(57)【要約】      （修正有）【課題】駆動装置において、パーティクルの飛散を防止する上で有利な技術を提供する。【解決手段】基台１の上に支持された軸部材２と、軸部材２の軸に沿って移動可能な可動部材と、を有する駆動装置１００は、軸部材２が貫通する貫通口を含むとともに、軸部材２を取り囲む複数の板部材を備え、複数の板部材のそれぞれは、可動部材の移動方向に相互に離隔して配置されている。【選択図】図１
2013222817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台の上に支持された軸部材と、前記軸部材の軸に沿って移動可能な可動部材と、を有する駆動装置であって、
前記軸部材が貫通する貫通口を含むとともに、前記軸部材を取り囲む複数の板部材を備え、
前記複数の板部材のそれぞれは、前記可動部材の移動方向に相互に離隔して配置されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記可動部材に接続した部分から前記可動部材の移動方向に延伸した延伸部分を含み、当該延伸部分によって前記複数の板部材を取り囲むカバー部材を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記複数の板部材の間に挿入されるスペーサを更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記複数の板部材は、前記軸部材の軸方向に直交する方向に複数に分割されていることを特徴とする請求項１乃至２のうちいずれか１項に記載の駆動装置。
【請求項５】
基板を露光する露光装置であって、
前記基板を保持する基板ステージと、
前記基板ステージを駆動する請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の駆動装置と、  を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項６】
請求項５に記載の露光装置を用いて基板を露光するステップと、
前記ステップで露光された前記基板を現像するステップと、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置、露光装置および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス等の製造に用いられる露光装置は、半導体集積回路における回路パターンの微細化や高集積化に伴って、高精度な微細加工技術が要求されている。このような露光装置には、基板を保持した基板ステージを駆動する駆動装置が備えられている。
【０００３】
駆動装置は、一般的に、基台の上に支持された軸部材と、軸部材に螺合した可動部材とを備えており、基板ステージは可動部材の上に支持されている。かかる駆動装置は、軸部材を回転させることによって可動部材を軸部材の軸に沿って摺動させ、可動部材の摺動により基板ステージを駆動している。しかし、このような駆動装置では、可動部材が摺動する際に、可動部材と軸部材とが擦れるため、擦れた部分からパーティクルが発生する。そして、発生したパーティクルが駆動装置の外部に飛散して基板やマスクに付着すると、パターン欠損や歩留り低下などを引き起こし、露光装置における高精度な微細加工を阻害してしまう。そこで、パーティクルの飛散を防止する技術が幾つか提案されている（特許文献１および２参照）。例えば、特許文献１には、軸部材を伸縮可能な防塵カバーで覆うことが開示されている。また、特許文献２には、可動部材の両端に筒状のカバーを取り付けることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３００８３２号公報
【特許文献２】特開２００７−２３２１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、軸部材を伸縮可能な防塵カバーで覆った場合には、防塵カバーが伸縮した際に防塵カバー自体からパーティクルが発生するという問題がある。また、可動部材の両端に筒状のカバーを取り付けた場合には、パーティクルが飛散する方向によっては、筒状のカバーの開口部分からパーティクルが飛散してしまうという問題がある。このように、従来の技術では、パーティクルの飛散を防止する効果が不十分であった。
【０００６】
そこで、本発明は、駆動装置において、パーティクルの飛散を防止する上で有利な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての駆動装置は、基台の上に支持された軸部材と、前記軸部材の軸に沿って移動可能な可動部材と、を有する駆動装置であって、前記軸部材が貫通する貫通口を含むとともに、前記軸部材を取り囲む複数の板部材を備え、前記複数の板部材のそれぞれは、前記可動部材の移動方向に相互に離隔して配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、駆動装置において、パーティクルの飛散を防止する上で有利な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態の駆動装置を示す図である。
