CN1720110A - 污染物质去除方法及装置,以及曝光方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种可迅速去除附着在光学系统内的规定光学部件上的污染物质的污染物质去除方法。为了去除附着在投影光学系统(PL)上端透镜(32A)表面的污染物质，穿过掩模载物台(22)以及掩模座(23)的开口，配置筒形保护件(53)，通过保护件(53)的内表面之后，使杆状件(58)端部的支持件(56)的底面与透镜(32A)的表面接触。在支持件(56)的底面上，预先安装用含有氢氟酸的清洗液浸泡过的抹布，通过经杆状件(58)使支持件(56)往返运动，用该抹布去除透镜(32A)表面的污染物质。

Description

污染物质去除方法及装置， 以及曝光方法及装置

技术领域

本发明涉及用来去除附着在光学部件表面的污染物质的污染物质去除技术，尤其适用于用来去除作为曝光光源使用准分子激光光源等的投影曝光装置的照明光学系统或投影光学系统中的光学部件表面附着的污染物质。

背景技术

不仅投影曝光装置用的光学部件，在分类为光学部件的部件之中，由于表面存在附着的异物往往会使光线的透射率下降及引起照度不均，无法获得本来应有的光学性能，因而提出各种解决办法。

在眼镜透镜以及汽车的风档玻璃之类主要讨厌由水滴造成的模糊的部件上，通过采用下列种种方法来防止水滴的附着：在最表层涂布含有界面活性剂的防污剂(参照特开昭56-90876号公报)，通过粗化表面增加表面面积，使润湿性增加来防污(参照特开昭55-154348号公报)，用含氟物质及疏水性聚合物形成涂层(参照特开昭54-74291号公报)。

另外，例如在用来制造半导体元件或液晶显示元件等的器件的蚀刻工序之中，在用来将作为掩模的掩模图形复制到作为感光基板(感应物体)涂布了光致抗蚀剂的晶片(或玻璃板等)各种照射区域的投影曝光装置之中，作为曝光光束开始使用准分子激光之类的脉冲激光。但是如果在脉冲激光的光路上的气体中存在微量的有机物质等，就会因一种光CVD(Chemical Vapor deposition)作用，在该光路上的光学部件表面附着膜状污染物质，从而使透光率逐渐下降，或产生照度不均。

因此，在投影曝光装置之中，为了防止污染物质附着到照明光学系统及投影光学系统中的光学部件表面，一直在探讨使用多年来用于摄影技术中的下列(1)或(2)的方法。

(1)在污染物质容易附着的光学部件表面形成光触媒的氧化钛膜，利用其光触媒作用使有机类污染物质分解(参照特许文献1)。

(2)在该光学部件上形成致密性的氧化硅膜，试图通过缩小该光学部件的表面积来减少污染物质的量，或通过在该光学部件上形成具有氟化碳基的有机物膜来减少与污染物质的密合性，从而减少有机类污染物质的附着量(参照特许文献2)。

多年来一直使用的一种方法是把附着了污染物质的光学部件从照明光学系统或投影光学系统中卸下来，更换该光学部件。

(特许文献1)：特开平8-313705号公报

(特许文献2)：特开平6-5324号公报

必须指出，上述现用技术中存在下列问题。

首先，关于(1)中所述的形成氧化钛膜的方法，氧化钛膜虽然对i射线(365nm)之类波长较长的光有很高的透射率，但由于对KrF以及ArF准分子激光之类的短波长激光有吸收作用，因而对此类激光的透射率相当低。因此，在将KrF及ArF准分子激光作为曝光光束的投影曝光装置之中，用来获得适当曝光量的曝光时间变长，使处理能力下降。还有，在长期使用情况下，由于氧化钛膜因吸收光所产生的热能而开始损坏，因而需要更换光学部件。

此外，在(2)的光学部件上形成致密氧化硅膜的方法由于使该光学部件的防反射涂层等的特性发生改变，因而也不十分理想。另一方面，具有氟化碳基的有机物膜与氧化钛膜相同，虽然对i射线(365nm)之类波长较长的光具有很高的透过性，但由于吸收KrF及ArF准分子激光之类波长较短的激光，因而透射率很低。还有，在此类短波长激光的照射下，具有氟化碳基的有机物膜本身会被分解。

此外还存在下列问题：若将投影光学系统中的光学部件设定为需要更换的易损件，则在发生更换所需成本的同时，还需要有更换光学部件后调整投影光学系统的时间。

尤其是使用脉冲激光的情况下，作为去除附着在光学部件表面的有机物等污染物质的方法，也可以考虑使用利用该脉冲激光的照射使污染物质挥发的光清洗。但又存在由于脉冲激光的一种光CVD作用所形成的污染物质很难用光清洗去除的问题。此外，由于污染物质的种类不同，有些情况下甚至用酒精与酮等有机溶剂进行清洗也无法去除。

发明内容

鉴于以上各点，本发明的第1个目的在于提供一种可迅速去除附着在光学系统内的规定的光学部件上的污染物质的污染物质去除技术以及曝光技术。

此外，本发明的第2个目的在于提供一种可迅速去除用光清洗及有机溶剂清洗也很难去除的污染物质的污染物质去除技术以及曝光技术。

本发明能有效去除至今为止不能去除的附着在光学部件上的有机及无机的污染物质，使各种光学部件的透射率得以恢复。

本发明的第1种污染物质去除方法包括使用含氢氟酸的腐蚀液，去除附着在光学部件上的污染物质的污染物质去除工序、以及使用水或有机溶剂将上述腐蚀液从上述光学部件上去除的腐蚀液去除工序。

若采用本发明，通过使用含有溶解氧化硅的氢氟酸的腐蚀液，即可溶解去除至今为止无法去除的含氧化硅的污染物质。

此外，本发明中的光学部件是用本发明的污染物质去除方法处理过的光学部件。本发明中的光学部件具有很高的透射率。

此外，本发明中的第1投影曝光装置是使用投影光学系统(500)将掩模(R)的图像投影曝光到基板(W)上的投影曝光装置，该装置由将真空紫外线作为曝光光照射掩模的照明光学系统(101)以及包括具有本发明的氟化物薄膜的光学元件，在基板上形成该掩模图像的投影光学系统构成。

此外，本发明的第2种投影曝光装置是使用投影光学系统(500)将掩模(R)的图像投影曝光到基板(W)上的投影曝光装置，该装置由包括具有本发明的氟化物薄膜的光学元件，将真空紫外光作为曝光光照射掩模的照明光学系统(101)以及在基板上形成该掩模图像的投影光学系统构成。

此外，本发明的第2种污染物质去除方法是用来去除附着在光学系统(5、PL)内的光学部件(20、32A、32B)表面的污染物质的污染物质去除方法，其中包括：测定该光学系统的规定的光学特性，并根据该测定结果判定是否去除附着在该光学部件上的污染物质的第1工序(步骤201、202)；使用规定的清洗液，去除附着在该光学部件上的污染物质的第2工序(步骤205)；从该光学部件上去除清洗液的第3工序(步骤206、207)；收集与残留在该光学部件上的污染物质有关信息的第4工序(步骤208)。

若采用上述的本发明，只要用规定的清洗液去除该光学部件的污染物质之后再去除该清洗液，即可迅速去除用有机溶剂等很难去除的污染物质。此外，当有污染物质残留的情况下，通过重复进行第1工序与第2工序即可有效去除污染物质。

在此情况下，该污染物质去除对象的表面是配置在该光学系统(5、PL)端部的光学部件(20、32A、32B)的外表面，该第1至第4工序，最好是各自的该光学部件配置在光学系统内的状态下进行。这样即可不必将光学部件从该光学系统卸下，迅速去除污染物质。

此外，本发明的第3种污染物质去除方法是用来去除用照明光学系统(5)而来的曝光光束照射第1物体(R)，并用该曝光光束经过该第1物体及投影光学系统(PL)曝光第2物体(W)的曝光装置中的该照明光学系统或该投影光学系统中的光学部件(20、32A、32B)表面上附着的污染物质的污染物质去除方法，其中包括：测定该照明光学系统或该投影光学系统的规定的光学特性，并根据该测定结果判定是否去除附着在该光学部件上的污染物质的第1工序(步骤202、203)；使用规定的清洗液，去除附着在该光学部件上的污染物质的第2工序(步骤205)；从该光学部件上去除该清洗液的第3工序(步骤206、207)；以及收集与该光学部件上残留的污染物质有关信息的第4工序(步骤208)。

若采用上述本发明，只要用规定的清洗液去除该光学部件的污染物质之后再去除该清洗液，即可迅速去除用有机溶剂等很难去除的污染物质。此外，当有污染物质残留情况下，通过重复进行该第1工序及第2工序即可有效去除污染物质。

在此情况下，该污染物质的去除对象的表面是配置在该投影光学系统的该第1物体一侧或该第2物体一侧端部的光学部件(20、32A、32B)的外表面，该第1至第4工序最好是各自的该光学部件安装在该在投影光学系统中的状态下实施。尤其是在给投影光学系统内部提供高纯度去除了杂质的氮气及稀有气体等透过曝光光束的气体的情况下，在该投影光学系统的内部往往没有污染物质附着，而在与周围气体接触的该投影光学端部的光学部件的外表面上有污染物质附着。这时，若采用本发明，不必将该光学部件从该光学系统上卸下即可迅速去除该污染物质。

此外，当该光学部件是该投影光学系统中的该第1物体一侧的端部的部件(32A)的情况下，最好在该第2工序之前再增加一道将照明光学系统的该第1物体一侧的端部光学部件(19、20)卸下的工序(步骤204)。通过将该照明光学系统的端部光学部件卸下，可确保用来清洗该投影光学系统的光学部件的空间。此外，由于与投影光学系统相比，照明光学系统的调整精度要求较低，因而可在清洗投影光学系统的光学部件之后，短时间内实施照明光学系统的安装调试。

此外，也可以设定为在进行上述清洗的同时，增加一道至少更换包括该照明光学系统中附着了污染物质的第1物体一侧端部的光学部件(20)在内的一部分的工序。由于照明光学系统的安装调试比较容易，因而即使更换附着污染物质的光学部件，也可马上开始曝光工序。

此外，该曝光装置是扫描曝光型的情况下，该第2工序最好包括使浸泡过该清洗液的部件与该光学部件的表面接触后，在垂直于该第1物体或该第2物体的扫描方向的非扫描方向上往返运动的工序。

当污染物质是因曝光光束一种光CVD作用而形成的情况下，在扫描曝光型之中，尤其是附着在靠近第1物体或第2物体的光学部件表面上的污染物质，大体附着在非扫描方向上的细长区域内。因此只要使该部件在非扫描方向上往返运动，就可有效去除污染物质。

此外，该第4工序包括例如使用分光光度计之类测定该光学部件表面的反射率的工序(步骤208)。由于可用分光光度测定反射率，因而可根据反射率的水平检查污染物质的残留程度。

此外，也可设定为还包括在定期性多个次实施该第1到第4工序之后，至少更换该光学部件的工序。这样即可通过进行定期性的清洗，减少光学部件的更换次数，使曝光工序的处理能力维持在高位。

此外，本发明的第1种污染物质去除装置是用来去除用照明光学系统(5)而来的曝光光束照射第1物体(R)，用该曝光光束经过该第1物体及投影光学系统(PL)曝光第2物体(W)的曝光装置中的该照明光学系统或该投影光学系统中的光学部件(32A)表面附着的污染物质的污染物质去除装置，其中包括：至少覆盖距该光学部件表面的一部分空间的筒状件(53)；安装了可灵活装卸的浸泡过规定清洗液的清扫件(59A、59B)的同时，为了使该清扫件以接触光学部件表面的状态移动，配置了可沿该光学部件表面灵活移动的支持件(56)；以及为了移动该支持件，配置了至少一部分可在其筒状件内部灵活移动的棒状件(58)。

若采用上述发明，只要经过该棒状件使该支持件在该光学部件表面移动，即可迅速去除污染物质。

此外，本发明的第2种污染物质去除装置，是用来去除用照明光学系统(5)而来的曝光光束照射第1物体(R)，用该曝光光束经过该第1物体及投影光学系统(PL)曝光第2物体(W)的曝光装置之中去除该照明光学系统或该投影光学系统中的光学部件(20、32B)表面附着的污染物质的污染物质去除装置，该装置安装了可灵活装卸的，浸泡过规定清洗液的清扫件(68)的同时，为了使该清扫件以接触光学部件表面的状态移动，配置了可沿该光学部件表面灵活移动的支持件(67)。

若采用本发明，只要使该支持件沿该光学部件表面移动，即可迅速去除污染物质。

此外，在该曝光装置是扫描曝光型的情况下，该支持件最好配置为可在垂直于该第1物体或该第2物体的扫描方向的非扫描方向上灵活移动。这样即可有效去除扫描曝光型特有的污染物质。

此外，浸泡过用来去除该清洗液的溶液的清洗液去除件最好也配置为可在该支持件上灵活装卸。这样即可用共用的支持件容易地去除该清洗液。

此外，本发明中使用的该清洗液最好含有氢氟酸。由于氢氟酸可溶解氧化硅，因而通过使用含有氢氟酸的清洗液即可溶解去除至今为止不能去除的含氧化硅的污染物质。

此外，该清洗液最好通过在氢氟酸中添加氟化铵，将PH值调整到4～6之间，为了去除该清洗液，最好至少使用水以及有机溶剂中的某一种。这样既可设定为该清洗液不会对污染物质以外的防反射膜造成不良影响，又可在去除污染物质之后有效去除该清洗液。

作为一个示例，该有机溶剂应是异丙醇、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮中的一种，或它们的混合物。作为可随便使用的溶剂，最好使用甲醇。

此外，作为一个示例，该光学部件是在由石英、萤石或其它光学玻璃构成的部件表面上形成至少由氟化物及氧化物中的某一种构成的多个层薄膜的部件。也就是说该光学部件在其表面上形成防反射膜之类的膜。尤其是在因曝光光束的光CVD作用，氧化硅附着在该防反射膜表面的情况下其反射率特性即会恶化，因而本发明很有效。

作为一个示例，该氟化物至少是氟化镁、氟化钙、氟化铝、冰晶石、硫代石、氟化钕、氟化镧、氟化钆、氟化钇中的某一种。而该氧化物至少是氧化铝、氧化铪、氧化钛、氧化锆中的某一种。而该光学部件的最表面(薄膜)最好是很少受含氢氟酸的腐蚀液(BOE)影响的(难溶解的)氟化物。

此外，本发明的第1种曝光方法是在用照明光学系统而来的曝光光束照射第1物体，用该曝光光束经过该第1物体及投影光学系统(PL)曝光第2物体的曝光方法之中，为了去除该照明光学系统或投影光学系统中的光学部件(20、32A、32B)表面的污染物质而使用本发明的某种污染物质去除方法。若采用本发明，由于可将该光学部件的反射率或透射率维持在良好状态，因而可在一直保持高处理能力的状态下进行曝光。

此外，本发明的第1种曝光装置是在用照明光学系统(5)而来的曝光光束照射第1物体，用该曝光光束经过该第1物体及投影光学系统(PL)曝光第2物体的曝光装置之中，为了去除该照明光学系统或该投影光学系统中的光学部件(20、32A、32B)表面的污染物质，可安装本发明的某种污染物质去除装置。若采用本发明，不必卸下该光学部件即可迅速去除污染物质。

此外，本发明的第4种污染物质去除方法是在经过具有图形的第1物体，用曝光光束曝光第2物体(W)的曝光装置内，去除附着在该曝光光束通过的光学系统(5、PL)的光学部件(20、32A、32B)表面的污染物质的污染物质去除方法之中，使用规定的清洗液去除附着在该光学部件上的污染物质的同时，从该光学部件上去除该清洗液，在定期性多个次实施该污染物质及该清洗液的去除之后，至少更换该光学部件。

若采用本发明，即可从该光学部件上迅速去除即使用有机溶剂也很难去除的污染物质。还有，通过进行定期性的清洗，可减少该光学部件的更换次数。

在此情况下，最好测定该光学系统的光学特性，并根据测定结果判定是否去除该污染物质。

此外，也可设定为在测定与该光学系统中产生的光斑有关的信息的同时，当该光斑超出允许值时去除附着在该光学部件上的污染物质。例如，当因污染物质产生光斑的情况下，通过去除污染物质可使光斑减少。

此外，本发明的第5种污染物质去除方法是在经过具有图形的第1物体(R)，用曝光光束曝光第2物体(W)的曝光装置内，去除附着在该曝光光束通过的光学系统(5、PL)的光学部件(20、32A、32B)表面的污染物质的污染物质去除方法之中，测定与该光学系统中产生的光斑有关的信息的同时，当该光斑超出允许范围时，用规定的清洗液去除附着在该光学部件上的污染物质的同时，从该光学部件上去除该清洗液。

若采用本发明，当因污染物质产生光斑的情况下，可通过去除该污染物质使光斑迅速减少。

在此情况下，最好在去除该污染物质之后，收集与该光学部件残留的污染物质有关的信息或测定该光学部件表面的反射率。

此外，本发明的第6种污染物质去除方法是在经过具有图形的第1物体(R)，用曝光光束曝光第2物体(W)的曝光装置内去除附着在该曝光光束通过的光学系统(5、PL)的光学部件(20、32A、32B)表面的污染物质的污染物质去除方法之中，包括使用规定的清洗液去除附着在该光学部件上的污染物质的同时，从该光学部件上去除清洗液的第1工序(步骤205～207)，以及在该去除之后测定该光学部件表面的反射率的第2工序(步骤208)。

若采用该发明，通过根据该反射率的测定值重复进行该第1工序，即可迅速而有效地去除污染物质。

在此情况下，为了测定该光学部件表面的反射率，最好使用分光光度计。

此外，该清洗液最好含有氢氟酸。这样即可溶解去除含氧化硅的污染物质。

此外，该清洗液最好在氢氟酸中添加氟化铵，该清洗液的PH值最好在4～6之间。这样即可设定为该清洗液不会对污染物质以外的防反射膜造成不良影响。此外，为了从该光学部件上去除该清洗液，最好至少使用水以及有机溶剂中的某一种。

此外，作为一个示例，该光学系统包括将该第1物体的图像投影到第2物体上的投影光学系统，去除附着在表面上的污染物质的光学部件至少设置在该投影光学系统的一方。

此外，作为一个示例，去除附着在该表面上的污染物质的光学部件，至少设置在该第1物体一侧的该投影光学系统的一端，该光学系统包括将曝光光束照射到第1物体上的照明光学系统，最好将配置在该第1物体一侧的该照明光学系统的一部分卸下之后去除该污染物质。

此外，作为一个示例，也可设定为去除附着在该表面的污染物质的光学部件至少设置在该第1物体一侧的该投影光学系统的一端，在至少卸下具有保持该第1物体的可动体(22)的载物台系统中的该可动体之后去除该污染物质。通过卸下该可动体，可使去除作业更容易进行。

此外，当该曝光装置是在该第1物体及第2物体上同步移动的扫描曝光型的情况下，为了从该光学部件上去除污染物质，最好使浸泡过该清洗液的部件与该光学部件表面接触之后，在垂直于该同步移动的扫描方向的非扫描方向上往返运动。由于污染物质往往沉积在光学部件表面的非扫描方向上的细长区域内，因而通过在该非扫描方向上往返运动即可有效去除污染物质。

此外，作为一个示例，该光学系统给其内部提供曝光光束的衰减量少于空气的气体，构成该污染物质去除对象的面包括至少设置在该光学系统一端的光学部件的外表面。

此外，在另一种情况下，该光学系统包括将该曝光光束照射到该第1物体上的照明光学系统，去除附着在该表面的污染物质的光学部件(20)设置在该第1物体一侧的该照明光学系统的一端。

此外，也可设定为该光学系统包括将该曝光光束照射到第1物体上的照明光学系统，在该照明光学系统中，最好至少更换包括附着该污染物质的该第1物体一侧端部的光学部件(20)在内的一部分。该进行更换的该照明光学系统的一部分应包括聚光镜在内。

此外，作为一个示例，去除附着在该表面上的污染物质的光学部件在其表面上形成至少由氟化物及氧化物中的某一种构成的多个层薄膜。当该薄膜是防反射膜的情况下，一旦在其上面形成污染物质的膜其反射率特性即会变差，通过去除污染物质可改善反射率特性。

此外，作为一个示例，去除附着在该表面上的污染物质的光学部件可以是平行平面板。平行平面板可使去除作业更容易且更有效进行。

此外，作为一个示例，该曝光光束的波长在200nm以下。由于在此情况下易产生污染物质，因而本发明的效果更大。

此外，作为一个示例，该曝光装置设置在器件制造车间的净化室内，该污染物质的去除在该曝光装置停止运作后进行。若采用本发明，由于可在短时间内实施污染物质去除作业，因而可缩短其停止运作期间。

此外，本发明的第2种曝光方法包括采用本发明的任意一种污染物质去除方法去除附着在该光学部件表面上的污染物质的工序是经过该第1物体，用该曝光光束曝光第2物体的方法。

此外，本发明的器件制造方法包括用本发明的曝光方法将器件图形(R)复制到感应物体(W)上的工序。通过使用本发明可使处理能力一直维持在高位。

附图说明

图1示出光学部件的各种反射率特性。

图2示出光学部件的各种透射率特性。

图3示出本发明的第1实施方式的投影曝光装置的基本构成。

图4是举例说明配置了本发明的第2实施方式的投影曝光装置的净化室内的配置的局部缺失图。

图5是本发明的第2实施方式的投影曝光装置的斜视图。

图6是测定投影光学系统的光斑时的说明图。

图7是举例说明第2实施方式中的污染物质去除动作的流程图。

图8是表示从图5中卸下反射镜19以及主聚光镜20状态下的重要部位的斜视图。

图9是表示去除投影光学系统PL上端透镜32A的污染物质时的关键部位的局部缺失的斜视图。

图10是表示图9的支持件56的正面放大图。

图11是表示去除投影光学系统PL下端透镜32B的污染物质时的关键部位的斜视图。

图12是表示使移动件67的抹布68与下端透镜32B接触状态下的剖视图。

具体实施方式

(第1实施方式)

下面参照图1至图3，说明本发明的第1实施方式。

(实施例1)

众所周知，在使用ArF准分子激光的投影曝光装置之中，硅氧烷之类的污染成分会在激光光的分解合成作用下以氧化硅膜的形态长期沉积在离载物台最近的透镜表面。该氧化硅膜是纯粹的Sio₂，是即使对深紫外区域也没有吸收的沉积物。但是若在防反射膜上沉积折射率不同的氧化硅膜，其反射特性即会恶化。

图1示出波长与光学部件的反射率。图1中分别用曲线A、B、C示出在石英基板上实施了宽频带防反射膜(MgF2/LaF3/MgF2/LaF3/MgF2/LaF3)的光学部件A，在光学部件A上附着了污染物的部件B，以及用本发明的污染物质去除方法处理过部件B的部件C的反射率特性。具体的污染物为用激光沉积的厚度约为10nm的氧化硅沉积物。正如图1所示，在ArF准分子激光波长193nm上的反射率分别是：部件A的反射率为0.1％，部件B的反射率为4％。部件C的反射率为0.1％。

因而在使用本发明的含氢氟酸的腐蚀液去除该氧化硅污染物之后，再用水以及甲醇洗掉含氢氟酸的腐蚀液。所用的腐蚀液成分为按1比10的容积比混合氢氟酸水溶液(HF：50wt％)与氟化铵(NH4F：40wt％)的混合液。下面将按1比10的容积比混合了本发明中的氢氟酸水溶液(HF、50wt％)与氟化铵(NH4F，40wt％)的混合液称之为BOE(buffered oxide etch)。添加氟化铵是为了通过调整PH值，使之不会对氧化硅以外的光学薄膜中的氟化镁层、氟化镧层以及构成基板的萤石等造成不良影响。PH值在4～6之间较合适，以PH值＝5为最佳。

使上述BOE浸透到聚丙烯抹布中之后，揩擦光学部件10～60秒钟即可去除氧化硅污染。由于BOE对氧化硅的腐蚀率在25℃时大约70nm/min，因而去除10nm的氧化硅用10秒钟就已足够。此处所说的腐蚀率是指1分钟内溶解氧化硅的量(深度)。然后用水清洗光学部件，洗掉BOE，以防残留成分对光学薄膜及基板造成不良影响。

分光特性的测定结果正如图1的曲线C所示，在ArF准分子激光波长(193nm)上，反射特性完全恢复到原先的良好值-0.1％的反射率。此外，正如图1所示，在180nm～250nm的波长范围内的反射特性完全恢复原先的良好反射率。由此可知，并未对光学薄膜及光学部件造成不良影响，而是只去除了氧化硅污染。再补充一句，关于透过性及表面粗糙度也与原先的宽频带防反射膜的特性相同。

此处的氢氟酸与氟化铵的混合比例设定为1比10，但是即使改变混合比，效果也没有大的差别。还有，即使用水进一步稀释氢氟酸也无大碍。

如上所述，当清楚污染物质仅仅是氧化硅的情况下，使用氢氟酸与氟化铵的混合液具有很好效果。

(实施例2)

然而对于其中含有碳氢化合物等有机物及硫酸铵等无机物的污染物而言，就不够了。于是调制了按1比10的容积比混合氢氟酸水溶液(HF：50wt％)与氟化铵(NH4F：40wt％)的BOE，再按1∶1的比例与异丙醇混合的腐蚀液(BOE/IPA)。其理由是因为碳氢化合物用异丙醇溶解，硫酸铵溶解于水，氧化硅用氢氟酸溶解。因此通过将BOE/IPA作为腐蚀液使用，即可迅速去除各种污染物质。

在使用KrF准分子激光的投影曝光装置之中，试着用BOE/IPA一来去除把激光从激光光源传送给投影透镜的中继单元(光学系统)中实际发生的污染。图2示出波长与光学部件的透射率。在图2之中分别用曲线D、E以及F示出在石英基板上形成防反射膜(MgF2/NdF3/MgF2)的光学部件D、光学部件D上附着了污染物的部件E，以及用本发明的污染物质去除方法处理了部件E的部件F的透射率分布。具体的污染物为有机类污染物和因激光光而沉积的厚度为5nm的氧化硅的混合沉积物。正如图2所示，在KrF准分子激光波长(248nm)上的透射率为：部件D为100％、部件E为72％、部件F为99％。污染原因预想为碳氢化合物与氧化硅的混合物。将该光学部件在充满BOE/IPA的烧杯中浸泡60秒钟，溶解了污染物质之后再用纯水及甲醇将BOE/IPA冲洗掉。

从图2可知，去除后的曲线F波长248nm上的透射率恢复到99％以上，分光特性也恢复原先的特性。还要加一句，反射与表面粗糙度也与原先的光学部件的特性相同。还有，正如图2所示，在190nm～400nm的波长范围内的透过特性完全恢复为原先的良好的透射率分布。由此可知，并未对光学薄膜及基板造成不良影响，仅去除了污染物。

在本实施方式之中，基板为石英基板，但并不局限于此，也可以使用萤石及其它光学玻璃。此外，有机溶剂设为异丙醇，但并不局限于此，也可使用甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮。

此外，防反射膜的膜构成可由氟化镁、氟化钙、氟化铝、冰晶石、硫代石、氟化钕、氟化镧、氟化钆、氟化钇、氧化硅、氧化铝、氧化铪、氧化钛、氧化锆中的至少一种构成。而光学部件的最表层(薄膜)最好是不易受含氢氟酸的腐蚀液(BOE)影响(难溶解)的氟化物。

(实施例3)

下面举例说明本发明的投影曝光装置。

图3是采用实施了本发明涉及的污染物质去除方法的光学部件的投影曝光装置的基本结构，尤其可应用于将掩模图案的图形投影到用光致抗蚀剂涂布过的晶片上的，称之为分档器或扫描器之类的投影曝光装置之中。

正如图3所示，本例中的投影曝光装置至少包括：可将在基板(晶片)801的表面涂布了感光剂(光刻胶)701的感光基板(下面简称为基板)W放置在表面301a上的基板载物台(晶片载物台)301、照射作为曝光光而准备的波长的真空紫外光，用来将准备好的掩模(下面称之为掩模(reticle))R的图形复制到基板W上的照明光学系统101、用来给照明光学系统101提供曝光光的光源100、为了把掩模R的图案图形投影到基板W上，具有配置在形成该图形的掩模R下面(图形面)的第1面(物体面)P1以及配置在基板W(感光层701)表面的第2面(图像面)P2，设置在掩模R与基板W之间曝光光通过的光路上的投影光学系统500。而在图3之中，将第1面以及掩模R的图形面均作为P1，将第2面及基板W的表面均作为P2表示。此外，还设置了将通过照明光学系统101的曝光光分出一支作为定位光使用，用来调节掩模R与基板W的相对位置的定位光学系统110，掩模R配置在可相对于投影光学系统500的第1面P1平行运动的掩模载物台190上。掩模更换系统200还包括在更换与传送安装在掩模载物台190上的掩模R的同时，驱动掩模载物台190的载物台驱动器(例如线性马达)等。虽未图示，但在投影光学系统500之外还另行设有使用与曝光光波长不同的定位光，检出基板W上的定位标记的偏差调整孔方式的定位光学系统。载物台控制系统300包括驱动晶片载物台301的载物台驱动器(例如线性马达)等，输出上述定位光学系统的检出结果等的主控制器400统一控制以光源100、掩模更换系统200、以及载物台控制系统300等为主的整个装置。

而本例中的投影曝光装置使用的是用上述本例中的污染物质去除方法处理过的光学部件。具体而言，图3所示的本例的投影曝光装置，作为照明光学系统101的光学透镜90以及或者投影光学系统500的光学透镜100，可配置用本例的方法去除了污染物质的光学部件。

而在本例之中，虽将构成照明光学系统101或投影光学系统500的多个光学部件设定为至少有一个去除了污染物质，但在照明光学系统101或投影光学系统500的内部被曝光光的透射率高且不纯物质被高标准去除了的气体净化的情况下，最好去除一面暴露在外部空气中的光学部件、即配置在照明光学系统101一端(最靠近掩模)的光学部件，以及配置在投影光学系统500两端的光学部件上的污染物质。此外，在本例之中，去除污染物质的光学部件(lens element)并不局限于光学透镜，也可以是象差修正部件及平行平面板(玻璃板外罩)等。

(第2实施方式)

下面参照图4～图12说明本发明的第2实施方式。

图5示出本例的扫描曝光型投影曝光装置的简要构成，在该图5之中，作为曝光光源6，使用了ArF准分子激光光源(波长193nm)。而作为曝光光源也可使用KrF准分子激光光源(波长247nm)、F2激光光源(波长157nm)、Kr2激光光源(波长146nm)、Ar2激光光源(波长126nm)等紫外脉冲激光光源、YAG激光的谐波发生光源，固体激光(半导体激光等)的谐波发生装置、或汞灯(I线等)等。

曝光时作为从曝光光源1发出的脉冲型曝光光束的曝光光(曝光用的照明光)IL经过反射镜7，未图示的波束整形光学系统、第1透镜8A、反射镜9、以及第2透镜8B将剖面形状整形为规定形状之后，入射作为光学联合组件(单值器或均化器)的蝇眼透镜10，照度分布即被均化。蝇眼透镜10的射出面(照明光学系统的瞳孔面)上配置了通过将曝光光的光量分布设定为圆形、多个偏心区域、环形等，具有用来决定照明条件的孔径光阑(σ光圈)13A、13B、13C、13D的照明系统开口光圈件11，该光阑件11可在驱动马达12的驱动下灵活旋转。通过照明系统孔径光阑件11之中的孔径光阑的曝光光IL经由反射率小的波束分离器14以及中继透镜17A后，依次通过作为固定视野光阑的固定遮光板18A以及作为可动视野光阑的可动遮光板18B。在此情况下，可动遮光板18B配置在与作为掩模的掩模R的图形面(掩模面)具有大体相同作用的面上，固定遮光板18A则配置在与该掩模面具有共同作用的面稍稍偏离散焦面上。

固定遮光板18A可用于将掩模面的照明区域21R限制在垂直于掩模R的扫描方向的非扫描方向上的细长条的缝隙形区域内。可动遮光板18B配置了可在与掩模R的扫描方向及非扫描方向对应的方向上分别相对灵活移动的两对板片，可用于在扫描方向上遮蔽照明区域，以便阻止扫描曝光开始时及结束时对曝光对象的各摄影区域内不需要曝光的部分曝光。可动遮光板18B也可用于限制照明区域的非扫描方向的中心及宽度。通过遮光板18A、18B的曝光光IL经由辅助聚光镜17B、光路转折用反射镜19、以及主聚光镜20之后，以均匀的照度分布照射作为掩模的掩模R的图形区域的照明区域21R。

另一方面，由波束分离器14反射的曝光光经过聚光透镜15，可被由光电传感器构成的联合组件传感器16接受。联合组件传感器16的检出信号被提供给曝光量控制系统43，曝光量控制系统43使用该检出信号以及预先测定的，从波束分离器14到作为基板(感光基板)的晶片W的光学系统的透射率，间接计算出晶片W上的曝光量。曝光量控制系统43根据该计算结果的积分值以及统一控制整个装置动作的主控制系统41提供的控制信息，控制曝光光源6的发光动作，以便使晶片W可获得适当曝光量。反射镜7、9、透镜8A、8B、蝇眼透镜10、照明系统孔径光阑件11、波束分离器14、中继透镜17A、遮光板18A、18B、辅助聚光镜17B、反射镜19以及主聚光镜20共同构成照明光学系统5。

在曝光光IL的下面，掩模R的照明区域21R内的图形经过两侧焦阑的投影光学系统PL以投影倍率β(β为1/4、1/5等)，在涂布了光致抗蚀剂的晶片W上的一个摄影区域SA上的非扫描方向上，投影到长条形的曝光区域21W内。晶片W是半导体(硅等)或SOI(siliconon insulator)等的直径为200～300mm左右的圆板形的基板。掩模R以及晶片W分别对应于第1物体及第2物体(感应物体)。下面在图5之中，取与投影光学系统PL的光轴AX平行的Z轴，在与Z轴垂直的平面内，与扫描曝光时的掩模R以及晶片W的扫描方向垂直的非扫描方向上取X轴，在该扫描方向上取Y轴加以说明。

首先，掩模R被保持在掩模载物台(可动体)22上，掩模载物台22在掩模座23上以一定速度朝Y方向移动的同时，为了修正同步误差，通过在X方向、Y方向、转动方向上微调，进行掩模R的扫描，掩模载物台22的位置可由设置在其上方的移动镜(未图示)以及激光干涉仪(未图示)测定，根据该测定值以及主控制系统41提供的控制信息，载物台驱动系统42通过未图示的传动件(线性马达等)控制掩模载物台22的位置及速度。在本例之中，上述掩模载物台22、载物台驱动系统42、传动件及激光干涉仪共同构成掩模载物台系统。此外，在掩模载物台22以及掩模座23上分别形成用来使曝光光IL通过的开口22a及23a(参照图5)。在掩模R周围的上方配置了掩模定位用的掩模定位显微镜(未图示)。此外，在掩模载物台22的旁边，虽未图示但还配置有用来更换掩模载物台22上的掩模的掩模装料器以及收容了多个掩模的掩模库。

另一方面，晶片W通过晶片架24被保持在晶片载物台28之上，晶片载物台28在晶片座27上以一定速度朝Y方向移动的同时，还在X方向、Y方向上配置了步进移动的XY载物台26与Z倾斜载物台25。Z倾斜载物台25根据未图示的自动聚焦传感器测定的晶片W的Z方向上的位置测定值，进行晶片W的聚焦以及水平化。晶片载物台28的XY平面内的位置由激光干涉仪(未图示)测定，根据该测定值以及主控制系统41提供的控制信息，载物台驱动系统42通过未图示的传动件(线性马达等)控制晶片载物台28的动作.在本例中，上述晶片架24、晶片载物台(可动体)28、载物台驱动系统42、传动件以及激光干涉仪共同构成晶片载物台系统，在进行后述的污染物质去除时，晶片载物台28从投影光学系统的正下方退出，以便确保作业空间。

还有，在晶片载物台28上的晶片W旁边，固定着包括具有比曝光区域21W还要大的受光面30B的照射量监控器和具有针孔形受光面30A的照度传感器在内的光量传感器29，光量传感器29的两个检出信号可提供给曝光量控制系统。此外，在晶片载物台28的上方配置着晶片定位用的偏差调整孔方式的定位传感器36，根据其检出结果，主控制系统41进行晶片W的定位。

曝光时，通过反复进行驱动掩模载物台22以及晶片载物台28，在照射曝光光的状态下在Y方向上同步扫描掩模R与晶片W上的一个摄影区域的动作，以及驱动晶片载物台28使晶片W在X方向、Y方向上步进移动的动作，以边步进边扫描的方式在晶片W上的各摄影区域曝光掩模R的图像。

在本例中，作为曝光光IL使用的是ArF准分子激光。如上所述，若将ArF或KrF准分子激光之类的紫外脉冲激光作为曝光光使用，因一种光CVD作用，最靠近投影光学系统PL的晶片及掩模的光学部件(透镜或平行面板等)的表面(尤其是外表面)上的硅氧烷污染成分即被激光分解，经长时间逐渐合成并沉积为污染物质的氧化硅膜(纯粹的SiO₂)。该氧化硅膜作为单体是对真空紫外线范围内的曝光光几乎不吸收的沉积物，但在曝光装置用的通常的光学部件表面形成防反射膜，一旦该防反射膜上沉积了折射率不同的氧化硅膜，该光学部件的反射特性即恶化，从而使透射率下降以及虽然很少但也有可能产生光斑。

图1示出波长与光学部件的反射率之间的关系。在图1之中，曲线A表示在石英基板上形成ArF准分子激光用的宽频带防反射膜(MgF2/LaF3/MgF2/LaF3)的光学部件的反射率。曲线B表示在光学部件A上沉积了10nm厚的氧化硅膜的污染物的部件的反射率。正如图1所示，在ArF准分子激光的波长(193nm)上，光学部件本身的反射率为0.1％(曲线A)，而在光学部件附着了氧化硅膜时的反射率则为4％(曲线B)，由此可知，氧化硅膜使反射率大大下降。

此外，在图5之中当把ArF准分子激光作为曝光光IL的情况下，为了避免被氧气等吸收，照明光学系统5由辅助腔室4(参照图4)基本以气密状态包容。并给该辅助腔室4内部提供杂质被高纯度去除了的氮气(也可使用氦气等稀有气体)之类的，曝光光的衰减少于空气(即对曝光光IL具有比空气高的透射率)的气体(下面称之为净化气体)。与此相同，也给投影光学系统PL的镜筒内部提供杂质被高纯度去除了的净化气体。而在照明光学系统5以及投影光学系统PL的内部密封了净化气体之后，既可以定期进行气体更换，也可以提供净化气体与排出净化气体大体同时进行，还可以不进行强制性排出而只进行净化气体的提供。因此，在照明光学系统5以及投影光学系统PL内部的光学部件上，污染物的沉积很少，污染物质的沉积成为问题的光学部件是投影光学系统PL的最靠近晶片一侧的光学部件(下面称之为下端透镜)、以及最靠近掩模一侧的光学部件(下面称之为上端透镜)、还有照明光学系统5的最靠近掩模一侧的光学部件—主聚光镜20。而且由于污染物质的沉积是通过与含有杂质和气氛气体的接触产生的，因而不妨认为污染物质的沉积大部分发生在下端透镜32B(参照图4)、上端透镜32A(参照图4)、以及主聚光镜20各自的外表面(与外部的气体，例如从设置图5的投影曝光装置的净化室，经由化学滤清器等进入的空气、或与后述的干风接触的面)。

因此，如下所述本例中设定为不必将该光学部件从该光学系统中卸下，而是直接去除此种光学系统端部的光学部件外表面上产生的污染物质。正因如此，首先需要判定光学部件的污染物质的量是否已超出允许范围。最简单的方法是驱动图5中的晶片载物台28，将光量传感器29的受光件30B移动到曝光区域21W，通过比较联合组件传感器16的输出与具有受光件30B的照射量监控器的输出，监控从波束分离器14到晶片载物台28的光学系统的透射率。例如定期性地监控该透射率，当该透射率逐渐下降到比规定的允许范围还要低时，即可判定为需要进行污染物质的去除。

下面参照图7的流程图举例说明另外一种方法—边监控光学系统的光斑，边监控污染程度，根据其结果去除投影光学系统PL的下端及上端透镜的污染物质时的动作。

首先，在图7的步骤201中测定图5的投影光学系统PL的光斑量。为此在图5的掩模载物台22上先不放置掩模R，而是放置图6(A)中所示的光斑评价用掩模R2。在与掩模R2的照明区域21R对应的区域内，以透光部T为背景，在非扫描方向(X方向)的中央部位形成有数mm宽的多个方形遮光图形C1，在周边部位也形成有数mm宽的多个方形遮光图形C2及C3。此外，在与掩模R2的照明区域21R对应的区域的扫描方向(Y方向)的周边部位上也分别形成数mm宽的多个方形遮光图形。

接着在图5的晶片载物台28上放置涂布了未曝光的正型的光致抗蚀剂的晶片(这也作为晶片W)，在该晶片W上的许多摄影区域内一边逐渐改变曝光量，一边扫描曝光图6(A)的掩模R2的图形。然后进行该晶片的显影，用未图示的图形测定装置测定在该晶片W的各摄影区域内形成的凹凸图形。而该凹凸图形也可用图5中的定位传感器36测定。

此外，当图形测定装置与曝光装置分别设置的情况下，也可将图形测定装置设置在显影剂涂敷器上，或与显影剂涂敷器在线连接，还可设定为通过通信线路将该测定结果传送给曝光装置。

在此情况下正如图6(B)的简图所示，若假定没有光斑，则由于与遮光图形C1、C2、C3对应的晶片W上的图像C1P、C2P、C3P的各个区域未被曝光，应作为突起保留下来。然而一旦在投影光学系统PL内，上端及下端的透镜的外表面的反射率变大，产生光斑光L2、L3，则由于在遮光图形C2、C3的图像C2P、C3P的位置上也可照射到曝光光，因而一旦使曝光量增加，显影后的该图像C2P、C3P的位置上也将成为凹陷。

图6(C)例示出通过该显影后的晶片W上的各照射区域的凹凸图形的测定而获得的，各照射区域的X方向(或Y方向)的位置上的光斑量的评价结果，图6(C)中显示出纵轴在各位置X(或Y)显影后最初形成凹陷图形时的曝光量E。因此，曝光量E1即是与图6(A)的透光部T对应的区域显影后出现凹陷时的曝光量。另一方面，与周边的图像C3P对应的曝光量E2是用下述方法求得的值。也就是说，若将显影后周边的图像C3P的位置出现凹陷时的曝光量E设定为E23，则曝光量E1时的图像C3P的位置上的曝光量E2可用下式表示。

E2＝E1*(E1/E23)                            (1)

因此，图像C3P的位置上的光斑光的比例为E2/E1×100(％)。与此相同，中央的图像C1P的位置上的光斑光的比例以及其它周边的图像C2P等位置上的光斑光的比例也可以求出。关于其详细情况，公示于国际公开(WO)第02/09163号手册以及对应的欧州特许公开EP1308991之中。而只要是在本国际申请中指定的指定国或所选择的选择国的国内法令允许的范围内，引用上述国际公开手册以及欧州特许公开的公示即构成本文所述的一部分。

而正如该国际公开手册中所公示的那样，也可使用具有将图6(A)的图形黑白颠倒的图形的评价用掩模，通过比较用图5的可动遮光板18B仅照明各透过图形时的晶片载物台28上的光量与照明全部图形时的光量，进行图5的照明光学系统5的光斑评价。

接着在图7的步骤202中判定测定出的光斑是否超出允许范围，当在允许范围以内时，前进到步骤203的正常曝光工序。另外，当在步骤202中测出光斑超出允许范围时，前进到步骤204以下的污染物质去除工序。为此必须首先把清洗液送入收容了图5的投影曝光装置的净化室内。

图4示出设置了图5的投影曝光装置(投影曝光装置3)的半导体制造车间内的净化室，在该图4之中的该净化室内，从左端的鼓风机1A到右端的通风管道1B，正如箭头34A、34B、34C所示，通过HEPA滤清器等(high efficiency particularte air-filter：高纯度空气净化器)净化之后又受到温度控制的空气以大体固定的流量流动。此外，在该净化室内的箱形腔室2A内，通过防震台31A、31B设置了从图5的投影曝光装置3的掩模R到晶片座27的曝光主体部分，在其近旁设置了收容图5的照明光学系统5(除曝光光源6)的辅助腔室4。辅助腔室4的顶端4a(收容图5的反射镜19以及主聚光镜20的部分)采用可卸下的结构。投影光学系统PL从掩模一侧依次配置了上端透镜32A、透镜33A......透镜33B、以及下端透镜32B。并在与腔室2A相邻部位设置了收容图5的曝光光源6的辅助腔室2B。曝光时给腔室2A内提供进行了比净化室还要彻底的防尘处理，且温度与湿度均受到精密控制的化学性净化空气(干风)。

但正如本例所示，在实施污染物质去除工序的情况下，腔室2A的下风侧的开关部分2Aa被打开，在腔室2A的下风一侧的作业机44上，沿空气流设置了方形筒状的小型通风机45。在小型通风机45的排气口一侧安装着化学滤清器46，在小型通风机45内的支架47上承载储存着作为本发明的清洗液的，含氧氟酸的腐蚀液的储料瓶48以及用于装使用的腐蚀液的容器49。储料瓶48以及容器49由耐氢氟酸(HF)的聚丙烯(或聚乙烯)构成。此外，小型通风机45内还设有储藏纯水的储料瓶以及储藏作为有机溶剂的甲醇的储料瓶(未图示)。

本例中的腐蚀液的成分是按1比10的容积比混合氢氟酸水溶液(HF：50wt％)与氟化铵(NH4F：40wt％)的混合液，即BOE(bufferedoxide etch)。之所以混入氟化铵是为了通过调整PH值使之不会对氧化硅之外的氟化镁及氟化镧等光学薄膜以及萤石等基板造成不良影响。PH值以4～6之间为佳，PH＝5左右为最佳值。

在图4之中，由于从本例中的小型通风机45内的储料瓶48以及容器49中挥发出来的BOE(腐蚀液)的成分可被下风一侧的化学滤清器46去除，因而可防止该成分扩散到净化室内。

此外，当把BOE作为清洗液使用时，设定为由操作者分别将浸泡了Icc左右的该BOE的，由聚丙烯构成的抹布等部件51A、51B密封到由聚丙烯构成的容器50A及50B之后，从开关件2Aa送入腔室2A内。在此情况下，由于在净化室内空气一直朝开关件2A一侧流动，因而即便有少量BOE成分从部件51A、51B挥发，由于该成分可经由通风管道1B被未图示的滤清器去除，因而该成分不会扩散到净化室内。

在此情况下，在图7的步骤204之中，操作者在图4的腔室2A内卸下照明光学系统的辅助腔室4的端部4a之后，再卸下图5的反射镜19以及主聚光镜20。这时，掩模载物台22被定位于扫描方向的中央部位，其上的掩模被取出。在下一步骤205之中，用上述BOE揩擦投影光学系统PL的上端透镜32A的表面。

图8示出从图5的投影曝光装置上卸掉反射镜19以及主聚光镜20状态下的关键部位，在该图8之中，操作者通过掩模载物台22以及掩模座23的开口22a、23a插入一根具有X方向上的细长方形的框形剖面的筒状保护件53(筒状件)。保护件53的上端设有用于搬运的把手54A、54B，保护件53的侧面设有用来将保护件53固定在掩模载物台22上面的制动阀53b。接着将用来去除污染物质的清扫器具55的端部插入保护件53的内表面53a。清扫器具55具有下述构成：棒状的杆状件58(棒状件)的端部安装着可灵活转动的支持件56，在支持件56的底面上经过按压件57A、57B，安装着可灵活装卸的抹布59A、59B(参照图10)。保护件53、杆状件58、以及支持件56共同构成本例中的第1污染物质去除装置(清扫器具)，本例中的投影曝光装置采用可安装该污染物质去除装置的结构。保护件53、杆状件58、支持件56、按压件57A、57B、以及抹布59A、59B均由聚丙烯构成。正如支持件56的正面放大图的图10所示，按压件57A、57B靠弹簧59将抹布59A、59B按压固定在支持件56上，抹布59A、59B的端部浸透了BOE。再回到图8，由于支持件56在旋转方向上呈细长形，因而通过使杆状件58朝θ方向旋转，支持件56即可通过内表面53a。

图9是表示通过图8中的保护件53的内表面53a之后，使杆状件58的端部的支持件56的底面与清洗对象的上端透镜32A的表面接触状态的剖视图。在图9之中，由于本例是扫描曝光型，且上端的透镜32A掩模面的X方向上细长形的照明区域21R(参照图5)，因而曝光光所通过的是在X方向(非扫描方向)上的细长椭圆形区域60，在该区域60内氧化硅膜(污染物质)沉积。而本例的上端透镜32A则是用来修正象差的表面为平面的平板件，通过固定器具62固定在投影光学系统PL的上端。支持件56的宽度设定为略宽于区域60的Y方向的宽度，同时也设定为略宽于支持件56的底面上在突出的抹布59A、59B的Y方向的宽度。操作者通过使杆状件58在X方向上往返运动，边用支持件56底面的抹布59A、59B揩擦上端透镜32A上的区域60，边使抹布59A、59B在箭头61所示的非扫描方向上往返三次。

其间抹布59A、59B与区域60的各部分的接触时间大约在10秒钟左右。由于BOE对氧化硅的蚀刻率在25℃时大约70nm/min，因而要想去除10nm氧化硅，有10秒钟就已足够。这里的蚀刻率是指每分钟溶解氧化硅的量(深度)。而当氧化硅膜厚的情况下，只要延长其接触时间即可。

接着，在步骤206之中，将支持件56的抹布59A、59B更换为浸透了纯水的抹布，与图9相同，使该抹布在上端透镜32A的区域60内往返运动，去除BOE。接着，在步骤207之中，将支持件56的抹布更换为浸泡了乙醇(有机溶剂)的抹布，与图9相同，使该抹布在上端透镜32A的区域60内往返三次，将BOE完全去除。这样一来，即可将BOE从上端透镜32A的表面上洗掉，以防残留成分对光学薄膜及基板造成不良影响。

在下一步骤208之中，为了判定污染物质是否已被去除到允许范围之内，使用图9的分光光度计63测定上端透镜32A表面的反射特性。在本例中使用的是配置了光纤组群64以及光线发送接收器65的分光光度计63。这样即可在组合进投影光学系统PL的状态下当场测定上端透镜32A的反射率特性。通过比较污染物质去除处理前后的分光特性光学曲线，判定该污染物质的去除程度。

光纤分光光度计大体由三部分构成。即分光光度计63内的光源以及分光光量检出器(探测器)和光纤组群64。其构成可根据作为测定对象的受测面上的需测定的波长，选择具有适当相应性能的部件。例如本例，若将紫外线区域作为对象，可用产生紫外光的光源、可检出紫外光的分光光量检出器，可透过紫外光的光纤构成。

作为光源，要想在投影曝光装置中使用光纤分光光度计，最好使用可放入其中的袖珍型，要想增加其信噪比最好使用大功率型。作为分光光量检出器最好不用扫描方式的，而是使用光电二极管阵列方式的检出器。较之扫描方式其最大的优点是很容易在瞬间获得宽频带内的光学曲线。光电二极管阵列方式没有光栅旋转结构，仅仅将白色光照射受检面，并用固定的光栅分光被此反射或透过的光量，光电二极管阵列可同时检出宽频带的分光光学曲线。

使用光纤的优点有：不必对从光源到受检面，或从受检面到光度计的光学系统进行精密的位置调整，不易受周围环境的影响，而且可使光学系统自由移动。若能移动光纤，在所需的测定位置上自由测定分光光学曲线，就可不必移动(卸下)已装入装置内的光学部件，简单地进行测定。

当确定防反射膜等的光学特性时，确认该反射分光光学曲线十分重要。因而要想确认污染物质能否去除以及去除了多少，最好使用光纤分光光度计确认反射分光光学曲线。当用该光纤分光度计测定反射分光光学曲线时，光纤组群64从光源到受检面的入射光使用的光纤与从受检面到光度计的受光纤混合在一起形成组群。通过并联组群化，作为一条组群可使到受检面的入射光光纤与受光用的光纤在同时保持相同配置的状态下移动。

若使用以几十μm的口径、数值孔径NA为0.1左右的光纤，使从测定件的端面到受检面的垂直方向上的距离相距数mm，则在光纤组群64上，由入射光光纤而来的光在受检面上被反射，光线进入受光用的光纤即可用分光光量检出器检出反射分光光学曲线。当使用光纤组群64的情况下，为了进行稳定的测定，保持与受检面的垂直进行测定尤为重要。因而可使用有三层结构的组群化的光纤或使用几十根以上随机配置的组群化光纤。三层结构的组群化光纤的中心部分是用来检出受检面的反射光的受光用光纤，中间部分是用来使光线入射到受检面的入射光光纤，最外层则是用来检出组群化光纤的倾斜度的倾斜调整光纤。若为使倾斜调整光纤中的检出光量一致而修正组群光纤的倾斜度，则只要使光纤测定件的端面距受检面的高度一致，即可进行同一条件下的测定。

此外，几十根以上随机配置的组群化的光纤使受光用的光纤与入射光用的光纤均匀排列组群化。这样即可使光量均匀入射与反射，缓和对组群化的光纤的倾斜度的敏感性，从而检出反射分光光学曲线。

如上所述，若使用光纤分光光度计，则可自由自在地测定反射分光光学曲线。由于靠手工操作即可测定任意位置上的反射分光光学曲线，因而可掌握所需位置上的污染物质去除状况。此外，在投影曝光装置之中，若设置使组群化光纤的测定件自动朝光纤分光光度计的受检面移动，使距受检面的高度保持一定的结构，则在去除污染物质之前就能随时掌握该污染物质的附着状况，在使用污染物质去除方法前后均可确认其去除程度。此外，通过采用测绘结构，可在两个方向上探知受检面内的污染物质的附着状态及污染物质去除前后的去除程度。尤其是在污染物质的去除之中，可确定未揩擦净的特定位置。

步骤208中用分光光度计63测定反射特性的结果的例示由图1的曲线C表示。曲线C的ArF准分子激光的波长(193nm)上的反射率恢复到原先的良好值-0.1％的反射特性(曲线A)。还有，180nm～250nm波长范围内的反射特性均恢复到原先的良好反射特性。由此可知，并未对光学薄膜及光学部件造成不良影响而是仅去除了氧化硅污染物。

在下一步骤209之中，当用分光光度计63测出的上端透镜32A的曝光波长上的反射率那怕只有一部分超过允许范围的情况下，退回步骤205重复进行BOE清洗，以及BOE的去除工序。而当步骤209中用分光光度计63测出的上端透镜32A曝光波长上的反射率全部在允许范围内时，前进到步骤210，操作者卸下图8的保护件53以及清扫器具55后将图5的反射镜19以及主聚光镜20装入照明光学系统5，然后进行光轴等的调整。照明光学系统10的调整与投影光学系统PL相比，可在短时间内完成。

在下一步骤211之中，将图5的晶片载物台28移动到X方向的端部。这样即可揩擦投影光学系统PL的下端透镜32B的表面。在下一步骤212之中，用上述BOE揩擦下端透镜32B的表面。

图11示出图5的投影光学系统PL下部的关键部位，在该图11之中，操作者将X方向(非扫描方向)上呈细长椭圆型的平板移动件67(支持件)移动到投影光学系统PL的底面一侧。在由聚丙烯制成的移动件67上面的凹陷67a之内，通过压制用聚碳酸酯制成的螺丝69，安装了可灵活装卸的浸泡过BOE的聚丙烯制成的抹布68。移动件67以及抹布68共同构成本例的第2污染物质去除装置(清扫器具)。在图11之中，本例为扫描曝光型，由于下端透镜32B靠近X方向上的细长曝光区域21W(参照图5)，因此曝光光通过的是X方向上大体呈细长随圆形的区域66，氧化硅膜(污染物质)沉积在该区域66内。而本例的下端透镜32B是下表面(清洗面)为平面的用来修正象差的平板件。移动件67的宽度设定为大大宽于区域66的Y方向上的宽度，突出于移动件67的抹布68(参照图12)的Y方向的宽度也设定得比区域66的Y方向的宽度宽。

正如图11的投影光学系统PL的下端部的剖视图图12所示，操作者通过使移动件67上的抹布68与下端透镜32B的表面接触，边用抹布68揩擦下端透镜32B上的区域66，边在箭头70所示的非扫描方向上使移动件67往返三次。其间抹布68与区域66的各部分接触时间大约有10秒钟左右，这样即可完全去除10nm左右的氧化硅。而当氧化硅膜厚的情况下，只要适当延长接触时间就可以了。

接着在步骤213之中，将移动件67的抹布68更换为浸泡了纯水的抹布，与图11相同，使该抹布在下端透镜32B的区域66内往返三次，去除BOE。接着在步骤214之中，将移动件67的抹布更换为浸泡过乙醇(有机溶剂)的抹布，与图11相同，使该抹布在下端透镜32B的区域66内往返三次，进一步完全去除BOE。这样即可将BOE从下端透镜32B上全部洗掉，以防残留成分对光学薄膜及基板造成不良影响。

在下面的步骤215之中，与步骤208相同，为了判定污染物质是否被去除到允许范围之内，用图9的分光光度计63测定下端透镜32B表面的反射特性。在下一步骤216之中，当用分光光度计63测出的下端透镜32B的曝光波长上的反射率，那怕只有一部分超过允许范围时，退回步骤212，重复BOE清洗以及BOE的去除工序。而当在步骤216中用分光光度计63测出的下端透镜32B的曝光波长上的反射率全部在允许范围内时，前进到步骤217，实施正常的曝光工序。

若采用上述本例，当投影光学系统PL的上端透镜32A以及下端透镜32B上附着污染物质的情况下，不必将透镜32A、32B从投影光学系统PL上卸下即可迅速去除这些污染物质。由于既不发生更换光学部件的费用，也几乎没有因更换光学部及调整无法使用投影曝光装置的时间，因而具有曝光工序的处理能力基本不下降的优点。

而即使在污染物质附着在图5中的照明光学系统5的掩模一侧的端部的光学部件—主聚光镜20表面上的情况下，也不必卸下主聚光镜20，使用与图11的移动件67相同的清扫器具，即可迅速去除该污染物质。

本例中的清洗液使用的是按1比10的比例混合氢氟酸与氟化胺的，但是即使改变混合比，效果也没有大的差别。此外，也可以使用用水进一步稀释氢氟酸的液体。当清楚污染物质只是氧化硅的情况下，使用氢氟酸与氟化铵的混合液可获得充分的清洗效果。

下面，作为本发明的第2实施方式的另一种用例，说明污染物质包括碳氢化合物等有机物以及硫酸铵等无机物质的情况。在此情况下，作为清洗液，把按1∶10的容积比混合氢氟酸水溶液(HF：50wt％)与氟化铵(NH4F：40wt％)的BOE和异丙醇按1比1的比例调制腐蚀液(BOE/IPA)。其理由是由于碳氢化合物可被异丙醇溶解，硫酸铵可被水溶解，而氧化硅可被氢氟酸溶解，因而通过将BOE/IPA作为腐蚀液使用，即可迅速去除各种各样的污染物质。

图2示出用BOE/IPA去除在使用KrF准分子激光的投影曝光装置之中，把准分子激光从激光光源传送到投影光学系统的中继单元(光学系统)内实际发生的污染的结果。

图2示出波长与光学部件的透射率，图2的曲线D表示在石英基板上施行了防反射膜(MgF2/NdF3/MgF2)的光学部件的透射率，曲线E表示在光学部件上附着污染后的部件，曲线F表示用本例中的污染物质去除方法处理该部件上的污染物质之后的透射率，具体的污染物为有机类污染物与因激光光形成的厚度为5nm的混合沉积物。正如图2所示，KrF准分子激光的波长(248nm)上的透射率为：无污染物的部件(曲线D)为100％，有污染的部件(实线E)为70％，去除污染后(曲线F)为99％。污染的原因可设想为碳氢化物与氧化硅的混合物。曲线F是将该光学部件在充满BOE/IPA的烧杯中浸泡60秒钟，溶解了污染物质，再用纯水及甲醇冲洗掉BOE/IPA之后的透射率。

从图2可知，去除后的波长248nm上的透射率恢复到99％以上，分光特性也恢复到原先的特性。还有，正如图2所示，190nm～400nm的波长范围内的透射率完全恢复到原先的良好透射率。这样即可不对光学薄膜以及基板造成不良影响，而是仅去除污染物质。本例中将BOE与异丙醇的混合比定为1比1，但混合比并不受此局限。

在上述实施方式中设定为去除附着在投影光学系统PL的上端透镜32A上的污染物质之前，首先在步骤204中将掩模载物台22定位于扫描方向的大体中央部位，用掩模载物台22的开口22a与掩模座23的开口23a使该中心大体一致，但也可以与照明光学系统5的反射镜19以及主聚光镜20相同，至少将上述掩模载物台系统中的掩模载物台22从掩模座23上卸下。

此外，在上述实施方式中虽设定为在投影光学系统PL的上端及下端透镜32A、32B上分别去除污染物质，但也可以只去除上端及下端透镜32A、32B一方的污染物质。还有，也可以不在上端及下端透镜32A、32B之上去除污染物质，而是只在设置在照明光学系统5的掩模一侧端部的光学部件(本例中为主聚光镜20)上使用与图11的移动件67相同的清扫器具去除污染物质。要点是也可设定为去除照明光学系统5的掩模一侧端部的光学部件以及投影光学系统PL的两端的光学部件中的至少一方的污染物质。

此外，在上述实施方式中虽设定为为了在投影光学系统PL的上端透镜32A上去除污染物质，而在步骤204中将照明光学系统5的反射镜19以及主聚光镜20卸下，但也可设定为只卸下主聚光镜20，即照明光学系统5的透镜一侧端部的光学部件。而图5虽将主聚光镜20作为一个光学部件(透镜单元)表示，但由于实际是多个光学部件构成的，因而也可至少只卸下其中一个光学部件。此外，也可设定为用滑动结构可动性构成包括主聚光镜20(至少其中一个光学部件)在内的照明光学系统5的至少一部分(图4的端部4a等)，并用上述BOE等揩擦设置在投影光学系统PL的上端的光学部件(透镜32A)以及设置在照明光学系统5的掩模一侧的端部光学部件中的至少一方的表面时，至少移动照明光学系统5的一部分，以确保清扫操作所需的空间。还有，在上述实施方式中将照明光学系统5的掩模一侧端部的光学部件设定为主聚光镜20，但也可将平行平面板(玻璃平板罩)设置在照明光学系统5的掩模一侧的端部，仅将该平行平面板，或将平行平面板与其它光学部件(主聚光镜20等)整体性卸下。

还有，在上述实施方式中，也可以不用上述清扫器具去除照明光学系统5的掩模一侧端部的光学部件上的污染物质，而是将照明光学系统5中的至少包括掩模一侧端部的光学部件在内的一部分卸下，更换为其它部件。此外，也可将该照明光学系统5的一部分卸下，用上述腐蚀液去除掩模一侧端部的污染物质之后再将该照明光学系统5的一部分重新安装到投影曝光装置3上。这是因为上述更换或装卸后的照明光学系统5的调整比投影光学系统PL容易。也可设定为此时不仅进行该照明光学系统5的一部分的更换或装卸，还可用图11的移动件67至少去除投影光学系统PL两端的光学部件中的一方的污染物质。而进行更换或装卸的照明光学系统5的掩模一侧端部的光学部件并不局限于聚光镜20，也可以是平行平面板(玻璃平板罩)等。

在上述实施方式中，设置在投影光学系统PL两端的光学部件分别设定为象差修正板，但也可将该两端的光学部件中的至少一方设定为其它部件，例如透镜或平行平面板(玻璃平板罩)等。

此外，在上述实施方式中设定为监控(测定)从图5的波束分离器14到晶片载物台28的光学系统的透射率，或照明光学系统5以及投影光学系统PL中至少一方产生的光斑，并根据测定结果判断要否去除污染物质(或实施的时机等)，当透射率或光斑超出允许范围时去除污染物质。但本发明并不受此限制，也可设定为通过监控透射率以及光斑之外的其它光学特性(例如掩模R或晶片W上的照度或照度分布或象差等成像特性、或构成污染物质去除对象的光学部件的表面(清扫面)的反射率等)，同样进行污染物质的去除。还有，也可设定为当根据该测定结果判断为上述光斑等光学特性尚未超出允许范围时，根据该测定结果预测(决定)去除污染物质的实施时间，在该测定后使该投影曝光装置3工作到规定期限之后不再测定上述光学特性即直接进行污染物质的去除。此外，也可设定为不监控照明光学系统5以及至少包括投影光学系统PL的一部分在内的光学系统的光学特性(透射率、光斑等)，而是每隔一定期间、或在投影曝光装置3的每隔规定的工作时间进行与上述实施完全相同的污染物质去除。

还有，在上述实施方式中设定为只用一种溶剂(上述腐蚀液BOE或BOE/IPA)去除污染物质，但也可用多个种溶剂(含纯水)。这时也可设定为每用一种溶剂去除光学部件的污染物质，即测定该光学部件(或安装了该光学部件的光学系统)的光学特性(反射率等)。此外，也可设定为当不清楚光学部件上附着的污染物质是何种类时，通过用多个种溶剂分别去除污染物质的同时，每进行一次去除却测定光学部件(或安装了该光学部件的光学系统)的光学特性，确定污染物质的种类，也就是说决定最适合该去除的至少一种溶剂。还有，当分别去除多个种光学部件上的污染物质时，每种光学部件、或多个种光学部件的一部分也可用不同于其它光学部件使用的去除污染物质的溶剂种类(或其组合)来进行。

此外，在上述实施方式中设定为为了确认污染物质是否完全去除(即残留的污染物质是否在允许值以下)，在该去除作业之后测定光学部件的光学特性(反射率等)，但也可设定为不必进行该光学特性测定、或仅在最初(或从最初起的多个次之内)的去除作业后测定光学特性，确认污染物质的去除结果，在此之后则不再进行光学特性测定。还有，去除污染物质的作业之后测定的光学部件的光学特性并不局限于一种(例如反射率)，也可以测定多个种光学特性，可根据去除污染物质的光学部件的位置(换言之为多个种光学部件)，使该去除作业之后测定的光学特性的种类各不相同。此外，也可设定为在污染物质去除作业前后分别测定投影曝光装置的光学性能(例如析象力、照度均匀性、CD聚焦等)，用以验证该去除作业对光学性能的改善效果。这时，尤其是在去除作业之后，最好测定投影光学系统PL的成像特性(象差等)，当该成像特性偏离规定的允许范围时，通过移动投影光学系统PL的光学元件，来调整其成像特性。

还有，在上述实施方式中设定为为了判断在污染物质去除之后是否要再次进行该去除(即确认去除状况)，作为与光学部件上残留的污染物质有关的信息而测定光学部件的反射率，但该测定装置并不局限于分光光度计，其信息也不局限于反射率。此外，在污染物质去除之后也未必一定要进行该信息的收集(反射率等的测定)。

此外，在上述实施方式中设定为在设置在器件制造车间的净化室内的投影曝光装置3运作期间临时停止该运作之后进行上述污染物质的去除，但本发明并不受此局限，例如也可设定为在投影曝光装置3定期保养时等实施与上述实施方式完全相同的污染物质去除。

此外，在上述实施方式中，是由操作者操作上述清扫器具(图9、图11)的，但也可将上述清扫器具保持在机械手的端部，用配置了驱动马达及汽筒等的驱动机构操作上述清扫器具。

还有，在上述实施方式中设定为在将投影光学系统PL安装在投影曝光装置3的状态下使用上述清扫器具(图9、图11)去除上端及下端透镜32A、32B的污染物质，但在进行了上述去除之后，上述光学特性仍未达到允许范围内时，最好更换整个投影光学系统PL、或更换投影光学系统PL的至少一端，包括应去除表面的污染物质的光学部件在内的投影光学系统PL的一部分。通过与上述污染物质的去除结合在一起进行该更换，可减少投影曝光装置3运作期间所需的，投影光学系统PL全体，或至少包括一端的光学部件在内的投影光学系统PL的一部分的更换次数，从而可使投影曝光装置3的工作效率提高。这时，最好在上述更换之后至少进行1次(通常为2次)上述污染物质去除之后再进行下一次更换。而在进行上述更换时，最好在更换完之后，用设置在晶片载物台28上的光电传感器检出透镜的针孔投影像，或通过进行试印等测定投影光学系统PL的波面象差，根据该测出的波面象差与切尼克(音)多项式，通过移动投影光学系统PL的至少一个透镜来调整其光学特性(成像特性)。

上述实施方式中将去除上述污染物质的光学部件设定为石英(合成石英)、但并不受此局限，也可使用参杂了氟等杂质的合成石英、或萤石及其它光学玻璃。此外，不仅上述去除污染物质的光学部件，分别安装在照明光学系统5以及投影光学系统PL中的其它光学部件也并不局限于合成石英，也可以是其它玻璃材料(上述萤石等)。此外，将图11的实施方式中的有机溶剂设定为异丙醇，但并不局限于此，也可以是甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮等。

构成防反射膜的成分可由氟化镁、氟化钙、氟化铝、冰晶石、硫代石、氟化钕、氟化镧、氟化钆、氟化钇、氧化硅、氧化铝、氧化铪、氧化钛、氧化铝中的至少某一种构成。不过该光学部件的最表面(薄膜)最好由不易受含氢氟酸的腐蚀剂(BOE、BOE/IPA)影响的(难溶解的)氟化物构成。

上述实施方式中将包括去除表面附着的污染物质的光学部件在内的光学系统设定为至少包括投影光学系统PL，但在该光学系统仅包括照明光学系统时也可适用本发明。此外，照明光学系统5以及投影光学系统PL各自的构成并不局限于上述实施方式，可以任意构成。例如投影光学系统PL既可以是折射系统、反射折射系统、以及反射系统中的某一种，还可以是缩小系统、等倍系统、以及放大系统中的某一种。此外，照明光学系统5的光学联合组件10并不局限于蝇眼透镜，也可以是内面反射型联合组件(杆状联合组件等)。此外，也可以不用孔径光圈件11，而是使用包括与此组合后配置在光源6和光学联合组件10之间，为了变更照明光学系统5的瞳面上的照明光IL的强度分布而在照明光学系统内交替配置的多个折射光学元件、以及关于照明光学系统的光轴方向的间隔可变的一对棱镜(锥形棱镜或多面体棱镜等)、最好包括可变焦距透镜(单焦点类)的成形光学系统。

上述实施方式的投影曝光装置在进行把多个透镜构成的照明光学系统、投影光学系统组合进曝光装置主体的光学调整之后，将由许多机械部件构成的掩模载物台及晶片载物台安装到曝光装置主体上之后连接配线及配管，再经过综合调整(电路调整及动作确认等)即可制造出。该投影曝光装置的制造最好在温度与净化程度均受到控制的净化室内进行。

此外，当使用上述实施方式的投影曝光装置制造微型器件(电子器件)，例如半导体器件的情况下，该半导体器件经过下述工序进行制造：设计该半导体器件的功能与性能的步骤、根据该步骤制造掩模的步骤、用硅材料制成晶片的步骤、用上述实施方式的投影曝光装置定位后将掩模图形曝光到晶片上的步骤、形成蚀刻电路图形的步骤、器件组装步骤(包括切分工序、焊接工序、封装工序)、以及检验步骤。

器件制造工序，尤其是包括使用上述实施方式的投影曝光装置将图形复制到感应物体上的工序(曝光工序)在内的光刻工序至少包括：上述实施方式的污染物质去除工序；以及去除污染物质的光学部件或包括该光学部件在内的光学系统的至少一部分的更换工序；该更换工序最好在实施多个次的去除工序后进行。此外，，最好不仅在更换工序之后，在去除工序之后也包括进行投影光学系统的成像特性(波面象差等)的测定(以及成像特性的调整)的工序。

本发明并非只适用于扫描曝光型的曝光装置，在去除整体曝光型的曝光装置的光学部件的污染物质时也同样可以使用。此外，在国际公开(WO)第99/49504号公报等中公示的浸液型曝光装置的光学部件的污染物质去除时也同样可适用本发明。在该浸液型曝光装置之中，由于设置在投影光学系统的像面一侧端部的光学部件的表面被液体(纯水等)浸泡，因而该光学部件的最表层(薄膜)最好是不受上述腐蚀液影响的材料。还有，当使用上述腐蚀液(BOE、BOE/IPA)的情况下，起因于该液体而产生的污染物质的去除困难时，最好将适于去除该污染物质的溶剂与上述腐蚀液一并使用或混合之后进行上述去除作业。此外，正如国际公开(WO)第98/24115号以及对应的美国特许第6341007号，第98/40791号以及对应的美国特许第6262796号等中公示的那样，由于曝光动作与定位动作(标记检出动作)基本同步进行，因而在上述晶片载物台系统配置两个晶片载物台的曝光装置中去除光学部件的污染物质的情况下，也同样可适用本发明。

此外，作为本发明的曝光装置的用途，并不局限于半导体器件制造用的曝光装置，也可广泛适用于在方形玻璃板上形成的液晶显示元件，或等离子显示器等的显示装置用的曝光装置以及用来制造摄像元件(CCD等)，微型机器、薄膜磁头、以及DNA芯片等各种器件的曝光装置。还有，本发明也可适用于用光刻工序制造各种器件的形成掩模图形的掩模(光掩模、掩模等)时的曝光工序(曝光装置)。

本发明并不局限于上述实施方式，在不超出本发明宗旨的范围内显然可获得各种构成。此外，包括说明书、权利要求范围、附图、以及摘要在内的2002年12月3日提出申请的日本国专利申请2002-350944以及2003年4月18日提出申请的本国专利申请2003-115098的所有公示内容也可一字不改地直接引用到本申请之中。

由于采用本发明的污染物质去除方法可使去除光学部件上附着的污染物质的工作变得更为容易，不必再像过去那样更换光学部件等，因而可削减更换涉及的部件费用，组装调试费用，以及维修保养费用。

此外，在本发明之中，作为清洗液，通过使用含氢氟酸在内的液体，可迅速溶解去除至今无法去除的含氧化硅的污染物质。

此外，由于采用本发明很容易就能使光学部件的透射率保持在高位，因而可将曝光工序的处理能力保持在高位，高效生产各种器件。

Claims (63)

1、一种污染物质去除方法，其特征在于：包括使用含氢氟酸的腐蚀液，去除附着在光学部件上的污染物质的污染物质去除工序、以及使用水或有机溶剂，将上述腐蚀液从上述光学部件上去除的腐蚀液去除工序。

2、根据权利要求1所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述腐蚀液的PH值，通过在上述氢氟酸中添加氟化铵调整到4～6区间。

3、根据权利要求1所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述腐蚀液在氢氟酸中至少添加氟化铵、水、有机溶剂中的某一种。

4、根据权利要求3所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述有机溶剂是异丙醇、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮中的一种，或是其混合物。

5、根据权利要求1至4任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述污染物质去除工序包括用浸泡了上述腐蚀液的弹性材料揩擦上述光学部件的工序。

6、根据权利要求1至4任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述污染物质去除工序包括将上述光学部件浸泡在充满上述腐蚀液的容器中的工序。

7、根据权利要求1至6任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述光学部件的最表面是由氟化物或氧化物构成的薄膜。

8、根据权利要求1至7任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述光学部件的基板材料由石英、萤石或光学玻璃构成。

9、根据权利要求7所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述氟化物至少是氟化镁、氟化钙、氟化铝、冰晶石、硫代石、氟化钕、氟化镧、氟化钆、氟化钇中的某一种。

10、根据权利要求7所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述氧化物至少是氧化铝、氧化铪、氧化钛、氧化锆中的某一种。

11、用权利要求1至10任一项所述的污染物质去除方法处理了的光学部件。

12、一种投影曝光装置，其特征在于：是一种使用投影光学系统将掩模图像投影曝光到基板上的装置，该装置由将真空紫外线作为曝光光照射掩模的照明光学系统、以及包括具有权利要求11所述的氟化物薄膜的光学元件在内，将上述掩模图像形成于基板上的投影光学系统构成。

13、一种投影曝光装置，其特征在于：是一种使用投影光学系统将掩模图像投影曝光到基板上的装置，该装置由包括具有权利要求11所述的氟化物薄膜的光学元件在内，将真空紫外线作为曝光光照射掩模的照明光学系统、以及将上述掩模图像形成于基板上的投影光学系统构成。

14、一种污染物质去除方法，其特征在于：是一种用来去除附着在光学系统内的光学部件表面的污染物质的污染物质去除方法，其中包括下列工序：测定上述光学系统的规定的光学特性，并根据该测定结果判定是否去除附着在上述光学部件上的污染物质的第1工序；使用规定的清洗液，去除附着在上述光学部件上的污染物质的第2工序；从上述光学部件上去除上述清洗液的第3工序；收集与残留在上述光学部件上的污染物质有关信息的第4工序。

15、根据权利要求14所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述污染物质去除对象的表面是配置在上述光学系统端部的光学部件的外表面，上述第1至第4工序可在上述光学部件配置在上述光学系统内的状态下分别实施。

16、一种污染物质去除方法，其特征在于：这是一种用来去除附着在用照明光学系统而来的曝光光束照射第1物体，用上述曝光光束，经过上述第1物体及投影光学系统曝光第2物体的曝光装置中的上述照明光学系统或上述投影光学系统中的光学部件表面的污染物质的污染物质去除方法，其中包括下列工序：测定上述照明光学系统或上述投影光学系统的规定的光学特性，根据该测定结果判定是否去除附着在上述光学部件上的污染物质的第1工序；用规定的清洗液去除附着在上述光学部件上的污染物质的第2工序；从上述光学部件上去除上述清洗液的第3工序；收集与残留在上述光学部件上的污染物质有关信息的第4工序。

17、根据权利要求16所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述污染物质去除对象的表面是上述投影光学系统的上述第1物体一侧或上述第2物体一侧的端部的光学部件的外表面；上述第1至第4工序可在上述光学部件安装在上述投影光学系统中的状态下分别实施。

18、根据权利要求17所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述光学部件是上述投影光学系统的上述第1物体一侧端部的部件，在上述第2工序之前还有将上述照明光学系统的上述第1物体一侧端部的光学部件卸下的工序。

19、根据权利要求16～18任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：还包括至少更换上述照明光学系统中附着了上述污染物质的上述第1物体一侧端部的光学部件的一部分的工序。

20、根据权利要求16或17任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述污染物质的去除对象的表面，包括上述照明光学系统的上述第1物体一侧端部的光学部件的外表面，上述第1至第4工序可在上述光学部件安装在上述光学系统中的状态下分别实施。

21、根据权利要求16至20任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述曝光装置是扫描曝光型，上述第2工序包括使浸泡过上述清洗液的部件与上述光学部件的表面接触，在垂直于上述第1物体或上述第2物体的扫描方向的非扫描方向上往返运动的工序。

22、根据权利要求14至21任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述第4工序包括用分光光度计测定上述光学部件表面的反向率的工序。

23、根据权利要求14至22任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述清洗液含有氢氟酸。

24、根据权利要求10所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述清洗液可通过在氢氟酸中添加氟化铵将PH值调整到4～6之间，在上述第3工序中为了去除上述清洗液，至少使用水或有机溶剂中的某一种。

25、根据权利要求14至24任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述光学部件是在由石英、萤石或其它光学玻璃构成的部件表面上形成至少由氟化物及氧化物中的一种构成的多个层薄膜的部件。

26、根据权利要求14至25任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述规定的光学特性是指与包括上述光学部件在内的光学系统中产生的光斑有关的信息。

27、根据权利要求14至26任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：还包括在定期性多个次实施上述第1至第4工序之后，至少更换上述光学部件的工序。

28、一种污染物质去除装置，其特征在于：这是一种用来去除用照明光学系统的曝光光束照射第1物体，用上述曝光光束经过上述第1物体及投影光学系统曝光第2物体的曝光装置中的上述照明光学系统或上述投影光学系统中的光学部件表面附着的污染物质的污染物质去除装置；该装置包括：至少覆盖距上述光学部件表面的空间的一部分的筒状件；安装着用规定的清洗液浸泡过的可灵活装卸的清扫件的同时，为了使上述清扫件以与上述光学部件表面接触的状态移动而配置的可沿上述光学部件表面灵活移动的支持件；为了移动上述支持件，配置在上述筒状件内部，至少有一部分可灵活移动的棒状件。

29、一种污染物质去除装置，其特征在于：这是一种用来去除用照明光学系统的曝光光束照射第1物体，用上述曝光光束经过上述第1物体及投影光学系统曝光第2物体的曝光装置中的上述照明光学系统或上述投影光学系统中的光学部件表面附着的污染物质的污染物质去除装置；安装着用规定的清洗液浸泡过的可灵活装卸的清扫件的同时，为了使上述清扫件以与上述光学部件表面接触的状态移动而配置的可沿上述光学部件表面灵活移动的支持件。

30、根据权利要求28或29任一项所述的污染物质去除装置，其特征在于：上述曝光装置是扫描曝光型；上述支持件配置为可在垂直于上述第1物体或上述第2物体的扫描方向的非扫描方向上灵活移动。

31、根据权利要求28至30任一项所述的污染物质去除装置，其特征在于：上述支持件上还安装着用去除上述清洗液的溶液浸泡过的可灵活装卸的清洗液去除件。

32、根据权利要求28至31任一项所述的污染物质去除装置，其特征在于：上述清洗液含有氢氟酸。

33、根据权利要求32所述的污染物质去除装置，其特征在于：上述清洗液可通过在氢氟酸中添加氟化铵，将PH值调整到4～6区间。

34、根据权利要求31所述的污染物质去除装置，其特征在于：作为用来去除上述清洗液的溶液，至少使用水以及有机溶剂中的某一种。

35、根据权利要求28至34任一项所述的污染物质去除装置，其特征在于：上述光学部件是在由石英、萤石或其它光学玻璃构成的部件表面上形成至少由氟化物及氧化物中的某一种构成的多个层薄膜的部件。

36、一种曝光方法，其特征在于：在用照明光学系统而来的曝光光束照射第1物体，用上述曝光光束经过上述第1物体及投影光学系统曝光第2物体的曝光方法之中，为了去除上述照明光学系统或上述投影光学系统中的光学部件表面的污染物质，而使用权利要求14至27任一项所述的污染物质去除方法。

37、一种曝光装置，其特征在于：在用照明光学系统而来的曝光光束照射第1物体，用上述曝光光束经过第1物体及投影光学系统曝光第2物体的曝光装置之中，为了去除上述照明光学系统或上述投影光学系统中的光学部件表面的污染物质，可安装权利要求28至35任一项所述的污染物质去除装置。

38、一种污染物质去除方法，其特征在于：在经过具有图形的第1物体，用曝光光束曝光第2物体的曝光装置内，去除附着在上述曝光光束通过的光学系统的光学部件表面的污染物质的污染物质去除方法之中，使用规定的清洗液去除附着在上述光学部件上的污染物质的同时，从上述光学部件上去除上述清洗液，在定期性多个次实施上述污染物质及上述清洗液的去除之后，至少更换上述光学部件。

39、根据权利要求38所述的污染物质去除方法，其特征在于：测定上述光学系统的光学特性，并根据该测定结果判定是否要去除上述污染物质。

40、根据权利要求38所述的污染物质去除方法，其特征在于：测定与光学系统中产生的光斑有关信息的同时，当上述光斑超出允许值时去除附着在上述光学部件上的污染物质。

41、一种污染物质去除方法，其特征在于：在经过具有图形的第1物体，用曝光光束曝光第2物体的曝光装置内，去除附着在上述曝光光束通过的光学系统的光学部件表面的污染物质的污染物质去除方法之中，测定与上述光学系统中产生的光斑有关信息的同时，当上述光斑超出允许范围时，使用规定的清洗液去除附着在上述光学部件上的污染物质的同时，从上述光学部件上去除上述清洗液。

42、根据权利要求38至41任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：在上述去除之后，收集与上述光学部件上残留的污染物质有关的信息。

43、根据权利要求38至41任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：在上述去除之后，测定上述光学部件表面的反射率。

44、一种污染物质去除方法，其特征在于：在经过具有图形的第1物体，用曝光光束曝光第2物体的曝光装置内，去除附着在上述曝光光束通过的光学系统的光学部件表面的污染物质的污染物质去除方法之中，包括下列工序：使用规定的清洗液去除附着在上述光学部件上的污染物质的同时，从上述光学部件上去除上述清洗液的第1工序；在上述去除之后，测定上述光学部件表面的反射率的第2工序。

45、根据权利要求43或44任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：为了测定上述光学部件表面的反射率而使用分光光度计。

46、根据权利要求38至45任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述清洗液含有氢氟酸。

47、根据权利要求46所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述清洗液可在上述氢氟酸中添加氟化铵。

48、根据权利要求38至47任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述清洗液的PH值为4～6左右。

49、根据权利要求38至48任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：为了从上述光学部件上去除上述清洗液，至少使用水以及有机溶剂中的某一种。

50、根据权利要求38至49任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述光学系统包括将上述第1物体的图像投影到上述第2物体上的投影光学系统，去除附着在上述表面上的污染物质的光学部件至少设置在上述投影光学系统的一方。

51、根据权利要求50所述的污染物质去除方法，其特征在于：去除附着在上述表面上的污染物质的光学部件至少设置在上述第1物体一侧的上述投影光学系统一端，上述光学系统包括将上述曝光光束照射到上述第1物体上的照明光学系统在内，在卸下配置在上述第1物体一侧的上述照明光学系统的一部分之后，去除上述污染物质。

52、根据权利要求50或51所述的污染物质去除方法，其特征在于：去除附着在上述表面上的污染物质的光学部件至少设置在上述第1物体一侧的上述投影光学系统一端，在具有保持上述第1物体的可动体的载物台系统之中，至少卸下上述可动体之后去除上述污染物质。

53、根据权利要求50至52任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述曝光装置是将上述第1及第2物体同步移动的扫描曝光型，为了从上述光学部件上去除上述污染物质，使浸泡过上述清洗液的部件与上述光学部件表面接触之后，使之在垂直于进行上述同步移动的扫描方向的非扫描方向上往返运动。

54、根据权利要求38至49任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述光学系统给其内部提供上述曝光光束的衰减少于空气的气体，构成上述污染物质去除对象的面，至少包括设置在上述光学系统一端的光学部件的外表面。

55、根据权利要求38至53任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述光学系统包括将上述曝光光束照射到上述第1物体上的照明光学系统，去除附着在上述表面上的污染物质的光学部件设置在上述第1物体一侧的上述照明光学系统一端。

56、根据权利要求38至54任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述光学系统包括将上述曝光光束照射到上述第1物体上的照明光学系统，在上述照明光学系统之中，至少更换包含附着上述污染物质的上述第1物体一侧端部的光学部件在内的一部分。

57、根据权利要求56所述的污染物质去除方法，其特征在于：进行上述更换的上述照明光学系统的一部分包括聚光镜。

58、根据权利要求38至57任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：去除附着在上述表面上的污染物质的光学部件，至少在表面上形成由氟化物及氧化物中的某一种构成的多个层薄膜。

59、根据权利要求38至58任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：去除附着在上述表面上的污染物质的光学部件是平行平面板。

60、根据权利要求38至59任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述曝光光束波长为200nm以下。

61、根据权利要求38至60任一项所述的污染物质去除方法，其特征在于：上述曝光装置设置在器件制造车间的净化室内，上述污染物质的去除，在上述曝光装置停止运作后进行。

62、一种曝光方法，其特征在于：包括使用权利要求38至61任一项所述的污染物质去除方法，去除附着在上述光学部件表面上的污染物质的工序，经过上述第1物体用上述曝光光束曝光上述第2物体。

63、一种器件制造方法，其特征在于：包括使用权利要求36或62所述的曝光方法将器件图形复制到感应物体上的工序。

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