JPH05243120A - レーザ光学装置 - Google Patents
レーザ光学装置Info
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- JPH05243120A JPH05243120A JP4078601A JP7860192A JPH05243120A JP H05243120 A JPH05243120 A JP H05243120A JP 4078601 A JP4078601 A JP 4078601A JP 7860192 A JP7860192 A JP 7860192A JP H05243120 A JPH05243120 A JP H05243120A
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70808—Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
- G03F7/70825—Mounting of individual elements, e.g. mounts, holders or supports
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
- G03F7/70883—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、レーザ光学装置において、簡易な構
成で酸素の吸収帯とほぼ重なつたスペクトル特性を持つ
レーザ光を使用し得るものを実現する。 【構成】光学手段のレンズ鏡筒内及び又はレンズ鏡筒間
でなる密閉空間の酸素を、脱酸素手段で吸収するように
したことにより、光学手段に酸素の吸収帯とほぼ重なつ
たスペクトル特性を持つ例えばフツ化アルゴンを用いた
エキシマレーザによるレーザ光を通過させる際にも、酸
素の吸収によるレーザエネルギーの損失や有害ガスの発
生及び透過率の変化による揺らぎ等の弊害を未然に防止
し得る。
成で酸素の吸収帯とほぼ重なつたスペクトル特性を持つ
レーザ光を使用し得るものを実現する。 【構成】光学手段のレンズ鏡筒内及び又はレンズ鏡筒間
でなる密閉空間の酸素を、脱酸素手段で吸収するように
したことにより、光学手段に酸素の吸収帯とほぼ重なつ
たスペクトル特性を持つ例えばフツ化アルゴンを用いた
エキシマレーザによるレーザ光を通過させる際にも、酸
素の吸収によるレーザエネルギーの損失や有害ガスの発
生及び透過率の変化による揺らぎ等の弊害を未然に防止
し得る。
Description
【０００１】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（図１〜図３） 作用（図１〜図３） 実施例（図１〜図３） 発明の効果
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ光学装置に関し、
例えば半導体集積回路を製造する際に用いるレーザ露光
装置に適用して好適なものである。
例えば半導体集積回路を製造する際に用いるレーザ露光
装置に適用して好適なものである。
【０００３】
【従来の技術】近年、半導体集積回路等の半導体デバイ
スは微細化の一途を辿り、回路パターンの最小線幅は、
サブミクロンの領域からクオータミクロンの領域に達し
ようとしている。このため縮小投影型の露光装置におい
ては、開口数の大きな投影レンズが開発されてきたが、
半導体デバイスの微細化をより一層進めるためには、露
光光の波長をさらに短波長化する必要がある。
スは微細化の一途を辿り、回路パターンの最小線幅は、
サブミクロンの領域からクオータミクロンの領域に達し
ようとしている。このため縮小投影型の露光装置におい
ては、開口数の大きな投影レンズが開発されてきたが、
半導体デバイスの微細化をより一層進めるためには、露
光光の波長をさらに短波長化する必要がある。
【０００４】このため現在の露光装置に広く用られてい
る水銀ランプのｇ線（波長 435〔nm〕でなる）やｉ線
（波長 365〔nm〕でなる）の照明光に代えて、さらに短
波長の光が得られるエキシマレーザ光源を用いる露光装
置が有望視されている。
る水銀ランプのｇ線（波長 435〔nm〕でなる）やｉ線
（波長 365〔nm〕でなる）の照明光に代えて、さらに短
波長の光が得られるエキシマレーザ光源を用いる露光装
置が有望視されている。
【０００５】このエキシマレーザ光源は、発振媒体のガ
スを変えることにより異なる波長のレーザ光を発振する
ことができるが、この中でも発振媒体のガスとして安定
した高い出力が得られかつ波長の短い、フツ化クリプト
ン（ＫｒＦ（波長 248〔nm〕でなる））及びフツ化アル
ゴン（ＡｒＦ（波長 193〔nm〕でなる））が有利であ
る。
スを変えることにより異なる波長のレーザ光を発振する
ことができるが、この中でも発振媒体のガスとして安定
した高い出力が得られかつ波長の短い、フツ化クリプト
ン（ＫｒＦ（波長 248〔nm〕でなる））及びフツ化アル
ゴン（ＡｒＦ（波長 193〔nm〕でなる））が有利であ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところでより微細なパ
ターンを形成するためには、できるだけ短波長のエキシ
マレーザを使うことが有利であり、波長が 248〔nm〕の
ＫｒＦエキシマレーザよりも、波長が 193〔nm〕のＡｒ
Ｆエキシマレーザを光源として使つたエキシマレーザ露
光装置が現在最も期待されている。
ターンを形成するためには、できるだけ短波長のエキシ
マレーザを使うことが有利であり、波長が 248〔nm〕の
ＫｒＦエキシマレーザよりも、波長が 193〔nm〕のＡｒ
Ｆエキシマレーザを光源として使つたエキシマレーザ露
光装置が現在最も期待されている。
【０００７】従来のＫｒＦエキシマレーザ露光装置で
は、レーザビームが空気中を伝わる際、空気中の酸素に
よるレーザエネルギーの吸収が無視できる程小さいた
め、光路を窒素ガスなどの高透率媒体で満たす必要はな
かつた。
は、レーザビームが空気中を伝わる際、空気中の酸素に
よるレーザエネルギーの吸収が無視できる程小さいた
め、光路を窒素ガスなどの高透率媒体で満たす必要はな
かつた。
【０００８】ところがＡｒＦエキシマレーザを露光光源
として使おうとする場合は、酸素による吸収がＫｒＦと
比べると著しく大きく、光路内に空気（酸素）があると
レーザエネルギーが損失することに加えて、酸素の光分
解によつて有害なオゾンガスが発生したり、レーザビー
ム光路中の透過率が経時変化して揺らぐ等の問題があつ
た。
として使おうとする場合は、酸素による吸収がＫｒＦと
比べると著しく大きく、光路内に空気（酸素）があると
レーザエネルギーが損失することに加えて、酸素の光分
解によつて有害なオゾンガスが発生したり、レーザビー
ム光路中の透過率が経時変化して揺らぐ等の問題があつ
た。
【０００９】これを避けるためにはレーザビーム光路を
大気より遮断し、その中を真空にするか、ヘリウムＨe
や窒素Ｎ2 などで置換することが考えられるが、このよ
うにすると露光装置自体が複雑化すると共に、大規模化
してしまう欠点があつた。
大気より遮断し、その中を真空にするか、ヘリウムＨe
や窒素Ｎ2 などで置換することが考えられるが、このよ
うにすると露光装置自体が複雑化すると共に、大規模化
してしまう欠点があつた。
【００１０】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、簡易な構成で酸素の吸収帯と重なつたスペクトル特
性を持つレーザ光を使用し得るレーザ光学装置を提案し
ようとするものである。
で、簡易な構成で酸素の吸収帯と重なつたスペクトル特
性を持つレーザ光を使用し得るレーザ光学装置を提案し
ようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め第１の発明においては、酸素の吸収帯とほぼ重なつた
スペクトル特性を持つレーザ光Ｌ１を出力するレーザ光
源手段２と、複数群複数枚のレンズ２１〜２９が配置さ
れたレンズ鏡筒２０を複数組み合わせてなり、レーザ光
Ｌ１が通過する光学手段５と、その光学手段５のレンズ
鏡筒２０内及び又はレンズ鏡筒２０間に配置され、密閉
空間３０（３０Ａ〜３０Ｄ）中の酸素を吸収する脱酸素
手段３２（３２Ａ〜３２Ｄ）とを設けるようにした。
め第１の発明においては、酸素の吸収帯とほぼ重なつた
スペクトル特性を持つレーザ光Ｌ１を出力するレーザ光
源手段２と、複数群複数枚のレンズ２１〜２９が配置さ
れたレンズ鏡筒２０を複数組み合わせてなり、レーザ光
Ｌ１が通過する光学手段５と、その光学手段５のレンズ
鏡筒２０内及び又はレンズ鏡筒２０間に配置され、密閉
空間３０（３０Ａ〜３０Ｄ）中の酸素を吸収する脱酸素
手段３２（３２Ａ〜３２Ｄ）とを設けるようにした。
【００１２】また第２の発明においては、密閉空間３０
に外部空間に通じるバルブ手段３１（３１Ａ〜３１Ｄ）
を配設し、そのバルブ手段３１を通じて密閉空間３０中
に脱酸素手段３２で吸収した酸素に代えて、他の気体を
充填するようにした。
に外部空間に通じるバルブ手段３１（３１Ａ〜３１Ｄ）
を配設し、そのバルブ手段３１を通じて密閉空間３０中
に脱酸素手段３２で吸収した酸素に代えて、他の気体を
充填するようにした。
【００１３】さらに第３の発明においては、レーザ光源
２として、フツ化アルゴンを用いたエキシマレーザを用
い、酸素の吸収帯とほぼ重なつたスペクトル特性を持つ
レーザ光Ｌ１を出力するようにした。
２として、フツ化アルゴンを用いたエキシマレーザを用
い、酸素の吸収帯とほぼ重なつたスペクトル特性を持つ
レーザ光Ｌ１を出力するようにした。
【００１４】さらにまた第４の発明においては、酸素雰
囲気中において光学系に曇り等を発生するレーザ光を出
力するレーザ光源手段と、複数枚のレンズ２１〜２９が
配置されたレンズ鏡筒２０を複数組み合わせてなり、レ
ーザ光が通過する光学手段５と、その光学手段５のレン
ズ鏡筒２０内及び又はレンズ鏡筒２０間に配置され、密
閉空間３０中の酸素を吸収する脱酸素手段３２とを設け
るようにした。
囲気中において光学系に曇り等を発生するレーザ光を出
力するレーザ光源手段と、複数枚のレンズ２１〜２９が
配置されたレンズ鏡筒２０を複数組み合わせてなり、レ
ーザ光が通過する光学手段５と、その光学手段５のレン
ズ鏡筒２０内及び又はレンズ鏡筒２０間に配置され、密
閉空間３０中の酸素を吸収する脱酸素手段３２とを設け
るようにした。
【００１５】
【作用】光学手段５のレンズ鏡筒２０内及び又はレンズ
鏡筒２０間でなる密閉空間３０の酸素を、脱酸素手段３
２で吸収するようにしたことにより、光学手段５に酸素
の吸収帯とほぼ重なつたスペクトル特性を持つ例えばフ
ツ化アルゴンを用いたエキシマレーザ２によるレーザ光
Ｌ１を通過させる際にも、酸素の吸収によるレーザエネ
ルギーの損失や有害ガスの発生及び透過率の変化による
揺らぎ等の弊害を未然に防止し得る。
鏡筒２０間でなる密閉空間３０の酸素を、脱酸素手段３
２で吸収するようにしたことにより、光学手段５に酸素
の吸収帯とほぼ重なつたスペクトル特性を持つ例えばフ
ツ化アルゴンを用いたエキシマレーザ２によるレーザ光
Ｌ１を通過させる際にも、酸素の吸収によるレーザエネ
ルギーの損失や有害ガスの発生及び透過率の変化による
揺らぎ等の弊害を未然に防止し得る。
【００１６】また光学手段５のレンズ鏡筒２０内及び又
はレンズ鏡筒２０間でなる密閉空間３０に設けたバルブ
手段３１を通じて、密閉空間３０中に脱酸素手段３２で
吸収した酸素に代えて、他の気体を充填するようにした
ことにより、密閉空間３２と外部空間の気圧の差による
屈折率の変化等の悪影響を有効に回避し得る。
はレンズ鏡筒２０間でなる密閉空間３０に設けたバルブ
手段３１を通じて、密閉空間３０中に脱酸素手段３２で
吸収した酸素に代えて、他の気体を充填するようにした
ことにより、密閉空間３２と外部空間の気圧の差による
屈折率の変化等の悪影響を有効に回避し得る。
【００１７】さらにまた光学手段５のレンズ鏡筒２０内
及び又はレンズ鏡筒２０間でなる密閉空間３０の酸素
を、脱酸素手段３２で吸収するようにしたことにより、
光学手段３、５に酸素雰囲気中において光学系に曇り等
を発生するレーザ光を通過させる際にも、酸素吸収効果
によつて光学系の曇りを未然に防止し得る。
及び又はレンズ鏡筒２０間でなる密閉空間３０の酸素
を、脱酸素手段３２で吸収するようにしたことにより、
光学手段３、５に酸素雰囲気中において光学系に曇り等
を発生するレーザ光を通過させる際にも、酸素吸収効果
によつて光学系の曇りを未然に防止し得る。
【００１８】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
する。
【００１９】図１において１は全体として本発明による
レーザ露光装置を示し、エキシマレーザ光源２から発振
されたレーザ光Ｌ１は、照明光学系５を介してレチクル
６に入射する。レーザ光Ｌ１は酸素の吸収帯（酸素によ
るエネルギー吸収の起こる帯域）とほぼ重なつたスペク
トル特性を持つ波長を有している。
レーザ露光装置を示し、エキシマレーザ光源２から発振
されたレーザ光Ｌ１は、照明光学系５を介してレチクル
６に入射する。レーザ光Ｌ１は酸素の吸収帯（酸素によ
るエネルギー吸収の起こる帯域）とほぼ重なつたスペク
トル特性を持つ波長を有している。
【００２０】この照明光学系５はリレーレンズ系３、反
射鏡４、インプツト光学系（ビームエキスパンダ）１
０、フライアイレンズ等のオプチカルインテグレータ１
１、コンデンサレンズ１２（図２）で構成される。
射鏡４、インプツト光学系（ビームエキスパンダ）１
０、フライアイレンズ等のオプチカルインテグレータ１
１、コンデンサレンズ１２（図２）で構成される。
【００２１】照明光学系５から出射されたレーザ光Ｌ２
はレチクル６を一様な照度分布で照射し、この結果レチ
クル６上の回路パターンが投影レンズ７を介して、ステ
ージ８上に載置されたウエハ９上に縮小投影され、この
ようにしてレチクル６上の回路パターンをウエハ９に形
成するようになされている。
はレチクル６を一様な照度分布で照射し、この結果レチ
クル６上の回路パターンが投影レンズ７を介して、ステ
ージ８上に載置されたウエハ９上に縮小投影され、この
ようにしてレチクル６上の回路パターンをウエハ９に形
成するようになされている。
【００２２】ここで反射鏡４からレチクル６までの間の
照明光学系５（以下これを第１照明光学系５ａと呼ぶ）
は図２に示すような光学構成でなり、反射鏡４によつて
折り曲げられたレーザ光Ｌ１が、ビームエキスパンダ１
０Ａ、１０Ｂを通つてフライアイ１１に入射する。これ
によりフライアイ１１の射出側には、フライアイ１１の
エレメント数に応じた２次光源群Ｌ１１が形成される。
照明光学系５（以下これを第１照明光学系５ａと呼ぶ）
は図２に示すような光学構成でなり、反射鏡４によつて
折り曲げられたレーザ光Ｌ１が、ビームエキスパンダ１
０Ａ、１０Ｂを通つてフライアイ１１に入射する。これ
によりフライアイ１１の射出側には、フライアイ１１の
エレメント数に応じた２次光源群Ｌ１１が形成される。
【００２３】この２次光源群Ｌ１１がコンデンサレンズ
１２によつて集光され、この結果レチクル６上で重ね合
わせた際、照度が均一化されてなるレーザ光Ｌ２が発生
されレチクル６上を照射する。
１２によつて集光され、この結果レチクル６上で重ね合
わせた際、照度が均一化されてなるレーザ光Ｌ２が発生
されレチクル６上を照射する。
【００２４】ここでこの実施例の場合、第１照明光学系
５ａのうち例えばビームエキスパンダ１０Ａ、１０Ｂ
は、光学系の収差を追い込むために図３に示すように、
レンズ鏡筒２０の内径より小さい径を有する第１〜第５
のレンズ２１〜２５と、レンズ鏡筒２０の内径と等しい
外径を有する第６〜第９のレンズ２６〜２９との９枚の
レンズを組み合わせて構成されている。
５ａのうち例えばビームエキスパンダ１０Ａ、１０Ｂ
は、光学系の収差を追い込むために図３に示すように、
レンズ鏡筒２０の内径より小さい径を有する第１〜第５
のレンズ２１〜２５と、レンズ鏡筒２０の内径と等しい
外径を有する第６〜第９のレンズ２６〜２９との９枚の
レンズを組み合わせて構成されている。
【００２５】このうち第１〜第５のレンズ２１〜２５は
第１〜第５のレンズ枠２１Ａ〜２５Ａを用いてレンズ鏡
筒２０内に固着され、第６〜第９のレンズ２６〜２９は
そのままレンズ鏡筒２０内にＯリング等を使用して固着
されている。
第１〜第５のレンズ枠２１Ａ〜２５Ａを用いてレンズ鏡
筒２０内に固着され、第６〜第９のレンズ２６〜２９は
そのままレンズ鏡筒２０内にＯリング等を使用して固着
されている。
【００２６】第２〜第５のレンズ枠２２Ａ〜２５Ａに
は、それぞれ透孔２２Ｂ〜２５Ｂが設けられており、こ
れにより第１のレンズ枠２１Ａを含む第１のレンズ２１
及び第６のレンズ２６間、第６及び第７のレンズ２６及
び２７間、第７及び第８のレンズ２７及び２８間、第８
及び第９のレンズ２８及び２９間にそれぞれ密閉空間３
０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄが形成される。
は、それぞれ透孔２２Ｂ〜２５Ｂが設けられており、こ
れにより第１のレンズ枠２１Ａを含む第１のレンズ２１
及び第６のレンズ２６間、第６及び第７のレンズ２６及
び２７間、第７及び第８のレンズ２７及び２８間、第８
及び第９のレンズ２８及び２９間にそれぞれ密閉空間３
０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄが形成される。
【００２７】この密閉空間３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３
０Ｄにおいては、レンズ鏡筒２０に設けられたバルブ３
１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄを必要に応じて開けるこ
とにより、当該バルブ３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ
を通じて窒素Ｎ2 やヘリウムＨe 等の気体を充填し得る
ようになされている。
０Ｄにおいては、レンズ鏡筒２０に設けられたバルブ３
１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄを必要に応じて開けるこ
とにより、当該バルブ３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ
を通じて窒素Ｎ2 やヘリウムＨe 等の気体を充填し得る
ようになされている。
【００２８】またレンズ鏡筒２０内部には、各密閉空間
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ毎に窪み部が設けら
れ、この窪み部に脱酸素剤３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３
２Ｄが設置されている。
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ毎に窪み部が設けら
れ、この窪み部に脱酸素剤３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３
２Ｄが設置されている。
【００２９】この脱酸素剤３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３
２Ｄは、レンズ組み立て後密閉空間３０Ａ、３０Ｂ、３
０Ｃ、３０Ｄ内の酸素を吸収するようになされ、これに
よりビームエキスパンダ１０を空気中で組み立てた際
に、酸素濃度が21％あつても実際の使用時には酸素濃度
を0.01％以下に保つことができる。
２Ｄは、レンズ組み立て後密閉空間３０Ａ、３０Ｂ、３
０Ｃ、３０Ｄ内の酸素を吸収するようになされ、これに
よりビームエキスパンダ１０を空気中で組み立てた際
に、酸素濃度が21％あつても実際の使用時には酸素濃度
を0.01％以下に保つことができる。
【００３０】また密閉空間３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３
０Ｄに対してすき間より、極わずかずつ酸素が透過した
としても、脱酸素剤３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄが
常時酸素を吸収するため、常に密閉空間３０Ａ、３０
Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄの酸素濃度は0.01％以下に保たれ
る。
０Ｄに対してすき間より、極わずかずつ酸素が透過した
としても、脱酸素剤３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄが
常時酸素を吸収するため、常に密閉空間３０Ａ、３０
Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄの酸素濃度は0.01％以下に保たれ
る。
【００３１】これによりエキシマレーザ２から発振され
たレーザ光Ｌ１が、ビームエキスパンダ１０を通過する
際、密閉空間３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ中に酸素
がほとんど存在しないことにより、酸素の吸収によるレ
ーザエネルギーの損失や、オゾン等の有害ガスの発生を
未然に防止し得る。
たレーザ光Ｌ１が、ビームエキスパンダ１０を通過する
際、密閉空間３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ中に酸素
がほとんど存在しないことにより、酸素の吸収によるレ
ーザエネルギーの損失や、オゾン等の有害ガスの発生を
未然に防止し得る。
【００３２】なお実際上ビームエキスパンダ１０を空気
中で組み立てると、空気中の酸素が脱酸素剤３２Ａ、３
２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄで吸収され、外部空間に対して密
閉空間３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄの気圧が低くな
り、この気圧差によつて屈折率が変化するおそれがあ
る。
中で組み立てると、空気中の酸素が脱酸素剤３２Ａ、３
２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄで吸収され、外部空間に対して密
閉空間３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄの気圧が低くな
り、この気圧差によつて屈折率が変化するおそれがあ
る。
【００３３】この実施例のビームエキスパンダ１０の場
合、密閉空間３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄの酸素が
吸収された状態で、バルブ３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３
１Ｄを開け、酸素が減つた分窒素Ｎ2 やヘリウムＨe 等
の気体を密閉空間３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄに充
填することにより、外部空間及び密閉空間３０Ａ、３０
Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄの気圧差による屈折率の変化を未然
に防止し得るようになされている。
合、密閉空間３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄの酸素が
吸収された状態で、バルブ３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３
１Ｄを開け、酸素が減つた分窒素Ｎ2 やヘリウムＨe 等
の気体を密閉空間３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄに充
填することにより、外部空間及び密閉空間３０Ａ、３０
Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄの気圧差による屈折率の変化を未然
に防止し得るようになされている。
【００３４】またこの実施例のレーザ露光装置１の場
合、リレーレンズ系３や第１照明光学系５ａの他のレン
ズ（例えばコンデンサーレンズ１２）もビームエキスパ
ンダ１０と同様に複数枚のレンズ群によつて構成されて
いる。これら複数枚のレンズ群を保持するレンズ鏡筒中
に形成された密閉空間についても、図３のビームエキス
パンダ１０と同様に脱酸素剤が配置されている。さらに
これら全体が窒素Ｎ2 やヘリウムＨe の雰囲気になされ
ている。
合、リレーレンズ系３や第１照明光学系５ａの他のレン
ズ（例えばコンデンサーレンズ１２）もビームエキスパ
ンダ１０と同様に複数枚のレンズ群によつて構成されて
いる。これら複数枚のレンズ群を保持するレンズ鏡筒中
に形成された密閉空間についても、図３のビームエキス
パンダ１０と同様に脱酸素剤が配置されている。さらに
これら全体が窒素Ｎ2 やヘリウムＨe の雰囲気になされ
ている。
【００３５】実際上レーザ露光装置１のリレーレンズ系
３や第１照明光学系５ａの各レンズエレメントのわずか
なすき間を、窒素Ｎ2 やヘリウムＨe でパージすること
も可能であるが、このためにはそれぞれのすき間につい
て１度真空引きをするような複雑な機構が必要となる。
３や第１照明光学系５ａの各レンズエレメントのわずか
なすき間を、窒素Ｎ2 やヘリウムＨe でパージすること
も可能であるが、このためにはそれぞれのすき間につい
て１度真空引きをするような複雑な機構が必要となる。
【００３６】このため上述のように１つのレンズ鏡筒
（例えばレンズ鏡筒２０）の中のレンズエレメントで密
閉された空間では脱酸素剤３２を使用し、レンズ鏡筒相
互間の広い空間のみを窒素Ｎ2 やヘリウムＨe でブロー
することにより、全体として小型化を実現し得ると共
に、エキシマレーザ２から発振されたレーザ光Ｌ１の酸
素の吸収によるレーザエネルギーの損失や、オゾン等の
有害ガスの発生を防止し得るようになされている。
（例えばレンズ鏡筒２０）の中のレンズエレメントで密
閉された空間では脱酸素剤３２を使用し、レンズ鏡筒相
互間の広い空間のみを窒素Ｎ2 やヘリウムＨe でブロー
することにより、全体として小型化を実現し得ると共
に、エキシマレーザ２から発振されたレーザ光Ｌ１の酸
素の吸収によるレーザエネルギーの損失や、オゾン等の
有害ガスの発生を防止し得るようになされている。
【００３７】以上の構成によれば、リレーレンズ系３や
第１照明光学系５ａのレンズ鏡筒２０内の密閉空間３０
（３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ）の酸素を、脱酸素
剤３２（３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ）で吸収する
ようにしたことにより、これらの光学系５にＡｒＦエキ
シマレーザによるレーザ光Ｌ１を通過させる際にも、酸
素の吸収によるレーザエネルギーの損失や有害ガスの発
生及び透過率の変化による揺らぎ等の弊害を未然に防止
し得るレーザ露光装置１を実現できる。
第１照明光学系５ａのレンズ鏡筒２０内の密閉空間３０
（３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ）の酸素を、脱酸素
剤３２（３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ）で吸収する
ようにしたことにより、これらの光学系５にＡｒＦエキ
シマレーザによるレーザ光Ｌ１を通過させる際にも、酸
素の吸収によるレーザエネルギーの損失や有害ガスの発
生及び透過率の変化による揺らぎ等の弊害を未然に防止
し得るレーザ露光装置１を実現できる。
【００３８】さらに上述の構成によれば、リレーレンズ
系３や第１照明光学系５ａのレンズ鏡筒２０内の密閉空
間３０に設けたバルブ３１（３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、
３１Ｄ）を通じて、密閉空間３０中に脱酸素剤３２で吸
収した酸素に代えて、窒素Ｎ2 やヘリウムＨe を充填し
得るようにしたことにより、密閉空間３０と外部空間の
気圧差による屈折率の変化等の悪影響を有効に回避し得
るレーザ露光装置１を実現できる。
系３や第１照明光学系５ａのレンズ鏡筒２０内の密閉空
間３０に設けたバルブ３１（３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、
３１Ｄ）を通じて、密閉空間３０中に脱酸素剤３２で吸
収した酸素に代えて、窒素Ｎ2 やヘリウムＨe を充填し
得るようにしたことにより、密閉空間３０と外部空間の
気圧差による屈折率の変化等の悪影響を有効に回避し得
るレーザ露光装置１を実現できる。
【００３９】なお上述の実施例においては、レンズ鏡筒
２０内のみ脱酸素剤３２を用いて酸素を吸収し、レンズ
鏡筒２０の周辺を窒素Ｎ2 やヘリウムＨe 等の雰囲気に
したが、これに限らずレンズ鏡筒２０の周辺の空間も密
閉すると共に脱酸素剤を用いて酸素を吸収するようにし
ても上述の実施例と同様の効果を実現できる。
２０内のみ脱酸素剤３２を用いて酸素を吸収し、レンズ
鏡筒２０の周辺を窒素Ｎ2 やヘリウムＨe 等の雰囲気に
したが、これに限らずレンズ鏡筒２０の周辺の空間も密
閉すると共に脱酸素剤を用いて酸素を吸収するようにし
ても上述の実施例と同様の効果を実現できる。
【００４０】また上述の実施例においては、レンズ鏡筒
２０の組み立てを空気中で行う場合について述べたが、
これに代え窒素Ｎ2 やヘリウムＨe の雰囲気で組み立て
を行い、脱酸素剤３２は密閉されたすき間よりごくわず
かずつ透過してくる酸素を吸収するようにしても良い。
２０の組み立てを空気中で行う場合について述べたが、
これに代え窒素Ｎ2 やヘリウムＨe の雰囲気で組み立て
を行い、脱酸素剤３２は密閉されたすき間よりごくわず
かずつ透過してくる酸素を吸収するようにしても良い。
【００４１】因に、このようにすれば脱酸素剤で吸収さ
れる酸素がわずかな量であるため、レンズ鏡筒中の密閉
空間及び外部空間間の気圧差がほとんど発生しなくな
り、これによりバルブが不要になり、その分構成を簡略
化し得ると共に使い勝手も向上し得る。
れる酸素がわずかな量であるため、レンズ鏡筒中の密閉
空間及び外部空間間の気圧差がほとんど発生しなくな
り、これによりバルブが不要になり、その分構成を簡略
化し得ると共に使い勝手も向上し得る。
【００４２】さらに上述の実施例においては、フツ化ア
ルゴンのエキシマレーザを用いた場合について述べた
が、レーザ装置はこれに限らず、要は酸素の吸収帯とほ
ぼ重なつたスペクトル特性を持つレーザ光を出力するも
のであれば、上述の実施例と同様の効果を実現できる。
ルゴンのエキシマレーザを用いた場合について述べた
が、レーザ装置はこれに限らず、要は酸素の吸収帯とほ
ぼ重なつたスペクトル特性を持つレーザ光を出力するも
のであれば、上述の実施例と同様の効果を実現できる。
【００４３】また上述の実施例においては、レーザ装置
として酸素の吸収帯とほぼ重なつたスペクトル特性を持
つレーザ光を出力するものに適用したが、これに代え酸
素の吸収帯と重ならないスペクトル特性を持つレーザ光
を出力するものでも、酸素雰囲気中で強いレーザ光によ
り光学系に曇りが発生する場合には、上述の酸素除去効
果により光学系の曇りを有効に回避することができる。
として酸素の吸収帯とほぼ重なつたスペクトル特性を持
つレーザ光を出力するものに適用したが、これに代え酸
素の吸収帯と重ならないスペクトル特性を持つレーザ光
を出力するものでも、酸素雰囲気中で強いレーザ光によ
り光学系に曇りが発生する場合には、上述の酸素除去効
果により光学系の曇りを有効に回避することができる。
【００４４】因に、この光学系の曇りはレンズ表面のコ
ーテイングが酸素雰囲気中でレーザ光によつて化学反応
を起こすことにより発生したり、若しくはレンズ鏡筒表
面で同じく化学反応によつてはがれが生じ、この物質が
レンズ表面に付着することにより発生すると考えられ
る。
ーテイングが酸素雰囲気中でレーザ光によつて化学反応
を起こすことにより発生したり、若しくはレンズ鏡筒表
面で同じく化学反応によつてはがれが生じ、この物質が
レンズ表面に付着することにより発生すると考えられ
る。
【００４５】さらにまた上述の実施例においては、本発
明を半導体集積回路を製造する際に用いるレーザ露光装
置に適用した場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、レーザ光を用いて微細加工を行うレーザ加工装置
や文字等を描くレーザマーカ装置等種々のレーザ光学装
置に広く適用して好適なものである。
明を半導体集積回路を製造する際に用いるレーザ露光装
置に適用した場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、レーザ光を用いて微細加工を行うレーザ加工装置
や文字等を描くレーザマーカ装置等種々のレーザ光学装
置に広く適用して好適なものである。
【００４６】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、光学手段
のレンズ鏡筒内及び又はレンズ鏡筒間でなる密閉空間の
酸素を、脱酸素手段で吸収するようにしたことにより、
簡易な構成で光学手段に酸素の吸収帯とほぼ重なつたス
ペクトル特性を持つレーザ光を通過させる際にも、酸素
の吸収によるレーザエネルギーの損失や有害ガスの発生
及び透過率の変化による揺らぎ等の弊害を未然に防止し
得るレーザ光学装置を実現できる。
のレンズ鏡筒内及び又はレンズ鏡筒間でなる密閉空間の
酸素を、脱酸素手段で吸収するようにしたことにより、
簡易な構成で光学手段に酸素の吸収帯とほぼ重なつたス
ペクトル特性を持つレーザ光を通過させる際にも、酸素
の吸収によるレーザエネルギーの損失や有害ガスの発生
及び透過率の変化による揺らぎ等の弊害を未然に防止し
得るレーザ光学装置を実現できる。
【図１】本発明によるレーザ光学装置の一実施例でなる
レーザ露光装置の全体構成を示す略線図である。
レーザ露光装置の全体構成を示す略線図である。
【図２】図１のレーザ露光装置における照明光学系の構
成を示す略線図である。
成を示す略線図である。
【図３】図２の照明光学系における光学系の一部として
脱酸素剤を組み込んだレンズ鏡筒を示す略線的断面図で
ある。
脱酸素剤を組み込んだレンズ鏡筒を示す略線的断面図で
ある。
１……レーザ露光装置、２……エキシマレーザ光源、３
……リレーレンズ系、４……反射鏡、５……照明光学
系、５ａ……第１照明光学系、６……レチクル、７……
投影レンズ、８……ステージ、９……ウエハ、１０、１
０Ａ、１０Ｂ……ビームエキスパンダ、１１……フライ
アイ、１２……コンデンサレンズ、２０……レンズ鏡
筒、２１〜２９……レンズ、２１Ａ〜２５Ａ……レンズ
枠、２２Ｂ〜２５Ｂ……透孔、３０、３０Ａ〜３０Ｄ…
…密閉空間、３１、３１Ａ〜３１Ｄ……バルブ、３２、
３２Ａ〜３２Ｄ……脱酸素剤。
……リレーレンズ系、４……反射鏡、５……照明光学
系、５ａ……第１照明光学系、６……レチクル、７……
投影レンズ、８……ステージ、９……ウエハ、１０、１
０Ａ、１０Ｂ……ビームエキスパンダ、１１……フライ
アイ、１２……コンデンサレンズ、２０……レンズ鏡
筒、２１〜２９……レンズ、２１Ａ〜２５Ａ……レンズ
枠、２２Ｂ〜２５Ｂ……透孔、３０、３０Ａ〜３０Ｄ…
…密閉空間、３１、３１Ａ〜３１Ｄ……バルブ、３２、
３２Ａ〜３２Ｄ……脱酸素剤。
Claims (4)
- 【請求項１】酸素の吸収帯とほぼ重なつたスペクトル特
性を持つレーザ光を出力するレーザ光源手段と、 複数枚のレンズが配置されたレンズ鏡筒を複数組み合わ
せてなり、前記レーザ光が通過する光学手段と、 該光学手段の前記レンズ鏡筒内及び又は前記レンズ鏡筒
間に配置され、密閉空間中の前記酸素を吸収する脱酸素
手段とを具えることを特徴とするレーザ光学装置。 - 【請求項２】前記密閉空間に外部空間に通じるバルブ手
段を配設し、 該バルブ手段を通じて前記密閉空間中に前記脱酸素手段
で吸収した前記酸素に代えて、他の気体を充填するよう
にしたことを特徴とする請求項１に記載のレーザ光学装
置。 - 【請求項３】前記レーザ光源として、フツ化アルゴンを
用いたエキシマレーザを用い、前記酸素の吸収帯とほぼ
重なつたスペクトル特性を持つ前記レーザ光を出力する
ようにしたことを特徴とする請求項１及び又は請求項２
に記載のレーザ光学装置。 - 【請求項４】酸素雰囲気中において光学系に曇り等を発
生するレーザ光を出力するレーザ光源手段と、 複数枚のレンズが配置されたレンズ鏡筒を複数組み合わ
せてなり、前記レーザ光が通過する光学手段と、 該光学手段の前記レンズ鏡筒内及び又は前記レンズ鏡筒
間に配置され、密閉空間中の前記酸素を吸収する脱酸素
手段とを具えることを特徴とするレーザ光学装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4078601A JPH05243120A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | レーザ光学装置 |
| US08/279,072 US5425045A (en) | 1992-02-28 | 1994-07-22 | Short wavelength laser optical apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4078601A JPH05243120A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | レーザ光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243120A true JPH05243120A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=13666425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4078601A Pending JPH05243120A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | レーザ光学装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5425045A (ja) |
| JP (1) | JPH05243120A (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5696623A (en) * | 1993-08-05 | 1997-12-09 | Fujitsu Limited | UV exposure with elongated service lifetime |
| KR100272472B1 (ko) * | 1995-09-19 | 2000-11-15 | 씨. 필립 채프맨 | 디지탈 프로그램가능 임계 레벨을 가진 마이크로컨트롤러 재작동 기능 |
| GB9601049D0 (en) * | 1996-01-18 | 1996-03-20 | Xaar Ltd | Methods of and apparatus for forming nozzles |
| KR0166852B1 (ko) * | 1996-05-21 | 1999-01-15 | 문정환 | 반도체 노광 공정용 축소 투영 렌즈의 디스토션 보정 장치 |
| KR100636451B1 (ko) * | 1997-06-10 | 2006-10-18 | 가부시키가이샤 니콘 | 광학 장치 및 그 세정 방법과 투영 노광 장치 및 그 제조방법 |
| WO1999025008A1 (fr) * | 1997-11-07 | 1999-05-20 | Nikon Corporation | Dispositif d'exposition par projection, procede d'exposition par projection, et procede de fabrication d'un dispositif d'exposition par projection |
| JPH11224839A (ja) * | 1998-02-04 | 1999-08-17 | Canon Inc | 露光装置とデバイス製造方法、ならびに該露光装置の光学素子クリーニング方法 |
| JP2000091192A (ja) * | 1998-09-09 | 2000-03-31 | Nikon Corp | 露光装置 |
| US6707529B1 (en) | 1999-02-12 | 2004-03-16 | Nikon Corporation | Exposure method and apparatus |
| US6654095B1 (en) | 1999-10-18 | 2003-11-25 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method |
| JP3531914B2 (ja) * | 2000-04-14 | 2004-05-31 | キヤノン株式会社 | 光学装置、露光装置及びデバイス製造方法 |
| JP2003227961A (ja) * | 2002-02-06 | 2003-08-15 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光モジュール |
| US6847431B2 (en) * | 2003-03-10 | 2005-01-25 | Nikon Corporation | Method and device for controlling fluid flow in an optical assembly |
| US7184123B2 (en) * | 2004-03-24 | 2007-02-27 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic optical system |
| DE102005027880A1 (de) * | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Karl Storz Gmbh & Co. Kg | Stablinse |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3696230A (en) * | 1970-01-19 | 1972-10-03 | Hughes Aircraft Co | Laser lens cooling and cleaning system |
| US4316157A (en) * | 1979-08-13 | 1982-02-16 | Canadian Patents & Development Ltd. | Gas recirculation system for carbon dioxide lasers |
| US4888786A (en) * | 1988-05-09 | 1989-12-19 | United Technologies Corporation | Laser gas composition control arrangement and method |
| US5049762A (en) * | 1988-09-14 | 1991-09-17 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Optical wavelength converter system |
| JP2783575B2 (ja) * | 1989-02-10 | 1998-08-06 | キヤノン株式会社 | 回路製造のための露光方法及び露光装置 |
| JPH03157917A (ja) * | 1989-11-15 | 1991-07-05 | Nikon Corp | レーザ露光装置 |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4078601A patent/JPH05243120A/ja active Pending
-
1994
- 1994-07-22 US US08/279,072 patent/US5425045A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5425045A (en) | 1995-06-13 |
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