專利名稱：光學(xué)元件保持裝置、鏡筒及曝光裝置以及器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于保持例如透鏡、反射鏡等光學(xué)元件的光學(xué)元件保持 裝置。另外，本發(fā)明涉及具有至少一個(gè)光學(xué)元件的鏡筒。此外，本發(fā)明涉 及例如在半導(dǎo)體元件、液晶顯示元件、薄膜磁頭等器件的制造工序中所使 用的啄光裝置以及器件的制造方法。
本申請主張于2007年4月23日申請的日本特愿2007-113049號 的優(yōu)先權(quán)，并在這里援引其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
此種膝光裝置中的光學(xué)系統(tǒng)具有透鏡、反射鏡等多個(gè)光學(xué)元件. 此種啄光裝置中，在光學(xué)系統(tǒng)的組裝時(shí)、保存時(shí)、搬送時(shí)以及曝光裝置 的動作時(shí)，需要盡可能地減小因溫度變化、來自外部的沖擊等而產(chǎn)生的 各光學(xué)元件的變形。
所以，膝光裝置的光學(xué)系統(tǒng)當(dāng)中，特別是投影光學(xué)系統(tǒng)的各光學(xué) 元件(例如透鏡)一般來說被借助保持裝置收容于鏡筒內(nèi)。該保持裝置 具有透鏡單元，該透鏡單元被設(shè)計(jì)為，能夠消除在投影光學(xué)系統(tǒng)的組裝 中產(chǎn)生的振動問題(例如施加在鏡筒上的沖擊傳遞到透鏡)、因溫度變 化而產(chǎn)生的透鏡與透鏡的線膨脹系數(shù)的差異。
近年來，伴隨著日益強(qiáng)烈的高集成度化要求，半導(dǎo)體元件的電路 圖案日漸微細(xì)化。由此，半導(dǎo)體元件制造用曝光裝置中，提高了對曝光 精度及高分辨率化的要求，增加了光學(xué)元件的光學(xué)面保持為良好的狀態(tài) 的技術(shù)的重要性。
作為此種保持裝置，提出過如下的保持裝置，其具備在透鏡單元 內(nèi)形成的懸臂彎曲部，將例如用于粘接透鏡的3個(gè)支座位置配置于該懸 臂彎曲部上(參照專利文獻(xiàn)l)。該以往構(gòu)成中，將因溫度變化而產(chǎn)生的 透鏡單元及透鏡的伸縮及收縮利用懸臂彎曲部吸收，使得透鏡不會因機(jī) 械的應(yīng)力而歪曲。專利文獻(xiàn)l:美國專利4， 733， 945號
但是，上述以往構(gòu)成的保持裝置中，由于懸臂彎曲部作為彈簧或 樞軸發(fā)揮作用，因此懸臂彎曲部的振動模式頻率低，從而存在例如由電 機(jī)或載臺等可動構(gòu)件的振動激發(fā)的透鏡的振動對光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)性能 產(chǎn)生影響的問題。另外，由于懸臂彎曲部的振動衰減率也很低，因此如 果在透鏡中產(chǎn)生振動，則該透鏡的振動有可能不衰減。由此，光學(xué)系統(tǒng) 的光學(xué)性能就會變得不穩(wěn)定，進(jìn)而存在曝光裝置的曝光精度有可能降低 的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供在光學(xué)元件中產(chǎn)生振動時(shí)可以有效地衰減光學(xué)元件的 振動的光學(xué)元件保持裝置及鏡筒。另外，本發(fā)明提供可以高效地制造高 集成度的器件的曝光裝置及器件的制造方法。
本發(fā)明的實(shí)施方式如圖1~圖9所示，采用以下的構(gòu)成。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)元件保持裝置是保持光學(xué)元件(28) 的光學(xué)元件保持裝置(29)，具有振動衰減構(gòu)件(41),該振動衰減構(gòu)件 (41)相對于上述光學(xué)元件的表面中的至少一部分的表面，以非接觸的 狀態(tài)設(shè)置，使上述光學(xué)元件中產(chǎn)生的振動衰減。
根據(jù)該實(shí)施方式，即使在光學(xué)元件中產(chǎn)生了振動，光學(xué)元件的振 動也會被相對于光學(xué)元件以非接觸的狀態(tài)設(shè)置的振動衰減構(gòu)件所衰減。 而且，由于振動衰減構(gòu)件是相對于光學(xué)元件的表面以非接觸的狀態(tài)設(shè) 置，因此光學(xué)元件的表面狀態(tài)不會隨著振動衰減構(gòu)件的配置而變化。所 以，可以良好地保持光學(xué)元件的光學(xué)性能。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)元件保持裝置是保持光學(xué)元件的光 學(xué)元件保持裝置，其具有減振機(jī)構(gòu)(41， C)，該減振機(jī)構(gòu)(41， C)與 上述光學(xué)元件的表面中的至少一部分的表面之間產(chǎn)生擠壓膜作用。
