CN112147855A - 保持装置、曝光装置、物品制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种保持装置、曝光装置、物品制造方法。为了提供能够以再现光学面的形状的方式保持光学元件的保持装置,本发明所涉及的保持装置以使光学元件的光学面的面法线与重力方向非平行的方式,保持光学元件,其中,具备:保持光学元件的台座及载置台座的载置台,台座及载置台相互针对的接触面的一方是曲面;以及按压机构,夹着与面法线垂直的第1剖面,从两侧以预定的按压力按压光学元件。
Description
技术领域
本发明涉及保持装置。
背景技术
作为检查搭载于曝光装置的光学元件的光学性能的工序,可以举出:检查光学元件单体的光学性能的工序;检查组装有该光学元件的光学组件的光学性能的工序;以及检查搭载有该光学组件的曝光装置的光学性能的工序。
而且,在上述各工序中,要求使光学元件的光学性能再现,特别是在各工序中,需要注意防止产生与由在保持装置保持光学元件时在光学面上发生的局部应力引起的形状变化相伴的光学性能的变化。
日本特开2009-288571号公报公开一种保持光学元件的保持装置,设置有:光学元件托件,在包含重力方向分量的第1方向上承受光学元件;以及光学元件支件,向与重力方向及第1方向垂直的第2方向按压。
在日本特开2009-288571号公报公开的保持装置中,能够通过在光学元件与光学元件托件之间发生的摩擦力以及由光学元件支件产生的按压力,在充分保持刚性的状态下保持光学元件。
然而,在日本特开2009-288571号公报公开的保持装置中,每当在上述各工序中保持光学元件时的姿势发生变化时,由于在光学面上产生的局部应力发生变化,形状、乃至光学性能也发生变化。
因此,本发明的目的在于提供一种能够以再现光学面的形状的方式保持光学元件的保持装置。
发明内容
本发明涉及的保持装置,以使光学元件的光学面的面法线与重力方向非平行的方式,保持该光学元件,其特征在于,具备:保持光学元件的台座及载置该台座的载置台,该台座及该载置台相互针对的接触面的一方是曲面;以及按压机构,夹着与面法线垂直的第1剖面,从两侧以预定的按压力按压光学元件。
附图说明
图1A是第一实施方式所涉及的光学元件保持装置的正面图。
图1B是第一实施方式所涉及的光学元件保持装置的沿着图1A的A-A线的剖面图。
图2是示出在第一实施方式所涉及的光学元件保持装置中在光学元件中发生的局部应力被去除的样子的图。
图3A是第一实施方式所涉及的光学元件保持装置具备的按压机构的详细图。
图3B是第一实施方式所涉及的光学元件保持装置具备的按压机构的详细图。
图4是第一实施方式的变形例所涉及的光学元件保持装置具备的按压机构的详细图。
图5是第二实施方式所涉及的光学元件保持装置具备的按压机构的详细图。
图6是第二实施方式的变形例所涉及的光学元件保持装置具备的定位装置的示意图。
图7是第三实施方式所涉及的光学元件保持装置具备的按压机构的详细图。
图8是实施方式所涉及的曝光装置的结构图。
图9A是以往的光学元件保持装置的示意图。
图9B是以往的光学元件保持装置的示意图。
具体实施方式
以下,根据附图详细说明本实施方式所涉及的光学元件保持装置。此外,在以下所示的附图中,为了能够容易地理解本实施方式,以与实际不同的缩尺进行描绘。
[第一实施方式]
搭载于曝光装置的光学元件通过大致上以下所示的三个工序来检查光学性能。
第一工序是光学元件单个检查工序。在该光学元件单个检查工序中,使用干涉仪,单体地测量为了成为设计值的形状而被加工的光学元件的形状。
具体而言,在为了成为设计值的形状而以研磨加工的方式被加工的光学元件中,为了确认形状是否按照设计值形成,用干涉仪测定光学元件单体的面形状。
该光学元件单个检查工序的利用干涉仪测定形状时的光学元件保持装置作为干涉仪组件的一部分被编入,即并非出厂的产品而是检查用设备。
因此,光学元件单个检查工序中的光学元件保持装置优选为与其他工序相同的机构以及形状的保持装置。
其原因为,如果在各工序中光学元件保持装置的机构以及形状发生改变,则在各工序中光学元件的形状也会发生改变。
即,其原因为,如果在各工序中光学元件的形状发生改变,则即使在光学元件单个检查工序中将光学元件加工成设计值的形状,在之后的工序中光学元件的形状也会发生改变,起因于该形状变化,光学性能发生变化。
第二工序是光学组件检查工序。在该光学组件检查工序中,是将在光学元件单个检查工序中分别完成的多个光学元件组装到镜筒,并作为光学组件实施装配,检查装配后的光学组件的光学性能的工序。
此外,在该装配后的光学组件中,组装有作为出厂的产品的光学元件保持装置。
通过光学性能检查装置,测定、检查装配后的光学组件的光学性能。例如,作为要检查的光学性能,可以举出聚焦、失真。
与光学元件单个检查工序同样地,该光学组件检查工序中的光学元件保持装置也优选为与其他工序相同的机构以及形状的保持装置。
其原因为,与光学元件单个检查工序同样地,如果在各工序中光学元件保持装置的机构以及形状发生改变,则在各工序中光学元件的形状也发生改变,起因于该形状变化,光学性能发生变化。
第三工序是曝光装置检查工序。该曝光装置检查工序是将在光学组件检查工序中完成的光学组件组装到曝光装置主体,实施曝光装置的装配,检查装配后的曝光装置的曝光性能(光学性能)的工序。
通过使用作为检查对象的曝光装置自身,使用检查用掩模进行平板的曝光,测定对该平板曝光所得的检查用掩模图案,来检查曝光装置的曝光性能。例如,作为要检查的曝光性能,可以举出掩模图案的线宽、失真。
此外,在曝光装置检查工序中,由于在光学组件检查工序中装配的光学组件被组装到曝光装置主体,所以使用与光学组件检查工序的装置相同的光学元件保持装置。
如以上所述,在检查光学元件的光学性能的各工序中,需要以防止使光学元件的形状变化的方式进行保持,为此需要在各工序中光学元件保持装置的机构以及形状相同。
而且,在各工序中向光学元件保持装置再搭载光学元件时,需要使光学元件的形状再现。
作为着眼于在这样的光学元件的再搭载中使光学元件的形状再现这样的课题的光学元件保持装置,已知日本特开2009-288571号公报公开的例子。
在日本特开2009-288571号公报公开的光学元件保持装置中(特别是参照日本特开2009-288571号公报的图5),通过具有承受光学元件的自重的载置面的载置台而保持该光学元件,该光学元件具有在与重力方向交叉的方向延伸的光轴。
另外,在光学元件的外周缘与载置台的载置面之间,设置有在光学元件的外周缘侧具有平面,并且具有与载置台的载置面接触的圆柱面的台座。
进而,在光学元件的外周缘与台座的平面之间设置有弹性部件。
日本特开2009-288571号公报公开的光学元件保持装置的特征在于,与载置台的载置面接触的、台座的圆柱面托架的接触部是在和与光学元件的光轴平行的方向交叉的方向(与光轴方向以及重力方向垂直的方向)上延伸的线。
在日本特开2009-288571号公报公开的光学元件保持装置中,隔着弹性部件在台座上搭载并保持光学元件。而且,光学元件从与弹性部件的接触部承受自重的反作用力(特别是参照日本特开2009-288571号公报的图3)。
由此,每当将光学元件再搭载到台座上时,即使由于台座塑性变形而台座的形状发生改变,台座自身以吸收该台座的形状变化的方式通过圆柱面旋转。
即,每当将光学元件再搭载到台座上时,能够使光学元件在与弹性部件的接触部中承受的自重的反作用力再现。
因此,每当将光学元件再搭载到台座时,能够使光学元件的形状某种程度再现。
然而,在日本特开2009-288571号公报公开的光学元件保持装置中,在将光学元件搭载到台座时,由于光学元件碰撞到光学元件支件、或者在碰撞的部分产生局部应力,光学元件的面形状发生变化(参照日本特开2009-288571号公报的图5)。
因此,在日本特开2009-288571号公报公开的光学元件保持装置中,由于碰撞到光学元件支件而产生的局部应力不再现。
