JP2001102281A - ロードロック室、チャンバ、半導体製造装置およびデバイス製造方法 - Google Patents
ロードロック室、チャンバ、半導体製造装置およびデバイス製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロードロック室から排気された気体を再利用
する。 【解決手段】 Ａ室１は、ウエハＷ1 を露光するための
露光装置を内蔵し、高価なヘリウムの減圧雰囲気によっ
て満たされており、ウエハＷ1 をＡ室１に搬入するため
にゲートバルブ１ａを開くときは、第１の排気ライン４
によってロードロック室３を真空排気したうえで、ヘリ
ウム源７ａからロードロック室３にヘリウムを導入す
る。Ａ室１からウエハＷ1 を搬出するときは、ウエハＷ
1 をロードロック室３に戻して第２の排気ライン５によ
ってロードロック室３を排気し、ヘリウムをヘリウム源
７ａに回収したうえで、ａｉｒ源６ａからａｉｒをロー
ドロック室３に導入し、ゲートバルブ２ａを開く。
する。 【解決手段】 Ａ室１は、ウエハＷ1 を露光するための
露光装置を内蔵し、高価なヘリウムの減圧雰囲気によっ
て満たされており、ウエハＷ1 をＡ室１に搬入するため
にゲートバルブ１ａを開くときは、第１の排気ライン４
によってロードロック室３を真空排気したうえで、ヘリ
ウム源７ａからロードロック室３にヘリウムを導入す
る。Ａ室１からウエハＷ1 を搬出するときは、ウエハＷ
1 をロードロック室３に戻して第２の排気ライン５によ
ってロードロック室３を排気し、ヘリウムをヘリウム源
７ａに回収したうえで、ａｉｒ源６ａからａｉｒをロー
ドロック室３に導入し、ゲートバルブ２ａを開く。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置等
の密封されたクリーンな環境を大気等によって汚染する
ことなくウエハ等の搬出入を行なうためのロードロック
室、チャンバ、半導体製造装置およびデバイス製造方法
に関するものである。
の密封されたクリーンな環境を大気等によって汚染する
ことなくウエハ等の搬出入を行なうためのロードロック
室、チャンバ、半導体製造装置およびデバイス製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、半導体製造のための露光装置を
内蔵する減圧チャンバ等のＡ室に、大気で満たされたＢ
室のウエハ等を移動させる場合に、Ａ室とＢ室の雰囲気
ガスが混ざるのを防ぐ目的で両者の中間にロードロック
室を配し、ロードロック室とＢ室およびＡ室の間には、
それぞれ開閉可能なゲートバルブを設ける構成が知られ
ている。
内蔵する減圧チャンバ等のＡ室に、大気で満たされたＢ
室のウエハ等を移動させる場合に、Ａ室とＢ室の雰囲気
ガスが混ざるのを防ぐ目的で両者の中間にロードロック
室を配し、ロードロック室とＢ室およびＡ室の間には、
それぞれ開閉可能なゲートバルブを設ける構成が知られ
ている。
【０００３】このように、Ａ室とＢ室の間にロードロッ
ク室を設けて、該ロードロック室とＡ室およびＢ室の間
にそれぞれゲートバルブを設ける構成は、雰囲気ガスの
種類が異なる場合だけでなく、同一種であっても圧力が
異なり、圧力差に抗して開閉可能なゲートバルブが市販
されておらず、従って特注で非常に高価となる等の状況
下においても用いられる。この場合、Ａ室、Ｂ室の一方
が大気等周囲の雰囲気に開放されていてもよい。
ク室を設けて、該ロードロック室とＡ室およびＢ室の間
にそれぞれゲートバルブを設ける構成は、雰囲気ガスの
種類が異なる場合だけでなく、同一種であっても圧力が
異なり、圧力差に抗して開閉可能なゲートバルブが市販
されておらず、従って特注で非常に高価となる等の状況
下においても用いられる。この場合、Ａ室、Ｂ室の一方
が大気等周囲の雰囲気に開放されていてもよい。
【０００４】例えば、図８に示すように、Ｘ線を露光光
とするＸ線露光装置を内蔵する減圧チャンバであるＡ室
１０１が、０．２ａｔｍ（気圧）のヘリウム（Ｈｅ）の
減圧雰囲気に制御されており、１ａｔｍ（気圧）のａｉ
ｒ（大気）を雰囲気ガスとするＢ室１０２からウエハＷ
0 を供給・回収する場合に、Ａ室１０１のヘリウムにａ
ｉｒを混ぜないため、Ａ室１０１とＢ室１０２の中間に
ロードロック室１０３を配し、ロードロック室１０３と
Ｂ室１０２およびＡ室１０１の間には、開閉可能なゲー
トバルブ１０２ａ，１０１ａをそれぞれ配設する。
とするＸ線露光装置を内蔵する減圧チャンバであるＡ室
１０１が、０．２ａｔｍ（気圧）のヘリウム（Ｈｅ）の
減圧雰囲気に制御されており、１ａｔｍ（気圧）のａｉ
ｒ（大気）を雰囲気ガスとするＢ室１０２からウエハＷ
0 を供給・回収する場合に、Ａ室１０１のヘリウムにａ
ｉｒを混ぜないため、Ａ室１０１とＢ室１０２の中間に
ロードロック室１０３を配し、ロードロック室１０３と
Ｂ室１０２およびＡ室１０１の間には、開閉可能なゲー
トバルブ１０２ａ，１０１ａをそれぞれ配設する。
【０００５】ウエハＷ0 をＢ室１０２からＡ室１０１に
移動させ、逆にウエハＷ0 をＡ室１０１からＢ室１０２
に移動させる従来の流れを説明する。このシーケンス
は、以下の作業（１）〜（１２）を順番に行なうもので
あるが、その前の初期状態においては、ゲートバルブ１
０１ａ，１０２ａとも閉、ロードロック室１０３の雰囲
気ガスは１ａｔｍ（気圧）のａｉｒである。
移動させ、逆にウエハＷ0 をＡ室１０１からＢ室１０２
に移動させる従来の流れを説明する。このシーケンス
は、以下の作業（１）〜（１２）を順番に行なうもので
あるが、その前の初期状態においては、ゲートバルブ１
０１ａ，１０２ａとも閉、ロードロック室１０３の雰囲
気ガスは１ａｔｍ（気圧）のａｉｒである。
【０００６】（１）ゲートバルブ１０２ａを開く。
【０００７】（２）Ｂ室１０２からロードロック室１０
３へウエハＷ0 を移動する。
３へウエハＷ0 を移動する。
【０００８】（３）ゲートバルブ１０２ａを閉じる。
【０００９】（４）ロードロック室１０３を真空ポンプ
１０４によって真空排気する。真空排気しないとロード
ロック室１０３内のａｉｒがＡ室１０１に混入すること
になるので、ａｉｒがＡ室１０１のヘリウムに混入する
のを防ぐためにロードロック室１０３を真空排気する。
１０４によって真空排気する。真空排気しないとロード
ロック室１０３内のａｉｒがＡ室１０１に混入すること
になるので、ａｉｒがＡ室１０１のヘリウムに混入する
のを防ぐためにロードロック室１０３を真空排気する。
【００１０】（５）ヘリウム源１０５からロードロック
室１０３にヘリウムを０．２ａｔｍまで充填する。これ
は、ロードロック室１０３とＡ室１０１の間に圧力差が
あるとゲートバルブ１０１ａが開かないので、圧力差を
なくすためである。
室１０３にヘリウムを０．２ａｔｍまで充填する。これ
は、ロードロック室１０３とＡ室１０１の間に圧力差が
あるとゲートバルブ１０１ａが開かないので、圧力差を
なくすためである。
【００１１】（６）ゲートバルブ１０１ａを開く。
【００１２】（７）ロードロック室１０３からＡ室１０
１へウエハＷ0 を移動する。
１へウエハＷ0 を移動する。
【００１３】（８）Ａ室１０１内の処理が終ったら、Ａ
室１０１からロードロック室１０３へウエハＷ0 を移動
する。
室１０１からロードロック室１０３へウエハＷ0 を移動
する。
【００１４】（９）ゲートバルブ１０１ａを閉じる。
【００１５】（１０）ａｉｒ源１０６からロードロック
室１０３にａｉｒを１ａｔｍまで充填する。これは、ロ
ードロック室１０３とＢ室１０２の間に圧力差があると
ゲートバルブ１０２ａが開かないので、圧力差をなくす
ためである。
室１０３にａｉｒを１ａｔｍまで充填する。これは、ロ
ードロック室１０３とＢ室１０２の間に圧力差があると
ゲートバルブ１０２ａが開かないので、圧力差をなくす
ためである。
【００１６】（１１）ゲートバルブ１０２ａを開く。
【００１７】（１２）ロードロック室１０３からＢ室１
０２へウエハＷ0 を移動する。
０２へウエハＷ0 を移動する。
【００１８】なお、ヘリウム源１０５、ａｉｒ源１０６
は、高圧ボンベである。
は、高圧ボンベである。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、ウエハを１時間に例えば１２０枚処理
する場合に、各ウエハをＢ室からＡ室に移動させる工程
で、例えば、ロードロック室の内容積１０リットルとす
ると、上記従来例によるシーケンスにおいては０．２ａ
ｔｍのヘリウム１０リットルを１時間に１２０回排気す
ることになる。すなわち、１０×１２０＝１２００リッ
トル／時間であるから、１ａｔｍのヘリウムを一日に５
７６０リットル捨てていることになる。ヘリウムの価格
は、７０００リットルで１．５万円程度であり、一日で
１．２万円程度使うことになり、装置のランニングコス
トを引き上げる要因の一つと考えられている。
の技術によれば、ウエハを１時間に例えば１２０枚処理
する場合に、各ウエハをＢ室からＡ室に移動させる工程
で、例えば、ロードロック室の内容積１０リットルとす
ると、上記従来例によるシーケンスにおいては０．２ａ
ｔｍのヘリウム１０リットルを１時間に１２０回排気す
ることになる。すなわち、１０×１２０＝１２００リッ
トル／時間であるから、１ａｔｍのヘリウムを一日に５
７６０リットル捨てていることになる。ヘリウムの価格
は、７０００リットルで１．５万円程度であり、一日で
１．２万円程度使うことになり、装置のランニングコス
トを引き上げる要因の一つと考えられている。
【００２０】さらに、Ａ室とＢ室間にロードロックを２
室もたせて、ウエハをＢ室からＡ室に移動させると同時
に、逆にウエハをＡ室からＢ室に移動させる構成にした
場合は、その倍のヘリウムを消費する結果となる。
室もたせて、ウエハをＢ室からＡ室に移動させると同時
に、逆にウエハをＡ室からＢ室に移動させる構成にした
場合は、その倍のヘリウムを消費する結果となる。
【００２１】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、真空排気したロード
ロック室内のヘリウム等の気体を捨てずに再利用し、ラ
ンニングコストを低減できるロードロック室、チャン
バ、半導体製造装置およびデバイス製造方法を提供する
ことを目的とするものである。
課題に鑑みてなされたものであり、真空排気したロード
ロック室内のヘリウム等の気体を捨てずに再利用し、ラ
ンニングコストを低減できるロードロック室、チャン
バ、半導体製造装置およびデバイス製造方法を提供する
ことを目的とするものである。
【００２２】また、ロードロック室の真空排気は、真空
ポンプを通して行なわれるため、その排気された気体の
中にはケミカル成分（オイル、硫黄酸化物、窒素酸化
物、アンモニウム塩）、パーティクルを含む可能性があ
り、そのままロードロック室に還流させたり、チャンバ
であるＡ室またはＢ室に直接導入すると、Ａ室、Ｂ室の
雰囲気あるいはロードロック室が汚染され、特にＡ室等
に半導体製造装置が置かれるような場合には、ウエハが
汚染されウエハから取り出されるチップ歩留まりの低下
を招くことになる。
ポンプを通して行なわれるため、その排気された気体の
中にはケミカル成分（オイル、硫黄酸化物、窒素酸化
物、アンモニウム塩）、パーティクルを含む可能性があ
り、そのままロードロック室に還流させたり、チャンバ
であるＡ室またはＢ室に直接導入すると、Ａ室、Ｂ室の
雰囲気あるいはロードロック室が汚染され、特にＡ室等
に半導体製造装置が置かれるような場合には、ウエハが
汚染されウエハから取り出されるチップ歩留まりの低下
を招くことになる。
【００２３】そこで、本発明の第２の目的は、ロードロ
ック室内の気体を再利用するに当たって、Ａ室、Ｂ室の
雰囲気およびロードロック室にケミカル成分やパーティ
クルが流れ込むのを防ぐことである。
ック室内の気体を再利用するに当たって、Ａ室、Ｂ室の
雰囲気およびロードロック室にケミカル成分やパーティ
クルが流れ込むのを防ぐことである。
【００２４】また、ロードロック室の真空排気をダイレ
クトにＡ室またはＢ室に直接還流すると、Ａ室またはＢ
室の雰囲気の圧力が変動するおそれがある。特に、Ａ室
またはＢ室内にウエハを取り扱うような半導体製造装置
や測定装置が置かれるような場合には、露光装置の転写
精度や干渉計の測長精度を高精度に維持するため、圧力
を一定に保つように制御されているが、外乱によって圧
力が変化すると、転写精度や測定精度が低下する。
クトにＡ室またはＢ室に直接還流すると、Ａ室またはＢ
室の雰囲気の圧力が変動するおそれがある。特に、Ａ室
またはＢ室内にウエハを取り扱うような半導体製造装置
や測定装置が置かれるような場合には、露光装置の転写
精度や干渉計の測長精度を高精度に維持するため、圧力
を一定に保つように制御されているが、外乱によって圧
力が変化すると、転写精度や測定精度が低下する。
【００２５】そこで、本発明の第３の目的は、ロードロ
ック室の気体の還流によってＡ室やＢ室の雰囲気の圧力
変動を招くのを回避することである。
ック室の気体の還流によってＡ室やＢ室の雰囲気の圧力
変動を招くのを回避することである。
【００２６】さらには、充分にロードロック室を真空排
気せずにゲートバルブを開くと、Ａ室またはＢ室に違う
種類の気体が混入し、Ａ室またはＢ室の雰囲気の純度が
低下するおそれがある。特に、Ａ室またはＢ室内にウエ
ハを処理する露光装置が置かれるような場合には、露光
エネルギーの不均一が生じ、転写性能が劣化したり、干
渉計の測長精度を高精度に維持できないという事態が生
じる。一方で充分に真空排気をするには、真空排気の時
間を長くすることが必要であるが、ロードロック室の真
空排気の時間が長いと、露光装置等によってウエハを処
理する場合には、ウエハを単位時間に処理できる枚数が
減少し、生産性が低下するという未解決の課題がある。
気せずにゲートバルブを開くと、Ａ室またはＢ室に違う
種類の気体が混入し、Ａ室またはＢ室の雰囲気の純度が
低下するおそれがある。特に、Ａ室またはＢ室内にウエ
ハを処理する露光装置が置かれるような場合には、露光
エネルギーの不均一が生じ、転写性能が劣化したり、干
渉計の測長精度を高精度に維持できないという事態が生
じる。一方で充分に真空排気をするには、真空排気の時
間を長くすることが必要であるが、ロードロック室の真
空排気の時間が長いと、露光装置等によってウエハを処
理する場合には、ウエハを単位時間に処理できる枚数が
減少し、生産性が低下するという未解決の課題がある。
【００２７】そこで、本発明の第４の目的は、ロードロ
ック室の真空排気を迅速に行ない、しかもＡ室やＢ室の
雰囲気に不純物気体を許容値以下しか混入させず、Ａ室
またはＢ室の雰囲気を高純度に維持することのできるロ
ードロック室およびチャンバと半導体製造装置ならびに
デバイス製造方法を提供することである。
ック室の真空排気を迅速に行ない、しかもＡ室やＢ室の
雰囲気に不純物気体を許容値以下しか混入させず、Ａ室
またはＢ室の雰囲気を高純度に維持することのできるロ
ードロック室およびチャンバと半導体製造装置ならびに
デバイス製造方法を提供することである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のロードロック室は、互いに独立した２つ
の雰囲気のそれぞれとゲートバルブを介して連通自在で
ある密閉空間と、該密閉空間を排気する排気手段と、該
排気手段の排気を前記密閉空間に還流させるための排気
回収手段を備えていることを特徴とする。
めに、本発明のロードロック室は、互いに独立した２つ
の雰囲気のそれぞれとゲートバルブを介して連通自在で
ある密閉空間と、該密閉空間を排気する排気手段と、該
排気手段の排気を前記密閉空間に還流させるための排気
回収手段を備えていることを特徴とする。
【００２９】また、互いに独立した２つの雰囲気のそれ
ぞれとゲートバルブを介して連通自在である密閉空間
と、該密閉空間を排気する排気手段と、該排気手段の排
気を前記２つの雰囲気のうちの一方に還流させるための
排気回収手段を備えていることを特徴とするロードロッ
ク室でもよい。
ぞれとゲートバルブを介して連通自在である密閉空間
と、該密閉空間を排気する排気手段と、該排気手段の排
気を前記２つの雰囲気のうちの一方に還流させるための
排気回収手段を備えていることを特徴とするロードロッ
ク室でもよい。
【００３０】排気回収手段が、排気の還流量を調整する
ための流量調整手段を備えているとよい。
ための流量調整手段を備えているとよい。
【００３１】排気回収手段が、排気を純化するためのフ
ィルタ手段を備えているとよい。
ィルタ手段を備えているとよい。
【００３２】密閉空間の真空度を計測するための計測手
段が設けられているとよい。
段が設けられているとよい。
【００３３】
【作用】ロードロック室によって分離された２つの雰囲
気のうちの一方が、半導体製造装置を内蔵する減圧チャ
ンバのようにヘリウム等の高価な気体を含んでいる場合
は、ロードロック室を排気するたびに高価な気体を捨て
ていたのではコスト高となる。そこで、ロードロック室
から排気された気体を回収し、ロードロック室または２
つの雰囲気のうちの一方に還流させるための排気回収手
段を設けて、高価な気体の消費量を低減する。
気のうちの一方が、半導体製造装置を内蔵する減圧チャ
ンバのようにヘリウム等の高価な気体を含んでいる場合
は、ロードロック室を排気するたびに高価な気体を捨て
ていたのではコスト高となる。そこで、ロードロック室
から排気された気体を回収し、ロードロック室または２
つの雰囲気のうちの一方に還流させるための排気回収手
段を設けて、高価な気体の消費量を低減する。
【００３４】ロードロック室の排気をパーティクルフィ
ルタやケミカルフィルタ等のフィルタ手段によって純化
したうえで回収し、ロードロック室または減圧チャンバ
等のチャンバに還流すれば、雰囲気の汚染による転写性
能の劣化や測定精度の低下を防ぐことができる。
ルタやケミカルフィルタ等のフィルタ手段によって純化
したうえで回収し、ロードロック室または減圧チャンバ
等のチャンバに還流すれば、雰囲気の汚染による転写性
能の劣化や測定精度の低下を防ぐことができる。
【００３５】排気回収手段が、排気の還流量を調整する
ための流量調整手段を備えていれば、減圧チャンバ等の
雰囲気の圧力を一定に保ち、排気の還流による転写精度
や測定精度の低下をふせぐことができる。
ための流量調整手段を備えていれば、減圧チャンバ等の
雰囲気の圧力を一定に保ち、排気の還流による転写精度
や測定精度の低下をふせぐことができる。
【００３６】また、ロードロック室の真空度を計測する
ための計測手段が設けられていれば、減圧チャンバ等の
雰囲気を高純度に保つとともに、ロードロック室の真空
排気を高速化して、半導体製造装置等の生産性を向上さ
せることができる。
ための計測手段が設けられていれば、減圧チャンバ等の
雰囲気を高純度に保つとともに、ロードロック室の真空
排気を高速化して、半導体製造装置等の生産性を向上さ
せることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００３８】図１は第１の実施の形態による半導体製造
装置を示すもので、これは、Ｘ線を露光光とするＸ線露
光装置のチャンバであるＡ室１が、０．２ａｔｍ（気
圧）に減圧されたヘリウムの雰囲気に制御され、略１ａ
ｔｍ（気圧）のａｉｒを雰囲気とするＢ室２を経てウエ
ハＷ1 を供給・回収する。互いに独立したＡ室１とＢ室
２の雰囲気ガスを混ぜないように分離するために、Ａ室
１とＢ室２の間にそれぞれと連通自在である密閉空間を
有するロードロック室３を配設し、ロードロック室３と
Ａ室１およびＢ室２の間にはゲートバルブ１ａ，２ａが
設けられる。
装置を示すもので、これは、Ｘ線を露光光とするＸ線露
光装置のチャンバであるＡ室１が、０．２ａｔｍ（気
圧）に減圧されたヘリウムの雰囲気に制御され、略１ａ
ｔｍ（気圧）のａｉｒを雰囲気とするＢ室２を経てウエ
ハＷ1 を供給・回収する。互いに独立したＡ室１とＢ室
２の雰囲気ガスを混ぜないように分離するために、Ａ室
１とＢ室２の間にそれぞれと連通自在である密閉空間を
有するロードロック室３を配設し、ロードロック室３と
Ａ室１およびＢ室２の間にはゲートバルブ１ａ，２ａが
設けられる。
【００３９】ロードロック室３は、排気用真空ポンプ４
ａによってロードロック室３を排気するための第１の排
気ライン４と、回収用真空ポンプ５ａによってロードロ
ック室３を排気するための排気手段である第２の排気ラ
イン５と、ａｉｒ源６ａからロードロック室３にａｉｒ
を供給するためのａｉｒ供給ライン６と、ヘリウム源７
ａからロードロック室３にヘリウムを供給するためのヘ
リウム供給ライン７を有し、ａｉｒ源６ａとヘリウム源
７ａは高圧ボンベである。
ａによってロードロック室３を排気するための第１の排
気ライン４と、回収用真空ポンプ５ａによってロードロ
ック室３を排気するための排気手段である第２の排気ラ
イン５と、ａｉｒ源６ａからロードロック室３にａｉｒ
を供給するためのａｉｒ供給ライン６と、ヘリウム源７
ａからロードロック室３にヘリウムを供給するためのヘ
リウム供給ライン７を有し、ａｉｒ源６ａとヘリウム源
７ａは高圧ボンベである。
【００４０】ロードロック室３の第１、第２の排気ライ
ン４，５は、切換弁８ａ，８ｂによって開閉され、ま
た、ａｉｒ供給ライン６とヘリウム供給ライン７は、切
換弁９ａ，９ｂによって交互に開閉される。
ン４，５は、切換弁８ａ，８ｂによって開閉され、ま
た、ａｉｒ供給ライン６とヘリウム供給ライン７は、切
換弁９ａ，９ｂによって交互に開閉される。
【００４１】また、Ａ室１およびＢ室２にはそれぞれ、
搬送ロボット１ｂ，２ｂが設けられており、ウエハＷ1
をロードロック室３との間で移送し、ロードロック室３
内のウエハ支持台３ａとの間でウエハＷ1 の受け渡しを
行なう作業を自動的に行なうように構成されている。
搬送ロボット１ｂ，２ｂが設けられており、ウエハＷ1
をロードロック室３との間で移送し、ロードロック室３
内のウエハ支持台３ａとの間でウエハＷ1 の受け渡しを
行なう作業を自動的に行なうように構成されている。
【００４２】回収用真空ポンプ５ａによってロードロッ
ク室３から排気された気体は、排気回収手段である配管
１０を経てヘリウム源７ａに回収される。他方、排気用
真空ポンプ４ａによってロードロック室３から排気され
た気体は、周囲の雰囲気（大気）に放出される。
ク室３から排気された気体は、排気回収手段である配管
１０を経てヘリウム源７ａに回収される。他方、排気用
真空ポンプ４ａによってロードロック室３から排気され
た気体は、周囲の雰囲気（大気）に放出される。
【００４３】次に、ウエハＷ1 をＢ室２からＡ室１に移
動させ、ウエハＷ1 をＡ室１内で処理したのち、ウエハ
Ｗ1 をＡ室１からＢ室２に移動させるシーケンスを説明
する。このシーケンスは以下の作業（１）〜（１３）を
順に行なうもので、初期状態においては、ゲートバルブ
１ａ，１ｂとも閉じており、ロードロック室３は１ａｔ
ｍ（気圧）のａｉｒが充填されている。
動させ、ウエハＷ1 をＡ室１内で処理したのち、ウエハ
Ｗ1 をＡ室１からＢ室２に移動させるシーケンスを説明
する。このシーケンスは以下の作業（１）〜（１３）を
順に行なうもので、初期状態においては、ゲートバルブ
１ａ，１ｂとも閉じており、ロードロック室３は１ａｔ
ｍ（気圧）のａｉｒが充填されている。
【００４４】（１）ゲートバルブ２ａを開く。
【００４５】（２）Ｂ室２からロードロック室３へウエ
ハＷ1 を移動する。
ハＷ1 を移動する。
【００４６】（３）ゲートバルブ２ａを閉じる。
【００４７】（４）切換弁８ａによって第１の排気ライ
ン４を開き、、ロードロック室３を排気用真空ポンプ４
ａによって真空排気し、所定の真空度で切換弁８ａを閉
じる。
ン４を開き、、ロードロック室３を排気用真空ポンプ４
ａによって真空排気し、所定の真空度で切換弁８ａを閉
じる。
【００４８】（５）切換弁９ｂによってヘリウム供給ラ
イン７を開き、ロードロック室３にヘリウムを０．２ａ
ｔｍまで充填し、切換弁９ｂを閉じる。
イン７を開き、ロードロック室３にヘリウムを０．２ａ
ｔｍまで充填し、切換弁９ｂを閉じる。
【００４９】（６）ゲートバルブ１ａを開く。
【００５０】（７）ロードロック室３からＡ室１へウエ
ハＷ1 を移動する。
ハＷ1 を移動する。
【００５１】（８）Ａ室１内でウエハＷ1 の処理が終了
したら、Ａ室１からロードロック室３へウエハＷ1 を移
動する。
したら、Ａ室１からロードロック室３へウエハＷ1 を移
動する。
【００５２】（９）ゲートバルブ１ａを閉じる。
【００５３】（１０）切換弁８ｂによって第２の排気ラ
イン５を開き、ロードロック室３を回収用真空ポンプ５
ａによって排気し、排気した気体は、配管１０を通して
ヘリウム源７ａへ戻す。切換弁８ｂによって第２の排気
ライン５を閉じる。
イン５を開き、ロードロック室３を回収用真空ポンプ５
ａによって排気し、排気した気体は、配管１０を通して
ヘリウム源７ａへ戻す。切換弁８ｂによって第２の排気
ライン５を閉じる。
【００５４】（１１）切換弁９ａによってａｉｒ供給ラ
イン６を開き、ａｉｒ源６ａからロードロック室３にａ
ｉｒを１ａｔｍまで充填し、切換弁９ａを閉じる。
イン６を開き、ａｉｒ源６ａからロードロック室３にａ
ｉｒを１ａｔｍまで充填し、切換弁９ａを閉じる。
【００５５】（１２）ゲートバルブ２ａを開く。
【００５６】（１３）ロードロック室３からＢ室２へウ
エハＷ1 を移動する。
エハＷ1 を移動する。
【００５７】上記のシーケンスによれば、作業（１０）
においてロードロック室３から排気されたヘリウムは、
周囲の雰囲気に排気することなくヘリウム源７ａに回収
されたのち、ロードロック室３に還流されている。これ
によって、高価なヘリウムの消費量を減らし、半導体製
造装置のランニングコストを大幅に低減できる。
においてロードロック室３から排気されたヘリウムは、
周囲の雰囲気に排気することなくヘリウム源７ａに回収
されたのち、ロードロック室３に還流されている。これ
によって、高価なヘリウムの消費量を減らし、半導体製
造装置のランニングコストを大幅に低減できる。
【００５８】図２は第１の変形例を示す。これは、ロー
ドロック室３から排気した気体を、フィルタ手段である
ケミカルフィルタ１１およびパーティクルフィルタ１２
を通してヘリウム源７ａへ戻すように構成したもので、
上記の作業（１０）でロードロック室３から回収した気
体に含まれるケミカル成分（オイル、硫黄酸化物、窒素
酸化物、アンモニウム塩）やパーティクルをケミカルフ
ィルタ１１およびパーティクルフィルタ１２で除去し、
純化した気体をヘリウム源７ａに回収し、ロードロック
室３に戻すことができる。Ａ室１内にウエハＷ1 を取り
扱う露光装置が置かれるような場合には、ウエハＷ1 が
汚染されることがないので、ウエハＷ1から取り出され
るチップの歩留まりを向上させることができるという利
点が付加される。
ドロック室３から排気した気体を、フィルタ手段である
ケミカルフィルタ１１およびパーティクルフィルタ１２
を通してヘリウム源７ａへ戻すように構成したもので、
上記の作業（１０）でロードロック室３から回収した気
体に含まれるケミカル成分（オイル、硫黄酸化物、窒素
酸化物、アンモニウム塩）やパーティクルをケミカルフ
ィルタ１１およびパーティクルフィルタ１２で除去し、
純化した気体をヘリウム源７ａに回収し、ロードロック
室３に戻すことができる。Ａ室１内にウエハＷ1 を取り
扱う露光装置が置かれるような場合には、ウエハＷ1 が
汚染されることがないので、ウエハＷ1から取り出され
るチップの歩留まりを向上させることができるという利
点が付加される。
【００５９】図３は第２の実施の形態を示す。これは、
Ｘ線を露光光とするＸ線露光装置のチャンバであるＡ室
２１が、０．２ａｔｍ（気圧）のヘリウムの減圧雰囲気
に制御され、略１ａｔｍ（気圧）のａｉｒを雰囲気とす
るＢ室２２を経てウエハＷ2を供給・回収する。Ａ室２
１とＢ室２２の雰囲気ガスを混ぜないために、Ａ室２１
とＢ室２２の間にロードロック室２３を配設し、ロード
ロック室２３の密閉空間とＡ室２１およびＢ室２２の雰
囲気を分離するためのゲートバルブ２１ａ，２２ａが設
けられる。
Ｘ線を露光光とするＸ線露光装置のチャンバであるＡ室
２１が、０．２ａｔｍ（気圧）のヘリウムの減圧雰囲気
に制御され、略１ａｔｍ（気圧）のａｉｒを雰囲気とす
るＢ室２２を経てウエハＷ2を供給・回収する。Ａ室２
１とＢ室２２の雰囲気ガスを混ぜないために、Ａ室２１
とＢ室２２の間にロードロック室２３を配設し、ロード
ロック室２３の密閉空間とＡ室２１およびＢ室２２の雰
囲気を分離するためのゲートバルブ２１ａ，２２ａが設
けられる。
【００６０】ロードロック室２３は、排気用真空ポンプ
２４ａによってロードロック室２３を排気するための第
１の排気ライン２４と、回収用真空ポンプ２５ａによっ
てロードロック室２３を排気するための排気手段である
第２の排気ライン２５と、ａｉｒ源２６ａからロードロ
ック室２３にａｉｒを供給するためのａｉｒ供給ライン
２６と、ヘリウム源２７ａからロードロック室２３にヘ
リウムを供給するためのヘリウム供給ライン２７を有
し、ａｉｒ源２６ａとヘリウム源２７ａは高圧ボンベで
ある。
２４ａによってロードロック室２３を排気するための第
１の排気ライン２４と、回収用真空ポンプ２５ａによっ
てロードロック室２３を排気するための排気手段である
第２の排気ライン２５と、ａｉｒ源２６ａからロードロ
ック室２３にａｉｒを供給するためのａｉｒ供給ライン
２６と、ヘリウム源２７ａからロードロック室２３にヘ
リウムを供給するためのヘリウム供給ライン２７を有
し、ａｉｒ源２６ａとヘリウム源２７ａは高圧ボンベで
ある。
【００６１】ロードロック室２３の第１、第２の排気ラ
イン２４，２５は、切換弁２８ａ，２８ｂによって開閉
され、また、ａｉｒ供給ライン２６とヘリウム供給ライ
ン２７は、切換弁２９ａ，２９ｂによって開閉される。
イン２４，２５は、切換弁２８ａ，２８ｂによって開閉
され、また、ａｉｒ供給ライン２６とヘリウム供給ライ
ン２７は、切換弁２９ａ，２９ｂによって開閉される。
【００６２】また、Ａ室２１およびＢ室２２にはそれぞ
れ、搬送ロボット２１ｂ，２２ｂが設けられており、ウ
エハＷ2 をロードロック室２３との間で移送し、ロード
ロック室２３内のウエハ支持台２３ａとの間でウエハＷ
2 の受け渡しを行なう作業を自動的に行なうように構成
されている。
れ、搬送ロボット２１ｂ，２２ｂが設けられており、ウ
エハＷ2 をロードロック室２３との間で移送し、ロード
ロック室２３内のウエハ支持台２３ａとの間でウエハＷ
2 の受け渡しを行なう作業を自動的に行なうように構成
されている。
【００６３】回収用真空ポンプ２５ａによってロードロ
ック室２３から排気された気体は、排気回収手段である
配管３０ａを経てＡ室２１に導入される。他方、排気用
真空ポンプ２４ａによってロードロック室２３から排気
された気体は、周囲の雰囲気（大気）に放出される。
ック室２３から排気された気体は、排気回収手段である
配管３０ａを経てＡ室２１に導入される。他方、排気用
真空ポンプ２４ａによってロードロック室２３から排気
された気体は、周囲の雰囲気（大気）に放出される。
【００６４】Ａ室２１内には、レーザ光を測長ビームと
して位置計測を行なうレーザ干渉計２１ｃが配設され、
搬送ロボット２１ｂまでの距離を高精度に計測してい
る。ウエハＷ2 を移動、位置決めするステージ間での距
離を高精度に計測する系であってもよい。
して位置計測を行なうレーザ干渉計２１ｃが配設され、
搬送ロボット２１ｂまでの距離を高精度に計測してい
る。ウエハＷ2 を移動、位置決めするステージ間での距
離を高精度に計測する系であってもよい。
【００６５】レーザ光の測長精度を高精度に維持するに
は、圧力変動に起因するレーザ光の波長変化による測長
誤差を低減する必要があるため、以下の制御系によって
Ａ室２１内の雰囲気の圧力を一定に制御している。すな
わち、圧力計２１ｄの支持値に基づいて制御される流量
調整バルブ２１ｅによってヘリウムの供給量を調整す
る。例えば、Ａ室２１の圧力が指定値より低ければ、ヘ
リウム源２７ａから配管２１ｆを経てＡ室２１に注入さ
れるヘリウムの量を増加させるためにヘリウム注入用の
流量調整バルブ２１ｅの開度を大きくし、逆にＡ室２１
の圧力が指定値より高ければ、圧力制御用真空ポンプ２
１ｇへつながる配管２１ｈの流量調整バルブ２１ｉの開
度を大きくすることで、圧力を一定に維持する。
は、圧力変動に起因するレーザ光の波長変化による測長
誤差を低減する必要があるため、以下の制御系によって
Ａ室２１内の雰囲気の圧力を一定に制御している。すな
わち、圧力計２１ｄの支持値に基づいて制御される流量
調整バルブ２１ｅによってヘリウムの供給量を調整す
る。例えば、Ａ室２１の圧力が指定値より低ければ、ヘ
リウム源２７ａから配管２１ｆを経てＡ室２１に注入さ
れるヘリウムの量を増加させるためにヘリウム注入用の
流量調整バルブ２１ｅの開度を大きくし、逆にＡ室２１
の圧力が指定値より高ければ、圧力制御用真空ポンプ２
１ｇへつながる配管２１ｈの流量調整バルブ２１ｉの開
度を大きくすることで、圧力を一定に維持する。
【００６６】ウエハはＷ2 をＢ室２２からＡ室２１に移
動させたり、逆にウエハＷ2 をＡ室２１からＢ室２２に
移動させるシーケンスは以下の点を除いて第１の実施の
形態とほぼ同じである。すなわち、第１の実施の形態の
シーケンスの作業（１０）において、ロードロック室２
３から真空排気されたヘリウムは、ヘリウム源２７ａで
はなく、配管３０ａを経てＡ室２１に回収し、Ａ室２１
から配管２１ｈ、圧力制御用真空ポンプ２１ｇ、配管３
０ｂの経路を経てヘリウム源２７ａに回収している。
動させたり、逆にウエハＷ2 をＡ室２１からＢ室２２に
移動させるシーケンスは以下の点を除いて第１の実施の
形態とほぼ同じである。すなわち、第１の実施の形態の
シーケンスの作業（１０）において、ロードロック室２
３から真空排気されたヘリウムは、ヘリウム源２７ａで
はなく、配管３０ａを経てＡ室２１に回収し、Ａ室２１
から配管２１ｈ、圧力制御用真空ポンプ２１ｇ、配管３
０ｂの経路を経てヘリウム源２７ａに回収している。
【００６７】配管３０ａと配管３０ｂは、フィルタ手段
であるケミカルフィルタ３１およびパーティクルフィル
タ３２を有し、ロードロック室２３およびＡ室２１から
回収した気体に含まれるケミカル成分（オイル、硫黄酸
化物、窒素酸化物、アンモニウム塩）やパーティクルを
ケミカルフィルタ３１およびパーティクルフィルタ３２
で除去し、純化した気体をヘリウム源２７ａに回収し、
ロードロック室２３に戻すことができる。Ａ室２１内に
ウエハＷ2 を取り扱う露光装置が置かれるような場合に
は、ウエハＷ2 が汚染されることがないので、ウエハＷ
2 から取り出されるチップの歩留まりを向上させること
ができる。
であるケミカルフィルタ３１およびパーティクルフィル
タ３２を有し、ロードロック室２３およびＡ室２１から
回収した気体に含まれるケミカル成分（オイル、硫黄酸
化物、窒素酸化物、アンモニウム塩）やパーティクルを
ケミカルフィルタ３１およびパーティクルフィルタ３２
で除去し、純化した気体をヘリウム源２７ａに回収し、
ロードロック室２３に戻すことができる。Ａ室２１内に
ウエハＷ2 を取り扱う露光装置が置かれるような場合に
は、ウエハＷ2 が汚染されることがないので、ウエハＷ
2 から取り出されるチップの歩留まりを向上させること
ができる。
【００６８】この場合も、第１の実施の形態と同様に、
高価なヘリウムの消費を減らし、半導体製造装置のラン
ニングコストを低減するという効果を達成できる。
高価なヘリウムの消費を減らし、半導体製造装置のラン
ニングコストを低減するという効果を達成できる。
【００６９】図３の装置において、ロードロック室２３
から回収用真空ポンプ２５ａによって排気された気体を
ダイレクトにＡ室２１に戻すと、外乱によってＡ室２１
内の圧力を一定に維持できないということが考えられる
ため、図４に示すように、回収用真空ポンプ２５ａから
Ａ室２１に気体を戻す経路（配管３０ａ）に流量調整手
段である流量調整バルブ３０ｃを配して、常にほぼ一定
量の気体がＡ室２１に導入されるように還流量を調整す
るとよい。本変形例は、外乱によってＡ室２１の圧力制
御ができなくなることを防いで、高精度にＡ室２１の圧
力を制御できる。その結果、レーザ干渉計２１ｃによる
測長をより一層高精度に行なうことができる。また、ス
テージ等の位置決めも高精度にできるため、露光装置の
重ね合わせ精度等が大幅に向上するという利点が付加さ
れる。
から回収用真空ポンプ２５ａによって排気された気体を
ダイレクトにＡ室２１に戻すと、外乱によってＡ室２１
内の圧力を一定に維持できないということが考えられる
ため、図４に示すように、回収用真空ポンプ２５ａから
Ａ室２１に気体を戻す経路（配管３０ａ）に流量調整手
段である流量調整バルブ３０ｃを配して、常にほぼ一定
量の気体がＡ室２１に導入されるように還流量を調整す
るとよい。本変形例は、外乱によってＡ室２１の圧力制
御ができなくなることを防いで、高精度にＡ室２１の圧
力を制御できる。その結果、レーザ干渉計２１ｃによる
測長をより一層高精度に行なうことができる。また、ス
テージ等の位置決めも高精度にできるため、露光装置の
重ね合わせ精度等が大幅に向上するという利点が付加さ
れる。
【００７０】図５は第３の実施の形態を示す。これは、
Ｘ線を露光光とするＸ線露光装置のチャンバであるＡ室
４１が、０．２ａｔｍ（気圧）のヘリウムの減圧雰囲気
に制御され、略１ａｔｍ（気圧）のａｉｒを雰囲気とす
るＢ室４２を経てウエハＷ3を供給・回収する。Ａ室４
１とＢ室４２の雰囲気ガスを混ぜないために、Ａ室４１
とＢ室４２の間にロードロック室４３を配設し、ロード
ロック室４３とＡ室４１およびＢ室４２の間にはそれぞ
れゲートバルブ４１ａ，４２ａが設けられる。
Ｘ線を露光光とするＸ線露光装置のチャンバであるＡ室
４１が、０．２ａｔｍ（気圧）のヘリウムの減圧雰囲気
に制御され、略１ａｔｍ（気圧）のａｉｒを雰囲気とす
るＢ室４２を経てウエハＷ3を供給・回収する。Ａ室４
１とＢ室４２の雰囲気ガスを混ぜないために、Ａ室４１
とＢ室４２の間にロードロック室４３を配設し、ロード
ロック室４３とＡ室４１およびＢ室４２の間にはそれぞ
れゲートバルブ４１ａ，４２ａが設けられる。
【００７１】ロードロック室４３は、排気用真空ポンプ
４４ａによってロードロック室４３を排気するための第
１の排気ライン４４と、回収用真空ポンプ４５ａによっ
てロードロック室４３を排気するための排気手段である
第２の排気ライン４５と、ａｉｒ源４６ａからロードロ
ック室４３にａｉｒを供給するためのａｉｒ供給ライン
４６と、ヘリウム源４７ａからロードロック室４３にヘ
リウムを供給するためのヘリウム供給ライン４７を有
し、ａｉｒ源４６ａとヘリウム源４７ａは高圧ボンベで
ある。
４４ａによってロードロック室４３を排気するための第
１の排気ライン４４と、回収用真空ポンプ４５ａによっ
てロードロック室４３を排気するための排気手段である
第２の排気ライン４５と、ａｉｒ源４６ａからロードロ
ック室４３にａｉｒを供給するためのａｉｒ供給ライン
４６と、ヘリウム源４７ａからロードロック室４３にヘ
リウムを供給するためのヘリウム供給ライン４７を有
し、ａｉｒ源４６ａとヘリウム源４７ａは高圧ボンベで
ある。
【００７２】ロードロック室４３の第１、第２の排気ラ
イン４４，４５は、切換弁４８ａ，４８ｂによって開閉
され、また、ａｉｒ供給ライン４６とヘリウム供給ライ
ン４７は、切換弁４９ａ，４９ｂによって交互に開閉さ
れる。
イン４４，４５は、切換弁４８ａ，４８ｂによって開閉
され、また、ａｉｒ供給ライン４６とヘリウム供給ライ
ン４７は、切換弁４９ａ，４９ｂによって交互に開閉さ
れる。
【００７３】また、Ａ室４１およびＢ室４２にはそれぞ
れ、搬送ロボット４１ｂ，４２ｂが設けられており、ウ
エハＷ3 をロードロック室４３との間で移送し、ロード
ロック室４３内のウエハ支持台４３ａとの間でウエハＷ
3 の受け渡しを行なう作業を自動的に行なうように構成
されている。
れ、搬送ロボット４１ｂ，４２ｂが設けられており、ウ
エハＷ3 をロードロック室４３との間で移送し、ロード
ロック室４３内のウエハ支持台４３ａとの間でウエハＷ
3 の受け渡しを行なう作業を自動的に行なうように構成
されている。
【００７４】回収用真空ポンプ４５ａによってロードロ
ック室４３から排気された気体は、排気回収手段である
配管５０を経てヘリウム源４７ａに回収される。他方、
排気用真空ポンプ４４ａによってロードロック室４３か
ら排気された気体は、周囲の雰囲気（大気）に放出され
る。
ック室４３から排気された気体は、排気回収手段である
配管５０を経てヘリウム源４７ａに回収される。他方、
排気用真空ポンプ４４ａによってロードロック室４３か
ら排気された気体は、周囲の雰囲気（大気）に放出され
る。
【００７５】ロードロック室４３内には、排気したとき
の真空度を計測するための計測手段であるロードロック
室用真空計４３ｂが配設されている。
の真空度を計測するための計測手段であるロードロック
室用真空計４３ｂが配設されている。
【００７６】ウエハはＷ3 をＢ室４２からＡ室４１に移
動させたり、逆にウエハＷ3 をＡ室４１からＢ室４２に
移動させるシーケンスは以下の点を除いて第１の実施の
形態とほぼ同じである。すなわち、第１の実施の形態の
シーケンスにおける作業（４）で、ロードロック室４３
を排気用真空ポンプ４４ａによって真空排気するが、Ａ
室４１が、露光光によってウエハＷ3 が露光される減圧
チャンバである場合には、作業（４）において充分に真
空排気がされないまま、つまり、許容値以上のａｉｒが
残ったままで、作業（５），（６）に至ると、許容値以
上のａｉｒがＡ室４１に流入することになり、Ａ室４１
のヘリウムの純度が低下し、露光エネルギーの不均一が
生じ、転写性能が劣化する。
動させたり、逆にウエハＷ3 をＡ室４１からＢ室４２に
移動させるシーケンスは以下の点を除いて第１の実施の
形態とほぼ同じである。すなわち、第１の実施の形態の
シーケンスにおける作業（４）で、ロードロック室４３
を排気用真空ポンプ４４ａによって真空排気するが、Ａ
室４１が、露光光によってウエハＷ3 が露光される減圧
チャンバである場合には、作業（４）において充分に真
空排気がされないまま、つまり、許容値以上のａｉｒが
残ったままで、作業（５），（６）に至ると、許容値以
上のａｉｒがＡ室４１に流入することになり、Ａ室４１
のヘリウムの純度が低下し、露光エネルギーの不均一が
生じ、転写性能が劣化する。
【００７７】また、図示しないレーザ干渉計の測定精度
は圧力変動だけではなく、純度変動にも影響を受けるの
で、純度低下によって、測長精度を高精度に維持できな
いという事態が生じる。
は圧力変動だけではなく、純度変動にも影響を受けるの
で、純度低下によって、測長精度を高精度に維持できな
いという事態が生じる。
【００７８】そこで、作業（４）において、切換弁４８
ａによって排気用真空ポンプ４４ａに至る第１の排気ラ
イン４４を開にした後、ロードロック室用真空計４３ｂ
でロードロック室４３内の真空度を検知し、所定の真空
度Ｘ、例えばＸ＝１×１０-4ａｔｍになるまでロードロ
ック室４３を排気用真空ポンプ４４ａによって真空排気
した後、第１の排気ライン４４を閉とする。
ａによって排気用真空ポンプ４４ａに至る第１の排気ラ
イン４４を開にした後、ロードロック室用真空計４３ｂ
でロードロック室４３内の真空度を検知し、所定の真空
度Ｘ、例えばＸ＝１×１０-4ａｔｍになるまでロードロ
ック室４３を排気用真空ポンプ４４ａによって真空排気
した後、第１の排気ライン４４を閉とする。
【００７９】一般的にＸ線露光装置の減圧チャンバには
リークがあり、周囲の雰囲気であるａｉｒがＡ室４１内
に漏れ込んでくる。上記の真空度１×１０-4ａｔｍは、
このリーク量に比べて１桁程度低い値に設定してあり、
ロードロック室４３からのリークの影響を少なくするこ
とができる。
リークがあり、周囲の雰囲気であるａｉｒがＡ室４１内
に漏れ込んでくる。上記の真空度１×１０-4ａｔｍは、
このリーク量に比べて１桁程度低い値に設定してあり、
ロードロック室４３からのリークの影響を少なくするこ
とができる。
【００８０】また、第１の実施の形態によるシーケンス
の作業（１０）において、回収用真空ポンプ４５ａに至
る第２の排気ライン４５を開き、ロードロック室４３を
回収用真空ポンプ４５ａによって真空排気した気体を、
配管５０を通してヘリウム源４７ａへ戻すときには、回
収用真空ポンプ４５ａに至る第２の排気ライン４５を開
にしたのち、ロードロック室用真空計４３ｂでロードロ
ック室４３内の真空度を検知し、所定の真空度Ｙ、例え
ばＹ＝１×１０-3ａｔｍになるまでロードロック室４３
を回収用真空ポンプ４５ａによって真空排気し、切換弁
４８ｂによって回収用真空ポンプ４５ａに至る第２の排
気ライン４５を閉とする。
の作業（１０）において、回収用真空ポンプ４５ａに至
る第２の排気ライン４５を開き、ロードロック室４３を
回収用真空ポンプ４５ａによって真空排気した気体を、
配管５０を通してヘリウム源４７ａへ戻すときには、回
収用真空ポンプ４５ａに至る第２の排気ライン４５を開
にしたのち、ロードロック室用真空計４３ｂでロードロ
ック室４３内の真空度を検知し、所定の真空度Ｙ、例え
ばＹ＝１×１０-3ａｔｍになるまでロードロック室４３
を回収用真空ポンプ４５ａによって真空排気し、切換弁
４８ｂによって回収用真空ポンプ４５ａに至る第２の排
気ライン４５を閉とする。
【００８１】ａｉｒがＡ室４１に流入することがないの
で、それほどの真空度まで排気する必要はなく、単位時
間のウエハ処理枚数を考えると、一般の真空ポンプ（ド
ライポンプ）を用いた排気では、１×１０-3ａｔｍより
高真空に排気しようとすると時間がかかる傾向があた
め、真空度Ｙを１×１０-3ａｔｍと設定した。つまり、
Ｘ＜Ｙとすることで、Ａ室４１に不純物気体を許容値以
下しか混入させないようにして、単位時間の処理枚数を
増やし、生産性を向上させることができる。
で、それほどの真空度まで排気する必要はなく、単位時
間のウエハ処理枚数を考えると、一般の真空ポンプ（ド
ライポンプ）を用いた排気では、１×１０-3ａｔｍより
高真空に排気しようとすると時間がかかる傾向があた
め、真空度Ｙを１×１０-3ａｔｍと設定した。つまり、
Ｘ＜Ｙとすることで、Ａ室４１に不純物気体を許容値以
下しか混入させないようにして、単位時間の処理枚数を
増やし、生産性を向上させることができる。
【００８２】Ａ室４１の雰囲気の純度を一定に保つこと
ができるため、レーザ干渉計を用いた場合は、高精度の
測長ができる。また、ステージ等の位置決めも高精度に
できるため、露光装置の重ね合わせ精度が向上する。さ
らに、露光エネルギーの均一性が得られるため、線幅精
度も向上するという利点が付加される。
ができるため、レーザ干渉計を用いた場合は、高精度の
測長ができる。また、ステージ等の位置決めも高精度に
できるため、露光装置の重ね合わせ精度が向上する。さ
らに、露光エネルギーの均一性が得られるため、線幅精
度も向上するという利点が付加される。
【００８３】次に上記説明した半導体製造装置を利用し
たデバイスの製造方法の実施例を説明する。図６は半導
体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるいは
液晶パネルやＣＣＤ等）の製造フローを示す。ステップ
１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行な
う。ステップ２（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３（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４（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５
（組立）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製さ
れたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、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
６（検査）ではステップ５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なう。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７）される。
たデバイスの製造方法の実施例を説明する。図６は半導
体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるいは
液晶パネルやＣＣＤ等）の製造フローを示す。ステップ
１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行な
う。ステップ２（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３（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４（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５
（組立）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製さ
れたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、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
６（検査）ではステップ５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なう。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７）される。
【００８４】図７は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（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１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（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
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（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１９（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なうことによって、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。
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（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１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（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
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（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１９（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なうことによって、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。
【００８５】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
で、以下に記載するような効果を奏する。
【００８６】露光装置の減圧チャンバ等に用いるヘリウ
ム等の高価な気体の消費量を大幅に低減することで、半
導体製造装置等のランニングコストを低減し、半導体デ
バイス等の低価格化に貢献できる。
ム等の高価な気体の消費量を大幅に低減することで、半
導体製造装置等のランニングコストを低減し、半導体デ
バイス等の低価格化に貢献できる。
【００８７】また、露光装置の減圧チャンバ等の雰囲気
の圧力、純度等を一定に保ち、転写の重ね合わせ精度や
線幅精度の向上にも大きく貢献できる。
の圧力、純度等を一定に保ち、転写の重ね合わせ精度や
線幅精度の向上にも大きく貢献できる。
【図１】第１の実施の形態によるロードロック室および
半導体製造装置を説明する模式図である。
半導体製造装置を説明する模式図である。
【図２】第１の実施の形態の一変形例によるロードロッ
ク室および半導体製造装置を説明する模式図である。
ク室および半導体製造装置を説明する模式図である。
【図３】第２の実施の形態によるロードロック室および
半導体製造装置を説明する模式図である。
半導体製造装置を説明する模式図である。
【図４】第２の実施の形態の一変形例によるロードロッ
ク室および半導体製造装置を説明する模式図である。
ク室および半導体製造装置を説明する模式図である。
【図５】第３の実施の形態によるロードロック室および
半導体製造装置を説明する模式図である。
半導体製造装置を説明する模式図である。
【図６】半導体製造工程を示すフローチャートである。
【図７】ウエハプロセスを示すフローチャートである。
【図８】一従来例によるロードロック室および半導体製
造装置を示す模式図である。
造装置を示す模式図である。
１，２１，４１ Ａ室 １ａ，２ａ，２１ａ，２２ａ，４１ａ，４１ｂ ゲー
トバルブ ２，２２，４２ Ｂ室 ３，２３，４３ ロードロック室 ４，２４，４４ 第１の排気ライン ４ａ，２４ａ，４４ａ 排気用真空ポンプ ５，２５，４５ 第２の排気ライン ５ａ，２５ａ，４５ａ 回収用真空ポンプ ６，２６，４６ ａｉｒ供給ライン ６ａ，２６ａ，４６ａ ａｉｒ源 ７，２７，４７ ヘリウム供給ライン ７ａ，２７ａ，４７ａ ヘリウム源 ８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ，２８ａ，２８ｂ，２９ａ，２
９ｂ，４８ａ，４８ｂ，４９ａ，４９ｂ 切換弁 １０，２１ｆ，２１ｈ，３０ａ，３０ｂ，５０ 配管 １１，３１ ケミカルフィルタ １２，３２ パーティクルフィルタ ２１ｃ レーザ干渉計 ２１ｄ 圧力計 ２１ｅ，２１ｉ，３０ｃ 流量調整バルブ ４３ｂ ロードロック室用真空計
トバルブ ２，２２，４２ Ｂ室 ３，２３，４３ ロードロック室 ４，２４，４４ 第１の排気ライン ４ａ，２４ａ，４４ａ 排気用真空ポンプ ５，２５，４５ 第２の排気ライン ５ａ，２５ａ，４５ａ 回収用真空ポンプ ６，２６，４６ ａｉｒ供給ライン ６ａ，２６ａ，４６ａ ａｉｒ源 ７，２７，４７ ヘリウム供給ライン ７ａ，２７ａ，４７ａ ヘリウム源 ８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ，２８ａ，２８ｂ，２９ａ，２
９ｂ，４８ａ，４８ｂ，４９ａ，４９ｂ 切換弁 １０，２１ｆ，２１ｈ，３０ａ，３０ｂ，５０ 配管 １１，３１ ケミカルフィルタ １２，３２ パーティクルフィルタ ２１ｃ レーザ干渉計 ２１ｄ 圧力計 ２１ｅ，２１ｉ，３０ｃ 流量調整バルブ ４３ｂ ロードロック室用真空計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 裕 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 寺島 茂 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 時田 俊伸 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H097 BA02 BA06 BA10 CA15 DB01 LA10 5F004 AA13 AA16 BC01 BC05 BC06 5F045 BB08 DQ17 EB08 EB09 EB12 EB17 EG03 EN02 EN04 GB02 GB06 HA25 5F046 AA22 GA07 GA14
Claims (14)
- 【請求項１】 互いに独立した２つの雰囲気のそれぞれ
とゲートバルブを介して連通自在である密閉空間と、該
密閉空間を排気する排気手段と、該排気手段の排気を前
記密閉空間に還流させるための排気回収手段を備えてい
ることを特徴とするロードロック室。 - 【請求項２】 互いに独立した２つの雰囲気のそれぞれ
とゲートバルブを介して連通自在である密閉空間と、該
密閉空間を排気する排気手段と、該排気手段の排気を前
記２つの雰囲気のうちの一方に還流させるための排気回
収手段を備えていることを特徴とするロードロック室。 - 【請求項３】 排気回収手段が、排気の還流量を調整す
るための流量調整手段を備えていることを特徴とする請
求項２記載のロードロック室。 - 【請求項４】 排気回収手段が、排気を純化するための
フィルタ手段を備えていることを特徴とする請求項１ま
たは２記載のロードロック室。 - 【請求項５】 密閉空間の真空度を計測するための計測
手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の
ロードロック室。 - 【請求項６】 ２つの雰囲気のうちの一方が、ヘリウム
を含んでいることを特徴とする請求項１ないし５いずれ
か１項記載のロードロック室。 - 【請求項７】 請求項１ないし６いずれか１項記載のロ
ードロック室を有し、２つの雰囲気のうちの一方が、ウ
エハを露光するための露光装置を内蔵する減圧チャンバ
であることを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項８】 請求項１ないし６いずれか１項記載のロ
ードロック室を有し、２つの雰囲気のうちの少なくとも
一方が、位置計測のためのレーザ干渉計を有することを
特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項９】 ゲートバルブを介してロードロック室と
連通自在であり、内部が所定の雰囲気に制御されたチャ
ンバであって、前記ロードロック室の排気を前記ロード
ロック室に還流させるための排気回収手段を備えている
ことを特徴とするチャンバ。 - 【請求項１０】 排気回収手段が、ロードロック室の排
気をチャンバに還流させるように構成されていることを
特徴とする請求項９記載のチャンバ。 - 【請求項１１】 排気回収手段が、排気を純化するため
のフィルタ手段を備えていることを特徴とする請求項９
または１０記載のチャンバ。 - 【請求項１２】 ロードロック室の真空度を計測するた
めの計測手段が設けられていることを特徴とする請求項
９ないし１１いずれか１項記載のチャンバ。 - 【請求項１３】 チャンバ内で位置計測のために用いる
レーザ干渉計を有することを特徴とする請求項９ないし
１２いずれか１項記載のチャンバ。 - 【請求項１４】 請求項７または８記載の半導体製造装
置によってウエハを処理する工程を有するデバイス製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27355899A JP2001102281A (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | ロードロック室、チャンバ、半導体製造装置およびデバイス製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27355899A JP2001102281A (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | ロードロック室、チャンバ、半導体製造装置およびデバイス製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001102281A true JP2001102281A (ja) | 2001-04-13 |
Family
ID=17529492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27355899A Pending JP2001102281A (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | ロードロック室、チャンバ、半導体製造装置およびデバイス製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001102281A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002075795A1 (fr) * | 2001-03-19 | 2002-09-26 | Nikon Corporation | Procede et dispositif d'exposition et procede pour produire ledit dispositif |
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| JP2003092327A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Canon Inc | 露光装置及び基板搬入出装置 |
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-
1999
- 1999-09-28 JP JP27355899A patent/JP2001102281A/ja active Pending
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