JP2010192793A

JP2010192793A - Aligner and outdoor air introduction unit, and manufacturing method of device using the same

Info

Publication number: JP2010192793A
Application number: JP2009037548A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Sekine; 洋和関根
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-02-20
Filing date: 2009-02-20
Publication date: 2010-09-02
Anticipated expiration: 2029-02-20
Also published as: JP5219878B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aligner capable of sustaining proper impurity removal effects over a long time and obtaining a high throughput. <P>SOLUTION: The aligner equipped with a chamber 2 for housing an aligner body 3 and a cleaning means 5 for cleaning air inside the chamber 2, includes an outdoor air introduction means 20 provided with a movable mechanism 21, capable of changing the position of an outdoor air inlet port 26 for introducing outdoor air inside the chamber 2 in a vertical direction. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、露光装置及び外気導入ユニット、それを用いたデバイスの製造方法に関するものである。 The present invention relates to an exposure apparatus, an outside air introduction unit, and a device manufacturing method using the same.

液晶ディスプレイパネル等の製造プロセスにおいて、露光装置は、光源から放射された露光光を、照明光学系を介して原版（マスク）に照射し、マスクに形成された微細パターンを感光基板（ガラス基板等）上に結像させる投影光学系により露光転写する。このような液晶ディスプレイパネルの製造を目的とする露光装置では、各種の波長帯域の露光光を基板上に照射する。露光光としては、例えば、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、又はｉ線（波長３６５ｎｍ）等が使用されている。近年、一括露光幅の拡大や、高スループットが要求されており、これに伴い、露光光は、ますますハイパワーなものが要求されている。 In a manufacturing process of a liquid crystal display panel or the like, an exposure apparatus irradiates an original plate (mask) with exposure light emitted from a light source via an illumination optical system, and applies a fine pattern formed on the mask to a photosensitive substrate (glass substrate or the like). ) Exposure transfer by a projection optical system that forms an image on top. In an exposure apparatus for manufacturing such a liquid crystal display panel, exposure light in various wavelength bands is irradiated onto the substrate. As exposure light, for example, g-line (wavelength 436 nm), h-line (wavelength 405 nm), i-line (wavelength 365 nm) or the like is used. In recent years, the expansion of the batch exposure width and the high throughput are required, and accordingly, the exposure light is required to have higher power.

しかしながら、ｉ線、或いは、より短波長の露光光を使用する場合、ハイパワー化に伴い、露光光は、空気中の不純物を酸素と光化学反応させることが知られている。例えば、生成物としては、二酸化硫黄（ＳＯ_２）が光のエネルギを吸収して励起状態となり、空気中の酸素と反応（酸化）して生成される硫酸アンモニウム（（ＮＨ_４）_２ＳＯ_４）が挙げられる。この光化学反応に起因して、生成物が光学系の光学素子（レンズやミラー）に付着すると、光学効率等の特性が低下し、装置のスループットの低下を招く恐れがある。 However, when i-line or exposure light having a shorter wavelength is used, it is known that the exposure light causes photochemical reaction of impurities in the air with oxygen as the power increases. For example, as the product, sulfur dioxide (SO ₂ ) absorbs light energy to be in an excited state and reacts (oxidizes) with oxygen in the air to produce ammonium sulfate ((NH ₄ ) ₂ SO ₄ ). Can be mentioned. If the product adheres to the optical element (lens or mirror) of the optical system due to this photochemical reaction, characteristics such as optical efficiency may be reduced, leading to a reduction in throughput of the apparatus.

そこで、生成物の光学素子への付着という問題に対して、露光装置の周囲の温度、湿度、或いは塵埃を制御する環境チャンバに不純物除去フィルタを搭載し、この雰囲気中に存在する塩基性ガス、酸性ガス、又は有機ガス等の物質を除去する対策が採られている。ここで、不純物除去フィルタとしては、例えば、イオン交換繊維を使用したケミカルフィルタ、活性炭粒子や活性炭繊維を使用した活性炭フィルタ、更には、これら活性炭に酸性物質やアルカリ物質をコーティングしたケミカルフィルタ等が採用される。このような露光装置として、例えば、特許文献１は、露光装置本体を覆うチャンバに浄化手段を備え、更に、照明光の光路の一部にチャンバ内の空間から遮蔽された空間を形成する遮蔽手段を備え、光路の細部にまで清浄な空気が行き渡る露光装置を開示している。 Therefore, with respect to the problem of adhesion of the product to the optical element, an impurity removal filter is mounted in an environmental chamber that controls the ambient temperature, humidity, or dust of the exposure apparatus, and a basic gas present in this atmosphere, Measures are taken to remove substances such as acid gas or organic gas. Here, as the impurity removal filter, for example, a chemical filter using ion exchange fibers, an activated carbon filter using activated carbon particles or activated carbon fibers, and a chemical filter in which these activated carbons are coated with an acidic substance or an alkaline substance are employed. Is done. As such an exposure apparatus, for example, Patent Document 1 includes a purifying means in a chamber covering the exposure apparatus main body, and further a shielding means for forming a space shielded from the space in the chamber in a part of the optical path of the illumination light. And an exposure apparatus in which clean air is distributed to the details of the optical path.

