JP5518015B2 - Load lock apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method - Google Patents

Description

本発明は、一般には、露光装置に係り、特に、半導体ウェハ等の単結晶基板、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用のガラス基板などの被処理体を露光する露光装置及び方法に関する。本発明は、極端紫外線（ＥＵＶ：ｅｘｔｒｅｍｅ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）光を光源として利用する露光装置に好適である。   The present invention generally relates to an exposure apparatus, and more particularly to an exposure apparatus and method for exposing an object to be processed such as a single crystal substrate such as a semiconductor wafer and a glass substrate for a liquid crystal display (LCD). The present invention is suitable for an exposure apparatus that uses extreme ultraviolet (EUV) light as a light source.

フォトリソグラフィー（焼き付け）技術を用いて半導体メモリや論理回路などの微細な半導体素子を製造する際に、投影露光装置が従来から使用されている。投影露光装置は、マスク（レチクル）に描画された回路パターンを投影光学系によってウェハ等に投影して回路パターンを転写する。   2. Description of the Related Art A projection exposure apparatus has been conventionally used when manufacturing a fine semiconductor element such as a semiconductor memory or a logic circuit by using a photolithography technique. The projection exposure apparatus projects a circuit pattern drawn on a mask (reticle) onto a wafer or the like by a projection optical system and transfers the circuit pattern.

投影露光装置で転写できる最小の寸法（解像度）は、露光に用いる光の波長に比例し、投影光学系の開口数（ＮＡ）に反比例する。従って、波長を短くすればするほど、解像度はよくなる。このため、近年の半導体素子の微細化への要求に伴い露光光の短波長化が進められている。例えば、超高圧水銀ランプ（ｉ線（波長約３６５ｎｍ））、ＫｒＦエキシマレーザー（波長約２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（波長約１９３ｎｍ）というように用いられる紫外線光の波長は短くなってきた。   The minimum dimension (resolution) that can be transferred by the projection exposure apparatus is proportional to the wavelength of light used for exposure and inversely proportional to the numerical aperture (NA) of the projection optical system. Therefore, the shorter the wavelength, the better the resolution. For this reason, the wavelength of exposure light has been shortened in accordance with the recent demand for miniaturization of semiconductor elements. For example, the wavelength of ultraviolet light used such as an ultra-high pressure mercury lamp (i-line (wavelength: about 365 nm)), KrF excimer laser (wavelength: about 248 nm), ArF excimer laser (wavelength: about 193 nm) has become shorter.

しかし、半導体素子は急速に微細化しており、紫外線光を用いたリソグラフィーでは限界がある。そこで、０．１μｍ以下の非常に微細な回路パターンを効率よく転写するために、紫外線光よりも更に波長が短いＥＵＶ光（波長１０ｎｍ乃至１５ｎｍ程度）を用いた露光装置（以下、「ＥＵＶ露光装置」と称する。）が開発されている。   However, semiconductor elements are rapidly miniaturized, and there is a limit in lithography using ultraviolet light. Therefore, in order to efficiently transfer a very fine circuit pattern of 0.1 μm or less, an exposure apparatus (hereinafter referred to as “EUV exposure apparatus”) using EUV light (wavelength of about 10 nm to 15 nm) having a shorter wavelength than ultraviolet light. ") Has been developed.

ＥＵＶ光の波長領域では、気体によるエネルギーの減衰が非常に大きいため、ＥＵＶ露光装置は、真空雰囲気に配置される。また、空気中の酸素と不純物との光化学反応によって光学素子に炭素化合物（コンタミ）が付着してしまうため、ＥＵＶ露光装置内の炭素化合物の分圧を小さくする必要がある。特に、投影光学系を収納する空間（以下、「投影光学系空間」と称する。）は、炭素化合物の分圧を非常に小さくする必要がある。   In the EUV light wavelength region, energy attenuation by gas is very large, so the EUV exposure apparatus is placed in a vacuum atmosphere. In addition, since a carbon compound (contamination) adheres to the optical element due to a photochemical reaction between oxygen in the air and impurities, it is necessary to reduce the partial pressure of the carbon compound in the EUV exposure apparatus. In particular, the space for housing the projection optical system (hereinafter referred to as “projection optical system space”) needs to make the partial pressure of the carbon compound very small.

一方、投影光学系空間への炭素化合物の流入を防止するために、投影光学系空間と周囲の空間（例えば、ステージを収納する空間）とを隔離したＥＵＶ露光装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。かかるＥＵＶ露光装置は、投影光学系空間の圧力を周囲の圧力よりも高く維持し、ステージ空間から流入する炭素化合物を抑制する。   On the other hand, in order to prevent the inflow of the carbon compound into the projection optical system space, an EUV exposure apparatus in which the projection optical system space is separated from the surrounding space (for example, a space for housing the stage) has been proposed (for example, Patent Document 1). Such an EUV exposure apparatus maintains the pressure in the projection optical system space higher than the ambient pressure, and suppresses carbon compounds flowing from the stage space.

特表２００２−５２９９２７号公報Special Table 2002-529927

投影光学系空間の圧力を周囲の圧力よりも高く維持するためには、投影光学系空間に気体を供給する必要がある。投影光学系空間に気体を供給する手段としては、装置外部から配管及びノズルを介して気体を供給することが考えられる。   In order to maintain the pressure in the projection optical system space higher than the ambient pressure, it is necessary to supply gas to the projection optical system space. As a means for supplying the gas to the projection optical system space, it is conceivable to supply the gas from outside the apparatus via a pipe and a nozzle.

一般的には、大気圧空間から真空中に導入された気体は断熱膨張により温度低下すると考えられるが、投影光学系空間に気体を供給すると、供給した気体の温度が上昇することがシミュレーションにより確認された。大気圧の状態から１００Ｐａ以下の投影光学系空間に気体を供給すると、オリフィスや絞りを用いたとしても、かなりの速度で気体が投影光学系空間に流入する。これにより、供給するガスの温度が上昇すると考えられる。   In general, the gas introduced into the vacuum from the atmospheric pressure space is considered to decrease in temperature due to adiabatic expansion, but it is confirmed by simulation that the temperature of the supplied gas rises when the gas is supplied to the projection optical system space. It was done. When a gas is supplied from atmospheric pressure to a projection optical system space of 100 Pa or less, even if an orifice or a diaphragm is used, the gas flows into the projection optical system space at a considerable speed. Thereby, it is thought that the temperature of the gas supplied increases.

