(57)【要約】【課題】  雰囲気中のガス純度を維持しつつ、高スループットな露光を可能とする露光装置を提供すること。【解決手段】  本発明の露光装置は、エキシマレーザーを光源とする露光装置であって、該エキシマレーザー光の経路に沿って順に設けられ、該経路を所定のガス雰囲気に保つ第１のチャンバーおよび第２のチャンバーと、該第１のチャンバーと該第２のチャンバーとを空間的に分離すると共に、前記エキシマレーザーを透過する光学部材とを有し、該光学部材はフッ素化合物ガラスを含むことを特徴とする露光装置である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エキシマレーザーを光源とする露光装置において、
該エキシマレーザー光の経路に沿って順に設けられ、該経路を所定のガス雰囲気に保つ第１のチャンバーおよび第２のチャンバーと、
該第１のチャンバーと該第２のチャンバーとを空間的に分離すると共に、前記エキシマレーザーを透過する光学部材とを有し、
該光学部材はフッ素化合物ガラスを含むことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記第１のチャンバーは、オプティカルインテグレータを有す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】
前記オプティカルインテグレータと、前記フッ素化合物ガラスとの間にハーフミラーが設けられ、該ハーフミラーを反射した光を検出して、光量を求め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】
前記第２のチャンバーは、レチクルの照明範囲を規定するマスキングブレードを有することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の露光装置。
【請求項５】
前記フッ素化合物ガラスは、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＢａＦ２、ＳｒＦ２もしくはフッ素ドープ石英を用いたことを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の露光装置。
【請求項６】
前記光源は、Ｆ２レーザーまたはＡｒ２レーザーであることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の露光装置。
【請求項７】
前記第１のチャンバーと前記第２のチャンバーは、異なる雰囲気に制御されることを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の露光装置。
【請求項８】
前記第１のチャンバー内の雰囲気とおよび第２のチャンバー内の雰囲気は、異なる酸素濃度に制御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】
前記第１のチャンバーおよび第２のチャンバーのうち、一方はヘリウム雰囲気に制御され、他方は窒素雰囲気で制御されることを特徴とする請求項７に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記第１のチャンバーは、前記光源側に設けられ、前記第２のチャンバーは、投影光学系側に設けられることを特徴とする請求項１〜９いずれかに記載の露光装置。
【請求項１１】
前記第１のチャンバーは、一端に設けられた供給口から不活性ガスが供給され、他端に設けられた排気口から不活性ガスが排出され、第１のチャンバー内で不活性ガスが前記光路に沿って流れることを特徴とする請求項１〜１０いずれかに記載の露光装置。
【請求項１２】
前記第２のチャンバーは、一端に設けられた供給口から不活性ガスが供給され、他端に設けられた排気口から不活性ガスが排出され、第２のチャンバー内で不活性ガスが前記光路に沿って流れることを特徴とする請求項１〜１１いずれかに記載の露光装置。
【請求項１３】
前記第１および第２のチャンバーのうち少なくとも一方のチャンバーを囲む第３のチャンバーを有することを特徴とする請求項１〜１２いずれかに記載の露光装置。
【請求項１４】
前記第３のチャンバーには、温調された気体が供給されることを特徴とする請求項１３に記載の露光装置。
【請求項１５】
前記第３のチャンバーには、前記第１および第２のチャンバーに供給されるガスの純度よりも低い純度のガスが供給されることを特徴とする請求項１３または１４に記載の露光装置。
【請求項１６】
前記第１および第２のチャンバーのうち少なくとも一方のチャンバーで使用されたガスが、前記第３のチャンバーに供給されることを特徴とする請求項１３〜１５いずれかに記載の露光装置。
【請求項１７】
前記第１および第２のチャンバーのうち少なくとも一方のチャンバーにはヘリウムが供給され、このチャンバーを囲む第３のチャンバーには窒素が供給されることを特徴とする請求項１３〜１５いずれかに記載の露光装置。
【請求項１８】
エキシマレーザーを光源とする露光装置において、
該エキシマレーザー光の経路に沿って順に設けられ、該経路を所定のガス雰囲気に保つ第１のチャンバーおよび第２のチャンバーと、
該第１のチャンバーと該第２のチャンバーとを連結し、密閉性を確保するとともに、該チャンバー同士の相対変位を吸収する可動部材と
を有することを特徴とする露光装置。
【請求項１９】
前記チャンバーは、排気機構によって減圧雰囲気となることを特徴とする請求項１８に記載の露光装置。
【請求項２０】
前記チャンバー内の雰囲気は、不活性ガスに置換されることを特徴とする請求項１８または１９に記載の露光装置。
【請求項２１】
前記チャンバーは、排気機構によって、減圧雰囲気にされた後、該チャンバー内に不活性ガスが供給され、再度排気機構によって減圧雰囲気にされることを特徴とする請求項１８〜２０いずれかに記載の露光装置。
【請求項２２】
前記可動部材は、ベローズであることを特徴とする請求項１８〜２１いずれかに記載の露光装置。
【請求項２３】
エキシマレーザーを光源とする露光装置において、
複数の光学素子を有する光学系と、
該光学系内の光学素子により仕切られた空間にガスを供給する供給装置とを備え、
該光学素子間で光を折り曲げる反射部材がある空間では、該空間にガスを供給する通気孔と該空間のガスを排出する通気孔とを結ぶ線が、該空間を仕切る光学素子の光軸と直交する方向から見て、該光軸と交差することを特徴とする露光装置。
【請求項２４】
前記空間において前記通気孔を結ぶ線が前記折り曲げられる光軸と２度交差するように、該通気孔がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項２３に記載の露光装置。
【請求項２５】
前記ガスは、不活性ガスであることを特徴とする請求項２３または２４に記載の露光装置。
【請求項２６】
前記不活性ガスは、窒素ガスまたはヘリウムガスであることを特徴とする請求項２３〜２５いずれかに記載の露光装置。
【請求項２７】
前記光源は、真空紫外域の波長の光源であることを特徴とする請求項２３〜２６いずれかに記載の露光装置。
【請求項２８】
前記光源は、Ｆ２レーザまたはＡｒ２レーザであることを特徴とする請求項２７に記載の露光装置。
【請求項２９】
前記光学系は、照明光学系又は投影光学系であることを特徴とする請求項２３〜２８いずれかに記載の露光装置。
【請求項３０】
前記光学系は、反射屈折型光学系あるいは反射型光学系を有することを特徴とする請求項２３〜２９いずれかに記載の露光装置。
【請求項３１】
請求項１〜３０いずれかに記載の露光装置を用いて、原版を介し基板を露光する露光工程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、真空紫外線を露光光として用いる露光装置に関する。また、このような露光装置を用いたデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路の製造を目的とする投影露光装置では、各種の波長帯域の光を露光ビームとして基板上に照射している。露光ビームにはｇ線（λ＝４３６ｎｍ）、ｉ線（λ＝３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（λ＝２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（λ＝１９３ｎｍ）、などが用いられている。
【０００３】
光源から放射された露光ビームは、レチクル（マスクとも称される）を照明する照明光学系、及びレチクルに形成された微細パターンを半導体ウエハ基板などの基板上に結像させる投影光学系（投影レンズ）により、前記微細パターンを感光基板上に露光転写している。上記のような従来の露光装置において、パターン線幅の微細化に伴い、スループット及び解像度の向上が要求されるようになり、これに伴って露光ビームとしてはますますハイパワーなものが要求されると同時に、露光ビームの波長帯域の短波長化が進んでいる。
【０００４】
次世代の半導体集積回路におけるパターン線幅は１００ｎｍ〜７０ｎｍ程度であり、露光ビームの波長帯域としてはＡｒＦエキシマレーザーよりもさらに短波長のＦ２エキシマレーザー（λ＝１５７ｎｍ）が有望である。
【０００５】
しかし、ｉ線あるいはさらに短波長の露光ビームを用いた場合は、短波長化により露光ビームが空気中の不純物を酸素と光化学反応させることが知られており、かかる反応による生成物が光学系の光学素子（レンズやミラー）に付着し、光学効率などの特性が低下するため、装置のスループットが低下を招く恐れがある。
【０００６】
この生成物としては、例えば亜硫酸ＳＯ２が光のエネルギを吸収し励起状態となると、空気中の酸素と反応（酸化）することによって生じる硫酸アンモニウム（ＮＨ４）２ＳＯ４、あるいはＳｉ化合物が光のエネルギーを吸収し励起状態になると、空気中の酸素と反応（酸化）することによって生じるＳｉＯ２が代表的に挙げられる。
【０００７】
従来よりこうした生成物を防止することを目的として、光学系を不活性ガスでパージする方法がとられており、例えば特開平６−２１６０００号に開示される装置では、密閉構造の筐体にレンズ等のガラス部材の配置された鏡筒を配置して、筐体内部に不活性ガスを充填する方法が述べられている。
【０００８】
さらに、１９３ｎｍ付近の発振波長を有するＡｒＦエキシマレーザーにおいては、この波長帯域には酸素（Ｏ２）の吸収帯が複数存在しており、上述の不活性ガスによる光学系のパージを行って光路中の酸素濃度を極めて低いレベルにおさえると同時に、発振波長の純度を高めつつ吸収の極めて少ない波長を露光ビームとして使用している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のＦ２エキシマレーザーを露光に使用する際、以下の問題があげられる。
【００１０】
１５７ｎｍ付近の真空紫外域においては、酸素に対して連続した吸収帯が存在することが既に知られており、１９３ｎｍ付近（ＡｒＦエキシマレーザー）の吸収帯が不連続に存在する帯域とは特性が異なる。従って、ＡｒＦエキシマレーザーのように吸収の極めて少ない露光波長を選択することは不可能である。
【００１１】
また、１５７ｎｍ付近の真空紫外域においては、１９３ｎｍ付近ではみられない水蒸気の吸収帯が連続して存在することも知られている。
【００１２】
この他、アンモニア（ＮＨ３）、二酸化炭素（ＣＯ２）、有機ガスなどにも１５７ｎｍ付近の真空紫外線は吸収されやすいことも既に知られており、１６０ｎｍ以下の真空紫外線による露光においては従来では問題視されなかった露光光路中での光吸収が大幅に増加し、装置スループットの大幅な低下を招く恐れがある。
【００１３】
また、上記の光吸収物質が装置内に供給されないようにするため、ケミカルフィルタ等を用いる場合がある。しかし、ケミカルフィルタの交換やメンテナンスなどが必要なときに装置を一旦停止する必要があるため、装置する−プットの低下を招く恐れがあった。
【００１４】
また、上述のような光吸収物質の光路中における濃度が露光動作中に変動すると、目標露光量に対する実露光量の変動（誤差）が生じ、上述のスループットのみならず露光量制御精度についても大幅な低下を招く恐れがある。
【００１５】
さらに、１００ｎｍ〜７０ｎｍのパターン線幅の露光においては、装置本体の温度変化に起因する変形も従来のパターン線幅露光に比べて低いレベルにおさえ、パターンの重ね合せ（オーバーレイ）精度を向上させるとともに、装置本体に搭載されている各種計測系のゆらぎに起因する計測誤差の低減、あるいは温度変化にともなう光学系の特性変化の低減も同時に達成する必要がある。
【００１６】
従って、光学系の効率・露光量制御・光学系への生成物付着の観点からの光路気体成分に関する環境制御と、温度変形・計測系のゆらぎ・光学特性の観点からの装置本体の温度制御を両立させることが必要であるが、従来の露光装置においては上述の環境制御と温度制御の両立が達成されたものはなかった。
【００１７】
本発明は、雰囲気中のガス純度を維持しつつ、高スループットな露光を可能とする露光装置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】
【００１８】
本発明の第１の露光装置は、エキシマレーザーを光源とする露光装置において、該エキシマレーザー光の経路に沿って順に設けられ、該経路を所定のガス雰囲気に保つ第１のチャンバーおよび第２のチャンバーと、該第１のチャンバーと該第２のチャンバーとを空間的に分離すると共に、前記エキシマレーザーを透過する光学部材を有し、該光学部材はフッ素化合物ガラスを含むことが望ましい。
【００１９】
また、前記第１のチャンバーは、オプティカルインテグレータを有することが望ましい。
【００２０】
また、前記オプティカルインテグレータと、前記フッ素化合物ガラスとの間にハーフミラーが設けられ、該ハーフミラーを反射した光を検出して、光量を求めることが望ましい。
【００２１】
また、前記第２のチャンバーは、レチクルの照明範囲を規定するマスキングブレードを有することが望ましい。
【００２２】
また、前記フッ素化合物ガラスは、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＢａＦ２、ＳｒＦ２もしくはフッ素ドープ石英を用いることが望ましい。
【００２３】
また、前記光源は、Ｆ２レーザーまたはＡｒ２レーザーであることが望ましい。
【００２４】
また、前記第１のチャンバーと前記第２のチャンバーは、異なる雰囲気に制御されることが望ましく、また、前記第１のチャンバー内の雰囲気とおよび第２のチャンバー内の雰囲気は、異なる酸素濃度に制御されていることが好ましい。
【００２５】
また、前記第１のチャンバーおよび第２のチャンバーのうち、一方はヘリウム雰囲気に制御され、他方は窒素雰囲気で制御されることが望ましい。
【００２６】
また、前記第１のチャンバーは、前記光源側に設けられ、前記第２のチャンバーは、投影光学系側に設けられることが望ましい。
【００２７】
また、前記第１のチャンバーは、一端に設けられた供給口から不活性ガスが供給され、他端に設けられた排気口から不活性ガスが排出され、第１のチャンバー内で不活性ガスが前記光路に沿って流れることが望ましい。
【００２８】
また、前記第２のチャンバーは、一端に設けられた供給口から不活性ガスが供給され、他端に設けられた排気口から不活性ガスが排出され、第２のチャンバー内で不活性ガスが前記光路に沿って流れることが望ましい。
【００２９】
また、前記第１および第２のチャンバーのうち少なくとも一方のチャンバーを囲む第３のチャンバーを有することが望ましい。
【００３０】
また、前記第３のチャンバーには、温調された気体が供給されることが望ましい。
【００３１】
また、前記第３のチャンバーには、前記第１および第２のチャンバーに供給されるガスの純度よりも低い純度のガスが供給されることが望ましい。
【００３２】
また、前記第１および第２のチャンバーのうち少なくとも一方のチャンバーで使用されたガスが、前記第３のチャンバーに供給されることが望ましい。
【００３３】
また、前記第１および第２のチャンバーのうち少なくとも一方のチャンバーにはヘリウムが供給され、このチャンバーを囲む第３のチャンバーには窒素が供給されることが望ましい。
【００３４】
さらに、本発明の第２の露光装置は、エキシマレーザーを光源とする露光装置において、該エキシマレーザー光の経路に沿って順に設けられ、該経路を所定のガス雰囲気に保つ第１のチャンバーおよび第２のチャンバーと、該第１のチャンバーと該第２のチャンバーとを連結し、密閉性を確保するとともに、該チャンバー同士の相対変位を吸収する可動部材とを有することが望ましい。
【００３５】
また、前記チャンバーは、排気機構によって減圧雰囲気となることが望ましい。
【００３６】
また、前記チャンバー内の雰囲気は、不活性ガスに置換されることが望ましい。
【００３７】
また、前記チャンバーは、排気機構によって、減圧雰囲気にされた後、該チャンバー内に不活性ガスが供給され、再度排気機構によって減圧雰囲気にされることが望ましい。
【００３８】
また、前記可動部材は、ベローズであることが望ましい。
【００３９】
さらに、本発明の第３の露光装置は、エキシマレーザーを光源とする露光装置において、複数の光学素子を有する光学系と、該光学系内の光学素子により仕切られた空間にガスを供給する供給装置とを備え、該光学素子間で光を折り曲げる反射部材がある空間では、該空間にガスを供給する通気孔と該空間のガスを排出する通気孔とを結ぶ線が、該空間を仕切る光学素子の光軸と直交する方向から見て、該光軸と交差することが望ましい。
【００４０】
また、前記空間において前記通気孔を結ぶ線が前記折り曲げられる光軸と２度交差するように、該通気孔がそれぞれ設けられていることが望ましい。
【００４１】
また、前記ガスは、不活性ガスであることが望ましい。
【００４２】
また、前記不活性ガスは、窒素ガスまたはヘリウムガスであることが望ましい。
【００４３】
また、前記光源は、真空紫外域の波長の光源であることが望ましい。
【００４４】
また、前記光源は、Ｆ２レーザまたはＡｒ２レーザであることが望ましい。
【００４５】
また、前記光学系は、照明光学系又は投影光学系であることが望ましい。
【００４６】
また、前記光学系は、反射屈折型光学系あるいは反射型光学系を有することが望ましい。
【００４７】
さらに、上記いずれかの露光装置を用いて、原版を介し基板を露光する露光工程を有することを特徴とするデバイス製造方法も本発明の範疇である。
【発明の効果】
【００４８】
本発明の請求項１に記載の露光装置によれば、２つの空間の分離個所であって、光路となる場所をフッ素化合物を用いることで、２つの空間を光が横切る際の光の吸収を抑えることができるので、高スループットの露光装置を提供することができる。
【００４９】
本発明の請求項１８に記載の露光装置によれば、２つのチャンバーの密閉性を確保すると共に、一方チャンバーの変形または変位が他方のチャンバーに伝達されない。
【００５０】
本発明の請求項２３に記載の露光装置によれは、光が反射されるような折り曲げられた空間のガス置換を効率的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００５２】
＜実施形態１＞
図１は、本発明の露光装置の実施形態を示す全体構成図である。
【００５３】
図中、露光装置の光源であるレーザー装置１は、露光装置とは別に床または階下に設置されている。レーザー装置１は、波長１６０ｎｍ以下の波長域の真空紫外光を生成するエキシマレーザー装置である。本実施例では、１５７ｎｍ付近の発振波長を有するＦ２エキシマレーザーを用いるが、他に１２６ｎｍ付近の発振波長を有するＡｒ２レーザー等の紫外線領域の波長を発する光源を用いても良い。
【００５４】
レーザー装置１から射出したレーザービームは、ミラー２、３を介して装置本体に導入される。チャンバー４は、ミラー２、３を含む光路周辺を外気との通気から遮断するため、密閉構造となっている。チャンバー４からの光射出部には、ガラス５が配置されている。このガラス５は、チャンバー４の内側から照射されるレーザー装置１からのレーザービームを透過させ、レーザービームを後述する筐体６に導入する。また、ガラス５は、チャンバー４を密閉状態を確保して保持されるとともに、チャンバー４と筐体６とを空間的に分離している。
【００５５】
ガラス５は、フッ素化合物からなるガラス材で、具体的には螢石（ＣａＦ２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、フッ化バリウム（ＢａＦ２）、ＳｒＦ２、フッ素ドープ石英のいずれを使用してもよい。これらのガラス材は、１５７ｎｍ以下の波長の光に対して高い透過率を示すものである。
【００５６】
尚、チャンバー４内の詳細については後述する。
【００５７】
ガラス５を透過した光は、筐体６に入射し、筐体６内のミラー７を介してレチクル８を照明する。
【００５８】
この筐体６内の詳細についても後述する。
【００５９】
レチクル８は、レチクルステージ９に載置したレチクル保持器１０に載置される。レチクルステージ９は、不図示のレチクルステージ駆動系により、光軸と直交面内方向であって走査方向であるＹ方向に駆動される。バーミラー１１は、レチクルステージ９に固定され、干渉計１２によりバーミラー位置を計測し、レチクルステージの位置を計測する。本図においては、干渉計１２が、１つのみ記載され、走査方向である図中座標Ｙ方向に駆動される状態を示しているが、図中座標Ｘ方向にも干渉計とバーミラーを配置し、レチクルステージのＸＹ二軸の位置の計測を行っても良い。
【００６０】
レチクル８に描かれたパターン（不図示）は、投影光学系１３により所定の倍率で縮小されて、感光材を塗布したウエハ１４に露光転写される。この投影光学系１３内の詳細についても後述する。
【００６１】
ウエハ１４は、ウエハステージ１５に載置したウエハーチャック１６に載置されている。ウエハステージ１５は、不図示のウエハステージ駆動系により、光軸と直交面内方向であるＸＹ方向に駆動される。バーミラー１７は、ウエハステージに固定され、干渉計１８によりバーミラー位置を計測し、ウエハステージの位置を計測する。本図においては、干渉計１８が、１つのみ記載され、走査方向である図中座標Ｙ方向に駆動される状態を示している。しかし、ウエハステージは、走査露光後、ウエハをＸ方向にステップ移動させる必要があるので、図中座標Ｘ方向にも干渉計とバーミラーを配置し、ウエハステージのＸＹ二軸の位置の計測を行う。
【００６２】
次に、装置構造体について述べる。
【００６３】
主定盤２０は、複数配置された脚１９に載置される。主定盤２０上には、ステージ定盤２１及び鏡筒定盤２２が載置される。
【００６４】
ステージ定盤２１には、ＸＹ平面に平行な基準面が設けられている。前述のウエハステージ１５は、この基準面沿ってＸＹ方向に移動する。本実施例では、ウエハステージ１５は、ステージ定盤２１に対して、気体軸受を用いたガイドによって非接触に支持されている。なお、ウエハステージを支持するガイドは、気体軸受に限られず、ボールやローラを用いた転動型ガイド、あるいは摺動型ガイドを用いてもよい。
【００６５】
鏡筒定盤２２は、前述の投影光学系１３、干渉計１８のほかに、空調ダクト２３および外筒２４を載置している。干渉計１８は、投影光学系１３を支持する鏡筒定盤２２に支持されるため、投影光学系１３を基準としてウエハステージ１５の位置を計測することができる。空調ダクト２３は、後述の循環系からの気体を内部のＵＬＰＡフィルター２３’（Ｕｉｔｒａ  Ｌｏｗ  Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ  Ａｉｒ−ｆｉｌｔｅｒ）を介して、投影光学系１３の光軸と直交方向に吹きつけるものである。空調ダクト２３は、干渉計１８の干渉計光路１８’およびウエハ１４、さらに鏡筒定盤２２に略囲われた空間を所定温度で安定させる。これにより、干渉計光路１８’のゆらぎの低減と空間内の温度変化による物体変形の低減を達成する。また、空調ダクト２３は、投影光学系１３の終端からウエハ１４までの露光光路における光吸収物質（例えば酸素）の濃度の低減をはかっている。
【００６６】
また、前述のレチクルステージ９は、外筒２４に設けられた基準面に沿って走査方向であるＹ方向（および場合によってはＸ方向にも）移動する。本実施例では、レチクルステージ１５は、外筒２４に対して、気体軸受を用いたガイドによって非接触に支持されている。なお、レチクルステージを支持するガイドは、気体軸受に限られず、ボールやローラを用いた転動型ガイド、あるいは摺動型ガイドを用いてもよい。
【００６７】
外筒２４は、投影光学系１３の鏡筒定盤２２上面より上部を囲い、露光光束が通過するよう上部に開口部２４’を備えている。さらに、外筒２４は、前述のレチクルステージ９のほか、干渉計１２および空調ダクト２５および筐体６（図中筐体６と外筒接合部は破断線にて省略）を載置している。干渉計１２は、投影光学系１３と一体的に設けられた外筒２４に支持されるため、投影光学系１３を基準としてレチクルステージ９の位置を計測することができる。空調ダクト２５は、後述の循環系からの気体を内部のＵＬＰＡフィルター２５’を介して投影光学系１３の光軸と直交方向に吹きつけるものである。空調ダクト２５は、干渉計１２の干渉計光路１２’およびレチクル８、さらにレチクル周辺空間を所定温度で安定させる。これにより、干渉計光路１２’のゆらぎの低減とレチクル周辺空間内の温度変化による物体変形の低減を達成する。また、空調ダクト２５は、レチクル８前後の光路における光吸収物質（例えば酸素）の濃度の低減をはかっている。
【００６８】
チャンバー２６は、本実施例においては、装置本体を内部に収納し、外気との通気を遮断する密閉構造となっている。可動部材２７は、ステンレス製ベローズなどからなり、脚１９付近とチャンバー２６を連結し、チャンバー２６の密閉性を確保し、脚１９や主定盤２０との相対変位を吸収できる構造となっている。
【００６９】
また、可動部材２８は、ステンレス製ベローズなどからなり、チャンバー４とチャンバー２６を連結し、チャンバー４とチャンバー２６の密閉性を確保し、支持台３０に載置したチャンバー４とチャンバー２６の相対変位を吸収できる構造となっている。
【００７０】
さらに、可動部材２９は、ステンレス製ベローズなどからなり、チャンバー４と筐体６を連結し、チャンバー４と筐体６の密閉性を確保し、チャンバー４と筐体６の相対変位を吸収できる構造となっている。
【００７１】
尚、可動部材２７、２８、２９は、本実施例においてはステンレス製ベローズを用いるが、密閉性を確保し、相対変位を吸収できる構造であればこれに限るものではなく、ニッケル合金やチタン製の金属ベローズでもよいし、樹脂製ベローズであってもよい。さらにはベローズ以外に、磁性流体シールを用いてもよい。
【００７２】
ロードロック室３１は、レチクル８を搬入または搬出する際に用いるロードロック室であって、不図示の駆動系による開閉自在のゲートバルブ３２、３３を備えている。支持台３４は、レチクル８の支持台である。レチクル搬送ロボット３５は、レチクル保持器１０へのレチクルの供給および回収を行う。
【００７３】
ロードロック室３６は、ウエハ１４を搬入または搬出する際に用いるロードロック室であり、不図示の駆動系による開閉自在のゲートバルブ３７、３８を備えている。支持台３９は、ウエハ１４の支持台である。ウエハ搬送ロボット４０は、ウエハチャック１６へのウエハの供給および回収を行う。
【００７４】
次に、チャンバー４、２６及びロードロック室３１、３７内の環境制御、温度制御方法について説明する。
【００７５】
ガス供給源５１は、不活性ガスの供給を行い、本実施例では、ヘリウムガスもしくは窒素ガスを供給する。この２種類の不活性ガスについては、Ｆ２レーザーの光に対して良好な透過率を示すものである。
【００７６】
ガス供給源５１からのガスは、配管５２を介して、チャンバー４の光源側の一端に設けられたガス供給口５３に導かれ、チャンバー４内を経由した後、チャンバー４の露光装置側の他端に設けられたガス排出口５４から排出され、配管５５を介して、排気機構５６に排気される。
【００７７】
チャンバー４内のガス流路を図２を用いて説明する。図１と同じ要素については同じ番号を付け、説明は省略する。
【００７８】
レーザー装置１から射出されたレーザービームは、ミラー２によって反射され、ビーム成形光学系２０１により所定のビーム形状に整形たれる。その後、レーザービームは、集光レンズ２０４及び２０７によって、所定の倍率でオプティカルインテグレータ２１０を照射する。オプティカルインテグレータ２１０は、微小レンズを二次元的に配列したものであって、集光レンズ２１３を介して、レチクル８（図１）との共役面２１９を重畳照明する。ハーフミラー２１６は、照度センサー２２０に光を導くため、集光レンズと上述の共役面との間に設けられ、一部の光を反射する。照度センサー２２０は、上述の共役面２１９とほぼ等価な面に配置されており、露光時のウエハ１４（図１）の実露光量をこの照度センサー２１７で検出することができる。照度センサー２１７の検出値に基づいて、不図示の制御系を介して、レーザー装置１の発振状態を制御しながら露光動作を行う。
【００７９】
なお、ビーム整形光学系２０１は、通気孔２０３を備えた支持台２０２に支持されている。集光レンズ２０４は、通気孔２０６を備えた支持台２０５に支持されている。集光レンズ２０７は、通気孔２０８を備えた支持台２０９に支持されている。
【００８０】
オプティカルインテグレータ２１０は、通気孔２１２を備えた支持台２１１に支持されている。集光レンズ２１３は、通気孔２１５を備えた支持台２１４に支持されている。
【００８１】
ハーフミラー２１６は通気孔２１８を備えた支持台２１７に支持されている。
【００８２】
ガス供給口５３からの気体は、チャンバー４内を光路に沿って流れ、通気孔２０３、２０６、２０８、２１２、２１５、２１８を順次経由してガス排出口５４から排出される。
【００８３】
チャンバー４内のガス流路の概念を図２中に矢印で示す。
【００８４】
チャンバー４内の光学素子間の空間を順次経由する流路を備えることで、各光学素子間の空間の雰囲気を効率よくガス置換することができる。
【００８５】
なお、チャンバー４内の通気孔は、ガス流路が光軸と交差するように設けることが望ましい。図２では、例えば、通気孔２０３と通気孔２０６が、光軸と直交方向から見て、２つの通気孔を結んだ線が光軸と交差するように、互い違いに設けられている。このように、光軸と直交する方向から見て、隣り合う２つの通気孔を結ぶ線が光軸と交差するように通気孔を設けることによって、光軸周りのガスを効率よく置換することができ、光軸周りの酸素濃度を下げて、光の吸収を軽減することができる。
【００８６】
さらに、チャンバー４のように、光軸が折り曲げられるような位置でもガスを効率よく置換することが望まれる。そこで、本発明では、図２のように、例えば、通気孔２０６と通気孔２０８のように、折り曲げられる光軸の外側に設ける。言い換えると、通気孔２０６と通気孔２０８が、折り曲げられる光軸に対して直交する方向から見て、２つの通気孔を結んだ線が、折り曲げられた光軸と交差するように設けられている。このように、２つの通気孔を設けることによって、特に折り曲げ部では、２つの通気孔を結ぶ線が、折り曲げられた光軸と直交する方向から見て、折り曲げられた光軸と２回交差することになるので、折り曲げ部内の光路周辺のガスの置換を効率的に行うことができる。なお、通気孔がそれぞれ複数個設けられた場合は、いずれかの通気孔のうちの少なくとも１組を結ぶ線が、折り曲げられた光軸と直交する方向から見て、折り曲げられた光軸と２度交差することが好ましい。また、折り曲げられた光軸との交差は、１度でも良い。
【００８７】
なお、このようなチャンバー４の折り曲げ部での通気孔の配置は、折り曲げられた光軸があるような個所をガス置換する場合であれば、照明光学系に限られるものではない。例えば、投影光学系が、反射屈折型の光学系や反射型光学系を有するのであれば、反射部材周辺の雰囲気の置換をする際に、上記のチャンバー４の折り曲げ部での通気孔の配置と同様のことを行うことができる。
【００８８】
なお、本実施例においては、ガラス５は、平行平面板を用いているが、これに限られるものではなく、レンズやプリズムなど他の透過素子であってもよい。
【００８９】
さらに本実施例においては、オプティカルインテグレータとしてハエノ目を用いた場合について説明しているが、他にロッドインテグレータを用いたり、ハエノ目を直列に複数個使用したり、あるいはハエノ目とロッドインテグレータを組合わせて使用した光学系であってもよい。
【００９０】
なお、図２に示した光学系は、後述の筐体６内の光学系と合わせて、レチクルを照明する照明光学系を形成している。
【００９１】
図１において、ガス供給源５７は、不活性ガスの供給を行い、本実施例では、ヘリウムガスもしくは窒素ガスを供給している。ガス供給源５７から供給される不活性ガスは、ガス供給源５１から供給される不活性ガスと必ずしも同じである必要はない。たとえば、ガス供給源５１とガス供給源５７とが供給するガスが、それぞれ窒素ガスとヘリウムガスであっても良いし、また、それぞれのガスに含まれる酸素濃度が異なっていても良い。
【００９２】
ガス供給源５７からのガスは、配管５８を介して、筐体６またはベローズ２９に設けられたガス供給口５９に導かれ、筐体６内を経由した後、筐体６の一端に設けられたガス排出口６０からチャンバー６内に排出される。
【００９３】
筐体６内のガス流路を図３を用いて説明する。図１及び図２と同じ要素については同じ番号を付け、説明は省略する。
【００９４】
マスキングブレード３０１は、レチクル８の照明範囲を規定する矩形状の開口を有する。また、矩形状の開口寸法は、レチクルパターン及びレチクル８の位置に応じて不図示の駆動手段により駆動されることで、変更可能である。マスキングブレード３０１の上記矩形開口を形成する遮光板３０１’は、図２で述べたレチクル８との共役面２１９近傍に配置されている。集光レンズ３０２、３０５は、マスキンブブレード３０１で形成される矩形開口部の像を所定の倍率でレチクル８に投影する。従って、上述のごとく、図３の光学系は、図２に示した光学系と共に、レチクル８を照明する照明光学系の一部を形成している。
【００９５】
なお、遮光板３０１‘は、不図示のガイドに沿って移動する構造であり、本実施例では非接触軸受である気体軸受を用いた場合について述べるが、これに限られるものではなく、ボールやローラを用いた転動型ガイド、あるいは摺動型ガイドを用いてもよい。
【００９６】
集光レンズ３０２は、通気孔３０３を備えた支持台３０４に支持され、集光レンズ３０５は支持台３０６に支持されている。
【００９７】
なお、ガス供給口５９からの気体は、筐体６内を光路に沿って流れ、支持台４に設けられた通気孔３０３を経由して集光レンズ３０２と３０５の間の光路を経由後、ガス排出口６０から排出される。筐体６内のガス流路の概念を図３中に矢印で示す。筐体６内の光学素子間を順次経由する流路を備えることで、光学素子間の雰囲気を効率よくガス置換することができる。
【００９８】
また、本実施例においては、ガス排出口６０から排出されるガスをチャンバー２６内に直接流しているが、これに限られるものではなく、筐体６からウエハ１４までの光路に配置される光学系、例えば投影光学系１３などにガス排出口６０からのガスを導き、投影光学系内を経由後、チャンバー２６内に排出してもよい。
【００９９】
尚、図３に示した光学系は集光レンズ系を用いた結像光学系であるが、他に反射屈折型光学系あるいは反射型光学系を用いてもよい。
【０１００】
さらに、マスキングブレード３０１の開口形状は、本実施例においては矩形を使用した場合について説明したが、他に所定の曲率を持った円弧状の開口であってもよい。
【０１０１】
図１において、ガス供給源５７からのガスは、配管６１を介して、投影光学系１３のウエハ側の一端に設けられたガス供給口６２に導かれ、投影光学系１３内を経由した後、投影光学系１３のレチクル側の他端に設けられたガス排出口６３からチャンバー２６内に排出される。
【０１０２】
投影光学系１３内のガス流路を図４を用いて説明する。図１及び図３と同じ要素については同じ番号を付け、説明は省略する。
【０１０３】
レチクル８に描かれたパターンは、レンズ４０２、４０５、４０８、４１１、４１４、４１７、４２０により、ウエハ１４に縮小投影される。４０１は、上記レンズ群の鏡筒である。
【０１０４】
レンズ４０２はガス排出口６３を備えた支持台４０４に支持されている。レンズ４０５は通気孔４０６を備えた支持台４０７に支持されている。レンズ４０８は通気孔４０９を備えた支持台４１０に支持されている。レンズ４１１は通気孔４１２を備えた支持台４１３に支持されている。レンズ４１４は通気孔４１５を備えた支持台４１６に支持されている。レンズ４１７は通気孔４１８を備えた支持台４１９に支持されている。レンズ４２０及び上記支持台４０７、４０７、４１０、４１３、４１６、４１９は鏡筒４０１に支持されている。
【０１０５】
ガス供給口６２からの気体は、各支持台に設けられた通気口４１８、４１５、４１２、４０９、４０６を順次経由して、ガス排出口６３から排出される。投影光学系１３内のガス流路の概念を図４中に矢印で示す。投影光学系１３内の光学素子間を順次経由する流路を備えることで、投影光学系１３内の光学素子間の雰囲気を効率よくガス置換することができる。
【０１０６】
また、本実施例においては、ガス排出口６３から排出されるガスをチャンバー２６内に直接流しているが、これに限られるものではなく、ガラス５（図１〜３）からウエハ１４までの光路に配置される光学系、例えば筐体６（図１、図３）などにガス排出口４０２からのガスを導き、筐体６内を経由後、チャンバー２６内に排出してもよい。
【０１０７】
また、本実施例においては、投影光学系１３は、屈折型光学系を用いているが、他に反射屈折型光学系あるいは反射型光学系を用いてもよい。
【０１０８】
ガス排出口６０、６３からチャンバー２６内に排出されたガスは、チャンバー２６の循環出口７０から排出され、配管７１を介して、気体循環系７２の導入口７３に導かれる。気体循環系７２内で所定の流量に配分されたガスは、気体循環系７２の分配口７４ａ、７４ｂ、７４ｃ、７４ｄからそれぞれ排出される。
【０１０９】
分配口７４ａから排出されたガスは、配管７５ａを介して、チャンバー２６内のほぼ全体のガスをダウンフローにさせるダウンフローダクト７６に導かれ、ダウンフローダクト７６内のＵＬＰＡフィルター７６’を介してチャンバー２６内に吹き出される。
【０１１０】
分配口７４ｂから排出されたガスは、配管７５ｂを介して、部分ダクト２５に導かれ、前述のごとくレチクル８及び干渉計光路１２’近傍の空間に吹きつけられる。
【０１１１】
分配口７４ｃから排出されたガスは、配管７５ｃを介して、外筒２４の気体導入口４１に導かれ、投影光学系１３と外筒２４との間の空間を経由した後、外筒２４の開口部２４’からチャンバー２６内に排出される。
【０１１２】
分配口７４ｄから排出されたガスは、配管７５ｄを介して、部分ダクト２３に導かれ、前述のごとくウエハ１４及び干渉計光路１８’近傍の空間に吹きつけられる。
【０１１３】
次に、気体循環系７２内部について説明する。
【０１１４】
導入口７３からのガスは、ガスを循環させるためのファン１０２にて送風される。方向切り替え弁１０３は、並列配置された第１清浄器１０４と第２清浄器１０５のいずれか一方にガスを送風するとともに、他方へのガスの流入を遮断する。方向切換え弁１０６も、第１清浄器１０４と第２清浄器１０５の内、送風されている側の流路を開口し、他方の流路を遮断する。従って方向切換え弁１０３と１０６は、常に同一の清浄器側の流路を開放し、他方の清浄器を遮断するように、不図示の弁駆動系にて操作される。
【０１１５】
ガス供給源１０７は、不活性ガスを供給し、本実施例では、ヘリウムガスもしくは窒素ガスを供給する。
【０１１６】
ガス供給源１０７からのガスは、第１清浄器１０４、第２清浄器１０５へそれぞれ配管１０８、１０９で供給される。開閉弁１１０は、第１清浄器１０４へのガスの供給を不図示の駆動系にてＯＮ／ＯＦＦする。開閉弁１１１は、第２清浄器１０５へのガス供給を不図示の駆動系にてＯＮ／ＯＦＦする開閉弁である。また、ガス排気機構１１２は、第１清浄器からのガスを配管１１３を介して、または、第２清浄器からのガスを配管１１４を介して、排気する。第１清浄器から排気機構１１２へのガスの流れは開閉弁１１５で、第２清浄器から排気手段１１２へのガスの流れは開閉弁１１６で不図示の駆動系を介してＯＮ／ＯＦＦする。
【０１１７】
第１清浄器１０４及び第２清浄器１０５の詳細について、図５を用いて説明する。
【０１１８】
図１と同じ要素については同じ番号を付け、説明は省略する。
【０１１９】
清浄器１０４、１０５は、パージガスから所定の物質を除去するため、オゾン・酸素除去機構５０１とケミカルフィルター５０４を具備している。
【０１２０】
オゾン・酸素除去機構５０１は、導入口からのガス中のオゾン・酸素を除去するため、内部構成としてオゾン変換機構５０２と酸素除去機構５０３を有している。
【０１２１】
オゾン変換機構５０２は、オゾン（Ｏ３）を酸素（Ｏ２）に変換するものであって、例えば活性炭素などを用いた化学反応による変換原理によって、オゾンを酸素に変換してオゾンを除去するものである。
【０１２２】
変換された酸素及びオゾン変換手段５０２を通過した酸素は、次の酸素除去機構５０２により除去される。酸素除去機構５０２は、鉄粉末、ＣａＯ及びＣｕメッシュなどを用いて、ガス中の酸素を接触させて化学反応（酸化）を起こすことにより、酸素を吸着除去するものである。また市販の高純度ガス精製器などを使用してもよい。
【０１２３】
チャンバー２６内は、ヘリウムガスや窒素ガスによって不活性ガスに置換されているため、酸素濃度及びオゾン濃度が極めて低い状態であるが、さらに残存する極微量（例えばｐｐｍオーダー以下）のオゾンと酸素を上記オゾン・酸素除去機構５０１により除去できる。なお、チャンバー２６内の酸素濃度は、チャンバー４、筐体６および投影光学系１３等の光路を囲む密閉空間内の雰囲気と比較して、多少高く設定しても良い。チャンバー２６内のガス純度を光路を囲む雰囲気のガス純度より低く設定できることで、チャンバー２６内の雰囲気の維持を容易にすることができる。
【０１２４】
ケミカルフィルター５０４は、パージガス中の不純物、具体的にはアンモニア（ＮＨ３）や有機ガスを除去するものである。
【０１２５】
一般に使用されるケミカルフィルターとしては、イオン交換型と活性炭型があるが、本実施例においては、セラミック多孔体型を用いる。
【０１２６】
このセラミック多孔体型ケミカルフィルターは、極めて湿度の低い（例えばｐｐｍオーダー以下）環境下においても高い不純物除去能力が維持されるものであり、清浄効率の観点ではセラミック多孔体型がより望ましい。
【０１２７】
しかし、上記セラミック多孔体型ケミカルフィルターは、一旦大気などの高湿度環境にさらすと水分（Ｈ２Ｏ）を吸着してしまい、その状態で装置を運転すると、水分を含んだガスをチャンバー２６に供給してしまう恐れがある。
【０１２８】
そこで、以下の方法によりこの問題を防止する。
【０１２９】
前述の方向切換え弁１０３、１０６および開閉弁１０８、１０９、１１５、１１６の設定状態とガスの流れの関係を、図６を用いて説明する。
【０１３０】
図６（ａ）は、ファン１０２からのガスが第１清浄器１０４側を通過している状態を示す。なお、図１と同じ要素については同じ番号を付けている。
【０１３１】
図６（ａ）の状態では、切換え弁１０３，１０６はいずれも第２清浄器１０５側を閉じており、開閉弁１１０、１１５は閉じた状態である。このときの第１清浄器１０４側へのガスの流れを太い矢印で示す。
【０１３２】
一方、第２清浄器１０５に関しては、開閉弁１１１、１１６を閉じた状態では、第２清浄器１０５前後が閉じられた状態（不図示）になり、例えば第２清浄器１０５の交換作業やメンテナンス作業などが可能になる。また、本図に示すごとく、開閉弁１１１、１１６を開けると、ガス供給源１０７からの供給が始まるとともに、第２清浄器１０５を経由したガスがガス排気手段１１２に回収される。この場合のガスの流れを細い矢印で示す。
【０１３３】
このように第２清浄器１０５にガス供給器からのガスを流すことで、上述のごとく、第２清浄器１０５の交換作業やメンテナンス作業時に、第２清浄器１０５が大気に触れて酸素や水分など露光光を吸収する物質を吸着しても、ガス供給源１０７からのガスを供給することによって、第２清浄器が吸着した物質を低減することが可能である。さらに、第１清浄器１０４側は、第２清浄器１０５の交換作業中やメンテナンス中においてもガスを流すことができるため、装置の運転を停止することなく、上記作業を実施することができる。
【０１３４】
また、通常運転時中は、セラミック多孔体型ケミカルフィルター５０４は、水分除去フィルターとして機能しているため、例えば装置を所定時間運転したら清浄器を切り換えるようにし、使用していない清浄器（本図においては第２清浄器１１２）側の清浄性能を復帰させることも可能である。清浄性能の復帰程度の判定は、ガス供給源１０７のガスの通気時間で管理してもよいし、あるいは清浄器直後にガス検出器（不図示）を配置し、その検出結果に基いて行ってもよい。
【０１３５】
図６（ｂ）は、前記（ａ）とは逆に、ファン１０２からのガスが第２清浄器１０５側を通過している状態を示す。ファン１０２からのガスの流し方、ガス共給器１０７からのガスの流し方および第１清浄器の交換作業等の状況は、前述の場合と逆となるので、説明は省略する。
【０１３６】
尚、本実施例においては、清浄器が２つ備えられた場合について述べたが、これに限るものではなく、清浄器を３つ以上備えてもよい。
【０１３７】
また、ガス供給源１０７からのガスは、図１に示すガス供給源５７と同一のガスである方が望ましいが、装置性能に実質影響しないのであれば、ヘリウムガスか窒素ガスの内の異種のガスを用いてもよい。
【０１３８】
なお、ガス供給源５７と１０７が同一ガスを用いる場合は、１つのガス供給源を兼用することも可能である。
【０１３９】
以下、再び図１に戻り説明する。
【０１４０】
方向切換え弁１０６からのガスは、冷却器１０１で所定の温度に冷却後、所定の流量比率で加熱器１１７ａ〜１１７ｄに分配される。
【０１４１】
加熱器１１７ａは、ダウンフローダクト７６からの気体温度を検出する温度計７７ａの検出結果に基づき、制御装置７８の指令により所定温度に制御される。
【０１４２】
加熱器１１７ｂは、部分ダクト２５からの気体温度を検出する温度計７７ｂの検出結果に基づき、制御装置７８の指令により所定温度に制御される。
【０１４３】
加熱器１１７ｃは外筒２４内の気体温度を検出する温度計７７ｃの検出結果に基づき、制御装置７８の指令により所定温度に制御される。
【０１４４】
加熱器１１７ｄは部分ダクト２３からの気体温度を検出する温度計７７ｄの検出結果に基づき、制御装置７８の指令により所定温度に制御される。
【０１４５】
尚、前述のガス供給源５７からのガスは、予めガス供給源５７内で所定温度に制御されてもよいし、配管５８、６１が上述のごとく温度制御された空間を経由してガス供給口５９、６２に到達する間に所定温度になるよう配管経路を決定してもよい。
【０１４６】
図１において、高圧ガス供給装置７９は、チャンバー２６内のガスの一部を配管８０にて回収し、所定のガス圧力に上昇させた後、配管８１ａを介してウエハーステージ１５の気体軸受（不図示）へ、配管８１ｂを介してレチクルステージ９の気体軸受（不図示）へ、そして配管８１ｃを介してマスキングブレード３０１（図３）の気体軸受（不図示）へそれぞれ供給する。チャンバー２６内のパージガスである不活性ガスを気体軸受の作動流体として用いることで、チャンバー２６内の環境は、所定の状態に維持することができる。
【０１４７】
次に、図７を用いて高圧ガス供給装置７９の内部概略構成を以下に述べる。
【０１４８】
配管８０からのガスの圧力を圧力ゲージ７０１で検出し、制御装置７８（図１）でコントロールバルブ７０２を制御することで、所定流量に制御する。コントロールバルブで所定の流量に制御されたガスは、回収ポンプ７０３を通って、バッファータンク７０４によりガスが貯められ、そして圧縮機７０５にて所定圧力に加圧され、配管８１ａ〜８１ｃに流される。また、圧力ゲージ７０１とコントロールバルブ７０２の間でガス流路は分岐され、排気ポンプ７０６にて排気される。この排気量は、バッファータンク７０４に設けた圧力ゲージ７０７の検出結果に応じて、排気の必要が生じた時に、マスフローコントローラ７０８によって制御される。なお、マスフローコントローラ７０８は、圧力ゲージ７０７の検出結果により、制御装置７８（図１）によって、制御される。
【０１４９】
上記構成によれば、チャンバー２６内の気圧は、常に一定の圧力に制御することが可能である。これにより、気圧変動の影響を受けやすい光学特性、例えば投影光学系１３（図１）の性能の維持を可能にする。
【０１５０】
また、チャンバー２６内の気圧と外気圧との相対圧力差を所定の値に維持することも可能である。この場合は、圧力ゲージ７０１を差圧計にして、配管８０内（つまりチャンバー２６内）の圧力と外気との圧力差を検出することで達成できる。
【０１５１】
さらに、チャンバー２６内とチャンバー４内の相対気圧差を所定の値に維持することも可能である。この場合は、上述の差圧計で配管８０内（つまりチャンバー２６内）とチャンバー４内の相対気圧差を検出することで達成できる。
【０１５２】
図１において、ガス供給源５７からのガスは、配管８２を介して、ウエハ用のロードロック室３６に供給され、内部を置換しながら配管８３を介して排気機構８６に排気される。同様に、ガス供給源５７のガスは配管８４を介してレチクル用のロードロック室３１に供給され、内部を置換しながら配管８５を介して排気機構８６に排気される。
【０１５３】
尚、ガス供給のタイミングについては、ゲートバルブ３２もしくは３７が開けられ、レチクルやウエハが支持台３４、３９に載置された後、ゲートバルブ３２，３７が閉じられ、その後、ガス供給源に備えられたバルブ（不図示）と排気機構８６内に備えられたバルブ（不図示）とを制御装置７８の指令によって開放しておこなわれる。
【０１５４】
ロードロック室３１、３６内が所定の状態になったら制御装置７８の指令によりバルブを閉じてガス供給を停止する。更に、ゲートバルブ３３及び３８を開け、搬送手段３５及び４０によりレチクル８及びウエハ１４が装置内に搬入される。
【０１５５】
レチクル８もしくはウエハ１４を装置外に搬出する場合は、ゲートバルブ３２，３３，３７，３８が閉じられた状態でガス供給が開始され、各々のロードロック室内が所定の状態に達した所でガス供給を停止する。次にゲートバルブ３３、３８を開け、搬送手段３５、４０にてレチクル８及びウエハ１４を装置から搬出し、ロードロック室３１、３９内の支持台３４、３９に載置する。載置後、ゲートバルブ３３，３８は閉じられ、今度はゲートバルブ３２、３７を開けてレチクル８、ウエハ１４を不図示の手段で取出す。
【０１５６】
上記説明においては、レチクル８とウエハ１４の装置への搬入及び搬出を同時に述べたが、レチクル８とウエハ１４の搬入、搬出を個別に行ってもよいのは言うまでもない。
【０１５７】
またロードロック室３１、３６をガス置換するのは、ゲートバルブ３３，３８を開けた時に、チャンバー２６内の環境に影響を与えないようにするためのものであって、これは周知の通りである。
【０１５８】
さらに、レチクル８のパターン面へのゴミの付着防止の目的でペリクル（不図示）を使用する場合、レチクル８とペリクルとペリクルを支持するためのペリクルフレーム（不図示）とで囲まれた空間もパージガス置換するのが望ましく、均圧孔付ペリクルフレーム（ペリクルフレーム内外を連通させる通気孔付）を使用するのが望ましい。
【０１５９】
排気口８７は、チャンバー２６内のガスを排気するための排気口である。
【０１６０】
装置の運転を開始する際、チャンバー２６内部及び気体循環系７２内は大気状態である。
【０１６１】
従って装置立上げ時は、ガス供給源５７から投影光学系１３及び筐体６へのガス供給を開始するとともに、排気口８７から配管８８を介して、排気機構８６への排気も行う。この排気動作のＯＮ／ＯＦＦは、排気手段８６内に備えたバルブ（不図示）を、制御装置７８で制御することで行う。
【０１６２】
チャンバー２６内及びこの循環系が所定の置換状態に達したら、排気口８７からの排気を停止し、露光動作可能状態になる。
【０１６３】
排気口８７からの排気を停止するタイミングの判断は、排気開始から所定時間に達したかどうかで制御装置７８が自動で判断して排気停止指令を送ってもよいし、チャンバー２６内もしくはその循環系内の所定箇所にガス検出計（不図示）を配置し、その検出結果に基づき制御装置７８が自動で判断して排気停止指令を送ってもよい。
【０１６４】
また、装置の運転を開始する際に、チャンバー４及び２６の置換状態をより短時間で所定状態にしたい場合、あるいはロードロック室３１及び３６内はレチクルやウエハ交換毎に大気開放と置換状態を繰り返すものであるため、より短時間で置換を終了しスループットを向上させる場合は、真空ポンプを用いて排気手段５６、８６から大気を強制排気して、チャンバー４，２６内およびロードロック室３１，３６内を真空にした後にガスパージを行っても良い。この場合は、チャンバー４，２６およびロードロック室３１，３６は、真空状態時における変形が装置性能に影響しないよう十分な剛性が必要となる。
【０１６５】
図１の実施例においては、可動部材２７、２８、２９を用いているため、真空時にチャンバー４、２６の変形が生じたとしても、隣接する構成要素の変形が直接伝わるのを防止している。
【０１６６】
なお、チャンバー内およびロードロック室内を真空状態にした後にガス供給するこの一連の動作は、必要であれば複数回繰り返してもよい。真空引きを１回のみ行ってパージする場合に比べて複数回繰り返せば、チャンバー内およびロードロック室内の到達真空度が相対的に低真空（絶対圧が高い）で済み、真空ポンプや真空対応部品のコストが大幅に軽減できる。
【０１６７】
さらに、図１の実施形態によれば、チャンバー４内部をメンテナンス等で大気に開放する場合でも、チャンバー２６側は、パージ状態を維持することが可能で、その反対にチャンバー２６内部を大気開放する場合でもチャンバー４側は、パージ状態を維持することが可能である。
【０１６８】
また、レチクル用のロードロック室３１を真空状態にする場合は、前述のごとく均圧孔付ペリクルフレーム（不図示）を用いることで、ペリクルやレチクルの破損を防止することができる。
【０１６９】
＜実施形態２＞
図１における気体循環系７２の変形例を図８を用いて説明する。
【０１７０】
本変形例では、前述の実施例と比較すると気体循環系７２内に方向切換え弁８０１及び８０３とバイパス経路８０２を追加した点が異なる。
【０１７１】
図１及び図６と同じ要素については、同じ番号を付け、説明は省略する。
【０１７２】
方向切り替え弁８０１は、清浄器１０４，１０５側とバイパス経路８０２側のいずれか一方に、ファン１０２から送風される循環ガスを送風するとともに、他方へのガスの流入を遮断する。方向切り替え弁８０３も、清浄器１０４、１０５とバイパス経路８０２のいずれか一方の流路を開口し、他方の流路を遮断する。従って、方向切り替え弁８０１と８０３は、常に同一の流路を開放し、他方の流路を遮断するように、不図示の弁駆動系にて操作される。
【０１７３】
バイパス経路８０２は、方向切り替え弁８０１によって導かれたガスを、清浄器１０４，１０５を経由しないで冷却器１０１に導くために、清浄器への流路と並列に設けられた流路である。
【０１７４】
装置立上げ時は、前述した通り、循環系内は大気状態である。従って、立上げ当初は、図中の太い矢印で示すごとく、循環ガスがバイパス経路８０２を経由するようにする。そして、循環系の環境が所定の状態になった後に、方向切換え弁８０１、８０３を不図示の駆動手段にて切り換え、第１清浄手段１０４もしくは第２清浄手段１０５のいずれかを通気させるようにする。このようにすれば、清浄手段の寿命等からみてより望ましい。
【０１７５】
循環系の環境が所定の状態になったかどうかの判断は、バイパス経路８０２を通気した時間を不図示の制御系が管理し、その結果に基いて行う。また、これに限られるものではなく、循環系の環境が所定の状態になったかどうかの判断は、循環系の所定の場所に配置されたガス検出器（不図示）の検出結果に基づいて行っても良い。これらの、循環系の環境状態の判断結果に基づいて、方向切換え弁８０１，８０３を自動で切り換えてもよいし、不図示の制御系により方向切換え弁８０１，８０３を切り換えても良い。
【０１７６】
＜実施形態３＞
図８における気体循環系の変形例を図９を用いて説明する。
【０１７７】
本変形例では、前述の実施形態と比較すると、清浄器が１つになっている点が異なる。
【０１７８】
バイパス経路８０２を用いた方法は、清浄器が１つの場合にも、上記第２の実施例と同様に効果がある。
【０１７９】
また、チャンバー内の循環ガスの純度の低下が許容される範囲であれば、バイパス経路に循環ガスを流している間に、清浄器１０４の交換作業やメンテナンスを行っても良い。
【０１８０】
＜実施形態４＞
図１０は、図１におけるチャンバー２６の変形例である。
【０１８１】
レチクルチャンバー９１は、部分ダクト２５、干渉計１２、レチクルステージ９等を内部に収納した密閉容器であり、本実施例においては外筒２４に載置されている。
【０１８２】
ウエハチャンバー９２は、部分ダクト２３、干渉計１８ウエハステージ１５等を内部に収納した密閉容器であり、本実施例においてはステージ定盤２１に載置されている。また、ウエハチャンバー９２は、鏡筒定盤２２とは密閉性を確保しつつ相対変位を吸収し得る可動部材９３で連結されている。なお、可動部材９３は、ステンレス製ベローズを用いる。しかし、可動部材９３は、密閉性の確保とともに相対変位を吸収できればこれに限られるものではなく、他にニッケル合金やチタン製の金属ベローズでもよいし、樹脂製ベローズであってもよい。さらにはベローズ以外に、磁性流体シールを用いてもよい。
【０１８３】
図１０において、筐体６、レチクルチャンバー９１、外筒２４、鏡筒定盤２２、ウエハチャンバー９２およびステージ定盤２１は、互いに密閉性を確保して連結されるとともに、これらが一体となって図中のドットパターンＡで示される密閉空間を形成するチャンバーを構成している。
【０１８４】
筐体６のガス排出口９４は、レチクルチャンバー９１に連結され、筐体６からレチクルチャンバー９１へとガス流路が形成されている。レチクルチャンバー９１内のガスは、排気口９５から配管９６を介して気体循環系７２のガス導入口７３に導かれる。一方、ウエハチャンバー９２内のガスは、排出口９７から排出され、上述の配管９６に合流してガス循環系７２へと流れる。
【０１８５】
尚、筐体６、投影光学系１３、外筒２４内部のガスの流れおよび部分ダクト２５、２３に関するガスの流れについては、図１及び図２、図３、図４で述べた通りであるため、説明は省略する。
【０１８６】
図１に示す実施例においては、チャンバー２６が密閉容器を形成し、内部をガス置換したものであったが、本実施例においては前述のごとく密閉容器は露光光路に沿った空間のみを内包するように形成されている。したがって装置の構造物、例えば鏡筒定盤２２や外筒２４などは、部分的にパージエリア外に面することになる。このままこれらの構造物を直接外気にさらしたのでは、これらの構造物が外気の温度変化の影響を受け、パージエリア内で所望の装置性能を達成することが困難となる。そこで、温調チャンバー９８を用いるのが望ましい。
【０１８７】
温調チャンバーは、図１の実施例と同様なダウンフローダクト７６を収納している。ダウンフローダクト７６から下方に向かって吹き出した気体、この場合は温調された空気は、循環出口９９から排出され、エア循環系１００１の導入口１００２に導かれ、外気取り入れ口１００３からの外気と合流してファン１００４により送風される。冷却器１００５によって、エアは一旦所定温度に冷却後、加熱器１００６によって所定温度に温度制御される。その後、温度制御されたエアは、出口１００９から再びダウンフローダクト９８に入る。温調チャンバー９８内の循環経路は、以上のように形成されている。なお、ダウンフローダクト７６からのエアの温度は、温調チャンバー９８内に設けられた温度計７７ａにより検知され、検知した結果に基づいて、制御系１００７によって加熱器１００６を制御することで所望の温度に保たれる。
【０１８８】
また、本実施例において、レチクル搬送用のロードロック室３１は、レチクルチャンバー９１に取り付けられる。また、ウエハ搬送用のロードロック室３６は、ウエハチャンバー９２に取り付けられている。それぞれの搬送ロボット３５及び４０は、それぞれのロードロック室３１、３６内に配置されている。
【０１８９】
高圧ガス供給装置７９に導かれる配管８０は、本実施例においては、レチクルチャンバー９１内のガスを導いているが、これに限られるものではなく、筐体６内、外筒２４内、ウエハチャンバー９２内など、図中のドットパターンＡで示されるパージエリア内のガスであれば、どこでも使用可能である。
【０１９０】
装置立上げ時等におけるドットパターンエリアＡ（筐体６、レチクルチャンバー９１、外筒２４、鏡筒定盤２２、ウエハチャンバー９２およびステージ定盤２１により密閉された領域）のガス置換については、配管９６の途中に配置した分岐弁１００８を不図示の制御手段により切り換えて、排気機構８６に排気させながらガス供給源５７から配管５８、６１を介してガス供給を行い、ドットパターンエリアＡ内が所定の状態に達した所で分岐弁１００８を切り換えてガス循環系７２側に循環させる。あるいは、ガス供給源５７からのガス供給を停止したまま、排気機構８６内の真空ポンプ（不図示）により強制排気後、分岐弁をガス循環系７６への通気側に切り換え、ガス供給源５７から配管５８、６１を介してガス供給を行ってもよい。さらに、上述の真空排気とガス供給の動作は１回のみで終了してもよいし、あるいは、この動作を複数回繰り返してもよい。分岐弁１００８の切換え及びガス供給源５７からのガス供給等のタイミングは、ガス循環系７２及びドットパターンエリアＡ内に配置したガス検出器（不図示）の検出結果に基づいて自動的に行ってもよいし、排気時間により管理しても良い。
【０１９１】
分岐弁１００８は、本実施例においては、配管９６の途中に配置したが、ドットパターンエリアＡ及び気体循環系７２で形成する循環経路内であればどこでも可能である。
【０１９２】
さらに、筐体６、レチクルチャンバー９１外筒２４、鏡筒定盤２２、ウエハチャンバー９２、ステージ定盤２１相互間の連結につては、真空時などの各容器の変形が連結する構造体に影響を与えないようにし、実質遮断できるようにするため、可動部材９３状の可動部材を用いてもよい。
【０１９３】
また、本実施例においては、ウエハチャンバーはステージ定盤２１と連結されているが、他にウエハチャンバー９２は主定盤２０と連結し、ステージ定盤２１を内部に収納するようにしてもよい。
【０１９４】
また、本実施例においては、ドットパターンエリアＡの外部であってチャンバー９８内の気体を温調エアとしていたが、これに限られるものではなく、不活性ガスを用いても良い。この際、チャンバー９８内に用いられる不活性ガスの純度は、ドットパターンエリアＡの不活性ガスの純度よりも低くても良く、ドットパターンエリアＡで用いられた不活性ガスをチャンバー９８内に導くようにして不活性ガスを再利用しても良い。さらには、ドットパターンエリアＡ内のパージガスにヘリウムを用いる場合、チャンバー９８内のパージガスにもヘリウムを用いると大量のヘリウムが必要となるので、代わりに、チャンバー９８内のパージガスとして窒素を用いても良い。
【０１９５】
＜実施形態５＞
図１１は、図１におけるチャンバー２６の変形例である。
【０１９６】
図１及び図１０と同じ要素については同じ番号を付け、説明は省略する。
【０１９７】
図１１における変形例では、図１０の実施例と比較すると、投影光学系１３の終端からウエハ１４までの露光光路が、ガス置換環境外であって、温調チャンバー９８内である点が異なる。従って、筐体６、レチクルチャンバー９１、外筒２４および鏡筒定盤２２は、互いに密閉性を確保して連結されるとともに、これらが一体となって図中のドットパターンＢで示される密閉空間を形成するチャンバーを構成している。
【０１９８】
ドットパターンＢ内のガスの流れについては、図１０に示した実施例と同様であるため、説明は省略する。
【０１９９】
本実施例においては、エア循環系１００１において、循環エアを所定の流量配分でエアの出口１００９ａ及び１００９ｂに分配する。出口１００９ａは、図１０で示した実施例と同様に、ダウンフローダクト７６へ循環エアを導く。また、出口１００９ｂは、配管１１０１を介して、ウエハ側の部分ダクト２３に接続される。部分ダクト２３から吹き出したエアの温度は、部分ダクトの噴出し口付近またはウエハステージ１５付近に設けられた温度計７７ｄにて検出され、その検出結果に応じて制御手段１００７の指令に基づき、加熱器１００６ａ及び１００６ｂを制御して所望の温度にされる。
【０２００】
また、図１０に示したロードロック室３６は、本実施例においては必ずしも使わなくともよい。したがって、図１及び図１０に示した実施例と比較して、装置スループットの点においては有利であるし、また装置システムも簡略化できる。
【０２０１】
なお、投影光学系１３の終端からウエハ１４までの光路については、投影光学系１３内の最終光学素子（不図示）がウエハ１４面に対して、実質光吸収が装置性能において悪影響を及ぼさない程度に近接（数μｍ〜数百μｍ程度）して配置されている。
【０２０２】
本実施例においては、前述の実施例と同様に、ドットパターンエリアＢ内のガス置換は、真空排気を行ってもよいが、真空にする際に、投影光学系１３の最終光学素子が真空環境と大気圧環境の隔壁の機能を有するため、素子の破損防止はもちろんのこと、繰り返し真空引きによる素子の変形等が光学性能に影響しないよう、十分な強度を配慮するのが望ましい。
【０２０３】
本発明における露光装置は、レチクルパターンを順次焼き付け・ステップ移動させるステップ・アンド・リピート、所謂ステッパーと、レチクルとウエハを同期させながら走査露光して次のショットに順次移動させるステップ・アンド・スキャンのいずれの方式の露光装置であってもよい。
【０２０４】
また、本実施例においては、部分ダクト２３から噴出す気体を温調エアとしていたが、これに限られるものではなく、不活性ガスを用いても良い。この際、部分ダクト２３から噴出す不活性ガスの純度は、ドットパターンエリアＢの不活性ガスの純度よりも低くても良く、ドットパターンエリアＢで用いられた不活性ガスを部分ダクト２３内に導くようにして不活性ガスを再利用しても良い。さらには、ドットパターンエリアＢ内のパージガスにヘリウムを用いる場合、チャンバー９８内および部分ダクト２３からウエハ周辺に供給されるガスにもヘリウムを用いると大量のヘリウムが必要となるので、代わりに、窒素を用いても良い。
【０２０５】
＜半導体生産システムの実施形態＞
次に、半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の生産システムの例を説明する。これは半導体製造工場に設置された製造装置のトラブル対応や定期メンテナンス、あるいはソフトウェア提供などの保守サービスを、製造工場外のコンピュータネットワークを利用して行うものである。
【０２０６】
図１２は、全体システムをある角度から切り出して表現したものである。図中、２１０１は、半導体デバイスの製造装置を提供するベンダー（装置供給メーカー）の事業所である。製造装置の実例として、半導体製造工場で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例えば、前工程用機器（露光装置、レジスト処理装置、エッチング装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜装置、平坦化装置等）や後工程用機器（組立て装置、検査装置等）を想定している。事業所２１０１内には、製造装置の保守データベースを提供するホスト管理システム２１０８、複数の操作端末コンピュータ２１１０、これらを結ぶんでイントラネットを構築するローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）２１０９を備える。ホスト管理システム２１０８は、ＬＡＮ２１０９を事業所の外部ネットワークであるインターネット２１０５に接続するためのゲートウェイと、外部からのアクセスを制限するセキュリティ機能を備える。
【０２０７】
一方、２１０２〜２１０４は、製造装置のユーザーとしての半導体製造メーカーの製造工場である。製造工場２１０２〜２１０４は、互いに異なるメーカーに属する工場であっても良いし、同一のメーカーに属する工場（例えば、前工程用の工場、後工程用の工場等）であっても良い。各工場２１０２〜２１０４内には、夫々、複数の製造装置２１０６と、それらを結んでイントラネットを構築するローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）２１１１と、各製造装置２１０６の稼動状況を監視する監視装置としてホスト管理システム２１０７とが設けられている。各工場２１０２〜２１０４に設けられたホスト管理システム２１０７は、各工場内のＬＡＮ２１１１を工場の外部ネットワークであるインターネット２１０５に接続するためのゲートウェイを備える。これにより各工場のＬＡＮ２１１１からインターネット２１０５を介してベンダー２１０１側のホスト管理システム２１０８にアクセスが可能となり、ホスト管理システム２１０８のセキュリティ機能によって限られたユーザーだけがアクセスが許可となっている。具体的には、インターネット２１０５を介して、各製造装置２１０６の稼動状況を示すステータス情報（例えば、トラブルが発生した製造装置の症状）を工場側からベンダー側に通知する他、その通知に対応する応答情報（例えば、トラブルに対する対処方法を指示する情報、対処用のソフトウェアやデータ）や、最新のソフトウェア、ヘルプ情報などの保守情報をベンダー側から受け取ることができる。各工場２１０２〜２１０４とベンダー２１０１との間のデータ通信および各工場内のＬＡＮ２１１１でのデータ通信には、インターネットで一般的に使用されている通信プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）が使用される。なお、工場外の外部ネットワークとしてインターネットを利用する変わりに、第三者からのアクセスができずにセキュリティの高い専用線ネットワーク（ＩＳＤＮなど）を利用することもできる。また、ホスト管理システムはベンダーが提供するものに限らずユーザーがデータベースを構築して外部ネットワーク上に置き、ユーザーの複数の工場から該データベースへのアクセスを許可するようにしてもよい。
【０２０８】
さて、図１３は本実施形態の全体システムを図１２とは別の角度から切り出して表現した概念図である。先の例ではそれぞれが製造装置を備えた複数のユーザー工場と、該製造装置のベンダーの管理システムとを外部ネットワークで接続して、該外部ネットワークを介して各工場の生産管理や少なくとも１台の製造装置の情報をデータ通信するものであった。これに対し本例は、複数のベンダーの製造装置を備えた工場と、該複数の製造装置のそれぞれのベンダーの管理システムとを工場外の外部ネットワークで接続して、各製造装置の保守情報をデータ通信するものである。図中、２２０１は製造装置ユーザー（半導体デバイス製造メーカー）の製造工場であり、工場の製造ラインには各種プロセスを行う製造装置、ここでは例として露光装置２２０２、レジスト処理装置２２０３、成膜処理装置２２０４が導入されている。なお図７では製造工場２０１は１つだけ描いているが、実際は複数の工場が同様にネットワーク化されている。工場内の各装置はＬＡＮ２２０６で接続されてイントラネットを構成し、ホスト管理システム２２０５で製造ラインの稼動管理がされている。一方、露光装置メーカー２２１０、レジスト処理装置メーカー２２２０、成膜装置メーカー２２３０などベンダー（装置供給メーカー）の各事業所には、それぞれ供給した機器の遠隔保守を行なうためのホスト管理システム２２１１，２２２１，２２３１を備え、これらは上述したように保守データベースと外部ネットワークのゲートウェイを備える。ユーザーの製造工場内の各装置を管理するホスト管理システム２２０５と、各装置のベンダーの管理システム２２１１，２２２１，２２３１とは、外部ネットワーク２２００であるインターネットもしくは専用線ネットワークによって接続されている。このシステムにおいて、製造ラインの一連の製造機器の中のどれかにトラブルが起きると、製造ラインの稼動が休止してしまうが、トラブルが起きた機器のベンダーからインターネット２２００を介した遠隔保守を受けることで迅速な対応が可能で、製造ラインの休止を最小限に抑えることができる。
【０２０９】
半導体製造工場に設置された各製造装置はそれぞれ、ディスプレイと、ネットワークインターフェースと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス用ソフトウェアならびに装置動作用のソフトウェアを実行するコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メモリやハードディスク、あるいはネットワークファイルサーバーなどである。上記ネットワークアクセス用ソフトウェアは、専用又は汎用のウェブブラウザを含み、例えば図１４に一例を示す様な画面のユーザーインターフェースをディスプレイ上に提供する。各工場で製造装置を管理するオペレータは、画面を参照しながら、製造装置の機種（２４０１）、シリアルナンバー（２４０２）、トラブルの件名（２４０３）、発生日（２４０４）、緊急度（２４０５）、症状（２４０６）、対処法（２４０７）、経過（２４０８）等の情報を画面上の入力項目に入力する。入力された情報はインターネットを介して保守データベースに送信され、その結果の適切な保守情報が保守データベースから返信されディスプレイ上に提示される。またウェブブラウザが提供するユーザーインターフェースはさらに図示のごとくハイパーリンク機能（２４１０〜２４１２）を実現し、オペレータは各項目の更に詳細な情報にアクセスしたり、ベンダーが提供するソフトウェアライブラリから製造装置に使用する最新バージョンのソフトウェアを引出したり、工場のオペレータの参考に供する操作ガイド（ヘルプ情報）を引出したりすることができる。ここで、保守管理システムが提供する保守情報には、上記説明した清浄器の交換やメンテナンスに関する情報も含まれ、また前記ソフトウェアライブラリは前述の清浄器の交換やメンテナンスのタイミングの指示を実現するための最新のソフトウェアも提供する。また、これらのソフトウェアライブラリは、前述のチャンバー内の雰囲気管理もサポートする。
【０２１０】
次に上記説明した生産システムを利用した半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図１５は半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す。ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行なう。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。一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製されたウエ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）等の組立て工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これを出荷（ステップ７）する。前工程と後工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの工場毎に上記説明した遠隔保守システムによって保守がなされる。また前工程工場と後工程工場との間でも、インターネットまたは専用線ネットワークを介して生産管理や装置保守のための情報がデータ通信される。
【０２１１】
図１６は上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁膜を成膜する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では上記説明した露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ１７（現像）では露光したウエハを現像する。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なうことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。各工程で使用する製造機器は上記説明した遠隔保守システムによって保守がなされているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もしトラブルが発生しても迅速な復旧が可能で、従来に比べて半導体デバイスの生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０２１２】
【図１】本発明の第１実施形態の露光装置の全体構成図である。
【図２】図１の部分的な構成説明図である。
【図３】図１の部分的な構成説明図である。
【図４】図１の部分的な構成説明図である。
【図５】図１の部分的な構成説明図である。
【図６】図１の部分的な構成説明図である。
【図７】図１の部分的な構成説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の露光装置の要部説明図である。
【図９】本発明の第３の実施形態の露光装置の要部説明図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態の露光装置の要部説明図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態の露光装置の要部説明図である。
【図１２】コンピュータネットワークの全体システムの概略図である。
【図１３】コンピュータネットワークの全体システムの概略図である。
【図１４】表示装置の表示画面を示す図である。
【図１５】半導体デバイス製造プロセスのフロー図である。
【図１６】ウエハプロセスフロー図である。
【符号の説明】
【０２１３】
１  光源
２、３  ミラー
４  チャンバー
５  ガラス
６  筐体
７  ミラー
８  レチクル
９  レチクルステージ
１０  保持器
１１  バーミラー
１２  干渉計
１３  投影光学系
１４  ウエハ
１５  ウエハステージ
１６  ウエハーチャック
１７  バーミラー
１８  干渉計
１９  脚
２０  主定盤
２１  ステージ定盤
２２  鏡筒定盤
２３  空調ダクト
２４  外筒
２５  空調ダクト
２６  チャンバー
２７、２８、２９  ベローズ
３１  ロードロック室
３２、３３  ゲートバルブ
３４  支持台
３５  レチクル搬送ロボット
３６  ロードロック室
３７、３８  ゲートバルブ
３９  支持台
４０  ウエハ搬送ロボット
４１  ガス供給口
５１  ガス供給源
５２  配管
５３  ガス供給口
５４  ガス排出口
５５  配管
５６  排気手段
５７  ガス供給源
５８  配管
５９  ガス供給口
６０  ガス排出口
６１  配管
６２  ガス供給口
６３  ガス排出口
７０  循環出口
７１  配管
７２  気体循環系
７３  導入口
７４  分配口
７５  配管
７６  ダウンフローダクト
７７  温度計
７８  制御装置
７９  高圧ガス供給装置
８０、８１、８２、８３、８４、８５  配管
８６  排気機構
８７  排気口
８８  配管
９１  レチクルチャンバー
９２  ウエハチャンバー
９３  可動部材
９４  ガス排出口
９５  排気口
９６  配管
９７  排出口
９８  温調チャンバー
９９  循環出口
１０１  冷却器
１０２  ファン
１０３  方向切り替え弁
１０４  第１の清浄器
１０５  第２の清浄器
１０６  方向切り替え弁
１０７  ガス供給源
１０８、１０９  配管
１１０、１１１  開閉弁
１１２  ガス排気機構
１１３、１１４  配管
１１５、１１６  開閉弁
１１７  加熱器
２０１  ビーム整形光学系
２０２  支持台
２０３  通気孔
２０４  集光レンズ
２０５  支持台
２０６  通気孔
２０７  集光レンズ
２０８  通気孔
２０９  支持台
２１０  オプティカルインテグレータ
２１１  支持台
２１２  通気孔
２１３  集光レンズ
２１４  支持台
２１５  通気孔
２１６  ハーフミラー
２１７  支持台
２１８  通気孔
２１９  共役面
２２０  照度センサー
３０１  マスキングブレード
３０２  集光レンズ
３０３  通気孔
３０４  支持台
３０５  集光レンズ
３０６  支持台
４０１  鏡筒
４０２、４０５、４０８、４１１、４１４、４１７、４２０  レンズ
４０４、４０７、４１０、４１３、４１６、４１９  支持台
４０６、４０９、４１２、４１５、４１８  通気孔
５０１  オゾン・酸素除去機構
５０２  オゾン変換機構
５０３  酸素除去機構
５０４  ケミカルフィルタ
７０１  圧力ゲージ
７０２  コントロールバルブ
７０３  回収ポンプ
７０４  バッファータンク
７０５  圧縮機
７０６  排気ポンプ
７０７  圧力ゲージ
７０８  マスフローコントローラ
８０１、８０３  方向切り替え弁
８０２  バイパス経路
１００１  エア循環系
１００２  導入口
１００３  外気取り入れ口
１００４  ファン
１００５  冷却器
１００６  加熱器
１００７  制御器
１００８  分岐弁
１００９  出口
【図１】
2005286358.tif 000003
【図２】
2005286358.tif 000004
【図３】
2005286358.tif 000005
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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