(57)【要約】      （修正有）【課題】液体の光学特性による露光精度の劣化を抑制できる露光装置を提供する。【解決手段】露光装置は、液体を介して露光光で基板を露光する。液体を通過する露光光のスペクトルは、液体が有する吸収スペクトルと異なる。エキシマレーザ光源（３）は、レーザ媒質を収容するレーザ媒質容器（７１）と、反射鏡（７２Ａ）及び部分反射鏡（７２Ｂ）を含む光共振器（７２）とを有し、光源からの露光光のスペクトルを設定する設定装置は、前記反射鏡（７２Ａ）と前記レーザ媒質容器（７１）との間に配置される波長選択装置（８）を含む。【選択図】図２
2008177395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、
前記液体を通過する露光光のスペクトルが、前記液体の吸収スペクトルと異なる露光装置。
【請求項２】
光源と、
前記光源からの露光光のスペクトルを設定する設定装置と、をさらに備える請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記光源は、前記液体の吸収スペクトルを含む露光光を発生する請求項２記載の露光装置。
【請求項４】
前記光源は、エキシマレーザ光源を含む請求項２又は３記載の露光装置。
【請求項５】
前記設定装置は、前記液体を通過する露光光のスペクトルが前記液体の吸収スペクトルと異なるように、前記エキシマレーザ光源からのレーザ光のスペクトル幅を調整する請求項４記載の露光装置。
【請求項６】
前記エキシマレーザ光源は、レーザ媒質を収容するレーザ媒質容器と、反射鏡及び部分反射鏡を含む光共振器とを有し、
前記設定装置は、前記反射鏡と前記レーザ媒質容器との間に配置される波長選択装置を含む請求項４又は５記載の露光装置。
【請求項７】
前記レーザ光は、ＡｒＦエキシマレーザ光を含み、
前記液体は、純水を含む請求項４〜６のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
前記露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項９】
液体を介して露光光で基板を露光する露光方法であって、
前記液体が通過する露光光のスペクトルが、前記液体の吸収スペクトルと異なる露光方法。
【請求項１０】
請求項９記載の露光方法を用いて基板を露光することと、
前記露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を介して露光光で基板を露光する露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィ工程で用いられる露光装置において、下記特許文献１に開示されているような、液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置が知られている。
【特許文献１】国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
液浸露光装置において、液体の光学特性に起因して、所望状態の露光光で基板を露光できない可能性がある。例えば、露光光に対する液体の透過率が不十分だと、基板を良好に露光できない可能性がある。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、液体の光学特性に起因する露光精度の劣化を抑制できる露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す各図に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。
【０００６】
本発明の第１の態様に従えば、液体（ＬＱ）を介して露光光（ＥＬ）で基板（Ｐ）を露光する露光装置であって、液体（ＬＱ）を通過する露光光（ＥＬ）のスペクトルが、液体（ＬＱ）の吸収スペクトルと異なる露光装置（ＥＸ）が提供される。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、液体の光学特性に起因する露光精度の劣化を抑制できる。
【０００８】
本発明の第２の態様に従えば、上記態様の露光装置（ＥＸ）を用いて基板（Ｐ）を露光することと、露光された基板（Ｐ）を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、露光精度の劣化を抑制された露光装置を用いてデバイスを製造できる。
【００１０】
本発明の第３の態様に従えば、液体（ＬＱ）を介して露光光（ＥＬ）で基板（Ｐ）を露光する露光方法であって、液体（ＬＱ）を通過する露光光（ＥＬ）のスペクトルが、液体（ＬＱ）の吸収スペクトルと異なる露光方法が提供される。
【００１１】
本発明の第３の態様によれば、液体の光学特性に起因する露光精度の劣化を抑制できる。
【００１２】
本発明の第４の態様に従えば、上記態様の露光方法を用いて基板（Ｐ）を露光することと、露光された基板（Ｐ）を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【００１３】
本発明の第４の態様によれば、露光精度の劣化を抑制された露光方法を用いてデバイスを製造できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、液体の光学特性による露光精度の劣化を抑制でき、所望の性能を有するデバイスを製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００１６】
＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す概略構成図である。図１において、露光装置ＥＸは、マスクＭを保持して移動可能なマスクステージ１と、基板Ｐを保持する基板ホルダ２Ｈを有し、基板ホルダ２Ｈに基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ２と、露光光ＥＬを射出するレーザ装置３と、レーザ装置３から射出された露光光ＥＬでマスクステージ１に保持されているマスクＭを照明する照明系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐ上に投影する投影光学系ＰＬとを備えている。なお、ここでいう基板Ｐは半導体ウエハ等の基材上に感光材（レジスト）等の膜が形成されたものを含み、マスクＭは基板Ｐ上に投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。なお、本実施形態においては、マスクＭとして透過型のマスクを用いるが、反射型のマスクを用いてもよい。
【００１７】
本実施形態の露光装置ＥＸは、例えば国際公開第９９／４９５０４号パンフレット、国際公開第２００４／０８６４６８号パンフレット（対応する米国特許公開第２００５／０２８０７９１号公報）、特開２００５−１０９４２６号（対応する米国特許公開第２００５／０２８０７９１号）、国際公開第２００５／０２４５１７号パンフレット等に開示されているような、液体ＬＱを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射して、基板Ｐを露光する液浸露光装置である。本実施形態においては、液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。
【００１８】
露光装置ＥＸは、露光光ＥＬの光路空間を液体ＬＱで満たすノズル部材４を備えている。例えば、基板Ｐに露光光ＥＬが照射されているとき、投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い終端光学素子５の下面６と、その終端光学素子５の下面６と対向する位置に配置された基板Ｐの表面との間の露光光ＥＬの光路空間を液体ＬＱで満たすように、ノズル部材４と基板Ｐの表面との間に液体ＬＱの液浸空間ＬＳが形成される。
【００１９】
本実施形態においては、露光装置ＥＸは、基板Ｐの露光中、基板Ｐの表面の一部の領域（局所的な領域）が液体ＬＱで覆われるように、ノズル部材４と基板Ｐの表面との間に液浸空間ＬＳを形成する。すなわち、本実施形態の露光装置ＥＸは、基板Ｐの露光中に、投影光学系ＰＬの投影領域を含む基板Ｐの表面の一部の領域が液体ＬＱで覆われるように、ノズル部材４と基板Ｐの表面との間に液浸空間ＬＳを形成する局所液浸方式を採用している。露光装置ＥＸは、基板Ｐの表面の一部の領域に液体ＬＱの液浸領域を形成して、その液浸領域の液体ＬＱを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射する。なお、ノズル部材４は、基板Ｐのみならず、露光光ＥＬが射出される終端光学素子５の下面（射出面）６と対向する位置に配置された物体の上面との間で液浸空間ＬＳを形成可能である。例えば、ノズル部材４は、基板ステージ２の上面２Ｆとの間で液浸空間ＬＳを形成可能である。
【００２０】
図２は、第１実施形態に係るレーザ装置３を示す模式図である。レーザ装置３は、露光光ＥＬを発生する発生装置７と、発生装置７で発生した露光光ＥＬのスペクトルを設定する波長選択装置８とを含む。レーザ装置３から照明系ＩＬに入射する露光光ＥＬのスペクトルは、液体ＬＱ（水）の吸収スペクトルと異なる。また、レーザ装置３は、発生装置７から発射された露光光ＥＬが照射されるビームスプリッタ９を備えている。ビームスプリッタ９は、入射した露光光ＥＬを２つの露光光に分離する。ビームスプリッタ９で分離された２つの露光光のうち、一方の露光光は、照明系ＩＬに送られる。他方の露光光は、露光光ＥＬの波長を計測する波長計測器１０に入射する。波長計測器１０は、入射した露光光ＥＬの波長を計測し、その計測結果を出力する。
【００２１】
本実施形態においては、発生装置７は、エキシマレーザ発生装置を含む。エキシマレーザ発生装置は、レーザ媒質を収容するレーザ媒質容器７１と、反射鏡７２Ａ及び部分反射鏡７２Ｂを含む光共振器７２とを有する。
【００２２】
本実施形態においては、レーザ媒質は、アルゴンガス及びフッ素ガスを含む。レーザ媒質容器７１には、アルゴンガス及びフッ素ガスを含むレーザ媒質が収容される。すなわち、本実施形態のエキシマレーザ発生装置７は、ＡｒＦエキシマレーザ発生装置であって、レーザ装置３は、露光光ＥＬとして、ＡｒＦエキシマレーザ光を射出する。
【００２３】
波長選択装置８は、反射鏡７２Ａとレーザ媒質容器７１との間に配置される。波長選択装置８は、ＡｒＦエキシマレーザ発生装置７で発生するＡｒＦエキシマレーザ光のスペクトルを、液体ＬＱが有する吸収スペクトルを避けた領域に設定可能である。
【００２４】
本実施形態においては、波長選択装置８は、例えば特開平７−２６３７７９号公報、特開平３−１５７９１７号公報等に開示されているように、エタロン８１Ａを備える。
【００２５】
レーザ光は、反射鏡７２Ａと部分反射鏡７２Ｂとの間で反射しながら往復すると、波長選択装置８の作用により、スペクトル幅が数ｐｍに狭帯化される。ＡｒＦエキシマレーザ発生装置７で発生した、狭帯化される前のＡｒＦエキシマレーザ光のスペクトルは、所定の分布（例えばガウス分布）を有する。波長選択装置８は、ＡｒＦエキシマレーザ発生装置７で発生した狭帯化前のＡｒＦエキシマレーザ光を狭帯化して、液体ＬＱに入射する露光光ＥＬのスペクトルを液体ＬＱが有する吸収スペクトルを避けた帯域に設定する。狭帯化された後のＡｒＦエキシマレーザ光（露光光ＥＬ）は、部分反射鏡７２Ｂを介して、ＡｒＦエキシマレーザ発生装置７より発射される。
【００２６】
エタロン８１Ａは、レーザ光のスペクトルを調整するために内部にギャップを有している。波長選択装置８は、エタロン８１Ａの内部のギャップを変化させることによって、エタロン８１Ａの波長選択特性を変化させることができ、液体ＬＱが有する吸収スペクトルを避けるように、ＡｒＦエキシマレーザ光（露光光ＥＬ）のスペクトルを選択できる。また、波長選択装置８は、エタロン８１Ａの傾き（角度）を変化させることによって、エタロン８１Ａの波長選択特性を変化させることもできる。
【００２７】
また、波長選択装置８は、エタロン８１Ａを駆動可能な駆動装置８２と、波長計測器１０の計測結果に基づいて、駆動装置８２を制御する制御器８３とを備えている。駆動装置８２は、エタロン８１Ａの内部のギャップを変化させたり、エタロン８１Ａの傾きを変化させたりすることができる。制御器８３は、波長計測器１０の計測結果と、予め定められている目標スペクトル（少なくとも液体ＬＱが有する吸収スペクトルを避けたスペクトル）とに基づいて、駆動装置８２を制御する。すなわち、制御器８３は、波長計測器１０の計測結果に基づいて、ＡｒＦエキシマレーザ発生装置７から発射されるＡｒＦエキシマレーザ光（露光光ＥＬ）が目標スペクトルとなるように、駆動装置８２を制御する。これにより、目標スペクトルに設定された状態のＡｒＦエキシマレーザ光（露光光ＥＬ）が、ＡｒＦエキシマレーザ発生装置７から発射される。
【００２８】
ＡｒＦエキシマレーザ発生装置７より発射され、ビームスプリッタ９を介した露光光ＥＬ（ＡｒＦエキシマレーザ光）、すなわち、レーザ装置３より射出された露光光ＥＬは、図１に示すように、反射ミラー１１を介して、照明系ＩＬに入射する。
【００２９】
照明系ＩＬは、例えば、国際公開第２００５／０７６０４５号パンフレット（対応する米国特許公開第２００６／０１７０９０１号公報）に開示されているような、ビームエキスパンダ、偏光状態切換光学系、回折光学素子、アフォーカル光学系（無焦点光学系）、ズーム光学系、偏光変換素子、オプティカルインテグレータ、コンデンサー光学系、及びマスクＭ上での露光光ＥＬによる照明領域を規定するブラインド機構等を備える。照明系ＩＬは、マスクＭ上の所定の照明領域を均一な照度分布の露光光で照明する。
【００３０】
マスクステージ１は、リニアモータ等のアクチュエータを含む駆動システムにより、マスクＭを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に移動可能である。マスクステージ１（マスクＭ）のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の位置情報は不図示のレーザ干渉計によって計測される。駆動システムは、レーザ干渉計の計測結果に基づいてマスクステージ１を駆動し、マスクステージ１に保持されているマスクＭの位置制御を行う。
【００３１】
投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で基板Ｐに投影する。本実施形態の投影光学系ＰＬは、その投影倍率が例えば１／４、１／５、又は１／８等の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、投影光学系ＰＬは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。
【００３２】
基板ステージ２は、リニアモータ等のアクチュエータを含む駆動システムにより、基板ホルダ２Ｈに基板Ｐを保持した状態で、定盤１２上で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６自由度の方向に移動可能である。基板ステージ２（基板Ｐ）のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の位置情報は不図示のレーザ干渉計によって計測され、基板ステージ２に保持されている基板Ｐの表面の面位置情報（Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報）は、フォーカス・レベリング検出システムによって検出される。駆動システムは、レーザ干渉計の計測結果及びフォーカス・レベリング検出システムの検出結果に基づいて、基板ステージ２に保持されている基板Ｐの位置制御を行う。
【００３３】
終端光学素子５の下面６と対向可能な基板ステージ２の上面２Ｆは、基板ホルダ２Ｈの周囲に配置されており、基板ホルダ２Ｈは、基板ステージ２上に設けられた凹部２Ｒに配置されている。基板ホルダ２Ｈは、基板Ｐの表面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。また、基板ステージ２の上面２Ｆは、ＸＹ平面とほぼ平行な平坦面である。基板ホルダ２Ｈに保持された基板Ｐの表面と基板ステージ２の上面２Ｆとは、ほぼ面一である。
【００３４】
ノズル部材４は、終端光学素子５と基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路空間に液体ＬＱを供給する供給口（不図示）と、液体ＬＱを回収する回収口（不図示）とを有している。供給口は流路を介して液体供給装置と接続されている。液体供給装置は、清浄で温度調整された液体ＬＱを供給口に供給可能である。回収口は流路を介して真空システムを含む液体回収装置に接続されている。液体回収装置は、回収口を介して、液浸空間ＬＳの液体ＬＱを回収可能である。
【００３５】
露光装置ＥＸは、液浸空間ＬＳを形成するために、供給口の液体供給動作と回収口の液体回収動作とを並行して行う。ノズル部材４は、終端光学素子５の射出面６と基板Ｐの表面との間の露光光ＥＬの光路空間を供給口から供給された液体ＬＱで満たすように液浸空間ＬＳを形成する。
【００３６】
露光装置ＥＸは、少なくともマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影している間、ノズル部材４を用いて、露光光ＥＬの光路空間を液体ＬＱで満たす。露光装置ＥＸは、波長選択装置８で設定したスペクトルを有し、マスクＭのパターンを介した露光光ＥＬを、投影光学系ＰＬと液浸空間ＬＳの液体ＬＱとを介して基板Ｐに照射する。これにより、基板Ｐは、液体ＬＱの吸収スペクトルと異なるスペクトルを有する露光光ＥＬで露光され、マスクＭのパターンの像が基板Ｐ上に投影される。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態によれば、波長選択装置８によって、液体ＬＱが有する吸収スペクトルを避けるように、露光光ＥＬのスペクトルを設定できる。したがって、露光光ＥＬが液浸空間ＬＳの液体ＬＱ中を通過しても、液体ＬＱが露光光ＥＬを吸収（吸光）することを抑制できる。すなわち、液体ＬＱが固有の吸収スペクトルの分布（例えば複数の固有の吸収線スペクトル）を有している場合でも、その吸収スペクトルを避けるように露光光ＥＬのスペクトルを設定することによって、露光光ＥＬに対する液体ＬＱの透過率が低下することを抑制できる。したがって、液体ＬＱ中を通過する露光光ＥＬの光量（エネルギー）が減衰することを抑制でき、所望の光量を有する露光光ＥＬで基板Ｐを露光できる。また、液体ＬＱが露光光ＥＬを吸収した場合、液体ＬＱの温度が変化（上昇）し、その温度変化に伴って、露光光ＥＬに対する液体ＬＱの屈折率が変化する可能性がある。液体ＬＱの屈折率が変化した場合、例えば露光光ＥＬの光路が変動したり、収差が発生したりする可能性がある。本実施形態によれば、液体ＬＱが露光光ＥＬを吸収することが抑制されているので、液体ＬＱの温度変化を抑制できる。
【００３８】
このように、液体ＬＱが固有の光学特性（固有の吸収スペクトル）を有している場合であっても、その光学特性に応じて、使用する露光光ＥＬのスペクトルを設定することによって、所望状態の露光光ＥＬを基板Ｐに到達させることができる。したがって、基板Ｐを良好に露光できる。
【００３９】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【００４０】
図３は、第２実施形態に係るレーザ装置３Ｂを示す模式図である。本実施形態においては、波長選択装置８は、プリズム８１Ｂを用いる。プリズム８１Ｂは、例えば特開平７−２６３７７９号公報に開示されているように、レーザ光に対する傾き（角度）によって、レーザ光のスペクトルを調整可能である。波長選択装置８は、プリズム８１Ｂの傾きを変化させることによって、プリズム８１Ｂの波長選択特性を変化させることができ、液体ＬＱの吸収スペクトルを避けるように、ＡｒＦエキシマレーザ光（露光光ＥＬ）のスペクトルを選択できる。
【００４１】
また、制御器８３は、波長計測器１０の計測結果と、予め定められている目標スペクトルとに基づいて、駆動装置８２を制御して、プリズム８１Ｂの傾きを調整することによって、ＡｒＦエキシマレーザ発生装置７から発射するＡｒＦエキシマレーザ光（露光光ＥＬ）の波長を目標スペクトルに設定できる。
【００４２】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【００４３】
図４は、第３実施形態に係るレーザ装置３Ｃを示す模式図である。本実施形態においては、波長選択装置８は、グレーティング（回折格子）８１Ｃを用いる。グレーティング８１Ｃは、例えば特開平７−２６３７７９号公報に開示されているように、レーザ光に対する傾き（角度）によって、レーザ光のスペクトルを調整可能である。波長選択装置８は、グレーティング８１Ｃの傾きを変化させることによって、グレーティング８１Ｃの波長選択特性を変化させることができ、液体ＬＱの吸収スペクトルを避けるように、ＡｒＦエキシマレーザ光（露光光ＥＬ）の波長を選択できる。
【００４４】
また、制御器８３は、波長計測器１０の計測結果と、予め定められている目標スペクトルとに基づいて、駆動装置８２を制御して、グレーティング８１Ｃの傾きを調整することによって、ＡｒＦエキシマレーザ発生装置７から発射するＡｒＦエキシマレーザ光（露光光ＥＬ）の波長を目標波長に設定できる。
【００４５】
なお、上述の第１〜第３実施形態においては、液体ＬＱが水（純水）である場合を例にして説明したが、液体ＬＱとしては、水以外の液体であってもよい。液体ＬＱとしては、露光光ＥＬに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系、あるいは基板の表面を形成する感光材（フォトレジスト）の膜に対して安定なものが好ましい。また、液体ＬＱとして、屈折率が１．６〜１．８程度のものを使用してもよい。いずれの液体を用いた場合であっても、液体を通過する露光光ＥＬのスペクトルを、液体が有する吸収スペクトルを避けた帯域に設定することによって、所望状態の露光光ＥＬを液体を介して基板Ｐに到達させることができる。
【００４６】
なお、上述の各実施形態においては、露光光ＥＬを発生する発生装置が、ＡｒＦエキシマレーザ発生装置である場合を例にして説明したが、例えばＫｒＦエキシマレーザ発生装置であってもよい。また、エキシマレーザ発生装置のみならず、他のレーザ方式のレーザ発生装置を用いてもよい。いずれのレーザ発生装置を用いた場合であっても、液体を通過する露光光ＥＬのスペクトルを、液体が有する吸収スペクトルを避けた帯域に設定することによって、所望状態の露光光ＥＬを液体を介して基板Ｐに到達させることができる。
【００４７】
また、上述の各実施形態においては、波長選択装置がレーザ装置３に搭載されているが、波長選択装置８はレーザ装置３の外部に配置されてもよい。要は、液体ＬＱを通過する露光光ＥＬのスペクトルと液体ＬＱの吸収スペクトルとが異なっていればよい。
【００４８】
なお、上述の各実施形態の投影光学系は、終端光学素子の像面側（射出側）の光路空間を液体で満たしているが、国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットに開示されているように、終端光学素子の物体面側（入射側）の光路空間も液体で満たす投影光学系を採用することもできる。なお、終端光学素子の入射側の液体の吸収スペクトルと、終端光学素子の射出側の液体の吸収スペクトルが異なっている場合には、両方の吸収スペクトルを避けるように、露光光ＥＬのスペクトルを設定することが望ましい。
【００４９】
なお、上述の各実施形態においては、局所液浸方式を採用しているが、本発明は、特開平６−１２４８７３号公報、特開平１０−３０３１１４号公報、米国特許第５，８２５，０４３号などに開示されているような、露光対象の基板の表面全体が液体中に浸かっている状態で露光を行う液浸露光装置にも適用可能である。
【００５０】
なお、上述の各実施形態の基板Ｐとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
【００５１】
露光装置ＥＸとしては、マスクＭと基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。
【００５２】
さらに、ステップ・アンド・リピート方式の露光において、第１パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第１パターンの縮小像を基板Ｐ上に転写した後、第２パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第２パターンの縮小像を第１パターンと部分的に重ねて基板Ｐ上に一括露光してもよい（スティッチ方式の一括露光装置）。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Ｐを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。
【００５３】
また、例えば特表２００４−５１９８５０号公報（対応米国特許第６，６１１，３１６号）に開示されているように、２つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、１回の走査露光によって基板上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置などにも本発明を適用することができる。また、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明を適用することができる。
【００５４】
また、本発明は、特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報、特表２０００−５０５９５８号公報、米国特許６，３４１，００７号、米国特許６，４００，４４１号、米国特許６，５４９，２６９号、及び米国特許６，５９０,６３４号、米国特許６，２０８，４０７号、米国特許６，２６２，７９６号などに開示されているような複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。
【００５５】
更に、例えば特開平１１−１３５４００号公報（対応国際公開第１９９９／２３６９２号パンフレット）、特開２０００−１６４５０４号公報（対応米国特許第６，８９７，９６３号）等に開示されているように、基板を保持する基板ステージと基準マークが形成された基準部材及び／又は各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも本発明を適用することができる。また、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置にも適用することができる。
【００５６】
露光装置ＥＸの種類としては、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【００５７】
なお、上述の各実施形態においては、干渉計システムを用いてマスクステージ及び基板ステージの各位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージに設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。この場合、干渉計システムとエンコーダシステムとの両方を備えるハイブリッドシステムとし、干渉計システムの計測結果を用いてエンコーダシステムの計測結果の較正（キャリブレーション）を行うことが好ましい。また、干渉計システムとエンコーダシステムとを切り換えて用いる、あるいはその両方を用いて、ステージの位置制御を行うようにしてもよい。
【００５８】
なお、上述の各実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号公報に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク（電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いてもよい。可変成形マスクは、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）等を含む。また、可変成形マスクとしては、ＤＭＤに限られるものでなく、ＤＭＤに代えて、以下に説明する非発光型画像表示素子を用いても良い。ここで、非発光型画像表示素子は、所定方向へ進行する光の振幅（強度）、位相あるいは偏光の状態を空間的に変調する素子であり、透過型空間光変調器としては、透過型液晶表示素子（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）以外に、エレクトロクロミックディスプレイ（ＥＣＤ）等が例として挙げられる。また、反射型空間光変調器としては、上述のＤＭＤの他に、反射ミラーアレイ、反射型液晶表示素子、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ：Electro Phonetic Display）、電子ペーパー（または電子インク）、光回折型ライトバルブ（Grating Light Valve）等が例として挙げられる。
【００５９】
また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。この場合、照明系は不要となる。ここで自発光型画像表示素子としては、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、無機ＥＬディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）、ＬＥＤディスプレイ、ＬＤディスプレイ、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Field Emission Display）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）等が挙げられる。また、パターン形成装置が備える自発光型画像表示素子として、複数の発光点を有する固体光源チップ、チップを複数個アレイ状に配列した固体光源チップアレイ、または複数の発光点を１枚の基板に作り込んだタイプのもの等を用い、該固体光源チップを電気的に制御してパターンを形成しても良い。なお、固体光源素子は、無機、有機を問わない。
【００６０】
上述の各実施形態においては、投影光学系ＰＬを備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、投影光学系ＰＬを用いない露光装置及び露光方法に本発明を適用することができる。このように投影光学系ＰＬを用いない場合であっても、露光光はレンズ等の光学部材を介して基板に照射され、そのような光学部材と基板との間の所定空間に液浸空間が形成される。
【００６１】
また、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板Ｐ上に形成することによって、基板Ｐ上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置（リソグラフィシステム）にも本発明を適用することができる。
【００６２】
なお、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。
【００６３】
以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸは、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【００６４】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図５に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、前述した実施形態に従って、マスクのパターンで基板を露光し、露光した基板を現像する基板処理（露光処理）を含む基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】第１実施形態に係る露光装置を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る光源装置を示す模式図である。
【図３】第２実施形態に係る光源装置を示す模式図である。
【図４】第３実施形態に係る光源装置を示す模式図である。
【図５】マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００６６】
３…レーザ装置、７…発生装置、８…波長選択装置、７１…レーザ媒質容器、７２…光共振器、７２Ａ…反射鏡、７２Ｂ…部分反射鏡、８１Ａ…エタロン、８１Ｂ…プリズム、８１Ｃ…グレーティング、ＥＸ…露光装置、ＥＬ…露光光、ＬＱ…液体、Ｐ…基板
【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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