JP2000021744A - Exposure equipment and manufacture of device using the equipment - Google Patents

Exposure equipment and manufacture of device using the equipment

Info

Publication number
JP2000021744A
JP2000021744A JP10198106A JP19810698A JP2000021744A JP 2000021744 A JP2000021744 A JP 2000021744A JP 10198106 A JP10198106 A JP 10198106A JP 19810698 A JP19810698 A JP 19810698A JP 2000021744 A JP2000021744 A JP 2000021744A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
container
gas
exposure apparatus
optical system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10198106A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Tomita
浩行 富田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP10198106A priority Critical patent/JP2000021744A/en
Publication of JP2000021744A publication Critical patent/JP2000021744A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent surface contamination of optical elements due to reactive products caused by exposure light irradiation, driving mechanisms or the like, by placing in the outside space of an optical enclosure a driving source and mechanisms that drive and adjust optical elements accommodated in the optical enclosure, which is located in the optical path of an exposure light for irradiating a photosensitized substrate. SOLUTION: Inside of each block of a routing optics system and of an illumination optics system, and inside of a projection optics system are replaced with nitrogen gas from a nitrogen feed source. A motor is set outside of a zoom cam mirror tube 25, and rotates the zoom cam mirror tube 25 around an optical axis. Here, insides of a lens tube 31 and of the zoom can mirror tube 25 are filled with nitrogen gas, and are separated perfectly from the outside space by an O-ring 27. Gear 28, gear member of the zoom cam mirror tube 25, motor 29 and cables for the motor are placed in the outside space, which is separated from the nitrogen-gas filled space where the optical elements are accommodated. Usually, organic materials such as grease for lubricating gear are used to those parts and their mounting materials.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体の製造等に
用いられる露光装置および該装置を用いるデバイス製造
方法に関するものである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an exposure apparatus used for manufacturing semiconductors and the like, and a device manufacturing method using the apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体集積回路に対する高密度
化、高集積度化への要求はますます高まっている。ま
た、半導体素子の生産性の向上を図るため、露光時間の
短縮が要求されている。このため、回路パターンを加工
するリソグラフィ技術においては、パターンの微細化お
よび露光時間の短縮を図るため、短波長で強力な照度を
得られる遠紫外線やエキシマレーザ光を光源とする露光
装置を用いることが一般的となっている。これら光の照
射により、照明光学系や投影光学系を構成している光学
エレメント周辺のガスが活性化されやすくなるため、光
学エレメントの表面が汚染される可能性が高くなってき
ている。そこで、照明光学系や投影光学系の光学エレメ
ントを密閉容器等に収容し、該容器の内部にクリーンド
ライエアや不活性ガス等を充填・置換することで内部の
光学エレメントの汚染を防ぐ方法が提案されている。
2. Description of the Related Art In recent years, demands for higher density and higher integration of semiconductor integrated circuits have been increasing more and more. Further, in order to improve the productivity of semiconductor devices, a reduction in exposure time is required. For this reason, in lithography technology for processing circuit patterns, in order to miniaturize the pattern and shorten the exposure time, it is necessary to use an exposure apparatus that uses deep ultraviolet light or excimer laser light as a light source to obtain strong illuminance at a short wavelength. Has become commonplace. Irradiation of these lights makes it easier to activate the gas around the optical elements constituting the illumination optical system and the projection optical system, so that the surface of the optical elements is more likely to be contaminated. Therefore, a method has been proposed in which the optical elements of the illumination optical system and the projection optical system are housed in a sealed container or the like, and the inside of the container is filled or replaced with clean dry air or an inert gas to prevent contamination of the internal optical elements. Have been.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来例は、光学エ
レメントを収容する容器(光学容器)に導入口等を設
け、これを通じてクリーンドライエアや不活性ガス等を
内部に充填・置換し、光学エレメントの汚染を防止しよ
うとするものである。しかしながら、光学容器の内部に
光学可変絞りやズームレンズや光軸調整ミラー等の光学
エレメントが構成され、これらを駆動・調整するための
駆動源や駆動伝達機構や調整機構等が含まれてしまう
と、その周辺(モータ、べアリング、駆動機構を構成す
るための接着剤やグリス等、配線ケーブル等)より発生
する不純物等の影響により、充填ガスの純度・清浄度が
低下してしまう可能性がある。このような光学容器を露
光光が透過すると、不純物を含んだガスの活性化・化学
変化が生じることで、やはり光学エレメントの表面を汚
染し、光学系を通過する露光光の照度低下や照度むらを
引き起こすという問題がある。また、駆動機構や調整機
構等から発生するごみが光学部品表面への付着物質とな
って、同様に照度低下や照度むらを引き起こす可能性が
ある。
In the above conventional example, a container (optical container) for housing an optical element is provided with an inlet or the like, through which clean dry air or an inert gas or the like is filled and replaced to thereby provide an optical element. It is intended to prevent the contamination of water. However, if optical elements such as an optical variable stop, a zoom lens, and an optical axis adjustment mirror are configured inside the optical container, and a drive source, a drive transmission mechanism, an adjustment mechanism, and the like for driving and adjusting these are included. There is a possibility that the purity and cleanliness of the filling gas may be reduced due to the influence of impurities and the like generated from the surroundings (motor, bearing, adhesive for forming the driving mechanism, grease, wiring cable, etc.). is there. When the exposure light passes through such an optical container, activation and chemical change of the gas containing impurities occur, which also contaminates the surface of the optical element, thereby reducing the illuminance and unevenness of the illuminance of the exposure light passing through the optical system. There is a problem that causes. Further, dust generated from the driving mechanism, the adjusting mechanism, and the like may become a substance adhering to the surface of the optical component, and similarly, may cause a decrease in illuminance or an uneven illuminance.

