JPS63284813A - Projection aligner - Google Patents

Projection aligner

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JPS63284813A
JPS63284813A JP62119080A JP11908087A JPS63284813A JP S63284813 A JPS63284813 A JP S63284813A JP 62119080 A JP62119080 A JP 62119080A JP 11908087 A JP11908087 A JP 11908087A JP S63284813 A JPS63284813 A JP S63284813A
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JP
Japan
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pressure
sealed space
air chamber
value
exposure apparatus
Prior art date
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Pending
Application number
JP62119080A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Taniguchi
哲夫 谷口
Kazuaki Suzuki
一明 鈴木
Toshihiko Tsuji
寿彦 辻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP62119080A priority Critical patent/JPS63284813A/en
Publication of JPS63284813A publication Critical patent/JPS63284813A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70883Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PURPOSE:To protect a controlled space from application of a pressure exceeding an allowable range by a method wherein a 1st maintaining means which maintains the pressure at about a certain value within a predetermined range when the pressure is judged to exceed the predetermined value and a 2nd maintaining means which maintains the pressure nearly equal to the atmospheric pressure when the operation of a control means is interrupted are provided. CONSTITUTION:A control means which controls the pressure of an enclosed space 3 provided in a light path between a mask R and a photosensitive substrate W in accordance with conditions of application of a lighting beam to a projection optical system or environmental conditions, a 1st maintaining means which maintains the pressure at about a certain value within a predetermined range when the pressure is judged to exceed the predetermined value while the operation of the control means is normal and a 2nd maintaining means which maintains the pressure nearly equal to the atmospheric pressure when the normal operation of the control means is interrupted are provided. With this constitution, a pressure exceeding the allowable range is not applied to the enclosed space and damages of lens elements and so forth constituting the enclosed space can be avoided.

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に使用される露光装置
等の投影光学装置に関し、特にその結像特性を制御する
装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a projection optical device such as an exposure device used, for example, in the manufacture of integrated circuits, and particularly to a device for controlling its imaging characteristics.

[従来の技術] 集積回路の製造工程において用いられる露光装置として
、高い位置合わせ精度及び重ね合わせ精度を得ることの
できる縮小投影露光装置が多数使用されるようになって
いる。
[Prior Art] As an exposure apparatus used in the manufacturing process of integrated circuits, a large number of reduction projection exposure apparatuses that can obtain high alignment accuracy and overlay accuracy have come into use.

かかる縮小投影露光装置は、レチクルあるいはマスク等
に描かれた回路パターンの像を、フォトレジストの塗布
された半導体クエへ等の感光基板に、投影レンズにより
一定の倍率で縮小投影するものである。
Such a reduction projection exposure apparatus uses a projection lens to reduce and project an image of a circuit pattern drawn on a reticle or mask onto a photosensitive substrate such as a semiconductor square coated with photoresist at a constant magnification.

ところが、上記の装置を使用する場合、外気の温度や圧
力(大気圧)等の変化によって投影レンズの倍率や焦点
位置(結像面の光軸方向の位置)が変動することがある
However, when using the above-mentioned apparatus, the magnification and focal position (position of the imaging plane in the optical axis direction) of the projection lens may vary due to changes in the temperature and pressure (atmospheric pressure) of the outside air.

かかる原因による光学特性の変動に対しては、露光装置
全体を恒温、恒圧なチャンバー等に入れて使用すること
により、その変動を無視し得る程度に抑えることが可能
である。
Fluctuations in optical characteristics due to such causes can be suppressed to a negligible level by placing the entire exposure apparatus in a constant temperature, constant pressure chamber or the like.

また、上記以外の原因によっても光学特性が変動するこ
とがある。すなわち、露光用の照明光(以下「露光光」
という)が投影レンズに入射する際に、該投影レンズを
構成する光学素子(レンズ素子)がその露光光の一部を
吸収し、該レンズ内部が熱的に変化することによって光
学特性が変動するものである。
Furthermore, optical characteristics may vary due to causes other than those mentioned above. In other words, illumination light for exposure (hereinafter "exposure light")
When the exposure light enters the projection lens, the optical elements (lens elements) that make up the projection lens absorb a portion of the exposure light, and the interior of the lens changes thermally, causing optical characteristics to fluctuate. It is something.

そこで最近では、大気圧変動、投影レンズによる露光光
の吸収等の原因による倍率変動や焦点変動を補正し、常
に所定の光学特性を維持し得る投影露光装置が注目され
ている。
Therefore, recently, projection exposure apparatuses that can correct magnification fluctuations and focal point fluctuations due to causes such as atmospheric pressure fluctuations and absorption of exposure light by a projection lens, and can always maintain predetermined optical characteristics have been attracting attention.

かかる投影露光装置は、投影レンズを構成する複数のレ
ンズ素子によって仕切られた空間を鏡筒内部において外
気から遮断された気密空間とし、この空間内の気体(空
気、チッ素ガス等)の圧力を制御することによって該空
間における屈折率を変化させて投影レンズの倍率や焦点
位置を補正するものである。この場合、前記空間の圧力
制御は、演算装置を用いて投影光学系の結像特性の変動
を補正するために必要な圧力値を目標値として算出し、
前記空間の圧力が、算出された目標圧力値となるように
圧力調整手段を用いて調節をすることによって行う。
Such a projection exposure apparatus uses a space partitioned by a plurality of lens elements constituting the projection lens as an airtight space inside the lens barrel that is cut off from the outside air, and reduces the pressure of the gas (air, nitrogen gas, etc.) in this space. By controlling the refractive index in the space, the magnification and focal position of the projection lens are corrected. In this case, the pressure control of the space is performed by calculating, as a target value, a pressure value necessary for correcting fluctuations in the imaging characteristics of the projection optical system using an arithmetic device;
This is performed by adjusting the pressure in the space using a pressure adjusting means so that the pressure in the space becomes the calculated target pressure value.

[発明が解決しようとする問題点] 上記のような従来の投影露光装置においては、前記空間
内の目標圧力値を算出する演算装置がプロセッサの暴走
等により正常な演算を行うことが不可能となった場合に
は、該演算装置が許容範囲を超える異常な目標圧力値を
設定値として出力する可能性がある。この場合、該設定
値に基づいて前記圧力調整手段が作動し、前記空間に許
容範囲を超える圧力がかかることになる。その結果、前
記空間を構成するレンズ素子及びレンズ素子を押える金
具等に過大な力が加わり、その結果、圧力除去後も完全
にはもとに戻らない永久変形が残ったり、さらには破壊
まで至るおそれがあるという問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional projection exposure apparatus as described above, the calculation device that calculates the target pressure value in the space may be unable to perform normal calculations due to runaway of the processor, etc. In this case, there is a possibility that the calculation device outputs an abnormal target pressure value that exceeds the allowable range as a set value. In this case, the pressure regulating means operates based on the set value, and a pressure exceeding an allowable range is applied to the space. As a result, excessive force is applied to the lens elements that make up the space and the metal fittings that press the lens elements, resulting in permanent deformation that does not return to its original state even after the pressure is removed, or even destruction. There was a problem that there was a risk.

