(57)【要約】【課題】  露光装置本体内の所定の空間、例えば、露光光の光路空間内を清浄に保つことができる露光装置、この露光装置を用いたデバイスの製造方法を提供する。【解決手段】  マスクのパターンを基板に転写する露光装置本体と、露光装置本体内の所定の空間を外気から隔離する隔離部材とを備える露光装置において、隔離部材は、伸縮性を有する第１材料よりなる第１の薄膜５８と、所定の空間に対する外気の侵入を遮断する第２材料よりなる第２の薄膜５５と、第１の薄膜５８と第２の薄膜５５との間に設けられる金属膜５６とを備えることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクのパターンを基板に転写する露光装置本体と、前記露光装置本体内の所定の空間を外気から隔離する隔離部材とを備える露光装置において、
前記隔離部材は、伸縮性を有する第１材料で形成される第１の薄膜と、前記所定の空間に対する前記外気の侵入を遮断する第２材料で形成される第２の薄膜と、前記第１の薄膜と前記第２の薄膜との間に設けられる金属膜とを備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記隔離部材は、前記所定の空間側から、前記第２の薄膜、前記金属膜、前記第１の薄膜の順に積層され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】
前記金属膜は、前記第２の薄膜に蒸着され、
前記金属膜と前記第１の薄膜とは、接着剤によって互いに取り付けられてい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】
前記所定の空間は、前記マスクのパターンを前記基板に転写するための露光光の光路空間のうち、少なくとも一部の空間であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項５】
前記隔離部材は、複数の要素間に配置され、かつ前記複数の要素間の所定の空間を外気から隔離すると共に、前記複数の要素間の振動伝達を抑制することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記隔離部材は、前記所定の空間を覆うように中空状に形成され、
前記隔離部材は、更に、前記中空状に形成された状態で、その両端部を前記所定の空間側から接合する第１接合用薄膜を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項７】
前記隔離部材は、更に、その両端部を前記外気側から接合する第２接合用薄膜を有することを特徴とする請求項６に記載の露光装置。
【請求項８】
前記第１接合用薄膜は、前記第２材料より構成され、
前記第２接合用薄膜は、前記第１材料より構成されていることを特徴とする請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】
前記隔離部材を前記中空状にすることによって形成された開口部に嵌入するフランジ部と、
前記フランジ部に対して、前記フィルムを固定する締結部材とを備えることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の露光装置を用いて、デバイスを製造するデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子、液晶表示素子、撮像素子（ＣＣＤ等）、薄膜磁気ヘッド等の電子デバイスを製造するための露光装置及びこの露光装置を用いてデバイスを製造するデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子や液晶表示素子等の電子デバイスをフォトリソグラフィ工程で製造する際に、パターンが形成されたマスクあるいはレチクル（以下、レチクルと称する）のパターン像を投影光学系を介して感光剤（レジスト）が塗布された基板上の各投影（ショット）領域に投影する投影露光装置が使用されている。
【０００３】
近年、集積回路の高密度集積化、即ち、回路パターンの微細化が進められている。そのため、投影露光装置における露光用照射ビーム（露光光）が短波長化される傾向にある。即ち、これまで主流だった水銀ランプに代わって、ＫｒＦエキシマレーザ（波長：２４８ｎｍ）といった短波長の光源が用いられるようになり、更に短波長のＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）を用いた露光装置の実用化も最終段階に入りつつある。また、更なる高密度集積化をめざして、Ｆ２レーザ（１５７ｎｍ）を用いた露光装置の開発が進められている。
【０００４】
一般に、波長約１９０ｎｍ以下のビームは真空紫外領域に属し、真空紫外光と呼ばれ、空気中を透過しないという性質を有している。これは、空気中に含まれる酸素分子・水分子・二酸化炭素分子などの物質（以下、吸光物質と称する）によってビームのエネルギーが吸収されるからである。また、真空紫外光を用いて、十分な生産性（スループット）を確保しつつ、露光装置による露光作業を行うためには、露光光の光路空間に含まれる吸光物質の濃度を数ｐｐｍ以下に抑制しなければならない。上記のように真空紫外光を用いた露光装置では、より微細な遮光パターンの転写が可能な一方、吸光物質の排除を行う必要がある。
従って、真空紫外光を用いた露光装置において、露光光の光路上の空間から吸光物質を低減もしくは排除するために、高純度不活性ガスでガス置換する必要がある。即ち、レチクルを照明する照明光学系を収容する第１チャンバ内の空間、レチクルのパターンを基板に投影する投影光学系を収容する投影系内の空間だけでなく、第１チャンバと投影系との間の空間（言い換えれば、レチクルを保持するレチクルステージを収容する第２チャンバ内の空間）、投影系と被露光基板との間の空間（言い換えれば、鏡筒と被露光基板との間の空間を収容する第３チャンバ内の空間）も高純度不活性ガスでガス置換する必要がある。
また、第１チャンバと第２チャンバとの間、第２チャンバと投影系との間、投影系と第３チャンバとの間から高純度不活性ガスが漏れないように構成する必要がある。
更に、第１チャンバと第２チャンバとの間で生じる振動伝播、第２チャンバと投影系との間で生じる振動伝播、投影系と第３チャンバとの間で生じる振動伝播をそれぞれ抑制する必要がある。
そこで、第１チャンバと第２チャンバと投影系と第３チャンバとの間をそれぞれ可撓性をもつ連結部材で連結する構成が提案されている（特許文献１参照。）。
【特許文献１】国際公開第００／７４１２０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】
【０００５】
ところが、上記特許文献に開示されている連結部材は、アルミニウム（Ａｌ）よりなる安定化膜が蒸着等によってハイバリアフィルムにコーティングされたフィルム状カバーで構成されるものであり、このフィルム状カバーによって、外部から内部への吸光物質の侵入が抑制されている。
【０００６】
しかしながら、当該安定化膜の蒸着不良や、フィルム状カバーを装置に組込む際の作業ミス、フィルム状カバーをベローズ状に形成した場合のベローズの動き等によってアルミニウムが剥離し、内部の空間に汚染物を発生させてしまうという問題がある。
また、フィルム状カバーを円筒状に加工する場合、シート状のフィルム材料の端面近傍を接合する必要があるが、保護膜及び接着剤の一部が内部空間に露出し、保護膜及び接着剤からの脱ガスが高純度不活性ガスの濃度を著しく低下させる。この脱ガスの影響によって、光路空間中に配置される光学部品（レンズ等）に曇りが生じてしまうという問題がある。
本発明は、斯かる点に鑑み、露光装置本体内の所定の空間、例えば、露光光の光路空間内を清浄に保つことができる露光装置、この露光装置を用いたデバイスの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】
【０００７】
上記の目的を達成するために本発明は、実施の形態を示す図１から図６に対応付けした以下の構成を採用している。
本発明の露光装置は、マスク（Ｒ）のパターンを基板（Ｗ）に転写する露光装置本体と、露光装置本体内の所定の空間を外気から隔離する隔離部材（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１８Ａ、１８Ｂ）とを備える露光装置において、隔離部材（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１８Ａ、１８Ｂ）は、伸縮性を有する第１材料よりなる第１の薄膜（５８）と、所定の空間に対する外気の侵入を遮断する第２材料よりなる第２の薄膜（５５）と、第１の薄膜（５８）と第２の薄膜（５５）との間に設けられる金属膜（５６）とを備えることを特徴とする。
【０００８】
従って、本発明によれば、隔離部材（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１８Ａ、１８Ｂ）によって所定の空間へ外気の侵入が抑制されると共に、金属膜（５６）の剥離に伴う所定の空間の汚染を防止することができる。即ち、所定の空間を清浄な状態で保つことができる。また、第１の薄膜（５８）、第２の薄膜（５５）及び金属膜（５６）は可撓性を有するので、露光装置（１０）を構成する要素（２Ｂ、３、６、８、２１）間の振動伝播が抑制することができる。
【０００９】
また、本発明のデバイスの製造方法は、上記のいずれか記載の露光装置を用いることを特徴とする。従って、本発明によれば、露光装置における所定の空間を清浄に保持し、当該露光装置における振動伝播が抑制されるので、良好な装置環境でデバイス製造を行うことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、露光装置内部への吸光物質の侵入を抑制することができると共に、露光装置の特定部分に装置内部・外部からの振動・力の伝達を防ぐことができ、かつ露光装置本体内の所定の空間を清浄に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照し、本発明に係る露光装置の一実施の形態について説明する。本例は、露光光として真空紫外光を用いるステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置に本発明を適用したものである。
図１は本例の投影露光装置を示す概略構成図であり、図１に示すように投影露光装置の構成は、不図示の露光光源、照明光学系ＬＵと、レチクステージ系ＲＳＴと、投影光学系ＰＬと、ウエハステージ系ＷＳＴとに大別することができる。
【００１２】
露光光源としては、Ｆ２レーザ光源（波長１５７ｎｍ）を使用しているが、それ以外のＡｒＦエキシマレーザ光源（波長１９３ｎｍ）、Ｋｒ２レーザ光源（波長１４６ｎｍ）、ＹＡＧレーザの高調波発生装置、半導体レーザの高調波発生装置等の真空紫外光（本例では波長２００ｎｍ以下の光）を発生する光源も使用することができる。但し、露光光源としてＫｒＦエキシマレーザ光源（波長２４８ｎｍ）や水銀ランプ（ｉ線等）等を使用する場合にも、露光光の透過率を特に高めたい場合には本発明が適用できる。
本例の投影露光装置の本体部はベース部材２Ｃ上に載置されており、ベース部材２Ｃ上に４本又は３本の脚部（コラム）を含むほぼ門型の第１フレーム２Ａが設置されている。そして、本例の照明光学系ＬＵは、オプティカル・インテグレータ（ユニフォマイザ、又はホモジナイザ）等の光学部材から構成される照度均一化光学系、リレーレンズ、可変ＮＤフィルタ、レチクルブラインド、及びダイクロイックミラー等（いずれも不図示）を含んで構成されている。この照明光学系ＬＵでは、回路パターン等が描かれたレチクルＲ上のレチクルブラインドで規定されたスリット状の照明領域部分を照明光によりほぼ均一な照度で照明する。
【００１３】
照明光学系ＬＵは、気密性の高い箱状の第１サブチャンバ３内に収納され、この第１サブチャンバ３は、露光光が通過するための開口が形成された第１フレーム２Ａの上部に設置される。
レチクルステージＲＳＴは、レチクルホルダ７ａ、レチクルステージ７ｂ、レチクルベース７ｃとを有し、レチクルＲはレチクルホルダ７ａを介してレチクルステージ７ｂ上に保持され、レチクルステージ７ｂは、レチクルベース７ｃ上で、磁気浮上型の２次元リニアアクチュエータから成る不図示のレチクルステージ駆動部によって駆動される。また、ベース部材２１は、第１フレーム２Ａの中間の４箇所（又は３箇所等でも可）の支持板（図１では２箇所のみが現れている）上に防振部材２３Ａ、２３Ｂを介して支持されている。防振部材２３Ａ、２３Ｂは、エアーダンパ（又は油圧式ダンパ等でもよい）とボイスコイルモータ等の電磁式のアクチュエータとを組み合わせた能動型の防振装置である。
そして、レチクルステージ系ＲＳＴは、レチクル室として、気密性の高い箱状の第２サブチャンバ８内に収納されている。この第２サブチャンバ８の底板は、ベース部材２１によって形成される。
また、ベース部材２Ｃの上面の第１コラム２Ａの内側には、４箇所（又は３箇所等でも可）の防振部材２４Ａ、２４Ｂ（図１では２箇所のみが現れている）を介してほぼ門型の第２フレーム２Ｂが設置され、この第２フレーム２Ｂの中間の支持板の中央部に投影光学系ＰＬが保持されている。防振部材２４Ａ、２４Ｂは防振部材２３Ａ、２３Ｂと同様の能動型の防振装置である。そして、第２フレーム２Ｂの上面に、レーザ干渉計１１（レチクル干渉計）が設置されており、レーザ干渉計１１とレチクルステージ７ｂ上に設置された不図示の反射鏡とによってレチクルステージ７ｂ（レチクルＲ）のＸ方向、Ｙ方向の位置、及び必要に応じてＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の回りの回転角が計測され、これらの計測値に基づいて不図示のステージ制御系によってレチクルステージ７ｂの位置及び移動速度が制御される。
【００１４】
投影光学系ＰＬは、レチクルステージ系ＲＳＴの図１における下方に配置され、その光軸ＡＸの方向がＺ軸方向とされている。投影光学系ＰＬとしては、例えば両側テレセントリックな縮小系であり、共通のＺ軸方向の光軸ＡＸを有する不図示の複数のレンズエレメントから構成されている。また、この投影光学系ＰＬとしては、投影倍率βが例えば１／４、１／５、１／６などのものが使用されている。このため、上述のようにして、露光光によりレチクルＲ上の照明領域が照明されると、そのレチクルＲに形成されたパターンが投影光学系ＰＬによって投影倍率βで縮小された像が表面にレジスト（感光剤）が塗布されたウエハＷ上のスリット状の露光領域に投影され転写される。投影光学系ＰＬは、屈折光学系、あるいは反射屈折光学系で構成される。投影光学系ＰＬは、外周に形成されたフランジ部を介して第２フレーム２Ｂに載置される。なお、投影光学系ＰＬのフランジ部と第２フレーム２Ｂとの間には、気密性を確保するためのシール部材が設けられている。
【００１５】
ウエハステージ系ＷＳＴは、投影光学系ＰＬの図１における下方で、ウエハベースベース２２上に配置され、このウエハステージ５ｂ上には、ウエハホルダ５ａが固定されている。このウエハホルダ５ａ上にウエハＷが、例えば真空吸着等によって固定されている。ウエハホルダ５ａは不図示の駆動部により、投影光学系ＰＬの光軸直交面に対し、任意方向に傾斜可能で、かつ投影光学系ＰＬの光軸方向（Ｚ方向）にも微動可能に構成されている。また、このウエハホルダ５ａは光軸ＡＸ回りの微小回転動作も可能になっている。ウエハステージ５ｂは、ウエハベース２２上で、磁気浮上型の２次元リニアアクチュエータから成る不図示のウエハステージ駆動部によって駆動される。また、ウエハベース２２は、４箇所（又は３箇所等でも可）の防振部材２５Ａ、２５Ｂ（図１では２箇所のみが現れている）を介してベース部材２Ｃ上に載置され、防振部材２５Ａ、２５Ｂは防振部材２３Ａ、２３Ｂと同様の能動型の防振装置である。ウエハステージ系ＷＳＴは、ウエハ室として、気密性の高い箱状の第３サブチャンバ６内に収納されている。この第３チャンバ６の底板は、ウエハベース２２によって形成される。
また、第２フレーム２Ｂの中間の支持板にレーザ干渉計９（ウエハ干渉計）が設置されており、レーザ干渉計９とウエハホルダ５ａの側面の反射鏡とによってウエハホルダ５ａのＸ方向、Ｙ方向の位置、及びＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の回りの回転角が計測され、これらの計測値に基づいて不図示のステージ制御系によってウエハステージ５ｂの動作が制御されている。
また、例えば斜入射方式で多点の光学式のオートフォーカスセンサ（ＡＦセンサ）１０が第２フレーム２Ｂの中間の支持板に固定されており、このオートフォーカスセンサ１０によって計測されるウエハＷ上の複数の計測点でのフォーカス位置の情報に基づいて、ウエハＷのフォーカス位置、並びにＸ軸、及びＹ軸の回りの傾斜角を制御する。これによって、露光中、ウエハＷの表面が投影光学系ＰＬの像面に合焦される。また、第２フレーム２Ｂには、ウエハＷのアライメントを行うためのオフ・アクシス方式で結像方式のウエハアライメント系１４も固定されている。
更に、第１フレーム２Ａの側面方向には、レチクルステージ系ＲＳＴとの間でレチクルＲの受け渡しを行うレチクルローダ系ＲＬＤ、及びウエハステージ系ＷＳＴとの間でウエハＷの受け渡しを行うウエハローダ系ＷＬＤが収納されたインターフェイス・コラム１７が設置されている。このインターフェイス・コラム１７中のレチクルの受け渡しを行う搬送口、及びウエハの受け渡しを行う搬送口には、レチクルステージ系ＲＳＴ及びウエハステージ系ＷＳＴの外気への開放を最小限に抑えるため、ゲートバルブ１５、１６がそれぞれ設けられている。そして走査露光時には、ウエハＷ上の一つのショット領域への露光が終わると、ウエハステージ５ｂのステップ移動によって次のショット領域が走査開始位置に移動した後、レチクルステージ７ｂ及びウエハステージ５ｂを投影光学系ＰＬの投影倍率βを速度比としてＹ方向に同期走査する、即ちレチクルＲとウエハＷ上の当該ショット領域との結像関係を保った状態でそれらを走査するという動作がステップ・アンド・スキャン方式で繰り返される。これによって、ウエハＷ上の各ショット領域に順次レチクルＲのパターン像が逐次転写される。
【００１６】
本例のように露光光として真空紫外光を使用する場合、真空紫外光は、通常の大気中に存在する酸素（Ｏ２）、水（水蒸気：Ｈ２Ｏ）、一酸化炭素（ＣＯ）、炭素ガス（二酸化炭素：ＣＯ２）、有機物、及びハロゲン化物等（以降、これらのガスをまとめて「吸光物質」と呼ぶ）によって大きく吸収される。そのため、吸光物質による露光光の減衰を防止するためには、露光光の光路空間に含まれる吸光物質の濃度を１０〜１００ｐｐｍ程度以下に抑える必要がある。そこで本例では、その露光光の光路空間に、露光光に対して高透過率で化学的に安定である気体、即ち窒素（Ｎ２）ガス、又はヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）、若しくはラドン（Ｒｎ）よりなる希ガス等（以降、これらのガスをまとめて「透過性ガス」と呼ぶ）を高密度に充填し、吸光物質が高度に除去された状態にする。
なお、窒素ガスは、真空紫外域でも波長１５０ｎｍ程度までは露光光が透過する気体（透過性ガス）として使用することができるが、波長が１５０ｎｍ程度以下の光に対してはほぼ吸光物質として作用するようになる。そこで、波長が１５０ｎｍ程度以下の露光光に対する透過性ガスとしては希ガスを使用することが望ましい。また、希ガスの中では屈折率の安定性、及び高い熱伝導率等の観点より、ヘリウムガスが望ましいが、ヘリウムは高価であるため、運転コスト等を重視する場合には他の希ガスを使用してもよい。
そして、本例では屈折率の安定性（結像特性の安定性）、及び高い熱伝導率（高い冷却効果）等を重視して、その透過性ガスとしてヘリウムガスを使用するものとする。そのため、例えば本例の投影露光装置が設置されている床の階下の機械室には、投影露光装置及びこれに付属する装置内の複数の気密室に対してヘリウムガスを供給し、それらの気密室を流れたヘリウムガスを回収して再利用するための給排気機構１３が設置されている。
【００１７】
給排気機構１３は、ヘリウムガスを回収する回収部、ヘリウムガスを蓄積する蓄積部、及びヘリウムガスを温度調整して外部に供給する給気部等から構成されており、ヘリウムガスを給気管２６を介してサブチャンバ３、８、６及び投影光学系ＰＬ内にそれぞれ大気圧よりも僅かに高い程度の気圧（陽圧）で供給し、サブチャンバ３、８、６及び投影光学系ＰＬの内部を流れた不純物を含んだヘリウムガスを、バルブＶを備えた排気管２７を介して回収部に回収される。なお、排出されたヘリウムガスは、回収せずに、給排気機構１３から工場配管を介して排気してもよい。
なお、サブチャンバ３、６、８及び投影光学系ＰＬのそれぞれに、互いに種類が異なる透過性ガスを供給してもよい。
【００１８】
次に、本実施形態の隔離部材（フィルム構造体）について説明する。
フィルム構造体１Ａは、第１サブチャンバ３の下部と第２サブチャンバ８の上部との間における露光光の光路空間が外気から隔離し、フィルム構造体１Ｂは、ベース部材２１の底面と第２フレーム２Ｂの上面との間に設けられ、フィルム構造体１Ｃは、投影光学系ＰＬの上端部と第２フレーム２Ｂの上面との間に設けられ、フィルム構造体１Ｄは、第２フレーム２Ｂの中間の支持板の底面と第３サブチャンバ６の上面との間に設けられる。本実施形態において、第１サブチャンバ３、第２サブチャンバ８、ベース部材２１、第２フレーム２ｂ、第３サブチャンバ６が本発明の要素に対応するものとする。
次に、図２から図５を参照して、フィルム構造体の構成及びフィルム構造体の取り付け方法について詳細に説明する。以下では代表的にフィルム構造体１Ａの構成を説明し、他のフィルム構造体はフィルム構造体１Ａと同様の構成であるため説明を省略する。
まず、図２参照して、シート状のフィルム５０の構成について説明する。
なお、図２は、図３に示される円筒状に巻かれた状態のシート状のフィルム５０における一部断面図を示している。図２に示すようにフィルム５０は、伸縮フィルム（第１の薄膜）５８、接着剤層５７、金属膜５６、隔離フィルム（第２の薄膜）５５の順に積層されて構成される。
隔離フィルム５５は、気体に対する遮断性（ガスバリア性）に極めて優れていると共に、脱ガスが極めて少ないという材料（第２材料）、例えば、この材料として、エチレン・ビニル・アルコール樹脂（ＥＶＯＨ樹脂）で形成される。このＥＶＯＨ樹脂としては、例えば株式会社クラレの「商品名：エバール（ＥＶＡＬ）」を使用することができる。他の材料としては、カプトン（デュポン社製）、マイラー（デュポン社製）、ミクトロン（東レ製）、ベクスタ（クラレ製）、ルミラー（東レ製）等を使用することができる。
金属膜５６は、隔離フィルム５５に対して真空蒸着された薄膜であり、真空蒸着により、蒸発した金属原子を隔離フィルム５５の表面に連続的に付着し、隔離フィルム５５の表面の微細な凹凸部や、微小な穴等に金属原子が入りこむ。従って、金属膜５６は、隔離フィルム５５の表面に対して、極めて緻密な状態に接合し、隔離フィルム５５のガスバリア性が、金属膜５６の蒸着により補完される。金属膜５６の材料としては、脱ガスが少ないものが好ましく、吸光物質等のガスが透過しにくいものが好ましく、例えば、アルミニウム等の無機物が採用される。また、当該材料としては化合物でもよいが化学的に安定な材料が好ましい。
接着剤５７は、金属膜５６と後述する伸縮フィルム５８とを接着するものであり、金属膜５６や伸縮フィルム５８を化学的に変質させず、かつ、脱ガスが少ない材料、例えば、フッ素系の材料で構成されるものを採用することが好ましい。
伸縮フィルム５８は、ポリエチレン（−（ＣＨ２ＣＨ２）ｎ−）よりなる伸縮性の良好な材料（第１材料）によって形成されており、ラミネート加工（多層加工）により金属膜５６の表面に接着剤５７を介して接合される。なお、伸縮フィルム５８の材料としては、ポリウレタン、ポリプロピレン、ハロゲン系高分子等を採用してもよい。
このように複数の薄膜を積層して構成されたフィルム５０が、所定の空間を囲む際には、所定の空間側から、隔離フィルム（第２の薄膜）５５、金属膜５６、接着剤５７、伸縮フィルム（第１の薄膜）５８の順に積層されるように、フィルム５０を円筒状に曲げたり、あるいは湾曲させたり、あるいは折り曲げられる。
【００１９】
次に、フィルム５０を例えば円筒状に構成する例について説明する。
図３に示すように、シート状のフィルム５０は、円筒状に巻かれた後、フィルム５０の両端部の端面を互いに接触させた状態で、この両端部の内側面と外側面とを後述する接合フィルムでそれぞれ接合する。この接合フィルムの接合によって、フィルム５０は、開口部Ｂ、Ｃを有した中空円筒状に形成される。
図４は、図３の接合部Ａの断面拡大図である。図４に示すようにフィルム５０の接合部Ａにおいては、シート状のフィルム５０を円筒状に巻き、かつフィルム５０の両端面５０ａを互いに接触させた状態で、その内側面に接合フィルム（第１接合用薄膜）５５ａが熱溶着され、また、その外側面に接合フィルム（第２接合用薄膜）５８ａが熱溶着されている。
この接合フィルム５８ａは、シート状のフィルムを円筒状に加工する際、シート状のフィルムの両端部を接合するために用いられ、接合フィルム５５ａは、シート状のフィルムの両端部を接合すると共に、フィルム５０の端部に露出する金属膜５６の剥離によるパーティクルや、接着材５７、伸縮フィルム５８の少なくとも一部から発生する吸光物質（脱ガス）が所定の空間内に侵入することを抑制する。
接合フィルム５５ａは隔離フィルム５５と同じ材料、即ち、気体に対する遮断性（ガスバリア性）に極めて優れていると共に、脱ガスが極めて少ない材料（第２材料）により形成されており、接合フィルム５８ａは伸縮フィルム５８と同じ材料、即ち、伸縮性の良好な材料（第１材料）により形成されている。
【００２０】
このように中空円筒状に構成されたフィルム５０によれば、中空円筒の内側から見て隔離フィルム５５の外側に金属膜５６が設けられ、金属膜５６が隔離フィルム５５と接着剤５７を介して伸縮フィルム５８とにより狭持されているので、金属膜５６の剥離を防止することが可能になる。
また、フィルム５０の両端部５０ａを繋ぎ合わせる際に、フィルム５０の内側面に接合フィルム５５ａを熱溶着し、また、フィルム５０の外側面に接合フィルム５８ａを熱溶着しているので、フィルム５０の端面間の隙間からの外気（吸光物質）の侵入を低減できる。また、このように接合フィルム５５ａ、５８ａを設けることによって、フィルム５０の端面に露出する金属膜５６の一部がパーティクルとなって、中空円筒状のフィルム５０によって囲まれる所定の空間に侵入したり、接着剤５７や伸縮フィルム５８から発生する吸光物質（脱ガス）の侵入を低減することができる。更に、この中空円筒状のフィルム５０で、ヘリウムガスが供給される所定の空間を囲んだ場合には、所定の空間から外部へのヘリウムガスのリーク量も少なくなる。
なお、接合フィルム５８ａは、伸縮フィルム５８と同じ材料で構成する場合について説明したが、図５に示すように構成してもよい。即ち、接合フィルム５８ａは、伸縮フィルム５９、接着剤６０、金属膜６１、隔離フィルム６２を積層して構成し、伸縮フィルム５８に対して、伸縮フィルム５９を固定する構成であってもよい。この際、伸縮フィルム５９、接着剤６０、金属膜６１、隔離フィルム６２は、フィルム５０を構成する材料と同じ材料で構成してもよい。
また、フィルム５０の伸縮フィルム５８に対する接合フィルム５８ａの取り付けは、熱溶着に限らず、接着剤、超音波接着等で取り付けてもよい。
更に、フィルム５０の端面に露出する金属膜５６の剥離、また、フィルム５０の端面に露出する接着剤５７又は伸縮フィルム５８から発生する吸光物質（脱ガス）が無視できる程度の量であれば、接合フィルム５５ａを設けなくてもよい。
【００２１】
次に、図３及び図４のように中空円筒状に加工したフィルム５０を用いたフィルム構造体１Ａの構成を説明する。
図６はフィルム構造体１Ａの外観斜視図である。
図６に示すようにフィルム構造体１Ａは、中空円筒状のフィルム５０と、保持部材５１ａ、５１ｂと、フィルム５０を保持部材５１ａ、５１ｂに締結するホースクランプ（締結部材）５２とを備える。保持部材５１ａ、５１ｂは、締結部（フランジ部）Ｆと、嵌合部Ｅとを有している。締結部Ｆは、フィルム構造体１Ａが取り付けられる取り付け対象に対して締結される部位であり、嵌合部Ｅは、中空円筒状のフィルム５０の開口部Ｂ、Ｃに挿入され、かつフィルム５０と嵌合する部位である。ここで、嵌合部Ｅは、中空円筒状のフィルム５０の開口部Ｂ、Ｃの径よりも僅かに大きく形成されている本体部位Ｈと、本体部位Ｈから先端に向かって、徐々に径が小さくなるテ−パ部Ｉとを備える。即ち、テ−パ部Ｉの先端径は、上記開口部Ｂ、Ｃの径に対して小さく形成される。
次に、フィルム５０と保持部材５１ａ、５１ｂとの締結方法（フィルム構造体の取り付け方法）について説明する。
まず、保持部材５１ａ、５１ｂの嵌合部Ｅのテーパ部Ｉを中空円筒状のフィルム５０の開口部Ｂ、Ｃに挿入し、その後、嵌合部Ｅの本体部位Ｈがフィルム５０と嵌合するまで挿入する。そして、嵌合部Ｅの本体部位Ｈにフィルム５０が嵌合した状態にする。次に、本体部位Ｅに嵌合したフィルム５０の外側面にホースクランプ５２を配置し、ホースクランプ５２を締め付けることによりフィルム５０が保持部材５１ａ、５１ｂに押圧固定される。
このような締結方法によれば、嵌合部Ｅとフィルム５０との間に隙間が形成されることがないので、外部からフィルム５０で囲まれた空間内に吸光物質が侵入することを抑制できる。
また、嵌合部Ｅとフィルム５０との間の気密性を確保できるのであれば、ホースクランプに限らず、バネ等の締結部材を用いてもよい。
なお、フィルム５０と嵌合部Ｅとの間に脱ガス量の少ない材料（例えばフッ素系樹脂など）からなるシール材（例えば、Ｏリング等）を配置した状態で、ホースクランプ５２を締め付けることによって、更に嵌合部Ｅとフィルム５０との間の気密性が向上する。また、フィルム５０とホースクランプ５２との間にＯリング等のシール材を配置してもよい。
【００２２】
このように構成されたフィルム構造体１Ａは、前述したように、第１サブチャンバ３の下部と第２サブチャンバ８の上部との間に設けられるが、具体的には、第１サブチャンバ３の下端に保持部材５１ａを固定し、第２サブチャンバ８の上端に保持部材５１ｂを介して取り付けられる。なお、保持部材５１ａ、５１ｂは、第１サブチャンバ３の下面に設けられた設置面及び第２サブチャンバ８の上面に設けられた設置面にねじ止めされている。この際に、気密性を高めるために、保持部材５１ａ、５１ｂと設置面との間に脱ガスが少ない材料（例えばフッ素系樹脂など）からなるＯリング等を配置してもよい。
保持部材５１ａ、５１ｂの材料は、アルミニウム等の金属、又はセラミックス等の脱ガスが発生しない材料が好適であり、この保持部材５１ａ、５１ｂの外面及び内面には、脱ガス量発生を低減するための表面処理（例えば、金属の溶射や、電解研磨等）を施してもよい。
【００２３】
このように構成されたフィルム構造体１Ａによれば、保持部材５１ａ、５１ｂに嵌合され、かつホースクランプで固定されたフィルム５０は大きい可撓性を有することになる。即ち、フィルム５０は、保持部材５１ａ、５１ｂに対して、剛性が極めて小さいので、第１及び第２サブチャンバ３、８との間で相互の振動伝播を防止することができる。また、フィルム構造体１Ａを構成するフィルム５０は、所定の空間に対して、ガスバリア性に優れた隔離フィルム５５の外側に、隔離フィルム５５のガスバリア性を向上させるための金属膜を積層する構成にしたので、所定の空間に対する金属膜の剥離を抑制でき、フィルム構造体１Ａが囲む空間内を清浄に保つことができる。更に、フィルム５０の接合部に接合フィルム５５ａを取り付けているので、フィルムの端面に露出する金属膜からの金属の剥離や、接着剤５７又は伸縮フィルム５８から発生する脱ガスが所定の空間内に侵入することを抑制することができる。
他のフィルム構造体１Ｂ〜１Ｄもフィルム構造体１Ａと同様に形成されており、同様の効果を奏する。
即ち、図１のレチクルステージ系ＲＳＴから発生する振動や偏荷重の影響は、フィルム構造体１Ｂによって吸収され、投影光学系ＰＬを保持する第２フレーム２Ｂに伝達することが殆どなくなる。また、ウエハステージ系ＷＳＴから発生する振動や偏荷重の影響は、フィルム構造体１Ｄによって吸収され、投影光学系ＰＬを保持する第２フレーム２Ｂに伝達することが殆どなくなる。従って、ウエハステージ系ＷＳＴや、レチクルステージ系ＲＳＴ等から発生する振動や偏荷重による投影光学系ＰＬの結像特性の悪化を抑えることができ、高精度な露光を行うことができる。
このように、フィルム構造体１Ａ〜１Ｄによって、露光光の光路空間を清浄に保つことができ、光路空間に配置される光学部品（レンズやミラー等）の曇りを低減することができる。
従って、露光光の光路空間内の雰囲気を高純度の透過性ガスで置換することができ、露光光に対する透過率が高く維持される。即ち、ウエハＷに入射する露光光の照度が高くなり、ウエハＷの各ショット領域に対する露光時間が短縮でき、スループットが向上する。また、本例ではレーザ干渉計９、１１及びオートフォーカスセンサ１０等の光学測定機器の計測ビームの光路が透過性ガスの雰囲気内に設置しているので、これらの光学測定機器の計測ビームの光路上の気体の揺らぎによる測定誤差の発生を抑えることができる。
【００２４】
なお、照明光学系ＬＵ又は投影光学系ＰＬを、更に複数のサブチャンバに分けて収納する場合には、各サブチャンバを本実施形態のフィルム構造体で接続すればよい。
本実施形態におけるフィルム構造体は、所定の空間として、露光光の光路空間を外気から隔離する構成について説明したが、この構成に限定されるものではない。
例えば、レチクルステージ系ＲＳＴ（第２サブチャンバ８）及びウエハステージ系ＷＳＴ（第３サブチャンバ６）とインターフェイス・コラム１７との間に、本実施形態で説明したフィルム構造体１Ａと同様に構成されるフィルム構造体１８Ａ、１８Ｂを設置してもよい。即ち、インターフェイス・コラム１７中のゲートバルブ１５、１６に対して、フィルム構造体１８Ａ、１８Ｂを設置することによって、インターフェイス・コラム１７内のレチクルローダ系ＲＬＤ及びウエハローダ系ＷＬＤから発生する振動、またはゲートバルブ１５、１６の開閉時に発生する振動が投影露光装置本体、即ち、レチクルステージ系ＲＳＴ及びウエハステージ系ＷＳＴに伝達することを防止できる。
例えば、レチクルローダ系ＲＬＤ又はウエハローダ系ＷＬＤを複数のサブチャンバに分けて収納する場合には、各サブチャンバをフィルム構造体で接続すればよい。
更に、第２サブチャンバ８又は第３サブチャンバ６の外部にその一部が配置される光学系（例えば、ウエハアライメント系１４、オートフォーカスセンサ１０、レーザ干渉計９、１１等）を収納する鏡筒（筐体）とそのサブチャンバとの接続部にフィルム構造体を設けてもよい。また、上記各サブチャンバや投影光学系ＰＬ等と透過性ガスの給排気用の配管との接続部にフィルム構造体を設けてもよい。
【００２５】
更に、本実施形態では、投影光学系ＰＬのフランジ部と第２フレーム２Ｂとの間をシール部材で気密性を確保する構成について説明したが、投影光学系ＰＬのフランジ部と第２フレーム２Ｂとの間をフィルム構造体で接続してもよい。
また、上述したフィルム構造体はシート状のフィルム５０で形成したが、蛇腹状（ベローズ構造）に、繰返し折り曲げて形成してもよい。このように蛇腹状とすることによって、複数の要素間の変形や振動に伴うフィルム構造体の耐久性やフレキシブル性が向上する。
なお、フィルム構造体に使用されるフィルムの材料は、前述したエチレン・ビニル・アルコール樹脂に限られるものではなく、ポリアミド（polyamide）、ポリイミド（polyimide）、又はポリエステル（polyester）等のように気体に対する遮断性が良好で可撓性を有する材料であればよい。この際に、ガスバリア性が最も良好である点ではエチレン・ビニル・アルコール樹脂が最も望ましく、価格的に安く経済的である点ではポリエステルが最も望ましく、コストパフォーマンスの観点からはポリアミド又はポリイミドが望ましい。
更に、フィルム構造体の設置数及び設置箇所は本例の構成に限られるものではなく、露光光の光路空間又はその光路空間に通じる部分（レチクルローダ系ＲＬＤの設置部等）のほかに、外気から隔離する必要性がある所定の空間に対してもフィルム構造体を設置してもよい。
例えば、ウエハステージ系、又はレチクルステージ系をカウンタバランスを用いて運動量保存則を満たすように駆動する場合に、そのカウンタバランスとステージ系の可動ステージとの間の空間にフィルム構造体を設置するようにしてもよい。
上記の実施の形態は、本発明をステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置に適用したものであるが、本発明はステップ・アンド・スティッチ方式方式等の走査露光型の露光装置、及びステッパー等の一括露光型の投影露光装置、更にはミラープロジェクション方式や、投影光学系ＰＬを使用しないプロキシミティ方式の露光装置等にも適用できることは明らかである。
【００２６】
なお、投影光学系ＰＬが使用される場合、その光学系は屈折系、反射系、又は反射屈折系の何れであってもよいし、更には縮小系、等倍系、又は拡大系の何れであってもよい。更に、半導体素子、液晶表示素子、プラズマディスプレイ（ディスプレイ装置）、薄膜磁気ヘッド、及び撮像素子（ＣＣＤ）等のマイクロデバイスの製造に用いられる露光装置だけでなく、レチクル、又はマスクを製造するために、ガラス基板、又はシリコンウエハ等に回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。ここで、ＤＵＶ（遠紫外）光やＶＵＶ（真空紫外）光等を用いる露光装置では一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、フッ化マグネシウム、又は水晶等が用いられる。また、ＥＵＶ光（極端紫外光）を露光エネルギービームとする露光装置では反射型マスクが用いられ、プロキシミティ方式のＸ線露光装置、又は電子線露光装置等では透過型マスク（ステンシルマスク、メンブレンマスク）が用いられ、マスク基板としてはシリコンウエハ等が用いられる。
【００２７】
また、露光光として、例えばＤＦＢ半導体レーザやファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザを、例えばエルビウム（Ｅｒ）（又はエルビウムとイッテルビウム（Ｙｂ）との両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いる場合にも本発明が適用される。具体的には、単一波長レーザの発振波長を１．５１〜１．５９μｍの範囲内とすると、発生波長が１８９〜１９９ｎｍの範囲内である８倍高調波、又は発生波長が１５１〜１５９ｎｍの範囲内である１０倍高調波が出力される。特に発振波長を１．５４４〜１．５５３μｍの範囲内とすると、１９３〜１９４ｎｍの範囲内の８倍高調波、即ちＡｒＦエキシマレーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られ、発振波長を１．５７〜１．５８μｍの範囲内とすると、１５７〜１５８ｎｍの範囲内の１０倍高調波、即ちＦ２レーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られる。
【００２８】
以上のように、本例の投影露光装置は、各構成要素（照明光学系ＬＵ、レチクステージ系ＲＳＴ、投影光学系ＰＬ、ウエハステージ系ＷＳＴ）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。
【００２９】
半導体デバイスは、図６に示すように、デバイスの機能・性能設計を行うステップ３０１、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３０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ３０３、前述した実施形態の露光装置ＥＸによりマスクのパターンを基板に露光する基板処理ステップ３０４、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、パッケージ工程を含む）３０５、検査ステップ３０６等を経て製造される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の露光装置の概略構成図である。
【図２】本発明のフィルムを厚さ方向に拡大した断面拡大図である。
【図３】本発明のフィルムの斜視図である。
【図４】本発明のフィルムの接合部Ａを厚さ方向に拡大した断面拡大図である。
【図５】本発明のフィルムの接合部Ａの他の例を示す断面拡大図である。
【図６】本発明のフィルム構造体を示す斜視図である。
【図７】半導体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】
【００３１】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ  隔離部材（フィルム構造体）
２Ｂ  第２フレーム（要素）
３  第１サブチャンバ（要素）
６  第３サブチャンバ（要素）
８  第２サブチャンバ（要素）
１８Ａ、１８Ｂ  隔離部材（フィルム構造体）
２１  ベース部材（要素）
５０  フィルム
５１ａ、５１ｂ  保持部材（フランジ）
５５  隔離フィルム（第２の薄膜）
５２  ホースクランプ（締結部材）
５５ａ  接合フィルム（第１接合用薄膜）
５６  金属膜
５７  接着剤
５８  伸縮フィルム（第１の薄膜）
５８ａ  接合フィルム（第２接合用薄膜）
Ｂ、Ｃ  開口部
Ｅ  固定部（フランジの一部）
Ｉ  嵌入部（フランジの一部）
Ｒ  レチクル（マスク）
ＰＬ  投影光学系（要素）
【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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