JP3158892B2 - 投影露光装置 - Google Patents
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- 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
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- 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
- G03F7/70908—Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
- G03F7/70916—Pollution mitigation, i.e. mitigating effect of contamination or debris, e.g. foil traps
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マスクを通して光をワ
ークに照射する露光装置に関し、さらに詳細には、紫外
線を用いてマスクのパターンの像を投影レンズによりフ
ォトレジストを塗布したワークに投影露光する投影露光
装置に関するものである。
ークに照射する露光装置に関し、さらに詳細には、紫外
線を用いてマスクのパターンの像を投影レンズによりフ
ォトレジストを塗布したワークに投影露光する投影露光
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子や液晶画面、インクジェット
方式のプリンターヘッド、一枚の基板の上に多種多数の
電気素子を製作して一つのモジュールにするマルチチッ
プモジュール等、ミクロンサイズの加工が必要である様
々な電気部品の製作工程に露光工程が用いられている。
この露光工程とはガラス等の透明基板上にクロム等の金
属を蒸着・エッチングしてパターンを形成したマスクを
使用し、このマスクを通して紫外線をワークに照射し、
ワーク上に塗布されているフォトレジストにマスクのパ
ターンを転写するものである。露光方式はマスクの像を
投影レンズでワーク上に結像させる投影露光方式、マス
クとワークを密着させた状態で平行光を照射する密着露
光方式、マスクとワークの間にわずかな間隙を設けた状
態で平行光を照射するプロキシミティ露光方式に大別さ
れる。
方式のプリンターヘッド、一枚の基板の上に多種多数の
電気素子を製作して一つのモジュールにするマルチチッ
プモジュール等、ミクロンサイズの加工が必要である様
々な電気部品の製作工程に露光工程が用いられている。
この露光工程とはガラス等の透明基板上にクロム等の金
属を蒸着・エッチングしてパターンを形成したマスクを
使用し、このマスクを通して紫外線をワークに照射し、
ワーク上に塗布されているフォトレジストにマスクのパ
ターンを転写するものである。露光方式はマスクの像を
投影レンズでワーク上に結像させる投影露光方式、マス
クとワークを密着させた状態で平行光を照射する密着露
光方式、マスクとワークの間にわずかな間隙を設けた状
態で平行光を照射するプロキシミティ露光方式に大別さ
れる。
【０００３】投影露光方式は、密着露光方式およびプロ
キシミティ露光方式に比べ解像度が良いという利点をも
つ。さらに、密着露光方式に比べ、マスクとワークが接
触しないためにマスクに汚れが付きにくく、マスクが長
寿命であるという利点をもつ。図６は上記した投影露光
装置の構成を示す図である。同図において、１は光照射
装置であり、１ａはシャッタ、１ｂは光学フィルタ、１
ｃはコンデンサレンズ、１ｄはランプ、１ｅは集光鏡で
ある。また、２はマスクステージであり、マスクステー
ジ２には真空チャック等によりマスクＭが固定され、マ
スクステージ２は図示しない駆動装置によりＸ，Ｙ，
Ｚ，θ（Ｘ，Ｙ軸：マスク面に平行な平面上の直交軸、
Ｚ軸：同図の上下方向の軸、θ：Ｚ軸を中心とした回転
軸）に駆動される。３は投影レンズ、Ｗはワーク、４は
ワークステージであり、ワークステージ４には真空チャ
ック等によりワークＷが固定され、ワーク駆動ステージ
４は図示しない駆動装置により駆動される。
キシミティ露光方式に比べ解像度が良いという利点をも
つ。さらに、密着露光方式に比べ、マスクとワークが接
触しないためにマスクに汚れが付きにくく、マスクが長
寿命であるという利点をもつ。図６は上記した投影露光
装置の構成を示す図である。同図において、１は光照射
装置であり、１ａはシャッタ、１ｂは光学フィルタ、１
ｃはコンデンサレンズ、１ｄはランプ、１ｅは集光鏡で
ある。また、２はマスクステージであり、マスクステー
ジ２には真空チャック等によりマスクＭが固定され、マ
スクステージ２は図示しない駆動装置によりＸ，Ｙ，
Ｚ，θ（Ｘ，Ｙ軸：マスク面に平行な平面上の直交軸、
Ｚ軸：同図の上下方向の軸、θ：Ｚ軸を中心とした回転
軸）に駆動される。３は投影レンズ、Ｗはワーク、４は
ワークステージであり、ワークステージ４には真空チャ
ック等によりワークＷが固定され、ワーク駆動ステージ
４は図示しない駆動装置により駆動される。
【０００４】５はアライメント・ユニットであり、アラ
イメント・ユニット５により、ワークＷに印されたアラ
イメント・マークとマスクに印されたアライメント・マ
ーク（図示せず）を観察する。なお、アライメント・ユ
ニットは同図のＡの位置以外に同図のＢまたはＣの位置
に設けることもできる。同図において、ワークＷ上に露
光処理を行う際には、まず、アライメント・ユニット５
により、ワークとマスクのアライメント・マークを観察
し、両者が一致するように、マスクＭもしくはワークＷ
をＸ，Ｙ，θ方向に移動させる。そして、位置合わせ終
了後、光照射装置１から紫外線を照射し、マスクパター
ンＭＰをワークＷ上に投影して露光を行う。
イメント・ユニット５により、ワークＷに印されたアラ
イメント・マークとマスクに印されたアライメント・マ
ーク（図示せず）を観察する。なお、アライメント・ユ
ニットは同図のＡの位置以外に同図のＢまたはＣの位置
に設けることもできる。同図において、ワークＷ上に露
光処理を行う際には、まず、アライメント・ユニット５
により、ワークとマスクのアライメント・マークを観察
し、両者が一致するように、マスクＭもしくはワークＷ
をＸ，Ｙ，θ方向に移動させる。そして、位置合わせ終
了後、光照射装置１から紫外線を照射し、マスクパター
ンＭＰをワークＷ上に投影して露光を行う。
【０００５】ところで、上記した投影露光装置における
マスクＭの材料には、通常、ガラス板が使用されること
が多い。ガラス板は絶縁体であるため静電気を帯びやす
い。このため、使用してる間に帯電した静電気により空
気中に浮遊する塵埃を吸い寄せ、マスクが汚れるという
問題がある。マスクの汚れ、特に、パターンを形成した
面に付着した汚れは、その像がそのままワークに投影さ
れてしまうため製品不良の原因となる。
マスクＭの材料には、通常、ガラス板が使用されること
が多い。ガラス板は絶縁体であるため静電気を帯びやす
い。このため、使用してる間に帯電した静電気により空
気中に浮遊する塵埃を吸い寄せ、マスクが汚れるという
問題がある。マスクの汚れ、特に、パターンを形成した
面に付着した汚れは、その像がそのままワークに投影さ
れてしまうため製品不良の原因となる。
【０００６】この問題を解決する方法として、ペリクル
と呼ばれる透明な薄膜でマスクのパターンが形成された
面を覆う技術が開発された。これはミクロンサイズの微
細なパターン露光用の投影レンズの焦点深度が極端に浅
いことを利用したものである。図７は上記したペリクル
で覆われたマスクを示す図である。同図において、２は
マスクＭを載置するマスクステージ、Ｍはマスクであ
り、同図に示すように、マスクＭの外周部に高さ数ｍｍ
のスペーサＳＰをマスクＭのパターンＭＰを囲むように
形成し、その上にニトロセルロース等の透明な薄膜でで
きたペリクルＰを被せて密閉する。これにより、塵埃が
直接マスクＭのパターン面に付着することを防止するこ
とができる。また、ペリクル面に塵埃が付着しても、投
影レンズの焦点深度が極端に浅いため、マスクのパター
ン形成面から数ｍｍ離れたペリクル上の塵埃はボケてし
まい、ワーク面に結像しない。
と呼ばれる透明な薄膜でマスクのパターンが形成された
面を覆う技術が開発された。これはミクロンサイズの微
細なパターン露光用の投影レンズの焦点深度が極端に浅
いことを利用したものである。図７は上記したペリクル
で覆われたマスクを示す図である。同図において、２は
マスクＭを載置するマスクステージ、Ｍはマスクであ
り、同図に示すように、マスクＭの外周部に高さ数ｍｍ
のスペーサＳＰをマスクＭのパターンＭＰを囲むように
形成し、その上にニトロセルロース等の透明な薄膜でで
きたペリクルＰを被せて密閉する。これにより、塵埃が
直接マスクＭのパターン面に付着することを防止するこ
とができる。また、ペリクル面に塵埃が付着しても、投
影レンズの焦点深度が極端に浅いため、マスクのパター
ン形成面から数ｍｍ離れたペリクル上の塵埃はボケてし
まい、ワーク面に結像しない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ペリクルを
使った従来の方法では、ペリクルの厚さは薄くかつ高精
度な厚みの均一性が必要とされ非常に高価であるという
問題があった。これは投影レンズとして、片テレセント
リック・レンズを使用すると、主光線がペリクルを斜め
に通過するため、ペリクルが厚かったり厚さが均一でな
いと、光学的収差が発生するためである。
使った従来の方法では、ペリクルの厚さは薄くかつ高精
度な厚みの均一性が必要とされ非常に高価であるという
問題があった。これは投影レンズとして、片テレセント
リック・レンズを使用すると、主光線がペリクルを斜め
に通過するため、ペリクルが厚かったり厚さが均一でな
いと、光学的収差が発生するためである。
【０００８】片テレセントリック・レンズは、投影レン
ズに通常用いられているレンズで、図８に示すように、
投影レンズ３の主光線が出射側（ワーク側）では平行、
入射側（マスク側）では非平行なレンズであり、片テレ
セントリック・レンズを使用する場合、マスクＭを通過
する主光線の各光軸は非平行と見なすので、ペリクルが
厚いと、図９に示すようにペリクルを通過する光はｄだ
けシフトし、ワークＷ上に投影される像がずれる。
ズに通常用いられているレンズで、図８に示すように、
投影レンズ３の主光線が出射側（ワーク側）では平行、
入射側（マスク側）では非平行なレンズであり、片テレ
セントリック・レンズを使用する場合、マスクＭを通過
する主光線の各光軸は非平行と見なすので、ペリクルが
厚いと、図９に示すようにペリクルを通過する光はｄだ
けシフトし、ワークＷ上に投影される像がずれる。
【０００９】これを避けるため、ペリクルとしては厚さ
が数μｍという極薄いものが要求され、ガラス板のよう
に厚いものは使用することができなかった。以上のよう
にペリクルは厚さが非常に薄いため、破損し易く、取扱
いが難しいという問題をもっていた。また、ペリクルは
ニトロセルロースを代表とする有機薄膜でできているた
め、紫外線や雰囲気に含まれる化学物質（主に工場内で
使用する化学薬品が空気中に揮発したもの）による劣化
が起こり、定期的に新しいものと取り替える必要がある
といった問題があった。さらに、ペリクルによりマスク
のパターン面を閉空間で密閉しても、この閉空間に存在
する塵埃をゼロにすることは実際上難しく、ペリクルの
交換時等にわずかな量の塵埃が入り込むことがあり、マ
スクの静電気に吸い寄せられてマスク面に付着し、製品
不良の原因となる場合があった。
が数μｍという極薄いものが要求され、ガラス板のよう
に厚いものは使用することができなかった。以上のよう
にペリクルは厚さが非常に薄いため、破損し易く、取扱
いが難しいという問題をもっていた。また、ペリクルは
ニトロセルロースを代表とする有機薄膜でできているた
め、紫外線や雰囲気に含まれる化学物質（主に工場内で
使用する化学薬品が空気中に揮発したもの）による劣化
が起こり、定期的に新しいものと取り替える必要がある
といった問題があった。さらに、ペリクルによりマスク
のパターン面を閉空間で密閉しても、この閉空間に存在
する塵埃をゼロにすることは実際上難しく、ペリクルの
交換時等にわずかな量の塵埃が入り込むことがあり、マ
スクの静電気に吸い寄せられてマスク面に付着し、製品
不良の原因となる場合があった。
【００１０】本発明は上記した従来技術の問題点を考慮
してなされたものであって、本発明の目的は、上記した
薄膜から形成されたペリクルに換えて、ガラス板を使用
し、薄膜から形成されたペリクルを使用する場合に生ず
る上記各種の問題点を解消することができ、また、上記
閉空間に入り込む塵埃の影響を大幅に減少させることが
できる投影露光装置を提供することである。
してなされたものであって、本発明の目的は、上記した
薄膜から形成されたペリクルに換えて、ガラス板を使用
し、薄膜から形成されたペリクルを使用する場合に生ず
る上記各種の問題点を解消することができ、また、上記
閉空間に入り込む塵埃の影響を大幅に減少させることが
できる投影露光装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１の発明は、紫外線を照射する光照
射部と、マスクと、該マスクを保持するマスクステージ
を含むマスクステージ部と、投影レンズと、ワークと、
該ワークを保持するワークステージを含むワークステー
ジ部とからなる投影露光装置において、上記投影レンズ
を両テレセントリックレンズとし、また、上記マスクス
テージにマスクと平行に配置されたガラス板を設け、上
記マスクのパターンを形成された面と上記マスクステー
ジと上記ガラス板とで閉空間を形成し、該閉空間に空気
または不活性ガスを供給するガス導入口と、導入した上
記空気または不活性ガスを排出するガス排気口を設け、
該ガス導入口に導く流路中に、一対または複数対の放電
電極を設け、該放電電極に交流または直流電圧を印加し
て、空気または不活性ガスをイオン化させるようにした
ものである。
め、本発明の請求項１の発明は、紫外線を照射する光照
射部と、マスクと、該マスクを保持するマスクステージ
を含むマスクステージ部と、投影レンズと、ワークと、
該ワークを保持するワークステージを含むワークステー
ジ部とからなる投影露光装置において、上記投影レンズ
を両テレセントリックレンズとし、また、上記マスクス
テージにマスクと平行に配置されたガラス板を設け、上
記マスクのパターンを形成された面と上記マスクステー
ジと上記ガラス板とで閉空間を形成し、該閉空間に空気
または不活性ガスを供給するガス導入口と、導入した上
記空気または不活性ガスを排出するガス排気口を設け、
該ガス導入口に導く流路中に、一対または複数対の放電
電極を設け、該放電電極に交流または直流電圧を印加し
て、空気または不活性ガスをイオン化させるようにした
ものである。
【００１２】本発明の請求項２の発明は、請求項１の発
