TW202101136A - 保持裝置、曝光裝置、物品製造方法、保持方法 - Google Patents

Abstract

為了提供能以再現光學面的形狀的方式保持光學元件的保持裝置，本發明所涉及的保持裝置為以使光學元件的光學面的面法線與重力方向非平行的方式保持光學元件者，其具備：保持光學元件的台座及載台座的載台，台座及載台彼此相對的接觸面的一方為曲面；以及按壓機構，其夾著與面法線垂直的第1剖面，從兩側以預定的按壓力按壓光學元件。

Description

保持裝置

本發明涉及保持裝置。

作為檢查搭載於曝光裝置的光學元件的光學性能的程序，可以舉出：檢查光學元件單體的光學性能的程序；檢查組裝有該光學元件的光學單元的光學性能的程序；以及檢查搭載有該光學單元的曝光裝置的光學性能的程序。 而且，在上述各程序中，要求使光學元件的光學性能再現，尤其在各程序中，需要注意防止產生與由在保持裝置保持光學元件時在光學面上發生的局部應力引起的形狀變化相伴的光學性能的變化。 日本特開2009-288571號公報公開一種保持光學元件的保持裝置，設置有：光學元件托件，在包含重力方向分量的第1方向上承受光學元件；以及光學元件支件，向與重力方向及第1方向垂直的第2方向按壓。

在日本特開2009-288571號公報公開的保持裝置中，可透過在光學元件與光學元件托件之間發生的摩擦力以及由光學元件支件產生的按壓力，在充分保持剛性的狀態下保持光學元件。 然而，在日本特開2009-288571號公報公開的保持裝置中，每當在上述各程序中保持光學元件時的姿勢發生變化時，由於在光學面上產生的局部應力發生變化，形狀、乃至光學性能也發生變化。 因此，本發明的目的在於提供一種能以再現光學面的形狀的方式保持光學元件的保持裝置。

本發明涉及的保持裝置為以使光學元件的光學面的面法線與重力方向非平行的方式保持該光學元件者，其具備：保持光學元件的台座及載置該台座的載台，該台座及該載台彼此相對的接觸面的一方為曲面；以及按壓機構，其夾著與面法線垂直的第1剖面，從兩側以預定的按壓力按壓光學元件。

以下，根據圖式詳細說明本實施方式所涉及的光學元件保持裝置。此外，圖式為了可容易地理解本實施方式而以與實際不同的比例尺進行描繪。 [第一實施方式]

搭載於曝光裝置的光學元件透過大致上以下所示的三個程序來檢查光學性能。 第一程序為光學元件單件檢查程序。在該光學元件單件檢查程序中，使用干涉儀，單體地測量為了成為設計值的形狀而被加工的光學元件的形狀。 具體而言，在為了成為設計值的形狀而以研磨加工的方式被加工的光學元件中，為了確認形狀是否按照設計值形成，用干涉儀測定光學元件單體的面形狀。

該光學元件單件檢查程序的利用干涉儀測定形狀時的光學元件保持裝置作為干涉儀單元的一部分被編入，即並非出廠的產品而為檢查用設備。 因此，光學元件單件檢查程序中的光學元件保持裝置優選為與其他程序相同的機構以及形狀的保持裝置。 其原因為，如果在各程序中光學元件保持裝置的機構以及形狀發生改變，則在各程序中光學元件的形狀也會發生改變。 即，其原因為，如果在各程序中光學元件的形狀發生改變，則即使在光學元件單件檢查程序中將光學元件加工成設計值的形狀，在之後的程序中光學元件的形狀也會發生改變，起因於該形狀變化，光學性能發生變化。

第二程序為光學單元檢查程序。在該光學單元檢查程序中，將在光學元件單件檢查程序中分別完成的多個光學元件組裝到鏡筒，並作為光學單元實施裝配，檢查裝配後的光學單元的光學性能的程序。 此外，在該裝配後的光學單元中，組裝有作為出廠的產品的光學元件保持裝置。

透過光學性能檢查裝置，測定、檢查裝配後的光學單元的光學性能。例如，作為要檢查的光學性能，可以舉出聚焦、失真。 與光學元件單件檢查程序同樣地，該光學單元檢查程序中的光學元件保持裝置也優選為與其他程序相同的機構以及形狀的保持裝置。 其原因為，與光學元件單件檢查程序同樣地，如果在各程序中光學元件保持裝置的機構以及形狀發生改變，則在各程序中光學元件的形狀也發生改變，起因於該形狀變化，光學性能發生變化。

