JP4174262B2 - 光学要素の支持構造、光学系、光学系の調整方法、露光装置、露光方法、半導体デバイス製造方法 - Google Patents
光学要素の支持構造、光学系、光学系の調整方法、露光装置、露光方法、半導体デバイス製造方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学要素の支持構造、光学系、光学系の調整方法、露光装置、露光方法、半導体デバイス製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体露光装置は、回路パターンを有する原板(レチクル)を基板(シリコンウエハ)に転写する装置である。転写する際にはレチクルのパターンをウエハ上に結像させるために投影レンズが用いられるが、高集積な回路を作成するために、投影レンズには高い解像力が要求される。そのために、半導体露光装置用の投影レンズは、収差が小さく抑えられている。そのために、レンズに用いられるガラス材質や膜に関する諸特性の均一性や、ガラスの面形状の加工精度、組立精度には所定の水準が必要である。一般的にレンズに用いられるガラスを保持する鏡筒は、金属などが一般的で、ガラスと異なる材質のものが使用される。
【0003】
図2は従来の半導体露光装置用の光学系の一部であり、鏡筒構造の概念を示したものである。図2において、複数のレンズ101、102がそれぞれレンズを支持する金枠103、104に固定され、さらにこの金枠が筒状の支持部材105の中に積み立てられ、上部から押さえネジ環107、108によって押圧固定されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような鏡筒構造では、レンズを支持する金枠の形状が問題となる。金枠のレンズが接する部分の形状は、レンズの面形状とは一致しないため、これがレンズ面形状を変化させ、場合によっては光学系の性能を落とす要因となる。
【0005】
そこで、本発明は、光学系の収差を高精度に調整できるようにする光学要素の支持構造、光学系、光学系の調整方法、露光装置、露光方法、半導体デバイス製造方法を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成するために、次の(1)〜(14)のように構成した光学要素の支持構造、光学系、光学系の調整方法、露光装置、露光方法、半導体デバイス製造方法を提供するものである。
(1)光学要素を支持する光学要素の支持構造であって、
前記光学要素の周辺部を支持する支持部を複数備えた第1の保持部材と、
前記第1の保持部材に一端が連接されているコイルばねと、
前記コイルばねの他端に接続され、前記光学要素の周辺部における前記複数の支持部の間で前記光学要素を支持する支持部と、前記コイルばねからの力と前記光学要素からの力との釣り合いの支点となる前記第1の保持部材との接触部とを備えた第2の保持部材と、
前記一端と前記第1の保持部材とに接続され、前記一端の位置を調整して前記コイルばねの伸び量を調整する調整機構と、
を有することを特徴とする光学要素の支持構造。
(2)前記調整機構により、前記第1及び第2の保持部材の各支持部の前記光学要素に対する支持力が実質的に均等に調整されている、ことを特徴とする上記(1)に記載の光学要素の支持構造。
(3)前記コイルばねは、引っ張りコイルばねである、ことを特徴とする上記(1)または上記(2)に記載の光学要素の支持構造。
(4)前記第2の保持部材は、前記光学要素を支持する1カ所の支持部と、前記第1の保持部材に接触する2カ所の接触部とを有し、これらの各部を結ぶ3角形に前記コイルばねの力の方向に向う直線が交わるように前記各部が配置されている、ことを特徴とする上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の光学要素の支持構造。
(5)前記第2の保持部材は、前記光学要素を支持する2カ所の支持部と、前記第1の保持部材に接触する1カ所の接触部とを有し、これらの各部を結ぶ3角形に前記コイルばねの力の方向に向う直線が交わるように前記各部が配置されている、ことを特徴とする上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の光学要素の支持構造。
(6)前記第1の保持部材における支持部と、前記第2の保持部材における支持部とが、前記光学要素の周辺部において交互にほぼ等間隔で配置されている、ことを特徴とする上記(1)乃至(5)のいずれかに記載の光学要素の支持構造。(7)前記光学要素の周辺部において、前記第1の保持部材は均等な間隔で配置された支持部を3つ有しており、該3つの支持部の間のそれぞれに前記第2の保持部材の支持部が少なくとも1つ配置され、かつ前記第1の保持部材の支持部と前記第2の保持部材の支持部とが均等な間隔で配置されている、ことを特徴とする上記(1)乃至(6)のいずれかに記載の光学要素の支持構造。
(8)前記光学要素がミラーである、ことを特徴とする上記(1)乃至(7)のいずれかに記載の光学要素の支持構造。
(9)複数の光学要素を有する光学系において、前記複数の光学要素の少なくとも1つを支持する上記(1)乃至(8)のいずれかに記載の光学要素の支持構造を有する、ことを特徴とする光学系。
(10)複数の光学要素を有する光学系の調整方法において、該複数の光学要素の少なくとも1つを上記(1)乃至(8)のいずれかに記載の光学要素の支持構造によって支持し、前記コイルばねの他端の位置を調整することによって該光学系の収差を調整する、ことを特徴とする光学系の調整方法。
(11)上記(9)に記載の光学系を有し、前記光学系とレチクルとを介してウエハを露光する、ことを特徴とする露光装置。
(12)前記コイルばねの他端の位置を調整するための駆動手段と、前記光学系の収差の変化を見積もる手段と、前記見積もる手段により見積もられた情報に基づいて前記駆動手段の駆動量を算出し、駆動信号を前記駆動手段に送る計算手段とを有する、ことを特徴とする上記(11)に記載の露光装置。
(13)上記(9)に記載の光学系の収差の変化を見積もり、該見積もられた情報に基づいて前記コイルばねの他端の位置を調整し、該調整された前記光学系とレチクルとを介してウエハを露光する、ことを特徴とする露光方法。
(14)上記(11)または上記(12)に記載の露光装置を用いてウエハを露光する工程を有する、ことを特徴とする半導体デバイス製造方法。
【0007】
【発明の実施の形態】
上記構成を適用することにより、高精度なレンズシステムを実現でき、またこれを半導体露光装置などの投影光学系に適用することによって、収差の小さい露光が実現でき、解像力の高い転写を行うことができる。このことによって微細な半導体を製造することが可能になる。
【0008】
具体的には、光学系に用いるレンズなどの光学要素に対して、この光学要素の周辺部の2カ所以上の部位を支持する支持部を有する第1の保持部材と、該光学要素と接触する部位と該第1の保持部材に接触する部位とを有する第2の保持部材と、該第1の保持部材と該第2の保持部材とに力を作用させる弾性部材と、を用いて光学要素を支持する。光学要素は、第1の保持部材と、第2の保持部材によって支えられているが、第2の保持部材による光学要素の支持力は、該弾性部材の弾性力によって得られ、これらの支持力を管理することによって、光学要素を支持する支持力に起因する光学要素の面形状変化を管理することができる。
【0009】
また、金属製の弦巻ばねのような、ばね定数が光学要素の曲げ変形の剛性よりも充分小さい部材を該弾性部材として用い、この弾性部材の長さ(変位)を調節することによって、第2の保持部材による該光学要素の支持力と、第1の保持部材による該光学要素の支持力とのバランスを容易に変化させることができる。このことを利用して、該光学要素の面形状を変化させる作用が実現できる。このような構造を光学系の一部に採用することによって、該弾性部材の弾性力の調整を、光学系全体の組立調整の手段として用いることにより、光学系全体の収差を調整することが可能となる。
【0010】
さらに、該第2の保持部材の構造として、該光学要素に接触する部位、すなわち該光学要素に支持力を作用させる部位を1カ所とし、該第1の保持部材に接触する部位、すなわち該光学要素を支持する支持力の一部を該第1の保持部材へと伝達させる部位を2カ所とすることによって、第2の保持部材を安定な姿勢に保つと同時に、該光学要素の支持力を正確に設定することができる。
【0011】
または、該第2の保持部材の構造として、該光学要素に接触する部位、すなわち該光学要素に支持力を作用させる部位を2カ所とし、該第1の保持部材に接触する部位、すなわち該光学要素を支持する支持力の一部を該第1の保持部材へと伝達させる部位を1カ所とすることによって、第2の保持部材を安定な姿勢に保つと同時に、該光学要素の支持力を正確に設定することができる。
【0012】
さらに、該第1の保持部材と該第2の保持部材との間に該弾性部材の弾性力を作用させることによって、構成が一つのユニットにまとめることができる。
また、該光学要素周辺部において、該第1の保持部材による支持部の部位と、該第2の保持部材による支持部の部位とが交互に配置することによって、該第1の保持部材による支持部によって該光学要素の位置を確定し、該第2の保持部材の支持部によって該光学部材の変形を管理させる分担が設計し易いものになる。この場合、該第1の保持部材は該光学要素周辺部の3カ所を支持し、この3カ所の支持部位は、該光学要素の周辺部においてほぼ等角度間隔に配置されており、さらに該第2の保持部材を3つ有し、該第1の保持部材と、該第2の保持部材とによる6カ所の支持位置によって該光学要素を支持する支持手段であって、これら6カ所の支持位置は該光学要素の周辺部においてほぼ等間隔に配置されることによって、該光学要素の3θ成分の変形を管理する。
【0013】
また、光学要素支持手段は、該光学要素周辺部を支持する複数の第1の支持部と、該光学要素周辺部を支持する第2の支持部と、を有する光学要素保持部材を有し、第1の支持部は該光学要素保持部材に対し光学要素を固定的に支持し、第2の支持部は該光学要素保持部材に対し該光学要素を支持する支持力を調整することによって、該光学要素の形状を適切な形状に変化させることができる。この光学要素支持手段を有する光学系を原版に描かれたパターンを感光板に転写するための露光装置に用い、光学系の収差状況に応じて光学系内の光学要素の形状を適切な形状に変化させることが可能となる。
【0014】
また、原版に描かれたパターンを感光板に転写するための露光装置を構成するに際しては、前述した光学ユニットを用いる。つまり、露光装置の投影光学系に前述の光学ユニットを用い、光学要素の面形状を管理することによって、露光装置の像性能を管理する。
また、光学系を調整するに際しては、光学系を構成する光学要素のうち少なくとも1つの光学要素の支持手段として、該光学要素周辺部の2カ所以上の部位を支持する支持部を有する第1の保持部材と、該光学要素と接触する部位と該第1の保持部材に接触する部位とを有する第2の保持部材と、該第1の保持部材と該第2の保持部材とに力を作用させる弾性部材と、を用い、該弾性部材の弾性力を調整することによって光学要素の面形状を調整する。この面形状を所定の形状に管理することにより、該光学系の収差を調整することが可能となる。
【0015】
また、露光方法を構成するに際しては、原版に描かれたパターンを感光板に転写するための露光装置の光学系において、前述の光学系調整方法を、露光時間の履歴に対応させて想定した露光装置の解像性能の状態に応じて、あるいは露光装置の光学系の性能を評価する手段によって評価される露光装置の解像性能の状態に応じて適用し、露光装置の解像性能を調整することによって、露光装置の転写性能を調整する。
また、デバイスを製造するに際しては、前述の露光装置または露光方法を露光工程を適用することによって、半導体デバイスなどの回路パターンを作成することができる。
【0016】
【実施例】
以下に、本発明の実施例について説明する。
[実施例1]
図1は集積回路を製造するための半導体露光装置を示す図である。この露光装置において、レチクルステージ41に搭載されたレチクル40の一部に照明光学系44から露光用の照明光が照射される。照明光源は紫外線領域、あるいは真空紫外線領域の光である。照射領域は、スリット状であり、レチクルのパターン領域の一部を照明する。このスリット部分に相当するパターンは投影光学系42によって1/4に縮小されて、ウエハステージ43に搭載されたウエハ45上に投影される。投影光学系42は、露光装置のフレーム46に搭載されている。投影光学系に対しレチクルとウエハとを同期走査移動させることによりレチクルのパターン領域全体をウエハ上の感光剤に転写する。この走査露光がウエハ上の複数の転写領域(ショット)に対して繰り返し行なわれる。
【0017】
図3は実施例1における投影光学系42における光学要素の支持手段の構成を示した図である。図1において、1は光学要素であるレンズ、2はレンズを保持する第1保持部材で、レンズの周囲に環状に構成されている。図3においては、第1保持部材2の一部を切り欠いて、レンズが支持されるようすを示している。近年の半導体露光装置では露光用の光源として紫外線を用いるので、レンズとなるガラス材料には石英や蛍石を用い、保持部材には充分な剛性を持ち、高精度な加工精度が得られる金属あるいはセラミックなどが用いられる。
【0018】
図4は第1保持部材2の構造を、その一部を切り欠いて示した図である。
