(57)【要約】【課題】  静電気による製品の不良が少なく、アライメント誤差やフォーカス誤差が小さい液浸露光装置を提供する。【解決手段】  投影光学系３０の基板４０に最も近接したレンズと基板４０の間に供給される液体ＬＷを介して基板４０を露光する露光装置において、液体ＬＷは、炭素と水素を含む化合物を含み、基板４０とレンズの間にある液体ＬＷの周囲に供給される酸素を含まない気体に第１の水蒸気を添加する第１の水蒸気添加機構３０５と、基板４０の位置を計測する測距装置に使用する光の光路を含むチャンバ４０１内の気体に第２の水蒸気を添加する第２の水蒸気添加機構５０１と、を有する。【選択図】図１
2009071124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影光学系の基板に最も近接したレンズと前記基板の間に供給される液体を介して前記基板を露光する露光装置において、
前記液体は、炭素と水素を含む化合物を含み、前記基板とレンズの間にある液体の周囲に供給される酸素を含まない気体に第１の水蒸気を添加する第１の水蒸気添加機構と、
前記基板の位置を計測する測距装置に使用する光の光路を含むチャンバ内の気体に第２の水蒸気を添加する第２の水蒸気添加機構と、を有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記第１の水蒸気添加機構と前記第２の水蒸気添加機構は、各々独立して前記第１の水蒸気と前記第２の水蒸気の分圧をコントロールすることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記第１の水蒸気添加機構と前記第２の水蒸気添加機構とには、同一の加湿装置より前記第１の水蒸気と前記第２の水蒸気とが供給され、
前記液体の周囲への前記気体の供給量を減らしたり、前記液体の周囲への前記気体の供給を停止する場合に、前記液体の周囲への前記気体の供給量と同流量の気体を前記チャンバ内に放出する動作あるいは該同流量の気体をガス循環系に戻す動作の少なくとも一方を行うことを特徴とする請求項１または２記載の露光装置。
【請求項４】
前記チャンバは、鏡筒が配置される空間、あるいは、レチクルが配置される空間の少なくともいずれかを含まないことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の露光装置。
【請求項５】
前記液体は、有機化合物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露光装置。
【請求項６】
前記液体は、少なくとも脂環基を含む化合物であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の露光装置。
【請求項７】
前記液体は、脂環式炭化水素化合物であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の露光装置。
【請求項８】
前記液体の周囲への供給される気体は、窒素ガス、希ガスの中から一つまたは複数選ばれたガスに前記第１の水蒸気が添加され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露光装置。
【請求項９】
前記液体の周囲から回収された前記気体を、フィルターにより前記液体の前記第１の水蒸気を除去された後に、外部に放出す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露光装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記露光した基板を現像する工程と、を備え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、投影光学系の最終レンズとウェハ等の被露光体の表面との間の液体を介して被露光体を露光する液浸露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レチクル（マスク）に描画された回路パターンを投影光学系によってウェハに露光する投影露光装置は従来から使用されており、近年では、高解像度であると共に、転写精度及びスループットに優れた露光装置が益々要求されている。
高解像度の要求に応えるための一手段として液浸露光装置が注目されている。
液浸露光装置は、投影光学系のウェハ側の媒質を液体にすることによって投影光学系の開口数（ＮＡ）の増加を更に進めるものである。
投影光学系のＮＡは、媒質の屈折率をｎとするとＮＡ＝ｎ×ｓｉｎθであるので、投影光学系とウェハとの間を空気の屈折率よりも高い屈折率（ｎ＞１）の媒質で満たすことでＮＡをｎまで大きくすることができる。
そして、プロセス定数ｋ１と光源の波長λによって表される露光装置の解像度Ｒ（Ｒ＝ｋ１×（λ／ＮＡ））を小さくしようとするものである。
この液体は、純水を使用することが一般的である。しかし、近年、より解像度の高い液浸露光装置が要求され、液体ＬＷの屈折率を水よりもさらに大きなものを用いることが検討されてきている。
具体的には、炭化水素液体等の炭素と水素を含む化合物を含む液体を用いる液浸露光が提案されている。
より具体的には、特開２００６-１７３２９５号公報（特許文献１）にて、デカリン等の脂環式炭化水素化合物を含む液体が提案されている。
また、特開２００６-４９６４号公報（特許文献２）にて、シクロプロパン、シクロペンタン、シクロブタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロノナン、シクロデカン等に飽和環式炭化水素またはその誘導体等を含む液体が提案されている。
【０００３】
液浸露光においては、投影光学系の最終レンズ面とウェハとの間に液体を局所的に充填するローカルフィル方式が、例えば、国際公開公報第９９／４９５０４号（特許文献３）にて提案されている。
また、国際公開公報第２００５／０３１８４２号（特許文献４）において、メタルノズル、メタルメッシュ、金属多孔質等で液体を除電する方法が開示されている。
また、最終レンズの下面にリング状の除電装置（電極）を設ける方法が開示されている。
水よりも炭化水素など炭素と水素を含む化合物を含む液体の方が短時間で酸素を吸収し透過率低下が深刻である。
さらに、特開２００６−１７３２９５号公報（特許文献１）においては、高屈折液体（炭素と水素を含む化合物を含む液体）にて液浸露光を行う際、酸素が液体に混入し透過率が低下するのを防止する技術が開示されている。
この従来例は、液体の周囲に低酸素濃度の気体を吹き付け、透過率の低下を防ぐ。
【０００４】
半導体露光装置等の微細加工を行う装置では、極めて高精度で温度調節を行う必要があることから、その温度調節のための空調部が設けられている。
例えば、設定温度に対し±０．１℃の範囲というきわめてシビアな温度調節を行う必要から空調系は循環系とする必要がある。
また半導体製造装置においては、清浄度を保つ必要から、露光本体部が収納された本体チャンバ内部の圧力は陽圧に保つ必要がある。このため外部に気体が洩れる。
特開平９−８２６２３号公報（特許文献５）において、これを補うため一部外部からエアを取り入れながら循環されている。
また、特開２００４−２８９１２６号公報（特許文献６）において、ステージの高速移動時などに液体の飛散を防止することを目的として、投影光学系の最終面とウェハとの間の周囲に気体を吹き付けて液体を止めるガスカーテン方式が提案されている。
【特許文献１】特開２００６−１７３２９５号公報
【特許文献２】特開２００６-４９６４号公報
【特許文献３】国際公開公報第９９／４９５０４号
【特許文献４】国際公開公報第２００５／０３１８４２号
【特許文献５】特開平９−８２６２３号公報
【特許文献６】特開２００４−２８９１２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
炭化水素液体等の炭素と水素を含む化合物を含む液体を用いる液浸露光では、酸素が容易に溶解し、その結果透過率が落ちる。
例えば、脂環式炭化水素化合物の酸素の拡散係数は、水（水の拡散係数は約３×１０−９
(ｍ２／ｓｅｃ)）に比べ、二桁も大きい。
これは炭化水素液体などの炭素と水素を含む化合物を含む液体を用いる場合すぐに酸素が液体中に溶解してしまうことを示している。
また、酸素の飽和濃度は、水が約１０ｐｐｍにくらべ脂環式炭化水素化合物では一桁多い。
また、脂環式炭化水素化合物以外の炭化水素液体などの炭素と水素を含む化合物を含む液体においても同程度の値である。
例えば、水で酸素が飽和濃度に達しても、酸素の１９３ｎｍ（ＡｒＦの露光波長）における吸収係数は０．００３(／ｍｍ／ｐｐｍ)程度であるから、１０ｐｐｍの酸素濃度において、０．０３（/ｍｍ）程度の吸収係数となる。
これは純水そのものの吸収係数０．０３に比べても小さく問題とはならない。
しかし脂環式炭化水素化合物では飽和酸素濃度は概略１００ｐｐｍ程度である。
これは吸収係数にすれば、概略０．３(／ｍｍ)程度となる。
【０００６】
脂環式炭化水素化合物等、炭化水素液体などの炭素と水素を含む化合物を含む液体においては、その液体本来の吸収係数が０．０５(／ｍｍ)程度であるので、数倍程度の透過率劣化が酸素溶解によって生じ、像性能劣化を引き起こす。
このため実用上水は不活性ガスによりパージしなくても問題ないが、炭化水素液体などの炭素と水素を含む化合物を含む液体を用いる場合は露光動作中に透過率が低下してしまい、像性能が劣化する。
このため少なくとも液浸部周辺で窒素等の不活性ガスまたは露光する光での吸収の少ないガスでパージが必要である。
例えば、ガスカーテンを使用する場合はガスカーテンから供給するガスとして窒素などの不活性ガスなど、使用波長において吸収の少ないガスを用いればよい。
しかし、このようなガスでパージすると水蒸気の量も減るため、抵抗率の高い炭化水素系などの炭素と水素を含む化合物を含む液体では特に帯電しやすくなる。
例えば、脂環式炭化水素化合物の抵抗率は、１０−１５((Ω・ｃｍ２)−１)程度であり、水の、１０−８((Ω・ｃｍ２)−１)程度に比べ７桁違い抵抗率が非常に大きい。
このような炭化水素液体などの炭素と水素を含む化合物を含む液体で液浸露光を行う場合、流動摩擦等により、液体保持部分の気液界面付近、液体や接液部材が帯電しやすい。
【０００７】
この結果、ウェハが帯電することによりデバイス破壊し、帯電部の放電時に発生する電気的ノイズによる電気部品の誤動作、損傷が発生し、さらに、帯電によりウェハや液体にパーティクルが付着し、この装置により作製する素子の歩留まりが低下する。
たとえ、供給ノズルをアースしても摩擦部の帯電は防げない。この対策として、パージガスに水蒸気を補うことがある。
水蒸気を補うと、この部分から漏れ出した水蒸気によって干渉計付近の水蒸気濃度が不均一化し、気体の揺らぎが発生し、干渉計によるステージ位置の計測精度が劣化し、アライメント誤差やフォーカス誤差が大きくなる。
そこで、本発明は、静電気による製品の不良が少なく、アライメント誤差やフォーカス誤差が小さい液浸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】
【０００８】
上記課題を達成するための本発明の露光装置は、投影光学系の基板に最も近接したレンズと前記基板の間に供給される液体を介して前記基板を露光する露光装置において、前記液体は、炭素と水素を含む化合物を含み、前記基板とレンズの間にある液体の周囲に供給される酸素を含まない気体に第１の水蒸気を添加する第１の水蒸気添加機構と、前記基板の位置を計測する測距装置に使用する光の光路を含むチャンバ内の気体に第２の水蒸気を添加する第２の水蒸気添加機構と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、静電気による製品の不良が少なく、アライメント誤差やフォーカス誤差が小さい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例１の露光装置について説明する。
なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
ここで、図１は、本発明の実施例１の露光装置１の概略構成図である。
本実施例１の露光装置１は、基板であるウェハ４０に最も近接した投影光学系３０の最終レンズとウェハ４０の間に供給される液浸液である液体ＬＷを介してウェハ４０を露光する装置である。
また、レチクル２０に形成された回路パターンをステップ・アンド・スキャン方式でウェハ４０に露光する液浸型の投影露光装置である。
露光装置１はステップ・アンド・リピート方式にも適用することができる。
露光装置１は、照明装置１０と、レチクル２０を載置するレチクルステージ２５と、投影光学系３０と、ウェハ４０を載置するウェハステージ４５と、測距装置５０と、ステージ制御部６０と、を有する。
さらに、媒体供給部７０と、液浸制御部８０と、媒体回収部９０と、鏡筒１００を有する。
照明装置１０は、転写用の回路パターンが形成されたレチクル２０を照明し、光源部１２と、照明光学系１４とを有する。
光源部１２は、本実施例では、光源として、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザーを使用する。
但し、光源部１２は、ＡｒＦエキシマレーザーに限定されず、例えば、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー、波長約１５７ｎｍのＦ２レーザーを使用してもよいし、水銀ランプやキセノンランプなどのランプを使用してもよい。
照明光学系１４は、レチクル２０を照明する光学系であり、レンズ、ミラー、オプティカルインテグレーター、絞り等を含む。
例えば、コンデンサーレンズ、オプティカルインテグレーター、開口絞り、コンデンサーレンズ、スリット、結像光学系の順で整列する等である。
【００１２】
レチクル２０は、図示しないレチクル搬送系により露光装置１の外部から搬送され、レチクルステージ２５に支持及び駆動される。
レチクル２０は、例えば、石英製で、その上には転写されるべき回路パターンが形成されている。
レチクル２０から発せられた回折光は、投影光学系３０を通り、ウェハ４０上に投影される。
レチクル２０とウェハ４０は、光学的に共役の関係に配置される。
露光装置１は、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置であるため、レチクル２０とウェハ４０を縮小倍率比の速度比で走査することにより、レチクル２０のパターンをウェハ４０上に転写する。
なお、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置の場合は、レチクル２０とウェハ４０を静止させた状態で露光が行われる。
レチクルステージ２５は、レチクルステージ２５を固定するための定盤２７に取り付けられている。
レチクルステージ２５は、図示しないレチクルチャックを介してレチクル２０を支持し、図示しない移動機構及びステージ制御部６０によって移動制御される。
図示しない移動機構は、リニアモーターなどで構成され、走査方向（本実施例では、Ｘ軸方向）にレチクルステージ２５を駆動することでレチクル２０を移動することができる。
投影光学系３０は、レチクル２０に形成されたパターンを経た回折光をウェハ４０上に結像する機能を有する。
投影光学系３０は、複数のレンズ素子のみからなる屈折光学系、複数のレンズ素子と少なくとも一枚の凹面鏡とを有する反射屈折光学系等を使用することができる。
ウェハ４０は、図示しないウェハ搬送系により露光装置１の外部から搬送され、ウェハステージ４５に支持及び駆動される。
【００１３】
ウェハ４０は、被露光体であり、液晶基板、その他の被露光体を広く含む。ウェハ４０には、フォトレジストが塗布されている。
液体保持部である同面板４４は、ウェハステージ４５に支持されたウェハ４０の表面とウェハ４０の外側の領域であるウェハステージ４５の領域とを同一面にし、液体ＬＷを保持するための板である。
同面板４４は、ウェハ４０の表面と同じ高さであることで、ウェハ４０の外周付近のショットを露光する際に、ウェハ４０の外側の領域においても液体ＬＷを保持し、液膜を形成する。
ウェハステージ４５は、ウェハステージ４５を固定するための定盤４７に取り付けられており、図示しないウェハチャックを介してウェハ４０を支持する。
ウェハステージ４５は、ウェハ４０の上下方向（鉛直方向、即ち、Ｚ軸方向）の位置や回転方向、傾きを調整する機能を有し、ステージ制御部６０によって制御される。
ウェハステージ４５は、露光時において、投影光学系３０の焦点面にウェハ４０の表面が常に高精度に合致するように、ステージ制御部６０によって制御される。
測距装置５０は、レチクルステージ２５の位置及びウェハステージ４５の２次元的な位置を、レーザー光を反射する参照ミラー５２及び５４、及び、レーザー光を使うレーザー干渉計５６及び５８を介してリアルタイムに計測する。
測距装置５０による測距結果は、ステージ制御部６０に伝達される。ステージ制御部６０は、かかる測距結果に基づいて、位置決めや同期制御のために、レチクルステージ２５及びウェハステージ４５を一定の速度比率で駆動する。
ステージ制御部６０は、レチクルステージ２５及びウェハステージ４５の駆動を制御する。
【００１４】
媒体供給部７０は、図２に示されるように投影光学系３０の最終レンズとウェハ４０との間の空間又は間隙に液体ＬＷを供給すると共に、液体ＬＷの周囲に気体ＰＧを供給する。  
この液体ＬＷの周囲への供給される気体ＰＧは、窒素ガス、希ガスの中から一つまたは複数選ばれたガスに、後述される第１の水素添加機構により第１の水蒸気が添加される。
媒体供給部７０は、本実施例では、図示しない生成装置と、脱気装置と、温度制御装置と、液体供給配管７２と、気体供給配管７４とを有する。
換言すれば、媒体供給部７０は、投影光学系３０の最終レンズ面の周囲に配置された液体供給配管７２の液体供給口１０１を介して液体ＬＷを供給し、投影光学系３０の最終レンズとウェハ４０との間の空間に液体ＬＷの液膜を形成する。
また液体ＬＷは液体回収ノズル１０３により回収される。
液体ＬＷは、露光光の吸収が少ないものの中から選択され、更に、石英や蛍石などの屈折系光学素子と同程度の屈折率を有することが好ましい。
液体ＬＷは、純水を使用することが一般的であるが、より解像度の高い露光装置が要求されるため、液体ＬＷの屈折率が、水よりもさらに大きな液体である炭化水素液体等の少なくとも炭素と水素を含む化合物を含む液体を用いる。  
液体ＬＷは、有機化合物、少なくとも脂環基を含む化合物、あるいは、脂環式炭化水素化合物である。具体的には、デカリン等の脂環式炭化水素化合物を用いる。
さらには、シクロプロパン、シクロペンタン、シクロブタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロノナン、シクロデカン等の飽和環式炭化水素またはその誘導体を用いる場合がある。
【００１５】
液体ＬＷは、予め、図示しない脱気装置を用いて溶存ガスが十分に取り除かれたものが好ましい。
これにより、液体ＬＷは、気泡の発生を抑制し、また、気泡が発生しても即座に液体中に吸収できる。
また、より液体ＬＷを効率よく投影光学系３０とウェハ４０との間の空間に閉じ込めるために以下に示すようなガスカーテンを用いることができる。
媒体供給部７０は、気体供給配管７４の気体供給口１０２によって液体ＬＷの周囲に気体ＰＧを供給し、ガスカーテンを形成し、液体ＬＷの飛散を防止する。
また、供給された気体ＰＧの一部は気体回収口１０４より回収される。
気体回収口１０４より回収された気体ＰＧ中には、液体ＬＷが混入していることがあるため、図示しない気液分離装置を取り付けてもよい。
また、液体ＬＷの蒸気が混入するため、これを除去する不図示のフィルターを設けてもよい。
なお、投影光学系３０とウェハ４０との間の空間は、液体ＬＷの液膜を安定に形成、且つ、除去できる程度であることが好ましく、例えば、０．５〜１．０ｍｍとする。
媒体供給部７０は、液体ＬＷ又は気体ＰＧを貯めるタンク、液体ＬＷ又は気体ＰＧを送り出す圧送装置、液体ＬＷ又は気体ＰＧの供給流量を制御する流量制御装置を含む。
【００１６】
液体ＬＷは、デカリンのような脂環式炭化水素化合物の炭化水素であるため、容易に酸素を吸収し短時間で透過率が劣化する。
そのため、気体供給口１０２から露光波長に対し吸収の少ないガス、例えば、１９３ｎｍの波長であれば窒素等を供給することにより酸素の溶解を防止できる。
あるいは、シクロプロパン、シクロペンタン、シクロブタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロノナン、シクロデカン等の飽和環式炭化水素またはその誘導体でも同様である。
しかし、窒素等の気体は水蒸気を含まない状態で供給されるため、気体ＰＧと液体ＬＷの界面付近が乾燥した状態になる。
水と異なり、デカリンのような脂環式炭化水素化合物の炭化水素液体は抵抗率が、水の７桁程度高いために流動摩擦等で高電圧の静電気が発生する。
また、シクロプロパン、シクロペンタン、シクロブタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロノナン、シクロデカン等の飽和環式炭化水素またはその誘導体でも同様である。
これを避けるためには、窒素等の気体に水蒸気を、例えば、６０％程度添加すると静電気の発生を抑制することができる。
本実施例では、ガスカーテンから供給される気体に水蒸気を添加するが、液体の閉じ込めを目的としないノズルを、気液界面付近に設けて、露光波長の光を吸収しない窒素などの気体に水蒸気を添加して供給してもよい。
【００１７】
図３を参照して、本実施例１の露光装置における第１の水蒸気を添加する第１の水蒸気添加機構を含む供給系を説明する。
第１の水蒸気添加機構である加湿調湿器３０５は、ウェハ４０と投影光学系３０の最終レンズの間にある液体ＬＷの周囲に供給される酸素を含まない気体ＰＧに第１の水蒸気を添加する装置である。
露光波長の光を吸収しない窒素などの酸素を含まない気体ＰＧを気体取り込み口３０４より供給する。
供給源としては液体窒素を気化させたもの、あるいは、窒素ボンベ等を用いる。装置内の汚染を考えるとなるべく高純度の気体が望ましい。
コンダクタンスバルブ３０３により流量を制御し、加湿調湿器３０５により湿度を調整し、ヒーター３０６で温度が調整される。
ポンプ３０７により気体を送り出しヘパフィルタ３０８によってパーティクルの除去を行い、ノズル１０２に第１の水蒸気を、例えば、６０％添加した窒素ガスが供給される。
また、気体回収口１０４から排出され、液体ＬＷの周囲から回収された気体ＰＧは、液体ＬＷの第１の水蒸気を除去するためのケミカルフィルター３０９を通り、コンダクタンスバルブ３０１を経て気体放出口３０２より外部に放出される。フィルター３０９により外部のケミカル的環境が保たれる。
【００１８】
通常、露光装置では例えば±０．１℃以下の温度制御が必要であり、図４に示されるように空気を循環しながら温調を行っている。
空気はポンプ４０９によりヘパフィルタ４１０を通してパーティクルの除去を行い、測距装置５０および液体ＬＷの周囲を含むチャンバ４０１に供給される。
この時、チャンバ４０１内は陽圧に保つと、外部からの汚染された空気がチャンバ４０１内に入ることを防ぐ。
空気はリターン部４０２よりチャンバ４０１から吸い出される。次に、ポンプ４０９の吸引力により再びヘパフィルタ４１０を通りチャンバ４０１内へ導入される。
この時、チャンバ４０１の隙間等から失われた空気を補うため、空気取り込み口４０６よりコンダクタンスバルブ４０５を通して、空気を導入する。
また、内部の圧力の調整等のため、コンダクタンスバルブ４０３を通して空気を放出口４０４を通して外部に放出してもよい。
従って、チャンバ４０１内の湿度は外部の湿度に近い湿度となる。通常、外部（クリーンルーム内）は４０〜５０％程度の湿度に調整されている。
このようにチャンバ４０１内は空気であり、気体供給口１０２から湿度６０％の窒素を供給した場合、湿度の違いによる気体屈折率の揺らぎが発生し測距装置５０の計測精度が劣化する。
このため、基板であるウェハ４０の位置を計測する測距装置５０に使用する光の光路を含むチャンバ４０１内の気体に第２の水蒸気を添加する第２の水蒸気添加機構である加湿調湿器５０１を設ける。
空気の循環系に設けられる加湿調湿器５０１は、チャンバ４０１内の湿度を、気体供給口１０２から供給される湿度と同じ湿度、例えば６０％に保つ。
このように構成することにより、測距装置５０付近での気体屈折率の揺らぎを防ぐことができる。
【００１９】
本実施例１において、第１の水蒸気添加機構である加湿調湿器３０５と、第２の水蒸気添加機構である加湿調湿器５０１は、各々独立して第１の水蒸気および第２の水蒸気の分圧をコントロールする。
また、第１の水蒸気添加機構である加湿調湿器３０５と、第２の水蒸気添加機構である加湿調湿器５０１は、同一の加湿装置より第１の水蒸気および第２の水蒸気が供給される。
また、液体ＬＷの周囲への気体ＰＧの供給量を減らし、または、停止する場合に、液体ＬＷの周囲への気体ＰＧの供給量と同流量の気体をチャンバ４０１内の領域に放出し、あるいは、ガス循環系に戻すことの少なくともいずれかを行う。
さらに、チャンバ４０１内の領域は、鏡筒１００が配置される空間、あるいは、レチクル２０が配置される空間の少なくともいずれかを含まない。
上説明したように、本実施例によれば、静電気による製品の不良が少なく、アライメント誤差やフォーカス誤差が小さく、さらに、ランニングコストが少なく、スループットが優れる。
【実施例２】
【００２０】
次に、図５を参照して、本発明の実施例２について説明する。
以下に説明する構成以外は実施例１と同じ露光装置である。
まず、気体導入口６０１より、酸素を含まない不活性ガス、例えば、窒素を導入する。
コンダクタンスバルブ６０２を通して第２の水蒸気添加機構である加湿調湿器６０３によって湿度を、例えば、６０％にする。
さらに、ヒーター６０４により温度をコントロールしポンプ６０５によって気体を送風する。
ここで気体は分岐され、一方はヘパフィルタ６０６を通りチャンバ６１１へ導入される。
チャンバ６１１内には測距装置５０が備えられている。さらにチャンバ６１１に導入された気体は気体回収口６１２を通りチャンバ外に送られる。
分岐されたもう一方の気体はヘパフィルタ６１４を通過し三方弁６０７によりノズル１０２へ導入される。
三方弁６０７のもう一方の出口はチャンバ６１１内に開放されており、状況に応じどちらかの出口へ気体が導かれるよう切り替えができるようになっている。
気体供給口１０２から放出された気体の一部はチャンバ６１１内へ放出され、一部は気体回収口１０４から排出される。
この気体は三方弁６１０へ導かれその後気体回収口６１５を通してチャンバ６１１の外部へ導かれる。
気体供給口１０２から酸素を含まない不活性ガス、たとえば窒素に水蒸気が添加された気体が吹き付けられるため、炭化水素等の液体ＬＷの液膜は保持される。
また、第１の水蒸気が添加されているので静電気は発生しない。また、酸素を含まない気体であるので透過率の劣化も起こらない。
【００２１】
三方弁６１０のもう一方の気体導入口はチャンバ６１１に対し開放される。状況に応じどちらかの気体導入口を選択し、切り替えができるようになっている。
気体回収口６１２と気体回収口６１５からチャンバ６１１の外部に導かれた気体は合流する。
合流した後、気体は分岐される。一方の分岐は、フィルター６１３により残留している液浸液蒸気を取り除いた後、コンダクタンスバルブ６１４を通して排出口６１５より外部に排出される。
合流した後、もう一方の分岐はフィルター６１６により残留している液浸液蒸気を取り除いた後循環系へ戻される。
残留している液浸液蒸気を取り除いた後気体導入口６０１から導入した気体と合流し、再び加湿調湿器６０３へと導かれる。
一連の露光動作を行う際、振動を抑制したいなど一時的に気体導入口への気体供給を止める場合もある。
この時、分岐しているところの圧力バランスが崩れ調湿がうまく行なわれなくなる場合がある。
これに対処するために、気体供給口１０２からの供給を停止する場合に以下の動作を行う。
まず、三方弁６０７を切り替えチャンバ６１１に開放された放出口６０８をオープンする。
同時に三方弁６１０を切り替えチャンバ６１１に開放された吸気口６０９をオープンする。
このようにすれば循環系の圧力バランスは崩れず、常に一様な湿度を保つことができ、測距装置５０の精度は劣化しない。
本実施例では、放出口６０８、吸気口６０９をチャンバ６１１内に開放していたが、放出口６０８と吸気口６０９をチャンバ６１１へ開放せず、閉じた配管で接続してもよい。
本実施例も循環系の圧力バランスは崩れず、常に一様な湿度を保つことができ、測距装置５０の精度は劣化しない。
【実施例３】
【００２２】
図６を参照して、本発明の実施例３について説明する。
以下に説明する構成以外は実施例１と同じ露光装置である。
チャンバ７１０は実施例１のチャンバ４０１、あるいは実施例２のチャンバ６１１に相当する。実施例１あるいは実施例２と同様の気体循環系(不図示)を持っている。
本実施例の場合はさらに、照明系チャンバ７０８および投影系チャンバ７０９が別になっており、チャンバ７１０とは別の気体循環装置が装着されている。
投影系および照明系は強力な紫外線に晒されるため、湿度を最適にしないと内部のコンタミネーションによりレンズの曇りや装置劣化を引き起こすことがあるためである。
なお照明系チャンバには、照明系光学部品７１６が収納されており、また投影系チャンバには投影系光学部品７１５が収納され、図１のウェハ４４にレチクル２０の像を投影する。
空気取り込み口７０１からコンダクタンスバルブ７０２を通して外部から空気を導入する。導入された空気は除湿および調湿器７０３を経てヒーター７０４で温調される。
ポンプ７０５によりヘパフィルタ７０６、７０７を通して、それぞれ照明系チャンバと投影系チャンバに導入される。
さらに、それぞれリターン部７１２、７１１を通してチャンバ７０８、７０９よりチャンバ外部に導かれる。
その後、リターン部７１２、７１１より出た気体は合流し、再び、気体放出口７１４と循環系に分岐される。循環系に戻った気体は再び除湿および調湿器７０３へと導かれる。
本実施例によれば、液体の周囲の静電気を防止し、液体への酸素混入を防ぎ、測距装置の揺らぎも防止しつつ、照明光学系、投影光学系の劣化を防止することができる。
【実施例４】
【００２３】
次に、図７及び図８を参照して、上述の本実施例１の露光装置１を利用したデバイスの製造方法の実施例を説明する。
図７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を例に説明する。
ステップ１（回路設計）では、デバイスの回路設計を行う。
ステップ２（レチクル製作）では、設計した回路パターンを形成したレチクルを製作する。
ステップ３（ウェハ製造）では、シリコンなどの材料を用いてウェハを製造する。
ステップ４（ウェハプロセス）は、前工程と呼ばれ、レチクルとウェハを用いて本発明のリソグラフィ技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。
ステップ５（組み立て）は、後工程と呼ばれ、ステップ４によって作成されたウェ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）等の工程を含む。
ステップ６（検査）では、ステップ５で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。
こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００２４】
図８は、ステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。
ステップ１１（酸化）では、ウェハの表面を酸化させる。
ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。
ステップ１３（電極形成）では、ウェハ上に電極を蒸着などによって形成する。
ステップ１４（イオン打ち込み）では、ウェハにイオンを打ち込む。
ステップ１５（レジスト処理）では、ウェハに感光剤を塗布する。
ステップ１６（露光）では、上述の露光装置１によってレチクルの回路パターンをウェハに露光する。
ステップ１７（現像）では、露光したウェハを現像する。
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うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。
かかるデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例１の露光装置の構成を示す概略構成図である。
【図２】図１の露光装置の鏡筒付近の断面図である。
【図３】本発明の実施例１の概略構成図である。
【図４】本発明の実施例１の露光装置の気体循環系の概略構成図である。
【図５】本発明の実施例２の露光装置の概略構成図である。
【図６】本発明の実施例３の露光装置の概略構成図である。
【図７】露光装置を使用したデバイスの製造を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７に示すフローチャートのステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。
【符号の説明】
【００２６】
１：    露光装置        ２０：    レチクル        ３０：    投影光学系
４０：  ウェハ          ７０：    媒体供給部      １０１：  液体供給口
１０２：気体供給口      １０３：  液体回収口      １０４：  気体回収口
【図１】
2009071124.tif 000003
【図２】
2009071124.tif 000004
【図３】
2009071124.tif 000005
【図４】
2009071124.tif 000006
【図５】
2009071124.tif 000007
【図６】
2009071124.tif 000008
【図７】
2009071124.tif 000009
【図８】
2009071124.tif 000010