JPH0575323B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0575323B2 JPH0575323B2 JP62221763A JP22176387A JPH0575323B2 JP H0575323 B2 JPH0575323 B2 JP H0575323B2 JP 62221763 A JP62221763 A JP 62221763A JP 22176387 A JP22176387 A JP 22176387A JP H0575323 B2 JPH0575323 B2 JP H0575323B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- stage
- laser
- beam splitter
- measurement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 34
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 11
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 19
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 15
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000035559 beat frequency Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、たとえば半導体製造装置として用い
られるXYステージ位置決め用レーザ測長器に関
する。
られるXYステージ位置決め用レーザ測長器に関
する。
この種の測長器は、一般に、ステージの２次元
の移動方向に対してそれぞれかなり高い精度で垂
直に２つの棒ミラーをテーブル上に取り付け、さ
らにこれらのミラーに対してレーザ発振器と正確
にアライメントして設置しレーザ干渉計を構成し
たものである。
の移動方向に対してそれぞれかなり高い精度で垂
直に２つの棒ミラーをテーブル上に取り付け、さ
らにこれらのミラーに対してレーザ発振器と正確
にアライメントして設置しレーザ干渉計を構成し
たものである。
具体的には、第４図に示すように構成されてい
る。同図において、レーザ発振器１からの直線偏
光はビームスプリツタ２において上テーブル３位
置決め用ビーム２０と下テーブル１５位置決め用
ビーム２１に２分割される。上テーブル位置決め
用ビーム２０はXYステージ外部に設置した干渉
計２２を経て上テーブル３に設置された棒ミラー
２３に照射される。一方下テーブル１５位置決め
用ビーム２１も同様にXYステージ外部に設置し
た干渉計２４を経て上テーブル３上に設置された
棒ミラー２５に照射されており、両干渉計で発生
する干渉光を位相差測定装置２６，２７にそれぞ
れ導いて上テーブル３及びび下テーブル１５の変
位を測定するものである。
る。同図において、レーザ発振器１からの直線偏
光はビームスプリツタ２において上テーブル３位
置決め用ビーム２０と下テーブル１５位置決め用
ビーム２１に２分割される。上テーブル位置決め
用ビーム２０はXYステージ外部に設置した干渉
計２２を経て上テーブル３に設置された棒ミラー
２３に照射される。一方下テーブル１５位置決め
用ビーム２１も同様にXYステージ外部に設置し
た干渉計２４を経て上テーブル３上に設置された
棒ミラー２５に照射されており、両干渉計で発生
する干渉光を位相差測定装置２６，２７にそれぞ
れ導いて上テーブル３及びび下テーブル１５の変
位を測定するものである。
また、他の例としては第５図に示すようなもの
が知られている。同図において、直交する２周波
数f1，f2の直線偏光を発振するレーザ発振器２８
からのレーザ光は、レーザ発振器２８の出射端面
に固定されたビームスプリツタ２において２分割
され、ビームスプリツタ２を透過したレーザ光は
上テーブル３の変位測定用ビームとして、f1，f2
それぞれの偏光面に軸方向に合わせて接続された
偏波面保存フアイバ４を介して、XYステージ外
部に設けられた上テーブル変位測定用の干渉計２
９に導かれる。前記干渉計２９は、第６図に示す
ように、1/4波長板１０及び裏面に反射膜８を取
り付けた1/4波長板７及びビームスプリツタ３０
を接着した偏光ビームスプリツタ６と、偏光板
９，３１とコリメータレンズ１２とから成つてい
る。
が知られている。同図において、直交する２周波
数f1，f2の直線偏光を発振するレーザ発振器２８
からのレーザ光は、レーザ発振器２８の出射端面
に固定されたビームスプリツタ２において２分割
され、ビームスプリツタ２を透過したレーザ光は
上テーブル３の変位測定用ビームとして、f1，f2
それぞれの偏光面に軸方向に合わせて接続された
偏波面保存フアイバ４を介して、XYステージ外
部に設けられた上テーブル変位測定用の干渉計２
９に導かれる。前記干渉計２９は、第６図に示す
ように、1/4波長板１０及び裏面に反射膜８を取
り付けた1/4波長板７及びビームスプリツタ３０
を接着した偏光ビームスプリツタ６と、偏光板
９，３１とコリメータレンズ１２とから成つてい
る。
偏波面保存フアイバ４の出射端では、偏光状態
がほぼ保たれているレーザ光f1，f2はコリメータ
レンズを通してビームスプリツタ３０に入射する
が、f1，f2の偏光面は一方は紙面に垂直でもう一
方は紙面に平行となるように偏波面保存フアイバ
の軸方向は調整されている。ビームスプリツタ３
０で反射されたf1，f2をほぼ等量含む光は、紙面
に対して45゜に透過軸を合わせた偏光板３１にお
いて干渉してビートを発生する。このビートを参
照ビート３２と称する。
がほぼ保たれているレーザ光f1，f2はコリメータ
レンズを通してビームスプリツタ３０に入射する
が、f1，f2の偏光面は一方は紙面に垂直でもう一
方は紙面に平行となるように偏波面保存フアイバ
の軸方向は調整されている。ビームスプリツタ３
０で反射されたf1，f2をほぼ等量含む光は、紙面
に対して45゜に透過軸を合わせた偏光板３１にお
いて干渉してビートを発生する。このビートを参
照ビート３２と称する。
一方ビームスプリツタ３０を透過したやはり
f1，f2をほぼ等量含む光は偏光ビームスプリツタ
６に入射するが、f1，f2のうち紙面に垂直な偏光
は反射され、紙面に平行な偏光は透過する。偏光
ビームスプリツタ６の透過光は1/4波長板７を経
てその裏面の反射膜８で反射され、再び1/4波長
板７を経て偏光ビームスプリツタ６に至るが、1/
４波長板７を１往復したこの光は偏光面が90゜回転
しているので今度は偏光ビームスプリツタ６で反
射して偏向板９に至る。これを参照光と称する。
一方最初偏光ビームスプリツタ６で反射したもう
１周波の光は1/4波長板１０を経て測定対象であ
る上テーブル３上に設置された棒ミラー２３で反
射され、再び1/4波長板１０を経て偏光ビームス
プリツタ６に戻るが、やはり偏光面が90゜回転し
たこの光は偏光ビームスプリツタ６を透過し偏光
板９に至る。これを測定光と称する。偏光板９は
透過軸をやはり紙面に対して45゜に設定してある
ので両光は干渉し、これにより生ずるビートを信
号ビート３３と称する。
f1，f2をほぼ等量含む光は偏光ビームスプリツタ
６に入射するが、f1，f2のうち紙面に垂直な偏光
は反射され、紙面に平行な偏光は透過する。偏光
ビームスプリツタ６の透過光は1/4波長板７を経
てその裏面の反射膜８で反射され、再び1/4波長
板７を経て偏光ビームスプリツタ６に至るが、1/
４波長板７を１往復したこの光は偏光面が90゜回転
しているので今度は偏光ビームスプリツタ６で反
射して偏向板９に至る。これを参照光と称する。
一方最初偏光ビームスプリツタ６で反射したもう
１周波の光は1/4波長板１０を経て測定対象であ
る上テーブル３上に設置された棒ミラー２３で反
射され、再び1/4波長板１０を経て偏光ビームス
プリツタ６に戻るが、やはり偏光面が90゜回転し
たこの光は偏光ビームスプリツタ６を透過し偏光
板９に至る。これを測定光と称する。偏光板９は
透過軸をやはり紙面に対して45゜に設定してある
ので両光は干渉し、これにより生ずるビートを信
号ビート３３と称する。
ここで、測定対象物である棒ミラー２３が停止
していれば前記参照ビートと信号ビートは同一に
なるが、棒ミラー２３が動くと、それからの反射
光がドツプラシフトを受け信号ビートの周波数が
変化する。従つて両ビート信号を信号処理回路３
４に導き、ドツプラシフト量を求めることにより
棒ミラー２３の変化が測定される。
していれば前記参照ビートと信号ビートは同一に
なるが、棒ミラー２３が動くと、それからの反射
光がドツプラシフトを受け信号ビートの周波数が
変化する。従つて両ビート信号を信号処理回路３
４に導き、ドツプラシフト量を求めることにより
棒ミラー２３の変化が測定される。
これと同様に、ビームスプリツタ２で反射され
た光は、第５図に示すように、下テーブル１５の
変化測定用ビームとして偏波面保存フアイバ１６
を介して、XYステージ外部に設けた干渉計３５
に導かれ、光と同様に棒ミラー２５の変位が測定
される。
た光は、第５図に示すように、下テーブル１５の
変化測定用ビームとして偏波面保存フアイバ１６
を介して、XYステージ外部に設けた干渉計３５
に導かれ、光と同様に棒ミラー２５の変位が測定
される。
