JPH09171132A - 光学部品支持装置 - Google Patents
光学部品支持装置Info
- Publication number
- JPH09171132A JPH09171132A JP7330543A JP33054395A JPH09171132A JP H09171132 A JPH09171132 A JP H09171132A JP 7330543 A JP7330543 A JP 7330543A JP 33054395 A JP33054395 A JP 33054395A JP H09171132 A JPH09171132 A JP H09171132A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical component
- hemisphere
- leaf spring
- laser beam
- supporting device
- 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.)
- Pending
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光学部品が位置ずれを生じても計測誤差が少
なく、光学部品の歪みを極力抑えるための支持装置を提
供する。 【解決手段】 光学部品１に半球５を固着し、半球５の
中心がレーザービーム７の延長線又は延長線近傍になる
ように、板バネ３とマウント６で光学部品１を支持す
る。半球５の球面部はマウント６に運動可能に接触して
いる。
なく、光学部品の歪みを極力抑えるための支持装置を提
供する。 【解決手段】 光学部品１に半球５を固着し、半球５の
中心がレーザービーム７の延長線又は延長線近傍になる
ように、板バネ３とマウント６で光学部品１を支持す
る。半球５の球面部はマウント６に運動可能に接触して
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高精度の位置計測
に用いられる光学部品の支持装置に関する。
に用いられる光学部品の支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体素子製造のフォトリソグラ
フィ工程で用いられる投影露光装置のステージをはじ
め、距離を高精度で計測できる装置の需要が増してい
る。距離又は位置の高精度計測には一般に干渉計が用い
られている。干渉計は光波の干渉を利用して、例えば光
源からの光線を２つに分けて基準光学部品と被測定物に
固定された光学部品に導き、その射出光線を再結合させ
て両光線の光路差から距離を求めるものである。
フィ工程で用いられる投影露光装置のステージをはじ
め、距離を高精度で計測できる装置の需要が増してい
る。距離又は位置の高精度計測には一般に干渉計が用い
られている。干渉計は光波の干渉を利用して、例えば光
源からの光線を２つに分けて基準光学部品と被測定物に
固定された光学部品に導き、その射出光線を再結合させ
て両光線の光路差から距離を求めるものである。
【０００３】従来、光学部品を被測定物に取り付ける際
の支持方法は、光学部品の底面を被測定物の所定の面に
当て上面を板バネで押さえつけていた。
の支持方法は、光学部品の底面を被測定物の所定の面に
当て上面を板バネで押さえつけていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の方法にお
いては、光学部品が大きな加速度を受けたときに、光学
部品が底面支持部や板バネに接触する部位でずれてしま
い、摩擦力によるヒステリシスのため位置ずれが残った
状態となり、計測誤差が発生する原因となっていた。特
に、光学部品の上記接触部を回転中心としてずれた場
合、該回転中心と光線が光学部品に入射する位置との距
離に比例して光路長が変化する結果、計測誤差が生じ
る。又、従来の方法においては、板バネによる予負荷を
必ずしも光学部品の底面支持部で正対して受けていない
ため、該光学部品に歪みを生じさせることもあった。
いては、光学部品が大きな加速度を受けたときに、光学
部品が底面支持部や板バネに接触する部位でずれてしま
い、摩擦力によるヒステリシスのため位置ずれが残った
状態となり、計測誤差が発生する原因となっていた。特
に、光学部品の上記接触部を回転中心としてずれた場
合、該回転中心と光線が光学部品に入射する位置との距
離に比例して光路長が変化する結果、計測誤差が生じ
る。又、従来の方法においては、板バネによる予負荷を
必ずしも光学部品の底面支持部で正対して受けていない
ため、該光学部品に歪みを生じさせることもあった。
【０００５】本発明の目的は、光学部品の接触部におい
