(57)【要約】【課題】  光学素子の表面に不純物が付着することを防止して、優れたスループット及び結像性能を発揮する露光装置を提供する。【解決手段】  光源からの光束を利用してマスク又はレチクル上のパターンを被処理体に転写する露光装置であって、第１の雰囲気に維持された第１の空間を形成する第１の筐体と、前記第１の雰囲気と隔離されると共に前記第１の筐体に収納され、第２の雰囲気に維持された第２の空間を形成する第２の筐体とを有することを特徴とする露光装置を提供する。【選択図】          図１
2005166897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光束を利用してマスク又はレチクル上のパターンを被処理体に転写する露光装置であって、
第１の雰囲気に維持された第１の空間を形成する第１の筐体と、
前記第１の雰囲気と隔離されると共に前記第１の筐体に収納され、第２の雰囲気に維持された第２の空間を形成する第２の筐体とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記第１の筐体は、前記光束の光路上に配置される光学部材を収納し、
前記第２の筐体は、前記光学部材を駆動するモーターを収納することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記モーターを保持するフランジを更に有し、
前記フランジは、前記第２の筐体と共に前記第２の空間を規定する隔壁を有することを特徴とする請求項２記載の露光装置。
【請求項４】
前記第２の空間を不活性ガスでパージするパージ手段を更に有することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項５】
前記第２の空間を所定の真空度に保持する真空保持手段を更に有することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項６】
前記第２の空間の圧力は、前記第１の空間の圧力よりも低いことを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項７】
前記第２の筐体は、前記モーターの駆動軸を収納することを特徴とする請求項２記載の露光装置。
【請求項８】
前記モーターを保持するフランジと、
前記駆動軸と前記フランジとの間に設けられ、前記駆動軸と前記フランジとを密着させるシール部材とを更に有することを特徴とする請求項７記載の露光装置。
【請求項９】
前記シール部材は、テフロン又はフッ素ゴムから構成されることを特徴とする請求項８記載の露光装置。
【請求項１０】
前記光学部材は、前記光束を調光する度合いが異なる複数種類のフィルターを搭載するターレットからなり、
前記モーターは、前記ターレットを回転させることを特徴とする請求項２記載の露光装置。
【請求項１１】
前記第２の筐体は、前記モーターに電源を供給するためのコネクターを有することを特徴とする請求項２記載の露光装置。
【請求項１２】
光源からの光束を利用してマスク又はレチクル上のパターンを被処理体に転写する露光装置であって、
第１の雰囲気に維持された第１の空間を形成すると共に前記光束の光路上に配置される光学部材を収納する第１の筐体と、
前記第１の筐体に収納され、前記光学部材を駆動する駆動軸を有するモーターと、
前記モーターを保持し、前記第１の筐体に固定されるフランジと、
前記駆動軸と前記フランジとを密着するシール部材とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項１３】
光源からの光束を導光する光学系であって、
所定の雰囲気に維持された第１の空間を形成する第１の筐体と、
前記第１の空間内に配置され、前記所定の雰囲気と異なる雰囲気に維持される第２の空間を形成する第２の筐体とを有することを特徴とする光学系。
【請求項１４】
紫外光、遠紫外光及び真空紫外光を露光光として利用し、当該露光光を、請求項１３記載の光学系を介して被処理体に照射して当該被処理体を露光する露光装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１２、１３のうちいずれか一項記載の露光装置を用いて被処理体を露光するステップと、
露光された前記被処理体に所定のプロセスを行うステップ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、一般には、露光装置に係り、特に、半導体ウェハ用の単結晶基板、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用のガラス基板などの被処理体を露光するのに使用される露光装置に関する。本発明は、例えば、露光光源として波長２００ｎｍ以下の光を利用する露光装置に好適である。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の小型化及び薄型化の要請から、電子機器に搭載される半導体素子の微細化への要求はますます高くなっている。半導体素子を製造するためのリソグラフィー（焼き付け）工程には、レチクル又はマスク（本出願ではこれらの用語を交換可能に使用する。）に描画された回路パターンを投影光学系によってウェハ等に投影して回路パターンを転写する投影露光装置が従来から使用されている。
【０００３】
投影露光装置の解像度（転写できる最小の寸法）Ｒは、光源の波長λと投影光学系の開口数（ＮＡ）を用いて次式で与えられる。
【０００４】
【数１】
2005166897.tif 000003
【０００５】
ここで、ｋ１は現像プロセスなどによって定まるプロセス定数である。
【０００６】
従って、波長を短くすればするほど、解像度はよくなる。このため、近年では、露光光源は、従来の超高圧水銀ランプ（ｇ線（波長約４３６ｎｍ）、ｉ線（波長約３６５ｎｍ））からより波長の短いＫｒＦエキシマレーザー（波長約２４８ｎｍ）やＡｒＦエキシマレーザー（波長約１９３ｎｍ）に移行しており、更には、Ｆ２レーザー（波長約１５７ｎｍ）の実用化も進んでいる。
【０００７】
また、投影露光装置においては、スループット（単位時間当たり処理される枚数）の向上も要求されている。スループットの向上には、各被処理体に対する露光時間を短縮するため、露光光の照度、即ち、被処理体に照射される単位時間当たりの露光量を増加させる必要がある。
【０００８】
しかし、短波長化した露光光（例えば、真空紫外領域に属する波長を有する光）は、露光光の光路雰囲気中に含まれる酸素や不純物（水蒸気、二酸化炭素、有機物、ハロゲン化物）による光吸収が極めて大きくなるため（透過率の減少）、被処理体への露光量の低下と共にスループットの低下を招く。また、一般に、光は短波長になるにつれて光子エネルギーが次第に大きくなり、不純物と酸素とを光化学反応させてしまう。光化学反応で生じた生成物（硫酸アンモニウム、二酸化珪素）が光学素子に付着すると光学素子を曇らせ、露光量の更なる低下を招くばかりか結像性能の劣化をも招く。
【０００９】
そこで、ＫｒＦエキシマレーザーやＡｒＦエキシマレーザーを光源とする投影露光装置では、光路雰囲気中に含まれる酸素等の光吸収による透過率の減少や光化学反応で生じる生成物が光学素子に付着することによる露光量及び結像性能の劣化を防止するために、光路上に配置された光学素子を不活性ガスでパージした空間に収納している。また、かかるパージ空間には、脱ガス性を有する物質が存在しないように構成して不純物の発生を防いでいる（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
図９は、従来の露光装置１０００の構成の要部を示す概略断面図である。図９を参照するに、露光装置１０００は、光学系を構成する筐体１１００の内部にレンズ群１２００を有し、光源１４００からの露光光ＥＬをシールガラス１３００ａ及び１３００ｂを介して筐体１１００の外部まで導いている。筐体１１００には、例えば、不活性ガスを供給する配管１５００ａ及び排気を行う配管１５００ｂが設けられており、筐体１１００の内部を不活性ガスによってパージしている。
【００１１】
また、露光装置１０００は、筐体１１００の内部に、露光光ＥＬを調光するフィルター１６００ａ及び１６００ｂを複数取り付けた回転部材１７００と、回転部材１７００を駆動させるためのモーター１８００とを有する。モーター１８００は、フランジ１８１０を介して筐体１１００に固定されたモーターホルダー１８２０に取り付けられている。なお、モーター配線１８３０は、図示しない気密コネクターを介して制御ユニットや電源ユニットに接続されている。
【００１２】
モーター１８００が脱ガス性を有すると、排出ガスＥＧが光化学反応によってレンズ群１２００に付着し、露光量を低下させると共に結像性能を劣化させてしまう。そこで、露光装置の光学系に使用されているモーター等は、発塵及び脱ガスを防ぐために、極力、排出ガスＥＧを排出しない部材を用いて構成されている。
【特許文献１】特開平０６−０２９１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、上述したような従来の露光装置の構成では、露光光の短波長化が進むにつれて、光学素子の汚染によるスループットの低下及び結像性能の劣化を十分に抑えきれなくなってきた。上述したように、モーターは、極力、排出ガスを排出しないように構成されているが、モーターの性能を維持するためには好ましくない材料の使用を回避することができず、例えば、ステーターやその内部に巻かれるコイル、その他内部部材にはハンダや樹脂等が使用されている。また、脱ガス性が少ない材質を選定しているとはいえ、接着剤やグリース等も使用されている。従って、露光光の光子エネルギーが増加することによって光化学反応が活性化され、これまで光化学反応を起こすことのなかったような極微量の排出ガスも不純物となるからである。
【００１４】
また、モーターから排出される排出ガスには、水分が含まれていることが知られている。特に、Ｆ２レーザーは、水分及び酸素による光吸収が大きいため、光路中の水分及び酸素を極めて低い濃度に維持する必要があるが、従来の露光装置の構成では、露光性能を満足させる水分及び酸素の濃度に達するまで長時間を必要としてしまう。これは、モーターの内部、レンズの保持機構やその他機構の細部に入り込んだ大気の溜まりが不活性ガスにパージされるまでに時間がかかることやモーターから排出される排出ガスに含まれる水分が原因と考えられる。更に、例えば、光学素子に曇りが生じてしまった場合には、光学素子を交換するために露光装置を開放（不活性ガスによるパージを解除）する必要があるが、その際に大気中の水分が混入し、再び露光性能を満足させる水分及び酸素の濃度にするまで装置を停止させなければならないためにスループットの低下を招くことになる。
【００１５】
そこで、本発明は、光学素子の表面に不純物が付着することを防止して、優れたスループット及び結像性能を発揮する露光装置を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての露光装置は、光源からの光束を利用してマスク又はレチクル上のパターンを被処理体に転写する露光装置であって、第１の雰囲気に維持された第１の空間を形成する第１の筐体と、前記第１の雰囲気と隔離されると共に前記第１の筐体に収納され、第２の雰囲気に維持された第２の空間を形成する第２の筐体とを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の別の側面としての露光装置は、光源からの光束を利用してマスク又はレチクル上のパターンを被処理体に転写する露光装置であって、第１の雰囲気に維持された第１の空間を形成すると共に前記光束の光路上に配置される光学部材を収納する第１の筐体と、前記第１の筐体に収納され、前記光学部材を駆動する駆動軸を有するモーターと、前記モーターを保持し、前記第１の筐体に固定されるフランジと、前記駆動軸と前記フランジとを密着するシール部材とを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明の更に別の側面としての光学系は、光源からの光束を導光する光学系であって、所定の雰囲気に維持された第１の空間を形成する第１の筐体と、前記第１の空間内に配置され、前記所定の雰囲気と異なる雰囲気に維持される第２の空間を形成する第２の筐体とを有することを特徴とする。
【００１９】
本発明の更に別の側面としての露光装置は、紫外光、遠紫外光及び真空紫外光を露光光として利用し、当該露光光を、上述の光学系を介して被処理体に照射して当該被処理体を露光する。
【００２０】
本発明の更に別の側面としてのデバイス製造方法は、上述の露光装置を用いて被処理体を露光するステップと、露光された前記被処理体に所定のプロセスを行うステップとを有することを特徴とする。
【００２１】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、光学素子の表面に不純物が付着することを防止して、優れたスループット及び結像性能を発揮する露光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して、本発明の一側面としての露光装置について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。ここで、図１は、本発明の一側面としての露光装置１の構成を示す概略断面図である。
【００２４】
露光装置１は、図１に示すように、回路パターンが形成されたレチクル２０を照明する照明装置１０と、照明されたレチクルパターンから生じる回折光を被処理体４０に投影する投影光学系３０と、被処理体４０を支持するステージ５０とを有する。
【００２５】
露光装置１は、例えば、ステップ・アンド・スキャン方式やステップ・アンド・リピート方式でレチクル２０に形成された回路パターンをプレート４０に露光する投影露光装置である。かかる露光装置は、サブミクロンやクオーターミクロン以下のリソグラフィー工程に好適であり、以下、本実施形態ではステップ・アンド・スキャン方式の露光装置（「スキャナー」とも呼ばれる。）を例に説明する。ここで、「ステップ・アンド・スキャン方式」とは、レチクルに対してウェハを連続的にスキャン（走査）してレチクルパターンをウェハに露光すると共に、１ショットの露光終了後ウェハをステップ移動して、次の露光領域に移動する露光方法である。「ステップ・アンド・リピート方式」とは、ウェハの一括露光ごとにウェハをステップ移動して次のショットの露光領域に移動する露光方法である。
【００２６】
照明装置１０は、転写用の回路パターンが形成されたレチクル２０を照明し、光源部１２と、照明光学系１４とを有する。
【００２７】
光源部１４は、例えば、光源としては、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザーなどを使用することができるが、光源の種類はエキシマレーザーに限定されず、例えば、波長約１５３ｎｍのＦ２レーザーやＹＡＧレーザーを使用してもよいし、その光源も個数も限定されない。例えば、独立に動作する２個の固体レーザーを使用すれば固体レーザー間相互のコヒーレンスはなく、コヒーレンスに起因するスペックルはかなり低減する。さらにスペックルを低減するために光学系を直線的又は回動的に揺動させてもよい。また、光源部１４にレーザーが使用される場合、レーザー光源からの平行光束を所望のビーム形状に整形する光束整形光学系、コヒーレントなレーザー光束をインコヒーレント化するインコヒーレント化光学系を使用することが好ましい。また、光源部１２に使用可能な光源はレーザーに限定されるものではなく、一又は複数の水銀ランプやキセノンランプなどのランプも使用可能である。
【００２８】
照明光学系１４は、レチクル２０を照明する光学系であり、レンズ、ミラー、オプティカルインテグレーター、絞り等を含む。例えば、コンデンサーレンズ、ハエの目レンズ、開口絞り、コンデンサーレンズ、スリット、結像光学系の順で整列する等などである。
【００２９】
照明光学系１４は、レンズ等が内部に配置された複数の照明系ユニット１００から構成される。図２は、図１に示す照明系ユニット１００の構成の一例を示す概略断面図である。照明系ユニット１００は、第１の雰囲気に維持された第１の空間ＡＳ１を形成する第１の筐体１１０と、第１の雰囲気と隔離されると共に第１の筐体１１０に収納され、第２の雰囲気に維持された第２の空間ＡＳ２を形成する第２の筐体１４０とを有し、２重構造を構成する。照明系ユニット１００は、光源１２からの露光光ＥＬを第１の筐体１１０に設けられたシールガラス１５０ａ及び１５０ｂを介して導光する。
【００３０】
図２を参照するに、照明系ユニット１００は、第１の筐体１１０が形成する第１の空間ＡＳ１内にレンズ群１１２及び光学部材１２０を有し、第１の筐体１１０に設けられた不活性ガスを供給する配管１１４及び排気を行う配管１１６によって、第１の空間ＡＳ１は不活性ガスでパージされ、第１の雰囲気に維持されている。
【００３１】
光学部材１２０は、不活性ガスでパージされた第１の空間ＡＳ１に配置され、後述する第２の筐体１４０に収納されたモーター１３０によって駆動される。光学部材１２０は、本実施形態では、ターレット１２２と、フィルター１２４から構成される。回転部材であるターレット１２２の上には、露光光ＥＬを調光する度合いが異なる複数種類のフィルター１２４が搭載されており、モーター１３０によって複数のフィルター１２４を切り換えるようにターレット１２２が駆動される。
【００３２】
モーター１３０は、第２の筐体１４０に収納され、第１の空間ＡＳ１と隔離されている。モーター１３０は、フランジ１３２に保持され、フランジ１３２を介して第１の筐体１１０が有するモーターホルダー１１８に取り付けられている。また、フランジ１３２は、第２の筐体１４０と共に第２の空間ＡＳ２を規定する隔壁１３２ａを有する。
【００３３】
フランジ１３２には、モーター１３０内部の脱ガス性を有する部材からの排出ガスが、モーター１３０の駆動軸１３４から排出されることを防ぐために、テフロンやフッ素ゴム等の脱ガス性の低い材質のシール部材１３６を有する。即ち、シール部材１３６は、フランジ１３２とモーター１３０の駆動軸１３４との間に配置され、フランジ１３２と駆動軸１３４とを密着させている。脱ガス性を有する部材とは、例えば、ステーター等のメッキ部材、コイル等の絶縁材、ベアリング等に使用されているグリース、配線の接続に使われている接着剤やハンダ等のことである。
【００３４】
第２の筐体１４０には、モーター１３０のステーターの排出ガスや、その隙間から漏れ出してくるモーター１３０からの排出ガスが、第１の空間ＡＳ１に拡散することを防止するために、フランジ１３２（の隔壁１３２ａ）と第２の筐体１４０との間に、例えば、フッ素ゴムのような脱ガス性の低い材質のＯ−リングから構成されるシール部材１４２が設けられ、フランジ１３０と第２の筐体１４０とで形成された第２の空間ＡＳ２を隔離している。
【００３５】
モーター配線１３７やモーターコネクター１３８は、第２の筐体１４０に設けられた気密コネクター１４８を介し、図示しない配線により露光装置１の外部の機器（例えば、電源）と接続されている。また、第２の筐体１４０は、不活性ガスを供給する配管１４４及び排気を行う配管１４６を有し、第１の空間ＡＳ１ととは別に第２の空間ＡＳ２を不活性ガスでパージし、第２の雰囲気に維持することができる。
【００３６】
これにより、第２の空間ＡＳ２は、常に、清浄な不活性ガスの供給及び排気が行なわれているので、モーター１３０からの排出ガスが第１の空間ＡＳ１に漏れ出すことを防止することができる。従って、照明系ユニット１００は、モーター１３０からの排出ガスと露光光ＥＬとの光化学反応を防止し、光学素子（即ち、レンズ群１１２やフィルター１２４）の表面に不純物が付着することを防止して、優れたスループット及び結像性能を発揮することができる。
【００３７】
また、冷却効果も得られることから、モーター１３０の発熱の影響が周囲の光学素子（即ち、レンズ群１１２）に伝わることを防止することができる。なお、第２の空間ＡＳ２の圧力を、第１の空間ＡＳ１の圧力よりも小さくすることによって、シール部材１４２が劣化した場合にも負圧によって、第２の空間ＡＳ２から第１の空間ＡＳ１にモーター１３０の排出ガスが漏れ出すことを防止することができる。
【００３８】
このように、照明系ユニット１００は、モーター１３０から排出される排出ガスを遮断することができると共に、モーター１３０を構成する部材の脱ガス性を問わずに露光装置１に使用することが可能となる。更に、メンテナンス等で露光装置を開放した場合にも、モーター１３０の細部に大気が入り込むことを防止することができるため、その後の立ち上げまでの時間を短くすることができる。
【００３９】
次に、図３を参照して、図２に示す照明ユニット１００の変形例である照明ユニット１００Ａについて説明する。図３は、図２に示す照明系ユニット１００の変形例である照明系ユニット１００Ａの構成を示す概略断面図である。照明系ユニット１００Ａは、照明系ユニット１００と同様であるが、第１の筐体１１０が形成する第１の空間ＡＳの第１の雰囲気が異なる。
【００４０】
図３を参照するに、照明系ユニット１００Ａは、第１の筐体１１０が形成する第１の空間ＡＳ１内にレンズ群１１２及び光学部材１２０を有し、第１の筐体１１０に設けられた真空引き用配管１６０によって、第１の空間ＡＳ１は、所定の真空度に保持されている。
【００４１】
照明系ユニット１００Ａは、照明系ユニット１００と同様に、第１の空間ＡＳ１とは隔離され、フランジ１３２及び第２の筐体１４０によって形成される第２の空間ＡＳ２にモーター１３０を配置することで、モーター１３０から排出される排出ガスが第１の空間ＡＳ１に漏れ出すことを防止している。
【００４２】
モーター１３０が配置された第２の空間ＡＳ２からモーター１３０の排出ガスが漏れ出した場合であっても、第２の空間ＡＳ２には、配管１４４から不活性ガスを供給し、配管１４６からモーター１３０からの排出ガスを含めて排気を行っているため、その悪影響を低減させることができる。
【００４３】
照明系ユニット１００Ａは、第１の空間ＡＳ１が所定の真空度に真空引きされた場合でも、モーター１３０から排出される排出ガスを遮断することができると共に、モーター１３０を構成する部材の脱ガス性を問わずに露光装置１に使用することが可能となる。従って、照明系ユニット１００Ａは、モーター１３０からの排出ガスと露光光ＥＬとの光化学反応を防止し、光学素子（即ち、レンズ群１１２やフィルター１２４）の表面に不純物が付着することを防止して、優れたスループット及び結像性能を発揮することができる。
【００４４】
次に、図４を参照して、図２に示す照明系ユニット１００の別の変形例である照明系ユニット１００Ｂについて説明する。図４は、図２に示す照明系ユニット１００の変形例である照明系ユニット１００Ｂの構成を示す概略断面図である。照明系ユニット１００Ｂは、照明系ユニット１００と同様であるが、第２の筐体１４０が形成する第２の空間ＡＳ２の第２の雰囲気が異なる。
【００４５】
図４を参照するに、照明系ユニット１００Ｂは、第１の筐体１１０が形成する第１の空間ＡＳ１内にレンズ群１１２及び光学部材２００を有し、第１の筐体１１０に設けられた不活性ガスを供給する配管１１４及び排気を行う配管１１６によって、第１の空間ＡＳ１は不活性ガスでパージされ、第１の雰囲気に維持されている。
【００４６】
照明系ユニット１００Ｂは、照明系ユニット１００と同様に、第１の空間ＡＳ１とは隔離され、フランジ１３２及び第２の筐体１４０によって形成される第２の空間ＡＳ２にモーター１３０を配置している。第２の筐体１４０は、真空引き用配管１７０を有し、第１の空間ＡＳ１とは別に第２の空間ＡＳ２を所定の真空度で維持することができる。これにより、モーター１３０から排出される排出ガスが第２の空間ＡＳ２に充満することがなく、また、第２の空間ＡＳ２から第１の空間ＡＳ１に排出ガスが漏れ出すことを防止することができる。
【００４７】
照明系ユニット１００Ｂは、第２の空間ＡＳ２を所定の真空度に真空引きすることで、モーター１３０からの排出ガスを防ぎ、且つ、第２の空間ＡＳ２の圧力が第１の空間ＡＳ１の圧力よりも低くなるため、シール部材１４２が劣化した場合にも負圧によって、第２の空間ＡＳ２から第１の空間ＡＳ１にモーター１３０の排出ガスが漏れ出すことを防止することができる。
【００４８】
従って、照明系ユニット１００Ｂは、モーター１３０からの排出ガスと露光光ＥＬとの光化学反応を防止し、光学素子（即ち、レンズ群１１２やフィルター１２４）の表面に不純物が付着することを防止して、優れたスループット及び結像性能を発揮することができる。
【００４９】
次に、図５を参照して、図２に示す照明ユニット１００の更に別の変形例である照明系ユニット１００Ｃについて説明する。図５は、図２に示す照明系ユニット１００の変形例である照明系ユニット１００Ｃの構成を示す概略断面図である。照明系ユニット１００Ｃは、照明系ユニット１００と同様であるが、第１の筐体１１０及び第２の筐体１４０が形成する第１の空間ＡＳ１及び第２の空間ＡＳ２の雰囲気が異なる。
【００５０】
図５を参照するに、照明系ユニット１００Ｃは、第１の筐体１１０が形成する第１の空間ＡＳ１内にレンズ群１１２及び光学部材１２０を有し、第１の筐体１１０に設けられた真空引き用配管１６０によって、第１の空間ＡＳ１は、所定の真空度に保持されている。
【００５１】
照明系ユニット１００Ｃは、照明系ユニット１００と同様に、第１の空間ＡＳ１とは隔離され、フランジ１３２及び第２の筐体１４０によって形成される第２の空間ＡＳ２にモーター１３０を配置している。第２の筐体１４０は、真空引き用配管１７０を有し、第１の空間ＡＳ１とは別に第２の空間ＡＳ２を所定の真空度で維持することができる。
【００５２】
これにより、モーター１３０から排出される排出ガスが第２の空間ＡＳ２に充満することがなく、また、第２の空間ＡＳ２から第１の空間ＡＳ１に排出ガスが漏れ出すことを防止することができる。なお、第２の空間ＡＳ２の圧力を、第１の空間ＡＳ１の圧力以下とすることで、シール部材１３６及び１４２に大きな負荷をかけることなく、排出ガスの漏出を防止することができる。また、シール部材１４２が劣化した場合にも負圧によって、第２の空間ＡＳ２から第１の空間ＡＳ１にモーター１３０の排出ガスが漏れ出すことを防止することができる。
【００５３】
従って、照明系ユニット１００Ｃは、モーター１３０からの排出ガスと露光光ＥＬとの光化学反応を防止し、光学素子（即ち、レンズ群１１２やフィルター１２４）の表面に不純物が付着することを防止して、優れたスループット及び結像性能を発揮することができる。
【００５４】
次に、図６を参照して、図２に示す照明系ユニット１００の更に別の変形例である照明系ユニット１００Ｄについて説明する。図６は、図２に示す照明系ユニット１００の変形例である照明系ユニット１００Ｄの構成を示す概略断面図である。照明系ユニット１００Ｄは、照明系ユニット１００と同様であるが、フランジ１９０の構成が異なる。
【００５５】
図６を参照するに、モーター１３０は、一般的な形状を有し、固定部材１８０を介してフランジ１９０に固定されている。モーター１３０と固定部材１８０との接続及び固定部材１８０とフランジ１９０との接続には、ボルト１８２を用いる。なお、フランジ１９０には、モーター１３０の駆動軸１３４との気密性のためのシール部材１９２が設けられているため、モーター１３０、固定部材１８０及びフランジ１９０の接続にボルト１８２を用いるだけで、駆動軸１３４を密閉する構造を形成することが可能となる。
【００５６】
フランジ１９０には、モーター１３０及び固定部材１８０を収納するように、第２の筐体１４０が、例えば、Ｏ−リングなどのシール部材１４２を介して取り付けられている。モーター配線１３７やモーターコネクター１３８は、第２の筐体１４０に設けられた気密コネクター１４８を介し、図示しない配線により露光装置１の外部の機器（例えば、電源）と接続されている。
【００５７】
また、照明系ユニット１００と同様に、第２の筐体１４０は、不活性ガスを供給する配管１４４及び排気を行う配管１４６を有し、第１の空間ＡＳ１とは別に第２の空間ＡＳ２を不活性ガスでパージすることが可能となっている。これにより、第２の空間ＡＳ２は、常に、清浄な不活性ガスの供給及び排気が行われているので、モーター１３０からの排出ガスが第１の空間ＡＳ１に漏れ出すことを防止することができる。
【００５８】
このように、照明系ユニット１００Ｄは、モーター１３０から排出される排出ガスを遮断することができると共に、モーター１３０の形状及びモーター１３０を構成する部材の脱ガス性を問わずに露光装置１に使用することが可能となる。即ち、照明系ユニット１００Ｄは、モーター１３０からの排出ガスと露光光ＥＬとの光化学反応を防止し、光学素子（即ち、レンズ群１１２やフィルター１２４）の表面に不純物が付着することを防止して、優れたスループット及び結像性能を発揮することができる。なお、照明系ユニット１００Ｄは、第１の空間ＡＳ１及び第２の空間ＡＳ２の両方が不活性ガスでパージされているが、第１の空間ＡＳ１（又は第２の空間ＡＳ２）を不活性ガスでパージし、第２の空間ＡＳ２（又は第１の空間ＡＳ１）を所定の真空度にしたり、第１の空間ＡＳ１及び第２の空間ＡＳ２の両方を所定の真空度にしたりしても同様の効果を得ることができる。
【００５９】
以上説明したように、照明系ユニット１００乃至１００Ｄによれば、モーターを構成する脱ガス性を有する部材から排出される排出ガスがレンズやミラー等に付着するために生じるスループットの低下や結像性能の劣化を防止することができる。特に、水分及び酸素によって露光光が吸収されてしまうＦ２レーザーのような短波長のレーザーを用いた場合に、モーター内部に存在した空気や水分が放出され、露光光の透過率を悪化させてしまうことを単純な構成で防ぐことができる。また、メンテナンス等で露光装置１を開放した際に、モーターの細部に大気が入り込むことを防止することができる。
【００６０】
再び、図１に戻って、レチクル２０は、例えば、石英製で、その上には転写されるべき回路パターン（又は像）が形成され、図示しないレチクルステージに支持及び駆動される。レチクル２０から発せられた回折光は、投影光学系３０を通り被処理体４０上に投影される。レチクル２０と被処理体４０は、光学的に共役の関係にある。本実施形態の露光装置１はスキャナーであるため、レチクル２０と被処理体４０を縮小倍率比の速度比でスキャンすることによりレチクル２０のパターンを被処理体４０上に転写する。なお、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置（「ステッパー」とも呼ばれる。）の場合は、レチクル２０と被処理体４０を静止させた状態で露光が行われる。
【００６１】
投影光学系３０は、レチクル２０に形成された回路パターンを被処理体４０に縮小投影する。投影光学系３０は、複数のレンズ素子のみからなる光学系、複数のレンズ素子と少なくとも一枚の凹面鏡とを有する光学系（カタディオプトリック光学系）、複数のレンズ素子と少なくとも一枚のキノフォームなどの回折光学素子とを有する光学系、全ミラー型の光学系等を使用することができる。色収差の補正が必要な場合には、互いに分散値（アッベ値）の異なるガラス材からなる複数のレンズ素子を使用したり、回折光学素子をレンズ素子と逆方向の分散が生じるように構成したりする。かかる投影光学系３０にも、照明系ユニット１００と同様に、第１の雰囲気に維持された第１の空間を形成する第１の筐体と、第１の雰囲気と隔離されると共に第１の筐体に収納され、第２の雰囲気に維持された第２の空間を形成する第２の筐体１４０とを有し、２重構造を構成する投影系ユニットを適用することができる。これにより、投影光学系３０の内部に存在する不純物と露光光との光化学反応を防止し、光学素子の表面に不純物が付着することを防止して、優れたスループット及び結像性能を発揮することができる。
【００６２】
被処理体４０は、本実施形態ではウェハであるが、液晶基板やその他の被処理体を広く含む。被処理体４０には、フォトレジストが塗布されている。フォトレジスト塗布工程は、前処理と、密着性向上剤塗布処理と、フォトレジスト塗布処理と、プリベーク処理とを含む。前処理は、洗浄、乾燥などを含む。密着性向上剤塗布処理は、フォトレジストと下地との密着性を高めるための表面改質（即ち、界面活性剤塗布による疎水性化）処理であり、ＨＭＤＳ（Ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌ−ｄｉｓｉｌａｚａｎｅ）などの有機膜をコート又は蒸気処理する。プリベークは、ベーキング（焼成）工程であるが現像後のそれよりもソフトであり、溶剤を除去する。
【００６３】
ステージ５０は、被処理体４０を支持する。ステージ５０は、当業界で周知のいかなる構成をも適用することができるので、ここでは詳しい構造及び動作の説明は省略する。例えば、ステージ５０は、リニアモーターを利用してＸＹ方向に被処理体４０を移動することができる。レチクル２０と被処理体４０は、例えば、同期走査され、ステージ５０と図示しないレチクルステージの位置は、例えば、レーザー干渉計などにより監視され、両者は一定の速度比率で駆動される。ステージ５０は、例えば、ダンパを介して床等の上に支持されるステージ定盤上に設けられ、レチクルステージ及び投影光学系３０は、例えば、床等に載置されたベースフレーム上にダンパを介して支持される図示しない鏡筒定盤上に設けられる。
【００６４】
露光において、光源部１２から発せられた光束は、照明光学系１４によりレチクル２０を、例えば、ケーラー照明する。レチクル２０を通過してレチクルパターンを反映する光は、投影光学系３０により所定の倍率（例えば、１／４又は１／５）で縮小され、被処理体４０上に結像される。
【００６５】
露光装置１は、照明系ユニット１００乃至１００Ｄや図示しない投影系ユニットによって、光学素子の表面にモーターからの排出ガスに起因する不純物が付着することを防止することができるので、高い解像力とスループットで経済性よくデバイス（半導体素子、ＬＣＤ素子、撮像素子（ＣＣＤなど）、薄膜磁気ヘッドなど）を提供することができる。
【００６６】
以下、図７及び図８を参照して、上述の露光装置１を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図７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。ここでは、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本発明の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。
【００６７】
図８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１３（電極形成）では、ウェハ上に電極を蒸着などによって形成する。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１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。本発明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、本発明のリソグラフィー技術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。
【００６８】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されずその要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。例えば、本発明は、ＥＵＶ光を光源とするＥＵＶ露光装置にも適用することができる。また、第２の筐体が収納する部材もモーターに限らず、不純物を排出する部材を収納することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１に示す照明系ユニットの構成の一例を示す概略断面図である。
【図３】図２に示す照明系ユニットの変形例である照明系ユニットの構成を示す概略断面図である。
【図４】図２に示す照明系ユニットの変形例である照明系ユニットの構成を示す概略断面図である。
【図５】図２に示す照明系ユニットの変形例である照明系ユニットの構成を示す概略断面図である。
【図６】図２に示す照明系ユニットの変形例である照明系ユニットの構成を示す概略断面図である。
【図７】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８】図７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。
【図９】従来の露光装置の構成の要部を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１                露光装置
１０              照明装置
１２              光源部
１４              照明光学系
２０              レチクル
３０              投影光学系
４０              被処理体
５０              ステージ
１００            照明系ユニット
１１０            第１の筐体
１１２            レンズ群
１２０            光学部材
１３０            モーター
１３２            フランジ
１３２ａ          隔壁
１３６            シール部材
１３７            モーター配線
１３８            モーターコネクター
１４０            第２の筐体
１４２            シール部材
１４４及び１４６  配管
ＡＳ１            第１の空間
ＡＳ２            第２の空間
【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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