(57)【要約】【課題】真空中で被検物の温度を正確に測定する。【解決手段】ＥＵＶ露光装置において、特に光源からウエハステージ上のウエハまでのＥＵＶ光の光路の近傍に配置されるレチクルステージ、投影光学系、ウエハステージ等の被検物ＯＢに、温度センサ１１あるいは１２が設置される。温度センサ１１，１２は、被検物ＯＢの表面上に形成された空間２１ｃ，２８ａ内にセンサ部（本体部）１０ａを配置し、その空間内に伝熱媒体２８を入れることにより設置される。温度センサ１１，１２は、真空中に置かれた被検物ＯＢの温度を、センサ部（本体部）１０ａと被検物との間の伝熱媒体２８を介して検出する。これにより、真空中で被検物の温度を正確に測定することが可能になる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空中で被検物の温度を検出する温度検出器であって、
温度を検出可能なセンサ部と、
前記被検物と前記センサ部との間に前記真空とは異なる空間を形成する空間形成部材と、
前記空間内に設けられ、前記被検物と前記センサ部との間で伝熱する伝熱媒体と、
を備える温度検出器。
【請求項２】
前記伝熱媒体は、熱伝導又は対流伝熱の少なくとも一方の伝熱機構により伝熱する請求項１に記載の温度検出器。
【請求項３】
前記伝熱媒体は、気体と液体金属とのいずれかである請求項１又は２に記載の温度検出器。
【請求項４】
前記伝熱媒体は、前記空間形成部材が有する熱伝導率よりも大きな熱伝導率を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の温度検出器。
【請求項５】
前記空間形成部材は、前記被検物の温度検出位置を囲むように設けられる請求項１〜４のいずれか一項に記載の温度検出器。
【請求項６】
前記被検物と前記空間形成部材とを気密に接続する接続部材をさらに備える請求項１〜５のいずれか一項に記載の温度検出器。
【請求項７】
真空中で物体を露光する露光装置であって、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の温度検出器を備える露光装置。
【請求項８】
内部を真空に設定可能な真空チャンバをさらに備え、
前記温度検出器は、前記真空チャンバ内に設けられ、前記物体への露光に用いる光学装置の温度を検出する請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】
真空中で被検物の温度を検出する温度検出器の設置方法であって、
温度を検出可能な前記温度検出器のセンサ部を準備することと、
前記被検物と前記センサ部との間に前記真空とは異なる空間を形成して、前記センサ部を配置することと、
前記空間に前記被検物と前記センサ部との間で伝熱する伝熱媒体を入れることと、
を含む温度検出器の設置方法。
【請求項１０】
前記伝熱媒体を入れることでは、前記伝熱媒体として気体又は液体金属を入れる請求項９に記載の温度検出器の設置方法。
【請求項１１】
前記センサ部を準備することと、前記センサ部を配置することと、前記伝熱媒体を入れることとを、前記真空とは異なる環境で行った後、前記温度検出器が設置される空間を真空に設定する請求項９又は１０に記載の温度検出器の設置方法。
【請求項１２】
前記センサを配置することでは、前記真空とは異なる環境に含まれる気体が前記空間内に入るように前記センサを配置し、
前記伝熱媒体を入れることでは、前記真空とは異なる環境に含まれる気体を入れる請求項９〜１１のいずれか一項に記載の温度検出器の設置方法。
【請求項１３】
前記真空とは異なる環境は、大気環境である請求項１２に記載の温度検出器の設置方法。
【請求項１４】
請求項９〜１３のいずれか一項に記載の設置方法を利用して設置された温度検出器を用いて、真空中で被検物の温度を検出する温度検出方法。
【請求項１５】
真空中で被検物の温度を検出する温度検出方法であって、
温度を検出可能なセンサ部と前記被検物との間に形成された前記真空とは異なる空間の内部で、前記センサ部と前記被検物との間に設けられた伝熱媒体を介して前記被検物の温度を検出する温度検出方法。
【請求項１６】
前記伝熱媒体は、熱伝導又は対流伝熱の少なくとも一方の伝熱機構により、前記被検物と前記センサ部との間で伝熱可能である請求項１５に記載の温度検出方法。
【請求項１７】
請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の温度検出方法を利用して、光源から被露光物体までの光路の近傍が真空に維持される露光装置の構成各部の温度を検出する温度検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、温度検出器及び温度検出方法、温度検出器の設置方法、並びに露光装置に係り、さらに詳しくは、真空中で被検物の温度を検出する温度検出器及び温度検出方法、前記温度検出器の設置方法、並びに前記温度検出器を備える露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子、液晶表示素子等の電子デバイス（マイクロデバイス）の高集積化に伴うパターンの微細化により、従来の露光装置において一般的に使用されているＡｒＦ光（波長１９３ｎｍ）よりもより波長の短いＥＵＶ光（極端紫外光、波長５〜２０ｎｍ、例えば波長１１ｎｍ）を使用する露光装置（ＥＵＶ露光装置）が次世代の露光装置として注目されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ＥＵＶ露光装置では、ＥＵＶ光は空気、光学レンズ等に吸収されてしまうため、光路を真空中に維持し、透過型レンズに代えて反射型レンズから構成される光学系が必要となる。また、光学系のコンタミネーションを避けるため、露光装置内のハイドロカーボンの残留量を低く保つ必要がある。そのため、特に光学系は、高真空下で使用されることとなる。
【０００４】
