JPH0274024A

JPH0274024A - 投影光学装置

Info

Publication number: JPH0274024A
Application number: JP63225961A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Taniguchi; 哲夫谷口; Kazuaki Suzuki; 一明鈴木
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1988-09-09
Filing date: 1988-09-09
Publication date: 1990-03-14
Anticipated expiration: 2013-01-14
Also published as: JP2696984B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えば集積回路の製造用に使用される露光装
置のような所定像の結像を行う投影光学装置に関するも
のであり、特にその結像特性の維持に関するものである
。

〔従来の技術〕

第２図は、従来より使用されている縮小投影型露光装置
（ステ７バー）の構成を示し、装置全体は一定温度（例
えば、２３±０．１”Ｃ）、一定の洗浄度（例えば、ク
ラス１０）に制御されたクリーンチャンバ内に収納され
る。このステツパーは水銀灯光源２からの光を適当な照
明光学系部４０を介してレチクルＲに−様な照度で照射
し、レチクルＲのパターンを投影レンズ系（鏡筒とレン
ズ素子を含む）　７を通してウェハＷ上のレジスト層に
、ステップ・アンド・リピート方式で露光するものであ
る。ステッパー全体は防振台３０上に構築されており、
防振台３０上の定盤の上にはＹ方向に１次元移動するＹ
ステージ９ｙが設けられ、Ｙステージ９ｙの上にはＸ方
向に１次元移動するＸステージ９ｘが設けられる。そし
て、Ｘステージ９ｘの上にはウェハＷを載置して上下（
Ｚ）方向に微動するＺステージ（ウェハ・ホルダーを含
む）８が設けられる。これらＸステージ９ｘ、Ｙステー
ジ９ｙによって、ウェハＷは水平面内で２次元的移動さ
れ、その座標位置はレーザ干渉計３１によって逐次計測
される。露光すべきウェハＷはウェハカセット３２内に
収納され、ウェハ搬送路を通ってプリアライメント部３
３に送られ、オリフラによる位置決めが行われた後、Ｚ
ステージ８上に受は渡される。ｎ先後のウェハＷは、Ｚ
ステージ８からプリアライメント部３３を経由し、ウェ
ハ搬送路をｉｍってウェハカセット３４内に収納される
。これらウェハ搬送路、プリアライメント部３３は、防
塵のために透明なカバー（開閉可能）で覆われている。

さて、防振台３０上の定盤にはウェハのアライメント光
学系やウェハの他点検出（高さ検出）系等を保持すると
共に、投影レンズ系７の鏡筒外部に設けられたフランジ
７Ａを固定する第１コうム３６が固定される。第１コラ
ム３６の前面、側面の各下側は大きく切り取られ、干渉
計のビーム路、ウェハ交換時のウェハ経路等を妨害しな
いようになっており、ウェハステージ部（８，９ｘ、９
ｙ）は第１コラム３６の下で２次元移動する。第１コラ
ム３６の上には、投影レンズ系７を囲むと共に、上部に
レチクルステージ部３８を保持する第２コラム３７が固
定される。

第２コラム３７は投影レンズ系７　（特にフランジ７Ａ
）とレチクルステージ部３８のレチクルＲの真空吸着面
とのＺ方向（光軸方向）の間隔を一定に保つため、イン
バー等の低膨張合金材により作られる。照明光学系部４
０は、レチクルＲの上方に垂直に伸びた後、水平に折り
曲げられ、再び垂直に下に折り曲げられた光軸に沿って
適宜配列された光学素子（レンズ部材、シャッタ、レチ
クル照明視野絞り等）を収納したものである。光源２は
、開閉可能なランプハウス部４２内に収納され、ランプ
ハウス部４２内の高温の空気は排気バイブ４４により、
チャンバの設置されるクリーンルーム（清浄変として、
例えばクラス１００）の外部に強制排気される。従って
、チャンバ内の空気は照明光学部４０のレチクルＲの上
方に形成されたすき間、又は照明光路中の途中のすき間
から流入し、照明光路を光源２の方へ進み、バイブ４４
で排気され、照明光学系部４０内を空冷する。また、ラ
ンプハウス部４２は第２コラム３７の裏側に位置するた
め、その間には適宜断熱材が設けられると共に、ランプ
ハウス部４２を含む後方突出部分はチャンバの後壁を貫
通して外部（クリーンルーム内）に突き出され、熱源は
チャンバ外に分離される。

