(57)【要約】【課題】  真空容器内での放電の回避の点で有利な露光装置を提供すること。【解決手段】  光源と、真空容器と，前記真空容器内に配置された照明光学系及び投影光学系とを有し、前記真空容器内で前記照明光学系を介して前記光源からの光で原版を照明し、前記投影光学系を介して前記原版からの光を投影して基板を露光する露光装置は、前記真空容器内に配置され、第１の値の電圧が印加されて前記原版を保持する静電チャックと、前記投影光学系中の光学素子を表面処理する気体を前記真空容器内に供給する供給手段と、前記第１の値より小さい第２の値に前記静電チャックへの印加電圧を低減させた状態で前記供給手段に前記気体を供給させる制御手段と、を有するものとする。【選択図】  図１
2011129800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、真空容器と、前記真空容器内に配置された照明光学系及び投影光学系とを有し、前記真空容器内で前記照明光学系を介して前記光源からの光で原版を照明し、前記投影光学系を介して前記原版からの光を投影して基板を露光する露光装置であって、
前記真空容器内に配置され、第１の値の電圧が印加されて前記原版を保持する静電チャックと、
前記投影光学系中の光学素子を表面処理する気体を前記真空容器内に供給する供給手段と、
前記第１の値より小さい第２の値に前記静電チャックへの印加電圧を低減させた状態で前記供給手段に前記気体を供給させる制御手段と、
を有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
光源と、真空容器と、前記真空容器内に配置された照明光学系及び投影光学系とを有し、前記真空容器内で前記照明光学系を介して前記光源からの光で原版を照明し、前記投影光学系を介して前記原版からの光を投影して基板を露光する露光装置であって、
前記真空容器内に配置され、第１の値の電圧が印加されて前記原版を保持する静電チャックと、
前記投影光学系中の光学素子を表面処理する気体を前記真空容器内に供給する供給手段と、
前記照明光学系の少なくとも一部を介して前記光学素子に紫外光を照射する照射手段と、
前記第１の値より小さい第２の値に前記静電チャックへの印加電圧を低減させた状態で前記供給手段に前記気体を供給させ、前記真空容器内の雰囲気が前記気体を含む予め定められた雰囲気とされた状態で前記照射手段に紫外光を照射させる制御手段と、
を有することを特徴とする露光装置。
【請求項３】
光源と、真空容器と、前記真空容器内に配置された照明光学系及び投影光学系とを有し、前記真空容器内で前記照明光学系を介して前記光源からの光で原版を照明し、前記投影光学系を介して前記原版からの光を投影して基板を露光する露光装置であって、
前記真空容器内に配置され、第１の値の電圧が印加されて前記原版を保持する静電チャックと、
前記投影光学系中の光学素子を表面処理する気体を前記真空容器内に供給する供給手段と、
前記照明光学系の少なくとも一部を介して前記光学素子に紫外光を照射する照射手段と、
前記紫外光を前記投影光学系に導く位置に前記原版の代りに配置される可動の第１の反射部材と、
前記原版の代りに前記第１の反射部材を配置させ、前記第１の値より小さい第２の値に前記静電チャックへの印加電圧を低減させた状態で前記供給手段に前記気体を供給させ、前記原版の代りに前記第１の反射部材が配置され且つ前記真空容器内の雰囲気が前記気体を含む予め定められた雰囲気とされた状態で前記照射手段に紫外光を照射させる制御手段と、
を有することを特徴とする露光装置。
【請求項４】
前記原版を搬送する搬送手段を有し、
前記制御手段は、前記第２の値に前記静電チャックへの印加電圧を低減させて前記搬送手段により前記静電チャックから前記原版を搬出させる、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の露光装置。
【請求項５】
前記紫外光を反射する可動の第２の反射部材を有し、
前記制御手段は、前記第１の反射部材および前記投影光学系を介した紫外光を反射する位置に前記第２の反射部材を配置させる、ことを特徴とする請求項３または４に記載の露光装置。
【請求項６】
前記紫外光を吸収する可動の吸収部材を有し、
前記制御手段は、前記第１の反射部材および前記投影光学系を介した紫外光を吸収する位置に前記吸収部材を配置させる、ことを特徴とする請求項３または４に記載の露光装置。
【請求項７】
第３の値の電圧が印加されて動作する、前記真空容器内に配置されたユニットを有し、
前記制御手段は、前記第３の値より小さい第４の値に前記ユニットへの印加電圧を低減させた状態で前記供給手段に前記気体を供給させる、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の露光装置。
【請求項８】
前記供給手段は、前記気体として、酸素、酸素ラジカル、オゾン、水、水素、水素ラジカルおよび炭素化合物のうち少なくとも１つを含む気体を供給する、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の露光装置。
【請求項９】
光源と、真空容器と、前記真空容器内に配置された照明光学系及び投影光学系とを有し且つ前記真空容器内で前記照明光学系を介して前記光源からの光で原版を照明し、前記投影光学系を介して前記原版からの光を投影して基板を露光する露光装置において前記投影光学系中の光学素子の表面を処理する表面処理方法であって、
前記第１の値より小さい第２の値に前記静電チャックへの印加電圧を低減させた状態で前記供給手段に前記気体を供給させる、
ことを特徴とする表面処理方法。
【請求項１０】
請求項１乃至８のいずれかに記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記工程で露光された基板を現像する工程と、
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、真空容器内において、照明光学系を介して光源からの光で原版を照明し、投影光学系を介して該原版からの光を投影して基板を露光する露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体メモリや論理回路など微細な半導体素子を製造するためのリソグラフィ方法のひとつとして、紫外線を用いた投影露光が行なわれてきた。しかし、半導体素子の高集積化が進むにつれて、従来の波長の紫外線を用いたリソグラフィでは実現不可能な３５ｎｍ以下の解像力を得るリソグラフィ技術を確立する要求が高まってきている。
【０００３】
投影露光における解像力は、露光に用いる光の波長に比例する。そのため、従来の紫外線よりも更に波長が短い波長１０〜２０ｎｍの紫外光（極端紫外光（Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ  Ｌｉｇｈｔ），以降ＥＵＶ光と称す）を用いたリソグラフィ技術の開発が進んでいる。
【０００４】
ＥＵＶ光の波長領域では、ほとんど全ての物質が強い吸収を持つため、従来の紫外線を露光光とするリソグラフィのように屈折を利用した透過型の光学素子はほとんど使えず、反射型光学素子をその光学系に主に使用する。光学素子の表面には光学定数の異なる２種類以上の層を積層した多層膜が形成される。光学素子としては、例えば、精密な形状に研磨されたガラス基板の表面にモリブデンとシリコンとを交互に積層したものが知られている。
【０００５】
ところで、ＥＵＶ光は大気中に存在する気体成分によっても吸収されて著しく減衰するため、露光装置内は露光光が減衰しない程度の真空に保たれている。しかし、露光装置内の真空雰囲気中には、主に炭素化合物や水を主成分とする気体がわずかではあるが残留している。これらの残留している気体は、露光装置内部で使用されるケーブルなど有機材料を含む部品等から発生する。また、ウエハ（基板）に塗布されたレジスト（感光性物質）からも揮発する。
【０００６】
上述の残留している気体は、露光装置内で用いられる光学素子の表面において、吸着と脱離とを繰り返している。光学素子にＥＵＶ光が照射されると、その際に光学素子表面で発生した二次電子が主な原因となって、物理吸着していた気体が解離を起こす。そして、その解離の結果として生成した物質が光学素子表面に堆積したり、生成した反応活性種により光学素子表面が変質したりすることがある。これらはコンタミネーションと呼ばれている。コンタミネーションのなかでも、主なものとして以下の２つの現象が挙げられる。ひとつは、残留している気体のうち炭素を含む成分が光学素子表面に物理吸着し、そこにＥＵＶ光が照射されるとそれらが解離を起こして光学素子表面に炭素を含む化合物が堆積していく現象である。もうひとつは、光学素子表面に吸着した水の成分が同じくＥＵＶ光照射により解離し、活性な酸素が光学素子表面を酸化する現象である。
【０００７】
光学素子表面に炭素を含む化合物がある量を超えて堆積する、または、光学素子表面が酸化されると、光学素子の性能（反射率）が劣化し、露光装置のスループットが低下してしまう。特に、ＥＵＶ露光装置においては、光学素子が多層膜ミラーの場合、炭素化合物がミラー１枚につき僅か数ｎｍ堆積する、または最上層が僅か数ｎｍ酸化されるだけでも、スループットに著しい影響を及ぼすほどの反射率低下を招く。これらのコンタミネーションのうち、表面の酸化については耐酸化膜を設けて回避しようと試みられている。一方、カーボンコンタミネーションに関しては、程度の差はあっても堆積が避けられないと考えられ、堆積したコンタミナントの除去が試みられている。
【０００８】
これまでに、光学素子に堆積した炭素化合物を除去する方法がいくつか提案されてきた（特許文献１−３、非特許文献１）。これらの方法を用いる場合、除去効率と真空度との両立を考慮すると、酸化性もしくは還元性ガスまたは水素ラジカル等のラジカルの分圧は、例えば、約０．００１Ｐａから約１００Ｐａの範囲が好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２４４０１５号公報
【特許文献２】特開２００４−２００６８６号公報
【特許文献３】特開２００７−２８１３２１号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌｕｍｅ  １６，Ｎｕｍｂｅｒ  ３，２００３年，３９５−４００頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、このような分圧が支配的な気圧では、数百ボルトを超える電位差があると放電（異常放電）が起こりうる。露光装置においてレチクル（原版）を保持する静電チャックには、静電保持力を発生するために千ボルトを超える電圧が加えられている。
【００１２】
ＥＵＶ光を用いて投影光学系の光学素子表面のコンタミナント（異物）を除去するためには、投影光学系にＥＵＶ光を導入する必要がある。このためには、レチクルまたはＥＵＶ光を反射するミラーをレチクルチャックに静電保持させておくことが考えられる。しかし、この方法を用いると、前述した放電の可能性がある。静電チャックにおいて放電が起こると、静電保持力が著しく低下してしまい、レチクルまたはミラーを保持できなくなりうる。重力方向にパターン面を向けて保持されているレチクルまたはミラーは、静電保持力が低下すると自重により落下する可能性がある。
【００１３】
また、露光装置には、レチクルチャックだけでなく、ウエハチャック、レチクルステージ、ウエハステージ、センサー等高電圧が印加されて動作する機器が他にもある。気圧によっては、これらの機器が放電を起こす可能性がある。また、これらの機器に電力を供給するための接続口や端子が放電を起こす可能性もある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一側面としての露光装置は、光源と、真空容器と，前記真空容器内に配置された照明光学系及び投影光学系とを有し、前記真空容器内で前記照明光学系を介して前記光源からの光で原版を照明し、前記投影光学系を介して前記原版からの光を投影して基板を露光する露光装置であって、
前記真空容器内に配置され、第１の値の電圧が印加されて前記原版を保持する静電チャックと、
前記投影光学系中の光学素子を表面処理する気体を前記真空容器内に供給する供給手段と、
前記第１の値より小さい第２の値に前記静電チャックへの印加電圧を低減させた状態で前記供給手段に前記気体を供給させる制御手段と、
を有することを特徴とする露光装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一側面によれば、例えば、真空容器内での放電の回避の点で有利な露光装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態におけるＥＵＶ露光装置の構成図。
【図２】第１の実施形態の要部を説明する図。
【図３】処理の流れを説明する図。
【図４】第１の実施形態の変形例としてのＥＵＶ露光装置の構成図。
【図５】第２の実施形態の要部を説明する図。
【図６】第２の実施形態の変形例を説明する図。
【図７】第４の実施形態におけるＥＵＶ露光装置の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を例示的に説明する。全図を通じて同一の符号は同一の構成要素を表す。図１は、第１の実施形態におけるＥＵＶ露光装置の構成を示す図である。なお、本発明を説明するために特に必要でない構成要素は省略してある。また、図２において、コンタミナントを除去するときの状態を（ａ）に、原版を介して基板を露光するときの状態を（ｂ）に示す。
【００１８】
図１において、１１はレチクル（原版）ステージ、１２はレチクルを保持する静電チャックとしてのレチクル（原版）チャック、１３はレチクルステージ支持フレーム、１４はレチクルステージ支え、１５はＥＵＶを反射する可動のミラー（第１の反射部材）である。１６はウエハ（基板）ステージ、１７はウエハを保持する静電チャックとしてのウエハ（基板）チャック、１８はウエハステージ１６上に設置されているＥＵＶ光照度モニターである。１９は投影光学系の雰囲気を真空に維持するためのチャンバー（真空容器）、２０はチャンバー１９内の気圧を計測するための圧力センサー、２１はチャンバー１９内を真空雰囲気にするための排気系、２２はガス導入口、２３はバルブである。２４は投影光学系中のミラー（投影光学系を構成する各ミラーを２４とする）である。２５はレチクル（原版）搬送系、２６は光源（ＥＵＶ光源）、２７は光源からのＥＵＶ光を遮断するときに挿入されるシャッター、２８はＥＵＶ光を透過させて不要な波長の光をカットするための波長選択フィルター、２９は集光ミラーである。３０は照明光学系の雰囲気を真空にするための排気系（投影光学系を含む空間と照明光学系を含む空間とが仕切られている場合に特に必要なもの）である。３１は照明光学系中のミラー、３２はＥＵＶ光の光軸である。３３はレチクルステージ駆動部、３４はレチクルチャック駆動部、３５はレチクル搬送系駆動部、３６はガス導入バルブ駆動部、３７はウエハチャック駆動部、３８はウエハステージ駆動部、３９は照度モニター信号処理部、４０はシャッター駆動部である。４１は上述の各駆動部・信号処理部を制御するコントローラ（制御手段）である。また、図２において、５１はレチクル、５２はウエハである。
【００１９】
本実施形態における露光装置は、気体導入部を備えており、真空チャンバー１９内に気体を導入するガス導入口２２を有している。本例では、光学素子表面に付着したカーボンコンタミナントを除去する表面処理のために、酸素が導入される。供給される酸素の分圧が最適になるように、ガス導入バルブ２３を用いて酸素の導入量が調整される。調整のための制御量は、酸素の分圧でも酸素の流量でもよい。また、酸素の分圧は、カーボンコンタミナントの量またはＥＵＶ光の照度に応じて可変してもよい。
【００２０】
通常の露光を行なう際には、チャンバー１９は、例えば１×１０−５Ｐａ程度の高真空に維持されている。このような気圧下においては、千ボルト程度の電圧が供給されても放電が生じる可能性は非常に低い。このような高真空においては、微量の残留ガスが存在し、また、基板に塗布されたレジストから有機物が微量ながらも拡散してゆく。このため、投影光学系を構成する光学素子の表面には、ＥＵＶ光が照射されることによって有機物が光化学反応を起こしてカーボンコンタミナントが堆積する。露光を繰り返すことによって、堆積するカーボンコンタミネーションの厚さは増えていく。例えば、カーボンコンタミナントが２ｎｍ程度の厚さに堆積すると、ミラーの反射率が約１％低下する。光学系を構成するミラーが十数枚の場合、１枚に付き１％の反射率低下が生じると、全系では１０％を超える反射率低下となるため、ＥＵＶ光の利用効率が著しく低下する。このような反射率低下を把握するため、照度モニター１８を用いて照度を適時計測する。本例ではウエハステージ上に照度モニター１８が設置されているが、この限りではない。照度を計測した結果、例えば初期照度（露光装置出荷時の照度）に比較して例えば１０％低下していたら、基板を露光する通常モードから各ミラー表面のコンタミナントを除去するモードに移行する。どれくらいの照度低下量で除去モードに移行するかは、露光装置の使い方や稼働率を考慮して設定すべきものであるので、１０％の照度低下で除去モードに移行するのは例示に過ぎない。
【００２１】
図３を参照して、除去モードにおける処理の流れを説明する。なお、この処理は、コンピュータプログラムにしたがってコントローラ４１が各部を制御することにより実行しうる。露光装置の動作モードが通常露光モードから除去モードに移行すると、まず、ウエハ５２を回収する（ステップＳ３０１）。次に、ウエハチャック１７でのウエハ保持のための電力供給を停止し（ステップＳ３０２）、ウエハステージを待機位置に移動させ（ステップＳ３０３）、ウエハステージへの電力供給を停止させる（ステップＳ３０４）。次に、レチクル５１をレチクルステージ１１上のレチクルチャック１２から取り外し、レチクル搬送系２５により所定のレチクル待機位置（不図示）まで移動（搬出）して収納（回収）する（ステップＳ３０５）。続いて、レチクルチャック１２でレチクル５２を保持するための高電圧（第１の値）の供給をレチクルステージに対して行なわないよう、レチクルチャックでのレチクル保持のための電力供給を停止する（ステップＳ３０６）。これにより、レチクルチャックへの印加電圧は０Ｖ（第２の値）になる。ここでの電力供給の停止は、チャンバー１９内に電力を供給しないことを意味する。チャンバー内に設けたスイッチにより電力供給を停止した場合、そのスイッチ端子には高電圧が印加されており、そこで放電を起こす可能性があるからである。この点は、他のステップでの電力供給の停止に関しても同様としうる。なお、ここで、レチクルチャックに対しては、駆動電力の供給を必ずしも停止する必要はなく、放電を起こしうる所定の電圧未満のゼロを含む電圧（第２の値）となるように印加電圧を低減させればよい。
【００２２】
続いて、レチクルステージ１１を所定のレチクルステージ待機位置へ移動させ（ステップ３０７）、レチクルステージへの駆動電力の供給を停止する（ステップＳ３０８）。本例では、レチクルステージ１１が待機位置に移動すると、レチクルステージ１１上のミラー１５がＥＵＶ光の光路３２の上に位置するよう構成されている。このとき、図２（ａ）（ｂ）における点線で示されているように、ミラー１５の反射面の高さは、通常露光モードにおいて光路３２上に配置されたレチクル５１の反射面の高さと実質的に同等となるように構成されている。なお、このミラー１５は、レチクルステージのアライメントに用いられる基準マークを含むプレート部材を兼ねたものであってもよい。次に、放電を起こしうる所定の電圧以上の電圧（第３の値）を通常露光モードにおいて印加されているチャンバー１９内のユニットへの駆動電力の供給を停止する（ステップＳ３０９）。ここで、当該ユニットに対しては、駆動電力の供給を必ずしも停止する必要はなく、放電を起こしうる所定の電圧未満のゼロを含む電圧（第４の値）となるように印加電圧を低減させればよい。
次に、ガス導入部２２から酸素ガスを導入する（ステップＳ３１０）。導入された酸素ガスの分圧は、ミラー２４の汚染状況やＥＵＶ光の照度によって最適な値に設定する。本例では１Ｐａとしている。なお、酸素ガスの分圧を最適化するために、圧力ゲージ２０には、０．０１Ｐａ乃至１００Ｐａの気圧領域において精度の高いキャパシタンスゲージを用いることが望ましい。投影光学系雰囲気の酸素ガス圧を一定に維持するためには、排気系を停止する、または排気系に設けられたバルブ（不図示）を閉じることによって酸素ガスを封入してもよい。また、排気系をそのままにして酸素ガスを一定流量になるように導入しつづけることによって酸素ガス圧を一定に維持するようにしてもよい。導入された酸素ガス圧をモニターして酸素ガス圧が予め定めた値になったことを確認し（ステップＳ３１１）たら、光源２６の近傍に設置されているシャッター２７を開け、シャッター２７より後側にＥＵＶ光を導入する（ステップ３１２）。このとき、通常露光モードでは必要な波長選択フィルター２８を光路３２上から退避させてもよい。そうすることにより、各ミラーへの照射光量が増えて除去効率を上げうる。照明光学系を通過したＥＵＶ光は、レチクルステージ１１上に設置されているミラー１５で反射し、投影光学系に導かれる。ミラー１５で反射したＥＵＶ光は、通常露光モードにおけるＥＵＶ光の光路と同じ光路を通り、投影光学系を構成する各ミラーに照射される。酸素存在下でミラー表面にＥＵＶ光が照射されることによって、ミラー表面に堆積していたカーボンコンタミナントは、光化学反応により酸素と結びついて炭酸ガスとなり、ミラー表面から放出される。放出された炭酸ガスは、排気系によりチャンバー１９の外に排気される。ステップＳ３１２と並行して、照度モニター１８を用いてＥＵＶ光照度を計測し、ミラーの回復状況を確認する（ステップＳ３１３）。この際には、酸素ガスによるＥＵＶ光の吸収による照度低下を考慮して計測・確認を行う必要がある。具体的には、例えば酸素ガス圧力とＥＵＶ光路長とから吸収量を算出して計測結果を補正すればよい。堆積していたカーボンコンタミナントが光化学反応によってほとんど除去されたにもかかわらず更に酸素ガス中でＥＵＶ光照射を続けると、ミラー表面が酸化してしまう恐れがある。このため、照度モニターまたはその他の手段を用いたカーボンコンタミナント除去の終点検知は重要である。酸化によるダメージを低減するために、照度が初期の値に戻る前に除去処理を停止してもよい。例えば、初期照度の９９％まで回復したら、シャッター２７を閉じてＥＵＶ光の照射を停止すればよい。いずれにしても、カーボンコンタミナントの除去処理の終点を検出（確認）したら、ＥＵＶ光の照射を停止する（ステップＳ３１４）。その後、酸素ガスの導入を停止して酸素ガスの分圧を低下させる（ステップＳ３１５）。そして、チャンバー１９内の気圧を計測し、所定の気圧になったことを確認する（ステップＳ１１６）ここで、チャンバー１９内の気圧が１×１０−３Ｐａ以下になったら、照度モニター１８を用いて照度が回復していることを再確認してもよい。チャンバ内の気圧が十分に低下するにはある程度時間がかかるので、計測（���認）された気圧に応じて、電力供給を停止または印加電圧を低下させていたユニットのうち印加電圧の低いものから電力供給または元の電圧の印加を順次再開させる（ステップＳ３１７）。または、チャンバー１９内の気圧が通常露光モードでの気圧に低下してから、対象となる全てのユニットに対する電力供給状態を通常露光モードにおけるものに復帰させてもよい（ステップＳ３１７）。いずれの場合も、チャンバー１９内の気圧が通常露光モードにおける気圧、例えば５×１０−５Ｐａ程度、になる（好ましくはさらに、酸素分圧が通常露光モードにおける分圧、例えばチャンバー内気圧の１／１０以下、になる）のを確認する。そして、当該確認を経て除去モードが完了することになる。除去モードの動作が完了したら通常露光モードに復帰し、レチクル５１を所定の格納位置からレチクル搬送系２５で搬送し、レチクルステージ１１上のレチクルチャック１２に装着し、レチクルの位置計測（アライメント計測）を行なう等の露光準備を開始する。また、それと並行して、ミラー等の光学素子の位置確認を行い、設定位置からずれていたら元の位置に戻す。これらの準備が整ったら、ウエハ５２を搬送して露光を再開させる。
【００２３】
以上、投影光学系の光学素子のコンタミナント除去について説明したが、本実施形態の方法は、照明光学系の光学素子等真空容器内における他の構成要素のコンタミナント除去にも適用できる。また、コンタミナント除去に用いる光源は、露光光源２６に限るものではない。図４（変形例）に示すように、光源５３と除去光導入ミラー５４とを別途用意して、光源２６近傍または照明光学系の光路上のどこかから（照明光学系の少なくとも一部を介して）コンタミナント除去に用いる光を導入してもよい。この場合、除去光導入ミラー５４は、光路３２に対して挿入・退避可能な構造となっている。さらに、ウエハステージ１６または投影光学系の光路上のどこかからコンタミナント除去に用いる光を導入して投影光学系および照明光学系の少なくとも一方のコンタミナントを除去するようにしてもよい。このときに使用される光源５３は紫外光を発生させるものが望ましい。ここでの紫外光とは、真空紫外光や極端紫外光（ＥＵＶ光）を含み、波長にして１０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲のものとする。
【００２４】
なお、上記コンタミナント除去中に照度モニター１８にＥＵＶ光が照射されつづけていることで、その近傍の温度上昇やモニターの劣化などが懸念される。その場合、最終（最後側）のミラーとウエハステージとの間にＥＵＶ光を吸収するシャッター（吸収部材、不図示）を挿入可能に構成してもよい。照度を計測するときだけ当該シャッターを開ければよい。このシャッターの駆動は、酸素が数Ｐａ程度の気圧で存在しても放電を起こさない電圧で行うようにする。
【００２５】
なお、チャンバー１９に供給するガスは、酸素分子に代えて、酸素ラジカル、オゾンおよび水の少なくとも一つであってもよい。
【００２６】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態におけるＥＵＶ露光装置の構成例を示す。なお、図２と同様に、図５（ａ）はコンタミナント除去処理を行う状態を示し、図５（ｂ）は通常露光処理を行う状態を示す。以下、第１の実施形態と共通する事項については説明を省略して第２の実施形態を説明する。
【００２７】
図５において、６１はレチクルが落下しないようにするためのフック、６２はＥＵＶ光を反射するミラー１５を支持する支持部、６３は支持部６２を駆動する駆動機構、６４はウエハステージ１６上に設置されたＥＵＶ光を反射するミラー（第２の反射部材）である。
【００２８】
カーボンコンタミナントの除去処理について第１の実施形態とは異なる部分について以下に説明する。まず、レチクルチャック１２からレチクル５１が外れても落下しないよう、フック６１をレチクル５１に掛ける。このフック６１は、レチクル１２に接触してレチクル１２を支持する。なお、図５（ｂ）に示すように、通常露光モードにおいては、レチクル５１に接触しないよう、レチクル５１とは隙間をもって配置されているか、またはレチクル５１から退避している。次に、不図示のセンサにより、フック６１によりレチクル５１が保持されていることを確認して、レチクルチャック１２への電力供給を停止する。次に、図５（ａ）の矢印で示すように、レチクルステージ１１を通常の露光位置から移動させて照明光が照射される位置から退避させる。退避位置にてレチクルステージ１１に印加する駆動電圧を所定の電圧以下に下げ、レチクルステージ１１を実質的にその位置に待機させる。または、第１の実施形態のように、光路からより遠い位置に移動させてからレチクルステージ１１への駆動電力の供給を停止してもよい。レチクルステージ１１が退避した後、支持部６２によリ保持されたミラー１５を駆動機構６３によって光路３２の上に移動させる。このときのミラー１５の配置は、第１の実施形態の場合と同様である。ミラー１５は、図５（ｂ）に示すように、通常露光モードにおいてはレチクルステージ１１とは干渉しない位置に待機している。
【００２９】
次に、ウエハステージ１６上の照度モニター１８を用いてＥＵＶ光照度を計測し、あ予め得ている除去レートから除去に要する時間を算出し、除去処理を実行する時間を設定する。シャッター２７を閉じ、ガス導入部２２から酸素ガスを導入し、酸素ガス分圧が所定の圧力、例えば０．５Ｐａ、になるよう調整し、酸素ガス分圧が安定したら、ＥＵＶ光を照射する。そして、前述した設定時間が経過したら、シャッター２７を閉じる。その後は、第１の実施形態と同様に、ガスの供給停止、気圧（酸素分圧）の低下の確認、各種電力供給の再開が行われて、コンタミナント除去処理（表面処理）が完了する。その後、通常露光モードに復帰し、原版を介した基板の露光が再開される。
【００３０】
なお、ＥＵＶ光照射によるコンタミナント除去処理の際に、照度モニター１８の代わりにＥＵＶ光を反射するミラー６４を配置して、ＥＵＶ光を投影光学系に向けて折り返すようにしてもよい。これにより、ＥＵＶ光の照度を大きくすることができ、除去に要する時間を短縮することができる。なお、除去処理中に照度モニターを適時に光路中に挿入すれば、照度計測を行うことができ、その計測値に基づいて除去処理の終点を制御することもできる。
【００３１】
また、ミラー１５の挿入は、上述の方式に限るものではない。例えば、図６に示すように、ミラー１５を支持するアーム６６を回転型駆動機構６５によって回転させて、光路３２の上にミラー１５を挿脱してもよい。このような構成の場合、コンタミナント除去処理中にアーム６６を回転させれば、投影光学系中のミラーへのＥＵＶ光照射領域が広がり、コンタミナントの除去範囲を広げることもできる。
【００３２】
（第３の実施形態）
つづいて、本発明第３の実施形態を説明する。これまで、カーボンコンタミナントの除去について説明したが、ミラー表面が酸化して反射率が低下した場合において、酸化された表面を還元することにより反射率を回復する表面処理について以下に説明する。この場合には、チャンバー１９に導入するガスとして炭素化合物を用いる。炭素化合物の一例として、エタノールが挙げられる。エタノールを導入した状態でＥＵＶ光の照射を行なうと、酸化されたミラーの最上層（ルテニウム等）を還元することができる。なお、本実施形態では、図２または図５の装置構成を流用でき、ここでは図５を参照して説明する。
【００３３】
最上層としてルテニウムがコーティングされている投影光学系のミラー２４を介して基板の露光処理を行っている間にミラー２４の表面が酸化し、ミラー２４の反射率の低下が確認された場合、以下の表面処理を行なう。
【００３４】
まず、それまでの露光に用いられていたレチクル５１をレチクルチャック１２から取り外し、レチクル搬送系２５によって所定の待機位置（不図示）まで搬送して収納する。レチクル５１をレチクルチャック１２から取り外す際には、レチクルチャック１２に印加していた電圧（第１の値）を所定の電圧（第２の値）、例えば１５０Ｖ以下、に低下させる。これにより、レチクルチャック１２がレチクル５１を保持する力が無くなり、レチクル５１はレチクルチャック１２から外れることになる。所定の電圧（第２値）とは、特定のガス（炭素化合物等）を導入した気圧にて放電を起こさないことが確認されている電圧であり、ガス種とその気圧とによって値が異なりうる。本実施形態では、エタノールを０．００２Ｐａ程度導入するため、１５０Ｖとした。次に、図５（ａ）の矢印で示すようにレチクルステージ１１を移動させて照明光が照射される位置から退避させる。退避位置にて、レチクルステージ１１の駆動電圧（第３の値）を所定の電圧（第４の値）に下げ、レチクルステージ１１を実質的にその位置に待機させる。レチクルステージ１１は、移動しなければ高電圧を必要としないので、放電の可能性が低い電圧（第４の値）を印加して待機させることができる。レチクルステージ１１が退避した後、支持部６２によリ支持されたミラー１５を駆動機構６３によって光路３２の上に配置させる。このときのミラー１５の配置は、第１の実施形態の場合と同様である。
【００３５】
次に、ガス導入部２２からエタノールガスをチャンバー１９内に導入する。導入したエタノールガスが０．００２Ｐａ程度になったら、ＥＵＶ光を照射し、酸化したミラー表面を還元する。所定の時間が経過したら、照射を終了し、エタノールの導入を停止する。なお、ミラー２４の最上層は、本例ではルテニウム層としたが、それに限定するものではない。
【００３６】
また、導入するガスの種類は、エタノールに限られないが、分子量が大きな炭素化合物はＥＵＶ光照射によってミラー表面にカーボンを堆積しやすいので、分子量の小さいものの方が適している。なお、炭素化合物を導入してＥＵＶ光を照射することにより、カーボンコンタミナントが堆積してしまうこともありうる。この場合には、前の実施形態のように酸素を導入して、堆積したカーボンコンタミナントを除去する処理を行ってもよい。炭素化合物と酸素とを交互に導入して、光学素子の性能（反射率）を回復させてもよい。
【００３７】
光学素子の表面処理が完了したら、ガスの導入を停止してチャンバー１９内の気圧を通常の状態に戻し、各種電力の供給を通常の状態に戻し、コンタミナント除去モードを終了して通常露光モードに復帰させる。
【００３８】
（第４の実施形態）
図７に、第４の実施形態におけるＥＵＶ露光装置の構成例を示す。同図において、７１は水素ラジカルを発生する発生器、７２は水素ラジカル導入部、７３はバルブ、７４はバルブ７３を駆動する駆動部、７５はＥＵＶ光の光路を示す。
【００３９】
本実施形態においては、カーボンコンタミナントの除去と酸化層の還元との両方に効果のある水素ラジカルを用いる方法について説明する。光学素子が配置されている空間への水素ラジカルの供給は、光学素子表面を還元することができるため、カーボンコンタミナントの堆積と酸化との両方が光学素子表面で進行している場合に特に有効である。
【００４０】
本実施形態における表面処理を以下に説明する。通常露光モードにおけるＥＵＶ光の照度が低下してきたら、以下のような表面処理モードの動作を行なう。
【００４１】
まず、それまでの露光に用いられていたレチクル（不図示）をレチクルチャック１２から取り外し、レチクル搬送系２５によって所定のレチクル待機位置（不図示）まで搬送して収納する。レチクルをレチクルチャック１２から外す際または外した後に、レチクルを保持するためにレチクルチャック１２に供給していた電力供給を停止する。次に、レチクルステージ１１を退避位置に移動させて、レチクルステージ１１への駆動電力の供給を停止する。ウエハチャック１７やウエハステージ１６への電力の供給も同様に停止する。また、高真空領域の気圧を計測していた真空ゲージや残留ガス分析計等への電力供給も停止する。更に、光学素子の位置または姿勢制御等に用いられている駆動部（不図示）や、ウエハ搬送系、レチクル搬送系への電力供給も停止する。電力供給を停止する対象のユニットは、印加される電圧が例えば−５０Ｖ以下または＋５０Ｖ以上のものとすればよく、電力供給を停止するためのスイッチは、チャンバー１９の外に配置すればよい。当該スイッチをチャンバー１９の外に配置する理由は、チャンバー１９内に配置された電力供給経路中の端子やコネクター部分での放電を避けるためである。
【００４２】
次に、水素ラジカル導入部７２をミラー２４の近傍まで駆動機構（不図示）により挿入する。これは、水素ラジカル導入部７２は、通常露光モードにおいては露光光を遮らないように光路７５から退避させておき、表面処理モードにおいては水素ラジカル発生源からミラー近傍まで効率良く水素ラジカルを輸送するためである。水素ラジカル発生源７１は、例えば電流を流してタングステンワイヤーを１８００℃程度に加熱し、そこに水素ガスを導入することにより水素ラジカルを生成することができる。水素ラジカル発生源７１は、上述のように高温になるので光学素子２４の近くには設置できないため、水素ラジカルの輸送配管が必要になる。水素ラジカル導入部７２の配置が完了したら、チャンバー１９内に水素ラジカルを導入する。すると、ミラー表面に堆積しているカーボンコンタミナントは、水素ラジカルと反応し、炭化水素ガスとなってチャンバー１９から排気される。また、ミラー表面の酸化層は、水素ラジカルと反応し、水蒸気となってチャンバー１９から排気される。但し、この酸化層を還元する作用は、例えばルテニウムなどの限られた材質の酸化層に対して有効である。
【００４３】
水素ラジカル発生源７１に導入された水素分子の全てが水素ラジカルにはならいため、水素分子と水素ラジカルとの混合ガスがチャンバー１９内に輸送される。チャンバー１９内には、この混合ガスを約２０Ｐａ程度の分圧で導入することになる。なお、水素ラジカルの発生源は、プラズマ方式のものを用いてもよい。
【００４４】
光学素子の性能を回復させる表面処理が完了したら、水素ラジカルの導入を停止してチャンバー１９内の気圧を通常の状態に戻し、水素ラジカル導入部７２を光路７５から退避させ、各種電力の供給を通常の状態に戻す。このようにして、露光装置の動作モードを通常露光モードに復帰させる。
【００４５】
本実施形態では、コンタミナントを除去するためにＥＵＶ光を照射する必要は無いので、実施形態１乃至３のようなミラー１５を用意しなくてもよい。しかし、照度モニター１８のように光路上に配置した照度計を用いてＥＵＶ光照度を計測することにより、表面処理の終点検知を行いたい場合もある。その場合には、図７に示しているように、ミラー１５を光路７５の上に配置しておけばよい。そうすれば、シャッター２７を開けることによって、ＥＵＶ光照度の計測を実行できる。このとき、水素ラジカル導入部７２は、ＥＵＶ光を遮らない配置とするか、またはＥＵＶ光路から退避させる必要がある。
【００４６】
（デバイス製造方法の実施形態）
つぎに、本発明の一実施形態として、デバイス（半導体デバイス、液晶表示デバイス等）の製造方法について説明する。半導体デバイスは、ウエハに集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集積回路チップを製品として完成させる後工程とを経ることにより製造される。前工程は、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたウエハを露光する工程と、その工程で露光されたウエハを現像する工程とを含む。後工程は、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）と、パッケージング工程（封入）とを含む。液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたガラス基板を露光する工程と、該露光工程で露光されたガラス基板を現像する工程とを含む。本実施形態によれば、デバイスの性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて従来よりも有利なデバイス製造方法を提供することができる。
【００４７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
２６  （ＥＵＶ）光源
１９  真空容器
２４  光学素子
１２  レチクルチャック（静電チャック）
２２  ガス導入口（供給手段）
４１  コントローラ（制御手段）
【図１】
2011129800.tif 000003
【図２】
2011129800.tif 000004
【図３】
2011129800.tif 000005
【図４】
2011129800.tif 000006
【図５】
2011129800.tif 000007
【図６】
2011129800.tif 000008
【図７】
2011129800.tif 000009