第三程序為曝光裝置檢查程序。該曝光裝置檢查程序為將在光學單元檢查程序中完成的光學單元組裝到曝光裝置主體，實施曝光裝置的裝配，檢查裝配後的曝光裝置的曝光性能(光學性能)的程序。 透過使用作為檢查對象的曝光裝置本身，使用檢查用遮罩進行平板的曝光，測定對該平板曝光所得的檢查用遮罩圖案，來檢查曝光裝置的曝光性能。例如，作為要檢查的曝光性能，可以舉出遮罩圖案的線寬、失真。 此外，在曝光裝置檢查程序中，由於在光學單元檢查程序中裝配的光學單元被組裝到曝光裝置主體，所以使用與光學單元檢查程序的裝置相同的光學元件保持裝置。

如以上所述，在檢查光學元件的光學性能的各程序中，需要以防止使光學元件的形狀變化的方式進行保持，為此需要在各程序中光學元件保持裝置的機構以及形狀相同。 而且，在各程序中向光學元件保持裝置再搭載光學元件時，需要使光學元件的形狀再現。

作為著眼於在這樣的光學元件的再搭載中使光學元件的形狀再現這樣的課題的光學元件保持裝置，已知日本特開2009-288571號公報公開的例子。 在日本特開2009-288571號公報公開的光學元件保持裝置中(尤其參照日本特開2009-288571號公報的圖5)，透過具有承受光學元件的自重的載置面的載台而保持該光學元件，該光學元件具有在與重力方向交叉的方向延伸的光軸。 另外，在光學元件的外周緣與載台的載置面之間，設置有在光學元件的外周緣側具有平面，並且具有與載台的載置面接觸的圓柱面的台座。 進而，在光學元件的外周緣與台座的平面之間設置有彈性構件。

日本特開2009-288571號公報公開的光學元件保持裝置的特徵在於，與載台的載置面接觸的、台座的圓柱面托架的接觸部為在和與光學元件的光軸平行的方向交叉的方向(與光軸方向以及重力方向垂直的方向)上延伸的線。 在日本特開2009-288571號公報公開的光學元件保持裝置中，隔著彈性構件在台座上搭載並保持光學元件。而且，光學元件從與彈性構件的接觸部承受自重的反作用力(尤其參照日本特開2009-288571號公報的圖3)。

由此，每當將光學元件再搭載到台座上時，即使由於台座塑性變形而台座的形狀發生改變，台座本身以吸收該台座的形狀變化的方式透過圓柱面旋轉。 即，每當將光學元件再搭載到台座上時，可使光學元件在與彈性構件的接觸部中承受的自重的反作用力再現。 因此，每當將光學元件再搭載到台座時，可使光學元件的形狀某種程度再現。

然而，在日本特開2009-288571號公報公開的光學元件保持裝置中，在將光學元件搭載到台座時，由於光學元件碰撞到光學元件支件、或者在碰撞的部分產生局部應力，光學元件的面形狀發生變化(參照日本特開2009-288571號公報的圖5)。 因此，在日本特開2009-288571號公報公開的光學元件保持裝置中，由於碰撞到光學元件支件而產生的局部應力不再現。 為此，即使在如上述所示的各程序中使用日本特開2009-288571號公報公開的光學元件保持裝置，仍難以使光學元件的面形狀充分地再現，發生在各程序中無法再現光學性能這樣的問題。

使用圖9A以及圖9B，詳細說明發生該局部應力的理由。 圖9A示出在如日本特開2009-288571號公報公開的以往的光學元件保持裝置中未設置光學元件支件的情況下的示意圖。

如圖9A所示，台座11由於台座11本身的塑性變形、製造誤差、以及支承台座11的未圖示的零件的塑性變形、製造誤差而傾斜。 在向該傾斜的狀態的台座11搭載光學元件12時，如圖9A所示，台座11透過圓柱面旋轉，光學元件12由於與台座11的摩擦被台座11的旋轉拖拽而在Y方向偏移。

另外，圖9B示出設置有光學元件支件13的如日本特開2009-288571號公報公開的以往的光學元件保持裝置的示意圖。 即使在如圖9B所示的以往的光學元件保持裝置中，如上述所示，在向傾斜的狀態的台座14搭載光學元件12的過程中，光學元件12似乎要在Y方向偏移。 然而，在圖9B所示的光學元件保持裝置中，設置有光學元件支件13。 因此，由於光學元件12碰撞到光學元件支件13、或者在與光學元件支件13的接觸部中發生局部應力15，光學元件12發生變形。

在此，在如圖9B所示的光學元件保持裝置中，考慮在傾斜的狀態的台座14上搭載光學元件12的過程中，光學元件12在Y方向上偏移200[μm]的情況。此時，本案發明人在模擬中，發現在光學元件12碰撞到光學元件支件13的過程中，光學元件12的反射面變形60[nm]。

