(57)【要約】【課題】二次光源群生成用の反射素子群の劣化を抑えることのできる照明装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の照明装置は、光源からの光束に基づき二次光源群を形成するために、並列配置された多数の反射素子を有する反射素子群（３ａ）と、前記二次光源群からの光を被照射面に導くコンデンサ光学系（４）と、前記反射素子群（３ａ）の反射面側の領域に向かう光の一部を除去する除去手段とを備える。そして、前記除去手段によって除去される光は、前記多数の反射素子の配置関係に応じて前記領域中に生じる非反射領域に向かう光である。【選択図】      図１
2006253486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光束に基づき二次光源群を形成するために、並列配置された多数の反射素子を有する反射素子群と、
前記二次光源群からの光を被照射面に導くコンデンサ光学系と、
前記反射素子群の反射面側の領域に向かう光の一部を除去する除去手段とを備え、
前記除去手段によって除去される光は、
前記多数の反射素子の配置関係に応じて前記領域中に生じる非反射領域に向かう光である
ことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置において、
前記多数の反射素子の少なくとも１部の反射素子は傾斜配置されており、
前記非反射領域には、前記傾斜配置に起因して前記反射面側に露出する前記反射素子の側面が含まれる
ことを特徴とする照影装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の照明装置において、
前記除去手段は、前記光を熱に変換する吸収部材を有する
ことを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項３に記載の照明装置において、
前記吸収部材は、前記多数の反射素子の少なくとも１部の側面に設けられる
ことを特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の照明装置において、
前記吸収部材で生じた熱を前記多数の反射素子の反射面から離れた領域へ放熱する放熱手段を更に備えた
ことを特徴とする照明装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の照明装置において、
前記反射素子群は、
円弧状の輪郭をした反射面を持つ多数の前記反射素子を、前記二次光源群の全体における各二次光源の配置数が各方向に亘り均一化されるような姿勢差をもって稠密に配置してなる
ことを特徴とする照明装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の照明装置において、
５０ｎｍ以下の波長の光で前記被照射面を照明する
ことを特徴とする照明装置。
【請求項８】
マスクを照明する請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の照明装置と、
前記マスクのパターンを感光性基板に投影する投影光学系と
を備えたことを特徴とする投影露光装置。
【請求項９】
請求項８に記載の投影露光装置を用いて、前記マスクのパターンで前記感光性基板を露光する工程を含む
ことを特徴とする投影露光方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の投影露光装置を用いて、前記マスクのパターンで前記感光性基板を露光する工程を含む
ことを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。                                                                              
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトリソグラフィー、特にＥＵＶＬ（EUVL：Extreme UltraViolet Lithography）に好適な照明装置、投影露光方法、投影露光装置に関する。また、本発明は、その露光技術を利用してマイクロデバイス（半導体装置、撮像素子、液晶表示装置、薄膜磁気ヘッド等）を製造するマイクロデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＵＶＬ（EUVL：Extreme UltraViolet Lithography）は、マイクロデバイスの製造における次世代の有力手段として現在研究中の技術である。ＥＵＶＬの使用光（ＥＵＶ光）の波長は、５０ｎｍよりも短いので（例えば１３．５ｎｍ）、ＥＵＶＬ用の投影露光装置は、屈折部材ではなく反射部材で構成される必要がある。
反射部材の基体は、光学ガラスやセラミックからなり、反射部材の反射面には、ＥＵＶ光を高い反射率で反射するために、モリブデン（Ｍｏ）、シリコン（Ｓｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、珪素酸化物などの物質のうち２以上の物質を積層させた多層膜が形成される。
【０００３】
ところで、このような反射型の投影露光装置では、反射部材の軸外の領域で反射した光が結像に寄与するので、露光領域及び視野が円弧状になる。これに対処するべく、特許文献１，特許文献２などには、照明領域が円弧状に整えられた反射型の照明装置が提案されている。
これらの照明装置においては、二次光源群を生成するためのオプティカルインテグレータとして、照明領域と相似形状である円弧状の単位ミラーを複数個配列したミラー群（反射素子群）が備えられている。また、二次光源群の全体における二次光源の配列数を均等化したり、照明装置をコンパクト化したりするために、個々の単位ミラーに姿勢差がつけられている。
【特許文献１】特開平１１−３１２６３８号公報
【特許文献２】特開２０００−２２３４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、互いに異なる姿勢で隣接する単位ミラーの境界部には段差が生じるので、単位ミラーの側面の一部が露出し、ＥＵＶ光に晒される可能性がある。
反射作用の無い側面にＥＵＶ光が入射すると、そのＥＵＶ光のエネルギーの殆どが熱となるので、単位ミラーの温度が上昇し、反射面が劣化し易くなる。この反射面の劣化は、ミラー群（反射素子群）の光学的性能の低下に直結し、また、部品交換の頻度の増大、ランニングコストの増大を招く。
【０００５】
そこで本発明は、二次光源群生成用のミラー群（反射素子群）の劣化を抑えることのできる照明装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、高スループットでマスクのパターンを感光性基板に投影することのできる投影露光方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、高スループットでマスクのパターンを感光性基板に投影することのできる投影露光装置を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、高スループットでマイクロデバイスを製造することのできるマイクロデバイスの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の照明装置は、光源からの光束に基づき二次光源群を形成するために、並列配置された多数の反射素子を有する反射素子群と、前記二次光源群からの光を被照射面に導くコンデンサ光学系と、前記反射素子群の反射面側の領域に向かう光の一部を除去する除去手段とを備え、前記除去手段によって除去される光は、前記多数の反射素子の配置関係に応じて前記領域中に生じる非反射領域に向かう光であることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の照明装置は、請求項１に記載の照明装置において、前記多数の反射素子の少なくとも１部の反射素子は傾斜配置されており、前記非反射領域には、前記傾斜配置に起因して前記反射面側に露出する前記反射素子の側面が含まれることを特徴とする。
請求項３に記載の照明装置は、請求項１又は請求項２に記載の照明装置において、前記除去手段は、前記光を熱に変換する吸収部材を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の照明装置は、請求項３に記載の照明装置において、前記吸収部材は、前記多数の反射素子の少なくとも１部の側面に設けられることを特徴とする。
請求項５に記載の照明装置は、請求項３又は請求項４に記載の照明装置において、前記吸収部材で生じた熱を前記多数の反射素子の反射面から離れた領域へ放熱する放熱手段を更に備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載の照明装置は、請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の照明装置において、前記反射素子群は、円弧状の輪郭をした反射面を持つ多数の前記反射素子を、前記二次光源群の全体における各二次光源の配置数が各方向に亘り均一化されるような姿勢差をもって稠密に配置してなることを特徴とする。
請求項７に記載の照明装置は、請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の照明装置において、５０ｎｍ以下の波長の光で前記被照射面を照明することを特徴とする。
【００１１】
請求項８に記載の投影露光装置は、マスクを照明する請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の照明装置と、前記マスクのパターンを感光性基板に投影する投影光学系とを備えたことを特徴とする。
請求項９に記載の投影露光方法は、請求項８に記載の投影露光装置を用いて、前記マスクのパターンで前記感光性基板を露光する工程を含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項１０に記載のマイクロデバイスの製造方法は、請求項８に記載の投影露光装置を用いて、前記マスクのパターンで前記感光性基板を露光する工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、二次光源群生成用のミラー群（反射素子群）の劣化を抑えることのできる照明装置が実現する。
また、本発明によれば、高スループットでマスクのパターンを感光性基板に投影することのできる投影露光方法が実現する。
また、本発明によれば、高スループットでマスクのパターンを感光性基板に投影することのできる投影露光装置が実現する。
【００１４】
また、本発明によれば、高スループットでマイクロデバイスを製造することのできるマイクロデバイスの製造方法が実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［第１実施形態］
図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７、図８、図９に基づき第１実施形態を説明する。
本実施形態は、ＥＵＶＬ用の投影露光装置の実施形態である。
図１は、本投影露光装置の概略構成図である。図１に示すように、本投影露光装置には、放射装置１、反射型インテグレータ３、コンデンサミラー４、投影光学系６などが備えられる。このうち、主に、反射型インテグレータ３、及びコンデンサミラー４が請求項の照明装置に対応する。
【００１６】
放射装置１の光源は、レーザ光源１ａである。レーザ光源１ａは、例えば、半導体レーザ励起によるＹＡＧレーザである。レーザ光源１ａから射出したレーザ光は、集光光学部材１ｂにより集光される。レーザ光の集光点には、ノズル１ｃから噴出される気体状の物体が当てられる。この物体は、レーザ光のエネルギーでプラズマ状態に励起され、１３．５ｎｍの波長を持つＥＵＶ光を放出する。 このＥＵＶ光は、放射装置１の楕円鏡１ｄ及びコリメータミラー１ｅを順に反射して略コリメートされた状態で反射型インテグレータ３に向かう。
【００１７】
反射型インテグレータ３に入射したＥＵＶ光は、反射型インテグレータ３の入射側のミラー群（第１ミラー群）３ａにより波面分割され、かつ個別に集光される。この第１ミラー群３ａが請求項の反射素子群に対応する。この集光作用により、第１ミラー群３ａから離れた所定面に二次光源群が形成される。その所定面に、反射型インテグレータ３の射出側のミラー群（第２ミラー群）３ｂが配置される。この位置に配置された第２ミラー群３ｂを構成する個々の単位ミラーは、フィールドミラーの機能を果たす。この第２ミラー群３ｂから射出したＥＵＶ光は、コンデンサミラー４に向かう（反射型インテグレータ３の詳細は後述）。なお、反射型インテグレータ３を構成する第１ミラー群３ａ及び第２ミラー群３ｂは、「フライアイミラー」と呼ばれる場合もあるが、ここでは、ミラー群（３ａ，３ｂ）と呼ぶこととする。
【００１８】
コンデンサミラー４に入射したＥＵＶ光は、集光されながら光路折り曲げミラーＭを介して反射型マスク５上に達する。コンデンサミラー４の集光作用により、前述した二次光源群の個々の二次光源から発したＥＵＶ光は、反射型マスク５上の所定領域に重畳して入射する。この所定領域が、照明領域（被照射面）である。反射型マスク５のうち照明領域にて反射したＥＵＶ光は、反射型の投影光学系６へ入射する。
【００１９】
投影光学系６に入射したＥＵＶ光は、投影光学系６のミラー６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆにて順次反射する。それらのミラー６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆの反射作用を受けたＥＵＶ光は、ウエハ７上に反射型マスク５の照明領域の縮小像を形成する。
ウエハ７の表面には、予めレジストが塗布されており、そのレジストは、その縮小像（＝反射型マスク５の照明領域に予め設けられたパターンの縮小像）で、露光される。
【００２０】
以上の構成の本投影露光装置において、ＥＵＶ光の発光点からウエハ７に至るＥＵＶ光の光路は、真空チャンバー１００で覆われ、外気より遮断されている。
また、本投影露光装置には、反射型インテグレータ３の第１ミラー群３ａを冷却し、略一定の温度に保つための冷却装置２が備えられる。冷却装置２のコンプレッサ２ｂは、真空チャンバー１００の外部に配置され、冷却装置２の冷却管２ａのみが、真空チャンバー１００の内部に配置される。
【００２１】
この冷却管２ａを循環させる冷媒としては、例えば、低温ヘリウムガス（Ｈｅ）などの気体、或いは、水や液体窒素（Ｎ）などの液体が用いられる。冷却管２ａの材質は、銅（Ｃｕ）などの熱伝導度の高い金属である。
また、本投影露光装置において、ＥＵＶ光の光路に配置された各ミラーの反射面には、ＥＵＶ光を反射するための反射膜が設けられている。この反射膜は、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、シリコン（Ｓｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、珪素酸化物などの物質のうち２以上の物質を積層させた多層膜である。また、多層膜が形成されるべき各ミラーの基体には、光学ガラスやセラミックなどが用いられる。また、これらの他に、ニッケルなどの金属を用いることも可能である。因みに、多層膜による反射は、ブラッグ反射の原理を利用したものである。
【００２２】
また、本投影露光装置において、反射型マスク５は、移動可能なマスクステージＭＳによって、ウエハ７は、移動可能なウエハステージＷＳによってそれぞれ保持されている。これらのマスクステージＭＳ及びウエハステージＷＳを、投影光学系６の光軸と垂直な面内において互いに反対方向に相対移動させることによって、ウエハ７上のレジストを、反射型マスク５のパターンの縮小像で走査しながら露光することができる。
【００２３】
また、本投影露光装置には、放射装置１にて発生した飛散物をカットするための不図示のフィルタが備えられたり、真空チャンバー１００内の全体の温度を一定値に制御するための機構が備えられたりしてもよい。
また、本投影露光装置において、投影光学系６による縮小像の形成に寄与するのは、ミラー６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｆの軸外の領域で反射した光線であり、投影光学系６の視野と、ウエハ７上の露光領域（反射型マスク５のパターンの縮小像）は、それぞれ円弧状となる。このため、本投影露光装置の照明装置による前述した照明領域は、円弧状に整えられる。また、上述した走査の方向は、円弧状の露光領域の短手方向（図１の左右方向）に一致する。
【００２４】
次に、反射型インテグレータ３を詳細に説明する。
図２は、反射型インテグレータ３を説明する図である。図２（ａ）は、入射側に配置された第１ミラー群３ａを、図２（ｂ）は、射出側に配置された第２ミラー群３ｂを、それぞれＥＵＶ光の入射側から見た図である。
図２（ａ）に示すとおり、第１ミラー群３ａは、所定面に沿った略円形の領域内に、互いに同型同大の複数の微小な単位ミラーＥを稠密に配置してなる。個々の単位ミラーＥは、照明領域と光学的に共役関係にあるので、その反射面の輪郭は、照明領域と相似な円弧状をしている。個々の単位ミラーＥの反射面の表面形状は、波面分割後のＥＵＶ光を集光して所定面上に二次光源群を形成するための凹面（偏心球面、非球面など）となっている。
【００２５】
このような第１ミラー群３ａにおいては、個々の単位ミラーＥの輪郭が円弧状であるため、略円形の領域内における単位ミラーＥの配列数は、単位ミラーＥの短手方向よりも長手方向の方が少なくなっている。
ここで、単位ミラーＥの短手方向は、本投影露光装置のスキャン方向に対応するので、以下では、単位ミラーＥの短手方向に対応する各方向を「スキャン方向」と称し、単位ミラーＥの長手方向に対応する各方向を「非スキャン方向」と称する。
【００２６】
図２（ｂ）に示すとおり、第２ミラー群３ｂは、所定面に沿った略円形の領域内に、互いに同型同大の複数の微小な単位ミラーＥ２を、第１ミラー群３ａの単位ミラーＥと同数だけ稠密に配置してなる。この第２ミラー群３ｂの全体は、投影光学系６の入射瞳面と光学的に共役関係にある。個々の単位ミラーＥ２の反射面の輪郭は、正方形であり、個々の単位ミラーＥ２の反射面の表面形状は、フィールドミラーの機能を果たすための凹面（同心球面）となっている。
【００２７】
このような第２ミラー群３ｂにおいては、個々の単位ミラーＥ２の輪郭が正方形なので、略円形の領域内における単位ミラーＥ２の配列数は、スキャン方向と非スキャン方向との間で同じである。
図３は、第１ミラー群３ａの個々の単位ミラーＥと第２ミラー群３ｂの個々の単位ミラーＥ２との関係を説明する図である。図３には、第１ミラー群３ａの一部（スキャン方向に１列に並ぶ１２個の単位ミラーＥ）と、第２ミラー群３ｂのうちそれに対応する部分（スキャン方向及び非スキャン方向に３列に並ぶ１２個の単位ミラーＥ２）とを示した。
【００２８】
図３に示すように、スキャン方向に隣接して並ぶ３個の単位ミラーＥの間には、３個の単位ミラーＥが個別に形成する二次光源Ｉの形成位置が、非スキャン方向に隣接して並ぶ３個の単位ミラーＥ２上となるように、姿勢差が設けられる。
このような姿勢差を個々の単位ミラーＥに設けることによって、図２（ａ）に示した非均等な配列の複数の単位ミラーＥによる二次光源Ｉの形成位置を、図２（ｂ）に示した均等な配列の複数の単位ミラーＥ２上に、１対１で対応させる。
【００２９】
したがって、二次光源群の全体における二次光源Ｉの配列数は、スキャン方向と非スキャン方向とで略同数になる。
因みに、このときには、照明領域のスキャン方向の照度ムラと非スキャン方向の照度ムラとの格差が低減される。また、投影光学系６の瞳面に投影される光源像の配列数も、それら２方向で同数になるので、露光領域の非スキャン方向の解像力とスキャン方向の解像力との格差も低減される。
【００３０】
次に、第１ミラー群３ａを詳細に説明する。
図４は、第１ミラー群３ａとＥＵＶ光との関係を説明する図である。図４（ａ）は、第１ミラー群３ａの一部の斜視図であり、図４（ｂ）は、第１ミラー群３ａの一部の概略断面図である。なお、図４（ｂ）に示す単位ミラーＥの断面は、単位ミラーＥを大きい方の側面（瓦の表面と同様の曲面）に沿って切断してできる概略断面である。
【００３１】
図４（ａ）の点線枠内に示すように、互いに姿勢の異なる２つの単位ミラーＥの境界部分には、段差が生じている。このため、図４（ｂ）の点線枠内に示すように、個々の単位ミラーＥの反射面Ｅａだけでなく、境界部分に位置している単位ミラーＥの側面Ｅａ’までもが露出し、ＥＵＶ光に晒される。側面Ｅａ’は、ＥＵＶ光を反射すべき反射面Ｅａではないので「非反射領域」である。
【００３２】
この側面Ｅａ’にＥＵＶ光が入射すると、その側面Ｅａ’では反射が生じないので、そのＥＵＶ光の殆どが熱に変換される。すると、単位ミラーＥの基体（光学ガラスやセラミック）の温度が上昇し、反射面Ｅａ（多層膜からなる）が劣化する虞がある。そこで、本実施形態では、個々の単位ミラーＥに対し、以下のとおり工夫が施される。
図５は、本実施形態の単位ミラーＥの構成を説明する図である。
【００３３】
図５において、符号Ｅｂで示す瓦状の部材が単位ミラーＥの基体である。その基体Ｅｂの円弧状の面の一方が反射面Ｅａとなっている。反射面Ｅａは、その面を研磨してから多層膜を成膜することによって形成される。
この基体Ｅｂにおいて、反射面Ｅａに隣接する４つの側面に、それらの側面に沿った形状の吸収板２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄがそれぞれ密着して形成される。これらの吸収板２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが、請求項の除去手段に対応する。
【００３４】
吸収板２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの材料は、入射光を吸収して入射光を熱に変換する性質を有している。しかも、その材料は、真空チャンバー１００内で、入射光に応じて熱以外のもの（例えば、入射光とは異なる波長の光や、余分なガスやなど）を発生させない性質を有している。
なお、単位ミラーＥに対する入射光の殆どはＥＵＶ光であるが、それ以外の波長の光（可視光など）も含まれている可能性がある。なぜなら、本投影露光装置の放射装置１が発光する光には、ＥＵＶ光以外の波長の若干の光も含まれているからである。このため、吸収板２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの材料は、それら全ての光に対して上述した性質を示すことが望ましい。
【００３５】
また、単位ミラーＥの各側面に対する入射光の角度範囲は、単位ミラーＥの姿勢によって予め決まるものである。よって、各側面に形成されるべき吸収板２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの材料は、少なくとも予め決められた角度範囲内の入射光に対して上述した性質を示していればよい。
さらに、吸収板２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの材料の熱伝導率は、なるべく高いことが望ましく、少なくとも単位ミラーＥの基体Ｅｂ（光学ガラスやセラミック、金属等）の熱伝導率よりも高い必要がある。
【００３６】
また、吸収板２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの材料は、接着剤無しで基体Ｅｂに接着可能である必要がある。なぜなら、接着剤を使用すると、真空チャンバー１００内で余分なガスが発生するなどの問題が生じる虞があるからである。
以上の条件から、吸収板２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの材料として適しているのは、銅（Ｃｕ）、ステンレス、金（Ａｕ）、ルテニウム（Ｒｕ）などの金属である。特に、銅（Ｃｕ）は、低コストである点と、熱伝導率が高い点とにおいて、最適である。また、金属からなる吸収板２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、基体Ｅｂの側面にその材料を蒸着することによって、簡単に形成することができるので、好適である。
【００３７】
なお、図５には、板状に成形された吸収板２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが基材Ｅｂの各側面に貼付されるかの如く描かれているが、それらの材料を蒸着する場合には、材料を蒸着した結果、図５に示すような板状の吸収板２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが各側面に密着して形成される。
図６は、吸収板が形成された単位ミラーＥの概略断面図である。図６に示す断面は、単位ミラーＥを大きい方の側面に沿って切断してできる断面である。
【００３８】
図６に示すように、吸収板２Ｃ，２Ｄは、基体Ｅｂの側面を被覆すると共に、反射面Ｅａとしての多層膜の断面をも被覆している。不図示の吸収板２Ａ，２Ｂも同様である。このような吸収板２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、反射面Ｅａを保護する働きを有する。
以上の構成の単位ミラーＥは、例えば、図７に示すような共通の基板Ｂ上に、反射面Ｅａを表面側に向けた姿勢で配列される。なお、図７では、単位ミラーＥの数を実際よりも少なく表した。また、図７に示す単位ミラーＥの断面は、単位ミラーＥを小さい方の側面に沿って切断してできる断面である。
【００３９】
図７に示すように、基板Ｂ上には、個々の単位ミラーＥの位置決め及び姿勢決めをするための凹部Ｂａが予め形成されている。また、基板Ｂの材料には、単位ミラーＥの基体Ｅｂよりも熱伝導率の高いもの（例えば、銅などの金属）が用いられる。
このようにして基板Ｂ上に配列された複数の単位ミラーＥは、接着剤を用いることなく、ホルダによって周囲から固定される。これによって、第１ミラー群３ａが完成する。
【００４０】
完成した第１ミラー群３ａの背面側の面（基板Ｂの裏面）の全体には、例えば、図８に示すように、冷却装置２の冷却管２ａが敷設される。
図８において、符号３ａ−２が、ホルダである。図８に示すように、第１ミラー群３ａの背面側に基板Ｂの裏面は露出しており、冷却管２ａは、第１ミラー群３ａの冷却効果を高めるため、基板Ｂの裏面に近い位置に（好ましくは接するように）、かつなるべく密に長距離に亘って張り巡らされる。この冷却管２ａ内を冷媒が循環する。
【００４１】
以上の基板Ｂ、冷却管２ａ、及びコンプレッサ２ｂ（図１参照）が、請求項の放熱手段に対応する。
次に、本実施形態の効果を説明する。
図９は、第１ミラー群３ａにおける光と熱の振る舞いを説明する図である。図９（ａ）は、第１ミラー群３ａの基板Ｂに対し傾斜配置された単位ミラーＥにおける光と熱の振る舞いを可視化したものであり、図９（ｂ）は、第１ミラー群３ａの全体における熱の振る舞いを、それぞれ可視化したものである。なお、図９（ｂ）では、単位ミラーＥの数を実際よりも少なく表した。
【００４２】
図９（ａ）に示すように、単位ミラーＥの側面には吸収板２Ｃ，２Ｄが形成されているので、単位ミラーＥの境界部に向かって入射する光は、それら吸収板２Ｃ，２Ｄ（銅などからなる）が受けることになり、その光は、吸収板２Ｃ，２Ｄにおいて熱に変換される。
ここで、前述したとおり、吸収板２Ｃ，２Ｄと基板Ｂ（銅などからなる）とは、単位ミラーＥの基体Ｅｂ（セラミックなどからなる）よりも高い熱伝導率を有するので、吸収板２Ｃ，２Ｄにて発生した熱は、基体Ｅｂの内部ではなく、基板Ｂの側へと伝達する。このような光と熱の振る舞いは、不図示の吸収板２Ａ，２Ｂにおいても同様である。
【００４３】
そして、基板Ｂに伝達した熱は、図９（ｂ）に示すように、基板Ｂの裏面に敷設された冷却管２ａ（銅などからなる）を介して、その冷却管２ａ内を循環する冷媒によって吸熱される。冷媒が吸熱した熱は、冷却管２ａを辿り、真空チャンバー１００の外部に配置されたコンプレッサ２ｂ（図１参照）にて放熱される。
したがって、本実施形態の第１ミラー群３ａにおいては、単位ミラーＥに姿勢差が設けられているにも拘わらず、単位ミラーＥの基体Ｅｂに熱が蓄積されることはない。したがって、単位ミラーＥの反射面Ｅａの温度上昇は抑えられ、単位ミラーＥの反射面Ｅａの劣化が抑えられる。
【００４４】
（変形例）
なお、本実施形態では、吸収板２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄの材料を、銅（Ｃｕ）、ステンレス、金（Ａｕ）、ルテニウム（Ｒｕ）などの金属としたが、ＰＭＭＡ（メタクリル）のような樹脂材料を用いてもよい。因みに、ＰＭＭＡを用いる場合、液状化した状態で単位ミラーＥの基体Ｅｂの側面に塗布し、それを乾燥させる、或いは真空排気することによって個体化すればよい。
【００４５】
なお、本実施形態では、基板Ｂの材料に、単位ミラーＥの基体Ｅｂよりも熱伝導率の高いもの（銅などの金属）が用いられたが、基体Ｅｂと同程度の熱伝導率の材料（セラミックなど）が用いられてもよい。
但し、その場合、単位ミラーＥから基板Ｂへの熱伝導を助けるため、基板Ｂと単位ミラーＥとの間に、熱伝導率の高い部材（銅などの金属）を介在させることが望ましい。
【００４６】
また、本実施形態では、放熱手段の１つに、コンプレッサ２ｂ及び冷却管２ａからなる冷却装置２が用いられたが、その冷却装置２の代わりに、例えば、図１０に示すようなペルチエ素子２’を用いてもよい。図１０において、符号２’−１がペルチエ素子２’の冷却部であり、符号２’−２がペルチエ素子２’の放熱部である。図１０に示すように、冷却部２’−１が基板Ｂに接するようにしてペルチエ素子２’は配置される。このようなペルチエ素子２’−２は、外部から信号が与えられると、単位ミラーＥから基板Ｂに伝達した熱を、第１ミラー群３ａの背面側に放熱するので、上述した本実施形態と近い効果を得ることができる。
【００４７】
但し、ペルチエ素子２’は、冷却装置２とは異なり、真空チャンバー１００の内部に放熱をするので、ペルチエ素子２’を利用する場合には、ペルチエ素子２’の輻射熱を低減できるような機構が備えられることが望ましい。
また、ペルチエ素子２’を利用する場合、第１ミラー群３ａの全体に対し１つのペルチエ素子２’を備える他、１つの単位ミラーＥに対し１つずつペルチエ素子２’を備えてもよい。
【００４８】
また、ペルチエ素子２’及び基板Ｂに代えて、図１１に示すように、放熱層の機能を持った基板Ｂ’を用いてもよい。
また、ペルチエ素子２’に代えて、図１２に示すように、表面積を広げて放熱効果を高めた放熱板２”を用いてもよい。
また、言うまでもないが、単位ミラーＥの基体Ｅｂの温度上昇を無視できる場合には、放熱手段の一部又は全部を省略してもよい。
【００４９】
また、本実施形態では、除去手段として、吸収板２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが用いられたが、図１３に示すように、第１ミラー群３ａの反射面側に配置され、かつ単位ミラーＥの境界部に向かう光を除去する、メッシュ状のフィルタマスク３ｃを設けてもよい。このフィルタマスク３ｃは、第１ミラー群３ａの反射面側に近接配置される。
なお、図１３では、単位ミラーＥの数を、実際よりも少なく表した。それに合わせて、フィルタマスク３ｃに設けられる開口部３Ａの数も、実際よりも少なく表した。
【００５０】
また、本実施形態では、全ての単位ミラーＥの側面に吸収板を設けたが、それら吸収板の一部を省略してもよい。吸収板は、少なくとも、ＥＵＶ光に晒される単位ミラーＥの側面に設けられればよい。
また、本実施形態では、第１ミラー群３ａの単位ミラーＥの姿勢が固定されていたが、これらの姿勢を可変としてもよい。その場合にも、単位ミラーＥの側面（少なくとも、ＥＵＶ光に晒される可能性のある単位ミラーＥの側面）に吸収板を予め設けておけば、その姿勢変化に対処することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、複数の単位ミラーＥがそれぞれ別の基体Ｅｂによって構成されるが、複数の単位ミラーＥは、共通の基体上に形成されてもよい。その場合、複数の単位ミラーＥは、光リソグラフィーや成形技術などによって一括して形成される。その場合にも、単位ミラーＥの側面に相当する箇所に吸収板を設ければ、同様の効果が得られる。
また、本実施形態では、全ての光学部材を反射型の光学部材（ミラー）で構成したが、反射型インテグレータ以外の光学系（図１の符号１，４，Ｍ，５，６）の一部又は全部を、透過型の光学部材で構成してもよい。但し、ＥＵＶ光を効率良く導光するためには、反射型の光学部材、例えば、適当な多層膜を設けた反射型光学部材や、射入射型の反射型光学部材（ＥＵＶ光の入射角度が４５°以上）を用いることが望ましい。
【００５２】
また、本実施形態の投影露光装置には、リレー光学系（リレーミラー）や補助的な反射型インテグレータを追加したり、コンデンサミラー４を省略したり、第２ミラー群３ｂを省略したり、様々な変形を施すことができる。因みに、コンデンサミラー４を省略する場合、反射型インテグレータ３の第２ミラー群３ｂの形成面（基体）を球面等に湾曲させればよい。さらに、反射型インテグレータ３の少なくとも一方のミラー群（３ａ，３ｂ）における単位ミラーを傾斜配置することも可能である。
【００５３】
また、本実施形態では、波長１３．５ｎｍのＥＵＶＬ光を使用した投影露光装置を説明したが、１３．５ｎｍ以外のＥＵＶ光（波長５０ｎｍ以下）や、ＥＵＶ光以外の光を使用した投影露光装置にも、本発明は適用可能である。
また、本実施形態の投影露光装置は、マイクロデバイス（半導体デバイス、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）の製造に好適である。なぜなら、本投影露光装置においては、第１ミラー群３ａの劣化が抑えられるので、部品交換の頻度が少なくなり、その結果、マスクのパターンを高スループットでウエハに転写することができるからである。したがって、マイクロデバイスを高スループットで製造することができる。
【００５４】
［第２実施形態］
図１４に基づき第２実施形態を説明する。
本実施形態は、本実施形態の何れかの投影露光装置を利用した半導体デバイスの製造方法の実施形態である。
図１４は、本製造方法のフローチャートである。
【００５５】
ステップＳ３０１において、１ロットのウエハ上に金属膜が蒸着される。次のステップＳ３０２において、その１ロットのウエハ上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップＳ３０３において、上述した何れかの投影露光装置を用いて、マスク上のパターンの像が、その１ロットのウエハ上の各ショット領域に順次露光転写される。その後、ステップＳ３０４において、その１ロットのウエハ上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップＳ３０５において、その１ロットのウエハ上に残存したレジストパターンをマスクとしてエッチングを行う。これによって、マスク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウエハ上の各ショット領域に形成される。その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行い、所定の処理を施すことによって、半導体デバイスが完成する。
【００５６】
なお、本製造方法において、ウエハの代わりにプレート（ガラス基板）を用い、そのガラス基板上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成すれば、液晶表示素子を製造することができる。
［第３実施形態］
図１５に基づき第３実施形態を説明する。
【００５７】
本実施形態は、上述した実施形態の何れかの投影露光装置を利用した液晶表示素子の製造方法の実施形態である。
図１５は、本製造方法のフローチャートである。
パターン形成工程（Ｓ４０１）では、上述した何れかの投影露光装置を用いてマスクのパターンを、感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィー工程が実行される。この光リソグラフィー工程によって、感光性基板上に多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経て処理される。これによって基板上に所定のパターンが形成される。
【００５８】
続くカラーフィルター形成工程（Ｓ４０２）では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルターの組を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルターを形成する。
その後のセル組み立て工程（Ｓ４０３）では、パターン形成工程（Ｓ４０１）にて得られた所定パターンを有する基板、及びカラーフィルター形成工程（Ｓ４０２）にて得られたカラーフィルター等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。
【００５９】
セル組み立て工程（Ｓ４０３）では、例えば、基板とカラーフィルターとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。その後、モジュール組み立て工程（Ｓ４０４）にて、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）に対し表示動作を行わせるための電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】第１実施形態の投影露光装置の概略構成図である。
【図２】反射型インテグレータ３を説明する図である。
【図３】第１ミラー群３ａの個々の単位ミラーＥと第２ミラー群３ｂの個々の単位ミラーＥ２との関係を説明する図である。
【図４】第１ミラー群３ａとＥＵＶ光との関係を説明する図である。
【図５】単位ミラーＥの構成を説明する図である。
【図６】吸収板が形成された単位ミラーＥの概略断面図である。
【図７】単位ミラーＥと基板Ｂとの関係を示す図である。
【図８】第１ミラー群３ａと冷却管２ａとの関係を示す図である。
【図９】第１ミラー群３ａにおける光と熱の振る舞いを説明する図である。
【図１０】ペルチエ素子２’を説明する概略断面図である。
【図１１】放熱層の機能を有した基板Ｂ’を説明する概略断面図である。
【図１２】放熱板２”を説明する斜視図である。
【図１３】単位ミラーＥの境界部に入射する光線を除去するフィルタマスク３ｃの斜視図である。
【図１４】第２実施形態の半導体デバイスの製造方法のフローチャートである。
【図１５】第３実施形態の液晶表示素子の製造方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
１  放射装置
２  冷却装置
２ａ  冷却管
２ｂ  コンプレッサ
３  反射型インテグレータ
３ａ  第１ミラー群
３ｂ  第２ミラー群
４  コンデンサミラー
Ｍ  光路折り曲げミラー
５  反射型マスク
ＭＳ  マスクステージ
６  投影光学系
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ  ミラー
７  ウエハ
ＷＳ  ウエハステージ
１００  真空チャンバー
Ｅ  単位ミラー
Ｅａ  反射面
Ｅａ’  側面
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ  吸収板
Ｅｂ  基体
Ｂ，Ｂ’  基板
３ａ−２  ホルダ
２’  ペルチエ素子
２”  放熱板
３ｃ  フィルタマスク                                                                                
【図１】
2006253486.tif 000003
【図２】
2006253486.tif 000004
【図３】
2006253486.tif 000005
【図４】
2006253486.tif 000006
【図５】
2006253486.tif 000007
【図６】
2006253486.tif 000008
【図７】
2006253486.tif 000009
【図８】
2006253486.tif 000010
【図９】
2006253486.tif 000011
【図１０】
2006253486.tif 000012
【図１１】
2006253486.tif 000013
【図１２】
2006253486.tif 000014
【図１３】
2006253486.tif 000015
【図１４】
2006253486.tif 000016
【図１５】
2006253486.tif 000017