【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ウエハ等の基板にマス
クパターンを転写、焼付けするためのシンクロトロン放
射Ｘ線（ＳＲ−Ｘ線）露光装置におけるＳＲ−Ｘ線ミラ
ーの位置決め装置に関し、特に一括露光方式に使用され
るシリンドリカルミラーを高精度で位置決めすることを
可能にするＳＲ−Ｘ線ミラーの位置決め装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an SR-X-ray mirror positioning device in a synchrotron radiation X-ray (SR-X-ray) exposure device for transferring and printing a mask pattern on a substrate such as a wafer, and more particularly, The present invention relates to an SR-X-ray mirror positioning device that enables highly accurate positioning of a cylindrical mirror used in a batch exposure method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年半導体の高集積化とともに、１００
メガビット以上のＤＲＡＭのための最小線幅１／４μｍ
の微細パターンを転写、焼付けすることの可能なシンク
ロトロン放射Ｘ線（ＳＲ−Ｘ線）露光装置が開発され、
その実用化は、ＳＯＲ（Ｓｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎ Ｏｒ
ｂｉｔａｌ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）リングから引出され
たシートビーム状のＳＲ−Ｘ線を、凸面ミラーによっ
て、上記ＳＯＲリングの軌道面に対する垂直方向に発散
させる一括露光方式の改良によって大きく前進した。2. Description of the Related Art Recently, as semiconductors have been highly integrated, 100
Minimum line width 1/4 μm for megabit and above DRAM
, A synchrotron radiation X-ray (SR-X-ray) exposure device capable of transferring and printing the fine pattern of
Its practical application is SOR (Synchrotron Or
The sheet-beam-shaped SR-X-rays extracted from the (Bial Radiation) ring are greatly advanced by the improvement of the collective exposure method in which the convex mirror diverges in the direction perpendicular to the orbital surface of the SOR ring.
【０００３】図１２は、円筒面の一部を凸状反射面とす
るシリンドリカルミラーを使用するＳＲ−Ｘ線露光装置
の１例を示す説明図であって、ＳＯＲリングの発光点１
から取り出されたシートビーム状のＳＲ−Ｘ線２は、シ
リンドリカルミラー（以後「ミラー」と称する）３によ
って厚さ方向（ｙ軸方向）に拡大された後、ベリリウム
薄膜窓４を透過して、減圧されたヘリウム雰囲気をもつ
照射室へ入り、補助シャッター５および主シャッター６
の開口部、およびマスク７のパターンを経て、レジスト
を塗布されたウエハ８に達する。FIG. 12 is an explanatory view showing an example of an SR-X-ray exposure apparatus using a cylindrical mirror having a part of a cylindrical surface as a convex reflecting surface, and a light emitting point 1 of a SOR ring.
The sheet-beam-shaped SR-X-ray 2 extracted from is expanded in the thickness direction (y-axis direction) by a cylindrical mirror (hereinafter referred to as “mirror”) 3, and then transmitted through a beryllium thin film window 4, Enter the irradiation chamber with the decompressed helium atmosphere, the auxiliary shutter 5 and the main shutter 6
Through the opening and the pattern of the mask 7 to reach the resist-coated wafer 8.
【０００４】上述のようなミラー３を用いてＳＲ−Ｘ線
２を拡大した場合には、ＳＲ−Ｘ線のｙ軸方向のＸ線強
度分布が、図１３に示すように、ｙ軸方向の中央付近に
ピークをもつ台形に近い曲線となる。これを補正してウ
エハ８上における露光領域内の露光量を均一にするため
に、主シャッター６および補助シャッター５による露光
時間の調整が行われる（特開平２−９０５１３号公報参
照）。When the SR-X-ray 2 is enlarged by using the mirror 3 as described above, the X-ray intensity distribution of the SR-X-ray in the y-axis direction is as shown in FIG. The curve becomes a trapezoid with a peak near the center. In order to correct this and make the exposure amount in the exposure region on the wafer 8 uniform, the exposure time is adjusted by the main shutter 6 and the auxiliary shutter 5 (see Japanese Patent Laid-Open No. 2-90513).
【０００５】このような一括露光方式においては、ＳＯ
Ｒリングから引き出されたシートビーム状のＳＲ−Ｘ線
に対するミラーの相対位置および姿勢（回動および傾斜
状態）を高精度で制御することが必要である。すなわ
ち、シートビーム状ＳＲ−Ｘ線の進行方向をｚ軸方向、
厚さ方向をｙ軸方向、幅方向をｘ軸方向とした場合に、
ミラーの反射面を、上記３軸の軸方向（ｘ，ｙ，ｚ）お
よび上記３軸のそれぞれの軸のまわりの回動方向（ω
ｘ，ωｙ，ωｚ）に高精度で位置決めすることが要求さ
れる。In such a collective exposure system, the SO
It is necessary to control the relative position and attitude (rotation and tilted state) of the mirror with respect to the sheet-beam-shaped SR-X line extracted from the R ring with high accuracy. That is, the traveling direction of the sheet beam SR-X-ray is the z-axis direction,
When the thickness direction is the y-axis direction and the width direction is the x-axis direction,
The reflecting surface of the mirror is moved in the axial directions (x, y, z) of the above three axes and the rotation directions (ω) around the respective axes of the above three axes.
x, ωy, ωz) is required to be positioned with high accuracy.
【０００６】またＸ線露光中に、振動、温度変化、およ
びＳＲ−Ｘ線のゆらぎ等によって、ＳＲ−Ｘ線とミラー
の相対位置関係が変化すると、ミラーによるＸ線拡大率
等が変動して照度むらの原因となるため、露光量を均一
に保つための迅速な対応が必要となる。特にｙ軸方向の
位置ずれおよびｘ軸のまわりの回動は、ミラーの反射角
を大きく変動させる結果となるため、露光中に継続的に
制御する必要がある。シミュレーションによれば、ｙ軸
方向に±２μｍの位置ずれがあれば、ウエハ表面におい
て０．１％の照度むらが発生することが判明している。Further, during the X-ray exposure, when the relative positional relationship between the SR-X-ray and the mirror changes due to vibration, temperature change, fluctuation of the SR-X-ray, etc., the X-ray magnification ratio by the mirror changes. Since it causes unevenness of illuminance, it is necessary to take prompt measures to keep the exposure amount uniform. In particular, the positional deviation in the y-axis direction and the rotation around the x-axis result in a large change in the reflection angle of the mirror, and therefore it is necessary to control continuously during the exposure. Simulations have revealed that if there is a ± 2 μm misalignment in the y-axis direction, 0.1% unevenness in illuminance occurs on the wafer surface.
【０００７】さらにＳＲ−Ｘ線は、例えば１０-7〜１０
-10 ｔｏｒｒ程度の真空雰囲気でＳＯＲリングから照射
室に導入されるため、その経路の途中でＳＲ−Ｘ線を拡
大するミラーも当然同程度の真空雰囲気を保持する真空
チャンバー内に配置される。従って、真空チャンバーの
真空雰囲気を損うことなく、前述したミラーの位置決め
および露光中の位置制御を行うことが要求される。Further, SR-X rays are, for example, 10-7 to 10
Since it is introduced into the irradiation chamber from the SOR ring in a vacuum atmosphere of about-10 torr, a mirror that expands SR-X-rays is naturally arranged in the vacuum chamber that maintains a similar vacuum atmosphere in the middle of the path. Therefore, it is required to perform the above-described mirror positioning and position control during exposure without impairing the vacuum atmosphere of the vacuum chamber.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】一括露光方式によるＳ
Ｒ−Ｘ線露光装置には前述のような位置制御を可能とす
るミラーが不可欠であるが、従来の装置においては、真
空雰囲気の真空チャンバー内に配置されたミラーを、高
精度で位置決めすることは困難であった。また、装置全
体が大型かつ複雑であり、さらに放射光施設の放射線に
よる作業者の被爆も未解決の課題であった。S by the collective exposure method
Although a mirror capable of position control as described above is indispensable for the R-X-ray exposure apparatus, in the conventional apparatus, it is necessary to position the mirror arranged in a vacuum chamber in a vacuum atmosphere with high accuracy. Was difficult. In addition, the entire apparatus is large and complicated, and the worker's exposure to the radiation of the synchrotron radiation facility has also been an unsolved problem.
