(57)【要約】【課題】  液浸露光において、投影光学系の最終レンズの信頼性を高め、優れた結像性能を実現する露光装置及びデバイス製造方法を提供する。【解決手段】  レチクルのパターンの像を被処理体に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系の最も前記被処理体側の光学素子と前記被処理体との間の液体及び前記投影光学系を介して前記被処理体を露光する露光装置であって、前記光学素子は、前記被処理体側に配置され前記液体に接触する石英ガラスと、前記石英ガラスに密着するフッ素ドープ石英ガラスと、を有することを特徴とする露光装置を提供する。【選択図】          図１
2006216733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レチクルのパターンの像を被処理体に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系の最も前記被処理体側の光学素子と前記被処理体との間の液体及び前記投影光学系を介して前記被処理体を露光する露光装置であって、
前記光学素子は、前記被処理体側に配置され前記液体に接触する石英ガラスと、前記石英ガラスに密着するフッ素ドープ石英ガラスと、を有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記石英ガラスと前記フッ素ドープ石英ガラスとは、光学密着されていることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記石英ガラスは、光軸方向において、１μｍ以上、且つ、前記光学素子の厚さの半分以下の厚さを有することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項４】
レチクルのパターンの像を被処理体に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記被処理体との間の液体及び前記投影光学系を介して前記被処理体を露光する露光装置の前記投影光学系の最も前記被処理体側に配置される光学素子の製造方法であって、
フッ素ドープ石英ガラスをレンズ形状に加工するステップと、
前記加工ステップで加工された前記フッ素ドープ石英ガラス上に石英ガラスを成膜することを特徴とする製造方法。
【請求項５】
レチクルのパターンの像を被処理体に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記被処理体との間の液体及び前記投影光学系を介して前記被処理体を露光する露光装置の前記投影光学系の最も前記被処理体側に配置される光学素子の製造方法であって、
レンズ形状に加工されたフッ素ドープ石英ガラスと石英ガラスとを張り合わせるステップを有することを特徴とする製造方法。
【請求項６】
前記張り合わせステップは、接着剤を用いることを特徴とする請求項５記載の製造方法。
【請求項７】
前記張り合わせステップは、光学密着を用いることを特徴とする請求項５記載の製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至３のうちいずれか一項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を現像する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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、露光装置に係り、特に、ＩＣ、ＬＳＩなどの半導体チップ、液晶パネルなどの表示素子、磁気ヘッドなどの検出素子、ＣＣＤなどの撮像素子といった各種デバイス、マイクロメカニクスで用いる微細パターンの製造に用いられる露光装置に関する。本発明は、投影光学系と被処理体との間の液体及び投影光学系を介して被処理体を露光する、所謂、液浸露光装置に好適である。
【背景技術】
【０００２】
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又は液晶表示素子を製造する際に、レチクル（マスク）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、及び、ＮＡを上げれば上げるほど、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、ＫｒＦエキシマレーザー（波長約２４８ｎｍ）からＡｒＦエキシマレーザー（波長約１９３ｎｍ）と用いられる紫外光の波長は短くなってきた。現在は、次の光源としてＦ２レーザー（波長約１５７ｎｍ）や極端紫外線（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ  ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）光の実現に向けて開発が進められている。
【０００４】
このような中で、ＡｒＦエキシマレーザーなどの光源を用いながら、更に解像度を向上させる技術として、液浸露光が注目されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。液浸露光とは、投影光学系の最終面（最終レンズ面）とウェハの像面との間を液体（液浸露光用液体）で満たす（即ち、投影光学系のウェハ側の媒質を液体にする）ことで露光光の実効波長を短波長化し、投影光学系のＮＡを見掛け上大きくして解像度の向上を図るものである。投影光学系のＮＡは、媒質の屈折率をｎとすると、ＮＡ＝ｎ・ｓｉｎθであるので、空気の屈折率よりも高い屈折率（ｎ＞１）の媒質を満たすことでＮＡをｎまで大きくすることができる。
【０００５】
例えば、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザーにおいては、水が良好な透過率を有し、且つ、屈折率も約１．４４と比較的高く、液浸露光用液体として適している。そのため、ＡｒＦエキシマレーザーを光源とし、液浸露光用液体として水を用いた液浸露光装置の実用化が有望視されている。
【０００６】
液浸露光装置では、投影光学系の最終レンズの長期的な耐久性が問題となる。液浸露光装置は、投影光学系とウェハとの間に安定して液体を供給する（即ち、液膜を形成する）ために、投影光学系とウェハとを近接させる必要がある。従って、投影光学系の最終レンズの内部の狭い領域に露光光のエネルギーが集中して局所的に光強度が高くなるため、長期の間に投影光学系の最終レンズの内部で密度変化が発生し、光学特性に影響を及ぼしてしまう（例えば、非特許文献１参照。）。また、投影光学系の最終レンズが、液浸露光用液体と長期間接触することで劣化してしまうという問題も生じる。
【特許文献１】特開昭６３−４９８９３号公報
【特許文献２】国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
【非特許文献１】“Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｒａｒｅｆａｃｔｉｏｎ  ｍｏｄｅｌｓ  ｆｏｒ  ｆｕｓｅｄ  ｓｉｌｉｃａ  ｗｉｔｈ  ４０  ｂｉｌｌｉｏｎ  ｐｕｌｓｅｓ  ｏｆ  １９３−ｎｍ  ｅｘｃｉｍｅｒ  ｌａｓｅｒ  ｅｘｐｏｓｕｒｅ  ａｎｄ  ｔｈｅｉｒ  ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｎ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  ｌｅｎｓ  ｉｍａｇｉｎｇ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，”  Ｊ．Ｍａｒｔｉｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＳＰＩＥ  Ｖｏｌ．５３７７，ｐｐ．１８１５−１８２７  （ＳＰＩＥ，  Ｂｅｌｌｉｎｇｈａｍ，  ２００４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザーに対して良好な光学特性を有するレンズ材料としては、フッ化カルシウム（蛍石）及び石英ガラスが一般に知られている。これらのレンズ材料のうち、フッ化カルシウムは水に溶解してしまうため、保護膜が必要となる。しかしながら、水に接触した状態で高強度のＡｒＦエキシマレーザー光の照射に対して長期間耐えることができる保護膜は、まだ確立されていない。
【０００８】
一方、石英ガラスは、耐水性に優れるが、透過率で劣るため、高強度のレーザー光の照射によって硝材の密度が長期の間に変化し、光学特性が劣化する可能性が高くなってしまう。なお、石英ガラスにフッ素をドープすることで紫外光に対する透過率を改善することができ、硝材の密度変化を低減させることができる。しかしながら、フッ素原子は、一般的に、水と反応しやすいという性質を有する。従って、水と接触する投影光学系の最終レンズにフッ素をドープした石英ガラスを使用した場合、レンズの長期的な信頼性を保証することが難しいという問題を生じる。
【０００９】
このように、液浸露光装置における投影光学系の最終レンズの材料として、従来から知られている何れの材料を用いても、十分な信頼性を得ることができなかった。
【００１０】
そこで、投影光学系の最終レンズの信頼性を高め、優れた結像性能を実現する液浸露光装置の提供が要請されている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一側面としての露光装置は、レチクルのパターンの像を被処理体に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系の最も前記被処理体側の光学素子と前記被処理体との間の液体及び前記投影光学系を介して前記被処理体を露光する露光装置であって、前記光学素子は、前記被処理体側に配置され前記液体に接触する石英ガラスと、前記石英ガラスに密着するフッ素ドープ石英ガラスと、を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の別の側面としての製造方法は、レチクルのパターンの像を被処理体に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記被処理体との間の液体及び前記投影光学系を介して前記被処理体を露光する露光装置の前記投影光学系の最も前記被処理体側に配置される光学素子の製造方法であって、フッ素ドープ石英ガラスをレンズ形状に加工するステップと、前記加工ステップで加工された前記フッ素ドープ石英ガラス上に石英ガラスを成膜することを特徴とする。
【００１３】
本発明の更に別の側面としての製造方法は、レチクルのパターンの像を被処理体に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記被処理体との間の液体及び前記投影光学系を介して前記被処理体を露光する露光装置の前記投影光学系の最も前記被処理体側に配置される光学素子の製造方法であって、レンズ形状に加工されたフッ素ドープ石英ガラスと石英ガラスとを張り合わせるステップを有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の更に別の側面としで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を現像するステップとを有することを特徴とする。
【００１５】
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。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、従来よりも性能の良い液浸露光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の一側面としての露光装置１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、重複する説明は省略する。ここで、図１は、露光装置１の構成を示す概略断面図である。
【００１８】
露光装置１は、投影光学系３０の被処理体４０側にある最終面（最終光学素子）１００と被処理体４０との間に供給される液体（液浸露光用液体）ＬＷを介して、レチクル２０に形成された回路パターンの像をステップ・アンド・スキャン方式で被処理体４０に露光する液浸露光装置である。ここで、「ステップ・アンド・スキャン方式」とは、レチクルに対してウェハを連続的にスキャン（走査）してレチクル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。
【００１９】
露光装置１は、図１に示すように、照明装置１０と、レチクル２０を載置するレチクルステージ２５と、投影光学系３０と、被処理体４０を載置するウェハステージ４５と、測距手段５０と、液体供給部６０と、液体回収部７０と、液浸制御部８０と、制御部９０とを有する。
【００２０】
照明装置１０は、転写用の回路パターンが形成されたレチクル２０を照明し、光源部１２と、照明光学系１４とを有する。
【００２１】
光源部１２は、本実施形態では、光源として、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザーを使用する。但し、光源部１２は、ＡｒＦエキシマレーザーに限定されず、例えば、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー、波長約１５７ｎｍのＦ２レーザーを使用してもよいし、光源の個数も限定されない。
【００２２】
照明光学系１４は、レチクル２０を照明する光学系であり、レンズ、ミラー、オプティカルインテグレーター、絞り等を含む。例えば、コンデンサーレンズ、ハエの目レンズ、開口絞り、コンデンサーレンズ、スリット、結像光学系の順で配列する等である。オプティカルインテグレーターとしては、ハエの目レンズ、２組のシリンドリカルレンズアレイ（又はレンチキュラーレンズ）板を重ねることによって構成されるインテグレーター、光学ロッド、回折素子、マイクロレンズアレイなどが使用可能である。
【００２３】
レチクル２０は、図示しないレチクル搬送系により露光装置１の外部から搬送され、レチクルステージ２５に支持及び駆動される。レチクル２０は、例えば、石英製で、その上には転写されるべき回路パターンが形成されている。レチクル２０から発せされた回折光は、投影光学系３０を通り、被処理体４０上に投影される。レチクル２０と被処理体４０とは、光学的に共役の関係に配置される。露光装置１は、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置（スキャナー）であるため、レチクル２０と被処理体４０を縮小倍率比の速度比で走査することにより、レチクル２０のパターンを被処理体４０上に転写する。なお、本実施形態では露光装置１としてスキャナーを用いたが、もちろんステップ・アンド・リピート方式の露光装置（ステッパー）を用いてもよく、その場合には、レチクル２０と被処理体４０を静止させた状態で露光が行われる。
【００２４】
レチクルステージ２５は、図示しない定盤に取り付けられている。レチクルステージ２５は、図示しないレチクルチャックを介してレチクル２０を支持し、図示しない移動機構及び制御部９０によって移動制御される。図示しない移動機構は、リニアモーターなどで構成され、Ｘ軸方向にレチクルステージ２５を駆動することでレチクル２０を移動することができる。
【００２５】
投影光学系３０は、レチクル２０に形成されたパターンを経た回折光を被処理体４０上に結像する機能を有する。投影光学系３０は、複数のレンズ素子のみからなる光学系、複数のレンズ素子と少なくとも一枚の凹面鏡とを有する光学系（カタディオプトリック光学系）等を使用することができる。
【００２６】
被処理体４０は、図示しないウェハ搬送系により露光装置１の外部から搬送され、ウェハステージ４５に支持及び駆動される。被処理体４０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４０にはフォトレジストが塗布されている。
【００２７】
ウェハステージ４５は、ウェハチャックを介して被処理体４０を支持する。ウェハステージ４５は、被処理体４０の上下方向（鉛直方向）の位置や回転方向、傾きを調整する機能を有し、制御部９０によって制御される。露光時は、制御部９０により投影光学系３０の焦点面に被処理体４０の表面（露光領域）が常に高精度に合致するようにウェハステージ４５が制御される。
【００２８】
測距手段５０は、レチクルステージ２５の位置及びウェハステージ４５の２次元的な位置を参照ミラー５２及び５４、レーザー干渉計５６及び５８を介してリアルタイムに計測する。測距手段５０による測距結果は、制御部９０に伝達され、レチクルステージ２５及びウェハステージ４５は、位置決めや同期制御のために、制御部９０の制御の下で一定の速度比率で駆動される。
【００２９】
液体供給部６０は、投影光学系３０と被処理体４０との間の空間、或いは、間隙に液体ＬＷを供給する機能を有し、例えば、図示しない生成機構と、液体供給ノズル６２とを有する。換言すれば、液体供給部６０は、投影光学系３０の最終光学素子１００の周囲に配置された液体供給ノズル６２（の供給口６２ａ）を介して液体ＷＴを供給し、投影光学系３０と被処理体４０との間の空間に液体ＬＷの液膜を形成する。なお、投影光学系３０と被処理体４０との間の空間は、液体ＬＷの液膜を安定に形成、且つ、除去できる程度であることが好ましく、例えば、５ｍｍ以下とすればよい。
【００３０】
液体ＬＷは、光源部１２からの露光光の等価的な露光波長を短くし、露光における解像度を向上させる機能を有する。液体ＬＷは、本実施形態では、純水である。純水は、一般に、半導体素子の製造工程において大量に用いられており、被処理体４０やフォトレジストとの相性がよいという利点を有する。但し、液体ＬＷは、特に純水に限定するものではなく、露光光の波長に対して高い透過特性及び高い屈折率特性を有し、投影光学系３０や被処理体４０に塗布されているフォトレジストや投影光学系３０の最終光学素子１００に対して化学的安定性の高い液体を使用することができる。例えば、純水に微量の添加物を加えた、所謂、機能水を液体ＬＷとして用いてもよい。機能水は、添加物の種類と濃度を変化させることにより、例えば、酸性度を制御してフォトレジストの化学反応プロセスを最適化したり、また、酸化還元電位を制御して洗浄力をもたせたりすることができる利点がある。
【００３１】
図示しない生成機構は、原料水供給源から供給される原料水中に含まれる金属イオン、微粒子及び有機物などの異物を低減し、液体ＬＷを生成する。生成機構により生成された液体ＬＷは、液体供給ノズル６２に供給される。なお、生成機構が液体供給ノズル６２に液体ＬＷを供給する間に、脱気手段や温度調整手段を設け、液体ＬＷに脱気処理を施したり、温度制御を行ったりしてもよい。
【００３２】
液体供給ノズル６２は、生成機構によって生成された液体ＷＴを、投影光学系３０と被処理体４０との間の空間に供給する。液体供給ノズル６２は、異物の溶出が少なく、且つ、液体ＬＷに対して耐久性に優れた材質から構成することが好ましく、例えば、フッ素系樹脂等が好ましい。
【００３３】
液体回収部７０は、投影光学系３０と被処理体４０との間に供給された液体ＬＷを、液体回収ノズル７２（の回収口７２ａ）を介して回収する。液体回収部７０は、例えば、液体回収ノズル７２と、回収した液体ＬＷを一時的に貯めるタンクと、液体ＷＴを吸い取る吸引部などから構成される。
【００３４】
液浸制御部８０は、ウェハステージ４５の現在位置、速度、加速度、目標位置、移動方向といった情報を制御部９０から取得して、これらの情報に基づいて、液浸露光に係る制御を行う。液浸制御部８０は、液体ＬＷの供給及び回収の切り替え、停止、供給及び回収する液体ＬＷの量の制御等の制御指令を、液体供給部６０や液体回収部７０に与える。
【００３５】
制御部９０は、図示しないＣＰＵ、メモリを有し、露光装置１の動作を制御する。制御部９０は、照明装置１０、レチクルステージ２５（即ち、レチクルステージ２５の図示しない移動機構）、ウェハステージ４５（即ち、ウェハステージ４５の図示しない移動機構）及び液浸制御部８０と電気的に接続されている。ＣＰＵは、ＭＰＵなど名前の如何を問わずいかなるプロセッサも含み、各部の動作を制御する。メモリは、ＲＯＭ及びＲＡＭより構成され、露光装置１を動作するファームウェアを格納する。なお、本実施形態では、液浸制御部８０と制御部９０とを別に構成しているが、制御部９０が液浸制御部８０の機能を兼ねてもよいことは言うまでもない。
【００３６】
ここで、投影光学系３０の最も被処理体４０側に配置され、液体ＬＷと接触する最終光学素子１００について説明する。図２は、投影光学系３０の最終光学素子１００の構成を示す拡大断面図である。最終光学素子１００は、本実施形態ではレンズであり、図２に示すように、石英ガラス１１０と、フッ素がドープされたフッ素ドープ石英ガラス１２０の２種類の材料から構成され、液体ＬＷに接触する被処理体４０側に石英ガラス１１０が配置されている。
【００３７】
石英ガラス１１０は、純水や各種の機能水などの液体ＬＷに対して化学的に安定しているので、最終光学素子１００が液体ＬＷに接触することによる光学特性の劣化を防止することができる。また、フッ素ドープ石英ガラス１２０は、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー光に対する透過率に優れているため、石英ガラス１１０のみで製造されたレンズと比較して、レーザー光の照射に起因する密度変化の光学特性への影響が少ない（Ｈ．Ｈｏｓｏｎｏ，Ｍ．Ｍｉｚｕｇｕｃｈｉ，Ｌ．Ｓｋｕｊａ  ａｎｄ  Ｔ．Ｏｇａｗａ：Ｏｐｔｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  Ｖｏｌ．２４（１９９９）ｐｐ．１５４９−１５５１）。ここで、フッ素ドープ石英ガラス１２０のフッ素のドープ量としては、例えば、０．１ｍｏｌ％乃至１０ｍｏｌ％とすればよい。石英ガラス１１０とフッ素ドープ石英ガラス１２０とは、線熱膨張係数がほぼ等しい。従って、最終光学素子１００は、温度変化による応力変化が少ないという利点も有する。
【００３８】
最終光学素子１００において、硝材の密度変化の結像特性への影響を低減させるためには、透過率に優れているフッ素ドープ石英ガラス１２０の割合を大きくするとよい。従って、石英ガラス１１０の光軸方向の厚さを、最終光学素子１００の厚さの半分以下とすることが望ましい。一方、フッ素ドープ石英ガラス１２０を液体ＬＷから保護するためには、液体ＬＷに接触する部分に配置される石英ガラス１１０の厚さを十分に大きくすることが望ましい。液体ＬＷに接触することによる硝材の劣化は、分子の拡散が一つの原因である。一般的に知られているフィックの拡散法則（Ｆｉｃｋ’ｓ  ｌａｗ  ｏｆ  ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）によれば、分子の拡散の速度は石英ガラス１１０の厚さの約２乗に反比例する。石英ガラスや類似の酸化物ガラスの膜をフッ化カルシウムのレンズの保護膜として用いた結果（Ｌｉｂｅｒｍａｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  ｏｎ  Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ  ａｎｄ  １５７ｎｍ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ，ＳＥＭＡＴＥＣＨ（２００４））、スパッタリング法などで形成することができる２００ｎｍ乃至５００ｎｍの厚さの薄膜において、最大で約５年の耐久性が得られることが報告されている。従って、通常の露光装置の使用期間を約２０年と仮定すると、石英ガラス１１０は、１μｍ以上の厚さを有することが好ましい。
【００３９】
次に、石英ガラス１１０及びフッ素ドープ石英ガラス１２０から構成される最終光学素子（レンズ）１００を製造する製造方法について説明する。第１の製造方法としては、レンズ形状に加工したフッ素ドープ石英ガラス１２０の上に、イオンスパッタリングなどにより石英ガラス１１０を膜状に形成する。第２の方法としては、バルク材料の石英ガラス１１０とフッ素ドープ石英ガラス１２０とを、接着剤を用いて張り合わせる。バルク材料の石英ガラス１１０を用いることにより、容易に十分な厚さを得ることができる。
【００４０】
更に、第３の方法として、バルク材料の石英ガラス１１０とフッ素ドープ石英ガラス１２０とを光学密着（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｎｔａｃｔ）により張り合わせてもよい。石英ガラス１１０とフッ素ドープ石英ガラス１２０は、線熱膨張係数がほぼ等しく、且つ、密着性に優れることから、光学密着に適している。光学密着は、光学部品の製造工程において従来から用いられている（Ｗａｒｒｅｎ  Ｊ．Ｓｍｉｔｈ：“Ｍｏｄｅｒｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，”  Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ（１９９０）ｐｐ．２０１）。光学密着を用いて石英ガラス１１０とフッ素ドープ石英ガラス１２０とを張り合わせることで、接合（張り合わせた）部分の劣化が起きにくく、脱ガスがないという利点がある。
【００４１】
このように、投影光学系３０の最終光学素子１００は、液浸露光装置１において、レーザー光の照射による密度変化や液体ＬＷとの接触による硝材の劣化を防止することができる。換言すれば、投影光学系３０の最終光学素子１００は、液浸露光装置における投影光学系の最終レンズとして十分な信頼性を有する。
【００４２】
露光において、光源部１２から発せされた光束は、照明光学系１４によりレチクル２０を、例えば、ケーラー照明する。レチクル２０を通過してレチクルパターンを反映する光は、投影光学系３０により、液体ＬＷを介して被処理体４０に結像される。露光装置１が用いる投影光学系３０は、レーザー光の照射による密度変化や液体ＬＷとの接触による劣化を防止する最終光学素子１００を有し、極めて高い解像力でレチクル２０のパターンを露光することができる。これにより、露光装置１は、高いスループットで経済性よくデバイス（半導体素子、ＬＣＤ素子、撮像素子（ＣＣＤなど）、薄膜磁気ヘッドなど）を提供することができる。
【００４３】
次に、図３及び図４を参照して、上述の露光装置１を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図３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（レチクル製作）では、設計した回路パターンを形成したレチクルを製作する。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、レチクル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行程であり、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、これが出荷（ステップ７）される。
【００４４】
図４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１によってレチクル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。本実施形態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１を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。
【００４５】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１に示す投影光学系の最終光学素子の構成を示す拡大断面図である。
【図３】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４】図３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。
【符号の説明】
【００４７】
１                  露光装置
１０                照明装置
２０                レチクル
２５                レチクルステージ
３０                投影光学系
４０                被処理体
４５                ウェハステージ
５０                測距手段
６０                液体供給部
７０                液体回収部
８０                液浸制御部
９０                制御部
１００              最終光学素子
１１０              石英ガラス
１２０              フッ素ドープ石英ガラス
ＬＷ                液体
【図１】
2006216733.tif 000003
【図２】
2006216733.tif 000004
【図３】
2006216733.tif 000005
【図４】
2006216733.tif 000006