KR20070045235A - 노광 장치의 제어 방법, 이를 이용한 노광 방법 및 장치,그리고 디바이스 제조 방법 - Google Patents

노광 장치의 제어 방법, 이를 이용한 노광 방법 및 장치,그리고 디바이스 제조 방법 Download PDF

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KR20070045235A
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슈우이티 마투나리
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가부시키가이샤 니콘
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Abstract

광학 소자의 특성을 장기간에 걸쳐 바람직하게 유지할 수 있는 노광 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 질량 분석 장치(87)에의해 산화성 가스나 피막 형성 가스인 열화 요인이 가스의 분압이 감시되고, 제어 장치(90)의 제어하에서 가스 공급 장치(86)로부터의 열화 억제 가스가 진공 용기(84) 내에 적시에 도입되기 때문에, 투영 광학계(70) 등을 구성하는 광학 소자의 광학 특성을 장기간에 걸쳐 바람직하게 유지할 수 있다. 또한, 조도 센서(88)에 의해 투영 광학계(70) 등을 구성하는 광학 소자의 반사율 저하가 감시되며, 제어 장치(90)의 제아하에서 가스 공급 장치(86)로부터의 열화 제어 가스가 진공 용기(84) 내에 적시에 도입된다. 이에 의해서도, 투영 광학계(70) 등을 구성하는 광학 소자의 광학 특성을 장기간에 걸쳐 바람직하게 유지할 수 있다.

Description

노광 장치의 제어 방법, 이를 이용한 노광 방법 및 장치, 그리고 디바이스 제조 방법{METHOD FOR CONTROLLING EXPOSURE SYSTEM, EXPOSURE METHOD AND SYSTEM USING SAME, AND METHOD FOR MANUFACTURING DEVICE}
본 발명은 마스크의 패턴 상(像)을 기판 위에 형성하는 노광 장치의 제어 방법, 이를 이용한 노광 방법 및 장치 그리고, 자외선이나 극단 자외선으로 노광을 실행하는 노광 장치를 사용하는 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 반도체 집적 회로의 미세화에 따라, 광의 회절 한계에 의해 달성되는 광학계의 해상도를 향상시키기 위해서, 자외선을 사용한 노광 기술이 개발되고 있다. 또한, 자외선에 대체하여 이보다 짧은 파장(예를 들어 11∼14nm)의 극단 자외선을 사용한 노광 기술도 개발되고 있다(일본 특허 공개 제 2003-14893 호 공보 참조).
발명의 요약
이상과 같은 노광 장치 내에 있어서, 자외선이나 극단 자외선 하에서 조명이나 투영용 광학계가 사용될 경우, 이와 같은 광학계가 적용되는 환경을 불활성 가 스 분위기나 진공으로 하여도, 광학계를 구성하는 광학 소자의 주위로부터 산소, 수분, 유기물 등을 완전히 배제할 수는 없다. 한편, 자외선이나 극단 자외선은 큰 에너지를 갖는다. 이때, 산소나 수분과 광학 소자 표면의 물질이 자외선이나 극단 자외선에 조사됨으로써 산화 반응을 일으켜버린다. 또한, 유기물과 광학 소자 표면의 물질이 자외선이나 극단 자외선에 조사됨으로써 광화학 기상 퇴적(광CVD)을 일으켜, 광학 소자 표면에 탄소막이 생성된다. 이들 현상에 의해, 광학 소자의 투과 특성이나 반사 특성이 열화해 버려, 광학계의 수명이 줄어드는 문제가 생긴다.
여기서, 본 발명은 광학 소자의 특성을 장기간에 걸쳐 양호하게 유지 할 수 있는 노광 장치의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 광학 소자의 특성을 장기간 양호하게 유지할 수 있는 상기 제어 방법을 채용한 노광 방법 및 노광 장치, 그리고 이러한 노광 장치를 사용한 디바이스 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 노광 장치의 제어 방법은, 노광 장치의 광학계에 관한 열화의 요인 및 징후 중 적어도 한쪽을 반영하는 관찰 요소를 모니터하는 공정과, 상기 관찰 요소의 모니터 결과에 따라, 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 열화 억제 가스를, 상기 용기 내에 도입하는 공정을 구비한다.
상기 제어 방법에서는, 관찰 요소의 모니터 결과에 따라, 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 열화 억제 가스를 상기 용기 내에 도입함으로써, 산소 등의 열화 요인 가스의 존재에 기인하는 광학 소자 표면 의 산화, 탄소막 성장 등의 영향을 열화 억제 가스에 의해 적시로 상쇄할 수 있다. 따라서, 광학 소자 나아가서는 노광 장치용 광학계의 특성을 장기간에 걸쳐 양호하게 유지할 수 있다. 상기 노광 장치의 제어 방법을 구체화한 제 1 태양은, 노광 장치의 광학계를 수용하는 용기 내에 있어서의 산소, 물 및 유기물 중 적어도 하나를 포함하는 열화 요인 가스의 분압을 모니터하는 공정과, 용기 내에 있어서의 열화 요인 가스의 분압에 대하여 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 열화 억제 가스의 분압이 소정 범위의 비율이 되도록, 열화 요인 가스의 모니터 결과에 따라 용기 내에 열화 억제 가스를 도입하는 공정을 구비한다.
상기 제어 방법에서는, 용기 내에 있어서의 열화 요인 가스의 분압에 대하여 열화 억제 가스의 분압이 소정 범위의 비율이 되도록, 열화 요인 가스의 모니터 결과에 따라 용기 내에 열화 억제 가스를 도입함으로써, 열화 요인 가스에 의한 광학 소자 표면의 산화나 탄소 성장의 효과를 열화 억제 가스에 의해 적시에 상쇄할 수 있다. 이때, 열화 요인 가스와 열화 억제 가스의 분압비를 소정 범위로 함으로써, 열화 억제 가스의 작용이 과잉되어 광학 소자에 역 손상을 줄 가능성을 제한할 수 있다. 따라서, 광학 소자 나아가서는 노광 장치용 광학계의 특성을 장기간에 걸쳐 양호하게 유지할 수 있다.
본 발명의 구체적인 태양에서는, 상기 제어 방법에 있어서, 열화 요인 가스가, 산소 및 물 중 적어도 하나를 포함하는 산화 열화성 가스이며, 열화 억제 가스가, 환원성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 산화 저지 가스이다. 이 경우, 예를 들면 에너지가 높은 광선의 존재 하에서, 광학 소자가 표면으로부터 산화 반응에 의해 침식되는 것을 방지할 수 있고, 또는 광학 소자의 표면에 특성 열화의 원인이 되는 산화막이 형성되는 것을 방지할 수 있으며, 광학 소자의 투과 특성이나 반사 특성을 장기간에 걸쳐 양호하게 유지 할 수 있다.
본 발명의 다른 태양에서는, 열화 억제 가스로서의 산화 저지 가스에 관한 소정 범위의 비율이 1×10- 7으로부터 1×104이다. 이때, 배기용의 진공 펌프의 안전·확실한 동작을 확보하면서 환원성 가스 또는 불소화 가스의 분위기에 의한 폐해를 억제하기 위해, 이들 산화 저지 가스에 관한 상한 비율(1×104)이 정해져 있고, 산화 저지 가스에 의한 효과의 확보와 모니터용 센서의 감도의 하한을 고려하여, 산화 저지 가스에 있어서의 하한비율(1×10-7)이 정해져 있다.
본 발명의 또 하나의 태양에서는, 열화 요인 가스가 유기물을 포함하는 피막 형성 가스이며, 열화 억제 가스가 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 피막 제거 가스이다. 이 경우, 예를 들면 에너지가 높은 광선의 존재 하에서, 유기물의 광CVD에 의해 광학 소자의 표면에 탄소막이 생성되어 흡광이 생기는 것을 방지할 수 있고, 광학 소자의 투과 특성이나 반사 특성을 장기간에 걸쳐 양호하게 유지 할 수 있다.
본 발명의 또 하나의 태양에서는, 열화 억제 가스로서의 피막 제거 가스에 관한 소정 범위의 비율이, 1×10-2으로부터 1×108의 범위이다. 이때, 배기용의 진 공 펌프의 안전·확실한 동작을 확보하면서 환원성 가스, 산화성 가스 혹은 불소화 가스의 분위기에 의한 폐해를 억제하기 위해, 이들 피막 제거 가스에 관한 상한비율(1×108)이 정해져 있고, 피막 제거 가스에 의한 효과의 확보와 모니터용 센서의 감도의 하한을 고려하여, 피막 제거 가스에 관한 하한비율(1×10-2)이 정해져 있다.
본 발명에 따른 노광 장치의 제어 방법을 구체화한 제 2 태양은, 노광 장치의 광학계를 구성하는 적어도 하나의 광학 소자의 분광 특성을 모니터하는 공정과, 적어도 하나의 광학 소자의 분광 특성의 모니터 결과에 따라, 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 열화 억제 가스를, 적어도 하나의 광학 소자를 수용하는 용기 내에 도입하는 공정을 구비한다. 여기에서, 광학 소자의「분광 특성」이라 함은, 노광 광의 파장 영역에 있어서의 광학 소자의 투과율이나 반사율 등의 광학 특성을 의미하는 것으로 한다.
상기 제어 방법에서는, 적어도 하나의 광학 소자의 분광 특성의 모니터 결과에 따라, 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 열화 억제 가스를 도입함으로써, 산소 등의 열화 요인 가스의 존재에 기인하는 광학 소자 표면의 산화 등의 효과를 열화 억제 가스에 의해 적시에 상쇄 할 수 있다. 따라서, 광학 소자 나아가서는 노광 장치용의 광학계의 특성을 장기간에 걸쳐 양호하게 유지하는 것이 가능하다.
본 발명의 구체적인 태양에서는, 상기 제어 방법에 있어서, 용기 내에 수용되는 광학계가, 자외선 및 극단 자외선 중 적어도 하나의 파장 영역에서 사용된다. 이 경우, 광학 소자의 표면에서 산화나 탄소막 생성이 생기기 쉬운 노광 환경이 되지만, 상술한 바와 같이 열화 억제 가스가 적당한 타이밍에서 도입되므로, 이와 같은 노광 환경에 무관하게, 노광 장치용 광학계의 특성을 장기간에 걸쳐 양호하게 유지 할 수 있다.
발명에 따른 제 1 노광 방법은, 마스크의 패턴 상(像)을 기판 위로 형성하기 위한 노광 방법으로, 노광용의 광학계를 수용하는 용기 내에 있어서의 산소, 물 및 유기물 중 적어도 하나를 포함하는 열화 요인 가스의 분압을 모니터하는 공정과, 용기 내에 있어서의 열화 요인 가스의 분압에 대하여 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 열화 억제 가스의 분압이 소정 범위의 비율이 되도록, 열화 요인 가스의 모니터 결과에 따라 용기 내에 열화 억제 가스를 도입하는 공정을 구비한다. 또한, 용기 내에 열화 억제 가스를 도입하는 타이밍은, 예를 들어 노광 처리의 사이나 중단중 또는 노광 처리중으로 할 수 있다.
상기 노광 방법에서는, 열화 요인 가스의 분압에 대하여 열화 억제 가스의 분압이 소정 범위의 비율이 되도록, 열화 요인 가스의 모니터 결과에 따라 용기 내에 열화 억제 가스를 도입함으로써, 열화 요인 가스에 기인하는 광학 소자 표면의 산화나 탄소 성장의 효과를 열화 억제 가스에 의해 적시에 상쇄 할 수 있다. 따라서, 광학 소자 나아가서는 노광 장치용의 광학계의 특성을 장기간에 걸쳐 양호하게 유지 할 수 있다.
발명에 따른 제 2 노광 방법은, 마스크의 패턴 상을 기판 위로 형성하기 위한 노광 방법으로, 노광용의 광학계를 구성하는 적어도 하나의 광학 소자의 분광 특성을 모니터하는 공정과, 적어도 하나의 광학 소자의 분광 특성의 모니터 결과에 따라, 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 열화 억제 가스를, 적어도 하나의 광학 소자를 수용하는 용기 내에 도입하는 공정을 구비한다.
상기 노광 방법에서는, 적어도 하나의 광학 소자의 분광 특성의 모니터 결과에 따라, 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 열화 억제 가스를 도입함으로써, 산소 등의 열화 요인 가스의 존재에 기인하는 광학 소자 표면의 산화 등의 효과를 열화 억제 가스에 의해 적시에 상쇄 할 수 있다. 따라서, 광학 소자 나아가서는 노광 장치용의 광학계의 특성을 장기간에 걸쳐 양호하게 유지 할 수 있다.
발명에 따른 제 1 노광 장치는, 자외선 및 극단 자외선 중 적어도 하나의 파장 영역에 있는 광원광을 발생시키는 광원과, 광원으로부터의 광원광을 전사용의 마스크에 유도하는 조명 광학계와, 마스크의 패턴 상을 기판 위로 형성하는 투영 광학계와, 마스크, 조명 광학계 및 투영 광학계 중 적어도 일부의 광학 소자를 수용하는 용기 내에 있어서의 산소, 물 및 유기물 중 적어도 하나를 포함하는 열화 요인 가스의 분압을 모니터하는 센서와, 용기 내에 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 열화 억제 가스를 도입하는 가스 도입 장치와, 열화 요인 가스의 모니터 결과에 따라 가스 도입 장치의 동작을 제어하는 것에 의해, 용기 내에 있어서의 열화 요인 가스의 분압에 대하여 열화 억제 가스의 분압을 소정 범위의 비율로 하는 제어 장치를 구비한다.
상기 노광 장치로는, 제어 장치가, 열화 요인 가스의 모니터 결과에 따라 가스 도입 장치의 동작을 제어하는 것에 의해, 용기 내에 있어서의 열화 요인 가스의 분압에 대하여 열화 억제 가스의 분압을 소정 범위의 비율로 함으로써, 열화 요인 가스에 의한 광학 소자 표면의 산화나 탄소 성장의 효과를 열화 억제 가스에 의해 적시에 억제·상쇄 할 수 있다. 따라서, 광학 소자의 특성 나아가서는 노광 장치의 성능을 장기간에 걸쳐 양호하게 유지 할 수 있다.
본 발명의 구체적인 태양에서는, 상기 제 1 노광 장치에 있어서, 열화 요인 가스가, 산소 및 물 중 적어도 하나를 포함하는 산화 열화성 가스이며, 열화 억제 가스가, 환원성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 산화 저지 가스이다.
본 발명의 다른 태양에서는, 열화 요인 가스가, 유기물을 포함하는 피막 형성 가스이며, 열화 억제 가스가, 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 피막 제거 가스이다.
본 발명에 따른 제 2 노광 장치는, 자외선 및 극단 자외선 중 적어도 하나의 파장 영역에 있는 광원광을 발생시키는 광원과, 광원으로부터의 광원광을 전사용의 마스크에 유도하는 조명 광학계와, 마스크의 패턴 상을 기판 위로 형성하는 투영 광학계와, 마스크, 조명 광학계 및 투영 광학계를 구성하는 동시에 용기에 수용되는 적어도 일부의 광학 소자 중, 적어도 하나의 광학 소자의 분광 특성을 모니터하는 센서와, 용기 내에 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 열화 억제 가스를 도입하는 가스 도입 장치와, 적어도 하나의 광학 소자 의 분광 특성의 모니터 결과에 따라서, 가스 도입 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 구비한다.
상기 노광 장치로는, 제어 장치가, 적어도 하나의 광학 소자의 분광 특성의 모니터 결과에 따라, 가스 도입 장치의 동작을 제어함으로써, 산소 등의 열화 요인 가스의 존재에 기인하는 광학 소자 표면의 산화 등의 효과를 열화 억제 가스에 의해 적시에 상쇄 할 수 있다. 따라서, 광학 소자 나아가서는 노광 장치용의 광학계의 특성을 장기간에 걸쳐 양호하게 유지 할 수 있다.
또한, 본 발명의 디바이스 제조 방법에 의하면, 상기의 노광 장치를 사용함으로써, 고성능의 디바이스를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 투영 노광 장치를 설명하는 블록도,
도 2는 반도체 디바이스의 제조 공정의 일예를 개시하는 흐름도.
도 1은 본 발명의 일 실시형태인 노광 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 이 노광 장치(10)는 광학계로서, 극단 자외선(파장 11∼14nm)을 발생하는 광원 장치(50)와, 극단 자외선의 조명광에 의해 마스크(MA)를 조명하는 조명 광학계(60)와, 마스크(MA)의 패턴 상을 기판인 웨이퍼(WA)에 전사하는 투영 광학계(70)를 구비하고, 기계 기구로서, 마스크(MA)를 지지하는 마스크 스테이지(81)와, 웨이퍼(WA)를 지지하는 웨이퍼 스테이지(82)를 구비한다. 또한, 노광 장치(10)는 상기 광원 장치(50)의 일부 및 광학계(60, 70)를 수납하는 진공 용기(84)와, 진공 용기(84) 내의 가스를 배기하는 배기 장치(85)와, 진공 용기(84) 내에 열화 억제 가스를 도입하기 위한 가스 도입 장치인 가스 공급 장치(86)와, 진공 용기(84) 내에 있어서의 특정 가스의 분압을 모니터하기 위한 질량 분석 장치(87)와, 투영 광학계(70) 등을 구성하는 특정한 광학 소자의 반사율 저하를 체크하는 조도 센서(88)를 구비한다. 또한, 노광 장치(10)는 노광 장치(10)의 각부, 구체적으로는, 광원 장치(50), 마스크 스테이지(81), 웨이퍼 스테이지(82), 배기 장치(85), 가스 공급 장치(86), 질량 분석 장치(87) 등의 동작을 통괄적으로 제어하는 제어 장치(90)를 구비한다.
광원 장치(50)는 플라즈마 여기용의 레이저 광을 발생하는 레이저 광원(51)과, 타깃 재료인 크세논 등의 가스를 하우징(SC) 내에 공급하는 튜브(52)를 구비한다. 또한, 이 광원 장치(50)에는, 콘덴서(54)나 시준기 미러(55)가 부설되어 있다. 튜브(52)의 선단으로부터 출사되는 크세논에 대하여 레이저 광원(51)으로부터의 레이저 광을 집광 시킴으로써, 그 부분의 타깃 재료가 플라즈마화해서 극단 자외선을 발생한다. 콘덴서(54)는 튜브(52)의 선단(S)에서 발생한 극단 자외선을 집광한다. 콘덴서(54)를 거친 극단 자외선은, 수속(收束)되면서 하우징(SC) 밖으로 투사하여, 시준기 미러(55)에 입사한다. 또한, 이상과 같은 레이저 플라즈마 타입의 광원 장치(50)로부터의 광원광 대신에, 방전 플라즈마 광원, SOR[싱크로사이클론 공명 진동(synchrocyclotron oscillation resonance)] 광원으로부터의 방사 광 등을 사용 할 수 있다.
조명 광학계(60)는 반사형의 광학 적분기(61, 62), 콘덴서 미러(63), 절곡 미러(64) 등에 의해 구성된다. 광원 장치(50)로부터의 광원광을, 광학 적분기(61, 62)에 의해 조명광으로서 균일화 하면서 콘덴서 미러(63)에 의해 집광하고, 절곡 미러(64)를 거쳐서 마스크(MA)상의 소정 영역(예를 들면 띠형 영역)에 입사된다. 이로써, 마스크(MA)상의 소정 영역을 적당한 파장의 극단 자외선에 의해 균일하게 조명할 수 있다.
또한, 극단 자외선의 파장 영역에서 충분한 투과율을 갖는 물질은 존재하지 않고, 마스크(MA)에는 투과형의 마스크가 아니라 반사형의 마스크가 사용되고 있다.
투영 광학계(70)는 다수의 미러(71, 72, 73, 74)로 구성되는 축소 투영계이다. 마스크(MA) 위로 형성된 패턴 상인 회로 패턴은, 투영 광학계(70)에 의해 레지스트가 도포된 웨이퍼(WA) 위로 결상 해서 이 레지스트에 전사된다. 이 경우, 회로 패턴이 한번에 투영되는 영역은, 직선 형상 또는 원호 형상의 슬릿 영역이며, 예를 들어 마스크(MA)와 웨이퍼(WA)를 동기해서 이동시키는 주사 노광에 의해, 마스크(MA) 위로 형성된 구형의 회로 패턴을 웨이퍼(WA) 상의 구형 영역에 낭비 없이 전사 할 수 있다.
마스크 스테이지(81)는 제어 장치(90)의 제어 하에서, 마스크(MA)를 지지하면서 마스크(MA)의 위치나 속도 등을 정밀하게 감시하면서 원하는 위치로 이동시킬 수 있다. 또한, 웨이퍼 스테이지(82)는 제어 장치(90)의 제어 하에서, 웨이퍼(WA)를 지지하면서 웨이퍼(WA)의 위치나 속도 등을 정밀하게 감시하면서 소망의 위치에 이동시킬 수 있다.
이상의 광원 장치(50) 중 극단 자외선의 광로 위로 배치되는 부분과, 조명 광학계(60)와, 투영 광학계(70)는, 진공 용기(84) 내에 배치되어 있고, 노광 광의 감쇠가 방지된다. 즉, 극단 자외선은 대기에 흡수되어서 감쇠하지만, 장치 전체를 진공 용기(84)에 의해 외부로부터 차단하는 동시에, 극단 자외선의 광로를 소정의 진공도(예컨대, 1.3×10-3Pa 이하)로 유지하는 것으로, 극단 자외선의 감쇠 즉 전사 상의 휘도 저하나 콘트라스트(contrast) 저하를 방지한다.
진공 용기(84) 내에 있어서 극단 자외선의 광로 위로 배치되는 광학 소자(54, 55, 61, 62, 63, 64, 71, 72, 73, 74)나 마스크(MA)는, 기초가 되는 예컨대, 석영 유리제의 기재 위로 반사막을 형성한 것이다. 반사막은, 진공에 관한 굴절율이 다른 2종류 이상의 물질로 이루어지는 박막층을 기판 위로, 예를 들어 교대로 적층함으로써 형성한 수층에서 수백층의 다층막이다. 이 다층막을 구성하는 2종류 이상의 박막층으로서, 예를 들어 Mo층 및 Si층을 사용할 수 있다.
배기 장치(85)는 진공 용기(84)에 접속된 진공 펌프를 갖고 있고, 제어 장치(90)로부터의 제어에 근거해서 진공 용기(84) 내부를 필요한 진공도로 유지한다. 한편, 가스 공급 장치(86)는 환원성 가스의 가스원(86a)과, 산화성 가스의 가스원(86b)과, 불소화 가스의 가스원(86c)과, 이들 가스의 유량을 조절하는 질량 유량 제어기(86e)를 갖고 있다. 가스 공급 장치(86)는 제어 장치(90)로부터의 제어에 근거하고, 진공 용기(84) 내에 도입관을 거쳐서 환원성 가스, 산화성 가스, 혹은 불소화 가스인 열화 억제 가스를 적당한 타이밍에서 필요량만 공급한다. 이로써, 진공 용기(84) 내에 있어서의 환원성 가스, 산화성 가스, 혹은 불소화 가스의 분압을 목표량으로 조절할 수 있고, 나아가서는 광학 소자(54, 55, 61, 62, 63, 64, 71, 72, 73, 74) 등의 표면의 산화나 탄소 성장을 억제 할 수 있다. 또한, 질량 유량 제어기(86e)는, 모터 등의 구동 장치를 부가한 리크 밸브에 유량계, 압력 조정기 등을 조합한 것으로 바꿔 놓을 수 있다.
질량 분석 장치(87)는 예를 들면, 사중극질량분석계 등으로 이루어지고, 질량 스펙트럼으로부터 진공 용기(84) 내의 분자나 원자의 존재량을 검출하기 위한 분압 센서로서 기능한다. 이 질량 분석 장치(87)는 열화 요인 가스로서, 예를 들면 산소나 물이라한 산화 열화성 가스의 분압을 검출할 수 있고, 이러한 산화 열화성 가스의 분압의 계측 결과는, 제어 장치(90)에 대하여 상시 혹은 적당한 타이밍에서 출력할 수 있다. 또한, 질량 분석 장치(87)는 열화 요인 가스로서, 예를 들면 유기물과 같은 피막 형성 가스의 분압을 검출할 수 있고, 이러한 피막 형성 가스의 분압의 계측 결과도, 제어 장치(90)에 대하여 상시 혹은 적당한 타이밍에서 출력할 수 있다. 유기물과 같은 피막 형성 가스의 검출에 당해서는, 유기물의 전부를 빠짐 없이 검출 하는 것은 현실적이지 않으므로, 질량 분석 장치(87)의 능력도 고려하여, 질량수 45이상 200미만의 범위에 있어서의 질량수의 총화로 대용하는 수법이 간편하다. 또한, 상기의 사중극질량분석계는, 이중극질량분석계 등으로 대체할 수 있다.
여기에서, 산소, 물 등의 산화 열화성 가스가 광학 소자(54, 55, 61, 62, 63, 64, 71, 72, 73, 74) 등의 분위기 가스로서 존재할 경우, 이러한 광학 소자(54, 55, 61, 62, 63, 64, 71, 72, 73, 74)에 극단 자외선이 입사하면, 이와 같은 광학 소자 표면의 다층막이 산화 반응에 의해 서서히 침식되고, 혹은 다층막의 표면에 산화막이 형성되어, 시간 경과적으로 광학 소자의 반사율이 저하할 우려가 있다. 이 때문에, 질량 분석 장치(87)의 검출 결과에 근거해서 산화 열화성 가스의 분압을 모니터하고, 산화 열화성 가스의 분압이 일정한 상한을 넘었을 경우에는, 가스 공급 장치(86)에 마련한 질량 유량 제어기(86e)를 조절해서 가스원(86a, 86c)으로부터의 열화 억제 가스(산화 저지 가스)를 적당량만 진공 용기(84)에 도입한다. 한쪽의 가스원(86a)으로부터 공급되는 열화 억제 가스는, 환원성 가스이며, 예를 들면 수소, 에탄놀 등이 바람직하게 채용될 수 있다. 다른 쪽의 가스원(86c)으로부터 공급되는 열화 억제 가스는, 불소화 가스이며, 예를 들면 불화 수소, 불화 질소, 불화 탄소 등이 바람직하게 사용될 수 있다. 열화 억제 가스를 진공 용기(84)에 도입하는 양은, 산화 열화성 가스의 분압과 열화 억제 가스의 환원력에 근거하고, 산화 열화성 가스의 효과를 상쇄할 수 있는 정도의 것으로 한다. 예를 들면, 산화 열화성 가스의 분압을 허용되는 최대 한도 이하로 복귀할 수 있었을 경우에는, 산화 열화성 가스에 의한 광학 소자의 침식이나 산화 피막 형성이 정지하는 것으로 생각되므로, 산화 열화성 가스가 상기 최대 한도 이하의 적당한 통상치에 복귀할 때까지 열화 억제 가스의 도입을 계속한다. 별도의 수법도 생각된다. 열화 억제 가스가 도입 직후의 분압으로부터 현저하게 저하할 경우에는, 열화 억제 가스에 의해 산화 열화성 가스를 소비할 수 있는 것으로 된다. 즉, 열화 억제 가스의 분압 저하가 없어질 때까지 열화 억제 가스의 도입을 계속 하는 것도 가능하다. 열화 억제 가스의 도입 개시는, 산화 열화성 가스의 분압이 기정치 이상으로 증가한 후의 적당한 타이밍으로 할 수 있으나, 이 때 광원 장치(50)가 동작해서 조명 광학계(60)이나 투영 광학계(70)를 구성하는 각 광학 소자에 극단 자외선이 조사되어 있는 상태로 하는 것도 가능하다. 이 경우, 극단 자외선이 열화 억제 가스 및 산화 열화성 가스간의 산화 환원 반응이나 불소화 반응 등을 촉진하는 역할을 다한다.
환원성 가스의 구체적인 예로는, 수소, 에탄놀 등의 열화 억제 가스의 분압이 산소, 물 등의 산화 열화성 가스의 분압에 대하여 비율(1×10-7∼1×104)의 범위가 되도록 도입을 행할 경우, 산화 열화성 가스의 소비가 관찰되어, 광학 소자(54, 55, 61, 62, 63, 64, 71, 72, 73, 74)의 반사율 저하를 회피할 수 있었다. 이하의 반응식은, 열화 억제 가스인 에탄놀에 의한 산화 열화성 가스(산소, 수분)의 소비를 설명하는 것이다.
[산소·수분의 환원]
3O2+C2H5OH→2CO2+3H2O
3H2O+C2H5OH→2CO2+6H2
또한, 불소화 가스의 구체적인 예로는, 불화 수소, 불화 질소, 불화 탄소 등의 열화 억제 가스의 분압이 산소, 물 등의 산화 열화성 가스의 분압에 대하여 비율(1×10-7∼1×104)의 범위가 되도록 도입을 실행한 경우, 표면 산화막의 성장 억제가 관찰되어, 광학 소자(54, 55, 61, 62, 63, 64, 71, 72, 73, 74)의 반사율 저하를 회피할 수 있었다. 이하의 반응식은, 열화 억제 가스인 불화 수소, 불화 질소 및 불화 탄소에 의한 산화막의 분해를 설명하는 것이다.
〔산화막의 불소화〕
SiO2+4HF→SiF4+2H2O
3SiO2+4NF3→3SiF4+2N2O3
SiO2+CF4→SiF4+CO2
한편, 유기물과 같은 피막 형성 가스가 광학 소자(54, 55, 61, 62, 63, 64, 71, 72, 73, 74) 등의 분위기 가스로서 존재할 경우, 이러한 광학 소자에 극단 자외선이 입사하면, 유기물이 광CVD현상에 의해 분해되어, 이와 같은 광학 소자의 표면에 탄소막이 형성되고, 시간 경과적으로 반사율이 저하할 우려가 있다. 이 때문에, 질량 분석 장치(87)의 검출 결과에 근거해서 피막 형성 가스의 분압을 모니터하고, 피막 형성 가스의 분압이 일정한 상한을 넘었을 경우에는, 가스 공급 장치(86)에 마련된 질량 유량 제어기(86e)를 조절해서 가스원(86a, 86b, 86c)으로부터의 열화 억제 가스(피막 제거 가스)를 적당량만 진공 용기(84)에 도입한다. 가스원(86a)으로부터 공급되는 열화 억제 가스는 환원성 가스이며, 예를 들면 수소, 에탄놀 등이 바람직한 것으로 채용될 수 있다. 또한, 가스원(86b)으로부터 공급되는 열화 억제 가스는, 산화성 가스이며, 예를 들어 오존, 산소, 일산화질소, 이산화유황 등이 바람직하게 사용될 수 있다. 또한, 가스원(86c)으로부터 공급되는 열화 억제 가스는, 불소화 가스이며, 예를 들면 불화 수소, 불화 질소, 불화 탄소 등이 바람직하게 사용될 수 있다. 열화 억제 가스를 진공 용기(84)에 도입하는 양은, 피막 형성 가스의 분압과 열화 억제 가스의 환원력이나 산화력 등에 근거하고, 피막 형성 가스의 효과를 상쇄할 수 있는 정도의 것으로 한다. 예를 들면, 피막 형성 가스의 분압을 허용되는 최대한 이하로 되돌아갈 수 있었을 경우에는, 광학 소자 표면상에서의 탄소막 형성이 정지하는 것으로 생각되므로, 피막 형성 가스가 상기 최대한 이하의 적당한 통상치로 되돌아 올때까지 열화 억제 가스의 도입을 계속한다. 별도의 수법도 생각된다. 열화 억제 가스가 도입 직후의 분압으로부터 현저하게 저하할 경우는, 열화 억제 가스에 의해 피막 형성 가스를 소비해 탄소막을 감소시킬 수 있는 것으로 된다. 즉, 열화 억제 가스의 분압 저하가 없어질 때까지 열화 억제 가스의 도입을 계속 하는 것도 가능하다. 열화 억제 가스의 도입 개시는, 피막 형성 가스의 분압이 기정치 이상으로 증가한 후의 적당한 타이밍으로 할 수 있으나, 이 때, 광원 장치(50)가 동작해서 조명 광학계(60)나 투영 광학계(70)를 구성하는 각 광학 소자에 극단 자외선이 조사되어 있는 상태로도 할 수 있다. 이 경우, 극단 자외선이, 열화 억제 가스와, 유기물이나 탄소막과의 사이의 산화 환원 반응을 촉진하는 역할을 다한다.
구체적인 예에서는, 환원성 가스나 산화성 가스 등인 열화 억제 가스의 분압이 유기물의 피막 형성 가스의 분압에 대하여 비율(1×10-2∼1×108)의 범위가 되도록 도입을 행했을 경우, 피막 형성 가스의 소비 등이 관찰되어, 광학 소자(54, 55, 63, 61, 62, 64, 71, 72, 73, 74)의 반사율 저하를 회피할 수 있었다. 이하의 반응식은, 열화 억제 가스에 의한 피막 형성 가스의 소비나 탄소막의 제거를 설명하는 것이다.
〔하이드로 카본의 산화; 산소, 오존, 일산화질소, 이산화유황에 의함〕
2CnH2n +2+(3n+1)O2→2nCO2+(2n+2)H2O
3CnH2n +2+(3n+1)O3→3nCO2+(3n+3)H2O
CnH2n +2+2nNO→nCO2+(n+1)H2+nN2
CnH2n +2+nSO2→nCO2+nH2S+H2
〔하이드로 카본의 환원; 수소에 의함〕
CnH2n +2+(n-1)H2→nCH4
〔하이드로 카본의 불소화; 불화 수소, 불화 질소에 의함〕
CnH2n +2+4nHF→nCF4+(3n+1)H2
3CnH2n +2+4nNF3→3nCF4+2nN2+(3n+3)H2
〔탄소막의 산화; 산소, 오존, 일산화질소에 의함〕
C+O2→CO2
3C+2O3→3CO2
C+2NO→CO2+N2
〔탄소막의 불소화; 불화 수소, 불화 질소에 의함〕
C+4HF→CF4+2H2
3C+4NF3→3CF4+2N2
조도 센서(88)는 투영 광학계(70)의 광로 위로 진퇴 가능하게 배치된 포트말 등의 광전 변환 소자이며, 투영 광학계(70) 내를 통과하는 노광 광[구체적으로는 미러(74)로부터의 반사광]인 극단 자외선을 전기 신호로 변환함으로써 노광 광의 강도한 계측을 가능하게 한다. 조도 센서(88)는 제어 장치(90)로 제어되어서 동작하고 있어, 적당한 타이밍에서 노광 광의 검출 결과를 제어 장치(90)에 출력한다. 또한, 조도 센서(88)는 미러(74) 등으로부터의 반사광을 직접 검출하는 것에 한하지 않고, 투영 광학계(70) 등을 구성하는 미러(74) 등의 광학 소자로부터의 산란광을 검출하도록 하는 것도 가능하다. 이 경우, 조도 센서(88)의 광로 상에의 진퇴 기구가 불필요하게 되고, 검출 강도의 증가는 광학 소자의 상광의 반사율의 저하 즉 광학 특성의 열화를 나타내게 된다.
여기에서, 상술한 피막 형성 가스나 산화성 가스가 광학 소자(54, 55, 61, 62, 63, 64, 71, 72, 73, 74) 등의 분위기 가스로서 존재할 경우, 극단 자외선의 존재 하에서 광학 소자의 표면에 탄소막이나 산화막이 형성되고, 시간 경과적으로 반사율이 저하할 우려가 있다. 이 때문에, 조도 센서(88)의 검출 결과에 근거해서 노광 광의 조도를 모니터하고, 조도가 일정한 하한에 도달했을 경우에는, 가스 공급 장치(86)에 마련한 질량 유량 제어기(86e)를 조절해서 가스원(86a, 86b, 86c)으로부터의 열화 억제 가스를 적당량만 진공 용기(84)에 도입한다. 열화 억제 가스를 진공 용기(84)에 도입하는 양은, 광학 소자 표면의 탄소막을 산화 환원에 의해 제거할 수 있고, 혹은 광학 소자 표면의 산화막을 불소화에 의해 제거할 수 있는 정도의 것으로 한다. 열화 억제 가스의 도입은, 노광 광의 조도가 기정치 이하로 감소한 후의 적당한 타이밍으로 할 수 있으나, 이 때, 광원 장치(50)가 동작해서 조명 광학계(60)나 투영 광학계(70)를 구성하는 각 광학 소자에 극단 자외선이 조사되어 있는 상태로 하는 것도 가능하다. 이 경우, 극단 자외선이, 열화 억제 가스와, 탄소막 사이의 산화 환원 반응을 촉진하는 역할을 다한다. 조도 센서(88)에 의한 계측의 결과, 노광 광의 조도가 기정치 이상으로 회복했을 경우, 제어 장치(90)는 배기 장치(85)를 동작시켜서 진공 용기(84) 내의 열화 억제 가스를 외부에 배출하고, 산화 환원 반응이나 불소화 반응의 진행을 정지한다.
구체적인 예에서는, 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스인 열화 억제 가스의 분압이 유기물의 피막 형성 가스의 분압에 대하여 비율(1×10-2∼1×108)의 범위가 되도록 도입을 행했을 경우, 광학 소자(54, 55, 61, 62, 63, 64, 71, 72, 73, 74)의 반사율을 회복할 수 있었다.
이하, 도 1에 도시하는 노광 장치의 전체적 동작에 대해서 설명한다. 이 노광 장치로는 조명 광학계(60)로부터의 조명광에 의해 마스크(MA)가 조명되어, 마스크(MA)의 패턴 상이 투영 광학계(70)에 의해 웨이퍼(WA) 위로 투영된다. 이로써, 마스크(MA)의 패턴 상이 웨이퍼(WA)에 전사된다. 이때, 질량 분석 장치(87)에 의해 산화성 가스나 피막 형성 가스인 열화 요인 가스의 분압이 감시되고, 제어 장치(90)의 제어 하에서 가스 공급 장치(86)로부터의 열화 억제 가스가 진공 용기(84) 내에 적시에 도입되므로, 투영 광학계(70) 등을 구성하는 광학 소자의 광학 특성을 장기간에 걸쳐 양호하게 유지 할 수 있다. 또한, 조도 센서(88)에 의해 투영 광학계(70) 등을 구성하는 광학 소자의 반사율 저하가 감시되고 있어, 제어 장치(90)의 제어 하에서 가스 공급 장치(86)로부터의 열화 억제 가스가 진공 용기(84) 내에 적시에 도입된다. 이에 의해도, 투영 광학계(70) 등을 구성하는 광학 소자의 광학 특성을 장기간에 걸쳐 양호하게 유지 할 수 있다. 이상은, 노광 장치(10)나 이를 이용한 노광 방법의 설명이었지만, 이러한 노광 장치(10)를 사용하는 것에 따라, 반도체 디바이스 기타의 마이크로 디바이스를 높은 집적도로 제조하기 위한 디바이스 제조 방법을 제공 할 수 있다. 구체적으로는, 마이크로 디바이스는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 마이크로 디바이스의 기능이나 성능 설계 등을 실행하는 공정(S101), 이 설계 공정에 근거해서 마스크(MA)를 제조하는 공정(S102), 디바이스의 기재인 기판 즉 웨이퍼(WA)를 준비하는 공정(S103), 전술한 실시 형태의 노광 장치(10)에 의해 마스크(MA)의 패턴을 웨이퍼(WA)에 노광하는 노광 처리 공정(S104), 일련의 노광이나 에칭 등을 되풀이 하면서 소자를 완성하는 디바이스 조립 공정(S105), 조립 후의 디바이스의 검사 공정(S106) 등을 거쳐서 제조된다. 또한, 디바이스 조립 공정(S105)에는, 보통 다이싱 공정, 본딩 공정, 패키지 공정 등이 포함된다.
이상 실시 형태에 의거해서 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 노광 광으로서 극단 자외선을 사용하는 노광 장치에 대해서 설명했지만, 노광 광으로서 자외선을 사용하는 노광 장치에 있어서도, 상술한 가스 공급 장치(86), 질량 분석 장치(87), 조도 센서(88) 등을 받아들일 수 있다. 이 경우도, 가스 공급 장치(86), 질량 분석 장치(87), 조도 센서(88) 등의 동작을 제어 장치(90)에 의해 제어함으로써, 노광 장치를 구성하는 반사형 또는 투과형의 광학 소자에 관해서, 산화나 탄소 부착에 의한 반사율 저하나 투과율 저하 등을 포함하는 광학 특성 열화를 유효하게 방지할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 산화 열화성 가스의 모니터 결과와, 피막 형성 가스의 모니터 결과와, 노광 광의 조도의 모니터 결과를 개별적으로 판단함으로써, 대응하는 열화 억제 가스를 진공 용기(84) 내에 도입하는 것으로 하고 있지만, 산화 열화성 가스의 모니터 결과와, 피막 형성 가스의 모니터 결과와, 노광 광의 조도의 모니터 결과를 종합하고, 환원성 가스 및 산화성 가스 중 어느 것을 진공 용기(84) 내에 도입할지를 결정하고, 이들 가스를 효과가 나타날 때까지 진공 용기(84) 내에 도입하는 것도 가능하다.
또한, 광학 소자(54, 55, 61, 62, 63, 64, 71, 72, 73, 74)나 마스크(MA)에는, 다층막 대신에 단층의 금속막 등으로 이루어지는 반사막 등을 형성 할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 노광 광으로서 극단 자외선을 사용하는 노광 장치에 대해서 설명했지만, 노광 광으로서 극단 자외선 이외의 자외선을 사용하는 투영 노광 장치에 있어서도, 도 1등에 도시하는 것 같은 광학 소자(54, 55, 61, 62, 63, 64, 71, 72, 73, 74)나 마스크(MA)를 받아들일 수 있고, 상기와 같은 분위기 제어에 의해, 탄소 부착 등에 의한 광학 소자의 반사 특성의 열화를 억제 할 수 있다.

Claims (17)

  1. 노광 장치의 광학계에 관한 열화의 요인 및 징후 중 적어도 한쪽을 반영하는 관찰 요소를 모니터하는 공정과,
    상기 관찰 요소의 모니터 결과에 따라, 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 열화 억제 가스를 상기 용기 내에 도입하는 공정을 구비하는
    노광 장치 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 관찰 요소는 상기 광학계를 수용하는 용기 내에 있어서의 산소, 물 및 유기물 중 적어도 하나를 포함하는 열화 요인 가스의 분압이며,
    상기 열화 요인 가스의 모니터 결과에 따라, 상기 용기 내에 있어서의 상기 열화 요인 가스의 분압에 대하여, 상기 열화 억제 가스의 분압이 소정 범위의 비율이 되도록 상기 용기 내에 해당 열화 억제 가스를 도입하는 것을 특징으로 하는
    노광 장치 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 열화 요인 가스는 산소 및 물 중 적어도 하나를 포함하는 산화 열화성 가스이며, 상기 열화 억제 가스는 환원성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 산화 저지 가스인 것을 특징으로 하는
    노광 장치 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 열화 억제 가스로서의 상기 산화 저지 가스에 관한 상기 소정 범위의 비율은 1×10-7 내지 1×104인 것을 특징으로 하는
    노광 장치 제어 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 열화 요인 가스는 유기물을 포함하는 피막 형성 가스이며, 상기 열화 억제 가스는 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 피막 제거 가스인 것을 특징으로 하는
    노광 장치 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 열화 억제 가스로서의 상기 피막 제거 가스에 관한 상기 소정 범위의 비율은 1×10-2 내지 1×108의 범위인 것을 특징으로 하는
    노광 장치 제어 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 관찰 요소는 노광 장치의 광학계를 구성하는 적어도 하나의 광학 소자의 분광 특성이며,
    상기 적어도 하나의 광학 소자의 분광 특성의 모니터 결과에 따라, 상기 열화 억제 가스를 상기 적어도 하나의 광학 소자를 수용하는 용기 내에 도입하는 것을 특징으로 하는
    노광 장치 제어 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기 내에 수용되는 광학계는 자외선 및 극단 자외선 중 적어도 하나의 파장 영역에서 사용되는 것을 특징으로 하는
    노광 장치 제어 방법.
  9. 마스크의 패턴 상(像)을 기판 위에 형성하기 위한 노광 방법에 있어서,
    노광용 광학계에 관한 열화의 요인 및 징후 중 적어도 한쪽을 반영하는 관찰 요소를 모니터하는 공정과,
    상기 관찰 요소의 모니터 결과에 따라, 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 열화 억제 가스를 상기 용기 내에 도입하는 공정을 구비하는
    노광 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 관찰 요소는 상기 광학계를 수용하는 용기 내에 있어서의 산소, 물 및 유기물 중 적어도 하나를 포함하는 열화 요인 가스의 분압이며,
    상기 열화 요인 가스의 모니터 결과에 따라, 상기 용기 내에 있어서의 상기 열화 요인 가스의 분압에 대하여 상기 열화 억제 가스의 분압이 소정 범위의 비율이 되도록 상기 용기 내에 해당 열화 억제 가스를 도입하는 것을 특징으로 하는
    노광 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 관찰 요소는 상기 광학계를 구성하는 적어도 하나의 광학 소자의 분광 특성이며,
    상기 적어도 하나의 광학 소자의 분광 특성의 모니터 결과에 따라, 상기 열화 억제 가스를 상기 적어도 하나의 광학 소자를 수용하는 용기 내에 도입하는 것을 특징으로 하는
    노광 방법.
  12. 자외선 및 극단 자외선 중 적어도 하나의 파장 영역에 있는 광원광을 발생시키는 광원과,
    상기 광원으로부터의 광원광을 전사용의 마스크에 인도하는 조명 광학계와,
    상기 마스크의 패턴 상을 기판 위에 형성하는 투영 광학계와,
    상기 투영 광학계를 포함하는 광학계에 관한 열화의 요인 및 징후 중 적어도 한쪽을 반영하는 관찰 요소를 모니터하는 센서와,
    모니터 결과에 따라, 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 열화 억제 가스를 도입하는 가스 도입 장치와,
    모니터 결과에 따라, 상기 가스 도입 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 구비하는
    노광 장치.
  13. 자외선 및 극단 자외선 중 적어도 하나의 파장 영역에 있는 광원광을 발생시키는 광원과,
    상기 광원으로부터의 광원광을 전사용의 마스크에 인도하는 조명 광학계와,
    상기 마스크의 패턴 상을 기판 위에 형성하는 투영 광학계와,
    상기 마스크, 상기 조명 광학계 및 상기 투영 광학계 중 적어도 일부의 광학 소자를 수용하는 용기 내에 있어서의 산소, 물 및 유기물 중 적어도 하나를 포함하는 열화 요인 가스의 분압을 모니터하는 센서와,
    상기 용기 내에 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 열화 억제 가스를 도입하는 가스 도입 장치와,
    상기 열화 요인 가스의 모니터 결과에 따라 상기 가스 도입 장치의 동작을 제어함으로써, 상기 용기 내에 있어서의 상기 열화 요인 가스의 분압에 대하여 열 화 억제 가스의 분압을 소정 범위의 비율이 되도록 하는 제어 장치를 구비하는
    노광 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 열화 요인 가스는 산소 및 물 중 적어도 하나를 포함하는 산화 열화성 가스이며, 상기 열화 억제 가스는 환원성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 산화 저지 가스인 것을 특징으로 하는
    노광 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 열화 요인 가스는 유기물을 포함하는 피막 형성 가스이며, 상기 열화 억제 가스는 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 피막 제거 가스인 것을 특징으로 하는
    노광 장치.
  16. 자외선 및 극단 자외선 중 적어도 하나의 파장 영역에 있는 광원광을 발생시키는 광원과,
    상기 광원으로부터의 광원광을 전사용의 마스크에 인도하는 조명 광학계와,
    상기 마스크의 패턴 상을 기판 위에 형성하는 투영 광학계와,
    상기 마스크, 상기 조명 광학계 및 상기 투영 광학계를 구성하는 동시에 용 기에 수용되는 적어도 일부의 광학 소자 중, 적어도 하나의 광학 소자의 분광 특성을 모니터하는 센서와,
    상기 용기 내에 환원성 가스, 산화성 가스 및 불소화 가스 중 적어도 하나를 포함하는 열화 억제 가스를 도입하는 가스 도입 장치와,
    상기 적어도 하나의 광학 소자의 분광 특성의 모니터 결과에 따라서, 상기 가스 도입 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 구비하는
    노광 장치.
  17. 제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 노광 장치를 사용하는
    디바이스 제조 방법.
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