为此,即使在如上述所示的各工序中使用日本特开2009-288571号公报公开的光学元件保持装置,仍难以使光学元件的面形状充分地再现,发生在各工序中无法再现光学性能这样的问题。
使用图9A以及图9B,详细说明发生该局部应力的理由。
图9A示出在如日本特开2009-288571号公报公开的以往的光学元件保持装置中未设置光学元件支件的情况下的示意图。
如图9A所示,台座11由于台座11自身的塑性变形、制造误差、以及支承台座11的未图示的零件的塑性变形、制造误差而倾斜。
在向该倾斜的状态的台座11搭载光学元件12时,如图9A所示,台座11通过圆柱面旋转,光学元件12由于与台座11的摩擦被台座11的旋转拖拽而在Y方向偏移。
另外,图9B示出设置有光学元件支件13的如日本特开2009-288571号公报公开的以往的光学元件保持装置的示意图。
即使在如图9B所示的以往的光学元件保持装置中,如上述所示,在向倾斜的状态的台座14搭载光学元件12的过程中,光学元件12似乎要在Y方向偏移。
然而,在图9B所示的光学元件保持装置中,设置有光学元件支件13。
因此,由于光学元件12碰撞到光学元件支件13、或者在与光学元件支件13的接触部中发生局部应力15,光学元件12发生变形。
在此,在如图9B所示的光学元件保持装置中,考虑在倾斜的状态的台座14上搭载光学元件12的过程中,光学元件12在Y方向上偏移200[μm]的情况。此时,本申请发明者在模拟中,发现在光学元件12碰撞到光学元件支件13的过程中,光学元件12的反射面变形60[nm]。
如图9A以及图9B所示的台座的倾斜如上所述是由于台座自身的塑性变形、制造误差、以及支承台座的未图示的零件的塑性变形、制造误差而发生的。
另外,在检查如上述所示的光学元件的光学性能的各工序中,该台座的倾斜不同。即,在光学元件单个检查工序中使用的光学元件保持装置是检查用设备,另一方面,在光学组件检查工序以及曝光装置检查工序中使用的光学元件保持装置是同样的出厂产品。
因此,光学元件单个检查工序中的光学元件保持装置、和光学组件检查工序以及曝光装置检查工序中的光学元件保持装置是相互不同的装置。
因此,在各个光学元件保持装置中,台座的倾斜方向以及倾斜量根据台座的制造误差而相互不同。
另外,如上所述,在光学组件检查工序以及曝光装置检查工序中,使用相互相同的光学元件保持装置。
然而,如果在光学组件检查工序中在将光学元件搭载到台座时台座塑性变形,则在曝光装置检查工序中台座的倾斜方向以及倾斜量与光学组件检查工序不同。
如以上所述,在各工序中台座的倾斜方向以及倾斜量相互不同,因此在各工序中由于台座的倾斜产生的光学元件在Y方向发生的偏移的方向和量都相互不同。
即,在各工序中光学元件碰撞到光学元件支件的方向以及碰撞量相互不同,所以在与光学元件支件的接触部中在光学元件中产生的局部应力也相互不同。由此,各工序中的光学元件的变形相互不同。
根据以上所示的理由,当在光学元件的各检查工序中使用以往的光学元件保持装置的情况下,在光学元件中产生的局部应力、甚至面形状在各工序中不再现,所以发生光学性能在各工序中不再现这样的问题。
因此,本实施方式为了解决那样的以往的光学元件保持装置中的课题,其目的在于提供一种能够在光学元件的各检查工序中使面形状再现的光学元件保持装置。
图1A以及图1B分别示出第一实施方式所涉及的光学元件保持装置100(保持装置)的正面图以及沿着A-A线的剖面图。
本实施方式所涉及的光学元件保持装置100具备载置台2,该载置台2具有承受光学元件1的自重的载置面,该光学元件1具有在与重力方向(Z方向)交叉的方向(Y方向)上延伸的光轴。此外,此处所称的光轴是指,光学元件1的光学面的面法线(此外,在是曲面的情况下面顶点处的法线)轴。
另外,本实施方式所涉及的光学元件保持装置100配置于光学元件1的外周缘与载置台2的载置面之间,具备在光学元件1的外周缘侧具有平面、并且具有与载置台2的载置面接触的圆柱面的台座3。此外,台座3针对载置台2的载置面的接触面不限于圆柱面,也可以是曲面。
