JP5182093B2 - Optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、光学装置、露光装置、並びにデバイス製造方法に関する。
本願は、2006年9月6日に出願された特願2006−241969号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。The present invention relates to an optical apparatus, an exposure apparatus, and a device manufacturing method.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2006-241969 for which it applied on September 6, 2006, and uses the content here.
半導体デバイス等のマイクロデバイスの製造工程の一つであるフォトリソグラフィ工程では、マスクのパターンの像を投影光学系を介して感光性の基板に投影する露光装置が用いられる。マイクロデバイスの製造においては、デバイスの高密度化のために、基板上に形成されるパターンの微細化が要求される。この要求に応えるために、露光装置の更なる高解像度化が望まれている。その高解像度化を実現するための手段の一つとして、投影光学系の光学素子と基板との間の露光光の光路空間を液体で満たし、その投影光学系と液体とを介して基板を露光する液浸露光装置が案出されている。下記特許文献1には、液浸露光装置における投影光学系の光学素子を保持する保持部材に関する技術の一例が開示されている。
光学素子を保持部材に接合する場合、例えば周囲の環境(温度、湿度、化学反応等を含む)によって接合部が劣化する可能性がある。接合部が劣化すると、例えば光学素子の位置が変動する等、光学素子を良好に保持できなくなる可能性がある。その場合、投影光学系の光学特性が変動し、基板を良好に露光できなくなる可能性がある。 When the optical element is bonded to the holding member, for example, the bonding portion may be deteriorated due to the surrounding environment (including temperature, humidity, chemical reaction, and the like). When the joint portion deteriorates, there is a possibility that the optical element cannot be satisfactorily held, for example, the position of the optical element changes. In that case, the optical characteristics of the projection optical system may fluctuate and the substrate may not be exposed satisfactorily.
本発明は、光学素子を良好に保持できる光学装置を提供することを目的とする。また、光学素子を介して基板を良好に露光できる露光装置、及びその露光装置を用いるデバイス製造方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the optical apparatus which can hold | maintain an optical element favorably. It is another object of the present invention to provide an exposure apparatus that can satisfactorily expose a substrate through an optical element, and a device manufacturing method using the exposure apparatus.
本発明は実施の形態に示す各図に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。 The present invention adopts the following configuration corresponding to each figure shown in the embodiment. However, the reference numerals with parentheses attached to each element are merely examples of the element and do not limit each element.
本発明の態様に従えば、第1空間と、前記第1空間とは異なる第2空間との境界に配置され、外周にフランジ面が形成された光学素子と、前記フランジ面のうち、第1の面と対向する第1対向面と、前記フランジ面のうち、前記第1の面とは異なる第2の面に対向する第2対向面とを有する保持部材と、前記第1対向面と前記第1の面とを接合する接合部と、前記第2対向面と前記第2の面との間で、前記第1空間の気体及び前記第2空間の気体の少なくとも一方が前記接合部へもたらされることを抑制するガス流れを生成するガスシール機構と、を備えた光学装置が提供される。また、本発明の態様に従えば、露光光で基板を露光する露光装置において、また、本発明の態様の光学装置を備え、前記光学装置の前記光学素子を介して前記基板上に露光光を照射する露光装置が提供される。また、本発明の態様に従えば、本発明の態様の露光装置を用いるデバイス製造方法が提供される。本発明の第1の態様に従えば、第1空間(6)と、第1空間(6)とは異なる第2空間(4)との境界に配置される光学素子(2A)と、光学素子(2A)の第1の面(11)と対向する対向面(31)を有する保持部材(3A)と、対向面(31)と第1の面(11)とを接合する接合部(40)と、第1空間(6)の気体及び第2空間(4)の気体の少なくとも一方が接合部(40)へもたらされることを抑制するガス流れを生成するガスシール機構(20)と、を備えた光学装置(1)が提供される。
According to the aspect of the present invention, the optical element disposed at the boundary between the first space and the second space different from the first space and having a flange surface formed on the outer periphery, and the first of the flange surfaces. A holding member having a first facing surface facing the surface, a second facing surface facing the second surface different from the first surface among the flange surfaces, the first facing surface, and the At least one of the gas in the first space and the gas in the second space is brought to the joint between the joint that joins the first surface and the second facing surface and the second surface. An optical device is provided that includes a gas seal mechanism that generates a gas flow that suppresses the gas flow. According to an aspect of the present invention, in an exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light, the optical apparatus according to the aspect of the present invention is provided, and exposure light is irradiated onto the substrate through the optical element of the optical apparatus. An exposure apparatus for irradiating is provided. Further, according to aspects of the present invention, a device manufacturing method using the exposure apparatus of the embodiment of the present invention is provide. According to the first aspect of the present invention, the optical element (2A) disposed at the boundary between the first space (6) and the second space (4) different from the first space (6), and the optical element A holding member (3A) having a facing surface (31) facing the first surface (11) of (2A), and a joint portion (40) for joining the facing surface (31) and the first surface (11). And a gas seal mechanism (20) that generates a gas flow that suppresses at least one of the gas in the first space (6) and the gas in the second space (4) from being brought to the joint (40). An optical device (1) is provided.
本発明の第1の態様によれば、光学素子を良好に保持できる。 According to the first aspect of the present invention, the optical element can be favorably held.
本発明の第2の態様に従えば、露光光(EL)で基板(P)を露光する露光装置において、上記態様の光学装置(1)を備え、光学装置(1)の光学素子を介して基板(P)上に露光光(EL)を照射する露光装置(EX)が提供される。 According to the second aspect of the present invention, an exposure apparatus that exposes the substrate (P) with exposure light (EL) includes the optical apparatus (1) according to the above aspect, via the optical element of the optical apparatus (1). An exposure apparatus (EX) that irradiates exposure light (EL) onto a substrate (P) is provided.
本発明の第2の態様によれば、光学素子を介して基板を良好に露光できる。 According to the 2nd aspect of this invention, a board | substrate can be favorably exposed via an optical element.
本発明の第3の態様に従えば、上記態様の露光装置(EX)を用いるデバイス製造方法が提供される。 According to the third aspect of the present invention, a device manufacturing method using the exposure apparatus (EX) of the above aspect is provided.
本発明の第3の態様によれば、基板を良好に露光できる露光装置を用いてデバイスを製造できる。 According to the 3rd aspect of this invention, a device can be manufactured using the exposure apparatus which can expose a board | substrate favorably.
本発明によれば、光学素子を良好に保持できる。また本発明によれば、光学素子を介して基板を良好に露光できる。また本発明によれば、所望の性能を有するデバイスを製造できる。 According to the present invention, the optical element can be favorably held. Further, according to the present invention, the substrate can be satisfactorily exposed through the optical element. According to the present invention, a device having desired performance can be manufactured.
1…光学装置、2A…終端光学素子、3A…保持部材、4…内部空間、5…鏡筒、6…外部空間、11…第1面、12…第2面、20…ガスシール機構、21…ガス供給口、26…ギャップ、31…対向面、32…対向面、40…接合部、50…ガス吸引機構、51…ガス吸引口、EL…露光装置、EX…露光装置、LS…液浸空間、P…基板、PL…投影光学系
DESCRIPTION OF
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。なお、以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内の所定方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれに直交する方向(すなわち鉛直方向)をZ軸方向とする。また、X軸、Y軸、及びZ軸まわりの回転(傾斜)方向をそれぞれ、θX、θY、及びθZ方向とする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. The predetermined direction in the horizontal plane is the X-axis direction, the direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is the Y-axis direction, and the direction orthogonal to each of the X-axis direction and the Y-axis direction (that is, the vertical direction) is the Z-axis direction. To do. Further, the rotation (inclination) directions around the X axis, Y axis, and Z axis are the θX, θY, and θZ directions, respectively.
<第1実施形態>
第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る光学装置1を示す概略構成図である。図1において、光学装置1は、複数の光学素子2A〜2Eと、それら複数の光学素子2A〜2Eのそれぞれを保持する保持部材3A〜3Eと、内部空間4を有し、複数の光学素子2A〜2Eを内部空間4内で保持部材3A〜3Eを介して保持する鏡筒5とを備えている。<First Embodiment>
A first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an
光学装置1は、物体面Osの像を像面Isに投影可能である。本実施形態においては、光学装置1の複数の光学素子2A〜2Eの光軸AXはZ軸と平行である。物体面Os及び像面IsのそれぞれはXY平面と平行である。物体面Osは、図中、光学装置1の+Z側に配置され、像面Isは、−Z側に配置される。
The
光学装置1の複数の光学素子2A〜2Eのうち、光学装置1の像面Isに最も近い光学素子2Aは、鏡筒5の内部空間4と、内部空間4とは異なる外部空間6との境界に配置される。以下の説明においては、光学装置1の複数の光学素子2A〜2Eのうち、鏡筒5の内部空間4と外部空間6との境界に配置される光学素子2Aを適宜、終端光学素子2A、と称する。
Of the plurality of optical elements 2 </ b> A to 2 </ b> E of the
本実施形態においては、鏡筒5の内部空間4は気体で満たされる。鏡筒5の外部空間6は液体LQで満たされた液浸空間LSを含む。液浸空間LSは、光学装置1の像面Is側における終端光学素子2Aの近傍に形成される。光学装置1は、物体面Osに配置された第1物体B1の像を、液浸空間LSの液体LQを介して、像面Isに配置された第2物体B2に投影可能である。本実施形態においては、液浸空間LSは、終端光学素子2Aと像面Isに配置された第2物体B2との間に形成される。
In the present embodiment, the
本実施形態の光学装置1は、鏡筒5に形成された給気口61と、内部空間4に給気口61及び給気管61Pを介してガスを供給する第1ガス供給装置60とを備えている。本実施形態においては、第1ガス供給装置60は、内部空間4に、乾燥した不活性ガスを供給する。本実施形態においては、第1ガス供給装置60は、化学的に精製され、濃度がほぼ100%の窒素ガスを送出する。なお、内部空間4に供給されるガス(不活性ガス)としては、ヘリウムでもよいし、窒素とヘリウムとの混合ガスでもよい。また、第1ガス供給装置60は、内部空間4に、乾燥した空気(ドライエア)を供給するようにしてもよい。
The
図2は、鏡筒5の内部空間4と外部空間6との境界に配置される終端光学素子2A及びその終端光学素子2Aを保持する保持部材3Aの近傍を示す側断面図、図3は、図2のA−A線断面矢視図である。また、図4は、図2の一部の拡大図、図5は、図4の一部の斜視図である。
2 is a side sectional view showing the vicinity of the terminal
図2に示すように、本実施形態においては、終端光学素子2Aは、物体面Osからの光が入射する入射面7と、入射面7から入射した光を射出する射出面8と、入射面7の外周と射出面8の外周とを結ぶ外周面9とを備えている。入射面7は、物体面Osを向くように内部空間4に配置されている。射出面8は、像面Isと対向するように外部空間6に配置されている。外周面9の少なくとも一部は、外部空間6に配置されている。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the terminal
上述のように、鏡筒5の内部空間4は気体で満たされ、内部空間4に配置された終端光学素子2Aの入射面7は気体と接する。鏡筒5の外部空間6は液体LQで満たされた液浸空間LSを含み、外部空間6に配置された射出面8は液体LQと接する。なお、図2には液体LQを図示していない。
As described above, the
本実施形態においては、終端光学素子2Aの入射面7は、物体面Osに向かって膨らむ凸状の曲面であり、終端光学素子2Aの射出面8は、XY平面とほぼ平行な平面である。また、終端光学素子2Aの外周面9は、射出面8を囲むように射出面8に対して入射面9側に傾斜した斜面9Sと、斜面9Sを囲むように配置され、XY平面とほぼ平行な−Z側を向く平面9Fとを含む。以下の説明においては、終端光学素子2Aの外周面9のうち、XY平面とほぼ平行な−Z側を向く平面9Fを適宜、フランジ面9F、と称する。
In the present embodiment, the
図2、図3、図4、及び図5において、光学装置1は、フランジ面9Fの第1面11と対向する対向面31を有する保持部材3Aと、保持部材3Aの対向面31と第1面11とを接合する接合部40と、フランジ面9Fのうち第1面11に対して外部空間6側の第2面12との間にガスの流れを生成して、外部空間6の気体が接合部40へもたらされることを抑制するガスシール機構20とを備えている。
2, 3, 4, and 5, the
本実施形態においては、第1面11は、フランジ面9Fの外縁領域(第1の領域)の少なくとも一部に設定され、第2面12は、第1面11よりも外部空間6側のフランジ面9Fの内縁領域(第2の領域)の少なくとも一部に設定されている。第2面12は、外部空間6に配置された液浸空間LS及び射出面8を囲むようにフランジ面9Fに設定され、第1面11は、液浸空間LS及び射出面8を含む外部空間6に対して第2面12よりも遠い位置に設定されている。
In the present embodiment, the
保持部材3Aは、終端光学素子2Aのフランジ面9Fの第1面11と対向する対向面31を有している。本実施形態においては、保持部材3Aは、終端光学素子2Aのフランジ面9Fと対向するように配置され、XY平面とほぼ平行な+Z側を向く上面30を有している。対向面31は、上面30の一部に設定されている。
The holding
終端光学素子2Aのフランジ面9Fと対向する保持部材3Aの上面30は、外部空間6に配置された液浸空間LS及び射出面8を囲むように環状に形成されている。本実施形態においては、対向面31は、フランジ面9Fの第1面11と対向するように、上面30の外縁領域の少なくとも一部に設定されている。また、本実施形態においては、終端光学素子2Aのフランジ面9Fと、保持部材3Aの上面30とは所定距離離れている。
The
保持部材3Aの対向面31と終端光学素子2Aの第1面11とを接合する接合部40は、第1面11と対向面31とを接着剤で接着する。対向面31は、接合部40が形成される面であり、接合部40を含む面である。同様に、第1面11も、接合部40が形成される面であり、接合部40を含む面である。
The joining
図3に示すように、本実施形態においては、接合部40を介して接合される終端光学素子2Aの第1面11及び保持部材3Aの対向面31のそれぞれは、光軸AX周りの回転方向における複数の所定領域のそれぞれに設定されている。換言すれば、接合部40(接着剤が配置される領域)は、光軸AX周りの回転方向において複数島状に設定されている。
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, each of the
本実施形態においては、終端光学素子2Aは、例えば石英(シリカ)で形成されている。なお、終端光学素子2Aは、フッ化カルシウム(蛍石)、フッ化バリウム、フッ化ストロンチウム、フッ化リチウム、及びフッ化ナトリウム等のフッ化化合物の単結晶材料で形成されてもよい。また、光学素子2B〜2Eを、上述の材料で形成することができる。
In the present embodiment, the terminal
本実施形態においては、保持部材3Aは、光学素子2Aとの線膨張係数が同じか又は近い材質、例えばセラミックス、ガラス等の無機材料、金属で形成されている。なお、保持部材3Aは、ボロンを含むものであってもよいし、ガラスで形成されていてもよい。
In the present embodiment, the holding
終端光学素子2Aの第1面11と保持部材3Aの対向面31とを接合するための接着剤としては、例えば国際公開第2005/054955号パンフレットに開示されているような、金属、セラミックス、ガラス等の無機材料を含むものを用いることができる。また、第1面11と対向面31とを接着する接着剤としては、エポキシ樹脂等の有機材料を含むものであってもよい。また、接着剤としては、紫外光の照射によって硬化するUV硬化樹脂材料を含むものであってもよい。また、接合部40は、第1面11と対向面31とを、インジウム等を含む金属の半田で接着してもよい。
Examples of the adhesive for joining the
本実施形態においては、保持部材3Aと終端光学素子2Aとは接着剤を用いて接合されているので、終端光学素子2Aを保持する機構の大型化、複雑化等が抑制されている。
In the present embodiment, since the holding
ガスシール機構20は、終端光学素子2Aの第2面12との間にガスの流れを生成可能である。本実施形態においては、ガスシール機構20は、終端光学素子2Aの第2面12に対して所定間隔離して配置される対向面32を有している。
The
本実施形態においては、ガスシール機構20の少なくとも一部は、終端光学素子2Aを保持する保持部材3Aに設けられている。また、本実施形態においては、ガスシール機構20の対向面32は、保持部材3Aに形成されている。本実施形態においては、ガスシール機構20の対向面32は、保持部材3Aの上面30の一部に設定されている。
In the present embodiment, at least a part of the
すなわち、本実施形態においては、保持部材3Aの上面30が、終端光学素子2Aの第1面11と対向する対向面31、及び終端光学素子2Aの第2面12と対向する対向面32のそれぞれを含む。本実施形態においては、対向面31は、上面30の外縁領域の少なくとも一部に設定され、対向面32は、対向面31よりも外部空間6側(終端光学素子2Aの光軸側)の内縁領域の少なくとも一部に設定されている。対向面32は、外部空間6に配置された液浸空間LS及び射出面8を囲むように上面30に設定されている。対向面31は、液浸空間LS及び射出面8を含む外部空間6に対して対向面32よりも遠い位置に設定されている。
In other words, in the present embodiment, the
本実施形態においては、ガスシール機構20は、フランジ面9Fに形成された第2面12と、その第2面12に対して所定間隔離して配置される対向面32との間にガスを流れを生成可能である。本実施形態においては、第2面12と対向面32との間の間隔(ギャップ)は、例えば1μm〜100μmに設定される。
In the present embodiment, the
本実施形態においては、ガスシール機構20は、対向面32に形成されたガス供給口21と、ガス供給口21にガスを供給する第2ガス供給装置22とを備えている。第2ガス供給装置22とガス供給口21とは、供給管23P及び保持部材3Aの内部に形成された供給流路23を介して接続されている。第2ガス供給装置22は、乾燥したガスをガス供給口21に供給可能である。ガスシール機構20は、第2ガス供給装置22から送出されたガスを、ガス供給口21より、第2面12と対向面32との間のギャップに供給する。
In the present embodiment, the
本実施形態においては、ガスシール機構20は、ガス供給口21より、乾燥した不活性ガスを供給する。本実施形態においては、第2ガス供給装置22は、化学的に精製され、濃度がほぼ100%の窒素ガスを送出する。これにより、ガスシール機構20は、ガス供給口21より、乾燥した窒素ガスを供給する。なお、ガス供給口21から供給されるガス(不活性ガス)としては、ヘリウムでもよいし、炭酸ガス(CO2)、アルゴン(Ar)、クリプトン(Cr)、それらと窒素との混合ガス、窒素とヘリウムの混合ガスでもよい。また、ガスシール機構20は、ガス供給口21より、乾燥した空気(ドライエア)を供給するようにしてもよい。また、鏡筒5内に供給されたガスを再利用してもよい。なお、ガスシール機構20がガス供給口21を介して供給するガスは、第1ガス供給装置60が内部空間4に供給するガスと同じにしてもよい。In the present embodiment, the
上述のように、本実施形態においては、ガス供給口21は対向面32に形成されており、対向面31に形成される接合部40に対して外部空間6側に形成されている。換言すれば、ガス供給口21は、外部空間6と接合部40との間に配置されており、接合部40よりも外部空間6に近い位置に形成されている。
As described above, in the present embodiment, the
図3に示すように、本実施形態においては、ガス供給口21は、島状に形成された複数の接合部40のそれぞれと対応するように、対向面32に複数形成されている。すなわち、複数のガス供給口21のそれぞれは、複数の接合部40のそれぞれに近い位置に配置されている。そして、複数のガス供給口21のそれぞれは、接合部40に対して外部空間6側に配置されている。
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, a plurality of
次に、光学装置1の動作について、主にガスシール機構20の動作について説明する。ガスシール機構20の第2ガス供給装置22からガス(乾燥したガス)が送出され、そのガスがガス供給口21に供給される。ガス供給口21は、終端光学素子2Aの第2面12に対して所定間隔離して配置される対向面32に形成されており、第2ガス供給装置22から供給されたガスを、第2面12と対向面32との間のギャップに供給する。第2面12と対向面32との間のギャップには、接合部40よりも外部空間6側に配置されたガス供給口21からガスが供給される。
Next, the operation of the
終端光学素子2Aの第2面12と保持部材3Aの対向面32との間のギャップにガス供給口21からガスが供給されることによって、第2面12と対向面32との間に、所定のガスの流れが生成される。
Gas is supplied from the
本実施形態においては、図4及び図5に示すように、ガスシール機構20は、ガス供給口21から第2面12と対向面32との間のギャップにガスを供給することによって、第2面12と対向面32との間に、接合部40側から外部空間6側に向かうガスの流れを生成可能である。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, the
また、本実施形態においては、第2ガス供給装置22は、外部空間6の気体よりも湿度が低いガスを送出可能であり、ガスシール機構20は、第2面12と対向面32との間に、外部空間6の気体よりも湿度が低いガスの流れを生成する。
In the present embodiment, the second
また、本実施形態においては、第2面12と対向面32との間のギャップは所定の値(例えば1μm〜100μm)に設定されており、そのギャップにガスを供給することによって、ガスシール機構20は、第2面12と対向面32との間の圧力を、少なくとも外部空間6の圧力(例えば大気圧)よりも高めることができる。すなわち、本実施形態においては、ガスシール機構20は、第2面12と対向面32との間の空間を少なくともその隣接空間に対して陽圧化する。
In the present embodiment, the gap between the
上述のように、本実施形態においては、外部空間6は液浸空間LSを含み、外部空間6の気体は、高い湿度を有している可能性がある。湿度が高い外部空間6の気体が接合部40へもたらされると、その接合部40が劣化する可能性がある。例えば、湿度が高い気体(湿気を帯びた気体)が接合部40へもたらされると、接着剤を含む接合部40の特性が変化する可能性がある。具体的には、湿気を帯びた気体が接合部40の接着剤へもたらされると、例えば接着剤が膨潤したり、接着剤の体積が変化したり、接着剤の性質が変化したりする可能性がある。その場合、終端光学素子2Aの位置が変動したり、入射面7及び射出面8の少なくとも一方が変形したりする不具合が生じる可能性がある。また、接合部40の接合強度が低下する不具合が生じる可能性もある。すると、光学装置1の光学特性が変化(劣化)する可能性がある。
As described above, in the present embodiment, the
本実施形態においては、ガスシール機構20によって、第2面12と対向面32との間に所定のガスの流れを生成することによって、外部空間6の湿気を帯びている可能性がある気体が、接合部40へもたらされることを抑制できる。
In the present embodiment, the
すなわち、本実施形態においては、ガスシール機構20は、第2面12と対向面32との間に、接合部40側から外部空間6側に向かうガスの流れを生成しているので、湿気を帯びている可能性がある外部空間6の気体が、その外部空間6側から接合部40にもたらされることを抑制することができる。
That is, in the present embodiment, the
また、ガスシール機構20は、第2面12と対向面32との間のギャップにガスを供給することによって、第2面12と対向面32との間を陽圧化しているので、外部空間6の気体がギャップに浸入し、接合部40へもたらされることを抑制することができる。
Further, since the
また、本実施形態においては、ガスシール機構20は、第2面12と対向面32との間に、少なくとも外部空間6の気体よりも湿度が低いガスを供給して、その湿度が低いガスの流れを生成しているので、接合部40が湿気によって劣化することを抑制することができる。
In the present embodiment, the
保持部材30の対向面31とフランジ面9Fの第1面11とは、光軸AX周りの回転方向において、離隔した複数の接合部40で接合される。保持部材3Aと終端光学素子2Aとが複数の接合部40で接合されることによって、終端光学素子2Aと保持部材3Aとの間には、内部空間4と外部空間6とを連通するギャップ26、27が形成される。ギャップ26は、対向面31と第1面11との間に形成され、また、ギャップ27は、終端光学素子2Aの側面9Tと、その側面9Tに対向する保持部材3Aの内側面との間に形成される。
The facing
そこで、本実施形態では、内部空間4と外部空間6とのガス流通を抑制するために、終端光学素子2Aの側面9Tと、保持部材3Aの内側面3Tとの間に全周にわたって、言い換えれば、ギャップ27にグリースを充填している。
Therefore, in this embodiment, in order to suppress the gas flow between the
また、内部空間4と外部空間6とのガス流通を抑制するために、ギャップ27にグリースを充填する代わりに、第1ガス供給装置60から供給されるガスの供給量を調整し、内部空間4の圧力を外部空間6の圧力(例えば大気圧)よりも高くしてもよい。
Further, in order to suppress the gas flow between the
すなわち、内部空間4を陽圧化することによって、ギャップ26、27を介して、内部空間4から外部空間6への向かうガスの流れを生成することができる。このガスの流れとガスシール機構20との相乗効果によって、接合部40の劣化を防止することが可能となる。
That is, by making the
以上説明したように、本実施形態において、内部空間4と外部空間6とのガス流通をグリースによって遮断した状態では、ガスシール機構20によって所定のガスの流れを生成することによって接合部40の劣化を抑制することができる。また、内部空間4と外部空間6との間に、内部空間4から外部空間6側に向けてガスの流れを生成した状態では、このガスの流れとガスシール機構20のガスの流れとの相乗効果によって、接合部40の劣化を抑制することができる。
As described above, in the present embodiment, in the state where the gas flow between the
また、本実施形態においては、保持部材3Aと終端光学素子2Aとは接着剤を用いて接合されているので、その終端光学素子2Aを保持する機構の大型化、複雑化等が抑制されている。このように、本実施形態においては、終端光学素子2Aを保持する機構の大型化、複雑化を抑制しつつ、その終端光学素子2Aを所望状態で保持することができる。
In the present embodiment, since the holding
光学装置1の高い開口数を実現しようとする場合、例えば物体面Os側から入射した光を液体LQを介して像面Isに良好に到達させるために、入射面7を凸状の曲面にしたり、終端光学素子2Aを含む光学装置1全体を大型化する必要が生じる可能性がある。そのような場合において、終端光学素子2Aを保持する機構が大型化すると、光学装置1全体の更なる大型化を招く可能性がある。また、入射面7(曲面)が大きくなったり、終端光学素子2Aが大型化すると、その終端光学素子2Aを保持する機構の配置、構造などが制約を受ける可能性もある。また、曲面を有する終端光学素子2Aを良好に保持できず、その曲面を有する終端光学素子2Aの位置が変動すると、光学装置1の光学特性が大きく変動してしまう可能性がある。
In order to achieve a high numerical aperture of the
本実施形態においては、保持部材3Aと終端光学素子2Aとを接合部40で接合し、その接合部40の劣化をガスシール機構20を用いて抑制しているので、光学装置1全体の大型化、複雑化を抑制しつつ、その光学装置1の光学特性を維持することができる。
In the present embodiment, the holding
なお、本実施形態においては、外部空間6は液浸空間LSを含み、湿気を帯びている可能性がある外部空間6側の気体が接合部40にもたらされることを抑制するために、ガスシール機構20によって所定のガスの流れを生成しているが、外部空間6には液浸空間LSが形成されていなくてもよい。液浸空間LSが形成されていない場合においても、例えば外部空間6が内部空間4よりも不純物(化学物質、パーティクル等を含む)を多く含んでいる場合、換言すれば、外部空間6の気体の純度が、内部空間4の気体の純度よりも低い場合、ガスシール機構20によって、外部空間6の気体が接合部40へもたらされることを抑制することによって、接合部40が、その純度の低い気体によって劣化したり、内部空間4に外部空間6の気体が流入することを抑制することができる。
In the present embodiment, the
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
図6は、第2実施形態に係る光学装置1の一部を拡大した斜視図である。図6において、光学装置1は、終端光学素子2Aの第1面11と対向する対向面31と、第2面12と対向する対向面32とを有する保持部材3Aを備えている。対向面32には、ガスを供給するガス供給口21が形成されている。上述の第1実施形態と同様、ガス供給口21は、複数の接合部40のそれぞれと対応するように、対向面32に複数形成されている。
FIG. 6 is an enlarged perspective view of a part of the
本実施形態のガスシール機構20Aは、対向面32に形成された溝24を有している。ガス供給口21は溝24の内側に形成されている。溝24は、ガス供給口21に対応するように複数形成されている。溝24の円周方向の長さは、接合部40の円周方向の長さよりも長い。本実施形態においては、溝24はXY平面内において略円弧状に形成されており、ガス供給口21は溝24の軸方向ほぼ中央に形成されている。溝24及びガス供給口21が形成され、第2面12と対向する対向面32は、接着部40が形成され、第1面11と対向する対向面31よりも外部空間6側に配置されている。
The
このように、対向面32に溝24を形成することができ、その溝24の内側にガス供給口21を配置することができる。本実施形態においても、ガスシール機構20Aは、接合部40に対して外部空間6側の第2面12と対向面32との間に、所定のガスの流れを生成することができる。本実施形態においては、ガス供給口21から供給されたガスの少なくとも一部は、溝24に沿って拡がるように流れた後、接合部40から外部空間6側に向かって流れる。これにより、外部空間6の気体が接合部40にもたらされることを抑制することができる。
As described above, the
<第3実施形態>
次に、第3実施形態について説明する。図7は、第3実施形態に係る光学装置1の一部を拡大した斜視図である。上述の第1実施形態と同様、接合部40は、光軸AX周りの回転方向において複数に設定されている。<Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described. FIG. 7 is an enlarged perspective view of a part of the
本実施形態のガスシール機構20Bは、保持部材3Aの上面30に、XY平面内において環状に形成された溝25を有している。溝25は、接合部40(接着剤が配置される領域)を囲むように上面30に複数形成される。すなわち、本実施形態においては、溝25は、接合部40が形成される対向面31を囲むように、上面30に形成されている。ガス供給口21は、溝25の内側の所定位置に形成されている。
The
本実施形態においては、ガス供給口21は、溝25の内側において、接合部40よりも内部空間4側に配置されている。すなわち、本実施形態においては、接合部40が形成される対向面31は、外部空間6とガス供給口21との間に配置されている。
In the present embodiment, the
溝25の少なくとも一部は、対向面31に対して外部空間6側に形成されている。換言すれば、上面30のうち、接合部40に対して外部空間6側の対向面32に、溝25の一部が形成されている。
At least a part of the
ガスシール機構20Bは、ガス供給口21から供給したガスによって、フランジ面9Fと対向面31との間において、溝25の形状に応じたガスの流れを生成することができる。ガス供給口21から供給されたガスの少なくとも一部は、溝25に沿って流れる。上述のように、溝25の少なくとも一部は、接合部40を含む対向面31に対して外部空間6側の対向面32に形成されており、ガスシール機構20Bは、ガス供給口21から供給され、溝25の形状に応じて流れるガスによって、接合部40に対して外部空間6側の第2面12と対向面32との間に、所定のガスの流れを生成することができる。
The
<第4実施形態>
次に、第4実施形態について説明する。図8は、第4実施形態に係る光学装置1の一部を示す側断面図である。上述の実施形態と同様、終端光学素子2Aと保持部材3Aとの間には、内部空間4と外部空間6との間にギャップ26、27が形成されている。<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 8 is a side sectional view showing a part of the
本実施形態のガスシール機構20Cは、対向面32にガス供給口を備えていない。本実施形態のガスシール機構20Cは、内部空間4と外部空間6とを連通するように対向面31と第1面11との間に形成され、内部空間4のガスを第2面12と対向面32との間のギャップ26、27と、内部空間4にガスを供給する第1ガス供給装置60とを含む。
The
ガスシール機構20Cは、第1ガス供給装置60から内部空間4Aにガスを供給し、内部空間4の圧力を、少なくとも外部空間6の圧力(例えば大気圧)よりも高くする。換言すれば、ガスシール機構20Cは、第1ガス供給装置60を用いて、内部空間4にガスを供給することによって、その内部空間4を陽圧化する。
The
内部空間4が陽圧化されることによって、内部空間4からギャップ26、27を介して第2面12と対向面32との間のギャップにガスが供給され、内部空間4からギャップ26、27を介して第2面12と対向面32との間に向かうガスの流れが生成される。ギャップ26、27から第2面12と対向面32との間に供給されたガスは、外部空間6に向かって流れる。すなわち、内部空間4が陽圧化されることによって、内部空間4からギャップ26、27を介して外部空間6に向かうガスの流れが生成され、第2面12と対向面32との間には、接合部40の周りから外部空間6側に向かうガスの流れが生成される。ガスシール機構20Cは、このガスの流れによって、外部空間6の気体が接合部40にもたらされることを抑制する。
When the
<第5実施形態>
次に、第5実施形態について説明する。図9は、第5実施形態に係る光学装置1の一部を示す側断面図である。本実施形態は、第1〜第3実施形態の変形例である。図9に示すように、本実施形態に係るガスシール機構20Dは、第2面12と対向面32との間のガスを吸引するガス吸引機構50を備えている。ガス吸引機構50は、保持部材3Aに形成されたガス吸引口51と、ガス吸引口51を介してガスを吸引可能な真空系等を含むガス吸引装置52とを備えている。ガス吸引装置52とガス吸引口51とは、吸引管53P及び保持部材3Aの内部に形成された吸引流路53を介して接続されている。<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment will be described. FIG. 9 is a side sectional view showing a part of the
ガス吸引口51は、保持部材3Aの上面30のうち、対向面31に対して外部空間6側の対向面32に形成されており、第2面12と対向面32との間のガスを吸引可能である。上述の実施形態と同様、第2面12と対向面32との間にはギャップ26、27が形成されている。
The
また、上述の実施形態と同様、対向面31と第1面11との間には、内部空間4と外部空間6とを連通するようにギャップ26が形成されている。ギャップ26は、内部空間4と外部空間6との間でガスの流通を可能にし、内部空間4のガスは第2面12と対向面32との間に流れる。
Further, as in the above-described embodiment, a
ガス吸引装置52が駆動されると、第2面12と対向面32との間のガスは、ガス吸引口51によって吸引される。図9に示すように、ガス吸引口51がガスを吸引することによって、鏡筒5の内部空間4からギャップ26を介して、接合部40の周りからガス吸引口51に向かうガスの流れが生成される。ガス吸引口51は、接合部40より外部空間6側に配置されており、接合部40側から外部空間6側に向かうガスの流れが生成される。
When the
また、ガス吸引口51がガスを吸引することによって、外部空間6からガス吸引口51に向かうガスの流れが生成される。ガス吸引口51は、接合部40より外部空間6側に配置されており、外部空間6からのガスは、接合部40にほぼ到達することなく、ガス吸引口51に吸引される。
Further, when the
このように、本実施形態においては、ガスシール機構20Dは、接合部40側から外部空間6側に向かうガスの流れを生成するとともに、外部空間6から接合部40に向かうガスを、接合部40にもたらされる前に、ガス吸引口51で吸引することができる。これにより、外部空間6の気体が接合部40にもたらされることが抑制される。
As described above, in the present embodiment, the
なお、第2面12には、ガス吸引口51に対向させて、凹部を形成してもよい。また、第2面12には円周状の溝を形成してもよい。
A recess may be formed on the
<第6実施形態>
次に、第6実施形態について説明する。図10は、第6実施形態に係る光学装置1の一部を拡大した斜視図である。図10に示すように、本実施形態のガスシール機構20Eは、ガスを供給するガス供給口21とガスを吸引するガス吸引口51とを備えている。<Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment will be described. FIG. 10 is an enlarged perspective view of a part of the
図10において、保持部材3Aの対向面32には溝24が形成されている。溝24は、複数の接合部40に対応するように上面30Aに複数形成されている。溝24の円周方向の長さは、接合部40の円周方向の長さよりも長い。溝24はXY平面内において略円弧状に形成されている。ガス供給口21は、溝24の円周方向における第1の位置に形成され、ガス吸引口51は、溝24の円周方向における第2の位置に形成されている。本実施形態においては、略円弧状の溝24の円周方向における一端にガス供給口21が形成され、他端にガス吸引口51が形成されている。
In FIG. 10, a
溝24は、対向面31よりも外部空間6側に配置されている。すなわち、ガス供給口21及びガス吸引口51を含む溝24は、接合部40を含む対向面31に対して外部空間6側に配置された対向面32に形成されている。
The
本実施形態においては、ガスシール機構20Eは、ガス供給口21を用いたガス供給動作と、ガス吸引口51を用いたガス吸引動作とを並行して行い、接合部40より外部空間6側の第2面12と対向面32との間に、所定のガスの流れを生成する。
In the present embodiment, the
このように、ガス供給口21とガス吸引口51との両方を対向面32に形成することができる。これにより、第2面12と対向面32との間におけるガスの流れを制御することができる。例えば、ガスシール機構20Eは、第2面12と対向面32との間のギャップから外部空間6側にガスが過剰に流れることを抑制することができる。外部空間6側にガスが過剰に流れると、液浸空間LSの液体LQが気化しやすくなったり、あるいは液体LQ中に気泡が生成される等、外部空間6に流れたガスが液浸空間LSに影響を与える可能性がある。本実施形態においては、ガス供給口21を用いたガス供給動作とガス吸引口51を用いたガス吸引動作とを適宜行うことによって、ガスの流れを制御し、所望のガスの流れを生成することができる。
Thus, both the
なお、図10に示したガス供給口21とガス吸引口51との位置関係、数などは一例であり、それら位置関係及び数などは、第2面12と対向面32との間において所望のガスの流れを生成できるように適宜設定される。
Note that the positional relationship and the number of the
<第7実施形態>
次に、第7実施形態について説明する。図11は、第7実施形態に係る光学装置1の一部を拡大した側断面図、図12は斜視図である。図11及び図12に示すように、本実施形態のガスシール機構20Fは、接合部40を含む対向面31に対して内部空間4側に配置されたガス供給口21と、対向面31に対して外部空間6側に配置されたガス吸引口51とを備えている。<Seventh embodiment>
Next, a seventh embodiment will be described. FIG. 11 is an enlarged side sectional view of a part of the
上述の第1実施形態と同様、接合部40は、光軸AX周りの回転方向において複数形成されている。本実施形態においては、保持部材3Aの上面30には、対向面31に対して内部空間4側に形成された第1の溝28と、対向面31に対して外部空間6側に形成された第2の溝29とが形成されている。第1の溝28及び第2の溝29のそれぞれは、上面30において、島状に配置された複数の接合部40(接着剤が配置される領域)を挟むように形成される。
Similar to the first embodiment described above, a plurality of the
ガス供給口21は、第1の溝28の内側に形成されている。本実施形態においては、第1の溝28はXY平面内において略円弧状に形成されており、ガス供給口21は第1の溝28の軸方向ほぼ中央に形成されている。ガス供給口21は、接合部40の近傍に形成されている。
The
ガス吸引口51は、第2の溝29の内側に形成されている。本実施形態においては、第2の溝29はXY平面内において略円弧状に形成されており、ガス吸引口51は、円弧状の第2の溝29の一端と他端とのそれぞれに形成されている。
The
ガスシール機構20Fは、ガス供給口21を用いたガス供給動作と、ガス吸引口51を用いたガス吸引動作とを並行して行い、接合部40より外部空間6側の第2面12と対向面32との間に、所定のガスの流れを生成する。
The
すなわち、ガスシール機構20Fは、対向面31に対して内部空間4側に配置されたガス供給口21よりガスを供給するとともに、対向面31に対して外部空間6側に配置されたガス吸引口51よりガスを吸引することによって、接合部40側から外部空間6側に向かうガスの流れを生成することができる。
That is, the
また、ガス吸引口51よりガスを吸引することによって、外部空間6からガス吸引口51に向かうガスの流れが生成される。ガス吸引口51は、接合部40より外部空間6側に配置されており、外部空間6からのガスは、接合部40にほぼ到達することなく、ガス吸引口51に吸引される。
Further, by sucking gas from the
このように、本実施形態においても、ガスシール機構20Fは、接合部40側から外部空間6側に向かうガスの流れを生成するとともに、外部空間6から接合部40に向かうガスを、接合部40にもたらされる前に、ガス吸引口51で吸引することができる。これにより、外部空間6の気体が接合部40にもたらされることが抑制される。
As described above, also in the present embodiment, the
なお、本実施形態においては、第2の溝29はXY平面内において略円弧状に形成されているが、短い直線状でもよい。
In the present embodiment, the
<第8実施形態>
次に、第8実施形態について説明する。図13は、第8実施形態に係る光学装置1の一部を拡大した側面図である。上述の第1〜第7実施形態においては、対向面31及び対向面32は、保持部材3Aのうち+Z側を向く上面30に形成されているが、図13に示すように、対向面31と対向面32とが互いに異なる方向を向く面に形成されてもよい。本実施形態においては、保持部材3Aの対向面31は、終端光学素子2Aの側面9Tと対向するように形成され、対向面32は、終端光学素子2Aのフランジ面9Fの一部と対向するように形成されている。すなわち、本実施形態においては、終端光学素子2Aの表面のうち第1面11は側面9Tに設定され、その第1面11に対して外部空間6側の第2面12はフランジ面9Fに設定されている。そして、ガスシール機構20Gのガス供給口21が対向面32に形成されており、ガスシール機構20Gは、ガス供給口21からガスを供給することによって、第2面12と対向面32との間に所定のガスの流れを生成する。本実施形態においても、ガスシール機構20Gによって生成されるガスの流れによって、接合部40の劣化を抑制することができる。<Eighth Embodiment>
Next, an eighth embodiment will be described. FIG. 13 is an enlarged side view of a part of the
<第9実施形態>
次に、第9実施形態について説明する。図14は、第9実施形態に係る光学装置1の一部を拡大した側面図である。本実施形態においては、保持部材3Aの対向面31は、終端光学素子2Aの側面9Tと対向するように形成され、対向面32も、終端光学素子2Aの側面9Tと対向するように形成されている。すなわち、本実施形態においては、終端光学素子2Aの表面のうち第1面11は側面9Tに設定され、その第1面11に対して外部空間6側の第2面12も側面9Tに設定されている。そして、ガスシール機構20Hのガス供給口21が対向面32に形成されており、ガスシール機構20Hは、ガス供給口21からガスを供給することによって、第2面12と対向面32との間に所定のガスの流れを生成する。本実施形態においても、ガスシール機構20Hによって生成されるガスの流れによって、接合部40の劣化を抑制することができる。<Ninth Embodiment>
Next, a ninth embodiment will be described. FIG. 14 is an enlarged side view of a part of the
<第10実施形態>
次に、第10実施形態について説明する。図15は、第10実施形態に係る光学装置1の一部を拡大した側面図である。本実施形態においては、終端光学素子2Aのエッジには、+Z側を向き、XY平面とほぼ平行な上面9Uが形成されている。保持部材3Aの対向面31は、終端光学素子2Aの上面9Uと対向するように形成され、対向面32は、終端光学素子2Aの側面9Tと対向するように形成されている。すなわち、本実施形態においては、終端光学素子2Aの表面のうち第1面11は上面9Uに設定され、その第1面11に対して外部空間6側の第2面12は側面9Tに設定されている。そして、ガスシール機構20Iのガス供給口21が対向面32に形成されており、ガスシール機構20Iは、ガス供給口21からガスを供給することによって、第2面12と対向面32との間に所定のガスの流れを生成する。本実施形態においても、ガスシール機構20Iによって生成されるガスの流れによって、接合部40の劣化を抑制することができる。<Tenth Embodiment>
Next, a tenth embodiment will be described. FIG. 15 is an enlarged side view of a part of the
<第11実施形態>
次に、第11実施形態について説明する。上述の第1〜第10実施形態においては、ガスシール機構の対向面32は、対向面31を有する保持部材3Aに形成されているが、本実施形態の特徴的な部分は、対向面32が、対向面31を有する保持部材3Aとは別の部材に形成されている点にある。<Eleventh embodiment>
Next, an eleventh embodiment will be described. In the first to tenth embodiments described above, the facing
図16は、第11実施形態に係る光学装置1の一部を示す側断面図である。図16に示すように、本実施形態においては、ガスシール機構20Jの対向面32は、保持部材3Aとは別の部材32Bに形成されている。また、対向面32にはガス供給口21が形成されている。部材32Bの内部には、ガス供給口21に接続する供給流路23が形成されている。本実施形態においても、ガスシール機構20Jによって生成されるガスの流れによって、接合部40の劣化を抑制することができる。
FIG. 16 is a side sectional view showing a part of the
なお、第11実施形態の構成を、上述の第1〜第10実施形態に適用することも可能である。 The configuration of the eleventh embodiment can also be applied to the first to tenth embodiments described above.
<第12実施形態>
次に、第12実施形態について説明する。上述の第1〜第11実施形態においては、接合部は、第1面11と対向面31とを接着剤で接着しているが、図17に示すように、接合部40’は、第1面11と対向面31とをダイレクトボンディングで接着することができる。<Twelfth embodiment>
Next, a twelfth embodiment will be described. In the above-described first to eleventh embodiments, the bonding portion bonds the
ダイレクトボンディングは、オプティカルコンタクトを含み、十分に清掃された二つの面どうしを接着剤無しで密着させることによって接合する。本実施形態においては、保持部材3Aは、終端光学素子2Aと同様のガラス(石英など)で形成され、その終端光学素子2Aの第1面11と保持部材3Aの対向面31とを接着剤無しで密着させることによって、対向面31と第1面11とが接合される。
Direct bonding includes optical contact and bonds two well-cleaned surfaces by bringing them into close contact with each other without an adhesive. In the present embodiment, the holding
本実施形態においては、ガスシール機構20Lは、ダイレクトボンディングで接合された対向面31(第1面11)に対して外部空間6側の第2面12と対向面32との間に、ガスの流れを生成する。ダイレクトボンディングの接合部40’においても、湿気を帯びた気体がもたらされたり、純度が低い気体がもたらされた場合、接合部40’が劣化したり、接合強度が低下する可能性がある。ガスシール機構20Lは、外部空間6の気体が接合部40’へもたらされることを抑制するためにガスの流れを生成することによって、接合部40’の劣化を抑制することができる。
In the present embodiment, the
なお、上述の第1〜第12実施形態においては、接着剤を含む接合部40は、島状に設けられているが、終端光学素子2Aを囲むように、環状に設けられていてもよい。
In the first to twelfth embodiments described above, the
なお、上述の第1〜第12実施形態において、ガス供給口21、あるいはそのガス供給口21が形成される溝が環状に形成されていてもよい。同様に、ガス吸引口51、あるいはそのガス吸引口51が形成される溝が環状に形成されてもよい。すなわち、溝は、保持部材3Aの対向面32の全周にわたって形成されてもよい。
In the first to twelfth embodiments described above, the
なお、上述の第1〜第12実施形態において、終端光学素子2Aは、平行平板であってもよい。
In the first to twelfth embodiments described above, the terminal
なお、上述の図13、図14を参照して説明した実施形態においては、終端光学素子2Aの光学面に接合部40を設けてもよい。
In the embodiment described with reference to FIGS. 13 and 14 described above, the joint 40 may be provided on the optical surface of the terminal
なお、上述の第2、第6、第7実施形態において、ギャップ27にグリースを充填してもよい。
In the second, sixth, and seventh embodiments described above, the
なお、上述の第9、第11実施形態において、エアベアリング方式(ガス供給口21に隣接して、ガス回収口を設けた構成)であってもよい。 In the ninth and eleventh embodiments, an air bearing system (a configuration in which a gas recovery port is provided adjacent to the gas supply port 21) may be used.
なお、上述の図15を参照して説明した実施形態において、上面9Uを形成せずに、光路を遮らないように、保持部材3Aを終端光学素子2Aの光学面の一部に対向させてもよい。
In the embodiment described with reference to FIG. 15 above, the
なお、上述の各実施形態の構成を、任意に組み合わせることはもちろん可能である。 Of course, the configurations of the above-described embodiments can be arbitrarily combined.
<第13実施形態>
次に、第13実施形態について説明する。本実施形態においては、上述の第1〜第12実施形態で説明した光学装置1が、露光装置EXの投影光学系PLである場合を例にして説明する。<13th Embodiment>
Next, a thirteenth embodiment will be described. In the present embodiment, the case where the
図18は、第13実施形態に係る露光装置EXを示す概略構成図である。図18において、露光装置EXは、マスクMを保持して移動可能なマスクステージ71と、基板Pを保持して移動可能な基板ステージ72と、マスクMのパターンを露光光ELで照明する照明系ILと、露光光ELで照明されたマスクMのパターンの像を基板Pに投影する投影光学系PLと、露光装置EX全体の動作を制御する制御装置73とを備えている。
FIG. 18 is a schematic block diagram that shows an exposure apparatus EX according to the thirteenth embodiment. In FIG. 18, an exposure apparatus EX includes a
なお、ここでいう基板Pは、例えばシリコンウエハのような半導体ウエハ等の基材上に感光材(フォトレジスト)を塗布したもの、あるいは感光材に加えて保護膜(トップコート膜)などの各種の膜を塗布したものを含み、マスクMは、基板P上に縮小投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。また、本実施形態においては、マスクとして透過型のマスクを用いるが、反射型のマスクを用いてもよい。透過型マスクは、遮光膜でパターンが形成されるバイナリーマスクに限られず、例えばハーフトーン型、あるいは空間周波数変調型などの位相シフトマスクも含む。 In addition, the substrate P here is, for example, a substrate in which a photosensitive material (photoresist) is coated on a base material such as a semiconductor wafer such as a silicon wafer, or a protective film (top coat film) in addition to the photosensitive material. The mask M includes a reticle on which a device pattern to be reduced and projected on the substrate P is formed. In this embodiment, a transmissive mask is used as a mask, but a reflective mask may be used. The transmission type mask is not limited to a binary mask in which a pattern is formed by a light shielding film, and includes, for example, a phase shift mask such as a halftone type or a spatial frequency modulation type.
本実施形態の露光装置EXは、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに焦点深度を実質的に広くするために液浸法を適用した液浸露光装置であって、露光光ELの光路空間を液体LQで満たすように所定の液浸空間LSを形成可能なノズル部材80を備えている。液浸空間LSは、液体LQで満たされた空間であり、露光光ELの光路空間は、露光光ELが進行する光路を含む空間である。本実施形態においては、液浸空間LSを形成するための液体LQとして、デカリン(C10H18)を用いる。なお、液体LQとしては、水(純水)、フッ素系液体等を用いることもできる。The exposure apparatus EX of the present embodiment is an immersion exposure apparatus to which an immersion method is applied in order to improve the resolution by substantially shortening the exposure wavelength and substantially increase the depth of focus. The
ノズル部材80は、液浸空間LSを形成するための液体LQを供給可能な液体供給口81(図18には不図示)と、液体LQを回収可能な液体回収口82(図18には不図示)とを有しており、液体供給口81を用いた液体供給動作と液体回収口82を用いた液体回収動作の少なくとも一部とを並行して行うことによって、露光光ELの光路空間を液体LQで満たすように、所定の液浸空間LSを形成可能である。
The
本実施形態においては、ノズル部材80は、基板Pの表面と対向するように配置され、基板Pの表面との間で液体LQを保持可能であり、その基板Pの表面との間に液浸空間LSを形成可能である。
In the present embodiment, the
また、ノズル部材80の近傍に、投影光学系PLの複数の光学素子のうち、投影光学系PLの像面に最も近い終端光学素子2Aが配置される。終端光学素子2Aは、基板Pの表面と対向するように配置され、基板Pの表面との間で液体LQを保持可能であり、その基板Pの表面との間に液浸空間LSを形成可能である。
Further, in the vicinity of the
本実施形態においては、露光装置EXは、ノズル部材80を用いて、基板Pの表面と、その基板Pの表面と対向するノズル部材80及び終端光学素子2Aとの間に液浸空間LSを形成する。これにより、投影光学系PLの終端光学素子2Aと基板Pの表面との間の露光光ELの光路空間が液体LQで満たされる。
In the present embodiment, the exposure apparatus EX uses the
また、本実施形態においては、投影光学系PLの投影領域を含む基板P上の一部の領域が液体LQで覆われるように、液浸空間LSが形成される。すなわち、本実施形態においては、投影光学系PLの投影領域を含む基板P上の一部に液浸領域が形成される局所液浸方式が採用されている。 In the present embodiment, the immersion space LS is formed so that a part of the region on the substrate P including the projection region of the projection optical system PL is covered with the liquid LQ. That is, in the present embodiment, a local liquid immersion method is employed in which a liquid immersion area is formed on a part of the substrate P including the projection area of the projection optical system PL.
照明系ILは、マスクM上の所定の照明領域を均一な照度分布の露光光ELで照明する。照明系ILから射出される露光光ELとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線(g線、h線、i線)及びKrFエキシマレーザ光(波長248nm)等の遠紫外光(DUV光)、あるいはArFエキシマレーザ光(波長193nm)、F2レーザ光(波長157nm)等の真空紫外光(VUV光)などが用いられる。本実施形態においてはArFエキシマレーザ光が用いられる。The illumination system IL illuminates a predetermined illumination area on the mask M with exposure light EL having a uniform illuminance distribution. As the exposure light EL emitted from the illumination system IL, for example, far ultraviolet light (DUV light) such as a bright line (g line, h line, i line) and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) emitted from a mercury lamp, Alternatively, vacuum ultraviolet light (VUV light) such as ArF excimer laser light (wavelength 193 nm), F 2 laser light (wavelength 157 nm), or the like is used. In this embodiment, ArF excimer laser light is used.
マスクステージ71は、リニアモータ等のアクチュエータを含むマスクステージ駆動装置71Dの駆動により、マスクMを保持した状態で、X軸、Y軸、及びθZ方向に移動可能である。マスクステージ71(ひいてはマスクM)の位置情報はレーザ干渉計71Lによって計測される。レーザ干渉計71Lは、マスクステージ71上に設けられた計測ミラー71Rを用いてマスクステージ71の位置情報を計測する。制御装置73は、レーザ干渉計71Lの計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置71Dを駆動し、マスクステージ71に保持されているマスクMの位置制御を行う。
The
投影光学系PLは、マスクMのパターンの像を所定の投影倍率で基板Pに投影可能であり、上述の第1〜第13実施形態で説明した光学装置1を含む。本実施形態においては、投影光学系PLは、マスクMのパターンの像を液浸空間LSの液体LQを介して基板P上に投影する。本実施形態の投影光学系PLは、その投影倍率が例えば1/4、1/5、1/8等の縮小系である。なお、投影光学系PLは縮小系、等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系PLは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、投影光学系PLは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。
The projection optical system PL can project the pattern image of the mask M onto the substrate P at a predetermined projection magnification, and includes the
基板ステージ72は、基板Pを保持する基板ホルダ72Hを有しており、リニアモータ等のアクチュエータを含む基板ステージ駆動装置72Dの駆動により、基板ホルダ72Hに基板Pを保持した状態で、ベース部材BP上において、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向の6自由度の方向に移動可能である。基板ステージ72の基板ホルダ72Hは、基板Pの表面とXY平面とがほぼ平行となるように、基板Pを保持する。
The
基板ステージ72(ひいては基板P)の位置情報はレーザ干渉計72Lによって計測される。レーザ干渉計72Lは、基板ステージ72に設けられた計測ミラー72Rを用いて基板ステージ72のX軸、Y軸、及びθZ方向に関する位置情報を計測する。また、露光装置EXは、基板ステージ72に保持されている基板Pの表面の面位置情報(Z軸、θX、及びθY方向に関する位置情報)を検出可能な不図示のフォーカス・レベリング検出系を備えている。制御装置73は、レーザ干渉計72Lの計測結果及びフォーカス・レベリング検出系の検出結果に基づいて基板ステージ駆動装置72Dを駆動し、基板ステージ72に保持されている基板Pの位置制御を行う。
The position information of the substrate stage 72 (and thus the substrate P) is measured by the
また、本実施形態においては、基板ステージ72上には凹部72Cが設けられており、基板ホルダ72Hはその凹部72Cに配置されている。凹部72C以外の基板ステージ2の上面72Fはほぼ平坦であり、その基板ステージ2の上面72Fと、基板ホルダ72Hに保持された基板Pの表面とはほぼ同じ高さ(面一)である。ノズル部材80は、基板ステージ72の上面72Fとの間においても液浸空間LSを形成可能である。
In the present embodiment, a
図19は、ノズル部材80の近傍を示す側断面図である。図19に示すように、ノズル部材80は、液浸空間LSを形成するための液体LQを供給する液体供給口81と、液体LQを回収する液体回収口82とを有している。ノズル部材80は、終端光学素子2Aの近傍において、基板Pの表面(及び/又は基板ステージ2の上面2F)と対向するように配置される。本実施形態においては、ノズル部材80は、環状の部材であって、基板P(基板ステージ2)の上方において、露光光ELの光路空間Kを囲むように配置される。
FIG. 19 is a side sectional view showing the vicinity of the
ノズル部材80は、基板Pの表面と対向可能な下面90Aを有する底板83を有している。底板83の中央には露光光ELが通過可能な開口84が形成されている。液体供給口81は、底板83の上面と終端光学素子2Aの射出面8との間に液体LQを供給する。液体供給口81は、ノズル部材80の内部に形成された液体供給流路85及び液体供給管85Pを介して液体供給装置86に接続されている。液体供給装置86は、温度が調整された清浄な液体LQを送出可能である。液体供給装置86は、液体供給管85P、液体供給流路85、及び液体供給口81を介して、液浸空間LSを形成するための液体LQを供給可能である。液体供給装置86の動作は、制御装置73に制御される。
The
液体回収口82は、底板83の下面90Aを囲むように設けられており、その液体回収口82には多孔部材87が配置されている。本実施形態においては、多孔部材87の下面90Bと底板83の下面90Aとはほぼ面一である。液体回収口82は、ノズル部材80の内部に形成された液体回収流路88及び液体回収管88Pを介して液体回収装置89に接続されている。液体回収装置89は、真空系等を含み、液体LQを回収可能である。液体回収装置89は、液体回収口82、液体回収流路88、及び液体回収管88Pを介して、液浸空間LSの液体LQを回収可能である。液体回収装置89の動作は、制御装置73に制御される。
The
ノズル部材80の底板83の下面90A及び多孔部材87の下面90Bの少なくとも一部は、基板Pの表面との間で液体LQを保持可能であり、基板Pの表面との間に液体LQの液浸空間LSを形成可能である。液浸空間LSを形成し続けるために、制御装置73は、液体供給装置86及び液体回収装置89のそれぞれを駆動し、液体供給口81を用いた液体供給動作、及び液体回収口82を用いた液体回収動作のそれぞれを実行する。
At least a part of the
液体供給装置86から送出された液体LQは、ノズル部材80の液体供給流路85を流れた後、液体供給口81より、終端光学素子2Aの射出面8と底板83の上面との間に供給される。終端光学素子2Aの射出面8と底板83の上面との間に供給された液体LQは、底板83のほぼ中央に形成された開口84を介して、ノズル部材80の下面90A、90Bと基板P(基板ステージ2)との間の空間に流入し、露光光ELの光路空間Kを満たすように、液浸空間LSを形成する。
The liquid LQ delivered from the
ノズル部材80の下面90A、90Bと基板Pの表面との間の空間の液体LQは、ノズル部材80の液体回収口82を介して液体回収流路88に流入し、その液体回収流路88を流れた後、液体回収装置89に回収される。
The liquid LQ in the space between the
制御装置73は、露光光ELの光路空間Kに対して、単位時間当たり所定量の液体LQを液体供給口81より供給するとともに単位時間当たり所定量の液体LQを液体回収口82より回収することで、終端光学素子2Aと基板Pの表面との間の露光光ELの光路空間Kを液体LQで満たすように、液浸空間LSを形成する。
The
露光装置EXは、少なくともマスクMのパターンの像を基板Pに投影している間、ノズル部材80を用いて液浸空間LSを形成する。露光装置EXは、照明系ILより射出され、マスクMを通過した露光光ELを、投影光学系PLと液浸空間LSの液体LQとを介して基板P上に照射する。これにより、マスクMのパターンの像が基板P上に投影され、基板Pが露光される。
The exposure apparatus EX forms the immersion space LS using the
本実施形態においては、少なくとも液浸空間LSが形成されている間、制御装置73は、ガスシール機構20(20A〜20L)を用いて所定のガスの流れを生成し、外部空間6の気体が終端光学素子2Aと保持部材3Aとの接合部40へもたらされることを抑制する。
In the present embodiment, while at least the immersion space LS is formed, the
なお、本実施形態においては、終端光学素子2Aが鏡筒5に保持される構成について説明したが、終端光学素子2Aをノズル部材80で保持してもよい。すなわち、本実施形態における保持部材3Aの構成をノズル部材80に設けてもよい。
In the present embodiment, the configuration in which the terminal
これにより、接合部40の劣化が抑制され、保持部材3Aは、終端光学素子2Aを良好に保持し続けることができる。したがって、露光装置EXは、所望の光学特性が維持された投影光学系PLを用いて、基板Pを良好に露光することができる。
Thereby, deterioration of the
なお、上述の実施形態においては、投影光学系(光学装置)の終端光学素子の射出面側の光路空間が液体で満たされるが、例えば国際公開第2004/019128号パンフレットに開示されているように、終端光学素子の物体面側の光路空間も液体で満たすようにしてもよい。その場合、投影光学系のうち、終端光学素子に次いで投影光学系の像面に近い光学素子が、液浸空間を含む第1の空間と、第1の空間とは異なる第2の空間との境界に配置される。 In the above-described embodiment, the optical path space on the exit surface side of the terminal optical element of the projection optical system (optical device) is filled with the liquid. For example, as disclosed in International Publication No. 2004/019128 The optical path space on the object plane side of the last optical element may be filled with liquid. In that case, an optical element close to the image plane of the projection optical system after the terminal optical element in the projection optical system is a first space including the immersion space and a second space different from the first space. Placed on the border.
なお、上述の実施形態の基板Pとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版(合成石英、シリコンウエハ)、またはフィルム部材等が適用される。また、基板はその形状が円形に限られるものでなく、矩形など他の形状でもよい。 As the substrate P in the above-described embodiment, not only a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device but also a glass substrate for a display device, a ceramic wafer for a thin film magnetic head, or an original mask or reticle used in an exposure apparatus. (Synthetic quartz, silicon wafer) or a film member is applied. Further, the shape of the substrate is not limited to a circle, and may be other shapes such as a rectangle.
露光装置EXとしては、マスクMと基板Pとを同期移動してマスクMのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置(スキャニングステッパ)の他に、マスクMと基板Pとを静止した状態でマスクMのパターンを一括露光し、基板Pを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置(ステッパ)にも適用することができる。 As the exposure apparatus EX, in addition to the step-and-scan type scanning exposure apparatus (scanning stepper) that scans and exposes the pattern of the mask M by moving the mask M and the substrate P synchronously, the mask M and the substrate P Can be applied to a step-and-repeat type projection exposure apparatus (stepper) in which the pattern of the mask M is collectively exposed while the substrate P is stationary and the substrate P is sequentially moved stepwise.
また、露光装置EXとしては、第1パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で第1パターンの縮小像を投影光学系(例えば1/8縮小倍率で反射素子を含まない屈折型投影光学系)を用いて基板P上に一括露光する方式の露光装置にも適用できる。この場合、更にその後に、第2パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で第2パターンの縮小像をその投影光学系を用いて、第1パターンと部分的に重ねて基板P上に一括露光するスティッチ方式の一括露光装置にも適用できる。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板P上で少なくとも2つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Pを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。 Further, as the exposure apparatus EX, a reduced image of the first pattern is projected with the first pattern and the substrate P being substantially stationary (for example, a refraction type projection optical system that does not include a reflecting element at 1/8 reduction magnification). The present invention can also be applied to an exposure apparatus that performs batch exposure on the substrate P using the above. In this case, after that, with the second pattern and the substrate P substantially stationary, a reduced image of the second pattern is collectively exposed onto the substrate P by partially overlapping the first pattern using the projection optical system. It can also be applied to a stitch type batch exposure apparatus. Further, the stitch type exposure apparatus can be applied to a step-and-stitch type exposure apparatus in which at least two patterns are partially transferred on the substrate P, and the substrate P is sequentially moved.
投影光学系PLの光学素子(最終光学素子2Aなど)は、フッ化化合物の単結晶材料に限定されない。光学素子は、石英及び蛍石よりも屈折率が高い(例えば1.6以上)材料で形成してもよい。屈折率が1.6以上の材料としては、例えば、国際公開第2005/059617号パンフレットに開示されるサファイア、二酸化ゲルマニウム等、あるいは、国際公開第2005/059618号パンフレットに開示される塩化カリウム(屈折率は約1.75)等を用いることができる。さらに、光学素子の表面の一部(少なくとも液体との接触面を含む)又は全部に、親液性及び/又は溶解防止機能を有する薄膜を形成してもよい。なお、石英は液体との親和性が高く、かつ溶解防止膜も不要であるが、蛍石は少なくとも溶解防止膜を形成することができる。純水よりも屈折率が高い(例えば1.5以上の)液体LQとしては、例えば、屈折率が約1.50のイソプロパノール、屈折率が約1.61のグリセロール(グリセリン)といったC−H結合あるいはO−H結合を持つ所定液体、ヘキサン、ヘプタン、デカン等の所定液体(有機溶剤)、あるいは屈折率が約1.60のデカリン(Decalin: Decahydronaphthalene)などが挙げられる。また、液体LQは、これら液体のうち任意の2種類以上の液体を混合したものでもよいし、純水にこれら液体の少なくとも1つを添加(混合)したものでもよい。さらに、液体は、純水にH+、Cs+、K+、Cl−、SO4 2−、PO4 2−等の塩基又は酸を添加(混合)したものでもよいし、純水にAl酸化物等の微粒子を添加(混合)したものでもよい。なお、液体LQとしては、光の吸収係数が小さく、温度依存性が少なく、投影光学系、及び/又は基板の表面に塗布されている感光材(又はトップコート膜あるいは反射防止膜など)に対して安定なものであることが好ましい。基板には、液体から感光材や基材を保護するトップコート膜などを設けることができる。The optical element (such as the final
また、本発明は、特開平10−163099号公報、特開平10−214783号公報(対応米国特許第6,341,007号、第6,400,441号、第6,549,269号及び第6,590,634号)、特表2000−505958号公報(対応米国特許第5,969,441号)などに開示されているような複数の基板ステージを備えたマルチステージ型の露光装置にも適用できる。 In addition, the present invention relates to JP-A-10-163099, JP-A-10-214783 (corresponding US Pat. Nos. 6,341,007, 6,400,441, 6,549,269 and No. 6,590,634), JP 2000-505958 A (corresponding to US Pat. No. 5,969,441) and the like, and a multi-stage type exposure apparatus having a plurality of substrate stages. Applicable.
更に、特開平11−135400号公報や特開2000−164504号公報(対応米国特許第6,897,963号)に開示されているように、基板を保持する基板ステージと基準マークが形成された基準部材、及び各種の光電センサ等、露光に関する計測を実行可能な計測器を搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも本発明を適用することができる。 Further, as disclosed in JP-A-11-135400 and JP-A-2000-164504 (corresponding US Pat. No. 6,897,963), a substrate stage for holding the substrate and a reference mark were formed. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that includes a reference stage and a measurement stage equipped with a measuring instrument that can perform measurement related to exposure, such as various photoelectric sensors.
また、上述の実施形態においては、投影光学系PLと基板Pとの間に局所的に液体を満たす露光装置を採用しているが、本発明は、特開平6−124873号公報、特開平10−303114号公報、米国特許第5,825,043号などに開示されているような露光対象の基板の表面全体が液体中に浸かっている状態で露光を行う液浸露光装置にも適用可能である。 In the above-described embodiment, an exposure apparatus that locally fills the liquid between the projection optical system PL and the substrate P is employed. However, the present invention is disclosed in JP-A-6-124873 and JP-A-10. -303114, US Pat. No. 5,825,043, etc., and can be applied to an immersion exposure apparatus that performs exposure in a state where the entire surface of the substrate to be exposed is immersed in the liquid. is there.
露光装置EXの種類としては、基板Pに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCD)、マイクロマシン、MEMS、DNAチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。 The type of the exposure apparatus EX is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element that exposes a semiconductor element pattern on the substrate P, but an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element or a display, a thin film magnetic head, an image sensor (CCD). ), An exposure apparatus for manufacturing a micromachine, a MEMS, a DNA chip, a reticle, a mask, or the like.
なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン(又は位相パターン・減光パターン)を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第6,778,257号公報に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク(可変成形マスクとも呼ばれ、例えば非発光型画像表示素子(空間光変調器:Spatial Light Modulator (SLM)とも呼ばれる)の一種であるDMD(Digital Micro-mirror Device)などを含む)を用いてもよい。なお、DMDを用いた露光装置は、例えば米国特許第6,778,257号公報に開示されている。 In the above-described embodiment, a light-transmitting mask in which a predetermined light-shielding pattern (or phase pattern / dimming pattern) is formed on a light-transmitting substrate is used. As disclosed in US Pat. No. 6,778,257, an electronic mask (also referred to as a variable shaping mask, for example, a non-uniform mask) that forms a transmission pattern, a reflection pattern, or a light emission pattern based on electronic data of a pattern to be exposed. A light emitting image display element (including DMD (Digital Micro-mirror Device) which is a kind of Spatial Light Modulator (SLM)) may be used. An exposure apparatus using DMD is disclosed in, for example, US Pat. No. 6,778,257.
また、国際公開第2001/035168号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板P上に形成することによって、基板P上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置(リソグラフィシステム)にも本発明を適用することができる。 Further, as disclosed in International Publication No. 2001/035168, an exposure apparatus (lithography system) that exposes a line-and-space pattern on a substrate P by forming interference fringes on the substrate P. The present invention can also be applied.
また、例えば特表2004−519850号公報(対応米国特許第6,611,316号)に開示されているように、2つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、1回の走査露光によって基板上の1つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置などにも本発明を適用することができる。また、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明を適用することができる。 Further, as disclosed in, for example, Japanese translations of PCT publication No. 2004-51850 (corresponding US Pat. No. 6,611,316), two mask patterns are synthesized on a substrate via a projection optical system. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that double-exposes one shot area on a substrate almost simultaneously by multiple scanning exposures. The present invention can also be applied to proximity type exposure apparatuses, mirror projection aligners, and the like.
なお、法令で許容される限りにおいて、上記各実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許などの開示を援用して本文の記載の一部とする。 As long as it is permitted by law, the disclosure of all published publications and US patents related to the exposure apparatus and the like cited in the above embodiments and modifications is incorporated herein by reference.
以上のように、上記実施形態の露光装置EXは、各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。 As described above, the exposure apparatus EX of the above embodiment is manufactured by assembling various subsystems including each component so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. In order to ensure these various accuracies, before and after assembly, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, and various electrical systems are Adjustments are made to achieve electrical accuracy. The assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. When the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus. The exposure apparatus is preferably manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図20に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ201、この設計ステップに基づいたマスク(レチクル)を製作するステップ202、デバイスの基材である基板を製造するステップ203、前述した実施形態に従って、マスクのパターンを基板に露光し、露光した基板を現像する基板処理(露光処理)を含む基板処理ステップ204、デバイス組み立てステップ(ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む)205、検査ステップ206等を経て製造される。
As shown in FIG. 20, a microdevice such as a semiconductor device includes a
Claims (17)
前記フランジ面のうち、第1の面と対向する第1対向面と、前記フランジ面のうち、前記第1の面とは異なる第2の面に対向する第2対向面とを有する保持部材と、
前記第1対向面と前記第1の面とを接合する接合部と、
前記第2対向面と前記第2の面との間で、前記第1空間の気体及び前記第2空間の気体の少なくとも一方が前記接合部へもたらされることを抑制するガス流れを生成するガスシール機構と、を備えた光学装置。 An optical element disposed at a boundary between the first space and a second space different from the first space, and having a flange surface formed on the outer periphery ;
Among the flange surface, the first surface facing the first surface, of the flange surface, a holding member having a second opposing face opposing the different second surface to the first surface ,
A joint for joining the first facing surface and the first surface;
A gas seal that generates a gas flow that suppresses at least one of the gas in the first space and the gas in the second space from being brought to the joint between the second facing surface and the second surface. And an optical device.
前記フランジ面の前記第2の面は、前記第1の面より前記第1空間側に位置し、
前記ガスシール機構は、前記第2対向面と第2の面との間の空間に、前記第1空間の気体よりも湿度が低いガスを供給する請求項1〜3のいずれか一項記載の光学装置。The first space includes an immersion space;
The second surface of the flange surface is located closer to the first space than the first surface,
The said gas seal mechanism supplies the gas whose humidity is lower than the gas of the said 1st space to the space between the said 2nd opposing surface and a 2nd surface. Optical device.
前記ガスシール機構は、前記有機材料の化学反応による劣化を防止する請求項2記載の光学装置。The adhesive includes an organic material,
The optical device according to claim 2, wherein the gas seal mechanism prevents deterioration of the organic material due to a chemical reaction.
前記ガスシール機構は、前記無機材料の腐食を防止する請求項2記載の光学装置。The adhesive includes an inorganic material,
The optical device according to claim 2, wherein the gas seal mechanism prevents corrosion of the inorganic material.
前記第2空間は、前記鏡筒の内部空間を含み、
前記保持部材に保持される光学素子は、前記鏡筒の内部空間と外部空間との境界に配置される請求項1〜13のいずれか一項記載の光学装置。A lens barrel for holding a plurality of optical elements;
The second space includes an internal space of the lens barrel,
The optical device according to any one of claims 1 to 13, wherein the optical element held by the holding member is disposed at a boundary between an internal space and an external space of the lens barrel.
請求項1〜請求項14のいずれか一項記載の光学装置を備え、前記光学装置の前記光学素子を介して前記基板上に露光光を照射する露光装置。In an exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light,
An exposure apparatus comprising the optical device according to any one of claims 1 to 14, and irradiating exposure light onto the substrate through the optical element of the optical device.
前記光学素子及び前記液浸空間の液体を介して前記基板を露光する請求項15記載の露光装置。An immersion space is formed between the optical element held by the holding member and the substrate,
The exposure apparatus according to claim 15, wherein the substrate is exposed through the optical element and the liquid in the immersion space.
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