JP4085813B2 - 露光装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パターンの像を基板に露光する露光装置に関するものである。
本出願は日本国特許出願２０００年第４０２２７３号を基礎としており、その内容を本明細書に組み込む。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子や薄膜磁気ヘッドあるいは液晶表示素子等をフォトリソグラフィ工程で製造する場合に種々の露光装置が使用されているが、フォトマスクあるいはレチクル（以下、「レチクル」と称する）に形成されたパターンの像を、表面にフォトレジスト等の感光剤が塗布されたウエハ又はガラスプレートなどの基板（以下、「ウエハ」と称する）上に投影光学系を介して投影する露光装置が一般的に使用されている。このような露光装置では、微細なパターンを露光処理するため、高精度な温度管理を行う必要があるとともに、装置内の不純物質を低減して高い清浄度を維持しなければならない。そのため、露光装置をチャンバ内に収納し、空調系によってチャンバ内の温度調整を行うとともに、この空調系の流路の一部に不純物質除去用フィルタを設置してチャンバ内の清浄度を維持することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、露光装置を収納するチャンバ内は複数の空調室に分割されており、露光装置本体を収納する露光室と、露光装置本体に対してレチクルをロード・アンロードするレチクルローダ系を収納するレチクルローダ室と、露光装置本体に対してウエハをロード・アンロードするウエハローダ系を収納するウエハローダ室とを含んでいる。さらに、露光室はその一部、即ちウエハステージが収納される本体コラムが別の空調室となっている。そして、空調系は、露光室に対する全体空調を行うための全体空調系と、本体コラム、レチクルローダ室、ウエハローダ室のそれぞれに対するローカル空調を行うためのローカル空調系とを有している。
【０００４】
ここで、本体コラム及びウエハローダ室に対するローカル空調系では、ウエハに塗布されたレジスト保護のために、アンモニアなどレジスト劣化を促進する物質を除去するためのケミカルフィルタを用いて空調を行っている。一方、露光室に対する全体空調系では、多くの風量を必要とするので、ケミカルフィルタを用いると、このケミカルフィルタがすぐに汚染してしまい、頻繁に交換しなければならなくなるなど、メンテナンスの手間やランニングコストの増加を招くことになる。したがって、全体空調系では、ケミカルフィルタを用いずに空調を行っている。このとき、ケミカルフィルタを用いずに空調を行われている露光室から、ケミカルフィルタを用いて空調を行われている本体コラムやウエハローダ室に対してガスが流入してしまうと、ウエハのレジスト劣化を促進してしまうといった問題が生じる。
【０００５】
また、露光光の通過する空間である光路空間内に不純物質が存在していると、露光光が減光されて十分な強度でウエハ上に到達できなかったり、ウエハ上で照度むらが発生するなど、精度良い露光処理が行えないといった問題が生じる。
【０００６】
従来より、露光装置全体を収納するチャンバ内部の圧力をチャンバ外部より常に陽圧にすることによって、チャンバ外部のガスがチャンバ内部に流入するのを防止することが行われているが、チャンバ内部における各空調室間の圧力差は極めて僅かであり、圧力管理を精密に行わないと、各空調室どうしの間で大きな圧力差が生じ、ガスのフロー（風）が発生して適切な空調を行うことができない。この場合、例えば本体コラム内にフローが発生すると、本体コラム内に気体屈折率の局所的な大きな変化（揺らぎ）が生じ、露光処理を精度良く行うことができなくなったり、光学的計測装置（レーザ干渉計など）の計測精度が低下するといった問題が生じる。また、前記圧力差は極めて僅かであるため、露光装置の違い（露光装置本体やチャンバなどの製造で生じる僅かな誤差など）による影響を大きく受けることになり、露光装置毎に精密な圧力管理が必須となることが判明してきた。
【０００７】
以上のように、複数の空調室を備えているチャンバ内の圧力管理を精度良く行わないと、ウエハのレジストが劣化したり、露光光の光路空間の清浄度を所定レベルに維持できなかったり、空調室どうしの間でフローが発生したりして安定した露光処理を行えなくなるおそれがあるが、従来においては、厳密な圧力管理が行われていなかった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、複数の空調室を備えているチャンバ内の圧力管理を精度良く行うことによって、精度良く安定した露光処理をすることができる露光装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため本発明は、実施の形態に示す図１〜図７に対応付けした以下の構成を採用している。
【００１０】
本発明の露光装置（１０）は、パターンを基板（Ｗ）に露光する露光装置本体（２２）を備え、チャンバ（１２）内に収納される露光装置において、チャンバ（１２）内は複数の空調室（１６、１８、２０、３４）に分割されており、複数の空調室（１６、１８、２０、３４）に関連する圧力情報（例えば、複数の空調室の各圧力と圧力差との少なくとも一方）を検出する圧力検出器（１６ａ、１８ａ、２０ａ、３４ａ）と、空調室（１６、１８、２０、３４）のそれぞれの圧力を前記圧力検出器の検出結果に基づいて調整する圧力調整装置（６６ａ、１９ａ、２１ａ、７０）とを備え、複数の空調室（１６、１８、２０、３４）は、基板（Ｗ）を載置して露光処理する露光用ステージ（ＷＳＴ）を収納するコラム室（３４）と、露光装置本体（２２）を収納する露光室（１６）と、露光装置本体（２２）に対してパターンが形成されたマスク（Ｒ）を搬入するとともに、露光装置本体（２２）からマスク（Ｒ）を搬出するマスク搬送系（８０、８２）が収納されたマスク搬送系収納室（１８）と、露光装置本体（２２）に対して基板（Ｗ）を搬入するとともに、露光装置本体（２２）から基板（Ｗ）を搬出する基板搬送系（８４、８６、８８）が収納された基板搬送系収納室（２０）とを含み、コラム室（３４）の圧力をＰＣ、露光室（１６）の圧力をＰＢ、マスク搬送系収納室（１８）の圧力をＰＲＬ 、基板搬送系収納室（２０）の圧力をＰＷＬ、としたとき、圧力調整装置（６６ａ、１９ａ、２１ａ、５０ａ、７０）は、
ＰＣ ≧ ＰＷＬ ≧ ＰＢ ≧ ＰＲＬ
となるように、前記調整を行うことを特徴とする。
【００１１】
ここで、圧力検出器はその圧力情報として、空調室毎にその圧力を検出してもよいし、あるいは空調室間の差圧または基準圧力との差圧を検出してもよい。また、圧力検出器として、例えば圧力センサを複数の空調室にそれぞれ設けてもよいし、あるいは各空調室に圧力サンプリングポートを設け、その圧力サンプリングポートからの配管を電磁弁などで切り換えながら圧力センサで各空調室の圧力を検出してもよい。特に後者では、その圧力センサを差圧センサとし、各空調室で所定の基準圧力（例えば、露光装置が設置されるクリーンルーム内の大気圧）との差圧を検出してもよい。
【００１２】
本発明によれば、チャンバ（１２）内に設けられた複数の空調室（１６、１８、２０、３４）に関連する圧力情報（例えば、各空調室の圧力あるいは各空調室毎の基準圧力との差圧など）を検出する圧力検出器（１６ａ、１８ａ、２０ａ、３４ａ）を設置し、その検出結果に応じて圧力管理を精度良く行うことができる。圧力管理を精度良く行うことによって、基板（Ｗ）や露光光の光路空間を高い清浄度に維持することができるので、基板（Ｗ）にレジストが塗布されている際のレジスト劣化や光路空間における露光光の光量減衰などを防止することができ、精度良い露光処理を行うことができる。
【００１３】
本発明の露光装置（１０）は、パターンを基板（Ｗ）に露光する露光装置本体（２２）を備え、チャンバ（１２）内に収納される露光装置において、チャンバ（１２）内は複数の空調室（１６、１８、２０、３４）に分割されており、空調室（１６、１８、２０、３４）のそれぞれの圧力を調整する圧力調整装置（６６ａ、１９ａ、２１ａ、７０）を備え、複数の空調室（１６、１８、２０、３４）は、基板（Ｗ）を載置して露光処理する露光用ステージ（ＷＳＴ）を収納するコラム室（３４）と、露光装置本体（２２）を収納する露光室（１６）と、露光装置本体（２２）に対してパターンが形成されたマスク（Ｒ）を搬入するとともに、露光装置本体（２２）からマスク（Ｒ）を搬出するマスク搬送系（８０、８２）が収納されたマスク搬送系収納室（１８）と、露光装置本体（２２）に対して基板（Ｗ）を搬入するとともに、露光装置本体（２２）から基板（Ｗ）を搬出する基板搬送系（８４、８６、８８）が収納された基板搬送系収納室（２０）とを含み、コラム室（３４）の圧力をＰＣ、露光室（１６）の圧力をＰＢ、マスク搬送系収納室（１８）の圧力をＰＲＬ、基板搬送系収納室（２０）の圧力をＰＷＬ、としたとき、圧力調整装置（６６ａ、１９ａ、２１ａ、５０ａ、７０）は、
ＰＣ ≧ ＰＷＬ ≧ ＰＢ ≧ ＰＲＬ
となるように、調整を行うことを特徴とする。
【００１４】
さらに、露光装置（１０）の設置環境（例えば、クリーンルーム内の大気圧）の圧力をＰＣＲとしたとき、
ＰＲＬ ≧ ＰＣＲ
となっていることを特徴とする。
【００１５】
そして、露光装置（１０）とインライン接続される基板処理装置内の圧力をＰＣＤとしたとき、
ＰＷＬ ≧ ＰＣＤ
なる関係を更に満たしていることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、チャンバ（１２）内において基板（Ｗ）が最も長い時間配置されるコラム室（３４）の圧力を他の空調室（１６、１８、２０）より高く設定することにより、ガスフローによる外乱が低減して空気揺らぎの発生が抑えられるので、例えばマスクステージまたは基板ステージの位置情報を検出する位置検出系（干渉計など）、投影光学系の像面と基板との相対位置関係を検出する焦点検出系、及び基板などのマークを検出するアライメント系など各種計測系の計測精度の向上を図ることができる。さらに、コラム室（３４）に対する不純物質の流入を防止することができるので、基板（Ｗ）にレジストが塗布されている際のレジスト劣化を防止することができる。また、露光光の光路空間であるコラム室（３４）に不純物質が流入しないことになるので、露光光の光量減衰を防止することもできる。このように、コラム室（３４）の圧力を他の空調室（１６、１８、２０）より高くすることによって基板（Ｗ）や露光光の光路空間を高い清浄度に維持することができるので、精度良い露光処理を行うことができる。そして、チャンバ（１２）内において、コラム室（３４）の次に基板（Ｗ）が長い間配置される基板搬送系収納室（２０）の圧力を、他の空調室（１６、１８）のうちコラム室（３４）の次に高く設定することにより、基板搬送系収納室（２０）に対する不純物質の流入を防止することができる。したがって、基板（Ｗ）にレジストが塗布されている際、レジスト劣化を防止することができる。なお、前述の露光室は露光装置本体の全てを収納してもよいし、あるいはその一部のみを収納するだけでもよい。また、空調室は筐体などでその空間が明確に規定されていてもよいし、あるいは筐体や仕切りなどを用いることなく単に温度などが制御された気体が供給される空間であってもよい。
【００１７】
また、本発明の露光装置は第１物体のパターンを第２物体上に転写する露光装置であって、第１物体を介して照明ビームで第２物体を露光する露光装置本体のうち少なくとも第１物体が配置される第１室と、露光装置本体のうち少なくとも第２物体が配置される第２室と、第１室との間で第１物体を移送する第１搬送系が配置される第３室と、第２室との間で第２物体を移送する第２搬送系が配置される第４室と、第１室、第２室、第３室、及び第４室にそれぞれ少なくとも温度が制御された気体を供給する気体供給装置とを備え、第１室の圧力をＰＢ、第２室の圧力をＰＣ、第３室の圧力をＰＲＬ、第４室の圧力をＰＷＬとして、
ＰＣ ≧ ＰＷＬ ≧ ＰＢ ≧ ＰＲＬ
となるように各室の圧力が設定される。
【００１８】
さらに、本発明の他の実施態様において、上記の各室の圧力は露光装置の設置環境の圧力ＰＣＲと同程度以上に設定される。
【００１９】
また、本発明の他の実施態様において、上記の各室の圧力は設置環境の圧力ＰＣＲよりも高く設定されるとともに、第３室は設置環境との差圧が０．５[Ｐａ]程度以上となるようにその圧力ＰＲＬが設定される。
【００２０】
また、本発明の他の実施態様において、上記の第２室は設置環境との差圧が１．５[Ｐａ]程度以下となるようにその圧力ＰＣが設定される。
【００２１】
また、本発明の他の実施態様において、上記の第４室の圧力ＰＷＬは露光装置とインライン接続される基板処理装置内の圧力ＰＣＤと同程度以上に設定される。
【００２２】
また、本発明の他の実施態様において、上記の第４室の圧力ＰＷＬは基板処理装置内の圧力ＰＣＤよりも高く、かつ第２室の圧力ＰＣよりも低く設定される。
【００２３】
また、本発明の他の実施態様において、上記の第４室の圧力ＰＷＬは第１及び第３室の圧力ＰＢ、ＰＲＬよりも高く設定される。
【００２４】
また、本発明の他の実施態様において、上記の第２室の圧力ＰＣは第４室の圧力ＰＷＬよりも高く設定される。
【００２５】
また、本発明の他の実施態様において、露光装置の第１室、第２室、第３室及び第４室の少なくとも１つに関連する圧力情報を検出する圧力検出器を備える。
【００２６】
この場合において、その圧力情報が前記所定の関係を満たしていない場合に警報を表示する表示装置を備えてもよい。
【００２７】
また、本発明は上記の露光装置を用いてパターンを感光物体上に転写する工程を含むデバイス製造方法を提供する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の露光装置について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の露光装置１０の一実施形態を示す概略構成図である。
【００２９】
この露光装置１０は、クリーンルーム内の床面（又はキャスターフレームなどの設置面）Ｆ上に設置された本体チャンバ１２と、この本体チャンバ１２に隣接して配置された機械室１４とを備えている。
【００３０】
本体チャンバ１２の内部は、環境条件（清浄度、温度、圧力、湿度等）がほぼ一定に維持され、その内部空間内には、機械室１４側の１つの大部屋１６と、この大部屋１６の機械室１４と反対側に上下２段に配置された２つの小部屋１８、２０とが設けられている。この内、大部屋１６は、その内部に露光装置本体２２が収納された露光室となっている。以下においては、この大部屋１６を、露光室１６と呼ぶ。
【００３１】
上記一方の小部屋１８は、その内部に、複数枚のマスクとしてのレチクルを保管するレチクルライブラリ８０、水平多関節型ロボットから成るレチクルローダ８２が、露光室１６と反対側から順次配置されている。レチクルローダ８２によって、レチクルＲが露光装置本体２２を構成する後述するレチクルステージＲＳＴ上に搬入され、かつレチクルステージＲＳＴ上から搬出される。本実施形態では、これらレチクルライブラリ８０とレチクルローダ８２とによってマスク搬送系としてのレチクルローダ系が構成され、このレチクルローダ系が小部屋１８に収納されている。そこで、以下においては、小部屋１８を、レチクルローダ室（マスク搬送系収納室）１８と呼ぶものとする。
【００３２】
なお、レチクルローダ系は、上記構成に限られるものではなく、例えば複数枚のレチクルを収納可能なボトムオープンタイプの密閉式カセット（コンテナ）をレチクルライブラリ８０の代わりに用いても良いし、あるいはレチクルローダとして搬送アームをスライドさせる機構を用いても良い。また、レチクル保管部（レチクルライブラリ８０）とレチクルローダ８２とを異なる部屋に配置しても良いし、あるいは前述の密閉式カセットをレチクルローダ室１８の上部に載置し、その気密性を維持した状態でボトムオープンにてレチクルをレチクルローダ室１８内に搬入するようにしても良い。さらに、レチクルローダ室１８の外部に配置された密閉式カセット（スミフポッドなど）から搬入されるレチクルを一時的に保管する棚又はケースなどをレチクルローダ室１８内に設けてもよい。要は、小部屋１８にはレチクルローダのみが配置されていても良い。
【００３３】
また、他方の小部屋２０は、その内部に、複数枚の基板としてのウエハを保管するウエハキャリア８４、ウエハキャリア８４に対してウエハを出し入れする水平多関節型ロボット８６及び該ロボット８６と露光装置本体２２を構成するウエハステージＷＳＴとの間でウエハを搬送するウエハ搬送装置８８とが収納されている。本実施形態では、これらウエハキャリア８４、ロボット８６及びウエハ搬送装置８８によって基板搬送系としてのウエハローダ系が構成され、このウエハローダ系が小部屋２０に収納されている。そこで、以下においては、小部屋２０をウエハローダ室（基板搬送系収納室）２０と呼ぶものとする。
【００３４】
なお、ウエハローダ系は、上記構成に限られるものではなく、例えば多関節型のロボットのみでウエハローダ系を構成しても良いし、ウエハローダ室２０内にウエハローダのみを配置しても良い。
【００３５】
上記露光室１６、レチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０は、ステンレス（ＳＵＳ）あるいはテフロン等の脱ガスの少ない素材から成る給気通路としての給気管路２４及び伸縮可能な蛇腹状の接続部２６を介して機械室１４に接続されている。
【００３６】
露光室１６に収納された露光装置本体２２は、ミラーＭ１、Ｍ２を含む照明光学系２８、この照明光学系２８の下方に配置された投影光学系ＰＬ、この投影光学系ＰＬと照明光学系２８とに間に配置され、マスクとしてのレチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴ、投影光学系ＰＬの下方に配置され、基板としてのウエハＷを保持するウエハステージＷＳＴ、及び投影光学系ＰＬを保持するとともにウエハステージＷＳＴが搭載された本体コラム３０等を備えている。
【００３７】
照明光学系２８は、ミラーＭ１、Ｍ２の他、オプチカルインテグレータ、視野絞り（いずれも図示省略）等を含み、これらの光学部材が不図示の照明系ハウジング内に所定の位置関係で収納されて成る。この照明光学系２８は、不図示の引き回し光学系（リレー光学系）を介して不図示の光源としてのＫｒＦエキシマレーザ（出力波長２４８ｎｍ）あるいはＡｒＦエキシマレーザ（出力波長１９３ｎｍ）等のエキシマレーザに接続されている。上記の引き回し光学系は、その少なくとも一部にビーム・マッチング・ユニットと呼ばれる、光源と照明光学系２８との間の光軸調整用の光学系を含む。また、図示は省略されているが、照明光学系２８が収納される照明系ハウジング、及び光源（本実施形態では上記エキシマレーザ）と照明光学系２８との間に配置され、少なくとも一部にビーム・マッチング・ユニットを含む上記引き回し光学系が収納される筐体（鏡筒）は、それぞれ内部が不活性ガス（例えば窒素、ヘリウムなど）でパージされ、清浄度が極めて良好に維持されるようになっている。なお、本体コラム３０などの構成は図１に限られるものではなく、例えば投影光学系ＰＬを支持するメインフレーム（本例ではメインコラム３４の上板）を、ウエハステージＷＳＴが配置されるステージベース（本例ではメインコラム３４の底板）を支持する防振台３２とは別の防振台で支持し、この別の防振台をベースプレートＢＰ又は床面Ｆ上に設置してもよい。
【００３８】
なお、照明光学系２８の少なくとも一部を露光室１６の外部に配置しても良いし、これに加えて、あるいは単独で、光源、引き回し光学系、及び照明光学系２８を除く残りの一部（例えばウエハステージＷＳＴなど）を露光室とは別の筐体内に配置しても良い。この場合、上記別の筐体は、露光室の内部に配置しても良いし、露光室外に配置しても良い。要は、露光室１６内には露光装置本体の少なくとも一部が配置されていれば良く、露光室１６内に配置する部材やその構成は任意で構わない。
【００３９】