て位置ずれを生じても、計測誤差を最小限に抑え、又、
光学部品の歪みを少なくするための支持装置を提供する
ことにある。
て位置ずれを生じても、計測誤差を最小限に抑え、又、
光学部品の歪みを少なくするための支持装置を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のうち請求項１に記載の発明は、光学部品
を基台に支持するための光学部品支持装置において、前
記光学部品に予負荷を与えるための板バネと、前記光学
部品に平面部が固定された半球と、前記半球の球面部に
接触して前記予負荷を受け且つ前記基台に固定されたマ
ウントと、から成る光学部品支持装置である。
めに、本発明のうち請求項１に記載の発明は、光学部品
を基台に支持するための光学部品支持装置において、前
記光学部品に予負荷を与えるための板バネと、前記光学
部品に平面部が固定された半球と、前記半球の球面部に
接触して前記予負荷を受け且つ前記基台に固定されたマ
ウントと、から成る光学部品支持装置である。
【０００７】又、本発明のうち請求項２に記載の発明
は、前記半球の中心が、光路の延長線上又は延長線近傍
にあることを特徴とする。
は、前記半球の中心が、光路の延長線上又は延長線近傍
にあることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態に係る
光学部品支持装置を説明するための上面図である。すな
わち、基台（図示せず）に載せた光学部品を上から見た
図である。
光学部品支持装置を説明するための上面図である。すな
わち、基台（図示せず）に載せた光学部品を上から見た
図である。
【０００９】本実施例では、光学部品として干渉計の反
射ミラー（以下、干渉計ミラーという）を用い、そのミ
ラー面は図中矢印Ｍで示される。干渉計ミラー１は、複
数個の、一方が開放された「くり抜き部」１ａ〜１ｇを
有するいわゆるリブ構造である。くり抜き部１ｂと１ｆ
の位置及びくり抜き部１ｄの位置に干渉計ミラー１を支
持するための光学部品支持装置Ｅが配置されている。
射ミラー（以下、干渉計ミラーという）を用い、そのミ
ラー面は図中矢印Ｍで示される。干渉計ミラー１は、複
数個の、一方が開放された「くり抜き部」１ａ〜１ｇを
有するいわゆるリブ構造である。くり抜き部１ｂと１ｆ
の位置及びくり抜き部１ｄの位置に干渉計ミラー１を支
持するための光学部品支持装置Ｅが配置されている。
【００１０】図２は、図１のＡＡ′矢視断面図であり、
光学部品支持装置Ｅを構成する一方の部品を説明するた
めの図である。本実施例では、同型の支持装置が干渉計
ミラー１のくり抜き部１ｂと１ｆの位置にある。図２に
おいて、支柱２に固定された上部板バネ３が干渉計ミラ
ー１に下方に向かって予負荷を与えている。支柱２は基
台たるステージ４に固定されている。干渉計ミラー１の
くり抜き部にはセラミック製の半球５の平面部分が固着
されている。固着には接着剤を用い、接着剤の厚さはで
きるだけ薄くする方が接着強度を高める上で望ましい。
又、干渉計ミラーの接着面と半球５の平面部分とを同一
平面上に存在させるためには、接着剤の厚さに相当する
分だけ干渉計ミラー１の接着すべき個所を予め部分的に
削っておけばよい。
光学部品支持装置Ｅを構成する一方の部品を説明するた
めの図である。本実施例では、同型の支持装置が干渉計
ミラー１のくり抜き部１ｂと１ｆの位置にある。図２に
おいて、支柱２に固定された上部板バネ３が干渉計ミラ
ー１に下方に向かって予負荷を与えている。支柱２は基
台たるステージ４に固定されている。干渉計ミラー１の
くり抜き部にはセラミック製の半球５の平面部分が固着
されている。固着には接着剤を用い、接着剤の厚さはで
きるだけ薄くする方が接着強度を高める上で望ましい。
又、干渉計ミラーの接着面と半球５の平面部分とを同一
平面上に存在させるためには、接着剤の厚さに相当する
分だけ干渉計ミラー１の接着すべき個所を予め部分的に
削っておけばよい。
【００１１】半球５の平面部は、レーザビーム７を含む
水平面上に位置し、さらにその平面部の中心すなわち半
球５の中心はレーザビーム７の延長線上に位置するよう
にセットされ、半球５の球面部は、マウント６のＶ溝又
は円錐状の窪み６ａに上部板バネ３の予負荷を受けて運
動可能に支持されている。従って、大きな外力が干渉計
ミラー１にかかった場合は、半球５の中心を回転中心と
して干渉計ミラー１は回転する。
水平面上に位置し、さらにその平面部の中心すなわち半
球５の中心はレーザビーム７の延長線上に位置するよう
にセットされ、半球５の球面部は、マウント６のＶ溝又
は円錐状の窪み６ａに上部板バネ３の予負荷を受けて運
動可能に支持されている。従って、大きな外力が干渉計
ミラー１にかかった場合は、半球５の中心を回転中心と
して干渉計ミラー１は回転する。
【００１２】図３は、図１のＢＢ′矢視断面図であり、
光学部品支持装置Ｅを構成する他方の部品を説明するた
めの図である。図３において、支柱２′に固定された側
部板バネ３′が干渉計ミラー１に左方に向かって予負荷
を与えている。支柱２′は基台たるステージ４に固定さ
れており、支柱２′の側面にはセラミック製の半球５′
の平面部分が固着されており、半球５′の球面部は、側
部板バネ３′による予負荷を受けている。
光学部品支持装置Ｅを構成する他方の部品を説明するた
めの図である。図３において、支柱２′に固定された側
部板バネ３′が干渉計ミラー１に左方に向かって予負荷
を与えている。支柱２′は基台たるステージ４に固定さ
れており、支柱２′の側面にはセラミック製の半球５′
の平面部分が固着されており、半球５′の球面部は、側
部板バネ３′による予負荷を受けている。
【００１３】以上説明したように、干渉計ミラー１は、
くり抜き部１ｂと１ｆの位置及びくり抜き部１ｄの位置
の３カ所で光学部品支持装置Ｅにより支持されている。
図２において、半球５の平面部はレーザビーム７を含む
水平面上にあり、半球５の中心はレーザビーム７の延長
線上にある。今、干渉計ミラー１が外力例えば図中右方
向の加速度を受けたために傾斜した場合を考える。この
傾斜角は、半球５の中心に対して回転したことによって
生じる。干渉計ミラー１のミラー面Ｍにおけるレーザビ
ーム７の照射位置と半球５の中心との距離を１３mmとす
ると、例えば傾斜角が１分のときでも光路長の変化（ア
ッベ誤差）はわずか３nmに過ぎない。この量は十分許容
できる値である。
くり抜き部１ｂと１ｆの位置及びくり抜き部１ｄの位置
の３カ所で光学部品支持装置Ｅにより支持されている。
図２において、半球５の平面部はレーザビーム７を含む
水平面上にあり、半球５の中心はレーザビーム７の延長
線上にある。今、干渉計ミラー１が外力例えば図中右方
向の加速度を受けたために傾斜した場合を考える。この
傾斜角は、半球５の中心に対して回転したことによって
生じる。干渉計ミラー１のミラー面Ｍにおけるレーザビ
ーム７の照射位置と半球５の中心との距離を１３mmとす
ると、例えば傾斜角が１分のときでも光路長の変化（ア
ッベ誤差）はわずか３nmに過ぎない。この量は十分許容
できる値である。
【００１４】次に、図２において、半球５の平面部がレ
ーザビーム７を含む水平面上になく、わずかに外れてい
る場合でも、本発明が有効であることを示す。露光装置
等にはオートフォーカス機能を備えたものがあり、ＸＹ
ステージがＺ方向に絶えず動く場合には、レーザビーム
７が干渉計ミラー１のミラー面Ｍを照射する位置が上下
に変動する。
ーザビーム７を含む水平面上になく、わずかに外れてい
る場合でも、本発明が有効であることを示す。露光装置
等にはオートフォーカス機能を備えたものがあり、ＸＹ
ステージがＺ方向に絶えず動く場合には、レーザビーム
７が干渉計ミラー１のミラー面Ｍを照射する位置が上下
に変動する。
【００１５】図２において、レーザビーム７が距離δｚ
だけ半球５の平面部を含む水平面から外れており、レー
ザビーム７′の位置にあり、且つ半球５の中心に対して
干渉計ミラー１が回転した場合を考える。例えば距離δ
ｚ＝０．５mmのとき、アッベ誤差を３nm以下としたいな
らば、傾斜角は１．１秒まで許容できる。従来の、光学
部品の底面を基台に当てて上面を板バネで押さえつけた
場合では、底面からレーザビーム７′までの高さが１９
mmであり、傾斜角が １．１秒あるとすれば、アッベ誤
差は１００nmと大きくなり、許容できない量となってし
まう。
だけ半球５の平面部を含む水平面から外れており、レー
ザビーム７′の位置にあり、且つ半球５の中心に対して
干渉計ミラー１が回転した場合を考える。例えば距離δ
ｚ＝０．５mmのとき、アッベ誤差を３nm以下としたいな
らば、傾斜角は１．１秒まで許容できる。従来の、光学
部品の底面を基台に当てて上面を板バネで押さえつけた
場合では、底面からレーザビーム７′までの高さが１９
mmであり、傾斜角が １．１秒あるとすれば、アッベ誤
差は１００nmと大きくなり、許容できない量となってし
まう。
【００１６】従って、本発明の支持装置を用いれば、光
学部品の許容し得る傾斜角を大きくとることができる。
学部品の許容し得る傾斜角を大きくとることができる。
【００１７】
【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、光学部品
が傾いても計測誤差が小さいという効果がある。又、本
支持装置と光学部品に関する製造誤差や組立誤差及び計
測中のレーザビーム位置の変動が広範囲で許容できると