【0004】不純物の発生源が光学容器内に含まれてい
る場合、不純物発生の影響を軽減し容器内のクリーン度
を向上するために、汚染物質の量に応じ、置換に必要な
ガスの流量を大きくしなければならない。また、光学容
器内部に駆動機構や調整機構等が構成されていると、光
学容器の容積が大きくなるため、同様に置換ガスの流量
が必要以上に大きくなってしまう。そのため、気体を置
換するためのランニングコスト上のデメリットが生じ
る。
When the source of impurities is contained in the optical container, the flow rate of the gas required for replacement depends on the amount of contaminants in order to reduce the influence of the generation of impurities and improve the cleanliness in the container. Must be increased. In addition, if a driving mechanism, an adjusting mechanism, and the like are configured inside the optical container, the volume of the optical container becomes large, and similarly, the flow rate of the replacement gas becomes unnecessarily large. Therefore, there is a disadvantage in running cost for replacing the gas.

【0005】さらに、モータ等を含む駆動機構や、手動
調整機構等が光学容器内部に構成されていると、これら
をメンテナンスおよび調整する際に、容器を一部開放状
態にする必要がある。従って、作業効率への悪影響が考
えられ、装置の立ち上げ時にもガスを再充填する時間が
必要となる。
Further, when a drive mechanism including a motor and the like, a manual adjustment mechanism, and the like are configured inside the optical container, it is necessary to open the container partially when performing maintenance and adjustment. Therefore, there is a possibility that the working efficiency is adversely affected, and a time for refilling the gas is required even when the apparatus is started.

【0006】そこで本発明の第1の目的は、露光光によ
って引き起こされる不純物の化学反応により生成される
反応生成物や、駆動機構・調整機構から発生するごみに
よる、光学容器内の光学エレメント表面の汚染を防止す
ることを可能とする露光装置およびデバイス製造方法を
提供することである。
Accordingly, a first object of the present invention is to provide an optical element surface in an optical container with a reaction product generated by a chemical reaction of an impurity caused by exposure light or dust generated from a driving mechanism and an adjusting mechanism. An object of the present invention is to provide an exposure apparatus and a device manufacturing method capable of preventing contamination.

【0007】第2の目的は、光学容器内ガスの置換に必
要なクリーンドライエアや窒素ガス等の不活性ガス等の
消費量が少なく、駆動機構等のメンテナンス性を向上
し、装置のダウンタイムを短縮することを可能とする露
光装置およびデバイス製造方法を提供することである。
A second object is to reduce the consumption of inert gas such as clean dry air and nitrogen gas required for replacing the gas in the optical container, to improve the maintainability of the drive mechanism and the like, and to reduce the downtime of the apparatus. An object of the present invention is to provide an exposure apparatus and a device manufacturing method capable of shortening.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段および作用】上記目的は、
感光基板に照射される露光光の光路上に配置された光学
容器内の光学エレメントを駆動・調整するための駆動源
や駆動伝達機構や調整機構を、光学容器の外部空間に配
置することによって達成された。
The above object is achieved by the following objects.
Achieved by arranging a drive source, drive transmission mechanism, and adjustment mechanism for driving and adjusting the optical element in the optical container arranged on the optical path of the exposure light irradiated on the photosensitive substrate in the external space of the optical container Was done.

【0009】すなわち本発明の露光装置は、露光光源か
らの露光光により照明光学系を介してマスクを照明し、
前記マスク上のパターンを投影光学系を介して感光基板
上に投影露光する露光装置であって、前記照明光学系お
よび投影光学系はそれぞれ、光学エレメント、該光学エ
レメントの内の被駆動エレメントを駆動する駆動系並び
に該光学エレメントおよび駆動系を収容した光学容器か
ら構成され、前記駆動系の少なくとも一部が前記光学容
器の外部空間に配置されていることを特徴とする。
That is, the exposure apparatus of the present invention illuminates a mask with exposure light from an exposure light source via an illumination optical system,
An exposure apparatus for projecting and exposing a pattern on the mask onto a photosensitive substrate via a projection optical system, wherein the illumination optical system and the projection optical system respectively drive an optical element and a driven element of the optical element. And an optical container housing the optical element and the drive system, wherein at least a part of the drive system is disposed in an external space of the optical container.

【0010】ここで被駆動エレメントとしては、レン
ズ、ミラー等の光学エレメントが挙げられる。また本発
明でいう駆動系には、駆動源や駆動伝達機構の他、調整
機構や配線等をも含み得るものであり、これらの内の少
なくとも一つまたは一部が光学容器の外部空間に配置さ
れる。
Here, the driven element includes an optical element such as a lens and a mirror. In addition, the drive system according to the present invention may include an adjustment mechanism, a wiring, and the like, in addition to the drive source and the drive transmission mechanism, and at least one or a part of them is disposed in the external space of the optical container. Is done.