また、正常な制御が行われている場合でも、大気圧ある
いは周辺圧力等の異常な変動等が生じる場合も想定され
る。このような場合にも、かかる圧力変化を補正するた
めに、許容範囲を超える圧力値が設定されて前記空間に
かかることになり、上記と同様の破壊等を生じるおそれ
があるという問題点があった。
Further, even when normal control is performed, abnormal fluctuations in atmospheric pressure or surrounding pressure may occur. Even in such a case, in order to correct such pressure changes, a pressure value exceeding the allowable range will be set and applied to the space, and there is a problem that the same destruction as described above may occur. Ta.

本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもの
で、被制御空間に許容範囲を超える圧力がかかるのを防
止することのできる投影露光装置を提供することを目的
とする。
The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a projection exposure apparatus that can prevent pressure exceeding an allowable range from being applied to a controlled space.

[問題点を解決するための手段] 本発明に係る投影露光装置は、投影光学系への照明光の
入射条件または環境条件に基づいて、マスクと感光基板
との間の光路中に設けられた密封空間の圧力を制御する
制御手段と: 該制御手段が正常に動作している場合において前記密封
空間の圧力が所定範囲を超え得ると判断されたときに前
記密封空間の圧力を所定範囲内のほぼ一定値に保持する
第1の保持手段と;前記制御手段が正常に動作しなくな
った場合に前記密封空間の圧力を外気とほぼ等しく保持
する第2の保持手段とを備えたことにより上記問題点を
解決したものである。
[Means for Solving the Problems] The projection exposure apparatus according to the present invention provides a projection exposure apparatus that is provided in the optical path between the mask and the photosensitive substrate based on the incident conditions of illumination light to the projection optical system or the environmental conditions. A control means for controlling the pressure in the sealed space; and when the control means is operating normally and it is determined that the pressure in the sealed space may exceed a predetermined range, the pressure in the sealed space is controlled to be within a predetermined range. The above problem is solved by providing a first holding means that holds the pressure at a substantially constant value; and a second holding means that holds the pressure in the sealed space substantially equal to the outside air when the control means does not operate normally. This solves the problem.

[作用コ 本発明においては、前記密封空間は、 前記制御手段が正常に動作している場合において前記密
封空間の圧力が所定範囲を超え得ると判断されたときに
は、前記第1の保持手段により許容範囲内のほぼ一定圧
力に保たれ、 前記制御手段が正常に動作しなくなった場合には、外気
とほぼ等しい圧力に保たれるので、該密封空間に許容範
囲を超える圧力がかかることがなくなる。
[Function] In the present invention, when it is determined that the pressure in the sealed space may exceed a predetermined range when the control means is operating normally, the pressure in the sealed space is adjusted to an acceptable level by the first holding means. The pressure is maintained at a substantially constant pressure within a range, and if the control means malfunctions, the pressure is maintained at substantially the same pressure as the outside air, so that pressure exceeding the allowable range will not be applied to the sealed space.

[実施例] 第一図は、本発明の一実施例を示す構成図である。以下
、図を参照しながら本実施例について説明する。
[Example] FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of the present invention. The present embodiment will be described below with reference to the drawings.

まず、本実施例の構成について説明する。First, the configuration of this embodiment will be explained.

図において、Rはマスクまたはレチクル(以下「レチク
ル」という)であり、該レチクルRには半導体クエへ等
の感光基板に転写すべき回路パターン等が描かれている
。同図上方より照射される照明光は、レチクルR1投影
レンズ1を透過し、ステージ2上のウェハW上にレチク
ルRに描かれたパターンを結像する。
In the figure, R is a mask or a reticle (hereinafter referred to as "reticle"), and a circuit pattern etc. to be transferred to a photosensitive substrate such as a semiconductor square is drawn on the reticle R. Illumination light emitted from above in the figure passes through the reticle R1 projection lens 1, and forms an image of the pattern drawn on the reticle R on the wafer W on the stage 2.

次に、3は投影レンズ1の内部に設けられた空気室であ
る。該空気室3は本発明の密封空間に相当し、前記投影
レンズ1を構成する複数のレンズ素子によって仕切られ
た複数の空間のうちの一つであってもよいし、あるいは
前記複数の空間のうちの二つ以上を連通したものであっ
てもよい。なお、前記空気室3以外の他の空間は外気に
開放されている。
Next, 3 is an air chamber provided inside the projection lens 1. The air chamber 3 corresponds to the sealed space of the present invention, and may be one of a plurality of spaces partitioned by a plurality of lens elements constituting the projection lens 1, or one of the plurality of spaces. Two or more of them may be connected. Note that the spaces other than the air chamber 3 are open to the outside air.

前記空気室3は、通常は外気に対して密閉状態となって
おり、該空気室3の内部圧力は圧力センサー14により
検出される。該圧力センサー14は前記空気室3内の圧
力を絶対圧力で検出するものであり、例えばmmHgの
単位で常時検出する圧力に応じた検出信号14aを出力
する。
The air chamber 3 is normally sealed from the outside air, and the internal pressure of the air chamber 3 is detected by a pressure sensor 14. The pressure sensor 14 detects the pressure inside the air chamber 3 as an absolute pressure, and outputs a detection signal 14a corresponding to the constantly detected pressure in units of mmHg, for example.

前記空気室3はさらにバイブ10,11、電磁弁8、及
びバイブ17,12を介してベローズポンプ4と連通し
ている。電磁弁8はその開閉により、バイブ11とバイ
ブ17との連通、すなわち空気室3とベローズポンプ4
と連通またはその連通の阻止を行う。バイブ17は、電
磁弁8と反対側において電磁弁9を介して外気に解放さ
れている。また電磁弁9はその開閉により、外気とバイ
ブ17との連通またはその連通の阻止を行う。
The air chamber 3 further communicates with the bellows pump 4 via vibrators 10 and 11, a solenoid valve 8, and vibrators 17 and 12. By opening and closing the solenoid valve 8, communication between the vibrator 11 and the vibrator 17, that is, the air chamber 3 and the bellows pump 4 is established.
communicate with or prevent such communication. The vibrator 17 is exposed to the outside air via a solenoid valve 9 on the side opposite to the solenoid valve 8. Further, the solenoid valve 9 communicates with the outside air and the vibrator 17 or blocks the communication by opening and closing the solenoid valve 9.

次に、13は差圧センサーであり、該差圧センサー13
においてバイブ10及び12とが互いに気体の流通がな
い状態で結合されている。そして該差圧センサー13は
、空気室3の圧力PI とベローズポンプ4内の圧力P
2との差に応じた検出信号13aを常時出力する。
Next, 13 is a differential pressure sensor, and the differential pressure sensor 13
The vibrators 10 and 12 are connected to each other with no gas flowing therebetween. The differential pressure sensor 13 detects the pressure PI in the air chamber 3 and the pressure P in the bellows pump 4.
A detection signal 13a corresponding to the difference from 2 is constantly output.

次に、16は例えばリニアエンコーダ等で構成された位
置読み取りセンサーで、ベローズポンプ4の伸縮位置を
検出し、その位置に応じた検出信号16aを出力する。
Next, 16 is a position reading sensor composed of, for example, a linear encoder or the like, which detects the expansion/contraction position of the bellows pump 4 and outputs a detection signal 16a corresponding to the position.

次に、15は圧力センサーで、外気の圧力(大気圧)P
3を絶対値(単位a+mHg )で検出し、検出した外
気の圧力に応じた検出信号15aを出力するものであり
、圧力センサー14と同一のものである。なお、この圧
力センサー15は、露光装置にステージ2の位置を計測
するためのレーザ干渉計が設けられている場合は、レー
ザ光の波長安定化のために大気圧を検出する圧力センサ
ーと兼用することもできる。
Next, 15 is a pressure sensor, which is the pressure of outside air (atmospheric pressure) P
3 as an absolute value (unit: a+mHg) and outputs a detection signal 15a corresponding to the detected outside air pressure, and is the same as the pressure sensor 14. Note that if the exposure apparatus is equipped with a laser interferometer for measuring the position of the stage 2, this pressure sensor 15 also serves as a pressure sensor for detecting atmospheric pressure in order to stabilize the wavelength of the laser beam. You can also do that.

次に、5は圧力制御回路であり、マイクロ・コンピュー
タ等のプロセッサーを含み、13a。
Next, 5 is a pressure control circuit, which includes a processor such as a microcomputer, and 13a.

14a、15a、16aの各検出信号の人力に基づき、
ベローズポンプ4及び電磁弁8,9を駆動して空気室3
の圧力を所定値に調整する。
Based on the human power of each detection signal of 14a, 15a, 16a,
The air chamber 3 is driven by the bellows pump 4 and the solenoid valves 8 and 9.
Adjust the pressure to the specified value.

次に、18は計測器であり、結像特性を変化させる要因
(例えば大気圧、照明光エネルギー、気温等)の変動を
モニタし、出力信号18aを主制御装置6に送る。なお
、該計測器18のモニタする量のうち、外気の圧力につ
いては、圧力センサス5と兼用することができる。
Next, 18 is a measuring instrument that monitors changes in factors that change the imaging characteristics (for example, atmospheric pressure, illumination light energy, temperature, etc.) and sends an output signal 18a to the main controller 6. Note that among the quantities monitored by the measuring device 18, the pressure of outside air can be used also as the pressure census 5.

次に、6は主制御装置であり、計測器18からの信号1
8aを取り込み、結像特性を一定に保つための空気室3
の目標圧力を算出し、算出した値を信号6aとして圧力
制御回路5に出力する。
Next, 6 is the main control device, and the signal 1 from the measuring instrument 18 is
Air chamber 3 for taking in 8a and keeping imaging characteristics constant
The target pressure is calculated, and the calculated value is output to the pressure control circuit 5 as a signal 6a.

次に、目標圧力が算出されている場合に、上記機構によ
る正常な動作状態における圧力調整動作について説明す
る。
Next, a description will be given of the pressure adjustment operation performed by the above mechanism in a normal operating state when the target pressure has been calculated.

基本的には、電磁弁9を閉成し、電磁弁8を開放した状
態で;すなわち、ベローズポンプ4と外気の連通が阻止
され、ベローズポンプ4と空気室3が連通している状態
で、常に所定の目標圧力に保つようにベローズポンプ4
をサーボ制御する。
Basically, when the solenoid valve 9 is closed and the solenoid valve 8 is open; that is, when the communication between the bellows pump 4 and the outside air is blocked and the bellows pump 4 and the air chamber 3 are in communication. The bellows pump 4 always maintains a predetermined target pressure.
to be servo controlled.

ベローズポンプ4の伸長がアップレンジまたはダウンレ
ンジに達した場合、すなわち空気室3の減圧の限界また
は加圧の限界に達した場合に、さらに減圧もしくは加圧
を行う場合には、ボンピング動作を行なう。
When the extension of the bellows pump 4 reaches the up range or down range, that is, when the limit of depressurization or the limit of pressurization of the air chamber 3 is reached, and when further depressurization or pressurization is to be performed, a pumping operation is performed. .

次に、ボンピング動作について簡単に説明する。Next, the pumping operation will be briefly explained.

例えばアップレンジに達した場合を考えると、まず、圧
力制御回路5は電磁弁8を閉成して空気室3とベローズ
ポンプ4との連通を阻止した後、電磁弁9を開放してベ
ローズポンプ4を外気に連通(リーク)させる。
For example, considering the case where the up range is reached, the pressure control circuit 5 first closes the solenoid valve 8 to prevent communication between the air chamber 3 and the bellows pump 4, and then opens the solenoid valve 9 to pump the bellows pump. 4 is communicated (leaked) to the outside air.

次に、圧力センサー14の検出信号14aと、圧力セン
サー15の検出信号15aの大小関係を調べる。14a
<15aのとき、すなわちP、<23のときはベローズ
ポンプ4を中間点またはダウンレンジ付近まで圧縮させ
る。この動作は、位置読み取りセンサー16の検出信号
16aを読み込みつつ行う。また、14a>15aのと
き、すなわちP l> P 3のときにはベローズポン
プ4は駆動させない。
Next, the magnitude relationship between the detection signal 14a of the pressure sensor 14 and the detection signal 15a of the pressure sensor 15 is examined. 14a
When <15a, that is, when P<23, the bellows pump 4 is compressed to the midpoint or near the down range. This operation is performed while reading the detection signal 16a of the position reading sensor 16. Furthermore, when 14a>15a, that is, when Pl>P3, the bellows pump 4 is not driven.

一方、ベローズポンプ4の伸長がダウンレンジに達した
場合には、逆に14a<15aのときベローズポンプ4
を駆動させず、14a>15aのときにベローズポンプ
4を中間点またはアップレンジ付近まで伸長させる。
On the other hand, when the extension of the bellows pump 4 reaches the down range, conversely, when 14a<15a, the bellows pump 4
is not driven, and when 14a>15a, the bellows pump 4 is extended to the intermediate point or near the up range.

次に、電磁弁9を閉成してベローズポンプ4と外気の連
通を阻止する。
Next, the solenoid valve 9 is closed to prevent communication between the bellows pump 4 and the outside air.

次に、差圧センサー13の検出信号13aをモニタしつ
つ、検出信号13aが差圧Oになるようにベローズポン
プ4を圧縮または伸長させる。差圧が0になった時点で
電磁弁8を開放し、ベローズポンプ4と空気室3を連通
させる。
Next, while monitoring the detection signal 13a of the differential pressure sensor 13, the bellows pump 4 is compressed or expanded so that the detection signal 13a becomes the differential pressure O. When the differential pressure becomes 0, the solenoid valve 8 is opened and the bellows pump 4 and the air chamber 3 are communicated with each other.

以上の操作を行うことにより、ベローズポンプ4は再び
圧縮または伸長を行うことができるようになるので、空
−気室3をさらに減圧もしくは加圧させることが可能と
なる。
By performing the above operations, the bellows pump 4 can be compressed or expanded again, so that the air chamber 3 can be further depressurized or pressurized.

次に、正常動作状態における目標圧力の算出方法につい
て説明する。
Next, a method for calculating the target pressure in a normal operating state will be explained.

補正の対象とする結像状態は、ここでは倍率変動を考え
るものとする。なお、焦点変動についても実質同一であ
る。また、変動要因としては上述のように大気圧、気温
、及び投影光学系による照明光のエネルギー吸収を考え
るものとする。
Here, magnification fluctuations are considered as the imaging state to be corrected. Note that the focus fluctuations are also substantially the same. Furthermore, as mentioned above, atmospheric pressure, temperature, and energy absorption of illumination light by the projection optical system are considered as fluctuation factors.

まず、大気圧及び気温の変動に対応する目標圧力の算出
方法について説明する。
First, a method of calculating a target pressure corresponding to fluctuations in atmospheric pressure and temperature will be explained.

倍率変動は、大気圧及び気温に対して直線的に変化する
ことが実験的に確かめられている。そこで、主制御装置
6に、実験的に求めた比例定数をあらかじめ記憶させて
おく。そして、主制御装置6は計測器18からの大気圧
及び気温の検出信号18aを読み込み、両者より倍率の
変動量を計算する。
It has been experimentally confirmed that the magnification change changes linearly with atmospheric pressure and temperature. Therefore, the proportionality constant determined experimentally is stored in the main controller 6 in advance. The main controller 6 then reads the atmospheric pressure and temperature detection signals 18a from the measuring device 18, and calculates the amount of variation in the magnification from both.

次に、主制御装置6は、空気室3の圧力変化に対する倍
率の変動特性より、倍率の変動量をキャンセルする圧力
、すなわち目標圧力を算出−する。
Next, the main controller 6 calculates a pressure that cancels the amount of variation in the magnification, that is, a target pressure, from the variation characteristics of the magnification with respect to pressure changes in the air chamber 3.

以上のようにして大気圧及び気温の変動に対応する目標
圧力を求めることができる。
In the manner described above, the target pressure corresponding to fluctuations in atmospheric pressure and temperature can be determined.

次に、照明光のエネルギー吸収に対応する目標圧力の算
出方法について説明する。
Next, a method of calculating a target pressure corresponding to energy absorption of illumination light will be explained.

照明光のエネルギー吸収に対する倍率変動特性は、入射
エネルギーの蓄積によるものである。第2図はその特性
を示す図である。図において、横軸は時間tを表し、縦
軸は投影レンズ1の倍率Mを表す。
The magnification variation characteristic with respect to the energy absorption of illumination light is due to the accumulation of incident energy. FIG. 2 is a diagram showing its characteristics. In the figure, the horizontal axis represents time t, and the vertical axis represents the magnification M of the projection lens 1.

時刻t。で照明光が入射し始めるとすると、倍率は初期
値M。から時間とともに変化し、時刻1、で倍率はmで
飽和し、さらに入射しても変化しない。時刻t2で照明
光の入射を中断すると、倍率は徐々に元の値に戻り、時
刻t3に初期値M、どなって安定する。なお、変動特性
中において時刻t。−tlの立ち上がり特性及びt2〜
t3の立ち下がり特性は指数関数的な変化を示す。
Time t. If illumination light starts to enter at , the magnification is the initial value M. The magnification changes with time from then on, and at time 1, the magnification is saturated at m, and does not change even if it is further incident. When the incidence of illumination light is interrupted at time t2, the magnification gradually returns to its original value and stabilizes to the initial value M at time t3. Note that during the fluctuation characteristics, time t. - rise characteristics of tl and t2~
The falling characteristic of t3 shows an exponential change.

また、飽和値mは、投影レンズ1に入射するエネルギー
により変化する。
Further, the saturation value m changes depending on the energy incident on the projection lens 1.

上記のような変動特性を考慮して、上記立ち上がり特性
及び立ち下がり特性の時定数を実験的に求めておき、上
記時定数に比べて充分短い単位時間内に、シャッターが
開かれている時間及び閉じられている時間の比と、投影
レンズ1に入射するエネルギーとを、その単位時間ごと
に繰り返し検出する。あるいは、数ミリ秒の高速サンプ
リングを用いて各サンプリング時点で投影レンズ1に入
射または保存されているエネルギーを逐次的に検出する
Taking into consideration the fluctuation characteristics described above, the time constants of the rising and falling characteristics are experimentally determined, and the time constants for which the shutter is open and The ratio of the closed time and the energy incident on the projection lens 1 are repeatedly detected for each unit time. Alternatively, high-speed sampling of several milliseconds is used to sequentially detect the energy incident on or stored in the projection lens 1 at each sampling point.

主制御装置6は、この検出信号を読み込み、倍率の初期
値M。の状態から積算して倍率変動量を演算する。この
結果から前記大気圧及び気温の場合と同様に目標圧力を
計算する。
The main controller 6 reads this detection signal and sets the initial value M of the magnification. The amount of magnification variation is calculated by integrating from the state of . From this result, the target pressure is calculated in the same way as in the case of atmospheric pressure and temperature.

以上のようにして各要因に対する目標圧力が算出できる
。実際には、主制御装置6はこれらの代数和を目標圧力
として圧力制御回路5に出力する。
As described above, the target pressure for each factor can be calculated. Actually, the main controller 6 outputs these algebraic sums to the pressure control circuit 5 as target pressures.

次に、何らかの原因により、前記のような正常な圧力制
御が不可能となった場合の動作について説明する。
Next, the operation when normal pressure control as described above becomes impossible for some reason will be explained.

正常な圧力制御が不可能となる例として、主制御装置6
が正常な計算を行えなくなったり、空気室3の圧力が許
容圧力に達したりしたような場合が考えられるが、ここ
では、 1)主制御装置6が正常な計算を行えなくなった場合に
おいて装置自身がその異常を検知する場合 2)オペレータが主制御装置6の異常(CPUの暴走等
)に気付いて制御を止める場合3)空気室3の圧力が限
界値に達した場合の各場合についてその動作を考える。
As an example where normal pressure control is impossible, the main control device 6
There may be cases where the main controller 6 is unable to perform normal calculations or the pressure in the air chamber 3 reaches the allowable pressure. 2) When the operator notices an abnormality in the main controller 6 (such as CPU runaway) and stops the control 3) When the pressure in the air chamber 3 reaches the limit value. think of.

そして、それぞれの場合について、空気室3を外気に開
放する場合と、一定の圧力に保つ場合とについて説明す
る。
In each case, a case where the air chamber 3 is opened to the outside air and a case where the pressure is maintained at a constant level will be explained.

工)主制御装置6が正常な計算を行えなくなった場合に
おいて装置自身がその異常を検知する場合主制御装置6
が正常な計算ができなくなった場合には、該主制御装置
6はこの状態を判別した時に、まずエラー信号を圧力制
御回路5に出力する。なお、この場合、圧力制御回路5
自身に異常を判別する機能を持たせ、該圧力制御回路5
が判別を行うようにしてもよい。
Engineering) When the main controller 6 is unable to perform normal calculations and the device itself detects the abnormality, the main controller 6
If normal calculation cannot be performed, the main controller 6 first outputs an error signal to the pressure control circuit 5 upon determining this state. In this case, the pressure control circuit 5
The pressure control circuit 5 is equipped with a function to determine abnormality.
may also perform the determination.

上記のような異常を圧力制御回路5が検知したとき、該
圧力制御回路5はブザー等でオペレータに異常発生を知
らせるとともに、電磁弁9を開放して空気室3及びベロ
ーズポンプ4を外気(大気圧)に開放する。なお、電磁
弁8は既に開放された状態となっている。この後、圧力
制御回路5は復帰動作が始まるまでベローズポンプ4の
駆動を行わない。
When the pressure control circuit 5 detects an abnormality as described above, the pressure control circuit 5 notifies the operator of the abnormality using a buzzer or the like, and also opens the solenoid valve 9 to direct the air chamber 3 and bellows pump 4 to outside air (high pressure). open to atmospheric pressure). Note that the solenoid valve 8 is already in an open state. After this, the pressure control circuit 5 does not drive the bellows pump 4 until the return operation begins.

以上の動作により倍率制御は中断され、空気室3が外気
に開放されることにより、該空気室3を構成するレンズ
素子等に圧力差による過大な力が加わることを防ぐこと
ができる。
By the above-described operation, the magnification control is interrupted and the air chamber 3 is opened to the outside air, so that it is possible to prevent excessive force from being applied to the lens elements and the like constituting the air chamber 3 due to the pressure difference.

次に、制御系を復帰させる動作について説明する。Next, the operation of restoring the control system will be explained.

前述の正常動作例において説明したように、主制御装置
6は照明光の入射エネルギーの蓄積の計算を行う。異常
が発生したときは、前記計算動作は中断されているか、
前記計算が行われていても主制御装置6内の計算値は正
しい値でないと推定される。このため、エネルギー積算
を最初から(初期値M。から)やりなおす必要がある。
As explained in the normal operation example above, the main controller 6 calculates the accumulation of incident energy of illumination light. When an abnormality occurs, is the calculation operation interrupted?
Even if the above calculation is performed, it is estimated that the calculated value within the main controller 6 is not a correct value. Therefore, it is necessary to repeat the energy integration from the beginning (from the initial value M).

従って、投影レンズ1が十分冷却されるまで、すなわち
第2図におけるM。の状態に戻ったと判断されるまで(
最大(t2  t+ ))待ち、その後前記エネルギー
積算の計算を行った後に復帰動作を行う。
Therefore, until the projection lens 1 is sufficiently cooled, ie M in FIG. Until it is determined that the state has returned to (
(t2 t+ )), and then performs the return operation after calculating the energy integration.

まず、主制御装置6は、今までのエネルギー積算量(そ
の時点で求められている倍率変動の予測値)をクリアし
、新たに目標圧力の計算を行う。
First, the main control device 6 clears the previous energy integration amount (the predicted value of the magnification change determined at that time) and newly calculates the target pressure.

一方、圧力制御回路5は、計算された目標圧力P、と外
気圧力P3の信号15aとを読み込み、両者の差により
ベローズポンプ4の伸縮位置を決める。
On the other hand, the pressure control circuit 5 reads the calculated target pressure P and the signal 15a of the outside air pressure P3, and determines the expansion/contraction position of the bellows pump 4 based on the difference between the two.

P4<P3の場合にはベローズポンプ4を伸長した状態
にし、P4〉P3の場合にはベローズポンプ4を圧縮し
た状態にする。また、P3とP4とがほぼ等しい場合に
は、ベローズポンプ4をほぼ中間点にまで圧縮した状態
にする。この後、電li…弁9を閉成し、空気室3が目
標圧力となるように通常の圧力制御を行う。この場合、
一度の伸縮で目標圧力に達しない場合は、上述したボン
ピング動作を行う。
When P4<P3, the bellows pump 4 is put into an expanded state, and when P4>P3, the bellows pump 4 is put into a compressed state. Furthermore, when P3 and P4 are approximately equal, the bellows pump 4 is compressed to approximately the midpoint. Thereafter, the electric valve 9 is closed and normal pressure control is performed so that the air chamber 3 reaches the target pressure. in this case,
If the target pressure is not reached by one expansion/contraction, the above-mentioned pumping operation is performed.

以上説明した例においては、復帰動作を行う際にレンズ
が冷却するのを待つ時間が必要であるが、異常発生直前
のエネルギー蓄積及び中断時間をモニタする手段を持つ
ことにより、主制御装置6はただちに以前の値をクリア
し、前記エネルギー蓄積及び中断時間のデータから改め
てエネルギー積算量の計算を行うようにして復帰動作を
行うことも可能である。
In the example described above, it is necessary to wait for the lens to cool down when performing the return operation, but by having means for monitoring energy accumulation and interruption time immediately before an abnormality occurs, the main controller 6 can It is also possible to perform a return operation by immediately clearing the previous value and calculating the integrated energy amount anew from the data on the energy accumulation and interruption time.

次に、空気室3を異常発生時の圧力のまま一定圧力に保
つ方法について、その動作を説明する。
Next, the operation of a method for maintaining the air chamber 3 at a constant pressure, which is the same as the pressure at the time of abnormality occurrence, will be explained.

圧力制御回路5がエラー信号を受けた場合、これ以後、
該圧力制御回路5は主制御回路6からの信号を無視し、
空気室3の圧力が異常発生時の圧力となるように圧力調
整を行う。これにより制御は中断され、空気室3を外気
に開放する場合と同様に、空気室3を構成するレンズ素
子等の損傷を防ぐことかできる。
If the pressure control circuit 5 receives an error signal, from now on,
The pressure control circuit 5 ignores the signal from the main control circuit 6,
The pressure is adjusted so that the pressure in the air chamber 3 becomes the pressure at the time of occurrence of the abnormality. As a result, the control is interrupted, and as in the case where the air chamber 3 is opened to the outside air, damage to the lens elements and the like constituting the air chamber 3 can be prevented.

本例によれば、空気室3を外気に開放する場合と比較し
て、異常発生時、復帰時とも電磁弁の操作を行う必要が
ないという利点がある。
According to this example, compared to the case where the air chamber 3 is opened to the outside air, there is an advantage that there is no need to operate the electromagnetic valve both when an abnormality occurs and when returning.

なお、本例においては、圧力制御の中断中においても、
常に外気圧と空気室3の内圧との差圧による力が空気室
3を構成するレンズ等に加わっている。従って、圧力制
御回路5は、常に圧力センサー14及び15の検出信号
14a及び15aを読み込んで空気室3の圧力及び外圧
との差圧をモニターし、許容差圧を超えた場合には、差
圧が許容差圧以内となるように空気室3の圧力を調整す
るする必要がある。
In addition, in this example, even during interruption of pressure control,
A force due to the pressure difference between the outside air pressure and the internal pressure of the air chamber 3 is always applied to the lenses and the like that constitute the air chamber 3. Therefore, the pressure control circuit 5 always reads the detection signals 14a and 15a of the pressure sensors 14 and 15 to monitor the pressure in the air chamber 3 and the differential pressure with the external pressure, and if the differential pressure exceeds the allowable differential pressure, the differential pressure It is necessary to adjust the pressure in the air chamber 3 so that the pressure difference is within the allowable differential pressure.

以上説明した空気室3を異常発生時の圧力のまま一定圧
力に保つ方法においては、電磁弁の開閉操作を行わない
ことを除き、他の操作は空気室3を外気に開放する場合
と同様である。
In the method of keeping the air chamber 3 at a constant pressure, which is the same as the pressure at the time of abnormality occurrence, as explained above, the other operations are the same as when opening the air chamber 3 to the outside air, except that the solenoid valve is not opened/closed. be.

ところで、空気室3の圧力を一定に保つ方法は、上記の
例の他に、電磁弁の操作のみによる方法を用いてもよい
。すなわち、電磁弁8を閉成した後に電磁弁9を開放す
れば、配管等にリークが生じていない限り空気室3は一
定圧力に保たれることになる。
By the way, as a method for keeping the pressure in the air chamber 3 constant, in addition to the above example, a method using only the operation of a solenoid valve may be used. That is, if the solenoid valve 9 is opened after the solenoid valve 8 is closed, the air chamber 3 will be kept at a constant pressure unless there is a leak in the piping or the like.

2)オペレータが主制御装置6の異常(CPUの暴走等
)に気付いて制御を止める場合 l)において示した実施例においては、装置自身が異常
を判断して操作を行うが、装置自身では異常を判断でき
ない場合が考えられ、この場合にはオペレータが圧力表
示等により気付いて処理を行なうことになる。この場合
、リセットスイッチ7を用い、1)の場合と同じ操作を
強制的に開始させることができる。
2) When the operator notices an abnormality in the main control device 6 (such as CPU runaway) and stops the control In the embodiment shown in l), the device itself determines the abnormality and performs the operation; There may be cases in which it is not possible to determine the amount of pressure, and in this case, the operator will notice from the pressure display or the like and take action. In this case, the reset switch 7 can be used to forcibly start the same operation as in case 1).

本例においては、リセットスイッチ7がONになったと
ぎ、該リセットスイッチ7からの信号7aにより圧力制
御回路5にリセットを知らせる。圧力制御回路5はl)
の場合と同様に空気室3を外気に解放もしくは一定圧力
に保つ動作を行う。また、復帰の動作についても全く同
様である。
In this example, when the reset switch 7 is turned on, a signal 7a from the reset switch 7 notifies the pressure control circuit 5 of the reset. The pressure control circuit 5 is l)
The air chamber 3 is released to the outside air or maintained at a constant pressure in the same way as in the above case. Further, the same applies to the return operation.

3)空気室3の圧力が限騨値に達した場合上述のように
、空気室3を構成するレンズ素子等に加わる力は、外気
圧力と空気室3の圧力との圧力差である。すなわち空気
室3の内圧の限界値は、この場合差圧で表わされる。従
って、主制御装置6は、目標圧力の演算の際に、目標圧
力が限界値以内であるかどうかをチェックし、限界値に
なったとき、それを知らせる信号を圧力制御回路5に出
力する。圧力制御回路5はそれをオペレータに知らせる
とともに、1)の場合と同様の方法によって空気室3を
外気に開放する。
3) When the pressure in the air chamber 3 reaches the limit value As described above, the force applied to the lens elements and the like constituting the air chamber 3 is the pressure difference between the outside air pressure and the pressure in the air chamber 3. That is, the limit value of the internal pressure of the air chamber 3 is expressed in this case by a differential pressure. Therefore, when calculating the target pressure, the main controller 6 checks whether the target pressure is within the limit value, and when the target pressure reaches the limit value, outputs a signal to the pressure control circuit 5 notifying the limit value. The pressure control circuit 5 notifies the operator of this, and also opens the air chamber 3 to the outside air in the same manner as in case 1).

なお、本例においては、圧力制御の中断中もエネルギー
積算の計算は実行されるため、目標圧力が限界値内に入
った時点ですぐ復帰動作を行うことができる。
In this example, since the energy integration calculation is executed even during the interruption of pressure control, the return operation can be performed immediately when the target pressure falls within the limit value.

また、限界値のチェックは、1)で示した例のように、
圧力センサー14及び15の出力を比較することによっ
ても行うことができる。
Also, to check the limit value, as in the example shown in 1),
This can also be done by comparing the outputs of pressure sensors 14 and 15.

さらに、照明光のエネルギー吸収等のように、人為的な
原因により限界値を超えた場合には、露光を中止する等
の方法も考えられる。
Furthermore, if the limit value is exceeded due to an artificial cause such as energy absorption of illumination light, a method such as stopping exposure may be considered.

次に、空気室3の圧力を限界圧力のまま一定に保つ場合
の動作例を示す。
Next, an example of operation will be shown in which the pressure in the air chamber 3 is kept constant at the limit pressure.

主制御装置6は、算出した目標圧力が限界値を超えた場
合には、該算出した目標圧力をそのまま出力せずに、限
界圧力を目標圧力として出力するとともにオペレータに
知らせる。その後、算出した目標圧力が限界値内に入る
まで限界圧力を目標圧力として出力し続け、算出した目
標圧力が限界値内に入ったときは、限界圧力の代りに再
び算出した目標圧力の出力を開始し、オペレータに復帰
したことを知らせる。
When the calculated target pressure exceeds the limit value, the main controller 6 does not output the calculated target pressure as is, but outputs the limit pressure as the target pressure and notifies the operator. After that, the limit pressure continues to be output as the target pressure until the calculated target pressure falls within the limit value, and when the calculated target pressure falls within the limit value, the calculated target pressure is output again instead of the limit pressure. start and notify the operator that it has returned.

本例においては、空気室3を外気に開放する場合と比較
して、電磁弁の操作がなく、ただちに動作を行うことが
できるという利点がある。また、倍率の精度があまり要
求されない場合は、ある程度までそのまま露光を続ける
ことも可能である。
In this example, compared to the case where the air chamber 3 is opened to the outside air, there is an advantage that the operation can be performed immediately without operating a solenoid valve. Furthermore, if high precision in magnification is not required, it is possible to continue the exposure to a certain extent.

以上のように、空気室3を限界圧力に保つ方法は種々の
利点があるが、停電により圧力制御が不可能となった場
合には、停電中に外気圧力が変動して差圧が限界値に達
するおそれがあるので、空気室3を外気に開放すること
が望ましい。この場合、リセットスイッチ7の信号7b
により直接電磁弁9を開放することになるが、停電時に
備え、ノーマルオーブン型の電磁弁を用いるのが好まし
い。
As mentioned above, the method of keeping the air chamber 3 at the limit pressure has various advantages, but if pressure control becomes impossible due to a power outage, the outside air pressure will fluctuate during the power outage and the differential pressure will rise to the limit value. Therefore, it is desirable to open the air chamber 3 to the outside air. In this case, the signal 7b of the reset switch 7
Although this will directly open the solenoid valve 9, it is preferable to use a normal oven type solenoid valve in case of a power outage.

なお、バックアップシステムによってエネルギー積算量
を記憶しておき、停電復帰後直ちに制御を開始すること
も可能である。
Note that it is also possible to store the integrated amount of energy using a backup system and start control immediately after the power is restored.

また、停電時以外の例えば長期間装置を休止させる場合
においても、上述したのと同様の理由により空気室3を
外気に開放することが望ましい。
Further, even when the apparatus is to be stopped for a long period of time other than during a power outage, it is desirable to open the air chamber 3 to the outside air for the same reason as mentioned above.

以上説明した各場合においては、空気室3以外の投影レ
ンズ1内の空間は外気と開放状態としていたが、これを
一定圧に制御するようにしてもよい。この場合、圧力を
一定圧に制御するには、第1図に示したベローズユニッ
ト系を別にもう1組設け、該ベローズユニット系により
空気室3以外の前記空間を制御するようにする。
In each of the cases described above, the space inside the projection lens 1 other than the air chamber 3 was open to the outside air, but this may be controlled to a constant pressure. In this case, in order to control the pressure to a constant pressure, another set of the bellows unit system shown in FIG. 1 is provided, and the space other than the air chamber 3 is controlled by this bellows unit system.

上記の構成においては、空気室3を構成するレンズ素子
等に加わる力は、外気圧と空気室3の圧力との差圧によ
るものではなく、空気室3の圧力と空気室3以外の空間
の圧力との差圧となる。従って、この場合には、前述の
外気に開放する動作に相当する動作は、空気室3の圧力
を空気室3以外の空間の圧力と等しくする動作となる。
In the above configuration, the force applied to the lens element, etc. that constitutes the air chamber 3 is not due to the pressure difference between the outside pressure and the pressure in the air chamber 3, but is due to the pressure difference between the pressure in the air chamber 3 and the space other than the air chamber 3. This is the difference between the pressure and the pressure. Therefore, in this case, the operation corresponding to the aforementioned operation of opening to the outside air is an operation of making the pressure in the air chamber 3 equal to the pressure in the space other than the air chamber 3.

この動作は、圧力制御回路5によって差圧を0とするよ
うに制御してもよいし、空気室3及び空気室3以外の空
間とを直接連通ずるようにしてもよい。
This operation may be controlled by the pressure control circuit 5 so that the differential pressure is zero, or the air chamber 3 and a space other than the air chamber 3 may be directly communicated with each other.

なお、以上説明した本発明の実施例においては、投影レ
ンズ内の圧力を制御するものとしたが、投影レンズと感
光基板との間に2枚の平行平面ガラスを設け、この2枚
の平行平面カラスの間を密封空間として圧力制御を行い
、平行平面ガラスを圧力によってたわませることによっ
て一倍率補正を行う方式においても同様に実施でざる。
In the embodiments of the present invention described above, the pressure inside the projection lens is controlled, but two parallel plane glasses are provided between the projection lens and the photosensitive substrate, and the pressure inside the projection lens is controlled. A method in which the pressure is controlled using the space between the glasses as a sealed space and the single magnification correction is performed by bending the parallel plane glass due to the pressure cannot be implemented in the same manner.

[発明の効果] 本発明は以上説明した通り、投影光学系への照明光の入
射条件または環境条件に基づいて、密封空間の圧力を制
御する制御手段と; 該制御手段が正常に動作している場合において前記密封
空間の圧力が所定範囲を超え得ると判断されたときに前
記密封空間の圧力を所定範囲内のほぼ一定値に保持する
第1の保持手段と;前記制御手段が正常に動作しなくな
った場合に前記密封空間の圧力を外気、とばば等しく保
持する第2の保持手段とを備えたことにより、前記密封
空間は、 前記制御手段が正常に動作している場合において前記密
封空間の圧力が所定範囲を超え得ると判断されたときに
は、前記第1の保持手段により許容範囲内のほぼ一定圧
力に保たれ、 前記制御手段が正常に動作しなくなった場合には、外気
とほぼ等しい圧力に保たれるので、該密封空間に許容範
囲を超える圧力がかかることがなくなり、該密封空間を
構成するレンズ素子等が破損するのを防止することがで
きるという効果がある。
[Effects of the Invention] As explained above, the present invention includes a control means for controlling the pressure in a sealed space based on the incident conditions of illumination light to the projection optical system or environmental conditions; a first holding means for maintaining the pressure in the sealed space at a substantially constant value within a predetermined range when it is determined that the pressure in the sealed space may exceed a predetermined range; the control means operates normally; and a second holding means that maintains the pressure in the sealed space equal to that of outside air when the control means is operating normally. When it is determined that the pressure of Since the pressure is maintained, pressure exceeding the allowable range is not applied to the sealed space, and damage to the lens elements and the like that constitute the sealed space can be prevented.

また、正常動作中、すなわち制御可能な状態のもとにお
いては、内部圧力を一定値に保持するため、た゛とえ外
的要因等によって過大な圧力が加えられる状態が発生し
ても、投影光学系は保護され、しかも外的要因がなくな
った場合にはただちに正常な圧力制御を続行することが
できるという効果もある。
In addition, during normal operation, that is, under controllable conditions, the internal pressure is maintained at a constant value, so even if excessive pressure is applied due to external factors, the projection optical The system is protected, and there is also the effect that normal pressure control can be continued immediately when the external factor disappears.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例の概略を示す構成図、第2図
は投影レンズの照明光のエネルギー吸収による倍率変動
特性を示す図である。 [主要部分の符号の説明] 1投影レンズ、3・・・空気室54・・・ベローズポン
プ、5・・・圧力制御回路、6・・・主制御装置、7・
・・リセットスイッチ、8.9・・・電磁弁、13・・
・差圧センサー、14.15・・・圧力センサー、18
・・・計測器。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing magnification variation characteristics due to energy absorption of illumination light by a projection lens. [Description of symbols of main parts] 1. Projection lens, 3.. Air chamber 54.. Bellows pump, 5.. Pressure control circuit, 6.. Main controller, 7.
...Reset switch, 8.9...Solenoid valve, 13...
・Differential pressure sensor, 14.15...Pressure sensor, 18
···Measuring instrument.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)所定のパターンが形成されたマスクを照明する照
明手段と、該パターンの像を感光基板に投影する投影光
学系と、前記マスクと前記感光基板との間の光路中に設
けられ外気から密封された光学部材からなる密封空間と
、該密封空間の圧力を調整する圧力調整手段とを備え、
前記投影光学系と前記密封空間とを介して所定の結像特
性で前記感光基板に投影する際に前記圧力調整手段によ
り前記密封空間の圧力を調整することにより前記結像特
性を補正可能とする投影露光装置において、前記投影光
学系への照明光の入射条件または環境条件に基づいて前
記密封空間の圧力を制御する制御手段と; 該制御手段が正常に動作している場合において前記密封
空間の圧力が所定範囲を超え得ると判断されたときに前
記密封空間の圧力を所定範囲内のほぼ一定値に保持する
第1の保持手段と; 前記制御手段が正常に動作しなくなった場合には前記密
封空間の圧力を外気とほぼ等しく保持する第2の保持手
段とを備えたことを特徴とする投影露光装置。
(1) An illumination means that illuminates a mask on which a predetermined pattern is formed, a projection optical system that projects an image of the pattern onto a photosensitive substrate, and a projection optical system that is provided in an optical path between the mask and the photosensitive substrate and comprising a sealed space made of a sealed optical member and a pressure adjustment means for adjusting the pressure in the sealed space,
When projecting onto the photosensitive substrate with predetermined imaging characteristics via the projection optical system and the sealed space, the image forming characteristics can be corrected by adjusting the pressure in the sealed space using the pressure adjusting means. In the projection exposure apparatus, a control means for controlling the pressure in the sealed space based on conditions of incidence of illumination light on the projection optical system or environmental conditions; when the control means is operating normally, the pressure in the sealed space is controlled; a first holding means that maintains the pressure in the sealed space at a substantially constant value within a predetermined range when it is determined that the pressure may exceed a predetermined range; 1. A projection exposure apparatus comprising: second holding means for keeping the pressure in the sealed space substantially equal to the pressure in the outside air.
(2)前記制御手段は、 前記投影光学系への照明光の入射状態と非入射状態とに
基づいて前記結像特性の時間的な変化量を逐次算出し、
該変化量に対応して前記密封空間の制御すべき圧力値を
算出する演算手段と、前記算出された圧力値に応答して
前記密封空間に気体を送って圧力制御を行う圧力調整手
段とを含む手段であり、 前記第1の保持手段は、 前記演算手段によって算出された圧力値が前記所定範囲
を超えるときは、該圧力値を該所定範囲のほぼ限界値に
設定して前記圧力調整手段に与える制限手段であること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の投影露光装置
(2) The control means sequentially calculates the amount of temporal change in the imaging characteristic based on the incident state and non-incident state of the illumination light to the projection optical system,
a calculation means for calculating a pressure value to be controlled in the sealed space in response to the amount of change; and a pressure adjustment means for controlling the pressure by sending gas to the sealed space in response to the calculated pressure value. and the first holding means includes: when the pressure value calculated by the calculation means exceeds the predetermined range, the first holding means sets the pressure value to approximately the limit value of the predetermined range and controls the pressure adjustment means. 2. A projection exposure apparatus according to claim 1, wherein the projection exposure apparatus is a means for limiting the number of pixels.
(3)前記第2の保持手段は、前記密封空間と前記圧力
調整手段とを連通する気体流路に設けられ、該気体流路
を外気に解放する部材からなることを特徴とする特許請
求の範囲第2項記載の投影露光装置。
(3) The second holding means is provided in a gas flow path that communicates the sealed space and the pressure adjustment means, and comprises a member that opens the gas flow path to the outside air. A projection exposure apparatus according to scope 2.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999010917A1 (en) * 1997-08-26 1999-03-04 Nikon Corporation Aligner, exposure method, method of pressure adjustment of projection optical system, and method of assembling aligner
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