第４図に示す従来例にあつては、Ｘ軸用、Ｙ軸
用のそれぞれの干渉計、さらにはテーブル上のミ
ラーに対して、レーザ発振器１およびビームスプ
リツタ２を正確にアライメントする必要がある。
特に設定スペースが限られる縮小投影露光装置に
組み込む場合、さらにミラー等を介して複雑な光
路によつてレーザ光を干渉計に導びかれなければ
ならず、この場合、該ミラーを含めたアライメン
トが煩雑となる。
用のそれぞれの干渉計、さらにはテーブル上のミ
ラーに対して、レーザ発振器１およびビームスプ
リツタ２を正確にアライメントする必要がある。
特に設定スペースが限られる縮小投影露光装置に
組み込む場合、さらにミラー等を介して複雑な光
路によつてレーザ光を干渉計に導びかれなければ
ならず、この場合、該ミラーを含めたアライメン
トが煩雑となる。
このような問題点を改善したものとしては第５
図に示したものが該当する。
図に示したものが該当する。
しかし、第５図に示すものはいまだ次の点が配
慮されていないものであつた。
慮されていないものであつた。
すなわち、ステージの移動にともないレーザ光
の照射位置が棒ミラー上を移動するため、棒ミラ
ー設置の際テーブル移動方向に対する垂直度と、
棒ミラー表面の平面度が測定誤差に大きく原因
し、高精度の測定を行なうためには高価な高平面
度棒ミラーを精度よく設置して使用する要があ
る。にもかかわらず、これらの要因、特に棒ミラ
ー表面の平面度には限界があり、レーザ測長器の
分解能がいくら向上しても測定精度の向上に際し
ては一定の制限があつた。
の照射位置が棒ミラー上を移動するため、棒ミラ
ー設置の際テーブル移動方向に対する垂直度と、
棒ミラー表面の平面度が測定誤差に大きく原因
し、高精度の測定を行なうためには高価な高平面
度棒ミラーを精度よく設置して使用する要があ
る。にもかかわらず、これらの要因、特に棒ミラ
ー表面の平面度には限界があり、レーザ測長器の
分解能がいくら向上しても測定精度の向上に際し
ては一定の制限があつた。
また、直交２周波のレーザは、導光用として使
用している偏波面保存フアイバにおいて、若干偏
光状態が変化し、フアイバの出射端では完全な直
線偏光とならないものであつた。このため本来、
２周波の光が偏光ビームスプリツタにおいて完全
に参照光と測定光とに分離されるべきところ、そ
れぞれに別の周波数の光が漏れ、参照光および測
定光の段階でビートが発生しこれがノイズとなり
測定精度を損うものであつた。
用している偏波面保存フアイバにおいて、若干偏
光状態が変化し、フアイバの出射端では完全な直
線偏光とならないものであつた。このため本来、
２周波の光が偏光ビームスプリツタにおいて完全
に参照光と測定光とに分離されるべきところ、そ
れぞれに別の周波数の光が漏れ、参照光および測
定光の段階でビートが発生しこれがノイズとなり
測定精度を損うものであつた。
本発明はこのような事情に基づいてなされたも
のであり、測定精度を向上させることにあり、具
体的には高価な棒ミラーを不要とし、反射面が入
射光に対して左右に移動することをなくして誤差
要因を排除したXYステージ位置決め用レーザ測
長器を提供することを目的とする。
のであり、測定精度を向上させることにあり、具
体的には高価な棒ミラーを不要とし、反射面が入
射光に対して左右に移動することをなくして誤差
要因を排除したXYステージ位置決め用レーザ測
長器を提供することを目的とする。
また、導光用の偏波面保存フアイバに加わる局
部的な力や温度変化によつて生ずるレーザ光の性
質の変化と全く受けることなく測定を行ない得る
XYステージ位置決め用レーザ測長器を提供する
ことを目的とする。
部的な力や温度変化によつて生ずるレーザ光の性
質の変化と全く受けることなく測定を行ない得る
XYステージ位置決め用レーザ測長器を提供する
ことを目的とする。
このような目的を達成するために、本発明は、
レーザ光源と、この光源からの光を２つに分割す
る手段と、この分割手段からの一方の光を入射す
る光フアイバと、この光フアイバによつて導びか
れた光を入射して参照光と測定光に分割する偏光
ビームスプリツタと、前記参照光を反射する基準
面と、前記測定光を反射する測定面とを有し、前
記参照光と測定光との位相差の変化によつて上ス
テージ、下ステージのいずれか一方の移動量を検
出し、前記分割手段からの他方の光によつて上記
と同様の構成により他のステージの移動量を検出
するXYステージ位置決め用レーザ測長器におい
て、一方の偏光ビームスプリツタは下テーブル上
に固定されて、上テーブル上に固定されたミラー
の移動量を測定し、他方の偏光ビームスプリツタ
は各ステージ外部の土台に固定されて、下テーブ
ル上に固定されたミラーの移動量を測定するよう
にしたものである。