【図２】可動ユニットを示す斜視図である。
【図３】可動ユニットを示す断面図である。
【図４】パーティクルがカバーユニットから飛散する様子を示した図である。
【図５】本発明の第２実施形態の駆動装置における可動ユニットを示す図である。
【図６】本発明の実施形態の露光装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１１】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態の駆動装置１００について、図１および図２を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態の駆動装置１００を示す図であり、図２は、第１実施形態の駆動装置１００が備えている可動ユニット３を示す図である。駆動装置１００は、基台１と、軸部材２と、可動ユニット３と、基板ステージ４とを備える。また、駆動装置１００は、基板ステージ４の駆動を案内するための案内装置５と、軸部材２を回転駆動させるためのモーター８とを備える。
【００１２】
軸部材２は、棒状に形成されたねじ軸であり、軸部材２の側面には、ねじ溝が螺旋状に形成されている。また、軸部材２は、軸部材２の両端部において基台１に固定された支持台９よって回転自在に支持され、軸部材２の一方の端部がモーター８に接続されている。そのため、モーター８に信号が供給されてモーター８が駆動すると、軸部材２が回転軸を中心に回転する。
【００１３】
可動ユニット３は、可動部材３０とカバーユニット３２とを備えており、図２に示すように軸部材２が貫通している。可動ユニット３は、後述するように、可動部材３０が軸部材２の回転運動を直線運動に変換することによって、軸部材２の軸方向に摺動する。また、基板ステージ４は、可動ユニット３の上に支持されており、可動ユニット３が軸部材２の軸方向に摺動することによって、可動ユニット３とともに軸部材２の軸方向に移動する。
【００１４】
ここで、第１実施形態の駆動装置１００における可動ユニット３について、図３を参照して説明する。図３は、第１実施形態の駆動装置１００における可動ユニット３を示す断面図である。可動ユニット３は、上述したように、可動部材３０とカバーユニット３２とを備えている。可動部材３０は、軸部材２の軸に沿って移動可能に構成されている。具体的には、可動部材３０は、円筒状に形成されたナット部材であり、可動部材３０の中心を貫通する軸部材２に螺合している。可動部材３０の内側には、軸部材２のねじ溝と同じ間隔のねじ溝が形成されており、可動部材３０のねじ溝と軸部材２のねじ溝との間には転動体３１が備えられている。この転動体３１により、軸部材２が回転したときに、可動部材３０が軸部材２の回転軸に沿って滑らかに摺動することができる。しかし、転動体３１によって可動部材３０が軸部材２の軸方向に滑らかに摺動することができたとしても、軸部材２と可動部材３０と転動体３１との擦れは防止できないため、擦れた部分からパーティクル１０が発生してしまう。そして、発生したパーティクル１０が駆動装置１００の外部へ飛散し、例えば、駆動装置１００を備える露光装置内に混入すると、パターン欠損や歩留まり低下などを引き起こし、露光装置における高精度な微細加工を阻害してしまう。そこで、本実施形態の駆動装置１００における可動ユニット３は、パーティクル１０の飛散を防止するために、カバーユニット３２を備えている。
【００１５】
カバーユニット３２は、カバー部材３６と、複数の板部材３３と、複数のスペーサ３５とを備えている。カバー部材３６は、可動部材３０を取り囲むとともに可動部材３０に接続された接続部分３７と、接続部分３７から可動部材３０の移動方向に延伸して軸部材２を取り囲む延伸部分３８とを含んでいる。ここで、カバー部材３６の接続部分３７は、延伸部分３８を可動部材３０に接続できればよいため、可動部材３０の一部のみを取り囲むように構成してもよい。また、延伸部分３８を可動部材３０に直接接続できる場合には、カバー部材３６は、接続部分３７を備えずに、延伸部分３８のみで構成してもよい。
【００１６】
板部材３３は、図２に示すように、軸部材２を貫通させるための貫通口３４が板部材３３の中心に形成されている。板部材３３に形成された貫通口３４の直径は、軸部材２の外径より僅かに大きくなるように設定されている。また、板部材３３は、カバー部材３６の延伸部分３８に接続し、延伸部分３８に接続した部分から貫通口３４に向けて伸び、貫通口３４側（軸部材２側）の端部で軸部材２を取り囲むように構成されている。このような板部材３３は複数枚用いられ、複数の板部材３３のそれぞれは、可動部材３０の移動方向に相互に離隔して配置されている。
【００１７】
スペーサ３５は、板部材３３と同じ外径を有し、可動部材３０の移動方向に相互に離隔して配置された複数の板部材３３の間（以下、複数の板部材３３における隙間３９とする）に挿入される。具体的には、スペーサ３５は、複数の板部材３３の隣接する板部材の間、即ち、第１板部材３３ａと第２板部材３３ｂとの隙間に挿入され、第１板部材３３ａと第２板部材３３ｂとの間隔を一定値（ピッチｐ）に保っている。スペーサ３５には、板部材３３と同様に、軸部材２を貫通させる貫通口がスペーサ３５の中心に形成されている。スペーサ３５に形成された貫通口の直径は、板部材３３に形成された貫通口３４よりも大きくなるように設定されている。
【００１８】
このように、複数の板部材３３と複数のスペーサ３５とを交互に積層した多段構造にすることによって、複数の板部材３３における隙間３９は、軸部材２によって略閉空間となる。ここで、第１実施形態の駆動装置１００は、スペーサ３５とカバー部材３６の両方を用いているが、複数の板部材３３における隙間３９がカバー部材３６によって一定値に保つことができる場合には、スペーサ３５を用いなくてもよい。また、第１実施形態の駆動装置１００は、複数の板部材３３をスペーサ３５によって可動部材３０に固定することができる場合には、カバー部材３６を用いなくてもよい。
【００１９】
案内装置５は、基板ステージ４がピッチングやヨーイングなどの回転を起こさないように基板ステージ４の移動を案内するために備えられており、軌道部材６と移動部材７とで構成される。軌道部材６は、移動部材７が摺動する範囲、即ち、可動ユニット３が移動する範囲にわたって、軸部材２の軸方向と平行になるように、軸部材２の両側に配置されている。移動部材７は、基板ステージ４を支持しており、可動ユニット３が軸部材２の軸に沿って移動することによって軌道部材６の上を摺動する。
【００２０】
上述したように、カバーユニット３２を備えた駆動装置１００は、軸部材２に対して可動部材３０を摺動させることで発生するパーティクル１０が駆動装置１００の外部に飛散することを防止する。ここで、カバーユニット３２がパーティクル１０の飛散を防止する作用について図４を参照して説明する。
【００２１】
図４（ａ）は、軸部材２と可動部材３０との間から発生したパーティクル１０がカバーユニット３２の外部に飛散する様子を示した図である。パーティクル１０の入射角θがｔａｎθ＝２ｇ／ｐを満たすとき、パーティクル１０は、複数の板部材３３の端部と軸部材２との間で反射を繰り返しながらカバーユニット３２の外部に飛散してしまう。ここで、ｐは複数の板部材３３における間隔（ピッチ）であり、ｇは板部材３３の軸部材２側の端部と軸部材２との隙間である。しかし、このような条件を満たすパーティクル１０が発生することは極めて稀であり、大抵の場合は、図４（ｂ）に示すように、パーティクル１０は複数の板部材３３における隙間３９に入り込む。図４（ｂ）は、軸部材２と可動部材３０との間から発生したパーティクル１０が複数の板部材３３における隙間３９に入り込む様子を示した図である。隙間３９に入り込んだパーティクル１０は、複数の板部材３３（可動部材３０も含む）やスペーサ３５で多数回の反射を繰り返すため、パーティクル１０の運動エネルギーが徐々に減衰される。その結果、パーティクル１０は複数の板部材３３やスペーサ３５にトラップされ、可動ユニット３の外部に飛散することが殆どなくなる。  
【００２２】
軸部材２と可動部材３０との間から発生するパーティクル１０が可動ユニット３の外部に飛散することをより少なくするためには、板部材３３の軸部材２側の端部と軸部材２との隙間ｇを小さくするとよい。これにより、入射角θが小さいパーティクル１０しか隙間ｇを通過できなくなり、パーティクル１０の飛散を更に防止することができる。また、パーティクル１０を板部材３３やスペーサ３５で反射させる回数を増やしてパーティクル１０の運動エネルギーを減衰させるためには、隙間ｇを小さくするとともに、スペーサ３５に形成された貫通口の直径を大きくするとよい。即ち、複数の板部材３３とスペーサ３５と軸部材２とによって規定される空間のアスペクト比を大きくするとよい。複数の板部材３３とスペーサ３５と軸部材２とによって規定される空間のアスペクト比を大きくすることで、かかる空間に入り込んだパーティクルが板部材３３の端部と軸部材２との隙間ｇを通過してカバーユニット３２から飛散していくことを更に少なくできる。なお、カバーユニット３２による板部材３３の数が多いほど、および板部材３３の外径が大きいほど、パーティクル１０の飛散の防止を高めることができるが、可動ユニット３の大型化を招いてしまう。そのため、可動ユニット３の大きさを考慮して、板部材３３の数および外径を設定するとよい。また、複数の板部材３３とスペーサ３５とカバー部材３６とを有するカバーユニット３２を、機械加工などにより一つの部品として作製することもできる。
