JP2002139661A - 光学要素用の取付装置 - Google Patents

光学要素用の取付装置

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JP2002139661A JP2001318392A JP2001318392A JP2002139661A JP 2002139661 A JP2002139661 A JP 2002139661A JP 2001318392 A JP2001318392 A JP 2001318392A JP 2001318392 A JP2001318392 A JP 2001318392A JP 2002139661 A JP2002139661 A JP 2002139661A
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ラング ヴェルナー
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    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/026—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses using retaining rings or springs

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一体化された微調整機能ユニットにより高い
位置決め精度を達成することが可能な光学要素用の取付
装置を提供する。 【解決手段】 本取付装置の場合、特に半導体リソグラ
フィ用の投射レンズ系におけるレンズのような光学要素
は内側マウントと外側マウントとを有し、上記内側マウ
ントは周方向に分散された３つの固体関節を介して上記
外側マウントに接続されている。上記内側マウントを変
位させることが可能なマニピュレータは、上記固体関節
に作用する。これら固体関節は、Ｔバー部とＴサポート
部とを有する断面Ｔ字状のものである。上記内側マウン
トと外側マウントとの間の装着点は、上記Ｔバー部の外
側端部の領域に各々位置される。また、上記マニピュレ
ータは上記Ｔサポート部に各々作用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学要素用の取付
装置に係り、更に詳細にはレンズを取り付けるための取
付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学要素（例えばレンズ）は、特に半導
体リソグラフィ用のレンズ系においては、機械的基準に
対して非常に精密に配設され及び調整されねばならな
い。このように、例えばレンズに関しては、光学軸は理
想的な機械軸に対して可能な限り精密に一致されねばな
らない。
【０００３】出願人の以前の出願第P 199 08 554.4号
は、マニピュレータにより調整することが可能な固体転
位部を備える固体回転関節を介しての３点取付を開示し
ている。３点取付は、米国特許第3,917,385号からも既
知である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、一層
高い位置決め精度を達成するために、一体化された微調
整機能ユニットにより従来既知の配設及び調整取付方法
を改善することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的は、本発明の一
態様によれば、光学要素用の取付装置であって、内側マ
ウントと外側マウントとを有し、上記内側マウントは上
記外側マウントに対して３個の周方向に分散された固体
関節を介して接続され、当該装置はこれら固体関節に作
用するマニピュレータを更に有し、該マニピュレータに
より上記内側マウントを変位させることができ、上記固
体関節はＴバー部及びＴサポート部を有する断面がＴ字
状のものであり、上記内側マウントと外側マウントとの
間の装着点は上記Ｔバー部の外側端部の領域に各々位置
し、上記マニピュレータは上記Ｔサポート部に各々作用
するような取付装置により達成される。
【０００６】特に、本発明の他の態様においては、当該
取付装置は、半導体リソグラフィ用の投射レンズ系にレ
ンズを取り付ける装置に関するものである。
【０００７】取り付けられた光学要素は、３つの周方向
に配置された装着点により静止的に限定された形で保持
される。この場合、上記の固体関節のＴ字状転位部にお
ける調整は、光学要素の内側マウントが周部上で局部的
に下降し又は上昇されるのを可能にする。Ｔサポート部
が３つの全ての転位部において同一の力及び同一の変位
方向を受ける場合は、光学要素は該光学要素の光学軸
（ｚ軸）に沿って変位される。装着部における異なる力
及び／又は変位は、該光学軸の傾きを修正及び／又は調
整することができる。
【０００８】当該光学要素を取り付けるための非常に有
利な構成は、上記の内側マウント、外側マウント及び固
体関節が１つの部品に形成されると共に切り欠きにより
互いに分離されるという点にある。
【０００９】上記の切り欠きは、例えば、腐食により形
成することができる。
【００１０】本発明による装置の非常に有利な利用分野
は、配設位置における光学要素が重力軸、即ち垂直から
ずれるようなレンズ系にある。これは、このような場
合、特に弾性的な取付の場合においては上記光学要素が
自身の死荷重により機械的基準に対して傾斜する傾向に
あるからである。この場合、本発明による装置は、例え
ば外側からアクセス及び／又は取り付けることが可能な
センサにより、上記のずれた位置を確定し、次いで当該
光学要素を元の位置に再び戻すように調整することを可
能にする。
【００１１】例えば流体式、空気式、機械式又は電気式
の付勢要素を有することができる上記マニピュレータの
適切な設計及び該マニピュレータに対するアクセス可能
性によれば、本発明による装置は光学機能群において積
極的に利用することが可能であり、該光学機能群が動作
時に発生する画像エラーを調整することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面を
参照して原理的に説明する。
【００１３】図１及び図２の説明図によれば、レンズ１
は内側マウント２に光学要素として取り付けられ、該内
側マウント２は周方向に分散された３個の固体関節３を
介して外側マウント４に接続されている。明瞭化の理由
で、外側マウント４は図１においては装着点においての
み示されている。図２はＴ字状固体関節を示し、Ｔバー
部５が頂部側に位置すると共に水平方向に延び、Ｔサポ
ート部６が垂直方向に延びている。図１は、対照的に、
倒置位置を図示している。見られるように、固体関節３
は概ね又は原理的にＴ字状のみを構成し、内側マウント
２と外側マウント４との間の装着点７及び８は、各々、
該Ｔバー部５の外側端部に位置されている。外側マウン
ト４内に装着されるマニピュレータ９（特定的には図示
していない）は、各Ｔサポート部６の下端領域に作用す
る。該マニピュレータ９のレバーアーム１０は、Ｔサポ
ート部６に、この位置において引っ張り及び／又は圧縮
力を付与する。
【００１４】図３の力の説明図から分かるように、Ｔサ
ポート部６が付勢方向１１に受ける力の結果、Ｔ字状の
運動学により、内側マウント２は矢印１２の方向に変位
されることになる。このように、内側マウント２は（従
ってレンズ１も）、対応する装着点において各々局部的
に下降され又は上昇され得、その結果、それに応じてレ
ンズ１は該レンズの光学軸に対して傾斜される。３つの
全ての固体関節３が同一の力及び／又は変位を受ける場
合は、レンズ１は該レンズの光学軸に沿って変位される
ことになる。
【００１５】図４は、レンズ系又はレンズ系部分１３
（破線により部分的にのみ示されている）に配設された
レンズの基本説明図を示し、該レンズは配設された位置
において又は後の使用の間に重力軸から角度βだけずれ
る。レンズ１は複数の弾性脚部１５（特定的には示され
ていない）上に装着され、かくして弾性的取り付けをも
たらすが、その結果、上部の図に示すように傾くこと
に、即ち斜めの位置となる。この場合、マニピュレータ
９又は対応する複数のマニピュレータ９を付勢すると、
この傾きが解消され、レンズ１が再び元の基準位置に戻
るよう調整することが可能となる。
【００１６】図２からは、固体関節３が間に配置された
内側マウント２及び外側マウント４は、切り欠き１４を
形成することにより互いに分離されるが、当該装置は全
体として単一部品構造であることも分かる。
【００１７】図１は、位置決定が例えば容量性センサ１
６によりどの様に実行することができるかを単に原理的
に示しており、上記センサは内側マウント２と外側マウ
ント４との間の凹部１７内に配置することができる。勿
論、この目的のために複数の容量性センサ１６を前記周
部にわたり対応して分散させる必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による固体関節を用いた３点取
り付けの基本斜視図である。
【図２】図２は、Ｔ字状固体関節の詳細な拡大断面図で
ある。
【図３】図３は、調整目的のための力の作用に関する基
本説明図である。
【図４】図４は、重力軸からずれた配設位置における光
学要素の基本説明図である。
【符号の説明】
１…光学要素 ２…内側マウント ３…固体関節 ４…外側マウント ５…Ｔバー部 ６…Ｔサポート部 ７…装着点 ８…装着点 ９…マニピュレータ １０…レバーアーム １１…付勢装置 １２…矢印方向 １３…レンズ系 １４…切り欠き １５…脚部 １６…容量性センサ １７…凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 500545919 Ｄ−89518 Ｈｅｉｄｅｎｈｅｉｍ ／ Ｇｅｒｍａｎｙ (72)発明者 ベルンハルト ゲルリヒ ドイツ国 ディー−73434 アーレン、 シュナイトベルグシュトラーセ ３ (72)発明者 ヴェルナー ラング ドイツ国 ディー−73312 ガイスリンゲ ン、 シュヴァエルツヴィエセンシュトラ ーセ 63 (72)発明者 アレクサンダー コール ドイツ国 ディー−73430 アーレン、 ツェッペリンシュトラーセ １ (72)発明者 ザシャ クラオス ドイツ国 ディー−73431 アーレン、 メメランドシュトラーセ 15 Ｆターム(参考） 2H044 AA16 AA20 5F046 CB27

Claims (42)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学要素用の取付装置において、内側マ
    ウントと外側マウントとを有し、前記内側マウントは３
    つの周方向に分散された固体関節を介して前記外側マウ
    ントに接続され、当該装置は前記固体関節に作用して前
    記内側マウントを変位させることができるマニピュレー
    タを有し、前記固体関節はＴバー部とＴサポート部とを
    有する断面Ｔ字状のものであり、前記内側マウントと前
    記外側マウントとの間の装着点は前記Ｔバー部の外側端
    部に各々位置され、前記マニピュレータは前記Ｔサポー
    ト部に各々作用することを特徴とする光学要素用の取付
    装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記マ
    ニピュレータは前記各固体関節に対して各々別個に付勢
    することができることを特徴とする装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の装置において、前記マ
    ニピュレータは前記Ｔサポート部の下端に各々作用する
    ことを特徴とする装置。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の装置において、前記内
    側マウント、前記外側マウント及び前記固体関節が１つ
    の部品に形成されると共に、切り欠きを形成することに
    より相互に分離されていることを特徴とする装置。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の装置において、前記マ
    ニピュレータを備える前記固体関節は、重力軸からずれ
    た配設位置における前記光学要素の死荷重エラーを修正
    するためにも設けられていることを特徴とする装置。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の装置において、センサ
    が前記内側マウントの位置決定のために設けられること
    を特徴とする装置。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の装置において、前記セ
    ンサが容量性センサとして設計されていることを特徴と
    する装置。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載の装置において、設けら
    れた前記マニピュレータが流体式又は空気式付勢要素で
    あることを特徴とする装置。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載の装置において、設けら
    れた前記マニピュレータが機械式付勢要素であることを
    特徴とする装置。
  10. 【請求項１０】 請求項１に記載の装置において、設け
    られた前記マニピュレータが電気式付勢要素であること
    を特徴とする装置。
  11. 【請求項１１】 半導体リソグラフィ用の投射レンズ系
    にレンズを取り付ける取付装置において、内側マウント
    と外側マウントとを有し、前記内側マウントは３つの周
    方向に分散された固体関節を介して前記外側マウントに
    接続され、当該装置は前記固体関節に作用して前記内側
    マウントを変位させることができるマニピュレータを有
    し、前記固体関節はＴバー部とＴサポート部とを有する
    断面Ｔ字状のものであり、前記内側マウントと前記外側
    マウントとの間の装着点は前記Ｔバー部の外側端部に各
    々位置され、前記マニピュレータは前記Ｔサポート部に
    各々作用することを特徴とする取付装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の装置において、前
    記マニピュレータは前記各固体関節に対して各々別個に
    付勢することができることを特徴とする装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１１に記載の装置において、前
    記マニピュレータは前記Ｔサポート部の下端に各々作用
    することを特徴とする装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１１に記載の装置において、前
    記内側マウント、前記外側マウント及び前記固体関節が
    １つの部品に形成されると共に、切り欠きを形成するこ
    とにより相互に分離されていることを特徴とする装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１１に記載の装置において、前
    記マニピュレータを備える前記固体関節は、重力軸から
    ずれた配設位置における前記光学要素の死荷重エラーを
    修正するためにも設けられていることを特徴とする装
    置。
  16. 【請求項１６】 請求項１１に記載の装置において、セ
    ンサが前記内側マウントの位置決定のために設けられる
    ことを特徴とする装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の装置において、前
    記センサが容量性センサとして設計されていることを特
    徴とする装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１１に記載の装置において、設
    けられた前記マニピュレータが流体式又は空気式付勢要
    素であることを特徴とする装置。
  19. 【請求項１９】 請求項１１に記載の装置において、設
    けられた前記マニピュレータが機械式付勢要素であるこ
    とを特徴とする装置。
  20. 【請求項２０】 請求項１１に記載の装置において、設
    けられた前記マニピュレータが電気式付勢要素であるこ
    とを特徴とする装置。
  21. 【請求項２１】 光学要素用の取付装置において、外側
    マウントと該外側マウント内に配置された内側マウント
    とを有し、前記光学要素は前記内側マウントに適合さ
    れ、少なくとも３つの固体関節が前記内側マウントと前
    記外側マウントの間において前記内側マウントに沿い周
