JP2000056200A - 光学素子の保持具 - Google Patents

光学素子の保持具

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JP2000056200A
JP2000056200A JP10228833A JP22883398A JP2000056200A JP 2000056200 A JP2000056200 A JP 2000056200A JP 10228833 A JP10228833 A JP 10228833A JP 22883398 A JP22883398 A JP 22883398A JP 2000056200 A JP2000056200 A JP 2000056200A
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rod
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Akiko Yoshida
明子 吉田
Norio Komine
典男 小峯
Hiroki Jinbo
宏樹 神保
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Nikon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、異なる大きさ・形状の複数種
の光学素子を保持することが可能な光学素子の保持具を
提供する。 【解決手段】 複数のスライド溝15が形成された二枚
の平板部材13を対向配設し、両平板部材13のスライ
ド溝15に三本以上の棒部材11を取り付けて各棒部材
11をスライド溝15に沿ってスライド移動可能とす
る。棒部材11には軸方向に並んだ凸部19の列を設
け、各凸部19には外径方向に狭まるテーパ面19aを
形成する。テストピースPを保持するには、棒部材11
をスライド溝15に沿ってスライド移動させ、テストピ
ースPを三本の棒部材11で挟持するようにする。また
このときテストピースPの外縁を隣接テーパ面19a、
19aにおいて支持するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光学素子の保持具に
関し、更に詳しくは、透過率測定等の前に素子表面の汚
染物質を除去するために行う湿式洗浄・乾燥用に用いら
れる光学素子の保持具に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、シリコン等のウエハ上に集積回路
の微細パターンを露光・転写する光リソグラフィー技術
においては、ステッパーと呼ばれる露光装置が用いられ
ている。このステッパーの光源は、近年のLSIの高集
積化に伴ってg線(436nm)からi線(365n
m)、更にはKrF(248nm)やArF(193n
m)エキシマレーザへと短波長化が進められている。こ
のようなエキシマレーザステッパーの照明系或いは投影
レンズとして用いられる光学ガラスは、i線よりも短い
波長領域では光透過率が低下するため、従来の光学ガラ
スに代えて合成石英ガラスや蛍石(CaF2 )等のフッ
化物単結晶を用いることが提案されている。
【0003】ステッパーに搭載される光学系は多数のレ
ンズの組合せにより構成されているが、各レンズでの透
過率低下は使用レンズ枚数分だけ積算されるため、ウエ
ハ上での光量低下とスループットの低下を防ぐために
は、各レンズにおける透過率低下量を最小に抑える必要
がある。このため、エキシマレーザーステッパーの照明
系或いは投影レンズに用いられる石英ガラスや蛍石は、
内部透過率99.8%/cm以上が要求される。このた
め紫外光領域での光学素材の高透過率化を目指した開発
が進められている。
【0004】また、露光光源の短波長化が進む一方で、
光学素材の内部透過率を高精度で測定することが技術的
に非常に難しくなっている。従って、微弱な吸収しか存
在しない合成石英ガラスや結晶材料等の光学素材の高透
過率を達成するためには、これらの内部透過率(内部吸
収0.1%/cm程度)を精度良く測定し評価する技術
が不可欠である。このような光学素材の内部透過率を精
度良く測定し、評価するための技術の一つとして、測定
対象となるテストピースの湿式洗浄、中でもIPA(イ