さらに、ＥＵＶ露光装置では、露光精度を維持するために、常温で０．０１〜０．００１Ｃ°の精度でウエハステージ、レチクルステージ、光学系等、構成各部の温度を測定し、制御する必要がある。従って、高真空下における温度の精密測定を要することとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００２／００１７６１６号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様は、上述の事情の下でなされたものであり、第１の観点からすると、真空中で被検物の温度を検出する温度検出器であって、温度を検出可能なセンサ部と、前記被検物と前記センサ部との間に前記真空とは異なる空間を形成する空間形成部材と、前記空間内に設けられ、前記被検物と前記センサ部との間で伝熱する伝熱媒体と、を備える温度検出器である。
【０００７】
ここで、伝熱（熱伝達又は熱移動とも呼ぶ）とは、熱伝導、対流伝熱、放射伝熱、及びこれらの組み合わせによる熱の移動現象の総称である。
【０００８】
これによれば、真空中で被検物の温度を正確に測定することが可能になる。
【０００９】
本発明の態様は、第２の観点からすると、真空中で物体を露光する露光装置であって、本発明の温度検出器を備える露光装置である。
【００１０】
これによれば、真空中で且つ温度管理の厳しい環境下で、被露光物体の高精度な露光が可能になる。
【００１１】
本発明の態様は、第３の観点からすると、真空中で被検物の温度を検出する温度検出器の設置方法であって、温度を検出可能な前記温度検出器のセンサ部を準備することと、前記被検物と前記センサ部との間に前記真空とは異なる空間を形成して、前記センサ部を配置することと、前記空間に前記被検物と前記センサ部との間で伝熱する伝熱媒体を入れることと、を含む温度検出器の設置方法である。
【００１２】
これによれば、真空中で被検物の温度を正確に測定することのできる温度検出器を設置することが可能になる。
【００１３】
本発明の態様は、第４の観点からすると、本発明の設置方法を利用して設置された温度検出器を用いて、真空中で被検物の温度を検出する第１の温度検出方法である。
【００１４】
これによれば、真空中で被検物の温度を正確に測定することが可能になる。
【００１５】
本発明の態様は、第５の観点からすると、真空中で被検物の温度を検出する温度検出方法であって、温度を検出可能なセンサ部と前記被検物との間に形成された前記真空とは異なる空間の内部で、前記センサ部と前記被検物との間に設けられた伝熱媒体を介して前記被検物の温度を検出する第２の温度検出方法である。
【００１６】
これによれば、真空中で被検物の温度を正確に測定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態に係る露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】一実施形態に係る露光装置の制御系を中心的に構成する主制御装置の入出力関係を示すブロック図である。
【図３】図３（Ａ）は被検物に固定された従来型の温度センサを示す縦断面図、図３（Ｂ）は被検物と図３（Ａ）の温度センサ（センサ部）との接触境界面を示す拡大断面図である。
【図４】図４（Ａ）は従来型の温度センサを用いて得られた被検物の温度の測定結果を示す図、図４（Ｂ）は従来型の温度センサの設置条件を改善して得られた被検物の温度の測定結果を示す図、及び図４（Ｃ）は図４（Ａ）と図４（Ｂ）のそれぞれの従来型の温度センサと本実施形態に係る温度センサとを用いて得られる被検物の温度の測定結果の予想を示す図である。
【図５】図５（Ａ）は、本実施形態に係る第１の温度センサの概略構成を示す図、図５（Ｂ）は、本実施形態に係る第２の温度センサの概略構成を示す図である。
【図６】図６（Ａ）は、本実施形態に係る第３の温度センサの概略構成を示す図、図６（Ｂ）は、本実施形態に係る第４の温度センサの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、一実施形態を、図１〜図６（Ｂ）に基づいて、説明する。
【００１９】
図１には、一実施形態に係る走査型露光装置（以下、単に露光装置と呼ぶ）１００の全体構成が概略的に示されている。露光装置１００では、後述するように、レチクルＲからの反射光束をウエハＷ上に垂直に投射する投影光学系ＰＯが使用されている。以下においては、投影光学系ＰＯからウエハＷへの照明光（ＥＵＶ光）ＥＬの投射方向を投影光学系ＰＯの光軸方向と呼ぶとともに、この光軸方向をＺ軸方向（Ｚ方向）、これに直交する面内で図１における紙面内の方向をＹ軸方向（Ｙ方向）、紙面に直交する方向をＸ軸方向（Ｘ方向）として説明するものとする。
【００２０】
露光装置１００は、反射型レチクル（レチクル）Ｒに描画された回路パターンの一部の像を投影光学系ＰＯを介してウエハＷ上に投影しつつ、レチクルＲとウエハＷとを投影光学系ＰＯに対して１次元方向（ここではＹ軸方向）に相対走査することによって、レチクルＲの回路パターンの全体をウエハＷ上の複数のショット領域の各々にステップアンドスキャン方式で転写するものである。
【００２１】
露光装置１００は、波長５〜２０ｎｍ、例えば波長１１ｎｍのＥＵＶ光ＥＬをＹ軸方向に沿って水平に射出する光源装置３、光源装置３からのＥＵＶ光ＥＬを反射して所定の入射角、例えば約５０ｍｒａｄでレチクルＲのパターン面（図１における下面）に入射するように折り曲げる折り返しミラーＭ（照明光学系の一部）、レチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴ、レチクルＲのパターン面で反射されたＥＵＶ光ＥＬをウエハＷの被露光面に対して垂直に投射する反射光学系から成る投影光学系ＰＯ、ウエハＷを保持するウエハステージＷＳＴ等を備えている。
【００２２】
光源装置３は、レーザ励起プラズマ光源から成る露光光源、集光ミラーとしての放物面鏡、照明ミラー、波長選択窓等（いずれも図示省略）を含み、折り返しミラーＭを介してレチクルＲのパターン面を円弧スリット状照明光で照明する。
【００２３】
レチクルステージＲＳＴは、ＸＹ平面に沿って配置されたレチクルステージベース３２上に配置され、磁気浮上型２次元リニアアクチュエータ３４によってレチクルステージベース３２上に浮上支持されている。レチクルステージＲＳＴは、磁気浮上型２次元リニアアクチュエータ３４によってＹ軸方向に所定ストローク（具体的には１００ｍｍ以上のストローク）で駆動されるとともに、Ｘ軸方向及びθｚ方向（Ｚ軸回りの回転方向）にも微小量駆動されるようになっている。また、レチクルステージＲＳＴは、磁気浮上型２次元リニアアクチュエータ３４によってＺ軸方向及びＸＹ平面に対する傾斜方向にも微小量だけ駆動可能に構成されている。
