JPS597323A

JPS597323A - ミラ−の光軸合せ装置

Info

Publication number: JPS597323A
Application number: JP11539682A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Tanaka; 勉田中
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-07-05
Filing date: 1982-07-05
Publication date: 1984-01-14

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】本発明は相対する二つのミラーの光軸を合わせるための
調節装置に関するものである。

たとえば半導体製品を加工するための反射型投影露光装
置において、二つのミラーの光軸を正しく合わせるよう
に調節する必要がある。

第１図に反射型投影露光装置における投影光学系の原理
図を示す。

マスク１の投影光束は凹面鏡２で反射され。

次に凸面鏡５で反射され、再び凹面鏡２で反射されてウ
ェハ４上に結像する。

凹面鏡２と凸面鏡６との相対位置は解像度や儂歪み等に
影響を寿えるので数十μｍ以内の精度で光軸を合わせる
必要がある。

説明の便宜上、光軸方向をＹ軸と定め、これに直交する
Ｙ軸、Ｙ軸を定め、Ｚ＠回りの回転をθ方向と言い、Ｙ
軸回りの回転をＰ方向と言う。

前記の光軸合わせはｘ、ｙ、ｚ、θ、及びＰ方向につい
て行なう必要がある。

第２図に従来形の光軸合せ装置の概要的な構成を示す。

凹面ｆｉ２を支承しているノ＼ウジング５０両側からＸ
軸方向に１対の支持腕６を張り出しである。一方、凸面
鏡６を角柱状の支持梁７に取りつけ、この支持梁７を前
記１対の支持腕６によってＹ軸方向に支承しである。

第３図は上記の支持梁Ｚ付近の平面図、第４図は同側面
図、第５図は第６図に示したＡ−Ａ断面図である。

角柱状の支持梁７の一端は、支持腕乙の先端付近に螺合
されたＸ軸方向の２本の送りネジ−）８によって挟持さ
れ、Ｘ軸方向の移動可能に支承されている。

上記支持梁７の他端は、支持腕６の先端付近に螺合され
たＺ軸方向の２本の送りネジ（ｚ）９によって挾持され
、Ｚ軸方向の移動可能に支承されている。

前記１対の支持腕６にそれぞれブロック１１が固着され
、このブロック１１にＹ軸方向に螺合された２本の送り
ネジ（ｙｌ　１０で支持梁７を互いに反対方向に押し７
つけている。

前記の支持梁７がブロック１１に対向している部分は他
の個所よりも若干細い角柱状に形成され、第５図に示す
ように２個のブロック１１で挾みつける構造で、支持梁
７を固定し得るようになっている。

上述の従来形光軸合せ装置による凸面鏡３の位置の調節
方法を次に述べる。

第６図は第６図に示した平面図の中から、凸面鏡のＸ軸
方向の位置調節に関する部材を抽出して描いた説明図で
ある。２本のＸ軸方向の送りネジ←）８の内の片方を弛
めながら他方を締めこむと、支持梁７は送りネジ（ｚ）
９を中心として回動し、該支持梁７の中央部に取りつけ
である凸レンズ（図示せず）はＸ軸方向に動かされる。

第７図は第６図に示した平面図の中から、凸面鏡のＹ軸
方向の位置調節に関する部材を抽出して描いた説明図で
ある。２本のＹ＠方向の送りネジ（ｙ）１０の内の片方
を弛めながら他方を締めこむと、支持梁７及びその中央
部に取りつげられた凸面＠（図示せず）はＹ軸方向に動
かされる。

第８図は第４図に示１．た個所をＸ軸方向に見たところ
を描いた説明図である。Ｚ軸方向の送りネジ（ｚ）９を
回すと支持梁７が送りネジ（ｘ）８を中心にして回動し
、これに取りつけられた凸面鏡（図示せず）はＺ方向に
１１かされる。

以上に説明した従来形の光軸合せ装置は、その構造上１
次のような不具合を免れ難い。

（ａ）、　　Ｘ軸方向の移動およびＺ軸方向の移動は平
行移動でなく回転を伴う。

（ｂｌ、　　Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸各方向の位置の調節は２
本の送りネジを操作しなければならず、一方の送りネジ
を弛めたとき支持梁７の拘束が解除されてしまうので微
調整が難かしい。

（Ｃ）、θ方向の回動を行なおうとするとＸ軸方向の移
動を伴う。

（ｄｉ、　　Ｐ方向の回動はできない。

（Ｃ）、光軸を合わせた後の固定は支持梁７の角柱状部
をブロック１１で挾みつける構造であるから支持梁７が
無理な力を受け１合わせた光軸がずれる虞れがある。

本発明は上述の事情に鑑みて為され、対向する２個のミ
ラーの光軸をＸ軸方向、Ｙ軸方向。

Ｚ軸方向、θ方向、およびＰ方向について、それぞれ独
立に高精度で、しかも容易に調節し得る光軸合せ装置を
提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため１本発明は、一方のミラーを
支承する部材の両側から光軸とほぼ平行に一対の支持腕
を張り出し、上記の一対の支持腕により他方のミラーを
取りつけた支持梁を光軸とほぼ垂直に支承してなる光軸
合わせ装置において、上記の支持梁の両端付近を円柱状
に形成するとともに、この円柱状部を介して両側から送
りネジとバネ部材とによって挾みつけて支持梁を支承す
る構造とし、かつ上記の支持梁に該支持梁とほぼ直交す
るアームを突設すると共にこのアームに送りネジ手段を
設けて前記円柱状部の軸心を中心として自在に回動、係
止し得べくなしたることを特徴とする。

次に１本発明の一実施例を第９図乃至第１２図について
説明する。

第９図は本発明の一実施例に係る光軸合せ装置の支持梁
２１付近の平面図で、従来装置における第６図に対応す
る図である。第１０図は回部をＹ軸方向に見た側面図、
第１１図は第９図に示したＢ−Ｂ断面図、第１２図は同
じ＜Ｃ−Ｃ断面図である。

支持梁２１の中央部処凸面鏡３を固着するとともにその
両端に球状部２１ｚを形成し、これに隣接して円柱状部
２１．６を形成する。

上記の円柱状部２１ｂを第１１図に示すように支承する
。即ち、支持腕２２に透孔を穿って支持梁の円柱状部２
１ｂを緩やかに貫通せしめるとともに、上記の円柱状部
２１ｂと緩やかに嵌合する透孔２６ａを穿ったブロック
２６を支持腕２２に固着する。上記のブロック２６にＸ
軸方向の雌ネジ孔を穿って送りネジ（＄＋　）　２５−
＋を螺合し１円柱状部２１ｈを図示左方に押しつける。

そｌ−てこれと拮抗するごとく板バネ２５により円柱状
部２１ｈを図示右方に付勢する。本実施例は以上のよう
に送りネジ（、ｒｌ）２３．と板バネ２５によって円柱
状部２１ｈの両側から挾みつけてＸ軸方向について支承
する。２３−２は板バネ２５の背後を押すように設けた
ロック用の送りネジ（ｘ２）である。

上記と同様にして送りネジ（２１）　２４−４と板バネ
２５とにより円柱状部２１ｂを両側から挾みつけてＸ軸
方向について支承し、ロック用の送りネジ（ｚ２）２４
−２を設ける。

１対の支持腕２２の先端に平板３０を架は渡して固着す
る。そして第１２図に示すように支持梁２１にアーム２
９を固着し、その先端を前記の平板６０に設けた透孔３
０αに緩やかに嵌合させる。平板３０に螺合した２本の
送りネジ５１でアーム２９の先端部をＸ軸方向に挾持す
る。

以上のように構成した光軸合せ装置を用いて凸面鏡の調
節、即ち凸面鏡３を固着した支持梁２１の調節方法を次
に述べる。

（第９図及び第１１図参照）調節する際はロック用の送
りネジ２５−２及び同２４−２を弛め、調節した後に締
めつけておく。この操作はＸ　、　Ｙ　、　Ｚ。

θおよびＰ方向の調節すべてに共通する。

Ｘ軸方向の調節をするには上述のごとくロック用の送り
ネジ２６−２を弛めておいて送りネジ（，１）２３−４
を回（２てＸ軸方向に進退せしめる。この操作の際、ロ
ック用の送りネジ２６−２を弛めても円柱状部２Ｌ６は
板バネ２５に押されているので拘束を解かれず、送りネ
ジ（ｒ、　）　２５＝の進退に追随して精密に動かされ
る。この操作を支持梁２１０両端側について同方向にそ
れぞれ等量ずつ行なうと、θ方向の回転を伴わずにＸ軸
方向の調節を容易に行ない得る。

同様にして、送りネジ（２１）２４〜１を操作してＸ軸
方向の調節を精密かつ容易に行ない得る。

同様にして、送りネジ（ｙ）２８によってＹ軸方向の調
節を行なう。この送りネジ（ｙＬ’８の構造は従来形の
光軸合せ装置（第３図）に示した送りネジ（ｙｌ　１０
と類似の構成部材であるが１本実施例の場合は２本の送
りネジ（ｙ１２ｓの内いずれか一方を後退させても支持
梁２１は板バネ２５の作用によって摩擦力で拘束されて
いる。送りネジ（ｙ１２８の他方を操作し、上記の摩擦
力に打ち勝って支持梁２１を押すと該支持梁２１は静粛
、かつ精密に押動される。２７は上記の送りネジ（ｙ）
２８に肖接するよう支持梁２１に一体連設したフランジ
である。

θ方向の調節をするにはＸ軸方向の送りゴ、ジ（ｘｌ）
　２５−４２本をそれぞれ操作して、支持梁２１の両端
部をＸ軸方向に互いに反対方向に動かすと、該支持梁２
１の中央部に取りつけた凸面鏡６はＸ軸方向に移動せず
にθ方向にのみ回動せしめられる。

（第１２図参照）Ｐ方向の調節をするには送りネジ３１
を操作してアーム２９を支持梁２１の円柱状部２１ｂの
回りに回動せしめる。

本実施例においては、第１０図に示すように支持梁２１
の先端に形成した球状部２１αを割部材３ｚで挾持して
締付ネジ５６で締めつけるように構成し、かつ、上記の
割部材３２を支持腕２２に対して任意の位置に固定、解
除し得るように係上手段（図示せず）を設ける。本例の
如く支持梁の両端に球状部を形成するとともに、この球
状部を挾持する割線手段を設け、かつ上記の割線手段を
支持腕に対して固定できろように構成しておくと１位置
合わせを終えた後に凸面鏡の位置を無理ｔ、ｃ　＜確実
に固定しておくことができるので調整が狂う虞れが無い
。

以上説明したように１本発明を適用すると対向する２個
のミラーの光軸を、ｘ、ｙ、ｚの各軸方向、およびθ、
Ｐの各回転方向について。

それぞれ独立に高精度で、しかも容易に調節することが
できるという優れた実用的効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は反射型投影露光装置における投影光学系の原理
図、第２図は従来形の光軸合せ装置の概要的な構成を示
す斜視図、第６図は上記装置の支持梁付近の平面図、第
４図は同側面図。第５図は第６図に示したＡ−Ａ断面図、第６図乃至第８
図は上記装置の操作方法の説明図、第９図は本発明の一
実施例における支持梁付近の平面図、第１０図は同側面
図、第１１図は第９図に示したＢ−Ｂ断面図、第１２図
は同Ｃ’　−Ｃ’断面図である。２１・・・支持梁、２１α・・・同球状部、２１ｈ・・
・同円柱状部、２２・・・支持腕、　　２３＝・・・送
りネジ（、Ｔ、）。２３−２・・・送りネジ（ｘ２）　、　　２４−１・・
・送りネジ（ｚ、）。２４〜２・・・送りネジ（２２）　、　２５・・・板バ
ネ、２６・・・ブロック、２６ａ・・・透孔、２７・・
・フランジ、２８・・・送りネジ、２９・・・アーム、
６０・・・平板、３０α・・・透孔、６１・・・送りネ
ジ、６２・・・割線部材、６６・・・締付ネジ。牙　３　口ｙ１５１− オ　乙　ロ δ （

Claims

【特許請求の範囲】１、　対向する２個のミラーの光軸を合わせる装置であ
って、一方のミラーを支承する部材の両側から光軸とほ
ぼ平行に一対の支持腕を張り出し、上記一対の支持腕に
より、他方のミラーを取りつけた支持梁を光軸とほぼ垂
直に支承してなる光軸合せ装置において、上記の支持梁
の両端付近を円柱状に形成するとともに、この円柱状部
を介して両側から送りねじとバネ部材とによって挾みつ
けて支持梁を支承する構造とし、かつ、上記の支持梁に
該支持梁とほぼ直交するアームを突設すると共にこのア
ームに送りネジ手段を設けて前記円柱状部の軸心を中心
として自在に回動・係止し得べくなしたることを特徴と
するミラーの光軸合せ装置。２　前記の支持梁は、その両端に球状部を形成するとと
もに、この球状部を挾持する割線手段を設け、かつ、上
記の割線手段を支持腕に対して固定し得べくなしたろこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のミラーの
光軸合せ装置。