才艮據(jù)該實(shí)施方式，利用在光學(xué)元件和減振機(jī)構(gòu)之間產(chǎn)生的擠壓膜 作用，可以用極為筒單的構(gòu)成使在光學(xué)元件中產(chǎn)生的振動衰減，可以良 好地保持光學(xué)元件的光學(xué)性能。而且，雖然為了容易理解地說明本發(fā)明，附加了附圖的符號地進(jìn) 行說明，然而本發(fā)明當(dāng)然并不限定于實(shí)施方式，而是由技術(shù)方案的范圍 規(guī)定。


圖l是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的曝光裝置的概略構(gòu)成圖。
圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光學(xué)元件保持裝置的剖面圖。
圖3是圖2的光學(xué)元件保持裝置的局部剖開分解立體圖。
圖4是圖3的光學(xué)元件保持裝置的保持部的放大圖。
圖5是圖3的光學(xué)元件保持裝置的支承面部件及支承部件的放大圖。
圖6是表示圖2的光學(xué)元件保持裝置的俯視圖。
圖7是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光學(xué)元件保持裝置的剖面圖。
圖8是器件的制造例的流程圖。
圖9是為半導(dǎo)體器件的情況下的基板處理的詳細(xì)的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下，依照附圖對使本發(fā)明具體化了的實(shí)施方式進(jìn)行說明。 (第一實(shí)施方式)
以下，本發(fā)明的曝光裝置、光學(xué)元件保持裝置和鏡筒如圖1 圖6 所示，例如可以作為半導(dǎo)體元件制造用的啄光裝置、保持透鏡等光學(xué)元 件的光學(xué)元件保持裝置、收容投影光學(xué)系統(tǒng)的鏡筒來具體化。
圖l是表示曝光裝置21的概略構(gòu)成的圖。如圖l所示，曝光裝置 21由光源22、照明光學(xué)系統(tǒng)23、保持標(biāo)線片R (也可以是光掩模)的 標(biāo)線片載臺24、投影光學(xué)系統(tǒng)25、保持晶片W的晶片載臺26構(gòu)成。
光源22例如由ArF準(zhǔn)分子激光源構(gòu)成。照明光學(xué)系統(tǒng)23包含各種透鏡系統(tǒng)及孔徑光闌等而構(gòu)成，所述各種透鏡系統(tǒng)包括未圖示的中繼
透鏡、復(fù)眼透鏡或棒透鏡等光學(xué)積分器、聚光透鏡。這樣，從光源22 中射出的曝光光EL通過穿過該照明光學(xué)系統(tǒng)23，而被調(diào)整為將標(biāo)線片 R上的圖案均勻地照明。
標(biāo)線片載臺24在照明光學(xué)系統(tǒng)23的下方，即，在后述的投影光 學(xué)系統(tǒng)25的物體面?zhèn)?，以將?biāo)線片R的安置面與投影光學(xué)系統(tǒng)25的光 軸方向大致正交的方式配置。投影光學(xué)系統(tǒng)25在鏡筒27內(nèi)借助光學(xué)元 件保持裝置29收容多個(gè)光學(xué)元件(例如透鏡28)。晶片載臺26在投影 光學(xué)系統(tǒng)25的像面?zhèn)?，以晶片W的安置面與投影光學(xué)系統(tǒng)25的光軸 方向交叉的方式被配置。這樣，由曝光光EL照明的標(biāo)線片R上的圖案 的像就會穿過投影光學(xué)系統(tǒng)25而以縮小為規(guī)定的縮小倍率的狀態(tài)，向 晶片載臺26上的晶片W投影轉(zhuǎn)印。
此外，本實(shí)施方式的曝光裝置是如下的浸液型的膝光裝置，即， 向配置于鏡筒27的最靠晶片W側(cè)的物鏡(例如平行平板)28b (參照 圖1)和晶片W之間，供給液體AQ,經(jīng)由該液體使晶片W曝光.另 外，在鏡筒27上，設(shè)有未圖示的氣體供給機(jī)構(gòu)，在鏡筒27內(nèi)，利用由 該氣體供給機(jī)構(gòu)連續(xù)地供給的惰性氣體(例如氮?dú)?，形成氣體氣氛。
下面，對光學(xué)元件保持裝置29的詳細(xì)構(gòu)成進(jìn)行說明。
圖2是表示光學(xué)元件保持裝置29的剖面圖。而且，圖2表示了不 包含后述的保持構(gòu)件的部分的剖面。圖2的例子中，透鏡28由合成石 英或螢石等玻璃材料制成，是圓形形狀(參照圖3)。在透鏡28的周緣 部形成有凸緣部28a。光學(xué)元件保持裝置29具有利用金屬材料的加工以 圓環(huán)狀形成的框體45。此外，鏡筒27是將該框體45重疊多個(gè)而構(gòu)成的。 在框體45的內(nèi)周部，固定有保持透鏡28的凸緣部28a的保持部44 (參 照圖3)。
圖3是用于說明保持部44的立體圖，圖4是將保持部44放大后 的圖。光學(xué)元件保持裝置29由框體45、在該框體45上以等角度間隔分 割地配設(shè)用于保持透鏡28的凸緣部28a的3個(gè)保持部44構(gòu)成。
如圖4所示，保持部44具備基臺構(gòu)件46、夾子構(gòu)件47。在框體45的上面以等角度間隔分割地形成安裝有夾子構(gòu)件47的安裝槽48。此 外，在安裝槽48的內(nèi)周面，形成用于收容基臺構(gòu)件46的后述的支承面 部件50a的收容凹部60。
基臺構(gòu)件46固定在與框體45上所形成的安裝槽48相反一側(cè)的表 面，即固定于框體45的另一方的面上。在基臺構(gòu)件46中，具備支承 面部件50a,其具有與透鏡28的凸緣部28a的一方的凸緣面卡合的2 個(gè)支承面49;支承部件50b,其形成用于可調(diào)整地支承該支承面部件 50a的姿勢的接觸面支承機(jī)構(gòu)51。
支承面部件50a按其長度方向沿著透鏡28的切線方向配置。支承 面49形成于支承面部件50a的長度方向的兩個(gè)端部。另外，支承面49 按照從支承面部件50a的表面突出的方式形成。
圖5是表示支承面部件50a及支承部件50b的立體圖。如圖5所 示，在支承面部件50a與支承部件50b之間，以及在支承部件50b上， 形成沿透鏡28的徑向(圖4的X軸方向)貫穿的多個(gè)狹縫53。另外， 利用從X方向的正方向的刻入加工、從X方向的負(fù)方向的刻入加工， 在支承面部件50a與支承部件50b之間，以及在支承部件50b上，形成 多個(gè)頸部55a 55d。
支承部件50b被多個(gè)狹縫53大致分割為3個(gè)部分。即，支承部件 50b被分割為固定在框體45上的基臺部56、第一部件57a、第二部件 58a。
此外，第一部件57a由第一頸部55a及第三頸部55c固定于第二 部件58a和基臺部56上。第一部件57a被第一頸部55a及第三頸部55c 按照能夠繞Y方向(透鏡28的切線方向)旋轉(zhuǎn)并且向Y方向的位移受 到約束的方式保持。而且，由第一部件57a、第一頸部55a及第三頸部 55c構(gòu)成第一連接部57。
另外，第二部件58a由第二頸部55b及第四頸部55d固定于支承 面部件50a和基臺部56上。第二部件58a被第二頸部55b及第四頸部 55d按照能夠繞Z方向(與透鏡28的光軸平行的方向)旋轉(zhuǎn)并且向Z 方向的位移受到約束的方式保持。而且，由第二部件58a、第二頸部55b及第四頸部55d構(gòu)成第二連接部58。此外，支承面部件50a利用第四 頸部55d與支承部件50b連結(jié)，具體來說，是與第二部件58a連結(jié)。即， 支承面部件50a相對于基臺部56來說由第一連接部57和第二連接部58 支承。
在如此構(gòu)成的基臺構(gòu)件46中，接觸面50a被第一連接部57及第 二連接部58按照如下的方式支承，即，能夠相對于基臺部56繞著X方 向、Y方向、Z方向旋轉(zhuǎn)，并且向Y方向、Z方向的位移受到約束。
如圖4所示，夾子構(gòu)件47具有夾子主體62和墊構(gòu)件61。夾子主 體62裝備有推壓面部件63、和與該推壓面部件63 —體化地形成的而用 于支承推壓面部件63的支承部64。在推壓面部件63的下面的兩端，與 支承面部件50a的支承面49相面對地形成2個(gè)推壓面65。
支承部64具有臂部66和安裝部67。安裝部67與推壓面部件63 被隔開規(guī)定的間隔分離。另外，臂部66將推壓面部件63和安裝部67 的兩端連接，以可以彈性變形地制成。此外，通過將安裝部67隔著墊 構(gòu)件61利用螺栓68連結(jié)在支承面部件50a的固定部59上，而將夾子 構(gòu)件47固定于支承面部件50a。
墊構(gòu)件61由夾持在固定部59和安裝部67之間的夾持部71、介 于推壓面65和透鏡28的凸緣部28a之間的作用部72、將夾持部71和 作用部72連結(jié)并且可以彈性變形的薄板狀的薄板部73構(gòu)成。
這樣，通過將螺栓68緊入如此構(gòu)成的夾子構(gòu)件47的臂部66就會 彈性變形，對推壓面部件63的推壓面65賦予朝向支承面部件50a側(cè)的 推壓力。該推壓力經(jīng)由墊構(gòu)件61的作用面74作用于透鏡28的凸緣部 28a上。這樣，透鏡28的凸緣部28a就由支承面部件50a的支承面49 和推壓面部件63的推壓面65保持。
如此構(gòu)成的保持部44設(shè)于透鏡28的外周部的3個(gè)部位。即，透 鏡28被由第一連接部57和笫二連接部58構(gòu)成的3個(gè)連接機(jī)構(gòu)動態(tài)地 保持。而且，第一連接部57和第二連接部58被利用上述的挖入加工以 彎曲(flexure)結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
此外，本實(shí)施方式中，在光學(xué)元件保持裝置29中采用了使光學(xué)元件的振動衰減的構(gòu)成。
圖6是光學(xué)元件保持裝置29的俯視圖。如圖6所示，在光學(xué)元件 保持裝置29中，設(shè)有振動衰減構(gòu)件.本實(shí)施方式的振動衰減構(gòu)件例如 為將透鏡28的外周側(cè)部分覆蓋的圓環(huán)狀的振動衰減板41。該振動衰減 板41以非接觸的狀態(tài)配置于透鏡28的啄光光EL的入射區(qū)域的外側(cè)， 即，以相對于透鏡的表面隔開規(guī)定的間隔(受到控制的距離)的狀態(tài)配 置。曝光光EL穿過振動衰減板41的開口部41a射入到透鏡28。