而且,本实施方式所涉及的光学元件保持装置100具备从光轴方向的两侧按压而支撑光学元件1的按压机构4。
光学元件1是具有在与重力方向交叉的方向上延伸的光轴的反射镜,作为材质能够使用石英或者低热膨胀玻璃。
另外,作为反射镜的光学元件1的质量例如大致是1300kg。此外,光学元件1的质量不限于此,即使针对更轻的反射镜或更重的反射镜,也能够应用本实施方式所涉及的光学元件保持装置100。另外,光学元件1不限于反射镜,也可以是透镜等其他光学元件。
载置台2具备相互夹着包括光学元件1的光轴、且与重力方向平行的剖面(第2剖面)而设置的两个倾斜部。而且,倾斜部的倾斜角度(倾斜部针对台座3的接触面的法线)在与光轴垂直的剖面内相对重力方向形成45度。
另外,载置台2的材质是钢,也可以为了防止由于在与台座3的接触部中产生的局部应力引起的塑性变形,对其接触部进行淬火。
或者,也可以在载置台2与台座3之间,设置用于承受局部应力的实施了淬火的未图示的垫板。
通过对载置台2的与台座3的接触部实施淬火,能得到无需增加零件数的效果,另一方面,当在载置台2与台座3之间设置垫板的情况下,能得到减少对作为大的零件的载置台2进行淬火的操作工时的效果。
台座3配置于载置台2的倾斜部上,材质是钢。而且,与载置台2同样地,关于台座3,也可以为了防止由于在与载置台2的接触部中产生的局部应力引起的塑性变形,对与载置台2的接触部、即圆柱面进行淬火。
按压机构4由压缩线圈弹簧机构、或者带测力计的线性致动器构成。
另外,按压机构4以夹着光学元件1在Y方向(光轴方向)两侧、即光学面以及与其相向的相向面分别相向的方式各设置一个。
而且,通过2个按压机构4从Y方向两侧按压光学元件1,能够在Y方向上束缚光学元件1。
即,2个按压机构4夹着与光学元件1的光学面的面法线垂直的剖面(第1剖面),从两侧以预定的按压力按压光学元件1。
在本实施方式所涉及的光学元件保持装置100中,如以下所示,通过控制由按压机构4提供的按压力,能够去除在搭载光学元件1时由按压机构4提供的按压力。
由此,如以下所示,通过在光学元件1的各检验工序中使用本实施方式所涉及的光学元件保持装置100,能够在各工序中不改变光学元件1的面形状地使光学元件1的面形状再现。
图2示出在本实施方式所涉及的光学元件保持装置100中在光学元件1中发生的局部应力被去除的样子。
首先,在将光学元件1搭载到台座3上时,在光学元件1中在与按压机构4的接触部中发生局部应力5(图2的(a)以及(b))。
接下来,通过使按压机构4的一方以离开光学元件1的方式移动,在与按压机构4的接触部中在光学元件1中发生的局部应力5被完全去除(解除按压)(图2的(c))。
接下来,用预定的按压力使移动的按压机构4的一方再次碰撞到光学元件1(图2的(d))。
由此,在与按压机构4的接触部中在光学元件1中再次发生局部应力,但由于在预定的按压力下碰撞,所以发生的局部应力成为被控制(管理的)的应力。
接下来,为了解除按压,使按压机构4的另一方以离开光学元件1的方式移动(图2的(e)),再次用预定的按压力使按压机构的另一方碰撞到光学元件1(图2的(f))。
通过以上所示的步骤,在本实施方式所涉及的光学元件保持装置100中,在与按压机构4的接触部中在光学元件1中发生的局部应力成为被控制的应力,光学元件1的变形也成为被控制的变形。
因此,通过在如上所述使按压机构4临时离开光学元件1之后再次用预定的按压力按压到光学元件1,能够在由本实施方式所涉及的光学元件保持装置100保持的光学元件1的各检验工序中使局部应力再现。
由此,能够在光学元件1的各检验工序中使光学元件1的相同的面形状再现。
图3A示出本实施方式所涉及的光学元件保持装置100具备的按压机构4的详细结构。另外,图3B示出按压机构4的正面图。
如图3A以及图3B所示,按压机构4具有压缩线圈弹簧16(弹簧部件)、收纳压缩线圈弹簧16的弹簧壳体17、压缩量调整零件18、轴杆19、按压力去除用螺母20、按压机构保持零件21。
在此,能够将收纳压缩线圈弹簧16的弹簧壳体17、压缩量调整零件18以及按压力去除用螺母20总称为用于调整压缩线圈弹簧16的压缩量的调整部件。
对压缩线圈弹簧16的内部插通轴杆19,压缩线圈弹簧16以及轴杆19被收纳到弹簧壳体17的内部。
在弹簧壳体17的内部形成有雌螺纹,另一方面,压缩量调整零件18形成有雄螺纹。
而且,通过使压缩量调整零件18螺合到弹簧壳体17的内部,压缩量调整零件18使压缩线圈弹簧16压缩。
因此,在本实施方式所涉及的光学元件保持装置100中,通过一边针对光学元件1用测力计测定压缩线圈弹簧16生成的按压力,一边使压缩量调整零件18螺合到弹簧壳体17的内部,能够调整并控制按压力。
此外,在本实施方式所涉及的光学元件保持装置100中,按压力调整为例如800N,但在光学元件1的各检验工序中为了使面形状再现,在各工序中使按压力相互相同即可。
因此,在本实施方式所涉及的光学元件保持装置100中,将按压力设定为800N,但即便是不同的大小的按压力,也能够在光学元件1的各检验工序中使面形状再现。
另外,按压机构保持零件21被固定到载置台2,保持弹簧壳体17。
另外,在轴杆19的远端部(与碰撞到光学元件1的端部相反的一侧的端部)形成有雄螺纹,螺合按压力去除用螺母20。
而且,按压力去除用螺母20的端面的一部分抵接到弹簧壳体17的远端面(处于远离光学元件1的一侧的端面)。
由此,通过使按压力去除用螺母20旋转,按压力去除用螺母20的端面和弹簧壳体17的远端面抵接而能够一边将压缩线圈弹簧16压缩,一边向远离光学元件1的方向拉拢轴杆19。
通过将这样进行压缩力的调整后的、压缩线圈弹簧16、弹簧壳体17、压缩量调整零件18、轴杆19以及按压力去除用螺母20的成套组件安装到按压机构保持零件21,使轴杆19的端部碰撞到光学元件1。而且,由压缩线圈弹簧16生成的按压力经由轴杆19被施加到光学元件1。
而且,在去除该按压力时,如上所述,通过使按压力去除用螺母20旋转而向远离光学元件1的方向拉拢轴杆19。
由此,轴杆19的端部离开光学元件1,能够完全去除在光学元件1的与轴杆19的接触部中发生的应力。
之后,通过使按压力去除用螺母20逆旋转,以使轴杆19的端部再次碰撞到光学元件1的方式推出。
而且,在轴杆19的端部碰撞到光学元件1时,按压力去除用螺母20的靠光学元件1侧的端面离开弹簧壳体17的端面。
由此,压缩线圈弹簧16能够将事先调整的预定的按压力,经由轴杆19施加到光学元件1。
使用上述所示的压缩线圈弹簧的按压机构4在构造精简、且将成本抑制得较低这样的点上出色。
另外,还能够如图4所示,代替使用压缩线圈弹簧的按压机构,在本实施方式所涉及的光学元件保持装置100中使用按压机构4,该按压机构4使用带测力计的线性致动器。
此外,以后,将使用带测力计的线性致动器的按压机构4称为线性致动器驱动机构4。
线性致动器驱动机构4具有作为例如形变测量仪的测力计22、例如安装到滚珠丝杠50的作为步进马达的线性致动器23、安装到滚珠丝杠的螺母51的挤压零件24。而且,测力计22被粘贴到挤压零件24。
在去除利用这样的线性致动器驱动机构4向光学元件1提供的按压力时,驱动线性致动器23,以使螺母51在远离光学元件1的方向上并进驱动。
由此,安装到螺母51的挤压零件24的端部离开光学元件1,能够完全去除在光学元件1的与挤压零件24的端部的接触部中发生的应力。
之后,使线性致动器23逆驱动,使螺母51并进驱动,以使挤压零件24的端部再次碰撞到光学元件1。
由此,使挤压零件24的端部碰撞到光学元件1,通过测力计22测定在挤压零件24的端部发生的形变。
而且,通过将测力计22测定的形变换算为按压力,能够测定挤压零件24对光学元件1施加的按压力。
而且,驱动线性致动器23直至按压力为预先规定的预定的按压力、即800N为止,在通过测力计22确认按压力为800N之后,停止线性致动器23的驱动。
由此,能够从挤压零件24对光学元件1施加预先规定的预定的按压力、即800N的按压力。
在这样使用线性致动器的按压机构中,在能够使按压力的去除以及预定的按压力的施加等按压力的控制自动化这一点上出色。
此外,在本实施方式所涉及的光学元件保持装置100中,如图1A所示,夹着包括光学元件1的下部的光学元件1的光轴、且与重力方向平行的剖面,在X方向的两侧两个部位,设置有载置台2、台座3以及按压机构4的成套组件。
另外,在本实施方式所涉及的光学元件保持装置100中,如图1A以及图1B所示,在光学元件1的上部,设置有在Y方向上束缚光学元件1的上部保持零件25。
通过以上的结构,在本实施方式所涉及的光学元件保持装置100中,通过将光学元件1搭载到倾斜的两个台座3上,在X方向以及Z方向上束缚光学元件1。
另外,通过光学元件1与台座3之间的摩擦力,在ωY方向(绕Y轴的旋转方向)上束缚光学元件。
进而,通过上部保持零件25和两个按压机构4,在Y方向、ωX方向(绕X轴的旋转方向)以及ωZ方向(绕Z轴的旋转方向)上,束缚光学元件1。
这样,在本实施方式所涉及的光学元件保持装置100中,能够在全部6个自由度上束缚光学元件1。
此外,在载置台2的载置面是曲面,另一方面台座3针对载置台2的载置面的接触面是平面的情况下,也能够应用本实施方式。即,本实施方式所涉及的光学元件保持装置100只要载置台2的载置面以及台座3针对载置台2的载置面的接触面的一方是曲面就能够发挥效果。
另外,本实施方式考虑了以使光学元件1的光学面的面法线与重力方向垂直的方式保持光学元件1的情况,但不限于此,在以使光学元件1的光学面的面法线与重力方向非平行的方式保持光学元件1的情况下也能够发挥效果。
[第二实施方式]
图5示出第二实施方式所涉及的光学元件保持装置200具备的按压机构64的详细结构。
此外,本实施方式所涉及的光学元件保持装置200除了按压机构以外,结构与第一实施方式所涉及的光学元件保持装置100相同,所以对同一部件附加同一编号而省略说明。
如图5所示,本实施方式所涉及的光学元件保持装置200使用向图3A所示的按压机构4新设置了固定轴杆19的固定零件的按压机构64。
固定零件具有夹入零件26和螺栓27。具体而言,在弹簧壳体17与按压力去除用螺母20之间用夹入零件26夹住轴杆19之后,将螺栓27拧紧到夹入零件26。由此,能够固定成轴杆19不会由于轴杆19自转而在Y方向上发生位置变化。
光学元件1优选在搭载到台座3上时在Y方向上定位。其原因为,为了防止组装有光学元件1的光学组件的光学性能恶化,需要在Y方向上在设计位置配置光学元件。
在本实施方式所涉及的光学元件保持装置200中,作为在Y方向上定位光学元件1的方法,首先,在轴杆19的端部碰撞到光学元件1时,固定轴杆19,使得将光学元件1配置到设计位置。
此外,在此时的轴杆19的位置调整中,使用按压力去除用螺母20。而且,轴杆19的位置既可以用游标卡尺实测,也可以使用位置调整用夹具来确定。
而且,在调整并固定轴杆19的位置的状态下,将光学元件1一边碰撞到轴杆19的端面一边搭载到台座3上。
由此,能够将光学元件1以配置到设计位置的方式搭载到台座3上,能够抑制组装有光学元件1的光学组件的光学性能恶化。
另外,也可以如图6所示,在本实施方式中,为了光学元件1的定位,在例如远离光学元件保持装置200的上部,设置单独的定位装置28(定位部件)。
定位装置28以在定位装置28碰撞到光学元件1时,使光学元件1配置到设计位置的方式固定。
而且,将光学元件1一边碰撞到定位装置28一边搭载到台座3上,之后,使定位装置28以离开光学元件1的方式退避。
由此,能够将光学元件1以配置到设计位置的方式搭载到台座3上,能够抑制组装有光学元件1的光学组件的光学性能恶化。
此外,作为定位装置28,可以举出凸轮随动件或者树脂块。
在使用凸轮随动件的定位装置28中,将光学元件1一边碰撞到凸轮随动件一边搭载到台座3上。
