JP2006250587A - Measuring device, drive unit and manufacturing method thereof, optical unit, optical device, and exposing device - Google Patents

Measuring device, drive unit and manufacturing method thereof, optical unit, optical device, and exposing device Download PDF

Info

Publication number
JP2006250587A
JP2006250587A JP2005064687A JP2005064687A JP2006250587A JP 2006250587 A JP2006250587 A JP 2006250587A JP 2005064687 A JP2005064687 A JP 2005064687A JP 2005064687 A JP2005064687 A JP 2005064687A JP 2006250587 A JP2006250587 A JP 2006250587A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mirror
sensor
optical
sensor head
drive unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005064687A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006250587A5 (en
JP4650619B2 (en
Inventor
Hitoshi Nishikawa
仁 西川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2005064687A priority Critical patent/JP4650619B2/en
Publication of JP2006250587A publication Critical patent/JP2006250587A/en
Publication of JP2006250587A5 publication Critical patent/JP2006250587A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4650619B2 publication Critical patent/JP4650619B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely measure the position relationship between inner and outer rings. <P>SOLUTION: First/second sensor heads and first/second scale sections adjusted in an adjustment process (step 210) are fixed in a fixing process (step 212), and the scale section of each sensor is connected to an inner ring while they are being fixed, and each sensor head is connected to an outer ring (step 214). Then, in a releasing process (step 216), the fixation of the scale section and the sensor head is released, thus dispensing with the adjustment of the position posture relationship between the measuring axes of each sensor after mounting. The position posture relationship between measuring axes is adjusted before mounting, thus adjusting and setting the position posture relationship precisely. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、計測装置、駆動ユニット及びその製造方法、光学ユニット、光学装置並びに露光装置に係り、更に詳しくは、第1物体と第2物体との第1軸方向と第2軸方向を含む異なる複数の方向の相対位置情報を計測する計測装置、該計測装置を備える駆動ユニット及びその製造方法、前記駆動ユニットを備える光学ユニット、該光学ユニットを備える光学装置並びに該光学装置を備える露光装置に関する。   The present invention relates to a measurement apparatus, a drive unit and a manufacturing method thereof, an optical unit, an optical apparatus, and an exposure apparatus. More specifically, the first object and the second object are different including the first axis direction and the second axis direction. The present invention relates to a measurement apparatus that measures relative position information in a plurality of directions, a drive unit including the measurement apparatus and a manufacturing method thereof, an optical unit including the drive unit, an optical apparatus including the optical unit, and an exposure apparatus including the optical apparatus.

従来より、半導体素子、液晶表示素子等を製造するためのリソグラフィ工程では、マスク又はレチクル(以下、「レチクル」と総称する)に形成されたパターンを、投影光学系を介してレジスト等が塗布されたウエハ又はガラスプレート等の基板(以下、適宜「ウエハ」ともいう)上に転写する露光装置が用いられている。この種の装置としては、近年では、スループットを重視する観点から、ステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置(いわゆる「ステッパ」)や、このステッパを改良したステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置などの逐次移動型の投影露光装置が主として用いられている。   Conventionally, in a lithography process for manufacturing a semiconductor element, a liquid crystal display element or the like, a resist or the like is applied to a pattern formed on a mask or a reticle (hereinafter, collectively referred to as “reticle”) via a projection optical system. In addition, an exposure apparatus is used that transfers onto a substrate such as a wafer or glass plate (hereinafter also referred to as “wafer” as appropriate). In recent years, as this type of apparatus, a step-and-repeat type reduction projection exposure apparatus (so-called “stepper”), a step-and-scan type scanning type improved from this stepper, from the viewpoint of emphasizing throughput. A sequential movement type projection exposure apparatus such as an exposure apparatus is mainly used.

かかる露光装置では、従来、露光用の照明光(露光ビーム)として超高圧水銀ランプからの紫外域の輝線、例えばi線(波長365nm)や、KrFエキシマレーザ光(波長248nm)などが使用されていた。近年ではより高い解像度(解像力)を得るために、露光ビームとしてArFエキシマレーザ光(波長193nm)を露光ビームとする露光装置も実用化されている。これらの露光装置の投影光学系としては、屈折光学素子(レンズ)のみから成る屈折系が主として使用されていた。   In such an exposure apparatus, conventionally, an ultraviolet ray from an ultra-high pressure mercury lamp, for example, i-line (wavelength 365 nm), KrF excimer laser light (wavelength 248 nm), or the like is used as illumination light (exposure beam) for exposure. It was. In recent years, in order to obtain a higher resolution (resolution), an exposure apparatus using an ArF excimer laser beam (wavelength 193 nm) as an exposure beam has been put into practical use. As a projection optical system of these exposure apparatuses, a refraction system consisting only of a refractive optical element (lens) has been mainly used.

これに対して、より微細な半導体素子等を製造するために、最近では、露光ビームとして波長が100nm程度以下の軟X線領域の光、すなわちEUV(Extreme Ultraviolet)光を使用するEUV露光装置の開発も行われている。このEUV露光装置では、EUV光が透過する光学材料が現時点では存在しないため、照明光学系及び投影光学系は全て反射光学素子(ミラー)によって構成され、レチクルもまた反射型レチクルが使用される。   On the other hand, in order to manufacture a finer semiconductor element or the like, recently, an EUV exposure apparatus that uses light in a soft X-ray region having a wavelength of about 100 nm or less, that is, EUV (Extreme Ultraviolet) light, as an exposure beam. Development is also underway. In this EUV exposure apparatus, since there is no optical material that transmits EUV light at the present time, the illumination optical system and the projection optical system are all constituted by reflective optical elements (mirrors), and the reticle is also a reflective reticle.

ところで、投影光学系として、屈折系、反射屈折系及び反射系のいずれを用いる場合であっても、レチクルパターンの像を高解像度でウエハ上に転写するためには投影光学系の結像特性(諸収差)を調整することが必要であり、そのための手段として、投影光学系を構成する少なくとも一部の光学部材(以下、「可動光学部材」と呼ぶ)の位置・姿勢を調整する手段(以下、「位置姿勢調整手段」と呼ぶ)が一般的に採用される。この位置姿勢調整手段として、例えばパラレルリンクメカニズムを採用したパラレルリンク式調整機構を用いるものが知られている。また、可動光学部材の位置は、例えば、干渉計を用いて計測することが考えられる。   By the way, in order to transfer the image of the reticle pattern onto the wafer with high resolution, regardless of whether the refraction system, the catadioptric system, or the reflection system is used as the projection optical system, the imaging characteristics of the projection optical system ( It is necessary to adjust various aberrations, and means for adjusting the position and orientation of at least a part of optical members (hereinafter referred to as “movable optical members”) constituting the projection optical system (hereinafter referred to as “movable optical members”). Generally referred to as “position and orientation adjustment means”). As this position and orientation adjustment means, for example, one using a parallel link type adjustment mechanism employing a parallel link mechanism is known. Further, the position of the movable optical member may be measured using an interferometer, for example.

しかるに、干渉計を用いて可動光学部材の位置を計測する場合、干渉計は絶対的な原点を持たず、リセットした時点からの距離の変化を検出するものであることから、電源を落とすと、それ以前の位置が分からなくなるという不都合がある。また、干渉計を用いる場合、可動光学部材の位置は、通常、X,Y,Zの3次元直交座標系上で計測されるため、前述したパラレルリンクなどの駆動機構を用いる場合には、その干渉計の計測値から各リンクの駆動量を算出する際に、複雑な座標変換の演算等が必要となる。   However, when the position of the movable optical member is measured using an interferometer, the interferometer does not have an absolute origin and detects a change in distance from the point of reset. There is an inconvenience that the previous position is not known. Further, when using an interferometer, the position of the movable optical member is usually measured on a three-dimensional orthogonal coordinate system of X, Y, and Z. Therefore, when using a drive mechanism such as the parallel link described above, When calculating the drive amount of each link from the measurement value of the interferometer, a complicated coordinate conversion operation or the like is required.

また、従来の投影光学系で用いられる調整機構における、可動光学部材の位置姿勢計測では、位置姿勢計測系の原点位置の調整及び各計測軸の相対位置関係の調整は、特に考慮されておらず、計測装置の取付精度のみで各計測軸間の位置姿勢関係を保障していた。   Further, in the position and orientation measurement of the movable optical member in the adjustment mechanism used in the conventional projection optical system, adjustment of the origin position of the position and orientation measurement system and adjustment of the relative positional relationship of each measurement axis are not particularly considered. The position and orientation relationship between the measurement axes was ensured only with the mounting accuracy of the measurement device.

しかしながら、位置姿勢計測系の原点位置が調整されていない場合、調整機構の調整により原点位置調整を行うため、可動光学部材の位置姿勢調整のための調整機構のストロークが減少するという不都合があった。特に、ストロークが短いパラレルリンクから成る駆動機構を用いる場合には、使用ストロークが短くなりすぎて、可動光学部材の位置姿勢調整そのものが不可能になる可能性があった。また、従来のように計測装置の取り付け精度のみで計測軸間の位置姿勢関係を保障するのみでは、計測軸間の位置姿勢関係の高精度な計測系を構成することが困難であった。このような理由により、従来の計測系では、可動光学部材の位置姿勢の高精度な計測及び高精度な調整が困難であった。   However, when the origin position of the position / orientation measurement system is not adjusted, the origin position is adjusted by adjusting the adjustment mechanism, so that the stroke of the adjustment mechanism for adjusting the position / orientation of the movable optical member is reduced. . In particular, when a drive mechanism composed of a parallel link with a short stroke is used, there is a possibility that the use stroke becomes too short and the position and orientation of the movable optical member itself cannot be adjusted. In addition, it has been difficult to construct a highly accurate measurement system for the position / orientation relationship between the measurement axes only by ensuring the position / orientation relationship between the measurement axes only with the mounting accuracy of the measurement device as in the past. For these reasons, it has been difficult for the conventional measurement system to accurately measure and adjust the position and orientation of the movable optical member.

本発明は、上述した事情の下になされたものであり、第1の観点からすると、第1物体と第2物体との第1軸方向と第2軸方向を含む異なる複数の方向の相対位置情報を計測する計測装置であって、前記第1、第2物体のうちの一方に接続される検出対象物と、前記第1、第2物体のうちの他方に接続され、前記検出対象物の位置に応じた信号を位置情報として出力するセンサヘッドとをそれぞれ含む第1、第2のセンサを備え、前記第1、第2のセンサのそれぞれの計測軸が前記第1軸方向及び前記第2軸方向に予め調整されていることを特徴とする計測装置である。   The present invention has been made under the circumstances described above. From the first viewpoint, the relative positions of the first object and the second object in different directions including the first axis direction and the second axis direction are different. A measuring device for measuring information, wherein the detection target is connected to one of the first and second objects, and is connected to the other of the first and second objects. First and second sensors each including a sensor head that outputs a signal corresponding to a position as position information, and the measurement axes of the first and second sensors are the first axial direction and the second sensor, respectively. The measuring device is adjusted in advance in the axial direction.

これによれば、計測装置が、第1、第2物体のうちの一方に接続される検出対象物と、第1、第2物体のうちの他方に接続され、検出対象物の位置に応じた信号を位置情報として出力するセンサヘッドとをそれぞれ含み、それぞれの計測軸が第1軸方向及び第2軸方向に予め調整された第1、第2のセンサを備えているので、第1、第2物体に取り付けられた後にその計測装置を構成する第1、第2のセンサの計測軸間の位置姿勢関係の調整が不要となる。また、第1、第2物体に計測装置を取り付ける前に上記計測軸間の位置姿勢関係の調整が行われるので、その位置姿勢関係の高精度な調整、設定が可能である。従って、計測装置により、第1物体と第2物体との位置関係を高精度に計測することが可能となる。   According to this, the measuring device is connected to the detection object connected to one of the first and second objects and the other of the first and second objects, and corresponds to the position of the detection object. Each including a sensor head that outputs a signal as position information, and each measurement axis includes first and second sensors that are adjusted in advance in the first axis direction and the second axis direction. It is not necessary to adjust the position and orientation relationship between the measurement axes of the first and second sensors constituting the measurement device after being attached to the two objects. In addition, since the position / orientation relationship between the measurement axes is adjusted before the measurement device is attached to the first and second objects, the position / orientation relationship can be adjusted and set with high accuracy. Therefore, the positional relationship between the first object and the second object can be measured with high accuracy by the measuring device.

本発明は、第2の観点からすると、第1物体を第2物体に対して駆動する駆動ユニットの製造方法であって、前記第1物体と前記第2物体とを駆動機構を介して組み付ける組付工程と;前記第1、第2物体のうちの一方の物体に接続される検出対象物と、前記第1、第2物体のうちの他方の物体に接続され、前記検出対象物の位置に応じた信号を位置情報として出力するセンサヘッドとをそれぞれ含む第1、第2のセンサのそれぞれの計測軸を所定の異なる方向に予め調整する調整工程と;前記第1、第2のセンサのそれぞれの前記検出対象物と前記センサヘッドとを、前記調整がされた状態で固定する固定工程と;前記各センサの検出対象物を前記一方の物体側に接続し、前記各センサヘッドを前記他方の物体側に接続する接続工程と;前記検出対象物と前記センサヘッドとの固定を解除する解除工程と;を含む駆動ユニットの製造方法である。   From a second viewpoint, the present invention is a method of manufacturing a drive unit that drives a first object relative to a second object, wherein the first object and the second object are assembled via a drive mechanism. An attachment step; a detection target connected to one of the first and second objects; and a detection target connected to the other of the first and second objects; An adjusting step for preliminarily adjusting respective measurement axes of the first and second sensors including respective sensor heads that output corresponding signals as position information; and each of the first and second sensors. A fixing step of fixing the detection object and the sensor head in the adjusted state; connecting the detection object of each sensor to the one object side; and connecting each sensor head to the other object side. Connection process to connect to the object side; It is a manufacturing method of a drive unit comprising; releasing step and of releasing the fixing of the detection object with the sensor head.

これによれば、第1、第2物体のうちの一方に接続される検出対象物と、第1、第2物体のうちの他方に接続され、検出対象物の位置に応じた信号を位置情報として出力するセンサヘッドとをそれぞれ含み、それぞれの計測軸が第1軸方向及び第2軸方向に予め調整された第1、第2のセンサを備えた上記の計測装置を具備し、第1物体を第2物体に対して駆動する駆動ユニットが製造される。従って、計測装置により、第1物体と第2物体との位置関係を高精度に計測することができるとともに、その計測結果に基づいて駆動ユニットにより第1物体を第2物体に対して駆動することで両者の位置関係を高精度に調整することが可能になる。   According to this, the detection target connected to one of the first and second objects and the signal corresponding to the position of the detection target connected to the other of the first and second objects are transmitted to the position information. Each of the sensor heads, and each of the measurement axes includes the first and second sensors whose first and second sensors are adjusted in advance in the first and second axial directions. A drive unit for driving the second object with respect to the second object is manufactured. Therefore, the positional relationship between the first object and the second object can be measured with high accuracy by the measuring device, and the first object is driven with respect to the second object by the drive unit based on the measurement result. Thus, the positional relationship between the two can be adjusted with high accuracy.

本発明は、第3の観点からすると、第1物体と;該第1物体と物理的に分離された第2物体と;前記第1物体を前記第2物体に対して駆動する駆動機構と;前記第1物体と前記第2物体のうちの一方に前記各センサの検出対象物が接続され、他方に前記各センサのセンサヘッドが接続された、本発明の計測装置と;を備える駆動ユニットである。   From a third aspect, the present invention provides a first object; a second object physically separated from the first object; a drive mechanism that drives the first object with respect to the second object; A measuring unit according to the present invention, wherein the detection object of each sensor is connected to one of the first object and the second object, and the sensor head of each sensor is connected to the other. is there.

これによれば、計測装置により、第1物体と第2物体との位置関係を高精度に計測することができるとともに、その計測結果に基づいて駆動機構により第1物体を第2物体に対して駆動することで両者の位置関係を高精度に調整することが可能になる。   According to this, the positional relationship between the first object and the second object can be measured with high accuracy by the measuring device, and the first object is moved relative to the second object by the drive mechanism based on the measurement result. By driving, the positional relationship between the two can be adjusted with high accuracy.

本発明は、第4の観点からすると、光学部材と;該光学部材を前記第1物体にて保持する本発明の駆動ユニットの製造方法により製造された駆動ユニットと;を備える第1の光学ユニットである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a first optical unit comprising: an optical member; and a drive unit manufactured by the method for manufacturing a drive unit of the present invention that holds the optical member on the first object. It is.

これによれば、駆動ユニットを構成する計測装置により、第1物体と第2物体との位置関係を高精度に計測することができるとともに、その計測結果に基づいて駆動ユニットにより第1物体及び該第1物体に保持された光学部材を第2物体に対して駆動することで第1物体又は光学部材と、第2物体との位置関係を高精度に調整することが可能になる。   According to this, the measurement device constituting the drive unit can measure the positional relationship between the first object and the second object with high accuracy, and based on the measurement result, the drive unit can detect the first object and the second object. The positional relationship between the first object or the optical member and the second object can be adjusted with high accuracy by driving the optical member held by the first object with respect to the second object.

本発明は、第5の観点からすると、光学部材と;該光学部材を前記第1物体にて保持する本発明の駆動ユニットと;を備える第2の光学ユニットである。   From a fifth aspect, the present invention is a second optical unit comprising: an optical member; and the drive unit of the present invention that holds the optical member with the first object.

これによれば、駆動ユニットを構成する計測装置により、第1物体と第2物体との位置関係を高精度に計測することができるとともに、その計測結果に基づいて駆動機構により第1物体を第2物体に対して駆動することで第1物体又は光学部材と、第2物体との位置関係を高精度に調整することが可能になる。   Accordingly, the positional relationship between the first object and the second object can be measured with high accuracy by the measurement device that constitutes the drive unit, and the first object is moved by the drive mechanism based on the measurement result. By driving the two objects, the positional relationship between the first object or the optical member and the second object can be adjusted with high accuracy.

本発明は、第6の観点からすると、鏡筒と;該鏡筒内の所定位置に配置された本発明の第1及び第2の光学ユニットのいずれかと;を備える光学装置である。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an optical apparatus comprising: a lens barrel; and one of the first and second optical units according to the present invention disposed at a predetermined position in the lens barrel.

これによれば、本発明の第1、第2の光学ユニットのいずれかを有していることから、光学部材の位置姿勢等をその光学ユニットを用いて調整することで、光学装置の光学性能を長期に渡って高く維持することが可能となる。   According to this, since either the first optical unit or the second optical unit of the present invention is provided, the optical performance of the optical device can be adjusted by adjusting the position and orientation of the optical member using the optical unit. Can be kept high for a long time.

本発明は、第7の観点からすると、エネルギビームをマスクに照射して該マスクのパターンを基板上に転写する露光装置であって、前記マスクから前記基板に至る前記エネルギビームの光路上に配置された本発明の光学装置を備えることを特徴とする露光装置である。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus that irradiates a mask with an energy beam and transfers the mask pattern onto the substrate, and is disposed on an optical path of the energy beam from the mask to the substrate. An exposure apparatus comprising the optical device according to the present invention.

これによれば、性能を長期に渡って高く維持することが可能な本発明の光学装置がマスクから基板に至るエネルギビームの光路上に配置されているので、高精度なマスクのパターンの基板上への転写をその光学装置を用いて長期に渡って行うことが可能となる。   According to this, since the optical device of the present invention capable of maintaining high performance over a long period of time is arranged on the optical path of the energy beam from the mask to the substrate, a highly accurate mask pattern on the substrate It is possible to perform transfer to a long time using the optical device.

以下、本発明の一実施形態を図1〜図11に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1には、一実施形態に係る露光装置10の全体構成が概略的に示されている。この露光装置10では、後述するように、投影光学装置POが使用されているので、以下においては、この投影光学装置POの光学軸方向をZ軸方向、これに直交する面内で図1における紙面内左右方向をY軸方向、紙面に直交する方向をX軸方向として説明するものとする。   FIG. 1 schematically shows the overall configuration of an exposure apparatus 10 according to an embodiment. As will be described later, in the exposure apparatus 10, the projection optical apparatus PO is used. In the following, the optical axis direction of the projection optical apparatus PO is the Z-axis direction, and the plane orthogonal to this is shown in FIG. The description will be made assuming that the left-right direction in the drawing is the Y-axis direction and the direction orthogonal to the drawing is the X-axis direction.

この露光装置10は、マスクとしてのレチクルRに形成された回路パターンの一部の像を光学装置としての投影光学装置POを介して基板としてのウエハW上に投影しつつ、レチクルRとウエハWとを投影光学装置POに対して1次元方向(ここではY軸方向)に相対走査することによって、レチクルRの回路パターンの全体をウエハW上の複数のショット領域の各々にステップ・アンド・スキャン方式で転写するものである。   The exposure apparatus 10 projects an image of a part of a circuit pattern formed on a reticle R as a mask onto a wafer W as a substrate via a projection optical apparatus PO as an optical apparatus, and the reticle R and the wafer W. Are scanned relative to the projection optical apparatus PO in a one-dimensional direction (here, the Y-axis direction), so that the entire circuit pattern of the reticle R is stepped and scanned into each of a plurality of shot areas on the wafer W. It is transferred by the method.

露光装置10は、エネルギビームとしてのEUV光(軟X線領域の光)ELを射出する光源装置12、この光源装置12からのEUV光ELを反射して所定の入射角、例えば約50〔mrad〕でレチクルRのパターン面(図1における下面(−Z側の面))に入射するように折り曲げる折り曲げミラーMを含む照明光学系(折り曲げミラーMは、投影光学装置POの鏡筒52内部に存在しているが、実際には照明光学系の一部である)、レチクルRを保持するレチクルステージRST、レチクルRのパターン面で反射されたEUV光ELをウエハWの被露光面(図1における上面(+Z側の面))に対して垂直に投射する投影光学装置PO、ウエハWを保持するウエハステージWST等を備えている。この露光装置10は、実際には、不図示の真空チャンバ内に収納されている。   The exposure apparatus 10 emits EUV light (light in a soft X-ray region) EL as an energy beam, reflects the EUV light EL from the light source apparatus 12 and reflects a predetermined incident angle, for example, about 50 [mrad]. The illumination optical system including the folding mirror M that is bent so as to be incident on the pattern surface of the reticle R (the lower surface in FIG. 1 (the surface on the −Z side)) (the bending mirror M is disposed inside the lens barrel 52 of the projection optical apparatus PO). Although present, it is actually a part of the illumination optical system), the reticle stage RST that holds the reticle R, and the EUV light EL reflected by the pattern surface of the reticle R on the exposed surface of the wafer W (FIG. 1). Projection optical device PO that projects perpendicularly to the upper surface (the surface on the + Z side), a wafer stage WST that holds the wafer W, and the like. The exposure apparatus 10 is actually housed in a vacuum chamber (not shown).

前記光源装置12としては、一例として、レーザ励起プラズマ光源が用いられている。このレーザ励起プラズマ光源は、EUV光発生物質(ターゲット)に高輝度のレーザ光を照射することにより、そのターゲットが高温のプラズマ状態に励起され、該ターゲットが冷える際に放出するEUV光、紫外光、可視光、及び他の波長域の光を利用するものである。なお、本実施形態では、主に波長5〜20nm、例えば波長11nmのEUV光が露光ビームとして用いられるものとする。   As the light source device 12, a laser excitation plasma light source is used as an example. This laser-excited plasma light source irradiates an EUV light generating substance (target) with high-intensity laser light, whereby the target is excited into a high-temperature plasma state and emitted when the target cools down, ultraviolet light, and ultraviolet light. , Visible light, and light in other wavelength ranges. In this embodiment, it is assumed that EUV light having a wavelength of 5 to 20 nm, for example, a wavelength of 11 nm is mainly used as the exposure beam.

前記照明光学系は、照明ミラー、波長選択窓等(いずれも図示省略)及び折り曲げミラーM等を含んで構成されている。また、光源装置12内の集光ミラーとしての放物面鏡も照明光学系の一部を構成する。光源装置12で射出され、照明光学系を介したEUV光EL(前述の折り曲げミラーMで反射されたEUV光EL)は、レチクルRのパターン面を円弧スリット状の照明光となって照明する。   The illumination optical system includes an illumination mirror, a wavelength selection window and the like (all not shown), a bending mirror M, and the like. Moreover, the parabolic mirror as a condensing mirror in the light source device 12 also constitutes a part of the illumination optical system. The EUV light EL emitted from the light source device 12 and passing through the illumination optical system (the EUV light EL reflected by the bending mirror M) illuminates the pattern surface of the reticle R as arc-slit illumination light.

前記レチクルステージRSTは、XY平面に沿って配置されたレチクルステージベース32上に配置され、レチクルステージ駆動系34を構成する例えば磁気浮上型2次元リニアアクチュエータが発生する磁気浮上力によって前記レチクルステージベース32上に浮上支持されている。レチクルステージRSTは、レチクルステージ駆動系34が発生する駆動力によってY軸方向に所定ストロークで駆動されるとともに、X軸方向及びθz方向(Z軸回りの回転方向)にも微小量駆動されるようになっている。また、このレチクルステージRSTは、レチクルステージ駆動系34が複数箇所で発生する磁気浮上力の調整によってZ軸方向及びXY面に対する傾斜方向(X軸回りの回転方向であるθx方向及びY軸回りの回転方向であるθy方向)にも微小量だけ駆動可能に構成されている。   The reticle stage RST is arranged on a reticle stage base 32 arranged along the XY plane, and the reticle stage base is generated by a magnetic levitation force generated by, for example, a magnetic levitation type two-dimensional linear actuator constituting the reticle stage drive system 34. 32 is levitated and supported. The reticle stage RST is driven with a predetermined stroke in the Y-axis direction by the driving force generated by the reticle stage drive system 34, and is also driven in a minute amount in the X-axis direction and the θz direction (rotation direction around the Z axis). It has become. In addition, this reticle stage RST has a Z-axis direction and an inclination direction with respect to the XY plane (the θx direction, which is the rotation direction around the X axis, and the Y axis) by adjusting the magnetic levitation force generated by the reticle stage drive system 34 at a plurality of locations. It can also be driven by a minute amount in the rotation direction (θy direction).

レチクルステージRSTの下面側に不図示の静電チャック方式(又はメカチャック方式)のレチクルホルダが設けられ、該レチクルホルダによってレチクルRが保持されている。このレチクルRとしては、照明光ELが波長11nmのEUV光であることと対応して反射型レチクルが用いられている。このレチクルRは、そのパターン面が下面となる状態でレチクルホルダによって保持されている。このレチクルRは、シリコンウエハ、石英、低膨張ガラスなどの薄い板から成り、その−Z側の表面(パターン面)には、EUV光を反射する反射膜が形成されている。この反射膜は、モリブデンMoとベリリウムBeの膜が交互に約5.5nmの周期で、約50ペア積層された多層膜である。この多層膜は波長11nmのEUV光に対して約70%の反射率を有する。なお、前記折り曲げミラーM、その他の照明光学系内の各ミラーの反射面にも同様の構成の多層膜が形成されている。   An electrostatic chuck type (or mechanical chuck type) reticle holder (not shown) is provided on the lower surface side of the reticle stage RST, and the reticle R is held by the reticle holder. As the reticle R, a reflective reticle is used in correspondence with the illumination light EL being EUV light having a wavelength of 11 nm. The reticle R is held by a reticle holder with the pattern surface being the lower surface. The reticle R is made of a thin plate such as a silicon wafer, quartz, or low expansion glass, and a reflective film that reflects EUV light is formed on the surface (pattern surface) on the −Z side. This reflective film is a multilayer film in which about 50 pairs of molybdenum Mo and beryllium Be films are alternately laminated with a period of about 5.5 nm. This multilayer film has a reflectance of about 70% for EUV light having a wavelength of 11 nm. A multilayer film having the same configuration is also formed on the reflecting surfaces of the bending mirror M and other mirrors in the illumination optical system.

レチクルRのパターン面に形成された多層膜の上には、吸収層として例えばニッケルNi又はアルミニウムAlが一面に塗布され、その吸収層にパターンニングが施されて回路パターンが形成されている。   On the multilayer film formed on the pattern surface of the reticle R, for example, nickel Ni or aluminum Al is applied on one surface as an absorption layer, and the absorption layer is patterned to form a circuit pattern.

レチクルRの吸収層が残っている部分に当たったEUV光はその吸収層によって吸収され、吸収層の抜けた部分(吸収層が除去された部分)の反射膜に当たったEUV光はその反射膜によって反射され、結果として回路パターンの情報を含んだEUV光がレチクルRのパターン面からの反射光として後述する投影光学装置POへ向かう。   The EUV light that hits the part of the reticle R where the absorption layer remains is absorbed by the absorption layer, and the EUV light that hits the reflection film in the part where the absorption layer has been removed (the part from which the absorption layer has been removed). As a result, the EUV light including the circuit pattern information is directed to the projection optical apparatus PO described later as reflected light from the pattern surface of the reticle R.

レチクルステージRST(レチクルR)のステージ移動面内での位置(XY面内の位置)は、レチクルステージRSTの側面に設けられた(又は形成された)反射面にレーザビームを投射するレチクルレーザ干渉計(以下、「レチクル干渉計」という)82Rによって、例えば0.5〜1nm程度の分解能で常時検出される。ここで、実際には、レチクル干渉計は、レチクルステージRSTのX軸方向位置(X位置)を計測するレチクルX干渉計とレチクルステージRSTのY軸方向位置(Y位置)を計測するレチクルY干渉計とが設けられているが、図1ではこれらが代表的にレチクル干渉計82Rとして示されている。そして、レチクルY干渉計とレチクルX干渉計の少なくとも一方、例えばレチクルY干渉計は、測長軸を2軸有する2軸干渉計であり、このレチクルY干渉計の計測値に基づきレチクルステージRST(レチクルR)のY位置に加え、θz方向(Z軸回りの回転方向)の回転量(ヨーイング量)も計測できるようになっている。   The position of reticle stage RST (reticle R) within the stage movement plane (position within the XY plane) is reticle laser interference that projects a laser beam onto a reflective surface provided (or formed) on the side surface of reticle stage RST. It is always detected by a meter (hereinafter referred to as “reticle interferometer”) 82R with a resolution of about 0.5 to 1 nm, for example. Here, actually, the reticle interferometer is a reticle X interferometer that measures the X-axis direction position (X position) of the reticle stage RST and a reticle Y interference that measures the Y-axis direction position (Y position) of the reticle stage RST. In FIG. 1, these are typically shown as a reticle interferometer 82R. At least one of the reticle Y interferometer and the reticle X interferometer, for example, the reticle Y interferometer, is a two-axis interferometer having two measurement axes, and the reticle stage RST ( In addition to the Y position of reticle R), the rotation amount (yawing amount) in the θz direction (rotation direction about the Z axis) can also be measured.

前記レチクルRのZ軸方向の位置は、パターン面に対し斜め方向から検出ビームを照射する送光系13aと、レチクルRのパターン面で反射された検出ビームを受光する受光系13bとから構成されるレチクルフォーカスセンサ(13a,13b)によって計測されている。このレチクルフォーカスセンサ(13a,13b)としては、例えば特開平6−283403号公報等に開示される多点焦点位置検出系が用いられている。このため、該レチクルフォーカスセンサ(13a,13b)の計測値に基づいて、レチクルRのパターン面のZ位置のみならず、XY面に対する傾斜(θx、θy方向の回転量)も求めることができる。   The position of the reticle R in the Z-axis direction is composed of a light transmission system 13a that irradiates a detection beam obliquely with respect to the pattern surface, and a light reception system 13b that receives the detection beam reflected by the pattern surface of the reticle R. It is measured by a reticle focus sensor (13a, 13b). As this reticle focus sensor (13a, 13b), for example, a multipoint focal position detection system disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-283403 is used. For this reason, not only the Z position of the pattern surface of the reticle R but also the inclination (rotation amount in the θx and θy directions) with respect to the XY plane can be obtained based on the measurement value of the reticle focus sensor (13a, 13b).

レチクル干渉計82R及びレチクルフォーカスセンサ(13a,13b)の計測値は、主制御装置20(図1では不図示、図10参照)に供給され、該主制御装置20によってレチクルステージ駆動部34を介してレチクルステージRSTが駆動されることで、レチクルRの6次元方向の位置及び姿勢制御が行われるようになっている。なお、レチクル干渉計82R及びレチクルフォーカスセンサ(13a,13b)の計測値に基づいて、ウエハステージ駆動部62を介してウエハステージWSTを制御しても良い。   The measurement values of the reticle interferometer 82R and the reticle focus sensors (13a, 13b) are supplied to the main controller 20 (not shown in FIG. 1, refer to FIG. 10), and the main controller 20 passes the reticle stage drive unit 34 through. By driving the reticle stage RST, the position and orientation control of the reticle R in the 6-dimensional direction is performed. Note that wafer stage WST may be controlled via wafer stage drive unit 62 based on the measurement values of reticle interferometer 82R and reticle focus sensors (13a, 13b).

前記投影光学装置POは、開口数(N.A.)が例えば0.1で、後述するように、反射光学素子(ミラー)のみから成る反射光学系が使用されており、ここでは、投影倍率が1/4倍のものが使用されている。従って、レチクルRによって反射され、レチクルRに形成されたパターンの情報を含むEUV光ELは、投影光学装置POによってウエハW上に投射され、これによりレチクルR上のパターンの1/4倍の縮小像がウエハW上に転写(形成)される。なお、投影光学装置POの具体的構成等については、後に更に詳述する。   The projection optical apparatus PO has a numerical aperture (NA) of 0.1, for example, and uses a reflection optical system composed of only a reflection optical element (mirror), as will be described later. That is 1/4 times larger is used. Therefore, the EUV light EL that is reflected by the reticle R and includes information on the pattern formed on the reticle R is projected onto the wafer W by the projection optical device PO, thereby reducing the pattern on the reticle R by 1/4 times. An image is transferred (formed) onto the wafer W. The specific configuration of the projection optical apparatus PO will be described in detail later.

前記ウエハステージWSTは、XY平面に沿って配置されたウエハステージベース60上に配置され、例えば磁気浮上型2次元リニアアクチュエータ等を含んで構成されるウエハステージ駆動系62によって該ウエハステージベース60上に浮上支持されている。このウエハステージWSTは、前記ウエハステージ駆動系62によってX軸方向及びY軸方向に所定ストローク(ストロークは例えば300〜400mmである)で駆動されるとともに、θ方向(Z軸回りの回転方向)にも微小量駆動されるようになっている。また、このウエハステージWSTは、ウエハステージ駆動系62によってZ軸方向及びXY面に対する傾斜方向にも微小量だけ駆動可能に構成されている。なお、ウエハステージ駆動系62は、磁気浮上型2次元リニアアクチュエータ等を含んで構成されるが、図1では図示の便宜上から単なるブロックで示されている。   The wafer stage WST is disposed on a wafer stage base 60 disposed along the XY plane. For example, the wafer stage WST is mounted on the wafer stage base 60 by a wafer stage driving system 62 including a magnetic levitation type two-dimensional linear actuator. Has been supported by levitation. Wafer stage WST is driven by wafer stage drive system 62 in the X-axis direction and Y-axis direction with a predetermined stroke (the stroke is, for example, 300 to 400 mm) and in the θ direction (rotation direction about the Z-axis). Is driven by a minute amount. Wafer stage WST is configured to be able to be driven by a minute amount in the Z-axis direction and the tilt direction with respect to the XY plane by wafer stage drive system 62. The wafer stage drive system 62 includes a magnetically levitated two-dimensional linear actuator, etc., but is shown as a simple block in FIG. 1 for convenience of illustration.

ウエハステージWSTの上面には、静電チャック方式の不図示のウエハホルダが載置され、該ウエハホルダによってウエハWが吸着保持されている。ウエハステージWSTの位置は、外部に配置されたウエハレーザ干渉計(以下、「ウエハ干渉計」という)82Wにより、例えば、0.5〜1nm程度の分解能で常時検出されている。なお、実際には、X軸方向に測長軸を有する干渉計及びY軸方向に測長軸を有する干渉計が設けられているが、図1ではこれらが代表的にウエハ干渉計82Wとして示されている。それらの干渉計は、測長軸を複数有する多軸干渉計で構成され、ウエハステージWSTのX、Y位置の他、回転(ヨーイング(Z軸回りの回転であるθz回転)、ピッチング(X軸回りの回転であるθx回転)、ローリング(Y軸回りの回転であるθy回転))も計測可能となっている。   An electrostatic chuck type wafer holder (not shown) is placed on the upper surface of wafer stage WST, and wafer W is attracted and held by the wafer holder. The position of wafer stage WST is always detected by a wafer laser interferometer (hereinafter referred to as “wafer interferometer”) 82W arranged outside, for example, with a resolution of about 0.5 to 1 nm. In practice, an interferometer having a length measuring axis in the X-axis direction and an interferometer having a length measuring axis in the Y-axis direction are provided. In FIG. 1, these are typically shown as a wafer interferometer 82W. Has been. These interferometers are composed of multi-axis interferometers having a plurality of measurement axes, and in addition to the X and Y positions of wafer stage WST, rotation (yawing (θz rotation that is rotation around the Z axis)), pitching (X axis) Rotation around (θx rotation) and rolling (θy rotation around Y axis)) can also be measured.

また、鏡筒を基準とするウエハWのZ軸方向位置は、斜入射方式のウエハフォーカスセンサによって計測されるようになっている。このウエハフォーカスセンサは、図1に示されるように、投影光学装置POの鏡筒52を保持する不図示のコラムに固定され、ウエハWの上面に対し斜め方向から検出ビームを照射する送光系14aと、同じく不図示のコラムに固定され、ウエハW面で反射された検出ビームを受光する受光系14bとから構成される。このウエハフォーカスセンサ(14a,14b)としては、レチクルフォーカスセンサ(13a,13b)と同様の多点焦点位置検出系が用いられる。   Further, the position of the wafer W in the Z-axis direction with respect to the lens barrel is measured by an oblique incidence type wafer focus sensor. As shown in FIG. 1, the wafer focus sensor is fixed to a column (not shown) that holds the lens barrel 52 of the projection optical apparatus PO, and irradiates a detection beam from an oblique direction to the upper surface of the wafer W. 14 a and a light receiving system 14 b that is fixed to a column (not shown) and receives a detection beam reflected by the wafer W surface. As this wafer focus sensor (14a, 14b), a multipoint focal position detection system similar to the reticle focus sensor (13a, 13b) is used.

ウエハ干渉計82W及びウエハフォーカスセンサ(14a、14b)の計測値は、主制御装置20(図1では不図示、図10参照)に供給され、該主制御装置20によってウエハステージ駆動系62が制御され、ウエハステージWSTの6次元方向の位置及び姿勢制御が行われるようになっている。   The measurement values of the wafer interferometer 82W and the wafer focus sensors (14a, 14b) are supplied to the main controller 20 (not shown in FIG. 1, refer to FIG. 10), and the main controller 20 controls the wafer stage drive system 62. Thus, the position and orientation control of wafer stage WST in the six-dimensional direction is performed.

ウエハステージWST上面の一端部には、レチクルRに描画されたパターンがウエハW面上に投影される位置と、後述するアライメント系ALGの相対位置関係の計測(いわゆるベースライン計測)等を行うための空間像計測器FMが設けられている。この空間像計測器FMは、従来のDUV露光装置の基準マーク板に相当するものである。   To measure the relative position of the alignment system ALG described later (so-called baseline measurement) at one end of the upper surface of wafer stage WST and the position where the pattern drawn on reticle R is projected onto the wafer W surface. An aerial image measuring instrument FM is provided. This aerial image measuring instrument FM corresponds to a reference mark plate of a conventional DUV exposure apparatus.

さらに、本実施形態では、図1に示されるように、投影光学装置POの鏡筒52に、アライメント系ALGが固定されている。このアライメント系ALGとしては、例えばブロードバンド光をウエハW上のアライメントマーク(または空間像計測器FM)に照射し、その反射光を受光して画像処理によりマーク検出を行うFIA(Field Image Alignment )方式のアライメントセンサを用いることができる。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the alignment system ALG is fixed to the lens barrel 52 of the projection optical apparatus PO. As this alignment system ALG, for example, an FIA (Field Image Alignment) system that irradiates broadband light onto an alignment mark (or aerial image measuring instrument FM) on the wafer W, receives the reflected light, and performs mark detection by image processing. The alignment sensor can be used.