如圖2所示，振動衰減板41借助具有減振合金的連接構(gòu)件42固 定于矚光光EL的入射側(cè)的框體45的表面45a上。減振合金例如為 M2052 ( Mn-20%Cu-5%Ni-2%Fe )、 Silentalloy ( 12%Cr-3%Al-Fe )、 Sonoston合金(Mn-37%Cu-4%Al-3%Fe-2%Ni )、 Incramute ( >f》夕 ，；、--卜)合金(Cu-45%Mn-2%Al)等。而且，圖2中，為了容易理 解，將透鏡28的表面與振動衰減板41之間的間隙C強(qiáng)烈地強(qiáng)調(diào)描繪， 然而間隙C實(shí)際上為數(shù)nm左右，例如為2lum 20nm、或者2 " m~10 pm、或者2Mm 3ym的極小的間隙。而且，該間隙C可以考慮與透 鏡28的表面相面對的振動衰減板41的面積、或?qū)ο蟮恼駝宇l率而決定。
通過像這樣將振動衰減板41沿著透鏡28的表面并且以與該表面 隔開受控制的距離的狀態(tài)配置，并在振動衰減板41與透鏡28之間形成 間隙C。在該間隙C內(nèi)，存在向投影光學(xué)系統(tǒng)25內(nèi)供給的氮?dú)狻?br> 振動衰減板41如圖2中作為局部放大剖面圖所示，由將2片薄板 狀的金屬板43、和介于這些金屬板43之間的粘彈性體43a層疊而成的 減振板(疊層體)構(gòu)成。而且，金屬板43與粘彈性體43a分別作為減 振材料發(fā)揮作用。
粘彈性體43a例如為天然或合成橡膠、樹脂(例如具有粘彈性的 高分子聚乙烯樹脂等)、或凝膠狀樹脂(例如硅脂等)。這里，金屬板43 例如由鋼(不銹鋼)或不銹鋼板等形成，然而在用于曝光裝置21中的 情況下，為了抑制污染鏡筒27內(nèi)的氣氛的雜質(zhì)的產(chǎn)生，最好加以清洗。 另外，對于粘彈性體43a,也最好將向鏡筒27內(nèi)露出的部分用例如氟系 的硅脂等產(chǎn)生漏氣少的密封材料43b覆蓋。下面，對該振動衰減板41的作用進(jìn)行說明。
當(dāng)受到擾動的影響，在透鏡28中產(chǎn)生振動時(shí)，透鏡28的表面與振 動衰減板41之間的間隙C的大小就會變化，在存在于該間隙C內(nèi)的氮 氣中產(chǎn)生壓力的變化。這里，存在于間隙C內(nèi)的氮?dú)饫玫獨(dú)獗旧硭?有的粘性，抵抗在間隙C內(nèi)產(chǎn)生的壓力的變化，形成抵抗向間隙C外 流出的狀態(tài)。由此，存在于透鏡28與振動衰減板41之間的間隙C內(nèi)的 氮?dú)饩妥鳛闇p震器發(fā)揮作用，從而產(chǎn)生使透鏡28中產(chǎn)生的振動衰減的 擠壓膜作用.即，通過相對于透鏡28的表面以非接觸狀態(tài)設(shè)置振動衰 減板41，存在于透鏡28與振動衰減板41之間的氮?dú)饩蜁鳛閿D壓膜減 震器發(fā)揮作用。
另夕卜，由于振動衰減板41由使該振動衰減板本身的振動衰減的減 振材料制成，因此振動衰減板41自身難以振動。即使假設(shè)因某種原因 而在振動衰減板41中產(chǎn)生振動，該振動也會被立即衰減。此外，由于 振動衰減板41由減振合金制的連接構(gòu)件42固定于框體45上，因此框 體45的振動不會向振動衰減板41傳遞。即使框體45的振動傳遞到振 動衰減板41，該振動也不會對透鏡28的光學(xué)性能造成影響。振動衰減 構(gòu)件、由該振動衰減構(gòu)件形成的間隙及充滿該間隙C的流體構(gòu)成減振機(jī) 構(gòu)。
#>據(jù)本實(shí)施方式，可以獲得以下的效果。
(1)該光學(xué)元件保持裝置29中，相對于透鏡28的表面的一部分 以非接觸的狀態(tài)設(shè)置振動衰減板41。由此，即使在透鏡28中產(chǎn)生了振 動，該振動也會通過振動衰減板41與透鏡28之間的流體的壓力變動而 衰減。而且，由于振動衰減板41相對于透鏡28的表面不是直接接觸， 而是隔開規(guī)定間隔地設(shè)置，因此也不會有透鏡28的表面狀態(tài)隨著振動 衰減板41的配置而變化的情況。所以，可以良好地保持透鏡28的光學(xué) 性能。
(2 )在該光學(xué)元件保持裝置29中，振動衰減板41被設(shè)置為，將 透鏡28的表面中的曝光光EL所入射的入射區(qū)域的外側(cè)覆蓋。由此， 就不會有曝光光EL的一部分被振動衰減板41遮蔽的情況，可以使曝 光光EL全都射入到透鏡28內(nèi)。由此，就可以確保透鏡28中的足夠的透過光量，將標(biāo)線片R上的圖案的像精確地轉(zhuǎn)印到晶片W上。
(3)由于該振動衰減板41由包含粘彈性體43a的減振板構(gòu)成，因此振動衰減板41自身難以振動，并且可以將自身中所產(chǎn)生的振動立即衰減。所以，就不會有振動衰減板41的振動的影響波及透鏡28的情況。即使振動衰減板41自身發(fā)生了振動，該振動也不會對透鏡28的光學(xué)性能造成影響。所以，振動衰減板41就會作為剛體發(fā)揮作用，該剛體用于形成擠壓膜減震器。由此，就可以更可靠地使透鏡28中產(chǎn)生的振動衰減。
(4 )在該光學(xué)元件保持裝置29中，利用存在于透鏡28與振動衰減板41之間的氮?dú)?，產(chǎn)生使透鏡28的振動衰減的擠壓膜作用。這樣，就可以利用響應(yīng)透鏡28的振動而產(chǎn)生的氮?dú)獾膲毫ψ儎邮雇哥R28的振動衰減。該氮?dú)馐菢?gòu)成鏡筒27的內(nèi)部氣氛的流體(以下稱作氣氛流體)，可以利用極為簡單的構(gòu)成使透鏡28的振動衰減，并且可以良好地保持透鏡28的光學(xué)性能。
(5 )該光學(xué)元件保持裝置29中，在框體45與振動衰減板41之間，*沒有具有減振作用的連接構(gòu)件42。由此，就可以抑制在振動衰減板41中產(chǎn)生的振動向框體45的傳遞。
(6)該光學(xué)元件保持裝置29中，透鏡28由具有第一連接部57及第二連接部58的3個(gè)保持部44保持。由此，該光學(xué)元件保持裝置29中，由于動態(tài)地保持透鏡28，因此就可以抑制透鏡28的光學(xué)面的變形，然而會有振動模式頻率降低而使透鏡28容易受到振動的影響的情況。針對于此，通過設(shè)置振動衰減板41，就可以在透鏡28與振動衰減板41之間產(chǎn)生擠壓膜作用。利用該擠壓膜作用，可以使透鏡28的振動衰減。
(7 )該鏡筒27中，通過層疊具有振動衰減板41的光學(xué)元件保持裝置29，構(gòu)成投影光學(xué)系統(tǒng)25的鏡筒27。由此，就可以使鏡筒27內(nèi)的各透鏡28的振動衰減，可以將投影光學(xué)系統(tǒng)25的光學(xué)性能維持為高性能.
(8 )該曝光裝置21中，透鏡28由具有振動衰減板41的光學(xué)元件保持裝置29保持。由此，就可以確保透鏡28的光學(xué)性能更高，可以使曝光裝置21的曝光精度提高。
(9)該曝光裝置21中，在晶片W上形成圖案的投影光學(xué)系統(tǒng)25的透鏡28由具有振動衰減板41的光學(xué)元件保持裝置29保持。在曝光裝置21中，投影光學(xué)系統(tǒng)25的光學(xué)性能是很大地左右曝光精度的要因之一，由于投影光學(xué)系統(tǒng)25的光學(xué)性能得到提高，因此可以使圖案的轉(zhuǎn)印精度進(jìn)一步提高。
(第二實(shí)施方式)
下面，對于笫二實(shí)施方式的光學(xué)元件保持裝置29，以與上述笫一實(shí)施方式不同的部分為中心，基于圖8進(jìn)行說明。
如圖7所示，該第二實(shí)施方式的光學(xué)元件保持裝置29中，在透鏡28的表面與振動衰減板41的間隙C中，填充有比氣氛流體(在圖示的例子中為氮?dú)?粘度更高的流體(例如純水、氟系的硅脂等)F。
根據(jù)本實(shí)施方式，除了上述(1) (9)的效果以外，還可以得到以下所示的效果。
(10)該光學(xué)元件保持裝置29中，由于在透鏡28的表面與振動衰減板41的間隙C中，填充有比氮?dú)庹扯雀叩牧黧wF，因此就可以利用間隙C內(nèi)的流體F的粘性，更為有效地發(fā)揮擠壓膜作用。由此，就可以使透鏡28的振動衰減效果進(jìn)一步提高。
而且，上述實(shí)施方式也可以變更為如下所示的其他的實(shí)施方式。
雖然在各實(shí)施方式中，將振動衰減板41用金屬板和粘彈性體的疊層體構(gòu)成，然而也可以用1片金屬板來構(gòu)成。該情況下，l片金屬板只要具有存在于其與透鏡28之間的間隙C內(nèi)的流體使在透鏡28中產(chǎn)生的振動衰減所需要的厚度(剛性)即可。另外，也可以將形成連接構(gòu)件42的減振合金用于振動衰減板41中。
雖然在各實(shí)施方式中，將振動衰減板41以非接觸的狀態(tài)設(shè)于透鏡28的入射面?zhèn)龋欢部梢砸苑墙佑|的狀態(tài)設(shè)于透鏡28的射出面?zhèn)?、或透鏡28的側(cè)面、于透鏡28的周緣部形成的凸緣部28a。雖然各實(shí)施方式的光學(xué)元件保持裝置29動態(tài)地或以6個(gè)自由度保持透鏡28，然而并不限于動態(tài)或6個(gè)自由度的保持。例如也可以是以3個(gè)自由度、5個(gè)自由度保持透鏡28的保持裝置。
雖然各實(shí)施方式的保持部44被相對于框體45等間隔地隔開設(shè)置，然而也可以是不等間隔。
在各實(shí)施方式中，雖然將振動衰減板41的金屬板43用鋼鐵來形成，然而為了抑制雜質(zhì)的產(chǎn)生，也可以使用實(shí)施了清洗處理、或?qū)嵤┝送扛蔡幚淼匿X等輕金屬。
在各實(shí)施方式中，雖然將振動衰減板41固定于框體45上，然而也可以固定于保持部44上。
在各實(shí)施方式中，雖然將振動衰減板41設(shè)置為將透鏡28的表面的外周部分的全周覆蓋，然而也可以在振動衰減板41上例如i史置缺口部等而僅將透鏡28的圓周方向的一部分覆蓋。在如此構(gòu)成的情況下，可以抑制由設(shè)置振動衰減板41而造成的重量的增加。
在各實(shí)施方式中，雖然僅在透鏡28的一面?zhèn)仍O(shè)置了振動衰減板41，然而也可以與透鏡28的兩面相面對地i殳置。在如此構(gòu)成的情況下，可以進(jìn)一步提高透鏡28的振動衰減效果。
在各實(shí)施方式中，也可以采用振動衰減板41兼作孔徑光闌的構(gòu)成。
在各實(shí)施方式中，雖然將振動衰減板41制成圓環(huán)狀，然而也可以將振動衰減板41的開口部41a的形狀與透鏡28的曝光光EL的入射區(qū)域的形狀對應(yīng)地，例如制成近似四邊形。
在各實(shí)施方式中，雖然將振動衰減板41借助連接構(gòu)件42固定于框體45上，然而也可以直接固定于框體45上。
在各實(shí)施方式中，雖然將鏡筒27內(nèi)的氣氛流體設(shè)為氮?dú)?，然而也可以將氣氛流體設(shè)為例如空氣、氦氣、氬氣、氪氣、氡氣、氖氣或氙氣等惰性氣體等。在各實(shí)施方式中，將本發(fā)明的光學(xué)元件保持裝置具體化為保持透
鏡28的光學(xué)元件保持裝置29.也可以與之不同，將本發(fā)明的光學(xué)元件保持裝置具體化為例如保持反射鏡、半反射鏡、平行平板、棱鏡、棱鏡反射鏡、棒透鏡、復(fù)眼透鏡、相位差片、光闌板等其他的光學(xué)元件的光學(xué)元件保持裝置。
光學(xué)元件保持裝置并不限定于實(shí)施方式的曝光裝置21的投影光學(xué)系統(tǒng)25的橫置式的透鏡28的保持構(gòu)成。例如也可以具體化為曝光裝置21的照明光學(xué)系統(tǒng)23的光學(xué)元件的保持構(gòu)成、豎置式的光學(xué)元件的保持構(gòu)成。此外，也可以具體化為其他的光學(xué)機(jī)械，例如顯微鏡、干涉儀等光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件的保持構(gòu)成。
作為本實(shí)施方式的浸液曝光裝置的液體AQ，可以使用水(純水)、氟系液體、十氫化萘(C1()H18)。
另外，光學(xué)元件保持裝置并不限于浸液曝光裝置，也可以適用于用投影光學(xué)系統(tǒng)與晶片之間的規(guī)定的氣體(空氣、惰性氣體等)充滿了的啄光裝置中。另外，也可以適用于不使用投影光學(xué)系統(tǒng)而使掩模和基板緊密粘接來將掩模的圖案曝光的接觸曝光裝置、使掩模和基板接近而將掩模的圖案曝光的近接曝光裝置的光學(xué)系統(tǒng)中。另外，作為投影光學(xué)系統(tǒng)，并不限于全折射類型，也可以是反射折射類型、全反射類型。
此外，本發(fā)明的曝光裝置并不限定于縮小曝光型的曝光裝置，例如也可以是等倍曝光型、放大爆光型的啄光裝置。
另外，為了不僅制造在半導(dǎo)體元件等微型器件中，而且制造在光曝光裝置、EUV曝光裝置、X射線啄光裝置以及電子射線曝光裝置等中所用的標(biāo)線片或掩模，也可以將本發(fā)明應(yīng)用于從母標(biāo)線片向玻璃基板或硅晶片等轉(zhuǎn)印電路圖案的曝光裝置中。這里，在使用DUV(深紫外)或VUV (真空紫外)光等的啄光裝置中一般來說使用透過型標(biāo)線片，作為標(biāo)線片基板，使用石英玻璃、摻雜了氟的石英玻璃、螢石、氟化鎂、或水晶等。另外，在近接方式的X射線曝光裝置或電子射線曝光裝置等中，使用透過型掩模(鏤空掩模、薄膜掩模)，作為掩?；迨褂霉杈?。當(dāng)然，不僅可以應(yīng)用于半導(dǎo)體元件的制造中所用的曝光裝置中，
在用于包括液晶顯示元件(LCD )等的顯示器的制造中而將器件圖案向 玻璃板上轉(zhuǎn)印的曝光裝置中、用于薄膜磁頭等的制造中而將器件圖案向 陶瓷晶片等上轉(zhuǎn)印的曝光裝置、以及用于CCD等攝像元件的制造中的 曝光裝置等中，也可以應(yīng)用本發(fā)明。
此外，本發(fā)明無論是步進(jìn)掃描裝置還是分步重復(fù)方式的掃描機(jī)都
可以適用，上述的步進(jìn)掃描裝置在掩模和基板相對移動的狀態(tài)下將掩模
的圖案向基板轉(zhuǎn)印，使基板依次分步移動；上述的分步重復(fù)方式的掃描 機(jī)在掩模和基板靜止的狀態(tài)下將掩模的圖案向基板轉(zhuǎn)印，使基板依次分
步移動。
另外，作為曝光裝置的光源，例如也可以使用g線(436nm)、 i 線(365nm)、 KrF準(zhǔn)分子激光器(248nm )、 F2激光器(157nm )、 Kr2 激光器(146nm)、 Ar2激光器(126nm)等。另外，也可以使用如下的 高頻波，即，將由DFB半導(dǎo)體激光器或光纖激光器激發(fā)的紅外區(qū)域或 可見區(qū)域的單一波長激光用例如摻雜了鉺(或鉺和鐿雙方)的光纖放大 器放大，用非線性光學(xué)晶體將波長變換為紫外光。
而且，例如可以如下所示地制造各實(shí)施方式的啄光裝置21。
即，首先，將構(gòu)成照明光學(xué)系統(tǒng)23、投影光學(xué)系統(tǒng)25的多個(gè)透鏡 28或反射鏡等光學(xué)元件的至少一部分用本實(shí)施方式的光學(xué)元件保持裝 置29保持，將該照明光學(xué)系統(tǒng)23及投影光學(xué)系統(tǒng)25裝入曝光裝置21 的主體中，進(jìn)行光學(xué)調(diào)整。然后，將由多個(gè)機(jī)械零件構(gòu)成的晶片載臺26 (對于掃描型的曝光裝置的情況，也包括標(biāo)線片載臺24)安裝于曝光裝 置21的主體上而連接配線。此后，在連接了向曝光光EL的光路內(nèi)供 給氣體的氣體供給配管后，再進(jìn)行綜合調(diào)整(電氣調(diào)整、動作確認(rèn)等)。
這里，構(gòu)成光學(xué)元件保持裝置29的各零件在利用超聲波清洗等沖 掉加工油、金屬物質(zhì)等雜質(zhì)后被安裝好。而且，曝光裝置21的制造最 好在控制了溫度、濕度或氣壓并且調(diào)整了凈化等級的無塵室內(nèi)進(jìn)行。
作為各實(shí)施方式的玻璃材料，雖然以螢石、合成石英等為例進(jìn)行 了說明，然而在使用了氟化鋰、氟化鎂、氟化鍶、鋰-鈣-鋁-氟化物、以及鋰-鍶-鋁-氟化物等晶體；由鋯-鋇-鑭-鋁構(gòu)成的氟化玻璃；摻雜了氟的 石英玻璃、除了氟以外還摻雜了氫的石英玻璃、含有OH基的石英玻璃、 除了氟以外還含有OH基的石英玻璃等改良石英的情況下，也可以應(yīng)用 上述實(shí)施方式的光學(xué)元件保持裝置。
下面，對在光刻工序中使用了上述的曝光裝置21的器件的制造方 法的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖8是表示器件(IC或LSI等半導(dǎo)體元件、液晶顯示元件、攝像 元件(CCD等)、薄膜磁頭、微型機(jī)器等)的制造例的流程圖的圖。如 圖9所示，首先，在步驟S101 (設(shè)計(jì)步驟)中，進(jìn)行器件(微型器件) 的功能、性能設(shè)計(jì)(例如半導(dǎo)體器件的電路設(shè)計(jì)等)，進(jìn)行用于實(shí)現(xiàn)該 器件的功能的圖案設(shè)計(jì)。接下來，在步驟S102 (掩模制作步驟)中， 制作形成了所設(shè)計(jì)的電路圖案的掩模(標(biāo)線片R等)。另一方面，在步 驟S103 (基板制造步驟)中，使用硅、玻璃板等材料制造基板(在使 用硅材料的情況下就成為晶片W。)。
然后，在步驟S104 (基板處理步驟)中，使用在步驟S101 S103 中準(zhǔn)備的掩模和基板，如后所述，利用光刻技術(shù)等在基板上形成實(shí)際的 電路等。然后，在步驟S105 (器件組裝步驟)中，使用在步驟S104中 處理后的基板進(jìn)行器件組裝。該步驟S105中，根據(jù)需要包含切割 (dicing)工序、接合(bonding)工序、以及封裝工序(芯片封裝等)
等工序。
最后，在步驟S106 (檢查步驟)中，進(jìn)行步驟S105中制作的器 件的動作確認(rèn)測試、耐久性測試等檢查。在經(jīng)過這樣的工序后器件即完 成，可以將其出廠。
圖9是表示半導(dǎo)體器件的情況下的圖8的步驟S104的詳細(xì)的流程 的一例的圖。圖9中，步驟Slll (氧化步驟)中，使晶片W的表面氧 化。步驟S112 (CVD步驟)中，在晶片W表面形成絕緣膜。在步驟 S113(電極形成步驟)中，在晶片W上利用蒸鍍形成電極。在步驟S114 (離子注入步驟)中，向晶片W中注入離子。以上的步驟S111-S114 分別構(gòu)成晶片處理的各階段的前處理工序，在各階段與必需的處理對應(yīng) 地選擇執(zhí)行。在晶片加工的各階段中， 一旦上述的前處理工序結(jié)束，即如下所
示地執(zhí)行后處理工序。該后處理工序中，首先，在步驟S115(抗蝕劑形 成步驟)中，在晶片W上涂布感光劑。接著，在步驟S116 (曝光步驟) 中，利用前面所說明的光刻系統(tǒng)(曝光裝置21)將掩模(標(biāo)線片R)的 電路圖案向晶片W上轉(zhuǎn)印。然后，在步驟S117 (顯影步驟)中將曝光 了的晶片W顯影，在步驟S118 (蝕刻步驟)中，將殘存了抗蝕劑的部 分以外的部分的露出構(gòu)件利用蝕刻去掉。此后，在步驟S119(抗蝕劑除 去步驟)中，去除蝕刻完畢而不再需要的抗蝕劑。
通過反復(fù)進(jìn)行這些前處理工序和后處理工序，在晶片W上形成多 重的電路圖案。
如果使用以上所說明的本實(shí)施方式的器件制造方法，則可以在曝光 工序(步驟S116)中使用上述的曝光裝置21,利用真空紫外區(qū)域的曝 光光EL可以實(shí)現(xiàn)分辨率的提高，而且可以高精度地進(jìn)行膝光量控制。 所以，其結(jié)果是，可以以優(yōu)良的材料利用率生產(chǎn)最小線寬為O.lpm左 右的高集成度的器件。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)元件保持裝置，用于保持光學(xué)元件，其特征在于，具有振動衰減構(gòu)件，其相對于所述光學(xué)元件的表面中的至少一部分表面以非接觸的狀態(tài)設(shè)置，使所述光學(xué)元件中產(chǎn)生的振動衰減。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)元件保持裝置，其特征在于，所述振 動衰減構(gòu)件被設(shè)置為，將所述光學(xué)元件的表面中的與光所入射的入射區(qū) 域不同的區(qū)域的至少一部分覆蓋。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)元件保持裝置，其特征在于，所述振 動衰減構(gòu)件相對于所述光學(xué)元件的側(cè)面以非接觸的狀態(tài)設(shè)置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)元件保持裝置，其特征在于，所述振 動衰減構(gòu)件沿著所述光學(xué)元件的所述至少一部分表面延伸，并且與所述 至少 一部分表面隔開規(guī)定距離。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的光學(xué)元件保持裝置，其特征 在于，所述振動衰減構(gòu)件具備使該振動衰減構(gòu)件自身的振動衰減的減振 材料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)元件保持裝置，其特征在于，所述減 振材料具備疊層體或金屬板，該疊層體包括金屬和粘彈性體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l-6中任意一項(xiàng)所述的光學(xué)元件保持裝置，其特征 在于，利用所述光學(xué)元件與所述振動衰減構(gòu)件之間的流體，使所述光學(xué) 元件中產(chǎn)生的振動衰減。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)元件保持裝置，其特征在于，所述流 體具有比構(gòu)成所述光學(xué)元件暴露于其中的氣氛的流體更高的粘性。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l-8中任意一項(xiàng)所述的光學(xué)元件保持裝置，其特征 在于，在所述光學(xué)元件與所述振動衰減構(gòu)件之間，形成擠壓膜減震器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1 9中任意一項(xiàng)所述的光學(xué)元件保持裝置，其特 征在于，所述振動衰減構(gòu)件安裝于保持所述光學(xué)元件的保持構(gòu)件上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)元件保持裝置，其特征在于，在所述保持構(gòu)件與所述振動衰減構(gòu)件之間，設(shè)置有具有減振作用的連接構(gòu) 件。
12. —種光學(xué)元件保持裝置，用于保持光學(xué)元件，其特征在于，具 有減振機(jī)構(gòu)，其與所述光學(xué)元件的表面中的至少一部分表面之間產(chǎn)生擠 壓膜作用。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)元件保持裝置，其特征在于，所述 減振機(jī)構(gòu)具有振動衰減構(gòu)件，該振動衰減構(gòu)件相對于所述光學(xué)元件的表 面中的至少一部分表面以非接觸的狀態(tài)設(shè)置。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)元件保持裝置，其特征在于，所述 減振機(jī)構(gòu)，響應(yīng)所述光學(xué)元件中產(chǎn)生的振動，使在所述振動衰減構(gòu)件與 所述光學(xué)元件的表面之間的間隙中所存在的流體產(chǎn)生壓力變化。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)元件保持裝置，其特征在于，所述 減振機(jī)構(gòu)利用所述流體的壓力變化，使所述光學(xué)元件中產(chǎn)生的振動衰 減。
16. —種鏡筒，保持有多個(gè)光學(xué)元件，其特征在于，借助權(quán)利要求 1~15中任意一項(xiàng)所述的光學(xué)元件保持裝置保持所述光學(xué)元件的至少1 個(gè)。
17. —種曝光裝置，利用透過多個(gè)光學(xué)元件的曝光光使基板曝光， 其特征在于，借助權(quán)利要求1~15中任意一項(xiàng)所述的光學(xué)元件保持裝置 保持所述多個(gè)光學(xué)元件的至少l個(gè)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的曝光裝置，其特征在于，所述多個(gè)光學(xué) 元件構(gòu)成在所述基板上形成圖案的光學(xué)系統(tǒng)。
19. 一種器件的制造方法，包括光刻工序，其特征在于，所述光刻 工序使用權(quán)利要求17或18所述的曝光裝置.
全文摘要
光學(xué)元件保持裝置(29)具備覆蓋透鏡(28)的外周側(cè)部分的圓環(huán)狀的振動衰減板(41)、由減振合金制成的用于將該振動衰減板相對于透鏡(28)的表面以非接觸的狀態(tài)固定于框體上的連接構(gòu)件(42)。由振動衰減板(41)、在該振動衰減板與透鏡(28)的表面之間所形成的間隙(C)內(nèi)存在的氮?dú)鈽?gòu)成擠壓膜減震器。
文檔編號G02B7/00GK101681009SQ20088001823
公開日2010年3月24日 申請日期2008年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月23日
發(fā)明者新井洋一 申請人:株式會社尼康