此时,凸轮随动件与光学元件1的活动连动地旋转,所以在光学元件1中不发生由摩擦力引起的变形。
另外,凸轮随动件是金属制,所以光学元件1碰撞到凸轮随动件时的凸轮随动件的变形变小,在光学元件1的定位精度变得良好这点上出色。
另外,在使用树脂块的定位装置28中,将光学元件1一边碰撞到树脂块一边搭载到台座3上。
在此,树脂块比光学元件1软,所以在即使光学元件1和树脂块相互滑动也不会损伤光学元件1这点上出色。
[第三实施方式]
图7示出第三实施方式所涉及的光学元件保持装置300具备的按压机构74的详细图。
此外,本实施方式所涉及的光学元件保持装置300除了按压机构以外,结构与第一实施方式所涉及的光学元件保持装置100相同,所以对同一部件附加同一编号而省略说明。
如图7所示,本实施方式所涉及的光学元件保持装置300使用在图3A所示的按压机构4中新设置了方向变换机构的按压机构74。
方向变换机构包括方向变换块29、保持零件30以及轴31。
如图7所示,在方向变换块29以及保持零件30中分别设置有贯通孔,轴31贯穿该贯通孔,保持零件30被固定到载置台2,从而方向变换机构被固定。
分别设置于方向变换块29以及保持零件30的贯通孔和轴31处于配合公差范围,方向变换块29的形状小且顺滑地旋转。
而且,如图7所示,将按压机构74中的与按压机构4相当的部分的长度方向朝向Z方向(重力方向),固定到保持零件30。
另外,方向变换块29的一方的端面抵接到光学元件90,另一方面,另一方的端面抵接到与按压机构4相当的部分。
由此,将与按压机构4相当的部分中的Z方向的按压力,通过方向变换机构变换为Y方向的按压力,按压机构74能够针对光学元件90施加Y方向的按压力。
此外,图7所示的光学元件90相比于第一以及第二实施方式中的光学元件1,具有含有向面内方向突出的部分32的反射面。
其原因为,增大作为组装有光学元件的光学组件的光学性能之一的数值孔径NA,由此提高与成像性能对应的分辨率。
近年来,为了制造高精度的TV、智能手机,对曝光装置要求更高的分辨率。
为了应对该要求,需要增大光学组件的数值孔径NA,为此,需要增大光学元件的反射面的直径。
因此,为了制造具有更高的分辨率的曝光装置,需要如光学元件90那样反射面向面内方向突出的光学元件。
在针对那样的光学元件使用第一以及第二实施方式所涉及的光学元件保持装置时,按压机构与光学元件的突出部发生干扰。
因此,通过如本实施方式所涉及的光学元件保持装置那样使用方向变换零件,能够使按压力调整部的长度方向朝向Z方向,能够避免按压机构和光学元件的干扰。
[曝光装置]
图8示出本实施方式所涉及的曝光装置500的结构图。
本实施方式所涉及的曝光装置500具备灯点亮装置501(光源)、照明光学系统502、狭缝503、原版载置台505、投影光学系统506以及基板载置台507。
灯点亮装置501是高压汞灯等发出紫外线光的光源。
照明光学系统502具有第1折弯反射镜201、第1聚光透镜202、蝇眼透镜203、第2聚光透镜204以及第2折弯反射镜205。
原版载置台505是保持原版M的掩模载置台,能够在图8中所示的Y轴方向上驱动。
投影光学系统506是用于将在原版M上描绘(形成)的图案投影转印到涂敷有感光材料的基板P上的投影光学系统。
在本实施方式所涉及的曝光装置500中,使用基于奥夫纳(Offner)型光学系统的投影光学系统506。
在奥夫纳型光学系统的情况下,为了确保良好的像区域,以圆弧形状照射原版M。另外,到达基板P的曝光用光的照射形状也成为圆弧形状。
透射原版M的光在按照梯形反射镜601、凹面反射镜602、凸面反射镜603、凹面反射镜602、梯形反射镜601的顺序反射之后,到达基板P,原版M上的图案被转印到基板P上。
基板载置台507是保持基板P的晶片载置台,通过与原版载置台505同步地在Y方向上驱动,进行基板P的曝光。基板载置台507除了Y方向以外在X方向上也能够驱动,在基板P上对多个面板进行曝光的情况下,在X以及Y方向上驱动基板载置台507来进行曝光。
