JP2003228163A - 不活性ガス置換方法及び装置、露光装置、レチクル保管庫、レチクル検査装置、レチクル搬送ボックス、デバイスの製造方法 - Google Patents
不活性ガス置換方法及び装置、露光装置、レチクル保管庫、レチクル検査装置、レチクル搬送ボックス、デバイスの製造方法Info
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- JP2003228163A JP2003228163A JP2002028328A JP2002028328A JP2003228163A JP 2003228163 A JP2003228163 A JP 2003228163A JP 2002028328 A JP2002028328 A JP 2002028328A JP 2002028328 A JP2002028328 A JP 2002028328A JP 2003228163 A JP2003228163 A JP 2003228163A
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】露光光として紫外光を用い、装置内を不活性ガ
スで置換し、原版のパターンを投影光学系を介して感光
基板に照射する露光装置において、原版とペリクル膜で
略閉じられた空間を不活性ガスで有効に置換する技術を
提供する。 【解決手段】不活性ガスで置換すべきガス置換空間２４
を囲み部材２３，２５で囲んだ構造体に複数の通気孔２
７を設け、構造体の周囲に空間を形成する容器３０内を
不活性ガスで充満させることにより、ガス置換空間内に
不活性ガスを侵入させ、ガス置換空間内を不活性ガスで
置換する。
スで置換し、原版のパターンを投影光学系を介して感光
基板に照射する露光装置において、原版とペリクル膜で
略閉じられた空間を不活性ガスで有効に置換する技術を
提供する。 【解決手段】不活性ガスで置換すべきガス置換空間２４
を囲み部材２３，２５で囲んだ構造体に複数の通気孔２
７を設け、構造体の周囲に空間を形成する容器３０内を
不活性ガスで充満させることにより、ガス置換空間内に
不活性ガスを侵入させ、ガス置換空間内を不活性ガスで
置換する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、露光光として紫外
光を用い、装置内を不活性ガスで置換し、マスクなどの
原版のパターンを投影光学系を介して感光基板に照射す
る露光装置に好ましく適用され、パターン面への異物の
付着防止のために設けられるペリクルと原版で囲まれた
ペリクル空間内の不活性ガス置換方法に関する。また、
該ペリクル空間内を不活性ガス置換する不活性ガス置換
装置を備えた露光装置に関する。また、不活性ガス置換
装置を用いたレチクル保管庫、レチクル検査装置、レチ
クル搬送ボックス、デバイスの製造方法に関する。
光を用い、装置内を不活性ガスで置換し、マスクなどの
原版のパターンを投影光学系を介して感光基板に照射す
る露光装置に好ましく適用され、パターン面への異物の
付着防止のために設けられるペリクルと原版で囲まれた
ペリクル空間内の不活性ガス置換方法に関する。また、
該ペリクル空間内を不活性ガス置換する不活性ガス置換
装置を備えた露光装置に関する。また、不活性ガス置換
装置を用いたレチクル保管庫、レチクル検査装置、レチ
クル搬送ボックス、デバイスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＬＳＩあるいは超ＬＳＩなどの極
微細パターンから形成される半導体素子等の製造工程に
おいては、マスク等の原版に描かれた回路パターンを感
光剤が塗布された基板上に縮小投影して焼き付け形成す
る縮小型投影露光装置が使用されている。半導体素子の
実装密度の向上に伴いパターンのより一層の微細化が要
求され、レジストプロセスの発展と同時に露光装置の微
細化への対応がなされてきた。
微細パターンから形成される半導体素子等の製造工程に
おいては、マスク等の原版に描かれた回路パターンを感
光剤が塗布された基板上に縮小投影して焼き付け形成す
る縮小型投影露光装置が使用されている。半導体素子の
実装密度の向上に伴いパターンのより一層の微細化が要
求され、レジストプロセスの発展と同時に露光装置の微
細化への対応がなされてきた。
【０００３】露光装置の解像力を向上させる手段として
は、露光波長をより短波長に変えていく方法と、投影光
学系の開口数（ＮＡ）を大きくしていく方法とがある。
は、露光波長をより短波長に変えていく方法と、投影光
学系の開口数（ＮＡ）を大きくしていく方法とがある。
【０００４】露光波長については、３６５ｎｍのｉ線か
ら最近では２４８ｎｍ付近の発振波長を有するＫｒＦエ
キシマレーザ、１９３ｎｍ付近の発振波長を有するＡｒ
Ｆエキシマレーザの開発が行なわれている。更に、１５
７ｎｍ付近の発振波長を有するフッ素（Ｆ2）エキシマ
レーザの開発が行なわれている。
ら最近では２４８ｎｍ付近の発振波長を有するＫｒＦエ
キシマレーザ、１９３ｎｍ付近の発振波長を有するＡｒ
Ｆエキシマレーザの開発が行なわれている。更に、１５
７ｎｍ付近の発振波長を有するフッ素（Ｆ2）エキシマ
レーザの開発が行なわれている。
【０００５】遠紫外線とりわけ１９３ｎｍ付近の波長を
有するＡｒＦエキシマレーザや、１５７ｎｍ付近の発振
波長を有するフッ素（Ｆ2）エキシマレーザにおいて
は、これらの波長付近の帯域には酸素（Ｏ2）の吸収帯
が複数存在することが知られている。
有するＡｒＦエキシマレーザや、１５７ｎｍ付近の発振
波長を有するフッ素（Ｆ2）エキシマレーザにおいて
は、これらの波長付近の帯域には酸素（Ｏ2）の吸収帯
が複数存在することが知られている。
【０００６】例えば、フッ素エキシマレーザーは波長が
１５７ｎｍと短いため、露光装置への応用が進められて
いるが、１５７ｎｍという波長は一般に真空紫外と呼ば
れる波長領域にある。この波長領域では酸素分子による
光の吸収が大きいため、大気はほとんど光を透過せず、
真空近くまで気圧を下げ、酸素濃度を充分下げた環境で
しか応用ができない。文献、「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓ
ｔｒｙ ｏｆ Ｓｍａｌｌ Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ」（Ｈ
ｉｄｅｏ Ｏｋａｂｅ著、Ａ Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒ
ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ、１９７８
年、１７８頁）によると波長１５７ｎｍの光に対する酸
素の吸収係数は約１９０ａｔｍ−１ｃｍ−１である。こ
れは１気圧中で１％の酸素濃度の気体中を波長１５７ｎ
ｍの光が通過すると１ｃｍあたりの透過率は、 Ｔ＝ｅｘｐ（−１９０×１ｃｍ×０．０１ａｔｍ）＝
０．１５０ しかないことを示す。
１５７ｎｍと短いため、露光装置への応用が進められて
いるが、１５７ｎｍという波長は一般に真空紫外と呼ば
れる波長領域にある。この波長領域では酸素分子による
光の吸収が大きいため、大気はほとんど光を透過せず、
真空近くまで気圧を下げ、酸素濃度を充分下げた環境で
しか応用ができない。文献、「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓ
ｔｒｙ ｏｆ Ｓｍａｌｌ Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ」（Ｈ
ｉｄｅｏ Ｏｋａｂｅ著、Ａ Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒ
ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ、１９７８
年、１７８頁）によると波長１５７ｎｍの光に対する酸
素の吸収係数は約１９０ａｔｍ−１ｃｍ−１である。こ
れは１気圧中で１％の酸素濃度の気体中を波長１５７ｎ
ｍの光が通過すると１ｃｍあたりの透過率は、 Ｔ＝ｅｘｐ（−１９０×１ｃｍ×０．０１ａｔｍ）＝
０．１５０ しかないことを示す。
【０００７】また、酸素が上記光を吸収することにより
オゾン（Ｏ3）が生成され、このオゾンが光の吸収をよ
り増加させ、透過率を著しく低下させることに加え、オ
ゾンに起因する各種生成物が光学素子表面に付着し、光
学系の効率を低下させる。
オゾン（Ｏ3）が生成され、このオゾンが光の吸収をよ
り増加させ、透過率を著しく低下させることに加え、オ
ゾンに起因する各種生成物が光学素子表面に付着し、光
学系の効率を低下させる。
【０００８】従って、ＡｒＦエキシマレーザ、フッ素
（Ｆ2）エキシマレーザ等の遠紫外線を光源とする投影
露光装置の露光光学系の光路においては、窒素等の不活
性ガスによるパージ手段によって、光路中に存在する酸
素濃度を数ｐｐｍオーダー以下の低レベルに抑える方法
がとられている。
（Ｆ2）エキシマレーザ等の遠紫外線を光源とする投影
露光装置の露光光学系の光路においては、窒素等の不活
性ガスによるパージ手段によって、光路中に存在する酸
素濃度を数ｐｐｍオーダー以下の低レベルに抑える方法
がとられている。
【０００９】このように、遠紫外線とりわけ１９３ｎｍ
付近の波長を有するＡｒＦエキシマレーザや、１５７ｎ
ｍ付近の波長を有するフッ素（Ｆ2）エキシマレーザ光
を利用した露光装置においては、ＡｒＦエキシマレーザ
光や、フッ素（Ｆ2）エキシマレーザ光が非常に物質に
吸収されやすいため、光路内を数ｐｐｍオーダー以下で
パージする必要がある。また水分に対しても同様のこと
が言え、やはり、ｐｐｍオーダー以下での除去が必要で
ある。
付近の波長を有するＡｒＦエキシマレーザや、１５７ｎ
ｍ付近の波長を有するフッ素（Ｆ2）エキシマレーザ光
を利用した露光装置においては、ＡｒＦエキシマレーザ
光や、フッ素（Ｆ2）エキシマレーザ光が非常に物質に
吸収されやすいため、光路内を数ｐｐｍオーダー以下で
パージする必要がある。また水分に対しても同様のこと