【００２４】
レチクルステージＲＳＴのＺ軸方向の位置は、レチクルＲのパターン面に対し斜め方向から検出ビームＦＢ１を照射する送光系１３ａと、レチクルＲのパターン面で反射された検出ビームＦＢ１を受光する受光系１３ｂとから構成されるレチクルフォーカスセンサ４によって計測されている。レチクルフォーカスセンサ４としては、例えば米国特許第５，４４８，３３２号明細書等に開示される多点焦点位置検出系が用いられている。また、レチクルステージＲＳＴのＸＹ平面内の位置はレーザ干渉計システム（レチクル干渉計システムと呼ぶ）１１３（図２参照）によって計測されている。
【００２５】
レチクルフォーカスセンサ４及びレチクル干渉計システム１１３の計測値は、主制御装置１２０に供給され、主制御装置１２０によって磁気浮上型２次元リニアアクチュエータ３４が制御され、レチクルステージＲＳＴの６次元方向の位置及び姿勢制御が行われるようになっている（図２参照）。
【００２６】
レチクルステージＲＳＴの下面に、不図示の静電チャック方式のレチクルホルダを介してレチクルＲが吸着保持されている。レチクルＲは、シリコンウエハ、石英、低膨張ガラスなどの薄い板から成り、その表面（パターン面）には、ＥＵＶ光を反射する反射膜が形成されている。この反射膜は、例えばモリブデンＭｏとベリリウムＢｅの膜が交互に約５．５ｎｍの周期で、約５０ペア積層された多層膜である。この多層膜は波長１１ｎｍのＥＵＶ光に対して約７０％の反射率を有する。なお、折り返しミラーＭ及び光源装置３内の各ミラーの反射面にも同様の構成の多層膜が形成されている。
【００２７】
レチクルＲのパターン面に形成された多層膜の上には、吸収層として例えばニッケルＮｉ又はアルミニウムＡｌが一面に塗布され、回路パターンがパターンニングされている。
【００２８】
レチクルＲの吸収層が残っている部分に当たったＥＵＶ光は吸収層によって吸収され、吸収層の抜けた部分に当たったＥＵＶ光は反射膜によって反射され、結果として回路パターンの情報を含んだＥＵＶ光が反射されて次に述べる投影光学系ＰＯへ向かう。
【００２９】
投影光学系ＰＯは、開口数（Ｎ．Ａ．）が例えば０．１や０．３等で、後述するように、反射光学素子（ミラー）のみから成る反射光学系が使用されており、ここでは、一例として投影倍率１／４倍のものが使用されている。従って、レチクルＲによって反射され、レチクルＲに描かれたパターン情報を含むＥＵＶ光ＥＬは、投影光学系ＰＯによって４分の１に縮小されてウエハＷ上に投射され、これによりレチクルＲ上のパターンは１／４に縮小されてウエハＷに転写される。
【００３０】
ここで、投影光学系ＰＯについてより詳細に説明する。投影光学系ＰＯは、図１に示されるように、レチクルＲで反射されたＥＵＶ光ＥＬを順次反射する第１ミラーＭ１、第２ミラーＭ２、第３ミラーＭ３、第４ミラーＭ４の合計４枚のミラー（反射光学素子）と、第２〜第４ミラーＭ２〜Ｍ４を保持する第１分割鏡筒ＰＰ１と、第１ミラーを保持する第２分割鏡筒ＰＰ２とから構成されている。第１〜第４ミラーＭ１〜Ｍ４は、いずれも投影光学系ＰＯの光軸ＡＸに対して回転対称の反射面を有しており、その内第１ミラーＭ１及び第４ミラーＭ４の反射面は非球面の形状を有し、第２ミラーＭ２の反射面は平面であり、第３ミラーＭ３の反射面は球面形状となっている。各反射面は設計値に対して露光波長の約５０分の１から６０分の１以下の加工精度が実現され、ＲＭＳ値（標準偏差）で０．２ｎｍから０．３ｎｍ以下の誤差しかない。各ミラーの反射面の形状は、計測と加工とを交互に繰り返しながら形成されるため、第３ミラーＭ３のような凸状の反射面は、球面であることが、その計測の都合上望ましい。凸状の非球面を高精度に計測することは現状では困難だからである。
【００３１】
この場合、図１に示されるように、第１ミラーＭ１で反射された光が第２ミラーＭ２に到達できるように、第４ミラーＭ４には穴が空けられている。また、第４ミラーＭ４で反射された光がウエハＷに到達できるよう第１ミラーＭ１は、下側から見て円の左端部の一部を切除した（いわばやや丸みを帯びたＤの字状）となっている。また、これに対応して、該第１ミラーＭ１を保持する第２分割鏡筒ＰＰ２の断面形状も、下側から見てやや丸みを帯びたＤの字状とされている。
【００３２】
投影光学系ＰＯは不図示の真空チェンバに収容され、その内部は真空であるため、ミラーＭ１〜Ｍ４に対する照明光ＥＬの照射による熱の逃げ場がない。そこで、本実施形態では、次のようにして、ミラーＭ１〜Ｍ４の熱膨張に起因する投影光学系ＰＯの結像特性の劣化を抑制するようにしている。
【００３３】
すなわち、ミラーＭ２〜Ｍ４を、それぞれ複数本の支持部材１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄを介して第１分割鏡筒ＰＰ１にそれぞれ固定し、また第１ミラーＭ１を複数本の支持部材１５Ａを介して第２分割鏡筒ＰＰ２に固定している。また、第１の分割鏡筒ＰＰ１を内側のインナー部材５０と、その外周部に装着された冷却ジャケット５２との２重構造とし、冷却ジャケット５２の内部には、冷却液（例えばフロリナート（商品名））を流入チューブ５４側から流出チューブ５６側に流すための螺旋状のパイプ５８が設けられている。同様に、第２の分割鏡筒ＰＰ２を内側のインナー部材５１と、その外周部に装着された冷却ジャケット５３との２重構造とし、冷却ジャケット５３の内部には、冷却液（例えばフロリナート（商品名））を流入チューブ５５側から流出チューブ５７側に流すための螺旋状のパイプ５９が設けられている。更に、各ミラーＭ１〜Ｍ４とそれぞれの鏡筒との間には、不図示のヒートパイプ等が配置されている。また、冷却ジャケット５２、５３のそれぞれは、流出チューブ５６、５７をそれぞれ介して別々の冷凍装置１５０、１５２（図１では図示省略、図２参照）の戻り口に接続され、これらの冷凍装置１５０、１５２の吐出口は流入チューブ５４、５５をそれぞれ介して冷却ジャケット５２、５３に接続されている。流出チューブ５６、５７を介してそれぞれ流出した冷却液は、冷凍装置１５０、１５２内で冷媒との間で熱交換を行い、所定温度まで冷却された後、流入チューブ５４、５５をそれぞれ介して冷却ジャケット５２、５３内に流入するようになっており、このようにして冷却液が循環されるようになっている。
【００３４】
本実施形態の投影光学系ＰＯでは、上記の如く、ミラーＭ１〜Ｍ４がそれぞれの支持部材１５Ａ〜１５Ｄによって支持され、ヒートパイプによって第２分割鏡筒ＰＰ２、第１分割鏡筒ＰＰ１のインナー部材５１、５０に連結されていることから、露光用の照明光（ＥＵＶ光）ＥＬの照射によりミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４に熱エネルギが与えられても、ヒートパイプを介してそれぞれ所望の温度に温度調整された第２分割鏡筒ＰＰ２、第１分割鏡筒ＰＰ１との間で熱交換が行われ、ミラーＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４が所望の温度に冷却される。この場合、第１ミラーＭ１を保持する第２分割鏡筒ＰＰ２と残りのミラーを保持する第１分割鏡筒ＰＰ１とは、異なる目標温度に冷却が可能なため、第２分割鏡筒ＰＰ２の冷却目標温度を第１分割鏡筒ＰＰ１の冷却目標温度より低く設定する。これは、第１ミラーＭ１がレチクルＲに光学的に最も近いため、最も熱吸収が大きいことを考慮して、第１〜第４ミラーを効率良く冷却するためである。
【００３５】
ウエハステージＷＳＴは、ＸＹ平面に沿って配置されたウエハステージベース６０上に配置され、磁気浮上型２次元リニアアクチュエータ６２によって該ウエハステージベース６０上に浮上支持されている。ウエハステージＷＳＴは、磁気浮上型２次元リニアアクチュエータ６２によってＸ軸方向及びＹ軸方向に所定ストローク（ストロークは例えば３００〜４００ｍｍである）で駆動されるとともに、θｚ方向（Ｚ軸回りの回転方向）にも微小量駆動されるようになっている。また、ウエハステージＷＳＴは、磁気浮上型２次元リニアアクチュエータ６２によってＺ軸方向及びＸＹ平面に対する傾斜方向にも微小量だけ駆動可能に構成されている。
【００３６】
ウエハステージＷＳＴの上面には、静電チャック方式の不図示のウエハホルダが載置され、該ウエハホルダによってウエハＷが吸着保持されている。ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内の位置は、レーザ干渉計システム（ウエハ干渉計システムと呼ぶ）１１４（図２参照）によって計測されるようになっている。また、鏡筒を基準とするウエハＷのＺ軸方向の位置は、ウエハフォーカスセンサ１４によって計測されるようになっている。ウエハフォーカスセンサ１４は、図１に示されるように、鏡筒を保持する不図示のコラムに固定され、ウエハＷ面に対し斜め方向から検出ビームＦＢを照射する送光系１４ａと、同じく不図示のコラムに固定され、ウエハＷ面で反射された検出ビームＦＢを受光する受光系１４ｂとから構成される。ウエハフォーカスセンサ１４としては、レチクルフォーカスセンサと同様の多点焦点位置検出系が用いられている。
【００３７】
ウエハフォーカスセンサ１４（１４ａ、１４ｂ）及びウエハ干渉計システム１１４の計測値は、主制御装置１２０に供給され、該主制御装置１２０によって磁気浮上型２次元リニアアクチュエータ６２が制御され、ウエハステージＷＳＴの６次元方向の位置及び姿勢制御が行われるようになっている（図２参照）。
【００３８】
ウエハステージＷＳＴ上面の一端部には、レチクルＲに描画されたパターンがウエハＷ面上に投影される位置と、後述するアライメント光学系ＡＬＧの相対位置関係の計測（いわゆるベースライン計測）等を行うための空間像計測器ＦＭが設けられている。空間像計測器ＦＭは、従来のＤＵＶ露光装置の基準マーク板に相当するものである。
【００３９】
さらに、本実施形態では、図１に示されるように、第２分割鏡筒ＰＰ２の−Ｙ側の側壁の内面に、アライメント光学系ＡＬＧが固定されている。アライメント光学系ＡＬＧとしては、ブロードバンド光をウエハＷ上のアライメントマーク（または空間像計測器ＦＭ）に照射し、その反射光を受光して画像処理によりマーク検出を行うＦＩＡ（Field Image Alignment ）方式のアライメントセンサ、レーザ光をウエハＷ上の回折格子状のアライメントマークに２方向から照射し、発生した２つの回折光を干渉させ、その位相からアライメントマークの位置情報を検出するＬＩＡ（Laser Interferometric Alignment ）方式のアライメントセンサ、レーザ光をウエハＷ上のアライメントマークに照射し、回折・散乱された光の強度を利用してマーク位置を計測するＬＳＡ（Laser Step Alignment）方式のアライメントセンサやＡＦＭ（原子間力顕微鏡）のような走査型プローブ顕微鏡等種々のものを用いることができる。
【００４０】
露光装置１００の構成各部、特に光源装置３からウエハステージＷＳＴ上のウエハＷまでのＥＵＶ光ＥＬの光路の近傍に配置されるレチクルステージＲＳＴ（レチクルホルダ等）、投影光学系ＰＯ（鏡筒、ミラーＭ１〜Ｍ４、支持部材１５Ａ〜１５Ｄ等）、ウエハステージＷＳＴ（ウエハホルダ等）等には、温度計測系１１０（図１では図示省略、図２参照）を構成する後述する第１〜第４の温度センサ（図５（Ａ）〜図６（Ｂ）参照）のいずれかが取り付けられている。これらの温度センサは、各温度センサが取り付けられた構成各部の温度を測定する。ここで、特に、投影光学系ＰＯを構成するミラーＭ１〜Ｍ４は、前述の通り熱膨張に起因する投影光学系ＰＯの結像特性の劣化を抑制して露光精度を維持するために、真空環境下（且つ常温）で０．０１〜０．００１[°Ｃ]（又は[Ｋ]）の精度で精密に温度が測定される。その測定結果は主制御装置１２０に供給され、主制御装置１２０によって冷凍装置１５０、１５２が制御され、投影光学系ＰＯの温度制御が行われるようになっている（図２参照）。
【００４１】
図２には、露光装置１００の制御系を中心的に構成し、構成各部を統括制御する主制御装置１２０の入出力関係を示すブロック図が示されている。主制御装置１２０は、ワークステーション（又はマイクロコンピュータ）等を含み、露光装置１００の構成各部を統括制御する。
【００４２】
次に、本実施形態に係る温度センサについて説明するのに先立って、従来技術における温度測定について、図３（Ａ）〜図４（Ｂ）に基づいて説明する。
【００４３】
