電磁石を別の部材に取り付けるための孔や切り欠き
部が設けられることがある。このような孔や切り欠き部
は、なるべく磁路を妨げない位置に設けられると共に、
磁路を妨げるような場合には、その部分の断面積を大き
くして磁気抵抗を小さくする等の工夫がなされている。

【０００４】しかしながら、寸法上の制約、取り付け構
造上の制約がある場合には、磁路を形成する部分にこの
ような孔や切り欠きを設けざるを得ず、しかも断面積を
十分大きくできない場合があり、このような場合には、
その部分で磁気抵抗が大きく増加するために、電磁石の
発生する力が弱まるという問題点があった。

【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、磁路を形成する部分に孔又は切り欠きが設
けられているものにおいても、磁気抵抗の増加を防止す
ることができる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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、積層された磁性体からなる磁心を有す
る電磁石であって、磁路を形成する部分に孔又は切り欠
きが設けられているものにおいて、当該穴の周囲、又は
切り欠きの周囲に、前記磁心を形成する磁性体より高い
透磁率を有する材料で一体形成された、磁路のバイパス
部を設けたことを特徴とする電磁石（請求項１）であ
る。

【０００７】本手段においては、孔や切り欠きにより断
面積が狭くなった分が、新たに設けられた磁路のバイパ
ス部で補償される。すなわち、磁路のバイパス部は、磁
心を形成する磁性体より高い透磁率を有し、かつ積層さ
れておらず一体形成されているので、積層方向の空隙率
が磁心の部分に対して小さい。よって、この２つの効果
により、通常の磁心部に対してより小さな磁気抵抗を有
することになり、孔や切り欠きによって増加した磁気抵
抗を補償する。なお、穴とバイパス部の間には、できる
だけ空隙ができないように、隙間を磁鉄粉で埋める等の
工夫をすることが好ましい。

【０００８】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。

【０００９】本手段においては、アクチュエータの駆動
部を構成する電磁石の力の強いものが得られるので、そ
の分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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】

【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
の例である電磁石のＥ型磁心を示す図である。Ｅ型磁心
１は、積層された電磁鋼板よりなり、その中央部の突起
部にコイルが巻回されるようになっている。このＥ型磁
心の両側には、電磁石を取り付けるための孔２が設けら
れている。よって、ステンレス等の非磁性のボルトによ
り取り付けが行われた場合、この孔２の部分の磁気抵抗
が非常に大きくなる。

【００１７】これを補償するために、この孔２は、磁力
線が通りにくい両端部に設けられると共に、その部分の
Ｅ型磁心１の断面積が大きくなるようにされているが、
それでも他の部分に比して磁気抵抗の大きな部分となっ
ている。

【００１８】そこで、この実施の形態においては、孔２
の径を実際に必要な径よりも大きくし、そこに、電磁鋼
板よりも高透磁率を有する材料で形成された中空円筒状
部材３を埋め込んである。高透磁率の材料としては、パ
ーマロイ、スーパーマロイ、パーメンジュール等の材料
を使用する。中空円筒状部材３は透磁率が高い上に積層
構造を有しておらず一体物であるので、積層されている
磁心部に対して空隙率が小さく、よって、磁気抵抗を下
げることができる。なお、中空円筒状部材３の埋込時に
は、孔２との間に空隙ができないように、磁鉄粉で埋め
る等の工夫を施している。

【００１９】この実施の形態においては、孔２が設けら
れている場合の磁気抵抗増加を補償する方法を示した
が、磁路の一部に切り欠きが設けられている場合におい
ても、その周囲の部分の磁心部を、高透磁率を有する材
料で形成された一体部材に置き換えることにより、同様
の効果をあげることができる。

【００２０】図２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２〜図５におい
ては、図１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１に示すようなＥ型磁心１にコイル４が巻回さ
れた２つのＥ型電磁石５ａ、５ｂが対面して配置され、
その間に、非磁性体からなる板状体６の両側に磁性体か
らなる板状体７ａ、７ｂが非磁性体のボルト８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６
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。

【００２１】板状体７ａ、７ｂ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７ａ、７ｂの表面は曲面とされ、これにより、Ｅ型電
磁石５ａ、５ｂと磁性体からなる板状体７ａ、７ｂ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。

【００２２】図２において、Ｅ型電磁石５ａ、５ｂ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５ａ、５
ｂと非磁性体からなる板状体６との相対位置関係を変え
ることができる。よって、図２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。

【００２３】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。

【００２４】このためには、非磁性体からなる板状体６
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、Ｅ型コイルの側面に貼り付けたりするよ
うな測定方法が考えられる。

【００２５】図３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６のウェブ部の両側には、磁性
体からなる板状体７ａ、７ｂが図２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
７ｃ、７ｄが同様に非磁性体のボルトにより取り付けら
れている。

【００２６】各Ｅ型電磁石５ａ〜５ｄが共通のベースに
取り付けられているとすると、図２の説明で行ったと同
じ方法により、Ｅ型電磁石５ａ、５ｂ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６のｘ軸方向
（図３の横方向）の位置制御を、Ｅ型電磁石５ｃ、５ｄ
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６のｙ軸方向（図３の縦方向）の位置制御を行うこ
とができる。よって、図３に示したものは、２次元アク
チュエータとして作用する。

【００２７】図４、図５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
４は側面図、図５は平面図である。非磁性体からなる板
状体６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５ｅ、５ｆがそれぞ
れ設けられている。Ｅ型電磁石５ｅ、５ｆのコイルに流
す電流を調整することにより、板状体６の鉛直方向位置
を変化させることができる。なお、図４、図５におい
て、１０ｅはＥ型電磁石５ｅのヨーク部、４ｅはＥ型電
磁石５ｅ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。

【００２８】図６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３に示したような
構造のアクチュエータである。

【００２９】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４、図５に示されたものと同じ構造をしている。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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７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。

【００３３】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。

【００３４】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７には表れていない）を主たる構成要素として
いる。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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６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。

【００４４】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８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７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８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。

【００４５】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。

【００４６】この露光装置７００は、図８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７１
０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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】(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。

【００５７】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９、図１０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。

【００５８】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９
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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】図１０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１０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。

【００６２】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。

【００６３】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。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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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の例である電磁石のＥ型磁
心を示す図である。

【図２】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】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４】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（平面図）である。

【図６】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７】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８】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９】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１０】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…Ｅ型磁心、２…孔、３…中空円筒状部材、４、４ｅ
…コイル、５、５ａ〜５ｆ…電磁石、６…非磁性板状
体、７ａ〜７ｄ…磁性板状体、８…ボルト、１０ｅ…ヨ
ーク、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、１４ａ…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、１
６…１次元アクチュエータ、１６ａ…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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】積層された磁性体からなる磁心を有する
電磁石であって、磁路を形成する部分に孔又は切り欠き
が設けられているものにおいて、当該穴の周囲、又は切
り欠きの周囲に、前記磁心を形成する磁性体より高い透
磁率を有する材料で一体形成された、磁路のバイパス部
を設けたことを特徴とする電磁石。
【請求項２】請求項１に記載の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。