次に、前記投影光学装置POについて、図2〜図5等に基づいて、詳細に説明する。   Next, the projection optical apparatus PO will be described in detail with reference to FIGS.

図2には、投影光学装置POの概略斜視図が示されている。この投影光学装置POは、Z軸方向に沿って上から下へ順次連結された5つの部分鏡筒152a、152b,152c,152d,152e、及び部分鏡筒152b,152c間に設けられたフランジFLGから成る鏡筒52と、該鏡筒52内部に配置されたミラーM1,M2,M3,M4,M5,M6(図3(A),図3(B)及び図4参照)とを含んで構成されている。この鏡筒52の−Y側の側壁には、部分鏡筒152a及び部分鏡筒152bの両者に跨る開口52aが形成されている。部分鏡筒152a〜152e及びフランジFLGは、ステンレス(SUS)等の脱ガスの少ない材料にて形成されている。   FIG. 2 shows a schematic perspective view of the projection optical apparatus PO. The projection optical device PO includes five partial lens barrels 152a, 152b, 152c, 152d, and 152e sequentially connected from top to bottom along the Z-axis direction, and a flange FLG provided between the partial lens barrels 152b and 152c. And the mirrors M1, M2, M3, M4, M5, and M6 (see FIGS. 3A, 3B, and 4) disposed inside the lens barrel 52. Has been. On the side wall on the −Y side of the lens barrel 52, an opening 52a is formed to straddle both the partial lens barrel 152a and the partial lens barrel 152b. The partial lens barrels 152a to 152e and the flange FLG are formed of a material with less degassing such as stainless steel (SUS).

前記部分鏡筒152aは、図2に示されるように、その下端部近傍の外周面の一部(−Z側かつ+Y側部分)に外部に突出する張り出し部152fが設けられ、全体として上面が閉塞された概略円筒状の部材によって形成されている。この部分鏡筒152aは、その上壁(+Z側の壁)に上下に貫通する矩形の開口52bが形成されている。   As shown in FIG. 2, the partial barrel 152a is provided with a projecting portion 152f projecting to the outside on a part (−Z side and + Y side portion) of the outer peripheral surface in the vicinity of the lower end portion, and the upper surface as a whole. It is formed by a closed substantially cylindrical member. The partial barrel 152a has a rectangular opening 52b penetrating vertically on the upper wall (+ Z side wall).

前記部分鏡筒152bは、前記部分鏡筒152aよりも僅かに径の大きい円筒状の部材から成り、部分鏡筒152aの下側(−Z側)に連結されている。この部分鏡筒152bの下側には、他の部分より直径が大きな前記フランジ部FLGが連結されている。   The partial barrel 152b is formed of a cylindrical member having a slightly larger diameter than the partial barrel 152a, and is connected to the lower side (−Z side) of the partial barrel 152a. The flange portion FLG having a larger diameter than the other portions is connected to the lower side of the partial barrel 152b.

前記部分鏡筒152cは、部分鏡筒152bよりも僅かに直径の小さい円筒状の部材から成り、フランジFLGの下側(−Z側)に連結されている。   The partial barrel 152c is formed of a cylindrical member having a slightly smaller diameter than the partial barrel 152b, and is connected to the lower side (−Z side) of the flange FLG.

前記部分鏡筒152dは、前記部分鏡筒152cよりも僅かに直径の小さい円筒状の部材から成り、部分鏡筒152cの下側(−Z側)に連結されている。   The partial barrel 152d is made of a cylindrical member having a slightly smaller diameter than the partial barrel 152c, and is connected to the lower side (−Z side) of the partial barrel 152c.

前記部分鏡筒152eは、底面が閉塞された前記部分鏡筒152dよりも僅かに直径の小さい円筒状部材から成り、部分鏡筒152dの下側(−Z側)に連結されている。この部分鏡筒152eの底壁(−Z側の壁)には、不図示ではあるが、投影光学装置POからウエハWに向けてEUV光ELを通過させるための開口が形成されている。   The partial barrel 152e is formed of a cylindrical member having a slightly smaller diameter than the partial barrel 152d whose bottom is closed, and is connected to the lower side (−Z side) of the partial barrel 152d. Although not shown, an opening for allowing the EUV light EL to pass from the projection optical device PO toward the wafer W is formed in the bottom wall (the wall on the −Z side) of the partial barrel 152e.

図3(A)には、鏡筒52の内部に配置された6つのミラーM1〜M6が斜め上方から見た斜視図にて示され、図3(B)には、これらの6つのミラーM1〜M6が斜め下方から見た斜視図にて示されている。これらの図からわかるように、6つのミラーM1〜M6は、上からミラーM2、ミラーM4、ミラーM3、ミラーM1、ミラーM6、ミラーM5の順に配置されている。なお、図3(A),図3(B)では、各ミラーの反射面に、ハッチングが付されている。   FIG. 3A shows a perspective view of the six mirrors M1 to M6 arranged inside the lens barrel 52 as seen obliquely from above, and FIG. 3B shows these six mirrors M1. -M6 is shown in the perspective view seen from diagonally downward. As can be seen from these drawings, the six mirrors M1 to M6 are arranged in the order of the mirror M2, the mirror M4, the mirror M3, the mirror M1, the mirror M6, and the mirror M5 from the top. In FIGS. 3A and 3B, the reflecting surface of each mirror is hatched.

本実施形態では、ミラーM1〜M6それぞれの反射面は、設計値に対して露光波長の約50分の1から60分の1以下の凹凸となる加工精度が実現され、RMS値(標準偏差)で0.2nmから0.3nm以下の平坦度誤差しかないように設定されている。また、各ミラーの反射面の形状は、計測と加工とを交互に繰り返しながら形成されている。   In the present embodiment, the reflecting surfaces of the mirrors M1 to M6 each have a processing accuracy that is unevenness of about 1/50 to 1/60 of the exposure wavelength with respect to the design value, and the RMS value (standard deviation). Is set so that there is only a flatness error of 0.2 nm to 0.3 nm or less. The shape of the reflecting surface of each mirror is formed by alternately repeating measurement and processing.

前記ミラーM1は、図3(A)及び図4からわかるように、その上面が球面又は非球面などの回転対称な反射面とされ、その回転対称軸が投影光学装置POの光学軸AXにほぼ一致するように位置調整された凹面鏡である。このミラーM1は、前記部分鏡筒152cの内部に配置されている。このミラーM1は、部分鏡筒152cを一部破砕して示す斜視図である図5に示されるように、ミラー保持機構を兼ねる駆動ユニット92によって、部分鏡筒152cの内部で保持されている。   As can be seen from FIG. 3A and FIG. 4, the mirror M1 has a rotationally symmetric reflecting surface such as a spherical surface or an aspherical surface, and its rotationally symmetric axis is substantially the optical axis AX of the projection optical apparatus PO. It is a concave mirror whose position is adjusted to match. The mirror M1 is disposed inside the partial barrel 152c. The mirror M1 is held inside the partial barrel 152c by a drive unit 92 that also serves as a mirror holding mechanism, as shown in FIG.

前記駆動ユニット92は、部分鏡筒152cの内面にその一部が取り付けられた駆動機構としてのパラレルリンク機構411と、該パラレルリンク機構411を構成する第1物体としてのインナーリング42の上面にそれぞれ設けられ、ミラーM1の側面の3箇所を保持するミラー保持部材44A,44B,44Cとを備えている。 The drive unit 92 includes a parallel link mechanism 41 1 as a drive mechanism, a part of which is attached to the inner surface of the partial barrel 152c, and an upper surface of the inner ring 42 as a first object constituting the parallel link mechanism 41 1. , Respectively, and are provided with mirror holding members 44A, 44B, and 44C that hold three portions on the side surface of the mirror M1.

前記パラレルリンク機構411は、部分鏡筒152cの内周面に内接した状態で設けられたベース部を構成する円環状部材から成る第2物体としてのアウターリング48と、該アウターリング48よりも径が一回り小さい円環状部材から成り、アウターリング48の上方に配置されたエンドエフェクタを構成する前記インナーリング42と、アウターリング48とインナーリング42とを相互に連結するとともにインナーリング42をアウターリング48に対して相対的にX,Y,Z軸方向及びθx(X軸回りの回転方向)、θy(Y軸回りの回転方向)、θz(Z軸回りの回転方向)の6自由度方向に駆動する駆動機構46と、を備えている。 The parallel link mechanism 41 1 includes an outer ring 48 as a second object formed of an annular member constituting a base portion provided in a state inscribed in the inner peripheral surface of the partial barrel 152 c, and the outer ring 48. The inner ring 42, which is an end effector disposed above the outer ring 48, is connected to the inner ring 42 and the inner ring 42. 6 degrees of freedom relative to the outer ring 48 in the X, Y and Z axis directions and θx (rotation direction around the X axis), θy (rotation direction around the Y axis), and θz (rotation direction around the Z axis). And a drive mechanism 46 for driving in the direction.

上記駆動機構46は、一端と他端が、アウターリング48、インナーリング42に対して球面対偶を介してそれぞれ接続された同一構成の6本のリンク110によって構成されている。各リンク110は、図5に示されるように、第1軸部材113と、該第1軸部材113に連結(若しくは接続)された第2軸部材115とを有し、第1軸部材113の一端(下端)は、ボールジョイントと同様の運動の自由度を有するヒンジ111を介してアウターリング48に取り付けられ、第2軸部材115の他端(上端)は、ヒンジ111と同様のヒンジ(不図示)を介してインナーリング42に取り付けられている。ここで、6本のリンク110は、2本ずつ対をなし、各対を構成するリンク110同士は、それぞれの第2軸部材115の上端部が近接した状態で不図示のヒンジをそれぞれ介してインナーリング42に取り付けられている。   The drive mechanism 46 includes six links 110 having the same configuration, one end and the other end being connected to the outer ring 48 and the inner ring 42 through spherical pairs. As shown in FIG. 5, each link 110 includes a first shaft member 113 and a second shaft member 115 coupled (or connected) to the first shaft member 113. One end (lower end) is attached to the outer ring 48 via a hinge 111 having the same degree of freedom of movement as that of the ball joint, and the other end (upper end) of the second shaft member 115 is a hinge similar to the hinge 111 (not fixed). It is attached to the inner ring 42 via the figure). Here, the six links 110 form a pair by two, and the links 110 constituting each pair are respectively connected via hinges (not shown) in a state where the upper ends of the respective second shaft members 115 are close to each other. It is attached to the inner ring 42.

各リンク110を構成する第2軸部材115と、第1軸部材113との少なくとも一方には、そのリンク110の長さ、すなわち、第1軸部材113の下端と第2軸部材115の上端との距離を変更可能なアクチュエータが設けられている。かかるアクチュエータとしては、直動シリンダ、小型モータ、圧電素子などを用いることが考えられるが、本実施形態では、一例として圧電素子が用いられているものとする。   At least one of the second shaft member 115 and the first shaft member 113 constituting each link 110 has a length of the link 110, that is, a lower end of the first shaft member 113 and an upper end of the second shaft member 115. An actuator capable of changing the distance is provided. As such an actuator, it is conceivable to use a linear cylinder, a small motor, a piezoelectric element, or the like, but in this embodiment, a piezoelectric element is used as an example.

これまでの説明からわかるように、パラレルリンク機構411は、6本の伸縮可能なリンクを有する、スチュワートプラットホーム型と呼ばれるパラレルリンク機構である。 As can be seen from the above description, the parallel link mechanism 41 1 includes a stretchable link six, a parallel link mechanism called Stewart platform type.

前記ミラー保持部材44A〜44Cは、インナーリング42の上面(+Z側の面)に所定の位置関係で配置され、ミラーM1の外周面の3箇所、例えば中心角120°間隔の外周の3等分点をそれぞれ保持している。これらのミラー保持部材44A〜44Cは、それぞれ、ほぼ逆U字状の形状を有しており、インナーリング42の半径方向についての剛性が低くなるように設定されている。   The mirror holding members 44A to 44C are arranged in a predetermined positional relationship on the upper surface (+ Z side surface) of the inner ring 42, and are divided into three portions on the outer peripheral surface of the mirror M1, for example, three equal parts on the outer periphery with a central angle of 120 ° intervals. Each point is held. Each of these mirror holding members 44 </ b> A to 44 </ b> C has a substantially inverted U shape, and is set so that the rigidity of the inner ring 42 in the radial direction is low.

ミラー保持部材44A〜44CのそれぞれとミラーM1との間は、メカニカルなクランプ機構又は接着剤等により固着されており、これにより、ミラーM1がインナーリング42に対して所定の位置関係を維持した状態で保持されている。   Each of the mirror holding members 44A to 44C and the mirror M1 are fixed by a mechanical clamp mechanism or an adhesive or the like, so that the mirror M1 maintains a predetermined positional relationship with the inner ring 42. Is held by.

このように、ミラーM1がインナーリング42の半径方向についての剛性が低いミラー保持部材44A〜44Cによって、その外周の3等分点で保持されていることから、ミラーM1に熱膨張が生じるような場合であっても、ミラーM1の熱膨張による変形を吸収することができ、ミラーM1の歪みを抑制することができる。   As described above, since the mirror M1 is held by the mirror holding members 44A to 44C having low rigidity in the radial direction of the inner ring 42, the mirror M1 is thermally expanded. Even in this case, deformation due to thermal expansion of the mirror M1 can be absorbed, and distortion of the mirror M1 can be suppressed.

更に、図5に示されるように、対をなす各2本のリンク110に挟まれる状態で、インナーリング42とアウターリング48との異なる複数の方向の相対位置情報を計測する計測装置71A、71B及び71Cがそれぞれ設けられている。   Furthermore, as shown in FIG. 5, measuring devices 71 </ b> A and 71 </ b> B that measure relative position information in a plurality of different directions between the inner ring 42 and the outer ring 48 while being sandwiched between each pair of two links 110. And 71C are provided.

図6(A)には、上記3つの計測装置71A〜71Cのうちの1つの計測装置71Aの斜視図が示されている。この図6(A)に示される計測装置71Aは、図6(B)に示されるスケール部53Aとセンサヘッド部53Bとの2部分から構成されている。   FIG. 6A shows a perspective view of one measuring device 71A among the three measuring devices 71A to 71C. The measuring device 71A shown in FIG. 6A is composed of two parts, a scale part 53A and a sensor head part 53B shown in FIG. 6B.

図5に示されるように、計測装置71Aが駆動ユニット92に組み込まれた状態では、スケール部53Aの一端(上端)がインナーリング42に固定されており、センサヘッド部53Bの一端(下端)がアウターリング48に固定されている。   As shown in FIG. 5, in a state where the measuring device 71A is incorporated in the drive unit 92, one end (upper end) of the scale portion 53A is fixed to the inner ring 42, and one end (lower end) of the sensor head portion 53B is fixed. The outer ring 48 is fixed.

なお、図6(A)では、説明の便宜上、計測装置71Aの取り付け位置におけるインナーリング42(又はアウターリング48)の接線方向に対応する軸の方向がX'軸方向とされ、該X'軸方向とZ軸方向(鉛直方向)とに垂直な軸の方向がY'軸方向として示されている。図6(B)、図7、図8(A)、図8(B)及び図12においても同様である。   In FIG. 6A, for convenience of explanation, the direction of the axis corresponding to the tangential direction of the inner ring 42 (or outer ring 48) at the mounting position of the measuring device 71A is the X ′ axis direction, and the X ′ axis The direction of the axis perpendicular to the direction and the Z-axis direction (vertical direction) is shown as the Y′-axis direction. The same applies to FIG. 6B, FIG. 7, FIG. 8A, FIG. 8B, and FIG.

前記スケール部53Aは、図6(B)に示されるように、アウターリング48に対するインナーリング42のX'軸方向の位置情報(すなわち、インナーリング42とアウターリング48とのX'軸方向に関する相対位置情報)を計測するための第1スケール56aがそのY'軸方向の一側(−Y'側)の端部にX'軸方向に沿って設けられた検出対象物としての第1スケール部55Aと、アウターリング48に対するインナーリング42のZ軸方向の位置情報(すなわち、インナーリング42とアウターリング48とのZ軸方向に関する相対位置情報)を計測するための第2スケール56bがそのY'軸方向の一側(−Y'側)の端部にX'Z面に平行に設けられた検出対象物としての第2スケール部55Bと、第1,第2スケール部55A、55Bを所定の位置関係で保持する第1保持部材57と、を備えている。   As shown in FIG. 6B, the scale portion 53A has positional information in the X′-axis direction of the inner ring 42 with respect to the outer ring 48 (that is, relative to the X-axis direction between the inner ring 42 and the outer ring 48). A first scale portion 56a for measuring position information) is provided as a detection target provided along the X′-axis direction at one end (−Y ′ side) of the Y′-axis direction. 55A and the second scale 56b for measuring the Z-axis position information of the inner ring 42 relative to the outer ring 48 (that is, the relative position information of the inner ring 42 and the outer ring 48 in the Z-axis direction) is Y ′. A second scale portion 55B as a detection target provided at one end (−Y ′ side) in the axial direction in parallel to the X′Z plane, and first and second scale portions 55A and 55B. A first holding member 57 for holding in a predetermined positional relationship, and a.

前記第1保持部材57は、全体として、計測装置71Aの分解斜視図である図7に示されるような複雑な形状を有している。すなわち、この第1保持部材57は、X'Z面に平行でZ軸方向を長手方向とする第1部分157aと、この第1部分157aの上端部に+Y'側に向かって突設された第2部分157bと、第1部分157aの下端部に+Y'側に向かって突設された第3部分157c(この第3部分157cは、上記第2部分157bに対向している)と、この第3部分157cの+Y'側端部から下方に延設された第4部分157dと、この第4部分157dの上端部を除く一部から+X'方向に延設された第5部分157eと、この第5部分157eの+X側端部から−Y'側に突設されたY'Z面に平行な第6部分157fと、この第6部分157fと前記第5部分157eとを連結するX'Y'面に平行な板状の第7部分157gとを有する。   The first holding member 57 as a whole has a complicated shape as shown in FIG. 7 which is an exploded perspective view of the measuring device 71A. That is, the first holding member 57 is provided so as to protrude toward the + Y ′ side at the first portion 157a parallel to the X′Z plane and having the Z-axis direction as the longitudinal direction and the upper end portion of the first portion 157a. A second portion 157b, a third portion 157c projecting toward the + Y ′ side at the lower end of the first portion 157a (this third portion 157c faces the second portion 157b), and A fourth portion 157d extending downward from the + Y ′ side end of the third portion 157c, a fifth portion 157e extending in the + X ′ direction from a portion other than the upper end of the fourth portion 157d, A sixth portion 157f parallel to the Y′Z surface projecting from the + X side end portion of the fifth portion 157e to the −Y ′ side, and X ′ connecting the sixth portion 157f and the fifth portion 157e. And a plate-like seventh portion 157g parallel to the Y ′ plane.

前記第2部分157bには、丸穴57eが2つ形成されており、これらの丸穴57eを介して第2部分157bが前述のインナーリング42にねじ止めされることで、スケール部53A(第1保持部材57)がパラレルリンク機構411に取り付けられるようになっている。 Two round holes 57e are formed in the second portion 157b, and the second portion 157b is screwed to the inner ring 42 through the round holes 57e, whereby the scale portion 53A (first 1 holding member 57) is attached to the parallel link mechanism 41 1 .

図6の状態では、第1保持部材57の上記第7部分157gの上面57aに、第1スケール部55Aが固定され、第7部分157gの下面57bに第2スケール部55Bが固定されている。また、第1部分157aの−Y'側の面の下端部近傍には、ねじ穴57c、57dがX'軸方向に所定距離離れて形成されている。   In the state of FIG. 6, the first scale portion 55A is fixed to the upper surface 57a of the seventh portion 157g of the first holding member 57, and the second scale portion 55B is fixed to the lower surface 57b of the seventh portion 157g. Also, screw holes 57c and 57d are formed in the vicinity of the lower end portion of the surface on the −Y ′ side of the first portion 157a and separated by a predetermined distance in the X ′ axis direction.

前記第1スケール部55Aは、図7からも分かるように、Y'Z断面が逆U字状の形状を有し、その−Y'側端部にX'軸方向に延設された第1スケール56aには、不図示ではあるが、X'軸方向に沿ってスリットが所定ピッチで多数形成されている。この第1スケール部55Aは、第1保持部材57の面57aに対してその+Y側端部の下面が固定され、この固定状態では、第1スケール56aがX'Z面にほぼ平行になるようになっている(図6(B)参照)。   As can be seen from FIG. 7, the first scale portion 55 </ b> A has a reverse U-shaped Y′Z cross section, and the first scale portion 55 </ b> A extends in the X′-axis direction at the −Y ′ side end. Although not shown, the scale 56a is formed with a large number of slits at a predetermined pitch along the X′-axis direction. The lower surface of the + Y side end portion of the first scale portion 55A is fixed to the surface 57a of the first holding member 57, and in this fixed state, the first scale 56a is substantially parallel to the X′Z surface. (See FIG. 6B).

前記第2スケール部55Bは、図7からも分かるように、+X'方向から見て略L字状で、かつ+Z方向から見ても略L字状の形状を有し、その−Y'側端部に位置する前記第2スケール56bには、Z軸方向に沿ってスリットが所定ピッチで多数形成されている。この第2スケール部55Bは、第1保持部材57の面57bにその上端面(+Z端面)が固定され、この固定状態では、第2スケール56bがX'Z面にほぼ平行になるようになっている(図6(B)参照)。   As can be seen from FIG. 7, the second scale portion 55B has a substantially L shape when viewed from the + X ′ direction and a substantially L shape when viewed from the + Z direction. In the second scale 56b located at the end, a large number of slits are formed at a predetermined pitch along the Z-axis direction. The second scale portion 55B has its upper end surface (+ Z end surface) fixed to the surface 57b of the first holding member 57, and in this fixed state, the second scale 56b is substantially parallel to the X′Z surface. (See FIG. 6B).

前記センサヘッド部53Bは、図6(B)に示されるように、第1センサヘッド59Aと、第2センサヘッド59Bと、第1,第2センサヘッド59A,59Bを所定の位置関係で保持する第2保持部材61と、を備えている。   As shown in FIG. 6B, the sensor head portion 53B holds the first sensor head 59A, the second sensor head 59B, and the first and second sensor heads 59A and 59B in a predetermined positional relationship. A second holding member 61.

前記第2保持部材61は、全体として図7に示されるような特殊な形状を有している。すなわち、この第2保持部材61は、Z軸方向を長手方向とする略直方体状の第1部分61aと、該第1部分61aの−X'側の端面の下端部に−X'方向に延設された第2部分61bと、第1部分61aの+X'側の面の高さ方向中央部に+X'側に向かって突設された平板状の第3部分61cとの3部分を有している。この第3部分61cの上面には、2つのZ軸方向のねじ穴61dが形成され、また、この第3部分61cの+X'側面のほぼ中央にはねじ穴61fが形成されている。前記第1部分61aの+X'側の面の上下方向(Z軸方向)中央よりも下側の一部には、2つのねじ穴61gが形成され、また、この第1部分61aの−X'側面には、図7に点線にて示されるねじ穴61eが形成されている。   The second holding member 61 has a special shape as shown in FIG. 7 as a whole. In other words, the second holding member 61 extends in the −X ′ direction to the first portion 61a having a substantially rectangular parallelepiped shape whose longitudinal direction is the Z-axis direction and the lower end portion of the end surface on the −X ′ side of the first portion 61a. There are three parts: a second part 61b provided and a flat plate-like third part 61c projecting toward the + X ′ side at the center in the height direction of the surface on the + X ′ side of the first part 61a. ing. Two screw holes 61d in the Z-axis direction are formed on the upper surface of the third portion 61c, and a screw hole 61f is formed substantially at the center of the + X ′ side surface of the third portion 61c. Two screw holes 61g are formed in a part below the center in the vertical direction (Z-axis direction) of the surface on the + X ′ side of the first portion 61a, and −X ′ of the first portion 61a. A screw hole 61e indicated by a dotted line in FIG. 7 is formed on the side surface.

前記第1センサヘッド59Aは、その上面に溝59cが形成された、断面略U字状の筐体、及び溝59c内部(例えば+Y'側)に設けられた発光ダイオード(LED)等の発光素子、及び該発光素子と対向する位置(例えば溝59c内部の−Y'側)に設けられたスリット板(このスリット板には、上記第1スケール56aと同一ピッチの少数のスリットが形成されている)及びフォトダイオード(PD)等の受光素子などを備えている。   The first sensor head 59A has a housing having a substantially U-shaped cross section with a groove 59c formed on the upper surface thereof, and a light emitting element such as a light emitting diode (LED) provided inside the groove 59c (for example, + Y ′ side). And a slit plate provided at a position facing the light emitting element (for example, on the −Y ′ side in the groove 59c) (this slit plate has a small number of slits having the same pitch as the first scale 56a). ) And a light receiving element such as a photodiode (PD).

この第1センサヘッド59Aの−Y'側部分に形成された上下方向の2つの貫通孔59eをそれぞれ介してボルト81が前述の2つのZ軸方向のねじ穴61dに螺合することで、第1センサヘッド59Aが第3部分61cの上面にねじ止めされている。ここで、貫通孔59eの直径は、ボルトの直径より大きく、ボルトの頭部の外径より小さくなっている。   The bolt 81 is screwed into the above-described two Z-axis direction screw holes 61d through the two through holes 59e in the vertical direction formed in the -Y 'side portion of the first sensor head 59A. One sensor head 59A is screwed to the upper surface of the third portion 61c. Here, the diameter of the through hole 59e is larger than the diameter of the bolt and smaller than the outer diameter of the head of the bolt.

そして、図6(A)に示されるように、スケール部53Aとセンサヘッド部53Bとが組み合った状態では、第1センサヘッド59Aの溝59cの内部に、前述した第1スケール56aが挿入されるようになっている。この状態で、発光素子から光が発せられると、その光が第1スケール56aのスリットを介して上述のスリット板に到達するか、あるいはそのスリット板のスリットを透過して受光素子に到達するようになっている。この場合、第1スケール56aが、スリットの1ピッチ分移動するたびに、受光素子へ入射する光量は、明るいところから暗いところを通過して1周期変化する。従って、受光素子の出力の周期数を測定することにより第1スケール56aの計測方向(X'軸方向)の移動量がわかる。すなわち、本実施形態においては、第1スケール56aがメインスケールの役目を果たし、前記スリット板がインデックススケールの役目を果たし、これらのスケールと前記発光素子、受光素子とによって、第1スケール56aが設けられた第1スケール部55A(スケール部53A)の第1センサヘッド59Aに対するX'軸方向の相対位置の変化を計測する第1リニアエンコーダが構成されている。この第1リニアエンコーダの計測分解能は、スリットのピッチによって決まり、本実施形態では、一例として0.5〜1nm程度の分解能であるものとする。   As shown in FIG. 6A, when the scale portion 53A and the sensor head portion 53B are combined, the first scale 56a described above is inserted into the groove 59c of the first sensor head 59A. It is like that. In this state, when light is emitted from the light emitting element, the light reaches the slit plate through the slit of the first scale 56a, or passes through the slit of the slit plate so as to reach the light receiving element. It has become. In this case, every time the first scale 56a moves by one pitch of the slit, the amount of light incident on the light receiving element changes from one place to another in a period from a bright place to a dark place. Accordingly, the amount of movement of the first scale 56a in the measurement direction (X′-axis direction) can be determined by measuring the number of output cycles of the light receiving element. That is, in this embodiment, the first scale 56a serves as a main scale, and the slit plate serves as an index scale. The first scale 56a is provided by these scales, the light emitting element, and the light receiving element. A first linear encoder that measures a change in relative position of the first scale portion 55A (scale portion 53A) in the X′-axis direction with respect to the first sensor head 59A is configured. The measurement resolution of the first linear encoder is determined by the slit pitch, and in the present embodiment, the resolution is about 0.5 to 1 nm as an example.

前記第2センサヘッド59Bは、第2保持部材61に保持される向きが、第1センサヘッド59Aとは異なるが、同様に構成されている。すなわち、この第2センサヘッド59Bは、その+X'側面に溝59dが形成された断面U字状の筐体と、該筐体の溝59dを介して相互に対向して配置された、発光ダイオード(LED)等の発光素子、並びにスリット板(スリットがZ軸方向に並んでいる)及びフォトダイオード(PD)等の受光素子などを備えている。   The direction of the second sensor head 59B held by the second holding member 61 is different from that of the first sensor head 59A, but is configured similarly. That is, the second sensor head 59B is a light-emitting diode that is disposed so as to face each other through a U-shaped housing having a groove 59d formed on the + X ′ side surface and the groove 59d of the housing. A light-emitting element such as an LED, and a light-receiving element such as a slit plate (slits are arranged in the Z-axis direction) and a photodiode (PD).

この第2センサヘッド59Bの−Y'側部分に形成されたX'軸方向の2つの貫通孔59fをそれぞれ介してボルト83が前述の2つのねじ穴61gに螺合することで、第2センサヘッド59Bが第2保持部材61の第1部分61aの+X'側面にねじ止めされている。ここで、貫通孔59fの直径は、ボルトの直径より大きく、ボルトの頭部の外径より小さくなっている。   The bolt 83 is screwed into the two screw holes 61g through the two through holes 59f in the X′-axis direction formed in the −Y ′ side portion of the second sensor head 59B, whereby the second sensor The head 59B is screwed to the + X ′ side surface of the first portion 61a of the second holding member 61. Here, the diameter of the through hole 59f is larger than the diameter of the bolt and smaller than the outer diameter of the head of the bolt.

そして、図6(A)に示されるようにスケール部53Aとセンサヘッド部53Bとが組み合った状態では、第2センサヘッド59Bの溝59dの内部に、前述した第2スケール56bが挿入されるようになっており、この状態で、前述と同様に、発光素子を発光させ、第2スケール56bをZ軸方向に移動させて受光素子の出力の周期数を測定することで、第2スケール56bの計測方向(Z軸方向)の移動量がわかるようになっている。すなわち、本実施形態においては、第2スケール56bがメインスケールの役目を果たし、前記スリット板がインデックススケールの役目を果たし、これらのスケールと前記発光素子、受光素子とによって、第2スケール56bが設けられた第2スケール部55B(スケール部53A)の第2センサヘッド59Bに対するZ軸方向の相対位置の変化を計測する第2リニアエンコーダが構成されている。この第2リニアエンコーダの計測分解能は、スリットのピッチによって決まり、本実施形態では、一例として0.5〜1nm程度の分解能であるものとする。   As shown in FIG. 6A, when the scale portion 53A and the sensor head portion 53B are combined, the second scale 56b described above is inserted into the groove 59d of the second sensor head 59B. In this state, in the same manner as described above, the light emitting element emits light, the second scale 56b is moved in the Z-axis direction, and the number of output cycles of the light receiving element is measured. The amount of movement in the measurement direction (Z-axis direction) can be understood. That is, in the present embodiment, the second scale 56b serves as a main scale, and the slit plate serves as an index scale. The second scale 56b is provided by these scales, the light emitting element, and the light receiving element. A second linear encoder that measures a change in the relative position of the second scale portion 55B (scale portion 53A) in the Z-axis direction with respect to the second sensor head 59B is configured. The measurement resolution of the second linear encoder is determined by the slit pitch, and in the present embodiment, the resolution is about 0.5 to 1 nm as an example.

上述のようにして、計測装置71Aが構成されているが、図5に示されるように、計測装置71Aが駆動ユニット92に組み込まれた状態では、前述の第1保持部材57の第2部分157bがインナーリング42にねじ止め等で固定され、第2保持部材61の第2部分61bがアウターリング48にねじ止め等で固定されている。従って、インナーリング42(及びミラーM1)とアウターリング48とのX'軸方向(接線方向)に関する相対位置情報、すなわちアウターリング48に対するインナーリング42(及びミラーM1)のX'軸方向(接線方向)の位置変化を前述の第1リニアエンコーダで計測することができるとともに、アウターリング48に対するインナーリング42(及びミラーM1)のZ軸方向の位置変化を前述の第2リニアエンコーダで計測することができるようになっている。これら第1リニアエンコーダ及び第2リニアエンコーダの計測値は、図10に示される主制御装置20に送られるようになっている。   The measuring device 71A is configured as described above. However, in the state where the measuring device 71A is incorporated in the drive unit 92 as shown in FIG. 5, the second portion 157b of the first holding member 57 described above. Is fixed to the inner ring 42 by screws or the like, and the second portion 61b of the second holding member 61 is fixed to the outer ring 48 by screws or the like. Accordingly, relative position information regarding the X′-axis direction (tangential direction) between the inner ring 42 (and mirror M1) and the outer ring 48, that is, the X′-axis direction (tangential direction) of the inner ring 42 (and mirror M1) with respect to the outer ring 48. ) Can be measured by the above-described first linear encoder, and the position change in the Z-axis direction of the inner ring 42 (and the mirror M1) with respect to the outer ring 48 can be measured by the above-described second linear encoder. It can be done. The measured values of the first linear encoder and the second linear encoder are sent to the main controller 20 shown in FIG.

その他の計測装置71B,71Cも上記計測装置71Aと同様に構成され、計測装置71B,71Cのそれぞれを構成する第1保持部材57の第2部分157b、第2保持部材61の第2部分61bが、インナーリング42、アウターリング48に、それぞれ固定されている。これらの計測装置71B,71Cをそれぞれ構成する第1リニアエンコーダ、第2リニアエンコーダの計測値は、図10の主制御装置20に送られるようになっている。   The other measuring devices 71B and 71C are configured in the same manner as the measuring device 71A, and the second portion 157b of the first holding member 57 and the second portion 61b of the second holding member 61 that constitute each of the measuring devices 71B and 71C are provided. The inner ring 42 and the outer ring 48 are respectively fixed. The measurement values of the first linear encoder and the second linear encoder that constitute each of these measuring devices 71B and 71C are sent to the main controller 20 in FIG.

従って、計測装置71A〜71Cのそれぞれにより、異なる接線方向とZ軸方向との各2方向に関する、アウターリング48に対するインナーリング42(及びミラーM1)の位置情報(移動量の情報)が計測されることから、計測装置71A〜71Cの計測結果(すなわち、計測装置71A〜71Cをそれぞれ構成する第1、第2リニアエンコーダの出力値)に基づいて、インナーリング42のX,Y,Z,θx,θy,θz方向の位置・姿勢を算出することができる。従って、主制御装置20では、計測装置71A〜71Cをそれぞれ構成する第1、第2リニアエンコーダの出力値に基づいて、パラレルリンク機構411(より正確には6本のリンク110それぞれの長さ)を制御することで、インナーリング42ひいてはこれに保持されたミラーM1のX,Y,Z,θx,θy,θz方向の位置・姿勢を調整するできるようになっている。 Accordingly, the position information (movement amount information) of the inner ring 42 (and the mirror M1) with respect to the outer ring 48 is measured by each of the measurement devices 71A to 71C with respect to each of two different tangential directions and Z-axis directions. Therefore, based on the measurement results of the measuring devices 71A to 71C (that is, the output values of the first and second linear encoders constituting the measuring devices 71A to 71C, respectively), the X, Y, Z, θx, The position and orientation in the θy and θz directions can be calculated. Therefore, in the main controller 20, based on the output values of the first and second linear encoders constituting the measuring devices 71A to 71C, the parallel link mechanism 41 1 (more precisely, the length of each of the six links 110). ) Can be adjusted to adjust the position and orientation of the inner ring 42 and thus the mirror M1 held in the X, Y, Z, θx, θy, and θz directions.

ここで、上述した駆動ユニット92の製造方法について図9のフローチャート及び図7、図8等に基づいて説明する。   Here, the manufacturing method of the drive unit 92 described above will be described based on the flowchart of FIG. 9 and FIGS.

まず、図9のステップ202において、インナーリング42とアウターリング48とを6本のリンク110を介して組み付ける。なお、インナーリング42とアウターリング48とは、予め周知の金属加工機等を用いて所定の寸法に加工され、製造されている。   First, in step 202 of FIG. 9, the inner ring 42 and the outer ring 48 are assembled via the six links 110. Note that the inner ring 42 and the outer ring 48 are manufactured by being processed into predetermined dimensions in advance using a known metal processing machine or the like.

次いで、図9のステップ204において、計測装置71A,71B及び71Cのそれぞれについて、第1保持部材57の面57aに第1スケール部55Aを固定し、面57bに第2スケール部55Bを固定する。この場合、例えば、第1保持部材57の製造段階で、第1,第2スケール部55A,55Bをそれぞれ固定する部分に位置決め用の凹部(ガイド)等を設け、それぞれの固定の際に、第1,第2スケール部55A,55Bのそれぞれが第1保持部材57に対して所望の状態で機械的に位置決めされるようにしている。この位置決めにより、第1スケール56aをインナーリング42の接線方向(例えば計測装置71Aの第1スケール56aの場合は、前述のX'軸方向)に設定することができ、また第2スケール56bをZ軸方向に設定することができる。このようにして、図6(B)に示されるスケール部53Aが組み立てられる。   Next, in step 204 of FIG. 9, for each of the measuring devices 71A, 71B, and 71C, the first scale portion 55A is fixed to the surface 57a of the first holding member 57, and the second scale portion 55B is fixed to the surface 57b. In this case, for example, in the manufacturing stage of the first holding member 57, positioning concave portions (guides) or the like are provided in the portions for fixing the first and second scale portions 55A and 55B, respectively. The first and second scale portions 55A and 55B are mechanically positioned with respect to the first holding member 57 in a desired state. By this positioning, the first scale 56a can be set in the tangential direction of the inner ring 42 (for example, the X′-axis direction in the case of the first scale 56a of the measuring device 71A), and the second scale 56b can be set to Z. It can be set in the axial direction. In this way, the scale portion 53A shown in FIG. 6B is assembled.

次のステップ206では、計測装置71A,71B及び71Cのそれぞれについて、第2保持部材61に対して、第1センサヘッド部59Aと第2センサヘッド部59Bとを仮に固定する。この場合における第2保持部材61に対する、第1センサヘッド部59Aと第2センサヘッド部59Bとの仮の固定は、前述したねじ止めによりそれぞれ行われる。このようにして、図6(B)に示されるセンサヘッド部53Bの仮の組み立てが行われる。   In the next step 206, the first sensor head portion 59A and the second sensor head portion 59B are temporarily fixed to the second holding member 61 for each of the measuring devices 71A, 71B, and 71C. In this case, the first sensor head portion 59A and the second sensor head portion 59B are temporarily fixed to the second holding member 61 by the screwing described above. In this way, provisional assembly of the sensor head portion 53B shown in FIG. 6B is performed.

次のステップ208において、計測装置71A,71B及び71Cのそれぞれについて、上で組み立てられたスケール部53Aとセンサヘッド部53Bとを図6(A)に示されるように組み付けた後、次のステップ210において、計測装置71A,71B及び71Cのそれぞれについて、第1,第2リニアエンコーダと電源との配線を接続して第1,第2リニアエンコーダによる計測を開始し、各リニアエンコーダの出力に基づいて、第1,第2センサヘッド部59A,59Bの位置(回転を含む)を微調整する。   In the next step 208, for each of the measuring devices 71A, 71B and 71C, the scale part 53A and the sensor head part 53B assembled above are assembled as shown in FIG. In each of the measuring devices 71A, 71B and 71C, the wirings of the first and second linear encoders and the power source are connected to start measurement by the first and second linear encoders, and based on the outputs of the respective linear encoders. The position (including rotation) of the first and second sensor head portions 59A and 59B is finely adjusted.

この微調整を、一例として計測装置71Aを採りあげて説明する。まず、前述のボルト81を緩めて、第1リニアエンコーダの出力をモニタしつつ、第2保持部材61の第3部分61c上で第1センサヘッド部59Aを、X'軸方向に微動させるとともにZ軸回りに微小回転させる。そして、第1リニアエンコーダの出力に基づいてメインスケールの原点がインデックススケールの原点に一致し、第1リニアエンコーダの計測軸がX'軸方向に一致する、すなわち第1センサヘッド部59Aの溝59cの長手方向が第1スケール56aの長手方向(X'軸方向)に一致するように、第1センサヘッド59AのX'軸方向の位置及びZ軸回りの回転を設定してボルト81を締め付ける。次いで、前述のボルト83を緩めて、第2リニアエンコーダの出力をモニタしつつ、第2センサヘッド部59Bを、Z軸方向に微動させるとともにX'軸回りに微小回転させる。そして、第2リニアエンコーダの出力に基づいてメインスケールの原点がインデックススケールの原点に一致し、第2リニアエンコーダの計測軸がZ軸方向に一致するように、第2センサヘッド部59BのZ軸方向の位置及びX'回りの回転を設定してボルト83を締め付け、第2センサヘッド部59Bを第2保持部材61の第1部分61aに固定する。このようにして第1,第2センサヘッド部59A,59Bの位置(回転を含む)を微調整した後、第1,第2リニアエンコーダと電源との配線を接続を解除する。   This fine adjustment will be described by taking the measuring device 71A as an example. First, while loosening the aforementioned bolt 81 and monitoring the output of the first linear encoder, the first sensor head portion 59A is slightly moved in the X′-axis direction on the third portion 61c of the second holding member 61 and Z Make a slight rotation around the axis. Then, based on the output of the first linear encoder, the origin of the main scale coincides with the origin of the index scale, and the measurement axis of the first linear encoder coincides with the X′-axis direction, that is, the groove 59c of the first sensor head portion 59A. The bolt 81 is tightened by setting the position of the first sensor head 59A in the X′-axis direction and the rotation around the Z-axis so that the longitudinal direction of the first sensor head 59A coincides with the longitudinal direction (X′-axis direction) of the first scale 56a. Next, the bolt 83 is loosened and the second sensor head portion 59B is slightly moved in the Z-axis direction and slightly rotated around the X ′ axis while monitoring the output of the second linear encoder. Then, based on the output of the second linear encoder, the origin of the main scale coincides with the origin of the index scale, and the measurement axis of the second linear encoder coincides with the Z-axis direction. The direction position and the rotation about X ′ are set and the bolt 83 is tightened to fix the second sensor head portion 59B to the first portion 61a of the second holding member 61. After finely adjusting the positions (including rotation) of the first and second sensor head portions 59A and 59B in this way, the connection between the first and second linear encoders and the power supply is released.

次いで、ステップ212において、そのときのスケール部53Aとセンサヘッド部53Bとの位置関係をそれぞれ維持するように、計測装置71A,71B及び71Cのそれぞれについて、図8(A)に示される固定具65を介してスケール部53Aとセンサヘッド部53Bとを固定する。   Next, in step 212, the fixture 65 shown in FIG. 8A is used for each of the measuring devices 71A, 71B, and 71C so as to maintain the positional relationship between the scale unit 53A and the sensor head unit 53B at that time. The scale part 53A and the sensor head part 53B are fixed via

ここで、固定具65は、図8(A)に示されるように、概略板状の形状を有する板状部分65fと、該板状部分65f下面の−Y'側のX'軸方向の両端部に−Z方向に向けてそれぞれ突設された第1脚部65g,第2脚部65hと、を備えている。   Here, as shown in FIG. 8A, the fixture 65 includes a plate-like portion 65f having a substantially plate-like shape, and both ends in the X′-axis direction on the −Y ′ side of the lower surface of the plate-like portion 65f. The first leg portion 65g and the second leg portion 65h are provided to protrude from the portion toward the −Z direction.

前記板状部分65fの+Y'側端部には、切り欠き部65eが形成され、板状部分65fの−Y'側端面には丸穴65a,65bがY'軸方向に貫通する状態で形成されている。また、前記第1脚部65gのZ軸方向中央より幾分下側には丸穴65cがX'軸方向に貫通する状態で形成され、第2脚部65gのZ軸方向中央より幾分下側には丸穴65dが丸穴65cと対向してX'軸方向に貫通する状態で形成されている。   A notch 65e is formed at the + Y ′ side end of the plate-like portion 65f, and round holes 65a, 65b are formed in the Y′-axis direction so as to penetrate through the −Y′-side end surface of the plate-like portion 65f. Has been. In addition, a round hole 65c is formed in a state of penetrating in the X′-axis direction somewhat below the center of the first leg 65g in the Z-axis direction, and is somewhat lower than the center of the second leg 65g in the Z-axis direction. On the side, a round hole 65d is formed in a state of penetrating in the X′-axis direction so as to face the round hole 65c.

従って、スケール部53Aとセンサヘッド部53Bとの位置関係を調整した状態で、固定具65を各計測装置に係合させ(固定具65の切り欠き部65eを介して、固定具65を第1保持部材57に嵌合させ)、丸穴65a、65b、及びスケール部53Aの第1保持部材57に形成されたねじ穴57c,57dを介して、その第1保持部材57に不図示のボルトによりねじ止めするとともに、丸穴65c、65dを介して不図示のボルトをセンサヘッド部73Bの第2保持部材61に形成されたねじ穴61e、61fにそれぞれ螺合させることにより、スケール部53Aとセンサヘッド部53Bとの位置関係を維持した状態で両者を固定することができるようになっている。このようにして固定具65と、スケール部53Aとセンサヘッド部53Bとが一体化された状態が、図8(B)に示されている。   Accordingly, in a state where the positional relationship between the scale portion 53A and the sensor head portion 53B is adjusted, the fixture 65 is engaged with each measuring device (the fixture 65 is connected to the first via the notch portion 65e of the fixture 65). The first holding member 57 with a bolt (not shown) via the round holes 65a and 65b and screw holes 57c and 57d formed in the first holding member 57 of the scale portion 53A. The scale portion 53A and the sensor are secured by screwing and screwing bolts (not shown) into the screw holes 61e and 61f formed in the second holding member 61 of the sensor head portion 73B through the round holes 65c and 65d. Both can be fixed while maintaining the positional relationship with the head portion 53B. FIG. 8B shows a state in which the fixture 65, the scale portion 53A, and the sensor head portion 53B are integrated in this way.

次いで、図9のステップ214では、駆動ユニット92に計測装置71A,71B及び71Cのそれぞれを組み込む。すなわち、計測装置71A,71B及び71Cのそれぞれについて、スケール部53Aを構成する第1保持部材57の第2部分157bをインナーリング42の上面にねじ止め等により固定し、センサヘッド部53Bを構成する第2保持部材61の第2部分61bをアウターリング48の上面にねじ止め等により固定する。   Next, in step 214 of FIG. 9, each of the measuring devices 71A, 71B, and 71C is incorporated into the drive unit 92. That is, for each of the measuring devices 71A, 71B, and 71C, the second portion 157b of the first holding member 57 constituting the scale portion 53A is fixed to the upper surface of the inner ring 42 by screwing or the like to constitute the sensor head portion 53B. The second portion 61b of the second holding member 61 is fixed to the upper surface of the outer ring 48 by screwing or the like.

次いで、ステップ216では、上記ステップ214で駆動ユニット92に組み込まれた計測装置71A〜71Cのそれぞれから、固定具65を取り外す。すなわち、計測装置71A〜71Cそれぞれのスケール部53Aとセンサヘッド部53Bとの間の固定を解除する。   Next, in step 216, the fixture 65 is removed from each of the measuring devices 71A to 71C incorporated in the drive unit 92 in step 214. That is, the fixing between the scale unit 53A and the sensor head unit 53B of each of the measuring devices 71A to 71C is released.

以上のようにして、異なる2つの計測軸(第1、第2リニアモータの計測軸)の原点位置を含む位置関係がそれぞれ調整された計測装置71A〜71Cが組み込まれた駆動ユニット92の製造が終了する。   As described above, the manufacture of the drive unit 92 in which the measuring devices 71A to 71C in which the positional relationships including the origin positions of two different measurement axes (measurement axes of the first and second linear motors) are adjusted is incorporated. finish.

図3(A)に戻り、前記ミラーM2は、その下面が球面又は非球面などの回転対称な反射面とされ、その回転対称軸が投影光学装置POの光学軸AXに一致するように位置調整された凹面鏡である(図3(B)、図4等参照)。このミラーM2は、図2の部分鏡筒152a内で、前述した駆動ユニット92と同様に構成されたミラー保持機構を兼ねる駆動ユニットによって保持され、該駆動ユニットを構成する前述のパラレルリンク機構411と同様の構成のパラレルリンク機構412(図10参照)によって6自由度方向に駆動可能となっている。また、このミラーM2は、前述の計測装置71A〜71Cと同様に構成され、同様にしてパラレルリンク機構412に取り付けられた計測装置72A〜72C(図10参照)によって、その6自由度方向の位置がそれぞれ計測されるようになっている。 Returning to FIG. 3A, the position of the mirror M2 is adjusted so that its lower surface is a rotationally symmetric reflecting surface such as a spherical surface or an aspherical surface, and its rotationally symmetric axis coincides with the optical axis AX of the projection optical apparatus PO. (See FIGS. 3B and 4). The mirror M2 is held in the partial barrel 152a of FIG. 2 by a drive unit that also serves as a mirror holding mechanism that is configured in the same manner as the drive unit 92 described above, and the parallel link mechanism 41 1 that forms the drive unit. The parallel link mechanism 41 2 (see FIG. 10) having the same configuration as that shown in FIG. Further, the mirror M2 is constituted in the same manner as the above-described measuring device 71 a to 71 c, the same way the measuring device attached to the parallel link mechanism 41 2 72A to 72C (see FIG. 10), the directions of six degrees of freedom Each position is measured.

前記ミラーM3は、図3(A)、図3(B)及び図4を総合するとわかるように、その上面が反射面とされた凸面鏡から成り、投影光学装置POの光学軸AXから外れた位置に配置されている。但し、図4に示されるように、ミラーM3の反射面は、破線94aで示される球面又は非球面などの回転対称な面の一部であり、その回転対称軸が光学軸AXにほぼ一致する位置にミラーM3は位置調整されている。このミラーM3は、図2の部分鏡筒152b内で、前述した駆動ユニット92と同様に構成されたミラー保持機構を兼ねる駆動ユニットによって保持され、該駆動ユニットを構成する前述のパラレルリンク機構411と同様の構成のパラレルリンク機構413(図10参照)によって6自由度方向に駆動可能となっている。また、このミラーM3は、前述の計測装置71A〜71Cと同様に構成され、同様にしてパラレルリンク機構413に取り付けられた計測装置73A〜73C(図10参照)によって、その6自由度方向の位置がそれぞれ計測されるようになっている。 As shown in FIGS. 3A, 3B, and 4, the mirror M3 is a convex mirror whose upper surface is a reflecting surface, and is located away from the optical axis AX of the projection optical apparatus PO. Is arranged. However, as shown in FIG. 4, the reflecting surface of the mirror M3 is a part of a rotationally symmetric surface such as a spherical surface or an aspherical surface indicated by a broken line 94a, and the rotationally symmetric axis substantially coincides with the optical axis AX. The position of the mirror M3 is adjusted to the position. This mirror M3 is held in the partial barrel 152b of FIG. 2 by a drive unit that also serves as a mirror holding mechanism configured similarly to the drive unit 92 described above, and the parallel link mechanism 41 1 that constitutes the drive unit. It can be driven in the direction of 6 degrees of freedom by a parallel link mechanism 41 3 (see FIG. 10) having the same configuration as in FIG. Further, the mirror M3 is configured in the same manner as the above-described measuring devices 71A to 71C, and similarly, the measuring devices 73A to 73C (see FIG. 10) attached to the parallel link mechanism 41 3 are arranged in the direction of 6 degrees of freedom. Each position is measured.

前記ミラーM4は、図3(A)、図3(B)及び図4を総合するとわかるように、その下面が反射面とされた凹面鏡から成り、投影光学装置POの光学軸AXから大きく外れた位置に配置されている。但し、図4に示されるように、ミラーM4の反射面は、破線94bで示される球面又は非球面などの回転対称な面の一部であり、その回転対称軸が光学軸AXにほぼ一致する位置にミラーM4は位置調整されている。このミラーM4は、図2の部分鏡筒152a内で、前述した駆動ユニット92と同様に構成されたミラー保持機構を兼ねる駆動ユニットによって、張り出し部152fに例えば1つのリンクがはみ出した状態で保持され、該駆動ユニットを構成する前述のパラレルリンク機構411と同様の構成のパラレルリンク機構414(図10参照)によって6自由度方向に駆動可能となっている。また、このミラーM4は、前述の計測装置71A〜71Cと同様に構成され、同様にしてパラレルリンク機構414に取り付けられた計測装置74A〜74C(図10参照)によって、その6自由度方向の位置がそれぞれ計測されるようになっている。 3A, 3B, and 4, the mirror M4 is a concave mirror whose lower surface is a reflecting surface, and is greatly deviated from the optical axis AX of the projection optical apparatus PO. Placed in position. However, as shown in FIG. 4, the reflecting surface of the mirror M4 is a part of a rotationally symmetric surface such as a spherical surface or an aspherical surface indicated by a broken line 94b, and the rotational symmetry axis substantially coincides with the optical axis AX. The position of the mirror M4 is adjusted to the position. The mirror M4 is held in the partial barrel 152a of FIG. 2 in a state where, for example, one link protrudes from the overhanging portion 152f by a drive unit that also serves as a mirror holding mechanism configured in the same manner as the drive unit 92 described above. The parallel link mechanism 41 4 (see FIG. 10) having the same configuration as the above-described parallel link mechanism 41 1 constituting the drive unit can be driven in the direction of six degrees of freedom. Further, the mirror M4 is constituted in the same manner as the previously described measuring device 71 a to 71 c, the same way the measuring device attached to the parallel link mechanism 41 4 74A to 74C (see FIG. 10), the directions of six degrees of freedom Each position is measured.

前記ミラーM5は、図3(A)、図3(B)及び図4を総合するとわかるように、その上面が反射面とされ、その一部に切り欠きが形成された全体として概略馬蹄形状の凸面鏡である。このミラーM5は、その反射面が球面又は非球面などの回転対称な面の一部となっており、その回転対称軸が投影光学装置POの光学軸AXにほぼ一致するように位置調整されている。このミラーM5では、光学軸AXより−Y側の部分に照明光ELの光路となる上記切り欠きが形成されている。このミラーM5は、図2の部分鏡筒152e内で、前述した駆動ユニット92と同様に構成されたミラー保持機構を兼ねる駆動ユニットによって保持され、該駆動ユニットを構成する前述のパラレルリンク機構411と同様の構成のパラレルリンク機構415(図10参照)によって6自由度方向に駆動可能となっている。また、このミラーM5は、前述の計測装置71A〜71Cと同様に構成され、同様にしてパラレルリンク機構415に取り付けられた計測装置75A〜75C(図10参照)によって、その6自由度方向の位置がそれぞれ計測されるようになっている。 As shown in FIG. 3 (A), FIG. 3 (B), and FIG. 4, the mirror M5 has a generally horseshoe shape as a whole in which the upper surface is a reflective surface and a notch is formed in a part thereof. It is a convex mirror. The mirror M5 has a reflecting surface that is a part of a rotationally symmetric surface such as a spherical surface or an aspherical surface, and the position of the mirror M5 is adjusted so that the rotationally symmetric axis substantially coincides with the optical axis AX of the projection optical apparatus PO. Yes. In the mirror M5, the above-described notch serving as the optical path of the illumination light EL is formed in a portion on the −Y side from the optical axis AX. The mirror M5 is held in the partial barrel 152e of FIG. 2 by a drive unit that also serves as a mirror holding mechanism that is configured in the same manner as the drive unit 92 described above, and the parallel link mechanism 41 1 that forms the drive unit. It can be driven in the direction of 6 degrees of freedom by a parallel link mechanism 41 5 (see FIG. 10) having the same configuration as in FIG. Further, the mirror M5 is constituted in the same manner as the above-described measuring device 71 a to 71 c, the same way the measuring device attached to the parallel link mechanism 41 5 75a to 75c (see FIG. 10), the directions of six degrees of freedom Each position is measured.

前記ミラーM6は、図3(A)、図3(B)及び図4を総合するとわかるように、その下面が反射面とされ、その一部に切り欠きが形成された全体として概略馬蹄形状の凹面鏡である。このミラーM6は、その反射面が球面又は非球面などの回転対称な面の一部となっており、その回転対称軸が投影光学装置POの光学軸AXにほぼ一致するように位置調整されている。このミラーM6では、光学軸AXより+Y側の部分に照明光ELの光路となる上記切り欠きが形成されている。このミラーM6は、図2の部分鏡筒152e内で、前述した駆動ユニット92と同様に構成されたミラー保持機構を兼ねる駆動ユニットによって保持され、該駆動ユニットを構成する前述のパラレルリンク機構411と同様の構成のパラレルリンク機構416(図10参照)によって6自由度方向に駆動可能となっている。また、このミラーM6は、前述の計測装置71A〜71Cと同様に構成され、同様にしてパラレルリンク機構4162に取り付けられた計測装置76A〜76C(図10参照)によって、その6自由度方向の位置がそれぞれ計測されるようになっている。 As shown in FIGS. 3A, 3B, and 4, the mirror M6 has a substantially horseshoe shape as a whole in which the lower surface is a reflecting surface and a notch is formed in a part thereof. It is a concave mirror. The mirror M6 has a reflection surface that is part of a rotationally symmetric surface such as a spherical surface or an aspherical surface, and the position of the mirror M6 is adjusted so that the rotationally symmetric axis substantially coincides with the optical axis AX of the projection optical apparatus PO. Yes. In the mirror M6, the above-described notch serving as the optical path of the illumination light EL is formed on the + Y side of the optical axis AX. The mirror M6 is held in the partial barrel 152e of FIG. 2 by a drive unit that also serves as a mirror holding mechanism configured in the same manner as the drive unit 92 described above, and the parallel link mechanism 41 1 that constitutes the drive unit. It can be driven in the direction of 6 degrees of freedom by a parallel link mechanism 41 6 (see FIG. 10) having the same configuration as in FIG. Further, the mirror M6 is configured similarly to the above-described measuring device 71 a to 71 c, the same way the measuring device attached to the parallel linkage 41 62 76a to 76c (see FIG. 10), the directions of six degrees of freedom Each position is measured.

本実施形態では、図10に示されるように、ミラーM1の位置情報と同様に、前記計測装置72A〜72Cで計測されるミラーM2の位置情報、前記計測装置73A〜73Cで計測されるミラーM3の位置情報、前記計測装置74A〜74Cで計測されるミラーM4の位置情報、前記計測装置75A〜75Cで計測されるミラーM5の位置情報、前記計測装置76A〜76Cで計測されるミラーM6の位置情報は、それぞれ主制御装置20に供給されるようになっている。主制御装置20では、ミラーM1と同様に、ミラーM2〜M6の位置情報に基づいて、パラレルリンク機構412〜416を介してミラーM2〜M6の6自由度方向の位置を調整する。 In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the position information of the mirror M2 measured by the measuring devices 72A to 72C and the mirror M3 measured by the measuring devices 73A to 73C, similarly to the position information of the mirror M1. Position information of the mirror M4 measured by the measuring devices 74A to 74C, position information of the mirror M5 measured by the measuring devices 75A to 75C, and position of the mirror M6 measured by the measuring devices 76A to 76C. Information is supplied to the main controller 20. Main controller 20 adjusts the positions of mirrors M2 to M6 in the 6-degree-of-freedom direction via parallel link mechanisms 41 2 to 41 6 based on the position information of mirrors M2 to M6, as with mirror M1.

ここで、上述のようにして構成された投影光学装置POの作用について図1及び図4に基づいて説明する。光源装置12から射出され、投影光学装置POの鏡筒52に形成された開口52aを介して鏡筒52の内部に入射されたEUV光ELは、鏡筒52内に配置された照明光学系の一部を構成する折り曲げミラーMでほぼ上向きに反射され、鏡筒52の開口52bを介してレチクルRに所定の入射角で入射する。そして、レチクルRのパターン面で反射されたEUV光ELは、ミラーM1で反射されてミラーM2の反射面に集光される。次いで、ミラーM2の反射面で反射されたEUV光ELは、ミラーM3、M4で順次反射され、ミラーM6の切り欠きを通過してミラーM5に入射し、ミラーM5の反射面で反射される。その後、ミラーM5で反射されたEUV光ELは、ミラーM6で反射され、パターンの結像光束となってミラーM5の切り欠きを介してウエハWに照射される。   Here, the operation of the projection optical apparatus PO configured as described above will be described with reference to FIGS. The EUV light EL emitted from the light source device 12 and incident on the inside of the lens barrel 52 through the opening 52 a formed in the lens barrel 52 of the projection optical device PO is emitted from the illumination optical system disposed in the lens barrel 52. The light is reflected substantially upward by the bending mirror M constituting a part, and enters the reticle R through the opening 52b of the lens barrel 52 at a predetermined incident angle. Then, the EUV light EL reflected by the pattern surface of the reticle R is reflected by the mirror M1 and collected on the reflection surface of the mirror M2. Next, the EUV light EL reflected by the reflecting surface of the mirror M2 is sequentially reflected by the mirrors M3 and M4, passes through the notch of the mirror M6, enters the mirror M5, and is reflected by the reflecting surface of the mirror M5. Thereafter, the EUV light EL reflected by the mirror M5 is reflected by the mirror M6, and is irradiated onto the wafer W through the notch of the mirror M5 as a pattern imaging light beam.

図10には、本実施形態の露光装置10の制御系の主要な構成が概略的に示されている。この制御系は、装置全体を統括的に制御する主制御装置20を中心として構成されている。   FIG. 10 schematically shows the main configuration of the control system of the exposure apparatus 10 of the present embodiment. This control system is mainly configured of a main controller 20 that controls the entire apparatus in an integrated manner.

次に、本実施形態の投影光学装置POの製造方法について、投影光学装置POの製造手順をフローチャート(流れ図)にて示す図11に沿って簡単に説明する。   Next, regarding the manufacturing method of the projection optical apparatus PO of the present embodiment, the manufacturing procedure of the projection optical apparatus PO will be briefly described with reference to FIG.

〔ステップ1〕
図11のステップ1では、まず、上述の如く、ミラーM1〜M6のそれぞれに対応する駆動ユニットを製造するとともに、所定の設計ミラーデータによる設計値に従って投影光学装置POを構成する各光学部材としてのミラーM1〜M6、及び各ミラーと駆動ユニットとが組み込まれる分割鏡筒152a〜152eを製造する。
[Step 1]
In Step 1 of FIG. 11, first, as described above, the drive units corresponding to each of the mirrors M1 to M6 are manufactured, and the optical members constituting the projection optical apparatus PO are configured according to the design values based on predetermined design mirror data. The mirror barrels 152a to 152e into which the mirrors M1 to M6 and each mirror and the drive unit are incorporated are manufactured.

すなわち、各ミラーは、周知のミラー加工機を用いて所定の光学材料からそれぞれ所定の設計値に従うように加工され、分割鏡筒152a〜152eは、周知の金属加工機等を用いて所定の材料(ステンレス、真鍮、セラミック等)からそれぞれ所定の寸法を有する形状に加工される。なお、各ミラーについては非球面軸等を計測しておく必要がある。   That is, each mirror is processed from a predetermined optical material according to a predetermined design value using a known mirror processing machine, and the divided lens barrels 152a to 152e are processed using a predetermined material using a known metal processing machine or the like. (Stainless steel, brass, ceramic, etc.) are processed into shapes having predetermined dimensions. For each mirror, it is necessary to measure the aspherical axis and the like.

〔ステップ2〕
ステップ2では、予め設定されている設計値に従って、各ミラーと該各ミラーを保持するミラー保持部材を有する駆動ユニットとから成るユニット(以下、「ミラーユニット」と呼ぶ)を、6つ組み立てる。なお、不図示ではあるが、各ミラーユニットのアウターリング48の下面側の各計測装置に対応する部分(3箇所)には、国際公開第02/16993号パンフレットに記載された調整装置が3つ設けられている。
[Step 2]
In step 2, six units (hereinafter referred to as “mirror units”) each composed of each mirror and a drive unit having a mirror holding member that holds each mirror are assembled according to preset design values. Although not shown, three adjustment devices described in the pamphlet of International Publication No. 02/16993 are provided in the portions (three places) corresponding to the measurement devices on the lower surface side of the outer ring 48 of each mirror unit. Is provided.

〔ステップ3〕
ステップ3では、ステップ2で組み立てた各ミラーユニットをそれぞれに対応する分割鏡筒内に組み込む。
[Step 3]
In step 3, each mirror unit assembled in step 2 is incorporated in the corresponding split lens barrel.

〔ステップ4〕
次いで、ステップ4では、エアスピンドルを用いた回転テーブル等の真直度を保証できる装置を用いて各分割鏡筒の偏心を調整し、分割鏡筒のそれぞれを隣接する分割鏡筒に分離環(リングワッシャ)を介して一時的に固定することで、鏡筒52を一旦組み立てる。そして、隣接する分割鏡筒相互間の距離、具体的には分離環(リングワッシャ)の厚さを意味する)を求め、一旦組み立てた鏡筒を分解して各分離環(リングワッシャ)の厚さを予め求められている厚さに変更する。なお、リングワッシャを複数種類用意し、最適なリングワッシャを選択することで調整することとしても良い。そして、分割鏡筒のそれぞれと、厚さの調整がなされた複数の分離環(リングワッシャ)とを、分割鏡筒、分離環、分割鏡筒、分離環、分割鏡筒、……という順序で、順次組み上げ、その組み上げられた各分割鏡筒の偏心量を周知の偏心調整機で調整する。その調整後に、分割鏡筒のそれぞれを隣接する分割鏡筒に分離環を介してボルト止めすることで、投影光学装置の組み立て(及び粗調整)が一応終了する。
[Step 4]
Next, in step 4, the eccentricity of each of the divided lens barrels is adjusted using a device that can guarantee straightness such as a rotary table using an air spindle, and each of the divided lens barrels is separated into an adjacent divided lens barrel (ring). The lens barrel 52 is once assembled by temporarily fixing it via a washer. Then, the distance between adjacent divided lens barrels (specifically, the thickness of the separation ring (ring washer)) is obtained, and the assembled barrels are disassembled to obtain the thickness of each separation ring (ring washer). The thickness is changed to a predetermined thickness. Note that a plurality of types of ring washers may be prepared, and adjustment may be performed by selecting an optimal ring washer. Then, each of the divided lens barrels and a plurality of separation rings (ring washers) whose thicknesses are adjusted are divided in the order of a divided lens barrel, a separated ring, a divided lens barrel, a separated ring, a divided lens barrel, and so on. Then, assembling is performed sequentially, and the eccentric amount of each assembled barrel is adjusted with a known eccentricity adjusting machine. After the adjustment, each of the divided lens barrels is bolted to the adjacent divided lens barrels via a separation ring, whereby the assembly (and coarse adjustment) of the projection optical device is temporarily completed.

〔ステップ5〕
ステップ5では、ステップ4で組み立てた投影光学装置POの光学特性、例えば波面収差を、波面収差計測機を用いて計測し、その波面収差の計測結果に基づいて、各ミラーの投影光学装置POの光軸に対するX軸方向、Y軸方向の位置ずれ量、すなわち、各ミラーが組み込まれた各分割鏡筒の偏心量を求め、これに基づいて、前述した3つの調整装置により、各ミラーの各分割鏡筒に対する位置関係を調整する。ここで、前述した3つの調整装置では、ミラーユニットの分割鏡筒に対する相対位置関係を6自由度で調整することが可能となっている。
[Step 5]
In step 5, the optical characteristics of the projection optical apparatus PO assembled in step 4, such as wavefront aberration, are measured using a wavefront aberration measuring device, and based on the measurement result of the wavefront aberration, the projection optical apparatus PO of each mirror is measured. The amount of positional deviation in the X-axis direction and the Y-axis direction with respect to the optical axis, that is, the amount of eccentricity of each divided lens barrel in which each mirror is incorporated is obtained, and based on this, each of each mirror is obtained by the three adjusting devices described above. Adjust the positional relationship with respect to the split lens barrel. Here, with the three adjusting devices described above, the relative positional relationship of the mirror unit with respect to the divided lens barrel can be adjusted with six degrees of freedom.

その後、波面収差が所望の値になるまでステップ5を繰り返し、波面収差が所望の値になった段階で、投影光学装置POが完成する。   Thereafter, Step 5 is repeated until the wavefront aberration reaches a desired value, and the projection optical apparatus PO is completed when the wavefront aberration reaches the desired value.

説明は前後するが、前述したように、各ミラーは、パラレルリンク機構により6自由度方向に駆動可能とされているが、パラレルリンク機構による各ミラーの駆動範囲は、非常に狭いので、組み立て後に各ミラーの駆動範囲を最大にするためには、組み立て製造時には、各パラレルリンクをその可動範囲の中立位置(原点位置)に設定することが必要となる。そこで、本実施形態では、組み立て製造中の各パラレルリンク機構は、その可動範囲の中立位置(原点位置)に設定した状態で、上述した投影光学装置の組み立てを行うようにしている。なお、製造組み立て段階では、パラレルリンク機構によるミラーの駆動は行われないようになっているので、各計測装置71A〜76Cの固定具は、投影光学装置の組み立てが終了するまで外さないようにすることとしても良い。   Although the description will be mixed, as described above, each mirror can be driven in the direction of 6 degrees of freedom by the parallel link mechanism. However, the drive range of each mirror by the parallel link mechanism is very narrow. In order to maximize the drive range of each mirror, it is necessary to set each parallel link to the neutral position (origin position) of the movable range during assembly manufacture. Therefore, in the present embodiment, each of the parallel link mechanisms being assembled and manufactured is assembled in the state where the movable range is set to the neutral position (origin position). In the manufacturing and assembly stage, the mirror is not driven by the parallel link mechanism, so that the fixtures of the measuring devices 71A to 76C are not removed until the projection optical device is assembled. It's also good.

次に、上述のようにして構成された本実施形態の露光装置10による露光工程の動作について説明する。   Next, the operation of the exposure process by the exposure apparatus 10 of the present embodiment configured as described above will be described.

まず、不図示のレチクル搬送系によりレチクルRが搬送され、ローディングポジションにあるレチクルステージRSTに保持される。次いで、主制御装置20(図10参照)により、ウエハステージWST及びレチクルステージRSTの位置が制御され、レチクルR上に形成された不図示のレチクルアライメントマークのウエハW面上への投影像が空間像計測器FMを用いて検出され、その検出結果と干渉計82R、82Wの計測値とに基づいて、レチクルパターン像のウエハW面上への投影位置が求められる。すなわち、レチクルアライメントが行われる。   First, reticle R is transported by a reticle transport system (not shown) and held on reticle stage RST in the loading position. Next, main controller 20 (see FIG. 10) controls the positions of wafer stage WST and reticle stage RST, and a projection image of a reticle alignment mark (not shown) formed on reticle R onto the surface of wafer W is a space. The projection position of the reticle pattern image on the surface of the wafer W is obtained based on the detection result and the measurement values of the interferometers 82R and 82W. That is, reticle alignment is performed.

次に、主制御装置20により、空間像計測器FMがアライメント系ALGの直下へ位置するように、ウエハステージWSTが移動され、アライメント系ALGの検出信号及びそのときのウエハ干渉計82Wの計測値とに基づいて、間接的にレチクルRのパターン像のウエハW面上への投影位置とアライメント系ALGの相対距離、すなわちアライメント系ALGのベースラインが求められる。   Next, main controller 20 moves wafer stage WST so that aerial image measuring instrument FM is positioned directly below alignment system ALG, and the detection signal of alignment system ALG and the measured value of wafer interferometer 82W at that time are detected. Based on the above, the relative position between the projection position of the pattern image of the reticle R on the wafer W surface and the alignment system ALG, that is, the baseline of the alignment system ALG is obtained.

かかるベースライン計測が終了すると、主制御装置20により、いわゆるEGA方式のウエハアライメントが行われ、ウエハW上の全てのショット領域の位置座標が求められる。   When the baseline measurement is completed, the main controller 20 performs so-called EGA wafer alignment, and obtains the position coordinates of all shot areas on the wafer W.

そして、次のようにしてステップ・アンド・スキャン方式の露光がEUV光ELを露光用照明光として行われる。すなわち、主制御装置20ではウエハアライメントの結果得られたウエハW上の各ショット領域の位置情報に従って、ウエハ干渉計82Wからの位置情報をモニタしつつ、ウエハステージWSTを第1ショット領域の露光のための走査開始位置(加速開始位置)に移動するとともに、レチクルステージRSTを走査開始位置(加速開始位置)に移動して、その第1ショットの走査露光を行う。この走査露光に際し、主制御装置20ではレチクルステージRSTとウエハステージWSTとを相互に逆向きに駆動するとともに両者の速度比が投影光学装置POの投影倍率に正確に一致するように両ステージの速度を制御し、露光(レチクルパターンの転写)を行う。これにより、ウエハW上の第1ショット領域には、例えば25mm(幅)×50mm(走査方向の長さ)の回路パターンの転写像が形成される。   Then, step-and-scan exposure is performed using the EUV light EL as exposure illumination light as follows. That is, main controller 20 monitors the position information from wafer interferometer 82W according to the position information of each shot area on wafer W obtained as a result of the wafer alignment, and causes wafer stage WST to expose the first shot area. And the reticle stage RST is moved to the scan start position (acceleration start position), and scanning exposure of the first shot is performed. At the time of this scanning exposure, main controller 20 drives reticle stage RST and wafer stage WST in opposite directions, and the speeds of both stages so that the speed ratio between the two accurately matches the projection magnification of projection optical apparatus PO. Is controlled to perform exposure (reticle pattern transfer). Thereby, a transfer image of a circuit pattern of, for example, 25 mm (width) × 50 mm (length in the scanning direction) is formed in the first shot region on the wafer W.

上記のようにして第1ショット領域の走査露光が終了すると、主制御装置20ではウエハステージWSTを第2ショット領域の露光のための走査開始位置(加速開始位置)へ移動させるショット間のステッピング動作を行う。そして、その第2ショット領域の走査露光を上述と同様にして行う。以後、第3ショット領域以降も同様の動作を行う。   When scanning exposure of the first shot area is completed as described above, main controller 20 performs stepping operation between shots to move wafer stage WST to a scanning start position (acceleration start position) for exposure of the second shot area. I do. Then, scanning exposure of the second shot area is performed in the same manner as described above. Thereafter, the same operation is performed after the third shot area.

このようにして、ショット間のステッピング動作とショットに対する走査露光動作とが繰り返され、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハW上の全てのショット領域にレチクルRのパターンが転写される。   In this way, the stepping operation between shots and the scanning exposure operation for the shots are repeated, and the pattern of the reticle R is transferred to all shot regions on the wafer W by the step-and-scan method.

ここで、上記の走査露光中やアライメント中には、ウエハフォーカスセンサ(14a、14b)によってウエハW表面と投影光学装置POとの間隔、XY平面に対する傾斜が計測され、主制御装置20によってウエハW表面と投影光学装置POとの間隔、平行度が常に一定になるようにウエハステージWSTが制御される。また、主制御装置20では、レチクルフォーカスセンサ(13a、13b)の計測値に基づいて、露光中(レチクルパターンの転写中)の投影光学装置POとレチクルRのパターン面との間隔が常に一定に保たれるように、レチクルRの投影光学装置POの光軸方向(Z方向)の位置を調整しつつ、レチクルステージRSTとウエハステージWSTとをY軸方向に沿って同期移動させる。   Here, during the above-described scanning exposure and alignment, the distance between the surface of the wafer W and the projection optical device PO and the inclination with respect to the XY plane are measured by the wafer focus sensor (14a, 14b), and the main controller 20 measures the wafer W. Wafer stage WST is controlled so that the distance and parallelism between the surface and projection optical apparatus PO are always constant. Further, in main controller 20, the distance between projection optical apparatus PO during exposure (during reticle pattern transfer) and pattern surface of reticle R is always constant based on the measurement values of reticle focus sensors (13a, 13b). The reticle stage RST and wafer stage WST are synchronously moved along the Y-axis direction while adjusting the position of the reticle R in the optical axis direction (Z direction) of the projection optical apparatus PO so as to be maintained.

更に、本実施形態の露光装置10では、例えばオペレータの指示に基づいて、主制御装置20によって投影光学装置POの所定の結像特性の調整が行われるようになっている。この投影光学装置の結像特性の調整の前提として、結像特性を正確に計測する必要がある。その計測方法としては、例えば所定の計測用パターンが形成された計測用マスクを用いて露光を行い、計測用パターンの投影像が転写形成されたウエハを現像して得られるレジスト像を計測した計測結果に基づいて結像特性を算出する方法(焼き付け法)が主として採用される。   Further, in the exposure apparatus 10 of the present embodiment, for example, based on an operator's instruction, the main controller 20 adjusts predetermined imaging characteristics of the projection optical apparatus PO. As a premise for adjusting the imaging characteristics of the projection optical apparatus, it is necessary to accurately measure the imaging characteristics. As the measurement method, for example, measurement is performed by measuring a resist image obtained by performing exposure using a measurement mask on which a predetermined measurement pattern is formed and developing a wafer on which a projection image of the measurement pattern is transferred and formed. A method (printing method) for calculating imaging characteristics based on the result is mainly employed.

そして、オペレータにより上記の結像特性の算出結果が入力されると、主制御装置20は、所定の演算を行って、投影光学装置POの結像特性を所望の状態に調整するための、ミラーM1〜M6それぞれのX軸、Y軸方向の駆動量(ゼロを含む)を算出し、その算出結果に応じてパラレルリンク機構411〜416を介してミラーM1〜M6の位置調整を行う。この調整に際して、主制御装置20は、計測装置71A〜71Cで計測されるミラーM1の位置情報、計測装置72A〜72Cで計測されるミラーM2の位置情報、計測装置73A〜73Cで計測されるミラーM3の位置情報、計測装置74A〜74Cで計測されるミラーM4の位置情報、計測装置75A〜75Cで計測されるミラーM5の位置情報、計測装置76A〜76Cで計測されるミラーM6の位置情報に基づいて、ミラーM1〜M6それぞれの位置が目標位置に一致するように、パラレルリンク機構411〜416をフィードバック制御する。これにより、投影光学装置POの結像特性が所望の状態に調整される。 When the calculation result of the imaging characteristic is input by the operator, the main controller 20 performs a predetermined calculation to adjust the imaging characteristic of the projection optical apparatus PO to a desired state. The driving amounts (including zero) in the X-axis and Y-axis directions of M1 to M6 are calculated, and the positions of the mirrors M1 to M6 are adjusted via the parallel link mechanisms 41 1 to 41 6 according to the calculation results. At the time of this adjustment, the main controller 20 uses the position information of the mirror M1 measured by the measuring devices 71A to 71C, the position information of the mirror M2 measured by the measuring devices 72A to 72C, and the mirror measured by the measuring devices 73A to 73C. The position information of M3, the position information of the mirror M4 measured by the measuring devices 74A to 74C, the position information of the mirror M5 measured by the measuring devices 75A to 75C, and the position information of the mirror M6 measured by the measuring devices 76A to 76C. Based on this, the parallel link mechanisms 41 1 to 41 6 are feedback-controlled so that the positions of the mirrors M1 to M6 coincide with the target positions. Thereby, the imaging characteristics of the projection optical apparatus PO are adjusted to a desired state.

なお、実際に露光を行っている間にも、各計測装置71A〜76Cの計測値を常にモニタし、その計測値が所望の値(例えば、上記のようにして調整された初期値)となるように、パラレルリンク機構411〜416をフィードバック制御することとしても良い。 Even during actual exposure, the measured values of the measuring devices 71A to 76C are constantly monitored, and the measured values become desired values (for example, initial values adjusted as described above). As described above, the parallel link mechanisms 41 1 to 41 6 may be feedback-controlled.

これまでの説明から分かるように、本実施形態では、ミラーM1(M2〜M6)と駆動ユニット92とにより、本発明の光学ユニットが構成されている。   As can be seen from the above description, in the present embodiment, the mirror M1 (M2 to M6) and the drive unit 92 constitute the optical unit of the present invention.

以上詳細に説明したように、本実施形態の計測装置によると、計測装置71A〜71Cが、インナーリング42に接続されるスケール部53Aと、アウターリング48に接続され、スケール部53Aの位置に応じた信号を位置情報として出力するセンサヘッド部53Bとをそれぞれ含み、それぞれの計測軸が接線方向(X'軸方向)及びZ軸方向に予め調整された第1、第2のリニアエンコーダを備えているので、インナーリング42とアウターリング48に取り付けられた後にその計測装置71A〜71Cを構成する第1、第2のリニアエンコーダの計測軸間の位置姿勢関係の調整が不要となる。また、インナーリング42とアウターリング48に計測装置71A〜71Cを取り付ける前に上記計測軸間の位置姿勢関係の調整が行われるので、その位置姿勢関係の高精度な調整、設定が可能である。従って、計測装置により、インナーリング42とアウターリング48との位置関係を高精度に計測することが可能となる。また、第1、第2リニアエンコーダそれぞれが予め調整されることにより、インナーリング42とアウターリング48とに取り付けられた後に調整する必要がなくなるので、インナーリング42とアウターリング48の相対駆動を行う駆動機構411〜416を用いて、リニアエンコーダの調整を行う必要がなく、調整のために駆動機構411〜416のストロークを消費することがないことから、計測装置を組み付けた後のインナーリング42とアウターリング48との相対駆動を広範囲で行うことが可能である。 As described above in detail, according to the measurement device of the present embodiment, the measurement devices 71A to 71C are connected to the scale portion 53A connected to the inner ring 42 and the outer ring 48, depending on the position of the scale portion 53A. Sensor heads 53B that output the received signals as position information, and each of the measurement axes includes first and second linear encoders that are adjusted in advance in the tangential direction (X′-axis direction) and the Z-axis direction. Therefore, it is not necessary to adjust the position and orientation relationship between the measurement axes of the first and second linear encoders constituting the measurement devices 71A to 71C after being attached to the inner ring 42 and the outer ring 48. Further, since the position and orientation relationship between the measurement axes is adjusted before the measuring devices 71A to 71C are attached to the inner ring 42 and the outer ring 48, the position and orientation relationship can be adjusted and set with high accuracy. Therefore, the positional relationship between the inner ring 42 and the outer ring 48 can be measured with high accuracy by the measuring device. In addition, since each of the first and second linear encoders is adjusted in advance, it is not necessary to adjust after the first and second linear encoders are attached to the inner ring 42 and the outer ring 48. Therefore, the inner ring 42 and the outer ring 48 are relatively driven. using the driving mechanism 41 1-41 6, it is not necessary to adjust the linear encoder, since there is no consume the stroke of the drive mechanism 41 1-41 6 for adjustment, after assembling the measuring device Relative driving of the inner ring 42 and the outer ring 48 can be performed in a wide range.

また、本実施形態のミラー保持機構及び本実施形態の製造方法により製造されるミラー保持機構によると、インナーリング42とアウターリング48とが駆動機構411〜416によって駆動され、計測装置71A〜71Cにより、インナーリング42とアウターリング48との相対位置関係が計測されるので、計測装置71A〜71Cにより、インナーリング42とアウターリング48との位置関係を高精度に計測することができるとともに、その計測結果に基づいて駆動機構によりインナーリング42をアウターリング48に対して駆動することで両者の位置関係を高精度に調整することが可能になる。 Moreover, according to the mirror holding mechanism of this embodiment and the mirror holding mechanism manufactured by the manufacturing method of this embodiment, the inner ring 42 and the outer ring 48 are driven by the driving mechanisms 41 1 to 41 6 , and the measuring devices 71A to 71A Since the relative positional relationship between the inner ring 42 and the outer ring 48 is measured by 71C, the positional relationship between the inner ring 42 and the outer ring 48 can be measured with high accuracy by the measuring devices 71A to 71C. By driving the inner ring 42 with respect to the outer ring 48 by the drive mechanism based on the measurement result, the positional relationship between the two can be adjusted with high accuracy.

また、本実施形態のミラー保持機構によると、センサヘッド部53Bがアウターリング48(固定側)に固定され、スケール部53Aがインナーリング42(可動側)に固定されていることから、可動側に計測装置の配線が接続されることがないので、振動伝達が生じず、また、配線を引きずることによるインナーリング42の駆動精度の低下を防止することが可能である。   Further, according to the mirror holding mechanism of the present embodiment, the sensor head portion 53B is fixed to the outer ring 48 (fixed side), and the scale portion 53A is fixed to the inner ring 42 (movable side). Since the wiring of the measuring device is not connected, vibration transmission does not occur, and it is possible to prevent the drive accuracy of the inner ring 42 from being lowered by dragging the wiring.

また、本実施形態のミラー保持機構によると、計測装置71A〜76Cのスケール部53Aの一部(上端部)が、インナーリング42のリンク110の一端部が固定されている部分近傍に固定されている。すなわち、インナーリング42が仮に変形した場合であっても、その変形の影響が最も少ない部分に固定されているので、高精度なインナーリング42の位置・姿勢の計測(ひいてはミラーM1〜M6の位置・姿勢計測)を行うことが可能となっている。   Further, according to the mirror holding mechanism of the present embodiment, a part (upper end portion) of the scale portion 53A of the measuring devices 71A to 76C is fixed near the portion where the one end portion of the link 110 of the inner ring 42 is fixed. Yes. That is, even if the inner ring 42 is deformed, the inner ring 42 is fixed to a portion that is least affected by the deformation, so that the position / posture of the inner ring 42 can be measured with high precision (and the positions of the mirrors M1 to M6).・ Attitude measurement is possible.

また、本実施形態のミラーユニットによると、ミラーM1〜M6を、本実施形態の駆動ユニット92のインナーリング42にて保持するので、ミラー保持機構を構成する計測装置71A〜71Cにより、インナーリング42とアウターリング48との位置関係を高精度に計測することができるとともに、その計測結果に基づいてミラー保持機構によりインナーリング42及びインナーリング42に保持されたミラーをアウターリング48に対して駆動することでインナーリング42又はミラーと、アウターリング48との位置関係を高精度に調整することが可能になる。   Further, according to the mirror unit of the present embodiment, the mirrors M1 to M6 are held by the inner ring 42 of the drive unit 92 of the present embodiment, and therefore the inner ring 42 is measured by the measuring devices 71A to 71C that constitute the mirror holding mechanism. The positional relationship between the outer ring 48 and the outer ring 48 can be measured with high accuracy, and the inner ring 42 and the mirror held by the inner ring 42 are driven with respect to the outer ring 48 by the mirror holding mechanism based on the measurement result. Thus, the positional relationship between the inner ring 42 or the mirror and the outer ring 48 can be adjusted with high accuracy.

また、本実施形態の投影光学装置によると、本実施形態のミラーユニットを有しており、ミラーの広範囲での駆動が可能であるため、このミラーユニットを用いてミラーの位置を姿勢等を調整することで、その光学性能を長期に渡って高く維持することが可能である。   In addition, according to the projection optical apparatus of the present embodiment, the mirror unit of the present embodiment is included, and the mirror can be driven over a wide range. By doing so, it is possible to maintain the optical performance high over a long period of time.

また、本実施形態の露光装置によると、長期に渡って高性能に維持することが可能な本実施形態の投影光学装置を備えているので、レチクルのパターンのウエハへの転写を長期に渡って高精度に行うことが可能である。   Further, according to the exposure apparatus of the present embodiment, since the projection optical apparatus of the present embodiment capable of maintaining high performance over a long period of time is provided, the transfer of the reticle pattern to the wafer over a long period of time. It is possible to carry out with high precision.

なお、上記実施形態では、計測装置71A〜76Cのセンサの原点、及び第1、第2のリニアエンコーダの計測軸間の姿勢関係の調整がされた状態で、インナーリング42とアウターリング48との間に接続される場合について説明したが、本発明がこれに限られるものではなく、少なくとも第1、第2のリニアエンコーダの計測軸間の姿勢関係の調整がされていれば良い。   In the above embodiment, the inner ring 42 and the outer ring 48 are adjusted in a state in which the origin of the sensors of the measuring devices 71A to 76C and the posture relationship between the measurement axes of the first and second linear encoders are adjusted. However, the present invention is not limited to this, and it is sufficient that at least the attitude relationship between the measurement axes of the first and second linear encoders is adjusted.

なお、上記実施形態では、計測装置71A〜76Cに設けられるセンサとしてリニアエンコーダを採用した場合について説明したが、これに限らず、例えば静電容量センサや渦電流センサ又は接触式センサ等のセンサを用いることとしても良い。   In the above embodiment, the case where the linear encoder is employed as the sensor provided in the measuring devices 71A to 76C has been described. However, the present invention is not limited thereto, and a sensor such as a capacitance sensor, an eddy current sensor, or a contact sensor is used. It may be used.

なお、上記実施形態では、計測装置71A〜71Cを別々にミラー保持機構に組み付ける場合について説明したが、本発明がこれに限られるものではなく、例えば、センサヘッド部とスケール部とが固定された状態の計測装置71A〜71Cを、リング状の結合部材を用いて所定の位置関係で一体的に結合し、該結合状態を維持したまま、インナーリングとアウターリングとに各計測装置を接続する(ミラー保持機構に組み付ける)こととしても良い。   In the above embodiment, the case where the measuring devices 71A to 71C are separately assembled to the mirror holding mechanism has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, the sensor head unit and the scale unit are fixed. The measurement devices 71A to 71C in the state are integrally coupled with each other in a predetermined positional relationship using ring-shaped coupling members, and the measurement devices are connected to the inner ring and the outer ring while maintaining the coupled state ( It is good also as attaching to a mirror holding mechanism.

なお、上記実施形態では、スケールとセンサヘッドとを図6(A)のような配置とすることとしたが、これに限らず、図12に示されるような配置(すなわち、第1センサヘッド59Aの溝59c及び第2センサヘッド59Bの溝59dがそれぞれ+B側面に形成された状態)としても良い。この場合、第1、第2スケールの形状が簡易化されることとなる。   In the above embodiment, the scale and the sensor head are arranged as shown in FIG. 6A. However, the arrangement is not limited to this, and the arrangement shown in FIG. 12 (that is, the first sensor head 59A). And the groove 59d of the second sensor head 59B may be formed on the + B side surface). In this case, the shapes of the first and second scales are simplified.

また、第1保持部材57及び第2保持部材61についても、上記実施形態で説明した特殊な形状を有するものに限らず、第1保持部材57に関しては、第1、第2スケール部55A,55Bを保持することができ、かつインナーリング42に固定できるものであれば
その形状は問わず、また、第2保持部材61に関しては、第1、第2センサヘッド59A,59Bを保持することができ、かつアウターリング48に固定できるものであれば、その形状は問わない。
Further, the first holding member 57 and the second holding member 61 are not limited to those having the special shape described in the embodiment, and the first and second scale portions 55A and 55B are related to the first holding member 57. The first and second sensor heads 59A and 59B can be held with respect to the second holding member 61 as long as the second holding member 61 can be held and can be fixed to the inner ring 42. Any shape can be used as long as it can be fixed to the outer ring 48.

なお、上記実施形態では、ミラー保持機構に設けられる駆動機構としてパラレルリンク機構を用いる場合について説明したが、本発明がこれに限られるものではなく、その他のアクチュエータを用いることも可能である。   In the above embodiment, the case where the parallel link mechanism is used as the drive mechanism provided in the mirror holding mechanism has been described. However, the present invention is not limited to this, and other actuators may be used.

また、上記実施形態では、ミラー保持機構が、2本のパラレルリンクから成るパラレルリンク対を3対有するスチュワートプラットホーム型のパラレルリンク機構を採用した場合について説明したが、これに限らず、6本のリンクを、例えばアウターリング48及びインナーリング42の外周に沿って等間隔で配置するパラレルリンク機構を採用することとしても良い。   In the above-described embodiment, the case where the mirror holding mechanism adopts the Stewart platform type parallel link mechanism having three parallel link pairs including two parallel links has been described. For example, a parallel link mechanism in which the links are arranged at equal intervals along the outer peripheries of the outer ring 48 and the inner ring 42 may be employed.

なお、上記実施形態では、6つのミラーのそれぞれを、いずれも6自由度方向に駆動する場合について説明したが、少なくとも1つのミラーが駆動可能であれば良い。また、その少なくとも1つのミラーは、2自由度方向、3自由度方向、4自由度方向、あるいはZ軸回りの回転を除く5自由度方向に関して駆動可能であっても良い。   In the above embodiment, each of the six mirrors has been described as being driven in the direction of six degrees of freedom. However, it is sufficient that at least one mirror can be driven. The at least one mirror may be drivable in a two-degree-of-freedom direction, a three-degree-of-freedom direction, a four-degree-of-freedom direction, or a five-degree-of-freedom direction excluding rotation about the Z axis.

また、上記実施形態では、投影光学装置PO内の全てのミラーを本発明の光学部材保持装置により保持する場合について説明したが、投影光学装置PO内の1つ以上のミラーが本発明の光学部材保持装置により保持されていれば良く、この場合であっても、そのミラーを高精度に微小駆動することが可能であることから、投影光学PO内でのミラーの微調整、ひいては投影光学装置POの光学特性の高精度な調整が可能である。なお、ミラーM1〜M5を可動とし、ミラーM6のみを固定とすることとしても良い。   In the above embodiment, the case where all the mirrors in the projection optical device PO are held by the optical member holding device of the present invention has been described. However, one or more mirrors in the projection optical device PO are optical members of the present invention. Even in this case, the mirror can be finely driven with high accuracy. Therefore, the mirror can be finely adjusted in the projection optical PO, and thus the projection optical apparatus PO. Can be adjusted with high accuracy. The mirrors M1 to M5 may be movable and only the mirror M6 may be fixed.

なお、上記実施形態では、光学部材がミラーの場合について説明したが、本発明がこれに限られるものではなく、光学部材がレンズであっても良い。   In the above embodiment, the case where the optical member is a mirror has been described. However, the present invention is not limited to this, and the optical member may be a lens.

また、上記実施形態では、露光光としてEUV光を用い、6枚のミラーのみから成るオール反射の投影光学装置を用いる場合について説明したが、これは一例であって、本発明がこれに限定されないことは勿論である。すなわち、例えば、特開平11−345761号公報に開示されるような4枚のミラーのみから成る投影光学系(投影光学装置)を備えた露光装置は勿論、光源に波長100〜160nmのVUV光源、例えばAr2レーザ(波長126nm)を用い、4〜8枚のミラーを有する投影光学系(投影光学装置)などにも好適に適用することができる。また、レンズのみから成る屈折系の投影光学系(投影光学装置)、レンズを一部に含む反射屈折系の投影光学系(投影光学装置)のいずれにも、本発明は好適に適用することができる。 In the above embodiment, the case where the EUV light is used as the exposure light and the all-reflection projection optical apparatus including only six mirrors is used has been described as an example, and the present invention is not limited to this. Of course. That is, for example, a VUV light source having a wavelength of 100 to 160 nm as a light source as well as an exposure apparatus provided with a projection optical system (projection optical apparatus) including only four mirrors as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-345761. For example, the present invention can be suitably applied to a projection optical system (projection optical apparatus) having 4 to 8 mirrors using an Ar 2 laser (wavelength 126 nm). In addition, the present invention can be preferably applied to both a refractive projection optical system (projection optical apparatus) including only a lens and a catadioptric projection optical system (projection optical apparatus) including a lens in part. it can.

なお、上記実施形態では、本発明の光学装置を、露光装置を構成する投影光学装置として採用した場合について説明したが、本発明がこれに限られるものではなく、例えば、本発明の光学装置を照明光学系として採用することとしても良い。また、本発明の計測装置は、露光装置に採用する場合に限らず、その他の装置であって、第1物体と第2物体とを有し、第1物体と第2物体との位置関係を計測する装置に採用することも勿論可能である。   In the above embodiment, the case where the optical apparatus of the present invention is employed as a projection optical apparatus constituting the exposure apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, the optical apparatus of the present invention is used. It may be employed as an illumination optical system. The measurement apparatus of the present invention is not limited to the case where it is used in an exposure apparatus, and is another apparatus that includes a first object and a second object, and the positional relationship between the first object and the second object. Of course, it is also possible to employ in a measuring device.

なお、上記実施形態では、露光光として波長11nmのEUV光を用いる場合について説明したが、これに限らず、露光光として波長13nmのEUV光を用いても良い。この場合には、波長13nmのEUV光に対して約70%の反射率を確保するため、各ミラーの反射膜としてモリブデンMoとケイ素Siを交互に積層した多層膜を用いる必要がある。   In the above embodiment, the case where EUV light having a wavelength of 11 nm is used as exposure light has been described. However, the present invention is not limited to this, and EUV light having a wavelength of 13 nm may be used as exposure light. In this case, in order to secure a reflectance of about 70% with respect to EUV light having a wavelength of 13 nm, it is necessary to use a multilayer film in which molybdenum Mo and silicon Si are alternately laminated as the reflection film of each mirror.

また、上記実施形態では、露光光源としてレーザ励起プラズマ光源を用いるものとしたが、これに限らず、SOR、ベータトロン光源、ディスチャージド光源、X線レーザなどのいずれを用いても良い。   In the above embodiment, the laser excitation plasma light source is used as the exposure light source. However, the present invention is not limited to this, and any of SOR, betatron light source, discharged light source, X-ray laser, and the like may be used.

以上説明したように、本発明の計測装置は、第1物体と第2物体との第1軸方向と第2軸方向を含む異なる複数の方向の相対位置情報を計測するのに適している。また、本発明の駆動ユニットの製造方法は、第1物体を第2物体に対して駆動する駆動ユニットを製造するのに適している。また、本発明の駆動ユニットは、第1物体を第2物体に対して駆動するのに適している。また、本発明の光学ユニットは、露光装置の証明光学系又は投影光学装置などに組み込むのに適している。また、本発明の光学装置は、露光装置の照明光学系又は投影光学装置などとして採用するのに適している。また、露光装置は、マスクのパターンを感光物体上に転写するのに適している。   As described above, the measurement apparatus of the present invention is suitable for measuring relative position information of a first object and a second object in a plurality of different directions including the first axis direction and the second axis direction. The method for manufacturing a drive unit according to the present invention is suitable for manufacturing a drive unit that drives a first object with respect to a second object. The drive unit of the present invention is suitable for driving the first object with respect to the second object. Further, the optical unit of the present invention is suitable for being incorporated in a proof optical system of an exposure apparatus or a projection optical apparatus. The optical apparatus of the present invention is suitable for use as an illumination optical system or projection optical apparatus of an exposure apparatus. The exposure apparatus is suitable for transferring a mask pattern onto a photosensitive object.

一実施形態に係る露光装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the exposure apparatus which concerns on one Embodiment. 図1の投影光学装置の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the projection optical apparatus of FIG. 図3(A),図3(B)は、投影光学装置を構成するミラーの配置を説明するための図である。FIG. 3A and FIG. 3B are diagrams for explaining the arrangement of mirrors constituting the projection optical apparatus. 投影光学装置を構成するミラーの作用を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect | action of the mirror which comprises a projection optical apparatus. 分割鏡筒152cの一部を破断して示す斜視図である。It is a perspective view which fractures | ruptures and shows a part of division | segmentation lens barrel 152c. 図6(A)は、図5の計測装置71Aを取り出して示す斜視図であり、図6(B)は、図6(A)のセンサヘッド部とスケール部とを分離して示す斜視図である。6A is a perspective view showing the measuring device 71A in FIG. 5 taken out, and FIG. 6B is a perspective view showing the sensor head portion and the scale portion in FIG. 6A separately. is there. 図6(A)の計測装置71Aの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the measuring apparatus 71A of FIG. 6 (A). 図8(A)は、固定具を示す斜視図であり、図8(B)は、固定具によりセンサヘッド部とスケール部とが固定された状態を示す斜視図である。FIG. 8A is a perspective view showing a fixture, and FIG. 8B is a perspective view showing a state where the sensor head portion and the scale portion are fixed by the fixture. ミラー保持機構が製造される工程を示すフローチャート(流れ図)である。It is a flowchart (flow diagram) which shows the process in which a mirror holding mechanism is manufactured. 本発明の一実施形態の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of one Embodiment of this invention. 投影光学装置が製造され工程を示すフローチャート(流れ図)である。6 is a flowchart (flow diagram) illustrating a process in which the projection optical apparatus is manufactured. 計測装置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a measuring device.

符号の説明Explanation of symbols

10…露光装置、42…インナーリング(第1物体)、411〜416…駆動機構、48…アウターリング(第2物体)、52…鏡筒、55A,55B…第1、第2スケール部(検出対象物)、57…第1の保持部材、59A,59B…第1、第2のセンサヘッド、61…第2の保持部材、65…固定具、71A〜76C…計測装置、92…駆動ユニット(光学ユニットの一部)、110…リンク、EL…EUV光(エネルギビーム)、M1〜M6…ミラー(光学部材、光学ユニットの一部)、PO…投影光学装置(光学装置)、R…レチクル(マスク)、W…ウエハ(基板)。
10 ... exposure apparatus, 42 ... inner ring (first object), 41 1-41 6 ... drive mechanism, 48 ... outer ring (second object), 52 ... barrel, 55A, 55B ... first, second scale part (Detection object), 57 ... first holding member, 59A, 59B ... first and second sensor heads, 61 ... second holding member, 65 ... fixture, 71A to 76C ... measuring device, 92 ... drive Unit (part of optical unit), 110 ... link, EL ... EUV light (energy beam), M1 to M6 ... mirror (optical member, part of optical unit), PO ... projection optical device (optical device), R ... Reticle (mask), W ... wafer (substrate).

Claims (18)

第1物体と第2物体との第1軸方向と第2軸方向を含む異なる複数の方向の相対位置情報を計測する計測装置であって、
前記第1、第2物体のうちの一方に接続される検出対象物と、前記第1、第2物体のうちの他方に接続され、前記検出対象物の位置に応じた信号を位置情報として出力するセンサヘッドとをそれぞれ含む第1、第2のセンサを備え、
前記第1、第2のセンサのそれぞれの計測軸が前記第1軸方向及び前記第2軸方向に予め調整されていることを特徴とする計測装置。
A measuring device that measures relative position information of a plurality of different directions including a first axis direction and a second axis direction of a first object and a second object,
A detection target connected to one of the first and second objects and a signal corresponding to the position of the detection target connected to the other of the first and second objects are output as position information. A first sensor and a second sensor each including a sensor head,
The measuring apparatus according to claim 1, wherein the measurement axes of the first and second sensors are adjusted in advance in the first axis direction and the second axis direction.
前記各センサは、計測の原点を有し、
前記各センサヘッドと前記各検出対象物とは、更に、それぞれのセンサヘッドが前記位置情報として前記原点の位置情報を出力する位置関係に予め調整されることを特徴とする請求項1に記載の計測装置。
Each of the sensors has a measurement origin,
The said each sensor head and each said detection target are further adjusted beforehand by the positional relationship which each sensor head outputs the positional information on the said origin as said positional information. Measuring device.
前記各センサは、リニアエンコーダであることを特徴とする請求項1又は2に記載の計測装置。   The measuring apparatus according to claim 1, wherein each sensor is a linear encoder. 前記各検出対象物を前記調整後に一体的に保持する第1の保持部材と;
前記各センサヘッドを前記調整後に一体的に保持する第2の保持部材と;を更に備える請求項1〜3のいずれか一項に記載の計測装置。
A first holding member that integrally holds the respective detection objects after the adjustment;
The measurement device according to claim 1, further comprising: a second holding member that integrally holds the sensor heads after the adjustment.
前記第1の保持部材と前記第2の保持部材との間を前記調整された状態で固定する固定具を更に備える請求項4に記載の計測装置。   The measuring apparatus according to claim 4, further comprising a fixture that fixes a space between the first holding member and the second holding member in the adjusted state. 第1物体を第2物体に対して駆動する駆動ユニットの製造方法であって、
前記第1物体と前記第2物体とを駆動機構を介して組み付ける組付工程と;
前記第1、第2物体のうちの一方の物体に接続される検出対象物と、前記第1、第2物体のうちの他方の物体に接続され、前記検出対象物の位置に応じた信号を位置情報として出力するセンサヘッドとをそれぞれ含む第1、第2のセンサのそれぞれの計測軸を所定の異なる方向に予め調整する調整工程と;
前記第1、第2のセンサのそれぞれの前記検出対象物と前記センサヘッドとを、前記調整がされた状態で固定する固定工程と;
前記各センサの検出対象物を前記一方の物体側に接続し、前記各センサヘッドを前記他方の物体側に接続する接続工程と;
前記検出対象物と前記センサヘッドとの固定を解除する解除工程と;を含む駆動ユニットの製造方法。
A method of manufacturing a drive unit for driving a first object relative to a second object,
An assembly step of assembling the first object and the second object via a drive mechanism;
A detection target connected to one of the first and second objects, and a signal corresponding to the position of the detection target connected to the other of the first and second objects. An adjustment step of previously adjusting the measurement axes of the first and second sensors respectively including sensor heads that output position information;
A fixing step of fixing the detection object and the sensor head of each of the first and second sensors in the adjusted state;
Connecting a detection target of each sensor to the one object side and connecting each sensor head to the other object side;
A release step of releasing the fixation between the detection object and the sensor head.
前記各センサは、計測の原点を有し、
前記調整工程では、更に、前記各センサヘッドと前記各検出対象物との位置関係を、それぞれのセンサヘッドが前記位置情報として前記原点の位置情報を出力する位置関係に調整することを特徴とする請求項6に記載の駆動ユニットの製造方法。
Each of the sensors has a measurement origin,
In the adjustment step, the positional relationship between each sensor head and each detection object is further adjusted to a positional relationship in which each sensor head outputs the positional information of the origin as the positional information. The manufacturing method of the drive unit of Claim 6.
前記固定工程で固定された前記第1、第2のセンサのそれぞれが含む前記検出対象物と前記センサヘッドとを、所定の位置関係で一体的に結合する結合工程を更に含み、
前記接続工程では、前記第1、第2のセンサのそれぞれが含む前記検出対象物と前記センサヘッドとを、前記一体的に結合された状態で前記第1、第2物体に接続することを特徴とする請求項6又は7に記載の駆動ユニットの製造方法。
And further including a coupling step of integrally coupling the detection target and the sensor head included in each of the first and second sensors fixed in the fixing step in a predetermined positional relationship.
In the connecting step, the detection object and the sensor head included in each of the first and second sensors are connected to the first and second objects in the integrally coupled state. The manufacturing method of the drive unit of Claim 6 or 7.
第1物体と;
該第1物体と物理的に分離された第2物体と;
前記第1物体を前記第2物体に対して駆動する駆動機構と;
前記第1物体と前記第2物体のうちの一方に前記各センサの検出対象物が接続され、他方に前記各センサのセンサヘッドが接続された、請求項1〜5のいずれか一項に記載の計測装置と;を備える駆動ユニット。
A first object;
A second object physically separated from the first object;
A drive mechanism for driving the first object relative to the second object;
The detection target of each sensor is connected to one of the first object and the second object, and the sensor head of each sensor is connected to the other. And a driving unit comprising:
前記駆動機構は、前記第1物体を前記第2物体に対して6自由度方向に駆動することを特徴とする請求項9に記載の駆動ユニット。   The drive unit according to claim 9, wherein the drive mechanism drives the first object in a direction of six degrees of freedom with respect to the second object. 前記駆動機構は、パラレルリンク機構であることを特徴とする請求項9又は10に記載の駆動ユニット。   The drive unit according to claim 9 or 10, wherein the drive mechanism is a parallel link mechanism. 前記パラレルリンク機構は、2本のリンクから成るリンク対を3対有することを特徴とする請求項11に記載の駆動ユニット。   The drive unit according to claim 11, wherein the parallel link mechanism includes three link pairs including two links. 前記3対のリンク対に対応して、前記計測装置を3つ備えることを特徴とする請求項12に記載の駆動ユニット。   The drive unit according to claim 12, comprising three measurement devices corresponding to the three link pairs. 光学部材と;
該光学部材を前記第1物体にて保持する請求項6〜8のいずれか一項に記載の駆動ユニットの製造方法により製造された駆動ユニットと;を備える光学ユニット。
An optical member;
An optical unit comprising: a drive unit manufactured by the method for manufacturing a drive unit according to any one of claims 6 to 8, wherein the optical member is held by the first object.
光学部材と;
該光学部材を前記第1物体にて保持する請求項9〜13のいずれか一項に記載の駆動ユニットと;を備える光学ユニット。
An optical member;
An optical unit comprising: the drive unit according to any one of claims 9 to 13, wherein the optical member is held by the first object.
前記各センサの検出対象物が前記第1物体側に接続され、前記各センサのセンサヘッドが前記第2物体側に接続されることを特徴とする請求項14又は15に記載の光学ユニット。   16. The optical unit according to claim 14, wherein a detection target of each sensor is connected to the first object side, and a sensor head of each sensor is connected to the second object side. 鏡筒と;
該鏡筒内の所定位置に配置された請求項14〜16のいずれか一項に記載の光学ユニットと;を備える光学装置。
With a lens barrel;
An optical device comprising: the optical unit according to any one of claims 14 to 16 disposed at a predetermined position in the lens barrel.
エネルギビームをマスクに照射して該マスクのパターンを基板上に転写する露光装置であって、
前記マスクから前記基板に至る前記エネルギビームの光路上に配置された請求項17に記載の光学装置を備えることを特徴とする露光装置。
An exposure apparatus that irradiates a mask with an energy beam and transfers a pattern of the mask onto a substrate,
An exposure apparatus comprising: the optical apparatus according to claim 17 disposed on an optical path of the energy beam from the mask to the substrate.
JP2005064687A 2005-03-09 2005-03-09 Drive unit, optical unit, optical apparatus, and exposure apparatus Active JP4650619B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005064687A JP4650619B2 (en) 2005-03-09 2005-03-09 Drive unit, optical unit, optical apparatus, and exposure apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005064687A JP4650619B2 (en) 2005-03-09 2005-03-09 Drive unit, optical unit, optical apparatus, and exposure apparatus

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2006250587A true JP2006250587A (en) 2006-09-21
JP2006250587A5 JP2006250587A5 (en) 2010-04-22
JP4650619B2 JP4650619B2 (en) 2011-03-16

Family

ID=37091269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005064687A Active JP4650619B2 (en) 2005-03-09 2005-03-09 Drive unit, optical unit, optical apparatus, and exposure apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4650619B2 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009084199A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Nikon Corporation Exposure device, exposure method, and device manufacturing method
US7821726B2 (en) 2007-07-18 2010-10-26 Canon Kabushiki Kaisha Optical element positioning apparatus, projection optical system and exposure apparatus
US20130271945A1 (en) 2004-02-06 2013-10-17 Nikon Corporation Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method
US8576375B2 (en) 2006-01-30 2013-11-05 Nikon Corporation Optical member-holding apparatus, method for adjusting position of optical member, and exposure apparatus
US9341954B2 (en) 2007-10-24 2016-05-17 Nikon Corporation Optical unit, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2016102981A (en) * 2014-11-28 2016-06-02 キヤノン株式会社 Method for manufacturing projection optical system, and device manufacturing method
US9423698B2 (en) 2003-10-28 2016-08-23 Nikon Corporation Illumination optical apparatus and projection exposure apparatus
US9678437B2 (en) 2003-04-09 2017-06-13 Nikon Corporation Illumination optical apparatus having distribution changing member to change light amount and polarization member to set polarization in circumference direction
US9678332B2 (en) 2007-11-06 2017-06-13 Nikon Corporation Illumination apparatus, illumination method, exposure apparatus, and device manufacturing method
US9885872B2 (en) 2003-11-20 2018-02-06 Nikon Corporation Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method with optical integrator and polarization member that changes polarization state of light
US9891539B2 (en) 2005-05-12 2018-02-13 Nikon Corporation Projection optical system, exposure apparatus, and exposure method
US10101666B2 (en) 2007-10-12 2018-10-16 Nikon Corporation Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58189917U (en) * 1981-12-29 1983-12-16 サムタク株式会社 rotary encoder
JPS60107722U (en) * 1983-12-26 1985-07-22 株式会社ニコン modular encoder
JPH01291101A (en) * 1988-05-18 1989-11-22 Tokyo Electron Ltd N-dimensional encoder
JPH047317U (en) * 1990-05-08 1992-01-23
JPH05257922A (en) * 1992-03-11 1993-10-08 Toshio Fukuda Arithmetic unit for motion posture of parallel link mechanism
JPH08115128A (en) * 1993-07-15 1996-05-07 Agency Of Ind Science & Technol Parallel link mechanism
JPH08178701A (en) * 1994-12-27 1996-07-12 Canon Inc Displacement sensor
JPH10267603A (en) * 1996-11-22 1998-10-09 Eizou Nishimura Position and attitude detector
JPH10267642A (en) * 1997-03-25 1998-10-09 Eizou Nishimura Detecting apparatus for position and posture
JPH1133944A (en) * 1997-07-24 1999-02-09 Olympus Optical Co Ltd Micro parallel link mechanism
JPH11274031A (en) * 1998-03-20 1999-10-08 Canon Inc Aligner, manufacturing device and positioning apparatus
WO2001022480A1 (en) * 1999-09-20 2001-03-29 Nikon Corporation Parallel link mechanism, exposure system and method of manufacturing the same, and method of manufacturing devices
JP2003315087A (en) * 2002-04-26 2003-11-06 Mitsutoyo Corp Detector position adjustment mechanism
JP2004103740A (en) * 2002-09-06 2004-04-02 Canon Inc Aligner

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58189917U (en) * 1981-12-29 1983-12-16 サムタク株式会社 rotary encoder
JPS60107722U (en) * 1983-12-26 1985-07-22 株式会社ニコン modular encoder
JPH01291101A (en) * 1988-05-18 1989-11-22 Tokyo Electron Ltd N-dimensional encoder
JPH047317U (en) * 1990-05-08 1992-01-23
JPH05257922A (en) * 1992-03-11 1993-10-08 Toshio Fukuda Arithmetic unit for motion posture of parallel link mechanism
JPH08115128A (en) * 1993-07-15 1996-05-07 Agency Of Ind Science & Technol Parallel link mechanism
JPH08178701A (en) * 1994-12-27 1996-07-12 Canon Inc Displacement sensor
JPH10267603A (en) * 1996-11-22 1998-10-09 Eizou Nishimura Position and attitude detector
JPH10267642A (en) * 1997-03-25 1998-10-09 Eizou Nishimura Detecting apparatus for position and posture
JPH1133944A (en) * 1997-07-24 1999-02-09 Olympus Optical Co Ltd Micro parallel link mechanism
JPH11274031A (en) * 1998-03-20 1999-10-08 Canon Inc Aligner, manufacturing device and positioning apparatus
WO2001022480A1 (en) * 1999-09-20 2001-03-29 Nikon Corporation Parallel link mechanism, exposure system and method of manufacturing the same, and method of manufacturing devices
JP2003315087A (en) * 2002-04-26 2003-11-06 Mitsutoyo Corp Detector position adjustment mechanism
JP2004103740A (en) * 2002-09-06 2004-04-02 Canon Inc Aligner

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9885959B2 (en) 2003-04-09 2018-02-06 Nikon Corporation Illumination optical apparatus having deflecting member, lens, polarization member to set polarization in circumference direction, and optical integrator
US9678437B2 (en) 2003-04-09 2017-06-13 Nikon Corporation Illumination optical apparatus having distribution changing member to change light amount and polarization member to set polarization in circumference direction
US9423698B2 (en) 2003-10-28 2016-08-23 Nikon Corporation Illumination optical apparatus and projection exposure apparatus
US9760014B2 (en) 2003-10-28 2017-09-12 Nikon Corporation Illumination optical apparatus and projection exposure apparatus
US10281632B2 (en) 2003-11-20 2019-05-07 Nikon Corporation Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method with optical member with optical rotatory power to rotate linear polarization direction
US9885872B2 (en) 2003-11-20 2018-02-06 Nikon Corporation Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method with optical integrator and polarization member that changes polarization state of light
US10241417B2 (en) 2004-02-06 2019-03-26 Nikon Corporation Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method
US10234770B2 (en) 2004-02-06 2019-03-19 Nikon Corporation Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method
US10007194B2 (en) 2004-02-06 2018-06-26 Nikon Corporation Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method
US20130271945A1 (en) 2004-02-06 2013-10-17 Nikon Corporation Polarization-modulating element, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and exposure method
US9891539B2 (en) 2005-05-12 2018-02-13 Nikon Corporation Projection optical system, exposure apparatus, and exposure method
US8576375B2 (en) 2006-01-30 2013-11-05 Nikon Corporation Optical member-holding apparatus, method for adjusting position of optical member, and exposure apparatus
US7821726B2 (en) 2007-07-18 2010-10-26 Canon Kabushiki Kaisha Optical element positioning apparatus, projection optical system and exposure apparatus
US7948695B2 (en) 2007-07-18 2011-05-24 Canon Kabushiki Kaisha Optical element positioning apparatus, projection optical system and exposure apparatus
US10101666B2 (en) 2007-10-12 2018-10-16 Nikon Corporation Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
US9857599B2 (en) 2007-10-24 2018-01-02 Nikon Corporation Optical unit, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
US9341954B2 (en) 2007-10-24 2016-05-17 Nikon Corporation Optical unit, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
US9678332B2 (en) 2007-11-06 2017-06-13 Nikon Corporation Illumination apparatus, illumination method, exposure apparatus, and device manufacturing method
US8792079B2 (en) 2007-12-28 2014-07-29 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method having encoders to measure displacement between optical member and measurement mount and between measurement mount and movable body
KR101476865B1 (en) * 2007-12-28 2014-12-26 가부시키가이샤 니콘 Exposure device, exposure method, and device manufacturing method
WO2009084199A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Nikon Corporation Exposure device, exposure method, and device manufacturing method
JP2013128126A (en) * 2007-12-28 2013-06-27 Nikon Corp Exposure device and device manufacturing method
JPWO2009084199A1 (en) * 2007-12-28 2011-05-12 株式会社ニコン Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
JP2016102981A (en) * 2014-11-28 2016-06-02 キヤノン株式会社 Method for manufacturing projection optical system, and device manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP4650619B2 (en) 2011-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4650619B2 (en) Drive unit, optical unit, optical apparatus, and exposure apparatus
US7692884B2 (en) Optical apparatus, barrel, exposure apparatus, and production method for device
US6549270B1 (en) Exposure apparatus, exposure method and method for manufacturing devices
JP5582165B2 (en) Measuring device, measuring method and stage device
WO1999026278A1 (en) Exposure apparatus and method of manufacturing the same, and exposure method
JP2008171960A (en) Position detection device and exposure device
JP2005175177A (en) Optical apparatus and aligner
US8576375B2 (en) Optical member-holding apparatus, method for adjusting position of optical member, and exposure apparatus
US7589911B2 (en) Technique for positioning optical system element
US20090244505A1 (en) Positioning unit of optical element, optical system, exposure apparatus, adjustment method of optical system
JP4333035B2 (en) EXPOSURE APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE USING THE APPARATUS
JP2005276933A (en) Optical member holding device, optical unit and aligner
WO2012073483A1 (en) Mark detection method, light exposure method and light exposure device, and method for manufacturing device
JPWO2005091343A1 (en) Mirror, alignment method, optical unit manufacturing method and optical unit, and exposure apparatus
JP2006066836A (en) Supporting structure of optical component and exposing device
KR100674044B1 (en) Exposure apparatus and device fabrication method
JP2006349488A (en) Interferometer system, stage device, exposure device, and device manufacturing method
JP2002334827A (en) Surface position detector, exposure system and manufacturing method for micro-device
JP2004119695A (en) Projection optical equipment and aligner
JP2007201342A (en) Optical member holding apparatus, optical unit and exposure device
JP2009252848A (en) Exposure apparatus and exposure method, and device manufacturing method
JP2006128212A (en) Optical element holding device, barrel, aligner, and method for manufacturing device
JP2009252847A (en) Mobile body system, exposure apparatus and exposure method, and device manufacturing method
JP2011138995A (en) Surface position detecting device, aligning method and apparatus, and device manufacturing method
JP2009141333A (en) Optical element positioning apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080221

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100204

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100310

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100507

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100705

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100825

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101015

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101117

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101130

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4650619

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250