JP2005019628A - Optical apparatus, aligner, manufacturing method of device - Google Patents

Optical apparatus, aligner, manufacturing method of device

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JP2005019628A
JP2005019628A JP2003181463A JP2003181463A JP2005019628A JP 2005019628 A JP2005019628 A JP 2005019628A JP 2003181463 A JP2003181463 A JP 2003181463A JP 2003181463 A JP2003181463 A JP 2003181463A JP 2005019628 A JP2005019628 A JP 2005019628A
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JP
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optical
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heat
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cm
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Application number
JP2003181463A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuichi Shibazaki
祐一 柴崎
Original Assignee
Nikon Corp
株式会社ニコン
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical apparatus capable of correcting or solving an aberration of an optical member with a simple configuration.
SOLUTION: The optical apparatus is provided with a heat generating body 101 for heating the optical member CM disposed on the optical path of an energy beam IL. The heat generating body 101 has heat generation distribution based on the aberration of the optical member CM.
COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、半導体集積回路、CCD等の撮像素子、液晶ディスプレイ、または薄膜磁気ヘッド等のマイクロデバイスをリソグラフィ技術を用いて製造する方法、その製造時に用いられる露光装置、並びにその露光装置に好適な光学装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, the image pickup element such as a CCD, a liquid crystal display, or a method of the micro device such as a thin-film magnetic head manufactured by lithography, an exposure apparatus used during its preparation, as well as suitable for the exposure apparatus It relates to an optical apparatus.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
半導体デバイスや液晶表示デバイスをリソグラフィ技術を用いて製造する際に、パターンが形成されたマスクに露光用照明光(露光ビーム)を照明し、マスクのパターンの像を投影光学系を介して、フォトレジスト等の感光材が塗布された半導体ウエハやガラスプレート等の基板上に投影露光する露光装置が用いられている。 The semiconductor devices and liquid crystal display devices when manufacturing using lithography to illuminate the exposure illumination light (exposure beam) in the mask pattern is formed via the projection optical system an image of the pattern of the mask, photo exposure apparatus is used for a photosensitive material such as resist projection exposure onto a substrate such as the coated semiconductor wafer or a glass plate. 近年、露光装置では、パターンの微細化に伴い、露光ビームの短波長化が進行している。 In recent years, in the exposure apparatus, with the miniaturization of the pattern, a shorter wavelength of the exposure beam is in progress.
【0003】 [0003]
短波長の露光ビームとしては、例えば、KrFエキシマレーザ光(波長:248nm)、ArFエキシマレーザ光(波長:193nm)、F レーザ光(波長:157nm)などがある。 The short wavelength of the exposure beam, for example, KrF excimer laser light (wavelength: 248 nm), ArF excimer laser light (wavelength: 193 nm), F 2 laser beam (wavelength: 157 nm), and the like. また、さらに短波長の露光ビームとして、波長5〜15nmの軟X線領域の光(以下、この光をEUV(Extreme Ultra Violet)光と称する)の使用が検討されている。 Further, as a shorter wavelength of the exposure beam, light in a soft X-ray region having a wavelength of 5 to 15 nm (hereinafter, this light EUV (referred to as Extreme Ultra Violet) light) used for has been studied.
【0004】 [0004]
短波長の露光ビームを用いた露光装置では、露光ビームの光路上に配置される光学部材が露光ビームの照射によって発熱しやすく、それに伴う光学部材の熱変形の制御が課題の一つとなっている。 In exposure apparatus using short wavelength exposure light beam, an optical member arranged on the optical path of the exposure beam is easily heated by the irradiation of the exposure beam, control of the thermal deformation of the optical member associated therewith is one of the problems . 特に、短波長の紫外線やEUV光を用いた露光装置では、光路上の空間を真空にすることが多く、その場合、対流熱伝達による冷却効果がほとんどない。 In particular, in the exposure device using a short wavelength ultraviolet rays and EUV light, often to the space on the optical path in a vacuum, in which case, there is almost no cooling effect due to convective heat transfer. そのため、光学部材の熱変形が大きく生じやすい。 Therefore, thermal deformation of the optical member tends to occur greatly.
【0005】 [0005]
また一般に、光学部材に対する露光ビームの照射エネルギー密度分布は照射領域内において一様ではない。 Also in general, the irradiation energy density distribution of the exposure beam relative to the optical member is not uniform in the irradiation region. そのため、その照射熱によって生じる光学部材の熱変形は複雑な形になりやすい。 Therefore, thermal deformation of the optical member caused by the irradiation heat tends to complex shapes. 光学部材の複雑な変形は、補正が困難な高次の収差を生む。 Complex deformation of the optical member, produces a correction difficult higher order aberrations.
【0006】 [0006]
光学部材の熱変形を抑える技術としては、例えば、光学部材の変形をセンサによって検知し、その検知結果に基づいてアクチュエータを駆動し、これにより、上記熱変形が解消されるように、外部から光学部材に力を与える技術がある(例えば、特許文献1参照)。 As a technique for suppressing the thermal deformation of the optical member, for example, detected by a sensor a variation of the optical member, and drives the actuator based on the detection result, thereby, as the heat deformation is eliminated, an optical external there is a technology empower member (e.g., see Patent Document 1).
【0007】 [0007]
【特許文献1】 [Patent Document 1]
特開2002−100551号公報【0008】 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-100551 Publication [0008]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
しかしながら、上記技術では、高次の変形を補正しようとすると、センサやアクチュエータを多数配置する必要があり、構成の複雑化を招いたり、センサやアクチュエータの設置スペースの確保に困難が伴う。 However, in the above technique, an attempt to correct the higher order deformation, it is necessary to arrange a large number of sensors and actuators, or cause complication of the structure, with difficulty to secure the sensor and actuator installation space.
【0009】 [0009]
本発明は、上述する事情に鑑みてなされたものであり、簡素な構成で、光学部材の収差を補正あるいは解消することが可能な光学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 circumstances to the aforementioned, and an object thereof is to provide a simple configuration, an optical device capable of correcting or eliminating aberrations of the optical member.
また、本発明の他の目的は、マスクのパターン像を精度よく基板上に転写できる露光装置、並びに、形成されるパターンの精度を向上させることができるデバイス製造方法を提供することにある。 Another object of the present invention, an exposure apparatus capable of transferring a pattern image of the mask to accurately on the substrate, and to provide a device manufacturing method that can improve the accuracy of the pattern formed.
【0010】 [0010]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
上記課題を解決するために、本発明の光学装置は、エネルギービーム(IL)の光路上に配置される光学部材(CM)を備える光学装置であって、前記光学部材(CM)を加熱する発熱体(101)を備え、前記発熱体(101)は、前記光学部材(CM)の収差に基づく発熱分布を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, an optical apparatus of the present invention heats an optical device comprising an optical member (CM) which is arranged on the optical path of the energy beam (IL), wherein the optical member (CM) heating comprising a body (101), the heating element (101) is characterized by having a heat generating distribution based on the aberration of the optical member (CM).
【0011】 [0011]
この光学装置では、発熱体を介して光学部材を加熱することにより、その光学部材を熱変形させることができる。 In this optical device, by heating the optical member through the heating element, the optical element can be thermally deformed. この熱変形に際し、発熱体が光学部材の収差に基づく発熱分布を有することにより、光学部材の収差を補正あるいは解消することが可能となる。 Upon this thermal deformation, the heating element is by having a heat generating distribution based on the aberration of the optical member, it is possible to correct or eliminate the aberrations of the optical member. またこの光学装置では、収差の補正にあたって、光学部材に対して外部から力を与える必要がないことから、構成の簡素化が図られる。 In this optical apparatus, when the correction of aberrations, it is not necessary to provide a force from the outside to the optical member, simplification of the configuration can be achieved.
【0012】 [0012]
前記光学部材(CM)の収差としては、例えば、形状誤差に伴う収差、組立変形に伴う収差、及び前記エネルギービームの照射による熱変形に伴う収差のうちの少なくとも一つを含む。 The aberration of the optical member (CM) including, for example, the aberration caused by shape error, the aberration due to the assembling deformation, and at least one of the aberration caused by thermal deformation due to irradiation of the energy beam. 本発明の光学装置では、上記光学部材の加熱によって、これらの収差が補正あるいは解消されることにより、光学特性の向上が図られる。 In the optical device of the present invention, the heating of the optical member, by these aberrations are corrected or eliminated, improvement in optical characteristics can be achieved. なお、収差補正のための光学部材の加熱は、装置の組み立て後や、装置の実稼動時にも実施可能である。 The heating of the optical element for aberration correction, after assembly of the device and can be implemented in an actual operation of the device.
【0013】 [0013]
上記の光学装置において、前記発熱体は、例えば、前記光学部材(CM)の複数の箇所に分けて配置されかつ、電流の供給量がそれぞれ制御される複数の電気抵抗(101)を含むとよい。 In the above optical device, the heating element is, for example, the disposed in a plurality of positions of the optical member (CM) and may include a plurality of electrical resistance supply amount of current is controlled, respectively (101) . この構成では、複数の電気抵抗のそれぞれに対する電流の供給量を制御することにより、光学部材の収差に基づく発熱分布を形成することができる。 In this configuration, by controlling the supply amount of current for each of the plurality of electrical resistance, it is possible to form the heat generation distribution based on the aberration of the optical member.
【0014】 [0014]
この場合、前記複数の電気抵抗(131)を含み、互いに離間して配置される複数の電気抵抗群(135,136)を有してもよい。 In this case, the includes a plurality of electrical resistance (131) may have a plurality of electrical resistance groups (135, 136) which are spaced apart from each other. この構成では、互いに離間して配置された複数の電気抵抗群のそれぞれに対する電流の供給量に差を設けることにより、光学部材を容易に変形させることが可能となる。 In this configuration, by providing a difference in the supply amount of current to each of a plurality of electric resistance group positioned spaced apart from each other, it is possible to easily deform the optical member.
【0015】 [0015]
また上記の光学装置において、前記発熱体は、前記光学部材(CM5)の収差に基づく断面形状を有する電気抵抗(141)を含んでもよい。 In the above optical device, the heating element may include an electrical resistance (141) having a cross-sectional shape based on the aberration of the optical member (CM5). この場合、例えば、大きな発熱を得たい部分では断面積を小さくし、発熱が小さくてよい部分では断面積を大きくする。 In this case, for example, in the portion it is desired to obtain a large exotherm sectional area smaller, the smaller may moiety exotherm to increase the cross-sectional area. この構成では、電気抵抗の断面形状に応じて発熱分布が形成されることから、構成の簡素化を図りやすい。 In this arrangement, since the heat generation distribution according to the cross-sectional shape of the electric resistance is formed, easily achieving simplification of the configuration.
【0016】 [0016]
また上記の光学装置において、前記光学部材(CM2)は、前記エネルギービーム(IL)を反射する反射面(110)を有し、前記発熱体(111)は、前記反射面の裏側に配置される構成としてもよい。 In the above optical device, the optical member (CM2) has a reflecting surface (110) for reflecting the energy beam (IL), the heating element (111) is arranged on the back side of the reflecting surface it may be configured. この構成では、発熱体による反射面の裏側からの加熱により、反射面に生じる収差が補正あるいは解消される。 In this configuration, by heating from the back side of the reflective surface by the heating element, aberrations occurring in the reflecting surface can be corrected or eliminated.
【0017】 [0017]
この場合において、前記反射面(110)の裏側が薄肉化されていることにより、反射面が容易に熱変形する。 In this case, the rear side of the reflecting surface (110) by being thinned, the reflecting surface is easily thermally deformed.
【0018】 [0018]
また上記の光学装置において、前記光学部材(CM3)は、前記発熱体(121)を内包して成型されていてもよい。 In the above optical device, the optical member (CM3) can be molded by encapsulating the heating element (121). 発熱体が光学部材に内包されていることにより、発熱体の熱が外部に逃げにくく、熱効率の向上が図られる。 By heating element is contained in the optical member, the heat of the heating element is not easily escape to the outside, improvement in the heat efficiency is achieved.
【0019】 [0019]
また上記の光学装置において、前記発熱体(151)は、前記光学部材(CM6)に対する前記エネルギービーム(IL)の照射状態に応じて、発熱分布が制御されてもよい。 In the above optical device, the heating element (151), said depending on the irradiation state of said energy beam relative to the optical member (CM6) (IL), heat generation distribution may be controlled. この場合、エネルギービームの照射状態が変化する場合にも、その照射状態に応じて複数の電気抵抗の発熱分布が制御されることにより、光学部材に生じる収差が補正あるいは解消される。 In this case, even when the irradiation state of the energy beam is changed by heat generation distribution of the plurality of electrical resistance is controlled in accordance with the irradiation state, aberration generated in the optical element is corrected or eliminated.
【0020】 [0020]
本発明の露光装置は、パターンが形成されたマスク(R)をエネルギビーム(IL)により照明する照明系(21)と、前記マスク(R)のパターンを基板(W)上に転写する投影光学系(PL)との少なくとも一方が、上記記載の光学装置を備えることを特徴とする。 The exposure apparatus of the present invention, the projection optics to transfer illumination system for illuminating a mask (R) on which a pattern is formed by energy beam (IL) and (21), the pattern of the mask (R) onto a substrate (W) at least one of the system (PL), characterized in that it comprises an optical device described above.
また、本発明のデバイス製造方法は、上記記載の露光装置を用いて、マスク(R)上に形成されたデバイスパターンを基板(W)上に転写する工程を含むことを特徴とする。 Further, the device manufacturing method of the present invention, using the exposure apparatus described above, a device pattern formed on a mask (R), characterized in that it comprises a step of transferring onto a substrate (W).
【0021】 [0021]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、本発明の第1実施形態について図面を参照して説明する。 It will be described below with reference to the drawings for the first embodiment of the present invention.
図1は、本発明に係る光学装置を投影光学系として備える一実施形態に係る半導体デバイス製造用の縮小投影型露光装置10の全体構成を示している。 Figure 1 shows an overall configuration of a reduction projection exposure apparatus 10 for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment comprising an optical device according to the present invention as a projection optical system. また、図1ではXYZ直交座標系を採用している。 Also employs an XYZ orthogonal coordinate system in FIG. XYZ直交座標系は、基板(感光性基板)としてのウエハWを保持するウエハステージWSに対して平行となるようにX軸及びY軸が設定され、Z軸がウエハステージWSに対して直交する方向に設定される。 XYZ orthogonal coordinate system, the substrate X-axis and Y-axis so as to be parallel to the wafer stage WS for holding the wafer W as (photosensitive substrate) is set, Z axes are perpendicular to the wafer stage WS It is set in the direction. 実際には、図中のXYZ直交座標系は、XY平面が水平面に平行な面に設定され、Z軸が鉛直方向に設定される。 In practice, XYZ orthogonal coordinate system in the figure, XY plane is set in a plane parallel to the horizontal plane, Z-axis is set vertically.
【0022】 [0022]
本実施形態に係る露光装置は、露光光源としてF レーザ光源を使用している。 Exposure apparatus according to this embodiment uses an F 2 laser light source as the exposure light source. また、マスク(投影原版)としてのレチクルR上の所定形状の照明領域に対して相対的に所定の方向へレチクルR及びウエハWを同期して走査することにより、ウエハW上の1つのショット領域に、レチクルRのパターン像を逐次的に転写するステップ・アンド・スキャン方式を採用している。 The mask by scanning in synchronization with the reticle R and the wafer W relatively in a predetermined direction relative to the illumination area of ​​a predetermined shape on the reticle R as (projection original plate), one shot area on the wafer W to employ a step-and-scan method to transfer sequentially the pattern image of the reticle R.
【0023】 [0023]
図1において、露光装置10は、レーザ光源20、このレーザ光源20からの露光ビームILによりレチクルRを照明する照明光学系21、レチクルRから射出される露光ビームILをウエハW上に投射する投影光学系PL、及び装置全体を統括的に制御する不図示の主制御装置等を備えている。 1, the exposure apparatus 10 includes a laser light source 20 is projected by the exposure beam IL from the laser light source 20 illuminating optical system 21 for illuminating a reticle R, an exposure beam IL emitted from reticle R on a wafer W projection (not shown) for centrally controlling optical system PL, and devices across and a main control device or the like.
【0024】 [0024]
レーザ光源20は、例えば発振波長157nmのパルス紫外光を出力するF レーザを有する。 The laser light source 20, for example, a F 2 laser for outputting a pulse ultraviolet light of the oscillation wavelength 157 nm. また、レーザ光源20には、図示しない光源制御装置が併設されており、この光源制御装置は、主制御装置からの指示に応じて、射出されるパルス紫外光の発振中心波長及びスペクトル半値幅の制御、パルス発振のトリガ制御、レーザチャンバ内のガスの制御等を行う。 Further, the laser light source 20, are juxtaposed light source controller (not shown), the light source control unit in response to an instruction from the main controller, the oscillation center wavelength and spectral half width of emission is the pulsed ultraviolet light control, trigger control pulse oscillation, the control of the gas in the laser chamber performed.
【0025】 [0025]
レーザ光源20からのパルスレーザ光(照明光)は、偏向ミラー30にて偏向されて、光アッテネータとして可変減光器31に入射する。 Pulsed laser light from the laser light source 20 (illumination light) is deflected by the deflecting mirror 30, is incident on the variable beam attenuator 31 as an optical attenuator. 可変減光器31は、ウエハ上のフォトレジストに対する露光量を制御するために、減光率が段階的又は連続的に調整可能である。 Variable dimmer 31 in order to control the exposure amount for the photoresist on the wafer, the dimming ratio is stepwise or continuously adjustable. 可変減光器31から射出される照明光は、光路偏向ミラー32にて偏向された後に、第1フライアイレンズ33、ズームレンズ34、振動ミラー35を順に介して第2フライアイレンズ36に達する。 Illumination light emitted from the variable beam attenuator 31, after being deflected by the optical path deflecting mirror 32, the first fly-eye lens 33, a zoom lens 34, reaches the second fly-eye lens 36 via the vibration mirror 35 in this order . 第2フライアイレンズ36の射出側には、有効光源のサイズ・形状を所望に設定するための照明光学系開口絞り用の切り替えレボルバ37が配置されている。 On the exit side of the second fly-eye lens 36, the switching revolver 37 for squeezing the illumination optical system aperture for setting the desired size and shape of the effective light source is disposed. 本実施形態では、照明光学系開口絞りでの光量損失を低減させるために、ズームレンズ34による第2フライアイレンズ36への光束の大きさを可変としている。 In the present embodiment, in order to reduce the light loss in the illumination optical system aperture stop it is made variable in the size of the light beam by the zoom lens 34 to the second fly-eye lens 36.
【0026】 [0026]
照明光学系開口絞りの開口から射出した光束は、コンデンサレンズ群40を介して照明視野絞り(レチクルブラインド)41を照明する。 The light beam emitted from the aperture of the aperture illumination optical system aperture illuminates the illumination field stop via the condenser lens group 40 (reticle blind) 41. なお、照明視野絞り41については、特開平4−196513号公報及びこれに対応する米国特許第5,473,410号公報に開示されている。 Note that the illumination field stop 41 is disclosed in U.S. Patent No. 5,473,410 corresponding to Japanese and this Patent Laid-Open No. 4-196513.
【0027】 [0027]
照明視野絞り41からの光は、偏向ミラー42,45、レンズ群43,44,46等からなる照明視野絞り結像光学系(レチクルブラインド結像系)を介してレチクルR上に導かれ、レチクルR上には、照明視野絞り41の開口部の像である照明領域が形成される。 Light from the illumination field stop 41 is guided onto the reticle R via a deflecting mirror 42 and 45, a lens group 43, 44, and 46 like illumination field stop imaging optical system (reticle blind imaging system), a reticle on R, the illumination area is an image of the aperture of the illumination field stop 41 is formed. レチクルR上の照明領域からの光は、投影光学系PLを介してウエハW上へ導かれ、ウエハW上には、レチクルRの照明領域内のパターンの縮小像が形成される。 Light from the illumination area on the reticle R is guided onto the wafer W through the projection optical system PL, On wafer W, a reduced image of the pattern in the illumination area of ​​the reticle R is formed. レチクルRを保持するレチクルステージRSはXY平面内で二次元的に移動可能であり、その位置座標は干渉計50によって計測されかつ位置制御される。 A reticle stage RS that holds the reticle R is movable two-dimensionally in the XY plane, the position coordinates are to and position control measured by interferometer 50. また、ウエハWを保持するウエハステージWSもXY平面内で二次元的に移動可能であり、その位置座標は干渉計51によって計測されかつ位置制御される。 Further, the wafer stage WS for holding the wafer W is also movable two-dimensionally in the XY plane, the position coordinates are to and position control measured by interferometer 51. これらにより、レチクルR及びウエハWを高精度に同期走査することが可能になる。 These, it is possible to synchronously scanning the reticle R and the wafer W with high accuracy. なお、上述したレーザ光源20〜照明視野絞り結像光学系等により照明光学系21が構成される。 The illumination optical system 21 is constituted by a laser light source 20 to an illumination field stop imaging optical system such as described above.
【0028】 [0028]
図2及び図3は、投影光学系PLの構成の一例をそれぞれ示している。 Figures 2 and 3 show an example of the configuration of the projection optical system PL respectively. 本実施形態では、反射屈折型の投影光学系が採用される。 In the present embodiment, catadioptric projection optical system is employed. 以下、反射屈折型の投影光学系の構成例について図2及び図3を参照して説明する。 Hereinafter, with reference to FIGS. 2 and 3 illustrating an example of the configuration of a projection optical system of catadioptric.
【0029】 [0029]
図2の構成例において、投影光学系PLは、投影原版としてのレチクルR上のパターンの中間像を形成する屈折型の第1結像光学系K1と、第1結像光学系K1による中間像の像(2次像)を再結像する反射屈折型の第2結像光学系K2と、第2結像光学系K2による2次像をワークとしてのウエハW上に再結像させる屈折型の第3結像光学系K3とを有している。 In the configuration example of FIG. 2, the projection optical system PL includes a first imaging optical system K1 of refraction type that forms an intermediate image of the pattern on the reticle R as a projection original plate, an intermediate image by the first imaging optical system K1 the second imaging optical system K2, refractive to refocused the secondary image by the second imaging optical system K2 on the wafer W as a workpiece of the image of the catadioptric for re-imaging the (secondary image) and a third imaging optical system K3 of. ここで、第1結像光学系K1と第2結像光学系K2との間の光路中には、光路を90°偏向させるための光路折り曲げ用の反射面M1が配置されており、第2結像光学系K2と第3結像光学系K3との間の光路中には、光路を90°偏向させるための光路折り曲げ用の反射面M2が配置されている。 Here, the first imaging optical system K1 is in the optical path between the second imaging optical system K2, the reflecting surface M1 for bending the optical path for causing the optical path deflected 90 ° are arranged, the second an imaging optical system K2 is in the optical path between the third image-forming optical system K3, the reflecting surface M2 for bending the optical path for causing the optical path 90 ° deflection is arranged. これらの反射面M1,M2は、光路折り曲げ部材FM上に設けられている。 These reflective surfaces M1, M2 is provided in an optical path bending member on FM.
【0030】 [0030]
また、第1結像光学系K1は、光軸Ax1に沿って配置された複数のレンズ成分を有しており、約1/1.5倍〜1/3程度の縮小倍率のもとで中間像を形成する。 The first imaging optical system K1 includes a plurality of lens components which are disposed along the optical axis Ax1, the middle under the reduction ratio of about 1 / 1.5 to 1/3 to form an image. 第2結像光学系K2は、光軸Ax2に沿って配置された単数または複数のレンズ成分と凹面反射鏡CMとを有しており、ほぼ等倍のもとで、第1結像光学系K1による中間像の像(2次像)を形成する。 The second imaging optical system K2 has a disposed along the optical axis Ax2 one or more lens component and the concave reflecting mirror CM, approximately equal magnification under a first imaging optical system K1 to form an image of the intermediate image (secondary image) by. そして、第3結像光学系K3は、光軸Ax3に沿って配置された複数のレンズ成分を有しており、約1/1.5倍〜1/3程度の縮小倍率のもとで、第1及び第2結像光学系K1,K2による2次像の像(3次像)をウエハW上に形成する。 The third imaging optical system K3 includes a plurality of lens components which are disposed along the optical axis Ax3, about 1 / 1.5 to 1/3 of about reduction magnification under, image of the secondary image by the first and second imaging optical system K1, K2 and (3 primary image) is formed on the wafer W. なお、本例では、光軸Ax1と光軸Ax3とは互いに一致しているが、光軸Ax1と光軸Ax3とは互いに平行且つ不一致であっても良く、また、光軸Ax2は、光軸Ax1または光軸Ax3に対して直交して無くとも良い。 In the present example, they coincide with each other and the optical axis Ax1 and the optical axis Ax3, may be parallel to and disagreement with each other and the optical axis Ax1 and the optical axis Ax3, also the optical axis Ax2, the optical axis or even without orthogonal to Ax1 or optical axis Ax3.
【0031】 [0031]
また、図3の構成例において、投影光学系PLは、投影原版としてのレチクルR上のパターンの中間像を形成する反射屈折型の第1結像光学系K1と、第1結像光学系K1による中間像の像をワークとしてのウエハW上に再結像させる屈折型の第2結像光学系K2とを有している。 In the configuration example of FIG. 3, the projection optical system PL includes a first imaging optical system K1 catadioptric forming an intermediate image of the pattern on the reticle R as a projection original plate, the first imaging optical system K1 and a wafer W second imaging optical system of refraction type to be re-imaged onto K2 of an image of the intermediate image as a work by. ここで、レチクルRと第1結像光学系K1との間の光路中には、光路を90°偏向させるための光路折り曲げ用の反射面M1が配置されており、第1結像光学系K1と第2結像光学系K2との間の光路中、すなわち中間像の近傍には、光路を90°偏向させるための光路折り曲げ用の反射面M2が配置されている。 Here, in the optical path between the reticle R and the first imaging optical system K1, the optical path is arranged a reflecting surface M1 for bending the optical path for causing the deflected 90 °, the first imaging optical system K1 When the optical path between the second imaging optical system K2, i.e. in the vicinity of the intermediate image, the reflecting surface M2 for bending the optical path for causing the optical path 90 ° deflection is arranged. これらの反射面M1,M2は、光路折り曲げ部材FM上に設けられている。 These reflective surfaces M1, M2 is provided in an optical path bending member on FM.
【0032】 [0032]
第1結像光学系K1は、光軸Ax2に沿って配置された複数のレンズ成分と凹面反射鏡CMとを有しており、ほぼ等倍またはやや縮小倍率のもとで中間像を形成する。 The first imaging optical system K1 includes a plurality of lens components and a concave reflecting mirror disposed along the optical axis Ax2 CM, to form an intermediate image approximately equi-magnification or slightly under the reduction ratio . 第2結像光学系K2は、光軸Ax2と直交する光軸Ax3上に沿って配置された複数のレンズ成分及びコヒーレンスファクタを制御するための可変開口絞りASを有しており、中間像からの光に基づいて縮小倍率のもとで中間像の像、すなわち2次像を形成する。 The second imaging optical system K2 has a variable aperture stop AS for controlling the plurality of lens components and the coherence factor disposed along the optical axis Ax3 that is orthogonal to the optical axis Ax2, from the intermediate image image of the intermediate image under reduction ratio on the basis of the light, i.e., to form a secondary image. ここで、第1結像光学系K1の光軸Ax2は光路折り曲げ用反射面M1によって90°折り曲げられて、レチクルRと反射面M1との間に光軸Ax1を定義している。 Here, the optical axis Ax2 of the first imaging optical system K1 is bent 90 ° by the optical path bending reflecting surface M1, it defines the optical axis Ax1 between the reticle R and the reflection surface M1. 本例では、光軸Ax1と光軸Ax3とは互いに平行であるが、一致はしていない。 In the present example, the optical axis Ax1 and the optical axis Ax3 are parallel to each other, do not coincidence. なお、本例において、光軸Ax1と光軸Ax3とを互いに一致するように配置しても良い。 In the present embodiment may be arranged to coincide with the optical axis Ax1 and the optical axis Ax3 each other. また、光軸Ax1と光軸Ax2とのなす角度を90°とは異なる角度、好ましくは凹面反射鏡CMを反時計回りに回転させた角度としても良い。 Also, a different angle than the angle of 90 ° between the optical axis Ax1 and the optical axis Ax2, preferably may be the angle of rotating the concave mirror CM counterclockwise. このとき、反射面M2での光軸の折り曲げ角度を、レチクルRとウエハWとが平行となるように設定することが好ましい。 In this case, the bending angle of the optical axis on the reflecting surface M2, it is preferable that the reticle R and the wafer W is set to be parallel.
【0033】 [0033]
図1に戻り、本実施形態で使用するF レーザ光(波長:157nm)のように、真空紫外域の光を露光ビームとする場合には、その光路から酸素、水蒸気、炭化水素系のガス等の、係る波長帯域の光に対し強い吸収特性を有するガス(以下、適宜「吸収性ガス」と呼ぶ)を排除する必要がある。 Returning to Figure 1, F 2 laser light to be used in the present embodiment (wavelength: 157 nm) as in the case of light in the vacuum ultraviolet region as the exposure beam, oxygen from the optical path, water vapor, hydrocarbon gas etc. of a gas having a strong absorption characteristic with respect to light in the wavelength band of (hereinafter, appropriately referred to as "absorptive gas") is necessary to eliminate. 従って、本実施形態では、照明光路(レーザ光源20〜レチクルRへ至る光路)及び投影光路(レチクルR〜ウエハWへ至る光路)を外部雰囲気から遮断し、それらの光路を真空紫外域の光に対して吸収の少ない特性を有する特定ガスとしての窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトンなどのガス、またはそれらの混合ガス(以下、適宜「低吸収性ガス」あるいは「特定ガス」と呼ぶ)で満たしている。 Accordingly, in the present embodiment, the illumination optical path (the optical path leading to the laser light source 20 to the reticle R) and the projection optical path (optical path to the reticle R~ wafer W) is cut off from the outside atmosphere, their optical path to the light in the vacuum ultraviolet region filled with nitrogen as the specific gas having a small characteristic absorption for helium, argon, neon, gas, such as krypton or a mixed gas thereof, (hereinafter, appropriately referred to as "low absorptive gas" or "specific gas") ing.
【0034】 [0034]
具体的には、レーザ光源20から可変減光器31までの光路をケーシング60により外部雰囲気より遮断し、可変減光器31から照明視野絞り41までの光路をケーシング61により外部雰囲気より遮断し、照明視野絞り結像光学系をケーシング62により外部雰囲気から遮断し、それらの光路内に上記特定ガスを充填している。 Specifically, the optical path from the laser light source 20 to the variable beam attenuator 31 is shut off from the outside atmosphere by a casing 60, and cut off from the outside atmosphere by a casing 61 of the optical path from the variable beam attenuator 31 to the illumination field stop 41, the illumination field stop imaging optical system is shut off from the outside atmosphere by a casing 62, are filled with the same of the specific gas in the optical path. なお、ケーシング61とケーシング62はケーシング63により接続されている。 Incidentally, the casing 61 and the casing 62 are connected by a casing 63. また、投影光学系PL自体もその鏡筒69がケーシングとなっており、その内部光路に上記特定ガスを充填している。 Further, the projection optical system PL itself has become the lens barrel 69 and the casing, filling the above specified gas to the internal optical path.
【0035】 [0035]
また、ケーシング64は、照明視野絞り結像光学系を納めたケーシング62と投影光学系PLとの間の空間を外部雰囲気から遮断しており、その内部にレチクルRを保持するレチクルステージRSを収納している。 Further, the casing 64 is blocked the space between the casing 62 that contains the illumination field stop imaging optical system and the projection optical system PL from the outside atmosphere, accommodating a reticle stage RS that holds the reticle R on the inside are doing. このケーシング64には、レチクルRを搬入・搬出するための扉70が設けられており、この扉70の外側には、レチクルRを搬入・搬出時にケーシング64内の雰囲気が汚染されるのを防ぐためのガス置換室65が設けられている。 The casing 64 has a door 70 is provided for loading and unloading the reticle R, on the outside of the door 70, preventing the atmosphere in the casing 64 of the reticle R during loading and unloading will be contaminated gas exchange chamber 65 is provided for. このガス置換室65にも扉71が設けられており、複数種のレチクルを保管しているレチクルストッカ66との間のレチクルの受け渡しは扉71を介して行う。 This gas replacement chamber 65 is provided with door 71, delivery of the reticle between the reticle stocker 66 that stores a plurality of kinds of reticles is via the door 71.