が言え、やはり、ｐｐｍオーダー以下での除去が必要で
ある。
【００１０】このため露光装置内、とりわけ紫外光の光
路となる部分に対しては不活性ガスでパージすることが
行われている。また、露光装置内部と外部を連絡する部
分には、ロードロック機構が設けられ、外部からレチク
ルやウエハを搬入する場合には、一旦外気と遮断し、ロ
ードロック機構内の不純物を不活性ガスでパージした
後、露光装置内部に搬入していた。
路となる部分に対しては不活性ガスでパージすることが
行われている。また、露光装置内部と外部を連絡する部
分には、ロードロック機構が設けられ、外部からレチク
ルやウエハを搬入する場合には、一旦外気と遮断し、ロ
ードロック機構内の不純物を不活性ガスでパージした
後、露光装置内部に搬入していた。
【００１１】図１はフッ素（Ｆ2）エキシマレーザを光
源とし、ロードロック機構を有する半導体露光装置の一
例を示す模式的断面図である。
源とし、ロードロック機構を有する半導体露光装置の一
例を示す模式的断面図である。
【００１２】図１において、１はパターンの描画された
レチクルを搭載するレチクルステージ、２は原版として
のレチクル上のパターンを感光基板としてのウエハに投
影する投影光学系、３はウエハを搭載しＸ、Ｙ、Ｚ、θ
およびチルト方向に駆動するウエハステージ、４は照明
光をレチクル上に照射するための照明光学系、５は光源
からの光を照明光学系４に導光する引き回し光学系、６
は光源であるフッ素（Ｆ2）エキシマレーザ部、７はレ
チクル上のパターン領域以外が照明されないように露光
光を遮光するマスキングブレード、８および９は各々レ
チクルステージ１およびウエハステージ３の周囲の露光
光軸を覆う筐体、１０は投影光学系２および照明光学系
４の内部を所定のＨｅ雰囲気に調節するＨｅ空調機、１
１および１２は筐体８および９の各々の内部を所定のＮ
2 雰囲気に調節するＮ2 空調機、１３および１４はレチ
クルおよびウエハを各々筐体８および９内に搬入する時
に使用するレチクルロードロックおよびウエハロードロ
ック、１５および１６は各々レチクルおよびウエハを搬
送するためのレチクルハンドおよびウエハハンド、１７
はレチクルの位置調節に用いるレチクルアライメントマ
ーク、１８は複数のレチクルを筐体８内で保管するレチ
クル一時保管庫、１９はウエハのプリアライメントを行
うプリアライメント部である。また必要に応じて装置全
体を不図示の環境チャンバに収納し、所定の温度に制御
された空気を環境チャンバ内で循環させることによりチ
ャンバ内の温度を一定に管理している。
レチクルを搭載するレチクルステージ、２は原版として
のレチクル上のパターンを感光基板としてのウエハに投
影する投影光学系、３はウエハを搭載しＸ、Ｙ、Ｚ、θ
およびチルト方向に駆動するウエハステージ、４は照明
光をレチクル上に照射するための照明光学系、５は光源
からの光を照明光学系４に導光する引き回し光学系、６
は光源であるフッ素（Ｆ2）エキシマレーザ部、７はレ
チクル上のパターン領域以外が照明されないように露光
光を遮光するマスキングブレード、８および９は各々レ
チクルステージ１およびウエハステージ３の周囲の露光
光軸を覆う筐体、１０は投影光学系２および照明光学系
４の内部を所定のＨｅ雰囲気に調節するＨｅ空調機、１
１および１２は筐体８および９の各々の内部を所定のＮ
2 雰囲気に調節するＮ2 空調機、１３および１４はレチ
クルおよびウエハを各々筐体８および９内に搬入する時
に使用するレチクルロードロックおよびウエハロードロ
ック、１５および１６は各々レチクルおよびウエハを搬
送するためのレチクルハンドおよびウエハハンド、１７
はレチクルの位置調節に用いるレチクルアライメントマ
ーク、１８は複数のレチクルを筐体８内で保管するレチ
クル一時保管庫、１９はウエハのプリアライメントを行
うプリアライメント部である。また必要に応じて装置全
体を不図示の環境チャンバに収納し、所定の温度に制御
された空気を環境チャンバ内で循環させることによりチ
ャンバ内の温度を一定に管理している。
【００１３】図２はフッ素（Ｆ2）エキシマレーザを光
源とし、ロードロック機構を有する半導体露光装置の他
の例を示す模式的断面図である。図２において、図１と
同じものには同じ符号を付けてある。
源とし、ロードロック機構を有する半導体露光装置の他
の例を示す模式的断面図である。図２において、図１と
同じものには同じ符号を付けてある。
【００１４】図２に示す露光装置では、露光装置全体が
筐体２０で覆われており、その内部のＯ2およびＨ2Ｏが
Ｎ2 ガスによりパージされている。２１は、筐体２０全
体をＮ2雰囲気にするための空調機である。本露光装置
では、投影光学系２の鏡筒と照明光学系４の内部空間は
各々筐体２０の内部空間（駆動系空間）と隔離されてお
り、独立にＨｅ雰囲気に調節されている。１３および１
４はレチクルおよびウエハを筐体２０内に搬入する時に
使用するレチクルロードロックおよびウエハロードロッ
クである。
筐体２０で覆われており、その内部のＯ2およびＨ2Ｏが
Ｎ2 ガスによりパージされている。２１は、筐体２０全
体をＮ2雰囲気にするための空調機である。本露光装置
では、投影光学系２の鏡筒と照明光学系４の内部空間は
各々筐体２０の内部空間（駆動系空間）と隔離されてお
り、独立にＨｅ雰囲気に調節されている。１３および１
４はレチクルおよびウエハを筐体２０内に搬入する時に
使用するレチクルロードロックおよびウエハロードロッ
クである。
【００１５】また一般的にレチクルにはペリクルと称さ
れるパターン保護装置が付けられている。これはレチク
ルパターン面に塵埃などの異物が付着するのを防止する
もので、これによりウエハ上への異物転写による不良の
発生頻度が抑制される。図３はこのペリクルの構造を示
す模式図である。
れるパターン保護装置が付けられている。これはレチク
ルパターン面に塵埃などの異物が付着するのを防止する
もので、これによりウエハ上への異物転写による不良の
発生頻度が抑制される。図３はこのペリクルの構造を示
す模式図である。
【００１６】ペリクル２４はレチクル２３のパターン面
側に粘着剤等を使用して貼り付けられる。ペリクル２４
は、このレチクルパターンを囲う大きさの支持枠２５
と、その一端面に貼られた露光光を透過するペリクル膜
２６で構成されている。またこのペリクル２４とレチク
ル２３で囲まれた空間（以下ペリクル空間）を完全に密
閉させると、ペリクル空間内外の気圧差や酸素濃度差に
よりペリクル膜が膨らんだり凹んだりする不具合が発生
するため、ペリクル支持枠２５には通気孔２７が設けら
れており、ペリクル空間内外で気体が流通できるように
なっている。またさらにこの通気孔２７からペリクル空
間内に外部の異物が侵入するのを防ぐために不図示の除
塵フィルタがこの通気孔２７に設けられている。
側に粘着剤等を使用して貼り付けられる。ペリクル２４
は、このレチクルパターンを囲う大きさの支持枠２５
と、その一端面に貼られた露光光を透過するペリクル膜
２６で構成されている。またこのペリクル２４とレチク
ル２３で囲まれた空間（以下ペリクル空間）を完全に密
閉させると、ペリクル空間内外の気圧差や酸素濃度差に
よりペリクル膜が膨らんだり凹んだりする不具合が発生
するため、ペリクル支持枠２５には通気孔２７が設けら
れており、ペリクル空間内外で気体が流通できるように
なっている。またさらにこの通気孔２７からペリクル空
間内に外部の異物が侵入するのを防ぐために不図示の除
塵フィルタがこの通気孔２７に設けられている。
【００１７】図４は、図１および図２に示した露光装置
におけるレチクルの搬送経路の一例を示す模式図であ
る。
におけるレチクルの搬送経路の一例を示す模式図であ
る。
【００１８】図４において、２２はレチクル２３の表面
やペリクル膜２６の表面に付着している塵埃等の異物の
大きさや個数を計測する異物検査装置である。レチクル
２３は手動または図示の搬送装置によって露光装置の入
口となるレチクルロードロック１３に搬入される。この
とき一般に露光装置の外でレチクル２３とペリクル２４
は張り合わされるため、搬入されるレチクル２３には既
にペリクル２４が貼られている。次にレチクルロードロ
ック１３内を不活性ガスでパージし、筐体８と同等の不
活性ガス雰囲気となった後にレチクルハンド１５により
レチクルステージ１あるいはレチクル一時保管庫１８や
異物検査装置２２のいずれかにレチクル２３は搬送され
る。
やペリクル膜２６の表面に付着している塵埃等の異物の
大きさや個数を計測する異物検査装置である。レチクル
２３は手動または図示の搬送装置によって露光装置の入
口となるレチクルロードロック１３に搬入される。この
とき一般に露光装置の外でレチクル２３とペリクル２４
は張り合わされるため、搬入されるレチクル２３には既
にペリクル２４が貼られている。次にレチクルロードロ
ック１３内を不活性ガスでパージし、筐体８と同等の不
活性ガス雰囲気となった後にレチクルハンド１５により
レチクルステージ１あるいはレチクル一時保管庫１８や
異物検査装置２２のいずれかにレチクル２３は搬送され
る。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】上記の通り、紫外線と
りわけＡｒＦエキシマレーザ光やフッ素（Ｆ2）エキシ
マレーザ光を利用した露光装置においては、ＡｒＦエキ
シマレーザ光や、フッ素（Ｆ2）エキシマレーザ光の波
長における酸素および水分による吸収が大きいため、充
分な透過率と安定性を得るためには酸素および水分濃度
を低減し、これらの濃度を厳密に制御するため、露光装
置内部と外部を連絡する部分には、ロードロック機構が
設けられ、外部からレチクルやウエハを搬入する場合に
は、一旦外気と遮断し、ロードロック機構内の不純物を
不活性ガスでパージした後、露光装置内部に搬入してい
た。
りわけＡｒＦエキシマレーザ光やフッ素（Ｆ2）エキシ
マレーザ光を利用した露光装置においては、ＡｒＦエキ
シマレーザ光や、フッ素（Ｆ2）エキシマレーザ光の波
長における酸素および水分による吸収が大きいため、充
分な透過率と安定性を得るためには酸素および水分濃度
