JP3496008B2 - 露光装置およびデバイスの製造方法 - Google Patents
露光装置およびデバイスの製造方法Info
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マスク等原版のパ
ターンをウエハ等基板に転写、焼き付けするための露光
装置およびデバイスの製造方法に関するものである。
ターンをウエハ等基板に転写、焼き付けするための露光
装置およびデバイスの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体素子の高集積化に伴って、
２５６メガビットのＤＲＡＭのための最小線幅０．２５
μｍのパターン、あるいは１ギガビットのＤＲＡＭのた
めの最小線幅０．１５μｍのパターンを転写、焼き付け
できる極めて高性能な露光装置の開発が望まれている。
なかでも荷電粒子蓄積リング放射光等のＸ線を露光光と
するＸ線露光装置は、転写精度と生産性の双方にすぐれ
ており、将来性が大きく期待されている。
２５６メガビットのＤＲＡＭのための最小線幅０．２５
μｍのパターン、あるいは１ギガビットのＤＲＡＭのた
めの最小線幅０．１５μｍのパターンを転写、焼き付け
できる極めて高性能な露光装置の開発が望まれている。
なかでも荷電粒子蓄積リング放射光等のＸ線を露光光と
するＸ線露光装置は、転写精度と生産性の双方にすぐれ
ており、将来性が大きく期待されている。
【０００３】一般的に、マスクとウエハのアライメント
の誤差は、パターンの線幅の１／４以下であることが要
求される。従って、最小線幅０．２５μｍ、０．１５μ
ｍの極めて微細化されたパターンの転写、焼き付けに許
容されるアライメントの誤差は、それぞれ６０ｎｍ、４
０ｎｍ程度までである。そこで、露光光としてｉ線やＫ
ｒＦレーザ等を用いる技術が開発されているが、回折に
よる解像度の劣化を避けるためには、より短波長の荷電
粒子蓄積リング放射光等のＸ線を用いるのが望ましい。
の誤差は、パターンの線幅の１／４以下であることが要
求される。従って、最小線幅０．２５μｍ、０．１５μ
ｍの極めて微細化されたパターンの転写、焼き付けに許
容されるアライメントの誤差は、それぞれ６０ｎｍ、４
０ｎｍ程度までである。そこで、露光光としてｉ線やＫ
ｒＦレーザ等を用いる技術が開発されているが、回折に
よる解像度の劣化を避けるためには、より短波長の荷電
粒子蓄積リング放射光等のＸ線を用いるのが望ましい。
【０００４】荷電粒子蓄積リング放射光等の軟Ｘ線は、
大気中で著しく減衰するため、マスクやウエハを搬入し
た露光室をヘリウムガスの減圧雰囲気に維持して露光を
行なう。すなわち、荷電粒子蓄積リング放射光は原子番
号の大きい元素に対して吸収性が高いため、Ｎ2 、Ｏ2
等を含む大気を露光室から排出し、露光室を所定の真空
度に真空引きしたうえで、高純度のヘリウムガスを露光
室に充填する。
大気中で著しく減衰するため、マスクやウエハを搬入し
た露光室をヘリウムガスの減圧雰囲気に維持して露光を
行なう。すなわち、荷電粒子蓄積リング放射光は原子番
号の大きい元素に対して吸収性が高いため、Ｎ2 、Ｏ2
等を含む大気を露光室から排出し、露光室を所定の真空
度に真空引きしたうえで、高純度のヘリウムガスを露光
室に充填する。
【０００５】図８は一従来例による露光装置の主要部を
示すもので、これは、密封された露光室１０１と、その
内部に配設されたウエハステージ１１０と、複数のウエ
ハを収納するウエハキャリヤ１２１を待機させるウエハ
待機ステーション１２０と、ウエハ待機ステーション１
２０のウエハキャリヤ１２１からウエハを一枚ずつ取り
出してこれをウエハステージ１１０に受け渡す作業を行
なうウエハ搬送装置１３０を有する。
示すもので、これは、密封された露光室１０１と、その
内部に配設されたウエハステージ１１０と、複数のウエ
ハを収納するウエハキャリヤ１２１を待機させるウエハ
待機ステーション１２０と、ウエハ待機ステーション１
２０のウエハキャリヤ１２１からウエハを一枚ずつ取り
出してこれをウエハステージ１１０に受け渡す作業を行
なうウエハ搬送装置１３０を有する。
【０００６】ウエハステージ１１０は、ウエハを吸着す
る吸着面１１１ａを有するウエハチャック１１１と、吸
着面１１１ａに対して垂直な方向（Ｚ軸方向）にウエハ
チャック１１１を移動させる図示しないＺステージと、
ウエハチャック１１１を図示水平方向（Ｘ軸方向）に移
動させるＸステージ１１２と、これを図示上下方向（Ｙ
軸方向）へ移動させるＹステージ１１３を有し、Ｘステ
ージ１１２とＹステージ１１３はそれぞれ、公知のボー
ルねじ１１２ａ，１１３ａを回転させることでＸ軸方
向、Ｙ軸方向に移動する。
る吸着面１１１ａを有するウエハチャック１１１と、吸
着面１１１ａに対して垂直な方向（Ｚ軸方向）にウエハ
チャック１１１を移動させる図示しないＺステージと、
ウエハチャック１１１を図示水平方向（Ｘ軸方向）に移
動させるＸステージ１１２と、これを図示上下方向（Ｙ
軸方向）へ移動させるＹステージ１１３を有し、Ｘステ
ージ１１２とＹステージ１１３はそれぞれ、公知のボー
ルねじ１１２ａ，１１３ａを回転させることでＸ軸方
向、Ｙ軸方向に移動する。
【０００７】ウエハキャリヤ１２１は、その内部に複数
のウエハをそれぞれ水平に保持して垂直に積み重ねて保
持するもので、各ウエハは、ウエハ搬送装置１３０のハ
ンド１３１によって逐次ウエハキャリヤ１２１から取り
出されてウエハステージ１１０に搬送される。ウエハ搬
送装置１３０は、ハンド１３１をＹ軸方向へ移動させる
Ｙステージ１３２と、ハンド１３１をＸ軸方向へ移動さ
せるＸステージ１３３と、ハンド１３１をウエハステー
ジ１１０に対してＺ軸方向に進退させるためのＺステー
ジ１３４を有し、ウエハキャリヤ１２１からウエハを取
り出してウエハステージ１１０に受け渡し、露光後のウ
エハをウエハステージ１１０から受け取ってウエハキャ
リヤ１２１に再度収納する作業を自動的に行なうように
構成されている。
のウエハをそれぞれ水平に保持して垂直に積み重ねて保
持するもので、各ウエハは、ウエハ搬送装置１３０のハ
ンド１３１によって逐次ウエハキャリヤ１２１から取り
出されてウエハステージ１１０に搬送される。ウエハ搬
送装置１３０は、ハンド１３１をＹ軸方向へ移動させる
Ｙステージ１３２と、ハンド１３１をＸ軸方向へ移動さ
せるＸステージ１３３と、ハンド１３１をウエハステー
ジ１１０に対してＺ軸方向に進退させるためのＺステー
ジ１３４を有し、ウエハキャリヤ１２１からウエハを取
り出してウエハステージ１１０に受け渡し、露光後のウ
エハをウエハステージ１１０から受け取ってウエハキャ
リヤ１２１に再度収納する作業を自動的に行なうように
構成されている。
【０００８】ウエハステージ１１０の前面には、図示し
ないマスクステージ、アライメント光学系およびシャッ
タ等が配設される。ウエハステージ１１０に保持された
ウエハは、高真空のビームダクトからＸ線取り出し窓を
経て露光室１０１内に導入されたＸ線によって露光され
る。このようにして、マスクのパターンがウエハに転写
される。
ないマスクステージ、アライメント光学系およびシャッ
タ等が配設される。ウエハステージ１１０に保持された
ウエハは、高真空のビームダクトからＸ線取り出し窓を
経て露光室１０１内に導入されたＸ線によって露光され
る。このようにして、マスクのパターンがウエハに転写
される。
【０００９】ウエハチャック１１１はその吸着面１１１
ａに設けられた吸着溝に発生する真空吸着力によってウ
エハを吸着保持する。同様に、ハンド１３１は真空吸着
力によってその表面にウエハを吸着し、ハンド１３１の
真空吸着力とウエハチャック１１１の真空吸着力を真空
吸着力制御装置によって交互に制御することでウエハの
受け渡しが行なわれる。
ａに設けられた吸着溝に発生する真空吸着力によってウ
エハを吸着保持する。同様に、ハンド１３１は真空吸着
力によってその表面にウエハを吸着し、ハンド１３１の
真空吸着力とウエハチャック１１１の真空吸着力を真空
吸着力制御装置によって交互に制御することでウエハの
受け渡しが行なわれる。
【００１０】ウエハステージ１１０、ウエハ待機ステー
ション１２０、ウエハ搬送装置１３０等は、露光室１０
１の中空底壁１０２に設けられた格子状の床面１０２ａ
に支持され、中空底壁１０２の中空部１０２ｂは排気管
１０３に接続される。また、露光室１０１の頂部にはヘ
リウムガス供給管１０４を接続する開口が設けられる。
図示しない真空ポンプを排気管１０３に接続してこれを
排気することで露光室１０１の内部を格子状の床面１０
２ａから真空引きし、続いて、ヘリウムガス供給管１０
４から高純度のヘリウムガスを供給することで、露光室
１０１の内部を所定の減圧雰囲気に制御する。
ション１２０、ウエハ搬送装置１３０等は、露光室１０
１の中空底壁１０２に設けられた格子状の床面１０２ａ
に支持され、中空底壁１０２の中空部１０２ｂは排気管
１０３に接続される。また、露光室１０１の頂部にはヘ
リウムガス供給管１０４を接続する開口が設けられる。
図示しない真空ポンプを排気管１０３に接続してこれを
排気することで露光室１０１の内部を格子状の床面１０
２ａから真空引きし、続いて、ヘリウムガス供給管１０
４から高純度のヘリウムガスを供給することで、露光室
１０１の内部を所定の減圧雰囲気に制御する。
【００１１】このように露光室１０１の内部を高純度の
ヘリウムガスの減圧雰囲気に保ちながらウエハの露光を
行なう。露光中に、ウエハステージ１１０やウエハ搬送
装置１３０の駆動部等から不純ガスが流出してヘリウム
ガスの純度が低下すると、Ｘ線の減衰のために露光むら
等を発生するおそれがあるため、露光中も露光室１０１
の排気とヘリウムガスの供給を継続して、露光室１０１
内の雰囲気圧力とヘリウムガスの純度を厳密に管理す
る。
ヘリウムガスの減圧雰囲気に保ちながらウエハの露光を
行なう。露光中に、ウエハステージ１１０やウエハ搬送
装置１３０の駆動部等から不純ガスが流出してヘリウム
ガスの純度が低下すると、Ｘ線の減衰のために露光むら
等を発生するおそれがあるため、露光中も露光室１０１
の排気とヘリウムガスの供給を継続して、露光室１０１
内の雰囲気圧力とヘリウムガスの純度を厳密に管理す
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、露光室の内部の配管や各種ケーブルあ
るいはウエハステージ等の内部装置に付着したゴミ等の
異物が剥れ落ちて露光室内の雰囲気ガスに浮遊し、ハン
ドによって搬送中のウエハの裏面や、ウエハチャックの
表面に付着する。このような異物が、ウエハとウエハチ
ャックの間に挟まれると、ウエハが変形し、その結果、
アライメント精度が低下する。
の技術によれば、露光室の内部の配管や各種ケーブルあ
るいはウエハステージ等の内部装置に付着したゴミ等の
異物が剥れ落ちて露光室内の雰囲気ガスに浮遊し、ハン
ドによって搬送中のウエハの裏面や、ウエハチャックの
表面に付着する。このような異物が、ウエハとウエハチ
ャックの間に挟まれると、ウエハが変形し、その結果、
アライメント精度が低下する。
【００１３】このような異物によるアライメント誤差は
著しい転写ずれを生じる。例えば直径０．４μｍのゴミ
が挟まった状態で露光した場合には、４０ｎｍの転写ず
れを発生した例がある。
著しい転写ずれを生じる。例えば直径０．４μｍのゴミ
が挟まった状態で露光した場合には、４０ｎｍの転写ず
れを発生した例がある。
【００１４】そこで、ウエハの裏面やウエハチャックの
表面を清浄化するためのブラシ等を露光室内に設けて露
光前にウエハやウエハチャックのゴミ等の異物を除去す
る技術が開発されているが、ブラシ等によって擦り取っ
たゴミ等の異物は極く軽いために、再度露光室の雰囲気
中に浮遊する傾向があり、充分な効果を期待することは
できない。
表面を清浄化するためのブラシ等を露光室内に設けて露
光前にウエハやウエハチャックのゴミ等の異物を除去す
る技術が開発されているが、ブラシ等によって擦り取っ
たゴミ等の異物は極く軽いために、再度露光室の雰囲気
中に浮遊する傾向があり、充分な効果を期待することは
できない。
【００１５】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、ウエハ等基板とこれ
を保持するウエハチャック等の基板保持手段等の露光室
内の装置の表面を清浄化することにより、転写精度を大
幅に向上できる露光装置およびデバイスの製造方法を提
供することを目的とするものである。
課題に鑑みてなされたものであり、ウエハ等基板とこれ
を保持するウエハチャック等の基板保持手段等の露光室
内の装置の表面を清浄化することにより、転写精度を大
幅に向上できる露光装置およびデバイスの製造方法を提
供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の露光装置は、露光室を真空引きして所定
の真空度にする機能を有する露光装置において、前記露
光室内の装置の表面に向かってガスを吹き出す吹き出し
ノズルと、前記吹き出しノズルに隣接して配設された吸