ソプロピルアルコール)を用いたテストピース表面の洗
浄(以下、IPA洗浄と称する)が注目されている。特
に、ArFエキシマレーザー波長のような真空紫外領域
においては、テストピース表面に付着した汚染物質が透
過率測定値に与える影響は大きく、測定前のIPA洗浄
は必須のものとなりつつある。
【0005】IPA洗浄は、先ず洗浄するテストピース
を薬液等に浸漬し、表面汚染物質を除去した後純水です
すぎ、続いてIPAに浸漬して素材表面の水をIPAで
置換した後、IPAベーパ中でゆっくりと引き上げて乾
燥させる手順で行われる。なお、これら一連の工程中に
おいて、湿式洗浄・乾燥されるテストピースは専用の保
持具に保持されるが、この保持具はテストピースの洗浄
・乾燥が効率良く行われるような形状をしていることが
必要である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、測定対
象となるテストピースは一般に評価目的によって様々な
形状をしているため、これらテストピースの洗浄・乾燥
用の保持具についてもそれぞれ専用のものが必要であっ
た。このため新規形状のテストピースを作製した場合に
はその保持具も新たに作製する必要があり、またこれら
を保管する広いスペースも必要であった。また、新規の
テストピースが既に作製されている場合であっても、そ
の保持具が完成するまではテストピースの物性評価を行
うことができず、迅速な研究開発を妨げる虞があるとい
う問題があった。
【0007】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、湿式洗浄・乾燥用に用いられ、簡単な構
成で、異なる大きさ・形状の複数種の光学素子を保持す
ることが可能な光学素子の保持具を提供することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る光学素子の保持具は、ほぼ同一長さ
である三本以上の棒部材と、これら棒部材が互いにほぼ
平行になるように棒部材の両端を支持する支持部材とを
有し、上記棒部材により挟持して光学素子(例えば、実
施形態におけるテストピースP)を保持する構成であ
り、更に、棒部材を軸と直角方向に平行移動させること
が可能である。更に、支持部材が対向配設された二枚の
平板部材を有し、これら二枚の平板部材に穿設された複
数の穴部(例えば、実施形態におけるスライド溝15)
に各棒部材の両端を取り付けるように構成されており、
穴部が長穴からなり、これらの長穴に沿って棒部材を平
行移動させることが可能であることが好ましい。このよ
うな構成とすれば、棒部材間の間隔を任意に変化させる
ことができるので、異なる大きさ・形状の複数種の光学
素子をこの保持具一つで保持することが可能である。ま
た構成が簡単であるのでコスト的にも有利である。更
に、テストピースは複数の棒部材で挟持されるのでガタ
つくことがなく、振動を受けても傷つく虞がない。
【0009】また、棒部材が外径方向に狭まるテーパ状
の凸部の列を有し、これら凸部のテーパ面において光学
素子の外縁を支持することが可能であることが好まし
い。このため、棒部材に軸方向に延びた板部材を取り付
け、この板部材に上記凸部の列を形成してもよく、或い
は、棒部材に複数の円筒部材(例えば、実施形態におけ
る突起部材36)を貫通配設し、これら円筒部材に上記
凸部を形成してもよい。なお、後者においては、複数の
円筒部材同士の間に一又は二以上の円筒状の間隔部材が
貫通配設されれば、光学素子の形状に応じた隣接凸部間
の間隔設定が容易となる。このような構成によれば、光
学素子と保持具との接触面積が小さくなるので、洗浄中
に保持具から受ける汚染を低減することができ、また乾
燥に費やす時間を短くすることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
ましい実施形態について説明する。図1は本発明の第1
の実施例に係る光学素子の保持具を示している。この保
持具10は三本の棒部材11と、これら棒部材11を互
いに平行に支持する支持部材12とを有して構成されて
いる。支持部材12は、対向配設されて棒部材11の両
端が取り付けられる二枚の平板部材13と、これら二枚
の平板部材13を結合する複数の結合部材14により構