【0011】上記本発明の構成において、駆動機構(モ
ータ、べアリング、調整用つまみ等)やその周辺部(配
線ケーブル等)を含む空間が、光学エレメントを収容す
る容器内空間と分離される。従って、これら駆動機構や
その周辺部を構成する部品やその結合に使用される接着
剤から発生する不純物やごみ等が、光学容器内に入るこ
とを防止し、これら不純物やごみが原因となる光学部品
(エレメント)表面の汚染を防止することができる。
In the configuration of the present invention, the space including the drive mechanism (motor, bearing, adjustment knob, etc.) and its peripheral portion (wiring cable, etc.) is separated from the space in the container that houses the optical element. Therefore, it is possible to prevent impurities and dust generated from the components constituting the drive mechanism and its peripheral portion and the adhesive used for joining the drive mechanism from entering the optical container, and to prevent the optical mechanism causing the impurities and dust from being generated. Part (element) surface contamination can be prevented.

【0012】また、駆動機構等を光学容器の外部に配置
することで、光学容器内部のクリーン度を向上するとと
もに、容器の容積を小さくすることが可能であり、ガス
の置換に必要なクリーンドライエアや不活性ガス等の必
要消費流量を少なくすることができる。
Further, by disposing the drive mechanism and the like outside the optical container, it is possible to improve the cleanliness inside the optical container and to reduce the volume of the container, and clean dry air required for gas replacement. And the required flow rate of inert gas and the like can be reduced.

【0013】さらに、駆動機構等が該容器の外部に配置
されるため、ガスが充填された該容器を開放することな
く駆動機構部のメンテナンスが可能であるため、メンテ
ナンス作業性の向上を図ることができる。および、メン
テナンス後のガス充填が不要となり装置のダウンタイム
の短縮を図ることができる。
Further, since the drive mechanism and the like are disposed outside the container, maintenance of the drive mechanism can be performed without opening the container filled with gas, thereby improving maintenance workability. Can be. Further, gas filling after maintenance becomes unnecessary, and downtime of the apparatus can be reduced.

【0014】本発明で用いる光学容器は、該容器にガス
を導入する導入口および該容器からガスを排気する排気
口を、それぞれ少なくとも1つ備えていても良く、この
場合前記導入口および排気口以外に開口部を有しない密
閉構造とすることができる。また、一切の開口部を有し
ない密閉構造としても良い。
The optical container used in the present invention may have at least one inlet for introducing gas into the container and one outlet for exhausting gas from the container. In this case, the inlet and the outlet In addition, a closed structure having no opening can be provided. Further, a sealed structure having no opening may be used.

【0015】[0015]

【実施例】第1の実施例 図1は、第1〜3の実施例に係る露光装置の概略図であ
る。この露光装置は、露光光源1と、引き回し光学系2
と、照明光学系3〜6と、マスクとしてのレチクル7
と、投影光学系8と、感光基板としてのウエハ9と、ウ
エハ9が搭載された基板ステージ10とを備えている。
これらの構成各部のうち、露光光源1および引き回し光
学系2を除く露光本体部は一定温度に制御されたチャン
バ13内に収納されている。
EXAMPLES First Embodiment FIG. 1 is a schematic view of an exposure apparatus according to the first to third embodiments. This exposure apparatus includes an exposure light source 1 and a routing optical system 2.
, Illumination optical systems 3 to 6, and reticle 7 as a mask
, A projection optical system 8, a wafer 9 as a photosensitive substrate, and a substrate stage 10 on which the wafer 9 is mounted.
Of these components, the exposure main unit excluding the exposure light source 1 and the routing optical system 2 is housed in a chamber 13 controlled at a constant temperature.

【0016】露光光源1として、KrF(波長248n
m)、ArF(波長193nm)、F2(157nm)
等の紫外域のパルス光を発するエキシマレーザを用い
る。なお、エキシマレーザの代わりに水銀ランプのi線
(波長365nm)等を露光光源として使用してもよ
い。
As the exposure light source 1, KrF (wavelength 248n)
m), ArF (wavelength 193nm), F 2 (157nm)
An excimer laser that emits pulsed light in the ultraviolet region such as the above is used. Note that an i-line (wavelength: 365 nm) of a mercury lamp or the like may be used as an exposure light source instead of an excimer laser.

【0017】前記引き回し光学系2は、露光光源1とチ
ャンバ13を結ぶ光学系ユニットであり、レンズやミラ
ー等の光学エレメントを含んで構成している。
The routing optical system 2 is an optical system unit that connects the exposure light source 1 and the chamber 13 and includes optical elements such as lenses and mirrors.

【0018】照明光学系は、4つのブロック3〜6より
構成している。まず、第1ブロック3および第4ブロッ
ク6に、照明光の光束を折り曲げる折り返しミラー2
3、19を配置し、折り返しミラー23は光軸調整機構
を備えている。第2ブロック4は、ビーム整形レンズ系
14および折り返しミラー15により構成している。第
3ブロック5は、ズームレンズ系16、フライアイレン
ズ17およびリレーレンズ系18により構成している。
The illumination optical system is composed of four blocks 3-6. First, the first block 3 and the fourth block 6 are provided with a folding mirror 2 for folding a light beam of illumination light.
3 and 19 are arranged, and the return mirror 23 has an optical axis adjusting mechanism. The second block 4 includes a beam shaping lens system 14 and a turning mirror 15. The third block 5 includes a zoom lens system 16, a fly-eye lens 17, and a relay lens system 18.

【0019】次に、露光光学系の各部構成についてその
作用とともに説明する。露光光源1から発せられた照明
光は、引き回し光学系2を介してチャンバ13内へと入
射する。引き回し光学系2によって露光光源1とチャン
バ13が離れた適当な位置に設置可能とする。引き回し
光学系2を介した照明光は、照明光学系第1ブロック3
の折り返しミラー23で折り曲げられ、第2ブロック4
のビーム整形レンズ系14を通過することにより露光に
最適なビーム断面形状に整形され、また折り返しミラー
15により折り曲げられる。次に、第3ブロック5のズ
ームレンズ系16により必要な大きさに拡大された照明
光は、フライアイレンズ17に入射する。フライアイレ
ンズ17の射出側面は、光源1と光学的に共役な位置関
係となっており、二次光源面を構成している。その後、
照明光はリレーレンズ系18を通過し、第4ブロック6
の折り返しミラー19で折り曲げられてレチクル7を均
一に照明し、投影光学系8(投影レンズ系20)により
レチクル7の像を基板ステージ10に保持されたウエハ
9上に投影露光する。
Next, the configuration of each part of the exposure optical system will be described together with its operation. Illumination light emitted from the exposure light source 1 enters the chamber 13 via the routing optical system 2. The drawing optical system 2 enables the exposure light source 1 and the chamber 13 to be installed at appropriate separated positions. The illumination light via the routing optical system 2 is transmitted to the illumination optical system first block 3.
Of the second block 4
The beam is shaped into an optimum beam cross-sectional shape for exposure by passing through the beam shaping lens system 14 of FIG. Next, the illumination light expanded to a required size by the zoom lens system 16 of the third block 5 enters the fly-eye lens 17. The exit side surface of the fly-eye lens 17 has an optically conjugated positional relationship with the light source 1 and forms a secondary light source surface. afterwards,
The illuminating light passes through the relay lens system 18 and the fourth block 6
The reticle 7 is bent by the turning mirror 19 to uniformly illuminate the reticle 7, and the projection optical system 8 (projection lens system 20) projects and exposes the image of the reticle 7 onto the wafer 9 held on the substrate stage 10.

【0020】さらに、引き回し光学系2、照明光学系の
各ブロック3〜6および投影光学系8に、窒素供給源1
1が配管12を介してそれぞれ接続され、窒素ガスを供
給している。従って、窒素供給源11により引き回し光
学系2、照明光学系の各ブロック3〜6、投影光学系8
の内部を窒素ガスに置換している。ここで、第1の実施
例および以降で述べる第2の実施例にて、供給ガスを窒
素ガスとしているが、いずれの場合も、窒素ガスに限ら
ず、ヘリウムやネオン等の不活性ガス若しくはクリーン
ドライエアー等、または有機珪素化合物、アンモニア、
硫酸イオンおよび有機ガスの内、少なくとも1つを含ま
ないガスであれば良い。また、引き回し光学系2、照明
光学系の各ブロック3〜6、投影光学系8への配管は、
1本でも複数本でも良い。あるいは、各ブロックを配管
経路を要しない完全密閉空間とする、または、配管から
のガス供給を一時的に行なった後、配管をコックし完全
密閉空間とする構造としても良い。
Further, a nitrogen supply source 1 is provided to the routing optical system 2, the blocks 3 to 6 of the illumination optical system, and the projection optical system 8.
Numerals 1 are connected to each other through a pipe 12 to supply nitrogen gas. Accordingly, the drawing optical system 2, the respective blocks 3 to 6 of the illumination optical system, and the projection optical system 8 are controlled by the nitrogen supply source 11.
Is replaced with nitrogen gas. Here, in the first embodiment and the second embodiment described below, the supply gas is nitrogen gas. In any case, the supply gas is not limited to nitrogen gas, but may be an inert gas such as helium or neon, or a clean gas. Dry air, etc., or organic silicon compounds, ammonia,
Any gas that does not contain at least one of sulfate ions and organic gas may be used. The piping to the routing optical system 2, the blocks 3 to 6 of the illumination optical system, and the projection optical system 8 is as follows.
One or more may be used. Alternatively, each block may be a completely closed space that does not require a piping route, or a structure in which gas is supplied from the piping temporarily and then the piping is cocked to form a completely closed space.

【0021】図2は、本実施例で用いるズームレンズ系
16の平面図(a)および断面図(b)である。
FIG. 2 is a plan view (a) and a sectional view (b) of the zoom lens system 16 used in this embodiment.

【0022】レンズ21a、21bは各々レンズホルダ
22a、22bにより保持されている。レンズの外側
に、レンズ鏡筒31およびストレートカム鏡筒24を配
置し、ストレートカム鏡筒24はベアリング26を介し
てズームカム鏡筒25を保持している。ズームカム鏡筒
25の外側にモータ29を構成し、ギヤ28を介してズ
ームカム鏡筒25を光軸中心に回転駆動する。ストレー
トカム鏡筒24、ズームカム鏡筒25にはカム溝24
a、25aが形成されており、ズームカム鏡筒25の回
転に伴い、レンズホルダ22a、22bの外周部に取り
付けたカムの従動子30を介してレンズホルダが駆動さ
れ、レンズズーム機構を形成する。
The lenses 21a and 21b are held by lens holders 22a and 22b, respectively. A lens barrel 31 and a straight cam barrel 24 are arranged outside the lens, and the straight cam barrel 24 holds a zoom cam barrel 25 via a bearing 26. A motor 29 is provided outside the zoom cam barrel 25, and the zoom cam barrel 25 is driven to rotate about the optical axis via a gear 28. The cam groove 24 is provided in the straight cam barrel 24 and the zoom cam barrel 25.
a and 25a are formed, and with the rotation of the zoom cam barrel 25, the lens holder is driven via a cam follower 30 attached to the outer peripheral portion of the lens holders 22a and 22b to form a lens zoom mechanism.

【0023】ここで、レンズ鏡筒31およびズームカム
鏡筒25の内側は窒素ガス充填空間であり、Oリング2
7により、外部空間と完全に分離される。なお、ズーム
カム鏡筒25のカム溝25aは外部へ貫通しないように
内周面のみに形成されている。
Here, the inside of the lens barrel 31 and the zoom cam barrel 25 is a space filled with nitrogen gas.
7 completely separates the external space. The cam groove 25a of the zoom cam barrel 25 is formed only on the inner peripheral surface so as not to penetrate outside.

【0024】この構成において、ギヤ28、ズームカム
鏡筒25のギヤ部、モータ29およびモータ用ケーブル
(不図示)は、光学エレメントを含む窒素ガス充填空間
と分離された外部空間に配置される。通常これらの部品
やその組み立て用材料には、ギヤ潤滑用のグリス、モー
タコイル形成用の接着剤、配線ケーブルの被覆など、有
機物より形成され、レンズ汚染の原因となるガスを放出
しやすい物質が多く含まれる。また、ギヤの噛み合わせ
部等よりごみが発生する恐れがある。しかし、本実施例
に示す構成とすることで、光学エレメントを含む窒素ガ
ス充填空間がこれらの物質の影響により汚染されること
がない。
In this configuration, the gear 28, the gear portion of the zoom cam barrel 25, the motor 29 and the motor cable (not shown) are arranged in an external space separated from the nitrogen gas filled space including the optical element. Normally, these components and their assembly materials include grease for gear lubrication, adhesive for motor coil formation, coating of wiring cables, and other substances that are formed of organic substances and easily release gases that cause lens contamination. Many included. Further, there is a possibility that dust may be generated from the meshing portion of the gear. However, with the configuration shown in this embodiment, the nitrogen gas filled space including the optical element is not contaminated by the influence of these substances.

【0025】また、窒素ガス充填空間と外部空間を遮蔽
するOリング27は、化学的に安定した四フッ化エチレ
ン等を材料とし、適切な面圧が得られる様に内側からス
テンレス製のばねを構成したもの等とし、無潤滑、また
は揮発性の低い真空グリス等を使用した潤滑方法にて使
用する。べアリング26およびカムの従動子30に用い
るコロは無潤滑タイプのものを使用することが望まし
い。
The O-ring 27 for shielding the space filled with nitrogen gas from the outer space is made of chemically stable ethylene tetrafluoride or the like, and is provided with a stainless steel spring from the inside so as to obtain an appropriate surface pressure. A lubrication method using no lubrication or low-volatility vacuum grease is used. It is desirable that the rollers used for the bearing 26 and the follower 30 of the cam be of a non-lubricated type.

【0026】以上説明した構成により、窒素ガスで充填
したレンズ鏡筒内部空間への不純物やごみの侵入を防止
し、鏡筒内部に配置された光学エレメントの汚染を防止
することが可能である。
With the configuration described above, it is possible to prevent impurities and dust from entering the interior space of the lens barrel filled with nitrogen gas, and to prevent contamination of the optical element disposed inside the barrel.

【0027】また、アクチュエータや駆動機構をガス充
填空間の外部に配置することで、実質的なガス充填空間
容積はレンズ鏡筒の内側の容積とほぼ一致することにな
る。従って、ガス充填空間容積を必要最小限とすること
が可能であり、ガス充填時の必要消費流量の節減や充填
速度の向上を図ることができる。さらに、アクチュエー
タが外部に配置されることで、アクチュエータのメンテ
ナンスの必要が生じた場合等において、ガス充填エリア
を開放したり、空間内部を汚染することなく作業を行な
うことが可能となる。
Further, by disposing the actuator and the driving mechanism outside the gas filling space, the substantial gas filling space volume substantially coincides with the volume inside the lens barrel. Therefore, the gas filling space volume can be minimized, and the required consumption flow rate at the time of gas filling can be reduced and the filling speed can be improved. Further, by arranging the actuator outside, it becomes possible to open the gas filling area and perform the work without polluting the inside of the space when maintenance of the actuator is required.

【0028】また、照明光学系や投影光学系の瞳近傍に
配置する光学可変絞り(不図示)等も、光束の周囲に配
置され外部からの駆動を必要とする。この場合も、上記
実施例にて説明した構造と同様に、アクチュエータと駆
動伝達機構をレンズ鏡筒の外部空間に配置し、窒素ガス
等を充填した鏡筒内部空間から分離された構造とするこ
とができる。この場合も同様に、鏡筒内部に配置された
光学エレメントの汚染を防止することと、ガス充填性・
メンテナンス性の向上が可能となる。
Also, an optically variable stop (not shown) disposed near the pupil of the illumination optical system or the projection optical system is disposed around the light beam and requires external driving. Also in this case, similarly to the structure described in the above embodiment, the actuator and the drive transmission mechanism are arranged in the outer space of the lens barrel, and are separated from the inner space of the lens barrel filled with nitrogen gas or the like. Can be. Similarly, in this case, it is necessary to prevent contamination of the optical element disposed inside the lens barrel,
The maintainability can be improved.

【0029】第2の実施例 図3は、本実施例に用いた照明光学系の第1ブロック3
の詳細断面図である。ミラーボックス36および遮光管
32の内側空間は窒素ガスで充填され、ボックス36は
光束を折り曲げるための折り返しミラー23を内部に配
置している。折り返しミラー23はミラーホルダ33に
より保持され、回転軸Oを中心とした回転により、光軸
を調整できる機構となっている。この回転調整を行なう
ためにミラーボックス36の外部より調整ねじ34が配
置されている。
Second Embodiment FIG. 3 shows a first block 3 of the illumination optical system used in this embodiment.
FIG. The space inside the mirror box 36 and the light shielding tube 32 is filled with nitrogen gas, and the box 36 has a folding mirror 23 for folding a light beam therein. The folding mirror 23 is held by a mirror holder 33, and has a mechanism capable of adjusting an optical axis by rotation about a rotation axis O. To perform this rotation adjustment, an adjustment screw 34 is provided from outside the mirror box 36.

【0030】ここで、調整ねじ34とミラーボックス3
6は各々ねじが切られているため、その係合部には、ボ
ックス36内部からのガス漏れまたは外部からの不純物
混入に対し無視できないわずかな隙間が存在することに
なる。また、調整の際にねじ部または調整ねじ34の先
端の摩擦によりごみが発生する可能性がある。
Here, the adjusting screw 34 and the mirror box 3
Since each of the screws 6 is threaded, there is a small gap in the engagement portion, which cannot be ignored for gas leakage from the inside of the box 36 or contamination from the outside. Further, at the time of adjustment, dust may be generated due to friction of the screw portion or the tip of the adjustment screw 34.

【0031】そこで、調整ねじ34の周囲に伸縮可能な
ベローズ管35を配置し、管35の両端面をミラーホル
ダ33およびミラーボックス36に接続する。ベローズ
管はステンレス製等の脱ガスの少ないものを使用する。
Therefore, an extendable bellows tube 35 is arranged around the adjusting screw 34, and both end surfaces of the tube 35 are connected to the mirror holder 33 and the mirror box 36. Use a bellows tube made of stainless steel or the like that has a small amount of degassing.

【0032】以上の構成とすることで、内部からのガス
漏れと外部からの不純物の侵入を防ぐとともに、調整機
構から発生するごみをガス充填空間より隔離することが
できる。これにより、ガス充填空間内部の光学エレメン
ト表面の汚染を防止することができる。
With the above structure, gas leakage from the inside and intrusion of impurities from the outside can be prevented, and dust generated from the adjusting mechanism can be isolated from the gas filling space. Thereby, contamination of the surface of the optical element inside the gas filling space can be prevented.

【0033】また、本実施例では手動による光軸調整機
構について説明したが、調整機構を自動化しても良い。
その際に、アクチュエータやその周辺部品から不純物等
が放出されても、内部空間に影響を及ぼすことが無く、
同様に光学エレメント表面の汚染を防止できる。
In this embodiment, the optical axis adjusting mechanism has been described manually. However, the adjusting mechanism may be automated.
At that time, even if impurities and the like are released from the actuator and its peripheral parts, it does not affect the internal space,
Similarly, contamination of the optical element surface can be prevented.

【0034】第3の実施例 次に上記説明した露光装置を利用したデバイスの生産方
法の実施例を説明する。図4は微小デバイス(ICやL
SI等の半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気
ヘッド、マイクロマシン等)の製造のフローを示す。ス
テップ1(回路設計)ではデバイスのパターン設計を行
なう。ステップ2(マスク製作)では設計したパターン
を形成したマスクを製作する。一方、ステップ3(ウエ
ハ製造)ではシリコンやガラス等の材料を用いてウエハ
を製造する。ステップ4(ウエハプロセス)は前工程と
呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグ
ラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。
次のステップ5(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステッ
プ4によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化
する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボン
ディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の工
程を含む。ステップ6(検査)ではステップ5で作製さ
れた半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等
の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが
完成し、これが出荷(ステップ7)される。
Third Embodiment Next, a description will be given of an embodiment of a device production method using the above-described exposure apparatus. FIG. 4 shows a micro device (IC or L
1 shows a flow of manufacturing semiconductor chips such as SI, liquid crystal panels, CCDs, thin-film magnetic heads, micromachines, etc.). In step 1 (circuit design), a device pattern is designed. Step 2 is a process for making a mask on the basis of the designed pattern. On the other hand, in step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon or glass. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer.
The next step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer produced in step 4, and includes processes such as an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). including. In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step 5 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7).

【0035】図5は上記ウエハプロセスステップ4の詳
細なフローを示す。ステップ11(酸化)ではウエハの
表面を酸化させる。ステップ12(CVD)ではウエハ
表面に絶縁膜を形成する。ステップ13(電極形成)で
はウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ1
4(イオン打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ス
テップ15(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布
する。ステップ16(露光)では上記説明した本発明の
露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付
露光する。ステップ17(現像)では露光したウエハを
現像する。ステップ18(エッチング)では現像したレ
ジスト像以外の部分を削り取る。ステップ19(レジス
ト剥離)ではエッチングが済んで不要となったレジスト
を取り除く。これらのステップを繰り返し行なうことに
よって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
FIG. 5 shows a detailed flow of the wafer process step 4. Step 11 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. Step 12 (CVD) forms an insulating film on the wafer surface. Step 13 (electrode formation) forms electrodes on the wafer by vapor deposition. Step 1
In step 4 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step 15 (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. In step 16 (exposure), the circuit pattern of the mask is printed and exposed on the wafer by the above-described exposure apparatus of the present invention. Step 17 (development) develops the exposed wafer. In step 18 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 19 (resist stripping), unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

【0036】本実施例の生産方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度のデバイスを低コストに製造す
ることができる。
By using the production method of this embodiment, it is possible to produce a highly integrated device which was conventionally difficult to produce at low cost.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の露光装置
およびデバイス製造方法によれば、照明光によって引き
起こされる不純物の化学反応により生成される反応生成
物や駆動機構等から発生するごみによる、光学容器内の
光学エレメント表面の汚染を防止することができ、露光
光の照度低下や照度むらを無くすことができる。また、
光学容器内ガスの置換に必要なクリーンドライエアや不
活性ガス等の消費量を抑え、駆動機構等のメンテナンス
時の作業性を向上し、装置のダウンタイムを削減できる
露光装置およびデバイス製造方法を提供することができ
る。
As described above, according to the exposure apparatus and the device manufacturing method of the present invention, a reaction product generated by a chemical reaction of impurities caused by illumination light, dust generated from a driving mechanism, etc. The contamination of the surface of the optical element in the optical container can be prevented, and the illuminance of the exposure light can be reduced and the illuminance unevenness can be eliminated. Also,
Provided is an exposure apparatus and a device manufacturing method capable of suppressing consumption of clean dry air and inert gas required for replacing gas in an optical container, improving workability during maintenance of a drive mechanism and the like, and reducing apparatus downtime. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1〜3の実施例に係わる露光装置
の概略図である。
FIG. 1 is a schematic view of an exposure apparatus according to first to third embodiments of the present invention.

【図2】 本発明の第1の実施例に係わるズームレンズ
系の平面図(a)および断面図(b)である。
FIG. 2 is a plan view (a) and a sectional view (b) of a zoom lens system according to a first example of the present invention.

【図3】 本発明の第2の実施例に係わる照明光学系第
1ブロックの断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of a first block of an illumination optical system according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 本発明のデバイス製造方法のフロー図であ
る。
FIG. 4 is a flowchart of the device manufacturing method of the present invention.

【図5】 本発明のデバイス製造方法のウエハプロセス
の詳細フロー図である。
FIG. 5 is a detailed flowchart of a wafer process of the device manufacturing method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:露光光源、2:引き回し光学系、3:照明光学系第
1ブロック、4:照明光学系第2ブロック、5:照明光
学系第3ブロック、6:照明光学系第4ブロック、7:
レチクル、8:投影光学系、9:ウエハ、10:基板ス
テージ、11:窒素供給源、12:配管、13:チャン
バ、14:ビーム整形レンズ系、15、19、23:折
り返しミラー、16:ズームレンズ系、17:フライア
イレンズ、18:リレーレンズ系、20:投影レンズ
系、21:レンズ、22:レンズホルダ、24:ストレ
ートカム鏡筒、25:ズームカム鏡筒、26:ベアリン
グ、27:Oリング、28:ギヤ、29:モータ、3
0:カムの従動子、31:レンズ鏡筒、32:遮光管、
33:ミラーホルダ、34:調整ねじ、35:べローズ
管、36:ミラーボックス。
1: exposure light source, 2: leading optical system, 3: illumination optical system first block, 4: illumination optical system second block, 5: illumination optical system third block, 6: illumination optical system fourth block, 7:
Reticle, 8: projection optical system, 9: wafer, 10: substrate stage, 11: nitrogen supply source, 12: piping, 13: chamber, 14: beam shaping lens system, 15, 19, 23: folding mirror, 16: zoom Lens system, 17: Fly eye lens, 18: Relay lens system, 20: Projection lens system, 21: Lens, 22: Lens holder, 24: Straight cam barrel, 25: Zoom cam barrel, 26: Bearing, 27: O Ring, 28: gear, 29: motor, 3
0: cam follower, 31: lens barrel, 32: shading tube,
33: mirror holder, 34: adjusting screw, 35: bellows tube, 36: mirror box.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 露光光源からの露光光により照明光学系
を介してマスクを照明し、前記マスク上のパターンを投
影光学系を介して感光基板上に投影露光する露光装置で
あって、前記照明光学系および投影光学系はそれぞれ、
光学エレメント、該光学エレメントの内の被駆動エレメ
ントを駆動する駆動系並びに該光学エレメントおよび駆
動系を収容した光学容器から構成され、 前記駆動系の少なくとも一部が前記光学容器の外部空間
に配置されていることを特徴とする露光装置。
An exposure apparatus for illuminating a mask via an illumination optical system with exposure light from an exposure light source and projecting and exposing a pattern on the mask onto a photosensitive substrate via a projection optical system. The optical system and the projection optical system are
An optical element, a driving system for driving a driven element of the optical element, and an optical container housing the optical element and the driving system, wherein at least a part of the driving system is arranged in an external space of the optical container. An exposure apparatus, comprising:
【請求項2】 前記被駆動エレメントはレンズである請
求項1記載の露光装置。
2. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the driven element is a lens.
【請求項3】 前記光学容器が、該容器にガスを導入す
る導入口および該容器からガスを排気する排気口を、そ
れぞれ少なくとも1つ備えている請求項1または2記載
の露光装置。
3. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the optical container has at least one inlet for introducing gas into the container and at least one outlet for exhausting gas from the container.
【請求項4】 前記光学容器が、前記導入口および排気
口以外に開口部を有しない密閉構造である請求項3記載
の露光装置。
4. The exposure apparatus according to claim 3, wherein the optical container has a closed structure having no opening other than the inlet and the outlet.
【請求項5】 前記光学容器が、一切の開口部を有しな
い密閉構造である請求項1または2記載の露光装置。
5. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the optical container has a sealed structure without any opening.
【請求項6】 前記光学容器内へ充填するガスが、不活
性ガスである請求項1〜5のいずれかに記載の露光装
置。
6. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the gas charged into the optical container is an inert gas.
【請求項7】 前記露光光源はエキシマレーザを有する
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の露光
装置。
7. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the exposure light source includes an excimer laser.
【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載の露光装
置を用いてデバイスを製造することを特徴とするデバイ
ス製造方法。
8. A device manufacturing method, comprising manufacturing a device using the exposure apparatus according to claim 1.
JP10198106A 1998-06-30 1998-06-30 Exposure equipment and manufacture of device using the equipment Pending JP2000021744A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10198106A JP2000021744A (en) 1998-06-30 1998-06-30 Exposure equipment and manufacture of device using the equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10198106A JP2000021744A (en) 1998-06-30 1998-06-30 Exposure equipment and manufacture of device using the equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000021744A true JP2000021744A (en) 2000-01-21

Family

ID=16385592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10198106A Pending JP2000021744A (en) 1998-06-30 1998-06-30 Exposure equipment and manufacture of device using the equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000021744A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002318107A (en) * 2001-04-20 2002-10-31 Shin Meiwa Ind Co Ltd Mirror box
US7495851B2 (en) 2007-03-15 2009-02-24 Canon Kabushiki Kaisha Moving apparatus
CN102789135A (en) * 2011-05-18 2012-11-21 上海微电子装备有限公司 Focusing and leveling measure device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002318107A (en) * 2001-04-20 2002-10-31 Shin Meiwa Ind Co Ltd Mirror box
US7495851B2 (en) 2007-03-15 2009-02-24 Canon Kabushiki Kaisha Moving apparatus
CN102789135A (en) * 2011-05-18 2012-11-21 上海微电子装备有限公司 Focusing and leveling measure device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7119878B2 (en) Exposure apparatus and method of cleaning optical element of the same
EP1207425B1 (en) Exposure apparatus
US5559584A (en) Exposure apparatus
JPH11145053A (en) Aligner and manufacture of device
EP1670040B1 (en) Projection exposure apparatus, projection exposure method, and device manufacturing method
US7656507B2 (en) Processing unit, exposure apparatus having the processing unit, and protection unit
JP2006245401A (en) Aligner and device manufacturing method
JP2008066635A (en) Apparatus for purging inside of container with purge gas
JP2000208407A (en) Aligner
JP3221226B2 (en) Illumination apparatus and projection exposure apparatus using the same
JP2003059803A (en) Aligner
JP2000021744A (en) Exposure equipment and manufacture of device using the equipment
JP3619157B2 (en) Optical element, exposure apparatus having the optical element, cleaning apparatus, and optical element cleaning method
WO2007083686A1 (en) Exposure apparatus
US7251014B2 (en) Exposing method, exposing apparatus and device manufacturing method utilizing them
US7110088B2 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
JP4174239B2 (en) Gas supply apparatus, exposure system, and device manufacturing method
US20020145710A1 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method using the same
JP4333138B2 (en) Lens barrel, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP4438072B2 (en) Method for cleaning lens of exposure apparatus
JP2003234281A (en) Exposure device, manufacturing method of device
JPWO2002065183A1 (en) Lens barrel, exposure apparatus, and device manufacturing method
JPWO2003036695A1 (en) Method for supplying purge gas to exposure apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP4345481B2 (en) Lens barrel, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2004274024A (en) Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby