JP7321366B2 - ミラー装着部材、これを用いた位置計測用ミラー、露光装置および荷電粒子線装置 - Google Patents

ミラー装着部材、これを用いた位置計測用ミラー、露光装置および荷電粒子線装置 Download PDF

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Description

本開示は、例えば、ステージ装置において基板ステージの位置計測に用いる反射膜を装着するためのミラー装着部材、これを用いた位置計測用ミラー、露光装置および荷電粒子線装置に関する。
近年、半導体デバイスの集積度の向上に伴って、回路パターンの露光転写精度を上げるよう要求が高まっている。この要求に対応する技術として、エネルギーレベルの高い超短波長の紫外線(波長13nm)やX線(波長0.1~10nm)による極端紫外線露光(EUVL)技術が用いられるようになってきている。極端紫外線露光(EUVL)技術を用いた極端紫外線露光装置の概略構成を図3に示す。
図3は、極端紫外線露光装置の概略構成を示す模式図である。この極端紫外線露光装置30の構成は、特許文献1に示されている。具体的には、光源から放射された極端紫外線は、チャンバ21内の所定位置に設置された照明光学系22で集光された後、露光パターンを備えるレチクル23面上で所定の大きさのビームに成形される。レチクル23はレチクルステージ24に保持されている。レチクル23を照射した極端紫外線は、ミラー25a、25bを組み合わせた縮小光学系25を通して、ウエハステージ24上に保持された半導体ウェハ26の表面に縮小結合される。
ウエハステージ24上に搭載された位置計測用ミラー27は、基材(ミラー装着部材)の表面にウエハステージ24の位置を計測するための反射膜を備えており、ウエハステージ24の位置を計測する。
特開平7-263322号公報
本開示のミラー装着部材は、光源から出射された光を反射する反射膜の装着面を備える、セラミックスまたはガラスからなる角柱状または角筒状の構造体からなる。前記装着面は、開気孔を複数有し、前記構造体は中間領域に閉気孔を複数有する。隣り合う前記開気孔の重心間距離の平均値(A)から前記開気孔の円相当径の平均値(B)を引いた値を値(C)とし、かつ隣り合う前記閉気孔の重心間距離の平均値(D)から前記閉気孔の円相当径の平均値(E)を引いた値を値(F)としたときに、前記値(F)は、前記値(C)よりも小さい。
本開示のミラー装着部材は、光源から出射された光を反射する反射膜の装着面を備える、セラミックスまたはガラスからなる角柱状または角筒状の構造体からなり、前記装着面は、開気孔を複数有し、隣り合う前記開気孔の重心間距離の平均値(A)から前記開気孔の円相当径の平均値(B)を引いた値(C)が42μm以上85μm以下である。
本開示の位置計測用ミラーは、上記ミラー装着部材における装着面に反射膜を装着してなる。
本開示の露光装置は、上記位置計測用ミラーが搭載された基板ステージを備える。
本開示の荷電粒子線装置は、上記位置計測用ミラーが搭載された基板ステージを備える。
本開示の位置計測用ミラーが搭載されたステージ機構の一例を示す平面図である。 本開示のミラー装着部材の一例を示す斜視図である。 本開示のミラー装着部材の他の例を示す斜視図である。 極端紫外線露光装置の概略構成を示す模式図である。
以下、本開示のミラー装着部材および位置計測用ミラーの一例を、図面を参照して説明する。
図1は、本開示の位置計測用ミラーが搭載されたステージ機構の一例を示す平面図である。このステージ機構20は半導体ウェハ1を載置するステージ2と、ステージ2をX方向に移動させるX方向モータ3と、ステージ2をY方向に移動させるY方向モータ4と、ステージ2の端部に固定されY方向に伸びる角柱状のX方向位置計測用ミラー5と、ステージ2の端部に固定されX方向に伸びる角柱状をなすY方向位置計測用ミラー6と、を備えている。
