JP2001077003A

JP2001077003A - 露光装置

Info

Publication number: JP2001077003A
Application number: JP24935399A
Authority: JP
Inventors: Takashi Aoki; 貴史青木; Soichi Yamato; 壮一大和
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1999-09-02
Filing date: 1999-09-02
Publication date: 2001-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】高い密閉性を確保して光利用効率を高め、し
かも安価で構成することのできる露光装置を提供するこ
とを課題とする。【解決手段】露光装置１０の部分遮光板１１を駆動す
るための可動部材１４を、ベローズＢの内部空間を貫通
した形態で配設し、伸縮自在なベローズＢをケーシング
５の開口部５ａを塞ぐように設けて、可動部材１４の変
位に伴って伸縮変形するようにした。また、ベローズＢ
を、ガス圧等で伸縮駆動させることも可能であり、さら
にはベローズＢに代えてダイヤフラム等を用いても良
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、例えば半導体素
子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッドなどを製
造するリソグラフィ工程で、所定のパターンを基板上に
転写する際に用いて好適な露光装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子や液晶表示素子等のデバイス
の製造工程において重要な位置を占めるフォトリソグラ
フィ工程では、フォトマスクまたはレチクル（以降、単
に「レチクル」と称する）の回路パターンを、投影光学
系を介し、感光剤を塗布したウエハまたはガラスプレー
ト等の基板上に投影露光し転写する露光装置が用いられ
ている。近年、半導体集積回路の集積度が高まるにつ
れ、このような露光装置としては、基板をステップ・ア
ンド・リピート方式で順次移動させつつ、基板上の複数
の露光領域にパターンを順次投影転写していく、いわゆ
るステッパーが主流となっている。ステッパー等の露光
装置において、光源から射出される露光光としてはレー
ザー光が多用されている。特に近年では、半導体素子の
回路パターンが微細化の一途をたどっていることから、
これに対応するため露光波長の短波長化が図られ、例え
ば波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー等が用いら
れつつある。

【０００３】ところが、例えばＡｒＦエキシマレーザー
等の露光光では、その発光スペクトル線が酸素の吸収ス
ペクトル領域と重なるため、酸素の吸収による光利用効
率（透過率）の低下およびオゾンの発生に起因する不都
合が生じる。特に、オゾンは有害であるばかりか、光利
用効率にも悪影響を及ぼし、さらにはイオンや空気中の
浮遊物と化学反応を起こしてレンズ等の光学素子表面に
白濁を生じさせるものであり、露光装置の性能低下の原
因となる。また、雰囲気中の硫酸成分、硝酸成分、アン
モニア、アミン類、シロキサン類等の不純物ガスが、光
化学反応等の反応によって硫酸アンモニウムや硝酸アン
モニウム等の物質に変質してレンズ等の光学素子の表面
に付着し、これによっても光学素子の光利用効率を悪化
させるという問題がある。

【０００４】このような問題を回避するため、ＡｒＦエ
キシマレーザー等を露光光として用いる露光装置には、
従来より、露光光の光路の雰囲気を光化学反応に対して
不活性な窒素ガスやヘリウムガス等の不活性ガスに置換
する技術が採用されている。

【０００５】また、Ｆ₂エキシマレーザー（波長１５７
ｎｍ）等、より短波長の露光光を用いる露光装置では、
露光光が不活性物質を除くほとんどの物質で吸光される
ので、鏡筒内を真空排気することによって露光光の光路
雰囲気の気圧を減圧し、真空状態に近い状態とするこ
と、もしくは鏡筒内を不活性ガスで満たすことが行われ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の露光装置には、以下のような問題が存在
する。従来の露光装置において、鏡筒内部に配置された
光学部材は、鏡筒にホルダーを介して保持されている。
さらにホルダー近傍には、アライメントなど調整用の部
材が配設されており、組立後の光学部材の間隔、傾き、
偏心などの調整を行うことができるようになっている。
ところが、これら調整用の部材は、光学部材に変位を導
入するための部材（以下、変位部材と称する）が鏡筒に
形成された開口部を介して鏡筒内外を貫通する形態とな
っており、鏡筒における密閉性が充分に保たれていると
は言えなかった。このため、鏡筒外部からの吸光物質の
混入が確実に防止されず、上記したように、露光光光路
雰囲気を不活性ガスに置換したり、あるいは真空に近い
状態とすることによる効果を妨げてしまっているのが現
状である。本発明は、以上のような点を考慮してなされ
たもので、高い密閉性を確保して光利用効率を高め、し
かも安価で構成することのできる露光装置を提供するこ
とを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
光源（２）からの露光光をパターンが形成されたマスク
（Ｒ）に照射し、前記マスク（Ｒ）を介して前記露光光
で感光基板（Ｗ）を露光する露光装置（１）であって、
前記露光光の光路上に配置される光学部材（１１，２
１，３１，Ｌ）を収容し、一部に開口部（５ａ，６０
ａ）が形成されたケーシング（５，６０）と、前記ケー
シング（５，６０）の外部に設けられ、前記開口部（５
ａ，６０ａ）を介して前記光学部材（１１，２１，３
１，Ｌ）を前記露光光の光軸に対して変位駆動させる駆
動機構（Ｄ）と、前記駆動機構（Ｄ）の駆動に伴って変
形し、前記開口部（５ａ，６０ａ）を塞ぐ変形部材
（Ｂ，Ｆ）とを有することを特徴としている。

【０００８】このような構成により、光学部材（１１，
２１，３１，Ｌ）を駆動機構（Ｄ）で変位駆動させる
と、これに伴って例えばベローズやダイヤフラム等の変
形部材（Ｂ，Ｆ）が変形し、開口部（５ａ，６０ａ）は
常に塞がれた状態を維持する。これにより、ケーシング
（５，６０）の内外が確実に隔離され、外部からの吸光
物質の混入を防止することができる。また、例えばケー
シング（５，６０）内の雰囲気を不活性ガスに置換した
り、あるいは真空排気したときに、それによる吸光物質
の低減効果を確実なものとすることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る露光装置の第
一ないし第十一の実施の形態を、図１ないし図１３を参
照して説明する。なお、以下の各実施の形態において、
共通する構成については同符号を付してその説明を省略
する。

【００１０】［第一の実施の形態］図１は、本発明の各
実施の形態に共通する露光装置の構成を模式的に示すも
ので、この図において符号１は露光装置、Ｗはウエハ
（感光基板）、Ｒはレチクル（マスク）、２は露光光を
射出する光源、３はレチクルＲに露光光を照射する照明
光学系、４はレチクルＲからの露光光をウエハＷ上に投
射する投影光学系である。

【００１１】そして、光源２からの露光光の光路、すな
わち光源２，照明光学系３，投影光学系４は、それぞれ
ケーシング５によって包囲されている。各ケーシング５
には、必要に応じ、例えば窒素ガスやヘリウムガス等、
露光光を吸光せず、かつ光化学反応に対して不活性な不
活性ガスをケーシング５内に送給するため、あるいはケ
ーシング５内を真空排気するための装置が接続されてお
り、これにより、露光光の光路雰囲気が、不活性ガスに
置換、あるいは真空に近い状態、とされるようになって
いる。

【００１２】ここでは、露光装置１の照明光学系３に、
照明光口径絞りのための視野絞り交換室１０が備えられ
ており、この視野絞り交換室１０には、部分遮光板（光
学部材）１１が格納されている。図２に示すように、こ
の部分遮光板１１は、３つの照明光口径１１Ａ，１１
Ｂ，１１Ｃを有しており、スライダ１２上を平行移動す
ることで、照明光口径１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃのいずれ
かを選択することができるようになっている。これによ
り、部分遮光板１１は、照明光口径１１Ａ，１１Ｂ，１
１Ｃのそれぞれの中心と光軸ＥＬとが一致するように、
照明光口径のいずれかを露光光の光路ＢＭ内に挿脱可能
に配置されている。

【００１３】この部分遮光板１１を駆動するための駆動
機構Ｄとして、ケーシング５外に設けられて制御系Ｃに
より作動するシリンダ１３等と、このシリンダ１３等に
より所定の方向に進退駆動されるロッド状の可動部材１
４とが設けられており、この可動部材１４の進退に伴っ
て部分遮光板１１がスライダ１２上で進退駆動されるよ
うになっている。ここで、可動部材１４は、ベローズ
（変形部材）Ｂの内部空間（中空部）を貫通した形態で
配設されている。このベローズＢは、例えば金属製で蛇
腹状の筒体であり、その一端がケーシング５の所定位置
に形成された開口部５ａを塞ぐ形態で固定され、他端の
全周が部分遮光板１１あるいはこれを保持する保持部材
に固定されている。このベローズＢにより、ケーシング
５の内外が隔離され、前記可動部材１４は、ケーシング
５の外側雰囲気中に位置することとなる。

【００１４】このような構成によれば、図２（ａ）、
（ｂ）に示したように、部分遮光板１１を駆動機構Ｄで
変位駆動させると、これに伴ってベローズＢが伸縮変形
し、開口部５ａは常に塞がれた状態を維持する。これに
より、ケーシング５の内外が確実に隔離され、外部から
の吸光物質の混入を防止することができる。また、例え
ばケーシング５内の雰囲気を不活性ガスに置換したり、
あるいは真空排気したときに、それによる吸光物質の低
減効果を確実なものとすることができる。したがって、
露光工程中における十分な露光光量を得ることができ
る。しかも、変形部材としてベローズＢを用いることに
より、モータやエアシリンダ等を用いる場合に比較し
て、より安価で、しかもオイルやゴミなどの有機物質の
発生が少ない構成とすることができるのである。

【００１５】［第二の実施の形態］ここで示すものは、
上記第一の実施の形態で示したようなスライド式の部分
遮光板１１ではなく、回転式の部分遮光板に本発明を適
用した場合の例である。すなわち、図３に示すように、
露光装置１のケーシング５の内部には、円盤状で複数種
の照明光口径２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，…を有した部分
遮光板（光学部材）２１が回転自在に設けられている。
この部分遮光板２１には、駆動機構Ｄとして、笠歯車２
２を介して例えば二本のシャフト２３Ａ，２３Ｂの一端
がそれぞれ連結され、各シャフト２３Ａ，２３Ｂの他端
にはピニオンギヤ２４Ａ，２４Ｂが設けられている。そ
して、このピニオンギヤ２４Ａ，２４Ｂに噛み合うラッ
クギヤ２５Ａ，２５Ｂが、シリンダ１３Ａ，１３Ｂによ
り駆動される可動部材１４Ａ，１４Ｂの進退に伴ってス
ライドし、これによりシャフト２３Ａ，２３Ｂを介して
部分遮光板２１が回転駆動されるようになっているので
ある。

【００１６】ここでも、上記図１に示したものと同様
に、可動部材１４Ａ，１４Ｂは、その一端がケーシング
５の所定位置に形成された開口部５ａを塞ぐ形態で固定
され、他端の全周がラックギヤ２５Ａ，２５Ｂに固定さ
れたベローズＢの内部を貫通した形態となっている。

【００１７】このような構成の露光装置１では、可動部
材１４Ａ，１４Ｂを進退させると、これに伴ってベロー
ズＢが伸縮し、ケーシング５の密閉状態を保ったまま、
部分遮光板２１を回転駆動できる構成となっており、こ
れによって、上記第一の実施の形態と同様の効果が得ら
れるのである。

【００１８】［第三の実施の形態］図４に示すものは、
本発明に係る露光装置１の第三の実施の形態を示すもの
で、ここでは照明光口径絞りとして、いわゆるカメラの
絞りと同様の構成のものを備えた場合の例である。露光
光の照明光口径絞り３０として、カメラの絞りと同様、
複数枚の羽根（光学部材）３１が、図示しないレバーや
リンク機構等を介して駆動されることにより、その中央
部の開口部３０ａの径が変化する構成のものが備えられ
ている。そして、これら複数枚の羽根３１の駆動機構Ｄ
として、図３に示したものと同様の構成を具備したもの
である。

【００１９】ここで、羽根３１の形状や、これらを駆動
するための機構等については、カメラの絞り機構等と同
様の機構を採用すれば良く、その構成については何ら限
定するものではない。

【００２０】［第四〜第六の実施の形態］以下に示す第
四〜第六の実施の形態では、上記第一〜第三の実施の形
態で示した各構成において、駆動機構Ｄの構成を変更し
たものの例を示す。より具体的には、上記第一〜第三の
実施の形態においては可動部材１４の進退に伴ってベロ
ーズＢが伸縮する構成のものを示したが、以下において
は、ガス圧によりベローズＢ自体を伸縮させる構成のも
のを示す。

【００２１】図５，図６に示すものは、本発明に係る第
四の実施の形態を示すものであり、上記第一の実施の形
態の変形例である。この露光装置１においては、駆動機
構Ｄとして、一端がケーシング５の所定位置に形成され
た開口部５ａを塞ぎ、他端が部分遮光板１１に固定され
たベローズＢが、ガス圧制御装置４０に送給管４１を介
して接続されている。このベローズＢは、それ自身が伸
縮可能に構成されている。例えば、ベローズＢの内部空
間（中空部）に供給されるガス圧が増加すると、ベロー
ズＢは伸びる。また、ベローズＢの内部空間に供給され
るガス圧が減少すると、ベローズＢ自身の伸縮力により
ベローズＢは縮む。そしてガス圧制御装置４０のガス溜
まり４０ａにおけるガス圧が、制御系Ｃからの信号に伴
ってガス圧制御装置４０によって管理されることによ
り、ベローズＢの内部空間（中空部）に送給されるガス
圧が増減し、これによってベローズＢ自体が伸縮して、
部分遮光板１１の位置が変位するようになっているので
ある。

【００２２】ところで、上記ベローズＢ自身の縮む力が
弱い場合には、ベローズＢが伸びる方向と反対方向に部
分遮光板１１を付勢する弾性体（バネやゴム等）を設け
ても良い。また、図６に示すように、上記弾性体の代わ
りに、ベローズＢが設けられている部分遮光板１１の一
端とは反対側の他端に、さらにベローズＢ’を設けて構
成しても良い。この場合、ベローズＢ’は、ベローズＢ
と同様にガス圧制御装置に供給管（図示なし）を介して
接続され、ガス溜まりにおけるガス圧がガス圧制御装置
によって管理されることにより、ベローズＢ’の内部空
間に供給されるガス圧が増減される。そして、部分遮光
板１１を、図６の紙面右方向に移動させる際には、ベロ
ーズＢの内部空間に供給されるガス圧を増加させるとと
もに、ベローズＢ’の内部空間に供給されるガス圧を減
少させる。また、部分遮光板１１を図６の紙面左方向に
移動させる際には、ベローズＢの内部空間に供給される
ガス圧を減少させるとともに、ベローズＢ’の内部空間
に供給されるガス圧を増加させればよい。

【００２３】また、図７および図８に示すものは、本発
明に係る第五、第六の実施の形態であり、上記第二、第
三の実施の形態の変形例である。これらの図に示したも
のでは、駆動機構Ｄとして、上記第四の実施の形態と同
様、ガス圧によりベローズＢ自体を伸縮駆動させること
により、部分遮光板２１（図７参照）、照明光口径絞り
３０（図８参照）を回転駆動させる構成となっている。
ここでは、一つのガス圧制御装置４０で二組のベローズ
Ｂを伸縮駆動させる構成とするため、ラックギヤ２５
Ａ，２５Ｂが互い違いの方向に駆動されるよう、二組の
ベローズＢの伸縮方向を反対向きに設定する。

【００２４】上記図７および図８に示した構成において
も、前記図６に示したものと同様、ベローズＢが設けら
れているラックギヤ２５Ａ，２５Ｂの一端とは反対側の
他端に、ベローズ（図示なし）を設ける構成とすること
も可能である。

【００２５】上記のような第四〜第六の実施の形態に示
した構成においても、上記と同様の効果が得られる。な
お、ガス圧により制御を行う場合、制御系Ｃによってガ
スの温度調整も行い、ガスの温度を一定に保つようにす
るのが好ましい。

