WO1998057213A1

WO1998057213A1 - Dispositif optique, son procede de nettoyage, dispositif d'alignement de projection et son procede de fabrication

Info

Publication number: WO1998057213A1
Application number: PCT/JP1998/002536
Authority: WO
Inventors: Masayuki Akagawa; Osamu Yamashita; Taichi Taniuchi
Original assignee: Nikon Corporation
Priority date: 1997-06-10
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 1998-12-17
Also published as: AU7552498A; US20010055099A1; IL133422A0; US6671033B2; EP0997761A4; US20020109826A1; KR20010013670A; US20040008328A1; US6288769B1; KR100636451B1; EP0997761A1

Description

明細書光学装置、その洗浄方法、投影露光装置及びその製造方法発明の属する技術分野

本発明は、たとえば 3 0 0 n m以下の紫外域の光を照射するエキシマレ一ザ、高調波レーザ、水銀ランプ光源を有する露光装置及びその製造方法に関する。また、本発明はこのような露光装置に使用される投影光学系用や照明光学系用の光学装置、および光学装置の洗浄方法に関する。

発明の背景

半導体素子または液晶基板等を製造するためのリソグラフイエ程において、レチクル（フォトマスク等）のパターン像を投影光学系を介して感光基板上に露光する露光装置が使用されている。近年、半導体集積回路は微細化の方向で開発が進み、リソグラフイエ程においては、より微細化を求める手段としてリソグラフィ光源の露光波長を短波長化する方法が考えられている。

現在、波長 2 4 8 n mの K r Fエキシマレーザをステッパー光源として採用した露光装置がすでに開発されている。また、 T i —サファイアレーザ等の波長可変レーザの高調波、波長 2 6 6 n mの Y A Gレーザの 4倍高調波、波長 2 1 3 n mの Y A Gレーザの 5倍高調波、波長 2 2 0 n m近傍または 1 8 4 n mの水銀ランプ、波長 1 9 3 n mの A r Fエキシマレーザ等が短波長光源の候補として注目されている。

従来の g線、 i線、 K r Fエキシマレーザあるいは波長 2 5 0 n m近傍の光を射出する水銀ランプを光源とした露光装置では、これらの光源の発光スぺクトル線は酸素の吸収スぺクトル領域とは重ならず、酸素の吸収による光利用効率の低下および酸素の吸収によるオゾンの発生に起因する不都合はなかった。したがつて、これらの露光装置では基本的に大気雰囲気での露光が可能であった。

しかしながら、 A r Fエキシマレ一ザのような光源では、発光スペクトル線は酸素の吸収スぺクトル領域と重なるため、上述の酸素の吸収による光利用効率の低下および酸素の吸収によるオゾンの発生に起因する不都合が発生する。たとえば、真空中または窒素あるいはヘリウムのような不活性ガス中での A r Fエキシマレ一ザ光の透過率を 1 0 0 %Zmとすれば、フリーラン状態（自然発光状態）すなわち A r F広帯レーザでは約 9 0 %/m、スペクトル幅を狭め、かつ酸素の吸収線を避けた A r F狭帯レーザを使用した場合でさえ、約 9 8 %Zmと透過率が低下する。

透過率の低下は、酸素による光の吸収および発生したオゾンの影響によるものと考えられる。オゾンの発生は透過率（光利用効率）に悪影響を及ぼすばかりでなく、光学材料表面や他の部品との反応による装置性能の劣化および環境汚染を引き起こす。

このように、 A r Fエキシマレ一ザのような光源を有する露光装置では、光の透過率の低下やオゾンの発生を回避するために光路全体を窒素等の不活性ガスで満たす必要があることはよく知られている。

ところで本発明者等は、エキシマレーザ光源を用いた比較的フィールドサイズの大きい投影露光装置によって各種の露光実験を行なったところ、例えば 3 5 0 n m以下の紫外波長域の照明光（波長 2 4 8 n mの K r Fエキシマレーザ、或いは波長 1 9 3 n mの A r Fエキシマレ一ザ等）の照射によって、投影光学系内の光学素子、或いは光学素子のコート材（たとえば反射防止膜等の薄膜）の透過率または反射率がダイナミックに変動するといつた新たな現象を発見した。このような透過率がダイナミックに変動する現象は、投影光学系内の光学素子のみならず、レチクルを照明する照明光学系、またはクリーンルームの床下に配置される光源から射出される照明光を露光装置本体内の照明光学系に導く送光系内の光学素子ゃレチクル（石英板）自体についても全く同様に発生し得ることが判明した。このような現象は、投影光路内や照明光路内の空間に存在する気体（空気、窒素ガス等）中に含まれる不純物、光学素子を鏡筒に固定するための接着剤または充填材等から発生する有機物質の分子、或いはその鏡筒の内壁（反射防止用の塗装面等）から発生する不純物（たとえば水分子、ハイド口カーボンの分子、またはこれら以外の照明光を拡散する物質）が光学素子の表面に付着したり、照明光路内に進入（浮遊）することで生じるものと考えられる。その結果、投影光学系，照明光学系および送光系の透過率または反射率が比較的短時間のうちに大きく変動するといつた重大な問題が起こる。

発明の概要

本発明の目的は、投影光学系，照明光学系や送光系を構成するレンズや反射鏡などの光学素子が汚染されにくい光学装置、その洗浄方法、そのようにして洗浄された汚染されにくい投影光学系あるいは照明光学系または送光系を用いる露光装置及びその製造方法を提供することにある。

さらに、例えば波長 3 5 0 n m以下の放射ビームの照射による光学部材の光学特性（例えば透過率または反射率）の変動を防止できる露光装置を提供することにある。

さらにまた、露光装置に組込まれた照明光学系，投影光学系あるいは送光系などの光学部材を光洗浄できる露光装置を提供することにある。

本発明の光学装置は、内部に複数の光学素子が配置された鏡筒の軸線方向両端に、前記複数の光学素子のうち前記鏡筒の軸線方向両端側に配置された光学素子との間に所定間隔をあけて保護フィル夕を配置し、前記複数の光学素子間の室および前記両端側の光学素子と前記保護フィル夕との間の空間に、予め不活性ガスをそれぞれ充填することにより、上記目的を達成する。

前記光学装置は、照明光をマスクに照射し、該マスクを介して該照明光で基板を露光する装置に装備され、前記不活性ガスは、前記照明光の吸収が少ないガスである。また、前記照明光の波長は 3 5 0 n m以下である。また、前記光学装置を前記露光装置に装備された照明光学系の光路筐体中に設置する際に、前記空間を前記ガスでパージしながら前記保護フィルタを取り外すようにし、その後前記光路筐体中に前記ガスを充填するか、あるいは前記光学装置を前記露光装置に装備された照明光学系の光路筐体中に設置する際に、前記空間を前記ガスでパージしながら前記保護フィルタを取り外し、予め洗浄された新たな保護フィル夕を前記鏡筒の軸線方向両端に取り付けるようにし、その後前記光路筐体中に前記ガスを充填することが好ましい。