引ノズルとを有する清浄化手段を備えており、前記所定
の真空度のときに前記露光室内の装置の表面を前記清浄
化手段を用いて清浄化することを特徴とする。
めに、本発明の露光装置は、露光室を真空引きして所定
の真空度にする機能を有する露光装置において、前記露
光室内の装置の表面に向かってガスを吹き出す吹き出し
ノズルと、前記吹き出しノズルに隣接して配設された吸
引ノズルとを有する清浄化手段を備えており、前記所定
の真空度のときに前記露光室内の装置の表面を前記清浄
化手段を用いて清浄化することを特徴とする。
【００１７】 また、露光室を真空引きして所定の真空
度にする機能を有する露光装置において、前記所定の真
空度のときに前記露光室内の装置の表面を、前記装置の
表面に当接した当接部材を用いて清浄化する清浄化手段
を有することを特徴とするものであっても良い。
度にする機能を有する露光装置において、前記所定の真
空度のときに前記露光室内の装置の表面を、前記装置の
表面に当接した当接部材を用いて清浄化する清浄化手段
を有することを特徴とするものであっても良い。
【００１８】 前記当接部材が、ブラシスクラバあるい
は硬質の拭き取り板であっても良い。また、前記清浄化
手段が、前記露光室内の装置の表面への押圧力を検知す
る圧力検知手段を備えているとなお好ましい。
は硬質の拭き取り板であっても良い。また、前記清浄化
手段が、前記露光室内の装置の表面への押圧力を検知す
る圧力検知手段を備えているとなお好ましい。
【００１９】 さらに、本発明の他の露光装置は、ウエ
ハチャックを格納している室を真空引きして所定の真空
度にする機能を有し、前記所定の真空度のときに前記ウ
エハチャック表面の異物を拭き取る拭き取り手段を有す
ることを特徴とする。また、本発明のデバイスの製造方
法は、前述の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
該露光した基板を現像する工程と、前記現像した基板を
エッチングする工程とを有することを特徴としている。
ハチャックを格納している室を真空引きして所定の真空
度にする機能を有し、前記所定の真空度のときに前記ウ
エハチャック表面の異物を拭き取る拭き取り手段を有す
ることを特徴とする。また、本発明のデバイスの製造方
法は、前述の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
該露光した基板を現像する工程と、前記現像した基板を
エッチングする工程とを有することを特徴としている。
【００２０】
【作用】露光室を真空引きして所定の真空度にし、その
所定の真空度のときに前記露光室内の装置の表面に付着
したゴミ等の異物を清浄化手段によって除去する。この
ようにすることによって、一度除去した異物が露光室内
を浮遊して再び露光室内の装置、例えば基板保持手段、
の表面に付着し、基板保持手段と基板との間に異物が挟
まれる等のトラブルを回避することが可能になる。
所定の真空度のときに前記露光室内の装置の表面に付着
したゴミ等の異物を清浄化手段によって除去する。この
ようにすることによって、一度除去した異物が露光室内
を浮遊して再び露光室内の装置、例えば基板保持手段、
の表面に付着し、基板保持手段と基板との間に異物が挟
まれる等のトラブルを回避することが可能になる。
【００２１】基板保持手段と基板の間に挟まれた異物に
よる基板の変形を防ぎ、転写精度を大幅に改善すること
ができる。
よる基板の変形を防ぎ、転写精度を大幅に改善すること
ができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００２３】図１は第１実施例による露光装置の主要部
を示すもので、これは、密封された露光室１と、その内
部に配設された内部装置であるウエハステージ１０と、
複数の基板であるウエハを収納するウエハキャリヤ２１
を待機させるウエハ待機ステーション２０と、ウエハ待
機ステーション２０のウエハキャリヤ２１からウエハを
一枚ずつ取り出してこれをウエハステージ１０に受け渡
す作業を行なうウエハ搬送装置３０を有する。
を示すもので、これは、密封された露光室１と、その内
部に配設された内部装置であるウエハステージ１０と、
複数の基板であるウエハを収納するウエハキャリヤ２１
を待機させるウエハ待機ステーション２０と、ウエハ待
機ステーション２０のウエハキャリヤ２１からウエハを
一枚ずつ取り出してこれをウエハステージ１０に受け渡
す作業を行なうウエハ搬送装置３０を有する。
【００２４】ウエハステージ１０は、ウエハを吸着する
吸着面１１ａを有する基板保持手段であるウエハチャッ
ク１１と、吸着面１１ａに対して垂直な方向（Ｚ軸方
向）にウエハチャック１１を移動させる図示しないＺス
テージと、ウエハチャック１１を図示水平方向（Ｘ軸方
向）に移動させるＸステージ１２と、これを図示上下方
向（Ｙ軸方向）へ移動させるＹステージ１３を有し、Ｘ
ステージ１２とＹステージ１３はそれぞれ、公知のボー
ルねじ１２ａ，１３ａを回転させることでＸ軸方向、Ｙ
軸方向に移動する。
吸着面１１ａを有する基板保持手段であるウエハチャッ
ク１１と、吸着面１１ａに対して垂直な方向（Ｚ軸方
向）にウエハチャック１１を移動させる図示しないＺス
テージと、ウエハチャック１１を図示水平方向（Ｘ軸方
向）に移動させるＸステージ１２と、これを図示上下方
向（Ｙ軸方向）へ移動させるＹステージ１３を有し、Ｘ
ステージ１２とＹステージ１３はそれぞれ、公知のボー
ルねじ１２ａ，１３ａを回転させることでＸ軸方向、Ｙ
軸方向に移動する。
【００２５】ウエハキャリヤ２１は、その内部に複数の
ウエハをそれぞれ水平に保持して垂直に積み重ねて保持
するもので、各ウエハは、ウエハ搬送装置３０のハンド
３１によって逐次ウエハキャリヤ２１から取り出されて
ウエハステージ１０に搬送される。ウエハ搬送装置３０
は、ハンド３１をＹ軸方向へ移動させるＹステージ３２
と、ハンド３１をＸ軸方向へ移動させるＸステージ３３
と、ハンド３１をウエハステージ１０に対してＺ軸方向
に進退させるためのＺステージ３４を有し、ウエハキャ
リヤ２１からウエハを取り出してウエハステージ１０に
受け渡し、露光後のウエハをウエハステージ１０から受
け取ってウエハキャリヤ２１に再度収納する作業を自動
的に行なうように構成されている。
ウエハをそれぞれ水平に保持して垂直に積み重ねて保持
するもので、各ウエハは、ウエハ搬送装置３０のハンド
３１によって逐次ウエハキャリヤ２１から取り出されて
ウエハステージ１０に搬送される。ウエハ搬送装置３０
は、ハンド３１をＹ軸方向へ移動させるＹステージ３２
と、ハンド３１をＸ軸方向へ移動させるＸステージ３３
と、ハンド３１をウエハステージ１０に対してＺ軸方向
に進退させるためのＺステージ３４を有し、ウエハキャ
リヤ２１からウエハを取り出してウエハステージ１０に
受け渡し、露光後のウエハをウエハステージ１０から受
け取ってウエハキャリヤ２１に再度収納する作業を自動
的に行なうように構成されている。
【００２６】ウエハステージ１０の前面には、図示しな
いマスクステージ、アライメント光学系およびシャッタ
等が配設される。ウエハステージ１０に保持されたウエ
ハは、図示しない露光手段である荷電粒子蓄積リング等
の光源から高真空のビームダクトとＸ線取り出し窓を経
て露光室１内に導入されたＸ線によって露光される。こ
のようにして、マスクのパターンがウエハに転写され
る。
いマスクステージ、アライメント光学系およびシャッタ
等が配設される。ウエハステージ１０に保持されたウエ
ハは、図示しない露光手段である荷電粒子蓄積リング等
の光源から高真空のビームダクトとＸ線取り出し窓を経
て露光室１内に導入されたＸ線によって露光される。こ
のようにして、マスクのパターンがウエハに転写され
る。
【００２７】ウエハチャック１１はその吸着面１１ａに
設けられた吸着溝に発生する真空吸着力によってウエハ
を吸着保持する。同様に、ハンド３１は真空吸着力によ
ってその表面にウエハを吸着し、ハンド３１の真空吸着
力とウエハチャック１１の真空吸着力を真空吸着力制御
装置によって交互に制御することでウエハの受け渡しが
行なわれる。
設けられた吸着溝に発生する真空吸着力によってウエハ
を吸着保持する。同様に、ハンド３１は真空吸着力によ
ってその表面にウエハを吸着し、ハンド３１の真空吸着
力とウエハチャック１１の真空吸着力を真空吸着力制御
装置によって交互に制御することでウエハの受け渡しが
行なわれる。
【００２８】ウエハステージ１０、ウエハ待機ステーシ
ョン２０、ウエハ搬送装置３０等は、露光室１の中空底
壁２に設けられた格子状の床面２ａに支持され、中空底
壁２の中空部２ｂは真空排気手段である排気管３に接続
される。また、露光室１の頂部には雰囲気ガス供給手段
であるヘリウムガス供給管４を接続する開口が設けられ
る。図示しない真空ポンプを排気管３に接続してこれを
排気することで露光室１の内部を格子状の床面２ａの下
から所定の真空度に真空引きし、真空引きを継続しなが
ら、ヘリウムガス供給管４から高純度の雰囲気ガスであ
るヘリウムガスを供給することで、露光室１の内部を所
定の減圧雰囲気に制御する。
ョン２０、ウエハ搬送装置３０等は、露光室１の中空底
壁２に設けられた格子状の床面２ａに支持され、中空底
壁２の中空部２ｂは真空排気手段である排気管３に接続
される。また、露光室１の頂部には雰囲気ガス供給手段
であるヘリウムガス供給管４を接続する開口が設けられ
る。図示しない真空ポンプを排気管３に接続してこれを
排気することで露光室１の内部を格子状の床面２ａの下
から所定の真空度に真空引きし、真空引きを継続しなが
ら、ヘリウムガス供給管４から高純度の雰囲気ガスであ
るヘリウムガスを供給することで、露光室１の内部を所
定の減圧雰囲気に制御する。
【００２９】このように露光室１の内部を高純度のヘリ
ウムガスの減圧雰囲気に保ちながらウエハの露光を行な
う。露光中に、ウエハステージ１０やウエハ搬送装置３
０の駆動部等から不純ガスが流出してヘリウムガスの純
度が低下すると、Ｘ線の減衰のために露光むら等を発生
するおそれがあるため、露光中も露光室１の排気とヘリ
ウムガスの供給を継続して、露光室１内の雰囲気圧力と
ヘリウムガスの純度を厳密に管理する。
ウムガスの減圧雰囲気に保ちながらウエハの露光を行な
う。露光中に、ウエハステージ１０やウエハ搬送装置３
０の駆動部等から不純ガスが流出してヘリウムガスの純
度が低下すると、Ｘ線の減衰のために露光むら等を発生
するおそれがあるため、露光中も露光室１の排気とヘリ
ウムガスの供給を継続して、露光室１内の雰囲気圧力と
ヘリウムガスの純度を厳密に管理する。
【００３０】露光室１内には、ウエハチャック１１の吸
着面１１ａおよび露光室１内の他の内部装置の表面のゴ
ミ等の異物を除去して清浄化するための清浄化手段であ
る異物除去装置４０が配設されている。異物除去装置４
０は、図１の（ｂ）に示すように、高純度のガスである
ヘリウムガスを吹き出す吹き出しノズル４１ａとこれに
隣接して配設された吸引ノズル４１ｂを備えたヘッド４
１と、該ヘッド４１を露光室１内の所定の範囲を任意に
移動させるためのＸＹ駆動部４２を有する。
着面１１ａおよび露光室１内の他の内部装置の表面のゴ
ミ等の異物を除去して清浄化するための清浄化手段であ
る異物除去装置４０が配設されている。異物除去装置４
０は、図１の（ｂ）に示すように、高純度のガスである
ヘリウムガスを吹き出す吹き出しノズル４１ａとこれに
隣接して配設された吸引ノズル４１ｂを備えたヘッド４
１と、該ヘッド４１を露光室１内の所定の範囲を任意に
移動させるためのＸＹ駆動部４２を有する。
【００３１】異物除去装置４０のＸＹ駆動部４２は、ヘ
ッド４１を保持するホルダ４３をＹ軸方向に往復移動さ
せるためのＹボールねじ４２ａと、該Ｙボールねじ４２
ａの両端を支持してこれをＸ軸方向へ往復移動させる一
対のＸボールねじ４２ｂを有し、ウエハチャック１１の
任意の停止位置へヘッド４１を移動させてこれをウエハ
チャック１１の吸着面１１ａに対向させる。この状態で
ヘッド４１は、吹き出しノズル４１ａからヘリウムガス
をウエハチャック１１の吸着面１１ａに吹き付けてゴミ
等の異物を吹き飛ばすとともに、吹き飛ばされた異物の
大部分を吸引ノズル４１ｂによって直ちに吸引除去す
る。
ッド４１を保持するホルダ４３をＹ軸方向に往復移動さ
せるためのＹボールねじ４２ａと、該Ｙボールねじ４２
ａの両端を支持してこれをＸ軸方向へ往復移動させる一
対のＸボールねじ４２ｂを有し、ウエハチャック１１の
任意の停止位置へヘッド４１を移動させてこれをウエハ
チャック１１の吸着面１１ａに対向させる。この状態で
ヘッド４１は、吹き出しノズル４１ａからヘリウムガス
をウエハチャック１１の吸着面１１ａに吹き付けてゴミ
等の異物を吹き飛ばすとともに、吹き飛ばされた異物の
大部分を吸引ノズル４１ｂによって直ちに吸引除去す
る。
【００３２】異物除去装置４０のヘッド４１は、前述の
ようにＸＹ駆動部４２によって露光室１内を広範囲に移
動自在であり、ウエハチャック１１以外の露光室１内の
各内部装置、例えばハンド３１の表面あるいはその駆動
ステージの表面等に付着したゴミ等の異物を自在に除去
できるように構成されている。
ようにＸＹ駆動部４２によって露光室１内を広範囲に移
動自在であり、ウエハチャック１１以外の露光室１内の
各内部装置、例えばハンド３１の表面あるいはその駆動
ステージの表面等に付着したゴミ等の異物を自在に除去
できるように構成されている。
【００３３】異物除去装置４０によるウエハチャック１
１や他の内部装置の表面の清浄化は、吹き出しノズル４
１ａによって吹き飛ばされたゴミ等の異物の大部分を直
ちに吸引ノズル４１ｂによって吸引除去することによっ
て行なわれるが、吹き飛ばされたゴミ等の異物の一部分
は露光室１内に残される。そこで、排気管３に接続され
た真空ポンプによって露光室１を所定の真空度に真空引
きし、所定の真空度のときに異物除去装置４０によるウ
エハチャック１１や他の内部装置の表面の清浄化を行な
い、吸引ノズル４１ｂによって吸引されずに露光室１内
の雰囲気中に残されたゴミ等の異物を、露光室１を真空
引きする排気とともに除去する。
１や他の内部装置の表面の清浄化は、吹き出しノズル４
１ａによって吹き飛ばされたゴミ等の異物の大部分を直
ちに吸引ノズル４１ｂによって吸引除去することによっ
て行なわれるが、吹き飛ばされたゴミ等の異物の一部分
は露光室１内に残される。そこで、排気管３に接続され
た真空ポンプによって露光室１を所定の真空度に真空引
きし、所定の真空度のときに異物除去装置４０によるウ
エハチャック１１や他の内部装置の表面の清浄化を行な
い、吸引ノズル４１ｂによって吸引されずに露光室１内
の雰囲気中に残されたゴミ等の異物を、露光室１を真空
引きする排気とともに除去する。
【００３４】このようにして、露光室１内のヘリウムガ
スの雰囲気にゴミ等の異物が浮遊するのを効果的に回避
できる。
スの雰囲気にゴミ等の異物が浮遊するのを効果的に回避
できる。
【００３５】このように露光室１内のゴミ等の異物を除
去することで、ウエハとウエハチャック１１の間に異物
が挟まってウエハが変形する等のトラブルを低減し、露
光装置の転写精度を大幅に向上できる。
去することで、ウエハとウエハチャック１１の間に異物
が挟まってウエハが変形する等のトラブルを低減し、露
光装置の転写精度を大幅に向上できる。
【００３６】ウエハ搬送装置３０のハンド３１は通常２
個以上配設されており、これらが交互に露光前のウエハ
と露光済みのウエハをウエハチャック１１に受け渡すよ
うに構成される。
個以上配設されており、これらが交互に露光前のウエハ
と露光済みのウエハをウエハチャック１１に受け渡すよ
うに構成される。
【００３７】図２は第１実施例の一変形例による異物除
去装置５０を示すもので、これはウエハチャック１１の
吸着面１１ａ等に付着したゴミ等の異物を当接部材であ
るブラシスクラバ５１ａによって拭き取るように構成さ
れている。ブラシスクラバ５１ａを保持するホルダ５３
は、ブラシスクラバ５１ａをウエハチャック１１の吸着
面１１ａに当接したときの圧力を感知する圧力検知手段
である圧力検知センサ５２ｂを有し、その出力に基づい
てブラシスクラバ５１ａの押圧力を制御する。
去装置５０を示すもので、これはウエハチャック１１の
吸着面１１ａ等に付着したゴミ等の異物を当接部材であ
るブラシスクラバ５１ａによって拭き取るように構成さ
れている。ブラシスクラバ５１ａを保持するホルダ５３
は、ブラシスクラバ５１ａをウエハチャック１１の吸着
面１１ａに当接したときの圧力を感知する圧力検知手段
である圧力検知センサ５２ｂを有し、その出力に基づい
てブラシスクラバ５１ａの押圧力を制御する。
【００３８】ホルダ５３は、前述と同様のＸＹ駆動部５
２によって露光室１内を広範囲に移動し、ゴミ等の異物
の付着したウエハチャック１１の吸着面１１ａ等に沿っ
て、例えば図２の（ｂ）に示すように下向きに移動させ
る。ブラシスクラバ５１ａによって掃き落されたゴミ等
の異物は、格子状の床面２ａに落下し（図１参照）、中
空底壁２の中空部２ｂを経て、露光室１を真空引きする
排気とともに排気管３から排出される。
２によって露光室１内を広範囲に移動し、ゴミ等の異物
の付着したウエハチャック１１の吸着面１１ａ等に沿っ
て、例えば図２の（ｂ）に示すように下向きに移動させ
る。ブラシスクラバ５１ａによって掃き落されたゴミ等
の異物は、格子状の床面２ａに落下し（図１参照）、中
空底壁２の中空部２ｂを経て、露光室１を真空引きする
排気とともに排気管３から排出される。
【００３９】また、ブラシスクラバ５１ａの替わりに、
図３に示すような硬質の拭き取り板６１ａを用いた異物
除去装置でもよい。拭き取り板６１ａの材質は、例えば
工具鋼等の金属あるいは硬質ゴム等であり、これをウエ
ハチャック１１の吸着面１１ａ等に擦り付けることによ
ってゴミ等の異物を除去する。拭き取り板６１ａを保持
するホルダ６３は、拭き取り板６１ａをウエハチャック
１１等に当接したときの圧力を検知する圧力検知センサ
６１ｂを有し、その出力に基づいて、ウエハチャック１
１に対する拭き取り板６１ａの押圧力を制御する。
図３に示すような硬質の拭き取り板６１ａを用いた異物
除去装置でもよい。拭き取り板６１ａの材質は、例えば
工具鋼等の金属あるいは硬質ゴム等であり、これをウエ
ハチャック１１の吸着面１１ａ等に擦り付けることによ
ってゴミ等の異物を除去する。拭き取り板６１ａを保持
するホルダ６３は、拭き取り板６１ａをウエハチャック
１１等に当接したときの圧力を検知する圧力検知センサ
６１ｂを有し、その出力に基づいて、ウエハチャック１
１に対する拭き取り板６１ａの押圧力を制御する。
【００４０】図４は第２実施例による露光装置の主要部
を示すもので、これは、工具鋼等の金属あるいは硬質ゴ
ムで作られた拭き取り板７１と、これを固定支持する固
定支持部７２からなる異物除去装置７０を有し、固定支
持部７２は、図５に示すように、ウエハチャック１１が
ハンド３１に対するウエハ受け渡し位置Ａ1 から露光位
置Ａ2 へ上昇する途中で、ウエハチャック１１の吸着面
１１ａに拭き取り板７１を接触させてゴミ等の異物の拭
き取りを行なうように構成されている。
を示すもので、これは、工具鋼等の金属あるいは硬質ゴ
ムで作られた拭き取り板７１と、これを固定支持する固
定支持部７２からなる異物除去装置７０を有し、固定支
持部７２は、図５に示すように、ウエハチャック１１が
ハンド３１に対するウエハ受け渡し位置Ａ1 から露光位
置Ａ2 へ上昇する途中で、ウエハチャック１１の吸着面
１１ａに拭き取り板７１を接触させてゴミ等の異物の拭
き取りを行なうように構成されている。
【００４１】固定された拭き取り板７１に対してウエハ
チャック１１の方が上昇することで、ウエハチャック１
１の吸着面１１ａを清浄化し、ゴミ等の異物を格子状の
床面２ａに落下させる。露光室１、中空底壁２、床面２
ａ、ウエハステージ１０、ウエハ搬送装置３０等につい
ては第１実施例と同様であるので、同一符号で表わし説
明は省略する。
チャック１１の方が上昇することで、ウエハチャック１
１の吸着面１１ａを清浄化し、ゴミ等の異物を格子状の
床面２ａに落下させる。露光室１、中空底壁２、床面２
ａ、ウエハステージ１０、ウエハ搬送装置３０等につい
ては第１実施例と同様であるので、同一符号で表わし説
明は省略する。
【００４２】なお、拭き取り板７１をウエハチャック１
１の吸着面１１ａに垂直な方向すなわちＺ軸方向に移動
させるためのＺ駆動部を固定支持部７２に設けて、ウエ
ハチャック１１に対する拭き取り板７１の押圧力等を調
節できるように構成するのが望ましい。
１の吸着面１１ａに垂直な方向すなわちＺ軸方向に移動
させるためのＺ駆動部を固定支持部７２に設けて、ウエ
ハチャック１１に対する拭き取り板７１の押圧力等を調
節できるように構成するのが望ましい。
【００４３】本実施例は、異物除去装置が露光室内で固
定位置にあり、ウエハチャックの清浄化のみを行なうも
のであるが、異物除去装置をＸＹ方向へ駆動するための
ＸＹ駆動部を必要とせず、露光室の機構が簡単であると
いう利点を有する。その他の点については第１実施例と
同様である。
定位置にあり、ウエハチャックの清浄化のみを行なうも
のであるが、異物除去装置をＸＹ方向へ駆動するための
ＸＹ駆動部を必要とせず、露光室の機構が簡単であると
いう利点を有する。その他の点については第１実施例と
同様である。
【００４４】次に、上記説明した露光装置を利用したデ
バイスの製造方法の実施例を説明する。図６は微小デバ
イス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、Ｃ
ＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造のフ
ローを示す。ステップＳ１（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Ｓ２（マスク製作）
では設計した回路パターンを形成したマスクを製作す
る。一方、ステップＳ３（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Ｓ４（ウエ
ハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクと
ウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に
実際の回路を形成する。次のステップＳ５（組立）は後
工程と呼ばれ、ステップＳ４によって作製されたウエハ
を用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ
工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工
程（チップ封入）等の工程を含む。ステップＳ６（検
査）ではステップＳ５で作製された半導体デバイスの動
作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうし
た工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ス
テップＳ７）される。
バイスの製造方法の実施例を説明する。図６は微小デバ
イス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、Ｃ
ＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造のフ
ローを示す。ステップＳ１（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Ｓ２（マスク製作）
では設計した回路パターンを形成したマスクを製作す
る。一方、ステップＳ３（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Ｓ４（ウエ
ハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクと
ウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に
実際の回路を形成する。次のステップＳ５（組立）は後
工程と呼ばれ、ステップＳ４によって作製されたウエハ
を用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ
工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工
程（チップ封入）等の工程を含む。ステップＳ６（検
査）ではステップＳ５で作製された半導体デバイスの動
作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうし
た工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ス
テップＳ７）される。
【００４５】図７は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップＳ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップＳ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に
絶縁膜を形成する。ステップＳ１３（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Ｓ１４
（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステ
ップＳ１５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布
する。ステップＳ１６（露光）では上記説明した露光方
法や露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに
焼付露光する。ステップＳ１７（現像）では露光したウ
エハを現像する。ステップＳ１８（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Ｓ１
９（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不要となっ
たレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行
なうことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形
成される。本実施例の製造方法を用いれば、従来は製造
が難しかった高集積度の半導体デバイスを製造すること
ができる。
を示す。ステップＳ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップＳ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に
絶縁膜を形成する。ステップＳ１３（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Ｓ１４
（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステ
ップＳ１５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布
する。ステップＳ１６（露光）では上記説明した露光方
法や露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに
焼付露光する。ステップＳ１７（現像）では露光したウ
エハを現像する。ステップＳ１８（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Ｓ１
９（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不要となっ
たレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行
なうことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形
成される。本実施例の製造方法を用いれば、従来は製造
が難しかった高集積度の半導体デバイスを製造すること
ができる。
【００４６】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
で、以下に記載するような効果を奏する。
【００４７】露光室内の装置、例えば、基板とこれを保
持する基板保持手段等の間にゴミ等の異物が挟まれるの
を回避して転写精度を大幅に向上できる。
持する基板保持手段等の間にゴミ等の異物が挟まれるの
を回避して転写精度を大幅に向上できる。
【図１】第１実施例の主要部を示すもので、（ａ）は露
光室の内部を示す立面図、（ｂ）は異物除去装置のみを
拡大して示す拡大斜視図である。
光室の内部を示す立面図、（ｂ）は異物除去装置のみを
拡大して示す拡大斜視図である。
【図２】第１実施例の第１の変形例による異物除去装置
を示すもので、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はブラシス
クラバによってウエハチャックの吸着面を拭き取る工程
を説明するものである。
を示すもので、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はブラシス
クラバによってウエハチャックの吸着面を拭き取る工程
を説明するものである。
【図３】第１実施例の第２の変形例による異物除去装置
を示すもので、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は拭き取り
板によってウエハチャックの吸着面を拭き取る工程を説
明するものである。
を示すもので、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は拭き取り
板によってウエハチャックの吸着面を拭き取る工程を説
明するものである。
【図４】第２実施例の露光室の内部を示す立面図であ
る。
る。
【図５】図４の装置の拭き取り板によってウエハチャッ
クの吸着面を拭き取る工程を説明するものである。
クの吸着面を拭き取る工程を説明するものである。
【図６】半導体デバイスの製造工程を示すフローチャー
トである。
トである。
【図７】ウエハプロセスを示すフローチャートである。
【図８】一従来例の露光室の内部を示す立面図である。
１ 露光室
２ 中空底壁
２ａ 床面
３ 排気管
１０ ウエハステージ
１１ ウエハチャック
３０ ウエハ搬送装置
３１ ハンド
４０，５０，６０，７０ 異物除去装置
４１ ヘッド
５１ａ ブラシスクラバ
５１ｂ，６１ｂ 圧力検知センサ
６１ａ，７１ 拭き取り板
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−192556（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−189546（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−66114（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−263519（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−50246（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−130637（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−77113（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/027
G03F 7/20 521
Claims (8)
- 【請求項１】 露光室を真空引きして所定の真空度にす
る機能を有する露光装置において、前記露光室内の装置の表面に向かってガスを吹き出す吹
き出しノズルと、前記吹き出しノズルに隣接して配設さ
れた吸引ノズルとを有する清浄化手段を備えており、 前
記所定の真空度のときに前記露光室内の装置の表面を前
記清浄化手段を用いて清浄化することを特徴とする露光
装置。 - 【請求項２】 露光室を真空引きして所定の真空度にす
る機能を有する露光装置において、 前記所定の真空度のときに前記露光室内の装置の表面
を、前記装置の表面に当接した当接部材を用いて清浄化
する清浄化手段を有する ことを特徴とする露光装置。 - 【請求項３】 前記当接部材が、ブラシスクラバである
ことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。 - 【請求項４】 前記当接部材が、硬質の拭き取り板であ
ることを特徴とする請求項２に記載の露光装置。 - 【請求項５】 前記清浄化手段が、前記露光室内の装置
の表面に当接させる当接部材の、前記露光室内の装置の
表面への押圧力を検知する圧力検知手段を備えているこ
とを特徴とする請求項２乃至４いずれか１項に記載の露
光装置。 - 【請求項６】 前記露光室内の装置が、基板を保持する
基板保持手段であることを特とする請求項２乃至５いず
れか１項に記載の露光装置。 - 【請求項７】 ウエハチャックを格納している室を真空
引きして所定の真空度にする機能を有し、前記所定の真
空度のときに前記ウエハチャック表面の異物を拭き取る
拭き取り手段を有することを特徴とする露光装置。 - 【請求項８】 デバイスの製造方法であって、 請求項１乃至７いずれか１項に記載の露光装置を用いて
基板を露光する工程と、該露光した基板を現像する工程
と、前記現像した基板をエッチング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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001290553A JP3496008B2 (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 露光装置およびデバイスの製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001290553A JP3496008B2 (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 露光装置およびデバイスの製造方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26782496A Division JP3416418B2 (ja) | 1996-09-18 | 1996-09-18 | 露光方法および露光装置ならびにデバイスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002100567A JP2002100567A (ja) | 2002-04-05 |
| JP3496008B2 true JP3496008B2 (ja) | 2004-02-09 |
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ID=19112850
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001290553A Expired - Fee Related JP3496008B2 (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 露光装置およびデバイスの製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3496008B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109641244A (zh) * | 2017-06-28 | 2019-04-16 | 深圳市柔宇科技有限公司 | 曝光机内的除尘***及控制方法 |
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|---|---|---|---|---|
| SG148017A1 (en) | 2003-07-11 | 2008-12-31 | Nitto Denko Corp | Transport method and transport apparatus for semiconductor wafer |
| JP4754196B2 (ja) | 2003-08-25 | 2011-08-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 減圧処理室内の部材清浄化方法および基板処理装置 |
| JP2007025436A (ja) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Adtec Engineeng Co Ltd | 露光装置 |
| JP4754990B2 (ja) * | 2006-02-23 | 2011-08-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理システム、基板処理方法、及び記憶媒体 |
| NL1036618A1 (nl) * | 2008-03-24 | 2009-09-25 | Asml Netherlands Bv | Encoder-type measurement system, lithograpic apparatus and method to detect an error on or in a grid or grating of an encoder-type measurement system. |
| TWI417980B (zh) * | 2009-02-04 | 2013-12-01 | Hoya Corp | 載台清潔器、描繪裝置及基板處理裝置 |
-
2001
- 2001-09-25 JP JP2001290553A patent/JP3496008B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109641244A (zh) * | 2017-06-28 | 2019-04-16 | 深圳市柔宇科技有限公司 | 曝光机内的除尘***及控制方法 |
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|---|---|
| JP2002100567A (ja) | 2002-04-05 |
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Legal Events
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