JP2000208406A - 投影露光装置 - Google Patents
投影露光装置Info
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- reflection mirror
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70808—Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
- G03F7/70833—Mounting of optical systems, e.g. mounting of illumination system, projection system or stage systems on base-plate or ground
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 装置の大型化を伴うことなく、光学素子に歪
みが発生することを抑制する。 【解決手段】 ビームELの光路に保持部材11で保持
された光学素子M1が配置された投影露光装置におい
て、保持部材11と光学素子M1とを、線膨張係数の差
が0.1ppm/K以下になる素材でそれぞれ形成す
る。
みが発生することを抑制する。 【解決手段】 ビームELの光路に保持部材11で保持
された光学素子M1が配置された投影露光装置におい
て、保持部材11と光学素子M1とを、線膨張係数の差
が0.1ppm/K以下になる素材でそれぞれ形成す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、投影露光装置に関
し、特に、投影系、反射系の光学素子を保持部材で保持
した投影露光装置に関するものである。
し、特に、投影系、反射系の光学素子を保持部材で保持
した投影露光装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、半導体素子等を製造するための
フォトリソグラフィ工程では、マスク(またはレチク
ル)に形成されたパターンを投影光学系を介してウエハ
等の感光基板上に投影露光する投影露光装置が多く使用
されている。
フォトリソグラフィ工程では、マスク(またはレチク
ル)に形成されたパターンを投影光学系を介してウエハ
等の感光基板上に投影露光する投影露光装置が多く使用
されている。
【0003】従来、この種の投影露光装置では、露光光
としてg線(波長:436nm)、i線(波長:365
nm)等が使用され、最近では、KrFエキシマレーザ
光(波長:248nm)やArFエキシマレーザ光(波
長:193nm)等が用いられつつある。これらの波長
帯域の露光光を用いて露光処理を行う場合は、投影光学
系として反射屈折光学系を用いる。
としてg線(波長:436nm)、i線(波長:365
nm)等が使用され、最近では、KrFエキシマレーザ
光(波長:248nm)やArFエキシマレーザ光(波
長:193nm)等が用いられつつある。これらの波長
帯域の露光光を用いて露光処理を行う場合は、投影光学
系として反射屈折光学系を用いる。
【0004】このような反射屈折光学系には、種々の光
学素子、例えば凹面鏡等の反射ミラーや投影レンズ等が
露光光の光路にほぼ沿うように配置されている。また、
これらの光学素子は、接着剤によってホルダーにそれぞ
れ固定・保持された状態で鏡筒等のフレーム内に所定間
隔をおいて支持されている。
学素子、例えば凹面鏡等の反射ミラーや投影レンズ等が
露光光の光路にほぼ沿うように配置されている。また、
これらの光学素子は、接着剤によってホルダーにそれぞ
れ固定・保持された状態で鏡筒等のフレーム内に所定間
隔をおいて支持されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の投影露光装置には、以下のような問題が
存在する。上記光学素子は、その多くが石英等のガラス
材料で形成されており、その線膨張係数は0.5〜1.
0ppm/K程度である。一方、ホルダーやフレーム
は、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅等の金属材
料で形成されており、その線膨張係数は1〜24ppm
/K程度である。
たような従来の投影露光装置には、以下のような問題が
存在する。上記光学素子は、その多くが石英等のガラス
材料で形成されており、その線膨張係数は0.5〜1.
0ppm/K程度である。一方、ホルダーやフレーム
は、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮、銅等の金属材
料で形成されており、その線膨張係数は1〜24ppm
/K程度である。
【0006】そのため、上記光学素子およびホルダーに
所定値以上の温度変化が発生すると、光学素子とホルダ
ーとの間に、線膨張係数差に起因する圧縮または引張り
の力が作用する。この結果、光学素子に歪みが発生し、
投影像に悪影響を及ぼすという問題があった。従来、こ
の歪みの発生に対しては、各部材を構成する材料の変更
を考慮するのではなく、光学素子とホルダーとの間にバ
ネ等の弾性体を介装して、この弾性体を弾性変形させる
ことで上記圧縮または引張りの力を吸収するという対策
が採られたり、装置内の温度範囲を厳しくコントロール
するという対策が採られていた。この場合、装置の大型
化が避けられず、小型化の要求に応えられないという問
題があった。
所定値以上の温度変化が発生すると、光学素子とホルダ
ーとの間に、線膨張係数差に起因する圧縮または引張り
の力が作用する。この結果、光学素子に歪みが発生し、
投影像に悪影響を及ぼすという問題があった。従来、こ
の歪みの発生に対しては、各部材を構成する材料の変更
を考慮するのではなく、光学素子とホルダーとの間にバ
ネ等の弾性体を介装して、この弾性体を弾性変形させる
ことで上記圧縮または引張りの力を吸収するという対策
が採られたり、装置内の温度範囲を厳しくコントロール
するという対策が採られていた。この場合、装置の大型
化が避けられず、小型化の要求に応えられないという問
題があった。
【0007】一方、ホルダーを介して光学素子を支持す
るフレームに温度変化が発生した場合は、大きな寸法変
化が起きることになる。例えば、フレームに支持された
光学素子間の距離が変化するとピントがずれてしまい、
装置に要求される性能を維持できないという問題が発生
する。具体的には、フレームが1ppm/Kの線膨張係
数、1000mmの長さを有する場合、フレームには、
0.1度の温度変化により0.1μmの寸法変化が発生
することになる。これは、0.2μmの線ピッチで回路
パターンを形成したいという昨今の半導体製造用の投影
露光装置に要求される数nmオーダの安定性を大きく越
えてしまっていた。
るフレームに温度変化が発生した場合は、大きな寸法変
化が起きることになる。例えば、フレームに支持された
光学素子間の距離が変化するとピントがずれてしまい、
装置に要求される性能を維持できないという問題が発生
する。具体的には、フレームが1ppm/Kの線膨張係
数、1000mmの長さを有する場合、フレームには、
0.1度の温度変化により0.1μmの寸法変化が発生
することになる。これは、0.2μmの線ピッチで回路
パターンを形成したいという昨今の半導体製造用の投影
露光装置に要求される数nmオーダの安定性を大きく越
えてしまっていた。
【0008】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、装置の大型化を伴うことなく、光学素子に
歪みが発生することを抑制できる投影露光装置を提供す
ることを目的とし、さらには、光学素子を支持するフレ
ームに発生する寸法変化を抑制して、結像特性の安定性
を維持することができる投影露光装置を提供することを
目的とする。
れたもので、装置の大型化を伴うことなく、光学素子に
歪みが発生することを抑制できる投影露光装置を提供す
ることを目的とし、さらには、光学素子を支持するフレ
ームに発生する寸法変化を抑制して、結像特性の安定性
を維持することができる投影露光装置を提供することを
目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、実施の形態を示す図1および図2に対応
付けした以下の構成を採用している。本発明の投影露光
装置は、ビーム(EL)の光路に保持部材(11)で保
持された光学素子(M1)が配置された投影露光装置
(1)において、保持部材(11)と光学素子(M1)
とは、線膨張係数の差が0.1ppm/K以下になる素
材でそれぞれ形成されていることを特徴とするものであ
る。この光学素子としては、ビーム(EL)を反射する
反射ミラー(M1)に適用することができる。この場
合、反射ミラー(M1)を超低熱膨張チタニウム珪酸ガ
ラスで形成し、保持部材(11)を低熱膨張セラミック
スで形成することが好ましい。また、反射ミラー(M
1)および保持部材(11)の双方を低熱膨張セラミッ
クスで形成することも好適である。そして、反射ミラー
(M1)と、反射ミラー(M1)に対して前記光路に沿
って所定間隔をおいて配置され反射ミラー(M1)へビ
ーム(EL)を射出又は反射ミラー(M1)からのビー
ム(EL)を入射するレンズ(GL1)とを、前記低熱
膨張セラミックスで形成されたフレーム(10)に支持
させることも上記課題の解決手段とした。
めに本発明は、実施の形態を示す図1および図2に対応
付けした以下の構成を採用している。本発明の投影露光
装置は、ビーム(EL)の光路に保持部材(11)で保
持された光学素子(M1)が配置された投影露光装置
(1)において、保持部材(11)と光学素子(M1)
とは、線膨張係数の差が0.1ppm/K以下になる素
材でそれぞれ形成されていることを特徴とするものであ
る。この光学素子としては、ビーム(EL)を反射する
反射ミラー(M1)に適用することができる。この場
合、反射ミラー(M1)を超低熱膨張チタニウム珪酸ガ
ラスで形成し、保持部材(11)を低熱膨張セラミック
スで形成することが好ましい。また、反射ミラー(M
1)および保持部材(11)の双方を低熱膨張セラミッ
クスで形成することも好適である。そして、反射ミラー
(M1)と、反射ミラー(M1)に対して前記光路に沿
って所定間隔をおいて配置され反射ミラー(M1)へビ
ーム(EL)を射出又は反射ミラー(M1)からのビー
ム(EL)を入射するレンズ(GL1)とを、前記低熱
膨張セラミックスで形成されたフレーム(10)に支持
させることも上記課題の解決手段とした。
【0010】従って、本発明の投影露光装置では、保持
部材(11)および光学素子(M1)の線膨張係数の差
が0.1ppm/K以下なので、これらに所定値以上の
温度変化が発生しても双方の変化長が同等になる。その
ため、変化長の差に起因する圧縮力または引張り力が、
保持部材(11)および光学素子(M1)に作用するこ
とを防止できる。従って、光学素子(M1)に歪みが発
生することを防止できるとともに、上記圧縮力または引
張り力を吸収するための機構を別途設ける必要がなくな
る。なお、保持部材(11)および光学素子(M1)の
線膨張係数の差が0.1ppm/K以上の場合、温度変
化に起因する変化長によってこれらの間に圧縮力または
引張り力が作用し、光学素子(M1)の歪みにより投影
像に悪影響を及ぼしてしまう。
部材(11)および光学素子(M1)の線膨張係数の差
が0.1ppm/K以下なので、これらに所定値以上の
温度変化が発生しても双方の変化長が同等になる。その
ため、変化長の差に起因する圧縮力または引張り力が、
保持部材(11)および光学素子(M1)に作用するこ
とを防止できる。従って、光学素子(M1)に歪みが発
生することを防止できるとともに、上記圧縮力または引
張り力を吸収するための機構を別途設ける必要がなくな
る。なお、保持部材(11)および光学素子(M1)の
線膨張係数の差が0.1ppm/K以上の場合、温度変
化に起因する変化長によってこれらの間に圧縮力または
引張り力が作用し、光学素子(M1)の歪みにより投影
像に悪影響を及ぼしてしまう。
【0011】例えば、光学素子を反射ミラー(M1)と
し、均一単相の超低熱膨張チタニウム珪酸ガラスで形成
した場合、その線膨張係数は約0.02ppm/Kであ
り、保持部材(11)を低熱膨張セラミックスで形成し
た場合、その線膨張係数は約0.02ppm/Kであ
り、その差はほとんど零の近い極微少量である。また、
反射ミラー(M1)および保持部材(11)の双方を低
熱膨張セラミックスで形成しても、線膨張係数の差を零
にすることができる。
し、均一単相の超低熱膨張チタニウム珪酸ガラスで形成
した場合、その線膨張係数は約0.02ppm/Kであ
り、保持部材(11)を低熱膨張セラミックスで形成し
た場合、その線膨張係数は約0.02ppm/Kであ
り、その差はほとんど零の近い極微少量である。また、
反射ミラー(M1)および保持部材(11)の双方を低
熱膨張セラミックスで形成しても、線膨張係数の差を零
にすることができる。
【0012】一方、フレーム(10)に温度変化が発生
しても、フレーム(10)が1000mmの長さを有す
る場合、0.1度の温度変化によりフレーム(10)に
発生する寸法変化を0.002μmに抑えることができ
る。そのため、反射ミラー(M1)とレンズ(GL1)
とを低熱膨張セラミックスで形成したフレーム(10)
に支持させることで、反射ミラー(M1)とレンズ(G
L1)との間の距離をほぼ一定に保つことができる。
しても、フレーム(10)が1000mmの長さを有す
る場合、0.1度の温度変化によりフレーム(10)に
発生する寸法変化を0.002μmに抑えることができ
る。そのため、反射ミラー(M1)とレンズ(GL1)
とを低熱膨張セラミックスで形成したフレーム(10)
に支持させることで、反射ミラー(M1)とレンズ(G
L1)との間の距離をほぼ一定に保つことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の投影露光装置の実
施の形態を、図1および図2を参照して説明する。ここ
では、投影露光装置として反射屈折型のものを用い、光
学素子を反射ミラーとする場合の例を用いて説明する。
施の形態を、図1および図2を参照して説明する。ここ
では、投影露光装置として反射屈折型のものを用い、光
学素子を反射ミラーとする場合の例を用いて説明する。
【0014】図2において、符合1は、いわゆるステッ
プ・アンド・スキャン方式の走査露光型の投影露光装置
である。この投影露光装置1は、水平面内をY軸方向
(図2における紙面左右方向)に移動可能なYステージ
2と、このYステージ2上をY軸に直交するX軸方向
(図2における紙面直交方向)に移動可能なXステージ
3と、このXステージ3の上方に配置された反射屈折光
学系(以下、適宜π型の光学系という)からなる両側テ
レセントリックな投影光学系4と、この投影光学系4の
上方に配置され、マスクとしてのレチクルRを保持して
Y軸方向に移動可能なレチクルステージ5と、このレチ
クルステージ5の上方に配置された照明光学系6と、露
光光源7とを備えている。これらの構成部分の内、露光
光源7を除く部分は、温度、湿度が高精度に維持された
チャンバ8内に収納されている。
プ・アンド・スキャン方式の走査露光型の投影露光装置
である。この投影露光装置1は、水平面内をY軸方向
(図2における紙面左右方向)に移動可能なYステージ
2と、このYステージ2上をY軸に直交するX軸方向
(図2における紙面直交方向)に移動可能なXステージ
3と、このXステージ3の上方に配置された反射屈折光
学系(以下、適宜π型の光学系という)からなる両側テ
レセントリックな投影光学系4と、この投影光学系4の
上方に配置され、マスクとしてのレチクルRを保持して
Y軸方向に移動可能なレチクルステージ5と、このレチ
クルステージ5の上方に配置された照明光学系6と、露
光光源7とを備えている。これらの構成部分の内、露光
光源7を除く部分は、温度、湿度が高精度に維持された
チャンバ8内に収納されている。
【0015】露光光源7としては、波長193nmのレ
ーザ光を発するArFエキシマレーザが使用されてい
る。露光光源7からのレーザ光は、露光光(ビーム)E
Lとしてミラー9を介して照明光学系6に入射する構成
になっている。なお、露光光ELの光路を表す実線は、
露光光ELの主光線を示している。
ーザ光を発するArFエキシマレーザが使用されてい
る。露光光源7からのレーザ光は、露光光(ビーム)E
Lとしてミラー9を介して照明光学系6に入射する構成
になっている。なお、露光光ELの光路を表す実線は、
露光光ELの主光線を示している。
【0016】照明光学系6は、リレーレンズ、フライア
イレンズ、コンデンサーレンズ等の各種レンズ系や、開
口絞り及びレチクルRのパターン面と共役な位置に配置
されたブラインド等(いずれも不図示)を含んで構成さ
れている。
イレンズ、コンデンサーレンズ等の各種レンズ系や、開
口絞り及びレチクルRのパターン面と共役な位置に配置
されたブラインド等(いずれも不図示)を含んで構成さ
れている。
【0017】レチクルステージ5は、X軸方向の微動お
よびZ軸周りの微小回転が可能とされるとともに、不図
示の駆動系によってY軸方向にされるようになってい
る。このレチクルステージ5は、走査露光時には不図示
の制御装置によってYステージ2と反対の方向へ投影光
学系4の縮小倍率に応じて定まる速度比の速度で駆動さ
れる。
よびZ軸周りの微小回転が可能とされるとともに、不図
示の駆動系によってY軸方向にされるようになってい
る。このレチクルステージ5は、走査露光時には不図示
の制御装置によってYステージ2と反対の方向へ投影光
学系4の縮小倍率に応じて定まる速度比の速度で駆動さ
れる。
【0018】投影光学系4としては、反射光学素子を三
つ備えた三回反射の反射屈折光学系からなる所定の縮小
倍率1/n(nは正の整数)のものが用いられており、
全体的にはπ字状でレチクル対向面部とウエハ対向面部
とが開口したレンズ鏡筒(フレーム)10と、露光光E
Lの光路に沿って配置され、全体的には縮小光学系を構
成する三つのレンズ系GL1〜GL3と三つの反射光学
素子である凹面鏡(反射ミラー)M1、プリズムM2、
平面鏡M3とを備えている。各レンズ系GL1〜GL3
は、線膨張係数が1.0〜0.5ppm/K、縦弾性係
数(ヤング率)が約7,000kgf/mm2である石
英等の硝材で形成されている。
つ備えた三回反射の反射屈折光学系からなる所定の縮小
倍率1/n(nは正の整数)のものが用いられており、
全体的にはπ字状でレチクル対向面部とウエハ対向面部
とが開口したレンズ鏡筒(フレーム)10と、露光光E
Lの光路に沿って配置され、全体的には縮小光学系を構
成する三つのレンズ系GL1〜GL3と三つの反射光学
素子である凹面鏡(反射ミラー)M1、プリズムM2、
平面鏡M3とを備えている。各レンズ系GL1〜GL3
は、線膨張係数が1.0〜0.5ppm/K、縦弾性係
数(ヤング率)が約7,000kgf/mm2である石
英等の硝材で形成されている。
【0019】なお、これらレンズ系GL1〜GL3の
内、レンズ系GL1、GL3は、それぞれZ軸方向に沿
って配置された共通のZ軸方向の光軸を有する複数の凹
レンズ、凸レンズ等によって構成され、またレンズ系G
L2はZ軸と直交する方向に光軸を有する複数のレンズ
等によって構成されているが、ここでは便宜上一つずつ
を図示している。
内、レンズ系GL1、GL3は、それぞれZ軸方向に沿
って配置された共通のZ軸方向の光軸を有する複数の凹
レンズ、凸レンズ等によって構成され、またレンズ系G
L2はZ軸と直交する方向に光軸を有する複数のレンズ
等によって構成されているが、ここでは便宜上一つずつ
を図示している。
【0020】図1に、投影光学系4のレチクル対向面部
の詳細を示す。凹面鏡M1は、レンズ系(レンズ)GL
1の下方に位置し、該レンズ系GL1から出射した露光
光ELを反射するものであって、ULE(登録商標)等
の均一単相の超低熱膨張チタニウム珪酸ガラスで形成さ
れ、線膨張係数が小さい接着剤によってリング状のホル
ダー(保持部)11の上面側に位置決めされた状態で固
着・保持されている。この超低熱膨張チタニウム珪酸ガ
ラスは、約0.02ppm/Kの極微小の線膨張係数お
よび約7,000kgf/mm2の縦弾性係数を有する
ものである。
の詳細を示す。凹面鏡M1は、レンズ系(レンズ)GL
1の下方に位置し、該レンズ系GL1から出射した露光
光ELを反射するものであって、ULE(登録商標)等
の均一単相の超低熱膨張チタニウム珪酸ガラスで形成さ
れ、線膨張係数が小さい接着剤によってリング状のホル
ダー(保持部)11の上面側に位置決めされた状態で固
着・保持されている。この超低熱膨張チタニウム珪酸ガ
ラスは、約0.02ppm/Kの極微小の線膨張係数お
よび約7,000kgf/mm2の縦弾性係数を有する
ものである。
【0021】ホルダー11は、低熱膨張セラミックスで
形成されており、その下面がレンズ鏡筒10の下端に形
成された係合部12に係合することで露光光ELの光路
に沿う方向(Z方向)の位置決めがなされ、その外周面
がレンズ鏡筒10の内周面に嵌合することで上記光路と
直交する方向(XY方向)の位置決めがなされた状態で
支持される構成になっている。この低熱膨張セラミック
スは、約0.02ppm/Kの極微小の線膨張係数およ
び約14,000kgf/mm2の縦弾性係数を有する
ものである。従って、ホルダー11は、凹面鏡M1を保
持するための剛性を充分備えている。
形成されており、その下面がレンズ鏡筒10の下端に形
成された係合部12に係合することで露光光ELの光路
に沿う方向(Z方向)の位置決めがなされ、その外周面
がレンズ鏡筒10の内周面に嵌合することで上記光路と
直交する方向(XY方向)の位置決めがなされた状態で
支持される構成になっている。この低熱膨張セラミック
スは、約0.02ppm/Kの極微小の線膨張係数およ
び約14,000kgf/mm2の縦弾性係数を有する
ものである。従って、ホルダー11は、凹面鏡M1を保
持するための剛性を充分備えている。
【0022】レンズ系GL1は、凹面鏡M1へ露光光E
Lを出射するとともに、該凹面鏡M1で反射された露光
光ELを入射するものであって、線膨張係数が小さい接
着剤によってリング状のホルダー13の上面側に位置決
めされた状態で固着・保持されている。
Lを出射するとともに、該凹面鏡M1で反射された露光
光ELを入射するものであって、線膨張係数が小さい接
着剤によってリング状のホルダー13の上面側に位置決
めされた状態で固着・保持されている。
【0023】このホルダー13は、SUS、セラミック
ス等の材料で形成されている。ホルダー13には、露光
光ELが通過可能なように貫通孔13aが形成されてい
る。また、ホルダー13は、その外周面がレンズ鏡筒1
0の内周面に嵌合することで上記光路と直交する方向
(XY方向)の位置決めがなされる構成になっている。
ホルダー11,13間には、外周面をレンズ鏡筒10の
内周面に嵌合させた円筒状の分離管14が介装されてい
る。
ス等の材料で形成されている。ホルダー13には、露光
光ELが通過可能なように貫通孔13aが形成されてい
る。また、ホルダー13は、その外周面がレンズ鏡筒1
0の内周面に嵌合することで上記光路と直交する方向
(XY方向)の位置決めがなされる構成になっている。
ホルダー11,13間には、外周面をレンズ鏡筒10の
内周面に嵌合させた円筒状の分離管14が介装されてい
る。
【0024】分離管14は、ホルダー11,13を介し
てレンズ系GL1と凹面鏡M1とを露光光ELの光路に
沿った所定の間隔で離間させるものである。なお、上記
分離間14およびレンズ鏡筒10は、上記低熱膨張セラ
ミックスで形成されている。
てレンズ系GL1と凹面鏡M1とを露光光ELの光路に
沿った所定の間隔で離間させるものである。なお、上記
分離間14およびレンズ鏡筒10は、上記低熱膨張セラ
ミックスで形成されている。
【0025】また、レンズ鏡筒10のホルダー13より
も上部(+Z方向)には、止めネジ15が螺着してい
る。止めネジ15には、露光光ELを通過させるための
貫通孔15aが形成されている。そして、上記ホルダー
11,13および分離管14は、止めネジ15がレンズ
鏡筒10に螺入したときに該止めネジ15に押圧されて
Z方向の位置が固定されるようになっている。
も上部(+Z方向)には、止めネジ15が螺着してい
る。止めネジ15には、露光光ELを通過させるための
貫通孔15aが形成されている。そして、上記ホルダー
11,13および分離管14は、止めネジ15がレンズ
鏡筒10に螺入したときに該止めネジ15に押圧されて
Z方向の位置が固定されるようになっている。
【0026】プリズムM2は、レンズ系GL1を透過
し、凹面鏡M1で反射した露光光ELをレンズ系GL2
へ向けて方向変換するものであって、レンズ系GL1の
上方に、当該投影光学系4の瞳面の位置に配置されてい
る。平面鏡M3は、レンズ系GL3の上方に斜設され、
レンズ系GL2を透過した露光光ELをレンズ系GL3
に反射する構成になっている。
し、凹面鏡M1で反射した露光光ELをレンズ系GL2
へ向けて方向変換するものであって、レンズ系GL1の
上方に、当該投影光学系4の瞳面の位置に配置されてい
る。平面鏡M3は、レンズ系GL3の上方に斜設され、
レンズ系GL2を透過した露光光ELをレンズ系GL3
に反射する構成になっている。
【0027】Xステージ3上には、不図示のウエハホル
ダーを介して感光基板であるウエハWが載置されてい
る。このウエハWの表面には感光剤として、例えば、高
感度レジストである化学増幅型レジストが塗布されてい
る。Xステージ3、Yステージ2の位置は、不図示のレ
ーザ干渉計システムによって計測されている。このレー
ザ干渉計システムの計測値は、上記制御装置によってモ
ニタされている。
ダーを介して感光基板であるウエハWが載置されてい
る。このウエハWの表面には感光剤として、例えば、高
感度レジストである化学増幅型レジストが塗布されてい
る。Xステージ3、Yステージ2の位置は、不図示のレ
ーザ干渉計システムによって計測されている。このレー
ザ干渉計システムの計測値は、上記制御装置によってモ
ニタされている。
【0028】上記の構成の投影露光装置1の内、まず投
影光学系4の作用について以下に説明する。図2で示す
ように、レチクルRを透過した露光光ELは、投影光学
系4内でレンズ系GL1の左半分を透過して凹面鏡M1
に到り、ここで入射方向と光軸AXに関して対称な方向
に反射され、レンズ系GL1の右半分を透過してプリズ
ムM2に到る。次に、この露光光ELは、プリズムM2
で反射されてレンズ系GL2の光軸に平行な方向に向け
て方向変換され、レンズ系GL2の上半分を透過して平
面鏡M3に到る。そして、この露光光ELは、平面鏡M
3で反射されてレンズ系GL3の光軸に平行な方向に方
向変換され、レンズ系GL3の左半分を透過してウエハ
W上に到る。
影光学系4の作用について以下に説明する。図2で示す
ように、レチクルRを透過した露光光ELは、投影光学
系4内でレンズ系GL1の左半分を透過して凹面鏡M1
に到り、ここで入射方向と光軸AXに関して対称な方向
に反射され、レンズ系GL1の右半分を透過してプリズ
ムM2に到る。次に、この露光光ELは、プリズムM2
で反射されてレンズ系GL2の光軸に平行な方向に向け
て方向変換され、レンズ系GL2の上半分を透過して平
面鏡M3に到る。そして、この露光光ELは、平面鏡M
3で反射されてレンズ系GL3の光軸に平行な方向に方
向変換され、レンズ系GL3の左半分を透過してウエハ
W上に到る。
【0029】ここで、ホルダー11および凹面鏡M1に
温度変化が発生した場合、これらの線膨張係数の差が、
0.1ppm/K以上であれば、ホルダー11および凹
面鏡M1に互いに圧縮または引張る力が作用するが、こ
れらの線膨張係数が双方とも約0.02ppm/Kなの
でその差がほぼ零となり、この温度変化に起因する膨張
または収縮が同等量になる。従って、これらホルダー1
1および凹面鏡M1の間では、圧縮力または引張り力が
作用しない。
温度変化が発生した場合、これらの線膨張係数の差が、
0.1ppm/K以上であれば、ホルダー11および凹
面鏡M1に互いに圧縮または引張る力が作用するが、こ
れらの線膨張係数が双方とも約0.02ppm/Kなの
でその差がほぼ零となり、この温度変化に起因する膨張
または収縮が同等量になる。従って、これらホルダー1
1および凹面鏡M1の間では、圧縮力または引張り力が
作用しない。
【0030】また、レンズ鏡筒10に温度変化が発生し
た場合、レンズ鏡筒10自体の線膨張係数が約0.02
ppm/Kと極微小量なので、仮にレンズ系GL1と凹
面鏡M1との間の距離が1000mmであり、レンズ鏡
筒10に0.1度の温度変化が発生しても、この温度変
化に起因するレンズ系GL1と凹面鏡M1との間の距離
変化を0.002μmに抑制することができる。
た場合、レンズ鏡筒10自体の線膨張係数が約0.02
ppm/Kと極微小量なので、仮にレンズ系GL1と凹
面鏡M1との間の距離が1000mmであり、レンズ鏡
筒10に0.1度の温度変化が発生しても、この温度変
化に起因するレンズ系GL1と凹面鏡M1との間の距離
変化を0.002μmに抑制することができる。
【0031】なお、レンズ鏡筒10の縦弾性係数が1
3,000kgf/mm2未満であれば、構造材料とし
て使用できないが、このレンズ鏡筒10では、縦弾性係
数が約14,000kgf/mm2なので、レンズ系G
L1および凹面鏡M1を支持するための構造材料として
充分機能することができる。
3,000kgf/mm2未満であれば、構造材料とし
て使用できないが、このレンズ鏡筒10では、縦弾性係
数が約14,000kgf/mm2なので、レンズ系G
L1および凹面鏡M1を支持するための構造材料として
充分機能することができる。
【0032】一方、上記の構成の投影露光装置1では、
ウエハWとレチクルRのアライメントが行われた状態で
露光光源7から露光光ELが照射されると、この露光光
ELが照明光学系6を通る際に、照明光学系6内のブラ
インドによって断面形状が制限される。そして、この制
限された露光光ELは、リレーレンズ、コンデンサーレ
ンズ等を介して、回路パターンが描画されたレチクルR
上のスリット状の照明領域16を均一な照度で照明す
る。次に、このレチクルRを透過した露光光ELは、投
影光学系4に入射され、これによってレチクルRの回路
パターンが1/n倍に縮小されてウエハW上に投影露光
される。
ウエハWとレチクルRのアライメントが行われた状態で
露光光源7から露光光ELが照射されると、この露光光
ELが照明光学系6を通る際に、照明光学系6内のブラ
インドによって断面形状が制限される。そして、この制
限された露光光ELは、リレーレンズ、コンデンサーレ
ンズ等を介して、回路パターンが描画されたレチクルR
上のスリット状の照明領域16を均一な照度で照明す
る。次に、このレチクルRを透過した露光光ELは、投
影光学系4に入射され、これによってレチクルRの回路
パターンが1/n倍に縮小されてウエハW上に投影露光
される。
【0033】この露光の際には、レチクルRとウエハW
とがY軸方向に沿って互いに逆向きに所定の速度比で同
期走査されることにより、レチクルRのパターン全体が
ウエハW上の1ショット領域に転写される。このような
走査露光は、ウエハWを順次ステップ移動しながら行わ
れ、レチクルRのパターンがウエハW上の全ショット領
域に転写されることになる。
とがY軸方向に沿って互いに逆向きに所定の速度比で同
期走査されることにより、レチクルRのパターン全体が
ウエハW上の1ショット領域に転写される。このような
走査露光は、ウエハWを順次ステップ移動しながら行わ
れ、レチクルRのパターンがウエハW上の全ショット領
域に転写されることになる。
【0034】本実施の形態の投影露光装置では、ホルダ
ー11と凹面鏡M1との線膨張係数の差がほぼ零であ
り、これらホルダー11および凹面鏡M1の間では、圧
縮力または引張り力が作用しないので、凹面鏡M1に歪
みが発生することを未然に防ぐことができる。そのた
め、本実施の形態の投影露光装置では、凹面鏡M1の歪
みによって投影像に悪影響が及ぶことなく、結像特性を
高精度に維持することができる。加えて、本実施の形態
の投影露光装置では、チャンバ8内の温度を必要以上に
厳しく管理する必要がなくなるとともに、ホルダー11
と凹面鏡M1との間の圧縮力または引張り力を吸収する
ための機構を別途設ける必要もなくなるので、装置の小
型化および低コスト化にも寄与する。
ー11と凹面鏡M1との線膨張係数の差がほぼ零であ
り、これらホルダー11および凹面鏡M1の間では、圧
縮力または引張り力が作用しないので、凹面鏡M1に歪
みが発生することを未然に防ぐことができる。そのた
め、本実施の形態の投影露光装置では、凹面鏡M1の歪
みによって投影像に悪影響が及ぶことなく、結像特性を
高精度に維持することができる。加えて、本実施の形態
の投影露光装置では、チャンバ8内の温度を必要以上に
厳しく管理する必要がなくなるとともに、ホルダー11
と凹面鏡M1との間の圧縮力または引張り力を吸収する
ための機構を別途設ける必要もなくなるので、装置の小
型化および低コスト化にも寄与する。
【0035】また、本実施の形態の投影露光装置では、
ホルダー11,13を介して凹面鏡M1、レンズ系GL
1を支持するレンズ鏡筒10も、充分な剛性、且つ微小
量の線膨張係数を有する低熱膨張セラミックスで形成さ
れているので、構造材として機能しつつ、温度変化が発
生した際にも、レンズ系GL1と凹面鏡M1との間の距
離変化を微小量に抑えることができ、結果として、安定
した結像特性を得ることができる。そのため、例えば
0.2μmピッチの微細パターンの像をウエハW上に投
影する際にも、所定の線幅での投影を安定して行うこと
が可能になる。
ホルダー11,13を介して凹面鏡M1、レンズ系GL
1を支持するレンズ鏡筒10も、充分な剛性、且つ微小
量の線膨張係数を有する低熱膨張セラミックスで形成さ
れているので、構造材として機能しつつ、温度変化が発
生した際にも、レンズ系GL1と凹面鏡M1との間の距
離変化を微小量に抑えることができ、結果として、安定
した結像特性を得ることができる。そのため、例えば
0.2μmピッチの微細パターンの像をウエハW上に投
影する際にも、所定の線幅での投影を安定して行うこと
が可能になる。
【0036】次に、本発明の第2の実施の形態について
説明する。なお、図1および図2に示す第1の実施の形
態とは、図としては同一であるため、図示を省略する。
第2の実施の形態と上記の第1の実施の形態とが異なる
点は、凹面鏡M1を低熱膨張セラミックスで形成したこ
とである。他の構成は、上記第1の実施の形態と同様で
ある。
説明する。なお、図1および図2に示す第1の実施の形
態とは、図としては同一であるため、図示を省略する。
第2の実施の形態と上記の第1の実施の形態とが異なる
点は、凹面鏡M1を低熱膨張セラミックスで形成したこ
とである。他の構成は、上記第1の実施の形態と同様で
ある。
【0037】本実施の形態の投影露光装置では、上記第
1の実施の形態と同様の作用・効果が得られることに加
えて、凹面鏡M1自体の剛性も硝材であったときの縦弾
性係数、約7,000kgf/mm2から低熱膨張セラ
ミックスの縦弾性係数、約14,000kgf/mm2
へと高まるので、ホルダー11から受ける応力に対する
歪みが小さくなり、反射ミラー面のたわみも小さくな
る。そのため、本実施の形態の投影露光装置では、凹面
鏡M1の反***度が高まり、結像特性も向上させること
ができる。
1の実施の形態と同様の作用・効果が得られることに加
えて、凹面鏡M1自体の剛性も硝材であったときの縦弾
性係数、約7,000kgf/mm2から低熱膨張セラ
ミックスの縦弾性係数、約14,000kgf/mm2
へと高まるので、ホルダー11から受ける応力に対する
歪みが小さくなり、反射ミラー面のたわみも小さくな
る。そのため、本実施の形態の投影露光装置では、凹面
鏡M1の反***度が高まり、結像特性も向上させること
ができる。
【0038】なお、上記実施の形態において、凹面鏡M
1の材質を低熱膨張セラミックスまたはULE等の超低
熱膨張チタニウム珪酸ガラスとしたが、これに限られる
ことなく、例えば、ゼロデュアー(ZERODURE;
登録商標)を用いる構成としてもよい。この場合、凹面
鏡M1の線膨張係数は約0.05ppm/Kであるが、
ホルダー11の線膨張係数との差は0.03ppm/K
と微小量なので、凹面鏡M1とホルダー11との間に温
度変化による圧縮力または引張り力が作用せず、結像特
性を高精度に維持することができる。
1の材質を低熱膨張セラミックスまたはULE等の超低
熱膨張チタニウム珪酸ガラスとしたが、これに限られる
ことなく、例えば、ゼロデュアー(ZERODURE;
登録商標)を用いる構成としてもよい。この場合、凹面
鏡M1の線膨張係数は約0.05ppm/Kであるが、
ホルダー11の線膨張係数との差は0.03ppm/K
と微小量なので、凹面鏡M1とホルダー11との間に温
度変化による圧縮力または引張り力が作用せず、結像特
性を高精度に維持することができる。
【0039】また、上記実施の形態において、凹面鏡M
1の材質を低熱膨張セラミックスまたは超低熱膨張チタ
ニウム珪酸ガラスとし、凹面鏡M1を保持するホルダー
11の材質を低熱膨張セラミックスとしたが、同様に、
平面鏡M3の材質を低熱膨張セラミックスまたは超低熱
膨張チタニウム珪酸ガラスとし、平面鏡M3を保持する
ホルダー(不図示)の材質を低熱膨張セラミックスとす
る構成としてもよいことはもちろんであり、他の反射光
学素子全般に適用することができる。
1の材質を低熱膨張セラミックスまたは超低熱膨張チタ
ニウム珪酸ガラスとし、凹面鏡M1を保持するホルダー
11の材質を低熱膨張セラミックスとしたが、同様に、
平面鏡M3の材質を低熱膨張セラミックスまたは超低熱
膨張チタニウム珪酸ガラスとし、平面鏡M3を保持する
ホルダー(不図示)の材質を低熱膨張セラミックスとす
る構成としてもよいことはもちろんであり、他の反射光
学素子全般に適用することができる。
【0040】なお、レチクルRのパターンが投影露光さ
れる感光基板としては、半導体デバイス用の半導体ウエ
ハWの他に、液晶ディスプレイパネル用のガラス基板、
薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは投影露
光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版(合成
石英、シリコンウエハ)等が適用される。
れる感光基板としては、半導体デバイス用の半導体ウエ
ハWの他に、液晶ディスプレイパネル用のガラス基板、
薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは投影露
光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版(合成
石英、シリコンウエハ)等が適用される。
【0041】投影露光装置1としては、レチクルRとウ
エハWとを同期移動してレチクルRのパターンを投影露
光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型投影露
光装置(スキャニング・ステッパー)の他に、レチクル
RとウエハWとを静止した状態でレチクルRのパターン
を露光し、ウエハWを順次ステップ移動させるステップ
・アンド・リピート方式の投影露光装置(ステッパー)
にも適用することができる。
エハWとを同期移動してレチクルRのパターンを投影露
光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型投影露
光装置(スキャニング・ステッパー)の他に、レチクル
RとウエハWとを静止した状態でレチクルRのパターン
を露光し、ウエハWを順次ステップ移動させるステップ
・アンド・リピート方式の投影露光装置(ステッパー)
にも適用することができる。
【0042】投影露光装置1の種類としては、半導体製
造用の投影露光装置に限られず、角形のガラス基板に液
晶表示素子パターンを露光する液晶用の投影露光装置
や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCD)あるいはレチ
クルなどを製造するための投影露光装置などにも広く適
用できる。
造用の投影露光装置に限られず、角形のガラス基板に液
晶表示素子パターンを露光する液晶用の投影露光装置
や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCD)あるいはレチ
クルなどを製造するための投影露光装置などにも広く適
用できる。
【0043】また、露光光源7としては、ArFエキシ
マレーザのみならず、超高圧水銀ランプから発生する輝
線(g線(436nm)、i線(365nm))、Kr
Fエキシマレーザ(248nm)、F2レーザ(157
nm)などを用いることができる。また、YAGレーザ
や半導体レーザ等の高周波などを用いてもよい。
マレーザのみならず、超高圧水銀ランプから発生する輝
線(g線(436nm)、i線(365nm))、Kr
Fエキシマレーザ(248nm)、F2レーザ(157
nm)などを用いることができる。また、YAGレーザ
や半導体レーザ等の高周波などを用いてもよい。
【0044】投影光学系4の倍率は、縮小系のみならず
等倍および拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系
4としては、エキシマレーザなどの遠紫外線を用いる場
合は硝材として石英や蛍石などの遠紫外線を透過する材
料を用い、F2レーザを用いる場合は反射屈折系または
屈折系の光学系にする。
等倍および拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系
4としては、エキシマレーザなどの遠紫外線を用いる場
合は硝材として石英や蛍石などの遠紫外線を透過する材
料を用い、F2レーザを用いる場合は反射屈折系または
屈折系の光学系にする。
【0045】Yステージ2、Xステージ3やレチクルス
テージ5にリニアモータを用いる場合は、エアベアリン
グを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアク
タンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。
また、各ステージ2,3,5は、ガイドに沿って移動す
るタイプでもよく、ガイドを設けないガイドレスタイプ
であってもよい。
テージ5にリニアモータを用いる場合は、エアベアリン
グを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアク
タンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。
また、各ステージ2,3,5は、ガイドに沿って移動す
るタイプでもよく、ガイドを設けないガイドレスタイプ
であってもよい。
【0046】Yステージ2、Xステージ3の移動により
発生する反力は、フレーム部材を用いて機械的に床(大
地)に逃がしてもよい。レチクルステージ5の移動によ
り発生する反力は、フレーム部材を用いて機械的に床
(大地)に逃がしてもよい。
発生する反力は、フレーム部材を用いて機械的に床(大
地)に逃がしてもよい。レチクルステージ5の移動によ
り発生する反力は、フレーム部材を用いて機械的に床
(大地)に逃がしてもよい。
【0047】複数の光学素子から構成される照明光学系
6および投影光学系4をそれぞれ露光装置本体に組み込
んでその光学調整をするとともに、多数の機械部品から
なるレチクルステージ5やYステージ2、Xステージ3
を露光装置本体に取り付けて配線や配管を接続し、さら
に総合調整(電気調整、動作確認等)をすることにより
本実施の形態の投影露光装置1を製造することができ
る。なお、投影露光装置1の製造は、温度およびクリー
ン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望まし
い。
6および投影光学系4をそれぞれ露光装置本体に組み込
んでその光学調整をするとともに、多数の機械部品から
なるレチクルステージ5やYステージ2、Xステージ3
を露光装置本体に取り付けて配線や配管を接続し、さら
に総合調整(電気調整、動作確認等)をすることにより
本実施の形態の投影露光装置1を製造することができ
る。なお、投影露光装置1の製造は、温度およびクリー
ン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望まし
い。
【0048】液晶表示素子や半導体デバイス等のデバイ
スは、各デバイスの機能・性能設計を行うステップ、こ
の設計ステップに基づいたレチクルRを製作するステッ
プ、ウエハW、ガラス基板等を製作するステップ、前述
した実施の形態の投影露光装置1によりレチクルRのパ
ターンをウエハW、ガラス基板に露光するステップ、各
デバイスを組み立てるステップ、検査ステップ等を経て
製造される。
スは、各デバイスの機能・性能設計を行うステップ、こ
の設計ステップに基づいたレチクルRを製作するステッ
プ、ウエハW、ガラス基板等を製作するステップ、前述
した実施の形態の投影露光装置1によりレチクルRのパ
ターンをウエハW、ガラス基板に露光するステップ、各
デバイスを組み立てるステップ、検査ステップ等を経て
製造される。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る投
影露光装置は、保持部材とこの保持部材に保持された光
学素子とを、線膨張係数の差が0.1ppm/K以下に
なる素材で形成する構成となっている。これにより、こ
の投影露光装置では、保持部材および光学素子の間に圧
縮力または引張り力が作用せず、光学素子に歪みが発生
することを未然に防ぐことができるため、光学素子の歪
みによって投影像に悪影響が及ぶことなく、結像特性を
高精度に維持できるという効果が得られる。さらに、装
置内の温度を必要以上に厳しく管理する必要がなくなる
とともに、保持部材と光学素子との間の圧縮力または引
張り力を吸収するための機構を別途設ける必要もなくな
るので、装置の小型化および低コスト化にも寄与すると
いう優れた効果を奏する。
影露光装置は、保持部材とこの保持部材に保持された光
学素子とを、線膨張係数の差が0.1ppm/K以下に
なる素材で形成する構成となっている。これにより、こ
の投影露光装置では、保持部材および光学素子の間に圧
縮力または引張り力が作用せず、光学素子に歪みが発生
することを未然に防ぐことができるため、光学素子の歪
みによって投影像に悪影響が及ぶことなく、結像特性を
高精度に維持できるという効果が得られる。さらに、装
置内の温度を必要以上に厳しく管理する必要がなくなる
とともに、保持部材と光学素子との間の圧縮力または引
張り力を吸収するための機構を別途設ける必要もなくな
るので、装置の小型化および低コスト化にも寄与すると
いう優れた効果を奏する。
【0050】請求項2に係る投影露光装置は、光学素子
である反射ミラーを超低熱膨張チタニウム珪酸ガラスで
形成し、保持部材を低熱膨張セラミックスで形成する構
成になっている。これにより、この投影露光装置では、
保持部材および光学素子の線膨張係数の差をほぼ零にで
きるため、これらの間に圧縮力または引張り力が作用せ
ず、光学素子の歪みによって投影像に悪影響が及ぶこと
なく、結像特性を高精度に維持できるという効果が得ら
れる。さらに、装置内の温度を必要以上に厳しく管理す
る必要がなくなるとともに、保持部材と光学素子との間
の圧縮力または引張り力を吸収するための機構を別途設
ける必要もなくなるので、装置の小型化および低コスト
化にも寄与するという優れた効果を奏する。
である反射ミラーを超低熱膨張チタニウム珪酸ガラスで
形成し、保持部材を低熱膨張セラミックスで形成する構
成になっている。これにより、この投影露光装置では、
保持部材および光学素子の線膨張係数の差をほぼ零にで
きるため、これらの間に圧縮力または引張り力が作用せ
ず、光学素子の歪みによって投影像に悪影響が及ぶこと
なく、結像特性を高精度に維持できるという効果が得ら
れる。さらに、装置内の温度を必要以上に厳しく管理す
る必要がなくなるとともに、保持部材と光学素子との間
の圧縮力または引張り力を吸収するための機構を別途設
ける必要もなくなるので、装置の小型化および低コスト
化にも寄与するという優れた効果を奏する。
【0051】請求項3に係る投影露光装置は、光学素子
である反射ミラーと、保持部材とを低熱膨張セラミック
スで形成する構成となっている。これにより、この投影
露光装置では、光学素子である反射ミラー自体の剛性も
高まり、反射ミラー面のたわみも小さくなるので、反射
ミラーの反***度が高まり、結像特性を向上させること
ができるという効果が得られる。
である反射ミラーと、保持部材とを低熱膨張セラミック
スで形成する構成となっている。これにより、この投影
露光装置では、光学素子である反射ミラー自体の剛性も
高まり、反射ミラー面のたわみも小さくなるので、反射
ミラーの反***度が高まり、結像特性を向上させること
ができるという効果が得られる。
【0052】請求項4に係る投影露光装置は、反射ミラ
ーと、この反射ミラーに所定間隔をおいて配置され、反
射ミラーへビームを出射または反射ミラーからのビーム
を入射するレンズとを、低熱膨張セラミックスで形成し
たフレームで支持する構成となっている。これにより、
この投影露光装置では、温度変化が発生した際にも、反
射ミラーとレンズとの間の距離変化を数nmオーダの微
小量に抑え、安定した結像特性を得ることができるた
め、微細パターンの像をウエハ上に投影する際にも、所
定の線幅での投影を安定して行うことができるという優
れた効果を奏する。
ーと、この反射ミラーに所定間隔をおいて配置され、反
射ミラーへビームを出射または反射ミラーからのビーム
を入射するレンズとを、低熱膨張セラミックスで形成し
たフレームで支持する構成となっている。これにより、
この投影露光装置では、温度変化が発生した際にも、反
射ミラーとレンズとの間の距離変化を数nmオーダの微
小量に抑え、安定した結像特性を得ることができるた
め、微細パターンの像をウエハ上に投影する際にも、所
定の線幅での投影を安定して行うことができるという優
れた効果を奏する。
【0053】請求項5に係る投影露光装置は、低熱膨張
セラミックスの縦弾性係数が13,000kgf/mm
2以上である構成となっている。これにより、この投影
露光装置では、フレームや保持部材の構造材料として線
膨張係数が極微小量の素材を使用することが可能にな
り、結像特性を高精度に、且つ安定して得られるという
効果を奏する。また、低熱膨張セラミックスを反射ミラ
ーに用いた際には、保持部材から受ける応力に対する歪
みが小さくなり、反射ミラー面のたわみも小さくなるの
で、反***度が高まるという効果も得られる。
セラミックスの縦弾性係数が13,000kgf/mm
2以上である構成となっている。これにより、この投影
露光装置では、フレームや保持部材の構造材料として線
膨張係数が極微小量の素材を使用することが可能にな
り、結像特性を高精度に、且つ安定して得られるという
効果を奏する。また、低熱膨張セラミックスを反射ミラ
ーに用いた際には、保持部材から受ける応力に対する歪
みが小さくなり、反射ミラー面のたわみも小さくなるの
で、反***度が高まるという効果も得られる。
【図1】 本発明の実施の形態を示す図であって、投影
光学系のレチクル対向面部の詳細を示す断面図である。
光学系のレチクル対向面部の詳細を示す断面図である。
【図2】 本発明の実施の形態を示す図であって、反射
屈折型の投影露光装置の概略構成図である。
屈折型の投影露光装置の概略構成図である。
【符号の説明】 EL 露光光(ビーム) GL1 レンズ系(レンズ) M1 凹面鏡(反射ミラー) 1 投影露光装置 10 レンズ鏡筒(フレーム) 11 ホルダー(保持部材)
Claims (5)
- 【請求項1】 ビームの光路に、保持部材で保持された
光学素子が配置された投影露光装置において、 前記保持部材と前記光学素子とは、線膨張係数の差が
0.1ppm/K以下になる素材でそれぞれ形成されて
いることを特徴とする投影露光装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の投影露光装置において、 前記光学素子は、前記ビームを反射する反射ミラーであ
り、該反射ミラーは、超低熱膨張チタニウム珪酸ガラス
で形成されたものであり、 前記保持部材は、低熱膨張セラミックスで形成されたも
のであることを特徴とする投影露光装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の投影露光装置において、 前記光学素子は、前記ビームを反射する反射ミラーであ
り、 該反射ミラーおよび前記保持部材は、低熱膨張セラミッ
クスでそれぞれ形成されたものであることを特徴とする
投影露光装置。 - 【請求項4】 請求項2または3記載の投影露光装置に
おいて、 前記反射ミラーと、該反射ミラーに対して前記光路に沿
って所定間隔をおいて配置され前記反射ミラーへ前記ビ
ームを出射又は前記反射ミラーからの前記ビームを入射
するレンズとは、前記低熱膨張セラミックスで形成され
たフレームに支持されることを特徴とする投影露光装
置。 - 【請求項5】 請求項2から4のいずれかに記載の投影
露光装置において、 前記低熱膨張セラミックスの縦弾性係数が、13,00
0kgf/mm2以上であることを特徴とする投影露光
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11009776A JP2000208406A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11009776A JP2000208406A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 投影露光装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000208406A true JP2000208406A (ja) | 2000-07-28 |
Family
ID=11729657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP11009776A Withdrawn JP2000208406A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 投影露光装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2000208406A (ja) |
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1999
- 1999-01-18 JP JP11009776A patent/JP2000208406A/ja not_active Withdrawn
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