JP7208728B2 - 露光装置、および物品の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、露光装置、および物品の製造方法に関する。
液晶パネル等の表示素子や半導体デバイスなどの製造工程(リソグラフィ工程)で用いられる装置の1つとして、投影光学系によりマスクのパターンを基板上に投影して該基板を露光する露光装置がある。投影光学系の結像特性は、露光光による温度変化や周囲の気圧変化などによって変動しうる。特許文献1には、投影光学系内の光学素子の近傍に放熱体を配置し、該放熱体によって光学素子に熱を与えることにより投影光学系の結像特性を調整(補正)する方法が開示されている。
特開2007-317847号公報
特許文献1に記載されたように複数部材を接合して構成された放熱体では、接合箇所において破損(例えば断線)が生じ易くなりうる。そして、該接合箇所が投影光学系の内部に配置されていると、該接合箇所の修理の際に投影光学系を分解する必要が生じるなど、放熱体のメンテナンスが煩雑になりうる。
そこで、本発明は、結像特性を調整するための放熱体のメンテナンスの点で有利な技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての露光装置は、基板を露光する露光装置であって、鏡筒とその内部に設けられた光学素子とを有する光学系と、放熱する放熱体を有し、該放熱体により前記光学素子に熱を与えて前記光学系の結像特性を調整する調整部と、を含み、前記放熱体は、第1端部とその反対側の第2端部とを含み、且つ、前記第1端部と前記第2端部との間が通電されることにより発熱する単一部材で構成され、前記放熱体における前記第1端部と前記第2端部との間の中央部分は、前記光学素子から離れて前記鏡筒の内部に配置され、前記放熱体の前記第1端部および前記第2端部は、前記鏡筒の外部に配置されている、ことを特徴とする。
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
本発明によれば、例えば、結像特性を調整するための放熱体のメンテナンスの点で有利な技術を提供することができる。
露光装置を示す概略図である。 第1実施形態の調整機構の構成を示す図である。 接続部の構成例を示す図である。 第2実施形態の調整機構の構成を示す図である。 第1保持部材と第2保持部材とによって放熱体を保持する構成例を示す図である。 第2実施形態の調整機構を上方から見た図である。 第3実施形態の調整機構の構成を示す図である。 第3実施形態の調整機構を上方から見た図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
<第1実施形態>
本発明に係る第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態の露光装置100を示す概略図である。露光装置100は、照明光学系10と、原版M(マスク)を保持して移動可能な原版ステージ20と、投影光学系30と、基板W(ウェハ)を保持して移動可能な基板ステージ40と、制御部50とを含みうる。制御部50は、例えばCPUやメモリを含み、露光装置100の各部を制御する(基板Wの露光処理を制御する)。ここで、以下の説明では、投影光学系30の光軸(投影光学系30を通過する光の光軸、光学素子32の光軸とも呼ばれる)に平行な方向をZ方向とし、投影光学系30の光軸に垂直な面内において互いに直行する2つの方向をX方向およびY方向とする。
照明光学系10は、光源LSからの光を用いて、原版ステージ20により保持されている原版Mを照明する。原版ステージ20は、パターンが形成された原版Mを保持し、例えばXY方向に移動可能に構成される。投影光学系30は、基板ステージ40により保持されている基板Wに、原版Mからのパターン像を投影して転写する。投影光学系30は、鏡筒31(筐体)と、その内部に配置された複数の光学素子32(例えばレンズ)とを含み、複数の光学素子32の各々は、鏡筒31によって支持されている。また、基板ステージ40は、基板Wを保持し、例えばX、Y、Z、ωX、ωY、ωZの6軸方向に移動可能に構成される。
露光装置100では、一般に、投影光学系30の結像特性(例えば収差)が、露光光による温度変化や周囲の気圧変化などによって変動しうる。そのため、本実施形態の露光装置100には、投影光学系30の結像特性を調整(補正)する調整機構60(調整部)が設けられている。調整機構60は、光学素子32から離間して配置された放熱体61を含み、放熱体61からの放熱量を制御することによって光学素子32への入熱量を制御し、光学素子32の温度を制御する。光学素子32の温度を制御する(変化させる)ことにより、光学素子32の形状(面形状)や屈折率を変化させ、コマ収差や非点収差など投影光学系の結像特性を調整することができる。放熱体61は、第1端部61aとその反対側の第2端部61bとを含み、第1端部61aと第2端部61bとの間を通電することにより発熱する部材である。
しかしながら、放熱体61が、複数部材を結合することで構成されている場合、結合箇所において破損(例えば断線)が生じ易くなりうる。そして、そのような結合箇所が投影光学系30の内部に配置されていると、放熱体61(結合箇所)の修理の際に投影光学系30を分解する必要が生じるなど、放熱体61のメンテナンスが煩雑になりうる。そこで、本実施形態の調整機構60では、放熱体61は、第1端部61aと第2端部61bとの間において、結合箇所を含まずに、物性値が一様な単一部材で構成される。そして、放熱体61における第1端部61aと第2端部61bとの間の中央部分61cは、光学素子32に熱を与えるために、該光学素子32から離間するように投影光学系30の鏡筒31の内部に配置される。また、放熱体61の第1端部61aおよび第2端部61bは、投影光学系30の鏡筒31の外部に配置される。
ここで、放熱体61の物性値とは、例えば、密度、抵抗率および熱伝導率のうち少なくとも1つ、好ましくは、それらの全てを含みうる。「物性値が一様」とは、物性値が完全に同一であることに限られず、物性値が実質的に同一であることを含みうる。例えば、本実施形態の放熱体61は、第1端部61aと第2端部61bとの間における物性値のばらつきが3%以内、より好ましくは1%以内であるように構成されるとよい。また、本実施形態の放熱体61は、第1端部61aと第2端部61bとの間において、同一材料で構成されているとよく、さらには、組成比が一様であるとよい。なお、本実施形態で用いられる用語「接合」は、「接続」、「結合」、および「連結」の意味を含むものとして定義される。
図2は、本実施形態の調整機構60の構成を示す図である。ここで、調整機構60は、例えば、投影光学系30における複数の光学素子32のうち、調整すべき結像特性(例えば、コマ収差、非点収差などの収差)について敏感度が最も高い光学素子32に設けられうる。図1に示す例では、1つの光学素子32に対して調整機構60が設けられているが、複数の光学素子32の各々に対して調整機構が設けられてもよい。
調整機構60は、例えば、放熱体61と、結像制御部62と、接続部63とを含みうる。放熱体61は、通電により熱を放射し、光学素子32に熱を与える部材である。放熱体61の具体的な構成については後述する。
結像制御部62は、例えば電流ドライバやレギュレータを含み、光学素子32に熱を与えることにより投影光学系30の結像特性が補正されるように(即ち、目標特性になるように)、放熱体61への通電を制御する。結像制御部62は、投影光学系30の鏡筒31の外部に設けられており、制御部50と一体として構成されてもよい。また、結像制御部62は、放熱体61に通電するための回路内に、過電流を防止する電子部品(例えばヒューズ)を含んでもよい。例えば、投影光学系30の結像特性を調整する際、時定数を小さくするために、インパルス波形など、放熱体61に一時的に大電流を与えることがある。結像制御部62にヒューズ等を設けておくことにより、放熱体61に大電流が流れ続けて放熱体61が断線するといった故障モードを低減することができる。
接続部63は、例えば端子台やコネクタ等を含み、放熱体61の端部(第1端部61a、第2端部61b)と、結像制御部62(具体的には、結像制御部62から引き出された導電線62a)とを電気的に接続する。図3は、接続部63の構成例を示す図である。接続部63は、装置の組み立てや修理、メンテナンスを行う際に放熱体61の端部と結像制御部62との着脱を行う可能性がある。そのため、例えば端子台やコネクタなど、放熱体61の端部と結像制御部62(導電線62a)とを着脱可能に接続する接続端子63aを有することが好ましい。また、作業ミス等により接続端子63aが破損したり、接続端子63aが経年劣化を起こしたりするため、図3に示すように、接続部63には、例えば予備の接続端子を含むように、複数の接続端子63aが設けられることが好ましい。
次に、放熱体61の具体的な構成について説明する。放熱体61は、上述したように、第1端部61aと第2端部61bとの間において、結合箇所を含まずに、物性値が一様な単一部材で構成される。単一部材とは、第1端部61aと第2端部61bとの間における電力供給の経路中に、コネクタ接合、半田接合、接着剤接合といった接合箇所を含まない部材のことであり、例えば、金属、セラミックス材料から成る板材や導線で構成されうる。被覆を有する板材や導線も、電力供給の経路中に接合箇所がなければ、ここで言う単一部材に属する。
単一部材としての放熱体61は、例えば、以下の3つの構成条件の少なくとも1つを満たすように構成されていることが好ましい。
[条件1]第1端部61aと第2端部61bとの間の経路中(即ち、放熱体61の全体)において、最大厚み(最大径)をHmax、最小厚み(最小径)をHminとしたときに、Hmax/Hmin≦2を満たすこと。
[条件2]放熱体61の引っ張り強度、即ち、第1端部61aと第2端部61bとを引っ張ったときの強度が、100MPa以上(より好ましくは150MPa以上)であること。
[条件3]放熱体61全体における融点が、200℃以上(より好ましくは250℃以上)であること。
また、放熱体61は、図2に示すように、第1端部61aと第2端部61bとの間の中央部分61cは、光学素子32に熱を与えるため、該光学素子32の近傍において該光学素子32から離間するように投影光学系30の鏡筒31の内部に配置される。一方、放熱体61の第1端部61aおよび第2端部61bは、投影光学系30の鏡筒31の外部に配置され(引き出され)、鏡筒31の外部に設けられた接続部63を介して、結像制御部62(導電線62a)と電気的に接続される。ここで、投影光学系30の鏡筒31の内部とは、光学素子32が配置されている鏡筒31の内側空間のことである。即ち、鏡筒31の内部とは、例えば、投影光学系30をクレーン等で露光装置100から引き出して分解するなどの工程を経ないと手や工具で触れることのできない範囲のことを示す。また、投影光学系30の鏡筒31の外部とは、鏡筒31の外側空間のことであり、装置の修理を行う際に、容易に手や工具で触れることのできる範囲のことを示す。
また、放熱体61は、例えば、樹脂等の被覆膜によって覆われた構成であってもよい。例えば、放熱体61が被覆膜で覆われていない場合、投影光学系30内での散乱光が照射されたり、環境雰囲気中の酸素や水分と反応したりして、経年劣化(錆の発生など)が促進されうる。この場合、経年劣化によって放熱体61が断線するといった故障モードが起こりうるが、被覆膜を設けることにより、そのような故障モードを低減することができる。
また、放熱体61は、板状に構成されてもよい。例えば、線状の放熱体61を用いる場合、光学素子32への入熱量を増加させるには、多数の個所で折り曲げた構成とすることが好ましい。しかしながら、このような構成では、放熱体61を折り曲げた状態で維持するための部品の設置が必要となるとともに、折り曲げ箇所において応力集中が生じ、当該箇所で破損する可能性が増加しうる。したがって、放熱体61を板状に構成することにより、多数の折り曲げ箇所を形成しなくても、光学素子32に対面する面積(入熱面積)を増加させ、光学素子32への入熱量を増加させることができる。そして、線状の放熱体61を用いる場合と比べて、破損の可能性を低減することができる。ここで、放熱体61は、線状に構成されてもよいが、この場合、放熱体61を折り曲げた状態で維持する方法として、放熱体61への応力集中ができる限り低減される方法が採用されるとよい。具体的には、ネジやバンドを用いて折り曲げ状態を維持するのではなく、2枚の板材で放熱体を挟んだり、フレームで覆ったりするなどの方法によって折り曲げ状態を維持することが好ましい。
上述したように、本実施形態の調整機構60で用いられる放熱体61は、第1端部61aと第2端部61bとの間において物性値が一様な部材である。そして、放熱体61の中央部分61cは投影光学系30の鏡筒31の内部に配置され、第1端部61aおよび第2端部61cは投影光学系30の鏡筒31の外部に配置される。このように放熱体61を構成・配置することにより、放熱体61が破損する可能性が低減されるとともに、例えば放熱体61(第1端部61a、第2端部61b)と結像制御部62との接続状態の確認などのメンテナンスを容易に行うことができる。ここで、本実施形態では、放熱体61から光学素子32への熱伝達方式として放射熱方式(輻射熱方式)を採用するため、放熱体61が光学素子32から離間して配置されているが、それに限られるものではない。例えば、熱伝導方式を採用する場合には、放熱体61が光学素子32に接触するように配置されてもよい。
<第2実施形態>
本発明に係る第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態の構成を基本的に引き継ぐものである。本実施形態の調整機構60は、投影光学系30の鏡筒31によって支持された第1保持部材64a(第1部材)および第2保持部材64b(第2部材)を含む。そして、放熱体61のうち投影光学系30の鏡筒31の内部に配置された中央部分61cが、第1保持部材64aと第2保持部材64bとによって挟まれて保持される。ここで、本実施形態では、放熱体61として、例えばフレキケーブルなど、導体の厚さが薄く且つ幅が広いものであって、厚さ方向の剛性が低い板形状(箔形状)の部材が用いられうる。
図4は、本実施形態の調整機構60の構成を示す図である。本実施形態の調整機構60では、図4に示すように、鏡筒31によって支持された第1保持部材64aと第2保持部材64bとによって放熱体61の中央部分61cが挟まれて保持されている。第1保持部材64aおよび第2保持部材64bの各々は、例えば板部材であり、第1保持部材64aは、第2保持部材64bより光学素子側に配置されうる。また、第1保持部材64aの熱伝導率は、第2保持部材64bの熱伝導率より大きいことが好ましい。これにより、放熱体61から放射された熱が光学素子32に伝達する割合(光学素子32への熱の伝達効率)を向上させ、投影光学系30の結像特性の調整可能量を大きくすることができる。第1保持部材64aと第2保持部材64bとの熱伝導率の差は大きければ大きいほど好ましい。例えば、第1保持部材64aは、アルミ、鉄、炭化ケイ素(SiC)、窒化アルミニウム(AlN)などによって構成され、第2保持部材64bは、ステンレス、アルミナ(Al)などによって構成されうる。
また、図5は、第1保持部材64aと第2保持部材64bとによって放熱体61を保持する構成例(YZ断面)を示す図である。例えば、図5に示すように、第1保持部材64aおよび第2保持部材64bの少なくとも一方に溝65を設け、第1保持部材64aと第2保持部材64bとを重ねたときに該溝65によって形成される空間(隙間)に放熱体61を配置してもよい。溝65は、放熱体61の厚さ以上の深さで設けられるとよい。このような構成により、第1保持部材64aおよび第2保持部材64bによって保持された放熱体61に生じる応力を低減し、放熱体61が破損する可能性を低減することができる。
図6は、本実施形態の調整機構60における放熱体61を上方(+Z方向)から見た図である。図6に示す例では、放熱体61の中央部分61cは、投影光学系30の鏡筒31の内部において、鏡筒31によって支持された第1保持部材64aと第2保持部材64bとによって挟まれて保持されている。また、放熱体61の第1端部61aおよび第2端部61bは、鏡筒31の外部に引き出され、接続部63を介して結像制御部62に接続されている。第1保持部材64aおよび第2保持部材64bは、ネジ等の固定部材66よって鏡筒31に固定される。また、放熱体61(中央部分61c)は、光学素子32の縁部に熱を与えて投影光学系30の結像特性(特にコマ収差、非点収差)を補正するため、投影光学系30の光軸と垂直な面内方向において、該縁部に沿った形状(円弧状)に構成されうる。本実施形態では、コマ収差や非点収差を補正するため放熱体61(中央部分61c)を円弧状に形成したが、放熱体61の形状は、補正すべき結像特性に応じて適宜変更してもよい。このとき、投影光学系30内の光路に放熱体61が配置されないようにするとよい。
ここで、調整機構60は、投影光学系30の結像特性を調整可能となる範囲(量)が広いほど好ましい。調整機構60における調整可能範囲を広げる場合、光学素子32の温度分布の変化量を大きくする必要があるため、放熱体61の放熱量を大きくしたり、光学素子32に対面する面積(入熱面積)を増加させたりすることになる。放熱量を増加させるためには、放熱体61に与える電流を増加させたり、放熱体61の抵抗値を増加させたりすることが好ましい。放熱体61の抵抗値の増加は、例えば、放熱体61(中央部分61c)の長さを長くするか、断面積を小さくすることが好ましい。したがって、断面積が小さく且つ入熱面積が広い放熱体の形状としては、例えば、厚さが薄く且つ幅が広い板形状や箔形状が適用されるとよい。具体的には、フレキケーブルのように、放熱体61の断面の幅や、鏡筒31の内部に配置される中央部分61cの形状を任意に変更することができる部材が放熱体61として用いられるとよい。この場合、放熱量を大きくするには、光学素子32に対面する部分だけ放熱体61の幅を狭くしたり、放熱体61を折り曲げて当該部分の長さを長くしたりすることで、抵抗値を増加させることができる。即ち、フレキケーブルを用いると、光学素子32の近傍において抵抗値が大きくなるように、形状を任意に変更することができる。
上述したように、本実施形態の調整機構60では、放熱体61(中央部分61c)を挟んで保持するための第1保持部材64aおよび第2保持部材64bが設けられる。そして、光学素子側の第1保持部材64aの熱伝導率は、第2保持部材64bの熱伝導率より高く構成されている。これにより、放熱体61から光学素子32への熱の伝達効率が向上するように、放熱体61を保持することができる。
<第3実施形態>
本発明に係る第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態の構成を基本的に引き継ぐものである。本実施形態の調整機構60は、光学素子32に熱を与えるための放熱体61を複数含み、多種の収差を補正することができるように構成されている。
図7は、本実施形態の調整機構60の構成を示す図であり、図8は、本実施形態の調整機構60(放熱体61、接続部63)を上方から見た図である。図7、図8に示す調整機構60の構成例では、光学素子32の縁部に熱を与えるように光学素子32の近傍において光学素子32から離間して配置された放熱体61が複数設けられている。複数の放熱体61は、投影光学系30の光軸に対して回転対称となる位置に配置されうる。このような複数の放熱体61の配置において、一方の放熱体61のみを用いて光学素子32に熱を与えた場合、光学素子32の片側が温度上昇するため、コマ収差を調整することができる。また、両方の放熱体61を用いて光学素子32に熱を与えた場合、光学素子32の両側が温度上昇するため、非点収差を調整することができる。つまり、複数の放熱体61を用いることにより、多種の収差を補正することができる。
ここで、複数の放熱体61に対応するように複数の接続部63を設けてもよいが、投影光学系30の鏡筒31の外部スペースによっては、複数の接続部63を設けることが困難である場合がある。この場合には、例えば、図8に示すように、一方の放熱体61を、鏡筒31の外部において引き回すことにより、1つの接続部63を介して複数の放熱体61を結像制御部62に接続することができる。また、本実施形態では、2つの放熱体61を調整機構60に設ける構成としたが、3つ以上の放熱体61を調整機構60に設けてもよい。さらに、複数の放熱体61が配置される位置は、投影光学系30の光軸に対して回転対称でなくてもよい。
<物品の製造方法の実施形態>
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記の露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程(基板を露光する工程)と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を現像(加工)する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
30:投影光学系、31:鏡筒、32:光学素子、60:調整機構、61:放熱体、62:結像制御部、63:接続部

Claims (20)

  1. 基板を露光する露光装置であって、
    鏡筒とその内部に設けられた光学素子とを有する光学系と、
    放熱する放熱体を有し、該放熱体により前記光学素子に熱を与えて前記光学系の結像特性を調整する調整部と、
    を含み、
    前記放熱体は、第1端部とその反対側の第2端部とを含み、且つ、前記第1端部と前記第2端部との間が通電されることにより発熱する単一部材で構成され
    前記放熱体における前記第1端部と前記第2端部との間の中央部分は、前記光学素子から離れて前記鏡筒の内部に配置され、
    前記放熱体の前記第1端部および前記第2端部は、前記鏡筒の外部に配置されている、ことを特徴とする露光装置。
  2. 前記放熱体は、物性値のばらつきが、前記第1端部と第2端部との間において予め定められた範囲内である部材である、ことを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
  3. 前記放熱体は、前記第1端部と前記第2端部との間における物性値のばらつきが3%以内である、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の露光装置。
  4. 前記放熱体は、前記第1端部と前記第2端部との間において同一材料で構成されている、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の露光装置。
  5. 前記放熱体は、最大厚さをHmax、最小厚さをHminとしたとき、前記第1端部と前記第2端部との間においてHmax/Hmin≦2を満たすように構成されている、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の露光装置。
  6. 前記放熱体は、前記第1端部と前記第2端部との間の引っ張り強度が100MPa以上である、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の露光装置。
  7. 前記放熱体は、融点が200℃以上である、ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の露光装置。
  8. 前記放熱体は、前記鏡筒によって支持された第1部材および第2部材に挟まれている、ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の露光装置。
  9. 前記第1部材は、前記第2部材より前記光学素子側に配置され、
    前記第1部材の熱伝導率は、前記第2部材の熱伝導率より大きい、ことを特徴とする請求項8に記載の露光装置。
  10. 前記調整部は、前記放熱体への通電を制御する制御部と、前記放熱体の前記第1端部および前記第2端部を前記制御部に電気的に接続する接続部と、を更に含み、
    前記接続部は、前記鏡筒の外側に配置されている、ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の露光装置。
  11. 前記中央部分は、前記光学素子の縁部に熱を与えるように、該縁部に沿った形状に構成されている、ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の露光装置。
  12. 前記中央部分は、前記光学素子の前記縁部に沿って円弧状に構成されている、ことを特徴とする請求項11に記載の露光装置。
  13. 前記放熱体は、前記第1端部と前記第2端部との間に、2つの部材を接合した場合に生じる接合箇所を含まない、ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の露光装置。
  14. 前記放熱体は、第1端部と前記第2端部との間に、半田接合および接着剤接合を含まない、ことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の露光装置。
  15. 前記放熱体は、前記光学素子に対して複数設けられている、ことを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の露光装置。
  16. 前記放熱体は、物性値としての密度、抵抗率および熱伝導率のうち少なくとも1つのばらつきが、前記第1端部と前記第2端部との間において予め定められた範囲内である部材である、ことを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載の露光装置。
  17. 前記放熱体は、前記第1端部と前記第2端部との間に電力供給の経路を構成し、前記経路中に接合部分を含まない部材である、ことを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載の露光装置。
  18. 前記光学素子は、レンズである、ことを特徴とする請求項1乃至17のいずれか1項に記載の露光装置。
  19. 前記放熱体の前記中央部分は、前記光学素子としての前記レンズの縁部に熱を与えるように前記鏡筒の内部に配置され、前記光学系内の光路に配置されていない、ことを特徴とする請求項18に記載の露光装置。
  20. 請求項1乃至19のいずれか1項に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
    前記工程で露光を行われた前記基板を現像する工程と、を含み、
    現像された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005019628A (ja) 2003-06-25 2005-01-20 Nikon Corp 光学装置、露光装置、並びにデバイス製造方法
JP2007317847A (ja) 2006-05-25 2007-12-06 Nikon Corp 露光装置及びデバイス製造方法
JP2011048126A (ja) 2009-08-27 2011-03-10 Nikon Corp 光学装置、投影光学装置、及び露光装置
JP2014078572A (ja) 2012-10-09 2014-05-01 Nikon Corp 光学素子調整装置、光学装置、並びに露光方法及び装置
JP2016508623A (ja) 2013-05-27 2016-03-22 フラウンホーファー−ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デル・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン 橋渡し部材を備える光学構造およびその製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4641033A (en) * 1984-12-19 1987-02-03 Fusion Systems Corporation Apparatus and method preventing radiation induced degradation of optical elements
US20050099611A1 (en) * 2002-06-20 2005-05-12 Nikon Corporation Minimizing thermal distortion effects on EUV mirror
JP2004153064A (ja) * 2002-10-31 2004-05-27 Nikon Corp 露光装置
WO2005078774A1 (ja) * 2004-02-13 2005-08-25 Nikon Corporation 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法
JPWO2007094470A1 (ja) * 2006-02-16 2009-07-09 株式会社ニコン 露光装置、露光方法及びデバイス製造方法
TWI501046B (zh) * 2010-07-30 2015-09-21 卡爾蔡司Smt有限公司 超紫外線曝光裝置
CN107741680A (zh) * 2017-11-20 2018-02-27 广东弘景光电科技股份有限公司 自动加热摄像模组

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005019628A (ja) 2003-06-25 2005-01-20 Nikon Corp 光学装置、露光装置、並びにデバイス製造方法
JP2007317847A (ja) 2006-05-25 2007-12-06 Nikon Corp 露光装置及びデバイス製造方法
JP2011048126A (ja) 2009-08-27 2011-03-10 Nikon Corp 光学装置、投影光学装置、及び露光装置
JP2014078572A (ja) 2012-10-09 2014-05-01 Nikon Corp 光学素子調整装置、光学装置、並びに露光方法及び装置
JP2016508623A (ja) 2013-05-27 2016-03-22 フラウンホーファー−ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デル・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン 橋渡し部材を備える光学構造およびその製造方法

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