レーザー光源7はX方向位置計測用ミラー5に向かってレーザー光を照射して、ステージ2のX方向の位置をレーザー干渉計(図示しない)で計測する。同様に、レーザー光源8はY方向位置計測用ミラー6に向かってレーザー光を照射して、ステージ2のY方向の位置をレーザー干渉計(図示しない)で計測する。
X方向位置計測用ミラー5およびY方向位置計測用ミラー6(以下、X方向位置計測用ミラー5およびY方向位置計測用ミラー6をまとめていう場合、単に位置計測用ミラー5、6という。)は、レーザー光源7、8からそれぞれ出射された光を反射する反射膜9、10と、この反射膜9、10の装着面を備えた、角柱状のセラミックスまたはガラスからなるミラー装着部材11、12(構造体)とを備えている。反射膜9、10は、いずれもレーザー光を反射するミラーとして機能する。ミラー装着部材11、12はいずれも角筒状であってもよい。角筒状であると、軽量化されるので、ステージ2が撓みにくくなる。
ミラー装着部材11、12は、例えば、幅が15mm~25mm、厚みが10mm~20mm、長さが300mm~400mmである。幅の定義は後述する。
ミラー装着部材11、12の装着面の算術平均粗さ(Ra)は、例えば、0.05μm以上0.2μm以下である。算術平均粗さ(Ra)は、JIS B 0601:1994に準拠して求めることができ、例えば、(株)小坂研究所製 表面粗さ測定機(サーフコーダ)SE500を用い、触針の半径を5μm、触針の材質をダイヤモンド、測定長さを1.25mm、カットオフ値を0.25mmとすればよい。
算術平均粗さRaが0.05μm以上であると、蒸着法やスパッタリング法で反射膜を形成する場合、適切なアンカー効果を得ることができる。一方、算術平均粗さRaが0.2μm以下であると、深い傷が装着面に相対的に少なくなるので、傷の内部に粗大な浮遊粒子が付着しにくくなる。算術平均粗さRaが上記範囲であると、反射膜の接合強度が向上すると共に、反射膜の表面の平面度も適正な範囲で制御しやすくなる。

反射膜9、10は、例えば、厚みが5nm~15nmであり、アルミニウム、金、銀等からなる。反射膜は、例えば蒸着法、スパッタリング法によって形成することができる。さらに、反射膜9、10の表面にSiO、MgFおよびTiOの少なくともいずれかからなる増反射膜(図示しない)を設けてもよい。増反射膜は、例えば、厚みが10nm~20nmであり、光の干渉効果により反射率を向上させることができる。
本開示のミラー装着部材11、12では、反射膜9、10の装着面が開気孔を複数有し、隣り合う開気孔の重心間距離の平均値(A)から開気孔の円相当径の平均値(B)を引いた値(C)が42μm以上85μm以下である。
上記値(C)が42μm以上であると、反射膜9,10の平面度を適正な範囲で制御することができるため、ステージ等の計測対象物の位置を正確に計測することができる。また、熱伝導を阻害する開気孔の間隔が広くなり、放熱性が維持されるので、レーザー光の照射を受けても、装着面における過度の昇温は抑制される。その結果、ミラー装着部材11、12の温度変化を低減し、反射膜9、10の反射特性を良好に維持できる。上記値(C)が85μm以下であると、反射膜9、10を構成する成分がその製造工程で開気孔の内部に侵入してアンカー効果が得られやすくなり、反射膜9、10はミラー装着部材11、12に対する密着性が向上する。
開気孔の重心間距離は、以下の方法で求めることができる。装着面を200倍の倍率で観察し、平均的な範囲を選択して、例えば、面積が0.105mm(横方向の長さが374μm、縦方向の長さが280μm)となる範囲をCCDカメラで撮影して、観察像を得る。
この観察像を対象として、画像解析ソフト「A像くん(ver2.52)」(登録商標、旭化成エンジニアリング(株)製)を用いて分散度計測の重心間距離法という手法で開気孔の重心間距離を求めればよい。以下、画像解析ソフト「A像くん」と記載した場合、旭化成エンジニアリング(株)製の画像解析ソフトを示す。
この手法の設定条件としては、例えば、画像の明暗を示す指標であるしきい値を86、明度を暗、小図形除去面積を1μm、雑音除去フィルタを有とすればよい。なお、観察像の明るさに応じて、しきい値は調整すればよく、明度を暗、2値化の方法を手動とし、小図形除去面積を1μmおよび雑音除去フィルタを有とした上で、観察像に現れるマーカーが気孔の形状と一致するように、しきい値を調整すればよい。
開気孔の円相当径は、以下の方法で求めることができる。
上記観察像を対象として、粒子解析という手法で開気孔の円相当径を求めればよい。
この手法の設定条件も分散度計測の重心間距離法で用いた設定条件と同じにすればよい。
また、開気孔の円相当径の平均値は0.3μm以下であり、円相当径の変動係数は、0.4以下であってもよい。
開気孔の円相当径の平均値および変動係数がこの範囲であると、開気孔は小さくなり、そのばらつきも減少するので、反射膜8、9の剥離の原因となる残留応力が局部的に大きくなることがない。
図2Aは本開示のミラー装着部材の一例を示す斜視図であり、図2Bは本開示のミラー装着部材の他の例を示す斜視図である。
図2Aに示すミラー装着部材(構造体)11、12は、角柱状であり、図2Bに示すミラー装着部材(構造体)111、112は、角筒状である。図1のミラー装着部材11、12は、この図2Bに示すミラー装着部材111、112に置き換えてもよい。
図2A、図2Bに示すように、ミラー装着部材(構造体)11、12、111、112は、ミラー装着部材(構造体)11、12、111、112の幅に対して、装着面から深さ方向に1%以下の第1表層領域11a(12a)、111a(112a)と、装着面の反対側に位置する裏面から深さ方向に1%以下の第2表層領域11b(12b)、111b(112b)とによって挟まれる中間領域11c(12c)、111c(112c)を有している。
ここで、ミラー装着部材(構造体)11、12、111、112の幅とは、図1に示すミラー装着部材(構造体)11、111では、X方向の長さをいい、ミラー装着部材(構造体)12、112では、Y方向の長さをいう。すなわち、上記幅は、レーザー光源7,8からのレーザー光の出射方向に平行である。
中間領域11c(12c)、111c(112c)は、閉気孔を複数有し、隣り合う閉気孔の重心間距離の平均値(D)から閉気孔の円相当径の平均値(E)を引いた値(F)は、値(C)よりも小さくてもよい。
このような構成であると、装着面側がレーザー光の照射を受けても、中間領域11c(12c)、111c(112c)は第1表層領域11a(12a)、111a(112a)よりも閉気孔の間隔が狭くなっているため、中間領域11c(12c)、111c(112c)で熱伝導が抑制され、半導体ウェハ11が載置されている空間の温度上昇を防ぐことができる。その結果、ミラー装着部材11、12、111、112の温度変化を低減し、反射膜9、10の反射特性を良好に維持できる。
開気孔の重心間距離は、以下の方法で求めることができる。
まず、ミラー装着部材(構造体)11、12、111、112の中間領域11c(12c)、111c(112c)を切断し、切断した断面を研磨する。具体的には、平均粒径D50が3μmのダイヤモンド砥粒を用いて銅盤にて断面を研磨する。その後、平均粒径D50が0.5μmのダイヤモンド砥粒を用いて錫盤にて研磨することにより研磨面を得る。
そして、この研磨面を対象にして、開気孔の重心間距離および円相当径を求めた方法と同じ方法で閉気孔の重心間距離および円相当径を求めればよい。
構造体は、高い寸法安定性、耐熱性、耐熱変形性等が要求されることから、例えば、酸化アルミニウム、コージェライト、リチウムアルミノシリケート、リン酸ジルコニウムカリウムもしくはムライトを主成分とするセラミックスまたはチタニウムケイ酸を主成分とするガラスからなる。
特に、構造体は、酸化アルミニウムを主成分とするセラミックスからなり、セラミックスにおける酸化アルミニウムの含有量が、99.7質量%以上であるとよい。
酸化アルミニウムの含有量がこの範囲であると、レーザー光が基板2に向かって大量に照射されても、ミラー装着部材から破砕層が生じにくい状態になっているので、長期間に亘って位置計測用ミラーとして用いることができる。
さらに、セラミックスにおける酸化アルミニウムの含有量が、99.999質量%以上であるとよい。
ここで、酸化アルミニウムの含有量は、グロー放電質量分析装置(GDMS)を用いて、酸化アルミニウム以外の元素の含有量を求め、これら各元素の含有量の合計を除く値となる。
構造体は、コージェライトを主成分とするセラミックスからなり、希土類元素を酸化物に換算して2質量%以上6質量以下含んでいてもよい。
希土類元素の酸化物は、焼結工程で焼結助剤として作用するため、脱粒が生じにくい装着面を得ることができ、希土類元素の酸化物の含有量が2質量%以上であると、脱粒抑制の効果が高くなる。希土類元素の酸化物の含有量が6質量%以下であると、希土類元素を含むシリケートあるいはダイシリケートが生成しにくくなり、これらの生成によって生じる剛性の低下を抑制することができる。
構造体は、コージェライトが主成分であるセラミックスからなり、CaがCaO換算で0.4質量%以上0.6質量%以下、AlがAl換算で2.3質量%以上3.5質量%以下ならびにMnおよびCrがMnCr換算で0.6質量%以上0.7質量%以下含んでいてもよい。
高い剛性を有しつつ、0℃~50℃の温度範囲における平均線膨張率を±20×10-9/K以内と低くすることができる。
構造体は、リチウムアルミノシリケートを主成分とするセラミックスからなり、炭化珪素、窒化珪素、サイアロンおよび炭窒化珪素の少なくともいずれかを含んでいてもよい。
温度が上昇すると、リチウムアルミノシリケートは収縮し、炭化珪素、窒化珪素、サイアロンおよび炭窒化珪素はいずれも膨張する。構造体は互いの収縮、膨張を打ち消し合う比率で形成されると、高い剛性を有しつつ、0℃~50℃の温度範囲における平均線膨張率を±50×10-9/K以内と低くすることができる。
構造体を形成するセラミックスの主成分がリチウムアルミノシリケートである場合、炭化珪素を20質量%以上25質量%以下、窒化珪素、サイアロンおよび炭窒化珪素の少なくともいずれかを合計0.5質量%以上1.5質量%以下含んでいるとよい。
構造体は、ニッケルを含み、ニッケルを酸化物(NiO)に換算した含有量が4質量ppm以下であってもよい。ニッケルは、酸化すると、酸化の程度に応じて色調がばらつきやすく、商品価値を損ねやすいが、ニッケルを酸化物(NiO)に換算した含有量が上記範囲であると、色調のばらつきが抑制され、商品価値が向上する。
ニッケルをNiOに換算した含有量は、グロー放電質量分析装置(GDMS)を用いて求めればよい。
また、ガラスの例として、チタニウムケイ酸を主成分とするガラスが挙げられる。平均線膨張率が小さいセラミックスまたはガラスからなる部材を用いれば、大きな温度変化に曝されても形状の変化が小さいため、構造体は高い信頼性を有する。
ここで、構造体2がセラミックスからなる場合、JIS R 1618:2002に準拠して、平均線膨張率を求めればよい。
構造体2がガラスからなる場合、JIS R 3251:1995に準拠して、平均線膨張率を求めればよい。
なお、構造体2の平均線膨張率が±1×10-6/K以内である場合には、光ヘテロダイン法1光路干渉計を用いて測定すればよい。
セラミックスにおける主成分とは、セラミックスを構成する成分の合計100質量%のうち、60質量%以上を占める成分をいう。特に、主成分は、セラミックスを構成する成分の合計100質量%のうち、95質量%以上を占める成分であるとよい。セラミックスを構成する成分は、X線回折装置(XRD)を用いて求めればよい。各成分の含有量は、成分を同定した後、蛍光X線分析装置(XRF)またはICP発光分光分析装置を用いて、成分を構成する元素の含有量を求め、同定された成分に換算すればよい。ガラスについても同様である。
次に、本開示のミラー装着部材の製造方法について説明する。
まず、セラミックスにおける主成分が酸化アルミニウムである場合、酸化アルミニウム粉末(純度が99.9質量%以上)と、水酸化マグネシウム、酸化珪素および炭酸カルシウムの各粉末とを粉砕用ミルに溶媒(イオン交換水)とともに投入して、粉末の平均粒径(D50)が1.5μm以下になるまで粉砕した後、有機結合剤と、酸化アルミニウム粉末を分散させる分散剤とを添加、混合してスラリーを得る。
ここで、上記粉末の合計100質量%における水酸化マグネシウム粉末の含有量は0.43~0.53質量%、酸化珪素粉末の含有量は0.039~0.041質量%、炭酸カルシウム粉末の含有量は0.020~0.071質量%であり、残部が酸化アルミニウム粉末および不可避不純物である。
また、ニッケルを酸化物(NiO)に換算した含有量が4質量ppm以下である構造体を得るには、脱鉄機を用いて湿式脱鉄、乾式脱鉄等の脱鉄処理を施せばよい。
湿式脱鉄および乾式脱鉄を併用する場合、各脱鉄で用いる磁力の磁束密度は、例えば、それぞれ0.6テスラ以上2テスラ以下である。
有機結合剤は、アクリルエマルジョン、ポリビニールアルコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド等である。
次に、スラリーを噴霧造粒して顆粒を得た後、冷間静水圧加圧装置を用いて、成形圧を78Mpa以上128MPa以下として加圧することにより角柱状の成形体を得る。
ここで、必要に応じて切削加工などにより成形体を角筒状にした後、焼成温度を1500℃以上1600℃以下、焼成雰囲気を大気雰囲気、保持時間を4時間以上6時間以下として、成形体を焼成することによって焼結体を得ることができる。
この焼結体を、熱間静水圧加圧装置を用いて、熱処理温度を1400℃以上1650℃以下、熱処理の雰囲気をアルゴン雰囲気、圧力を90MPa以上300MPa以下として熱処理する。
開気孔の円相当径の平均値が0.3μm以下であり、円相当径の変動係数が0.4以下である、ミラー装着部材を得るには、上記粉末の平均粒径(D50)を1.2μm以下とし、焼成温度を1500℃以上1600℃以下、焼成雰囲気を大気雰囲気、保持時間を5時間以上6時間以下として、成形体を焼成した後、熱処理温度を1400℃以上1650℃以下、熱処理の雰囲気をアルゴン雰囲気、圧力を90MPa以上300MPa以下として熱処理すればよい。
なお、酸化アルミニウムの含有量が99.7質量%以上であるセラミックスを得るには、純度が99.7質量%以上である酸化アルミニウム粉末を粉砕用ミルに溶媒(イオン交換水)とともに投入して、粉末の平均粒径(D50)が1.5μm以下になるまで粉砕した後、有機結合剤と、酸化アルミニウム粉末を分散させる分散剤とを添加、混合してスラリーを得る。酸化アルミニウムの含有量が99.999質量%以上であるセラミックスを得るには、純度が99.999質量%以上である酸化アルミニウム粉末を用いればよい。そして、上述した製造方法で、順次、成形、焼成、熱処理を行えばよい。
セラミックスにおける主成分がコージェライトである場合、コージェライトの粉末と、希土類元素の酸化物の粉末とを粉砕用ミルに溶媒(イオン交換水)とともに投入して、粉末の粒径が0.25μm以下になるまで粉砕する。粉砕後、有機結合剤と、コージェライトの粉末を分散させる分散剤とを添加、混合してスラリーを得る。
ここで、例えば、上記粉末の合計100質量%における、希土類元素の酸化物の粉末は合計2質量%以上6質量%以下である。
希土類元素の酸化物の粉末に代えて、炭酸カルシウムの粉末、酸化アルミニウムの粉末、およびクロム酸マンガン(MnCr2O4)の粉末を用いてもよい。
この場合、炭酸カルシウムの粉末は、1質量%以上1.5質量%以下、酸化アルミニウムの粉末は2.3質量%以上3.5質量%以下、クロム酸マンガン(MnCr2O4)の粉末は、0.6質量%以上0.7質量%以下である。
脱鉄処理をする場合、上述した脱鉄処理を用いればよい。
次に、上述した方法と同じ方法により、角柱状あるいは角筒状の成形体を得た後、焼成温度を1350℃以上1400℃以下、焼成雰囲気をアルゴン等の不活性ガス雰囲気中、ガス圧を150MPa以上200MPa以下として、成形体を焼成すればよい。
ここで、ガス圧を180MPa以上200MPa以下することによって、開気孔の円相当径の平均値が0.3μm以下であり、円相当径の変動係数が0.4以下である、ミラー装着部材となる焼結体を得ることができる。
セラミックスにおける主成分がリチウムアルミノシリケートである場合、リチウムアルミノシリケートの粉末と炭化珪素、窒化珪素、サイアロンおよび炭窒化珪素の少なくともいずれかの粉末とを粉砕用ミルに溶媒(イオン交換水)とともに投入して、粉末の粒径が0.25μm以下になるまで粉砕する。粉砕後、有機結合剤と、リチウムアルミノシリケートの粉末を分散させる分散剤とを添加、混合してスラリーを得る。
ここで、例えば、上記粉末の合計100質量%における、炭化珪素の粉末の含有量は20質量%以上25質量%以下、窒化珪素、サイアロンおよび炭窒化珪素の少なくともいずれかの粉末は合計0.5質量%以上1.5質量%以下である。
脱鉄処理をする場合、上述した脱鉄処理を用いればよい。
次に、上述した方法と同じ方法により、角柱状あるいは角筒状の成形体を得た後、焼成温度を1200℃以上1380℃以下、焼成雰囲気を窒素雰囲気として、成形体を焼成した後、100MPa以上、アルゴン等の不活性ガス雰囲気中、1150℃以上1300℃以下で熱間静水圧加圧(HIP)処理することで相対密度が95%以上の焼結体を得ることができる。ここで、焼成温度を1200℃以上1315℃以下として、上述した熱間静水圧加圧(HIP)処理することによって、開気孔の円相当径の平均値が0.3μm以下であり、円相当径の変動係数が0.4以下である、ミラー装着部材となる焼結体を得ることができる。
次に、熱処理された焼結体のすべての外側面および端面を、例えば、平均粒径D50が3μmのダイヤモンド砥粒を用いて銅盤にて研磨する。その後、平均粒径D50が0.5μmのダイヤモンド砥粒を用いて錫盤にて研磨することによって、本開示のミラー装着部材を得ることができる。
そして、ミラー装着部材の装着面に、蒸着法またはスパッタリング法を用いて、アルミニウム、金、銀等からなる反射膜を形成することで、位置計測用ミラーを得ることができる。
従って、本開示は、位置計測用ミラーが搭載された基板ステージを備えた、縮小投影露光装置等の露光装置あるいは荷電粒子線装置に適用可能である。また、本開示の位置計測用ミラーは、露光装置や荷電粒子線装置だけでなく、正確な位置計測が要求される用途にも適用可能である。
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本開示の範囲内で変更、改善等をなし得るものである。
1 半導体ウェハ
2 ステージ
3 X方向モータ
4 Y方向モータ
5 X方向位置計測用ミラー
6 Y方向位置計測用ミラー
7、8 レーザー光源
9、10 反射膜
11、12、111、112 ミラー装着部材
20 ステージ機構

Claims (12)

  1. 光源から出射された光を反射する反射膜の装着面を備える、セラミックスまたはガラスからなる角柱状または角筒状の構造体からなり、
    前記装着面は、開気孔を複数有し、前記構造体は中間領域に閉気孔を複数有し、
    隣り合う前記開気孔の重心間距離の平均値(A)から前記開気孔の円相当径の平均値(B)を引いた値を値(C)とし、かつ
    隣り合う前記閉気孔の重心間距離の平均値(D)から前記閉気孔の円相当径の平均値(E)を引いた値を値(F)としたときに、
    前記値(F)は、前記値(C)よりも小さい、ミラー装着部材。
  2. 前記中間領域は、前記構造体の幅に対して、前記装着面から深さ方向に1%以下の第1表層領域と、前記装着面の反対側に位置する裏面から深さ方向に1%以下の第2表層領域とによって挟まれる領域である、請求項1に記載のミラー装着部材。
  3. 光源から出射された光を反射する反射膜の装着面を備える、セラミックスまたはガラスからなる角柱状または角筒状の構造体からなり、前記装着面は、開気孔を複数有し、隣り合う前記開気孔の重心間距離の平均値(A)から前記開気孔の円相当径の平均値(B)を引いた値(C)が42μm以上85μm以下である、ミラー装着部材。
  4. 前記開気孔の円相当径の平均値(B)は0.3μm以下であり、前記円相当径の変動係数は、0.4以下である、請求項1~3のいずれかに記載のミラー装着部材。
  5. 前記構造体は、酸化アルミニウムを主成分とするセラミックスからなり、該セラミックスにおける酸化アルミニウムの含有量が、99.7質量%以上である、請求項1~4のいずれかに記載のミラー装着部材。
  6. 前記構造体は、コージェライトを主成分とするセラミックスからなり、希土類元素を酸化物に換算して2質量%以上6質量以下含む、請求項1~4のいずれかに記載のミラー装着部材。
  7. 前記構造体は、コージェライトを主成分とするセラミックスからなり、CaがCaO換算で0.4質量%以上0.6質量%以下、AlがAl換算で2.3質量%以上3.5質量%以下ならびにMnおよびCrがMnCr換算で0.6質量%以上0.7質量%以下含んでいる、請求項1~4のいずれかに記載のミラー装着部材。
  8. 前記構造体は、リチウムアルミノシリケートを主成分とするセラミックスからなり、炭化珪素、窒化珪素および炭窒化珪素の少なくともいずれかを含んでいる、請求項1~4のいずれかに記載のミラー装着部材。
  9. 前記構造体は、ニッケルを含み、ニッケルを酸化物(NiO)に換算した含有量が4質量ppm以下である、請求項1~8のいずれかに記載のミラー装着部材。
  10. 請求項1~9のいずれかに記載のミラー装着部材における前記装着面に反射膜を装着してなる、位置計測用ミラー。
  11. 請求項10に記載の位置計測用ミラーが搭載された基板ステージを備える、露光装置。
  12. 請求項11に記載の位置計測用ミラーが搭載された基板ステージを備える、荷電粒子線装置。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004177331A (ja) 2002-11-28 2004-06-24 Taiheiyo Cement Corp 位置測定用ミラーおよびミラー用部材

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4035065A (en) * 1975-09-24 1977-07-12 Nasa Lightweight reflector assembly
JP3163636B2 (ja) * 1991-02-07 2001-05-08 株式会社ニコン 処理装置、ステージ装置、及び露光装置
JP2966619B2 (ja) * 1991-03-30 1999-10-25 信越石英株式会社 軽量化反射鏡用基体
JP2691865B2 (ja) 1994-03-18 1997-12-17 株式会社ソルテック 極紫外線縮小投影露光装置
JPH11209171A (ja) * 1998-01-21 1999-08-03 Kyocera Corp 緻密質低熱膨張セラミックス及びその製造方法、並びに半導体製造装置用部材

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004177331A (ja) 2002-11-28 2004-06-24 Taiheiyo Cement Corp 位置測定用ミラーおよびミラー用部材

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