【００２３】
上述したように、第１実施形態の駆動装置１００は、軸部材２と可動部材３０との間から発生したパーティクル１０を、複数の板部材３３における隙間３９に入り込ませ、複数の板部材３３やスペーサ３５でトラップすることができる。従って、第１実施形態の駆動装置１００では、パーティクル１０が駆動装置１００の外部に飛散することを大幅に減らすことができる。
【００２４】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態の駆動装置におけるカバーユニット３２について、図５を参照して説明する。第２実施形態のカバーユニット３２は、第１実施形態の駆動装置１００と同様に、複数の板部材３３と、複数のスペーサ３５と、カバー部材３６とを備えている。また、第２実施形態のカバーユニット３２は、軸部材２の軸方向に直交する上下方向に分割されている。即ち、複数の板部材３３、複数のスペーサ３５およびカバー部材３６が軸部材２の軸方向に直交する上下方向に分割されている。このように、第２実施形態のカバーユニット３２は、軸部材２の軸方向に直交する上下方向に分割することができるため、カバーユニット３２の軸部材への取り付け、および軸部材からの取り外しを容易に行うことができる。なお、第２実施形態の駆動装置におけるカバーユニット３２は、上下方向の二つに分割されているが、上下方向に限らなくてもよいし、軸部材２の軸方向に直交する方向に複数に分割されてもよい。
【００２５】
分割されたカバーユニット３２のうち上側（基板ステージ４側）のカバーユニット３２ａは、基板ステージ４を支持する支持部材４０と一体的に構成されている。また、分割されたカバーユニット３２のうち下側（基台１側）のカバーユニット３２ｂは、固定部材４１と一体的に構成されている。そして、ねじ４２によって固定部材４１を支持部材４０に固定することで、上側のカバーユニット３２ａと下側のカバーユニット３２ｂとが結合され、第１実施形態と同様なカバーユニット３２として機能する。
【００２６】
このように構成されたカバーユニット３２を駆動装置に組み込む場合、可動部材３０がカバーユニット３２の中央に配置されるように、且つ、軸部材２と可動部材３０とを挟むように、上側のカバーユニット３２ａと下側のカバーユニット３２ｂとを結合するとよい。第２実施形態の駆動装置は、第１実施形態の駆動装置１００と同様に、軸部材２と可動部材３０との間から発生したパーティクル１０を複数の板部材３３やスペーサ３５でトラップすることが可能である。そのため、パーティクル１０が駆動装置１００の外部に飛散することを大幅に減らすことができる。また、第２実施形態の駆動装置では、カバーユニット３２が分割されているため、カバーユニット３２を軸部材２に容易に取り付けたり、軸部材２から取り外したりすることができる。
【００２７】
＜露光装置の実施形態＞
本発明の実施形態にかかる駆動装置を有する露光装置２００について、図６を参照して説明する。図６は、本発明の露光装置２００の構成を示す概略図である。本発明の露光装置２００は、マスク５０のパターンを基板５１（例えば、ガラス基板や半導体基板）に投影して基板を露光するように構成される。露光装置２００は、マスク５０に光を照射する照明光学系５２と、マスク５０を保持するマスクステージ５３と、基板５１を保持する基板ステージ４と、マスク５０のパターンを基板５１に投影する投影光学系５４と、駆動装置１００とを備える。駆動装置１００は、基板ステージ４が可動部材３０の上に支持されるように構成されている。
【００２８】
このように構成された露光装置２００では、上述したように、駆動装置１００からのパーティクルの飛散が低減されている。従って、露光装置２００では、露光時にパーティクルが基板やマスクに付着することが低減され、パターン欠損や歩留り低下などを抑制することができる。換言すれば、露光装置２００は、高精度な微細加工を実現することができる。
【００２９】
＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記の露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程（基板に描画を行う工程）と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【００３０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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