JPH0550848B2 - - Google Patents
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- JPH0550848B2 JPH0550848B2 JP60016443A JP1644385A JPH0550848B2 JP H0550848 B2 JPH0550848 B2 JP H0550848B2 JP 60016443 A JP60016443 A JP 60016443A JP 1644385 A JP1644385 A JP 1644385A JP H0550848 B2 JPH0550848 B2 JP H0550848B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の利用分野]
本発明は光路長可変光学装置に関する。
[従来技術]
半導体製造装置等の光学系の焦点合わせ等の目
的で光学系の焦点と対象物体との間の相対ずれを
一致させる場合、光学系か対象物体のいずれか一
方を光軸方向に変位させる方式と、光学系の一部
を動かしてその焦点距離を変える方式との二種の
方式があることは周知の通りである。
的で光学系の焦点と対象物体との間の相対ずれを
一致させる場合、光学系か対象物体のいずれか一
方を光軸方向に変位させる方式と、光学系の一部
を動かしてその焦点距離を変える方式との二種の
方式があることは周知の通りである。
前者の光学系または対象物体を変位させる方式
では、光学系や対象物体載置台が大きい場合に、
変位のための送り方向と光軸との平行をはじめと
する移動の精度を保証するために、変位ガイド機
構を大形の高剛性のものとしなければならないだ
けでなく、送り速度もあまり速くできない欠点が
ある。特に検査作業の高能率化等の目的で高速動
作を要求する場合などには、駆動アクチユエータ
や伝達機構が極めて大形化してしまう欠点が避け
られない。例えば半導体装置製造用の投影露光装
置のように、投撮光学系および原板と被露光対象
物体との間に光軸と直交する平面方向の厳密な相
対位置関係が要求されるような装置では、光軸方
向の移動に対する他の方向成分のずれは1μm以
下のオーダであることが必要で、しかもこの焦点
合わせのための時間的余裕もあまり多くなく、ま
た光学系のみならず被露光物体載置台もその上に
XYステージを備えているため大形であり、従つ
て前記オーダの精度を保証するために光軸方向の
移動のためのガイド機構、駆動アクチユエータ、
および伝達機構の大形化が不可避である。
では、光学系や対象物体載置台が大きい場合に、
変位のための送り方向と光軸との平行をはじめと
する移動の精度を保証するために、変位ガイド機
構を大形の高剛性のものとしなければならないだ
けでなく、送り速度もあまり速くできない欠点が
ある。特に検査作業の高能率化等の目的で高速動
作を要求する場合などには、駆動アクチユエータ
や伝達機構が極めて大形化してしまう欠点が避け
られない。例えば半導体装置製造用の投影露光装
置のように、投撮光学系および原板と被露光対象
物体との間に光軸と直交する平面方向の厳密な相
対位置関係が要求されるような装置では、光軸方
向の移動に対する他の方向成分のずれは1μm以
下のオーダであることが必要で、しかもこの焦点
合わせのための時間的余裕もあまり多くなく、ま
た光学系のみならず被露光物体載置台もその上に
XYステージを備えているため大形であり、従つ
て前記オーダの精度を保証するために光軸方向の
移動のためのガイド機構、駆動アクチユエータ、
および伝達機構の大形化が不可避である。
一方、光学系の一部を動かしてその焦点距離を
変える方式では、駆動すべき質量は小さくなるも
のの、固定側光学系との間で光軸と直交する方向
の精度を必要とし、このため光学設計上の負担が
増加するほか、各光学要素の動きが複雑になるた
めカムを使用しなければならなくなり、このカム
の精度が重要となつてくるという欠点がある。
変える方式では、駆動すべき質量は小さくなるも
のの、固定側光学系との間で光軸と直交する方向
の精度を必要とし、このため光学設計上の負担が
増加するほか、各光学要素の動きが複雑になるた
めカムを使用しなければならなくなり、このカム
の精度が重要となつてくるという欠点がある。
[発明の目的]
本発明は、前述の従来技術の欠点を除去して、
少なくとも二枚の硝子部品のような質量の小さい
単純な光学部品を単に直線送りすることで光路長
だけを変化でき、他の光学系に特殊な設計変更を
必要とせず、微調整も容易な光路長可変光学装置
を提供しようとするものである。
少なくとも二枚の硝子部品のような質量の小さい
単純な光学部品を単に直線送りすることで光路長
だけを変化でき、他の光学系に特殊な設計変更を
必要とせず、微調整も容易な光路長可変光学装置
を提供しようとするものである。
[目的を達成するための手段及び作用]
上述の目的を達成するため、本願発明は、光学
系の光路中に介装される光路長可変光学装置にお
いて、前記光学系の光軸に沿つた断面がクサビ形
状となつている複数の透光性光学部品(硝子部品
1A,1B)を有し、前記光学系の光路中で前記
透光性光学部品は空間をおいて相補的に対向配置
され、それぞれの内側面(面2A,3B)は前記
光学系の光軸に対して傾斜した状態で平行とされ
且つそれぞれの外側面(面2B,3A)は平行と
され、前記空間の前記光学系の光軸方向における
間隔を一定に保持したまま前記透光性光学部品の
一方が他方に対して前記光学系の光軸と交差する
方向に移動することを特徴としている。
系の光路中に介装される光路長可変光学装置にお
いて、前記光学系の光軸に沿つた断面がクサビ形
状となつている複数の透光性光学部品(硝子部品
1A,1B)を有し、前記光学系の光路中で前記
透光性光学部品は空間をおいて相補的に対向配置
され、それぞれの内側面(面2A,3B)は前記
光学系の光軸に対して傾斜した状態で平行とされ
且つそれぞれの外側面(面2B,3A)は平行と
され、前記空間の前記光学系の光軸方向における
間隔を一定に保持したまま前記透光性光学部品の
一方が他方に対して前記光学系の光軸と交差する
方向に移動することを特徴としている。
また、光学系の光路中に介装される光路長可変
光学装置において、前記光学系の光軸に沿つた断
面がクサビ形状となつている第1、第2、及び第
3透光性光学部品(硝子部品1C,1D,1E)
を有し、前記光学系の光路中で前記第1及び第3
透光性光学部品(硝子部品1C,1E)の間に前
記第2透光性光学部品(硝子部品1D)がそれぞ
れに対して空間をおいて位置するように対向配置
され、前記第2透光性光学部品の一方の面(面3
D)と前記第1透光性光学部品の内側面(面2
C)の組と、前記第2透光性光学部品の他方の面
(面2D)と前記第3透光性光学部品の内側面
(面3E)の組は、それぞれ前記光学系の光軸に
対して逆方向に傾斜した状態で平行とされ、且つ
前記第1及び第3透光性光学部品のそれぞれの外
側面(面3C,2E)は平行とされ、前記第2透
光性光学部品が前記第1及び第3透光性光学部品
に対して前記光学系の光軸と交差する方向に移動
することを特徴としている。
光学装置において、前記光学系の光軸に沿つた断
面がクサビ形状となつている第1、第2、及び第
3透光性光学部品(硝子部品1C,1D,1E)
を有し、前記光学系の光路中で前記第1及び第3
透光性光学部品(硝子部品1C,1E)の間に前
記第2透光性光学部品(硝子部品1D)がそれぞ
れに対して空間をおいて位置するように対向配置
され、前記第2透光性光学部品の一方の面(面3
D)と前記第1透光性光学部品の内側面(面2
C)の組と、前記第2透光性光学部品の他方の面
(面2D)と前記第3透光性光学部品の内側面
(面3E)の組は、それぞれ前記光学系の光軸に
対して逆方向に傾斜した状態で平行とされ、且つ
前記第1及び第3透光性光学部品のそれぞれの外
側面(面3C,2E)は平行とされ、前記第2透
光性光学部品が前記第1及び第3透光性光学部品
に対して前記光学系の光軸と交差する方向に移動
することを特徴としている。
本発明の光路長可変光学装置では、少なくとも
ひとつの光学部品を他に対して相対的に変位させ
ると、或る透過位置における光束に対する合計の
光路長だけが対応して変化し、この変化の度合
は、透過位置に関係なしに光学部品の変位量およ
び光学部品の断面形状の関数となる。従つて光学
部品の前記変位方向の断面形状を予じめ定めてお
くことにより、その変位量を以つて光路長を調節
することが可能であり、変位方向の断面形状の変
化の割合を小さくすれば変位量と光路長変化量の
比を大きくできるので微調整も容易であり、他の
方向成分のずれも生じない。
ひとつの光学部品を他に対して相対的に変位させ
ると、或る透過位置における光束に対する合計の
光路長だけが対応して変化し、この変化の度合
は、透過位置に関係なしに光学部品の変位量およ
び光学部品の断面形状の関数となる。従つて光学
部品の前記変位方向の断面形状を予じめ定めてお
くことにより、その変位量を以つて光路長を調節
することが可能であり、変位方向の断面形状の変
化の割合を小さくすれば変位量と光路長変化量の
比を大きくできるので微調整も容易であり、他の
方向成分のずれも生じない。
[実施例]
第1図は本発明の第1実施例を示しており、透
光性光学部品としての互いに対称の断面形状を有
するクサビ状断面形状の硝子部品1Aおよび1B
と、変位手段としての送りネジ装置10およびそ
の駆動モータ11などからなる。一方の硝子部品
1Aは固定され、これに対し他方の硝子部品1B
は送りネジ装置10によつて変位可能に配置され
ている。硝子部品1Aと1Bの各外面3A,2B
はともに送りネジ装置10の変位方向と常に平行
に保たれ、また両硝子部品の対向面2Aと3Bは
変位によつてその対面間隙が変位しないように平
行に保持されるようになつている。硝子部品1B
は従つて固定側硝子部品1Aの傾斜面2Aと平行
な平面12上にガイドされてベアリング13を介
して送りネジ装置10によりスプリング14に抗
して平行移動でき、この移動によつて、外面2B
(又は3A)への入射光と外面3A(又は2B)か
らの出射光との相対的位置および角度を変化させ
ることなく光路長のみを変化させることが可能で
ある。
光性光学部品としての互いに対称の断面形状を有
するクサビ状断面形状の硝子部品1Aおよび1B
と、変位手段としての送りネジ装置10およびそ
の駆動モータ11などからなる。一方の硝子部品
1Aは固定され、これに対し他方の硝子部品1B
は送りネジ装置10によつて変位可能に配置され
ている。硝子部品1Aと1Bの各外面3A,2B
はともに送りネジ装置10の変位方向と常に平行
に保たれ、また両硝子部品の対向面2Aと3Bは
変位によつてその対面間隙が変位しないように平
行に保持されるようになつている。硝子部品1B
は従つて固定側硝子部品1Aの傾斜面2Aと平行
な平面12上にガイドされてベアリング13を介
して送りネジ装置10によりスプリング14に抗
して平行移動でき、この移動によつて、外面2B
(又は3A)への入射光と外面3A(又は2B)か
らの出射光との相対的位置および角度を変化させ
ることなく光路長のみを変化させることが可能で
ある。
第2図は本発明の第2実施例を示しており、こ
の例では透光性光学部は三つのクサビ状断面形状
の硝子部品1C,1D,1Eからなる。中間の硝
子部品1Dはその中心面4Dに対して上下両面が
面対称となる両面傾斜の形状を有し、上面2Dと
下面3Dとには、それぞれ上部硝子部品1Eの下
面(傾斜面)3Eと下部硝子部品1Cの上面(傾
斜面)2Cとが平行間隙を介して対面している。
上下の硝子部品1Eと1Cは固定配置されてお
り、それらの外面となる部品1Eの上面2Eおよ
び部品1Cの下面3Cは、部品1Dの移動方向に
沿つた中心面4Dと平行になされている。中間の
硝子部品1Dは、その中心面4Dと平行なガイド
面22,25上に摺動可能に支持されたフレーム
26に取付けられており、このフレーム26はベ
アリング23を介して送りネジ装置20によりス
プリング24に抗して変位でき、この移動により
外面2E(又は3C)への入射光と外面3C(又は
2E)からの出射光との相対的位置および角度を
変化させることなく光路長のみを変えることが可
能である。
の例では透光性光学部は三つのクサビ状断面形状
の硝子部品1C,1D,1Eからなる。中間の硝
子部品1Dはその中心面4Dに対して上下両面が
面対称となる両面傾斜の形状を有し、上面2Dと
下面3Dとには、それぞれ上部硝子部品1Eの下
面(傾斜面)3Eと下部硝子部品1Cの上面(傾
斜面)2Cとが平行間隙を介して対面している。
上下の硝子部品1Eと1Cは固定配置されてお
り、それらの外面となる部品1Eの上面2Eおよ
び部品1Cの下面3Cは、部品1Dの移動方向に
沿つた中心面4Dと平行になされている。中間の
硝子部品1Dは、その中心面4Dと平行なガイド
面22,25上に摺動可能に支持されたフレーム
26に取付けられており、このフレーム26はベ
アリング23を介して送りネジ装置20によりス
プリング24に抗して変位でき、この移動により
外面2E(又は3C)への入射光と外面3C(又は
2E)からの出射光との相対的位置および角度を
変化させることなく光路長のみを変えることが可
能である。
本発明の光路長可変光学装置は、例えばIC製
造用ウエハ等の検査装置における観察光学系、或
いは同じく投影露光装置の投影光学系などの光路
中に介装して使用され、これらの適用例の代表的
なものを示せば第3図および第4図の通りであ
る。
造用ウエハ等の検査装置における観察光学系、或
いは同じく投影露光装置の投影光学系などの光路
中に介装して使用され、これらの適用例の代表的
なものを示せば第3図および第4図の通りであ
る。
すなわち第3図は観察光学系30と被検物(ウ
エハ)31との間に本発明に係る光路長可変光学
装置32を組込んだ例を示しており、予じめ観察
光学系30自体の物体面の位置を測定しておき、
被検物31の位置をエアーセンサ33などによつ
て測定して、物体面と被検物31との位置のずれ
量を計算で求め、光学装置32の一方のクサビ状
硝子32Aを他方のクサビ状硝子32Bに対して
相対移動させて物体面を被検物31上に合致させ
るものである。
エハ)31との間に本発明に係る光路長可変光学
装置32を組込んだ例を示しており、予じめ観察
光学系30自体の物体面の位置を測定しておき、
被検物31の位置をエアーセンサ33などによつ
て測定して、物体面と被検物31との位置のずれ
量を計算で求め、光学装置32の一方のクサビ状
硝子32Aを他方のクサビ状硝子32Bに対して
相対移動させて物体面を被検物31上に合致させ
るものである。
また第4図は投影露光装置においてその露光光
学系40と感光板(ウエハ)41との間に本発明
に係る光路長可変光学装置42を組込んだ例を示
しており、光源44から集光レンズ45を介して
マスク46をを照らし、マスク46の投影像を光
学系40によつて感光板41上に結像させる場合
に、予じめ露光光学系40の像面の位置を測定し
ておき、感光板41の位置をエアーセンサ43な
どによつて測定して、像面と感光板41との位置
ずれ量を計算で求め、それに対応して光学装置4
2の一方のクサビ状硝子42Aを他方のクサビ状
硝子42Bに対して相対移動させて像面を感光板
上に合致させるものである。
学系40と感光板(ウエハ)41との間に本発明
に係る光路長可変光学装置42を組込んだ例を示
しており、光源44から集光レンズ45を介して
マスク46をを照らし、マスク46の投影像を光
学系40によつて感光板41上に結像させる場合
に、予じめ露光光学系40の像面の位置を測定し
ておき、感光板41の位置をエアーセンサ43な
どによつて測定して、像面と感光板41との位置
ずれ量を計算で求め、それに対応して光学装置4
2の一方のクサビ状硝子42Aを他方のクサビ状
硝子42Bに対して相対移動させて像面を感光板
上に合致させるものである。
尚、図示しないが、本発明の装置は例えば特開
昭59−19320号公報に示されている光学系の光路
長変換器Cの代りとして用い、ステツパー等にお
けるウエハ表面の位置変化に対する光学系の光路
長補正を行なうのに利用することもできる。
昭59−19320号公報に示されている光学系の光路
長変換器Cの代りとして用い、ステツパー等にお
けるウエハ表面の位置変化に対する光学系の光路
長補正を行なうのに利用することもできる。
また本発明の光路長可変光学装置は、第3図お
よび第4図にも示したように結像光学系と対象物
体との間に介装して用いるのがよく、もし結像光
学系の対象物体とは反対側に介装した場合は、例
えば第4図でマスク46と光学系40との間に本
発明の光学装置42を配置した場合で説明すれ
ば、露光光学系の縮小倍率を1/nとするとき、
この配置位置ではマスク側の光路長変化はウエハ
側で1/n2倍となり、大きな光路長変化を与えな
ければならなくなるので、微調整用以外には不向
きである。またこの場合、露光光学系40がマス
ク側にテレセントリツクな構成でないと、光路長
変化によつて倍率が変化してしまい、露光パター
ンに倍率誤差が生じることにもなる。
よび第4図にも示したように結像光学系と対象物
体との間に介装して用いるのがよく、もし結像光
学系の対象物体とは反対側に介装した場合は、例
えば第4図でマスク46と光学系40との間に本
発明の光学装置42を配置した場合で説明すれ
ば、露光光学系の縮小倍率を1/nとするとき、
この配置位置ではマスク側の光路長変化はウエハ
側で1/n2倍となり、大きな光路長変化を与えな
ければならなくなるので、微調整用以外には不向
きである。またこの場合、露光光学系40がマス
ク側にテレセントリツクな構成でないと、光路長
変化によつて倍率が変化してしまい、露光パター
ンに倍率誤差が生じることにもなる。
[発明の効果]
以上に述べたように、本発明によれば、単純な
透光性光学部品を単に直線送りすることで光路長
のみを変化できる光路長可変光学装置が得られる
ものであり、適用対象の観察又は投影光学系に特
殊な設計変更を必要とせずに介装可能であつて、
微調整も容易に達成でき、例えば半導体装置製造
用の投影露光装置の投影光学系に用いてウエハの
Z方向の位置ずれ(焦点ずれ)をウエハやそのス
テージおよび投影光学系を動かすことなく補正で
きるなど、スループツトの向上にも寄与するもの
である。
透光性光学部品を単に直線送りすることで光路長
のみを変化できる光路長可変光学装置が得られる
ものであり、適用対象の観察又は投影光学系に特
殊な設計変更を必要とせずに介装可能であつて、
微調整も容易に達成でき、例えば半導体装置製造
用の投影露光装置の投影光学系に用いてウエハの
Z方向の位置ずれ(焦点ずれ)をウエハやそのス
テージおよび投影光学系を動かすことなく補正で
きるなど、スループツトの向上にも寄与するもの
である。
第1図は本発明の第1実施例を示す構成図、第
2図は同じく第2実施例を示す構成図、第3図は
観察光学系への適用例を示す構成図、第4図は投
影光学系への適用例を示す構成図である。 1A,1B,1C,1D,1E:クサビ状硝子
部品(透光性光学部品)、10,20:送りネジ
装置(変位手段)、11,21:駆動モータ。
2図は同じく第2実施例を示す構成図、第3図は
観察光学系への適用例を示す構成図、第4図は投
影光学系への適用例を示す構成図である。 1A,1B,1C,1D,1E:クサビ状硝子
部品(透光性光学部品)、10,20:送りネジ
装置(変位手段)、11,21:駆動モータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 光学系の光路中に介装される光路長可変光学
装置において、前記光学系の光軸に沿つた断面が
クサビ形状となつている複数の透光性光学部品を
有し、前記光学系の光路中で前記透光性光学部品
は空間をおいて相補的に対向配置され、それぞれ
の内側面は前記光学系の光軸に対して傾斜した状
態で平行とされ且つそれぞれの外側面は平行とさ
れ、前記空間の前記光学系の光軸方向における間
隔を一定に保持したまま前記透光性光学部品の一
方が他方に対して前記光学系の光軸と交差する方
向に移動することを特徴とする光路長可変光学装
置。 2 光学系の光路中に介装される光路長可変光学
装置において、前記光学系の光軸に沿つた断面が
クサビ形状となつている第1、第2、及び第3透
光性光学部品を有し、前記光学系の光路中で前記
第1及び第3透光性光学部品の間に前記第2透光
性光学部品がそれぞれに対して空間をおいて位置
するように対向配置され、前記第2透光性光学部
品の一方の面と前記第1透光性光学部品の内側面
の組と、前記第2透光性光学部品の他方の面と前
記第3透光性光学部品の内側面の組は、それぞれ
前記光学系の光軸に対して逆方向に傾斜した状態
で平行とされ、且つ前記第1及び第3透光性光学
部品のそれぞれの外側面は平行とされ、前記第2
透光性光学部品が前記第1及び第3透光性光学部
品に対して前記光学系の光軸と交差する方向に移
動することを特徴とする光路長可変光学装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60016443A JPS61177722A (ja) | 1985-02-01 | 1985-02-01 | 光路長可変光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60016443A JPS61177722A (ja) | 1985-02-01 | 1985-02-01 | 光路長可変光学装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61177722A JPS61177722A (ja) | 1986-08-09 |
JPH0550848B2 true JPH0550848B2 (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=11916378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60016443A Granted JPS61177722A (ja) | 1985-02-01 | 1985-02-01 | 光路長可変光学装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61177722A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2580572B2 (ja) * | 1986-08-25 | 1997-02-12 | 株式会社ニコン | 投影露光装置 |
-
1985
- 1985-02-01 JP JP60016443A patent/JPS61177722A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61177722A (ja) | 1986-08-09 |
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