JPWO2004021419A1 - Projection optical system and exposure apparatus - Google Patents
Projection optical system and exposure apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2004021419A1 JPWO2004021419A1 JP2004532758A JP2004532758A JPWO2004021419A1 JP WO2004021419 A1 JPWO2004021419 A1 JP WO2004021419A1 JP 2004532758 A JP2004532758 A JP 2004532758A JP 2004532758 A JP2004532758 A JP 2004532758A JP WO2004021419 A1 JPWO2004021419 A1 JP WO2004021419A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical system
- holding member
- holding
- optical element
- projection optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- 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
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70225—Optical aspects of catadioptric systems, i.e. comprising reflective and refractive elements
-
- 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
- G03F7/70833—Mounting of optical systems, e.g. mounting of illumination system, projection system or stage systems on base-plate or ground
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
光学素子の面精度を悪化させることなく、光学素子を保持する投影光学系25は、上部鏡筒32、横鏡筒33、下部鏡筒34、連結体54及びフランジ55を含む。上部鏡筒32、横鏡筒33及び下部鏡筒34は互いに接触することなく連結体54に連結される。連結体54はフランジ55に支持され、フランジ55は下部架台14に支持される。The projection optical system 25 that holds the optical element without deteriorating the surface accuracy of the optical element includes an upper barrel 32, a horizontal barrel 33, a lower barrel 34, a coupling body 54, and a flange 55. The upper barrel 32, the horizontal barrel 33, and the lower barrel 34 are coupled to the coupling body 54 without contacting each other. The connecting body 54 is supported by the flange 55, and the flange 55 is supported by the lower mount 14.
Description
本発明は、例えば半導体素子、液晶表示素子、撮像素子、薄膜磁気ヘッド等のデバイス、あるいはレチクル、フォトマスク等のマスクの製造プロセスにおけるリソグラフィ工程で使用される露光装置、及びその露光装置に設けられる投影光学系に関する。 The present invention is provided in an exposure apparatus used in a lithography process in a manufacturing process of a device such as a semiconductor element, a liquid crystal display element, an imaging element, a thin film magnetic head, or a mask such as a reticle or a photomask, and the exposure apparatus. The present invention relates to a projection optical system.
従来の投影光学系は、マスク上に形成された所定のパターンの像を基板上に精度よく投影するために、光軸方向に配列される多数のレンズで構成される屈折型の投影光学系が主流である。なお、屈折型の光学系とは、パワーを有する反射鏡(凹面反射鏡または凸面反射鏡)を含むことなく、レンズのような透過光学部材だけを含む光学系である。それらのレンズは、鏡筒の内部に保持されている。鏡筒はその外面にフランジ部が形成されている。従って、従来の投影光学系は鏡筒のフランジ部を介して露光装置本体の架台に支持される。
ところで、半導体素子等の集積度が向上するにつれて、露光装置の投影光学系に要求される解像力(解像度)が益々高まっている。その結果、投影光学系の解像力の要求を満足させるために、照明光(露光光)の波長を短くするとともに投影光学系の開口数(NA)を大きくする必要がある。
しかしながら、照明光の波長が短くなると光の吸収が顕著となる。そのため、実用可能な硝材(光学材料)の種類は限定される。特に、照明光の波長が180nm以下の場合、実用可能な硝材は蛍石だけに限定される。その結果、屈折型の投影光学系では、色収差の補正が困難となる。上述のように、単一の硝材からなる屈折型の投影光学系では許容できる色収差に限界があり、照明光を発するレーザ光源の極狭帯化が必須となる。しかし、レーザ光源の極狭帯化を行うと、レーザ光源のコストの増大及び出力の低下が避けられない。
そこで、色収差を生じない反射光学素子を有する反射屈折型の投影光学系が提案されている。反射屈折型の光学系は、反射光学素子として、マスク上の回路パターンを通過した露光光を偏向させる光路折り曲げミラーと、その光路折り曲げミラーで偏向された露光光を反射する凹面反射鏡とを備える。
従来の反射屈折型の投影光学系においては、鏡筒は、少なくとも、光軸が鉛直方向に延びる第1の部分鏡筒(縦鏡筒)と、光軸が水平に延びる第2の部分鏡筒(横鏡筒)とを有する。横鏡筒を、単純に縦鏡筒の一側面に取り付けると、横鏡筒の重量に基づく偏荷重が縦鏡筒に作用するおそれがある。偏荷重は縦鏡筒を歪ませてしまう。縦鏡筒が歪むと、縦鏡筒に収容された光学素子の面精度を悪化させることになり、投影光学系に予測不能な収差が発生するおそれがある。この予測不能な収差の発生は、露光精度の悪化を招くことなる。
横鏡筒を露光装置本体の架台上に支持する、あるいは横鏡筒を支持する支持装置を別途設ける等して、縦鏡筒に対する横鏡筒の重量の影響を軽減することが考えられる。しかしながら、この方法では、縦鏡筒に対する横鏡筒の位置決め作業が必要となるとともに、露光装置の大型化を招くという新たな問題が生じる。A conventional projection optical system is a refraction type projection optical system composed of a large number of lenses arranged in the optical axis direction in order to accurately project an image of a predetermined pattern formed on a mask onto a substrate. Mainstream. The refractive optical system is an optical system including only a transmission optical member such as a lens without including a reflecting mirror having a power (a concave reflecting mirror or a convex reflecting mirror). These lenses are held inside the lens barrel. The lens barrel has a flange portion formed on the outer surface thereof. Therefore, the conventional projection optical system is supported on the frame of the exposure apparatus main body via the flange portion of the lens barrel.
By the way, as the degree of integration of semiconductor elements and the like improves, the resolution (resolution) required for the projection optical system of the exposure apparatus is increasing. As a result, in order to satisfy the resolution requirement of the projection optical system, it is necessary to shorten the wavelength of the illumination light (exposure light) and increase the numerical aperture (NA) of the projection optical system.
However, when the wavelength of the illumination light is shortened, light absorption becomes significant. Therefore, the types of glass materials (optical materials) that can be used are limited. In particular, when the wavelength of illumination light is 180 nm or less, the practical glass material is limited to fluorite. As a result, it is difficult to correct chromatic aberration in the refraction type projection optical system. As described above, there is a limit to the chromatic aberration that can be tolerated in a refraction type projection optical system made of a single glass material. However, when the laser light source is extremely narrowed, an increase in cost and a decrease in output of the laser light source are inevitable.
Therefore, a catadioptric projection optical system having a reflective optical element that does not cause chromatic aberration has been proposed. The catadioptric optical system includes, as a reflective optical element, an optical path bending mirror that deflects exposure light that has passed through a circuit pattern on a mask, and a concave reflecting mirror that reflects exposure light deflected by the optical path bending mirror. .
In the conventional catadioptric projection optical system, the lens barrel includes at least a first partial lens barrel (vertical lens barrel) whose optical axis extends in the vertical direction and a second partial lens barrel whose optical axis extends horizontally. (Horizontal lens barrel). If the horizontal lens barrel is simply attached to one side surface of the vertical lens barrel, there is a possibility that an offset load based on the weight of the horizontal lens barrel may act on the vertical lens barrel. Uneven load distorts the vertical column. When the vertical lens barrel is distorted, the surface accuracy of the optical element accommodated in the vertical lens barrel is deteriorated, and an unpredictable aberration may occur in the projection optical system. The occurrence of this unpredictable aberration leads to deterioration of exposure accuracy.
It is conceivable to reduce the influence of the weight of the horizontal lens barrel on the vertical lens barrel by supporting the horizontal lens tube on the frame of the exposure apparatus main body or providing a support device for supporting the horizontal lens barrel separately. However, this method requires a positioning operation of the horizontal lens barrel with respect to the vertical lens barrel, and causes a new problem that leads to an increase in the size of the exposure apparatus.
本発明は従来技術の問題点に着目してなされたものであり、その目的は光学素子の面精度を悪化させることなく、その光学素子を保持することが可能な投影光学系を提供することにある。また、本発明の目的は露光精度を向上可能な露光装置を提供することにある。本発明の更なる目的は、露光精度の向上可能なデバイスの製造方法を提供することにある。
本発明の一態様によれば、架台に支持され、マスク上に形成されたパターンの像を所定面上に投影する投影光学系が提供される。第1の保持部材は第1光軸上に配置される少なくとも一つの第1光学素子を保持する。第2の保持部材は前記第1光軸と交差する第2光軸上に配置される少なくとも一つの第2光学素子を保持する。連結部材は前記第1の保持部材と連結される第1の連結部及び前記第2の保持部材と連結される第2の連結部を有する。投影光学系は前記連結部材を前記架台に取り付けるための取付部材を含む。
前記第1の連結部と連結された前記第1の保持部材は、前記第2の連結部と連結された前記第2の保持部材と接触しないことが好ましい。
前記第1の連結部は前記第1の保持部材の一端部に連結され、前記第2の連結部は前記第2の保持部材の一端部に連結され、前記第1の保持部材と前記第2の保持部材が前記連結部材と連結された状態において、前記第1の保持部材が保持する前記第1の光学素子の光軸と前記第2の保持部材が保持する前記第2の光学素子の光軸とが互いに異なる方向を向いていることが好ましい。
一実施形態では、前記取付部材は前記連結部材と一体に設けられる。
一実施形態の投影光学系は、前記第1の保持部材に対して前記連結部材を挟んで設けられ、前記第1光軸上、または前記第1光軸と平行な軸上、または前記第1光軸と交差する軸上に配置される少なくとも一つの第3光学素子を保持する第3の保持部材をさらに備え、前記連結部材は、前記第3の保持部材と連結される第3の連結部を有する。
前記第1保持部材と前記第2保持部材と前記第3保持部材とが互いに接触することなく、前記第3の保持部材は前記第3の連結部と連結されることが好ましい。
一実施形態では、前記取付部材は前記第3の保持部材に設けられ、前記連結部材は前記第3の保持部材に支持される。
一実施形態では、前記第1の保持部材は前記少なくとも一つの第1光学素子を保持する少なくとも一つの保持枠を含み、前記第2の保持部材は前記少なくとも一つの第2光学素子と凹面反射鏡を保持する少なくとも一つの保持枠を含む。
一実施形態では、前記少なくとも一つの第1光学素子は第1結像光学系を構成し、前記少なくとも一つの第2光学素子及び前記凹面反射鏡は第2結像光学系を構成する。
前記第1の保持部材の保持枠と前記第2の保持部材の保持枠は互いに同じ材料からなることが好ましい。
一実施形態の投影光学系は、前記少なくとも一つの第1光学素子を含む複数の光学素子を有し、前記パターンの第1中間像を形成する第1結像光学系と、前記第1中間像の形成位置の近傍に配置されて、前記第1中間像へ向かう光束または前記第1中間像からの光束を偏向する第1光路折り曲げ鏡と、前記少なくとも一つの第2光学素子と凹面反射鏡とを含み、前記第1中間像からの光束を用いて、第2中間像を前記第1中間像の形成位置の近傍に形成する第2結像光学系と、前記第2中間像の形成位置の近傍に配置され、前記第2中間像へ向かう光束または前記第2中間像からの光束を偏向する第2光路折り曲げ鏡と、前記少なくとも一つの第3光学素子を含む複数の光学素子を有し、前記第2中間像からの光束を用いて、前記パターンの縮小像を基板上に結像する第3結像光学系とを有する。
一実施形態では、前記第1の保持部材は、前記少なくとも1つの第1光学素子を含む複数の光学素子を保持する複数の保持枠を含み、前記第2の保持部材は、前記第1光路折り曲げ鏡と前記少なくとも一つの第2光学素子と前記凹面反射鏡と前記第2光路折り曲げ鏡とを保持する複数の保持枠を含み、前記第3の保持部材は、前記少なくとも一つの第3光学素子を含む複数の光学素子を保持する複数の保持枠を含む。
前記連結部材は、前記第1、第2及び第3の保持部材のうち、少なくとも一つに保持されて当該連結部材内に収容された少なくとも1つの光学素子を交換するための光学素子交換機構を有することが好ましい。
一実施形態では、前記第2光学素子は、前記第1光学素子の少なくとも一部により形成される第1中間像からの光束またはその第1中間像に向かう光束を偏向する第1光路折り曲げ鏡と、前記第2光学素子により前記第1中間像に基づいて形成される第2中間像からの光束またはその第2中間像に向かう光束を偏向する第2光路折り曲げ鏡とを有する反射光学素子を含み、前記光学素子交換機構は当該反射光学素子を交換するためのものである。
前記連結部材がセラミックス材料からなることが好ましい。
前記第1、第2及び第3の保持部材と前記架台の内の少なくとも一つは、前記連結部材を構成する材料の線膨張係数とは異なる線膨張係数を有する材料で形成され、両材料の線膨張係数の差は所定値より大きいことと、前記第1、第2及び第3の保持部材と前記架台の内の少なくとも一つと前記連結部材とはフレクシャ機構を介して連結されていることが好ましい。
上記投影光学系はマスク上に形成されたパターンの像を基板上に露光して、デバイスを製造するリソグラフィ工程で使用される露光装置に設けられる。The present invention has been made paying attention to the problems of the prior art, and an object thereof is to provide a projection optical system capable of holding the optical element without deteriorating the surface accuracy of the optical element. is there. Another object of the present invention is to provide an exposure apparatus capable of improving exposure accuracy. A further object of the present invention is to provide a device manufacturing method capable of improving exposure accuracy.
According to an aspect of the present invention, there is provided a projection optical system that projects an image of a pattern that is supported on a gantry and formed on a mask onto a predetermined surface. The first holding member holds at least one first optical element disposed on the first optical axis. The second holding member holds at least one second optical element disposed on the second optical axis that intersects the first optical axis. The connecting member has a first connecting part connected to the first holding member and a second connecting part connected to the second holding member. The projection optical system includes an attachment member for attaching the connecting member to the gantry.
It is preferable that the first holding member connected to the first connecting portion does not contact the second holding member connected to the second connecting portion.
The first connecting portion is connected to one end portion of the first holding member, the second connecting portion is connected to one end portion of the second holding member, and the first holding member and the second holding portion are connected. In the state where the holding member is connected to the connecting member, the optical axis of the first optical element held by the first holding member and the light of the second optical element held by the second holding member It is preferable that the axes are oriented in different directions.
In one embodiment, the attachment member is provided integrally with the connection member.
The projection optical system according to an embodiment is provided with the coupling member sandwiched between the first holding member, the first optical axis, an axis parallel to the first optical axis, or the first A third holding member for holding at least one third optical element disposed on an axis intersecting the optical axis, wherein the connecting member is connected to the third holding member; Have
It is preferable that the third holding member is connected to the third connecting portion without the first holding member, the second holding member, and the third holding member being in contact with each other.
In one embodiment, the attachment member is provided on the third holding member, and the connecting member is supported by the third holding member.
In one embodiment, the first holding member includes at least one holding frame that holds the at least one first optical element, and the second holding member includes the at least one second optical element and a concave reflecting mirror. Including at least one holding frame.
In one embodiment, the at least one first optical element constitutes a first imaging optical system, and the at least one second optical element and the concave reflecting mirror constitute a second imaging optical system.
The holding frame of the first holding member and the holding frame of the second holding member are preferably made of the same material.
A projection optical system according to an embodiment includes a plurality of optical elements including the at least one first optical element, a first imaging optical system that forms a first intermediate image of the pattern, and the first intermediate image. A first optical path bending mirror that is disposed in the vicinity of the first intermediate image and deflects the light beam toward the first intermediate image or the light beam from the first intermediate image, the at least one second optical element, and a concave reflecting mirror; A second imaging optical system that forms a second intermediate image in the vicinity of the formation position of the first intermediate image using a light beam from the first intermediate image, and a formation position of the second intermediate image. A plurality of optical elements including a second optical path bending mirror disposed in the vicinity and deflecting a light beam directed to the second intermediate image or a light beam from the second intermediate image, and the at least one third optical element; Using the light flux from the second intermediate image, The statuette and a third imaging optical system for imaging on a substrate.
In one embodiment, the first holding member includes a plurality of holding frames that hold a plurality of optical elements including the at least one first optical element, and the second holding member is bent in the first optical path. A plurality of holding frames for holding a mirror, the at least one second optical element, the concave reflecting mirror, and the second optical path bending mirror; and the third holding member includes the at least one third optical element. A plurality of holding frames for holding the plurality of optical elements.
The connecting member includes an optical element exchanging mechanism for exchanging at least one optical element held in at least one of the first, second, and third holding members and accommodated in the connecting member. It is preferable to have.
In one embodiment, the second optical element includes a first optical path bending mirror that deflects a light beam from the first intermediate image formed by at least a part of the first optical element or a light beam toward the first intermediate image; A reflective optical element having a second optical path bending mirror that deflects a light beam from the second intermediate image formed by the second optical element based on the first intermediate image or a light beam directed to the second intermediate image. The optical element exchanging mechanism is for exchanging the reflective optical element.
The connecting member is preferably made of a ceramic material.
At least one of the first, second, and third holding members and the gantry is formed of a material having a linear expansion coefficient that is different from the linear expansion coefficient of the material constituting the connection member. The difference in coefficient of linear expansion is greater than a predetermined value, and the first, second and third holding members, at least one of the mounts and the connecting member are connected via a flexure mechanism. preferable.
The projection optical system is provided in an exposure apparatus used in a lithography process for manufacturing a device by exposing a pattern image formed on a mask onto a substrate.
図1は本発明の第1実施形態の露光装置の概略図。
図2は図1の投影光学系の断面図。
図3は図1の横鏡筒及び連結体の部分断面斜視図。
図4は図2の4−4線に沿った断面図
図5は図4のボルト取付部の部分拡大断面図。
図6は本発明の第2実施形態の投影光学系の断面図。
図7は本発明の第3実施形態の投影光学系の断面図。
図8は本発明の第4実施形態の投影光学系の断面図。
図9は本発明の露光装置を用いたデバイスの製造例のフローチャート。
図10は図9の詳細なフローチャート。FIG. 1 is a schematic view of an exposure apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of the projection optical system of FIG.
FIG. 3 is a partial cross-sectional perspective view of the horizontal barrel and connection body of FIG. 1.
4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. 2. FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of the bolt mounting portion of FIG.
FIG. 6 is a sectional view of a projection optical system according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a sectional view of a projection optical system according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a sectional view of a projection optical system according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart of an example of manufacturing a device using the exposure apparatus of the present invention.
FIG. 10 is a detailed flowchart of FIG.
以下に、本発明の第1実施形態の投影光学系及び露光装置について説明する。
図1に示すように、第1実施形態の投影光学系25は反射屈折型であり、いわゆるステップ・アンド・スキャン式の走査型投影露光装置11に設けられる。
図1において、X軸は図1の紙面に垂直であり、Z軸は投影光学系25の第1光軸AXに平行であり、Y軸は図1の紙面に平行でかつ第1光軸AXに垂直である。
露光装置11は、真空紫外領域の波長を有する露光光ELを供給するための光源21として、たとえばF2レーザ(発振中心波長157.624nm)を備えている。光源21から射出された露光光ELは、照明光学系22を介して、所定の回路パターンが形成されたマスクとしてのレチクルRを均一に照明する。なお、光源21と照明光学系22との間には、ビームマッチングユニット(BMU)23が設けられ、BMU23により、光源21と露光装置本体12とが光学的に接続される。光源21から出射された露光光ELがBMU23を介して露光装置本体12に導かれる。光源21から照明光学系22中の最もレチクルRに近い側の光学素子までの空間は、露光光ELの吸収率が低い気体、例えばヘリウムガスや窒素等の不活性ガスで置換されているか、あるいはほぼ真空状態に保持されている。
露光装置本体12は、上部架台15、下部架台14、及び架台14,15を支持する定盤13を含む。レチクルステージ24が上部架台15上に配置され、レチクルRは、レチクルホルダ(図示略)にXY平面に平行に保持される。レチクルRには転写すべきパターンが形成されており、そのパターン領域は、X方向に沿って長辺を有し、かつY方向に沿って短辺を有する矩形状の露光光ELで順次照明される。レチクルステージ24は、図示しない駆動系により、レチクル面(すなわちXY平面)に沿って二次元的に移動可能である。レチクルステージ24の位置(座標)は干渉計(図示略)によって計測される。
レチクルRを通過した光は、投影光学系25を介して、感光材料の塗布された基板としてのウエハW上に投影され、レチクルRに形成されたパターンの像をウエハW上に形成する。ウエハWは、ウエハホルダ(図示略)を介して、露光装置本体12の定盤13上に配置されたウエハステージ26によりXY平面と平行に保持されている。そして、レチクルR上での矩形状の照明領域に光学的に対応するように、ウエハW上ではX方向に沿って長辺を有しかつY方向に沿って短辺を有する矩形状の露光領域にパターン像が形成される。ウエハステージ26は、図示しない駆動系によりウエハ面(すなわちXY平面)に沿って二次元的に移動可能である。ウエハステージ26の位置(座標)は干渉計(図示略)によって計測される。
図2に示すように、投影光学系25において、レチクルRに最も近い側に配置された第1光学素子としてのカバーガラス27と、ウエハWに最も近い側に配置された第3光学素子としてのカバーガラス28との間に区画された内部空間は、気密状態に保たれている。投影光学系25の内部空間は、ヘリウムガスや窒素等の不活性ガスによって置換されているか、あるいはほぼ真空状態に保持されているのが好ましい。
レチクルR及びレチクルステージ24は照明光学系22と投影光学系25との間に配置され、密封ケーシング(不図示)によって包囲されている。ケーシングの内部空間は、窒素やヘリウムガス等の不活性ガスによって充填されているか、あるいはほぼ真空状態に保持されている。
ウエハW及びウエハステージ26は投影光学系25とウエハステージ26との間に配置され、別の密封ケーシング(不図示)によって包囲されている。そのケーシングの内部空間は、窒素やヘリウムガス等の不活性ガスによって充填されているか、あるいはほぼ真空状態に保持されている。
このように、光源21からウエハWまでの光路には、露光光ELがほとんど吸収されることのない雰囲気が形成されている。
上述したように、照明光学系22によって規定されるレチクルR上の照明領域及びウエハW上の露光領域はY方向に沿った短辺を有する矩形状である。従って、前記駆動系および前記干渉計を用いてレチクルR及びウエハWの位置を制御して、矩形状の露光領域および照明領域の短辺方向すなわちY方向に沿ってレチクルステージ24とウエハステージ26とを移動させ、レチクルRとウエハWとを同じ方向へ同期的に移動(走査)させることにより、ウエハW上には、露光領域の長辺に等しい幅を有しかつウエハWの走査量(移動量)に応じた長さを有する領域に対してレチクルパターンが露光される。
次に、投影光学系25について説明する。
図1及び図2に示すように、投影光学系25は、連結部材31を中心に、第1の保持部材としての第1の鏡筒モジュール(上部鏡筒)32と、第2の保持部材としての第2の鏡筒モジュール(横鏡筒)33と、第3の保持部材としての第3の鏡筒モジュール(下部鏡筒)34とを有している。投影光学系25のすべての屈折光学素子(レンズ)は、蛍石(CaF2結晶)製である。
上部鏡筒32は、投影光学系25の第1光軸AX上において、レチクルRに近い側に配置されている。上部鏡筒32は略円筒状であり、その内部にレチクルRのパターンの第1中間像を形成するための第1結像光学系35を保持している。第1結像光学系35は、複数の屈折光学素子を有する。上部鏡筒32は、各々が第1光学素子としてのレンズ36a及びカバーガラス27を1つまたは複数組み合わせて保持する複数(本実施形態では4つ)の保持枠37uを積層することによって形成される。各保持枠37uは、例えばステンレス鋼、チタン合金等の金属材料製である。
複数の保持枠37uのうち、レチクルRから遠い側の端部(すなわち上部鏡筒32の下端)に設けられた保持枠37uwは、他の保持枠37uの外径に比較して小さい外径を有する端部32aを有する。端部32aが連結部材31に挿入されて、上部鏡筒32が連結部材31に連結される。また、端部32aの一部には、連結部材31に連結される横鏡筒33と上部鏡筒32との干渉を避けるために、凹部(肉取部)32bが設けられている。
横鏡筒33は第2中間像を形成するための第2結像光学系39を保持する。横鏡筒33は第2結像光学系39の光軸(第2光軸AX’)が第1光軸AXと直交するように配置される。第2結像光学系39は、後述する反射光学素子としての直角反射鏡44、第2光学素子としての負レンズ40、及び凹面反射鏡41を含む。負レンズ40及び凹面反射鏡41は、第2光軸AX’が水平方向を指向するように縦置き状態で配置される。直角反射鏡44は、第1光路折り曲げ鏡38と、第2光路折り曲げ鏡42とを含む。横鏡筒33は直角反射鏡44、負レンズ40及び凹面反射鏡41を保持する複数の保持枠37a,37b,37cを連結することにより形成される。
第1結像光学系35により形成される第1中間像の近傍に、第1光路折り曲げ鏡38が配置される。第1光路折り曲げ鏡38で偏向された露光光ELが、負レンズ40を介して凹面反射鏡41に導かれ、そして凹面反射鏡41によって反射される。凹面反射鏡41で反射された露光光ELは、再び負レンズ40を通過し、第1中間像の形成位置の近傍、本実施形態では第2光路折り曲げ鏡42の近傍に第2中間像を形成する。第2中間像は、第1中間像とほぼ等倍であり、パターンの2次像である。
すなわち、第2光路折り曲げ鏡42は、第2結像光学系39により形成される第2中間像の近傍に配置され、第2中間像へ向かう露光光ELまたは第2中間像からの露光光ELを、屈折型の第3結像光学系43に向かって偏向する。直角反射鏡44は、金属材料(ステンレス鋼等)、低熱膨張セラミックス(炭化珪素等)などからなる母材に形成される。直角反射鏡44は互いに直交する2つの斜面を有し、一方の斜面に第1光路折り曲げ鏡38の反射面が形成され、他方の斜面に第2光路折り曲げ鏡42の反射面が形成される。母材が炭化珪素からなる場合、鋳型に炭化珪素を流し込んだ後に、整形加工を行うことによって直角反射鏡44は形成される。
第1光路折り曲げ鏡38の反射面及び第2光路折り曲げ鏡42の反射面は金属反射面である。金属反射面は、例えば、化学気相蒸着(CVD)などにより母材の斜面45,46に、Siなど研磨に適した材料をコーティングし、その斜面45,46を鏡面研磨し、鏡面研磨した面を金属膜(アルミ膜など)あるいはフッ化物膜で被覆することによって形成される。また、金属膜上にフッ化物膜を形成してもよい。
さらに、Siなどの鏡面を提供するための材料のコーティングは、母材の斜面45,46だけでなく、母材の全表面、例えば後述する直角反射鏡44の支持脚44aにも施すことが好ましい。このように母材の全表面をコーティングすることにより、母材からの吸光物質(露光光ELを吸収する酸素、水蒸気、有機物等)の揮散を低減することができる。なお、反射面とその他の部分とをコーティングする場合には、反射面は鏡面加工が必要であるため、その他の部分よりも厚い方が望ましい。また、母材の加工精度としては、両反射面の直角度が±5秒以内、面精度が3.5〜7λ/10000rms以内であることが望ましい。また、凹面反射鏡41の反射面も、直角反射鏡44と同様に金属反射面としてもよく、直角度を除いた精度や、その他の加工についても直角反射鏡44と同様に施すことが望ましい。
なお、直角反射鏡44の両斜面45,46は光学的に隔絶されている。従って、第1結像光学系35からの光束は第2光路折り曲げ鏡42に入射せず、第2結像光学系39からの光束は第1光路折り曲げ鏡38に入射しない。
横鏡筒33は、凹面反射鏡41を保持する第1保持枠37aと、負レンズ40を保持する第2保持枠37bと、直角反射鏡44を保持する第3保持枠37cとを備える。凹面反射鏡41を保持する第1保持枠37aは、有底円筒状である。
第1保持枠37a、第2保持枠37b、及び第3保持枠37cはそれぞれ互いに連結される。即ち、第1保持枠37aの内側端部と第2保持枠37bの外側端部とが連結され、第2保持枠37bの内側端部と第3保持枠37cの外側端部とが連結される。さらに、第2保持枠37bは、内側端部33aにおいて連結部材31と連結される。第2保持枠37bの内側端部33aの外形は、外側端部の外径に比較して小さい。内側端部33aが連結部材31に挿入された状態で、横鏡筒33が連結部材31に連結される。内側端部33aが第2保持部材の一端部として機能する。
図3に示すように、第3保持枠37cは有底四角柱状に形成される。第3保持枠37の底部48には、直角反射鏡44の両斜面45,46の稜線が凹面反射鏡41に対向するように直角反射鏡44が保持されている。なお、直角反射鏡44は、両反射面から離れた位置に形成された支持脚44aを有し、支持脚44aを介して第3保持枠37cに保持される。
第3保持枠37cの底部48には、光学素子交換機構の一部としてのガイドレール49が形成されており、直角反射鏡44の支持脚44aは、ガイドレール49に対して該直角反射鏡44の稜線と平行な方向に移動可能である。ガイドレール49の延長線上の第3保持枠37cの側壁には、不図示の開口が形成され、この開口を介して、直角反射鏡44が交換可能となる。なお、第3保持枠37cは、連結体54内に挿入された状態になるので、連結体54にも光学素子交換機構の一部としての反射鏡交換用開口67が形成されている(詳細は後述)。
直角反射鏡44の第1光路折り曲げ鏡38の反射面に対向する第3保持枠37cの側壁51aには、第1結像光学系35を通過してきた露光光ELが直角反射鏡44の第1光路折り曲げ鏡38の反射面に入射する際に、露光光ELの「けられ」を生じさせない寸法を有する開口部50aが形成されている。第2光路折り曲げ鏡42の反射面に対向する第3保持枠37cの側壁51bには、直角反射鏡44の第2光路折り曲げ鏡42の反射面で反射した露光光ELが第3結像光学系43に向けて偏向される際に、露光光ELがけられることがない程度の寸法の開口部50bが形成されている。第3保持枠37cの側壁51aは、第1結像光学系35から第1光路折り曲げ鏡38、第2結像光学系39及び第2光路折り曲げ鏡42を介することなく、直接第3結像光学系43へと入射する迷光を遮蔽するための遮蔽板として機能する。
下部鏡筒34は、投影光学系25の第1光軸AX上、すなわち上部鏡筒32と同軸上において、ウエハWに近い側に配置されている。下部鏡筒34は略円筒状をなしており、その内部には、第2中間像からの光束に基づいて、レチクルRのパターンの縮小像(第2中間像の像であってパターンの最終像)をウエハW上に形成するための第3結像光学系43が保持されている。第3結像光学系43は、複数の屈折光学素子を有する。下部鏡筒34は、各々が第3光学素子としてのレンズ36b及びカバーガラス28を1つまたは複数組み合わせて保持する複数(本実施形態では4つ)の保持枠37lを積層することにより形成されている。
下部鏡筒34の上端、すなわちレチクルRに近い側に配置される保持枠37lrの端部34aは、下部鏡筒34の他の保持枠37lの外径に比較して小さい径を有する。端部34aは、連結部材31に挿入された状態で、下部鏡筒34が連結部材31に連結される。この端部34aが第3の保持部材の一端部として機能する。端部34aの一部には、連結部材31に連結される横鏡筒33との干渉を避けるために、凹部(肉取部)34bが設けられている。
次に、連結部材31について説明する。
図2及び図3に示すように、連結部材31は、上部鏡筒32、横鏡筒33及び下部鏡筒34と連結される連結体54と、その連結体54を露光装置本体12の下部架台14に取り付けるための取付部材としてのフランジ55とを含む。連結体54及びフランジ55は、例えば炭化珪素等のセラミックス製である。
図4は、図2における4−4線に沿った上部鏡筒32の断面図であり、連結部材31の上面を示す。
図3及び図4に示すように、連結体54は略八角柱状である。図2及び図3に示すように、連結体54の上面には、上部鏡筒32の端部32aが挿嵌される第1の連結部としての上部鏡筒取付凹部56が形成されている。連結体54の下面には、下部鏡筒34の端部34aが挿嵌される第3の連結部としての下部鏡筒取付凹部57が形成されている。上部鏡筒取付凹部56と下部鏡筒取付凹部57は、上部鏡筒32及び下部鏡筒34を第1光軸AX上に配置させるように形成されている。連結体54の一側面には、横鏡筒33のうち、第3保持枠37cが挿入され、かつ第2保持枠37bの内側端部33aが挿嵌される横鏡筒取付孔58が形成されている。連結体54の外周側面には複数(本実施例では3つ)のフランジ55に固定される固定部54bが形成されている。上部鏡筒取付凹部56と下部鏡筒取付凹部57とを区画する隔壁59には、横鏡筒取付孔58が連続する切欠部60が形成されている。切欠部60には横鏡筒33の第3保持枠37cが収容される。
上部鏡筒32は上部鏡筒取付凹部56に、横鏡筒33は横鏡筒取付孔58にそれぞれ連結され、ボルト61によって連結体54に固定される。連結体54の固定部54bと、フランジ55の一方の面(上面)とをボルト62によって固定し、連結体54とフランジ55とを一体化する。フランジ55は、連結体54の第1光軸AXと直交する面内での外径寸法より大きい形状を有し、かつ下部鏡筒34が挿入可能な開口部63を有する。開口部63は、フランジ55の略中央部分に形成されている。下部鏡筒34はフランジ55の開口部63に挿入され、下部鏡筒34の保持枠37lrに形成されたボルト取付部65がボルト64によってフランジ55の他方の面(下面)に固定される。
このように、上部鏡筒32と横鏡筒33と下部鏡筒34とが連結部材31の連結体54に連結され、上部鏡筒32と横鏡筒33とが連結体54に、下部鏡筒34がフランジ55にそれぞれ固定された状態では、鏡筒32〜34は互いに接触しない。
なお、フランジ55は、露光装置本体12の下部架台14上に、所定の間隔をおいて配置される複数(例えば3つ)の所定厚さのワッシャを介して載置される。
ところで、投影光学系25のレンズ36a,36b及びカバーガラス27,28に露光光ELが照射されると、レンズ36a,36b及びカバーガラス27,28が発熱することがある。レンズ36a,36b及びカバーガラス27,28の熱は、鏡筒32〜34を構成する保持枠37u,37uw,37a,37b,37c,37lr,37lを介して、連結体54及びフランジ55に伝達される。
本実施形態では、鏡筒32〜34は金属材料で構成されているのに対して、連結体54及びフランジ55はセラミックスで構成されている。このため、上部鏡筒32と連結体54とでは、線膨張係数が異なっており、熱変形量に差が生じる。また、横鏡筒33と連結体54とでは、線膨張係数が異なっており、熱変形量に差が生じる。さらに、下部鏡筒34とフランジ55とでは、線膨張係数が異なっており、熱変形量に差が生じる。
そこで、図4及び図5に示すように、上部鏡筒32の保持枠37uwの外周面上には、複数(本実施形態では3つ)のボルト取付部65が等角度間隔おきに形成されている。ボルト取付部65には、中央に形成されたボルト孔(図示略)を取り囲むように、一対の略Ω字状のスリット66が形成されている。一対のスリット66によりフレクシャ構造が形成される。フレクシャ構造により、ボルト取付部65のボルト孔に挿通され連結体54のねじ孔54aに螺着されたボルト61と、上部鏡筒32の保持枠37uwのボルト取付部65との、上部鏡筒32の径方向における微小な相対移動が許容される。この相対移動により、上部鏡筒32の径方向の熱変形と、連結体54との間の熱変形の違いが吸収される。
横鏡筒33の第2保持枠37bの外周面上及び下部鏡筒34の保持枠37lrの外周面上にも、上部鏡筒32の保持枠37uwと同様のボルト取付部65が形成されている。これにより、ボルト取付部65のボルト孔に挿通され、連結体54のねじ孔54a(図3参照)に螺着されたボルト61と、横鏡筒33の第2保持枠37bのボルト取付部65との、横鏡筒33の径方向における微小な相対移動が許容される。そして、この相対移動により、横鏡筒33の径方向の熱変形と、連結体54との間の熱変形の違いが吸収される。
ボルト取付部65のボルト孔に挿通され、フランジ55のねじ孔(図示略)に螺着されたボルト64と、下部鏡筒34の保持枠37lrのボルト取付部65との、下部鏡筒34の径方向における微小な相対移動が許容される。そして、この相対移動により、下部鏡筒34の径方向の熱変形と、フランジ55との間の熱変形の違いが吸収される。
図1に示すように、連結体54における直角反射鏡44の長手方向の一方の端面に対応する一方の側面には、その直角反射鏡44の通過を許容する光学素子交換装置の一部としての反射鏡交換用開口67が、横鏡筒33の第3保持枠37cのガイドレール49に連続するように形成されている。反射鏡交換用開口67は、常にはプラグ68により封止され投影光学系25内の気密性が確保される。一方、直角反射鏡44に交換の必要が生じたときには、プラグ68を取り外すとともに、直角反射鏡44をガイドレール49に沿って移動させて、反射鏡交換用開口67から直角反射鏡44の交換を行う。
第1実施形態によれば、以下の利点が得られる。
(a) 投影光学系25では、第1光軸AX上に配置される第1結像光学系35を保持する上部鏡筒32が連結体54の上部鏡筒取付凹部56に連結されている。第1光軸AX上に配置される第3結像光学系43を保持する下部鏡筒34が、連結体54の下部鏡筒取付凹部57に連結されている。第2光軸AX’上に配置される第2結像光学系39を保持する横鏡筒33が、連結体54の横鏡筒取付孔58に連結されている。そして、鏡筒32〜34が、連結体54及びフランジ55を介して露光装置本体12の下部架台14上に保持されている。このため、互いに直交する光軸を有する上部鏡筒32と横鏡筒33とが、連結体54に互いに独立して連結される。また、互いに直交する光軸を有する下部鏡筒34と横鏡筒33とが、連結体54に互いに独立して連結される。そして、鏡筒32〜34が、連結体54及びフランジ55を介して、互いに独立して下部架台14に支持される。これにより、鏡筒32〜34間で、鏡筒32〜34に他の鏡筒の重量が作用することがなく、各鏡筒32〜34において、偏荷重による歪みの発生が抑制される。従って、鏡筒32〜34内のカバーガラス27,28、レンズ36a,36b、第1及び第2光路折り曲げ鏡38,42、負レンズ40及び凹面反射鏡41の面状態を良好に保つことができる。連結部材31は、連結体54とフランジ55とからなる簡単な構成である。連結部材31を設けることによって、鏡筒32〜34が、結像光学系35,39,43のカバーガラス27,28、レンズ36a,36b、第1及び第2光路折り曲げ鏡38,42、負レンズ40及び凹面反射鏡41を、面精度を悪化させることなく保持することができるようになる。
従って、投影光学系25の結像性能が向上されて、露光精度を向上させることができる。しかも、連結部材31の構成は簡単なものであり、投影光学系25に連結部材31を取着することで、投影光学系25の重量が大きく増大したりすることがなく、また投影光学系25が大型化及び重量が増加するとしてもわずかな程度に留めることができる。
露光装置本体12としても、横鏡筒33を直接支持するために、露光装置本体12の下部架台14を大型化したり、横鏡筒33を支持するための支持装置を別途設けたりする必要がない。従って、露光装置本体12の大型化も抑制することができる。
第1光軸AX上に配置される第1結像光学系35と第3結像光学系43とを、それぞれ上部鏡筒32と下部鏡筒34とに分割して保持することにより、各鏡筒32,34の長さを短くすることができる。各鏡筒32,34の支持点から先端までの距離が短縮されるため、投影光学系25の振動はより低減され、投影光学系25の解像力をより向上することができる。
(b) 投影光学系25では、屈折型の第1結像光学系35及び第3結像光学系43を有し、両結像光学系35,43の間に凹面反射鏡41を含む第2結像光学系39を有している。すなわち、投影光学系25では、結像光学系35,43,39毎に結像点を有する。このため、結像光学系35,43,39毎に収差状態を調整することができる。また、第1及び第3結像光学系35,43には、凹面反射鏡41をはじめとする反射光学素子を含まないため、上部鏡筒32及び下部鏡筒34に保持されるレンズ36a,36b及びカバーガラス27,28の配列方向を揃えることができる。従って、上部鏡筒32及び下部鏡筒34の構成の簡素化を図ることができる。
(c) 投影光学系25では、連結体54は、上部鏡筒32の端部32aを上部鏡筒取付凹部56内に挿入した状態で上部鏡筒32に連結し、横鏡筒33の内側端部33aを上部鏡筒32とは異なる方向から横鏡筒取付孔58内に挿入された状態で横鏡筒33に連結されている。このため、簡単な構成で2つの方向から上部鏡筒32と横鏡筒33とを連結体54に連結することができる。しかも、横鏡筒33の内側端部33aを、連結体54の横鏡筒取付孔58に挿入することで、上部鏡筒32及び下部鏡筒34に対する横鏡筒33の位置決めを容易に行うことができる。
(d) 投影光学系25では、上部鏡筒32が、光学素子(カバーガラス27、レンズ36a)を1つまたは2つ以上組み合わせて保持する保持枠37u,37uwを有している。また、横鏡筒33が、光学素子(第1及び第2光路折り曲げ鏡38,42、負レンズ40及び凹面反射鏡41)を1つまたは2つ以上組み合わせて保持する保持枠37a〜37cを有している。さらに、下部鏡筒34が、光学素子(レンズ36b、カバーガラス28)を1つまたは2つ以上組み合わせて保持する保持枠37lr,37lを有している。このため、各鏡筒32〜34内において、光学素子の相対位置を細かくかつ精密に調整することができる。これにより、より高精度の収差調整が可能となり、投影光学系25の解像力をさらに向上させることができる。
(e) 投影光学系25では、横鏡筒33及び連結体54が、横鏡筒33に保持された状態で連結体54内に収容される直角反射鏡44を交換するためのガイドレール49及び反射鏡交換用開口67を有している。このため、連結体54を十分に高い剛性を有する材料で形成することで、直角反射鏡44を交換するための反射鏡交換用開口67を形成したとしても、各鏡筒32〜34に強度上の問題を生じることがない。従って、鏡筒32〜34に保持される各光学素子(カバーガラス27,28、レンズ36a,36b、第1及び第2光路折り曲げ鏡38,42、負レンズ40及び凹面反射鏡41)の面精度が良好に保たれる。また、投影光学系25のメンテナンスを容易に行うことができる。
(f) 投影光学系25では、直角反射鏡44が交換可能に装着されている。直角反射鏡44上に形成され光路折り曲げ鏡38,42としての反射膜は、特にF2レーザ、EUV等の極めて波長の短い露光光ELを用いる場合には、反射性能を安定に保つために所定期間をおいて交換することが望ましい。このため、このような投影光学系25は、遠紫外光〜真空紫外光を露光光ELとして用いる露光装置11に特に好適である。
(g) 投影光学系25では、鏡筒32〜34を支持する連結体54及びフランジ55が、セラミックス材料からなっている。このため、連結体54及びフランジ55に高い剛性を付与しつつ、連結体54及びフランジ55を設けることでの投影光学系全体の重量増を小さく抑えることができる。ここで、特にセラミックス材料のうちでも、優れた熱伝導性を有する炭化珪素を採用した場合には、露光光ELの照射によって生じた熱を鏡筒32〜34、連結体54及びフランジ55を介して、露光装置本体12の下部架台14へと速やかに逃がすことができる。これにより、露光光ELの照射中における光学素子(カバーガラス27,28、レンズ36a,36b、第1及び第2光路折り曲げ鏡38,42、負レンズ40及び凹面反射鏡41)の面状態を良好に保つことができる。
(h) 投影光学系25では、鏡筒32〜34が金属材料で構成され、連結体54及びフランジ55が鏡筒32〜34の材料とは線膨張係数の異なるセラミックス材料で構成されている。そして、各鏡筒32〜34におけるボルト取付部65には、一対のスリット66からなるフレクシャ機構が形成されている。このため、露光光ELの照射に伴う各鏡筒32〜34の熱変形を、ボルト取付部65の変形により吸収することができる。このため、各鏡筒32〜34に歪みが生じるのが抑制され、露光光ELの照射中における光学素子(カバーガラス27,28、レンズ36a,36b、第1及び第2光路折り曲げ鏡38,42、負レンズ40及び凹面反射鏡41)の面状態を良好に保つことができる。
(i) 投影光学系25では、連結体54とフランジ55とが別体で形成されている。このため、連結体54における横鏡筒取付孔58と反対側の側面を平面状に形成することで、横鏡筒33を連結体54に連結して、その横鏡筒33を一時的に第2光軸AX’が鉛直方向を指向する立てた状態に配置することができる。そして、横鏡筒33を立てた状態で、その横鏡筒33内に保持される第2結像光学系39の調整を行うことができ、その調整作業を容易なものとすることができる。
(j) 投影光学系25では、鏡筒32〜34の保持枠37u,37uw,37a〜37c,37lr,37lは、1つの鏡筒32〜34内において同一材料で構成されているらこのため、露光光ELの照射中に各鏡筒32〜34内において、保持枠37u,37uw,37a〜37c,37lr,37l毎の熱変形のばらつきを生じることが抑制される。従って、露光光ELの照射中における光学素子(カバーガラス27,28、レンズ36a,36b、第1及び第2光路折り曲げ鏡38,42、負レンズ40及び凹面反射鏡41)の面精度を一層良好に保つことができる。
本発明の第2実施形態の投影光学系及び露光装置について、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
図6に示すように、第2実施形態の投影光学系81は、第1の保持部材としての縦鏡筒82及び連結部材83の構成において、第1実施形態と異なっている。
すなわち、投影光学系81では、縦鏡筒82が1本の略円筒状の構造体である。縦鏡筒82内に、第1光軸AX上に配置される第1結像光学系35と、同じく第1光軸AX上に配置される第3結像光学系43とが保持されている。縦鏡筒82の側面において、長手軸の中央付近には、横鏡筒33の第3保持枠37cの挿通を許容する横鏡筒収容孔82aが形成されている。
連結部材83は、縦鏡筒82と横鏡筒33とを連結する連結部84と、その連結部84を露光装置本体12の下部架台14に取り付ける取付部材としてのフランジ部85とが一体に形成されている。連結部材83は、線膨張係数の小さい金属材料であるインバー(登録商標)で構成されている。連結部材83は、連結部84が八角柱状で、第1光軸AXと直交する面内において、縦鏡筒82の外径より大きい外形寸法に形成され、その中央には上面から下面にわたって第1の連結部としての縦鏡筒挿通孔86が形成されている。また、連結部84は、第2光軸AX’と直交する面内において、横鏡筒33の外径より大きい外形寸法に形成され、その一側面の中央には、縦鏡筒挿通孔86に接続するように第2の連結部としての横鏡筒取付孔58が形成されている。
縦鏡筒82及び横鏡筒33がステンレス鋼及びチタン合金等で形成されているのに対して、連結部材83はインバーで形成されている。このため、縦鏡筒82と連結部材83とでは、線膨張係数が異なっており、熱変形量に差が生じる。また、横鏡筒33と連結部材83とでは、線膨張係数が異なっており、熱変形量に差が生じる。
これに対して、縦鏡筒82の外周面上には、縦鏡筒82の中央より若干上方に、一対のスリット66を有する複数(本実施形態では3つ)のボルト取付部65が、等角度間隔をおいて形成されている。そして、縦鏡筒82は、連結部材83の縦鏡筒挿通孔86に対して挿通した状態で、横鏡筒収容孔82aが連結部材83の横鏡筒取付孔58に対応するように取り付けられる。縦鏡筒82が連結部材83に挿通された状態では、縦鏡筒82のボルト取付部65が連結部材83の上面に係合し、ボルト取付部65を連結部材83に対してボルト61により締め付け固定する。これにより、縦鏡筒82と連結部材83とが、一対のスリット66からなるフレクシャ構造を介して連結される。
これにより、連結部材83に固着されたボルト61と、縦鏡筒82のボルト取付部65との、縦鏡筒82の径方向における微小な相対移動が許容される。そして、この相対移動により、縦鏡筒82の径方向の熱変形と、連結部材83との間の熱変形の違いが吸収される。
横鏡筒33の第2保持枠37bの内側端部33aは、横鏡筒33の第3保持枠37cを縦鏡筒82の横鏡筒収容孔82a内に挿入した状態で、連結部材83の横鏡筒取付孔58に挿嵌される。この状態では、横鏡筒33の第2保持枠37bの外周面上に形成され、一対のスリット66を有する複数のボルト取付部65が連結部材83の側面に係合する。そして、ボルト取付部65が、連結部材83に対してボルト61により締め付け固定される。これにより、横鏡筒33と連結部材83とが、一対のスリット66からなるフレクシャ構造を介して連結される。
これにより、連結部材83に固着されたボルト61と、横鏡筒33の第2保持枠37bのボルト取付部65との、横鏡筒33の径方向における微小な相対移動が許容される。そして、この相対移動により、横鏡筒33の径方向の熱変形と、連結部材83との間の熱変形の違いが吸収される。
なお、横鏡筒33が、連結部材83に連結された状態では、縦鏡筒82と横鏡筒33とは互いに離間しており、接触しない。
従って、第2実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(k) 投影光学系81では、第1光軸AX上に配置される第1結像光学系35及び第3結像光学系43を保持する縦鏡筒82が連結部材83の縦鏡筒挿通孔86に挿通した状態で、ボルト取付部65と連結部84の上面との係合により連結されている。また、第1光軸AXと直交する第2光軸AX’上に配置される第2結像光学系39を保持する横鏡筒33が、連結部材83の横鏡筒取付孔58に連結されている。そして、両鏡筒82、33が、連結部材83のフランジ部85を介して露光装置本体12の下部架台14上に保持されている。
このため、互いに直交する光軸を有する縦鏡筒82と横鏡筒33とが、連結部材83上にそれぞれ独立した状態で連結され、そしてそれぞれ独立した状態で下部架台14上に支持される。これにより、両鏡筒32〜34間で、鏡筒32〜34の一方に他方の鏡筒の重量が作用することがなく、鏡筒82、33において、偏荷重による歪みの発生が抑制される。従って、鏡筒82,33内のカバーガラス27,28、レンズ36a,36b、第1及び第2光路折り曲げ鏡38,42、負レンズ40及び凹面反射鏡41の面状態を良好に保つことができる。このように、簡単な構成の連結部材83を設けることによって、各鏡筒82,33が各結像光学系35,39,43を良好な状態で保持することができるようになる。従って、投影光学系81の結像性能が向上されて、露光精度を向上させることができる。
(l) 投影光学系81では、鏡筒82,33が比較的線膨張係数の大きなステンレス鋼、チタン合金等の金属材料で構成され、連結部材83が鏡筒82,33を構成する材料に比べて線膨張係数の小さな金属材料で構成されている。そして、各鏡筒82,33におけるボルト取付部65には、一対のスリット66からなるフレクシャ機構が形成されている。このため、露光光ELの照射に伴う各鏡筒82,33の熱変形を、ボルト取付部65の変形により吸収することができる。このため、各鏡筒82,33に歪みが生じるのが抑制され、露光光ELの照射中における光学素子(カバーガラス27,28、レンズ36a,36b、第1及び第2光路折り曲げ鏡38,42、負レンズ40及び凹面反射鏡41)の面状態を良好に保つことができる。
(m) 投影光学系81の連結部材83では、縦鏡筒82及び横鏡筒33を連結する連結部84と露光装置本体12の下部架台14に係合するフランジ部85とが一体に形成されている。このため、鏡筒82,33を連結及び下部架台14上に保持するために連結部材83を設けたとしても、部品点数の増大を最低限に抑えることができる。
上記の実施形態は、以下のように変更してもよい。
第1実施形態では、上部鏡筒32を連結体54に、下部鏡筒34をフランジ55に固定する構成とした。これに対して、上部鏡筒32及び下部鏡筒34を連結体54に固定する構成としてもよい。また、連結部材31を露光装置本体12の下部架台14に対して垂下するような状態で係合させ、上部鏡筒32及び下部鏡筒34を連結体54に固定する構成としてもよい。連結部材31を垂下させた場合には、フランジ55が上方に、連結体54が下方に配置されるので、上部鏡筒32をフランジ55に固定し、下部鏡筒34を連結体54に固定してもよい。
第1実施形態では、上部鏡筒32を連結体54に固定し、その連結体54をフランジ55に固定する構成とした。これに対して、例えば図7に示すように、下部鏡筒34の外周面上、例えばウエハWとは反対側の端部に配置される保持枠37lr等の外周面上に取付部材としてのフランジ部91を形成し、そのフランジ部91上に連結体54を固定する構成としてもよい。このように構成した場合、部品点数の増大を抑制することができる。
この場合、下部鏡筒34の保持枠37lrと連結体54との材質が異なる場合には、連結体54のフランジ部91に対する固定部に、例えば第1実施形態の上部鏡筒32におけるボルト取付部65に形成されているようなフレクシャ構造を設けることが望ましい。
第1実施形態において、連結体54とフランジ55とを一体化してもよい。また、第2実施形態において、連結部84とフランジ部85とを別体で構成してもよい。また、第1実施形態及び第2実施形態では、第1光路折り曲げ鏡38と第2光路折り曲げ鏡42とは1つの部材で構成されているが、第1光路折り曲げ鏡38と第2光路折り曲げ鏡42とをそれぞれ独立に構成してもよい。
各実施形態では、保持枠37u,37uw,37b,37lr,37lに、それぞれ1つのレンズ36a,36b(場所によってはカバーガラス27,28を併せて)または負レンズ40を保持した。これに対して、各保持枠37u,37uw,37b,37lr,37lが、複数のレンズ36a,36bまたは負レンズ40を保持してもよい。
各実施形態では、横鏡筒33が第1光軸AXに直交する第2光軸AX’上に配置される第2結像光学系39を保持するようにした。これに対して、横鏡筒33内に第1光軸AXに対して斜めに交差する光軸上に配置される光学系を保持してもよい。この場合、上部鏡筒32、横鏡筒33及び下部鏡筒34の少なくとも1つを、連結体54の上面、側面または下面に対して斜めに連結するようにしたものであってもよい。
各実施形態では、第1結像光学系35と第3結像光学系43とを第1光軸AX上に配置したが、第3結像光学系43を第1光軸AXとは同軸ではなく、第1光軸AX(または第2光軸AX’)と交差あるいは第1光軸AXに平行な第3光軸上に配置してもよい。要するに、連続的に交差する複数の光軸上に配置される光学系をそれぞれ保持する鏡筒が、連結部材に対して互いに接触することなく独立して連結され、その連結部材を介して露光装置本体12の下部架台14に支持されていればよい。この場合、第1光路折り曲げ鏡38と第2光路折り曲げ鏡42とを互いに別体の反射光学素子に形成してもよい。
第1及び第2実施形態では直角反射鏡44は横鏡筒33に保持されているが、直角反射鏡44は横鏡筒33から分離されてもよい。図8に示す例では、その先端に直角反射鏡44の設けられたアタッチメント100が連結体54の側壁に取り外し可能に取り付けられている。この場合、直角反射鏡44は連結部材31に保持される。直角反射鏡44を交換するために横鏡筒33を取り外す手間が不要となるため、直角反射鏡44の交換は容易である。尚、直角反射鏡44はアタッチメント100から取り外し可能な別部材であってもよい。
光源21としては、波長157nmのパルス光を供給するF2レーザ光のみならず、波長248nmの光を供給するKrFエキシマレーザ、波長193nmの光を供給するArFエキシマレーザ、波長126nmの光を供給するAr2レーザを用いてもよい。また、DFB半導体レーザまたはファイバレーザから発振される赤外域、または可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム(またはエルビウムとイッテルビウムの双方)がドープされたファイバアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換された高調波を用いてもよい。
本発明は、半導体素子などのマイクロデバイス製造用露光装置だけに限定されるものではない。つまり、本発明は、光露光装置、EUV露光装置、X線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクルまたはマスクを製造するために、マザーレチクルからガラス基板やシリコンウエハなどへ回路パターンを転写する露光装置にも適用できる。ここで、DUV(深紫外)やVUV(真空紫外)光などを用いる露光装置では、一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、螢石、フッ化マグネシウム、または水晶などが用いられる。また、プロキシミティ方式のX線露光装置や電子線露光装置などでは、反射型マスク(ステンシルマスク、メンブレンマスク等)が用いられ、マスク基板としてはシリコンウエハなどが用いられる。
本発明は、半導体素子の製造に用いられる露光装置以外の露光装置に適用可能である。例えば、液晶表示素子(LCD)などを含むディスプレイの製造に用いられてデバイスパターンをガラスプレート上へ転写する露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられてデバイスパターンをセラミックウエハ上へ転写する露光装置、及びCCD等の撮像素子の製造に用いられる露光装置などにも本発明を適用することができる。
上記実施形態では、本発明がスキャニング・ステッパに適用された場合について説明したが、マスクと基板とを静止した状態でマスクのパターンを基板へ転写し、基板を順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の露光装置にも本発明を適用できる。
上記実施形態では、投影光学系25,81の投影倍率を縮小倍率としたが、投影倍率は縮小に限られず、等倍、拡大倍率であってもよい。例えば、投影倍率を拡大倍率とする場合には、第3結像光学系43側から光を入射させるように配置し、第3結像光学系43によってマスクまたはレチクルRの1次像を形成し、第2結像光学系39により2次像を形成し、第1結像光学系35により3次像(最終像)をウエハW等の基板上に形成させればよい。
本発明の露光装置11は、例えば次のように製造される。すなわち、投影光学系25,81を構成する複数のレンズ36a,36b,40、反射鏡41,44及びカバーガラス27,28等の光学素子を各鏡筒32〜34,82で保持する。鏡筒32〜34,82を連結部材31,83で連結し、露光装置本体12に組み込み、光学調整を行う。そして、多数の機械部品からなるウエハステージ26(スキャンタイプの露光装置の場合は、レチクルステージ24も含む)を露光装置本体12に取り付けて配線を接続する。ついで、露光光ELの光路内にガスを供給するガス供給配管を接続した上で、さらに総合調整(電気調整、動作確認など)を行う。
鏡筒32〜34,82を構成する部品は、超音波洗浄などにより、加工油や、金属物質などの不純物を落としたうえで、組み上げられる。なお、露光装置11の製造は、温度、湿度や気圧が制御され、かつ適切なクリーン度に維持されたクリーンルーム内で行うことが望ましい。
硝材として蛍石を例にあげたが、石英、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、リチウム−カルシウム−アルミニウム−フルオライド、及びリチウム−ストロンチウム−アルミニウム−フルオライド等の結晶や、ジルコニウム−バリウム−ランタン−アルミニウムからなるフッ化ガラスや、フッ素をドープした石英ガラス、フッ素に加えて水素もドープされた石英ガラス、OH基を含有させた石英ガラス、フッ素に加えてOH基を含有した石英ガラス等の改良石英を用いてもよい。
次に、上述した露光装置11をリソグラフィ工程で使用したデバイスの製造方法の実施形態について説明する。
図9は、デバイス(ICやLSI等の半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等)の製造例のフローチャートを示す図である。図9に示すように、まず、ステップS101(設計ステップ)において、デバイス(マイクロデバイス)の機能・性能設計(例えば、半導体デバイスの回路設計等)を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引き続き、ステップS102(マスク製作ステップ)において、設計した回路パターンを形成したマスク(レクチルR、フォトマスク等)を製作する。一方、ステップS103(基板製造ステップ)において、シリコン、ガラス等の材料を用いて基板(ウエハW、ガラスプレート等)を製造する。
ステップS104(基板処理ステップ)において、ステップS101〜S103で用意したマスクと基板を使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によって基板上に実際の回路等を形成する。ステップS105(デバイス組立ステップ)において、ステップS104で処理された基板を用いてデバイス組立を行う。ステップS105には、ダイシング工程、ボンディング工程、及びパッケージング工程(チップ封入)等の工程が必要に応じて含まれる。
最後に、ステップS106(検査ステップ)において、ステップS105で作製されたデバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。検査後のデバイスが出荷される。
図10は、半導体デバイスの場合における、図9のステップS104の詳細なフローの一例を示す図である。図10において、ステップS111(酸化ステップ)では、ウエハW(基板)の表面を酸化させる。ステップS112(CVDステップ)では、ウエハW表面に絶縁膜を形成する。ステップS113(電極形成ステップ)では、ウエハW上に電極を蒸着によって形成する。ステップS114(イオン打込みステップ)では、ウエハWにイオンを打ち込む。以上のステップS111〜S114のそれぞれは、ウエハ処理の各段階の前処理工程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。
ウエハプロセスの各段階において、上述の前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程が実行される。後処理工程では、まず、ステップS115(レジスト形成ステップ)において、ウエハWにフォトレジスト等の感光剤を塗布する。引き続き、ステップS116(露光ステップ)において、先に説明したリソグラフィシステム(露光装置11)によってレチクルRの回路パターンをウエハW上に転写する。次に、ステップS117(現像ステップ)では露光されたウエハWを現像し、ステップS118(エッチングステップ)において、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去る。そして、ステップS119(レジスト除去ステップ)において、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。
前処理工程と後処理工程とを繰り返し行うことによって、ウエハW上に多重に回路パターンが形成される。
上記の露光装置11が露光工程(ステップS116)において用いられ、真空紫外域の露光光ELにより解像力の向上が可能となり、露光量制御を高精度に行うことができる。従って、上記のデバイス製造方法によれば、結果的に最小線幅が0.1μm程度の高集積度のデバイスを歩留まりよく生産することができる。The projection optical system and exposure apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described below.
As shown in FIG. 1, the projection
1, the X axis is perpendicular to the paper surface of FIG. 1, the Z axis is parallel to the first optical axis AX of the projection
The
The exposure apparatus
The light that has passed through the reticle R is projected onto a wafer W as a substrate coated with a photosensitive material via the projection
As shown in FIG. 2, in the projection
The reticle R and the
The wafer W and the
Thus, an atmosphere in which the exposure light EL is hardly absorbed is formed in the optical path from the
As described above, the illumination area on the reticle R and the exposure area on the wafer W defined by the illumination
Next, the projection
As shown in FIGS. 1 and 2, the projection
The
Of the plurality of holding
The
A first optical
That is, the second optical
The reflection surface of the first optical
Furthermore, it is preferable that the material coating for providing a mirror surface such as Si is applied not only to the
In addition, both inclined
The
The
As shown in FIG. 3, the
A
On the
The
The upper end of the
Next, the connecting
As shown in FIGS. 2 and 3, the connecting
4 is a cross-sectional view of the
As shown in FIGS. 3 and 4, the connecting
The
Thus, the
The
By the way, when the exposure light EL is irradiated to the
In the present embodiment, the lens barrels 32 to 34 are made of a metal material, whereas the
Therefore, as shown in FIGS. 4 and 5, a plurality of (three in this embodiment)
Bolt mounting
A
As shown in FIG. 1, on one side surface corresponding to one end surface in the longitudinal direction of the right-
According to the first embodiment, the following advantages can be obtained.
(A) In the projection
Therefore, the imaging performance of the projection
Also in the exposure apparatus
The first imaging
(B) The projection
(C) In the projection
(D) In the projection
(E) In the projection
(F) In the projection
(G) In the projection
(H) In the projection
(I) In the projection
(J) In the projection
The projection optical system and exposure apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with a focus on differences from the first embodiment.
As shown in FIG. 6, the projection
That is, in the projection
The connecting
Whereas the
On the other hand, on the outer peripheral surface of the
Thereby, a minute relative movement in the radial direction of the
The
Thereby, a minute relative movement in the radial direction of the
When the
Therefore, according to the second embodiment, the following effects can be obtained.
(K) In the projection
Therefore, the
(L) In the projection
(M) In the connecting
The above embodiment may be modified as follows.
In the first embodiment, the
In the first embodiment, the
In this case, when the material of the holding frame 37lr of the
In the first embodiment, the connecting
In each embodiment, the holding
In each embodiment, the
In each embodiment, the first imaging
In the first and second embodiments, the right-
As the
The present invention is not limited to an exposure apparatus for manufacturing micro devices such as semiconductor elements. That is, the present invention provides a circuit pattern from a mother reticle to a glass substrate, a silicon wafer or the like in order to manufacture a reticle or mask used in an optical exposure apparatus, EUV exposure apparatus, X-ray exposure apparatus, and electron beam exposure apparatus. It is also applicable to an exposure apparatus that transfers Here, in an exposure apparatus using DUV (deep ultraviolet) or VUV (vacuum ultraviolet) light, a transmission type reticle is generally used. As the reticle substrate, quartz glass, fluorine-doped quartz glass, meteorite, Magnesium fluoride or quartz is used. In proximity-type X-ray exposure apparatuses and electron beam exposure apparatuses, a reflective mask (stencil mask, membrane mask, etc.) is used, and a silicon wafer or the like is used as the mask substrate.
The present invention is applicable to an exposure apparatus other than an exposure apparatus used for manufacturing a semiconductor element. For example, an exposure apparatus used to manufacture a display including a liquid crystal display element (LCD) and the like to transfer a device pattern onto a glass plate, and an exposure apparatus used to manufacture a thin film magnetic head and transfer the device pattern onto a ceramic wafer. The present invention can also be applied to an exposure apparatus used for manufacturing an image sensor such as a CCD.
In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a scanning stepper has been described. However, the mask pattern is transferred to the substrate in a state where the mask and the substrate are stationary, and the substrate is sequentially moved step by step. The present invention can also be applied to a type of exposure apparatus.
In the above embodiment, the projection magnification of the projection
The
Components constituting the lens barrels 32 to 34 and 82 are assembled after removing impurities such as processing oil and metal substances by ultrasonic cleaning or the like. The
Fluorite was taken as an example of a glass material, but crystals such as quartz, lithium fluoride, magnesium fluoride, strontium fluoride, lithium-calcium-aluminum fluoride, and lithium-strontium-aluminum fluoride, zirconium-barium- Lanthanum-aluminum fluoride glass, quartz glass doped with fluorine, quartz glass doped with hydrogen in addition to fluorine, quartz glass containing OH groups, quartz glass containing OH groups in addition to fluorine, etc. The improved quartz may be used.
Next, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described
FIG. 9 is a flowchart illustrating a manufacturing example of a device (a semiconductor chip such as an IC or LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head, a micromachine, or the like). As shown in FIG. 9, first, in step S101 (design step), function / performance design (for example, circuit design of a semiconductor device) of a device (micro device) is performed, and pattern design for realizing the function is performed. Do. Subsequently, in step S102 (mask manufacturing step), a mask (reticle R, photomask, etc.) on which the designed circuit pattern is formed is manufactured. On the other hand, in step S103 (substrate manufacturing step), a substrate (wafer W, glass plate, etc.) is manufactured using a material such as silicon or glass.
In step S104 (substrate processing step), as will be described later, an actual circuit or the like is formed on the substrate using the mask and substrate prepared in steps S101 to S103, as will be described later. In step S105 (device assembly step), device assembly is performed using the substrate processed in step S104. Step S105 includes processes such as a dicing process, a bonding process, and a packaging process (chip encapsulation) as necessary.
Finally, in step S106 (inspection step), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the device manufactured in step S105 are performed. The device after inspection is shipped.
FIG. 10 is a diagram showing an example of a detailed flow of step S104 of FIG. 9 in the case of a semiconductor device. In FIG. 10, in step S111 (oxidation step), the surface of the wafer W (substrate) is oxidized. In step S112 (CVD step), an insulating film is formed on the surface of the wafer W. In step S113 (electrode formation step), an electrode is formed on the wafer W by vapor deposition. In step S114 (ion implantation step), ions are implanted into the wafer W. Each of the above steps S111 to S114 constitutes a pretreatment process at each stage of the wafer processing, and is selected and executed according to a necessary process at each stage.
At each stage of the wafer process, when the above pre-process is completed, the post-process is executed as follows. In the post-processing step, first, a photosensitive agent such as a photoresist is applied to the wafer W in step S115 (resist formation step). Subsequently, in step S116 (exposure step), the circuit pattern of the reticle R is transferred onto the wafer W by the lithography system (exposure apparatus 11) described above. Next, in step S117 (developing step), the exposed wafer W is developed, and in step S118 (etching step), the exposed members other than the portion where the resist remains are removed by etching. In step S119 (resist removal step), the resist that has become unnecessary after the etching is removed.
Multiple circuit patterns are formed on the wafer W by repeatedly performing the pre-process and the post-process.
The
Claims (23)
第1光軸上に配置される少なくとも一つの第1光学素子を保持する第1の保持部材と、
前記第1光軸と交差する第2光軸上に配置される少なくとも一つの第2光学素子を保持する第2の保持部材と、
前記第1の保持部材と連結される第1の連結部及び前記第2の保持部材と連結される第2の連結部を有する連結部材と、
前記連結部材を前記架台に取り付けるための取付部材とを備えることを特徴とする投影光学系。In a projection optical system that projects an image of a pattern formed on a mask supported on a frame onto a predetermined surface,
A first holding member that holds at least one first optical element disposed on the first optical axis;
A second holding member that holds at least one second optical element disposed on a second optical axis that intersects the first optical axis;
A connecting member having a first connecting part connected to the first holding member and a second connecting part connected to the second holding member;
A projection optical system comprising: an attachment member for attaching the connecting member to the gantry.
前記第1中間像の形成位置の近傍に配置されて、前記第1中間像へ向かう光束または前記第1中間像からの光束を偏向する第1光路折り曲げ鏡と、
前記少なくとも一つの第2光学素子と凹面反射鏡とを含み、前記第1中間像からの光束を用いて、第2中間像を前記第1中間像の形成位置の近傍に形成する第2結像光学系と、
前記第2中間像の形成位置の近傍に配置され、前記第2中間像へ向かう光束または前記第2中間像からの光束を偏向する第2光路折り曲げ鏡と、前記少なくとも一つの第3光学素子を含む複数の光学素子を有し、前記第2中間像からの光束を用いて、前記パターンの縮小像を基板上に結像する第3結像光学系とを有することを特徴とする請求項1〜請求項7のうちいずれか一項に記載の投影光学系。A first imaging optical system having a plurality of optical elements including the at least one first optical element and forming a first intermediate image of the pattern;
A first optical path bending mirror disposed near the formation position of the first intermediate image and deflecting a light beam directed to the first intermediate image or a light beam from the first intermediate image;
A second image forming unit that includes the at least one second optical element and a concave reflecting mirror, and forms a second intermediate image in the vicinity of a position where the first intermediate image is formed using a light beam from the first intermediate image. Optical system,
A second optical path bending mirror disposed near the formation position of the second intermediate image and deflecting a light beam directed to the second intermediate image or a light beam from the second intermediate image; and the at least one third optical element; And a third image-forming optical system that forms a reduced image of the pattern on a substrate using a light beam from the second intermediate image. The projection optical system according to claim 7.
架台と、
前記架台に支持される反射屈折型投影光学系とを備え、当該投影光学系が、
第1光軸上に配置された少なくとも一つの第1光学素子を保持する第1の保持部材と、
第2光軸上に配置された少なくとも一つの第2光学素子を保持する第2の保持部材と、
前記第1光軸と前記第2光軸が交差し、かつ、前記第1の保持部材と前記第2の保持部材とが互いに離間するように前記第1の保持部材と前記第2の保持部材とを連結する連結部材と、
当該投影光学系を前記架台に支持させるためのフランジとを含むことを特徴とする露光装置。In an exposure apparatus that exposes an image of a pattern formed on a mask onto a substrate,
A frame,
A catadioptric projection optical system supported by the gantry, the projection optical system,
A first holding member for holding at least one first optical element disposed on the first optical axis;
A second holding member for holding at least one second optical element disposed on the second optical axis;
The first holding member and the second holding member so that the first optical axis and the second optical axis intersect, and the first holding member and the second holding member are separated from each other. A connecting member for connecting
An exposure apparatus comprising: a flange for supporting the projection optical system on the mount.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002252186 | 2002-08-29 | ||
JP2002252186 | 2002-08-29 | ||
PCT/JP2003/010956 WO2004021419A1 (en) | 2002-08-29 | 2003-08-28 | Projection optical system and exposure device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2004021419A1 true JPWO2004021419A1 (en) | 2005-12-22 |
JP4363328B2 JP4363328B2 (en) | 2009-11-11 |
Family
ID=31972722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004532758A Expired - Fee Related JP4363328B2 (en) | 2002-08-29 | 2003-08-28 | Projection optical system and exposure apparatus |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4363328B2 (en) |
AU (1) | AU2003261800A1 (en) |
TW (1) | TWI232969B (en) |
WO (1) | WO2004021419A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5065031B2 (en) | 2004-10-08 | 2012-10-31 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | Projection optical system |
JP4765297B2 (en) * | 2004-11-09 | 2011-09-07 | 株式会社ニコン | Lens barrel support apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method |
WO2006128613A1 (en) * | 2005-06-02 | 2006-12-07 | Carl Zeiss Smt Ag | Microlithography projection objective |
JP2010080754A (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Nikon Corp | Illumination optical system and exposure system |
JP7293698B2 (en) * | 2019-02-07 | 2023-06-20 | 株式会社リコー | Optical system, imaging system and imaging device |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999027570A1 (en) * | 1997-11-25 | 1999-06-03 | Nikon Corporation | Projection exposure system |
JP2000323386A (en) * | 1999-05-11 | 2000-11-24 | Nikon Corp | Lens tube support device and aligner |
US7301605B2 (en) * | 2000-03-03 | 2007-11-27 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus and method, catadioptric optical system and manufacturing method of devices |
CN1440512A (en) * | 2000-03-31 | 2003-09-03 | 株式会社尼康 | Method and device for holding optical member, optical device, exposure apparatus and device manufacturing method |
KR20010113527A (en) * | 2000-06-19 | 2001-12-28 | 시마무라 테루오 | Projection optical system and manufacturing method thereof, and projection exposure apparatus |
EP1326114A1 (en) * | 2000-08-25 | 2003-07-09 | Nikon Corporation | Optical element holding device |
-
2003
- 2003-08-28 WO PCT/JP2003/010956 patent/WO2004021419A1/en active Application Filing
- 2003-08-28 JP JP2004532758A patent/JP4363328B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-08-28 AU AU2003261800A patent/AU2003261800A1/en not_active Abandoned
- 2003-08-29 TW TW092123904A patent/TWI232969B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI232969B (en) | 2005-05-21 |
JP4363328B2 (en) | 2009-11-11 |
TW200406602A (en) | 2004-05-01 |
WO2004021419A1 (en) | 2004-03-11 |
AU2003261800A1 (en) | 2004-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101506358B1 (en) | Optical element holding device, lens barrel, and exposure device | |
JP4826695B2 (en) | Catadioptric optical system and projection exposure apparatus provided with the optical system | |
TWI230843B (en) | Exposure method and device | |
US20030147155A1 (en) | Optical element holding device | |
JPWO2008146655A1 (en) | Optical element holding apparatus, lens barrel, exposure apparatus, and device manufacturing method | |
US20090103063A1 (en) | Cooling apparatus for optical member, barrel, exposure apparatus, and device manufacturing method | |
JP4363328B2 (en) | Projection optical system and exposure apparatus | |
JP2004214552A (en) | Exposure method, aligner, and method of manufacturing device | |
JP2005191497A (en) | Light source unit, exposure system, and device manufacturing method | |
JP2002236242A (en) | Optical element holding apparatus, lens barrel, exposure device, and method for manufacturing micro device | |
JP2007017632A (en) | Optical element holding apparatus, lens barrel, exposure device and method of manufacturing device | |
JP2005079555A (en) | Diaphragm device and exposure device | |
JPWO2002052624A1 (en) | Exposure apparatus, optical member mounting member, optical member attaching / detaching jig, and device manufacturing method | |
JP4819419B2 (en) | Imaging optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method | |
JP2004095654A (en) | Aligner and device manufacturing method | |
JP2006108618A (en) | Measuring method for optical property of optical system, optical property measuring device, exposure device and manufacturing method therefor | |
JP2006332197A (en) | Method of detecting mirror cylinder, exposure apparatus and optical element, and method of manufacturing device | |
JP2007005571A (en) | Exposure device and device manufacturing method | |
JP2006066688A (en) | Fixing apparatus, stage device, exposure device and method of manufacturing device | |
JP2005064310A (en) | Optical system, aberration adjusting method therefor, aligner and exposure method | |
JP2001015405A (en) | Aligner | |
JPWO2002073670A1 (en) | Exposure method and apparatus, and device manufacturing method | |
JP2005266146A (en) | Optical element holding device, lens barrel, exposure device, and device manufacturing method | |
JP2004158689A (en) | Scanning aligning method and scanning aligner | |
JP2001118786A (en) | Aligner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060609 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090428 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090626 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090728 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090810 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150828 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150828 Year of fee payment: 6 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |