JP2001035772A - Aligner - Google Patents
AlignerInfo
- Publication number
- JP2001035772A JP2001035772A JP11205148A JP20514899A JP2001035772A JP 2001035772 A JP2001035772 A JP 2001035772A JP 11205148 A JP11205148 A JP 11205148A JP 20514899 A JP20514899 A JP 20514899A JP 2001035772 A JP2001035772 A JP 2001035772A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical system
- exposure
- illumination
- movable
- housing
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は露光装置に係り、更
に詳しくは、半導体素子、液晶表示素子等を製造するリ
ソグラフィ工程で用いられる露光装置に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an exposure apparatus, and more particularly, to an exposure apparatus used in a lithography process for manufacturing a semiconductor device, a liquid crystal display device, and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、半導体素子等を製造するリソグラ
フィ工程では、パターンが形成されたマスク又はレチク
ル(以下、「レチクル」と総称する)上の矩形又は円弧
状の照明領域を照明光にて照明し、レチクルとウエハ等
の基板とを1次元方向に同期移動して前記パターンを基
板上に逐次転写する、いわゆるスリットスキャン方式、
ステップ・アンド・スキャン方式等の走査型露光装置が
使用されている。2. Description of the Related Art In recent years, in a lithography process for manufacturing a semiconductor device or the like, a rectangular or arc-shaped illumination region on a mask or a reticle (hereinafter, collectively referred to as a “reticle”) on which a pattern is formed is illuminated with illumination light. A so-called slit scan method in which a reticle and a substrate such as a wafer are synchronously moved in a one-dimensional direction and the pattern is sequentially transferred onto the substrate.
A scanning exposure apparatus such as a step-and-scan method is used.
【0003】かかる装置では、光源からの照明光により
レチクルRを照明する照明光学系内に露光動作中に可動
する可動部材、例えば、露光中にレチクル上のパターン
領域外の部分が不要に露光されないように、レチクル上
の照明領域を制限する可動ブレード(可動ブラインドと
も呼ばれる)が設けられ、この可動ブラインドが露光中
レチクルと同期して駆動されるようになっている(特開
平4−196513号公報及びこれに対応する米国特許
第5473410号参照)。In such an apparatus, a movable member movable during an exposure operation in an illumination optical system for illuminating a reticle R with illumination light from a light source, for example, a portion outside a pattern area on a reticle during exposure is not unnecessarily exposed. Thus, a movable blade (also referred to as a movable blind) for limiting an illumination area on the reticle is provided, and the movable blind is driven in synchronization with the reticle during exposure (Japanese Patent Laid-Open No. 4-196513). And the corresponding US Pat. No. 5,473,410).
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】半導体素子の製造工程
では、レチクルに形成されているパターンをウエハ上に
正確に重ね合わせて転写することが要求される。In the process of manufacturing a semiconductor device, it is required to transfer a pattern formed on a reticle onto a wafer while accurately superposing the pattern on the wafer.
【0005】しかしながら、上述の如く、走査型露光装
置では、照明光学系内に露光動作中に可動する可動部材
が設けられていることから、この可動部材の可動により
生じる照明光学系の振動が、照明光学系を保持する露光
本体部に悪影響を与えていた。すなわち、露光本体部に
は、レチクルRを保持するレチクルステージ、レチクル
Rのパターンをウエハに投影する投影光学系、及びウエ
ハを保持するウエハステージ等、これらレチクルステー
ジ、投影光学系及びウエハステージ並びに前記照明光学
系を保持する本体コラム、本体コラムに搭載され両ステ
ージの位置を計測するレーザ干渉計等が含まれているこ
とから、上記の露光動作中の照明光学系の振動、特に露
光中の残留振動がレチクルステージとウエハステージと
の同期精度や、投影光学系と両ステージとの相対位置関
係や、干渉計計測値に影響を与え、結果的に走査型露光
装置の露光精度を悪化させていた。However, as described above, in the scanning type exposure apparatus, since the movable member which is movable during the exposure operation is provided in the illumination optical system, the vibration of the illumination optical system caused by the movement of the movable member causes the vibration. This has had an adverse effect on the exposure main body holding the illumination optical system. That is, the exposure main body includes a reticle stage for holding the reticle R, a projection optical system for projecting the pattern of the reticle R onto the wafer, and a wafer stage for holding the wafer. Since a main body column holding the illumination optical system, a laser interferometer mounted on the main body column and measuring the positions of both stages, etc. are included, the vibration of the illumination optical system during the above-described exposure operation, particularly the residual vibration during the exposure, The vibration affected the synchronization accuracy between the reticle stage and the wafer stage, the relative positional relationship between the projection optical system and both stages, and the interferometer measurement values, resulting in the deterioration of the exposure accuracy of the scanning exposure apparatus. .
【0006】露光中に照明光学系に振動があれば、その
振動が露光精度に悪影響を与える点は、ステップ・アン
ド・リピート方式等の静止露光型の露光装置でも同様で
ある。[0006] If vibrations occur in the illumination optical system during exposure, the vibrations adversely affect the exposure accuracy, as is the case with a static exposure type exposure apparatus such as a step-and-repeat system.
【0007】本発明は、かかる事情の下でなされたもの
で、その目的は、露光中の照明光学系の振動が、露光本
体部に与える影響を軽減して、露光精度の向上を図るこ
とができる露光装置を提供することにある。The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to reduce the influence of vibration of an illumination optical system during exposure on an exposure main body, thereby improving exposure accuracy. It is an object of the present invention to provide an exposure apparatus capable of performing the above-described steps.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、所定のパターンが形成されたマスク(R)をエネル
ギビームにより照明する照明光学系(IOP)と、前記
マスクから出射された前記エネルギビームにより露光さ
れる基板(W)を保持する基板ステージ(WST)を少
なくとも含む露光本体部(14、RST、PL、WS
T)とを備えた露光装置において、前記照明光学系を、
露光動作中に可動する第1の可動部(BL)を含む第1
部分光学系(IOP1)と、前記露光動作中に前記第1
の可動部の可動量以上で可動する可動部を含まない第2
部分光学系(IOP2)とに分離し、前記第2部分光学
系を前記露光本体部上に設置し、前記第1部分光学系を
前記露光本体部と分離して設置したことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided an illumination optical system (IOP) for illuminating a mask (R) on which a predetermined pattern is formed with an energy beam, and the illumination optical system (IOP) emitted from the mask. An exposure body (14, RST, PL, WS) including at least a substrate stage (WST) holding a substrate (W) exposed by an energy beam
T) and the illumination optical system,
A first movable portion (BL) movable during an exposure operation;
A partial optical system (IOP1);
The second excluding the movable part that moves more than the movable amount of the movable part
The exposure apparatus is separated into a partial optical system (IOP2), the second partial optical system is installed on the exposure main body, and the first partial optical system is installed separately from the exposure main body.
【0009】これによれば、照明光学系を、露光動作中
に可動する第1の可動部を含む第1部分光学系と、露光
動作中に第1の可動部の可動量以上で可動する可動部を
含まない第2部分光学系とに分離し、第2部分光学系を
露光本体部上に設置し、第1部分光学系を露光本体部と
分離して設置したことから、露光動作中に第1の可動部
が大きく動き、それに伴って第1の照明光学系に振動が
発生し、この振動の残留振動が露光中に残ったとして
も、その振動は第2部分光学系及びこれが設置された露
光本体部に悪影響を殆ど与えることがなくなる。従っ
て、本発明によれば、露光中の照明光学系の振動が、露
光本体部に与える影響を軽減することができ、結果的に
露光精度の向上を図ることができる。According to this, the illumination optical system includes a first partial optical system including a first movable portion movable during an exposure operation, and a movable optical system movable by an amount equal to or more than the movable amount of the first movable portion during an exposure operation. The second partial optical system is separated from the exposure main body, and the second partial optical system is installed on the exposure main body. The first partial optical system is installed separately from the exposure main body. Even if the first movable part largely moves, vibrations are generated in the first illumination optical system, and even if residual vibrations of the vibrations remain during the exposure, the vibrations are generated by the second partial optical system and the vibration of the second partial optical system. The adverse effect is hardly exerted on the exposed main body. Therefore, according to the present invention, the influence of the vibration of the illumination optical system during exposure on the exposure main body can be reduced, and as a result, the exposure accuracy can be improved.
【0010】この場合において、請求項2に記載の発明
の如く、前記第2部分光学系(IOP2)は、前記露光
動作中に静止状態にある光学部材、すなわち非可動の光
学部材、あるいは非露光時にのみに可動する可動の光学
部材のみを含んでいても良く、あるいは請求項3に記載
の発明の如く、前記第2部分光学系には、前記露光動作
中に前記第1の可動部より少ない量で可動する第2の可
動部が含まれていても良い。後者の場合であっても、露
光中の第2部分光学系の振動及び露光本体部の振動は、
第1部分光学系の残留振動がそのまま第2部分光学系及
び露光本体部に伝達される、従来の露光装置の振動より
も明らかに軽減される。In this case, the second partial optical system (IOP2) is an optical member which is stationary during the exposure operation, that is, a non-movable optical member or a non-exposed optical member. The second partial optical system may include less than the first movable portion during the exposure operation. A second movable part that moves by an amount may be included. Even in the latter case, the vibration of the second partial optical system and the vibration of the exposure main body during exposure are
The residual vibration of the first partial optical system is transmitted to the second partial optical system and the exposure main body as it is, and thus is clearly reduced as compared with the vibration of the conventional exposure apparatus.
【0011】上記請求項1〜3に記載の各発明に係る露
光装置において、請求項4に記載の発明の如く、前記第
1部分光学系(IOP1)及び前記第2部分光学系(I
OP2)は、その内部を外気から隔離して気密状態にす
る照明系ハウジング(26A、26B)をそれぞれ備え
ていても良い。かかる場合には、第1部分光学系及び第
2部分光学系は、その内部を外気から隔離して気密状態
にする照明系ハウジングをそれぞれ備えていることか
ら、各照明系ハウジング内に低吸収性ガス、例えば酸素
の含有濃度が所定値以下、好ましくは1ppm以下の窒
素(N2)ガスあるいはヘリウム(He)ガス等をパー
ジすることにより、第1部分光学系及び第2部分光学系
内の吸収性ガス(酸素や水蒸気,炭化水素ガス等)によ
るエネルギビームの吸収を抑制でき、エネルギビームと
して、例えば波長300nm以下のエネルギビーム(波
長248nmのKrFエキシマレーザ光、波長193n
mのArFエキシマレーザ光など)を用いて高精度な露
光(マスクパターンの基板上への転写)が可能になる。In the exposure apparatus according to each of the first to third aspects of the present invention, as in the fourth aspect of the present invention, the first partial optical system (IOP1) and the second partial optical system (IOP)
OP2) may include illumination system housings (26A, 26B) that isolate the interior from outside air and make the interior airtight. In such a case, since the first partial optical system and the second partial optical system are each provided with an illumination system housing that separates the interior from the outside air and makes the interior airtight, each of the illumination system housings has low absorption. By purging a gas such as a nitrogen (N 2 ) gas or a helium (He) gas having a concentration of oxygen equal to or less than a predetermined value, preferably 1 ppm or less, absorption in the first partial optical system and the second partial optical system is performed. Absorption of an energy beam by a reactive gas (oxygen, water vapor, hydrocarbon gas, or the like) can be suppressed. As the energy beam, for example, an energy beam having a wavelength of 300 nm or less (KrF excimer laser light having a wavelength of 248 nm, wavelength 193n)
high-precision exposure (transfer of a mask pattern onto a substrate) using an ArF excimer laser beam of m.
【0012】この場合において、前記第1部分光学系を
構成する第1照明系ハウジング(26A)と前記第2部
分光学系を構成する第2照明系ハウジング(26B)と
の間の空間を外気から隔離して気密状態にするととも
に、前記第1照明系ハウジングと前記第2照明系ハウジ
ングとを相互間の振動伝達を制限した状態で接続する接
続部(94)を更に備えていることが望ましい。かかる
場合には、接続部が、第1部分光学系を構成する第1照
明系ハウジングと第2部分光学系を構成する第2照明系
ハウジングとの間の空間を外気から隔離して気密状態に
して両者を接続することから、第1、第2の照明系ハウ
ジング相互間の空間に、上記の低吸収性ガスをパージす
ることにより、その部分においても吸収性ガスによるエ
ネルギビームの吸収を抑制できる。また、接続部では、
第1照明系ハウジングと第2照明系ハウジングとを相互
間の振動伝達を制限した状態で接続することから、第1
照明系ハウジングの露光動作中の振動が第2の照明系ハ
ウジング及び露光本体部に伝達されても露光精度に与え
る影響は僅かである。従って、エネルギビームとして、
例えば波長200nm以下の真空紫外域に属するエネル
ギビーム(波長157nmのF2レーザ光、波長146
nmのKr2レーザ、波長126nmのAr2レーザな
ど)を用いて一層高精度な露光が可能となる。In this case, the space between the first illumination system housing (26A) constituting the first partial optical system and the second illumination system housing (26B) constituting the second partial optical system is separated from the outside air. It is preferable to further include a connection part (94) for separating the first illumination system housing and the second illumination system housing in an airtight state, and connecting the first illumination system housing and the second illumination system housing in a state in which transmission of vibration therebetween is restricted. In such a case, the connection section separates the space between the first illumination system housing forming the first partial optical system and the second illumination system housing forming the second partial optical system from the outside air and makes the space airtight. Since the low-absorbing gas is purged into the space between the first and second illumination system housings, the absorption of the energy beam by the absorptive gas can be suppressed even in that portion. . At the connection,
Since the first illumination system housing and the second illumination system housing are connected in a state where the transmission of vibration therebetween is restricted, the first illumination system housing and the second illumination system housing are connected to each other.
Even if the vibration of the illumination system housing during the exposure operation is transmitted to the second illumination system housing and the exposure main body, the influence on the exposure accuracy is small. Therefore, as an energy beam,
For example, an energy beam belonging to a vacuum ultraviolet region having a wavelength of 200 nm or less (an F 2 laser beam having a wavelength of 157 nm, a wavelength of 146
A more accurate exposure can be performed using a Kr 2 laser having a wavelength of nm or an Ar 2 laser having a wavelength of 126 nm.
【0013】この場合において、請求項6に記載の発明
の如く、前記接続部は、伸縮自在の蛇腹状の部材によっ
て構成することができる。[0013] In this case, as in the invention according to claim 6, the connecting portion can be formed of a bellows-shaped member that can be extended and contracted.
【0014】上記請求項1に記載の発明に係る露光装置
において、請求項7に記載の発明の如く、前記第1部分
光学系(IOP1)は、オプティカルインテグレータ
と、該オプティカルインテグレータの射出面の近傍に配
置された少なくとも1つの開口絞りを有する照明系開口
絞り板(28G)と虹彩絞りとの少なくとも一方とを含
み、前記第1の可動部は、前記照明系開口絞り板上のい
ずれかの開口絞りと前記虹彩絞りとの一方を前記オプテ
ィカルインテグレータの射出面に位置させる切り換え装
置を更に備えていても良い。In the exposure apparatus according to the first aspect of the present invention, as in the seventh aspect of the present invention, the first partial optical system (IOP1) includes an optical integrator and a portion near an exit surface of the optical integrator. And at least one of an iris diaphragm and an illumination system aperture diaphragm plate (28G) having at least one aperture diaphragm disposed in the first movable part, wherein the first movable part is provided with one of the apertures on the illumination system aperture diaphragm plate. The optical apparatus may further include a switching device for positioning one of the stop and the iris stop on the exit surface of the optical integrator.
【0015】また、請求項1に記載の露光装置におい
て、請求項8に記載の発明の如く、前記第1の可動部
は、露光中に前記マスク上の前記エネルギビームの照射
領域を制限する可動ブレードであっても良い。Further, in the exposure apparatus according to the first aspect, as in the invention according to the eighth aspect, the first movable section is movable to limit an irradiation area of the energy beam on the mask during exposure. It may be a blade.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図1
〜図7に基づいて説明する。図1には、本発明に係る照
明光学装置を照明光学系として具備する一実施形態に係
る露光装置10の全体構成が概略的に示されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 1 schematically shows an overall configuration of an exposure apparatus 10 according to one embodiment, which includes an illumination optical device according to the present invention as an illumination optical system.
【0017】この露光装置10は、マスクとしてのレチ
クルRと基板としてのウエハWとを一次元方向(ここで
は、図1における紙面内左右方向であるY軸方向とす
る)に同期移動しつつ、レチクルRに形成された回路パ
ターンを投影光学系PLを介してウエハW上の各ショッ
ト領域に転写する、ステップ・アンド・スキャン方式の
走査型露光装置、すなわちいわゆるスキャニング・ステ
ッパである。The exposure apparatus 10 synchronously moves a reticle R as a mask and a wafer W as a substrate in a one-dimensional direction (here, the Y-axis direction, which is the horizontal direction in FIG. 1). This is a step-and-scan type scanning exposure apparatus that transfers a circuit pattern formed on the reticle R to each shot area on the wafer W via the projection optical system PL, that is, a so-called scanning stepper.
【0018】露光装置10は、光源12、この光源12
からの照明光によりレチクルRを照明する照明光学装置
としての照明光学系IOP、レチクルRを保持するマス
クステージとしてのレチクルステージRST、レチクル
Rから射出される照明光(パルス紫外光)をウエハW上
に投射する投影光学系PL、ウエハWを保持する基板ス
テージとしてのウエハステージWSTを備えている。さ
らに、露光装置10は、前記照明光学系IOPの一部,
レチクルステージRST,投影光学系PL,及びウエハ
ステージWST等を保持する本体コラム14、本体コラ
ム14の振動を抑制あるいは除去する防振ユニット、及
びこれらの制御系等を備えている。The exposure apparatus 10 includes a light source 12 and the light source 12.
An illumination optical system IOP as an illumination optical device for illuminating the reticle R with illumination light from the reticle R, a reticle stage RST as a mask stage for holding the reticle R, and illumination light (pulse ultraviolet light) emitted from the reticle R are applied to the wafer W. And a wafer stage WST as a substrate stage for holding a wafer W. Further, the exposure apparatus 10 includes a part of the illumination optical system IOP,
The apparatus includes a main body column 14 for holding the reticle stage RST, the projection optical system PL, the wafer stage WST, and the like, an anti-vibration unit for suppressing or eliminating vibration of the main body column 14, and a control system for these.
【0019】前記光源12としては、ここでは波長19
2〜194nmの間で酸素の吸収帯を避けるように狭帯
化されたパルス紫外光を出力するArFエキシマレーザ
光源が用いられており、この光源12の本体は、半導体
製造工場のクリーンルーム内の床面FD上に設置されて
いる。光源12には、不図示の光源制御装置が併設され
ており、この光源制御装置では、後述する主制御装置5
0(図1では図示せず、図7参照)からの指示に応じ
て、射出されるパルス紫外光の発振中心波長及びスペク
トル半値幅の制御、パルス発振のトリガ制御、レーザチ
ャンバ内のガスの制御等を行うようになっている。The light source 12 has a wavelength of 19 here.
An ArF excimer laser light source that outputs pulsed ultraviolet light narrowed so as to avoid an oxygen absorption band between 2 and 194 nm is used, and the main body of the light source 12 is a floor in a clean room of a semiconductor manufacturing plant. It is installed on the surface FD. The light source 12 is provided with a light source control device (not shown).
0 (not shown in FIG. 1; see FIG. 7); control of oscillation center wavelength and spectral half width of pulsed ultraviolet light to be emitted; trigger control of pulse oscillation; control of gas in laser chamber And so on.
