(57)【要約】【課題】周辺雰囲気と隔てる光学素子の周辺雰囲気側の表面付近に、清浄なガスを効率よく供給することで該光学素子の表面を清浄に保ち、付着物の堆積を抑えることができ、また、そのガスの流れによる結像性能の結像位置調整等への影響を可及的に低減することが可能で、きわめて少ないガス量で有効に該光学素子の表面の汚染を防止することのできる露光装置、デバイスの製造方法を提供する。【解決手段】露光装置において、ガス供給手段は複数のガス供給口を、ガス排気手段は複数のガス排気口を有しており、最終光学素子の前記被投影面側の表面に対して、複数のガス供給口からガスを供給し該供給されたガスを複数のガス排気口から排気することによって、最終光学素子の被投影面側の表面に対して局所的にガスを層流にして供給するように構成する。【選択図】　　　　　　図１
2004080052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　複数の光学素子を含み、パターンを被投影面に投影する投影光学系と、
　前記複数の光学素子を収納する鏡筒と、
　前記複数の光学素子のうち前記被投影面に最も近い位置で前記鏡筒の前記被投影面に最も近い部分に設けられた開口位置に配置された最終光学素子と前記被投影面との間に配置され、前記投影光学系の一方の側面側からガスを供給するガス供給手段と、
　前記一方の側面の反対の側面側に配置され、前記ガスを排気するガス排気手段とを有する露光装置であって、
　前記ガス供給手段は複数のガス供給口を、前記ガス排気手段は複数のガス排気口を有しており、
　前記最終光学素子の前記被投影面側の表面に対して、前記複数のガス供給口からガスを供給し該供給されたガスを前記複数のガス排気口から排気することによって、前記最終光学素子の前記被投影面側の表面に対して局所的にガスを層流にして供給することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
　前記最終光学素子の前記被投影面側に前記投影光学系の光路を囲む覆いを有しており、前記複数のガス供給口と前記複数のガス排気口とが前記覆いに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
　前記鏡筒内にチャンバガスを供給するチャンバガス供給手段を有しており、前記チャンバガスと前記ガス供給手段により供給されるガスとが同じガス種であることを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
　前記ガス供給手段により供給されるガスが不活性ガスであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項５】
　前記不活性ガスが窒素又はヘリウムであることを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
【請求項６】
　前記供給ガスが大気であり、前記不純物除去手段により不純物が除去されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項７】
　前記ガス供給手段によって光学素子表面に局所的に供給されるガスに含まれる不純物を除去する手段を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項８】
　前記ガス供給手段に供給されるガスが、不純物を除去する手段を有するガス供給設備より供給されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項９】
　前記露光装置の使用状態に応じて前記ガス供給手段からのガス供給流量及び圧力を調整する手段を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１０】
　前記露光装置の使用状態に応じて前記ガス排出手段からのガス排出流量及び圧力を調整する手段を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１１】
　前記ガス供給手段から供給されるガスの温度調節機能を持つことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１２】
