JP3167155B2 - X線ミラー支持装置 - Google Patents

X線ミラー支持装置

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JP3167155B2 JP28928391A JP28928391A JP3167155B2 JP 3167155 B2 JP3167155 B2 JP 3167155B2 JP 28928391 A JP28928391 A JP 28928391A JP 28928391 A JP28928391 A JP 28928391A JP 3167155 B2 JP3167155 B2 JP 3167155B2
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    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/702Reflective illumination, i.e. reflective optical elements other than folding mirrors, e.g. extreme ultraviolet [EUV] illumination systems

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シンクロトロン放射X
線(SR−X線)露光装置に使用されるミラーユニット
のX線ミラー支持装置に関し、特に、着脱自在なミラー
保持器を使用することでX線ミラーの交換を簡易化した
X線ミラー支持装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】シンクロトロン放射X線(SR−X線)
露光装置は、シートビーム状のSR−X線を、SORリ
ングの軌道面に対する垂直方向に発散させるSR−X線
ミラーユニットの改良によって実用化が可能となり、最
小線幅1/4μmの微細パターンをの焼付けを可能とす
る露光装置として近年とくに注目をあびつつある。
【0003】上記SR−X線ミラーユニットは、SR−
X線を拡大する反射面をもつX線ミラー(以下、「ミラ
ー」という。)と、該ミラーの反射面によって拡大され
るSR−X線およびミラーを包囲する真空チャンバーを
備え、ミラーを調整自在に支持する支持機構は、真空チ
ャンバーの外に配置されており、SR−X線とミラーの
反射面との相対位置および各軸のまわりの回動角度は、
上記支持機構によって高精度で調整される。
【0004】従ってX線の露光によってミラーの損傷が
進んでミラーの交換を行う場合は、ミラーの取扱いが容
易であること、およびミラー交換後のミラー支持機構の
再調整が簡単であることが要求される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、SR−
X線ミラー反射面は極めて高精度に加工されており傷
つきやすく、従って取扱いが難しいため、ミラーの交換
に際して必要である上記の要求を満たすことは困難であ
った。
【0006】本発明は上記従来の技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、ミラーの交換に際して、ミ
ラーを着脱自在に保持するミラー保持器ごと交換するこ
とによって、交換作業を容易にするとともに、ミラー保
持器に設けられた位置決め手段によって、交換後のミラ
ーの位置決めを簡易化したX線ミラー支持装置を提供す
ることを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のX線ミラー支持装置は、ミラーを着脱自在
に保持するミラー保持器と、前記ミラー保持器を真空チ
ャンバー内において着脱自在に支持するミラー支持手段
とを備え、前記ミラー保持器が、前記ミラー支持手段の
突当て面に係合する突当て部材側面に備えていること
を特徴とする。
【0008】ミラー保持器はミラー支持手段に螺着する
のが望ましい。ラー保持器が、ミラー冷却用配管を接
続可能な開口および前記開口に連通する冷媒流路を備え
ているとよい。
【0009】
【作用】ミラー保持器にミラーを保持させたまま、真空
チャンバー内において、ミラー保持器をミラー支持手段
から分離して真空チャンバーの外へ搬出する。ミラー保
持器に対するミラーの着脱は真空チャンバーの外で行わ
れる。新しいミラーを取付けたミラー保持器は真空チャ
ンバー内に搬入され、ミラー支持手段に着脱自在に固着
される。このとき、ミラー保持器の側面に設けられた
当て部材によって、ミラー保持器とミラー支持手段との
間の位置決めは容易に行われる。
【0010】また、ミラー保持器が冷媒流路を備えてい
る場合には、ミラー保持器をミラー支持手段に固着した
のち、ミラー支持手段に設けられた貫通孔からミラー冷
却用配管を挿入して、その先端をミラー保持器の冷媒流
路の開口に係合させる。ミラー支持手段の貫通孔に設け
られた内部ベローズを減圧することによって、真空チャ
ンバーの真空雰囲気維持に対する信頼性を向上させる。
【0011】さらに、ミラー保持器に新しいミラーの反
射面を保護するカバーを取付けて、真空チャンバー内へ
の搬入、およびミラー支持手段への取付け作業中のミラ
ーの損傷を防ぐ。
【0012】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0013】図1は本発明の実施例を用いたミラーユニ
ットの主要部を示す部分斜視図であって、ミラー1はミ
ラー保持器2に着脱自在に保持され、ミラー保持器2は
ミラー支持手段である支持板3に複数のボルト(図示せ
ず)によって着脱自在に固着されている。支持板3は、
一対の支持棒4の下端に一体的に固着される。各支持棒
4は中空管によって作られており、ミラー冷却用配管5
は各支持棒4の上端からその内部に挿入され、支持板3
の貫通孔3a(図3に示す)を通って、ミラー保持器2
に設けられた冷媒流路(後述する)に連通する。
【0014】ミラー保持器2の下面は高精度に平坦化処
理され、かつミラー1の上面との間にインジウム箔を介
在させることで熱伝達を良好にしてミラー1の冷却効果
を向上する。ミラー保持器2および支持板3は真空チャ
ンバー6の内部に配置され、支持棒4は、真空チャンバ
ー6の上壁に設けられた開口を通って真空チャンバー6
の外に配置された支持機構に連結される。該支持機構
は、チルト板7に一体であるガイド8に沿って上下方向
に往復移動を行うミラー支持体9、および該ミラー支持
体9をガイド8に沿って駆動する駆動モーター10から
なり、チルト板7は、3個の調整ねじ11によって基準
フレーム12に螺着され、各調整ねじ11を回転するこ
とによって、基準フレーム12に対する傾斜方向および
傾斜角度を調整される。
【0015】ミラー保持器2は、図2の(a)に示すよ
うに、内部に冷媒流路13を備えた板状の本体14、本
体14の下面に固着された一対の板ばね支持体15、お
よび各板ばね支持体15の下端に固着された複数の板ば
ね16からなり、ミラー1はその反射面を下向きにした
状態で、板ばね16の弾発力によって本体14に対して
押圧された状態で支持される。
【0016】ミラー1を本体14に支持するとき、
の突当て部材17を結ぶ直線と、ミラー1のωy方向、
(つまり、シリンドルカル面の子線方向)とが、ガイド
8(図1)の直線案内の方向から見たときに、平行とな
る様に調整し、支持する。
【0017】ミラー保持器2を支持板3に設置すると
き、支持板3に設けられた図示しない突当て面に、ミラ
ー保持器2の突当て部材17を、図2の(a)に矢印で
示す方向に突き当てることにより位置決めを行う。この
とき、支持板3に設けられた突て面の方向とSR−X
線の方向と一致する様にあらかじめ調整してある。よ
って、突き当てることにより、ミラーのωy方向をS
R−X線方向に合わせることができる。このようにして
位置決めを行ったうえで、前述したように、ボルトを孔
18に挿入して、ミラー保持器2と支持板3とを固着す
る。なお、ミラー1を保持するミラー保持器2を搬送す
る間、および上述のようにミラー保持器2と支持板3と
を固着する操作は、図2の(b)に示すようにミラー1
を保護するためのカバー19を、ネジ20によってミラ
ー保持器2に取付けて、ミラーの反射面に傷がつくのを
防止する。
【0018】ミラー保持器2の本体14は、冷媒流路1
3に連通する供給口21および排出口22を備えてお
り、ミラー保持器2を支持板3に固着した後に、ミラー
冷却用配管5の端部を供給口21および排出口22に挿
入する。すなわち、これら供給口21および排出口22
は、ミラー冷却用配管5を接続可能な開口を構成してい
る。
【0019】次に、支持板3および支持棒4について詳
しく説明する。
【0020】図3に示すように、各支持棒4の下端は結
合部材23の一端に固着され、結合部材23の他端は支
持板3の上面に一体的に固着される。結合部材23と真
空チャンバー6の開口との間にはベローズ24が設けら
れ、真空チャンバー6の真空雰囲気(例えば10-7〜1
-10 torr程度)を損なうことなく、支持棒4を上
下動および傾斜させることができる。ミラー冷却用配管
5の拡径下端部はOリング25を保持しており、Oリン
グ25は、ミラー保持器2の供給口21および排出口2
2にそれぞれ挿入される。
【0021】結合部材23はその支持棒側内面に突出す
る内部フランジ26を備え、内部フランジ26は、内部
ベローズ27の一端に連結され、内部ベローズ27はそ
の他端にベローズフランジ28をもっている。ベローズ
フランジ28は、ボルト29によって、保持器の供給口
21および排出口22の周囲にそれぞれ固着された保持
器フランジ30に連結される。内部ベローズ27の内部
空間および支持棒4の内部空間は、排気口31に接続さ
れた真空配管(図示せず)によって、真空チャンバー6
に比較して低真空に減圧されており、真空チャンバー6
の真空雰囲気維持に対する信頼性を向上させる。すなわ
ち、内部ベローズ27による真空シールに加えて、支持
棒4の内部を真空にすることにより、より一層確実なシ
ールを行うことができる。さらにOリング25から真空
チャンバー6内へ冷却水が漏出するのを防ぐ効果もあ
る。
【0022】支持板3に対するミラー保持器2の取付け
および取りはずしは、次のように行われる。
【0023】カバー19によってミラー1の下面を保護
したミラー保持器2を支持板3の下方へ搬入し、ボルト
29によって支持板のベローズフランジ28を保持器フ
ランジ30に連結する(図4)。
【0024】しかる後にミラー保持器2を支持板3に向
かって上昇させ、突当て部材17を支持板3の前記突当
て面に係合させて位置決めを行い、孔18に挿入された
ボルトによってミラー保持器2と支持板3を固着し、次
いでカバー19を取りはずす。
【0025】ミラー冷却用配管5は、支持棒4の上端か
らその内部へ挿入され、先端部のO−リング25をミラ
ー保持器2の供給口21および排出口22に係合させる
ことで、ミラー冷却用配管5とミラー保持器2の冷媒流
路13との接続が行われる(図3の(a))。
【0026】ミラー保持器2の取りはずしに際しては、
まずミラー保持器2を支持板3に螺着しているボルトを
ゆるめてミラー保持器2を下降させた後、ボルト29を
ゆるめてベローズフランジ28を保持器フランジ30か
ら分離する。
【0027】このようにミラーの交換は、ミラー1を保
持するミラー保持器2を支持板3に対してボルトによっ
て着脱させることで行われるため、交換作業は容易であ
り、加えて支持体3に対するミラーの位置決めが、ミラ
ー保持器2の突当て部材17によって行われるため、ミ
ラー交換後の姿勢調整も、新たなミラーと保持器の間の
加工誤差に基づく微調整を必要とするのみであり、この
微調整はチルト板7の傾斜を調整ねじ11によって再調
整するだけでよい。またミラー保持器2の冷媒流路13
と支持棒4内に挿入された冷却用配管5との接続も、冷
却用配管5のO−リング25をミラー保持器2の供給口
21および排出口22にそれぞれ圧入するのみで簡単に
行うことができる。
【0028】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
【0029】真空チャンバー内において使用されるミラ
ーの交換をミラーの反射面を傷つけることなく、かつ繁
雑な位置決めの再調整を必要とすることなく容易に行う
ことができる。また、ミラー保持器にミラーを冷却する
ための冷媒流路が設けられている場合は、真空チャンバ
ーの真空雰囲気維持に対して信頼性の高い、ミラー冷却
用配管の接続を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を用いたミラーユニットの一部
分を示す一部破断部分斜視図である。
【図2】ミラー保持器を示し、(a)は支持板から取り
はずした保持器を示す斜視図、(b)はカバーを取付け
た保持器を示す斜視図である。
【図3】支持棒および支持板の詳細を示す部分断面図で
ある。
【図4】支持板と保持器を分離した状態を示す部分断面
図である。
【符号の説明】
1 ミラー 2 ミラー保持器 3 支持板 3a 貫通孔 4 支持棒 5 ミラー冷却用配管 6 真空チャンバー 7 チルト板 9 ミラー支持体 12 基準フレーム 13 冷媒流路 17 突当て部材 18 孔 19 カバー 21 供給口 22 排出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−100311(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G21K 1/06 H05H 13/04

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ミラーを着脱自在に保持するミラー保持
    器と、前記ミラー保持器を真空チャンバー内において着
    脱自在に支持するミラー支持手段とを備え、前記ミラー
    保持器が、前記ミラー支持手段の突当て面に係合する
    当て部材側面に備えていることを特徴とするX線ミラ
    ー支持装置。
  2. 【請求項2】 ミラー保持器がミラー支持手段に螺着さ
    れていることを特徴とする請求項1記載のX線ミラー支
    持装置。
  3. 【請求項3】 ミラー支持手段の突当て面の方向は、S
    R−X線の方向と一致することを特徴とする請求項1ま
    たは2記載のX線ミラー支持装置。
  4. 【請求項4】 二つの突当て部材を結ぶ直線は、ミラー
    のシリンドリカル面の子線方向と平行であることを特徴
    とする請求項1ないし3いずれか1項記載のミラー支持
    装置。
  5. 【請求項5】 ミラー保持器が、ミラー冷却用配管を接
    続可能な開口および前記開口に連通する冷媒流路を備え
    ていることを特徴とする請求項1ないし4いずれか1項
    記載のX線ミラー支持装置。
  6. 【請求項6】 ミラー保持器の開口に接続されたミラー
    冷却用配管が、ミラー支持手段を支持する中空の支持棒
    内に配設されており、前記支持棒は前記ミラー支持手段
    の貫通孔に連通されていることを特徴とする請求項
    載のX線ミラー支持装置。
  7. 【請求項7】 ミラー支持手段の貫通孔に一端を一体的
    に連結するとともに、ミラー保持器の開口の周辺に他端
    を着脱自在に連結した内部ベローズと、前記内部ベロー
    ズの内部空間を減圧する手段とを備えていることを特徴
    とする請求項記載のX線ミラー支持装置。
  8. 【請求項8】 ミラーの反射面を保持するカバーを、ミ
    ラー保持器に着脱自在に取付け可能であることを特徴と
    する請求項1ないし7いずれか1項記載のX線ミラー支
    持装置。
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