从灯点亮装置501射出的曝光用光在通过照明光学系统502、狭缝503之后,照射载置在原版载置台505上的原版M(聚光到原版M上)。
然后,透射原版M的曝光用光通过投影光学系统506,照射载置于基板载置台507的基板P(聚光到基板P上),针对基板P上的曝光区域进行曝光。
在本实施方式所涉及的曝光装置500中,通过上述本实施方式所涉及的光学元件保持装置,保持例如凹面反射镜602。
根据本发明,能够提供能够以再现光学面的形状的方式保持光学元件的保持装置。
[与物品制造方法相关的实施方式]
使用本实施方式所涉及的曝光装置,通过对涂敷有感光剂的基板(晶片、玻璃基板等)进行曝光的工序、对曝光后的基板(感光剂)进行显影的工序、以及用其他公知的工序处理显影后的基板的工序来制造物品。
在其他公知的工序中,包括蚀刻、抗蚀剂剥离、切割、键合、封装等。
根据本实施方式所涉及的物品制造方法,能够制造品质比以往高的物品。
以上,说明了优选的实施方式,但不限定于这些实施方式,能够在其要旨的范围内进行各种变形以及变更。
Claims (11)
1.一种保持装置,以使光学元件的光学面的面法线与重力方向非平行的方式,保持该光学元件,其特征在于,具备:
保持所述光学元件的台座及载置该台座的载置台,该台座及该载置台相互针对的接触面的一方是曲面;以及
按压机构,夹着与所述面法线垂直的第1剖面,从两侧以预定的按压力按压所述光学元件。
2.根据权利要求1所述的保持装置,其特征在于,
所述曲面是圆柱面。
3.根据权利要求1所述的保持装置,其特征在于,
所述台座的针对所述光学元件的接触面是平面。
4.根据权利要求1所述的保持装置,其特征在于,
具备定位部件,该定位部件用于决定所述光学元件的所述面法线的方向上的位置。
5.根据权利要求1所述的保持装置,其特征在于,
所述按压机构具有生成按压力的弹簧部件、和调整该弹簧部件的压缩量的调整部件。
6.根据权利要求5所述的保持装置,其特征在于,
所述按压机构具有方向变换机构,该方向变换机构变换由所述弹簧部件生成的按压力的方向。
7.根据权利要求1所述的保持装置,其特征在于,
所述保持装置将所述光学元件保持成使所述面法线与重力方向垂直。
8.根据权利要求1所述的保持装置,其特征在于,
所述载置台包括两个倾斜部,所述两个倾斜部相互夹着包括所述面法线、且与重力方向平行的第2剖面而设置,
该倾斜部的针对所述台座的接触面的法线在所述第1剖面内相对重力方向形成45度。
9.一种曝光装置,以使用来自光源的曝光用光将形成于原版的图案转印到涂敷于基板上的感光材料的方式,对所述感光材料进行曝光,所述曝光装置的特征在于,具备:
原版载置台,载置所述原版;
基板载置台,载置所述基板;
照明光学系统,将来自所述光源的曝光用光聚光到所述原版上;以及
投影光学系统,将透射所述原版的曝光用光聚光到所述基板上,
所述照明光学系统以及所述投影光学系统所包含的至少一个光学元件通过权利要求1至8中的任意一项所述的保持装置来保持。
10.一种物品制造方法,其特征在于,包括:
使用权利要求9所述的曝光装置对基板进行曝光的步骤;以及
对在该曝光的步骤中曝光的所述基板进行显影的步骤,
利用在所述显影的步骤中显影的所述基板,制造物品。
11.一种在以使光学元件的光学面的面法线与重力方向非平行的方式保持该光学元件的保持装置中保持光学元件的方法,其特征在于,包括:
一边夹着与所述面法线垂直的第1剖面从两侧按压所述光学元件,一边将所述光学元件载置到所述保持装置的步骤;
解除所述光学元件的一侧的所述按压的步骤;
以预定的按压力按压所述光学元件的所述一侧的步骤;
解除所述光学元件的另一侧的所述按压的步骤;以及
以预定的按压力按压所述光学元件的所述另一侧的步骤。
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