WO2007122856A1 - 光学素子冷却装置および露光装置 - Google Patents

Abstract

　冷却配管の液漏れによる損害が小さく、メンテナンスが容易であり、冷却配管の振動による光学系への影響が少なく、高度の冷却性能を維持することのできる、冷却装置を提供する。本発明による露光装置の光学素子を冷却するための冷却装置は、光学素子の近傍に設置した冷却素子（１１７）と冷却素子の放熱側に取り付けた熱伝導部材（１１９）とを備え、当該熱伝導部材を、露光装置内において延伸し、当該熱伝導部材の延伸した部分を冷却することを特徴とする。

Description

明 細 書

光学素子冷却装置および露光装置

技術分野

[0001] 本発明は、冷却配管の液漏れによる損害が小さぐ冷却配管の振動による光学系 への影響が少なぐ冷却性能を維持することのできる冷却装置、該冷却装置を備え た露光装置、および、該露光装置を使用して露光転写する工程を有する半導体デ バイスの製造方法に関するものである。

背景技術

[0002] 露光装置においては、反射鏡などの光学素子を冷却するための冷却装置が使用さ れる。以下に、極端紫外光 (以下、 EUV光と呼称する)用の露光装置を例にとって説 明する。

[0003] 図 7は、 EUV光用露光装置の構成を示す図である。 EUV光用露光装置は、 EUV 光源 201と、 EUV光源 201から射出した EUV光 200をレチクル 202に照射する照 明光学系 203と、レチクル 202上の回路パターンをウェハ 204上に投影する投影光 学系 205と、レチクルステージ 206およびウェハステージ 207から構成される。投影 光学系を通過した EUV光 200は、ウェハ 204上に到達し、レチクル 202上のパター ンがウェハ 204上に縮小転写される。

[0004] 図 6は、投影光学系 205の構成の一例を示す図である。投影光学系 205は、レチク ル 202とウェハ 204との間に配置される。投影光学系 205は、たとえば、 6枚の反射 鏡 Ml乃至 M6を備える。レチクル 202に反射された EUV光は、反射鏡 Ml乃至 M6 によって順に反射されて、ウェハ 204に到達する。反射鏡は、図示しない鏡筒内に鏡 筒に保持されて配置される。反射鏡は、受光した光の相当部分を反射するが、一部 を吸収する。反射鏡に吸収された光は、熱として反射鏡に蓄積される。したがって、 E UV光の照射を継続すると反射鏡の温度が上昇し、反射鏡が熱変形し、光学特性に 影響を与える。そこで、反射鏡を冷却する必要がある。特に、 EUV光用露光装置の 投影光学系は、雰囲気ガスを使用せず、内部が高度の真空状態とされるので、雰囲 気ガスの循環によって反射鏡を冷却することはできない。したがって、 EUV光用露光 装置の投影光学系における反射鏡の冷却は特に重要である。 6枚の反射鏡 Ml乃至 M6は、それぞれ、反射鏡を冷却するための冷却装置 C1乃至 C6を備えている（たと えば、特開 2004-29314号公報)。

[0005] 図 5は、従来の冷却装置を備えた反射鏡の構成の一例を示す図である。反射鏡 11 1は、反射鏡保持部 113によって保持され、反射鏡保持部は図示しない鏡筒に保持 される。冷却装置は、輻射冷却板 115、ペルチヱ素子 117、冷却ジャケット 131およ び冷却配管 151を含む。輻射冷却板 115は、反射鏡 111の反射面の反対側の面に 対向して配置され、反射鏡 111からの輻射熱を受け取る。輻射冷却板 115の、反射 鏡 111に対向する面と反対側の面に接してペルチェ素子 117が取り付けられる。ぺ ルチヱ素子 (ペルチヱ'モジュール）は、熱電効果を利用した冷却素子であり、電流を 供給すると、一方の面で吸熱し、他方の面で放熱するように構成される。ペルチエ素 子 117の、輻射冷却板 115に接する面 (吸熱面と呼称する）と反対側の面 (放熱面と 呼称する）には、冷却ジャケット 131が取り付けられる。ペルチェ素子に電流を流すこ とにより、吸熱面から放熱面に、熱が移動される。放熱面に移動された熱は、冷却ジ ャケット 131において、冷却配管 151内の冷媒に移されて、鏡筒の外部に移動される

[0006] 上記の従来の冷却装置においては、冷却ジャケット 131は、反射鏡の近傍に配置 される。したがって、反射鏡の近傍まで冷却配管 151を設置する必要がある。反射鏡 は、鏡筒横断面の中央部に配置されるので、鏡筒横断面の中央部まで冷却配管 15 1を設置する必要がある。冷却配管 151は、他の反射鏡や、光の経路を避けて設置 する必要があるので、多数の曲り部分を有することが避けられない。この結果、上記 の従来の冷却装置には、以下の問題があった。

[0007] 第 1に、鏡筒横断面の中央部まで冷却配管を設置するので、冷却配管の液漏れが 発生した場合の損害が大きぐまた、メンテナンスが困難である。

[0008] 第 2に、冷却配管の曲り部分が多くなるので、冷却配管の振動が生じ、鏡筒などの 振動が発生するおそれがある。鏡筒などの振動は、光学系に悪影響を与える。

[0009] 第 3に、鏡筒横断面の中央部まで冷却配管を延伸することで配管長が長くなり、冷 却性能が低下する。 発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0010] 上記の背景の下に、冷却配管の液漏れによる損害が小さぐメンテナンスが容易で あり、冷却配管の振動による光学系への影響が少なぐ冷却性能を維持することので きる、冷却装置に対するニーズがある。

課題を解決するための手段

[0011] 本発明による露光装置の光学素子を冷却するための冷却装置は、光学素子の近 傍に設置した冷却素子と冷却素子の放熱側に取り付けた熱伝導部材とを備え、当該 熱伝導部材を、露光装置内において延伸し、当該熱伝導部材の延伸した部分を冷 却することを特徴とする。

発明の効果

[0012] 本発明によれば、冷却配管の液漏れによる損害が小さぐメンテナンスが容易であ り、冷却配管の振動による光学系への影響が少なぐ冷却性能を維持することのでき る、冷却装置および露光装置が得られる。

図面の簡単な説明

[0013] [図 1]本発明の一実施形態による冷却装置を備えた反射鏡の構成の一例を示す図 である。

[図 2]図 1に示した反射鏡を複数備えた、露光装置の鏡筒の構成の一例を示す図で ある。

[図 3]図 1に示した反射鏡を複数備えた、露光装置の鏡筒の構成の他の例を示す図 である。

[図 4]本発明の別の実施形態による冷却装置を備えた反射鏡の構成の一例を示す 図である。

[図 5]従来の冷却装置を備えた反射鏡の構成の一例を示す図である。

[図 6]投影光学系の構成の一例を示す図である。

[図 7]EUV光用露光装置の構成を示す図である。

[図 8]本発明の露光装置に使用されるレチクルの一例を示す図である。 [図 9]本発明の半導体デバイス製造方法の実施形態の一例を示す流れ図である。 発明を実施するための最良の形態

[0014] 図 1は、本発明の一実施形態による冷却装置を備えた反射鏡の構成の一例を示す 図である。反射鏡 111は、反射鏡保持部 113によって保持され、反射鏡保持部は図 示しない鏡筒に保持される。冷却装置は、輻射冷却板 115、ペルチヱ素子 117、熱 伝導部材 119および冷却配管 151を含む。輻射冷却板 115は、反射鏡 111の反射 面の反対側の面に対向して配置され、反射鏡 111からの輻射熱を受け取る。輻射冷 却板 115の、反射鏡 111に対向する面と反対側の面に接してペルチヱ素子 (ベルチ ェ'モジュール） 117が取り付けられる。ペルチヱ素子 117の、輻射冷却板 115に接 する面 (吸熱面と呼称する）と反対側の面 (放熱面と呼称する）には、熱伝導部材 119 が取り付けられる。

[0015] ペルチヱ素子 117の吸熱面が直接、反射鏡 111からの輻射熱を受け取ってもよい

[0016] 熱伝導部材 119は、鏡筒内の周縁部または鏡筒外部まで延伸させる。熱伝導部材 119は、取り付けの容易さおよび熱伝導効率の点から、金属で一体として構成するの が好ましい。場合によっては、 2個以上の部材として連結させてもよい。 2個以上の部 材であっても、取り付けは、配管を接続するよりは容易である。熱伝導部材 119は、 鏡筒内に設置される力 配管の場合のような液漏れのおそれはない。また、メンテナ ンスの必要もほとんどない。さらに、鏡筒に振動を与える可能性も、配管の場合と比 較してきわめて低い。したがって、光学系は振動の影響を受けにくい。他方、冷却配 管は、光学素子の近傍まで配置されず、アクセスしゃすい場所に配置されるので、液 漏れによる損害が小さくメンテナンスも容易である。また、配管長も短くなるので、冷 却性能が低下せずに維持される。

[0017] 熱伝導部材 119の材質としては、熱伝導率の高い金属、とりわけアルミニウムやそ の合金が好ましい。アルミニウム以外の材質として、たとえば、熱伝導率が 100WZ ( m'K)以上の単体金属は、銀、銅、金、ベリリウム、タングステン、マグネシウム、ロジ ゥム、シリコン、イリジウム、モリブデン、ナトリウム、亜鉛、ルテニウム、カリウムなどであ る。これらの中で、コスト、毒性、安定性などを考慮すると、タングステン、モリブデン、 亜鉛が好ましい。

[0018] また、熱伝導部材 119は、鏡筒内を延伸するので、表面から他の部材への輻射に よる熱伝達を小さくするために、表面を光沢処理するのが好まし 、。

[0019] 熱伝導部材 119は、ヒートパイプであってもよい。ヒートパイプは、たとえば、密閉容 器内に少量の揮発性液体 (作動液)を封入し、内壁に毛細管構造を備えたものであ つてもよい。ヒートパイ部の一端 (加熱部）は、光学素子の近傍に配置され、多端 (低 温部）は鏡筒内の周縁部または鏡筒外部に配置される。加熱部で作動液が蒸発し、 蒸発潜熱が吸収される。作動液の蒸気は、低温部に移動し、低温部で凝縮し、蒸発 潜熱が放出される。凝縮した作動液は、毛細管構造によって毛細管現象で加熱部に 還流される。このようにして、ヒートパイプの加熱部力も低温部に熱が移動する。熱伝 導部材 119が、ヒートパイプの場合も、光学素子の近傍まで冷却配管を設置する場 合に比較して、液漏れの可能性や振動は低減される。

[0020] ペルチェ素子に電流を流すことにより、吸熱面力も放熱面に、熱が移動される。吸 熱面または、輻射冷却板 115上に温度センサを設置し、温度センサの出力によって ペルチヱ素子に流す電流を操作し、熱の移動を制御するようにしてもよい。放熱面に 移動された熱は、熱伝導部材 119に移されて、鏡筒内の周縁部または鏡筒外部に 移動される。

[0021] 熱伝導部材 119の、延伸された部分は、継手 153によって冷却配管 151に取り付 けられ、冷却配管 151によって冷却される。

[0022] 図 2は、図 1に示した反射鏡を複数備えた、露光装置の鏡筒の構成の一例を示す 図である。図 2においては、簡単のために 4個の反射鏡を示した。 4個の反射鏡 11 la 、 l l lb、 111cおよび 11 Idは、それぞれ、輻射冷却板 115a、 115b, 115cおよび 1 15d、ペルチェ素子 117a、 117b, 117cおよび 117dならびに熱伝導部材 119a、 11 9b、 119cおよび 119dを含む 4個の冷却装置を備える。熱伝導部材 119a、 119b, 1 19cおよび 119dを、鏡筒 150内の周縁部まで延伸させている。図示していないが、 熱伝導部材 119a、 119b, 119cおよび 119dを、鏡筒 150で保持するように構成して もよい。熱伝導部材を鏡筒で保持する場合には、断面積の小さなステ一で連結して、 熱伝導部材と鏡筒との間の熱交換が少なくなるようにする。 [0023] 図 2【こお!ヽて ίま、熱伝導咅材 119a、 119b, 119cおよび 119dを、露光装置の鏡 筒の横断面における同じ位置まで延伸させている。このように構成することにより、冷 却配管 151の曲り部分を少なくし、露光装置の鏡筒内において、鉛直方向にまつす ぐに配置することができる。

[0024] 冷却配管 151を鏡筒 150内の周縁部に配置したので、液漏れによる損害を低減で き、メンテナンスも容易である。また、冷却配管 151をまっすぐに配置し、曲り部分を 少なくしたので、冷却配管 151の振動による光学系への影響を低減できる。さらに、 冷却配管 151をまっすぐに配置し、配管長を短くしたので、冷却性能が低下せずに 維持される。

[0025] 図 3は、図 1に示した反射鏡を複数備えた、露光装置の鏡筒の構成の他の例を示 す図である。図 3においては、簡単のために 4個の反射鏡を示した。 4個の反射鏡 11 la、 111b, 111cおよび 11 Idは、それぞれ、輻射冷却板 115a、 115b, 115cおよ び 115d、ペルチェ素子 117a、 117b, 117cおよび 117dならびに熱伝導部材 119a '、 119b '、 119c'および 119d'を含む冷却装置を備える。熱伝導部材 119a'、 119 b '、 119c，および 119d'を、鏡筒の外部まで延伸させている。図 3においては、熱伝 導部材 119a'、 119b'、 119c'および 119d，を、露光装置の鏡筒 150の横断面に おける同じ位置まで延伸させている。このように構成することにより、冷却配管 151の 曲り部分を少なくし、露光装置の鏡筒の外部において、鉛直方向にまっすぐに配置 することができる。

[0026] 冷却配管 151を鏡筒 150の外部に配置したので、液漏れによる損害を低減でき、メ ンテナンスも容易である。また、冷却配管 151をまっすぐに配置し、曲り部分を少なく したので、冷却配管 151の振動による光学系への影響を低減できる。さらに、冷却配 管 151をまっすぐに配置し、配管長を短くしたので、冷却性能が低下せずに維持さ れる。

[0027] 図 4は、本発明の別の実施形態による冷却装置を備えた反射鏡の構成の一例を示 す図である。反射鏡 111は、反射鏡保持部 113によって保持され、反射鏡保持部は 図示しない鏡筒に保持される。冷却装置は、輻射冷却板 115、ペルチヱ素子 117、 熱伝導部材 119および冷却配管 151を含む。輻射冷却板 115は、反射鏡 111の反 射面の反対側の面に対向して配置され、反射鏡 111からの輻射熱を受け取る。輻射 冷却板 115の、反射鏡 111に対向する面と反対側の面に接してペルチヱ素子 117が 取り付けられる。ペルシャ素子 117の、輻射冷却板 115に接する面（吸熱面と呼称す る）と反対側の面 (放熱面と呼称する）には、熱伝導部材 119が取り付けられる。

[0028] ペルチェ素子 117の吸熱面が直接、反射鏡 111からの輻射熱を受け取ってもよい

[0029] 熱伝導部材 119は、鏡筒内の周縁部または鏡筒外部まで延伸させる。熱伝導部材 119の構造および材質などについては、図 1に関して説明した実施形態と同じである

[0030] 本実施形態においては、熱伝導部材 119を囲んで、断熱カバー 121が設置されて いる。断熱カバー 121は、鏡筒内において、熱伝導部材 119を囲んで延伸し、鏡筒 によって保持される。熱伝導部材 119と同様に、鏡筒の周縁部において断熱カバー 121を冷却してもよい。

[0031] 断熱カバー 121は、取り付けの容易さおよび熱伝導効率の点から、金属で一体とし て構成するのが好ましい。場合によっては、 2個以上の部材として連結させてもよい。

[0032] 断熱カバー 121の材質としては、熱伝導率の高い金属、とりわけアルミニウムやそ の合金が好ましい。アルミニウム以外の材質としては、タングステン、モリブデン、亜鉛 が好ましい。

[0033] 断熱カバー 121は、鏡筒内を延伸するので、鏡筒内における断熱カバー表面から 他の部材への輻射による熱伝達を小さくするために、表面を光沢処理するのが好ま しい。

[0034] ペルチェ素子に電流を流すことにより、吸熱面力 放熱面に、熱が移動される。吸熱 面または、輻射冷却板 115上に温度センサを設置し、温度センサの出力によってべ ルチ 素子に流す電流を操作し、熱の移動を制御するようにしてもよい。放熱面に移 動された熱は、熱伝導部材 119に移されて、鏡筒内の周縁部または鏡筒外部に移 動される。

[0035] 熱伝導部材 119の、延伸された部分は、継手 153によって冷却配管 151に取り付 けられ、冷却配管 151によって冷却される。 [0036] 鏡筒内において熱伝導部材 119は、断熱カバー 121に覆われているので、熱伝導 部材 119から、鏡筒内の他の反射鏡など他の部材に輻射によって熱が伝達されるの が防止される。

[0037] 上記において、露光装置の投影光学系の反射鏡に使用される冷却装置の実施形 態について説明した。本発明による冷却装置は、露光装置の照明光学系の反射鏡 や、露光装置において温度調整が必要なその他の光学素子に使用することができる

[0038] 本発明による露光装置の構成は、図 7を使用して説明した露光装置と同様である。

また、本発明による露光装置の投影光学系は、冷却装置 C1乃至 C6のうち少なくとも 一つの冷却装置が熱伝導部材を含む点を除いて、図 6を使用して説明した投影光 学系と同様である。

[0039] 図 8は、本発明の露光装置に使用されるレチクル 202の一例を示す図である。低膨 張ガラス基板 2021の上面に、 EUV光反射用多層膜 MLが形成されており、この多 層膜 ML上にはパタニング層（たとえば、吸収層 AL)が形成されている。この吸収層 ALはパタニングされており、吸収層 ALの有無によって回路パターンが描かれている 。低膨張ガラス基板 2021の下面 (上面とは反対側の面、即ちチャック面）には導電性 の膜 (導電膜) CLが形成されて 、る。この導電膜 CLにより低膨張ガラス基板を用い たレチクル 202でも静電チャックが可能となる。多層膜 ML、吸収層 AL及び導電膜 C Lはスパッタリングにより成膜される。

[0040] ここで、導電膜 CLに用いる具体的な材料の選択範囲は広ぐ金属一般、例えば Cr 、 Ni、 Ta、その他の金属、合金、半導体などを用いることが可能である。

[0041] EUV光反射用多層膜 MLの具体例としては、使用する EUV光の波長によって異 なるが、例えば 13nmから 14nm付近の波長であれば、 Mo (モリブデン）と Si (シリコ ン）を、波長の約半分の周期で交互に 40な 、し 50ペア積層させた多層膜を用いるこ とが好ましい。このような多層膜を用いれば 70%前後の垂直反射率が得られる。

[0042] EUV用大 NA (開口数)光学系では、レチクル入射角範囲が非常に広くなり、通常 の等周期多層膜では、入射角範囲に対して反射率が 50乃至 74%程度に広く分布 する。そこで、非等周期などの広帯域多層膜でレチクルを作り、広い入射角範囲でも 反射率分布がつきにくくなるように、すなわち、反射率分布がフラットになるようにする 。ここで、等周期多層膜とは、たとえば、一定の厚さの Mo (モリブデン)の膜と一定の 厚さの Si (シリコン)の膜が、繰り返し積層された、通常の多層膜である。非等周期多 層膜とは、たとえば、それぞれ、厚さの異なる Mo (モリブデン)の膜と、それぞれ、厚さ の異なる Si (シリコン)の膜が、複数個積層された多層膜である。

[0043] 上記のようにレチクルの多層膜は入射波長、入射角、入射角範囲などの露光装置 の光学系条件に応じて膜の厚さなどが最適化される。したがって、露光装置の光学 系条件に適合しないレチクルが露光装置に装着されると、露光装置の投影光学系は 、十分な結像性能を発揮することはできない。そこで、レチクルの多層膜設計情報を バーコードその他の形式でレチクルに記録しておき、露光装置は、レチクルが装着さ れると、バーコードその他の形式でレチクルに記録された、レチクルの多層膜設計条 件を読取り、当該レチクルが当該露光装置に適合したレチクルであるかどうか判断す るように構成してちょい。

[0044] 冷却装置のペルチ 素子に接して熱伝導部材を設けることにより、冷却配管の液 漏れによる損害が小さぐメンテナンスが容易であり、冷却配管の振動による光学系 への影響が少なぐ冷却性能を維持することのできる、冷却装置が得られる。

[0045] 以下、本発明に係わる半導体デバイスの製造方法の実施の形態の例を説明する。

図 9は、本発明の半導体デバイス製造方法の実施形態の一例を示す流れ図である。 この例の製造工程は以下の各工程を含む。

[0046] (1)ウェハを製造するウェハ製造工程ほたはウェハを準備するウェハ準備工程）

(2)露光に使用するマスクを製作するマスク製造工程ほたはマスクを準備するマスク 準備工程）

( 3)ウェハに必要な露光処理を行うウェハプロセッシング工程

(4)ウェハ上に形成されたチップを 1個ずつ切り出し、動作可能にならしめるチップ組 立工程

(5)できたチップを検査するチップ検査工程

[0047] なお、それぞれの工程はさらにいくつかのサブ工程力もなつている。

[0048] これらの主工程の中で、半導体デバイスの性能に決定的な影響を及ぼす主工程が ウェハプロセッシング工程である。この工程では、設計された回路パターンをウェハ 上に順次積層し、メモリや MPUとして動作するチップを多数形成する。このウェハプ ロセッシング工程は、以下の各工程を含む。

[0049] (1)絶縁層となる誘電体膜や配線部、あるいは電極部を形成する金属薄膜などを形 成する薄膜形成工程 (CVDやスパッタリングなどを用いる）

(2)この薄膜層やウェハ基板を酸化する酸化工程

(3)薄膜層やウェハ基板などを選択的に加工するためにマスク（レチクル)を用いて レジストのパターンを形成するリソグラフイエ程

(4)レジストパターンにしたがって薄膜層や基板を加工するエッチング工程 (たとえば ドライエッチング技術を用いる）

(5)イオン ·不純物注入拡散工程

(6)レジスト剥離工程

(7)さらに加工されたウェハを検査する検査工程

[0050] なお、ウェハプロセッシング工程は必要な層数だけ繰り返し行い、設計通り動作す る半導体デバイスを製造する。

[0051] 本実施形態においては、上記リソグラフイエ程において、本発明による露光装置を 使用してマスクのパターンをレジスト上に露光転写する。本発明による露光装置は、 メンテナンスが容易であり、スループットが高い。また、振動による光学系への影響が 小さぐ露光精度が高い。したがって、高い効率および高い精度で半導体デバイスを 製造することができる。

[0052] 本発明の実施形態による露光装置の光学素子を冷却するための冷却装置によれ ば、熱伝導部材を、露光装置内において延伸し、当該熱伝導部材の延伸した部分を 冷却するように構成して ヽるので、冷却配管を光学素子の近傍にまで配置する必要 がなく、曲り部分を少なくし、配管長を短くすることができる。冷却配管を光学素子の 近傍にまで配置する必要がないので、冷却配管の液漏れによる損害が小さぐメンテ ナンスが容易である。また、冷却配管の曲り部分を少なくできるので、冷却配管の振 動による光学系への影響が少ない。さらに、冷却配管の配管長を短くすることができ るので、冷却性能を維持することができる。 [0053] 本発明の実施形態による冷却装置は、露光装置内の鏡筒の内側の周縁部におい て熱伝導部材の延伸した部分を冷却するので、冷却配管を、露光装置内の鏡筒の 内側の周縁部まで配置すればよぐ曲り部分を少なくし、配管長を短くすることができ る。冷却配管を、露光装置内の鏡筒の内側の周縁部まで配置すればよいので、冷却 配管の液漏れによる損害が小さぐメンテナンスが容易である。また、冷却配管の曲り 部分を少なくできるので、冷却配管の振動による光学系への影響が少ない。さらに、 冷却配管の配管長を短くすることができるので、冷却性能を維持することができる。

[0054] 本発明の実施形態による冷却装置は、露光装置内の鏡筒の外側において熱伝導 部材の延伸した部分を冷却するので、冷却配管を、露光装置内の外側に配置すれ ばよく、曲り部分を少なくし、配管長を短くすることができる。冷却配管を、露光装置 内の外側に配置すればよいので、冷却配管の液漏れによる損害が小さぐメンテナン スが容易である。また、冷却配管の曲り部分を少なくできるので、冷却配管の振動に よる光学系への影響が少ない。さらに、冷却配管の配管長を短くすることができるの で、冷却性能を維持することができる。

[0055] 本発明の実施形態による冷却装置は、熱伝導部材を覆う断熱カバーをさらに含む ので、熱伝導部材から、他の光学素子などの部材に輻射によって熱が伝達されるの が防止される。

[0056] 本発明の実施形態による冷却装置は、断熱カバーが一体の部材であるので、断熱 カバーの取り付けが容易であり、断熱カバーの熱伝導効率が高い。

[0057] 本発明の実施形態による冷却装置は、断熱カバーが、アルミニウム、タングステン、 モリブデンおよび亜鉛の 、ずれかを主に含む金属力 なるので、断熱カバーの熱伝 導率が高い。

[0058] 本発明の実施形態による冷却装置は、輻射率を低下させるように、断熱カバーの 表面を光沢処理して 、るので、断熱カバー表面からの輻射による熱伝達を小さくする ことができる。

[0059] 本発明の実施形態による冷却装置は、熱伝導部材がー体の部材であるので、熱伝 導部材の取り付けが容易であり、熱伝導部材の熱伝導効率が高い。

[0060] 本発明の実施形態による冷却装置は、熱伝導部材が、アルミニウム、タングステン、 モリブデンおよび亜鉛の 、ずれかを主に含む金属力 なるので、熱伝導部材の熱伝 導率が高い。

[0061] 本発明の実施形態による冷却装置は、輻射率を低下させるように、熱伝導部材の 表面を光沢処理して!/ヽるので、熱伝導部材表面からの輻射による熱伝達を小さくす ることがでさる。

[0062] 本発明の実施形態による露光装置は、本発明のいずれかの実施形態による冷却 装置を備えた光学素子を少なくとも一つ含むので、冷却配管の液漏れによる損害が 小さぐメンテナンスが容易であり、冷却配管の振動による光学系への影響が少ない 。また、冷却配管の配管長を短くすることができるので、冷却性能を維持することがで きる。

[0063] 本発明の実施形態による露光装置は、本発明のいずれかの実施形態による冷却 装置をそれぞれ備えた複数の反射鏡を含み、複数の冷却装置の複数の熱伝導部材 を冷却する冷却液の配管の曲り部分を少なくするように、当該複数の冷却装置の複 数の熱伝導部材が、当該露光装置の鏡筒の横断面における同じ位置で冷却される ように構成されている。したがって、冷却配管の液漏れによる損害が小さぐメンテナ ンスが容易であり、冷却配管の振動による光学系への影響が少ない。また、冷却配 管の配管長を短くすることができるので、冷却性能を維持することができる。

[0064] 本発明の実施形態による半導体デバイスの製造方法は、本発明の実施形態による 露光装置を使用するので、高!ヽ効率および高!ヽ精度で半導体デバイスを製造するこ とがでさる。

Claims

請求の範囲

[I] 露光装置の光学素子を冷却するための冷却装置であって、光学素子の近傍に設 置した冷却素子と冷却素子の放熱側に取り付けた熱伝導部材とを備え、当該熱伝導 部材を、露光装置内において延伸し、当該熱伝導部材の延伸した部分を冷却するこ とを特徴とする冷却装置。

[2] 前記露光装置内の鏡筒の内側の周縁部において当該熱伝導部材の延伸した部分 を冷却することを特徴とする請求項 1に記載の冷却装置。

[3] 前記露光装置内の鏡筒の外側において当該熱伝導部材の延伸した部分を冷却す ることを特徴とする請求項 1に記載の冷却装置。

[4] 前記熱伝導部材を覆う断熱カバーをさらに含むことを特徴とする請求項 1から 3の

V、ずれかに記載の冷却装置。

[5] 前記断熱カバーが一体の部材であることを特徴とする請求項 1から 4の 、ずれかに 記載の冷却装置。

[6] 前記断熱カバーが、アルミニウム、タングステン、モリブデンおよび亜鉛の 、ずれか を主に含む金属力 なることを特徴とする請求項 4または 5に記載の冷却装置。

[7] 輻射率を低下させるように、前記断熱カバーの表面を光沢処理したことを特徴とす る請求項 4から 6の 、ずれかに記載の冷却装置。

[8] 前記熱伝導部材がー体の部材であることを特徴とする請求項 1から 7の 、ずれかに 記載の冷却装置。

[9] 前記熱伝導部材が、アルミニウム、タングステン、モリブデンおよび亜鉛の 、ずれか を主に含む金属力 なることを特徴とする請求項 1から 8のいずれかに記載の冷却装 置。

[10] 輻射率を低下させるように、前記熱伝導部材の表面を光沢処理したことを特徴とする 請求項 1から 9のいずれかに記載の冷却装置。

[II] 前記熱伝導部材カ Sヒートパイプであることを特徴とする請求項 1から 7のいずれかに 記載の冷却装置。

[12] 請求項 1から 11のいずれかに記載された冷却装置を備えた光学素子を少なくとも 一つ含むことを特徴とする露光装置。

[13] 請求項 1から 11のいずれかに記載された冷却装置をそれぞれ備えた複数の反射 鏡を含む露光装置であって、複数の冷却装置の複数の熱伝導部材を冷却する冷却 液の配管の曲り部分を少なくするように、当該複数の冷却装置の複数の熱伝導部材 力 当該露光装置の鏡筒の横断面における同じ位置で冷却されるように構成された ことを特徴とする露光装置。

[14] 請求項 12または 13に記載された露光装置を使用して露光転写する工程を有する ことを特徴とする半導体デバイスの製造方法。