(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を生成する第１のチャンバーに接続可能な第２のチャンバーの圧力を当該第１のチャンバーの圧力よりも低くする差動排気システムであって、
前記光が通過するための通路を有し、前記第１のチャンバーから前記第２のチャンバーに流入する気体分子を排気する排気部を有し、
前記排気部は、前記光が通過する中空部を有する回転軸を有するターボ分子ポンプであることを特徴とする差動排気システム。
【請求項２】
前記排気部は、前記第１のチャンバーと前記第２のチャンバーとの間に配置されることを特徴とする請求項１記載の差動排気システム。
【請求項３】
前記光を平行光に変換すると共に、当該平行光を前記中空部に導入するミラーを有することを特徴とする請求項１記載の差動排気システム。
【請求項４】
前記回転軸は、外周部に前記気体分子を当該回転軸外に排気する断面翼形状の翼部を有することを特徴とする請求項１記載の差動排気システム。
【請求項５】
前記回転軸は、前記中空部に前記気体分子を当該回転軸外に排気する断面翼形状の翼部を有することを特徴とする請求項１記載の差動排気システム。
【請求項６】
前記中空部は、前記第１のチャンバー側の開口が最も小さいテーパー形状であることを特徴とする請求項１記載の差動排気システム。
【請求項７】
前記排気部により排気された前記気体分子を前記第１及び第２のチャンバー外部に排気する排気手段を更に有することを特徴とする請求項１記載の差動排気システム。
【請求項８】
前記光は、ＥＵＶ光であることを特徴とする請求項１記載の差動排気システム。
【請求項９】
請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の差動排気システムを備え、前記光を前記第２のチャンバーが収納する光学素子を介して被照明領域を照明することを特徴とする照明装置。
【請求項１０】
請求項９記載の照明装置と、
レチクル又はマスクに形成されたパターンを被処理体に投影する光学系とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項１１】
請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の差動排気システムを有し、当該差動排気システムを経た前記光を用いて被計測体を計測することを特徴とする計測装置。
【請求項１２】
請求項１０記載の露光装置を用いて被処理体を露光するステップと、
露光された前記被処理体に所定のプロセスを行うステップとを有することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造における微細なパターンを転写するためのＥＵＶ露光装置用の光源及び照明系に関わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
フォトリソグラフィー（焼き付け）技術を用いて半導体メモリや論理回路などの微細な半導体素子を製造する際に、レチクル又はマスク（本出願ではこれらの用語を交換可能に使用する。）に描画された回路パターンを投影光学系によってウェハ等に投影して回路パターンを転写する縮小投影露光装置が従来から使用されている。
【０００３】
縮小投影露光装置で転写できる最小の寸法（解像度）は、露光に用いる光の波長に比例し、投影光学系の開口数（ＮＡ）に反比例する。従って、波長を短くすればするほど、解像度はよくなる。このため、近年の半導体素子の微細化への要求に伴い露光光の短波長化が進められ、超高圧水銀ランプ（ｉ線（波長約３６５ｎｍ））、ＫｒＦエキシマレーザー（波長約２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（波長約１９３ｎｍ）と用いられる紫外線光の波長は短くなってきた。
【０００４】
しかし、半導体素子は急速に微細化しており、紫外線光を用いたリソグラフィーでは限界がある。そこで、０．１μｍ以下の非常に微細な回路パターンを効率よく転写するために、紫外線光よりも更に波長が短い、波長１０ｎｍ乃至１５ｎｍ程度の極端紫外線（ＥＵＶ：ｅｘｔｒｅｍｅ  ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）光を用いた縮小投影露光装置（以下、「ＥＵＶ露光装置」と称する。）が開発されている。
【０００５】
ＥＵＶ光源としては、例えば、レーザープラズマ光源が用いられる。これは、真空チャンバー内に置かれたターゲット材に高強度のパルスレーザー光を照射し、高温のプラズマを発生させ、これから放射される、例えば、波長１３ｎｍ程度のＥＵＶ光を利用するものである。ターゲット材としては、キセノン（Ｘｅ）のガス、液滴、クラスタなどや、銅、▼すず▲、アルミニウム等の金属薄膜などが用いられ、ガスジェット等の手段で真空チャンバー内に供給される。
【０００６】
しかし、ＥＵＶ光源の一方式であるレーザープラズマは、ターゲット材に高強度のパルスレーザー光を照射することでターゲット材からＥＵＶ光を発生するが、それとともにデブリと呼ばれる飛散粒子を発生してしまい、それが光学素子を汚染、損傷し、反射率の低下を引き起こしてしまう。そこで、ターゲット材の周りに多孔質材料から構成されるホイルトラップを設けると共に、ヘリウム（Ｈｅ）ガス等の不活性ガスをバッファガスとして流してデブリの影響を緩和する方法が従来から提案されている。
【０００７】
ターゲット材が含まれる発光部では、ターゲット材であるキセノンガスに加えてヘリウムガスが常に不可欠となるため、真空ポンプで排気しているものの真空チャンバー内の圧力は１０Ｐａ程度になると考えられる。一方、発光部より後段では、光学素子の反射率等の性能を維持するために、なるべく清浄な雰囲気、好ましくは、１０−７Ｐａ程度の真空度を維持する必要がある。ＥＵＶ光は、大気に対する透過率が低く、残留ガス（高分子有機ガスなど）成分との反応により光学素子にコンタミを生成してしまうためである。
【０００８】
それに対し、発光部と発光部より後段の光学素子との間に設置した薄膜窓を用いて差動排気をするシステムが、公開特許公報平成５年８２４１７号や公開特許公報平成７年２６３３２２号において提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＥＵＶ光の波長領域においては、透過率の高い自立したフィルター材料は製造が困難であると同時に取り扱いが難しい。そこで、図８に示すように、発光部が収められた光源チャンバー１１１０と光学素子１５００が収められた照明系チャンバー１１２０との間を導管（オリフィス）１９００で接続し、かかる導管１９００を用いて差動排気を行う方法が考えられる。ここで、図８は、レーザープラズマ光源を用いたＥＵＶ光源１０００を示す概略構成図である。
【００１０】
しかしながら、導管を用いた差動排気によって光源チャンバー１１１０と照明系チャンバー１１２０との間に生じる圧力差は１０−２Ｐａ程度であるため、上述したように、光源チャンバー１１１０内の圧力が１０Ｐａ程度であることを考えると、照明系チャンバー１１２０内の圧力は１０−１Ｐａ程度にしかならず、光学素子１５００の反射率等の性能を維持することができない。
【００１１】
また、光源チャンバー１１１０と照明系チャンバー１１２０との間に所望の圧力差を得るために、光源チャンバー１１１０と照明系チャンバー１１２０を接続する導管１９００を細長くすることも考えられる。一方、ＥＵＶ光１４００の利用効率を高めるためには、ターゲット材から発生したＥＵＶ光を、例えば、回転楕円面の集光ミラー１６００でなるべく多く、例えば、πステラジアン程度に取り込む必要がある。そこで、取り込み角を大きくすると、導管１９００を細長くすることが困難となり、所望の圧力差を得ることができない。
【００１２】
なお、照明系チャンバー内の圧力を１０−７Ｐａ程度の真空度に維持したいという要求は、レーザープラズマ方式のみならず、電極にキセノン等のガスを流して放電させることでプラズマを生成し、ＥＵＶ光を発生させるディスチャージ方式に関しても共通である。
【００１３】
このように、ＥＵＶ光の利用効率を高めると共に、差動排気で所望の圧力差を得ることは非常に難しい課題である。
【００１４】
そこで、本発明は、ＥＵＶ光の利用効率を損なうことなく、高い差動排気能力を発揮し、光学素子の反射率等の性能を維持することができる差動排気システムを提供することを例示的目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の一側面としての差動排気システムは、光を生成する第１のチャンバーに接続可能な第２のチャンバーの圧力を当該第１のチャンバーの圧力よりも低くする差動排気システムであって、前記光が通過するための通路を有し、前記第１のチャンバーから前記第２のチャンバーに流入する気体分子を排気する排気部を有し、前記排気部は、前記光が通過する中空部を有する回転軸を有するターボ分子ポンプであることを特徴とする。
【００１６】
本発明の別の側面としての照明装置は、上述の差動排気システムを備え、前記光を前記第２のチャンバーが収納する光学素子を介して被照明領域を照明することを特徴とする。かかる照明装置によれば、上述の差動排気システムを構成要素の一部に有し、光の利用効率を高めながら、第２のチャンバーが収納する光学素子の反射率等の性能を維持することができる。
【００１７】
本発明の更に別の側面としての露光装置は、上述の照明装置と、レチクル又はマスクに形成されたパターンを被処理体に投影する光学系とを有することを特徴とする。かかる露光装置によれば、上述の照明装置を構成要素の一部に有し、結像性能の劣化及びスループットの低下を防止することができる。
【００１８】
本発明の更に別の側面としての計測装置は、上述の差動排気システムを有し、当該差動排気システムを経た前記光を用いて被計測体を計測することを特徴とする。
【００１９】
本発明の更に別の側面としてのデバイス製造方法は、上述の露光装置を用いて被処理体を露光するステップと、露光された前記被処理体に所定のプロセスを行うステップとを有することを特徴とする。上述の露光装置の作用と同様の作用を奏するデバイス製造方法の請求項は、中間及び最終結果物であるデバイス自体にもその効力が及ぶ。また、かかるデバイスは、ＬＳＩやＶＬＳＩなどの半導体チップ、ＣＣＤ、ＬＣＤ、磁気センサー、薄膜磁気ヘッドなどを含む。
【００２０】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の例示的な差動排気システムについて説明する。なお、各図において同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明を省略する。ここで、図１は、本発明の一側面としての差動排気システム１の例示的一形態を示す概略構成図である。
【００２２】
図１を参照するに、差動排気システム１は、ＥＵＶ光１０７を発光する光源であるプラズマ１０６を収納する光源チャンバー１００に接続可能な照明系チャンバー２００の圧力を光源チャンバー１００よりも低くする。差動排気システム１は、ＥＵＶ光１０７の光軸上に配置され、ＥＵＶ光１０７を通過させて第２のチャンバー２００に導入すると共に、第１のチャンバー１００から第２のチャンバー２００に流入する気体分子を排気する排気部３００が設けられている。
【００２３】
図示しないレーザー発生装置より出射されたパルスレーザー１０１は、集光レンズ１０２により透過窓１０３を介して、ノズル１０４から供給されたターゲット１０５（例えば、キセノンガス）上に集光され、プラズマ１０６を生成する。プラズマ１０６からは、ＥＵＶ光１０７が放射され、利用効率を向上させるために回転楕円面の集光ミラー１０８にて集光し、ミラー１５１が収納されたミラーチャンバー１５０に導入される。ミラー１５１は、ＥＵＶ光１０７を平行光に変換すると共に、平行光となったＥＵＶ光１０７を後述する回転軸３１２の中空部３１２ａに導入する。
【００２４】
上述したように、プラズマ１０６からは、ＥＵＶ光１０７と共にデブリ１０９と呼ばれる飛散粒子が飛び散り、周辺の集光ミラー１０９やミラー１５１を汚染、損傷してしまうために、バッファガス供給装置１１０からヘリウムガス１１１が光源チャンバー１００に導入され、ヘリウムガス１１１のフローによりデブリ１０９が飛散するのを軽減している。
【００２５】
光源チャンバー１００には、ＥＵＶ光１０７の減衰や集光ミラー１０８の汚染、損傷を軽減するために、真空ポンプ１１２で排気しているもののターゲット１０５であるキセノンガスやバッファガスであるヘリウムガス１１１を常に供給している。従って、光源チャンバー１００の圧力は、１０Ｐａ程度となる。また、ミラー１５１の劣化を防ぐためにミラーチャンバー１５０の圧力は低い方がよく、光源チャンバー１００との接続部にオリフィス１１３を設け、ポンプ１５２で真空引きをしている。
【００２６】
排気部３００は、本実施形態では、ＥＵＶ光１０７の光軸を遮らないように、ＥＵＶ光１０７が通過する中空部３１２ａを有する回転軸３１２を有するターボ分子ポンプ３１０で実現されている。ターボ分子ポンプ３１０には、固定翼３１４が固定されている。回転軸３１２は、外周部に気体分子を回転軸３１２外に排気する断面翼形状の翼部３１２ｂを有する。また、粗引きポンプ３２０は、ターボ分子ポンプにより圧縮された気体を排気する。
【００２７】
かかる構成において、ターボ分子ポンプ３２０の差動排気の能力をより高めるためにはＥＵＶ光１０７が細い位置に設置することが望ましく、また、照明系チャンバー２００を低い圧力の環境にし、照明系チャンバー２００に収納された光学素子２０１及び２０２の汚染、損傷を防ぐためには極力光源チャンバー１００に近い位置に配置することが望ましい。
【００２８】
一方、照明系チャンバー２００に収納されている光学素子２０１及び２０２は、交換しなくて済む方が好ましいので、真空ポンプ２０３で常に排気している。
【００２９】
以下に本発明の差動排気システム１の動作を説明する。光源チャンバー１００の気体分子は、オリフィス１１３を通り、ミラーチャンバー１５０に流入する。一部の気体分子はポンプ１５２に排気されるが、それ以外の気体分子はターボ分子ポンプ３１０に流入する。
【００３０】
図２は、ターボ分子ポンプ３１０の固定翼３１４が固定されていない部分の回転軸３１２の一例を示す概略断面図である。回転軸３１２及び翼部３１２ｂは、図２の矢印の方向に高速で回転している。回転軸３１２の中空部３１２ａに入ってきた気体分子ＡＭは、翼部３１２ｂに衝突し、図中矢印のように、半径方向に跳ばされる。跳ばされた気体分子ＡＭは、回転軸３１２の断面を通り抜け、回転軸３１２外の部分に排気される。かかる部分では、固定翼３１４と回転軸３１２周りに回転可能な回転翼３１６により気体分子ＡＭは、粗引きポンプ３２０の方向に圧縮されていく。圧縮された気体分子ＡＭは、排気手段である粗引きポンプ３２０により外部に排気される。
【００３１】
また、回転軸３１２は、図３に示すように、中空部３１２ａに気体分子ＡＭを回転軸３１２外に排気する断面翼形状の翼部３１２ｃを有してもよい。ここで、図３は、ターボ分子ポンプ３１０の固定翼３１４が固定されていない部分の回転軸３１２の一例を示す概略断面図である。翼部３１２ｃは、照明光であるＥＵＶ光１０７を遮るが、ＥＵＶ光１０７の利用効率を落とさないように断面の面積を極力小さくしている。回転軸３１２、翼部３１２ｂ及び３１２ｃは、図３の矢印方向に高速で回転している。従って、ＥＵＶ光１０７の光軸にほぼ平行に移動している気体分子ＡＭも、翼部３１２ｃに衝突し、図中矢印のように、半径方向に跳ばされる。跳ばされた気体分子ＡＭは、更に翼部３１２ｂに跳ばされ、回転軸３１２の断面を通り抜け、回転軸３１２外の部分に排気され、より高い差動排気能力を得ることができる。
【００３２】
以下に、かかる排気部３００（ターボ分子ポンプ３１０）を適用した場合の差動排気の能力を計算する。簡単のために、排気部３００に設置された粗引きポンプ３２０はないものとする。
【００３３】
ミラーチャンバー１５０の圧力をｐ１（Ｐａ）、照明系チャンバー２００の圧力をｐ２（Ｐａ）とし、ミラーチャンバー１５０を排気する真空ポンプ１５２の排気速度をＳ１（ｍ３／ｓ）、照明系チャンバー２００を排気する真空ポンプ２０３の排気速度をＳ２（ｍ３／ｓ）とする。ミラーチャンバー１５０と照明系チャンバー２００を接続するターボ分子ポンプ３１０の排気速度をＳ１２（ｍ３／ｓ）とする。また、ミラーチャンバー１５０から発生する脱ガス量をＱ１（Ｐａ・ｍ３／ｓ）、照明系チャンバー２００から発生する脱ガス量をＱ２（Ｐａ・ｍ３／ｓ）、それぞれの真空ポンプ１５２及び２０３に排気される流量をＱ１０（Ｐａ・ｍ３／ｓ）及びＱ２０（Ｐａ・ｍ３／ｓ）とし、ターボ分子ポンプ３１０を流れる流量をＱ１２（Ｐａ・ｍ３／ｓ）としたとき、これらは、以下の数式１乃至数式５で示す関係を満たす。
【００３４】
【数１】
0003703447.tif 000002
【００３５】
【数２】
0003703447.tif 000003
【００３６】
【数３】
0003703447.tif 000004
【００３７】
【数４】
0003703447.tif 000005
【００３８】
【数５】
0003703447.tif 000006
【００３９】
数式１乃至数式５から、Ｑ１０、Ｑ２０、Ｑ１２を消去して、Ｑ１＞＞Ｑ２として簡略化し、ｐ１及びｐ２に関して整理すると、以下の数式６及び数式７となる。
【００４０】
【数６】
0003703447.tif 000007
【００４１】
【数７】
0003703447.tif 000008
【００４２】
ここで、圧力ｐ１＝１０（Ｐａ）、排気速度Ｓ１＝Ｓ２＝１（ｍ３／ｓ）（１０００  １／ｓ）、排気速度Ｓ１２＝０．３（ｍ３／ｓ）（３００  １／ｓ）、脱ガス量Ｑ１＝１０（Ｐａ・ｍ３／ｓ）、Ｑ２＝１０−５（Ｐａ・ｍ３／ｓ）としたとき、ｐ２＝１０−５／（１＋０．３）＝７．７・１０−６（Ｐａ）となり、ｐ１／ｐ２≧１０６もの差圧をつけることが可能となる。
【００４３】
以上、説明したように、照明光であるＥＵＶ光１０７の光軸を遮らないように、中空部３１２ａが設けられた回転軸を有するターボ分子ポンプ３１０を用いることにより、差動排気能力の向上が可能となり、照明系チャンバー２００に収納された光学素子２０１及び２０２の汚染、劣化を避けることが可能となる。
【００４４】
また、差動排気システム１は、ポイントソースＸ線源を用いたアプリケーション、例えば、反射率計測器、波面計測器、顕微鏡、形状計測器、医療器、組成分析器、構造解析器にも有用であることは言うまでもない。
【００４５】
以下、図４を参照して、差動排気システム１の変形例である差動排気システム１Ａについて説明する。図４は、本発明の一側面としての差動排気システム１Ａの例示的一形態を示す概略構成図である。差動排気システム１Ａは、図１に示す差動排気システム１と同様であるが、排気部４００が異なる。
【００４６】
差動排気システム１Ａは、光源チャンバー１００と照明系チャンバー２００との間に排気部４００を設けている。ＥＵＶ光１０７は、集光ミラー１０８で一度集光した後に照明系チャンバー２００に入射している。
【００４７】
排気部４００は、ＥＵＶ光１０７の通過を遮らないように、ＥＵＶ光１０７の集光角に合わせた形状のテーパー状に開口にした中空部３１２ａを有する回転軸４１２を有するターボ分子ポンプ３１０で実現されている。また、光源チャンバー１００の圧力は分子流の領域なので、中空部４１２ａは、光源チャンバー１００側の開口が最も小さくなるようにすることが効果的である。換言すれば、ＥＵＶ光１０７の集光点１０７ａの位置と最も光源チャンバー１００側の中空部４１２ａの開口を一致させるということである。
【００４８】
ターボ分子ポンプ４１０には、固定翼４１４が固定されている。回転軸４１２は、外周部に気体分子を回転軸４１２外に排気する断面翼形状の翼部４１２ｂを有する。また、粗引きポンプ４２０は、ターボ分子ポンプ４１０により圧縮された気体を排気する。
【００４９】
以上のような構成にすることにより、光源チャンバー１００と照明系チャンバー２００の間に差圧をよりつけることが可能となり、照明系チャンバー２００全体がより低い圧力となる。従って、全ての照明系ミラー２００に収納された光学素子の汚染、劣化を防ぐことが可能となる。
【００５０】
以下、図５を参照して、本発明の差動排気システムを適用した例示的な露光装置８００について説明する。図５は、本発明の露光装置８００の例示的一形態を示す概略構成図である。
【００５１】
本発明の露光装置８００は、露光用の照明光としてＥＵＶ光（例えば、波長１３．４ｎｍ）を用いて、ステップ・アンド・スキャン方式やステップ・アンド・リピート方式でマスク８２０に形成された回路パターンを被処理体８４０に露光する投影露光装置である。かかる露光装置は、サブミクロンやクオーターミクロン以下のリソグラフィー工程に好適であり、以下、本実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置（「スキャナー」とも呼ばれる。）を例に説明する。ここで、「ステップ・アンド・スキャン方式」とは、マスクに対してウェハを連続的にスキャン（走査）してマスクパターンをウェハに露光すると共に、１ショットの露光終了後ウェハをステップ移動して、次の露光領域に移動する露光方法である。「ステップ・アンド・リピート方式」は、ウェハの一括露光ごとにウェハをステップ移動して次のショットの露光領域に移動する露光方法である。
【００５２】
図５を参照するに、露光装置８００は、照明装置８１０と、マスク８２０と、マスク８２０を載置するマスクステージ８２５と、投影光学系８３０と、被処理体８４０と、被処理体８４０を載置するウェハステージ８４５と、アライメント検出機構８５０と、フォーカス位置検出機構８６０とを有する。
【００５３】
照明装置８１０は、投影光学系８３０の円弧状の視野に対する円弧状のＥＵＶ光（例えば、波長１３．４ｎｍ）によりマスク８２０を照明する照明装置であって、ＥＵＶ光源８１２と、照明光学系８１４とを有する。かかる照明装置８１０を構成するＥＵＶ光源８１２と後段の照明光学系８１４との接続に本発明の差動排気システム１又は１Ａを適用することができ、差動排気システム１又は１ＡによりＥＵＶ光の利用効率を損なうことなく、照明光学系８１４を含む雰囲気を低い圧力にして光学素子の反射率等の性能を維持することができる。なお、ＥＵＶ光源８１２及び差動排気システム１又は１Ａは、上述した通りのいかなる形態をも適用可能であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００５４】
照明光学系８１４は、集光ミラー８１４ａ、オプティカルインテグレーター８１４ｂから構成される。集光ミラー８１４ａは、レーザープラズマからほぼ等方的に放射されるＥＵＶ光を集める役割を果たす。オプティカルインテグレーター８１４ｂは、マスク８２０を均一に所定の開口数で照明する役割を持っている。また、照明光学系８１４は、マスク８２０と共役な位置に、マスク８２０の照明領域を円弧状に限定するためのアパーチャ８１４ｃが設けられている。
【００５５】
マスク８２０は、反射型マスクで、その上には転写されるべき回路パターン（又は像）が形成され、マスクステージ８２５に支持及び駆動されている。マスク８２０から発せられた回折光は、投影光学系８３０で反射されて被処理体８４０上に投影される。マスク８２０と被処理体８４０とは、光学的に共役の関係に配置される。露光装置８００は、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置であるため、マスク８２０と被処理体８４０を走査することによりマスク８２０のパターンを被処理体８４０上に縮小投影する。
【００５６】
マスクステージ８２５は、マスク８２０を支持して図示しない移動機構に接続されている。マスクステージ８２５は、当業界周知のいかなる構造をも適用することができる。図示しない移動機構は、リニアモーターなどで構成され、少なくともＸ方向にマスクステージ８２５を駆動することでマスク８２０を移動することができる。露光装置８００は、マスク８２０と被処理体８４０を同期した状態で走査する。ここで、マスク８２０又は被処理体８４０面内で走査方向をＸ、それに垂直な方向をＹ、マスク８２０又は被処理体８４０面内に垂直な方向をＺとする。
【００５７】
投影光学系８３０は、複数の反射ミラー（即ち、多層膜ミラー）８３０ａを用いて、マスク８２０面上のパターンを像面である被処理体８４０上に縮小投影する。複数のミラー８３０ａの枚数は、４枚乃至６枚程度である。少ない枚数のミラーで広い露光領域を実現するには、光軸から一定の距離だけ離れた細い円弧状の領域（リングフィールド）だけを用いて、マスク８２０と被処理体８４０を同時に走査して広い面積を転写する。投影光学系８３０の開口数（ＮＡ）は、０．２乃至０．３程度である。
【００５８】
被処理体８４０は、本実施形態ではウェハであるが、液晶基板その他の被処理体を広く含む。被処理体８４０には、フォトレジストが塗布されている。フォトレジスト塗布工程は、前処理と、密着性向上剤塗布処理と、フォトレジスト塗布処理と、プリベーク処理とを含む。前処理は、洗浄、乾燥などを含む。密着性向上剤塗布処理は、フォトレジストと下地との密着性を高めるための表面改質（即ち、界面活性剤塗布による疎水性化）処理であり、ＨＭＤＳ（Ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌ−ｄｉｓｉｌａｚａｎｅ）などの有機膜をコート又は蒸気処理する。プリベークは、ベーキング（焼成）工程であるが現像後のそれよりもソフトであり、溶剤を除去する。
【００５９】
ウェハステージ８４５は、ウェハチャック８４５ａによって被処理体８４０を支持する。ウェハステージ８４５は、例えば、リニアモーターを利用してＸＹＺ方向に被処理体８４０を移動する。マスク８２０と被処理体８４０は、同期して走査される。また、マスクステージ８２５の位置とウェハステージ８４５の位置は、例えば、レーザー干渉計などにより監視され、両者は一定の速度比率で駆動される。
【００６０】
アライメント検出機構８５０は、マスク８２０の位置と投影光学系８３０の光軸との位置関係、及び、被処理体８４０の位置と投影光学系８３０の光軸との位置関係を計測し、マスク８２０の投影像が被処理体８４０の所定の位置に一致するようにマスクステージ８２５及びウェハステージ８４５の位置と角度を設定する。
【００６１】
フォーカス位置検出機構８６０は、被処理体８４０面内でＺ方向のフォーカス位置を計測し、ウェハステージ８４５の位置及び角度を制御することによって、露光中、常時被処理体８４０面を投影光学系８３０による結像位置に保つ。
【００６２】
露光において、照明装置８１０から射出されたＥＵＶ光はマスク８２０を照明し、投影光学系８３０は、マスク８２０面上のパターンを被処理体８４０面上に結像する。本実施形態において、像面は円弧状（リング状）の像面となり、マスク８２０と被処理体８４０を縮小倍率比の速度比で走査することにより、マスク８２０の全面を露光する。露光装置８００は、ＥＵＶ光の利用効率を高め、ＥＵＶ光源８１２より後段を低い圧力（即ち、高真空度）にすることができ、光学素子の光学性能を維持して結像性能及びスループットの優れた露光を提供する。
【００６３】
次に、図６及び図７を参照して、上述の露光装置８００を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図６は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造を例に説明する。ステップ１（回路設計）では、デバイスの回路設計を行う。ステップ２（マスク製作）では、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。ステップ３（ウェハ製造）では、シリコンなどの材料を用いてウェハを製造する。ステップ４（ウェハプロセス）は、前工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いてリソグラフィー技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。ステップ５（組み立て）は、後工程と呼ばれ、ステップ４によって作成されたウェハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）では、ステップ５で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、それが出荷（ステップ７）される。
【００６４】
図７は、ステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップ１１（酸化）では、ウェハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）では、ウェハ上に電極を蒸着などによって形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）では、ウェハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）では、ウェハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では、露光装置８００によってマスクの回路パターンをウェハに露光する。ステップ１７（現像）では、露光したウェハを現像する。ステップ１８（エッチング）では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。本実施例のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。このように、露光装置８００の使用するデバイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面を構成する。
【００６５】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されずその要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。
【００６６】
【発明の効果】
本発明の差動排気システムによれば、ＥＵＶ光の利用効率を損なうことなく、高い差動排気能力を発揮し、光学素子の反射率等の性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一側面としての差動排気システムの例示的一形態を示す概略構成図である。
【図２】  図１に示すターボ分子ポンプの固定翼が固定されていない部分の回転軸の一例を示す概略断面図である。
【図３】  図１に示すターボ分子ポンプの固定翼が固定されていない部分の回転軸の一例を示す概略断面図である。
【図４】  本発明の一側面としての差動排気システムの例示的一形態を示す概略構成図である。
【図５】  本発明の露光装置の例示的一形態を示す概略構成図である。
【図６】  デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。
【図７】  図６に示すステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。
【図８】  レーザープラズマ光源を用いたＥＵＶ光源を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１、１Ａ                    差動排気システム
１００                      光源チャンバー
１０７                      ＥＵＶ光
１０８                      集光ミラー
１５０                      ミラーチャンバー
１５１                      ミラー
２００                      照明系チャンバー
２０１、２０２              光学素子
３００、４００              排気部
３１０、４１０              ターボ分子ポンプ
３１２、４１２              回転軸
３１２ａ、４１２ａ          中空部
３１２ｂ、３１２ｃ          翼部
３１４、４１４              固定翼
３２０、４２０              粗引きポンプ
【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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