(57)【要約】      （修正有）【課題】光学部材の反射面を洗浄できる洗浄方法、洗浄装置、露光方法、露光装置およびデバイス製造方法を提供する。【解決手段】照明光学系２および投影光学系ＰＬが備える光学部材の少なくとも一つに設けられ、光学部材の反射面に対して複数の方向から、洗浄光ＣＬを射出する洗浄用光源ＣＳを備える露光装置１００を提供する。洗浄用光源ＣＳは、コンデンサーミラー１９ａの反射面の前方に、開口部３１を有する環状部材で形成されている。【選択図】図４
2012004158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部材の反射面に洗浄光を照射し、前記反射面を洗浄する洗浄装置において、
前記反射面に対して複数の方向から、前記洗浄光を射出する洗浄用光源と、
前記洗浄用光源から射出された洗浄光のうち前記反射面とは異なる方向に照射される前記洗浄光を前記反射面に反射する反射部材と、を備えたことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄用光源は、前記反射面の前方の斜め方向から前記反射面に向けて、前記洗浄光を照射することを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄用光源は、前記反射面の前方に開口部を有する環状部材であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記環状部材は、環状のランプを有することを特徴とする請求項３に記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記洗浄用光源は、前記反射面の前方に、前記反射面を囲むように設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の洗浄装置。
【請求項６】
前記洗浄用光源は、前記反射面を囲むように設置される複数のランプであることを特徴とする請求項５に記載の洗浄装置。
【請求項７】
前記反射部材は、前記光学部材の反射面に向けて開口した第１開口部と、前記反射面の前方に開口した第２開口部とを有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項８】
前記反射部材は、曲面を有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項９】
前記反射部材は、放物面を有することを特徴とする請求項１から請求項７に記載の洗浄装置。
【請求項１０】
前記放物面の焦点位置に、前記洗浄用光源が設置されることを特徴とする請求項９に記載の洗浄装置。
【請求項１１】
前記反射部材は、複数の反射要素を有することを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項１２】
前記反射部材は、前記第２開口部の中心を通り、前記第２開口部を含む平面に垂直な平面における断面形状に、複数の曲線形状を有することを特徴とする請求項１１に記載の洗浄装置。
【請求項１３】
前記反射部材は、前記第２開口部の中心を通り、前記第２開口部を含む平面に垂直な平面における断面形状に、複数の直線形状を有すること特徴とする請求項１１に記載の洗浄装置。
【請求項１４】
前記反射部材は、前記洗浄用光源に対して前記反射面の外側に設けられる第１反射要素と、
前記反射面から離れた前記第１反射要素の一端部に接続され、前記洗浄光を反射する第２反射要素と、
前記反射面に近い前記第１反射要素の他端部に接続され、前記洗浄光を反射する第３反射要素と、
を有することを特徴とする請求項１３に記載の洗浄装置。
【請求項１５】
前記第１反射要素の一端部が、前記第１反射要素に対して傾斜しているとともに、前記第１反射要素の他端部が、前記第１反射要素に対して傾斜していることを特徴とする請求項１４に記載の洗浄装置。
【請求項１６】
前記反射部材は、前記洗浄光の光量を調整する調整部材をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項１７】
前記調整部材は、前記複数の反射要素の少なくとも一部に設けられることを特徴とする請求項１６に記載の洗浄装置。
【請求項１８】
前記反射部材は、前記第１反射要素の他端部と接続する第３反射要素の一端部とは異なる前記第３反射要素の他端部に接続され、前記洗浄光の光量を調整する調整部材を備えることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の洗浄装置。
【請求項１９】
前記調整部材は、前記洗浄用光源から射出された洗浄光の一部を遮光することを特徴とする請求項１６から請求項１８のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項２０】
前記調整部材は、前記洗浄用光源から射出された洗浄光の一部を透過させることを特徴とする請求項１６から請求項１８のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項２１】
前記調整部材は、前記洗浄用光源から射出された洗浄光の一部を反射することを特徴とする請求項１６から請求項１８のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項２２】
前記調整部材は、前記洗浄光が通過可能な通過部を複数有することを特徴とする請求項１６から請求項２２のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項２３】
前記調整部材は、鋸歯状を有することを特徴とする請求項１６から請求項２２のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項２４】
前記洗浄用光源は、前記反射面の前方に配置され、環状に配列された複数の発光部を有することを特徴とする請求項１から請求項２３のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項２５】
光源から射出された光を用いて、第１面を照明する照明光学系と、前記第１面に配列されたパターンを第２面の物体に投影する投影光学系とを備える露光装置において、
前記照明光学系または前記投影光学系に設けられる複数の光学部材のうち、少なくとも一つの光学部材に設けられ、前記光学部材の反射面を洗浄する請求項１から請求項２４のいずれか一項に記載の洗浄装置を備える露光装置。
【請求項２６】
光源から射出された光を用いて、第１面を照明する照明光学系と、前記第１面に配列されたパターンを第２面の物体に投影する投影光学系とを備える露光装置において、
前記照明光学系および前記投影光学系が備える光学部材の少なくとも一つに設けられ、前記光学部材の反射面に対して複数の方向から、前記洗浄光を射出する洗浄用光源を備える露光装置。
【請求項２７】
前記洗浄用光源は、前記反射面の前方の斜め方向から前記反射面に向けて、前記洗浄光を照射することを特徴とする請求項２６に記載の露光装置。
【請求項２８】
前記洗浄用光源は、前記反射面の前方に開口部を有する環状部材であることを特徴とする請求項２６または請求項２７に記載の露光装置。
【請求項２９】
前記環状部材は、環状のランプを有することを特徴とする請求項２８に記載の露光装置。
【請求項３０】
前記洗浄用光源は、前記反射面の前方に、前記反射面を囲むように設けられることを特徴とする請求項２６から請求項２９のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項３１】
前記洗浄用光源は、前記反射面を囲むように設置された複数のランプであることを特徴とする請求項３０に記載の露光装置。
【請求項３２】
前記配列されたパターンは、反射型のレチクルに形成された回路パターン像であることを特徴とする請求項２５から請求項３１のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項３３】
前記配列されたパターンは、デジタルマイクロミラーデバイスによって形成された回路パターンであることを特徴とする請求項２５から請求項３１のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項３４】
請求項２５から請求項３３のいずれか一項に記載の露光装置を用いて、前記第１面に配列されたパターンを前記第２面の物体に露光する露光工程と、
前記配列されたパターンが転写された前記物体を現像し、前記パターンに対応する形状のマスク層を前記物体の表面に形成する現像工程と、
前記マスク層を介して前記物体の表面を加工する加工工程と、を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項３５】
光源から射出された光を反射する反射面を有する光学部材を用いて、第１面に配列されたパターンを、第２面の物体に露光する露光方法において、
前記光学部材の反射面に対して、複数の方向から、前記反射面を洗浄する洗浄光を照射し、
前記洗浄光のうち前記反射面とは異なる方向に照射される洗浄光を、前記光学部材の反射面に反射して、前記光学部材の反射面を洗浄する洗浄工程を有することを特徴とする露光方法。
【請求項３６】
前記洗浄工程では、前記光学部材の反射面における光強度分布が前記反射面内で均一になるように、前記洗浄光を照明することを特徴とする請求項３５に記載の洗浄方法。
【請求項３７】
前記洗浄工程では、前記光学部材の反射面における光強度分布が前記光学部材の光軸に対して対称となるように、前記洗浄光を照明することを特徴とする請求項３５に記載の洗浄方法。
【請求項３８】
前記第１面に配列されたパターンを前記第二面の物体に露光する露光動作中に、前記洗浄工程を行うことを特徴とする請求項３５から請求項３７のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項３９】
前記第１面に配列されたパターンを前記第二面の物体に露光する露光動作が停止している時に、前記洗浄工程を行うことを特徴とする請求項３５から請求項３８のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項４０】
前記第１面に配列されたパターンは、反射型のレチクルに形成された回路パターンであることを特徴とする請求項３５から請求項３９のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項４１】
前記第１面に配列されたパターンは、デジタルマイクロミラーデバイスによって形成された回路パターンであることを特徴とする請求項３５から請求項３９のいずれか一項に記載の露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトリソグラフィ技術を利用して、半導体素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等のマイクロデバイスを製造する際に用いられる光学部材を洗浄する洗浄装置、その洗浄装置を備えた露光装置、その露光装置を用いて露光する露光工程を含むマイクロデバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子、液晶表示素子等の各種デバイスを製造するためのリソグラフィ工程において、レチクル又はフォトマスク等に形成されたデバイス用の回路パターンを介した露光光で、感光性材料（レジスト）が塗布された基板（ウエハ又はガラスプレート等）を露光するために、ステッパーあるいはスキャナーと呼ばれる各種の投影型露光装置が使用されている。
【０００３】
近年、より集積度の高いデバイスを製造するために、より高精細な回路パターンを基板上に形成する露光技術が求められている。その高精細化を達成する露光装置の一つとして、より波長の短い光、５〜２０ｎｍ程度の波長を有するＥＵＶ（Extreme UltraViolet：極端紫外）光を用いたＥＵＶ露光装置が注目されている。このようなＥＵＶ光を用いて、パターン露光する場合、ＥＵＶ露光装置の照明光学系及び投影光学系のそれぞれには、複数の反射光学素子、例えばモリブデンとケイ素とによる層を繰り返し積層した多層膜ミラー等が使われる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３４９００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、露光光として用いるＥＵＶ光を多層膜ミラーに照射すると、ミラーの反射面にカーボン等の有機物を含む汚染物が蓄積することがあり、ＥＵＶ光に対する反射率が低下してしまう。このため、露光動作を一旦停止し、ミラーの反射面を洗浄する作業やミラーを交換する作業等が必要であった。
本発明の態様はこのような事情に鑑み、ミラーの反射面を洗浄することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様に従えば、光学部材の反射面に洗浄光を照射し、前記反射面を洗浄する洗浄装置は、前記反射面に対して複数の方向から、前記洗浄光を射出する洗浄用光源と、前記洗浄用光源から射出された洗浄光のうち前記反射面とは異なる方向に照射される前記洗浄光を前記反射面に反射する反射部材と、を備える。
【０００７】
本発明の第２の態様に従えば、光源から射出された光を用いて、第１面を照明する照明光学系と、第１面に配列されたパターンを第２面の物体に投影する投影光学系とを備える露光装置は、照明光学系に設けられる複数の光学部材のうち、少なくとも一つの光学部材に設けられ、光学部材の反射面を洗浄する洗浄装置を備える。
【０００８】
本発明の第３の態様に従えば、光源から射出された光を用いて、第１面を照明する照明光学系と、前記第１面に配列されたパターンを第２面の物体に投影する投影光学系とを備える露光装置は、前記照明光学系および前記投影光学系が備える光学部材の少なくとも一つに設けられ、前記光学部材の反射面に対して複数の方向から、前記洗浄光を射出する洗浄用光源を備える。
【０００９】
本発明の第４の態様に従えば、光源から射出された光を反射する反射面を有する光学部材を用いて、第１面に配列されたパターンを、第２面の物体に露光する露光方法は、光学部材の反射面に対して、複数の方向から、反射面を洗浄する洗浄光を照射し、洗浄光のうち反射面とは異なる方向に照射される洗浄光を光学部材の反射面に反射して光学部材の反射面を洗浄する洗浄工程を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態における露光装置１００を示した図である。
【図２】図１のレーザプラズマ光源装置１の内部構造を概略的に示した図である。
【図３】本発明の実施形態における洗浄用光源ＣＳを示した図である。
【図４】本発明の第１実施形態における洗浄装置ＣＭ１を示した図である。
【図５】本発明の第２実施形態における洗浄装置ＣＭ２を示した図である。
【図６】本発明の第３実施形態における洗浄装置ＣＭ３を示した図である。
【図７】本発明の第４実施形態における洗浄装置ＣＭ４を示した図である。
【図８】調整部材ＡＰを示した図である。
【図９】半導体デバイスを得る際の手法の一例について、そのフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について、図１から図４を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る露光装置１００の全体構成を概略的に示した図である。この露光装置１００は、露光光ＥＬとして、約５〜４０ｎｍの波長を有するＥＵＶ（Extreme UltraViolet：極端紫外）光を用いて、投影光学系ＰＬを介してレチクルＲに形成されたパターン像を、感光性材料（レジスト）が塗布されたウエハＷに転写するステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置である。
【００１２】
以下の説明において、図中に示すＸＹＺ直交座標系のＺ軸は、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと平行とし、Ｙ軸はＺ軸に垂直な平面内で紙面に平行な方向を表し、Ｘ軸は紙面に垂直な方向を表す。
【００１３】
露光装置１００は、露光光ＥＬを発生させるレーザプラズマ光源装置１と、その露光光ＥＬをレチクルＲ（又はマスク）に照射するための照明光学系２と、露光光ＥＬをレチクルＲに照明するフラットミラー４と、レチクルＲを保持するレチクルステージＲＳと、レチクルＲに形成されたデバイス用の回路パターンをウエハＷに投影する投影光学系ＰＬと、ウエハＷを保持するウエハステージＷＳと、露光動作および光学部材の反射面の洗浄を制御する制御装置２５と、を備えている。
【００１４】
図２は、図１のレーザプラズマ光源装置１の内部構成を概略的に示した図であり、ターゲット１３を励起する励起光を発生させるレーザ光源１１と、励起光を集光する集光レンズ１２と、励起光によりＥＵＶ光を発生可能なターゲット１３と、ターゲット１３を供給するノズル１４と、発生したＥＵＶ光を反射する楕円反射鏡１５と、ターゲット等を回収するダクト１６とから構成される。
【００１５】
レーザ光源１１は、ＥＵＶ光を発生されるために、ＸｅやＫｒを含むターゲット１３を励起する励起光を射出する。レーザ光源１１は、例えば、ＹＡＧレーザ又はエキシマレーザ等の高出力レーザ光源である。レーザ光源１１から射出された励起光は、集光レンズ１２を介して、ノズル１４から供給されたターゲット１３に集光される。ここで、ターゲット１３は、集光された励起光によりエネルギーを得てプラズマ化し、ＥＵＶ光の波長を含む光を発生させる。なお、ターゲット１３が楕円反射鏡１５の第１焦点に集中して供給されるように、ノズル１４および楕円反射鏡１５の位置が位置決めされている。
【００１６】
ターゲット１３から発生したＥＵＶ光の波長を含む光は、楕円反射鏡１５の反射面で反射されて、楕円反射鏡１５の第２焦点に集光するように射出される。楕円反射鏡１５の反射面には、ＥＵＶ光の波長のみを反射可能な多層膜が形成されており、ＥＵＶ光のみが、レーザプラズマ光源装置１から露光光ＥＬとして射出される。一例として、楕円反射鏡１５の反射面には、モリブデン（Ｍｏ）の層とケイ素（Ｓｉ）の層とが繰り返して積層された多層膜が形成されており、波長約１３．５ｎｍのＥＵＶ光のみが選択的に反射されて、レーザプラズマ光源装置１から照明光学系２の斜入射ミラー１７に向けて射出される。
【００１７】
照明光学系２は、レーザプラズマ光源装置１から射出された露光光ＥＬを照度均一化光学系１８に向けて反射する斜入射ミラー１７と、レチクルＲに形成される露光光ＥＬの照度分布を均一にするための入射側フライアイミラー１８ａ及び射出側フライアイミラー１８ｂを有する照度均一化光学系１８と、照度均一化光学系から射出された露光光ＥＬをフラットミラー４に向けて反射するコンデンサミラー１９ａ及び１９ｂを有するコンデンサ光学系１９と、各種光学部材の反射面を洗浄する洗浄装置ＣＭと、によって構成され、斜入射ミラー１７は、チャンバＣＨ１の内部に設けられ、入射側フライアイミラー１８ａ、射出側フライアイミラー１８ｂ、コンデンサミラー１９ａ及び１９ｂは、レチクルＲ、投影光学系ＰＬ、ウエハステージＷＳ等が収納されるチャンバＣＨ２の内部に共に設けられている。なお、チャンバＣＨ１およびチャンバＣＨ２は、ゲートバルブＧＶで空間的に繋がっており、チャンバＣＨ１およびチャンバＣＨ２の内部の気圧（真空度）を個別に設定することができる。
【００１８】
斜入射ミラー１７は、レーザプラズマ光源装置１と照度均一化光学系１８との間に設けられ、球面状の反射面を有する。レーザプラズマ光源装置１から射出された露光光ＥＬは、斜入射ミラー１７で反射されて、平行光として照度均一化光学系１８の入射側フライアイミラー１８ａに向けて反射される。
【００１９】
入射側フライアイミラー１８ａは、円弧状の複数の要素ミラーによって構成され、斜入射ミラー１７で反射された露光光ＥＬを、射出側フライアイミラー１８ｂに向けて波面分割して反射する。また、射出側フライアイミラー１８ｂは、入射側フライアイミラー１８ａとは異なる矩形状の複数の要素ミラーによって構成され、入射側フライアイミラー１８ａで波面分割された露光光ＥＬは、光学的に対応した要素ミラーで反射されて、コンデンサ光学系１９のコンデンサミラー１９ａに向けて射出される。
【００２０】
照度均一化光学系１８およびコンデンサ光学系１９を介して、円弧状の照明分布とされた露光光ＥＬは、レチクルＲに照明されることで、レチクルＲにおける露光光ＥＬの照度分布が均一になる。
【００２１】
なお、斜入射ミラー１７、入射側フライアイミラー１８ａ、射出側フライアイミラー１８ｂ、コンデンサミラー１９ａ及び１９ｂの各種の光学部材の反射面にも、波長約１３．５ｎｍのＥＵＶ光に対して高反射率となるように、モリブデン（Ｍｏ）層とケイ素（Ｓｉ）層とが繰り返し積層された多層膜が形成される。
【００２２】
