(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光装置の輸送または保管中、該露光装置の少なくとも１つの密閉または略密閉空間内外の圧力差を所定の範囲内に調整する圧力調整機構を設けたことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記密閉または略密閉空間が、当該露光装置の露光光光路を覆う筐体内の空間であることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記密閉または略密閉空間が、当該露光装置を構成する光学系の鏡筒内の空間である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】
前記密閉または略密閉空間が、当該露光装置の光学系を構成する光学素子により区分された空間である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５】
前記圧力調整機構が、前記密閉または略密閉空間内に連通し、かつ前記密閉または略密閉空間内外の圧力差に応じて伸縮自在な伸縮部材を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の露光装置。
【請求項６】
前記圧力調整機構が、前記密閉または略密閉空間内外の圧力差を検知する手段と、該圧力差に応じて前記密閉または略密閉空間内の圧力を制御する手段とを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の露光装置。
【請求項７】
前記圧力調整機構が、前記密閉または略密閉空間への有機珪素化合物、アンモニア、硫酸イオン、有機ガスおよび有機物の少なくとも１つ以上の侵入を防止する処理が施されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の露光装置。
【請求項８】
前記密閉または略密閉空間内に不活性ガスを充填する手段を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の露光装置。
【請求項９】
光学素子を保持する鏡筒であって、該鏡筒端部の光学要素との間に密閉または略密閉空間を形成するための着脱可能な密閉手段と、前記鏡筒の輸送または保管中、前記密閉手段と前記鏡筒端部の光学要素との間に形成される前記密閉または略密閉空間内外の圧力差を所定の範囲内に調整する手段とを有することを特徴とする鏡筒。
【請求項１０】
鏡筒の端部に取り付けられる補助装置であって、前記鏡筒の輸送または保管中、該補助装置と前記端部の光学要素との間に形成される密閉または略密閉空間内外の圧力差を所定の範囲内に調整する手段を有することを特徴とする補助装置。
【請求項１１】
露光装置を構成すべき筐体であって、該筐体内の少なくとも一部の空間を密閉または略密閉空間とする構造と、前記筐体の輸送または保管中、前記密閉または略密閉空間内外の圧力差を所定の範囲内に調整する手段とを有することを特徴とする筐体。
【請求項１２】
請求項１〜８のいずれかに記載の露光装置、請求項９に記載の鏡筒、請求項１０に記載の補助装置が取り付けられた鏡筒または請求項１１に記載の筐体を、前記密閉または略密閉空間を１気圧未満に減圧した状態を保持しながら運搬することを特徴とする運搬方法。
【請求項１３】
前記減圧状態の前記密閉または略密閉空間の圧力が０．８気圧以下であることを特徴とする請求項１２記載の運搬方法。
を所定の範囲内に維持した状態で運搬することを特徴とする運搬方法。
【請求項１４】
請求項１〜８のいずれかに記載の露光装置、請求項９に記載の鏡筒、請求項１０に記載の補助装置が取り付けられた鏡筒または請求項１１に記載の筐体を、前記密閉または略密閉空間に対し流体を排出または供給することにより前記密閉または略密閉空間内外の圧力差を所定の範囲内に維持した状態で運搬することを特徴とする運搬方法。
【請求項１５】
前記密閉または略密閉空間は不活性ガスが充填されることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の運搬方法。
【請求項１６】
請求項１〜８のいずれかに記載の露光装置、請求項９に記載の鏡筒、請求項１０に記載の補助装置が取り付けられた鏡筒、請求項１１に記載の筐体、または請求項１２〜１４のいずれかに記載の運搬方法を用いて運搬された露光装置、鏡筒もしくは筐体を用いてデバイスを製造することを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項１７】
露光装置を構成すべき光学要素の輸送または保管のために該光学要素に取り付けられる補助装置であって、前記光学要素の輸送または保管中、前記光学要素内の密閉もしくは略密閉空間および前記光学要素と前記補助装置との間の密閉もしくは略密閉空間の内外の圧力差を所定の範囲内に調整する圧力調整機構を有することを特徴とする補助装置。
【請求項１８】
露光装置を構成すべき光学要素に補助装置を取り付けて前記光学要素を運搬する運搬方法であって、前記光学要素内の密閉もしくは略密閉空間および前記光学要素と前記補助装置との間の密閉もしくは略密閉空間の内外の圧力差を所定の範囲内に維持した状態で前記光学要素を運搬することを特徴とする運搬方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等を製造するための製造装置に構成された露光装置、およびそのような露光装置を構成するための鏡筒および筐体ならびにそれらの露光装置、鏡筒および筐体を運送する方法に関する。本発明は、特にエキシマレーザ等の短波長の光を光源とし、光学系の曇りを防止するために光学経路の少なくとも一部を気体あるいは流体で充填密閉あるいは略充填密閉（以下の記載において充填密閉の記述には、略充填密閉の記述を含むものとする）する露光装置、鏡筒および筐体に適用して最適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来の露光装置の概略図である。
図８によれば従来、この種の露光装置では各種の波長帯域の光を露光光８３として基板８８上に照射している。露光光８３にはｇ線（λ＝４３６ｎｍ）、ｉ線（λ＝３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（λ＝２４８ｎｍ）等が用いられている。またＡｒＦレーザ（λ＝１９３ｎｍ）、Ｆ2 レーザ（λ＝１５８ｎｍ）の光も露光光として計画されている。これら単波長の露光光８３は、例えば光源８４としての水銀ランプから出る広範囲の波長帯域の中から所望の波長だけを透過するフィルタまたは波長選択性薄膜（レンズやミラーの表面に蒸着して所望の波長だけを透過または反射する光学薄膜）を用いて取り出している。光源８４から放射された露光光８３は、レチクル８５を照明する照明光学系８６およびレチクル８５に形成された微細パターンを感光基板上８８に結像させる投影光学系８７（投影レンズ）により前記微細パターンを感光基板８８上に転写・露光している。
【０００３】
上記のような従来の露光装置において、パターン線幅の微細化に伴い、スループットおよび解像度の向上が要求されるようになり、これに伴って露光光としてはますますハイパワーなものが要求されると同時に、露光光の波長帯域の短波長化が進んでいる。
【０００４】
しかし、ｉ線（波長λ＝３６５ｎｍ）を露光光とする露光装置およびｉ線より短波長の露光光を用いる露光装置においては、短波長化により、露光光が空気中の不純物を酸素と光化学反応させることが知られており、かかる反応による生成物（曇り物質）がガラス部材に付着し、ガラス部材に不透明な「曇り」が生じるという不都合があった。ここで、曇り物質としては、例えば亜硫酸ＳＯ2 が光のエネルギーを吸収し励起状態となり空気中の窒素および水分とともに酸素と反応（酸化）することによって生じる硫酸アンモニウム（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 が代表的に挙げられる。この硫酸アンモニウムは白色を帯びており、レンズやミラー等の光学部材の表面に付着すると前記「曇り」状態となる。そして、露光光は硫酸アンモニウムで散乱、吸収される結果、前記光学系の透過率が減少することになる。
【０００５】
特に、ＫｒＦエキシマレーザのように露光光がｉ線より波長が短い２４８ｎｍ以下になる短波長領域では、露光光がより強い光化学反応を起こさせ、前記「曇り」を生じるばかりでなく、同時に露光光がさらに空気中の酸素を反応させてオゾンを発生させ、残存酸素と生成オゾンがともに露光光を吸収してしまう現象がある。そのため露光光の感光基板に到達するまでの光量（透過率）が低下しスループットが減少するという不都合も生じていた。このような場合、前記曇り物質（付着物）は水溶性であり拭き取ることも可能ではあるが、照明光学系や投影光学系は、鏡筒に複数のレンズやミラー等の光学要素を保持させた状態で固定されているため、清掃のためにはこれを分解しなければならず、極めて作業性が悪かった。
【０００６】
前記問題を解決する方法が、特開平９−１６２１１７号公報に公開されている。この方法によれば、露光光源からマスクに至る露光光の光路上に配置される光学系が複数ブロックに分割され、前記複数ブロックの内、１または２以上の特定ブロックが、筺体とこの筐体内に収納された１または２以上の鏡筒と、各鏡筒に保持された光学要素とを備え、当該各特定ブロックを構成する前記筺体内および鏡筒内の空間の酸素濃度が低く維持されていることを特徴としている。
【０００７】
これによれば、特定ブロックにおいては、筺体内および鏡筒内の空間の酸素濃度が低く維持されていることから、光化学反応の過程における酸化反応を防止することができ、後に続く生成物（曇り物質）の発生がなく防曇を行なうことができる。したがって、露光光源からマスクに至る露光光の光路上に配置される光学系の全ブロックが特定ブロックとされている場合には、曇り物質の発生をほぼ完全に防止することができる。
【０００８】
一方、鏡筒内の複数個の光学素子間の空間と外気との圧力差を補正する方法が、特開平４−０６１３１６号公報に公開されている。
これによれば、鏡筒内の互いに隣接する光学素子間の空間の１つ以上を外気に対して密閉し、前記空間と外気との圧力差を補正するために、圧力差に応じて変形する伸縮部材を鏡筒に設けている。したがって、レンズ鏡筒の内外圧が変化しても伸縮部材が伸縮し、鏡筒内外圧を略等しい圧力にすることができる。よって前記方法を用いればレンズ鏡筒の内外圧が変化しても常に良好な安定した光学性能を維持することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記特開平９−１６２１１７号公報に記載されている方法は、筐体内外部の気圧差がほぼ安定している場合には有効である。しかし、この方法の効果を最大限に引き出すためには、筐体内部の密閉度を高めることが有効である。ところが、密閉度をあげることにより、露光装置を空輸する場合などの筐体内外部の気圧差が著しく崩れた場合、筐体あるいは鏡筒外雰囲気に接しているガラスあるいは光学部品に高圧力が加わり、前記ガラスあるいは光学部品の保持位置がずれたり、破損する恐れがある。
【００１０】
また、鏡筒や筐体および露光装置を組み立てるためのクリーンルーム内の環境は、一般に温度が２３±３℃、相対湿度が４５±５％に制御されているため、この環境下で密閉された鏡筒や筐体内部は、１０℃以下になると相対湿度が１００％に達し、結露してしまう。１０℃以下になる環境は、例えば、冬場、航空機の貨物室内など、光学装置の運搬途中である。鏡筒、筐体内部表面に結露水が付着すると、再び温度を上げて蒸発させても、付着水の核（異物）が残る。そして、この異物が光学性能に様々な弊害をもたらす。
以上のような問題点は、近年の微細パターンと超高集積度（素子数１００万個以上）を要求される光学装置においては、致命的な欠陥となる。
【００１１】
本発明は、従来であれば輸送時等に鏡筒あるいは筐体内外に圧力差が生じるような環境においても前記鏡筒や筐体に構成したレンズの保持位置のずれや破損を防止し、光学性能を安定保持させることを目的とする。また、露光装置、鏡筒および筐体等の半導体製造用品をクリーンルームの外部において運搬する方法および運搬用補助装置を提供することを目的とする。また鏡筒、筐体内の圧力を調整して性能劣化を防止することも目的としている。
【００１２】
本発明はさらに、可能な限り光学系部品、光学系光路を前記光学系部品、光学系光路に悪影響を及ぼさない気体で充填密閉された密閉空間内に構成し、光学性能を保持あるいは向上させることも目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は斯かる前記の問題を解決するために、鏡筒あるいは筐体内外の圧力差を軽減できるような構造を鏡筒や筐体等の構成物に構成した。
上記の目的を達成するため、本発明の第１の局面に係る露光装置は、その露光装置の輸送または保管中、該露光装置の少なくとも１つの密閉または略密閉空間内外の圧力差を所定の範囲内に調整する圧力調整機構を設けたことを特徴としている。前記密閉または略密閉空間は、例えば当該露光装置の露光光光路を覆う筐体内の空間、当該露光装置を構成する光学系の鏡筒内の空間、または当該露光装置の光学系を構成する光学素子により区分された空間である。
また、前記圧力調整機構は、例えば前記密閉または略密閉空間内に連通し、かつ前記密閉または略密閉空間内外の圧力差に応じて伸縮自在な伸縮部材を含むものであるか、または前記密閉または略密閉空間内外の圧力差を検知する手段と、該圧力差に応じて前記密閉または略密閉空間内の圧力を制御する手段とを有するものである。この圧力調整機構は、前記密閉または略密閉空間への有機珪素化合物、アンモニア、硫酸イオン、有機ガスおよび有機物の少なくとも１つ以上の侵入を防止する処理が施されていることが好ましい。
さらに、この露光装置は、前記密閉または略密閉空間内に不活性ガスを充填する手段を有することが好ましい。
【００１４】
本発明の第２の局面に係る鏡筒は、該鏡筒端部の光学要素との間に密閉または略密閉空間を形成するための着脱可能な密閉手段と、前記鏡筒の輸送または保管中、前記密閉手段と前記鏡筒端部の光学要素との間に形成される前記空間内外の圧力差を所定の範囲内に調整する手段とを有することを特徴としている。
本発明の第３の局面に係る補助装置は、鏡筒の端部に取り付けられる補助装置であって、前記鏡筒の輸送または保管中、該補助装置と前記端部の光学要素との間に形成される密閉または略密閉空間内外の圧力差を所定の範囲内に調整する手段を有することを特徴とする。
本発明の第４の局面に係る補助装置は、露光装置を構成すべき光学要素の輸送または保管のために該光学要素に取り付けられる補助装置であって、前記光学要素の輸送または保管中、前記光学要素内の密閉もしくは略密閉空間および前記光学要素と前記補助装置との間の密閉もしくは略密閉空間の内外の圧力差を所定の範囲内に調整する圧力調整機構を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の第５の局面に係る筐体は、露光装置を構成すべき筐体であって、該筐体内の少なくとも一部の空間を密閉または略密閉空間とする構造と、前記筐体の輸送または保管中、前記密閉または略密閉空間内外の圧力差を所定の範囲内に調整する手段を設けたことを特徴としている。
【００１６】
本発明の第６の局面に係る筐体は、輸送あるいは保管する筐体において、筐体内部の少なくとも１つ以上の空間が密閉または略密閉可能な構造であり、筐体内外部の圧力を略等しくあるいは筐体内外部の圧力差を所定の範囲内に調整する構造を設けたことを特徴としている。
【００１７】
本発明の第７の局面に係る露光装置あるいは鏡筒あるいは筐体は、内部の少なくとも１つ以上の密閉または略密閉空間内の圧力を、前記密閉または略密閉空間外の圧力を検知し、前記密閉または略密閉空間内の圧力を制御する機構を有することを特徴としている。
本局面の圧力調整機構の構造体は、光学部品あるいは前記密閉空間へ有機珪素化合物、アンモニア、硫酸イオン、有機ガス、有機物の少なくとも１つ以上の侵入を防止する処理が施されていることが好ましい。
【００１８】
本発明の第８の局面に係る運搬方法は、露光装置あるいは筐体あるいは鏡筒を、前記密閉または略密閉空間を１気圧未満に減圧した状態を保持しながら運搬することを特徴とする。１気圧未満とは、例えば０．８気圧以下である。
【００１９】
本発明の第９の局面に係る運搬方法は、鏡筒もしくは鏡筒と密閉手段との間、筐体、または露光装置に形成された少なくとも１つ以上の密閉または略密閉空間に対し流体を排出または供給することにより前記密閉または略密閉空間内外の圧力差を所定の範囲内に維持した状態で、鏡筒、筐体、または露光装置を運搬することを特徴とする。
本発明の第１０の局面に係る運搬方法は、露光装置を構成すべき光学要素に補助装置を取り付けて前記光学要素を運搬する運搬方法であって、前記光学要素内の密閉もしくは略密閉空間および前記光学要素と前記補助装置との間の密閉もしくは略密閉空間の内外の圧力差を所定の範囲内に維持した状態で前記光学要素を運搬することを特徴とする。
【００２０】
なお、鏡筒部においては上記の課題を解決するために前記特開平４−０６１３１６号公報に記載の方法を適用することができる。しかし前記特開平４−０６１３１６号公報に記載されている方法は、鏡筒内部の光学素子間の空間と外気との圧力差を補正するものである。この方法では、鏡筒端面の光学素子においても外気と遮蔽するために、鏡筒端面に構成物等を構成している。また光学装置に構成される筐体内部においても少なくとも１つ以上の密閉または略密閉空間（以下の記載において密閉の記述には略密閉の表現も含むものとする）が存在している。本発明者は、複数の光学素子間だけでなく光学素子と構成物等の空間あるいは筐体内部においても外気との圧力差を補正する手段が必要であることを見いだし、本発明を想到するに至ったものである。
【００２１】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
（実施例１）
図１は本発明の一実施例に係る露光装置の概要を示す。同図の露光装置は、露光光源１と、照明光学系２と、投影光学系３と、マスクとしてのレチクル４と、被投影物体５が搭載された基板ステージ１２と、基板ステージ１２が搭載された不図示の除振台とを備えている。これらの構成各部の内、露光光源１以外の露光装置本体部は一定温度に制御された不図示のチャンバ内に収納されている。
【００２２】
前記露光装置は、所定の波長を持った露光光１ａを光源１から導入される。光源１としては、ＫｒＦ（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦ（波長１９３ｎｍ）、またはＦ2 （１５８ｎｍ）等の紫外域のパルス光を発するエキシマレーザが用いられている。なお、エキシマレーザに代えて水銀ランプを露光光源として用い、ｉ線（波長３６５ｎｍ）を露光光として使用してもよい。光源１から出射される露光光１ａは本発明を適用した鏡筒とミラー等の複数の光学要素を持った照明光学系２に導入される。照明光学系２を透過した露光光１ａはレチクル４を照明する。レチクル４を透過した露光光は、本発明に係る構造を持った投影光学系３に入射し、被投影物体５を照明する。
【００２３】
前記照明光学系２および投影光学系３を含んだ光源１からの露光光光路は、複数のユニットに分割構成され、前記ユニットは可能な限り筐体６（６ａ〜６ｍ）に収納される。図１において、９は不活性ガス供給源、１０は不活性ガス流通経路、１１は気体および不活性ガス回収部である。
【００２４】
図２に前記筐体６単体の概略図を示し、本発明の実施例１について説明する。
筐体６には、不活性ガスを導入する開閉機構が付随したガス導入口７と筐体内部の気体および不活性ガスを排出する開閉機構の付随したガス排出口８が設けられている。窒素、へリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン等の１つ以上の不活性ガスを供給する不活性ガス供給源９から供給される不活性ガスが、不活性ガス流通経路１０を介して前記筐体６のガス導入口７へ流入し、筐体６内部へ導入される。導入された不活性ガスは筐体６内部の気体および不活性ガスをガス排出口８から排出して気体および不活性ガス回収部１１へ流出させ、筐体６内部を不活性ガスで置換する。不活性ガスで筐体６内部を充填した後、ガス排出口８の開閉機構を閉じ、ガス導入口７の開閉機構を閉じることにより筐体６内部を不活性ガスで充填密閉することができる。なお前記筐体６内部に充填密閉されている前記不活性ガスのうち、窒素ガスは安価で入手しやすいので、利用しやすい利点がある。
【００２５】
本発明における置換とは、筐体６内および鏡筒１４内の光学要素１５相互間の空間を外気に対して気密を保ちつつ導入不活性ガスで満たす、あるいは不活性ガスによるパージを意味している。なお、前記不活性ガスは窒素あるいはアルゴンが望ましいが、光学系の曇りを発生させない物質で紫外光を効率良く利用できる物質であるならば、ガス種によらず同等に扱うことができる。図２において、１６は鏡筒１４と光学要素１５とにより形成される空間を密閉するための封止材、３１は後述する弾性回復材である。
【００２６】
（実施例２）
本実施例の鏡筒１４には、図３に図示するように鏡筒端部に鏡筒端部を充填密閉するための構成品２６を有している。これは、鏡筒１４等を輸送あるいは大気中に放置する場合、従来、外気と接触していた鏡筒端部のレンズ面１５が曇りの原因となる物質および曇りの原因となる物質を含んだ気体と接触することを防止するものである。
【００２７】
前記構成品２６と鏡筒端部光学要素１５との空間を不活性ガスで充填密閉するために、該空間に不活性ガスを導入する開閉機構が付随したガス導入口７と筐体内部の気体および不活性ガスを排出する開閉機構の付随したガス排出口８が設けられ、単独で前記空間を不活性ガスで密閉できる構造になっている。なお前記空間を単独で密閉構造とするために、構成品２６あるいは鏡筒と鏡筒外雰囲気とが接する箇所は、ゴムあるいは封止剤１６により遮蔽されている。
【００２８】
（実施例３）
図３に示した鏡筒１４のように鏡筒端部に前記ガス導入口７あるいはガス排出口８を設けずに、代わりに、図４に示した遮蔽物３０のような構成物を鏡筒端に取り付けることでも代用できる。
図４に示した遮蔽物３０には、鏡筒１４と遮蔽物３０間の空間を不活性ガスで充填密閉するためのガス導入口７およびガス排出口８が設置されている。さらに遮蔽物３０と鏡筒１４の空間にゴム管あるいは封止材を用いた管状の物体１８を取付け、前記ゴム管あるいは封止材を用いた管状の物体１８は、鏡筒１４あるいは遮蔽物３０により圧迫され、遮蔽物３０と鏡筒１４の相互空間を個々に単独で密閉あるいは略密閉状態にする構造を持っている。
【００２９】
図４を参照しながら、さらに具体的に説明する。遮蔽物３０と封止材等を用いた管状の物体１８との接触面はテーパ加工が施してある。なお封止材を用いた管状の物体１８は本実施例のものに限らず、接続する鏡筒１４と遮蔽物３０相互間の空間を密閉状態にする構造を可能にするものであれば、形状、材質等種々の構成を取り得ることは勿論である。
【００３０】
遮蔽物３０内部に封止材等の物体１８を挿入し、その物体１８に鏡筒１４を挿入する。なお遮蔽物３０にはテーパ加工が施してあるため、鏡筒１４の外径に対し自由度を持った挿入が可能である。遮蔽物３０と鏡筒１４が封止材等の物体１８により密閉状態を保てるようになった後、遮蔽物３０により、封止材等の物体１８および鏡筒１４を固定する。
【００３１】
また鏡筒１４に構成されている複数個の光学素子の互いに隣接する素子間の空間の少なくとも１つの空間は、外気に対して密閉されるように構成され、該少なくとも１つの空間と該外気との圧力差を補正するための弾性回復材３１あるいは伸縮部材（以下の記述において弾性回復材の表現には伸縮部材の表現を含むこととする）が設置されている。
【００３２】
（実施例４）
以上の構成を用いて筐体、鏡筒の少なくとも１つ以上の空間を不活性ガスで充填密閉した筐体、鏡筒を航空機等の気圧変動が予想される輸送手段で輸送する際、以下の方法を用いて行なう。
【００３３】
第１の方法は、気体および不活性ガス回収部１１をベローズ等の弾性回復材３１に取替え、ガス排出口８のバルブを開く。なお前記弾性回復材３１には、開閉機構のあるバルブが設けてあり、筐体および鏡筒と接続することにより不活性ガス供給源９から不活性ガスを弾性回復材３１内部に送気することができ、弾性回復材３１内部を不活性ガスで充填密閉することができる。なお上記構成によらなくても露光装置の少なくとも１つ以上の密閉空間に弾性回復材３１が接続されていれば本発明の効果を得ることができる。特に本発明は露光装置、鏡筒端部あるいは構成物、筐体の相互間によって構成される密閉空間に主眼をおいたものである。
なお鏡筒内の光学素子間においては、特開平０４−０６１３１６号公報記載の方法を用いれば同等の効果が得られる。
【００３４】
次に具体的な作用について記載する。
【００３５】
一般に半導体製造装置メーカは、現在では半導体ＩＣやＬＳＩ等を製造する世界中の工場、研究開発機関に半導体製造装置を供給している。よって前記半導体製造装置あるいは露光装置、筐体、鏡筒を輸送する輸送手段は多様であり、その１つの輸送手段に航空機を利用する経路もある。
【００３６】
輸送航空機の１つのジェット機は、高々度（６，０００〜１２，０００ｍ）を飛行するため機内が与圧されていることは良く知られているが、機体構造上の制約から地上と同じ気圧が保たれているわけでない。
通常、地上の気圧を１，０１３ｍｂ前後とすると、高度１２，０００ｍにおける気圧は２００ｍｂ前後である。これに対し、高度１２，０００ｍを飛行する航空機内の気圧は８００ｍｂに与圧されている。
また、航空機の離着陸の際にも航空機機内の気圧に変化が生じることが分かっている。地上の気圧が１０１３ｍｂの時に７３０〜８３０ｍｂに変化する。
【００３７】
地上で密閉した鏡筒、筐体を航空機で輸送する場合、飛行中に気圧が低下することにより密閉空間の気体が膨張する。よって鏡筒、筐体内に配置してある光学部品の保持位置がずれたり、破損等が生じることが懸念される。
さらに樹脂材等で製作された構成部品等の破損が生じることも懸念される。
よって本発明に係る第１の輸送方法においては、鏡筒、筐体、露光装置の密閉空間に前記弾性回復材３１を接続する。密閉空間外の圧力変化により弾性回復材３１が伸縮し、鏡筒、筐体内の密閉空間内外の圧力を略等しい圧力になるようにしたものである。
【００３８】
また本方法により上記と同じ構成で鏡筒端面の光学要素と構成物の相互空間と鏡筒内部の空間を略等しい圧力にすることも可能である。さらに光学要素を輸送あるいは保管するための筐体にも適用可能であり、効果を十分に得られる。
【００３９】
前記弾性回復材３１は、容積が可変であり、光学部品あるいは前記空間へ有機珪素化合物、アンモニア、硫酸イオン、有機ガス、有機物の少なくとも１つ以上の侵入を防止する処理が施されている。特に弾性回復材の内面をフッソ系樹脂、テフロンで被膜すれば、特に効果が見られる。
前記弾性回復材３１は前記密閉空間内外の圧力を自動的にほぼ等しくあるいは一定差圧に調整することが可能である。
【００４０】
前記弾性回復材３１は、上記実施例の構造のものに限定されず、べローズ、ゴム風船、ばね力を利用したポンプ等のような密閉空間内外部の圧力変動により該密閉空間の圧力を調整する構造を有していれば有効であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得ることは勿論である。
【００４１】
また鏡筒に構成されている複数個の光学要素１５間の少なくとも１つの空間を図５に記載されている鏡筒のように不活性ガス流通経路１０によって連続した空間とする。前記連続した空間および鏡筒端面の光学要素１５と本発明に係る構成物２６との空間を不活性ガス流通経路１０によって接続し、１つの連続した密閉空間とする。前記構成を持つ鏡筒の端面の空間に弾性回復材３１を設置し、前記密閉空間内外の圧力を略等しくすることも可能である。なお前記構成の鏡筒において、弾性回復材３１の設置するところは鏡筒端面だけに限定されず、連続した密閉空間の所に設置すれば本発明の効果を享受できる。また前記不活性ガス流通経路は、ガス流通経路等でも良く言い換えれば本発明の効果を享受するためには少なくとも１つ以上の光学要素間を接続する構造を有した鏡筒であれば可能である。
【００４２】
（実施例５）
本発明に係る第２の輸送方法においては、露光装置、鏡筒または筐体内外の少なくとも１個所に圧力センサを設置する。
前記圧力センサは、規定以上の圧力変動を感知すると、不活性ガス導入口および排出口のバルブを開閉し、密閉空間内外の圧力差を軽減するように密閉空間内の不活性ガス量を調節する。
【００４３】
次に第２の方法について具体例を示す。図６によれば筺体あるいは鏡筒への不活性ガス導入口７には不活性ガス供給源９のボンベあるいはポンプが接続されている。筐体、鏡筒内には圧力センサ３４が設置されており、常時または任意の時間間隔で筐体、鏡筒の密閉空間内の圧力を検知している。密閉空間外にも圧力センサ３３を設置し、同様に鏡筒外の圧力を検知している。
【００４４】
前記圧力センサ３４の検知値が圧力センサ３３の検知値よりも所定の値以上高くなった場合、ガス排出口８のバルブが開き、密閉空間の気体を密閉空間外の圧力とほぼ等しく、あるいは密閉空間内外の圧力差が所定の範囲内になるように排出する。上記作動が完了した後、ガス排出口８のバルブが閉じ密閉空間が再度保持される。
【００４５】
前記圧力センサ３４の検知値が圧力センサ３３の検知値よりも所定の値以上低くなった場合、ガス導入口７のバルブが開き、不活性ガス供給源９より鏡筒、筐体内の密閉空間に不活性ガスが導入される。不活性ガスは、密閉空間外の圧力とほぼ等しくあるいは密閉空間内外の圧力差が所定の範囲内になるように導入される。上記作動が完了した後、ガス導入口７のバルブが閉じ、密閉空間が再度保持される。
また上記作動をモニタし、自動作動あるいは手動作動ができるように調整制御部３５を設けることもできる。
【００４６】
前記によれば、密閉空間に適正な圧力を得る対策として設けた圧力センサ３３、３４がある。そして各圧力センサの圧力変化に連動する電気信号を取り出して、調整制御部３５で演算された適正気圧の信号をスライスレベル検知素子によって検知させ、適正気圧範囲外にあるならば「１」、そうでないならば「０」のデータを調整制御部３５内のブザードライバ（不図示）に送り、「１」のデータをブザードライバが受け取った時にブザーを鳴動させる。それにより本実施例装置の使用者に対して密閉空間内外の圧力差が適正圧力差範囲外にあることを知らせる。
【００４７】
また、本実施例で説明した適正圧力範囲外にある時および密閉空間圧力調整作動時のブザー鳴動は、ＬＥＤの点灯やディスプレイ画面上の表示によってそれらの状況を示すなど、視覚に訴える構成にすることも可能である。
【００４８】
（実施例６）
露光装置の運搬途中での鏡筒、筐体内部表面に結露水が付着するのを防止するために、以下に記載する手段をとることも可能である。
露光装置、筐体、鏡筒の少なくとも１つを、クリーンルーム環境以外の環境で運搬する際、前記物体あるいは前記物体を収納する運搬用具内を、１気圧未満に減圧し、密封状態を保持しながら、クリーンルーム環境中以外の環境を運搬する。特に前記減圧力を０．８気圧以下にするように構成すると特に効果がある。前記密閉空間を０．８気圧以下に減圧すると、前記密閉空間を取り巻く環境が−３０℃になっても結露しないためである。
【００４９】
前記密閉空間を減圧させなくても、露光装置、筐体、鏡筒、運搬用具内の気体の水蒸気量が常に飽和水蒸気量よりも低い気体にすれば問題ない。具体的には、ジェット機の高度航空時の外気温度は−５０℃であり、半導体製造工場あるいは研究機関までの経路の最高気温は、５０℃を超えることはないものと思われる。よって露光装置、筐体、鏡筒に接する気体が−５０℃から５０℃までの範囲で結露しない気体であるなら問題ない。
【００５０】
また本発明に係る露光装置、筐体、鏡筒の少なくとも１つ以上の密閉空間に導入される気体は、有機珪素化合物、アンモニア、硫酸イオン、有機ガスの少なくとも１つ以上を含まない気体であれば、光学部品の曇り等による光学性能の低下を防止できる。
【００５１】
本発明に係る圧力調整手段は、前記の鏡筒、筐体、光学装置の他に特開平９−１６２１１７号公報に記載されている露光装置、筐体、鏡筒に対しても有効である。
【００５２】
（実施例７）
本発明の実施例７に係る筐体の概略図を図７に示す。
図７によれば、筐体３８は基台３６とカバー３７とから構成され、この筐体３８の内部にガス流通経路が形成されている。この流通経路を介して鏡筒４５、４６、４７の内部空間の空気を窒素ガスに置換している。また、開閉装置６４の吹き出し口から窒素ガスが筺体３８の内部空間にも供給されている。したがって、筐体３８内および鏡筒４５、４６、４７内の空間の酸素濃度が低く維持され、光化学反応の過程における酸化反応を防止することができている。
【００５３】
第１鏡筒４５には、レンズ４１、分離環５１、レンズ４０が順次組み込まれ、これらが第１鏡筒４５の内周面に螺合された押え環５２によって固定されている。第１鏡筒４５には、入口側のガス流通孔５３および出口側のガス流通孔５４が半径方向に穿設され、同様に分離環５１には、入口側のガス流通孔５５および出口側のガス流通孔５６が半径方向に穿設されている。そして、入口側のガス流通孔５３、５５同士および出口側のガス流通孔５４、５６同士がそれぞれ一致する状態で分離環５１が第１鏡筒４５内に組み込まれている。これにより、ガス流通孔５３、５５と５４、５６によって第１鏡筒４５の外周面と分離環５１の内周面とがそれぞれ連通されている。第１鏡筒４５の入口側のガス流通孔５３には、配管用継ぎ手を兼ねた開閉装置５７を介して配管４８の一端が接続されている。この配管４８の他端は基台３６の外面に設けられた開閉装置５８を介して窒素ガス供給用の配管に接続されている。第１鏡筒４５には、出口側のガス流通孔５４と第２鏡筒４６内部とを連通する軸方向のガス流通孔５９が穿設されている。第１鏡筒４５は第２鏡筒４６の内周部にその一部が挿入され、固定ねじによって第２鏡筒４６に固定されている。
【００５４】
レンズ４２は、第２鏡筒４６内に組み込まれ、第２鏡筒４６の内周面に螺合された押え環によって固定されている。第２鏡筒４６には内部と外部とを連通するガス流通孔６０が半径方向に穿設されており、このガス流通孔６０に配管用継ぎ手を兼ねた開閉装置６１を介して配管４９の一端が接続されている。
【００５５】
第３鏡筒４７と分離環には第３鏡筒４７の外部と分離環の内周面の内側とを連通する入口側のガス流通孔および出口側のガス流通孔とが穿設されている。第３鏡筒４７の入口側のガス流通孔には、配管用継ぎ手を兼ねた開閉装置６２を介して配管４９の他端が接続されている。また、出口側のガス流通孔は配管用継ぎ手を兼ねた開閉装置６３を介して配管５０の一端に接続され、この配管５０の他端はカバー３７の露光光の光路前方側の壁３７Ａに固定された配管用継ぎ手を兼ねた開閉装置６４に接続され、この開閉装置６４は壁３７Ａの外側に設けられた別の開閉装置６５を介して排気用の配管（不図示）に接続されている。また、開閉装置６４には筺体３８内への窒素ガスの吹き出し口７１も設けられている。
【００５６】
このようにして、本実施例では、筺体３８に、当該筺体３８の一端から第１鏡筒４５、第２鏡筒４６、第３鏡筒４７を順次連通すると共に各鏡筒内の光学要素（レンズ４０、４１、４２、４３、４４）相互間の空間を順次くまなく経由して筺体３８の他端に至る窒素ガスの流通経路（点線矢印参照）が形成されている。
【００５７】
また、基台３６には、感知部（センサヘッド）が筺体３８の内部に臨み、本体部が筐体３８の外部に露出した状態で、筺体３８内の圧力を測定する圧力センサ３４が設けられており、この圧力センサ３４の出力が不図示の制御装置に入力されるようになっている。さらに筐体３８外の圧力を測定する圧力センサ３３も設けられており、圧力センサ３３の出力が不図示の制御装置に入力されるようになっている。図７において、６６、６７は窓ガラスである。
【００５８】
この制御装置は、この圧力センサ３３、３４の測定値に基づいて筐体内外部の圧力差を検知し、この結果に基づいて供給手段３２から気体を供給すると共に開閉装置５７〜６５の開閉を制御するようになっている。したがって前記本発明に係る第２の輸送方法によって筐体内部の密閉空間の圧力調整を行なうことができる。
また本実施例に酸素濃度計を設置し、内部の酸素濃度を検知し酸素濃度を調節することも可能である。
【００５９】
本実施例の例えば開閉装置６５に弾性回復材を接続して、圧力調整することも可能である。前記構成の場合には本発明に係る第１の方法によって圧力調整を行なうことができる。
【００６０】
（上記実施例の作用効果および発明の適用範囲）
次に上述のように構成された筐体の作用について説明する。
これによれば、筺体３８の内部空間、鏡筒４５、４６、４７の内部空間に殆ど酸素の存在しない環境が維持される。したがって、この筺体３８内では、ＫｒＦエキシマレーザあるいはＡｒＦエキシマレーザ等のような紫外域の露光光を使用しても露光光が光化学反応を起こすことがなく、いわゆる「曇り」現象の発生を防止することができ、露光光が空気中の酸素を反応させてオゾンを発生するのを防止することができ、オゾンおよび残存酸素の露光光の吸収をも防止することができる。なお、カバー３７に殆ど、隙間が存在しない場合には、筐体３８内部の空気を一旦窒素ガスヘ置換した後は、各開閉装置を「閉」にして筺体３８および各鏡筒（支持筒）内に窒素ガスを封止し、密閉空間にすることもできる。また筺体３８（カバー３７）の最外側のガラス窓６６、６７を構成するガラス板の外側は筐体外の空気に触れているので、曇り物質の附着が生じてしまう。かかる場合にガラス窓６６、６７に接している空間を鏡筒端面に構成した本発明に係る構成物と同等の構成物で覆い前記空間を不活性ガスで充填密閉すれば、筐体の輸送あるいは保存の際に曇りの原因となる雰囲気から隔離でき、ガラス窓の汚染を防止できる。
【００６１】
また前記構成によれば筐体内外の圧力差を適正圧力差範囲内に調整できるので、筐体、鏡筒を航空機で輸送する場合、飛行中に気圧が低下することによる密閉空間の気体の膨張等の気体の変動を防止でき、鏡筒、筐体に構成してある光学部品の保持位置がずれたり、破損等が生じることを軽減あるいは阻止できる。さらにクリーンルーム環境以外の環境で運搬する際、前記物体あるいは前記物体を収納する運搬用具内を、１気圧未満に減圧し、密封状態を保持しながら、クリーンルーム環境中以外の環境を運搬することもできるため、前記密閉空間を取り巻く環境が−３０℃になっても結露させずに運搬できる。
【００６２】
さらに露光装置、あるいは露光装置内の密閉空間の少なくとも１部分に、弾性回復材で包囲された空間を構成する。前記によれば前記密閉空間外の圧力変動により弾性回復材が伸縮し、密閉空間内外の圧力を略等しい圧力あるいは密閉空間内外の圧力差を適正圧力範囲差になるようにできる。
【００６３】
なお露光装置あるいは筐体あるいは鏡筒内の略密閉空間に常時あるいは任意に不活性ガスを流入させ、略密閉空間内外の圧力を略等しい状態で維持したまま輸送することもできる。
また前記圧力変動は、大気圧の変動に置き換えても問題ない。
本発明は上述した方法の少なくとも１つの手段を単独で実施あるいは複数の手段を合体させ実施することが可能である。
【００６４】
（デバイス生産方法の実施例）
次に上記説明した露光装置を利用したデバイスの生産方法の実施例を説明する。
図９は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造のフローを示す。ステップ１（回路設計）ではデバイスのパターン設計を行なう。ステップ２（マスク製作）では設計したパターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコンやガラス等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製されたウエ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なう。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。
【００６５】
図１０は上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（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１４（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では上記説明した方法で全体をまたは各部分を運搬、輸送または保管された露光装置露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ１７（現像）では露光したウエハを現像する。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なうことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
本実施例の生産方法を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度のデバイスを低コストに製造することができる。
【００６６】
以上説明したように、露光装置、筐体、鏡筒の少なくとも一部分の密閉空間の圧力調整ができるため、前記物体を空輸する場合等において前記物体内外部の圧力差をほぼ等しくあるいは所定の差圧の範囲内に調節できる。したがって前記物体外雰囲気に接しているガラスあるいは光学部品が圧力変動によって前記ガラスあるいは光学部品の保持位置がずれたり、破損することなく輸送できる。
【００６７】
前記物体の少なくとも一部分の密閉空間を前記密閉空間を取り巻く環境が−５０℃になっても結露しないように減圧できるため、光学部品の性能を維持したまま輸送できる。
鏡筒、あるいは筐体を気密性の保たれた光学装置内だけでなく、輸送中あるいは大気中に放置した状態においても、鏡筒、あるいは筐体内部の各光学要素を不活性ガスに置換された化学的あるいは物理的に清浄な環境下に置くことができ、光学性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の鏡筒等構成品を構成した露光装置を示した概略図である。
【図２】  本発明の鏡筒等構成品を構成した筐体および筐体周辺を示した概略図である。
【図３】  本発明の鏡筒を示した概略図である。
【図４】  本発明の鏡筒および鏡筒周辺を示した概略図である。
【図５】  本発明の鏡筒を示した概略図である。
【図６】  本発明を利用したシステムの概略図である。
【図７】  本発明の鏡筒等構成品を構成した筐体および筐体周辺を示した概略図である。
【図８】  従来例の鏡筒等構成品を構成した筐体および筐体周辺を示した概略図である。
【図９】  微小デバイスの製造の流れを示す図である。
【図１０】  図９におけるウエハプロセスの詳細な流れを示す図である。
【符号の説明】
１：露光光源（光源）、１ａ：露光光、２：照明光学系、３：投影光学系、４：レチクル、５：被投影物体、６（６ａ〜６ｍ）：筐体、７：ガス導入口、８：ガス排出口、９：不活性ガス供給源、１０：不活性ガス流通経路、１１：気体および不活性ガス回収部、１２：基板ステージ、１４：鏡筒、１５：光学要素、１６：封止材、１８：物体（封止材）、２６：鏡筒端構成物、３０：遮蔽物、３１：弾性回復材（伸縮部材）、３３，３４：圧力センサ、３５：調整制御部、３６：基台、３７：カバー、３８：筐体、４０，４１，４２，４３，４４：レンズ、４５：第１鏡筒、４６：第２鏡筒、４７：第３鏡筒、４８，４９，５０：配管、５1 ：分離環、５２：押え環、５３，５４，５５，５６，５９，６０：ガス流通孔、５７，５８，６１，６２，６３，６４，６５：開閉装置、６６，６７：窓ガラス、８３：露光光、８４：光源、８５：レチクル、８６：照明光学系、８７：投影光学系、８８：基板（感光基板）。
【図１】
0003775772.tif 000002
【図２】
0003775772.tif 000003
【図３】
0003775772.tif 000004
【図４】
0003775772.tif 000005
【図５】
0003775772.tif 000006
【図６】
0003775772.tif 000007
【図７】
0003775772.tif 000008
【図８】
0003775772.tif 000009
【図９】
0003775772.tif 000010
【図１０】
0003775772.tif 000011