JPH10144602A - 反射ミラー保持装置及び投影露光装置 - Google Patents
反射ミラー保持装置及び投影露光装置Info
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- JPH10144602A JPH10144602A JP8318656A JP31865696A JPH10144602A JP H10144602 A JPH10144602 A JP H10144602A JP 8318656 A JP8318656 A JP 8318656A JP 31865696 A JP31865696 A JP 31865696A JP H10144602 A JPH10144602 A JP H10144602A
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- 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
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 反射ミラーの自重によるたわみを防止して、
反射ミラーの光学性能を向上させるようにする。 【解決手段】 凹面鏡Ｍ１は、ミラー面４２を外側に向
けた状態で、有底円筒状のミラー枠４６の３点座５０
ａ，５０ｂ，５０ｃと押さえ板５２ａ，５２ｂ，５２ｃ
との間に挟持され、その裏面４４側に密閉室４８が形成
される。この密閉室４８内部の空気圧が調整されると、
凹面鏡Ｍ１の裏面４４側に作用する圧力によって重力
（Ｇ）成分をキャンセルし、凹面鏡Ｍ１が自重によって
たわまないようにすることができるため、良好な光学性
能を得ることができる。
反射ミラーの光学性能を向上させるようにする。 【解決手段】 凹面鏡Ｍ１は、ミラー面４２を外側に向
けた状態で、有底円筒状のミラー枠４６の３点座５０
ａ，５０ｂ，５０ｃと押さえ板５２ａ，５２ｂ，５２ｃ
との間に挟持され、その裏面４４側に密閉室４８が形成
される。この密閉室４８内部の空気圧が調整されると、
凹面鏡Ｍ１の裏面４４側に作用する圧力によって重力
（Ｇ）成分をキャンセルし、凹面鏡Ｍ１が自重によって
たわまないようにすることができるため、良好な光学性
能を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は反射ミラー保持装置
及び投影露光装置に係り、更に詳しくは、投影光学系用
の反射ミラーを保持する反射ミラー保持装置及びその反
射ミラー保持装置により保持された反射ミラーを反射屈
折光学系の反射光学素子として投影光学系内に配置した
投影露光装置に関する。
及び投影露光装置に係り、更に詳しくは、投影光学系用
の反射ミラーを保持する反射ミラー保持装置及びその反
射ミラー保持装置により保持された反射ミラーを反射屈
折光学系の反射光学素子として投影光学系内に配置した
投影露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体素子等を製造するため
のフォトリソグラフィ工程では、マスク（又はレチク
ル）に形成されたパターンを投影光学系を介してウエハ
等の感光基板上に投影露光する投影露光装置が使用され
ている。この投影露光装置としては、ステップ・アンド
・リピート方式の縮小投影露光装置（いわゆるステッ
パ）等の静止露光型やステップ・アンド・スキャン、あ
るいはスリット・スキャン等の走査露光型の露光装置が
用いられている。
のフォトリソグラフィ工程では、マスク（又はレチク
ル）に形成されたパターンを投影光学系を介してウエハ
等の感光基板上に投影露光する投影露光装置が使用され
ている。この投影露光装置としては、ステップ・アンド
・リピート方式の縮小投影露光装置（いわゆるステッ
パ）等の静止露光型やステップ・アンド・スキャン、あ
るいはスリット・スキャン等の走査露光型の露光装置が
用いられている。
【０００３】従来のこの種の装置では、露光光としてｇ
線（波長：４３６ｎｍ）、ｉ線（波長：３６５ｎｍ）等
が使用され、最近では、ＫｒＦエキシマレーザ光（波
長：２４８ｎｍ）やＡｒＦエキシマレーザ光（波長：１
９３ｎｍ）等が用いられつつある。これらの波長帯域の
露光光を用いて露光処理を行う場合は、投影光学系とし
て反射屈折光学系を用いることにより、十分な縮小率が
得られ、投影光学系自体を小型化することができるとい
う利点がある。
線（波長：４３６ｎｍ）、ｉ線（波長：３６５ｎｍ）等
が使用され、最近では、ＫｒＦエキシマレーザ光（波
長：２４８ｎｍ）やＡｒＦエキシマレーザ光（波長：１
９３ｎｍ）等が用いられつつある。これらの波長帯域の
露光光を用いて露光処理を行う場合は、投影光学系とし
て反射屈折光学系を用いることにより、十分な縮小率が
得られ、投影光学系自体を小型化することができるとい
う利点がある。
【０００４】このような反射屈折光学系には、種々の反
射光学素子が含まれており、例えば、平面鏡あるいは凹
面鏡などの反射ミラーがある。この反射屈折光学系に用
いられる反射ミラーは、光学系の要求精度が高くなるに
従って、反射ミラーの自重変形により僅かに反射面が歪
んでも、光学性能の劣化が問題視されるようになりつつ
ある。
射光学素子が含まれており、例えば、平面鏡あるいは凹
面鏡などの反射ミラーがある。この反射屈折光学系に用
いられる反射ミラーは、光学系の要求精度が高くなるに
従って、反射ミラーの自重変形により僅かに反射面が歪
んでも、光学性能の劣化が問題視されるようになりつつ
ある。
【０００５】例えば、従来の投影露光装置の反射屈折光
学系に用いられる反射ミラー（例えば、凹面鏡）は、図
８及び図８のＡ−Ａ線断面図である図９に示されるよう
に、反射ミラー１００の裏面１０２側の周辺部がミラ
ー枠１０４の座面１０６で支持されるとともに、そのミ
ラー枠１０４と反射ミラー１００の側面との間には、反
射ミラー１００がずれたり、外れたりしないようにする
ため、パッキン１０８を介して固定するようにした反射
ミラー保持装置で保持されていた。
学系に用いられる反射ミラー（例えば、凹面鏡）は、図
８及び図８のＡ−Ａ線断面図である図９に示されるよう
に、反射ミラー１００の裏面１０２側の周辺部がミラ
ー枠１０４の座面１０６で支持されるとともに、そのミ
ラー枠１０４と反射ミラー１００の側面との間には、反
射ミラー１００がずれたり、外れたりしないようにする
ため、パッキン１０８を介して固定するようにした反射
ミラー保持装置で保持されていた。
【０００６】この他、従来の反射ミラー保持装置とし
て、例えば、図１０及び図１０のＢ−Ｂ線断面図である
図１１に示されるように、反射ミラー１００の裏面１
０２側の周辺部がミラー枠１２０の３ヶ所に設けられた
３点座１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃの上面の支持面で
支持されるようにし、そのミラー枠１２０と反射ミラー
１００の側面との間には、反射ミラー１００がずれた
り、外れたりしないようにするためのパッキン１０８を
介して固定するものもあった。
て、例えば、図１０及び図１０のＢ−Ｂ線断面図である
図１１に示されるように、反射ミラー１００の裏面１
０２側の周辺部がミラー枠１２０の３ヶ所に設けられた
３点座１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃの上面の支持面で
支持されるようにし、そのミラー枠１２０と反射ミラー
１００の側面との間には、反射ミラー１００がずれた
り、外れたりしないようにするためのパッキン１０８を
介して固定するものもあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来の反射
ミラー保持装置においては、図８及び図９に示される
の場合、反射ミラー１００の裏面１０２側の周辺部全面
がミラー枠１０４の座面１０６に当接して支持される構
造であるため（図８中のダブルハッチング部分が当接面
となる）、ミラー枠１０４の座面１０６に平面うねりが
あると、反射ミラー１００の自重（図９の紙面下方向に
働く反射ミラーにかかる重力Ｇの作用）により、そのう
ねりがそのまま反射ミラー１００に伝わって反射ミラー
１００がたわみ、反射ミラー１００を均等に保持するこ
とができなくなる。その結果、の反射ミラー保持装置
では、反射ミラー１００の反射面に歪みが生じ、光学性
能の劣化を招くという不都合があった。また、ミラー枠
１０４にうねりが無い場合でも、反射ミラー１００が周
辺部のみで保持されているため、重力の影響で反射ミラ
ーの中央付近がたわむと反射光の光路ずれて、光学性能
が劣化するという不都合があった。
ミラー保持装置においては、図８及び図９に示される
の場合、反射ミラー１００の裏面１０２側の周辺部全面
がミラー枠１０４の座面１０６に当接して支持される構
造であるため（図８中のダブルハッチング部分が当接面
となる）、ミラー枠１０４の座面１０６に平面うねりが
あると、反射ミラー１００の自重（図９の紙面下方向に
働く反射ミラーにかかる重力Ｇの作用）により、そのう
ねりがそのまま反射ミラー１００に伝わって反射ミラー
１００がたわみ、反射ミラー１００を均等に保持するこ
とができなくなる。その結果、の反射ミラー保持装置
では、反射ミラー１００の反射面に歪みが生じ、光学性
能の劣化を招くという不都合があった。また、ミラー枠
１０４にうねりが無い場合でも、反射ミラー１００が周
辺部のみで保持されているため、重力の影響で反射ミラ
ーの中央付近がたわむと反射光の光路ずれて、光学性能
が劣化するという不都合があった。
【０００８】さらに、図１０及び図１１に示されるの
反射ミラー保持装置の場合は、ミラー枠１２０の３点座
１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃで反射ミラー１００を支
持することにより、ミラー枠１２０に平面うねりがあっ
たとしても、３点で均等に支持することが可能となり、
ミラー枠１２０のうねりを反射ミラー１００側に伝えな
いようにすることができる。
反射ミラー保持装置の場合は、ミラー枠１２０の３点座
１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃで反射ミラー１００を支
持することにより、ミラー枠１２０に平面うねりがあっ
たとしても、３点で均等に支持することが可能となり、
ミラー枠１２０のうねりを反射ミラー１００側に伝えな
いようにすることができる。
【０００９】ところが、反射ミラー１００を３点座１２
２ａ，１２２ｂ，１２２ｃで支持するということは、逆
に反射ミラー１００を３点座以外では支持していないた
め、反射ミラー１００の自重（重力Ｇの作用）によって
周辺部が三つ葉状にたわみ（支持されない部分が下が
る）、反射ミラー１００が光軸に対して非対称に歪んで
しまい、この場合も光学性能が劣化するという不都合が
あった。
２ａ，１２２ｂ，１２２ｃで支持するということは、逆
に反射ミラー１００を３点座以外では支持していないた
め、反射ミラー１００の自重（重力Ｇの作用）によって
周辺部が三つ葉状にたわみ（支持されない部分が下が
る）、反射ミラー１００が光軸に対して非対称に歪んで
しまい、この場合も光学性能が劣化するという不都合が
あった。
【００１０】本発明は、かかる事情の下になされたもの
で、請求項１ないし９に記載の発明の目的は、反射ミラ
ーの自重によるたわみを防止して、反射ミラーの光学性
能を向上させることが可能な反射ミラー保持装置を提供
することにある。
で、請求項１ないし９に記載の発明の目的は、反射ミラ
ーの自重によるたわみを防止して、反射ミラーの光学性
能を向上させることが可能な反射ミラー保持装置を提供
することにある。
【００１１】また、請求項１０及び１１に記載の発明の
目的は、自重によるたわみのない光学性能の良好な反射
ミラーを備えた投影光学系により、高精度な投影露光を
可能とする投影露光装置を提供することにある。
目的は、自重によるたわみのない光学性能の良好な反射
ミラーを備えた投影光学系により、高精度な投影露光を
可能とする投影露光装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、一方の面に光を反射するミラー面（４２）が形成さ
れた反射ミラー（Ｍ１）を投影光学系内で保持する反射
ミラー保持装置（４０）であって、前記反射ミラー（Ｍ
１）を保持するとともに、当該反射ミラー（Ｍ１）とと
もに密閉室（４８）を構成するミラー保持部材（４６）
を備え、前記反射ミラー（Ｍ１）の前記ミラー面（４
２）の裏面（４４）側の前記密閉室（４８）の内部圧力
が所定圧力に調整されていることを特徴とする。
は、一方の面に光を反射するミラー面（４２）が形成さ
れた反射ミラー（Ｍ１）を投影光学系内で保持する反射
ミラー保持装置（４０）であって、前記反射ミラー（Ｍ
１）を保持するとともに、当該反射ミラー（Ｍ１）とと
もに密閉室（４８）を構成するミラー保持部材（４６）
を備え、前記反射ミラー（Ｍ１）の前記ミラー面（４
２）の裏面（４４）側の前記密閉室（４８）の内部圧力
が所定圧力に調整されていることを特徴とする。
【００１３】これによれば、投影光学系内で保持される
反射ミラーは、ミラー保持部材で保持され反射ミラーと
ともに密閉室を構成しており、その反射ミラーのミラー
面の裏面側の密閉室の内部圧力が所定圧力に調整されて
いる。
反射ミラーは、ミラー保持部材で保持され反射ミラーと
ともに密閉室を構成しており、その反射ミラーのミラー
面の裏面側の密閉室の内部圧力が所定圧力に調整されて
いる。
【００１４】このため、反射ミラーの自重によるたわみ
は、密閉室の内部圧力によってキャンセルされることか
ら、良好な光学性能を得ることができる。
は、密閉室の内部圧力によってキャンセルされることか
ら、良好な光学性能を得ることができる。
【００１５】この場合において、密閉室内の圧力は、一
定の圧力に保たれたままであってもよいが、請求項２に
記載の発明の如く、密閉室（４８）の内部圧力を所定圧
力に調整する圧力調整手段（６６）を更に備えていても
よい。このようにすれば、外気圧等の環境条件が変動し
て内外気圧差が変化した場合であっても、圧力調整手段
により密閉室内部の圧力を調整して、内外気圧差を調整
することにより、反射ミラーの変形を低減ないしは防止
することができる。ここで、密閉室４８とその外との気
圧差である内外気圧差は、反射ミラーにかかる重力をキ
ャンセルする量となるようにする。これにより、反射ミ
ラーにかかる重力の影響は、密閉室の圧力を調整するこ
とでキャンセルすることが可能となり、反射ミラーの自
重による変形が防止されて、良好な光学性能を得ること
ができる。
定の圧力に保たれたままであってもよいが、請求項２に
記載の発明の如く、密閉室（４８）の内部圧力を所定圧
力に調整する圧力調整手段（６６）を更に備えていても
よい。このようにすれば、外気圧等の環境条件が変動し
て内外気圧差が変化した場合であっても、圧力調整手段
により密閉室内部の圧力を調整して、内外気圧差を調整
することにより、反射ミラーの変形を低減ないしは防止
することができる。ここで、密閉室４８とその外との気
圧差である内外気圧差は、反射ミラーにかかる重力をキ
ャンセルする量となるようにする。これにより、反射ミ
ラーにかかる重力の影響は、密閉室の圧力を調整するこ
とでキャンセルすることが可能となり、反射ミラーの自
重による変形が防止されて、良好な光学性能を得ること
ができる。
【００１６】また、請求項３に記載の発明の如く、前記
密閉室（４８）の重力方向の一端の壁を構成する前記反
射ミラー（Ｍ１）は、前記密閉室（４８）を構成する側
壁部に設けられた３点座（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ）を
介して支持されるようにしても良い。このようにすれ
ば、上述した従来例で反射ミラーを３点座で支持する場
合と同様に座面のたわみの影響を小さくすることができ
るとともに、それに加えて、本発明では反射ミラーの裏
面側から内部圧力を加えるため、反射ミラーの自重によ
る変形（例えば、三つ葉状のたわみ）が防止されて、良
好な光学性能を得ることができる。
密閉室（４８）の重力方向の一端の壁を構成する前記反
射ミラー（Ｍ１）は、前記密閉室（４８）を構成する側
壁部に設けられた３点座（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ）を
介して支持されるようにしても良い。このようにすれ
ば、上述した従来例で反射ミラーを３点座で支持する場
合と同様に座面のたわみの影響を小さくすることができ
るとともに、それに加えて、本発明では反射ミラーの裏
面側から内部圧力を加えるため、反射ミラーの自重によ
る変形（例えば、三つ葉状のたわみ）が防止されて、良
好な光学性能を得ることができる。
【００１７】また、請求項４に記載の発明の如く、前記
反射ミラー（Ｍ１）は、前記３点座（５０ａ，５０ｂ，
５０ｃ）の位置で前記反射ミラー（Ｍ１）の端部を挟み
込む押さえ板（５２ａ，５２ｂ，５２ｃ）で挟持される
ようにしても良い。このようにすれば、反射ミラーの自
重によるたわみをキャンセルするために、反射ミラーの
裏面側から内部圧力を加えた場合でも、反射ミラーが浮
き上がるのを防止することができる。
反射ミラー（Ｍ１）は、前記３点座（５０ａ，５０ｂ，
５０ｃ）の位置で前記反射ミラー（Ｍ１）の端部を挟み
込む押さえ板（５２ａ，５２ｂ，５２ｃ）で挟持される
ようにしても良い。このようにすれば、反射ミラーの自
重によるたわみをキャンセルするために、反射ミラーの
裏面側から内部圧力を加えた場合でも、反射ミラーが浮
き上がるのを防止することができる。
【００１８】この場合において、反射ミラーのミラー面
と裏面との面形状が必ずしも同じである必要はないが、
請求項５に記載の発明の如く、前記反射ミラー（Ｍ１
ａ）のミラー面（８２）の裏面（８４）形状をミラー面
（８２）と同じ面形状として、反射ミラー（Ｍ１ａ）の
重力方向の厚さを均一にしても良い。このようにすれ
ば、例えば平面鏡などでは、反射ミラーにかかる重力が
均等化され、反射ミラーの裏面側から均等に加えられる
内部圧力により、重力の影響を容易にキャンセルするこ
とができる。
と裏面との面形状が必ずしも同じである必要はないが、
請求項５に記載の発明の如く、前記反射ミラー（Ｍ１
ａ）のミラー面（８２）の裏面（８４）形状をミラー面
（８２）と同じ面形状として、反射ミラー（Ｍ１ａ）の
重力方向の厚さを均一にしても良い。このようにすれ
ば、例えば平面鏡などでは、反射ミラーにかかる重力が
均等化され、反射ミラーの裏面側から均等に加えられる
内部圧力により、重力の影響を容易にキャンセルするこ
とができる。
【００１９】上述したように、反射ミラーのミラー面と
ミラー面の裏面形状とを同じにして、反射ミラーの厚さ
が均一になるように構成しても良いが、請求項６に記載
の発明の如く、反射ミラー（Ｍ１）が重力方向にたわま
ないように反射ミラー（Ｍ１）の中心部から周辺部にか
けて重力方向の厚さの分布を変えるようにしてもよい。
例えば、反射ミラーの裏面側の面形状が周辺部で湾曲し
ているような場合は、反射ミラーの裏面側にかかる内部
圧力と重力との関係が、反射ミラーの中心部と周辺部と
で異なってくるため、内部圧力と重力との関係に応じて
反射ミラーの厚さを変えることにより、反射ミラーをた
わませないようにすることができる。
ミラー面の裏面形状とを同じにして、反射ミラーの厚さ
が均一になるように構成しても良いが、請求項６に記載
の発明の如く、反射ミラー（Ｍ１）が重力方向にたわま
ないように反射ミラー（Ｍ１）の中心部から周辺部にか
けて重力方向の厚さの分布を変えるようにしてもよい。
例えば、反射ミラーの裏面側の面形状が周辺部で湾曲し
ているような場合は、反射ミラーの裏面側にかかる内部
圧力と重力との関係が、反射ミラーの中心部と周辺部と
で異なってくるため、内部圧力と重力との関係に応じて
反射ミラーの厚さを変えることにより、反射ミラーをた
わませないようにすることができる。
【００２０】また、密閉室内の圧力を調整する圧力調整
手段には、種々のものがあり、例えば、密閉室内にピス
トン等を出し入れすることによって、密閉室内の圧力調
整を行っても良いが、請求項７に記載の発明の如く、圧
力調整手段（６６）は、密閉室（４８）内に流体を流
入、あるいは密閉室内の流体を外部に流出させて密閉室
（４８）内を所定の圧力に調整するポンプを用いても良
い。このようにすれば、密閉室内の圧力調整を行う流体
の変更、例えば、空気や窒素等の気体の種類を変えた
り、あるいは、気体以外の液体等の流体を使って内部圧
力を調整することが容易に行える上、調整圧力範囲をピ
ストン等を使って圧力調整する場合と比べて広くとるこ
とができる。
手段には、種々のものがあり、例えば、密閉室内にピス
トン等を出し入れすることによって、密閉室内の圧力調
整を行っても良いが、請求項７に記載の発明の如く、圧
力調整手段（６６）は、密閉室（４８）内に流体を流
入、あるいは密閉室内の流体を外部に流出させて密閉室
（４８）内を所定の圧力に調整するポンプを用いても良
い。このようにすれば、密閉室内の圧力調整を行う流体
の変更、例えば、空気や窒素等の気体の種類を変えた
り、あるいは、気体以外の液体等の流体を使って内部圧
力を調整することが容易に行える上、調整圧力範囲をピ
ストン等を使って圧力調整する場合と比べて広くとるこ
とができる。
【００２１】この場合において、前記密閉室内に流体を
流入・流出させて反射ミラーの裏面側に加えられる圧力
をのみを調整しても良いが、請求項８に記載の発明の如
く、流体として、反射ミラー（Ｍ１）を冷却する冷却水
を用いることによって、圧力調整と冷却の両方を行うよ
うにしても良い。このようにすれば、反射ミラーで反射
される光（例えば、ＡｒＦエキシマレーザ）によって反
射ミラーの温度を上昇させないようにすることができる
ため、反射ミラーの熱膨張による光学性能の劣化を未然
に防止することができる。
流入・流出させて反射ミラーの裏面側に加えられる圧力
をのみを調整しても良いが、請求項８に記載の発明の如
く、流体として、反射ミラー（Ｍ１）を冷却する冷却水
を用いることによって、圧力調整と冷却の両方を行うよ
うにしても良い。このようにすれば、反射ミラーで反射
される光（例えば、ＡｒＦエキシマレーザ）によって反
射ミラーの温度を上昇させないようにすることができる
ため、反射ミラーの熱膨張による光学性能の劣化を未然
に防止することができる。
【００２２】さらに、請求項９に記載の発明は、前記密
閉室（４８）内の内気圧を測定する内気圧測定手段（６
４）と；前記密閉室（４８）の外側の外気圧を測定する
外気圧測定手段（６８）と；前記内気圧測定手段（６
４）と前記外気圧測定手段（６８）とで測定した前記密
閉室（４８）の内外気圧差に基づいて密閉室（４８）内
の気圧を調整するように前記圧力調整手段（６６）を制
御する制御手段（７０）とを更に備えている。
閉室（４８）内の内気圧を測定する内気圧測定手段（６
４）と；前記密閉室（４８）の外側の外気圧を測定する
外気圧測定手段（６８）と；前記内気圧測定手段（６
４）と前記外気圧測定手段（６８）とで測定した前記密
閉室（４８）の内外気圧差に基づいて密閉室（４８）内
の気圧を調整するように前記圧力調整手段（６６）を制
御する制御手段（７０）とを更に備えている。
【００２３】これによれば、内気圧測定手段により密閉
室の内気圧が測定され、外気圧測定手段により密閉室の
外側の外気圧が測定される。制御手段は、この内気圧測
定手段と外気圧測定手段とで測定された密閉室内の内気
圧と外気圧との内外気圧差に基づいて圧力調整手段を制
御することにより、外気圧が変化しても、密閉室内の内
気圧を反射ミラーの自重によるたわみをキャンセルする
のに必要な圧力に調節することができ、これにより良好
な光学性能を得ることができる。
室の内気圧が測定され、外気圧測定手段により密閉室の
外側の外気圧が測定される。制御手段は、この内気圧測
定手段と外気圧測定手段とで測定された密閉室内の内気
圧と外気圧との内外気圧差に基づいて圧力調整手段を制
御することにより、外気圧が変化しても、密閉室内の内
気圧を反射ミラーの自重によるたわみをキャンセルする
のに必要な圧力に調節することができ、これにより良好
な光学性能を得ることができる。
【００２４】請求項１０に記載の発明は、マスク（Ｒ）
に形成されたパターンの像を投影光学系（ＰＬ）を介し
て感光基板（Ｗ）上に投影露光する投影露光装置（１
０）であって、前記投影光学系（ＰＬ）が、反射光学素
子として１又は２以上の反射ミラー（Ｍ１）を含む反射
屈折光学系から成り、前記反射ミラー（Ｍ１）の少なく
とも一つを保持するとともに、当該反射ミラー（Ｍ１）
とともに密閉室（４８）を構成するミラー保持部材（４
６）を備え、前記反射ミラー（Ｍ１）の前記ミラー面
（４２）の裏面（４４）側の密閉室（４８）の内部圧力
を、前記反射ミラー（Ｍ１）の自重と前記密閉室（４
８）内外圧力差とに基づいて調整する圧力制御系（６
０）を有している。
に形成されたパターンの像を投影光学系（ＰＬ）を介し
て感光基板（Ｗ）上に投影露光する投影露光装置（１
０）であって、前記投影光学系（ＰＬ）が、反射光学素
子として１又は２以上の反射ミラー（Ｍ１）を含む反射
屈折光学系から成り、前記反射ミラー（Ｍ１）の少なく
とも一つを保持するとともに、当該反射ミラー（Ｍ１）
とともに密閉室（４８）を構成するミラー保持部材（４
６）を備え、前記反射ミラー（Ｍ１）の前記ミラー面
（４２）の裏面（４４）側の密閉室（４８）の内部圧力
を、前記反射ミラー（Ｍ１）の自重と前記密閉室（４
８）内外圧力差とに基づいて調整する圧力制御系（６
０）を有している。
【００２５】これによれば、マスクに形成されたパター
ンの像を感光基板上に投影露光する際の投影露光装置の
投影光学系は、反射光学素子として１又は２以上の反射
ミラーを含む反射屈折光学系から成り、反射ミラーの少
なくとも一つを保持するとともに、その反射ミラーとと
もに密閉室を構成するミラー保持部材を備え、圧力制御
系により密閉室内の圧力を反射ミラーの自重と内外気圧
差とに基づいて調整される。従って、投影露光装置で
は、その中の投影光学系を構成する反射ミラーが自重に
よりたわまないように、密閉室内の圧力を調整すること
によって反射ミラーに作用する重力成分がキャンセルさ
れ、光学性能の劣化を防止することができることから、
高精度な露光処理が可能となる。
ンの像を感光基板上に投影露光する際の投影露光装置の
投影光学系は、反射光学素子として１又は２以上の反射
ミラーを含む反射屈折光学系から成り、反射ミラーの少
なくとも一つを保持するとともに、その反射ミラーとと
もに密閉室を構成するミラー保持部材を備え、圧力制御
系により密閉室内の圧力を反射ミラーの自重と内外気圧
差とに基づいて調整される。従って、投影露光装置で
は、その中の投影光学系を構成する反射ミラーが自重に
よりたわまないように、密閉室内の圧力を調整すること
によって反射ミラーに作用する重力成分がキャンセルさ
れ、光学性能の劣化を防止することができることから、
高精度な露光処理が可能となる。
【００２６】請求項１１に記載の発明は、前記反射屈折
光学系は、反射素子として前記１又は２以上の反射ミラ
ー（Ｍ１）を含む複数の反射素子が含まれた複数回反射
の光学系であり、前記反射屈折光学系を構成する１番目
の反射素子が前記圧力制御系（６０）により圧力調整が
なされる密閉室（４８）を備えた反射ミラー（Ｍ１）に
より構成されている。
光学系は、反射素子として前記１又は２以上の反射ミラ
ー（Ｍ１）を含む複数の反射素子が含まれた複数回反射
の光学系であり、前記反射屈折光学系を構成する１番目
の反射素子が前記圧力制御系（６０）により圧力調整が
なされる密閉室（４８）を備えた反射ミラー（Ｍ１）に
より構成されている。
【００２７】これによれば、複数回反射の光学系からな
る反射屈折光学系における１番目の反射素子は、圧力制
御系によって圧力調整がなされる密閉室を備えた反射ミ
ラーにより構成されている。従って、投影露光装置にお
いて、少なくとも１番目の反射素子として、密閉室を圧
力調整することにより自重によるたわみをキャンセルす
ることができる精度の高い反射ミラーが使われているた
め、高精度な露光処理が可能となる。
る反射屈折光学系における１番目の反射素子は、圧力制
御系によって圧力調整がなされる密閉室を備えた反射ミ
ラーにより構成されている。従って、投影露光装置にお
いて、少なくとも１番目の反射素子として、密閉室を圧
力調整することにより自重によるたわみをキャンセルす
ることができる精度の高い反射ミラーが使われているた
め、高精度な露光処理が可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
ないし図７に基づいて説明する。
ないし図７に基づいて説明する。
【００２９】図１には、本実施形態に係る投影露光装置
１０の概略構成が示されている。この投影露光装置１０
は、いわゆるステップ・アンド・スキャン方式の走査露
光型の投影露光装置である。この投影露光装置１０は、
水平面内をＹ軸方向（図１における紙面左右方向）に移
動可能なＹステージ１２と、このＹステージ１２上をＹ
軸に直交するＸ軸方向（図１における紙面直交方向）に
移動可能なＸステージ１４と、このＸステージ１４の上
方に配置された反射屈折光学系（以下、適宜「π型の光
学系」という）から成る両側テレセントリックな投影光
学系ＰＬと、この投影光学系ＰＬの上方に配置され、マ
スクとしてのレチクルＲを保持してＹ軸方向に移動可能
なレチクルステージＲＳＴと、このレチクルステージＲ
ＳＴの上方に配置された照明光学系１６と、露光光源１
８とを備えている。これらの構成部分の内、露光光源１
８を除く部分は、温度，湿度等が高精度に維持されたチ
ャンバ２０内に収納されている。
１０の概略構成が示されている。この投影露光装置１０
は、いわゆるステップ・アンド・スキャン方式の走査露
光型の投影露光装置である。この投影露光装置１０は、
水平面内をＹ軸方向（図１における紙面左右方向）に移
動可能なＹステージ１２と、このＹステージ１２上をＹ
軸に直交するＸ軸方向（図１における紙面直交方向）に
移動可能なＸステージ１４と、このＸステージ１４の上
方に配置された反射屈折光学系（以下、適宜「π型の光
学系」という）から成る両側テレセントリックな投影光
学系ＰＬと、この投影光学系ＰＬの上方に配置され、マ
スクとしてのレチクルＲを保持してＹ軸方向に移動可能
なレチクルステージＲＳＴと、このレチクルステージＲ
ＳＴの上方に配置された照明光学系１６と、露光光源１
８とを備えている。これらの構成部分の内、露光光源１
８を除く部分は、温度，湿度等が高精度に維持されたチ
ャンバ２０内に収納されている。
【００３０】露光光源１８としては、本実施形態では、
波長１９３ｎｍのレーザ光を発するＡｒＦエキシマレー
ザが使用されている。一般に、投影露光装置で露光され
るウエハＷ上の回路パターンの線幅（解像度）は、形成
される集積回路の集積度が上がるにつれて微細化し、こ
れに伴って、露光光もより短波長の光が使用されるよう
になってきた。これは、微細な回路パターン（例えば、
サブミクロンオーダーのパターン）を露光するには、露
光光の波長を短くするか、投影光学系の開口数（Ｎ．
Ａ．）を大きくすることが考えられるが、開口数を大き
くすると焦点深度が浅くなるので、開口数を必要以上に
大きくすることは得策ではなく、微細な回路パターンを
露光するには波長を短くする事がもっとも現実的だから
である。露光光源１８からのレーザ光は、ミラーＭＯを
介して照明光学系１６に入射する。なお、露光光ＥＬの
光路を表わす実線は、露光光ＥＬの主光線を示してい
る。
波長１９３ｎｍのレーザ光を発するＡｒＦエキシマレー
ザが使用されている。一般に、投影露光装置で露光され
るウエハＷ上の回路パターンの線幅（解像度）は、形成
される集積回路の集積度が上がるにつれて微細化し、こ
れに伴って、露光光もより短波長の光が使用されるよう
になってきた。これは、微細な回路パターン（例えば、
サブミクロンオーダーのパターン）を露光するには、露
光光の波長を短くするか、投影光学系の開口数（Ｎ．
Ａ．）を大きくすることが考えられるが、開口数を大き
くすると焦点深度が浅くなるので、開口数を必要以上に
大きくすることは得策ではなく、微細な回路パターンを
露光するには波長を短くする事がもっとも現実的だから
である。露光光源１８からのレーザ光は、ミラーＭＯを
介して照明光学系１６に入射する。なお、露光光ＥＬの
光路を表わす実線は、露光光ＥＬの主光線を示してい
る。
【００３１】照明光学系１６は、リレーレンズ、フライ
アイレンズ、コンデンサーレンズ等の各種レンズ系や、
開口絞り及びレチクルＲのパターン面と共役な位置に配
置されたブラインド等（いずれも図示せず）を含んで構
成されている。
アイレンズ、コンデンサーレンズ等の各種レンズ系や、
開口絞り及びレチクルＲのパターン面と共役な位置に配
置されたブラインド等（いずれも図示せず）を含んで構
成されている。
【００３２】レチクルステージＲＳＴは、Ｘ軸方向の微
動およびＺ軸周りの微小回転が可能とされるとともに、
不図示の駆動系によってＹ軸方向に駆動されるようにな
っている。このレチクルステージＲＳＴは、走査露光時
には不図示の制御装置によってＹステージ１２と反対の
方向へ投影光学系ＰＬの縮小倍率に応じて定まる速度比
の速度で駆動される。
動およびＺ軸周りの微小回転が可能とされるとともに、
不図示の駆動系によってＹ軸方向に駆動されるようにな
っている。このレチクルステージＲＳＴは、走査露光時
には不図示の制御装置によってＹステージ１２と反対の
方向へ投影光学系ＰＬの縮小倍率に応じて定まる速度比
の速度で駆動される。
【００３３】投影光学系ＰＬとしては、反射光学素子を
３つ備えた３回反射の反射屈折光学系から成る所定の縮
小倍率１／ｎ（ｎは正の整数）のものが用いられている
ため、ＡｒＦエキシマレーザ光を露光光として用いる場
合であっても、投影光学系ＰＬ自体をそれほど大型化す
ることなく、十分な解像度で微細な回路パターンを露光
することが可能となる。この投影光学系ＰＬの構成につ
いては後述する。
３つ備えた３回反射の反射屈折光学系から成る所定の縮
小倍率１／ｎ（ｎは正の整数）のものが用いられている
ため、ＡｒＦエキシマレーザ光を露光光として用いる場
合であっても、投影光学系ＰＬ自体をそれほど大型化す
ることなく、十分な解像度で微細な回路パターンを露光
することが可能となる。この投影光学系ＰＬの構成につ
いては後述する。
【００３４】Ｘステージ１４上には、不図示のウエハホ
ルダを介して感光基板としてのウエハＷが載置されてお
り、このウエハＷの表面には感光材として、例えば高感
度レジストである化学増幅型レジストが塗布されてい
る。Ｘステージ１４、Ｙステージ１２の位置は、不図示
のレーザ干渉計システムによって計測されており、この
レーザ干渉計システムの計測値が前述した制御装置によ
ってモニタされている。
ルダを介して感光基板としてのウエハＷが載置されてお
り、このウエハＷの表面には感光材として、例えば高感
度レジストである化学増幅型レジストが塗布されてい
る。Ｘステージ１４、Ｙステージ１２の位置は、不図示
のレーザ干渉計システムによって計測されており、この
レーザ干渉計システムの計測値が前述した制御装置によ
ってモニタされている。
【００３５】上述のようにして構成された投影露光装置
１０によると、ウエハＷとレチクルＲのアライメントが
行われた状態で、露光光源１８から露光光が照射される
と、この露光光が照明光学系１６を通る際に、照明光学
系１６内のブラインドによって断面形状が制限される。
そして、この制限された露光光は、リレーレンズ、コン
デンサーレンズ等を介して回路パターンが描画されたレ
チクルＲ上のスリット状の照明領域３１を均一な照度で
照明する。次に、このレチクルＲを透過した露光光は、
投影光学系ＰＬに入射され、これによってレチクルＲの
回路パターンが１／ｎ倍に縮小されてウエハＷ上に投影
露光される。この露光の際には、レチクルＲとウエハＷ
とがＹ軸方向に沿って互いに逆向きに所定の速度比で同
期走査されることにより、レチクルＲのパターン全体が
ウエハＷ上の１ショット領域に転写される。このような
走査露光は、ウエハＷを順次ステップ移動しながら行わ
れ、レチクルＲのパターンがウエハＷ上の全ショット領
域に転写されることになる。
１０によると、ウエハＷとレチクルＲのアライメントが
行われた状態で、露光光源１８から露光光が照射される
と、この露光光が照明光学系１６を通る際に、照明光学
系１６内のブラインドによって断面形状が制限される。
そして、この制限された露光光は、リレーレンズ、コン
デンサーレンズ等を介して回路パターンが描画されたレ
チクルＲ上のスリット状の照明領域３１を均一な照度で
照明する。次に、このレチクルＲを透過した露光光は、
投影光学系ＰＬに入射され、これによってレチクルＲの
回路パターンが１／ｎ倍に縮小されてウエハＷ上に投影
露光される。この露光の際には、レチクルＲとウエハＷ
とがＹ軸方向に沿って互いに逆向きに所定の速度比で同
期走査されることにより、レチクルＲのパターン全体が
ウエハＷ上の１ショット領域に転写される。このような
走査露光は、ウエハＷを順次ステップ移動しながら行わ
れ、レチクルＲのパターンがウエハＷ上の全ショット領
域に転写されることになる。
【００３６】図２には、投影光学系ＰＬとその近傍の詳
細図が示されている。この図２に示されるように、投影
光学系ＰＬは、全体的にはπの字状でレチクル対向面部
とウエハ対向面部とが開口したレンズ鏡筒２２と、全体
的には縮小光学系を構成する３つのレンズ群ＧＬ１〜Ｇ
Ｌ３と３つの反射光学素子（凹面鏡と平面鏡）Ｍ１〜Ｍ
３を備えている。これをさらに詳述すると、第１レンズ
群ＧＬ１は、レチクルＲの下方にＺ軸方向に沿って配置
された共通のＺ軸方向の光軸を有する複数の凹レンズ、
凸レンズ等によって構成されている。また、第３レンズ
群ＧＬ３は、ウエハＷの上方にＺ軸方向に沿って配置さ
れた共通のＺ軸方向の光軸を有する複数の凹レンズ、凸
レンズによって構成されている。
細図が示されている。この図２に示されるように、投影
光学系ＰＬは、全体的にはπの字状でレチクル対向面部
とウエハ対向面部とが開口したレンズ鏡筒２２と、全体
的には縮小光学系を構成する３つのレンズ群ＧＬ１〜Ｇ
Ｌ３と３つの反射光学素子（凹面鏡と平面鏡）Ｍ１〜Ｍ
３を備えている。これをさらに詳述すると、第１レンズ
群ＧＬ１は、レチクルＲの下方にＺ軸方向に沿って配置
された共通のＺ軸方向の光軸を有する複数の凹レンズ、
凸レンズ等によって構成されている。また、第３レンズ
群ＧＬ３は、ウエハＷの上方にＺ軸方向に沿って配置さ
れた共通のＺ軸方向の光軸を有する複数の凹レンズ、凸
レンズによって構成されている。
【００３７】そして、上述した第１レンズ群ＧＬ１の下
方には、本発明に係る反射ミラー保持装置（図面の繁雑
さを避けるために図１及び図２中では不図示とし、図３
以下に図示する）で保持された凹面鏡Ｍ１が配置されて
いる。また、第１レンズ群ＧＬ１の上方で当該投影レン
ズＰＬの瞳面の位置には、平面鏡Ｍ２が斜設されてい
る。また、第３のレンズ群ＧＬ３の上方には、比較的大
型の平面鏡Ｍ３が斜設され、平面鏡Ｍ２とＭ３との間に
Ｚ軸と直交する方向に光軸を有する複数のレンズから成
る第２レンズ群ＧＬ２が配置されている。平面鏡Ｍ３
は、ここではハーフミラーではなく露光光がほぼ１００
パーセント近く反射される一般的な反射ミラーが用いら
れている。
方には、本発明に係る反射ミラー保持装置（図面の繁雑
さを避けるために図１及び図２中では不図示とし、図３
以下に図示する）で保持された凹面鏡Ｍ１が配置されて
いる。また、第１レンズ群ＧＬ１の上方で当該投影レン
ズＰＬの瞳面の位置には、平面鏡Ｍ２が斜設されてい
る。また、第３のレンズ群ＧＬ３の上方には、比較的大
型の平面鏡Ｍ３が斜設され、平面鏡Ｍ２とＭ３との間に
Ｚ軸と直交する方向に光軸を有する複数のレンズから成
る第２レンズ群ＧＬ２が配置されている。平面鏡Ｍ３
は、ここではハーフミラーではなく露光光がほぼ１００
パーセント近く反射される一般的な反射ミラーが用いら
れている。
【００３８】更に、本実施形態の投影光学系ＰＬにおい
て、レンズ鏡筒２２のレチクル対向面部は、第１レンズ
群ＧＬ１の光軸ＡＸ近傍まで延設され、この延設部によ
って第１レンズ群の図２における右半分に対する上方か
らの光の入射を制限する第１の遮光板２２Ａが形成され
ている。同様に、レンズ鏡筒２２の第１レンズ群ＧＬ１
と第２レンズ群ＧＬ２との境界部分は、第２レンズ群Ｇ
Ｌ２の光軸ＡＸ近傍まで延設され、この延設部によって
第１レンズ群ＧＬ１側からの余計な反射光や乱反射光が
第２レンズ群ＧＬ２へ入射されるのを防止する第２の遮
光板２２Ｂが形成されている。
て、レンズ鏡筒２２のレチクル対向面部は、第１レンズ
群ＧＬ１の光軸ＡＸ近傍まで延設され、この延設部によ
って第１レンズ群の図２における右半分に対する上方か
らの光の入射を制限する第１の遮光板２２Ａが形成され
ている。同様に、レンズ鏡筒２２の第１レンズ群ＧＬ１
と第２レンズ群ＧＬ２との境界部分は、第２レンズ群Ｇ
Ｌ２の光軸ＡＸ近傍まで延設され、この延設部によって
第１レンズ群ＧＬ１側からの余計な反射光や乱反射光が
第２レンズ群ＧＬ２へ入射されるのを防止する第２の遮
光板２２Ｂが形成されている。
【００３９】上記投影光学系ＰＬによれば、図２に示さ
れるように、レチクルＲを透過した露光光ＥＬは、投影
光学系ＰＬ内で第１レンズ群ＧＬ１の左半部を透過して
凹面鏡Ｍ１に至り、ここで入射方向と光軸ＡＸに関して
対称な方向に反射され、第１レンズ群ＧＬ１の右半部を
透過して平面鏡Ｍ２に至る。次に、この露光光ＥＬは、
平面鏡Ｍ２で反射されて第２レンズ群ＧＬ２の光軸に平
行な方向に向けて方向変換され、第２レンズ群ＧＬ２の
上半部を透過して平面鏡Ｍ３に至る。そして、この露光
光は平面鏡Ｍ３で反射されて、第３レンズ群ＧＬ３の光
軸に平行な方向に方向変換され、第３レンズ群ＧＬ３の
左半部を透過してウエハＷ上に至る。
れるように、レチクルＲを透過した露光光ＥＬは、投影
光学系ＰＬ内で第１レンズ群ＧＬ１の左半部を透過して
凹面鏡Ｍ１に至り、ここで入射方向と光軸ＡＸに関して
対称な方向に反射され、第１レンズ群ＧＬ１の右半部を
透過して平面鏡Ｍ２に至る。次に、この露光光ＥＬは、
平面鏡Ｍ２で反射されて第２レンズ群ＧＬ２の光軸に平
行な方向に向けて方向変換され、第２レンズ群ＧＬ２の
上半部を透過して平面鏡Ｍ３に至る。そして、この露光
光は平面鏡Ｍ３で反射されて、第３レンズ群ＧＬ３の光
軸に平行な方向に方向変換され、第３レンズ群ＧＬ３の
左半部を透過してウエハＷ上に至る。
【００４０】この投影光学系ＰＬの内部には、瞳面に配
置された平面鏡Ｍ２と第２レンズ群ＧＬ２との間の露光
光の光軸ＡＸ上に、露光光に関するウエハＷ表面の共役
点Ｋ２が存在している。
置された平面鏡Ｍ２と第２レンズ群ＧＬ２との間の露光
光の光軸ＡＸ上に、露光光に関するウエハＷ表面の共役
点Ｋ２が存在している。
【００４１】本実施形態に係る投影露光装置１０は、上
述のように構成され、その投影光学系ＰＬを構成するπ
型の光学系（反射屈折光学系）の反射光学素子としての
凹面鏡Ｍ１は、以下に説明する反射ミラー保持装置によ
り保持されている。
述のように構成され、その投影光学系ＰＬを構成するπ
型の光学系（反射屈折光学系）の反射光学素子としての
凹面鏡Ｍ１は、以下に説明する反射ミラー保持装置によ
り保持されている。
【００４２】図３及び図４に示されるように、例えば、
反射ミラー保持装置４０は、凹面鏡Ｍ１のミラー面４２
を外側に向けて保持することにより、その凹面鏡Ｍ１と
ともに密閉室４８が形成されるミラー保持部材としての
ミラー枠４６、凹面鏡Ｍ１を３点座で支持する座面５０
ａ，５０ｂ，５０ｃ（但し、図４では５０ｂは図示せ
ず）、座面５０ａ，５０ｂ，５０ｃとそれぞれ対になっ
て凹面鏡Ｍ１の外周端部を挟持する押さえ板５２ａ，５
２ｂ，５２ｃ（但し、図４では５２ｂ，５２ｃは図示せ
ず）、凹面鏡Ｍ１とミラー枠４６との間に充填されて気
密性を高める充填剤５４、ミラー枠４６の側面に形成さ
れて密閉室４８と外部とを連通する空気継ぎ手５６等に
より構成されている。
反射ミラー保持装置４０は、凹面鏡Ｍ１のミラー面４２
を外側に向けて保持することにより、その凹面鏡Ｍ１と
ともに密閉室４８が形成されるミラー保持部材としての
ミラー枠４６、凹面鏡Ｍ１を３点座で支持する座面５０
ａ，５０ｂ，５０ｃ（但し、図４では５０ｂは図示せ
ず）、座面５０ａ，５０ｂ，５０ｃとそれぞれ対になっ
て凹面鏡Ｍ１の外周端部を挟持する押さえ板５２ａ，５
２ｂ，５２ｃ（但し、図４では５２ｂ，５２ｃは図示せ
ず）、凹面鏡Ｍ１とミラー枠４６との間に充填されて気
密性を高める充填剤５４、ミラー枠４６の側面に形成さ
れて密閉室４８と外部とを連通する空気継ぎ手５６等に
より構成されている。
【００４３】凹面鏡Ｍ１は、凹面状に精度良く研磨され
たガラスやセラミックの表面に銀づけ、あるいは銀やア
ルミニウム等を蒸着、あるいはスパッタリングによって
ミラー面を形成したものである。図３及び図４に示され
る凹面鏡Ｍ１は、ミラー面４２と裏面４４との面形状が
異なっており、ここでは裏面４４側が平坦に形成されて
いる。
たガラスやセラミックの表面に銀づけ、あるいは銀やア
ルミニウム等を蒸着、あるいはスパッタリングによって
ミラー面を形成したものである。図３及び図４に示され
る凹面鏡Ｍ１は、ミラー面４２と裏面４４との面形状が
異なっており、ここでは裏面４４側が平坦に形成されて
いる。
【００４４】ミラー枠４６は、有底円筒状の容器で構成
されており、そのミラー枠４６の内周面に凹面鏡Ｍ１が
内接し、ミラー面４２を外側（図４における上側）に向
けて保持されることにより、凹面鏡Ｍ１とによって密閉
室４８が形成されている。この密閉室４８内部は、ここ
では空気継ぎ手５６を介して外部と連通されており、こ
の空気継ぎ手５６を介して密閉室４８に対し空気を流入
・流出させることにより、内部圧力の調節が可能となっ
ている（圧力調整機構については後に詳述する）。この
ため、図４に示される凹面鏡Ｍ１は、自重によるたわみ
が生じないように、密閉室４８内部の空気圧を上げて重
力（Ｇ）と逆方向の圧力を加えることにより、凹面鏡Ｍ
１の自重によるたわみがキャンセルされるようになって
いる。
されており、そのミラー枠４６の内周面に凹面鏡Ｍ１が
内接し、ミラー面４２を外側（図４における上側）に向
けて保持されることにより、凹面鏡Ｍ１とによって密閉
室４８が形成されている。この密閉室４８内部は、ここ
では空気継ぎ手５６を介して外部と連通されており、こ
の空気継ぎ手５６を介して密閉室４８に対し空気を流入
・流出させることにより、内部圧力の調節が可能となっ
ている（圧力調整機構については後に詳述する）。この
ため、図４に示される凹面鏡Ｍ１は、自重によるたわみ
が生じないように、密閉室４８内部の空気圧を上げて重
力（Ｇ）と逆方向の圧力を加えることにより、凹面鏡Ｍ
１の自重によるたわみがキャンセルされるようになって
いる。
【００４５】座面５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、ここでは
ミラー枠４６の内周面に１２０°間隔で内方に向かって
突設された３つの突起のそれぞれの上面に形成されてい
る。そして、これらの座面５０ａ，５０ｂ，５０ｃによ
って凹面鏡Ｍ１が３点支持されている（図３及び図４参
照）。
ミラー枠４６の内周面に１２０°間隔で内方に向かって
突設された３つの突起のそれぞれの上面に形成されてい
る。そして、これらの座面５０ａ，５０ｂ，５０ｃによ
って凹面鏡Ｍ１が３点支持されている（図３及び図４参
照）。
【００４６】押さえ板５２ａ，５２ｂ，５２ｃは、それ
ぞれ座面５０ａ，５０ｂ，５０ｃに対向して配置され、
座面５０ａ，５０ｂ，５０ｃとそれぞれ対になって凹面
鏡Ｍ１を挟持することにより、確実に保持している（図
３及び図４参照）。この押さえ板５２ａ，５２ｂ，５２
ｃは、ここでは、ビスによりそれぞれミラー枠４６に確
実に固定されるようになっている。
ぞれ座面５０ａ，５０ｂ，５０ｃに対向して配置され、
座面５０ａ，５０ｂ，５０ｃとそれぞれ対になって凹面
鏡Ｍ１を挟持することにより、確実に保持している（図
３及び図４参照）。この押さえ板５２ａ，５２ｂ，５２
ｃは、ここでは、ビスによりそれぞれミラー枠４６に確
実に固定されるようになっている。
【００４７】充填剤５４は、凹面鏡Ｍ１とミラー枠４６
との間に充填されて気密性を高めるシール材であって、
シリコン等の充填剤の他、ゴム材等のパッキン、あるい
はこれらを組み合わせて用いても良い。
との間に充填されて気密性を高めるシール材であって、
シリコン等の充填剤の他、ゴム材等のパッキン、あるい
はこれらを組み合わせて用いても良い。
【００４８】空気継ぎ手５６は、図３及び図４に示され
るように、ミラー枠４６の側面に設けられ、密閉室４８
と外部とを連通して、空気等の流体の流入・流出を可能
とする管（パイプ）である。
るように、ミラー枠４６の側面に設けられ、密閉室４８
と外部とを連通して、空気等の流体の流入・流出を可能
とする管（パイプ）である。
【００４９】反射ミラー保持装置４０は、以上のように
構成されている。さらに、図５には、上述した図３及び
図４に示される反射ミラー保持装置４０に加えて、空気
継ぎ手５６を介して、密閉室４８内の空気圧を調整する
圧力制御系としての空気圧調整機構６０が示されてい
る。図５中に示される反射ミラー保持装置４０は、図４
と同一であるため、構成説明を省略し、ここでは主に空
気圧調整機構６０について説明する。
構成されている。さらに、図５には、上述した図３及び
図４に示される反射ミラー保持装置４０に加えて、空気
継ぎ手５６を介して、密閉室４８内の空気圧を調整する
圧力制御系としての空気圧調整機構６０が示されてい
る。図５中に示される反射ミラー保持装置４０は、図４
と同一であるため、構成説明を省略し、ここでは主に空
気圧調整機構６０について説明する。
【００５０】空気圧調整機構６０は、密閉室圧力計６
４、ベローズポンプ６６、大気圧圧力計６８、制御ユニ
ット７０等を備えている。なお、上述した反射ミラー保
持装置４０の空気継ぎ手５６と密閉室圧力計６４とベロ
ーズポンプ６６とは、空気圧調整パイプ６２によって接
続されている。そして、ベローズポンプ６６は、この空
気圧調整パイプ６２を介して、反射ミラー保持装置４０
の密閉室４８内に空気を流入・流出させることにより、
密閉室４８内の圧力を調整している。
４、ベローズポンプ６６、大気圧圧力計６８、制御ユニ
ット７０等を備えている。なお、上述した反射ミラー保
持装置４０の空気継ぎ手５６と密閉室圧力計６４とベロ
ーズポンプ６６とは、空気圧調整パイプ６２によって接
続されている。そして、ベローズポンプ６６は、この空
気圧調整パイプ６２を介して、反射ミラー保持装置４０
の密閉室４８内に空気を流入・流出させることにより、
密閉室４８内の圧力を調整している。
【００５１】密閉室圧力計６４は、反射ミラー保持装置
４０の空気継ぎ手５６とベローズポンプ６６との中間の
空気圧調整パイプ６２の分岐部に接続されていて、密閉
室４８と連通していることから、密閉室４８内部の圧力
が測定できる。
４０の空気継ぎ手５６とベローズポンプ６６との中間の
空気圧調整パイプ６２の分岐部に接続されていて、密閉
室４８と連通していることから、密閉室４８内部の圧力
が測定できる。
【００５２】ベローズポンプ６６は、空気圧調整パイプ
６２を介して反射ミラー保持装置４０の密閉室４８に対
して空気を流入・流出させることにより、正負自由な圧
力を与えることができる圧力調整手段としての空気圧ポ
ンプである。
６２を介して反射ミラー保持装置４０の密閉室４８に対
して空気を流入・流出させることにより、正負自由な圧
力を与えることができる圧力調整手段としての空気圧ポ
ンプである。
【００５３】大気圧圧力計６８は、反射ミラー保持装置
４０の外部の空気圧を測定する圧力計である。
４０の外部の空気圧を測定する圧力計である。
【００５４】制御ユニット７０は、ＣＰＵ（中央演算処
理装置）、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含んで構成されたマイク
ロコンピュータ（又はミニコンピュータ）から成り、上
述した密閉室圧力計６４で計測された密閉室４８内の空
気圧と大気圧圧力計６８で計測された大気圧の各圧力計
測値に基づいて内外気圧差を演算する。この内外気圧差
は、密閉室４８内の空気圧と大気圧との相対的な圧力差
であり、凹面鏡Ｍ１に対して垂直に加わる圧力に相当す
る。このため、制御ユニット７０では、この凹面鏡Ｍ１
にかかる重力に相当する力（紙面下方向の力）が上記の
圧力差により生ずる力によりキャンセルするように、上
述した内外気圧差に基づいて密閉室４８内の圧力を調整
する。このように、制御ユニット７０は、べローズポン
プ６６を駆動して、内外気圧差が常に一定となるように
密閉室４８内の圧力調整を行うため、凹面鏡Ｍ１の自重
によるたわみがキャンセルされて、良好な光学性能を得
ることができる。
理装置）、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含んで構成されたマイク
ロコンピュータ（又はミニコンピュータ）から成り、上
述した密閉室圧力計６４で計測された密閉室４８内の空
気圧と大気圧圧力計６８で計測された大気圧の各圧力計
測値に基づいて内外気圧差を演算する。この内外気圧差
は、密閉室４８内の空気圧と大気圧との相対的な圧力差
であり、凹面鏡Ｍ１に対して垂直に加わる圧力に相当す
る。このため、制御ユニット７０では、この凹面鏡Ｍ１
にかかる重力に相当する力（紙面下方向の力）が上記の
圧力差により生ずる力によりキャンセルするように、上
述した内外気圧差に基づいて密閉室４８内の圧力を調整
する。このように、制御ユニット７０は、べローズポン
プ６６を駆動して、内外気圧差が常に一定となるように
密閉室４８内の圧力調整を行うため、凹面鏡Ｍ１の自重
によるたわみがキャンセルされて、良好な光学性能を得
ることができる。
【００５５】本実施形態では、上述した密閉室４８の圧
力調整をリアルタイムで行うようにしたため、大気圧の
変化や密閉室４８内の空気の熱膨張等により内外気圧差
が変化しても、その変化状況にリアルタイムで対応して
内外気圧差が常に一定に保たれるよう調整することがで
きることから、凹面鏡Ｍ１の光学性能が良好となる。
力調整をリアルタイムで行うようにしたため、大気圧の
変化や密閉室４８内の空気の熱膨張等により内外気圧差
が変化しても、その変化状況にリアルタイムで対応して
内外気圧差が常に一定に保たれるよう調整することがで
きることから、凹面鏡Ｍ１の光学性能が良好となる。
【００５６】図６には、他の実施形態に係る反射ミラー
保持装置８０が示されている。この図６の実施形態にお
いて図４と同一もしくは同等の構成部分には同一の符号
を付すとともに、その構成説明を省略するものとする。
保持装置８０が示されている。この図６の実施形態にお
いて図４と同一もしくは同等の構成部分には同一の符号
を付すとともに、その構成説明を省略するものとする。
【００５７】この図６に示される反射ミラー保持装置８
０の特徴は、これによって保持される凹面鏡Ｍ１ａのミ
ラー面８２と裏面８４の面形状（曲率）を同じにするこ
とによって、凹面鏡Ｍ１ａのどの場所でも重力方向の厚
さが均一になるようにした点に特徴を有する。このよう
にすることにより、ミラーの各部にかかる重力（Ｇ）が
均一化されるため、凹面鏡Ｍ１ａの裏面８４側の密閉室
４８の圧力を調整するだけで、重力の影響をキャンセル
することができる。これは、凹面鏡Ｍ１ａの裏面８４側
にかかる圧力は、圧力の特性により均一にしかかけられ
ないため、キャンセルする重力（Ｇ）の方を均一化する
ようにしたものである。図６では、凹面鏡を例にあげて
説明したが、この実施形態では、特に平面鏡あるいはそ
れに近い曲率半径の大きい凹面鏡や凸面鏡などに有効と
なる。さらに、ミラー面８２と裏面８４との面形状を同
じにした場合は、ミラーの加工が容易に行えるという利
点がある。
０の特徴は、これによって保持される凹面鏡Ｍ１ａのミ
ラー面８２と裏面８４の面形状（曲率）を同じにするこ
とによって、凹面鏡Ｍ１ａのどの場所でも重力方向の厚
さが均一になるようにした点に特徴を有する。このよう
にすることにより、ミラーの各部にかかる重力（Ｇ）が
均一化されるため、凹面鏡Ｍ１ａの裏面８４側の密閉室
４８の圧力を調整するだけで、重力の影響をキャンセル
することができる。これは、凹面鏡Ｍ１ａの裏面８４側
にかかる圧力は、圧力の特性により均一にしかかけられ
ないため、キャンセルする重力（Ｇ）の方を均一化する
ようにしたものである。図６では、凹面鏡を例にあげて
説明したが、この実施形態では、特に平面鏡あるいはそ
れに近い曲率半径の大きい凹面鏡や凸面鏡などに有効と
なる。さらに、ミラー面８２と裏面８４との面形状を同
じにした場合は、ミラーの加工が容易に行えるという利
点がある。
【００５８】また、図７に示される凹面鏡Ｍ１ｂは、図
６の凹面鏡Ｍ１ａよりも面形状の曲率半径が小さい場合
である（なお、図６及び図７の凹面鏡は、説明の都合
上、同じ曲率半径で描いてある）。図７には、凹面鏡Ｍ
１ｂにかかる重力（Ｇ）と、これをキャンセルするため
の図示しない密閉室による圧力Ｐ（ここでは空気圧）と
の関係が示されている。
６の凹面鏡Ｍ１ａよりも面形状の曲率半径が小さい場合
である（なお、図６及び図７の凹面鏡は、説明の都合
上、同じ曲率半径で描いてある）。図７には、凹面鏡Ｍ
１ｂにかかる重力（Ｇ）と、これをキャンセルするため
の図示しない密閉室による圧力Ｐ（ここでは空気圧）と
の関係が示されている。
【００５９】図７に示されるように、凹面鏡Ｍ１ｂの重
力方向の厚さを一定とすると、凹面鏡Ｍ１ｂの中心部に
作用する重力（Ｇ）と両端部に作用する重力（Ｇ）が同
じになる。ところが、図７の凹面鏡Ｍ１ｂは、図６より
も凹面鏡の曲率半径が小さいため、裏面９４側の面形状
が中心部から周辺部にいくに従って面の傾斜がきつくな
る。このため、裏面９４側に作用する空気圧は常に面に
対して垂直方向に均等に作用することから、図７に示さ
れる凹面鏡Ｍ１ｂの中心部に作用する空気圧Ｐ１と、湾
曲した左端部に作用する空気圧Ｐ２とは等しくなる（Ｐ
１＝Ｐ２）。しかし、重力（Ｇ）は常に垂直方向（紙面
の下方向）に作用するため、重力（Ｇ）をこれと対向す
る力（Ｆ）により凹面鏡Ｍ１ｂの中心部でキャンセルさ
れるように圧力調整した場合は（Ｐ１＝Ｐ２＝Ｇ）、両
端部でＦ＝Ｐ２・ｃｏｓθとなり、常に（Ｆ＜Ｐ２）と
なることから、凹面鏡Ｍ１ａの両端部にいくにしたがっ
てキャンセルされない重力の影響がたわみとしてあらわ
れる。これに対して、図６に示されるような曲率半径の
大きい凹面鏡Ｍ１ａや凸面鏡、あるいは平面鏡などの場
合は、その影響が小さいため、光学性能はほとんど劣化
しない。
力方向の厚さを一定とすると、凹面鏡Ｍ１ｂの中心部に
作用する重力（Ｇ）と両端部に作用する重力（Ｇ）が同
じになる。ところが、図７の凹面鏡Ｍ１ｂは、図６より
も凹面鏡の曲率半径が小さいため、裏面９４側の面形状
が中心部から周辺部にいくに従って面の傾斜がきつくな
る。このため、裏面９４側に作用する空気圧は常に面に
対して垂直方向に均等に作用することから、図７に示さ
れる凹面鏡Ｍ１ｂの中心部に作用する空気圧Ｐ１と、湾
曲した左端部に作用する空気圧Ｐ２とは等しくなる（Ｐ
１＝Ｐ２）。しかし、重力（Ｇ）は常に垂直方向（紙面
の下方向）に作用するため、重力（Ｇ）をこれと対向す
る力（Ｆ）により凹面鏡Ｍ１ｂの中心部でキャンセルさ
れるように圧力調整した場合は（Ｐ１＝Ｐ２＝Ｇ）、両
端部でＦ＝Ｐ２・ｃｏｓθとなり、常に（Ｆ＜Ｐ２）と
なることから、凹面鏡Ｍ１ａの両端部にいくにしたがっ
てキャンセルされない重力の影響がたわみとしてあらわ
れる。これに対して、図６に示されるような曲率半径の
大きい凹面鏡Ｍ１ａや凸面鏡、あるいは平面鏡などの場
合は、その影響が小さいため、光学性能はほとんど劣化
しない。
【００６０】逆に、凹面鏡Ｍ１ｂの両端部で重力（Ｇ）
の影響がキャンセルされるように圧力調整がなされた場
合は（Ｆ＝Ｇ）、中心部で空気圧（Ｐ１）の方が重力
（Ｇ）を上回ることになるため（Ｐ１＞Ｇ）、空気圧に
よるたわみの影響が中心部に出ることになる。
の影響がキャンセルされるように圧力調整がなされた場
合は（Ｆ＝Ｇ）、中心部で空気圧（Ｐ１）の方が重力
（Ｇ）を上回ることになるため（Ｐ１＞Ｇ）、空気圧に
よるたわみの影響が中心部に出ることになる。
【００６１】このため、図７のように、凹面鏡Ｍ１ｂの
裏面９４の曲率半径が小さい場合は、凹面鏡Ｍ１ｂの重
力方向の厚さを部分的に変えることによって、重力
（Ｇ）の影響を空気圧（Ｐ）によって適切にキャンセル
されるように、最適化することが望ましい。例えば、図
７に示されるように、凹面鏡Ｍ１ｂの両端部付近で重力
（Ｇ）をキャンセルする圧力（Ｆ）が不足する場合は、
中心部から周辺部にいくに従って凹面鏡Ｍ１ｂの厚さを
薄くするように形成する（図７中の破線で示す削減部分
９０参照）。これにより、凹面鏡Ｍ１ｂの周辺部にかか
る重力（Ｇ）が小さくなるため、重力（Ｇ）を圧力
（Ｆ）によって対等にキャンセルすることができる。
裏面９４の曲率半径が小さい場合は、凹面鏡Ｍ１ｂの重
力方向の厚さを部分的に変えることによって、重力
（Ｇ）の影響を空気圧（Ｐ）によって適切にキャンセル
されるように、最適化することが望ましい。例えば、図
７に示されるように、凹面鏡Ｍ１ｂの両端部付近で重力
（Ｇ）をキャンセルする圧力（Ｆ）が不足する場合は、
中心部から周辺部にいくに従って凹面鏡Ｍ１ｂの厚さを
薄くするように形成する（図７中の破線で示す削減部分
９０参照）。これにより、凹面鏡Ｍ１ｂの周辺部にかか
る重力（Ｇ）が小さくなるため、重力（Ｇ）を圧力
（Ｆ）によって対等にキャンセルすることができる。
【００６２】また、図示していないが、凹面鏡Ｍ１ｂの
両端部で重力（Ｇ）の影響がキャンセルされるように圧
力調整した場合は、中心部における空気圧（Ｐ１）の方
が重力（Ｇ）を上回ることになるため、凹面鏡Ｍ１ａの
中心部の厚さを厚くして中心部にかかる重力（Ｇ）を大
きくすることにより、空気圧によるたわみの影響をキャ
ンセルすることができる。
両端部で重力（Ｇ）の影響がキャンセルされるように圧
力調整した場合は、中心部における空気圧（Ｐ１）の方
が重力（Ｇ）を上回ることになるため、凹面鏡Ｍ１ａの
中心部の厚さを厚くして中心部にかかる重力（Ｇ）を大
きくすることにより、空気圧によるたわみの影響をキャ
ンセルすることができる。
【００６３】なお、上述した図６では、主に反射ミラー
保持装置８０の特徴的な構成について説明したが、密閉
室４８内の圧力調整については図５に示される圧力調整
機構６０と同様の構成及び動作によって調整されるた
め、ここでは説明を省略する。
保持装置８０の特徴的な構成について説明したが、密閉
室４８内の圧力調整については図５に示される圧力調整
機構６０と同様の構成及び動作によって調整されるた
め、ここでは説明を省略する。
【００６４】上述したように、本実施形態に係る投影露
光装置１０の反射屈折光学系に用いられる反射ミラーを
保持する保持装置では、密閉室４８の重力方向の一端の
壁を反射ミラー（凹面鏡や平面鏡等）で構成して、その
反射ミラーの裏面側の密閉室４８の内部圧力を圧力調整
機構６０で調整することにより、反射ミラーの裏面側に
直接圧力をかけることができるため、反射ミラーの自重
によるたわみがキャンセルされて、良好な光学性能を維
持することができる。その結果、これらの反射ミラー保
持装置を用いた投影露光装置で露光処理する場合は、よ
り高精度で解像度の高いパターン像をウエハＷ上に転写
することが可能になる。
光装置１０の反射屈折光学系に用いられる反射ミラーを
保持する保持装置では、密閉室４８の重力方向の一端の
壁を反射ミラー（凹面鏡や平面鏡等）で構成して、その
反射ミラーの裏面側の密閉室４８の内部圧力を圧力調整
機構６０で調整することにより、反射ミラーの裏面側に
直接圧力をかけることができるため、反射ミラーの自重
によるたわみがキャンセルされて、良好な光学性能を維
持することができる。その結果、これらの反射ミラー保
持装置を用いた投影露光装置で露光処理する場合は、よ
り高精度で解像度の高いパターン像をウエハＷ上に転写
することが可能になる。
【００６５】また、本実施形態に係る投影露光装置１０
は、その投影光学系ＰＬとして複数回反射（３回反射）
による反射屈折光学系を備えており、ここでは上述した
反射ミラー保持装置を１番目の反射素子に用いているた
め、投影光学系ＰＬに入射されたパターン像を精度の高
い反射ミラーで最初に反射させて処理することから、ミ
ラー面のたわみの影響の少ない高精度な露光処理が可能
になる。
は、その投影光学系ＰＬとして複数回反射（３回反射）
による反射屈折光学系を備えており、ここでは上述した
反射ミラー保持装置を１番目の反射素子に用いているた
め、投影光学系ＰＬに入射されたパターン像を精度の高
い反射ミラーで最初に反射させて処理することから、ミ
ラー面のたわみの影響の少ない高精度な露光処理が可能
になる。
【００６６】なお、上記図４あるいは図６で説明した実
施形態では、例えば、凹面鏡Ｍ１（図６の場合は凹面鏡
Ｍ１ａ）が密閉室４８の重力方向上側の一端の壁を構成
する場合として説明したが、図４あるいは図６の上下方
向を逆にして、凹面鏡Ｍ１が密閉室４８の重力方向下側
の一端の壁を構成するようにしても良い。この場合の凹
面鏡Ｍ１にかかる重力は、ミラー面を膨らませる方向に
作用するため、密閉室４８内を負圧に保つように圧力調
整することにより、密閉室４８の下側の凹面鏡Ｍ１を持
ち上げる力が働き、重力の影響をキャンセルすることが
できる。
施形態では、例えば、凹面鏡Ｍ１（図６の場合は凹面鏡
Ｍ１ａ）が密閉室４８の重力方向上側の一端の壁を構成
する場合として説明したが、図４あるいは図６の上下方
向を逆にして、凹面鏡Ｍ１が密閉室４８の重力方向下側
の一端の壁を構成するようにしても良い。この場合の凹
面鏡Ｍ１にかかる重力は、ミラー面を膨らませる方向に
作用するため、密閉室４８内を負圧に保つように圧力調
整することにより、密閉室４８の下側の凹面鏡Ｍ１を持
ち上げる力が働き、重力の影響をキャンセルすることが
できる。
【００６７】また、上記実施形態の説明では、密閉室４
８内の圧力調整を内外気圧差をリアルタイムで測定し
て、この測定結果に基づいて密閉室４８の圧力調整を行
っているため、大気圧の変化に影響されるたわみ分をキ
ャンセルすることが可能であるが、本発明は必ずしもリ
アルタイムで圧力調整を行うものに限るものではない。
リアルタイムで密閉室４８の圧力調整を行うか否かは、
要求精度とキャンセルするたわみ分がどの程度の時間内
で発生するかに応じて決めれば良い。リアルタイムで行
わない場合は、一定時間おきに内外気圧差を測定して密
閉室４８内の圧力調整を行えば良い。また、その場合も
要求精度に応じて、圧力調整を行う時間間隔を可変する
ことができる。
８内の圧力調整を内外気圧差をリアルタイムで測定し
て、この測定結果に基づいて密閉室４８の圧力調整を行
っているため、大気圧の変化に影響されるたわみ分をキ
ャンセルすることが可能であるが、本発明は必ずしもリ
アルタイムで圧力調整を行うものに限るものではない。
リアルタイムで密閉室４８の圧力調整を行うか否かは、
要求精度とキャンセルするたわみ分がどの程度の時間内
で発生するかに応じて決めれば良い。リアルタイムで行
わない場合は、一定時間おきに内外気圧差を測定して密
閉室４８内の圧力調整を行えば良い。また、その場合も
要求精度に応じて、圧力調整を行う時間間隔を可変する
ことができる。
【００６８】さらに、上記実施形態では、密閉室４８内
の圧力を適宜調整可能なものとして説明したが、環境条
件（外気圧や温度など）がほとんど変化しない状況下で
は、密閉室４８の圧力を変える必要がないため、予め所
定の圧力に調整しておいた密閉室４８を用いるものであ
っても良い。
の圧力を適宜調整可能なものとして説明したが、環境条
件（外気圧や温度など）がほとんど変化しない状況下で
は、密閉室４８の圧力を変える必要がないため、予め所
定の圧力に調整しておいた密閉室４８を用いるものであ
っても良い。
【００６９】また、上記実施形態の説明では、密閉室４
８内に流入・流出させて圧力調整を行う流体として、空
気や窒素ガス等の気体を用いた場合で説明したが、これ
に限定されるものではなく、所定の液体を流入させて反
射ミラーの裏面側に加えられる圧力調整をしても良い。
このように流体に液体を用いる場合は、この液体を冷却
水とすることにより、反射ミラーＭ１を裏面側から直接
冷却することが可能となり、反射ミラーで反射される光
（例えば、ＡｒＦエキシマレーザ）によって反射ミラー
の温度が上昇しないようにすることができるため、熱膨
張による反射ミラーの光学性能の劣化を防止することが
可能となる。
８内に流入・流出させて圧力調整を行う流体として、空
気や窒素ガス等の気体を用いた場合で説明したが、これ
に限定されるものではなく、所定の液体を流入させて反
射ミラーの裏面側に加えられる圧力調整をしても良い。
このように流体に液体を用いる場合は、この液体を冷却
水とすることにより、反射ミラーＭ１を裏面側から直接
冷却することが可能となり、反射ミラーで反射される光
（例えば、ＡｒＦエキシマレーザ）によって反射ミラー
の温度が上昇しないようにすることができるため、熱膨
張による反射ミラーの光学性能の劣化を防止することが
可能となる。
【００７０】また、上記実施形態では、反射ミラーの一
例として凹面鏡Ｍ１を例に上げて説明したが、凹面鏡に
限定されるものではなく、平面鏡あるいは凸面鏡であっ
ても同様に自重によるたわみの影響のない保持が可能と
なる。
例として凹面鏡Ｍ１を例に上げて説明したが、凹面鏡に
限定されるものではなく、平面鏡あるいは凸面鏡であっ
ても同様に自重によるたわみの影響のない保持が可能と
なる。
【００７１】また、上記実施形態では、半導体製造装置
である投影露光装置の投影光学系を構成する反射ミラー
を本発明に係る保持装置により保持する場合について説
明したが、本発明の適用範囲がこれに限定されるもので
はなく、反射ミラーを利用した液晶露光装置、反射望遠
鏡、あるいは、高精度な光学系が求められる各種光学機
器についても本発明は同様に適用することができる。
である投影露光装置の投影光学系を構成する反射ミラー
を本発明に係る保持装置により保持する場合について説
明したが、本発明の適用範囲がこれに限定されるもので
はなく、反射ミラーを利用した液晶露光装置、反射望遠
鏡、あるいは、高精度な光学系が求められる各種光学機
器についても本発明は同様に適用することができる。
【００７２】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし９
に記載の発明によれば、反射ミラーの自重によるたわみ
を防止して、反射ミラーの光学性能を向上させることが
できるという優れた効果がある。
に記載の発明によれば、反射ミラーの自重によるたわみ
を防止して、反射ミラーの光学性能を向上させることが
できるという優れた効果がある。
【００７３】また、請求項１０及び１１に記載の発明に
よれば、自重によるたわみのない光学性能の良好な反射
ミラーを備えた投影光学系により、高精度な投影露光が
可能となる従来にない優れた効果がある。
よれば、自重によるたわみのない光学性能の良好な反射
ミラーを備えた投影光学系により、高精度な投影露光が
可能となる従来にない優れた効果がある。
【図１】本実施形態に係る投影露光装置の概略構成を示
す図である。
す図である。
【図２】図１の投影光学系とその近傍の詳細説明図であ
る。
る。
【図３】本実施形態に係る反射ミラー保持装置の平面図
である。
である。
【図４】図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】図４の反射ミラー保持装置とその密閉室内の圧
力調整機構を説明する図である。
力調整機構を説明する図である。
【図６】他の実施形態に係る反射ミラー保持装置の断面
図である。
図である。
【図７】図６の場合よりも曲率半径の小さい凹面鏡に作
用する重力と密閉室の圧力との関係を説明する図であ
る。
用する重力と密閉室の圧力との関係を説明する図であ
る。
【図８】従来の反射ミラー保持装置の平面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】３点座で反射ミラーを支持する従来の反射ミ
ラー保持装置の平面図である。
ラー保持装置の平面図である。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ線断面図である。
４０ 反射ミラー保持装置 ４２ ミラー面 ４４ 裏面 ４６ ミラー枠 ４８ 密閉室 ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ ３点座 ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ 押さえ板 ５６ 空気継ぎ手 ６０ 空気圧調整機構 ６２ 空気圧調整パイプ ６４ 密閉室圧力計 ６６ ベローズポンプ ６８ 大気圧圧力計 ７０ 制御ユニット ８０ 反射ミラー保持装置 ８２ ミラー面 ８４ 裏面 Ｍ１ 凹面鏡 Ｍ１ａ 凹面鏡 Ｍ１ｂ 凹面鏡 ＰＬ 投影光学系 Ｗ ウエハ Ｇ 重力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１５Ｄ
Claims (11)
- 【請求項１】 一方の面に光を反射するミラー面が形成
された反射ミラーを投影光学系内で保持する反射ミラー
保持装置であって、 前記反射ミラーを保持するとともに、当該反射ミラーと
ともに密閉室を構成するミラー保持部材を備え、 前記反射ミラーの前記ミラー面の裏面側の前記密閉室の
内部圧力が所定圧力に調整されていることを特徴とする
反射ミラー保持装置。 - 【請求項２】 前記密閉室の内部圧力を所定圧力に調整
する圧力調整手段を更に備えていることを特徴とする請
求項１に記載の反射ミラー保持装置。 - 【請求項３】 前記密閉室の重力方向の一端の壁を構成
する前記反射ミラーは、前記密閉室を構成する側壁部に
設けられた３点座を介して支持されていることを特徴と
する請求項１又は２に記載の反射ミラー保持装置。 - 【請求項４】 前記反射ミラーは、前記３点座の位置で
前記反射ミラーの端部を挟み込む押さえ板で挟持されて
いることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項
に記載の反射ミラー保持装置。 - 【請求項５】 前記反射ミラーのミラー面の裏面形状を
ミラー面と同じ面形状として、反射ミラーの重力方向の
厚さを均一にしたことを特徴とする請求項１ないし４の
いずれか一項に記載の反射ミラー保持装置。 - 【請求項６】 前記反射ミラーが重力方向にたわまない
ように反射ミラーの中心部から周辺部にかけて重力方向
の厚さの分布を変えることを特徴とする請求項１ないし
４のいずれか一項に記載の反射ミラー保持装置。 - 【請求項７】 前記圧力調整手段は、前記密閉室内に流
体を流入、あるいは密閉室内の流体を外部に流出させて
密閉室内を所定の圧力に調整するポンプであることを特
徴とする請求項２に記載の反射ミラー保持装置。 - 【請求項８】 前記流体は、前記反射ミラーを冷却する
冷却水であることを特徴とする請求項７に記載の反射ミ
ラー保持装置。 - 【請求項９】 前記密閉室内の内気圧を測定する内気圧
測定手段と；前記密閉室の外側の外気圧を測定する外気
圧測定手段と；前記内気圧測定手段と前記外気圧測定手
段とで測定した前記密閉室の内外気圧差に基づいて密閉
室内の気圧を調整するように前記圧力調整手段を制御す
る制御手段とを更に備えていることを特徴とする請求項
２ないし７のいずれか一項に記載の反射ミラー保持装
置。 - 【請求項１０】 マスクに形成されたパターンの像を投
影光学系を介して感光基板上に投影露光する投影露光装
置であって、 前記投影光学系が、反射素子として１又は２以上の反射
ミラーを含む反射屈折光学系から成り、 前記反射ミラーの少なくとも一つを保持するとともに、
当該反射ミラーとともに密閉室を構成するミラー保持部
材を備え、 前記反射ミラーの前記ミラー面の裏面側の密閉室の内部
圧力を、前記反射ミラーの自重と前記密閉室内外圧力差
とに基づいて調整する圧力制御系とを有する投影露光装
置。 - 【請求項１１】 前記反射屈折光学系は、反射素子とし
て前記１又は２以上の反射ミラーを含む複数の反射素子
が含まれた複数回反射の光学系であり、 前記反射屈折光学系を構成する１番目の反射素子が前記
圧力制御系により圧力調整がなされる密閉室を備えた反
射ミラーにより構成されていることを特徴とする請求項
１０に記載の投影露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8318656A JPH10144602A (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | 反射ミラー保持装置及び投影露光装置 |
| US08/968,435 US6043863A (en) | 1996-11-14 | 1997-11-12 | Holder for reflecting member and exposure apparatus having the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8318656A JPH10144602A (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | 反射ミラー保持装置及び投影露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10144602A true JPH10144602A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=18101576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8318656A Withdrawn JPH10144602A (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | 反射ミラー保持装置及び投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10144602A (ja) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20041227 |