フラットミラー４は、照明光学系２とレチクルＲとの間の光路中に設けられている。フラットミラー４は、照明光学系２から射出された露光光ＥＬを、レチクルＲに形成されたパターン面（第１面）に対して斜め方向から照明する平面状の反射面を有する。このとき、第１面に対して、入射角が大きくなるように照明することで、レチクルＲに形成されたパターンの掘り込みが、影となって投影光学系ＰＬに入射することを防いでいる。一例として、入射角は８０度である。
【００２３】
レチクルステージＲＳは、デバイス用の回路パターンが形成されたレチクルＲを、静電吸着して保持する不図示のレチクルホルダを備えている。また、レチクルステージＲＳは、不図示のレチクルベース上のガイド面に載置されて、リニアモータ等を含むレチクルステージ駆動部（不図示）により、Ｙ方向に所定の走査速度で駆動されると共に、Ｘ方向、Ｚ方向、及びＺ軸に平行な軸の周りの回転方向（θZ方向）に微小駆動される。レチクルステージＲＳのガイド面上の位置は、不図示のレチクル干渉計によって、例えば、０．１〜０．５ｎｍ程度の分解能で常時計測されている。その位置情報に基づいて、レチクルステージ制御部（不図示）が上記のレチクルステージ駆動部を介して、レチクルステージＲＳの位置及び速度を制御する。レチクルステージＲＳにより不図示のレチクルホルダを用いて、吸着して保持するレチクルＲとしては、レチクルＲの第１面にデバイス用の回路パターンが形成された反射型のレチクルを用いる。また、反射型のレチクルＲに限定されず、ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device：デジタルマイクロミラーデバイス）を用いて、デバイス用の回路パターンを形成しても良い。
【００２４】
投影光学系ＰＬは、複数の反射鏡によって構成されている。投影光学系ＰＬを構成する反射鏡は、例えば、４枚、６枚又は８枚の反射鏡で構成されている。投影光学系ＰＬは、レチクルＲに形成された回路パターンをウエハＷ上に投影することができる。また、本実施形態における投影光学系ＰＬの実効的な開口数（ＮＡ）は、例えば０．２５であるが、これに限定されず、０．２５以下あるいは０．２５以上でもよい。また、複数の反射鏡のそれぞれの反射面には、ＥＵＶ光を効率よく反射するＭｏ層とＳｉ層とを繰り返し積層した多層膜が形成されている。
【００２５】
ウエハステージＷＳは、ウエハＷを静電吸着して保持する不図示のウエハホルダを備えている。ウエハステージＷＳは、投影光学系ＰＬの下方に、水平に配置された不図示のウエハベースのガイド面（ＸＹ平面）上に複数のエアベアリングを介して非接触で浮上支持されるＸＹステージ（不図示）とＺチルトステージ（不図示）とを備えている。Ｚチルトステージは、例えばＺ方向に変位可能な３箇所のＺ駆動部を個別に駆動して、ＺチルトステージのＺ方向の位置、及びＸ軸に平行な軸の周りの回転方向（θX方向）、Ｙ軸に平行な軸の周りの回転方向（θY方向）、Ｚ軸に平行な軸の周りの回転方向（θZ方向）の回転角を調整する。なお、ウエハベースは、複数の防振台を介して、床部材に支持されている。
【００２６】
また、ウエハステージＷＳは、ウエハベース上でリニアモータ又は平面モータ等の駆動部（不図示）によって、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、θX方向、θY方向及びθZ方向に駆動される。なお、ガイド面上のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、θX方向、θY方向及びθZ方向の少なくとも１方向の位置は、不図示のウエハステージ干渉計によって、例えば０．１〜０．５ｎｍ程度の分解能で常時計測されている。その位置情報に基づいて、ステージ制御部（不図示）が駆動部を介してウエハステージＷＳの位置及び速度を制御する。
【００２７】
ここで、本発明の第１実施形態に係る洗浄装置ＣＭ１について、図１と共に、図３および図４も参照して説明する。洗浄装置ＣＭ１は、洗浄用光源ＣＳと、気体供給装置２０と、供給管２１と、気体回収装置２２と、回収管２３と、気体センサ２４とを有している。
【００２８】
洗浄用光源ＣＳは、斜入射ミラー１７、入射側フライアイミラー１８ａ、射出側フライアイミラー１８ｂ、コンデンサミラー１９ａ、１９ｂの各種の光学部材の反射面の前方に設けられ、それぞれの光学部材の反射面を洗浄可能な洗浄光ＣＬを射出する。洗浄用光源ＣＳは、例えば、波長１８５ｎｍおよび２５４ｎｍの紫外域の光を発生する低圧水銀ランプである。この低圧水銀ランプから射出された洗浄光ＣＬは、光学部材の反射面の近傍に存在する酸素分子と反応し、酸素分子を活性種にする。活性種となった酸素分子は、光学部材の反射面に蓄積したカーボンと反応し、二酸化炭素等の気体となって放出される。その結果、光学部材の反射面を洗浄することができる。なお、洗浄用光源ＣＳは、低圧水銀ランプに限らず、例えば、キセノン（Ｘｅ）エキシマランプ等や発光ダイオード（ＬＥＤ）等を用いてもよい。また、洗浄用光源ＣＳは、酸素分子を活性種にする洗浄光ＣＬに限らず、水素分子を活性種にする洗浄光ＣＬ等、反射面を洗浄可能な洗浄光ＣＬを射出できればよい。
【００２９】
洗浄用光源ＣＳは、典型的には図３（ａ）（ｂ）に示すように、円形若しくは多角形の開口部３１を有する環状に形成されている。洗浄用光源ＣＳは、各種光学部材の反射面に入射する露光光ＥＬおよび各種光学部材の反射面で反射する露光光ＥＬが開口部３１を通過するように、即ちこれらの露光光ＥＬを遮らないように、位置決めされている。また、洗浄用光源ＣＳは、各種光学部材を保持する不図示のミラーホルダーに支持体を通じて支持されている。図３は、一例として、コンデンサミラー１９ａに設けられる洗浄用光源ＣＳの形状を示している。洗浄用光源ＣＳの形状としては、図３（ａ）に示されるように、内側に円形の開口部３１が形成されるリング状のランプや、図３（ｂ）に示されるように、内側に多角形の開口部３１が形成される多角形状のランプ等が挙げられる。なお、洗浄用光源ＣＳの形状はこれらに限定されず、図３（ｃ）に示されるコ字状のランプや図３（ｄ）に示される円弧状のランプを複数配置したものであってもよい。また、Ｕの字状のランプや直管のランプをコの字上に配置したもの等を用いてもよい。
【００３０】
また、洗浄用光源ＣＳは、各種光学部材の反射面に対して複数の方向から洗浄光ＣＬを照射するように、光学部材の反射面を囲んで設けられる。図４は、一例として、コンデンサミラー１９ａの反射面の前方に設けられる洗浄用光源ＣＳと露光光ＥＬの光路とを概略的に示した図であり、コンデンサミラー１９ａの光軸Ａｘを含み、コンデンサミラー１９ａの反射面に垂直な平面における断面を表す。
【００３１】
洗浄用光源ＣＳは、コンデンサミラー１９ａの反射面を含む大きさで、コンデンサミラー１９ａの反射面の前方に設けられる。洗浄用光源ＣＳは、コンデンサミラー１９ａに入射する露光光ＥＬおよびコンデンサミラー１９ａで反射する露光光ＥＬを遮ることがない。このため、洗浄用光源ＣＳをコンデンサミラー１９ａに常設することができる。なお、洗浄用光源ＣＳは、露光光ＥＬの光路を遮らない程度の大きさで設けられていればよい。また、洗浄用光源ＣＳとして、紫外域の波長光を発するＬＥＤ等の点光源を用いる場合、点光源をリング状や多角形状等に配列して用いてもよい。このとき、洗浄用光源ＣＳが露光光ＥＬを遮ることがないように、点光源を配列する。なお、洗浄用光源ＣＳは、その断面が円形に限らず、多角形、長円形、楕円形等の光源を用いてもよい。
【００３２】
図１のように、気体供給装置２０は、斜入射ミラー１７、入射側フライアイミラー１８ａ、射出側フライアイミラー１８ｂ、コンデンサミラー１９ａ及び１９ｂの光学部材の反射面の近傍に、供給管２１の射出口が設けられ、気体を供給する。例えば、気体は、酸素、オゾン、窒素等が挙げられる。酸素およびオゾンは、洗浄光ＣＬと反応し、酸素の活性種を発生する。各種光学部材の反射面の近傍にこれらの物質を供給することで、反射面に蓄積したカーボンと反応する酸素の活性種を増やすことができる。また、窒素は、各種光学部材の反射面近傍およびチャンバＣＨ２内の圧力を調整するために供給される。
【００３３】
気体回収装置２２は、斜入射ミラー１７、入射側フライアイミラー１８ａ、射出側フライアイミラー１８ｂ、コンデンサミラー１９ａ及び１９ｂの反射面の近傍に、回収管２３の回収口が設けられ、気体を回収する。回収する気体としては、例えば、反射面に蓄積したカーボンと洗浄光ＣＬとが反応して発生した二酸化炭素等である。気体回収装置２２は、発生した二酸化炭素等がチャンバＣＨ２内に留まり露光動作を妨げることやチャンバＣＨ２内の真空度が低下することを防いでいる。また、気体回収装置２２は、気体供給装置２０によって反射面近傍に供給された余分な酸素やオゾン等の気体を回収してもよい。
【００３４】
気体センサ２４は、斜入射ミラー１７、入射側フライアイミラー１８ａ、射出側フライアイミラー１８ｂ、コンデンサミラー１９ａ及び１９ｂの反射面の近傍に設けられ、反射面近傍の気体の種類、濃度、圧力等を検知する。例えば、気体センサは、赤外線分光器、ガス濃度センサや圧力計等である。
【００３５】
制御装置２５は、洗浄用光源ＣＳ、気体供給装置２０、気体回収装置２２および気体センサ２４等に連結されており、各種光学部材の反射面に蓄積するカーボン等の汚染物の蓄積量や蓄積分布、または気体センサ２４によって計測された気体の量に応じて、洗浄用光源ＣＳ、気体供給装置２０および気体回収装置２２等を制御する。
【００３６】
制御装置２５は、各種光学部材の反射面に蓄積する汚染物の蓄積量および蓄積分布のシミュレーションデータまたは実験データに基づいて設定された各種の制御パラメータを有している。制御装置２５は、光学部材の反射面の洗浄が必要な洗浄開始時間になると、洗浄用光源ＣＳを点灯させ、洗浄光ＣＬを光学部材の反射面に照射する。また、気体センサ２４により反射面近傍の気体の量を調べ、反射面の洗浄が効率よく行えるように、気体供給装置２０および気体回収装置２２による気体の供給量および回収量を調整する。その後、光学部材の洗浄を終了する洗浄終了時間になると、洗浄用光源ＣＳを消灯する。
【００３７】
なお、制御装置２５は、気体センサ２４で検知した検知結果に基づいて、洗浄用光源ＣＳから射出される洗浄光ＣＬの光強度および強度分布を調整する洗浄光調整装置を備えてもよい。また、光学部材の反射面の反射率を測定可能な反射率測定装置を設け、光学部材の反射面の反射率を測定し、その測定結果から、洗浄用光源ＣＳから射出する洗浄光ＣＬの光強度および強度分布、点灯時間、反射面に供給する気体の供給量、反射面から回収する気体の回収量等を調整するように構成してもよい。
【００３８】
次に、本発明の第１実施形態に係る洗浄装置ＣＭ１を備えた露光動作の一例について説明する。
【００３９】
不図示のウエハアーム等によって、ウエハステージＷＳにウエハＷが搬送される。その後、各種計測が行われたのち、レチクルステージＲＳを−Ｙ方向側から＋Ｙ方向側に所定のストローク毎に移動させるとともに、ウエハステージＷＳを投影光学系ＰＬの縮小倍率に応じた速度比でウエハステージＷＳを＋Ｙ方向側から−Ｙ方向側に同期移動させることによって、レチクルステージＲＳに設けられたレチクルＲのパターン像をウエハステージＷＳ上のウエハＷのショット領域に露光する露光動作が行われる。ウエハＷの複数のショット領域への露光が完了すると、不図示のウエハステージＷＳによって、ウエハＷは搬送され、露光が行われていない新たなウエハＷがウエハステージＷＳに搬送され、ウエハＷの複数のショット領域への露光動作が繰り返して行われる。
【００４０】
ここで、光学部材の反射面に蓄積する汚染物の蓄積量および蓄積分布のシミュレーションデータまたは実験データから、各種光学部材の反射面に蓄積した汚染物が所定の閾値に達したと判断すると、次の新たなウエハＷへの露光動作を行わずに、光学部材の反射面を洗浄する洗浄工程が行われる。洗浄工程は露光動作が停止している時に行われる。なお、光学部材の反射面に蓄積した汚染物が所定の閾値に達したことを判断する方法としては、これに限らず、例えば、各種光学部材の反射率を測定することやＣＣＤ等を用いて光学部材の反射面に蓄積する汚染物を観察すること等が挙げられる。
【００４１】
洗浄工程では、光学部材の反射面を洗浄する。制御装置２５は、洗浄装置ＣＭ１に設けられた洗浄用光源ＣＳを稼動し、洗浄光ＣＬを射出する。洗浄用光源ＣＳは、光学部材の反射面における洗浄光ＣＬの強度分布が光学部材の光軸に対して対称となるように洗浄光ＣＬを照明する。例えば、図４に示すように、洗浄用光源ＣＳは、コンデンサミラー１９ａの反射面における洗浄光ＣＬの強度分布がコンデンサミラー１９ａの光軸Ａｘに対して対称となるように洗浄光ＣＬを照明する。洗浄用光源ＣＳから射出された洗浄光ＣＬは、光学部材の反射面の周辺に存在する酸素分子と反応し、酸素分子を活性種にする。活性種となった酸素分子は、光学部材の反射面に蓄積したカーボンと反応する。これによって、光学部材の反射面に蓄積したカーボンは、二酸化炭素等の気体となって反射面から除去される。このとき、洗浄光ＣＬを射出する洗浄用光源ＣＳの設置位置や洗浄光ＣＬの光強度、洗浄光ＣＬを照射する照射時間等を調整することによって、除去できるカーボンの量を調整することができる。
【００４２】
洗浄工程では、気体供給装置２０および気体回収装置２２により、光学部材の反射面の近傍に酸素やオゾン等の気体を供給するとともに、光学部材の反射面の近傍に存在する気体を回収する。このとき、制御装置２５によって、酸素の活性種の量および分圧を増減することで洗浄効率を調整する。
【００４３】
洗浄工程において、光学部材の反射面に蓄積する汚染物の蓄積量および蓄積分布のシミュレーションデータまたは実験データに基づいて、光学部材の反射面の洗浄が完了したと判断すると、制御装置２５は、洗浄装置ＣＭ１を制御して洗浄用光源ＣＳを停止する。
【００４４】
その後、不図示のウエハアーム等によって、露光が行われていない新たなウエハＷがウエハステージＷＳに搬送され、露光装置１００は、ウエハＷのショット領域への露光動作を再び開始する。
【００４５】
なお、洗浄工程は、次の新たなウエハＷへの露光動作を行わず、露光動作が停止している時に行う構成としたが、これに限定されない。洗浄工程は、露光動作中に行ってもよい。例えば、ウエハＷへの露光動作と反射面への洗浄工程とを並行して行っても良い。洗浄装置ＣＭ１は、露光光ＥＬを遮ることがないので、露光光ＥＬによる露光動作と、洗浄光ＣＬによる洗浄工程とを、同時に行うことができる。これにより、洗浄工程を行う際に、ウエハＷへの露光動作を停止する必要が無いため、スループットが向上する。また、光学部材の反射面にカーボン等の汚染物が蓄積しても、すぐに洗浄されるので、光学部材の反射面における反射率が低下せず、スループットが向上する。
【００４６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る洗浄装置ＣＭ２について、図５を参照して説明する。なお、第１実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１実施形態と同じ構成については、説明を省略するものとする。
【００４７】
図５は、一例として、コンデンサミラー１９ａに設けられ、本発明の第２実施形態に係る洗浄装置ＣＭ２を示している。洗浄装置ＣＭ２は、コンデンサミラー１９ａの反射面に向けて射出される直接洗浄光ＣＬａおよびコンデンサミラー１９ａの反射面とは異なる方向に射出される間接洗浄光ＣＬｂとを射出する洗浄用光源ＣＳと、間接洗浄光ＣＬｂを、コンデンサミラー１９ａの反射面に向けて反射する反射部材ＲＰ１と、を備えている。
【００４８】
反射部材ＲＰ１は、洗浄用光源ＣＳに対してコンデンサミラー１９ａの反射面の外側に配置される。反射部材ＲＰ１は、洗浄用光源ＣＳから射出される直接洗浄光ＣＬａおよび間接洗浄光ＣＬｂに対して高い反射率を示す部材で形成される。反射部材ＲＰ１は、例えば、アルミやアルミ合金等で形成されている。また、反射部材ＲＰ１は、コンデンサミラー１９ａの反射面に向けて開口した第１開口部４２を有している。このため、洗浄用光源ＣＳから射出された直接洗浄光ＣＬａおよび間接洗浄光ＣＬｂは、第１開口部４２を介して、コンデンサミラー１９ａの反射面に照射される。
【００４９】
反射部材ＲＰ１は、コンデンサミラー１９ａの反射面の前方に開口した第２開口部４３を有する。第２開口部４３は、コンデンサミラー１９ａの反射面から離れた側の反射部材ＲＰ１のエッジで囲まれた領域である。第２開口部４３の大きさは、例えば、コンデンサミラー１９ａの反射面の直径と同じ大きさ、コンデンサミラー１９ａの反射面を含む大きさ、或いはコンデンサミラー１９ａの反射面の直径の８０％程度の大きさ等に設定される。これにより、反射部材ＲＰ１は、露光光ＥＬの光路を遮ることがない。
【００５０】
反射部材ＲＰ１は、その内側面に曲面を有している。反射部材ＲＰ１は、この曲面によって、コンデンサミラー１９ａの反射面に照射される間接洗浄光ＣＬｂの照度分布が調整されている。反射部材ＲＰ１は、図５に示されるように、その曲面が放物面を有している。この放物面の焦点位置と洗浄用光源ＣＳの断面（ここでは円形とする）の中心位置Ｃ１とが一致するように洗浄用光源ＣＳと反射部材ＲＰ１とを設置することにより、洗浄用光源ＣＳから射出された洗浄光ＣＬを効率よく、コンデンサミラー１９ａの反射面に向けて反射することができる。また、図５は、コンデンサミラー１９ａの光軸Ａｘを含み、コンデンサミラー１９ａの反射面に垂直な平面における断面図および第２開口部４３の中心を通り、第２開口部４３を含む平面に垂直な平面における断面図と呼んでもよい。反射部材ＲＰ１は、第２開口部４３の中心を通り、第２開口部４３を含む平面に垂直な平面における断面形状に、放物線形状を有している。なお、反射部材ＲＰ１の曲面は、放物面に限らず、半円や楕円または複数の次数を有する多項式等で表現される曲面等でもよい。
【００５１】
反射部材ＲＰ１は、例えば、リング状や多角形状等が挙げられるが、先の第１実施形態で述べた洗浄用光源ＣＳに対応した形状でもよいことは勿論である。すなわち、コの字状の反射部材や円弧状の反射部材を複数配置してもよい。また、Ｕの字状の反射部材や直線状の反射部材をコの字状に配置したもの等を用いてもよい。
【００５２】
本発明の第２実施形態に係る洗浄装置ＣＭ２は、各種の光学部材の反射面に入射する露光光ＥＬおよび各種の光学部材の反射面で反射する露光光ＥＬを遮ることがないため、洗浄装置ＣＭ２を各種の光学部材に常設することができる。
【００５３】
本発明の第２実施形態に係る洗浄装置ＣＭ２を搭載した露光装置の動作も先の第１実施形態と同様なので、説明は省略する。本発明の第２実施形態に係る洗浄装置ＣＭ２は、反射部材ＲＰ１を設けることにより、直接洗浄光および間接洗浄光が光学部材の反射面において形成する照度分布を調整することができる。例えば、図５に示すように、洗浄装置ＣＭ２は、反射部材ＲＰ１を設けることにより、直接洗浄光ＣＬａおよび間接洗浄光ＣＬがコンデンサミラー１９ａの反射面において形成する照度分布を調整することができる。また、反射部材ＲＰ１の大きさ、位置、長さ、形状等を変えることによって、各種の光学部材の反射面における照度分布を調整することができる。例えば、反射部材ＲＰ１は、その内側面に複数の曲面を有してもよい。このとき、第２開口部の中心を通り、第２開口部を含む平面に垂直な平面における断面形状に、複数の曲線を有する。これによって、光学部材の反射面における照度分布は、反射面内で均一になる。また、光学部材の反射面における照度分布は、光学部材の光軸に対して対称となる。例えば、図５に示すように、コンデンサミラー１９ａにおける照度分布は、コンデンサミラー１９ａの光軸Ａｘに対して対称となる。これらにより、光学部材の反射面に蓄積する汚染物の蓄積量および蓄積分布に応じた洗浄光ＣＬを、光学部材の反射面に照射することができ、光学部材の反射面を効率よく洗浄することができる。また、過洗浄を防ぐことができる。
【００５４】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について、図６を参照して説明する。
【００５５】
図６は、一例として、コンデンサミラー１９ａに設けられ、本発明の第３実施形態に係る洗浄装置ＣＭ３を示している。洗浄装置ＣＭ３は、コンデンサミラー１９ａの反射面に向けて射出される直接洗浄光ＣＬａおよびコンデンサミラー１９ａの反射面とは異なる方向に射出される間接洗浄光ＣＬｂとを射出する洗浄用光源ＣＳと、間接洗浄光ＣＬｂを、コンデンサミラー１９ａの反射面に向けて反射する反射部材ＲＰ２と、を備えている。
【００５６】
反射部材ＲＰ２は、複数の反射要素によって構成される。反射部材ＲＰ２は、複数の反射要素のうち、洗浄用光源ＣＳに対してコンデンサミラー１９ａの反射面の外側に設けられる第１反射要素ＲＦ１と、コンデンサミラー１９ａの反射面から離れた第１反射要素ＲＦ１の一端部に接続される第２反射要素ＲＦ２と、コンデンサミラー１９ａの反射面に近い第１反射要素ＲＦ１の他端部に接続される第３反射要素ＲＦ３と、を備えている。第１反射要素ＲＦ１の一端部は、第１反射要素ＲＦ１と第２反射要素ＲＦ２とが滑らかに接続されるように、第１反射要素ＲＦ１の中心部に対して傾斜している。また、第１反射要素ＲＦ１の他端部は、第１反射要素ＲＦ１と第３反射要素ＲＦ３とが滑らかに接続されるように、第１反射要素ＲＦ１の中心部に対して傾斜している。図６に示されるように、反射部材ＲＰ２は、第２開口部の中心を通り、第２開口部を含む平面に垂直な平面における断面形状に、複数の直線形状を有している。
【００５７】
また、反射部材ＲＰ２は、コンデンサミラー１９ａの反射面に向けて開口した第１開口部５２を有している。洗浄用光源ＣＳから射出された間接洗浄光ＣＬｂは、第１反射要素ＲＦ１、第２反射要素ＲＦ２、第３反射要素ＲＦ３、第１反射要素ＲＦ１の一端部、第１反射要素ＲＦ１の他端部において、１回または複数回反射されて、第１開口部５２を介して、コンデンサミラー１９ａの反射面に照射される。
【００５８】
なお、反射部材ＲＰ２は、第１反射要素ＲＦ１、第２反射要素ＲＦ２および第３反射要素ＲＦ３の３つの反射要素に限定されない。例えば、反射部材ＲＰ２は、２つの反射要素、５つの反射要素、１０つの反射要素等で構成しても良い。また、反射部材ＲＰ２に形成される反射要素の個数や角度、設置位置等を調整することによって、コンデンサミラー１９ａの反射面に照射される直接洗浄光ＣＬａおよび間接洗浄光ＣＬｂの光強度分布を調整することができる。
【００５９】
なお、反射部材ＲＰ２は、複数の反射要素の数、大きさ、長さ、角度および形状等を調整することにより、コンデンサミラー１９ａの反射面に照射される間接洗浄光ＣＬｂの光強度分布を調整することができる。また、第1反射要素ＲＦ１の一端部および他端部における第１反射要素ＲＦ１の中心部に対する傾斜角度を調整することで、コンデンサミラー１９ａの反射面に照射される間接洗浄光ＣＬｂの光強度分布を調整することができる。これによって、コンデンサミラー１９ａの反射面に蓄積する汚染物の蓄積量および蓄積分布に応じて、コンデンサミラー１９ａの反射面に照射される直接洗浄光ＣＬａおよび間接洗浄光ＣＬｂの光強度分布を調整することができ、コンデンサミラー１９ａの反射面を効率よく洗浄することができる。また、過洗浄を防ぐことができる。
【００６０】
本発明の第３実施形態に係る洗浄装置ＣＭ３を搭載した露光装置の動作も先の第１実施形態と同様なので、説明は省略する。
【００６１】
＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態に係る洗浄装置ＣＭ４について、図７および図８を参照して説明する。
【００６２】
図７は、一例として、コンデンサミラー１９ａに設けられ、本発明の第４実施形態に係る洗浄装置ＣＭ４を示している。洗浄装置ＣＭ４は、コンデンサミラー１９ａの反射面に向けて射出される直接洗浄光ＣＬａおよびコンデンサミラー１９ａの反射面とは異なる方向に射出される間接洗浄光ＣＬｂを射出する洗浄用光源ＣＳと、洗浄用光源ＣＳから射出される間接洗浄光ＣＬｂを、コンデンサミラー１９ａの反射面に向けて反射する反射部材ＲＰ３と、直接洗浄光ＣＬａおよび間接洗浄光ＣＬｂの少なくとも一部の光量を調整する調整部材ＡＰと、を備えている。
【００６３】
調整部材ＡＰは、反射部材ＲＰ３の一端に接続して設けられる。また、調整部材ＡＰは、洗浄用光源ＣＳから射出された直接洗浄光ＣＬａおよび間接洗浄光ＣＬｂの光路中に設けられ、直接洗浄光ＣＬａおよび間接洗浄光ＣＬｂの一部を吸収、遮光または反射する。調整部材ＡＰは、例えば、アルミやアルミ合金、またはガラスプレートにアルミやアルミ合金の薄膜を形成した部材等である。また、ガラスプレートにアルミやアルミ合金の薄膜を形成する場合、調整部材ＡＰの場所によって形成する薄膜の膜厚を変えることも可能である。調整部材ＡＰを透過した直接洗浄光ＣＬａおよび間接洗浄光ＣＬｂは、調整洗浄光ＣＬｃとして、コンデンサミラー１９ａの反射面に照射される。この調整洗浄光ＣＬｃの光量を調整することによって、コンデンサミラー１９ａの反射面における洗浄光ＣＬの光強度分布を調整することができる。
【００６４】
調整部材ＡＰは、洗浄光ＣＬが通過可能な通過部６０が設けられてもよい。図８（ａ）または（ｂ）は、調整部材ＡＰの一部の一例を示している。説明を簡単にするために、図８（ａ）または（ｂ）は直管型の洗浄用光源ＣＳに設けられる調整部材ＡＰの一部を示している。図８（ａ）は、透過部６０が、ラインＬ１、ラインＬ２、ラインＬ３にそれぞれ複数個設けられた調整部材ＡＰである。一例として、Ｌ１には１００個、Ｌ２には６０個、Ｌ３には５０個の通過部６０が設けられている。ラインＬ１、ラインＬ２、ラインＬ３に設けられる通過部６０の個数を調整することで、調整部材ＡＰを透過する調整洗浄光ＣＬｃの光量を調整することができる。また、透過部６０は、円形形状を有しているが、この形状に限定されず、例えば、円形状や三角形状等を有してもよい。なお、調整部材ＡＰは、反射部材ＲＰ３の一端に渡って設けられる。このため、調整部材ＡＰは、露光光ＥＬが入射または反射する領域に開口部を有する環状形状を備える。また、リング形状の洗浄用光源ＣＳを用いる場合、調整部材ＡＰの一部は、湾曲した形状を有する。
【００６５】
調整部材ＡＰは、図８（ｂ）に示すように、その先端部６１を鋸歯状に加工しもよい。加工された先端部６１の鋸歯形状や歯の数を調整することにより、調整部材ＡＰを透過する調整洗浄光ＣＬｃの光量を調整することができる。また、先端部６１には、光量調整用膜６２が形成されている。光量調整用膜６２は、調整部材ＡＰに照射される直接洗浄光ＣＬａまたは間接洗浄光ＣＬｂの少なくとも一部を遮光または減光することにより、調整洗浄光ＣＬｃの光量を調整することができる。光量調整用膜６２は、クロム、ステンレス、セラミックス、鉛、金等を調整部材ＡＰに蒸着することによって、調整部材ＡＰの先端部６１に形成されている。なお、光量調整用膜６２は、調整部材ＡＰの先端部６１に限らず、調整部材ＡＰの全部または一部に形成してもよい。本発明の第４実施形態に係る洗浄装置ＣＭ４を搭載した露光装置の動作も先の第１実施形態と同様なので、説明は省略する。
【００６６】
各実施形態において上述した露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の走査型の投影露光装置としたが、これに限定されることは無く、ステップ・アンド・リピート方式の一括露光型の投影露光装置でもよい。
【００６７】
投影光学系ＰＬは、レチクルＲのパターンをウエハＷに露光する構成であればよく、具体的な構成は特に制限されない。例えば、投影光学系ＰＬの入射瞳がレチクルＲのパターン面を挟んで投影光学系ＰＬとは反対側に位置する逆瞳型の投影光学系等の様々な光学系等を用いることができる。
【００６８】
洗浄用光源ＣＳは、光学部材の反射面の前方に設けられるが、これに限定されない。すなわち、洗浄用光源ＣＳが光学部材の反射面を囲むように、光学部材の側面に設けられ、光学部材の前方に設けられた反射部材ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ３によって、洗浄用光源ＣＳから射出された洗浄光ＣＬを、光学部材の反射面に照射されるように配置してもよい。
【００６９】
洗浄用光源ＣＳおよび反射部材ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ３は、リング状または多角形状等に限定されず、様々な形状を有してもよい。形状によって、光学部材の反射面に照射される洗浄光ＣＬの光強度分布が変わるため、カーボン等の汚染物の蓄積状態に応じて、最適な形状の洗浄用光源ＣＳおよび反射部材ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ３を用いればよい。
【００７０】
洗浄装置ＣＭ１、ＣＭ２、ＣＭ３、ＣＭ４は、各種光学部材に常設される構成としたが、これに限定されず、反射面の洗浄を行う際に、洗浄装置ＣＭ１、ＣＭ２、ＣＭ３、ＣＭ４を光学部材の反射面の前方へ出し入れ可能な移動装置を備えても良い。また、光学部材の反射面に照射される洗浄光ＣＬの光強度分布を変更するために、洗浄用光源ＣＳまたは反射部材ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ３の少なくとも一方を変更する変更装置を備えても良い。なお、洗浄装置ＣＭ１、ＣＭ２、ＣＭ３、ＣＭ４は、照明光学系２を構成する各種の光学部材に設けられるが、これに限定されず、フラットミラー４や、投影光学系ＰＬを構成する複数の反射鏡の何れの光学部材に設けても良い。
【００７１】
気体供給装置２０および気体回収装置２２で供給および回収する気体としては、水、水素、窒素、一酸化窒素、二酸化窒素、一酸化炭素等を用いても良い。
【００７２】
制御装置２５は、レーザプラズマ光源装置１や照明光学系２に設けられる斜入射ミラー１７、入射側フライアイミラー１８ａ、射出側フライアイミラー１８ｂ、コンデンサミラー１９ａ、１９ｂ、投影光学系ＰＬに設けられる複数の反射鏡の姿勢を微調整するアクチュエータやレチクルステージＲＳ及びウエハステージＷＳ等を駆動するモータ等の制御、露光光ＥＬの光量、各種の光学部材の位置及び露光動作等を制御してもよい。
【００７３】
次に、上述の実施形態にかかる露光装置１００を用いたデバイス製造方法について説明する。図９は、半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図９に示すように、半導体デバイスの製造工程では、半導体デバイスの基板となる物体（ウエハＷ）に金属膜を蒸着し（ステップＳ１）、この蒸着した金属膜上に感光性材料であるフォトレジストを塗布する（ステップＳ２）。つづいて、上述の実施形態の露光装置１００を用い、レチクルＲの第１面に形成されたパターン像をウエハＷの各ショット領域に転写し（ステップＳ３：露光工程）、この転写が終了したウエハＷの現像、つまりパターンが転写されたフォトレジストの現像を行う（ステップＳ４：現像工程）。その後、ステップＳ４によってウエハＷの表面に生成されたレジストパターンをマスクとし、ウエハＷの表面に対してエッチング等の加工を行う（ステップＳ５：加工工程）。
【００７４】
ここで、レジストパターンとは、上述の実施形態の露光装置１００によって転写されたパターンに対応する形状の凹凸が生成されたフォトレジスト層であって、その凹部がフォトレジスト層を貫通しているものである。ステップＳ５では、このレジストパターンを介してウエハＷの表面の加工を行う。ステップＳ５で行われる加工には、例えばウエハＷの表面のエッチングまたは金属膜等の成膜の少なくとも一方が含まれる。なお、ステップＳ３では、上述の実施形態の露光装置１００は、フォトレジストが塗布されたウエハＷを感光性基板としてパターンの転写を行う。
【００７５】
さらに、各実施形態は、半導体デバイスの製造プロセスへの適用に限定されることはなく、例えば、角型のガラスプレートに形成される液晶表示素子、もしくはプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置の製造プロセスや撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシーン、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems : 微小電気機械システム）、薄膜磁気ヘッド及びＤＮＡチップ等の各種デバイスの製造プロセスにも広く適用できる。さらに、本発明の形態は、各種デバイスのマスクパターンが形成されたマスク（フォトマスク、レチクル等）を、フォトリソグラフィ工程を用いて製造する際の製造工程にも適用することができる。
【００７６】
上述した実施形態の露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブデバイスを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てられることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【００７７】
なお、各実施形態は、要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得ることができる。
【符号の説明】
【００７８】
Ｒ…レチクル、ＲＳ…レチクルステージ、Ｗ…ウエハ、ＷＳ…ウエハステージ、ＰＬ…投影光学系、ＡＸ…投影光学系の光軸、Ａｘ…コンデンサミラー１９ａ（光学部材）の光軸、ＣＨ１…チャンバ１、ＣＨ２…チャンバ２、ＣＭ、ＣＭ１、ＣＭ２、ＣＭ３、ＣＭ４…洗浄装置、ＧＶ…ゲートバルブ、ＥＬ…露光光、ＣＳ…洗浄用光源、ＣＬ…洗浄光、ＣＬａ…直接洗浄光、ＣＬｂ…間接洗浄光、ＣＬｃ…調整洗浄光、ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ３…反射部材、ＲＦ１…第１反射要素、ＲＦ２…第２反射要素、ＲＦ３…第３反射要素、ＡＰ…調整部材、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３…ライン、１…レーザプラズマ光源装置、２…照明光学系、４…フラットミラー、１１…レーザ光源、１２…集光レンズ、１３…ターゲット、１４…ノズル、１５…楕円反射鏡、１７…斜入射ミラー、１８…照度均一化光学系、１８ａ…入射側フライアイミラー、１８ｂ…射出側フライアイミラー、１９…コンデンサ光学系、１９ａ、１９ｂ…コンデンサミラー、２０…気体供給装置、２１…供給管、２２…気体回収装置、２３…回収管、２４…気体センサ、２５…制御装置、３１…開口部、４２、５２…第１開口部、４３…第２開口部、６０…通過部、６１…先端部、６２…光量調整用膜、１００…露光装置
【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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