TWI480707B

TWI480707B - 光源裝置、曝光裝置以及元件製造方法

Info

Publication number: TWI480707B
Application number: TW098140361A
Authority: TW
Inventors: 菊池孝幸; 阿部文彦
Original assignee: 尼康股份有限公司
Priority date: 2008-12-12
Filing date: 2009-11-26
Publication date: 2015-04-11
Also published as: WO2010067597A1; JP2010140804A; JP5287204B2; TW201028797A

Description

光源裝置、曝光裝置以及元件製造方法

本發明是有關於一種光源裝置、曝光裝置以及元件製造方法。

光微影(photolithography)步驟中所使用的曝光裝置是將自光源裝置射出的曝光用光照射至光罩(mask)，經由光罩的圖案來對基板進行曝光。下述專利文獻中，揭示有與射出自燈發出的光的光源裝置相關的技術的一例。

[專利文獻1]日本專利特開2004-296125號公報

[專利文獻2]日本專利特開2007-335106號公報

若構成光源裝置的構件的溫度過剩地上升，則會發生熱變形，或發生破損，從而無法發揮所期望的性能，其結果有可能造成光源裝置的工作率下降。而且，在光源裝置的性能發生下降時的作業(維護(maintenance)作業、修復作業、更換作業等)無法順利地執行的情況下，亦有可能造成光源裝置的工作率下降。其結果有可能導致曝光裝置的工作率以及元件的生產率下降。

本發明的態樣的目的在於提供一種可抑制工作率之下降的光源裝置以及曝光裝置。而且，本發明的態樣的目的在於提供一種可抑制生產率之下降的元件製造方法。

根據本發明的第1態樣，提供一種光源裝置，其射出自燈發出的光，此光源裝置包括：反射鏡，具有配置上述燈的至少一部分的開口部、及設於上述開口部的周圍以對上述光進行反射的凹面狀的反射面；以及反射面供氣部，將氣體至少導引至上述開口部附近的上述反射面。

根據本發明的第2態樣，提供一種光源裝置，其射出自燈發出的光，此光源裝置包括：電纜，與上述燈連接的燈頭部；以及電纜供氣部，將氣體導引至被照射上述光的上述電纜的至少一部分。

根據本發明的第3態樣，提供一種光源裝置，其射出自燈發出的光，此光源裝置包括：反射鏡，具有配置上述燈的至少一部分的開口部、及設於上述開口部的周圍以對上述光進行反射的凹面狀的反射面；保持構件，一體地包含凸緣(flange)部、保持本體部以及板部，以保持上述反射鏡，上述凸緣部連接於將由上述反射面所反射的光予以射出的上述反射鏡的射出口的緣部，上述保持本體部配置於上述導引構件的周圍且一端與上述凸緣部相連接，上述板部連接於上述保持本體部的另一端；以及遮光構件，在由上述凸緣部、上述保持本體部及上述板部所形成的上述保持構件的內部空間內，配置於相對於上述反射面為相反側的上述反射鏡的背面的周圍的至少一部分。

根據本發明的第4態樣，提供一種光源裝置，其射出自燈發出的光，此光源裝置包括：保持機構，具有供上述燈的燈頭部進行插入的插入口，以可裝卸地保持上述燈頭部；外罩(housing)構件，具有出入口，可收納保持有上述燈的上述保持機構；操縱桿，設於上述保持機構，且可進行移動，以自上述保持機構固定著上述燈的第1狀態以及解除上述燈的固定的第2狀態中的一種狀態變為另一種狀態；以及限制機構，在上述燈頭部被插入至上述插入口的狀態下，對與上述保持機構一同移動的上述操縱桿的活動範圍進行限制。

根據本發明的第5態樣，提供一種光源裝置，其射出自燈發出的光，此光源裝置包括：反射鏡，具有配置在上述燈的周圍的至少一部分的反射面；外罩構件，具有出入口，以收納上述燈及上述反射鏡；以及抽出構件，可經由上述出入口而移動至上述燈及上述反射鏡的下方，可回收上述外罩構件的內部空間的異物。

根據本發明的第6態樣，提供一種曝光裝置，其包括：第1支持機構，支持形成有圖案的圖案保持構件；第2支持機構，支持感光基板；以及照明裝置，將自如第1態樣至第5態樣中的任一態樣的光源裝置所射出的光照射至上述圖案保持構件，並經由上述圖案來對上述感光基板進行曝光。

根據本發明的第7態樣，提供一種元件製造方法，其包括如下步驟：使用第6態樣之曝光裝置，將上述圖案轉印至上述感光基板；對轉印有上述圖案的上述感光基板進行顯影，在上述感光基板上形成與上述圖案相對應的形狀的轉印圖案層；以及經由上述轉印圖案層來對上述感光基板進行加工。

[發明之效果]

根據本發明的態樣，提供一種可抑制工作率之下降的照明裝置以及曝光裝置。而且，根據本發明的態樣，提供一種可抑制生產率之下降的元件製造方法。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

以下，一方面參照圖式，一方面就本發明的實施形態進行說明，但本發明並不限定於該實施形態。於以下的說明中，設定XYZ正交座標系，一方面參照該XYZ正交座標系，一方面說明各部分的位置關係。將水平面內的規定方向設為X方向，將在水平面內與X軸方向正交的方向設為Y軸方向，將與X軸方向以及Y軸方向的各個正交的方向(即，鉛直方向)設為Z軸方向。而且，將繞著X軸、Y軸以及Z軸的旋轉(傾斜)方向分別設為θX、θY以及θZ方向。

圖1是表示本實施形態的曝光裝置EX的一例的概略構成圖。於圖1中，曝光裝置EX包括：光罩平台14，可支持著形成有圖案的光罩M而移動；基板平台15，可支持著基板P而移動；光源裝置20，射出自燈1發出的曝光用光EL；照明裝置IL，將自光源裝置20射出的曝光用光EL照射至光罩M，利用曝光用光EL來對光罩M進行照明；投影光學系統PL，將利用曝光用光EL所照明的光罩M的圖案的像投影至基板P；以及控制裝置16，控制整個曝光裝置EX的動作。

光罩M包括形成有投影至基板P的元件圖案的掩膜(reticle)，具有例如玻璃板等的透光性的板、以及於該板上由鉻(chrome)等的遮光材料所形成的遮光圖案。再者，於透光性的板上所形成的圖案不僅為遮光圖案，亦可為相位圖案以及消光圖案中的至少一者。而且，在本實施形態中，是使用透射型的光罩作為光罩M，但亦可使用反射型的光罩作為光罩M。

基板P包括用以製造元件的感光基板，具有例如半導體晶圓(wafer)或玻璃板等的基材、以及形成於該基材上的感光膜。感光膜是例如塗佈於基材上的感光材料的膜。

光源裝置20包括：燈1，產生曝光用光EL；保持機構21，對燈1加以保持；反射鏡2，配置在燈1的周圍的至少一部分；以及外罩構件(燈室(lamp-house)) 22，至少收納該燈1以及反射鏡2。在本實施形態中，燈1為放電燈。再者，燈1亦可為白熾燈。反射鏡2具有將自燈1發出的曝光用光EL予以反射的凹面狀的反射面2R。在本實施形態中，反射鏡2為橢圓鏡，反射面2R為旋轉橢圓面(將橢圓的一部分繞著其軸旋轉而形成的面)。再者，反射鏡2的反射面2R既可為旋轉抛物面，亦可為球面。在以下的說明中，適宜將反射鏡2稱作橢圓鏡2。

照明裝置IL包括：分色鏡(dichroic mirror) 3、快門(shutter) 4、準直透鏡(collimator lens) 5、波長選擇濾光器6、光學積分器(optical integrator) 7、像場透鏡(field lens) 8、半鏡面(half mirror) 9、中繼透鏡(relay lens) 10、遮器(blind)裝置11、聚光透鏡(condenser lens) 12以及彎曲鏡(bending mirror) 13等。照明裝置IL可對規定的照明區域照射曝光用光EL。照明裝置IL是利用均勻的照度分佈的曝光用光EL來對配置於照明區域的光罩M的一部分進行照明。

再者，光源裝置20亦可具備分色鏡3。例如，亦可在外罩構件22的內部配置分色鏡3。

光罩平台14可在支持著光罩M的狀態下相對於照明區域而移動。光罩平台14可藉由線性馬達(linear motor)等的驅動系統14D的作動，而朝向X軸、Y軸以及θZ方向之3個方向進行移動。

投影光學系統PL可對規定的投影區域照射曝光用光EL。投影光學系統PL是將光罩M的圖案的像以規定的投影倍率而投影至配置於投影區域的基板P的一部分。本實施形態的投影光學系統PL是其投影倍率為例如1/4、1/5、1/8等的縮小系統。再者，投影光學系統PL亦可為等倍系統以及放大系統中的任一種。而且，投影光學系統PL亦可為不含反射光學元件的折射系統、不含折射光學元件的反射系統、包含反射光學元件及折射光學元件的反射折射系統中的任一種。而且，投影光學系統PL亦可形成倒像與正像中的任一種。

基板平台15可在支持著基板P的狀態下相對於投影區域而移動。基板平台15可藉由線性馬達等的驅動系統15D的作動，而朝向X軸、Y軸、Z軸、θX、θY以及θZ方向之6個方向移動。

光罩平台14以及基板平台15的位置資訊分別是藉由干涉儀系統14L、15L來測量。在執行基板P的曝光處理時，或者在執行規定的測量處理時，根據干涉儀系統14L、15L的測量結果，來執行光罩平台14(光罩M)以及基板平台15(基板P)的位置控制。

照明裝置IL利用曝光用光EL來對光罩平台14所支持的光罩M進行照明，並經由該光罩M的圖案而對基板平台15所支持的基板P進行曝光。投影光學系統PL將光罩平台14所支持的光罩M的圖案的像投影至基板平台15所支持的基板P。照明裝置IL經由投影光學系統PL而對基板P進行曝光。

圖2是表示本實施形態的光源裝置20的構成的圖。如圖2所示，光源裝置20包括：燈1；橢圓鏡2；保持機構21，對燈1進行保持；保持構件23，對橢圓鏡2進行保持；支持構件24，對保持構件23進行支持；外罩構件22，可收納該些燈1、橢圓鏡2、保持機構21、保持構件23及支持構件24；以及抽出構件25，可回收外罩構件22的內部空間22H的異物。

燈1包含具有陰極以及陽極的超高壓汞燈。燈1是使發光管內所封入的汞蒸發而發光。燈1具有第1燈頭部1A與第2燈頭部1B。第1燈頭部1A設於陽極側，第2燈頭部1B設於陰極側。第1燈頭部1A及第2燈頭部1B是例如鉬(molybdenum)等的金屬構件。燈1經由該第1燈頭部1A及第2燈頭部1B來接收電力。第1燈頭部1A連接於電纜26。第2燈頭部1B連接於保持機構21。電纜26的至少一部分配置於被照射自燈1發出的曝光用光EL、或者由反射面2R所反射的曝光用光EL的位置。

橢圓鏡2具有：開口部2A，配置著燈1的至少一部分；以及反射面2R，設於開口部2A的周圍，將自燈1發出的曝光用光EL予以反射。由反射面2R所反射的曝光用光EL自橢圓鏡2的射出口2B射出。射出口2B大於開口部2A，且配置於靠近橢圓鏡2的第2焦點的位置。橢圓鏡2具有由玻璃等所形成的基材、以及形成於基材表面的介電導膜。反射面2R是由介電導膜所形成。介電導膜是藉由蒸鍍法而形成於基材上。自燈1發出的光中，特定波長的光(曝光用光EL)被反射面2R所反射，而特定波長以外的光則通過橢圓鏡2。

圖3是表示保持構件23的圖。如圖2以及圖3所示，保持構件23具有：凸緣部27，與橢圓鏡2的射出口2B的緣部相連接；筒狀的保持本體部28，配置於橢圓鏡2的周圍，且上端與凸緣部27相連接；以及板部29，與保持本體部28的下端相連接。凸緣部27、保持本體部28以及板部29形成為一體。凸緣部27固定於射出口2B的緣部。板部29支持著橢圓鏡2的下部。

並且，保持構件23具有：內部空間30，由凸緣部27、保持本體部28以及板部29所形成；以及遮光構件31，於內部空間30內，配置於相對於反射面2R為相反側的橢圓鏡2的背面2S的周圍的至少一部分。於本實施形態中，遮光構件31包含配置在橢圓鏡2的背面2S的周圍的第1遮光構件31A及第2遮光構件31B。第1遮光構件31A及第2遮光構件31B分別為包圍著橢圓鏡2的筒狀構件。第1遮光構件31A小於第2遮光構件31B，於內部空間30內由保持本體部28以及橢圓鏡2所支持著。第2遮光構件31B於內部空間30內，以與橢圓鏡2的背面2S相向的方式而由保持本體部28以及板部29所支持著。保持本體部28配置於第2遮光構件31B的周圍。再者，保持本體部28並不限定於筒狀，亦可設為在筒的側面適當地設有開口的結構、或者框架(frame)結構(例如，呈圓筒面狀地配置著棒(bar)狀框架的結構、網狀結構等)等。

圖4是表示支持構件24的圖，圖5是自上方觀察支持構件24與由支持構件24所支持著的保持構件23的圖。如圖2、圖4、圖5所示，支持構件24配置於保持構件23的周圍的至少一部分。支持構件24具有對保持構件23加以支持的第1部分24A、以及對保持機構21加以支持的第2部分24B。第1部分24A具有：板構件32，具有對凸緣部27加以支持的上表面32T；以及第1構件34，與板構件32的下表面相連接，且形成有配置著保持構件23的至少一部分的內部空間33。第2部分24B具有第2構件37，該第2構件37與第1構件34的下表面相連接，且形成有配置著保持機構21的至少一部分的空間36。

板構件32具有：氣體流入口38，配置於上表面32T的至少一部分；氣體流出口39；以及內部流路40，將氣體流入口38與氣體流出口39加以連接。如圖5所示，上表面32T的外形為四邊形，氣體流入口38形成於上表面32T的4個角(corner)各自的附近以及相對於凸緣部27為-X側的規定區域。自氣體流入口38流入的氣體流經內部流路40而自氣體流出口39流出。

如圖2所示，光源裝置20具備：第1供氣部(反射面供氣部)41，將氣體至少導引至開口部2A附近的橢圓鏡2的反射面2R；第2供氣部(電纜供氣部)42，將氣體導引至被照射曝光用光EL的電纜26的至少一部分；以及第3供氣部(背面供氣部)43，將氣體導引至橢圓鏡2的背面2S。

第1供氣部41包含第1供氣口41A以及管(tube)構件41T。第1供氣口41A配置於與反射面2R相向的位置。第1供氣口41A配置於管構件41T的前端。第1供氣口41A經由管構件41T的內部流路而與氣體供給裝置(未圖示)相連接。氣體供給裝置將潔淨(clean)且經溫度調節的氣體供給至第1供氣部41。第1供氣部41將該潔淨且經溫度調節的氣體自第1供氣口41A加以導出並導引至開口部2A附近的反射面2R。

圖6是自上方觀察第1供氣口41A、管構件41T以及反射面2R的示意圖。如圖2以及圖6所示，於本實施形態中，第1供氣口41A以及管構件41T配置有兩個。兩個第1供氣口41A相對於開口部2A的中心而對稱地配置著。第1供氣口41A將自氣體供給裝置所供給的氣體朝向反射面2R加以導出，並使該氣體沿著反射面2R而流動。

第2供氣部42包含第2供氣口42A以及管構件42T。第2供氣口42A配置於與電纜26的外表面相向的位置。第2供氣口42A配置於管構件42T的前端。第2供氣口42A經由管構件42T的內部流路而與氣體供給裝置(不圖示)相連接。氣體供給裝置將潔淨且經溫度調節的氣體供給至第2供氣部42。第2供氣部42將該潔淨且經溫度調節的氣體自第2供氣口42A加以導出並導引至電纜26的外表面。

圖7是表示第2供氣口42A、管構件42T以及電纜26的示意圖。於本實施形態中，電纜26包含如美國專利申請案公開第2008/0218049號說明書、國際公開第2008/026709號小冊子(pamphlet)中所揭示的、可對第1燈頭部1A供給電力的配線部26A以及形成有供給至第1燈頭部1A的氣體所流經的流路的管部26B。流經管部26B的氣體被供給至第1燈頭部1A，以對該第1燈頭部1A進行冷卻。第2供氣部42將自氣體供給裝置所供給的氣體導引至被照射曝光用光EL的電纜26的至少一部分。

第3供氣部43配置於可與背面2S相向的保持構件23的至少一部分。第3供氣部43配置於保持本體部28。如圖2所示，氣體流出口39配置於第3供氣部43的附近。保持構件23由支持構件24所支持，藉此使第3供氣部43的位置與氣體流出口39的位置相一致。氣體流出口39將自氣體流入口38流入並流經內部流路40的氣體供給至第3供氣部43。第3供氣部43將來自氣體流出口39的氣體的至少一部分導引至背面2S。

遮光構件31沿著背面2S而導引自第3供氣部43所導入的氣體。如圖2以及圖3所示，第1遮光構件31A在內部空間30內，以與第3供氣部43相向的方式，且以不會堵塞第3供氣部43的方式，而配置於保持本體部28與橢圓鏡2之間。於本實施形態中，面向第3供氣部43的第1遮光構件31A的第1面311的上端與第3供氣部43的上端附近的保持本體部28的內表面相連接，第1面311的下端配置於遠離第3供氣部43(保持本體部28的內表面)的位置。

第2遮光構件31B在內部空間30內，以與背面2S相向的方式，且以不會堵塞第3供氣部43的方式，而配置於保持本體部28與板部29之間。於本實施形態中，經由間隙而與第1面311相向的第2遮光構件31B的第2面312的上端與第3供氣部43的下端附近的保持本體部28的內表面相連接，第2面312的下端與板部29的上表面相連接。

保持構件23具有排氣口44，該排氣口44配置於與第3供氣部43不同的位置，以將自第3供氣部43所導入的氣體的至少一部分予以排出。排氣口44是將自第3供氣部43導入有氣體的內部空間30的氣體的至少一部分自內部空間30予以排出。於本實施形態中，排氣口44配置於板部29。排氣口44是配置於橢圓鏡2的背面2S與第2遮光構件31B的第2面312之間的板部29的一部分。

如圖2所示，外罩構件22具有將外部的氣體導引至內部空間22H的供氣口45。於本實施形態中，供氣口45的至少一個形成於外罩構件22的上板。而且，外罩構件22具有將內部空間22H的氣體排出至外部的排氣口(未圖示)。例如，如日本專利特開2004-296125號公報所揭示，於內部空間22H內，於排氣口的附近配置有風扇(fan)裝置。藉由風扇裝置的作動，外部的氣體經由供氣口45而被導入至外罩構件22的內部空間22H。自供氣口45所導入的氣體的至少一部分流入至氣體流入口38，並經由內部流路40以及氣體流出口39而供給至第3供氣部43。第3供氣部43將氣體導引至背面2S。被導引至遮光構件31並沿著背面2S而流經內部空間30的氣體自排氣口44排出。自排氣口44所排出的氣體的至少一部分自配置有風扇裝置的排氣口而排出至外罩構件22的外部。

其次，對保持機構21進行說明。保持機構21包含具有用以插入燈1的第2燈頭部1B的插入口46，以可裝卸地保持該第2燈頭部1B的保持機構21。如上所述，保持機構21由支持構件24(第2部分)所支持。

圖8、圖9以及圖10A、圖10B是表示保持機構21的一例的圖。保持機構21具備：圓筒構件47，具有用以插入燈1的下端的第2燈頭部1B的插入口46；移動構件48，配置於圓筒構件47的周圍，且可朝向Z軸方向移動；壓縮螺旋彈簧50，配置於導引構件49的周圍；連結構件51，配置於壓縮螺旋彈簧50的下端，將壓縮螺旋彈簧50所產生的朝向-Z方向的力施加至移動構件48；臂部53，具有輥52，該輥52在移動構件4.8朝向-Z方向移動時與第2燈頭部1B的被按壓面1BT相向，在移動構件48朝向+Z方向移動時退避至不與被按壓面1BT相向的位置；切換連桿(link)機構54，使朝向+Z方向的驅動力對移動構件48發生作用；以及旋轉桿55，使切換連桿機構54進行作動。藉由對設於保持機構21的旋轉桿55進行操縱，可自保持機構21固定著燈1(第2燈頭部1B)的第1狀態以及解除燈1(第2燈頭部1B)之固定的第2狀態中的一種狀態變為另一種狀態。圖10A表示燈1被固定著的第1狀態，圖10B表示燈1的固定已被解除的第2狀態。可裝卸地保持燈1的第2燈頭部1B的保持機構21已揭示於美國專利申請案公開第2008/0218049號說明書、國際公開第2008/026709號小冊子中。

圖11是自-Y側觀察光源裝置20的示意圖。如圖11所示，光源裝置20具備一端連接於外罩構件22且另一端連接於旋轉桿55的金屬絲構件56。可經由金屬絲構件56而對旋轉桿55施加力。

圖12是表示光源裝置20的動作的一例的圖。於本實施形態中，外罩構件22於-X側具有開口22K。開口22K充分大。如圖12所示，支持構件24、由該支持構件24所支持著的保持機構21、燈1、保持構件23以及橢圓鏡2可通過開口22K。亦即，開口22K發揮著作為出入口的作用。外罩構件22具備可將開口22K加以關閉的門(door)構件。於外罩構件22的內部配置有支持構件24時，藉由門構件來關閉開口22K。

如圖2所示，光源裝置20具有導引機構57，該導引機構57設於外罩構件22處，且相對於外罩構件22而朝向X軸方向來導引支持構件24，以使支持構件24通過開口22K。導引機構57配置於外罩構件22的內側。當經由開口22K而自外罩構件22的內部取出支持構件24時，或者當經由開口22K而將支持構件24自外罩構件22的外部放入至內部時，支持構件24可一方面被導引機構57導引，一方面移動。

而且，光源裝置20具有對由外罩構件22所收納的支持構件24的位置進行固定的止動部機構58。止動部機構58具有：止動部構件58A，設於外罩構件22處，且可與配置於支持構件24的凸構件24T相接觸；以及支持機構58B，可旋轉地支持止動部構件58A。支持機構58B配置於開口22K附近的外罩構件22的內表面。

圖13A及圖13B是表示止動部機構58的動作的一例的圖。如圖13A所示，在支持構件24被收納於外罩構件22內的狀態下，止動部構件58A以與凸構件24T相向的方式而旋轉並與凸構件24T相接觸，藉此，支持構件24的位置得到固定。藉此，可抑制支持構件24經由開口22K而露出至外罩構件22的外部。而且，如圖13B所示，止動部構件58A以不與凸構件24T相向的方式而旋轉，藉此，支持構件24可通過開口22K而露出至外罩構件22的外部。

圖14A、圖14B及圖14C表示支持構件24自外罩構件22的外部移動至內部的動作的一例。當將支持構件24收納於外罩構件22時，在第2燈頭部1B被插入至保持機構21的插入口46的狀態下，支持構件24移動至外罩構件22的內部。保持機構21由支持構件24所支持著，與支持構件24一同移動至外罩構件22的內部。而且，設於保持機構21的旋轉桿55亦與保持機構21一同移動至外罩構件22的內部。

一端連接於外罩構件22且另一端連接於旋轉桿55的金屬絲構件56是對與保持機構21一同移動的旋轉桿55的活動範圍進行限制。金屬絲構件56是在支持著保持機構21的支持構件24自開口22K朝向(+X方向)移動至外罩構件22的內側時，對與保持機構21一同移動的旋轉桿55的關於X軸方向的可移動範圍進行限制。

例如，如圖14A所示，在第2燈頭部1B已插入至插入口46的狀態，且在保持機構21處於第2狀態(保持機構21對燈1的固定已被解除的狀態)的情況下，當支持構件24移動至外罩構件22的內側時，旋轉桿55的關於X軸方向的可移動範圍(自開口22K朝向+X方向的可移動範圍)受到金屬絲構件56限制。於本實施形態中，如圖14B所示，金屬絲構件56對旋轉桿55的關於X軸方向的可移動範圍加以限制，以使得關於X軸方向的自開口22K算起的旋轉桿55的移動距離達不到規定距離L1或達不到L1以上。金屬絲構件56使旋轉桿55進行作動，以使旋轉桿55的規定部位(例如旋轉桿55的前端部)的移動距離達不到規定距離L1或達不到L1以上。藉此，如圖14C所示，旋轉桿55藉由金屬絲構件56而作動，以使保持機構21成為第1狀態(第2燈頭部1B被固定於保持機構21)。

如此，金屬絲構件56在第2燈頭部1B被插入至插入口46的狀態下，當旋轉桿55的規定部位相對於開口22K而進入規定距離L1或L1以上時，可使旋轉桿55進行作動，以將第2燈頭部1B固定於保持機構21。藉此，在第2燈頭部1B未被固定於保持機構21的狀態下，即使已將支持構件24收納於外罩構件22中時，亦可伴隨著支持構件24(保持機構21)的移動而使旋轉桿55作動，以將第2燈頭部1B固定於保持機構21。因此，在第2燈頭部1B未被固定於保持機構21的狀態下，可抑制對燈1供給電力時的故障的發生。

抽出構件25可通過開口22K。抽出構件25可移動至燈1以及橢圓鏡2的下方。抽出構件25可經由開口22K而移動至燈1以及橢圓鏡2的下方。如圖2所示，於本實施形態中，抽出構件25可移動至支持構件24的下方。外罩構件22具有導引機構，該導引機構是相對於外罩構件22而朝向X軸方向導引該抽出構件25，以使該抽出構件25通過開口22K。當經由開口22K而自外罩構件22的內部取出該抽出構件25時，或者當經由開口22K而將抽出構件25自外罩構件22的外部放入至內部時，抽出構件25可一方面被導引機構所導引，一方面移動。

抽出構件25於上部具有開口25K。抽出構件25可回收外罩構件22的內部空間22H的異物。抽出構件25可回收例如由燈1以及橢圓鏡2中的至少一者所產生的異物。當燈1以及橢圓鏡2中的至少一者發生破損時，由該燈1以及橢圓鏡2所產生的異物會藉由重力的作用而被回收至配置於下方的抽出構件25。藉此，可順利地回收異物。而且，於本實施形態中，於外罩構件22的內部空間22H內，配置有將外罩構件22的內部空間22H的異物導引至抽出構件25的開口25K的導引構件59。導引構件59是配置於支持構件24的周圍的至少一部分。導引構件59的下端與抽出構件25之間的間隙充分小。藉此，既可抑制異物的飛散，亦可利用抽出構件25來回收異物。

其次，對光源裝置20的動作的一例進行說明。為了使曝光用光EL自光源裝置20射出，對燈1供給電力。自燈1產生的光的至少一部分被橢圓鏡2的反射面2R所反射而供給至照明裝置IL。而且，對風扇裝置進行驅動，使得氣體自供氣口45流入至外罩構件22的內部空間22H。而且，第1供氣部41將氣體導引至反射面2R，第2供氣部42將氣體導引至電纜26。

開口部2A附近的反射面2R是配置於靠近燈1的位置，藉由自燈1產生的光而受到加熱，從而有可能導致溫度過剩地上升。於本實施形態中，由於第1供氣部41將氣體導引至開口部2A附近的反射面2R，因此可藉由該氣體來冷卻橢圓鏡2。因此，可對該開口部2A附近的橢圓鏡2的過剩的溫度上升防患於未然。

於本實施形態中，第1供氣部41的第1供氣口41A是配置於與反射面2R相向的位置，幾乎不會將氣體導引至燈1。用以使燈1發出所需的光的燈1的最佳溫度與橢圓鏡2(介電導膜)的耐熱溫度不同。一般而言，燈1的最佳溫度高於橢圓鏡2的耐熱溫度。於本實施形態中，第1供氣部41幾乎不會將氣體導引至燈1，而將氣體導引至反射面2R，因此既可抑制燈1的溫度下降，亦可良好地冷卻橢圓鏡2。

電纜26的至少一部分配置於被照射著曝光用光EL的位置，藉由該曝光用光EL而受到加熱，從而有可能導致溫度過剩地上升。於本實施形態中，第2供氣部42是將氣體導引至被照射著曝光用光EL的電纜26的至少一部分，因此可藉由該氣體來冷卻電纜26。因此，可將電纜26的過剩的溫度上升防患於未然。於本實施形態中，電纜26包含用以對第1燈頭部1A進行冷卻的氣體所流經的管部26B。當電纜26受到加熱時，供給至第1燈頭部1A的氣體的溫度會上升，從而有可能會難以冷卻第1燈頭部1A。於本實施形態中，藉由第2供氣部42所導入的氣體來冷卻電纜26，因此亦可對供給至第1燈頭部1A的氣體的溫度上升防患於未然。

自外罩構件22的供氣口45導引至內部空間22H的氣體的至少一部分流入至氣體流入口38。流入至氣體流入口38的氣體經由內部流路40以及氣體流出口39而供給至第3供氣部43。第3供氣部43將氣體導引至橢圓鏡2的背面2S。藉此，可對橢圓鏡2進行冷卻。自第3供氣部43導引至內部空間30並流經該內部空間30的氣體自排氣口44排出。再者，風扇裝置是以規定的驅動量來進行驅動，以使燈1不會因自供氣口45導引至外罩構件22的內部空間22H的氣體而變得低於最佳溫度。

於本實施形態中，遮光構件31(31A、31B)發揮著作為導引構件的作用，沿著背面2S來導引來自第3供氣部43的氣體，可將該氣體良好地導引至背面2S。而且，第1遮光構件31A是以與第3供氣部43相向的方式而配置著。因此，可抑制內部空間22H的異物侵入至第3供氣部43。例如，在燈1以及橢圓鏡2中的至少一者發生破損而產生異物的情況下，可抑制該異物侵入至第3供氣部43。

而且，由於外罩構件22的內部空間22H的異物被回收至抽出構件25，因此可抽出該抽出構件25而統一執行異物的處理，從而可順利地執行維護作業、清掃作業等。

而且，於本實施形態中，橢圓鏡2、保持構件23與遮光構件31被一體化(單元(unit)化)，而構成橢圓鏡單元。橢圓鏡單元易於操作且容易更換，因此可順利地執行維護作業、更換作業等。並且，由於橢圓鏡2是配置於保持構件23的內部空間30，因此即使橢圓鏡2發生破損時，亦可利用保持構件23來抑制因破損而產生的異物的飛散。而且，如參照圖14A、圖14B、圖14C等所說明般，於本實施形態中，設有金屬絲構件56，該金屬絲構件56是在第2燈頭部1B被插入至插入口46的狀態下，對與支持構件24以及保持機構21一同移動的旋轉桿55的活動範圍(可移動範圍)進行限制，因此即使在保持機構21未固定第2燈頭部1B的狀態下收納於外罩構件22中時，亦可藉由金屬絲構件56的作用，利用保持機構21來固定第2燈頭部1B。

其次，對燈1的更換作業的一例進行說明。燈1的更換作業是例如由作業者來執行。

首先，對取出配置於外罩構件22的內部的燈1的程序進行說明。停止對燈1(第1燈頭部1A、第2燈頭部1B)的電力供給，使燈1熄滅。例如，停止與燈1連接著的電力供給裝置的作動，以停止對燈1的電力供給。較理想的是，不僅停止電力供給裝置的作動，而且操縱斷路器(breaker)(配線用阻斷器)，以阻斷自電力公司對電力供給裝置的電力供給。將燈1熄滅後經過第1時間(例如30分鐘)後，操縱一種門(door)構件而將開口22K打開，將電纜26的一端自第1燈頭部1A取下。而且，亦將電纜26的另一端由設於外罩構件22的連接器(connector)取下。於本實施形態中，無需使用工具便可取下電纜26。

其次，操縱止動部構件58A，以解除該止動部機構58對支持構件24的固定。無需使用工具，只要操縱該止動部構件58A便可解除對支持構件24的固定。繼而，經由開口22K而將支持構件24取出至外罩構件22的外部。由於設有導引機構57，因此可順利地移動該支持構件24。

將支持構件24取出至外罩構件22的外部之後，操縱旋轉桿55，以解除保持機構21對第2燈頭部1B(燈1)的固定。無需使用工具，只要操縱該旋轉桿55便可解除對第2燈頭部1B的固定。

繼而，自保持機構21取下該燈1。於本實施形態中，可預先準備好耐熱手套，使用該耐熱手套來將燈1自保持機構21取下。

其次，對將新的燈1安裝至保持機構21並配置於外罩構件22的內部的程序進行說明。將新的燈1的第2燈頭部1B插入至保持機構21的插入口46之後，操縱旋轉桿55，利用保持機構21來固定第2燈頭部1B(燈1)。無需使用工具，只要操縱旋轉桿55，便可利用保持機構21來固定第2燈頭部1B。

繼而，經由開口22K而將支持構件24放入外罩構件22的內部。由於設有導引機構57，因此可順利地移動該支持構件24。而且，於本實施形態中，由於設有金屬絲構件56，因此如參照圖14A、圖14B、圖14C所說明般，即使在第2燈頭部1B未被固定於保持機構21的狀態下將支持構件24收納於外罩構件22時，亦可伴著支持構件24(保持機構21)的移動而利用保持機構21來固定第2燈頭部1B。

將支持構件24移動至外罩構件22的內部之後，操縱該止動部構件58A，以利用該止動部機構58來固定該支持構件24的位置。無需使用工具，便可利用止動部機構58來固定該支持構件24。繼而，將電纜26的一端連接於第1燈頭部1A，將另一端連接於設於外罩構件22的連接器。無需使用工具，便可連接電纜26。再者，由於形成為如下構造，即，當電纜26的一端未良好地連接於第1燈頭部1A時，在電纜26的一端與第1燈頭部1A之間會形成間隙，因此可確認電纜26是否良好地連接於第1燈頭部1A。同樣地，可確認電纜26的另一端與設於外罩構件22的連接器是否良好地連接著。

在安裝好電纜26之後，操縱該門構件而將開口22K關閉。繼而，對燈1供給電力，使燈1點燈。藉由以上所述，燈1的更換作業結束。於本實施形態中，無需使用工具，便可執行燈1的更換作業。

再者，於本實施形態中，對將燈1予以熄滅後的經過時間進行測量。於本實施形態中，控制裝置16對將燈1予以熄滅後的經過時間進行測量。再者，電力供給裝置亦可進行測量。例如，於未對燈1進行更換的情況下，當將燈1熄滅後直至點燈(重新點燈)為止的時間較短時，燈1有可能會發生劣化或破損。在已確認將燈1熄滅後的經過時間是否已超過預定的第2時間(例如15分鐘)後，對燈1進行點燈，藉此可防止燈1的破損等。而且，於本實施形態中，曝光裝置EX具備例如平板顯示器(flat panel display)等的顯示裝置，可利用顯示裝置來顯示將燈1熄滅後的經過時間。

如以上所說明，根據本實施形態，既可維持燈1的最佳溫度，亦可抑制橢圓鏡2、電纜26等的過剩的溫度上升。因此，光源裝置20可發揮所期望的性能，可抑制光源裝置20的工作率的下降。

又，根據本實施形態，當因燈1、橢圓鏡2的破損等而導致光源裝置20的性能下降時，可作業性良好且順利地執行用以使光源裝置20可發揮所期望的性能的維護作業、修復作業、更換作業等。因此，可抑制光源裝置20的工作率的下降。

再者，於上述實施形態中，以對旋轉桿55的可移動範圍進行限制的限制機構具備金屬絲構件56的情況為例進行了說明，但是亦可例如，如圖15A、圖15B、圖15C所示，具備固定於外罩構件22的內表面的凸構件56B。凸構件56B固定於外罩構件22的-Y側的內表面，且朝向+Y側突出。凸構件56B配置於自開口22K算起規定距離L1的位置。當支持構件24自開口22K朝向(+X方向)移動至外罩構件22的內側時，與保持機構21一同移動的旋轉桿55B藉由凸構件56B而被限制關於X軸方向的可移動範圍。

例如，如圖15A所示，在保持機構21處於第2狀態的情況下，當支持構件24移動至外罩構件22的內側時，如圖15B所示，旋轉桿55B與凸構件56B相接觸。在旋轉桿55B與凸構件56B相接觸的狀態下，支持構件24朝向+X方向移動，藉此，如圖15C所示，旋轉桿55B藉由凸構件56B而作動，以使保持機構21成為第1狀態。

再者，於上述實施形態中，曝光裝置EX亦可為所謂的多透鏡(multi lens)型掃描曝光裝置，具備多個投影光學系統PL，一方面使光罩M與基板P朝向規定的掃描方向同步移動，一方面將光罩M的圖案的像投影至基板P。

再者，作為上述實施形態的基板P，不僅可應用顯示器元件用的玻璃基板，而且可應用半導體元件製造用的半導體晶圓、薄膜磁頭用的陶瓷晶圓、或曝光裝置中所用的光罩或者掩膜的原版(合成石英、矽晶圓)等。

再者，作為曝光裝置EX，除了可應用一種使光罩M與基板P同步移動並利用經由光罩M的圖案的曝光用光EL來對基板P進行掃描曝光的步進掃描(step and scan)方式的掃描型曝光裝置(掃描步進器(scanning stepper))以外，亦可應用一種在使光罩M與基板P靜止的狀態下對光罩M的圖案進行統一曝光並使基板P依序步進移動的步進重複(step and repeat)方式的投影曝光裝置(步進器(stepper))。

而且，本發明亦可應用於如美國專利第6341007號說明書、美國專利第6208407號說明書、美國專利第6262796號說明書等所揭示的、具備多個基板平台的雙平台(twin stage)型的曝光裝置。

並且，本發明亦可應用於如美國專利第6897963號說明書、歐州專利申請案公開第1713113號說明書等所揭示的、具備保持基板的基板平台與不保持基板而搭載著形成有基準標記(mark)的基準構件及/或各種光電感測器(sensor)的測量平台的曝光裝置。並且，可採用具備多個基板平台及測量平台的曝光裝置。

作為曝光裝置EX的種類，並不限於液晶顯示元件製造用或顯示器製造用的曝光裝置，亦可廣泛應用於將半導體元件圖案曝光至基板P的半導體元件製造用的曝光裝置，與用於製造薄膜磁頭、攝像元件(電荷耦合裝置，(Charge Coupled Device，CCD))、微機器(micro-machine)、微機電系統(Micro Electro Mechanical Systems，MEMS)、去氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid，DNA)晶片(chip)、或者掩膜或光罩等的曝光裝置等。

再者，於上述各實施形態中，是使用包含雷射干涉儀的干涉儀系統來測量各平台的位置資訊，但並不限於此，亦可使用例如對設於各平台上的標度(scale)(繞射光柵(diffraction grating))進行檢測的編碼器(encoder)系統。

再者，於上述實施形態中，使用了透光性的基板上形成有規定的遮光圖案(或者相位圖案、消光圖案)的透過型光罩，但亦可代替該光罩，而使用例如美國專利第6778257號說明書所揭示般，根據欲曝光的圖案的電子資料(data)而形成透射圖案或反射圖案、或者發光圖案的可變成形光罩(亦稱為電子光罩、主動式光罩(active mask)或影像產生器(image generator))。並且，亦可代替具備非發光型圖像顯示元件的可變成形光罩，而具備包含自發光(self-emission)型圖像顯示元件的圖案形成裝置。

上述實施形態的曝光裝置EX是藉由將包含本案申請專利範圍中列舉的各構成要素的各種子(sub)系統以保持規定的機械精度、電氣精度、光學精度的方式組裝起來而製造。為了確保上述各種精度，在該組裝之前後，對各種光學系統進行用以達成光學精度的調節，對各種機械系統進行用以達成機械精度的調節，對各種電氣系統進行用以達成電氣精度的調節。由各種子系統組裝成曝光裝置的組裝步驟包含各種子系統彼此的機械連接、電氣電路的配線連接、氣壓迴路的配管連接等。在上述由各種子系統組裝成曝光裝置的組裝步驟之前，當然亦可有各子系統各自的組裝步驟。當由各種子系統組裝成曝光裝置的組裝步驟結束後，進行綜合調節，以確保作為曝光裝置整體的各種精度。再者，曝光裝置的製造較理想的是在溫度以及潔淨度等得到管理的無塵室(clean room)內進行。

半導體元件等的微(micro)元件如圖16所示，是經由步驟201、步驟202、步驟203、基板處理步驟204、元件組裝步驟(包括切割(dicing)步驟、接合(bonding)步驟、封裝(package)步驟等的加工製程(process))205及步驟206等而製造，上述步驟201是進行微元件的功能及性能設計，上述步驟202是製作基於該設計步驟的光罩(掩膜)，上述步驟203是製造作為元件基材的基板，上述基板處理步驟204包括根據上述實施形態而利用來自光罩圖案的曝光用光對基板進行曝光以將該圖案轉印至基板P的步驟、對轉印有圖案的基板進行顯影以在基板上形成與圖案相對應的形狀的轉印圖案層的步驟、以及經由轉印圖案層來對基板進行加工的步驟。

再者，上述實施形態以及變形例的要件可適當組合。而且，有時亦會不使用一部分的構成要素。而且，在法令所允許的範圍內，引用上述實施形態以及變形例中所引用的曝光裝置等相關的所有公開公報以及美國專利的揭示來作為本文記載的一部分。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1．．．燈

1A．．．第1燈頭部

1B．．．第2燈頭部

1BT．．．被按壓面

2．．．反射鏡

2A．．．開口部

2B．．．射出口

2R．．．反射面

2S．．．背面

3．．．分色鏡

4．．．快門

5．．．準直透鏡

6．．．波長選擇濾光器

7．．．光學積分器

8．．．像場透鏡

9．．．半鏡面

10．．．中繼透鏡

11．．．遮器裝置

12．．．聚光透鏡

13．．．彎曲鏡

14．．．光罩平台

14D、15D．．．驅動系統

14L、15L．．．干涉儀系統

15．．．基板平台

16．．．控制裝置

20．．．光源裝置

21．．．保持機構

22．．．外罩構件

22H．．．內部空間

22K、25K．．．開口

23．．．保持構件

24．．．支持構件

24A．．．第1部分

24B．．．第2部分

24T．．．凸構件

25．．．抽出構件

26．．．電纜

26A．．．配線部

26B．．．管部

27．．．凸緣部

28．．．保持本體部

29．．．板部

30、33．．．內部空間

31．．．遮光構件

31A．．．第1遮光構件

31B．．．第2遮光構件

32．．．板構件

32T．．．上表面

34．．．第1構件

36．．．空間

37．．．第2構件

38．．．氣體流入口

39．．．氣體流出口

40．．．內部流路

41．．．第1供氣部

41A、42A．．．第1供氣口

41T、42T．．．管構件

42．．．第2供氣部

43．．．第3供氣部

44．．．排氣口

45．．．供氣口

46．．．插入口

47．．．圓筒構件

48．．．移動構件

49．．．導引構件

50．．．壓縮螺旋彈簧

51．．．連結構件

52．．．輥

53．．．臂部

54．．．切換連桿機構

55、55B．．．旋轉桿

56．．．金屬絲構件

56B．．．凸構件

57．．．導引機構

58．．．止動器機構

58A．．．止動部構件

58B．．．支持機構

59．．．導引構件

311．．．第1面

312．．．第2面

EX‧‧‧曝光裝置

EL‧‧‧曝光用光

L1‧‧‧規定距離

IL‧‧‧照明裝置

M‧‧‧光罩

P‧‧‧基板

PL‧‧‧投影光學系統

圖1是表示本實施形態的曝光裝置的一例的概略構成圖。

圖2是表示本實施形態的光源裝置的一例的概略構成圖。

圖3是表示本實施形態的保持構件的圖。

圖4是表示本實施形態的支持構件的圖。

圖5是自上方觀察本實施形態的保持構件以及支持構件的圖。

圖6是自上方觀察本實施形態的第1供氣部以及反射面的示意圖。

圖7是表示本實施形態的第2供氣部以及電纜的示意圖。

圖8是表示本實施形態的保持機構的一例的圖。

圖9是表示本實施形態的保持機構的一例的圖。

圖10A、圖10B是表示本實施形態的保持機構的一例的圖。

圖11是表示本實施形態的金屬絲構件的圖。

圖12是用以說明本實施形態的光源裝置的動作的一例的圖。

圖13A、圖13B是用以說明本實施形態的止動部機構的圖。

圖14A、圖14B、圖14C是用以說明本實施形態的光源裝置的動作的一例的圖。

圖15A、圖15B、圖15C是用以說明本實施形態的光源裝置的動作的一例的圖。

圖16是用以說明元件的製造步驟的一例的流程圖。