(57)【要約】  開示されているのは、レンズハウジング（１２）内に配置された、少なくとも１つの交換可能な光学素子（９）を備えるレンズモジュール（７）、具体的には、半導体リソグラフのための投影レンズである。交換可能な光学素子（９）が交換されるときに、交換可能な光学素子（９）の受入領域（１０’）を洗浄可能に、少なくとも１つのガス交換装置（１５）が、交換可能な光学素子（９）の領域に配置されている。
2008526004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズハウジング内に交換可能に配置された少なくとも１つの光学素子を備えるレンズモジュール、具体的には、半導体リソグラフのための投影レンズであって、
前記交換可能な光学素子（９，３２，３５，３７）の交換中に、該交換可能な光学素子（９，３２，３５，３７）の受入領域を洗浄可能に、少なくとも１つのガス交換装置（１５）が、該交換可能な光学素子（９，３２，３５，３７）の領域に配置されている
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズモジュールであって、
前記少なくとも１つのガス交換装置（１５）は、前記レンズハウジング（１２）のハウジングマウント（１１）内に配置されている
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のレンズモジュールであって、
前記少なくとも１つのガス交換装置（１５）は、層流ガス流を得られるようにガス取込装置として構成されている
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のレンズモジュールであって、
前記少なくとも１つのガス交換装置（１５）は、前記交換可能な光学素子（９）のための押込口の反対側に位置する前記ハウジングマウント（１１）の領域に配置されている
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項５】
請求項４に記載のレンズモジュールであって、
前記押込口（１４）の反対側の前記レンズハウジング（１２）側に、さらなるガス取込装置（４４）が配置されている
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のレンズモジュールであって、
前記レンズハウジング（１２）内の前記押込口側に、さらなるガス取込装置（４６）が配置されている
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項７】
請求項４乃至請求項６のいずれかに記載のレンズモジュールであって、
前記ハウジングマウント（１１）内に、ガス取込路（１６）に接続された、少なくとも１つの横孔（２２）が設けられている
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項８】
請求項７に記載のレンズモジュールであって、
ガス取込装置（１５）として構成された前記少なくとも１つのガス交換装置は、少なくとも１つの格子（１８）を有する格子装置（１７）を備え、
該格子装置（１７）は、前記横孔（２２）の端部であって、前記受入領域（１０’）の排出口の前方に配置されている
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項９】
請求項８に記載のレンズモジュールであって、
前記格子装置（１７）は、少なくとも２つの格子（１８）を備え、層流ガス流を発生する
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項１０】
請求項７に記載のレンズモジュールであって、
ガス取込装置（１５）として構成された前記少なくとも１つのガス交換装置は、少なくとも１つの板（２０’）に複数の孔（２１）を設けられた孔装置（２０）を備え、
該孔装置（２０）は、前記横孔（２２）の端部であって、前記受入領域（１０’）の排出口の前方に配置されている
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項１１】
請求項１０に記載のレンズモジュールであって、
前記孔装置（２０）は、複数の孔（２１）を有し、一方が他方の後方に配置された少なくとも２つの板（２０’）を備え、層流ガス流を発生する
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項１２】
請求項９または請求項１１に記載のレンズモジュールであって、
一方が他方の後方に配置された、複数の前記格子（１８）もしくは前記複数の孔（２１）は、互いに対してずれている
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項１３】
請求項１に記載のレンズモジュールであって、
前記交換可能な光学素子（９）は、瞳孔面に配置されている
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項１４】
請求項２または請求項３に記載のレンズモジュールであって、
少なくとも１つのガス排出装置（４３）が、前記交換可能な光学素子（９）のための押込口の反対側に位置する前記レンズハウジング（１２）の領域に配置されている
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項１５】
レンズハウジング内に交換可能に配置された少なくとも１つの光学素子を備えるレンズモジュール、具体的には、半導体リソグラフのための投影レンズであって、
前記少なくとも１つの光学素子（９）を保持するためのガス堰（４７）を有し、
該ガス堰（４７）は、押込口（１４）を通じて前記レンズハウジング（１２）の内部空間と接続している
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項１６】
請求項１５に記載のレンズモジュールであって、
前記ガス堰（４７）は、少なくとも１つのガス取込装置（４８）を備えている
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項１７】
請求項１５に記載のレンズモジュールであって、
前記ガス堰（４７）は、少なくとも１つのガス排出装置（４９）を備えている
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項１８】
請求項１５に記載のレンズモジュールであって、
前記レンズハウジング（１２）の前記内部空間に対する負圧、及び周囲に対する正圧が前記ガス堰（４７）内に作用している
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項１９】
請求項１に記載のレンズモジュールであって、
少なくとも１つのガス取込装置（５０）には、制御装置（５４）によって作動可能なバルブ（５１）が設けられている
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項２０】
請求項１９に記載のレンズモジュールであって、
前記制御装置（５４）は、前記レンズハウジング（１２）の前記内部空間における圧力を測定するための圧力センサ（５２）と接続されている
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項２１】
請求項１９に記載のレンズモジュールであって、
前記制御装置（５４）は、押込口（１４）に接続されている
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項２２】
レンズハウジング内に交換可能に配置された少なくとも１つの光学素子を備えるレンズモジュール、具体的には、半導体リソグラフのための投影レンズであって、
前記レンズハウジング（１２）は、前記交換可能な光学素子の領域が、少なくとも１つのガスシール（５６ａ，ｂ）を介して、前記レンズハウジング（１２）における残りの内部空間に接続されている
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項２３】
請求項２２に記載のレンズモジュールであって、
汚染物として水、洗浄ガスとして窒素を有し、
ギャップ長と流速との組み合わせは、汚染抑制が１０より大きくなるように、好ましくは１０００より大きくなるように選定されている
ことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項２４】
レンズハウジング内に配置された交換可能な光学素子、具体的には、半導体リソグラフにおける投影レンズのための交換可能な光学素子の受入領域を洗浄する方法であって、
前記受入領域（１０’）は、前記交換可能な光学素子（９，３２，３５，３７）の交換中にガスで洗浄される
ことを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載の方法であって、
前記交換可能な光学素子（９）の前記受入領域（１０’）は、層流ガス流で洗浄される
ことを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項２４または請求項２５に記載の方法であって、
少なくとも１つのガス取込装置（１５）から流入するガス流が、前記交換可能な光学素子（９）のための押込口（１４）の反対側に位置する領域から前記受入領域（１０’）に流入するように、前記受入領域（１０’）の洗浄を行う
ことを特徴とする方法。
【請求項２７】
請求項２４乃至請求項２６のいずれかに記載の方法であって、
前記ガス流は、前記交換可能な光学素子（９）の光軸（２４）に対して垂直に流れる
ことを特徴とする方法。
【請求項２８】
請求項２４に記載の方法であって、
前記交換可能な光学素子（９）を交換するための押込口（１４）を通過するガス流は、前記交換可能な光学素子（９）の交換に一時的に相関して増加する
ことを特徴とする方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の方法であって、
前記押込口（１４）を通過する前記ガス流の増加は、さらなるガス取込装置を作動させることで達成される
ことを特徴とする方法。
【請求項３０】
請求項２８に記載の方法であって、
前記押込口（１４）を通過する前記ガス流の増加は、既に使用されているガス取込装置を介して導入されたガスの増加によって達成される
ことを特徴とする方法。
【請求項３１】
請求項２８に記載の方法であって、
前記押込口（１４）を通過する前記ガス流の増加は、ガス排出装置を通過するガス流を減小させることで達成される
ことを特徴とする方法。
【請求項３２】
請求項２８に記載の方法であって、
前記ガス流の増加は、前記交換可能な光学素子（９）の交換中に、前記レンズハウジング（１２）の内部空間における圧力を低下させることで開始される
ことを特徴とする方法。
【請求項３３】
請求項２８に記載の方法であって、
前記ガス流は、前記交換可能な光学素子（９）の交換中における、押込口（１４）の開放状態によって影響される
ことを特徴とする方法。
【請求項３４】
請求項２８に記載の方法であって、
前記交換可能な光学素子（９）の交換後、５分以内、好ましくは３０秒以内に、前記レンズハウジング（１２）内の作動正圧が、９５％、好ましくは９９％に到達する
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの交換可能な光学素子を備えるレンズモジュールに関する。本願では、レンズモジュールは、半導体リソグラフのための投影レンズもしくは照射レンズ、あるいはレンズ全体の部分を意味するものとして理解される。また、本発明は、光学素子の受光領域を洗浄する方法にも関する。
【０００２】
高性能レンズの場合、半導体リソグラフにおける投影レンズの例の場合と同様に、レンズの調整後、及びレンズの使用中における結像誤差は、最小限でなければならない。結像誤差を補正するために、動作状況下で交換可能な光学素子が設けられている。
【０００３】
さらに、同一の投影露光装置を使って異なる種類の半導体デバイスを製造するための交換可能な光学素子を設けることが有利である。（例えば、直交線、垂直線、ビアホール、ハニカムストラクチャーなどといった）異なるストラクチャーのため、異なる半導体デバイスには、投影露光装置における露光の種類、例えば、開口数もしくは照射領域の種類（例えば、環状、双極子、四極子）に関して異なる要求がある。所望の特性を実現可能な手段には、例えば、瞳孔の空間領域を覆う瞳孔面の内部もしくは付近におけるフィルタ、もしくは、一定の透過率を有するか、もしくは表面上で変化可能な透過率を有する中性フィルタ、もしくは偏光素子がある。
【０００４】
この場合、参照された交換可能な光学素子は、投影レンズ、及び投影露光装置における照射システムの双方に使用できる。
しかしながら、交換可能な光学素子を着脱し、外部からガスの導入が発生した結果、レンズモジュール内が確実に汚染を免れることができなくなる虞がある。この導入ガスにより、投影露光装置のレンズモジュールにおける光学素子が、（光）化学作用によって汚染されるという結果がもたらされ得る。さらに、レンズモジュールの洗浄ガスの屈折率とは異なる屈折率を導入ガスが有している場合、導入ガスによって、光学特性が損なわれる可能性がある。
【０００５】
このため、本発明は、光学素子を交換し、光学素子を再度取り付けたあとに汚染がもたらされることなく、迅速な再使用が可能なレンズモジュール、具体的には、半導体リソグラフのための投影レンズを提供するという目的に基づいている。
【０００６】
この目的は、交換可能な光学素子の交換中に、交換可能な光学素子の受入領域を洗浄可能に、少なくとも１つのガス交換装置が、交換可能な光学素子の領域に配置された本発明によって達成される。
【０００７】
つまり、新たに交換可能な光学素子を取り付けたあとに、レンズモジュールにおけるガスの体積を迅速に交換でき、その結果、さらに、短時間ののちにいかなる問題も生じることなく、レンズモジュールを使用することが可能となる。
【０００８】
本発明に係る少なくとも１つのガス交換装置は、交換中、つまり、レンズモジュールの開放状態において、光学素子の受入領域が洗浄されるものであり、光学素子の交換中に、レンズモジュールの内側における汚染を回避できることで、レンズモジュールの閉鎖後に必要な洗浄時間が大幅に削減される。その結果、装置の休止時間が削減されることで、光学素子の交換がより許容されるという効果がある。交換可能な光学素子の有効性が低下したことに起因して光学素子を交換しているときに、内部汚染が発生する虞は、本発明に従って、光学素子の受入領域を洗浄することによって著しく低減し得る。
【０００９】
この解決策の有利な点は、非常に短い時間で投影露光装置をこの個別に選択された用途のために最適化できることで、特定種類の装置のための小ロットの場合に高いスループットで投影露光装置を稼働することもできるということである。
【００１０】
上述の最適化が非常に迅速に実行され、最適化が、各ウェハーの後に実行できるのであれば特に好ましい。最適化が各ウェハーの後に実行されることで、ユーザは、例えば垂直ストラクチャー及び水平ストラクチャーを有する同一のウェハーをウェハーステージから取り外す手間を要することなく、２回連続して直接露光できる。これにより、２つのストラクチャーの互いに対する空間的配置の精度が著しく改善されるであろう。二重露光として知られているこの手順は、以前、１つのストラクチャーが露光されたウェハーのウェハーステージの外側における中間ストレージと連動して使われるだけであった。
【００１１】
提案する解決策は、以下に説明する２つの機構によって汚染の虞を効果的に低減する。つまり、光学素子の交換中に、レンズモジュールが短時間開放されることによって、汚染物は、レンズモジュール内に拡散し得る。この拡散は、レンズモジュールが周囲の圧力に比べて増大された圧力下にあるときでさえも発生する。さらに、交換可能な光学素子が移動すると、吸引効果及び乱流効果によってガスが周囲から導入され得る。汚染物が導入される別の要因は、交換可能な素子に吸収された汚染物、具体的には、格納中に素子に付着し得る炭化水素である。
【００１２】
有利な方法では、層流ガス流を得ることで、光学素子の交換中に、周囲の空気からの汚染物の内部拡散を完全に、もしくは実質的に防止するように、少なくとも１つのガス交換装置がガス取込装置として構成されてもよい。
【００１３】
有利な改良では、少なくとも１つのガス取込装置が、少なくとも１つの格子、好ましくは２つ以上の格子を有する格子装置を備え、層流ガス流を生成する。
層流ガス流には、乱流の発生を回避することで、光学素子の交換中にレンズモジュール内に拡散し得る汚染物をレンズモジュールの内部から効果的に除去、もしくは効果的に遠ざける効果がある。
【００１４】
請求項１５では、上述の目的のさらなる解決策が特定されており、解決策とは、交換される光学素子がガス堰内に保持されていることである。そして、請求項２２は、光学素子の受入領域が、隣り合う空間からガスシールによって遮蔽される解決策に関する。
【００１５】
請求項２４では、光学素子の受入領域を洗浄する本発明に係る方法が特定されている。
本発明の有利な改良及び開発は、残りの従属請求項によって提供される。本発明の例示的な実施形態は、以下に、図面に基づいてより詳細に説明されている。
【００１６】
図１には、半導体リソグラフのための投影露光装置１が図示されている。投影露光装置１は、例えばコンピュータチップなどの半導体デバイスを製造するために、感光材で被覆され、一般的に、主にシリコンで構成され、ウェハー２と称される基板上にストラクチャーを露光するものである。
【００１７】
本実施形態では、投影露光装置１は、照射装置３と、レチクル５として知られ、ウェハー２上における後のストラクチャーを決定付ける格子状ストラクチャーが設けられたマスクを受け、マスクを正確に位置付けする装置４と、ウェハー２及び投影レンズ７の固定、移動、正確な位置付けを行う装置６とを実質的に備えている。
【００１８】
本実施形態の基本機能原理では、レチクル５に設けられたストラクチャーが、ウェハー２上に露光され、具体的には、ストラクチャーのサイズが元のサイズの１／３以下まで縮小されてウェハー２上に露光される。本実施形態における解像度に関して、投影露光装置１、具体的には、投影レンズ７に課せられた要求は、ほんの数ナノメートルの範囲である。
【００１９】
ウェハー２は、露光されると、移動されて、レチクル５によって決定されたストラクチャーをそれぞれ有する複数の個別の領域が、同一のウェハー２上に露光される。ウェハー２の全領域が露光されると、ウェハー２は、投影露光装置１から取り外され、複数の化学処理ステップ、一般的に、エッチングによる材料の除去に供される。適切な場合、ウェハー２上に複数のコンピュータチップが形成されるまで、複数のこれら露光及び処理ステップを順次経ることになる。
【００２０】
照射装置３は、ウェハー２上へレチクル５の像を与えるのに必要な、例えば、光もしくは類似する電磁放射線などの照射ビーム８を照射する。この放射源としては、レーザーなどが用いられてもよい。放射線は、光学素子によって照射装置３に供給されるので、放射ビーム８は、レチクル５上に照射されたときに直径、偏光などに関して所望の特性を有する。レチクル５の像は、照射ビーム８によって形成され、すでに上記で説明したとおり、投影レンズ７によって、適切なサイズに縮小されてウェハー２上に伝送される。本実施形態における投影レンズ７は、例えば、レンズ、ミラー、プリズム、鏡板などといった複数の別体の屈折素子及び／もしくは回折素子を備えている。
【００２１】
さらに、投影レンズ７においては、交換可能な光学素子として構成された、少なくとも１つの光学素子９がマウント１０に搭載されている。光学素子９、ここではレンズは、瞳孔面内にて、投影レンズ７に配置されている。次に、光学素子９を有するマウント１０は、レンズハウジング１２の一部であるハウジングマウント１１内に搭載されている。本実施形態では、レンズハウジングは、レンズモジュールの一部であるか、もしくはレンズモジュールを構成している。本実施形態におけるハウジングマウント１１は、レンズハウジング１２の外周部分を構成している。さらに、このような交換可能な光学素子は、同様に、投影レンズ７内に設けられていてもよく、以下、瞳孔面内における光学素子９とする。
【００２２】
図２において、交換可能な光学素子９は、斜視図で表されている。光学素子９は、投影レンズ７における当該光学素子９のために設けられた受入領域１０’に搭載され、例えば、支持凹部によってマウント１０に接続されている。レンズハウジング１２のハウジングマウント１１にマウント１０を押し込めることによって、マウント１０は、３つの締結要素１３によって、レンズハウジング１２に接続される。レンズハウジング１２のハウジングマウント１１は、光学素子９を有するマウント１０を挿入するための押込口１４が形成されたリング、具体的には、鋼製リングを備えている。押込口１４は、光学素子９の簡素な交換を確実にするために、レンズハウジング１２のハウジングマウント１１に形成、具体的には、切削されている。締結要素１３は、光学素子９を有するマウント１０をレンズハウジング１２のハウジングマウント１１の中心に正確に位置合わせして搭載するために、例えばマニピュレータといった調節可能な締結要素として構成されていてもよい。
【００２３】
光学素子９のための押込口１４の反対領域に設けられているのは、２つのガス取込装置１５であり、２つのガス取込装置１５はそれぞれ、１つの締結要素１３側に配設されている。図３では、２つのガス取込装置１５のうちの１つが、拡大された形式でより詳細に表されている。ガス取込装置１５がそれぞれレンズハウジング１２のハウジングマウント１１内に配置されている領域は、図２において“Ｘ”で特定されている。光学素子９とともにマウント１０が交換されている間、マウント１０及び光学素子９は、押込口１４を通って、レンズハウジング１２のハウジングマウント１１から取り外され、ガス流が、少なくとも１つのガス取込路１６を通って、層流ガス流を発生するガス取込装置１５に供給される。尚、各ガス取込装置１５のためのガス取込路１６は、図２に表されている。投影レンズ７の外部からガス取込装置１５へと導入されるガス流は、ガス供給装置２３により、ガス取込路１６を通って、ガス取込装置１５へ供給される。矢印によって表されている層流ガス流が押込口１４の方向へ案内されることによって、マウント１０における受入領域１０’の洗浄が行われ、マウント１０の交換中に投影レンズ７の内部の汚染が回避される。光学素子９を有するマウント１０が締結要素１３に再度固定されると、受入領域１０’を通る光軸２４に対して垂直に流れ、その結果、レンズハウジング１２の内部を通って横方向に流れて、押込口１４から流出する層流は、終了もしくは途切れ得る。
【００２４】
図３に表されたガス取込装置１５は、受入領域１０’への取込口に格子装置１７を備えている。この格子装置は、一方が他方の後方に配置され、互いに対してずれて配置された複数の格子１８を設けられている。尚、複数の格子１８は、ここでは、層流ガス流を発生するために示されているだけである。層流ガス流を発生するためには、一般的に、図３の基本図に示されているように、少なくとも２つの格子１８が設けられるはずである。しかしながら、少なくとも１つの大きな層流を確保できるのであれば、たった１つの格子１８を格子装置１７に設けてもよいことは自明である。
【００２５】
さらに、図３は、ガス流を導入するためのガス取込路１６を示している。尚、ここでは、ガス流は、矢印１９によって図示されている。高純度の窒素、もしくは希ガス、もしくは窒素や希ガスといった不活性ガスのガス混合気をガス流として用いてもよい。投影レンズの内部を洗浄するために投影レンズの内部に既に使用されたガスと同一のガスを効果的に使用すべきである。使用されるガス流のガス圧力は、層流ガス流が確保されるように調節されるべきである。ガス流をガス取込路１６から適切に格子装置１７に導くために、少なくとも１つの横孔２２が、レンズハウジング１２のハウジングマウント１１内に設けられている。
【００２６】
あるいは、１つ以上の格子１８を有する格子装置１７の代わりに、複数の孔２１を有する孔装置２０が、ハウジングマウント１１内の孔２２の端部であって、受入領域１０’の排出口の前方にある板に設けられてもよく、図４は、板２０’に配置された複数の孔を示している。格子装置１７のみが孔装置２０によって置き換えられ、その他には、図３と同一の部品が設けられているため、同一の符号が用いられている。また、孔装置２０は、一方が他方の後方に配置され、互いに対してずれて配置された複数の孔２１を備えてもよい。尚、複数の孔２１は、互いに所定の距離を隔てて配置された複数の板２０’に配置されている。
【００２７】
図５では、投影露光装置１のさらなる実施形態として、レンズハウジング１２’を有する投影レンズ７’が非常に簡素化された形態で図示されている。レチクル５とウェハー２とを支持し、正確に位置決めするための装置４は、破線によって示されている。投影レンズ７’は、レチクル５から放射方向に向かって順に、屈折部３１、交換可能な偏光プリズム３２、レンズ３４と交換可能な凹面偏光鏡３５とを有する反射屈折部３３、さらに交換可能な終端素子３７を有するさらなる屈折部３６を備えている。交換可能な光学素子群、つまり、偏光プリズム３２、凹面偏光鏡３５、終端素子３７の領域では、ガス供給装置２３とガス取込路１６とを有する複数のガス取込装置が、（これ以上詳細に図示されていない）ハウジングマウント内に配置されていることによって、光学素子３２，３５，３７の（図５において詳細に図示されていない）受入領域を光学素子３２，３５，３７の交換中に洗浄することが可能となる。
【００２８】
より好ましい方法では、レンズハウジング１２の内側空間におけるガスは、光学素子の交換中に、図６に図示されているように押込口１４を通って流出するように案内される。図示された実施形態では、交換可能な光学素子９は、レンズハウジング１２の中心であって、少なくとも２つのさらなる光学素子９ａ，９ｂの間に配置されている。ガス取込装置がレンズハウジングもしくはレンズモジュールの一端に配置され、ガス排出装置が他端に配置されている解決策と異なって、ガス取込装置４１もしくはガス取込装置４２がそれぞれ、両端に設けられ、ガス排出装置４３が、交換される光学素子９を収容している受入領域１０’内に配設されているのが好ましい。このように説明したガス取込装置及びガス排出装置の配置は、侵入する汚染物をレンズハウジング１２の内側空間から効果的に取り除く効果を発揮する。
【００２９】
図７に図示されている、さらに有利な実施形態では、さらなるガス取込装置４４が、交換される光学素子９を収容している受入領域１０’に配置されている。押込口１４と対面しているレンズハウジング１２側には、ガス排出装置４５がある。特に、本実施形態の場合には、ガス取込装置及びガス排出装置が配置されているために、押込口１４の方向への実質的な層流をレンズハウジング１２の内部に形成でき、汚染物をレンズハウジング１２から効果的に除去できる。
【００３０】
図６及び図７に図示された２つの実施形態を組み合わせることで、図８に図示された解決策が得られる。ガス取込装置４４に加え、さらなるガス取込装置４６が、受入領域１０’付近であって、押込口側に存在している。この方法では、確実に、受入領域１０’全体の洗浄がさらに著しく増大する。
【００３１】
レンズハウジング１２の内側空間には、周囲に対して５０〜１０００Ｐａのわずかな正圧が作用している。そして、ガス供給装置が短時間で極めて多くの量のガスを供給するように設計されてない限り、交換可能な光学素子９を交換するために開口が形成されると、この正圧は実質的に完全に損なわれる。しかしながら、正圧が実質的に完全に損なわれてしまうと、例えば、ガス取込路１６における圧力低下などといった好ましくない副作用が生じるであろう。例えば、１００Ｐａの正圧を有した、１分間に４５００リットルの洗浄ガスは、５ｍｍ厚のハウジング壁における１００×２ｍｍの開口を通って流れるであろう。
【００３２】
このような圧力の低下は、交換可能な光学素子９の導入後に、可能な限り短い時間で再度均一にされなければならない。交換可能な光学素子９の導入後に、可能な限り短い時間で圧力の低下を再度均一にすることは、以下の有利な可能性によって発生し得る。
【００３３】
図９では、交換可能な光学素子９がガス堰４７に持ち込まれている。尚、ガス堰４７には、周囲の圧力よりも高く、且つ、レンズハウジング１２内の所望の正圧以下の圧力が作用している。この圧力は、堰開口部６０を通じてガス堰４７に導入され、堰開口部６０から押込口１４を通じてレンズハウジング１２内に導入される。ガス堰４７には、複数の交換可能な光学素子９ｃ，９ｄ，９ｅが任意に格納されてもよい。好ましくは、ガス堰４７は、レンズハウジング１２と同一のガスで洗浄され、ガス堰４７自体がガス取込装置４８とガス排出装置４９とを備えている。
【００３４】
別の実施形態が図１０に図示されている。この別の実施形態は、追加のガス取込装置５０を介し、ガス取込装置４１によって、レンズハウジングのガス供給における圧力低下を個別に均一にするという思想に基づいている。尚、追加のガス取込装置５０は、制御装置５４によって作動されるバルブ５１が圧力の低下を均一にするのに要する時間分開放される。追加のガス取込装置５０の制御は、例えば、制御装置５４に接続された閉鎖センサ７０が電動押込口１４の閉鎖を検出した後に開始するように、時間制御方式で行われてもよいし、圧力センサ５２による圧力制御方式で行われてもよい。
【００３５】
他のいかなるガス取込装置もガス供給のためのガス取込装置として機能してもよい。同様に、交換動作中にガス排出装置を閉鎖することも考えられる。
特に好ましい実施形態では、この追加的なガス流は、受入領域１０’に導入され、レンズハウジング１２内の押込口１４の動力作動と同時に切り替わる、もしくは動力作動に関連して、一時的に切り替わる。その結果、受入領域１０’は、交換動作中に、交換開口の方向に連続的に洗浄される。ガス流は、交換中にのみ必要であるため、ガス流は、通常、レンズハウジング１２を洗浄するために使用される複数のガス流となり得る。本実施形態では、光学素子の交換後、具体的には、押込口１４の閉鎖後、５分以内、好ましくは３０秒以内に、レンズハウジング内の作動正圧が９５％、好ましくは９９％に到達するのであれば効果的である。
【００３６】
図１１は、受入領域１０’から隣接するガス空間５５ａ，５５ｂへの汚染物の内部拡散を制限可能な解決策を示している。たとえ隣接するガス空間５５ａ，５５ｂに受入領域１０’よりも大きな圧力が作用していたとしても、拡散によって、汚染物がガス空間５５ａ，５５ｂに侵入し得る。
【００３７】
この拡散については、次式が当てはまる。
【００３８】
【数１】
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【００３９】
本発明によれば、隣接するガス空間５５ａ，５５ｂの汚染は、隣接するガス空間５５ａ，５５ｂと、適切な形状で設けられている受入領域１０’との間のギャップによって制限される。例えば、周囲のガスシール５６ａ，５６ｂは、光学素子９ａ，９ｂとレンズハウジング１２の内壁との間で実現されてもよい。この場合、ガスシールは、反対方向のガス流によって周囲に対するシール効果が達成される、少なくとも一部が開放されたシールギャップの手段であるものと考えられる。
【００４０】
図１１において、洗浄ガス流の好ましい方向が矢印７５ａ，ｂ，ｃ，ｄによって示されている。
ここで、汚染物が水であり、洗浄ガスが窒素である場合に好ましいのは、ギャップ長と流速との組み合わせが、汚染抑制＝ガス空間５５ａにおけるガス濃度／受入領域１０’におけるガス濃度を、１０より大きくする、好ましくは１０００より大きくすることである。
【００４１】
参照された実施形態では、交換可能な光学素子９が中心に配置されていたが、例えば、本例において平行平面板として図示された投影レンズの最下位の光学素子（図１２参照）などのように、交換可能な光学素子９が、レンズハウジング１２の端部に配置されているのであれば、使用することができる。この場合において、平行平面板の領域は、隣接するガス空間５８からガスシール５７によって離間されている。
【００４２】
説明した例示的な実施形態は、一例として挙げられる実現形態を表しているに過ぎない。本発明のさらなる変形例、具体的には、例示的な複数の実施形態、もしくは例示的な複数の実施形態における個別の特徴を組み合わせることも考えられることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】半導体リソグラフのための投影露光装置であって、感光材で被覆されたウェハー上にストラクチャーを露光するのに使用できる投影露光装置の基本図を示している。
【図２】交換可能な光学素子が配置されたレンズハウジングのマウントの基本的な斜視図を示している。
【図３】本発明に係るガス取込装置の斜視図を示している。
【図４】本発明に係る、別のガス取込装置の斜視図を示している。
【図５】さらなる投影露光装置のための交換可能な複数の光学素子を有するレンズモジュールの基本図を示している。
【図６】光学素子のための押込口の反対側に位置するレンズハウジングの領域にガス排出装置を有するレンズモジュールの基本図を示している。
【図７】押込口の反対側のハウジングマウント側に、さらなるガス取込装置を有するレンズモジュールの基本図を示している。
【図８】ハウジングマウント内における押込口側に、さらなるガス取込装置を有するレンズモジュールの基本図を示している。
【図９】光学素子を保持するためのガス堰を有するレンズモジュールの基本図を示している。
【図１０】制御装置によって作動可能なバルブを有するガス取込装置を備えるレンズモジュールの基本図を示している。
【図１１】レンズモジュールと、レンズハウジング内において、受入領域から隣接する空間への汚染が大いに抑制されるように設計された、レンズハウジングの内部空間との基本図を示している。
【図１２】レンズモジュール内にて交換される光学素子の別の配置を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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