明において、ガス導入口およびガス排出口の閉空間側に
おける穴の形状をスリット状とし、該スリットの長辺を
マスク面と平行としたものである。
明において、ガス導入口およびガス排出口の閉空間側に
おける穴の形状をスリット状とし、該スリットの長辺を
マスク面と平行としたものである。
【００１３】
【作用】本発明の請求項１の発明においては、上記のよ
うに、投影レンズを両テレセントリックレンズとし、ま
た、上記マスクステージにマスクと平行に配置されたガ
ラス板を設け、上記マスクのパターンを形成された面と
上記マスクステージと上記ガラス板とで閉空間を形成し
たので、薄くかつ厚みの均一性が必要とされる高価なペ
リクルを用いることなく、塵埃がマスクのパターン面に
付着することを防止することができる。
うに、投影レンズを両テレセントリックレンズとし、ま
た、上記マスクステージにマスクと平行に配置されたガ
ラス板を設け、上記マスクのパターンを形成された面と
上記マスクステージと上記ガラス板とで閉空間を形成し
たので、薄くかつ厚みの均一性が必要とされる高価なペ
リクルを用いることなく、塵埃がマスクのパターン面に
付着することを防止することができる。
【００１４】特に、ガラス板は前記したペリクルに比べ
厚く破損しにくく取扱いも容易であり、また、紫外線や
雰囲気に含まれる化学物質による劣化を起こしにくいの
で定期的に交換する必要もない。さらに、石英ガラスを
使用することにより、３００ｎｍより短波長の紫外線を
露光に使用することが可能となる。また、上記閉空間に
空気または不活性ガスを供給するガス導入口と、導入し
た上記空気または不活性ガスを排出するガス排気口を設
けたので、閉空間に存在するわずかな塵埃をも流し去る
ことができ、マスク面への塵埃の付着を大幅に改善する
ことができる。さらに、空気または不活性ガスの流路中
に、一対または複数対の放電電極を設け、該放電電極に
交流または直流電圧を印加して、空気または不活性ガス
をイオン化させるようにしたので、マスクの帯電を除電
することができ、マスクに塵埃が付着する確率を低くす
ることができる。また乾燥したガスを使用することがで
きるので、結露や金属部の腐食の心配もない。
厚く破損しにくく取扱いも容易であり、また、紫外線や
雰囲気に含まれる化学物質による劣化を起こしにくいの
で定期的に交換する必要もない。さらに、石英ガラスを
使用することにより、３００ｎｍより短波長の紫外線を
露光に使用することが可能となる。また、上記閉空間に
空気または不活性ガスを供給するガス導入口と、導入し
た上記空気または不活性ガスを排出するガス排気口を設
けたので、閉空間に存在するわずかな塵埃をも流し去る
ことができ、マスク面への塵埃の付着を大幅に改善する
ことができる。さらに、空気または不活性ガスの流路中
に、一対または複数対の放電電極を設け、該放電電極に
交流または直流電圧を印加して、空気または不活性ガス
をイオン化させるようにしたので、マスクの帯電を除電
することができ、マスクに塵埃が付着する確率を低くす
ることができる。また乾燥したガスを使用することがで
きるので、結露や金属部の腐食の心配もない。
【００１５】本発明の請求項２の発明においては、ガス
導入口およびガス排出口の閉空間側における穴の形状を
スリット状とし、該スリットの長辺をマスク面と平行と
したので、閉空間におけるガスの流れを均一化すること
ができ、塵埃が滞留することがないので、マスクの塵埃
の付着を減少させることができる。
導入口およびガス排出口の閉空間側における穴の形状を
スリット状とし、該スリットの長辺をマスク面と平行と
したので、閉空間におけるガスの流れを均一化すること
ができ、塵埃が滞留することがないので、マスクの塵埃
の付着を減少させることができる。
【００１６】
【実施例】図１は本発明の第１の実施例の投影露光装置
の構成を示す図である。同図において、図６に示したも
のと同一のものには同一の符号が付されており、１は光
照射装置、１ａはシャッタ、１ｂは光学フィルタ、１ｃ
はコンデンサレンズ、１ｄは超高圧水銀ランプ、１ｅは
集光鏡である。２はマスクステージであり、マスクステ
ージ２にはマスクＭが固定され、光照射装置１からマス
クＭに光が平行に入射する。また、マスクステージ２に
は、マスクＭのマスクパターンＭＰ側にマスクと平行に
石英ガラス等からなるガラス板１１が取り付けられ、マ
スクＭのマスクパターン面、マスクステージ２およびガ
ラス板１１により閉空間を形成している。
の構成を示す図である。同図において、図６に示したも
のと同一のものには同一の符号が付されており、１は光
照射装置、１ａはシャッタ、１ｂは光学フィルタ、１ｃ
はコンデンサレンズ、１ｄは超高圧水銀ランプ、１ｅは
集光鏡である。２はマスクステージであり、マスクステ
ージ２にはマスクＭが固定され、光照射装置１からマス
クＭに光が平行に入射する。また、マスクステージ２に
は、マスクＭのマスクパターンＭＰ側にマスクと平行に
石英ガラス等からなるガラス板１１が取り付けられ、マ
スクＭのマスクパターン面、マスクステージ２およびガ
ラス板１１により閉空間を形成している。
【００１７】３は投影レンズであり、本実施例における
投影レンズ３としては、両テレセントリックレンズが使
用される。両テレセントリックレンズは、同図に示すよ
うに、レンズの主光線が出射側（ワーク側）、入射側
（マスク側）の両方で平行であるレンズであり、投影レ
ンズ３として両テレセントリックレンズを用いることに
より、主光線は上記ガラス板１１を垂直に通過し、ガラ
ス板１１が厚くても光学的収差によりワークＷ上に投影
される像がずれることがない。また、Ｗはワーク、４は
ワークステージ、５はアライメント・ユニットであり、
アライメント・ユニット５により、ワークＷに印された
アライメント・マークとマスクに印されたアライメント
・マーク（図示せず）が観察され図６で説明したように
両者の位置合わせが行われる。
投影レンズ３としては、両テレセントリックレンズが使
用される。両テレセントリックレンズは、同図に示すよ
うに、レンズの主光線が出射側（ワーク側）、入射側
（マスク側）の両方で平行であるレンズであり、投影レ
ンズ３として両テレセントリックレンズを用いることに
より、主光線は上記ガラス板１１を垂直に通過し、ガラ
ス板１１が厚くても光学的収差によりワークＷ上に投影
される像がずれることがない。また、Ｗはワーク、４は
ワークステージ、５はアライメント・ユニットであり、
アライメント・ユニット５により、ワークＷに印された
アライメント・マークとマスクに印されたアライメント
・マーク（図示せず）が観察され図６で説明したように
両者の位置合わせが行われる。
【００１８】本実施例においては、上記のように投影レ
ンズとして両テレセントリックレンズを使用し、また、
薄膜のペリクルに換えガラス板を用いているので、従来
例のように、薄くかつ高精度な厚みの均一性が必要とさ
れる非常に高価なペリクルを用いることなく、塵埃がマ
スクＭのパターン面に付着することを防止することがで
きる。また、ガラス板は厚いため破損しにくく、取扱も
容易であり、さらに、紫外線や雰囲気に含まれる化学物
質による劣化を起こしにくいので定期的に交換する必要
がない。特に、石英ガラスを使用した場合には、３００
ｎｍより短波長の紫外線を露光に使用することが可能と
なる。
ンズとして両テレセントリックレンズを使用し、また、
薄膜のペリクルに換えガラス板を用いているので、従来
例のように、薄くかつ高精度な厚みの均一性が必要とさ
れる非常に高価なペリクルを用いることなく、塵埃がマ
スクＭのパターン面に付着することを防止することがで
きる。また、ガラス板は厚いため破損しにくく、取扱も
容易であり、さらに、紫外線や雰囲気に含まれる化学物
質による劣化を起こしにくいので定期的に交換する必要
がない。特に、石英ガラスを使用した場合には、３００
ｎｍより短波長の紫外線を露光に使用することが可能と
なる。
【００１９】図２は本実施例のマスクステージの構成を
示す図である。本実施例においては、図２に示すように
マスクステージ２にガス導入管２ａとガス排出管２ｂを
取り付け、マスクステージ２に設けた穴を介して、マス
クパターン面、マスクステージ２とガラス板で形成され
た閉空間にガスを導入するように構成した。すなわち、
マスクパターン面を閉空間で密閉しても、この閉空間に
存在する塵埃を皆無にすることは実際上困難であり、マ
スクの交換時等にわずかな量の塵埃が入り込む。そし
て、入り込んだ塵埃は、いずれマスクの静電気に吸い寄
せられるマスク面に付着する。
示す図である。本実施例においては、図２に示すように
マスクステージ２にガス導入管２ａとガス排出管２ｂを
取り付け、マスクステージ２に設けた穴を介して、マス
クパターン面、マスクステージ２とガラス板で形成され
た閉空間にガスを導入するように構成した。すなわち、
マスクパターン面を閉空間で密閉しても、この閉空間に
存在する塵埃を皆無にすることは実際上困難であり、マ
スクの交換時等にわずかな量の塵埃が入り込む。そし
て、入り込んだ塵埃は、いずれマスクの静電気に吸い寄
せられるマスク面に付着する。
【００２０】そこで、図２に示すように、清浄な空気ま
たは不活性ガスをガス導入管２ａから上記閉空間に流し
込み、ガス排出管２ｂから排出させる。これにより、上
記閉空間に入り込んだわずかな塵埃を流し去ることがで
き、マスク面への塵埃の付着を大幅に改善することがで
きる。ところで、上記のように、マスクパターン面、マ
スクステージとガラス板で形成された閉空間にガスを導
入することにより、塵埃の影響を大幅に改善することが
できるが、上記閉空間に導入するガスが乾燥している場
合には、ガスとマスクとの摩擦でマスクが帯電する。通
常、電子素子や半導体素子の製造工場内で使用される清
浄な空気または窒素やアルゴン等の不活性ガスは、露点
が−４０°程度もしくはそれ以下の非常に乾燥したもの
であり、このような乾燥したガスを流すとマスクとの摩
擦で静電気が発生し、ガスに含まれる塵埃が極微量であ
ってもマスクが帯電していると塵埃が付着する確率が高
くなる。一方、湿ったガスは結露や金属部の腐食の原因
となるので使用することができない。
たは不活性ガスをガス導入管２ａから上記閉空間に流し
込み、ガス排出管２ｂから排出させる。これにより、上
記閉空間に入り込んだわずかな塵埃を流し去ることがで
き、マスク面への塵埃の付着を大幅に改善することがで
きる。ところで、上記のように、マスクパターン面、マ
スクステージとガラス板で形成された閉空間にガスを導
入することにより、塵埃の影響を大幅に改善することが
できるが、上記閉空間に導入するガスが乾燥している場
合には、ガスとマスクとの摩擦でマスクが帯電する。通
常、電子素子や半導体素子の製造工場内で使用される清
浄な空気または窒素やアルゴン等の不活性ガスは、露点
が−４０°程度もしくはそれ以下の非常に乾燥したもの
であり、このような乾燥したガスを流すとマスクとの摩
擦で静電気が発生し、ガスに含まれる塵埃が極微量であ
ってもマスクが帯電していると塵埃が付着する確率が高
くなる。一方、湿ったガスは結露や金属部の腐食の原因
となるので使用することができない。
【００２１】そこで、図２に示したガス導入管２ａへの
ガス流路中に、図３に示すように一対の放電電極２２、
２３を設ける。そして、電源２１から上記放電電極２
２，２３に交流もしくは直流の電圧を印加し、コロナ放
電を発生させて流路中のガスをイオン化する。これによ
り、前記閉空間にはイオン化したガスが導入され、マス
クＭとガスにより静電気が発生することがない。また、
マスクＭが最初から帯電していても、それを除去するこ
とができる。したがって、前記閉空間に導入されるガス
に極微量な塵埃が含まれていても、マスクに付着する確
率を低くすることができる。また、乾燥したガスを使用
することができるので、結露や金属腐食の心配もない。
なお、図３では一対の電極を設けた例を示したが、複数
対の電極を設けてもよい。
ガス流路中に、図３に示すように一対の放電電極２２、
２３を設ける。そして、電源２１から上記放電電極２
２，２３に交流もしくは直流の電圧を印加し、コロナ放
電を発生させて流路中のガスをイオン化する。これによ
り、前記閉空間にはイオン化したガスが導入され、マス
クＭとガスにより静電気が発生することがない。また、
マスクＭが最初から帯電していても、それを除去するこ
とができる。したがって、前記閉空間に導入されるガス
に極微量な塵埃が含まれていても、マスクに付着する確
率を低くすることができる。また、乾燥したガスを使用
することができるので、結露や金属腐食の心配もない。
なお、図３では一対の電極を設けた例を示したが、複数
対の電極を設けてもよい。
【００２２】図４は本発明の第２の実施例を示す図であ
り、本実施例は上記実施例において、前記閉空間へのガ
ス導入口、およびガス排出口をスリット状に形成すると
ともに、ガス導入流路中にガス溜まりを設け、前記閉空
間におけるガス流の均一化を図ったものである。図４に
おいて、図２に示したものと同一のものには同一の符号
が付されており、本実施例においては、同図に示すよう
にマスクステージ２に設けられたガス流路に、スリット
から放出されるガスの流速分布を均一にするガス溜まり
２ｃを設け、また、閉空間へのガス導入口およびガス排
出口をスリット状に形成している。
り、本実施例は上記実施例において、前記閉空間へのガ
ス導入口、およびガス排出口をスリット状に形成すると
ともに、ガス導入流路中にガス溜まりを設け、前記閉空
間におけるガス流の均一化を図ったものである。図４に
おいて、図２に示したものと同一のものには同一の符号
が付されており、本実施例においては、同図に示すよう
にマスクステージ２に設けられたガス流路に、スリット
から放出されるガスの流速分布を均一にするガス溜まり
２ｃを設け、また、閉空間へのガス導入口およびガス排
出口をスリット状に形成している。
【００２３】図５は上記マスクステージ２の斜視図であ
り（同図ではマスクＭが載置されていない状態が示され
ている）、同図に示すように、上記スリット２ｄの長辺
はマスク面と平行でかつその長さは閉空間の一辺の長さ
に略等しい。本実施例においては、上記のように、ガス
溜まり２ｃを設けるとともに閉空間へのガス導入口およ
びガス排出口をスリット状に形成しているので、閉空間
におけるガスの流れに淀みができることがない。このた
め、該淀み部に塵埃が滞留し、部分的に塵埃濃度の高い
部分が生成することがなく、マスクへの塵埃の付着を減
少させることができる。
り（同図ではマスクＭが載置されていない状態が示され
ている）、同図に示すように、上記スリット２ｄの長辺
はマスク面と平行でかつその長さは閉空間の一辺の長さ
に略等しい。本実施例においては、上記のように、ガス
溜まり２ｃを設けるとともに閉空間へのガス導入口およ
びガス排出口をスリット状に形成しているので、閉空間
におけるガスの流れに淀みができることがない。このた
め、該淀み部に塵埃が滞留し、部分的に塵埃濃度の高い
部分が生成することがなく、マスクへの塵埃の付着を減
少させることができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
以下の効果を得ることができる。 (1) 投影レンズを両テレセントリックレンズとし、ま
た、上記マスクステージにマスクと平行に配置されたガ
ラス板を設け、上記マスクのパターンを形成された面と
上記マスクステージと上記ガラス板とで閉空間を形成し
たので、薄くかつ厚みの均一性が必要とされる高価なペ
リクルを用いることなく、塵埃がマスクのパターン面に
付着することを防止することができる。また、ガラス板
は前記したペリクルに比べ厚く破損しにくく取扱いも容
易であり、また、紫外線や雰囲気に含まれる化学物質に
よる劣化を起こしにくいので定期的に交換する必要もな
い。このため、従来のものに比して、保守・管理を容易
にすることができ、また、コストダウンを図ることがで
きる。また、上記閉空間に空気または不活性ガスを供給
するガス導入口と、導入した上記空気または不活性ガス
を排出するガス排気口を設け、閉空間にガスを流すよう
にしたので、閉空間に存在するわずかな塵埃をも流し去
ることができ、マスク面への塵埃の付着を大幅に改善す
ることができる。さらに、空気または不活性ガスの流路
中に、一対または複数対の放電電極を設け、該放電電極
に交流または直流電圧を印加して、空気または不活性ガ
スをイオン化させることにより、マスクの帯電を除電す
ることができ、マスクに塵埃が付着する確率を低くする
ことができる。また乾燥したガスを使用することができ
るので、結露や金属部の腐食の心配もない。(2) ガス導入口およびガス排出口の閉空間側における穴
の形状をスリット状とし、スリットの長辺をマスク面と
平行とすることにより、塵埃の滞留を防止し、マスクの
塵埃の付着を減少させることができる。
以下の効果を得ることができる。 (1) 投影レンズを両テレセントリックレンズとし、ま
た、上記マスクステージにマスクと平行に配置されたガ
ラス板を設け、上記マスクのパターンを形成された面と
上記マスクステージと上記ガラス板とで閉空間を形成し
たので、薄くかつ厚みの均一性が必要とされる高価なペ
リクルを用いることなく、塵埃がマスクのパターン面に
付着することを防止することができる。また、ガラス板
は前記したペリクルに比べ厚く破損しにくく取扱いも容
易であり、また、紫外線や雰囲気に含まれる化学物質に
よる劣化を起こしにくいので定期的に交換する必要もな
い。このため、従来のものに比して、保守・管理を容易
にすることができ、また、コストダウンを図ることがで
きる。また、上記閉空間に空気または不活性ガスを供給
するガス導入口と、導入した上記空気または不活性ガス
を排出するガス排気口を設け、閉空間にガスを流すよう
にしたので、閉空間に存在するわずかな塵埃をも流し去
ることができ、マスク面への塵埃の付着を大幅に改善す
ることができる。さらに、空気または不活性ガスの流路
中に、一対または複数対の放電電極を設け、該放電電極
に交流または直流電圧を印加して、空気または不活性ガ
スをイオン化させることにより、マスクの帯電を除電す
ることができ、マスクに塵埃が付着する確率を低くする
ことができる。また乾燥したガスを使用することができ
るので、結露や金属部の腐食の心配もない。(2) ガス導入口およびガス排出口の閉空間側における穴
の形状をスリット状とし、スリットの長辺をマスク面と
平行とすることにより、塵埃の滞留を防止し、マスクの
塵埃の付着を減少させることができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図２】本発明の実施例のマスクステージの構成を示す
図である。
図である。
【図３】ガス流路中のガスをイオン化するための放電電
極を示す図である。
極を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図５】第２の実施例のマスクステージの斜視図であ
る。
る。
【図６】投影露光装置の構成を示す図である。
【図７】ペリクルを用いた従来のマスクの防塵方法を示
す図である。
す図である。
【図８】片テレセントリック・レンズの特性を説明する
図である。
図である。
【図９】光が斜めに入射することにより生ずる光学的収
差を説明する図である。
差を説明する図である。
１ 光照射装置 １ａ シャッタ １ｂ 光学フィルタ １ｃ コンデンサレンズ １ｄ ランプ １ｅ 集光鏡 ２ マスクステージ ２ａ ガス導入管 ２ｂ ガス排出管 ２ｃ ガス溜まり ２ｄ スリット ３ 投影レンズ ４ ワークステージ ５ アライメント・ユニット １１ ガラス板 ２１ 電源 ２２，２３ 放電電極 Ｍ マスク ＭＰ マスクパターン Ｗ ワーク Ｐ ペリクル ＳＰ スペーサ
Claims (2)
- 【請求項１】 紫外線を照射する光照射部と、 マスクと、該マスクを保持するマスクステージを含むマ
スクステージ部と、 投影レンズと、 ワークと、該ワークを保持するワークステージを含むワ
ークステージ部とからなる投影露光装置において、 上記投影レンズは両テレセントリックレンズであり、 上記マスクステージは、マスクと平行に配置されたガラ
ス板を含み、マスクのパターンを形成された面とマスク
ステージと上記ガラス板で形成された閉空間に空気また
は不活性ガスを供給するガス導入口と、導入した上記空
気または不活性ガスを排出するガス排気口を持ち、 上記空気または不活性ガスをガス導入口に導く流路中
に、一対または複数対の放電電極を備え、該放電電極に
交流また は直流電圧を印加して、空気または不活性ガス
をイオン化させることを特徴とする投影露光装置。 - 【請求項２】 ガス導入口およびガス排出口の閉空間側
における穴の形状がスリット状であり、該スリットの長
辺がマスク面と平行であることを特徴とする請求項１の
投影露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25493994A JP3158892B2 (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25493994A JP3158892B2 (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 投影露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08124822A JPH08124822A (ja) | 1996-05-17 |
| JP3158892B2 true JP3158892B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=17271961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25493994A Expired - Fee Related JP3158892B2 (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3158892B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
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|---|---|---|---|---|
| TW563002B (en) * | 1999-11-05 | 2003-11-21 | Asml Netherlands Bv | Lithographic projection apparatus, method of manufacturing a device using a lithographic projection apparatus, and device manufactured by the method |
| JP4379997B2 (ja) * | 2000-01-14 | 2009-12-09 | 東洋熱工業株式会社 | 露光装置 |
| US6589354B2 (en) * | 2001-01-04 | 2003-07-08 | Paul B. Reid | Method and apparatus for in-situ lithography mask cleaning |
| JP2005010700A (ja) * | 2003-06-23 | 2005-01-13 | Toppan Printing Co Ltd | 露光用原板の検査装置及び検査方法 |
| US7522263B2 (en) | 2005-12-27 | 2009-04-21 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and method |
| EP2102711A1 (en) * | 2006-12-08 | 2009-09-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure appararus |
| KR100842479B1 (ko) * | 2006-12-28 | 2008-07-01 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 스캐너의 렌즈계의 오염 방지 방법 및 장치 |
| JP2008258490A (ja) | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Canon Inc | 露光装置及び原版 |
| JP6197641B2 (ja) * | 2013-12-26 | 2017-09-20 | ウシオ電機株式会社 | 真空紫外光照射処理装置 |
-
1994
- 1994-10-20 JP JP25493994A patent/JP3158892B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08124822A (ja) | 1996-05-17 |
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