　紫外線の波長の光を用いることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１３】
　前記複数のガス供給口、前記複数のガス排気口はそれぞれ前記被投影面に対して略平行な方向に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の露光装置。
【請求項１４】
　前記最終光学素子が、前記投影光学系の被投影面の位置に配置されたウエハと相対する光学素子であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１５】
　複数の光学素子を含み、パターンを被投影面に投影する投影光学系と、
　前記複数の光学素子を収納する鏡筒と、
　前記複数の光学素子のうち前記被投影面に最も近い位置で前記鏡筒の前記被投影面に最も近い部分に設けられた開口位置に配置された最終光学素子と前記被投影面との間に配置され、前記投影光学系の一方の側面側からガスを供給するガス供給手段と、
　前記一方の側面の反対の側面側に配置され、前記ガスを排気するガス排気手段とを有する露光装置であって、
　前記最終光学素子の前記被投影面側に前記投影光学系の光路を囲む覆いを有し、
　前記ガス供給手段が前記覆いに複数のガス供給口を、前記ガス排気手段が前記覆いに複数のガス排気口を有しており、
　前記最終光学素子の前記被投影面側の表面に対して前記複数のガス供給口からガスを供給し、該供給されたガスを前記複数のガス排気口から排気することを特徴とする露光装置。
【請求項１６】
　複数の光学素子を含み、パターンを被投影面に投影する投影光学系と、
　前記複数の光学素子を収納する鏡筒と、
　前記複数の光学素子のうち前記被投影面に最も近い位置で前記鏡筒の前記被投影面に最も近い部分に設けられた開口位置に配置された最終光学素子の側面の片側からガスを供給するガス供給手段と、
　前記片側に相対する側に配置され、前記ガスを排気するガス排気手段とを有する露光装置であって、
　前記最終光学素子の前記被投影面側に前記投影光学系の光路を囲む覆いを有し、
　前記ガス供給手段が前記覆いに複数のガス供給口を、前記ガス排気手段が前記覆いに複数のガス排気口を有しており、
　前記最終光学素子の前記被投影面側の表面に対して前記複数のガス供給口からガスを供給し、該供給されたガスを前記複数のガス排気口から排気することを特徴とする露光装置。
【請求項１７】
　請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の露光装置によりウエハを露光する工程と、前記露光したウエハを現像する工程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、露光装置、デバイスの製造方法に関し、例えば紫外域の波長を光源とする露光装置、とりわけ半導体露光装置等において、周辺雰囲気と隔てる光学素子の周辺雰囲気側の表面の汚染防止に好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
　半導体集積回路は年々微細化し、これに伴って回路パターンをウエハ上に転写する露光装置にはより微細なパターンを転写する能力が要求されている。このため露光装置に使用される露光光の波長は次第に短くなっている。現在では、波長３６５ｎｍのｉ線や２４５ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー光が主に使われている。更に、１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー光も使用されはじめ、１５７ｎｍのＦ２レーザー光も検討されている。
これらの露光装置は、概略以下のような構成となっている。ランプあるいはレーザーから紫外光はビーム整形部を経て、２次光源とレンズミラー系を含む照明光学系により、所望の形状、輝度分布に整えられ、レチクルを照明する。レチクルの回路パターンは投影光学系を通して所望の倍率に縮小され、ウエハ上に転写される。
【０００３】
　露光装置のレンズ、ミラー等の光学素子は、しばしば、周囲の雰囲気に含まれる不純物によって表面に付着物が発生する。典型的には硫酸アンモニウム、酸化ケイ素等が光学素子表面に生成することが知られている。これらの発生源はクリーンルーム内ではコンクリートから発生するアンモニア蒸気、レジスト剥離のために使用される硫酸、大気中に一般的に含まれる硫黄酸化物、壁材、床材等に使用されているシリコーン樹脂等が考えられる。また、露光装置内部ではウエハとレジストの密着強化剤として使用されるＨＭＤＳ（ヘキサジメチルジシラザン）等が考えられる。このため、クリーンルーム内、露光装置内の空気から不純物を除くために、空気循環装置等にフィルタ等が設けられている。しかし、露光装置内部は、光学素子以外の構成部品が多く、またレジストからの発生ガスも付着物の原因となりえるため、付着物の原因となる不純物ガスを完全に除くことは難しい。このため、光学素子をユニット毎に容器内に格納し周囲の露光装置チャンバ環境から隔離してその内部を不純物を含まないガスでパージすることによって、光学素子の汚染を防止している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
　しかしながら、露光光の光路すべてをパージすることは難しい。特にレチクル周辺、ウエハ周辺はステージが可動するため、光路のみを周辺雰囲気と隔離しパージすることは難しい。また、それ以外にもユニット間で光路が周辺雰囲気中を通っている場合もある。ユニット毎の容器の入射口及び出射口には周辺雰囲気とを隔てる光学素子が入れられているが、これらの光学素子の周辺雰囲気側表面は不純物を含む雰囲気にさらされているため付着物が発生する。このため、照度低下等光学性能劣化が起こり、定期的な洗浄あるいは交換がかかせなかった。
特に、投影光学系の最もウエハに近い光学素子は、レジストから発生するガスにさらされているため、透過率の劣化が激しいことが問題だった。このため、図２に示すように、ウエハとレンズの空間に一方向にガスを流す等の手段がとられている。露光装置は雰囲気の揺らぎが結像性能に影響を与える。
また、走査型の露光装置では、ステージが移動するため、レジストからのガスを巻き込みやすく、レンズ表面での不純物濃度を有効に下げることができなかった。
しかしながら、この方法ではむしろウエハからの発生ガス成分がガスの流れによってレンズ面に運ばれてしまい、十分な汚染防止にはならない。また特開平６‐２６０３８号公報では、ステージ上に設けた供給口からウエハに平行に不活性ガスを供給し、同時に投影光学系下端から光軸と平行にウエハに向かってガスを供給する方法が示されている。この方法は投影光学系からウエハまでの空間の酸素濃度に着目した方法で、投影系下面の汚染防止としては効率がよいとはいえない。投影系レンズとウエハ面の間には結像位置を計測するための計側光が通過している。計側光の通過空間の雰囲気の温度変化や圧力変化は計測誤差となり、ウエハの結像位置への位置調整に大きな影響を及ぼす。また、雰囲気の温度変化や圧力変化は結像性能にも影響を及ぼす。このため、大流量のガスが流れ、圧力、温度に揺らぎが生じることは、ウエハ位置調整の狂い、結像性能の劣化の原因となる。
【０００５】
　そこで、本発明は、上記従来のものにおける課題を解決し、周辺雰囲気と隔てる光学素子の周辺雰囲気側の表面付近に、清浄なガスを効率よく供給することで該光学素子の表面を清浄に保ち、付着物の堆積を抑えることができ、また、そのガスの流れによる結像性能の結像位置調整等への影響を可及的に低減することが可能で、きわめて少ないガス量で有効に該光学素子の表面の汚染を防止することのできる露光装置、デバイスの製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
　本発明は、上記課題を達成するために、つぎの（１）〜（１７）ように構成した光学素子の表面の汚染を防止することのできる露光装置、デバイスの製造方法を提供するものである。
（１）複数の光学素子を含み、パターンを被投影面に投影する投影光学系と、
　前記複数の光学素子を収納する鏡筒と、
　前記複数の光学素子のうち前記被投影面に最も近い位置で前記鏡筒の前記被投影面に最も近い部分に設けられた開口位置に配置された最終光学素子と前記被投影面との間に配置され、前記投影光学系の一方の側面側からガスを供給するガス供給手段と、
　前記一方の側面の反対の側面側に配置され、前記ガスを排気するガス排気手段とを有する露光装置であって、
　前記ガス供給手段は複数のガス供給口を、前記ガス排気手段は複数のガス排気口を有しており、
　前記最終光学素子の前記被投影面側の表面に対して、前記複数のガス供給口からガスを供給し該供給されたガスを前記複数のガス排気口から排気することによって、前記最終光学素子の前記被投影面側の表面に対して局所的にガスを層流にして供給することを特徴とする露光装置。
（２）前記最終光学素子の前記被投影面側に前記投影光学系の光路を囲む覆いを有しており、前記複数のガス供給口と前記複数のガス排気口とが前記覆いに設けられていることを特徴とする上記（１）に記載の露光装置。
（３）前記鏡筒内にチャンバガスを供給するチャンバガス供給手段を有しており、前記チャンバガスと前記ガス供給手段により供給されるガスとが同じガス種であることを特徴とする上記（２）に記載の露光装置。
（４）前記ガス供給手段により供給されるガスが不活性ガスであることを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の露光装置。
（５）前記不活性ガスが窒素又はヘリウムであることを特徴とする上記（４）に記載の露光装置。
（６）前記供給ガスが大気であり、前記不純物除去手段により不純物が除去されることを特徴とする上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の露光装置。
（７）前記ガス供給手段によって光学素子表面に局所的に供給されるガスに含まれる不純物を除去する手段を有することを特徴とする上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の露光装置。
（８）前記ガス供給手段に供給されるガスが、不純物を除去する手段を有するガス供給設備より供給されることを特徴とする上記（１）乃至（７）のいずれかに記載の露光装置。
（９）前記露光装置の使用状態に応じて前記ガス供給手段からのガス供給流量及び圧力を調整する手段を有することを特徴とする上記（１）乃至（８）のいずれかに記載の露光装置。
（１０）前記露光装置の使用状態に応じて前記ガス排出手段からのガス排出流量及び圧力を調整する手段を有することを特徴とする上記（１）乃至（９）のいずれかに記載の露光装置。
（１１）前記ガス供給手段から供給されるガスの温度調節機能を持つことを特徴とする上記（１）乃至（１０）のいずれかに記載の露光装置。
（１２）紫外線の波長の光を用いることを特徴とする上記（１）乃至（１１）のいずれかに記載の露光装置。
（１３）前記複数のガス供給口、前記複数のガス排気口はそれぞれ前記被投影面に対して略平行な方向に配置されていることを特徴とする上記（１）又は上記（２）に記載の露光装置。
（１４）前記最終光学素子が、前記投影光学系の被投影面の位置に配置されたウエハと相対する光学素子であることを特徴とする上記（１）乃至（１３）のいずれかに記載の露光装置。
（１５）複数の光学素子を含み、パターンを被投影面に投影する投影光学系と、
　前記複数の光学素子を収納する鏡筒と、
　前記複数の光学素子のうち前記被投影面に最も近い位置で前記鏡筒の前記被投影面に最も近い部分に設けられた開口位置に配置された最終光学素子と前記被投影面との間に配置され、前記投影光学系の一方の側面側からガスを供給するガス供給手段と、
　前記一方の側面の反対の側面側に配置され、前記ガスを排気するガス排気手段とを有する露光装置であって、
　前記最終光学素子の前記被投影面側に前記投影光学系の光路を囲む覆いを有し、
　前記ガス供給手段が前記覆いに複数のガス供給口を、前記ガス排気手段が前記覆いに複数のガス排気口を有しており、
　前記最終光学素子の前記被投影面側の表面に対して前記複数のガス供給口からガスを供給し、該供給されたガスを前記複数のガス排気口から排気することを特徴とする露光装置。
（１６）複数の光学素子を含み、パターンを被投影面に投影する投影光学系と、
　前記複数の光学素子を収納する鏡筒と、
　前記複数の光学素子のうち前記被投影面に最も近い位置で前記鏡筒の前記被投影面に最も近い部分に設けられた開口位置に配置された最終光学素子の側面の片側からガスを供給するガス供給手段と、
　前記片側に相対する側に配置され、前記ガスを排気するガス排気手段とを有する露光装置であって、
　前記最終光学素子の前記被投影面側に前記投影光学系の光路を囲む覆いを有し、
　前記ガス供給手段が前記覆いに複数のガス供給口を、前記ガス排気手段が前記覆いに複数のガス排気口を有しており、
　前記最終光学素子の前記被投影面側の表面に対して前記複数のガス供給口からガスを供給し、該供給されたガスを前記複数のガス排気口から排気することを特徴とする露光装置。
（１７）上記（１）乃至（１６）のいずれかに記載の露光装置によりウエハを露光する工程と、前記露光したウエハを現像する工程とを含むデバイス製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
　以上に説明したように、本発明によると、周辺雰囲気と隔離する光学素子の周辺雰囲気側の表面付近に、清浄なガスを効率よく供給することで、該光学素子の表面を清浄に保ち、付着物の堆積を効果的に防止することができ、とりわけ半導体露光装置に好適な汚染防止を実現することができる。
また、本発明によると、ガスの供給口及び排出口を複数個回転対象に配置する等、ガスの流れる方向、流量に配慮した構成を採ることによって、結像性能への影響が少なく、かつレンズ表面での不純物濃度を有効に下げることができる。
また、本発明によると、レンズ表面の側面の一方に給気口を設け、相対する側に排気口を設け、レンズ表面に沿ってガスを流す等の構成を採ることによって、わずかな流量のガスでも有効にレンズ表面を局所的に清浄な雰囲気に保つことが可能となる。
さらに、本発明を走査型露光装置に適用れば、マスク及びウエハステージの走査等からの影響を受けることの少ない装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
　本発明の実施の形態においては、上記構成を適用することによって、光学素子の周辺雰囲気側表面に、局所的に、付着物の原因となる不純物の少ないガスを、吹き付ける、あるいは層流にして流す等して、供給することが可能となり、光学素子表面近傍が不純物の少ない雰囲気として、付着物の堆積を抑制することができ、効率的に周辺雰囲気側の光学素子の表面の汚染を防止することが可能となる。
また、上記構成を適用することによって、ガスの供給口及び排出口を複数個回転対象に配置することにより、ガスの流れが回転対象になり、結像性能への影響が少なく、かつレンズ表面での不純物濃度を有効に下げることができる。
また、上記構成を適用することによって、レンズ表面の側面の一方に給気口を設け、相対する側に排気口を設け、レンズ表面に沿ってガスを流すことによって、わずかな流量のガスでも有効にレンズ表面を局所的に清浄な雰囲気に保つことができる。
【実施例】
【０００９】
　以下に、本発明の実施例について説明する。
［実施例１］
　図１は、本発明の実施例１の構成を示す模式図であり、半導体露光装置の投影系の最下面レンズに適用した発明の典型的な構成例の一つである。
図１（ａ）は本実施例を適用した投影鏡筒の模式的断面図であり、図１（ｂ）は下面の模式図である。
半導体露光装置の投影系は図１に示すように複数枚のレンズ２によって構成され、光学系全体がチャンバ雰囲気１０からの雰囲気の流入のない密閉された鏡筒１に収納されている。光路上は投影系最上部つまりレチクルに最も近いレンズと投影系最下部つまりウエハに最も近いレンズ３が、雰囲気を遮断している。
この鏡筒にはガスの給気口４と排気口６が設けられ、内部を不純物を含まない清浄なガスを供給することができる。
しかしながら、最上部と最下部のレンズはそれぞれ片面が露光装置チャンバの雰囲気にさらされている。このため、投影系最下部のレンズの周囲に、レンズの光軸を中心にレンズを取り巻くように、ガス供給口１３を複数個配置する。
【００１０】
　このガス供給口から噴出したガス１５はレンズ表面に沿ってレンズ中心に向かって流れ、中心近傍では下向きの流れとなり、拡散する。有効な流れを作るためには、流量、流速等を制御しなければならない。このため、レンズ形状、大きさ等によって、最適な噴出口１５の形状及びガスの流速、圧力を決める。
また、周囲の雰囲気ガスの混入を防ぎ、供給ガスの流れを助けるように、レンズ下面に覆い１６を設けることも有効である。
使用するガスは、汚染原因物質を含まない清浄なガスでなければならない。有機物、ＳＯｘ，ＮＯｘ，アンモニア等が汚染源となるため、これらの有機物を除去する、活性炭等の有機物除去フィルターや、無機物を除去するケミカルフィルター等を必要に応じていれる。
露光装置が個別にフィルター等の不純物除去装置を持つこともできるが、不純物除去機能を持つ工場あるいは実験設備から供給されるガスを用いることもできる。
ガス種は露光装置で使用される紫外線の波長等により選択される。ｉ線、ＫｒＦレーザーでは大気が用いられることもあるが、それより短波長の光を使う場合には窒素、Ｈｅ等の不活性ガスが用いられる。不活性ガスを市販の高純度ボンベ等から直接供給する場合には、汚染源となる不純物ガスはほとんど含まれないため不純物除去装置を使わなくても使用できる場合もある。
以上の方法により、レンズ表面の付着物の堆積はほとんどみられなくなる。レンズ表面に向かって局所的にガスを供給するため、ウエハの位置計測への影響が少なく、走査型露光装置では、ウエハステージ等の移動による、レジストガスの拡散の影響も小さくなる。
【００１１】
　また、供給ガスの流量調節用バルブ１４を調整して、露光状態に応じて、ガス流量を調整することによって、より有効なレンズ表面への清浄ガスの供給が可能である。例えば、アライメント中、結像位置計測中露光中は、ガスの流れの影響が結像性能に影響を及ぼすため、流すガスの流量は制限される。これに対して、ウエハ搬送中等にはガス流量は増やすことができる。したがって、新規ウエハがウエハステージに搬送されてくる時に、供給流量を増やし、レジストから発生する不純物ガスを有効にレンズ近傍から除き、アライメント及び露光時には流量を減少させ結像性能に影響がでないようにする。
また、鏡筒内のガス種と同じガス種でレンズ表面にガスを流すことが可能な場合には、図３に示すように投影鏡筒の排気口よりガスを導くようにすることも可能である。
【００１２】
　　［実施例２］
　本発明の実施例２の構成の模式図を図４に示す。実施例１のガス供給方法で、レンズの大きさ、形状等により、レンズからウエハ面へ流れたガスが、ウエハ面で拡散し、レジストガスを拡散させてしまう場合がある。この場合には、図４のように供給口下側に排気口１７を作ることにより、有効にガスの流れを作ることができる。
そして、この場合においても、排気口は供給口の場合と同様に、光軸を中心として、回転対称に複数個配置する。
また、ガスの流れが適切な流れとなるように、給気口、排気口の形状位置を適切に配置することが必要である。また、給気圧力及び流量と排気口からの排気圧力を適切に調整する必要がある。投影系鏡筒内の圧力は一定に保たれており、通常周辺雰囲気との圧力差が小さい。それに対して、排気口１７からは周辺雰囲気とは一定以上の圧力差で排気する必要がある。このような場合には、必要に応じて投影系鏡筒とは別系統の排気系３３を設ける。
【００１３】
　　［実施例３］
　本発明の実施例３の構成の模式図を図５に示す。図５（ａ）は本実施例を適用した投影系レンズ鏡筒の模式的断面図である。また、図５（ｂ）はレンズ下面の模式図である。
投影系最下部つまりウエハに最も近いレンズ３と、投影系上部の鏡筒２２のチャンバ雰囲気側のレンズ表面の近傍に、ガス供給口１８と、排気口２０を設け、清浄なガスを流す。図５（ｂ）に示すように、レンズ側面の一方に給気口１８を、反対側の一方に排気口２０を設けることによって、レンズ表面にのみ局所的に有効なガスの流れを作ることができる。特に給気口、排気口を複数個設けると、ガスがレンズ面を均一に流れ、有効である。
【００１４】
　また、レンズの形状（凹面または凸面または平面）とその曲率に応じて、ガス供給口でのガス流出角度を最適に選択し、ガスがレンズ表面に沿って流れるようにする。また、レンズのチャンバ雰囲気側に覆い１６をつけることで、周囲のガスの流れの影響や混入を防ぐことができる。
ガスは流量調整バルブ１９を用いて、流量及び流速を調整し、層流となるようにする。この方法では、ガスの流れは一方向だが、わずかな流量で有効にレンズ表面の雰囲気を清浄に保つことができる。このため、結像性能、結像位置計測への影響も少ない。また、比較的狭い空間にも配置できる等の利点がある。更には、レンズ表面のみで局所的にガスを流すため、走査型露光装置では、ウエハステージ等の移動による、レジストガスの拡散の影響も小さくなる。
また、投影光学系とウエハ間にはフォーカス位置計測用のプローブ光が通過している。プローブ光の通過する雰囲気に圧力や温度のむらが生じると、計測誤差が生じる。
このため、ガスは通常チャンバ雰囲気と同じガス種が用いられる。しかし本実施例ではガスの流れが安定しているため、雰囲気ガスとは屈折率の異なる他のガスを流すこと、例えばチャンバ雰囲気が大気のときに窒素を流す等、も可能である。鏡筒内が同じガス種でパージされているときは、同じガス系を用いて配管すればよい。しかし、別種のガスを流す場合には、別系統のガス系が必要となる。チャンバ雰囲気と同じガス系を用いる場合には、ガスが充分清浄である必要があるため、必要に応じてフィルタを挿入する等のガスの清浄化手段を設ける。
【００１５】
　本実施例は投影系のみならず、図６に示すように、照明系等の他の光学系の一部にも適用可能である。図６は光学系の模式的断面図であり、周囲の雰囲気から隔離された鏡筒２２の内部に光学系２３が収納され、光路上は平行平板のシールガラス２４によって雰囲気が遮断されている。内部はガス供給口２５と排気口２６で、内部を清浄なガスによってパージする。シールガラス２４の周辺雰囲気の接する表面に清浄なガスを流すために、一方の側面にガス給気口２７を設け、相対する側に排気口２８を設ける。流量及び圧力を調節して、シールガラス表面にガスが流れるようにする。
以上示したと同様に、実施例１、実施例２も投影系以外への光学系への適用が可能である。また、露光装置のみではなく、他の紫外線を用いた光学系へも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明における実施例１の模式図であり、（ａ）は本実施例を適用した投影鏡筒の模式的断面図、（ｂ）は下面の模式図。
【図２】従来例の模式図。
【図３】本発明における実施例１の他の構成例。
【図４】本発明における実施例２の模式図。
【図５】本発明における実施例３の模式図。
【図６】本発明における実施例３の他の適用形態の模式図。
【符号の説明】
【００１７】
　　　　　１：半導体露光装置の投影光学系鏡筒
　　　　　２：投影系光学系の光学素子
　　　　　３：光学素子のうち最もウエハに近い最下部のレンズ
　　　　　４：鏡筒内のパージ用ガス供給口
　　　　　５：ガス流量調節用バルブ
　　　　　６：鏡筒内のパージ用ガス排出口
　　　　　７：ガス流量調節用バルブ
　　　　　８：ウエハ
　　　　　９：ウエハステージ
　　　　　１０：鏡筒外の雰囲気つまり露光装置チャンバの雰囲気
　　　　　１１：パージされた鏡筒内の雰囲気
　　　　　１２：ウエハと鏡筒間のガスの流れ
　　　　　１３：ガス供給口
　　　　　１４：流量調整バルブ
　　　　　１５：ガスの流れ
　　　　　１６：覆い
　　　　　１７：排気口
　　　　　１８、１９：実施例３の給気口とガス流量調整バルブ
　　　　　２０、２１：実施例３の排気口とガス流量調整バルブ
　　　　　２２：実施例３の他の光学系の鏡筒
　　　　　２３：光学系
　　　　　２４：シールガラス
　　　　　２５：鏡筒内パージガスの供給口
　　　　　２６：排気口
　　　　　２７：シールガラス表面にガスを供給するためのガス供給口
　　　　　２８：排気口
　　　　　２９、３０：流量調節バルブ
　　　　　３１：ガスの流れ
　　　　　３２：覆い
【図１】
2004080052.tif 000003
【図２】
2004080052.tif 000004
【図３】
2004080052.tif 000005
【図４】
2004080052.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004080052.tif 000008