JP2000315645A

JP2000315645A - 光学部材およびその製造方法、光学装置およびこれを用いた露光装置

Info

Publication number: JP2000315645A
Application number: JP11125363A
Authority: JP
Inventors: Kyoji Nakamura; 協司中村; Katsuyuki Akagawa; 勝幸赤川
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2000-11-14

Abstract

(57)【要約】【課題】光学部材およびその製造方法、光学装置およ
びこれを用いた露光装置において、レンズ特性に影響を
与えるアウトガスを発生させないこと。【解決手段】露光エネルギーＩＬが通過する空間１９
ａ、１９ｂに接する面が溶射で形成された金属またはセ
ラミックの皮膜３０で覆われるので、光学部材１６、１
８内部のアウトガスが皮膜で阻止されて前記空間に放出
されることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、露光光等の露光エ
ネルギーが通過する空間に配される鏡筒等の光学部材お
よびその製造方法、光学装置およびこれを用いた露光装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の露光装置では、照明光学系内や投
影光学系内の露光光が通過する空間に酸素が存在する
と、ＡｒＦエキシマレーザのような光源を用いた露光光
では、発光スペクトル線が酸素の吸収スペクトル線領域
と重なるため、酸素が露光光を吸収してオゾン化する現
象が発生する。そのため、光学レンズ表面に曇り物質を
析出し、レンズ特性に悪影響を及ぼすおそれがあった。
そこで、従来の露光装置においては、光源から被処理基
板までの光路の周囲の一部または全部の空間をカバーに
より覆い、このカバー内を露光光に対して不活性なガ
ス、例えば窒素ガスで満たしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、露光光
が通過する周囲に配設され光学レンズを支持等する光学
部材の中には、鋳物、アルミニウム、銅、鉄等で構成さ
れ、アルマイト処理又は塗装等の表面処理されたもの等
があり、これらから経時的に微細物質（例えば、鋳物の
巣から放出される不純物）がアウトガス（脱ガス）とし
て放出され、上記窒素ガス中の不純物となっていた。こ
れらの物質は、光学レンズ表面に付着して、露光光に対
するレンズの透過率を低下させると共に、さらに露光光
に当たると化学変化を起こし、該化学変化を起こした分
子が光学レンズ表面に付着し、露光光の光量を低下（レ
ンズの透過率低下）させる原因になっていた。

【０００４】例えば、上記不純物としては、シロキサン
（Ｓｉ−Ｏの鎖が軸の物質）あるいはシラザン（Ｓｉ−
Ｎの鎖が軸の物質）、アンモニア等の窒素化合物、硫化
化合物のシリコン系の有機物が問題となる。シロキサン
は、Ｓｉ−Ｏの鎖が輪となった「環状シロキサン」とい
う物質が、塗料等に含まれており、これが経年変化によ
り、脱ガスとして発生する。環状シロキサンは、シリコ
ンウェハ等の半導体基板表面やレンズ等の誘電体表面に
よく付着することが知られており、さらに紫外光（ＵＶ
光）が当たると、酸化されて、光学素子表面におけるケ
イ素酸化物系の曇りの原因となる。

【０００５】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、レンズ特性に影響を与えるアウトガスを発生させ
ない光学部材およびその製造方法、光学装置およびこれ
を用いた露光装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成を採用した。すなわち、図１か
ら図３とに対応づけて説明すると、請求項１記載の光学
部材では、露光エネルギー（ＩＬ）が通過する空間（１
９ａ、１９ｂ）に配される光学部材（１６、１８）であ
って、前記空間に接する面が、溶射で形成された金属ま
たはセラミックの皮膜（３０）で覆われている技術が採
用される。また、請求項６記載の光学部材の製造方法で
は、露光エネルギー（ＩＬ）が通過する空間に配される
光学部材（１６、１８）の製造方法であって、前記光学
部材の形状に合わせて母材（Ｍ）を成形する成形工程
と、前記母材の前記空間に接する面に溶射で金属または
セラミックの皮膜（３０）を形成する溶射工程とを備え
ている技術が採用される。

【０００７】これらの光学部材および光学部材の製造方
法では、露光エネルギー（ＩＬ）が通過する空間（１９
ａ、１９ｂ）に接する面が溶射で形成された金属または
セラミックの皮膜（３０）で覆われるので、光学部材内
部のアウトガスが皮膜で阻止されて前記空間への放出が
抑制される。

【０００８】請求項４記載の光学装置では、露光エネル
ギー（ＩＬ）を所定位置に導く光学系（Ｌ、４、ＰＬ）
を備えた光学装置（ＩＵ、ＰＵ）であって、前記露光エ
ネルギーが通過する空間（１９ａ、１９ｂ）に配され、
前記光学系を保持する光学部材（１６、１８）を備え、
該光学部材は、請求項１から３のいずれかに記載の光学
部材である技術が採用される。

【０００９】この光学装置では、光学系（Ｌ、４、Ｐ
Ｌ）を保持する光学部材に上記光学部材（１６、１８）
を用いているので、光学部材からのアウトガスによる化
学変化で光学系の特性が低下することを防止できる。

【００１０】また、請求項５記載の露光装置では、露光
エネルギー（ＩＬ）をマスク（Ｒ）に導き、該マスク上
のパターンを基板（Ｗ）表面に形成する露光装置であっ
て、前記露光エネルギーを前記マスクに導く光学系
（４）または前記パターンを前記基板に導く光学系（Ｐ
Ｌ）の少なくとも一方を請求項４記載の光学部材（１
６、１８）で保持した技術が採用される。

【００１１】この露光装置では、露光エネルギー（Ｉ
Ｌ）をマスク（Ｒ）に導く光学系（Ｌ、４）またはパタ
ーンを基板（Ｗ）に導く光学系（Ｌ、ＰＬ）の少なくと
も一方を請求項４記載の光学部材（１６、１８）で保持
したので、光学部材からのアウトガスによる化学変化で
これらの光学系の特性が低下することを防止でき、良好
な露光特性を維持することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光学部材およ
びその製造方法、光学装置およびこれを用いた露光装置
の一実施形態を、図１から図３を参照しながら説明す
る。

【００１３】図１は、本実施形態における露光装置の全
体構成を概略的に示す図であり、用いられる露光光源１
は、ＡｒＦエキシマレーザによる遠紫外光（波長１９
３．４ｎｍ）の露光光（露光エネルギー）ＩＬを出射す
るものである。露光光源１から出射された露光光ＩＬ
は、窓部２ａを透過して照明系ユニット（光学装置）Ｉ
Ｕ内のミラー３ａに入射する。ミラー３ａで反射された
露光光ＩＬは、ミラー３ｂによって反射され、照明光学
系４に入射する。

【００１４】照明光学系４は、リレーレンズ、露光光Ｉ
Ｌを均一化するためのオプティカルインテグレータ（フ
ライアイレンズ等）、露光光ＩＬをオプティカルインテ
グレータに入射させるインプットレンズ、オプティカル
インテグレータから射出した露光光ＩＬをレチクル（マ
スク）Ｒ上に集光するためのリレーレンズ、コンデンサ
ーレンズ等の複数のレンズエレメントを有している。

【００１５】照明光学系４から射出された露光光ＩＬ
は、ミラー３ｃで反射されて、窓部２ｂを透過し、２次
元移動可能なレチクルステージＲＳＴ上のレチクルＲに
入射する。さらに、レチクルＲを透過した露光光ＩＬ
は、窓部２ｃを介して投影系ユニット（光学装置）ＰＵ
内の投影光学系ＰＬに入射され、該投影光学系ＰＬを構
成する複数のレンズエレメントを透過してウエハ（基
板）Ｗに入射し、レチクルＲ上のパターン像をウエハＷ
表面に形成する。なお、窓部２ａ、２ｂ、２ｃは、いず
れも遠紫外線を透過する石英等からなるガラス板等であ
る。

【００１６】ウエハＷは、３次元方向（ＸＹＺ方向）に
移動可能なウエハステージＷＳＴ上に載置され、該ウエ
ハステージＷＳＴのＸＹ平面内での位置は、レーザ干渉
計５で計測されている。ウエハステージＷＳＴは、レー
ザ干渉計５の計測値に基づいてステッピング移動され、
いわゆるステッピング・アンド・リピート方式でステッ
ピング移動と露光とが繰り返され、ウエハＷ上にパター
ンが逐次露光される。

【００１７】また、ウエハステージＷＳＴの上方には、
ウエハＷの高さ位置を光学的に検出する焦点検出系の投
光系６ａと受光系６ｂとが設けられ、投光系６ａからウ
エハＷ表面に斜めから計測光を入射し、ウエハＷ表面で
反射された計測光を受光系６ｂで受光するとともに制御
装置Ｃに出力している。そして、該制御装置Ｃによっ
て、受信した受光信号に基づいてウエハＷの高さ位置を
検出し、ウエハステージＷＳＴを高さ方向に移動させて
投影光学系ＰＬの焦点を調整している。

【００１８】前記照明系ユニットＩＵおよび前記投影系
ユニットＰＵは、図２に示すように、いずれも透過する
露光光ＩＬの周囲空間を覆う内カバー１２と、該内カバ
ー１２の周囲を覆う外カバー１３とにより、二重構造に
なっている。なお、照明系ユニットＩＵにおける内カバ
ー１２および外カバー１３は、露光光源１から窓部２ｂ
までの露光光ＩＬの光路を密閉し、投影系ユニットＰＵ
における内カバー１２および外カバー１３は、窓部２ｃ
からウエハＷ直上のレンズまでの露光光ＩＬの光路を密
閉している。なお、レチクルＲおよびレチクルステージ
ＲＳＴも、密閉部材７によって密閉されている。すなわ
ち、図１の斜線部分が、外部と密閉されている。

【００１９】前記外カバー１３の内側は、その周囲の外
気と遮断された気密室１４になっている。前記内カバー
１２の内側で照明光学系４または投影光学系ＰＬを構成
する各レンズ系１５が露光光ＩＬに沿って直列的に並設
されている。この各レンズ系１５は、鏡筒（光学部材）
１６と、該鏡筒１６内で露光光ＩＬに沿って直列的に並
設された複数のレンズＬとを備えている。

【００２０】これらの各レンズＬの外周部は、鏡筒１６
の内周部に設けられた保持部１６ａで保持されている。
また、内カバー１２は、各鏡筒１６と、この各鏡筒１６
間に連結された接続筒１８とを備えている。内カバー１
２の内側空間は、鏡筒１６内で互いに隣接するレンズＬ
により挟まれた空間１９ａと、この鏡筒１６に隣接する
鏡筒１６が保持するレンズＬと該レンズＬとにより挟ま
れた空間１９ｂとを有している。

【００２１】これらの各空間１９ａ、１９ｂは、鏡筒１
６内に形成された通路２０により互いに連通され、内カ
バー１２の内側で気密室１９を構成している。この気密
室１９は、外カバー１３の内側の気密室１４内に設けら
れ、該気密室１４と遮断されている。露光光ＩＬは、こ
れらの各空間１９ａ、１９ｂおよび各レンズ系１５の各
レンズＬを通過する。

【００２２】内カバー１２には、光路ガス供給路２１が
接続されている。本実施形態では、複数の接続筒（光学
部材）１８のうち所定の接続筒１８に、光路ガス供給路
２１が接続されている。該光路ガス供給路２１には、ガ
ス供給源２２から光路ガスが供給される。該光路ガスと
しては、露光光ＩＬに対して不活性な不活性ガス、例え
ば窒素ガスが用いられる。

【００２３】光路ガスは、光路ガス供給路２１から接続
筒１８内の空間１９ｂに供給され、さらに各鏡筒１６内
の通路２０を通って鏡筒１６内の各空間１９ａや他の接
続筒１８内の空間１９ｂに供給されるようになってい
る。内カバー１２と外カバー１３との間の気密室１４
は、所定の遮蔽ガスにより満たされている。該遮蔽ガス
は、内カバー１２の内側の気密室１９を満たす光路ガス
と異なるものでも同一のものでもよいが、光学部材の汚
染原因になる物質を除去した清浄なガスであることが好
ましい。例えば、光路ガスを窒素ガスとし、遮蔽ガスに
乾燥空気を用いたり、光路ガス及び遮蔽ガスの両方を窒
素ガスとしてもよい。

【００２４】外カバー１３には、遮蔽ガス供給路２３が
接続されている。該遮蔽ガス供給路２３には、ガス供給
部２４から遮蔽ガスが供給される。遮蔽ガスは、この遮
蔽ガス供給路２３から内カバー１２と外カバー１３との
間の気密室１４に供給されるようになっている。この遮
蔽ガス供給路２３においてこの気密室１４への出口に
は、不純物ガス除去フィルタ等の不純物除去部材２５が
設けられている。尚、不図示であるが、光路ガス供給路
２１において接続筒１８内の空間１９ｂへの出口に不純
物除去部材２５を設けてもよい。

【００２５】内カバー１２の内側の気密室１９において
光路ガス供給路２１を有する接続筒１８に圧力センサ２
６が取り付けられている。この圧力センサ２６は、内カ
バー１２の内側の気密室１９におけるガス圧を検出し、
制御装置Ｃに出力するものである。内カバー１２と外カ
バー１３との間の気密室１４において遮蔽ガス供給路２
３の出口付近で外カバー１３に圧力センサ２７が取り付
けられている。この圧力センサ２７は、外カバー１３の
内側の気密室１４におけるガス圧を検出し、制御装置Ｃ
に出力するものである。

【００２６】制御装置Ｃは、これらの圧力センサ２６、
２７からの検出信号に基づき演算されたガス圧値を比較
し、内カバー１２の内側の気密室１９における圧力を外
カバー１３の内側の気密室１４における圧力よりも高く
するように、光路ガス供給路２１におけるガス供給部２
２および遮蔽ガス供給路２３におけるガス供給部２４を
駆動制御する。

【００２７】また、内カバー１２の内側の気密室１９に
おいて接続筒１８には、気密室１９内の酸素濃度を測定
する酸素濃度測定センサ２８ａが取り付けられている。
この酸素濃度測定センサ２８ａは、内カバー１２の内側
の気密室１９における酸素濃度を検出し、制御装置Ｃに
出力するものである。制御装置Ｃは、同センサ２８ａか
らの検出信号に基づき演算された酸素濃度値が一定以上
になった場合、ブザー（図示略）を作動させる。

【００２８】鏡筒１６および接続筒１８は、それぞれの
表面のうち空間１９ａ、１９ｂに接する面がプラズマ溶
射で形成されたステンレスの金属皮膜３０で覆われてい
る。すなわち、これらの鏡筒１６および接続筒１８は、
図３に示すように、これらの形状に合わせて母材Ｍ（ア
ルミナ下地膜形成およびプラズマ溶射前の状態の鏡筒１
６および接続筒１８）を成形した後、母材Ｍの表面のう
ち空間１９ａ、１９ｂに接する面にアルミナ下地膜３０
ａを形成し、さらにその上から冷間溶射（母材Ｍにかか
る温度２５０℃以下）においてプラズマ溶射でステンレ
スの金属皮膜３０を形成して製造される。

【００２９】このように金属皮膜３０は溶射によって形
成されるため、溶射材料が一旦高温になった時点で含有
されていた不純物が飛び出して除去され、高い純度の状
態で鏡筒１６および接続筒１８上にコーティングされる
ことから、金属皮膜３０自体からのアウトガスはほとん
ど発生しないとともに、母材Ｍ側からのアウトガスも遮
断する。また、金属皮膜３０は冷間照射で形成されるた
め、熱間溶射のように母材を高温に熱することがなく、
熱歪み等が鏡筒１６および接続筒１８に加わわることを
抑えることができる。

【００３０】さらに、プラズマ溶射の場合は、金属皮膜
３０中にアウトガスの発生源となる気泡等の巣が生じ難
く、良質な皮膜が得られる。また、ステンレスの金属皮
膜３０であるので、アルミニウム等のように表面に酸化
皮膜が生じ、該酸化皮膜が剥がれて不純物となることも
ない。なお、溶射を行う前に、空間１９ａ、１９ｂに接
する面にアルミナ下地膜３０ａを形成するので、母材Ｍ
表面に直に溶射するより、金属皮膜３０が高い密着力で
高品質に形成される。

【００３１】したがって、本実施形態では、鏡筒１６お
よび接続筒１８の表面のうち、露光光ＩＬが通過する空
間１９ａ、１９ｂに接する面が溶射で形成された金属皮
膜３０で覆われるので、鏡筒１６内部および接続筒１８
内部のアウトガスが金属皮膜３０で阻止されて空間１９
ａ、１９ｂに放出されることがない。このため、窒素ガ
ス中のアウトガスが化学変化してレンズＬ表面に付着す
るのを防ぐことができ、露光装置のレンズＬの寿命を大
幅に延ばすことができるとともに、露光光ＩＬの光量低
下を防ぐことができる。

【００３２】なお、本発明は、次のような実施形態をも
含むものである。上記各実施形態では、レンズを保持す
る鏡筒に皮膜を形成したが、露光光が通過する空間に配
される他の光学部材に、同様に皮膜を形成しても構わな
い。例えば、配線やハーネス、ソケット等のプラスチッ
ク部材に溶射によって皮膜を形成してもよい。

【００３３】プラズマ溶射の溶射材料としてステンレス
を用いたが、アルミニウム、銅、ニッケルリン等の他の
金属を用いても構わない。なお、上述したように、ステ
ンレスでは酸化膜が生じ難い利点がある。溶射としてプ
ラズマ溶射を用いて金属皮膜を光学部材表面に形成した
が、セラミック溶射によってセラミック皮膜を形成して
も構わない。この場合、形成された皮膜中にアウトガス
の発生源となる気泡等の巣が、上記金属皮膜よりさらに
生じ難く、より良質な皮膜が得られる。なお、本実施の
形態では、照明系ユニットＩＵ及び投影系ユニットＰＵ
内において、露光光の光路を二重構造で覆う構成につい
て説明したが、この構成に限定されるものではない。即
ち、本発明は、露光光の光路を一重で覆う構成における
鏡筒にも適用することが可能である。また、本発明にお
ける金属又はセラミック等の溶射を適用する箇所として
は、全体形状が複雑であり、鋳造等の成形に頼らなけれ
ばならない箇所に適用することが望ましい。従って、本
実施の形態では、露光光が通過する空間に接する面の全
てを溶射による金属又はセラミックの被覆で覆わなくて
も、露光光が通過する空間の少なくとも一部が覆われて
いてもよい。その場合、露光光が通過する空間の他の部
分については、ステンレス等の塗装を施さない無垢材料
等の不純物の発生が抑制された材質を用いれば良い。本
実施の形態では、光路ガス及び遮蔽ガスとして、窒素ガ
ス又は乾燥空気を用いて説明したが、ヘリウム、ネオ
ン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン等の不活
性ガスを用いてもよい。また、乾燥空気の条件として、
レンズの曇りの原因となる物質、例えば、クリーンルー
ム内を浮遊するアンモニウムイオン等が除去されたエ
ア、又は湿度が５％以下の空気であることが望ましい。
また、光路ガス及び遮蔽ガスの組み合わせとして、同じ
種類のガスを用いても、組み合わせを異ならせてもよい
ことは、前述したとおりである。

【００３４】上記実施形態の露光装置として、投影光学
系を用いることなくレチクルの代わりにマスクと基板と
を密接させてマスクのパターンを露光するプロキシミテ
ィ露光装置にも適用することができる。なお、この場
合、本発明に係る光学部材は、照明光学系を支持する部
材等に採用される。露光装置の用途としては半導体製造
用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガ
ラスプレートに液晶表示素子パターンを露光する液晶用
の露光装置や、薄膜磁気ヘッドを製造するための露光装
置にも広く適用できる。

【００３５】本実施形態において、露光装置の光源は、
ｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキ
シマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１
９３ｎｍ）、Ｆ２レーザ（１５７ｎｍ）又はそれより波
長が短い光源であってもよい。また、本発明では、Ｘ線
や電子線などの荷電粒子線を用いる露光装置にも適用す
ることができる。例えば、電子線を用いる場合の露光装
置の構成としては、電子銃として、熱電子放射型のラン
タンヘキサボライト（LaB６）、タンタル（Ta）を用
い、その時の光学系は、電子レンズおよび偏向器からな
る電子光学系を用いる。なお、電子線が通過する光路は
真空状態にする。投影光学系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いい。

【００３６】投影光学系としては、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レーザやＸ線を用
いる場合は反射屈折系または屈折系の光学系にし（レチ
クルも反射型タイプのものを用いる）、また、電子線を
用いる場合には光学系として電子レンズおよび偏向器か
らなる電子光学系を用いればいい。なお、電子線が通過
する光路は真空状態にすることはいうまでもない。

【００３７】ウエハステージやレチクルステージにリニ
アモータ（USP5,623,853またはUSP5,528,118参照）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いい。また、ステージは、ガイドに
沿って移動するタイプでもいいし、ガイドを設けないガ
イドレスタイプでもいい。

【００３８】ウエハステージの移動により発生する反力
は、（USP5,528,118に記載されているように、）フレー
ム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもいい。
レチクルステージの移動により発生する反力は、（US S
/N 416558に記載されているように、）フレーム部材を
用いて機械的に床（大地）に逃がしてもいい。

【００３９】以上のように、本願実施例の露光装置は、
本願特許請求の範囲(claims)に挙げられた各構成要素(e
lements)を含む各種サブシステムを、所定の機械的精
度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てる
ことで製造される。これら各種精度を確保するために、
この組立の前後には、各種光学系については光学的精度
を達成するための調整、各種機械系については機械的精
度を達成するための調整、各種電気系については電気的
精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステ
ムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム
相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の
配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光
装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組
み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシス
テムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調
整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保され
る。なお、露光装置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。

【００４０】半導体デバイスは、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
クルを製作するステップ、シリコン材料からウエハを製
作するステップ、前述した実施形態の露光装置によりレ
チクルのパターンをウエハに露光するステップ、デバイ
ス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工
程、パッケージ工程を含む）、検査ステップ等を経て製
造される。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を奏する。
請求項１記載の光学部材および請求項６記載の光学部材
の製造方法によれば、露光エネルギーが通過する空間に
接する面が溶射で形成された金属またはセラミックの皮
膜で覆われるので、光学部材内部のアウトガスが皮膜で
阻止されて前記空間への放出が防止されるとともに、皮
膜自体からの不純物の放出も抑えることができる。した
がって、不純物によるレンズ等への付着を抑制してレン
ズ寿命を大幅に向上させることができるとともに、露光
光等の露光エネルギーの低下を防止することができる。

【００４２】請求項２記載の光学部材および請求項８記
載の光学部材の製造方法によれば、前記皮膜がプラズマ
溶射で形成された金属膜であるので、金属膜中にアウト
ガスの発生源となる気泡等の巣が少なく、良質な皮膜に
より不純物の放出をさらに低減させることができる。

【００４３】請求項３記載の光学部材および請求項９記
載の光学部材の製造方法によれば、前記皮膜がステンレ
スで形成されているので、皮膜表面に酸化膜が生じ難
く、該酸化膜の剥がれによる不純物の発生を防止するこ
とができる。

【００４４】請求項４記載の光学装置によれば、光学系
を保持する光学部材に上記光学部材を用いているので、
光学部材からのアウトガスによる化学変化で光学系の特
性が低下することを防止し、光学系の寿命を向上させる
ことができる。

【００４５】請求項５記載の露光装置によれば、露光エ
ネルギーをマスクに導く光学系またはパターンを基板に
導く光学系の少なくとも一方を請求項４記載の光学部材
で保持したので、光学部材からのアウトガスによる化学
変化でこれらの光学系の特性が低下することを防止し、
これらの光学系の寿命を向上させることができるととも
に、露光光等の露光エネルギーの低下を防止し、効率的
に露光を行うことができる。

【００４６】請求項７記載の光学部材の製造方法によれ
ば、前記溶射工程を冷間溶射で行うので、母材を高温状
態にする熱間溶射に比べて熱応力等の影響を極力抑える
ことができる。

【００４７】請求項１０記載の光学部材の製造方法によ
れば、前記溶射工程は溶射を行う前に前記空間に接する
面にアルミナ下地膜を形成する下地処理工程を備えてい
るので、母材表面に直に溶射するより、皮膜を高い密着
力で形成することができ、高品質な皮膜を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光学部材およびその製造方法、
光学装置およびこれを用いた露光装置の一実施形態にお
ける露光装置を示す概略的な全体構成図である。

【図２】本発明に係る光学部材およびその製造方法、
光学装置およびこれを用いた露光装置の一実施形態にお
ける照明系ユニットおよび投影系ユニットを示す断面図
である。

【図３】本発明に係る光学部材およびその製造方法、
光学装置およびこれを用いた露光装置の一実施形態にお
ける溶射手順を工程順に示す要部の断面図である。

【符号の説明】

１露光光源４照明光学系１６鏡筒１８接続筒３０金属皮膜３０ａアルミナ下地膜ＩＬ露光光（露光エネルギー）ＩＵ照明系ユニットＬレンズＭ母材ＰＬ投影光学系ＰＵ投影系ユニットＲレチクル（マスク）Ｗウエハ（基板）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】露光エネルギーが通過する空間に配され
る光学部材であって、前記空間に接する面が、溶射で形成された金属またはセ
ラミックの皮膜で覆われていることを特徴とする光学部
材。
【請求項２】前記皮膜は、プラズマ溶射で形成された
金属膜であることを特徴とする請求項１記載の光学部
材。
【請求項３】前記皮膜は、ステンレスで形成されてい
ることを特徴とする請求項１または２記載の光学部材。
【請求項４】露光エネルギーを所定位置に導く光学系
を備えた光学装置であって、前記露光エネルギーが通過する空間に配され、前記光学
系を保持する光学部材を備え、該光学部材は、請求項１から３のいずれかに記載の光学
部材であることを特徴とする光学装置。
【請求項５】露光エネルギーをマスクに導き、該マス
ク上のパターンを基板表面に形成する露光装置であっ
て、前記露光エネルギーを前記マスクに導く光学系または前
記パターンを前記基板に導く光学系の少なくとも一方を
請求項４記載の光学部材で保持したことを特徴とする露
光装置。
【請求項６】露光エネルギーが通過する空間に配され
る光学部材の製造方法であって、前記光学部材の形状に合わせて母材を成形する成形工程
と、前記母材の前記空間に接する面に溶射で金属またはセラ
ミックの皮膜を形成する溶射工程とを備えていること特
徴とする光学部材の製造方法。
【請求項７】前記溶射工程は、冷間溶射で行うことを
特徴とする請求項６記載の光学部材の製造方法。
【請求項８】前記溶射工程は、プラズマ溶射で金属膜
を形成することを特徴とする請求項６または７記載の光
学部材の製造方法。
【請求項９】前記溶射工程は、前記皮膜をステンレス
で形成することを特徴とする請求項６から８のいずれか
に記載の光学部材の製造方法。
【請求項１０】前記溶射工程は、溶射を行う前に前記
空間に接する面にアルミナ下地膜を形成する下地処理工
程を備えていることを特徴とする請求項６から９のいず
れかに記載の光学部材の製造方法。