JPH01129415A - 縮小投影露光装置における構造体の結合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高剛性化が要求される精密機器の高剛性構造体
に係るものであり、特に空気ばね方式除振台を用いた縮
小投影露光装置の如き水平加振力を受ける装置構造体の
高剛性化に好適な構造体の結合方法。

〔従来の技術〕

現在、実用に供されている公知の構造体結合方法の１例
を第２図により概説する。

公知の構造体の結合部１２はレティクル３と縮小１ノン
ズ４を保持するＬコラム２、ウェハ５を保持するＸＹス
テージ１１−のステップ移動をガイドするメインベース
６、及び縮小レンズ４とウェハ５間に先山的距離を維持
する下コラム１３の構造体において、上コラム２ど丁コ
ラム１−３間、下コラム１３とメインベ・−ス６間の上
下２ケ所である。

、′二の結合位首は空気ばわ！イ式除振台を用いた水袋
Ｔにむいては、空気ばね方式除振台の特性より、水平方
向と比較して鉛直方向のばね剛性が小さく、Ｘ、　Ｙス
テージ１１−のスーテ・ツブ駆動時、剛体ロッキングモ
ードを専き水平加振力は大きく、かつ逆位相となる。し
たがつて、個々の構造体と比較して低剛性のボルト】５
の結合部１．２には微小変化、及び経時変化がおこり、
露光光学系の変動を導くことになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、ＸＹステージのステップ移動による水
平加振力が作用することにより、結合部に微小変動、経
時変化を生じ、最適な露光光学系の安定保持は困難とな
る。

従来技術の構造体結合方法による構造体全体の剛性は、
個々の構造体が高い剛性を保持しているので、構造体間
の結合部にあたるボルトの締付剛性によってほぼ決定さ
れる。本装置では結合部にＸＹステージの連続的なステ
ップ移動による水平加振力が常に作用することが特徴で
ある。微小変化、経時変化をさける必要のある縮小投影
露光装置の構造体結合部の必要条件は、締付力以外に他
の外力が結合部に作用しないことである。

第３図は、構造体全体にＸＹステージ１１のステップ駆
動力が作用する場合の構造体に分布する水平加振力の例
である。空気ばね方式の除振台１４は構造」二、水平方
向と比較して鉛直方向のばね剛性が小さくなり剛体ロッ
キングモードを導き、水平加振力は、装置構造体中間部
で雰、上部と下部は露光光軸に対して逆位相で作用し、
かつ水平加振力は大きくなる。このような位置に、個々
の構造体と比較して低剛性のボルト］５による結合部１
２を設けると、結合部１２の微小変化、経時変化による
露光光学系の変動で、より微細なＩＣパターンの露光が
不可能となる。

本発明の目的は、構造体結合部に作用するＸＹステージ
１１のステップ移動による水平加振力による構造体の弾
性変位を最小とし、より微細なＩＣパターンの露光を可
能とすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は第２図において、上コラム２と下コラム１３
とメインベース６において、下コラム１３を除き、上コ
ラム２とメインベース６で縮小レンガ４とウェハ５の光
学的距離を維持し、かつ、構造体に分布するＸ、　Ｙス
テージ１１のステップ移動による水平加振力を配慮し、
結合部を水平加振力による曲げモーメントが零となる位
置にすることにより達成される。

〔作用〕

ＸＹステージはステップ移動を連続的に繰り返し、それ
による水平加振力は、構造体及びその結合部に分布する
。ここで水平加振力は、空気ばね方式除振台の特性によ
り、構造体の上部と下部では、露光光軸に対して正反対
の向きで作用する。

したがって全構造体上に水平加振力による曲げモーメン
トが零の点を生じ、その点を剛性の低い結合部とするこ
とにより、構造体全体の高剛性化が実現し、また結合部
の微小変化、経時変化を最小とすることができるので、
より微細なＩＣパターンの露光が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。本実
施例では、縮小投影露光装置の構造体に適用した例であ
る。光源１４（例えば水銀ランプ）からの光は、丘コラ
ム２で保持されているレティクル３を通り、縮小レンズ
（基準縮小比１／Ｋ〈１）４で縮小され、ウェハ５でレ
ティクル３のパターンが結像される。ここで光源１とレ
ティクル３と縮小レンズ４とウェハ５のそれぞれ中心を
結んだ線が露光光軸である。縮小レンズ４とウェハ５の
光学的距離は、上コラム２とメインベース６とそれぞれ
一体化された脚７によって設定され、ウェハチャック８
を介し、ウェハ５を吸着するＺステージ９は、エアフラ
ンジ１０から出るエアによって測長し、光学的距離の微
調整を行なっている。また、Ｚステージ９は、メインベ
ース６上のｘＹステージ１１のステップ移動により、ウ
ェハ５に連続結像される。

上記、上コラム２の脚７とメインベース６と一体化した
脚７の長さは、（ｉ）縮小レンズ４の保持位置（ｎ）縮
小レンズ４の特性によるところの光学的距離（焦点距離
）　　（ｎｉ）ウェハ保持部（ウニチャック８）及び駆
動部（ＸＹステージ１１、Ｚステージ９）の寸法によっ
て左右されるが、さらにＸＹステージ１１のステップ移
動により、脚７に分布する水平加振力を配慮し、装置構
造体の高剛性化を図るために、上コラム２とメインベー
ス１】の脚７の長さをほぼ同等とし、結合部１２を装置
構造体中間部に設けた。

本実施例によれば、第３図に示すように装置構造体に分
布する水平加振力による曲げモーメントは、構造体中間
部で最小となる。したがってこの部位にボルト結合部を
設けることにより、高剛性かつ結合特性変動を最小とす
る装置構造体を実現できる。したがって、ＸＹステージ
の連続ステップ移動による結合部の微小変化、経時変化
を最小とし露光光軸の変化を最小とすることが可能とな
るので、レティクル３のパターンの高合せ精度、高微細
化に効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、空気ばね方式除振台の特性により残留
する剛性ロッキングモードに好適な構造体の結合法の採
用により、構造体の高剛性化を達成することが可能なの
で、結合部の剛性バラツキ、露光光軸の変化を最小にす
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の正面図、第２図は公知の構
造体結合方法による実施例の正面図、第３図は装置構造
体に分布する稼動時の水平加振力の概略図である。 １・・・光源、２・・・上コラム、３・・・レティクル
、４・・・縮小レンズ、５・・・ウェハ、６・・・メイ
ンベース、７・・・脚、８・・・ウェハチャック、９・
・・２ステージ、１０・・・エアフランジ、１１・・・
ＸＹステージ、１２・・・結合部。 代理人　弁理士　小川勝馬、・　−１ 第　１　　口 第　２　（社） ／３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、レテイクルと縮小レンズが保持されている上コラム
   、ウェハを保持するＸＹステージのステップ移動をガイ
   ドするメインベース、及び縮小レンズとウェハ間に、光
   学的距離を維持するための脚から成る縮小投影露光装置
   において、脚を除き、上コラムとメインベースそれぞれ
   に一体の脚を設け、なおかつ、それぞれの脚の長さは、
   メインベースでガイドされているＸＹステージのステッ
   プ移動による水平加振力を考慮し、脚に分布するその水
   平加振力が最小となる鉛直方向中間附近に結合部を設け
   ることを特徴とする、縮小投影露光装置における構造体
   の結合方法。