【０００９】本発明は、上記従来の技術の有する未解決
の課題に鑑みてなされたものであり、ＳＲ−Ｘ線ミラー
（以下、「ミラー」という。）を収容する真空チャンバ
ーの真空雰囲気を損うことなく、また、上記真空チャン
バーの位置ずれおよび変形、あるいは大気圧の変動等に
よって影響を受けることなく、上記ミラーを高精度で位
置決めすることができる、比較的小形でありかつ簡単な
構造をもつＳＲ−Ｘ線ミラーの位置決め装置を提供する
ことを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned unsolved problems of the prior art, and impairs the vacuum atmosphere of the vacuum chamber that houses the SR-X-ray mirror (hereinafter referred to as "mirror"). A relatively small and simple structure that can position the mirrors with high accuracy without moving and without being affected by the displacement and deformation of the vacuum chamber or the fluctuation of atmospheric pressure. An object of the present invention is to provide a positioning device for an SR-X-ray mirror having the same.
【００１０】また本発明の他の目的は、Ｘ線被爆の点か
ら安全性の高いＳＲ−Ｘ線ミラーの位置決め装置を提供
することにあり、さらに他の目的は、Ｘ線露光中の照度
むらを解消することのできるＳＲ−Ｘ線ミラーの位置決
め装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a positioning device for SR-X-ray mirrors which is highly safe from the point of exposure to X-rays, and yet another object is to provide illuminance unevenness during X-ray exposure. An object of the present invention is to provide an SR-X-ray mirror positioning device that can solve the above problems.
【００１１】[0011]
【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ＳＲ−Ｘ線ミラーの位置決め装置は、任意
の方向に傾斜角度を調節自在である架台下と、前記架台
下に回動自在に支持された架台上とからなる架台構造体
と、前記架台構造体に、Ｘ線の光路を横切る方向に往復
移動自在に支持された大枠フレームと、前記大枠フレー
ムに支持された真空チャンバーと、前記真空チャンバー
内に配置されたＸ線を所望の方向へ拡大するための反射
面を有するミラーを保持するミラー保持手段と、前記真
空チャンバーの外に配置されたミラー支持装置とからな
り、前記ミラー支持装置が、前記真空チャンバーとは別
の手段によって前記大枠フレームに支持された、Ｘ線の
光路に沿った中心軸の回りに回動可能である基準フレー
ムと、前記基準フレームに傾斜方向および角度を調節自
在に支持されたチルト板と、前記チルト板によって支持
された、前記反射面に垂直な軸の軸方向に往復移動自在
であるミラー支持体とからなり、前記ミラー保持手段が
前記ミラー支持体に連結されていることを特徴とする。In order to achieve the above object, an SR-X-ray mirror positioning device of the present invention comprises a pedestal under which a tilt angle can be adjusted in an arbitrary direction, and a rotation under the pedestal. A gantry structure including a movably supported gantry, a large frame supported by the gantry structure so as to be capable of reciprocating in a direction crossing an X-ray optical path, and a vacuum chamber supported by the large frame. And mirror holding means for holding a mirror having a reflecting surface for expanding the X-rays arranged in the vacuum chamber in a desired direction, and a mirror support device arranged outside the vacuum chamber, The mirror support device includes a reference frame supported by the large frame by a means different from the vacuum chamber and rotatable about a central axis along an optical path of X-rays, and the reference frame. A tilt plate that is supported in a tilting direction and an angle so as to be adjustable, and a mirror support body that is supported by the tilt plate and is capable of reciprocating in the axial direction of an axis perpendicular to the reflection surface. The mirror holding means is connected to the mirror support.
【００１２】前記真空チャンバーは剛性の小さい連結手
段によって大枠フレームに支持されているとよい。ま
た、ベローズによってミラー保持手段と真空チャンバー
の開口との間隙が密封されており、真空チャンバーの天
板とミラー支持体との間にカウンタベローズが設けら
れ、真空チャンバーと同様に減圧されているとよい。The vacuum chamber may be supported on the large frame by a connecting means having low rigidity. Further, the gap between the mirror holding means and the opening of the vacuum chamber is sealed by the bellows, the counter bellows is provided between the top plate of the vacuum chamber and the mirror support, and the pressure is reduced like the vacuum chamber. Good.
【００１３】さらに、ミラー支持体、基準フレームおよ
び架台上をそれぞれ駆動するための駆動モータを駆動源
とする駆動手段を設けるとよい。また、Ｘ線のミラーの
反射面に対して垂直方向の位置ずれを感知するＸ線ポジ
ションセンサーと、前記Ｘ線ポジションセンサーからの
出力信力によって第１の駆動手段を制御する制御回路と
が設けられているとよい。Further, it is preferable to provide a drive means having a drive source as a drive motor for respectively driving the mirror support, the reference frame and the gantry. Further, an X-ray position sensor for detecting a positional deviation of the X-ray in the direction perpendicular to the reflecting surface of the mirror, and a control circuit for controlling the first driving means by the output power from the X-ray position sensor are provided. It is good to have been.
【００１４】[0014]
【作用】本発明の装置によれば、真空チャンバーとミラ
ー支持装置がそれぞれ個別の手段によって大枠フレーム
に取付けられているため、真空チャンバーの変形等によ
ってミラー支持装置の位置決め精度が影響を受けること
はない。またミラー支持装置は真空チャンバーの外に設
けられているため、ミラー支持装置の駆動によって真空
チャンバー内の真空雰囲気を損うことはない。さらに大
枠フレームを傾斜および回動自在である架台構造体に載
置するとともに、該大枠フレームの頂部にミラー支持装
置を配置することによって、装置全体が小形化、簡略化
が可能である。According to the apparatus of the present invention, since the vacuum chamber and the mirror supporting device are attached to the large frame by separate means, the positioning accuracy of the mirror supporting device is not affected by deformation of the vacuum chamber or the like. Absent. Further, since the mirror supporting device is provided outside the vacuum chamber, the driving of the mirror supporting device does not impair the vacuum atmosphere in the vacuum chamber. Further, by mounting the large frame on a gantry structure that is tiltable and rotatable and disposing a mirror support device on the top of the large frame, the entire device can be made compact and simple.
【００１５】加えて、真空チャンバーが剛性の小さい連
結手段によって大枠フレームに支持されていれば、大気
圧や温度変化等に起因する真空チャンバーの変形によっ
て、ミラー支持装置を支持する大枠フレームが影響を受
けることがない。In addition, if the vacuum chamber is supported by the large frame by the connecting means having low rigidity, the large frame supporting the mirror support device is affected by the deformation of the vacuum chamber caused by atmospheric pressure, temperature change and the like. Never receive.
【００１６】真空チャンバーとミラー支持体の間にカウ
ンターベローズが設けられていれば、ミラー支持体にか
かる大気圧による力の不均衡が解消されるため、大気圧
の変動による均衡力の変化の影響をなくすことができ
る。従って大気圧の変動によるミラーの姿勢変化をなく
すことができる。If a counter bellows is provided between the vacuum chamber and the mirror support, the force imbalance due to the atmospheric pressure applied to the mirror support is eliminated, so that the influence of the change in the equilibrium force due to the change in atmospheric pressure is affected. Can be eliminated. Therefore, it is possible to eliminate the posture change of the mirror due to the change in atmospheric pressure.
【００１７】ミラー支持体、基準フレームおよび架台上
をそれぞれ駆動するための駆動モータを駆動源とする駆
動手段が設けられていれば、これらを遠隔操作によって
それぞれの駆動可能な方向へ駆動することができる。If drive means having a drive motor as a drive source for respectively driving the mirror support, the reference frame and the gantry are provided, these can be driven in respective drivable directions by remote control. it can.
【００１８】さらに、Ｘ線ポジションセンサーの出力に
よって、ミラー支持体をミラーの反射面に対して垂直方
向へ往復移動させるための駆動モータを駆動源とする第
一の駆動手段を制御する制御回路を設けることにより、
Ｘ線露光中に、温度変化、振動、ＳＲ−Ｘ線のゆらぎ等
によってミラーの反射面とＸ線の光路との間に位置ずれ
が発生した場合に、上記Ｘ線ポジションセンサーの出力
に応じて上記駆動モータの制御を行いミラー支持体をミ
ラーの反射面に対して垂直な方向へ移動させて前記位置
ずれを解消することができる。Further, a control circuit for controlling the first drive means having a drive motor as a drive source for reciprocating the mirror support in a direction perpendicular to the reflecting surface of the mirror by the output of the X-ray position sensor is provided. By providing
During the X-ray exposure, when a positional deviation occurs between the reflecting surface of the mirror and the optical path of the X-ray due to temperature change, vibration, fluctuation of SR-X-rays, etc., the output of the X-ray position sensor is output. The positional deviation can be eliminated by controlling the drive motor to move the mirror support in a direction perpendicular to the reflecting surface of the mirror.
【００１９】加えて、ミラー支持体が案内手段によって
ミラーの反射面に対して垂直な方向に直動自在に支持さ
れており、両者の案内部近傍にはそれぞれ冷却手段を設
けることによって、真空チャンバーのベーキングを行う
際に、熱によるミラー支持体および案内手段の変形およ
び破損を防ぐ。またミラー支持体を往復移動させるため
の駆動源の発熱によって、ミラー支持体が変形するのを
防ぐ。In addition, the mirror support is supported by the guide means so as to be linearly movable in the direction perpendicular to the reflecting surface of the mirror, and cooling means are provided near the guide portions of the two, thereby providing a vacuum chamber. Prevents deformation and damage of the mirror support and the guide means due to heat during baking. Further, the mirror support is prevented from being deformed by the heat generated by the drive source for reciprocating the mirror support.
【００２０】[0020]
【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００２１】図１は本実施例を示す一部破断斜視図、図
２は本実施例のディテクターユニットおよびシャッター
ユニットを取りはずした状態を示す側面図である。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing this embodiment, and FIG. 2 is a side view showing a state in which the detector unit and shutter unit of this embodiment are removed.
【００２２】円筒面の一部を下向きの反射面とする凸面
ミラー（以下、「ミラー」という。）１０１はミラー保
持器１０２に保持され、保持器１０２は保持器支持板１
０３に着脱自在に固着される。保持器支持板１０３は、
ミラー保持手段であるミラー支持棒１０４の下端に固着
され、ミラー支持棒１０４は、真空チャンバー１０５の
上壁に設けられた開口を経て、真空チャンバー１０５の
上方に配置されたミラー支持体１０６に連結される。ま
たミラー１０１の一端に隣接するシャッターユニット８
０１の駆動部は、真空チャンバー１０５の上壁によって
支持される。真空チャンバー１０５の開口の周辺部とミ
ラー支持棒１０４のフランジ部の間にはベローズ１０７
が設けられ、ミラー支持棒１０４は、真空チャンバー１
０５の真空雰囲気を損うことなく上下動および傾斜自在
である。すなわち、ミラー支持体１０４と真空チャンバ
ー１０５の開口との間隙はベローズ１０７によって密封
されている。A convex mirror (hereinafter referred to as “mirror”) 101 having a part of a cylindrical surface as a downward reflecting surface is held by a mirror holder 102, and the holder 102 is a holder support plate 1.
It is fixed to 03 in a detachable manner. The cage support plate 103 is
It is fixed to the lower end of a mirror support rod 104 which is a mirror holding means, and the mirror support rod 104 is connected to a mirror support body 106 arranged above the vacuum chamber 105 through an opening provided in the upper wall of the vacuum chamber 105. To be done. The shutter unit 8 adjacent to one end of the mirror 101
The drive unit of 01 is supported by the upper wall of the vacuum chamber 105. A bellows 107 is provided between the periphery of the opening of the vacuum chamber 105 and the flange of the mirror support rod 104.
And the mirror support rod 104 is provided in the vacuum chamber 1
It can move up and down and tilt without damaging the vacuum atmosphere of 05. That is, the gap between the mirror support 104 and the opening of the vacuum chamber 105 is sealed by the bellows 107.
【００２３】真空チャンバー１０５は両端にビーム接続
ベローズ１１１ａ，１１１ｂを備えており、ビーム接続
ベローズ１１１ａ，１１１ｂはそれぞれＳＲ−Ｘ線のビ
ームダクト（図示せず）に接続され、ＳＯＲリングから
照射室に導入されるＳＲ−Ｘ線をその経路の途中で真空
チャンバー１０５に導く。The vacuum chamber 105 is provided with beam connecting bellows 111a and 111b at both ends, and the beam connecting bellows 111a and 111b are respectively connected to a beam duct (not shown) for SR-X-rays, and from the SOR ring to the irradiation chamber. The SR-X-ray introduced is guided to the vacuum chamber 105 on the way of the route.
【００２４】ミラー支持体１０６の上部にはカウンター
ベローズ１０８の下端が固着され、カウンターベローズ
１０８の上端は、壁板１０５ａによって真空チャンバー
１０５と一体的に連結された天板１０９の下面に固着さ
れており（図３に示す）、カウンターベローズ１０８の
内部は真空発生源に連通された真空配管１０８ａによっ
て真空に減圧される。The lower end of the counter bellows 108 is fixed to the upper portion of the mirror support 106, and the upper end of the counter bellows 108 is fixed to the lower surface of the ceiling plate 109 integrally connected to the vacuum chamber 105 by the wall plate 105a. As shown in FIG. 3, the interior of the counter bellows 108 is evacuated to a vacuum by a vacuum pipe 108a communicating with a vacuum source.
【００２５】ミラー支持体１０６は、駆動モータを駆動
源とする第１の駆動手段である、ｙ駆動モータ１１０に
よって駆動されるボールねじ１００２とハウジング２０
２に固着したボールナット１００４により（図３に示
す）ミラー１０１の反射面に対して垂直方向（ｙ軸方
向）に往復移動される。チルト板２０１はハウジング２
０２に対して一体的に固着され、ハウジング２０２はｙ
直動ガイド２０３によって、ミラー支持体１０６をｙ軸
方向に直動可能に支持する。チルト板２０１は３個のω
ｘωｚ調節ねじ２０４によって平形中空枠状の基準フレ
ーム３０１に固着されており、基準フレーム３０１に対
するチルト板２０１の傾斜方向および傾斜角度はωｘω
ｚ調節ねじ２０４によって微調節自在である。The mirror support 106 is a ball screw 1002 driven by a y drive motor 110, which is a first drive means using a drive motor as a drive source, and the housing 20.
The ball nut 1004 fixed to 2 reciprocates in the vertical direction (y-axis direction) with respect to the reflection surface of the mirror 101 (shown in FIG. 3). The tilt plate 201 is the housing 2
02 is integrally fixed to the housing 202, and the housing 202 is y
The linear guide 203 supports the mirror support 106 so as to be linearly movable in the y-axis direction. The tilt plate 201 has three ω
It is fixed to a flat hollow frame-shaped reference frame 301 by an xωz adjusting screw 204, and the tilt direction and tilt angle of the tilt plate 201 with respect to the reference frame 301 are ωxω.
Fine adjustment is possible by the z adjustment screw 204.
【００２６】基準フレーム３０１は、両端に設けられた
１対の軸受装置３０２によってミラーの縦軸方向（ｚ軸
方向）のまわりに回動可能に支持され、各軸受装置３０
２はそれぞれＬ字棒３０３の中央に固定され、Ｌ字棒３
０３の両端は中空立体枠状の大枠フレーム４０１の頂部
に螺着される。The reference frame 301 is supported by a pair of bearing devices 302 provided at both ends so as to be rotatable around the vertical axis direction (z-axis direction) of the mirror.
2 are fixed to the center of the L-shaped bar 303, respectively, and the L-shaped bar 3
Both ends of 03 are screwed to the top of a large frame 401 having a hollow solid frame shape.
【００２７】また、基準フレーム３０１のｚ軸のまわり
の回動角度は、駆動モータを駆動源とする第２の駆動手
段である、ωｚ駆動モータ３０４によって駆動される後
述するカム機構により、調節され回動調整終了の後、ロ
ックねじ３０５を締めつけて、基準フレーム３０１を大
枠フレーム４０１に対して固定する。さらに、基準フレ
ーム３０１のｚ軸方向前方下面には、ＳＲ−Ｘ線の位置
を検出するためのディテクターユニットＤが着脱自在に
取付けられる。The rotation angle of the reference frame 301 around the z-axis is adjusted by a cam mechanism, which will be described later, driven by the ωz drive motor 304, which is the second drive means using the drive motor as the drive source. After the rotation adjustment is completed, the lock screw 305 is tightened to fix the reference frame 301 to the large frame 401. Further, a detector unit D for detecting the position of the SR-X line is detachably attached to the lower front surface of the reference frame 301 in the z-axis direction.
【００２８】大枠フレーム４０１は、連結手段である１
対のＬ型金具４０２によって真空チャンバー１０５の底
部を支持する。Ｌ型金具４０２は剛性の小さい材料で作
られており、真空ポンプによって真空チャンバー１０５
を常圧から例えば１０-7〜１０-10 ｔｏｒｒ程度の高真
空雰囲気に降圧させる際に、真空チャンバー１０５の変
形を吸収して、大枠フレーム４０１に歪が発生するのを
防ぐ。The large frame 401 is a connecting means 1
The bottom of the vacuum chamber 105 is supported by a pair of L-shaped metal fittings 402. The L-shaped metal fitting 402 is made of a material having low rigidity, and the L-shaped metal fitting 402 is made by a vacuum pump.
When the pressure is reduced from normal pressure to a high vacuum atmosphere of, for example, about 10−7 to 10−10 torr, deformation of the vacuum chamber 105 is absorbed to prevent distortion in the large frame 401.
【００２９】図２から判るように、真空チャンバー１０
５は大枠フレーム４０１の底部に固着されたＬ型金具４
０２によって大枠フレーム４０１の内部に保持され、他
方、ミラー１０１は、ミラー支持棒１０４を介して大枠
フレーム４０１の頂部に載置された基準フレーム３０
１、チルト板２０１およびミラー支持体１０６からなる
ミラー支持装置Ａによって支持される。As can be seen from FIG. 2, the vacuum chamber 10
5 is an L-shaped metal fitting 4 fixed to the bottom of the large frame 401
02 is held inside the large frame 401, while the mirror 101 is mounted on the top of the large frame 401 via the mirror support rod 104.
1. A mirror support device A including a tilt plate 201 and a mirror support 106 supports the mirror.
【００３０】すなわち、真空チャンバー１０５とミラー
支持装置Ａは、それぞれ個別の手段を介して大枠フレー
ム４０１に連結されるため、ミラー１０１のミラー支持
体１０６によるｙ軸方向の位置調整（ｙ調整）、基準フ
レーム３０１によるｚ軸のまわりの回動調整（ωｚ調
整）およびチルト板２０１による傾斜調整（ωｘ、ωｙ
調整）を、真空チャンバーの変形の影響を受けることな
く、高精度で行うことが可能であり、また、各調整手段
の伝動部分が極めて簡略かつ小形化が可能である。That is, since the vacuum chamber 105 and the mirror support device A are connected to the large frame 401 via individual means, position adjustment (y adjustment) of the mirror 101 by the mirror support 106 in the y-axis direction, Rotational adjustment about the z-axis by the reference frame 301 (ωz adjustment) and tilt adjustment by the tilt plate 201 (ωx, ωy)
The adjustment) can be performed with high accuracy without being affected by the deformation of the vacuum chamber, and the transmission portion of each adjusting means can be extremely simplified and downsized.
【００３１】さらに、ミラー支持体１０６と真空チャン
バー１０５内に配置されるミラー１０１との間の圧力の
不均衡は、カウンターベローズ１０８の内部を真空チャ
ンバー１０５と同じく真空とすることによって解消され
るため、ｙ駆動モータ１１０およびωｚ駆動モータ３０
４の動力も少なくてすむ。Further, since the pressure imbalance between the mirror support 106 and the mirror 101 arranged in the vacuum chamber 105 is eliminated by making the inside of the counter bellows 108 a vacuum like the vacuum chamber 105. , Y drive motor 110 and ωz drive motor 30
The power of 4 is also small.
【００３２】次に、大枠フレーム４０１を支持する架台
構造体Ｂについて説明する。架台構造体Ｂは、平枠状の
架台上５０１および立体枠状の架台下６０１からなり、
大枠フレーム４０１は架台上５０１に設けられた一対の
ｘガイドレール５０２ａ，５０２ｂに沿ってミラーの横
軸方向（ｘ軸方向）に往復移動可能である。大枠フレー
ム４０１のｘ軸方向の移動は、架台上５０１に保持され
たｘ送りねじ５０３を手動で回動させることによって行
われる。Next, the gantry structure B that supports the large frame 401 will be described. The gantry structure B includes a flat frame-shaped gantry top 501 and a three-dimensional frame-shaped gantry bottom 601.
The large frame 401 is capable of reciprocating in the horizontal axis direction (x-axis direction) of the mirror along a pair of x guide rails 502a and 502b provided on the frame 501. The movement of the large frame 401 in the x-axis direction is performed by manually rotating the x feed screw 503 held on the gantry 501.
【００３３】架台上５０１は架台下６０１の上に垂直方
向の中心軸（ｙ軸）のまわりに回動可能に支持され、ｙ
軸のまわりの回動角度は、駆動モータを駆動源とする第
３の駆動手段である、ωｙ駆動モータ６０２によって駆
動されるカム機構により調節される。さらに架台下６０
１の足６０３は長さの調節が可能であり、各足の長さを
調節することによって架台下の傾斜方向および傾斜角
度、すなわち床面に対する架台構造体Ｂおよび大枠フレ
ーム４０１の傾斜を調整することができる。また架台上
５０１および架台下６０１からなる架台構造体Ｂの内部
には、真空チャンバー１０５の直下に配置されたイオン
ポンプ７０１、ＮＥＧポンプ７０２が保持される。The upper pedestal 501 is rotatably supported on the lower pedestal 601 about a central axis (y-axis) in the vertical direction.
The rotation angle around the shaft is adjusted by a cam mechanism driven by a ωy drive motor 602, which is a third drive means using a drive motor as a drive source. Further under the pedestal 60
The length of one foot 603 can be adjusted. By adjusting the length of each foot, the tilt direction and tilt angle under the gantry, that is, the tilt of the gantry structure B and the large frame 401 with respect to the floor surface is adjusted. be able to. An ion pump 701 and an NEG pump 702 arranged immediately below the vacuum chamber 105 are held inside the gantry structure B including the gantry upper 501 and the gantry lower 601.
【００３４】大枠フレーム４０１に保持されたミラー支
持装置Ａおよび真空チャンバー１０５は、架台構造体Ｂ
を上述のように調整することによって、床面に対する傾
斜の調整、ｙ軸のまわりの回動角度調整（ωｙ調整）、
ｘ軸方向の位置調整（ｘ調整）を高精度で行うことがで
き、かつ調整された位置および姿勢（回動角度、傾斜方
向および傾斜角度）に安定して保持される。The mirror supporting device A and the vacuum chamber 105 held by the large frame 401 are mounted on the gantry structure B.
By adjusting as described above, adjustment of the inclination with respect to the floor surface, rotation angle adjustment about the y-axis (ωy adjustment),
The position adjustment (x adjustment) in the x-axis direction can be performed with high accuracy, and the position and posture (rotation angle, tilt direction and tilt angle) that have been adjusted are stably held.
【００３５】次に、Ｘ線露光開始前のミラーの初期位置
決め手順を説明する。Next, the initial positioning procedure of the mirror before the start of X-ray exposure will be described.
【００３６】架台下６０１の足６０３による傾斜調整、
およびｘ送りねじ５０３による大枠フレーム４０１のｘ
調整を行った後に、真空チャンバー１０５を減圧して、
ビーム接続ベローズ１１１ａ，１１１ｂをＳＲ−Ｘ線の
ビームダクト（図示せず）に接続する。この状態で再び
架台下の足６０３による傾斜調節を行い、ミラー１０１
の反射面を所定の反射角に設定する。Inclination adjustment by the legs 603 of the under base 601
And x of the large frame 401 by the x feed screw 503
After the adjustment, the vacuum chamber 105 is depressurized,
The beam connection bellows 111a and 111b are connected to a beam duct (not shown) for SR-X rays. In this state, the inclination of the foot 603 under the gantry is adjusted again, and the mirror 101
The reflection surface of is set to a predetermined reflection angle.
【００３７】Ｘ線に対する被爆防止壁（図示せず）を設
置した後、ＳＲ−Ｘ線を真空室へ導入して、ディテクタ
ーユニットＤによってＳＲ−Ｘ線とミラー１０１の反射
面との間のωｙおよびωｚ方向の位置ずれを検出し、ω
ｙ駆動モータ６０２による架台上５０１の回動調整およ
びωｚ駆動モータ３０４による基準フレーム３０１の回
動調整を行う。最後にＸ線ポジションセンサー１１２に
よってミラー反射面のｙ方向の位置ずれを検出し、ｙ駆
動モータ１１０を駆動してミラー支持体１０６のｙ調整
を行い、後述するロツク装置によって、ミラー支持体１
０６をチルト板２０１に固定する。After installing a wall (not shown) for preventing exposure to X-rays, the SR-X-rays are introduced into the vacuum chamber, and the detector unit D causes ωy between the SR-X-rays and the reflecting surface of the mirror 101. And the positional deviation in the ωz direction are detected,
Rotational adjustment of the gantry 501 by the y drive motor 602 and rotational adjustment of the reference frame 301 by the ωz drive motor 304 are performed. Finally, the X-ray position sensor 112 detects the displacement of the mirror reflecting surface in the y direction, drives the y drive motor 110 to adjust the y of the mirror support 106, and the lock device described later causes the mirror support 1 to move.
06 is fixed to the tilt plate 201.
【００３８】このようにして初期位置きめを完了した後
に、ディテクターユニットＤを取りはずしてＸ線露光を
開始する。After the initial position determination is completed in this way, the detector unit D is removed and X-ray exposure is started.
