JP2000323396A - 露光方法、露光装置、およびデイバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】短い波長の露光光を露光光源として用いる場合
においても、露光時には露光光が十分透過するようにす
る一方、汚染物質を分解・排除する作業時には該作業を
効率的に行うことのできる露光方法、露光装置、および
デイバイス製造方法を提供すること。 【解決手段】光源からの光によってマスクに形成された
パターンで基板を露光する露光方法または装置であっ
て、前記光源からの前記光を酸素に当てることでオゾン
を形成し、該オゾンによって少なくとも一部の光学部材
の汚染物質を除去する段階または手段を含み、あるい
は、光源からの露光光によって、マスクに形成されたパ
ターンを光学系を通して基板上に転写する露光方法また
は装置であって、露光時には前記光源から前記基板まで
の光学系の酸素濃度を低く保つようにする一方、光学部
材の汚染物質を分解・排除する作業時には前記露光時よ
りも酸素濃度が高くなるように、酸素濃度の制御を行う
露光方法または露光装置を提供し、また該方法を用いた
デイバイス製造方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は露光方法、露光装
置、およびデイバイス製造方法に関し、例えば半導体素
子、撮像素子、液晶表示素子や磁気ヘッドなどを製造す
るためのリソグラフィー工程において、マスクに形成さ
れたパターンを光学系を通して基板上に転写する露光方
法および露光装置に関するものであり、特に、露光時に
は露光光が十分透過するようにする一方、汚染物質を分
解・排除する作業時には該作業を効率的に行える露光方
法および露光装置の実現を図るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来露光装置では、各種の波長帯域を持
った露光光源を用いて、基板上に転写をしている。この
露光光源は、更なる微細化を目指して、ｉ線（λ＝３６
５ｎｍ）・ＫｒＦ（λ＝２４８ｎｍ）・ＡｒＦ（λ＝１
９３ｎｍ）と波長が短くなっており、ＡｒＦの次の世代
としてＦ2（λ＝１５７ｎｍ）の露光光源の使用が検討
されている。しかし、露光光学系に用いられるＣａＦ₂
を空気中に一定時間放置した後、透過率を計測すると、
例えば、ＫｒＦ（λ＝２４８ｎｍ）では１００％、Ａｒ
Ｆ（λ＝１９３ｎｍ）では９９．５％、Ｆ2（λ＝１５
７ｎｍ）では９５．５％と、波長によって透過率が変化
することが分かっている。このように、露光光源の波長
が短くなるほど、透過率の劣化が大きくなる。

【０００３】この透過率劣化の原因は、環境中に含まれ
る不純物（有機物質）がガラス部材に付着することなど
が考えられる。この有機物質は、拭き取りによって排除
できることは分かっているが、放置することでまた付着
してしまう。有機物の発生源は環境中に数多く存在して
おり、実際的に有機物を完全に排除した環境を実現した
露光装置を作ることは非常に困難である。以上のよう
に、ＡｒＦ（λ＝１９３ｎｍ）に比べてＦ2（λ＝１５
７ｎｍ）と波長の短い光源を用いることによって、有機
物質による汚染（ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ）が多く
なり、透過率が減少することが問題となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような透過率劣化
の原因である、レンズに付着する有機物質を分解、排除
する手段（クリーニング）の１つとして、レンズ部材に
露光光であるレーザーを照射し、レンズ部材に付着した
有機物質を空気中の酸素と酸化させ、二酸化炭素や水蒸
気に変換する手法がある。つまり、酸素が存在する環境
に置かれたレンズ部材に、露光光であるレーザーを照射
することで、レンズ部材に付着し透過率劣化の原因にな
っていたハイドロカーボン（ＣＨ）などの有機物質を減
少することが出来るのである。これは、ハイドロカーボ
ンがレーザー光との作用で酸素と結合することにより、
二酸化炭素（ＣＯ₂）と水（Ｈ₂Ｏ）に分解するためであ
る。

【０００５】しかしながら、ＡｒＦ（λ＝１９３ｎｍ）
よりも波長の短い、例えばＦ2レーザーを用いる場合
は、酸素の吸収係数が非常に大きいため、空気中はもと
より、酸素が含まれていると露光光は吸収されてしま
い、露光光源として使用することが出来ない。そのた
め、露光装置内の空気を排除し、ヘリウムや窒素など雰
囲気ガスで充満し、酸素濃度を低く保つことで露光光の
吸収を防ぐ手法が用いられる。この手法を用いることで
露光光の透過率は向上するが、これでは酸素が存在しな
いため、有機物を排除することが不可能になってしま
う。このように、ＡｒＦ（λ＝１９３ｎｍ）よりも短い
波長の露光光を露光光源として用いる場合、露光光の透
過率を上げるために、雰囲気ガス中の酸素を排除する必
要があるにもかかわらず、有機物質による透過率の劣化
を防止するためには、酸素が必要であるという相矛盾し
た状況となる。

【０００６】そこで、本発明は、上記した課題を解決
し、短い波長の露光光を露光光源として用いる場合にお
いても、露光時には露光光が十分透過するようにする一
方、汚染物質を分解・排除する作業時には該作業を効率
的に行うことのできる露光方法、露光装置、およびデイ
バイス製造方法を提供することを目的とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するために、露光方法、露光装置、およびデイバイス
製造方法を、つぎのように構成したことを特徴とするも
のである。すなわち、本発明の露光方法は、光源からの
光によってマスクに形成されたパターンで基板を露光す
る露光方法であって、前記光源からの前記光を酸素に当
てることでオゾンを形成し、該オゾンによって少なくと
も一部の光学部材の汚染物質を除去する段階を含むこと
を特徴としている。また、本発明の露光方法は、光源か
らの光によってマスクに形成されたパターンで基板を露
光する露光方法であって、前記光源から前記基板に至る
までの光学系の少なくとも一部の雰囲気中の酸素濃度を
露光時よりも高くした状態で前記光源からの前記光を酸
素に当てて形成したオゾンによって前記少なくとも一部
における光学部材の汚染物質を除去する段階とを含むこ
とを特徴としている。また、本発明の露光方法は、光源
からの光によってマスクに形成されたパターンで基板を
露光する露光方法であって、前記光源から前記基板に至
るまでの光学系の少なくとも一部の雰囲気中の酸素濃度
を露光時よりも高くした状態で前記光源からの前記光と
酸素とを用いて前記少なくとも一部における光学部材の
汚染物質を除去する段階とを含むことを特徴としてい
る。また、本発明の露光方法は、光源からの光によって
マスクに形成されたパターンで基板を露光する露光方法
であって、前記光源から前記基板に至るまでの光学系の
少なくとも一部を窒素等の不活性ガス雰囲気において前
記露光を行なう段階と、前記雰囲気中の酸素濃度を露光
時よりも高くした状態で前記光源からの前記光を酸素に
当てて形成したオゾンによって前記少なくとも一部にお
ける光学部材の汚染物質を除去する段階とを含むことを
特徴としている。また、本発明の露光方法は、光源から
の光によってマスクに形成されたパターンで基板を露光
する露光方法であって、前記光源から前記基板に至るま
での光学系を複数のブロックに分け、各ブロックの光学
部材を窒素等の不活性ガスの雰囲気において前記露光を
行なう段階と、少なくとも１つの所望のブロックに関し
て前記雰囲気中の酸素濃度を露光時よりも高くした状態
で前記光源からの前記光を酸素に当てて形成したオゾン
によって該所望のブロックの光学部材の汚染物質を除去
する段階とを含むことを特徴としている。また、本発明
の露光方法は、光源からの露光光によって、マスクに形
成されたパターンを光学系を通して基板上に転写する露
光方法であって、前記光源から前記基板までの光学系を
複数のブロックに分割し、露光時には各ブロックごとに
酸素濃度を低く保つようにする一方、少なくとも１つの
ブロックの光学部材の汚染物質を分解・排除する作業時
には前記露光時よりも酸素濃度が高くなるように、それ
らの酸素濃度の制御を行うことを特徴としている。ま
た、本発明の露光方法は、光源からの露光光によって、
マスクに形成されたパターンを光学系を通して基板上に
転写する露光方法であって、露光時には前記光源から前
記基板までの光学系装置内の酸素濃度を低く保つように
する一方、光学部材の汚染物質を分解・排除する作業時
には前記露光時よりも酸素濃度が高くなるように、酸素
濃度の制御を行うことを特徴としている。また、本発明
の露光方法は、光源からの露光光によって、マスクに形
成されたパターンを光学系を通して基板上に転写する露
光方法であって、前記光源から前記基板までの光学系を
複数のブロックに分割し、露光時には各ブロックごとに
酸素濃度を低く保つようにする一方、少なくとも１つの
ブロック内の光学部材の汚染物質を分解・排除する作業
時には前記露光時よりも当該ブロックの酸素濃度を高く
して前記光源からの前記光を酸素にあてることでオゾン
を生じせしめることを特徴としている。また、本発明の
露光方法は、前記光源からの前記光の露光波長が、２０
０ｎｍ以下であることを特徴としている。また、本発明
の露光方法は、前記酸素濃度の制御が、前記各ブロック
内の酸素濃度をチェックするための酸素センサーを用い
て行われることを特徴としている。また、本発明の露光
方法は、前記各ブロックまたは一部のブロックに、光量
センサーを備え、該光量センサーから得られる光量減少
の情報によって、前記光学部材の汚染物質を分解・排除
する作業の開始タイミングを決定することを特徴として
いる。また、本発明の露光方法は、前記各ブロックまた
は一部のブロックに光量センサーを備え、該光量センサ
ーから得られる光量増加の情報によって、前記汚染物質
を分解・排除する作業の終了タイミングを決定すること
を特徴としている。また、本発明の露光方法は、前記光
量増加を示す指数関数的カーブを用いて、前記汚染物質
を分解・排除する作業の終了タイミングを決定すること
を特徴としている。また、本発明の露光方法は、前記汚
染物質を分解・排除する作業が、酸素濃度の制御により
露光時よりも高い酸素濃度の下にある光学系に、露光光
を照射することにより行われることを特徴としている。
また、本発明の露光方法は、前記酸素濃度の制御によ
り、各ブロックごとの酸素濃度を、露光時には０．００
１％（１０ｐｐｍ）以下、クリーニング時には０．００
１％（１０ｐｐｍ）より大きくなるよう制御することを
特徴としている。また、本発明の露光方法は、前記汚染
物質を分解・排除する作業を行った後に、ブロック内の
酸素、あるいは該作業によって発生したオゾン・二酸化
炭素・水蒸気等の排ガスをブロック外に排出し又は回収
することを特徴としている。また、本発明の露光方法
は、前記汚染物質を分解・排除する作業によって発生し
たオゾンを酸素に変換して回収することを特徴としてい
る。また、本発明の露光方法は、前記汚染物質を分解・
排除する作業が、前記各ブロックごとに行われることを
特徴としている。また、本発明の露光方法は、前記汚染
物質を分解・排除する作業を行うブロック以外の酸素濃
度は低く保たれていることを特徴としている。

【０００８】また、本発明の露光装置は、光源からの光
によってマスクに形成されたパターンで基板を露光する
露光装置であって、前記光源からの前記光を酸素に当て
ることでオゾンを形成し、該オゾンによって少なくとも
一部の光学部材の汚染物質を除去する手段を有すること
を特徴としている。また、本発明の露光装置は、光源か
らの光によってマスクに形成されたパターンで基板を露
光する露光装置であって、前記光源から前記基板に至る
までの光学系の少なくとも一部の雰囲気中の酸素濃度を
露光時よりも高くした状態で前記光源からの前記光を酸
素に当てて形成したオゾンによって前記少なくとも一部
における光学部材の汚染物質を除去する手段とを有する
ことを特徴としている。また、本発明の露光装置は、光
源からの光によってマスクに形成されたパターンで基板
を露光する露光装置であって、前記光源から前記基板に
至るまでの光学系の少なくとも一部の雰囲気中の酸素濃
度を露光時よりも高くした状態で前記光源からの前記光
と酸素とを用いて前記少なくとも一部における光学部材
の汚染物質を除去する手段とを有することを特徴として
いる。また、本発明の露光装置は、光源からの光によっ
てマスクに形成されたパターンで基板を露光する露光装
置であって、前記光源から前記基板に至るまでの光学系
の少なくとも一部を窒素等の不活性ガス雰囲気において
前記露光を行なう手段と、前記雰囲気中の酸素濃度を露
光時よりも高くした状態で前記光源からの前記光を酸素
に当てて形成したオゾンによって前記少なくとも一部に
おける光学部材の汚染物質を除去する手段とを有するこ
とを特徴としている。また、本発明の露光装置は、光源
からの光によってマスクに形成されたパターンで基板を
露光する露光装置であって、前記光源から前記基板に至
るまでの光学系を複数のブロックに分割し、各ブロック
の光学部材を窒素等の不活性ガスの雰囲気において前記
露光を行なう手段と、少なくとも一つの所望のブロック
に関して前記雰囲気中の酸素濃度を露光時よりも高くし
た状態で前記光源からの前記光を酸素に当てて形成した
オゾンによって該所望のブロックの光学部材の汚染物質
を分解・排除する手段とを有することを特徴としてい
る。また、本発明の露光装置は、光源と光学系とを備
え、該光源からの露光光によって、マスクに形成された
パターンを前記光学系を通して基板上に転写する露光装
置であって、前記光源から前記基板までの光学系を複数
のブロックに分割し、各ブロックごとに酸素濃度を可変
できる制御手段を有し、該制御手段により露光時には各
ブロックごとに酸素濃度を低く保ち、少なくとも１つの
ブロックの光学部材の汚染物質を分解・排除する作業時
には前記露光時よりも酸素濃度が高くなるように酸素濃
度が制御可能に構成されていることを特徴としている。
また、本発明の露光装置は、光源と光学系とを備え、該
光源からの露光光によって、マスクに形成されたパター
ンを前記光学系を通して基板上に転写する露光装置であ
って、前記光源から前記基板までの光学系装置内に酸素
濃度を可変できる制御手段を有し、該制御手段により露
光時には各ブロックごとに酸素濃度を低く保ち、少なく
とも１つのブロックの光学部材の汚染物質を分解・排除
する作業時には前記露光時よりも酸素濃度が高くなるよ
うに酸素濃度が制御可能に構成されていることを特徴と
している。また、本発明の露光装置は、光源と光学系と
を備え、該光源からの露光光によって、マスクに形成さ
れたパターンを前記光学系を通して基板上に転写する露
光装置であって、前記光源から前記基板までの光学系を
複数のブロックに分割し、各ブロックごとに酸素濃度を
可変できる制御手段を有し、該制御手段により露光時に
は各ブロックごとに酸素濃度を低く保ち、所望のブロッ
ク内の光学部材の汚染物質を分解・排除する作業時には
前記露光時よりも当該ブロックの酸素濃度を高くして前
記光源からの前記光を酸素にあてることでオゾンを生じ
せしめるように酸素濃度が制御可能に構成されているこ
とを特徴としている。また、本発明の露光装置は、前記
光源は、波長が２００ｎｍ以下の露光光源であることを
特徴としている。また、本発明の露光装置は、前記酸素
濃度の制御手段が、ブロック内の酸素濃度をチェックす
るための酸素センサーを備えていることを特徴としてい
る。また、本発明の露光装置は、前記ブロック内にオゾ
ン・二酸化炭素・水蒸気等の濃度をチェックするための
センサーを備えていることを特徴としている。また、本
発明の露光装置は、前記各ブロックまたは一部のブロッ
クに、光量センサーを備え、該光量センサーから得られ
る光量減少の情報によって、前記光学部材の汚染物質を
分解・排除する作業タイミングが決定可能に構成されて
いることを特徴としている。また、本発明の露光装置
は、前記汚染物質を分解・排除する作業が、酸素濃度の
制御により露光時よりも高い酸素濃度の下にある光学系
に、露光光を照射することにより行われるように構成さ
れていることを特徴としている。また、本発明の露光装
置は、前記酸素濃度の制御手段は、各ブロックごとの酸
素濃度を、露光時には０．００１％（１０ｐｐｍ）以
下、クリーニング時には０．００１％（１０ｐｐｍ）よ
り大きくなるように制御可能に構成されていることを特
徴としている。また、本発明の露光装置は、前記汚染物
質を分解・排除する作業が、前記各ブロックごとに行わ
れるように構成されていることを特徴としている。ま
た、本発明の露光装置は、上記した本発明のいずれかの
露光方法を用いて、デイバイスパターンを基板上に転写
する段階を有することを特徴としている。また、本発明
の露光装置は、全光学系が複数のブロックに分けられて
おり、このブロックごとに酸素濃度を可変することで、
各ブロックごとに個別にクリーニング作業が行えるた
め、クリーニングのガス交換時間が短くなる上、クリー
ニング回数をブロックごとに変えることができるのであ
る。したがって、本発明によってクリーニングおよび露
光を効率的に行うことが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、上記のように構成した
ものであるが、より具体的には、露光光源からの露光光
は照明系に入射しマスクを照明し、投影光学系を通り感
光基板であるウエハにマスクの像を転写するシステムに
おいて、露光光源から感光基板であるウエハに至るまで
の全光学系を、いくつかのブロックに分けてシールド
し、各ブロックごとに酸素濃度を可変できるシステムを
持っており、かつブロック内の酸素濃度をチェックする
ための酸素センサーを具備するように構成されている。
そして、露光時には露光光が十分透過するように、酸素
の濃度が低くなるまでブロック内の気体を排気し、代わ
りにヘリウムや窒素などの雰囲気ガスを充満する。一
方、露光レンズ部材付着物質の分解、排除（以下クリー
ニングとする）を行う時には、ブロックごとに酸素を注
入し、酸素濃度を露光時よりも高くなるような環境を作
り、この環境に置かれたレンズ部材に露光光であるレー
ザーを照射する。クリーニング終了後は再び露光を行う
ため、酸素の濃度が低くなるまでブロック内の気体を排
気し、代わりにヘリウムや窒素などの雰囲気ガスを充満
し、露光時の状態に戻す。このように、本発明において
は、各ブロックごとの酸素濃度に関しては、露光時は酸
素濃度を低く保ち、クリーニング時は露光時よりも酸素
濃度が高くなるよう、ガス制御部を用いて酸素濃度を任
意に変化することも特徴としている。つまり、クリーニ
ングを行うブロックの酸素濃度のみを露光時より高く
し、他のブロックは露光時と同様に酸素濃度が低く保た
れていることになる。

【００１０】さらに、各ブロックまたは一部のブロック
に光量センサーを具備しており、この光量センサーから
得られる情報をもとに、露光光が所定の光量以下に減少
した（透過率が劣化した）場合には、自動的にクリーニ
ングのタイミングを決定することができるように構成さ
れている。このクリーニングは、前述したとおり、露光
時よりも酸素濃度が高くなるよう、ガス制御部から酸素
を注入し、その後レーザーを照射することで、レンズ部
材付着物質の分解、排除を行うことである。そして、ク
リーニングが終了したのち、再び露光を開始するため
に、ガス制御部を用いて注入した酸素、発生したオゾン
・二酸化炭素・水蒸気などのガスを露光装置外に排出
し、再び雰囲気ガスを充満することで酸素濃度を低く保
ち、露光光の透過率を向上させるようにする。そして、
酸素濃度が低くなっていることが確認できたら、再び露
光を開始するのである。

【００１１】以上をまとめると、本発明によって、通常
の露光時には各ブロックごとの酸素濃度を低く保つこと
で透過率を向上できるだけでなく、ガス制御部を用いて
酸素を注入することでブロックごとのクリーニングも可
能となり、さらに、センサーから得られる光量減少の情
報によって、クリーニングのタイミングを自動的に判定
し、自動的にクリーニング作業を実施することが可能と
なる。またクリーニング効果もモニターすることができ
る。つまり、本発明によって、露光しながらタイミング
良くクリーニングを行い再び露光を続けることが可能と
なるだけでなく、ブロックごとにクリーニング作業を行
うことができるため、クリーニング時間も短縮でき、効
率よく露光光を使用することが出来るのである。

【００１２】このクリーニングのタイミングを決定する
光量センサーは、現在の露光装置にすでに具備されてい
る光源の光量検出センサー・照明光光量検出センサー・
ウエハ面光量検出センサーのいずれかを用いても構わな
い。また、各ブロックごとに個別のセンサーを持ってい
ても勿論良い。以下の実施例で具体的に説明する。上記
システムでは、酸素を排出したり注入したりするので、
酸素センサーを各ブロックごとに具備すると述べたが、
酸素センサーだけでなく、オゾンや水蒸気の濃度を把握
するためのセンサーも具備する場合もある。すなわち、
露光に伴う系の透過率変化は指数関数的な変化を示すた
め、その変化カーブよりクリーニング効果の実質的な終
了点を検出することができる。例えばある一定時間の照
射で所定の割合以下の光量変化の時にはクリーニングを
終了したと見做すことができる。また、酸素濃度を変化
させるために酸素を注入・排出するが、クリーニング時
から発生するオゾン・二酸化炭素・水蒸気などの排ガス
も排出・回収できるシステムを持っても良い。また、オ
ゾンに関してそのまま回収するのではなく、酸素に変換
するシステムを通して回収しても良い。

【００１３】

【実施例】波長が２００ｎｍ以下の露光光を発する露光
光源としてＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）
やＦ2エキシマレーザー（波長１５７ｎｍ）があるが、
以下に、露光光源をＦ2エキシマレーザーを例に、本発
明の具体的な実施例について説明する。本実施例は、Ｆ
2エキシマレーザーに限らず波長２００ｎｍ以下の、酸
素の吸収が高い露光光源を用いる露光装置の場合に同様
の効果がある。 ［実施例１］露光光源から感光基板であるウエハに至る
までの全光学系を、いくつかのブロックに分けてシール
ドし、各ブロックごとにクリーニングに必要なガスの濃
度を可変できるシステムを持っており、そのガス濃度を
チェックするためのセンサーも各ブロックごとに具備し
ており、ウエハ上の光量をチェックできるセンサーによ
って自動でクリーニングのタイミングを決定することが
出来る本実施例１について、以下に具体的に説明する。

【００１４】図１は本実施例の概略図を示したものであ
る。図１の点線で示したように、露光光源から感光基板
であるウエハに至るまでの全光学系を、光源・ビーム導
光系・照明系・レチクル・投影系・ウエハと、Ａ〜Ｆま
で６つのブロックに分け、それぞれのブロックごとに互
いのブロック内のガスが混じらないようシールドしてい
る。そして、ガス制御部によって、各ブロック内のガス
を個別に供給・排出することが可能である。ここで供給
するガスは、レンズ部材に付着した有機物質の分解、排
除（クリーニング）に用いる酸素と、露光中の雰囲気ガ
スである窒素として説明する。また、各ブロックごと
に、ブロック内の酸素濃度を検出するガスセンサーがあ
る。

【００１５】露光光源がＦ2エキシマレーザー波長の場
合は、波長が１５７ｎｍであり、酸素の吸収が非常に高
いため、露光時の各ブロックごとの酸素濃度は低く（例
えば０．００１％以下）することが望ましい。そこで、
まず露光前に露光装置内の各ブロック内の空気を排出
し、雰囲気ガスの窒素を供給することで、酸素濃度が低
く（例えば０．００１％以下）なるようガス制御部で調
整する。そして、十分酸素濃度が低くなっていることを
確認したのち、露光を開始する。従来の光学系の内部に
微量の酸素またはオゾンをいれたままで露光する系も提
案されているが、露光光にＦ2レーザーを用いる場合で
は、酸素の吸収が大きいため、露光時にはなるべく酸素
濃度を低くして、全系の透過率の効率化を図る必要があ
る。ウエハ上には、ウエハ上の光量をチェックできるセ
ンサーが具備されている。このセンサーによって、露光
開始時の光量を把握しておく。そして、露光開始後、随
時光量をチェックし、所定の光量以下になった場合、Ａ
〜Ｆまでの各ブロックごとに光学部材の有機物質付着の
分解、排除（クリーニング）を自動的に行う。

【００１６】以下にこの自動クリーニングの具体的な流
れについて、図２に基づいて説明する。センサーで露光
光の照度をウエハー面でモニターすることにより、全系
の透過率が所定量以下の光量（例えば初期状態の９０％
以下）となった場合には、全系の透過率が劣化したこと
になり、自動的にクリーニング動作に入る。この場合、
レーザー出力もモニターされ、全系としての透過率がモ
ニターされている。クリーニング作業は、例えば光源に
近いブロックＡから開始される。まず、ガス制御部を用
いてＡのブロックに酸素を注入し、ブロック内の酸素濃
度を露光時よりも高くする。（例えば０．００１％より
大きく）次にレーザーを照射し、レンズ部材に付着して
いる有機物質を取り除くクリーニング作業を行う。一定
時間クリーニング作業を行ったのち、注入した酸素と、
クリーニング作業によって発生した二酸化炭素・水蒸気
・オゾンをブロック外に排出し、次のブロックＢのクリ
ーニング作業に備えて、ブロックＡ内に雰囲気ガスを注
入し、露光時の状態に戻す。クリーニングの終了の検出
は、前述したように露光に伴う系の透過率変化カーブに
よりクリーニング効果の実質的な終了点を検出するよう
にしてもよい。このようにするとクリーニングの終了を
正確にモニタできるため、系のダウンタイムの縮小、及
び、レーザの長寿命化に寄与できる。ブロックＡ内での
露光光の透過率を十分得るため、酸素濃度が低く（例え
ば０．００１％以下）なるようにガス制御部で調整され
る。

【００１７】そして、ブロックＡのクリーニングが終わ
ったのち、Ｂブロック・Ｃ・Ｄ……と各ブロックごとに
上記と同様のクリーニング作業を続ける。全ブロックの
クリーニング作業を終了後、再度ウエハ上の光量チェッ
クを行い、光量が回復していれば露光を開始する。も
し、指定の光量以下であれば、再度ブロックＡからクリ
ーニング作業を実施する。本実施例では、光源に近いＡ
ブロックからクリーニング作業を行うこととしたが、特
にこの順番はこれに限らない。

【００１８】［実施例２］実施例２は、現在の露光装置
にすでに具備されている、光源の光量チェックセンサー
Ａ・照明光の光量センサーＣ・ウエハ上の光量センサー
Ｆを用いて、自動的にクリーニングのタイミングを決定
することが出来るようにしたものである。本実施例の概
略図を図３に示した。実施例１と同じように、露光光源
から感光基板であるウエハに至るまでの全光学系を、光
源・ビーム導光系・照明系・レチクル・投影系・ウエハ
と、Ａ〜Ｆまで６つのブロックに分け、それぞれのブロ
ックごとに互いの雰囲気ガスが混じらないようシールド
している。そして、ガス制御部によって、各ブロック内
のガスを個別に供給・排出が可能である。ここで供給す
るガスは、有機物質の分解、排除を目的としたクリーニ
ング時に用いる酸素と、露光中の雰囲気ガスである窒素
として説明する。また、各ブロックごとに、ブロック内
の酸素濃度を検出するガスセンサーがあり、露光時は酸
素濃度が低く（例えば０．００１％以下）なるようにガ
ス制御部で調節する。

【００１９】そこで、まず露光前に露光装置内の各ブロ
ック内の空気を排出し、雰囲気ガスの窒素を供給するこ
とで、酸素濃度が低く（例えば０．００１％以下）なる
ようガス制御部で調整する。そして、十分酸素濃度が低
くなっていることを確認したのち、ブロック内の初期の
透過率を把握し、露光を開始する。ブロック内の透過率
を把握するための光量検出センサーとして、現在露光装
置に具備されている、光源の光量チェックセンサーＡ・
照明光の光量センサーＣ・ウエハ上の光量センサーＦの
３つを用い、露光開始前に、光源Ａの光量と、照明系Ｃ
の光量・ウエハ上Ｆの光量の関係を把握しておくのであ
る。そして、光源Ａの光量に対して、照明系の光量Ｃが
所定量以下の光量（例えば初期状態の９０％以下）にな
った場合、光源Ａ〜照明系Ｃまでのブロックに関するク
リーニング作業を行う。また、照明系Ｃの光量に対して
ウエハ上Ｆの光量が所定量以下の光量（例えば初期状態
９０％以下）になった場合、照明系以降のレチクルＤ〜
ウエハＦまでのブロックに関するクリーニング作業を行
う。

【００２０】このクリーニング作業の詳細は実施例１に
示した通りで、各ブロックごとに行われる。例えば、光
量センサーＡから得られる光源の光量に対して、光量セ
ンサーＣの光量が所定量以下になった場合は、光源Ａ〜
照明系Ｃまでのブロックに関するクリーニング作業を行
うので、まず、Ａのブロックにガス制御部を用いて酸素
を注入し、ブロック内の酸素濃度を露光時よりも高くす
る。（例えば０．００１％より大きく）次に露光光であ
るレーザーを照射し、レンズ部材に付着している有機物
質を取り除くクリーニング作業を行う。その後、注入し
た酸素と、クリーニング作業によって発生した二酸化炭
素・水蒸気や、レーザー照射で発生したオゾンをブロッ
ク外に排出し、次のブロックＢのクリーニング作業に備
えて、ブロックＡ内に雰囲気ガスを注入し充満する。こ
の時、ブロックＡ内の酸素の濃度は低く（例えば０．０
０１％以下）になるよう調整し、露光時に戻す。

【００２１】同様なクリーニングをＡＢＣのブロックそ
れぞれに行ったのち、再度ＡとＣのセンサーで光量チェ
ックを行い、所望の透過率以上であれば再び露光を開始
する。一方、照明系Ｃの光量・ウエハ上Ｆの光量の関係
が所定量以下になり、ブロックＣ〜Ｆのクリーニングを
行う場合も、各ブロックごとのクリーニング作業につい
ては同様である。このように、本実施例２では、露光光
源から感光基板であるウエハに至るまでの全光学系を、
Ａ〜Ｃ・Ｄ〜Ｆとセンサーの配置によって大きく２つに
分けて、露光開始時よりも光量が下がった（透過率が劣
化した）どちらかのブロックのみのクリーニングを行う
ことになる。勿論、ここで両方のブロックのクリーニン
グを行っても良い。

【００２２】前述したように、図２には実施例１の自動
クリーニングシステムの流れについて示されているが、
実施例２でも基本的には同じである。しかし、本実施例
では、所定量以下になったブロックのグループのみのク
リーニングを行うため、図２の流れに示した「すべての
ブロックのクリーニング終了」の「すべてのブロック」
とは、Ａ〜Ｃのクリーニングを行う際にはＡ〜Ｃを、Ｄ
〜Ｆのクリーニングを行う際にはＤ〜Ｆを示すことにな
る。ここでは、クリーニングを行うグループとして、セ
ンサーの場所に対応して、光源Ａ〜照明系Ｃ・レチクル
Ｄ〜ウエハＦと２つに分けて、どちらか透過率が劣化し
たグループのみをクリーニングすると記載したが、この
クリーニングを行うグループは、光量を測定するセンサ
ーを具備する場所に応じて任意に設定することになる。

【００２３】［実施例３］実施例３は、各ブロックごと
に個別の光量センサーを具備しており、その光量変化に
よって自動的にクリーニングのタイミングを決定するよ
うにしたものである。本実施例の概略図を図４に示し
た。実施例１・２と同じように、露光光源から感光基板
であるウエハに至るまでの全光学系を、光源・ビーム導
光系・照明系・レチクル・投影系・ウエハと、Ａ〜Ｆま
で６つのブロックに分け、それぞれのブロックごとに互
いの雰囲気ガスが混じらないようシールドしている。そ
して、ガス制御部によって、各ブロック内のガスを個別
に供給・排出が可能である。ここで供給するガスは、有
機物質の排除を目的としたクリーニング時に用いる酸素
と、露光中の雰囲気ガスである窒素として説明する。ま
た、各ブロックごとに、ブロック内の酸素濃度を検出す
るガスセンサーがあり、露光時は酸素濃度は低く（例え
ば０．００１％以下）なるように調節する。光量検出セ
ンサーは各ブロックごとに個別に具備している。この光
量検出センサーをブロックごとに具備する理由は、ブロ
ック内を構成するガラス部材の枚数がブロックごとに異
なっているため、同じ時間露光を行ったとしても、有機
物質の付着による透過率の減少は、ブロックごとに異な
ることを前提としている。

【００２４】そこで、露光前に露光装置内の各ブロック
内の空気を排出し、雰囲気ガスの窒素を供給すること
で、酸素濃度が低く（例えば０．００１％以下）なるよ
うガス制御部で調整する。そして、十分酸素濃度が低く
なっていることを確認したのち、各ブロックごとの光量
の関係を把握し、露光を開始する。ここで、各ブロック
ごとの光量の把握は以下の通り行う。まずは、Ａセンサ
ーによる光源Ａ光量把握、光源Ａとビーム導光系Ｂの光
量センサーとの関係、ビーム導光系Ｂ・照明系Ｃの光量
センサーとの関係・照明系ＣとレチクルＤ、レチクルＤ
と投影系Ｅ、投影系ＥとウエハＦといったように、光源
Ａ光量と隣り合うブロックごとの光量の関係を把握する
のである。そして、光源Ａ光量が所定量以下（例えば初
期状態の９０％以下）の出力になった場合は、Ａのブロ
ックのクリーニングを行う。また、ＡとＢの光量の関係
が所定量以下になった場合は、Ｂのブロックに関してク
リーニングを行う。以下同様に、ＢとＣの光量の関係が
所定量以下となった場合は、Ｃのブロックに関してクリ
ーニングを行うといったように、所定量以下になったブ
ロックのみのクリーニングを自動的に行うようにする。

【００２５】この各ブロックごとのクリーニング作業の
詳細は実施例１に示した通りである。例えば、Ａのブロ
ックのクリーニングを行う場合には、露光時には雰囲気
ガスで充満されているＡブロック内に酸素を注入し、ブ
ロック内の酸素濃度を露光時よりも高くする。（例えば
０．００１％より大きく）次にレーザーを照射し、レン
ズ部材に付着している有機物質を取り除くクリーニング
作業を行う。その後、注入した酸素と、クリーニング作
業によって発生した二酸化炭素・水蒸気などの分子、レ
ーザー照射で発生したオゾンをブロック外に排出し、再
び開始する露光に備えて、ブロックＡ内に雰囲気ガスを
注入し充満する。この時、ブロックＡ内の酸素の濃度は
低く（例えば０．００１％以下）なるようガス制御部で
調整し、クリーニングを終了し、再び露光を行うのであ
る。このように、すべてのブロックに光量を検出するセ
ンサーを具備することによって、透過率が減少したブロ
ックのみのクリーニングを行うことが出来るのである。
つまり、酸素を注入したり、露光時には必要のないガス
を排出したりする時間が１ブロック分だけで良いので、
効率的にクリーニングを行うことが出来るのである。勿
論、あるブロックでの透過率が所定量以下になった場合
に、すべてのブロックに関して順番にクリーニングを行
っても良い。前述したように実施例１の自動クリーニン
グシステムの流れは、図２に示されているが、実施例３
でも基本的には同じである。しかし、本実施例２では、
所定量以下になったブロックのみのクリーニングを行う
ため、図２内に示した「すべてのブロックのクリーニン
グ終了」の部分は必要ない。

【００２６】［実施例４］本実施例４は、実施例３にお
ける投影系のブロックを３つに分けたものである。実施
例３と基本的な構成は同じであり、各ブロックごとに個
別の光量センサーを具備しており、その光量変化によっ
て自動的にクリーニングのタイミングを決定する。本実
施例４の概略図を図５に示した。電光光源から感光基板
であるウエハに至るまでの全光学系を、光源・ビーム導
光系・照明系・レチクル・投影系を３つ・ウエハと、Ａ
〜Ｈまで８つのブロックに分け、それぞれのブロックご
とに互いの雰囲気ガスが混じらないようシールドしてい
る。そして、ガス制御部によって、各ブロック内のガス
を個別に供給・排出が可能である。ここで供給するガス
は、有機物質の排除を目的としたクリーニング時に用い
る酸素と、露光中の雰囲気ガスである窒素とする。ま
た、各ブロックごとに、ブロック内の酸素濃度を検出す
るガスセンサーがあり、露光時は酸素濃度は低く（例え
ば０．００１％以下）なるように調節する。光量検出セ
ンサーは各ブロックごとに個別に具備している。ここ
で、投影系を３つにブロック化した理由は、レンズが厚
く不純物による透過率の減少が顕著な領域はクリーニン
グを行う回数が多いため、個別のブロックにする。ま
た、レンズの構成上、不純物がつきやすい領域もクリー
ニングを行う回数が多くなるため、個別の領域としてブ
ロック化するなど、投影系の特性によってブロック化す
ることによって、各ブロックに関する効率的なクリーニ
ングを行うためである。

【００２７】そこで、実施例３と同様に、露光前に露光
装置内の各ブロック内の空気を排出し、雰囲気ガスの窒
素を供給することで、酸素濃度が低く（例えば０．００
１％以下）なるようガス制御部で調整する。そして、十
分酸素濃度が低くなっていることを確認したのち、各ブ
ロックごとの光量の関係を把握し、露光を開始する。そ
して、光量が所定量以下（例えば初期状態の９０％以
下）の出力になった場合は、ブロックのみのクリーニン
グを自動的に行うようにする。この各ブロックごとのク
リーニング作業の詳細は実施例１に示した通りなので、
ここでは省略する。このように、不純物がつきやすい・
レンズが厚いなど、不純物の付着が大きな影響を及ぼす
領域を個別のブロックにし、この領域のみをクリーニン
グできるようにすることで、クリーニングを効率的に行
うことが出来る。また、ブロック化することによって、
クリーニングの回数もブロック別に変えることが出来る
ため、汚れに敏感な部分のみを集中してクリーニングす
ることも出来る。勿論、すべてのブロックを順次クリー
ニングしていっても良い。以上のように、ブロックに分
けた効率的なクリーニングを行うことで、露光を効率的
に行うことが出来ることになるのである。ここでは８つ
のブロックに分けた場合を示したが、ブロック数はこれ
に限ったものではない。

【００２８】以上に説明した実施例１〜実施例４では、
ガスセンサーとして、ブロックごとに酸素センサーを持
つ場合を説明したが、Ｆ2波長では、酸素だけでなく水
蒸気・オゾンなどＯが含まれている物質によって吸収さ
れてしまうため、露光装置に酸素センサーだけでなく、
これらの物質の濃度を検出できるセンサーを同時に具備
し、露光時にこの濃度を低く保つことにより露光光の透
過率を向上することが出来る。また、上記実施例１〜実
施例４では、雰囲気ガスとして窒素を用いるとしたが、
このガス以外にアルゴンやヘリウムなどのガスを用いて
も良い。また、酸素濃度を変化させるために酸素を注入
・排出するが、クリーニング時から発生するオゾン・水
蒸気・二酸化炭素などの排ガスも排出・回収できるシス
テムを持っても良い。また、オゾンに関してそのまま回
収するのではなく、酸素に変換するシステムを通して回
収しても良い。また、本実施例では露光光源から感光基
板であるウエハに至るまでの全光を光源・ビーム導光系
・照明系・レチクル・投影系・ウエハというように分
け、ブロック化する場合を例に説明したが、ブロック数
はこれに限ったものではない。

【００２９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明による
と、光源からの前記光を光路中の酸素に当てることでオ
ゾンを形成し、このオゾンによって少なくとも一部の光
学部材の汚染物質を分解するように構成することによっ
て、効率的に汚染物質を分解・排除することが可能とな
る。また、本発明によると、光源から前記基板までの光
学系を複数のブロックに分割し、露光時には各ブロック
ごとに酸素濃度を低く保つようにする一方、光学部材の
汚染物質を分解・排除する作業時には前記露光時よりも
酸素濃度が高くなるように、それらの酸素濃度の制御を
行うように構成することにより、露光においては、透過
率が減少しないよう酸素濃度を低く保つことが出来るだ
けでなく、光学部材の汚染物質を分解・排除する作業時
には各ブロックごとに酸素を注入することによって、ク
リーニング作業を有効かつ効率的に行うことができる。
したがって本発明によると、短い波長の露光光を露光光
源として用いる場合においても、露光時には露光光が十
分透過するようにする一方、汚染物質を分解・排除する
作業時には該作業を効率的に行うことのできる露光方法
および露光装置を実現することが可能となる。また、本
発明によると、露光装置内に具備された光量センサーに
よって露光光透過率の減少を把握し、自動的にクリーニ
ングを行うタイミングを決定するように構成することに
より、効率的に露光を行うことが可能となる。また、本
発明の露光装置は、全光学系が複数のブロックに分けら
れており、このブロックごとに酸素濃度を可変すること
で、各ブロックごとに個別にクリーニング作業が行える
ため、クリーニングのガス交換時間が短くなる上、クリ
ーニング回数をブロックごとに変えることができるので
ある。したがって、本発明によってクリーニングおよび
露光を効率的に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の概略図である。

【図２】実施例１における自動クリーニングシステムの
流れを示す図である。

【図３】実施例２の概略図である。

【図４】実施例３の概略図である。

【図５】実施例４の概略図である。

Claims (35)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源からの光によってマスクに形成された
   パターンで基板を露光する露光方法であって、 前記光源からの前記光を酸素に当てることでオゾンを形
   成し、該オゾンによって少なくとも一部の光学部材の汚
   染物質を除去する段階を含むことを特徴とする露光方
   法。
2. 【請求項２】光源からの光によってマスクに形成された
   パターンで基板を露光する露光方法であって、 前記光源から前記基板に至るまでの光学系の少なくとも
   一部の雰囲気中の酸素濃度を露光時よりも高くした状態
   で前記光源からの前記光を酸素に当てて形成したオゾン
   によって前記少なくとも一部における光学部材の汚染物
   質を除去する段階とを含むことを特徴とする露光方法。
3. 【請求項３】光源からの光によってマスクに形成された
   パターンで基板を露光する露光方法であって、 前記光源から前記基板に至るまでの光学系の少なくとも
   一部の雰囲気中の酸素濃度を露光時よりも高くした状態
   で前記光源からの前記光と酸素とを用いて前記少なくと
   も一部における光学部材の汚染物質を除去する段階とを
   含むことを特徴とする露光方法。
4. 【請求項４】光源からの光によってマスクに形成された
   パターンで基板を露光する露光方法であって、 前記光源から前記基板に至るまでの光学系の少なくとも
   一部を窒素等の不活性ガス雰囲気において前記露光を行
   なう段階と、前記雰囲気中の酸素濃度を露光時よりも高
   くした状態で前記光源からの前記光を酸素に当てて形成
   したオゾンによって前記少なくとも一部における光学部
   材の汚染物質を除去する段階とを含むことを特徴とする
   露光方法。
5. 【請求項５】光源からの光によってマスクに形成された
   パターンで基板を露光する露光方法であって、 前記光源から前記基板に至るまでの光学系を複数のブロ
   ックに分け、各ブロックの光学部材を窒素等の不活性ガ
   スの雰囲気において前記露光を行なう段階と、少なくと
   も１つの所望のブロックに関して前記雰囲気中の酸素濃
   度を露光時よりも高くした状態で前記光源からの前記光
   を酸素に当てて形成したオゾンによって該所望のブロッ
   クの光学部材の汚染物質を除去する段階とを含むことを
   特徴とする露光方法。
6. 【請求項６】光源からの露光光によって、マスクに形成
   されたパターンを光学系を通して基板上に転写する露光
   方法であって、 前記光源から前記基板までの光学系を複数のブロックに
   分割し、露光時には各ブロックごとに酸素濃度を低く保
   つようにする一方、少なくとも１つのブロックの光学部
   材の汚染物質を分解・排除する作業時には前記露光時よ
   りも酸素濃度が高くなるように、それらの酸素濃度の制
   御を行うことを特徴とする露光方法。
7. 【請求項７】光源からの露光光によって、マスクに形成
   されたパターンを光学系を通して基板上に転写する露光
   方法であって、 露光時には前記光源から前記基板までの光学系装置内の
   酸素濃度を低く保つようにする一方、光学部材の汚染物
   質を分解・排除する作業時には前記露光時よりも酸素濃
   度が高くなるように、酸素濃度の制御を行うことを特徴
   とする露光方法。
8. 【請求項８】光源からの露光光によって、マスクに形成
   されたパターンを光学系を通して基板上に転写する露光
   方法であって、 前記光源から前記基板までの光学系を複数のブロックに
   分割し、露光時には各ブロックごとに酸素濃度を低く保
   つようにする一方、少なくとも１つのブロック内の光学
   部材の汚染物質を分解・排除する作業時には前記露光時
   よりも当該ブロックの酸素濃度を高くして前記光源から
   の前記光を酸素にあてることでオゾンを生じせしめるこ
   とを特徴とする露光方法。
9. 【請求項９】前記光源からの前記光の露光波長が、２０
   ０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜８のいず
   れか１項に記載の露光方法。
10. 【請求項１０】前記酸素濃度の制御が、前記各ブロック
    内の酸素濃度をチェックするための酸素センサーを用い
    て行われることを特徴とする請求項５、請求項６、請求
    項８、請求項９のいずれか１項に記載の露光方法。
11. 【請求項１１】前記各ブロックまたは一部のブロック
    に、光量センサーを備え、該光量センサーから得られる
    光量減少の情報によって、前記光学部材の汚染物質を分
    解・排除する作業の開始タイミングを決定することを特
    徴とする請求項５、請求項６、請求項８、請求項９のい
    ずれか１項に記載の露光方法。
12. 【請求項１２】前記各ブロックまたは一部のブロックに
    光量センサーを備え、該光量センサーから得られる光量
    増加の情報によって、前記汚染物質を分解・排除する作
    業の終了タイミングを決定することを特徴とする請求項
    ５、請求項６、請求項８、請求項９のいずれか１項に記
    載の露光方法。
13. 【請求項１３】前記光量増加を示す指数関数的カーブを
    用いて、前記汚染物質を分解・排除する作業の終了タイ
    ミングを決定することを特徴とする請求項１〜１２のい
    ずれか１項に記載の露光方法。
14. 【請求項１４】前記汚染物質を分解・排除する作業が、
    酸素濃度の制御により露光時よりも高い酸素濃度の下に
    ある光学系に、露光光を照射することにより行われるこ
    とを特徴とする請求項５〜１３のいずれか１項に記載の
    露光方法。
15. 【請求項１５】前記酸素濃度の制御により、各ブロック
    ごとの酸素濃度を、露光時には０．００１％（１０ｐｐ
    ｍ）以下、クリーニング時には０．００１％（１０ｐｐ
    ｍ）より大きくなるよう制御することを特徴とする請求
    項５、請求項６、請求項８〜１４のいずれか１項に記載
    の露光方法。
16. 【請求項１６】前記汚染物質を分解・排除する作業を行
    った後に、ブロック内の酸素、あるいは該作業によって
    発生したオゾン・二酸化炭素・水蒸気等の排ガスをブロ
    ック外に排出し又は回収することを特徴とする請求項
    ５、請求項６、請求項８〜１５のいずれか１項に記載の
    露光方法。
17. 【請求項１７】前記汚染物質を分解・排除する作業によ
    って発生したオゾンを酸素に変換して回収することを特
    徴とする請求項５〜１５のいずれか１項に記載の露光方
    法。
18. 【請求項１８】前記汚染物質を分解・排除する作業が、
    前記各ブロックごとに行われることを特徴とする請求項
    ５、請求項６、請求項８〜１６のいずれか１項に記載の
    露光方法。
19. 【請求項１９】前記汚染物質を分解・排除する作業を行
    うブロック以外の酸素濃度は低く保たれていることを特
    徴とする請求項５、請求項６、請求項８〜１８のいずれ
    か１項に記載の露光方法。
20. 【請求項２０】光源からの光によってマスクに形成され
    たパターンで基板を露光する露光装置であって、 前記光源からの前記光を酸素に当てることでオゾンを形
    成し、該オゾンによって少なくとも一部の光学部材の汚
    染物質を除去する手段を有することを特徴とする露光装
    置。
21. 【請求項２１】光源からの光によってマスクに形成され
    たパターンで基板を露光する露光装置であって、 前記光源から前記基板に至るまでの光学系の少なくとも
    一部の雰囲気中の酸素濃度を露光時よりも高くした状態
    で前記光源からの前記光を酸素に当てて形成したオゾン
    によって前記少なくとも一部における光学部材の汚染物
    質を除去する手段とを有することを特徴とする露光装
    置。
22. 【請求項２２】光源からの光によってマスクに形成され
    たパターンで基板を露光する露光装置であって、 前記光源から前記基板に至るまでの光学系の少なくとも
    一部の雰囲気中の酸素濃度を露光時よりも高くした状態
    で前記光源からの前記光と酸素とを用いて前記少なくと
    も一部における光学部材の汚染物質を除去する手段とを
    有することを特徴とする露光装置。
23. 【請求項２３】光源からの光によってマスクに形成され
    たパターンで基板を露光する露光装置であって、 前記光源から前記基板に至るまでの光学系の少なくとも
    一部を窒素等の不活性ガス雰囲気において前記露光を行
    なう手段と、前記雰囲気中の酸素濃度を露光時よりも高
    くした状態で前記光源からの前記光を酸素に当てて形成
    したオゾンによって前記少なくとも一部における光学部
    材の汚染物質を除去する手段とを有することを特徴とす
    る露光装置。
24. 【請求項２４】光源からの光によってマスクに形成され
    たパターンで基板を露光する露光装置であって、 前記光源から前記基板に至るまでの光学系を複数のブロ
    ックに分割し、各ブロックの光学部材を窒素等の不活性
    ガスの雰囲気において前記露光を行なう手段と、少なく
    とも一つの所望のブロックに関して前記雰囲気中の酸素
    濃度を露光時よりも高くした状態で前記光源からの前記
    光を酸素に当てて形成したオゾンによって該所望のブロ
    ックの光学部材の汚染物質を分解・排除する手段とを有
    することを特徴とする露光装置。
25. 【請求項２５】光源と光学系とを備え、該光源からの露
    光光によって、マスクに形成されたパターンを前記光学
    系を通して基板上に転写する露光装置であって、 前記光源から前記基板までの光学系を複数のブロックに
    分割し、各ブロックごとに酸素濃度を可変できる制御手
    段を有し、該制御手段により露光時には各ブロックごと
    に酸素濃度を低く保ち、少なくとも１つのブロックの光
    学部材の汚染物質を分解・排除する作業時には前記露光
    時よりも酸素濃度が高くなるように酸素濃度が制御可能
    に構成されていることを特徴とする露光装置。
26. 【請求項２６】光源と光学系とを備え、該光源からの露
    光光によって、マスクに形成されたパターンを前記光学
    系を通して基板上に転写する露光装置であって、 前記光源から前記基板までの光学系装置内に酸素濃度を
    可変できる制御手段を有し、該制御手段により露光時に
    は各ブロックごとに酸素濃度を低く保ち、少なくとも１
    つのブロックの光学部材の汚染物質を分解・排除する作
    業時には前記露光時よりも酸素濃度が高くなるように酸
    素濃度が制御可能に構成されていることを特徴とする露
    光装置。
27. 【請求項２７】光源と光学系とを備え、該光源からの露
    光光によって、マスクに形成されたパターンを前記光学
    系を通して基板上に転写する露光装置であって、 前記光源から前記基板までの光学系を複数のブロックに
    分割し、各ブロックごとに酸素濃度を可変できる制御手
    段を有し、該制御手段により露光時には各ブロックごと
    に酸素濃度を低く保ち、所望のブロック内の光学部材の
    汚染物質を分解・排除する作業時には前記露光時よりも
    当該ブロックの酸素濃度を高くして前記光源からの前記
    光を酸素にあてることでオゾンを生じせしめるように酸
    素濃度が制御可能に構成されていることを特徴とする露
    光装置。
28. 【請求項２８】前記光源は、波長が２００ｎｍ以下の露
    光光源であることを特徴とする請求項２０〜２７のいず
    れか１項に記載の露光装置。
29. 【請求項２９】前記酸素濃度の制御手段が、ブロック内
    の酸素濃度をチェックするための酸素センサーを備えて
    いることを特徴とする請求項２４〜２８のいずれか１項
    に記載の露光装置。
30. 【請求項３０】前記ブロック内にオゾン・二酸化炭素・
    水蒸気等の濃度をチェックするためのセンサーを備えて
    いることを特徴とする請求項２４〜２９のいずれか１項
    に記載の露光装置
31. 【請求項３１】前記各ブロックまたは一部のブロック
    に、光量センサーを備え、該光量センサーから得られる
    光量減少の情報によって、前記光学部材の汚染物質を分
    解・排除する作業タイミングが決定可能に構成されてい
    ることを特徴とする請求項２４〜３０のいずれか１項に
    記載の露光装置。
32. 【請求項３２】前記汚染物質を分解・排除する作業が、
    酸素濃度の制御により露光時よりも高い酸素濃度の下に
    ある光学系に、露光光を照射することにより行われるよ
    うに構成されていることを特徴とする請求項２４〜３１
    のいずれか１項に記載の露光装置。
33. 【請求項３３】前記酸素濃度の制御手段は、各ブロック
    ごとの酸素濃度を、露光時には０．００１％（１０ｐｐ
    ｍ）以下、クリーニング時には０．００１％（１０ｐｐ
    ｍ）より大きくなるように制御可能に構成されているこ
    とを特徴とする請求項２４〜３２のいずれか１項に記載
    の露光装置。
34. 【請求項３４】前記汚染物質を分解・排除する作業が、
    前記各ブロックごとに行われるように構成されているこ
    とを特徴とする請求項２４〜３３のいずれか１項に記載
    の露光装置。
35. 【請求項３５】請求項１〜１９のいずれか１項に記載の
    露光方法を用いて、デイバイスパターンを基板上に転写
    する段階を有することを特徴とするデイバイス製造方
    法。