(57)【要約】【課題】  化学的特性の変化を抑制することにより、研磨速度を一定に保つことができる研磨装置及び研磨方法、この研磨方法により研磨された光学素子、更に、この光学素子を搭載した半導体露光装置を提供する。【解決手段】  容器１３の中に満たされた研磨液３と、研磨液３中に気体４を導入する噴射ノズル１とを備え、研磨対象物２に研磨液３及び気体４を衝突させることによって、研磨対象物２を研磨する研磨装置８であって、研磨対象物２の研磨中に、研磨液３の物性値をモニターしながら、研磨液３による研磨速度を一定に保つための研磨液調整手段を備える。【選択図】 図１
2005246587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の中に満たされた研磨液と、前記研磨液中に気体を導入する噴射ノズルとを備え、研磨対象物に前記研磨液及び前記気体を衝突させることによって、前記研磨対象物を研磨する研磨装置であって、
前記研磨対象物の研磨中に、前記研磨液の物性値をモニターしながら、該物性値を一定に保つための研磨液調整手段を備えていることを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
前記物性値は、粘性値又はＰＨ値であることを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項３】
前記研磨液調整手段として、前記粘性値をモニターしながら、粘性調整剤を添加して所望の粘性値に調整する粘性調整手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の研磨装置。
【請求項４】
前記研磨液調整手段として、前記ＰＨ値をモニターしながら、ＰＨ調整剤を添加して所望のＰＨ値に調整するＰＨ調整手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の研磨装置。
【請求項５】
容器の中に満たされた研磨液と、前記研磨液中に気体を導入する噴射ノズルとを備え、研磨対象物に前記研磨液及び前記気体を衝突させることによって、前記研磨対象物を研磨する研磨装置であって、
前記気体として、不活性ガスを導入することが可能なガス供給手段を備えていることを特徴とする研磨装置。
【請求項６】
前記不活性ガスは、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、クリプトンガス、キセノンガスから選ばれる一つであることを特徴とする請求項５に記載の研磨装置。
【請求項７】
容器の中に満たされた研磨液と、前記研磨液中に気体を導入する噴射ノズルとを備え、研磨対象物に前記研磨液及び前記気体を衝突させることによって、前記研磨対象物を研磨する研磨装置であって、
研磨特性を悪化させる成分を前記気体から除去する気体成分除去機構を備えていることを特徴とする研磨装置。
【請求項８】
前記研磨特性を悪化させる成分は、二酸化炭素ガスであることを特徴とする請求項７に記載の研磨装置。
【請求項９】
前記気体成分除去機構はフィルターであることを特徴とする請求項７に記載の研磨装置。
【請求項１０】
容器の中に満たされた研磨液と、前記研磨液中に気体を導入する噴射ノズルとを備え、研磨対象物に前記研磨液及び前記気体を衝突させることによって、前記研磨対象物を研磨する研磨方法であって、
前記研磨対象物の研磨中に、前記研磨液の物性値をモニターしながら、該物性値を一定に保った状態で研磨することを特徴とする研磨方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の研磨方法により研磨されたことを特徴とする光学素子。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光学素子を光学系に配置したことを特徴とする半導体露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、研磨液に研磨対象物を浸して、この研磨対象物の表面に気体を噴射することにより、研磨を行う研磨装置及び研磨方法、この研磨方法により研磨された光学素子、更に、この光学素子を搭載した半導体露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、水等の液体と研磨材とを混合した研磨液を噴射ノズルから噴射させて研磨対象物の表面を研磨する、という方法が知られている。この場合には、研磨材が直接噴射ノズルの通路中を通過するので、噴射ノズルの先端に研磨材が付着して目詰まりを起こすという問題がある。また、研磨材が高速で噴射ノズルの細い通路を通過することになるので、通路内壁の摩耗の原因になり、通路内壁が摩耗すると、噴射ノズルの通路の径が変わることになり、このような状況で研磨を実施すると、研磨液の流量変化に伴う研磨速度の変化により、研磨対象物の表面にむらができる原因になる。
【０００３】
一方、被加工物のバリ取りを行う装置として特許文献１に記載の液中表面加工装置が公開されている。ここでは、この装置は、タンク内の研磨剤混入液中に被加工物が載置され、この被加工物の加工対象表面へ向けてノズル装置から加工流体が高圧噴射されるようになっており、この加工流体として各種液体及び気体が利用可能である旨記載されている。但し、この特許文献１では、加工流体として気体を用いた実施形態は記載されていないものである。
【特許文献１】特開２００２−１１３６６３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、この特許文献１に記載のものは、バリ取りを行う装置であるため、高精度の表面研磨が要求される光学素子等の研磨に適用するのは難しいものである。
【０００５】
そこで、本発明者らは、研磨材と水などの液体からなる研磨液で満たした研磨液槽内に研磨対象物を浸して噴射ノズルから気体を噴射する研磨装置を特許出願している（但し、現時点では未公開）。この噴射ノズルから気体を噴射することにより、この気体に巻き込まれた研磨液が、研磨対象物の表面に衝突することにより、この表面が研磨されるのである。
【０００６】
この際には、研磨液中の研磨材粒子の材料や粒径、噴射する研磨材粒子のエネルギー等の諸条件により、研磨材粒子の衝突による機械的な磨耗作用から、研磨対象物の表面と研磨材粒子の表面との固相反応に起因する化学反応性の高い作用まで、種々の研磨作用を研磨対象物の表面に及ぼすことができ、広範な分野に適用可能な、柔軟性の高い研磨が実施できることが本発明者により研究されている。
【０００７】
特に、半導体露光装置に使用される精密光学部品の加工など、高精度な形状加工と良好な表面粗さとが必要とされる研磨加工では、化学反応性の高い研磨作用を主因として研磨加工を進めることが好適とされる。
【０００８】
しかしながら、このようなものでは、化学反応を主因として研磨を進めるため、研磨液の化学的特性が研磨工程の間に変化しまうと、これに応じて研磨速度も変化してしまうという問題があった。特に、研磨液の粘性（研磨材粒子の濃度）及び研磨液のＰＨ値が研磨工程の間に変化することによって、研磨速度が大きく変化していた。このように、研磨速度が研磨工程の間に次第に変化してしまうことは、光学素子の、高精度の形状創成研磨加工を行う場合、大きな加工誤差をもたらしてしまうということを発明者は見出した。
【０００９】
かかる状況を鑑みて、本発明は、化学的特性の変化を抑制することにより、研磨速度を一定に保つことができる研磨装置及び研磨方法、この研磨方法により研磨された光学素子、更に、この光学素子を搭載した半導体露光装置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】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、容器の中に満たされた研磨液と、前記研磨液中に気体を導入する噴射ノズルとを備え、研磨対象物に前記研磨液及び前記気体を衝突させることによって、前記研磨対象物を研磨する研磨装置であって、前記研磨対象物の研磨中に、前記研磨液の物性値をモニターしながら、該物性値を一定に保つための研磨液調整手段を備えた研磨装置としたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成に加えて、前記物性値は、粘性値又はＰＨ値であることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成に加えて、前記研磨液調整手段として、前記粘性値をモニターしながら、粘性調整剤を添加して所望の粘性値に調整する粘性調整手段を備えていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２の構成に加えて、前記研磨液調整手段として、前記ＰＨ値をモニターしながら、ＰＨ調整剤を添加して所望のＰＨ値に調整するＰＨ調整手段を備えていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、容器の中に満たされた研磨液と、前記研磨液中に気体を導入する噴射ノズルとを備え、研磨対象物に前記研磨液及び前記気体を衝突させることによって、前記研磨対象物を研磨する研磨装置であって、前記気体として、不活性ガスを導入することが可能なガス供給手段を備えた研磨装置としたことを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項５の構成に加えて、前記不活性ガスは、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、クリプトンガス、キセノンガスから選ばれる一つであることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、容器の中に満たされた研磨液と、前記研磨液中に気体を導入する噴射ノズルとを備え、研磨対象物に前記研磨液及び前記気体を衝突させることによって、前記研磨対象物を研磨する研磨装置であって、研磨特性を悪化させる成分を前記気体から除去する気体成分除去機構を備えた研磨装置としたことを特徴とする。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項７の構成に加えて、前記研磨特性を悪化させる成分は、二酸化炭素ガスであることを特徴とする。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、請求項７の構成に加えて、前記気体成分除去機構はフィルターであることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、容器の中に満たされた研磨液と、前記研磨液中に気体を導入する噴射ノズルとを備え、研磨対象物に前記研磨液及び前記気体を衝突させることによって、前記研磨対象物を研磨する研磨方法であって、前記研磨対象物の研磨中に、前記研磨液の物性値をモニターしながら、該物性値を一定に保った状態で研磨する研磨方法としたことを特徴とする。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の研磨方法により研磨された光学素子としたことを特徴とする。
【００２１】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の光学素子を光学系に配置した半導体露光装置としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に記載の発明によれば、容器の中に満たされた研磨液と、前記研磨液中に気体を導入する噴射ノズルとを備え、研磨対象物に前記研磨液及び前記気体を衝突させることによって、前記研磨対象物を研磨する研磨装置であって、前記研磨対象物の研磨中に、前記研磨液の物性値をモニターしながら、該物性値を一定に保つための研磨液調整手段を備えているので、研磨工程の間、研磨速度を一定に保持することができるので、高精度の研磨が可能となる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、前記物性値は、粘性値又はＰＨ値であるので、研磨工程の間研磨液の粘性値又はＰＨ値を一定に保つことにより、研磨速度をより一定に保持することができる。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、前記研磨液調整手段として、前記粘性値をモニターしながら、粘性調整剤を添加して所望の粘性値に調整する粘性調整手段を備えているので、研磨工程の間、研磨液の粘性値を一定値に保つことができ、研磨速度を一定に保持することができるので、高精度の研磨が可能となる。
【００２５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加えて、前記研磨液調整手段として、前記ＰＨ値をモニターしながら、ＰＨ調整剤を添加して所望のＰＨ値に調整するＰＨ調整手段を備えているので、研磨工程の間、研磨液のＰＨ値を一定値に保つことができ、研磨速度を一定に保持することができるので、高精度の研磨が可能となる。
【００２６】
請求項５に記載の発明によれば、容器の中に満たされた研磨液と、前記研磨液中に気体を導入する噴射ノズルとを備え、研磨対象物に前記研磨液及び前記気体を衝突させることによって、前記研磨対象物を研磨する研磨装置であって、前記気体として、不活性ガスを導入することが可能なガス供給手段を備えているので、研磨工程の間、研磨液のＰＨ値が変動せず、従って研磨速度が変動しないので、高精度の研磨が可能であり、更に、請求項４に記載の発明に比べて装置の構成が簡略になるという利点がある。
【００２７】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５の効果に加えて、前記不活性ガスは、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、クリプトンガス、キセノンガスから選ばれる一つであるので、より研磨液のＰＨ値が変動せず、研磨速度を一定に保持することができる。
【００２８】
請求項７に記載の発明によれば、容器の中に満たされた研磨液と、前記研磨液中に気体を導入する噴射ノズルとを備え、研磨対象物に前記研磨液及び前記気体を衝突させることによって、前記研磨対象物を研磨する研磨装置であって、研磨特性を悪化させる成分を前記気体から除去する気体成分除去機構を備えているので、研磨工程の間、研磨液のＰＨ値が変動せず、従って研磨速度が変動しないので、高精度の研磨が可能であり、更に、請求項４に記載の発明に比べて装置の構成が簡略になるという利点がある。
【００２９】
請求項８に記載の発明によれば、請求項７の効果に加えて、前記研磨特性を悪化させる成分は、二酸化炭素ガスであるので、気体成分除去機構を用いて二酸化炭素ガスを確実に除去することができる。
【００３０】
請求項９に記載の発明によれば、請求項７の効果に加えて、前記気体成分除去機構はフィルターであるので、構成が単純であり低コストな研磨装置を提供できる。
【００３１】
請求項１０に記載の発明によれば、容器の中に満たされた研磨液と、前記研磨液中に気体を導入する噴射ノズルとを備え、研磨対象物に前記研磨液及び前記気体を衝突させることによって、前記研磨対象物を研磨する研磨方法であって、前記研磨対象物の研磨中に、前記研磨液の物性値をモニターしながら、該物性値を一定に保った状態で研磨する研磨方法としたため、研磨工程の間、研磨速度を一定に保持することができるので、高精度の研磨が可能となる。
【００３２】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１０に記載の研磨方法により研磨されたため、より高精度の研磨面を有する光学素子を得ることができる。
【００３３】
請求項１２に記載の発明によれば、請求項１１の研磨方法により研磨された光学素子を搭載したので、露光を高精度に実施することが可能な半導体露光装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
［発明の実施の形態１］
【００３５】
以下、本発明の実施の形態１について、図１及び図２を参照して説明する。
【００３６】
図１は、本発明の実施の形態１に係る研磨装置１０の概略図である。
【００３７】
まず、構成を説明する。研磨装置８は、容器１３の中に満たされた研磨液３と、研磨液３中に気体４を導入するための噴射ノズル１と、研磨液調整手段として羽根７を有する粘性センサー５及び粘性調整液装置とを備えている。
【００３８】
その容器１３は、所定の容量の研磨液３が貯留可能な大きさの四角形の箱形状を呈し、内部の略中央部に設けられた載置台１４上に研磨対象物２が載置されて、この研磨対象物２が研磨液３に浸されるように構成されている。
【００３９】
その研磨液３は、研磨材粒子と純水との混合物であり、この研磨材粒子としては、ここでは、コロイダルシリカを用いた。なお、酸化物系（ＣｅＯ２、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３）の研磨材等を用いることもできる。また、この溶媒としては、純水以外に、アルコールを用いても良い。
【００４０】
また、研磨対象物２としては、蛍石、石英、紫外線用多成分ガラス、低熱膨張ガラス、シリコン、無電解ニッケル等が用いられる。
【００４１】
さらに、噴射ノズル１は、不図示のタンクに接続され、このタンクから圧縮された気体４が送られて、この噴射ノズル１の噴射口１ａから、研磨液３中の研磨対象物２の表面に向けて噴射されるように構成されている。
【００４２】
なお、この噴射ノズル１を、不図示の噴射ノズル移動機構により、図中において上下、左右、前後とＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を駆動することで形状創成研磨加工も可能な構成とすることもできる。
【００４３】
さらにまた、粘性センサー５は、回転可能な羽根７を備えており、所定の回転数で羽根７を回転させることにより、この羽根７に掛かるトルクを検出して、このトルク値を基に研磨液３の粘性値（＝粘度）を算出するように構成されている。
【００４４】
このような構成では、羽根７によって研磨液３が攪拌されるという利点があるが、この構成に限らず、粘性測定に用いられる公知の技術を用いて研磨液３の粘性を測定しても良い。
【００４５】
また、粘性調整液添加装置６は、その粘性センサー５による測定結果を基に、研磨液３の粘性値を一定に保つ為の粘性調整剤を適宜、研磨液３に添加するように構成されている。
【００４６】
このようなものにあっては、噴射ノズル１から気体４が噴射され、その気体４に巻き込まれた研磨液３が、研磨対象物１２の表面に衝突することにより、この研磨対象物１２の表面が研磨される。
【００４７】
この際には、気体４として、装置周辺の空気等が用いられ、コンプレッサー等で圧縮された空気の湿度は、通常の空気に比較して著しく低くなる。そのため、この湿度の低い空気（気体４）が研磨液３中に噴射されると、この気体４は、研磨液３から水分を奪う。水分が奪われることにより研磨液３の研磨材粒子の濃度が高くなり、研磨液３の粘度が増加する。
【００４８】
図２は、研磨液の粘度と研磨速度の関係を示す図である。この図２に示すように、粘度が増加すると研磨速度が増加することがわかった。すなわち、研磨液の粘度がおよそ１．８ｃｓｔから３．４ｃｓｔに増加する間に、研磨速度はおよそ５０ｎｍ／ｍｉｎから１１８ｎｍ／ｍｉｎに増加する。このように、研磨液３の粘度が増加すると、研磨速度が増加し、高精度修正研磨において所定の精度が保てなくなるという問題が生ずる。また、粘度の増加によって加工面の表面粗さが悪化する場合もある。そこで、研磨装置８は、研磨工程の間、研磨液３の粘度を一定に保持するために、粘性センサー５と、これと連動する粘性調整剤添加装置６とを備える構成にした。
【００４９】
してみれば、研磨工程の間、研磨液３の粘性が一定に保たれて、研磨速度が一定に保持されるので、表面粗さの良好な高精度研磨面が得られ、更に、ＮＣを駆動と組み合わせることで高精度の形状創成研磨加工が可能となる。
【００５０】
なお、研磨材粒子と純水との混合物である研磨液３を使用する場合には、粘性調整剤添加装置６によって添加する粘性調整剤は純水とするが、研磨液３が他の物質から成る場合にはこの限りではなく、研磨液３の特性に合わせて最も好適な粘性調整剤を選択する。
【００５１】
また、以上の説明では、研磨工程の間に研磨液３の粘性が増加する場合について述べてきたのであるが、これとは逆に経時的に研磨液３の粘性が低下する場合がある。この場合には、粘性が高い溶媒を粘性調整剤として添加すればよい。
［発明の実施の形態２］
【００５２】
以下、本発明の実施の形態２について、図３及び図４を参照して説明する。
【００５３】
図３は、本発明の実施の形態２に係る研磨装置の概略図である。
【００５４】
本発明の実施の形態２は、本発明の実施の形態１と比較すると、粘性センサー５の替りにＰＨセンサー９を、粘性調整剤添加装置６の替りにＰＨ調整剤添加装置１０を備えている点で相違している。他の構成要素は本発明の実施の形態１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００５５】
不図示のコンプレッサーで外部の空気を圧縮して得られる気体４には、微量ではあるが二酸化炭素（ＣＯ２）ガスが含まれている。この気体４が研磨液３中に噴射されると、気体４に含まれる二酸化炭素ガスが研磨液３中に溶け込むので、研磨液３のＰＨが次第に酸性側に変化してしまう。
【００５６】
図４は、研磨液のＰＨ値と研磨速度の関係を示す図である。図４に示すように、ＰＨがおよそ１０．１６から９．２５に酸性側に変化すると、研磨速度はおよそ５５ｎｍ／ｍｉｎから１１８ｎｍ／ｍｉｎへ増加する。精密光学素子の加工に適用される、化学反応を主因とする研磨では、研磨液３のＰＨの変化により、研磨速度が大きく変化してしまい、研磨加工の精度に対する重大な誤差要因となる。
【００５７】
また、ある種の研磨液３においては、研磨液３のＰＨを所定の値に設定することで研磨材粒子の研磨液３中での分散状態を安定化できる。このような研磨液３を使用する場合には、研磨液３のＰＨが変化すると、研磨材粒子の分散状態が変化して、加工面の表面粗さが悪化する場合がある。
【００５８】
そこで、研磨装置８は、ＰＨセンサー９と、これと連動するＰＨ調整剤添加装置とを備えることによって、研磨工程の間、ＰＨセンサー９でＰＨ値を検出し、この値に応じてＰＨ調整液添加装置１０によりＰＨ調整剤を添加して、研磨液３のＰＨを一定に保持することができる。噴射ノズル１より噴射する気体４が二酸化炭素ガスを含み、研磨液３が研磨材粒子と水との混合物である場合には、ＰＨ調整剤は、好適には強アルカリ水溶液である水酸化ナトリウムの５０％水溶液とするが、他の状況で研磨を行う場合には適宜好適なＰＨ調整剤を選択する。
【００５９】
また、これまでは、研磨液３が経時的に酸性側に変化する場合について述べてきたのであるが、これとは逆に研磨液３が経時的にアルカリ性側に変化する場合がある。その場合には、強酸性の水溶液をＰＨ調整剤として添加とする。
【００６０】
本発明の実施の形態２で述べた研磨装置８によれば、研磨工程の間、研磨液３のＰＨが一定に保たれて、研磨速度が一定に保持されるので、表面粗さの良好な高精度研磨面が得られ、更にＮＣ駆動と組み合わせることで高精度の形状創成研磨加工が可能となる。
［発明の実施の形態３］
【００６１】
以下、本発明の実施の形態３について、図５を参照して説明する。
【００６２】
図５は、本発明の実施の形態３に係る研磨装置８の概略図である。
【００６３】
この実施の形態３の研磨装置８は、容器１３の中に満たされた研磨液３と、前記研磨液３中に気体４を導入する噴射ノズル１と、気体４である不活性ガスを導入することが可能な「ガス供給手段」としてのガス供給系１１とを備えている。ここでは、不活性ガスとして、窒素ガスを用いた。
【００６４】
そのガス供給系１１に格納されている不活性ガスは、不図示のコンプレッサーにより圧縮されて、噴射ノズル１に圧送され、噴射ノズル１の噴射口１ａより研磨液３中に噴射される。噴射された不活性ガスは、噴射ノズル１の噴射口１ａ周辺の研磨液３を巻き込みながら研磨対象物２に衝突する。巻き込まれた研磨液３が研磨対象物２の表面に衝突することによって研磨対象物２の表面が研磨される。
【００６５】
本発明の実施の形態３では、噴射ノズル１より噴射する気体４として不活性ガスを使用することにより、研磨液３のＰＨ変化を防止することができる。
【００６６】
本発明の実施の形態３によれば、気体４として不活性ガスを用いるだけで、研磨液３のＰＨを一定に保つことができるため、ＰＨセンサー９やＰＨ調整液添加装置１０が不要となるので、研磨装置８の構成が簡略になるという利点がある。本発明の実施の形態３では、不活性ガスとして窒素ガスを用いたが、これに限ることなく、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、キセノンガスを用いても良いことは言うまでもない。
［発明の実施の形態４］
【００６７】
以下、本発明の実施の形態４について、図６を参照して説明する。
【００６８】
図６は、本発明の実施の形態４に係る研磨装置の概略図である。
【００６９】
この実施の形態４の研磨装置８は、容器１３の中に満たされた研磨液３と、研磨液３中に気体４を導入する噴射ノズル１と、研磨特性を悪化させる成分を気体４から除去することが可能な「気体成分除去機構」としての除去フィルター１２とからなる。
【００７０】
このようなものにあっては、気体４として外部から取り入れられた空気は、不図示のコンプレッサーで圧縮され、二酸化炭素を除去するための除去フィルター１２を経由して噴射ノズル１に圧送される。圧送された空気は、噴射ノズル１の噴射口１ａより研磨液３中に噴射され、噴射ノズル１の噴射口１ａ周辺の研磨液３を巻き込みながら研磨対象物２に衝突する。巻き込まれた研磨液３が研磨対象物２の表面に衝突することによって、研磨対象物２の表面が研磨される。
【００７１】
気体４として研磨液３中に外部の空気を取り入れて噴射する場合、空気中に含まれる二酸化炭素などの微量成分が、研磨液３のＰＨを経時的に変化させ、精密研磨を妨げる要因となることは、本発明の実施の形態２にて既に述べた。
【００７２】
そこで、本発明の実施の形態４では、コンプレッサーで圧縮した空気を、除去フィルター１２を通過させた後に、噴射ノズル１に圧送する。除去フィルター１２によって二酸化炭素が除去された圧縮空気が研磨液３中に噴射されるので、研磨液３のＰＨを変化させることがない。
【００７３】
本発明の実施の形態４によれば、除去フィルター１２を配置させただけなので、構成が単純であり低コストな研磨装置８を提供できる。
【００７４】
図７は、半導体露光装置の全体構成を概略図である。
【００７５】
図７に示すように、半導体露光装置２１は、光源２２、照明光学系２３、マスク部２４、投影光学系２５、ウエハ部２６から構成される。本発明の実施の形態１〜４で述べた研磨装置８を用いて研磨された光学素子は、照明光学系２３や投影光学系２６に組み込まれ使用される。したがって、光学露光を高精度に実施することが可能な半導体露光装置２１を提供できる。
［比較例］
【００７６】
表１に、温度１８℃における、粘度及びＰＨの各値を固定値とした場合の研磨速度を示す。
【００７７】
【表１】
2005246587.tif 000003
【００７８】
表１に示すように、温度を一定にした場合にも、ＰＨ９．６３〜１０．１４のばらつき、粘度１．８５０ｃｓｔ〜３．４１２ｃｓｔのばらつきがある場合には、研磨速度は４８．１３ｎｍ／ｍｉｎ〜１１７．２３ｎｍ／ｍｉｎの範囲でばらつくことがわかった。
【００７９】
本発明の実施の形態１から４で述べた研磨装置を用いれば、粘度及びＰＨ値を一定に保つことが可能であるので、研磨速度を一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る研磨装置の概略図である。
【図２】研磨液の粘度と研磨速度の関係を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る研磨装置の概略図である。
【図４】研磨液のＰＨと研磨速度の関係を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係る研磨装置の概略図である。
【図６】本発明の実施の形態４に係る研磨装置の概略図である。
【図７】本発明の半導体露光装置の概略図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ 噴射ノズル
１ａ  噴射口
２ 研磨対象物
３ 研磨液
４ 気体
５ 粘性センサー
６ 粘性調整液添加装置
７ 羽根
８ 研磨装置
９ ＰＨセンサー
１０ ＰＨ調整液添加装置
１１ ガス供給系
１２ 除去フィルター
１３  容器
１４  載置台
２１  半導体露光装置
２２  光源
２３  照明光学系
２４  マスク部
２５  投影光学系
２６  ウエハ部
【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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