(57)【要約】  冷却配管の液漏れによる損害が小さく、メンテナンスが容易であり、冷却配管の振動による光学系への影響が少なく、高度の冷却性能を維持することのできる、冷却装置を提供する。本発明による露光装置の光学素子を冷却するための冷却装置は、光学素子の近傍に設置した冷却素子（１１７）と冷却素子の放熱側に取り付けた熱伝導部材（１１９）とを備え、当該熱伝導部材を、露光装置内において延伸し、当該熱伝導部材の延伸した部分を冷却することを特徴とする。
2007122856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光装置の光学素子を冷却するための冷却装置であって、光学素子の近傍に設置した冷却素子と冷却素子の放熱側に取り付けた熱伝導部材とを備え、当該熱伝導部材を、露光装置内において延伸し、当該熱伝導部材の延伸した部分を冷却することを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記露光装置内の鏡筒の内側の周縁部において当該熱伝導部材の延伸した部分を冷却することを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記露光装置内の鏡筒の外側において当該熱伝導部材の延伸した部分を冷却することを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記熱伝導部材を覆う断熱カバーをさらに含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項５】
前記断熱カバーが一体の部材であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項６】
前記断熱カバーが、アルミニウム、タングステン、モリブデンおよび亜鉛のいずれかを主に含む金属からなることを特徴とする請求項４または５に記載の冷却装置。
【請求項７】
輻射率を低下させるように、前記断熱カバーの表面を光沢処理したことを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項８】
前記熱伝導部材が一体の部材であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項９】
前記熱伝導部材が、アルミニウム、タングステン、モリブデンおよび亜鉛のいずれかを主に含む金属からなることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項１０】
輻射率を低下させるように、前記熱伝導部材の表面を光沢処理したことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記熱伝導部材がヒートパイプであることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の冷却装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載された冷却装置を備えた光学素子を少なくとも一つ含むことを特徴とする露光装置。
【請求項１３】
請求項１から１１のいずれかに記載された冷却装置をそれぞれ備えた複数の反射鏡を含む露光装置であって、複数の冷却装置の複数の熱伝導部材を冷却する冷却液の配管の曲り部分を少なくするように、当該複数の冷却装置の複数の熱伝導部材が、当該露光装置の鏡筒の横断面における同じ位置で冷却されるように構成されたことを特徴とする露光装置。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載された露光装置を使用して露光転写する工程を有することを特徴とする半導体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、冷却配管の液漏れによる損害が小さく、冷却配管の振動による光学系への影響が少なく、冷却性能を維持することのできる冷却装置、該冷却装置を備えた露光装置、および、該露光装置を使用して露光転写する工程を有する半導体デバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
露光装置においては、反射鏡などの光学素子を冷却するための冷却装置が使用される。以下に、極端紫外光（以下、ＥＵＶ光と呼称する）用の露光装置を例にとって説明する。【０００３】
図７は、ＥＵＶ光用露光装置の構成を示す図である。ＥＵＶ光用露光装置は、ＥＵＶ光源２０１と、ＥＵＶ光源２０１から射出したＥＵＶ光２００をレチクル２０２に照射する照明光学系２０３と、レチクル２０２上の回路パターンをウエハ２０４上に投影する投影光学系２０５と、レチクルステージ２０６およびウエハステージ２０７から構成される。投影光学系を通過したＥＵＶ光２００は、ウエハ２０４上に到達し、レチクル２０２上のパターンがウエハ２０４上に縮小転写される。【０００４】
図６は、投影光学系２０５の構成の一例を示す図である。投影光学系２０５は、レチクル２０２とウエハ２０４との間に配置される。投影光学系２０５は、たとえば、６枚の反射鏡Ｍ１乃至Ｍ６を備える。レチクル２０２に反射されたＥＵＶ光は、反射鏡Ｍ１乃至Ｍ６によって順に反射されて、ウエハ２０４に到達する。反射鏡は、図示しない鏡筒内に鏡筒に保持されて配置される。反射鏡は、受光した光の相当部分を反射するが、一部を吸収する。反射鏡に吸収された光は、熱として反射鏡に蓄積される。したがって、ＥＵＶ光の照射を継続すると反射鏡の温度が上昇し、反射鏡が熱変形し、光学特性に影響を与える。そこで、反射鏡を冷却する必要がある。特に、ＥＵＶ光用露光装置の投影光学系は、雰囲気ガスを使用せず、内部が高度の真空状態とされるので、雰囲気ガスの循環によって反射鏡を冷却することはできない。したがって、ＥＵＶ光用露光装置の投影光学系における反射鏡の冷却は特に重要である。６枚の反射鏡Ｍ１乃至Ｍ６は、それぞれ、反射鏡を冷却するための冷却装置Ｃ１乃至Ｃ６を備えている（たとえば、特開2004-29314号公報）。【０００５】
図５は、従来の冷却装置を備えた反射鏡の構成の一例を示す図である。反射鏡１１１は、反射鏡保持部１１３によって保持され、反射鏡保持部は図示しない鏡筒に保持される。冷却装置は、輻射冷却板１１５、ペルチェ素子１１７、冷却ジャケット１３１および冷却配管１５１を含む。輻射冷却板１１５は、反射鏡１１１の反射面の反対側の面に対向して配置され、反射鏡１１１からの輻射熱を受け取る。輻射冷却板１１５の、反射鏡１１１に対向する面と反対側の面に接してペルチェ素子１１７が取り付けられる。ペルチェ素子（ペルチェ・モジュール）は、熱電効果を利用した冷却素子であり、電流を供給すると、一方の面で吸熱し、他方の面で放熱するように構成される。ペルチェ素子１１７の、輻射冷却板１１５に接する面（吸熱面と呼称する）と反対側の面（放熱面と呼称する）には、冷却ジャケット１３１が取り付けられる。ペルチェ素子に電流を流すことにより、吸熱面から放熱面に、熱が移動される。放熱面に移動された熱は、冷却ジャケット１３１において、冷却配管１５１内の冷媒に移されて、鏡筒の外部に移動される。【０００６】
上記の従来の冷却装置においては、冷却ジャケット１３１は、反射鏡の近傍に配置される。したがって、反射鏡の近傍まで冷却配管１５１を設置する必要がある。反射鏡は、鏡筒横断面の中央部に配置されるので、鏡筒横断面の中央部まで冷却配管１５１を設置する必要がある。冷却配管１５１は、他の反射鏡や、光の経路を避けて設置する必要があるので、多数の曲り部分を有することが避けられない。この結果、上記の従来の冷却装置には、以下の問題があった。【０００７】
第１に、鏡筒横断面の中央部まで冷却配管を設置するので、冷却配管の液漏れが発生した場合の損害が大きく、また、メンテナンスが困難である。【０００８】
第２に、冷却配管の曲り部分が多くなるので、冷却配管の振動が生じ、鏡筒などの振動が発生するおそれがある。鏡筒などの振動は、光学系に悪影響を与える。【０００９】
第３に、鏡筒横断面の中央部まで冷却配管を延伸することで配管長が長くなり、冷却性能が低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の背景の下に、冷却配管の液漏れによる損害が小さく、メンテナンスが容易であり、冷却配管の振動による光学系への影響が少なく、冷却性能を維持することのできる、冷却装置に対するニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による露光装置の光学素子を冷却するための冷却装置は、光学素子の近傍に設置した冷却素子と冷却素子の放熱側に取り付けた熱伝導部材とを備え、当該熱伝導部材を、露光装置内において延伸し、当該熱伝導部材の延伸した部分を冷却することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、冷却配管の液漏れによる損害が小さく、メンテナンスが容易であり、冷却配管の振動による光学系への影響が少なく、冷却性能を維持することのできる、冷却装置および露光装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態による冷却装置を備えた反射鏡の構成の一例を示す図である。
【図２】図１に示した反射鏡を複数備えた、露光装置の鏡筒の構成の一例を示す図である。
【図３】図１に示した反射鏡を複数備えた、露光装置の鏡筒の構成の他の例を示す図である。
【図４】本発明の別の実施形態による冷却装置を備えた反射鏡の構成の一例を示す図である。
【図５】従来の冷却装置を備えた反射鏡の構成の一例を示す図である。
【図６】投影光学系の構成の一例を示す図である。
【図７】ＥＵＶ光用露光装置の構成を示す図である。
【図８】本発明の露光装置に使用されるレチクルの一例を示す図である。
【図９】本発明の半導体デバイス製造方法の実施形態の一例を示す流れ図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態による冷却装置を備えた反射鏡の構成の一例を示す図である。反射鏡１１１は、反射鏡保持部１１３によって保持され、反射鏡保持部は図示しない鏡筒に保持される。冷却装置は、輻射冷却板１１５、ペルチェ素子１１７、熱伝導部材１１９および冷却配管１５１を含む。輻射冷却板１１５は、反射鏡１１１の反射面の反対側の面に対向して配置され、反射鏡１１１からの輻射熱を受け取る。輻射冷却板１１５の、反射鏡１１１に対向する面と反対側の面に接してペルチェ素子（ペルチェ・モジュール）１１７が取り付けられる。ペルチェ素子１１７の、輻射冷却板１１５に接する面（吸熱面と呼称する）と反対側の面（放熱面と呼称する）には、熱伝導部材１１９が取り付けられる。【００１５】
ペルチェ素子１１７の吸熱面が直接、反射鏡１１１からの輻射熱を受け取ってもよい。【００１６】
熱伝導部材１１９は、鏡筒内の周縁部または鏡筒外部まで延伸させる。熱伝導部材１１９は、取り付けの容易さおよび熱伝導効率の点から、金属で一体として構成するのが好ましい。場合によっては、２個以上の部材として連結させてもよい。２個以上の部材であっても、取り付けは、配管を接続するよりは容易である。熱伝導部材１１９は、鏡筒内に設置されるが、配管の場合のような液漏れのおそれはない。また、メンテナンスの必要もほとんどない。さらに、鏡筒に振動を与える可能性も、配管の場合と比較してきわめて低い。したがって、光学系は振動の影響を受けにくい。他方、冷却配管は、光学素子の近傍まで配置されず、アクセスしやすい場所に配置されるので、液漏れによる損害が小さくメンテナンスも容易である。また、配管長も短くなるので、冷却性能が低下せずに維持される。【００１７】
熱伝導部材１１９の材質としては、熱伝導率の高い金属、とりわけアルミニウムやその合金が好ましい。アルミニウム以外の材質として、たとえば、熱伝導率が１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の単体金属は、銀、銅、金、ベリリウム、タングステン、マグネシウム、ロジウム、シリコン、イリジウム、モリブデン、ナトリウム、亜鉛、ルテニウム、カリウムなどである。これらの中で、コスト、毒性、安定性などを考慮すると、タングステン、モリブデン、亜鉛が好ましい。【００１８】
また、熱伝導部材１１９は、鏡筒内を延伸するので、表面から他の部材への輻射による熱伝達を小さくするために、表面を光沢処理するのが好ましい。【００１９】
熱伝導部材１１９は、ヒートパイプであってもよい。ヒートパイプは、たとえば、密閉容器内に少量の揮発性液体（作動液）を封入し、内壁に毛細管構造を備えたものであってもよい。ヒートパイ部の一端（加熱部）は、光学素子の近傍に配置され、多端（低温部）は鏡筒内の周縁部または鏡筒外部に配置される。加熱部で作動液が蒸発し、蒸発潜熱が吸収される。作動液の蒸気は、低温部に移動し、低温部で凝縮し、蒸発潜熱が放出される。凝縮した作動液は、毛細管構造によって毛細管現象で加熱部に還流される。このようにして、ヒートパイプの加熱部から低温部に熱が移動する。熱伝導部材１１９が、ヒートパイプの場合も、光学素子の近傍まで冷却配管を設置する場合に比較して、液漏れの可能性や振動は低減される。【００２０】
ペルチェ素子に電流を流すことにより、吸熱面から放熱面に、熱が移動される。吸熱面または、輻射冷却板１１５上に温度センサを設置し、温度センサの出力によってペルチェ素子に流す電流を操作し、熱の移動を制御するようにしてもよい。放熱面に移動された熱は、熱伝導部材１１９に移されて、鏡筒内の周縁部または鏡筒外部に移動される。【００２１】
熱伝導部材１１９の、延伸された部分は、継手１５３によって冷却配管１５１に取り付けられ、冷却配管１５１によって冷却される。【００２２】
図２は、図１に示した反射鏡を複数備えた、露光装置の鏡筒の構成の一例を示す図である。図２においては、簡単のために４個の反射鏡を示した。４個の反射鏡１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃおよび１１１ｄは、それぞれ、輻射冷却板１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃおよび１１５ｄ、ペルチェ素子１１７ａ、１１７ｂ、１１７ｃおよび１１７ｄならびに熱伝導部材１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃおよび１１９ｄを含む４個の冷却装置を備える。熱伝導部材１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃおよび１１９ｄを、鏡筒１５０内の周縁部まで延伸させている。図示していないが、熱伝導部材１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃおよび１１９ｄを、鏡筒１５０で保持するように構成してもよい。熱伝導部材を鏡筒で保持する場合には、断面積の小さなステーで連結して、熱伝導部材と鏡筒との間の熱交換が少なくなるようにする。【００２３】
図２においては、熱伝導部材１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃおよび１１９ｄを、露光装置の鏡筒の横断面における同じ位置まで延伸させている。このように構成することにより、冷却配管１５１の曲り部分を少なくし、露光装置の鏡筒内において、鉛直方向にまっすぐに配置することができる。【００２４】
冷却配管１５１を鏡筒１５０内の周縁部に配置したので、液漏れによる損害を低減でき、メンテナンスも容易である。また、冷却配管１５１をまっすぐに配置し、曲り部分を少なくしたので、冷却配管１５１の振動による光学系への影響を低減できる。さらに、冷却配管１５１をまっすぐに配置し、配管長を短くしたので、冷却性能が低下せずに維持される。【００２５】
図３は、図１に示した反射鏡を複数備えた、露光装置の鏡筒の構成の他の例を示す図である。図３においては、簡単のために４個の反射鏡を示した。４個の反射鏡１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃおよび１１１ｄは、それぞれ、輻射冷却板１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃおよび１１５ｄ、ペルチェ素子１１７ａ、１１７ｂ、１１７ｃおよび１１７ｄならびに熱伝導部材１１９ａ’、１１９ｂ’、１１９ｃ’および１１９ｄ’を含む冷却装置を備える。熱伝導部材１１９ａ’、１１９ｂ’、１１９ｃ’および１１９ｄ’を、鏡筒の外部まで延伸させている。図３においては、熱伝導部材１１９ａ’、１１９ｂ’、１１９ｃ’および１１９ｄ’を、露光装置の鏡筒１５０の横断面における同じ位置まで延伸させている。このように構成することにより、冷却配管１５１の曲り部分を少なくし、露光装置の鏡筒の外部において、鉛直方向にまっすぐに配置することができる。【００２６】
冷却配管１５１を鏡筒１５０の外部に配置したので、液漏れによる損害を低減でき、メンテナンスも容易である。また、冷却配管１５１をまっすぐに配置し、曲り部分を少なくしたので、冷却配管１５１の振動による光学系への影響を低減できる。さらに、冷却配管１５１をまっすぐに配置し、配管長を短くしたので、冷却性能が低下せずに維持される。【００２７】
図４は、本発明の別の実施形態による冷却装置を備えた反射鏡の構成の一例を示す図である。反射鏡１１１は、反射鏡保持部１１３によって保持され、反射鏡保持部は図示しない鏡筒に保持される。冷却装置は、輻射冷却板１１５、ペルチェ素子１１７、熱伝導部材１１９および冷却配管１５１を含む。輻射冷却板１１５は、反射鏡１１１の反射面の反対側の面に対向して配置され、反射鏡１１１からの輻射熱を受け取る。輻射冷却板１１５の、反射鏡１１１に対向する面と反対側の面に接してペルチェ素子１１７が取り付けられる。ペルシャ素子１１７の、輻射冷却板１１５に接する面（吸熱面と呼称する）と反対側の面（放熱面と呼称する）には、熱伝導部材１１９が取り付けられる。【００２８】
ペルチェ素子１１７の吸熱面が直接、反射鏡１１１からの輻射熱を受け取ってもよい。【００２９】
熱伝導部材１１９は、鏡筒内の周縁部または鏡筒外部まで延伸させる。熱伝導部材１１９の構造および材質などについては、図１に関して説明した実施形態と同じである。【００３０】
本実施形態においては、熱伝導部材１１９を囲んで、断熱カバー１２１が設置されている。断熱カバー１２１は、鏡筒内において、熱伝導部材１１９を囲んで延伸し、鏡筒によって保持される。熱伝導部材１１９と同様に、鏡筒の周縁部において断熱カバー１２１を冷却してもよい。【００３１】
断熱カバー１２１は、取り付けの容易さおよび熱伝導効率の点から、金属で一体として構成するのが好ましい。場合によっては、２個以上の部材として連結させてもよい。【００３２】
断熱カバー１２１の材質としては、熱伝導率の高い金属、とりわけアルミニウムやその合金が好ましい。アルミニウム以外の材質としては、タングステン、モリブデン、亜鉛が好ましい。【００３３】
断熱カバー１２１は、鏡筒内を延伸するので、鏡筒内における断熱カバー表面から他の部材への輻射による熱伝達を小さくするために、表面を光沢処理するのが好ましい。【００３４】
ペルチェ素子に電流を流すことにより、吸熱面から放熱面に、熱が移動される。吸熱面または、輻射冷却板１１５上に温度センサを設置し、温度センサの出力によってペルチェ素子に流す電流を操作し、熱の移動を制御するようにしてもよい。放熱面に移動された熱は、熱伝導部材１１９に移されて、鏡筒内の周縁部または鏡筒外部に移動される。【００３５】
熱伝導部材１１９の、延伸された部分は、継手１５３によって冷却配管１５１に取り付けられ、冷却配管１５１によって冷却される。【００３６】
鏡筒内において熱伝導部材１１９は、断熱カバー１２１に覆われているので、熱伝導部材１１９から、鏡筒内の他の反射鏡など他の部材に輻射によって熱が伝達されるのが防止される。【００３７】
上記において、露光装置の投影光学系の反射鏡に使用される冷却装置の実施形態について説明した。本発明による冷却装置は、露光装置の照明光学系の反射鏡や、露光装置において温度調整が必要なその他の光学素子に使用することができる。【００３８】
本発明による露光装置の構成は、図７を使用して説明した露光装置と同様である。また、本発明による露光装置の投影光学系は、冷却装置Ｃ１乃至Ｃ６のうち少なくとも一つの冷却装置が熱伝導部材を含む点を除いて、図６を使用して説明した投影光学系と同様である。【００３９】
図８は、本発明の露光装置に使用されるレチクル２０２の一例を示す図である。低膨張ガラス基板２０２１の上面に、ＥＵＶ光反射用多層膜ＭＬが形成されており、この多層膜ＭＬ上にはパタニング層（たとえば、吸収層ＡＬ）が形成されている。この吸収層ＡＬはパタニングされており、吸収層ＡＬの有無によって回路パターンが描かれている。低膨張ガラス基板２０２１の下面（上面とは反対側の面、即ちチャック面）には導電性の膜（導電膜）ＣＬが形成されている。この導電膜ＣＬにより低膨張ガラス基板を用いたレチクル２０２でも静電チャックが可能となる。多層膜ＭＬ、吸収層ＡＬ及び導電膜ＣＬはスパッタリングにより成膜される。【００４０】
ここで、導電膜ＣＬに用いる具体的な材料の選択範囲は広く、金属一般、例えばＣｒ、Ｎｉ、Ｔａ、その他の金属、合金、半導体などを用いることが可能である。【００４１】
ＥＵＶ光反射用多層膜ＭＬの具体例としては、使用するＥＵＶ光の波長によって異なるが、例えば１３ｎｍから１４ｎｍ付近の波長であれば、Ｍｏ（モリブデン）とＳｉ（シリコン）を、波長の約半分の周期で交互に４０ないし５０ペア積層させた多層膜を用いることが好ましい。このような多層膜を用いれば７０％前後の垂直反射率が得られる。【００４２】
ＥＵＶ用大ＮＡ（開口数）光学系では、レチクル入射角範囲が非常に広くなり、通常の等周期多層膜では、入射角範囲に対して反射率が５０乃至７４％程度に広く分布する。そこで、非等周期などの広帯域多層膜でレチクルを作り、広い入射角範囲でも反射率分布がつきにくくなるように、すなわち、反射率分布がフラットになるようにする。ここで、等周期多層膜とは、たとえば、一定の厚さのＭｏ（モリブデン）の膜と一定の厚さのＳｉ（シリコン）の膜が、繰り返し積層された、通常の多層膜である。非等周期多層膜とは、たとえば、それぞれ、厚さの異なるＭｏ（モリブデン）の膜と、それぞれ、厚さの異なるＳｉ（シリコン）の膜が、複数個積層された多層膜である。【００４３】
上記のようにレチクルの多層膜は入射波長、入射角、入射角範囲などの露光装置の光学系条件に応じて膜の厚さなどが最適化される。したがって、露光装置の光学系条件に適合しないレチクルが露光装置に装着されると、露光装置の投影光学系は、十分な結像性能を発揮することはできない。そこで、レチクルの多層膜設計情報をバーコードその他の形式でレチクルに記録しておき、露光装置は、レチクルが装着されると、バーコードその他の形式でレチクルに記録された、レチクルの多層膜設計条件を読取り、当該レチクルが当該露光装置に適合したレチクルであるかどうか判断するように構成してもよい。【００４４】
冷却装置のペルチェ素子に接して熱伝導部材を設けることにより、冷却配管の液漏れによる損害が小さく、メンテナンスが容易であり、冷却配管の振動による光学系への影響が少なく、冷却性能を維持することのできる、冷却装置が得られる。【００４５】
以下、本発明に係わる半導体デバイスの製造方法の実施の形態の例を説明する。図９は、本発明の半導体デバイス製造方法の実施形態の一例を示す流れ図である。この例の製造工程は以下の各工程を含む。【００４６】
（１）ウエハを製造するウエハ製造工程(またはウエハを準備するウエハ準備工程)
（２）露光に使用するマスクを製作するマスク製造工程(またはマスクを準備するマスク準備工程)
（３）ウエハに必要な露光処理を行うウエハプロセッシング工程
（４）ウエハ上に形成されたチップを１個ずつ切り出し、動作可能にならしめるチップ組立工程
（５）できたチップを検査するチップ検査工程【００４７】
なお、それぞれの工程はさらにいくつかのサブ工程からなっている。【００４８】
これらの主工程の中で、半導体デバイスの性能に決定的な影響を及ぼす主工程がウエハプロセッシング工程である。この工程では、設計された回路パターンをウエハ上に順次積層し、メモリやＭＰＵとして動作するチップを多数形成する。このウエハプロセッシング工程は、以下の各工程を含む。【００４９】
（１）絶縁層となる誘電体膜や配線部、あるいは電極部を形成する金属薄膜などを形成する薄膜形成工程（ＣＶＤやスパッタリングなどを用いる）
（２）この薄膜層やウエハ基板を酸化する酸化工程
（３）薄膜層やウエハ基板などを選択的に加工するためにマスク（レチクル）を用いてレジストのパターンを形成するリソグラフィ工程
（４）レジストパターンにしたがって薄膜層や基板を加工するエッチング工程（たとえばドライエッチング技術を用いる）
（５）イオン・不純物注入拡散工程
（６）レジスト剥離工程
（７）さらに加工されたウエハを検査する検査工程【００５０】
なお、ウエハプロセッシング工程は必要な層数だけ繰り返し行い、設計通り動作する半導体デバイスを製造する。【００５１】
本実施形態においては、上記リソグラフィ工程において、本発明による露光装置を使用してマスクのパターンをレジスト上に露光転写する。本発明による露光装置は、メンテナンスが容易であり、スループットが高い。また、振動による光学系への影響が小さく、露光精度が高い。したがって、高い効率および高い精度で半導体デバイスを製造することができる。【００５２】
本発明の実施形態による露光装置の光学素子を冷却するための冷却装置によれば、熱伝導部材を、露光装置内において延伸し、当該熱伝導部材の延伸した部分を冷却するように構成しているので、冷却配管を光学素子の近傍にまで配置する必要がなく、曲り部分を少なくし、配管長を短くすることができる。冷却配管を光学素子の近傍にまで配置する必要がないので、冷却配管の液漏れによる損害が小さく、メンテナンスが容易である。また、冷却配管の曲り部分を少なくできるので、冷却配管の振動による光学系への影響が少ない。さらに、冷却配管の配管長を短くすることができるので、冷却性能を維持することができる。【００５３】
本発明の実施形態による冷却装置は、露光装置内の鏡筒の内側の周縁部において熱伝導部材の延伸した部分を冷却するので、冷却配管を、露光装置内の鏡筒の内側の周縁部まで配置すればよく、曲り部分を少なくし、配管長を短くすることができる。冷却配管を、露光装置内の鏡筒の内側の周縁部まで配置すればよいので、冷却配管の液漏れによる損害が小さく、メンテナンスが容易である。また、冷却配管の曲り部分を少なくできるので、冷却配管の振動による光学系への影響が少ない。さらに、冷却配管の配管長を短くすることができるので、冷却性能を維持することができる。【００５４】
本発明の実施形態による冷却装置は、露光装置内の鏡筒の外側において熱伝導部材の延伸した部分を冷却するので、冷却配管を、露光装置内の外側に配置すればよく、曲り部分を少なくし、配管長を短くすることができる。冷却配管を、露光装置内の外側に配置すればよいので、冷却配管の液漏れによる損害が小さく、メンテナンスが容易である。また、冷却配管の曲り部分を少なくできるので、冷却配管の振動による光学系への影響が少ない。さらに、冷却配管の配管長を短くすることができるので、冷却性能を維持することができる。【００５５】
本発明の実施形態による冷却装置は、熱伝導部材を覆う断熱カバーをさらに含むので、熱伝導部材から、他の光学素子などの部材に輻射によって熱が伝達されるのが防止される。【００５６】
本発明の実施形態による冷却装置は、断熱カバーが一体の部材であるので、断熱カバーの取り付けが容易であり、断熱カバーの熱伝導効率が高い。【００５７】
本発明の実施形態による冷却装置は、断熱カバーが、アルミニウム、タングステン、モリブデンおよび亜鉛のいずれかを主に含む金属からなるので、断熱カバーの熱伝導率が高い。【００５８】
本発明の実施形態による冷却装置は、輻射率を低下させるように、断熱カバーの表面を光沢処理しているので、断熱カバー表面からの輻射による熱伝達を小さくすることができる。【００５９】
本発明の実施形態による冷却装置は、熱伝導部材が一体の部材であるので、熱伝導部材の取り付けが容易であり、熱伝導部材の熱伝導効率が高い。【００６０】
本発明の実施形態による冷却装置は、熱伝導部材が、アルミニウム、タングステン、モリブデンおよび亜鉛のいずれかを主に含む金属からなるので、熱伝導部材の熱伝導率が高い。【００６１】
本発明の実施形態による冷却装置は、輻射率を低下させるように、熱伝導部材の表面を光沢処理しているので、熱伝導部材表面からの輻射による熱伝達を小さくすることができる。【００６２】
本発明の実施形態による露光装置は、本発明のいずれかの実施形態による冷却装置を備えた光学素子を少なくとも一つ含むので、冷却配管の液漏れによる損害が小さく、メンテナンスが容易であり、冷却配管の振動による光学系への影響が少ない。また、冷却配管の配管長を短くすることができるので、冷却性能を維持することができる。【００６３】
本発明の実施形態による露光装置は、本発明のいずれかの実施形態による冷却装置をそれぞれ備えた複数の反射鏡を含み、複数の冷却装置の複数の熱伝導部材を冷却する冷却液の配管の曲り部分を少なくするように、当該複数の冷却装置の複数の熱伝導部材が、当該露光装置の鏡筒の横断面における同じ位置で冷却されるように構成されている。したがって、冷却配管の液漏れによる損害が小さく、メンテナンスが容易であり、冷却配管の振動による光学系への影響が少ない。また、冷却配管の配管長を短くすることができるので、冷却性能を維持することができる。【００６４】
本発明の実施形態による半導体デバイスの製造方法は、本発明の実施形態による露光装置を使用するので、高い効率および高い精度で半導体デバイスを製造することができる。
【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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【国際調査報告】
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