また、このステツパーにはレチクルの自動交換のために
複数のレチクルを保管するレチクルライブラリー４６が
一体に取り付けられ、選ばれた１枚のレチクルを異物検
査装置４８を経由してレチクルステージ部３８へ搬送す
るレチクルローダが設けられている。

さらに、このステツバ−の投影レンズ系７には環境条件
の変化、露光状態（照明光の投影レンズ系７への入射状
態）の変化等によって住じる結像特性（投影倍率、焦点
）の変動を自動補正するための圧力調節器１２が設けら
れる。この圧力調節器１２は、投影レンズ系７内の単一
又は複数の密封された空気室（レンズ素子との間の空気
間隔）の圧力を、環境条件、露光状態の変化に応じて逐
次強制的にコントロールして、投影レンズ系７自体の光
学特性を制御するものである。これは気体の屈折率が圧
力に依存して変化するという物理現象を利用したもので
ある。

従来の結像特性を維持する技術のうち、照明光の投影光
学系の吸収によるものに対しては、例えば特開昭６０−
７８４５４号に間示しであるように、入射エネルギ（照
明光束）のＨＮｉを演算し入射エネルギに対する結像特
性の変動量を求め、投影レンズ系内部の密封されたレン
ズ間隔の圧力を変化させることにより、結像特性を一定
に保つ方法が知られている。また、大気圧、気温、湿度
等の環境変化に対してもセンサでその変化を検知し、そ
の変化に応じて発生する結像特性を補正する方法も知ら
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の結像特性を維持する技術のうち、温度変化に対し
ては気温若しくは投影光学系の温度を測定し、その温度
変化に対する結像特性の変化量を例えば温度変化に比例
した量として補正を行っていた。しかし、気温を測定す
る場合、厳密には気温（チャンバ内の温度）が変化して
徐々に熱移動が起こり投影光学系の温度が変化するため
、気温に比例した補正では正４１に補正が行えないとい
う問題点があった。また、投影光学系の温度を直接測定
する場合、照明光の投影光学系の吸収による温度上昇と
、周囲温度変化による投影光学系の温度変化が重なって
しまう。照明光の吸収はレンズの各エレメントの照明光
の吸収特性により、レンズエレメント間に温度差が発生
し、周囲温度変化による温度変化はレンズ各エレメント
の熱容量によりレンズエレメント間に温度差が発生する
ため、同じ温度変化に対しても結像特性への影響は異な
り、単純な温度に比例した補正では正確に補正すること
ができない、さらに、上述の従来技術のように照明光の
エネルギの蓄積計算により結像特性の変化を求めて補正
を行っている場合、温度センサからの検出値に基づいた
補正と二重に補正をかけてしまうという問題点もある。

従来これらの問題点はほとんど無視することができたが
、投影されるパターンが微細化するに従い、チャンバ性
能内の温度変動であっても生ずる結像特性は問題となる
量となってきた。

一方、これとは別に投影レンズ系のみを装置全体のチャ
ンバとは別の温調装置内に設けて温度を一定に保ち、こ
の温調装置のみで全ての結像特性変動に対応しようとす
る技術も考えられている。

しかしながら、この方法は装置の他の熱源であるモータ
やレーザ発振器等の影響を受けずに投影レンズ系（特に
鏡筒）の温度を安定させることは可能であるが、投影光
学系の照明光吸収による温度変化には対応できないとい
う問題点がある。これは、照明光の吸収による結像特性
の変化は主にレンズ素子の光軸中心部と周辺部の温度勾
配により生ずるため、外部より冷却を行っても温度勾配
をとることはできないためである。

〔問題点を解決する為の手段〕

上記問題点の解決のために本発明では、少なくとも照明
光の通過により生じる結像特性の変動を補正する結像特
性補正手段と、投影光学系（特に鏡筒）のみの温度調整
手段とを同時に動かせ、双方の欠点を補う構成とした。

つまり、投影光学系（鏡筒）の温度変化以外の原因によ
る結像特性の変動、或いは投影光学系近傍の環境温度変
化以外の原因による結像特性の変動は結像特性補正手段
で対応し、周辺温度の変動は温度調整手段により無くす
ることとした。

〔作用〕

本発明においては、従来の結像特性補正の技術のうち補
正が困難であった周囲気温の変化に伴う投影光学系の温
度変動による結像特性の変化の補正を、投影光学系のみ
を特別に温調することにより必要なくしたため、結像特
性の補正が簡単に精度良く行うことができる。また、照
明光の吸収による結像特性の変化に対しては従来と類偵
の技術である照射エネルギの蓄積計算により求めること
ができるため、照明光の吸収による内部温度上昇に対し
ては、投影光学系の温度調整装置により補正必要がなく
、外部気温の変化の影響を遮断するのみでよいため、装
置を簡略にすることができる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の第１の実施例によるステッパーの主
要な構成を示したものであり、第２図に示したものと同
じ部材には同一の符号を付しである。以下、第１図を参
照しながら本実施例の構成を説明する。

装置の主要部分は、内部の空気温度と湿度がほぼ一定に
保たれたチャンバ１の内部に設置されている０通常、こ
のチャンバｌはチャンバ空調装置ＩＢＳＨＥＰＡフィル
ターＩＣにより、チャンバ内の空気温度を設定値に対し
て±０．１°Ｃ，湿度を設定値に対して±１５％程度に
保つことができる。発熱源である光源２は通常チャンバ
１の外部に設置されており、光源２からの照明光はチャ
ンバＩと隔離される窓（光学部材等）ＩＡを介して入射
し、シャフタ３Ａを通って照明光の強度を露光エリア全
域で均一にするための光強度−様化照明系４を通り、ミ
ラー５で反射された後、さらにコンデンサレンズ６を通
りレチクルＲを照射する。ここで、ＩＡ、３Ａ、４．５
．６が第２図中の照明光学系部４０に相当する。レチク
ルＲは回路パターン等が描かれたマスクで、レチクルＲ
を通過した照明光は、投影レンズ系７を介してウェハＷ
上にレチクルＲ上のパターンを結像、転写する。ウェハ
Ｗはウェハステージ部（８，９Ｘ、９Ｙ）上に真空吸着
されており、順次移動しながらステップ・アンド・リピ
ート方式で露光されるようになっている。

続いて、この種の装置に搭載されている結像特性の補正
機構の例を第１図を参照しながら説明する０本実施例で
は、投影レンズ系７の結像特性のうち、倍率と焦点位置
の補正の場合を示している。

まず、倍率の補正機構としては投影レンズ系７の内部の
適当な１ケ所若しくは複数のレンズ間隔を密封した空気
室１３を設けている。空気室１３の内部の空気圧力をベ
ローズポンプ、弁等で構成された圧力調節器１２でコン
トローラ１０より指示された所定の値に保つことにより
倍率コントロールを行う、一方、焦点位置の補正は投影
レンズ系７とウェハＷの距離を焦点検出系で計測し、そ
の計測値が一定値になるようにＺステージ８を駆動する
焦点合わせ機構にオフセントを持たせる方法で行う、そ
の焦点検出系は、■、ＥＤ、集光レンズ等から成る投光
器１５と、ＳＰＤ、集光レンズ等から成る受光器１６と
で構成されている。投光器１５は第１図に示しているよ
うに、ウェハＷに斜め上方から光線を入射し、その反射
光を受光器１６で受ける。ウェハＷが所定位置から光軸
方向にずれている場合、反射光がシフトしずれ量を検出
することができる。ずれ量の信号はコントローラＩＯに
送られ、コントローラ１０はウェハＷが所定の位置に来
るまで、ウェハステージ部のＺステージ８を光軸方向へ
駆動する駆動系１７に信号を送り、常に投影レンズ系７
とウェハＷの間隔を一定に保つ。オフセットを持たせる
のは反射光の光路を光学素子（（ＩＪＩ斜可能な平行平
板ガラス）によりシフトさせるか、ずれ量の信号に電気
的にオフセットを持たせる方法による０本実施例では、
結像特性として倍率、焦点位置を取り上げたが、補正す
べき結像特性としてはデイスト−ジョン、像面湾曲等を
考えることもできる。また、補正手段としても本実施例
の他に、投影レンズ系７内部のレンズエレメントを光軸
方向へ駆動する方法、レチクルＲと投影レンズ系７の間
隔を変える方法、投影レンズ系７の上方又は下方空間に
２枚の密封された平行平板ガラスを設置し、その内部の
圧力を変える方法、或いはこれら各方法を適宜組み合わ
せた方法等が考えられており、これらの方法を用いても
同様である。

次に、投影レンズ系７の温調１１ｔｉｌの説明を引き続
き第１図を参照しながら行う、温度調節器１８は、ヒー
タ、クーラ、ポンプ、コンプレフサ等で構成されており
、流体の温度を所定の温度になるように制御することが
できる。投影レンズ系７の鏡筒周囲は密封された空間１
９により円筒状にほぼ全体が囲まれており、内部には温
度調整（以下、温調とする）された流体を流すことがで
きる。流体としては液体、気体のどちらでも用いること
ができ、熱容量の面では液体が優れているが、涌れを考
えた場合気体の方が安全と言える。また、両者の利点が
使えるフロンガス等を用いることも考えられる。流体は
温度調節器１８によりバイブ２０を通って空間１９へ送
り込まれる。流体はこの間隔を投影レンズ系７の鏡筒に
沿って流れ、再びバイブ２１を通って温度調節器１８に
戻る。このバイブ２０．２１は断熱材等で外部の温度変
化を遮断しであるのが望ましい。また、温度調節器１８
の振動が投影レンズ系７に伝わらないように、一部をフ
レキシブルな材料としておくことが望ましい、温度調節
器１８は温度センサ２２からの温度信号Ｓを受は取り、
温度信号Ｓが一定となるように流体の温度制御する。こ
の時、流体の流量、流速については外部の温度変化を遮
断でき、鏡筒温度を安定化（例えば、±０．０２”　Ｃ
）できるように設定を行う。温度センサ２２は、直接鏡
筒の温度が測定できる位置（例えば、鏡筒の内側）に設
けることが望ましいが、鏡筒を外部の温度変化から遮断
するという意味では鏡筒に沿って流れる流体そのものの
温度を測定しても良い、鏡筒の温度を直接測定する場合
、温度センサの代わりに歪ゲージを鏡筒に張りつけ、鏡
筒の温度膨張或いは収縮を測定することにより、温度変
化を測定する方法も考えられる。

次に、本実施例の作用を結像特性補正機構の動作例と共
に説明を行う。補正機構は結像特性変動の要因として大
気圧、気温（鏡筒温度ではなくチャンバ内気温）、湿度
９環境条件と、投影レンズ系７の照明光吸収（即ち、露
光状態）を対称として働く。まず、環境条件の変化は測
定器１４により測定され、その信号はコントローラ１０
に送られる。環境条件と倍率、焦点位置の変化は予め実
験により求めておき、数式の形若しくはテーブルの形等
でコントローラＩＯ内部に記憶しておき、変化量の算出
を行う、この実験は温度調節器Ｉ８を作動させて投影レ
ンズ系７の鏡筒、若しくはその周囲温度を一定の条件に
して行う。このため、上記環境条件のうち、気温はレチ
クルＲと投影レンズ系７の間の空気間隔、投影レンズ系
７とウェハＷの間の空気間隔の空気だけが対象となり、
複雑な熱伝導特性を持つ投影レンズ系７の内部温度は考
えなくてもよくなる。空気だけが対象の場合、測定器１
４内の温度検出器はほぼリアルタイムで空気温度を測定
でき、しかも結像特性の変化も投影レンズ系７内部の温
度変化に比べて小さい場合が多いため、温度変化と結像
特性は比例していると考えて良＜、簡単な数式で結像特
性を算出できる。また、気温変化による結像特性変化が
微小であれば、気温変・化に対する補正をやらなくても
良い。

次に、照明光の吸収に対する結像特性の変化の算出は、
以下の方法で行う。投影レンズ系７への照明光の入射エ
ネルギは、ウェハステージ部上に設けられた照度センサ
１１によって測定する。これは、レチクルＲを交換後或
いはレチクルＲの露光域を制限するブラインドの位置の
変更後、露光を開始する前にウェハステージ部を移動し
、照度センサ１１を投影レンズ系７の下へもっていき、
投影レンズ系７を通過するエネルギを測定し、信号をコ
ントローラ１０へ送る方法で行う。コントローラｌＯは
シャッタ３Ａの駆動系３Ｂで作られるシャフタ開閉信号
を常時モニタし、前記の方法で得られたエネルギ量に基
づいて、投影レンズ系７の内部に蓄積されるエネルギ量
を算出する。投影レンズ系７に蓄積されるエネルギは、
入射するエネルギと投影レンズ系７　（内部のレンズエ
レメント）より外部（鏡筒）へ逃げるエネルギの差引き
の積分で表せる。このため、コントローラ１０の内部に
投影レンズ系７に蓄積されたエネルギの減衰特性を記憶
しておき、逐次入射するエネルギ量と減衰するエネルギ
量を計算する。蓄積されたエネルギ量と結像特性の変化
量は比例していると考えられるので、エネルギの減衰特
性は実験により直接結像特性の変化を測定することによ
り得られる。この実験も前記の環境条件の変化に対応す
る実験の時と同様に温度調節器１８を作動させて行うこ
とが望ましい。これは、温度調節器１８を作動させるこ
とにより鏡筒から外部へ逃げていくエネルギの減衰特性
が、作動させない場合に比べ異なってくる可能性がある
ためである。以上の方法により、環境条件及び露光状態
による倍率及び焦点位置の変動量が算出でき、この変動
量を基に前記の補正手段により補正を行う、つまり、コ
ントローラ１０は倍率変化に対してこれを打ち消すよう
な空気室１３の圧力を計算し、その値を圧力調整器１２
へ出力し、焦点位置変化についてはそれに追従するよう
に、受光器１６へ焦点位置オフセットを与える。これに
より、投影レンズ系７は外部の温度変化に関わらず、結
像特性が一定に保たれる。また、照明光の吸収により投
影レンズ系７内部の温度、又はレンズ素子の温度勾配が
変化し、結像特性が変化しても、それはエネルギ蓄積計
算により補正が可能となる。

上記の実施例中、照明光の吸収による結像特性変化は照
度がほぼ一定の連続光を想定していたが、近年注目され
ているエキシマレーザのように、パルス毎の照度が変化
するパルス光源においてもエネルギ蓄積の計算は可能で
ある。これはレチクルＲの透過率を予め測定しておき、
レチクルＲより光源側で入射光の単位時間当たり（一定
時間毎）の積算パワーを測定し、両者により投影レンズ
系７へ単位時間当たり入射するエネルギを求めておくこ
とで、上記の実施例と全く同様にエネルギ蓄積の計算が
できる。

以上の実施例では、投影レンズ系７の鏡筒周辺を全長に
わたって温調空間１９によって、一定温度に保持するよ
うにしたが、投影レンズ系７の一部のみに温調空間を設
けて温度の一定化を行う方法も考えられる０例えば、投
影レンズ系７のうちウェハＷに近い側は、特に１１５〜
ｌ／ｌ　Ｏ程度の縮小系の場合には、光束が上部に比べ
集中しているため、鏡筒下部に配置されたレンズ素子の
光学特性のわずかな変化は、投影レンズ系７全体の結像
特性変化に大きく影響する。そこで、第３図に示すよう
に投影レンズ系７のフランジ７Ａより下の部分のみを温
度−走化する方法も考えられる。

投影レンズ系７は、鏡筒保持金物３６Ａに貫入されてい
るため、これを利用して鏡筒保持金物３６八に環状に温
調空間１９Ａを形成する。温調空間１９Ａと鏡筒７Ｂの
外壁との間は、適宜Ｏリング等でシールドするのが望ま
しい、鏡筒７Ｂの温度を直接計測する場合、温度センサ
２２は鏡筒７Ｂの内側に設けると良い。

さて、温調空間１９Ａには第１図の場合と同様に温度調
節器Ｉ８からパイプ２０を介して温度制御された流体が
流れ込み、この流体はバイブ２１を介して温度調節器１
８へ戻される。投影レンズ系７のフランジ７Ａから下の
鏡筒部分７Ｂの内部には、複数のレンズ素子Ｇが収納さ
れている。

ところで、金物３６Ａには第１図で示した焦点検出系の
投光器１５と受光器１６とが一体に固定されている。焦
点検出系は投影レンズ系７とウェハＷとの間隔が、所定
の基準値からどれ位Ｚ方向に変移しているかを、例えば
０，２〜０．１μｍ程度の精度で検出する能力を有して
いる。このため、焦点検出系の投光器１５、受光器１６
のそれぞれは、できるだけ投影レンズ系７の鏡筒の近く
に一体になるように設け、環境（雰囲気）温度の変化に
伴う各種金物の膨張、伸縮による焦点検出誤差を低減す
る必要がある。そこで、第３図に示すように温調空間１
９Ａは鏡筒７Ｂと投光器１５、受光器１６との間、及び
投光器１５、受光器１６の投影レンズ系７からみた外側
の各空間を良好に温調できるような構造とし、投光器１
５、受光器１６と投影レンズ系７との位置関係が温度変
化により微動しないようにするのが良い。このようにす
ると、投影レンズ系７と焦点検出系との間の温度絶縁が
なされ、レンズ素子０群が照明光の一部を吸収して温度
勾配をもつ場合に、その微小熱量が鏡筒７Ｂを伝わって
投光器１５、受光器■６を保持する金物部分へ伝わるこ
とを防止する点でも宥和である。また、第１図でも説明
したように、投影レンズ系７の他の部分、即ちフランジ
７Ａから上の部分を温調する必要もある場合は、投影レ
ンズ系７の鏡筒外周面に第１図と同様の温調空間１９Ｂ
を設けると良い。また、金物３６Ａと同等の金物にウェ
ハＷ上のアライメントマークを観察するオフ・アクソス
方式のアライメント光学系が固設される場合、このアラ
イメント光学系と投影レンズ系７とは温度によって相対
位置関係が変動しないような構造とされる。この変動は
ウェハ・アライメントの精度を低下させる１つの原因と
なる。そこで、ウェハ・アライメント光学系が投影レン
ズ系７と接近して一体の金物に保持される場合は、その
アライメント光学系の保持部分と投影レンズ系７の鏡筒
７Ｂとを含めて温調空間を形成するようにすると良い。

以上、本実施例では投影レンズ系７を保持する金物３６
Ａと鏡筒７Ｂとの間に温調空間１９Ａを形成したが、そ
の他投影レンズ系７の鏡筒の外周を保持する部分がある
時は、そこにも同様の温調空間を形成しておくと良い。

このようにすれば、装置本体の第１コラム３６、第２コ
ラム３７の各々から投影レンズ系７へ伝わる温度変化が
低減されることにもなる。

第４図は他の実施例による投影レンズ系７の温調空間の
構造を示す図である。一般に、この種のステフパーは極
めて高解像力で精密にレチクルのパターンを投影しなけ
ればならない、従って、ウェハＷ上へパターンを露光し
ている間（ショット中）に、レチクル、投影レンズ系、
ウェハの王者の関係が水平方向（Ｘ　−Ｙ平面内）に微
小振動してしまうと、その振動量に応じた像振れが生じ
ることになる。この微小振動は、投影レンズ系７の周囲
に形成された温調空間１９．１９Ａ、（１９Ｂ）内に流
体が通ることによっても引き起こされる可能性もある。

そこで、第４図に示すように、投影レンズ系７の鏡筒を
二重構造にしておき、その間の空間７Ｃに、鏡筒の上端
面７Ｄに形成されたインレット７１より？ＸＶｉ本のバ
イブ２０を介して温調された流体を流入させる。パイプ
２０から入った流体は空間７Ｃ（環状に１つにつながっ
ている）内でダンプされた後、空間７Ｃとつながって光
軸方向に伸びる複数のスリット状空間７已に沿って投影
レンズ系７の下端面まで達する。スリット状空間７Ｅは
、鏡筒の回りを３６０゛取り囲むように多数のフィン７
Ｆで区切られている。

鏡筒下端まで達した流体は、１ケ所、又は複数ゲ所に設
けられたアウトレフトを通り、パイプ２１を介して温度
調節器１８に戻る。本実施例では、投影レンズ系７の周
囲を通る流体をインレフト７１からアウトレフトまで極
力垂直（光軸）方向に流すような構造としである。この
ようにすれば、流体の圧力に不整が生じたとしても、そ
の衝撃波はほとんど垂直方向に生じ、投影レンズ系７を
横方向に振動させる力はほぼ無視できる。また、インレ
ット７１、アウトレフトの配置はそれぞれ光軸に対して
対称にすると良い。

また、他にも投影レンズ系７の温ｙ４機構が考えられる
。例えば、バイブをそのまま鏡筒に巻きつける方法、電
熱線を巻きつけて周囲より若干高い温度で一定に保つ方
法、ベルチェ素子を貼り付ける方法、若しくは鏡筒に穴
をあけてレンズ内部に直接風を送る方法も考えられるが
、鏡筒の温度を一定に保つ目的が達成できれば、いずれ
の方法でも各実施例と全く同じ効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上の様に本発明によれば、投影光学系のみを特別に温
調するために、外部の温度変化による投影光学系の結像
特性変化をなくすことができ、−方照明光の投影光学系
の吸収、及び環境条件の変化に対しては従来からの技術
である結像特性補正手段で補正を行えるため、温度変化
に敏怒な投影光学系（特に、石英を含むレンズ素子群を
もつもの）に対しても結像特性の維持ができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例による縮小投影露光装置
（ステッパー）の構成を示す概略図、第２図はステツパ
ーの代表的な構造を示す斜視図、第３図は第２の実施例
による温調構造を示す部分断面図、第４図は他の実施例
による温調構造をもつ投影レンズ系の構成を示す斜視図
である。〔主要部分の符号の説明〕Ｒ・・・レチクル、Ｗ・・・ウェハ、７・・・投影レン
ズ系、ＩＯ・・・コントローラ、１１・・・照度センサ
、１２・・・圧力調節器、Ｉ３・・・空気室、１４・・
・測定器〜１５・・・投光器、１６・・・受光器、１８
・・・温度調節器、１９．１９Ａ、１９Ｂ、７Ｃ，７Ｂ
・・・温調空間、２２・・・温度センサ。

Claims

【特許請求の範囲】所定のパターンが形成されたマスクを照射手段により照
明し、該パターンの像を投影光学系を介し、感光基板上
に所定の結像状態で投影する装置において、前記投影光学系の結像特性を変動させる要因のうち、少
なくとも前記照射手段からの照明による要因を測定し、
該測定結果に基づき結像特性の変動を演算し、該演算結
果に基づき結像特性の補正を行う結像特性補正手段と、前記投影光学系の温度若しくは投影光学系近傍の環境温
度を一定に保つ温度調整手段とを具備し、前記結像特性
補正手段と温度調整手段とを共に動作させたことを特徴
とする投影光学装置。