特開２０００−２０８４０７号公報JP 2000-208407 A

しかしながら、特許文献１に示す露光装置は、外気を導入する導入口の位置が固定されており、露光装置が設置される空間内において、ガス濃度の分布に不均一性がある場合、不純物の多い空気を導入してしまい、露光装置内の汚染を誘発する恐れがある。 However, in the exposure apparatus shown in Patent Document 1, the position of the introduction port for introducing outside air is fixed, and there are many impurities when the gas concentration distribution is non-uniform in the space where the exposure apparatus is installed. There is a risk that air will be introduced and contamination in the exposure apparatus will be induced.

ここで、例えば、液晶パネル製造工場のクリーンルーム内の有機ガス濃度は、種々の有機溶剤を使用する関係上、数百〜数千μｇ／ｍ^３である。これに対して、有機ガスを除去するための活性炭フィルタは、活性炭自身の有機保持力（活性炭単位重量当たりの有機物最大吸着量）が０．数％〜数％程度であり非常に少ない。一方、アンモニアガスや硫酸ガス等の無機イオンガス濃度は、数十〜数百μｇ／ｍ^３である。これに対して、無機イオンガスを除去するためのイオン交換フィルタは、フィルタ濾材面積１ｍ^２当たり４〜６ｇのアンモニアを除去する。 Here, for example, the organic gas concentration in the clean room of the liquid crystal panel manufacturing factory is several hundred to several thousand μg / m ³ because various organic solvents are used. On the other hand, the activated carbon filter for removing organic gas has an organic retention power of the activated carbon itself (maximum adsorption amount of organic matter per unit weight of activated carbon) of 0. It is a few percent to a few percent and very little. On the other hand, the concentration of inorganic ion gas such as ammonia gas or sulfuric acid gas is several tens to several hundreds μg / m ³ . On the other hand, the ion exchange filter for removing the inorganic ion gas removes 4 to 6 g of ammonia per 1 m ^{2 of} the filter medium area.

例えば、有機物保持力４％の活性炭フィルタと、アンモニアガス用のイオン交換フィルタの両者を、それぞれ厚さ１５０ｍｍ、５００ｍｍ角の大きさで、圧力損失１００Ｐａ以下で製作した場合、各々で除去できる物質の重量は、８０ｇ程度である。このフィルタの処理空気量を１０ｍ^３／ｍｉｎとし、アンモニアガス濃度が１００μｇ／ｍ^３で、有機ガス濃度が１０００μｇ／ｍ^３の環境で使用したと仮定する。この場合、それぞれのフィルタ寿命を算出すると、イオン交換フィルタの寿命が５６日であるのに対して、活性炭フィルタの寿命は、その１０分の１の６日である。 For example, when both an activated carbon filter with an organic substance holding power of 4% and an ion exchange filter for ammonia gas are manufactured with a thickness of 150 mm and a square of 500 mm and a pressure loss of 100 Pa or less, the substances that can be removed respectively. The weight is about 80 g. It is assumed that the processing air amount of this filter is 10 m ³ / min, the ammonia gas concentration is 100 μg / m ³ , and the organic gas concentration is 1000 μg / m ³ . In this case, when the respective filter lifetimes are calculated, the lifetime of the ion exchange filter is 56 days, whereas the lifetime of the activated carbon filter is 1/10 of that, 6 days.

したがって、上記の例で言えば、露光装置内の環境を良好に保つためには、６日で活性炭フィルタを交換しなければならない。これに起因して、露光装置内の浄化のためのメンテナンス作業、例えば、フィルタの交換コストの増加と、交換時に発生する露光装置のダウンタイムの増加による生産能力低下といった問題がある。また、イオン交換フィルタと同程度の寿命で有機ガスを除去するためには、イオン交換フィルタの１０倍程度の容積を持った活性炭フィルタを設置する必要がある。この場合、圧力損失が増加し、送風機に大きな動力が必要となるので、結果的に、消費電力が著しく増加するという問題がある。 Therefore, in the above example, in order to keep the environment in the exposure apparatus favorable, the activated carbon filter must be replaced in 6 days. As a result, there are problems such as maintenance work for cleaning in the exposure apparatus, for example, an increase in the replacement cost of the filter and a reduction in production capacity due to an increase in downtime of the exposure apparatus that occurs during the replacement. Moreover, in order to remove organic gas with the same life as the ion exchange filter, it is necessary to install an activated carbon filter having a volume about 10 times that of the ion exchange filter. In this case, the pressure loss increases and a large amount of power is required for the blower. As a result, there is a problem that the power consumption is remarkably increased.

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、露光装置内の良好な環境を長時間持続させ、高スループットが得られる露光装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an exposure apparatus capable of maintaining a good environment in the exposure apparatus for a long time and obtaining a high throughput.

上記課題を解決するために、露光装置本体を収容するチャンバと、該チャンバ内の空気を浄化する浄化手段とを備える露光装置において、チャンバ内に空気を導入する外気導入口の位置を垂直方向で変更可能な可動機構を有する外気導入ユニットを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, in an exposure apparatus including a chamber that houses an exposure apparatus main body and a purifying unit that purifies the air in the chamber, the position of the outside air inlet that introduces air into the chamber is set in the vertical direction. An outside air introduction unit having a movable mechanism that can be changed is provided.

本発明によれば、チャンバ内へ外気を導入する外気導入口の位置を適宜変更可能な可動機構を備えているので、チャンバ内を長時間クリーンな状態に維持し、光学系部材の曇りを低減することができる。これにより、浄化手段の汚染に起因するメンテナンス作業の頻度を少なくすることができるので、露光装置のダウンタイムの発生回数を減らし、高スループットを実現することが可能となる。 According to the present invention, a movable mechanism capable of appropriately changing the position of the outside air introduction port for introducing outside air into the chamber is provided, so that the inside of the chamber is kept clean for a long time and fogging of the optical system members is reduced. can do. As a result, the frequency of maintenance work caused by contamination of the purification means can be reduced, so that the number of times of downtime of the exposure apparatus can be reduced and high throughput can be realized.

本発明の第１の実施形態に係る露光装置の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing a configuration of an exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の外気導入ユニットの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the external air introduction unit of this invention. 本発明のその他の実施形態に係る露光装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the exposure apparatus which concerns on other embodiment of this invention.

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面等を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態である露光装置の構成を示す概略図である。なお、液晶パネル製造工場には、クリーンルームが設置されており、本発明の露光装置は、このクリーンルーム内に設置されているものとする。該クリーンルームは、所定の温度及び湿度に空調されている。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic view showing the arrangement of an exposure apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the liquid crystal panel manufacturing factory, a clean room is installed, and the exposure apparatus of the present invention is installed in this clean room. The clean room is air-conditioned to a predetermined temperature and humidity.

露光装置１は、まず、環境チャンバ（チャンバ）２に収容された露光装置本体である露光ユニット３と、該露光ユニット３へ露光光を照射する照明光学系４と、環境チャンバ２内の雰囲気を浄化する浄化手段５とを備える。なお、本実施形態の露光ユニット３は、ステップ・アンド・スキャン方式やステップ・アンド・リピート方式でマスクのパターンをガラス基板に露光する装置であるが、露光方式は、特に限定するものではない。 The exposure apparatus 1 first includes an exposure unit 3 that is an exposure apparatus main body housed in an environmental chamber (chamber) 2, an illumination optical system 4 that irradiates the exposure unit 3 with exposure light, and an atmosphere in the environmental chamber 2. Purification means 5 for purification. The exposure unit 3 of the present embodiment is an apparatus that exposes a mask pattern onto a glass substrate by a step-and-scan method or a step-and-repeat method, but the exposure method is not particularly limited.

露光ユニット３は、照明光学系４からの露光光を所定の光束に変換する結像光学系６と、パターンが形成されたマスクを保持するマスクステージ系７と、投影光学系８と、感光剤が塗布されたガラス基板を位置決めする基板ステージ系９とを備える。なお、マスクステージ系７及び投影光学系８は、共にフレーム１０に支持されている。 The exposure unit 3 includes an imaging optical system 6 that converts exposure light from the illumination optical system 4 into a predetermined light beam, a mask stage system 7 that holds a mask on which a pattern is formed, a projection optical system 8, and a photosensitive agent. And a substrate stage system 9 for positioning the glass substrate on which is applied. The mask stage system 7 and the projection optical system 8 are both supported by the frame 10.

まず、照明光学系４は、光源（超高圧水銀ランプ等の放電灯）１１から、照明光学系４を経て照明光を導入し、結像光学系６により所定の光束に変換した後、マスクステージ系７上のマスクを上方から照明する。ここで、マスクステージ系７は、マスクを載置しつつ、水平方向に移動可能なステージである。次に、照明されたマスク上のパターンは、投影光学系８により基板ステージ系９上のガラス基板表面に塗布されたレジストを感光させ、露光処理を行う。ここで、投影光学系８は、マスクのパターンをガラス基板に所定の倍率で縮小投影するものである。また、基板ステージ系９は、ガラス基板を載置しつつ、水平方向に移動可能なＸＹステージと、更に、ガラス基板を垂直方向に移動可能なＺステージとを含む。 First, the illumination optical system 4 introduces illumination light from a light source (discharge lamp such as an ultra-high pressure mercury lamp) 11 through the illumination optical system 4 and converts it into a predetermined light beam by the imaging optical system 6, and then a mask stage. The mask on the system 7 is illuminated from above. Here, the mask stage system 7 is a stage that can move in the horizontal direction while placing a mask thereon. Next, the pattern on the illuminated mask exposes the resist applied to the glass substrate surface on the substrate stage system 9 by the projection optical system 8 and performs an exposure process. Here, the projection optical system 8 projects the mask pattern on the glass substrate at a predetermined magnification. The substrate stage system 9 includes an XY stage that can move in the horizontal direction while placing a glass substrate, and a Z stage that can move the glass substrate in the vertical direction.

浄化手段５は、環境チャンバ２内の側面に設置された空洞部であり、露光ユニット３を取り巻く周囲の環境を一定に保つための装置である。浄化手段５は、不純物除去フィルタ１２ａ、１２ｂと、送風機１３と、加熱器１４と、除塵フィルタ１５と、冷却器１６とを備える。 The purifying means 5 is a hollow portion installed on the side surface in the environment chamber 2 and is a device for keeping the surrounding environment surrounding the exposure unit 3 constant. The purifying means 5 includes impurity removal filters 12 a and 12 b, a blower 13, a heater 14, a dust removal filter 15, and a cooler 16.