【0020】なお、光源12として、波長248nmの
パルス紫外光を出力するKrFエキシマレーザ光源ある
いは波長157nmのパルス紫外光を出力するF2レー
ザ光源等用いても良い。また、光源12をクリーンルー
ムよりクリーン度が低い別の部屋(サービスルーム)、
あるいはクリーンルームの床下に設けられるユーティリ
ティスペースに設置しても構わない。[0020] Incidentally, as the light source 12 may be used F 2 laser light source for outputting a pulsed ultraviolet light of KrF excimer laser light source or a wavelength 157nm for outputting a pulse ultraviolet light having a wavelength of 248 nm. Further, the light source 12 is provided in another room (service room) having a lower degree of cleanness than the clean room,
Alternatively, it may be installed in a utility space provided under the floor of a clean room.
【0021】光源12は、図1では作図の都合上その図
示が省略されているが、実際には遮光性のベローズ及び
パイプを介してビームマッチングユニットBMUの一端
(入射端)に接続されており、このビームマッチングユ
ニットBMUの他端(出射端)は、内部にリレー光学系
を内蔵したパイプ16を介して照明光学系IOPの後述
する第1部分照明光学系IOP1に接続されている。The light source 12 is not shown in FIG. 1 for convenience of drawing, but is actually connected to one end (incident end) of the beam matching unit BMU via a light-blocking bellows and a pipe. The other end (exit end) of the beam matching unit BMU is connected to a later-described first partial illumination optical system IOP1 of the illumination optical system IOP via a pipe 16 having a relay optical system built therein.
【0022】前記ビームマッチングユニットBMU内に
は、図2に示されるように、リレー光学系18や複数の
可動反射鏡20A、20B等が設けられており、主制御
装置50ではこれらの可動反射鏡20A、20B等を用
いて光源12から入射する狭帯化されたパルス紫外光
(ArFエキシマレーザ光)の光路を次に述べる第1部
分照明光学系IOP1との間で位置的にマッチングさせ
ている。As shown in FIG. 2, the beam matching unit BMU is provided with a relay optical system 18, a plurality of movable reflecting mirrors 20A and 20B, and the like. The optical path of the narrow band pulsed ultraviolet light (ArF excimer laser light) incident from the light source 12 using 20A, 20B or the like is positionally matched with the first partial illumination optical system IOP1 described below. .
【0023】前記照明光学系IOPは、第1部分光学系
としての第1部分照明光学系IOP1と第2部分光学系
としての第2部分照明光学系IOP2との2部分から構
成されている。第1部分照明光学系IOP1は、後述す
るように、床面FDに水平に載置された装置の基準とな
るフレームキャスタと呼ばれるベースプレートBP上に
設置された分離架台22(図1では図示せず、図2参
照)に一部が組み込まれ残りの部分が保持されている。
また、第2部分照明光学系IOP2は、図1に示される
ように、本体コラム14を構成する後述する第2の支持
コラム52によって下方から支持されている。The illumination optical system IOP is composed of two parts, a first partial illumination optical system IOP1 as a first partial optical system and a second partial illumination optical system IOP2 as a second partial optical system. As will be described later, the first partial illumination optical system IOP1 is provided with a separation frame 22 (not shown in FIG. 1) installed on a base plate BP called a frame caster, which is a reference of an apparatus horizontally mounted on the floor FD. , See FIG. 2), and the rest is retained.
In addition, as shown in FIG. 1, the second partial illumination optical system IOP2 is supported from below by a second support column 52 which constitutes the main body column 14, which will be described later.
【0024】ここで、図2を参照しつつ、照明光学系I
OPの各構成部分について説明する。Here, the illumination optical system I will be described with reference to FIG.
Each component of the OP will be described.
【0025】第1部分照明光学系IOP1は、図2に示
されるように、分離架台22の内部又は上面に、所定の
位置関係で配置されたミラーM1、可変減光器28A、
ビーム成形光学系28B、ミラーM2、オプティカルイ
ンテグレータとしての第1フライアイレンズ系28C、
集光光学系28D、振動ミラー28E、オプティカルイ
ンタグレータとしての第2フライアイレンズ系28F、
照明系開口絞り板28G、ビームスプリッタ28H、及
び第1リレーレンズ系28I、及びレチクルブラインド
機構を構成する可動視野絞りとしての可動レチクルブラ
インド28J(図2では図示せず、図1参照)等を備え
ている。As shown in FIG. 2, the first partial illumination optical system IOP1 includes a mirror M1, a variable dimmer 28A,
A beam shaping optical system 28B, a mirror M2, a first fly-eye lens system 28C as an optical integrator,
A focusing optical system 28D, a vibrating mirror 28E, a second fly-eye lens system 28F as an optical intaglator,
An illumination system aperture stop plate 28G, a beam splitter 28H, a first relay lens system 28I, and a movable reticle blind 28J (not shown in FIG. 2, see FIG. 1) as a movable field stop constituting a reticle blind mechanism are provided. ing.
【0026】また、第2部分照明光学系IOP2は、第
2照明系ハウジングとしての照明系ハウジング26B
と、該照明系ハウジング26B内に所定の位置関係で収
納された固定レチクルブラインド28K、レンズ28
L、ミラーM3、第2リレーレンズ系28M、ミラーM
4、メインコンデンサレンズ28N等を備えている。The second partial illumination optical system IOP2 includes an illumination system housing 26B as a second illumination system housing.
And a fixed reticle blind 28K and a lens 28 housed in a predetermined positional relationship within the illumination system housing 26B.
L, mirror M3, second relay lens system 28M, mirror M
4. It has a main condenser lens 28N and the like.
【0027】ここで、照明光学系IOPの上記構成各部
について、更に詳述する。The components of the illumination optical system IOP will be described in more detail.
【0028】前記可変減光器28Aは、パルス紫外光の
パルス毎の平均エネルギを調整するためのもので、ここ
では、減光率が異なる複数のNDフィルタを回転可能な
円盤上に所定角度間隔で配置したもの(ターレット)が
用いられ、円盤の回転角度を調整することにより、減光
率を段階的に変更できるようになっている。この可変減
光器28Aを構成する回転板は、主制御装置50の管理
下にある後述する照明制御装置30(図1では図示せ
ず、図7参照)によって制御されるモータを含む駆動機
構29(図1では図示せず、図7参照)によって駆動さ
れる。なお、可変減光器として、透過率が連続的に変化
する2枚の光学フィルタの重なり具合を調整することに
より減光率を連続的に可変にするものを用いても良い。The variable dimmer 28A adjusts the average energy of each pulse of the pulsed ultraviolet light. Here, a plurality of ND filters having different dimming rates are provided at a predetermined angular interval on a rotatable disk. (Turret) is used, and the dimming rate can be changed stepwise by adjusting the rotation angle of the disk. The rotating plate constituting the variable dimmer 28A includes a driving mechanism 29 including a motor controlled by an illumination control device 30 (not shown in FIG. 1 and see FIG. 7) which will be described later under the control of the main control device 50. (Not shown in FIG. 1; see FIG. 7). It should be noted that a variable dimmer may be used that continuously varies the dimming rate by adjusting the degree of overlap between two optical filters whose transmittance continuously changes.
【0029】前記ビーム整形光学系28Bは、可変減光
器28Aによって所定のピーク強度に調整されたパルス
紫外光の断面形状を該パルス紫外光の光路後方に設けら
れた後述するダブルフライアイレンズ系の入射端を構成
する第1フライアイレンズ系28Cの入射端の全体形状
と相似になるように整形して該第1フライアイレンズ系
28Cに効率よく入射させるもので、ここでは、シリン
ダレンズやビームエキスパンダ等を含む2群ズーム光学
系によって構成されている。The beam shaping optical system 28B is provided with a double fly-eye lens system described later provided with a cross-sectional shape of the pulsed ultraviolet light adjusted to a predetermined peak intensity by the variable dimmer 28A behind the optical path of the pulsed ultraviolet light. Is shaped so as to be similar to the entire shape of the incident end of the first fly-eye lens system 28C constituting the incident end of the first fly-eye lens system 28C, and is efficiently incident on the first fly-eye lens system 28C. It is constituted by a two-unit zoom optical system including a beam expander and the like.
【0030】前記ダブルフライアイレンズ系は、照明光
の強度分布を一様化するためのもので、ビーム整形光学
系28B後方のパルス紫外光の光路上に順次配置された
第1フライアイレンズ系28Cと、集光レンズ系28D
と、第2フライアイレンズ系28Fとから構成される。The double fly-eye lens system is for uniformizing the intensity distribution of the illumination light, and the first fly-eye lens system is sequentially arranged on the optical path of the pulsed ultraviolet light behind the beam shaping optical system 28B. 28C and condenser lens system 28D
And a second fly-eye lens system 28F.
【0031】第1フライアイレンズ系28Cとしては、
ここではターレット、すなわち回転可能な円盤上にフラ
イアイレンズが取り付けられたものが用いられている。
従って、円盤を回転させることにより、フライアイレン
ズをパルス紫外光の光路上に正確に位置させることがで
きるようになっている。As the first fly-eye lens system 28C,
Here, a turret in which a fly-eye lens is mounted on a rotatable disk is used.
Therefore, by rotating the disk, the fly-eye lens can be accurately positioned on the optical path of the pulsed ultraviolet light.
【0032】集光レンズ系28Dは、後述するように第
1フライアイレンズ系28Cの射出端に形成される面光
源(多数の点光源)からの光を集め、これらを光の損失
無く後段の第2フライアイレンズ系28Fに進ませるた
めのもので、ここでは、3枚の凸、若しくは正のレンズ
を有し、結像位置を同一面に保ったまま全体の焦点距離
を連続的に変化させる、ズームカム機構を採用した機械
的補正方式の3群ズーム光学系が用いられている。な
お、この集光レンズ系28Dを構成する可動レンズの駆
動原理等については、後に詳述する。The condenser lens system 28D collects light from a surface light source (a large number of point light sources) formed at the exit end of the first fly-eye lens system 28C, as will be described later. This is for moving the lens to the second fly-eye lens system 28F, which has three convex or positive lenses, and continuously changes the entire focal length while keeping the imaging position on the same plane. A three-group zoom optical system of a mechanical correction type employing a zoom cam mechanism is used. The driving principle of the movable lens constituting the condenser lens system 28D will be described later in detail.
【0033】集光レンズ系28Dと第2フライアイレン
ズ系28Fとの間には、被照射面(レチクル面又はウエ
ハ面)に生じる干渉縞や微弱なスペックルを平滑化する
ための振動ミラー28Eが配置されている。この振動ミ
ラー28Eの振動(偏向角)は不図示の駆動系を介して
主制御装置50の管理下にある照明制御装置30によっ
て制御されるようになっている。なお、本実施形態と同
様のダブルフライアイレンズ系と振動ミラーとを組み合
わせた構成は、例えば、特開平1−259533号公報
(及びこれに対応する米国特許第5307207号)等
に詳細に開示されている。Between the condenser lens system 28D and the second fly-eye lens system 28F, a vibrating mirror 28E for smoothing interference fringes and weak speckles generated on the irradiated surface (reticle surface or wafer surface). Is arranged. The vibration (deflection angle) of the vibration mirror 28E is controlled by an illumination control device 30 under the control of the main control device 50 via a drive system (not shown). A configuration in which the same double fly-eye lens system and vibrating mirror as in the present embodiment are combined is disclosed in detail in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-259533 (and corresponding US Pat. No. 5,307,207). ing.
【0034】前記第2フライアイレンズ系28Fの射出
面の近傍に、円板状部材から成る照明系開口絞り板28
Gが配置されている。この照明系開口絞り板28Gに
は、ほぼ等角度間隔で、例えば通常の円形開口より成る
開口絞り、小さな円形開口より成りコヒーレンスファク
タであるσ値を小さくするための開口絞り、輪帯照明用
の輪帯状の開口絞り、及び変形光源法用に例えば4つの
開口を偏心させて配置して成る変形開口絞り等が配置さ
れている。この照明系開口絞り板28Gは、照明制御装
置30によって制御されるモータ32(図2では図示せ
ず、図7参照)によって、回転駆動され、いずれかの開
口絞りが第2フライアイレンズ系28Fの射出面に位置
させられるようになっている。すなわち、本実施形態で
は、モータ32によって照明系開口絞り板28G上のい
ずれかの開口絞りをオプティカルインテグレータの射出
面に位置させる切り換え装置が構成されている。In the vicinity of the exit surface of the second fly-eye lens system 28F, an illumination system aperture stop plate 28 made of a disc-shaped member is provided.
G is arranged. The illumination system aperture stop plate 28G has an aperture stop made of, for example, a normal circular aperture, an aperture stop made of a small circular aperture for reducing the σ value which is a coherence factor, and an annular stop for annular illumination at substantially equal angular intervals. A ring-shaped aperture stop, a modified aperture stop formed by eccentrically arranging four apertures, and the like for the modified light source method are arranged. The illumination system aperture stop plate 28G is rotationally driven by a motor 32 (not shown in FIG. 2; see FIG. 7) controlled by the illumination control device 30, and one of the aperture stops is moved to the second fly-eye lens system 28F. Is positioned on the exit surface. That is, in the present embodiment, a switching device is configured in which any of the aperture stops on the illumination system aperture stop plate 28G is positioned on the exit surface of the optical integrator by the motor 32.
【0035】照明系開口絞り板28G後方のパルス紫外
光の光路上に、透過率が大きく反射率が小さなビームス
プリッタ28Hが配置され、更にこの後方の光路上に、
第1リレーレンズ系28I、可動レチクルブラインド2
8J(図2では図示せず、図1参照)が順次配置されて
いる。A beam splitter 28H having a large transmittance and a small reflectance is arranged on the optical path of the pulsed ultraviolet light behind the illumination system aperture stop plate 28G.
First relay lens system 28I, movable reticle blind 2
8J (not shown in FIG. 2; see FIG. 1) are sequentially arranged.
【0036】可動レチクルブラインド28Jは、第1の
可動部としての例えば2枚のL字型の可動ブレードと、
この可動ブレードを駆動するアクチュエータとを有す
る。2枚の可動ブレードは、レチクルRの走査方向に対
応する方向及び走査方向に直交する非走査方向に対応す
る方向の位置が可変となっている。この可動レチクルブ
ラインド28Jは、不要な部分の露光を防止するため、
走査露光の開始時及び終了時に可動ブレードにより後述
するように固定レチクルブラインド28Kによって規定
されるレチクルR上の照明領域を更に制限するために用
いられる。この可動レチクルブラインド28Jは、主制
御装置50によって制御される。The movable reticle blind 28J includes, for example, two L-shaped movable blades as a first movable portion,
And an actuator for driving the movable blade. The positions of the two movable blades in the direction corresponding to the scanning direction of the reticle R and the direction corresponding to the non-scanning direction orthogonal to the scanning direction are variable. The movable reticle blind 28J is used to prevent unnecessary portions from being exposed,
At the start and end of the scanning exposure, the movable blade is used to further limit the illumination area on the reticle R defined by the fixed reticle blind 28K as described later. The movable reticle blind 28J is controlled by the main controller 50.
【0037】さらに、ビームスプリッタ28Hの光源1
2側からの反射光路上には、光電変換素子よりなるイン
テグレータセンサ34が配置され、ビームスプリッタ2
8HのレチクルR側からの反射光路上には、インテグレ
ータセンサ34と同様の光電変換素子から成る反射光モ
ニタ38が配置されている。Further, the light source 1 of the beam splitter 28H
On the reflected light path from the second side, an integrator sensor 34 composed of a photoelectric conversion element is arranged.
On the reflected light path from the reticle R side of 8H, a reflected light monitor 38 composed of a photoelectric conversion element similar to the integrator sensor 34 is arranged.
【0038】前記固定レチクルブラインド28Kは、照
明系ハウジング26Bの入射端近傍のレチクルRのパタ
ーン面に対する共役面から僅かにデフォーカスした面に
配置され、レチクルR上の照明領域を規定する所定形状
の開口部が形成されている。この固定レチクルブライン
ド28Kの開口部は、投影光学系PLの円形視野内の中
央で走査露光時のレチクルRの移動方向(Y軸方向)と
直交したX軸方向に直線的に伸びたスリット状又は矩形
状に形成されているものとする。The fixed reticle blind 28K is arranged on a surface slightly defocused from a conjugate plane with respect to the pattern surface of the reticle R near the incident end of the illumination system housing 26B, and has a predetermined shape that defines an illumination area on the reticle R. An opening is formed. The opening of the fixed reticle blind 28K has a slit shape linearly extending in the X-axis direction orthogonal to the moving direction (Y-axis direction) of the reticle R during scanning exposure at the center of the circular visual field of the projection optical system PL. It is assumed to be formed in a rectangular shape.
【0039】なお、固定レチクルブラインド28Kの配
置面をレチクルRのパターン面に対する共役面から僅か
にデフォーカスするのは、主として走査型露光装置、特
にパルス光を露光用照明光とする装置では、走査方向に
関するパルス光のレチクル(ウエハ)上での照明領域内
の照度分布を台形状(すなわち両端でそれぞれスロープ
を持つ形状)とし、走査露光時のウエハ上の各ショット
領域内の積算露光量の分布がほぼ均一になるようにする
ためである。The reason why the arrangement surface of the fixed reticle blind 28K is slightly defocused from the conjugate plane with respect to the pattern surface of the reticle R is mainly that of a scanning type exposure apparatus, particularly an apparatus using pulsed light as exposure illumination light. The illuminance distribution of the pulse light in the direction on the reticle (wafer) on the reticle (wafer) is trapezoidal (that is, the shape has slopes at both ends), and the distribution of the integrated exposure amount in each shot area on the wafer during scanning exposure Is to be substantially uniform.
【0040】前記照明系ハウジング26B内に収納され
た第2リレーレンズ系28Mは、第1リレーレンズ系2
8Iとともにリレー光学系を構成するもので、この第2
リレーレンズ系28M後方のパルス紫外光の光路上に
は、第2リレーレンズ系28Mを通過したパルス紫外光
をレチクルRに向けて反射するミラーM4が配置され、
このミラーM4後方のパルス紫外光の光路上に主コンデ
ンサレンズ系28Nが配置されている。なお、照明系ハ
ウジング26B内に収納された、各リレーレンズ系28
M、レンズ28L、ミラーM4の少なくとも1つが、非
露光動作中に、その光軸が他のレンズ又はミラーの光軸
に対して可動に構成されている。The second relay lens system 28M housed in the illumination system housing 26B includes a first relay lens system 2M.
8I together with the relay optical system.
A mirror M4 that reflects the pulsed ultraviolet light that has passed through the second relay lens system 28M toward the reticle R is disposed on the optical path of the pulsed ultraviolet light behind the relay lens system 28M,
A main condenser lens system 28N is arranged on the optical path of the pulsed ultraviolet light behind the mirror M4. Each relay lens system 28 housed in the illumination system housing 26B.
At least one of the lens M, the lens 28L, and the mirror M4 is configured such that its optical axis is movable with respect to the optical axis of another lens or mirror during the non-exposure operation.
