(57)【要約】【課題】  ＥＵＶ光源内部にある複数の消耗品個々の適切な交換時期を判定し、露光装置のランニングコストを低減する【解決手段】  ＥＵＶ光源１００の状態を表すパラメータを検出する検出手段１０９、３０１により得られた値を、消耗品１０６、１０７と同数設定した閾値と比較する。検出手段により得られた値がいずれの閾値以上であるかまたは以下であるかによって、いずれの消耗品を交換するかの判断を行う。【選択図】図１
2007311109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマから放射された光を集光させるＥＵＶ光源の消耗品の交換時期を判定する方法であって、
前記ＥＵＶ光源の状態を表すパラメータを計測する検出工程と、
前記検出工程により得られた計測結果に基づいて、前記ＥＵＶ光源内部にある２つ以上の消耗品の交換時期を判定する判定工程と
を備えることを特徴とするＥＵＶ光源の消耗品交換時期判定方法。
【請求項２】
前記ＥＵＶ光源の状態を表すパラメータが、ＥＵＶ光強度であることを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶ光源の消耗品交換時期判定方法。
【請求項３】
前記判定工程は、消耗品１の寿命が消耗品２よりも短い場合に、閾値１を閾値２よりも小さく設定し、前記検出工程により得られたＥＵＶ光強度が閾値１を下回ったときを消耗品１の交換時期と判定し、判定後消耗品１を交換してもＥＵＶ光強度が閾値２を上回らないときを消耗品２の交換時期と判定することを特徴とする請求項２に記載のＥＵＶ光源の消耗品交換時期判定方法。
【請求項４】
前記判定工程は、消耗品１の寿命が消耗品２よりも短い場合に、閾値１を閾値２よりも小さく設定し、前記検出工程により得られたＥＵＶ光強度が閾値１を下回ったときを消耗品１の交換時期と判定し、判定後消耗品１を交換しても閾値２を上回らないときには、次にＥＵＶ光強度が閾値１を下回ったときを消耗品１と消耗品２の双方の交換時期と判定することを特徴とする請求項２に記載のＥＵＶ光源の消耗品交換時期判定方法。
【請求項５】
前記判定工程は、３つ以上の消耗品を寿命の短いものから順に消耗品１、消耗品２、・・・、消耗品ｎとした場合に、閾値を小さな方から順に閾値１、閾値２、・・・、閾値ｎと設定し、前記検出工程により得られたＥＵＶ光強度が閾値１を下回ったときを消耗品１の交換時期と判定し、該判定後消耗品１を交換してもＥＵＶ光強度が閾値２を上回らないときを消耗品２の交換時期と判定し、該判定後消耗品２を交換してもＥＵＶ光強度が閾値３を上回らないときを消耗品３の交換時期と判定し、・・・消耗品ｎ‐１を交換してもＥＵＶ光強度が閾値ｎを上回らないときを消耗品ｎの交換時期と判定することを特徴とする請求項２に記載のＥＵＶ光源の消耗品交換時期判定方法。
【請求項６】
前記判定工程は、３つ以上の消耗品を寿命の短いものから順に消耗品１、消耗品２、・・・、消耗品ｎとした場合に、閾値を小さな方から順に閾値１、閾値２、・・・、閾値ｎと設定し、前記検出工程により得られたＥＵＶ光強度が閾値１を下回ったときを消耗品１の交換時期と判定し、該判定後消耗品１を交換してもＥＵＶ光強度が閾値２を上回らないときは次にＥＵＶ光強度が閾値１を下回ったときを消耗品１と消耗品２の交換時期と判定し、該判定後消耗品１と消耗品２を交換してもＥＵＶ光強度が閾値３を上回らないときは次にＥＵＶ光強度が閾値１を下回ったときを消耗品１と消耗品２と消耗品３の交換時期と判定し、・・・消耗品１〜消耗品ｎ‐１を交換してもＥＵＶ光強度が閾値ｎを上回らないときは次にＥＵＶ光強度が閾値１を下回ったときを消耗品１〜消耗品ｎの交換時期と判定することを特徴とする請求項２に記載のＥＵＶ光源の消耗品交換時期判定方法。
【請求項７】
前記ＥＵＶ光源がＤＰＰ方式のＥＵＶ光源であって、該ＥＵＶ光源のＥＵＶ光強度を一定にするようにＥＵＶ光源内電極の印加電圧を制御する制御手段を有し、前記ＥＵＶ光源の状態を表すパラメータがＥＵＶ光源内電極の印加電圧であることを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶ光源の消耗品交換時期判定方法。
【請求項８】
前記ＥＵＶ光源がＬＰＰ方式のＥＵＶ光源であって、該ＥＵＶ光源のＥＵＶ光強度を一定にするように該ＥＵＶ光源のレーザ強度を制御する制御手段を有し、前記ＥＵＶ光源の状態を表すパラメータが該ＥＵＶ光源のレーザロッドの印加電圧であることを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶ光源の消耗品交換時期判定方法。
【請求項９】
前記ＥＵＶ光源がＬＰＰ方式のＥＵＶ光源であって、該ＥＵＶ光源のＥＵＶ光強度を一定にするように該ＥＵＶ光源のレーザ強度を制御する制御手段を有し、前記ＥＵＶ光源の状態を表すパラメータがＥＵＶ光源のレーザ強度であることを特徴とする請求項１に記載のＥＵＶ光源の消耗品交換時期判定方法。
【請求項１０】
前記判定工程は、消耗品１の寿命が消耗品２よりも短い場合に、閾値１を閾値２よりも大きく設定し、前記検出工程により得られたＥＵＶ光源の状態を表すパラメータ値が閾値１を上回ったときを消耗品１の交換時期と判定し、判定後消耗品１を交換してもＥＵＶ光強度が閾値２を下回らないときを消耗品２の交換時期と判定することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１つに記載のＥＵＶ光源の消耗品交換時期判定方法。
【請求項１１】
前記判定工程は、消耗品１の寿命が消耗品２よりも短い場合に、閾値１を閾値２よりも大きく設定し、前記検出工程により得られたＥＵＶ光源の状態を表すパラメータ値が閾値１を上回ったときを消耗品１の交換時期と判定し、判定後消耗品１を交換してもＥＵＶ光強度が閾値２を下回らないときには、次に前記パラメータ値が閾値１を上回ったときを消耗品１と消耗品２の双方の交換時期と判定することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１つに記載のＥＵＶ光源の消耗品交換時期判定方法。
【請求項１２】
前記判定工程は、３つ以上の消耗品を寿命の短いものから順に消耗品１、消耗品２、・・・、消耗品ｎとした場合に、閾値を大きな方から順に閾値１、閾値２、・・・、閾値ｎと設定し、前記検出工程により得られたＥＵＶ光源の状態を表すパラメータ値が閾値１を上回ったときを消耗品１の交換時期と判定し、該判定後消耗品１を交換してもパラメータ値が閾値２を下回らないときを消耗品２の交換時期と判定し、該判定後消耗品２を交換してもパラメータ値が閾値３を下回らないときを消耗品３の交換時期と判定し、・・・消耗品ｎ‐１を交換してもパラメータ値が閾値ｎを下回らないときを消耗品ｎの交換時期と判定することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１つに記載のＥＵＶ光源の消耗品交換時期判定方法。
【請求項１３】
前記判定工程は、３つ以上の消耗品を寿命の短いものから順に消耗品１、消耗品２、・・・、消耗品ｎとした場合に、閾値を大きな方から順に閾値１、閾値２、・・・、閾値ｎと設定し、前記検出工程により得られたＥＵＶ光源の状態を表すパラメータ値が閾値１を上回ったときを消耗品１の交換時期と判定し、該判定後消耗品１を交換してもＥＵＶ光強度が閾値２を下回らないときは次にパラメータ値が閾値１を上回ったときを消耗品１と消耗品２の交換時期と判定し、該判定後消耗品１と消耗品２を交換してもパラメータ値が閾値３を下回らないときは次にパラメータ値が閾値１を上回ったときを消耗品１と消耗品２と消耗品３の交換時期と判定し、・・・消耗品１〜消耗品ｎ‐１を交換してもパラメータ値が閾値ｎを下回らないときは次にパラメータ値が閾値１を上回ったときを消耗品１〜消耗品ｎの交換時期と判定することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１つに記載のＥＵＶ光源の消耗品交換時期判定方法。
【請求項１４】
露光光源としてのＥＵＶ光源と、請求項１〜１３にいずれか１つに記載の検出工程を実行する検出手段と、請求項１〜１３にいずれか１つに記載の判定工程を実行する判定手段とを備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、露光した前記基板を現像する工程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、露光装置の露光光源等に用いられるＥＵＶ光源の内部の消耗品を交換する時期を判定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体メモリや論理回路などの微細な半導体素子を製造するための焼き付け（リソグラフィ）方法として、紫外線を用いた縮小投影露光が行われてきた。縮小投影露光において転写できる最小の寸法は、転写に用いる光の波長に比例し、投影光学系の開口数に反比例する。このため微細な回路パターンを転写するためには用いる光の短波長化が進められ、水銀ランプｉ線（波長３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）と用いられる紫外光の波長は短くなってきた。
【０００３】
しかし半導体素子は急速に微細化しており、紫外光を用いたリソグラフィでは限界がある。そこで０．１μｍを下回るような非常に微細な回路パターンを効率よく焼き付けるために、紫外線よりも更に波長が短い波長１０〜１５ｎｍ程度の極端紫外光（ＥＵＶ光）を用いた縮小投影露光装置が開発されている。
【０００４】
ＥＵＶ光源としては、例えばレーザプラズマ（ＬＰＰ）方式とディスチャージ（ＤＰＰ）方式の光源が用いられる。
【０００５】
ＬＰＰ方式のＥＵＶ光源では、真空容器中に置かれたターゲット材に高強度のパルスレーザ光を照射し、高温のプラズマを発生させ、これから放射される、例えば波長１３ｎｍ程度のＥＵＶ光を利用するものである。ターゲット材としては、金属薄膜、不活性ガス、液滴などが用いられ、ガスジェット等の手段で真空容器内に供給される。ターゲットから放射されるＥＵＶ光の平均強度を高くするためにはパルスレーザの繰り返し周波数は高い方が良く、通常、数ｋＨｚの繰り返し周波数で運転される。ターゲットから放射されるＥＵＶ光を効率よく利用するために集光ミラーが設けられている。また、ＥＵＶ光とともにデブリと呼ばれる飛散粒子を発生してしまい、それが光学素子を汚染、損傷し、反射率の低下を引き起こす。その影響を緩和するために、Ｈｅ等の不活性ガスをバッファガスとして流す方法が検討されている。
【０００６】
一方、ＤＰＰ方式のＥＵＶ光源は、電極間に高電圧をかけて、キセノン等のガスを流して放電させることでプラズマを生成し、ＥＵＶ光を発生させる。
【０００７】
照明光学系は、複数の多層膜または斜入射ミラーとオプティカルインテグレータ等から構成される。オプティカルインテグレータはマスクを均一に所定の開口数で照明する役割を持っている。照明系から供給されたＥＵＶ光は原版であるレチクルで反射され、４〜６枚の多層膜ミラーからなる投影光学系で１／４程度に縮小されて、レジストを塗布されたウエハに照射される。レチクル及びウエハは、それぞれレチクルステージ及びウエハステージに保持され、アライメント光学系で精密に位置合わせされ、フォーカス検出光学系で精密にフォーカスされた状態で、投影光学系に対し、縮小倍率に比例した速度比で同期して走査される。このようにして、レチクルの縮小投影像がウエハ上に結像した状態でそれらを同期走査するという動作が繰り返される（ステップ・アンド・スキャン）。こうして、ウエハ全面にレチクルの転写パターンが転写される。
【０００８】
以上のようなＥＵＶ光露光装置において、光源からＥＵＶ光の発光を繰り返し行ううちに、（１）電極の破損、劣化、（２）デブリなどの飛散粒子によるミラーの反射率の低下によりＥＵＶ光源から照射されるＥＵＶ光量の低下が生じる。
ＥＵＶ光源の寿命判定、光源を構成している各部品の寿命判定については、ＥＵＶ光の発光パルス数が所定の数に達したら消耗品を交換する方法が知られている。また、特許文献１に開示されているように、ＥＵＶ光の強度計測を行い、ＥＵＶ光強度が所定の値を下回ったら消耗品を交換する方法も知られている。
【特許文献１】特開２００３−２２４０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、一般に、ＥＵＶ光源は、寿命の異なる２つ以上の消耗品から成り、各々の消耗品はある程度寿命のばらつきを有している。例えば、ＬＰＰ方式はレーザロッドと集光ミラー、ＤＰＰ方式は電極と集光ミラーという寿命の異なる２つ以上の消耗品から成る。したがって、光源を寿命と判定した時に光源内部のすべての消耗品交換を常に同時に行うことは本来交換を必要としない部品も交換することになる。一方、光源内部の消耗品を別々に交換することは装置の停止時間を増加させることになる。
本発明は、上述の従来例における問題点を解消することを課題とする。
すなわち、本発明は、ＥＵＶ光源内部の寿命の異なる複数の消耗品の最適な交換時期を判定する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために本発明では、ＥＵＶ光源の状態を表すパラメータを検出する検出工程と、その計測結果に基づいて、ＥＵＶ光源内部にある２つ以上の消耗品の交換時期を判定する判定工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、１つの測定値から複数の消耗品の交換あるいは保守点検を最適な時期に行うことができるようになる。これにより、本発明を適用した露光装置ではランニングコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の好ましい第１の実施の形態において、ＥＵＶ光源の状態を表すパラメータは、ＥＵＶ光強度である。
この場合、前記判定工程は、消耗品１の寿命が消耗品２よりも短いとすると、閾値１を閾値２よりも小さく設定し、前記検出工程により得られたＥＵＶ光強度が閾値１を下回ったときを消耗品１の交換時期と判定する。
そして、この判定後消耗品１を交換してもＥＵＶ光強度が閾値２を上回らないときを消耗品２の交換時期と判定する。
あるいは、前記判定後消耗品１を交換しても閾値２を上回らないときには、次にＥＵＶ光強度が閾値１を下回ったときを消耗品１と消耗品２の双方の交換時期と判定するようにしてもよい。
【００１３】
本発明の好ましい第２及び第３の実施の形態は、３つ以上の消耗品がある場合のものである。この場合、消耗品を寿命の短いものから順に消耗品１、消耗品２、・・・、消耗品ｎとして、閾値を小さな方から順に閾値１、閾値２、・・・、閾値ｎと設定する。
そして、第２の実施の形態では、前記検出工程により得られたＥＵＶ光強度が閾値１を下回ったときを消耗品１の交換時期と判定する。また、該判定後消耗品１を交換してもＥＵＶ光強度が閾値２を上回らないときを消耗品２の交換時期と判定する。さらに、該判定後消耗品２を交換してもＥＵＶ光強度が閾値３を上回らないときを消耗品３の交換時期と判定する。同様の操作を消耗品の数だけ行うことで、３つ以上の消耗品の寿命を判定する。
【００１４】
第３の実施の形態では、前記検出工程により得られたＥＵＶ光強度が閾値１を下回ったときを消耗品１の交換時期と判定する。また、該判定後消耗品１を交換してもＥＵＶ光強度が閾値２を上回らないときは次にＥＵＶ光強度が閾値１を下回ったときを消耗品１と消耗品２の交換時期と判定する。また、該判定後消耗品１と消耗品２を交換してもＥＵＶ光強度が閾値３を上回らないときは次にＥＵＶ光強度が閾値１を下回ったときを消耗品１と消耗品２と消耗品３の交換時期と判定する。同様の操作を消耗品の数だけ行うことで、３つ以上の消耗品の寿命を判定する。
【００１５】
本発明の好ましい第４の実施の形態において、前記ＥＵＶ光源はＤＰＰ方式のＥＵＶ光源であって、該ＥＵＶ光源のＥＵＶ光強度を一定にするようにＥＵＶ光源内電極の印加電圧を制御する制御手段を有するものである。また、前記ＥＵＶ光源の状態を表すパラメータはＥＵＶ光源内電極の印加電圧である。
【００１６】
本発明の好ましい第５の実施の形態において、前記ＥＵＶ光源はＬＰＰ方式のＥＵＶ光源であって、該ＥＵＶ光源のＥＵＶ光強度を一定にするように該ＥＵＶ光源のレーザ強度を制御する制御手段を有するものである。また、前記ＥＵＶ光源の状態を表すパラメータは該ＥＵＶ光源のレーザロッドの印加電圧である。
【００１７】
本発明の好ましい第６の実施の形態において、前記ＥＵＶ光源はＬＰＰ方式のＥＵＶ光源であって、該ＥＵＶ光源のＥＵＶ光強度を一定にするように該ＥＵＶ光源のレーザ強度を制御する制御手段を有するものである。また、前記ＥＵＶ光源の状態を表すパラメータはＥＵＶ光源のレーザ強度である。
【００１８】
本発明の好ましい第７及び第８の実施の形態は、第４〜６の実施形態におけるＥＵＶ光源に適用されるものである。この場合、前記判定工程は、消耗品１の寿命が消耗品２よりも短いとすると、閾値１を閾値２よりも大きく設定する。
そして、第７の実施の形態では、前記検出工程により得られたＥＵＶ光源の状態を表すパラメータ値が閾値１を上回ったときを消耗品１の交換時期と判定し、判定後消耗品１を交換してもＥＵＶ光強度が閾値２を下回らないときを消耗品２の交換時期と判定する。
【００１９】
また、第８の実施の形態では、前記検出工程により得られたＥＵＶ光源の状態を表すパラメータ値が閾値１を上回ったときを消耗品１の交換時期と判定する。また、判定後消耗品１を交換してもＥＵＶ光強度が閾値２を下回らないときには、次に前記パラメータ値が閾値１を上回ったときを消耗品１と消耗品２の双方の交換時期と判定する。
【００２０】
本発明の好ましい第９及び第１０の実施の形態は、ＥＵＶ光源が第４〜６の実施形態に係るものであり、かつＥＵＶ光源内部の消耗品が３つ以上ある場合のものである。この場合、消耗品を寿命の短いものから順に消耗品１、消耗品２、・・・、消耗品ｎとすると、閾値を小さな方から順に閾値１、閾値２、・・・、閾値ｎと設定する。
そして、第９の実施の形態では、前記検出工程により得られたＥＵＶ光源の状態を表すパラメータ値が閾値１を上回ったときを消耗品１の交換時期と判定する。また、該判定後消耗品１を交換してもパラメータ値が閾値２を下回らないときを消耗品２の交換時期と判定する。さらに、該判定後消耗品２を交換してもパラメータ値が閾値３を下回らないときを消耗品３の交換時期と判定する。同様の操作を消耗品の数だけ行うことで、３つ以上の消耗品の寿命を判定する。
【００２１】
第１０の実施の形態では、前記検出工程により得られたＥＵＶ光源の状態を表すパラメータ値が閾値１を上回ったときを消耗品１の交換時期と判定する。また、該判定後消耗品１を交換してもＥＵＶ光強度が閾値２を下回らないときは次にパラメータ値が閾値１を上回ったときを消耗品１と消耗品２の交換時期と判定する。さらに、該判定後消耗品１と消耗品２を交換してもパラメータ値が閾値３を下回らないときは次にパラメータ値が閾値１を上回ったときを消耗品１と消耗品２と消耗品３の交換時期と判定する。以下、同様にして、消耗品１〜消耗品ｎ‐１を交換してもパラメータ値が閾値ｎを下回らないときは次にパラメータ値が閾値１を上回ったときを消耗品１〜消耗品ｎの交換時期と判定する。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
［第１実施例］
図１は本発明の一実施例に係るＥＵＶ露光装置の概略構成を示す図である。図示のように本実施例のＥＵＶ露光装置は、ＥＵＶ光源１００、照明光学系３００、レチクルステージ４００、投影光学系５００、ウエハステージ６００、アライメント光学系７００、及び真空系などで構成される。レチクルステージ４００は原版としての反射型レチクル４０１を搭載し、ウエハステージ６００は露光対象基板であるウエハを搭載する。真空系は真空容器２００及び真空源である不図示の真空ポンプ等を備える。ＥＵＶ光源１００はここではＤＰＰ方式のものを用いている。
【００２３】
以下、本露光装置の照明光学系に関し、ＥＵＶ光源１００側を上流側とし、またレチクル４０１側を下流側として説明を行う。
ここでのＥＵＶ光源はＤＰＰ方式を用いて説明するが、特にＬＰＰ方式でも問題はない。また、オプティカルインテグレータ３１０以降の下流側の構成及び作用については特許文献１と同様であるため、以下では説明を省略する。
【００２４】
ＥＵＶ光源１００は真空チャンバ１０８隔壁の中にプラズマを生成させる機構である電極１０６と集光ミラー１０７がある。ＥＵＶ光は、ターゲット材１０５にキセノンを用いたＤＰＰ光源１００内に配置されている集光ミラー（斜入射ミラー）１０７を介して、下流側の集光点１０２（以後Ｉ．Ｆ．とする）に集光する。Ｉ．Ｆ．１０２の近傍にはアパーチャ３０４が配置されている。このアパーチャ３０４で仕切られた各部屋は、図示していないがポンプで排気を行う。光源の真空チャンバ１０８と照明光学系のチャンバ２００はアパーチャ３０４のみで内部がつながっている。このようにすることにより、光源１００と照明光学系３００間の真空度を高め、照明光学系側への飛散粒子の流入を抑えることができる。
【００２５】
本実施例のＥＵＶ光源ではＥＵＶエネルギ検出器３０１により得られたＥＵＶ光量を基にして、電極１０６や集光ミラー１０７が劣化してもエネルギが一定になるよう、ＥＵＶ光源内電極１０６の印加電圧の制御を行っている。ＥＵＶ光源内部品の劣化に応じてＥＵＶ光量を稼ぐために高い印加電圧が必要となるため、ＥＵＶ光源内電極の印加電圧はＥＵＶ光源内部品の消耗を反映している。本実施例では、ウエハ露光時の電極１０６への印加電圧をモニタし、印加電圧を所定の閾値と比較して消電耗品の交換時期を判断する。閾値は消耗品の数と同数設定される。但し、消耗品ごとの寿命の長さの順番は予め決められている。寿命の長さの順番を決めるためには、例えば、内部消耗品が劣化し印加電圧が高くなったときに、消耗品を交換して回復の幅が大きいものから寿命が短いと判断する方法がある。
【００２６】
ＤＰＰ光源の消耗品は電極と集光ミラーの２つであるため、閾値１と閾値２が設定される。電極と集光ミラーとでは、電極のほうが寿命が短いことが知られている。光源自体または光源内に配置されている消耗品がすべて新しく交換された時に、印加電圧検出器ユニット１０９を用いて得られたＥＵＶ光源内電極の印加電圧が、ａ［Ｖ］であるとする。このａ［Ｖ］を基に電極の交換の判断に用いる閾値１を１．２５×ａ［Ｖ］、集光ミラーの交換の判断に用いる閾値２を１．２０×ａ［Ｖ］と設定する。ここではそれぞれ初期からの印加電圧が２５％増、２０％増となる値を閾値１、閾値２としたが、この値は変更可能である。
【００２７】
第１実施例の、ＥＵＶ光源の累積発光時間と、電極と集光ミラーの消耗度、光源の印加電圧比の関係を図２に示す。電極の消耗度とは、電極以外のすべての消耗品が新品であるときに、新しい電極を電圧ｖで印加したときに発生するＥＵＶ光量と比較して、時間ｔ使用した後に同等の光量を得るために必要とする印加電圧の比率Ｖ１である。また、集光ミラーの消耗度とは、集光ミラー以外のすべての消耗品が新品であるときに、新品の集光ミラーを電圧ｖで印加したときに発生するＥＵＶ光量と比較して、時間ｔ使用した後に同等の光量を得るために必要となる印加電圧の比率Ｖ２である。このとき、すべての消耗品が新しいときのＥＵＶ光源の印加電圧に対して、時間ｔ使用した後の印加電圧比Ｖは、Ｖ＝Ｖ１×Ｖ２で与えられる。
【００２８】
第１実施例のＥＵＶ光源の消耗品交換時期判定のフローチャートを図３に示す。印加電圧検出器ユニット１０９はＥＵＶ光源１００に対して発光のトリガが入ると印加電圧をモニタし、発光していないときにはモニタしない（ステップ１）。このとき得られた電圧値をｃ［Ｖ］とする。ステップ２においては、ステップ１で得られた値ｃ［Ｖ］と閾値１の１．２５×ａ［Ｖ］との比較を行い、ｃが１．２５×ａ以下の場合には、ステップ１に戻って再び印加電圧をモニタする。ステップ２において、ｃが１．２５×ａより大きければ（図２の時間ｔ１）電極１０６が寿命に達したと判定し、不図示のディスプレイ上に電極１０６の交換を要求するメッセージを表示する（ステップ３）。
【００２９】
ユーザが電極１０６を交換すると（ステップ４）、再び印加電圧をモニタする（ステップ５）。このとき得られた電圧値をｄ［Ｖ］とする。ステップ６では、ステップ５において得られた電圧値ｄを閾値２の１．２０×ａ［Ｖ］と比較し、ｄが１．２０×ａ以下の場合にはステップ１に戻り、再び印加電圧をモニタする。ステップ６において、ｄが１．２０×ａより大きければ（図２の時間ｔ２）集光ミラー１０７が寿命に達したと判定し、前記ディスプレイ上に集光ミラー１０７の交換を要求するメッセージを表示する（ステップ７）。ユーザが集光ミラー１０７を交換する（ステップ８）と、ステップ１に戻る。
【００３０】
上記では、ＤＰＰ方式のＥＵＶ光源の印加電圧をモニタする方法について述べたが、ＬＰＰ方式のＥＵＶ光源についても、電極１０６をレーザロッドに置き換え、レーザロッドの印加電圧またはレーザ強度をモニタすることで、同様の効果が得られる。
【００３１】
［第２実施例］
ＥＵＶ光源の印加電圧は一定で、ＥＵＶ光強度が消耗品の劣化と伴に減少する露光装置については、印加電圧検出器ユニット１０９の代わりにＥＵＶエネルギ検出器３０１で得られたＥＵＶ光強度をモニタする。そして、上記方法において、閾値１が閾値２よりも大きいように設定し、かつステップ２とステップ６の不等号を反転すればよい。
【００３２】
ＥＵＶ光源１００の累積発光時間と、電極と集光ミラーの消耗度、ＥＵＶ光強度の関係を図４に示す。ここでの電極の消耗度とは、電極以外のすべての消耗品が新品であるときに、新しい電極を用いたときのＥＵＶ光強度と比較して、時間ｔ使用した後に得られるＥＵＶ光強度の比率Ｖ１である。また、集光ミラーの消耗度とは、集光ミラー以外のすべての消耗品が新品であるときに、新しい集光ミラーを用いたときのＥＵＶ光強度と比較して、時間ｔ使用した後に得られるＥＵＶ強度の比率Ｖ２である。このとき、すべての消耗品が新しいときのＥＵＶ光強度に対して、時間ｔ使用した後のＥＵＶ光強度比は、Ｖ＝Ｖ１×Ｖ２で与えられる。
電極をレーザロッドに置き換えることで、ＬＰＰ方式のＥＵＶ光源についても同様の効果が得られる。
【００３３】
［第３実施例］
本実施例においては、光源の消耗品の交換時期以外の説明は第１実施例と同様であるため省略する。
光源自体または光源内に配置されている消耗品がすべて新しく交換された時に、印加電圧検出器ユニット１０９（図１）を使用して得られた印加電圧が、ａ［Ｖ］であるとき、閾値１を１．２５×ａ［Ｖ］、集光ミラーの交換の判断に用いる閾値２を１．１７×ａ［Ｖ］と設定する。ここではそれぞれ初期からの印加電圧が２５％増、１７％増となる値を閾値１、閾値２としたが、この値は変更可能である。
【００３４】
第３実施例の、ＥＵＶ光源の累積発光時間と、電極と集光ミラーの消耗度、光源の印加電圧比の関係を図５に示す。
第３実施例のＥＵＶ光源の消耗品交換時期判定のフローチャートを図６に示す。印加電圧検出器ユニット１０９はＥＵＶ光源に対して発光のトリガが入ると印加電圧をモニタし、発光していないときにはモニタしない（ステップ１）。このとき得られた電圧値をｃ［Ｖ］とする。ステップ２では、ステップ１で得られた値ｃ［Ｖ］と閾値１の１．２５×ａ［Ｖ］との比較を行い、ｃが１．２５×ａ以下の場合には、ステップ１に戻って印加電圧をモニタする。ステップ２においてｃが１．２５×ａより大きければ電極が寿命に達したと判定し、ディスプレイ（不図示）上に電極の交換を要求するメッセージを表示する。
【００３５】
ユーザが電極を交換すると（ステップ４）、再び印加電圧をモニタする（ステップ５）。このとき得られた電圧値をｄ［Ｖ］とする。ステップ５において得られた電圧値ｄを閾値２の１．１７×ａ［Ｖ］と比較し、ｄが１．１７×ａより大きければ集光ミラーの寿命が近いと判定する（ステップ６）。ｄが１．１７×ａ以下の場合にはステップ１に戻る。
ｄが１．１７×ａより大きいときは、再び印加電圧をモニタし得られた電圧をｅ［Ｖ］とする（ステップ７）。ｅ［Ｖ］を閾値１の１．２５×ａ［Ｖ］と比較し、ｅが１．２５×ａより大きければ電極と集光ミラーが寿命に達したと判定し（ステップ８）、前記ディスプレイ上に電極１０６と集光ミラー１０７の交換を要求するメッセージを表示する（ステップ９）。ユーザが電極と集光ミラーを交換すると（ステップ８）、ステップ１に戻る。
ステップ８においてｅが１．１７×ａ以下の場合にはステップ７に戻って再び印加電圧をモニタする。
【００３６】
上記では、ＤＰＰ方式のＥＵＶ光源の印加電圧をモニタする方法について述べたが、ＬＰＰ方式のＥＵＶ光源についても、電極をレーザロッドに置き換え、レーザロッドの印加電圧またはレーザ強度をモニタすることで、同様の効果が得られる。
【００３７】
［第４実施例］
また、ＥＵＶ光源の印加電圧は一定でＥＵＶ光強度が消耗品の劣化に伴ない減少する露光装置については、印加電圧検出器ユニット１０９の代わりにＥＵＶエネルギ検出器３０１で得られたＥＵＶ光強度をモニタし、上記方法を閾値１が閾値２よりも大きいように設定し、図６のステップ２、ステップ６、ステップ８の不等号を反転すればよい。
電極をレーザロッドに置き換えることで、ＬＰＰ方式のＥＵＶ光源についても同様の効果が得られる。
【００３８】
なお、上述の第１〜第４実施例においては、パラメータが閾値と比較され、交換が必要と判断されたときの消耗品の交換は自動的に行われてもよい。
以上のように、ＥＵＶ露光装置において、ＥＵＶ光源の状態を表すパラメータをモニタすることにより、寿命の異なる複数の消耗品の寿命を個別に判断し、交換することができる。これにより露光装置のランニングコストを低減することができる。
【００３９】
［第５実施例］
第５実施例においては、光源の消耗品の交換時期以外の説明は第１実施例と同様であるため省略する。
ＥＵＶ光源の消耗品がｎ個あるときに、閾値を閾値１から閾値ｎまでｎ個設定する。このとき、閾値ｍは閾値ｍ−１よりも大きいように設定する（但し、ｍ＝２、３、・・・、ｎ）。
【００４０】
第５実施例のＥＵＶ光源の消耗品交換時期判定のフローチャートを図７に示す。初期値として変数ｉを１に設定する（ステップ１）。印加電圧検出器ユニット１０９はＥＵＶ光源に対して発光のトリガが入ると印加電圧をモニタし、発光していないときにはモニタしない（ステップ２）。このとき得られた電圧値をｃ［Ｖ］とする。ステップ２で得られた値ｃ［Ｖ］と閾値ｉとの比較を行い、ｃが閾値ｉより大きければ消耗品ｉが寿命に達したと判定し（ステップ３）、ディスプレイ上に消耗品ｉの交換を要求するメッセージを表示する（ステップ４）。ステップ３においてｃが閾値ｉ以下の場合には、ステップ１に戻って再び印加電圧をモニタする。ユーザが電極を交換すると（ステップ５）、ｉをインクリメントし（ステップ６）、ｉが消耗品の総数ｎを超えていなければステップ２に戻り、超えていればステップ１に戻る。
【００４１】
上記の方法は、ＬＰＰ方式のＥＵＶ光源についても、レーザロッドの印加電圧またはレーザ強度をモニタすることで、同様の効果が得られる。
【００４２】
［第６実施例］
また、ＥＵＶ光源の印加電圧は一定でＥＵＶ光強度が消耗品の劣化に伴い減少する露光装置については、印加電圧検出器ユニット１０９の代わりにＥＵＶエネルギ検出器３０１で得られたＥＵＶ光強度をモニタし、上記方法を閾値ｍが閾値ｍ−１よりも大きいように設定し、図７のステップ３の不等号を反転すればよい（但し、ｍ＝２、３、・・・、ｎ）。
【００４３】
［第７実施例］
第７実施例においては、光源の消耗品の交換時期以外の説明は第１実施例と同様であるため省略する。
ＥＵＶ光源の消耗品がｎ個あるときに、閾値を閾値１から閾値ｎまでｎ個設定する。このとき、閾値ｍは閾値ｍ−１よりも大きいように設定する（但し、ｍ＝２、３、・・・、ｎ）。
【００４４】
第７実施例のＥＵＶ光源の消耗品交換時期判定のフローチャートを図８に示す。初期値として変数ｉを１に設定する（ステップ１）。印加電圧検出器ユニット１０９はＥＵＶ光源に対して発光のトリガが入ると印加電圧をモニタし、発光していないときにはモニタしない。このとき得られた電圧値をｃ［Ｖ］とする（ステップ２）。ステップ２で得られた値ｃ［Ｖ］と閾値ｉとの比較を行い、ｃが閾値ｉよりも大きいならばステップ４に進み、ｃが閾値ｉ以下ならばステップ１に戻る（ステップ３）。ステップ３においてｃが閾値Ｉより大きいとき、次回発光時の印加電圧をモニタし（ステップ４）、印加電圧が閾値１を越えるとディスプレイ上に消耗品１から消耗品（ｉ−１）までｉ−１個の消耗品の交換を要求するメッセージを表示する（ステップ６）。但し、ｉ−１＝０のときは、消耗品１のみを交換する。消耗品１から消耗品（ｉ−１）までの消耗品が交換されるとｉをインクリメントし、ステップ２に戻る。
【００４５】
上記の方法は、ＬＰＰ方式のＥＵＶ光源についても、レーザロッドの印加電圧またはレーザ強度をモニタすることで、同様の効果が得られる。
【００４６】
［第８実施例］
また、ＥＵＶ光源の印加電圧は一定でＥＵＶ光強度が消耗品の劣化に伴い減少する露光装置については、印加電圧検出器ユニット１０９の代わりにＥＵＶエネルギ検出器３０１で得られたＥＵＶ光強度をモニタする。そして、上記方法を閾値ｍが閾値ｍ−１よりも大きいように設定し、図８のステップ３とステップ５の不等号を反転すればよい（但し、ｍ＝２、３、・・・、ｎ）。
【００４７】
上述の第１〜第８実施例によれば、ＥＵＶ露光装置において、ＥＵＶ光源の状態を表すパラメータをモニタすることにより、寿命の異なる複数の消耗品の寿命を個別に判断し、交換することができる。これにより露光装置のランニングコストを低減することができる。
【００４８】
［デバイス製造の実施例］
次に、図９及び図１０を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図９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方法を例に説明する。
ステップＳ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップＳ２（マスク製作）では設計した回路パターンに基づいてマスク（レチクル）を製作する。ステップＳ３（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Ｓ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、マスクとウエハを用いて、上記の露光装置によりリソグラフィ技術を利用してウエハ上に実際の回路を形成する。ステップＳ５（組み立て）は、後工程と呼ばれ、ステップＳ４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る。ステップＳ５は、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）等の組み立て工程を含む。ステップＳ６（検査）では、ステップＳ５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Ｓ７）される。
【００４９】
図１０は、ステップ４のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップＳ１１（酸化）では、ウエハの表面を酸化させる。ステップＳ１２（ＣＶＤ）では、ウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステップＳ１３（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Ｓ１４（イオン打ち込み）では、ウエハにイオンを打ち込む。ステップＳ１５（レジスト処理）では、ウエハに感光剤を塗布する。ステップＳ１６（露光）では、露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに露光する。ステップＳ１７（現像）では、露光したウエハを現像する。ステップＳ１８（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Ｓ１９（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エハ上に多重に回路パターンが形成される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施例に係るＥＵＶ露光装置の概要図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る、露光時間と、ＥＵＶ光源の印加電圧比と消耗品の消耗度の関係を示す図である。
【図３】本発明の第１実施例に係る、ＥＵＶ光源の消耗品交換のためのフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施例に係る、露光時間と、ＥＵＶ光強度比と消耗品の消耗度の関係図である。
【図５】本発明の第３実施例に係る、露光時間と、ＥＵＶ光源の印加電圧比と消耗品の消耗度の関係図である。
【図６】本発明の第３実施例に係るＥＵＶ光源の消耗品交換のためのフローチャートである。
【図７】本発明の第５実施例に係るＥＵＶ光源の消耗品交換のためのフローチャートである。
【図８】本発明の第７実施例に係るＥＵＶ光源の消耗品交換のためのフローチャートである。
【図９】露光装置を使用したデバイス製造の実施例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図９に示すフローチャートのステップ４のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１００  ＤＰＰ光源（ＥＵＶ光源）
１０２  集光点
１０５  ターゲット材
１０６  電極
１０７  集光ミラー（斜入射ミラー）
１０８  真空チャンバ
１０９  印加電圧検出器ユニット
３０１  ＥＵＶエネルギ検出器
３０４  アパーチャ
３１０  オプティカルインテグレータ
【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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【図１０】
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