成されている。
【0011】両平板部材13には、棒部材11の端部を
取り付け、且つ、スライド移動(平行移動)させるため
の複数のスライド溝15が設けられている。これらスラ
イド溝15はいずれも平板部材13の表裏を貫通する長
穴であり、図1に示すように、両平板部材13の上半部
には一つの水平方向のスライド溝15aが設けられてお
り、下半部には複数の垂直方向のスライド溝15bが互
いに平行に設けられている。なお、これらスライド溝1
5は両平板部材13に対称に形成される。
【0012】棒部材11の構成を図2及び図3(図3は
図2におけるIII−III断面図)に示す。棒部16は円柱
状に形成されており、両端の端部17にはねじ溝17a
が形成されている。棒部16には軸方向に延びて溝部1
6aが設けられており(このため棒部16は被削性のよ
い真鍮製とすることが好ましい)、この溝部16aに圧
入取り付けされたフッ素樹脂製の板状部材18には軸方
向に並んで台形状の凸部19の列が形成されている。各
々の凸部19の両側辺は棒部材11の外径方向に狭まる
テーパ状になっており、一対のテーパ面19a、19a
を形成している。
【0013】棒部材11は棒部16のそれぞれの端部1
7を平板部材13のスライド溝15に貫通させた後、ね
じ溝にナット20を取り付けて固定される。なお、各ス
ライド溝15の溝幅は、棒部材11の端部17がスライ
ド溝15内でガタつかない大きさに形成されており、棒
部材11をこれらのスライド溝15に沿ってスライド移
動(平行移動)させることができるようになっている。
【0014】このような構成の保持具10によりテスト
ピースPを保持するには、棒部材11をスライド溝15
に沿ってスライド移動させ、テストピースPを三本の棒
部材11で挟持するようにする。またこのときテストピ
ースPの外縁を隣接テーパ面19a、19aにおいて支
持するようにする。
【0015】保持具10によりテストピースPを保持し
た状態の例を図4及び図5に示す。図4(a)、(b)
は保持具10により円柱状の石英ガラステストピースP
を保持した状態を示す一例である。このような円柱状の
テストピースPは主に真空紫外域の透過率を高精度に測
定する場合に用いられる。また、図5(a)、(b)は
保持具10により角柱状の石英ガラステストピースPを
保持した状態を示す一例である。このような角柱状のテ
ストピースPは主に長軸方向の透過率・OH基濃度な
ど、各種物性の物性の分布を調査する場合に用いられ
る。なお、テストピースPを安定した位置で保持するた
めには、各棒部材11をテストピースPの形状及び大き
さに応じて最適のスライド溝15を選択して取り付けて
おく必要がある。
【0016】このようにして保持されたテストピースP
は保持具10ごと湿式洗浄され、且つ、乾燥される。湿
式洗浄中のテストピースは保持具からその接触部を通じ
て汚染される虞があるが、この保持具10では、上述し
たようにテストピースPをテーパ面19aにおいて小さ
い接触面積で支持することができるので、上記のような
汚染を低減することができる。また接触面積が小さい
分、乾燥に費やす時間も短くできる。
【0017】また、各棒部材11をスライド溝15に沿
ってスライド移動させることにより、棒部材11間の間
隔を任意に変化させることができるので、異なる大きさ
・形状の複数種のテストピースをこの保持具10一つで
保持することが可能である。このため従来のように形状
等の異なるテストピースの種類分だけの保持具を用意す
る必要がなく、保持具の保管場所に大きなスペースを必
要としない。また、新規形状の光学素子を作製した場合
であっても新たな保持具を作製する必要がなく、更に構
成が簡単であるのでコスト的にも有利である。更に、テ
ストピースは複数の棒部材11で挟持されるのでガタつ
くことがなく、振動を受けても傷つく虞がない。
【0018】なお、板状部材18に形成される凸部19
の形状は上記実施例に示した台形状のものに限られな
い。例えば図6に示す凸部21のように三角形状であっ
てもよい。この場合には二つの斜辺がテーパ面21a、
21aとなる。また、棒部材11に凸部の列を複数設け
てもよく、このような棒部材11を前述の保持具10に
追加して設ければ保持できるテストピース数を増やすこ
