(57)【要約】【課題】温度調整機構を取付ける際にミラーに力が加わり、その結果ミラーが変形してしまうという問題点があった。【解決手段】前記課題を解決するため、ミラーに温度調整機構を固定する第１の工程と、前記第１の行程の後に、前記ミラーの反射面に形状創生加工を施す第２の工程と、を有することを特徴とする極短紫外線ミラー作成方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミラーに温度調整機構を固定する第１の工程と、
前記第１の行程の後に、前記ミラーの反射面に形状創生加工を施す第２の工程と、
を有することを特徴とする極短紫外線ミラー作成方法。
【請求項２】
前記第２の行程は前記ミラーの反射面形状を計測する工程を有し、
前記形状計測工程は、前記温度調整機構によってミラーを所望の温度に保持させながら行うことを特徴とする請求項１に記載の極短紫外線ミラー作成方法
【請求項３】
前記形状計測工程は、ミラー表面を加熱することを特徴とする請求項２に記載の極短紫外線ミラー作成方法
【請求項４】
前記形状創成加工はドライプロセスであることを特徴とする請求項１−３に記載の極短紫外線ミラー加工方法
【請求項５】
前記ミラーと温度調整機構は接着剤により固定されており、前記接着剤に該接着剤よりも熱伝導率の高い微細部材が混入されていることを特徴とする請求項１〜４に記載の極短紫外線ミラー作成方法。
【請求項６】
前記ミラーと温度調整機構は低融点金属で接続されていることを特徴とする極短紫外線ミラー作成方法。
【請求項７】
請求項１−１０の方法で作成したミラーを具備した極短紫外線露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は極短紫外線（ＥＵＶとも呼ぶ）露光装置等に好適な高い形状精度を有するミラーの作成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＥＵＶＬ（極短紫外線露光装置）用光学系のミラーはＥＵＶ光の直入射反射率が高々７０％程度であるため、熱変形を防ぐための冷却が必要である。従来のミラーは、その表面を研磨等で除去加工して所望の形状を達成し、そのあとミラーを保持機構で保持し、さらにミラーの裏面等に温度調整機構を取付けた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法では温度調整機構を取付ける際にミラーに力が加わり、その結果ミラーが変形してしまうという問題点があった。
【０００４】
【発明を解決するための手段】
前記課題を解決するため、ミラーに温度調整機構を固定する第１の工程と、前記第１の行程の後に、前記ミラーの反射面に形状創生加工を施す第２の工程と、を有することを特徴とする極短紫外線ミラー作成方法を提供する。
【０００５】
本手段によれば、温度調整機構をミラーに固定した後にミラーの反射面の形状を加工するため、温度調整機構を固定することによるミラーの変形が最終的なミラー反射面の形状に悪影響を及ぼすことがない。なお、形状創生加工とはミラー表面の物質を除去したり、ミラー表面に物質を付加する方法がある。また、ミラーの形状加工は温度調整機構を固定する前にほぼ終了させておき、温度調整機構をミラーに固定した後で最終的な形状創生加工を行えば良い。
【０００６】
また、前記第２の行程は前記ミラーの反射面形状を計測する工程を有し、前記形状計測工程は、前記温度調整機構によってミラーを所望の温度に保持させながら行うことは好ましい。
【０００７】
露光時にミラーの温度が高くなり、ミラーの変形が問題になる場合が考えられるが、ミラーの形状測定を露光時とほぼ同様な環境で行うことにより、この変形を見込んだミラーの形状を作成することが可能となる。
【０００８】
また、前記形状計測工程は、ミラー表面を加熱することは好ましい。
前述の温度調整機構ではミラーの反射面を直接加熱することは難しい。しかし、露光時はミラー表面から熱が加わるため、ミラーの表面を直接加熱しないと同様な温度分布をミラーに持たせることが困難になる。従って、ミラーを加熱する場合、ミラー表面を加熱すると露光時と同様な温度分布を作成しやすくなり、より精度の高い測定を行うことができる。
【０００９】
また、前記形状創成加工はドライプロセスであることは好ましい。
ミラーの創生加工に研磨液を使う研磨加工やウエットプロセスを用いた場合、使用する液体等が温度調整機構に悪影響を及ぼす可能性がある。これに対し、ドライプロセスを用いると、このような悪影響を及ぼす液体を用いないですむ。
【００１０】
また、前記ミラーと温度調整機構は接着剤により固定されており、前記接着剤に該接着剤よりも熱伝導率の高い微細部材が混入されていることは好ましい。
ミラーと温度調整機構を接着剤で固定すると、接着剤の熱伝導率が低く温度調整機構によるミラーの加熱・冷却を効率よく行うことが難しくなる可能性がある。従って、接着剤に熱伝導率の高い材料を混入させることによって、熱伝導を高めることができる。
【００１１】
また、前記ミラーと温度調整機構は低融点金属で接続されていることは好ましい。
低融点金属は高い熱伝導率を有し、接着効果を有するので、このような接着には好適である。
【００１２】
また、前述の方法で作成したミラーを極短紫外線露光装置に用いることは好ましい。
本露光装置では、ミラーの温度調整が効率的に行うことができるため、熱変形が小さく、高精度な露光を行うことが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態によるミラーの作成方法の一例を示す図である。
図１に示した作成方法はおもに３つの工程からなる。第１の工程はミラーの反射面に形状創生加工を施す工程である（図１ａ）。この加工はミラー表面から物質を除去する除去加工や物質を形成させる加工である。例えば、図１（ａ）に示すように、加工ツール１をミラー２に接触させてミラー表面を研磨する方法を用いることができる。第２の工程は、ミラー２に保持機構３，温度調整機構４を固定する工程である（図１ｂ）。第３の工程は、温度調整機構４を固定した状態でさらにミラーの反射面を加工する工程である（図１ｃ）。
【００１４】
第２の工程において、温度調整機構４をミラー２に固定する際にミラー２に力が加わると、ミラー２の形状が変化してしまう場合が多い。本発明による作成方法は、この形状変化を第３の工程における反射面の加工で補正することができる。
【００１５】
第３の工程における形状創生方法は、第１の工程と同じ加工方法でもよいし、他の方法を用いてもよい。第３の工程においては、温度調整機構４をつけた状態でミラー２を加工する。たとえば、研磨液を用いる研磨加工の場合は、研磨液が温度調整機構４の機能に悪影響を及ぼさないようにすることが好ましい。たとえば、温度調整機構４が研磨液に触れないようなシール処理を施すとよい。
【００１６】
あるいは、形状創生方法として液体を用いないことが好ましい。たとえば、ミラー反射面をイオンビームで除去するとよい。図１（ｃ）はイオンビームによる加工の概念を示したものである。加工ツールとしてイオンビーム源５を用意し、ここから射出したイオンビーム６をミラー反射面に照射する。イオンビーム６を反射面の一部に照射し、イオン源とミラーを相対的に走査することによって、所望の加工量分布を得ることができる。イオンビーム以外でもドライプロセスを用いた加工方法は本工程に適応できる。たとえばプラズマを用いた加工方法が好ましく、たとえばＣＶＭ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ）などが好ましい。ドライプロセスのうちミラーを真空中で加工する場合は、加工時にミラーの温度が上昇するが、その際は温度調整機構を稼動してミラーの温度上昇を抑制してもよい。また、加工装置にミラーの温度を制御する手段を更に設けてもよい。
【００１７】
第３の工程における加工は、上記のような除去加工の代わりに物質を付着させる付加加工を用いてもよい。たとえば、ミラー反射面にスパッタ法等で薄膜を付着させ、その膜厚分布を所望の値にしてもよい。これもスパッタ法等のドライプロセスが好ましい。
【００１８】
図１に示した第２の工程（図１（ｂ））の際に、温度調節機構４に加えてミラー保持機構の一部あるいは全部を固定してもよい。ミラー２は各種の保持方法で固定する必要があるが、ミラーに保持機構３の一部又は全体を固定することがある。しかし、ミラー２に保持機構３を固定させる際にもミラーが変形する可能性がある。本例ではこの変形も第３の工程で補正することができる。
【００１９】
第３の工程において、ミラー加工は除去および付加加工の後に反射面の形状の測定を行う。ミラーの形状測定は干渉計を用いると高精度な測定ができるため好ましい。
【００２０】
図２はミラーを干渉計等で計測する際の配置例を図２に示す。
形状計測装置７からはレーザー光束８がミラー２に向けて照射され、ミラー２の反射面の形状を測定する。形状計測装置７は、例えば、ミラー２の反射面で反射する光束と、装置７内で作られる参照光束とを干渉させることによって反射面の形状を測定することが可能である。このような形状測定技術は周知の技術である。ミラー２は保持機構３を介してミラー保持テーブル１１に保持されている。なお、ミラー２の自重変形が問題となる場合には、ミラー２を実際に装置に搭載する向きに固定しながら形状測定を行うことが好ましい。例えば、ミラーの反射面が下側を向いて装置に配置される場合には、形状測定時もミラーの反射面が下側を向くようにして計測を行う。
【００２１】
計測時は、ミラー２の形状が、最終的に使用する時（露光時）の形状と同じとなるような状態で行うことが好ましい。極短紫外露光装置（ＥＵＶＬ）においては、露光時にミラーが熱負荷を受けて熱変形が生じ、この熱変形が許容不可能な値となる場合がある。本発明による作成方法は、計測時にミラーの温度が使用状態の温度と概ね同じになるように設定した。具体的には、ミラーの計測時にミラー温度調整機構４を動作させて、ミラー２の温度が使用時の温度と概ね同じになるように制御した。
【００２２】
さらに、ミラー内の温度分布（図２の紙面の上下方向）を使用時と同じにすることが好ましい。ミラー２の熱変形は、ミラー２内部の温度分布の影響も受けるからである。温度分布を使用時と同じにするためにはミラー２に投入される熱の入力位置と量を、使用時と同じにすることが好ましい。つまり、ミラー２の一部（露光時に光が反射する領域）を加熱するとよい。たとえば、図２に示すように、ミラー反射面に加熱装置９から射出する赤外線１０等の熱線を当ててやるとよい。なお、赤外線に限られずにレーザー光等、他の熱線を用いても良い。また、露光時の光束がミラー反射面で強度分布を有する場合は、その分布に応じた熱分布を持たせることが好ましい。このようにして、加熱装置９及び／または温度調整機構４を制御することによって、ミラー内部の温度分布が使用時と同じとなるように調整することが好ましい。さらに好ましくはミラーの周辺を断熱状態（例えば断熱材を配置する）にして、真空中と同等の熱的条件に設定するとよい。
【００２３】
図１は、温度調整機構４をミラーの裏面（反射面との反対側の面）に固定した場合を記載したが、固定場所は裏面に限らない。ミラーの側面や表面に固定してもよい。ミラー表面に固定する場合は、ミラーに入射・反射するＥＵＶ光線と干渉しないように固定しなければならない。少なくとも反射面（領域）以外の場所に固定してやればよい。
【００２４】
このようにしてミラーを作成すれば、ミラー温度調整機構４として、ミラー２に固定する際にミラーの形状を変化させてしまう機構を採用することが可能となる。つまり、ミラー２に温度調整機構４を接触させるような形態が採用できる。このような方法は、一般にガスや輻射などを利用した非接触な方法（つまりミラーの変形が生じにくい方法）に比べて、加熱冷却効率が高いという利点がある。従って、ミラー２の反射面以外の面に液体や固体を直接接触させるような温度調整機構が選択できる。
【００２５】
たとえば、図３に示すようにミラーの裏面に溝を形成した金物１４を直接固定して、水等の冷媒１２をミラーの裏面に流してもよい。この場合、熱を伝える冷媒１２が直接ミラー２に接触するため冷却効率を高くすることが可能である。金物１４とミラー２とは接着部材１３をはさんで固定してもよい。このような冷却機構は接着部材１３の体積変化や冷媒１２の圧力によるミラー変形が生じるが、本発明による作成方法によれば、このミラー変形量を見込んでミラー反射面を加工することができる。接着部材１３としてはたとえば真空中でのアウトガスの少ないエポキシ系の接着剤が好ましい。
【００２６】
さらに、保持機構３に温度調整機構を設けてもよい。例えば図３に示すように、保持機構３内に冷媒が流れる流路を設けると、ミラー２の側面を冷却することができる。
【００２７】
また、ミラー冷却の別の例を図４に示す。図４はミラー２をベルチェ素子１６とヒートパイプ１７を用いて冷却したものを示している。ペルチェ素子１６は電気的に冷却するため、精密な温度制御が可能である。また、ヒートパイプ１７は、金属の熱伝導を利用した冷却方法に比べて熱移動量を大きく設定でき、その結果、ペルチェ素子を効率よく冷却することができる。ペルチェ素子１６とミラー２との固定に接着部材（接着剤、低融点金属等）１５を用いるとよい。接着剤は一般に熱伝導率が小さいので、接着剤の中に金属等の熱伝導率の高い物質を粉末等の微細形状にして混入させることが好ましい。このようにすると、実質的な熱伝導率を高め、冷却効率を増大させることができる。接着剤の代わりに低融点金属を用いるとさらに高い熱伝導効率が得られて好ましい。低融点金属としてはインジウムやガリウムあるいはその合金などが好ましい。これらは真空に対するアウトガスも少ない。
【００２８】
温度調整機構はミラーの内部に形成してもよい。たとえば、図５に示すように、ミラーの内部にヒートパイプ機構１９を設けても良い。ヒートパイプ機構１９は、ミラーの内部に中空の空間を設けて、この中に揮発性の高い液体２０（例えば、水や純水）を封入するとよい。揮発性液体２０は中空空間に設けた毛細管２１によりミラー２の反射面に近い位置へ供給され、ミラー２の加熱にともない蒸発して、ミラー２の反射面と離れた位置で冷却され液体に戻る。つまり、ヒートパイプと同じ原理でミラーの熱を反射面側から裏面側に効率よく移動させることができる。ミラー２の裏面には別途温度調整機構４を固定して冷却する。本ミラーは、ミラー内部に形成したヒートパイプにより効率よく冷却を行うことができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、温度調整機構や保持機構をミラーに固定した際に生じるミラーの変形を形状創生加工により実質的に無くすことができるため、より精度の高い反射ミラーを作成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態によるミラーの作成方法を示す図である。
【図２】ミラーの形状測定方法の一例を示す図である。
【図３】温度調整機構の一例を示す図である。
【図４】温度調整機構の一例を示す図である。
【図５】温度調整機構の一例を示す図である。
【符号の説明】
１・・・加工ツール
２・・・反射ミラー
３・・・保持機構（一部）
４・・・温度調整機構
５・・・イオンビーム源
７・・・形状計測装置
９・・・加熱装置
【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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