(57)【要約】【課題】適切な環境で液浸露光を行い得る液浸光学装置、洗浄方法及び液浸露光方法を提供すること。【解決手段】液浸光学装置は、光源２０と、光学レンズ系３３と、試料を搭載する試料台を移動させるためのステージ３４と、前記光学レンズ系３３と前記試料との間に液浸用の液体又は洗浄用の液体を供給するための液体供給器３６と、前記液体を回収するための液体回収器３９と、前記ステージ３４或いは前記液体供給器３６に接続され、前記洗浄用の液体にオゾンガスを供給するためのオゾンガス供給部４２とを具備する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、光学レンズ系と、試料を搭載する試料台を移動させるためのステージと、前記光学レンズ系と前記試料との間に液浸用の液体又は洗浄用の液体を供給するための液体供給器と、前記液体を回収するための液体回収器と、前記ステージ或いは前記液体供給器に接続され、前記洗浄用の液体にオゾンガスを供給するためのオゾンガス供給部とを具備することを特徴とする液浸光学装置。
【請求項２】
光源と、光学レンズ系と、試料を搭載する試料台を移動させるためのステージと、前記光学レンズ系と前記試料との間に液浸用の液体又は洗浄用の液体を供給するための液体供給器と、前記液体を回収するための液体回収器と、前記ステージ或いは前記液体供給器に接続されたオゾンガス供給部とを具備する液浸光学装置における洗浄方法であって、前記オゾンガス供給部から前記洗浄用の液体にオゾンガスを供給して溶解させて前記光学レンズ系を洗浄することを特徴とする洗浄方法。
【請求項３】
光源と、光学レンズ系と、試料を搭載する試料台を移動させるためのステージと、前記光学レンズ系と前記試料との間に液浸用の液体又は洗浄用の液体を供給するための液体供給器と、前記液体を回収するための液体回収器と、前記液浸用の液体又は洗浄用の液体の中の溶存ガス濃度およびパーティクル密度の少なくとも一方を検出するために前記液体回収器に接続された検出器とを具備することを特徴とする液浸光学装置。
【請求項４】
光源と、光学レンズ系と、試料を搭載する試料台を移動させるためのステージと、前記光学レンズ系と前記試料との間に液浸露光用の液体又は洗浄用の液体を供給するための液体供給器と、前記液体を回収するための液体回収器と、前記液浸露光用の液体又は洗浄用の液体の中の溶存ガス濃度を検出するために前記液体回収器に接続された検出器とを具備する液浸露光装置における液浸露光方法であって、前記検出器によって検出された溶存ガス濃度が所定の濃度以下である場合に、液浸露光を行うことを特徴とする液浸露光方法。
【請求項５】
光源と、光学レンズ系と、試料を搭載する試料台を移動させるためのステージと、前記光学レンズ系と前記試料との間に液浸露光用の液体又は洗浄用の液体を供給するための液体供給器と、前記液体を回収するための液体回収器と、前記液浸露光用の液体又は洗浄用の液体の中のパーティクル密度を検出するために前記液体回収器に接続された検出器とを具備する液浸露光装置における液浸露光方法であって、前記検出器によって検出されたパーティクル密度が所定の密度以下である場合に、液浸露光を行うことを特徴とする液浸露光方法。
【請求項６】
前記検出器による検出の前に、前記光学レンズ系の洗浄を行うことを特徴とする請求項４または５に記載の液浸露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学レンズ系と試料との間に液体の層を形成して露光を行う、液浸露光装置及びそれを用いた液浸露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
試料と光学レンズ系間に液体を介在させ、解像度や焦点深度を向上させる液浸光学装置としては、液浸顕微鏡や液浸露光装置などが有る。液浸装置は、光源、レンズ、レンズと試料面間に液体を供給する液体供給装置、及び液体を回収する液体回収装置で構成されている。
【０００３】
液浸露光装置は、半導体リソグラフィ工程に使用される露光装置において、レンズとウエハー間に液体を介在させることで、ＮＡ（開口数：Numerical Aperture）の増大、焦点深度の増大が可能になり、６５ｎｍハーフピッチ以降の半導体製造において主流の露光装置になると期待されている（非特許文献１）。
【０００４】
液浸光学装置の液体に接したレンズは、長時間液体に接触しているため、装置、試料面、液体、液体を導く構造物から発生する物質が反応してレンズに付着し、レンズ表面を曇らせるという問題が有る。レンズ表面の曇りは、解像度の低下、照度低下という性能劣化を招き問題である。
【０００５】
また、レンズ等に付着した物質・汚染物(contamination)が、試料面を汚染するという問題も有った。更に、露光前及び露光中にレンズとウエハー間に介在させた液体が清浄でないと、露光が適正に実行できないという問題があった。
【非特許文献１】国際公開第９９／４９５０４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】
【０００６】
本発明は、適切な環境で液浸露光を行い得る液浸光学装置、洗浄方法及び液浸露光方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の第１の態様に係る液浸光学装置は、光源と、光学レンズ系と、試料を搭載する試料台を移動させるためのステージと、前記光学レンズ系と前記試料との間に液浸用の液体又は洗浄用の液体を供給するための液体供給器と、前記液体を回収するための液体回収器と、前記ステージ或いは前記液体供給器に接続され、前記洗浄用の液体にオゾンガスを供給するためのオゾンガス供給部とを具備する。
【０００８】
この発明の第２の態様に係る洗浄方法は、光源と、光学レンズ系と、試料を搭載する試料台を移動させるためのステージと、前記光学レンズ系と前記試料との間に液浸用の液体又は洗浄用の液体を供給するための液体供給器と、前記液体を回収するための液体回収器と、前記ステージ或いは前記液体供給器に接続されたオゾンガス供給部とを具備する液浸光学装置における洗浄方法であって、前記オゾンガス供給部から前記洗浄用の液体にオゾンガスを供給して溶解させて前記光学レンズ系を洗浄する。
【０００９】
この発明の第３の態様に係る液浸光学装置は、光源と、光学レンズ系と、試料を搭載する試料台を移動させるためのステージと、前記光学レンズ系と前記試料との間に液浸用の液体又は洗浄用の液体を供給するための液体供給器と、前記液体を回収するための液体回収器と、前記液浸用の液体又は洗浄用の液体の中の溶存ガス濃度およびパーティクル密度の少なくとも一方を検出するために前記液体回収器に接続された検出器とを具備する。
【００１０】
この発明の第４の態様に係る液浸露光方法は、光源と、光学レンズ系と、試料を搭載する試料台を移動させるためのステージと、前記光学レンズ系と前記試料との間に液浸露光用の液体又は洗浄用の液体を供給するための液体供給器と、前記液体を回収するための液体回収器と、前記液浸露光用の液体又は洗浄用の液体の中の溶存ガス濃度を検出するために前記液体回収器に接続された検出器とを具備する液浸露光装置における液浸露光方法であって、前記検出器によって検出された溶存ガス濃度が所定の濃度以下である場合に、液浸露光を行う。
【００１１】
この発明の第５の態様に係る液浸露光方法は、光源と、光学レンズ系と、試料を搭載する試料台を移動させるためのステージと、前記光学レンズ系と前記試料との間に液浸露光用の液体又は洗浄用の液体を供給するための液体供給器と、前記液体を回収するための液体回収器と、前記液浸露光用の液体又は洗浄用の液体の中のパーティクル密度を検出するために前記液体回収器に接続された検出器とを具備する液浸露光装置における液浸露光方法であって、前記検出器によって検出されたパーティクル密度が所定の密度以下である場合に、液浸露光を行う。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、適切な環境で液浸露光を行い得る液浸光学装置、洗浄方法及び液浸露光方法を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する要素については、同一符号を付す。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１及び図２は、それぞれ本発明の第１の実施形態に係わる液浸露光装置の露光時及び洗浄時の構成を示す図である。
【００１５】
図１に示されるように、照明光学系（光源）２０の下方にレチクルステージ３１が配置されている。レチクルステージ３１上にフォトマスクであるレチクル３２が設置されている。レチクルステージ３１は平行移動可能である。レチクルステージ３１の下方に光学レンズ系（投影レンズ系）３３が配置されている。光学レンズ系３３の下方に試料台３７が配置されている。
【００１６】
試料台３７上には、半導体基板１０が設置されており、半導体基板１０の周囲の試料台３７の表面の高さと、半導体基板１０の表面の高さとはほぼ同じになっている。試料台３７は、ステージ３４並びに半導体基板１０と共に平行・垂直移動する。また、ステージ３４は、水平面に対して傾く機能を有する。
【００１７】
光学レンズ系３３の下方には、フェンス３５が取り付けられている。光学レンズ系３３の横に、フェンス３５内への水の供給を行う液体供給器３６及びフェンス３５内からの水の回収を行う液体回収器３９がそれぞれフェンス３５に接続して設けられている。液体供給器３６及び液体回収器３９の構造は任意であり限定しない。フェンス３５、液体供給器３６及び液体回収器３９をヘッド部と呼ぶ。
【００１８】
露光時において、フェンス３５で囲まれた領域の基板１０と光学レンズ系３３との空間は水の層で満たされる。光学レンズ系３３から射出する露光光は水の層を通過して照射領域に到達する。照射領域にあたる基板表面のフォトレジストにレチクル３２上のマスクパターン（半導体素子パターン）の像が投影され、潜像が形成される。
【００１９】
スキャンアンドリピート型の露光装置においては、フォトマスク上のパターン全てが一括でレジスト膜に転写されるのではなく、フォトマスクに対して共役な基板平面上における露光フィールドと呼称される所定範囲のパターンのみが一度に転写される。前記露光フィールドを基準として光学レンズ系の倍率に応じた速度比率でフォトマスクと基板が連動して共役な方向に移動することで、前記露光フィールド中に位置するフォトマスク上のパターン領域が移動し、フォトマスク上の所定範囲の全パターンがレジスト膜に投影される。
【００２０】
フォトマスクの方が基板よりも移動距離が大きいことから、通常はフォトマスクの移動回数を減らすことによる露光工程処理時間短縮を目的として、単位露光領域の露光順序によってフォトマスクおよび基板の相対移動方向はそれぞれ逆方向とすることが一般的である。
【００２１】
なお、マスクブラインドと呼称される絞りによっても、フォトマスク上のパターン領域の制限を行うことも可能である。フォトマスク上のマスクパターンに対応したレジスト膜に形成された潜像の単位露光領域は、通常は露光ショットなどと呼称される。
【００２２】
何度か露光が行われた後に、図１のヘッド部より上側の部分は、ステージ３４上の試料台３７が存在しない領域に移動して、光学レンズ系３３及びヘッド部の洗浄を行う。図２には洗浄時における液浸露光装置の構成が示されている。
【００２３】
液体供給器３６には洗浄器３８が接続されており、洗浄器３８は、液体供給器３６を介してフェンス３５内に洗浄用の液体として、例えば超純水を供給する。洗浄器３８は更に、洗浄用の液体である超純水の中にキャビティ（空洞）を発生させるしくみになっている。なお、液体供給器３６が超純水を供給するようになっていてもよい。
【００２４】
洗浄器３８は、超音波、ウォータージェット、或いはキャビテーションジェット等を用いて、例えば、キャビティージェットノズル、ベンチュリー管、超音波装置によって超純水中にキャビティを発生させる。キャビティは、その径の平均が１μｍ以下であって、寿命が長く、基板上に到達する前に消えにくいマイクロキャビティであることが好ましい。
【００２５】
図２に示されるように、ステージ３４のヘッド部が接する領域の直下には、オゾンガス供給部４２が設けられており、オゾンガス供給器４４からオゾンガスが直接フェンス３５内に供給される構造になっている。
【００２６】
オゾンガス供給器４４から供給されているオゾンガスが、フェンス３５内の超純水に溶解してオゾン水が生成される。更に、洗浄器３８が生成されたオゾン水の中にキャビティを発生させることによって、光学レンズ系３３及びヘッド部が洗浄される。オゾン水を用いることで、レンズ表面にダメージを与えない洗浄が可能である。
【００２７】
オゾン水は、加圧下、又は極低温時には安定に純水に溶存可能であるが、圧力開放時、ならびに温度上昇時には気化してしまう。従って、オゾン水を遠方から引き回した場合には、そこまでの配管を加圧させた状態にしておかないと、その間オゾン水濃度を一定に保って洗浄時の濃度を制御することができないが、これを実現するのは困難である。
【００２８】
よって、図２に示すように本実施形態においては、オゾンガス供給部４２を洗浄する部位の直下に接続して、フェンス３５で囲まれた領域にオゾンガスを直接供給して、超純水に溶解させることによってオゾン水化する。このようにして、超純水がオゾン水になった状態で、洗浄器３８からフェンス３５内のオゾン水中にキャビティを発生させて洗浄を行う。
【００２９】
本実施形態の別の構成としては、図３に示すように、オゾンガス供給部４２が液体供給器３６に接続されていて、オゾンガスが超純水に溶解するオゾン水化が液体供給器３６の中で行われてもよい。いずれにせよ、液浸露光時に使用した液体が接触する光学レンズ系３３、ステージ３４、及びフェンス３５、などの洗浄対象の直近にオゾンガスを供給する。これにより、レンズ表面にダメージを与えないオゾン水による洗浄が、オゾン水の濃度を容易に制御しながら行なうことが可能となる。
【００３０】
なお、図３の構成の場合は、図１に示したような、露光時の位置においても、洗浄することが可能である。従って、液浸露光時と同様に基板１０を移動させながら洗浄を行うことによって、さらに試料台３７等を洗浄することも可能である。
【００３１】
洗浄の時期については、例えば、一定時間液浸露光が行われたら、洗浄処理を実施する。また、液浸露光装置に光学レンズ系３３を透過する光（露光波長が好ましい）の強度を計測する計測機構を設け、液浸露光後に計測機構によって計測された光強度が設定値以下になったら洗浄処理を実施するようにしても良い。また、さらに、計測機構の他に、計測機構によって測定された光強度情報から光強度低下量を演算処理する演算機構と、光強度低下量から洗浄時期を算出する算出機構とを更に設け、演算された洗浄時期に応じて洗浄を実施しても良い。
【００３２】
また、洗浄処理を行った後に、オゾン及びキャビティが存在しないリンス液、例えば水によってリンスを行っても良い。リンス液を供給することによって、液浸露光装置内に残る洗浄液を除去することができる。例えば液体供給器３６から水を供給することとでリンス処理を行う。
【００３３】
以上述べたように、洗浄機能を備えた液浸露光装置によって、洗浄処理が容易となり、メンテナンス時間の短縮化及び装置の稼働率の向上が図れる。従って、本実施形態の液浸露光装置によって製造される半導体素子の製造コストを低減することが可能になる。
【００３４】
さらに、洗浄する領域の直近からオゾンガスを供給することによって、レンズ表面にダメージを与えないオゾン水による洗浄処理を一定の品質で実行することが可能となる。この洗浄処理によって、レンズの曇りを除去して解像度及び照度を復活させることができる。それと同時に、液浸露光時にレンズや装置部材に付着した物質及び汚染物を除去することもでき、試料面の汚染を抑制することも可能となる。
【００３５】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係わる液浸露光装置の露光時の構成を示す図である。図１と同様に、照明光学系（光源）２０、レチクルステージ３１、レチクル３２、光学レンズ系（投影レンズ系）３３、ステージ３４、フェンス３５、液体供給器３６、液体回収器３９を備えている。
【００３６】
本実施形態においてはさらに、溶存ガス濃度計４６が液体回収器３９に接続されている。この溶存ガス濃度計４６は露光中にも液体回収器３９の中に入り込んでいる液浸露光用の液体の溶存ガス濃度を絶えずモニターできる。
【００３７】
露光時において、フェンス３５で囲まれた領域の基板１０と光学レンズ系３３との空間は水の層で満たされる。光学レンズ系３３から射出する露光光は液浸露光用の液体である、例えば水の層を通過して照射領域に到達する。照射領域にあたる基板表面のフォトレジストにレチクル３２上のマスクパターン（半導体素子パターン）の像が投影され、潜像が形成される。
【００３８】
上記液浸露光を行っている最中に、例えば、露光ヘッドがウエハーのエッジを露光する際に、液浸露光用の液体がウエハーからはみ出すことがある。その場合露光ヘッドの液体中にウエハーカセット（試料台）とウエハーとの間の隙間に存在する空気が混入してしまう問題がある。この空気は、液体中に溶け込んでしまうことがあり、それが一定量を超えると、露光時の光照射による温度上昇によって脱泡し、露光が失敗してしまう可能性がある。
【００３９】
従って、このように溶存ガス（例えば、窒素、酸素など）濃度が、所定の濃度、例えば０．１ｐｐｍ以下であるかどうかをモニターすることによって、液浸露光に用いる液体が適切に露光が行える条件となっているかどうかを判定できる。
【００４０】
仮に、上記の条件が満たされないと露光中に判定された場合は、異常が検出されたとしてリワーク（re-work)し（レジストをつけ直し）、リソグラフィ工程をやり直すことになる。その場合、再度、溶存ガス濃度計４６によって溶存ガス濃度をモニターし、溶存ガス濃度が、所定の濃度、例えば０．１ｐｐｍ以下という条件が満たされ、異常が検出されない判定されたときに、液浸露光を再開する。
【００４１】
この場合の液浸露光方法の１例を示したフローチャートが図５である。露光中（ステップ５０１）に、適当なタイミング或いは継続的に、溶存ガス濃度計４６によって液浸露光用の液体の溶存ガス濃度をモニターし、溶存ガス濃度が、所定の濃度、例えば０．１ｐｐｍ以下という条件が満たされているかどうかを判定する（ステップ５０２）。その結果、条件が満たされない場合は、露光を中止し（リワーク）（ステップ５０４）、リソグラフィ工程をやり直す。条件が満たされる場合は、露光を継続する（ステップ５０３）。
【００４２】
また、図６に示すように、溶存ガス濃度計４６の代わりに、液中パーティクルカウンター４８が液体回収器３９に接続されていてもよい。液中パーティクルカウンター４８は、液中の、レーザー散乱体であるガス（気泡）やゴミからなるパーティクルをモニターする。パーティクル密度が、所定の密度、例えば１ヶ／ｍｌ以下であるかどうかをモニターし、それより大きくなった場合に異常として検出する。現状の液中パーティクルカウンターは液中の本当のParticleと泡（Bubble）とを区別して測定することが困難である。しかし両方共に露光時に影響を与えることは言うまでも無い。
【００４３】
ウエハーのエッジを液浸露光する際には、液浸露光用の液体の中に、例えば上述したように、ウエハーカセット（試料台）とウエハーとの間の隙間に存在する空気が混入して気泡となったり、ウエハーハンドリング時の摩擦による発塵によってウエハーエッジに付着していたゴミが混入すること等がある。
【００４４】
液中にレーザー散乱体であるガス（気泡）やゴミからなるパーティクルが多くなると、露光が失敗してしまうので、これらをモニターすることで、液体が適切な露光環境になっているかどうか判定できる。
【００４５】
この場合の液浸露光方法の１例を示したフローチャートが図７である。露光中（ステップ７０１）に、適当なタイミング或いは継続的に、液中パーティクルカウンター４８によって液浸露光用の液体のパーティクル密度をモニターし、パーティクル密度が、所定の密度、例えば１ヶ／ｍｌ以下という条件が満たされているかどうかを判定する（ステップ７０２）。その結果、条件が満たされない場合は、露光を中止し（リワーク）（ステップ７０４）、リソグラフィ工程をやり直す。条件が満たされる場合は、露光を継続する（ステップ７０３）。
【００４６】
さらに、図８に示すように、溶存ガス濃度計４６と、液中パーティクルカウンター４８の両方を液体回収器３９に接続してもよい。この場合、例えば、溶存ガス濃度が０．１ｐｐｍ以下という条件とパーティクル密度が１ヶ／ｍｌ以下という条件の両者を満たす場合にのみ露光を開始し、いずれかの条件を満たさない場合には露光を中止するようにして、適切な露光環境で液浸露光を実行することができる。
【００４７】
この場合の液浸露光方法の１例を示したフローチャートが図９である。露光中（ステップ９０１）に、適当なタイミング或いは継続的に、溶存ガス濃度計４６及び液中パーティクルカウンター４８によって溶存ガス濃度及び液中のパーティクル密度をモニターし、溶存ガス濃度が、所定の濃度、例えば０．１ｐｐｍ以下、且つ、パーティクル密度が、所定の密度、例えば１ヶ／ｍｌ以下という条件が満たされているかどうかを判定する（ステップ９０２）。その結果、条件が満たされない場合は、露光を中止し（リワーク）（ステップ９０４）、リソグラフィ工程をやり直す。条件が満たされる場合は、露光を継続する（ステップ９０３）。
【００４８】
以上述べたように、本実施形態によって露光中にレンズとウエハー間に介在させた液体が清浄でなくなったことを直ちに検出することが可能となるので、最終的に失敗する可能性のある液浸露光処理を素早く中止してリソグラフィ工程をやり直すことが可能となる。これによって作業効率が向上して、製造される半導体素子の製造コストを低減することが可能となる。
【００４９】
（第３の実施形態）
図１０は、本発明の第３の実施形態に係わる液浸露光装置の洗浄時の構成を示す図である。本実施形態の構成は、第２の実施形態に係る図４のヘッド部より上の部位の構成に、さらに洗浄器３８が液体供給器３６に接続されている。図１０は、ステージ３４の半導体基板が存在しない領域において液浸露光装置が動作している状況を示している。
【００５０】
本実施形態においては、露光後に光学レンズ系３３及びヘッド部を洗浄するために、ヘッド部より上の部位をステージ３４の基板が存在しない領域に移動する。ここで、洗浄器３８から液体供給器３６を介してキャビティ（空洞）を含有するオゾン水等の洗浄液をフェンス３５内に供給することによって、液体供給器３６から供給された水が接触した光学レンズ系３３を含んだ部位が洗浄される。
【００５１】
その後、リンス液、例えば水をフェンス３５内に供給することによって、液浸露光装置内に残る洗浄液を除去する。しかし、従来は、このリンス液によって洗浄液を十分除去できたかどうかを確認する手段がなかった。本実施形態においては、液体回収器３９に接続されている溶存ガス濃度計４６によって、洗浄液に含まれていたオゾンの濃度等をモニターすることができるので、洗浄液がリンス液によって十分除去できたかどうかを確認することができる。確認できれば、液浸露光を開始し、そうでないなら異常が検出されたとしてリンスを継続する。
【００５２】
さらに、溶存ガス濃度計４６によってリンス液中のオゾンの濃度等が所定の濃度以下であることが確認された後、液浸露光用の液体を液体供給器３６から供給した場合にもモニターを続けて、液体が適切な露光環境になっているかどうか判定してもよい。或いは、リンス液として液浸露光用の液体である超純水を流し続け、同時に溶存ガス濃度計４６によって液体の溶存ガス濃度をモニターし続け、所定の濃度、例えば、０．１ｐｐｍ以下になった場合に、液浸露光を開始するようにしてもよい。これによって、洗浄後に適切な露光環境で液浸露光を実行することができる。
【００５３】
この場合の液浸露光方法の１例を示したフローチャートが図１１である。洗浄用の液体による洗浄（ステップ１１０１）の後に、リンス液によってリンスを行う（ステップ１１０２）。その後、適当なタイミング或いはリンスを行いながら継続的に、溶存ガス濃度計４６によってリンス用の液体の溶存ガス濃度をモニターし続け、所定の濃度、例えば、０．１ｐｐｍ以下という条件が満たされているかどうかを判定する（ステップ１１０３）。その結果、条件が満たされない場合は、リンスを続行し、条件が満たされる場合は露光を開始する（ステップ１１０４）。
【００５４】
また、図１２に示すように、溶存ガス濃度計４６の代わりに、液中パーティクルカウンター４８が液体回収器３９に接続されていてもよく、パーティクル密度が、所定の密度、例えば１ヶ／ｍｌ以下であるかどうかをモニターし、洗浄後この条件を満たす場合に、液浸露光を開始するようにしてもよい。
【００５５】
この場合の液浸露光方法の１例を示したフローチャートが図１３である。洗浄用の液体による洗浄（ステップ１３０１）の後に、リンス液によってリンスを行う（ステップ１３０２）。その後、適当なタイミング或いはリンスを行いながら継続的に、液中パーティクルカウンター４８によってリンス用の液体のパーティクル密度をモニターし続け、所定の密度、例えば、１ヶ／ｍｌ以下という条件が満たされているかどうかを判定する（ステップ１３０３）。その結果、条件が満たされない場合は、リンスを続行し、条件が満たされる場合は露光を開始する（ステップ１３０４）。
【００５６】
さらに、図１４に示すように、溶存ガス濃度計４６と、液中パーティクルカウンター４８の両方を液体回収器３９に接続してもよい。この場合、例えば、溶存ガス濃度が０．１ｐｐｍ以下という条件とパーティクル密度が１ヶ／ｍｌ以下という条件の両者を、洗浄後に満たす場合にのみ露光を開始し、いずれかの条件を満たさない場合には露光を開始しないようにして、適切な露光環境で液浸露光を実行することができる。
【００５７】
この場合の液浸露光方法の１例を示したフローチャートが図１５である。洗浄用の液体による洗浄（ステップ１５０１）の後に、リンス液によってリンスを行う（ステップ１５０２）。その後、適当なタイミング或いはリンスを行いながら継続的に、溶存ガス濃度計４６によるリンス用の液体の溶存ガス濃度及び液中パーティクルカウンター４８によるリンス用の液体のパーティクル密度をモニターし続け、それぞれ、所定の濃度、例えば、０．１ｐｐｍ以下という条件及び、所定の密度、例えば、１ヶ／ｍｌ以下という条件が両方共に満たされているかどうかを判定する（ステップ１５０３）。その結果、条件が満たされない場合は、リンスを続行し、条件が満たされる場合は露光を開始する（ステップ１５０４）。
【００５８】
さらに、洗浄液としてオゾン水を用いる場合には、オゾンガス供給部４２及びオゾンガス供給器４４を、図１６に示すように洗浄する部位の直下、或いは図１７に示すように液体供給器３６に接続して備えた上で、さらに溶存ガス濃度計４６及び液中パーティクルカウンター４８を備えてもよい。
【００５９】
これにより、レンズ表面にダメージを与えないオゾン水による洗浄が、オゾン水の濃度を一定に保って洗浄することがより容易に行える。同時に、溶存ガス濃度計４６及び液中パーティクルカウンター４８によって、オゾン濃度及びバブル（気泡）化したオゾンを含んだパーティクルをモニターすることができる。従って、洗浄後に適切な露光環境となったことを確認した上で液浸露光を実行することができる。
【００６０】
また、第２及び第３の実施形態に示したパーティクル密度と溶存ガス濃度は用いる液浸露光条件（液体の流速、流す方法など）によってもスペックが異なる。
【００６１】
前記した第１乃至３の実施形態では、液浸露光装置の例について説明したが、試料の表面の測定を行う液浸型の測定装置に適用することも可能である。
【００６２】
即ち、本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出されうる。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出されうる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる液浸露光装置の露光時の構成を示す図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係わる液浸露光装置の洗浄時の構成を示す図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係わる液浸露光装置の洗浄時の別の構成を示す図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係わる液浸露光装置の露光時の構成を示す図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係わる液浸露光方法のフローチャートを示す図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係わる液浸露光装置の露光時の別の構成を示す図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係わる液浸露光方法の別のフローチャートを示す図。
【図８】本発明の第２の実施形態に係わる液浸露光装置の露光時の更に別の構成を示す図。
【図９】本発明の第２の実施形態に係わる液浸露光方法の更に別のフローチャートを示す図。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係わる液浸露光装置の洗浄時の構成を示す図。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係わる液浸露光方法のフローチャートを示す図。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係わる液浸露光装置の洗浄時の別の構成を示す図。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係わる液浸露光方法の別のフローチャートを示す図。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係わる液浸露光装置の洗浄時の更に別の構成を示す図。
【図１５】本発明の第３の実施形態に係わる液浸露光方法の更に別のフローチャートを示す図。
【図１６】本発明の第３の実施形態に係わる液浸露光装置のオゾン水による洗浄時の構成を示す図。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係わる液浸露光装置のオゾン水による洗浄時の別の構成を示す図。
【符号の説明】
【００６４】
１０…半導体基板、２０…照明光学系、３１…レチクルステージ、３２…レチクル、３３…光学レンズ系（投影レンズ系）、３４…ステージ、３５…フェンス、３６…液体供給器、３７…試料台、３８…洗浄器、３９…液体回収器、４２…オゾンガス供給部、４４…オゾンガス供給器、４６…溶存ガス濃度計、４８…液中パーティクルカウンター、５０１〜５０４、７０１〜７０４、９０１〜９０４、１１０１〜１１０４、１３０１〜１３０４、１５０１〜１５０４…ステップ。
【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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【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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【図１７】
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