【００３９】露光中に、振動、温度変化またはＳＲ−Ｘ
線のゆらぎ等によって、ミラー１０１の反射面とＳＲ−
Ｘ線との相対位置がｙ軸方向に変化した場合には、ミラ
ー支持体１０６のロック装置を解放し、Ｘ線ポジション
センサー１１２の出力に応じて、ｙ駆動モータ１１０を
駆動して、ミラー１０１を、ｙ軸方向（図示矢印方向）
へ移動させる（図１０に示す）。During exposure, vibration, temperature change or SR-X
Due to the fluctuation of the line, the reflection surface of the mirror 101 and the SR-
When the relative position to the X-ray changes in the y-axis direction, the lock device of the mirror support 106 is released, and the y drive motor 110 is driven according to the output of the X-ray position sensor 112, and the mirror 101 is moved. In the y-axis direction (the direction of the arrow in the figure)
(As shown in FIG. 10).
【００４０】このようにしてウエハの露光領域における
照度むらを解消した後に、再びロック装置によってミラ
ー支持体１０６を固定する。ｙ駆動モータ１１０の制御
回路は図１１に示す通りである。After eliminating the illuminance unevenness in the exposure area of the wafer in this manner, the mirror support 106 is fixed again by the lock device. The control circuit of the y drive motor 110 is as shown in FIG.
【００４１】また、Ｘ線によるミラーの反射面の損傷が
進んだ場合には、手動によってｘ送りねじ５０３を回す
ことによって、ミラーを幅方向へ移動させることによ
り、ミラーを交換することなく、新たな反射面を使用し
て露光を継続する。このようにしてミラーの全幅を利用
することができる。In addition, when damage to the reflecting surface of the mirror due to X-rays progresses, the x feed screw 503 is manually rotated to move the mirror in the width direction. Exposure is continued using a transparent surface. In this way the full width of the mirror can be utilized.
【００４２】ミラー交換に当っては、ミラー１０１をミ
ラー保持器１０２ごと交換した後、チルト板２０１の傾
斜をωｘωｚ調整ねじ２０４によって調整するだけで、
新たなミラー１０１の位置決めが行われる。To replace the mirror, the mirror 101 is replaced with the mirror holder 102, and then the tilt of the tilt plate 201 is adjusted by the ωxωz adjusting screw 204.
Positioning of the new mirror 101 is performed.
【００４３】次に、前述のミラー支持体１０６、チルト
板２０１、基準フレーム３０１、大枠フレーム４０１、
架台上５０１および架台下６０１の構成を詳しく説明す
る。 １．ミラー支持体 図３および図４に示すように、ｙ駆動モータ１１０の回
転軸はカップリング１００１を介してボールねじ１００
２に連結され、ボールねじ１００２は、その両端付近に
おいて、ハウジング２０２と一体であるラジアル軸受１
００３ａおよびスラスト軸受１００３ｂによって回転自
在に支持される。Next, the above-mentioned mirror support 106, tilt plate 201, reference frame 301, large frame 401,
The configurations of the upper frame 501 and the lower frame 601 will be described in detail. 1. Mirror Support As shown in FIGS. 3 and 4, the rotation shaft of the y drive motor 110 is connected to the ball screw 100 via a coupling 1001.
2, the ball screw 1002 has a radial bearing 1 which is integral with the housing 202 near both ends thereof.
It is rotatably supported by 003a and thrust bearing 1003b.
【００４４】ボールねじ１００２の中央部はねじ部が形
成されており、ミラー支持体１０６の中央柱状部分に形
成されたボールナット１００４に螺合されている。ｙ駆
動モータ１１０が起動されると、ボールねじ１００２が
回転してボールナット１００４を上下動させる。その結
果、ボールナット１００４と一体であるミラー支持体１
０６がｙ軸方向に移動する。ハウジング２０２は４個の
結合板１００５によってチルト板２０１に固着され、チ
ルト板２０１によってωｘ，ωｚ方向の微調整が行われ
る。ミラー支持体１０６を直動自在に支持する案内手段
であるｙ直動ガイド２０３は、４個あり、ハウジング２
０２とミラー支持体１０６の中央柱状部分の両端部との
間に介在されている。ｙ直動ガイド２０３は充分な剛性
をもち、ボールねじ１００２が回転してボールナット１
００４とともにミラー支持体１０６がｙ方向に移動する
際、横ぶれすることなく、高精度の位置決めが可能であ
る。A threaded portion is formed at the center of the ball screw 1002, and the ball screw 1002 is screwed into a ball nut 1004 formed at the center column of the mirror support 106. When the y drive motor 110 is activated, the ball screw 1002 rotates to move the ball nut 1004 up and down. As a result, the mirror support 1 that is integral with the ball nut 1004
06 moves in the y-axis direction. The housing 202 is fixed to the tilt plate 201 by four coupling plates 1005, and the tilt plate 201 performs fine adjustment in the ωx and ωz directions. There are four y linear motion guides 203, which are guide means for supporting the mirror support 106 so as to be linearly movable.
02 and the both ends of the central columnar portion of the mirror support 106. y The linear guide 203 has sufficient rigidity so that the ball screw 1002 rotates and the ball nut 1
When the mirror support 106 moves in the y direction together with 004, it is possible to perform high-precision positioning without lateral movement.
【００４５】さらに、ｙ駆動モータ１１０の駆動によっ
てミラー支持体１０６の新たなｙ軸方向位置が設定され
たとき、ミラー支持体１０６をチルト板２０１に対して
ロックするロック装置が設けられる。該ロック装置は、
ロッドクランプ１００７、ロックロッド１００８、ロッ
ド支持部１００９、ロックボルト１０１０からなり、ミ
ラー支持体１０６を新たなｙ軸方向位置に移動させた
後、ロックボルト１０１０を締めることで該位置に固定
する。Further, a lock device is provided to lock the mirror support 106 with respect to the tilt plate 201 when a new y-axis position of the mirror support 106 is set by driving the y drive motor 110. The locking device is
It is composed of a rod clamp 1007, a lock rod 1008, a rod support portion 1009, and a lock bolt 1010. After moving the mirror support 106 to a new y-axis direction position, the lock bolt 1010 is tightened to fix it.
【００４６】加えて、ｙ駆動モータ１１０の発熱による
寸法精度の悪化を防ぐための冷却手段が受けられる。該
冷却手段はミラー支持体１０６の直動ガイド部分に設け
られる冷媒流路１０１１、およびハウジングのｙ直動ガ
イド２０３に設けられる冷媒流路１０１２からなり、冷
却水管１０１３から供給される冷却媒体によってミラー
支持体１０６、ｙ直動ガイド２０３およびハウジング２
０２の温度上昇を防止する。In addition, cooling means for preventing deterioration of dimensional accuracy due to heat generation of the y drive motor 110 can be received. The cooling means is composed of a refrigerant flow path 1011 provided in the linear motion guide portion of the mirror support 106 and a refrigerant flow path 1012 provided in the y linear motion guide 203 of the housing, and is cooled by a cooling medium supplied from a cooling water pipe 1013. Support 106, y translation guide 203 and housing 2
02 temperature rise is prevented.
【００４７】さらに、上記冷却手段は、Ｘ線露光開始前
に真空チャンバー１０５の真空度を上げるためのベーキ
ングを必要とする場合に、該ベーキング過程において、
ｙ直動ガイド２０３およびその周辺の構造が熱によって
損傷するのを防ぐ目的で使用することもできる。Further, when the cooling means requires baking for increasing the vacuum degree of the vacuum chamber 105 before the start of X-ray exposure, in the baking process,
It can also be used for the purpose of preventing the y linear motion guide 203 and the structure around it from being damaged by heat.
【００４８】ミラー支持体１０６に保持されたミラー支
持棒１０４はベローズ１０７が配設された開口から真空
チャンバー１０５内に挿入され、ミラー保持器１０２を
着脱自在に保持する保持器支持板１０３がミラー支持棒
１０４の下端に固着される。ミラー支持体１０６の上端
には、真空チャンバー１０５と一体である天板１０９と
の間に、ベローズ１０７と同一直径、または同一の断面
積をもつカウンターベローズ１０８が設けられる。カウ
ンターベローズ１０８の内部を真空配管１０８ａによっ
て真空に減圧することにより、ミラー支持体１０６にか
かる圧力の不均衡を解消して、大気圧の変動によるｙ軸
方向位置の精度低下を防止する。また、ｙ駆動モータ１
１０の駆動力を軽減する効果もある。 ２．チルト板 チルト板２０１は、前述の通り、ハウジング２０２に対
して一体的に固着されて、ｙ直動ガイド２０３を支持す
るもので、Ｔ字形の板状体からなり、図５に示すよう
に、板状体の３ケ所に設けられたωｘωｚ調整ねじ２０
４によって、基準フレーム３０１に対して傾斜調整自在
に固着される。The mirror support rod 104 held by the mirror support 106 is inserted into the vacuum chamber 105 through the opening in which the bellows 107 is arranged, and the holder support plate 103 for detachably holding the mirror holder 102 is a mirror. It is fixed to the lower end of the support rod 104. A counter bellows 108 having the same diameter or the same cross-sectional area as the bellows 107 is provided on the upper end of the mirror support 106 between the vacuum chamber 105 and a top plate 109 which is integral with the vacuum chamber 105. By depressurizing the inside of the counter bellows 108 to a vacuum by the vacuum pipe 108a, the imbalance of the pressure applied to the mirror support body 106 is eliminated, and the accuracy deterioration of the y-axis direction position due to the fluctuation of the atmospheric pressure is prevented. Also, the y drive motor 1
There is also an effect of reducing the driving force of 10. 2. Tilt Plate The tilt plate 201 is, as described above, integrally fixed to the housing 202 and supports the y linear motion guide 203, and is made of a T-shaped plate, and as shown in FIG. Ωxωz adjusting screws 20 provided at three positions on the plate
By the reference numeral 4, it is fixed to the reference frame 301 so as to be adjustable in inclination.
【００４９】すなわち、各ωｘωｚ調整ねじ２０４は、
球面滑り軸受２００１をもち、球面滑り軸受２００１は
チルト板２０１の開口部に配置された軸受ハウジング２
００２によって保持される。ωｘωｚ調整ねじ２０４の
下端に設けられたねじ部２００３は、基準フレーム３０
１の上部に保持されたナット２００４に螺合する。That is, each ωxωz adjusting screw 204 is
The spherical plain bearing 2001 has a spherical plain bearing 2001, and the spherical plain bearing 2001 is disposed in the opening of the tilt plate 201.
Held by 002. The screw portion 2003 provided at the lower end of the ωxωz adjusting screw 204 is the reference frame 30.
1 is screwed onto a nut 2004 held on the upper part of the unit 1.
【００５０】ωｘωｚ調整ねじ２０４によるチルト板２
０１の調整は、Ｘ線露光によるミラー１０１の反射面の
損傷が進んで、ミラー１０１をミラー保持器１０２ごと
交換した際に、新たなミラーおよびミラー保持器の加工
および組立時の誤差等によるミラー反射面の微小な位置
ずれの解消および反射角の微調整に使用される。 ３．基準フレーム 基準フレーム３０１は中央に開口をもつ平形中空枠の形
状をもち、前述のように、大枠フレーム４０１の頂部に
Ｌ字棒３０３によってｚ軸のまわりに回動自在に支持さ
れる。チルト板２０１と一体であるハウジング２０２、
ｙ直動ガイド２０３およびミラー支持棒１０４を保持す
るミラー支持体１０６は基準フレーム３０１の中央開口
から真空チャンバー１０５に向ってつり下げられた状態
になっている。またミラー１０１の初期位置決めに当っ
ては、基準フレーム３０１の下面にＳＲ−Ｘ線を感知す
るディテクターユニットＤを着脱可能に取付ける。Tilt plate 2 with ωxωz adjusting screw 204
The adjustment of 01 is such that when the reflecting surface of the mirror 101 is damaged due to X-ray exposure and the mirror 101 is replaced with the mirror holder 102, a new mirror and a mirror holder due to an error in processing or assembling, etc. It is used to eliminate minute displacement of the reflecting surface and to finely adjust the reflection angle. 3. Reference Frame The reference frame 301 has the shape of a flat hollow frame having an opening in the center, and as described above, is rotatably supported around the z axis by the L-shaped bar 303 on the top of the large frame 401. A housing 202 integrated with the tilt plate 201,
The y linear guide 203 and the mirror support 106 holding the mirror support rod 104 are suspended from the central opening of the reference frame 301 toward the vacuum chamber 105. Further, at the time of initial positioning of the mirror 101, a detector unit D for detecting SR-X rays is detachably attached to the lower surface of the reference frame 301.
【００５１】基準フレーム３０１の軸受装置３０２はボ
ールベアリング３００１および回転軸３００２からな
り、各Ｌ字棒３０３の中央部に配置される（図６に示
す）。軸受装置３０２によって支持された基準フレーム
３０１をｚ軸のまわりに回動させる装置は、モータ支持
部３００３に支持されたωｚ駆動モータ３０４（図２に
示す）によって、回転される偏心カム３００４、カム追
従子３００５、基準フレーム３０１に固着された、カム
追従子３００５を支持する支持フランジ３００６、およ
び偏心カムをカム追従子に押圧するバネ３００７によっ
て構成される。なお、ωｚ駆動モータ３０４を支持する
モータ支持部３００８は大枠フレーム４０１と一体であ
る（図７に示す）。ωｚ駆動モータ３０４が回転すると
偏心カム３００４の回転によってカム追従子３００５が
上下動を行い、支持フランジ３００６を介して基準フレ
ーム３０１が軸受装置３０２のまわりに回動する（ωｚ
調整）。次にこの状態で基準フレーム３０１を固定する
ために、基準フレーム３０１のコーナーに設けられた４
個のロックねじ３０５を回動する。各ロックねじ３０５
のねじ部３００９は、基準フレーム３０１と一体である
ロックナット３０１０に螺合しており、下端は基準フレ
ーム３０１の下面から突出している。各ロックねじ３０
５を回してそれぞれの下端を大枠フレーム４０１の上面
に係合させることによって基準フレーム３０１と大枠フ
レーム４０１の相対位置が固定される。 ４．大枠フレーム 大枠フレーム４０１は、頂部に固着されたＬ字棒３０３
によって基準フレーム３０１を枢動自在に支持する一
方、内部にはＬ型金具４０２によって真空チャンバ−１
０５を支持するものである。大枠フレーム４０１は架台
上５０１によってｘ軸方向に調節自在に支持される。す
なわち図８（ａ），（ｂ）に示すように、大枠フレーム
４０１の底面両側には１対のｘガイド溝部材４００１が
設けられ、各ｘガイド溝部材４００１は、それぞれ架台
上５０１の上面に設けられたｘガイドレ−ル５０２ａ，
５０２ｂに対して摺動自在に係合する。大枠フレーム４
０１をガイドレール５０２ａ，５０２ｂ上で移動させる
ｘ送りねじ５０３は、大枠フレーム４０１の下面に固着
されたナット部材４００２のナット４００２ａに係合す
るねじ棒４００３をもち、架台上５０１に固着された支
持板４００４の軸受４００４ａによって回転自在に支持
される。また、軸受４００４ａの両側にはストッパー４
００４ｂが設けられ、ｘ送りねじ５０３がｘ軸方向に移
動するのを防止する。ハンドル４００５によってｘ送り
ねじ５０３を回転させると、ねじ棒４００３上をナット
４００２ａが移動するため、大枠フレーム４０１はｘガ
イドレール５０２ａ，５０２ｂに沿って架台上５０１上
をｘ軸方向に移動する。The bearing device 302 of the reference frame 301 comprises a ball bearing 3001 and a rotating shaft 3002, and is arranged at the center of each L-shaped bar 303 (shown in FIG. 6). A device for rotating the reference frame 301 supported by the bearing device 302 around the z-axis is an eccentric cam 3004 rotated by an ωz drive motor 304 (shown in FIG. 2) supported by a motor support 3003, and a cam. The follower 3005, a support flange 3006 fixed to the reference frame 301 for supporting the cam follower 3005, and a spring 3007 for pressing the eccentric cam against the cam follower. The motor support portion 3008 supporting the ωz drive motor 304 is integrated with the large frame 401 (shown in FIG. 7). When the ωz drive motor 304 rotates, the cam follower 3005 moves up and down by the rotation of the eccentric cam 3004, and the reference frame 301 rotates around the bearing device 302 via the support flange 3006 (ωz
Adjustment). Next, in order to fix the reference frame 301 in this state, 4 provided at the corner of the reference frame 301
Rotate the individual lock screws 305. Each lock screw 305
The threaded portion 3009 is screwed into a lock nut 3010 that is integral with the reference frame 301, and the lower end thereof projects from the lower surface of the reference frame 301. Each lock screw 30
The relative positions of the reference frame 301 and the large frame 401 are fixed by turning 5 to engage the lower end of each with the upper surface of the large frame 401. 4. Large frame The large frame 401 is an L-shaped rod 303 fixed to the top.
While the reference frame 301 is pivotally supported by the vacuum chamber-1 by the L-shaped metal fitting 402.
It supports 05. The large frame 401 is supported by a frame 501 so as to be adjustable in the x-axis direction. That is, as shown in FIGS. 8A and 8B, a pair of x guide groove members 4001 are provided on both sides of the bottom surface of the large frame 401, and each x guide groove member 4001 is provided on the upper surface of the mount 501. X guide rail 502a provided,
502b slidably engages. Large frame 4
The x feed screw 503 that moves 01 on the guide rails 502a and 502b has a screw rod 4003 that engages with the nut 4002a of the nut member 4002 fixed to the lower surface of the large frame 401, and is supported on the mount 501. The plate 4004 is rotatably supported by a bearing 4004a. In addition, stoppers 4 are provided on both sides of the bearing 4004a.
004b is provided to prevent the x feed screw 503 from moving in the x axis direction. When the x feed screw 503 is rotated by the handle 4005, the nut 4002a moves on the screw rod 4003, so that the large frame 401 moves on the mount 501 along the x guide rails 502a and 502b in the x axis direction.
【００５２】Ｘ線露光によってミラーの反射面の損傷が
進んだ場合には、上述の如く、大枠フレームをｘ軸方向
へ移動させることによって、ミラーの反射面を幅方向へ
移動させることができる。従ってミラーを交換すること
なく、新たな反射面を使ってＸ線露光を継続することが
可能である。すなわちミラーの全幅が損傷によって使用
不可能となるまでミラーの反射面を有効に使用すること
ができる。 ５．架台上 架台上５０１は、前述した通り大枠フレーム４０１をｘ
ガイドレール５０２ａ，５０２ｂによってｘ軸方向に移
動可能に支持するもので、下面は架台下６０１上に回動
自在に支持され、ｙ軸のまわりに回動調整が可能であ
る。図９に示すように、架台上５０１と架台下６０１の
各係合面５０１ａ，６０１ａはそれぞれ高精度の平滑化
処理が施されており、圧縮空気配管５００１から供給さ
れる圧縮空気によって上部の重力を支えることにより、
一時的に架台下６０１に対する架台上５０１の回動が可
能となる。架台上５０１は底部にｘ軸方向に支持板５０
０２が固着され、支持板５００２は中央に環状ガイド５
００３を保持しており、環状ガイド５００３は架台下６
０１の上面中央において突出する柱状体６００１に回動
自在に係合する。すなわち圧縮空気によって架台上５０
１がわずかに架台下６０１から持ち上げられたとき、架
台上５０１は架台下６０１の柱状体６００１の回りに回
動可能となる。When the reflecting surface of the mirror is damaged by the X-ray exposure, the reflecting surface of the mirror can be moved in the width direction by moving the large frame in the x-axis direction as described above. Therefore, it is possible to continue X-ray exposure using a new reflecting surface without replacing the mirror. That is, the reflective surface of the mirror can be effectively used until the entire width of the mirror becomes unusable due to damage. 5. On the mount 501, mount the large frame 401 on the mount 501 as described above.
It is movably supported in the x-axis direction by the guide rails 502a and 502b, and the lower surface is rotatably supported on the lower pedestal 601 and can be rotationally adjusted about the y-axis. As shown in FIG. 9, the engaging surfaces 501a and 601a of the upper frame 501 and the lower frame 601 are subjected to high-precision smoothing processing, respectively, and the compressed air supplied from the compressed air pipe 5001 causes the gravity of the upper part to decrease. By supporting
The upper frame 501 can be temporarily rotated with respect to the lower frame 601. The pedestal top 501 has a support plate 50 on the bottom in the x-axis direction.
02 is fixed, and the support plate 5002 has an annular guide 5 at the center.
003 is held, and the annular guide 5003 is under the frame 6
01 is rotatably engaged with a columnar body 6001 projecting at the center of the upper surface of 01. That is, the compressed air causes a 50
When 1 is slightly lifted from under the cradle 601, the cradle top 501 becomes rotatable around the columnar body 6001 under the cradle bottom 601.
【００５３】架台上５０１を架台下６０１に対して回動
させる装置は、ωｙ駆動モータ６０２（図１に示す）、
ωｙ駆動モータ６０２によって回転するウォームギヤ６
００２、ウォームホイール６００３、偏心カム６００４
を備えた円盤６００５、および偏心カム６００４を摺動
可能に係合させる半径方向の長穴を備えたカム追従子６
００６によって構成される。架台下６０１に保持された
ωｙ駆動モータ６０２が回転すると、偏心カム６００４
の回転によって架台上５０１に固着されたカム追従子６
００６が回転する。 ６．架台下 架台下６０１は前述の如く架台上５０１をｙ軸のまわり
に回動可能に保持するもので、下端に設けられた４個の
足６０３は、ねじ機構等によりその長さを調節自在であ
り、各足６０３の長さを調節することによって、架台下
６０１すなわち装置全体を床面に対して任意の方向に傾
動させることができる（図１に示す）。すなわち、ミラ
ーの初期位置決めにおいて、架台上のωｙ調整、大枠フ
レームのｘ調整、基準フレーム３０１のωｚ調整、およ
びチルト板のωｘωｚ微調整をすべて水平状態で行った
後に、足６０３の長さを調節することによって、架台下
６０１をｘ軸のまわりに微回動させて、ミラー反射角を
所望の値（１０〜３０ｍｒａｄ）に設定する。このよう
に極めて簡単な手段によってミラーの反射角を正確に設
定できる。A device for rotating the upper mount 501 with respect to the lower mount 601 is a ωy drive motor 602 (shown in FIG. 1).
Worm gear 6 rotated by ωy drive motor 602
002, worm wheel 6003, eccentric cam 6004
6005 with a disc, and a cam follower 6 with a slot in the radial direction for slidably engaging the eccentric cam 6004.
006. When the ωy drive motor 602 held by the under frame 601 rotates, the eccentric cam 6004
Of the cam follower 6 fixed to the mount 501 by the rotation of the
006 rotates. 6. Under-base 601 is under-base 601 which holds the upper-base 501 rotatably around the y-axis as described above. The length of the four legs 603 provided at the lower end is adjustable by a screw mechanism or the like. Yes, by adjusting the length of each foot 603, it is possible to tilt the under-frame 601 or the entire device in any direction with respect to the floor surface (shown in FIG. 1). That is, in the initial positioning of the mirror, after adjusting ωy on the pedestal, x adjustment of the large frame, ωz adjustment of the reference frame 301, and ωxωz fine adjustment of the tilt plate in the horizontal state, the length of the foot 603 is adjusted. By doing so, the lower pedestal 601 is slightly rotated around the x-axis, and the mirror reflection angle is set to a desired value (10 to 30 mrad). Thus, the reflection angle of the mirror can be accurately set by an extremely simple means.
【００５４】[0054]
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
【００５５】ＳＲ−Ｘ線を拡大するミラーを収容する真
空チャンバーの真空雰囲気を損うことなく、また、上記
真空チャンバーの変形あるいは大気圧の変動等によって
影響を受けることなく、上記ミラーを高精度で位置決め
することができるため、ＳＲ−Ｘ線による基板の所定領
域内における露光量を均一にすることが容易であり、従
ってＳＲ−Ｘ線露光による微細パターンの焼付けを高精
度で行うことが可能となる。また装置全体の構造が比較
的簡単かつ小形であるため経済性が高い。The SR-X-ray magnifying mirror is highly accurate without impairing the vacuum atmosphere of the vacuum chamber accommodating the mirror and without being affected by deformation of the vacuum chamber or fluctuation of atmospheric pressure. Since it is possible to position with, it is easy to make the exposure amount of the SR-X-ray within a predetermined area of the substrate uniform, and therefore it is possible to perform the baking of the fine pattern by the SR-X-ray exposure with high accuracy. Becomes In addition, the structure of the entire device is relatively simple and small, so that it is highly economical.
【００５６】さらに請求項４に記載された発明によれ
ば、Ｘ線照射しつつ行う必要のある、ミラー支持体、基
準フレーム、および架台上の位置調整は、いずれも駆動
モータの遠隔操作によって行うことができるので安全性
の点からすぐれており、請求項５に記載された発明によ
れば、露光中の振動、温度変化、ＳＲ−Ｘ線のゆらぎ等
による照度むらを解消することによって、ウエハ等基板
全面に極めて高精度に均一な焼付けを行うことが可能と
なる。Further, according to the invention described in claim 4, the position adjustments on the mirror support, the reference frame and the pedestal, which are required to be performed while irradiating the X-ray, are all performed by remote operation of the drive motor. According to the invention described in claim 5, it is possible to improve the illuminance due to vibration during exposure, temperature change, fluctuation of SR-X-rays, etc. It becomes possible to perform highly accurate and uniform baking on the entire surface of the same substrate.
【００５７】加えて、請求項６に記載された発明によれ
ば、駆動手段の発熱または真空チャンバーのベーキング
時の伝熱によるミラー支持装置の精度低下または破損を
防ぐことができる。In addition, according to the invention described in claim 6, it is possible to prevent the mirror supporting device from deteriorating in accuracy or being damaged due to heat generation of the driving means or heat transfer during baking of the vacuum chamber.
【図１】本発明の一実施例を示す一部破断斜視図であ
る。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing an embodiment of the present invention.
【図２】ディテクターユニットおよびミャッターユニッ
トを取りはずした状態を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing a state in which a detector unit and a myatter unit are removed.
【図３】ミラー、ミラー支持体およびチルト板の一部を
示す部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a part of a mirror, a mirror support and a tilt plate.
【図４】図３のＡ−Ａ’線に沿ってとった断面図であ
る。4 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
【図５】チルト板と基準フレームの連結部分を示す部分
断面図である。FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a connecting portion between a tilt plate and a reference frame.
【図６】基準フレームの軸受装置の断面図である。FIG. 6 is a sectional view of a bearing device of the reference frame.
【図７】基準フレームの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a reference frame.
【図８】大枠フレームを示し、（ａ）は大枠フレームの
後方下部およびその直下に位置する架台上の一部分を示
す部分側面図、（ｂ）は大枠フレームの左側後方下部の
構造を示す部分断面図である。8A and 8B show a large frame, FIG. 8A is a partial side view showing a rear lower portion of the large frame and a part of a pedestal positioned directly below the large frame, and FIG. It is a figure.
【図９】架台上および架台下の構造を示す部分縦断面図
である。FIG. 9 is a partial vertical cross-sectional view showing a structure on and under a gantry.
【図１０】Ｘ線露光中のミラーの位置制御を説明する説
明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating position control of a mirror during X-ray exposure.
【図１１】図１０に示すミラーの位置制御を説明するブ
ロック線図である。11 is a block diagram illustrating position control of the mirror shown in FIG.
【図１２】従来例を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing a conventional example.
【図１３】シリンドリカルミラーによって拡大されたＸ
線の強度分布を示す説明である。FIG. 13: X magnified by a cylindrical mirror
It is the explanation which shows the intensity distribution of the line.
Ａ ミラー支持装置 Ｂ 架台構造体 １０１ ミラー １０２ ミラー保持器 １０３ 保持器支持板 １０４ ミラー支持棒（ミラー保持手段） １０５ 真空チャンバー １０５ａ 壁板 １０６ ミラー支持体 １０７ ベローズ １０８ カウンターベローズ １０８ａ 真空配管 １０９ 天板 １１０ ｙ駆動モータ １１１ａ，１１１ｂ ビーム接続ベローズ １１２ ｘ線ポジションセンサー ２０１ チルト板 ２０２ ハウジング ２０３ ｙ直動ガイド ２０４ ωｘωｚ調整ねじ ３０１ 基準フレーム ３０２ 軸受装置 ３０３ Ｌ字棒（連結金具） ３０４ ωｚ駆動モータ ３０５ ロックねじ ４０１ 大枠フレーム ４０２ Ｌ型金具 ５０１ 架台上 ５０２ａ，５０２ｂ ｘガイドレール ５０３ ｘ送りねじ ６０１ 架台下 ６０２ ωｙ駆動モータ ６０３ 足 Ｄ ディテクターユニット ８０１ シャッターユニット A mirror support device B gantry structure 101 mirror 102 mirror holder 103 holder support plate 104 mirror support rod (mirror holding means) 105 vacuum chamber 105a wall plate 106 mirror support 107 bellows 108 counter bellows 108a vacuum piping 109 top plate 110 y drive motor 111a, 111b beam connection bellows 112 x-ray position sensor 201 tilt plate 202 housing 203 y linear motion guide 204 ωxωz adjustment screw 301 reference frame 302 bearing device 303 L-shaped rod (coupling metal fitting) 304 ωz drive motor 305 lock screw 401 Large frame 402 L-shaped metal fitting 501 Top frame 502a, 502b x Guide rail 503 x Feed screw 601 Bottom frame 602 ωy Drive motor 603 Feet D Detector unit 801 shutter unit
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03278373AJP3135315B2 (en) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | SR-X-ray mirror positioning device |
| CA002079562ACA2079562C (en) | 1991-09-30 | 1992-09-30 | X-ray exposure apparatus |
| EP92308909AEP0540178B1 (en) | 1991-09-30 | 1992-09-30 | X-ray exposure apparatus and method for using it |
| DE69225378TDE69225378T2 (en) | 1991-09-30 | 1992-09-30 | X-ray exposure device and method |
| SG1996009700ASG50723A1 (en) | 1991-09-30 | 1992-09-30 | X-ray exposure apparatus |
| US08/275,661US5448612A (en) | 1991-09-30 | 1994-07-15 | X-ray exposure apparatus |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03278373AJP3135315B2 (en) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | SR-X-ray mirror positioning device |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0590134Atrue JPH0590134A (en) | 1993-04-09 |
| JP3135315B2 JP3135315B2 (en) | 2001-02-13 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03278373AExpired - Fee RelatedJP3135315B2 (en) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | SR-X-ray mirror positioning device |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3135315B2 (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0786156A (en)* | 1993-07-21 | 1995-03-31 | Canon Inc | Processing system and device manufacturing method using the same |
| JP2002015989A (en)* | 1993-07-21 | 2002-01-18 | Canon Inc | Processing system, exposure apparatus and device manufacturing method using the same |
| CN113972023A (en)* | 2021-10-22 | 2022-01-25 | 中国科学院上海高等研究院 | X-ray piezoelectric deformable mirror with composite surface |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2747922B1 (en) | 1996-04-26 | 1999-02-12 | Codif International Sa | USE OF NATURAL EXTRACTS OF ALGAE TO DEVELOP A PRODUCT FOR PREVENTING AND TREATING SKIN DISEASES |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0786156A (en)* | 1993-07-21 | 1995-03-31 | Canon Inc | Processing system and device manufacturing method using the same |
| JP2002015989A (en)* | 1993-07-21 | 2002-01-18 | Canon Inc | Processing system, exposure apparatus and device manufacturing method using the same |
| CN113972023A (en)* | 2021-10-22 | 2022-01-25 | 中国科学院上海高等研究院 | X-ray piezoelectric deformable mirror with composite surface |
| CN113972023B (en)* | 2021-10-22 | 2023-12-01 | 中国科学院上海高等研究院 | A composite surface type X-ray piezoelectric deformable mirror |
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3135315B2 (en) | 2001-02-13 |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5448612A (en) | X-ray exposure apparatus | |
| JP2598408B2 (en) | Optolithographic apparatus and method for controlling imaging characteristics of a lens system of the apparatus | |
| US4627009A (en) | Microscope stage assembly and control system | |
| US4514858A (en) | Lithography system | |
| JP3254233B2 (en) | Lithographic equipment | |
| US7692884B2 (en) | Optical apparatus, barrel, exposure apparatus, and production method for device | |
| US6496248B2 (en) | Stage device and exposure apparatus and method | |
| US6927840B2 (en) | Positioning device having dynamically isolated frame, and lithographic device provided with such a positioning device | |
| US20010020684A1 (en) | Reaction force isolation system | |
| US7288859B2 (en) | Wafer stage operable in a vacuum environment | |
| JPH10172484A (en) | Charged particle device having tilt column | |
| JPS6052025A (en) | Lithographic device | |
| US5066131A (en) | Stage mechanism | |
| US6987559B2 (en) | Vibration-attenuation devices having low lateral stiffness, and exposure apparatus comprising same | |
| US20030067592A1 (en) | Reticle stage with reaction force cancellation | |
| JP3135315B2 (en) | SR-X-ray mirror positioning device | |
| US6774374B1 (en) | Isolation mounts for use with vacuum chambers and their application in lithographic projection apparatuses | |
| JP3441742B2 (en) | SR-X-ray mirror unit | |
| JP3138027B2 (en) | SR-X-ray mirror positioning device | |
| US20040145751A1 (en) | Square wafer chuck with mirror | |
| US11460780B2 (en) | Method for adusting a first element of a lithography apparatus towards a second element of a lithography apparatus by a tunable spacer | |
| EP0121969A2 (en) | Lithography system | |
| JP2002175963A (en) | Stage apparatus, position control method thereof, exposure apparatus and exposure method | |
| JPH05100094A (en) | SR-X-ray mirror unit | |
| US7525637B2 (en) | Assembly |
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |