JP2004128213A - 温調システム及びそれを組み込んだ露光装置 - Google Patents
温調システム及びそれを組み込んだ露光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004128213A JP2004128213A JP2002290146A JP2002290146A JP2004128213A JP 2004128213 A JP2004128213 A JP 2004128213A JP 2002290146 A JP2002290146 A JP 2002290146A JP 2002290146 A JP2002290146 A JP 2002290146A JP 2004128213 A JP2004128213 A JP 2004128213A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- cooler
- inert gas
- temperature control
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67248—Temperature monitoring
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
- G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
- G03F7/70875—Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
- H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/0077—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for tempering, e.g. with cooling or heating circuits for temperature control of elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Public Health (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
【課題】安全でかつ生産性の高い温調システム及びそれを組み込んだ露光装置を提供すること
【解決手段】本発明の好適な実施の形態に係る温調システムは、チャンバ23と、チャンバ23に供給する不活性ガスを冷却するための冷却器29と、チャンバ23と冷却器29とを通して不活性ガスを循環させる循環経路2、3と、循環経路2、3におけるチャンバ23と冷却器29の出口との間に配置された遮断弁8と、循環経路2、3におけるチャンバ23と冷却器29の入口との間に配置された遮断弁5と、を備える。
【選択図】 図2
【解決手段】本発明の好適な実施の形態に係る温調システムは、チャンバ23と、チャンバ23に供給する不活性ガスを冷却するための冷却器29と、チャンバ23と冷却器29とを通して不活性ガスを循環させる循環経路2、3と、循環経路2、3におけるチャンバ23と冷却器29の出口との間に配置された遮断弁8と、循環経路2、3におけるチャンバ23と冷却器29の入口との間に配置された遮断弁5と、を備える。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温調システム及びそれを組み込んだ露光装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体製造等に用いられる露光光源は、パターンの微細化に伴って短波長化が進んでいる。即ち、露光光源は、i線からエキシマレーザへシフトし,更にそのレーザ光源もKrFからArFへとシフトしてきた。更なる微細化技術を確立するためにF2レーザの使用が検討されている。
【0003】
F2レーザを光源に用いた露光システムを構築するためには、露光光エネルギが減衰するという問題を解決する必要がある。F2レーザ光は、大気中に含まれる水分や酸素にエネルギが吸収されるため、従来の露光装置をそのまま適用することは出来ない。
【0004】
そこで、F2レーザへの対応を図る手段として、露光光が通過する空間を隔壁等で密閉し、その空間に窒素等の不活性ガスを充填する方法が考えられる。しかし、この方法においても、ウエハ及びレチクルが配置される空間を一定の温度にして、温度揺らぎを除去するための不活性ガスの温調システム及び循環システムを必要とする。
【0005】
図3に従来の不活性ガス循環システムの概略図を示す。露光装置本体内部のウエハ空間21及びレチクル空間22を隔壁23で囲み、隔壁23内部を密閉空間とする。各空間には温調ガス吹き出し部24および排出部25が連設される。
【0006】
温調ガス吹き出し部24には、フィルタ26が設置される。温調されたクリーンな不活性ガスがウエハ空間21及びレチクル空間22内部へと吹き出される。ウエハ空間21及びレチクル空間22内部へ吹き出された不活性ガスは、ウエハ空間21及びレチクル空間22内部の発熱を吸収し、各々の排出部25から排出される。不活性ガスは、リターンダクト28を通じて冷却器29へ送られ、冷媒30と熱交換されて、その後、ヒータ31により加熱温調され、温調ガス吹き出し部24に送られ循環する。
【0007】
また、不活性ガス注入弁27より高純度の不活性ガスをウエハ空間21及びレチクル空間22に所定量供給し、不活性ガス排出弁35よりウエハ空間21及びレチクル空間22内のガスを所定量排出することにより、ウエハ空間21及びレチクル空間22内の不活性ガスの純度を維持する。
【0008】
不活性ガスの温調は、温度センサ32が不活性ガスの温度を検出し、その信号が温調器33に提供され、PIDフィードバック制御によってその出力がヒータ31に供給されることにより行われる。これによって、不活性ガスは、温度センサ32が設置された箇所における温度が一定になるように制御される。不活性ガスの循環は、冷却器29とヒータ31との間に設置された送風機34により行われる。
【0009】
【特許文献1】
特開平09−246140号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の不活性ガス循環システムは、密閉空間に配置されたウエハチャックをクリーニングする作業等の定期的なメンテナンス、又は、ウエハロスト等のトラブルが発生した場合等において、以下に示すような問題点を有する。
(1)作業者が密閉空間にアクセスする必要がある場合、その内部は不活性ガスが満たされた空間であるために非常に危険である。従って、専用の空気置換用の送風機等が必要とされる。
(2)密閉空間内部を空気で置換した場合、フィルタが水分を吸収する。このため、再度、密閉空間を不活性ガスで満たされた空間に戻す場合に、フィルタの水分が悪影響を及ぼす。
(3)水分を含むガスが冷却器を通過すると結露し、その結露水が不活性ガス循環時に悪影響を及ぼす。
【0010】
特に、(2)と(3)の問題点は、露光装置の立ち上げ時における不活性ガスへの置換時間に大きく影響し、スループットを著しく低下させる要因となりうる。
【0011】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、安全でかつ生産性の高い温調システム及びそれを組み込んだ露光装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の側面は、温調システムに係り、チャンバと、前記チャンバに供給する不活性ガスを冷却するための冷却器と、前記チャンバと前記冷却器とを通して不活性ガスを循環させる循環経路と、前記循環経路における前記チャンバと前記冷却器の出口との間に配置された第1遮断弁と、前記循環経路における前記チャンバと前記冷却器の入口との間に配置された第2遮断弁と、を備えることを特徴とする。
【0013】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記第1遮断弁と前記第2遮断弁との間にフィルタを備えることが好ましい。
【0014】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記循環経路に配置された送風機を更に備えることが好ましい。
【0015】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記循環経路における前記第1遮断弁の下流側に外部環境の気体を該循環経路に導入するために吸気弁を介して接続される吸気通路を更に備えることが好ましい。
【0016】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記循環経路における前記第2遮断弁の上流側に該循環経路の気体を外部環境に排気するために排気弁を介して接続される排気通路を更に備えることが好ましい。
【0017】
本発明の第2の側面は、露光光で基板にパターンを転写するための露光装置に係り、露光光が通過する空間を内部に有するチャンバと、前記チャンバに供給する不活性ガスを冷却するための冷却器と、前記チャンバと前記冷却器とを通して不活性ガスを循環させる循環経路と、前記循環経路における前記チャンバと前記冷却器の出口との間に配置された第1遮断弁と、前記循環経路における前記チャンバと前記冷却器の入口との間に配置された第2遮断弁と、を備えることを特徴とする。
【0018】
本発明の第3の側面は、デバイスの製造方法に係り、請求項6に記載の露光装置を用いて基板にパターンを形成することを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【0020】
図2は、本発明の好適な実施の形態に係る温調システムの構成を示す概念図である。
【0021】
図2に示すように、チャンバ23と、チャンバ23に供給する不活性ガスを冷却するための冷却器29とが配管接続されて、冷却器29により冷却された気体を循環させるための循環経路2、3が形成されている。冷却器29の入口側と出口側とには、それぞれ遮断弁5、8が配置されている。
【0022】
チャンバ23には、メインテナンス等において、大気等の外部環境の気体が導入されうる。例えば、チャンバ23には、外部気体経路を介して外部環境の気体が導入され得る。この外部気体経路は、例えば、チャンバ23に開口部を設けて、この開口部に配管を接続して形成されうる。また、外部気体経路には、吸気弁9が設けられる。外部環境の気体をチャンバ23に導入する場合は、遮断弁5、8を共に閉状態とし、吸気弁9を開状態とする。
【0023】
また、温調システムは、チャンバ23に所定のガス(例えば、不活性ガス)を供給するための供給部を備え、チャンバ23に所定のガスを供給することができる。この場合、温調システムは、例えば、所定のガスが満たされたチャンバ23にリーク等によって外気が入り込むといった場合にも、遮断弁5、8を共に閉状態とすることによって、水分を含む気体が冷却器で結露することを防止することもできる。
【0024】
以上の処理により、温調システムは、外部環境の気体をチャンバに導入した場合、例えば、水分を含む気体が冷却器を通過して結露することを防止することができる。
(実施例)
本発明の好適な実施例では、本発明の好適な実施の形態に係る温調システムを露光装置に組み込んだ例について説明する。
【0025】
図1は、本発明の好適な実施例に係る露光装置の構成を示す概念図で、前述の実施の形態の構成と共通する部分は同じ番号で示している。
【0026】
図1に示すように、基板(ウエハ)Wが配置されたウエハ空間21及び原版(レチクル)Rが配置されたレチクル空間22は、チャンバ23で囲まれている。ウエハ空間21及びレチクル空間22は、密閉可能な空間である。温調システム1は、この密閉空間に、温調された不活性ガスを循環させるための循環経路2’、3’を備える。具体的には、温調システム1は、温調システム供給ダクトによって循環経路2’が形成され、リターンダクトによって循環経路3’が形成それぞれ形成されている。
【0027】
温調システム1は、前記循環経路2’、3’内を流れる気体の流れ方向に対し、送風機34,冷却器29,フィルタボックス4、ヒータ31の順に配列された内部機器を備える。送風機34と冷却器29との間には、遮断弁5が配置されている。更に、循環経路2’、3’における遮断弁5の上流側には排気弁6及び排気通路7が配置されている。
【0028】
また、循環経路2’、3’における遮断弁8の下流側に吸気弁9及び吸気通路としての吸気ダクト10が配置されている。吸気弁9は吸気ダクト10と連通し、さらに吸気ダクト10はフィルター11を介してクリーンルーム12と通じている。
【0029】
フィルタボックス4の内部では、ケミカルフィルタ13により循環経路2’、3’内を循環するガス(循環ガス)中のケミカルコンタミネーション(化学的な汚染物)が除去され、更に、ULPAフィルタ14によって循環ガス中のパーティクルが除去される。また、ウエハ空間21及びレチクル空間22並びにフィルタボックス4の各々は、不活性ガス注入弁15及び排出弁16をそれぞれ備える。
【0030】
ウエハ空間21及びレチクル空間22等を含む全系を、大気状態から不活性ガスで置換する場合、各々の不活性ガス注入弁15及び排出弁16が開かれ、不活性ガスが注入されるとともに、排出弁16下流に配置された濃度センサ17によって不活性ガス濃度が測定される。不活性ガス濃度が所定の濃度になったら、不活性ガスの循環が開始される。この場合、排気弁6並びに吸気弁9は閉状態である。
【0031】
不活性ガスの循環は、遮断弁5及び遮断弁8を開状態として、送風機34を起動することによって行われる。送風機34によって冷却器29に送られた循環ガスは、冷却器29で冷却された後、フィルタボックス4でケミカルコンタミネーションおよびパーティクルが除去され、ヒータ31にて所定の温度に温調され、各温調密閉空間21、22に吹き出される。ここで、全系の不活性ガス濃度を維持するために、不活性ガス注入弁15及び排出弁16を開状態として、不活性ガスを常に注入しつつ内圧を一定に保つべく、排出弁16下流に配置された絞り弁18を介して不活性ガスを排出しながら不活性ガスを循環させるのが好ましい。なお、ウエハ空間21及びレチクル空間22の吹き出し部は、抵抗体19を介して、吹き出し均一な流れにすることが好ましい。
【0032】
温調密閉空間21、22内部を大気に置換する場合、遮断弁5及び遮断弁8を閉め、遮断弁5と遮断弁8との間を密閉状態とし、冷却器29及びフィルタボックス4内部のフィルタを、大気と接触させない状態にする。この状態で吸気弁9及び排気弁6を開けて、送風機34を起動すると、クリーンルーム12からフィルタ11によりパーティクル等が除去された大気がウエハ空間21及びレチクル空間22に供給され、ウエハ空間21及びレチクル空間22内の不活性ガスは、送風機34、排気弁6、及び排気ダクト7等を経由して排気される。この場合、各不活性ガス注入弁15は閉状態とする。
【0033】
本実施例によれば、温調密閉空間21、22内部を大気に置換する場合であっても、ケミカルフィルタ13及びULPAフィルタ14は、大気と接触しないため、これらのフィルタへの水分の吸着を防止できる。また、冷却器29内を大気が通過することもないため、結露水も発生しない。従って、大気から不活性ガスへ置換する場合も、これらの水分による悪影響が回避されるとともに、スループットの向上が図られる。また、送風機(循環用ファン)34によって気体の置換が行われるため、置換に要する時間も非常に短く、スループットが更に大きく向上するとともに、装置のコンパクト化を図ることもできる。
(他の実施形態)
図4は、上記の露光装置を用いた半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローである。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。
【0034】
図5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を用いてウエハを移動させ、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。以上により、安全でかつ生産性の高いプロセスが可能である。
【0035】
【発明の効果】
本発明によれば、安全でかつ生産性の高い温調システム及びそれを組み込んだ露光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適な実施例に係る露光装置の構成を示す概念図である。
【図2】本発明の好適な実施の形態に係る温調システムの構成を示す概念図である。
【図3】従来の不活性ガス循環システムの概略図である。
【図4】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図である。
【図5】ウエハプロセスの詳細なフローを示す図である。
【符号の説明】
1:温調システム 2:供給ダクト 3:リターンダクト 4:フィルタボックス 5:遮断弁6:排気弁 7:排気ダクト 8:遮断弁 9:吸気弁 10:吸気ダクト 11:フィルタ 12:クリーンルーム 13:ケミカルフィルタ
14:ULPAフィルタ 15:注入弁 16:排出弁 17:濃度センサ