第1保持部材2には3カ所の座3が形成されており、この3カ所の座はほぼ120度ピッチで配置される。この3カ所ではレンズを固定的に支持する。図4においては、3箇所の座3の内、2箇所が示されている。これらの座3のそれぞれ中間の位置に、荷重変形管理用の保持部4を設ける。
【0019】
この部分についての断面図を図5に示す。図5において5はレンズに力を及ぼす第2保持部材であり、6は支持力の根元となる金属製のばねである。ばね6は引っ張りコイルばねであり、一端はばね支持部材7,ばねの伸びを調整する調整部材8を介して第1保持部材2に連接されており、もう一端は第2保持部材5に連接されている。第2保持部材5はレンズを所定の力で支持する支持部分9、ストッパ部分10、ばねとの連接部分11、第1保持部材2に接触して釣り合いの力の作用を受ける部分(第1保持部材2との接触部分)12を有している。ここで、調整部材8の高さを変えることにより、ばねの伸び、すなわち第2保持部材5にかかる力、ひいては支持部分9からレンズ2にかかる力を調整している。
【0020】
ストッパ部分10は、図5に示すように、組立の際、レンズがない状態でも第2保持部材5の姿勢を安定にするために設けたものである。第2保持部材5がばね6から受ける力を第1保持部材2が安定的に受け止めるように、ばねとの連接部分11に対して、釣り合いの力の作用を受ける部分12と反対側の位置に設けたストッパ部分10が第1保持部材2と接触するようになっている。レンズを装着した状態では、このストッパ部分10と第1保持部材2とは離隔している。
【0021】
また、第2保持部材5の姿勢を安定に保つために、釣り合いの力の作用を受ける部分は2カ所設けてある。図6に示すように、レンズ支持部分9と、釣り合いの力の作用を受ける部分12の2カ所とが形作る3角形が含まれる平面に向かって、ばねと第2保持部材5との連接部分11からばねの作用力の方向に向かう直線を降ろしたとき、この直線と平面との交点が、レンズ支持部分9と、釣り合いの力の作用を受ける部分12の2カ所とが形作る3角形の内部にくるように各部分の配置が構成されている。
【0022】
ここで、投影光学系の光軸が重力の方向と一致している場合について力の釣り合いについて説明する。符号は重力と逆方向を正にとる。ばねの引っ張り力をF、ばね定数をk、ばねの伸びをx、ばねの初期張力をTとすると、次の関係がある。
F=T+k・x
また、図5に示すように、第2保持部材5の、レンズ支持部分9と、釣り合いの力の作用を受ける部分(第1保持部材2との接触部分)12との作用距離をL1、釣り合いの力の作用を受ける部分(第1保持部材2との接触部分)12と、ばねとの連接部分11との作用距離をL2とし、第2保持部材5がレンズを支持する力をSとすると次の関係がある。
S=F・L2/L1
したがって、
S=(T+k・x)・L2/L1
Sがレンズ重量の1/6となるようにT、k、x、L1、L2を設計する。調整部材8の厚さ寸法を調整して、適切にレンズ支持力を設定することによって、レンズを6カ所で均等な支持力となるように支持する。
ばねの伸びの調整量をdxとすると支持力の変化量dSとの間に次のような関係が成立する。
dS=k・L2/L1・dx
一方、支持部4の位置におけるレンズの支持力Sに関して、支持力の微小変化dSに対するレンズのたわみの変化に起因するSの方向のレンズの変位をdvとして、たわみ剛性Kを次のように定義する。
K=dS/dv
これらの式から次の関係が得られる。
dv/dx=k・L2/L1/K
ばね定数kは、ステンレスなどのばね用鋼材を用いて弦巻ばねを用いると、数cmの大きさで0.4N/mm程度のものが実現できる。
【0023】
一方、レンズの剛性Kは、形状や材質に依存するが、露光装置用の石英の凸レンズで、直径200mm程度のものを6カ所で支持した場合の例として、前述した定義による剛性Kは概ね20000N/mm程度になる。従って、図5に示すようにL2/L1を概ね0.5として、dv/dlを計算すると1/100000となる。このことは、ばねの伸びを0.1mmの分解能で調整すると、概ね1nmのレンズ変形を管理することができることを示している。逆に表現すれば、保持部4を構成するばねの伸び量の設定精度が0.1mm程度であっても、これに起因する保持部4のレンズ支持力の誤差がレンズの自重変形に与える影響は、レンズ周辺部の撓み形状として1nm程度にしかならないということである。
【0024】
このようにレンズ剛性とばね要素の剛性との大きな違いに着目して、ばねの設計を行うことで、ばねの伸び量に関して特に厳しい精度の管理を行わなくても、ばねの伸び量の容易な調整、あるいはばねの伸び量に影響を与える構成部品の寸法を適正に管理することによってレンズの周辺6カ所で実質的に均等な力で支持することができるので、レンズ自重によるレンズ周辺部の変形およびレンズ全体の変形を著しく小さくすることができる。
【0025】
このように構成されたレンズの支持手段において本質的なことは、3箇所の剛性の高い座3によって、剛体としてのレンズの位置と姿勢を確保し、レンズの剛性よりも充分に低く、かつ実質的に均等な剛性を有する3箇所の保持部4によって、弾性体としてのレンズの変形を防ぐことにある。これを実現するには、金属あるいはセラミック部材のように、弾性体として充分安定な材質を用い、さらに弦巻ばねの形状にするなど、ばね定数を小さくかつ柔軟に設計しうる部材を用いるのが適切である。
【0026】
弦巻ばねのような形状の部材が発生させる力を、ガラスや結晶などから成るレンズの周辺部分に、正確な方向に支持力として作用させるためには、余計な摩擦力や、弾性力が作用しないようにする必要がある。第2保持部材5はそのような用件を満たすように工夫されたもので、レンズの保持部4において、弦巻ばねが発生する弾性力をレンズの支持力として正確かつ安定的に作用させ、この支持力を第1保持部材2に伝えることによって、レンズ全体の支持力を均等に6箇所に配分することに成功している。
【0027】
[実施例2]
図7は、実施例2における光学要素の支持手段の構成を示す図であり、実施例1で述べたレンズを保持する保持部の別の実施形態を示した図である。保持部材21は図3の第2保持部材5と同様な働きを有するものである。図7において、保持部材21がレンズを支持するレンズ支持部分22を2カ所設け、釣り合いの力の作用を受ける部分23を1カ所設けている。その他の部分は、実施例1に示すものと同様である。
【0028】
レンズ支持部分22の2カ所と、釣り合いの力の作用を受ける部分23の1カ所とが形作る3角形が含まれる平面に向かって、ばねとの連接部分24からばねの作用力の方向に向かう直線を降ろしたとき、この直線と平面との交点が、レンズ支持部分22と、釣り合いの力の作用を受ける部分23の2カ所とが形作る3角形の内部にくるように各部分の配置が構成されている。
【0029】
このような構成によって、レンズを支持した状態で、保持部材21の姿勢を安定にすることができる。実施例1および実施例2に述べた第2保持部材5および保持部材21を有することは本発明の本質の一部であるが、図6、図7に示す形状の他にも有用な形状がある。つまり、本発明において必要な要件は、ばねの弾性力と、レンズの自重力と、レンズを固定的に支持する部分を有するレンズ支持部材に設けられる作用部分からの反力と、の3つの力を釣り合わせ、作用させるための部材要素が存在することである。
【0030】
[実施例3]
図8、図9は実施例3における光学要素の支持手段の構成を示す図であり、実施例1、および実施例2で述べたレンズ支持部と別の実施形態を示すものである。図8の実施例においては、レンズを固定的に支持する120度ピッチで配置された3箇所の座、それぞれの間の位置に、第1、および第2の実施例で述べた、ばねを用いる保持部4を計6カ所配置する。従って、計9カ所でレンズ周辺部を支持する。これら9カ所の支持部は、レンズの周囲に等ピッチの角度で配置される。保持部4の支持力はばねの伸びを調整することによってそれぞれレンズの自重の1/9になるように設定される。
【0031】
また、図9の実施例においては、ばねを用いる保持部4を9カ所、固定される保持部3を3カ所とし、計12カ所でレンズを支持する。これら12カ所の支持部は、レンズの周囲に等ピッチの角度で配置される。この場合、保持部4の支持力はそれぞれレンズの自重の1/12に設定される。図8、図9の実施例とも、レンズ周囲の支持カ所が実施例1の6カ所の場合よりも多くなる分だけレンズ周囲における撓み変形が小さくなる。従って、より高精度なレンズ支持が実現できる。
【0032】
[実施例4]
図10は、実施例4における弾性部材の弾性力を調整する弾性力調整機構の構成を示す図である。図10において、41はばねの伸びを調整する機構で、ネジとナットによってばね6の上端部を支持するばね支持部材7の位置を調整することによってばねの伸び量を調整する。この実施例ではネジとナットによる調整機構を示したが、位置を調整する機構としては、実施例1のように調整部材を挟み込むような構造とし、その調整部材の厚さを選定する方法でも良い。またこの調整部材を2つの楔によって構成し、これらの楔によって調整部材の厚さを調整する方法でも良い。
【0033】
実施例1では、この調整量は、レンズの支持力が各支持位置において均等な支持力となるような例について述べたが、この調整を積極的に利用して、レンズシステムの修正や補正に利用することも可能である。例えば、レンズの面形状を観察した後、望ましい面形状にするのに必要なレンズの周辺部に与える変形力を計算し、それに相当する支持力となるようにばねの伸び量を調整することによって望ましい面形状を得ることができる。
【0034】
また、レンズ面形状を直接観測しながらばねの伸びを調整することによって、望ましいレンズ面形状を得ることができる。例えば3個所のレンズ支持位置を固定とし、その固定部位の間の3個所を調整部位とした場合の構造では、3個所それぞれの調整部位を同一量の調整とすることによってレンズの面形状の3θ成分を調整できる。
【0035】
さらには、露光装置の投影光学系のように、複数のレンズからなる結像光学系などのレンズシステムの内の適切なレンズについて図10のレンズ保持構造を適用し、ばねの伸びを調整することによって、レンズシステムの性能、あるいは収差量を評価し、この性能あるいは収差が適切な値となるように調整することができる。例えばレンズの面形状を変化させて収差の波面の3θ成分を調整したり、画面歪み(ディストーション)を調整することができる。
【0036】
[実施例5]
図11は、実施例5における半導体露光システムの概念図であり、前述した実施例によるレンズの支持手段をその一部に適用したレンズシステムによる露光光学系を搭載したものである。前述したレンズ支持手段の例では、個別のレンズにおいてレンズ支持力の内の一部の支持力を調整して収差を調整するが、この調整量をアクチュエータの駆動によって行う駆動手段71がレンズシステムに搭載されている。
【0037】
一方、露光装置には露光光学系の収差の変化を見積もる手段72が搭載されている。この手段は、露光光学系の収差を直接計測する手段でも良いし、露光光学系の温度情報などの間接的な情報を得る手段でも良い。この情報は計算装置73に送られ、レンズシステムに機能として装備されているレンズの位置、姿勢、変形等々の駆動装置の駆動量として適切な値を算出するのに供される。
【0038】
計算装置73は前述した実施例を含む複数の光学システムを修正する手段にそれぞれ適切な駆動信号を送り、収差を軽減するように光学システムを修正する。これらの調整によって、露光装置の転写性能を適切な状態に維持することができる。
【0039】
以上、本発明を半導体露光装置の投影レンズシステムを例として説明したが、光学要素としてはレンズ以外にミラーに適用しても良い。また、回折を応用した光学素子など、変形を問題とする光学素子に適用することが可能である。また、高精度な光学系を用いる種々の光学システムに応用することができる。
【0040】
【発明の効果】
本発明によれば、光学系の収差を高精度に調整できる光学要素の支持構造、光学系、光学系の調整方法、露光装置、露光方法、半導体デバイス製造方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される露光装置を示す図である。
【図2】従来例を示す図である。
【図3】本発明の実施例1における光学要素の支持手段の構成を示す図である。
【図4】本発明の実施例1における第1保持部材2の構造を、その一部を切り欠いて示した図である。
【図5】本発明の実施例1における荷重変形管理用の保持部の断面の構成を示す図である。
【図6】本発明の実施例1における保持部材の説明図である。
【図7】本発明の実施例2における光学要素の支持手段の構成を示す図である。
【図8】本発明の実施例3における光学要素の支持手段の構成を示す図である。
【図9】本発明の実施例3における光学要素の支持手段の構成を示す図である。
【図10】本発明の実施例4における弾性部材の弾性力を調整する弾性力調整機構の構成を示す図である。
【図11】本発明の実施例5における半導体露光システムの概念図である。
【符号の説明】
1:レンズ
2:第1保持部材
3:座
4:保持部
5:レンズに力を及ぼす第2保持部材
6:ばね
7:ばね支持部材
8:調整部材
9:支持部分
10:ストッパ部分
11:連接部分
12:第1保持部材2との接触部分
21:保持部材
22:レンズ支持部分
23:釣り合いの力の作用を受ける部分
40:レチクル
41:レチクルステージ
42:投影光学系
43:ウエハステージ
44:照明光学系
45:ウエハ
46:フレーム
71:駆動手段
72:収差の変化を見積もる手段
73:計算装置
Claims (14)
- 光学要素を支持する光学要素の支持構造であって、
前記光学要素の周辺部を支持する支持部を複数備えた第1の保持部材と、
前記第1の保持部材に一端が連接されているコイルばねと、
前記コイルばねの他端に接続され、前記光学要素の周辺部における前記複数の支持部の間で前記光学要素を支持する支持部と、前記コイルばねからの力と前記光学要素からの力との釣り合いの支点となる前記第1の保持部材との接触部とを備えた第2の保持部材と、
前記一端と前記第1の保持部材とに接続され、前記一端の位置を調整して前記コイルばねの伸び量を調整する調整機構と、
を有することを特徴とする光学要素の支持構造。 - 前記調整機構により、前記第1及び第2の保持部材の各支持部の前記光学要素に対する支持力が実質的に均等に調整されている、ことを特徴とする請求項1に記載の光学要素の支持構造。
- 前記コイルばねは、引っ張りコイルばねである、ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光学要素の支持構造。
- 前記第2の保持部材は、前記光学要素を支持する1カ所の支持部と、前記第1の保持部材に接触する2カ所の接触部とを有し、これらの各部を結ぶ3角形に前記コイルばねの力の方向に向う直線が交わるように前記各部が配置されている、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光学要素の支持構造。
- 前記第2の保持部材は、前記光学要素を支持する2カ所の支持部と、前記第1の保持部材に接触する1カ所の接触部とを有し、これらの各部を結ぶ3角形に前記コイルばねの力の方向に向う直線が交わるように前記各部が配置されている、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光学要素の支持構造。
- 前記第1の保持部材における支持部と、前記第2の保持部材における支持部とが、前記光学要素の周辺部において交互にほぼ等間隔で配置されている、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光学要素の支持構造。
- 前記光学要素の周辺部において、前記第1の保持部材は均等な間隔で配置された支持部を3つ有しており、該3つの支持部の間のそれぞれに前記第2の保持部材の支持部が少なくとも1つ配置され、かつ前記第1の保持部材の支持部と前記第2の保持部材の支持部とが均等な間隔で配置されている、ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光学要素の支持構造。
- 前記光学要素がミラーである、ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光学要素の支持構造。
- 複数の光学要素を有する光学系において、前記複数の光学要素の少なくとも1つを支持する請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光学要素の支持構造を有する、ことを特徴とする光学系。
- 複数の光学要素を有する光学系の調整方法において、該複数の光学要素の少なくとも1つを請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光学要素の支持構造によって支持し、前記コイルばねの他端の位置を調整することによって該光学系の収差を調整する、ことを特徴とする光学系の調整方法。
- 請求項9に記載の光学系を有し、前記光学系とレチクルとを介してウエハを露光する、ことを特徴とする露光装置。
- 前記コイルばねの他端の位置を調整するための駆動手段と、前記光学系の収差の変化を見積もる手段と、前記見積もる手段により見積もられた情報に基づいて前記駆動手段の駆動量を算出し、駆動信号を前記駆動手段に送る計算手段とを有する、ことを特徴とする請求項11に記載の露光装置。
- 請求項9に記載の光学系の収差の変化を見積もり、該見積もられた情報に基づいて前記コイルばねの他端の位置を調整し、該調整された前記光学系とレチクルとを介してウエハを露光する、ことを特徴とする露光方法。
- 請求項11または12に記載の露光装置を用いてウエハを露光する工程を有する、ことを特徴とする半導体デバイス製造方法。
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