レーザ光源と、この光源からの光を２つに分割す
る手段と、この分割手段からの一方の光を入射す
る光フアイバと、この光フアイバによつて導びか
れた光を入射して参照光と測定光に分割する偏光
ビームスプリツタと、前記参照光を反射する基準
面と、前記測定光を反射する測定面とを有し、前
記参照光と測定光との位相差の変化によつて上ス
テージ、下ステージのいずれか一方の移動量を検
出し、前記分割手段からの他方の光によつて上記
と同様の構成により他のステージの移動量を検出
するXYステージ位置決め用レーザ測長器におい
て、一方の偏光ビームスプリツタは下テーブル上
に固定されて、上テーブル上に固定されたミラー
の移動量を測定し、他方の偏光ビームスプリツタ
は各ステージ外部の土台に固定されて、下テーブ
ル上に固定されたミラーの移動量を測定するよう
にしたものである。
また、上述の構成において、単一周波数のレー
ザ光を前記光フアイバにより前記偏光ビームスプ
リツタに導き、参照光と測定光に分割し、各光を
干渉させた光の強度変化から各光の位相差を測定
する手段を設けるようにしたものである。
ザ光を前記光フアイバにより前記偏光ビームスプ
リツタに導き、参照光と測定光に分割し、各光を
干渉させた光の強度変化から各光の位相差を測定
する手段を設けるようにしたものである。
このようにすれば、下テーブルに対する干渉計
は、XYステージの土台上に固定され、また上テ
ーブルに対する干渉計は下テーブル上に固定され
ていることから、それぞれの干渉計に対してそれ
ぞれ対応するテーブルは遠近動作するだけとな
る。このため従来のように高価な棒ミラーを不要
とし、反射面が入射光に対して左右に移動するこ
とがないことから誤差要因を排除することができ
る。
は、XYステージの土台上に固定され、また上テ
ーブルに対する干渉計は下テーブル上に固定され
ていることから、それぞれの干渉計に対してそれ
ぞれ対応するテーブルは遠近動作するだけとな
る。このため従来のように高価な棒ミラーを不要
とし、反射面が入射光に対して左右に移動するこ
とがないことから誤差要因を排除することができ
る。
また、単一周波数のレーザ光を光フアイバによ
り偏光ビームスプリツタに導き、参照光と測定光
に分割し、各光を干渉させた光の強度変化から各
光の位相差を測定するようにしている。このた
め、導光用の偏波面保存フアイバに加わる局部的
な力や温度変化によつて生ずるレーザ光の性質の
変化を全く受けることなく測定を行なうことがで
きる。
り偏光ビームスプリツタに導き、参照光と測定光
に分割し、各光を干渉させた光の強度変化から各
光の位相差を測定するようにしている。このた
め、導光用の偏波面保存フアイバに加わる局部的
な力や温度変化によつて生ずるレーザ光の性質の
変化を全く受けることなく測定を行なうことがで
きる。
以下、本発明によるXYステージ位置決め用レ
ーザ測長器の一実施例について、第１図ないし第
３図を用いて説明する。第１図は平面図、第２図
は斜視図である。レーザ発振器１があり、このレ
ーザ発振器１からのレーザ光は、前記レー発振器
１の出射端面に固定されたビームスプリツタ２に
よつて２分割されるようになつている。前記ビー
ムスプリツタ２を透過したレーザ光は上テーブル
３の変位測定用ビームとして偏光面に軸方向を合
わせて接続された偏波面保存フアイバ（光フアイ
バ）４を介して干渉計５に導びかれるようになつ
ている。前記干渉計５は上テーブル変位測定用の
干渉計であり、下テーブル上面に設けられてい
る。また、前記干渉計５は第３図に示すように構
成されている。前記干渉計５は、1/4波長板１０、
裏面に反射膜８を取り付けた1/4波長板７、前記
１／４波長板１０，７をそれぞれ接着した偏光ビー
ムスプリツタ６、偏光板９、およびコリメータレ
ンズ１２とから構成されている。このような構成
において、偏波面保存フアイバ４の出射端では偏
光状態がほぼ保たれているレーザ光はコリメータ
レンズ１２を通つて偏光ビームスプリツタ６に入
射する。この場合光フアイバの偏波面は紙面に対
して45゜となるように調整されており、このため、
偏光ビームスプリツタ６には紙面に対して45゜方
向に振動面をもつ直線偏光が入射するようになつ
ている。この光は偏光ビームスプリツタ６におい
て紙面に垂直な振動面をもつ参照光と、紙面に平
行な振動面をもつ測定光に２分割されるようにな
る。このうち偏光ビームスプリツタ６で反射され
た参照光は1/4波長板７を経てその裏面の反射膜
８で反射され、再び1/4波長板７を経て偏光ビー
ムスプリツタ６に至るようになり、この場合、1/
４波長板７を一往復したこの光は偏光面が90゜回転
しているので偏光ビームスプリツタ６を透過して
偏光板９に至るようになる。一方、始めに偏光ビ
ームスプリツタ６を透過した測定光は1/4波長板
１０を経てミラー１１で反射され、再び1/4波長
板１０を経て偏光ビームスプリツタ６に戻る。こ
の場合、この光は参照光の場合と同様に偏光面が
90゜回転し、偏光ビームスプリツタ６で反射され
て偏光板９に至るようになる。偏光板９に入射す
る該２つの光は振動面が互いに直交していること
から、紙面に対して45゜に透過軸を合わせた偏光
板９において各光の透過軸方向成分同士が干渉す
ることになる。テーブル３上のミラー１１が変位
した場合、その変位量に比例して参照光と測定光
の位相差が変化する。この干渉光は各光の位相差
の変化量に応じて周期的に変化することから、該
干渉光をマルチモードフアイバ１３を介して、第
２図に示す位相差測定装置１４に導き、該位相差
の変化量を測定することにより上テーブル３の変
位量を測定できる。
ーザ測長器の一実施例について、第１図ないし第
３図を用いて説明する。第１図は平面図、第２図
は斜視図である。レーザ発振器１があり、このレ
ーザ発振器１からのレーザ光は、前記レー発振器
１の出射端面に固定されたビームスプリツタ２に
よつて２分割されるようになつている。前記ビー
ムスプリツタ２を透過したレーザ光は上テーブル
３の変位測定用ビームとして偏光面に軸方向を合
わせて接続された偏波面保存フアイバ（光フアイ
バ）４を介して干渉計５に導びかれるようになつ
ている。前記干渉計５は上テーブル変位測定用の
干渉計であり、下テーブル上面に設けられてい
る。また、前記干渉計５は第３図に示すように構
成されている。前記干渉計５は、1/4波長板１０、
裏面に反射膜８を取り付けた1/4波長板７、前記
１／４波長板１０，７をそれぞれ接着した偏光ビー
ムスプリツタ６、偏光板９、およびコリメータレ
ンズ１２とから構成されている。このような構成
において、偏波面保存フアイバ４の出射端では偏
光状態がほぼ保たれているレーザ光はコリメータ
レンズ１２を通つて偏光ビームスプリツタ６に入
射する。この場合光フアイバの偏波面は紙面に対
して45゜となるように調整されており、このため、
偏光ビームスプリツタ６には紙面に対して45゜方
向に振動面をもつ直線偏光が入射するようになつ
ている。この光は偏光ビームスプリツタ６におい
て紙面に垂直な振動面をもつ参照光と、紙面に平
行な振動面をもつ測定光に２分割されるようにな
る。このうち偏光ビームスプリツタ６で反射され
た参照光は1/4波長板７を経てその裏面の反射膜
８で反射され、再び1/4波長板７を経て偏光ビー
ムスプリツタ６に至るようになり、この場合、1/
４波長板７を一往復したこの光は偏光面が90゜回転
しているので偏光ビームスプリツタ６を透過して
偏光板９に至るようになる。一方、始めに偏光ビ
ームスプリツタ６を透過した測定光は1/4波長板
１０を経てミラー１１で反射され、再び1/4波長
板１０を経て偏光ビームスプリツタ６に戻る。こ
の場合、この光は参照光の場合と同様に偏光面が
90゜回転し、偏光ビームスプリツタ６で反射され
て偏光板９に至るようになる。偏光板９に入射す
る該２つの光は振動面が互いに直交していること
から、紙面に対して45゜に透過軸を合わせた偏光
板９において各光の透過軸方向成分同士が干渉す
ることになる。テーブル３上のミラー１１が変位
した場合、その変位量に比例して参照光と測定光
の位相差が変化する。この干渉光は各光の位相差
の変化量に応じて周期的に変化することから、該
干渉光をマルチモードフアイバ１３を介して、第
２図に示す位相差測定装置１４に導き、該位相差
の変化量を測定することにより上テーブル３の変
位量を測定できる。
一方、前記ビームスプリツタ２で反射されたレ
ーザ光は、下テーブル１５の変位測定ビームとし
て偏波面保存フアイバ１６を介してＸ−Ｙステー
ジの外部に設けた下テーブル変位測定用の干渉計
１７に導びかれるようになつている。干渉計１７
の構成は前記干渉計５の構成と同様である。前記
干渉計１７からの測定光は下テーブル１５上に設
置したミラー１８に照射され、光と同様に測定光
と参照光との干渉光をマルチモードフアイバ１９
を介して前記位相差測定装置１４に導びかれ、各
光の位相差変化、したがつて下テーブル１５上の
ミラー１８の変下量を測定できる。
ーザ光は、下テーブル１５の変位測定ビームとし
て偏波面保存フアイバ１６を介してＸ−Ｙステー
ジの外部に設けた下テーブル変位測定用の干渉計
１７に導びかれるようになつている。干渉計１７
の構成は前記干渉計５の構成と同様である。前記
干渉計１７からの測定光は下テーブル１５上に設
置したミラー１８に照射され、光と同様に測定光
と参照光との干渉光をマルチモードフアイバ１９
を介して前記位相差測定装置１４に導びかれ、各
光の位相差変化、したがつて下テーブル１５上の
ミラー１８の変下量を測定できる。
第７図は、干渉計５からの信号に基づいて上テ
ーブル３および下テーブル１５を移動させる機構
を説明した図である。干渉計５からの信号は位相
差測定装置１４Ａに入力され、その出力値は目標
値設定器４０Ａからの出力値と比較され、増幅器
４２を介して、上テーブル３の移動機構であるリ
ニアモータ４３Ａを駆動するようになつている。
ーブル３および下テーブル１５を移動させる機構
を説明した図である。干渉計５からの信号は位相
差測定装置１４Ａに入力され、その出力値は目標
値設定器４０Ａからの出力値と比較され、増幅器
４２を介して、上テーブル３の移動機構であるリ
ニアモータ４３Ａを駆動するようになつている。
上述した実施例によれば、下テーブル１５に対
する干渉計１７は、XYステージの土台上に固定
され、また上テーブル１５に対する干渉計１０は
下テーブル１５上に固定されていることから、そ
れぞれの干渉計１０，１７に対しそれぞれ対応す
るテーブルは遠近動作するだけとなる。このため
従来のように高価な棒ミラーを不要とし、反射面
が入射光に対して左右に移動することがないこと
から誤差要因を排除することができる。
する干渉計１７は、XYステージの土台上に固定
され、また上テーブル１５に対する干渉計１０は
下テーブル１５上に固定されていることから、そ
れぞれの干渉計１０，１７に対しそれぞれ対応す
るテーブルは遠近動作するだけとなる。このため
従来のように高価な棒ミラーを不要とし、反射面
が入射光に対して左右に移動することがないこと
から誤差要因を排除することができる。
また、単一周波数のレーザ光を光フアイバによ
り偏光ビームスプリツタに導き、参照光と測定光
に分割し、各光を干渉させた光の強度変化から各
光の位相差を測定するようにしている。このた
め、導光用の偏波面保存フアイバに加わる局部的
な力や温度変化によつて生ずるレーザ光の性質の
変化を全く受けることなく測定を行なうことがで
きる。
り偏光ビームスプリツタに導き、参照光と測定光
に分割し、各光を干渉させた光の強度変化から各
光の位相差を測定するようにしている。このた
め、導光用の偏波面保存フアイバに加わる局部的
な力や温度変化によつて生ずるレーザ光の性質の
変化を全く受けることなく測定を行なうことがで
きる。
なお、本実施例では、レーザ光の性質の変化を
全く受けることなく測定を行なうため、単一周波
数直線偏光を利用して位相差を直接測定する構成
を採用したものである。しかし、従来例に説明し
たように、直交２周波を発振するレーザ光源を利
用し、そのビート周波数の変化を測定する構成で
あつても、ミラーに起因する誤差要因を排除でき
ることはいうまでもない。
全く受けることなく測定を行なうため、単一周波
数直線偏光を利用して位相差を直接測定する構成
を採用したものである。しかし、従来例に説明し
たように、直交２周波を発振するレーザ光源を利
用し、そのビート周波数の変化を測定する構成で
あつても、ミラーに起因する誤差要因を排除でき
ることはいうまでもない。
以上説明したことから明らかなように、本発明
によるXYステージ位置決め用レーザ測長器によ
れば、高価な棒ミラーを不要とし、反射面が入射
光に対して左右に移動することがないので、誤差
要因を排除することができる。
によるXYステージ位置決め用レーザ測長器によ
れば、高価な棒ミラーを不要とし、反射面が入射
光に対して左右に移動することがないので、誤差
要因を排除することができる。
また、導光用の偏波面保存フアイバに加わる局
部的な力や温度変化によつて生ずるレーザ光の性
質の変化を全く受けることなく測定を行なうこと
ができる。
部的な力や温度変化によつて生ずるレーザ光の性
質の変化を全く受けることなく測定を行なうこと
ができる。
したがつて、これらのことから精度より測定が
可能となる。
可能となる。
第１図および、第２図はそれぞれ本発明による
XYステージ位置決め用レーザ測長器の一実施例
を示す平面図および斜視図、第３図は第１図およ
び第２図における干渉計の一実施例を示す平面
図、第４図および第５図はそれぞれ従来のXYス
テージ位置決め用レーザ測長器の一例を示す構成
図、第６図は第５図に示す干渉計の一例を示す構
成図、第７図は本発明によるXYステージ位置決
め用レーザ測長器によるXYステージ駆動系の一
実施例を示す構成図である。 １…レーザ発振器、２…ビームスプリツタ、３
…上テーブル、４，１６…偏波面保存フアイバ、
５，１７…干渉計、１１，１８…ミラー、１４…
位相差測定装置、１５…下テーブル。
XYステージ位置決め用レーザ測長器の一実施例
を示す平面図および斜視図、第３図は第１図およ
び第２図における干渉計の一実施例を示す平面
図、第４図および第５図はそれぞれ従来のXYス
テージ位置決め用レーザ測長器の一例を示す構成
図、第６図は第５図に示す干渉計の一例を示す構
成図、第７図は本発明によるXYステージ位置決
め用レーザ測長器によるXYステージ駆動系の一
実施例を示す構成図である。 １…レーザ発振器、２…ビームスプリツタ、３
…上テーブル、４，１６…偏波面保存フアイバ、
５，１７…干渉計、１１，１８…ミラー、１４…
位相差測定装置、１５…下テーブル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レーザ光源と、この光源からの光を２つに分
割する手段と、この分割手段からの一方の光を入
射する光フアイバと、この光フアイバによつて導
びかれた光を入射して参照光と測定光に分割する
偏光ビームスプリツタと、前記参照光を反射する
基準面と、前記測定光を反射する測定面とを有
し、前記参照光と測定光との位相差の変化によつ
て上ステージ、下ステージのいずれか一方の移動
量を検出し、前記分割手段からの他方の光によつ
て上記と同様の構成により他のステージの移動量
を検出するXYステージ位置決め用レーザ測長器
において、一方の偏光ビームスプリツタは下テー
ブル上に固定されて、上テーブル上に固定された
ミラーの移動量を測定し、他方の偏光ビームスプ
リツタは各ステージ外部の土台に固定されて、下
テーブル上に固定されたミラーの移動量を測定す
るようにしたことを特徴とするXYステージ位置
決め用レーザ測長器。 ２ レーザ光源と、この光源からの光を２つに分
割する手段と、この分割手段からの一方の光を入
射する光フアイバと、この光フアイバによつて導
びかれた光を入射して参照光と測定光に分割する
偏光ビームスプリツタと、前記参照光を反射する
基準面と、前記測定光を反射する測定面とを有
し、前記参照光と測定光との位相差の変化によつ
て上ステージ、下ステージのいずれか一方の移動
量を検出し、前記分割手段からの他方の光によつ
て上記と同様の構成により他のステージの移動量
を検出するXYステージ位置決め用レーザ測長器
において、一方の偏光ビームスプリツタは下テー
ブル上に固定されて、上テーブル上に固定された
ミラーの移動量を測定するようにし、前記レーザ
光として単一周波数のものを使用し、前記参照光
と測定光を干渉させた光の強度変化から各光の位
相差を測定する手段を備えるようにしたことを特
徴とするXYステージ位置決め用レーザ測長器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22176387A JPS6465403A (en) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | Laser length measuring machine for xy stage positioning |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22176387A JPS6465403A (en) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | Laser length measuring machine for xy stage positioning |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6465403A JPS6465403A (en) | 1989-03-10 |
| JPH0575323B2 true JPH0575323B2 (ja) | 1993-10-20 |
Family
ID=16771818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22176387A Granted JPS6465403A (en) | 1987-09-04 | 1987-09-04 | Laser length measuring machine for xy stage positioning |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6465403A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5990268A (en) | 1992-11-23 | 1999-11-23 | Dtm Corporation | Sinterable semi-crystalline powder and near-fully dense article formed therewith |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6132121A (ja) * | 1984-07-24 | 1986-02-14 | Hitachi Ltd | 移動体の位置決め制御機構 |
| JPS61252049A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-10 | Toshiba Corp | テ−ブル装置 |
-
1987
- 1987-09-04 JP JP22176387A patent/JPS6465403A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6132121A (ja) * | 1984-07-24 | 1986-02-14 | Hitachi Ltd | 移動体の位置決め制御機構 |
| JPS61252049A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-10 | Toshiba Corp | テ−ブル装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6465403A (en) | 1989-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4859066A (en) | Linear and angular displacement measuring interferometer | |
| US7355719B2 (en) | Interferometer for measuring perpendicular translations | |
| US6757066B2 (en) | Multiple degree of freedom interferometer | |
| US6762845B2 (en) | Multiple-pass interferometry | |
| EP0250306B1 (en) | Angle measuring interferometer | |
| US6819434B2 (en) | Multi-axis interferometer | |
| US4881816A (en) | Linear and angular displacement measuring interferometer | |
| US4883357A (en) | Dual high stability interferometer | |
| US7158236B2 (en) | Heterodyne laser interferometer for measuring wafer stage translation | |
| US20130114087A1 (en) | Low coherence interferometry using encoder systems | |
| EP0244275B1 (en) | Angle measuring interferometer | |
| JP2019523403A (ja) | 回折格子測定装置 | |
| US7057739B2 (en) | Separated beam multiple degree of freedom interferometer | |
| US7362447B2 (en) | Low walk-off interferometer | |
| US4334778A (en) | Dual surface interferometer | |
| US6856402B2 (en) | Interferometer with dynamic beam steering element | |
| JPH04351905A (ja) | レーザ測長装置を備えたｘｙステージ | |
| JPH0575323B2 (ja) | ||
| EP0461773A2 (en) | Linear pitch, and yaw displacement measuring interferometer | |
| JPH0210201A (ja) | 二波長干渉計による測長方法及び装置 | |
| WO2003019110A1 (en) | Multiple-pass interferometry | |
| JP3045567B2 (ja) | 移動体位置測定装置 | |
| JPH11257915A (ja) | 変位測定用干渉計 | |
| EP1514074B1 (en) | Interferometry systems involving a dynamic beam-steering assembly | |
| JP2610349B2 (ja) | 差動型レーザ干渉計装置 |