本体コラム３０は、本体チャンバ１２の底面上に設置されたベースプレートＢＰの上方に複数の防振台３２を介して支持されている。この本体コラム３０は、防振台３２によって支持されたメインコラム（コラム室）３４と、このメインコラム３４上部に立設されたサポートコラム３６とを有している。メインコラム３４の天井面を成すメインフレームにファーストインバと呼ばれる不図示の保持部材を介して投影光学系ＰＬがその光軸方向を上下方向として保持されている。この投影光学系ＰＬとしては、ここでは、投影倍率が１／４あるいは１／５の縮小光学系が用いられている。サポートコラム３６は、不図示の照明系ハウジングの少なくとも一部を下方から支持している。
【００４０】
ウエハステージＷＳＴは、メインコラム３４の底板を構成するステージベース上で不図示の平面モータやリニアモータ等の駆動装置によって２次元方向に駆動される。このウエハステージＷＳＴの上面には、ウエハホルダ３８を介してウエハＷが真空吸着等によって固定されている。ウエハステージＷＳＴのＸＹ面内の位置、及び回転量（ヨーイング量、ピッチング量、及びローリング量の少なくとも１つ）は、ウエハステージＷＳＴ上に設けられた不図示の移動鏡を介してレーザ干渉計ＩＦによって例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で計測されている。
【００４１】
レチクルステージＲＳＴは、メインコラム３４の上面に設けられた不図示のセカンドインバと呼ばれる支持部材の天井部を構成するレチクルステージベース上に載置されている。このレチクルステージＲＳＴは、露光装置本体２２が静止露光を行うタイプの場合には、水平面内で微少駆動可能に構成され、走査露光を行うタイプの場合には、上記に加え、所定の走査方向に所定ストローク範囲で駆動可能に構成される。
【００４２】
このようにして構成された露光装置本体２２によると、不図示のエキシマレーザから出射されたパルス紫外光が、各種レンズやミラー等からなる照明光学系２８で必要な大きさ、及び照度均一性に整形されて、所定のパターンが形成されたレチクルＲを照明し、このレチクルＲに形成されたパターンが投影光学系ＰＬを介してウエハステージＷＳＴ上に保持されたウエハＷ上の各ショット領域に縮小転写されるようになっている。
【００４３】
本実施形態では、ウエハＷとして、その表面に感光剤としてポジ型の化学増幅型レジストが塗布されたものが使用される。
【００４４】
給気管路２４の一端は、２つに分岐され、その一方の分岐路２４ａはレチクルローダ室１８に接続され、そのレチクルローダ室１８側の噴き出し口１９の部分には、レチクルローダ室１８内に流入するガス中のパーティクルを除去するエアフィルタとしてのＵＬＰＡフィルタ（ultra low penetration air-filter）及びフィルタプレナムから成るフィルタボックスＡＦ１が設けられている。また、レチクルローダ室１８のフィルタボックスＡＦ１と反対側には、リターン部４０が設けられ、このリターン部４０の外側の部分に排気流路としてのリターンダクト４２の一端が接続され、このリターンダクト４２の他端側は機械室１４の底面の一部に接続されている。
【００４５】
分岐路２４ａには、更に分岐路２４ｃが設けられ、この分岐路２４ｃは、ウエハローダ室２０に接続され、そのウエハローダ室２０側の噴き出し口２１の部分には、ウエハローダ室２０内に流入するガス中のパーティクルを除去するエアフィルタとしてのＵＬＰＡフィルタ及びフィルタプレナムから成るフィルタボックスＡＦ２が設けられている。このフィルタボックスＡＦ２はケミカルフィルタを含むものである。また、ウエハローダ室２０のフィルタボックスＡＦ２と反対側には、リターン部４４が設けられ、このリターン部４４のウエハローダ室２０と反対側には、リターンダクト４２に連通する排気口４２ａが設けられている。
【００４６】
また、他方の分岐路２４ｂは、レチクルローダ室１８と露光室１６との境界部に形成された噴き出し口９０のレチクルローダ室１８側に配置された露光室１６内に流入するガス中のパーティクルを除去するエアフィルタとしてのＵＬＰＡフィルタ及びフィルタプレナムから成るフィルタボックスＡＦ３に接続されている。そして、噴き出し口９０から均一な気流がサイドフローにて露光室１６の上部空間に送り込まれるようになっている。噴き出し口９０が形成されたレチクルローダ室１８と露光室１６との境界部分には、図１のＡ−Ａ線断面図である図２に示されるように、レチクル搬送エリア９２を除いて、その周囲に複数のフィルタボックスＡＦ３が配置されている。
【００４７】
また、露光室１６の底部の機械室１４側には、リターン部４６が設けられ、このリターン部４６下方のチャンバ１２底壁には、排気流路としてのリターンダクト４８の一端側に連通する排気口が形成され、リターンダクト４８の他端側は機械室１４の底面の一部に接続されている。
【００４８】
機械室１４底部の本体チャンバ１２と反対側には、外気取り入れ口としてのＯＡ（Outlet Air）口５０が形成され、このＯＡ口５０部分に対向してケミカルフィルタＣＦ２が配置されている。本体チャンバ１２内、特に露光室１６内は、清浄度を保つために、外部に対して常に陽圧に保たれており、そのため本体チャンバ１２の前面等や不図示のインラインインターフェイス部等からガスが外部に漏れており、この漏れ分の外気を取り入れるため、ＯＡ口５０が設けられている。また、本実施形態では、化学増幅型レジストの劣化を防止するために、ＯＡ口５０を介して装置内部に取り込まれるガス中の化学物質（不純物質）を除去して清浄なガスのみを装置内に取り入れるため、ケミカルフィルタＣＦ２がＯＡ口５０部分に設けられている。
【００４９】
機械室１４の高さ方向中央やや下側には、冷却装置としてのクーラー（ドライコイル）５２が設けられている。図示していないが、このクーラー５２の出口部分には、クーラー表面の温度を検出する温度センサが配置されている。この温度センサの検出値は、制御装置７０に供給されている。
【００５０】
機械室１４内のガス通路のクーラー５２上方には、所定間隔を隔てて加熱装置としての第１ヒータ５６が配置されている。この第１ヒータ５６の出口付近にその加熱された空気の温度を検出する第１温度センサ５４が設けられ、この第１温度センサ５４の検出値は制御装置７０に供給されている。さらに、この第１ヒータ５６上方の機械室１４の出口部分には、第１送風機５８が配置されている。
【００５１】
また、機械室１４内のガス通路の第１ヒータ５６の下方には、クーラー５２を下方から上方に通過したガスの約１／５が流れ込む分岐路６０が設けられ、この分岐路６０の機械室１４側の端部は、伸縮可能な蛇腹状部材６０ａにより構成されている。分岐路６０の蛇腹状部材６０ａより機械室と反対側の部分は、露光室１６内に配置されている。分岐路６０内には、加熱装置としての第２ヒータ６２、第２送風機６４が順次配置され、この第２送風機６４の機械室と反対側に、ウエハステージＷＳＴ近傍に対するガスの噴き出し口７５が形成され、この噴き出し口７５部分にケミカルフィルタＣＦ４、ＵＬＰＡフィルタ及びフィルタプレナムから成るフィルタボックスＡＦ４が配置されている。これらケミカルフィルタＣＦ４、フィルタボックスＡＦ４が設けられた噴き出し口７５に対向して、メインコラム３４のウエハローダ室２０寄りの部分には、排気流路としてのリターンダクト６６の一端側の開口端が配置され、このリターンダクト６６の他端側は機械室１４の底面の一部に接続されている。
【００５２】
３つのリターンダクト４２、４８、６６が接続された機械室１４の底面の一部には、開口が形成されている。
【００５３】
本実施形態で用いられるケミカルフィルタＣＦ２、ＣＦ４としては、クリーンルーム内に存在するアンモニアガス等の塩基性ガスの他、シロキサン、シラザン等のシリコン系の有機物、ハイドロカーボンは勿論、可塑剤や難然剤その他の化学的不純物をも除去するものが用いられている。具体的には、ケミカルフィルタＣＦ２、ＣＦ４として活性炭フィルタやゼオライトフィルタが用いられる。更に、機械室１４内のクーラー５２の下方には、ドレインパン６８が配置されている。
【００５４】
本体チャンバ１２内の給気管路２４の分岐部の機械室１４寄りの部分には、給気管路２４内部のガスの温度を検出する第２温度センサ７２が配置されている。この第２温度センサ７２の検出値は、制御装置７０に出力される。
【００５５】
また、ケミカルフィルタＣＦ４の上流側には、第２送風機６４から送り出されるガスの温度を検出する第３温度センサ７４が配置されている。この第３温度センサ７４の検出値は、制御装置７０に出力される。
【００５６】
メインコラム３４の内部には、このメインコラム（空調室）３４内の圧力を検出する圧力検出器の一部（本例では、圧力サンプリングポート）３４ａが設けられている。図５（ａ）は、本実施形態で用いる圧力検出器１００の構成を模式的に示す図であり、図５（ａ）において、圧力サンプリングポート３４ａは電磁弁３４ｂを介してセンサ部（圧力センサ）ＰＭ１に接続されている。さらに圧力検出器１００は、後述するレチクルロード室１８、ウエハロード室２０、露光室１６、及び本体チャンバ１２の外部にそれぞれ設けられる圧力サンプリングポート１８ａ、２０ａ、１６ａ、ＣＲ１が、対応する電磁弁１８ｂ、２０ｂ、１６ｂ、ＣＲ２を介して圧力センサＰＭ１にそれぞれ接続されており、この電磁弁を切り換えることにより各空調室の圧力及び本体チャンバ１２の外部、すなわち露光装置が設置されるクリーンルーム内の大気圧を検出可能となっている。この圧力検出器１００は、例えば０．５Ｐａ以下の微小な圧力変化を検出できるとともに、その検出値（圧力情報）を制御装置７０に出力する。さらに、各圧力サンプリングポート（以下、圧力センサＰＭ１と接続される配管部を含めてＰＳＰと総称する）は洗浄済のテフロンコート管やＳＵＳ管など、露光処理に悪影響を与える脱ガス（アウトガス）の発生が抑えられた材質が用いられている。
【００５７】
さて、ＰＳＰ３４ａは、メインコラム３４内のうち、分岐路６０及び第２送風機６４側からウエハステージＷＳＴ近傍に対するガスの噴き出し口７５近傍に配置されている。圧力検出器１００が検出したメインコラム３４内の圧力に関する情報は制御装置７０に出力される。なお、噴き出し口７５近傍にＰＳＰ３４ａを設ける際、噴き出されるガスの動圧成分の影響を受けないように、圧力検出器１００はＰＳＰ３４ａであるテフロンコート管の流入口をガスの流れに対して交わる方向に配置して、テフロンコート管にガスが直接流入しないようにされている。
【００５８】
レチクルローダ室１８の内部には、このレチクルローダ室１８内の圧力を検出するＰＳＰ１８ａが設けられている。ＰＳＰ１８ａは、メインコラム３４内に設けられているＰＳＰ３４ａと同様に、電磁弁１８ｂを介して圧力センサＰＭ１に接続されており、圧力検出器１００はその検出したレチクルローダ室１８内の圧力に関する情報を制御装置７０に出力する。ＰＳＰ１８ａも、メインコラム３４内に設けられたＰＳＰ３４ａと同様、噴き出されるガスの動圧成分の影響を受けないように、テフロンコート管の流入口をガスの流れに対して交わる方向に配置して、テフロンコート管にガスが直接流入しないようにされている。
【００５９】
ウエハローダ室２０の内部には、このウエハローダ室２０内の圧力を検出するＰＳＰ２０ａが設けられている。ＰＳＰ２０ａも、メインコラム３４内に設けられているＰＳＰ３４ａと同様に、電磁弁２０ｂを介して圧力センサＰＭ１に接続されており、圧力検出器１００はその検出したウエハローダ室２０内の圧力に関する情報を制御装置７０に出力する。ＰＳＰ２０ａも、メインコラム３４内に設けられたＰＳＰ３４ａと同様、噴き出されるガスの動圧成分の影響を受けないように、テフロンコート管の流入口をガスの流れに対して交わる方向に配置して、テフロンコート管にガスが直接流入しないようにされている。
【００６０】
露光室１６の内部には、この露光室１６内の圧力を検出するＰＳＰ１６ａが設けられている。ＰＳＰ１６ａは、メインコラム３４内に設けられているＰＳＰ３４ａと同様に、電磁弁１６ｂを介して圧力センサＰＭ１に接続されており、圧力検出器１００はその検出した露光室１６内の圧力に関する情報を制御装置７０に出力する。ＰＳＰ１６ａも、メインコラム３４内に設けられたＰＳＰ３４ａと同様、噴き出されるガスの動圧成分の影響を受けないように、テフロンコート管の流入口をガスの流れに対して交わる方向に配置して、テフロンコート管にガスが直接流入しないようにされている。
【００６１】
メインコラム３４に接続した排気流路であるリターンダクト６６途中には、流路の開口率を調整することによってリターンダクト６６を流れるガスの流量を調整する流量調整絞り（流路開口率調整部、圧力調整装置）６６ａが設けられている。この流量調整絞り６６ａは、例えば図４に示すように、リターンダクト６６に固定され、複数の開口部Ｃを有する開口基材３００と、この開口基材３００に対して回転することによって、開口部Ｃのそれぞれの開口率を変化させる開口率可変部材１０１とを有している。開口率可変部材１０１は不図示のアクチュエータによって駆動されるようになっており、所定量回転することによって開口部Ｃの開口率、すなわち、リターンダクト６６の開口率を調整する。開口率可変部材１０１を回転させるアクチュエータの駆動量、つまり、流量調整絞り６６ａによるリターンダクト６６における流路の開口率は制御装置７０によって制御される。流量調整絞り６６ａは流路の開口率を大きくしてリターンダクト６６を流れるガス流量を多くすることにより、すなわち、メインコラム３４からの排気量を多くすることにより、メインコラム３４内の圧力を低下させる。一方、流路の開口率を小さくしてリターンダクト６６を流れるガス流量を少なくすることにより、すなわち、メインコラム３４からの排気量を少なくすることにより、メインコラム３４内の圧力を上昇させる。
【００６２】
レチクルローダ室１８に接続した給気流路としての分岐路２４ａには、流路の開口率を調整することによって噴き出し口１９を流れるガスの流量を調整する流量調整絞り（流路開口率調整部、圧力調整装置）１９ａが設けられている。この流量調整絞り１９ａは、例えば図３に示すように、流路と交わる方向に可動な２枚のブレード部Ｂ１、Ｂ２を不図示のアクチュエータによって移動することにより流路の開口率を調整するようになっている。なお、本実施形態においては、図１に示すように、複数の流量調整絞り１９ａが並列して設けられている。ブレード部Ｂ１、Ｂ２によって設定された流路の開口率によってレチクルローダ室１８に対してガスを噴き出す噴き出し口１９のガス流量（ガス給気量）が調整され、この調整されたガス流量に応じてレチクルローダ室１８内の圧力が調整される。そして、流量調整絞り１９ａによる流路の開口率は制御装置７０によって制御される。流量調整絞り１９ａは流路の開口率を大きくしてレチクルローダ室１８に対するガス給気量を多くすることにより、レチクルローダ室１８内の圧力を上昇させ、流路の開口率を小さくしてレチクルローダ室１８に対するガス給気量を少なくすることにより、レチクルローダ室１８内の圧力を低下させる。なお、流量調整絞り１９ａはその開口率が不図示のアクチュエータによるブレード部Ｂ１、Ｂ２の移動により自動調整されるものとしたが、そのアクチュエータを設けることなくオペレータなどが手動でその開口率を変更するだけでもよい。
【００６３】
ウエハローダ室２０に接続した給気流路としての分岐路２４ｃの途中には、流路の開口率を調整することによって分岐路２４ｃを流れるガスの流量を調整する流量調整絞り（流路開口率調整部、圧力調整装置）２１ａが設けられている。この流量調整絞り２１ａも、流量調整絞り１９ａ同様、図３に示すように、流路と交わる方向に可動な２枚のブレード部Ｂ１、Ｂ２を不図示のアクチュエータによって移動することにより流路の開口率を調整するようになっている。ブレード部Ｂ１、Ｂ２によって設定された分岐路２４ｃの流路の開口率によってウエハローダ室２０に対してガスを噴き出す噴き出し口２１のガス流量（ガス給気量）が調整され、この調整されたガス流量に応じてウエハローダ室２０内の圧力が調整される。そして、流量調整絞り２１ａによる流路の開口率は制御装置７０によって制御される。流量調整絞り２１ａは流路の開口率を大きくしてウエハローダ室２０に対するガス給気量を多くすることにより、ウエハローダ室２０内の圧力を上昇させ、流路の開口率を小さくしてウエハローダ室２０に対するガス給気量を少なくすることにより、ウエハローダ室２０内の圧力を低下させる。
【００６４】
本体チャンバ１２に対して外気を取り入れるためのＯＡ口５０には、流路の開口率を調整することによって本体チャンバ１２内に取り入れられるガスの流量を調整する流量調整絞り（流路開口率調整部、圧力調整装置）５０ａが設けられている。この流量調整絞り５０ａも、図３に示すように、流路と交わる方向に可動な２枚のブレード部Ｂ１、Ｂ２を移動することによって流路の開口率を調整するようになっている。そして、流量調整絞り５０ａによって設定されたＯＡ口５０における流路の開口率によって、ＯＡ口５０から取り入れられ、機械室１４、接続部２６、給気管路２４を介して本体チャンバ１２の露光室１６に給気されるガス給気量が調整される。そして、ＯＡ口５０の流量調整絞り５０ａによって調整されたガス流量に応じて全ての空調室（１６、１８、２０、３４）内の圧力が一律に調整される。ここで、流量調整絞り５０ａは流路の開口率を大きくして全ての空調室に対するガス給気量を多くすることにより、各空調室内の圧力を上昇させる一方、流路の開口率を小さくして全ての空調室に対するガス給気量を少なくすることにより、各空調室内の圧力を低下させる。これにより、露光装置が設置されるクリーンルーム内の大気圧、あるいは露光装置とインライン接続される基板処理装置、コータ・デベロッパ内の圧力との差圧を調整することができ、各空調室内の圧力をクリーンルーム内の大気圧またはコータ・デベロッパ内の圧力と同程度以上（例えば陽圧）に設定することが可能となっている。
【００６５】
このように、露光装置１０において、本体チャンバ１２内は、メインコラム３４、レチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０、露光室１６の複数の空調室に分割されており、これら空調室は圧力を検出する圧力検出器１００のＰＳＰ３４ａ、１８ａ、２０ａ、１６ａをそれぞれ備えている。圧力検出器のそれぞれの検出結果は制御装置７０に出力され、制御装置７０は圧力検出器の検出結果に基づいて、メインコラム３４、レチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０、露光室１６がそれぞれ互いに所定の圧力差を有するように、各空調室に対する給気流路又は排気流路に設けられた流量調整絞り６６ａ、１９ａ、２１ａ、５０ａをそれぞれ制御するようになっている。
【００６６】
次に、上述のようにして構成された露光装置１０における空調について説明する。
【００６７】
まず、制御装置７０により、第１、第２送風機５８、６４が作動され、これにより、フィルタボックスＡＦ１、ＡＦ２、ＡＦ３、ＡＦ４をそれぞれ介してレチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０、露光室１６、メインコラム３４内のウエハステージＷＳＴ近傍に、ガスが送り込まれ、前記各部の空調が行われる。この場合、レチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０内では、ダウンフローにより空調が行われる。また、露光室１６内では、前述した露光動作中の露光装置本体２２の各部の空調がサイドフローにより行われる。そして、リターン部４０、４４をそれぞれ介してリターンダクト４２に戻されたガス、リターン部４６を介してリターンダクト４８に戻されたガス、及びリターンダクト６６に戻されたガスは、これらのリターンダクトの機械室１４側の出口を通過する。
【００６８】
そして、この出口を通過したガスは、ＯＡ口５０を介して装置外から取り入れられ、ケミカルフィルタＣＦ２を通過したケミカルクリーンなガスと一緒になって空調装置を構成するクーラー５２によって所定温度まで冷却される。
【００６９】
そして、クーラー５２を通過して所定温度まで冷却されたガスは、約８０％が第１ヒータ５６に送り込まれ、残りの約２０％が分岐路６０内の第２ヒータ６２に送り込まれ、それぞれの目標温度まで加熱される。制御装置７０では、第２温度センサ７２の検出値に基づいて第１ヒータ５６をフィードバック制御するとともに、第３温度センサ７４の検出値に基づいて第２ヒータ６２をフィードバック制御する。この場合、給気管路２４を介して露光室１６等の内部に噴き出されるガスの目標温度（温度制御範囲を含む）と、分岐路６０を介してウエハステージＷＳＴ近傍に噴き出されるガスの目標温度（温度制御範囲を含む）とは、それ
ぞれ個別に設定することができる。
【００７０】
そして、第１、第２ヒータ５６、６２によりそれぞれの目標温度まで加熱された化学的に相当に清浄なガスは、第１、第２送風機５８、６４によりそれぞれ送風される。第１送風機５８により送風されたガスは、本体チャンバ１２内の給気管路２４及びフィルタボックスＡＦ１、ＡＦ２、ＡＦ３をそれぞれ介してレチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０、露光室１６内にそれぞれ送り込まれる。また、第２送風機６４により送風されてケミカルフィルタＣＦ４を通過したガスは、フィルタボックスＡＦ４を通過してウエハステージＷＳＴ近傍に送り込まれる。
【００７１】
フィルタボックスＡＦ１、ＡＦ２、ＡＦ３、ＡＦ４内のＵＬＰＡフィルタをそれぞれ通過することにより、ガス中のパーティクルがほぼ確実に除去されるので、レチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０、露光室１６、メインコラム３４内のウエハステージＷＳＴ近傍には、パーティクル及び化学的不純物等の微小粒子を含まないという意味で清浄度の高いガスのみが供給され、この正常なガスによってレチクルローダ系、ウエハローダ系、露光装置本体２２が空調される。そして、この空調が終了し、露光装置本体２２等からの脱ガスに起因する化学的不純物を含む化学的に汚れたガスが、リターンダクト４２、４８、６６内に戻され、以後、上述したようにして各部の空調が繰り返し行われる。
【００７２】
各部の空調を行うにあたり、各空調室に対する給気流路又は排気流路に設けられた圧力調整装置としての流量調整絞り６６ａ、１９ａ、２１ａ、５０ａをそれぞれ制御しながら空調を行う。このとき、前述したように、本体チャンバ１２内はＯＡ口５０から外気を取り入れることによって、外部（本実施形態においてはクリーンルーム）に対して常に陽圧に保たれている。本体チャンバ１２内部の圧力は、ＯＡ口５０に設けられた圧力調整装置としての流量調整絞り５０ａによる調整によって、外部（クリーンルーム）に対して、例えば０．５Ｐａ程度陽圧に設定される。本体チャンバ１２内を外部に対して陽圧に保つことにより、本体チャンバ１２外部から内部へのガスの流入を防止し、清浄度を維持している。
【００７３】
さらに、メインコラム３４の圧力をＰＣ、レチクルローダ室１８の圧力をＰＲＬ、ウエハローダ室２０の圧力をＰＷＬ、露光室１６の圧力をＰＢ、としたとき、制御装置７０は、空調室のそれぞれに設けられた圧力検出器３４ａ、１８ａ、２０ａ、１６ａの検出結果に基づいて、
ＰＣ ≧ ＰＷＬ ≧ ＰＢ ≧ ＰＲＬ … （１）
となるように、圧力調整装置である各流量調整絞りを用いて、圧力調整を行う。
【００７４】
また、露光装置１０の設置環境（クリーンルーム）の圧力をＰＣＲとしたとき、ＰＲＬ ≧ ＰＣＲとなるように調整をする。さらに、露光装置１０とインライン接続される基板処理装置（コータ・デベロッパなど）内の圧力をＰＣＤとしたとき、ＰＷＬ ≧ ＰＣＤなる関係を満たすようにする。
【００７５】
つまり、露光処理を精度良く行うためにウエハＷに塗布されたレジストを保護する必要があり、そのため、露光装置内での一連の処理においてウエハＷが最も長い時間配置される空調室における清浄度を最も高く維持する必要がある。したがって、露光処理されるウエハＷを載置するウエハステージＷＳＴが収納されているメインコラム３４の圧力ＰＣを、他の空調室であるレチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０、露光室１６の圧力より高く設定し、メインコラム３４内部に外部からガスが流入しないようにする（即ち、ＰＣ ＞ ＰＷＬ、ＰＢ、ＰＲＬとすることが好ましい）。
【００７６】
そして、メインコラム３４の次にウエハＷの配置される時間が長いウエハローダ室２０の圧力ＰＷＬを、メインコラム３４の圧力ＰＣの次に高くなるように設定する（即ち、ＰＣ ≧ ＰＷＬ ＞ ＰＢ、 ＰＲＬ、好ましくはＰＣ ＞ ＰＷＬ ＞ ＰＢ、ＰＲＬに設定すると良い）。そして、制御装置７０は、空調室のそれぞれが必要とされる清浄度に応じて、（１）式で示したような圧力差を互いに有するように、圧力検出器のそれぞれの検出結果に基づいて流量調整絞りを調整する。すなわち、圧力調整装置としての制御装置７０は、最も高い清浄度を必要とする空調室の圧力を最も高くし、低い清浄度を許容される空調室から高い清浄度を必要とする空調室へのガスの流入を防止するように、空調室のそれぞれの圧力を設定する。
【００７７】
そして、露光装置１０では、各圧力検出器の検出結果に基づいて、空調室のそれぞれが（１）式に示したような圧力差を有するように圧力調整装置によって圧力調整を行いつつ、レチクルステージＲＳＴに支持されたレチクルＲのパターンの像を、ウエハステージＷＳＴに支持されたウエハＷに露光する。
【００７８】
以上説明したように、本体チャンバ１２内に設けられたメインコラム３４、ウエハローダ室２０、露光室１６、レチクルローダ室１８のそれぞれに対して、これら各空調室の圧力を検出する圧力検出器３４ａ、２０ａ、１６ａ、１８ａを設置したことにより、各空調室のそれぞれの圧力を検出し、この検出結果に応じて圧力管理を精度良く行うことができる。そして、圧力管理を精度良く行うことによって、レジストが塗布されているウエハＷや、露光光の通過する光路空間を高い清浄度に維持することができるので、ウエハＷに塗布されているレジスト劣化や光路空間における露光光の光量減衰などを防止することができ、精度良い露光処理を行うことができる。
【００７９】
そして、本体チャンバ１２内においてウエハＷ板が最も長い時間配置されるメインコラム３４の圧力ＰＣを、他の空調室の圧力ＰＷＬ、ＰＢ、ＰＲＬより高く設定したことにより、メインコラム３４内に対する不純物質の流入を防止することができる。したがって、ウエハＷに塗布されているレジストの劣化を防止することができる。また、露光光の光路空間であるメインコラム３４内に不純物質が流入しないことになるので、露光光の光量低下や照度むらを防止することもできる。このように、メインコラム３４の圧力を他の空調室より高くすることによってウエハＷや光路空間の高い清浄度を維持することができるので、精度良い露光処理を行うことができる。そして、本体チャンバ１２内において、メインコラム３４の次にウエハＷが長い間配置されるウエハローダ室２０の圧力ＰＷＬを、他の空調室のうちメインコラム３４の次に高く設定し、特にコータ・デベロッパ内の圧力（ＰＣＤ）よりも高く設定することによって、ウエハローダ室２０に対する不純物質の流入を防止することができる（即ち、ＰＣ ≧ ＰＷＬ ＞ ＰＣＤ、好ましくはＰＣ ＞ ＰＷＬ ＞ ＰＣＤに設定すると良い）。したがって、ウエハＷにレジストが塗布されている際、レジスト劣化を防止することができる。なお、本実施形態では露光装置の設置環境、すなわちクリーンルーム内の圧力をＰＣＲとしたとき、
ＰＲＬ ≧ ＰＣＲ なる関係が満足されるように、例えば流量調整絞り５０ａによって各空調室の圧力を調整している。そこで、図５（ａ）に示した圧力検出器１００を図５（ｂ）に示す構成としてもよい。図５（ｂ）で図５（ａ）と同じ部材には同一の符号を付してその説明を省略する。図５（ｂ）ではセンサ部ＰＭ２を差圧センサとし、クリーンルーム内の圧力ＰＣＲを基準として各空調室毎にその圧力ＰＣＲとの差圧が検出されることになる。これにより、圧力検出器１００の検出結果を用いて、前述と同様に各空調室の圧力を精密に制御することができる。なお、図５（ｂ）ではクリーンルーム内の圧力ＰＣＲを基準として各空調室との差圧を検出するものとしたが、その基準圧力はクリーンルーム内の圧力以外、例えば複数の空調室の１つ、あるいはコータ・デベロッパ内の圧力などでもよい。また、複数の空調室間でその差圧を検出する圧力検出器を用いるようにしてもよい。このとき、例えば（１）式の不等式などで隣接する項に対応する空調室どうしでその差圧を検出するようにしてもよい。
【００８０】
空調室のそれぞれの圧力を調整する圧力調整装置を備え、圧力調整装置は、圧力検出器の検出結果に基づいて、複数の空調室のそれぞれが所定の圧力差を有するように圧力調整を行うので、例えば空調室どうしの間で大きなフロー（風）を生じさせない程度に所望の圧力差を有するように圧力調整をすることができるなど、精度良く圧力調整を行うことができる。そして、例えば露光光の光路空間であるメインコラム３４内に大きなフローを生じさせないようにすることにより、気体屈折率の局所的な大きな変化（揺らぎ）の発生を防止することができるので、露光処理を安定して行うことができるとともに、光学的計測装置（レーザ干渉計ＩＦなど）の計測精度を向上することができる。なお、上記（１）式で圧力が比較的に高く設定される空調室（３４、２０など）では、空調室に接続される排気管（リターンダクト）に流量調整絞りを設けてその圧力を調整するほうが、給気管（サプライダクト）に流量調整絞りを設けるよりも有効であり、これとは逆に圧力が相対的に低く設定される空調室（１８など）ではサプライダクトに流量調整絞りを設けてその圧力を調整するほうが有効である。また、前述の実施形態では圧力調整装置として流量調整絞りを用いるものとしたが、圧力調整装置は流量調整絞りに限られるものではなく、例えば送風機などで空気の圧力と流量との少なくとも一方を調整するようにしてもよい。
【００８１】
圧力調整装置は、空調室のそれぞれに対する給気量又は排気量の少なくとも一方を調整することにより、圧力調整を行うものである。そして、圧力調整装置は、空調室のそれぞれに接続する給気流路又は排気流路の少なくとも一方に設けられ、流路の開口率を調整することによってガス流量を調整する流量調整絞りによって構成されているため、簡易な構成で圧力調整を容易に行うことができる。
【００８２】
なお、上述したように、露光装置１０（本体チャンバ１２）内は外部、即ち露光装置１０の設置環境の圧力（クリーンルーム内の気圧）ＰＣＲと同程度以上の圧力に設定されるものとしたが、本例では本体チャンバ１２内、即ちメインコラム３４、露光室１６、ウエハローダ室２０及びレチクルローダ室１８の圧力ＰＣ、ＰＷＬ、ＰＢ、ＰＲＬをそれぞれ設置環境（クリーンルーム）の圧力ＰＣＲよりも高くする（即ち、ＰＣ、ＰＷＬ、ＰＢ、ＰＲＬ ＞ ＰＣＲとする）ことが好ましい。具体的には、本体チャンバ１２内の圧力（ＰＣ、ＰＷＬ、ＰＢ、ＰＲＬ）を、外部（設置環境/クリーンルーム）の圧力ＰＣＲを基準として０．５Ｐａ程度陽圧に設定する、即ち圧力ＰＣ、ＰＷＬ、ＰＢ、ＰＲＬ をそれぞれ少なくとも圧力ＰＣＲよりも０．５Ｐａ程度高く設定するとよい。また、メインコラム３４、ウエハローダ室２０、露光室１６、レチクルローダ室１８のそれぞれは所定の圧力差を有する必要があるが、空調室間の圧力差が大きいと前述したようにフロー（風）が発生して揺らぎが生じ、精度良い露光処理が行えなかったり、光学的計測装置が精度良い計測を行えなかったりする。したがって、（１）式をより具体的に表すと、本体チャンバ１２外部（クリーンルーム）の圧力ＰＣＲを基準として、即ち上記各空調室３４、１６、２０、１８における本体チャンバ１２のクリーンルームの圧力ＰＣＲとの差圧をそれぞれＰＣ’、ＰＷＬ’、ＰＢ’、ＰＲＬ’として、
１．５[Pa] ≧ＰＣ’≧ＰＷＬ’≧ＰＢ’≧ＰＲＬ’≧０．５[Pa]
即ち、
ＰＣＲ＋１．５[Pa] ≧ＰＣ≧ＰＷＬ≧ＰＢ≧ＰＲＬ≧ＰＣＲ＋０．５[Pa] … (2)
に設定することが好ましい。
【００８３】
さらに、ウエハローダ室２０には基板処理装置、例えば露光されるウエハに対してレジストを塗布する処理と露光処理されたウエハを現像する処理とを行うコータ・デベロッパ装置が隣接して設置されるが、このコータ・デベロッパ装置内の圧力ＰＣＤは、外部（クリーンルーム）の圧力ＰＣＲを基準として、即ちコータ・デベロッパ装置内におけるクリーンルームの圧力ＰＣＲとの差圧をＰＣＤ’として、
０[Ｐａ] ≦ ＰＣＤ’ ≦ ０．５[Ｐａ]
即ち、
ＰＣＲ[Ｐａ] ≦ ＰＣＤ ≦ ＰＣＲ＋０．５[Ｐａ] …（３）
に設定することが好ましい。
【００８４】
なお、上記（２）、（３）式においても上記（１）式と同様に、メインコラム３４の圧力ＰＣを、他の空調室１６、１８、２０の圧力ＰＷＬ、ＰＢ、ＰＲＬよりも高くする、即ちＰＣ＞ＰＷＬ、ＰＢ、ＰＲＬに設定することが好ましい。また、ウエハローダ室２０の圧力ＰＷＬを、メインコラム３４の圧力ＰＣの次に高くする、即ちＰＣ≧ＰＷＬ＞ＰＢ、ＰＲＬ、好ましくはＰＣ＞ＰＷＬ＞ＰＢ、ＰＲＬに設定すると良く、さらには基板処理装置（コータ・デベロッパなど）内の圧力ＰＣＤよりも高くする、即ちＰＣ≧ＰＷＬ＞ＰＣ Ｄ、好ましくはＰＣ＞ＰＷＬ＞ＰＣＤに設定すると良い。
【００８５】
また、レチクルローダ室１８内の不純物質が露光室１６内に流入するのを防止するために、上記（１）、（２）式のいずれでも露光室１６の圧力ＰＢをレチクルローダ室１８の圧力ＰＲＬよりも高くする、即ちＰＢ＞ＰＲＬに設定することが好ましい。
【００８６】
さらに、上記実施形態では露光装置１０と基板処理装置（コータ・デベロッパなど）とをインライン接続するとき、両装置の間にバッファ部を設けるとともに、このバッファ部を上記両装置とは別の空調室に設置することがある。この構成では、ウエハローダ室２０の圧力ＰＷＬをそのバッファ室内の圧力と同程度以上に設定することが好ましい。このとき、バッファ部が設置される空調室は、露光装置１０又は基板処理装置の空調装置を兼用してその内部を空調してもよいし、あるいは専用の空調装置を用いてその内部を空調してもよい。また、バッファ部が設置される空調室はその内部の空調が行われない単なる空間（筐体など）であってもよい。以上のように本発明では、露光装置１０にインライン接続される基板処理装置の圧力ＰＣＤとは、バッファ部（空調室）がないときは基板処理装置内の圧力であり、バッファ部（空調室）があるときはバッファ部（空調室）内の圧力であるものとする。また、露光装置１０とインライン接続される基板処理装置はコータ・デベロッパなどに限られるものではなく、例えばレチクルに付着した異物などを検出する異物検出装置などでもよく、この場合にはレチクルローダ室１８の圧力ＰＲＬを基板処理装置としての異物検出装置の圧力ＰＣＤよりも高くする、即ちＰＲＬ≧ＰＣＤ、好ましくはＰＲＬ＞ＰＣＤに設定すると良い。
【００８７】
なお、上記実施形態において、メインコラム３４内の圧力調整は、リターンダクト６６に設けられた流量調整絞り６６ａによるガス排気量の調整によって行われるように説明したが、メインコラム３４にガスを供給する給気流路としての第２送風機６４の出力を調整してメインコラム３４に対するガス給気量を調整することによってもメインコラム３４内の圧力調整を行うことができる。この場合、第２送風機６４によるメインコラム３４内に対するガス給気量を多くすることによってメインコラム３４内の圧力は上昇し、ガス給気量を少なくすることによってメインコラム３４内の圧力は低下する。あるいは、メインコラム３４内に対してガスを噴き出す給気流路としての噴き出し口７５に流量調整絞り６６ａと同等の構成を有する流量調整絞りを設け、メインコラム３４に対するガス給気量を調整することによっても、メインコラム３４内の圧力調整を行うことができる。この場合、噴き出し口７５に設けられた流量調整絞りの開口率を大きくすることによってメインコラム３４内に対するガス給気量が多くなるのでメインコラム３４内の圧力は上昇し、開口率を小さくすることによってガス給気量が少なくなるのでメインコラム３４内の圧力は低下する。あるいは、排気流路としてのリターンダクト６６に設けられた流量調整絞り６６ａと、給気流路としての噴き出し口７５に設けられた前記流量調整絞りとを併設し、メインコラム３４に対するガス給気量とガス排気量とを同時に制御して圧力調整をするようにしてもよい。
【００８８】
上記実施形態において、レチクルローダ室１８内の圧力調整は、レチクルローダ室１８に接続する給気流路としての分岐路２４ａの途中（噴き出し口１９）に設けられた流量調整絞り１９ａによるガス給気量の調整によって行われるように説明したが、排気流路としてのリターンダクト４２に接続しているリターン部４０あるいはリターンダクト４２の途中（排気口４２ａより上流側）に流量調整絞りを設け、レチクルローダ室１８からのガス排気量を調整することによってレチクルローダ室１８内の圧力を調整するようにしてもよい。この場合、リターン部４０に設けられた流量調整絞りの開口率を大きくすることによってレチクルローダ室１８からのガス排気量が多くなるのでレチクルローダ室１８の圧力は低下し、開口率を小さくすることによってガス排気量が少なくなるのでレチクルローダ室１８の圧力は上昇する。あるいは、排気流路としてのリターン部４０に設けられた流量調整絞りと、給気流路としての噴き出し口１９あるいは分岐路２４ａに設けられた前記流量調整絞りとを併設し、レチクルローダ室１８に対するガス給気量とガス排気量とを同時に制御して圧力調整をするようにしてもよい。
【００８９】
上記実施形態において、ウエハローダ室２０内の圧力調整は、ウエハローダ室２０に接続する給気流路としての分岐路２４ｃの途中（噴き出し口２１）に設けられた流量調整絞り２１ａによるガス給気量の調整によって行われるように説明したが、排気流路としてのリターンダクト４２に接続しているリターン部４４あるいは排気口４２ａに流量調整絞りを設け、ウエハローダ室２０からのガス排気量を調整することによってウエハローダ室２０内の圧力を調整するようにしてもよい。この場合、リターン部４４に設けられた流量調整絞りの開口率を大きくすることによってウエハローダ室２０からのガス排気量が多くなるのでウエハローダ室２０の圧力は低下し、開口率を小さくすることによってガス排気量が少なくなるのでウエハローダ室２０の圧力は上昇する。あるいは、排気流路としてのリターン部４４に設けられた流量調整絞りと、給気流路としての噴き出し口２１あるいは分岐路２４ｃに設けられた前記流量調整絞りとを併設し、ウエハローダ室２０に対するガス給気量とガス排気量とを同時に制御して圧力調整をするようにしてもよい。
【００９０】
なお、上記実施形態において、露光室１６内の圧力調整は、ＯＡ口５０に設けられた流量調整絞り５０ａによるガス給気量の調整によって行われるように説明したが、給気管路２４を介して露光室１６にガスを供給する給気流路としての第１送風機５８の出力を調整して露光室１６に対するガス給気量を調整することによっても露光室１６内の圧力調整を行うことができる。この場合、第１送風機５８の出力を上昇して露光室１６内に対するガス給気量を多くすることによって露光室１６、レチクルローダ室１８、及びウエハローダ室２０内の圧力は上昇し、第１送風機５８の出力を低下してガス給気量を少なくすることによって露光室１６内の圧力は低下する。その後、流量調整絞り１８ａ、２０ａによって空調室１８、２０内の各圧力ＰＷＬ、ＰＲＬを調整する、あるいは、露光室１６内に対してガスを噴き出す給気流路としての噴き出し口９０に流量調整絞りを設け、露光室１６に対するガス給気量を調整することによっても、露光室１６内の圧力調整を行うことができる。この場合、噴き出し口９０に設けられた流量調整絞りの開口率を大きくすることによって露光室１６内に対するガス給気量が多くなるので露光室１６内の圧力は上昇し、開口率を小さくすることによってガス給気量が少なくなるので露光室１６内の圧力は低下する。あるいは、排気流路としてのリターンダクト４８に接続しているリターン部４６あるいはリターンダクト４８の途中に流量調整絞りを設け、露光室１６からのガス排気量を調整することによって露光室１６内の圧力を調整するようにしてもよい。この場合、リターン部４６に設けられた流量調整絞りの開口率を大きくすることによって露光室１６からのガス排気量が多くなるので露光室１６の圧力は低下し、開口率を小さくすることによってガス排気量が少なくなるので露光室１６の圧力は上昇する。あるいは、排気流路としてのリターン部４６に設けられた流量調整絞りと、給気流路としてのＯＡ口５０又は噴き出し口９０に設けられた前記流量調整絞りとを併設し、露光室１６に対するガス給気量とガス排気量とを同時に制御して圧力調整をするようにしてもよい。
【００９１】
上記実施形態において、圧力調整が行われるのはメインコラム３４、ウエハローダ室２０、露光室１６、レチクルローダ室１８であり、圧力検出器はこれら各空調室にそれぞれ設置され、圧力調整装置はこれら圧力検出器の検出結果に基づいて圧力調整を行う構成であるが、上記各空調室以外に、ウエハＷが長時間配置される部分があれば、そこに圧力検出器を設置し、この圧力検出器の検出結果に基づいて圧力調整を行うことができる。例えば、ウエハローダ室２０とメインコラム３４との間に、ウエハステージＷＳＴに対してウエハＷの大まかな位置合わせを行うためのプリアライメント部を設けた場合には、このプリアライメント部に圧力検出器を設け、この圧力サンプリングポート（ＰＳＰ）を設けて圧力検出器１００のセンサ部（圧力センサまたは差圧センサなど）に接続し、この圧力検出器の検出結果に基づいて、圧力調整を行うようにする。この際、ウエハＷが配置される時間に応じて、つまり、必要とされる清浄度に応じて、各空調室に対するプリアライメント部の圧力を設定する。
【００９２】
上記実施形態において、圧力サンプリングポート（ＰＳＰ）を各空調室に対して１つずつ設置し、電磁弁で切り換えながら１つのセンサ部（圧力センサ）で圧力を検出するものとしたが、１つの空調室に対して複数のＰＳＰを設けるようにしてもよいし、あるいは１つの空調室に対して１つないし複数の圧力センサをＰＳＰの代わりに直接設けることも可能である。例えば、メインコラム３４において、圧力検出器を噴き出し口７５近傍の他に、レーザ干渉計ＩＦ近傍に設置することも可能である。レーザ干渉計ＩＦ近傍に圧力検出器を設けることによって、レーザ干渉計ＩＦ近傍のガスの揺らぎを検出することができ、揺らぎのない環境下でレーザ干渉計ＩＦが精度良い計測を行えているかどうかを判断することができる。また、１つの空調室に対して複数位置に圧力検出器を設けることにより、空調室内にフロー（風）が発生している場合、圧力検出器の設置位置によって風速やフローの向きが異なるので、フローの状況を把握することができるとともに、複数の圧力検出器の検出結果に基づいて、例えばフローの動圧成分の影響をキャンセルした検出結果を導き出すことができる。
【００９３】
上記実施形態においては、圧力検出器は露光装置１０内に組み込まれた構成であって、圧力調整装置は露光処理中においても圧力検出器の検出結果に基づいて圧力調整をする、いわゆるフィードバック制御を行うように説明したが、露光装置１０の据え付け時や定期的なメンテナンス時など、装置精度を出す際の各空調室の圧力調整を行うときだけ圧力検出器を設置し、所定の圧力差を有するように各空調室が調整されたら、圧力検出器を露光装置１０から外し、露光処理中においては、調整時に求めた圧力調整装置の設定値（流量調整絞りの開口率や送風機出力）を維持するようにしてもよい。つまり、露光装置１０は圧力検出器を備えていなくてもよく、圧力検出器を備えない場合には、（１）式が成り立つように圧力調整装置を予め設定しておき、この設定値を維持しつつ露光処理を行う。
【００９４】
また、圧力検出器を露光装置１０に組み込んでおく場合、メンテナンス時などにおいて本体チャンバ１２の扉が開けられた際、圧力検出器はこの扉が開けられることによって生じた大きな圧力変化を検知して動作を停止するとともに、表示装置がエラー表示を出力するような構成としてもよい。
【００９５】
更に、上記実施形態において、図７に示すとおり本体チャンバ１２内の前記給気管路２４の一端（機械室１４側の端部）に、ケミカルフィルタＣＦ３を配置してもよい。この場合、フィルタボックスＡＦ２はケミカルフィルタを含まないものとなる。加えて、３つのリターンダクト４２、４８、６６が接続された機械室１４の底面の一部に形成された開口に対向してケミカルフィルタＣＦ１が設けられる。このケミカルフィルタＣＦ１は、機械室１４に設けられた不図示の開閉扉を介して容易に出し入れできるようになっている。
【００９６】
本実施形態で用いられるケミカルフィルタＣＦ１及びＣＦ３は、ケミカルフィルタＣＦ２及びＣＦ４と同様に、クリーンルーム内に存在するアンモニアガス等の塩基性ガスの他、シロキサン、シラザン等のシリコン系の有機物、ハイドロカーボンは勿論、可塑剤や難然剤その他の化学的不純物をも除去するものが用いられて、その具体例には活性炭フィルタやゼオライトフィルタが含まれる。
【００９７】
図７に示される構成を有する露光装置１０における空調については以下のように説明される。
【００９８】
まず、制御装置７０により、第１、第２送風機５８、６４が作動され、これにより、フィルタボックスＡＦ１、ＡＦ２、ＡＦ３、ＡＦ４をそれぞれ介してレチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０、露光室１６、メインコラム３４内のウエハステージＷＳＴ近傍に、ガスが送り込まれ、前記各部の空調が行われる。この場合、レチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０内では、ダウンフローにより空調が行われる。また、露光室１６内では、前述した露光動作中の露光装置本体２２の各部の空調がサイドフローにより行われる。そして、リターン部４０、４４をそれぞれ介してリターンダクト４２に戻されたガス、リターン部４６を介してリターンダクト４８に戻されたガス、及びリターンダクト６６に戻されたガスは、これらのリターンダクトの機械室１４側の出口（本実施形態では機械室１４の入口）部分に設けられたケミカルフィルタＣＦ１を通過する。このケミカルフィルタＣＦ１を通過中に、各リターンダクト内のガスに含まれる前述したような化学的不純物質がケミカルフィルタＣＦ１によって吸着除去される。
【００９９】
そして、このケミカルフィルタＣＦ１を通過したケミカルクリーンなガスは、ＯＡ口５０を介して装置外から取り入れられ、ケミカルフィルタＣＦ２を通過したケミカルクリーンなガスと一緒になって空調装置を構成するクーラー５２によって所定温度まで冷却される。
【０１００】
そして、クーラー５２を通過して所定温度まで冷却されたガスは、約８０％が第１ヒータ５６に送り込まれ、残りの約２０％が分岐路６０内の第２ヒータ６２に送り込まれ、それぞれの目標温度まで加熱される。制御装置７０では、第２温度センサ７２の検出値に基づいて第１ヒータ５６をフィードバック制御するとともに、第３温度センサ７４の検出値に基づいて第２ヒータ６２をフィードバック制御する。この場合、給気管路２４を介して露光室１６等の内部に噴き出されるガスの目標温度（温度制御範囲を含む）と、分岐路６０を介してウエハステージＷＳＴ近傍に噴き出されるガスの目標温度（温度制御範囲を含む）とは、それぞれ個別に設定することができる。
【０１０１】
そして、第１、第２ヒータ５６、６２によりそれぞれの目標温度まで加熱された化学的に相当に清浄なガスは、第１、第２送風機５８、６４により、ケミカルフィルタＣＦ３、ＣＦ４にそれぞれ送り込まれる。ケミカルフィルタＣＦ３を通過したガスは、本体チャンバ１２内の給気管路２４及びフィルタボックスＡＦ１、ＡＦ２、ＡＦ３をそれぞれ介してレチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０、露光室１６内にそれぞれ送り込まれる。また、ケミカルフィルタＣＦ４を通過したガスは、フィルタボックスＡＦ４を通過してウエハステージＷＳＴ近傍に送り込まれる。
【０１０２】
他の構成や各空調室の圧力の設定方法などについては図１に示される露光装置１０と同様であるのでその説明を省略する。
【０１０３】
なお、上記実施形態の露光装置１０（図１、図７）では露光室１８及びメインコラム３４でそれぞれサイドフローにて空調を行うものとしたが、ダウンフローにて空調を行っても構わない。また、上記実施形態では露光室１６に近接して機械室１４を配置するものとしたが、露光装置本体が設置されるクリーンルームとは別の空間（例えばクリーンルームの床下の空間など）に、機械室１４の少なくとも一部を設置してもよい。さらに、露光室１６、レチクルローダ室１８，及びウエハローダ室２０で空調装置（第１送風機５８など）を共用するものとしたが、複数の空調装置を設け、例えば露光室１６と、レチクルローダ室１８及びウエハローダ室２０とで異なる空調装置を用いるようにしてもよい。
【０１０４】
また、露光装置本体２２の少なくとも一部が収納される露光室１６、レチクルローダ室１８、及びウエハローダ室２０はそれぞれ１つのチャンバを仕切板で区切って規定してもよいし、あるいは異なる筐体（チャンバ）にそれぞれ収納してもよい。さらに、露光室１６などを含む複数の空調室は筐体や仕切板などでその空間が明確に規定されてもよいし、あるいは筐体や仕切板などを用いることなく、温度などが制御された気体がそれぞれ独立に供給される空間であってもよい。また、上記実施形態の露光装置１０の構成（例えば、各空調室１６、１８、２０、３４内の構成）は図１に限定されるものでなく任意で構わない。
【０１０５】
さらに、本実施形態の露光装置１０として、レチクル（マスク）Ｒとウエハ（基板）Ｗとを同期移動してレチクルのパターンを露光する走査型の露光装置にも適用することができる。
【０１０６】
本実施形態の露光装置１０として、レチクルとウエハとを静止した状態でレチクルのパターンを露光し、基板を順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート型の露光装置にも適用することができる。
【０１０７】
露光装置１０の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを露光する液晶用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子、マイクロマシン、ＤＮＡチップ、及びマスク（レチクル）などを製造するための露光装置にも広く適当できる。
【０１０８】
本実施形態の露光装置１０の光源は、ｇ線（４３６ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）などを用いることもできる。
【０１０９】
投影光学系ＰＬの倍率は縮小系のみならず等倍および拡大系のいずれでもよい。
【０１１０】
ウエハステージやレチクルステージにリニアモータを用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもいい。また、ステージは、ガイドに沿って移動するタイプでもいいし、ガイドを設けないガイドレスタイプでもよい。
【０１１１】
ステージの駆動装置として平面モ−タを用いる場合、磁石ユニット（永久磁石）と電機子ユニットのいずれか一方をステージに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットの他方をステージの移動面側（ベース）に設ければよい。
【０１１２】
ウエハステージの移動により発生する反力は、特開平８−１６６４７５号公報に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。本発明は、このような構造を備えた露光装置においても適用可能である。
【０１１３】
レチクルステージの移動により発生する反力は、特開平８−３３０２２４号公報に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。本発明は、このような構造を備えた露光装置においても適用可能である。
【０１１４】
以上のように、本願実施形態の露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【０１１５】
半導体デバイスは、図６に示すように、デバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板（ウエハ、ガラスプレート）を製造するステップ２０３、前述した実施形態の露光装置によりレチクルのパターンを基板に露光する基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【０１１６】
【発明の効果】
本発明の露光装置は以下のような効果を有するものである。
本発明の第１実施態様における露光装置によれば、チャンバ内に設けられた複数の空調室のそれぞれに対して、この空調室の圧力を検出する圧力検出器を設置することにより、空調室のそれぞれの圧力を検出し、この検出結果に応じて圧力管理を精度良く行うことができる。圧力管理を精度良く行うことによって、基板や露光光の光路空間を高い清浄度に維持することができるので、基板にレジストが塗布されている際のレジスト劣化や光路空間における露光光の光量減衰を防止することができ、精度良い露光処理を行うことができる。
【０１１７】
本発明の第２実施態様における露光装置によれば、空調室のそれぞれの圧力を調整する圧力調整装置を備え、圧力調整装置は、圧力検出器の検出結果に基づいて、複数の空調室のそれぞれが所定の圧力差を有するように圧力調整を行うので、例えば空調室間で大きなフロー（風）を生じさせない程度に所望の圧力差を有するように圧力調整をすることができるなど、精度良く圧力調整を行うことができる。
【０１１８】
本発明の第３及び第４実施態様における露光装置によれば、圧力調整装置は、空調室のそれぞれに対する給気量又は排気量の少なくとも一方を調整することにより圧力調整を行うものであって、空調室のそれぞれに接続する給気流路又は排気流路の少なくとも一方に設けられ、流路の開口率を調整することによってガス流量を調整する流量調整絞りによって構成されているため、簡易な構成で圧力調整を容易に行うことができる。
【０１１９】
本発明の第５実施態様における露光装置によれば、露光装置内において基板が最も長い時間配置される露光用ステージを収納するコラム室の圧力を他の空調室より高く設定することにより、コラム室へは外部からの不純物質が流入しないので、基板にレジストが塗布されている際、レジスト劣化を防ぐことができる。また、コラム室は露光光の光路空間であるので、このコラム室に対する不純物質の流入を防ぐことによって露光光の光量減衰や照度むらを防止することができる。したがって、精度良い露光処理を行うことができる。
【０１２０】
本発明の第６乃至第１０実施態様における露光装置によれば、チャンバ内において基板が最も長い時間配置されるコラム室の圧力を他の空調室より高く設定することにより、コラム室に対する不純物質の流入を防止することができるので、基板にレジストが塗布されている際のレジスト劣化を防止することができる。また、露光光の光路空間であるコラム室に不純物質が流入しないことになるので、露光光の光量減衰を防止することもできる。このように、コラム室の圧力を他の空調室より高くすることによって基板や光路空間の高い清浄度を維持することができるので、精度良い露光処理を行うことができる。そして、チャンバ内において、コラム室の次に基板が長い時間配置される基板搬送系収納室の圧力を、他の空調室のうちコラム室の次に高く設定することにより、基板搬送系収納室に対する不純物質の流入を防止することができる。したがって、基板にレジストが塗布されている際、レジスト劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】流路開口率調整部を示す図である。
【図４】流路開口率調整部を示す図である。
【図５】圧力検出器の構成を示す模式図である。
【図６】半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【図７】本発明の露光装置の他の実施形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０ 露光装置
１２ 本体チャンバ（チャンバ）
１６ 露光室（空調室）
１６ａ 圧力サンプリングポート（圧力検出器）
１８ レチクルローダ室（マスク搬送系収納室、空調室）
１８ａ 圧力サンプリングポート（圧力検出器）
１９ａ 流量調整絞り（流路開口率調整部、圧力調整装置）
２０ ウエハローダ室（基板搬送系収納室、空調室）
２０ａ 圧力サンプリングポート（圧力検出器）
２１ａ 流量調整絞り（流路開口率調整部、圧力調整装置）
２２ 露光装置本体
２４ 給気管路（給気流路）
２４ａ 分岐路（給気流路）
２４ｃ 分岐路（給気流路）
３０ 本体コラム（コラム室）
３４ メインコラム（コラム室、空調室）
３４ａ 圧力サンプリングポート（圧力検出器）
４２ リターンダクト（排気流路）
４８ リターンダクト（排気流路）
５０ ＯＡ口
５０ａ 流量調整絞り（流路開口率調整部、圧力調整装置）
５８ 第１送風機
６４ 第２送風機
６６ リターンダクト（排気流路）
６６ａ 流量調整絞り（流路開口率調整部、圧力調整装置）
７０ 制御装置（圧力調整装置）
８０ レチクルライブラリ（マスク搬送系）
８２ レチクルローダ（マスク搬送系）
８４ ウエハキャリア（基板搬送系）
８６ ロボット（基板搬送系）
８８ ウエハ搬送装置（基板搬送系）
１００ 圧力検出器
ＷＳＴ ウエハステージ（露光用ステージ）
【発明の属する技術分野】
本発明は、パターンの像を基板に露光する露光装置に関するものである。
本出願は日本国特許出願２０００年第４０２２７３号を基礎としており、その内容を本明細書に組み込む。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子や薄膜磁気ヘッドあるいは液晶表示素子等をフォトリソグラフィ工程で製造する場合に種々の露光装置が使用されているが、フォトマスクあるいはレチクル（以下、「レチクル」と称する）に形成されたパターンの像を、表面にフォトレジスト等の感光剤が塗布されたウエハ又はガラスプレートなどの基板（以下、「ウエハ」と称する）上に投影光学系を介して投影する露光装置が一般的に使用されている。このような露光装置では、微細なパターンを露光処理するため、高精度な温度管理を行う必要があるとともに、装置内の不純物質を低減して高い清浄度を維持しなければならない。そのため、露光装置をチャンバ内に収納し、空調系によってチャンバ内の温度調整を行うとともに、この空調系の流路の一部に不純物質除去用フィルタを設置してチャンバ内の清浄度を維持することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、露光装置を収納するチャンバ内は複数の空調室に分割されており、露光装置本体を収納する露光室と、露光装置本体に対してレチクルをロード・アンロードするレチクルローダ系を収納するレチクルローダ室と、露光装置本体に対してウエハをロード・アンロードするウエハローダ系を収納するウエハローダ室とを含んでいる。さらに、露光室はその一部、即ちウエハステージが収納される本体コラムが別の空調室となっている。そして、空調系は、露光室に対する全体空調を行うための全体空調系と、本体コラム、レチクルローダ室、ウエハローダ室のそれぞれに対するローカル空調を行うためのローカル空調系とを有している。
【０００４】
ここで、本体コラム及びウエハローダ室に対するローカル空調系では、ウエハに塗布されたレジスト保護のために、アンモニアなどレジスト劣化を促進する物質を除去するためのケミカルフィルタを用いて空調を行っている。一方、露光室に対する全体空調系では、多くの風量を必要とするので、ケミカルフィルタを用いると、このケミカルフィルタがすぐに汚染してしまい、頻繁に交換しなければならなくなるなど、メンテナンスの手間やランニングコストの増加を招くことになる。したがって、全体空調系では、ケミカルフィルタを用いずに空調を行っている。このとき、ケミカルフィルタを用いずに空調を行われている露光室から、ケミカルフィルタを用いて空調を行われている本体コラムやウエハローダ室に対してガスが流入してしまうと、ウエハのレジスト劣化を促進してしまうといった問題が生じる。
【０００５】
また、露光光の通過する空間である光路空間内に不純物質が存在していると、露光光が減光されて十分な強度でウエハ上に到達できなかったり、ウエハ上で照度むらが発生するなど、精度良い露光処理が行えないといった問題が生じる。
【０００６】
従来より、露光装置全体を収納するチャンバ内部の圧力をチャンバ外部より常に陽圧にすることによって、チャンバ外部のガスがチャンバ内部に流入するのを防止することが行われているが、チャンバ内部における各空調室間の圧力差は極めて僅かであり、圧力管理を精密に行わないと、各空調室どうしの間で大きな圧力差が生じ、ガスのフロー（風）が発生して適切な空調を行うことができない。この場合、例えば本体コラム内にフローが発生すると、本体コラム内に気体屈折率の局所的な大きな変化（揺らぎ）が生じ、露光処理を精度良く行うことができなくなったり、光学的計測装置（レーザ干渉計など）の計測精度が低下するといった問題が生じる。また、前記圧力差は極めて僅かであるため、露光装置の違い（露光装置本体やチャンバなどの製造で生じる僅かな誤差など）による影響を大きく受けることになり、露光装置毎に精密な圧力管理が必須となることが判明してきた。
【０００７】
以上のように、複数の空調室を備えているチャンバ内の圧力管理を精度良く行わないと、ウエハのレジストが劣化したり、露光光の光路空間の清浄度を所定レベルに維持できなかったり、空調室どうしの間でフローが発生したりして安定した露光処理を行えなくなるおそれがあるが、従来においては、厳密な圧力管理が行われていなかった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、複数の空調室を備えているチャンバ内の圧力管理を精度良く行うことによって、精度良く安定した露光処理をすることができる露光装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため本発明は、実施の形態に示す図１〜図７に対応付けした以下の構成を採用している。
【００１０】
本発明の露光装置（１０）は、パターンを基板（Ｗ）に露光する露光装置本体（２２）を備え、チャンバ（１２）内に収納される露光装置において、チャンバ（１２）内は複数の空調室（１６、１８、２０、３４）に分割されており、複数の空調室（１６、１８、２０、３４）に関連する圧力情報（例えば、複数の空調室の各圧力と圧力差との少なくとも一方）を検出する圧力検出器（１６ａ、１８ａ、２０ａ、３４ａ）と、空調室（１６、１８、２０、３４）のそれぞれの圧力を前記圧力検出器の検出結果に基づいて調整する圧力調整装置（６６ａ、１９ａ、２１ａ、７０）とを備え、複数の空調室（１６、１８、２０、３４）は、基板（Ｗ）を載置して露光処理する露光用ステージ（ＷＳＴ）を収納するコラム室（３４）と、露光装置本体（２２）を収納する露光室（１６）と、露光装置本体（２２）に対してパターンが形成されたマスク（Ｒ）を搬入するとともに、露光装置本体（２２）からマスク（Ｒ）を搬出するマスク搬送系（８０、８２）が収納されたマスク搬送系収納室（１８）と、露光装置本体（２２）に対して基板（Ｗ）を搬入するとともに、露光装置本体（２２）から基板（Ｗ）を搬出する基板搬送系（８４、８６、８８）が収納された基板搬送系収納室（２０）とを含み、コラム室（３４）の圧力をＰＣ、露光室（１６）の圧力をＰＢ、マスク搬送系収納室（１８）の圧力をＰＲＬ 、基板搬送系収納室（２０）の圧力をＰＷＬ、としたとき、圧力調整装置（６６ａ、１９ａ、２１ａ、５０ａ、７０）は、
ＰＣ ≧ ＰＷＬ ≧ ＰＢ ≧ ＰＲＬ
となるように、前記調整を行うことを特徴とする。
【００１１】
ここで、圧力検出器はその圧力情報として、空調室毎にその圧力を検出してもよいし、あるいは空調室間の差圧または基準圧力との差圧を検出してもよい。また、圧力検出器として、例えば圧力センサを複数の空調室にそれぞれ設けてもよいし、あるいは各空調室に圧力サンプリングポートを設け、その圧力サンプリングポートからの配管を電磁弁などで切り換えながら圧力センサで各空調室の圧力を検出してもよい。特に後者では、その圧力センサを差圧センサとし、各空調室で所定の基準圧力（例えば、露光装置が設置されるクリーンルーム内の大気圧）との差圧を検出してもよい。
【００１２】
本発明によれば、チャンバ（１２）内に設けられた複数の空調室（１６、１８、２０、３４）に関連する圧力情報（例えば、各空調室の圧力あるいは各空調室毎の基準圧力との差圧など）を検出する圧力検出器（１６ａ、１８ａ、２０ａ、３４ａ）を設置し、その検出結果に応じて圧力管理を精度良く行うことができる。圧力管理を精度良く行うことによって、基板（Ｗ）や露光光の光路空間を高い清浄度に維持することができるので、基板（Ｗ）にレジストが塗布されている際のレジスト劣化や光路空間における露光光の光量減衰などを防止することができ、精度良い露光処理を行うことができる。
【００１３】
本発明の露光装置（１０）は、パターンを基板（Ｗ）に露光する露光装置本体（２２）を備え、チャンバ（１２）内に収納される露光装置において、チャンバ（１２）内は複数の空調室（１６、１８、２０、３４）に分割されており、空調室（１６、１８、２０、３４）のそれぞれの圧力を調整する圧力調整装置（６６ａ、１９ａ、２１ａ、７０）を備え、複数の空調室（１６、１８、２０、３４）は、基板（Ｗ）を載置して露光処理する露光用ステージ（ＷＳＴ）を収納するコラム室（３４）と、露光装置本体（２２）を収納する露光室（１６）と、露光装置本体（２２）に対してパターンが形成されたマスク（Ｒ）を搬入するとともに、露光装置本体（２２）からマスク（Ｒ）を搬出するマスク搬送系（８０、８２）が収納されたマスク搬送系収納室（１８）と、露光装置本体（２２）に対して基板（Ｗ）を搬入するとともに、露光装置本体（２２）から基板（Ｗ）を搬出する基板搬送系（８４、８６、８８）が収納された基板搬送系収納室（２０）とを含み、コラム室（３４）の圧力をＰＣ、露光室（１６）の圧力をＰＢ、マスク搬送系収納室（１８）の圧力をＰＲＬ、基板搬送系収納室（２０）の圧力をＰＷＬ、としたとき、圧力調整装置（６６ａ、１９ａ、２１ａ、５０ａ、７０）は、
ＰＣ ≧ ＰＷＬ ≧ ＰＢ ≧ ＰＲＬ
となるように、調整を行うことを特徴とする。
【００１４】
さらに、露光装置（１０）の設置環境（例えば、クリーンルーム内の大気圧）の圧力をＰＣＲとしたとき、
ＰＲＬ ≧ ＰＣＲ
となっていることを特徴とする。
【００１５】
そして、露光装置（１０）とインライン接続される基板処理装置内の圧力をＰＣＤとしたとき、
ＰＷＬ ≧ ＰＣＤ
なる関係を更に満たしていることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、チャンバ（１２）内において基板（Ｗ）が最も長い時間配置されるコラム室（３４）の圧力を他の空調室（１６、１８、２０）より高く設定することにより、ガスフローによる外乱が低減して空気揺らぎの発生が抑えられるので、例えばマスクステージまたは基板ステージの位置情報を検出する位置検出系（干渉計など）、投影光学系の像面と基板との相対位置関係を検出する焦点検出系、及び基板などのマークを検出するアライメント系など各種計測系の計測精度の向上を図ることができる。さらに、コラム室（３４）に対する不純物質の流入を防止することができるので、基板（Ｗ）にレジストが塗布されている際のレジスト劣化を防止することができる。また、露光光の光路空間であるコラム室（３４）に不純物質が流入しないことになるので、露光光の光量減衰を防止することもできる。このように、コラム室（３４）の圧力を他の空調室（１６、１８、２０）より高くすることによって基板（Ｗ）や露光光の光路空間を高い清浄度に維持することができるので、精度良い露光処理を行うことができる。そして、チャンバ（１２）内において、コラム室（３４）の次に基板（Ｗ）が長い間配置される基板搬送系収納室（２０）の圧力を、他の空調室（１６、１８）のうちコラム室（３４）の次に高く設定することにより、基板搬送系収納室（２０）に対する不純物質の流入を防止することができる。したがって、基板（Ｗ）にレジストが塗布されている際、レジスト劣化を防止することができる。なお、前述の露光室は露光装置本体の全てを収納してもよいし、あるいはその一部のみを収納するだけでもよい。また、空調室は筐体などでその空間が明確に規定されていてもよいし、あるいは筐体や仕切りなどを用いることなく単に温度などが制御された気体が供給される空間であってもよい。
【００１７】
また、本発明の露光装置は第１物体のパターンを第２物体上に転写する露光装置であって、第１物体を介して照明ビームで第２物体を露光する露光装置本体のうち少なくとも第１物体が配置される第１室と、露光装置本体のうち少なくとも第２物体が配置される第２室と、第１室との間で第１物体を移送する第１搬送系が配置される第３室と、第２室との間で第２物体を移送する第２搬送系が配置される第４室と、第１室、第２室、第３室、及び第４室にそれぞれ少なくとも温度が制御された気体を供給する気体供給装置とを備え、第１室の圧力をＰＢ、第２室の圧力をＰＣ、第３室の圧力をＰＲＬ、第４室の圧力をＰＷＬとして、
ＰＣ ≧ ＰＷＬ ≧ ＰＢ ≧ ＰＲＬ
となるように各室の圧力が設定される。
【００１８】
さらに、本発明の他の実施態様において、上記の各室の圧力は露光装置の設置環境の圧力ＰＣＲと同程度以上に設定される。
【００１９】
また、本発明の他の実施態様において、上記の各室の圧力は設置環境の圧力ＰＣＲよりも高く設定されるとともに、第３室は設置環境との差圧が０．５[Ｐａ]程度以上となるようにその圧力ＰＲＬが設定される。
【００２０】
また、本発明の他の実施態様において、上記の第２室は設置環境との差圧が１．５[Ｐａ]程度以下となるようにその圧力ＰＣが設定される。
【００２１】
また、本発明の他の実施態様において、上記の第４室の圧力ＰＷＬは露光装置とインライン接続される基板処理装置内の圧力ＰＣＤと同程度以上に設定される。
【００２２】
また、本発明の他の実施態様において、上記の第４室の圧力ＰＷＬは基板処理装置内の圧力ＰＣＤよりも高く、かつ第２室の圧力ＰＣよりも低く設定される。
【００２３】
また、本発明の他の実施態様において、上記の第４室の圧力ＰＷＬは第１及び第３室の圧力ＰＢ、ＰＲＬよりも高く設定される。
【００２４】
また、本発明の他の実施態様において、上記の第２室の圧力ＰＣは第４室の圧力ＰＷＬよりも高く設定される。
【００２５】
また、本発明の他の実施態様において、露光装置の第１室、第２室、第３室及び第４室の少なくとも１つに関連する圧力情報を検出する圧力検出器を備える。
【００２６】
この場合において、その圧力情報が前記所定の関係を満たしていない場合に警報を表示する表示装置を備えてもよい。
【００２７】
また、本発明は上記の露光装置を用いてパターンを感光物体上に転写する工程を含むデバイス製造方法を提供する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の露光装置について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の露光装置１０の一実施形態を示す概略構成図である。
【００２９】
この露光装置１０は、クリーンルーム内の床面（又はキャスターフレームなどの設置面）Ｆ上に設置された本体チャンバ１２と、この本体チャンバ１２に隣接して配置された機械室１４とを備えている。
【００３０】
本体チャンバ１２の内部は、環境条件（清浄度、温度、圧力、湿度等）がほぼ一定に維持され、その内部空間内には、機械室１４側の１つの大部屋１６と、この大部屋１６の機械室１４と反対側に上下２段に配置された２つの小部屋１８、２０とが設けられている。この内、大部屋１６は、その内部に露光装置本体２２が収納された露光室となっている。以下においては、この大部屋１６を、露光室１６と呼ぶ。
【００３１】
上記一方の小部屋１８は、その内部に、複数枚のマスクとしてのレチクルを保管するレチクルライブラリ８０、水平多関節型ロボットから成るレチクルローダ８２が、露光室１６と反対側から順次配置されている。レチクルローダ８２によって、レチクルＲが露光装置本体２２を構成する後述するレチクルステージＲＳＴ上に搬入され、かつレチクルステージＲＳＴ上から搬出される。本実施形態では、これらレチクルライブラリ８０とレチクルローダ８２とによってマスク搬送系としてのレチクルローダ系が構成され、このレチクルローダ系が小部屋１８に収納されている。そこで、以下においては、小部屋１８を、レチクルローダ室（マスク搬送系収納室）１８と呼ぶものとする。
【００３２】
なお、レチクルローダ系は、上記構成に限られるものではなく、例えば複数枚のレチクルを収納可能なボトムオープンタイプの密閉式カセット（コンテナ）をレチクルライブラリ８０の代わりに用いても良いし、あるいはレチクルローダとして搬送アームをスライドさせる機構を用いても良い。また、レチクル保管部（レチクルライブラリ８０）とレチクルローダ８２とを異なる部屋に配置しても良いし、あるいは前述の密閉式カセットをレチクルローダ室１８の上部に載置し、その気密性を維持した状態でボトムオープンにてレチクルをレチクルローダ室１８内に搬入するようにしても良い。さらに、レチクルローダ室１８の外部に配置された密閉式カセット（スミフポッドなど）から搬入されるレチクルを一時的に保管する棚又はケースなどをレチクルローダ室１８内に設けてもよい。要は、小部屋１８にはレチクルローダのみが配置されていても良い。
【００３３】
また、他方の小部屋２０は、その内部に、複数枚の基板としてのウエハを保管するウエハキャリア８４、ウエハキャリア８４に対してウエハを出し入れする水平多関節型ロボット８６及び該ロボット８６と露光装置本体２２を構成するウエハステージＷＳＴとの間でウエハを搬送するウエハ搬送装置８８とが収納されている。本実施形態では、これらウエハキャリア８４、ロボット８６及びウエハ搬送装置８８によって基板搬送系としてのウエハローダ系が構成され、このウエハローダ系が小部屋２０に収納されている。そこで、以下においては、小部屋２０をウエハローダ室（基板搬送系収納室）２０と呼ぶものとする。
【００３４】
なお、ウエハローダ系は、上記構成に限られるものではなく、例えば多関節型のロボットのみでウエハローダ系を構成しても良いし、ウエハローダ室２０内にウエハローダのみを配置しても良い。
【００３５】
上記露光室１６、レチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０は、ステンレス（ＳＵＳ）あるいはテフロン等の脱ガスの少ない素材から成る給気通路としての給気管路２４及び伸縮可能な蛇腹状の接続部２６を介して機械室１４に接続されている。
【００３６】
露光室１６に収納された露光装置本体２２は、ミラーＭ１、Ｍ２を含む照明光学系２８、この照明光学系２８の下方に配置された投影光学系ＰＬ、この投影光学系ＰＬと照明光学系２８とに間に配置され、マスクとしてのレチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴ、投影光学系ＰＬの下方に配置され、基板としてのウエハＷを保持するウエハステージＷＳＴ、及び投影光学系ＰＬを保持するとともにウエハステージＷＳＴが搭載された本体コラム３０等を備えている。
【００３７】
照明光学系２８は、ミラーＭ１、Ｍ２の他、オプチカルインテグレータ、視野絞り（いずれも図示省略）等を含み、これらの光学部材が不図示の照明系ハウジング内に所定の位置関係で収納されて成る。この照明光学系２８は、不図示の引き回し光学系（リレー光学系）を介して不図示の光源としてのＫｒＦエキシマレーザ（出力波長２４８ｎｍ）あるいはＡｒＦエキシマレーザ（出力波長１９３ｎｍ）等のエキシマレーザに接続されている。上記の引き回し光学系は、その少なくとも一部にビーム・マッチング・ユニットと呼ばれる、光源と照明光学系２８との間の光軸調整用の光学系を含む。また、図示は省略されているが、照明光学系２８が収納される照明系ハウジング、及び光源（本実施形態では上記エキシマレーザ）と照明光学系２８との間に配置され、少なくとも一部にビーム・マッチング・ユニットを含む上記引き回し光学系が収納される筐体（鏡筒）は、それぞれ内部が不活性ガス（例えば窒素、ヘリウムなど）でパージされ、清浄度が極めて良好に維持されるようになっている。なお、本体コラム３０などの構成は図１に限られるものではなく、例えば投影光学系ＰＬを支持するメインフレーム（本例ではメインコラム３４の上板）を、ウエハステージＷＳＴが配置されるステージベース（本例ではメインコラム３４の底板）を支持する防振台３２とは別の防振台で支持し、この別の防振台をベースプレートＢＰ又は床面Ｆ上に設置してもよい。
【００３８】
なお、照明光学系２８の少なくとも一部を露光室１６の外部に配置しても良いし、これに加えて、あるいは単独で、光源、引き回し光学系、及び照明光学系２８を除く残りの一部（例えばウエハステージＷＳＴなど）を露光室とは別の筐体内に配置しても良い。この場合、上記別の筐体は、露光室の内部に配置しても良いし、露光室外に配置しても良い。要は、露光室１６内には露光装置本体の少なくとも一部が配置されていれば良く、露光室１６内に配置する部材やその構成は任意で構わない。
【００３９】
本体コラム３０は、本体チャンバ１２の底面上に設置されたベースプレートＢＰの上方に複数の防振台３２を介して支持されている。この本体コラム３０は、防振台３２によって支持されたメインコラム（コラム室）３４と、このメインコラム３４上部に立設されたサポートコラム３６とを有している。メインコラム３４の天井面を成すメインフレームにファーストインバと呼ばれる不図示の保持部材を介して投影光学系ＰＬがその光軸方向を上下方向として保持されている。この投影光学系ＰＬとしては、ここでは、投影倍率が１／４あるいは１／５の縮小光学系が用いられている。サポートコラム３６は、不図示の照明系ハウジングの少なくとも一部を下方から支持している。
【００４０】
ウエハステージＷＳＴは、メインコラム３４の底板を構成するステージベース上で不図示の平面モータやリニアモータ等の駆動装置によって２次元方向に駆動される。このウエハステージＷＳＴの上面には、ウエハホルダ３８を介してウエハＷが真空吸着等によって固定されている。ウエハステージＷＳＴのＸＹ面内の位置、及び回転量（ヨーイング量、ピッチング量、及びローリング量の少なくとも１つ）は、ウエハステージＷＳＴ上に設けられた不図示の移動鏡を介してレーザ干渉計ＩＦによって例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で計測されている。
【００４１】
レチクルステージＲＳＴは、メインコラム３４の上面に設けられた不図示のセカンドインバと呼ばれる支持部材の天井部を構成するレチクルステージベース上に載置されている。このレチクルステージＲＳＴは、露光装置本体２２が静止露光を行うタイプの場合には、水平面内で微少駆動可能に構成され、走査露光を行うタイプの場合には、上記に加え、所定の走査方向に所定ストローク範囲で駆動可能に構成される。
【００４２】
このようにして構成された露光装置本体２２によると、不図示のエキシマレーザから出射されたパルス紫外光が、各種レンズやミラー等からなる照明光学系２８で必要な大きさ、及び照度均一性に整形されて、所定のパターンが形成されたレチクルＲを照明し、このレチクルＲに形成されたパターンが投影光学系ＰＬを介してウエハステージＷＳＴ上に保持されたウエハＷ上の各ショット領域に縮小転写されるようになっている。
【００４３】
本実施形態では、ウエハＷとして、その表面に感光剤としてポジ型の化学増幅型レジストが塗布されたものが使用される。
【００４４】
給気管路２４の一端は、２つに分岐され、その一方の分岐路２４ａはレチクルローダ室１８に接続され、そのレチクルローダ室１８側の噴き出し口１９の部分には、レチクルローダ室１８内に流入するガス中のパーティクルを除去するエアフィルタとしてのＵＬＰＡフィルタ（ultra low penetration air-filter）及びフィルタプレナムから成るフィルタボックスＡＦ１が設けられている。また、レチクルローダ室１８のフィルタボックスＡＦ１と反対側には、リターン部４０が設けられ、このリターン部４０の外側の部分に排気流路としてのリターンダクト４２の一端が接続され、このリターンダクト４２の他端側は機械室１４の底面の一部に接続されている。
【００４５】
分岐路２４ａには、更に分岐路２４ｃが設けられ、この分岐路２４ｃは、ウエハローダ室２０に接続され、そのウエハローダ室２０側の噴き出し口２１の部分には、ウエハローダ室２０内に流入するガス中のパーティクルを除去するエアフィルタとしてのＵＬＰＡフィルタ及びフィルタプレナムから成るフィルタボックスＡＦ２が設けられている。このフィルタボックスＡＦ２はケミカルフィルタを含むものである。また、ウエハローダ室２０のフィルタボックスＡＦ２と反対側には、リターン部４４が設けられ、このリターン部４４のウエハローダ室２０と反対側には、リターンダクト４２に連通する排気口４２ａが設けられている。
【００４６】
また、他方の分岐路２４ｂは、レチクルローダ室１８と露光室１６との境界部に形成された噴き出し口９０のレチクルローダ室１８側に配置された露光室１６内に流入するガス中のパーティクルを除去するエアフィルタとしてのＵＬＰＡフィルタ及びフィルタプレナムから成るフィルタボックスＡＦ３に接続されている。そして、噴き出し口９０から均一な気流がサイドフローにて露光室１６の上部空間に送り込まれるようになっている。噴き出し口９０が形成されたレチクルローダ室１８と露光室１６との境界部分には、図１のＡ−Ａ線断面図である図２に示されるように、レチクル搬送エリア９２を除いて、その周囲に複数のフィルタボックスＡＦ３が配置されている。
【００４７】
また、露光室１６の底部の機械室１４側には、リターン部４６が設けられ、このリターン部４６下方のチャンバ１２底壁には、排気流路としてのリターンダクト４８の一端側に連通する排気口が形成され、リターンダクト４８の他端側は機械室１４の底面の一部に接続されている。
【００４８】
機械室１４底部の本体チャンバ１２と反対側には、外気取り入れ口としてのＯＡ（Outlet Air）口５０が形成され、このＯＡ口５０部分に対向してケミカルフィルタＣＦ２が配置されている。本体チャンバ１２内、特に露光室１６内は、清浄度を保つために、外部に対して常に陽圧に保たれており、そのため本体チャンバ１２の前面等や不図示のインラインインターフェイス部等からガスが外部に漏れており、この漏れ分の外気を取り入れるため、ＯＡ口５０が設けられている。また、本実施形態では、化学増幅型レジストの劣化を防止するために、ＯＡ口５０を介して装置内部に取り込まれるガス中の化学物質（不純物質）を除去して清浄なガスのみを装置内に取り入れるため、ケミカルフィルタＣＦ２がＯＡ口５０部分に設けられている。
【００４９】
機械室１４の高さ方向中央やや下側には、冷却装置としてのクーラー（ドライコイル）５２が設けられている。図示していないが、このクーラー５２の出口部分には、クーラー表面の温度を検出する温度センサが配置されている。この温度センサの検出値は、制御装置７０に供給されている。
【００５０】
機械室１４内のガス通路のクーラー５２上方には、所定間隔を隔てて加熱装置としての第１ヒータ５６が配置されている。この第１ヒータ５６の出口付近にその加熱された空気の温度を検出する第１温度センサ５４が設けられ、この第１温度センサ５４の検出値は制御装置７０に供給されている。さらに、この第１ヒータ５６上方の機械室１４の出口部分には、第１送風機５８が配置されている。
【００５１】
また、機械室１４内のガス通路の第１ヒータ５６の下方には、クーラー５２を下方から上方に通過したガスの約１／５が流れ込む分岐路６０が設けられ、この分岐路６０の機械室１４側の端部は、伸縮可能な蛇腹状部材６０ａにより構成されている。分岐路６０の蛇腹状部材６０ａより機械室と反対側の部分は、露光室１６内に配置されている。分岐路６０内には、加熱装置としての第２ヒータ６２、第２送風機６４が順次配置され、この第２送風機６４の機械室と反対側に、ウエハステージＷＳＴ近傍に対するガスの噴き出し口７５が形成され、この噴き出し口７５部分にケミカルフィルタＣＦ４、ＵＬＰＡフィルタ及びフィルタプレナムから成るフィルタボックスＡＦ４が配置されている。これらケミカルフィルタＣＦ４、フィルタボックスＡＦ４が設けられた噴き出し口７５に対向して、メインコラム３４のウエハローダ室２０寄りの部分には、排気流路としてのリターンダクト６６の一端側の開口端が配置され、このリターンダクト６６の他端側は機械室１４の底面の一部に接続されている。
【００５２】
３つのリターンダクト４２、４８、６６が接続された機械室１４の底面の一部には、開口が形成されている。
【００５３】
本実施形態で用いられるケミカルフィルタＣＦ２、ＣＦ４としては、クリーンルーム内に存在するアンモニアガス等の塩基性ガスの他、シロキサン、シラザン等のシリコン系の有機物、ハイドロカーボンは勿論、可塑剤や難然剤その他の化学的不純物をも除去するものが用いられている。具体的には、ケミカルフィルタＣＦ２、ＣＦ４として活性炭フィルタやゼオライトフィルタが用いられる。更に、機械室１４内のクーラー５２の下方には、ドレインパン６８が配置されている。
【００５４】
本体チャンバ１２内の給気管路２４の分岐部の機械室１４寄りの部分には、給気管路２４内部のガスの温度を検出する第２温度センサ７２が配置されている。この第２温度センサ７２の検出値は、制御装置７０に出力される。
【００５５】
また、ケミカルフィルタＣＦ４の上流側には、第２送風機６４から送り出されるガスの温度を検出する第３温度センサ７４が配置されている。この第３温度センサ７４の検出値は、制御装置７０に出力される。
【００５６】
メインコラム３４の内部には、このメインコラム（空調室）３４内の圧力を検出する圧力検出器の一部（本例では、圧力サンプリングポート）３４ａが設けられている。図５（ａ）は、本実施形態で用いる圧力検出器１００の構成を模式的に示す図であり、図５（ａ）において、圧力サンプリングポート３４ａは電磁弁３４ｂを介してセンサ部（圧力センサ）ＰＭ１に接続されている。さらに圧力検出器１００は、後述するレチクルロード室１８、ウエハロード室２０、露光室１６、及び本体チャンバ１２の外部にそれぞれ設けられる圧力サンプリングポート１８ａ、２０ａ、１６ａ、ＣＲ１が、対応する電磁弁１８ｂ、２０ｂ、１６ｂ、ＣＲ２を介して圧力センサＰＭ１にそれぞれ接続されており、この電磁弁を切り換えることにより各空調室の圧力及び本体チャンバ１２の外部、すなわち露光装置が設置されるクリーンルーム内の大気圧を検出可能となっている。この圧力検出器１００は、例えば０．５Ｐａ以下の微小な圧力変化を検出できるとともに、その検出値（圧力情報）を制御装置７０に出力する。さらに、各圧力サンプリングポート（以下、圧力センサＰＭ１と接続される配管部を含めてＰＳＰと総称する）は洗浄済のテフロンコート管やＳＵＳ管など、露光処理に悪影響を与える脱ガス（アウトガス）の発生が抑えられた材質が用いられている。
【００５７】
さて、ＰＳＰ３４ａは、メインコラム３４内のうち、分岐路６０及び第２送風機６４側からウエハステージＷＳＴ近傍に対するガスの噴き出し口７５近傍に配置されている。圧力検出器１００が検出したメインコラム３４内の圧力に関する情報は制御装置７０に出力される。なお、噴き出し口７５近傍にＰＳＰ３４ａを設ける際、噴き出されるガスの動圧成分の影響を受けないように、圧力検出器１００はＰＳＰ３４ａであるテフロンコート管の流入口をガスの流れに対して交わる方向に配置して、テフロンコート管にガスが直接流入しないようにされている。
【００５８】
レチクルローダ室１８の内部には、このレチクルローダ室１８内の圧力を検出するＰＳＰ１８ａが設けられている。ＰＳＰ１８ａは、メインコラム３４内に設けられているＰＳＰ３４ａと同様に、電磁弁１８ｂを介して圧力センサＰＭ１に接続されており、圧力検出器１００はその検出したレチクルローダ室１８内の圧力に関する情報を制御装置７０に出力する。ＰＳＰ１８ａも、メインコラム３４内に設けられたＰＳＰ３４ａと同様、噴き出されるガスの動圧成分の影響を受けないように、テフロンコート管の流入口をガスの流れに対して交わる方向に配置して、テフロンコート管にガスが直接流入しないようにされている。
【００５９】
ウエハローダ室２０の内部には、このウエハローダ室２０内の圧力を検出するＰＳＰ２０ａが設けられている。ＰＳＰ２０ａも、メインコラム３４内に設けられているＰＳＰ３４ａと同様に、電磁弁２０ｂを介して圧力センサＰＭ１に接続されており、圧力検出器１００はその検出したウエハローダ室２０内の圧力に関する情報を制御装置７０に出力する。ＰＳＰ２０ａも、メインコラム３４内に設けられたＰＳＰ３４ａと同様、噴き出されるガスの動圧成分の影響を受けないように、テフロンコート管の流入口をガスの流れに対して交わる方向に配置して、テフロンコート管にガスが直接流入しないようにされている。
【００６０】
露光室１６の内部には、この露光室１６内の圧力を検出するＰＳＰ１６ａが設けられている。ＰＳＰ１６ａは、メインコラム３４内に設けられているＰＳＰ３４ａと同様に、電磁弁１６ｂを介して圧力センサＰＭ１に接続されており、圧力検出器１００はその検出した露光室１６内の圧力に関する情報を制御装置７０に出力する。ＰＳＰ１６ａも、メインコラム３４内に設けられたＰＳＰ３４ａと同様、噴き出されるガスの動圧成分の影響を受けないように、テフロンコート管の流入口をガスの流れに対して交わる方向に配置して、テフロンコート管にガスが直接流入しないようにされている。
【００６１】
メインコラム３４に接続した排気流路であるリターンダクト６６途中には、流路の開口率を調整することによってリターンダクト６６を流れるガスの流量を調整する流量調整絞り（流路開口率調整部、圧力調整装置）６６ａが設けられている。この流量調整絞り６６ａは、例えば図４に示すように、リターンダクト６６に固定され、複数の開口部Ｃを有する開口基材３００と、この開口基材３００に対して回転することによって、開口部Ｃのそれぞれの開口率を変化させる開口率可変部材１０１とを有している。開口率可変部材１０１は不図示のアクチュエータによって駆動されるようになっており、所定量回転することによって開口部Ｃの開口率、すなわち、リターンダクト６６の開口率を調整する。開口率可変部材１０１を回転させるアクチュエータの駆動量、つまり、流量調整絞り６６ａによるリターンダクト６６における流路の開口率は制御装置７０によって制御される。流量調整絞り６６ａは流路の開口率を大きくしてリターンダクト６６を流れるガス流量を多くすることにより、すなわち、メインコラム３４からの排気量を多くすることにより、メインコラム３４内の圧力を低下させる。一方、流路の開口率を小さくしてリターンダクト６６を流れるガス流量を少なくすることにより、すなわち、メインコラム３４からの排気量を少なくすることにより、メインコラム３４内の圧力を上昇させる。
【００６２】
レチクルローダ室１８に接続した給気流路としての分岐路２４ａには、流路の開口率を調整することによって噴き出し口１９を流れるガスの流量を調整する流量調整絞り（流路開口率調整部、圧力調整装置）１９ａが設けられている。この流量調整絞り１９ａは、例えば図３に示すように、流路と交わる方向に可動な２枚のブレード部Ｂ１、Ｂ２を不図示のアクチュエータによって移動することにより流路の開口率を調整するようになっている。なお、本実施形態においては、図１に示すように、複数の流量調整絞り１９ａが並列して設けられている。ブレード部Ｂ１、Ｂ２によって設定された流路の開口率によってレチクルローダ室１８に対してガスを噴き出す噴き出し口１９のガス流量（ガス給気量）が調整され、この調整されたガス流量に応じてレチクルローダ室１８内の圧力が調整される。そして、流量調整絞り１９ａによる流路の開口率は制御装置７０によって制御される。流量調整絞り１９ａは流路の開口率を大きくしてレチクルローダ室１８に対するガス給気量を多くすることにより、レチクルローダ室１８内の圧力を上昇させ、流路の開口率を小さくしてレチクルローダ室１８に対するガス給気量を少なくすることにより、レチクルローダ室１８内の圧力を低下させる。なお、流量調整絞り１９ａはその開口率が不図示のアクチュエータによるブレード部Ｂ１、Ｂ２の移動により自動調整されるものとしたが、そのアクチュエータを設けることなくオペレータなどが手動でその開口率を変更するだけでもよい。
【００６３】
ウエハローダ室２０に接続した給気流路としての分岐路２４ｃの途中には、流路の開口率を調整することによって分岐路２４ｃを流れるガスの流量を調整する流量調整絞り（流路開口率調整部、圧力調整装置）２１ａが設けられている。この流量調整絞り２１ａも、流量調整絞り１９ａ同様、図３に示すように、流路と交わる方向に可動な２枚のブレード部Ｂ１、Ｂ２を不図示のアクチュエータによって移動することにより流路の開口率を調整するようになっている。ブレード部Ｂ１、Ｂ２によって設定された分岐路２４ｃの流路の開口率によってウエハローダ室２０に対してガスを噴き出す噴き出し口２１のガス流量（ガス給気量）が調整され、この調整されたガス流量に応じてウエハローダ室２０内の圧力が調整される。そして、流量調整絞り２１ａによる流路の開口率は制御装置７０によって制御される。流量調整絞り２１ａは流路の開口率を大きくしてウエハローダ室２０に対するガス給気量を多くすることにより、ウエハローダ室２０内の圧力を上昇させ、流路の開口率を小さくしてウエハローダ室２０に対するガス給気量を少なくすることにより、ウエハローダ室２０内の圧力を低下させる。
【００６４】
本体チャンバ１２に対して外気を取り入れるためのＯＡ口５０には、流路の開口率を調整することによって本体チャンバ１２内に取り入れられるガスの流量を調整する流量調整絞り（流路開口率調整部、圧力調整装置）５０ａが設けられている。この流量調整絞り５０ａも、図３に示すように、流路と交わる方向に可動な２枚のブレード部Ｂ１、Ｂ２を移動することによって流路の開口率を調整するようになっている。そして、流量調整絞り５０ａによって設定されたＯＡ口５０における流路の開口率によって、ＯＡ口５０から取り入れられ、機械室１４、接続部２６、給気管路２４を介して本体チャンバ１２の露光室１６に給気されるガス給気量が調整される。そして、ＯＡ口５０の流量調整絞り５０ａによって調整されたガス流量に応じて全ての空調室（１６、１８、２０、３４）内の圧力が一律に調整される。ここで、流量調整絞り５０ａは流路の開口率を大きくして全ての空調室に対するガス給気量を多くすることにより、各空調室内の圧力を上昇させる一方、流路の開口率を小さくして全ての空調室に対するガス給気量を少なくすることにより、各空調室内の圧力を低下させる。これにより、露光装置が設置されるクリーンルーム内の大気圧、あるいは露光装置とインライン接続される基板処理装置、コータ・デベロッパ内の圧力との差圧を調整することができ、各空調室内の圧力をクリーンルーム内の大気圧またはコータ・デベロッパ内の圧力と同程度以上（例えば陽圧）に設定することが可能となっている。
【００６５】
このように、露光装置１０において、本体チャンバ１２内は、メインコラム３４、レチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０、露光室１６の複数の空調室に分割されており、これら空調室は圧力を検出する圧力検出器１００のＰＳＰ３４ａ、１８ａ、２０ａ、１６ａをそれぞれ備えている。圧力検出器のそれぞれの検出結果は制御装置７０に出力され、制御装置７０は圧力検出器の検出結果に基づいて、メインコラム３４、レチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０、露光室１６がそれぞれ互いに所定の圧力差を有するように、各空調室に対する給気流路又は排気流路に設けられた流量調整絞り６６ａ、１９ａ、２１ａ、５０ａをそれぞれ制御するようになっている。
【００６６】
次に、上述のようにして構成された露光装置１０における空調について説明する。
【００６７】
まず、制御装置７０により、第１、第２送風機５８、６４が作動され、これにより、フィルタボックスＡＦ１、ＡＦ２、ＡＦ３、ＡＦ４をそれぞれ介してレチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０、露光室１６、メインコラム３４内のウエハステージＷＳＴ近傍に、ガスが送り込まれ、前記各部の空調が行われる。この場合、レチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０内では、ダウンフローにより空調が行われる。また、露光室１６内では、前述した露光動作中の露光装置本体２２の各部の空調がサイドフローにより行われる。そして、リターン部４０、４４をそれぞれ介してリターンダクト４２に戻されたガス、リターン部４６を介してリターンダクト４８に戻されたガス、及びリターンダクト６６に戻されたガスは、これらのリターンダクトの機械室１４側の出口を通過する。
【００６８】
そして、この出口を通過したガスは、ＯＡ口５０を介して装置外から取り入れられ、ケミカルフィルタＣＦ２を通過したケミカルクリーンなガスと一緒になって空調装置を構成するクーラー５２によって所定温度まで冷却される。
【００６９】
そして、クーラー５２を通過して所定温度まで冷却されたガスは、約８０％が第１ヒータ５６に送り込まれ、残りの約２０％が分岐路６０内の第２ヒータ６２に送り込まれ、それぞれの目標温度まで加熱される。制御装置７０では、第２温度センサ７２の検出値に基づいて第１ヒータ５６をフィードバック制御するとともに、第３温度センサ７４の検出値に基づいて第２ヒータ６２をフィードバック制御する。この場合、給気管路２４を介して露光室１６等の内部に噴き出されるガスの目標温度（温度制御範囲を含む）と、分岐路６０を介してウエハステージＷＳＴ近傍に噴き出されるガスの目標温度（温度制御範囲を含む）とは、それ
ぞれ個別に設定することができる。
【００７０】
そして、第１、第２ヒータ５６、６２によりそれぞれの目標温度まで加熱された化学的に相当に清浄なガスは、第１、第２送風機５８、６４によりそれぞれ送風される。第１送風機５８により送風されたガスは、本体チャンバ１２内の給気管路２４及びフィルタボックスＡＦ１、ＡＦ２、ＡＦ３をそれぞれ介してレチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０、露光室１６内にそれぞれ送り込まれる。また、第２送風機６４により送風されてケミカルフィルタＣＦ４を通過したガスは、フィルタボックスＡＦ４を通過してウエハステージＷＳＴ近傍に送り込まれる。
【００７１】
フィルタボックスＡＦ１、ＡＦ２、ＡＦ３、ＡＦ４内のＵＬＰＡフィルタをそれぞれ通過することにより、ガス中のパーティクルがほぼ確実に除去されるので、レチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０、露光室１６、メインコラム３４内のウエハステージＷＳＴ近傍には、パーティクル及び化学的不純物等の微小粒子を含まないという意味で清浄度の高いガスのみが供給され、この正常なガスによってレチクルローダ系、ウエハローダ系、露光装置本体２２が空調される。そして、この空調が終了し、露光装置本体２２等からの脱ガスに起因する化学的不純物を含む化学的に汚れたガスが、リターンダクト４２、４８、６６内に戻され、以後、上述したようにして各部の空調が繰り返し行われる。
【００７２】
各部の空調を行うにあたり、各空調室に対する給気流路又は排気流路に設けられた圧力調整装置としての流量調整絞り６６ａ、１９ａ、２１ａ、５０ａをそれぞれ制御しながら空調を行う。このとき、前述したように、本体チャンバ１２内はＯＡ口５０から外気を取り入れることによって、外部（本実施形態においてはクリーンルーム）に対して常に陽圧に保たれている。本体チャンバ１２内部の圧力は、ＯＡ口５０に設けられた圧力調整装置としての流量調整絞り５０ａによる調整によって、外部（クリーンルーム）に対して、例えば０．５Ｐａ程度陽圧に設定される。本体チャンバ１２内を外部に対して陽圧に保つことにより、本体チャンバ１２外部から内部へのガスの流入を防止し、清浄度を維持している。
【００７３】
さらに、メインコラム３４の圧力をＰＣ、レチクルローダ室１８の圧力をＰＲＬ、ウエハローダ室２０の圧力をＰＷＬ、露光室１６の圧力をＰＢ、としたとき、制御装置７０は、空調室のそれぞれに設けられた圧力検出器３４ａ、１８ａ、２０ａ、１６ａの検出結果に基づいて、
ＰＣ ≧ ＰＷＬ ≧ ＰＢ ≧ ＰＲＬ … （１）
となるように、圧力調整装置である各流量調整絞りを用いて、圧力調整を行う。
【００７４】
また、露光装置１０の設置環境（クリーンルーム）の圧力をＰＣＲとしたとき、ＰＲＬ ≧ ＰＣＲとなるように調整をする。さらに、露光装置１０とインライン接続される基板処理装置（コータ・デベロッパなど）内の圧力をＰＣＤとしたとき、ＰＷＬ ≧ ＰＣＤなる関係を満たすようにする。
【００７５】
つまり、露光処理を精度良く行うためにウエハＷに塗布されたレジストを保護する必要があり、そのため、露光装置内での一連の処理においてウエハＷが最も長い時間配置される空調室における清浄度を最も高く維持する必要がある。したがって、露光処理されるウエハＷを載置するウエハステージＷＳＴが収納されているメインコラム３４の圧力ＰＣを、他の空調室であるレチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０、露光室１６の圧力より高く設定し、メインコラム３４内部に外部からガスが流入しないようにする（即ち、ＰＣ ＞ ＰＷＬ、ＰＢ、ＰＲＬとすることが好ましい）。
【００７６】
そして、メインコラム３４の次にウエハＷの配置される時間が長いウエハローダ室２０の圧力ＰＷＬを、メインコラム３４の圧力ＰＣの次に高くなるように設定する（即ち、ＰＣ ≧ ＰＷＬ ＞ ＰＢ、 ＰＲＬ、好ましくはＰＣ ＞ ＰＷＬ ＞ ＰＢ、ＰＲＬに設定すると良い）。そして、制御装置７０は、空調室のそれぞれが必要とされる清浄度に応じて、（１）式で示したような圧力差を互いに有するように、圧力検出器のそれぞれの検出結果に基づいて流量調整絞りを調整する。すなわち、圧力調整装置としての制御装置７０は、最も高い清浄度を必要とする空調室の圧力を最も高くし、低い清浄度を許容される空調室から高い清浄度を必要とする空調室へのガスの流入を防止するように、空調室のそれぞれの圧力を設定する。
【００７７】
そして、露光装置１０では、各圧力検出器の検出結果に基づいて、空調室のそれぞれが（１）式に示したような圧力差を有するように圧力調整装置によって圧力調整を行いつつ、レチクルステージＲＳＴに支持されたレチクルＲのパターンの像を、ウエハステージＷＳＴに支持されたウエハＷに露光する。
【００７８】
以上説明したように、本体チャンバ１２内に設けられたメインコラム３４、ウエハローダ室２０、露光室１６、レチクルローダ室１８のそれぞれに対して、これら各空調室の圧力を検出する圧力検出器３４ａ、２０ａ、１６ａ、１８ａを設置したことにより、各空調室のそれぞれの圧力を検出し、この検出結果に応じて圧力管理を精度良く行うことができる。そして、圧力管理を精度良く行うことによって、レジストが塗布されているウエハＷや、露光光の通過する光路空間を高い清浄度に維持することができるので、ウエハＷに塗布されているレジスト劣化や光路空間における露光光の光量減衰などを防止することができ、精度良い露光処理を行うことができる。
【００７９】
そして、本体チャンバ１２内においてウエハＷ板が最も長い時間配置されるメインコラム３４の圧力ＰＣを、他の空調室の圧力ＰＷＬ、ＰＢ、ＰＲＬより高く設定したことにより、メインコラム３４内に対する不純物質の流入を防止することができる。したがって、ウエハＷに塗布されているレジストの劣化を防止することができる。また、露光光の光路空間であるメインコラム３４内に不純物質が流入しないことになるので、露光光の光量低下や照度むらを防止することもできる。このように、メインコラム３４の圧力を他の空調室より高くすることによってウエハＷや光路空間の高い清浄度を維持することができるので、精度良い露光処理を行うことができる。そして、本体チャンバ１２内において、メインコラム３４の次にウエハＷが長い間配置されるウエハローダ室２０の圧力ＰＷＬを、他の空調室のうちメインコラム３４の次に高く設定し、特にコータ・デベロッパ内の圧力（ＰＣＤ）よりも高く設定することによって、ウエハローダ室２０に対する不純物質の流入を防止することができる（即ち、ＰＣ ≧ ＰＷＬ ＞ ＰＣＤ、好ましくはＰＣ ＞ ＰＷＬ ＞ ＰＣＤに設定すると良い）。したがって、ウエハＷにレジストが塗布されている際、レジスト劣化を防止することができる。なお、本実施形態では露光装置の設置環境、すなわちクリーンルーム内の圧力をＰＣＲとしたとき、
ＰＲＬ ≧ ＰＣＲ なる関係が満足されるように、例えば流量調整絞り５０ａによって各空調室の圧力を調整している。そこで、図５（ａ）に示した圧力検出器１００を図５（ｂ）に示す構成としてもよい。図５（ｂ）で図５（ａ）と同じ部材には同一の符号を付してその説明を省略する。図５（ｂ）ではセンサ部ＰＭ２を差圧センサとし、クリーンルーム内の圧力ＰＣＲを基準として各空調室毎にその圧力ＰＣＲとの差圧が検出されることになる。これにより、圧力検出器１００の検出結果を用いて、前述と同様に各空調室の圧力を精密に制御することができる。なお、図５（ｂ）ではクリーンルーム内の圧力ＰＣＲを基準として各空調室との差圧を検出するものとしたが、その基準圧力はクリーンルーム内の圧力以外、例えば複数の空調室の１つ、あるいはコータ・デベロッパ内の圧力などでもよい。また、複数の空調室間でその差圧を検出する圧力検出器を用いるようにしてもよい。このとき、例えば（１）式の不等式などで隣接する項に対応する空調室どうしでその差圧を検出するようにしてもよい。
【００８０】
空調室のそれぞれの圧力を調整する圧力調整装置を備え、圧力調整装置は、圧力検出器の検出結果に基づいて、複数の空調室のそれぞれが所定の圧力差を有するように圧力調整を行うので、例えば空調室どうしの間で大きなフロー（風）を生じさせない程度に所望の圧力差を有するように圧力調整をすることができるなど、精度良く圧力調整を行うことができる。そして、例えば露光光の光路空間であるメインコラム３４内に大きなフローを生じさせないようにすることにより、気体屈折率の局所的な大きな変化（揺らぎ）の発生を防止することができるので、露光処理を安定して行うことができるとともに、光学的計測装置（レーザ干渉計ＩＦなど）の計測精度を向上することができる。なお、上記（１）式で圧力が比較的に高く設定される空調室（３４、２０など）では、空調室に接続される排気管（リターンダクト）に流量調整絞りを設けてその圧力を調整するほうが、給気管（サプライダクト）に流量調整絞りを設けるよりも有効であり、これとは逆に圧力が相対的に低く設定される空調室（１８など）ではサプライダクトに流量調整絞りを設けてその圧力を調整するほうが有効である。また、前述の実施形態では圧力調整装置として流量調整絞りを用いるものとしたが、圧力調整装置は流量調整絞りに限られるものではなく、例えば送風機などで空気の圧力と流量との少なくとも一方を調整するようにしてもよい。
【００８１】
圧力調整装置は、空調室のそれぞれに対する給気量又は排気量の少なくとも一方を調整することにより、圧力調整を行うものである。そして、圧力調整装置は、空調室のそれぞれに接続する給気流路又は排気流路の少なくとも一方に設けられ、流路の開口率を調整することによってガス流量を調整する流量調整絞りによって構成されているため、簡易な構成で圧力調整を容易に行うことができる。
【００８２】
なお、上述したように、露光装置１０（本体チャンバ１２）内は外部、即ち露光装置１０の設置環境の圧力（クリーンルーム内の気圧）ＰＣＲと同程度以上の圧力に設定されるものとしたが、本例では本体チャンバ１２内、即ちメインコラム３４、露光室１６、ウエハローダ室２０及びレチクルローダ室１８の圧力ＰＣ、ＰＷＬ、ＰＢ、ＰＲＬをそれぞれ設置環境（クリーンルーム）の圧力ＰＣＲよりも高くする（即ち、ＰＣ、ＰＷＬ、ＰＢ、ＰＲＬ ＞ ＰＣＲとする）ことが好ましい。具体的には、本体チャンバ１２内の圧力（ＰＣ、ＰＷＬ、ＰＢ、ＰＲＬ）を、外部（設置環境/クリーンルーム）の圧力ＰＣＲを基準として０．５Ｐａ程度陽圧に設定する、即ち圧力ＰＣ、ＰＷＬ、ＰＢ、ＰＲＬ をそれぞれ少なくとも圧力ＰＣＲよりも０．５Ｐａ程度高く設定するとよい。また、メインコラム３４、ウエハローダ室２０、露光室１６、レチクルローダ室１８のそれぞれは所定の圧力差を有する必要があるが、空調室間の圧力差が大きいと前述したようにフロー（風）が発生して揺らぎが生じ、精度良い露光処理が行えなかったり、光学的計測装置が精度良い計測を行えなかったりする。したがって、（１）式をより具体的に表すと、本体チャンバ１２外部（クリーンルーム）の圧力ＰＣＲを基準として、即ち上記各空調室３４、１６、２０、１８における本体チャンバ１２のクリーンルームの圧力ＰＣＲとの差圧をそれぞれＰＣ’、ＰＷＬ’、ＰＢ’、ＰＲＬ’として、
１．５[Pa] ≧ＰＣ’≧ＰＷＬ’≧ＰＢ’≧ＰＲＬ’≧０．５[Pa]
即ち、
ＰＣＲ＋１．５[Pa] ≧ＰＣ≧ＰＷＬ≧ＰＢ≧ＰＲＬ≧ＰＣＲ＋０．５[Pa] … (2)
に設定することが好ましい。
【００８３】
さらに、ウエハローダ室２０には基板処理装置、例えば露光されるウエハに対してレジストを塗布する処理と露光処理されたウエハを現像する処理とを行うコータ・デベロッパ装置が隣接して設置されるが、このコータ・デベロッパ装置内の圧力ＰＣＤは、外部（クリーンルーム）の圧力ＰＣＲを基準として、即ちコータ・デベロッパ装置内におけるクリーンルームの圧力ＰＣＲとの差圧をＰＣＤ’として、
０[Ｐａ] ≦ ＰＣＤ’ ≦ ０．５[Ｐａ]
即ち、
ＰＣＲ[Ｐａ] ≦ ＰＣＤ ≦ ＰＣＲ＋０．５[Ｐａ] …（３）
に設定することが好ましい。
【００８４】
なお、上記（２）、（３）式においても上記（１）式と同様に、メインコラム３４の圧力ＰＣを、他の空調室１６、１８、２０の圧力ＰＷＬ、ＰＢ、ＰＲＬよりも高くする、即ちＰＣ＞ＰＷＬ、ＰＢ、ＰＲＬに設定することが好ましい。また、ウエハローダ室２０の圧力ＰＷＬを、メインコラム３４の圧力ＰＣの次に高くする、即ちＰＣ≧ＰＷＬ＞ＰＢ、ＰＲＬ、好ましくはＰＣ＞ＰＷＬ＞ＰＢ、ＰＲＬに設定すると良く、さらには基板処理装置（コータ・デベロッパなど）内の圧力ＰＣＤよりも高くする、即ちＰＣ≧ＰＷＬ＞ＰＣ Ｄ、好ましくはＰＣ＞ＰＷＬ＞ＰＣＤに設定すると良い。
【００８５】
また、レチクルローダ室１８内の不純物質が露光室１６内に流入するのを防止するために、上記（１）、（２）式のいずれでも露光室１６の圧力ＰＢをレチクルローダ室１８の圧力ＰＲＬよりも高くする、即ちＰＢ＞ＰＲＬに設定することが好ましい。
【００８６】
さらに、上記実施形態では露光装置１０と基板処理装置（コータ・デベロッパなど）とをインライン接続するとき、両装置の間にバッファ部を設けるとともに、このバッファ部を上記両装置とは別の空調室に設置することがある。この構成では、ウエハローダ室２０の圧力ＰＷＬをそのバッファ室内の圧力と同程度以上に設定することが好ましい。このとき、バッファ部が設置される空調室は、露光装置１０又は基板処理装置の空調装置を兼用してその内部を空調してもよいし、あるいは専用の空調装置を用いてその内部を空調してもよい。また、バッファ部が設置される空調室はその内部の空調が行われない単なる空間（筐体など）であってもよい。以上のように本発明では、露光装置１０にインライン接続される基板処理装置の圧力ＰＣＤとは、バッファ部（空調室）がないときは基板処理装置内の圧力であり、バッファ部（空調室）があるときはバッファ部（空調室）内の圧力であるものとする。また、露光装置１０とインライン接続される基板処理装置はコータ・デベロッパなどに限られるものではなく、例えばレチクルに付着した異物などを検出する異物検出装置などでもよく、この場合にはレチクルローダ室１８の圧力ＰＲＬを基板処理装置としての異物検出装置の圧力ＰＣＤよりも高くする、即ちＰＲＬ≧ＰＣＤ、好ましくはＰＲＬ＞ＰＣＤに設定すると良い。
【００８７】
なお、上記実施形態において、メインコラム３４内の圧力調整は、リターンダクト６６に設けられた流量調整絞り６６ａによるガス排気量の調整によって行われるように説明したが、メインコラム３４にガスを供給する給気流路としての第２送風機６４の出力を調整してメインコラム３４に対するガス給気量を調整することによってもメインコラム３４内の圧力調整を行うことができる。この場合、第２送風機６４によるメインコラム３４内に対するガス給気量を多くすることによってメインコラム３４内の圧力は上昇し、ガス給気量を少なくすることによってメインコラム３４内の圧力は低下する。あるいは、メインコラム３４内に対してガスを噴き出す給気流路としての噴き出し口７５に流量調整絞り６６ａと同等の構成を有する流量調整絞りを設け、メインコラム３４に対するガス給気量を調整することによっても、メインコラム３４内の圧力調整を行うことができる。この場合、噴き出し口７５に設けられた流量調整絞りの開口率を大きくすることによってメインコラム３４内に対するガス給気量が多くなるのでメインコラム３４内の圧力は上昇し、開口率を小さくすることによってガス給気量が少なくなるのでメインコラム３４内の圧力は低下する。あるいは、排気流路としてのリターンダクト６６に設けられた流量調整絞り６６ａと、給気流路としての噴き出し口７５に設けられた前記流量調整絞りとを併設し、メインコラム３４に対するガス給気量とガス排気量とを同時に制御して圧力調整をするようにしてもよい。
【００８８】
上記実施形態において、レチクルローダ室１８内の圧力調整は、レチクルローダ室１８に接続する給気流路としての分岐路２４ａの途中（噴き出し口１９）に設けられた流量調整絞り１９ａによるガス給気量の調整によって行われるように説明したが、排気流路としてのリターンダクト４２に接続しているリターン部４０あるいはリターンダクト４２の途中（排気口４２ａより上流側）に流量調整絞りを設け、レチクルローダ室１８からのガス排気量を調整することによってレチクルローダ室１８内の圧力を調整するようにしてもよい。この場合、リターン部４０に設けられた流量調整絞りの開口率を大きくすることによってレチクルローダ室１８からのガス排気量が多くなるのでレチクルローダ室１８の圧力は低下し、開口率を小さくすることによってガス排気量が少なくなるのでレチクルローダ室１８の圧力は上昇する。あるいは、排気流路としてのリターン部４０に設けられた流量調整絞りと、給気流路としての噴き出し口１９あるいは分岐路２４ａに設けられた前記流量調整絞りとを併設し、レチクルローダ室１８に対するガス給気量とガス排気量とを同時に制御して圧力調整をするようにしてもよい。
【００８９】
上記実施形態において、ウエハローダ室２０内の圧力調整は、ウエハローダ室２０に接続する給気流路としての分岐路２４ｃの途中（噴き出し口２１）に設けられた流量調整絞り２１ａによるガス給気量の調整によって行われるように説明したが、排気流路としてのリターンダクト４２に接続しているリターン部４４あるいは排気口４２ａに流量調整絞りを設け、ウエハローダ室２０からのガス排気量を調整することによってウエハローダ室２０内の圧力を調整するようにしてもよい。この場合、リターン部４４に設けられた流量調整絞りの開口率を大きくすることによってウエハローダ室２０からのガス排気量が多くなるのでウエハローダ室２０の圧力は低下し、開口率を小さくすることによってガス排気量が少なくなるのでウエハローダ室２０の圧力は上昇する。あるいは、排気流路としてのリターン部４４に設けられた流量調整絞りと、給気流路としての噴き出し口２１あるいは分岐路２４ｃに設けられた前記流量調整絞りとを併設し、ウエハローダ室２０に対するガス給気量とガス排気量とを同時に制御して圧力調整をするようにしてもよい。
【００９０】
なお、上記実施形態において、露光室１６内の圧力調整は、ＯＡ口５０に設けられた流量調整絞り５０ａによるガス給気量の調整によって行われるように説明したが、給気管路２４を介して露光室１６にガスを供給する給気流路としての第１送風機５８の出力を調整して露光室１６に対するガス給気量を調整することによっても露光室１６内の圧力調整を行うことができる。この場合、第１送風機５８の出力を上昇して露光室１６内に対するガス給気量を多くすることによって露光室１６、レチクルローダ室１８、及びウエハローダ室２０内の圧力は上昇し、第１送風機５８の出力を低下してガス給気量を少なくすることによって露光室１６内の圧力は低下する。その後、流量調整絞り１８ａ、２０ａによって空調室１８、２０内の各圧力ＰＷＬ、ＰＲＬを調整する、あるいは、露光室１６内に対してガスを噴き出す給気流路としての噴き出し口９０に流量調整絞りを設け、露光室１６に対するガス給気量を調整することによっても、露光室１６内の圧力調整を行うことができる。この場合、噴き出し口９０に設けられた流量調整絞りの開口率を大きくすることによって露光室１６内に対するガス給気量が多くなるので露光室１６内の圧力は上昇し、開口率を小さくすることによってガス給気量が少なくなるので露光室１６内の圧力は低下する。あるいは、排気流路としてのリターンダクト４８に接続しているリターン部４６あるいはリターンダクト４８の途中に流量調整絞りを設け、露光室１６からのガス排気量を調整することによって露光室１６内の圧力を調整するようにしてもよい。この場合、リターン部４６に設けられた流量調整絞りの開口率を大きくすることによって露光室１６からのガス排気量が多くなるので露光室１６の圧力は低下し、開口率を小さくすることによってガス排気量が少なくなるので露光室１６の圧力は上昇する。あるいは、排気流路としてのリターン部４６に設けられた流量調整絞りと、給気流路としてのＯＡ口５０又は噴き出し口９０に設けられた前記流量調整絞りとを併設し、露光室１６に対するガス給気量とガス排気量とを同時に制御して圧力調整をするようにしてもよい。
【００９１】
上記実施形態において、圧力調整が行われるのはメインコラム３４、ウエハローダ室２０、露光室１６、レチクルローダ室１８であり、圧力検出器はこれら各空調室にそれぞれ設置され、圧力調整装置はこれら圧力検出器の検出結果に基づいて圧力調整を行う構成であるが、上記各空調室以外に、ウエハＷが長時間配置される部分があれば、そこに圧力検出器を設置し、この圧力検出器の検出結果に基づいて圧力調整を行うことができる。例えば、ウエハローダ室２０とメインコラム３４との間に、ウエハステージＷＳＴに対してウエハＷの大まかな位置合わせを行うためのプリアライメント部を設けた場合には、このプリアライメント部に圧力検出器を設け、この圧力サンプリングポート（ＰＳＰ）を設けて圧力検出器１００のセンサ部（圧力センサまたは差圧センサなど）に接続し、この圧力検出器の検出結果に基づいて、圧力調整を行うようにする。この際、ウエハＷが配置される時間に応じて、つまり、必要とされる清浄度に応じて、各空調室に対するプリアライメント部の圧力を設定する。
【００９２】
上記実施形態において、圧力サンプリングポート（ＰＳＰ）を各空調室に対して１つずつ設置し、電磁弁で切り換えながら１つのセンサ部（圧力センサ）で圧力を検出するものとしたが、１つの空調室に対して複数のＰＳＰを設けるようにしてもよいし、あるいは１つの空調室に対して１つないし複数の圧力センサをＰＳＰの代わりに直接設けることも可能である。例えば、メインコラム３４において、圧力検出器を噴き出し口７５近傍の他に、レーザ干渉計ＩＦ近傍に設置することも可能である。レーザ干渉計ＩＦ近傍に圧力検出器を設けることによって、レーザ干渉計ＩＦ近傍のガスの揺らぎを検出することができ、揺らぎのない環境下でレーザ干渉計ＩＦが精度良い計測を行えているかどうかを判断することができる。また、１つの空調室に対して複数位置に圧力検出器を設けることにより、空調室内にフロー（風）が発生している場合、圧力検出器の設置位置によって風速やフローの向きが異なるので、フローの状況を把握することができるとともに、複数の圧力検出器の検出結果に基づいて、例えばフローの動圧成分の影響をキャンセルした検出結果を導き出すことができる。
【００９３】
上記実施形態においては、圧力検出器は露光装置１０内に組み込まれた構成であって、圧力調整装置は露光処理中においても圧力検出器の検出結果に基づいて圧力調整をする、いわゆるフィードバック制御を行うように説明したが、露光装置１０の据え付け時や定期的なメンテナンス時など、装置精度を出す際の各空調室の圧力調整を行うときだけ圧力検出器を設置し、所定の圧力差を有するように各空調室が調整されたら、圧力検出器を露光装置１０から外し、露光処理中においては、調整時に求めた圧力調整装置の設定値（流量調整絞りの開口率や送風機出力）を維持するようにしてもよい。つまり、露光装置１０は圧力検出器を備えていなくてもよく、圧力検出器を備えない場合には、（１）式が成り立つように圧力調整装置を予め設定しておき、この設定値を維持しつつ露光処理を行う。
【００９４】
また、圧力検出器を露光装置１０に組み込んでおく場合、メンテナンス時などにおいて本体チャンバ１２の扉が開けられた際、圧力検出器はこの扉が開けられることによって生じた大きな圧力変化を検知して動作を停止するとともに、表示装置がエラー表示を出力するような構成としてもよい。
【００９５】
更に、上記実施形態において、図７に示すとおり本体チャンバ１２内の前記給気管路２４の一端（機械室１４側の端部）に、ケミカルフィルタＣＦ３を配置してもよい。この場合、フィルタボックスＡＦ２はケミカルフィルタを含まないものとなる。加えて、３つのリターンダクト４２、４８、６６が接続された機械室１４の底面の一部に形成された開口に対向してケミカルフィルタＣＦ１が設けられる。このケミカルフィルタＣＦ１は、機械室１４に設けられた不図示の開閉扉を介して容易に出し入れできるようになっている。
【００９６】
本実施形態で用いられるケミカルフィルタＣＦ１及びＣＦ３は、ケミカルフィルタＣＦ２及びＣＦ４と同様に、クリーンルーム内に存在するアンモニアガス等の塩基性ガスの他、シロキサン、シラザン等のシリコン系の有機物、ハイドロカーボンは勿論、可塑剤や難然剤その他の化学的不純物をも除去するものが用いられて、その具体例には活性炭フィルタやゼオライトフィルタが含まれる。
【００９７】
図７に示される構成を有する露光装置１０における空調については以下のように説明される。
【００９８】
まず、制御装置７０により、第１、第２送風機５８、６４が作動され、これにより、フィルタボックスＡＦ１、ＡＦ２、ＡＦ３、ＡＦ４をそれぞれ介してレチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０、露光室１６、メインコラム３４内のウエハステージＷＳＴ近傍に、ガスが送り込まれ、前記各部の空調が行われる。この場合、レチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０内では、ダウンフローにより空調が行われる。また、露光室１６内では、前述した露光動作中の露光装置本体２２の各部の空調がサイドフローにより行われる。そして、リターン部４０、４４をそれぞれ介してリターンダクト４２に戻されたガス、リターン部４６を介してリターンダクト４８に戻されたガス、及びリターンダクト６６に戻されたガスは、これらのリターンダクトの機械室１４側の出口（本実施形態では機械室１４の入口）部分に設けられたケミカルフィルタＣＦ１を通過する。このケミカルフィルタＣＦ１を通過中に、各リターンダクト内のガスに含まれる前述したような化学的不純物質がケミカルフィルタＣＦ１によって吸着除去される。
【００９９】
そして、このケミカルフィルタＣＦ１を通過したケミカルクリーンなガスは、ＯＡ口５０を介して装置外から取り入れられ、ケミカルフィルタＣＦ２を通過したケミカルクリーンなガスと一緒になって空調装置を構成するクーラー５２によって所定温度まで冷却される。
【０１００】
そして、クーラー５２を通過して所定温度まで冷却されたガスは、約８０％が第１ヒータ５６に送り込まれ、残りの約２０％が分岐路６０内の第２ヒータ６２に送り込まれ、それぞれの目標温度まで加熱される。制御装置７０では、第２温度センサ７２の検出値に基づいて第１ヒータ５６をフィードバック制御するとともに、第３温度センサ７４の検出値に基づいて第２ヒータ６２をフィードバック制御する。この場合、給気管路２４を介して露光室１６等の内部に噴き出されるガスの目標温度（温度制御範囲を含む）と、分岐路６０を介してウエハステージＷＳＴ近傍に噴き出されるガスの目標温度（温度制御範囲を含む）とは、それぞれ個別に設定することができる。
【０１０１】
そして、第１、第２ヒータ５６、６２によりそれぞれの目標温度まで加熱された化学的に相当に清浄なガスは、第１、第２送風機５８、６４により、ケミカルフィルタＣＦ３、ＣＦ４にそれぞれ送り込まれる。ケミカルフィルタＣＦ３を通過したガスは、本体チャンバ１２内の給気管路２４及びフィルタボックスＡＦ１、ＡＦ２、ＡＦ３をそれぞれ介してレチクルローダ室１８、ウエハローダ室２０、露光室１６内にそれぞれ送り込まれる。また、ケミカルフィルタＣＦ４を通過したガスは、フィルタボックスＡＦ４を通過してウエハステージＷＳＴ近傍に送り込まれる。
【０１０２】
他の構成や各空調室の圧力の設定方法などについては図１に示される露光装置１０と同様であるのでその説明を省略する。
【０１０３】
なお、上記実施形態の露光装置１０（図１、図７）では露光室１８及びメインコラム３４でそれぞれサイドフローにて空調を行うものとしたが、ダウンフローにて空調を行っても構わない。また、上記実施形態では露光室１６に近接して機械室１４を配置するものとしたが、露光装置本体が設置されるクリーンルームとは別の空間（例えばクリーンルームの床下の空間など）に、機械室１４の少なくとも一部を設置してもよい。さらに、露光室１６、レチクルローダ室１８，及びウエハローダ室２０で空調装置（第１送風機５８など）を共用するものとしたが、複数の空調装置を設け、例えば露光室１６と、レチクルローダ室１８及びウエハローダ室２０とで異なる空調装置を用いるようにしてもよい。
【０１０４】
また、露光装置本体２２の少なくとも一部が収納される露光室１６、レチクルローダ室１８、及びウエハローダ室２０はそれぞれ１つのチャンバを仕切板で区切って規定してもよいし、あるいは異なる筐体（チャンバ）にそれぞれ収納してもよい。さらに、露光室１６などを含む複数の空調室は筐体や仕切板などでその空間が明確に規定されてもよいし、あるいは筐体や仕切板などを用いることなく、温度などが制御された気体がそれぞれ独立に供給される空間であってもよい。また、上記実施形態の露光装置１０の構成（例えば、各空調室１６、１８、２０、３４内の構成）は図１に限定されるものでなく任意で構わない。
【０１０５】
さらに、本実施形態の露光装置１０として、レチクル（マスク）Ｒとウエハ（基板）Ｗとを同期移動してレチクルのパターンを露光する走査型の露光装置にも適用することができる。
【０１０６】
本実施形態の露光装置１０として、レチクルとウエハとを静止した状態でレチクルのパターンを露光し、基板を順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート型の露光装置にも適用することができる。
【０１０７】
露光装置１０の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを露光する液晶用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子、マイクロマシン、ＤＮＡチップ、及びマスク（レチクル）などを製造するための露光装置にも広く適当できる。
【０１０８】
本実施形態の露光装置１０の光源は、ｇ線（４３６ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）などを用いることもできる。
【０１０９】
投影光学系ＰＬの倍率は縮小系のみならず等倍および拡大系のいずれでもよい。
【０１１０】
ウエハステージやレチクルステージにリニアモータを用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもいい。また、ステージは、ガイドに沿って移動するタイプでもいいし、ガイドを設けないガイドレスタイプでもよい。
【０１１１】
ステージの駆動装置として平面モ−タを用いる場合、磁石ユニット（永久磁石）と電機子ユニットのいずれか一方をステージに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットの他方をステージの移動面側（ベース）に設ければよい。
【０１１２】
ウエハステージの移動により発生する反力は、特開平８−１６６４７５号公報に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。本発明は、このような構造を備えた露光装置においても適用可能である。
【０１１３】
レチクルステージの移動により発生する反力は、特開平８−３３０２２４号公報に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。本発明は、このような構造を備えた露光装置においても適用可能である。
【０１１４】
以上のように、本願実施形態の露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【０１１５】
半導体デバイスは、図６に示すように、デバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板（ウエハ、ガラスプレート）を製造するステップ２０３、前述した実施形態の露光装置によりレチクルのパターンを基板に露光する基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【０１１６】
【発明の効果】
本発明の露光装置は以下のような効果を有するものである。
本発明の第１実施態様における露光装置によれば、チャンバ内に設けられた複数の空調室のそれぞれに対して、この空調室の圧力を検出する圧力検出器を設置することにより、空調室のそれぞれの圧力を検出し、この検出結果に応じて圧力管理を精度良く行うことができる。圧力管理を精度良く行うことによって、基板や露光光の光路空間を高い清浄度に維持することができるので、基板にレジストが塗布されている際のレジスト劣化や光路空間における露光光の光量減衰を防止することができ、精度良い露光処理を行うことができる。
【０１１７】
本発明の第２実施態様における露光装置によれば、空調室のそれぞれの圧力を調整する圧力調整装置を備え、圧力調整装置は、圧力検出器の検出結果に基づいて、複数の空調室のそれぞれが所定の圧力差を有するように圧力調整を行うので、例えば空調室間で大きなフロー（風）を生じさせない程度に所望の圧力差を有するように圧力調整をすることができるなど、精度良く圧力調整を行うことができる。
【０１１８】
本発明の第３及び第４実施態様における露光装置によれば、圧力調整装置は、空調室のそれぞれに対する給気量又は排気量の少なくとも一方を調整することにより圧力調整を行うものであって、空調室のそれぞれに接続する給気流路又は排気流路の少なくとも一方に設けられ、流路の開口率を調整することによってガス流量を調整する流量調整絞りによって構成されているため、簡易な構成で圧力調整を容易に行うことができる。
【０１１９】
本発明の第５実施態様における露光装置によれば、露光装置内において基板が最も長い時間配置される露光用ステージを収納するコラム室の圧力を他の空調室より高く設定することにより、コラム室へは外部からの不純物質が流入しないので、基板にレジストが塗布されている際、レジスト劣化を防ぐことができる。また、コラム室は露光光の光路空間であるので、このコラム室に対する不純物質の流入を防ぐことによって露光光の光量減衰や照度むらを防止することができる。したがって、精度良い露光処理を行うことができる。
【０１２０】
本発明の第６乃至第１０実施態様における露光装置によれば、チャンバ内において基板が最も長い時間配置されるコラム室の圧力を他の空調室より高く設定することにより、コラム室に対する不純物質の流入を防止することができるので、基板にレジストが塗布されている際のレジスト劣化を防止することができる。また、露光光の光路空間であるコラム室に不純物質が流入しないことになるので、露光光の光量減衰を防止することもできる。このように、コラム室の圧力を他の空調室より高くすることによって基板や光路空間の高い清浄度を維持することができるので、精度良い露光処理を行うことができる。そして、チャンバ内において、コラム室の次に基板が長い時間配置される基板搬送系収納室の圧力を、他の空調室のうちコラム室の次に高く設定することにより、基板搬送系収納室に対する不純物質の流入を防止することができる。したがって、基板にレジストが塗布されている際、レジスト劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】流路開口率調整部を示す図である。
【図４】流路開口率調整部を示す図である。
【図５】圧力検出器の構成を示す模式図である。
【図６】半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【図７】本発明の露光装置の他の実施形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０ 露光装置
１２ 本体チャンバ（チャンバ）
１６ 露光室（空調室）
１６ａ 圧力サンプリングポート（圧力検出器）
１８ レチクルローダ室（マスク搬送系収納室、空調室）
１８ａ 圧力サンプリングポート（圧力検出器）
１９ａ 流量調整絞り（流路開口率調整部、圧力調整装置）
２０ ウエハローダ室（基板搬送系収納室、空調室）
２０ａ 圧力サンプリングポート（圧力検出器）
２１ａ 流量調整絞り（流路開口率調整部、圧力調整装置）
２２ 露光装置本体
２４ 給気管路（給気流路）
２４ａ 分岐路（給気流路）
２４ｃ 分岐路（給気流路）
３０ 本体コラム（コラム室）
３４ メインコラム（コラム室、空調室）
３４ａ 圧力サンプリングポート（圧力検出器）
４２ リターンダクト（排気流路）
４８ リターンダクト（排気流路）
５０ ＯＡ口
５０ａ 流量調整絞り（流路開口率調整部、圧力調整装置）
５８ 第１送風機
６４ 第２送風機
６６ リターンダクト（排気流路）
６６ａ 流量調整絞り（流路開口率調整部、圧力調整装置）
７０ 制御装置（圧力調整装置）
８０ レチクルライブラリ（マスク搬送系）
８２ レチクルローダ（マスク搬送系）
８４ ウエハキャリア（基板搬送系）
８６ ロボット（基板搬送系）
８８ ウエハ搬送装置（基板搬送系）
１００ 圧力検出器
ＷＳＴ ウエハステージ（露光用ステージ）
Claims (20)
- パターンを基板に露光する露光装置本体を備え、チャンバ内に収納される露光装置であって、
前記チャンバ内は複数の空調室に分割されており、
前記複数の空調室に関連する圧力情報を検出する圧力検出器と、
前記複数の空調室のそれぞれの圧力を前記圧力検出器の検出結果に基づいて調整する圧力調整装置とを備え、
前記複数の空調室は、
基板を載置して露光処理する露光用ステージを収納するコラム室と、
前記露光装置本体を収納する露光室と、
前記露光装置本体に対して前記パターンが形成されたマスクを搬入するとともに、前記露光装置本体から前記マスクを搬出するマスク搬送系が収納されたマスク搬送系収納室と、
前記露光装置本体に対して前記基板を搬入するとともに、前記露光装置本体から前記基板を搬出する基板搬送系が収納された基板搬送系収納室とを含み、
前記コラム室の圧力をＰＣ、前記露光室の圧力をＰＢ、前記マスク搬送系収納室の圧力をＰＲＬ 、前記基板搬送系収納室の圧力をＰＷＬ、としたとき、前記圧力調整装置は、
ＰＣ ≧ ＰＷＬ ≧ ＰＢ ≧ ＰＲＬ
となるように、前記調整を行う。 - 請求項１に記載の露光装置であって、
前記圧力調整装置は、前記圧力検出器の検出結果に基づいて、前記複数の空調室のそれぞれが所定の圧力差を有するように、前記調整を行う。 - 請求項１または２に記載の露光装置であって、
前記圧力調整装置は、前記空調室のそれぞれに対する給気量又は排気量の少なくとも一方を調整することにより、前記調整を行う。 - 請求項３に記載の露光装置であって、
前記空調室のそれぞれに接続する給気流路及び排気流路を備え、
前記圧力調整装置は、前記給気流路又は排気流路の少なくとも一方に設けられ、流路の開口率を調整することによってガス流量を調整する流路開口率調整部を有する。 - 請求項１〜４のいずれか一項に記載の露光装置であって、
前記露光装置の設置環境の圧力をＰＣＲとしたとき、
ＰＲＬ ≧ ＰＣＲ
となっている。 - 請求項１〜５のいずれか一項に記載の露光装置であって、
前記各空調室内の圧力が前記所定の関係を満たさない場合に警報を表示する表示装置を備える。 - パターンを基板に露光する露光装置本体を備え、チャンバ内に収納される露光装置であって、
前記チャンバ内は複数の空調室に分割されており、
前記空調室のそれぞれの圧力を調整する圧力調整装置を備え、
前記複数の空調室は、
基板を載置して露光処理する露光用ステージを収納するコラム室と、
前記露光装置本体を収納する露光室と、
前記露光装置本体に対して前記パターンが形成されたマスクを搬入するとともに、前記露光装置本体から前記マスクを搬出するマスク搬送系が収納されたマスク搬送系収納室と、
前記露光装置本体に対して前記基板を搬入するとともに、前記露光装置本体から前記基板を搬出する基板搬送系が収納された基板搬送系収納室とを含み、
前記コラム室の圧力をＰＣ、前記露光室の圧力をＰＢ、前記マスク搬送系収納室の圧力をＰＲＬ、前記基板搬送系収納室の圧力をＰＷＬ、としたとき、前記圧力調整装置は、
ＰＣ ≧ ＰＷＬ ≧ ＰＢ ≧ ＰＲＬ
となるように、前記調整を行う。 - 請求項７に記載の露光装置であって、
前記露光装置の設置環境の圧力をＰＣＲとしたとき、
ＰＲＬ ≧ ＰＣＲ
となっている。 - 請求項８に記載の露光装置であって、
前記露光装置とインライン接続される基板処理装置内の圧力をＰＣＤとしたとき、
ＰＷＬ ≧ ＰＣＤ
なる関係を更に満たしている。 - 第１物体のパターンを第２物体上に転写する露光装置であって、
前記第１物体を介して照明ビームで前記第２物体を露光する露光装置本体のうち少なくとも前記第１物体が配置される第１室と、
前記露光装置本体のうち少なくとも前記第２物体が配置される第２室と、
前記第１室との間で前記第１物体を移送する第１搬送系が配置される第３室と、
前記第２室との間で前記第２物体を移送する第２搬送系が配置される第４室と、
前記第１室、第２室、第３室、及び第４室にそれぞれ少なくとも温度が制御された気体を供給する気体供給装置とを備え、
前記第１室の圧力をＰＢ、前記第２室の圧力をＰＣ、前記第３室の圧力をＰＲＬ、前記第４室の圧力をＰＷＬとして、ＰＣ ≧ ＰＷＬ ≧ ＰＢ ≧ ＰＲＬとなるように前記各室の圧力が設定される。 - 請求項１０に記載の露光装置であって、
前記各室の圧力は前記露光装置の設置環境の圧力ＰＣＲと同程度以上に設定される。 - 請求項１１に記載の露光装置であって、
前記各室の圧力は前記設置環境の圧力ＰＣＲよりも高く設定されるとともに、前記第３室は前記設置環境との差圧が０．５[Ｐａ]程度以上となるようにその圧力ＰＲＬが設定される。 - 請求項１２に記載の露光装置であって、
前記第２室は前記設置環境との差圧が１．５[Ｐａ]程度以下となるようにその圧力ＰＣが設定される。 - 請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の露光装置であって、
前記第４室の圧力ＰＷＬは前記露光装置とインライン接続される基板処理装置内の圧力ＰＣＤと同程度以上に設定される。 - 請求項１４に記載の露光装置であって、
前記第４室の圧力ＰＷＬは前記基板処理装置内の圧力ＰＣＤよりも高く、かつ前記第２室の圧力ＰＣよりも低く設定される。 - 請求項１０〜１５のいずれか一項に記載の露光装置であって、
前記第４室の圧力ＰＷＬは前記第１及び第３室の圧力ＰＢ、ＰＲＬよりも高く設定される。 - 請求項１０〜１６のいずれか一項に記載の露光装置であって、
前記第２室の圧力ＰＣは前記第４室の圧力ＰＷＬよりも高く設定される。 - 請求項１０〜１７のいずれか一項に記載の露光装置であって、
前記第１室、第２室、第３室及び第４室の少なくとも１つに関連する圧力情報を検出する圧力検出器を備える。 - 請求項１８に記載の露光装置であって、
前記圧力情報が前記所定の関係を満たさない場合に警報を表示する表示装置を備える。 - 請求項１〜１９のいずれか一項に記載の露光装置を用いてパターンを感光物体上に転写する工程を含むデバイス製造方法。
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