いう効果がある。さらに、許容範囲が広いために、光学
部品に与える予負荷を小さくできるので、光学部品の光
学面の歪みが小さいという効果もある。又、予負荷を正
対して受ける構造であるので、光学部品の光学面の歪み
が小さいという効果もある。
が傾いても計測誤差が小さいという効果がある。又、本
支持装置と光学部品に関する製造誤差や組立誤差及び計
測中のレーザビーム位置の変動が広範囲で許容できると
いう効果がある。さらに、許容範囲が広いために、光学
部品に与える予負荷を小さくできるので、光学部品の光
学面の歪みが小さいという効果もある。又、予負荷を正
対して受ける構造であるので、光学部品の光学面の歪み
が小さいという効果もある。
【図１】本発明の実施例に係る支持装置を説明するため
の上面図。
の上面図。
【図２】本発明の実施例に係る支持装置を説明するため
の図１におけるＡＡ′矢視断面図。
の図１におけるＡＡ′矢視断面図。
【図３】本発明の実施例に係る支持装置を説明するため
の図１におけるＢＢ′矢視断面図。
の図１におけるＢＢ′矢視断面図。
１ ・・・干渉計ミラー ２、２′・・・支柱 ３ ・・・上部板バネ ３′ ・・・側部板バネ ４ ・・・ステージ ５、５′・・・半球 ６ ・・・マウント ７、７′・・・レーザビーム
Claims (2)
- 【請求項１】 光学部品を基台に支持するための光学部
品支持装置において、前記光学部品に予負荷を与えるた
めの板バネと、前記光学部品に平面部が固定された半球
と、前記半球の球面部に接触して前記予負荷を受け且つ
前記基台に固定されたマウントと、から成ることを特徴
とする光学部品支持装置。 - 【請求項２】 前記半球の中心が、光路の延長線上又は
延長線近傍にあることを特徴とする請求項１に記載の光
学部品支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7330543A JPH09171132A (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 光学部品支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7330543A JPH09171132A (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 光学部品支持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09171132A true JPH09171132A (ja) | 1997-06-30 |
Family
ID=18233819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7330543A Pending JPH09171132A (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 光学部品支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09171132A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2414812A (en) * | 2004-06-03 | 2005-12-07 | Nanobeam Ltd | Laser interferometer mirror assembly |
| JP2006243438A (ja) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学装置のミラー保持具及びミラー保持構造 |
-
1995
- 1995-12-19 JP JP7330543A patent/JPH09171132A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2414812A (en) * | 2004-06-03 | 2005-12-07 | Nanobeam Ltd | Laser interferometer mirror assembly |
| GB2414812B (en) * | 2004-06-03 | 2007-05-02 | Nanobeam Ltd | Laser interferometer mirror assembly |
| JP2006243438A (ja) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学装置のミラー保持具及びミラー保持構造 |
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