18:絞り弁 19:抵抗体 21:ウエハ空間 22:レチクル空間 23:チャンバ 24:温調ガス吹出部 25:排出部 26:フィルタ 27:不活性ガス注入弁 28:リターンダクト 29:冷却器 30:冷媒 31:ヒータ 32:温度センサ 33:温調器 34:送風機 35:不活性ガス排気弁
【発明の属する技術分野】
本発明は、温調システム及びそれを組み込んだ露光装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体製造等に用いられる露光光源は、パターンの微細化に伴って短波長化が進んでいる。即ち、露光光源は、i線からエキシマレーザへシフトし,更にそのレーザ光源もKrFからArFへとシフトしてきた。更なる微細化技術を確立するためにF2レーザの使用が検討されている。
【0003】
F2レーザを光源に用いた露光システムを構築するためには、露光光エネルギが減衰するという問題を解決する必要がある。F2レーザ光は、大気中に含まれる水分や酸素にエネルギが吸収されるため、従来の露光装置をそのまま適用することは出来ない。
【0004】
そこで、F2レーザへの対応を図る手段として、露光光が通過する空間を隔壁等で密閉し、その空間に窒素等の不活性ガスを充填する方法が考えられる。しかし、この方法においても、ウエハ及びレチクルが配置される空間を一定の温度にして、温度揺らぎを除去するための不活性ガスの温調システム及び循環システムを必要とする。
【0005】
図3に従来の不活性ガス循環システムの概略図を示す。露光装置本体内部のウエハ空間21及びレチクル空間22を隔壁23で囲み、隔壁23内部を密閉空間とする。各空間には温調ガス吹き出し部24および排出部25が連設される。
【0006】
温調ガス吹き出し部24には、フィルタ26が設置される。温調されたクリーンな不活性ガスがウエハ空間21及びレチクル空間22内部へと吹き出される。ウエハ空間21及びレチクル空間22内部へ吹き出された不活性ガスは、ウエハ空間21及びレチクル空間22内部の発熱を吸収し、各々の排出部25から排出される。不活性ガスは、リターンダクト28を通じて冷却器29へ送られ、冷媒30と熱交換されて、その後、ヒータ31により加熱温調され、温調ガス吹き出し部24に送られ循環する。
【0007】
また、不活性ガス注入弁27より高純度の不活性ガスをウエハ空間21及びレチクル空間22に所定量供給し、不活性ガス排出弁35よりウエハ空間21及びレチクル空間22内のガスを所定量排出することにより、ウエハ空間21及びレチクル空間22内の不活性ガスの純度を維持する。
【0008】
不活性ガスの温調は、温度センサ32が不活性ガスの温度を検出し、その信号が温調器33に提供され、PIDフィードバック制御によってその出力がヒータ31に供給されることにより行われる。これによって、不活性ガスは、温度センサ32が設置された箇所における温度が一定になるように制御される。不活性ガスの循環は、冷却器29とヒータ31との間に設置された送風機34により行われる。
【0009】
【特許文献1】
特開平09−246140号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の不活性ガス循環システムは、密閉空間に配置されたウエハチャックをクリーニングする作業等の定期的なメンテナンス、又は、ウエハロスト等のトラブルが発生した場合等において、以下に示すような問題点を有する。
(1)作業者が密閉空間にアクセスする必要がある場合、その内部は不活性ガスが満たされた空間であるために非常に危険である。従って、専用の空気置換用の送風機等が必要とされる。
(2)密閉空間内部を空気で置換した場合、フィルタが水分を吸収する。このため、再度、密閉空間を不活性ガスで満たされた空間に戻す場合に、フィルタの水分が悪影響を及ぼす。
(3)水分を含むガスが冷却器を通過すると結露し、その結露水が不活性ガス循環時に悪影響を及ぼす。
【0010】
特に、(2)と(3)の問題点は、露光装置の立ち上げ時における不活性ガスへの置換時間に大きく影響し、スループットを著しく低下させる要因となりうる。
【0011】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、安全でかつ生産性の高い温調システム及びそれを組み込んだ露光装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の側面は、温調システムに係り、チャンバと、前記チャンバに供給する不活性ガスを冷却するための冷却器と、前記チャンバと前記冷却器とを通して不活性ガスを循環させる循環経路と、前記循環経路における前記チャンバと前記冷却器の出口との間に配置された第1遮断弁と、前記循環経路における前記チャンバと前記冷却器の入口との間に配置された第2遮断弁と、を備えることを特徴とする。
【0013】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記第1遮断弁と前記第2遮断弁との間にフィルタを備えることが好ましい。
【0014】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記循環経路に配置された送風機を更に備えることが好ましい。
【0015】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記循環経路における前記第1遮断弁の下流側に外部環境の気体を該循環経路に導入するために吸気弁を介して接続される吸気通路を更に備えることが好ましい。
【0016】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記循環経路における前記第2遮断弁の上流側に該循環経路の気体を外部環境に排気するために排気弁を介して接続される排気通路を更に備えることが好ましい。
【0017】
本発明の第2の側面は、露光光で基板にパターンを転写するための露光装置に係り、露光光が通過する空間を内部に有するチャンバと、前記チャンバに供給する不活性ガスを冷却するための冷却器と、前記チャンバと前記冷却器とを通して不活性ガスを循環させる循環経路と、前記循環経路における前記チャンバと前記冷却器の出口との間に配置された第1遮断弁と、前記循環経路における前記チャンバと前記冷却器の入口との間に配置された第2遮断弁と、を備えることを特徴とする。
【0018】
本発明の第3の側面は、デバイスの製造方法に係り、請求項6に記載の露光装置を用いて基板にパターンを形成することを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【0020】
図2は、本発明の好適な実施の形態に係る温調システムの構成を示す概念図である。
【0021】
図2に示すように、チャンバ23と、チャンバ23に供給する不活性ガスを冷却するための冷却器29とが配管接続されて、冷却器29により冷却された気体を循環させるための循環経路2、3が形成されている。冷却器29の入口側と出口側とには、それぞれ遮断弁5、8が配置されている。
【0022】
チャンバ23には、メインテナンス等において、大気等の外部環境の気体が導入されうる。例えば、チャンバ23には、外部気体経路を介して外部環境の気体が導入され得る。この外部気体経路は、例えば、チャンバ23に開口部を設けて、この開口部に配管を接続して形成されうる。また、外部気体経路には、吸気弁9が設けられる。外部環境の気体をチャンバ23に導入する場合は、遮断弁5、8を共に閉状態とし、吸気弁9を開状態とする。
【0023】
また、温調システムは、チャンバ23に所定のガス(例えば、不活性ガス)を供給するための供給部を備え、チャンバ23に所定のガスを供給することができる。この場合、温調システムは、例えば、所定のガスが満たされたチャンバ23にリーク等によって外気が入り込むといった場合にも、遮断弁5、8を共に閉状態とすることによって、水分を含む気体が冷却器で結露することを防止することもできる。
【0024】
以上の処理により、温調システムは、外部環境の気体をチャンバに導入した場合、例えば、水分を含む気体が冷却器を通過して結露することを防止することができる。
(実施例)
本発明の好適な実施例では、本発明の好適な実施の形態に係る温調システムを露光装置に組み込んだ例について説明する。
【0025】
図1は、本発明の好適な実施例に係る露光装置の構成を示す概念図で、前述の実施の形態の構成と共通する部分は同じ番号で示している。
【0026】
図1に示すように、基板(ウエハ)Wが配置されたウエハ空間21及び原版(レチクル)Rが配置されたレチクル空間22は、チャンバ23で囲まれている。ウエハ空間21及びレチクル空間22は、密閉可能な空間である。温調システム1は、この密閉空間に、温調された不活性ガスを循環させるための循環経路2’、3’を備える。具体的には、温調システム1は、温調システム供給ダクトによって循環経路2’が形成され、リターンダクトによって循環経路3’が形成それぞれ形成されている。
【0027】
温調システム1は、前記循環経路2’、3’内を流れる気体の流れ方向に対し、送風機34,冷却器29,フィルタボックス4、ヒータ31の順に配列された内部機器を備える。送風機34と冷却器29との間には、遮断弁5が配置されている。更に、循環経路2’、3’における遮断弁5の上流側には排気弁6及び排気通路7が配置されている。
【0028】
また、循環経路2’、3’における遮断弁8の下流側に吸気弁9及び吸気通路としての吸気ダクト10が配置されている。吸気弁9は吸気ダクト10と連通し、さらに吸気ダクト10はフィルター11を介してクリーンルーム12と通じている。
【0029】
フィルタボックス4の内部では、ケミカルフィルタ13により循環経路2’、3’内を循環するガス(循環ガス)中のケミカルコンタミネーション(化学的な汚染物)が除去され、更に、ULPAフィルタ14によって循環ガス中のパーティクルが除去される。また、ウエハ空間21及びレチクル空間22並びにフィルタボックス4の各々は、不活性ガス注入弁15及び排出弁16をそれぞれ備える。
【0030】
ウエハ空間21及びレチクル空間22等を含む全系を、大気状態から不活性ガスで置換する場合、各々の不活性ガス注入弁15及び排出弁16が開かれ、不活性ガスが注入されるとともに、排出弁16下流に配置された濃度センサ17によって不活性ガス濃度が測定される。不活性ガス濃度が所定の濃度になったら、不活性ガスの循環が開始される。この場合、排気弁6並びに吸気弁9は閉状態である。
【0031】
不活性ガスの循環は、遮断弁5及び遮断弁8を開状態として、送風機34を起動することによって行われる。送風機34によって冷却器29に送られた循環ガスは、冷却器29で冷却された後、フィルタボックス4でケミカルコンタミネーションおよびパーティクルが除去され、ヒータ31にて所定の温度に温調され、各温調密閉空間21、22に吹き出される。ここで、全系の不活性ガス濃度を維持するために、不活性ガス注入弁15及び排出弁16を開状態として、不活性ガスを常に注入しつつ内圧を一定に保つべく、排出弁16下流に配置された絞り弁18を介して不活性ガスを排出しながら不活性ガスを循環させるのが好ましい。なお、ウエハ空間21及びレチクル空間22の吹き出し部は、抵抗体19を介して、吹き出し均一な流れにすることが好ましい。
【0032】
温調密閉空間21、22内部を大気に置換する場合、遮断弁5及び遮断弁8を閉め、遮断弁5と遮断弁8との間を密閉状態とし、冷却器29及びフィルタボックス4内部のフィルタを、大気と接触させない状態にする。この状態で吸気弁9及び排気弁6を開けて、送風機34を起動すると、クリーンルーム12からフィルタ11によりパーティクル等が除去された大気がウエハ空間21及びレチクル空間22に供給され、ウエハ空間21及びレチクル空間22内の不活性ガスは、送風機34、排気弁6、及び排気ダクト7等を経由して排気される。この場合、各不活性ガス注入弁15は閉状態とする。
【0033】
本実施例によれば、温調密閉空間21、22内部を大気に置換する場合であっても、ケミカルフィルタ13及びULPAフィルタ14は、大気と接触しないため、これらのフィルタへの水分の吸着を防止できる。また、冷却器29内を大気が通過することもないため、結露水も発生しない。従って、大気から不活性ガスへ置換する場合も、これらの水分による悪影響が回避されるとともに、スループットの向上が図られる。また、送風機(循環用ファン)34によって気体の置換が行われるため、置換に要する時間も非常に短く、スループットが更に大きく向上するとともに、装置のコンパクト化を図ることもできる。
(他の実施形態)
図4は、上記の露光装置を用いた半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローである。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。
【0034】
図5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を用いてウエハを移動させ、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。以上により、安全でかつ生産性の高いプロセスが可能である。
【0035】
【発明の効果】
本発明によれば、安全でかつ生産性の高い温調システム及びそれを組み込んだ露光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適な実施例に係る露光装置の構成を示す概念図である。
【図2】本発明の好適な実施の形態に係る温調システムの構成を示す概念図である。
【図3】従来の不活性ガス循環システムの概略図である。
【図4】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図である。
【図5】ウエハプロセスの詳細なフローを示す図である。
【符号の説明】
1:温調システム 2:供給ダクト 3:リターンダクト 4:フィルタボックス 5:遮断弁6:排気弁 7:排気ダクト 8:遮断弁 9:吸気弁 10:吸気ダクト 11:フィルタ 12:クリーンルーム 13:ケミカルフィルタ
14:ULPAフィルタ 15:注入弁 16:排出弁 17:濃度センサ
18:絞り弁 19:抵抗体 21:ウエハ空間 22:レチクル空間 23:チャンバ 24:温調ガス吹出部 25:排出部 26:フィルタ 27:不活性ガス注入弁 28:リターンダクト 29:冷却器 30:冷媒 31:ヒータ 32:温度センサ 33:温調器 34:送風機 35:不活性ガス排気弁
Claims (7)
- チャンバと、
前記チャンバに供給する不活性ガスを冷却するための冷却器と、
前記チャンバと前記冷却器とを通して不活性ガスを循環させる循環経路と、
前記循環経路における前記チャンバと前記冷却器の出口との間に配置された第1遮断弁と、
前記循環経路における前記チャンバと前記冷却器の入口との間に配置された第2遮断弁と、
を備えることを特徴とする温調システム。 - 前記第1遮断弁と前記第2遮断弁との間にフィルタを備えることを特徴とする請求項1に記載の温調システム。
- 前記循環経路に配置された送風機を更に備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の温調システム。
- 前記循環経路における前記第1遮断弁の下流側に外部環境の気体を該循環経路に導入するために吸気弁を介して接続される吸気通路を更に備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の温調システム。
- 前記循環経路における前記第2遮断弁の上流側に該循環経内路の気体を外部環境に排気するために排気弁を介して接続される排気通路を更に備えることを特徴とする請求項4に記載の温調システム。
- 露光光で基板にパターンを転写するための露光装置であって、
露光光が通過する空間を内部に有するチャンバと、
前記チャンバに供給する不活性ガスを冷却するための冷却器と、
前記チャンバと前記冷却器とを通して不活性ガスを循環させる循環経路と、
前記循環経路における前記チャンバと前記冷却器の出口との間に配置された第1遮断弁と、
前記循環経路における前記チャンバと前記冷却器の入口との間に配置された第2遮断弁と、
を備えることを特徴とする露光装置。 - 請求項6に記載の露光装置を用いて基板にパターンを形成することを特徴とするデバイスの製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002290146A JP2004128213A (ja) | 2002-10-02 | 2002-10-02 | 温調システム及びそれを組み込んだ露光装置 |
US10/671,537 US6987554B2 (en) | 2002-10-02 | 2003-09-29 | Temperature adjusting system and exposure apparatus incorporating the same |
US11/274,296 US7148955B2 (en) | 2002-10-02 | 2005-11-16 | Temperature adjusting system and exposure apparatus incorporating the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002290146A JP2004128213A (ja) | 2002-10-02 | 2002-10-02 | 温調システム及びそれを組み込んだ露光装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004128213A true JP2004128213A (ja) | 2004-04-22 |
Family
ID=32282121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002290146A Pending JP2004128213A (ja) | 2002-10-02 | 2002-10-02 | 温調システム及びそれを組み込んだ露光装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6987554B2 (ja) |
JP (1) | JP2004128213A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006156632A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Nikon Corp | ガス温度調整装置、鏡筒、露光装置並びにデバイスの製造方法、ガス温度調整方法 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005101537A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-04-14 | Canon Inc | 露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 |
JP2005142185A (ja) * | 2003-11-04 | 2005-06-02 | Canon Inc | 露光装置及びその環境制御方法 |
JP2005142382A (ja) * | 2003-11-07 | 2005-06-02 | Canon Inc | 露光装置 |
US20050153424A1 (en) * | 2004-01-08 | 2005-07-14 | Derek Coon | Fluid barrier with transparent areas for immersion lithography |
JP4418724B2 (ja) * | 2004-09-17 | 2010-02-24 | キヤノン株式会社 | 露光装置 |
JP2006093428A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Canon Inc | 温調チャンバおよびこれを用いた露光装置 |
JP2006222165A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Canon Inc | 露光装置 |
JP4781049B2 (ja) * | 2005-08-30 | 2011-09-28 | キヤノン株式会社 | 露光装置およびデバイス製造方法 |
JP2007123295A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-17 | Canon Inc | 露光装置 |
JP5207663B2 (ja) * | 2007-05-31 | 2013-06-12 | キヤノン株式会社 | 露光システムおよびデバイス製造方法 |
JP4490459B2 (ja) | 2007-06-29 | 2010-06-23 | キヤノン株式会社 | 露光装置及びデバイス製造方法 |
EP4212959A1 (en) * | 2022-01-12 | 2023-07-19 | Mycronic Ab | Temperature stabilization of climate chamber |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD160756A3 (de) * | 1981-04-24 | 1984-02-29 | Gudrun Dietz | Anordnung zur verbesserung fotochemischer umsetzungsprozesse in fotoresistschichten |
JPS61160934A (ja) * | 1985-01-10 | 1986-07-21 | Canon Inc | 投影光学装置 |
US5696623A (en) * | 1993-08-05 | 1997-12-09 | Fujitsu Limited | UV exposure with elongated service lifetime |
US6545746B1 (en) | 1996-03-04 | 2003-04-08 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus |
JP3690540B2 (ja) | 1996-03-04 | 2005-08-31 | 株式会社ニコン | 投影露光装置 |
KR970067591A (ko) | 1996-03-04 | 1997-10-13 | 오노 시게오 | 투영노광장치 |
AU8749798A (en) * | 1997-08-29 | 1999-03-22 | Nikon Corporation | Temperature adjusting method and aligner to which this method is applied |
JPH11312640A (ja) | 1998-02-25 | 1999-11-09 | Canon Inc | 処理装置および該処理装置を用いたデバイス製造方法 |
WO2000048237A1 (fr) * | 1999-02-12 | 2000-08-17 | Nikon Corporation | Procede et appareil d'exposition |
WO2001006548A1 (fr) * | 1999-07-16 | 2001-01-25 | Nikon Corporation | Procede et systeme d'exposition |
-
2002
- 2002-10-02 JP JP2002290146A patent/JP2004128213A/ja active Pending
-
2003
- 2003-09-29 US US10/671,537 patent/US6987554B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-11-16 US US11/274,296 patent/US7148955B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006156632A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Nikon Corp | ガス温度調整装置、鏡筒、露光装置並びにデバイスの製造方法、ガス温度調整方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20040182565A1 (en) | 2004-09-23 |
US20060061741A1 (en) | 2006-03-23 |
US7148955B2 (en) | 2006-12-12 |
US6987554B2 (en) | 2006-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7148955B2 (en) | Temperature adjusting system and exposure apparatus incorporating the same | |
US7283199B2 (en) | Exposure apparatus, and device manufacturing method | |
JP4468021B2 (ja) | ロードロックシステム及び露光処理システム並びにデバイスの製造方法 | |
US7262830B2 (en) | Exposure apparatus, and device manufacturing method | |
US7145629B2 (en) | Exposure technique | |
US20020036760A1 (en) | Exposure apparatus and device manufacturing method | |
US7317505B2 (en) | Exposure apparatus and device manufacturing method | |
US9256141B2 (en) | Exposure apparatus, device manufacturing method using same, and gas supply device | |
JP2005191494A (ja) | 露光装置、デバイスの製造方法 | |
JP2001284213A (ja) | 露光装置、半導体デバイス製造方法、半導体製造工場および露光装置の保守方法 | |
JPH1131647A (ja) | 投影露光装置 | |
JP2002158153A (ja) | 露光装置およびペリクル空間内ガス置換方法 | |
US20050175497A1 (en) | Temperature control method and apparatus and exposure method and apparatus | |
JP2008066635A (ja) | 容器内をパージガスによりパージする装置 | |
WO2005038887A1 (ja) | 環境制御装置、デバイス製造装置、デバイス製造方法、露光装置 | |
JP3958049B2 (ja) | ペルクル付きレチクル、デバイス製造関連装置、露光装置及びデバイス製造方法 | |
US7652748B2 (en) | Exposure apparatus and device manufacturing method | |
JP2003059803A (ja) | 露光装置 | |
JPH09275070A (ja) | 露光装置 | |
JPH10149970A (ja) | 処理装置及びデバイス生産方法 | |
JP2006041251A (ja) | 露光装置 | |
JP2003234281A (ja) | 露光装置、デバイス製造方法 | |
US7130015B2 (en) | Inert-gas purge method, exposure apparatus, device fabrication method and devices | |
JP2001237163A (ja) | 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 | |
JP2003347195A (ja) | ガス供給装置、ガス供給方法及び露光システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050729 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050805 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051004 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060106 |