不純物除去フィルタ１２ａ、１２ｂは、露光ユニット３の設置されている空間のクリーン度を保つために不純物を除去するフィルタである。不純物除去フィルタ１２ａ、１２ｂとしては、無機物質を除去するイオン交換フィルタ、若しくは、有機物質を除去する活性炭フィルタの少なくとも１つが採用される。ここで、不純物除去フィルタ１２ａ、１２ｂは、除去するガスの種類やフィルタの特性を考慮し、最適なフィルタを選択することが望ましい。したがって、複数種のガスを除去する場合には、各々のガスに最適なフィルタを重ね合わせて使用する場合もあり得る。 The impurity removal filters 12a and 12b are filters that remove impurities in order to maintain the cleanliness of the space in which the exposure unit 3 is installed. As the impurity removal filters 12a and 12b, at least one of an ion exchange filter for removing inorganic substances or an activated carbon filter for removing organic substances is employed. Here, as the impurity removal filters 12a and 12b, it is desirable to select an optimum filter in consideration of the type of gas to be removed and the characteristics of the filter. Therefore, when removing plural kinds of gases, the optimum filters for the respective gases may be used in an overlapping manner.

送風機１３は、露光装置１の外部の空気を環境チャンバ２内に導入するための装置である。また、加熱器１４は、空気を加熱するための装置である。除塵フィルタ１５は、浄化手段５内に導入された空気内の塵埃を除去するためのフィルタである。冷却器１６は、空気を冷却するための装置である。加熱器１４及び冷却器１６により空気の温度を調整することができる。 The blower 13 is a device for introducing air outside the exposure apparatus 1 into the environmental chamber 2. The heater 14 is a device for heating air. The dust removal filter 15 is a filter for removing dust in the air introduced into the purification means 5. The cooler 16 is a device for cooling air. The temperature of the air can be adjusted by the heater 14 and the cooler 16.

浄化手段５は、まず、送風機１３により外部から吸い上げた空気を、加熱器１４で一定温度に保ちつつ、除塵フィルタ１５により塵埃を除去した後、露光ユニット３が設置された空間に供給する。ここで、外部から取り込まれた空気は、不純物除去フィルタ１２ａにより、空気中の不純物が除去される。供給された空気は、リターン口１７より取り込まれ、環境チャンバ２内を循環する。次に、リターン口１７より取り込まれた空気は、一旦冷却器１６を通過して、更に不純物除去フィルタ１２ｂにより不純物が除去される。ここで、通常、環境チャンバ２は、露光ユニット３が設置された空間を外部環境の気圧より僅かに加圧状態に保つために、循環空気量の約１割程度の空気を外部より取り込むよう調整されている。 The purifying means 5 first supplies the air sucked from the outside by the blower 13 to the space where the exposure unit 3 is installed after removing the dust by the dust removing filter 15 while keeping the air at a constant temperature by the heater 14. Here, from the air taken in from the outside, impurities in the air are removed by the impurity removal filter 12a. The supplied air is taken in from the return port 17 and circulates in the environment chamber 2. Next, the air taken in from the return port 17 once passes through the cooler 16, and further impurities are removed by the impurity removal filter 12b. Here, the environmental chamber 2 is usually adjusted so as to take in about 10% of the circulating air from outside in order to keep the space where the exposure unit 3 is installed in a slightly pressurized state from the atmospheric pressure of the external environment. Has been.

次に、本発明の特徴である外気導入ユニットについて説明する。本実施形態の露光装置１は、更に、浄化手段５の空気導入部において、外気導入ユニット２０を備える。 Next, the outside air introduction unit that is a feature of the present invention will be described. The exposure apparatus 1 of the present embodiment further includes an outside air introduction unit 20 in the air introduction part of the purification means 5.

近年、液晶ディスプレイパネル用のガラス基板の大型化に伴い、ガラス基板にパターンを露光する露光装置も大型化し、装置の高さは、６ｍ以上となる。露光装置を設置する液晶パネル工場のクリーンルームの天井高さは、言うまでも無く、露光装置よりも高くなければならない。クリーンルームにおける空調設備は、一般的に天井から空調空気を吹き出すダウンフロー方式が主流であるが、天井高さの増加や、露光装置の大型化により、各所に空気の滞留が生じ、効率的な空調が難しくなってきているという現状がある。 In recent years, along with an increase in the size of a glass substrate for a liquid crystal display panel, an exposure apparatus that exposes a pattern on the glass substrate is also increased in size, and the height of the apparatus becomes 6 m or more. Needless to say, the ceiling height of the clean room of the liquid crystal panel factory where the exposure apparatus is installed must be higher than that of the exposure apparatus. In the clean room, air-conditioning equipment generally uses a down-flow system that blows out air-conditioned air from the ceiling. There is a current situation that is becoming difficult.

この空気の滞留等に起因し、クリーンルーム内の高さ方向には、不純物濃度の分布が生じる。例えば、空気よりも軽いアンモニア（ＮＨ_３）の濃度は、クリーンルームの空間上部では高くなり、空間下部では低くなる。一方、空気よりも重い酢酸（ＣＨ_３ＣＯＯＨ）や分子量の大きい有機ガス等の濃度は、クリーンルームの空間下部では高くなり、空間上部では低くなる。そこで、本発明の外気導入ユニット２０は、露光装置１が設置される環境により不純物の除去効率の高くなる、即ち、低濃度となる空気を選択的に環境チャンバ２内に導入し、不純物除去フィルタ１２ａ、１２ｂの除去効果を長時間維持できるようにするものである。 Due to the retention of air and the like, an impurity concentration distribution occurs in the height direction in the clean room. For example, the concentration of ammonia (NH ₃ ) that is lighter than air is higher in the upper part of the clean room space and lower in the lower part of the space. On the other hand, the concentration of acetic acid (CH ₃ COOH) heavier than air, organic gas having a large molecular weight, or the like is higher in the lower space of the clean room and lower in the upper space. Therefore, the outside air introduction unit 20 according to the present invention selectively introduces air having a high impurity removal efficiency, that is, a low concentration into the environment chamber 2 depending on the environment in which the exposure apparatus 1 is installed, and the impurity removal filter. The removal effect of 12a and 12b can be maintained for a long time.

外気導入ユニット２０は、露光装置１の高さ方向（垂直方向）に設置される空洞装置であり、まず、それぞれ上下方向に移動可能な複数枚の可動パネル２１と、該可動パネル２１の駆動を制御する制御部２２とを備える。更に、外気導入ユニット２０は、ガス濃度計２３ａ、２３ｂと、該ガス濃度計２３ａ、２３ｂの測定値に基づいて、不純物除去フィルタ１２ａ、１２ｂの寿命を算出する算出部２４と、表示装置２５とを備える。 The outside air introduction unit 20 is a cavity device installed in the height direction (vertical direction) of the exposure apparatus 1. First, a plurality of movable panels 21 that are movable in the vertical direction, respectively, and driving the movable panel 21. And a control unit 22 for controlling. Furthermore, the outside air introduction unit 20 includes gas concentration meters 23a and 23b, a calculation unit 24 that calculates the lifetime of the impurity removal filters 12a and 12b based on the measured values of the gas concentration meters 23a and 23b, a display device 25, and the like. Is provided.

可動パネル２１は、上下方向に各々のパネル位置を移動させることにより、外気導入口２６の位置を適宜変更することが可能な可動機構である。図２は、外気導入ユニット２０の設定例である。この場合、制御部２２は、可動パネル２１の内、６枚のパネルを上部に移動し、１枚のパネルを下部に移動させることにより、外気導入口２６を下部から２枚目に当たる場所に設定している。 The movable panel 21 is a movable mechanism that can appropriately change the position of the outside air inlet 26 by moving the position of each panel in the vertical direction. FIG. 2 is a setting example of the outside air introduction unit 20. In this case, the control unit 22 sets the outside air inlet 26 to a position corresponding to the second sheet from the bottom by moving six of the movable panels 21 to the top and moving one panel to the bottom. is doing.

ガス濃度計２３ａは、不純物除去フィルタ１２ａの一次側に設けられたガス検出手段であり、導入空気の不純物濃度を測定する。また、ガス濃度計２３ｂは、不純物除去フィルタ１２ａの二次側に設けられたガス濃度計であり、不純物除去フィルタ１２ａを通過した空気のガス濃度を測定する。ここで、ガス濃度計としては、例えば、電気化学センサー式のガス濃度測定器が採用可能である。 The gas concentration meter 23a is gas detection means provided on the primary side of the impurity removal filter 12a, and measures the impurity concentration of the introduced air. The gas concentration meter 23b is a gas concentration meter provided on the secondary side of the impurity removal filter 12a, and measures the gas concentration of air that has passed through the impurity removal filter 12a. Here, as the gas concentration meter, for example, an electrochemical sensor type gas concentration measuring device can be employed.

算出部２４は、ガス濃度計２３ａ、２３ｂにて測定された導入空気の不純物濃度（検出結果）に基づいて、不純物除去フィルタ１２ａ、１２ｂの予測寿命を算出する算出手段である。ここで、不純物除去フィルタ１２ａ、１２ｂの予測寿命は、該不純物除去フィルタの仕様と、導入空気の風量、及びガス濃度の関係式により算出される。 The calculation unit 24 is a calculation unit that calculates the predicted lifetime of the impurity removal filters 12a and 12b based on the impurity concentration (detection result) of the introduced air measured by the gas concentration meters 23a and 23b. Here, the predicted lifetime of the impurity removal filters 12a and 12b is calculated by the relational expression of the specifications of the impurity removal filter, the air volume of the introduced air, and the gas concentration.

表示装置２５は、算出部２４で算出された、不純物除去フィルタ１２ａ、１２ｂの予測寿命を表示する装置である。また、表示装置２５は、ガス濃度計２３ａにおいて、ガス濃度が予め定めた所定の値を超えた場合には、エラーを表示する。 The display device 25 is a device that displays the predicted lifetime of the impurity removal filters 12 a and 12 b calculated by the calculation unit 24. The display device 25 displays an error when the gas concentration exceeds a predetermined value in the gas concentration meter 23a.

更に、外気導入ユニット２０は、外気導入口２６付近において、導入空気の温度を検出する温度検出手段２７を備える。該温度検出手段２７としては、測温抵抗体や、熱電対を用いた温度センサー等が採用可能である。 Furthermore, the outside air introduction unit 20 includes temperature detection means 27 that detects the temperature of the introduction air in the vicinity of the outside air introduction port 26. As the temperature detection means 27, a resistance temperature detector, a temperature sensor using a thermocouple, or the like can be employed.

次に、外気導入ユニット２０の作用について説明する。まず、浄化手段５は、送風機１３を稼動させ、環境チャンバ２内において空気を循環させる。同時に、ガス濃度計２３ａ、２３ｂは、導入空気の不純物濃度を測定する。次に、制御部２２は、順次可動パネル２１を駆動させ、各外気導入口２６の位置において計測された不純物濃度に基づいて、算出部２４により不純物除去フィルタ１２ａ、１２ｂの予測寿命を算出する。更に、制御部２２は、寿命計算結果に基づいて、不純物除去フィルタ１２ａ、１２ｂの予測寿命が最も長くなる位置に外気導入口２６を設けるように、可動パネル２１を駆動させる。 Next, the operation of the outside air introduction unit 20 will be described. First, the purifying unit 5 operates the blower 13 to circulate air in the environmental chamber 2. At the same time, the gas concentration meters 23a and 23b measure the impurity concentration of the introduced air. Next, the control unit 22 sequentially drives the movable panel 21 and calculates the predicted lifetime of the impurity removal filters 12 a and 12 b by the calculation unit 24 based on the impurity concentration measured at the position of each outside air inlet 26. Further, the control unit 22 drives the movable panel 21 so as to provide the outside air inlet 26 at a position where the predicted lifetime of the impurity removal filters 12a and 12b is the longest based on the lifetime calculation result.

ここで、導入空気の温度は、環境チャンバ２の設定温度に最も近いことが望ましい。したがって、外気導入口２６の位置決定に際し、導入空気のガス濃度から算出された不純物除去フィルタ１２ａ、１２ｂの予測寿命に加えて、温度検出手段２７にて検出した導入空気の温度も考慮する。この場合、不純物除去フィルタ１２ａ、１２ｂの予測寿命と導入空気の温度に基づいて予め判定式を決めておき、該判定式から得られた値で外気導入口２６の位置を特定する方法を採用する。 Here, the temperature of the introduction air is desirably closest to the set temperature of the environmental chamber 2. Therefore, when determining the position of the outside air inlet 26, the temperature of the introduced air detected by the temperature detecting means 27 is considered in addition to the predicted lifetime of the impurity removal filters 12a and 12b calculated from the gas concentration of the introduced air. In this case, a method is adopted in which a determination formula is determined in advance based on the predicted lifetime of the impurity removal filters 12a and 12b and the temperature of the introduced air, and the position of the outside air inlet 26 is specified by the value obtained from the determination formula. .

以上のように、本発明によれば、外気導入口２６の高さ方向の位置を好適な位置、例えば、不純物除去フィルタ１２ａ、１２ｂの寿命が最も長くなる位置に設定する。したがって、環境チャンバ２内を長時間クリーンな状態に維持し、空気中の不純物に起因する光学系部材の曇りを低減することができる。更に、浄化手段５の汚染に起因するメンテナンス作業、例えば、不純物除去フィルタ１２ａ、１２ｂの交換作業等の頻度を少なくすることができるので、露光装置のダウンタイムの発生回数を減らし、高スループットを実現することができる。 As described above, according to the present invention, the position of the outside air inlet 26 in the height direction is set to a suitable position, for example, a position where the lifetime of the impurity removal filters 12a and 12b is the longest. Therefore, the inside of the environmental chamber 2 can be maintained in a clean state for a long time, and fogging of the optical system member due to impurities in the air can be reduced. Further, since the frequency of maintenance work caused by contamination of the purifying means 5, for example, replacement work of the impurity removal filters 12a and 12b can be reduced, the number of occurrences of downtime of the exposure apparatus is reduced and high throughput is realized. can do.

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定するものでなく、本発明の目的が達成される範囲において、各構成が代替的に置換されても良い。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and each configuration may be alternatively substituted as long as the object of the present invention is achieved.

上記実施形態では、外気導入ユニット２０における外気導入口２６の位置は、可動パネル２１の各パネルを上下方向に適宜移動させて設定するものである。しかしながら、外気導入口２６の位置を変える手段は、これに限定されるものではない。図３は、本発明の他の実施形態に係る露光装置の構成を示す概略図である。なお、図３において、図１と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。 In the above embodiment, the position of the outside air inlet 26 in the outside air introduction unit 20 is set by appropriately moving each panel of the movable panel 21 in the vertical direction. However, the means for changing the position of the outside air inlet 26 is not limited to this. FIG. 3 is a schematic view showing the arrangement of an exposure apparatus according to another embodiment of the present invention. In FIG. 3, the same components as those in FIG.

図３において、外気導入ユニット３０は、それぞれのパネルを開閉可能に構成された、複数の開閉パネル３１を有する。該開閉パネル３１の各パネル付近には、それぞれ温度検出手段２７が設置される。これにより、第１の実施形態に示した外気導入ユニット２０と同様の作用及び効果を有することができる。 In FIG. 3, the outside air introduction unit 30 includes a plurality of opening / closing panels 31 configured to be able to open and close each panel. In the vicinity of each panel of the open / close panel 31, temperature detection means 27 is installed. Thereby, it can have the effect | action and effect similar to the external air introduction unit 20 shown in 1st Embodiment.

また、上記実施形態では、外気導入ユニット２０における外気導入口２６の位置は、高さ方向においてのみ変更可能であるが、外気導入口２６の設定位置を左右方向にも変更可能であるような構成としてもよい。 In the above embodiment, the position of the outside air inlet 26 in the outside air introduction unit 20 can be changed only in the height direction, but the configuration where the set position of the outside air inlet 26 can also be changed in the left-right direction. It is good.

更に、上記実施形態では、外気導入ユニット２０を予め露光装置１に設置する構成としたが、外気導入ユニットを単独の装置として構成し、すでにクリーンルーム内に設置している露光装置に対して、オプションとして接続してもよい。この場合、設置対象の装置は露光装置に限らず、クリーン度を要求する液晶パネル製造装置各種、若しくは、半導体製造装置にも適用可能である。 Further, in the above-described embodiment, the outside air introduction unit 20 is installed in the exposure apparatus 1 in advance. However, the outside air introduction unit is configured as a single apparatus and is an option for the exposure apparatus already installed in the clean room. You may connect as. In this case, the apparatus to be installed is not limited to the exposure apparatus, but can be applied to various types of liquid crystal panel manufacturing apparatuses that require a high degree of cleanliness, or semiconductor manufacturing apparatuses.

（デバイスの製造方法）
次に、上記の露光装置を利用したデバイスの製造方法の実施形態について説明する。 (Device manufacturing method)
Next, an embodiment of a device manufacturing method using the above exposure apparatus will be described.

半導体素子、液晶表示素子、撮像素子（ＣＣＤ等）、薄膜磁気ヘッド等のデバイスは、レジスト（感光剤）が塗布された基板（ウエハ、ガラスプレート等）を、上記の露光装置を用いて露光する工程を経る。続いて、露光された前記基板を現像する工程と、その他の周知の工程と、を行うことによってデバイスが製造される。該周知の工程は、例えば、酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、及びパッケージング等の少なくとも１つの工程を含む。 Devices such as semiconductor elements, liquid crystal display elements, imaging elements (CCDs, etc.), thin film magnetic heads, etc., expose a substrate (wafer, glass plate, etc.) coated with a resist (photosensitive agent) using the above exposure apparatus. Go through the process. Subsequently, a device is manufactured by performing a process of developing the exposed substrate and other known processes. The known processes include at least one process such as oxidation, film formation, vapor deposition, doping, planarization, etching, resist stripping, dicing, bonding, and packaging.

１露光装置
２環境チャンバ
３露光ユニット
４照明光学系
５浄化手段
７マスクステージ系
８投影光学系
９基板ステージ系
１１光源
１２ａ不純物除去フィルタ
１２ｂ不純物除去フィルタ
２０外気導入ユニット
２１可動パネル
２３ａガス濃度計
２３ｂガス濃度計
２４算出部
２５表示装置
２６外気導入口
２７温度検出手段
３０外気導入ユニット
３１開閉パネル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exposure apparatus 2 Environmental chamber 3 Exposure unit 4 Illumination optical system 5 Purifying means 7 Mask stage system 8 Projection optical system 9 Substrate stage system 11 Light source 12a Impurity removal filter 12b Impurity removal filter 20 Outside air introduction unit 21 Movable panel 23a Gas concentration meter 23b Gas concentration meter 24 Calculation unit 25 Display device 26 Outside air introduction port 27 Temperature detection means 30 Outside air introduction unit 31 Opening and closing panel

Claims

露光装置本体を収容するチャンバと、該チャンバ内の空気を浄化する浄化手段とを備える露光装置において、
前記チャンバ内に空気を導入する外気導入口の位置を垂直方向で変更可能な可動機構を有する外気導入ユニットを備えることを特徴とする露光装置。 In an exposure apparatus comprising a chamber that houses an exposure apparatus main body, and a purification means that purifies air in the chamber.
An exposure apparatus comprising: an outside air introduction unit having a movable mechanism capable of changing a position of an outside air introduction port for introducing air into the chamber in a vertical direction.

前記浄化手段は、空気中の不純物を除去する不純物除去フィルタを有し、
前記外気導入ユニットは、前記不純物除去フィルタを通過する空気中に含まれる不純物濃度に基づいて、該不純物濃度が低濃度となる前記外気導入口を検出し、前記可動機構を設定することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。 The purification means has an impurity removal filter for removing impurities in the air,
The outside air introduction unit detects the outside air inlet having a low impurity concentration based on the impurity concentration contained in the air passing through the impurity removal filter, and sets the movable mechanism. The exposure apparatus according to claim 1.

前記可動機構は、複数の移動可能なパネルを有し、該パネルを移動させることにより、所定の位置に前記外気導入口を設定することを特徴とする請求項１及び２に記載の露光装置。 3. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the movable mechanism includes a plurality of movable panels, and the outside air introduction port is set at a predetermined position by moving the panels. 4.

前記可動機構は、複数の開閉可能なパネルを有し、該パネルを開閉させることにより、
所定の位置に前記外気導入口を設定することを特徴とする請求項１及び２に記載の露光装置。 The movable mechanism has a plurality of openable and closable panels, and by opening and closing the panels,
3. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the outside air introduction port is set at a predetermined position.

前記外気導入ユニットは、前記不純物濃度を検出するガス検出手段を備え、
前記ガス検出手段は、前記不純物除去フィルタの一次側及び二次側に設置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の露光装置。 The outside air introduction unit includes gas detection means for detecting the impurity concentration,
The exposure apparatus according to claim 1, wherein the gas detection unit is installed on a primary side and a secondary side of the impurity removal filter.

前記外気導入ユニットは、前記ガス検出手段の検出結果に基づいて、前記不純物除去フィルタの予測寿命を算出する算出手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 5, wherein the outside air introduction unit includes a calculation unit that calculates a predicted lifetime of the impurity removal filter based on a detection result of the gas detection unit.

前記可動機構は、前記不純物除去フィルタの予測寿命に基づいて、前記外気導入口の位置を設定することを特徴とする請求項６に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 6, wherein the movable mechanism sets a position of the outside air inlet based on a predicted life of the impurity removal filter.

前記外気導入ユニットは、前記外気導入口の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記可動機構は、前記温度検出手段により検出された導入空気の温度に基づいて、前記外気導入口の位置を設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の露光装置。 The outside air introduction unit includes temperature detection means for detecting the temperature of the outside air introduction port,
5. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the movable mechanism sets the position of the outside air inlet based on the temperature of the introduced air detected by the temperature detecting unit. 6. .

前記外気導入ユニットは、前記不純物除去フィルタの予測寿命を表示する表示装置を備えることを特徴とする請求項６に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 6, wherein the outside air introduction unit includes a display device that displays a predicted life of the impurity removal filter.

チャンバ内に空気を導入する外気導入ユニットにおいて、
前記空気を導入する外気導入口の位置を垂直方向で変更可能な可動機構を備えることを特徴とする外気導入ユニット。 In the outside air introduction unit for introducing air into the chamber,
An outside air introduction unit comprising a movable mechanism capable of changing a position of an outside air introduction port for introducing the air in a vertical direction.

前記空気中の不純物を除去する不純物除去フィルタを備え、
前記空気を導入する外気導入口の位置は、前記不純物除去フィルタを通過する空気中に含まれる不純物濃度に基づいて、該不純物濃度が低濃度となる外気導入口に設定することを特徴とする請求項１０に記載の外気導入ユニット。 An impurity removal filter for removing impurities in the air;
The position of the outside air introduction port for introducing the air is set to an outside air introduction port where the impurity concentration is low based on the impurity concentration contained in the air passing through the impurity removal filter. Item 11. The outdoor air introduction unit according to Item 10.

前記可動機構は、複数の移動可能なパネルを有し、該パネルを移動させることにより、所定の位置に前記外気導入口を設定することを特徴とする請求項１０及び１１に記載の外気導入ユニット。 The outside air introduction unit according to claim 10 and 11, wherein the movable mechanism has a plurality of movable panels, and the outside air introduction port is set at a predetermined position by moving the panels. .

前記可動機構は、複数の開閉可能なパネルを有し、該パネルを開閉させることにより、
所定の位置に前記外気導入口を設定することを特徴とする請求項１０及び１１に記載の外気導入ユニット。 The movable mechanism has a plurality of openable and closable panels, and by opening and closing the panels,
The outside air introduction unit according to claim 10 and 11, wherein the outside air introduction port is set at a predetermined position.

前記不純物濃度を検出するガス検出手段を備え、
前記ガス検出手段は、前記不純物除去フィルタの一次側及び二次側に設置されることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の外気導入ユニット。 Comprising gas detection means for detecting the impurity concentration;
The outside air introduction unit according to any one of claims 10 to 13, wherein the gas detection means is installed on a primary side and a secondary side of the impurity removal filter.

前記ガス検出手段の検出結果に基づいて、前記不純物除去フィルタの予測寿命を算出する算出手段を備えることを特徴とする請求項１４に記載の外気導入ユニット。 15. The outside air introduction unit according to claim 14, further comprising a calculation unit that calculates a predicted life of the impurity removal filter based on a detection result of the gas detection unit.

前記可動機構は、前記不純物除去フィルタの予測寿命に基づいて、前記外気導入口の位置を設定することを特徴とする請求項１５に記載の外気導入ユニット。 The outside air introduction unit according to claim 15, wherein the movable mechanism sets the position of the outside air introduction port based on a predicted life of the impurity removal filter.

前記外気導入口の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記可動機構は、前記温度検出手段により検出された導入空気の温度に基づいて、前記外気導入口の位置を設定することを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の外気導入ユニット。 Temperature detecting means for detecting the temperature of the outside air inlet,
The outside air introduction according to any one of claims 10 to 13, wherein the movable mechanism sets the position of the outside air introduction port based on the temperature of the introduction air detected by the temperature detection means. unit.

前記不純物除去フィルタの予測寿命を表示する表示装置を備えることを特徴とする請求項１５に記載の外気導入ユニット。 The outside air introduction unit according to claim 15, further comprising a display device that displays a predicted life of the impurity removal filter.

光源からの光でマスクを照明する照明光学系と、前記マスクを載置して移動可能なマスクステージ系と、前記マスクからの光を基板に導く投影光学系と、前記基板を載置して移動可能な基板ステージ系とを有する露光装置であって、
前記マスクステージ系と、前記投影光学系と、前記基板ステージ系とを収容するチャンバを備え、
前記チャンバに空気を導入する空気導入部には、請求項１０〜１９のいずれか１項に記載の外気導入ユニットが設置されることを特徴とする露光装置。 An illumination optical system that illuminates a mask with light from a light source, a mask stage system that is movable by placing the mask, a projection optical system that guides light from the mask to the substrate, and a substrate that is placed An exposure apparatus having a movable substrate stage system,
A chamber for accommodating the mask stage system, the projection optical system, and the substrate stage system;
An exposure apparatus according to any one of claims 10 to 19, wherein an outside air introduction unit according to any one of claims 10 to 19 is installed in an air introduction section that introduces air into the chamber.

請求項１又は１９に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記基板を現像する工程と、
を有することを特徴とするデバイスの製造方法。 A step of exposing the substrate using the exposure apparatus according to claim 1 or 19,
Developing the substrate;
A device manufacturing method characterized by comprising: