JP2002141270A - Exposing system - Google Patents

Exposing system

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JP2002141270A
JP2002141270A JP2000334984A JP2000334984A JP2002141270A JP 2002141270 A JP2002141270 A JP 2002141270A JP 2000334984 A JP2000334984 A JP 2000334984A JP 2000334984 A JP2000334984 A JP 2000334984A JP 2002141270 A JP2002141270 A JP 2002141270A
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optical
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exposure apparatus
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JP2000334984A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshimasa Shimoda
Masaaki Yoshikawa
敏正 下田
政昭 吉川
Original Assignee
Nikon Corp
株式会社ニコン
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exposing system for accurately detecting positional information for an object or a moving body using an optical system by preventing the distortions of an optical element provided, in the optical path of an light beam. SOLUTION: The optical element LZ put in the optical path of light beam is supported with three points, in contact with one face of the optical element LZ by using holding members 11 and 12.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子、液晶表示素子、撮像素子(CCDなど)、または薄膜磁気ヘッド等の電子デバイスを製造するための露光装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device, a liquid crystal display device (such as CCD) image sensor, or an exposure apparatus for manufacturing electronic devices such as thin-film magnetic head.

【0002】 [0002]

【従来の技術】電子デバイスを製造するためのフォトリソグラフィ工程では、回路パターンの像を感光性のレジストが塗布された基板(感光基板)に転写し、その基板に対して現像やエッチングなどの各種プロセスを施している。 In a photolithography process for manufacturing the Related Art Electronic devices, to transfer an image of the circuit pattern on a substrate which photosensitive resist is applied (photosensitive substrate), a variety of such developing, etching for the substrate It is subjected to the process. 回路パターンは、マスク(あるいはレチクル)上に形成されており、露光装置の光学系を介してその像が感光基板上のレジスト層に転写される。 Circuit pattern is formed on a mask (or a reticle), the image is transferred to the resist layer on the photosensitive substrate via an optical system of the exposure apparatus. 電子デバイスの高集積度化が進む中、フォトリソグラフィ工程では、より高品質な電子デバイスを製造することを目的として、 Among the high integration of electronic devices progresses, the aim of the photolithography process, to produce a higher quality electronic device,
露光精度を向上させる取り組みがなされている。 Efforts to improve the exposure precision have been made.

【0003】図8は、半導体素子製造用の露光装置の全体構成の一例を概略的に示している。 [0003] Figure 8 schematically illustrates an example of the entire configuration of a semiconductor device manufacturing exposure apparatus. 露光用光源からのエネルギービーム(露光ビーム)ILは、照明系51を介してマスク(レチクルR)上の所定の照明領域内に均一な照度分布で照射される。 Energy beam (exposure beam) IL from the exposure light source is illuminated with uniform illuminance distribution on a predetermined illumination region on the mask (reticle R) via the illumination system 51. レチクルRを通過した露光ビームILは、投影光学系PLを介して感光基板(ウエハ)W上に照射され、これにより、レチクルRに形成された回路パターンの像が感光基板W上に転写される。 Exposure beam IL that has passed through the reticle R travels through the projection optical system PL is irradiated onto the photosensitive substrate (wafer) W, thereby, an image of a circuit pattern formed on the reticle R is transferred onto the photosensitive substrate W . レチクルRは、パターン領域が形成された面を下に向けて配され、レチクルステージRSに保持されている。 The reticle R is arranged to face the pattern region is formed toward the bottom, and is held by a reticle stage RS. このレチクルステージRSは、レチクルステージ駆動系52 The reticle stage RS, a reticle stage drive system 52
によって駆動され、X方向、Y方向、及び回転方向(θ It is driven by, X direction, Y direction, and the rotation direction (theta
方向)に移動もしくは微動するように構成されている。 And it is configured to move or fine movement direction).
また、レチクルステージRSの位置は、光ビーム(レーザ光など)を用いた光学装置としての干渉計53により検出され、その検出結果に基づいてレチクルステージ駆動系52が制御される。 The position of the reticle stage RS is detected by the interferometer 53 as an optical device using a light beam (such as laser beam), a reticle stage drive system 52 based on the detection result is controlled. 一方、感光基板Wは、基板ステージ(ウエハステージ)WS上に保持されている。 On the other hand, the photosensitive substrate W is held on the substrate stage (wafer stage) on the WS. ウエハステージWSは、ウエハステージ駆動系54によって駆動され、X方向、Y方向、Z方向、及び回転方向(θ Wafer stage WS is driven by a wafer stage drive system 54, X direction, Y direction, Z direction, and rotational (theta
方向)に移動もしくは微動するように構成されている。 And it is configured to move or fine movement direction).
ウエハステージWSの位置は、レチクルステージRSと同様に、光ビーム(レーザ光など)を用いた光学装置としての干渉計55によって逐次検出され、その検出結果に基づいてウエハステージ駆動系54が制御される。 Position of the wafer stage WS, as well as the reticle stage RS, is sequentially detected by the interferometer 55 as an optical device using a light beam (such as laser beam), a wafer stage drive system 54 is controlled based on the detection result that. なお、投影光学系PLの光軸に平行な方向をZ方向、光軸に垂直な平面内で紙面に平行な方向をX方向、これに直交する方向をY方向、投影光学系PLの光軸AXと平行な軸線を中心とする回転方向をθ方向としている。 Incidentally, Z-direction to a direction parallel to the optical axis of the projection optical system PL, a direction parallel to the paper surface in a plane perpendicular to the optical axis X direction, the direction of a Y direction perpendicular thereto, the optical axis of the projection optical system PL the rotational direction about the AX axis parallel is set to θ direction.

【0004】また、露光装置では、レチクルRの回路パターンの像を感光基板W上の所望の位置に正確に転写するために、レチクルRあるいは感光基板Wの位置決め(アライメント)を行う。 Further, in the exposure apparatus, in order to accurately transfer a desired position on the image of the photosensitive substrate W of the circuit pattern of the reticle R, performs positioning of the reticle R or the photosensitive substrate W (the alignment). アライメントは、通常、レチクルRや感光基板W、あるいは各ステージRS、WSの位置に関する位置情報に基づいて行われる。 Alignment is usually reticle R and the photosensitive the substrate W, or each stage RS, is performed based on the position information on the position of the WS. そのため、 for that reason,
レチクルR、感光基板W、及び各ステージRS、WS上には、アライメント用のマークが設けられており、このマークの位置情報が光学装置により光ビームを用いて検出される。 Reticle R, the photosensitive substrate W, and each stage RS, On WS, mark for alignment is provided with position information of the mark is detected using a light beam by an optical device. 例えば、この図8に示すレチクルアライメント系RAは、レチクルR上のレチクルマークRMのX、 For example, reticle alignment systems RA shown in Figure 8, X of the reticle mark RM on the reticle R,
Y方向の位置を検出するものであり、また、ウエハアライメント系WAは、感光基板W上のウエハマークWMやウエハステージWS上のフィデューシャルマークFMのX、Y方向の位置を検出するものである。 Is intended to detect the position in the Y direction, the wafer alignment system WA is the fiducial mark FM of X on the wafer mark WM and the wafer stage WS on the photosensitive the substrate W, detects the position in the Y direction is there. さらに、露光装置では、ウエハWの表面を投影光学系PLの結像面や各アライメント系(レチクルアライメント系やウエハアライメント系など)の結像面に焦点合わせするために、 Furthermore, in the exposure apparatus, in order to focus the surface of the wafer W on the imaging plane of the imaging surface and the alignment system of the projection optical system PL (the reticle alignment system and the wafer alignment system, etc.),
光学装置により光ビームを用いてウエハW表面のZ方向の高さ位置(フォーカス量)を検出する。 Detecting the height position of the wafer W in the Z direction surface (focus amount) by using the light beam by the optical device. 例えば、この図8に示すフォーカス位置検出系60は、ウエハWの表面に対して斜め方向から光ビーム(スポット光)を照射する送光系61と、ウエハWの表面で反射した反射光を所定のスリットを介して受光する受光系62とを有しており、ウエハW表面からの反射光から得られる信号に基づいて、投影光学系PLの結像面に対するウエハW表面のZ方向の高さ位置(フォーカス量)を検出する。 For example, the focus position detection system 60 shown in FIG. 8, a predetermined and transmitting system 61, the reflected light reflected by the surface of the wafer W is irradiated with light beams from an oblique direction with respect to the surface of the wafer W (spot light) has a light receiving system 62 for receiving through a slit, on the basis of a signal obtained from the reflected light from the wafer W surface, the height of the Z direction of the wafer W surface with respect to the image plane of the projection optical system PL position (defocus amount) is detected. なお、この図8に示す制御装置65は、装置全体を統括的に制御するものであり、CPU(中央処理装置)、RO The control device 65 shown in FIG. 8 is for overall control of the entire apparatus, CPU (central processing unit), RO
M(リード・オンリ・メモリ)、RAM(ランダム・アクセス・メモリ)等を含むマイクロコンピュータ(又はミニコンピュータ)から構成されている。 M (read only memory), a RAM (random access memory) such as a microcomputer comprising (or minicomputer).

【0005】図9は、上述した干渉計53,55、レチクルアライメント系RA、ウエハアライメント系WA、 [0005] Figure 9, the interferometer 53 and 55 described above, reticle alignment systems RA, the wafer alignment system WA,
及びフォーカス位置検出系60などの光学装置における部分的な構成の一例を示している。 And it shows an example of a partial structure of an optical device such as a focus position detection system 60. 光ビームの光路上には、レンズLZやプリズムBS(ビームスプリッタなど)、あるいはミラーDM(ダイクロイックミラーなど)といった複数の光学素子が配置されている。 The light beam optical path, a lens LZ or (such as a beam splitter) prism BS, or mirror DM (dichroic like dichroic mirror) such plurality of optical elements are arranged. この図9の光学装置では、レンズLZは、光ビームが通過する一面(縁を含む)とその反対側の他面(縁を含む)とを、環状に形成された複数の部材(押環70,71)によってそれぞれ押圧されることにより保持されている。 In the optical device of Figure 9, the lens LZ is a surface where the light beam passes (including edge) other surface on the opposite side a (including the edges), a plurality of members formed annularly (押環 70 It is held by being pressed, respectively, by 71).
また、プリズムBSやミラーDMは、接着剤によって少なくとも一面(あるいは縁)の大部分を他の物体に接着されることより保持されている。 The prism BS and mirror DM is a majority of at least one side (or edge) is held from being adhered to other objects by means of an adhesive.

【0006】 [0006]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の露光装置が備える光学装置では、光学素子が、その一面のうちの広い範囲を他の物体に接した状態で保持されている。 In [0005] above-mentioned conventional exposure apparatus optical device comprising the optical element is held in contact with each other when a wide range of out of one side thereof to the other object.
そのため、その光学素子が接する他の物体(接着剤を含む)の変形の影響や、不均一な保持力により、光学素子の内部に歪みが生じやすく、光学特性の低下を招く恐れがある。 Therefore, the influence of deformation of the other objects that the optical element is in contact (including adhesive), a non-uniform holding force, distortion is likely to occur in the interior of the optical element, which may lead to deterioration of optical properties.

【0007】例えば、図9に示したレンズLZの場合、 [0007] For example, in the case of a lens LZ shown in FIG. 9,
互いに対向する2つの面(ここでは湾曲面)のそれぞれには、押環70,71による押圧の力が作用する。 Each (curved surface in this case) two surfaces facing each other, the force of the pressing is exerted by 押環 70,71. この力は、レンズLZを挟んで互いに押し合う方向に作用するとともに、レンズLZの各面ごとに周方向に分散して作用する。 This force, across the lens LZ well as acts to jostling each other, they act distributed circumferentially each surface of the lens LZ. そのため、その対向する2つの面の間で、力を強く受ける位置が周方向にずれやすい。 Therefore, between the two surfaces thereof opposite, easily shifted strongly receives a force position in the circumferential direction. 2つの面の間で力の分布に位置ずれが生じると、レンズLZの内部に曲げモーメントが発生し、レンズLZに歪みが生じて、 When the position deviation in the distribution of forces between the two surfaces occurs, the lens bending moment is generated in the LZ, and distortion occurs in the lens LZ,
収差の原因となる恐れがある。 There is a possibility that the cause of the aberration.

【0008】また、この図9に示したプリズムBSやミラーDMの場合、一面の大部分が接着剤で接着されるために、その接着剤が硬化時に変形したり、光学部材を保持している物体が熱膨張などで変形したりすると、その変形に伴う不均一な力が接着されている面全体に作用する。 Further, if the prism BS and mirrors DM shown in FIG. 9, for the majority of one side is adhesively bonded, the adhesive is deformed or upon curing, holds the optical member When an object or deformed by thermal expansion, uneven force due to the deformation acts on the entire surface being adhered. このとき、プリズムBS及びミラーDMは、接着された面の広い範囲に亙って様々な向きの力を受けるので、内部に曲げモーメントが発生しやすい。 In this case, the prism BS and the mirror DM, so over a wide range of adhered surface subjected to different orientations of the force, bending moment within prone. この曲げモーメントによってプリズムBSやミラーDMに歪みが生じると、光ビームの複屈折や反射方向のずれ、あるいは光ビームの波形の変化などを引き起こす原因となる。 When distortion prism BS and mirrors DM This bending moment occurs, it becomes a cause birefringence and reflection direction of displacement of the optical beam, or the like changes of the light beam waveform. 例えば、図9(b)に示すように、直線偏光からなる光ビームをP偏光とS偏光とに分離するビームスプリッタB For example, as shown in FIG. 9 (b), the beam splitter B for separating the light beam of linearly polarized light into P polarized light and S-polarized light
Sに上記歪みが生じると、複屈折に伴って偏光成分が楕円化するなどにより、本来反射されるべきS偏光の一部が透過されて、その漏れ光ΔSがP偏光と干渉してノイズとなってしまう。 When the distortion S occurs due polarized component with the birefringence ovalization, it is transmitted part of the S polarized light to be reflected originally a noise and interference that leakage light ΔS is the P-polarized light turn into. 特に、上述したステージ装置の位置情報を検出する干渉計では、こうした漏れ光は検出精度の低下に直接的に影響を及ぼすため、可能な限り抑制するのが好ましい。 In particular, the interferometer for detecting the position information of the above-mentioned stage device, such light leakage affects directly the reduction of the detection accuracy, it is preferable to suppress as much as possible.

【0009】本発明は、上述する事情に鑑みてなされたものであり、光ビームの光路上に配される光学素子の歪みの発生を抑制し、光学装置によって物体や可動体の位置情報を高精度に検出することを目的とする。 [0009] The present invention has been made in view of the circumstances to the aforementioned, the occurrence of distortion of the optical elements arranged in the light beam on the optical path is suppressed, high positional information of the object and the movable body by the optical device It describes a method of detecting accuracy.

【0010】 [0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、本発明は、第1物体(R)上に形成されたパターンの像を第2物体(W)上に転写する露光装置において、 Means for Solving the Problems] To solve the above problems, the present invention is an exposure apparatus for transferring an image of a pattern formed on the first object (R) to the second on the object (W),
前記第1物体(R)または前記第2物体(W)を保持する可動体(RS、WS)と、前記第1物体(R)、前記第2物体(W)、及び前記可動体(RS、WS)のうちの少なくとも一つの位置情報を光ビームを用いて検出する光学装置(RA、WA、53、55、60)とを備え、前記光学装置(RA、WA、53、55、60) The first object (R) or the movable body which holds the second object (W) (RS, WS) and said first object (R), said second object (W), and said movable body (RS, optical device detected using a light beam at least one of the positional information of the WS) (RA, WA, 53,55,60) and a said optical device (RA, WA, 53,55,60)
は、前記光ビームの光路上に配される光学素子(LZ、 An optical element (LZ that is disposed on an optical path of the light beam,
BS、DM)と、該光学素子(LZ、BS、DM)の一面に3点で接して該光学素子(LZ、BS、DM)を保持する保持部材(11、12)とを有することを特徴としている。 Characterized BS, and DM), optical elements (LZ, BS, optical element in contact at three points on one side of DM) (LZ, BS, that it has a holding member (11, 12) for holding the DM) It is set to. この露光装置では、光学素子の一面と保持部材との接する箇所が3点に限定される。 In this exposure apparatus, portions of contact between the holding member and the one surface of the optical element is limited to three. そのため、保持部材の変形や不均一な保持力が生じても、光学素子内部に曲げモーメントがほとんど発生しない。 Therefore, even if deformation or uneven holding force of the holding member is caused, not bending moment inside the optical element is hardly generated. したがって、 Therefore,
光学素子の歪みの発生が抑制される。 Generation of distortion of the optical element can be suppressed.

【0011】この場合において、前記保持部材(11、 [0011] In this case, the holding member (11,
12)は、前記光学素子(LZ)の一面(13)と、該面(13)に対向する他の一面(14)とにそれぞれ3 12), the one surface of the optical element (LZ) and (13), respectively to the said surface (other surface opposite to the 13) (14) 3
点で接して前記光学素子(LZ)を保持し、前記保持部材(11、12)と前記光学素子(LZ)との各接点は、前記光学素子(LZ)を挟んで相対する位置関係にあってもよい。 Wherein holding the optical element (LZ) in contact with each other at the point, the contact points of the holding member and (11, 12) and said optical element (LZ) is a position facing relationship across said optical element (LZ) it may be. この場合、光学素子における対向する2 In this case, 2 facing the optical element
つの面の間で、保持部材による力が光学素子を挟んで、 One among the surface, the force by the holding member sandwiching the optical element,
同一軸線上で押し合うように作用する。 It acts to each other press in the same axis. そのため、その力による光学素子での曲げモーメントの発生が抑制される。 Therefore, generation of bending moment of an optical element is suppressed by the force.

【0012】さらに、前記光学素子(LZ)の一面(1 Furthermore, the one face of the optical element (LZ) (1
3、14)には、該一面(13、14)の光学的な有効領域から外れた領域に段差面(13a、14a)が設けられ、該段差面(13a、14a)に前記保持部材(1 The 3,14), the stepped surface in a region deviated from the optical effective region of said one surface (13, 14) (13a, 14a) are provided, the holding member on the stepped surface (13a, 14a) (1
1、12)が接してもよい。 1, 12) may be in contact with each other. この場合、保持部材からの力を受ける箇所が、光学素子の光学的な有効領域から離れるために、その有効領域における歪みの発生が抑制される。 In this case, point receives a force from the retaining member, to leave from the optical effective region of an optical element, occurrence of distortion is suppressed in its effective area.

【0013】また、上記露光装置において、前記保持部材(20)には、前記光学素子(BS)に接する突起部(21)と、該突起部(21)と前記光学素子(BS) Further, in the exposure apparatus, the holding member (20), the projection portions in contact with the optical element (BS) and (21), the protrusion portion (21) and said optical element (BS)
とを結合するための接着剤が投入される孔(23)とが設けられてもよい。 Preparative may be provided with holes (23) in which an adhesive for bonding is charged is. この場合、保持部材の突起部が光学素子の一面に接しかつ接着剤により結合されることにより、光学素子が保持される。 In this case, the protrusion of the holding member by being coupled by contact and adhesive to one surface of the optical element, the optical element is held. なお、ここで言う「孔」は接着剤を投入する空間であり、溝状のものも含む。 Here, the term "pore" is a space for introducing the adhesive, including those of the groove.

【0014】この場合において、前記孔(23)は、前記保持部材(20)を貫通して設けられ、前記光学素子(BS)と前記突起部(21)とが接した状態で、前記光学素子(BS)に接する側とは異なる側から前記接着剤が投入されてもよい。 [0014] In this case, the hole (23), said holding member (20) through is provided, and in a state in which said protrusions and the optical element (BS) (21) and are in contact, the optical element it may be the adhesive from the different sides are turned to the side in contact with the (BS). この場合、余分な接着剤は孔の中に留まり、光路空間への接着剤の漏出が抑制される。 In this case, extra adhesive will remain into the pores, leakage of the adhesive to the optical path space can be suppressed.

【0015】また、上記露光装置において、前記保持部材(31、32)は、弾性体(30)を介して前記光学素子(BS)を保持してもよい。 Further, in the exposure apparatus, the holding member (31, 32) may hold the optical element (BS) via an elastic body (30). この場合、保持部材の変形及びそれに伴う不均一な力が弾性体で吸収され、光学素子内部での曲げモーメントの発生が確実に防止される。 In this case, deformation and uneven forces associated therewith of the holding member is absorbed by the elastic body, the occurrence of bending moment inside the optical element is reliably prevented.

【0016】この場合において、前記弾性体(30) [0016] In this case, the elastic body (30)
は、ケミカルクリーン処理が施された部材からなってもよい。 May consist of member chemical clean process has been performed. この場合、弾性体(30)が汚染源となりにくく、光路空間のケミカルクリーン度が維持される。 In this case, the elastic body (30) is less likely a source of contamination, chemical cleanliness of the optical path space can be maintained.

【0017】 [0017]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of the present invention. 図1及び図2は、光学装置に用いられる光学素子としてのレンズLZを保持する保持構造の一例を概略的に示している。 1 and 2 show schematically an example of a holding structure for holding a lens LZ as an optical element used in an optical device. 光学装置の鏡筒10内には、円形のレンズLZ、及びこのレンズLZを保持する保持部材としての押環11,12が配されている。 The lens barrel 10 of the optical device, a circular lens LZ, and 押環 11 and 12 as a holding member for holding the lens LZ is arranged. レンズLZは、 Lens LZ is,
互いに対向しかつ凸状に形成される2つの湾曲面13, Two curved surfaces 13 formed on opposite only One convex,
14を有しており、各湾曲面13,14の中心が光学装置における光ビームの光軸とほぼ一致するように配置されている。 Has 14, the center of each curved surfaces 13 and 14 are arranged so as to be substantially coincident with the optical axis of the light beam in the optical device. また、押環11,12は、円環状の部材からなり、その外径が鏡筒10の内径とほぼ同じ大きさに形成されている。 Further, 押環 11 and 12, it consists of an annular member, the outer diameter is formed in substantially the same size as the inner diameter of the barrel 10. また、押環11,12の少なくとも一方の端面には、レンズLZを支持する座としての突起部1 Further, at least one end face of the 押環 11,12, projections 1 of the seat for supporting the lens LZ
5が一つの端面に3ケずつ形成されている。 5 is formed by three Ke to the end face of one. 図2 Figure 2
(a),(b)に示すように、この3ケの突起部15 (A), (b), the projection 15 of the 3 Ke
は、所定の突出高さで微小幅(例えば1mm以下)の径方向に延びる座面16を有し、周方向に所定の間隔(例えば周方向に120°)ずつ互いに離れて配置されている。 Has a seat surface 16 extending in the radial direction of the minute width (e.g. 1mm or less) at a predetermined projection height, are spaced apart from each other by a predetermined distance in the circumferential direction (e.g. the circumferential direction 120 °).

【0018】また、図2(a)に示すように、鏡筒10 Further, as shown in FIG. 2 (a), the lens barrel 10
の内周面には、押環11,12の軸方向の位置決めの基準となる固定部17が設けられている。 The inner peripheral surface of the fixing portion 17 is provided as a reference for the axial positioning of the 押環 11,12. 押環11、レンズLZ、及び押環12を鏡筒10内に順に挿入して固定部17に押接し、鏡筒10に螺合される固定部材18によってその押接状態を固定することにより、鏡筒10の内部にレンズLZが保持及び固定される。押環 11, a lens LZ, and 押環 12 presses against the the barrel fixing part 17 is inserted in order into the 10 by a fixing member 18 to be screwed into the barrel 10 by fixing the press-contact state, lens LZ is held and fixed to the barrel 10. また、押環1 In addition, 押環 1
1,12は、それぞれの突起部15が互いに向かい合いかつレンズLZを挟んで相対する位置関係(突起部15 1 and 12, opposite positional relationship across the face each and lenses LZ respective projections 15 to each other (the protrusion 15
がレンズLZを挟んで光軸と平行な同一軸線上に位置する関係)になるように、軸周りの位置が位置決めされている。 There as a relation) which is located parallel to the same axis as the optical axis across the lens LZ, position around the axis is positioned. なお、この軸周りにおける押環11,12の位置決めは、例えば、鏡筒10及び押環11,12の外周面にけがき線などのマークを予め設けておき、各マークを観察しながらそれらを同一軸線上に合致させたり、鏡筒10及び押環11,12の内周もしくは外周面にガイド用の加工を施して機械的に合わせ込んだりすることにより行われる。 The positioning of 押環 11 in around this axis, for example, provided in advance of the mark, such as a scribed line on the outer peripheral surface of the lens barrel 10 and 押環 11,12, their while observing the respective marks or is matched to the same axial line, is carried out by Dari crowded mechanically combined giving the process for guiding the inner circumference or outer circumference of the lens barrel 10 and 押環 11,12.

【0019】本例の保持構造では、押環11もしくは押環12の各3ケの突起部15の座面16の一部(縁など)がレンズLZの各湾曲面13,14に接するため、 [0019] In the holding structure of the present embodiment, since the 押環 11 or 押環 part of the bearing surface 16 of the projection 15 of each of the three hair 12 (such as edges) is in contact with the curved surfaces 13 and 14 of the lens LZ,
レンズLZの一つの湾曲面13,14に一つの押環1 Lens 押環 1 every single the curved surfaces 13 and 14 of the LZ
1,12が接する箇所(接点)は3点に限定される。 Locations 1, 12 are in contact (contact) is limited to three. この接点は、上述したように、レンズLZを挟んで相対する位置関係にあるので、押環11及び押環12による押圧の力はレンズLZを挟み、同一軸線上で押し合うように作用する。 The contact, as described above, since the position opposing relationship across the lens LZ, the force of pressing by 押環 11 and 押環 12 sandwich the lens LZ, acts to jostling in the same axis. したがって、その押圧力によるレンズLZ Therefore, lens LZ by the pressing force
内部での曲げモーメントの発生が抑制される。 Generation of the bending moment at the inside is suppressed.

【0020】一般に、レンズは、その湾曲面の曲率に高い精度が要求される。 [0020] Generally, the lens is accurately to the curvature of the curved surface is required. 上述したように、本例の保持構造では、レンズLZを保持したときのレンズLZ内部での曲げモーメントの発生が抑制されるため、レンズLZに歪みが生じにくく、レンズLZの湾曲面13,14の曲率精度を一定に保つことができる。 As described above, in the holding structure of the present embodiment, since the generation of the lens LZ inside the bending moment when holding the lens LZ is suppressed, the lens LZ distortion hardly occurs, the curved surfaces 13 and 14 of the lens LZ it is possible to maintain the curvature accuracy constant. なお、押環11,1 It should be noted, 押環 11,1
2と湾曲面13,14との接点は、保持力による歪みの発生を確実に抑制するために、曲率精度が特に要求される領域、すなわち湾曲面13,14内における光学的に有効な領域(例えば光ビームが通過する領域)からなるべく離れた箇所に位置するのが望ましい。 Contact between the 2 and the curved surfaces 13 and 14, in order to reliably suppress the occurrence of distortion due to the holding force, the region where the curvature precision is particularly required, i.e. optically effective region in the curved surfaces 13 and 14 ( for example it is desirable to position as far as possible points from the region) where the light beam passes. また、図3に示すように、レンズLZの各湾曲面13,14における光学的な有効領域から外れた領域に他の領域と光軸方向に高さが異なる段差面13a,14aを設け、この段差面13a,14aに押環11,12を押接するようにしてもよい。 Further, as shown in FIG. 3, the height is different stepped surface 13a in a region deviated from the optical effective region to another region and the optical axis direction, and 14a provided in the respective curved surfaces 13, 14 of the lens LZ, this step surface 13a, may be a 押環 11, 12 to be pressed against the 14a. この図3の場合、レンズLZを大きくすることなく、上記接点をレンズLZの光学的な有効領域から離れた箇所に容易に設定することができる。 In this Figure 3, without increasing the lens LZ, it can be easily set to a remote location the contact from the optical effective region of the lens LZ. そのため、 for that reason,
上記光学的な有効領域が受ける押環11,12による押圧力の影響がさらに少なくなり、その領域における歪みの発生が確実に抑制される。 Effect of the pressing force by 押環 11, 12 the optical effective region is subjected is further reduced, the occurrence of distortion in the region is reliably prevented. なお、ここでは、光学素子として、2つの凸状の湾曲面を有する円形のレンズを示したが、これに限らず、本例の保持構造は、凹状の湾曲面を有するもの、湾曲面を有しない平板状のもの、全体形状が矩形のものなど、様々な形状の光学素子に対して適用される。 Here, as the optical element showed a circular lens with two convex curved surface is not limited to this, the holding structure of the present example, those having a concave curved surface, have a curved surface those non tabular, such as the overall shape is rectangular, is applied to the optical element of various shapes.

【0021】次に、図4は、光学装置(例えば、干渉計)に用いられる光学素子としてのプリズム(ここでは、ビームスプリッタBS)を保持する保持構造の一例を概略的に示している。 Next, FIG. 4 is an optical device (e.g., interferometer) as prisms (here, the beam splitter BS) of the optical elements used in shows an example of a holding structure for holding a schematically. ビームスプリッタBSは、光学装置の本体(筐体など)に設置される台座20に保持及び固定されている。 Beam splitter BS is held and fixed to the pedestal 20 installed on the main body of the optical device (such as a housing). 本例の保持構造では、この台座20 In the holding structure of the present embodiment, the pedestal 20
の一面にビームスプリッタBSを支持する座としての3 3 as a seat to one side of the support beam splitter BS
ケの突起部21が形成され、この突起部21とビームスプリッタBSの一面(底面)とが接着剤により結合されている。 Ke is the protrusion 21 is formed, and one surface of the protrusion 21 and the beam splitter BS (bottom) are joined by an adhesive. 3ケの突起部21は、所定の突出高さで微小面積の座面22を形成するように例えば角柱状あるいは円柱状に形成されており、面方向に互いに所定の間隔を離れて配置されている。 3 Ke protrusion 21 is formed, for example, prismatic or cylindrical shape so as to form a seating surface 22 of the small area at a predetermined projection height, they are spaced apart a predetermined distance from each other in the surface direction there. なお、ここでは、ビームスプリッタBSは、互いに接合された2つの光学部材からなり、 Here, the beam splitter BS is composed of two optical members are joined together,
上記突起部21に結合される部材の面が他の面よりも突出した状態に設けられている。 Surface of member coupled to the protrusion 21 is provided in a state protruding than the other surface.

【0022】また、各突起部21には、図4(c)に示すように、突起部21とビームスプリッタBSとを結合するための接着剤ADを投入する孔23が設けられている。 Further, each protrusion 21, as shown in FIG. 4 (c), holes 23 for introducing adhesive AD to couple the protrusion 21 and the beam splitter BS is provided. 本例では、この孔23は、台座20を貫通して設けられている。 In this example, the hole 23 is provided through the base 20. 接着剤ADは、ビームスプリッタBSの一面(底面)と突起部21の座面22とが接した状態で、 Adhesive AD, in a state where one side of the beam splitter BS (the bottom) and the seating surface 22 of the protrusion 21 are in contact,
ビームスプリッタBSに接する側とは異なる反対側の開口から孔23の内部に投入される。 Beam to the side in contact with the splitter BS is introduced into the inside of the hole 23 from the opening of the different opposite. これにより、接着剤ADは、突起部21の孔23の内周面とその孔23に面するビームスプリッタBSの底面の一部領域にのみ付着して硬化する。 Thus, the adhesive AD is cured to adhere only to a partial area of ​​the bottom surface of the beam splitter BS which an inner peripheral surface facing the hole 23 of the hole 23 of the protrusion 21. そのため、ビームスプリッタBSの底面と突起部21の座面22とが直接接し、余分な接着剤A Therefore, contact with the bottom surface of the beam splitter BS and the seat surface 22 of the protrusion 21 directly, excess adhesive A
Dは孔23の内部に留まる。 D remains inside the hole 23. そのため、接着剤ADの光路空間への漏出が防止され、その空間内での汚染が抑制される。 Therefore, it is prevented leakage of the optical path space of the adhesive AD, contamination of that space is suppressed. さらに、接着剤ADが硬化時に収縮する場合にも、ビームスプリッタBSの底面と突起部21の座面2 Furthermore, when the adhesive AD is contracted during curing also the seating surface and the bottom surface of the beam splitter BS protrusion 21 2
2との接した状態がそのまま維持され、ビームスプリッタBSの姿勢が崩れにくい。 Is maintained in contact state between the 2 as it is, the posture of the beam splitter BS is unlikely to collapse. また、本例の保持構造では、ビームスプリッタBSの底面と台座21との接する箇所は3点に限定されることから、接着剤の硬化に伴って3つの接点の相対的な位置関係がわずかに変化する場合にも、ビームスプリッタBS全体がわずかに傾くことはあっても、ビームスプリッタBSの内部での曲げモーメントの発生が抑制され、歪みが発生しない。 Further, in the holding structure of the present embodiment, portions in contact with the bottom surface and the base 21 of the beam splitter BS from being limited to three, slightly relative positional relationship of the three contacts with the curing of the adhesive when change, even in the whole beam splitter BS is tilted slightly, generation of bending moment within the beam splitter BS is suppressed, the distortion does not occur. なお、ビームスプリッタBSの全体の傾きは、台座20の取り付け姿勢を調整することにより補正することが可能である。 The overall tilt of the beam splitter BS may be corrected by adjusting the mounting position of the base 20. また、接着剤ADとして、硬化後に弾性特性を有する材質のものを用いることにより、熱変形などによる台座21のわずかな変形を接着剤ADで吸収することが可能となる。 Further, as the adhesive AD, by using of a material having elastic properties after curing, it can be absorbed by the adhesive AD a slight deformation of the base 21 due to thermal deformation. さらに、接着剤としては、光学装置で用いられる光ビーム、あるいは露光装置内でレチクルやウエハに照射される露光ビームILを減衰させたり、照明系や投影光学系等の光学系の光学特性(透過率や収差など) Further, as the adhesive, the light beam used in the optical device or or attenuates the exposure beam IL irradiated on the reticle and the wafer in the exposure apparatus, the illumination system and optical characteristics of the optical system of the projection optical system and the like, (transmission such as rate and aberration)
を変動させたりする不純物質(有機物など)の発生の少ないもの(フッ素系など)が用いられる。 Impurity substance to or varying the with less occurrence of (organic matter, etc.) (fluorine-based, etc.) is used. また、図4 In addition, FIG. 4
(c)に示すように、ビームスプリッタBSに接する側に比べて接着剤を投入する側の内径が大きくなるように、孔23に段差を設けておくことで、接着剤の投入が容易に行えるとともに、余分な接着剤を確実に孔23の内側に留めて、外部への漏出を防ぐことができる。 (C), the as the inner diameter of the side to inject adhesive as compared to the side in contact with the beam splitter BS is large, by providing a step in the hole 23, it can be easily the introduction of adhesive with the excess adhesive to bear on the inside of reliably hole 23, it is possible to prevent leakage to the outside. このような接着剤を用いた保持構造は、例えば、限定された狭い設置スペースに光学素子を配置する場合に好ましく用いられる。 Such adhesive retention structure using, for example, preferably used in the case of arranging the optical element to a limited narrow installation space. また、本実施例によれば、ビームスプリッタの歪みの発生を抑制することにより、先の図9に示した漏れ光ΔSを抑制することができる。 Further, according to this embodiment, by suppressing the generation of distortion of the beam splitter, it is possible to suppress the leakage light ΔS previously shown in FIG. したがって、ステージ装置の位置情報を検出する干渉計でのノイズの発生が抑制される。 Therefore, generation of noise in the interferometer detects the position information of the stage device can be suppressed.

【0023】また、図5は、ビームスプリッタBSを保持する保持構造の他の例を概略的に示している。 Further, FIG. 5 shows another example of a holding structure for holding a beam splitter BS schematically. この図5では、ビームスプリッタBSは、弾性体としてのスプリング30を介して2つの台座31、32に挟まれることにより保持及び固定されている。 In FIG. 5, the beam splitter BS is held and fixed by being sandwiched between two pedestals 31 and 32 via a spring 30 as an elastic body. すなわち、各台座3 In other words, each pedestal 3
1、32の一面には、ビームスプリッタBSを支持する座としての3ケの突起部33がそれぞれ形成されており、ビームスプリッタBSの一面とそれと対向する他面とに台座31,32の各突起部33がそれぞれ接し、その状態がねじ部材34によってスプリング30を介して固定されている。 On one surface of 1,32, and 3 Ke protrusions 33 as a seat for supporting the beam splitter BS are formed respectively, the projections of the pedestal 31, 32 to one surface and therewith opposite the other surface of the beam splitter BS Part 33 is in contact, respectively, the state is fixed via the spring 30 by the screw member 34. また、台座31の突起部33と、台座32の突起部33とは、ビームスプリッタBSを挟んで互いに相対する位置関係にある。 Further, the protruding portion 33 of the pedestal 31, the protrusions 33 of the pedestal 32 is in the position facing each other across the beam splitter BS. なお、スプリング30 It should be noted that the spring 30
としては、光学装置で用いられる光ビーム、あるいは露光装置で用いられる露光ビームILを減衰させたり、照明系や投影光学系等の光学系の光学特性(透過率や収差など)を変動させたりする不純物質の発生の少ないもの、例えばケミカルクリーン処理が施された金属あるいは樹脂製の部材が用いられる。 As it is or varied light beam used in the optical device, or or attenuates the exposure beam IL to be used in an exposure apparatus, the optical characteristics of the optical system such as an illumination system or a projection optical system (such as transmittance and aberration) with less generation of the impurity substance, for example, chemically cleaned process is metal or resin member that has been subjected to use. 具体的には、表面がテフロン(登録商標)でコーティングされた金属あるいは二次加硫処理されたフッ素系樹脂などである。 Specifically, the surface is like Teflon-coated metal or secondary vulcanized fluorine-based resin. 本例の保持構造では、上述した実施例と同様に、台座31,32の突起部33により、光学素子としてのビームスプリッタBSの一面あたり3点で接して固定及び保持しているので、曲げモーメントの発生が少なく、ビームスプリッタBSの歪みの発生が抑制される。 In the holding structure of the present embodiment, similarly to the embodiment described above, the projections 33 of the base 31 and 32, since the fixed and held in contact at three points per one side of the beam splitter BS as an optical element, the bending moment It generates less and the generation of distortion of the beam splitter BS is suppressed. また、弾性体としてのスプリング30を介してビームスプリッタBSを保持しているため、熱変形などによる台座32,33のわずかな変形やそれに伴う不均一な力をスプリング30で容易かつ確実に吸収することができる。 Moreover, since holding the beam splitter BS via the spring 30 as an elastic member, a slight deformation and uneven forces associated therewith of the base 32, 33 due to thermal deformation to easily and reliably absorbed by the spring 30 be able to. また、汚染原因となりやすい接着剤の使用を避けることができる。 In addition, it is possible to avoid the use of pollution causes and prone adhesive.

【0024】次に、図6は、光学装置に用いられる光学素子としてのミラー(ここでは、板状のダイクロイックミラーDM)を保持する保持構造の一例を概略的に示している。 Next, FIG. 6, as a mirror (in this case, the dichroic mirror DM plate-like) of the optical element used in an optical apparatus schematically illustrates an example of a holding structure for holding. 本例の保持構造は、先の図5に示したビームスプリッタの保持構造と略同様の構造であり、ダイクロイックミラーDMは、弾性体としてのスプリング40を介して、3ケの突起部41を有する2つの台座42,43 Holding structure of the present embodiment is substantially the same structure as the holding structure of the beam splitter shown in previous FIG. 5, the dichroic mirror DM via a spring 40 as an elastic body, has a projection 41 of 3 Ke two of the pedestal 42, 43
に挟まれることにより保持及び固定されている。 It is held and fixed by being sandwiched. ダイクロイックミラーDMは、その反射面に要求される面精度が厳しく、そのわずかな歪みが光学装置全体の光学特性の低下を招きやすい。 The dichroic mirror DM is strict surface accuracy required for the reflecting surface, its slight distortion is likely to cause a decrease in the optical characteristics of the entire optical system. 本例の保持構造は、これまでに説明した3点の支持構造と、弾性体としてのスプリング4 Holding structure of the present embodiment includes a support structure of three points thus far described, the spring 4 as an elastic body
0による吸収作用により、ダイクロイックミラーDMの高い面精度を確実に保つことができる。 By absorbing action of 0, it can be maintained reliably high surface precision dichroic mirror DM.

【0025】また、図7は、ダイクロイックミラーDM [0025] Further, FIG. 7, the dichroic mirror DM
を保持する保持構造の他の例を概略的に示している。 Schematically shows another example of the holding structure for holding. 本例の保持構造では、上述した実施例における突起部の代わりに複数の球状の部材50が用いられている。 In the holding structure of the present embodiment, the member 50 of the plurality of spherical instead of the protrusions in the embodiment described above it is used. 各球状の部材50は、ダイクロイックミラーDMを空洞内に収容する収容体51の一方の壁とそれと対向する他方の壁とに3ケずつ設けられた貫通孔52に分けて収容されている。 Each spherical member 50 is housed separately in dichroic through-hole 52 provided by 3 Ke to the other wall of one of the walls and therewith opposite of the housing body 51 of the mirror DM accommodated in the cavity. また、収容体51の一方の壁に収容された球状部材50と他方の壁に収容された球状部材50とは、ダイクロイックミラーDMを挟んで互いに相対する位置関係に配置されている。 Further, the one spherical member 50 housed in the wall of a spherical member 50 housed in the other wall of the container 51 is disposed in a position facing each other across the dichroic mirror DM. ダイクロイックミラーDMは、球状の部材50を介して、台座53、及び薄板状の押え部材54によって押圧状態で挟まれることにより保持及び固定される。 The dichroic mirror DM via the spherical member 50 is held and fixed by being sandwiched between the pressing state by the base 53 and thin plate-shaped holder 54. 本例の保持構造では、光学素子としてのダイクロイックミラーDMの一面の3ヶ所で球状の部材50 In the holding structure of the present embodiment, the spherical member 50 at three positions on one surface of the dichroic mirror DM as an optical element
の球面が点接触することから、理想的な3点支持状態でダイクロイックミラーDMが保持される。 Since the spherical surface of point contact, the dichroic mirror DM is held in an ideal three-point support state. また、熱変形などによる収容体51や台座53のわずかな変形は、押え部材54が撓むことによって吸収される。 Also, a slight deformation of the housing body 51 and the base 53 due to thermal deformation is absorbed by the pressing member 54 is flexed. これらにより、ダイクロイックミラーDMの歪みが確実に抑制される。 These distortion dichroic mirror DM is reliably suppressed.

【0026】上述した各実施例で示した光学素子の保持構造は、先の図8に示した露光装置が備える干渉計5 The holding structure of the optical element shown in each of the aforementioned embodiments, the interferometer 5 provided in the exposure apparatus shown in previous FIG. 8
3,55、レチクルアライメント系RA、ウエハアライメント系WA、及びフォーカス位置検出系60などの光学装置に適用される。 3,55 applies reticle alignment systems RA, the wafer alignment system WA, and an optical device such as a focus position detection system 60. こうした光学装置では、上記各保持構造により、光ビームの光路上に配置される光学素子の歪みの発生が抑制されるため、光学特性の低下が少なく、レチクルRや感光基板(ウエハ)W、及びそれを保持するレチクルステージRSやウエハステージWSの位置情報を高精度に検出することができる。 In such an optical device, the above-described holding structure, since the strain generating of optical elements arranged in the light beam of the optical path is suppressed, less deterioration of the optical characteristics, the reticle R and the photosensitive substrate (wafer) W, and it is possible to detect the position information of the reticle stage RS and wafer stage WS for holding it in high accuracy.

【0027】なお、上述した実施例において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲においてプロセス条件や設計要求等に基づき種々変更可能である。 [0027] Incidentally, various shapes and combinations of an operation procedure or the components, shown in the embodiment described above is merely an example, and various modifications based on the process conditions and design requirements without departing from the scope of the present invention possible it is. 本発明は、以下のような変更をも含むものとする。 The present invention is intended to also include the following changes.

【0028】上記保持構造により保持する光学素子としては、上述したレンズ、ビームスプリッタ、ダイクロイックミラーに限定するものではなく、光学装置に用いられる様々な光学素子が適用可能である。 [0028] as an optical element is held by the retention structure, the above-mentioned lens, beam splitter, not limited to the dichroic mirror, various optical elements used for an optical device can be applied. また、その保持構造は、上述した実施例で示した構造に限らず、光学素子の設置スペースや光学素子の特性や要求精度に応じて適宜決定される。 Further, the holding structure is not limited to the structure shown in the embodiments described above, is suitably determined depending on the installation space and the optical element characteristics and required accuracy of the optical element.

【0029】また、押環や台座など、上述した保持部材の材質としては、ケミカルクリーン対策が施された樹脂あるいは金属部材が好ましく用いられる。 Further, such 押環 and pedestals, as the material of the above-described holding member, a resin or metal member chemically clean measures were subjected preferably used. また、インバー材など、熱歪みが生じにくい材質を用いることにより、熱の発生に伴う台座の変形を防ぎ、光学素子での歪みの発生や、光学素子の姿勢の乱れを抑制することができる。 Furthermore, Invar material, by using a material that thermal distortion is less likely to occur, preventing deformation of the base due to the generation of heat, generation of distortion in the optical element, it is possible to suppress the disturbance of the posture of the optical element.

【0030】また、光学素子を支持する座としての突起部は、その加工方法は限定されず、例えば、溶接により保持部材に接合したり、切削したりすることにより形成することができる。 Further, the protruding portion of the seat which supports the optical element, the processing method is not limited, for example, or joined to the holding member by welding, it can be formed by or cutting.

【0031】また、光学素子の一面に段差面を設ける場合、その段差面の形状は、先の図3に示した形状には限定されない。 Further, when providing a stepped surface on one side of the optical element, the shape of the stepped surface is not limited to the shape shown above in FIG. すなわち、図3に示したレンズLZでは、 That is, in the lens LZ shown in FIG. 3,
段差面13a,14aが周方向全体に亙って形成されているが、段差面は、少なくとも保持部材の突起部が接する箇所に設けられていればよい。 Step surface 13a, although 14a is formed over the entire circumferential direction, the stepped surface may be provided at a position projecting portions of at least the holding member is in contact.

【0032】また、本発明が適用される光学装置は、マスク(レチクル)や感光基板(ウエハ)、及びそれらを保持するステージなどの可動体の位置情報を検出するものであればよく、上述したもの以外にも、様々なものが適用可能である。 Further, the optical device to which the present invention is applied, as long as it detects the position information of the movable body such as a stage for holding a mask (reticle) and a photosensitive substrate (wafer), and they were above in addition to well also, it is possible to apply a variety of things. 例えば、本発明は、図8に2点鎖線で示すフォーカス位置検出系75にも適用可能であり、このフォーカス位置検出系75、レチクルRのパターン面の姿勢を制御するために、レチクルR表面のZ方向の高さ位置を検出するためのものである。 For example, the present invention is also applicable to the focus position detection system 75 shown by the two-dot chain line in FIG. 8, the focus position detection system 75, in order to control the attitude of the pattern surface of the reticle R, the reticle R surface it is for detecting the height position of the Z-direction. また、本発明によって光学素子を保持する構造を、光学装置の一部分だけに適用してもよい。 Further, the structure for holding an optical element according to the present invention, may be applied only to a portion of the optical device.

【0033】また、例えばマスク(レチクル)の位置情報を検出する技術としては、露光用の照明光(露光ビーム)をマスク上に形成されたマークに照射し、その光学像をCCD(Charge Coupled Device)カメラ等の撮像手段で画像信号に変換し、その画像信号に基づいてマークの位置情報を計測するVRA(Visual Reticle Align Further, for example, as a technique for detecting the position information of the mask (reticle), an illumination light for exposure (exposure beam) is irradiated to the mark formed on the mask, the optical image CCD (Charge Coupled Device ) is converted into an image signal by the image pickup means such as a camera, VRA (Visual Reticle Align which measures positional information of the mark based on the image signal
ment)方式が知られている。 ment) method is known. また、感光基板(ウエハ) The photosensitive substrate (wafer)
の位置情報を検出するに技術としては、レーザ光を感光基板上のマークに照射し、マークで回折または散乱された光を用いてマークの位置情報を計測するLSA(Lase As a technique to detect the position information of, irradiating a laser beam to the mark on the photosensitive substrate, measures the positional information of the mark by using a diffraction or scattering light by the mark LSA (Lase
r Step Alignment)方式、ハロゲンランプ等を光源とする波長帯域幅の広い光で感光基板上のマークを照射し、 r Step Alignment) system, and irradiating the mark on the photosensitive substrate a halogen lamp or the like in a wide wavelength light bandwidth light source,
その光学像をCCDカメラ等の撮像手段で画像信号に変換し、その画像信号に基づいてマークの位置情報を計測するFIA(Field Image Alignment)方式、感光基板上のマークに周波数をわずかに変えたレーザ光を2方向から照射し、発生した2つの回折光を干渉させ、その位相からマークの位置情報を計測するLIA(Laser Inte As an optical image into image signals by the imaging means such as a CCD camera, FIA (Field Image Alignment) system which measures positional information of the mark based on the image signal, slightly changing the frequency to the mark on the photosensitive substrate irradiated with laser light from two directions, by interfering two diffracted light generated, LIA (laser Inte which measures positional information of the mark from the phase
rferometric Alignment)方式などが知られている。 rferometric Alignment) method and the like are known. 本発明は、いずれの方式の光学装置にも適用可能であるが、特に、VRA方式やFIA方式の技術を用いた光学装置では、使用される光学素子が比較的大きいため、本発明により高い効果が得られる。 The present invention is applicable to optical devices of any type, in particular, an optical device using the technique of VRA method and FIA method, since the optical element to be used is relatively large, high effect by the present invention It is obtained.

【0034】また、本発明が適用される露光装置は、露光用照明光(露光ビーム)に対してマスク(レチクル) Further, the exposure apparatus to which the present invention is applied, the mask relative to the exposure illumination light (exposure beam) (reticle)
と基板(ウエハ)とをそれぞれ相対移動する走査露光方式(例えば、ステップ・アンド・スキャン方式など)に限られるものではなく、マスクと基板とをほぼ静止させた状態でマスクのパターンを基板上に転写する静止露光方式、例えばステップ・アンド・リピート方式などでもよい。 A substrate scanning exposure system (wafer) and respective relative movement (e.g., step-and-scan method, etc.) is not limited to, the pattern of the mask onto a substrate in a state that almost kept stationary between the mask and the substrate static exposure method for transferring, for example, may be in such a step-and-repeat method. さらに、基板上で周辺部が重なる複数のショット領域にそれぞれパターンを転写するステップ・アンド・ Further, a step-and-for transferring each pattern into a plurality of shot areas peripheral portion overlaps on the substrate
スティッチ方式の露光装置などに対しても本発明を適用することができる。 Also to an exposure apparatus of the stitch method can be applied to the present invention. また、投影光学系は縮小系、等倍系、及び拡大系のいずれでもよいし、屈折系、反射屈折系、及び反射系のいずれでもよい。 The projection optical system is a reduction system, an equal magnification system, and may be the one of the expansion system, a dioptric system, and may be any of a reflection system. さらに、投影光学系を用いない、例えばプロキシミティ方式の露光装置などに対しても本発明を適用できる。 Furthermore, without using a projection optical system, for example the present invention can be applied with respect to an exposure apparatus of proximity type.

【0035】また、本発明が適用される露光装置は、露光用照明光としてg線、i線、KrFエキシマレーザ光(248nm)、ArFエキシマレーザ光(193n Further, the exposure apparatus to which the present invention is applied, g-ray as the exposure illumination light, i-line, KrF excimer laser light (248 nm), ArF excimer laser light (193 n
m)、F 2レーザ光(157nm)、レーザ光、及びA m), F 2 laser light (157 nm), the laser beam, and A
2レーザ光などの紫外光だけでなく、例えばEUV not only ultraviolet light, such as r 2 laser light, for example EUV
光、X線、あるいは電子線やイオンビームなどの荷電粒子線などを用いてもよい。 Light, or the like may be used charged particle beams such as X-ray, or electron beam or ion beam. さらに、露光用光源は水銀ランプやエキシマレーザだけでなく、YAGレーザ又は半導体レーザなどの高調波発生装置、SOR、レーザプラズマ光源、電子銃などでもよい。 Further, exposure light source is not only a mercury lamp or excimer laser, a harmonic generator such as a YAG laser or a semiconductor laser, SOR, laser plasma light source, or the like may be an electron gun.

【0036】また、本発明が適用される露光装置は、半導体デバイス製造用に限られるものではなく、液晶表示素子、ディスプレイ装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCDなど)、マイクロマシン、及びDNAチップなどのマイクロデバイス(電子デバイス)製造用、露光装置で用いられるフォトマスクやレチクルの製造用などでもよい。 Further, the exposure apparatus to which the present invention is applied is not limited to semiconductor device fabrication, a liquid crystal display device, a display device, thin-film magnetic heads, imaging devices (CCD, etc.), micromachines, and DNA chips, etc. for the microdevice (electronic device) manufacturing, or the like may be used for the manufacture of a photomask or a reticle used in the exposure apparatus.

【0037】また、上述したウエハステージやレチクルステージにリニアモータを用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもいい。 Further, when the linear motor is used for the wafer stage and the reticle stage described above, good using either a magnetic levitation type that uses an air floating type Lorentz force or reactance force using an air bearing.
また、ステージは、ガイドに沿って移動するタイプでもいいし、ガイドを設けないガイドレスタイプでもよい。 In addition, the stage, it can either of the type in which the movement along the guide, may be a guide-less type in which no guide is provided.
さらに、ステージの駆動装置として平面モ−タを用いる場合、磁石ユニット(永久磁石)と電機子ユニットのいずれか一方をステージに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットの他方をステージの移動面側(ベース)に設ければよい。 Further, the planar motor as a driving apparatus for a stage - when using the data, one of the armature unit magnet unit (permanent magnet) connected to the stage, the moving surface side of the stage and the other of the magnet unit and the armature unit ( it may be provided on the base).

【0038】また、ウエハステージの移動により発生する反力は、特開平8−166475号公報に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床(大地) Further, reaction force generated by the movement of the wafer stage, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-166475, mechanical floor by using a frame member (ground)
に逃がしてもよい。 It may be released to. 本発明は、このような構造を備えた露光装置においても適用可能である。 The present invention is also applicable to the exposure apparatus provided with such a structure.

【0039】また、レチクルステージの移動により発生する反力は、特開平8−330224号公報に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床(大地)に逃がしてもよい。 Further, reaction force generated by the movement of the reticle stage, as described in JP-A-8-330224, may be mechanically released to the floor (ground) using a frame member. 本発明は、このような構造を備えた露光装置においても適用可能である。 The present invention is also applicable to the exposure apparatus provided with such a structure.

【0040】また、本発明が適用される露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。 Further, the exposure apparatus to which the present invention is applied is manufactured by assembling various subsystems, including each constituent element recited in the claims of the present application prescribed mechanical accuracy, electrical accuracy, so to maintain the optical accuracy a, it is manufactured by assembling. これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。 To ensure these respective precisions, performed before and after the assembling include the adjustment for achieving the optical accuracy for various optical systems, an adjustment to achieve mechanical accuracy for various mechanical systems, the various electrical systems adjustment for achieving the electrical accuracy is performed. 各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。 The steps of assembling the various subsystems into the exposure apparatus includes various subsystems, the mechanical interconnection, electrical circuit wiring connections, and the piping connection of the air pressure circuit. この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。 Before the process of assembling the exposure apparatus from the various subsystems, there are also the processes of assembling each individual subsystem. 各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。 After completion of the assembling the various subsystems into the exposure apparatus, overall adjustment is performed and various kinds of accuracy as the entire exposure apparatus are secured. なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。 The manufacturing of the exposure apparatus is preferably performed in a clean room in which temperature and cleanliness are controlled.

【0041】また、電子デバイスは、デバイスの機能・ [0041] In addition, the electronic device, the function of the device
性能設計を行う工程、この設計ステップに基づいたマスク(レチクル)を製作する工程、原材料からウエハなどの基板を製造する工程、前述した露光装置によりマスクのパターンを感光基板に露光する基板処理工程、デバイス組み立て工程(ダイシング工程、ボンディング工程、 A step of performing performance design, a step of manufacturing a mask (reticle) based on this design step, a step of manufacturing a substrate such as a wafer from raw material, a substrate processing step of exposing a pattern of a mask onto a photosensitive substrate by the above-described exposure apparatus, device assembly step (dicing step, a bonding step,
パッケージ工程を含む)、検査工程等を経て製造される。 Including packaging step), and an inspection step.

【0042】 [0042]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、 As described in the foregoing, according to the present invention,
保持部材により、光学素子の一面に3点で接して光学素子を保持するため、光学素子の内部での曲げモーメントによる歪みの発生を抑制する。 The holding member for holding the optical element in contact at three points on a surface of the optical element, suppressing the generation of distortion due to the bending moment at the inside of the optical element. そのため、光学装置により、物体や可動体の位置情報を高精度に検出することができる。 Therefore, by the optical device, it is possible to detect the position information of the object and the movable body with high accuracy.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 本発明に係る露光装置が備える光学装置におけるレンズの保持構造の一例を概略的に示す斜視図である。 1 is a perspective view schematically showing an example of a holding structure of the lens in the optical system exposure apparatus according to the present invention.

【図2】 (a)は図1の保持構造を示す断面図、 Figure 2 (a) is a sectional view showing a holding structure of FIG. 1,
(b)は保持部材を示す平面図である。 (B) is a plan view showing a holding member.

【図3】 (a)は光学素子に段差面を設けた保持構造を示す断面図、(b)は光学素子を示す平面図である。 3 (a) is a sectional view showing a holding structure having a stepped surface in the optical element, (b) is a plan view showing an optical element.

【図4】 ビームスプリッタの保持構造の一例を示す図である。 4 is a diagram showing an example of a holding structure of the beam splitter.

【図5】 ビームスプリッタの保持構造の他の例を示す図である。 5 is a diagram showing another example of a holding structure of the beam splitter.

【図6】 ダイクロイックミラーの保持構造の一例を示す図である。 6 is a diagram showing an example of a holding structure of the dichroic mirror.

【図7】 ダイクロイックミラーの保持構造の他の例を示す図である。 7 is a diagram showing another example of a holding structure of the dichroic mirror.

【図8】 露光装置の構成を概略的に示す図である。 8 is a diagram schematically showing the arrangement of an exposure apparatus.

【図9】 従来の露光装置における光学素子の保持構造を示す図である。 9 is a diagram showing a holding structure of the optical element in the conventional exposure apparatus.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

R レチクル(第1物体) W ウエハ(第2物体) RS レチクルステージ(可動体) WS ウエハステージ(可動体) RA レチクルアライメント系 WA ウエハアライメント系 LZ レンズ BS プリズム DM ミラー AD 接着剤 11,12 押環(保持部材) 13,14 湾曲面 13a,14a 段差面 20 台座(保持部材) 21 突起部 23 孔 31,32 台座(保持部材) 30 スプリング(弾性体) 53,55 干渉計 60 フォーカス位置検出系 R reticle (first object) W wafer (second object) RS reticle stage (movable member) WS wafer stage (movable body) RA reticle alignment system WA wafer alignment system LZ lens BS prism DM mirror AD adhesive 11 押環(holding member) 13, 14 curved surface 13a, 14a stepped surface 20 the base (holding member) 21 projecting portion 23 holes 31 and 32 base (holding member) 30 spring (elastic member) 53 and 55 the interferometer 60 focus position detection system

フロントページの続き (51)Int.Cl. 7識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03F 9/00 G02B 7/18 C H01L 21/30 515Z Fターム(参考) 2F065 AA20 BB27 CC20 CC25 FF04 FF42 FF48 FF51 GG02 GG04 GG23 LL04 LL20 LL46 PP12 QQ28 2H043 BC03 BC05 BC06 5F046 CB20 CC16 DB05 FB12 FB20 Of the front page Continued (51) Int.Cl. 7 identification mark FI theme Court Bu (Reference) G03F 9/00 G02B 7/18 C H01L 21/30 515Z F -term (reference) 2F065 AA20 BB27 CC20 CC25 FF04 FF42 FF48 FF51 GG02 GG04 GG23 LL04 LL20 LL46 PP12 QQ28 2H043 BC03 BC05 BC06 5F046 CB20 CC16 DB05 FB12 FB20

Claims (7)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 第1物体上に形成されたパターンの像を第2物体上に転写する露光装置において、 前記第1物体または前記第2物体を保持する可動体と、 1. A exposure apparatus for transferring an image of a pattern formed on a first object onto a second object, and a movable body that holds the first object or the second object,
    前記第1物体、前記第2物体、及び前記可動体のうちの少なくとも一つの位置情報を光ビームを用いて検出する光学装置とを備え、 前記光学装置は、前記光ビームの光路上に配される光学素子と、該光学素子の一面に3点で接して該光学素子を保持する保持部材とを有することを特徴とする露光装置。 The first object, and an optical device for detecting with a light beam the second object, and at least one of position information of the movable body, wherein the optical device is disposed on an optical path of the light beam that an optical element, an exposure apparatus characterized by a holding member for holding the optical element in contact at three points on one side of the optical element.
  2. 【請求項2】 前記保持部材は、前記光学素子の一面と、該面に対向する他の一面とにそれぞれ3点で接して前記光学素子を保持し、 前記保持部材と前記光学素子との各接点は、前記光学素子を挟んで相対する位置関係にあることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。 Wherein said retaining member includes one surface of the optical element, respectively on the other surface opposite to said surface contact at three points to hold the optical element, each of said retaining member said optical element contact exposure apparatus according to claim 1, characterized in that on opposite positional relationship across the optical element.
  3. 【請求項3】 前記光学素子の一面には、該一面の光学的な有効領域から外れた領域に段差面が設けられ、該段差面に前記保持部材が接することを特徴とする請求項1 To 3. One surface of the optical element, according to claim 1 step surface is provided in a region deviated from the optical effective region of said one surface, characterized in that contact said retaining member on the stepped surface
    または請求項2に記載の露光装置。 Or the exposure apparatus according to claim 2.
  4. 【請求項4】 前記保持部材には、前記光学素子に接する突起部と、該突起部と前記光学素子とを結合するための接着剤が投入される孔とが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。 To wherein said holding member has a feature in that the hole and the protrusion in contact with the optical element, the adhesive for coupling the optical element and the protrusion portion is turned is provided An apparatus according to claim 1.
  5. 【請求項5】 前記孔は、前記保持部材を貫通して設けられ、前記光学素子と前記突起部とが接した状態で、前記光学素子に接する側とは異なる側から前記接着剤が投入されることを特徴とする請求項4に記載の露光装置。 Wherein said hole is provided through the holding member, wherein in a state where the are in contact with the optical element and the projecting portion, the adhesive from the side different from the side in contact with the optical element is turned an apparatus according to claim 4, characterized in Rukoto.
  6. 【請求項6】 前記保持部材は、弾性体を介して前記光学素子を保持することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の露光装置。 Wherein said retaining member, an exposure apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that for holding the optical element via an elastic body.
  7. 【請求項7】 前記弾性体は、ケミカルクリーン処理が施された部材からなることを特徴とする請求項6に記載の露光装置。 Wherein said elastic body, the exposure apparatus according to claim 6, characterized in that it consists of members that chemically cleaned process has been performed.
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