KR20210047253A - 지지 장치, 투영 광학계, 노광 장치, 지지 장치의 조정 방법 및 물품제조방법 - Google Patents
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Abstract
물체를 지지하는 지지 장치는, 상기 물체의 서로 다른 개소를 각각 지지하는 적어도 3개의 지지 기구를 구비하고, 상기 적어도 3개의 지지 기구의 각각은, 제1방향으로 자유도를 갖도록 제1평행 판 스프링 기구에 의해 지지된 가동부와, 상기 가동부에 대하여 제2평행 판 스프링 기구를 통해서 접속된 입력부와, 상기 입력부의 위치를 조정하는 이송 나사와, 중간체와, 상기 물체와 상기 중간체를 연결하는 제1탄성 힌지와, 상기 중간체와 상기 가동부를 연결하는 제2탄성 힌지를 포함하고, 상기 제2평행 판 스프링 기구의 강성은, 상기 제1평행 판 스프링 기구의 강성보다 낮다.
Description
본 발명은, 지지 장치, 투영 광학계, 노광 장치, 지지 장치의 조정 방법 및 물품제조방법에 관한 것이다.
직교하는 2개의 축방향에 있어서의 위치, 및, 해당 2개의 축방향에 직교하는 축의 주변에 있어서의 회전에 관한 미조정을 가능하게 하면서 물체를 높은 강성으로 지지하는 지지 장치가 요구되고 있다. 이러한 장치로서, 특허문헌 1에서는, 플렉시블 힌지 및 액추에이터를 갖는 스테이지 장치가 제안되어 있다. 해당 스테이지 장치는, 제1스테이지와 그것에 대해서 상대 이동가능한 제2스테이지를 갖는 스테이지와, 제1스테이지와 제2스테이지를 연결하는 플렉시블 힌지와, 제1스테이지와 제2스테이지와의 사이에 설치된 복수의 액추에이터를, 구비한다. 복수의 액추에이터를 제어함으로써 제1스테이지와 제2스테이지와의 상대 위치 및 회전을 조정할 수 있다.
특허문헌 1에 기재된 것 같이 액추에이터에 의해 조정 대상의 물체를 위치결정하는 방식에서는, 액추에이터를 항상 동작시켜 둘 필요가 있으므로, 액추에이터로부터의 발열에 의해 물체가 변형할 수 있다.
본 발명은, 물체를 변형시키지 않고 해당 물체의 위치 및 회전을 조정하기 위해서 유리한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1의 측면은, 물체를 지지하는 지지 장치에 관한 것으로서, 상기 지지 장치는, 상기 물체의 서로 다른 개소를 각각 지지하는 적어도 3개의 지지 기구를 구비하고, 상기 적어도 3개의 지지 기구의 각각은, 제1방향으로 자유도를 갖도록 제1평행 판 스프링 기구에 의해 지지된 가동부와, 상기 가동부에 대하여 제2평행 판 스프링 기구를 통해서 접속된 입력부와, 상기 입력부의 위치를 조정하는 이송 나사와, 중간체와, 상기 물체와 상기 중간체를 연결하는 제1탄성 힌지와, 상기 중간체와 상기 가동부를 연결하는 제2탄성 힌지를 포함하고, 상기 제2평행 판 스프링 기구의 강성은, 상기 제1평행 판 스프링 기구의 강성보다 낮다.
본 발명의 제2의 측면은, 광학소자를 포함하는 물체를 지지하는 지지 장치를 구비하는 투영 광학계에 관한 것으로, 상기 지지 장치는, 상기 물체의 서로 다른 개소를 각각 지지하는 적어도 3개의 지지 기구를 구비하고, 상기 적어도 3개의 지지 기구의 각각은, 제1방향으로 자유도를 갖도록 제1평행 판 스프링 기구에 의해 지지된 가동부와, 상기 가동부에 대하여 제2평행 판 스프링 기구를 통해서 접속된 입력부와, 상기 입력부의 위치를 조정하는 이송 나사와, 중간체와, 상기 물체와 상기 중간체를 연결하는 제1탄성 힌지와, 상기 중간체와 상기 가동부를 연결하는 제2탄성 힌지를 포함하고, 상기 제2평행 판 스프링 기구의 강성은, 상기 제1평행 판 스프링 기구의 강성보다 낮다.
본 발명의 제3의 측면은, 노광 장치에 관한 것으로, 상기 노광 장치는, 원판을 구동하는 원판구동기구와, 기판을 구동하는 기판구동기구와, 상기 원판 패턴을 상기 기판에 투영하도록 배치된 상기 제2의 측면에 따른 투영 광학계를, 구비한다.
본 발명의 제4의 측면은, 물품제조방법에 관한 것으로, 상기 물품제조방법은, 감광 재료가 도포된 기판을 상기 제3의 측면에 따른 노광 장치에 의해 노광하는 노광 공정과, 상기 노광 공정을 경과한 상기 기판의 상기 감광 재료를 현상하는 현상 공정을 포함하여, 상기 현상 공정을 경과한 상기 기판으로부터 물품을 제조한다.
본 발명의 제5의 측면은, 상기 제1의 측면에 따른 지지 장치를 조정하는 조정 방법에 관한 것으로, 상기 조정 방법은, 상기 물체의 목표위치에 근거하여, 상기 적어도 3개의 지지 기구의 각각의 상기 입력부에 주는 구동량을 결정하는 구동량 결정 공정과, 상기 구동량 결정 공정으로 결정된 구동량을 상기 적어도 3개의 지지 기구의 각각의 상기 입력부에 주는 것에 의해 상기 물체를 이동시키는 이동 공정과, 상기 이동 공정에 의해 이동시킨 상기 물체의 위치를 측정하는 측정 공정과, 상기 구동량 결정 공정으로 결정된 구동량과 상기 측정 공정으로 측정된 상기 물체의 위치에 근거하여, 상기 물체의 목표위치로부터 상기 적어도 3개의 지지 기구의 각각의 상기 입력부에 주어야 할 구동량을 결정하기 위한 계산식을 결정하는 계산식 결정 공정을, 포함한다.
본 발명에 의하면, 물체를 변형시키지 않고 해당 물체의 위치 및 회전을 조정하는데 유리한 기술이 제공된다.
[도1] 제1실시 형태의 지지 장치의 구성을 도시한 평면도.
[도2] 1개의 지지 기구의 구성 예를 도시한 도면.
[도3] 제1탄성 힌지 및 제2탄성 힌지의 배치를 예시하는 도.
[도4] 록 기구를 예시하는 도.
[도5] 록 기구를 예시하는 도.
[도6] 록 기구를 예시하는 도.
[도7] 너트의 사용 예를 설명하는 도.
[도8] 3개의 지지 기구의 배치의 일례를 도시한 도면.
[도9] 3개의 지지 기구의 배치의 다른 일례를 도시한 도면.
[도10] 지지 장치의 조정 방법을 예시하는 도.
[도11] 지지 장치의 사용 방법을 예시하는 도.
[도12] 계측방법을 예시하는 도.
[도13] 제2실시 형태의 지지 장치의 구성을 도시한 평면도.
[도14] 제3실시 형태의 지지 장치의 구성을 도시한 평면도.
[도15] 노광 장치의 구성을 예시하는 도.
[도16] 노광 장치의 투영 광학계의 일부를 구성하는 광학부재를 예시하는 도.
[도17] 지지 장치의 다른 조정 방법을 예시하는 도.
[도2] 1개의 지지 기구의 구성 예를 도시한 도면.
[도3] 제1탄성 힌지 및 제2탄성 힌지의 배치를 예시하는 도.
[도4] 록 기구를 예시하는 도.
[도5] 록 기구를 예시하는 도.
[도6] 록 기구를 예시하는 도.
[도7] 너트의 사용 예를 설명하는 도.
[도8] 3개의 지지 기구의 배치의 일례를 도시한 도면.
[도9] 3개의 지지 기구의 배치의 다른 일례를 도시한 도면.
[도10] 지지 장치의 조정 방법을 예시하는 도.
[도11] 지지 장치의 사용 방법을 예시하는 도.
[도12] 계측방법을 예시하는 도.
[도13] 제2실시 형태의 지지 장치의 구성을 도시한 평면도.
[도14] 제3실시 형태의 지지 장치의 구성을 도시한 평면도.
[도15] 노광 장치의 구성을 예시하는 도.
[도16] 노광 장치의 투영 광학계의 일부를 구성하는 광학부재를 예시하는 도.
[도17] 지지 장치의 다른 조정 방법을 예시하는 도.
이하, 첨부 도면을 참조하여 실시 형태를 상세히 설명한다. 한편, 이하의 실시 형태는 특허청구의 범위에 따른 발명을 한정하는 것이 아니다. 실시 형태에는 복수의 특징이 기재되어 있지만, 이것들의 복수의 특징의 모두가 발명에 필수적인 것이라고는 한정하지 않고, 또한, 복수의 특징은 임의로 조합시켜도 좋다. 더욱, 첨부 도면에 있어서는, 동일 또는 마찬가지의 구성에 동일한 참조 번호를 첨부하고, 중복된 설명은 생략한다.
도1은, 제1실시 형태의 지지 장치(10)의 구성을 도시한 평면도다. 지지 장치(10)는, 물체OBJ를 지지한다. 지지 장치(10)는, 직교하는 2개의 축(X축, Y축)에 있어서의 위치 및 해당 2개의 축에 직교하는 축(Z축)의 주변에 있어서의 회전(자세)에 관해서 물체OBJ를 조정하는 기능을 가진다. 물체OBJ는, 예를 들면, 탑재대(13)와, 탑재대(13)에 탑재되는 탑재물(12)을 포함할 수 있다. 지지 장치(10)는, 물체OBJ의 서로 다른 개소를 각각 지지하는 적어도 3개의 지지 기구(11)를 구비할 수 있다. 지지 장치(10)가 구비하는 지지 기구(11)의 개수는, 예를 들면 3일 수 있다.
도2는, 1개의 지지 기구(11)의 구성을 도시한 평면도다. 도2에는, 서로 직교하는 제1방향 및 제2방향이 도시되어 있다. 제1방향 및 제2방향은, 각각의 지지 기구(11)에 있어서의 방향을 나타내는 용어로서 사용된다. 즉, 어떤 지지 기구(11)에 있어서의 제1방향은, 다른 지지 기구(11)에 있어서의 제1방향과는 다를 수 있다. 각 지지 기구(11)는, 제1방향으로 자유도를 갖도록 제1평행 판 스프링 기구(1104)에 의해 지지된 가동부(1103)와, 가동부(1103)에 대하여 제2평행 판 스프링 기구(1106)를 통해서 접속된 입력부(1107)를 포함할 수 있다. 또한, 각 지지 기구(11)는, 화살표A1로 도시되는 것 같이, 제1방향에 있어서의 입력부(1107)의 위치를 조정하는 이송 나사(1108)와, 중간체(1115)를 포함할 수 있다. 또한, 각 지지 기구(11)는, 물체OBJ와 중간체(1115)를 연결하는 제1탄성 힌지(1101)와, 중간체(1115)와 가동부(1103)를 연결하는 제2탄성 힌지(1102)를 포함할 수 있다.
가동부(1103)는, 입력부(1107)를 끼우도록 배치된 제1대향부(1103a) 및 제2대향부(1103b)와, 제1대향부(1103a)와 제2대향부(1103b)를 서로 연결하는 연결부(1130c)를, 포함할 수 있다. 제1평행 판 스프링 기구(1104)는, 제1대향부(1103a)를 지지하는 복수의 평행 판 스프링(1104a)과, 제2대향부(1103b)를 지지하는 복수의 평행 판 스프링(1104b)을, 포함할 수 있다. 복수의 평행 판 스프링(1104a)은, 고정부(1105)와 제1대향부(1103a)를 접속하도록 배치될 수 있다. 복수의 평행 판 스프링(1104a)은, 평행 링크 기구를 구성할 수 있다. 복수의 평행 판 스프링(1104b)은, 고정부(1105)와 제2대향부(1103b)를 접속하도록 배치될 수 있다. 복수의 평행 판 스프링(1104b)은, 평행 링크 기구를 구성할 수 있다.
제2평행 판 스프링 기구(1106)은, 제1대향부(1103a)와 입력부(1107)를 연결하는 복수의 평행 판 스프링(1106a)과, 제2대향부(1106b)와 입력부(1107)를 연결하는 복수의 평행 판 스프링(1106b)을, 포함할 수 있다. 복수의 평행 판 스프링(1106a)은, 평행 링크 기구를 구성할 수 있다. 복수의 평행 판 스프링(1106b)은, 평행 링크 기구를 구성할 수 있다. 가동부(1103)는, 제1방향으로만 운동의 자유도를 갖고, 다른 방향 및 회전에 관해서는 운동의 자유도를 갖지 않는다. 또한, 입력부(1107)도, 화살표A1로 도시되는 것 같이, 제1방향으로만 운동의 자유도를 갖고, 다른 방향 및 회전에 관해서는 운동의 자유도를 갖지 않는다.
제2평행 판 스프링 기구(1106)의 강성(제1방향에 관한 강성)은, 제1평행 판 스프링 기구(1104)의 강성(제1방향에 관한 강성)보다 낮도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 제1방향으로의 입력부(1107)의 변위는, 제2평행 판 스프링 기구(1106)의 강성과 제1평행 판 스프링 기구(1104)의 강성과의 비에 따라서 축소되어서, 가동부(1103)의 변위로서 드러난다. 이러한 구성을 제1축소 기구라고 부를 수 있다. 제1축소 기구는, 물체OBJ(탑재물12)의 위치 및 자세를 고정밀도로 조정하는데 유리하다.
제1탄성 힌지(1101)는, 화살표A2로 도시되는 것 같이, 제1방향 및 제2방향에 직교하는 축(Z축)의 주변에 있어서의 회전의 자유도를 물체OBJ에 대하여 주도록 물체OBJ를 지지한다. 제2탄성 힌지(1102)는, 화살표A3로 도시되는 것 같이, 제1방향 및 제2방향에 직교하는 축(Z축)의 주변에 있어서의 회전의 자유도를 중간체(1115)에 대하여 주도록 중간체(115)를 지지한다. 제1탄성 힌지(1101) 및 제2탄성 힌지(1102)는, 제1방향에 직교하는 제2방향으로 서로 어긋난 위치에 배치된다. 환언하면, 제1탄성 힌지(1101) 및 제2탄성 힌지(1102)는, 제1방향에 평행한 1개의 직선 위에 배치되지 않고 있다. 일례에 있어서, 3개의 지지 기구(11)의 각각이 그것들의 제1방향으로 중간체(1115)를 구동함으로써, Z축의 주변의 회전에 관해서 물체OBJ의 자세를 조정할 수 있다.
도3a, 3b를 참조하면서 제1탄성 힌지(1101) 및 제2탄성 힌지(1102)의 배치를 설명한다. 여기에서, 각 지지 기구(11)에 있어서 제1탄성 힌지(1101)와 제2탄성 힌지(1102)를 잇는 직선(예를 들면, 제1탄성 힌지(1101)의 중심과 제2탄성 힌지(1102)의 중심을 잇는 직선)의 연장선을 L1이라고 한다. 3개의 지지 기구(11)의 각각의 연장선L1은, 도3에 도시된 것 같이, 한 점에서는 교차하지 않도록 3개의 지지 기구(11)의 구성 및 배치가 결정될 수 있다. 3개의 지지 기구(11)의 각각의 연장선L1이 한 점에서는 교차할 경우, 3개의 지지 기구(11)의 각각의 제1, 제2탄성 힌지(1101, 1102)에 좌굴하중이 걸려, 바람직하지 못하다.
이송 나사(1108)는, 나사받이부(1110)에 의해 지지될 수 있다. 예를 들면, 입력부(1107)에는, 나사 피치a의 암컷 나사가 설치되고, 이송 나사(1108)의 제1부분(1108a)에는, 나사 피치a의 수컷 나사가 설치되고, 해당 수컷 나사는, 입력부(1107)의 나사 피치a의 암컷 나사에 나사 결합된다. 일례에 있어서, 이송 나사(1108)는, 나사받이부(1110)에 의해, 회전가능하지만, 제1방향으로 이동하지 않도록 보유될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 이송 나사(1108)의 회전은, 제1방향에 있어서의 입력부(1107)의 이동으로 변환된다. 전술의 제1축소 기구에 대하여, 이송 나사(1108)에 의해 제1방향의 변위를 주는 것에 의해, 액추에이터를 설치하지 않고, 물체OBJ의 위치 및 자세를 조정할 수 있다. 나사받이부(1110)에 있어서의 이송 나사(1108)의 보유 방법으로서는, 회전 베어링등을 사용할 수 있지만, 이것만은 아니다.
이송 나사(1108)은, 나사받이부(1110)에 의해 지지된 차동 나사이여도 좋다. 이 경우, 이송 나사(1108)의 제2부분(1108b)에, 나사 피치a와 다른 나사 피치b(a <b)의 수컷 나사가 설치될 수 있다. 나사받이부(1110)에 나사 피치b의 암컷 나사가 설치되고, 제2부분(1108b)의 나사 피치b의 수컷 나사와 나사받이부(1110)의 나사 피치b의 암컷 나사가 나사 결합할 수 있다. 이에 따라, 차동 나사가 구성된다. 이송 나사(1108)를 회전시키면, 그 회전은, 제1의 방향에 있어서의 입력부(1107)의 이동으로 변환된다. 제1방향에 있어서의 입력부(1107)의 이동량은, 나사 피치b와 나사 피치a와의 차분과 이송 나사(1108)의 회전량과의 곱으로 정해진다. 이러한 차동 나사를 갖는 기구를 제2축소 기구라고 부를 수 있다. 제1축소 기구 및 제2축소 기구는, 액추에이터를 설치하지 않고, 물체OBJ의 위치 및 자세를 정밀하게 조정하는데 유리하다. 액추에이터가 불필요한 구성은, 액추에이터의 발열에 의한 물체OBJ의 변형의 문제를 해소하는데 유리하다.
도4에 예시되는 것 같이, 이송 나사(1108)의 풀림(회전)을 방지하기 위해서 이송 나사(1108)를 록 하는 록 기구(1111)를 설치해도 좋다. 록 기구(1111)는, 예를 들면, 나사받이부(1110)에 설치된 암컷 나사와, 해당 암컷 나사에 나사 결합하고, 이송 나사(1108)에 접촉하는 수컷 나사로, 구성될 수 있다. 해당 암컷 나사의 축방향은, 예를 들면, 이송 나사(1108)의 축방향과 직교할 수 있다.
도5에는, 이송 나사(1108)의 풀림(회전)을 방지하기 위해서 이송 나사(1108)를 록 하는 록 기구의 다른 예가 도시되어 있다. 해당 록 기구는, 스프링 또는 공기압을 사용해서 이송 나사(1108)를 클램프 하는 클램퍼(1112)를 포함할 수 있다.
도6에는, 이송 나사(1108)의 풀림(회전)을 방지하기 위해서 이송 나사(1108)를 록 하는 록 기구의 또 다른 예가 도시되어 있다. 해당 록 기구는, 이송 나사(1108)의 제2부분(1108b)의 수컷 나사에 나사 결합하는 암컷 나사를 갖는 너트(1113)를 포함할 수 있다. 해당 록 기구는, 2개의 너트(1113, 1114)를 포함해도 좋다.
도7을 참조하면서 너트의 사용 방법을 설명한다. 도7a, 7b에서는, 이송 나사(1108)가 입력부(1107)를 누르는 상태가 도시되어 있다. 이 경우, 평행 판 스프링 기구(1104, 1106)가 휘는 것으로 이송 나사(1108)를 후퇴시키는 방향(입력부(1107)로부터 나사받이부(1110)를 향하는 방향)으로 힘이 작용한다. 그 때, 도7b와 같이, 이송 나사(1108)의 나사산의 하방의 면이 나사받이부(1110)의 암컷 나사의 상방의 면에 접촉한다. 또한, 하방, 상방이란, 도7b에 있어서의 하방, 상방을 의미한다. 이 경우, 도6에 도시된 너트(1113)를 사용해서 록 함에 의해, 이미 나사산이 접촉하고 있는 측에서 록되기 때문에, 록에 따라 이송 나사(1108)가 이동하는 일이 없다.
도7c, 7d에서는, 이송 나사(1108)가 입력부(1107)에 의해 인장되는 상태가 도시되어 있다. 이 경우, 평행 판 스프링 기구(1104, 1106)가 휘는 것으로 이송 나사(1108)를 전진시키는 방향(나사받이부(1110)로부터 입력부(1107)를 향하는 방향)으로 힘이 작용한다. 그 때, 도7d와 같이, 이송 나사(1108)의 나사산의 상방의 면이 나사받이부(1110)의 암컷 나사의 하방의 면에 접촉한다. 또한, 하방, 상방이란, 도7d에 있어서의 하방, 상방을 의미한다. 이 경우, 도6에 도시된 너트(1114)를 사용해서 록 함에 의해, 이미 나사산이 접촉하고 있는 측에서 록되기 때문에, 록에 따라 이송 나사(1108)가 이동하는 일이 없다.
이상과 같이, 이송 나사(1108)의 풀림(회전)을 방지하기 위해서 이송 나사(1108)를 록 하는 록 기구를 설치하는 것에 의해, 물체OBJ의 위치 및 자세를 장기간에 걸쳐 안정하게 유지할 수 있다.
도8에는, 3개의 지지 기구(11)의 배치의 1개의 예가 도시되어 있다. 도8에 도시된 예에서는, 3개의 지지 기구(11)의 각각에 의한 물체OBJ의 지지 점이 삼각형의 정점에 위치하도록 해당 3개의 지지 기구(11)가 배치되어, 각각의 제1방향이 해당 삼각형의 중심방향을 향하고 있다. 도9에는, 3개의 지지 기구(11)의 배치의 다른 예가 도시되어 있다. 도9에 도시된 예에서는, 제1의 지지 기구(11)의 제1방향이 삼각형의 중심을 향하고, 제2, 제3의 지지 기구(11)의 제1방향이 제1의 지지 기구(11)의 제1방향에 직교하고 있다. 도9에 도시된 배치에 있어서, X축, Y축에 있어서의 위치(X, Y) 및 Z축의 주변에 있어서의 회전(θz)에 관해서 물체OBJ를 조정할 수 있다.
여기에서, 지지 기구(11)의 개수는, 전술과 같이, 적어도 3이다. 직교하는 X축, Y축에 있어서의 위치 및 Z축의 주변에 있어서의 회전에 관해서 물체OBJ를 조정하기 위해서, 적어도 3개의 지지 기구(11)는, 제1방향이 서로 다른 (적어도) 2개의 지지 기구(11)를 포함할 수 있다. 지지 기구(11)의 개수가 3일 경우, 3개의 지지 기구(11) 중 적어도 1개의 지지 기구(11)의 제1방향은, 전술의 삼각형의 거의 중심을 향하고, 3개의 지지 기구(11) 중 적어도 1개의 지지 기구(11)는, 다른 지지 기구(11)의 제1방향에 평행하지 않은 배치로 될 수 있다.
여기에서, 실시 형태에 있어서의 지지 장치(10)의 조정 방법을 설명한다. 해당 조정 방법은, 구동량 결정 공정과, 이동 공정과, 측정 공정과, 계산식 결정 공정을 포함할 수 있다. 해당 구동량 결정 공정에서는, 물체OBJ의 목표위치에 근거하여, 3개의 지지 기구(11)의 각각의 입력부(1107)에 주는 구동량을 결정한다. 해당 이동 공정에서는, 해당 구동량 결정 공정으로 결정된 구동량을 3개의 지지 기구(11)의 각각의 입력부(1107)에 주는 것에 의해 물체OBJ를 이동시킨다. 해당 측정 공정에서는, 해당 이동 공정에 의해 이동시킨 물체OBJ의 위치를 측정한다. 해당 계산식 결정 공정에서는, 해당 구동량 결정 공정으로 결정된 구동량과 해당 측정 공정으로 측정된 물체OBJ의 위치에 근거하여, 물체OBJ의 목표위치부터 3개의 지지 기구(11)의 각각의 입력부(1107)에 주어야 할 구동량을 결정하기 위한 계산식을 결정한다. 해당 구동량 결정 공정에서는, 물체OBJ의 목표위치에 근거하여, 3개의 지지 기구(11)의 각각의 입력부(1107)에 주는 구동량을 계산에 의해 결정해도 좋다.
해당 조정 방법은, 더욱, 제2구동량 결정 공정과, 제2이동 공정과, 제2계산식 결정 공정을 포함해도 좋다. 해당 제2구동량 결정 공정에서는, 해당 측정 공정으로 측정된 물체OBJ의 위치와 해당 구동량 결정 공정에서 사용한 물체OBJ의 목표위치와의 차이(오차)를, 물체OBJ의 목표위치로서 해당 계산식에 준다. 해당 제2구동량 결정 공정에서는, 이것에 의해 3개의 지지 기구(11)의 각각의 입력부(1107)에 주어야 할 구동량을 결정한다. 해당 제2이동 공정에서는, 해당 제2구동량 결정 공정으로 결정된 구동량을 3개의 지지 기구(11)의 각각의 입력부(1107)에 주는 것에 의해 물체OBJ를 이동시킨다. 해당 제2측정 공정에서는, 해당 제2이동 공정에 의해 이동시킨 물체OBJ의 위치를 측정한다. 해당 제2계산식 결정 공정에서는, 해당 제2구동량 결정 공정으로 결정된 구동량과 해당 제2측정 공정으로 측정된 물체OBJ의 위치에 근거하여, 물체OBJ의 목표위치부터 지지 기구(11)의 각각의 입력부(1107)에 주어야 할 구동량을 결정한다.
도10을 참조하면서 지지 장치(10)의 조정 방법을 설명한다. 3개의 지지 기구(11)을 지지 기구(11a, 1lb, 11c)로서 구별한다. 우선, 지지 기구(11a)에 대하여 구동량d1을 준다. 그 밖의 지지 기구(1lb, 11c)의 구동량은 0이다. 지지 기구(11a)의 입력부(1107)에 구동량d1을 주었을 때의, 조정 대상인 물체OBJ의 이동량의 측정 결과를 (X1,Y1,θz1)로서 기록한다. 지지 기구 1lb, 지지 기구 11c에 대해서도 마찬가지로, 구동량d2를 주었을 때의 물체OBJ의 이동량의 측정 결과(X2,Y2,θz2), 구동량d3을 주었을 때의 물체OBJ의 이동량의 측정 결과(X3,Y3,θz3)를 각각 기록한다. 그리고, 그것들을, 도10에 도시되는 것 같이, 지지 기구(11a, 1lb, 11c)에 대하여 주는 구동량을 입력 매트릭스, 물체OBJ의 이동량을 출력 매트릭스로서 정리한다. 입력 매트릭스와 출력 매트릭스와의 사이에 선형성이 있다고 가정하고, 그 동안의 변환 매트릭스를 [T]로 하여, 식(A)를 정의한다. 식(A)로부터, 입력 매트릭스의 역매트릭스를 산출하고, 출력 매트릭스에 우측으로부터 곱하는 것에 의해, 식(B)에 도시한 바와 같이 변환 매트릭스 [T]를 얻을 수 있다. 그리고, 식(C)에 도시한 바와 같이, 조정량의 목표값을 (Xo, Yo, θzo)이라고 나타내면, 변환 매트릭스의 역매트릭스를 사용해서 구동량의 지령 값(do1,do2,do3)을 결정할 수 있다. 이상과 같이, 미리 변환 매트릭스를 산출함으로써, 지지 기구(11)의 구동량과 조정량과의 관계성을 밝히고, 효율적으로 조정을 행할 수 있다.
이상의 조정 예에서는, 선형성이 성립하는 것을 가정하고 있지만, 반드시 선형성이 있다고는 한정하지 않고, 구동한 결과, 목표위치로부터 크게 제외될 가능성도 있다. 최초에 구한 변환 매트릭스에 의한 구동으로 목표위치에 도달하지 않았을 경우, 도달 점을 제2원점으로 하여, 전술한 방법으로 다시 변환 매트릭스를 산출하고, 목표위치를 향한 구동을 행한다. 이것을 되풀이하는 것으로, 목표위치에 원하는 조정 정밀도이하에서 도달시킬 수 있다.
변환 매트릭스의 보정에 관해서, 또 하나의 방법으로서, 조정량의 목표값(Xo, Yo, θzo)으로부터 구한 구동량의 지령 값(do1,do2,do3)을 사용하여, 다시 변환 매트릭스를 작성하는 방법을 설명한다. 전술과 같이, 지지 기구(11a, 11b, 11c)를 하나씩 구동해서 얻어진 측정 결과로부터 변환 매트릭스를 작성한다. 그 때에 사용하는 구동량을 (do1,do2,do3)으로 한다. 즉, 우선, 지지 기구 11a의 입력부(1107)에 대하여 구동량do1을 준다. 그 밖의 지지 기구 1lb, 11c의 구동량은 0이다. 지지 기구 11a의 입력부(1107)에 구동량do1을 주었을 때의 물체OBJ의 이동량의 측정 결과를 (Xo1,Yo1,θzo1)로서 기록한다. 지지 기구 11b, 지지 기구 11c에 대해서도 마찬가지로 행하고, 측정 결과를 기록하고, 기록한 측정 결과로부터 변환 매트릭스 [T2]를 작성한다. 변환 매트릭스 [T2]는, 목표값으로부터 구한 지령 값에 근거해서 작성되어 있기 때문에, 전번의 변환 매트릭스 [T]와 비교해서 정밀도가 높은 것으로 되어 있다. 이것을 되풀이하는 것으로, 변환 매트릭스의 정밀도를 올릴 수 있고, 목표위치에 원하는 조정 정밀도이하에서 도달시킬 수 있다.
조정량이 커지는 경우에 있어서는 구동량도 그것에 부수하여서 커진다. 지지 기구에 평행 판 스프링을 적용했을 경우, 구동량이 커지면, 판 스프링의 변위가 커져 비선형성이 강해진다. 그 때문에, 선형을 전제로 한 상기 조정 방법에서는 오차가 커지고, 전술한 변환 매트릭스의 보정을 복수회 행하지 않으면 안 되어진다. 보정의 횟수가 증가할수록 조정에 요하는 시간이 증가하게 되어 조정 효율의 악화에 연결되기 때문에, 구동량이 큰 비선형성의 강한 조정에 있어서는 보정의 횟수를 감소하는 연구가 필요해진다. 그 하나의 방법으로서, 이론계산 및/또는 구조해석을 사용하여, 목표값에 대한 지령 값(구동량)을 미리 계산해 두고, 그 값에 근거해서 조정을 행하는 것이 생각된다. 그렇게 함으로써, 목표위치에 가까운 위치로부터 조정을 시작할 수 있으므로, 큰 오차는 생기지 않고, 변환 매트릭스의 보정 횟수를 절감할 수 있고, 조정 시간 단축 및 조정 효율을 향상할 수 있다.
변환 매트릭스를 보정하지 않고 조정을 완료시키는 방법을 설명한다. 그 하나의 방법으로서, 조정에 의해 발생한 오차를 다음 목표값으로서 설정하고, 다시 조정을 행하는 방법이 있다. 목표값(Xo, Yo, θzo)에 대하여, 변환 매트릭스 [T]을 사용해서 지령 값(do1,do2,do3)을 결정하고, 그 지령 값(do1,do2,do3)을 사용해서 구동을 행한 결과, 오차(e1,e2,e3)가 발생했다고 한다. 여기에서, 다음 목표값(목표값 2)을 오차(e1,e2,e3)에 설정하고, 목표값 2에 대하여 변환 매트릭스 [T]을 사용해서 다음 지령 값 2을 산출하고, 그 지령 값 2를 현재 위치에 가산해서 구동함으로써, 목표위치에 가깝게 할 수 있다. 도17에 도시한 바와 같이, 이상의 동작을 복수회에 걸쳐 되풀이하는 것에 의해 오차를 한정하지 않고 작게 할 수 있다. 이때에 사용하는 변환 매트릭스 [T]는, 실제로 장치를 구동해서 실측을 바탕으로 작성해도 좋고, 구조해석의 계산 결과를 바탕으로 작성해도 좋다.
또한, 이하에 기재한 것 같이, 전술한 방법을 복합하는 것에 의해, 더욱 효율적으로 조정을 행할 수 있다.
○ STEP1
이론계산이나 구조해석을 사용하여, 목표값에 대한 지령 값을 미리 계산한다.
○ STEP2
그 지령 값을 바탕으로, 상술한 바와 같이 실제로 지지 기구를 하나씩 구동하고, 얻어진 측정 결과로부터 변환 매트릭스를 작성한다. 그 변환 매트릭스를 사용하여, 다시 목표값에 대한 지령 값을 산출한다. 이 지령 값은, 실측 값을 바탕으로 산출하고 있기 때문에, STEP1에서 구한 지령 값보다도 정밀도가 높은 것으로 되어 있다.
○ STEP3
STEP2에서 구한 지령 값을 사용해서 지지 기구를 구동하고, 발생한 오차를 다음 목표값에 설정하고, 다시 변환 매트릭스를 사용해서 다음 지령 값 2를 산출한다. 그 지령 값 2를 현재 위치에 가산해서 구동한다.
상기한 바와 같이 계산, 실측, 오차의 피드백을 행하는 것에 의해, 단시간에 고정밀도의 조정이 가능해진다. 필요에 따라서 STEP3을 되풀이하는 것에 의해, 더욱 정밀도가 높은 조정을 행할 수 있다. 이상과 같은 방법을 행하는 것에 의해, 정밀도가 높은 조정을 효율적으로 행할 수 있다.
도11을 참조하면서 지지 장치(10)의 사용 방법을 설명한다. 사용시에 있어서는, 구동량 측정 센서(201)를 사용하여, 지지 기구(11)에 있어서의 가동부(1103)의 이동량(도10에 나타낸 d1, d2, d3에 상당)을 측정할 수 있다. 측정시에는, 가동부(1103)에 센서 타겟(202)을 설치해서 측정을 행할 수 있지만, 이것만은 아니고, 다른 방법에 의해 측정을 행해도 좋다. 또한, 조정 대상인 물체OBJ에 대하여, 측정 센서(203, 204, 205)를 설치하고, 이것들을 사용해서 X축, Y축에 있어서의 위치(X, Y) 및 Z축의 주변에 있어서의 회전(θz)을 측정해도 좋다. 측정 센서로서는, 예를 들면, 레이저 변위계, 간섭계, 정전용량 센서등을 사용할 수 있지만, 이것만은 아니다.
도12를 참조하면서 계측방법을 예시적으로 설명한다. 도12는, 물체OBJ를 Z축+방향으로부터 본 개략도다. 도12에 있어서, S1은, 도11에 있어서의 측정 센서 203의 출력값이며, S2는 측정 센서 204의 출력값, S3은 측정 센서 205의 출력값이다. 출력값S1, S2, S3과, 조정량X, Y, θz와의 관계는, 도12에 있어서의 식(1), 식(2), 식(3)로 주어진다. 서브μm으로부터 수십μm order의 조정을 행할 경우, 회전량θz는 미소하여, tanθz≒θz로 근사할 수 있다. 식(1), 식(2), 식(3)을 정리하면, 식(4)와 같이 매트릭스 형식으로 표현할 수 있고, 식(4)내의 변환 매트릭스의 역매트릭스를 산출함으로써, 측정 센서의 출력값S1, S2, S3에 대한 조정량X, Y, θz를 구하는 식(5)를 도출할 수 있다. 여기에서는, 3개의 변위 센서를 사용해서 조정량을 구하고 있지만, 조정량을 구하는 방법은, 이것만은 아니고, 예를 들면, 2개의 변위 센서에서 X와 Y를 측정하고, 회전량θz에 관해서는 엔코더를 사용해서 측정할 수도 있다.
도13에는, 제2실시 형태의 지지 장치(10)가 도시되어 있다. 제2실시 형태로서 언급하지 않는 사항은, 제1실시 형태를 따를 수 있다. 제2실시 형태에서는, 입력량 측정 센서(301)를 사용하여, 각 지지 기구(11)에 있어서의 입력부(1107)의 이동량(도10에 나타낸 d1, d2, d3에 상당)이 측정된다. 측정시에는, 입력부(1107)에 센서 타겟(302)을 설치해서 측정을 행할 수 있지만, 이것만은 아니고, 다른 방법에 의해 측정이 행해져도 좋다. 또한, 조정 대상인 물체OBJ에 대하여, 측정 센서(303, 304, 305)를 설치하고, 이것들을 사용해서 X방향, Y방향, θz방향의 이동량을 측정할 수 있다. 측정 센서로서는, 예를 들면, 레이저 변위계, 간섭계, 정전용량 센서등을 사용할 수 있지만, 이것만은 아니다.
도14에는, 제3실시 형태의 지지 장치(10)가 도시되어 있다. 제3실시 형태로서 언급하지 않는 사항은, 제1 또는 제2실시 형태를 따를 수 있다. 제3실시 형태에서는, 지지 장치(10)는, 4개의 지지 기구(11)를 구비하고 있다. 또한, 지지 장치(10)는, 예를 들면, 4개, 5개, 6개, 라고 하는 것 같이 더욱 많은 지지 기구(11)를 구비해도 좋다. 이에 따라, 지지 장치(10)의 강성을 올릴 수 있다. 그러나, 지지 기구(11)의 개수가 증가하면, 조정을 필요로 하는 가동부의 개수가 증가하므로, 조정을 행하기 위해서 요하는 시간이 증가하고, 작업 효율이 악화한다. 지지 장치(10)의 강성을 우선시킬지, 조정 시간을 우선시킬지는, 지지 장치(10)에 요구되는 사양에 따라서 선택할 필요가 있다.
이상의 실시 형태에 의하면, 물체를 변형시키지 않고 해당 물체의 위치 및 회전을 조정하는데 유리한 기술이 제공된다.
이하, 상기한 지지 장치(10)가 내장된 투영 광학계 및 노광 장치에 대해서 설명한다. 도15는, 반도체 디바이스 또는 표시장치등 물품을 제조하는 제조 공정에서 사용되는 노광 장치(401)의 모식도다. 노광 장치(401)는, 노광 광을 생기게 하는 광원장치(402), 원판(403)을 보유해 구동하는 원판구동기구(404), 및, 투영 광학계(405), 기판(406)을 보유한 구동하는 기판구동기구(407)을 구비할 수 있다. 광원장치(402)로부터 생긴 노광 광은 소정의 광속에 형성된 후, 원판(403)상의 패턴을 조명한다. 조명된 원판(403)의 패턴은, 투영 광학계(405)에 의해 기판(406)상의 감광 재료에 전사된다. 원판(403)의 패턴이 전사된 감광 재료는, 현상 처리를 거쳐서 물리적인 패턴으로 변환된다.
투영 광학계(405)는, 도15의 연직방향(Z축방향)으로부터 진행하는 광로(410)를 수평방향(Y축방향)으로 절곡하는 제1반사면(408a)과 수평방향(Y축방향)으로 나간 광로를 수직방향(Z축방향)으로 절곡하는 제2반사면(408b)을 갖는 광학소자(408)를 갖는다. 또한, 투영 광학계(405)는, 오목거울(409), 볼록거울(411)을 갖고, 각각 광로(410)에서 도시되는 것 같이, 원판(403)으로부터의 광을 오목거울(409), 볼록거울(411), 오목거울(409)의 순으로 반사한다. 제1반사면(408a)과 원판구동기구(404)의 사이에는, Z축방향으로 늘어선 2매의 광학부재(500)가 설치될 수 있다. 제2반사면(408b)과 기판구동기구(407)의 사이에는, Z축방향으로 늘어선 2매의 광학부재(501)가 설치될 수 있다.
최근, 노광 장치에 요구되는 광학성능이 향상하고 있다. 그 결과, 노광 장치에는 광학성능의 향상을 위해 비구면 렌즈가 사용된다. 그러나, 비구면 렌즈는 축외이기 때문에, 높은 위치 결정 정밀도가 요구된다. 그래서, 지지 장치(10)는, 특히 비구면 렌즈를 지지하기 위해서 사용될 수 있다. 물론, 지지 장치(10)는, 다른 광학소자를 지지하기 위해서 사용되어도 좋다.
반도체 디바이스등의 제조에서는, 일반적으로, 복수의 원판(403)을 사용하는 것에 의해 복수의 패턴이 기판(406)상에 포개서 형성된다. 이 때, 노광 광의 영향등에 의해 원판(403)이나 기판(406)이 신축하고, 기판(406)상의 패턴과 원판(403)의 패턴과의 사이에 오차가 생기는 경우가 있다. 이러한 오차가 생겨 있는 경우, 기판(406)상에 복수의 패턴을 포개서 형성해 가면, 복수의 패턴간에 포개기 오차가 생겨버린다. 그래서, 광학부재 500과 광학부재 501에는, 기판(407)상의 패턴과 원판(403)의 패턴과의 사이의 오차를 보정하는 기능이 배치될 수 있다. 또한, 노광 장치(401)는, 원판(403)의 패턴과 기판(406)의 패턴과의 위치 어긋남량(디스토션), 및, 투영 광학계(405)의 비점수차를 계측하는 계측계(502)를 구비할 수 있다.
계측계(502)는, 예를 들면, 기판(406)상에 형성된 마크와, 해당 마크에 포개는 원판(403)상의 마크를, 투영 광학계(405)를 통해서 동시에 계측한다. 이에 따라, 기판(406)에 형성된 패턴에 대한 원판(403)의 패턴의 위치 어긋남량(디스토션)을 계측할 수 있다. 또한, 계측계(502)는, 기판구동기구(407)에 의해 기판 405를 Z축방향으로 구동시키면서, 기판 406상의 마크 혹은 기판구동기구(407)의 기판 스테이지(도시되지 않음)에 배치된 마크(도시되지 않음)와, 원판(403)상의 마크와의 화상 콘트라스트를 계측할 수 있다. 이에 따라, 투영 광학계(405)의 비점수차를 계측할 수 있다.
도16은, 도15중의 광학부재(500)의 확대도다. 광학부재(500)는 광학소자 500a와 광학소자 500b의 두개의 광학소자로 구성되고, 광학소자 500a는 탑재대(13)에 탑재될 수 있다. 또한, 탑재대(13)는 지지 기구(11)에 의해 위치결정될 수 있다. 광학소자 500a를 지지 기구(11) 및 탑재대(13)에 설치함으로써, 광학소자 500b와의 상대 위치를 고정밀도로 조정해 위치결정할 수 있다. 광학소자 500a의 조정 목표값은, 계측계(502)에 의한 계측결과로부터 취득할 수 있다. 최종적인 투영 광학계(405)의 광학성능(투영 배율이나 비점수차)이 목표성능으로 되도록 광학소자 501a가 X축, Y축방향에 있어서의 위치 X, Y 및 Z축의 주변에 있어서의 회전θz에 관해서 조정될 수 있다. 또한, 지지 기구(11)는 고강성이기 때문에, 광학소자 501a의 진동에 의한 위치 변화를 억제하고, 광학성능의 열화를 막는 것이 가능해진다.
광학부재(500) 및 광학소자(501)를 각각 구성하는 광학소자의 매수는 2매에 한정되지 않고, 다른 매수이여도 좋다. 또한, 조정을 행하는 대상의 광학소자도 1매에는 한정되지 않고, 복수매이여도 좋다.
이하, 상기의 노광 장치를 사용해서 물품을 제조하는 물품제조방법에 대해서 설명한다. 물품제조방법은, 감광 재료가 도포된 기판을 상기의 노광 장치에 의해 노광하는 노광 공정과, 해당 노광 공정을 경과한 해당 기판의 해당 감광 재료를 현상하는 현상 공정을 포함하여, 해당 현상 공정을 경과한 해당 기판으로부터 물품을 제조한다.
발명은 상기 실시 형태에 제한되는 것이 아니고, 발명의 정신 및 범위로부터 이탈하지 않고, 여러가지 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 발명의 범위를 밝히기 위해서 청구항을 첨부한다.
10: 지지 장치, 11: 지지 기구, 12: 탑재물, 13: 탑재대, OBJ: 물체, 1101: 제1탄성 힌지, 1102: 제2탄성 힌지, 1103: 가동부, 1104: 제1평행 판 스프링 기구, 1105: 고정부, 1106: 제2평행 판 스프링 기구, 1107: 입력부, 1108: 이송 나사, 1110: 나사받이부, 1115: 중간체
Claims (16)
- 물체를 지지하는 지지 장치이며,
상기 물체의 서로 다른 개소를 각각 지지하는 적어도 3개의 지지 기구를 구비하고,
상기 적어도 3개의 지지 기구의 각각은, 제1방향으로 자유도를 갖도록 제1평행 판 스프링 기구에 의해 지지된 가동부와, 상기 가동부에 대하여 제2평행 판 스프링 기구를 통해서 접속된 입력부와, 상기 입력부의 위치를 조정하는 이송 나사와, 중간체와, 상기 물체와 상기 중간체를 연결하는 제1탄성 힌지와, 상기 중간체와 상기 가동부를 연결하는 제2탄성 힌지를 포함하고,
상기 제2평행 판 스프링 기구의 강성은, 상기 제1평행 판 스프링 기구의 강성보다 낮은, 것을 특징으로 하는 지지 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 이송 나사의 회전은, 상기 제1방향으로의 상기 입력부의 이동으로 변환되는, 것을 특징으로 하는 지지 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 이송 나사는, 나사받이부에 의해 지지된 차동 나사인, 것을 특징으로 하는 지지 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 지지 기구의 각각에 있어서, 상기 제1탄성 힌지 및 상기 제2탄성 힌지는, 상기 제1방향에 직교하는 제2방향으로 서로 어긋난 위치에 배치되어 있는, 것을 특징으로 하는 지지 장치.
- 제 4 항에 있어서,
상기 가동부는, 상기 입력부를 끼우도록 배치된 제1대향부 및 제2대향부와, 상기 제1대향부와 상기 제2대향부를 서로 연결하는 연결부를 포함하고,
상기 제1평행 판 스프링 기구는, 상기 제1대향부를 지지하는 평행 판 스프링과, 상기 제2대향부를 지지하는 평행 판 스프링을 포함하고,
상기 제2평행 판 스프링 기구는, 상기 제1대향부와 상기 입력부를 연결하는 평행 판 스프링과, 상기 제2대향부와 상기 입력부를 연결하는 평행 판 스프링을 포함하는,
것을 특징으로 하는 지지 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 이송 나사를 록 하는 록 기구를 더 구비하는, 것을 특징으로 하는 지지 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 3개의 지지 기구는, 상기 제1방향이 서로 다른 2개의 지지 기구를 포함하는, 것을 특징으로 하는 지지 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 3개의 지지 기구는, 상기 제1방향이 서로 다른, 것을 특징으로 하는 지지 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 3개의 지지 기구의 각각에 있어서의 상기 제1탄성 힌지와 상기 제2탄성 힌지를 잇는 직선의 연장선은, 한 점에서는 교차하지 않는, 것을 특징으로 하는 지지 장치.
- 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물체가 광학소자를 포함하는, 것을 특징으로 하는 지지 장치.
- 청구항 10에 기재된 지지 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 투영 광학계.
- 원판을 구동하는 원판구동기구와,
기판을 구동하는 기판구동기구와,
상기 원판의 패턴을 상기 기판에 투영하도록 배치된 청구항 11에 기재된 투영 광학계를,
구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
- 물품제조방법이고,
감광 재료가 도포된 기판을 청구항 12에 기재된 노광 장치에 의해 노광하는 노광 공정과,
상기 노광 공정을 경과한 상기 기판의 상기 감광 재료를 현상하는 현상 공정을 포함하고,
상기 현상 공정을 경과한 상기 기판으로부터 물품을 제조하는 것을 특징으로 하는 물품제조방법.
- 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 기재된 지지 장치를 조정하는 조정 방법이며,
상기 물체의 목표위치에 근거하여, 상기 적어도 3개의 지지 기구의 각각의 상기 입력부에 주는 구동량을 결정하는 구동량 결정 공정과,
상기 구동량 결정 공정으로 결정된 구동량을 상기 적어도 3개의 지지 기구의 각각의 상기 입력부에 주는 것에 의해 상기 물체를 이동시키는 이동 공정과,
상기 이동 공정에 의해 이동시킨 상기 물체의 위치를 측정하는 측정 공정과,
상기 구동량 결정 공정으로 결정된 구동량과 상기 측정 공정으로 측정된 상기 물체의 위치에 근거하여, 상기 물체의 목표위치로부터 상기 적어도 3개의 지지 기구의 각각의 상기 입력부에 주어야 할 구동량을 결정하기 위한 계산식을 결정하는 계산식 결정 공정을,
포함하는 것을 특징으로 하는 조정 방법.
- 제 14 항에 있어서,
상기 구동량 결정 공정에서는, 상기 물체의 목표위치에 근거하여, 상기 적어도 3개의 지지 기구의 각각의 상기 입력부에 주는 상기 구동량을 계산에 의해 결정하는, 것을 특징으로 하는 조정 방법.
- 제 14 항에 있어서,
상기 측정 공정으로 측정된 상기 물체의 위치와 상기 구동량 결정 공정에서 사용한 상기 물체의 목표위치와의 차이를 상기 물체의 목표위치로서 상기 계산식에 주는 것에 의해 상기 적어도 3개의 지지 기구의 각각의 상기 입력부에 주어야 할 구동량을 결정하는 제2구동량 결정 공정과,
상기 제2구동량 결정 공정으로 결정된 구동량을 상기 적어도 3개의 지지 기구의 각각의 상기 입력부에 주는 것에 의해 상기 물체를 이동시키는 제2이동 공정과,
상기 제2이동 공정에 의해 이동시킨 상기 물체의 위치를 측정하는 제2측정 공정과,
상기 제2구동량 결정 공정으로 결정된 구동량과 상기 제2측정 공정으로 측정된 상기 물체의 위치에 근거하여, 상기 물체의 목표위치로부터 상기 적어도 3개의 지지 기구의 각각의 상기 입력부에 주어야 할 구동량을 결정하기 위한 제2계산식을 결정하는 제2계산식 결정 공정을,
더 포함하는 것을 특징으로 하는 조정 방법.
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Citations (1)
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---|---|---|---|---|
JP2005268760A (ja) | 2004-02-13 | 2005-09-29 | Samsung Electronics Co Ltd | ステージ装置{stageapparatus} |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS492341U (ko) * | 1972-04-08 | 1974-01-10 | ||
JPH08123036A (ja) * | 1994-10-27 | 1996-05-17 | Ntn Corp | スリット開閉機構 |
JP3787556B2 (ja) * | 2003-02-17 | 2006-06-21 | キヤノン株式会社 | 保持装置、露光装置及びデバイス製造方法 |
CN101576717B (zh) * | 2003-07-09 | 2013-03-27 | 株式会社尼康 | 曝光装置、器件制造方法 |
JP5066948B2 (ja) * | 2007-03-06 | 2012-11-07 | 株式会社ニコン | マスク保持装置、マスク調整方法、露光装置及び露光方法 |
JP4495752B2 (ja) * | 2007-11-06 | 2010-07-07 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置及び塗布装置 |
JP5168507B2 (ja) * | 2009-05-20 | 2013-03-21 | 株式会社ニコン | 光学素子保持機構、光学系鏡筒及び露光装置 |
US20110042874A1 (en) * | 2009-08-20 | 2011-02-24 | Nikon Corporation | Object processing apparatus, exposure apparatus and exposure method, and device manufacturing method |
WO2011138938A1 (ja) * | 2010-05-07 | 2011-11-10 | Nskテクノロジー株式会社 | 支持装置及び露光装置 |
US8598538B2 (en) * | 2010-09-07 | 2013-12-03 | Nikon Corporation | Movable body apparatus, object processing device, exposure apparatus, flat-panel display manufacturing method, and device manufacturing method |
JP4890652B1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-03-07 | 株式会社ミラック光学 | 送りネジ式手動ステージ |
JP2015079813A (ja) * | 2013-10-16 | 2015-04-23 | キヤノン株式会社 | 露光装置 |
JP6052143B2 (ja) * | 2013-11-20 | 2016-12-27 | 株式会社ダイフク | 直動回動装置 |
CN208737221U (zh) * | 2018-10-17 | 2019-04-12 | 福建汉晶光电科技有限公司 | 一种用于图案化蓝宝石基板的光刻机 |
-
2020
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Patent Citations (1)
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---|---|---|---|---|
JP2005268760A (ja) | 2004-02-13 | 2005-09-29 | Samsung Electronics Co Ltd | ステージ装置{stageapparatus} |
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