(57)【要約】      （修正有）【課題】  装置内に存在する不純物に起因する光学特性の劣化を低減することができる光学装置を提供する。【解決手段】  空間を画定する隔壁の一部を光学素子が形成する光学装置であって、前記光学素子に付着可能な不純物と結合を形成する添加物質を前記空間内に供給する添加物質供給手段１３５と、前記空間内の雰囲気を排気する排気手段１３６と、空間内にガスを供給するガス供給手段１３４と、不純物を検出する検出手段１３７と、不純物の濃度に基づいて添加物質の添加量を制御する制御手段１３８とを有する。【選択図】  図２
2006216759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間を画定する隔壁の一部を光学素子が形成する光学装置であって、
前記光学素子に付着可能な不純物と結合を形成する添加物質を前記空間内に供給する添加物質供給手段と、
前記空間内の雰囲気を排気する排気手段とを有することを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記空間内に所定のガスを供給するガス供給手段を更に有することを特徴とする請求項１記載の光学装置。
【請求項３】
前記不純物の濃度を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した前記不純物の濃度に基づいて、前記添加物質の添加量を制御する制御手段とを有することを特徴とする請求項１記載の光学装置。
【請求項４】
前記添加物質の濃度を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した前記添加物質の濃度に基づいて、前記添加物質の添加量を制御する制御手段とを有することを特徴とする請求項１記載の光学装置。
【請求項５】
前記添加物質は、表面に前記不純物と結合を形成するための強い化学構造を有することを特徴とする請求項１記載の光学装置。
【請求項６】
前記添加物質は、表面にアニオンを有する酸化物であることを特徴とする請求項１記載の光学装置。
【請求項７】
前記添加物質は、表面に前記不純物と結合を形成するための極性の強い官能基を有する有機化合物であることを特徴とする請求項１記載の光学装置。
【請求項８】
前記官能基は、カルボキシル基、カルボルニル基、アルデヒド基、アルコール性ヒドロキシル基、フェノール性ヒドロキシル基、エステル基のうちいずれか一を含むことを特徴とする請求項７記載の光学装置。
【請求項９】
前記添加物質は、親油性を有する有機化合物であることを特徴とする請求項１記載の光学装置。
【請求項１０】
前記添加物質は、細孔構造、層間化合物構造又はらせん構造を有することを特徴とする請求項１記載の光学装置。
【請求項１１】
前記光学装置は、露光装置であることを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか一項記載の光学装置。
【請求項１２】
前記光学装置は、分光光度計であることを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか一項記載の光学装置。
【請求項１３】
請求項１１記載の光学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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、光学装置の光学素子を含む空間の清浄に関し、特に、紫外域から真空紫外域までの短波長範囲の光を光源に用いる光学装置に関する。本発明は、例えば、半導体ウェハ用の単結晶基板、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用のガラス基板などの被処理体を露光するのに使用される露光装置に好適である。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の小型化及び薄型化の要請から、電子機器に搭載される半導体素子の微細化への要求はますます高くなってきている。半導体素子を製造するためのリソグラフィー（焼き付け）方法としては、マスク又はレチクル（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投影露光装置が従来から使用されている。
【０００３】
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、近年の光源は、超高圧水銀ランプからより波長の短いＫｒＦエキシマレーザー（波長約２４８ｎｍ）やＡｒＦエキシマレーザー（波長約１９３ｎｍ）が用いられ、Ｆ２レーザー（波長約１５７ｎｍ）の実用化も進んでいる。
【０００４】
一方、投影露光装置においては、スループット（単位時間当たり処理される枚数）の向上も要求されている。スループットの向上には、各被処理体に対する露光時間を短縮するため、露光光の照度、即ち、被処理体に照射される単位時間当たりの露光光量を増加させる必要がある。
【０００５】
しかし、短波長化した露光光、即ち、真空紫外領域に属する波長帯域では、光学素子や露光光の光路雰囲気中に含まれる物質（酸素、水蒸気、二酸化炭素、有機物、ハロゲン化物等）による光吸収が極めて大きくなるため、被処理体への露光光量の低下と共に装置のスループットの低下を招く。
【０００６】
また、一般に、光は短波長になるにつれ光子エネルギーが次第に大きくなり、例えば、ＫｒＦエキシマレーザーで１１４．１ｋｃａｌ／ｍｏｌ、ＡｒＦエキシマレーザーで１４７．２ｋｃａｌ／ｍｏｌ、Ｆ２レーザーで１８０．１ｋｃａｌ／ｍｏｌとなる。光子エネルギーが大きくなると、光化学反応による物質の分解や生成が引き起こされる。光化学反応で生じた生成物は光学素子に堆積し、かかる物質が光学素子に付着すると露光光量がますます低下するばかりか結像性能の劣化を招く。
【０００７】
このような光学特性（即ち、スループットや結像性能）の劣化は、露光光の短波長化が進むにつれてより大きな問題となる。露光光の光子エネルギーが増加することによって、光化学反応が活性化され、これまで光化学反応を起こすことのなかったようなごく微量の物質も不純物となるからである。また、可視領域から普通紫外領域に属する波長帯域では光学素子に付着しても光学特性に影響が小さかった物質であっても、真空紫外領域に属する波長帯域の光に対しては、より大きな吸収をもったり、あるいは特異な屈折率を有したりするために光学特性に悪影響を及ぼすことになる。
【０００８】
例えば、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）やフタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）といったフタル酸エステルは、使用される部材からの脱離ガスとして装置雰囲気に存在すると、その強い吸着性から光学素子に付着堆積していく。また、短波長の光に対しては吸収をもつことが知られている。これらは、比較的難揮発性の有機化合物であるが、可塑剤として一般的に広く使用されているため不純物となりやすい。
【０００９】
そこで、光学素子を含んだ空間を清浄な不活性ガスで流通することで、光化学反応によって光学特性が劣化することを防止及び抑制する露光装置が特許文献１に提案されている。
【００１０】
更に、導入するガスの純度を高めるフィルタを設けた露光装置が特許文献２に提案されている。かかる露光装置は、ガス導入口にフィルタを設置することによって、供給源のガス中に含まれる不純物や給気ユニット通過時に部材脱離ガス成分から発生する不純物を除去することができる。また、露光装置内の部材等からの脱離ガスによる不純物への対応も必要である。これに対しては、脱離ガスが少ない、あるいは脱離ガスによる光学特性劣化の影響が少ない部材を選択して使用することで対応している。
【特許文献１】特開平０２―２１０８１３号公報
【特許文献２】特開平０６−０７７１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、ＫｒＦ波長からＦ２波長へとより短波長化されるにつれて、より多くの物質が光学特性に悪影響を与える。また、物質によっては、ｐｐｂあるいはｐｐｔといったオーダーより微量な存在でさえ、光学特性の劣化に大きな問題となる場合もある。つまり、光源が短波長化された光学装置において、装置内の部材等からの脱離ガスについて求められる条件はより厳しいものとなる。
【００１２】
一方、光学装置内には、その装置性能を成り立たせるために様々な種類の部材等を使用しなければならない。従って、実際には使用するすべての部材等からの脱離ガスを完全にゼロにすることは難しく、微量な不純物が含まれることになる。
【００１３】
そこで、本発明は、装置内に存在する不純物に起因する光学特性の劣化を低減することができる光学装置を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての光学装置は、空間を画定する隔壁の一部を光学素子が形成する光学装置であって、前記光学素子に付着可能な不純物と結合を形成する添加物質を前記空間内に供給する添加物質供給手段と、前記空間内の雰囲気を排気する排気手段とを有することを特徴とする。前記空間内に所定のガスを供給するガス供給手段を更に有することを特徴とする。前記不純物の濃度を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した前記不純物の濃度に基づいて、前記添加物質の添加量を制御する制御手段とを有することを特徴とする。前記添加物質の濃度を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した前記添加物質の濃度に基づいて、前記添加物質の添加量を制御する制御手段とを有することを特徴とする。前記添加物質は、表面に前記不純物と結合を形成するための強い化学構造を有することを特徴とする。前記添加物質は、表面にアニオンを有する酸化物であることを特徴とする。前記添加物質は、表面に前記不純物と結合を形成するための極性の強い官能基を有する有機化合物であることを特徴とする。前記官能基は、カルボキシル基、カルボルニル基、アルデヒド基、アルコール性ヒドロキシル基、フェノール性ヒドロキシル基、エステル基のうちいずれか一を含むことを特徴とする。前記添加物質は、親油性を有する有機化合物であることを特徴とする。前記添加物質は、細孔構造、層間化合物構造又はらせん構造を有することを特徴とする。前記光学装置は、露光装置であることを特徴とする。前記光学装置は、分光光度計であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の別の側面としてのデバイス製造方法は、上述の光学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。
【００１６】
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】
【００１７】
本発明によれば、装置内に存在する不純物に起因する光学特性の劣化を低減することができる光学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】
【００１８】
本発明者は、装置内に存在する不純物に起因する光学特性の劣化を低減することができる光学装置を提供するにあたり、基本に戻って不純物について鋭意検討した結果、光学素子への付着及び堆積のしやすさは、光学素子の表面状態等によって詳細は異なるが、一般的には、極性が大きい物質ほど吸着性が高くなり、光学素子に付着及び堆積しやすい傾向があることを発見した。また、真空紫外領域に属する波長帯域の光は、光エネルギーが大きく、光化学反応による生成物が光学素子に付着及び堆積する場合もある。かかる光化学反応は、反応に必要な活性化エネルギーを高める負触媒の存在下で抑制されることがわかった。
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明の一側面である光学装置について説明する。
【００２０】
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、本発明の一側面としての光学装置１００の例示的一形態を示す概略ブロック図である。
【００２１】
光学装置１００は、例えば、ステップ・アンド・リピート方式やステップ・アンド・スキャン方式でマスク１２０に形成された回路パターンをプレート１４０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」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、ウェハのショットの一括露光ごとに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。
【００２２】
光学装置１００は、図１に示すように、回路パターンが形成されたマスク１２０を照明する照明装置１１０と、照明されたマスクパターンから生じる回折光をプレート１４０に投影する投影光学系１３０とを有する。
【００２３】
照明装置１１０は、転写用の回路パターンが形成されたマスク１２０を照明し、光源部１１２と、照明光学系１１４とを有する。
【００２４】
光源部１１２は、例えば、光源としてレーザーを使用する。レーザーは、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー、波長約１５３ｎｍのＦ２レーザーなどを使用することができるが、レーザーの種類は限定されず、例えば、ＹＡＧレーザーを使用してもよいし、そのレーザーの個数も限定されない。例えば、独立に動作する２個の固体レーザーを使用すれば固体レーザー相互間のコヒーレンスはなく、コヒーレンスに起因するスペックルはかなり低減する。さらにスペックルを低減するために光学系を直線的又は回動的に揺動させてもよい。光源部１１２にレーザーが使用される場合には、レーザー光源からの平行光束を所望のビーム形状に整形する光束整形光学系、コヒーレントなレーザー光束をインコヒーレント化するインコヒーレント化光学系を使用することが好ましい。
【００２５】
照明光学系１１４は、マスク１２０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、結像光学系の順で整列する等である。照明光学系１１４は、軸上光、軸外光を問わず使用することができる。オプティカルインテグレーターは、マスク１２０を均一に所定の開口数で照明する役割を有し、ハエの目レンズや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等を含むが、光学ロッドや回折素子に置換される場合もある。
【００２６】
マスク１２０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（又は像）が形成され、図示しないマスクステージに支持及び駆動される。マスク１２０から発せられた回折光は投影光学系１３０を通りプレート１４０上に投影される。マスク１２０とプレート１４０とは、光学的に共役の関係に配置される。光学装置１００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１２０とプレート１４０を走査することによりマスクパターンをプレート１４０上に縮小投影する。
【００２７】
投影光学系１３０は、マスク１２０（即ち、物体面）からの光束をプレート１４０（即ち、像面）に結像する。投影光学系１３０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）、複数のレンズ素子と少なくとも一枚のキノフォームなどの回折光学素子とを有する光学系、全ミラー型の光学系等を使用することができる。色収差の補正が必要な場合には、互いに分散値（アッベ値）の異なるガラス材からなる複数のレンズ素子を使用したり、回折光学素子をレンズ素子と逆方向の分散が生じるように構成したりする。
【００２８】
図２は、投影光学系１３０の例示的一形態を示す概略断面図である。投影光学系１３０は、図２に示すように、支持部１３１に支持された複数の光学素子１３２と、ガス供給手段１３４と、添加物質供給手段１３５と、排気手段１３６と、検出手段１３７と、制御手段１３８とを有する。光学素子１３２は、空間１３３を画定する隔壁の一部を形成し、本実施形態では、レンズとして具現化されている。
【００２９】
ガス供給手段１３４は、空間１３３内に所定のガスを供給し、空間１３３の雰囲気を置換（パージ）する。所定のガスは、光吸収の少ないガス、例えば、不活性ガスなどである。
【００３０】
添加物質供給手段１３５は、光学素子１３２に付着可能な不純物ＣＮと結合を形成する添加物質ＡＭを空間１３３内に供給する。添加物質供給手段１３５が、光学素子１３２に付着及び堆積する不純物ＣＮに対して光学素子１３２よりも高い吸着性を有する添加物質ＡＭを添加することで、不純物ＣＮの光学素子１３２への付着特性を低下させることができる。なお、ここで、不純物とは、光化学反応によって生成され付着及び堆積する生成物や中間生成物なども含み、添加物質供給手段１３５が添加物質ＡＭを添加することで不純物による光化学反応も抑制及び防止することができる。
【００３１】
また、添加物質供給手段１３５を光学素子１３２の近傍に配置することによって、不純物ＣＮの光学素子１３２への付着及び堆積を抑制する効果を向上させることができる。これは、空間１３３内の部材、例えば、支持部１３１などからの微量な脱離ガスについても十分な効果を得ることを目的としている。添加物供給手段１３５を光学素子１３２の近傍に配置できない場合は、送風板などを取り付けて光学素子１３２上に添加物質ＡＭを吹き付けるような構成にすることが望ましい。
【００３２】
高い吸着性がある添加物質ＡＭとしては、例えば、フィルタ材料に広く用いられているゼオライト、活性炭及びシリカゲルがある。これらは、いずれもミクロな細孔構造であるために広い面積を有し、吸着性が高い。また、シリカゲルは、表面に極性が大きいヒドロキシル基が存在するため、表面吸着性が高い。また、添加物質ＡＭとして、有機物を用いる場合には、その吸着性はかかる物質の有する官能基と関連する。活性炭の高い吸着性は、表面に存在する官能基が一因である。
【００３３】
図３は、添加物質ＡＭと不純物ＣＮが結合を形成する一例を示す概略平面図である。添加物質ＡＭと不純物ＣＮの結合について、その一例として、添加物質ＡＭが酸化珪素化合物、不純物ＣＮがパルチミン酸の場合の化学式を図４に示す。図３及び図４を参照するに、添加物質ＡＭである酸化珪素化合物は、表面にヒドロキシル基を有し、かかるヒドロキシル基が不純物ＣＮであるパルチミン酸のカルボキシル基と結合を形成する。かかる結合を形成したまま、光学素子１３２に付着及び堆積する前に、空間１３２内の雰囲気を置換する排気手段１３６によって空間１３２外に放出される。従って、光学装置１００の光学特性の劣化に悪影響をおよぼすことはない。
【００３４】
ここで、添加物質ＡＭについて、酸化珪素化合物を含めていくつか説明する。酸化珪素化合物は、細孔構造を持ち、表面積が大きく、表面に多くのヒドロキシル基を有している。このため、水分、アンモニアイオン、あるいは有機物についても、結合を形成して、吸着させることが可能となる。
【００３５】
アルミニウムやナトリウムやチタンやバナジウム等の酸化物やこれらの混合酸化物を添加物質ＡＭとして用いる場合、これらは、表面に強い極性をもち、その構造は微細構造や層間化合物構造であるので大きな面積を有するという特徴がある。
【００３６】
また、表面の極性が高い部分を有する不純物ＣＮに対しては、カルボキシル基、カルボニル基、アルデヒド基、アルコール性ヒドロキシル基、フェノール性ヒドロキシル基、エステル基といった極性の強い官能基を表面に有する有機化合物を添加物質ＡＭとするとよい。
【００３７】
不純物ＣＮが表面無極性な有機化合物の場合には、表面に無極性基が多く、親油性を有する有機化合物を添加物質ＡＭとすると効果的である。これらの有機化合物については、光源波長での吸収が少ないか、あるいは光源波長での影響を与えないような少量で効果があるといういずれか一方の条件を満たすものであればよい。
【００３８】
また、真空紫外領域に属する波長帯域の光は、かかる光の波長や照度によって、様々な光化学反応が生じ、光化学反応によって変化して生成した生成物が光学素子１３２に付着及び堆積する場合がある。この種の不純物に対しては、同様に添加物質ＡＭが不純物ＣＮと結合を形成することで、光化学反応に必要なエネルギーを増大させ、光化学反応が生じることを抑制することができる。
【００３９】
添加物質ＡＭは、光学素子１３２に付着しない、あるいは付着しても光学特性の劣化を引き起こさない程度の添加量で十分な効果を得られる物質である。また、添加物質ＡＭは、空間１３３内に供給することで所定のガスで置換した空間１３３内に存在することになるが、それによって光学特性の劣化を引き起こさない物質である。
【００４０】
なお、添加物質ＡＭは、空間１３３内に残存し、光学素子１３２に付着及び堆積する不純物ＣＮ全てに対して有用であるものが好ましいが、数種類を組み合わせて用いてもよい。
【００４１】
また、添加物質ＡＭは、少量であると十分な効果を得ることができず、逆に、過分に存在すると添加物質ＡＭが光学特性に悪影響をおよぼしたりする場合もあるため、空間１３３内に存在する添加物質ＡＭの濃度を最適化しなければならい。そこで、検出手段１３７を設けて空間１３３内に存在する不純物ＣＮの濃度を検出し、検出手段１３７が検出した不純物ＣＮの濃度に基づいて、添加物質ＡＭの濃度が常に最適になるように、制御手段１３８によって添加物質供給手段１３５から供給する添加物質ＡＭの添加量を制御する。また、検出手段１３７が空間１３３内に存在する添加物質ＡＭの濃度を検出し、かかる添加物質ＡＭの濃度に基づいて、制御手段１３８によって添加物質供給手段１３５から供給する添加物質ＡＭの添加量を制御することも可能である。
【００４２】
検出手段１３７は、大気圧質量分析法や水素炎イオン化検出法や非分散赤外吸収法等によって連続測定を行うことが可能である。また、定期的にＧＣ／ＭＳ測定を行う方法もある。制御手段１３８は、添加物質供給手段１３５が供給する添加物質ＡＭのガス流量や接触面積、温度を制御することで、空間１３３内の添加物質ＡＭの濃度を任意に設定することができる。
【００４３】
添加物質ＡＭの濃度を抑制する機構、即ち、検出手段１３７及び制御手段１３８は、添加物質ＡＭが十分に不純物ＣＮの光学素子１３２への付着及び堆積を抑制する効果を発揮する濃度範囲が広く、濃度増加によって装置の光学特性に悪影響を与えなければ、設置しなくても問題はない。また、本実施形態では、全ての光学素子１３２を含む空間１３３に、添加物質供給手段１３５を設けたが、特に、大きな光学特性の劣化を引き起こす部分にのみ設けてもよい。
【００４４】
再び、図１に戻って、プレート１４０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（被露光体）を広く含む。プレート１４０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。
【００４５】
プレートステージ１５０は、プレート１４０を支持する。プレートステージ１５０は、当業界で周知のいかなる構成をも適用することができるので、ここでは詳しい構造及び動作の説明は省略する。例えば、プレートステージ１５０は、リニアモーターを利用してＸＹ方向にプレート１４０を移動することができる。マスク１２０とプレート１４０は、例えば、同期走査され、図示しないマスクステージとプレートステージ１５０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。プレートステージ１５０は、例えば、ダンパを介して床等の上に支持されるステージ定盤上に設けられ、マスクステージ及び投影光学系１３０は、例えば、床等に載置されたベースフレーム上にダンパ等を介して支持される図示しない鏡筒定盤上に設けられる。
【００４６】
露光において、光源部１１２から発せられた光束は、照明光学系１１４によりマスク１２０を、例えば、ケーラー照明する。マスク１２０を通過してマスクパターンを反映する光は投影光学系１３０によりプレート１４０に結像される。
【００４７】
光学装置１００が使用する投影光学系１４０は、添加物質ＡＭによって不純物ＣＮが除去されているので、高い解像度と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。
【００４８】
以上、光学装置１００を露光装置として説明を行ったが、かかる形態は例示的であり、例えば、光学装置１００を分光光度計として実現することも可能である。即ち、分光光度計のレンズ、ミラー等の光学素子を含んだすべての空間において、同様に、不純物が光学素子へ付着及び堆積することを抑制及び防止する効果をもつ添加物質を供給する添加物質供給手段を取り付ける。分光光度計に用いられる光の光量は、一般に露光装置に比べてはるかに小さい。従って、光化学反応によって生成された物質が光学素子表面に付着堆積することによる装置への悪影響は、ほとんどない。添加物質によって、不純物の光学素子への付着及び堆積が、抑制、防止され、分光光度計の測定精度を維持することができる。
【００４９】
次に、図５及び図６を参照して、上述の光学装置１００を利用したデバイスの製造方法の実施例を説明する。図５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、これが出荷（ステップ７）される。
【００５０】
図６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、光学装置１００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、光学装置１００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。
【００５１】
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。
【００５２】
本出願は、更に以下の事項を開示する。
〔実施態様１〕  空間を画定する隔壁の一部を光学素子が形成する光学装置であって、
前記光学素子に付着可能な不純物と結合を形成する物質を前記空間内に供給する添加物質供給手段と、
前記空間内の雰囲気を排気する排気手段とを有することを特徴とする光学装置。
〔実施態様２〕  前記空間内に所定のガスを供給するガス供給手段を更に有することを特徴とする実施態様１記載の光学装置。
〔実施態様３〕  前記不純物の濃度を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した前記不純物の濃度に基づいて、前記添加物質の添加量を制御する制御手段とを有することを特徴とする実施態様１記載の光学装置。
〔実施態様４〕  前記添加物質の濃度を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した前記添加物質の濃度に基づいて、前記添加物質の添加量を制御する制御手段とを有することを特徴とする実施態様１記載の光学装置。
〔実施態様５〕  前記添加物質は、表面に前記不純物と結合を形成するための強い化学構造を有することを特徴とする実施態様１記載の光学装置。
〔実施態様６〕  前記添加物質は、表面にアニオンを有する酸化物であることを特徴とする実施態様１記載の光学装置。
〔実施態様７〕  前記添加物質は、表面に前記不純物と結合を形成するための極性の強い官能基を有する有機化合物であることを特徴とする実施態様１記載の光学装置。
〔実施態様８〕  前記官能基は、カルボキシル基、カルボルニル基、アルデヒド基、アルコール性ヒドロキシル基、フェノール性ヒドロキシル基、エステル基のうちいずれか一を含むことを特徴とする実施態様７記載の光学装置。
〔実施態様９〕  前記添加物質は、親油性を有する有機化合物であることを特徴とする実施態様１記載の光学装置。
〔実施態様１０〕  前記添加物質は、細孔構造、層間化合物構造又はらせん構造を有することを特徴とする実施態様１記載の光学装置。
〔実施態様１１〕  前記光学装置は、露光装置であることを特徴とする実施態様１乃至１０のうちいずれか一項記載の光学装置。
〔実施態様１２〕  前記光学装置は、分光光度計であることを特徴とする実施態様１乃至１０のうちいずれか一項記載の光学装置。
〔実施態様１３〕  実施態様１１記載の光学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。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一側面としての光学装置の例示的一形態を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示す投影光学系の例示的一形態を示す概略断面図である。
【図３】添加物質と不純物が結合を形成する一例を示す概略平面図である。
【図４】添加物質と不純物の結合について、その一例として、添加物質が酸化珪素化合物、不純物がパルチミン酸の場合の化学式である。
【図５】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６】図５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】
【００５４】
１００  光学装置
１１０  照明装置
１１２  光源部
１１４  照明光学系
１２０  マスク
１３０  投影光学系
１３１  支持部
１３２  光学素子
１３３  空間
１３４  ガス供給手段
１３５  添加物質供給手段
１３６  排気手段
１３７  検出手段
１３８  制御手段
１４０  プレート
１５０  プレートステージ
ＡＭ  添加物質
ＣＮ  不純物
【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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