    方向に配置され、前記少なくとも３つの固体関節の各々
    は第１方向に延びるＴバー部と該第１方向とは垂直な第
    ２方向に延びるＴサポート部とを備えるようなＴ字状断
    面を有し、当該取付装置は少なくとも３つのマニピュレ
    ータを有し、各マニピュレータは前記外側マウントに対
    する前記内側マウントの変位のために前記少なくとも３
    つの固体関節の１つにおける前記Ｔサポート部の１つに
    作用することを特徴とする光学要素用の取付装置。
  22. 【請求項２２】 請求項２１に記載の取付装置におい
    て、前記マニピュレータは前記第２方向に対して垂直な
    方向の力を供給することを特徴とする取付装置。
  23. 【請求項２３】 請求項２１に記載の装置において、前
    記マニピュレータは前記各固体関節に対して各々別個に
    付勢することができることを特徴とする装置。
  24. 【請求項２４】 請求項２１に記載の装置において、前
    記マニピュレータは前記Ｔサポート部の下端に各々作用
    することを特徴とする装置。
  25. 【請求項２５】 請求項２１に記載の装置において、前
    記内側マウント、前記外側マウント及び前記固体関節が
    １つの部品に形成されると共に、切り欠きを形成するこ
    とにより相互に分離されていることを特徴とする装置。
  26. 【請求項２６】 請求項２１に記載の装置において、前
    記マニピュレータを備える前記固体関節は、重力軸から
    ずれた配設位置における前記光学要素の死荷重エラーを
    修正するためにも設けられていることを特徴とする装
    置。
  27. 【請求項２７】 請求項２１に記載の装置において、セ
    ンサが前記内側マウントの位置決めのために設けられる
    ことを特徴とする装置。
  28. 【請求項２８】 請求項２７に記載の装置において、前
    記センサが容量性センサとして設計されていることを特
    徴とする装置。
  29. 【請求項２９】 請求項２１に記載の装置において、設
    けられた前記マニピュレータが流体式又は空気式付勢要
    素であることを特徴とする装置。
  30. 【請求項３０】 請求項２１に記載の装置において、設
    けられた前記マニピュレータが機械式付勢要素であるこ
    とを特徴とする装置。
  31. 【請求項３１】 請求項２１に記載の装置において、設
    けられた前記マニピュレータが電気式付勢要素であるこ
    とを特徴とする装置。
  32. 【請求項３２】 半導体リソグラフィ用の投射レンズ系
    にレンズを取り付ける取付装置において、外側マウント
    と該外側マウント内に配置された内側マウントとを有
    し、前記光学要素は前記内側マウントに適合され、少な
    くとも３つの固体関節が前記内側マウントと前記外側マ
    ウントの間において前記内側マウントに沿い周方向に配
    置され、前記少なくとも３つの固体関節の各々は第１方
    向に延びるＴバー部と該第１方向とは垂直な第２方向に
    延びるＴサポート部とを備えるようなＴ字状断面を有
    し、当該取付装置は少なくとも３つのマニピュレータを
    有し、各マニピュレータは前記外側マウントに対する前
    記内側マウントの変位のために前記少なくとも３つの固
    体関節の１つにおける前記Ｔサポート部の１つに作用す
    ることを特徴とする取付装置。
  33. 【請求項３３】 請求項３２に記載の取付装置におい
    て、前記マニピュレータは前記第２方向に対して垂直な
    方向の力を供給することを特徴とする取付装置。
  34. 【請求項３４】 請求項３２に記載の装置において、前
    記マニピュレータは前記各固体関節に対して各々別個に
    付勢することができることを特徴とする装置。
  35. 【請求項３５】 請求項３２に記載の装置において、前
    記マニピュレータは前記Ｔサポート部の下端に各々作用
    することを特徴とする装置。
  36. 【請求項３６】 請求項３２に記載の装置において、前
    記内側マウント、前記外側マウント及び前記固体関節が
    １つの部品に形成されると共に、切り欠きを形成するこ
    とにより相互に分離されていることを特徴とする装置。
  37. 【請求項３７】 請求項３２に記載の装置において、前
    記マニピュレータを備える前記固体関節は、重力軸から
    ずれた配設位置における前記光学要素の死荷重エラーを
    修正するためにも設けられていることを特徴とする装
    置。
  38. 【請求項３８】 請求項３２に記載の装置において、セ
    ンサが前記内側マウントの位置決定のために設けられる
    ことを特徴とする装置。
  39. 【請求項３９】 請求項３８に記載の装置において、前
    記センサが容量性センサとして設計されていることを特
    徴とする装置。
  40. 【請求項４０】 請求項３２に記載の装置において、設
    けられた前記マニピュレータが流体式又は空気式付勢要
    素であることを特徴とする装置。
  41. 【請求項４１】 請求項３２に記載の装置において、設
    けられた前記マニピュレータが機械式付勢要素であるこ
    とを特徴とする装置。
  42. 【請求項４２】 請求項３２に記載の装置において、設
    けられた前記マニピュレータが電気式付勢要素であるこ
    とを特徴とする装置。
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