(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基準面と、第２の基準面とを含むベース部材を用いて、第１のミラーの反射面と第２のミラーの反射面との成す角度を目標角度に調整する調整方法であって、
前記第１の基準面と前記第２の基準面との成す角度が前記目標角度となるように、前記第１の基準面及び前記第２の基準面を調整する第１の調整ステップと、
第１の反射面を有する第１の基準ミラー及び第２の反射面を有する第２の基準ミラーを、前記第１の反射面及び前記第２の反射面のそれぞれが前記第１の調整ステップで調整された前記第１の基準面及び前記第２の基準面に平行になるように配置する配置ステップと、
前記配置ステップで配置された第１の基準ミラーの第１の反射面及び第２の基準ミラーの第２の反射面のそれぞれを基準として、第１のオートコリメータの計測軸と第２のオートコリメータの計測軸との成す角度が前記目標角度となるように、前記第１のオートコリメータ及び前記第２のオートコリメータを前記ベース部材に固定する固定ステップと、
前記配置ステップで配置された前記第１の基準ミラー及び前記第２の基準ミラーのそれぞれを前記第１の基準面及び前記第２の基準面から取り外す取り外しステップと、
前記第１のミラー及び前記第２のミラーを保持する保持部材を、前記第１のミラーの反射面及び前記第２のミラーの反射面のそれぞれが前記第１のオートコリメータの計測軸上及び前記第２のオートコリメータの計測軸上に位置するように前記ベース部材に近接させ、前記第１のオートコリメータ及び前記第２のオートコリメータを用いて、前記第１のミラーの反射面と前記第２のミラーの反射面との成す角度が前記目標角度となるように、前記保持部材に保持された前記第１のミラーの姿勢及び前記第２のミラーの姿勢の少なくとも一方を調整する第２の調整ステップと、
を有することを特徴とする調整方法。
【請求項２】
前記ベース部材は、複数の第１の凸部と、複数の第２の凸部と、を含み、
前記第１の基準面は、前記複数の第１の凸部の表面によって規定され、
前記第２の基準面は、前記複数の第２の凸部の表面によって規定され、
前記第１の基準ミラーは、前記複数の第１の凸部に固定され、
前記第２の基準ミラーは、前記複数の第２の凸部に固定され、
前記第１の調整ステップでは、前記複数の第１の凸部及び前記複数の第２の凸部のそれぞれの高さを変更することによって、前記第１の基準面及び前記第２の基準面を調整することを特徴とする請求項１に記載の調整方法。
【請求項３】
前記保持部材は、
本体部と、
前記本体部に設けられ、前記第１のミラーの姿勢を変更可能に前記第１のミラーを保持する第１の保持部と、
前記本体部に設けられ、前記第２のミラーの姿勢を変更可能に前記第２のミラーを保持する第２の保持部と、
を含み、
前記第２の調整ステップでは、前記第１の保持部及び前記第２の保持部のそれぞれによって前記第１のミラーの姿勢及び前記第２のミラーの姿勢を変更することで前記保持部材に保持された前記第１のミラーの姿勢及び前記第２のミラーの姿勢を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の調整方法。
【請求項４】
前記保持部材は、
本体部と、
前記本体部に設けられ、前記第１のミラーの姿勢を変更可能に前記第１のミラーを保持する保持部と、
前記本体部を駆動する駆動部と、
を含み、
前記第２の調整ステップでは、前記固定ステップで固定された前記第２のオートコリメータの計測軸に対して前記第２のミラーの反射面が直交するように前記駆動部によって前記本体部を駆動すると共に、前記保持部によって前記第１のミラーの姿勢を変更することで前記保持部材に保持された前記第１のミラーの姿勢を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の調整方法。
【請求項５】