【0036】 [0036]
また、ケーシング67は、投影光学系PLとウエハWとの間の空間を外部雰囲気から遮断しており、その内部に、ウエハホルダ80を介してウエハWを保持するウエハステージWS、ウエハWの表面のZ方向の位置(フォーカス位置)や傾斜角を検出するための斜入射形式のオートフォーカスセンサ81、オフ・アクシス方式のアライメントセンサ82、ウエハステージWSを載置している定盤83等を収納している。 Further, the casing 67 is blocked the space between the projection optical system PL and the wafer W from the outside atmosphere, in its interior, the wafer stage WS for holding the wafer W via a wafer holder 80, the surface of the wafer W Z-direction position (focus position) and the oblique incidence type for detecting the tilt angle autofocus sensor 81, the alignment sensor 82 of the off-axis type, the surface plate 83 or the like accommodated that place the wafer stage WS ing. このケーシング67には、ウエハWを搬入・搬出するための扉72が設けられており、この扉72の外側にはケーシング67内部の雰囲気が汚染されるのを防ぐためのガス置換室68が設けられている。 The casing 67 has a door 72 is provided for loading and unloading the the wafer W, gas replacement chamber 68 to prevent the internal atmosphere casing 67 is contaminated on the outside of the door 72 is provided It is. このガス置換室68には扉73が設けられており、装置内部へのウエハWの搬入、装置外部へのウエハWの搬出はこの扉73を介して行う。 This is the gas exchange chamber 68 is provided with a door 73, carrying the wafer W into the apparatus, the unloading of the wafer W to the outside of the apparatus performed through the door 73.
【0037】 [0037]
各光路空間に充填される特定ガスとしては、窒素やヘリウムを用いることが好ましい。 The specific gas to be filled in the optical path space, it is preferable to use nitrogen or helium. 窒素は波長が150nm程度以下の光に対して吸光特性が強く、ヘリウムは波長100nm程度以下の光に対して吸光特性が強い。 Nitrogen has a strong absorption characteristic with respect to wavelength is 150nm approximately less light, helium has strong absorption characteristics for light of more than about a wavelength 100 nm. ヘリウムは熱伝導率が窒素の約6倍であり、気圧変化に対する屈折率の変動量が窒素の約1/8であるため、特に高透過率と光学系の結像特性の安定性や冷却性とで優れている。 Helium is about six times the thermal conductivity of nitrogen, since the amount of variation in the refractive index with respect to pressure change is about 1/8 of the nitrogen, particularly high transmittance and stability and cooling of the imaging characteristics of the optical system It is superior in the. なお、投影光学系PLの鏡筒について特定ガスとしてヘリウムを用い、他の光路(例えばレーザ光源20〜レチクルRまでの照明光路など)については特定ガスとして窒素を用いてもよい。 Incidentally, the helium used as a specific gas for the barrel of the projection optical system PL, and the other optical path (e.g., laser light source 20 to the reticle illumination light path to R etc.) nitrogen may be used as the specific gas for.
【0038】 [0038]
図4及び図5は、先の図2及び図3に示した凹面反射鏡CMの構造を模式的に示す図であり、図4は平面図、図5は断面図である。 4 and 5 are views showing the structure of the concave reflecting mirror CM shown in FIGS. 2 and 3 of the previous schematically, FIG. 4 is a plan view, FIG. 5 is a cross-sectional view.
図4及び図5において、凹面反射鏡CMには、その反射面100の全域にわたり、発熱体としての複数の電気抵抗101が埋め込まれている。 4 and 5, the concave reflecting mirror CM, over the entire area of ​​the reflecting surface 100, a plurality of electrical resistance 101 as a heat generating element is embedded. 複数の電気抵抗101はそれぞれ、凹面反射鏡CMの反射面100の表面近くに埋設されており、導線102を介してコントローラ103に並列に結線されている。 Each of the plurality of electrical resistance 101 is embedded near the surface of the reflecting surface 100 of the concave reflecting mirror CM, it is wired in parallel to the controller 103 via lead 102. コントローラ103は、各電気抵抗101に供給される電流を正確に制御可能な構成となっており、これにより各電気抵抗101で発生する発熱量、並びにそれら複数の電気抵抗101の発熱分布を自在に制御することが可能となっている。 The controller 103 is adapted to place the current supplied to each electric resistor 101 and precisely controllable configuration, the amount of heat thereby generated in each electric resistor 101, and the heat generation distribution of the plurality of electrical resistance 101 freely it is possible to control.
【0039】 [0039]
凹面反射鏡CMの材質としては、SiC、ゼロデュア(商品名)、ULE(商品名)などが用いられる。 The material of the concave reflecting mirror CM, SiC, Zerodur (the brand name), ULE (tradename) and the like. また、凹面反射鏡CMから鏡筒69への熱の移動を抑制するために、凹面反射鏡CMは、熱抵抗の大きい部材(断熱材)、例えば熱伝導性の低い樹脂などからなるセル104を介して支持されている。 In order to suppress the transfer of heat from the concave mirror CM to the barrel 69, the concave mirror CM is larger member (heat insulating material) of the thermal resistance, for example, a cell 104 made of a low thermal conductivity resin It is supported through. このセル104は、本例では、環状に形成された部材からなり、例えば凹面反射鏡CMを3点で支持する。 The cell 104, in this example, consists member formed annularly, to support for example a concave mirror CM at three points. なお、凹面反射鏡CMに対する電気抵抗101の埋設は、例えば、凹面反射鏡がセラミックの場合、焼き固める前の成型工程において、導線が接続された電気抵抗を反射鏡に埋め込んでおき、その後焼き固めることにより行われる。 Incidentally, embedded electric resistor 101 against the concave mirror CM is, for example, when the concave reflector is a ceramic, in a process of molding before solidifying baked, is embedded an electric resistance wire is connected to the reflector, hardened then tempered It is carried out by. 導線は、凹面反射鏡の成型の後に、コントローラに接続される。 Lead, after the molding of the concave reflecting mirror, is connected to the controller.
【0040】 [0040]
複数の電気抵抗101は、凹面反射鏡CMの反射面100において、一様に分布しており、ほぼ等間隔で配列されている。 A plurality of electrical resistance 101, the reflection surface 100 of the concave reflecting mirror CM, has been uniformly distributed, are arranged at substantially equal intervals. 複数の電気抵抗101の配列ピッチは、凹面反射鏡CMの物性、電気抵抗の発熱特性などに応じて適宜決定される。 The arrangement pitch of the plurality of electrical resistance 101, the physical properties of the concave reflecting mirror CM, are determined as appropriate depending on the heating characteristics of the electrical resistance. なお、本発明において、複数の電気抵抗の配列状態は上記等間隔に限らず、例えば領域ごとにその分布密度が異なっていてもよい。 In the present invention, arrangement of a plurality of electric resistance is not limited to the above regular intervals, for example it may be the distribution density is different for each region. また、電気抵抗部以外の導線102の周囲を、凹面反射鏡CMの形成材料と親和性の低い物質で被覆し、導線102の熱膨張・収縮が凹面反射鏡CMの変形を誘発しない構成としてもよい。 Further, the periphery of the conductor 102 except the electric resistance portion is coated with a low formation material of the concave reflecting mirror CM affinity substance, be configured to thermal expansion and contraction of the wire 102 does not induce the deformation of the concave reflecting mirror CM good.
【0041】 [0041]
ここで、図6(a)は、上記凹面反射鏡CMに対する露光ビームの照射領域(照射フィールド)を示し、図6(b)はその照射領域における照射エネルギー密度分布を示し、図6(c)は凹面反射鏡CMに埋め込まれた複数の電気抵抗による電気的発熱分布を示している。 Here, FIG. 6 (a), the irradiation area of ​​the exposure beam with respect to the concave reflecting mirror CM (irradiation field) indicates, FIG. 6 (b) shows the irradiation energy density distribution in the irradiation area, FIG. 6 (c) shows an electrical heating distribution by a plurality of electrical resistance embedded in the concave mirror CM. 露光ビームは、マスクのパターン領域に応じてその領域形状が規定されており、図6(a)に示すように、本例では矩形領域からなる。 Exposure beam is defined its area shape according to the pattern region of the mask, as shown in FIG. 6 (a), it consists of a rectangular area in this example. また、その照射エネルギー密度分布は、図6(b)に示すように、一様ではなく、中央部で高く、周辺に向かって低くなる。 Further, the irradiation energy density distribution, as shown in FIG. 6 (b), not uniform, high in the central portion becomes lower toward the periphery. なお、照射領域が矩形状の場合、照射熱による光学部材の熱変形は、非回転対称なものとなり、光学的な補正が困難な高次な収差を生みやすい。 Note that when the irradiation area is rectangular, the thermal deformation of the optical member by irradiation heat, it is assumed that non-rotationally symmetrical, easy birth difficult order aberrations are optical correction.
【0042】 [0042]
本実施形態では、複数の電気抵抗101(図4参照)が、凹面反射鏡CMの収差に基づく発熱分布を有している。 In the present embodiment, a plurality of electrical resistance 101 (see FIG. 4) has a heat generation distribution based on the aberration of the concave mirror CM. 具体的には、複数の電気抵抗101は、図6(c)に示すように、露光ビームの照射エネルギー密度分布(図6(b))と略反比例関係となる発熱分布を有している。 Specifically, the plurality of electric resistance 101, as shown in FIG. 6 (c), has a heat generation distribution becomes substantially inversely proportional relationship between the irradiation energy density distribution of the exposure beam (Figure 6 (b)). すなわち、コントローラ103は、複数の電気抵抗101に対する電流の供給量を制御して、複数の電気抵抗101のうち、凹面反射鏡CMの反射面100における中央部の電気抵抗に比べて、周辺部の電気抵抗に供給される電流値を大きくする。 That is, the controller 103 controls the supply amount of the current to the plurality of electrical resistance 101, among the plurality of electric resistance 101, as compared to the electrical resistance of the central portion of the reflecting surface 100 of the concave reflecting mirror CM, the peripheral portion to increase the current value supplied to the electric resistance. これにより、図6(c)に示すように、凹面反射鏡CMの反射面100における中央部で電気的発熱量が小さく、周辺部で発熱量が大きくなり、複数の電気抵抗101の電気的発熱分布と、露光ビームの照射エネルギー密度分布とが略反比例関係となる。 Thus, as shown in FIG. 6 (c), an electrical heating value at the central portion of the reflecting surface 100 of the concave mirror CM is small, the heat generation amount is increased at the peripheral portion, the electrical heating of a plurality of electrical resistance 101 distribution and an irradiation energy density distribution of the exposure beam is substantially in inverse proportion to each other. そして、この略反比例関係により、露光ビームの照射エネルギーによる発熱分布と、複数の電気抵抗101による発熱分布との和が、図6(c)の二点鎖線で示すように、凹面反射鏡CMの反射面100の全体にわたって略一様となり、その結果、露光ビームの照射に伴う非回転対称な収差変動が抑制される。 By the substantially inverse relationship, the heat generation distribution by the irradiation energy of the exposure beam, the sum of the heat generation distribution by the plurality of electrical resistance 101 is, as shown by a two-dot chain line in FIG. 6 (c), the concave reflecting mirror CM It becomes substantially uniform over the entire reflecting surface 100, as a result, non-rotationally symmetric aberration variation due to irradiation of the exposure beam is suppressed.
【0043】 [0043]
このように、本実施形態では、露光ビームの照射熱による凹面反射鏡CMの熱変形により生じる収差が、複数の電気抵抗101による凹面反射鏡CMの加熱によって解消される。 Thus, in the present embodiment, the aberration caused by the thermal deformation of the concave reflecting mirror CM by irradiation heat of the exposure beam is eliminated by heating of the concave reflecting mirror CM with a plurality of electrical resistance 101. そのため、凹面反射鏡CMの光学特性の向上が図られる。 Therefore, improvement in the optical properties of the concave mirror CM is achieved.
【0044】 [0044]
なお、照射エネルギー密度分布は、設計値により厳密に求めることが可能である。 The irradiation energy density distribution may be strictly determined by the design value. また、一般に、単純な電気抵抗に供給する電流を制御することは極めて容易である。 In general, by controlling the current supplied to the simple electrical resistance it is extremely easy. つまり、本実施形態では、複数の電気抵抗に対する電流の供給量を制御することにより、任意の発熱分布を正確に生じさせることができ、その結果、凹面反射鏡の収差変動を正確に解消あるいは補正することができる。 That is, in this embodiment, by controlling the supply amount of the current to the plurality of electrical resistance, can be generated accurately any heat generation distribution, so that precise eliminate or correct the aberration fluctuation of the concave reflecting mirror can do. この場合、光学部材(凹面反射鏡CM)の収差変動の解消あるいは補正に際して、アクチュエータなどの力学的手段を用いて光学部材に対して外部から力を与える必要がないことから、構成の簡素化が図られ、スペースの有効利用が図られる。 In this case, when eliminating or correcting the aberration fluctuation of the optical member (concave reflecting mirror CM), it is not necessary to provide a force from the outside to the optical member by using a mechanical means such as an actuator, to simplify the structure been achieved, effective use of space can be achieved. しかも、光学部材(凹面反射鏡CM)の変形をセンサ等で検知した結果を用いるのではなく、予め算出可能な露光ビームの照射エネルギー密度分布に基づいて収差の補正を行うことから、補正の遅れが生じにくい。 Moreover, rather than using the results of detecting the deformation of the optical element (concave reflecting mirror CM) by a sensor or the like, since the correction of aberrations based on the irradiation energy density distribution of the previously calculated possible exposure beam, the correction delay It is less likely to occur.
【0045】 [0045]
また、本実施形態では、熱抵抗の大きい部材(断熱材)であるセル104によって凹面反射鏡CMが支持されていることから、凹面反射鏡CMで発生した熱は主に反射面100からの放射により放出される。 Further, in the present embodiment, since the concave mirror CM is supported by the cell 104 is a large member of the thermal resistance (heat insulating material), the heat generated by the concave mirror CM mainly radiated from the reflective surface 100 released by. 凹面反射鏡CMを3点支持する場合、その支持部を介した熱伝導により、その支持部付近の温度が低下する、いわゆる3θ状の温度分布の発生のおそれがあるものの、支持部材であるセル104が断熱材であることから、上記熱伝導に伴う凹面反射鏡CMの温度ムラの発生が抑制される。 When supporting the concave reflection mirror CM 3 points, by heat conduction through the supporting portion, the temperature in the vicinity of the support portion is lowered, although there is a risk of so-called 3θ shaped temperature distribution occurs, a supporting member cell 104 because it is heat insulating material, the occurrence of temperature unevenness of the concave reflecting mirror CM associated with the heat conduction is suppressed.
【0046】 [0046]
なお、上記実施形態において、複数の電気抵抗101による凹面反射鏡CMの加熱は、露光ビームの照射時に限らず、非照射時に行ってもよい。 In the above embodiment, the heating of the concave reflecting mirror CM with a plurality of electrical resistance 101 is not limited to the time of irradiation of the exposure beam may be performed at the time of non-irradiation. この場合、例えば、露光ビームの非照射時において、凹面反射鏡CMの反射面100の全体にわたって照射時と同様の一様な発熱分布(温度分布)となるように、複数の電気抵抗101に対する電流の供給量を制御するとよい。 In this case, for example, at the time of non-irradiation of the exposure beam, so that a uniform heating distribution similar to that upon irradiation throughout the reflecting surface 100 of the concave reflecting mirror CM (temperature distribution), the current for a plurality of electrical resistance 101 it may control the supply amount. これにより、凹面反射鏡CMについて、露光ビームの照射に伴う非回転対称な収差変動のみならず、回転対称な照射変動も排除することが可能となる。 Thus, the concave reflecting mirror CM, not only non-rotationally symmetric aberration variation caused by the irradiation of the exposure beam, rotationally symmetrical illumination variation also becomes possible to eliminate.
【0047】 [0047]
ここで、上述した加熱による光学部材(凹面反射鏡)の収差の補正は、照射に起因しない一般的な収差の補正にも適用可能である。 Here, the correction of aberrations of the optical member (concave reflecting mirror) by heating as described above is also applicable to the correction of the general aberrations not due to irradiation. 照射に起因しない収差としては、例えば、形状誤差に伴う収差、組立変形に伴う収差などがある。 The aberrations not caused by irradiation, for example, the aberration caused by shape error, and the like aberration caused by assembling deformation. これらの収差は、光学部材単体のものに限らず、光学系(投影光学系)の全体の収差を含む。 These aberrations are not limited to those of the optical member alone, including the entire aberration of the optical system (projection optical system).
【0048】 [0048]
図7は、光学系(投影光学系)全体の収差を補正する手順の一例を示すフローチャート図である。 Figure 7 is a flow chart illustrating an example of a procedure for correcting the aberrations of the entire optical system (projection optical system).
図7に示すフローにおいては、まず、光学系全体の収差を測定し(ステップ250)、その測定結果に基づいてその収差を補正するのに必要な光学部材(本例では凹面反射鏡CM)の変形量を求める(ステップ251)。 In the flow shown in FIG. 7, first, to measure the aberrations of the entire optical system (step 250), (concave reflecting mirror CM in the embodiment) optical element necessary to correct the aberrations based on the measurement result the deformation amount determined (step 251). 次に、その変形に必要な複数の電気抵抗のそれぞれの発熱量を計算し、その計算結果に基づいて複数の電気抵抗のそれぞれに対する電流の供給量を制御し、これにより、それら複数の電気抵抗による発熱分布を形成する(ステップ252)。 Next, calculate the respective calorific value of the plurality of electrical resistance required for the deformation, to control the supply amount of current to each of a plurality of electric resistance based on the calculation result, thereby, the plurality of electrical resistance forming a heat generation distribution according to (step 252). そして、光学部材が熱変形した状態で光学系全体の収差を再度測定し(ステップ253)、収差が許容範囲内に入るまで上記一連の手順を繰り返す。 Then, the aberration of the entire optical system was again measured in a state where the optical member is thermally deformed (step 253) and repeats the above series of steps until the aberration is within the permissible range.
【0049】 [0049]
なお、上記した複数の電気抵抗による発熱分布を形成する工程(ステップ252)は、以下のようにして行う。 The step of forming the heat generation distribution by the plurality of electrical resistance as described above (step 252) is performed as follows.
まず、複数の電気抵抗に与える単位発熱量変化によって生じる光学部材(凹面反射鏡)の変形量(面変化)をあらかじめシミュレーションまたは実験により求めておく。 First, keep the deformation amount of the optical member (concave reflecting mirror) caused by the unit heating value changes applied to the plurality of electrical resistance (surface change) determined in advance by simulation or experiments. これにより、1〜NのN個の電気抵抗における発熱量を各々ΔQ 、ΔQ 、…ΔQ だけ変化させたときの面変化ΔSが計算できる。 Thus, each Delta] Q 1 the amount of heat generated at the N electrical resistance of 1 to N, Delta] Q 2, ... faces change ΔS can be calculated when changing only Delta] Q N. 得たい面変化をΔS としたとき、評価関数|ΔS−ΔS |を最小にする(ΔQ 、ΔQ 、…ΔQ )の組み合わせを、最小自乗法等で計算することにより、収差の補正に必要な発熱分布を求めることができる。 When the surface changes to be obtained was [Delta] S 0, the evaluation function | ΔS-ΔS 0 | a minimized (ΔQ 1, ΔQ 2, ... ΔQ N) combinations, by calculating the least squares method or the like, aberrations it can be determined heat generation distribution required for correction.
【0050】 [0050]
このように、光学系全体の収差測定結果をフィードバックすることにより、光学系を組み立てた後でも、極めて容易に収差を補正することが可能である。 Thus, by feeding back the aberration measurement result of the entire optical system, even after the assembly of the optical system, it is possible to correct very easily aberrations. その際、配置する電気抵抗の数が多いほど、熱分布の状態を細かく制御できることから、高次の収差の補正が可能となる。 At that time, as the number of electrical resistance arranged is large, because it can precisely control the state of heat distribution, it is possible to correct higher order aberrations.
【0051】 [0051]
次に、本発明の第2実施形態について図8を参照して説明する。 Next, a description of a second embodiment of the present invention with reference to FIG.
本実施形態では、上述した第1実施形態と同様に、凹面反射鏡CM2の反射面110の全域にわたり、発熱体としての複数の電気抵抗111が配置されており、複数の電気抵抗111はそれぞれ、導線112を介してコントローラ113に並列に結線されている。 Each In this embodiment, like the first embodiment described above, over the entire area of ​​the reflecting surface 110 of the concave reflecting mirror CM2, a plurality of electrical resistance 111 is disposed as a heating element, the plurality of electrical resistance 111, via conductors 112 are connected in parallel to the controller 113. また、本実施形態は、上述した第1実施形態と異なり、凹面反射鏡CM2が薄肉構造からなり、その裏面に上記複数の電気抵抗111を配置した形態となっている。 Further, the present embodiment differs from the first embodiment described above, the concave reflecting mirror CM2 is a thin structure, and has a form of arranging the plurality of electrical resistance 111 on the back surface. すなわち、凹面反射鏡CM2は、第1実施形態で示した凹面反射鏡CMに比べて、反射面110の表面形状はそのままで裏面側の厚みを削られており(肉抜き)、その裏面に複数の電気抵抗111が貼り付けられている。 That is, the concave reflecting mirror CM2, as compared to the concave mirror CM shown in the first embodiment, the surface shape of the reflecting surface 110 are cut to the back side of the thickness as it is (lightening), more on the back surface electrical resistance 111 is attached to.
【0052】 [0052]
上記構成により、本実施形態では、凹面反射鏡CM2の薄肉化が図られていることから、凹面反射鏡CM2の剛性が低く、凹面反射鏡CMの反射面110が変形しやすい。 With the above configuration, in the present embodiment, since the thinning of the concave reflecting mirror CM2 is achieved, low rigidity of the concave reflecting mirror CM2, the reflecting surface 110 of the concave mirror CM is easily deformed. また、熱容量が低く、放熱性が高い。 Moreover, the heat capacity is low, a high heat dissipation. そのため、少ない加熱で凹面反射鏡CMの反射面110を所望の状態に熱変形させることができる。 Therefore, it is possible to thermally deform the reflective surface 110 of the concave mirror CM in a desired state with less heat. すなわち、複数の電気抵抗111による収差補正に関して、単位電流に対する効果が高く、感度の向上が図られる。 That is, for the aberration correction by a plurality of electrical resistance 111, the effect on unit current is high, sensitivity is improved.
【0053】 [0053]
また、本実施形態では、電気抵抗111の配置に際して、例えば、凹面反射鏡がセラミックの場合にも、複数の電気抵抗を成型時に埋め込む必要がなく、後付けでよい。 Further, in the present embodiment, when the arrangement of the electric resistance 111, for example, even when the concave reflector is a ceramic, it is not necessary to embed a plurality of electrical resistance at the time of molding, may be retrofit. そのため、生産性に優れる。 Therefore, excellent productivity.
【0054】 [0054]
次に、本発明の第3実施形態について図9を参照して説明する。 It will now be described with reference to FIG. 9, a third embodiment of the present invention.
本実施形態では、上記各実施形態と同様に、凹面反射鏡CM3の反射面120の全域にわたり、発熱体としての複数の電気抵抗121が配置されており、複数の電気抵抗121はそれぞれ、導線122を介してコントローラ123に並列に結線されている。 In this embodiment, as in the above embodiments, over the entire area of ​​the reflecting surface 120 of the concave reflecting mirror CM3, a plurality of electrical resistance 121 is disposed as a heating element, a plurality of electrical resistance 121, conductor 122 It is wired in parallel to the controller 123 via the. また、本実施形態は、凹面反射鏡CM3が薄肉構造からなり、かつその内部に上記複数の電気抵抗121が埋め込まれた形態となっている。 Further, the present embodiment, the concave reflecting mirror CM3 is a thin structure, and has a plurality of electrical resistance 121 is embedded form therein. すなわち、凹面反射鏡CM3は、上記第2実施形態で示した凹面反射鏡CM2とほぼ同様の形状からなり、複数の電気抵抗121が内部に埋め込まれている点が第2実施形態と異なる。 That is, the concave reflecting mirror CM3 is made substantially the same shape as the concave reflecting mirror CM2 shown in the above second embodiment, that a plurality of electrical resistance 121 is embedded inside is different from the second embodiment.
【0055】 [0055]
上記構成により、本実施形態では、凹面反射鏡CM3の薄肉化が図られていることから、第2実施形態と同様に、発熱体である複数の電気抵抗121による収差補正の効果が高く、感度の向上が図られる。 With the above configuration, in the present embodiment, since the thinning of the concave reflecting mirror CM3 is achieved, as in the second embodiment, a high effect of aberration correction by a plurality of electrical resistance 121 is the heating element, the sensitivity improvement of is achieved. また、複数の電気抵抗121が凹面反射鏡CM3の内部に埋め込まれていることから、第2実施形態と比べて、生産性は劣るものの、複数の電気抵抗121の熱が外部に逃げにくく、熱効率が高いという利点がある。 Further, since the plurality of electrical resistance 121 is embedded inside the concave reflecting mirror CM3, as compared with the second embodiment, although the productivity is inferior, the heat of the plurality of electrical resistance 121 is not easily escape to the outside, the thermal efficiency there is an advantage that is high.
【0056】 [0056]
次に、本発明の第4実施形態について図10を参照して説明する。 It will now be described with reference to FIG. 10, a fourth embodiment of the present invention.
本実施形態では、上記各実施形態と同様に、凹面反射鏡CM4の反射面130の全域にわたり、発熱体としての複数の電気抵抗131が配置されており、複数の電気抵抗131はそれぞれ、導線132を介してコントローラ133に並列に結線されている。 In this embodiment, as in the above embodiments, over the entire area of ​​the reflecting surface 130 of the concave reflecting mirror CM4, a plurality of electrical resistance 131 is disposed as a heating element, a plurality of electrical resistance 131, conductor 132 It is wired in parallel to the controller 133 via the. また、本実施形態では、複数の電気抵抗131が、凹面反射鏡CM4の内部に埋め込まれるとともに、それら複数の電気抵抗131が2つの群に分かれて凹面反射鏡CM4の厚み方向に離間して配置されている。 Further, in the present embodiment, a plurality of electrical resistance 131, with embedded inside the concave reflecting mirror CM4, spaced plurality of electrical resistance 131 is divided into two groups in the thickness direction of the concave reflecting mirror CM4 arrangement It is. すなわち、凹面反射鏡CM4には、反射面130の表面近くに埋設される複数の電気抵抗からなる第1電気抵抗群135と、裏面近くに埋設される複数の電気抵抗からなる第2電気抵抗群136とが配置されており、その結果、複数の電気抵抗を含む2つの層が形成されている。 That is, the concave reflecting mirror CM4, a first electrical resistor group 135 comprising a plurality of electrical resistors embedded near the surface of the reflective surface 130, the second resistance group composed of a plurality of electric resistance are embedded near the back surface 136 and are arranged so that the two layers comprising a plurality of electrical resistance are formed.
【0057】 [0057]
上記構成により、本実施形態では、凹面反射鏡CM4の厚み方向に離間して配置される2つの電気抵抗群135,136を有することから、凹面反射鏡CM4が熱変形しやすい。 With the above configuration, in the present embodiment, because it has two electrical resistor groups 135 and 136 which are spaced apart in the thickness direction of the concave reflecting mirror CM4, easy concave reflector CM4 is thermally deformed. すなわち、上記構成により、例えば、凹面反射鏡CM4の表面側と裏面側とで電気抵抗群の発熱温度に差を設けることで、バイメタル効果と同様の作用により、凹面反射鏡CM4が容易に変形する。 That is, the above-described configuration, for example, by in the front surface and the rear surface of the concave reflecting mirror CM4 providing a difference in the heat generation temperature of the electric resistance group, by the action similar to the bimetal effect, the concave reflecting mirror CM4 is easily deformed . またこの場合、変形の自在性が高く、凹面反射鏡CM4が有する形状誤差に伴う収差などを好ましく解消あるいは補正することができる。 Also in this case, it is possible to freely of deformation is high, such as aberration due to the shape error included in the concave reflecting mirror CM4 a favorably eliminated or corrected.
【0058】 [0058]
次に、本発明の第5実施形態について図11及び図12を参照して説明する。 It will now be described with reference to FIGS. 11 and 12 a fifth embodiment of the present invention. 本実施形態では、上記各実施形態と同様に、凹面反射鏡CM5の反射面140の全域にわたり、発熱体としての複数の電気抵抗141が配置されており、複数の電気抵抗141はそれぞれ、導線142を介してコントローラ143に結線されている。 In this embodiment, as in the above embodiments, over the entire area of ​​the concave reflecting mirror CM5 reflecting surface 140, there is disposed a plurality of electrical resistance 141 as a heat generating element, a plurality of electrical resistance 141, conductor 142 It is wired to the controller 143 via the. また、本実施形態では、上記各実施形態と異なり、複数の電気抵抗141が、凹面反射鏡CM5の反射面140の表面近くに埋設され、反射面140にほぼ平行に沿うように、かつ反射面140の子午面に平行に配置されている。 Further, in the present embodiment, unlike the above embodiments, a plurality of electrical resistance 141 is embedded near the surface of the concave reflecting mirror CM5 of the reflecting surface 140, so as to extend along substantially parallel to the reflecting surface 140, and the reflecting surface It is arranged parallel to the meridional plane of 140. さらに、複数の電気抵抗141はそれぞれ、凹面反射鏡CM5の収差に基づく断面形状を有している。 Further, each of the plurality of electrical resistance 141 has a cross-sectional shape based on the aberration of the concave reflecting mirror CM5. 本例では、露光ビームの照射熱による凹面反射鏡CM5の熱変形により生じる収差に基づいて、各電気抵抗141の断面形状が定められている。 In this example, on the basis of the aberration caused by the thermal deformation of the concave reflecting mirror CM5 by irradiation heat of the exposure beam, the sectional shape of each electric resistance 141 is defined. すなわち、各電気抵抗141は、上記収差の解消に必要な発熱分布に応じて、例えば、大きな発熱を得たい部分では断面積が小さく(抵抗大=発熱大)、発熱が小さくてよい部分では断面積が大きく(抵抗小=発熱小)形成されている。 That is, each electric resistance 141, in accordance with the heat generation distribution required to eliminate the aberration, for example, a large amount of heat smaller cross-sectional area in a portion desired to be obtained (large resistance = heating Univ.), Or partial heat generation is small sectional area is large are (small resistance = heating small) formation.
【0059】 [0059]
上記構成により、本実施形態では、複数の電気抵抗141の配列並びに断面形状に応じて発熱分布が形成され、その結果、露光ビームの照射熱による凹面反射鏡CM5の収差が解消あるいは補正される。 With the above configuration, in the present embodiment, sequence and heat generation distribution according to the cross-sectional shape of the plurality of electrical resistance 141 is formed, as a result, the aberration of the concave reflecting mirror CM5 by irradiation heat of the exposure beam can be eliminated or corrected. この構成では、電気抵抗の断面形状に応じて発熱分布が定まることから、発熱分布を他の状態に変化させることは困難であるものの、電気抵抗の数を減らせるなど、構成の簡素化が図られる。 In this arrangement, since the heat generation distribution is determined according to the cross-sectional shape of the electrical resistance, but changing the heat generation distribution to another state is difficult, such as to reduce the number of electrical resistance, simplification of the configuration in FIG. It is.
【0060】 [0060]
次に、本発明の第6実施形態について図13を参照して説明する。 Next, a description will be given of a sixth embodiment of the present invention with reference to FIG. 13.
本実施形態では、上記第5実施形態と同様に、凹面反射鏡CM6の収差に基づく断面形状を有する複数の電気抵抗151が、凹面反射鏡CM6の反射面150の表面近くに埋設され、反射面150にほぼ平行に沿うように、かつ反射面150の子午面に平行に配置されている。 In the present embodiment, as in the fifth embodiment, a plurality of electrical resistance 151 having a cross-sectional shape based on the aberration of the concave reflecting mirror CM6 is embedded near the surface of the reflecting surface 150 of the concave reflecting mirror CM6, the reflecting surface along substantially parallel to 150, and is arranged parallel to the meridional plane of the reflecting surface 150. なお、図示省略しているが、複数の電気抵抗151はそれぞれ、導線を介してコントローラに結線されている。 Moreover, although not shown, each of the plurality of electrical resistance 151 is connected to the controller via lead. また、本実施形態では、上記第5実施形態と異なり、複数の電気抵抗151が、複数のグループ(グループA、グループB、及びグループC)に分けられており、照明条件の切り替えに応じて各グループが選択的に使用される。 Further, in the present embodiment, unlike the fifth embodiment, a plurality of electrical resistance 151, a plurality of groups (Group A, Group B, and Group C) are divided into, according to the switching of lighting conditions each group is selectively used. より具体的には、上記A、B、Cの各グループの電気抵抗151が1本ずつ交互に隣接して配置されている。 More specifically, the A, B, the electrical resistance 151 of each group of C are arranged adjacent alternately one by one. また、複数の電気抵抗151は、各グループごとに所定の発熱分布が得られるように、その断面形状が定められている。 Further, a plurality of electrical resistance 151, so that a predetermined heat generation distribution is obtained for each group, the cross-sectional shape is defined. そして、所定の3つの照明条件のうち、第1の照明条件で露光ビームが照射される際には、Aグループの電気抵抗が通電され、第2の照明条件ではBグループの電気抵抗、第3の照明条件ではCグループの電気抵抗がそれぞれ通電される。 Of the three predetermined illumination condition, when the exposure beam is irradiated with first illumination conditions, the electrical resistance of the A group is energized, the second illumination condition the electrical resistance of the B group, the third electric resistance of the C group are energized respectively in lighting conditions.
【0061】 [0061]
上記構成により、本実施形態では、複数(本例では3つ)の照明条件のそれぞれに応じて、複数の電気抵抗151の発熱分布が形成される。 With the above configuration, in the present embodiment, a plurality (in this example three) according to the respective lighting conditions, the heat generation distribution of the plurality of electrical resistance 151 is formed. すなわち、照明条件が変化すると、照射エネルギー密度分布が変化するものの、その照射状態に応じて複数の電気抵抗151の発熱分布が制御される。 That is, when the lighting conditions change, although the irradiation energy density distribution changes, the heat generation distribution of the plurality of electrical resistance 151 is controlled in accordance with the irradiation condition. その結果、照明条件が変化しても、その照明条件に応じて、照射熱による凹面反射鏡CM6の収差が解消あるいは補正される。 As a result, even illumination condition is changed, depending on the lighting conditions, the aberration of the concave reflecting mirror CM6 by irradiation heat can be eliminated or corrected.
【0062】 [0062]
次に、本発明の第7実施形態について図14を参照して説明する。 It will now be described with reference to FIG. 14 for a seventh embodiment of the present invention.
本実施形態は、光学部材(凹面反射鏡CM7)の反射面160における、主に低次の2θ形状の変形の補正を目的とした形態である。 This embodiment, the reflecting surface 160 of the optical member (concave reflecting mirror CM7), a form for the purpose of correction of the main deformation of the lower-order 2θ geometry. ここで、照射熱に伴う収差変動、形状誤差に伴う収差、及び組立変形に伴う収差などの各収差において、最も出現しやすい収差成分は低次の2θ成分であり、これを補正するだけでも光学特性の向上が図られる。 Here, the aberration variation due to the irradiation heat, aberrations caused by shape error, and the aberrations such as aberration caused by assembling deformation, appears most likely aberration component is low following 2θ components, optical just to correct the improvement in properties can be achieved. この収差の2θ成分は、光学系の瞳付近であれば反射面を2θ形状に変形させることで補正が可能である。 2θ component of the aberration, can be corrected by deforming the reflective surface 2θ shape if near the pupil of the optical system.
【0063】 [0063]
本実施形態では、2本の電気抵抗161a,161bが、凹面反射鏡CM7の反射面160の表面近くに埋設され、反射面160にほぼ平行に沿うように配置されている。 In this embodiment, two electrical resistance 161a, 161b may be embedded near the surface of the reflecting surface 160 of the concave reflecting mirror CM7, they are arranged along substantially parallel to the reflecting surface 160. また、2本の電気抵抗161a,161bは、直交する2つの子午面内に分けて配置されている。 Also, two electrical resistance 161a, 161b are disposed separately in orthogonal in two child meridional. なお、図示省略しているが、各電気抵抗161a,161bはそれぞれ、導線を介してコントローラに結線されている。 Moreover, although not shown, the electrical resistance 161a, respectively 161b, are connected to the controller via lead.
【0064】 [0064]
上記構成により、本実施形態では、上記2本の電気抵抗161a,161bに対する電流の供給量に差を与え、それらの電気抵抗161a,161bの発熱温度に差を設けることで、凹面反射鏡CM7の反射面160に2θ状の変形を与えることができ、その結果、収差の2θ成分が解消あるいは補正される。 With the above configuration, in this embodiment, the two electrical resistance 161a, giving a difference in the supply amount of current to 161b, their electrical resistance 161a, by providing a difference in the heat generation temperature of the 161b, the concave reflecting mirror CM7 the reflecting surface 160 can provide a 2 [Theta] like deformation, resulting, 2 [Theta] component of the aberration is eliminated or corrected. 本実施形態では、主に2θ形状の変形の補正を目的としていることから、構成の簡素化が図られる。 In the present embodiment, since it is intended primarily for correction of deformation of 2θ shape, simplification of the configuration can be achieved. なお、上記第5実施形態(図12参照)のように、凹面反射鏡CM7の収差などに基づいて、各電気抵抗161a,161bの断面形状を変化させてもよい。 Incidentally, as the fifth embodiment (see FIG. 12), and the like based on the aberration of the concave reflecting mirror CM7, the electrical resistance 161a, may change the cross-sectional shape of 161b.
【0065】 [0065]
次に、本発明の第8実施形態について図15及び図16を参照して説明する。 Will now be described an eighth embodiment of the present invention with reference to FIGS. 15 and 16.
本実施形態は、上記第7実施形態の変形例であり、光学部材(凹面反射鏡CM8)の反射面170における、主に低次の2θ形状の変形の補正を目的とした形態である。 This embodiment, the a variation of the seventh embodiment, the reflecting surface 170 of the optical member (concave reflecting mirror CM8), a form for the purpose of correction of the main deformation of the lower-order 2θ geometry. 本実施形態では、凹面反射鏡CM8の反射面170の表面近くに2本の電気抵抗171a,171bが埋設されるとともに、裏面側にも2本の電気抵抗171c,171dが埋設されている。 In this embodiment, two electrical resistance 171a near the surface of the reflecting surface 170 of the concave reflecting mirror CM8, with 171b is embedded, the rear surface 2 to the side of the electrical resistance 171c, 171d are embedded. 表面側の2本の電気抵抗171a,171b、及び裏面側の2本の電気抵抗171c,171dはそれぞれ、直交する2つの子午面内に分けて配置されている。 Two electrical resistance 171a of the surface side, 171b, and two electrical resistance 171c of the back side, 171d are arranged respectively, divided into orthogonal the two child meridional. なお、図示省略しているが、各電気抵抗171a〜171dはそれぞれ、導線を介してコントローラに結線されている。 Moreover, although not shown, each of the electrical resistance 171a~171d is connected to the controller via lead.
【0066】 [0066]
上記構成により、本実施形態では、第7実施形態と同様に、上記2本の電気抵抗171a,171bに対する電流の供給量に差を与え、それらの電気抵抗の発熱温度に差を設けることで、凹面反射鏡CM8の反射面170に2θ状の変形を与えることができ、その結果、収差の2θ成分が解消あるいは補正される。 With the above configuration, in the present embodiment, as in the seventh embodiment, the two electrical resistance 171a, giving a difference in the supply amount of current to 171b, by providing a difference in the heat generation temperature of their electrical resistance, the reflecting surface 170 of the concave reflecting mirror CM8 can give 2 [Theta] like deformation, resulting, 2 [Theta] component of the aberration is eliminated or corrected. また、本実施形態は、上記第4実施形態と同様に、凹面反射鏡CM8の表面近くと裏面側とに電気抵抗が分かれて配置されていることから、凹面反射鏡CM8の表面側と裏面側とで電気抵抗の発熱温度に差を設けることで、バイメタル効果と同様の作用により、凹面反射鏡CM8を容易に変形させることができる。 Further, this embodiment, as in the fourth embodiment, near the surface of the concave reflecting mirror CM8 and the back side of the electrical resistance are arranged separately, the front surface and the rear surface of the concave reflecting mirror CM8 and at by providing the difference in the heat generation temperature of the electric resistance, by the action similar to the bimetal effect, the concave mirror CM8 can be easily deformed.
【0067】 [0067]
次に、本発明の第9実施形態について図17及び図18を参照して説明する。 Next is a description of a ninth embodiment of the present invention with reference to FIGS. 17 and 18. 本実施形態は、凹面反射鏡CM9の裏面に、任意の発熱分布を形成可能な可変発熱デバイス181を接合、あるいは直に生成させた形態である。 This embodiment, the back surface of the concave reflecting mirror CM9, any heat generation distribution joining a variable heating device 181 capable of forming, or is in a form to directly produce.
【0068】 [0068]
図18は、可変発熱デバイス181の形態の一例を模式的に示す図である。 Figure 18 is a diagram schematically showing an example of a form of variable heating device 181.
図18において、デバイス181は、電気抵抗を含む抵抗線レイヤ182、電流を迂回されるための導線を含むバイパスレイヤ183、及び複数のトランジスタを含むスイッチングレイヤ184等を含んで構成され、デバイス181にはコントローラ185を介して直流電圧が印加されている。 18, device 181, resistive wire layer 182 including the electrical resistance, is configured to include a switching layer 184 and the like including a bypass layer 183, and a plurality of transistors including the conductors for the bypass current, the device 181 the DC voltage is applied via the controller 185. また、スイッチングレイヤ184における各トランジスタは、コントローラ185を介して制御される。 Further, each transistor in the switching layer 184 is controlled via the controller 185.
【0069】 [0069]
抵抗線レイヤ182には、所定の区間ごとにバイパスレイヤ183における導線、並びにスイッチングレイヤ184におけるトランジスタが接続されている。 The resistance wire layer 182, conductor in the bypass layer 183, and the transistor in the switching layer 184 is connected to each predetermined interval. スイッチングレイヤ184のトランジスタは、抵抗線レイヤ182における各区間(発熱区間i)の発熱状態を制御する。 Transistor switching layer 184 controls the heat generation state of each section (heating section i) of resistance wire layer 182. すなわち、スイッチングレイヤ184におけるトランジスタ(スイッチi)がオフ状態(非導通状態)のとき、そのトランジスタに対応する抵抗線レイヤ182の所定区間(発熱区間i)において、電気抵抗に電流が流れて発熱状態となる(図18に示す経路A)。 In other words, when transistors in the switching layer 184 (switch i) is turned off (non-conducting state), in a predetermined section of resistance wire layer 182 corresponding to the transistor (exothermic section i), heat generation state current flows in the electrical resistance become (path a shown in FIG. 18). 一方、トランジスタ(スイッチi)がオン状態(導通状態)のとき、そのトランジスタに対応する抵抗線レイヤ182の所定区間(発熱区間i)において、電気抵抗とバイパス回路との抵抗値の差(電気抵抗>バイパス回路)から、バイパス回路に電流が流れ、電気抵抗は非発熱状態となる(図18に示す経路B)。 On the other hand, when the transistor (switch i) is in the ON state (conductive state), in a predetermined section of resistance wire layer 182 corresponding to the transistor (exothermic section i), the difference (the electric resistance of the resistance values ​​of the resistance and the bypass circuit > from the bypass circuit), a current flows through the bypass circuit, electrical resistance becomes non-pyrogenic state (path B shown in FIG. 18). したがって、デバイス181では、コントローラ185(図17参照)を介して、スイッチングレイヤ184における複数のトランジスタのそれぞれのオン・オフ状態を制御することにより、抵抗線レイヤ182に任意の発熱分布を形成することができる。 Thus, the device 181, the controller 185 via a (see FIG. 17), by controlling the respective on and off states of the plurality of transistors in the switching layer 184, to form an arbitrary heat generation distribution in the resistance wire layer 182 can. すなわち、抵抗線レイヤ182の所定領域内において、発熱状態にある区間の密度を高めるとその領域が高温となり、逆に発熱状態にある区間の密度を低下させるとその領域が低温となる。 That is, in the predetermined region of the resistance wire layer 182, increasing the density of the sections in the heat generation state becomes the region with a high temperature, decreasing the density of the section on the contrary to the heating state that region is low.
【0070】 [0070]
上記構成により、本実施形態では、凹面反射鏡CM9(反射面180)の収差に基づいて、可変発熱デバイス181に発熱分布を形成することにより、凹面反射鏡CM9に生じる収差が解消あるいは補正される。 With the above configuration, in the present embodiment, on the basis of the aberration of the concave reflecting mirror CM9 (reflection surface 180), by forming the heat generation distribution in the variable heating device 181, aberration caused concave reflector CM9 is eliminated or corrected . また、本実施形態では、上記デバイス181を、半導体デバイスと同様のプロセスを用いて製造することにより、制御する単位区間(発熱区間)を極めて細かく(多く)することが可能となる。 Further, in the present embodiment, the device 181, by manufacturing using a process similar to the semiconductor device, it is possible to control to the unit section (heating section) very finely (many) a. この場合、形成する発熱分布の形状に対する制限が少なく、様々な形状の発熱分布を精度よくかつ滑らかに形成することができる。 In this case, fewer restrictions on the shape of the heat generating distribution formed, it is possible to form the heat generation distribution of various shapes accurately and smoothly. したがって、本実施形態では、凹面反射鏡CM9の高次の収差を正確に補正することが可能となる。 Therefore, in the present embodiment, it is possible to accurately correct the higher order aberration of the concave reflecting mirror CM9.
【0071】 [0071]
次に、本発明の第10実施形態について図19を参照して説明する。 It will now be described with reference to FIG. 19 for a tenth embodiment of the present invention.
本実施形態は、上記第9実施形態の変形例であり、凹面反射鏡CM10の裏面に、先の図17及び図18に示した可変発熱デバイス181が配設され、さらにそのデバイス181の一面(反射鏡CM10との接合面の対向面)にヒートシンク191(液冷ヒートシンク)が配設された構成となっている。 This embodiment is a modification of the ninth embodiment, the rear surface of the concave reflecting mirror CM10, variable heating device 181 shown in previous figures 17 and 18 are arranged, further a surface of the device 181 ( the heat sink 191 to the opposing face) of the junction surface of the reflecting mirror CM10 (liquid cooling heat sink) has become disposed configuration. ヒートシンク191は、デバイス181を間に挟んで凹面反射鏡CM10の熱を面内一様に除去するものであり、ヒートシンク191には不図示の冷媒供給手段を介して液体冷媒が循環供給されている。 The heat sink 191 is for the heat of the concave reflection mirror CM10 is plane uniformly removed in between the device 181, the liquid refrigerant is circulated and supplied through the coolant supply means (not shown) to the heat sink 191 .
【0072】 [0072]
上記構成により、本実施形態では、上記第9実施形態と同様に、可変発熱デバイス181に所定の発熱分布を形成することにより、凹面反射鏡CM10(反射面190)に生じる収差が解消あるいは補正される。 With the above configuration, in the present embodiment, similarly to the ninth embodiment, by forming a predetermined heat generation distribution in the variable heating device 181, aberration caused concave reflecting mirror CM10 (reflection surface 190) can be eliminated or corrected that. また、本実施形態では、ヒートシンク191によって凹面反射鏡CM10の熱を面内一様に除去することから、凹面反射鏡CMの一様な熱膨張、並びに回転対称な収差変動が抑制される。 Further, in the present embodiment, the heat of the concave reflection mirror CM10 from that plane uniformly removed by the heat sink 191, a uniform thermal expansion of the concave reflecting mirror CM, and rotationally symmetric aberration variation can be suppressed.
【0073】 [0073]
次に、本発明の第11実施形態について図20を参照して説明する。 It will now be described with reference to FIG. 20 for an eleventh embodiment of the present invention.
本実施形態は、上記第9実施形態の変形例であり、先の図17及び図18に示したものと同様の可変発熱デバイス201が、凹面反射鏡CM11の内部に配設されている。 This embodiment is a modification of the ninth embodiment, the variable heating device 201 similar to that shown earlier in FIGS. 17 and 18, disposed within the concave reflecting mirror CM11. デバイス201の表面には、コントローラ202を介して任意の発熱分布が形成される。 On the surface of the device 201, any of the heating distribution is formed via the controller 202. なお、可変発熱デバイス201は、平面状でかつなるべく薄く形成されるのが好ましい。 The variable heating device 201 is preferably planar in and formed as thin as possible. また、凹面反射鏡CM11に対するデバイス201の埋設は、例えば、反射鏡がセラミックの場合、所定厚みに成型した基体上に上記デバイス201を形成し、さらにその上に基体を成型して反射面200を形成することにより行われる。 Also, embedded device 201 for the concave reflecting mirror CM11 is, for example, if the reflector is a ceramic, the device 201 is formed on molded substrates which in a predetermined thickness, a further reflecting surface 200 by molding substrate thereon It carried out by forming. あるいは、凹面反射鏡CM11を複数に分割したものを成型しておき、上記デバイス201を挟んでそれらを一体化させることにより行ってもよい。 Alternatively, in advance by molding a material obtained by dividing the concave reflection mirror CM11 multiple, it may be carried out by integrating them across the device 201.
【0074】 [0074]
上記構成により、本実施形態では、上記第9実施形態と同様に、可変発熱デバイス201に所定の発熱分布を形成することにより、凹面反射鏡CM11(反射面200)に生じる収差を解消あるいは補正することができる。 With the above configuration, in the present embodiment, similarly to the ninth embodiment, by forming a predetermined heat generation distribution in the variable heating device 201, to eliminate or correct the aberration caused concave reflecting mirror CM11 (reflection surface 200) be able to. また、本実施形態では、可変発熱デバイス201が凹面反射鏡CM11の内部に配設されていることから、収差補正の精度が高い。 Further, in the present embodiment, since the variable heating device 201 is disposed inside the concave reflecting mirror CM11, high accuracy of the aberration correction. すなわち、照射熱の発生部である反射面200に対して収差補正用の熱源であるデバイス201が近いため、より高精度な収差の補正が可能となる。 That is, since close the device 201 is a heat source for aberration correction with respect to the reflecting surface 200 is a generator of radiation heat, thereby enabling more accurate aberration correction. また、収差補正用の熱源であるデバイス201から熱が外部に逃げにくく、熱効率が高いという利点がある。 Further, the heat from the device 201 is a heat source for correcting aberration hardly escape to the outside, there is an advantage that thermal efficiency is high.
【0075】 [0075]
次に、本発明の第12実施形態について図21を参照して説明する。 It will now be described with reference to FIG. 21 for a twelfth embodiment of the present invention.
本実施形態は、上記第11実施形態の変形例であり、図20に示したものと同様の可変発熱デバイス211が、凹面反射鏡CM12の内部に配設されている。 This embodiment is a modification of the eleventh embodiment, the same variable heating device 211 as that shown in FIG. 20 is disposed inside the concave reflecting mirror CM 12. デバイス211の表面には、コントローラ212を介して任意の発熱分布が形成される。 On the surface of the device 211, any of the heating distribution is formed via the controller 212. また、本実施形態では、第11実施形態と異なり、可変発熱デバイス211が、凹面反射鏡CM12の反射面210に略平行となるように湾曲して形成されている。 Further, in the present embodiment, unlike the eleventh embodiment, a variable heating device 211 is formed to be curved so as to be substantially parallel to the reflecting surface 210 of the concave reflecting mirror CM 12.
【0076】 [0076]
上記構成により、本実施形態では、上記第11実施形態と同様の利点が得られるとともに、収差補正の精度の向上が図られる。 With the above configuration, in the present embodiment, the the similar advantages as the eleventh embodiment can be obtained, improving the accuracy of aberration correction is achieved. すなわち、収差補正用の熱源であるデバイス211の表面(発熱面)が、凹面反射鏡CM12の反射面210に略平行に配設されることにより、デバイス211の発熱面がその全域にわたって、照射熱の発生部である反射面210に近づき、その結果、より高精度な収差の補正が可能となる。 That is, the surface (heating surface) of the device 211 which is a heat source for aberration correction, by substantially being disposed parallel to the reflecting surface 210 of the concave reflecting mirror CM 12, the heat generating surface of the device 211 over its entire area, irradiation heat closer to the generator at a reflective surface 210, resulting in a higher accuracy can be aberration correction.
【0077】 [0077]
次に、本発明の第13実施形態について図22を参照して説明する。 It will now be described with reference to FIG. 22 for a thirteenth embodiment of the present invention.
これまで説明した上記各実施形態が収差補正用の発熱体(熱源)を凹面反射鏡に接触させていたのに対して、本実施形態は、収差補正用の熱源を凹面反射鏡CM13に対して非接触に配置したことを特徴とする。 Previously Whereas the above described embodiments had contacted the heating element for correcting aberration (the heat source) to the concave reflector, the present embodiment, the heat source for aberration correction to the concave reflecting mirror CM13 characterized by being arranged in non-contact. 本実施形態では、収差補正用の熱源として、露光ビームILとは別のエネルギービームを照射する加熱用照明系221が用いられる。 In the present embodiment, as a heat source for aberration correction, the heating illumination system 221 for illuminating the different energy beam is used as the exposure beam IL.
【0078】 [0078]
加熱用照明系221は、所定波長のエネルギービームHBを凹面反射鏡CM13の裏面に照射するものであり、そのビームHBの照射エネルギー密度分布は、露光ビームILの照射エネルギー密度分布と略反比例関係となっている。 Heating the illumination system 221 is for irradiating an energy beam HB of a predetermined wavelength to the back surface of the concave reflecting mirror CM 13, the irradiation energy density distribution of the beam HB is the irradiation energy density distribution substantially inverse relationship exposure beam IL going on. すなわち、加熱用照明系221からのビームHBは、中央部でエネルギー密度が高く、周辺部で低い。 That is, the beam HB from heating the illumination system 221 has a high energy density at the central portion, lower at the periphery. そして、この略反比例関係により、露光ビームILの照射エネルギーによる発熱分布と、加熱用照明系221からのビームHBによる発熱分布との和が、図22(c)の二点鎖線で示すように、凹面反射鏡CM13の反射面220の全域にわたって略一様となり、その結果、露光ビームILの照射に伴う非回転対称な収差変動が抑制される。 By the substantially inverse relationship, the exposure beam and the heat generation distribution by the irradiation energy of the IL, the sum of the heat generation distribution by the beam HB from heating the illumination system 221, as indicated by the two-dot chain line in FIG. 22 (c), the It becomes substantially uniform over the entire area of ​​the reflecting surface 220 of the concave reflecting mirror CM 13, as a result, non-rotationally symmetric aberration variation due to irradiation of the exposure beam IL is suppressed.
【0079】 [0079]
すなわち、本実施形態では、露光ビームILの照射熱による凹面反射鏡CM13の熱変形により生じる収差が、加熱用照明系221からのビームHBによる凹面反射鏡CM13の加熱によって解消あるいは補正される。 That is, in this embodiment, the exposure beam aberration caused by the thermal deformation of the concave reflecting mirror CM13 by irradiation heat of IL is eliminated or corrected by heating of the concave reflecting mirror CM13 by the beam HB from heating the illumination system 221. また、本実施形態では、収差補正用の熱源が凹面反射鏡CM13に対して非接触に配置されることから、構成の簡素化が図られるとともに、組み立て変形に伴う凹面反射鏡CM13の収差が生じにくい。 Further, in the present embodiment, since the heat source for aberration correction is disposed on a non-contact manner with respect to the concave reflector CM13, along with simplification of the configuration can be achieved, resulting aberrations of the concave reflecting mirror CM13 with the assembly deformation Hateful.
【0080】 [0080]
ここで、加熱用照明系221は、例えば、多数のスポットビームを、凹面反射鏡CM13の全域に、照射位置を分散して照射するとともに、各ビームの照射エネルギーを制御可能な構成からなる。 Here, heating the illumination system 221, for example, a large number of spot beams, the entire area of ​​the concave reflecting mirror CM 13, and irradiates by dispersing the irradiation position, and a control configuration capable irradiation energy of each beam. あるいは、加熱用照明系221は、単数のビームを凹面反射鏡CM13の全域に照射するとともに、そのビームの照射エネルギー密度分布を制御可能な構成からなる。 Alternatively, the heating illumination system 221 irradiates a beam of single the entire area of ​​the concave reflecting mirror CM 13, and a control configurable irradiation energy density distribution of the beam. 上記構成により、加熱用照明系221では、凹面反射鏡CM13に照射するビームHBに関して、任意の照射エネルギー密度分布を形成することが可能となる。 With the above structure, the heating illumination system 221, with respect to the beam HB is irradiated to the concave reflecting mirror CM 13, it is possible to form any of the irradiation energy density distribution.
【0081】 [0081]
また、加熱用照明系221から照射するビームHBは、露光ビームILと同じ波長でもよいし、異なる波長(低周波の電磁波を含む)でもよい。 The beam HB is irradiated from the heating illumination system 221 may be at the same wavelength as the exposure beam IL, may be different wavelengths (including an electromagnetic wave of a low frequency). また、加熱の促進のために、凹面反射鏡CM13の裏面に吸熱特性を向上させる表面処理を施してもよい。 Further, to promote the heating, it may be subjected to a surface treatment to improve the heat absorption properties on the back surface of the concave reflecting mirror CM 13. なお、収差補正用ビームHBの照射エネルギー密度分布は、凹面反射鏡CMでのエネルギー損失を考慮して定められるのが好ましい。 The irradiation energy density distribution of the aberration correction beam HB is preferably determined in consideration of energy loss in the concave reflecting mirror CM. また、本例のように、露光ビームとは別のビームの照射によって光学部材(凹面反射鏡)の収差を補正する方法は、露光ビームの照射に起因しない一般的な収差(例えば、形状誤差に伴う収差、組立変形に伴う収差など)の補正にも適用可能である。 Also, as in the present embodiment, a method of correcting the aberration of the optical member (concave reflecting mirror) by irradiation of another beam from the exposure beam, general aberrations not due to irradiation of the exposure beam (for example, the shape error aberration caused, it is also applicable to the correction of aberrations, etc.) associated with the assembly deformation.
【0082】 [0082]
次に、本発明の第14実施形態について図23を参照して説明する。 It will now be described with reference to FIG. 23 for a fourteenth embodiment of the present invention.
本実施形態は、上記第13実施形態と同様に、収差補正用のエネルギービームHBを凹面反射鏡CM14に照射する加熱用照明系226を備える構成からなり、反射面225におけるビームHBの照射エネルギー密度分布は、露光ビームILの照射エネルギー密度分布と略反比例関係となっている。 This embodiment, similarly to the thirteenth embodiment, made from the configuration comprising a heating illumination system 226 which irradiates an energy beam HB for correcting aberration in the concave reflecting mirror CM14, irradiation energy density of the beam HB on the reflecting surface 225 distribution has a radiation energy density distribution substantially inverse relationship exposure beam IL. また、本実施形態では、上記第13実施形態と異なり、加熱用照明系226からのビームHBは、凹面反射鏡CM14の反射面225に照射される。 Further, in the present embodiment, unlike the thirteenth embodiment, the beam HB from heating the illumination system 226 is irradiated onto the reflecting surface 225 of the concave reflecting mirror CM14. なお、本実施形態では、加熱用照明系226からのビームHB、並びにその反射ビームがウエハ上に到達しないように構成されている。 In the present embodiment, the beam HB from heating the illumination system 226, and the reflected beam is configured so as not to reach the wafer.
【0083】 [0083]
上記構成により、本実施形態では、加熱用照明系226からのビームHBによって凹面反射鏡CM14が加熱されることにより、露光ビームILの照射熱による凹面反射鏡CM14の収差が解消あるいは補正される。 With the above configuration, in the present embodiment, by the concave reflection mirror CM14 is heated by the beam HB from heating the illumination system 226, the aberration of the concave reflecting mirror CM14 by irradiation heat of the exposure beam IL is eliminated or corrected. また、本実施形態では、露光ビームILの照射熱の発生部である反射面225に対して直接、収差補正用のビームHBを照射するため、より高精度な収差の補正が可能となる。 Further, in this embodiment, directly against the exposure beam reflecting surface 225 is a generator of radiation heat of IL, for irradiating a beam HB for aberration correction, thereby enabling more accurate aberration correction. また、補正対象の反射面225に直接、補正収差用のビームHBを照射するため、凹面反射鏡の裏面にビームを照射する場合に比べて、エネルギー損失が少ないという利点がある。 Also, directly on the reflecting surface 225 of the correction target, for irradiating a beam HB for correcting aberration, as compared with the case of irradiating the beam to the back surface of the concave reflecting mirror, there is an advantage that energy loss is small.
【0084】 [0084]
なお、上記第13実施形態及び第14実施形態において、収差補正用のビームHBの照射は、ウエハ上に露光ビームILを照射する露光時、並びにウエハ上に露光ビームILを照射しない非露光時のうちのいずれか一方のみとしてもよく、両方としてもよい。 In the above thirteenth embodiment and the fourteenth embodiment, the irradiation of the beam HB for aberration correction, the exposure for irradiating the exposure beam IL on the wafer, as well as at the time of non-exposure on the wafer is not irradiated with the exposure beam IL it may be the only one of out, or as both.
【0085】 [0085]
次に、上述した各実施形態では、F レーザ光源を用いた露光装置について説明したが、露光ビームの波長がさらに短波長の紫外線やX線になると、使用できる光学ガラスが存在しない可能性が高い。 Next, in the above embodiments has been described exposure apparatus using F 2 laser light source, the wavelength of the exposure beam is a shorter wavelength of ultraviolet rays or X-rays, may not be present optical glass that can be used high. この場合、投影光学系を、反射系のみで構成する、いわゆる反射屈折縮小光学系を採用することが考えられる。 In this case, the projection optical system is constituted only by reflection system, it is conceivable to adopt a so-called catadioptric reduction optical system. なお、投影光学系に反射屈折縮小光学系を採用した技術は、例えば、特開平2002−006221号方向に記載されている。 The technical employing a catadioptric reduction optical system in the projection optical system, for example, described in JP-A 2002-006221 Patent direction.
【0086】 [0086]
図24は、投影光学系に反射屈折縮小光学系を採用した露光装置Eの概略構成を示す図である。 Figure 24 is a diagram showing a schematic configuration of employing a catadioptric reduction optical system in a projection optical system exposure apparatus E. この露光装置Eでは、露光ビームELとして波長5〜15nm程度の軟X線領域の光(EUV光)が用いられている。 In the exposure apparatus E, light in a soft X-ray region having a wavelength of about 5 to 15 nm (EUV light) is used as the exposure beam EL. 以下、この露光装置Eについて説明する。 The following describes the exposure device E.
【0087】 [0087]
図24において、露光装置Eは、光源230からの光束をレチクルステージRSに支持されるレチクルRに照明する照明光学系IUと、露光ビームELで照明されたレチクルRのパターンの像をウエハW上に投影する投影光学系PLと、ウエハWを支持するウエハステージWSとを備えている。 In Figure 24, the exposure apparatus E includes an illumination optical system IU for illuminating the reticle R supported by the reticle stage RS and the light beam from the light source 230, an image of the pattern of the illuminated reticle R with the exposure beam EL onto the wafer W and it includes a projection optical system PL for projecting, and a wafer stage WS for supporting a wafer W. 本実施形態における露光ビームであるEUV光は、大気に対する透過率が低いため、EUV光が通過する光路は真空チャンバVCにより覆われて外気より遮断されている。 EUV light as the exposure beam in the present embodiment has a low transmittance to the air, the light path through the EUV light is blocked from the outside air is covered by a vacuum chamber VC.
【0088】 [0088]
照明光学系IUにおいて、光源230は、赤外域〜可視域の波長のレーザ光を供給する機能を有し、例えば半導体レーザ励起によるYAGレーザやエキシマレーザ等が用いられる。 In the illumination optical system IU, the light source 230 has a function of supplying a laser beam having a wavelength of infrared to visible region, for example, YAG laser or excimer laser or the like by a semiconductor laser excitation is used. このレーザ光は第1集光光学系231により集光されて位置232に集光する。 The laser beam is focused at a position 232 is condensed by the first condensing optical system 231. ノズル233は気体状の物体を位置232に向けて噴出し、この噴出された物体は位置232において高照度のレーザ光を受ける。 Nozzle 233 is ejected toward the position 232 the gaseous object, the jetted object receiving the laser light of high intensity at position 232. このとき、噴出された物体がレーザ光のエネルギで高温になり、プラズマ状態に励起され、低ポテンシャル状態へ遷移する際にEUV光を放出する。 At this time, the ejected object becomes hot in energy of the laser beam, is excited to a plasma state emits EUV light in the transition to a low potential state.
【0089】 [0089]
上記位置232の周囲には、第2集光光学系を構成する楕円鏡234が配置されており、この楕円鏡234は、その第1焦点が位置232とほぼ一致するように位置決めされている。 Around the position 232, and the elliptical mirror 234 constituting the second condensing optical system is arranged, the elliptical mirror 234, the first focal point is positioned to substantially coincide with the position 232. 楕円鏡234の内表面には、EUV光を反射するための多層膜が設けられており、ここで反射されたEUV光は、楕円鏡234の第2焦点で一度集光した後、第3集光光学系を構成するコリメート鏡としての放物面鏡235へ向かう。 The inner surface of the elliptical mirror 234, and the multilayer film is provided for reflecting EUV light, EUV light reflected here, after once condensing the second focus of the elliptical mirror 234, the third collector toward the parabolic mirror 235 as collimating mirror constituting an optical optics. 放物面鏡235は、その焦点が楕円鏡234の第2焦点位置とほぼ一致するように位置決めされており、その内表面には、EUV光を反射するための多層膜が設けられている。 Parabolic mirror 235, its focal point is positioned so as to substantially coincide with the second focal position of the ellipsoidal mirror 234, the its inner surface, the multilayer film for reflecting EUV light is provided.
【0090】 [0090]
放物面鏡235から射出されるEUV光は、ほぼコリメートされた状態でオプティカルインテグレータとしての反射型フライアイ光学系236へ向かう。 EUV light emitted from the parabolic mirror 235, toward the reflection type fly-eye optical system 236 as an optical integrator in a state of being substantially collimated. 反射型フライアイ光学系236は、複数の反射面を集積した第1の反射素子群236aと、第1の反射素子群236aの複数の反射面と対応した複数の反射面を有する第2の反射素子群236bとで構成されている。 Reflection type fly-eye optical system 236, a second reflection having first and reflective element group 236a that integrates a plurality of reflecting surfaces, a plurality of reflecting surface corresponding to a plurality of reflecting surfaces of the first reflective element group 236a It is composed of an element group 236b. これら第1及び第2の反射素子群236a、236bを構成する複数の反射面上にもEUV光を反射させるための多層膜が設けられている。 These first and second reflecting element group 236a, the multi-layer film for reflecting EUV light in a plurality of reflecting surfaces on which constitute the 236b are provided.
【0091】 [0091]
放物面鏡235からのコリメートされたEUV光は、第1の反射素子群236aにより波面分割され、各々の反射面からのEUV光が集光されて複数の光源像が形成される。 EUV light collimated from the parabolic mirror 235 is wavefront splitting by the first reflecting element group 236a, a plurality of light source images EUV light is condensed from each of the reflecting surface is formed. これら複数の光源像が形成される位置の近傍のそれぞれには、第2の反射素子群236bの複数の反射面が位置決めされており、これら第2の反射素子群236bの複数の反射面は、実質的にフィールドミラーの機能を果たす。 Each near a position where the plurality of light source images are formed, a plurality of reflecting surfaces of the second reflective element group 236b is positioned, a plurality of reflecting surfaces of the second reflective element group 236b is substantially fulfill the field mirror function. このように、反射型フライアイ光学系236は、放物面鏡235からの略平行光束に基づいて、2次光源としての多数の光源像を形成する。 Thus, the reflection type fly-eye optical system 236, based on the substantially parallel light beams from the parabolic mirror 235, to form a plurality of light source images as secondary light sources. なお、このような反射型フライアイ光学系236については、本願出願人による特願平10−47400号に提案されている。 Note that such a reflection type fly-eye optical system 236 has been proposed in Japanese Patent Application No. 10-47400 filed by the present applicant.
【0092】 [0092]
この露光装置Eでは、2次光源の形状を制御するために、第2の反射素子群236b近傍には、第1開口絞りとしてのσ絞りAS1が設けられている。 In the exposure apparatus E, in order to control the shape of the secondary light source, the second reflective element near group 236b, sigma stop AS1 of the first aperture stop is disposed. このσ絞りAS1は、例えば互いに形状が異なる複数の開口部をターレット状に設けたものからなる。 The σ diaphragm AS1 is made of, for example, those shapes from each other are provided a plurality of different apertures in the turret shape. そして、σ絞り制御ユニットASC1により、どの開口部を光路内に配置するのかの制御が行われる。 Then, σ diaphragm control unit ASC1, which opening is controlled whether to place in the optical path is performed.
【0093】 [0093]
反射型フライアイ光学系236により形成された2次光源からのEUV光は、この2次光源位置の近傍が焦点位置となるように位置決めされたコンデンサミラー237へ向かい、このコンデンサミラー237にて反射集光された後に、光路折り曲げミラー238を介して、レチクルRに達する。 EUV light from the secondary light sources formed by the reflective fly's eye optical system 236 is directed to the condenser mirror 237 near the secondary light source position is positioned such that the focal position, reflected by the condenser mirror 237 after being converged through the optical path bending mirror 238, reaches the reticle R. これらコンデンサミラー237及び光路折り曲げミラー238の表面には、EUV光を反射させる多層膜が設けられている。 These surfaces of the condenser mirror 237 and the optical path bending mirror 238, the multilayer film is provided for reflecting the EUV light. そして、コンデンサミラー237は、2次光源から発するEUV光を集光して、レチクルRを均一照明する。 The condenser mirror 237 condenses EUV light emitted from the secondary light source to uniformly illuminate the reticle R.
【0094】 [0094]
なお、この露光装置Eでは、レチクルRへ向かう照明光と、このレチクルRにて反射されて投影光学系PLへ向かうEUV光との光路分離を空間的に行うために、照明光学系IUは非テレセントリック系であり、かつ投影光学系PLもレチクル側非テレセントリックな光学系としている。 In this exposure apparatus E, the illuminating light toward the reticle R, the optical path separation between the EUV light directed reflected by the projection optical system PL by the reticle R in order to perform spatial illumination optical system IU is non a telecentric system, and projection optical system PL is also the reticle side telecentric optical system.
【0095】 [0095]
レチクルR上には、EUV光を反射する多層膜からなる反射膜が設けられており、この反射膜は、ウエハW上へ転写すべきパターンの形状に応じたパターンとなっている。 On reticle R, a reflective film made of a multilayer film that reflects EUV light is provided with, the reflective film has a pattern corresponding to the shape of the pattern to be transferred onto the wafer W. このレチクルRにて反射されて、レチクルRのパターン情報を含むEUV光は、投影光学系PLに入射する。 Is reflected by the reticle R, EUV light including pattern information of the reticle R is incident on the projection optical system PL.
【0096】 [0096]
投影光学系PLは、反射鏡M1〜M6の6枚構成となっており、第1反射鏡M1とレチクルRとの間の光路中(反射鏡M1と反射鏡M2との頂点の間)には、第2の開口絞りとしての可変開口絞りASが配置されている。 Projection optical system PL is a six element reflecting mirrors M1-M6, in the optical path between the first reflecting mirror M1 and the reticle R (between the vertex of the reflection mirror M1 and the reflecting mirror M2) is , the variable aperture stop aS of the second aperture stop is disposed. この可変開口絞りASは、その開口部の口径が可変となるように構成されており、その口径は可変開口絞り制御ユニットASC2により制御される。 The variable aperture stop AS is configured as the diameter of the opening is variable, the diameter is controlled by the variable aperture stop control unit ASC2.
【0097】 [0097]
また、第2反射鏡M2と第3反射鏡M3との間の光路中の中間像形成位置には視野絞りFSが配置されている。 Further, a second reflecting mirror M2 in the intermediate image formation position in the optical path between the third reflecting mirror M3 field stop FS is disposed. なお、投影光学系PLを構成する反射鏡M1〜M6は、基材上にEUV光を反射する多層膜を設けたものからなる。 The reflection mirror M1~M6 constituting the projection optical system PL is composed of those having a multilayer film for reflecting EUV light on a substrate.
【0098】 [0098]
レチクルRにて反射されたEUV光は、投影光学系PLを通過して、ウエハW上の円弧形状の露光領域内に、所定の縮小倍率β(例えば|β|=1/4,1/5、1/6)のもとでレチクルRのパターンの縮小像を形成する。 EUV light reflected by the reticle R passes through the projection optical system PL, the exposure area of ​​circular arc shape on the wafer W, a predetermined reduction magnification beta (e.g. | β | = 1 / 4,1 / 5 to form a reduced image of the pattern of the reticle R under 1/6). なお、本実施形態においては、露光領域の形状は、投影光学系PL内に設けられた視野絞りFSにより規定される。 In the present embodiment, the shape of the exposure area is defined by the field stop FS provided in the projection optical system PL.
【0099】 [0099]
レチクルRは少なくともY方向に沿って移動可能なレチクルステージRSにより支持されており、ウエハWはXYZ方向に沿って移動可能なウエハステージWSにより支持されている。 The reticle R is supported by a movable reticle stage RS along at least the Y direction, the wafer W is supported by a movable wafer stage WS along the XYZ directions. これらのレチクルステージRS及びウエハステージWSの移動は、それぞれレチクルステージ制御ユニットRSC及び基板ステージ制御ユニットにより制御される。 Movement of the reticle stage RS and wafer stage WS is controlled by a reticle stage control unit RSC and the substrate stage control unit, respectively. 露光動作の際には、照明光学系IUによりレチクルRに対してEUV光を照射しつつ、投影光学系PLに対してレチクルR及びウエハWを、投影光学系PLの縮小倍率により定まる所定の速度比で移動させる。 During the exposure operation, while irradiating the EUV light to the reticle R by the illumination optical system IU, the reticle R and the wafer W relative to the projection optical system PL, a predetermined speed determined by the reduction magnification of the projection optical system PL It is moved at a ratio. これにより、ウエハW上の所定のショット領域内に、レチクルRのパターンが走査露光される。 Thus, a predetermined shot area on the wafer W, the pattern of reticle R is scanned and exposed.
【0100】 [0100]
なお、この露光装置Eにおいて、σ絞りAS1、可変開口絞りAS、視野絞りFSは、EUV光を十分に遮光するために、Au、Ta、Wなどの金属から構成されることが好ましい。 Incidentally, in the exposure apparatus E, sigma stop AS1, variable aperture stop AS, a field stop FS, to sufficiently shield the EUV light, Au, Ta, be composed of a metal such as W preferred. また、以上述べた各反射鏡の表面の反射面は、EUV光を反射するために反射膜としての多層膜が形成されている。 The reflecting surface of the surface of the reflecting mirror mentioned above, the multilayer film as a reflective film for reflecting EUV light is formed. この多層膜は、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、珪素、珪素酸化物のうちの複数の物質を積層させて形成されている。 The multilayer film, molybdenum, ruthenium, rhodium, silicon, is formed by a plurality of materials are stacked one of silicon oxide.
【0101】 [0101]
上記構成の露光装置Eでは、投影光学系PLを構成する6つの反射鏡M1〜M6が配置される空間は真空に制御される。 In exposure apparatus E of the structure, the space of six reflecting mirrors M1~M6 constituting the projection optical system PL is arranged is controlled to a vacuum. そのため、対流熱伝達による冷却効果がほとんどないため、反射鏡M1〜M6の熱変形を抑制するために、その温度制御が重要となる。 Therefore, since there is almost no cooling effect due to convective heat transfer, in order to suppress the thermal deformation of the reflector M1-M6, the temperature control is important. これらの反射鏡M1〜M6に対しても、先の実施形態で示したものと同様に、熱伝導スプリングを介してヒートシンクを取り付けることにより、反射鏡M1〜M6の温度を良好に制御し、光学特性の低下を防止することができる。 Also for these reflecting mirrors M1-M6, similar to those shown in the previous embodiment, by attaching a heat sink via a thermally conductive spring, to better control the temperature of the reflecting mirror M1-M6, optical it is possible to prevent degradation of properties.
【0102】 [0102]
図25は、本発明の一実施形態による露光装置を用いたマイクロデバイス(半導体デバイス)の生産のフローチャートである。 Figure 25 is a flow chart of production of microdevices (semiconductor devices) using the exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. 図12に示すように、まず、ステップS300(設計ステップ)において、デバイスの機能設計(例えば、半導体デバイスの回路設計等)を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。 As shown in FIG. 12, first, in step S300 (design step), function design of the device (e.g., circuit design of semiconductor device) is performed, and pattern design to realize the function. 引き続き、ステップS301(マスク製作ステップ)において、設計した回路パターンに基づいて、マスクを製作する。 Subsequently, in step S301 (mask manufacturing step), based on the designed circuit pattern, a mask. 一方、ステップS302(ウエハ製造ステップ)において、シリコン等の材料を用いてウエハを製造する。 On the other hand, in step S302 (wafer manufacturing step), a wafer is manufactured using materials such as silicon.
【0103】 [0103]
次に、ステップS303(ウエハプロセスステップ)において、ステップS300〜ステップS302で用意したマスクとウエハを使用して、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路等を形成する。 Next, in step S303 (wafer process step), using the mask and wafer prepared in step S300~ step S302, an actual circuit is formed on the wafer or the like by a lithography technique. 次いで、ステップS304(組立ステップ)において、ステップS303において処理されたウエハを用いてチップ化する。 Then, in step S304 (assembly step), the chip by using the wafer processed in step S303. このステップS304には、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)等の工程が含まれる。 This step S304, an assembly step (dicing, bonding), include packaging process (chip encapsulation). 最後に、ステップS305(検査ステップ)において、ステップS304で作製されたデバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。 Finally, in step S305 (inspection step), the device manufactured in an operation check test, a durability check and executed in step S304. こうした工程を経た後にデバイスが完成し、これが出荷される。 Device is completed After these steps and shipped.
【0104】 [0104]
なお、上述した実施形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲においてプロセス条件や設計要求等に基づき種々変更可能である。 Incidentally, The shapes and combinations of an operation procedure or the components, shown in the above embodiment are merely examples, and various modifications are possible based on the process conditions and design requirements without departing from the scope of the present invention .
【0105】 [0105]
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、蛍石、フッ素をドープした石英、フッ化バリウム、フッ化リチウムなどの遠紫外線を透過する材料を用いる。 The projection optical system, when using a far ultraviolet rays such as an excimer laser using a material which transmits quartz as a glass material, fluorite, fluorine-doped quartz, barium fluoride, far ultraviolet rays such as lithium fluoride.
【0106】 [0106]
また、各ケーシングや鏡筒、特定ガスの供給配管等は、研磨などの処理によって、表面粗さが低減されたステンレス(SUS)等の材質を用いることにより、脱ガスの発生を抑制できる。 Each casing and the barrel, feed piping of the specific gas, by treatment such as polishing, by using a material such as stainless steel the surface roughness is reduced (SUS), can suppress the generation of degassing.
【0107】 [0107]
また、本発明が適用される露光装置は、露光用照明ビームに対してマスク(レチクル)と基板(ウエハ)とをそれぞれ相対移動する走査露光方式(例えば、ステップ・アンド・スキャン方式など)に限られるものではなく、マスクと基板とをほぼ静止させた状態でマスクのパターンを基板上に転写する静止露光方式、例えばステップ・アンド・リピート方式などでもよい。 The exposure apparatus to which the present invention is applied, limited in the substrate and a mask (reticle) with respect to the exposure illumination beam scanning exposure system (wafer) and respective relative movement (e.g., step-and-scan method, etc.) not be, static exposure method a pattern of a mask in a state in which almost kept stationary between the mask and the substrate is transferred onto the substrate, for example, may be in such a step-and-repeat method. さらに、基板上で周辺部が重なる複数のショット領域にそれぞれパターンを転写するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置などに対しても本発明を適用することができる。 In addition, it is possible to apply the present invention to an exposure apparatus of step-and-stitch method of transferring each pattern into a plurality of shot areas peripheral portion overlaps on the substrate. また、投影光学系は縮小系、等倍系、及び拡大系のいずれでもよいし、反射屈折系、及び反射系のいずれでもよい。 The projection optical system is a reduction system, an equal magnification system, and may be the one of the magnifying system, catadioptric system, and may be any of a reflection system. さらに、投影光学系を用いない、例えばプロキシミティ方式の露光装置などに対しても本発明を適用できる。 Furthermore, without using a projection optical system, for example the present invention can be applied with respect to an exposure apparatus of proximity type.
【0108】 [0108]
また、光源としては、F レーザに限らず、発振波長248nmのKrFエキシマレーザや、発振波長193nmのArFエキシマレーザ、波長約120nm〜約180nmの真空紫外域に属する光を発するレーザ、例えば発振波長146nmのクリプトンダイマーレーザ(Kr レーザ)、発振波長126nmのアルゴンダイマーレーザ(Ar レーザ)などを用いてもよい。 Further, as the light source is not limited to the F 2 laser, oscillation KrF excimer laser and the wavelength 248 nm, laser emitting an ArF excimer laser light that belongs to vacuum ultraviolet region with a wavelength of about 120nm~ about 180nm oscillation wavelength 193 nm, for example, the oscillation wavelength krypton dimer laser of 146 nm (Kr 2 laser) may be used such as argon dimer laser with an oscillation wavelength of 126 nm (Ar 2 laser). また、紫外光を発するレーザ光源だけでなく、光源として、YAGレーザ又は半導体レーザなどの高調波発生装置、SOR、レーザプラズマ光源などでもよい。 Further, not only the laser light source for emitting ultraviolet light, as the light source, harmonic generator such as a YAG laser or a semiconductor laser, SOR, or the like may be a laser plasma light source.
【0109】 [0109]
また、本発明が適用される露光装置は、半導体デバイス製造用に限られるものではなく、液晶表示素子、ディスプレイ装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCDなど)、マイクロマシン、及びDNAチップなどのマイクロデバイス(電子デバイス)製造用、露光装置で用いられるフォトマスクやレチクルの製造用などでもよい。 The exposure apparatus to which the present invention is applied is not limited to semiconductor device fabrication, a liquid crystal display device, a display device, thin-film magnetic heads, imaging devices (CCD, etc.), microdevice micromachines, and DNA chips, etc. (electronic devices) for the production, or the like may be used for the manufacture of a photomask or a reticle used in the exposure apparatus.
【0110】 [0110]
また、本発明は露光装置だけでなく、光源装置を備え、デバイス製造工程で使用される他の製造装置(検査装置などを含む)に対しても適用することができる。 Further, the present invention is not only an exposure apparatus, a light source device can also be applied to other manufacturing apparatus used in device manufacturing processes (including inspection apparatus).
【0111】 [0111]
また、上述したウエハステージやレチクルステージ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いい。 In the case of using a linear motor to the wafer stage and the reticle stage described above, good using either a magnetic levitation type that uses an air floating type Lorentz force or reactance force using an air bearing. 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よい。 In addition, the stage, it can either of the type in which the movement along the guide, may be a guide-less type in which no guide is provided. さらに、ステージの駆動系として平面モ−タを用いる場合、磁石ユニット(永久磁石)と電機子ユニットのいずれか一方をステージに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットの他方をステージの移動面側(定盤、ベース)に設ければよい。 Further, the planar motor as the drive system of the stage - when using the data, one of the armature unit magnet unit (permanent magnet) connected to the stage, the moving surface side of the stage and the other of the magnet unit and the armature unit ( surface plate, may be provided on the base).
【0112】 [0112]
また、ウエハステージの移動により発生する反力は、特開平8−166475号公報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)に逃がしてもよい。 Further, reaction force generated by the movement of the wafer stage, as disclosed in JP-A-8-166475, may be mechanically released to the floor (ground) using a frame member. 本発明は、このような構造を備えた露光装置においても適用可能である。 The present invention is also applicable to the exposure apparatus provided with such a structure.
【0113】 [0113]
また、レチクルステージの移動により発生する反力は、特開平8−330224号公報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)に逃がしてもよい。 Further, reaction force generated by the movement of the reticle stage, as described in JP-A-8-330224, may be mechanically released to the floor (ground) using a frame member. 本発明は、このような構造を備えた露光装置においても適用可能である。 The present invention is also applicable to the exposure apparatus provided with such a structure.
【0114】 [0114]
また、本発明が適用される露光装置は、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。 The exposure apparatus to which the present invention is applied is manufactured by assembling various subsystems, including each constituent element recited in the claims of the present application so that the predetermined mechanical accuracy, the optical accuracy, assembling It is produced by. 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。 To ensure these respective precisions, performed before and after the assembling include the adjustment for achieving the optical accuracy for various optical systems, an adjustment to achieve mechanical accuracy for various mechanical systems, the various electrical systems adjustment for achieving the electrical accuracy is performed. 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。 The steps of assembling the various subsystems into the exposure apparatus includes various subsystems, the mechanical interconnection, electrical circuit wiring connections, and the piping connection of the air pressure circuit. 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。 Before the process of assembling the exposure apparatus from the various subsystems, there are also the processes of assembling each individual subsystem. 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。 After completion of the assembling the various subsystems into the exposure apparatus, overall adjustment is performed and various kinds of accuracy as the entire exposure apparatus are secured. 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。 The manufacturing of the exposure apparatus is preferably performed in a clean room in which temperature and cleanliness are controlled.
【0115】 [0115]
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。 Having described the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to the embodiment. 当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Those skilled in the art within the scope of the technical idea described in the claims, it is intended to cover various modifications included technical scope of the invention as for their It is understood to belong to.
【0116】 [0116]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上説明したように、本発明の光学装置によれば、発熱体を介して光学部材を加熱することにより、簡素な構成で、光学部材の収差を補正あるいは解消することができる。 As described above, according to the optical device of the present invention, by heating the optical member through the heating element, with a simple structure, it is possible to correct or eliminate the aberrations of the optical member.
また、本発明の露光装置によれば、光学特性の向上が図られた光学装置によって、マスクのパターン像を精度よく基板上に転写できる。 Further, according to the exposure apparatus of the present invention, the optical apparatus improved optical properties were achieved, can transfer the pattern image of the mask to accurately onto the substrate.
また、本発明のデバイス製造方法によれば、露光精度の向上により、形成されるパターンの精度が向上したデバイスを提供できる。 Further, according to the device manufacturing method of the present invention, by improving the exposure accuracy, the accuracy of the formed pattern can provide a device with improved.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明に係る光学装置を投影光学系として備える一実施形態に係る半導体デバイス製造用の縮小投影型露光装置の全体構成を示す図である。 1 is a diagram showing the overall configuration of a reduction projection exposure apparatus for manufacture of semiconductor devices according to an embodiment comprising an optical device according to the present invention as a projection optical system.
【図2】投影光学系の構成の一例を示す図である。 2 is a diagram showing an example of the configuration of a projection optical system.
【図3】投影光学系の構成の一例を示す図である。 3 is a diagram showing an example of the configuration of a projection optical system.
【図4】凹面反射鏡の構造を模式的に示す平面図である。 [4] The structure of the concave reflecting mirror is a plan view schematically showing.
【図5】凹面反射鏡の構造を模式的に示す断面図である。 [5] The structure of the concave reflecting mirror is a cross-sectional view schematically showing.
【図6】(a)は凹面反射鏡に対する露光ビームの照射領域(照射フィールド)を模式的に示す平面図、(b)はその照射領域における照射エネルギー密度分布を模式的に示す図、(c)は凹面反射鏡に埋め込まれた発熱体である複数の電気抵抗による電気的発熱分布を示す図である。 6 (a) is a plan view schematically showing an irradiation region of the exposure beam (irradiation field) against the concave reflecting mirror, (b) is a diagram showing an irradiation energy density distribution in the irradiation region schematically, (c ) is a diagram showing the electrical heat generation distribution by the plurality of electrical resistance is a heating element embedded in the concave reflector.
【図7】光学系全体の収差を補正する手順の一例を示すフローチャート図である。 7 is a flow chart illustrating an example of a procedure for correcting the aberrations of the entire optical system.
【図8】本発明の第2実施形態を説明するための図である。 8 is a diagram for explaining the second embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第3実施形態を説明するための図である。 9 is a diagram for explaining a third embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第4実施形態を説明するための図である。 Is a diagram for explaining a fourth embodiment of the present invention; FIG.
【図11】本発明の第5実施形態を説明するための図である。 11 is a diagram for explaining a fifth embodiment of the present invention.
【図12】本発明の第5実施形態を説明するための図である。 12 is a diagram for explaining a fifth embodiment of the present invention.
【図13】本発明の第6実施形態を説明するための図である。 13 is a diagram for explaining a sixth embodiment of the present invention.
【図14】本発明の第7実施形態を説明するための図である。 14 is a diagram for explaining a seventh embodiment of the present invention.
【図15】本発明の第8実施形態を説明するための図である。 Is a diagram for explaining the eighth embodiment of the present invention; FIG.
【図16】本発明の第8実施形態を説明するための図である。 16 is a diagram for explaining the eighth embodiment of the present invention.
【図17】本発明の第9実施形態を説明するための図である。 17 is a diagram for explaining a ninth embodiment of the present invention.
【図18】本発明の第9実施形態を説明するための図である。 18 is a diagram for explaining a ninth embodiment of the present invention.
【図19】本発明の第10実施形態を説明するための図である。 19 is a diagram for explaining the tenth embodiment of the present invention.
【図20】本発明の第11実施形態を説明するための図である。 20 is a diagram for explaining an eleventh embodiment of the present invention.
【図21】本発明の第12実施形態を説明するための図である。 21 is a diagram for explaining a twelfth embodiment of the present invention.
【図22】本発明の第13実施形態を説明するための図である。 22 is a diagram for explaining a thirteenth embodiment of the present invention.
【図23】本発明の第14実施形態を説明するための図である。 23 is a diagram for explaining a fourteenth embodiment of the present invention.
【図24】投影光学系に反射屈折縮小光学系を採用した露光装置の概略構成を示す図である。 24 is a diagram showing a schematic configuration of employing an exposure apparatus catadioptric reduction optical system in the projection optical system.
【図25】本発明の実施形態による露光装置を用いた半導体デバイスの生産のフローチャート図である。 FIG. 25 is a flow chart of production of a semiconductor device using the exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
10,E…露光装置、R…レチクル(マスク)、W…ウエハ(基板)、CM,CM2〜CM6…凹面反射鏡(光学部材)、21,IU…照明光学系(照明系)、PL…投影光学系、101,111,121,131,141,151,161a,161b,171a〜171d…電気抵抗(発熱体)、135,136…電気抵抗群、181,201,211…可変発熱デバイス(発熱体)、191…ヒートシンク、221…加熱用照明系(発熱体)、HB…収差補正用ビーム。 10, E ... exposure apparatus, R ... reticle (mask), W ... wafer (substrate), CM, CM2~CM6 ... concave reflector (optical member), 21, IU ... illumination optical system (illumination system), PL ... projection optics, 101,111,121,131,141,151,161a, 161b, 171a~171d ... electric resistance (heating elements), 135, 136 ... electric resistance group, 181,201,211 ... variable heating device (heating element ), 191 ... heat sink 221 ... heating illumination system (heating element), HB ... aberration correction beam.

Claims (11)

  1. エネルギービームの光路上に配置される光学部材を備える光学装置であって、 An optical device comprising an optical member disposed to the energy beam on the optical path,
    前記光学部材を加熱する発熱体を備え、 Comprising a heating element for heating the optical member,
    前記発熱体は、前記光学部材の収差に基づく発熱分布を有することを特徴とする光学装置。 The heating element is an optical apparatus characterized by having a heat generating distribution based on the aberration of the optical member.
  2. 前記光学部材の収差は、形状誤差に伴う収差、組立変形に伴う収差、及び前記エネルギービームの照射による熱変形に伴う収差のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1に記載の光学装置。 Aberration of the optical member, aberration due to the shape error, according to claim 1, characterized in that it comprises aberration due to assembly variations, and at least one of the aberration caused by thermal deformation due to irradiation of the energy beam optical device.
  3. 前記発熱体は、前記光学部材の複数の箇所に分けて配置されかつ、電流の供給量がそれぞれ制御される複数の電気抵抗を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光学装置。 The heating element, the disposed in a plurality of positions of the optical member and the optical of claim 1 or claim 2, characterized in that it comprises a plurality of electrical resistance supply amount of current is controlled respectively apparatus.
  4. 前記複数の電気抵抗を含み、互いに離間して配置される複数の電気抵抗群を有することを特徴とする請求項3に記載の光学装置。 Wherein the plurality of include an electrical resistance, optical device according to claim 3, characterized in that it comprises a plurality of electrical resistance group to be spaced apart from each other.
  5. 前記発熱体は、前記光学部材の収差に基づく断面形状を有する電気抵抗を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の光学装置。 The heating element is an optical device according to claim 1 or claim 2, characterized in that it comprises an electrical resistor having a cross-sectional shape based on the aberration of the optical member.
  6. 前記光学部材は、前記エネルギービームを反射する反射面を有し、 Wherein the optical member has a reflective surface for reflecting the energy beam,
    前記発熱体は、前記反射面の裏側に配置されることを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか一項に記載の光学装置。 The heating element is an optical device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that arranged on the rear side of the reflecting surface.
  7. 前記反射面の裏側が薄肉化されていることを特徴とする請求項6に記載の光学装置。 The optical device according to claim 6, characterized in that the rear side of the reflecting surface is thinned.
  8. 前記光学部材は、前記発熱体を内包して成型されていることを特徴とする請求項1から請求項7のうちのいずれか一項に記載の光学装置。 The optical member, the optical device according to any one of claims 7 from claim 1, characterized in that it is molded by enclosing the heating element.
  9. 前記発熱体は、前記光学部材に対する前記エネルギービームの照射状態に応じて、発熱分布が制御されることを特徴とする請求項1から請求項8のうちのいずれかに記載の光学装置。 The heating element in response to said irradiation state of said energy beam relative to the optical member, the optical device according to any one of claims 1 to 8 in which the heat generation distribution is being controlled.
  10. パターンが形成されたマスクをエネルギビームにより照明する照明系と、前記マスクのパターンを基板上に転写する投影光学系との少なくとも一方が、請求項1から請求項9のうちのいずれか一項に記載の光学装置を備えることを特徴とする露光装置。 An illumination system for illuminating a mask on which a pattern is formed by an energy beam, at least one of a projection optical system for transferring a pattern of the mask on the substrate, in any one of claims 1 to 9 exposure apparatus comprising the optical device according.
  11. 請求項10に記載の露光装置を用いて、マスク上に形成されたデバイスパターンを基板上に転写する工程を含むことを特徴とするデバイス製造方法。 Using an exposure apparatus according to claim 10, a device manufacturing method characterized by comprising the step of a device pattern formed on a mask is transferred onto a substrate.
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