JP2001237163A

JP2001237163A - 光学装置、不活性ガスの制御方法、密閉空間の雰囲気制御装置およびデバイス製造方法

Info

Publication number: JP2001237163A
Application number: JP2000046165A
Authority: JP
Inventors: Takashi Sudo; 崇須藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-02-23
Filing date: 2000-02-23
Publication date: 2001-08-31

Abstract

(57)【要約】【課題】投入室が不活性ガスで完全に置換されなくて
もチャンバに測定対象物を搬送できるようにする。ま
た、投入室に残存する不純物ガスがチャンバに拡散する
のをより完全に防止する。【解決手段】光学系の光路を包囲するチャンバ１と、
チャンバに設けられた開閉ゲート２２と、チャンバに隣
接して設けられる投入室５と、チャンバと投入室の内部
の気体を不活性ガスで置換する置換手段２、２３、１
８、２９、３４と、チャンバと投入室との間で開閉ゲー
トを介して対象物を搬入および搬出するための搬送手段
１９とを備え、開閉ゲートが閉じているときに、チャン
バの圧力が投入室の圧力よりも大きくなるようにチャン
バまたは投入室に対する不活性ガスの供給量または排気
量を不活性ガス制御手段６、１７、２４、３７によって
制御する。開閉ゲートが開いているときに、チャンバ側
から投入室側へ向けてシャワーヘッド２５等により不活
性ガスを供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チャンバ内の雰囲
気ガスを不活性ガスで置換し、チャンバ内を不活性ガス
で充填することにより、チャンバ内の光路や対象物に対
する不純物ガスの影響を防止できるようにした光学装
置、不活性ガスの制御方法および密閉空間の雰囲気制御
装置に関する。また、これらの装置または方法を用いた
デバイス製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、真空紫外域の光学装置が広い分野
で利用されている。光の波長が２００ｎｍ以下になると
空気中の酸素が光を吸収するため、光学系の光路を真空
にするか、光学系の光路中に存在している空気、汚染物
質または活性ガス（以下、「不純物ガス」という。）を
不活性ガスで置換する必要がある。

【０００３】しかしながら、光学系の光路を真空にし
て、真空紫外域の光学評価を実施すると、真空排気系
からチャンバへの不純物ガスの拡散による光学素子の劣
化および測定および露光対象物の汚染、チャンバが真
空になることにより発生するチャンバの壁から脱離した
不純物ガスによる光学素子の劣化および測定および露光
対象物の汚染、さらに、真空になることにより発生す
るチャンバ中に置かれた部品および光学部品から脱離し
た不純物ガスによる光学素子の劣化および測定および露
光対象物の汚染といった問題が発生する。また、チャン
バが真空になることにより発生した不純物ガスが、２０
０ｎｍ以下の波長の光を吸収して測定および露光精度を
悪化させ、正確な測定および露光値を評価することが困
難となる。

【０００４】このため、光学系の光路を真空にする代わ
りに、光学系の光路中の不純物ガスを不活性ガスで置換
する方法が注目され、実施されている。光学系の光路中
の不純物ガスを不活性ガスで置換する方法によれば、光
学系の光路を真空にすることによって生じる不純物ガス
の問題を解決することができる。

【０００５】光学系の光路中の不純物ガスを不活性ガス
で置換する方法においては、使用する不活性ガスの純度
が問題となる。純度の低い不活性ガスを使用すると、２
００ｎｍ以下の波長の光を吸収し、測定および露光精度
を低下させることが確認されている。特に、酸素原子を
有する不純物ガスが、２００ｎｍ以下の波長の光を吸収
し、測定および露光精度を低下させることが確認されて
いる。

【０００６】また、光学系の光路中の不純物ガスを不活
性ガスで置換する方法においては、チャンバの蓋を開け
て測定および露光対象物を直接チャンバに配置する方式
がある。この方式であると、チャンバ内に測定および露
光対象物を配置してからチャンバ中の不純物ガスを不活
性ガスで置換する時間が非常に長くなり、さらにチャン
バを開けた際、大気中の不純物ガスがチャンバ中の光学
部品に付着し、汚染を促進させ、光学部品の寿命を縮め
てしまう。

【０００７】この問題を解決するため、チャンバに測定
および露光対象物を直接配置するのではなく、図２に示
すように、チャンバ１の他に、チャンバ１よりも小容積
の投入室５を設け、投入室５とチャンバ１の間にゲート
バルブ２２を設ける方式がある。この方式であると、チ
ャンバ１はゲートバルブ２２が開かない限り、常に不活
性ガスで置換された状態となり、チャンバ１に不純物ガ
スが拡散していくことを極力抑えることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、投入室５の不純物ガスが完全に不活性ガスで
置換されなければチャンバ１に測定および露光対象物を
搬送することができない。投入室５の雰囲気が完全に不
活性ガスで置換されていない状態でチャンバ１に測定お
よび露光対象物を搬送すると、投入室５に残存している
不純物ガスがチャンバ１に拡散してしまい、波長２００
ｎｍ以下での測定および露光精度が低下してしまうから
である。さらに、不活性ガス供給の際、投入室５に残存
している不純物ガスがチャンバ１に拡散するという欠点
がある。

【０００９】そこで本発明は、光学装置、不活性ガスの
制御方法、密閉空間の雰囲気制御装置およびデバイス製
造方法において、投入室が不活性ガスで完全に置換され
なくてもチャンバに測定および露光対象物を搬送できる
ようにすることを課題とする。また、投入室に残存する
不純物ガスがチャンバに拡散するのをより完全に防止す
ることを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】これらの課題を解決する
ため、本発明の第１の光学装置は、光学系の光路を包囲
するチャンバと、該チャンバに設けられた開閉ゲート
と、該チャンバに隣接して設けられる投入室と、該チャ
ンバと該投入室の内部の気体を不活性ガスで置換する置
換手段と、該チャンバと該投入室との間で該開閉ゲート
を介して対象物を搬入および搬出するための搬送手段と
を備え、該開閉ゲートが閉じているときに、該チャンバ
の圧力が該投入室の圧力よりも大きくなるように該チャ
ンバまたは投入室に対する該不活性ガスの供給量または
排気量を制御する不活性ガス制御手段を具備することを
特徴とする。

【００１１】第２の光学装置は、第１の光学装置におい
て、前記不活性ガス制御手段は、前記置換手段による前
記投入室およびチャンバのそれぞれに対する前記不活性
ガスの供給量を調整するための流量制御装置を有するこ
とを特徴とする。

【００１２】第３の光学装置は、第１または第２の光学
装置において、前記不活性ガス制御手段は、前記投入室
およびチャンバに接続された排気配管に設けられた流量
制御バルブを、前記投入室およびチャンバに設けられた
圧力計の計測値に基づいて調整することにより前記排気
量の制御を行うものであることを特徴とする。

【００１３】第４の光学装置は、第１〜第３のいずれか
の光学装置において、前記チャンバ内のガスを前記投入
室へ供給するための供給路を有することを特徴とする。

【００１４】第５の光学装置は、第４の光学装置におい
て、前記不活性ガス制御手段は、前記供給路上に設けら
れた流量計の計測結果に基づき、前記供給路上に設けら
れた流量制御バルブを制御するものであることを特徴と
する。

【００１５】第６の光学装置は、第１〜第５のいずれか
の光学装置において、前記チャンバ側から前記投入室側
へ向けて前記不活性ガスを供給するためのシャワーヘッ
ドを有し、前記不活性ガス制御手段は、前記開閉ゲート
が開いているときに前記シャワーヘッドから前記不活性
ガスの供給が行われるように前記シャワーヘッドに対す
る前記不活性ガスの供給を制御するものであることを特
徴とする。

【００１６】第７の光学装置は、光学系の光路を包囲す
るチャンバと、該チャンバに設けられた開閉ゲートと、
該チャンバに隣接して設けられる投入室と、該チャンバ
と該投入室の内部の気体を不活性ガスで置換する置換手
段と、該チャンバと該投入室との間で該開閉ゲートを介
して対象物を搬入および搬出するための搬送手段とを備
え、該チャンバ内のガスを該投入室へ供給するための供
給路を有することを特徴とする。

【００１７】第８の光学装置は、光学系の光路を包囲す
るチャンバと、該チャンバに設けられた開閉ゲートと、
該チャンバに隣接して設けられる投入室と、該チャンバ
と該投入室の内部の気体を不活性ガスで置換する置換手
段と、該チャンバと該投入室との間で該開閉ゲートを介
して対象物を搬入および搬出するための搬送手段とを備
え、該チャンバ側から該投入室側へ向けて不活性ガスを
供給する手段を有することを特徴とする。

【００１８】第９の光学装置は、第８の光学装置におい
て、前記投入室側へ向けて不活性ガスを供給する手段
は、前記開閉ゲートが開いているときに、不活性ガスを
供給することを特徴とする。

【００１９】第１０の光学装置は、第８または第９の光
学装置において、前記投入室側へ向けて不活性ガスを供
給する手段は、シャワーヘッドであることを特徴とす
る。

【００２０】第１１の光学装置は、第１〜第８のいずれ
かの光学装置において、前記チャンバは、前記光学系に
よる測定のために測定対象物が配置されている測定室で
あることを特徴とする。

【００２１】そして、第１２の光学装置は、第１〜第８
のいずれかの光学装置において、前記チャンバは、前記
光学系により基板を露光する露光光を不活性ガス雰囲気
中に包囲するものであることを特徴とする。

【００２２】また、本発明の第１の不活性ガスの制御方
法は、光学系の光路を包囲するチャンバを不活性ガスに
置換する工程と、該チャンバに隣接して設けられた投入
室の内部を不活性ガスに置換する工程と、該チャンバの
圧力が該投入室の圧力よりも大きくなるように該不活性
ガスの供給量または排気量を制御する工程を有すること
を特徴とする。

【００２３】第２の不活性ガスの制御方法は、第１の不
活性ガスの制御方法において、前記チャンバと前記投入
室との間に設けられている開閉ゲートが閉じているとき
に、前記チャンバ内のガスを、供給路を経て前記投入室
に供給する工程を有することを特徴とする。

【００２４】第３の不活性ガスの制御方法は、第２の不
活性ガスの制御方法において、前記チャンバ内のガスの
前記投入室への供給量を、前記チャンバまたは投入室の
圧力が所定の圧力となるようにまたは所定の供給量とな
るように制御することを特徴とする。

【００２５】第４の不活性ガスの制御方法は、第１〜第
３のいずれかの不活性ガスの制御方法において、前記チ
ャンバと前記投入室との間に設けられている開閉ゲート
が開いているときに、前記不活性ガスをシャワーヘッド
により前記チャンバ側から前記投入室側へ向けて供給す
る工程を有することを特徴とする。

【００２６】第５の不活性ガスの制御方法は、光学系の
光路を包囲するチャンバを不活性ガスに置換する工程
と、該チャンバに隣接して設けられた投入室の内部を不
活性ガスに置換する工程と、該チャンバと該投入室との
間に設けられた開閉ゲートが閉じているときに、該チャ
ンバ内のガスを供給路を経て該投入室に供給する工程と
を有することを特徴とする。

【００２７】第６の不活性ガスの制御方法は、第５の不
活性ガスの制御方法において、前記チャンバ内のガスの
前記投入室への供給量を、前記チャンバまたは投入室の
圧力が所定の圧力となるようにまたは所定の供給量とな
るように制御することを特徴とする。

【００２８】第７の不活性ガスの制御方法は、光学系の
光路を包囲するチャンバを不活性ガスに置換する工程
と、該チャンバに隣接して設けられた投入室の内部を不
活性ガスに置換する工程と、該チャンバと該投入室との
間に設けられた開閉ゲートが開いているときに、該不活
性ガスを該チャンバ側から該投入室側に向けて供給する
工程とを有することを特徴とする。

【００２９】第８の不活性ガスの制御方法は、第１〜第
７のいずれかの不活性ガスの制御方法において、前記チ
ャンバは、前記光学系による測定のために測定対象物が
配置される測定室であることを特徴とする。

【００３０】そして、第９の不活性ガスの制御方法は、
第１〜第７のいずれかの不活性ガスの制御方法におい
て、前記チャンバは、前記光学系により基板を露光する
露光光を不活性ガス雰囲気中に包囲するものであること
を特徴とする。

【００３１】また、本発明の第１の密閉空間の雰囲気制
御装置は、所定の空間を密閉するチャンバと、該チャン
バに設けられた開閉ゲートと、該チャンバに隣接して設
けられる投入室と、該チャンバと該投入室の内部の気体
を不活性ガスで置換する置換手段と、該チャンバと該投
入室との間で該開閉ゲートを介して対象物を搬入および
搬出するための搬送手段とを備え、該開閉ゲートが閉じ
ているときに、該チャンバの圧力が該投入室の圧力より
も大きくなるように該チャンバまたは投入室に対する該
不活性ガスの供給量または排気量を制御する不活性ガス
制御手段を具備することを特徴とする。

【００３２】第２の密閉空間の雰囲気制御装置は、第１
の密閉空間の雰囲気制御装置において、前記不活性ガス
制御手段は、前記置換手段による前記投入室およびチャ
ンバのそれぞれに対する前記不活性ガスの供給量を調整
するための流量制御装置を有することを特徴とする。

【００３３】第３の密閉空間の雰囲気制御装置は、第１
または第２の密閉空間の雰囲気制御装置において、前記
不活性ガス制御手段は、前記投入室およびチャンバに接
続された排気配管に設けられた流量制御バルブを、前記
投入室およびチャンバに設けられた圧力計の計測値に基
づいて調整することにより前記排気量の制御を行うもの
であることを特徴とする。

【００３４】第４の密閉空間の雰囲気制御装置は、第１
〜第３のいずれかの密閉空間の雰囲気制御装置におい
て、前記チャンバ内のガスを前記投入室へ供給するため
の供給路を有することを特徴とする。

【００３５】第５の密閉空間の雰囲気制御装置は、第４
の密閉空間の雰囲気制御装置において、前記不活性ガス
制御手段は、前記供給路上に設けられた流量計の計測結
果に基づき、前記供給路上に設けられた流量制御バルブ
を制御するものであることを特徴とする。

【００３６】第６の密閉空間の雰囲気制御装置は、第１
〜第５のいずれかの密閉空間の雰囲気制御装置におい
て、前記チャンバ側から前記投入室側へ向けて前記不活
性ガスを供給するためのシャワーヘッドを有し、前記不
活性ガス制御手段は、前記開閉ゲートが開いているとき
に前記シャワーヘッドから前記不活性ガスの供給が行わ
れるように前記シャワーヘッドに対する前記不活性ガス
の供給を制御するものであることを特徴とする。

【００３７】第７の密閉空間の雰囲気制御装置は、所定
の空間を密閉するチャンバと、該チャンバに設けられた
開閉ゲートと、該チャンバに隣接して設けられる投入室
と、該チャンバと該投入室の内部の気体を不活性ガスで
置換する置換手段と、該チャンバと該投入室との間で該
開閉ゲートを介して対象物を搬入および搬出するための
搬送手段とを備え、該チャンバ内のガスを該投入室へ供
給するための供給路を有することを特徴とする。

【００３８】第８の密閉空間の雰囲気制御装置は、所定
の空間を密閉するチャンバと、該チャンバに設けられた
開閉ゲートと、該チャンバに隣接して設けられる投入室
と、該チャンバと該投入室の内部の気体を不活性ガスで
置換する置換手段と、該チャンバと該投入室との間で該
開閉ゲートを介して対象物を搬入および搬出するための
搬送手段とを備え、該チャンバ側から該投入室側へ向け
て不活性ガスを供給する手段を有することを特徴とす
る。

【００３９】第９の密閉空間の雰囲気制御装置は、第８
の密閉空間の雰囲気制御装置において、前記投入室側へ
向けて不活性ガスを供給する手段は、前記開閉ゲートが
開いているときに、不活性ガスを供給することを特徴と
する。

【００４０】第１０の密閉空間の雰囲気制御装置は、第
８または第９の密閉空間の雰囲気制御装置において、前
記投入室側へ向けて不活性ガスを供給する手段は、シャ
ワーヘッドであることを特徴とする。

【００４１】第１１の密閉空間の雰囲気制御装置は、第
１〜８のいずれかの密閉空間の雰囲気制御装置におい
て、前記チャンバは、前記光学系による測定のために測
定対象物が配置されている測定室であることを特徴とす
る。

【００４２】そして、第１２の密閉空間の雰囲気制御装
置は、第１〜第８のいずれかの密閉空間の雰囲気制御装
置において、前記チャンバは、前記光学系により基板を
露光する露光光を不活性ガス雰囲気中に包囲するもので
あることを特徴とする。

【００４３】また、本発明の第1 のデバイス製造方法
は、第１〜第１２のいずれかの光学装置を用いて露光装
置の光学系の光路を包囲し、該光路上の雰囲気を制御す
る工程と、該露光装置を用いて露光を行う工程とを有す
ることを特徴とする。

【００４４】第２のデバイス製造方法は、露光装置の光
学系の光路を包囲するチャンバ内の雰囲気を第１〜第９
のいずれかの不活性ガスの制御方法により制御する工程
と、前記露光装置によって露光を行う工程とを有するこ
とを特徴とする。

【００４５】第３のデバイス製造方法は、第１〜第１２
のいずれかの密閉空間の雰囲気制御装置を用いて露光装
置の光学系の光路上の空間を密閉し、該光路上の雰囲気
を制御する工程と、前記露光装置によって露光を行う工
程とを有することを特徴とする。

【００４６】本発明の第１〜第６、第１１、第１２の光
学装置および密閉空間の雰囲気制御装置ならびに第１〜
第４、第８、第９の不活性ガスの制御方法においては、
チャンバの圧力が投入室の圧力よりも大きくなるように
チャンバまたは投入室に対する不活性ガスの供給量また
は排気量を制御するようにしたため、開閉ゲートを開い
た場合でも、投入室内の残存不純物ガスのチャンバ内へ
の拡散が防止される。したがって、投入室が不活性ガス
で完全に置換されておらず、投入室内に不純物ガスが多
少残存していても、そのチャンバ内への拡散を生じるこ
となく、チャンバに測定対象物を搬送できるようにな
る。

【００４７】また、本発明の第７の光学装置および密閉
空間の雰囲気制御装置ならびに第５および第６の不活性
ガスの制御方法においては、チャンバ内のガスを投入室
へ供給するようにしたため、不活性ガスの使用量が低減
することになる。

【００４８】また、本発明の第８〜第１０の光学装置お
よび密閉空間の雰囲気制御装置ならびに第７の不活性ガ
スの制御方法においては、不活性ガスをチャンバ側から
投入室側へ向けて供給するようにしたため、投入室内の
残存不純物ガスのチャンバ内への拡散が防止されること
になる。

【００４９】さらに、これら本発明の構成において、投
入室とチャンバは、真空排気系を一切使用せずに高純度
の不活性ガスで内部を置換して不純物ガスを制御するこ
とができるものであり、開閉ゲートは投入室からチャン
バへの不純物ガスの拡散を完全に抑える。したがって、
光学装置による真空紫外域の光学測定に悪影響を及ぼす
不純物ガスを高純度の不活性ガスで置換することによ
り、波長２００ｎｍ以下での測定を精度良く実施するこ
とができるようになる。

【００５０】さらに、真空排気系を一切使用しないこと
から、真空中で発生する不純物ガスの影響を無視するこ
とができる。また、不活性ガスの供給手段としてシャワ
ーヘッドを使用することにより、投入室とチャンバに残
存する不純物ガスを効率良く不活性ガスで置換すること
ができる。また、投入室とチャンバに酸素濃度計を設け
ることにより、投入室とチャンバの酸素濃度を確認する
ことができる。また、投入室とチャンバへ不活性ガスを
供給する各配管に流量制御計を設けることにより、投入
室とチャンバへ流れる不活性ガスの拡散を防止すること
ができ、また、短時間で不純物ガスを不活性ガスで置換
し、排出することができる。また、チャンバで使用した
不活性ガスを投入室へ供給する配管に流量制御計を設け
ることにより、投入室からチャンバへの不純物ガスの拡
散を防止することができる。また、投入室とチャンバの
それぞれにリリーフバルブを設けることにより、不活性
ガス過剰供給による各室内の圧力上昇を回避することが
できる。

【００５１】

【実施例】図１は、本発明の一実施例に係る不活性ガス
制御装置の要部概略図であり、本発明の特徴を最も良く
表している。図中、１は、所定の空間を密閉するチャン
バであって、測定対象物の測定を実施するための測定室
である。測定室１には、その内部に不活性ガスを供給す
るための不活性ガス供給手段２と、測定室１内の圧力を
測定するための圧力計３と、測定室１内の酸素濃度を測
定するための酸素濃度計４と、測定室１内の圧力上昇を
防止するためのリリーフバルブ９と、測定室１内の不純
物ガスおよび不活性ガスを排気しまたは投入室５へ供給
する切替バルブ６と、測定室１内で測定対象物を保持す
るステージ７が設けられている。測定室１の内部には、
測定室１内の不活性ガスの供給を促進するため、シャワ
ーヘッド８〜１１が配置されている。

【００５２】５は測定対象物を測定室１に投入する際、
不純物ガスを予め不活性ガスで置換するための投入室で
ある。投入室５の広さは測定対象物が収まる程度でよ
い。投入室５には、その内部に不活性ガスを供給するた
めの不活性ガス供給手段２と、切替バルブ６、流量制御
バルブ１２、流量計１３およびチェックバルブ１４を介
して測定室１から投入室５へ不活性ガスを供給する配管
と、投入室５内の圧力を測定するための圧力計１５と、
投入室５内の酸素濃度を測定するための酸素濃度計１６
と、投入室５内の圧力上昇を防止するためのリリーフバ
ルブ２７と、投入室５内および測定室１内の不純物ガス
および不活性ガスを排気する流量制御バルブ１７および
３３を介した排気配管１８および３４と、測定対象物を
投入室５から測定室１まで搬送し、また逆に測定室１か
ら投入室５まで搬送する搬送アーム１９が設けられてい
る。投入室５の内部には、投入室５内の不活性ガスの供
給を促進するためシャワーヘッド２０および２１が配置
されている。２２は測定室１と投入室５とを隔離するた
めに設けられたゲートバルブである。

【００５３】不活性ガス供給手段２には、不活性ガス供
給配管２３から各供給配管へ任意の不活性ガスを供給す
るための流量制御装置２４が設置されている。不活性ガ
スとしては、希ガスであるヘリウム（Ｈｅ）、ネオン
（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）およ
びキセノン（Ｘｅ）の他、窒素（Ｎ₂ ）等が挙げられ
る。測定室１および投入室５に供給する不活性ガスの純
度はできるだけ高いことが望ましい。不活性ガスに含ま
れる不純物ガスの濃度、特に酸素（Ｏ₂ ）濃度と水（Ｈ
₂ Ｏ）濃度を１０ｐｐｍ以下に制御する必要がある。さ
らに、評価波長が１６０ｎｍ以下の場合には、１ｐｐｍ
以下にまで制御する必要がある。不活性ガス供給手段２
は、流量制御装置２４により、測定室１と投入室５に設
置されたシャワーヘッド８〜１１、２０、２１および２
５に流す不活性ガスの流量を制御する。

【００５４】測定室１に設置する不活性ガスを供給する
シャワーヘッド８〜１１の形状は、測定室１内に不活性
ガスが最も効率良く充填できる形状にすることが望まし
い。投入室５に設置する不活性ガスを供給するシャワー
ヘッド２０の形状は、投入室５内に不活性ガスが最も効
率良く充填できる形状にすることが望ましい。測定室１
とゲートバルブ２２の間に設置する不活性ガスを供給す
るシャワーヘッド２５の形状は、投入口２６の形状に合
わせる。さらに、シャワーヘッド２５の不活性ガスの吹
き出し口は投入室５の中央に向けていることが望まし
い。投入室５の搬送アーム１９側に設置しているシャワ
ーヘッド２１の形状は、搬送アームカバー２８の内壁に
沿ったものとする。さらに、シャワーヘッド２１の不活
性ガスの吹き出し口は投入室５の中央に向けていること
が望ましい。なお、図５( ａ) 〜（ｅ）はそれぞれシャ
ワーヘッドの例を示す上面図、側面図および下面図であ
る。図から分かるように、シャワーヘッド２５の不活性
ガスの噴出し口は、複数個所に設けられている。

【００５５】測定室１の圧力は、投入室５の圧力より高
く設定されている。測定室１の圧力は、投入室５の圧力
より常に１ｋＰａ〜１０ｋＰａ程度高くなるように、ま
たは投入室５の圧力の１．５〜３倍となるように、不活
性ガスの供給流量および排気流量を調整することが望ま
しい。測定室１の圧力は、２ｋＰａ〜２００ｋＰａとな
るように不活性ガスの供給流量および排気流量を調整す
る。投入室５の圧力は、１ｋＰａ〜１９０ｋＰａとなる
ように不活性ガスの供給流量および排気流量を調整す
る。測定室１および投入室５に設置する圧力計３および
１５の圧力表示範囲は、０ｋＰａ〜３００ｋＰａが望ま
しい。測定室１および投入室５に設置するリリーフバル
ブ９および２７の設定圧力は、測定室１および投入室５
の設定圧力よりも０．１ｋＰａ〜０．５ｋＰａ高くす
る。

【００５６】測定室１に供給していた不活性ガスを、切
替バルブ６を介して投入室５に供給する際、流量計１３
が常に正の値を示すように流量制御バルブ１２で流量を
制御することが重要となる。さらに、流量計１３と投入
室５の間の配管にチェックバルブ１４を設置することに
よって、投入室５から測定室１への不純物ガスおよび不
活性ガスの拡散を防止することができる。また、切替バ
ルブ６で流路を切り替えることによって、測定室１から
排出された不純物ガスおよび不活性ガスを、排気配管２
９を通して室外へ排気することもできる。

【００５７】切替バルブ３０は、ゲートバルブ２２の開
閉により自動的に切り替わるように設定する。ただし、
この設定は、測定器立上げ時の測定室１への不活性ガス
供給時およびメンテナンス等の発生した場合には設定を
解除できるシステムにする必要がある。測定室１に設置
する酸素濃度計４は、測定室１の大きさにもよるが、複
数個設けることが望ましく、３個程度設置することが好
ましい。例えば、ゲートバルブ２２の近傍に１個、ステ
ージ７近傍に１個、切替バルブ６近傍に１個設置するよ
うにする。なお、測定室1 に設置する酸素濃度計４の数
を１つにしてもよいことは言うまでもない。投入室５に
設置する酸素濃度計１６の数は、投入室５の大きさが測
定室１の大きさと比較して小さいことから２個ないし３
個設置する。例えば、不純物ガスが排気されにくい箇所
に１個、そして流量制御バルブ１７および３３の近傍に
１個ずつ設置するようにする。なお、投入室５に設置す
る酸素濃度計１６の数を１つにしてもよい。

【００５８】搬送アーム１９は、ゲートバルブ２２との
衝突を防止するために、ゲートバルブ２２が開いている
状態でなければ投入室５から測定室１に動かすことがで
きないようにインターロック機構を備え付けることが望
ましい。ただし、このインターロック機構は、測定器の
メンテナンス等が発生した場合にはインターロックを解
除できるシステムにする必要がある。また、投入室５の
蓋が開いているときにはゲートバルブ２２を開くことが
できないようにインターロック機構を備え付けることが
望ましい。ただし、このインターロック機構は、測定器
のメンテナンス等が発生した場合にはインターロックを
解除できるシステムにする必要がある。

【００５９】以下、この真空紫外域の光学装置における
不活性ガスの制御方法について説明する。まず、測定室
１と投入室５に不活性ガスを供給する前に、リリーフバ
ルブ９および２７の設定を２５０ｋＰａとし、流量制御
バルブ１７および３３を全開にする。ゲートバルブ２２
は開いた状態にしておく。切替バルブ３０をシャワーヘ
ッド２１に不活性ガスが供給されるよう切り替える。そ
して、切替バルブ６を不純物ガスおよび供給している不
活性ガスが排気配管２９へ排出されるように切り替え
る。次に、不活性ガスを供給し、測定室１内および投入
室５内の不純物ガスを不活性ガスで置換し排出する。こ
のとき、各室内の不純物ガスを不活性ガスで置換する時
間ができるだけ短くなるように、流量制御装置２４によ
り、測定室１および投入室５に不活性ガスを最大流量で
流すように設定する。

【００６０】測定室１および投入室５の酸素濃度計４お
よび１６による酸素濃度が、光学測定ができる濃度にま
で減少した後、ゲートバルブ２２を閉じる。切替バルブ
３０は引き続きシャワーヘッド２１に不活性ガスを供給
するように設定する。そして切替バルブ６を流量制御バ
ルブ１２側に切り替えて、測定室１に残存している不純
物ガスおよび供給している不活性ガスが投入室５側へ流
れるようにする。

【００６１】次に、測定室１および投入室５に設置して
いる圧力計３および１５が所定の圧力を計測するよう
に、また、流量計１３が不純物ガスおよび不活性ガスの
流れを計測しているように流量制御装置２４および流量
制御バルブ１２、１７および３３を調整する。このと
き、流量制御装置２４および流量制御バルブ１２、１７
および３３を調整した調整設定値を初期条件として記憶
しておく。

【００６２】次に、投入室５の蓋を開け、投入室５の搬
送アーム１９に測定対象物を設置する。投入室５の蓋を
開ける際、流量制御装置２４の投入室５側の不活性ガス
供給流量は予め抑える必要がある。次に、投入室５の蓋
を閉じて、流量制御装置２４を初期条件に戻し、投入室
５内の不純物ガスを不活性ガスで置換し排出する。

【００６３】投入室５の酸素濃度計１６の濃度が測定室
１の酸素濃度計４の濃度と同等またはその差が６０ｐｐ
ｍ以下になったら、測定対象物を投入室５から測定室１
に搬送することができるように設定する。ただし、この
時の酸素濃度の条件は、測定波長範囲、測定室１の大き
さ、および投入室５の大きさにより異なるので注意を要
する。

【００６４】次に、測定対象物を測定室１へ搬送する。
この際、搬送アーム１９が動き出す前に、ゲートバルブ
２２が開き、切替バルブ３０がシャワーヘッド２１への
供給からシャワーヘッド２５への供給に切り替わる。す
なわち、切替バルブ３０は、ゲートバルブ２２が開いて
いるときには不活性ガスをシャワーヘッド２５に供給
し、ゲートバルブ２２が閉じているときには不活性ガス
をシャワーヘッド２１に供給するように設定されてい
る。この設定を実施することにより、測定室１と投入室
５の圧力差で防ぎきれなかった、投入室５内に存在する
不純物ガスの測定室１内への拡散を完全に防止すること
ができる。

【００６５】ゲートバルブ２２が開き、切替バルブ３０
がシャワーヘッド２１への供給からシャワーヘッド２５
への供給に切り替わった後、搬送アーム１９が測定対象
物をステージ７まで搬送し、ステージ７に設置する。そ
の後、搬送アーム１９はすぐさま投入室５側の投入口２
６の手前まで戻り、ゲートバルブ２２が閉ざされ、切替
バルブ３０がシャワーヘッド２５への供給からシャワー
ヘッド２１への供給に切り替わる。

【００６６】この操作が完了した後、測定室１内で測定
対象物の測定を実施する。測定終了後、測定対象物を測
定室１から投入室５へ移動させる。この際、ゲートバル
ブ２２が開き、切替バルブ３０がシャワーヘッド２１へ
の供給からシャワーヘッド２５への供給に切り替わり、
搬送アーム１９がステージ７まで移動し、測定対象物を
測定室１内のステージ７から投入室５の測定対象物交換
位置まで移動し、ゲートバルブ２２が閉じ、そして切替
バルブ３０がシャワーヘッド２５への供給からシャワー
ヘッド２１への供給に切り替わる。最後に、流量制御装
置２４によって投入室５内への不活性ガス供給流量を抑
え、投入室５の蓋を開け、測定対象物を取り出す。

【００６７】新たな測定対象物があるのであれば、投入
室５の搬送アーム１９に新たな測定対象物を設置し、投
入室５の蓋を閉じて、流量制御装置２４を初期条件に戻
し、投入室５内の不純物ガスを不活性ガスで置換して排
出する。新たな測定対象物がない場合には、投入室５の
蓋を閉じて、流量制御装置２４を初期条件に戻し、投入
室５内の不純物ガスを不活性ガスで置換して排出する。

【００６８】次に、この不活性ガス制御装置を、真空紫
外分光光度計に搭載した例について説明する。不活性ガ
ス制御装置の酸素濃度計４および１６としては、ジルコ
ニア電気化学式酸素分析計を使用した。このジルコニア
電気化学式酸素分析計は、酸素濃度を起電力に変換する
センサ、検出セルを加熱するヒータの温度制御手段、な
らびに酸素濃度を指示および外部伝送するコントロール
ユニットからなっており、酸素濃度を連続指示させるこ
とができる。

【００６９】不活性ガスとしては窒素（Ｎ₂ ）を採用し
た。また、窒素に存在する不純物ガス濃度を低減させる
ために超高純度窒素を使用した。使用した超高純度窒素
の純度は９９．９９９９９％以上である。通常市販され
ているボンベ窒素の純度は９９．９９％以上で、酸素お
よび水分がそれぞれ６０ｐｐｍおよび１４ｐｐｍ程度存
在している。測定に使用した超高純度窒素と通常のボン
ベ窒素の純度を表１に示す。

【００７０】

【表１】

【００７１】この不活性ガス制御装置を搭載した真空紫
外分光光度計を用いて測定を実施した。その結果、不活
性ガス制御装置を搭載していない真空紫外分光光度計と
比較し、本実施例の不活性ガス制御装置を搭載した真空
紫外分光光度計では、投入室５での不純物ガスの不活性
ガスによる置換時間が半分以下であった。さらに、測定
対象物を投入室５から測定室１に搬送する一連の過程
で、不活性ガス制御装置を搭載していない真空紫外分光
光度計では、投入室５の酸素濃度計１６の値が６０ｐｐ
ｍのとき、測定室１の酸素濃度計４の値が０ｐｐｍから
１０ｐｐｍまで変化したのに対し、本実施例の不活性ガ
ス制御装置を搭載した真空紫外分光光度計では、投入室
５の酸素濃度計１６の値が６０ｐｐｍのとき、測定室１
の酸素濃度計４の値は０ｐｐｍから２ｐｐｍまでの変化
で収まった。

【００７２】次に、本実施例の不活性ガス制御装置を搭
載した真空紫外分光光度計を用いて測定室１内の酸素濃
度を強制的に変化させ、測定対象物の透過率が測定室１
の酸素濃度によって変化することを確認した。その際、
測定対象物としては石英を使用し、測定波長範囲は１７
０ｎｍ〜２００ｎｍに設定した。この結果を図３および
図４に示す。

【００７３】図３は、測定室１内の酸素濃度が０ｐｐｍ
および１３５ｐｐｍの場合の透過率の測定結果を示す。
酸素濃度が１３５ｐｐｍの場合には、酸素濃度が０ｐｐ
ｍの場合と比較すると、測定波長が１９０ｎｍの前後で
透過率が上昇してしまうという傾向が確認された。この
結果から、１９３ｎｍ近傍で評価を実施するためには測
定室１内の酸素濃度を１３５ｐｐｍ未満に設定しなけれ
ばならないことがわかった。

【００７４】図４は測定室１内の酸素濃度が０ｐｐｍお
よび３０ｐｐｍの場合の透過率の測定結果を示す。酸素
濃度が３０ｐｐｍの場合には、酸素濃度が０ｐｐｍの場
合と比較すると、測定波長が１８５ｎｍ付近で透過率が
上昇しはじめる傾向が確認され、１７０ｎｍ付近では完
全に透過率が上昇してしまう傾向が確認された。この結
果から、１８５ｎｍ以下で評価を実施するには、測定室
１内の酸素濃度を３０ｐｐｍ未満に設定しなければなら
ないことがわかった。

【００７５】本実施例によれば、真空排気系を一切使用
せず、高純度の不活性ガスを使用することによって不純
物ガスの影響を受けることなく、光学部品および測定対
象物の劣化を防ぎ、安定な状態で真空紫外領域での評価
を実施することができる。また、投入室５内に存在する
不純物ガスを不活性ガスにより置換する時間を、従来の
装置に比べ半分以下に短縮し、投入室５から測定室１へ
の不純物ガスの拡散を防止することができ、かつ安定な
状態で真空紫外領域での評価を短時間で実施することが
できる。さらに、測定室１および投入室５における不活
性ガス供給および排気手順を自動化することにより、測
定室１と投入室５内に存在する不純物ガスを不活性ガス
により置換する時間を、従来の装置に比べ１０分の１以
下に短縮することができると予想される。

【００７６】図６は、本発明の他の実施例に係る不活性
ガス制御装置の要部概略図であり、本発明の特徴を最も
良く表している。図中、６１は、所定の空間を密閉する
チャンバであって、露光対象物であるウエハの露光を実
施するための露光室である。露光室６１には、その内部
に不活性ガスを供給するための不活性ガス供給手段２
と、露光室６１内の圧力を測定するための圧力計３と、
露光室６１内の酸素濃度を測定するための酸素濃度計４
と、露光室６１内の圧力上昇を防止するためのリリーフ
バルブ９と、露光室６１内の不純物ガスおよび不活性ガ
スを排気しまたは投入室５へ供給する切替バルブ６と、
露光室６１内で露光対象物を保持するステージ７が設け
られている。露光室６１の内部には、露光室６１内の不
活性ガスの供給を促進するため、シャワーヘッド８〜１
１が配置されている。

【００７７】５は露光対象物を露光室６１に投入する
際、不純物ガスを予め不活性ガスで置換するための投入
室である。投入室５の広さは露光対象物が収まる程度で
よい。投入室５には、その内部に不活性ガスを供給する
ための不活性ガス供給手段２と、切替バルブ６、流量制
御バルブ１２、流量計１３およびチェックバルブ１４を
介して露光室６１から投入室５へ不活性ガスを供給する
配管と、投入室５内の圧力を測定するための圧力計１５
と、投入室５内の酸素濃度を測定するための酸素濃度計
１６と、投入室５内の圧力上昇を防止するためのリリー
フバルブ２７と、投入室５内および露光室６１内の不純
物ガスおよび不活性ガスを排気する流量制御バルブ１７
および３３を介した排気配管１８および３４と、露光対
象物を投入室５から露光室６１まで搬送し、また逆に露
光室６１から投入室５まで搬送する搬送アーム１９が設
けられている。投入室５の内部には、投入室５内の不活
性ガスの供給を促進するためシャワーヘッド２０および
２１が配置されている。２２は露光室６１と投入室５と
を隔離するために設けられたゲートバルブである。

【００７８】不活性ガス供給手段２には、不活性ガス供
給配管２３から各供給配管へ任意の不活性ガスを供給す
るための流量制御装置２４が設置されている。不活性ガ
スとしては、希ガスであるヘリウム（Ｈｅ）、ネオン
（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）およ
びキセノン（Ｘｅ）の他、窒素（Ｎ₂ ）等が挙げられ
る。露光室６１および投入室５に供給する不活性ガスの
純度はできるだけ高いことが望ましい。不活性ガスに含
まれる不純物ガスの濃度、特に酸素（Ｏ₂ ）濃度と水
（Ｈ₂ Ｏ）濃度を１０ｐｐｍ以下に制御する必要があ
る。さらに、露光波長が１６０ｎｍ以下の場合には、１
ｐｐｍ以下にまで制御する必要がある。不活性ガス供給
手段２は、流量制御装置２４により、露光室６１と投入
室５に設置されたシャワーヘッド８〜１１、２０、２１
および２５に流す不活性ガスの流量を制御する。

【００７９】露光室６１に設置する不活性ガスを供給す
るシャワーヘッド８〜１１の形状は、露光室６１内に不
活性ガスが最も効率良く充填できる形状にすることが望
ましい。投入室５に設置する不活性ガスを供給するシャ
ワーヘッド２０の形状は、投入室５内に不活性ガスが最
も効率良く充填できる形状にすることが望ましい。露光
室６１とゲートバルブ２２の間に設置する不活性ガスを
供給するシャワーヘッド２５の形状は、投入口２６の形
状に合わせる。さらに、シャワーヘッド２５の不活性ガ
スの吹き出し口は投入室５の中央に向けていることが望
ましい。投入室５の搬送アーム１９側に設置しているシ
ャワーヘッド２１の形状は、搬送アームカバー２８の内
壁に沿ったものとする。さらに、シャワーヘッド２１の
不活性ガスの吹き出し口は投入室５の中央に向けている
ことが望ましい。なお、図５( ａ) 〜（ｅ）はそれぞれ
シャワーヘッドの例を示す上面図、側面図および下面図
である。図から分かるように、シャワーヘッド２５の不
活性ガスの噴出し口は、複数個所に設けられている。

【００８０】露光室６１の圧力は、投入室５の圧力より
高く設定されている。露光室６１の圧力は、投入室５の
圧力より常に１ｋＰａ〜１０ｋＰａ程度高くなるよう
に、または投入室５の圧力の１．５〜３倍となるよう
に、不活性ガスの供給流量および排気流量を調整するこ
とが望ましい。露光室６１の圧力は、２ｋＰａ〜２００
ｋＰａとなるように不活性ガスの供給流量および排気流
量を調整する。投入室５の圧力は、１ｋＰａ〜１９０ｋ
Ｐａとなるように不活性ガスの供給流量および排気流量
を調整する。露光室６１および投入室５に設置する圧力
計３および１５の圧力表示範囲は、０ｋＰａ〜３００ｋ
Ｐａが望ましい。露光室６１および投入室５に設置する
リリーフバルブ９および２７の設定圧力は、露光室６１
および投入室５の設定圧力よりも０．１ｋＰａ〜０．５
ｋＰａ高くする。

【００８１】露光室６１に供給していた不活性ガスを、
切替バルブ６を介して投入室５に供給する際、流量計１
３が常に正の値を示すように流量制御バルブ１２で流量
を制御することが重要となる。さらに、流量計１３と投
入室５の間の配管にチェックバルブ１４を設置すること
によって、投入室５から露光室６１への不純物ガスおよ
び不活性ガスの拡散を防止することができる。また、切
替バルブ６で流路を切り替えることによって、露光室６
１から排出された不純物ガスおよび不活性ガスを、排気
配管２９を通して室外へ排気することもできる。

【００８２】切替バルブ３０は、ゲートバルブ２２の開
閉により自動的に切り替わるように設定する。ただし、
この設定は、露光装置立上げ時の露光室６１への不活性
ガス供給時およびメンテナンス等の発生した場合には設
定を解除できるシステムにする必要がある。露光室６１
に設置する酸素濃度計４は、露光室６１の大きさにもよ
るが、複数個設けることが望ましく、３個程度設置する
ことが好ましい。例えば、ゲートバルブ２２の近傍に１
個、ステージ７近傍に１個、切替バルブ６近傍に１個設
置するようにする。なお、露光室６１に設置する酸素濃
度計４の数を１つにしてもよいことは言うまでもない。
投入室５に設置する酸素濃度計１６の数は、投入室５の
大きさが露光室６１の大きさと比較して小さいことから
２個ないし３個設置する。例えば、不純物ガスが排気さ
れにくい箇所に１個、そして流量制御バルブ１７および
３３の近傍に１個ずつ設置するようにする。なお、投入
室５に設置する酸素濃度計１６の数を１つにしてもよ
い。

【００８３】搬送アーム１９は、ゲートバルブ２２との
衝突を防止するために、ゲートバルブ２２が開いている
状態でなければ投入室５から露光室６１に動かすことが
できないようにインターロック機構を備え付けることが
望ましい。ただし、このインターロック機構は、露光装
置のメンテナンス等が発生した場合にはインターロック
を解除できるシステムにする必要がある。また、投入室
５の蓋が開いているときにはゲートバルブ２２を開くこ
とができないようにインターロック機構を備え付けるこ
とが望ましい。ただし、このインターロック機構は、露
光装置のメンテナンス等が発生した場合にはインターロ
ックを解除できるシステムにする必要がある。

【００８４】以下、この真空紫外域の光学装置における
不活性ガスの制御方法について説明する。まず、露光室
６１と投入室５に不活性ガスを供給する前に、リリーフ
バルブ９および２７の設定を２５０ｋＰａとし、流量制
御バルブ１７および３３を全開にする。ゲートバルブ２
２は開いた状態にしておく。切替バルブ３０をシャワー
ヘッド２１に不活性ガスが供給されるよう切り替える。
そして、切替バルブ６を不純物ガスおよび供給している
不活性ガスが排気配管２９へ排出されるように切り替え
る。次に、不活性ガスを供給し、露光室６１内および投
入室５内の不純物ガスを不活性ガスで置換し排出する。
このとき、各室内の不純物ガスを不活性ガスで置換する
時間ができるだけ短くなるように、流量制御装置２４に
より、露光室６１および投入室５に不活性ガスを最大流
量で流すように設定する。

【００８５】露光室６１および投入室５の酸素濃度計４
および１６による酸素濃度が、ウエハの露光ができる濃
度にまで減少した後、ゲートバルブ２２を閉じる。切替
バルブ３０は引き続きシャワーヘッド２１に不活性ガス
を供給するように設定する。そして切替バルブ６を流量
制御バルブ１２側に切り替えて、露光室６１に残存して
いる不純物ガスおよび供給している不活性ガスが投入室
５側へ流れるようにする。

【００８６】次に、露光室６１および投入室５に設置し
ている圧力計３および１５が所定の圧力を計測するよう
に、また、流量計１３が不純物ガスおよび不活性ガスの
流れを計測しているように流量制御装置２４および流量
制御バルブ１２、１７および３３を調整する。このと
き、流量制御装置２４および流量制御バルブ１２、１７
および３３を調整した調整設定値を初期条件として記憶
しておく。

【００８７】次に、投入室５の蓋を開け、投入室５の搬
送アーム１９に露光対象物を設置する。投入室５の蓋を
開ける際、流量制御装置２４の投入室５側の不活性ガス
供給流量は予め抑える必要がある。次に、投入室５の蓋
を閉じて、流量制御装置２４を初期条件に戻し、投入室
５内の不純物ガスを不活性ガスで置換し排出する。

【００８８】投入室５の酸素濃度計１６の濃度が露光室
６１の酸素濃度計４の濃度と同等またはその差が６０ｐ
ｐｍ以下になったら、露光対象物を投入室５から露光室
６１に搬送することができるように設定する。ただし、
この時の酸素濃度の条件は、露光波長範囲、露光室６１
の大きさ、および投入室５の大きさにより異なるので注
意を要する。

【００８９】次に、露光対象物を露光室６１へ搬送す
る。この際、搬送アーム１９が動き出す前に、ゲートバ
ルブ２２が開き、切替バルブ３０がシャワーヘッド２１
への供給からシャワーヘッド２５への供給に切り替わ
る。すなわち、切替バルブ３０は、ゲートバルブ２２が
開いているときには不活性ガスをシャワーヘッド２５に
供給し、ゲートバルブ２２が閉じているときには不活性
ガスをシャワーヘッド２１に供給するように設定されて
いる。この設定を実施することにより、露光室６１と投
入室５の圧力差で防ぎきれなかった、投入室５内に存在
する不純物ガスの露光室６１内への拡散を完全に防止す
ることができる。

【００９０】ゲートバルブ２２が開き、切替バルブ３０
がシャワーヘッド２１への供給からシャワーヘッド２５
への供給に切り替わった後、搬送アーム１９が露光対象
物をステージ７まで搬送し、ステージ７に設置する。そ
の後、搬送アーム１９はすぐさま投入室５側の投入口２
６の手前まで戻り、ゲートバルブ２２が閉ざされ、切替
バルブ３０がシャワーヘッド２５への供給からシャワー
ヘッド２１への供給に切り替わる。

【００９１】この操作が完了した後、露光室６１内で露
光対象物の露光を実施する。露光終了後、露光対象物を
露光室６１から投入室５へ移動させる。この際、ゲート
バルブ２２が開き、切替バルブ３０がシャワーヘッド２
１への供給からシャワーヘッド２５への供給に切り替わ
り、搬送アーム１９がステージ７まで移動し、露光対象
物を露光室６１内のステージ７から投入室５の露光対象
物交換位置まで移動し、ゲートバルブ２２が閉じ、そし
て切替バルブ３０がシャワーヘッド２５への供給からシ
ャワーヘッド２１への供給に切り替わる。最後に、流量
制御装置２４によって投入室５内への不活性ガス供給流
量を抑え、投入室５の蓋を開け、露光対象物を取り出
す。

【００９２】新たな露光対象物があるのであれば、投入
室５の搬送アーム１９に新たな露光対象物を設置し、投
入室５の蓋を閉じて、流量制御装置２４を初期条件に戻
し、投入室５内の不純物ガスを不活性ガスで置換して排
出する。新たな露光対象物がない場合には、投入室５の
蓋を閉じて、流量制御装置２４を初期条件に戻し、投入
室５内の不純物ガスを不活性ガスで置換して排出する。

【００９３】次に、この不活性ガス制御装置を、露光装
置に搭載した例について説明する。露光光としては、Ａ
ｒＦ、Ｆ２の紫外線領域の光およびＸ線や軟Ｘ線等の光
の吸収の大きな波長領域が用いられる。

【００９４】不活性ガス制御装置の酸素濃度計４および
１６としては、ジルコニア電気化学式酸素分析計を使用
した。このジルコニア電気化学式酸素分析計は、酸素濃
度を起電力に変換するセンサ、検出セルを加熱するヒー
タの温度制御手段、ならびに酸素濃度を指示および外部
伝送するコントロールユニットからなっており、酸素濃
度を連続指示させることができる。

【００９５】不活性ガスとしては窒素（Ｎ₂ ）を採用し
た。また、窒素に存在する不純物ガス濃度を低減させる
ために超高純度窒素を使用した。使用した超高純度窒素
の純度は９９．９９９９９％以上である。通常市販され
ているボンベ窒素の純度は９９．９９％以上で、酸素お
よび水分がそれぞれ６０ｐｐｍおよび１４ｐｐｍ程度存
在している。ウエハの露光に使用した超高純度窒素と通
常のボンベ窒素の純度を表２に示す。

【００９６】

【表２】

【００９７】この不活性ガス制御装置を搭載した露光装
置を用いてウエハの露光を実施した。その結果、不活性
ガス制御装置を搭載していない露光装置と比較し、本実
施例の不活性ガス制御装置を搭載した露光装置では、投
入室５での不純物ガスの不活性ガスによる置換時間が半
分以下であった。さらに、露光対象物を投入室５から露
光室６１に搬送する一連の過程で、不活性ガス制御装置
を搭載していない露光装置では、投入室５の酸素濃度計
１６の値が６０ｐｐｍのとき、露光室６１の酸素濃度計
４の値が０ｐｐｍから１０ｐｐｍまで変化したのに対
し、本実施例の不活性ガス制御装置を搭載した露光装置
では、投入室５の酸素濃度計１６の値が６０ｐｐｍのと
き、露光室６１の酸素濃度計４の値は０ｐｐｍから２ｐ
ｐｍまでの変化で収まった。

【００９８】本実施例によれば、真空排気系を一切使用
せず、高純度の不活性ガスを使用することによって不純
物ガスの影響を受けることなく、光学部品および露光対
象物の劣化を防ぎ、安定な状態で真空紫外領域での露光
を実施することができる。また、投入室５内に存在する
不純物ガスを不活性ガスにより置換する時間を、従来の
装置に比べ半分以下に短縮し、投入室５から露光室６１
への不純物ガスの拡散を防止することができ、かつ安定
な状態で真空紫外領域での露光を短時間で実施すること
ができる。さらに、露光室６１および投入室５における
不活性ガス供給および排気手順を自動化することによ
り、露光室６１と投入室５内に存在する不純物ガスを不
活性ガスにより置換する時間を、従来の装置に比べ１０
分の１以下に短縮することができると予想される。

【００９９】なお、上述の不活性ガスの制御装置は、測
定室や露光室に限られるものではなく、所定の空間を不
活性ガスに置換する必要があるチャンバに広く用いても
よい。

【０１００】＜露光装置の実施例＞図７は上述の不活性
ガスの制御装置を適用することができる半導体露光装置
の外観を示す斜視図である。同図に示すように、この半
導体露光装置は、装置本体の環境温度制御を行なう温調
チャンバ１０１、その内部に配置され、装置本体の制御
を行うＣＰＵを有するＥＷＳ本体１０６、ならびに、装
置における所定の情報を表示するＥＷＳ用ディスプレイ
装置１０２、装置本体において撮像手段を介して得られ
る画像情報を表示するモニタＴＶ１０５、装置に対し所
定の入力を行うための操作パネル１０３、ＥＷＳ用キー
ボードｌ０４等を含むコンソール部を備えている。図
中、１０７はＯＮ−ＯＦＦスイッチ、１０８は非常停止
スイッチ、１０９は各種スイッチ、マウス等、１１０は
ＬＡＮ通信ケーブル、１１１はコンソール機能からの発
熱の排気ダクト、そして１１２はチャンバの排気装置で
ある。半導体露光装置本体はチャンバ１０１の内部に設
置される。

【０１０１】ＥＷＳ用ディスプレイ１０２は、ＥＬ、プ
ラズマ、液晶等の薄型フラットタイプのものであり、チ
ャンバ１０１前面に納められ、ＬＡＮケーブル１１０に
よりＥＷＳ本体ｌ０６と接続される。操作パネル１０
３、キーボード１０４、モニタＴＶ１０５等もチャンバ
１０１前面に設置し、チャンバ１０１前面から従来と同
様のコンソール操作が行えるようにしてある。

【０１０２】図８は、図７の装置の内部構造を示す図で
ある。同図においては、半導体露光装置としてのステッ
パが示されている。図中、２０２はレチクル、２０３は
ウエハであり、光源装置２０４から出た光束が照明光学
系２０５を通ってレチクル２０２を照明するとき、投影
レンズ２０６によりレチクル２０２上のパターンをウエ
ハ２０３上の感光層に転写することができる。レチクル
２０２はレチクル２０２を保持、移動するためのレチク
ルステージ２０７により支持されている。ウエハ２０３
はウエハチャック２９１により真空吸着された状態で露
光される。ウエハチャック２９１はウエハステージ２０
９により各軸方向に移動可能である。レチクル２０２の
上側にはレチクルの位置ずれ量を検出するためのレチク
ル光学系２８１が配置される。ウエハステージ２０９の
上方に、投影レンズ２０６に隣接してオフアクシス顕微
鏡２８２が配置されている。オフアクシス顕微鏡２８２
は内部の基準マークとウエハ２０３上のアライメントマ
ークとの相対位置検出を行うのが主たる役割である。ま
た、これらステッパ本体に隣接して周辺装置であるレチ
クルライブラリ２２０やウエハキャリアエレベータ２３
０が配置され、必要なレチクルやウエハはレチクル搬送
装置２２１およびウエハ搬送装置２３１によってステッ
パ本体に搬送される。

【０１０３】チャンバ１０１は、主に空気の温度調節を
行う空調機室２１０、微小異物を濾過し清浄空気の均一
な流れを形成するフィルタボックス２１３、および装置
環境を外部と遮断するブース２１４で構成されている。
チャンバ１０１内では、空調機室２１０内にある冷却器
２１５および再熱ヒータ２１６により温度調節された空
気が、送風機２１７によりエアフィルタｇを介してブー
ス２１４内に供給される。ブース２１４に供給された空
気はリターン口ｒａより再度空調機室２１０に取り込ま
れチャンバ１０１内を循環する。通常、チャンバ１０１
は、厳密には完全な循環系ではなく、ブース２１４内を
常時陽圧に保つために、循環空気量の約１割のブース２
１４外の空気を、空調機室２１０に設けられた外気導入
口ｏａより送風機を介して導入している。このようにし
てチャンバ１０１は装置本体が置かれる環境温度を一定
に保ち、かつ空気を清浄に保つことを可能にしている。
また、光源装置２０４には超高圧水銀灯の冷却やレーザ
異常時の有毒ガス発生に備えて吸気口ｓａと排気口ｅａ
が設けられ、ブース２１４内の空気の一部が光源装置２
０４を経由し、空調機室２１０に備えられた専用の排気
ファンを介して工場設備に強制排気されている。また、
空気中の化学物質を除去するための化学吸着フィルタｃ
ｆを、空調機室２１０の外気導入口ｏａおよびリターン
口ｒａにそれぞれ接続して備えている。

【０１０４】図９は、図７の装置の電気回路構成を示す
ブロック図である。同図において、３２１は装置全体の
制御を司る、前記ＥＷＳ本体１０６に内蔵された本体Ｃ
ＰＵであり、マイクロコンピュータまたはミニコンピュ
ータ等の中央演算処理装置からなる。３２２はウエハス
テージ駆動装置、３２３は前記オフアクシス顕微鏡２８
２等のアライメント検出系、３２４はレチクルステージ
駆動装置、３２５は前記光源装置２０４等の照明系、３
２６はシャッタ駆動装置、３２７はフォーカス検出系、
３２８はＺ駆動装置であり、これらは、本体ＣＰＵ３２
１により制御される。３２９は前記レチクル搬送装置２
２１、ウエハ搬送装置２３１等の搬送系である。３３０
は前記ディスプレイ１０２、キーボード１０４等を有す
るコンソールユニットであり、本体ＣＰＵ３２１にこの
露光装置の動作に関する各種のコマンドやパラメータを
与えるためのものである。すなわち、オペレータとの間
で情報の授受を行うためのものである。３３１はコンソ
ールＣＰＵ、３３２は各種ジョブのパラメータ等を記憶
する外部メモリである。ジョブパラメータには、使用す
るマスク、マスキングブレードの開口、露光量、レイア
ウトデータ等が含まれる。

【０１０５】＜デバイス製造方法の実施例＞次に上記説
明した露光装置を利用した半導体デバイスの製造方法の
実施例を説明する。図１０は半導体デバイス（ＩＣ、Ｌ
ＳＩ等の半導体チップや、液晶パネル、ＣＣＤ等）の製
造フローを示す。ステップ３１（回路設計）では半導体
デバイスの回路設計を行う。ステップ３２（マスク製
作）では設計した回路パターンを形成したマスクを製作
する。ステップ３３（ウエハ製造）ではシリコン等の材
料を用いてウエハを製造する。ステップ３４（ウエハプ
ロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエ
ハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際
の回路を形成する。ステップ３５（組み立て）は後工程
と呼ばれ、ステップ３４において作製されたウエハを用
いて半導体チップ化を行う工程であり、アッセンブリ工
程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程
（チップ封入）等の工程を含む。ステップ３６（検査）
ではステップ３５で作製された半導体デバイスの動作確
認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程
を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ
３７）される。

【０１０６】図１１は上記ウエハプロセス（スッテップ
３４）の詳細なフローを示す。ステップ４１（酸化）で
はウエハの表面を酸化させる。ステップ４２（ＣＶＤ）
ではウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ４３（電
極形成）ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。
ステップ４４（イオン打込み）ではウエハにイオンを打
ち込む。ステップ４５（レジスト処理）ではウエハに感
光剤を塗布する。ステップ４６（露光）では上記説明し
た露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに焼
付露光する。ステップ４７（現像）では露光したウエハ
を現像する。ステップ４８（エッチング）では現像した
レジスト像以外の部分を削り取る。ステップ４９（レジ
スト剥離）ではエッチングが済んで不要となったレジス
トを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことに
よって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
本実施例の製造方法を用いれば、従来は製造が難しかっ
た高集積度の半導体デバイスを製造することができる。

【０１０７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、開
閉ゲートが閉じているときに、チャンバの圧力が投入室
の圧力よりも大きくなるようにチャンバまたは投入室に
対する不活性ガスの供給量または排気量を制御するよう
にしたため、開閉ゲートを開いた場合でも、投入室内の
残存不純物ガスのチャンバ内への拡散を防止することが
できる。したがって、投入室が不活性ガスで完全に置換
されておらず、投入室内に不純物ガスが多少残存してい
ても、そのチャンバ内への拡散を生じることなく、チャ
ンバに測定対象物を搬送することができる。

【０１０８】また、チャンバ内のガスを投入室へ供給す
るようにしたため、不活性ガスの使用量を低減させるこ
とができる。

【０１０９】また、開閉ゲートが開いているときに、不
活性ガスをシャワーヘッドによりチャンバ側から投入室
側へ向けて供給するようにしたため、投入室内の残存不
純物ガスのチャンバ内への拡散を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る不活性ガス制御装置
を搭載した真空紫外域の光学装置の要部を示す図であ
る。

【図２】投入室を有する、不活性ガスを供給する、従
来の真空紫外域の光学装置の要部を示す図である。

【図３】図１の装置を石英の透過率測定に適用した結
果（酸素濃度０ｐｐｍおよび１３５ｐｐｍでの比較）を
示すグラフである。

【図４】図１の装置を石英の透過率測定に適用した結
果（酸素濃度０ｐｐｍおよび３０ｐｐｍでの比較）を示
すグラフである。

【図５】図１の装置におけるシャワーヘッドの形状例
を示す図である。

【図６】本発明の他の実施例に係る不活性ガス制御装
置の要部概略図である。

【図７】本発明が適用できる半導体露光装置の外観を
示す斜視図である。

【図８】図７の装置の内部構造を示す図である。

【図９】図７の装置の電気回路構成を示すブロック図
である。

【図１０】本発明の露光装置を利用した半導体デバイ
スの製造方法の実施例を示すフローチャートである。

【図１１】図１０中のウエハプロセスの詳細なフロー
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１：測定室、２：不活性ガス導入手段、３，１５：圧力
計、４，１６：酸素濃度計、５：投入室、６，３０：切
替バルブ、７：ステージ、８〜１１，２０，２１，２
５：シャワーヘッド、１２，１７，３３：流量制御バル
ブ、１３：流量計、１４：チェックバルブ、１８，２
９，３４：排気配管、１９：搬送アーム、２２：ゲート
バルブ、２３：不活性ガス供給配管、２４：流量制御装
置、９，２７：リリーフバルブ、２８：搬送アームカバ
ー、３１，３２：バルブ，６１：露光室、１０１：温調
チャンバ、１０２：ＥＷＳ用ディスプレイ装置、１０
３：操作パネル、１０４：ＥＷＳ用キーボード、１０
５：モニタＴＶ、１０６：ＥＷＳ本体、１０７：ＯＮ−
ＯＦＦスイッチ、１０８：非常停止スイッチ、１０９：
各種スイッチ、マウス等、１１０：ＬＡＮ通信ケーブ
ル、１１１：排気ダクト、１１２：排気装置、２０２：
レチクル、２０３：ウエハ、２０４：光源装置、２０
５：照明光学系、２０６：投影レンズ、２０７；レチク
ルステージ、２０９：ウエハステージ、２８１：レチク
ル顕微鏡、２８２：オフアクシス顕微鏡、２１０：空調
機室、２１３：フィルタボックス、２１４：ブース、２
１７：送風機、３２１：本体ＣＰＵ、３３０：コンソー
ル、３３１：コンソールＣＰＵ、３３２：外部メモリ、
ｇ：エアフィルタ、ｃｆ：化学吸着フィルタ、ｏａ：外
気導入口、ｒａ：リターン口。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 21/302 ＢＦターム(参考） 2G004 BL19 BM04 5F004 AA14 AA15 BB02 BB18 BB28 BC03 BC06 BD07 CA02 DA22 DA23 DA25 5F045 AC16 AC17 BB14 DP01 EB08 EB11 EE14 EN02 5F046 AA22 BA03 CD01 CD04 DA27 GA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学系の光路を包囲するチャンバと、該
チャンバに設けられた開閉ゲートと、該チャンバに隣接
して設けられる投入室と、該チャンバと該投入室の内部
の気体を不活性ガスで置換する置換手段と、該チャンバ
と該投入室との間で該開閉ゲートを介して対象物を搬入
および搬出するための搬送手段とを備え、該開閉ゲートが閉じているときに、該チャンバの圧力が
該投入室の圧力よりも大きくなるように該チャンバまた
は投入室に対する該不活性ガスの供給量または排気量を
制御する不活性ガス制御手段を具備することを特徴とす
る光学装置。
【請求項２】前記不活性ガス制御手段は、前記置換手
段による前記投入室およびチャンバのそれぞれに対する
前記不活性ガスの供給量を調整するための流量制御装置
を有することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】前記不活性ガス制御手段は、前記投入室
およびチャンバに接続された排気配管に設けられた流量
制御バルブを、前記投入室およびチャンバに設けられた
圧力計の計測値に基づいて調整することにより前記排気
量の制御を行うものであることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の光学装置。
【請求項４】前記チャンバ内のガスを前記投入室へ供
給するための供給路を有することを特徴とする請求項１
〜３のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項５】前記不活性ガス制御手段は、前記供給路
上に設けられた流量計の計測結果に基づき、前記供給路
上に設けられた流量制御バルブを制御するものであるこ
とを特徴とする請求項４に記載の光学装置。
【請求項６】前記チャンバ側から前記投入室側へ向け
て前記不活性ガスを供給するためのシャワーヘッドを有
し、前記不活性ガス制御手段は、前記開閉ゲートが開い
ているときに前記シャワーヘッドから前記不活性ガスの
供給が行われるように前記シャワーヘッドに対する前記
不活性ガスの供給を制御するものであることを特徴とす
る請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項７】光学系の光路を包囲するチャンバと、該
チャンバに設けられた開閉ゲートと、該チャンバに隣接
して設けられる投入室と、該チャンバと該投入室の内部
の気体を不活性ガスで置換する置換手段と、該チャンバ
と該投入室との間で該開閉ゲートを介して対象物を搬入
および搬出するための搬送手段とを備え、該チャンバ内のガスを該投入室へ供給するための供給路
を有することを特徴とする光学装置。
【請求項８】光学系の光路を包囲するチャンバと、該
チャンバに設けられた開閉ゲートと、該チャンバに隣接
して設けられる投入室と、該チャンバと該投入室の内部
の気体を不活性ガスで置換する置換手段と、該チャンバ
と該投入室との間で該開閉ゲートを介して対象物を搬入
および搬出するための搬送手段とを備え、該チャンバ側から該投入室側へ向けて不活性ガスを供給
する手段を有することを特徴とする光学装置。
【請求項９】前記投入室側へ向けて不活性ガスを供給
する手段は、前記開閉ゲートが開いているときに、不活
性ガスを供給することを特徴とする請求項８に記載の光
学装置。
【請求項１０】前記投入室側へ向けて不活性ガスを供
給する手段は、シャワーヘッドであることを特徴とする
請求項８または９に記載の光学装置。
【請求項１１】前記チャンバは、前記光学系による測
定のために測定対象物が配置されている測定室であるこ
とを特徴とする請求項１〜８いずれかに記載の光学装
置。
【請求項１２】前記チャンバは、前記光学系により基
板を露光する露光光を不活性ガス雰囲気中に包囲するも
のであることを特徴とする請求項１〜８いずれかに記載
の光学装置。
【請求項１３】光学系の光路を包囲するチャンバを不
活性ガスに置換する工程と、該チャンバに隣接して設けられた投入室の内部を不活性
ガスに置換する工程と、該チャンバの圧力が該投入室の圧力よりも大きくなるよ
うに該不活性ガスの供給量または排気量を制御する工程
を有することを特徴とする不活性ガスの制御方法。
【請求項１４】前記チャンバと前記投入室との間に設
けられている開閉ゲートが閉じているときに、前記チャ
ンバ内のガスを、供給路を経て前記投入室に供給する工
程を有することを特徴とする請求項１３に記載の不活性
ガスの制御方法。
【請求項１５】前記チャンバ内のガスの前記投入室へ
の供給量を、前記チャンバまたは投入室の圧力が所定の
圧力となるようにまたは所定の供給量となるように制御
することを特徴とする請求項１４に記載の不活性ガスの
制御方法。
【請求項１６】前記チャンバと前記投入室との間に設
けられている開閉ゲートが開いているときに、前記不活
性ガスをシャワーヘッドにより前記チャンバ側から前記
投入室側へ向けて供給する工程を有することを特徴とす
る請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の不活性ガス
の制御方法。
【請求項１７】光学系の光路を包囲するチャンバを不
活性ガスに置換する工程と、該チャンバに隣接して設けられた投入室の内部を不活性
ガスに置換する工程と、該チャンバと該投入室との間に設けられた開閉ゲートが
閉じているときに、該チャンバ内のガスを供給路を経て
該投入室に供給する工程とを有することを特徴とする不
活性ガスの制御方法。
【請求項１８】前記チャンバ内のガスの前記投入室へ
の供給量を、前記チャンバまたは投入室の圧力が所定の
圧力となるようにまたは所定の供給量となるように制御
することを特徴とする請求項１７に記載の不活性ガスの
制御方法。
【請求項１９】光学系の光路を包囲するチャンバを不
活性ガスに置換する工程と、該チャンバに隣接して設けられた投入室の内部を不活性
ガスに置換する工程と、該チャンバと該投入室との間に設けられた開閉ゲートが
開いているときに、該不活性ガスを該チャンバ側から該
投入室側に向けて供給する工程とを有することを特徴と
する不活性ガスの制御方法。
【請求項２０】前記チャンバは、前記光学系による測
定のために測定対象物が配置される測定室であることを
特徴とする請求項１３〜１９いずれかに記載の不活性ガ
スの制御方法。
【請求項２１】前記チャンバは、前記光学系により基
板を露光する露光光を不活性ガス雰囲気中に包囲するも
のであることを特徴とする請求項１３〜１９いずれかに
記載の不活性ガスの制御方法。
【請求項２２】所定の空間を密閉するチャンバと、該
チャンバに設けられた開閉ゲートと、該チャンバに隣接
して設けられる投入室と、該チャンバと該投入室の内部
の気体を不活性ガスで置換する置換手段と、該チャンバ
と該投入室との間で該開閉ゲートを介して対象物を搬入
および搬出するための搬送手段とを備え、該開閉ゲートが閉じているときに、該チャンバの圧力が
該投入室の圧力よりも大きくなるように該チャンバまた
は投入室に対する該不活性ガスの供給量または排気量を
制御する不活性ガス制御手段を具備することを特徴とす
る密閉空間の雰囲気制御装置。
【請求項２３】前記不活性ガス制御手段は、前記置換
手段による前記投入室およびチャンバのそれぞれに対す
る前記不活性ガスの供給量を調整するための流量制御装
置を有することを特徴とする請求項２２に記載の密閉空
間の雰囲気制御装置。
【請求項２４】前記不活性ガス制御手段は、前記投入
室およびチャンバに接続された排気配管に設けられた流
量制御バルブを、前記投入室およびチャンバに設けられ
た圧力計の計測値に基づいて調整することにより前記排
気量の制御を行うものであることを特徴とする請求項２
２または２３に記載の密閉空間の雰囲気制御装置。
【請求項２５】前記チャンバ内のガスを前記投入室へ
供給するための供給路を有することを特徴とする請求項
２２〜２４のいずれか１項に記載の密閉空間の雰囲気制
御装置。
【請求項２６】前記不活性ガス制御手段は、前記供給
路上に設けられた流量計の計測結果に基づき、前記供給
路上に設けられた流量制御バルブを制御するものである
ことを特徴とする請求項２５に記載の密閉空間の雰囲気
制御装置。
【請求項２７】前記チャンバ側から前記投入室側へ向
けて前記不活性ガスを供給するためのシャワーヘッドを
有し、前記不活性ガス制御手段は、前記開閉ゲートが開
いているときに前記シャワーヘッドから前記不活性ガス
の供給が行われるように前記シャワーヘッドに対する前
記不活性ガスの供給を制御するものであることを特徴と
する請求項２２〜２６のいずれか１項に記載の密閉空間
の雰囲気制御装置。
【請求項２８】所定の空間を密閉するチャンバと、該
チャンバに設けられた開閉ゲートと、該チャンバに隣接
して設けられる投入室と、該チャンバと該投入室の内部
の気体を不活性ガスで置換する置換手段と、該チャンバ
と該投入室との間で該開閉ゲートを介して対象物を搬入
および搬出するための搬送手段とを備え、該チャンバ
内のガスを該投入室へ供給するための供給路を有するこ
とを特徴とする密閉空間の雰囲気制御装置。
【請求項２９】所定の空間を密閉するチャンバと、該
チャンバに設けられた開閉ゲートと、該チャンバに隣接
して設けられる投入室と、該チャンバと該投入室の内部
の気体を不活性ガスで置換する置換手段と、該チャンバ
と該投入室との間で該開閉ゲートを介して対象物を搬入
および搬出するための搬送手段とを備え、該チャンバ
側から該投入室側へ向けて不活性ガスを供給する手段を
有することを特徴とする密閉空間の雰囲気制御装置。
【請求項３０】前記投入室側へ向けて不活性ガスを供
給する手段は、前記開閉ゲートが開いているときに、不
活性ガスを供給することを特徴とする請求項２９に記載
の密閉空間の雰囲気制御装置。
【請求項３１】前記投入室側へ向けて不活性ガスを供
給する手段は、シャワーヘッドであることを特徴とする
請求項２９または３０に記載の密閉空間の雰囲気制御装
置。
【請求項３２】前記チャンバは、前記光学系による測
定のために測定対象物が配置されている測定室であるこ
とを特徴とする請求項２２〜２９いずれかに記載の密閉
空間の雰囲気制御装置。
【請求項３３】前記チャンバは、前記光学系により基
板を露光する露光光を不活性ガス雰囲気中に包囲するも
のであることを特徴とする請求項２２〜２９いずれかに
記載の密閉空間の雰囲気制御装置。
【請求項３４】請求項１〜１２のいずれかの光学装置
を用いて露光装置の光学系の光路を包囲し、該光路上の
雰囲気を制御する工程と、該露光装置を用いて露光を行
う工程とを有することを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項３５】露光装置の光学系の光路を包囲するチ
ャンバ内の雰囲気を請求項１３〜２１のいずれかの不活
性ガスの制御方法により制御する工程と、前記露光装置
によって露光を行う工程とを有することを特徴とするデ
バイス製造方法。
【請求項３６】請求項２２〜３３のいずれかの密閉空
間の雰囲気制御装置を用いて露光装置の光学系の光路上
の空間を密閉し、該光路上の雰囲気を制御する工程と、
前記露光装置によって露光を行う工程とを有することを
特徴とするデバイス製造方法。