JPH103023A - 光学部材保持装置及びそれを用いた光学装置 - Google Patents
光学部材保持装置及びそれを用いた光学装置Info
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- JPH103023A JPH103023A JP8175906A JP17590696A JPH103023A JP H103023 A JPH103023 A JP H103023A JP 8175906 A JP8175906 A JP 8175906A JP 17590696 A JP17590696 A JP 17590696A JP H103023 A JPH103023 A JP H103023A
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大型、高重量の光学部材を面歪が少なく安定
して高精度に保持することができる光学部材保持装置及
びそれを用いた光学装置の提供を得ること。 【解決手段】 保持部材の内周面に放射方向に押付力を
有する複数の押付機構を設け、該押付機構で光学部材を
押付保持していること。
して高精度に保持することができる光学部材保持装置及
びそれを用いた光学装置の提供を得ること。 【解決手段】 保持部材の内周面に放射方向に押付力を
有する複数の押付機構を設け、該押付機構で光学部材を
押付保持していること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光学部材保持装置及
びそれを用いた光学装置に関し、特に大型で高重量のミ
ラー、プリズム、球面鏡等を面精度を良好に維持して安
定して光路中に保持するようにした、例えば半導体その
他の回路基板の製造に用いられる露光装置に好適なもの
である。
びそれを用いた光学装置に関し、特に大型で高重量のミ
ラー、プリズム、球面鏡等を面精度を良好に維持して安
定して光路中に保持するようにした、例えば半導体その
他の回路基板の製造に用いられる露光装置に好適なもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来より大型の光学装置、例えば半導体
製造用の走査型露光装置においては、凸面鏡と大型で高
重量の凹面鏡を用いたミラー投影光学系が用いられてい
る。この走査型露光装置においては、ミラー投影光学系
に対してマスクと基板（ウエハ）とを一体的に走査し、
マスクに形成されているパターンの像をミラー投影光学
系により基板（ウエハ）上に転写している。
製造用の走査型露光装置においては、凸面鏡と大型で高
重量の凹面鏡を用いたミラー投影光学系が用いられてい
る。この走査型露光装置においては、ミラー投影光学系
に対してマスクと基板（ウエハ）とを一体的に走査し、
マスクに形成されているパターンの像をミラー投影光学
系により基板（ウエハ）上に転写している。
【０００３】図３は従来の走査型露光装置におけるミラ
ー投影光学系において用いられている大型で高重量の光
学部材（凹面鏡等）３１をＶ字型受け部材３２で保持し
ているときの概略図である。図３に示すように、従来の
光学部材保持装置は光学部材３１をＶ字型受け部材３２
で１箇所又は２箇所で当接保持している。
ー投影光学系において用いられている大型で高重量の光
学部材（凹面鏡等）３１をＶ字型受け部材３２で保持し
ているときの概略図である。図３に示すように、従来の
光学部材保持装置は光学部材３１をＶ字型受け部材３２
で１箇所又は２箇所で当接保持している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】半導体デバイスの製造
用の露光装置に用いられる投影光学系には高解像力が要
求され、これに伴って光学部材の組立、保持も高精度に
行うことが重要になっている。一般に投影光学系が大型
化となり、それに用いられる光学部材が大型で高重量に
なってくると、光学部材を有効面の変形が少なく安定し
て高精度に保持するのが大変難しくなってくる。従来よ
り、大型化した光学部材、自身の重量による保持部材の
受け部分での光学部材の重さによる変形を少なくし、光
学性能有効面に影響を及ぼさないようにする方法が種々
と提案されている。
用の露光装置に用いられる投影光学系には高解像力が要
求され、これに伴って光学部材の組立、保持も高精度に
行うことが重要になっている。一般に投影光学系が大型
化となり、それに用いられる光学部材が大型で高重量に
なってくると、光学部材を有効面の変形が少なく安定し
て高精度に保持するのが大変難しくなってくる。従来よ
り、大型化した光学部材、自身の重量による保持部材の
受け部分での光学部材の重さによる変形を少なくし、光
学性能有効面に影響を及ぼさないようにする方法が種々
と提案されている。
【０００５】図３に示す光学部材の保持方法では、光学
部材３１の重量を受けるＶ字型保持部材３２の受け部分
が２箇所であり、その部分で応力歪を生じて、その応力
歪の影響が光学有効面に迄及び結像性能を損なう結果と
なっている。
部材３１の重量を受けるＶ字型保持部材３２の受け部分
が２箇所であり、その部分で応力歪を生じて、その応力
歪の影響が光学有効面に迄及び結像性能を損なう結果と
なっている。
【０００６】図４はこのような応力歪による結像性能へ
の影響を解決する方法を用いた光学部材保持装置の要部
概略図である。同図では、光学部材４１の外径よりも僅
かに大きな径を持つ凹面鏡保持部材４２と光学部材４１
との間にゴム弾性部材４３を挟み込むことにより受け面
に掛かる重量を分散し応力歪を小さくしている。しかし
ながら、このような方法では光学部材４１が変形可能な
弾性体の上に乗っている為に位置が不安定で光学性能の
経時変化の問題や、光学部材４１の外周での摩擦抵抗が
大きくなり組立時の微調整が困難となるといった問題点
があった。
の影響を解決する方法を用いた光学部材保持装置の要部
概略図である。同図では、光学部材４１の外径よりも僅
かに大きな径を持つ凹面鏡保持部材４２と光学部材４１
との間にゴム弾性部材４３を挟み込むことにより受け面
に掛かる重量を分散し応力歪を小さくしている。しかし
ながら、このような方法では光学部材４１が変形可能な
弾性体の上に乗っている為に位置が不安定で光学性能の
経時変化の問題や、光学部材４１の外周での摩擦抵抗が
大きくなり組立時の微調整が困難となるといった問題点
があった。
【０００７】本発明は保持部材の内周面に適切なる構成
の押付機構を複数個設け、該複数個の押付機構の押付力
を利用して光学部材を保持することによって大型で高重
量の光学部材であっても、光学部材の重量を分散して、
自重変形を少なくし、安定して高精度に保持することが
できる光学部材保持装置及びそれを用いた光学装置の提
供を目的とする。
の押付機構を複数個設け、該複数個の押付機構の押付力
を利用して光学部材を保持することによって大型で高重
量の光学部材であっても、光学部材の重量を分散して、
自重変形を少なくし、安定して高精度に保持することが
できる光学部材保持装置及びそれを用いた光学装置の提
供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の光学部材保持装
置は、（１−１）保持部材の内周面に放射方向に押付力
を有する複数の押付機構を設け、該押付機構で光学部材
を押付保持していることを特徴としている。
置は、（１−１）保持部材の内周面に放射方向に押付力
を有する複数の押付機構を設け、該押付機構で光学部材
を押付保持していることを特徴としている。
【０００９】特に、前記押付機構の数と該押付機構の押
付力の積の半分が前記光学部材の自重よりも小さくなる
ように設定していることを特徴としている。
付力の積の半分が前記光学部材の自重よりも小さくなる
ように設定していることを特徴としている。
【００１０】本発明の光学装置は、構成要件（１−１）
の光学部材保持装置で保持した光学部材を利用して所定
面上に物体像を形成していることを特徴としている。
の光学部材保持装置で保持した光学部材を利用して所定
面上に物体像を形成していることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明の光学部材保持装置
を用いた光学装置の要部概略図である。
を用いた光学装置の要部概略図である。
【００１２】同図において、６は照明系（不図示）を構
成する光源（超高圧水銀灯、エキシマレーザー、Ｘ線
等）から放射された露光光であり、照明系内部の各要素
によってマスク１面上を円弧スリット形状７で照明する
ようにしている。マスク１面上には回路パターンやアラ
イメントマークが形成されている。３は台形ミラーであ
り２つの反射面３ａ，３ｂを有している。５は大型で高
重量の凹面鏡であり、後述する図２に示す光学部材保持
装置９で保持している。４は凸面鏡である。本実施形態
では、これらの各要素３，４，５でミラー投影光学系を
構成している。
成する光源（超高圧水銀灯、エキシマレーザー、Ｘ線
等）から放射された露光光であり、照明系内部の各要素
によってマスク１面上を円弧スリット形状７で照明する
ようにしている。マスク１面上には回路パターンやアラ
イメントマークが形成されている。３は台形ミラーであ
り２つの反射面３ａ，３ｂを有している。５は大型で高
重量の凹面鏡であり、後述する図２に示す光学部材保持
装置９で保持している。４は凸面鏡である。本実施形態
では、これらの各要素３，４，５でミラー投影光学系を
構成している。
【００１３】５は基板（ウエハ）であり、その面上には
感光材料が塗布されている。露光光で照明されたマスク
１面上のパターンからの光束を順に、ミラー面３ａ、凹
面鏡５、凸面鏡４、凹面鏡５そしてミラー面３ｂを介し
て基板２面上に導光して、その面上にパターン像を等倍
結像している。
感光材料が塗布されている。露光光で照明されたマスク
１面上のパターンからの光束を順に、ミラー面３ａ、凹
面鏡５、凸面鏡４、凹面鏡５そしてミラー面３ｂを介し
て基板２面上に導光して、その面上にパターン像を等倍
結像している。
【００１４】そしてマスク１と基板２を走査機構（不図
示）によって一体的に光学系の光軸８と平行に矢印の如
く移動させて、円弧スリット形状７で照明したマスク１
面上の全パターンを順次、基板２面上に走査投影露光し
ている。そして該基板２の全面露光が終了したら、該基
板２を公知の現像処理工程を介して半導体デバイスを製
造している。
示）によって一体的に光学系の光軸８と平行に矢印の如
く移動させて、円弧スリット形状７で照明したマスク１
面上の全パターンを順次、基板２面上に走査投影露光し
ている。そして該基板２の全面露光が終了したら、該基
板２を公知の現像処理工程を介して半導体デバイスを製
造している。
【００１５】図１に示す光学装置において、マスク１面
上に設けたパターンは数μｍと非常に小さく、これらの
パターンをミラー投影光学系で数百ミリメーター離れた
基板２上に正確に転写している。このような光学装置に
用いる光学部材に超精密な加工と組立性能が要求されて
いる。例えば、光学部材（凹面鏡）５の表面（面精度）
は露光光の波長をλとしたとき、λ／２０といった面加
工性能が必要となり、又この精度を保持した光学部材の
組立が要求されている。
上に設けたパターンは数μｍと非常に小さく、これらの
パターンをミラー投影光学系で数百ミリメーター離れた
基板２上に正確に転写している。このような光学装置に
用いる光学部材に超精密な加工と組立性能が要求されて
いる。例えば、光学部材（凹面鏡）５の表面（面精度）
は露光光の波長をλとしたとき、λ／２０といった面加
工性能が必要となり、又この精度を保持した光学部材の
組立が要求されている。
【００１６】又、加工精度だけの組み合わせでは光学性
能が出ないようなときは、光学部材（凸面鏡）４の位置
を調整したり、光学部材（凹面鏡）５を円周方向に回転
したりして、お互いの光学部材の特性を合わせるといっ
た操作を行っている。
能が出ないようなときは、光学部材（凸面鏡）４の位置
を調整したり、光学部材（凹面鏡）５を円周方向に回転
したりして、お互いの光学部材の特性を合わせるといっ
た操作を行っている。
【００１７】一方で基板２は大型化の方向に進んでお
り、円弧スリット形状７の照射域は長くなる傾向にあ
る。この為、各光学部材は大型化して重量も重くなって
いる。
り、円弧スリット形状７の照射域は長くなる傾向にあ
る。この為、各光学部材は大型化して重量も重くなって
いる。
【００１８】図２は本発明における大型で高重量の凹面
鏡（光学部材）５を保持する光学部材保持装置の実施形
態１の要部概略図である。
鏡（光学部材）５を保持する光学部材保持装置の実施形
態１の要部概略図である。
【００１９】図２において、９は光学部材保持装置であ
り、保持部材（外枠金物）１０の内周面に放射方向に略
一定の押付力を保有するゴム部材やバネ部材等から成る
複数の押付機構（弾性部材）１１を等間隔に設けて構成
している。５は光学部材（凹面鏡）であり、該光学部材
５の外径よりも僅かに大きな内径を有する外枠金物１０
の内部に放射方向に押付力を持つよう構成された押付機
構１１を介して保持されている。
り、保持部材（外枠金物）１０の内周面に放射方向に略
一定の押付力を保有するゴム部材やバネ部材等から成る
複数の押付機構（弾性部材）１１を等間隔に設けて構成
している。５は光学部材（凹面鏡）であり、該光学部材
５の外径よりも僅かに大きな内径を有する外枠金物１０
の内部に放射方向に押付力を持つよう構成された押付機
構１１を介して保持されている。
【００２０】本実施形態において、押付機構１１の光学
部材５との当接面は外枠金物１０の内径ｄ1 と光学部材
５の外径ｄ2 との差の１／２だけ外枠金物１０の内径面
より出っ張った位置でストッパー（不図示）により、そ
れ以上の動きを制限するように構成している。又、押付
機構１１の押付力は光学部材５の自重をＧ、押付機構１
１の数をＮ、押付力をＦとしたとき、Ｇ＞Ｆ×Ｎ／２と
なるように設定している。尚、外枠金物１０は凹面鏡５
の保持部材１２の上に保持している。
部材５との当接面は外枠金物１０の内径ｄ1 と光学部材
５の外径ｄ2 との差の１／２だけ外枠金物１０の内径面
より出っ張った位置でストッパー（不図示）により、そ
れ以上の動きを制限するように構成している。又、押付
機構１１の押付力は光学部材５の自重をＧ、押付機構１
１の数をＮ、押付力をＦとしたとき、Ｇ＞Ｆ×Ｎ／２と
なるように設定している。尚、外枠金物１０は凹面鏡５
の保持部材１２の上に保持している。
【００２１】本実施形態においては、外枠金物１０に設
置された押付機構１１の内、上部半分の押付機構はスト
ッパーにより押付力を有しない。又、押付力を有する下
半分の押付機構１１の押付力の合計は光学部材５の自重
Ｇよりも小さく、光学部材５はその最下部が剛性のある
外枠金物１０に充分な力で接する為、その位置が安定し
ている。又その自重は複数の押付機構１１により分散さ
れるので、従来方式の２箇所での受けに比べ自重変形は
著しく緩和され、光学部材５の光学有効面へ悪影響が殆
んどない。
置された押付機構１１の内、上部半分の押付機構はスト
ッパーにより押付力を有しない。又、押付力を有する下
半分の押付機構１１の押付力の合計は光学部材５の自重
Ｇよりも小さく、光学部材５はその最下部が剛性のある
外枠金物１０に充分な力で接する為、その位置が安定し
ている。又その自重は複数の押付機構１１により分散さ
れるので、従来方式の２箇所での受けに比べ自重変形は
著しく緩和され、光学部材５の光学有効面へ悪影響が殆
んどない。
【００２２】又、光学性能を微調整する為に光学部材５
を回転する必要があるときは、外枠金物１０を回転させ
れば同時に光学部材５も回転し目的を達することができ
る。
を回転する必要があるときは、外枠金物１０を回転させ
れば同時に光学部材５も回転し目的を達することができ
る。
【００２３】本実施形態における押付機構１１の弾性部
材は、実質的に弾性を持ったものであれば例えばプラス
チック等の非金属部材であっても良いし気体等であって
も良い。
材は、実質的に弾性を持ったものであれば例えばプラス
チック等の非金属部材であっても良いし気体等であって
も良い。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、保持部材
の内周面に適切なる構成の押付機構を複数個設け、該複
数個の押付機構の押付力を利用して光学部材を保持する
ことによって大型で高重量の光学部材であっても、光学
部材の重量を分散して、自重変形を少なくし、安定して
高精度に保持することができる光学部材保持装置及びそ
れを用いた光学装置を達成することができる。
の内周面に適切なる構成の押付機構を複数個設け、該複
数個の押付機構の押付力を利用して光学部材を保持する
ことによって大型で高重量の光学部材であっても、光学
部材の重量を分散して、自重変形を少なくし、安定して
高精度に保持することができる光学部材保持装置及びそ
れを用いた光学装置を達成することができる。
【図１】本発明の光学部材保持装置を用いた光学装置の
実施形態１の要部概略図
実施形態１の要部概略図
【図２】本発明の光学部材保持装置の実施形態１の要部
概略図
概略図
【図３】従来の光学部材保持装置の要部概略図
【図４】従来の光学部材保持装置の要部概略図
１ マスク ２ 基板（ウエハ） ３ 台形ミラー ３ａ，３ｂ 反射面 ４ 凸面鏡 ５ 凹面鏡（光学部材） ６ 露光光 ９ 光学部材保持装置 １０ 外枠金物 １１ 押付機構 １２ 保持部材 ３１，４１ 光学部材 ３２，４２ Ｖ字型受け部材 ４３ ゴム弾性部材
Claims (3)
- 【請求項１】 保持部材の内周面に放射方向に押付力を
有する複数の押付機構を設け、該押付機構で光学部材を
押付保持していることを特徴とする光学部材保持装置。 - 【請求項２】 前記押付機構の数と該押付機構の押付力
の積の半分が前記光学部材の自重よりも小さくなるよう
に設定していることを特徴とする請求項１の光学部材保
持装置。 - 【請求項３】 前記光学部材保持装置で保持した光学部
材を用いて所定面上に物体像を形成していることを特徴
とする光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8175906A JPH103023A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 光学部材保持装置及びそれを用いた光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8175906A JPH103023A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 光学部材保持装置及びそれを用いた光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH103023A true JPH103023A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=16004311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8175906A Pending JPH103023A (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 光学部材保持装置及びそれを用いた光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH103023A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009288571A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Canon Inc | 光学素子保持装置、露光装置およびデバイス製造方法 |
-
1996
- 1996-06-14 JP JP8175906A patent/JPH103023A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009288571A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Canon Inc | 光学素子保持装置、露光装置およびデバイス製造方法 |
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