本発明の別の光学装置によれば、複数の光学素子が配設された鏡筒内に不活性ガスを供給する供給通路と、前記供給通路が接続される供給口と、前記鏡筒内の不活性ガスを排出する排出口とを備え、前記供給通路の内壁に汚染物質を除去する除去部材を設けることにより、上記目的を達成する。

前記光学装置は、照明光をマスクに照射し、該マスクを介して該照明光で基板を露光する装置に装備され、前記不活性ガスは、前記照明光の吸収が少ないガスである。また、前記除去部材としては、吸着材又はフィル夕が使用される。

また、本発明の別の光学装置は、マスク上のパターンを基板上に転写する露光装置に用いられる光学装置にして、複数の光学素子が配設された鏡筒の内面に汚染物質の除去部材を設けることにより、上記目的を達成する。

また、本発明の別の光学装置は、照明光をマスクに照射して、該マスク上のパターンを基板上に転写する露光装置に用いられる光学装置にして、鏡筒内に配設された複数の光学素子の間に形成される複数の室のそれぞれに前記照明光の吸収が少ないガスの供給口と排出口を設け、前記供給口と排出口にはそれぞれ開閉弁を設けることにより、上記目的を達成する。

本発明の光洗浄方法は、照明光をマスクに照射して、該マスク上のパターンを基板上に転写する露光装置に用いられる光学装置の洗浄方法にして、前記光学装置を、鏡筒内に配設された複数の光学素子の間に形成される複数の室のそれぞれに前記照明光の吸収が少ないガスの供給口と排出口を設け、前記供給口と排出口にはそれぞれ開閉弁を設けて構成し、前記光学装置を、前記供給口の開閉弁を開く一方、前記排出口の開閉弁を閉じた状態で前記ガスを前記鏡筒内に所定圧力まで充填するステツプと、前記供給口の開閉弁と前記排出口の開閉弁を閉じた状態で前記照明光を照射して前記光学素子の表面に付着した汚染物質を浮遊させるステツプと、前記供給口の開閉弁と前記排出口の開閉弁を開いて前記ガスを前記鏡筒の内外に流通させるステップと、前記供給口の開閉弁と前記排出口の開閉弁を '閉じるステップとからなる洗浄方法により洗浄することにより、上記目的を達成する。

前記排出口の開閉弁を閉じるのに先立ち、前記供給口の開閉弁および前記排出口の開閉弁を開いた状態で前記不活性ガスを前記複数の室のそれぞれに流すようにしてもよい。また、前記光学装置を、前記複数の室を所定数ずつ少なくとも 2 つのグレープに区分し、区分されたグループごとにそれぞれ前記ガスの供給口と排出口を設け、前記供給口と排出口にはそれぞれ開閉弁を設けて構成してもよい。本発明の投影露光装置は、照明光をマスクに照射し、該マスク上のパターンを投影光学系を介して基板上に転写する投影露光装置において、鏡筒内に配設された複数の光学素子の間に形成される複数の室のそれぞれに前記照明光の吸収が少ないガスの供給口と排出口を設け、前記供給口と排出口にはそれぞれ開閉弁を設けて構成した光学装置を備え、該光学装置を、前記供給口の開閉弁を開く一方、前記排出口の開閉弁を閉じた状態で前記ガスを前記鏡筒内に所定圧力まで充填するステップと、前記供給口の開閉弁と前記排出口の開閉弁を閉じた状態で前記照明光を照射して前記光学素子の表面に付着した汚染物質を浮遊させるステップと、前記供給口の開閉弁と前記排出口の開閉弁を開いて前記ガスを前記鏡筒の内外に流通させるステップと、前記供給口の開閉弁と前記排出口の開閉弁を閉じるステップとからなる洗浄方法によつて洗浄することにより、上記目的を達成する。前記光学装置は、前記投影光学系及びノ又は前記照明光を前記マスクに照射する照明光学系として用いられる。

また、本発明の別の露光装置によれば、マスクのパターンを基板上に転写する露光装置において、照明ビームを射出する光源と前記基板との間に配置される光学系と、光学素子を保持する鏡筒の少なくとも一端に保護フィル夕が配置され、前記鏡筒内に前記照明ビームの吸収が少ない気体が充填された光学ュニッ卜とを備え、前記光学ユニットを前記光学系内に配置することにより、上記目的を達成する。

前記光学系は、前記照射ビームを前記マスクに照射する照明光学系を含み、前記光学ユニットは前記照明光学系内に配置される。また、前記光学系への前記光学ユニットの取付時に、前記保護フィル夕は前記鏡筒から取り外されるか、又は別の保護フィル夕と交換される。また、前記光学系内に前記照明ビームの吸収が少ない気体を供給する気体供給装置を更に備え、前記光学系内に前記気体を充填した状態で前記照明ビームを通した後に前記気体供給装置を動作させることが好ましい。さらに、前記光学系内の気体を排出する排気装置を更に備え、前記光学系内に前記気体を充填又は供給する前に前記排気装置を動作させることが好ましい。前記照明ビームの波長は 1 0 0乃至 2 0 0 n mの範囲内であり、また前記照明ビームは A r Fレーザ、又は F ₂レーザで、前記気体は窒素、又はヘリウムである。

また、本発明の別の露光装置によれば、マスクのパターンを基板上に転写する露光装置において、照明ビームを射出する光源と前記基板との間に配置される光学系と、前記光学系の少なくとも一部に、前記照明ビームの吸収が少ない気体を供給する気体供給装置と、前記気体の供給に先立って前記少なくとも一部から気体を排出する排気装置とを備えることにより、上記目的を達成する。

前記光学系は、前記照明ビームを前記マスクに照射する照明光学系と、前記光源と前記照明光学系との間に配置される送光系と、前記マスクから出射する照明ビームを前記基板上に投影する投影光学系とを含む。また、前記照明ビームの照射による前記光学系の光洗浄後に、前記排気装置と前記気体供給装置とを順次動作させることが好ましい。前記照明ビームの波長は 1 0 0乃至 2 0 O n mの範囲内であり、また前記照明ビームは A r Fレーザ、又は F ₂レーザで、前記気体は窒素、又はヘリウムである。

本発明の露光装置の製造方法は、マスクを介して照明ビームで基板を露光する装置の製造方法において、光学素子を保持する鏡筒の少なくとも一端に保護フィル夕を配置して、前記鏡筒内に前記照明ビームの吸収が少ない気体を充填し、前記照明ビームを射出する光源と前記基板との間に前記鏡筒を配置することにより、上記目的を達成する。

前記鏡筒の配置後、前記保護フィルタを取り外すか、又は前記保護フィル夕を別の保護フィルタに交換する。

本発明の別の製造方法によれば、マスクを介して照明ビームで基板を露光する装置の製造方法にして、前記照明ビームを通す光学系の少なくとも一部に洗浄光を照射し、前記光学系内の気体を、前記照明ビームの吸収が少ない気体に置換することにより、上記目的を達成する。

図面の簡単な説明

図 1は本発明による露光装置の実施の形態を示す図。

図 2はガスセル G Sの詳細図。

図 3は照明レンズユニット 2を説明する図であり、（a ) は断面図、（b ) は ( a ) のクイック力ブラ Q 1部分の拡大図。図 4は照明レンズュニット 2の照明光学系 I Lへの組み付け手順を説明する図。図 5は投影レンズユニット 4の断面図。

図 6は図 5に示す投影レンズュ二ットの第 1の変形例を示す図。

図 7は図 5に示す投影レンズュ二ットの第 2の変形例を示す図。

図 8は図 7に示す管路 L 1 2の断面図。

発明の実施の形態

以下、図 1〜図 8を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図 1は、本発明の実施の形態に係る露光装置の構成を模式的に説明する図であり、図示の装置はその装置本体が収納されるチャンバ一とは別設され、 A r Fェキシマレ一ザ光を射出する光源 1を備えている。光源 1を出射した光ビームの一部は送光系、すなわちビームスプリツ夕（パーシャルミラー） M pを透過してミラー M„方向に進み、残部は反射されてミラー M方向に進む。ビ一ムスプリッ夕 M pを透過した光は送光系内のミラ一 M„、 M _I2および照明光学系 I L内のミラ一 M_l3で反射され、照明光学系 I Lに設けられた照明レンズュニット 2を介してレチクル Rを均一に照明する。図 1では、送光系と照明光学系 I Lとが一体に構成されているものとして図示している。また、図 1では照明レンズユニット 2を一つしか図示していないが、通常、照明光学系 I Lは照明レンズュニット 2を複数備えている（例えば、フライアイレンズユニット，リレーレンズユニット，コンデンサ一レンズュニット等）。送光系および照明光学系 I Lは容器によって包囲されており、この容器内にはバルブ V 1を介して A r F光を吸収しないか、又は吸収が少ない気体、たとえば窒素ガス（またはヘリウムガス）が供給される。図示していないが、レチクル Rはステージ上に載置され、照明光学系 I Lの視野絞りのスリット等を介して射出される照明光に対して相対移動される。

レチクル Rを透過した光は、投影光学系 P Lを構成する種々の光学部材（レンズエレメントおよびまたはミラ一）を介してウェハステージ W Sに載置されたウェハ Wの表面上に到達し、レチクル R上のパターンを結像する。ウェハステージ W Sは、照明光で照射されるレチクル Rから発生して投影光学系 P Lを通過する光に対してウェハ Wを相対移動する。露光の際には、レチクル Rとウェハ Wが投影光学系の倍率に対応した速度比で互に逆方向に走査される。投影光学系 P L には少なくとも 1つ以上の投影レンズュニット 4が設けられ、照明光学系 I Lと同様に容器により包囲されている。この容器にはバルブ V 2を介して窒素ガスが供給されるようになっている。なお、照明レンズユニット 2および投影レンズュニット 4の詳細については後述する。

照明光学系 I Lを包囲している容器に設けられたバルブ V 3は窒素ガス排出用のバルブであり、バルブ V 3から排出された窒素ガスはロー夕リーポンプ R Pを介して排気ダクトに送られる。また、投影光学系 P Lを包囲している容器にも窒素ガス排出用バルブ V 4が設けられ、排出された窒素ガスは口一夕リーポンプ R Pを介して排気ダクトに送られる。光源 1から出射されビームスプリッ夕 M pで反射された光は、適宜配設された複数のミラー Mで反射され、レンズ Lを介してガスセル G S内に入射する。ガスセル G Sには減圧弁 R Gを介して窒素ガスが供給されるようになっており、図 2の詳細図に示すようにガスセル G Sにはオリフイス〇が形成され、このオリフィス〇を封止するようにレンズ Lが配置されている。レンズ Lを介してガスセル G S内に入射した光は、ガス供給口 1 0とガス排出口 1 1を結ぶ軸線上で合焦するように構成されており、ガスセル G S内において窒素ガスは紫外光による二光子吸収作用によりイオン化される。

ガスセル G Sから排出されたイオン化窒素ガスは三経路に分れた後に、バルブ V 5を介してレチクル Rおよびレチクルステージを包囲する容器内に、バルブ V 6を介して投影光学系 P Lの下端部に、バルブ V 7を介してウェハステージ W S にそれぞれ供給される。レチクル Rおよびレチクルステージを包囲する容器は窒素ガス排出用バルブ V 8を備えており、排出された窒素ガスは、酸素センサおよびロータリポンプ R Pを介して排気ダクトに連通している。

一照明レンズュニッ卜の詳細説明一

図 3 ( a ) は照明光学系 I Lに設けられる照明レンズュニット 2の断面図である。鏡筒 2 6内にはレンズ 2 1〜2 5およびレンズ間を所定の間隔に保つレンズ分離環 2 7〜 3 0が収められ、押さえ環 3 1によって固定される。鏡筒 2 6はケ —シング 3 2に収められ、ケ一シング 3 2の図示上下の開口部には蓋 3 3 , 3 4 が 0リングシール S I , S 2を介して取り付けられる。なお、蓋 3 3は枠 3 5にガラス部材 3 6を取り付けたものであり、また蓋 3 4は枠 3 7にガラス部材 3 8 を取り付けたものである。ケ一シング 3 2には窒素ガスを供給するための管路 L 3 aおよび窒素ガス排出用管路 L 3 bが設けられ、管路 L 3 a, L 3 bにはバルブ V 1 0, V I Iが設けられる。供給用の管路 L 3 aは 3つの管路 L 3 a,, L 3 a₂, L 3 a₃に分岐され、管路 L 3 a,はクイックカプラ Q 1を介してガス供給口 G 1に接続され、管路 L 3 a₂クイック力ブラ Q 2を介してガス供給口 G 2 に接続され、管路 L 3 a3はクイック力ブラ Q 3を介してガス供給口 G 3に接続され、管路 L 3 bはクイック力ブラ Q4を介してガス排出口 G4に接続される。図 3 (b) は管路 L 3 a,のクイック力ブラ Q 1部分の拡大図であり、クイツクカブラ Q 1の下流側には窒素ガスを通してケ一シング 3 2内に汚染物質が進入しないようにケミカルフィルタ Fが設けられる。同様に、他の管路 L 3 a₂, L 3 a₃についてもケミカルフィルタ Fが設けられる。なお、ケミカルフィル夕 F については後述する。

管路 L 3 aから窒素ガスを供給すると、管路 L 3 a,を介してガス供給口 G 1 に供給された窒素ガスは蓋 3 3およびレンズ 2 1間のレンズ室を矢印 A 1のように流れた後、ガス排出口 G4から管路 L 3 bに排出される。管路 L 3 a2 を介してガス供給口 G 2に供給された窒素ガスは、矢印 A 2， A 3および A 4で示すようにレンズ 2 1とレンズ 2 2との間，レンズ 22とレンズ 2 3との間，レンズ 2 3とレンズ 24との間およびレンズ 24とレンズ 2 5との間の各レンズ室を通過した後、ガス排出口 G4から管路 3 bに排出される。さらに、管路 L 3 a3 を介してガス供給口 G 3に供給された窒素ガスは、蓋 34よびレンズ 2 5間のレンズ室を矢印 A 5のように流れた後にガス排出口 G 4から管路 L 3 bに排出される。ところで、鏡筒 26の組立は通常大気中で行われるため、レンズ 2 1〜2 5の表面に汚染物質が付着するのは避けられない。しかしながら、上述した照明レンズユニット 2では、後述するようにレンズ 2 1~2 5に付着した汚染物質の除去を容易に行うことができ、さらに、照明光学系 I Lに組み付けを行う際に、汚染物質がレンズ表面に付着するのを避けることができる。

まず、バルブ V I 0を閉じた状態でバルブ V 1 1を開いてケ一シング 3 2内を真空排気する。その後、バルブ V I 1を閉じ、バルブ V 1 0を開いてケーシング 3 2内に窒素ガスを充填し、その状態で A r F光を蓋 3 3のガラス部材を通してレンズ 2 1〜2 5に照射する。 A r F光を照射すると、レンズ 2 1〜2 5の表面およびガラス部材 3 6 , 3 8の内側の面に付着した汚染物質は剥離され窒素ガス中に浮遊する。このような照射を行いながらバルブ V 1 1を開いてケ一シング 3 2内の窒素ガスを排出させると、窒素ガスとともにガス中に浮遊している汚染物質がケーシング 3 2外へ排出される。その後、ケ一シング 3 2内に窒素ガスを供給した状態でバルブ V 1 1を閉じてケーシング 3 2内を所定圧力にしてバルブ V 1 0を閉じ、その状態で照明レンズユニット 2を保管する。なお、上述したように窒素ガスをケ一シング 3 2内に充填した状態ではなく、窒素ガスを流し続けながら A r F光または低圧水銀ランプから射出される波長 1 8 5 n mと 2 5 4 n m の光ビームを照射して汚染物質を除去するようにしても良い。なお、後者の低圧水銀ランプを用いる場合には、その低圧水銀ランプを光源 1と並置し、そのランプから射出される光ビームをレンズおよび/またはミラーで送光系に導くように構成し、それ以降の光学系を兼用させてもよい。

このようにして、鏡筒 2 6組立時にレンズ 2 1〜2 5の表面に付着した汚染物質を容易に除去することができるとともに、照明レンズユニット 2を照明光学系 I Lに組み付けるまでのレンズ 2 1〜2 5の汚染を避けることができる。

次に、照明光学系 I Lへの照明レンズュニット 2の組み付け手順を図 4を用いて説明する。まず、照明光学系 I Lを大気開放し、照明レンズユニット 2の管路 L 3 aを照明光学系 I Lに設けられたバルブ V 1の窒素ガス供給用配管に接続する。次いで、バルブ V 1およびバルブ V 1 0を開きバルブ V 1 1を閉じて窒素ガスをケ一シング 3 2内へ供給する。そして、窒素ガスを供給したまま蓋 3 3 , 3 4 (図 3参照）を取外した後にバルブ V 1 1を開き照明光学系 I Lを閉じる。このとき、各レンズ間のレンズ室においては窒素ガスが矢印 A 1〜A 4のように流れ、かつ、管路 L 3 a , L 3 bにより供給される窒素ガスは矢印 A 6のような流れとなるため、レンズ 2 1 , 2 5の開口側表面は窒素ガスによって大気から遮断されることとなる。よって、照明レンズユニット 2を照明光学系 I Lに組み付ける際にも、レンズ 2；!〜 2 5の汚染を防ぐことが可能となる。

なお、後述するように、照明レンズユニット 2を組み付けた後にバルブ V 3を介して照明光学系 I L内が真空排気され、さらに、バルブ V 1から窒素ガスが供給される。そのとき、クイック力ブラ Q 5を介して管路 L 3 aに供給された窒素ガスは照明レンズュニット 2を循環した後に照明光学系 I L内に流出し、バルブ V 3を介して外部に排出される。また、上述した説明では、照明レンズユニット 2を露光装置に組み付ける際に蓋 3 3 , 3 4を取外したが、装置構成によっては蓋 3 3， 3 4を取り付けたまま組み付けるようにすることもできる。そのような場合、蓋 3 3 , 3 4のガラス部材 3 6 , 3 8の大気側表面は水分の付着等によつて汚染されているので、照明レンズュニット 2を装置に組み付ける際に、蓋 3 3 , 3 4を汚染されていない新しい蓋と取り替えるようにすれば、照明レンズュニット 2からの汚染物質の除去を確実なものとすることができる。なお、上述したように窒素ガスを供給し照明光を照射することによって汚染物質を除去する方法は、照明レンズユニット 2に限らず投影レンズユニット 4に対しても適用することができる。

一投影レンズュニット 4の詳細説明一

図 5は投影光学系 P Lに設けられる投影レンズュニット 4の概略を示す断面図である。投影レンズユニット 4の鏡筒 4 1内には 3枚のレンズ 4 2〜4 4が所定の間隔で設けられており、押さえ環 4 5によって固定される。 4 6はレンズ 4 3 とレンズ 4 4との間を所定の間隔に保っためのレンズ分離環である。実際には、投影レンズュニット 4は多数のレンズを備えているが、図 5では説明を簡略化するためにその内の 3枚だけ示した。レンズ 4 2， 4 3間およびレンズ 4 3， 4 4 間にはレンズ室 R l , R 2が形成される。レンズ室 R 1にはクイック力ブラ Q 6 が取り付けられているガス供給口 G 6と、クイック力ブラ Q 7が取り付けられているガス排出口 G 7とが設けられ、一方、レンズ室 R 2にはクイック力ブラ Q 8 が取り付けられているガス供給口 G 8と、クイック力ブラ Q 9が取り付けられているガス排出口 G 9とが設けられる。また、ガス供給口 G 6とクイック力ブラ Q 6との間、および、ガス供給口 G 8とクイック力ブラ Q 8との間にはそれぞれケミカルフィル夕 F l， F 2が設置されている。ケミカルフィル夕 F 1 , F 2は供給される窒素ガス中の有機物やアルコール等の不純物を除去するために設けたものである。

ケミカルフィル夕について詳細に説明すると、イオン除去用フィルタとしてはイオン交換樹脂，イオン交換繊維等があるが、表面積および反応速度が大きく成形加工が容易なことから気体処理用としてはィォン交換繊維が適当である。ィォン交換繊維は、例えばポリプロピレン繊維から放射線グラフト重合によって作られる。イオン交換繊維には酸性カチオン交換繊維と塩基性ァニオン交換繊維との 2種類があり、 N H₄+ゃァミンなどのプラスイオンや塩基性ガスでは酸性カチォン交換繊維が用いられ、一方、 S 0₄ ²—や N O x 等のマイナスイオンや酸性ガスでは塩基性ァニオン交換繊維が用いられる。

図 5ではクイック力ブラ Q 6〜Q 9のそれぞれの管路 L 1 6〜L 1 9にバルブ V 1 6〜V 1 9を設けられており、各ガス供給口 G 6， G 8に供給するガスの流れをレンズ室 R l， R 2毎に制御することができる。この投影レンズユニット 4 の場合も、前述した照明レンズュニット 2の場合と同様に鏡筒組立の際にレンズ 4 2〜4 4の表面に汚染物質が付着するのは避けられない。しかし、ガス供給口 G 6 , G 8から窒素ガスを流して A r F光を照射することにより、照明レンズュニット 2の場合と同様の手順でレンズ表面に付着した汚染物質を取除くことができる。汚染物質除去の手順については照明レンズュニット 2の場合と同様なので、説明を省略する。

なお、図 5に示す例では、各管路 L 1 6〜L 1 9の各々にバルブを設けてレンズ室毎にガスの流れを制御できるような構造としたが、レンズ室 R l， R 2を流れるガス流量が極端に低下しないような範囲において、図 6のように複数の管路 L 1 6と L 1 8をまとめた管路 L 1 2に 1つのバルブ V 1 2を設け、管路 L 1 7 とし 1 9をまとめて 1つのバルブ V 1 3を設けてガスの流れを制御するようにしてもよい。図 6に示した投影レンズユニット 4では、レンズを 3枚しか図示しなかったのでまとめて排気するレンズ室のセッ卜が 1つしかないが、実際には多数のレンズが設けられるのでレンズ室の数も多くなる。そのような場合、複数まとめて排気するレンズ室のセットの数は 2以上となる。また、図 5， 6のように全てのレンズ室に対してガス供給口，ガス排出口を設けないで、設計的に最も効果の期待できるレンズ室のみに配管を設けるようにしても良い。

図 7は図 6に示した投影レンズュニッ卜の変形例を示す図であり、図 6と同一部分には同一の符号を付し、以下では異なる部分を中心に説明する。投影レンズユニット 4 ' では、図 7およびガス供給用管路 L 1 2の断面を示す図 8のようにレンズ室 R l , R 2の内壁およびガス供給用管路 L 1 2の内壁に吸着材 A dが塗布され、窒素ガス供給源 Tから供給される窒素ガス中の水分等を除去する。吸着材としては、活性炭，シリカゲル，ゼォライト等が用いられる。なお、 L Fはラインフィルタ、 V 1 4はバルブである。

以上のように構成された照明レンズュニット 2および投影レンズュニット 4を露光装置に組み付けた後の動作について説明する。照明光学系 I L、投影光学系 P Lおよびレチクル Rをそれぞれ包囲する容器が、対応するバルブ V 3、 V 4および V 8を介して口一タリポンプ R Pの作用により順次真空排気される。このとき、照明レンズユニット 2および投影レンズユニット 4の内部も同時に真空排気される。各容器内の真空の度合いは、対応する酸素センサ Sにより検出した酸素濃度に基づいて知ることができる。所望の真空状態を実現した後、照明光学系 I Lおよび投影光学系 P Lをそれぞれ包囲する容器には、それぞれバルブ V 1および V 2を介して窒素ガスを大気圧以上になるまで供給する。また、レチクル Rを包囲する容器には、バルブ V 5を介して適当にイオン化された窒素ガスを大気圧以上になるまで供給する。イオン化された窒素ガスの作用により、レチクル尺に発生した静電気を除去することができ、静電気に起因するようなレチクル Rの損傷を未然に防止することができる。

一方、投影光学系 P Lとウェハ Wとの間には、バルブ V 6を介してイオン化された窒素ガスがウェハ Wに向かってウェハ Wにほぼ垂直に供給される。さらに、バルブ V 7を介してウェハ Wの表面を大気から遮断するようにイオン化された窒素ガスが供給される。そのため、イオン化された窒素ガスの作用によりウェハ W に発生した静電気を除去することができ、静電気に起因するようなウェハ Wの損傷、汚れを未然に防止することができる。

ウェハの露光投影中およびウェハの交換時にも、投影光学系 P Lとウェハ Wとの間にはイオン化された窒素ガスがほぼ連続的に供給される。このため、ウェハの交換の際にも、窒素ガス雰囲気は実質的に破られることがない。また、レチクル Rを包囲する容器に関しては、レチクル Rを交換する必要がある場合に限り、交換の後に新たに真空引きを行ってイオン化された窒素ガスを供給する必要がある。一方、照明光学系 I Lおよび投影光学系 P Lを包囲する容器に関しては、窒素ガスを充填した状態でバルブ V 1〜V 4を閉じても良いし、窒素ガスを連続的に供給するようにしても良い。特に、窒素ガスを連続的に供給する場合には以下のような利点を有する。

すなわち、上述したように照明レンズユニット 2や投影レンズユニット 4の組立後に汚染物質の除去が行われた場合でも、ケーシング 3 2やレンズ室 R 1 , R 2の内壁面に付着した水分等が放出されることにより露光装置に組み付け後にレンズ表面が水分等により汚染されるおそれがある。しかし、上述したように組み付け後に窒素ガスを連続的に供給する場合には、露光動作によって A r F光が各レンズに照射され、それによつてレンズ表面から剥離した汚染物質は窒素ガスとともに容器外に排出されることになる。そのため、内壁面からの水分放出等があつても、レンズ表面が再汚染されることがない。なお、上述した実施の形態では、複数のレンズから成る照明レンズュニット 2，投影レンズュニット 4を例に説明したが、反射鏡から成る光学系についても同様に本発明を適用することができる。また、上述したように鏡筒内外に不活性ガスを連続的に流通させた場合には、露光装置内の照明光学系，投影光学系または送光系の鏡筒（保持部材）にレンズ等の光学素子を固定する接着剤または充填材に紫外波長域の放射ビームが照射され、接着剤や充填材から発生するアウトガス（有機物など）やアウトガスによる反応物などが発生した場合でも、それらが光学部材へ付着したり光路内へ進入（浮遊）したりすることを防止でき、光ビームの照射に伴う光学部材の光学特性（透過率、反射率など）や、投影光学系における焦点位置，投影倍率，ザイデルの 5 收差，テレセントリシティ等の光学特性の変動を防止することができる。その結果、マスクまたは基板上での照明光の強度変化を防止することができて常に適正な露光量でマスクのパターンを基板上に転写することが可能となるとともに、常に良好な結像条件でパ夕一ン像を基板上に投影することができる。

さらに、上述した汚染物質除去方法を利用することによって、半導体素子，薄膜磁気ヘッド，撮像素子（C C D ) 等のマイクロデバイスを製造するリソグラフィー工程で使用される露光装置における光学部材の所謂光洗浄を容易に行うことが可能となる。すなわち、露光動作に先立って、照明光学系，投影光学系あるいは送光系等を装置に組込んだままで例えば波長 1 8 5 n mと 2 5 4 n mの光ビ一ム，または露光用照明光を光学部材に照射して、その表面に付着した物質（ァゥトガスまたはその反応物、あるいは鏡筒内壁から発生する水やハイドロ力一ボンなどの不純物）を除去することができる。

なお、本発明による光学装置や洗浄方法が適用される露光装置内の光学系には、例えばオプティカルインテグレー夕（フライアイレンズ）やコンデンサ一レンズなどの複数の光学素子を有し露光光でマスクを照明する照明光学系や、光軸に沿つて配列される複数の光学要素（屈折素子およびまたは反射素子）からなり、マスクに形成されたパターンの像を基板（半導体ウェハ等）上に投影する投影光学系（例えば、カタディオプティック光学系も含む）等がある。さらには、以下のような光学系がある。すなわち、（1 ) 照明光学系の光軸と照明光との位置関係を調整するための少なくとも 1つの光学要素（可動ミラーや平行平面板など）を有し、クリーンルームの床下に露光装置本体とは分離して配置される光源から射出された照明光を本体内の照明光学系に導く送光系、（2 ) マスクや基板上のァライメントマークに紫外波長域の照明光を照射し、その位置を検出するァライメント光学系、（3 ) 投影光学系の光学特性（上述した投影倍率など）を検出する計測装置の光学系であって、マスクや基板が載置されたステージ上の基準マークまたは計測用マークに露光光または露光光とほぼ同一波長の照明光で照射したときに、マークから発生して投影光学系を通る光を受光する計測用光学系がある。そして、本発明を上述したァライメント光学系に適用した場合、光学部材の透過率または反射率の変動によるァライメントマークに照射される照明光（ァライメント光）の強度変化を防止できる。また、アウトガスやその反応物等によるァ

'ーク上での照明光の照度均一性の低下（照度むらの発生）や、ァラ '—ク上の 1点に集る照明光束が通過するァライメント光学系の瞳面上の領域内における光強度の均一性の低下による、照明光のテレセントリシティの崩れ（劣化）等を防止することができる。その結果、ァライメントマークの位置検出精度を低下させることなく、マスクと基板とを高精度にァライメン卜することができる。

さらに、計測用光学系に適用した場合、ァライメント光学系と同様に、光学部材の透過率または反射率の変動によるマーク上での照明光強度変化、および照度不均一性ゃテレセントリシティの低下を防止できる。その結果、投影光学系の光学特性を高精度に検出することが可能となる。

また、波長 1 5 7 n mの F ₂レーザを露光用光源とする露光装置に対しても本発明を適用できる。すなわち、本発明は波長 1 0 0 n m乃至 2 0 0 n mの真空紫外光（VU V光）、特に波長 1 5 0 n m乃至 2 0 0 11 111の 1；光に対しても有効である。これは 1 5 0 n mより短い波長域の光では硝材、コーティング材などの制約が大きくなるためである。

以上説明した発明の実施の形態と特許請求の範囲の要素との対応において、レチクル Rはマスクを、照明レンズユニット 2および投影レンズユニット 4， 4 ' は光学レンズ装置を、蓋 3 3， 3 4は保護フィル夕を、管路 L 1 2は供給通路を、バルブ V I 2は可動部材をそれぞれ構成する。尚、本明細書では "不活性ガス" として窒素を含むものとして説明してある。

以上説明したように、本発明によれば次のような効果が得られる。

すなわち、複数の光学素子の両端との間に所定の空間を形成する保護フィル夕を設け、複数の光学素子の間の室はもとより両端の光学素子と保護フィル夕との間の空間にも不活性ガスが充填されるようにしたので、光学装置単体で組み立てた後に上記室と空間を不活性ガスでパージして洗浄することができ、これにより両端の光学素子の汚染がない状態で光学装置を投影露光装置に組み付けることがでできる。

また、保護フィル夕と両端の光学素子との間の空間を不活性ガスでパージしながら組み立てるようにしたので、組み立て時の光学素子あるいは保護フィル夕の汚染を防止できる。

また、保護フィルタと両端の光学素子との間の空間を不活性ガスでパージしながら保護フィル夕を取外し、その後、予め洗浄されている保護フィル夕を取り付けるようにしたので、組み立て時の光学素子あるいは保護フィル夕の汚染を防止できる。

また、不活性ガスの供給通路や鏡筒の内面に吸着材を設けたので、供給される不活性ガス中に汚染物質が含まれていても吸着材に吸着され、レンズ表面や反射鏡表面が汚染されるおそれがない。

また、電磁弁のような可動部材の下流にフィル夕を設けたので、可動部材で発生した汚染物質によるレンズ表面や反射鏡表面の汚染を防止することができる。また、複数の光学素子の間の複数の室のそれぞれを個別に不活性ガスでパージ可能としたので、汚染物質が確実に除去できる。

また、複数の光学素子の間の複数の室を所定数ずつ少なくとも 2つのグループに区分し、その区分したグループごとに不活性ガスでパージ可能としたので、ガス流通制御のための弁を最小限に抑えることができ、コストダウンに寄与する。また、光学装置に不活性ガスを充填した後に照明光を照射して光学素子に付着している汚染物質を浮遊させ、その後で不活性ガスを光学装置から排出するようにしたので、光学装置単体の状態で光学素子表面に付着した汚染物質を除去することができる。

また、予め洗浄された光学装置を照明光学系や投影光学系として投影露光装置に組み付けるようにしたので、組み立て直後でもレンズの透過率低下や反射鏡の反射率低下を抑えることができる。

また、投影光学系や送光系などの汚染を防止することができ、投影光学系や送光系の光学特性の変動を抑え、高精度な投影露光を行うことができる。

Claims

請求の範囲

1 . 内部に複数の光学素子が配置された鏡筒の軸線方向両端に、前記複数の光学素子のうち前記鏡筒の軸線方向両端側に配置された光学素子との間に所定間隔をあけて保護フィル夕を配置し、

前記複数の光学素子間の室および前記両端側の光学素子と前記保護フィルタとの間の空間に、予め不活性ガスをそれぞれ充填してなることを特徴とする光学装置。

2 . 請求項 1に記載の光学装置にして、

前記光学装置は、照明光をマスクに照射し、該マスクを介して該照明光で基板を露光する装置に装備され、

前記不活性ガスは、前記照明光の吸収が少ない不活性ガスであることを特徴とする光学装置。

3 . 請求項 2に記載の光学装置にして、

前記照明光の波長は 3 5 0 n m以下であることを特徴とする光学装置。

4 . 請求項 2又は 3に記載の光学装置にして、

前記光学装置が、前記露光装置に装備された照明光学系の光路筐体中に設置される際、前記空間を前記ガスでパージしながら前記保護フィル夕を取り外すようにし、その後前記光路筐体内に前記ガスを充填するようにしたことを特徴とする光学装置。

5 . 請求項 2又は 3に記載の光学装置にして、

前記光学装置が、前記露光装置の照明光学系の光路筐体中に設置される際、前記空間を前記ガスでパージしながら前記保護フィル夕を取り外し、予め洗浄された新たな保護フィル夕を前記鏡筒の軸線方向両端に取り付けるようにし、その後前記光路筐体内に前記ガスを充填するようにしたことを特徴とする光学装置。

6 . 請求項 2に記載の光学装置にして、

前記露光装置は、前記マスクを前記照明光に対して相対移動させるとともに、前記基板を前記露光装置の投影光学系に対して相対移動させる、ステージシステムをさらに装備してなることを特徴とする光学装置。

7 . 請求項 2に記載の光学装置にして、

前記照明光の照明光源は前記露光装置と別個に設けられ、

前記照明光源から射出される照明光を前記投影露光装置内の照明光学系に導くとともに、前記照明光学系の光軸と前記照明光との位置関係を調整する少なくとも 1つの光学要素を有する送光系を設け、

前記送光系を前記照明光吸収が少ないガスが充填される鏡筒内に配置してなることを特徴とする光学装置。

8 . 複数の光学素子が配設された鏡筒内に不活性ガスを供給する供給通路と、前記供給通路が接続される供給口と、

前記鏡筒内の不活性ガスを排出する排出口とを備え、

前記供給通路の内壁に汚染物質を除去する除去部材を設けたことを特徴とする光学装置。

9 . 請求項 8に記載の光学装置にして、

前記不活性ガスは、前記照明光の吸収が少ないガスであることを特徴とする照明用光学装置。

1 0 . 請求項 9に記載の光学装置にして、

1 1 . 請求項 9又は 1 0に記載の光学装置にして、

前記露光装置は、前記マスクに前記照明光を照射する照明光学系と、前記マスクから出射する照明光を前記基板に投影する投影光学系とを更に備え、

前記光学装置が前記照明光学系と前記投影光学系との少なくとも一部に装備されることを特徴とする光学装置。

1 2 . 請求項 1 1に記載の光学装置にして、

前記露光装置は、前記照明光に対して前記マスクを相対移動するとともに、前記マスクの移動に同期して、前記投影光学系から射出される照明光に対して前記基板を相対移動するステージシステムをさらに装備してなることを特徴とする光

1 3 . 請求項 1 1に記載の光学装置にして、

前記露光装置は、前記照明光を射出する光源と前記照明光学系との間に配置される送光系を更に備え、前記送光系を前記照明光の吸収が少ないガスが充填される筐体内に配置してなることを特徴とする光学装置。

1 4 . 請求項 1 3に記載の光学装置にして、

前記光源は前記露光装置と別個に設けられ、前記送光系は、前記照明光学系の光軸と前記光源から射出される照明光との位置関係を調整する光学素子を有することを特徴とする光学装置。

1 5 . 請求項 8乃至 1 0に記載の光学装置にして、

前記供給通路に設置される可動部材をさらに備え、

前記除去部材は、吸着材又はフィルタであることを特徴とする光学装置。

1 6 . マスク上のパターンを基板上に転写する露光装置に装備される光学装置にして、前記光学装置は、

複数の光学素子が配設された鏡筒の内面に汚染物質の除去部材を設けたことを特徴とする光学装置。

1 7 . 請求項 1 6に記載の光学装置にして、

前記露光装置は、前記パターンの像を前記基板上に投影する投影光学系を有することを特徴とする光学装置。

1 8 . 照明光をマスクに照射して、該マスク上のパターンを基板上に転写する露光装置に用いられる光学装置にして、前記光学装置は、

鏡筒内に配設された複数の光学素子の間に形成される複数の室のそれぞれに前記照明光の吸収が少ないガスの供給口と排出 ΰを設け、前記供給口と排出口にはそれぞれ開閉弁を設けたことを特徴とする光学装置。

1 9 . 請求項 1 8に記載の光学装置にして、

前記露光装置は、前記パターンの像を前記基板上に形成するために、前記マスクと前記基板との間に配置される投影光学系を有することを特徴とする光学装置。

2 0 . 請求項 1 8又は 1 9に記載の光学装置にして、

前記鏡筒内に配設された複数の光学素子の間に形成される複数の室を所定数ずつ少なくとも 2つのグループに区分し、区分されたグループごとにそれぞれ前記ガスの供給口と排出口を設け、前記供給口と排出口にはそれぞれ開閉弁を設けたことを特徴とする光学装置。

2 1 . 照明光をマスクに照射して、該マスク上のパターンを基板上に転写する露光装置に用いられる光学装置の洗浄方法にして、

前記光学装置は、鏡筒内に配設された複数の光学素子の間に形成される複数の室のそれぞれに前記照明光の吸収が少ないガスの供給口と排出口を設け、前記各供給口と排出口にはそれぞれ開閉弁を設けて構成され、

前記洗浄方法は、前記供給口の開閉弁を開く一方、前記排出口の開閉弁を閉じた状態で前記ガスを前記鏡筒内に所定圧力まで充填するステツプと、

前記供給口の開閉弁と前記排出口の開閉弁を閉じた状態で前記照明光を照射して前記光学素子の表面に付着した汚染物質を浮遊させるステップと、

前記供給口の開閉弁と前記排出口の開閉弁を開いて前記ガスを前記鏡筒の内外に流通させるステップと、

前記供給口の開閉弁と前記排出口の開閉弁を閉じるステップとからなることを特徴とする光学装置の洗浄方法。

2 2 . 請求項 2 1に記載の洗浄方法にして、

前記排出口の開閉弁を閉じるのに先立ち、前記供給口の開閉弁および前記排出口の開閉弁を開いた状態で前記ガスを前記複数の室のそれぞれに流すことを特徴とする光学装置の洗浄方法。

2 3 . 請求項 2 1に記載の洗浄方法にして、

前記光学装置は、前記複数の室を所定数ずつ少なくとも 2つのグループに区分し、区分されたグループごとにそれぞれ前記ガスの供給口と排出口を設け、前記供給口と排出口にはそれぞれ開閉弁を設けて構成されてなることを特徴とする光学装置の洗浄方法。

2 4 . 照明光をマスクに照射し、該マスク上のパターンを投影光学系を介して基板上に転写する投影露光装置において、

鏡筒内に配設された複数の光学素子の間に形成される複数の室のそれぞれに前記照明光の吸収が少ないガスの供給口と排出口を設け、前記供給口と排出口にはそれぞれ開閉弁を設けて構成した光学装置を備え、前記光学装置は、前記供給口の開閉弁を開く一方、前記排出口の開閉弁を閉じた状態で前記ガスを前記鏡筒内に所定圧力まで充填するステップと、前記供給口の開閉弁と前記排出口の開閉弁を閉じた状態で前記照明光を照射して前記光学素子の表面に付着した汚染物質を浮遊させるステップと、前記供給口の開閉弁と前記排出口の開閉弁を開いて前記ガスを前記鏡筒の内外に流通させるステップと、前記供給口の開閉弁と前記排出口の開閉弁を閉じるステップとからなる洗浄方法によって洗浄されていることを特徴とする投影露光装置。

2 5 . 請求項 2 4に記載の投影露光装置にして、

前記光学装置は、前記投影光学系及び/又は前記照明光を前記マスクに照射する照明光学系として用いられることを特徴とする投影光学装置。

2 6 . 請求項 2 4に記載の投影露光装置にして、

前記マスクを前記照明光に対して相対移動させるとともに、前記マスクの移動に同期して、前記基板を前記投影光学系から射出される照明光に対して相対移動させる、ステージシステムをさらに装備してなることを特徴とする投影露光装置。

2 7 . 請求項 2 4に記載の投影露光装置にして、

前記照明光を射出する光源と前記照明光を前記マスクに照射する照明光学系との間に配置される送光系を更に備え、前記送光系を前記照明光の吸収が少ない筐体内に配置してなることを特徴とする投影露光装置。

2 8 . 請求項 2 7に記載の投影露光装置にして、

前記光源は前記投影光学系と別個に設けられ、前記送光系は、前記照明光学系の光軸と前記光源から射出される照明光との位置関係を調整する光学要素を有することを特徴とする投影露光装置。

2 9 . 請求項 2 4に記載の投影露光装置にして、

前記光学装置は、前記複数の室を所定数ずつ少なくとも 2つのグループに区分し、区分されたグループごとにそれぞれ前記ガスの供給口と排出口を設け、前記供給口と排出口にはそれぞれ開閉弁を設けて構成したことを特徴とする投影露光

3 0 . マスクのパターンを基板上に転写する露光装置において、

照明ビームを射出する光源と前記基板との間に配置される光学系と, 光学素子を保持する鏡筒の少なくとも一端に保護フィル夕が配置され、前記鏡筒内に前記照明ビームの吸収が少ない気体が充填された光学ュニッ卜とを備え、前記光学ュニッ卜が前記光学系内に配置されることを特徴とする露光装置。

3 1 . 前記光学系は、前記照射ビームを前記マスクに照射する照明光学系を含み、前記光学ュニットは前記照明光学系内に配置されることを特徴とする請求項 3 0 に記載の露光装置。

3 2 . 前記光学系への前記光学ユニットの取付時に、前記保護フィル夕は前記鏡筒から取り外されるか、又は別の保護フィル夕と交換されることを特徴とする請求項 3 0又は 3 1に記載の露光装置。

3 3 . 前記光学系内に前記照明ビームの吸収が少ない気体を供給する気体供給装置を更に備え、前記光学系内に前記気体を充填した状態で前記照明ビームを通した後に前記気体供給装置を動作させることを特徴とする請求項 3 0乃至 3 2のいずれか一項に記載の露光装置。

3 4 . 前記光学系内の気体を排出する排気装置を更に備え、前記光学系内に前記気体を充填又は供給する前に前記排気装置を動作させることを特徴とする請求項 3 3に記載の露光装置。

3 5 . マスクのパターンを基板上に転写する露光装置において、

照明ビームを射出する光源と前記基板との間に配置される光学系と、前記光学系の少なくとも一部に、前記照明ビームの吸収が少ない気体を供給する気体供給装置と、

前記気体の供給に先立って前記少なくとも一部から気体を排出する排気装置とを備えたことを特徴とする露光装置。

3 6 . 前記光学系は、前記照明ビームを前記マスクに照射する照明光学系と、前記光源と前記照明光学系との間に配置される送光系と、前記マスクから出射する照明ビームを前記基板上に投影する投影光学系とを含むことを特徴とする請求項 3 5に記載の露光装置。

3 7 . 前記照明ビームの照射による前記光学系の光洗浄後に、前記排気装置と前記気体供給装置とを順次動作させることを特徴とする請求項 3 5又は 3 6に記載の露光装置。

3 8 . 前記照明ビームの波長は 1 0 0乃至 2 0 0 n mの範囲内であることを特徵とする請求項 3 0又は 3 5に記載の露光装置。

3 9 . 前記照明ビームは A r Fエキシマレーザ、又は F ₂レーザであり、前記気体は窒素、又はヘリウムであることを特徴とする請求項 3 8に記載の露光装置 4 0 . マスクを介して照明ビームで基板を露光する装置の製造方法において、光学素子を保持する鏡筒の少なくとも一端に保護フィルタを配置して、前記鏡筒内に前記照明ビームの吸収が少ない気体を充填し、

前記照明ビームを射出する光源と前記基板との間に前記鏡筒を配置することを特徴とする露光装置の製造方法。

4 1 . 前記鏡筒の配置後、前記保護フィルタを取り外すか、又は前記保護フィル夕を別の保護フィル夕に交換することを特徴とする請求項 4 0に記載の露光装置の製造方法。

4 2 . マスクを介して照明ビームで基板を露光する装置の製造方法において、前記照明ビームを通す光学系の少なくとも一部に洗浄光を照射し、

前記光学系内の気体を、前記照明ビームの吸収が少ない気体に置換することを特徴とする露光装置の製造方法。

4 3 . 前記照明ビームの吸収が少ない気体を前記光学系に供給する前に、前記光学系内の気体を排出することを特徴する請求項 4 2に記載の露光装置の製造方法。 4 4 . 前記洗浄光の照射前に、前記照明ビームの吸収が少ない気体を前記光学系に供給しておくことを特徴とする請求項 4 2又は 4 3に記載の露光装置の製造方法。

4 5 . 前記洗浄光は前記照明ビームであり、前記光学系は、前記照明ビームを前記マスクに照射する照明光学系と、前記マスクから出射する照明ビームを前記基板上に投影する投影光学系とを含むことを特徴とする請求項 4 2乃至 4 4のいずれか一項に記載の露光装置の製造方法。