【0041】以上の構成において、第1フライアイレン
ズ系28Cの入射面、第2フライアイレンズ系28Fの
入射面、可動レチクルブラインド28Jのブレードの配
置面、レチクルRのパターン面は、光学的に互いに共役
に設定され、第1フライアイレンズ系28Cの射出面側
に形成される光源面、第2フライアイレンズ系28Fの
射出面側に形成される光源面、投影光学系PLのフーリ
エ変換面(射出瞳面)は光学的に互いに共役に設定さ
れ、ケーラー照明系となっている。In the above configuration, the entrance surface of the first fly-eye lens system 28C, the entrance surface of the second fly-eye lens system 28F, the blade arrangement surface of the movable reticle blind 28J, and the pattern surface of the reticle R are optically A light source surface formed on the exit surface side of the first fly-eye lens system 28C, a light source surface formed on the exit surface side of the second fly-eye lens system 28F, and a Fourier transform surface of the projection optical system PL are set to be conjugate to each other. The (exit pupil plane) is set to be optically conjugate to each other, forming a Koehler illumination system.
【0042】次に、上述のようにして構成された照明光
学系IOP、すなわち第1部分照明光学系IOP1及び
第2部分照明光学系IOP2の作用を簡単に説明する。
光源12からのパルス紫外光がビームマッチングユニッ
トBMU及びリレー光学系を介して第1部分照明光学系
IOP1内に水平に入射すると、このパルス紫外光は、
ミラーM1によってその光路が鉛直上方に折り曲げら
れ、可変減光器28Aに入射し、該可変減光器28Aの
いずれかのNDフィルタにより所定のピーク強度に調整
された後、ビーム整形光学系28Bに入射する。そし
て、このパルス紫外光は、ビーム整形光学系28Bで後
方の第1フライアイレンズ系28Cに効率よく入射する
ようにその断面形状が整形される。次いで、このパルス
紫外光がミラーM2を介して第1フライアイレンズ系2
8Cに入射すると、第1フライアイレンズ系28Cの射
出端側に面光源、すなわち多数の光源像(点光源)から
成る2次光源が形成される。これらの多数の点光源の各
々から発散するパルス紫外光は、集光レンズ系28D、
及び光源の可干渉性によるスペックルを低減させる振動
ミラー28Eを介して第2フライアイレンズ系28Fに
入射する。これにより、第2フライアイレンズ系28F
の射出端に多数の光源像を所定形状の領域内に一様分布
させた3次光源が形成される。この3次光源から射出さ
れたパルス紫外光は、照明系開口絞り板28G上のいず
れかの開口絞りを通過した後、透過率が大きく反射率が
小さなビームスプリッタ28Hに至る。Next, the operation of the illumination optical system IOP configured as described above, that is, the first partial illumination optical system IOP1 and the second partial illumination optical system IOP2 will be briefly described.
When the pulsed ultraviolet light from the light source 12 is horizontally incident on the first partial illumination optical system IOP1 via the beam matching unit BMU and the relay optical system, the pulsed ultraviolet light becomes
The optical path is bent vertically upward by the mirror M1, enters the variable attenuator 28A, and is adjusted to a predetermined peak intensity by one of the ND filters of the variable attenuator 28A. Incident. Then, the cross-sectional shape of the pulsed ultraviolet light is shaped by the beam shaping optical system 28B so as to efficiently enter the rear first fly-eye lens system 28C. Next, the pulsed ultraviolet light is transmitted to the first fly-eye lens system 2 via the mirror M2.
When the light enters 8C, a surface light source, that is, a secondary light source composed of a large number of light source images (point light sources) is formed on the exit end side of the first fly-eye lens system 28C. The pulsed ultraviolet light diverging from each of these multiple point light sources is collected by a condenser lens system 28D,
Then, the light enters the second fly-eye lens system 28F via a vibrating mirror 28E that reduces speckle due to the coherence of the light source. Thereby, the second fly-eye lens system 28F
A tertiary light source in which a large number of light source images are uniformly distributed in an area of a predetermined shape is formed at the exit end of the light source. The pulsed ultraviolet light emitted from this tertiary light source passes through one of the aperture stops on the illumination system aperture stop plate 28G, and then reaches a beam splitter 28H having a large transmittance and a small reflectance.
【0043】そして、このパルス紫外光は、ビームスプ
リッタ28Hをその大部分(例えば97%程度)が透過
し、残りの一部(例えば3%程度)が反射される。ビー
ムスプリッタ28Hを透過した露光光としてのパルス紫
外光は、第1リレーレンズ系28I及び可動レチクルブ
ラインド28Jのブレードの開口部を通過した後、固定
レチクルブラインド28Kの開口部を一様な強度分布で
照明する。Most of the pulsed ultraviolet light (eg, about 97%) is transmitted through the beam splitter 28H, and the remaining part (eg, about 3%) is reflected. After passing through the first relay lens system 28I and the opening of the blade of the movable reticle blind 28J, the pulsed ultraviolet light as the exposure light transmitted through the beam splitter 28H passes through the opening of the fixed reticle blind 28K with a uniform intensity distribution. Light up.
【0044】こうして固定レチクルブラインド28Kの
開口部を通ったパルス紫外光は、レンズ28Lを介して
ミラーM3に到達し、そこで光路が水平に折り曲げられ
る。次に、このパルス紫外光は、第2リレーレンズ系2
8Mを通過してミラーM4によって光路が鉛直下方に折
り曲げられた後、主コンデンサレンズ系28Nを経て、
レチクルステージRST上に保持されたレチクルR上の
所定の照明領域(X軸方向に直線的に伸びたスリット状
又は矩形状の照明領域)を均一な照度分布で照明する。
ここで、レチクルRに照射される矩形スリット状の照明
光は、図1中の投影光学系PLの円形投影視野の中央に
X軸方向(非走査方向)に細長く延びるように設定さ
れ、その照明光のY軸方向(走査方向)の幅はほぼ一定
に設定されている。The pulsed ultraviolet light that has passed through the opening of the fixed reticle blind 28K reaches the mirror M3 via the lens 28L, where the optical path is bent horizontally. Next, this pulsed ultraviolet light is transmitted to the second relay lens system 2.
After passing through 8M, the optical path is bent vertically downward by the mirror M4, and then passes through the main condenser lens system 28N.
A predetermined illumination area (slit or rectangular illumination area extending linearly in the X-axis direction) on reticle R held on reticle stage RST is illuminated with a uniform illuminance distribution.
Here, the rectangular slit-shaped illumination light applied to the reticle R is set to be elongated in the X-axis direction (non-scanning direction) at the center of the circular projection field of the projection optical system PL in FIG. The width of the light in the Y-axis direction (scanning direction) is set substantially constant.
【0045】一方、ビームスプリッタ28Hで反射され
たパルス紫外光は、インテグレータセンサ34に入射
し、そこで光電変換される。そして、このインテグレー
タセンサ34の光電変換信号が、不図示のピークホール
ド回路及びA/D変換器を介して主制御装置50に供給
される。インテグレータセンサ34としては、例えば真
空紫外域で感度があり、且つ光源12のパルス発光を検
出するために高い応答周波数を有するPIN型のフォト
ダイオード等が使用できる。このインテグレータセンサ
34の出力と、ウエハWの表面上でのパルス紫外光の照
度(露光量)との相関係数は予め求められて、主制御装
置50内のメモリに記憶されている。On the other hand, the pulsed ultraviolet light reflected by the beam splitter 28H enters the integrator sensor 34, where it is photoelectrically converted. Then, the photoelectric conversion signal of the integrator sensor 34 is supplied to the main controller 50 via a peak hold circuit and an A / D converter (not shown). As the integrator sensor 34, for example, a PIN-type photodiode or the like having sensitivity in a vacuum ultraviolet region and having a high response frequency for detecting pulse light emission of the light source 12 can be used. The correlation coefficient between the output of the integrator sensor 34 and the illuminance (exposure amount) of the pulsed ultraviolet light on the surface of the wafer W is obtained in advance and stored in a memory in the main controller 50.
【0046】また、レチクルRのパターン面からの反射
光は、主コンデンサレンズ系28N、ミラーM4、第2
リレーレンズ系28M、ミラーM3、レンズ28L、固
定レチクルブラインド28Kの開口部、可動レチクルブ
ラインド28Jのブレードの開口部、及び第1リレーレ
ンズ系28Iを順次経て、ビームスプリッタ28Hで反
射され、反射光モニタ38に入射し、そこで光電変換さ
れる。この反射光モニタ38の光電変換信号が、不図示
のピークホールド回路及びA/D変換器等を介して主制
御装置50に供給される。この反射光モニタ38は、例
えば、レチクルRの透過率測定の際等に用いられる。The light reflected from the pattern surface of the reticle R passes through the main condenser lens system 28N, the mirror M4, and the second
The reflected light is reflected by the beam splitter 28H through the relay lens system 28M, the mirror M3, the lens 28L, the opening of the fixed reticle blind 28K, the opening of the blade of the movable reticle blind 28J, and the first relay lens system 28I in order. And then photoelectrically converted there. The photoelectric conversion signal of the reflected light monitor 38 is supplied to the main controller 50 via a peak hold circuit (not shown) and an A / D converter. The reflected light monitor 38 is used, for example, when measuring the transmittance of the reticle R.
【0047】なお、照明光学系IOPを構成する各光学
部材を保持する筐体や、これらの筐体間の接合構造等に
ついては、後に更に詳述する。The housing for holding each optical member constituting the illumination optical system IOP, the joint structure between these housings, and the like will be described later in further detail.
【0048】図1に戻り、前記本体コラム14は、ベー
スプレートBP上に設けられた複数本(ここでは4本)
の支持部材40A〜40D(但し、紙面奥側の支柱40
C、40Dは図示省略)及びこれらの支持部材40A〜
40Dの上部にそれぞれ固定された防振ユニット42A
〜42D(但し、図1においては紙面奥側の防振ユニッ
ト42C、42Dは図示せず、図7参照)を介してほぼ
水平に支持された鏡筒定盤44と、この鏡筒定盤44の
下面から下方に吊り下げられた吊り下げコラム46と、
鏡筒定盤44上に設けられた第1、第2の支持コラム4
8、52とを備えている。Returning to FIG. 1, the main body column 14 includes a plurality of (four in this case) provided on the base plate BP.
Support members 40A to 40D (however, the support 40
C and 40D are not shown) and these support members 40A to 40D.
Vibration isolation units 42A fixed to the upper part of 40D, respectively
1 to 42D (however, in FIG. 1, the anti-vibration units 42C and 42D on the back side of the paper surface are not shown, see FIG. 7). A hanging column 46 suspended downward from the lower surface of the
First and second support columns 4 provided on a barrel base 44
8, 52.
【0049】前記防振ユニット42A〜42Dは、支持
部材40A〜40Dそれぞれの上部に直列(又は並列)
に配置された内圧が調整可能なエアマウントとボイスコ
イルモータとを含んで構成されている。これらの防振ユ
ニット42A〜42Dによって、ベースプレートBP及
び支持部材40A〜40Dを介して鏡筒定盤44に伝わ
る床面FDからの微振動がマイクロGレベルで絶縁され
るようになっている。The anti-vibration units 42A to 42D are connected in series (or in parallel) on the upper portions of the support members 40A to 40D, respectively.
And a voice coil motor which is provided with an adjustable internal pressure. By these vibration isolation units 42A to 42D, micro vibrations transmitted from the floor FD to the lens barrel base 44 via the base plate BP and the support members 40A to 40D are insulated at the micro G level.
【0050】前記鏡筒定盤44は鋳物等で構成されてお
り、その中央部に平面視円形の開口が形成され、その内
部に投影光学系PLがその光軸方向をZ軸方向として上
方から挿入されている。投影光学系PLの鏡筒部の外周
部には、該鏡筒部に一体化されたフランジFLGが設け
られている。このフランジFLGの素材としては、低熱
膨張の材質、例えばインバー(Inver;ニッケル36
%、マンガン0.25%、及び微量の炭素と他の元素を
含む鉄からなる低膨張の合金)が用いられており、この
フランジFLGは、投影光学系PLを鏡筒定盤44に対
して点と面とV溝とを介して3点で支持するいわゆるキ
ネマティック支持マウントを構成している。このような
キネマティック支持構造を採用すると、投影光学系PL
の鏡筒定盤44に対する組み付けが容易で、しかも組み
付け後の鏡筒定盤44及び投影光学系PLの振動、温度
変化、姿勢変化等に起因する応力を最も効果的に軽減で
きるという利点がある。The lens barrel base 44 is made of a casting or the like, and has a circular opening in a plan view at the center thereof. Inside the projection optical system PL, the optical axis direction is the Z-axis direction. Has been inserted. A flange FLG integrated with the lens barrel is provided on the outer periphery of the lens barrel of the projection optical system PL. As a material of the flange FLG, a material having low thermal expansion, for example, Invar (nickel 36)
%, Manganese 0.25%, and a low-expansion alloy composed of iron containing trace amounts of carbon and other elements). A so-called kinematic support mount that supports at three points via points, surfaces and V-grooves is configured. When such a kinematic support structure is adopted, the projection optical system PL
Is easy to assemble with the lens barrel base 44, and the stress caused by vibration, temperature change, posture change, and the like of the lens barrel base 44 and the projection optical system PL after assembly can be reduced most effectively. .
【0051】前記吊り下げコラム46は、ウエハベース
定盤54と、該ウエハベース定盤54をほぼ水平に吊り
下げ支持する4本の吊り下げ部材56とを備えている。The hanging column 46 includes a wafer base plate 54 and four hanging members 56 for hanging the wafer base plate 54 in a substantially horizontal manner.
【0052】また、第1の支持コラム48は、鏡筒定盤
44の上面に投影光学系PLを取り囲んで植設された4
本の脚58(紙面奥側の脚は図示省略)と、これら4本
の脚58によってほぼ水平に支持されたレチクルベース
定盤60とを備えている。The first support column 48 is mounted on the upper surface of the lens barrel base 44 so as to surround the projection optical system PL.
It includes a leg 58 (a leg on the far side of the drawing is not shown) and a reticle base platen 60 supported substantially horizontally by the four legs 58.
【0053】同様に、第2の支持コラム52は、鏡筒定
盤44の上面に、第1の支持コラム48を取り囲む状態
で植設された4本の支柱62(紙面奥側の支柱は図示省
略)と、これら4本の支柱62によってほぼ水平に支持
された天板64とによって構成されている。この第2の
支持コラム52の天板64によって、前述した第2部分
光学系IOP2が支持されている。Similarly, the second support column 52 has four support columns 62 (the support columns on the back side of the paper are illustrated) that are planted on the upper surface of the lens barrel base 44 so as to surround the first support column 48. (Omitted) and a top plate 64 supported substantially horizontally by these four columns 62. The above-described second partial optical system IOP2 is supported by the top plate 64 of the second support column 52.
【0054】また、本体コラム14を構成する鏡筒定盤
44には、図1では図示が省略されているが、実際に
は、本体コラム14のZ方向の振動を計測する3つの振
動センサ(例えば加速度計)とXY面内方向の振動を計
測する加速度計などの3つの振動センサ(例えば、この
内の2つの振動センサは、本体コラム14のY方向の振
動を計測し、残りの振動センサは、本体コラム14のX
方向の振動を計測する)とが取り付けられている。以下
においては、便宜上、これら6つの振動センサを総称し
て振動センサ群66と呼ぶものとする。この振動センサ
群66の計測値は、主制御装置50に供給されるように
なっている(図7参照)。従って、主制御装置50で
は、振動センサ群66の計測値に基づいて本体コラム1
4の6自由度方向の振動を求めることができる。そし
て、主制御装置50では、例えばレチクルステージRS
T、ウエハステージWSTの移動時等には、振動センサ
群66の計測値に基づいて求めた本体コラム14の6自
由度方向の振動を除去すべく、防振ユニット42A〜4
2Dの速度制御を例えばフィードバック制御あるいはフ
ィードバック制御及びフィードフォワード制御によって
行い、本体コラム14の振動を効果的に抑制することが
可能である。Although not shown in FIG. 1, the lens barrel base 44 constituting the main body column 14 is actually provided with three vibration sensors (for measuring the vibration of the main body column 14 in the Z direction). For example, three vibration sensors (for example, an accelerometer) and an accelerometer that measures the vibration in the XY plane directions (for example, two of these vibration sensors measure the vibration of the main body column 14 in the Y direction, and the remaining vibration sensors). Is the X of the body column 14
To measure the vibration in the direction). In the following, these six vibration sensors are collectively referred to as a vibration sensor group 66 for convenience. The measurement value of the vibration sensor group 66 is supplied to the main controller 50 (see FIG. 7). Therefore, main controller 50 controls main body column 1 based on the measurement value of vibration sensor group 66.
It is possible to obtain the vibration in the direction of 4 6 degrees of freedom. In the main controller 50, for example, the reticle stage RS
T, during the movement of the wafer stage WST, etc., in order to eliminate the vibration in the six degrees of freedom direction of the main body column 14 obtained based on the measurement values of the vibration sensor group 66,
The 2D speed control is performed by, for example, feedback control or feedback control and feedforward control, so that vibration of the main body column 14 can be effectively suppressed.
【0055】前記レチクルステージRSTは、本体コラ
ム14を構成する第1の支持コラム48を構成するレチ
クルベース定盤60上に配置されている。レチクルステ
ージRSTは、例えば磁気浮上型の2次元リニアアクチ
ュエータ等から成るレチクルステージ駆動系68(図1
では図示せず、図7参照)によって駆動され、レチクル
Rをレチクルベース定盤42上でY軸方向に大きなスト
ロークで直線駆動するとともに、X軸方向とθz方向
(Z軸回りの回転方向)に関しても微小駆動が可能な構
成となっている。The reticle stage RST is arranged on a reticle base platen 60 that forms the first support column 48 that forms the main body column 14. The reticle stage RST includes, for example, a reticle stage drive system 68 (FIG. 1) including a magnetic levitation type two-dimensional linear actuator.
In FIG. 7, the reticle R is linearly driven on the reticle base surface plate 42 with a large stroke in the Y-axis direction, and the reticle R is rotated in the X-axis direction and the θz direction (the rotation direction around the Z-axis). Also has a configuration capable of minute driving.
【0056】前記レチクルステージRSTの一部には、
その位置や移動量を計測するための位置検出装置である
レチクルレーザ干渉計70からの測長ビームを反射する
移動鏡72が取り付けられている。レチクルレーザ干渉
計70は、レチクルベース定盤60に固定され、投影光
学系PLの上端部側面に固定された固定鏡Mrを基準と
して、レチクルステージRSTのXY面内の位置(θz
回転を含む)を例えば、0.5〜1nm程度の分解能で
検出するようになっている。A part of the reticle stage RST includes
A movable mirror 72 that reflects a length measurement beam from a reticle laser interferometer 70, which is a position detection device for measuring the position and the movement amount, is attached. The reticle laser interferometer 70 is fixed to the reticle base surface plate 60, and the position (θz) of the reticle stage RST in the XY plane with respect to the fixed mirror Mr fixed to the upper end side surface of the projection optical system PL.
(Including rotation) with a resolution of, for example, about 0.5 to 1 nm.
【0057】上記のレチクルレーザ干渉計70によって
計測されるレチクルステージRST(即ちレチクルR)
の位置情報(又は速度情報)は主制御装置50に送られ
る(図7参照)。主制御装置50は、基本的にはレチク
ルレーザ干渉計70から出力される位置情報(或いは速
度情報)が指令値(目標位置、目標速度)と一致するよ
うにレチクルステージ駆動系68を制御する。Reticle stage RST (that is, reticle R) measured by reticle laser interferometer 70 described above.
Is sent to the main controller 50 (see FIG. 7). Main controller 50 basically controls reticle stage drive system 68 such that the position information (or speed information) output from reticle laser interferometer 70 matches the command value (target position, target speed).
