JP2002318334A - 反射鏡の保持方法、反射鏡及び露光装置 - Google Patents
反射鏡の保持方法、反射鏡及び露光装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 反射鏡の保持方法に改良を加え、パターン形
成精度を向上できる露光装置等を提供する。 【解決手段】 Ｘ線反射鏡１の周囲には、中空のリング
状をした弾性体リング２が設けられている。弾性体リン
グ２の中空部には、静止流体４が充填されている。静止
流体４としては、例えば、水やアルコール等の液体、ア
ルゴン、ヘリウム、窒素等の気体を用いることができ
る。弾性体リング２の外周部分の３点には、ステンレ
ス、インバー等の部材からなる保持部材３が均等に設置
されている。
成精度を向上できる露光装置等を提供する。 【解決手段】 Ｘ線反射鏡１の周囲には、中空のリング
状をした弾性体リング２が設けられている。弾性体リン
グ２の中空部には、静止流体４が充填されている。静止
流体４としては、例えば、水やアルコール等の液体、ア
ルゴン、ヘリウム、窒素等の気体を用いることができ
る。弾性体リング２の外周部分の３点には、ステンレ
ス、インバー等の部材からなる保持部材３が均等に設置
されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線望遠鏡や、Ｘ
線を用いた露光装置等の光学系に用いられる反射鏡の保
持方法等に関する。また、反射鏡の保持方法に改良を加
え、パターン形成精度を向上できる露光装置に関する。
線を用いた露光装置等の光学系に用いられる反射鏡の保
持方法等に関する。また、反射鏡の保持方法に改良を加
え、パターン形成精度を向上できる露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】以下、Ｘ線露光装置を例にとって説明す
る。近年、半導体集積回路素子の微細化に伴い、光の回
折限界によって制限される光学系の解像力を向上させる
ために、従来の紫外線に代わってこれより波長の短いＸ
線を使用した投影リソグラフィー技術が開発されてい
る。この技術に使用されるＸ線投影露光装置は、主とし
てＸ線源、照明光学系、マスク、投影光学系、ウェハス
テージ等により構成される。
る。近年、半導体集積回路素子の微細化に伴い、光の回
折限界によって制限される光学系の解像力を向上させる
ために、従来の紫外線に代わってこれより波長の短いＸ
線を使用した投影リソグラフィー技術が開発されてい
る。この技術に使用されるＸ線投影露光装置は、主とし
てＸ線源、照明光学系、マスク、投影光学系、ウェハス
テージ等により構成される。
【０００３】Ｘ線源には、シンクロトロンで電子を加速
させ放射光を発生させる放射光光源、又は、レーザプラ
ズマＸ線源やDense Plasma FocusＸ線源等が使用され
る。照明光学系は、斜入射反射鏡、多層膜反射鏡、並び
に、所定の波長のＸ線のみを反射又は透過させるフィル
ター等により構成され、マスク上を所望の波長のＸ線で
照明する。
させ放射光を発生させる放射光光源、又は、レーザプラ
ズマＸ線源やDense Plasma FocusＸ線源等が使用され
る。照明光学系は、斜入射反射鏡、多層膜反射鏡、並び
に、所定の波長のＸ線のみを反射又は透過させるフィル
ター等により構成され、マスク上を所望の波長のＸ線で
照明する。
【０００４】マスクとしては、現在のところ、この反射
型マスクが有力と考えられている。反射型マスクは、例
えば、Mo（モリブデン）やSi（シリコン）等からなるＸ
線を反射する多層膜上に、遮光や膜エッチング等により
反射率の低い部分からなるパターンを形成したものであ
る。
型マスクが有力と考えられている。反射型マスクは、例
えば、Mo（モリブデン）やSi（シリコン）等からなるＸ
線を反射する多層膜上に、遮光や膜エッチング等により
反射率の低い部分からなるパターンを形成したものであ
る。
【０００５】マスク上に形成されたパターンから反射し
たＸ線は、複数の多層膜反射鏡で構成された投影結像光
学系を通って、フォトレジストが塗布されたウェハ（感
光性基板）上に結像し、該パターンがレジストに転写さ
れる。なお、Ｘ線は大気に吸収されて減衰するため、そ
の光路は全て１０-5Torr程の真空度に維持された真空室
内に配置されている。
たＸ線は、複数の多層膜反射鏡で構成された投影結像光
学系を通って、フォトレジストが塗布されたウェハ（感
光性基板）上に結像し、該パターンがレジストに転写さ
れる。なお、Ｘ線は大気に吸収されて減衰するため、そ
の光路は全て１０-5Torr程の真空度に維持された真空室
内に配置されている。
【０００６】多層膜反射鏡の基板材料としては、形状精
度が高く、表面粗さが小さく、加工が容易な石英や低熱
膨張ガラス等のガラス材料が用いられる。多層膜の一例
として、MoとSiが交互に積層され、多層膜の各界面での
反射光の位相を一致させて干渉効果によって高い反射率
を得るものが開発されている。
度が高く、表面粗さが小さく、加工が容易な石英や低熱
膨張ガラス等のガラス材料が用いられる。多層膜の一例
として、MoとSiが交互に積層され、多層膜の各界面での
反射光の位相を一致させて干渉効果によって高い反射率
を得るものが開発されている。
【０００７】上述のＸ線反射鏡を備えたＸ線結像光学系
には、非常に高い精度が要求される。Ｘ線反射鏡にMoや
Si等からなる多層膜を用いる場合、高い反射率の得られ
る波長１３nm近傍のＸ線を用いて回折限界結像を得るた
めには、Ｘ線結像光学系の波面収差のrms値は、Ｘ線の
波長λの１／１４以下、つまり約１nm以下の誤差が要求
される。Ｘ線結像光学系には、４〜６枚のＸ線反射鏡が
用いられるため、１枚のＸ線反射鏡の許容rms値は、
０．２０〜０．２５nm以下という極めて高い加工精度及
び組立精度が要求される。
には、非常に高い精度が要求される。Ｘ線反射鏡にMoや
Si等からなる多層膜を用いる場合、高い反射率の得られ
る波長１３nm近傍のＸ線を用いて回折限界結像を得るた
めには、Ｘ線結像光学系の波面収差のrms値は、Ｘ線の
波長λの１／１４以下、つまり約１nm以下の誤差が要求
される。Ｘ線結像光学系には、４〜６枚のＸ線反射鏡が
用いられるため、１枚のＸ線反射鏡の許容rms値は、
０．２０〜０．２５nm以下という極めて高い加工精度及
び組立精度が要求される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ここで、図を参照しつ
つ、従来の反射鏡保持方法について説明する。図５は、
従来の反射鏡の保持方法の一例を示す図である。図５に
は、円盤状の反射鏡１０１が示されている。反射鏡１０
１の周囲の３点には、ステンレス、インバー等の部材か
らなる保持部材１０２が等間隔で設置されている。反射
鏡１０１は保持部材１０２により垂直に固定されてい
る。
つ、従来の反射鏡保持方法について説明する。図５は、
従来の反射鏡の保持方法の一例を示す図である。図５に
は、円盤状の反射鏡１０１が示されている。反射鏡１０
１の周囲の３点には、ステンレス、インバー等の部材か
らなる保持部材１０２が等間隔で設置されている。反射
鏡１０１は保持部材１０２により垂直に固定されてい
る。
【０００９】現状では、例え反射鏡の表面が許容範囲内
の精度で加工されていても、図５のような方法で反射鏡
を保持するときに、反射鏡を圧する部位が反射鏡の側面
又は裏面の一部で、特に点支持となるため、反射鏡を圧
した際に、支持点周辺に不均一な非対称変形を生じる。
この非対称的な変形は反射鏡の反射面の形状の変形をも
引き起こし、その結果、光学系の収差として光学特性の
劣化をもたらす。この劣化は、光学調整によってでも解
消が難しい。
の精度で加工されていても、図５のような方法で反射鏡
を保持するときに、反射鏡を圧する部位が反射鏡の側面
又は裏面の一部で、特に点支持となるため、反射鏡を圧
した際に、支持点周辺に不均一な非対称変形を生じる。
この非対称的な変形は反射鏡の反射面の形状の変形をも
引き起こし、その結果、光学系の収差として光学特性の
劣化をもたらす。この劣化は、光学調整によってでも解
消が難しい。
【００１０】図６は、従来の反射鏡の保持方法の他の例
を示す図である。図６には、円盤状の反射鏡１１１が示
されている。この例では、反射鏡１１１の周囲には、バ
イトンゴム等の弾性体リング１１３が設けられている。
弾性体リング１１３の周囲の３点には、ステンレス、イ
ンバー等の部材からなる保持部材１１２が等間隔で設置
されている。反射鏡１１１は保持部材１１２により垂直
に固定されている。
を示す図である。図６には、円盤状の反射鏡１１１が示
されている。この例では、反射鏡１１１の周囲には、バ
イトンゴム等の弾性体リング１１３が設けられている。
弾性体リング１１３の周囲の３点には、ステンレス、イ
ンバー等の部材からなる保持部材１１２が等間隔で設置
されている。反射鏡１１１は保持部材１１２により垂直
に固定されている。
【００１１】この例では、反射鏡１１１と保持部材１１
２の間に弾性体を挟んだことにより、反射鏡の変形を軽
減することができる。しかし、保持部材付近では、なお
不均一な変形を起こし、反射鏡の反射面の変形が誘発さ
れる。
２の間に弾性体を挟んだことにより、反射鏡の変形を軽
減することができる。しかし、保持部材付近では、なお
不均一な変形を起こし、反射鏡の反射面の変形が誘発さ
れる。
【００１２】ところで、Ｘ線反射鏡に多層膜を用いた場
合にもＸ線の反射率は１００％とはならない。そのた
め、Ｘ線の一部がＸ線反射鏡に吸収されて熱に変化する
ため、露光中は熱変動を受け、反射鏡の変形が誘発され
るという問題がある。このように熱変形したＸ線反射鏡
が光学系に存在すると、Ｘ線光学系に収差が発生し、露
光パターン形成精度が低下する。
合にもＸ線の反射率は１００％とはならない。そのた
め、Ｘ線の一部がＸ線反射鏡に吸収されて熱に変化する
ため、露光中は熱変動を受け、反射鏡の変形が誘発され
るという問題がある。このように熱変形したＸ線反射鏡
が光学系に存在すると、Ｘ線光学系に収差が発生し、露
光パターン形成精度が低下する。
【００１３】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、反射鏡の保持方法に改良を加え、パタ
ーン形成精度を向上できる露光装置等を提供することを
目的とする。
たものであって、反射鏡の保持方法に改良を加え、パタ
ーン形成精度を向上できる露光装置等を提供することを
目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の反射鏡の保持方法は、 反射鏡を鏡筒内で
保持する際に、 前記反射鏡を流体の圧力を介して保持
することを特徴とする。
め、本発明の反射鏡の保持方法は、 反射鏡を鏡筒内で
保持する際に、 前記反射鏡を流体の圧力を介して保持
することを特徴とする。
【００１５】反射鏡を流体の圧力を介して保持すること
により、保持部材周辺の反射鏡の局部的な変形を防ぐこ
とができる。
により、保持部材周辺の反射鏡の局部的な変形を防ぐこ
とができる。
【００１６】前記反射鏡の保持方法においては、 前記
流体を流動させて前記反射鏡を冷却することもできる。
エネルギ線の一部が反射鏡に吸収されて熱に変化し、反
射鏡が熱変形を受ける。しかし、反射鏡と保持部材との
間の流体を流動させることにより、反射鏡の熱を逃が
し、反射鏡の変形を防ぐことができる。
流体を流動させて前記反射鏡を冷却することもできる。
エネルギ線の一部が反射鏡に吸収されて熱に変化し、反
射鏡が熱変形を受ける。しかし、反射鏡と保持部材との
間の流体を流動させることにより、反射鏡の熱を逃が
し、反射鏡の変形を防ぐことができる。
【００１７】本発明の反射鏡は、 鏡筒に対して、流体
の圧力を介して保持されることを特徴とする。
の圧力を介して保持されることを特徴とする。
【００１８】本発明の反射鏡は、 外周に、流体又は流
体を内部に充満させた中空弾性体リングを保持するため
に設けられた溝を有することを特徴とする。
体を内部に充満させた中空弾性体リングを保持するため
に設けられた溝を有することを特徴とする。
【００１９】本発明の露光装置は、 エネルギ線を発生
させるエネルギ線源と、 前記エネルギ線源からのエネ
ルギ線をマスクに導く照明光学系と、 前記マスクから
のエネルギ線を感光性基板に導く投影光学系と、 各光
学系の構成部品を保持する鏡筒と、 を具備し、 前記
マスクのパターンを前記感光性基板へ転写する露光装置
であって； 前記光学系中に反射鏡を有し、 該反射鏡
が、前記鏡筒に対して流体の圧力を介して保持されてい
ることを特徴とする。
させるエネルギ線源と、 前記エネルギ線源からのエネ
ルギ線をマスクに導く照明光学系と、 前記マスクから
のエネルギ線を感光性基板に導く投影光学系と、 各光
学系の構成部品を保持する鏡筒と、 を具備し、 前記
マスクのパターンを前記感光性基板へ転写する露光装置
であって； 前記光学系中に反射鏡を有し、 該反射鏡
が、前記鏡筒に対して流体の圧力を介して保持されてい
ることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、Ｘ線露光装置を例にとり、
図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明す
る。まず、Ｘ線縮小投影露光技術の概要を図面を参照し
つつ説明する。図７は、本発明の実施の形態に係るＸ線
露光装置の全体構成を示す図である。このＸ線露光装置
は、露光用の照明光として、波長１３nm近傍の軟Ｘ線領
域の光（以下、ＥＵＶ光）を用いて、ステップアンドス
キャン方式により露光動作を行う投影露光装置である。
図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明す
る。まず、Ｘ線縮小投影露光技術の概要を図面を参照し
つつ説明する。図７は、本発明の実施の形態に係るＸ線
露光装置の全体構成を示す図である。このＸ線露光装置
は、露光用の照明光として、波長１３nm近傍の軟Ｘ線領
域の光（以下、ＥＵＶ光）を用いて、ステップアンドス
キャン方式により露光動作を行う投影露光装置である。
【００２１】図７には、本発明の実施の形態に係るＸ線
露光装置２０１の全体構成が示されている。露光装置２
０１の最上流部には、レーザ光源２０３が配置されてい
る。レーザ光源２０３は、赤外域から可視域の波長のレ
ーザ光を供給する機能を有し、例えば半導体レーザ励起
によるＹＡＧレーザやエキシマレーザ等を使用する。レ
ーザ光源２０３から発せられたレーザ光は、集光光学系
２０５により集光され、下部に配置されたレーザプラズ
マ光源２０７に達する。プラズマフォーカス光源２０７
は、波長１３nm近傍のＸ線を効率よく発生することがで
きる。
露光装置２０１の全体構成が示されている。露光装置２
０１の最上流部には、レーザ光源２０３が配置されてい
る。レーザ光源２０３は、赤外域から可視域の波長のレ
ーザ光を供給する機能を有し、例えば半導体レーザ励起
によるＹＡＧレーザやエキシマレーザ等を使用する。レ
ーザ光源２０３から発せられたレーザ光は、集光光学系
２０５により集光され、下部に配置されたレーザプラズ
マ光源２０７に達する。プラズマフォーカス光源２０７
は、波長１３nm近傍のＸ線を効率よく発生することがで
きる。
【００２２】プラズマフォーカス光源２０７には、図示
せぬノズルが配置されており、キセノンガスを噴出す
る。噴出されたキセノンガスはプラズマフォーカス光源
２０７において高照度のレーザ光を受ける。キセノンガ
スは、高照度のレーザ光のエネルギにより高温になり、
プラズマ状態に励起され、低ポテンシャル状態へ遷移す
る際にＥＵＶ光を放出する。ＥＵＶ光は、大気に対する
透過率が低いため、その光路はチャンバー（真空室）２
０９により覆われて外気が遮断されている。なお、キセ
ノンガスを放出するノズルからデブリが発生するため、
チャンバー２０９を他のチャンバーとは別に配置する必
要がある。
せぬノズルが配置されており、キセノンガスを噴出す
る。噴出されたキセノンガスはプラズマフォーカス光源
２０７において高照度のレーザ光を受ける。キセノンガ
スは、高照度のレーザ光のエネルギにより高温になり、
プラズマ状態に励起され、低ポテンシャル状態へ遷移す
る際にＥＵＶ光を放出する。ＥＵＶ光は、大気に対する
透過率が低いため、その光路はチャンバー（真空室）２
０９により覆われて外気が遮断されている。なお、キセ
ノンガスを放出するノズルからデブリが発生するため、
チャンバー２０９を他のチャンバーとは別に配置する必
要がある。
【００２３】プラズマフォーカス光源２０７の上部に
は、Mo/Si多層膜をコートした回転放物面反射鏡２１１
が配置されている。プラズマフォーカス光源２０７から
輻射されたＸ線は、放物面反射鏡２１１に入射し、波長
１３nm付近のＸ線のみが露光装置２０１の下方に向かっ
て平行に反射される。
は、Mo/Si多層膜をコートした回転放物面反射鏡２１１
が配置されている。プラズマフォーカス光源２０７から
輻射されたＸ線は、放物面反射鏡２１１に入射し、波長
１３nm付近のＸ線のみが露光装置２０１の下方に向かっ
て平行に反射される。
【００２４】回転放物面反射鏡２１１の下方には、厚さ
０．１５nmのベリリウムからなる可視光カットＸ線透過
フィルター２１３が配置されている。放物面反射鏡２１
１で反射されたＸ線の内、所望の１３nmのＸ線のみが透
過フィルター２１３を通過する。透過フィルター２１３
付近は、チャンバー２１５により覆われて外気を遮断し
ている。
０．１５nmのベリリウムからなる可視光カットＸ線透過
フィルター２１３が配置されている。放物面反射鏡２１
１で反射されたＸ線の内、所望の１３nmのＸ線のみが透
過フィルター２１３を通過する。透過フィルター２１３
付近は、チャンバー２１５により覆われて外気を遮断し
ている。
【００２５】透過フィルター２１３の下方には、露光チ
ャンバー２３３が設置されている。露光チャンバー２３
３内の透過フィルター２１３の下方には、照明光学系２
１７が配置されている。照明光学系２１７は、コンデン
サー系の反射鏡、フライアイ光学系の反射鏡等で構成さ
れており、透過フィルター２１３から入力されたＸ線を
円弧状に整形し、図の左方に向かって照射する。
ャンバー２３３が設置されている。露光チャンバー２３
３内の透過フィルター２１３の下方には、照明光学系２
１７が配置されている。照明光学系２１７は、コンデン
サー系の反射鏡、フライアイ光学系の反射鏡等で構成さ
れており、透過フィルター２１３から入力されたＸ線を
円弧状に整形し、図の左方に向かって照射する。
【００２６】照明光学系２１７の図の左方には、Ｘ線反
射鏡２１９が配置されている。Ｘ線反射鏡２１９は、図
の右側の反射面２１９ａが凹型をした円形をしており、
保持部材（図１参照）により垂直に保持されている。な
お、Ｘ線反射鏡２１９の保持方法については、詳しくは
後述する。Ｘ線反射鏡２１９の図の右方には、光路折り
曲げ反射鏡２２１が斜めに配置されている。光路折り曲
げ反射鏡２２１の上方には、反射型マスク２２３が、反
射面が下になるように水平に配置されている。照明光学
系２１７から放出されたＸ線は、Ｘ線反射鏡２１９によ
り反射集光された後に、光路折り曲げ反射鏡２２１を介
して、反射型マスク２２３の反射面に達する。
射鏡２１９が配置されている。Ｘ線反射鏡２１９は、図
の右側の反射面２１９ａが凹型をした円形をしており、
保持部材（図１参照）により垂直に保持されている。な
お、Ｘ線反射鏡２１９の保持方法については、詳しくは
後述する。Ｘ線反射鏡２１９の図の右方には、光路折り
曲げ反射鏡２２１が斜めに配置されている。光路折り曲
げ反射鏡２２１の上方には、反射型マスク２２３が、反
射面が下になるように水平に配置されている。照明光学
系２１７から放出されたＸ線は、Ｘ線反射鏡２１９によ
り反射集光された後に、光路折り曲げ反射鏡２２１を介
して、反射型マスク２２３の反射面に達する。
【００２７】Ｘ線反射鏡２１９、２２１は、反射面２１
９ａが高精度に加工された石英の基板からなる。反射面
２１９ａには、波長１３ｎｍのＸ線の反射率が高いMoと
Siの多層膜が形成されている。なお、波長が１０〜１５
nmのＸ線を用いる場合には、Ru（ルテニウム）、Rh（ロ
ジウム）等の物質と、Si、Be（ベリリウム）、B4C（４
ホウ化炭素）等の物質とを組み合わせた多層膜でも良
い。
９ａが高精度に加工された石英の基板からなる。反射面
２１９ａには、波長１３ｎｍのＸ線の反射率が高いMoと
Siの多層膜が形成されている。なお、波長が１０〜１５
nmのＸ線を用いる場合には、Ru（ルテニウム）、Rh（ロ
ジウム）等の物質と、Si、Be（ベリリウム）、B4C（４
ホウ化炭素）等の物質とを組み合わせた多層膜でも良
い。
【００２８】反射型マスク２２３の反射面にも多層膜か
らなる反射膜が形成されている。この反射膜には、ウェ
ハ２２９に転写するパターンに応じたマスクパターンが
形成されている。反射型マスク２２３は、その上部に図
示されたマスクステージ２２５に固定されている。マス
クステージ２２５は、少なくともＹ方向に移動可能であ
り、光路折り曲げ反射鏡２２１で反射されたＸ線を順次
マスク２２３上に照射する。
らなる反射膜が形成されている。この反射膜には、ウェ
ハ２２９に転写するパターンに応じたマスクパターンが
形成されている。反射型マスク２２３は、その上部に図
示されたマスクステージ２２５に固定されている。マス
クステージ２２５は、少なくともＹ方向に移動可能であ
り、光路折り曲げ反射鏡２２１で反射されたＸ線を順次
マスク２２３上に照射する。
【００２９】反射型マスク２２３の下部には、順に投影
光学系２２７、ウェハ２２９が配置されている。投影光
学系２２７は、複数の反射鏡等からなり、反射型マスク
２２３上のパターンを所定の縮小倍率（例えば１／４）
に縮小し、ウェハ２２９上に結像する。ウェハ２２９
は、ＸＹＺ方向に移動可能なウェハステージ２３１に吸
着等により固定されている。
光学系２２７、ウェハ２２９が配置されている。投影光
学系２２７は、複数の反射鏡等からなり、反射型マスク
２２３上のパターンを所定の縮小倍率（例えば１／４）
に縮小し、ウェハ２２９上に結像する。ウェハ２２９
は、ＸＹＺ方向に移動可能なウェハステージ２３１に吸
着等により固定されている。
【００３０】露光動作を行う際には、照明光学系２１７
により反射型マスク２２３の反射面にＥＵＶ光を照射す
る。その際、投影光学系２２７に対して反射型マスク２
２３及びウェハ２２９を投影光学系の縮小倍率により定
まる所定の速度比で相対的に同期走査する。これによ
り、反射型マスク２２３の回路パターンの全体をウェハ
２２９上の複数のショット領域の各々にステップアンド
スキャン方式で転写する。なお、ウェハ２２９のチップ
は例えば２５×２５mm角であり、レジスト上で０．０７
μｍＬ／ＳのＩＣパターンが露光できる。
により反射型マスク２２３の反射面にＥＵＶ光を照射す
る。その際、投影光学系２２７に対して反射型マスク２
２３及びウェハ２２９を投影光学系の縮小倍率により定
まる所定の速度比で相対的に同期走査する。これによ
り、反射型マスク２２３の回路パターンの全体をウェハ
２２９上の複数のショット領域の各々にステップアンド
スキャン方式で転写する。なお、ウェハ２２９のチップ
は例えば２５×２５mm角であり、レジスト上で０．０７
μｍＬ／ＳのＩＣパターンが露光できる。
【００３１】次に、本発明の第１の実施の形態に係るＸ
線反射鏡の保持方法について説明する。図１は、本発明
の第１の実施の形態に係るＸ線反射鏡の保持方法を示す
図である。図１（Ａ）は同反射鏡の正面図であり、図１
（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１
（Ａ）、（Ｂ）の中央部には、円盤状のＸ線反射鏡１が
示されている。Ｘ線反射鏡１の反射面（図１（Ｂ）の左
側）は、凹型をしており、高精度に加工されている。Ｘ
線反射鏡１の周囲には、中空のリング状をした弾性体リ
ング２が設けられている。弾性体リング２の中空部に
は、静止流体４が充填されている。静止流体４として
は、例えば、水やアルコール等の液体、アルゴン、ヘリ
ウム、窒素等の気体を用いることができる。弾性体リン
グ２の外周部分の３点には、ステンレス、インバー等の
部材からなる保持部材３が等間隔で設置されている。反
射鏡１は保持部材３により垂直に固定されている。
線反射鏡の保持方法について説明する。図１は、本発明
の第１の実施の形態に係るＸ線反射鏡の保持方法を示す
図である。図１（Ａ）は同反射鏡の正面図であり、図１
（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１
（Ａ）、（Ｂ）の中央部には、円盤状のＸ線反射鏡１が
示されている。Ｘ線反射鏡１の反射面（図１（Ｂ）の左
側）は、凹型をしており、高精度に加工されている。Ｘ
線反射鏡１の周囲には、中空のリング状をした弾性体リ
ング２が設けられている。弾性体リング２の中空部に
は、静止流体４が充填されている。静止流体４として
は、例えば、水やアルコール等の液体、アルゴン、ヘリ
ウム、窒素等の気体を用いることができる。弾性体リン
グ２の外周部分の３点には、ステンレス、インバー等の
部材からなる保持部材３が等間隔で設置されている。反
射鏡１は保持部材３により垂直に固定されている。
【００３２】この実施の形態のＸ線反射鏡１は、弾性体
リング２の外周部分が不均一に変形しても、弾性体リン
グ２の内部の静止流体４緩衝作用により、反射鏡１の全
周をほぼ均一な力で支持することができる。
リング２の外周部分が不均一に変形しても、弾性体リン
グ２の内部の静止流体４緩衝作用により、反射鏡１の全
周をほぼ均一な力で支持することができる。
【００３３】次に、本発明の第２の実施の形態に係るＸ
線反射鏡の保持方法について説明する。図２は、本発明
の第２の実施の形態に係るＸ線反射鏡の保持方法を示す
図である。図２の中央部には、円盤状のＸ線反射鏡１１
が反射面を下に向けて配置されている。Ｘ線反射鏡１１
の周囲には、中空のリング状をした弾性体リング１２が
設けられている。弾性体リング１２の中空部には、静止
流体１４が充填されている。弾性体リング１２の外周部
分には、ステンレス、インバー等の部材からなる保持部
材１３が等間隔で設置されている。
線反射鏡の保持方法について説明する。図２は、本発明
の第２の実施の形態に係るＸ線反射鏡の保持方法を示す
図である。図２の中央部には、円盤状のＸ線反射鏡１１
が反射面を下に向けて配置されている。Ｘ線反射鏡１１
の周囲には、中空のリング状をした弾性体リング１２が
設けられている。弾性体リング１２の中空部には、静止
流体１４が充填されている。弾性体リング１２の外周部
分には、ステンレス、インバー等の部材からなる保持部
材１３が等間隔で設置されている。
【００３４】この実施の形態のように、反射鏡１１の周
囲を静止流体１４の均一な静圧で支持することができる
ので、反射鏡１１を様々な角度で支持することができ
る。
囲を静止流体１４の均一な静圧で支持することができる
ので、反射鏡１１を様々な角度で支持することができ
る。
【００３５】次に、本発明の第３の実施の形態に係るＸ
線反射鏡の保持方法について説明する。図３は、本発明
の第３の実施の形態に係るＸ線反射鏡の保持方法を示す
図である。図３（Ａ）は同反射鏡の正面図であり、図３
（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図３
（Ａ）、（Ｂ）の中央部には、円盤状のＸ線反射鏡２１
が示されている。Ｘ線反射鏡２１の外周には、ある深さ
を有する溝２１ａが全周に亘って設けられている。溝２
１ａの外周には、溝２１ａの幅と同じくらいの幅を有
し、ある厚さを有する金属等の平板リング２２が設けら
れている。平板リング２２の内径は、反射鏡２１の外周
よりも大きくなっており、２つのＯリング２５が両者の
隙間を埋めるように溝２１ａの側壁に配置されている。
これらの溝２１ａ、２つのＯリング２５、平板リング２
２に囲まれた領域には、静止流体２４が充填されてい
る。平板リング２２の外周部分の３点には、ステンレ
ス、インバー等の部材からなる保持部材２３が等間隔で
設置されている。反射鏡２１は保持部材２３により垂直
に固定されている。
線反射鏡の保持方法について説明する。図３は、本発明
の第３の実施の形態に係るＸ線反射鏡の保持方法を示す
図である。図３（Ａ）は同反射鏡の正面図であり、図３
（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図３
（Ａ）、（Ｂ）の中央部には、円盤状のＸ線反射鏡２１
が示されている。Ｘ線反射鏡２１の外周には、ある深さ
を有する溝２１ａが全周に亘って設けられている。溝２
１ａの外周には、溝２１ａの幅と同じくらいの幅を有
し、ある厚さを有する金属等の平板リング２２が設けら
れている。平板リング２２の内径は、反射鏡２１の外周
よりも大きくなっており、２つのＯリング２５が両者の
隙間を埋めるように溝２１ａの側壁に配置されている。
これらの溝２１ａ、２つのＯリング２５、平板リング２
２に囲まれた領域には、静止流体２４が充填されてい
る。平板リング２２の外周部分の３点には、ステンレ
ス、インバー等の部材からなる保持部材２３が等間隔で
設置されている。反射鏡２１は保持部材２３により垂直
に固定されている。
【００３６】静止流体とは、一般に液体又は気体であ
り、流れを持たない。静止流体２４の溝２１ａ等の面に
働く圧力（図中の矢印）は、パスカルの原理により、常
にその面に垂直で大きさはどこでも一定であるという特
徴を持っている。この圧力を静圧と呼ぶ。したがって、
この実施の形態の反射鏡２１の全周を静止流体２４の静
圧で抑えることにより、反射鏡２１の全周を常に一定の
力で支持することができる。
り、流れを持たない。静止流体２４の溝２１ａ等の面に
働く圧力（図中の矢印）は、パスカルの原理により、常
にその面に垂直で大きさはどこでも一定であるという特
徴を持っている。この圧力を静圧と呼ぶ。したがって、
この実施の形態の反射鏡２１の全周を静止流体２４の静
圧で抑えることにより、反射鏡２１の全周を常に一定の
力で支持することができる。
【００３７】この実施の形態においては、Ｘ線反射鏡２
１は、保持部材２３により点支持されているので、平板
リング２２の支持されている部分が不均一に変形する。
その際、Ｏリング２５は、反射鏡２１の溝２１ａの側壁
に配置してあるので、平板リング２２が変形した際に、
溝２１ａの側壁上を中心方向にスライド可能となってい
る。つまり、反射鏡２１に対して中心方向へかかる圧力
は静止流体２４の静圧のみであって、Ｏリング２５は反
射鏡２１を締め付けない構造となっている。
１は、保持部材２３により点支持されているので、平板
リング２２の支持されている部分が不均一に変形する。
その際、Ｏリング２５は、反射鏡２１の溝２１ａの側壁
に配置してあるので、平板リング２２が変形した際に、
溝２１ａの側壁上を中心方向にスライド可能となってい
る。つまり、反射鏡２１に対して中心方向へかかる圧力
は静止流体２４の静圧のみであって、Ｏリング２５は反
射鏡２１を締め付けない構造となっている。
【００３８】平板リング２２の変形によって溝２１ａの
内部の静止流体２４の圧力がやや大きくなり、反射鏡２
１の全周を均一に圧縮するような力が働く。そのため、
反射鏡２１は変形するが、光学調整で解消できないよう
な不均一な変形を引き起こすことは無く、軸対称の変形
のみである。
内部の静止流体２４の圧力がやや大きくなり、反射鏡２
１の全周を均一に圧縮するような力が働く。そのため、
反射鏡２１は変形するが、光学調整で解消できないよう
な不均一な変形を引き起こすことは無く、軸対称の変形
のみである。
【００３９】次に、本発明の第４の実施の形態に係るＸ
線反射鏡の保持方法について説明する。この実施の形態
に係る保持方法は、図３の溝２１ａ内の流体を循環させ
る例である。図４は、本発明の第４の実施の形態に係る
Ｘ線反射鏡の保持方法を示す図である。図４の中央部に
は、円盤状のＸ線反射鏡３１の側面断面図が示されてい
る。Ｘ線反射鏡３１の外周には、ある深さを有する溝３
１ａが全周に亘って設けられている。溝３１ａの外周に
は、溝３１ａの幅と同じくらいの幅を有し、ある厚さを
有する金属等の平板リング３２が設けられている。平板
リング３２の内径は、反射鏡３１の外周よりも大きくな
っており、２つのＯリング３５が両者の隙間を埋めるよ
うに溝３１ａの側壁に配置されている。これらの溝３１
ａ、２つのＯリング３５、平板リング３２に囲まれた領
域には、流体３４が充填されている。平板リング３２の
外周部分には、図示せぬ保持部材が設置されている。反
射鏡３１は保持部材により垂直に固定されている。
線反射鏡の保持方法について説明する。この実施の形態
に係る保持方法は、図３の溝２１ａ内の流体を循環させ
る例である。図４は、本発明の第４の実施の形態に係る
Ｘ線反射鏡の保持方法を示す図である。図４の中央部に
は、円盤状のＸ線反射鏡３１の側面断面図が示されてい
る。Ｘ線反射鏡３１の外周には、ある深さを有する溝３
１ａが全周に亘って設けられている。溝３１ａの外周に
は、溝３１ａの幅と同じくらいの幅を有し、ある厚さを
有する金属等の平板リング３２が設けられている。平板
リング３２の内径は、反射鏡３１の外周よりも大きくな
っており、２つのＯリング３５が両者の隙間を埋めるよ
うに溝３１ａの側壁に配置されている。これらの溝３１
ａ、２つのＯリング３５、平板リング３２に囲まれた領
域には、流体３４が充填されている。平板リング３２の
外周部分には、図示せぬ保持部材が設置されている。反
射鏡３１は保持部材により垂直に固定されている。
【００４０】この実施の形態において、平板リング３２
の外周の一部（図４の上部）には、孔が空けられてお
り、流体を溝３１ａ内に供給するための供給管３６が接
続されている。供給管３６の先には、熱交換器３７が接
続されている。熱交換器３７の先には、図示せぬタンク
が設けられており、流体が備えられている。また、平板
リング３２の外周の一部（図４の下部）には、孔が空け
られており、流体を溝３１ａ内から排出するための排出
管３８が接続されている。排出管３８の先は、図示せぬ
タンクに接続されている。
の外周の一部（図４の上部）には、孔が空けられてお
り、流体を溝３１ａ内に供給するための供給管３６が接
続されている。供給管３６の先には、熱交換器３７が接
続されている。熱交換器３７の先には、図示せぬタンク
が設けられており、流体が備えられている。また、平板
リング３２の外周の一部（図４の下部）には、孔が空け
られており、流体を溝３１ａ内から排出するための排出
管３８が接続されている。排出管３８の先は、図示せぬ
タンクに接続されている。
【００４１】図示せぬタンクから供給された流体は、熱
交換器３７で所望の温度に調節され、溝３１ａ内に供給
される。流体は、溝３１ａ内を反射鏡３１の上部から下
部にかけて循環し、排出管３８から溝３１ａの外部に排
出される。
交換器３７で所望の温度に調節され、溝３１ａ内に供給
される。流体は、溝３１ａ内を反射鏡３１の上部から下
部にかけて循環し、排出管３８から溝３１ａの外部に排
出される。
【００４２】その際、反射鏡３１の上部と下部では、僅
かに流体の圧力差が生じる。圧力差があると、反射鏡３
１の支持力が不均一となってしまうので、反射鏡３１が
変形してしまう。この圧力差を防ぐためには、非圧縮性
と見なせる流体で且つ、粘性率の低い流体を用いるのが
有効である。このような流体としては、一般に非圧縮性
と見なせる流体、例えば、粘性率が約１×１０-3[Pa・s]
の水等を用いることができる。
かに流体の圧力差が生じる。圧力差があると、反射鏡３
１の支持力が不均一となってしまうので、反射鏡３１が
変形してしまう。この圧力差を防ぐためには、非圧縮性
と見なせる流体で且つ、粘性率の低い流体を用いるのが
有効である。このような流体としては、一般に非圧縮性
と見なせる流体、例えば、粘性率が約１×１０-3[Pa・s]
の水等を用いることができる。
【００４３】また、この実施の形態においては、流体の
供給管３６に熱交換器３７を設けたことにより、供給す
る流体の温度を調節することができる。具体的には、熱
交換器３７で冷却した流体を反射鏡３１に循環させるこ
とにより、光（Ｘ線）の照射により温度上昇した反射鏡
３１を冷却することができる。
供給管３６に熱交換器３７を設けたことにより、供給す
る流体の温度を調節することができる。具体的には、熱
交換器３７で冷却した流体を反射鏡３１に循環させるこ
とにより、光（Ｘ線）の照射により温度上昇した反射鏡
３１を冷却することができる。
【００４４】以上図１〜図７を参照しつつ、本発明の実
施の形態に係るＸ線反射鏡の保持方法等について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な
変更を加えることができる。
施の形態に係るＸ線反射鏡の保持方法等について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な
変更を加えることができる。
【００４５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、反射鏡の保持方法に改良を加え、パターン形
成精度を向上できる。
によれば、反射鏡の保持方法に改良を加え、パターン形
成精度を向上できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＸ線反射鏡の
保持方法を示す図である。図１（Ａ）は同反射鏡の正面
図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図であ
る。
保持方法を示す図である。図１（Ａ）は同反射鏡の正面
図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図であ
る。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るＸ線反射鏡の
保持方法を示す図である。
保持方法を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係るＸ線反射鏡の
保持方法を示す図である。図３（Ａ）は同反射鏡の正面
図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図であ
る。
保持方法を示す図である。図３（Ａ）は同反射鏡の正面
図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図であ
る。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係るＸ線反射鏡の
保持方法を示す図である。
保持方法を示す図である。
【図５】従来の反射鏡の保持方法の一例を示す図であ
る。
る。
【図６】従来の反射鏡の保持方法の他の例を示す図であ
る。
る。
【図７】本発明の実施の形態に係るＸ線露光装置の全体
構成を示す図である。
構成を示す図である。
１ Ｘ線反射鏡 ２ 弾性体リング ３ 保持部材 ４ 静止流体
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１５Ｄ // Ｇ０２Ｂ 7/182 ５３１Ａ Ｇ０２Ｂ 7/18 Ｚ
Claims (5)
- 【請求項１】 反射鏡を鏡筒内で保持する際に、 前記反射鏡を流体の圧力を介して保持することを特徴と
する反射鏡の保持方法。 - 【請求項２】 前記流体を流動させて前記反射鏡を冷却
することを特徴とする請求項１記載の反射鏡の保持方
法。 - 【請求項３】 鏡筒に対して、流体の圧力を介して保持
されることを特徴とする反射鏡。 - 【請求項４】 外周に、流体又は流体を内部に充満させ
た中空弾性体リングを保持するために設けられた溝を有
することを特徴とする反射鏡。 - 【請求項５】 エネルギ線を発生させるエネルギ線源
と、 前記エネルギ線源からのエネルギ線をマスクに導く照明
光学系と、 前記マスクからのエネルギ線を感光性基板に導く投影光
学系と、 各光学系の構成部品を保持する鏡筒と、 を具備し、 前記マスクのパターンを前記感光性基板へ転写する露光
装置であって；前記光学系中に反射鏡を有し、 該反射鏡が、前記鏡筒に対して流体の圧力を介して保持
されていることを特徴とする露光装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001125562A JP2002318334A (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 反射鏡の保持方法、反射鏡及び露光装置 |
| US10/128,963 US20020154730A1 (en) | 2001-04-24 | 2002-04-23 | Methods and devices for holding a mirror for use in X-ray optical systems |
| EP02252879A EP1253601A2 (en) | 2001-04-24 | 2002-04-24 | Methods and devices for holding a mirror for use in X-ray optical systems |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001125562A JP2002318334A (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 反射鏡の保持方法、反射鏡及び露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002318334A true JP2002318334A (ja) | 2002-10-31 |
Family
ID=18974764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001125562A Pending JP2002318334A (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 反射鏡の保持方法、反射鏡及び露光装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020154730A1 (ja) |
| EP (1) | EP1253601A2 (ja) |
| JP (1) | JP2002318334A (ja) |
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| US10944238B2 (en) | 2017-11-14 | 2021-03-09 | Nichia Corporation | Optical member holding device, semiconductor laser device, method of manufacturing optical member holding device, and method of manufacturing semiconductor laser device |
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|---|---|---|---|---|
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| CN103018878A (zh) * | 2012-12-21 | 2013-04-03 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种带有温度补偿的反射镜支撑结构 |
| HK1256711A1 (zh) * | 2015-09-01 | 2019-10-04 | 株式会社尼康 | 物体保持装置、曝光装置、平板显示器的制造方法、器件制造方法、物体的保持方法以及曝光方法 |
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| CN106338824B (zh) * | 2016-09-27 | 2019-06-14 | 深圳市中图仪器股份有限公司 | 用于激光测量光路调节的铰链光学装置及激光测量光路 |
| CN110275271B (zh) * | 2019-07-15 | 2021-09-14 | 北京遥感设备研究所 | 一种反射镜与转轴的连接结构 |
| US11313508B2 (en) | 2019-09-04 | 2022-04-26 | Raytheon Company | Radial positioning device |
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