を低減し、これらの濃度を厳密に制御するため、露光装
置内部と外部を連絡する部分には、ロードロック機構が
設けられ、外部からレチクルやウエハを搬入する場合に
は、一旦外気と遮断し、ロードロック機構内の不純物を
不活性ガスでパージした後、露光装置内部に搬入してい
た。
【００２０】このように、フッ素（Ｆ2）エキシマレー
ザ光の透過率やその安定性を確保するために、投影レン
ズ端面や測長用干渉光学系を含むレチクルステージ（ウ
エハステージ）全体を気密チャンバ内部に配置し、この
内部全体を高純度不活性ガスでパージするだけでなく、
さらに内部の不活性ガス濃度を一定に保ったまま、この
気密チャンバ内にウエハやレチクルを搬入出するため
に、ロードロック室を気密チャンバに隣接して配置して
いる。しかしながら、ロードロック室に搬入されるレチ
クルにはペリクルが貼られており、ペリクルとペリクル
支持枠とレチクルに囲まれたペリクル空間も不活性ガス
でパージしなければ透過率が低下し、生産性を悪化させ
る要因となっていた。
ザ光の透過率やその安定性を確保するために、投影レン
ズ端面や測長用干渉光学系を含むレチクルステージ（ウ
エハステージ）全体を気密チャンバ内部に配置し、この
内部全体を高純度不活性ガスでパージするだけでなく、
さらに内部の不活性ガス濃度を一定に保ったまま、この
気密チャンバ内にウエハやレチクルを搬入出するため
に、ロードロック室を気密チャンバに隣接して配置して
いる。しかしながら、ロードロック室に搬入されるレチ
クルにはペリクルが貼られており、ペリクルとペリクル
支持枠とレチクルに囲まれたペリクル空間も不活性ガス
でパージしなければ透過率が低下し、生産性を悪化させ
る要因となっていた。
【００２１】また、特開平９−７３１６７号公報では、
予め不活性ガス雰囲気中でレチクルとペリクルを張り合
わせ、ペリクル空間内を１％酸素濃度以下の不活性ガス
で封入する技術が開示されている。しかし前述のように
波長１５７ｎｍの光の透過率は、酸素濃度１％の大気圧
気体中の場合で１ｃｍ当たり１５％しかない。現状で
は、レチクルとペリクル膜間の空気間隔は約６ｍｍであ
り、たとえ酸素濃度０．１％の気体で充填しても、この
空隙での波長１５７ｎｍの光の透過率は８９．２％にし
かならない。一方、露光装置の光源からウエハまでの光
路の空間総距離は少なくとも１ｍを越える。１ｍの空間
の透過率を８０％以上確保するためにはおよそ１０ｐｐ
ｍｖ／ｖ以下に酸素濃度を抑える必要があり、理想的に
は１ｐｐｍ以下が目標となる。他の空間とのバランスや
総空間距離での透過率維持という観点からペリクル空間
についても少なくとも１〜１００ｐｐｍ以下の酸素濃度
が要求される。もちろん水分や炭酸ガス濃度についても
同様である。
予め不活性ガス雰囲気中でレチクルとペリクルを張り合
わせ、ペリクル空間内を１％酸素濃度以下の不活性ガス
で封入する技術が開示されている。しかし前述のように
波長１５７ｎｍの光の透過率は、酸素濃度１％の大気圧
気体中の場合で１ｃｍ当たり１５％しかない。現状で
は、レチクルとペリクル膜間の空気間隔は約６ｍｍであ
り、たとえ酸素濃度０．１％の気体で充填しても、この
空隙での波長１５７ｎｍの光の透過率は８９．２％にし
かならない。一方、露光装置の光源からウエハまでの光
路の空間総距離は少なくとも１ｍを越える。１ｍの空間
の透過率を８０％以上確保するためにはおよそ１０ｐｐ
ｍｖ／ｖ以下に酸素濃度を抑える必要があり、理想的に
は１ｐｐｍ以下が目標となる。他の空間とのバランスや
総空間距離での透過率維持という観点からペリクル空間
についても少なくとも１〜１００ｐｐｍ以下の酸素濃度
が要求される。もちろん水分や炭酸ガス濃度についても
同様である。
【００２２】また、ペリクル空間を不活性ガスでパージ
する方法に関しては、特開平９−１９７６５２号公報に
ペリクル枠に気体を注入あるいは排気するための開口部
と開口を封止するための栓を設け、予めペリクル枠とペ
リクルとレチクルで囲まれた空間を窒素で満たす技術が
開示されているが、ペリクルには酸素透過性があるの
で、レチクル保管中など長い時間酸素濃度の高い空間に
置かれた場合、外部との酸素濃度差によりペリクル空間
に酸素が入り込み、露光光が吸収される問題がある。ま
た、ペリクル空間を密閉すると、気圧の変動によりペリ
クルが変形して破損する可能性がある。
する方法に関しては、特開平９−１９７６５２号公報に
ペリクル枠に気体を注入あるいは排気するための開口部
と開口を封止するための栓を設け、予めペリクル枠とペ
リクルとレチクルで囲まれた空間を窒素で満たす技術が
開示されているが、ペリクルには酸素透過性があるの
で、レチクル保管中など長い時間酸素濃度の高い空間に
置かれた場合、外部との酸素濃度差によりペリクル空間
に酸素が入り込み、露光光が吸収される問題がある。ま
た、ペリクル空間を密閉すると、気圧の変動によりペリ
クルが変形して破損する可能性がある。
【００２３】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、露光光として紫外光を
用い、装置内を不活性ガスで置換し、原版のパターンを
投影光学系を介して感光基板に照射する露光装置におい
て、原版とペリクル膜で略閉じられた空間を不活性ガス
で有効に置換する技術を提供することである。
されたものであり、その目的は、露光光として紫外光を
用い、装置内を不活性ガスで置換し、原版のパターンを
投影光学系を介して感光基板に照射する露光装置におい
て、原版とペリクル膜で略閉じられた空間を不活性ガス
で有効に置換する技術を提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に係わる不活性ガス置換
方法は、不活性ガスで置換すべきガス置換空間を囲み部
材で囲んだ構造体に複数の通気孔を設け、前記構造体の
周囲に空間を形成する容器内を不活性ガスで充満させる
ことにより、前記ガス置換空間内に前記不活性ガスを侵
入させ、前記ガス置換空間内を前記不活性ガスで置換す
ることを特徴としている。
目的を達成するために、本発明に係わる不活性ガス置換
方法は、不活性ガスで置換すべきガス置換空間を囲み部
材で囲んだ構造体に複数の通気孔を設け、前記構造体の
周囲に空間を形成する容器内を不活性ガスで充満させる
ことにより、前記ガス置換空間内に前記不活性ガスを侵
入させ、前記ガス置換空間内を前記不活性ガスで置換す
ることを特徴としている。
【００２５】また、この発明に係わる不活性ガス置換方
法において、前記構造体の１つの面がレチクルで構成さ
れ、該レチクルを前記容器を閉じる蓋として作用させる
ことを特徴としている。
法において、前記構造体の１つの面がレチクルで構成さ
れ、該レチクルを前記容器を閉じる蓋として作用させる
ことを特徴としている。
【００２６】また、この発明に係わる不活性ガス置換方
法において、前記構造体の１つの面がレチクルで構成さ
れ、該レチクルを前記容器を閉じる蓋として作用させる
ことを特徴としている。
法において、前記構造体の１つの面がレチクルで構成さ
れ、該レチクルを前記容器を閉じる蓋として作用させる
ことを特徴としている。
【００２７】また、この発明に係わる不活性ガス置換方
法において、前記容器に、前記不活性ガスを供給する供
給口と前記不活性ガスを排出する排出口とを設け、前記
供給口から前記不活性ガスを供給し、前記排出口から前
記容器内のガスを排出することにより、前記容器内に前
記不活性ガスを充満させることを特徴としている。
法において、前記容器に、前記不活性ガスを供給する供
給口と前記不活性ガスを排出する排出口とを設け、前記
供給口から前記不活性ガスを供給し、前記排出口から前
記容器内のガスを排出することにより、前記容器内に前
記不活性ガスを充満させることを特徴としている。
【００２８】また、この発明に係わる不活性ガス置換方
法において、前記供給口を前記構造体の通気孔の近傍に
配置することを特徴としている。
法において、前記供給口を前記構造体の通気孔の近傍に
配置することを特徴としている。
【００２９】また、この発明に係わる不活性ガス置換方
法において、前記容器に対して、前記レチクルを前記容
器を閉じる蓋として作用させ、前記容器と前記レチクル
の当接部分に隙間を設け、該隙間を前記排出口として作
用させることを特徴としている。
法において、前記容器に対して、前記レチクルを前記容
器を閉じる蓋として作用させ、前記容器と前記レチクル
の当接部分に隙間を設け、該隙間を前記排出口として作
用させることを特徴としている。
【００３０】また、この発明に係わる不活性ガス置換方
法において、前記ガス置換空間内の不純物濃度を測定
し、その測定結果に基づいて前記不活性ガスの流量を制
御することを特徴としている。
法において、前記ガス置換空間内の不純物濃度を測定
し、その測定結果に基づいて前記不活性ガスの流量を制
御することを特徴としている。
【００３１】また、この発明に係わる不活性ガス置換方
法において、前記容器内の圧力を該容器の周囲の圧力に
対して陽圧とすることを特徴としている。
法において、前記容器内の圧力を該容器の周囲の圧力に
対して陽圧とすることを特徴としている。
【００３２】また、この発明に係わる不活性ガス置換方
法において、前記容器内の圧力を測定し、その測定結果
に基づいて前記容器内の圧力を制御することを特徴とし
ている。
法において、前記容器内の圧力を測定し、その測定結果
に基づいて前記容器内の圧力を制御することを特徴とし
ている。
【００３３】また、本発明に係わる不活性ガス置換装置
は、不活性ガスで置換すべきガス置換空間を囲み部材で
囲んだ構造体に複数の通気孔を設け、前記構造体の周囲
に空間を形成する容器内を不活性ガスで充満させること
により、前記ガス置換空間内に前記不活性ガスを侵入さ
せ、前記ガス置換空間内を前記不活性ガスで置換するこ
とを特徴としている。
は、不活性ガスで置換すべきガス置換空間を囲み部材で
囲んだ構造体に複数の通気孔を設け、前記構造体の周囲
に空間を形成する容器内を不活性ガスで充満させること
により、前記ガス置換空間内に前記不活性ガスを侵入さ
せ、前記ガス置換空間内を前記不活性ガスで置換するこ
とを特徴としている。
【００３４】また、この発明に係わる不活性ガス置換装
置において、前記構造体の４つの面がペリクル支持枠で
あることを特徴としている。
置において、前記構造体の４つの面がペリクル支持枠で
あることを特徴としている。
【００３５】また、この発明に係わる不活性ガス置換装
置において、前記構造体の１つの面がレチクルで構成さ
れ、該レチクルを前記容器を閉じる蓋として作用させる
ことを特徴としている。
置において、前記構造体の１つの面がレチクルで構成さ
れ、該レチクルを前記容器を閉じる蓋として作用させる
ことを特徴としている。
【００３６】また、この発明に係わる不活性ガス置換装
置において、前記容器に、前記不活性ガスを供給する供
給口と前記不活性ガスを排出する排出口とを設け、前記
供給口から前記不活性ガスを供給し、前記排出口から前
記容器内のガスを排出することにより、前記容器内に前
記不活性ガスを充満させることを特徴としている。
置において、前記容器に、前記不活性ガスを供給する供
給口と前記不活性ガスを排出する排出口とを設け、前記
供給口から前記不活性ガスを供給し、前記排出口から前
記容器内のガスを排出することにより、前記容器内に前
記不活性ガスを充満させることを特徴としている。
【００３７】また、この発明に係わる不活性ガス置換装
置において、前記供給口を前記構造体の通気孔の近傍に
配置したことを特徴としている。
置において、前記供給口を前記構造体の通気孔の近傍に
配置したことを特徴としている。
【００３８】また、この発明に係わる不活性ガス置換装
置において、前記容器に対して、前記レチクルを前記容
器を閉じる蓋として作用させ、前記容器と前記レチクル
の当接部分に隙間を設け、該隙間を前記排出口として作
用させたことを特徴としている。
置において、前記容器に対して、前記レチクルを前記容
器を閉じる蓋として作用させ、前記容器と前記レチクル
の当接部分に隙間を設け、該隙間を前記排出口として作
用させたことを特徴としている。
【００３９】また、この発明に係わる不活性ガス置換装
置において、前記ガス置換空間内の不純物濃度を測定す
る測定手段と、その測定結果に基づいて前記不活性ガス
の流量を制御する制御手段とを有することを特徴として
いる。
置において、前記ガス置換空間内の不純物濃度を測定す
る測定手段と、その測定結果に基づいて前記不活性ガス
の流量を制御する制御手段とを有することを特徴として
いる。
【００４０】また、この発明に係わる不活性ガス置換装
置において、前記容器内の圧力を該容器の周囲の圧力に
対して陽圧としたことを特徴としている。
置において、前記容器内の圧力を該容器の周囲の圧力に
対して陽圧としたことを特徴としている。
【００４１】また、この発明に係わる不活性ガス置換装
置において、前記容器内の圧力を測定する測定手段と、
その測定結果に基づいて前記容器内の圧力を制御する制
御手段とを有することを特徴としている。
置において、前記容器内の圧力を測定する測定手段と、
その測定結果に基づいて前記容器内の圧力を制御する制
御手段とを有することを特徴としている。
【００４２】また、本発明に係わる露光装置は、上記の
不活性ガス置換装置を用いて基板の周囲の空間を不活性
ガスで置換し、前記基板にパターンを転写することを特
徴としている。
不活性ガス置換装置を用いて基板の周囲の空間を不活性
ガスで置換し、前記基板にパターンを転写することを特
徴としている。
【００４３】また、本発明に係わるレチクル保管庫は、
上記の不活性ガス置換装置を用いてレチクルを保管する
ことを特徴としている。
上記の不活性ガス置換装置を用いてレチクルを保管する
ことを特徴としている。
【００４４】また、本発明に係わるレチクル検査装置
は、上記の不活性ガス置換装置を用いてレチクルの検査
を行なうことを特徴としている。
は、上記の不活性ガス置換装置を用いてレチクルの検査
を行なうことを特徴としている。
【００４５】また、本発明に係わるレチクル搬送ボック
スは、上記の不活性ガス置換装置を用いてレチクルの搬
送を行なうことを特徴としている。
スは、上記の不活性ガス置換装置を用いてレチクルの搬
送を行なうことを特徴としている。
【００４６】また、本発明に係わるデバイスの製造方法
は、デバイスの製造方法であって、基板に感光材を塗布
する工程と、感光材が塗布された基板の該感光材に上記
の露光装置によりパターンを転写する工程と、パターン
が転写された基板を現像する工程と、を含むことを特徴
としている。
は、デバイスの製造方法であって、基板に感光材を塗布
する工程と、感光材が塗布された基板の該感光材に上記
の露光装置によりパターンを転写する工程と、パターン
が転写された基板を現像する工程と、を含むことを特徴
としている。
【００４７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００４８】本発明の実施形態に係る露光装置は、露光
光として紫外光を用い、装置内を不活性ガスで置換し、
原版としてのマスク等のパターンを投影光学系を介して
感光基板に照射する露光装置であれば公知のものに適用
される。
光として紫外光を用い、装置内を不活性ガスで置換し、
原版としてのマスク等のパターンを投影光学系を介して
感光基板に照射する露光装置であれば公知のものに適用
される。
【００４９】また、本発明の実施形態に係る露光装置に
用いる露光光としての紫外光は制限されないが、従来技
術で述べたように、遠紫外線とりわけ１９３ｎｍ付近の
波長を有するＡｒＦエキシマレーザや、１５７ｎｍ付近
の波長を有するフッ素（Ｆ2）エキシマレーザ光に対し
て有効である。
用いる露光光としての紫外光は制限されないが、従来技
術で述べたように、遠紫外線とりわけ１９３ｎｍ付近の
波長を有するＡｒＦエキシマレーザや、１５７ｎｍ付近
の波長を有するフッ素（Ｆ2）エキシマレーザ光に対し
て有効である。
【００５０】以下、図面を用いて本発明の実施形態を具
体的に説明する。
体的に説明する。
【００５１】（第１の実施形態）図５は、本発明の第１
の実施形態に係るペリクル空間を不活性ガスでパージす
るパージ機構を示す概略図である。
の実施形態に係るペリクル空間を不活性ガスでパージす
るパージ機構を示す概略図である。
【００５２】図５において、気密チャンバ３６は、図１
におけるレチクルステージ１やレチクル一時保管庫１８
を収納する筐体８に相当しており、これには不活性ガス
供給ライン３４より不活性ガスが導入され、不活性ガス
排出ライン３５より不活性ガスが排出されることで、こ
の気密チャンバ３６内は不活性ガスでパージされてい
る。
におけるレチクルステージ１やレチクル一時保管庫１８
を収納する筐体８に相当しており、これには不活性ガス
供給ライン３４より不活性ガスが導入され、不活性ガス
排出ライン３５より不活性ガスが排出されることで、こ
の気密チャンバ３６内は不活性ガスでパージされてい
る。
【００５３】この気密チャンバ３６内の酸素及び水分濃
度は露光光の透過率維持という観点から1〜１００PPM、
好ましくは１０PPM以下にすべきであるが、気密チャン
バ３６内は不図示のレチクル搬送機構などのアクチュエ
ータなどがある容量の大きい空間なので酸素及び水分濃
度を１０PPM以下にすることは困難である。この気密チ
ャンバ３６内の酸素及び水分濃度を１０PPM以下にする
ためには大量の不活性ガス消費量が必要となり、装置稼
動コストがかかるので本実施形態では気密チャンバ３６
内の酸素及び水分濃度を１００〜１０００PPMに設定し
ている。
度は露光光の透過率維持という観点から1〜１００PPM、
好ましくは１０PPM以下にすべきであるが、気密チャン
バ３６内は不図示のレチクル搬送機構などのアクチュエ
ータなどがある容量の大きい空間なので酸素及び水分濃
度を１０PPM以下にすることは困難である。この気密チ
ャンバ３６内の酸素及び水分濃度を１０PPM以下にする
ためには大量の不活性ガス消費量が必要となり、装置稼
動コストがかかるので本実施形態では気密チャンバ３６
内の酸素及び水分濃度を１００〜１０００PPMに設定し
ている。
【００５４】レチクル支持台２８は気密チャンバ３６内
のレチクル一時保管庫１８に配置されている。ペリクル
２４（支持枠２５とその一端面に貼られたペリクル膜２
６とを有する）が貼り付けられたレチクル２３は、不図
示のレチクルハンドあるいは気密チャンバ３６外に設け
られた不図示の搬送ロボットや手動によって支持台２８
上の所定の位置に位置決めされつつ搭載される。この支
持台２８には必要に応じてレチクル２３を吸着固定する
吸着溝を設けても良い。また支持台２８上のレチクル２
３をさらに精密に位置決めするための位置決め機構（不
図示）を別途設けることも可能である。
のレチクル一時保管庫１８に配置されている。ペリクル
２４（支持枠２５とその一端面に貼られたペリクル膜２
６とを有する）が貼り付けられたレチクル２３は、不図
示のレチクルハンドあるいは気密チャンバ３６外に設け
られた不図示の搬送ロボットや手動によって支持台２８
上の所定の位置に位置決めされつつ搭載される。この支
持台２８には必要に応じてレチクル２３を吸着固定する
吸着溝を設けても良い。また支持台２８上のレチクル２
３をさらに精密に位置決めするための位置決め機構（不
図示）を別途設けることも可能である。
【００５５】レチクル支持台２８はレチクル支持部２９
と底面３０で構成されていて、中にペリクル２４を入れ
ることができる空間があり、レチクル２３を蓋として乗
せることにより略閉空間３９を形成する。この略閉空間
３９に不活性ガス供給ライン４０から不活性ガスを供給
し、ペリクル枠とペリクル膜及びレチクルの周囲に不活
性ガスを充填している。
と底面３０で構成されていて、中にペリクル２４を入れ
ることができる空間があり、レチクル２３を蓋として乗
せることにより略閉空間３９を形成する。この略閉空間
３９に不活性ガス供給ライン４０から不活性ガスを供給
し、ペリクル枠とペリクル膜及びレチクルの周囲に不活
性ガスを充填している。
【００５６】不活性ガスは不活性ガス供給ライン４０か
ら略閉空間３９に供給されつつ不活性ガス排出ライン４
１からチャンバ３６外に排出されるので常に純度の高い
不活性ガスによる置換がおこなわれ純度の高いパージが
可能となる。
ら略閉空間３９に供給されつつ不活性ガス排出ライン４
１からチャンバ３６外に排出されるので常に純度の高い
不活性ガスによる置換がおこなわれ純度の高いパージが
可能となる。
【００５７】ペリクルには図６に示すように通気孔２７
が複数個開けられている。よって略閉空間３９に充填さ
れた不活性ガスは気体の拡散によりペリクル枠の通気孔
２７を通りペリクル空間に侵入する。ペリクル空間中の
酸素及び水分は気体の拡散によりペリクル枠の通気孔２
７を通りペリクル空間外へ移動して、不活性ガスの流れ
により不活性ガス排出ライン４１から排出される。
が複数個開けられている。よって略閉空間３９に充填さ
れた不活性ガスは気体の拡散によりペリクル枠の通気孔
２７を通りペリクル空間に侵入する。ペリクル空間中の
酸素及び水分は気体の拡散によりペリクル枠の通気孔２
７を通りペリクル空間外へ移動して、不活性ガスの流れ
により不活性ガス排出ライン４１から排出される。
【００５８】このようにペリクル空間の不活性ガス濃度
は徐々に上昇して、酸素及び水分濃度が１０PPM以下の
パージが実現する。よって気密チャンバ３６内の酸素及
び水分濃度が１００〜１０００PPMであってもペリクル
空間内の酸素及び水分濃度を０〜１００PPMにすること
が可能となる。
は徐々に上昇して、酸素及び水分濃度が１０PPM以下の
パージが実現する。よって気密チャンバ３６内の酸素及
び水分濃度が１００〜１０００PPMであってもペリクル
空間内の酸素及び水分濃度を０〜１００PPMにすること
が可能となる。
【００５９】また略閉空間３９内の圧力を陽圧にすると
不活性ガス排出ライン４１或いはレチクル支持台２８と
レチクル２３との間の僅かな隙間からの酸素及び水分の
浸入を防ぐことが出来る。本実施形態では、不活性ガス
を供給、排出している間の略閉空間３９内の圧力を圧力
計３７にて測定して、略閉空間３９内の圧力を陽圧にす
るべく不活性ガスの排出ライン４１に取り付けた絞り３
８を調整している。
不活性ガス排出ライン４１或いはレチクル支持台２８と
レチクル２３との間の僅かな隙間からの酸素及び水分の
浸入を防ぐことが出来る。本実施形態では、不活性ガス
を供給、排出している間の略閉空間３９内の圧力を圧力
計３７にて測定して、略閉空間３９内の圧力を陽圧にす
るべく不活性ガスの排出ライン４１に取り付けた絞り３
８を調整している。
【００６０】略閉空間３９内の圧力は高いほど酸素及び
水分の浸入を防ぐことが出来るが、あまり圧力を高くす
るとレチクル２３が浮き上がりを起こす。レチクル２３
の浮き上がりを防止するためにレチクル支持台２８にレ
チクル２３を吸着固定する吸着溝を設けても良い。又は
レチクルずれ防止部４８を設けても良い。さらに不活性
ガスの排出ライン４１に取り付けた絞り３８を調整する
代わりに、圧力計３７の値に基づいて不図示の制御演算
装置により不活性ガス供給量、不活性ガス供給速度、不
活性ガス供給圧力、不活性ガス排出量、不活性ガス排出
速度、不活性ガス排出圧力のいずれか又は組み合わせを
制御することにより略閉空間３９内の圧力を陽圧にして
もよい。
水分の浸入を防ぐことが出来るが、あまり圧力を高くす
るとレチクル２３が浮き上がりを起こす。レチクル２３
の浮き上がりを防止するためにレチクル支持台２８にレ
チクル２３を吸着固定する吸着溝を設けても良い。又は
レチクルずれ防止部４８を設けても良い。さらに不活性
ガスの排出ライン４１に取り付けた絞り３８を調整する
代わりに、圧力計３７の値に基づいて不図示の制御演算
装置により不活性ガス供給量、不活性ガス供給速度、不
活性ガス供給圧力、不活性ガス排出量、不活性ガス排出
速度、不活性ガス排出圧力のいずれか又は組み合わせを
制御することにより略閉空間３９内の圧力を陽圧にして
もよい。
【００６１】また、レチクル２３が、不図示のレチクル
ハンドあるいは気密チャンバ３６外に設けられた不図示
の搬送ロボットや手動によって支持台２８上の所定の位
置に搭載されると同時に或いはその前に不活性ガス供給
ライン４０から不活性ガスを略閉空間３９内に供給して
いる。供給された不活性ガスが略閉空間３９内を通り不
活性ガスの排出ライン４１から排出される際に、その中
の酸素、水分濃度は不活性ガスの排出ライン４１に配置
された酸素、水分濃度計４２にて測定される。
ハンドあるいは気密チャンバ３６外に設けられた不図示
の搬送ロボットや手動によって支持台２８上の所定の位
置に搭載されると同時に或いはその前に不活性ガス供給
ライン４０から不活性ガスを略閉空間３９内に供給して
いる。供給された不活性ガスが略閉空間３９内を通り不
活性ガスの排出ライン４１から排出される際に、その中
の酸素、水分濃度は不活性ガスの排出ライン４１に配置
された酸素、水分濃度計４２にて測定される。
【００６２】パージの初期段階では略閉空間３９内の酸
素、水分濃度は気密チャンバ３６とほぼ同じ１００〜１
０００PPMを示し、パージの進行とともに酸素、水分濃
度は低下する。詳しくは、略閉空間３９内の雰囲気が不
活性ガスで置換されるまでの比較的短い時間の間は急激
に酸素・水分濃度が低下する。その後ペリクル空間内の
雰囲気中の酸素・水分が分子の拡散により置換されるま
での間の比較的長い時間の間はゆっくり酸素・水分濃度
が低下する。よって不活性ガスの排出ライン４１に配置
された酸素、水分濃度計４２の測定値をモニターするこ
とにより略閉空間３９内及びペリクル空間内の酸素・水
分濃度まで測定できる。
素、水分濃度は気密チャンバ３６とほぼ同じ１００〜１
０００PPMを示し、パージの進行とともに酸素、水分濃
度は低下する。詳しくは、略閉空間３９内の雰囲気が不
活性ガスで置換されるまでの比較的短い時間の間は急激
に酸素・水分濃度が低下する。その後ペリクル空間内の
雰囲気中の酸素・水分が分子の拡散により置換されるま
での間の比較的長い時間の間はゆっくり酸素・水分濃度
が低下する。よって不活性ガスの排出ライン４１に配置
された酸素、水分濃度計４２の測定値をモニターするこ
とにより略閉空間３９内及びペリクル空間内の酸素・水
分濃度まで測定できる。
【００６３】酸素、水分濃度計４２による測定値がレチ
クル空間の目標パージ濃度である０〜１００PPMになる
までの比較的短い時間の間に不図示の不活性ガス流量調
整手段により比較的多量の不活性ガスを不活性ガス供給
ライン４０に流している。このときの不活性ガス供給量
は略閉空間３９内ｍｐ酸素・水分濃度が１〜１０分程度
以下で０〜１００PPMになるように決めている。略閉空
間３９内の酸素、水分濃度が０〜１００PPMになった後
の比較的長い時間の間は不図示の不活性ガス流量調整手
段により不活性ガス供給ライン４０に流す流量を切り替
えている。このときの不活性ガス供給量は略閉空間３９
内酸素・水分濃度が０〜１００PPMに維持できる流量で
十分である。
クル空間の目標パージ濃度である０〜１００PPMになる
までの比較的短い時間の間に不図示の不活性ガス流量調
整手段により比較的多量の不活性ガスを不活性ガス供給
ライン４０に流している。このときの不活性ガス供給量
は略閉空間３９内ｍｐ酸素・水分濃度が１〜１０分程度
以下で０〜１００PPMになるように決めている。略閉空
間３９内の酸素、水分濃度が０〜１００PPMになった後
の比較的長い時間の間は不図示の不活性ガス流量調整手
段により不活性ガス供給ライン４０に流す流量を切り替
えている。このときの不活性ガス供給量は略閉空間３９
内酸素・水分濃度が０〜１００PPMに維持できる流量で
十分である。
【００６４】このように不活性ガスの流量を酸素・水分
濃度計の測定値を基に調整することにより少ない不活性
ガス消費量と早い置換速度の両方を満足している。本実
施形態では略閉空間３９内の容積をペリクル空間の容積
の１０倍以下にしている。さらに置換速度を早めるため
には略閉空間３９内の容積をペリクル空間の容積の１０
倍以下にするとよい。
濃度計の測定値を基に調整することにより少ない不活性
ガス消費量と早い置換速度の両方を満足している。本実
施形態では略閉空間３９内の容積をペリクル空間の容積
の１０倍以下にしている。さらに置換速度を早めるため
には略閉空間３９内の容積をペリクル空間の容積の１０
倍以下にするとよい。
【００６５】さらにペリクル空間内の不活性ガス濃度情
報を不図示のコンピュータに送ることにより、レチクル
搬送に先立ちペリクル空間内の酸素・水分濃度を知るこ
とができるので、レチクル一時保管庫１８に配置した場
合にはレチクルステージへの搬送の可否判断やレチクル
ステージ１に配置した場合には露光開始の可否判断或い
はパージ完了の予測を行うことが可能となる。
報を不図示のコンピュータに送ることにより、レチクル
搬送に先立ちペリクル空間内の酸素・水分濃度を知るこ
とができるので、レチクル一時保管庫１８に配置した場
合にはレチクルステージへの搬送の可否判断やレチクル
ステージ１に配置した場合には露光開始の可否判断或い
はパージ完了の予測を行うことが可能となる。
【００６６】レチクル搬送中は不活性ガスパージされた
ペリクルが気密チャンバ３６内の酸素・水分濃度が高い
空間を通過するが、比較的短い時間であればペリクル空
間内のパージ濃度が下がることはない。例えば露光機内
のレチクル一時保管庫１８からレチクルステージ１まで
の搬送は６０秒程度で終了する。その時間に比べて酸素
・水分の分子の拡散速度は十分に遅く、ペリクル枠に設
けられた均圧孔にはフィルターが貼られているので搬送
中にペリクル空間内の雰囲気が置換されることはほぼな
い。
ペリクルが気密チャンバ３６内の酸素・水分濃度が高い
空間を通過するが、比較的短い時間であればペリクル空
間内のパージ濃度が下がることはない。例えば露光機内
のレチクル一時保管庫１８からレチクルステージ１まで
の搬送は６０秒程度で終了する。その時間に比べて酸素
・水分の分子の拡散速度は十分に遅く、ペリクル枠に設
けられた均圧孔にはフィルターが貼られているので搬送
中にペリクル空間内の雰囲気が置換されることはほぼな
い。
【００６７】図７は本実施形態のペリクル空間内パージ
機構を露光機内のレチクル一時保管庫１８に配置した状
態を示す概要図である。
機構を露光機内のレチクル一時保管庫１８に配置した状
態を示す概要図である。
【００６８】本実施形態によるペリクル空間内パージ機
構は上下方向に小さく配置できる特徴があるので、レチ
クル一時保管庫１８では多段に配置している。各ペリク
ル空間内パージ機構は露光までの待機の間にペリクル空
間内を不活性ガスでパージしている。この場合も気密チ
ャンバ３６内の酸素及び水分濃度が１００〜１０００PP
Mであってもペリクル空間内の酸素及び水分濃度を０〜
１００PPMにすることが可能となる。また、上下多段の
機構内はそれぞれ独立しているので、レチクル一時保管
棚にレチクルを挿入あるいは排出する際に他のパージ濃
度を悪化させることはない。また、ペリクル空間内パー
ジ機構を水平方向に並べて配置してもよい。さらに上下
左右に並べて配置してもよい。パージ完了後にはレチク
ルステージへの搬送が可能となる。本実施形態のペリク
ル空間内パージ機構からレチクルを搬出したあとで、レ
チクルの代わりに蓋をしてもよい。
構は上下方向に小さく配置できる特徴があるので、レチ
クル一時保管庫１８では多段に配置している。各ペリク
ル空間内パージ機構は露光までの待機の間にペリクル空
間内を不活性ガスでパージしている。この場合も気密チ
ャンバ３６内の酸素及び水分濃度が１００〜１０００PP
Mであってもペリクル空間内の酸素及び水分濃度を０〜
１００PPMにすることが可能となる。また、上下多段の
機構内はそれぞれ独立しているので、レチクル一時保管
棚にレチクルを挿入あるいは排出する際に他のパージ濃
度を悪化させることはない。また、ペリクル空間内パー
ジ機構を水平方向に並べて配置してもよい。さらに上下
左右に並べて配置してもよい。パージ完了後にはレチク
ルステージへの搬送が可能となる。本実施形態のペリク
ル空間内パージ機構からレチクルを搬出したあとで、レ
チクルの代わりに蓋をしてもよい。
【００６９】図８は本実施形態のペリクル空間内パージ
機構を露光機内のレチクルステージ１に配置した状態を
示す概要図である。
機構を露光機内のレチクルステージ１に配置した状態を
示す概要図である。
【００７０】レチクルステージに配置した場合にはレチ
クル支持台２８の底面３０にシールガラス４３を設けて
パージ空間の確保と露光光の透過を両立させている。レ
チクルステージにおいては露光中もペリクル空間内を不
活性ガスでパージすることが可能となる。また、高濃度
パージを行う容積が小さいので略閉空間３９内の置換速
度が早く、Ｎ2消費量が少くできる利点がある。パージ
完了後には露光開始が可能となる。
クル支持台２８の底面３０にシールガラス４３を設けて
パージ空間の確保と露光光の透過を両立させている。レ
チクルステージにおいては露光中もペリクル空間内を不
活性ガスでパージすることが可能となる。また、高濃度
パージを行う容積が小さいので略閉空間３９内の置換速
度が早く、Ｎ2消費量が少くできる利点がある。パージ
完了後には露光開始が可能となる。
【００７１】（第２の実施形態）上記の第１の実施形態
では、略閉空間３９に充填された不活性ガスを不活性ガ
ス排出ライン４１から排出していたが、レチクル２３と
レチクル支持台２８との間に微小な隙間を設けてそこか
ら不活性ガスを排出してもよい。本発明の第２の実施形
態を、図９Ａ（断面図）を参照して説明する。
では、略閉空間３９に充填された不活性ガスを不活性ガ
ス排出ライン４１から排出していたが、レチクル２３と
レチクル支持台２８との間に微小な隙間を設けてそこか
ら不活性ガスを排出してもよい。本発明の第２の実施形
態を、図９Ａ（断面図）を参照して説明する。
【００７２】不活性ガスは不活性ガス供給ライン４０か
らレチクル支持台２８に供給される。供給された不活性
ガスは多孔板２８ａを通り略閉空間３９へと侵入する。
このとき多孔板２８ａを通ることで略閉空間３９内にム
ラ無く均一に不活性ガスが供給される。
らレチクル支持台２８に供給される。供給された不活性
ガスは多孔板２８ａを通り略閉空間３９へと侵入する。
このとき多孔板２８ａを通ることで略閉空間３９内にム
ラ無く均一に不活性ガスが供給される。
【００７３】レチクル支持台２８のレチクル支持部２９
はレチクル２３を３箇所もしくは４箇所で支えている。
図９Ｂ（側面図）に示すように、レチクル２３との接触
部分４７以外は微小な隙間が設けられている。この微小
隙間から不活性ガスが排出されるときの圧力損失により
略閉空間３９内を陽圧にしている。この隙間の寸法は不
活性ガスの消費量を抑えるためには1ｍｍ以下がよく、
好ましくは10〜100μｍがよい。
はレチクル２３を３箇所もしくは４箇所で支えている。
図９Ｂ（側面図）に示すように、レチクル２３との接触
部分４７以外は微小な隙間が設けられている。この微小
隙間から不活性ガスが排出されるときの圧力損失により
略閉空間３９内を陽圧にしている。この隙間の寸法は不
活性ガスの消費量を抑えるためには1ｍｍ以下がよく、
好ましくは10〜100μｍがよい。
【００７４】ペリクルには図６に示すように通気孔２７
が複数個開けられている。よって略閉空間３９に充填さ
れた不活性ガスは気体の拡散によりペリクル枠の通気孔
２７を通りペリクル空間に侵入する。ペリクル空間中の
酸素及び水分は気体の拡散によりペリクル枠の通気孔２
７を通りペリクル空間外へ移動して、不活性ガスの流れ
によりレチクル２３とレチクル支持台２８との間の微小
な隙間から排出される。このようにペリクル空間の不活
性ガス濃度は徐々に上昇して、酸素及び水分濃度を１０
PPM以下とするパージが実現する。また、本実施形態で
はレチクル支持部２９とレチクル２３が３箇所もしくは
４箇所で接触しているので、全域で接触している場合に
比べて、接触によるペリクル裏面の異物付着が少ないメ
リットがある。
が複数個開けられている。よって略閉空間３９に充填さ
れた不活性ガスは気体の拡散によりペリクル枠の通気孔
２７を通りペリクル空間に侵入する。ペリクル空間中の
酸素及び水分は気体の拡散によりペリクル枠の通気孔２
７を通りペリクル空間外へ移動して、不活性ガスの流れ
によりレチクル２３とレチクル支持台２８との間の微小
な隙間から排出される。このようにペリクル空間の不活
性ガス濃度は徐々に上昇して、酸素及び水分濃度を１０
PPM以下とするパージが実現する。また、本実施形態で
はレチクル支持部２９とレチクル２３が３箇所もしくは
４箇所で接触しているので、全域で接触している場合に
比べて、接触によるペリクル裏面の異物付着が少ないメ
リットがある。
【００７５】（第３の実施形態）上記の第１、第２の実
施形態では、不活性ガスは略閉空間３９内に対し任意の
場所もしくは下側から供給されていたが、ペリクル枠の
通気孔２７の近傍より略閉空間３９内に供給してもよ
い。本発明の第３の実施形態を、図１０を参照して説明
する。
施形態では、不活性ガスは略閉空間３９内に対し任意の
場所もしくは下側から供給されていたが、ペリクル枠の
通気孔２７の近傍より略閉空間３９内に供給してもよ
い。本発明の第３の実施形態を、図１０を参照して説明
する。
【００７６】不活性ガスは不活性ガス供給ライン４０か
ら略閉空間３９へ供給される。このときペリクル枠の通
気孔２７の近傍より不活性ガスを供給することにより、
ペリクル空間から気体の拡散により通気孔２７を通りペ
リクル空間外へ移動した酸素及び水分を効率的に不活性
ガス排出口に除去できる。また、常にペリクル枠の通気
孔２７の近傍の不活性ガスの濃度を高くすることがで
き、効率的にペリクル空間内のパージを行うことが出来
る。ペリクル枠の通気孔２７の近傍への不活性ガスの供
給は図１１に示すようにペリクル枠の通気孔２７に略直
交する方向でもよい。
ら略閉空間３９へ供給される。このときペリクル枠の通
気孔２７の近傍より不活性ガスを供給することにより、
ペリクル空間から気体の拡散により通気孔２７を通りペ
リクル空間外へ移動した酸素及び水分を効率的に不活性
ガス排出口に除去できる。また、常にペリクル枠の通気
孔２７の近傍の不活性ガスの濃度を高くすることがで
き、効率的にペリクル空間内のパージを行うことが出来
る。ペリクル枠の通気孔２７の近傍への不活性ガスの供
給は図１１に示すようにペリクル枠の通気孔２７に略直
交する方向でもよい。
【００７７】本発明の各実施形態における略閉空間３９
内への不活性ガスの供給方法、排出方法はそれぞれの実
施形態に限定されるものではなく、任意の組み合わせで
もペリクル内空間パージの効果が得られる。
内への不活性ガスの供給方法、排出方法はそれぞれの実
施形態に限定されるものではなく、任意の組み合わせで
もペリクル内空間パージの効果が得られる。
【００７８】（第４の実施形態）第１の実施形態では、
ペリクル空間内の酸素・水分濃度を測定する際に略閉空
間３９内の酸素・水分濃度を測定したが、ペリクル空間
内の酸素・水分濃度を直接測定しても良い。図１２はペ
リクル空間内の酸素・水分濃度を直接測定する実施形態
を示す概要図である。
ペリクル空間内の酸素・水分濃度を測定する際に略閉空
間３９内の酸素・水分濃度を測定したが、ペリクル空間
内の酸素・水分濃度を直接測定しても良い。図１２はペ
リクル空間内の酸素・水分濃度を直接測定する実施形態
を示す概要図である。
【００７９】本実施形態では、図１２に示すように、レ
チクル２３およびペリクル２４を挟むように対向して、
ペリクル空間内不純物検出装置４４を配置する。ペリク
ル空間内不純物検出装置４４は投光部４５と受光部４６
にて構成されており、投光部４５は露光装置の光源であ
るフッ素エキシマレーザを分岐してファイバで導光す
る。
チクル２３およびペリクル２４を挟むように対向して、
ペリクル空間内不純物検出装置４４を配置する。ペリク
ル空間内不純物検出装置４４は投光部４５と受光部４６
にて構成されており、投光部４５は露光装置の光源であ
るフッ素エキシマレーザを分岐してファイバで導光す
る。
【００８０】一般にフッ素エキシマレーザ光はファイバ
での減衰が大きいため、本実施形態では透過率の高い石
英中空ファイバを使用している。ファイバの先端には不
図示のコリメータレンズ等の光学部品が配置され、ファ
イバからの射出光を細い平行光に成形している。
での減衰が大きいため、本実施形態では透過率の高い石
英中空ファイバを使用している。ファイバの先端には不
図示のコリメータレンズ等の光学部品が配置され、ファ
イバからの射出光を細い平行光に成形している。
【００８１】ファイバからの射出光がレチクル２３に当
たるクロムパターン部分には、クロム膜のない窓を設け
ている。この窓によりレチクル２３に入射した光はクロ
ムパターンの影響を受けることなく、受光部４６へと達
する。受光部４６はフォトダイオード等の光量を測定す
るセンサにて構成される。
たるクロムパターン部分には、クロム膜のない窓を設け
ている。この窓によりレチクル２３に入射した光はクロ
ムパターンの影響を受けることなく、受光部４６へと達
する。受光部４６はフォトダイオード等の光量を測定す
るセンサにて構成される。
【００８２】本実施形態のペリクル空間内不純物検出装
置４４では、投光部４５から射出されたフッ素エキシマ
レーザ光が受光部４６に入射する間にペリクル空間内の
酸素と水分にて減衰された光量を検知することにより酸
素と水分の濃度を算出している。
置４４では、投光部４５から射出されたフッ素エキシマ
レーザ光が受光部４６に入射する間にペリクル空間内の
酸素と水分にて減衰された光量を検知することにより酸
素と水分の濃度を算出している。
【００８３】本実施形態で使用する受光部４６のフォト
ダイオードは入力光量に応じた電流値を出力する。予め
ペリクル空間内にて減衰のない条件で初期光量を測定
し、その出力電流値をＩａとする。また、実際にペリク
ル空間内の酸素、水分にて減衰された光量による出力電
流値をＩｂとすると、ペリクル空間内での透過率ＴはＴ
＝Ｉｂ／Ｉａとなる。また、波長１５７ｎｍの光に対す
る酸素の吸収係数は約１９０ａｔｍ−１ｃｍ−１である
ので、１気圧中での酸素、水分濃度Ｎは以下の式により
算出される。
ダイオードは入力光量に応じた電流値を出力する。予め
ペリクル空間内にて減衰のない条件で初期光量を測定
し、その出力電流値をＩａとする。また、実際にペリク
ル空間内の酸素、水分にて減衰された光量による出力電
流値をＩｂとすると、ペリクル空間内での透過率ＴはＴ
＝Ｉｂ／Ｉａとなる。また、波長１５７ｎｍの光に対す
る酸素の吸収係数は約１９０ａｔｍ−１ｃｍ−１である
ので、１気圧中での酸素、水分濃度Ｎは以下の式により
算出される。
【００８４】Ｎ＝ｌｎ｛Ｔ／（−１９０×ｌ）｝
ここでｌはペリクル空間内を光が通過した距離を表す。
【００８５】投光部４５から射出されたフッ素エキシマ
レーザ光がペリクル面の法線に対してθの角度でペリク
ル支持枠２５に平行に入射し、ペリクル支持枠２５の高
さをＳｏとすると、ｌ＝Ｓｏ／ｃｏｓθとなる。よって
酸素と水分の濃度Ｎは以下の式により算出される。
レーザ光がペリクル面の法線に対してθの角度でペリク
ル支持枠２５に平行に入射し、ペリクル支持枠２５の高
さをＳｏとすると、ｌ＝Ｓｏ／ｃｏｓθとなる。よって
酸素と水分の濃度Ｎは以下の式により算出される。
【００８６】Ｎ＝ｌｎ｛（Ｉｂ／Ｉａ）／（−１９０×
（Ｓｏ／ｃｏｓθ））｝ 以上の通り、投光部４５から射出されたフッ素エキシマ
レーザ光が受光部４６に入射する間にペリクル空間内の
酸素、水分にて減衰された光量を検知することにより酸
素と水分の濃度を算出している。
（Ｓｏ／ｃｏｓθ））｝ 以上の通り、投光部４５から射出されたフッ素エキシマ
レーザ光が受光部４６に入射する間にペリクル空間内の
酸素、水分にて減衰された光量を検知することにより酸
素と水分の濃度を算出している。
【００８７】本実施形態のペリクル空間内不純物検出装
置４４では露光機の光源であるフッ素エキシマレーザを
分岐して使用しているので、露光機以外の装置に同様の
機能を設けた場合より装置の規模がコンパクトになり、
コスト面でも有利である。しかし、例えば波長１７２ｎ
ｍのキセノンエキシマランプを投光ランプとして使用し
ても、同様の機能が得られることは言うまでもない。
置４４では露光機の光源であるフッ素エキシマレーザを
分岐して使用しているので、露光機以外の装置に同様の
機能を設けた場合より装置の規模がコンパクトになり、
コスト面でも有利である。しかし、例えば波長１７２ｎ
ｍのキセノンエキシマランプを投光ランプとして使用し
ても、同様の機能が得られることは言うまでもない。
【００８８】（第５の実施形態）以上の実施形態ではペ
リクル空間内パージ機構を半導体露光装置内に配置した
が、本発明によるペリクル空間内パージ機構は半導体露
光装置以外に配置してもよく、例えばデバイスメーカー
のクリーンルームにおいてレチクルを保管するレチクル
ストッカーやクリーンルーム内においてレチクルを搬送
するレチクル搬送ボックス内に配置してもよい。
リクル空間内パージ機構を半導体露光装置内に配置した
が、本発明によるペリクル空間内パージ機構は半導体露
光装置以外に配置してもよく、例えばデバイスメーカー
のクリーンルームにおいてレチクルを保管するレチクル
ストッカーやクリーンルーム内においてレチクルを搬送
するレチクル搬送ボックス内に配置してもよい。
【００８９】レチクルストッカーに配置した場合もレチ
クルストッカー全体を不活性ガスパージするよりもはる
かに小さい容積の空間をパージすればよいので、使用す
る不活性ガスの消費量が少なくて済む。さらに、レチク
ルストッカー内の機構内はそれぞれ独立しているので、
レチクル一時保管棚にレチクルを挿入あるいは搬出する
際に他のパージ濃度を悪化させることはない。レチクル
ストッカーでは上下左右に並べて配置することが望まし
い。
クルストッカー全体を不活性ガスパージするよりもはる
かに小さい容積の空間をパージすればよいので、使用す
る不活性ガスの消費量が少なくて済む。さらに、レチク
ルストッカー内の機構内はそれぞれ独立しているので、
レチクル一時保管棚にレチクルを挿入あるいは搬出する
際に他のパージ濃度を悪化させることはない。レチクル
ストッカーでは上下左右に並べて配置することが望まし
い。
【００９０】レチクル搬送用ボックス内に配置した場合
は露光装置間或いはレチクルストッカーへの搬送中にペ
リクル空間の不活性ガスパージが可能となる。このとき
レチクル搬送エリア全域或いはレチクル搬送用ボックス
全体を不活性ガスパージするよりもはるかに小さい容積
の空間をパージすればよいので、使用する不活性ガスの
消費量が少なくて済む。
は露光装置間或いはレチクルストッカーへの搬送中にペ
リクル空間の不活性ガスパージが可能となる。このとき
レチクル搬送エリア全域或いはレチクル搬送用ボックス
全体を不活性ガスパージするよりもはるかに小さい容積
の空間をパージすればよいので、使用する不活性ガスの
消費量が少なくて済む。
【００９１】また、以上の実施形態ではペリクル空間内
パージ機構を100〜1000PPMにパージしたパージチャンバ
ー内に配置したが、周囲の酸素・水分濃度にとらわれる
ことなくペリクル空間内のパージが可能であり、例えば
酸素濃度２０％程度の大気中であっても所望のペリクル
空間内パージが行われることは言うまでもない。
パージ機構を100〜1000PPMにパージしたパージチャンバ
ー内に配置したが、周囲の酸素・水分濃度にとらわれる
ことなくペリクル空間内のパージが可能であり、例えば
酸素濃度２０％程度の大気中であっても所望のペリクル
空間内パージが行われることは言うまでもない。
【００９２】（デバイスの製造方法）次に上記第１及び
第５の実施形態の露光装置を利用した半導体デバイスの
製造プロセスを説明する。
第５の実施形態の露光装置を利用した半導体デバイスの
製造プロセスを説明する。
【００９３】図１３は半導体デバイスの全体的な製造プ
ロセスのフローを示す。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
作製）では設計した回路パターンに基づいてマスクを作
製する。一方、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、上記のマスクとウエハ
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。次のステップ5（組み立て）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）等の組立て工程を含む。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、これを出荷（ステ
ップ7）する。
ロセスのフローを示す。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
作製）では設計した回路パターンに基づいてマスクを作
製する。一方、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、上記のマスクとウエハ
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。次のステップ5（組み立て）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）等の組立て工程を含む。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、これを出荷（ステ
ップ7）する。
【００９４】図１４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
を成膜する。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）では上記の露光装置によって回路パターンをウ
エハに転写する。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を形成する。
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
を成膜する。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）では上記の露光装置によって回路パターンをウ
エハに転写する。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を形成する。
【００９５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フッ素エキシマレーザなどの紫外光を光源とする投影露
光装置において、ペリクル付きの原版のペリクル空間内
の不活性ガスパージを行うことが可能となる。これによ
り、露光装置の生産性を損なうことなく、高精度かつ安
定した露光制御が可能になり、微細な回路パターンが安
定してかつ良好に投影できる。
フッ素エキシマレーザなどの紫外光を光源とする投影露
光装置において、ペリクル付きの原版のペリクル空間内
の不活性ガスパージを行うことが可能となる。これによ
り、露光装置の生産性を損なうことなく、高精度かつ安
定した露光制御が可能になり、微細な回路パターンが安
定してかつ良好に投影できる。
【図１】本発明が好ましく適用される投影露光装置の概
略構成を示す断面図である。
略構成を示す断面図である。
【図２】本発明が好ましく適用される他の投影露光装置
の概略構成を示す断面図である。
の概略構成を示す断面図である。
【図３】レチクルに貼られたペリクルの概略構成を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図４】本発明が好ましく適用される投影露光装置の、
特にレチクル搬送経路を示す概略構成図である。
特にレチクル搬送経路を示す概略構成図である。
【図５】本発明の第１の実施形態を表す概略構成図であ
る。
る。
【図６】本発明の第１の実施形態で使用されるレチクル
に貼られたペリクルの概略構成を示す斜視図である。
に貼られたペリクルの概略構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施形態をレチクル一時保管庫
に配置した概略構成図である。
に配置した概略構成図である。
【図８】本発明の第１の実施形態をレチクルステージに
配置した概略構成図である。
配置した概略構成図である。
【図９Ａ】本発明の第２の実施形態を表す概略構成断面
図である。
図である。
【図９Ｂ】本発明の第２の実施形態を表す概略構成側面
図である。
図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態を表す概略構成図で
ある。
ある。
【図１１】本発明の第３の実施形態における不活性ガス
供給位置の他の例を表す概略構成図である。
供給位置の他の例を表す概略構成図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態を表す概略構成図で
ある。
ある。
【図１３】半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図１４】図１３のウエハプロセスの詳細なフローチャ
ートである。
ートである。
１ レチクルステージ
２ 投影光学系
３ ウエハステージ
４ 照明光学系
５ 引き回し光学系
６ Ｆ2 レーザ部
７ マスキングブレード
８，９，２０ 筐体
１０，１１，１２，２１ 空調機
１３ レチクルロードロック
１４ ウエハロードロック
１５ レチクルハンド
１６ ウエハハンド
１７ レチクルアライメントマーク
１８ レチクル一時保管庫
１９ プリアライメント部
２２ 異物検査装置
２３ レチクル（原版）
２４ ペリクル
２５ ペリクル支持枠
２６ ペリクル膜
２７ 通気孔
２８ レチクル支持台
２９ レチクル支持部
３０ 底面
３１ フィルター
３２ 不活性ガス供給口
３３ 不活性ガス排出口
３４ 不活性ガス供給ライン
３５ 不活性ガス排出ライン
３６ 気密チャンバ
３７ 圧力計
３８ 絞り
３９ 略閉空間
４０ 不活性ガス供給ライン
４１ 不活性ガス排出ライン
４２ 酸素、水分濃度計
４３ シールガラス
４４ ペリクル空間内不純物検出装置
４５ ペリクル空間内不純物検出装置の投光部
４６ ペリクル空間内不純物検出装置の受光部
４７ レチクルとレチクル支持部の接触部分
４８ レチクルずれ防止部
─────────────────────────────────────────────────────
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 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ｐ
５０３Ｇ
５１６Ｆ
Ｆターム(参考） 2H095 BA01 BA07 BC38 BE12
2H097 CA13 GB00 LA10
5F031 CA07 DA13 DA17 FA04 FA07
FA11 FA12 HA53 KA06 KA07
KA08 MA27 MA33 NA04 NA09
5F046 AA22 CB17 DA27 DB03
Claims (23)
- 【請求項１】 不活性ガスで置換すべきガス置換空間を
囲み部材で囲んだ構造体に複数の通気孔を設け、前記構
造体の周囲に空間を形成する容器内を不活性ガスで充満
させることにより、前記ガス置換空間内に前記不活性ガ
スを侵入させ、前記ガス置換空間内を前記不活性ガスで
置換することを特徴とする不活性ガス置換方法。 - 【請求項２】 前記構造体の１つの面がレチクルで構成
され、該レチクルを前記容器を閉じる蓋として作用させ
ることを特徴とする請求項１に記載の不活性ガス置換方
法。 - 【請求項３】 前記構造体の４つの面がペリクル支持枠
であることを特徴とする請求項１に記載の不活性ガス置
換方法。 - 【請求項４】 前記容器に、前記不活性ガスを供給する
供給口と前記不活性ガスを排出する排出口とを設け、前
記供給口から前記不活性ガスを供給し、前記排出口から
前記容器内のガスを排出することにより、前記容器内に
前記不活性ガスを充満させることを特徴とする請求項１
に記載の不活性ガス置換方法。 - 【請求項５】 前記供給口を前記構造体の通気孔の近傍
に配置することを特徴とする請求項４に記載の不活性ガ
ス置換方法。 - 【請求項６】 前記容器に対して、前記レチクルを前記
容器を閉じる蓋として作用させ、前記容器と前記レチク
ルの当接部分に隙間を設け、該隙間を前記排出口として
作用させることを特徴とする請求項４に記載の不活性ガ
ス置換方法。 - 【請求項７】 前記ガス置換空間内の不純物濃度を測定
し、その測定結果に基づいて前記不活性ガスの流量を制
御することを特徴とする請求項４に記載の不活性ガス置
換方法。 - 【請求項８】 前記容器内の圧力を該容器の周囲の圧力
に対して陽圧とすることを特徴とする請求項１に記載の
不活性ガス置換方法。 - 【請求項９】 前記容器内の圧力を測定し、その測定結
果に基づいて前記容器内の圧力を制御することを特徴と
する請求項８に記載の不活性ガス置換方法。 - 【請求項１０】 不活性ガスで置換すべきガス置換空間
を囲み部材で囲んだ構造体に複数の通気孔を設け、前記
構造体の周囲に空間を形成する容器内を不活性ガスで充
満させることにより、前記ガス置換空間内に前記不活性
ガスを侵入させ、前記ガス置換空間内を前記不活性ガス
で置換することを特徴とする不活性ガス置換装置。 - 【請求項１１】 前記構造体の４つの面がペリクル支持
枠であることを特徴とする請求項１０に記載の不活性ガ
ス置換装置。 - 【請求項１２】 前記構造体の１つの面がレチクルで構
成され、該レチクルを前記容器を閉じる蓋として作用さ
せることを特徴とする請求項１０に記載の不活性ガス置
換装置。 - 【請求項１３】 前記容器に、前記不活性ガスを供給す
る供給口と前記不活性ガスを排出する排出口とを設け、
前記供給口から前記不活性ガスを供給し、前記排出口か
ら前記容器内のガスを排出することにより、前記容器内
に前記不活性ガスを充満させることを特徴とする請求項
１０に記載の不活性ガス置換装置。 - 【請求項１４】 前記供給口を前記構造体の通気孔の近
傍に配置したことを特徴とする請求項１３に記載の不活
性ガス置換装置。 - 【請求項１５】 前記容器に対して、前記レチクルを前
記容器を閉じる蓋として作用させ、前記容器と前記レチ
クルの当接部分に隙間を設け、該隙間を前記排出口とし
て作用させたことを特徴とする請求項１３に記載の不活
性ガス置換装置。 - 【請求項１６】 前記ガス置換空間内の不純物濃度を測
定する測定手段と、その測定結果に基づいて前記不活性
ガスの流量を制御する制御手段と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置換装置。 - 【請求項１７】 前記容器内の圧力を該容器の周囲の圧
力に対して陽圧としたことを特徴とする請求項１０に記
載の不活性ガス置換装置。 - 【請求項１８】 前記容器内の圧力を測定する測定手段
と、その測定結果に基づいて前記容器内の圧力を制御す
る制御手段とを有することを特徴とする請求項１７に記
載の不活性ガス置換装置。 - 【請求項１９】 請求項１０乃至１８のいずれか１項に
記載の不活性ガス置換装置を用いて基板の周囲の空間を
不活性ガスで置換し、前記基板にパターンを転写するこ
とを特徴とする露光装置。 - 【請求項２０】 請求項１０乃至１８のいずれか１項に
記載の不活性ガス置換装置を用いてレチクルを保管する
ことを特徴とするレチクル保管庫。 - 【請求項２１】 請求項１０乃至１８のいずれか１項に
記載の不活性ガス置換装置を用いてレチクルの検査を行
なうことを特徴とするレチクル検査装置。 - 【請求項２２】 請求項１０乃至１８のいずれか１項に
記載の不活性ガス置換装置を用いてレチクルの搬送を行
なうことを特徴とするレチクル搬送ボックス。 - 【請求項２３】 デバイスの製造方法であって、 基板に感光材を塗布する工程と、 感光材が塗布された基板の該感光材に請求項１９に記載
の露光装置によりパターンを転写する工程と、 パターンが転写された基板を現像する工程と、 を含むことを特徴とするデバイスの製造方法。
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