図３（Ａ）には、被検物ＯＢに固定された従来型の温度センサ１０の縦断面図が示されている。この図３（Ａ）中に示されている座標軸ｘ、ｙ、ｚは、図１に示される座標軸Ｘ、Ｙ、Ｚと必ずしも一致するものではなく、説明の便宜上設定されている。以下で説明する図３（Ｂ）、図５（Ａ）〜図６（Ｂ）の各図においても同様である。
【００４４】
図３（Ａ）に示される温度センサ１０は、センサ部（本体部）１０ａと、該センサ部１０ａを保持するホルダ２０と、を有している。センサ部１０ａは、円柱状（又は直方体状（四角柱状））の形状を有している。ホルダ２０は、ｘ−ｚ断面凸形状を有し、その底面（−ｚ側の面）の中央部には、センサ部１０ａの外形に応じた形状の凹部が設けられている。この凹部内にセンサ部１０ａが挿入され、その検出面（−ｚ側の面）をホルダ２０の下面（−ｚ側の面）より幾分下方に突出した状態で、ホルダ２０に保持されている。そして、ホルダ２０の外縁の近傍に形成された孔２０ａを介して、固定具、例えばボルト２２が挿入され、該ボルト２２の先端部（ねじ部）を被検物ＯＢの表面に設けられたねじ孔４０に羅合することで、温度センサ１０が、被検物ＯＢに固定されている。ボルト２２を締め付けることで、センサ部１０ａの検出面が被検物ＯＢの表面に押し付けられている。センサ部１０ａには、コード１０ｂの一端が接続され、該コード１０ｂの他端は、ホルダ２０の一部を介して外部に導出されている。
【００４５】
センサ部１０ａは、サーミスタ、熱電対、白金抵抗体等を含む。センサ部１０ａは、接触熱伝達により被検物ＯＢの熱を取り込むことで、被検物ＯＢの温度に応じた信号をコード１０ｂを介して出力する。
【００４６】
図３（Ｂ）には、センサ部１０ａと被検物ＯＢとの接触境界面Ｃ（１，２）（図３（Ａ）の楕円内）の拡大断面図が示されている。センサ部１０ａの境界面（検出面）１と被検物ＯＢの境界面２は、微小な凹凸を有し、図３（Ｂ）中に円で囲んで示される部分（以下、接触部と称する）でのみ接触している。従って、実際に両境界面１，２が接触している面積（真実接触面積）は、見かけの接触面積よりもはるかに小さい。
【００４７】
大気中では、両境界面１，２の間の空隙３０には空気が満たされている。そのため。接触部が少なくても（真実接触面積が小さくても）、接触部だけでなく空隙３０内の空気を介して、被検物ＯＢからセンサ部１０ａへ熱伝達される。ここで、空気の熱伝導率は常温付近でおおよそ２６．１×１０−３[W/(mk)]と必ずしも大きくないが、通常、空隙の距離は数１０[ｎｍ]〜数[μm]と微小であるため、空隙３０内の空気を介しての熱伝達は接触境界面Ｃ（１，２）での熱伝達に大きく寄与する。
【００４８】
２つの固体の接触境界面Ｃ（１，２）の接触熱抵抗ＲＳは、例えば、次式により表される（例えば、日本機械学会誌33巻251号参照）。
【００４９】
【数１】
2013008885.tif 000003
ここで、Ｚ１，Ｚ２は境界面１，２の面粗さ[μm]、ｈ０は付加コンダクタンス[kcal/m2h℃]、ｋ１，ｋ２は固体熱伝導率[W/mK]、λは境界面１，２の間の空隙を満たしている伝熱媒体の熱伝導率[W/mK]、ｐは境界面１，２の押し付け圧力[MPa]、Ｈは軟らかい方の固体の硬度[HB]、１[W/m2K]=０．８６０[kcal/m2h℃]である。
【００５０】
式（１）の右辺の分数式の分母部分内の第１及び第２項は、それぞれ、接触境界面Ｃ（１，２）の接触部及び境界面１，２の間の空隙内の伝熱媒体を介しての２つの固体間の熱伝達に由来する。２つの固体間の押し付け圧力ｐを増す（減らす）ことにより、接触境界面Ｃ（１，２）の接触部が増す（減る）ため、第１項の寄与が大きく（小さく）なり、接触部（伝熱媒体）を介しての熱伝達が２つの固体間の熱伝達を支配することが分かる。
【００５１】
真空中では、空隙３０内に空気（伝熱媒体）が存在しないため、空気を介しての熱伝達はない。すなわち、式（１）において、接触熱抵抗ＲＳに対する分母部分の第２項の寄与はない（λ＝０）。従って、真空中における２つの固体間の接触熱抵抗ＲＳは、大気中における接触熱抵抗より大きい（すなわち、熱伝達率は小さい）。なお、真空中では、輻射による熱伝達が支配的となるため、接触部を介しての熱伝達（接触熱伝達）と輻射による熱伝達（輻射熱伝達）とにより２つの固体間で熱伝達されることとなる。
【００５２】
上述の通り、真空中では２つの固体間の接触熱抵抗ＲＳが増すため、図３（Ａ）に示されるように設置された温度センサ１０では、被検物ＯＢからセンサ部１０ａへの熱伝達（接触熱伝達）が不十分となり、被検物ＯＢの温度を正確に測定することができない。なお、熱伝達（接触熱伝達）がない場合、温度センサ１０（センサ部１０ａ）そのものの温度を測定することとなる。
【００５３】
発明者らは、上述の問題を検証するため、従来型の温度センサ１０を用いて真空中において実験用被検物の温度測定をおこなった。ここで、被検物に２つの温度センサ（以下、温度センサ＋Ｙ及び温度センサ−Ｙと称する）を設置し、これら２つの温度センサを用いて、高真空下でヒータを用いて被検物を加熱しつつその温度変化を測定した。なお、温度センサ＋Ｙ及び温度センサ−Ｙは大気環境下において０．０１[°Ｃ]精度に較正されている。
【００５４】
図４（Ａ）には、温度センサ＋Ｙ及び温度センサ−Ｙの取り付け状態に対する条件１と条件８のそれぞれについての測定結果が示されている。取り付け状態としては、例えば、押し付け圧力、平面度、表面粗さ等の状態が異なっている。時間０〜２４００[秒]にかけてヒータにより被検物を加熱している。その間、温度センサ＋Ｙ及び温度センサ−Ｙの測定結果は時間に対して上がっている。時間２４００[秒]にて、ヒータを止め、被検物の加熱を停止している。これにより、測定結果は時間に対してゆっくり下がっている。ここで、温度センサ＋Ｙと温度センサ−Ｙとの測定結果の差（±Ｙ差）に注目すると、時間に対して大きく揺らぎ、条件１において最大１．５[°Ｃ]、条件８において最大０．５[°Ｃ]程度のずれが生じていることがわかる。この結果は、温度センサの取り付け状態が適切でないため、上述の通り、温度センサと被検物との間の接触熱抵抗ＲＳが増し、被検物から温度センサへの熱伝達（接触熱伝達）が不十分となり、被検物の温度を正確に測定できず、温度センサ＋Ｙ及び温度センサ−Ｙのそれぞれの測定結果に大きなずれが生じたものと考えられる。
【００５５】
図４（Ｂ）には、押し付け圧力ｐをより強くするなどして、温度センサ＋Ｙ及び温度センサ−Ｙの取り付け状態を改善した場合（条件３、条件４、及び条件６）の測定結果が示されている。温度センサ＋Ｙ及び温度センサ−Ｙのそれぞれの測定結果は、図４（Ａ）に示される結果と同様であるが、測定結果の差（±Ｙ差）は格段に小さくなり、最大でも０．２３[°Ｃ]程度に改善されている。この結果は、温度センサの取り付け状態が改善されたため、温度センサと被検物との間の接触熱抵抗ＲＳが減り、被検物から温度センサへの熱伝達（接触熱伝達）が十分となり、被検物の温度をより正確に測定できたことにより、測定結果の差が小さくなったと考えられる。しかし、そのずれは両温度センサのそれぞれの精度０．０１度よりもまだ大きい。
【００５６】
発明者らは、これらの測定結果より、大気中と真空中とで２〜３[°Ｃ]の測定誤差が生ずるものと推測した。この誤差は、前述の通り、露光精度を維持するために要する真空環境下（且つ常温）における０．０１〜０．００１[°Ｃ]の測定精度に対して全く無視することができず、実際には、従来の温度センサ１０は不十分な測定装置であるということがわかる。
【００５７】
本実施形態では、上述の従来技術における温度測定の問題点を、センサ部１０ａと被検物ＯＢとの間に伝熱媒体を満たすことにより改善する。
【００５８】
図５（Ａ）には、被検物ＯＢに固定された本実施形態に係る第１の温度センサ１１の縦断面図が示されている。温度センサ１１は、センサ部（本体部）１０ａと、該センサ部１０ａを保持するホルダ２１と、を有している。
【００５９】
ホルダ２１は、底面（−ｚ側の面）が開口し上面（＋ｚ側の面）が閉塞された筒状部２１ａと、その下端外周部に設けられたフランジ部２１ｂとを有する、側面視凸形状の部材から成る。ホルダ２１は、例えば、アルミニウム、ステンレス、セラミックス等の素材から成る。ホルダ２１の筒状部２１ａは内部空間２１ｃを有し、その内部空間２１ｃを区画するホルダ２１の上壁に支持部材２１ｄを介してセンサ部１０ａが保持されている。
【００６０】
ここで、フランジ部２１ｂの底面には、筒状部２１ａより一回り大きい環状の所定深さの凹溝２１ｅが形成され、該凹溝２１ｅの内部にシール部材、例えばＯリング２３が取り付けられている。Ｏリング２３は、ホルダ２１を、被検物ＯＢに取り付ける前の状態では、その一部が、ホルダ２１のフランジ部２１ｂの底面から下方に一部露出している。すなわち、凹溝２１ｅの深さは、Ｏリング２３の厚さより幾分浅い。
【００６１】
そして、ホルダ２１のフランジ部２１ｂに形成された孔２１ｆを介して、固定具、例えばボルト２２が挿入され、該ボルト２２の先端部（ねじ部）が被検物ＯＢの表面に設けられたねじ孔４０に羅合される。このようにして、温度センサ１１が、被検物ＯＢに固定されている。このとき、ボルト２２を締め付けることで、Ｏリング２３が、フランジ部２１ｂと被検物ＯＢとによって上下から押圧されて潰れ、その内周側の空間を外部に対して隔離する、すなわちシール機能を発揮する。これにより、温度センサ１１が、被検物ＯＢに固定され、ホルダ２１の内部空間２１ｃが、気密空間となる。
【００６２】
温度センサ１１においても、センサ部１０ａには、コード１０ｂの一端が接続され、該コード１０ｂの他端は、ホルダ２１の上壁を介して外部に導出されている。
【００６３】
説明が前後したが、内部空間２１ｃには、隙間なく、伝熱媒体２８が充填されている。伝熱媒体２８として、大きい熱伝達率を有する材料、一例として、液体金属、具体例としては、Ga-In-Sn-Zn又はGa-In-Snなどが、用いられる。これらの液体金属は、常温で液体であり、熱伝導率は、約５５[w/(m・K)]と、十分に高い。伝熱媒体２８として、液体金属を用いる場合には、温度センサ１１の被検物ＯＢに対する取り付けは、図５（Ａ）における上下を逆さまにした状態で、ホルダ２１内の液体金属が漏れないようにして行われる。
【００６４】
なお、伝熱媒体の候補として、例えば電子部品の放熱用媒体として頻繁に使用されるサーマルコンパウンドも考えられるが、炭素を含むアウトガスが発生し、そのアウトガスが投影光学系ＰＯ（を構成するミラーＭ１〜Ｍ４）に付着して、露光精度が低下してしまう。そこで、発生したアウトガスが密閉空間から漏れ出ることのないように、気密に密閉空間を形成することで、サーマルコンパウンドを用いても良い。例えば、サーマルコンパウンドは、熱伝導率が５〜９[w/(m・K)]程度であり、液体金属より熱伝導率が小さい。
【００６５】
ホルダ２１の内部空間２１ｃの容積は、センサ部１０ａを収容するのに必要な程度、すなわち、センサ部１０ａと被検物ＯＢとの離間距離が十分小さく、かつセンサ部１０ａと被検物ＯＢとの間に伝熱媒体２８を充填するのに必要な程度が望ましい。センサ部１０ａと被検物ＯＢとの離間距離が大きいと、例え伝熱媒体２８の熱伝導率が大きくても、被検物ＯＢからセンサ部１０ａへの熱伝達に時間を要することとなり、温度測定に要する時間（応答時間）が長くなってしまうからである。
【００６６】
上述の構成の温度センサ１１では、センサ部１０ａと被検物ＯＢとの間に伝熱媒体２８が介在するため（センサ部１０ａと被検物ＯＢとが伝熱媒体２８の介在により面接触するため）、被検物ＯＢからセンサ部１０ａへ伝熱媒体２８を介して十分に熱伝達される。センサ部１０ａは、このようにして被検物ＯＢの熱を取り込むことで、被検物ＯＢの温度に応じた信号をコード１０ｂを介して出力する。これにより、真空中であっても、被検物ＯＢの温度を正確に測定することが可能になる。
【００６７】
ところで、被検物ＯＢが固定されている場合（動かない場合）、図５（Ｂ）に示される構成の第２の温度センサ１２を、温度センサ１１に代えて、あるいはこれと共に採用することもできる。
【００６８】
温度センサ１２は、センサ部（本体部）１０ａと、センサ部１０ａを、被検物ＯＢに固定するための固定部材２１’と、を有している。この場合、被検物ＯＢの表面に溝部２８ａが設けられ、溝部２８ａの内部にセンサ部１０ａが配置されている。センサ部１０ａには、コード１０ｂの一端が接続され、該コード１０ｂの他端は、被検物ＯＢの外部に導出されている。
【００６９】
センサ部１０ａは固定部材２１’の一端部（−ｘ側端部）の下面（−ｚ側の面）に支持部材２１ｄを介して保持（固定）されている。固定部材２１’の他端部（＋ｘ側端部）に形成された孔２１ｆを介して、固定具、例えばボルト２２が挿入され、該ボルト２２の先端部（ねじ部）が被検物ＯＢの表面に設けられたねじ孔４０に羅合され、これにより、センサ部１０ａを保持する固定部材２１’が、被検物ＯＢに固定されている。
【００７０】
この場合、溝部２８ａの内部空間には、センサ部１０ａと被検物ＯＢとの間に隙間なく、かつセンサ部１０ａが完全に浸る高さ（深さ）まで、前述の液体金属から成る伝熱媒体２８が充填されている。溝部２８ａの容積は、前述のホルダ２１の内部空間２１ｃと同様、センサ部１０ａを収容するのに必要な程度が望ましい。
【００７１】
上述の構成の温度センサ１２においても、センサ部１０ａと被検物ＯＢとの間に伝熱媒体２８が介在するため、被検物ＯＢからセンサ部１０ａへ伝熱媒体２８を介して十分に熱伝達される。これにより、真空中であっても、被検物ＯＢの温度を正確に測定することが可能になる。
【００７２】
この他、図６（Ａ）に示されるように、センサ部１０ａと被検物ＯＢとの間に伝熱媒体として薄い空気層２８’が設けられた第３の温度センサ１３を、温度センサ１１、１２の少なくとも一方に代えて、あるいはこれらとともに採用することもできる。
【００７３】
温度センサ１３は、センサ部（本体部）１０ａと、該センサ部１０ａを保持するホルダ２６と、を有している。
【００７４】
ホルダ２６は、平面視（+ｚ方向から見て）円形又は矩形の板状部２６ａと、該板状部２６ａの上面中央部に凸設された円柱状又は角柱状の凸部２６ｂとを有する、側面視凸形状の部材から成る。ホルダ２６は、例えば、アルミニウム、ステンレス、セラミックス等の素材から成る。ホルダ２６の板状部２６ａの底面には、所定深さの凹部２６ｃが形成されている。また、凹部２６ｃの中央部には、凸部２６ｂの上面の近傍近くまで達する凹部２６ｄが設けられている。この凹部２６ｄ内にセンサ部１０ａが圧入されている。センサ部１０ａの下端面（−ｚ側の面）は、凹部２６ｃの内部底面とほぼ一致（僅かに下方に突出）している。
【００７５】
板状部２６ａの底面には、凹部２６ｃより一回り大きい環状の所定深さの凹溝２６ｅが形成され、該凹溝２６ｅの内部にシール部材、例えばＯリング２３が取り付けられている。Ｏリング２３は、ホルダ２６を、被検物ＯＢに取り付ける前の状態では、その一部が、ホルダ２６の板状部２６ａの底面から下方に一部露出している。すなわち、凹溝２６ｅの深さは、Ｏリング２３の厚さより幾分浅い。
【００７６】
そして、ホルダ２６の板状部２６ａに形成された孔２６ｆを介して、固定具、例えばボルト２２が挿入され、該ボルト２２の先端部（ねじ部）が被検物ＯＢの表面に設けられたねじ孔４０に羅合されることで、ホルダ２６が、被検物ＯＢに固定されている。このとき、ボルト２２を締め付けることで、Ｏリング２３が、板状部２６ａと被検物ＯＢとによって上下から押圧されて潰れ、その内周側の空間を外部に対して隔離する、すなわちシール機能を発揮する。これにより、温度センサ１３が、被検物ＯＢに固定され、ホルダ２６の凹部２６ｃの内部空間が、気密空間となる。
【００７７】
上述した温度センサ１３の被検物ＯＢに対する取り付け作業を、大気中で行うことで、上記ホルダ２６の凹部２６ｃの内部の気密空間内に空気層２８’が形成される。
【００７８】
温度センサ１３においても、センサ部１０ａには、コード１０ｂの一端が接続され、該コード１０ｂの他端は、ホルダ２６の上壁を介して外部に導出されている。
【００７９】
なお、図６（Ａ）では、図示の便宜上から、凹部２６ｃが誇張して示されているが、実際には、Ｏリング２３をホルダ２６と被検物ＯＢとの間に介在させて、温度センサ１３を被検物ＯＢに固定すると、必ずホルダ２６と被検物ＯＢとの間にＯリング２３でシールされた数μ程度の空気層２８’（空気が充填された空間）が形成されるので、ホルダ２６に凹部２６ｃを形成しなくても良い。
【００８０】
また、シール部材２３（Ｏリング等）の材質は、空気層２８’を形成することができれば、金属、ゴム等を用いても良い。ホルダ２６を、被検物ＯＢ上に溶接しても良い。また、空気層２８’が形成される空間には、空気に限らず、希ガス、窒素等の適当な気体を封止しても良い。なお、空気が漏れ出ることのないように空気層２８’を形成することができれば、シール部材２３を用いなくても良い。
【００８１】
上述の構成の温度センサ１３では、被検物ＯＢを含む環境下を真空にしても、Ｏリング２３により、センサ部１０ａと被検物ＯＢとの間に伝熱媒体としての空気層２８’が維持される。このため、被検物ＯＢからセンサ部１０ａへ空気層２８’を介して十分に熱伝達される。これにより、真空中であっても、被検物ＯＢの温度を正確に測定することが可能になる。
【００８２】
この他、図６（Ｂ）に示されるように、センサ部１０ａを保持するホルダの中央部が島出しされた（中央の下面が縁部の下面より幾分突出した）構成の第４の温度センサ１３’を採用することもできる。
【００８３】
温度センサ１３’では、ホルダ２６に代えて、ホルダ２６と同様に構成されているが、凹部２６ｃの内部に下方に突出した島出し部２６ｇが設けられたホルダ２６’が用いられている点、及び島出し部２６ｇの下端面がセンサ部１０ａの下端面とがほぼ一致している点が、前述の温度センサ１３と相違している。
【００８４】
ホルダ２６’の場合、島出し部２６ｇがあるため、島出し部２６ｇの内部に設けられた凹部内にセンサ部１０ａを圧入し、センサ部１０ａの最外部の保護部材と島出し部との表面（−ｚ側の面）とを同時に機械加工し易い。そこで、これらの表面を平坦に機械加工することにより、温度センサ１３’（ホルダ２６’）を被検物ＯＢ上に固定した際に、センサ部１０ａと被検物ＯＢとの真実接触面積を大きくすることが可能になる。
【００８５】
従って、上述の構成の温度センサ１３’では、空気層だけでなく接触部を介して被検物ＯＢからセンサ部１０ａへ十分に熱伝達されるため、真空中であっても被検物ＯＢの温度を正確に測定することが可能になる。
【００８６】
なお、被検物ＯＢが真空中で使用される機器であっても、その組み立ては通常大気中で行われる。そこで、機器の組み立て時に、上述の第３の温度センサ１３又は第４の温度センサ１３’を設置すれば良い。被検物ＯＢを含む環境下を真空にしても、シール部材２３により、センサ部１０ａと被検物ＯＢとの間に伝熱媒体としての空気層２８’が維持される。
【００８７】
図４（Ｃ）に、本実施形態に係る第１ないし第４の温度センサ１１，１２，１３，及び１３’を用いた場合に得られる被検物の温度の測定結果の予想が示されている。前述と同様に、被検物に２つの温度センサを設置し、それら２つの温度センサにより、高真空下でヒータにより被検物を加熱しつつその温度変化を測定した場合を考えている。図４（Ｃ）には、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）と同様に、２つの温度センサの測定結果の差が示されている。図４（Ｃ）中の結果Conventional Type（Ａ）は図４（Ａ）の測定において使用された温度センサ及び設置条件に対応する結果、Better conductivity（Ｂ）は図４（Ｂ）の測定において使用された温度センサ及び設置条件に対応する結果、This configuration（Ｃ）が本実施形態に係る第１ないし第４の温度センサ１１，１２，１３，及び１３’を用いた場合の結果である。従来型の温度センサでは、Conventional Type（Ａ）及びBetter conductivity（Ｂ）ともに２つの温度センサの測定結果の差は大きく揺らぎ、後者であっても最大０．１[°Ｃ]程度の差が生じている。これに対し、本実施形態に係る第１ないし第４の温度センサ１１，１２，１３，及び１３’では、測定結果の差はその検出精度０．０１[°Ｃ]程度まで改善されている。
【００８８】
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係る露光装置１００では、特に光源装置３からウエハステージＷＳＴ上のウエハＷまでのＥＵＶ光ＥＬの光路の近傍に配置されるレチクルステージＲＳＴ（レチクルホルダ等）、投影光学系ＰＯ（鏡筒、ミラーＭ１〜Ｍ４、支持部材１５Ａ〜１５Ｄ等）、ウエハステージＷＳＴ（ウエハホルダ等）等の被検物に温度センサ１１，１２，１３，あるいは１３’が設置される。温度センサ１１，１２，１３，１３’は、被検物の表面上に形成された空間内にセンサ部（本体部）１０ａを配置し、その空間内に伝熱媒体２８を入れることにより設置される。温度センサ１１，１２，１３，１３’は、真空中に置かれた被検物の温度を、センサ部（本体部）１０ａと被検物との間の伝熱媒体２８を介して検出する。これにより、温度センサ１１，１２，１３，１３’を用いることにより、真空中で被検物の温度を正確に測定することが可能になる。
【００８９】
また、本実施形態に係る第１ないし第４の温度センサ１１，１２，１３，あるいは１３’が上述の露光装置１００の構成各部に設けられているため、温度計測系１１０により、真空中で且つ温度管理の厳しい環境下で、構成各部の温度が正確に測定される。これにより、特に、投影光学系ＰＯの温度制御が行われ、ミラーＭ１〜Ｍ４の熱膨張に起因する投影光学系ＰＯの結像特性の劣化が抑制され、高いウエハの露光精度を維持することが可能になっている。
【００９０】
また、本実施形態に係る第１、第３、及び第４の温度センサ１１，１３，１３’のように、ホルダ２１、２６、あるいは２６’をシール部材（Ｏリング等）２３を介して被検物ＯＢ上に固定することにより、又は温度センサ１２のように、被検物ＯＢ上に溝部２８ａを設けることで、センサ部（本体部）１０ａと被検物ＯＢとの間に伝熱媒体２８（液体金属、空気等）を容易に充填することが可能になる。さらに、温度センサ１３’では、ホルダ２６’によりセンサ部（本体部）１０ａが被検物ＯＢに圧接される。これにより、被検物ＯＢからセンサ部（本体部）１０ａへの熱伝達が十分となる。
【００９１】
なお、本実施形態に係る温度センサ１１，１２，１３，１３’では、伝熱媒体２８（液体金属、空気等）によるセンサ部（本体部）１０ａと被検物ＯＢとの間での伝熱において熱伝導による伝熱が支配的であるものとしてそれらの構成及び測定原理を説明したが、他の伝熱機構、特に対流伝熱による伝熱が寄与する場合であっても、同様に、本実施形態に係る温度センサはその効果を奏する。
【００９２】
なお、上記実施形態では、露光光として波長約１１ｎｍのＥＵＶ光を用いる場合について説明したが、これに限らず、露光光として波長約１３ｎｍのＥＵＶ光を用いても良い。この場合には、波長約１３ｎｍのＥＵＶ光に対して約７０％の反射率を確保するため、各ミラーの反射膜としてモリブデンＭｏと珪素Ｓｉを交互に積層した多層膜を用いる必要がある。
【００９３】
また、上記実施形態では、露光光源としてレーザ励起プラズマ光源を用いるものとしたが、これに限らず、シンクロトロン放射光源、ベータトロン光源、ディスチャージド光源、Ｘ線レーザなどのいずれを用いても良い。
【００９４】
また、上記実施形態では、露光光としてＥＵＶ光を用い、４枚の反射ミラーのみから成るオール反射の投影光学系を用いる場合について説明したが、これらは一例に過ぎないことは言うまでもない。
【００９５】
また、上記実施形態に係る温度センサ１１，１２，１３，１３’は、ＥＵＶ露光装置に限らず、真空中で正確な温度測定を要する被検物について広く利用することができる。
【００９６】
以上説明したように、本発明の温度検出器及び温度検出方法は、真空中で被検物の温度を検出するのに適している。また、本発明の温度検出器の設置方法は、真空中で被検物の温度を検出する温度検出器を設置するのに適している。また、本発明の露光装置は、真空中で、且つ温度管理の厳しい環境下でウエハ等の物体を露光するのに適している。
【符号の説明】
【００９７】
１１，１２，１３，１３’…温度センサ、１０ａ…センサ部（本体部）、２１…ホルダ２１’…固定部材、２１ｃ…内部空間、２２…固定具、２３…シール部材、２６，２６’…ホルダ、２８，２８’…伝熱媒体、１００…露光装置、１１０…温度計測系、ＯＢ…被検物。
【図１】
2013008885.tif 000004
【図２】
2013008885.tif 000005
【図３】
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【図４】
2013008885.tif 000007
【図５】
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【図６】
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