とができる。図7に、三角形状の凸部21の列を円筒部
材16の対称位置に二列設けた例を示す。
【0019】次に、図8に基づいて本発明に係る第2の
実施例について説明する。図8に示す保持具30は、四
本の棒部材31とこれらを互いに平行に支持する支持部
材32とを有して構成されている。支持部材32の二枚
の平板部材33は第1の実施例における保持具10の場
合と同様に対向配設されるとともに、結合部材(図示せ
ず)により結合されている。また、両平板部材33には
四隅から中心に向かう四つの長穴のスライド溝34が形
成されている。
【0020】棒部材31は、図9に示すように芯部35
に突起部材36及び間隔部材37が貫通取り付けされて
構成されている。突起部材36及び間隔部材37はとも
に円筒形状をしているが、突起部材36には芯部35を
中心とする円盤形状の凸部38が設けられており、この
凸部38はその両面に外径方向に狭まるテーパ面38a
を有している。突起部材36及び間隔部材37は芯部3
5に着脱自在になっており、隣接する突起部材36、3
6間に間隔部材37を一又は二以上取り付けることによ
り、保持対称となるテストピースPの形状等に合わせて
隣接テーパ面38a、38aの間を調整することができ
るようになっている(従って不要であれば間隔部材37
は用いられない)。
【0021】棒部材31の芯部35の両端にはねじ溝
(図示せず)が設けられており、第1の実施例において
説明した要領で支持部材32のスライド溝34に取り付
けられ、内部にねじが切られた固定具39で固定され
る。なお、ここでも各スライド溝34の溝幅は、棒部材
31の端部がスライド溝34内でガタつかない大きさに
形成されているので、棒部材31はスライド溝34に沿
ってスライド移動(平行移動)させることが可能であ
る。
【0022】このような構成の保持具30によりテスト
ピースPを保持するときには、第1の実施例の場合と同
様に、棒部材31をスライド溝34に沿って移動させ、
テストピースPを四本の棒部材31で挟持する。保持具
30により円柱状のテストピースPの保持した状態の一
例を図10(a)、(b)に示す。これら両図に示すよ
うに、テストピースPは棒部材31の隣接凸部38、3
8間のテーパ面38a、38aにおいてテストピースP
の外縁を支持するようにする。各棒部材31はスライド
溝34に沿ってスライド移動させて棒部材31間の間隔
を任意に変化させることができるので、異なる大きさ・
形状の複数種のテストピースをこの保持具30一つで保
持することが可能である。またテストピースPをテーパ
面38aで支持することにより、第1の実施例の場合と
同様の効果を得ることができる。
【0023】なお、上記第1及び第2の実施例における
平板部材12(又は32)に形成されるスライド溝15
(又は34)の位置、形状及び個数等は上記実施例に示
したものに限られず、種々の変更が可能である。棒部材
11(又は31)の数もテストピースPを保持できる最
低本数である三本を有していれば、その数は特に問わな
い。また、各棒部材11は互いに相対的な平行移動がで
きればよいので、一部の溝を長穴でない孔に置き換えた
ものでも構わない。例えば第2の実施例において、棒部
材31を三本とするとともに、平板部材33を図11に
示すような二つのスライド溝34aと一つの孔34bと
を有する形状の平板部材33aに置き換えてもよい。こ
のような構成において角柱状のテストピースPを保持し
た状態の一例を図12に示す。図12に示すように、孔
34bに取り付けた棒部材31はスライド移動できない
が、二つのスライド溝34aに取り付けられた棒部材3
1、31はともにスライド移動が可能であるので、テス
トピースPを保持することが可能である。この場合であ
っても上述の第2の実施例と同様の効果を得ることがで
きる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光学
素子の保持具によれば、ほぼ同一長さである三本以上の
棒部材と、これら棒部材が互いにほぼ平行となるように
棒部材の両端を支持する支持部材とを有し、棒部材によ
り挟持して光学素子を保持するように構成されており、
更に、棒部材を軸と直角方向に平行移動させることが可
能であるので、棒部材間の間隔を任意に変化させること
ができ、異なる大きさ・形状の複数種の光学素子をこの
保持具一つで保持することが可能である。このため従来
のように形状等の異なる光学素子の種類分だけの保持具
を用意する必要がなく、保持具の保管場所に大きなスペ
ースを割く必要がない。また、新規形状の光学素子を作
製した場合であっても新たな保持具を作製する必要がな
く、更に構成が簡単であるのでコスト的にも有利であ
る。更に、テストピースは複数の棒部材で挟持されるの
でガタつくことがなく、振動を受けても傷つく虞がな
い。
【0025】また、棒部材に外径方向に狭まるテーパ状
の凸部を設け、これら凸部のテーパ面において光学素子
の外縁を支持することが好ましく、このような構成によ
れば、光学素子と保持具との接触面積が小さくなるの
で、洗浄中に保持具から受ける汚染を低減することがで
き、また乾燥に費やす時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る光学素子の保持具
の構成を示す斜視図である。
【図2】第1の実施例における棒部材の構成を示す側面
図である。
【図3】図2に示す棒部材のIII−III断面図である。
【図4】第1の実施例における保持具で円柱状テストピ
ースを保持した状態の一例を示す図であり、模式的な正
面図(a)と部分平面図(b)である。
【図5】第1の実施例における保持具で角柱状テストピ
ースを保持した状態の一例を示す図であり、模式的な正
面図(a)と部分平面図(b)である。
【図6】第1の実施例における棒部材の変形例を示す側
面図である。
【図7】第1の実施例における棒部材のもう一つの変形
例を示す側面図である。
【図8】本発明の第2の実施例に係る光学素子の保持具
の構成を示す斜視図である。
【図9】第2の実施例に係る棒部材の構成を示す側面図
である。
【図10】第2の実施例における保持具で円柱状テスト
ピースを保持した状態の一例を示す図であり、模式的な
正面図(a)と部分平面図(b)である。
【図11】第2の実施例の変形例に係る保持具に用いら
れる平板部材の構成を示す正面図である。
【図12】第2の実施例の変形例に係る保持具で角柱状
テストピースを保持した状態の一例を示す図であり、模
式的な正面図(a)と部分平面図(b)である。
【符号の説明】
10 保持具 11 棒部材 12 支持部材 13 平板部材 15 スライド溝 18 板状部材 19 凸部 19a テーパ面

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ほぼ同一長さである三本以上の棒部材
    と、これら棒部材が互いにほぼ平行になるように前記棒
    部材の両端を支持する支持部材とを有し、前記棒部材に
    より挟持して光学素子を保持する光学素子の保持具であ
    って、 前記棒部材を軸と直角方向に平行移動させることが可能
    であることを特徴とする光学素子の保持具。
  2. 【請求項2】 前記支持部材が対向配設された二枚の平
    板部材を有し、これら二枚の平板部材に穿設された複数
    の穴部に前記各棒部材の両端を取り付けるように構成さ
    れており、 前記穴部が長穴からなり、これら長穴に沿って前記棒部
    材を平行移動させることが可能であることを特徴とする
    請求項1記載の光学素子の保持具。
  3. 【請求項3】 前記棒部材が外径方向に狭まるテーパ状
    の凸部の列を有し、これら凸部のテーパ面において前記
    光学素子の外縁を支持することが可能であることを特徴
    とする請求項1又は請求項2記載の光学素子の保持具。
  4. 【請求項4】 前記棒部材に軸方向に延びた板部材を取
    り付け、この板部材に前記凸部の列が形成されたことを
    特徴とする請求項3記載の光学素子の保持具。
  5. 【請求項5】 前記棒部材に複数の円筒部材を貫通配設
    し、これら円筒部材に前記凸部が形成されたことを特徴
    とする請求項3記載の光学素子の保持具。
  6. 【請求項6】 前記複数の円筒部材同士の間に一又は二
    以上の円筒状の間隔部材が貫通配設されたことを特徴と
    する請求項5記載の光学素子の保持具。
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