【００２６】［第七、第八の実施の形態］上記第一〜第
六の実施の形態では、変形部材としてベローズＢを用い
る構成としたが、これに代えてダイヤフラム（変形部
材）Ｆを用いる構成とすることも可能である。すなわ
ち、図９、図１０に示すように、ケーシング５に形成し
た開口部５ａを塞ぐようにダイヤフラムＦを設ける。こ
のダイヤフラムＦは、例えば金属製で薄膜状であり、さ
らには、同心円状に波形に加工されたものなどが好適で
ある。

【００２７】そして、このダイヤフラムＦの一面側に、
部分遮光板２１の駆動機構Ｄとしてのラックギヤ２５
Ａ，２５Ｂに接続された可動部材５０を固定し、他面側
にシリンダ１３Ａ，１３Ｂによって進退駆動される伝達
部材５１を固定するのである。このような構成によれ
ば、シリンダ１３Ａ，１３Ｂによって伝達部材５１を進
退駆動させると、ダイヤフラムＦがその面に直交する方
向に変形する。これにより、ダイヤフラムＦの他面側に
設けられた可動部材５０が変位し、部分遮光板２１（図
９参照）、複数枚の羽根３１（図１０参照）等が駆動さ
れるのである。

【００２８】上述したような変形部材としてダイヤフラ
ムＦを用いた構成によっても、上記と同様の効果が得ら
れる。さらに、ダイヤフラムＦによれば、ベローズＢを
用いた場合よりも、鏡筒内壁の表面積をより少なくする
ことが可能であり、鏡筒内壁からの吸光物質の脱ガスを
抑制することができる。なお、ダイヤフラムＦでは、そ
の変位が微小となるが、ラックギヤ２５Ａ，２５Ｂとピ
ニオンギヤ２４Ａ，２４Ｂのギヤ比等を適宜設定するこ
とにより、その変位を増幅する等して最適に調整するこ
とが可能である。

【００２９】本実施の形態では、ダイヤフラムＦの一面
側に可動部材５０を固定し、他面側に伝達部材５１を固
定する構成について説明したが、可動部材５０が伝達部
材５１を兼用しても良い。この場合、可動部材５０の一
端をラックギア２５Ａ（または２５Ｂ）に接続し、他端
をシリンダ１３Ａ（または１３Ｂ）に接続する。ダイヤ
フラムＦには、可動部材５０が貫通する貫通穴が形成さ
れる。そして、可動部材５０をダイヤフラムＦの貫通穴
に貫通させた後、ダイヤフラムＦと可動部材５０とを溶
接等で固定すればよい。このような構成であっても、シ
リンダによって、可動部材５０を進退駆動させると、ダ
イヤフラムＦがその面に直交し、上述した実施の形態と
同様の機構を達成することができる。

【００３０】上記実施の形態においては、ベローズＢ、
シリンダ１３Ａ，１３Ｂ、可動部材１４Ａ，１４Ｂ，５
０、ラックギヤ２５Ａ，２５Ｂ、ピニオンギヤ２４Ａ，
２４Ｂを備えたシャフト２３Ａ，２３Ｂ等をそれぞれ二
組用いる構成としたが、もちろん一組のみであってもそ
の機能を果たすことが可能である。

【００３１】また、部分遮光板１１，２１、照明光口径
絞り３０を作動させるための機構等については、上記の
形態で挙げた、ラックギヤ２５Ａ，２５Ｂ、ピニオンギ
ヤ２４Ａ，２４Ｂを備えたシャフト２３Ａ，２３Ｂ等を
用いる構成のものに限らず、適宜他の機構を採用するこ
とが可能である。さらに、照明光学系３の照明光口径絞
りに限らず、投影光学系４の視野絞り等、他の部分に対
しても、同様の構成を適用することが可能である。

【００３２】［第九、第十の実施の形態］以下に示すも
のは、照明光学系３や投影光学系４における鏡筒内部の
光学部材のアライメント等、調整機構に本発明を適用し
た場合の例である。図１１に示すように、鏡筒（ケーシ
ング）６０の内部に、レンズホルダー（保持部材）６１
によって、レンズ等の光学部材Ｌが保持されている。こ
こで、光学部材Ｌの偏心、間隔、傾き等の調整を行うた
めの駆動機構Ｄとして、光学部材Ｌの例えば四方には、
それぞれピエゾ素子６２からなる駆動源が備えられてい
る。そして、ピエゾ素子６２によって進退駆動されて光
学部材Ｌを所定の方向に変位させる可動部材６３は、ベ
ローズＢの内部空間を貫通した形態となっている。この
ベローズＢは、一端が鏡筒６０に形成された開口部６０
ａを塞ぐ形態で固定され、他端が塞がれてここに可動部
材６３が貫通して固定されることによって、鏡筒６０の
内外を隔離するものである。このような構成では、各ピ
エゾ素子６２を同調させて伸縮駆動させることにより、
密閉状態を保ったまま光学部材Ｌの偏心を調整できるよ
うになっている。

【００３３】また、図１２に示すように、ベローズＢに
代えて、ダイヤフラムＦによりピエゾ素子６２の変位を
光学部材Ｌに伝達する構成とすることも可能である。

【００３４】［第十一の実施の形態］ここで、ベローズ
ＢやダイヤフラムＦは、その変形方向が一方向（ベロー
ズＢの場合は伸縮方向、ダイヤフラムＦの場合はその表
面に直交する方向）に沿ったもののみに限定されるもの
ではなく、自身の有する柔軟性により、前記方向以外へ
の変形を許容することができる。以下の図１３に示すも
のは、この特性を有効に利用したものであり、駆動機構
Ｄを構成するピエゾ素子６２の駆動方向は、ベローズＢ
の伸縮方向とは直交する方向に設定されており、略Ｌ字
状をなした可動部材７０により、光学部材Ｌが図中上下
方向に変位駆動される構成となっているのである。これ
により、光学部材Ｌの間隔・傾きを調整できるようにな
っている。

【００３５】なお、上記第九および第十の実施の形態に
おいて、光学部材Ｌの変位方向を一方向のみとしたが、
これらを組み合わせる構成とすることも可能である。

【００３６】また、光学部材としては、上記にあげた照
明光口径絞りの部分遮光板１１，２１および羽根３１、
レンズ等の光学部材Ｌのみを対象とするものではなく、
露光光の光路上に設置される各種レンズ、反射鏡、プリ
ズム、絞り機構等を対象とすることが可能である。

【００３７】また、上記第十および第十一の実施の形態
中、ダイヤフラムＦを用いる各例において、その一面側
に伝達部材５１を取り付け、他面側に可動部材５０を取
り付ける構成としたが、これに限るものではなく、前記
第九の実施の形態で述べたように、ダイヤフラムＦの一
面側に可動部材５０を固定し、他面側に伝達部材５１を
固定する構成について説明したが、可動部材５０が伝達
部材５１を兼用しても良い。

【００３８】さらに、上記各実施の形態においては、い
ずれも、光学部材Ｌをシリンダ１３やピエゾ素子６２等
で変位させる構成としたが、これに限るものではなく、
ネジ・ビス・マイクロメータ等の部材によって、手動で
変位を導入する構成とすることも可能である。

【００３９】加えて、本発明においては、光路空間中に
設置された可動部材１４近傍からの吸光物質の発生を抑
制するものであるが、それ以外の吸光物質の発生そのも
のを低減することで、その効果がより一層顕著なものと
なる。このため、吸光物質の発生を低減するための各種
技術と組み合わせるのがより有効である。

【００４０】特に、ここで問題とする吸光物質として
は、水分子や炭化水素・ハロゲン化物は特に注意を要す
る。水分子は構造材料表面に多くの量が付着しており、
それが徐々に構造材料表面から放出され、真空排気時や
パージガスとの作用によって、徐々にワーキングディス
タンスを含み光路空間中に漏れだしてくる。また、構造
材料の表面状態によって、その吸着量も大きく異なる。
例えば、構造材料の表面積が大きいほど、吸着している
吸光物質分子数は多くなるので、表面積が小さくなるよ
うに光路空間は微細な構造を持たないように設計するの
が好ましい。また、同様の理由から、機械研磨・電解研
磨・バフ研磨・化学研磨・ＧＢＢ（Glass Bead Blastin
g）等の手法によって研磨し、構造材料の表面粗さを低
減しておくのが好ましい。そして、これらの処理を施し
た上で、さらに、超音波洗浄・クリーンドライエア等の
流体の吹き付け・真空加熱脱ガス（ベーキング）等の手
法によって、回路パターンの露光前に構造材料表面に清
浄にしておき、構造材料表面からの脱ガス量を低減して
おくようにするのが好ましい。

【００４１】また、電線被覆物質やシール材（Ｏリング
等）、接着剤等から、炭化水素・ハロゲン化物等の吸光
物質が放出されるため、これらのものを光路空間中に可
能な限り設置しない、あるいは放出ガスの少ない材料を
利用する等の対処を行い、根本的に吸光物質の発生量を
抑制しておけば、前記水分子に対する処理と同様に、本
発明による効果がより一層顕著なものとなる。

【００４２】これ以外に、本実施の形態のウエハＷとし
ては、半導体デバイス用の半導体ウエハのみならず、液
晶表示デバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用の
セラミックウエハ、あるいは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。

【００４３】露光装置１としては、レチクルとガラス基
板とを同期移動してレチクルのパターンを走査露光する
ステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（ス
キャニング・ステッパー；USP5,473,410）の他に、レチ
クルとガラス基板とを静止した状態でレチクルのパター
ンを露光し、ガラス基板を順次ステップ移動させるステ
ップ・アンド・リピート方式の露光装置（ステッパー）
にも適用することができる。露光装置１の種類として
は、ウエハＷに半導体デバイスパターンを露光する半導
体デバイス製造用のものに限られず、ガラス基板に液晶
表示デバイスパターンを露光する液晶表示デバイス製造
用の露光装置や、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露光装置などに
も広く適用できる。

【００４４】また、露光光の光源２としては、ＫｒＦエ
キシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ
（１９３ｎｍ）、Ｆ₂レーザ（１５７ｎｍ）等を用いる
ことができる。

【００４５】また、投影光学系４の倍率は、等倍系のみ
ならず縮小系および拡大系のいずれでもよい。

【００４６】以上のように、本願実施形態の露光装置１
は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む
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、この組み立ての
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１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１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１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１全体としての各種精度が確保され
る。なお、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。

【００４７】液晶表示デバイスや半導体デバイス等のデ
バイスは、図１４に示すように、液晶表示デバイス等の
機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステッ
プに基づいたレチクルＲ（マスク）を製作するステップ
２０２、石英等からガラス基板、またはシリコン材料か
らウエハＷを製作するステップ２０３、前述した実施の
形態の露光装置１によりレチクルＲのパターンをガラス
基板（またはウエハＷ）に露光するステップ２０４、液
晶表示デバイス等を組み立てるステップ（ウエハＷの場
合、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）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造さ
れる。

【００４８】これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない
範囲内であれば、いかなる構成を採用しても良く、また
上記したような構成を適宜選択的に組み合わせたものと
しても良いのは言うまでもない。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の露光装置
によれば、光学部材を駆動機構で変位駆動させると、こ
れに伴って例えばベローズやダイヤフラム等の変形部材
が変形し、開口部は常に塞がれた状態を維持する。これ
により、ケーシングの内外が確実に隔離され、外部から
の吸光物質の混入を防止することができる。また、例え
ばケーシング内の雰囲気を不活性ガスに置換したり、あ
るいは真空排気したときに、それによる吸光物質の低減
効果を確実なものとすることができる。したがって、露
光工程中における十分な露光光量を得ることができる。
しかも、変形部材としてベローズやダイヤフラム等を用
いることにより、モータやエアシリンダ等を用いる場合
に比較して、より安価で、しかもオイルやゴミなどの有
機物質の発生が少ない構成とすることができるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る露光装置の第一の実施の形態を
示す図であって、露光装置の模式的な構成を示す図であ
る。

【図２】同露光装置における駆動機構を示す平断面図
である。

【図３】本発明に係る露光装置の第二の実施の形態を
示す図であって、照明光口径絞りの駆動機構を示す平断
面図である。

【図４】本発明に係る露光装置の第三の実施の形態を
示す図であって、照明光口径絞りの駆動機構を示す平断
面図である。

【図５】本発明に係る露光装置の第四の実施の形態を
示す図であって、露光装置の模式的な構成を示す図であ
る。

【図６】同露光装置における駆動機構を示す平断面図
である。

【図７】本発明に係る露光装置の第五の実施の形態を
示す図であって、照明光口径絞りの駆動機構を示す平断
面図である。

【図８】本発明に係る露光装置の第六の実施の形態を
示す図であって、照明光口径絞りの駆動機構を示す平断
面図である。

【図９】本発明に係る露光装置の第七の実施の形態を
示す図であって、照明光口径絞りの駆動機構を示す平断
面図である。

【図１０】本発明に係る露光装置の第八の実施の形態
を示す図であって、照明光口径絞りの駆動機構を示す平
断面図である。

【図１１】本発明に係る露光装置の第九の実施の形態
を示す図であって、光学部材の調整機構を示す立断面図
である。

【図１２】本発明に係る露光装置の第十の実施の形態
を示す図であって、光学部材の調整機構を示す立断面図
である。

【図１３】本発明に係る露光装置の第十一の実施の形
態を示す図であって、光学部材の調整機構を示す立断面
図である。

【図１４】本発明に係る露光装置を適用して製造され
るデバイスの製造工程を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１露光装置２光源５ケーシング５ａ，６０ａ開口部１１，２１部分遮光板（光学部材）３１羽根（光学部材）５０可動部材５１伝達部材６０鏡筒（ケーシング）６１レンズホルダー（保持部材）Ｂベローズ（変形部材）Ｄ駆動機構Ｆダイヤフラム（変形部材）Ｌ光学部材Ｒレチクル（マスク）Ｗウエハ（感光基板）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源からの露光光をパターンが形成され
たマスクに照射し、前記マスクを介して前記露光光で感
光基板を露光する露光装置であって、前記露光光の光路上に配置される光学部材を収容し、一
部に開口部が形成されたケーシングと、前記ケーシングの外部に設けられ、前記開口部を介して
前記光学部材を前記露光光の光軸に対して変位駆動させ
る駆動機構と、前記駆動機構の駆動に伴って変形し、前記開口部を塞ぐ
変形部材とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】前記変形部材は、一端が前記光学部材ま
たはこれを保持する保持部材に取り付けられ、他端が前
記開口部に取り付けられると共に、前記光学部材の変位
に伴って伸縮自在とされたベローズであることを特徴と
する請求項１記載の露光装置。
【請求項３】前記ベローズは中空部を有し、前記駆動機構は、前記ベローズの中空部を介して前記光
学部材または前記保持部材に取り付けられていることを
特徴とする請求項２記載の露光装置。
【請求項４】前記ベローズは中空部を有し、前記駆動機構は、前記ベローズの中空部に供給するガス
圧を増減することによって前記ベローズを伸縮駆動させ
ることを特徴とする請求項２記載の露光装置。
【請求項５】前記変形部材が膜状のダイヤフラムであ
り、前記駆動機構の駆動に伴い、前記ダイヤフラムがその面
に略直交する方向に変形することを特徴とする請求項１
記載の露光装置。
【請求項６】前記駆動機構は、前記光学部材またはこ
れを保持する保持部材に取り付けられると共に、前記ケ
ーシング内に収容される可動部材と、前記ケーシング外に設けられ、前記駆動機構の駆動力を
前記ダイヤフラムを介して前記可動部材に伝える伝達部
材とを有することを特徴とする請求項５記載の露光装
置。
【請求項７】前記光学部材が、露光光の光路上に設置
された、レンズ、反射鏡、プリズム、絞りを構成する部
材のいずれかであることを特徴とする請求項１から６の
いずれかに記載の露光装置。