(57)【要約】【課題】  ＥＵＶ露光装置において、ミラーの温度制御精度の悪化を改善し、温度変動を許容範囲内に抑えることを目的とする。【解決手段】  内部空間が真空雰囲気であるチャンバーと、前記内部空間内に配置された被温度調節部材と、前記被温度調節部材を非接触で温度調節する輻射部材と、前記輻射部材を温度調節する温度調節機構とを有する露光装置であって、前記被温度調節部材は前記被温度調節部材に加えられる熱量が変化するより前に、前記輻射部材の温度を変化させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間が真空雰囲気であるチャンバーと、
前記内部空間内に配置された被温度調節部材と、
前記被温度調節部材を非接触で温度調節する輻射部材と、
前記輻射部材を温度調節する温度調節機構とを有する露光装置であって、
前記被温度調節部材は前記被温度調節部材に加えられる熱量が変化するより前に、前記輻射部材の温度を変化させることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
光源からの露光光でレチクルのパターンを照明し、該レチクルのパターンからの前記露光光を被露光体に投影露光する露光装置であって、
前記被温度調節部材が、前記チャンバー内部に配置された、前記露光光の光路中に配置された部材及び／又は前記露光光の光路中に配置された部材と接触している部材及び／又は前記露光光の光路中に配置された部材を保持している部材を含むことを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
レチクルのパターンを被露光体に投影露光する露光装置であって、
前記被温度調節部材が前記レチクルを保持するレチクルチャックを含むことを特徴とする請求項１又は２記載の露光装置。
【請求項４】
レチクルのパターンを被露光体に投影露光する露光装置であって、
前記被温度調節部材が前記被露光体を保持するウエハチャックを含むことを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の露光装置。
【請求項５】
前記レチクルチャック及び／又はウエハチャックの比剛性が１Ｅ＋８（Ｎ・ｍ／ｋｇ）以上であることを特徴とする請求項３又は４記載の露光装置。
【請求項６】
前記レチクルチャック及び／又はウエハチャックの輻射率が０．４以上であることを特徴とする請求項３乃至５いずれかに記載の露光装置。
【請求項７】
前記レチクルチャック及び／又はウエハチャックの熱伝導率が３０（Ｗ／ｍ／℃）以上であることを特徴とする請求項３乃至６いずれかに記載の露光装置。
【請求項８】
前記レチクルチャック及び／又はウエハチャックの少なくとも一部の比誘電率が１０以上であることを特徴とする請求項３乃至７いずれかに記載の露光装置。
【請求項９】
前記レチクルチャック及び／又はウエハチャックの体積固有抵抗１Ｅ＋６〜１Ｅ＋１３（Ω・ｃｍ）の範囲内であることを特徴とする請求項３乃至８いずれかに記載の露光装置。
【請求項１０】
少なくとも１つの光学部材を用いて、レチクルのパターンを被露光体に投影露光する露光装置であって、
前記被温度調節部材が前記少なくとも１つの光学部材を含むことを特徴とする請求項１乃至９いずれかに記載の露光装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの光学部材は反射部材であることを特徴とする請求項１０記載の露光装置。
【請求項１２】
第１の光学部材と第２の光学部材とを有しており、前記第１の光学部材の温度調節を行う温度調節部材の温度と、前記第２の光学部材の温度調節を行う温度調節部材の温度とが互いに異なることを特徴とする請求項１０又は１１記載の露光装置。
【請求項１３】
第１の光学部材と第２の光学部材とを有しており、前記第１の光学部材の温度調節を行う温度調節部材の温度を変化させるタイミングと、前記第２の光学部材の温度調節を行う温度調節部材の温度を変化させるタイミングとが互いに異なることを特徴とする請求項１０乃至１２いずれかに記載の露光装置。
【請求項１４】
前記露光装置は、露光プログラムに基づいて前記輻射部材の温度を変化させるタイミングを決定することを特徴とする請求項１乃至１３いずれかに記載の露光装置。
【請求項１５】
前記被温度調節部材の温度を測定する温度センサを有しており、該温度センサの出力に基づいて前記温度調節部材の温度を調節することを特徴とする請求項１乃至１４いずれかに記載の露光装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５いずれかに記載の露光装置を用いて被露光体を露光する工程と、前記露光された被露光体を現像する工程とを有することを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項１７】
真空雰囲気下に置かれた少なくとも一つの光学部材を冷却する冷却方法であって、前記光学部材の温度を検出する検出ステップと、前記検出ステップによる検出結果に基づいて、前記光学部材の温度が所定の範囲内になるように、前記光学部材と対向する位置に非接触に配置された輻射板と前記光学部材との間に温度差を形成する温度調節ステップとを有し、前記光学部材に加えられる熱量が変化する前に前記光学部材と前記輻射板との温度差を変化させることを特徴とする冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置中の真空環境下に置かれている光学部材の冷却に係わるものであり、特に光学部材にかかる熱荷重が露光熱のようにＯＮ、ＯＦＦと変化する箇所に対する輻射冷却に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、露光装置は光源として超高圧水銀ランプ（ｉ線）、ＫｒＦエキシマレーザー、ＡｒＦエキシマレーザーが使われており、これらの波長の光では気体中での露光が可能であった。そのため、光学素子の冷却には気体を吹き付けての対流による方法、冷媒を流す方法が用いられていた。
【０００３】
近年の半導体集積回路の微細化が進むにつれて、露光装置の露光光の波長が短くなり、今後、極紫外線（ＥＵＶ）を露光光として使用することが想定されている。ＥＵＶの波長では気体中でエネルギーの減衰が大きい、気体中の露光では光学素子に炭素化合物が付着する等の理由から真空環境下で露光が行われる。
【０００４】
光源がＥＵＶになると真空中での露光となり従来よりも温調が難しくなる。特に、真空中では従来の対流により物体表面からの冷却はできなくなる。また、冷媒を流しての温調では振動が発生し転写位置精度が悪化することが考えられる。そこで、真空中で冷却が行え、非接触で冷却が行える方法として、特許文献１等には輻射で冷却を行うことが開示されている。
【特許文献１】特開平０９−０９２６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
輻射冷却では、冷却対象物を輻射板で冷却する。輻射板は輻射伝熱量を大きくするために表面の輻射率を大きくする工夫（表面を粗くする、または輻射率の大きい材料を貼る、塗布するなど）が施されたものであり、輻射板を冷却対象物の冷却したい面に非接触に、対向するように配置し、輻射板と、輻射板と対向する面の間に熱流束を発生させ冷却対象物を冷却するものである。
【０００６】
絶対温度Ｔ２［Ｋ］、面積Ａ２［ｍ２］の物質Ｙが絶対温度Ｔ１［Ｋ］、面積Ａ１［ｍ２］の物質Ｘから吸収する熱量は、物質Ｘの輻射率をＥ１、物質Ｙの輻射率をＥ２、輻射形態係数（即ち、物質Ｘから出たエネルギーが物質Ｙへ到達する割合）をＦ１２とした場合に、２平板間の熱流束密度Ｑ［Ｗ／ｍ２］は以下の数式で表される。但し、Ｔ１＞Ｔ２とする。 
Ｑ＝σ×（Ｔ１４−Ｔ２４）／（（１−Ｅ１）／（Ｅ１×Ａ１）
＋（１／（Ａ２×Ｆ１２））＋（１−Ｅ２）／（Ｅ２×Ａ２））
σ：ステファン・ボルツマン定数
このとき例えば２枚のφ１００ｍｍの円盤を１０ｍｍの距離に平行に配置し、２枚の円盤の輻射率をどちらも０．８とした場合、０．５Ｗの熱流束を発生させるには、一方の円盤の温度を２３℃とすれば、もう一方の円盤の温度を０℃程度まで下げなければならない。このことから、輻射により大きな伝熱量（数ワットから十数ワット程度）を得るには、２物体が対向する表面積を大きくする、または２物体間の表面温度差を大きくする必要がある。しかし、対向する表面積を大きくするには設計上大きな制約があり、２物体間の表面温度差を大きくする必要が出てくる。
【０００７】
このため、熱荷重がＯＮ・ＯＦＦのように急激に変化する場合、輻射板の温度もそれに合わせて急激に変化させる必要がある。上記の例で説明すると、２３℃、φ１００ｍｍの２枚の円盤を１０ｍｍの距離に平行に配置し、２つの円盤の輻射率がどちらも０．８である場合、一方の円盤に０．５Ｗの熱荷重がＯＮになる（ステップ状に熱荷重が０．５Ｗかかる）と、その円盤を２３℃に保つためには、もう一方の円盤の温度は２３℃の状態から０℃まで急激に変化させる必要がある。しかし、輻射板には熱容量があり、輻射板の温度を熱荷重の変化に見合うほど急激にさせることは難しい。その結果、制御に遅れが生じ、光学部材に許容される温度変動範囲を超えてしまう。このため、制御の遅れによる制御精度の悪化を改善する必要がある。
【０００８】
ＥＵＶ露光装置は、０．１μｍ以下の回路パターンの露光に使用されるため、線幅精度が非常に厳しく、特にミラーの表面形状は０．１ｎｍ程度以下の変形しか許されない。そのためにミラーは、低熱膨張ガラスで構成されるが、低熱膨張ガラスは非常に柔らかいので、外力によって表面形状が容易に変化しないように厚くしている。従ってミラーの熱容量が大きくなり、このため熱が入ってきたことを温度上昇として温度センサが検知するまでにタイムラグが発生し、制御に遅れが生じ、制御精度が悪化してしまう。
【０００９】
本発明は制御の遅れによる温度制御精度の悪化を改善し、温度変動を許容範囲内に抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための本発明にかかわる露光装置は、内部空間が真空雰囲気であるチャンバーと、前記内部空間内に配置された被温度調節部材と、前記被温度調節部材を非接触で温度調節する輻射部材と、前記輻射部材を温度調節する温度調節機構とを有する露光装置であって、前記被温度調節部材は前記被温度調節部材に加えられる熱量が変化するより前に、前記輻射部材の温度を変化させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光学部材に対する温度制御の遅れの影響を小さくし、光学部材の温度変動を許容範囲内に抑えることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、図面を用いて各実施例について詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施例）
図１は本発明の第一の実施形態に係わる冷却方法を取り入れた露光装置の一例を示す概略構成図である。１は露光雰囲気を大気と分離するチャンバで、不図示のポンプによって真空とされる。不図示の照明光学系より導かれた露光光Ｌはレチクル２で反射される。レチクル２で反射された露光光Ｌは投影光学系のミラーによって反射され、ウエハ１０２上に照射され、レチクル２上のパターンがウエハ１０２に転写される。ミラー４の裏面に対向するように輻射冷却機構５が配置されている。
【００１４】
図２は輻射冷却機構５の概略図である。輻射冷却機構５はペルチェ素子６と放熱ブロック７と輻射板９で構成されている。ペルチェ素子６は、例えば、ｐ型半導体及びｎ型半導体を熱的に並列に配置して構成される。ペルチェ素子６は、後述する制御器に制御され、輻射板９と接合してペルチェ効果により輻射板９を冷却する。「ペルチェ効果」とは、２種類の導体や半導体の接点に電流を流すと電導率の違いから熱の移動が起こるという現象である。本実施形態では、ペルチェ素子６は、ｐ型半導体及びｎ型半導体で構成しているので、ｐ型半導体からｎ型半導体の領域では電子が流れにくいため熱を吸収する吸熱面を形成し、ｎ型半導体からｐ型半導体の領域では電子が流れやすいため熱を放出する放熱面１０を形成する。従って、ペルチェ素子６の吸熱面を輻射板９接合することで、輻射板９から熱を吸収して冷却することができる。また、ペルチェ素子６が吸収できる熱量は、印加電流によって調節することができる。ペルチェ素子の放熱面１０には、放熱ブロック７が接合されている。放熱ブロック７は循環部２０１と流路２０２を介してつながっており、この流路２０２に流体を流すことにより、ペルチェ素子６の放熱面１０を冷却する。輻射板９表面は輻射伝熱量を大きくするために、輻射率を０．８以上となるように加工、もしくは表面に輻射率が０．８以上の材料を貼り付けてある。ミラー４にはミラー４の温度を測定するための温度センサ８がある。温度センサ８は温度制御器２００に接続されており、循環部２０１はポンプと温調器を備え，温度センサ８の箇所を所定の温度に一定にするように温度制御器２００は制御を行っている。ペルチェ素子６は温度制御器２００に接続されており、温度センサ８の値を一定にするように温度制御器２００はペルチェ素子６に対して出力を行う。また、温度制御器２００は露光データを管理するコンピュータに接続されており、露光データを読むことができる。
【００１５】
ミラー４に入射した露光光Ｌは反射されウエハ１０２まで到達するが、一部はミラー４で吸収されミラー４の温度が上昇する。このためミラー４は冷却する必要がある。ミラー４を精度よく冷却するためには後述するようにアクティブに冷却する必要がある。露光光ＬはＯＮ・ＯＦＦに変化するのでミラー４にかかる熱荷重もＯＮ・ＯＦＦに変化する。熱荷重がＯＮ・ＯＦＦのように急激に変化する場合、輻射板９の温度もそれに合わせて急激に変化させる必要がある。しかし、輻射板９には熱容量があり、輻射板９の温度を熱荷重の変化に見合うほど急激にさせることは難しい。また、ミラー４は、低熱膨張ガラスで構成されるが、低熱膨張ガラスは非常に柔らかいので、外力によって表面形状が容易に変化しないように厚くしている。従ってミラー４の熱容量が大きくなり、このため熱が入ってきたことを温度上昇として温度センサが検知するまでにタイムラグが発生し、制御に遅れが生じ、制御精度が悪化してしまう。その結果、制御に遅れが生じ、ミラー４に許容される温度変動範囲を超えてしまう。
【００１６】
これに対し、ミラー４にかかる熱荷重のタイミングと大きさが分かっていれば、予め輻射板の温度を変化させておくことにより制御の遅れを小さくすることができ、温度変動を小さくすることができる。このときの温度制御手順を図３に示す。
（ステップ１１）  温度制御器２００はミラー４の初期状態の温度を所定の温度として記憶しておく。
（ステップ２１）  露光データから露光のタイミングと露光光の強度を読み取る。
（ステップ２２）  ステップ２１で読み取ったデータから温度制御器２００は出力のタイミングと出力の値を計算する。ここで、予めシミュレーションまたは実験にて熱荷重に対しての温度制御器２００の出力のタイミングと出力の大きさを関数として表しておくことにより、露光のタイミングと露光光の強度から出力のタイミングと出力の値が計算できる。または、予めシミュレーションまたは実験にて熱荷重に対しての出力のタイミングと出力の大きさをテーブルとして表しておき、露光のタイミングと露光光の強度から、テーブルの値を内挿することにより出力のタイミングと出力の値が計算できる。
出力が必要ないときは０を出力の値とする。
（ステップ１２）  温度センサ８でミラー４の温度を検出する。
（ステップ１３）  ステップ１１で記憶した所定の温度とステップ１２で検出したミラー４との温度の差の変化を求める。
（ステップ１４）  ミラー４が所定の温度となるように温度制御器２００は出力を計算する。
（ステップ１５）  ステップ１４とステップ２２の出力の値を合計した値を温度制御器２００はペルチェ素子６に対して出力をする。
（ステップ１２に戻る）
熱荷重がＯＮになる場合を例として考える。ミラー４の温度は制御の遅れのために温度が許容範囲を超えて上昇してしまう。このとき、ステップ２１で露光熱が入るタイミングと強度が分かるので、ステップ２２、ステップ１２、ステップ１３、ステップ１４の手順で温度制御器の出力を決定することにより、露光熱が入る前に輻射板９の温度を下げる信号を与えて輻射板９の温度を下げることができ、ミラー４の温度変動は小さくなり、要求される温度変動範囲内に収めることができる。
【００１７】
図３で示す本発明における温度制御手順で行ったときの温度変動と、図４に示す通常の温度制御手順で行ったときの温度変動を比較したグラフを図５に示す。図５の制御ではどちらの場合も同じ大きさの熱荷重をＯＮとしたときの温度制御例である。図３の手順で制御を行った場合は図４に示す通常の制御手順で制御を行った場合に比べ、目標温度に対して温度変動が半分程度に収まっているのが分かる。
【００１８】
（第２の実施例）
本発明の第二の実施形態に係わる冷却方法は、各ミラーごとに図３の手順で冷却を行う冷却方法である。図６に示すように各ミラーは形状が異なっており、また、各ミラーに対してかかる熱荷重も異なっている。このため、ステップ２２で計算する輻射板９の温度を変化させるタイミングはミラーごとに変わってくる。このため、ステップ２２で使用する熱荷重に対しての出力のタイミングと出力の大きさを表す関数またはテーブルは、各ミラーごとに作成される。これにより、各ミラーごとに最適なタイミングで信号を与えることができ、すべてのミラーに対してより精度良く許容される温度変動範囲内に抑えることができる。
【００１９】
本実施形態では、主に冷却方法について記載したが、本発明はそれに限られるものではない。例えば図１に記載したように、本実施例の冷却方法（冷却機構、冷却装置）を適用した露光装置に適用しても構わないし、また、この露光装置を用いて基板（被露光体、ウエハ）を露光する工程とその露光した基板を現像する工程とを有するようなデバイスの製造方法に適用することも可能である。
【００２０】
また、上述の露光装置において、ウエハを露光する際の露光プログラム（露光開始のタイミング、露光終了のタイミング、露光光量を変化させるタイミングや、変化した後の露光光量等の情報）を記憶する記憶手段を備え、その記憶手段からの情報により、各光学素子（ミラー）に加えられる熱量、及びその熱量が加えられるタイミングを得ることができる。そこで得られた情報を用いて、各光学素子（ミラー）ごとに適切な温度調節を行うことによって、各光学素子の温度を温度変動範囲内に抑えることができる。ここでの記憶手段は、露光装置でなく冷却装置（冷却手段）が記憶手段（記憶ステップ）を有するようにしても構わない。
【００２１】
（第３の実施例）
本発明の第３の実施形態に係わる冷却方法は、図７に示すように、ミラーではなくウエハチャックの冷却に本発明を適用したものである。１０２はウエハ、１０１はウエハチャック、９は輻射冷却板、６はペルチェ素子である。ウエハチャック１０１の熱変形はそのままウエハ１０２の変形につながるので、ウエハチャック１０１の温度変動を抑えることが露光装置の転写位置精度の改善につながる。このウエハチャック１０１は、外力による変形を抑えられるように、ＳｉＣ等の比剛性の高い材料からなる。
【００２２】
ここで、ウエハステージの性能（軽さや剛性等）を高くするためには、ウエハチャックの材料は、比剛性（ヤング率／密度）が１Ｅ＋８（Ｎ・ｍ／ｋｇ）以上であることが望ましい。
【００２３】
また、ウエハチャックを輻射板（輻射部材）として利用して輻射冷却を行うためには、輻射率が０．４以上、熱伝導率が３０（Ｗ／ｍ／℃）以上であることが望ましい。
【００２４】
さらに、このウエハチャックが静電チャックとして機能し、ウエハを固定するためには、少なくともチャックの一部（吸着面など）の比誘電率が１０以上であり、さらに、体積固有抵抗１Ｅ＋６〜１Ｅ＋１３（Ω・ｃｍ）の範囲内であることが望ましい。
【００２５】
以上の条件を満たすような、真空中の輻射冷却される静電チャックとして望ましい材料としては、例えばＳｉＣなどが挙げられる。その他どのような材料であっても構わず、例えばアルミナ等であっても良い。また、上記の条件をすべて満たしていなくても、少なくとも２つ、好ましくは３つ以上満足するような材料を用いても構わない。
【００２６】
ウエハチャック１０１がウエハ１０２を吸着する際に電圧をかけるため、ウエハチャック１０１は自己発熱により温度上昇が生じ、また、ウエハ１０２に露光光Ｌが照射されるとウエハ１０２からウエハチャック１０１に熱が流れることにより、ウエハチャック１０１の温度が上昇する。これらの温度上昇を抑えるために、温度センサ８で温度を測定し、温度センサ８の温度が一定になるように温度制御器２００は輻射冷却板９の温度を制御する。また、温度制御器２００はウエハチャック１０１に電圧を加えるタイミング、および、ウエハ１０２に露光光が照射されるタイミングをあらかじめ知っている。
【００２７】
ウエハチャック１０１の線膨張係数は３ｐｐｍ程度であり、温度制御精度は±０．００３℃程度と厳しく、先に述べたように、熱荷重がＯＮ、ＯＦＦと変化する場合に温度制御に遅れが生じると、仕様を満たす温度制御精度が達成不可能になるので、あらかじめウエハチャック１０１に対して印加電圧を加えるタイミング、および、ウエハ１０２に露光光が照射されるタイミングを知って、ウエハチャックに熱荷重がＯＮ、ＯＦＦされる前に輻射板の温度を制御する。こうすることにより、ウエハチャック１０１の温度制御精度は±０．００３℃を達成することができる。
【００２８】
また、この実施例３では、ウエハを固定するウエハチャックに対して本実施例を適用して、ウエハチャックを冷却しているが、勿論この限りではなく、レチクルを保持するレチクルチャックに対してもこの実施例３と同様に保持、冷却を行っても構わない。その際、レチクルにおいて、光の吸収が多い領域とそれと比較して光の吸収が少ない領域それぞれに対して異なる輻射板を対向させ、それぞれの輻射板を互いに異なる温度となるように制御しても構わない。
【００２９】
勿論、実施例１、２等においても、輻射板（輻射部材）を複数設け、その複数の輻射板を複数のグループに分け、それぞれのグループが互いに異なる温度となるように制御するようにしても構わない。
【００３０】
（第４の実施例）
次に、図８及び図９を参照して、上述の露光装置５００を利用したデバイス製造方法の実施例４を説明する。図８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。本実施形態においては、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、それが出荷（ステップ７）される。
【００３１】
図９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５００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、露光装置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。
【００３２】
また、本発明は上述の第１〜４の実施例を矛盾しない範囲で任意に組合わせても構わない。さらに、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。
【００３３】
本願実施態様は以下のように書くことができる。
【００３４】
（実施態様１）
真空雰囲気下に置かれた少なくとも一つの光学部材を冷却する冷却方法であって、前記光学部材の温度を検出する検出ステップと、前記検出ステップによる検出結果に基づいて、前記光学部材の温度が所定の範囲内になるように、前記光学部材と対向する位置に非接触に配置された輻射板と前記光学部材との間に温度差を形成する温度調節ステップとを有し、前記光学部材に加えられる熱量が変化する前に前記光学部材と前記輻射板との温度差を変化させることを特徴とする冷却方法。
【００３５】
（実施態様２）
前記温度調節ステップにおいて、前記輻射板の温度を調節することを特徴とする実施態様１記載の冷却方法。
【００３６】
（実施態様３）
前記検出ステップにおいて、前記光学部材の温度を、前記光学部材に対して被接触の温度検出計を用いて検出することを特徴とする実施態様１又は２記載の冷却方法。
【００３７】
（実施態様４）
前記温度調節ステップは、互いに異なる光学部材を冷却する場合には、前記輻射板と前記光学部材との温度差を変化させるタイミングあるいは前記輻射板と前記光学部材との温度差の量の少なくとも一方を互いに異なるようにすることを特徴とする実施態様１乃至３いずれか記載の冷却方法。
【００３８】
（実施態様５）
前記光学部材は、ミラーであることを特徴とする実施態様１乃至４いずれか記載の冷却方法。
【００３９】
（実施態様６）
真空雰囲気下に置かれた少なくとも一つの光学部材を冷却する冷却装置であって、
前記光学部材の温度を検出する検出装置と、
前記検出装置による検出結果に基づいて、前記光学部材の温度が所定の範囲内になるように、前記光学部材と対向する位置に非接触に配置された輻射板と前記光学部材との間に温度差を形成する温度調節装置とを有し、
前記光学部材に加えられる熱量が変化する前に前記光学部材と前記輻射板との温度差を変化させることを特徴とする冷却装置。
【００４０】
（実施態様７）
前記温度調節装置が、前記輻射板の温度を調節することを特徴とする実施態様６記載の冷却装置。
【００４１】
（実施態様８）
前記検出装置が、前記光学部材の温度を、前記光学部材に対して被接触の温度検出計を用いて検出することを特徴とする実施態様６又は７記載の冷却装置。
【００４２】
（実施態様９）
前記温度調節装置は、互いに異なる光学部材を冷却する場合には、前記輻射板と前記光学部材との温度差を変化させるタイミングあるいは前記輻射板と前記光学部材との温度差の量の少なくとも一方を互いに異なるようにすることを特徴とする実施態様６乃至８いずれか記載の冷却装置。
【００４３】
（実施態様１０）
前記光学部材は、ミラーであることを特徴とする実施態様６乃至９いずれか記載の冷却装置。
【００４４】
（実施態様１１）
前記少なくとも一つの光学部材と実施態様６乃至１０いずれか１項記載の冷却装置とを有し、前記少なくとも一つの光学部材を前記冷却装置を用いて温度調節する露光装置であって、前記少なくとも一つの光学部材を介した光で被露光体を露光することを特徴とする露光装置。
【００４５】
（実施態様１２）
前記露光装置は、露光プログラムを記憶する記憶装置を有しており、該記憶装置からの情報に基づいて前記温度調節装置により前記光学部材の温度調節を行っていることを特徴とする実施態様１１記載の露光装置。
【００４６】
（実施態様１３）
実施態様１１又は１２記載の露光装置を用いて被露光体を露光するステップと、前記露光された被露光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の製造方法。
【００４７】
（実施態様１４）
真空雰囲気下に置かれた複数の光学部材を冷却する冷却方法であって、前記光学部材の温度を検出するステップと、前記検出ステップで検出した前記光学部材の温度が所定の値となるように、前記光学部材と対向する位置に非接触で配置されると共に前記光学部材の熱を吸収する輻射板との間に温度差を形成するステップと、光学部材に露光熱が加えられる前及び露光熱が加えられなくなる前に前記光学部材と輻射板の温度差を変化させるステップとを有することを特徴とする冷却方法。
【００４８】
（実施態様１５）
各光学部材により、輻射板の温度差を変化させるタイミングあるいは温度差の量の少なくとも一方が異なる実施態様１４記載の冷却方法。
【００４９】
（実施態様１６）
前記光学部材は、ミラーであることを特徴とする実施態様１４または１５記載の冷却方法。
【００５０】
（実施態様１７）
内部空間が真空雰囲気であるチャンバーと、前記内部空間内に配置された被温度調節部材と、前記被温度調節部材を非接触で温度調節する輻射部材と、前記輻射部材を温度調節する温度調節機構とを有する露光装置であって、前記被温度調節部材は前記被温度調節部材に加えられる熱量が変化するより前に、前記輻射部材の温度を変化させることを特徴とする露光装置。
【００５１】
（実施態様１８）
光源からの露光光でレチクルのパターンを照明し、該レチクルのパターンからの前記露光光を被露光体に投影露光する露光装置であって、前記被温度調節部材が、前記チャンバー内部に配置された、前記露光光の光路中に配置された部材及び／又は前記露光光の光路中に配置された部材と接触している部材及び／又は前記露光光の光路中に配置された部材を保持している部材を含むことを特徴とする実施態様１７記載の露光装置。
【００５２】
（実施態様１９）
レチクルのパターンを被露光体に投影露光する露光装置であって、前記被温度調節部材が前記レチクルを保持するレチクルチャックを含むことを特徴とする実施態様１７又は１８記載の露光装置。
【００５３】
（実施態様２０）
レチクルのパターンを被露光体に投影露光する露光装置であって、前記被温度調節部材が前記被露光体を保持するウエハチャックを含むことを特徴とする実施態様１７乃至１９いずれかに記載の露光装置。
【００５４】
（実施態様２１）
前記レチクルチャック及び／又はウエハチャックの比剛性が１Ｅ＋８（Ｎ・ｍ／ｋｇ）以上であることを特徴とする実施態様１９又は２０記載の露光装置。
【００５５】
（実施態様２２）
前記レチクルチャック及び／又はウエハチャックの輻射率が０．４以上であることを特徴とする実施態様１９乃至２１いずれかに記載の露光装置。
【００５６】
（実施態様２３）
前記レチクルチャック及び／又はウエハチャックの熱伝導率が３０（Ｗ／ｍ／℃）以上であることを特徴とする実施態様１９乃至２２いずれかに記載の露光装置。
【００５７】
（実施態様２４）
前記レチクルチャック及び／又はウエハチャックの少なくとも一部の比誘電率が１０以上であることを特徴とする実施態様１９乃至２３いずれかに記載の露光装置。
【００５８】
（実施態様２５）
前記レチクルチャック及び／又はウエハチャックの体積固有抵抗１Ｅ＋６〜１Ｅ＋１３（Ω・ｃｍ）の範囲内であることを特徴とする実施態様１９乃至２４いずれかに記載の露光装置。
【００５９】
（実施態様２６）
少なくとも１つの光学部材を用いて、レチクルのパターンを被露光体に投影露光する露光装置であって、前記被温度調節部材が前記少なくとも１つの光学部材を含むことを特徴とする実施態様１７乃至２５いずれかに記載の露光装置。
【００６０】
（実施態様２７）
前記少なくとも１つの光学部材は反射部材であることを特徴とする実施態様２６記載の露光装置。
【００６１】
（実施態様２８）
第１の光学部材と第２の光学部材とを有しており、前記第１の光学部材の温度調節を行う温度調節部材の温度と、前記第２の光学部材の温度調節を行う温度調節部材の温度とが互いに異なることを特徴とする実施態様２６又は２７記載の露光装置。
【００６２】
（実施態様２９）
第１の光学部材と第２の光学部材とを有しており、前記第１の光学部材の温度調節を行う温度調節部材の温度を変化させるタイミングと、前記第２の光学部材の温度調節を行う温度調節部材の温度を変化させるタイミングとが互いに異なることを特徴とする実施態様２６乃至２８いずれかに記載の露光装置。
【００６３】
（実施態様３０）
前記露光装置は、露光プログラムに基づいて前記輻射部材の温度を変化させるタイミングを決定することを特徴とする実施態様１７乃至２９いずれかに記載の露光装置。
【００６４】
（実施態様３１）
前記被温度調節部材の温度を測定する温度センサを有しており、該温度センサの出力に基づいて前記温度調節部材の温度を調節することを特徴とする実施態様１７乃至３０いずれかに記載の露光装置。
【００６５】
（実施態様３２）
実施態様１７乃至３１いずれかに記載の露光装置を用いて被露光体を露光する工程と、前記露光された被露光体を現像する工程とを有することを特徴とするデバイスの製造方法。
【００６６】
上述の実施態様１４によれば、光学部材に露光光が照射され熱荷重が加えられる時には、制御が遅れて光学部材の温度が許容範囲よりも上昇する。露光がＯＦＦになり熱荷重がなくなるときには制御が遅れて光学部材の温度が許容範囲よりも低下する。これに対し露光がＯＮとなるタイミングが予め分かるので、熱荷重が入り光学部材の温度が上昇する前に、予め輻射板の温度を下げる信号を与えて輻射板の温度を下げておけば、温度変動を小さくすることができ、光学部材の温度変化を許容範囲内に抑えることができる。一方、露光がＯＦＦになるときは、予め輻射板の温度を上げる信号を与えて輻射板の温度を上げておけば、光学部材の温度変化を許容範囲内に抑えることができる。
【００６７】
また、前記の冷却方法においては一般に各光学部材で形状及び熱荷重が異なると伝熱の特性が異なるので、輻射板の温度を変化させる信号を与えるタイミングあるいは輻射板の温度をどれだけ変化させるかが問題となる。そのため、各光学部材に最適なタイミングで輻射板の温度を最適に変化させる信号を与える必要がある。その点、上述の実施態様１５の冷却方法を用いると、これによれば、複数の光学部材に対し熱荷重が与えたられたとき、各光学部材に設置してある輻射板を、どのタイミングで温度をどれだけ変化させるかを求め、求めたタイミングで求めた量の輻射板の温度を変化させる信号を与えることができ、光学部材の形状や材質が異なっても、各光学部材に対して最適なタイミングで輻射板温度を下げる信号を与えることができ、すべての光学部材の温度変化を許容範囲内に抑えることができる。
【００６８】
また、実施態様１６によれば、ミラーの熱歪を抑えることができ、転写位置制度が改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係わる露光装置の概略構成図である。
【図２】本発明に係わる輻射冷却機構の概略構成図である。
【図３】本発明に係わる光学部材に対する温度制御手順である。
【図４】従来の温度制御の手順である。
【図５】本発明に係わる輻射冷却の温度制御例である。
【図６】本発明に係わる複数の輻射冷却機構と温度制御器の概略構成図である。
【図７】本発明に係わるウエハチャックの輻射冷却機構と温度制御器の概略構成図である。
【図８】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９】図８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】
【００７０】
１  本体チャンバ
２  レチクル
３  ウエハステージ
４  ミラー
５  輻射冷却機構
Ｌ  露光光
６  ペルチェ素子
７  放熱ブロック
８  温度センサ
９  輻射板
１０１  静電チャック
１０２  ウエハ
２００  温度制御器
２０１  循環部
２０２  流路
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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