JPH02251703A

JPH02251703A - レーザ干渉計

Info

Publication number: JPH02251703A
Application number: JP7416389A
Authority: JP
Inventors: Haruo Kasahara; 春生笠原; Makoto Tamai; 玉井　誠
Original assignee: Jeol Ltd
Current assignee: Jeol Ltd
Priority date: 1989-03-27
Filing date: 1989-03-27
Publication date: 1990-10-09

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、電子ビーム描画装置やイオンビーム描画装置
におけるステージの移動量を測定するレーザ干渉計に関
する。

（従来の技術）電子ビーム描画装置やイオンビーム描画装置では、高真
空に排気された描画室内に、被描画材料が載られる移動
ステージを設け、このステージを移動させながら材料全
面に渡っての描画を行っている。この種装置では、ステ
ージの移動を常にレーザ干渉計によって監視するように
している。第４図は、このようなレーザ干渉計を示して
おり、１は描画室２内の移動ステージである。ステージ
１上には、Ｌ字状のミラー３が固定されている。

レーザ発振器４からのレーザ光は、ビームスプリッタ５
によってＸ方向用とＹ方向用の２つのビームに分けられ
る。

ビームスプリッタ５を通過して直進するレーザビームは
、ベンダー６によって曲げられ、透明窓７を透過して描
画室２内のＹ方向干渉計ユニット８に入る。このユニッ
ト８内でビームは２光束に分けられ、一方はユニット８
内の固定ミラーで反射され、他方はＬ字状の移動ミラー
３の第１の鏡面３ａによって反射される。固定ミラーと
移動ミラーとで反射されたビームは干渉し、その干渉光
はレシーバ９によって検出される。

ビームスプリッタ５によって反射されたレーザビームは
、ベンダー１０によって曲げられ、透明窓１１を透過し
て描画室２内のＸ方向干渉計ユニット１２に入る。この
ユニット１２内でビームは２光束に分けられ、一方はユ
ニット１２内の固定ミラーで反射され、他方はＬ字状の
移動ミラー３の第２の鏡面３ｂによって反射される。固
定ミラーと移動ミラーとで反射されたビームは干渉し、
その干渉光はレシーバ１３によって検出される。

このような構成で、ステージ１をｘ、Ｙの両方向に移動
させれば、その移動に伴ってミラー３も移動し、レシー
バ９．１３によって検出される干渉光の強度が変化する
。この干渉光の強度変化によってステージ１の移動量が
測定される。

（発明が解決しようとする課題）ところで、電子ビーム描画装置やイオンビーム描画装置
などの半導体素子加工分野では、材料が入れられる描画
室を通常高真空と呼ばれる１０−６〜１０−’ｔｏｒｒ
よりも更に真空度が高い１ｏ−１０ｔｏｒｒ以下の超高
真空としなければならない。このような高い到達真空度
を得るためには、初期の排気モードにおいて描画室壁や
内装部品の焼き出し処理が必須の要件となる。この加熱
温度は百数十度以上となるため、内装部品もこの熱に耐
え得る構造としなければならない。

しかしながら、第３図に示したレーザ干渉計においては
、干渉計ユニット８．１２が描画室２内にあり、このユ
ニットまで高温に加熱すると、ユニット内の内部構造の
劣化が生じてしまい、実際には、描画室内の焼き出し処
理が出来ず、結果として高い真空度を得ることが不可能
となる。

本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、その目
的は、描画室などの焼き出し処理が可能なレーザ干渉計
を実現するにある。

（課題を解決するための手段）本発明に基づくレーザ干渉計は、高真空に排気された真
空室内で、移動するステージ上にレーザ干渉計の移動ミ
ラーを取付け、ステージの移動量を測定するようにした
レーザ干渉計において、ステージが配置される真空室と
は別の補助真空室を設け、補助真空室の内部に移動ミラ
ーからの測長光と、固定ミラーからの参照光とを干渉さ
せるレーザ干渉ユニットを配置すると共に、真空室と補
助真空室との間の接合を切離す機構を有していることを
特徴としている。

（作用）レーザ干渉計の移動ミラーが取り付けられるステージが
配置される真空室とは別の補助真空室にレーザ光を干渉
させる干渉計ユニットを入れる。

真空室の焼き出し処理を行うときには、真空室と補助真
空室との間の接合部材を取り外すなどして、両者の接合
を切離し、真空室の熱が補助真空室に伝わらないように
して、干渉計ユニットが高温に加熱されることを防止す
る。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。第１図は、本発明の一実施例であるレーザ干渉計を示
しており、２１は描画室２２内の移動ステージである。

ステージ２１上には、Ｌ字状のミラー２３が固定されて
いる。レーザ発振器２４からのレーザ光は、ビームスブ
リ・ツタ２５によってＸ方向用とＹ方向用の２つのビー
ムに分けられる。

