JPH02251704A

JPH02251704A - レーザ干渉計における移動ミラー取付け構造

Info

Publication number: JPH02251704A
Application number: JP1074166A
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
において、材料が載置されるステージの移動量を測定す
るレーザ干渉計の移動ミラーの取付は構造に関する。

（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針によって監視するように
している。第３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３ｍ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１０−”ｔ。

ｒｒ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。

第３図に示したレーザ干渉計において、ステージ１上の
移動ミラー３は、通常ステージ台座に接着剤によって接
着固定されている。このような接着固定では、１００℃
をこえる温度差により、ミラー３のステージ１に対する
位置関係がずれたり、ミラー３の鏡面の平面度が損なわ
れてしまい、結果として、移動量の測定精度が低下して
しまう。

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を行っても、常に移動
ミラーを正確に位置させ、ミラーの平面度も初期の精度
に維持することができるレーザ干渉計における移動ミラ
ー取付は構造を実現することにある。

（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における移動ミラー取付は
構造は、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る構造であ
って、ステージ上に配置される２面の鏡面を有したＬ字
状の干渉計の移動ミラーと、Ｌ字状ミラーの一方の鏡面
と接する平面を有し、ステージに固定された第１のブロ
ックと、Ｌ字状ミラーの他方の鏡面と接する曲面を有し
、ステージに固定された第２のブロックと、Ｌ字状ミラ
ーを挟んで第１ブロックと対向する位置に配置され、Ｌ
字状ミラーを第１のブロックに押付ける第１の押圧体と
、Ｌ字状ミラーを挟んで第２ブロックと対向する位置に
配置され、Ｌ字状ミラーを第２のブロックに押付ける第
２の押圧体とを備えており、第１と第２のブロックは、
Ｌ字状ミラーの重心からＬ字状ミラーの２つの鏡面に下
ろした垂線上、もしくは、その近傍に配置されているこ
とを特徴としている。

（作用）Ｌ字状ミラーの一方の鏡面と平面状に接する第１のブロ
ックる、他方の鏡面に実質的に一点で接する第２のブロ
ックに、Ｌ字状ミラーを弾性体などで押し付け、熱膨張
や収縮に対して鏡面の位置変化を無くし、ミラー鏡面の
平面度を維持する。

（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の要
部を示しており、第３図と同一部分には、同一番号を付
しである。Ｌ字状のレーザ干渉計の移動ミラー３は、ス
テージ１上に載せられているが、この実施例では、ミラ
ー３はステ−ジ１の台座に接着されていない。ミラー３
の底面とミラーが載せられているステージの台座部分の
表面は、同じように研磨されており、ミラー３はステー
ジ台座上を摺動できるようになっている。

Ｌ字状ミラー３の重心ＧからＬ字状ミラー３の第１の鋺
面３ａに下ろした垂線上には、第１の鏡面３ａに平面状
に接する面を有した第１のブロック１５が、ネジ１６に
よってステージ１上に固定されている。又、重心Ｇから
Ｌ字状ミラー３の第２の鏡面３ｂに下ろした垂線上には
、第２の鏡面と線状に接する円弧状の面を有した第２の
ブロック１７が、ネジ１８によってステージ１上に固定
されている。

第１のブロック１５のＬ字状ミラー３を挟んで対向した
位置には、固定柱１９が設けられ、この固定柱１９には
、弾性体２０によってＬ字状ミラー３を第１のブロック
１５に押し付けるための押圧棒２１が設けられている。

第１のブロック１７のＬ字状ミラー３を挟んで対向した
位置には、固定柱２２が設けられ、この固定柱２２には
、弾性体２３によってＬ字状ミラー３を第１のブロック
１７に押し付けるための押圧棒２４が設けられている。

第２図は、第１図のＡ−Ａ断面図である。この図から明
らかなように、押圧棒２１は、ミラー３を斜めに下方に
押し付けるようになっている。このように構成すること
により、ミラー３は常にブロック１５とステージ１の方
向に押圧され、その結果、熱膨張によってステージ１と
ミラー３とがずれたときでも、ミラー３が浮き上がるこ
とは防止される。

このような構成により、Ｌ字状ミラー３は、第１のブロ
ック１５と押圧棒２１、および、第２のブロック１７と
押圧棒２４とによって所定の位置に固定配置される。こ
の状態で、描画室の焼き出しを行って、描画室内の温度
を１００℃以上に上昇させ、更にその後、常温に戻す処
理を行った場合、ステージ１とミラー３は、異なった膨
脹率で膨脹し、又、収縮をする。この場合、両者は接着
などによって固定されていないため、極端な温度変化に
よる熱膨張によっても、ミラー２が歪むことは防止され
、常に、ミラー３の鏡面の平面度は高精度に維持される
。又、ミラー３の位置は、第１のブロック１５と第２の
ブロック１７によって決められるため、正確で再現性を
有することになる。すなわち、第１のブロック１５は、
面でミラー３を支持し、第２のブロック１７は、ステー
ジ平面に垂直な方向の線でミラーを支持しているため、
実質的に３点支持となり、位置決めを正確に行うことが
できる。更に、ミラー３は、実質的に重心Ｇの部分で支
持されているので、熱変化や衝撃に対して、安定した支
持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、第２のブロック１７のミラー３
に対向する面は、円弧状として、ステージ平面に垂直な
線でミラー３を支持するようにしたが、その支持面を球
面状とし、点でミラー３の支持を行うようにしても良い
。

（発明の効果）以上説明したように、本発明では、面と線あるいは点で
移動ステージに設けられた干渉計の移動ミラーの支持を
行うようにしたので、焼き出し処理を行っても、常に正
確な位置にミラーを配置することができ、又、ミラーの
鏡面の平面度も高い精度で維持することができる。

【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図は、第１
図のＡ−Ａ断面図、第３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１５・・・第１のブロック１７・・・第２のブロック

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る構造であって、ス
テージ上に配置される２面の鏡面を有したＬ字状の干渉
計の移動ミラーと、Ｌ字状ミラーの一方の鏡面と接する
平面を有し、ステージに固定された第１のブロックと、
Ｌ字状ミラーの他方の鏡面と接する曲面を有し、ステー
ジに固定された第２のブロックと、Ｌ字状ミラーを挟ん
で第１ブロックと対向する位置に配置され、Ｌ字状ミラ
ーを第１のブロックに押付ける第１の押圧体と、Ｌ字状
ミラーを挾んで第２ブロックと対向する位置に配置され
、Ｌ字状ミラーを第２のブロックに押付ける第２の押圧
体とを備えており、第１と第２のブロックは、Ｌ字状ミ
ラーの重心からＬ字状ミラーの２つの鏡面に下ろした垂
線上、もしくは、その近傍に配置されていることを特徴
とするレーザ干渉計における移動ミラー取付け構造。