前記第１のミラー及び前記第２のミラーは、マスクのパターンを基板に投影する光学系の一部を構成するミラーであることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのミラーのそれぞれの反射面の成す角度を調整する調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶デバイスを製造するための露光装置においては、マスク（レチクル）のパターンを基板に投影する投影光学系として、カタディオプトリック光学系が用いられている。かかる光学系は、例えば、２つのミラーのそれぞれの反射面の成す角度が目標角度（例えば、９０°）になるように配置されたミラーユニットを含んでいる。このようなミラーユニットにおいては、マスクのパターンを所定の倍率で正確に基板に投影するために、２つのミラーのそれぞれの反射面の成す角度を高精度に調整することが必要となる。そこで、２つのミラーを、調節可能なホルダを介して、ベース部材に装着し、かかるホルダによって、２つのミラーのそれぞれの反射面の成す角度を調整する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３３３５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１には、２つのミラーのそれぞれの反射面の成す角度を調整する調整方法に関して、調節可能なホルダによってなされるという記載があるだけで、具体的にどように調整するのかが開示されていない。また、特許文献１の技術では、近年要求されているような精度（例えば、目標角度に対して数秒レベルの誤差）で２つのミラーのそれぞれの反射面の成す角度を調整できない可能性が高い。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、２つのミラーのそれぞれの反射面の成す角度を高精度に調整することができる技術を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての調整方法は、第１の基準面と、第２の基準面とを含むベース部材を用いて、第１のミラーの反射面と第２のミラーの反射面との成す角度を目標角度に調整する調整方法であって、前記第１の基準面と前記第２の基準面との成す角度が前記目標角度となるように、前記第１の基準面及び前記第２の基準面を調整する第１の調整ステップと、第１の反射面を有する第１の基準ミラー及び第２の反射面を有する第２の基準ミラーを、前記第１の反射面及び前記第２の反射面のそれぞれが前記第１の調整ステップで調整された前記第１の基準面及び前記第２の基準面に平行になるように配置する配置ステップと、前記配置ステップで配置された第１の基準ミラーの第１の反射面及び第２の基準ミラーの第２の反射面のそれぞれを基準として、第１のオートコリメータの計測軸と第２のオートコリメータの計測軸との成す角度が前記目標角度となるように、前記第１のオートコリメータ及び前記第２のオートコリメータを前記ベース部材に固定する固定ステップと、前記配置ステップで配置された前記第１の基準ミラー及び前記第２の基準ミラーのそれぞれを前記第１の基準面及び前記第２の基準面から取り外す取り外しステップと、前記第１のミラー及び前記第２のミラーを保持する保持部材を、前記第１のミラーの反射面及び前記第２のミラーの反射面のそれぞれが前記第１のオートコリメータの計測軸上及び前記第２のオートコリメータの計測軸上に位置するように前記ベース部材に近接させ、前記第１のオートコリメータ及び前記第２のオートコリメータを用いて、前記第１のミラーの反射面と前記第２のミラーの反射面との成す角度が前記目標角度となるように、前記保持部材に保持された前記第１のミラーの姿勢及び前記第２のミラーの姿勢の少なくとも一方を調整する第２の調整ステップと、を有することを特徴とする。
【０００７】
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、例えば、２つのミラーのそれぞれの反射面の成す角度を高精度に調整する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】露光装置の構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す露光装置の投影光学系の一部を構成する第１のミラー及び第２のミラーを保持する保持部材を説明するための図である。
【図３】図１に示す露光装置の投影光学系の一部を構成する第１のミラー及び第２のミラーを保持する保持部材を説明するための図である。
【図４】本発明の一側面としての調整方法を説明するための図である。
【図５】図５に示す調整方法で用いられるベース部材を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１１】
図１を参照して、露光装置１について説明する。露光装置１は、マスクのパターンを液晶デバイス用のガラスプレートなどの大型の基板に転写する投影露光装置である。露光装置１は、スリット状に成形された光でマスク２０を照明する照明光学系１０と、マスク２０及び基板５０に形成されたアライメントマークを検出するアライメントスコープ３０と、マスク２０のパターンを基板５０に投影する投影光学系４０とを有する。投影光学系４０は、本実施形態では、入射側及び射出側の光路上に配置された光学薄膜４１ａ及び４１ｂと、第１のミラー４２と、凹面ミラー４３と、凸面ミラー４４と、第２のミラー４５とを含む。
【００１２】
露光において、マスク２０を通過してパターンを反映する光は、光学薄膜４１ａ、第１のミラー４２、凹面ミラー４３、凸面ミラー４４、凹面ミラー４３、第２のミラー４５の順に通過して、基板５０に結像する。この際、基板５０をＹ軸方向に走査（スキャン）することで、マスク２０に形成されている全てのパターンが基板５０に転写される。
【００１３】
ここで、投影光学系４０の一部を構成する第１のミラー４２及び第２のミラー４５について説明する。第１のミラー４２及び第２のミラー４５は、図２及び図３に示す保持部材１００に保持される。この際、第１のミラー４２及び第２のミラー４５は、後述する調整方法によって、第１のミラー４２の反射面４２ａと第２のミラー４５の反射面４５ａとの成す角度θが目標角度（本実施形態では、９０°）となるように調整されている。図２及び図３は、第１のミラー４２及び第２のミラー４５を保持する保持部材１００を説明するための図である。なお、図２は、保持部材１００の概念的な構成を示す図であって、図２（ａ）は、保持部材１００の側面図であり、図２（ｂ）は、保持部材１００の正面図である。また、図３は、保持部材１００の実際の構成を示す図であって、図３（ａ）は、保持部材１００の正面斜視図であり、図３（ｂ）は、保持部材１００の裏面斜視図であり、図３（ｂ）は、保持部材１００の駆動部１６０の断面図である。
【００１４】
保持部材１００は、本体部１１０と、第１のミラー４２を保持するための第１の保持部１２０と、第２のミラー４５を保持するための第２の保持部１３０と、回転軸１４０ａ及び１４０ｂと、フレーム１５０と、駆動部１６０とを有する。
【００１５】
第１の保持部１２０は、本体部１１０に設けられた少なくとも２つの可動部１２２及び少なくとも１つの固定部１２４を含み、第１のミラー４２の裏面（反射面４２ａの反対側の面）において、第１のミラー４２を保持する。可動部１２２は、第１のミラー４２の反射面４２ａに直交する方向（図２に示す矢印方向）に高さ（位置）を調節する構成を有する。一方、固定部１２４は、第１のミラー４２の反射面４２ａに直交する方向に高さ（位置）を調節する構成を有さず、第１のミラー４２を本体部１１０に固定する。このように、第１の保持部１２０は、可動部１２２及び固定部１２４によって、第１のミラー４２の姿勢を変更可能に第１のミラー４２を保持する。
【００１６】
第２の保持部１３０は、本体部１１０に設けられた少なくとも２つの可動部１３２及び少なくとも１つの固定部１３４を含み、第２のミラー４５の裏面（反射面４５ａの反対側の面）において、第２のミラー４５を保持する。第２の保持部１３０は、第１の保持部１２０の可動部１２２及び固定部１２４のそれぞれと同様な機能を有する可動部１３２及び固定部１３４によって、第２のミラー４５の姿勢を変更可能に第２のミラー４５を保持する。
【００１７】
回転軸１４０ａ及び１４０ｂは、本体部１１０に取り付けられ、本体部１１０とフレーム１５０とを連結する。回転軸１４０ａ及び１４０ｂは、Ｙ軸周りに回転可能な構成を有し、フレーム１５０に対して本体部１１０をＹ軸周りに回転させる。これにより、本体部１１０に設けられた第１の保持部１２０及び第２の保持部１３０のそれぞれに保持された第１のミラー４２及び第２のミラー４５をＹ軸周りに回転させることが可能となる。
【００１８】
駆動部１６０は、図３（ａ）乃至図３（ｃ）に示すように、回転軸１４０ａ及び１４０ｂのそれぞれに対して設けられ、フレーム１５０に対して本体部１１０をＺ軸方向（上下方向）に駆動する。具体的には、フレーム１５０に固定されたベース部１６２と、回転軸１４０ａ及び１４０ｂが取り付けられた駆動ステージ１６４と、ベース部１６２に対して上下方向に駆動ステージ１６４を駆動するアクチュエータ１６６とを含む。駆動部１６０は、アクチュエータ１６６によって駆動ステージ１６４を上下方向に駆動し、駆動ステージ１６４に取り付けられた回転軸１４０ａ及び１４０ｂの上下方向の位置を変位させることによって本体部１１０を駆動する。回転軸１４０ａ及び１４０ｂは、駆動部１６０によって駆動された後（上下方向の位置決めがされた後）、フレーム１５０に固定される。
【００１９】
なお、第１のミラー４２の反射面４２ａ及び第２のミラー４５の反射面４５ａは、保持部材１００（第１の保持部１２０及び第２の保持部１３０）が第１のミラー４２及び第２のミラー４５を保持した状態において、平面であることが好ましい。そこで、保持部材１００が第１のミラー４２及び第２のミラー４５を保持した状態において、第１のミラー４２の反射面４２ａ及び第２のミラー４５の反射面４５ａを干渉計で計測して自重変形量及び自重変形分布を求める。そして、干渉計で計測された自重変形量及び自重変形分布に基づいて、保持部材１００から取り外された第１のミラー４２及び第２のミラー４５を部分的に加工（研磨等）するとよい。
【００２０】
以下、図４を参照して、保持部材１００に保持された第１のミラー４２の反射面４２ａと第２のミラー４５の反射面４５ａとの成す角度θを目標角度（９０°）に調整する調整方法について説明する。かかる調整方法では、図５に示すように、第１の突き当て面２１０と、第２の突き当て面２２０とを含むベース部材２００が用いられる。図５は、ベース部材２００の構成を示す図であって、図５（ａ）は、ベース部材２００の正面図であり、図５（ｂ）はベース部材２００の側面図である。第１の突き当て面２１０には、第１の基準ミラーが突き当てられる複数の第１の凸部２１２が取り外し可能に配置されている。本実施形態では、３つの第１の凸部２１２が１２０°間隔で配置され、第１の凸部２１２の表面によって第１の基準面が規定される。同様に、第２の突き当て面２２０には、第２の基準ミラーが突き当てられる複数の第２の凸部２２２が取り外し可能に配置されている。本実施形態では、３つの第２の凸部２２２が１２０°間隔で配置され、第２の凸部２２２の表面によって第２の基準面が規定される。なお、第１の凸部２１２及び第２の凸部２２２のそれぞれの先端部（即ち、第１の基準ミラー及び第２の基準ミラーが突き当てられる面）は、微小な面積を有する形状で構成されることが好ましく、例えば、球形状で構成される。
【００２１】
本実施形態の調整方法では、まず、図４（ａ）に示すように、第１の凸部２１２で規定される第１の基準面と第２の凸部２２２で規定される第２の基準面との成す角度θ１が目標角度になるように、第１の基準面及び第２の基準面を調整する（第１の調整ステップ）。具体的には、３次元形状計測器を用いて第１の凸部２１２の位置及び第２の凸部２２２の位置を計測する。そして、３次元形状計測器で計測された第１の凸部２１２の位置から決定される面（第１の基準面）と第２の凸部２２２の位置から決定される面（第２の基準面）との成す角度（角度θ１）が目標角度となるようにする。詳細には、第１の突き当て面２１０及び第２の突き当て面２２０から取り外した第１の凸部２１２及び第２の凸部２２２を加工して第１の凸部２１２及び第２の凸部２２２の高さを変更することで、第１の基準面及び第２の基準面を調整する。なお、第１の凸部２１２及び第２の凸部２２２の加工とは、第１の凸部２１２及び第２の凸部２２２を削ったり伸ばしたりすることだけではなく、第１の突き当て面２１０及び第２の突き当て面２２０との間に箔等を挟むことも含む。
【００２２】
次に、図４（ｂ）に示すように、第１の反射面ＲＭ１ａを有する第１の基準ミラーＲＭ１及び第２の反射面ＲＭ２ａを有する第２の基準ミラーＲＭ２のそれぞれをベース部材２００に配置する（配置ステップ）。具体的には、第１の基準ミラーＲＭ１及び第２の基準ミラーＲＭ２のそれぞれを第１の凸部２１２及び第２の凸部２２２に突き当てて、第１の反射面ＲＭ１ａ及び第２の反射面ＲＭ２ａのそれぞれが第１の基準面及び第２の基準面に平行になるようにする。
【００２３】
次いで、図４（ｃ）に示すように、第１の基準ミラーＲＭ１及び第２の基準ミラーＲＭ２のそれぞれに対して第１のオートコリメータＡＣ１及び第２のオートコリメータＡＣ２を正対させてベース部材２００に固定する（固定ステップ）。この際、第１の反射面ＲＭ１ａ及び第２の反射面ＲＭ２ａのそれぞれを基準として、第１のオートコリメータＡＣ１の計測軸ＭＡ１と第２のオートコリメータＡＣ２の計測軸ＭＡ２との成す角度θ２が目標角度となるようにする。なお、第１のオートコリメータＡＣ１及び第２のオートコリメータＡＣ２のそれぞれは、ベース部材２００に対する姿勢を変更可能な機構を介して、ベース部材２００に固定される。従って、第１のオートコリメータＡＣ１の姿勢及び第２のオートコリメータＡＣ２の姿勢を変更することで、計測軸ＭＡ１と計測軸ＭＡ２との成す角度θ２を調整することができる。
【００２４】
次に、図４（ｄ）に示すように、第１の基準ミラーＲＭ１及び第２の基準ミラーＲＭ２のそれぞれを第１の基準面（第１の突き当て面２１０）及び第２の基準面（第２の突き当て面２２０）から取り外す（取り外しステップ）。また、第１のミラー４２及び第２のミラー４５を保持する保持部材１００を、ベース部材２００に近接させる。この際、第１のミラー４２の反射面４２ａ及び第２のミラー４５の反射面４５ａのそれぞれが第１のオートコリメータＡＣ１の計測軸上及び第２のオートコリメータＡＣ２の計測軸上に位置するように、保持部材１００を近接させる。そして、第１のオートコリメータＡＣ１及び第２のオートコリメータＡＣ２を用いて、反射面４２ａと反射面４５ａとの成す角度θが目標角度となるように第１のミラー４２の姿勢及び第２のミラー４５の姿勢の少なくとも一方を調整する（第２の調整ステップ）。具体的には、第１の保持部１２０の可動部１２２及び第２の保持部１３０の可動部１３２を介して第１のミラー４２の姿勢及び第２のミラー４５の姿勢を変更することによって、第１のミラー４２の姿勢及び第２のミラー４５の姿勢を調整する。
【００２５】
本実施形態の調整方法による第１のミラー４２の反射面４２ａと第２のミラー４５の反射面４５ａとの成す角度θの調整精度を具体的に示す。
（第１の調整ステップ）
三次元形状計測器の計測精度：１μｍ
第１の突き当て面２１０と第２の突き当て面２２０との距離：２００ｍｍ
３つの第１の凸部２１２のそれぞれ及び３つの第２の凸部２２２のそれぞれを結んだ円の直径：約２３０ｍｍ
→目的角度からの第１の基準面と第２の基準面との成す角度θ１の誤差：２秒（第１の基準面及び第２の基準面のそれぞれで１秒）
（固定ステップ）
→目的角度からの第１のオートコリメータＡＣ１の計測軸ＭＡ１と第２のオートコリメータＡＣ２の計測軸ＭＡ２との成す角度θ２の誤差：２秒（第１のオートコリメータＡＣ１の計測軸ＭＡ１及び第２のオートコリメータＡＣ２の計測軸ＭＡのそれぞれで１秒）
（第２の調整ステップ）
→目的角度からの第１のミラー４２の反射面４２ａと第２のミラー４５の反射面４５ａとの成す角度θの誤差：２秒（第１のミラー４２及び第２のミラー４５のそれぞれで１秒）
従って、本実施形態の調整方法によれば、目的角度±６秒の誤差の範囲内において、第１のミラー４２の反射面４２ａと第２のミラー４５の反射面４５ａとの成す角度θを調整することができる。換言すれば、目標角度に対して数秒レベルの誤差で、第１のミラー４２の反射面４２ａと第２のミラー４５の反射面４５ａとの成す角度θを高精度に調整することができる。
【００２６】
なお、本実施形態では、第１のミラー４２の反射面４２ａと第２のミラー４５の反射面４５ａとの成す角度θを調整するために、第１のミラー４２の姿勢及び第２のミラー４５の姿勢を変更させている。但し、以下に説明するようにして、第１のミラー４２の反射面４２ａと第２のミラー４５の反射面４５ａとの成す角度θを調整してもよい。まず、第２のオートコリメータＡＣ２に対して第２のミラーＭＲ２の反射面ＭＲ２ａが正対するように（即ち、計測軸ＭＡ２に対して反射面ＭＲ２ａが直交するように）駆動部１６０によって本体部１１０を駆動させる。そして、第２のミラーＭＲ２の姿勢は変更させずに、第１のミラー４２の反射面４２ａと第２のミラー４５の反射面４５ａとの成す角度θが目標角度となるように、第１の保持部１２０の可動部１２２を介して第１のミラー４２の姿勢を変更する。このような調整方法によっても、上述したように、第１のミラー４２の反射面４２ａと第２のミラー４５の反射面４５ａとの成す角度θを高精度に調整することができる。
【００２７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【図１】
0005475495.tif 000002
【図２】
0005475495.tif 000003
【図３】
0005475495.tif 000004
【図４】
0005475495.tif 000005
【図５】
0005475495.tif 000006