ビームスプリッタ２５を通過して直進するレーザビーム
は、透明窓２６を透過して第１の補助真空室２７内のＹ
方向干渉計ユニット２８に入る。

このユニット２８内でビームは２光束に分けられ、一方
はユニット２８内の固定ミラーで反射され、他方はＬ字
状の移動ミラー２３の第１の鏡面２３ａによって反射さ
れる。固定ミラーと移動ミラーとで反射されたビームは
干渉し、その干渉光はレシーバ２９によって検出される
。

ビームスプリッタ２５によって反射されたレーザビーム
は、透明窓３０を透過して第２の補助真空室３１内のＸ
方向干渉計ユニット３２に入る。

このユニット３２内でビームは２光束に分けられ、一方
はユニット３２内の固定ミラーで反射され、他方はＬ字
状の移動ミラー２３の第２の鏡面２３ｂによって反射さ
れる。固定ミラーと移動ミラーとで反射されたビームは
干渉し、その干渉光はしシー６３３によって検出される
。このような構成で、ステージ２１をＸ、Ｙの両方向に
移動させれば、その移動に伴ってミラー２３も移動し、
レシーバ２９．３３によって検出される干渉光の強度が
変化する。この干渉光の強度変化によってステージ２１
の移動量が測定される。

描画室２２は、排気管３４を介して高真空ポンプ３５に
よって高真空に排気される。第１の補助真空室２７と第
２の補助真空室３１は、共通のロータリーポンプ等の補
助的真空ポンプ３６によって排気される。描画室２２に
は、Ｙ方向の干渉計ユニット２８からの光を通過させる
ための透明窓３７が設けられ、又、Ｘ方向の干渉計ユニ
ット３２からの光を通過させるための透明窓３８が設け
られている。第１の補助真空室２７と描画室２２との間
には、スラド可能な円筒部材３９が配置され、第２の補
助真空室３１と描画室２２との間には、スライド可能な
円筒部材４０が配置されている。

第２図は、第１の補助真空室２７と描画室２２との接合
部分を拡大した図であり、補助真空室２７内と、補助真
空室２７と透明窓３７との間は、排気管４１を介して排
気されている。円筒部材３９は、この時、補助真空室２
７と描画室との間の光路の真空を維持するために用いら
れている。円筒部材３９がスライドしないように、スト
ッパ４２が真空室２７の壁部と描画室側の壁部との間に
挿入されている。

次に、描画室２２内を高い真空に排気するため、描画室
２２内の焼き出し処理を行うときには、第２図における
ストッパ４２が外され、第３図に示すように、円筒部材
３９を補助真空室２７側にスライドさせる。この結果、
補助真空室２７内の真空は破れるものの、描画室側の高
い温度は、円筒部材３９が描画室側の接合が外されてい
るために、補助真空室２７側には伝わらず、干渉計ユニ
ット２８の内部構造が熱によって劣化することは防止さ
れる。従って、描画室内の高い温度での焼き出し処理を
行うことができる。

以上本発明を詳述したが、本発明は、上述した実施例に
限定されない。例えば、描画室を円筒状に形成したが、
箱型としても良い。又、スライド式の円筒部材によって
補助真空室と描画室との間の接合を切り離すようにした
が、必ずしもスライド式である必要はない。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、描画室の焼き出し処理を行
うときには、描画室と干渉計ユニットが入れられた真空
室との間の熱的接合を切り離すようにしたので、干渉計
ユニットが描画室の焼き出し処理の際に高い温度に加熱
されることは防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す図、第２図および第
３図は、第１の補助真空室と描画室との接合部分を拡大
した図、第４図は、描画室内のステージの移動量を測定
するレーザ干渉計を説明するための図である。１・・・ステージ　　　　２・・・描画室３・・・ミラ
ー　　　　　４・・・レーザ発振器５・・・ビームスプ
リッタ６．１０・・・ベンダー　７．１１・・・光透過窓８．
１２・・・干渉計ユニット９．１３・・・レシーバ２１・・・ステージ　　　２２・・・描画室２３・・・
ミラー　　　　２４・・・レーザ発振器２５・・・ビー
ムスプリッタ２６、３８・・・透明窓２７．３８・・・補助真空室２８．３２・・・干渉計ユニット２９．３３・・・レシーバ３５．３６・・・真空ポンプ３９．４０・・・円筒部材４２・・・ストッパ

Claims

【特許請求の範囲】

高真空に排気された真空室内で、移動するステージ上に
レーザ干渉計の移動ミラーを取付け、ステージの移動量
を測定するようにしたレーザ干渉計において、ステージ
が配置される真空室とは別の補助真空室を設け、補助真
空室の内部に移動ミラーからの測長光と、固定ミラーか
らの参照光とを干渉させるレーザ干渉ユニットを配置す
ると共に、真空室と補助真空室との間の接合を切離す機
構を有していることを特徴とするレーザ干渉計。