如圖9A以及圖9B所示的台座的傾斜如上所述為由於台座本身的塑性變形、製造誤差、以及支承台座的未圖示的零件的塑性變形、製造誤差而發生的。 另外，在檢查如上述所示的光學元件的光學性能的各程序中，該台座的傾斜不同。即，在光學元件單件檢查程序中使用的光學元件保持裝置為檢查用設備，另一方面，在光學單元檢查程序以及曝光裝置檢查程序中使用的光學元件保持裝置為同樣的出廠產品。

因此，光學元件單件檢查程序中的光學元件保持裝置、和光學單元檢查程序以及曝光裝置檢查程序中的光學元件保持裝置為相互不同的裝置。 因此，在各個光學元件保持裝置中，台座的傾斜方向以及傾斜量根據台座的製造誤差而相互不同。

另外，如上所述，在光學單元檢查程序以及曝光裝置檢查程序中，使用相互相同的光學元件保持裝置。 然而，如果在光學單元檢查程序中在將光學元件搭載到台座時台座塑性變形，則在曝光裝置檢查程序中台座的傾斜方向以及傾斜量與光學單元檢查程序不同。

如以上所述，在各程序中台座的傾斜方向以及傾斜量相互不同，因此在各程序中由於台座的傾斜產生的光學元件在Y方向發生的偏移的方向和量都相互不同。 即，在各程序中光學元件碰撞到光學元件支件的方向以及碰撞量相互不同，所以在與光學元件支件的接觸部中在光學元件中產生的局部應力也相互不同。由此，各程序中的光學元件的變形相互不同。

根據以上所示的理由，當在光學元件的各檢查程序中使用以往的光學元件保持裝置的情況下，在光學元件中產生的局部應力、甚至面形狀在各程序中不再現，所以發生光學性能在各程序中不再現這樣的問題。 因此，本實施方式為了解決那樣的以往的光學元件保持裝置中的課題，其目的在於提供一種可在光學元件的各檢查程序中使面形狀再現的光學元件保持裝置。

圖1A以及圖1B分別示出第一實施方式所涉及的光學元件保持裝置100(保持裝置)的正視圖以及沿著A-A線的剖面圖。

本實施方式所涉及的光學元件保持裝置100具備載台2，該載台2具有承受光學元件1的自重的載置面，該光學元件1具有在與重力方向(Z方向)交叉的方向(Y方向)上延伸的光軸。此外，此處所稱的光軸是指，光學元件1的光學面的面法線(此外，在為曲面的情況下面頂點處的法線)軸。 另外，本實施方式所涉及的光學元件保持裝置100配置於光學元件1的外周緣與載台2的載置面之間，具備在光學元件1的外周緣側具有平面、並且具有與載台2的載置面接觸的圓柱面的台座3。此外，台座3對於載台2的載置面的接觸面不限於圓柱面，亦可為曲面。 而且，本實施方式所涉及的光學元件保持裝置100具備從光軸方向的兩側按壓而支撐光學元件1的按壓機構4。

光學元件1為具有在與重力方向交叉的方向上延伸的光軸的反射鏡，作為材質可使用石英或者低熱脹玻璃。 另外，作為反射鏡的光學元件1的質量例如大致為1300kg。此外，光學元件1的質量不限於此，即使針對更輕的反射鏡或更重的反射鏡，亦可應用本實施方式所涉及的光學元件保持裝置100。另外，光學元件1不限於反射鏡，亦可為透鏡等其他光學元件。

載台2具備相互夾著包括光學元件1的光軸、且與重力方向平行的剖面(第2剖面)而設置的兩個傾斜部。而且，傾斜部的傾斜角度(傾斜部對於台座3的接觸面的法線)在與光軸垂直的剖面內相對於重力方向形成45度。 另外，載台2的材質為鋼，也可以為了防止由於在與台座3的接觸部中產生的局部應力引起的塑性變形，對其接觸部進行淬火。 或者，也可以在載台2與台座3之間，設置用於承受局部應力的實施了淬火的未圖示的墊板。 透過對載台2的與台座3的接觸部實施淬火，能得到無需增加零件數的效果，另一方面，當在載台2與台座3之間設置墊板的情況下，能得到減少對作為大的零件的載台2進行淬火的作業工時的效果。

台座3配置於載台2的傾斜部上，材質為鋼。而且，與載台2同樣地，關於台座3，也可以為了防止由於在與載台2的接觸部中產生的局部應力引起的塑性變形，對與載台2的接觸部、即圓柱面進行淬火。

按壓機構4由壓縮螺旋彈簧機構、或者帶測力計的線性致動器構成。 另外，按壓機構4以夾著光學元件1在Y方向(光軸方向)兩側、即光學面以及與其相向的相向面分別相向的方式各設置一個。 而且，透過2個按壓機構4從Y方向兩側按壓光學元件1，可在Y方向上束縛光學元件1。 即，2個按壓機構4夾著與光學元件1的光學面的面法線垂直的剖面(第1剖面)，從兩側以預定的按壓力按壓光學元件1。

在本實施方式所涉及的光學元件保持裝置100中，如以下所示，透過控制由按壓機構4提供的按壓力，可除去在搭載光學元件1時由按壓機構4提供的按壓力。 由此，如以下所示，透過在光學元件1的各檢驗程序中使用本實施方式所涉及的光學元件保持裝置100，可在各程序中不改變光學元件1的面形狀地使光學元件1的面形狀再現。

圖2示出在本實施方式所涉及的光學元件保持裝置100中在光學元件1中發生的局部應力被除去的樣子。

首先，在將光學元件1搭載到台座3上時，在光學元件1中在與按壓機構4的接觸部中發生局部應力5(圖2的(a)以及(b))。 接下來，透過使按壓機構4的一方以離開光學元件1的方式移動，在與按壓機構4的接觸部中在光學元件1中發生的局部應力5被完全除去(解除按壓)(圖2的(c))。 接下來，用預定的按壓力使移動的按壓機構4的一方再次碰撞到光學元件1(圖2的(d))。 由此，在與按壓機構4的接觸部中在光學元件1中再次發生局部應力，但由於在預定的按壓力下碰撞，所以發生的局部應力成為被控制(管理的)的應力。

接下來，為了解除按壓，使按壓機構4的另一方以離開光學元件1的方式移動(圖2的(e))，再次用預定的按壓力使按壓機構的另一方碰撞到光學元件1(圖2的(f))。 透過以上所示的步驟，在本實施方式所涉及的光學元件保持裝置100中，在與按壓機構4的接觸部中在光學元件1中發生的局部應力成為被控制的應力，光學元件1的變形也成為被控制的變形。

因此，透過在如上所述使按壓機構4暫時離開光學元件1之後再次用預定的按壓力按壓到光學元件1，可在由本實施方式所涉及的光學元件保持裝置100保持的光學元件1的各檢驗程序中使局部應力再現。 由此，可在光學元件1的各檢驗程序中使光學元件1的相同的面形狀再現。

圖3A示出本實施方式所涉及的光學元件保持裝置100具備的按壓機構4的詳細結構。另外，圖3B示出按壓機構4的正視圖。

如圖3A以及圖3B所示，按壓機構4具有壓縮螺旋彈簧16(彈簧構件)、收納壓縮螺旋彈簧16的彈簧殼體17、壓縮量調整零件18、軸桿19、按壓力除去用螺母20、按壓機構保持零件21。 在此，可將收納壓縮螺旋彈簧16的彈簧殼體17、壓縮量調整零件18以及按壓力除去用螺母20總稱為用於調整壓縮螺旋彈簧16的壓縮量的調整構件。

對壓縮螺旋彈簧16的內部插通軸桿19，壓縮螺旋彈簧16以及軸桿19被收納到彈簧殼體17的內部。 在彈簧殼體17的內部形成有雌螺紋，另一方面，壓縮量調整零件18形成有雄螺紋。 而且，透過使壓縮量調整零件18螺合到彈簧殼體17的內部，壓縮量調整零件18使壓縮螺旋彈簧16壓縮。

因此，在本實施方式所涉及的光學元件保持裝置100中，透過一邊針對光學元件1用測力計測定壓縮螺旋彈簧16生成的按壓力，一邊使壓縮量調整零件18螺合到彈簧殼體17的內部，可調整並控制按壓力。 此外，在本實施方式所涉及的光學元件保持裝置100中，按壓力調整為例如800N，但在光學元件1的各檢驗程序中為了使面形狀再現，在各程序中使按壓力相互相同即可。 因此，在本實施方式所涉及的光學元件保持裝置100中，將按壓力設定為800N，但即便為不同的大小的按壓力，亦可在光學元件1的各檢驗程序中使面形狀再現。

另外，按壓機構保持零件21被固定到載台2，保持彈簧殼體17。 另外，在軸桿19的遠端部(與碰撞到光學元件1的端部相反的一側的端部)形成有雄螺紋，螺合按壓力除去用螺母20。 而且，按壓力除去用螺母20的端面的一部分抵接到彈簧殼體17的遠端面(處於遠離光學元件1的一側的端面)。 由此，透過使按壓力除去用螺母20旋轉，按壓力除去用螺母20的端面和彈簧殼體17的遠端面抵接而可一邊將壓縮螺旋彈簧16壓縮，一邊向遠離光學元件1的方向拉攏軸桿19。

透過將這樣進行壓縮力的調整後的、壓縮螺旋彈簧16、彈簧殼體17、壓縮量調整零件18、軸桿19以及按壓力除去用螺母20的套件安裝到按壓機構保持零件21，使軸桿19的端部碰撞到光學元件1。而且，由壓縮螺旋彈簧16生成的按壓力經由軸桿19被施加到光學元件1。 而且，在除去該按壓力時，如上所述，透過使按壓力除去用螺母20旋轉而向遠離光學元件1的方向拉攏軸桿19。 由此，軸桿19的端部離開光學元件1，可完全除去在光學元件1的與軸桿19的接觸部中發生的應力。

之後，透過使按壓力除去用螺母20逆旋轉，以使軸桿19的端部再次碰撞到光學元件1的方式推出。 而且，在軸桿19的端部碰撞到光學元件1時，按壓力除去用螺母20的靠光學元件1側的端面離開彈簧殼體17的端面。 由此，壓縮螺旋彈簧16可將事先調整的預定的按壓力，經由軸桿19施加到光學元件1。

使用上述所示的壓縮螺旋彈簧的按壓機構4在構造精簡、且將成本抑制得較低這樣的點上出色。

另外，還可如圖4所示，代替使用壓縮螺旋彈簧的按壓機構，在本實施方式所涉及的光學元件保持裝置100中使用按壓機構4，該按壓機構4使用帶測力計的線性致動器。 此外，以後，將使用帶測力計的線性致動器的按壓機構4稱為線性致動器驅動機構4。

線性致動器驅動機構4具有作為例如形變量規的測力計22、例如安裝到滾珠螺桿50的作為步進馬達的線性致動器23、安裝到滾珠螺桿的螺母51的擠壓零件24。而且，測力計22被貼合到擠壓零件24。

在除去利用這樣的線性致動器驅動機構4向光學元件1提供的按壓力時，驅動線性致動器23，以使螺母51在遠離光學元件1的方向上並進驅動。 由此，安裝到螺母51的擠壓零件24的端部離開光學元件1，可完全除去在光學元件1的與擠壓零件24的端部的接觸部中發生的應力。

之後，使線性致動器23逆驅動，使螺母51並進驅動，以使擠壓零件24的端部再次碰撞到光學元件1。 由此，使擠壓零件24的端部碰撞到光學元件1，透過測力計22測定在擠壓零件24的端部發生的形變。 而且，透過將測力計22測定的形變換算為按壓力，可測定擠壓零件24對光學元件1施加的按壓力。

而且，驅動線性致動器23直至按壓力為預先規定的預定的按壓力、即800N為止，在透過測力計22確認按壓力為800N之後，停止線性致動器23的驅動。 由此，可從擠壓零件24對光學元件1施加預先規定的預定的按壓力、即800N的按壓力。

在這樣使用線性致動器的按壓機構中，在可使按壓力的除去以及預定的按壓力的施加等按壓力的控制自動化這一點上出色。

此外，在本實施方式所涉及的光學元件保持裝置100中，如圖1A所示，夾著包括光學元件1的下部的光學元件1的光軸、且與重力方向平行的剖面，在X方向的兩側兩個部位，設置有載台2、台座3以及按壓機構4的套件。 另外，在本實施方式所涉及的光學元件保持裝置100中，如圖1A以及圖1B所示，在光學元件1的上部，設置有在Y方向上束縛光學元件1的上部保持零件25。

透過以上的結構，在本實施方式所涉及的光學元件保持裝置100中，透過將光學元件1搭載到傾斜的兩個台座3上，在X方向以及Z方向上束縛光學元件1。 另外，透過光學元件1與台座3之間的摩擦力，在ωY方向(繞Y軸的旋轉方向)上束縛光學元件。 進而，透過上部保持零件25和兩個按壓機構4，在Y方向、ωX方向(繞X軸的旋轉方向)以及ωZ方向(繞Z軸的旋轉方向)上，束縛光學元件1。 這樣，在本實施方式所涉及的光學元件保持裝置100中，可在全部6個自由度上束縛光學元件1。

此外，在載台2的載置面為曲面，另一方面台座3對於載台2的載置面的接觸面為平面的情況下，亦可應用本實施方式。即，本實施方式所涉及的光學元件保持裝置100只要載台2的載置面以及台座3對於載台2的載置面的接觸面的一方為曲面就可發揮效果。 另外，本實施方式考慮了以使光學元件1的光學面的面法線與重力方向垂直的方式保持光學元件1的情況，但不限於此，在以使光學元件1的光學面的面法線與重力方向非平行的方式保持光學元件1的情況下亦可發揮效果。

[第二實施方式] 圖5示出第二實施方式所涉及的光學元件保持裝置200具備的按壓機構64的詳細結構。 此外，本實施方式所涉及的光學元件保持裝置200除了按壓機構以外，結構與第一實施方式所涉及的光學元件保持裝置100相同，所以對同一構件附加同一編號而省略說明。

如圖5所示，本實施方式所涉及的光學元件保持裝置200使用向圖3A所示的按壓機構4新設置了固定軸桿19的固定零件的按壓機構64。 固定零件具有夾入零件26和螺栓27。具體而言，在彈簧殼體17與按壓力除去用螺母20之間用夾入零件26夾住軸桿19之後，將螺栓27緊固到夾入零件26。由此，可固定成軸桿19不會由於軸桿19自轉而在Y方向上發生位置變化。

光學元件1優選在搭載到台座3上時在Y方向上定位。其原因為，為了防止組裝有光學元件1的光學單元的光學性能惡化，需要在Y方向上在設計位置配置光學元件。 在本實施方式所涉及的光學元件保持裝置200中，作為在Y方向上定位光學元件1的方法，首先，在軸桿19的端部碰撞到光學元件1時，固定軸桿19，使得將光學元件1配置到設計位置。 此外，在此時的軸桿19的位置調整中，使用按壓力除去用螺母20。而且，軸桿19的位置既可以用游標卡尺實測，也可以使用位置調整用夾具來確定。 而且，在調整並固定軸桿19的位置的狀態下，將光學元件1一邊碰撞到軸桿19的端面一邊搭載到台座3上。 由此，可將光學元件1以配置到設計位置的方式搭載到台座3上，可抑制組裝有光學元件1的光學單元的光學性能惡化。

另外，也可以如圖6所示，在本實施方式中，為了光學元件1的定位，在例如遠離光學元件保持裝置200的上部，設置單獨的定位裝置28(定位構件)。 定位裝置28以在定位裝置28碰撞到光學元件1時，使光學元件1配置到設計位置的方式固定。 而且，將光學元件1一邊碰撞到定位裝置28一邊搭載到台座3上，之後，使定位裝置28以離開光學元件1的方式退避。 由此，可將光學元件1以配置到設計位置的方式搭載到台座3上，可抑制組裝有光學元件1的光學單元的光學性能惡化。

此外，作為定位裝置28，可以舉出凸輪從動件或者樹脂塊。 在使用凸輪從動件的定位裝置28中，將光學元件1一邊碰撞到凸輪從動件一邊搭載到台座3上。 此時，凸輪從動件與光學元件1的活動連動地旋轉，所以在光學元件1中不發生由摩擦力引起的變形。 另外，凸輪從動件為金屬製，所以光學元件1碰撞到凸輪從動件時的凸輪從動件的變形變小，在光學元件1的定位精度變得良好這點上出色。

另外，在使用樹脂塊的定位裝置28中，將光學元件1一邊碰撞到樹脂塊一邊搭載到台座3上。 在此，樹脂塊比光學元件1軟，所以在即使光學元件1和樹脂塊相互滑動也不會損傷光學元件1這點上出色。

[第三實施方式] 圖7示出第三實施方式所涉及的光學元件保持裝置300具備的按壓機構74的詳細圖。 此外，本實施方式所涉及的光學元件保持裝置300除了按壓機構以外，結構與第一實施方式所涉及的光學元件保持裝置100相同，所以對同一構件附加同一編號而省略說明。

如圖7所示，本實施方式所涉及的光學元件保持裝置300使用在圖3A所示的按壓機構4中新設置了方向變換機構的按壓機構74。 方向變換機構包括方向變換塊29、保持零件30以及軸31。 如圖7所示，在方向變換塊29以及保持零件30中分別設置有貫通孔，軸31貫穿該貫通孔，保持零件30被固定到載台2，從而方向變換機構被固定。

分別設置於方向變換塊29以及保持零件30的貫通孔和軸31處於配合公差範圍，方向變換塊29的鬆動小且平順地旋轉。 而且，如圖7所示，將按壓機構74中的與按壓機構4相當的部分的長度方向朝向Z方向(重力方向)，固定到保持零件30。 另外，方向變換塊29的一方的端面抵接到光學元件90，另一方面，另一方的端面抵接到與按壓機構4相當的部分。 由此，將與按壓機構4相當的部分中的Z方向的按壓力，透過方向變換機構變換為Y方向的按壓力，按壓機構74可針對光學元件90施加Y方向的按壓力。

此外，圖7所示的光學元件90相比於第一以及第二實施方式中的光學元件1，具有含有向面內方向突出的部分32的反射面。 其原因為，增大作為組裝有光學元件的光學單元的光學性能之一的數值孔徑NA，由此提高與成像性能對應的解析度。

近年來，為了製造高精度的TV、智慧型手機，對曝光裝置要求更高的解析度。 為了應對該要求，需要增大光學單元的數值孔徑NA，為此，需要增大光學元件的反射面的直徑。 因此，為了製造具有更高的解析度的曝光裝置，需要如光學元件90那樣反射面向面內方向突出的光學元件。

在針對那樣的光學元件使用第一以及第二實施方式所涉及的光學元件保持裝置時，按壓機構與光學元件的突出部發生干擾。 因此，透過如本實施方式所涉及的光學元件保持裝置那樣使用方向變換零件，可使按壓力調整部的長度方向朝向Z方向，可避免按壓機構和光學元件的干擾。

[曝光裝置] 圖8示出本實施方式所涉及的曝光裝置500的結構圖。 本實施方式所涉及的曝光裝置500具備燈點亮裝置501(光源)、照明光學系統502、狹縫503、原版載台505、投影光學系統506以及基板載台507。

燈點亮裝置501為高壓汞燈等發出紫外線光的光源。 照明光學系統502具有第1折彎反射鏡201、第1聚光透鏡202、蠅眼透鏡203、第2聚光透鏡204以及第2折彎反射鏡205。 原版載台505為保持原版M的遮罩載台，可在圖8中所示的Y軸方向上驅動。

投影光學系統506為用於將在原版M上描繪(形成)的圖案投影轉印到塗布有感光材料的基板P上的投影光學系統。 在本實施方式所涉及的曝光裝置500中，使用基於奧夫納(Offner)型光學系統的投影光學系統506。 在奧夫納型光學系統的情況下，為了確保良好的像區域，以圓弧形狀照射原版M。另外，到達基板P的曝光用光的照射形狀也成為圓弧形狀。 透射原版M的光在按照梯形反射鏡601、凹面反射鏡602、凸面反射鏡603、凹面反射鏡602、梯形反射鏡601的順序反射之後，到達基板P，原版M上的圖案被轉印到基板P上。

基板載台507為保持基板P的晶圓載台，透過與原版載台505同步地在Y方向上驅動，進行基板P的曝光。基板載台507除了Y方向以外在X方向上亦可驅動，在基板P上對多個面板進行曝光的情況下，在X以及Y方向上驅動基板載台507來進行曝光。

從燈點亮裝置501射出的曝光用光在通過照明光學系統502、狹縫503之後，照射載置在原版載台505上的原版M(聚光到原版M上)。 然後，透射原版M的曝光用光通過投影光學系統506，照射載置於基板載台507的基板P(聚光到基板P上)，針對基板P上的曝光區域進行曝光。

在本實施方式所涉及的曝光裝置500中，透過上述本實施方式所涉及的光學元件保持裝置，保持例如凹面反射鏡602。

根據本發明，可提供能以再現光學面的形狀的方式保持光學元件的保持裝置。

[與物品製造方法相關的實施方式] 使用本實施方式所涉及的曝光裝置，透過對塗布有感光劑的基板(晶圓、玻璃基板等)進行曝光的程序、對曝光後的基板(感光劑)進行顯影的程序、以及用其他公知的程序處理顯影後的基板的程序來製造物品。 在其他公知的程序中，包括蝕刻、抗蝕層剝離、切割、接合、封裝等。 根據本實施方式所涉及的物品製造方法，可製造品質比以往高品質的物品。

以上，說明了較佳的實施方式，但不限定於這些實施方式，可在其要旨的範圍內進行各種變形以及變更。

1:光學元件 2:載台 3:台座 4:按壓機構 5:應力 11:台座 12:光學元件 13:光學元件支件 14:台座 15:應力 16:壓縮螺旋彈簧 17:殼體 18:壓縮量調整零件 19:軸桿 20:壓力除去用螺母 21:按壓機構保持零件 22:測力計 23:線性致動器 24:擠壓零件 25:上部保持零件 26:夾入零件 27:螺栓 28:定位裝置 29:方向變換塊 30:保持零件 31:軸 32:向面內方向突出的部分 50:滾珠螺桿 51:螺母 64:按壓機構 74:按壓機構 90:光學元件 100:光學元件保持裝置 200:光學元件保持裝置 201:第1折彎反射鏡 202:第1聚光透鏡 203:蠅眼透鏡 204:第2聚光透鏡 205:第2折彎反射鏡 300:光學元件保持裝置 500:曝光裝置 501:燈點亮裝置 502:照明光學系統 503:狹縫 505:原版載台 506:投影光學系統 507:基板載台 601:梯形反射鏡 602:凹面反射鏡 603:凸面反射鏡 M:原版 P:基板

[圖1A]為第一實施方式所涉及的光學元件保持裝置的正視圖。 [圖1B]為第一實施方式所涉及的光學元件保持裝置的沿著圖1A的A-A線的剖面圖。 [圖2]為示出在第一實施方式所涉及的光學元件保持裝置中在光學元件中發生的局部應力被除去的樣子的圖。 [圖3A]為第一實施方式所涉及的光學元件保持裝置具備的按壓機構的詳細圖。 [圖3B]為第一實施方式所涉及的光學元件保持裝置具備的按壓機構的詳細圖。 [圖4]為第一實施方式的變形例所涉及的光學元件保持裝置具備的按壓機構的詳細圖。 [圖5]為第二實施方式所涉及的光學元件保持裝置具備的按壓機構的詳細圖。 [圖6]為第二實施方式的變形例所涉及的光學元件保持裝置具備的定位裝置的示意圖。 [圖7]為第三實施方式所涉及的光學元件保持裝置具備的按壓機構的詳細圖。 [圖8]為實施方式所涉及的曝光裝置的結構圖。 [圖9A]為以往的光學元件保持裝置的示意圖。 [圖9B]為以往的光學元件保持裝置的示意圖。

1:光學元件

2:載台

3:台座

4:按壓機構

25:上部保持零件

100:光學元件保持裝置

Claims (11)

1. 一種保持裝置，其為以使光學元件的光學面的面法線與重力方向非平行的方式保持該光學元件者，其具備： 保持前述光學元件的台座及載置該台座的載台，該台座及該載台彼此相對的接觸面的一方為曲面；以及 按壓機構，其夾著與前述面法線垂直的第1剖面，從兩側以預定的按壓力按壓前述光學元件。
2. 如請求項1的保持裝置，其中，前述曲面為圓柱面。
3. 如請求項1的保持裝置，其中，前述台座的對於前述光學元件的接觸面為平面。
4. 如請求項1的保持裝置，其具備定位構件，該定位構件用於決定前述光學元件的前述面法線的方向上的位置。
5. 如請求項1的保持裝置，其中，前述按壓機構具有生成按壓力的彈簧構件、和調整該彈簧構件的壓縮量的調整構件。
6. 如請求項5的保持裝置，其中，前述按壓機構具有方向變換機構，該方向變換機構變換由前述彈簧構件生成的按壓力的方向。
7. 如請求項1的保持裝置，其中，前述保持裝置將前述光學元件保持成使前述面法線與重力方向垂直。
8. 如請求項1的保持裝置，其中， 前述載台包括兩個傾斜部，前述兩個傾斜部相互夾著包括前述面法線、且與重力方向平行的第2剖面而設置， 該傾斜部的對於前述台座的接觸面的法線在前述第1剖面內相對於重力方向形成45度。
9. 一種曝光裝置，其為以使用來自光源的曝光用光將形成於原版的圖案轉印到塗布於基板上的感光材料的方式對前述感光材料進行曝光者，其具備： 原版載台，其載置前述原版； 基板載台，其載置前述基板； 照明光學系統，其將來自前述光源的曝光用光聚光到前述原版上；以及 投影光學系統，其將透射前述原版的曝光用光聚光到前述基板上； 前述照明光學系統以及前述投影光學系統所包含的至少一個光學元件透過如請求項1至8中任一項的保持裝置來保持。
10. 一種物品製造方法，其包括： 使用如請求項9的曝光裝置對基板進行曝光的步驟；以及 對在該曝光的步驟中曝光的前述基板進行顯影的步驟； 利用在前述顯影的步驟中顯影的前述基板，製造物品。
11. 一種在以使光學元件的光學面的面法線與重力方向非平行的方式保持該光學元件的保持裝置中保持光學元件的方法，其包括： 一邊夾著與前述面法線垂直的第1剖面從兩側按壓前述光學元件，一邊將前述光學元件載置到前述保持裝置的步驟； 解除前述光學元件的一側的前述按壓的步驟； 以預定的按壓力按壓前述光學元件的前述一側的步驟； 解除前述光學元件的另一側的前述按壓的步驟；以及 以預定的按壓力按壓前述光學元件的前述另一側的步驟。

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