【0058】前記投影光学系PLとしては、ここでは、
物体面(レチクルR)側と像面(ウエハW)側の両方が
テレセントリックで円形の投影視野を有し、石英や螢石
を光学硝材とした屈折光学素子(レンズ素子)のみから
成る1/4、1/5、又は1/6縮小倍率の屈折光学系
が使用されている。このため、レチクルRにパルス紫外
光が照射されると、レチクルR上の回路パターン領域の
うちのパルス紫外光によって照明された部分からの結像
光束が投影光学系PLに入射し、その回路パターンの部
分倒立像がパルス紫外光の各パルス照射の度に投影光学
系PLの像面側の円形視野の中央にスリット状または矩
形状(多角形)に制限されて結像される。これにより、
投影された回路パターンの部分倒立像は、投影光学系P
Lの結像面に配置されたウエハW上の複数のショット領
域のうちの1つのショット領域表面のレジスト層に縮小
転写される。As the projection optical system PL, here,
Both the object plane (reticle R) side and the image plane (wafer W) side are telecentric and have a circular projection visual field, and are only composed of a refractive optical element (lens element) using quartz or fluorite as an optical glass material. , 1/5, or 1/6 reduction refractive optical systems are used. For this reason, when the reticle R is irradiated with pulsed ultraviolet light, an image forming light beam from a portion of the circuit pattern area on the reticle R illuminated by the pulsed ultraviolet light enters the projection optical system PL, and the circuit pattern Is formed at the center of the circular field on the image plane side of the projection optical system PL in the form of a slit or a rectangle (polygon) at each pulse irradiation of the pulsed ultraviolet light. This allows
The projected partial inverted image of the circuit pattern is formed by the projection optical system P
The reduced transfer is performed to the resist layer on the surface of one of the plurality of shot regions on the wafer W arranged on the image plane L.
【0059】前記ウエハステージWSTは、前述した吊
り下げコラム46を構成するウエハベース定盤54上に
配置され、例えば磁気浮上型の2次元リニアアクチュエ
ータ等から成るウエハステージ駆動系74(図1では図
示せず、図7参照)によってXY面内で自在に駆動され
るようになっている。The wafer stage WST is arranged on a wafer base surface plate 54 constituting the above-mentioned hanging column 46, and includes, for example, a wafer stage driving system 74 (FIG. 1 (Not shown, see FIG. 7) so as to be freely driven in the XY plane.
【0060】ウエハステージWSTの上面に、ウエハホ
ルダ76を介してウエハWが真空吸着等によって固定さ
れている。ウエハステージWSTのXY位置及び回転量
(ヨーイング量、ローリング量、ピッチング量)は、投
影光学系PLの鏡筒下端に固定された参照鏡Mwを基準
としてウエハステージWSTの一部に固定された移動鏡
78の位置変化を計測するウエハレーザ干渉計80によ
って所定の分解能、例えば0.5〜1nm程度の分解能
でリアルタイムに計測される。このウエハレーザ干渉計
80の計測値は、主制御装置50に供給されるようにな
っている(図7参照)。A wafer W is fixed on the upper surface of wafer stage WST via a wafer holder 76 by vacuum suction or the like. The XY position and the amount of rotation (the amount of yawing, the amount of rolling, and the amount of pitching) of wafer stage WST are fixed to a part of wafer stage WST with reference to reference mirror Mw fixed to the lower end of the barrel of projection optical system PL. The measurement is performed in real time at a predetermined resolution, for example, a resolution of about 0.5 to 1 nm by a wafer laser interferometer 80 that measures a change in the position of the mirror 78. The measurement value of the wafer laser interferometer 80 is supplied to the main controller 50 (see FIG. 7).
【0061】本実施形態の露光装置10では、上で説明
した本体コラム14及びこれに支持されるレチクルステ
ージRST、ウエハステージWST、及び投影光学系P
L等によって、露光本体部が構成されている。In the exposure apparatus 10 of the present embodiment, the main body column 14 described above, the reticle stage RST supported by the main body column 14, the wafer stage WST, and the projection optical system P
The exposure main body is constituted by L and the like.
【0062】次に、照明光学系IOPを構成する第1、
第2部分照明光学系IOP1、IOP2の各光学部材を
保持する筐体及びその接合構造について、図3〜図4を
参照して詳細に説明する。Next, the first, which constitutes the illumination optical system IOP,
A housing for holding the optical members of the second partial illumination optical systems IOP1 and IOP2 and a joint structure thereof will be described in detail with reference to FIGS.
【0063】図3には、第2部分照明光学系IOP2の
全体及び第1部分照明光学系IOP1の一部が断面図に
て示されている。この図3から明らかなように、照明光
学系IOPは、少なくとも1つの光学部材(レンズ又は
ミラー等の光学素子、あるいはレチクルブラインドの絞
り、ブレード等)と、該光学部材を保持する筐体とを有
する光学ユニットが複数集まって構成されている。FIG. 3 is a sectional view showing the entirety of the second partial illumination optical system IOP2 and a part of the first partial illumination optical system IOP1. As apparent from FIG. 3, the illumination optical system IOP includes at least one optical member (an optical element such as a lens or a mirror, or an aperture or a blade of a reticle blind) and a housing that holds the optical member. And a plurality of optical units.
【0064】これを更に詳述すると、第2部分照明光学
系IOP2は、図3に示されるように、メインコンデン
サレンズ28N及びこれを保持する筐体82Aを有する
光学ユニット841と、ミラーM4及びこれを保持する
筐体82Bを有する光学ユニット842と、第2リレー
レンズ系28M及びこれを保持する筐体82Cを有する
光学ユニット843と、ミラーM3及びこれを保持する
筐体82Dを有する光学ユニット844と、レンズ28
L及びこれを保持する筐体82Eを有する光学ユニット
845と、固定レチクルブラインド28K及びこれを保
持する筐体82Fを有する光学ユニット846とが、順
次接合されて構成されている。[0064] When this further detail, the second partial illumination optical system IOP2, as shown in FIG. 3, an optical unit 84 1 having a housing 82A which holds the main condenser lens 28N and this mirror M4 and optical having an optical unit 84 2, an optical unit 84 3 having a second housing 82C which holds the relay lens system 28M and this, a housing 82D for holding the mirror M3 and the same having a casing 82B for holding the Unit 84 4 and lens 28
An optical unit 84 5 with L and the housing 82E that holds it, and the optical unit 84 6 having a fixed reticle blind 28K and the housing 82F for holding this is configured by sequentially joined.
【0065】この第2部分照明光学系IOP2を構成す
る光学ユニット841〜846は、それぞれの筐体に保持
された光学部材が非可動なレンズ又はミラー等の光学素
子、あるいは非可動の固定レチクルブラインド(視野絞
り)である第2の光学ユニットである。これらのレン
ズ、ミラー等の相互の位置関係は、所定の位置関係に設
定すれば、その後の調整等が不要であるとともに、十分
な精度でその位置関係を設定することができるので、隣
接する光学ユニットを構成する筐体同士がそれぞれ第2
の接合部材としてのOリング861、862、863、8
64、865を介してその相対移動が制限されて接合され
ている。[0065] The second optical unit constituting the partial illumination optical system IOP2 84 1 -84 6, the optical elements such as the respective optical member held in the housing non-movable lenses or mirrors or immovable fixed, This is a second optical unit that is a reticle blind (field stop). If the mutual positional relationship between these lenses and mirrors is set to a predetermined positional relationship, subsequent adjustments and the like are not required, and the positional relationship can be set with sufficient accuracy. The housings that make up the unit are second
O-rings 86 1 , 86 2 , 86 3 , 8 as joining members for
6 4, 86 5 and the relative movement is limited through are joined.
【0066】Oリング861〜865としては、本実施形
態では、図4(A)に示される中空の断面形状を有し、
約240℃の温度で24時間程度、2次加硫が施された
フッ素ゴムから成るものが用いられている。ここで、O
リング861〜865を中空状に形成したのは、その潰し
代を多くすることにより、図4(B)に示されるように
潰し易くなり、Oリングを用いた筐体間の接合作業の作
業性が向上するためである。従って、中空に限らず、潰
し代が多くとれる形状であれば良く、例えば、図5
(A)に示されるような断面形状のOリング186を用
いても良い。この場合、図5(B)に示されるように、
簡単に潰すことができる。また、2次加硫が施されたフ
ッ素ゴムを用いるのは、元来ケミカルクリーンな素材で
あるフッ素ゴムが、2次加硫中に不純物が除去され、脱
ガスが少ない一層ケミカルクリーンな素材となるためで
ある。なお、Oリング861〜865としては少なくとも
その表面にケミカルクリーン処理、例えばその表面にフ
ッ素系の樹脂コーティング等が施された樹脂性のOリン
グを用いても良い。In the present embodiment, the O-rings 86 1 to 86 5 have the hollow cross-sectional shape shown in FIG.
A material made of fluorine rubber which has been subjected to secondary vulcanization at a temperature of about 240 ° C. for about 24 hours is used. Where O
The reason why the rings 86 1 to 86 5 are formed in a hollow shape is that, by increasing the crushing allowance, the rings 86 1 to 86 5 are easily crushed as shown in FIG. This is because the workability is improved. Therefore, the shape is not limited to a hollow shape, and may be any shape that allows a large crushing allowance.
An O-ring 186 having a cross-sectional shape as shown in FIG. In this case, as shown in FIG.
It can be easily crushed. Also, the use of the secondary vulcanized fluororubber is based on the fact that fluororubber, which is originally a chemical-clean material, is replaced with a more chemical-clean material that removes impurities during secondary vulcanization and reduces degassing. It is because it becomes. In addition, as the O-rings 86 1 to 86 5 , at least the surface may be a chemical O-ring, for example, a resinous O-ring whose surface is coated with a fluorine-based resin.
【0067】筐体82A、82B、82C、82D、8
2E、82Fの内表面には、例えばフッ素系の樹脂をコ
ーティングしたり、プラズマ溶射により金属膜(セラミ
ック膜やステンレス膜等)を形成したりして、ケミカル
クリーン処理が施されている。あるいは、これらの筐体
82A〜82Fそのものの素材として、ステンレスある
いはテフロン等のケミカルクリーンな素材を用いても良
い。なお、以下に述べる全てのOリング、筐体も上記と
同様にして形成されている。Cases 82A, 82B, 82C, 82D, 8
The inner surfaces of 2E and 82F are subjected to a chemical clean treatment by, for example, coating a fluorine-based resin or forming a metal film (a ceramic film, a stainless steel film, or the like) by plasma spraying. Alternatively, a chemically clean material such as stainless steel or Teflon may be used as the material of the housings 82A to 82F themselves. Note that all the O-rings and housings described below are formed in the same manner as described above.
【0068】筐体82A、82B、82C、82D、8
2E、82Fが上記の如くして順次接合されることによ
って、照明系ハウジング26Bが構成されている。この
照明系ハウジング26Bの両端(出射端、入射端)に位
置する筐体82A、82Eには、それぞれメインコンデ
ンサレンズ28N、レンズ28Lに対する外気の接触を
遮断するためのカバーガラス88A、88Bがそれぞれ
取り付けられている。Cases 82A, 82B, 82C, 82D, 8
The illumination system housing 26B is configured by sequentially joining the 2E and 82F as described above. Cover glasses 88A and 88B for blocking external air from contacting the main condenser lens 28N and the lens 28L are attached to the housings 82A and 82E located at both ends (emission end and entrance end) of the illumination system housing 26B, respectively. Have been.
【0069】第1部分照明光学系IOP1は、第1の可
動部としての2枚のL字状可動ブレードBL及びこれを
保持する筐体82Gを有する光学ユニット847、第1
リレーレンズ系28I及びこれを保持する筐体82Hを
有する光学ユニット848、ビームスプリッタ28H及
びこれを保持する筐体82Iを有する光学ユニット84
9、照明系開口絞り板28G及びこれを保持する筐体8
2Jを有する光学ユニット8410、及びその他多数の光
学ユニットが順次接合されて構成されている。The first partial illumination optical system IOP1 comprises an optical unit 84 7 having two L-shaped movable blades BL as a first movable part and a housing 82G for holding the same,
Optical unit 84 8 having relay lens system 28I and housing 82H holding the same, optical unit 84 including beam splitter 28H and housing 82I holding the same
9. Illumination system aperture stop plate 28G and housing 8 holding it
The optical unit 84 10 having 2J and many other optical units are sequentially joined.
【0070】前記光学ユニット847を構成する筐体8
2Gには、可動量の大きな前記可動ブレードBLが光学
部材として保持されており、この可動ブレードBLは、
筐体82Gの外部に配置されたアクチュエータ90によ
って駆動されるようになっている。この場合、2枚の可
動ブレードBLとアクチュエータ90とによって、前述
した可動レチクルブラインド28Jが構成されている。
ここで、アクチュエータ90としては、例えば、エアベ
アリングによってガイド面に対して非接触で支持された
可動子を有するリニアモータが用いられる。このような
アクチュエータを用いると、ロータリモータによりボー
ルねじ機構を介して可動ブレードを駆動する場合に比べ
て、クリーン度、及びケミカルクリーン度ともに向上さ
せることができる。すなわち、非接触駆動であるため、
接触駆動のリニアガイド等に比べて発塵を低減でき、ボ
ールねじ及びモータベアリングが不要であるため、これ
らからの脱ガスがなくなり、ケミカルクリーン度を向上
させることができる。[0070] the housing 8 constituting the optical unit 84 7
In 2G, the movable blade BL having a large movable amount is held as an optical member.
It is configured to be driven by an actuator 90 arranged outside the housing 82G. In this case, the movable reticle blind 28J described above is constituted by the two movable blades BL and the actuator 90.
Here, as the actuator 90, for example, a linear motor having a mover supported by an air bearing in a non-contact manner with respect to a guide surface is used. When such an actuator is used, both the degree of cleanliness and the degree of chemical cleanliness can be improved as compared with the case where the movable blade is driven by a rotary motor via a ball screw mechanism. That is, since it is a non-contact drive,
As compared with a contact driven linear guide or the like, dust generation can be reduced, and since a ball screw and a motor bearing are not required, degassing from these can be eliminated, and the degree of chemical cleanliness can be improved.
【0071】また、筐体82Gの外部には、アクチュエ
ータ90によるブレードBLの駆動量を検出するセンサ
92も設けられている。このセンサ92の出力は、主制
御装置50(図7参照)に供給され、主制御装置50で
は、走査露光時にセンサ92の出力に基づいてアクチュ
エータ90を制御することにより、ブレードBLをレチ
クルRと同期移動して、不要部分の露光を防止する。Further, a sensor 92 for detecting a driving amount of the blade BL by the actuator 90 is provided outside the housing 82G. The output of the sensor 92 is supplied to the main controller 50 (see FIG. 7), and the main controller 50 controls the actuator 90 based on the output of the sensor 92 at the time of scanning exposure so that the blade BL is connected to the reticle R. Synchronous movement prevents unnecessary portions from being exposed.
【0072】ここで、筐体82Fと筐体82Gとの接
続、すなわち第2部分照明光学系IOP2と第1部分照
明光学系IOP1との接続方法について説明する。Here, a method of connecting the housing 82F and the housing 82G, that is, a method of connecting the second partial illumination optical system IOP2 and the first partial illumination optical system IOP1 will be described.
【0073】この場合、筐体82Fと筐体82Gとを強
固に接合すると、可動ブレードBLの駆動に起因して露
光動作中に筐体82Gに生じる振動が、筐体82F側、
すなわち本体コラム14に保持された第2部分照明光学
系IOP2側にそのまま伝達されることとなって、好ま
しくない。このため、本実施形態では、筐体82Fと筐
体82Gとの間は、その内部を外気に対して気密状態に
することが可能な接続部としての伸縮自在の蛇腹状部材
94を介して、両者間の振動の伝達が制限された状態で
接続されている。In this case, when the housing 82F and the housing 82G are firmly joined, vibration generated in the housing 82G during the exposure operation due to the driving of the movable blade BL causes the vibration of the housing 82F,
That is, it is undesirably transmitted to the second partial illumination optical system IOP2 side held by the main body column 14 as it is. For this reason, in this embodiment, between the housing | casing 82F and the housing | casing 82G via the elastic bellows-like member 94 as a connection part which can make the inside airtight with respect to external air, They are connected in a state where transmission of vibration between them is restricted.
【0074】ここで、蛇腹状部材94としては、前述し
たOリングと同様の条件下で2次加硫が施されたフッ素
ゴム製のものが用いられている。Here, as the bellows-like member 94, a member made of fluororubber which has been subjected to secondary vulcanization under the same conditions as the above-mentioned O-ring is used.
【0075】上記と同様に、筐体82Gと第1リレーレ
ンズ系28Iを保持する筐体82Hとは、蛇腹状部材9
4と同様に2次加硫が施されたフッ素ゴム製の伸縮自在
の蛇腹状部材961を介して接合されている。なお、蛇
腹状部材94、961としては少なくともその内面にケ
ミカルクリーン処理、例えばフッ素系の樹脂をコーティ
ングしたものを用いても良い。また、蛇腹状部材の材質
として、ステンレスなどの金属を用いても良い。Similarly to the above, the housing 82G and the housing 82H holding the first relay lens system 28I
As in the case of No. 4 , it is joined via an elastic bellows-like member 961 made of fluoro rubber which has been subjected to secondary vulcanization. At least an inner surface thereof chemically cleaned processed as bellows-shaped member 94, 96 1, for example, it may be used as coated with fluorine-based resin. Further, a metal such as stainless steel may be used as the material of the bellows-like member.
【0076】第1リレーレンズ系28Iは、筐体82H
の外部に取り付けられたアクチュエータ98及び不図示
の移動機構によりXYシフト及びチルト方向の微少駆動
が可能な第1レンズ102と非可動の第2レンズ104
とを有している。この場合、可動ブレードBLの駆動に
より筐体82Gを介して筐体82Hに伝わった振動によ
り第1リレーレンズ系28Iの光学的な配置が所期の位
置よりずれるおそれがあるが、アクチュエータ98によ
り第1レンズ102をXYシフト及びチルト方向の微少
駆動することによりかかる位置ずれを調整することがで
きる。The first relay lens system 28I includes a housing 82H.
The first lens 102 and the non-movable second lens 104 that can be finely driven in the XY shift and tilt directions by an actuator 98 and a moving mechanism (not shown) mounted outside the camera.
And In this case, the optical arrangement of the first relay lens system 28I may be deviated from an expected position by vibration transmitted to the housing 82H via the housing 82G by driving the movable blade BL. Such displacement can be adjusted by finely driving one lens 102 in the XY shift and tilt directions.
【0077】また、筐体82Hの外部には、アクチュエ
ータ98によるレンズ102の駆動量を検出するセンサ
106も設けられている。このセンサ106の出力は、
主制御装置50(図7参照)に供給され、主制御装置5
0では、センサ106の出力に基づいてアクチュエータ
98を制御することにより、上記の補正を行う。Further, a sensor 106 for detecting a driving amount of the lens 102 by the actuator 98 is provided outside the housing 82H. The output of this sensor 106 is
The main controller 50 (see FIG. 7)
At 0, the above-described correction is performed by controlling the actuator 98 based on the output of the sensor 106.
【0078】前記光学ユニット849を構成する筐体8
2I内には、ビームスプリッタ28Hがパルス紫外光の
光路に対してほぼ45°で斜設されており、このビーム
スプリッタ28Hと第1リレーレンズ系28Iの固定レ
ンズ104との位置関係は、一旦所定の位置関係に設定
した後は、その後その位置関係を調整する必要はないた
め、筐体82Hと筐体82IとはOリング866を介し
て接合されている。この場合、筐体82Iには、取付け
部材107、108を介してインテグレータセンサ3
4、反射光モニタ38が外側から装着され、それらの光
センサの配線は、筐体82I外に配置され、該配線が筐
体内のケミカルクリーン度を低下させないように配慮さ
れている。インテグレータセンサ34、反射光モニタ3
8は、受光面のみが、筐体82I内に臨んだ状態となっ
ている。[0078] the housing 8 constituting the optical unit 84 9
In 2I, a beam splitter 28H is obliquely arranged at an angle of approximately 45 ° with respect to the optical path of the pulsed ultraviolet light, and the positional relationship between this beam splitter 28H and the fixed lens 104 of the first relay lens system 28I is once determined. after setting the positional relationship, since then it is not necessary to adjust the positional relationship, are joined via an O-ring 86 6 the housing 82H and the housing 82I. In this case, the housing 82I is attached to the integrator sensor 3 via the attachment members 107 and 108.
4. The reflected light monitor 38 is mounted from the outside, and the wiring of the optical sensors is arranged outside the housing 82I so that the wiring does not reduce the chemical cleanliness in the housing. Integrator sensor 34, reflected light monitor 3
8 shows a state where only the light receiving surface faces the inside of the housing 82I.
【0079】光学ユニット8410を構成する筐体82J
には、軸受け部110を介して回転軸112を有する照
明系開口絞り板28Gが回転自在に取り付けられてお
り、この照明系開口絞り板28Gは、筐体82Jの外部
に設けられたアクチュエータとしてのモータ32によっ
て回転駆動されるようになっている。軸受け部110と
回転軸112との間には、磁性流体シールが用いられて
いる。このため、回転軸112と軸受け部110との間
の空隙に一種の潤滑油として機能する磁性流体が入り込
み、その軸受け部110の気密性の向上と回転軸112
の円滑な回転とを同時に実現することができる。この場
合の磁性流体としては、例えばフッ素系のベースオイル
が用いらる。フッ素系のベースオイルは、ケミカルクリ
ーンな物質であるので、ケミカルクリーン度の低下を抑
制することができる。The housing 82J constituting the optical unit 84 10
, An illumination system aperture stop plate 28G having a rotation shaft 112 is rotatably mounted via a bearing 110, and this illumination system aperture stop plate 28G is used as an actuator provided outside the housing 82J as an actuator. The motor 32 is driven to rotate. A magnetic fluid seal is used between the bearing 110 and the rotating shaft 112. For this reason, a magnetic fluid functioning as a kind of lubricating oil enters into the gap between the rotating shaft 112 and the bearing portion 110, thereby improving the airtightness of the bearing portion 110 and improving the rotating shaft 112.
And smooth rotation can be realized at the same time. As the magnetic fluid in this case, for example, a fluorine-based base oil is used. Since the fluorine-based base oil is a chemical clean substance, it is possible to suppress a decrease in the degree of chemical clean.
【0080】また、筐体82Jの外部には、モータ32
による照明系開口絞り板28Gの回転量を検出するセン
サ114も設けられている。このセンサ114の出力
は、主制御装置50(図7参照)に供給され、主制御装
置50では、照明条件の切り換えの際にセンサ114の
出力に基づいてモータ32を制御する。The motor 32 is provided outside the housing 82J.
Also provided is a sensor 114 for detecting the amount of rotation of the illumination system aperture stop plate 28G. The output of the sensor 114 is supplied to the main control device 50 (see FIG. 7), and the main control device 50 controls the motor 32 based on the output of the sensor 114 when the illumination condition is switched.
【0081】また、この筐体82Jは、2次加硫が施さ
れたフッ素ゴム製又はステンレス製の伸縮自在の蛇腹状
部材962を介して前述した筐体82Iに接合されてい
る。[0081] Further, the housing 82J is secondary vulcanization via the bellows-shaped member 96 and second universal decorated with fluorine rubber or stainless steel expansion is joined to the housing 82I described above.
【0082】なお、第1部分照明光学系IOP1の各筐
体、特に蛇腹状部材で接続された筐体は、蛇腹状部材の
支持のみでは、各筐体の位置が安定しないために、外部
から保持する必要性がある。The housings of the first partial illumination optical system IOP1, especially the housings connected by the bellows-like members, are not supported by the bellows-like members alone. There is a need to keep.
【0083】そこで、図3に示されるように、各筐体の
外周部にフランジを設け、また、分離架台22に載置さ
れている照明系収容部材22aに、各筐体のフランジを
支持する支持部材を形成する。そして、その支持部材の
中央部に、平面視円形の開口を形成し、その開口に各筐
体82G〜82Jをその光軸方向をZ方向として上方か
ら挿入することにより、各筐体の位置を安定して保持す
ることが可能となる。Therefore, as shown in FIG. 3, a flange is provided on the outer peripheral portion of each housing, and the flange of each housing is supported by the illumination system accommodating member 22 a mounted on the separation gantry 22. Form a support member. Then, a circular opening in a plan view is formed in the center of the support member, and the respective housings 82G to 82J are inserted into the openings from above with the optical axis direction thereof being the Z direction, whereby the positions of the respective housings are changed. It can be stably held.
【0084】なお、各筐体に設けたフランジは、筐体と
一体化されており、筐体及びフランジの材質としては、
低熱膨張の材質、例えば、前述したインバーが用いられ
る。The flange provided on each housing is integrated with the housing, and the materials of the housing and the flange are as follows.
A material having low thermal expansion, for example, the above-described invar is used.
【0085】また、各筐体のフランジと、照明系収容部
材22aの支持部材との接触部分に、各筐体を精度良く
保持するために、セラミックや、ステンレス等の金属材
料を溶射することが望ましい。Further, a metal material such as ceramic or stainless steel may be sprayed onto the contact portion between the flange of each housing and the support member of the illumination system housing member 22a in order to accurately hold each housing. desirable.
【0086】さらに、筐体のフランジと支持部材との間
に、投影光学系PLの支持方法と同じように、筐体を支
持部材に対して点と面とV溝とを介して3点で支持する
いわゆるキネマティック支持マウントを適用しても良
い。Further, between the flange of the housing and the support member, the housing is held at three points with respect to the support member via points, surfaces, and V-grooves in the same manner as in the method of supporting the projection optical system PL. A so-called kinematic support mount for supporting may be applied.
【0087】この変形例として、各筐体のそれぞれを直
接的にペディスタルと呼ばれる半導体工場の建物内のコ
ンクリート上に、保持するように構成しても良い。As a modification, each of the housings may be directly held on concrete in a semiconductor factory building called a pedestal.
【0088】次に、3群ズーム光学系から成る集光レン
ズ系28Dの構成及びそのケミカルクリーン対策につい
て、図6に基づいて説明する。なお、実際には、集光レ
ンズ系28Dは3枚のレンズを有する3群ズーム光学系
であるが、図面の錯綜を避け、説明を分かりやすくする
ために、この図6においては、レンズ120が1枚のみ
図示されている。Next, the configuration of the condenser lens system 28D composed of a three-unit zoom optical system and its countermeasures against chemical clean will be described with reference to FIG. In practice, the condenser lens system 28D is a three-group zoom optical system having three lenses. However, in order to avoid complicating the drawing and to make the description easy to understand, in FIG. Only one is shown.
【0089】この集光レンズ系28Dは、図6に示され
るように、一端部が開口した有底円筒部122aと該有
底円筒部122aの内部底面から他端側に延設された円
筒状延設部122bとを有する一対の支持筐体122
A,122B、これらの支持筐体122A、122B相
互を同軸に連結する複数本(ここでは3本)の真空用ス
プラインシャフト124A,124B,124C、これ
らの真空用スプラインシャフト124A、124B、1
24Cにスライド可能に取り付けられた円筒状の鏡筒1
26、この鏡筒126の外周部一側と他側にそれぞれ突
設された真空用ベアリング128A,128B、該真空
用ベアリング128A,128Bにそれぞれ係合するカ
ム溝130a,130bが形成された磁性材料から成る
円筒カム130等を備えている。As shown in FIG. 6, the condenser lens system 28D has a bottomed cylindrical portion 122a having an open end and a cylindrical shape extending from the inner bottom surface of the bottomed cylindrical portion 122a to the other end. A pair of support housings 122 having an extended portion 122b
A, 122B, a plurality (three in this case) of vacuum spline shafts 124A, 124B, 124C for coaxially connecting the support housings 122A, 122B, and these vacuum spline shafts 124A, 124B, 1
Cylindrical lens barrel 1 slidably mounted on 24C
26, a magnetic material formed with vacuum bearings 128A and 128B protruding from one side and the other side of the outer peripheral portion of the lens barrel 126, and cam grooves 130a and 130b respectively engaged with the vacuum bearings 128A and 128B. And the like.
【0090】円筒カム130は、その長手方向一端部近
傍と他端部近傍にベアリング(玉軸受け)132A、1
32Bが設けられ、これらのベアリング132A、13
2Bをそれぞれ介して支持筐体122A、122Bに回
転自在に支持されている。また、前記カム溝130a,
130bは、円筒カム130の周面に沿って形成された
同一方向の斜めの溝である。また、円筒カム130の外
周部には、カム溝130a、130Bを覆うカバー13
4が、Oリングを介して装着されている。The cylindrical cam 130 has bearings (ball bearings) 132A, 1A near its one end in the longitudinal direction and near the other end.
32B, these bearings 132A, 13
It is rotatably supported by the supporting housings 122A and 122B via the respective 2B. Further, the cam grooves 130a,
130b is a diagonal groove formed in the same direction along the peripheral surface of the cylindrical cam 130. A cover 13 that covers the cam grooves 130a and 130B is provided on the outer peripheral portion of the cylindrical cam 130.
4 is mounted via an O-ring.
【0091】前記真空用スプラインシャフト124A、
124B、124Cは、ほぼ120°間隔で設けられ、
これらのスプラインシャフト124A、124B、12
4Cに対応して鏡筒126には、ボールを内蔵する真空
用の直動ガイド部材136がそれぞれ設けられている。The vacuum spline shaft 124A,
124B and 124C are provided at approximately 120 ° intervals,
These spline shafts 124A, 124B, 12
In correspondence with 4C, the lens barrel 126 is provided with a linear motion guide member 136 for vacuum containing a ball.
【0092】従って、円筒カム130の回転によってカ
ム溝130a、130bにより真空用ベアリング128
A、128Bがそれぞれ案内され、この結果、真空用ベ
アリング128A、128Bが設けられた鏡筒126
が、スプラインシャフト124A、124B、124C
に沿って往復動されるようになっている。Therefore, the rotation of the cylindrical cam 130 causes the cam grooves 130a and 130b to form the vacuum bearing 128.
A and 128B are respectively guided, and as a result, a lens barrel 126 provided with vacuum bearings 128A and 128B.
Are spline shafts 124A, 124B, 124C
Is reciprocated along.
【0093】なお、実際の集光レンズ系では、3枚のレ
ンズをそれぞれ保持する鏡筒が、ほぼ40°間隔で支持
筐体間に架設された9本の真空用スプラインシャフトに
沿って個別に移動する構造となっている。このため、円
筒カムには、3つの鏡筒にそれぞれ2つ設けられた真空
用ベアリングを介してそれぞれの鏡筒を案内する各2
本、合計6本のカム溝が形成されている。また、円筒カ
ム130は、実際には、不図示のギヤ機構を介して手動
又は電動で駆動できるようになっている。In the actual condenser lens system, the lens barrels holding the three lenses are individually arranged along nine vacuum spline shafts installed between the supporting housings at approximately 40 ° intervals. It has a moving structure. For this reason, each of the cylindrical cams guides each lens barrel via two vacuum bearings provided for each of the three lens barrels.
And a total of six cam grooves. In addition, the cylindrical cam 130 can be actually driven manually or electrically via a gear mechanism (not shown).
【0094】また、支持筐体122A、122Bの内周
面には、それぞれ円筒カム130の長手方向の一端部と
他端部にそれぞれ対応して、磁性流体保持機構138
A、138Bがそれぞれ設けられている。一方の磁性流
体保持機構138Aは、リング状の永久磁石140と、
こ永久磁石140の前記スプラインシャフトの長手方向
一側と他側に固定された2枚のリング状のヨーク14
2、144とを有し、この磁性流体保持機構138Aの
内周部に円筒カム130が取り付けられていない状態で
は、永久磁石140の内周面側のヨーク142、144
間の空隙内に磁性流体Fが磁気力及び表面張力によって
保持されている。そして、この磁性流体保持機構138
Aの内周側に、円筒カム130が装着された図5の状態
では、永久磁石140→ヨーク142→円筒カム130
→ヨーク144→永久磁石140の経路で磁気回路が形
成され、ヨーク142、144の内周面と円筒カムの外
周面との間の空隙に磁性流体Fが入り込みその空隙をシ
ールしている。この場合、磁性流体に比べて円筒カム1
30の磁気抵抗は小さくなっている。この場合の磁性流
体Fとしては、例えばフッ素系のベースオイルが用いら
る。フッ素系のベースオイルは、ケミカルクリーンな物
質であるので、ケミカルクリーン度の低下を抑制するこ
とができる。他方の磁性流体保持機構138Bもこれと
同様にして構成され、ヨークの内周面と円筒カム130
の外周面との間の空隙を磁性流体Fによってシールして
いる。支持筐体122A、122B、鏡筒126、円筒
カム130、カバー134等は、ケミカルクリーンな素
材、例えばステンレスが用いられる。The magnetic fluid holding mechanisms 138 are provided on the inner peripheral surfaces of the support housings 122A and 122B, respectively, corresponding to one end and the other end in the longitudinal direction of the cylindrical cam 130, respectively.
A and 138B are provided respectively. One magnetic fluid holding mechanism 138A includes a ring-shaped permanent magnet 140,
Two ring-shaped yokes 14 fixed to one side and the other side in the longitudinal direction of the spline shaft of the permanent magnet 140
2 and 144, and when the cylindrical cam 130 is not attached to the inner peripheral portion of the magnetic fluid holding mechanism 138A, the yokes 142 and 144 on the inner peripheral surface side of the permanent magnet 140 are provided.
The magnetic fluid F is held by the magnetic force and the surface tension in the gap between them. Then, the magnetic fluid holding mechanism 138
In the state of FIG. 5 in which the cylindrical cam 130 is mounted on the inner peripheral side of A, the permanent magnet 140 → the yoke 142 → the cylindrical cam 130
A magnetic circuit is formed along the path from the yoke 144 to the permanent magnet 140, and the magnetic fluid F enters the gap between the inner peripheral surfaces of the yokes 142 and 144 and the outer peripheral surface of the cylindrical cam to seal the gap. In this case, the cylindrical cam 1
The magnetoresistance of 30 is small. As the magnetic fluid F in this case, for example, a fluorine-based base oil is used. Since the fluorine-based base oil is a chemical clean substance, it is possible to suppress a decrease in the degree of chemical clean. The other magnetic fluid holding mechanism 138B is similarly constructed, and has an inner peripheral surface of the yoke and the cylindrical cam 130.
Is sealed with a magnetic fluid F. The support housings 122A and 122B, the lens barrel 126, the cylindrical cam 130, the cover 134, and the like are made of a chemically clean material, for example, stainless steel.
【0095】2群ズーム光学系から成るビーム成形光学
系28Bも、上記の集光レンズ系28Dと同様にして構
成され、同様にして可動素子が駆動される。The beam shaping optical system 28B composed of the two-unit zoom optical system is also configured in the same manner as the above-described condenser lens system 28D, and the movable element is driven in the same manner.
【0096】第1部分照明光学系IOP1を構成する残
りの光学部材、すなわち第2フライアイレンズ系28
F、振動ミラー28E、第1フライアイレンズ系28
C、ミラーM2及びビーム成形光学系28B、可変減光
器28A、ミラーM1は、それぞれ前述と同様にケミカ
ルクリーン処理が施された筐体に保持され、光学ユニッ
トを構成している。そして、振動ミラー28E、第1フ
ライアイレンズ系28C、及び可変減光器28A等の可
動量の大きな光学部材及びこれを保持する筐体は、第1
の光学ユニットを構成し、残りの固定の光学素子あるい
は可動量の小さな光学素子は、第2の光学ユニットを構
成し、第1の光学ユニットを構成する筐体と第2の光学
ユニットを構成する筐体とは、伸縮自在の蛇腹状部材9
6を介して相対変位が許容された状態で接合され、第2
の光学ユニットを構成する筐体同士は、Oリング86を
介して相対変位が抑制されて固定(接合)されている。
このように、本実施形態では、相対変位の許容が必要な
筐体間、相対変位の許容が必要でない筐体間とでそれぞ
れに適した接合部材(Oリング又は蛇腹状部材)を介し
て筐体間の接合が行われ、このようにして、筐体内部空
間及び隣接する筐体間空間の気密性を向上させている。The remaining optical members constituting the first partial illumination optical system IOP1, that is, the second fly-eye lens system 28
F, vibrating mirror 28E, first fly-eye lens system 28
The mirror C, the mirror M2, the beam shaping optical system 28B, the variable dimmer 28A, and the mirror M1 are each held in a casing that has been subjected to the chemical clean processing as described above, and constitute an optical unit. The optical member having a large movable amount, such as the vibrating mirror 28E, the first fly-eye lens system 28C, and the variable dimmer 28A, and the housing for holding the optical member are the first member.
And the remaining fixed optical element or the optical element having a small amount of movement constitutes the second optical unit, and constitutes the housing and the second optical unit constituting the first optical unit. The housing is an elastic bellows-like member 9
6 are joined in a state where relative displacement is allowed through
The housings that constitute the optical unit are fixed (joined) via an O-ring 86 with relative displacement suppressed.
As described above, in the present embodiment, the housings that need to allow relative displacement and the housings that do not need to allow relative displacement are connected to each other via the joining member (O-ring or bellows-like member) suitable for each case. Body-to-body bonding is performed, thus improving the airtightness of the internal space of the housing and the space between adjacent housings.
【0097】なお、非可動のレンズを保持する筐体を隣
接する光学ユニットの筐体と接合する場合に、次のよう
にしても良い。すなわち、後の調整が不要で、十分高精
度に所期の位置関係を設定できる場合には、接合部材と
してOリングを介して筐体同士を相対変位をほぼ完全に
制限した状態で固定し、後の調整が必要な場合、十分な
精度で所期の位置関係を設定することが困難な場合に
は、蛇腹状部材を介して筐体同士を接合する。When the housing holding the non-movable lens is joined to the housing of the adjacent optical unit, the following may be performed. In other words, when subsequent adjustments are unnecessary and the desired positional relationship can be set with sufficiently high precision, the casings are fixed to each other via an O-ring as a joining member in a state where relative displacement is almost completely limited, If later adjustment is required, or if it is difficult to set the desired positional relationship with sufficient accuracy, the housings are joined via a bellows-like member.
【0098】本実施形態では、上述のようにして順次接
続された光学ユニットを構成する筐体及び蛇腹状部材に
よって、全体として第1の照明系ハウジングとしての第
1部分照明光学系IOP1の照明系ハウジング26A
(図3参照)が構成されている。In the present embodiment, the illumination system of the first partial illumination optical system IOP1 as a first illumination system housing as a whole is provided by the housing and the bellows-like members constituting the optical units connected sequentially as described above. Housing 26A
(See FIG. 3).
【0099】本実施形態の露光装置10では、第1部分
照明光学系IOP1、第2部分照明光学系IOP2をそ
れぞれ構成する第1の照明系ハウジング26A、第2の
照明系ハウジング26Bの内部、すなわち、上述の如く
して気密性が向上した各光学ユニットを構成をする筐体
内部空間及び隣接する筐体間空間に、低吸収性ガス、例
えば空気(酸素)の含有濃度が1ppm未満のクリーン
な乾燥窒素ガス(あるいはヘリウムガス)がパージされ
ている。In the exposure apparatus 10 of the present embodiment, the inside of the first illumination system housing 26A and the second illumination system housing 26B constituting the first partial illumination optical system IOP1 and the second partial illumination optical system IOP2, ie, As described above, a clean absorbent having a low absorptive gas, for example, air (oxygen) content of less than 1 ppm is provided in the inner space of the housing and the space between adjacent housings constituting each optical unit having improved airtightness. Dry nitrogen gas (or helium gas) has been purged.
【0100】また、前述した投影光学系PLの鏡筒内に
も、低吸収性ガス、例えば空気(酸素)の含有濃度が1
ppm未満のクリーンな乾燥窒素ガス(あるいはヘリウ
ムガス)がパージされている。Also, the concentration of a low-absorbing gas, for example, air (oxygen), is 1 in the lens barrel of the projection optical system PL.
A clean dry nitrogen gas (or helium gas) of less than ppm is purged.
【0101】図7には、上述した露光装置10の制御系
の構成が簡単に示されている。この制御系は、ワークス
テーション(又はマイクロコンピュータ)から成る主制
御装置50を中心として構成されている。主制御装置5
0は、これまでに説明した各種の制御を行う他、装置全
体を統括的に制御する。FIG. 7 schematically shows a configuration of a control system of the above-described exposure apparatus 10. This control system is mainly configured by a main controller 50 composed of a workstation (or a microcomputer). Main controller 5
Numeral 0 performs various kinds of control described so far, and controls the entire apparatus as a whole.
【0102】次に、上述のようにして構成された露光装
置10における露光動作について説明する。Next, the exposure operation in the exposure apparatus 10 configured as described above will be described.
【0103】前提として、ウエハW上のショット領域を
適正露光量(目標露光量)で走査露光するための各種の
露光条件が予め設定される。また、不図示のレチクル顕
微鏡及び不図示のオフアクシス・アライメントセンサ等
を用いたレチクルアライメント、ベースライン計測等の
準備作業が行われ、その後、アライメントセンサを用い
たウエハWのファインアライメント(EGA(エンハン
スト・グローバル・アライメント)等)が終了し、ウエ
ハW上の複数のショット領域の配列座標が求められる。As a premise, various exposure conditions for scanning and exposing a shot area on the wafer W with an appropriate exposure amount (target exposure amount) are set in advance. Preparation work such as reticle alignment and baseline measurement using a reticle microscope (not shown) and an off-axis alignment sensor (not shown) is performed, and then fine alignment (EGA (enhanced) of the wafer W using the alignment sensor is performed. (Global alignment) is completed, and the arrangement coordinates of a plurality of shot areas on the wafer W are obtained.
【0104】このようにして、ウエハWの露光のための
準備動作が終了すると、主制御装置50では、アライメ
ント結果に基づいてウエハレーザ干渉計80の計測値を
モニタしつつウエハステージ駆動系74を制御してウエ
ハWの第1ショットの露光のための走査開始位置にウエ
ハステージWSTを移動する。When the preparatory operation for exposure of wafer W is completed, main controller 50 controls wafer stage drive system 74 while monitoring the measurement value of wafer laser interferometer 80 based on the alignment result. Then, wafer stage WST is moved to a scanning start position for exposure of the first shot of wafer W.
【0105】そして、主制御装置50ではレチクルステ
ージ駆動系68及びウエハステージ駆動系74を介して
レチクルステージRSTとウエハステージWSTとのY
方向の走査を開始し、両ステージRST、WSTがそれ
ぞれの目標走査速度に達すると、パルス紫外光によって
レチクルRのパターン領域が照明され始め、走査露光が
開始される。Main controller 50 connects reticle stage RST to wafer stage WST via reticle stage drive system 68 and wafer stage drive system 74.
When the scanning in the direction is started and the stages RST and WST reach their respective target scanning speeds, the pattern area of the reticle R starts to be illuminated by the pulsed ultraviolet light, and the scanning exposure is started.
【0106】この走査露光の開始に先立って、光源12
の発光は開始されているが、主制御装置50によってレ
チクルブラインド装置を構成する可動ブラインド28J
の各可動ブレードBLの移動がレチクルステージRST
の移動と同期制御されているため、レチクルR上のパタ
ーン領域外へのパルス紫外光の照射が遮光されること
は、通常のスキャニング・ステッパと同様である。Prior to the start of the scanning exposure, the light source 12
Is started, but the main controller 50 controls the movable blind 28J constituting the reticle blind device.
Movement of each movable blade BL of the reticle stage RST
Is synchronized with the movement of the reticle R, so that the irradiation of the pulse ultraviolet light to the outside of the pattern area on the reticle R is shielded in the same manner as in a normal scanning stepper.
【0107】主制御装置50では、特に上記の走査露光
時にレチクルステージRSTのY軸方向の移動速度Vr
とウエハステージWSTのY軸方向の移動速度Vwとが
投影光学系PLの投影倍率(1/4倍、1/5倍あるい
は1/6倍)に応じた速度比に維持されるようにレチク
ルステージ駆動系68及びウエハステージ駆動系74を
介してレチクルステージRST及びウエハステージWS
Tを同期制御する。The main controller 50 moves the reticle stage RST in the Y-axis direction especially at the time of the scanning exposure.
And a reticle stage such that the moving speed Vw of wafer stage WST in the Y-axis direction is maintained at a speed ratio corresponding to the projection magnification (1/4, 1/5 or 1/6) of projection optical system PL. Reticle stage RST and wafer stage WS via drive system 68 and wafer stage drive system 74
T is controlled synchronously.
【0108】そして、レチクルRのパターン領域の異な
る領域がパルス紫外光で逐次照明され、パターン領域全
面に対する照明が完了することにより、ウエハW上の第
1ショットの走査露光が終了する。これにより、レチク
ルRのパターンが投影光学系PLを介して第1ショット
に縮小転写される。Then, different areas of the pattern area of the reticle R are sequentially illuminated with the pulsed ultraviolet light, and the illumination of the entire pattern area is completed, whereby the scanning exposure of the first shot on the wafer W is completed. Thereby, the pattern of the reticle R is reduced and transferred to the first shot via the projection optical system PL.
【0109】このようにして、第1ショットの走査露光
が終了すると、主制御装置50によりウエハステージ駆
動系74を介してウエハステージWSTがX、Y軸方向
にステップ移動され、第2ショットの露光のため走査開
始位置に移動される。このステッピングの際に、主制御
装置50ではウエハステージWSTの位置(ウエハWの
位置)を検出するウエハレーザ干渉計80の計測値に基
づいてウエハステージWSTのX、Y、θz方向の位置
変位をリアルタイムに計測する。この計測結果に基づ
き、主制御装置50ではウエハステージ駆動系74を制
御してウエハステージWSTのXY位置変位が所定の状
態になるようにウエハステージWSTの位置を制御す
る。When the scanning exposure of the first shot is completed in this way, main controller 50 moves wafer stage WST stepwise in the X and Y axes via wafer stage drive system 74, and exposes the second shot. Is moved to the scanning start position. At the time of this stepping, main controller 50 performs real-time positional displacement of wafer stage WST in the X, Y, and θz directions based on the measurement value of wafer laser interferometer 80 that detects the position of wafer stage WST (the position of wafer W). To measure. Based on the measurement result, main controller 50 controls wafer stage drive system 74 to control the position of wafer stage WST so that the XY position displacement of wafer stage WST is in a predetermined state.
【0110】また、主制御装置50ではウエハステージ
WSTのθz方向の変位の情報に基づいてレチクルステ
ージ駆動系68を制御し、そのウエハW側の回転変位の
誤差を補償するようにレチクルステージRSTを回転制
御する。Main controller 50 controls reticle stage drive system 68 based on the displacement information of wafer stage WST in the θz direction, and controls reticle stage RST so as to compensate for the rotational displacement error on wafer W side. Control rotation.
【0111】そして、主制御装置50では第2ショット
に対して上記と同様の走査露光を行う。Then, main controller 50 performs the same scanning exposure on the second shot as described above.
【0112】このようにして、ウエハW上のショットの
走査露光と次ショット露光のためのステッピング動作と
が繰り返し行われ、ウエハW上の露光対象ショットの全
てにレチクルRのパターンが順次転写される。In this way, the scanning exposure of the shot on the wafer W and the stepping operation for the next shot exposure are repeatedly performed, and the pattern of the reticle R is sequentially transferred to all the exposure target shots on the wafer W. .
【0113】ところで、上記のショット間ステッピング
動作中や、走査露光動作中には、各ステージの移動に起
因する反力により、本体コラム14に振動が生じるが、
主制御装置が振動センサ群66の出力に基づいて本体コ
ラム14の6自由度方向の振動を検出し、この検出結果
に基づいて防振ユニット42A〜42Dを制御するの
で、この本体コラム14の振動は速やかに減衰され、投
影光学系PLの振動に起因するパターン転写位置ずれや
像ボケ等の発生を効果的に防止できる。During the stepping operation between shots or during the scanning exposure operation, vibration occurs in the main body column 14 due to the reaction force caused by the movement of each stage.
The main controller detects the vibration of the main body column 14 in the directions of six degrees of freedom based on the output of the vibration sensor group 66, and controls the vibration isolating units 42A to 42D based on the detection result. Is quickly attenuated, and the occurrence of a pattern transfer position shift, an image blur, and the like due to the vibration of the projection optical system PL can be effectively prevented.
【0114】以上詳細に説明したように、本実施形態の
露光装置によると、照明光学系IOPが、露光動作中に
可動する可動ブレードBL(及び振動ミラー28E)を
含む第1部分照明光学系IOP1と、露光動作中に非可
動の光学部材のみを含む第2部分照明光学系IOP2と
に分離され、第2部分照明光学系IOP2が露光本体部
を構成する本体コラム14上に設置され、第1部分照明
光学系IOP2が本体コラム14と分離された分離架台
22上に設置されている。このため、露光動作中に可動
ブレードBL等が大きく動き、それに伴って第1部分照
明光学系IOP1に振動が発生し、この振動の残留振動
が露光中に残ったとしても、その振動は第2部分照明光
学系IOP2及びこれが設置された露光本体部に悪影響
を殆ど与えることがなくなる。従って、本実施形態の露
光装置10では、露光中の照明光学系の振動が、露光本
体部側に与える影響を軽減することができ、結果的に露
光精度の向上を図ることができる。As described above in detail, according to the exposure apparatus of the present embodiment, the illumination optical system IOP includes the first partial illumination optical system IOP1 including the movable blade BL (and the vibrating mirror 28E) movable during the exposure operation. And a second partial illumination optical system IOP2 that includes only an optical member that is not movable during the exposure operation. The second partial illumination optical system IOP2 is installed on a main body column 14 that constitutes an exposure main body. The partial illumination optical system IOP2 is installed on a separation gantry 22 separated from the main body column 14. For this reason, the movable blade BL and the like move greatly during the exposure operation, and the first partial illumination optical system IOP1 vibrates accordingly. Even if the residual vibration of this vibration remains during the exposure, the vibration remains at the second level. The partial illumination optical system IOP2 and the exposure main body in which it is installed are hardly adversely affected. Therefore, in the exposure apparatus 10 of the present embodiment, the influence of the vibration of the illumination optical system during exposure on the exposure main body can be reduced, and as a result, the exposure accuracy can be improved.
【0115】また、第1部分照明光学系IOP1を構成
する第1照明系ハウジング26Aと第2部分照明光学系
IOP2を構成する第2照明系ハウジング26Bとが、
両者間の空間を外気から隔離して気密状態にする伸縮自
在の蛇腹状部材94によって接続され、その内部に上記
の窒素ガス(あるいはヘリウムガス)がパージされてい
るので、その部分においても吸収性ガスによるパルス紫
外光(エネルギビーム)の吸収を抑制できる。また、こ
の蛇腹状部材94では、第1照明系ハウジング26Aと
第2照明系ハウジング26Bとを相互間の振動伝達を制
限した状態で接続することから、第1照明系ハウジング
の露光動作中の振動が第2照明系ハウジング26B及び
露光本体部に伝達されても露光精度に与える影響は僅か
である。The first illumination system housing 26A constituting the first partial illumination optical system IOP1 and the second illumination system housing 26B constituting the second partial illumination optical system IOP2 are
The space between the two is connected by an elastic bellows-like member 94 which isolates the space from the outside air and makes it airtight, and the inside is purged with the nitrogen gas (or helium gas). Absorption of pulsed ultraviolet light (energy beam) by gas can be suppressed. Further, in the bellows-like member 94, since the first illumination system housing 26A and the second illumination system housing 26B are connected in a state where the transmission of vibration between them is restricted, the vibration of the first illumination system housing during the exposure operation is restricted. Is transmitted to the second illumination system housing 26B and the exposure main body, the influence on the exposure accuracy is small.
【0116】なお、本実施形態では、第1部分照明光学
系IOP1を構成する筐体82Gと筐体82Hとを蛇腹
状部材961を介して接続し、筐体82Iと筐体82J
とを蛇腹状部材962で接続したが、第1部分照明光学
系IOP1を構成する各筐体を第2部分照明光学系IO
P2と同じように、Oリングで接続しても良い。すなわ
ち、本実施形態では、第1部分照明光学系IOP1と、
第2部分照明光学系IOP2との接続部分が蛇腹状部材
94で接続されていれば良い。[0116] In the present embodiment, a housing 82G and the housing 82H constituting the first partial illumination optical system IOP1 connected via a bellows-like member 96 1, housing 82I and the housing 82J
Are connected by a bellows-shaped member 96 2 , but each housing constituting the first partial illumination optical system IOP1 is connected to the second partial illumination optical system IO2.
As in the case of P2, they may be connected by an O-ring. That is, in the present embodiment, the first partial illumination optical system IOP1,
It suffices that the connection portion with the second partial illumination optical system IOP2 is connected by the bellows-like member 94.
【0117】また、本実施形態の露光装置10による
と、照明光学系IOPが、ケミカルクリーン処理がなさ
れた筐体を有する複数の光学ユニットから構成され、相
対変位の許容が必要な筐体間は、ケミカルクリーンな素
材により形成された伸縮自在の蛇腹状部材96を介して
接合(接続)され、相対変位の許容が必要でない筐体間
は、ケミカルクリーンな素材により形成されたOリング
86を介して接合(固定)されている。従って、各光学
ユニットの機能を十分に発揮できるとともに、筐体内部
空間及び隣接する筐体間空間の気密性を向上させること
ができ、筐体内部空間及び隣接する筐体間空間に空気
(酸素)の含有濃度が1ppm未満のクリーンな窒素ガ
スがパージされているので、内部のケミカルクリーン度
を向上させ、内部のレンズ等の光学素子表面の曇り物質
の付着堆積を抑制できるとともに、第1部分照明光学系
IOP1及び第2部分照明光学系IOP2内の吸収性ガ
ス(酸素や水蒸気,炭化水素ガス等)によるパルス紫外
光(エネルギビーム)の吸収を抑制でき、これによりレ
チクルR及びウエハWに照射される紫外パルス光の強度
低下を長期に渡って抑制することができる。Further, according to the exposure apparatus 10 of the present embodiment, the illumination optical system IOP is composed of a plurality of optical units having a casing subjected to the chemical clean processing, and a space between the casings which requires the relative displacement is required. Are joined (connected) via an elastic bellows-like member 96 formed of a chemical-clean material, and between the housings that do not require relative displacement allowance, via an O-ring 86 formed of a chemical-clean material. Are joined (fixed). Therefore, the function of each optical unit can be sufficiently exhibited, and the airtightness of the internal space of the housing and the space between adjacent housings can be improved. ) Is purged with a clean nitrogen gas having a concentration of less than 1 ppm, so that the internal chemical cleanliness can be improved, and the adhesion and deposition of cloudy substances on the surface of the optical element such as the internal lens can be suppressed. Absorption of pulsed ultraviolet light (energy beam) by the absorbing gas (oxygen, water vapor, hydrocarbon gas, etc.) in the illumination optical system IOP1 and the second partial illumination optical system IOP2 can be suppressed, thereby irradiating the reticle R and the wafer W. The decrease in the intensity of the ultraviolet pulse light to be performed can be suppressed over a long period of time.
【0118】また、本実施形態では、可動ブレードB
L、振動ミラー28E、照明系開口絞り板28G、第1
フライアイレンズ系28C等の可動部材をそれぞれ駆動
するアクチュエータが第1部分照明光学系IOPの照明
系ハウジング26A(すなわち各筐体)の外部に配置さ
れているので、それらのアクチュエータが照明系ハウジ
ング内部の汚染源となることがない。従って、アクチュ
エータが汚染源とならない分、内部のケミカルクリーン
度を向上させることができる。また、アクチュエータと
同様に、センサも照明系ハウジングの内部の汚染源とな
らないので、センサの存在により照明系ハウジング内の
ケミカルクリーン度が低下することがなく、しかもセン
サ出力に基づく、アクチュエータの高精度な制御が可能
となり、可動ブレード、振動ミラー、照明系開口絞り
板、第1フライアイレンズ系等の可動の光学部材を高精
度に位置制御することができる。In this embodiment, the movable blade B
L, vibrating mirror 28E, illumination system aperture stop plate 28G, first
Since the actuators for driving the movable members such as the fly-eye lens system 28C are arranged outside the illumination system housing 26A of the first partial illumination optical system IOP (that is, each housing), those actuators are arranged inside the illumination system housing. It is not a source of pollution. Therefore, the degree of chemical cleanness inside can be improved as much as the actuator does not become a contamination source. Also, like the actuator, the sensor does not become a source of contamination inside the illumination system housing. Therefore, the presence of the sensor does not reduce the degree of chemical cleanness in the illumination system housing, and the high accuracy of the actuator based on the sensor output. Control becomes possible, and the position of movable optical members such as the movable blade, the vibrating mirror, the illumination system aperture stop plate, and the first fly-eye lens system can be controlled with high precision.
【0119】また、照明系ハウジング26Aに設けられ
た回転軸を有する全ての回転部材の軸受け部には、磁性
流体シールが用いられているので、回転軸と軸受け部と
の間の空隙に磁性流体が入り込み、その軸受け部の気密
性の向上と回転軸の円滑な回転とを同時に実現すること
ができる。また、磁性流体シールには、ケミカルクリー
ンな物質であるフッ素系のベースオイルが用いられてい
るので、ケミカルクリーン度の低下を抑制することがで
きる。Further, since the magnetic fluid seal is used for the bearing portions of all the rotating members having the rotating shaft provided in the illumination system housing 26A, the magnetic fluid seal is provided in the gap between the rotating shaft and the bearing portion. And the improvement of the airtightness of the bearing portion and the smooth rotation of the rotating shaft can be realized at the same time. In addition, since the magnetic fluid seal uses a fluorine-based base oil that is a chemically clean substance, it is possible to suppress a decrease in the degree of chemical cleanliness.
【0120】本実施形態の露光装置では、上述のような
種々の工夫により、その照明光学系IOP内部のケミカ
ルクリーン度を向上させることができ、これにより、波
長193nm程度のパルス紫外光を露光用エネルギビー
ム(露光光)として用いても、照明光学系IOP内の光
学素子の透過率等の低下を効果的に抑制することがで
き、ウエハ面に照射される露光光の光量低下を抑制し
て、上記短波長エネルギビームによる高精度(高解像
力)な露光と露光時間の短縮によるスループットの向上
とを同時に実現することができる。In the exposure apparatus of this embodiment, the degree of chemical cleanliness inside the illumination optical system IOP can be improved by the various measures as described above, whereby the pulse ultraviolet light having a wavelength of about 193 nm is exposed. Even when used as an energy beam (exposure light), it is possible to effectively suppress a decrease in transmittance or the like of an optical element in the illumination optical system IOP, and to suppress a decrease in the amount of exposure light irradiated on the wafer surface. In addition, high-precision (high-resolution) exposure using the short-wavelength energy beam and improvement in throughput by shortening the exposure time can be simultaneously realized.
【0121】なお、上記実施形態では、光源として、A
rFエキシマレーザ光源、KrFエキシマレーザ光源、
あるいはF2レーザ光源を用いるものとしたが、本発明
がこれに限定されるものではなく、例えば波長146n
mのKr2レーザ光源、波長126nmのAr2レーザ光
源等の真空紫外光源を用いても良い。かかる場合には、
より短波長のパルス紫外光による解像力の一層の向上、
ひいては一層高精度な露光が可能となる。In the above embodiment, the light source is A
rF excimer laser light source, KrF excimer laser light source,
Alternatively, an F 2 laser light source is used, but the present invention is not limited to this.
A vacuum ultraviolet light source such as a Kr 2 laser light source of m or an Ar 2 laser light source of a wavelength of 126 nm may be used. In such cases,
Further improvement of resolution by pulsed ultraviolet light of shorter wavelength,
As a result, exposure with higher precision can be performed.
【0122】また、上記実施形態では、第2部分照明光
学系IOP2には、非可動のレンズ、ミラー等の光学素
子のみが含まれる場合について説明したが、これに限ら
ず、第2部分照明光学系には、露光動作中は静止状態に
あるが非露光時には可動する可動の光学部材が含まれて
いても良い。非露光時に可動する可動の光学部材の一例
として、照明系ハウジング26B内に収納された各リレ
ーレンズ系28M、レンズ28L、ミラーM4の少なく
とも1つが、非露光動作中に、その光軸が他のレンズ又
はミラーの光軸に対して駆動可能に構成される場合を含
む。あるいは、第2部分照明光学系IOP2には、露光
動作中に可動ブレードBL等に比べて少ない量で移動す
る可動部(第2の可動部)が含まれていても良い。上述
した各リレーレンズ系28M、レンズ28L、ミラーM
4の少なくとも1つが露光動作中に可動ブレードBL等
に比べて少ない量で駆動可能に構成される場合を含む。
かかる場合であっても、露光中の第2部分照明光学系I
OP2の振動及び露光本体部の振動は、第1部分照明光
学系IOP1の残留振動がそのまま第2部分照明光学系
IOP2及び露光本体部に伝達される場合に比べて明ら
かに低減される。Further, in the above embodiment, the case where the second partial illumination optical system IOP2 includes only optical elements such as non-movable lenses and mirrors is described, but the present invention is not limited to this. The system may include a movable optical member that is stationary during the exposure operation but is movable during non-exposure. As an example of a movable optical member movable at the time of non-exposure, at least one of each of the relay lens systems 28M, the lens 28L, and the mirror M4 housed in the illumination system housing 26B has its optical axis set to another during the non-exposure operation. This includes the case where it is configured to be drivable with respect to the optical axis of a lens or a mirror. Alternatively, the second partial illumination optical system IOP2 may include a movable part (second movable part) that moves by a smaller amount than the movable blade BL or the like during the exposure operation. Each relay lens system 28M, lens 28L, mirror M described above
4 includes a case where at least one of the movable blades 4 can be driven by a smaller amount than the movable blade BL or the like during the exposure operation.
Even in such a case, the second partial illumination optical system I during the exposure is used.
The vibration of OP2 and the vibration of the exposure main body are clearly reduced as compared with the case where the residual vibration of the first partial illumination optical system IOP1 is transmitted as it is to the second partial illumination optical system IOP2 and the exposure main body.
【0123】なお、上記実施形態では、オプティカルイ
ンテグレータとしての第2フライアイレンズ系28Fの
射出面の近傍に開口絞りとして照明系開口絞り板28G
が配置された場合について説明したが、これに代えて開
口数を連続的に可変な虹彩絞りを配置しても良い。ある
いは、オプティカルインテグレータの射出面の近傍に照
明系開口絞り板28Gと虹彩絞りとを配置するととも
に、照明系開口絞り板28G上のいずれかの開口絞りと
虹彩絞りとの少なくとも一方をオプティカルインテグレ
ータの射出面に位置させる切り換え装置を更に設けても
良い。In the above embodiment, the illumination system aperture stop plate 28G is used as an aperture stop near the exit surface of the second fly-eye lens system 28F as an optical integrator.
Has been described, but an iris diaphragm having a continuously variable numerical aperture may be provided instead. Alternatively, the illumination system aperture stop plate 28G and the iris stop are arranged in the vicinity of the exit surface of the optical integrator, and at least one of the aperture stop and the iris stop on the illumination system aperture stop plate 28G is projected by the optical integrator. A switching device positioned on the surface may be further provided.
【0124】なお、上記実施形態では、第1及び第2部
分照明光学系IOP1、IOP2を構成する第1及び第
2照明系ハウジング26A、26Bを、1又は2以上の
光学部材を保持する筐体を順次接合部材を介して接合し
て構成し、その内部を外気に対して気密状態にし、その
内部に空気(酸素)の含有濃度を1ppm未満にしたク
リーンな窒素ガス(N2)又はヘリウムガス(He)が
充填されているものとしたが、これに限らず、上記の第
1照明系ハウジング、第2照明系ハウジングとして一体
成形のハウジングをそれぞれ用い、それらの内部に上記
各光学部材を上記実施形態と同様にして配置し、それぞ
れのハウジング内に上記窒素ガス等をパージしても良
い。あるいは上記の第1及び第2照明系ハウジング26
A、26Bを別のケースで覆い、その内部にクリーンな
乾燥窒素ガス(N2)やヘリウムガス(He)を充填す
るようにしても良い。すなわち、照明光学系内を2重構
造でパージするようにしても良い。なお、このように照
明光学系内を2重構造でパージする場合、内側のハウジ
ング内外で異なる種類のガスを用いても良い。例えば、
内側のハウジング内は、乾燥窒素ガス又はヘリウムガス
等を用い、このハウジング外のケース内には、ドライエ
ア(乾燥空気)を用いても良い。In the above embodiment, the first and second illumination system housings 26A and 26B constituting the first and second partial illumination optical systems IOP1 and IOP2 are replaced with a housing for holding one or more optical members. Are sequentially joined via a joining member, and the inside thereof is made airtight with respect to the outside air, and the inside thereof has a clean nitrogen gas (N 2 ) or helium gas having a concentration of air (oxygen) less than 1 ppm. It is assumed that (He) is filled. However, the present invention is not limited to this, and the first illumination system housing and the second illumination system housing may be integrally molded housings, and the optical members may be provided therein. The arrangement may be the same as in the embodiment, and the nitrogen gas or the like may be purged in each housing. Alternatively, the first and second illumination system housings 26
A and 26B may be covered with another case, and the inside thereof may be filled with clean dry nitrogen gas (N 2 ) or helium gas (He). That is, the inside of the illumination optical system may be purged in a double structure. When the inside of the illumination optical system is purged in a double structure as described above, different kinds of gases may be used inside and outside the inner housing. For example,
Dry nitrogen gas or helium gas may be used in the inner housing, and dry air (dry air) may be used in the case outside the housing.
【0125】また、上記実施形態では、ウエハステージ
WSTが、鏡筒定盤44から吊り下げ支持されたウエハ
ベース定盤54上に搭載される場合について説明した
が、本発明がこれに限定されるものではなく、レチクル
ステージ(及び投影光学系PL)を支持する本体コラム
とは分離してウエハベース定盤を設けるタイプの走査型
露光装置にも本発明は好適に適用できる。但し、この場
合には、本体コラムとウエハベース定盤との相対位置関
係を常に把握する必要があるため、例えば本体コラムが
載置されるベースプレートと本体コラムとの位置関係を
計測する位置センサの他、ベースプレートとウエハベー
ス定盤との位置関係を計測する位置センサを設ける必要
がある。Further, in the above embodiment, the case where wafer stage WST is mounted on wafer base surface plate 54 suspended and supported from lens barrel surface plate 44 has been described, but the present invention is not limited to this. However, the present invention can be suitably applied to a scanning type exposure apparatus of a type in which a wafer base is provided separately from a main body column supporting a reticle stage (and a projection optical system PL). However, in this case, since it is necessary to always grasp the relative positional relationship between the main body column and the wafer base platen, for example, a position sensor that measures the positional relationship between the base plate on which the main body column is mounted and the main body column is used. In addition, it is necessary to provide a position sensor for measuring the positional relationship between the base plate and the wafer base platen.
【0126】また、上記実施形態では第1部分照明光学
系IOP1(分離架台22)をベースレートBP上に設
置する場合について説明したが、これに限らず、第1部
分照明光学系IOP1(分離架台22)をベースレート
BPとは異なる台、例えば半導体工場の建物内に設けら
れるペディスタルと呼ばれるコンクリートブロック上に
設置しても良い。Further, in the above embodiment, the case where the first partial illumination optical system IOP1 (separation gantry 22) is installed on the base rate BP has been described. 22) may be installed on a stand different from the base rate BP, for example, on a concrete block called a pedestal provided in a building of a semiconductor factory.
【0127】また、上記実施形態ではオプティカルイン
テグレータ(ホモジナイザ)としてフライアイレンズを
用いるものとしたが、その代わりにロッド・インテグレ
一夕を用いるようにしても良い。ロッド・インテグレー
タを用いる照明光学系では、ロッド・インテグレータは
その射出面がレチクルRのパターン面とほぼ共役になる
ように配置されるので、例えばロッド・インテグレータ
の射出面に近接して前述の可動ブラインド28Jの可動
ブレードBLを配置する。従って、この照明光学系はロ
ッド・インテグレータを境にして2分割され、上記実施
形態と同様に、可動ブラインドはロッド・インテグレー
タが配置される第1部分に設けられ、固定ブラインドは
本体コラムに固定される第2部分に設けられる。なお、
ロッド・インテグレータを用いる照明光学系は、例えば
米国特許第5675401号に開示されている。また、
フライアイレンズとロッド・インテグレータとを組み合
わせる、あるいは2つのロッド・インテグレータを直列
に配置してダブルオプティカルインテグレータとしても
良い。In the above embodiment, a fly-eye lens is used as an optical integrator (homogenizer). However, a rod integrator may be used instead. In an illumination optical system using a rod integrator, the rod integrator is arranged such that its exit surface is substantially conjugate with the pattern surface of the reticle R. Therefore, for example, the movable blind described above is close to the exit surface of the rod integrator. A movable blade BL of 28J is arranged. Therefore, this illumination optical system is divided into two parts by the rod integrator, and the movable blind is provided in the first portion where the rod integrator is arranged, and the fixed blind is fixed to the main body column, as in the above embodiment. Provided in the second part. In addition,
An illumination optical system using a rod integrator is disclosed in, for example, US Pat. No. 5,675,401. Also,
A fly-eye lens and a rod integrator may be combined, or two rod integrators may be arranged in series to form a double optical integrator.
【0128】また、上記実施形態の如く、鏡筒定盤44
を鋳物等で構成する場合、鏡筒定盤44により投影光学
系PLの鏡筒部を精度良く保持するために、鏡筒定盤4
4の表面のうち、投影光学系PLのフランジFLGが接
触する部分に、セラミックスやステンレス等の金属材料
を溶射することが望ましい。Further, as in the above embodiment, the lens barrel surface plate 44
Is made of a casting or the like, the lens barrel base 4 is required to hold the lens barrel of the projection optical system PL with high accuracy by the lens barrel base 44.
It is desirable to spray a metal material such as ceramics or stainless steel on a portion of the surface of No. 4 where the flange FLG of the projection optical system PL contacts.
【0129】また、上記実施形態では、主制御装置50
が図7の右側に示される種々の装置を制御するものとし
たが、これに限らず、これらの装置を各別に制御するコ
ントローラをそれぞれ設けても良く、あるいはこれらの
任意の組み合わせを複数のコントローラで制御するよう
にしても良い。In the above embodiment, the main controller 50
Control the various devices shown on the right side of FIG. 7, but the present invention is not limited to this. Controllers for individually controlling these devices may be provided, or any combination of these may be provided by a plurality of controllers. Alternatively, the control may be performed.
【0130】また、上記実施形態では、防振ユニット4
2A〜42Dとしてアクティブ防振装置を用いる場合に
ついて説明したが、本発明がこれに限定されないことは
勿論である。すなわち、これらはパッシブ防振装置であ
っても良い。Further, in the above embodiment, the vibration isolating unit 4
Although the case where the active vibration isolator is used as 2A to 42D has been described, it is needless to say that the present invention is not limited to this. That is, these may be passive vibration isolators.
【0131】また、例えば、上記実施形態と同様に紫外
光を用いる露光装置であっても、投影光学系として反射
光学素子のみからなる反射系、又は反射光学素子と屈折
光学素子とを有する反射屈折系(カタッディオプトリッ
ク系)を採用しても良い。ここで、反射屈折型の投影光
学系としては、例えば特開平8―171054号公報
(及びこれに対応する米国特許第5,668,672
号)、並びに特開平10−20195号公報(及びこれ
に対応する米国特許第5,835,275号)などに開
示される、反射光学素子としてビームスプリッタと凹面
鏡とを有する反射屈折系、又は特開平8−334695
号公報(及びこれに対応する米国特許第5,689,3
77号)、並びに特開平10−3039号公報(及びこ
れに対応する米国特許出願第873,605号(出願
日:1997年6月12日))などに開示される、反射
光学素子としてビームスプリッタを用いずに凹面鏡など
を有する反射屈折系を用いることができる。Further, for example, similarly to the above-described embodiment, even in an exposure apparatus using ultraviolet light, a reflection system including only a reflection optical element as a projection optical system or a catadioptric system having a reflection optical element and a refractive optical element is used. A system (catadioptric system) may be employed. Here, as a catadioptric projection optical system, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-171504 (and US Pat. No. 5,668,672 corresponding thereto)
) And a catadioptric system having a beam splitter and a concave mirror as a reflective optical element, or a catadioptric system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-20195 (and corresponding US Pat. No. 5,835,275). Kaihei 8-334695
Publication (and corresponding US Pat. No. 5,689,3)
No. 77) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-3039 (and corresponding US Patent Application No. 873,605 (filing date: June 12, 1997)). Without using a catadioptric system having a concave mirror or the like.
【0132】この他、特開平10−104513号公報
(及び米国特許第5,488,229号)に開示され
る、複数の屈折光学素子と2枚のミラー(凹面鏡である
主鏡と、屈折素子又は平行平面板の入射面と反対側に反
射面が形成される裏面鏡である副鏡)とを同一軸上に配
置し、その複数の屈折光学素子によって形成されるレチ
クルパターンの中間像を、主鏡と副鏡とによってウエハ
上に再結像させる反射屈折系を用いても良い。この反射
屈折系では、複数の屈折光学素子に続けて主鏡と副鏡と
が配置され、照明光が主鏡の一部を通って副鏡、主鏡の
順に反射され、さらに副鏡の一部を通ってウエハ上に達
することになる。In addition, a plurality of refractive optical elements and two mirrors (a primary mirror which is a concave mirror and a refractive element) disclosed in JP-A-10-104513 (and US Pat. No. 5,488,229). Or a sub-mirror which is a back mirror in which a reflection surface is formed on the side opposite to the incident surface of the plane-parallel plate) and an intermediate image of a reticle pattern formed by the plurality of refractive optical elements. A catadioptric system that re-images on the wafer by the primary mirror and the secondary mirror may be used. In this catadioptric system, a primary mirror and a secondary mirror are arranged following a plurality of refractive optical elements, and illumination light is reflected through a part of the primary mirror in the order of a secondary mirror and a primary mirror. Part to reach the wafer.
【0133】さらに、反射屈折型の投影光学系として
は、例えば円形イメージフィールドを有し、かつ物体面
側、及び像面側が共にテレセントリックであるととも
に、その投影倍率が1/4倍又は1/5倍となる縮小系
を用いても良い。また、この反射屈折型の投影光学系を
備えた走査型露光装置の場合、照明光の照射領域が投影
光学系の視野内でその光軸をほぼ中心とし、かつレチク
ル又はウエハの走査方向とほぼ直交する方向に沿つて延
びる矩形スリット状に規定されるタイプであっても良
い。かかる反射屈折型の投影光学系を備えた走査型露光
装置によれば、例えば波長157nmのF2レーザ光を
露光用照明光として用いても100nmL/Sパターン
程度の微細パターンをウエハ上に高精度に転写すること
が可能である。The catadioptric projection optical system has, for example, a circular image field, is telecentric on both the object side and the image side, and has a projection magnification of 1/4 or 1/5. A double reduction system may be used. Further, in the case of a scanning exposure apparatus having this catadioptric projection optical system, the irradiation area of the illumination light is substantially centered on its optical axis within the field of view of the projection optical system, and is substantially in the scanning direction of the reticle or wafer. It may be of a type defined in a rectangular slit shape extending along the orthogonal direction. According to a scanning exposure apparatus provided with such a catadioptric projection optical system, for example, a high accuracy 100 Nml / S pattern about fine patterns using a F 2 laser beam having a wavelength of 157nm as exposure illumination light on the wafer Can be transferred to
【0134】また、真空紫外光としてArFエキシマレ
ーザ光やF2レーザ光などが用いられるが、DFB半導
体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、
又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム
(又はエルビウムとイットリビウムの両方)がドープさ
れたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用い
て紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。As the vacuum ultraviolet light, ArF excimer laser light, F 2 laser light, or the like is used. In the infrared region oscillated from a DFB semiconductor laser or a fiber laser,
Alternatively, a single-wavelength laser beam in the visible region may be amplified by, for example, a fiber amplifier doped with erbium (or both erbium and yttrium), and a harmonic converted into ultraviolet light using a nonlinear optical crystal may be used. .
【0135】例えば、単一波長レーザの発振波長を1.
51〜1.59μmの範囲内とすると、発生波長が18
9〜199nmの範囲内である8倍高調波、又は発生波
長が151〜159nmの範囲内である10倍高調波が
出力される。特に発振波長を1.544〜1.553μ
mの範囲内とすると、発生波長が193〜194nmの
範囲内の8倍高調波、即ちArFエキシマレーザ光とほ
ぼ同一波長となる紫外光が得られ、発振波長を1.57
〜1.58μmの範囲内とすると、発生波長が157〜
158nmの範囲内の10倍高調波、即ちF2レ−ザ光
とほぼ同一波長となる紫外光が得られる。For example, the oscillation wavelength of a single-wavelength laser is set to 1.
When the wavelength is in the range of 51 to 1.59 μm, the generated wavelength is 18
An eighth harmonic having a wavelength in the range of 9 to 199 nm or a tenth harmonic having a generation wavelength in the range of 151 to 159 nm is output. Especially the oscillation wavelength is 1.544 to 1.553 μm
m, an 8th harmonic having a generation wavelength in the range of 193 to 194 nm, that is, ultraviolet light having substantially the same wavelength as the ArF excimer laser light is obtained, and the oscillation wavelength is set to 1.57.
When it is within the range of 1.58 μm, the generated wavelength is 157 to
The 10th harmonic within the range of 158 nm, that is, ultraviolet light having substantially the same wavelength as the F 2 laser light is obtained.
【0136】また、発振波長を1.03〜1.12μm
の範囲内とすると、発生波長が147〜160nmの範
囲内である7倍高調波が出力され、特に発振波長を1.
099〜1.106μmの範囲内とすると、発生波長が
157〜158μmの範囲内の7倍高調波、即ちF2レ
ーザ光とほぼ同一波長となる紫外光が得られる。この場
合、単一波長発振レーザとしては例えばイットリビウム
・ドープ・ファイバーレーザを用いることができる。The oscillation wavelength is set to 1.03 to 1.12 μm
, A 7th harmonic whose output wavelength is in the range of 147 to 160 nm is output.
When the wavelength is in the range of 099 to 1.106 μm, a 7th harmonic having a generated wavelength in the range of 157 to 158 μm, that is, ultraviolet light having substantially the same wavelength as the F 2 laser light is obtained. In this case, as the single-wavelength oscillation laser, for example, an ytterbium-doped fiber laser can be used.
【0137】また、半導体素子などのマイクロデバイス
だけでなく、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又は
マスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエ
ハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を
適用できる。ここで、DUV(遠紫外)光や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、蛍石、フッ化マグネ
シウム、又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、又は電子線露光装置などでは
透過型マスク(ステンシルマスク、メンブレンマスク)
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。In addition to a micro device such as a semiconductor element, a glass substrate or a mask for manufacturing a reticle or a mask used in an optical exposure apparatus, an EUV exposure apparatus, an X-ray exposure apparatus, an electron beam exposure apparatus, or the like. The present invention is also applicable to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern onto a silicon wafer or the like. Here, a transmissive reticle is generally used in an exposure apparatus using DUV (far ultraviolet) light or VUV (vacuum ultraviolet) light, and quartz glass is used as a reticle substrate.
Quartz glass, fluorite, magnesium fluoride, quartz, or the like doped with fluorine is used. In a proximity type X-ray exposure apparatus or an electron beam exposure apparatus, a transmission mask (stencil mask, membrane mask) is used.
And a silicon wafer or the like is used as a mask substrate.
【0138】勿論、半導体素子の製造に用いられる露光
装置だけでなく、液晶表示素子などを含むディスプレイ
の製造に用いられる、デバイスパターンをガラスプレー
ト上に転写する露光装置、薄膜磁気へッドの製造に用い
られる、デバイスパターンをセラミックウエハ上に転写
する露光装置、及び撮像素子(CCDなど)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。Of course, not only an exposure apparatus used for manufacturing a semiconductor element, but also an exposure apparatus used for manufacturing a display including a liquid crystal display element for transferring a device pattern onto a glass plate, and manufacturing a thin film magnetic head The present invention can also be applied to an exposure apparatus used to transfer a device pattern onto a ceramic wafer, an exposure apparatus used to manufacture an imaging device (such as a CCD), and the like.
【0139】なお、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
を基板に転写するとともに、基板を順次ステップ移動さ
せるステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装
置や、投影光学系を用いることなくマスクと基板とを密
接させてマスクのパターンを基板に転写するプロキシミ
ティ露光装置にも本発明は好適に適用できるものであ
る。In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a scanning stepper has been described. However, while the mask and the substrate are kept still, the pattern of the mask is transferred onto the substrate, and the substrate is sequentially stepped. The present invention is also suitably applied to a step-and-repeat type reduction projection exposure apparatus that moves, or a proximity exposure apparatus that transfers a mask pattern to a substrate by bringing a mask and a substrate into close contact without using a projection optical system. You can do it.
【0140】また、ウエハステージやレチクルステージ
にリニアモータ(米国特許第5,623,853号又は
米国特許第5,528,118号の公報参照)を用いる
場合は、エアべアリングを用いたエア浮上型に限らず、
ローレンツ力又はリアクタンス力を用いた磁気浮上型の
ものを用いても良い。When a linear motor (see US Pat. No. 5,623,853 or US Pat. No. 5,528,118) is used for a wafer stage or a reticle stage, air levitation using air bearing is used. Not only the type,
A magnetic levitation type using Lorentz force or reactance force may be used.
【0141】また、ステージは、ガイドに沿って移動す
るタイブでも良いし、ガイドを設けないガイドレスタイ
プでも良い。The stage may be a tie that moves along a guide, or may be a guideless type without a guide.
【0142】また、複数のレンズから構成される第2部
分照明光学系IOP2、投影光学系PL等を本体コラム
14に搭載し、かつ第1部分照明光学系IOP1を分離
架台22に搭載し、光学調整をするとともに、多数の機
械部品からなるレチクルステージやウエハステージを本
体コラムに搭載して配線や配管を接続し、更に総合調整
(電気調整、動作確認等)をすることにより上記実施形
態の露光装置を製造することができる。なお、露光装置
の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーン
ルームで行うことが望ましい。Further, the second partial illumination optical system IOP2 comprising a plurality of lenses, the projection optical system PL and the like are mounted on the main body column 14, and the first partial illumination optical system IOP1 is mounted on the separation stand 22, In addition to making adjustments, the reticle stage and wafer stage composed of a large number of mechanical parts are mounted on the main body column, and wiring and piping are connected. The device can be manufactured. It is desirable that the manufacture of the exposure apparatus be performed in a clean room in which the temperature, cleanliness, and the like are controlled.
【0143】なお、ビームマッチングユニットや、投影
光学系PLの鏡筒や、照明光学系ユニットには、各ユニ
ット間の位置や、内部の光学素子の位置を調整するため
に工具を挿入するための貫通穴が設けられている場合が
ある。貫通穴があると、その部分から内部に汚染された
空気が侵入する可能性がある。そこで、露光装置を製造
する際、各ユニットや鏡筒毎に貫通穴の有無を調査し、
貫通穴が発見された場合には、その貫通穴をアウトガス
の少ない材料で塞ぐ。In the beam matching unit, the lens barrel of the projection optical system PL, and the illumination optical system unit, a tool for inserting a tool for adjusting the position between each unit and the position of an internal optical element is provided. A through hole may be provided. If there is a through-hole, there is a possibility that contaminated air may enter from that part. Therefore, when manufacturing an exposure apparatus, the presence or absence of a through hole for each unit or lens barrel was investigated,
If a through-hole is found, close the through-hole with a material that has low outgassing.
【0144】また、各ユニットは光学部材を収容する断
面コの字状のユニット本体と、ユニット本体の開口部を
塞ぐパネル部分とから構成される。そこで、ユニット本
体とパネル部分との間に、図4、図5に示されるOリン
グと同様のパッキンを設けても良い。Each unit is composed of a unit main body having a U-shaped cross section for accommodating an optical member, and a panel portion closing an opening of the unit main body. Therefore, a packing similar to the O-ring shown in FIGS. 4 and 5 may be provided between the unit body and the panel portion.
【0145】また、半導体デバイスは、デバイスの機能
・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づい
たレチクルを製作するステップ、シリコン材料からウエ
ハを製作するステップ、前述した実施形態の露光装置に
よりレチクルのパターンをウエハに転写するステップ、
デバイス組み立てステップ(ダイシング工程、ボンディ
ング工程、パッケージ工程を含む)、検査ステップ等を
経て製造される。In the semiconductor device, a step of designing the function and performance of the device, a step of manufacturing a reticle based on the design step, a step of manufacturing a wafer from a silicon material, and a step of manufacturing a reticle by the exposure apparatus of the above-described embodiment. Transferring the pattern to the wafer,
It is manufactured through a device assembly step (including a dicing step, a bonding step, and a package step), an inspection step, and the like.
【0146】[0146]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
露光中の照明光学系の振動が、露光本体部に与える影響
を軽減して、露光精度の向上を図ることができるという
従来にない優れた効果がある。As described above, according to the present invention,
There is an unprecedented excellent effect that the influence of the vibration of the illumination optical system during exposure on the exposure main body portion can be reduced and the exposure accuracy can be improved.
【図1】一実施形態の露光装置の全体構成を概略的に示
す図である。FIG. 1 is a view schematically showing an overall configuration of an exposure apparatus according to an embodiment.
【図2】図1の照明光学系の具体的な構成を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration of the illumination optical system of FIG. 1;
【図3】図2の照明光学系を構成する第2部分照明光学
系IOP2の全体と、第1部分照明光学系IOP1の一
部を、各光学部材を保持する各筐体部の断面図にて示す
図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the entire second partial illumination optical system IOP2 and a part of the first partial illumination optical system IOP1 constituting the illumination optical system of FIG. FIG.
【図4】図4(A)は図3の照明光学系で用いられるO
リングの断面形状を示す図、図4(B)は図4(A)の
Oリングが潰れた状態を示す図である。FIG. 4A is a diagram illustrating an example of O used in the illumination optical system of FIG. 3;
FIG. 4B is a diagram illustrating a cross-sectional shape of the ring, and FIG. 4B is a diagram illustrating a state in which the O-ring in FIG.
【図5】図5(A)はOリングの変形例の断面形状を示
す図、図5(B)は図5(A)のOリングが潰れた状態
を示す図である。5A is a diagram showing a cross-sectional shape of a modified example of the O-ring, and FIG. 5B is a diagram showing a state in which the O-ring in FIG. 5A is crushed.
【図6】図2の集光レンズ系28Dの構成及びそのケミ
カルクリーン対策について説明するための図であって、
集光レンズ系28Dを簡略化して示す断面図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a configuration of a condenser lens system 28D of FIG. 2 and a chemical clean measure thereof,
It is sectional drawing which shows the condenser lens system 28D in a simplified manner.
【図7】図1の装置の制御系の構成を示すブロック図で
ある。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a control system of the apparatus shown in FIG.
10…露光装置、14…本体コラム(露光本体部の一
部)、26A…第1照明系ハウジング、26B…第2照
明系ハウジング、28F…第2フライアイレンズ系(オ
プティカルインテグレータ)、28G…照明系開口絞り
板、32…モータ(切り換え装置)、94…蛇腹状部材
(接続部)、R…レチクル(マスク)、IOP…照明光
学系、W…ウエハ(基板)、WST…ウエハステージ
(基板ステージ、露光本体部の一部)、RST…レチク
ルステージ(マスクステージ、露光本体部の一部)、P
L…投影光学系(露光本体部の一部)、BL…可動ブレ
ード(第1の可動部)、IOP1…第1部分照明光学系
(第1部分光学系)、IOP2…第2部分照明光学系
(第2部分光学系)。10 Exposure apparatus, 14 Body column (part of exposure main body), 26A First illumination system housing, 26B Second illumination system housing, 28F Second fly-eye lens system (optical integrator), 28G Illumination System aperture stop plate, 32: motor (switching device), 94: bellows-like member (connection part), R: reticle (mask), IOP: illumination optical system, W: wafer (substrate), WST: wafer stage (substrate stage) , Reticle stage (mask stage, part of exposure main body), P
L: projection optical system (part of the exposure main body), BL: movable blade (first movable portion), IOP1: first partial illumination optical system (first partial optical system), IOP2: second partial illumination optical system (Second partial optical system).
フロントページの続き (72)発明者 吉元 宏充 東京都千代田区丸の内3丁目2番3号 株 式会社ニコン内 Fターム(参考) 5F046 AA22 AA23 BA05 CA03 CA04 CA05 CB05 CB08 CB13 CB20 CB23 CB25 DA01 DA02 DA27 DB01 DC02 Continued on the front page (72) Inventor Hiromitsu Yoshimoto 3-2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term in Nikon Corporation (reference) 5F046 AA22 AA23 BA05 CA03 CA04 CA05 CB05 CB08 CB13 CB20 CB23 CB25 DA01 DA02 DA27 DB01 DC02
Claims (8)
ネルギビームにより照明する照明光学系と、前記マスク
から出射された前記エネルギビームにより露光される基
板を保持する基板ステージを少なくとも含む露光本体部
とを備えた露光装置において、 前記照明光学系を、露光動作中に可動する第1の可動部
を含む第1部分光学系と、前記露光動作中に前記第1の
可動部の可動量以上で可動する可動部を含まない第2部
分光学系とに分離し、 前記第2部分光学系を前記露光本体部上に設置し、 前記第1部分光学系を前記露光本体部と分離して設置し
たことを特徴とする露光装置。An illumination optical system for illuminating a mask on which a predetermined pattern is formed with an energy beam, and an exposure main body including at least a substrate stage for holding a substrate exposed by the energy beam emitted from the mask. An exposure apparatus comprising: a first partial optical system including a first movable unit movable during an exposure operation, wherein the illumination optical system is movable by an amount equal to or more than a movable amount of the first movable unit during the exposure operation; And a second partial optical system that does not include a movable part to be installed, the second partial optical system is installed on the exposure main body, and the first partial optical system is installed separately from the exposure main body. Exposure apparatus characterized by the above-mentioned.
に静止状態にある光学部材のみを含むことを特徴とする
請求項1に記載の露光装置。2. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the second partial optical system includes only an optical member that is stationary during the exposure operation.
中に前記第1の可動部より少ない量で可動する第2の可
動部が含まれていることを特徴とする請求項1に記載の
露光装置。3. The apparatus according to claim 1, wherein the second partial optical system includes a second movable section that is movable by a smaller amount than the first movable section during the exposure operation. Exposure apparatus according to the above.
学系は、その内部を外気から隔離して気密状態にする照
明系ハウジングをそれぞれ備えることを特徴とする請求
項1〜3のいずれか一項に記載の露光装置。4. The illumination system according to claim 1, wherein the first partial optical system and the second partial optical system each include an illumination system housing that separates the interior from the outside air and makes the interior airtight. The exposure apparatus according to claim 1.
系ハウジングと前記第2部分光学系を構成する第2照明
系ハウジングとの間の空間を外気から隔離して気密状態
にするとともに、前記第1照明系ハウジングと前記第2
照明系ハウジングとを相互間の振動伝達を制限した状態
で接続する接続部を更に備えることを特徴とする請求項
4に記載の露光装置。5. A space between a first illumination system housing constituting the first partial optical system and a second illumination system housing constituting the second partial optical system is separated from the outside air to be airtight. , The first illumination system housing and the second
The exposure apparatus according to claim 4, further comprising a connection unit that connects the illumination system housing to the illumination system housing in a state where transmission of vibration between the illumination system housing and the illumination system housing is restricted.
ら成ることを特徴とする請求項5に記載の露光装置。6. The exposure apparatus according to claim 5, wherein the connection portion is formed of a bellows-shaped member that can be extended and contracted.
ンテグレータと、該オプティカルインテグレータの射出
面の近傍に配置された少なくとも1つの開口絞りを有す
る照明系開口絞り板と虹彩絞りとの少なくとも一方とを
含み、 前記第1の可動部は、前記照明系開口絞り板のいずれか
の開口絞りと前記虹彩絞りとの一方を前記オプティカル
インテグレータの射出面に位置させる切り換え装置を更
に備えることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。7. The first partial optical system includes an optical integrator, at least one of an illumination system aperture stop plate having at least one aperture stop arranged near an exit surface of the optical integrator, and at least one of an iris stop. The first movable unit further includes a switching device that positions one of the aperture stop and the iris stop of the illumination system aperture stop plate on the exit surface of the optical integrator. Item 1. The exposure apparatus according to Item 1.
ク上の前記エネルギビームの照射領域を制限する可動ブ
レードであることを特徴とする請求項1に記載の露光装
置。8. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the first movable section is a movable blade that limits an irradiation area of the energy beam on the mask during exposure.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11205148A JP2001035772A (en) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | Aligner |
US10/307,963 US6727981B2 (en) | 1999-07-19 | 2002-12-03 | Illuminating optical apparatus and making method thereof, exposure apparatus and making method thereof, and device manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11205148A JP2001035772A (en) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | Aligner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001035772A true JP2001035772A (en) | 2001-02-09 |
Family
ID=16502226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11205148A Pending JP2001035772A (en) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | Aligner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001035772A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1275029A1 (en) * | 2000-03-23 | 2003-01-15 | Silicon Valley Group, Inc. | Scanning framing blade apparatus |
US6961113B1 (en) | 1999-05-28 | 2005-11-01 | Nikon Corporation | Exposure method and apparatus |
US7126766B2 (en) | 2002-05-24 | 2006-10-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical stop apparatus and exposure apparatus having the same |
US7894140B2 (en) | 2006-11-14 | 2011-02-22 | Asml Holding N.V. | Compensation techniques for fluid and magnetic bearings |
JP2021067814A (en) * | 2019-10-23 | 2021-04-30 | キヤノン株式会社 | Illumination optical system, exposure apparatus and method for manufacturing article |
-
1999
- 1999-07-19 JP JP11205148A patent/JP2001035772A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6961113B1 (en) | 1999-05-28 | 2005-11-01 | Nikon Corporation | Exposure method and apparatus |
EP1275029A1 (en) * | 2000-03-23 | 2003-01-15 | Silicon Valley Group, Inc. | Scanning framing blade apparatus |
EP1275029A4 (en) * | 2000-03-23 | 2006-10-18 | Asml Holding Nv | Scanning framing blade apparatus |
US7126766B2 (en) | 2002-05-24 | 2006-10-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical stop apparatus and exposure apparatus having the same |
US7894140B2 (en) | 2006-11-14 | 2011-02-22 | Asml Holding N.V. | Compensation techniques for fluid and magnetic bearings |
JP2021067814A (en) * | 2019-10-23 | 2021-04-30 | キヤノン株式会社 | Illumination optical system, exposure apparatus and method for manufacturing article |
JP7450363B2 (en) | 2019-10-23 | 2024-03-15 | キヤノン株式会社 | Illumination optical system, exposure device, and article manufacturing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6727981B2 (en) | Illuminating optical apparatus and making method thereof, exposure apparatus and making method thereof, and device manufacturing method | |
KR100574208B1 (en) | Scanning aligner, method of manufacture thereof, and method of manufacturing device | |
US6891603B2 (en) | Manufacturing method in manufacturing line, manufacturing method for exposure apparatus, and exposure apparatus | |
US6538719B1 (en) | Exposure apparatus and exposure method, and device and method for producing the same | |
KR101617305B1 (en) | Robot for in-vacuum use | |
KR20010089453A (en) | Exposure method and device | |
JP4081813B2 (en) | Optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method | |
JP2005311020A (en) | Exposure method and method of manufacturing device | |
JP2001035773A (en) | Illumination optical apparatus and aligner | |
WO1999060616A1 (en) | Exposure method and apparatus | |
JP2001035772A (en) | Aligner | |
JP6826692B2 (en) | Vibration isolation system and lithography equipment | |
KR100760880B1 (en) | Projection exposure apparatus, method of manufacturing the projection exposure apparatus, and method of adjusting the projection exposure apparatus | |
JP2002198285A (en) | Stage device and its damping method and projection aligner | |
JP2002203767A (en) | Aligner | |
JP2004040874A (en) | Linear motor, stage arrangement, and aligner | |
JP2006332197A (en) | Method of detecting mirror cylinder, exposure apparatus and optical element, and method of manufacturing device | |
JP2002198292A (en) | Projection aligner | |
JP4333138B2 (en) | Lens barrel, exposure apparatus, and device manufacturing method | |
JP2002203766A (en) | Illumination optical equipment and aligner provided therewith | |
JP2002198286A (en) | Projection aligner | |
JP2002203765A (en) | Exposure unit and method of its maintenance | |
JP2004158689A (en) | Scanning aligning method and scanning aligner | |
JP2001284235A (en) | Projection exposure system and device manufacturing method | |
JP2005072221A (en) | Exposure system and its adjusting method |