投影光学系空間は、一定速度で排気され、一方では、配管及びノズルを介して、一定量の気体が供給される。従って、ある程度の時間が経つと気体の流れは平衡状態に達する。ここでは、説明を簡単にするために１次元において考えると、定常断熱流れにおけるエネルギーの保存式は、以下の数式１で表される。但し、ｈはエントロピー、Ｃｐは比熱、Ｔは絶対温度、ｕは気体の速度とする。   The projection optical system space is evacuated at a constant speed, and on the other hand, a constant amount of gas is supplied via a pipe and a nozzle. Therefore, after a certain amount of time, the gas flow reaches an equilibrium state. Here, when considered in one dimension for the sake of simplicity, the energy conservation formula in the steady adiabatic flow is expressed by the following formula 1. Here, h is entropy, Cp is specific heat, T is absolute temperature, and u is gas velocity.

また、エントロピーと比熱との関係は、以下の数式２で表される。   Moreover, the relationship between entropy and specific heat is expressed by Equation 2 below.

従って、数式１及び２から、気体の温度と速度は、以下の数式３で示される関係となる。   Therefore, from Equations 1 and 2, the temperature and velocity of the gas are in the relationship represented by Equation 3 below.

数式３は、配管内で高速であった気体が投影光学系空間に供給され、速度が低下すると温度が上昇することを示している。温度が上昇した気体が投影光学系空間に流入すると、光学素子の温度上昇や保持部材（構造部材）の熱膨張によるミラー位置の変動などが生じ、パターンの転写精度の劣化を引き起こす。   Formula 3 shows that the gas that was high speed in the pipe is supplied to the projection optical system space, and the temperature increases when the speed decreases. When the gas whose temperature has risen flows into the projection optical system space, the temperature of the optical element rises, the mirror position fluctuates due to the thermal expansion of the holding member (structural member), and the transfer accuracy of the pattern is deteriorated.

また、真空状態にある露光装置にウェハを搬送するためのロードロックチャンバに気体を供給し、装置内の圧力を大気圧にする場合においても、供給したガスの温度が上昇する。   Further, even when a gas is supplied to a load lock chamber for transporting a wafer to an exposure apparatus in a vacuum state, and the pressure in the apparatus is set to atmospheric pressure, the temperature of the supplied gas rises.

圧力をＰ、温度をＴ、比熱比をγ、チャンバ体積をＶ、チャンバ内の初期状態（圧力が低い状態）を１、チャンバに気体を供給した後の状態を２とし、流入する気体の運動エネルギーは、気体のエンタルピーに比べて小さいと仮定する。この場合、以下の数式４で示される関係が導き出せる。   The pressure is P, the temperature is T, the specific heat ratio is γ, the chamber volume is V, the initial state (low pressure state) in the chamber is 1, and the state after the gas is supplied to the chamber is 2, and the motion of the flowing gas Assume that the energy is small compared to the enthalpy of the gas. In this case, the relationship expressed by the following formula 4 can be derived.

例えば、Ｔ０＝Ｔ１＝２９６Ｋ、Ｐ２＝０．１ＭＰａ、Ｐ１＝１００Ｐａ、γ＝１．４とした場合、装置内の気体の温度は４１４Ｋとなる。かかる結果は、様々な仮定を含めて計算しているが、実際の実験においても、温度が上昇することが分かっている。   For example, when T0 = T1 = 296K, P2 = 0.1 MPa, P1 = 100 Pa, and γ = 1.4, the temperature of the gas in the apparatus is 414K. Although this result is calculated including various assumptions, it has been found that the temperature rises even in an actual experiment.

ロードロックチャンバを大気圧に開放する際に温度上昇が生じると、ロードロックチャンバの温度が上昇した状態でウェハを搬送することになり、ウェハを基準温度に安定させるまでに時間がかかってしまう。   If the temperature rises when the load lock chamber is opened to the atmospheric pressure, the wafer is transferred with the temperature of the load lock chamber raised, and it takes time to stabilize the wafer to the reference temperature.

そこで、本発明は、ロードロック室に供給した気体の温度が上昇した場合でも、スループットの点で有利なロードロック装置を提供することを例示的目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a load lock device that is advantageous in terms of throughput even when the temperature of the gas supplied to the load lock chamber rises.

上記目的を達成するために、本発明の一側面としてのロードロック装置は、ロードロック室を含むロードロック装置であって、前記ロードロック室を真空状態にするポンプと、前記ロードロック室にガスを供給するガス供給手段と、前記ロードロック室に供給されるガスを冷却する冷却手段と、を有し、前記冷却手段は、真空状態にされた前記ロードロック室に前記ガス供給手段によりガスが供給されて当該ガスの温度が前記ロードロック室の基準温度より上昇する分だけ前記基準温度より低い温度にガスを冷却する、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a load lock device according to one aspect of the present invention is a load lock device including a load lock chamber, and a pump for bringing the load lock chamber into a vacuum state, and a gas in the load lock chamber Gas cooling means for cooling the gas supplied to the load lock chamber, and the cooling means is configured to supply gas to the load lock chamber in a vacuum state by the gas supply means. It is supplied the temperature of the gas is to cool the gas just before Kimoto temperature below the reference temperature amount that rises above the reference temperature of the load lock chamber, characterized in that.

本発明の別の側面としてのリソグラフィー装置は、上述のロードロック装置を有することを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a lithography apparatus including the load lock apparatus described above.

本発明の更に別の側面としてのデバイス製造方法は、上述のリソグラフィー装置を用いて被処理体にパターンを転写するステップと、前記ステップでパターンを転写された前記被処理体を現像するステップとを有することを特徴とする。
According to still another aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method comprising: transferring a pattern to a target object using the above-described lithography apparatus; and developing the target object transferred with the pattern in the step. It is characterized by having.

本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。   Further objects and other features of the present invention will become apparent from the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

本発明によれば、例えば、ロードロック室に供給した気体の温度が上昇した場合でも、スループットの点で有利なロードロック装置を提供することができる。   According to the present invention, for example, even when the temperature of the gas supplied to the load lock chamber rises, a load lock device that is advantageous in terms of throughput can be provided.

本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the exposure apparatus as one side surface of this invention. 図１に示す露光装置の露光動作（露光方法）を説明するためのフローチャートである。2 is a flowchart for explaining an exposure operation (exposure method) of the exposure apparatus shown in FIG. 図１に示す露光装置の変形例である露光装置の構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the exposure apparatus which is a modification of the exposure apparatus shown in FIG. デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating manufacture of devices (semiconductor chips, such as IC and LSI, LCD, CCD, etc.). 図４に示すステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。5 is a detailed flowchart of the wafer process in Step 4 shown in FIG. 4.

以下、添付図面を参照して、本発明の一側面としての露光装置について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。ここで、図１は、本発明の露光装置１の構成を示す概略断面図である。   Hereinafter, an exposure apparatus according to one aspect of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same reference number is attached | subjected about the same member and the overlapping description is abbreviate | omitted. Here, FIG. 1 is a schematic sectional view showing the structure of the exposure apparatus 1 of the present invention.

露光装置１は、露光光としてＥＵＶ光（例えば、波長１３．４ｎｍ）ＥＬを用いて、例えば、ステップ・アンド・スキャン方式又はステップ・アンド・リピート方式でマスク２０に形成された回路パターンを被処理体４０に露光する投影露光装置である。露光装置１は、本実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置であるが、その他の露光方式を適用することができる。   The exposure apparatus 1 uses EUV light (for example, wavelength 13.4 nm) EL as exposure light, and processes a circuit pattern formed on the mask 20 by, for example, the step-and-scan method or the step-and-repeat method. A projection exposure apparatus that exposes the body 40. In the present embodiment, the exposure apparatus 1 is a step-and-scan projection exposure apparatus, but other exposure systems can be applied.

露光装置１は、図１に示すように、照明装置１０と、マスク２０を載置するマスクステージ２５と、投影光学系３０と、被処理体４０を載置するウェハステージ４５と、隔壁５０と、ガス供給手段６０と、ガス冷却手段７０と、制御部８０とを有する。   As shown in FIG. 1, the exposure apparatus 1 includes an illumination apparatus 10, a mask stage 25 on which a mask 20 is placed, a projection optical system 30, a wafer stage 45 on which an object to be processed 40 is placed, and a partition wall 50. , Gas supply means 60, gas cooling means 70, and control unit 80.

また、露光装置１は、図１に示すように、少なくともＥＵＶ光ＥＬが通る光路を真空又は減圧環境に維持するため、真空チャンバーＶＣを有する。真空チャンバーＶＣには、ターボ分子ポンプＴＰが設けられ、真空チャンバーＶＣの内部を排気する。ＥＵＶ光ＥＬは、大気に対する透過率が低く、また、残留ガス（高分子有機ガスなど）成分との反応によってコンタミを生成してしまうからである。   Further, as shown in FIG. 1, the exposure apparatus 1 has a vacuum chamber VC in order to maintain at least the optical path through which the EUV light EL passes in a vacuum or a reduced pressure environment. The vacuum chamber VC is provided with a turbo molecular pump TP and exhausts the inside of the vacuum chamber VC. This is because EUV light EL has a low transmittance with respect to the atmosphere, and generates contamination due to a reaction with a residual gas (polymer organic gas or the like) component.

照明装置１０は、投影光学系３０の円弧状の視野に対する円弧状のＥＵＶ光ＥＬによりマスク２０を照明する照明装置であって、図示しないＥＵＶ光源と、図示しない照明光学系とを有する。ＥＵＶ光源は、例えば、レーザープラズマ光源を用いる。但し、ＥＵＶ光源は、放電プラズマ光源を用いてもよく、当業界周知のいかなる構成も適用可能である。照明光学系は、マスク２０を照明する光学系であり、集光ミラー、オプティカルインテグレーター、アパーチャなどを有する。   The illuminating device 10 is an illuminating device that illuminates the mask 20 with an arcuate EUV light EL with respect to an arcuate field of view of the projection optical system 30, and includes an EUV light source (not shown) and an illumination optical system (not shown). As the EUV light source, for example, a laser plasma light source is used. However, the EUV light source may be a discharge plasma light source, and any configuration known in the art can be applied. The illumination optical system is an optical system that illuminates the mask 20, and includes a condenser mirror, an optical integrator, an aperture, and the like.

マスク２０は、ミラーの上に転写されるべき回路パターン（又は像）が形成された反射型マスクであり、マスクステージ２５に支持及び駆動される。マスク２０から発せられた回折光は、投影光学系３０で反射されて被処理体４０上に投影される。マスク２０と被処理体４０とは、光学的に共役の関係に配置される。露光装置１は、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置であるため、マスク２０と被処理体４０を縮小倍率比の速度比で走査することにより、マスク２０のパターンを被処理体４０上に転写する。   The mask 20 is a reflective mask in which a circuit pattern (or image) to be transferred is formed on a mirror, and is supported and driven by a mask stage 25. Diffracted light emitted from the mask 20 is reflected by the projection optical system 30 and projected onto the object 40. The mask 20 and the workpiece 40 are arranged in an optically conjugate relationship. Since the exposure apparatus 1 is a step-and-scan type exposure apparatus, the pattern of the mask 20 is transferred onto the object to be processed 40 by scanning the mask 20 and the object to be processed 40 at a speed ratio of the reduction magnification ratio. To do.

マスクステージ２５は、マスク２０を支持し、図示しない移動機構に接続されている。マスクステージ２５は、当業界周知のいかなる構成をも適用することができる。図示しない移動機構は、リニアモーターなどで構成され、少なくともＸ方向にマスクステージ２５を駆動することで、マスク２０を移動させることができる。露光装置１は、マスク２０と被処理体４０とを同期した状態で走査する。ここで、マスク２０又は被処理体４０面内で走査方向をＸ、それに垂直な方向をＹ、マスク２０又は被処理体４０面内に垂直な方向をＺとする。   The mask stage 25 supports the mask 20 and is connected to a moving mechanism (not shown). Any configuration known in the art can be applied to the mask stage 25. A moving mechanism (not shown) is configured by a linear motor or the like, and can move the mask 20 by driving the mask stage 25 at least in the X direction. The exposure apparatus 1 scans the mask 20 and the workpiece 40 in a synchronized state. Here, X is the scanning direction in the surface of the mask 20 or the object to be processed 40, Y is the direction perpendicular to the scanning direction, and Z is the direction perpendicular to the surface of the mask 20 or the object to be processed 40.

投影光学系３０は、複数の反射ミラー（即ち、多層膜ミラー）３２を用いて、マスク２０のパターンを像面である被処理体４０上に縮小投影する。投影光学系３０は、４枚乃至６枚程度の反射ミラー３２を有する。少ない枚数の反射ミラーで広い露光領域を実現するには、光軸から一定の距離だけ離れた細い円弧状の領域（リングフィールド）だけを用いて、マスク２０と被処理体４０を同時に走査して広い面積を転写する。投影光学系３０の開口数（ＮＡ）は、０．２乃至０．３程度である。   The projection optical system 30 uses a plurality of reflecting mirrors (that is, multilayer mirrors) 32 to reduce and project the pattern of the mask 20 onto the object to be processed 40 that is an image plane. The projection optical system 30 includes about 4 to 6 reflection mirrors 32. In order to realize a wide exposure area with a small number of reflecting mirrors, the mask 20 and the object to be processed 40 are simultaneously scanned using only a thin arc-shaped area (ring field) separated from the optical axis by a certain distance. Transfer large area. The numerical aperture (NA) of the projection optical system 30 is about 0.2 to 0.3.

被処理体４０は、本実施形態では、ウェハであるが、ガラス基板、その他の被処理体を広く含む。被処理体４０には、フォトレジストが塗布されている。   The object to be processed 40 is a wafer in this embodiment, but widely includes glass substrates and other objects to be processed. A photoresist is applied to the object to be processed 40.

ウェハステージ４５は、図示しないウェハチャックを介して被処理体４０を支持する。ウェハステージ４５は、例えば、リニアモーターを利用してＸＹＺ方向に被処理体４０を移動する。また、マスクステージ２５の位置とウェハステージ４５の位置とは、例えば、レーザー干渉計などにより監視され、両者は一定の速度比率で駆動される。   The wafer stage 45 supports the workpiece 40 via a wafer chuck (not shown). The wafer stage 45 moves the workpiece 40 in the XYZ directions using, for example, a linear motor. Further, the position of the mask stage 25 and the position of the wafer stage 45 are monitored by a laser interferometer, for example, and both are driven at a constant speed ratio.

隔壁５０は、投影光学系３０を収納する投影光学系空間（第１の空間）ＰＯＳを形成する。換言すれば、隔壁５０は、投影光学系３０を囲み、投影光学系空間ＰＯＳと、マスク２０及び被処理体４０が収納されたステージ空間（第２の空間）ＳＴＳとを隔離する。また、投影光学系空間ＰＯＳ及びステージ空間ＳＴＳは、それぞれ基準温度に維持される。ここで、基準温度とは、投影光学系空間ＰＯＳ及びステージ空間ＳＴＳに収納された光学部材に影響（変形など）を与えない（即ち、露光装置１の露光性能を低下させない）温度から選択される。   The partition wall 50 forms a projection optical system space (first space) POS that houses the projection optical system 30. In other words, the partition 50 surrounds the projection optical system 30 and isolates the projection optical system space POS from the stage space (second space) STS in which the mask 20 and the object to be processed 40 are accommodated. Further, the projection optical system space POS and the stage space STS are each maintained at the reference temperature. Here, the reference temperature is selected from temperatures that do not affect (deform, etc.) the optical members housed in the projection optical system space POS and the stage space STS (that is, do not degrade the exposure performance of the exposure apparatus 1). .

ガス供給手段６０は、供給配管６２を介して、投影光学系空間ＰＯＳにガス（例えば、窒素などの不活性ガス）を供給する。これにより、投影光学系空間ＰＯＳの圧力をステージ空間ＳＴＳの圧力よりも高く維持することが可能となり、ステージ空間ＳＴＳからの炭素化合物の流入を低減又は防止することができる。本実施形態では、投影光学系空間ＰＯＳは数Ｐａ程度、ステージ空間ＳＴＳは１０^−４Ｐａ程度に維持される。 The gas supply means 60 supplies a gas (for example, an inert gas such as nitrogen) to the projection optical system space POS via the supply pipe 62. Thereby, the pressure in the projection optical system space POS can be maintained higher than the pressure in the stage space STS, and the inflow of the carbon compound from the stage space STS can be reduced or prevented. In the present embodiment, the projection optical system space POS is maintained at about several Pa, and the stage space STS is maintained at about 10 ⁻⁴ Pa.

投影光学系空間ＰＯＳは、ターボ分子ポンプＴＰによって一定速度で排気されると共に、ガス供給手段６０から供給配管６２を介して一定量のガスが供給される。従って、ある程度の時間が経つとガスの流れは平衡状態に達し、上述したように、数式１乃至数式３に示した関係が導かれる。即ち、供給配管６２を介して投影光学系空間ＰＯＳに供給されたガスが投影光学系空間ＰＯＳで減速し、ガスの温度が上昇してしまう。換言すれば、供給配管６２におけるガスの速度と、投影光学系空間ＰＯＳにおける（供給配管６２の供給口近傍）ガスの速度との速度差によって、供給されるガスの温度が上昇する。   The projection optical system space POS is exhausted at a constant speed by the turbo molecular pump TP, and a constant amount of gas is supplied from the gas supply means 60 via the supply pipe 62. Therefore, after a certain amount of time has passed, the gas flow reaches an equilibrium state, and the relationships shown in Equations 1 to 3 are derived as described above. That is, the gas supplied to the projection optical system space POS via the supply pipe 62 is decelerated in the projection optical system space POS, and the gas temperature rises. In other words, the temperature of the supplied gas rises due to the speed difference between the gas speed in the supply pipe 62 and the gas speed in the projection optical system space POS (near the supply port of the supply pipe 62).

そこで、本実施形態の露光装置１は、ガス冷却手段７０を有し、投影光学系空間ＰＯＳに供給したガスの温度が上昇することによって、投影光学系空間ＰＯＳの温度が基準温度よりも高くなることを防止している。ガス冷却手段７０は、ガス供給手段６０が投影光学系空間ＰＯＳに供給するガスを冷却する。ガス冷却手段７０は、例えば、ペルチェ素子やコンプレッサーなどで構成される。ペルチェ素子でガス冷却手段７０を構成した場合、ガス供給手段６０が供給するガスの温度を１／１００［℃］単位で温調（冷却）することができる。なお、本実施形態では、ステージ空間ＳＴＳにガスを供給する図示しないガス供給手段とステージ空間ＳＴＳとの間にもガス冷却手段７０を有し、ステージ空間ＳＴＳに供給されるガスも冷却する。   Therefore, the exposure apparatus 1 of the present embodiment has the gas cooling means 70, and the temperature of the projection optical system space POS becomes higher than the reference temperature when the temperature of the gas supplied to the projection optical system space POS rises. To prevent that. The gas cooling means 70 cools the gas supplied from the gas supply means 60 to the projection optical system space POS. The gas cooling means 70 is comprised by a Peltier device, a compressor, etc., for example. When the gas cooling means 70 is configured by a Peltier element, the temperature of the gas supplied by the gas supply means 60 can be adjusted (cooled) in units of 1/100 [° C.]. In the present embodiment, the gas cooling means 70 is also provided between the gas supply means (not shown) for supplying gas to the stage space STS and the stage space STS, and the gas supplied to the stage space STS is also cooled.

制御部８０は、図示しないＣＰＵ、メモリを有し、露光装置１の動作を制御する。制御部８０は、照明装置１０、マスクステージ２５、ウェハステージ４５及びガス冷却手段７０と制御可能に接続されている。ＣＰＵは、ＭＰＵなど名前の如何を問わずいかなるプロセッサも含み、各部の動作を制御する。メモリは、ＲＯＭ及びＲＡＭより構成され、露光装置１を動作するファームウェアを格納する。   The control unit 80 includes a CPU and a memory (not shown) and controls the operation of the exposure apparatus 1. The control unit 80 is controllably connected to the illumination device 10, the mask stage 25, the wafer stage 45, and the gas cooling unit 70. The CPU includes any processor of any name such as MPU and controls the operation of each unit. The memory is composed of ROM and RAM, and stores firmware that operates the exposure apparatus 1.

制御部８０は、本実施形態では、投影光学系空間ＰＯＳに供給するガスの温度を制御する。具体的には、制御部８０は、投影光学系空間ＰＯＳの基準温度及び供給配管６２の配管径と、ガス供給手段６０が投影光学系空間POSに供給するガス量に基づいて、投影光学系空間ＰＯＳに供給されるガスの温度を制御する。なお、投影光学系空間ＰＯＳに供給するガスは、シミュレーションによって、場所によっては１０℃程度上昇することがわかっている。そこで、制御部８０は、ガス冷却手段７０を介して、投影光学系空間ＰＯＳに供給するガスの温度を温度上昇分だけ冷却して供給する。これにより、投影光学系空間ＰＯＳに供給されたガスは、投影光学系空間ＰＯＳにおいて、略基準温度となる。例えば、制御部８０は、投影光学系空間ＰＯＳの基準温度をＴ０［℃］、投影光学系空間ＰＯＳに供給するガスの温度をＴｇ［℃］とすると、以下の数式５を満足するように、投影光学系空間ＰＯＳに供給するガスの温度を制御する。換言すれば、投影光学系空間ＰＯＳに供給されるガスは、基準温度に対して、０．０１℃乃至１０℃だけ下げた温度で供給される。   In this embodiment, the control unit 80 controls the temperature of the gas supplied to the projection optical system space POS. Specifically, the control unit 80 determines the projection optical system space based on the reference temperature of the projection optical system space POS, the pipe diameter of the supply pipe 62, and the amount of gas supplied from the gas supply unit 60 to the projection optical system space POS. Control the temperature of the gas supplied to the POS. It is known that the gas supplied to the projection optical system space POS rises by about 10 ° C. depending on the location by simulation. Therefore, the control unit 80 cools and supplies the temperature of the gas to be supplied to the projection optical system space POS through the gas cooling means 70 by an amount corresponding to the temperature rise. Thereby, the gas supplied to the projection optical system space POS becomes substantially the reference temperature in the projection optical system space POS. For example, when the reference temperature of the projection optical system space POS is T0 [° C.] and the temperature of the gas supplied to the projection optical system space POS is Tg [° C.], the control unit 80 satisfies the following Expression 5. The temperature of the gas supplied to the projection optical system space POS is controlled. In other words, the gas supplied to the projection optical system space POS is supplied at a temperature lowered by 0.01 ° C. to 10 ° C. with respect to the reference temperature.

このように、投影光学系空間ＰＯＳに供給されるガスの温度上昇分をガス冷却手段７０で冷却して、投影光学系空間ＰＯＳにガスを供給することによって、投影光学系空間ＰＯＳの温度を基準温度に維持することができる。なお、Ｔ０−０．０１［℃］としているのは、０．０１℃程度のガスの温度変化であれば、投影光学系空間ＰＯＳの光学部材の温度変化は０．０１℃以下となるからでる。例えば、鏡筒構造物の温度が０．０１℃変化した場合、ミラー間隔の変化量は３０ｎｍ程度であり、この程度の変化量であれば補正することができる。   In this way, the temperature rise of the gas supplied to the projection optical system space POS is cooled by the gas cooling means 70, and the gas is supplied to the projection optical system space POS, whereby the temperature of the projection optical system space POS is set as a reference. Can be maintained at temperature. The reason why T0-0.01 [° C.] is that if the temperature change of the gas is about 0.01 ° C., the temperature change of the optical member in the projection optical system space POS is 0.01 ° C. or less. . For example, when the temperature of the lens barrel structure changes by 0.01 ° C., the change amount of the mirror interval is about 30 nm, and the change amount of this degree can be corrected.

実際には、投影光学系空間ＰＯＳに供給するガスの温度は、圧力も関係するため、上述したほど上昇しない。但し、シミュレーション結果から、供給するガスの量が少ない場合で０．０１℃、供給するガスの量が多い場合で１０℃上昇するため、ガス冷却手段７０は、ガスの供給量に応じて、ガスの温度を０．０１℃乃至１０℃下げる。   Actually, the temperature of the gas supplied to the projection optical system space POS does not increase as described above because the pressure is also related. However, from the simulation results, the gas cooling means 70 increases the gas flow rate by 0.01 ° C. when the amount of gas supplied is small and increases by 10 ° C. when the amount of gas supplied is large. Is lowered by 0.01 ° C. to 10 ° C.

また、冷却されたガスが流れることによって、供給配管６２は、基準温度よりも低くなり、周囲の部材を冷却してしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、供給配管６２に断熱部材６４を設け、周囲の部材が冷却されることを防止している。なお、周辺の部材が冷却されることを防止するために、供給配管６２を二重配管で構成し、内側の配管にガスを流してもよい。   Further, when the cooled gas flows, the supply pipe 62 becomes lower than the reference temperature, and the surrounding members may be cooled. Therefore, in this embodiment, the heat insulating member 64 is provided in the supply pipe 62 to prevent the surrounding members from being cooled. In order to prevent the surrounding members from being cooled, the supply pipe 62 may be constituted by a double pipe, and the gas may flow through the inner pipe.

ここで、図２を参照して、露光装置１の露光動作（露光方法）について説明する。図２は、露光装置１の露光動作を説明するためのフローチャートであって、図２（ａ）は、露光装置１の全体の露光動作を示し、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すステップ１０３０を詳細に示している。まず、被処理体４０が、露光装置１に搬送され、ウェハステージ４５に載置される（ステップ１０１０）。被処理体４０がウェハステージ４５に載置されると、ターボ分子ポンプＴＰによってステージ空間ＳＴＳが排気されると共に、図示しないガス供給手段を介してステージ空間ＳＴＳにガスが供給される（ステップ１０２０）。なお、ステージ空間ＳＴＳを排気する際に、投影光学系空間ＰＯＳも同時に排気してもよい。   Here, the exposure operation (exposure method) of the exposure apparatus 1 will be described with reference to FIG. 2 is a flowchart for explaining the exposure operation of the exposure apparatus 1. FIG. 2A shows the overall exposure operation of the exposure apparatus 1, and FIG. 2B shows the exposure operation of FIG. Step 1030 shown in FIG. First, the workpiece 40 is transferred to the exposure apparatus 1 and placed on the wafer stage 45 (step 1010). When the object to be processed 40 is placed on the wafer stage 45, the stage space STS is exhausted by the turbo molecular pump TP, and gas is supplied to the stage space STS via a gas supply means (not shown) (step 1020). . When the stage space STS is exhausted, the projection optical system space POS may be exhausted simultaneously.

ステージ空間ＳＴＳにおけるガスの流れが平衡状態に達すると、投影光学系空間ＰＯＳが排気されると共に、ガス供給手段６０を介して投影光学系空間ＰＯＳにガスが供給される（ステップ１０３０）。なお、投影光学系空間ＰＯＳに供給されるガスは、ガス冷却手段７０によって、投影光学系空間ＰＯＳに供給した際に上昇する温度量だけ冷却されている。具体的には、図２（ｂ）に示すように、予め、投影光学系空間ＰＯＳに供給した際に上昇するガスの温度量を取得する（ステップ１０３２）。ガスの温度量は、実際の実験から取得してもよいし、シミュレーションから取得してもよい。なお、シミュレーションからガスの温度量を取得する場合には、上述したように、投影光学系空間ＰＯＳの基準温度及び供給配管６２の配管径およびガス供給量から、上昇するガスの温度量を算出すればよい。そして、ステップ１０３２で取得した温度量に基づいて（即ち、かかる温度量だけ）、投影光学系空間ＰＯＳに供給されるガスを冷却する（ステップ１０３４）。   When the gas flow in the stage space STS reaches an equilibrium state, the projection optical system space POS is exhausted and gas is supplied to the projection optical system space POS via the gas supply means 60 (step 1030). The gas supplied to the projection optical system space POS is cooled by the gas cooling means 70 by an amount of temperature that rises when supplied to the projection optical system space POS. Specifically, as shown in FIG. 2B, the temperature amount of the gas that rises when supplied to the projection optical system space POS is acquired in advance (step 1032). The temperature amount of the gas may be acquired from an actual experiment or may be acquired from a simulation. When acquiring the gas temperature amount from the simulation, as described above, the temperature amount of the rising gas is calculated from the reference temperature of the projection optical system space POS, the pipe diameter of the supply pipe 62 and the gas supply amount. That's fine. Then, based on the temperature amount acquired in Step 1032 (that is, only the temperature amount), the gas supplied to the projection optical system space POS is cooled (Step 1034).

投影光学系空間ＰＯＳにおけるガスの流れが平衡状態に達すると、マスク２０のパターンを被処理体４０に露光する（ステップ１０４０）。この際、投影光学系空間ＰＯＳの圧力は、ステージ空間ＳＴＳの圧力よりも高く維持され、ステージ空間ＳＴＳから投影光学系空間ＰＯＳにコンタミが流入することを防止している。また、投影光学系空間ＰＯＳに供給されるガスは、上述したように冷却されているため、投影光学系空間ＰＯＳにおいて略基準温度となり、投影光学系空間ＰＯＳの内部の温度上昇を防止する。換言すれば、投影光学系空間ＰＯＳに供給されるガスは、投影光学系空間ＰＯＳに収納された光学部材に影響を与えることなく、露光装置１の露光性能の低下を防止する。
なお、本実施形態では、予め取得した上昇するガスの温度量に基づいて、投影光学系空間ＰＯＳに供給するガスを冷却している。但し、投影光学系空間ＰＯＳに供給されたガス（又は投影光学系空間ＰＯＳ）の温度を測定し、かかる測定結果をフィードバックさせながら、投影光学系空間ＰＯＳに供給するガスを冷却してもよい。 When the gas flow in the projection optical system space POS reaches an equilibrium state, the pattern of the mask 20 is exposed to the object 40 (step 1040). At this time, the pressure in the projection optical system space POS is maintained higher than the pressure in the stage space STS to prevent contamination from flowing into the projection optical system space POS from the stage space STS. Further, since the gas supplied to the projection optical system space POS is cooled as described above, it becomes a substantially reference temperature in the projection optical system space POS, and prevents an increase in temperature inside the projection optical system space POS. In other words, the gas supplied to the projection optical system space POS prevents the exposure performance of the exposure apparatus 1 from deteriorating without affecting the optical members housed in the projection optical system space POS.
In the present embodiment, the gas supplied to the projection optical system space POS is cooled based on the temperature amount of the rising gas acquired in advance. However, the gas supplied to the projection optical system space POS may be cooled while measuring the temperature of the gas (or projection optical system space POS) supplied to the projection optical system space POS and feeding back the measurement result.

露光において、照明装置１０から射出されたＥＵＶ光は、マスク２０を照明する。マスク２０を通過してマスクパターンを反映するＥＵＶ光は、投影光学系３０を介して、被処理体４０に結像される。本実施形態において、像面は円弧状（リング状）の像面となり、マスク２０と被処理体４０とを走査することにより、マスク２０の全面を露光する。露光装置１は、上述したように、優れた露光性能（高転写精度）を実現し、高いスループットで経済性よく、従来よりも高品位なデバイス（半導体素子、ＬＣＤ素子、撮像素子（ＣＣＤなど）、薄膜磁気ヘッドなど）を提供することができる。   In the exposure, the EUV light emitted from the illumination device 10 illuminates the mask 20. EUV light that passes through the mask 20 and reflects the mask pattern is imaged on the object 40 via the projection optical system 30. In the present embodiment, the image surface is an arc-shaped (ring-shaped) image surface, and the entire surface of the mask 20 is exposed by scanning the mask 20 and the workpiece 40. As described above, the exposure apparatus 1 achieves excellent exposure performance (high transfer accuracy), high throughput, high cost efficiency, and higher quality devices (semiconductor elements, LCD elements, imaging elements (CCD, etc.)) than conventional ones. , A thin film magnetic head, etc.).

図３は、露光装置１の変形例である露光装置１Ａの構成を示す概略断面図である。露光装置１Ａは、露光装置１と同様の構成を有し、更に、ロードロック室１００を有する。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an exposure apparatus 1 </ b> A that is a modification of the exposure apparatus 1. The exposure apparatus 1A has a configuration similar to that of the exposure apparatus 1, and further includes a load lock chamber 100.

ロードロック室１００は、露光装置１Ａの外部から被処理体４０を搬入し、露光された被処理体４０を露光装置１Ａの外部に搬出するために設けられている。露光装置１Ａの内部は真空又は減圧環境であるため、真空チャンバーＶＣに被処理体４０を搬入しようとすると、露光装置１の真空又は減圧環境を破壊しなければならない。   The load lock chamber 100 is provided to carry the object to be processed 40 from the outside of the exposure apparatus 1A and to carry out the exposed object to be processed 40 to the outside of the exposure apparatus 1A. Since the inside of the exposure apparatus 1A is in a vacuum or reduced pressure environment, if the object 40 is to be carried into the vacuum chamber VC, the vacuum or reduced pressure environment of the exposure apparatus 1 must be destroyed.

そこで、本実施形態では、ロードロック室１００を用いる。露光装置１Ａの外部から被処理体４０を搬入する際は、ロードロック室１００と露光装置１Ａの真空チャンバーＶＣの間に配置されたゲート弁１０２を閉じ、ロードロック室１００を大気圧に解放する。次いで、ロードロック室１００と外部とをつなぐゲート弁１０４を開き、ゲート弁１０４から被処理体４０を搬入する。ロードロック室１００に被処理体４０を搬入した後、ゲート弁１０４を閉じ、ター分子ポンプＴＰによってロードロック室１００を排気し、ロードロック室１００を真空状態にする。ロードロック室１００が真空状態になった後、ゲート弁１０２を開くことで、真空チャンバーＶＣの真空状態を破壊することなく、被処理体４０を搬入することができる。真空チャンバーＶＣに被処理体４０を搬入した後、ゲート弁１０２を閉じ、ガス供給手段１２０から供給配管１２２を介して、ロードロック室１００にガスを供給する。ロードロック室１００の圧力が大気圧になったらゲート弁１０４を開き、被処理体４０をロードロック室１００に搬入する。   Therefore, in this embodiment, the load lock chamber 100 is used. When the workpiece 40 is carried in from the outside of the exposure apparatus 1A, the gate valve 102 disposed between the load lock chamber 100 and the vacuum chamber VC of the exposure apparatus 1A is closed to release the load lock chamber 100 to atmospheric pressure. . Next, the gate valve 104 that connects the load lock chamber 100 and the outside is opened, and the workpiece 40 is carried from the gate valve 104. After the workpiece 40 is carried into the load lock chamber 100, the gate valve 104 is closed, the load lock chamber 100 is evacuated by the termolecular pump TP, and the load lock chamber 100 is evacuated. After the load lock chamber 100 is in a vacuum state, the object to be processed 40 can be loaded without breaking the vacuum state of the vacuum chamber VC by opening the gate valve 102. After the workpiece 40 is loaded into the vacuum chamber VC, the gate valve 102 is closed, and gas is supplied from the gas supply means 120 to the load lock chamber 100 via the supply pipe 122. When the pressure in the load lock chamber 100 reaches atmospheric pressure, the gate valve 104 is opened, and the workpiece 40 is carried into the load lock chamber 100.

真空又は減圧環境にあるロードロック室１００にガスを供給し、大気圧まで圧力を戻す際には、投影光学系空間ＰＯＳに供給したガスと同様に、ロードロック室１００に供給したガスの温度が上昇する。圧力をＰ、温度をＴ、比熱比をγ、ロードロック室１００の体積をＶ、ロードロック室１００の初期状態を１（圧力が低い状態）、ロードロック室１００にガスを供給した後の状態を２とする。この場合、ロードロック室１００に供給するガスの温度をＴＲとし、供給するガスの運動エネルギーはガスのエンタルピーに比べて小さいと仮定すると以下の数式６が成り立つ。   When the gas is supplied to the load lock chamber 100 in a vacuum or reduced pressure environment and the pressure is returned to the atmospheric pressure, the temperature of the gas supplied to the load lock chamber 100 is the same as the gas supplied to the projection optical system space POS. To rise. Pressure P, temperature T, specific heat ratio γ, load lock chamber 100 volume V, load lock chamber 100 initial state 1 (low pressure state), state after supplying gas to load lock chamber 100 Is 2. In this case, assuming that the temperature of the gas supplied to the load lock chamber 100 is TR and the kinetic energy of the supplied gas is smaller than the enthalpy of the gas, the following formula 6 is established.

数式６は、ロードロック室１００に供給されるガスの温度が上昇することを示している。数式６は、様々な仮定によって計算されているが、実際の実験においてもロードロック室１００に供給されるガスの温度が上昇することが分かっている。   Formula 6 shows that the temperature of the gas supplied to the load lock chamber 100 increases. Although Equation 6 is calculated based on various assumptions, it has been found that the temperature of the gas supplied to the load lock chamber 100 also rises in actual experiments.

ロードロック室１００に供給されるガスの温度が上昇すると、ロードロックチャンバ室１００に収納されている部材の温度が上昇してしまう。従って、被処理体４０をロードロック室１００に搬入した（被処理体４０を保持部に載置した）際に、被処理体４０の温度が基準温度よりも上昇し、基準温度に戻すまでの時間が長くなってしまう。これにより、ロードロック室１００から真空チャンバーＶＣに被処理体４０を搬送するまでの時間が長くなり、スループットの低下を招いてしまう。   When the temperature of the gas supplied to the load lock chamber 100 rises, the temperature of the member housed in the load lock chamber chamber 100 rises. Therefore, when the workpiece 40 is carried into the load lock chamber 100 (the workpiece 40 is placed on the holding unit), the temperature of the workpiece 40 rises above the reference temperature and returns to the reference temperature. The time will be longer. As a result, the time until the object to be processed 40 is transferred from the load lock chamber 100 to the vacuum chamber VC becomes longer, leading to a decrease in throughput.

そこで、本実施形態では、上述したように、ロードロック室１００に供給されるガスの温度上昇量を予め実験又はシミュレーションで求め、ガス冷却手段１３０を用いて、かかる温度上昇量を冷却したガスを供給する。これにより、ロードロック室１００に供給したガスの温度が基準温度よりも高くなることを防止することができる。なお、ガス冷却手段１３０の構成は、ガス冷却手段７０と同様な構成であるため、ここでの詳細な説明は省略する。   Therefore, in the present embodiment, as described above, the temperature increase amount of the gas supplied to the load lock chamber 100 is obtained in advance through experiments or simulations, and the gas cooling means 130 is used to supply the gas that has cooled the temperature increase amount. Supply. Thereby, it is possible to prevent the temperature of the gas supplied to the load lock chamber 100 from becoming higher than the reference temperature. The configuration of the gas cooling means 130 is the same as that of the gas cooling means 70, and therefore detailed description thereof is omitted here.

ガス冷却手段１３０がガスを冷却する量は、ロードロック室１００の圧力及び大気開放時間によって決まる。なお、ロードロック室１００に供給するガスは、実験やシミュレーションによって、６℃程度上昇することがわかっている。
ガス冷却手段１３０は、ガスの温度を０．０１℃乃至１０℃下げることができるため、ロードロック室１００に供給するガスの温度を十分に冷却することができ、ロードロック室１００に供給された際のガスの温度は、略基準温度となる。このように、大気開放時のロードロック室１００の温度は略基準温度となるため、ロードロック室１００において被処理体４０が基準温度で安定するまで待つ時間が短くなり、スループットの低下を防止することができる。 The amount by which the gas cooling means 130 cools the gas is determined by the pressure in the load lock chamber 100 and the open time to the atmosphere. It is known that the gas supplied to the load lock chamber 100 rises by about 6 ° C. through experiments and simulations.
Since the gas cooling means 130 can lower the gas temperature by 0.01 ° C. to 10 ° C., the gas cooling means 130 can sufficiently cool the temperature of the gas supplied to the load lock chamber 100 and is supplied to the load lock chamber 100. The temperature of the gas at that time is substantially the reference temperature. Thus, since the temperature of the load lock chamber 100 at the time of opening to the atmosphere is substantially the reference temperature, the time to wait for the object 40 to be stabilized at the reference temperature in the load lock chamber 100 is shortened, thereby preventing a decrease in throughput. be able to.

次に、図４及び図５を参照して、露光装置１又は１Ａを利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図４は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造を例に説明する。ステップ１（回路設計）では、デバイスの回路設計を行う。ステップ２（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。ステップ３（ウェハ製造）では、シリコンなどの材料を用いてウェハを製造する。ステップ４（ウェハプロセス）は、前工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いてリソグラフィー技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。ステップ５（組み立て）は、後工程と呼ばれ、ステップ４によって作成されたウェ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６（検査）では、ステップ５で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。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７）される。   Next, an embodiment of a device manufacturing method using the exposure apparatus 1 or 1A will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a flowchart for explaining how to fabricate devices (ie, semiconductor chips such as IC and LSI, LCDs, CCDs, and the like). Here, the manufacture of a semiconductor chip will be described as an example. In step 1 (circuit design), a device circuit is designed. In step 2 (mask production), a mask on which the designed circuit pattern is formed is produced. In step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the mask and the wafer. Step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process for forming a semiconductor chip using the wafer created in step 4. The assembly process (dicing, bonding), packaging process (chip encapsulation), and the like are performed. Including. In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device created in step 5 are performed. Through these steps, the semiconductor device is completed and shipped (step 7).

図５は、ステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップ１１（酸化）では、ウェハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）では、ウェハ上に電極を蒸着などによって形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）では、ウェハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）では、ウェハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では、露光装置１又は１Ａによってマスクの回路パターンをウェハに露光する。ステップ１７（現像）では、露光したウェハを現像する。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うことによってウェハ上に多重の回路パターンが形成される。かかるデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。このように、露光装置１又は１Ａを使用するデバイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面を構成する。   FIG. 5 is a detailed flowchart of the wafer process in Step 4. In step 11 (oxidation), the surface of the wafer is oxidized. In step 12 (CVD), an insulating film is formed on the surface of the wafer. In step 13 (electrode formation), an electrode is formed on the wafer by vapor deposition or the like. Step 14 (ion implantation) implants ions into the wafer. In step 15 (resist process), a photosensitive agent is applied to the wafer. Step 16 (exposure) uses the exposure apparatus 1 or 1A to expose a circuit pattern on the mask onto the wafer. In step 17 (development), the exposed wafer is developed. In step 18 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 19 (resist stripping), the resist that has become unnecessary after the etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer. According to this device manufacturing method, it is possible to manufacture a higher quality device than before. Thus, the device manufacturing method using the exposure apparatus 1 or 1A and the resulting device also constitute one aspect of the present invention.

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist.

１ 露光装置
１０ 照明装置
２０ マスク
２５ マスクステージ
３０ 投影光学系
４０ 被処理体
４５ ウェハステージ
５０ 隔壁
６０ ガス供給手段
６２ 供給配管
６４ 断熱部材
７０ ガス冷却手段
８０ 制御部
１Ａ 露光装置
１００ ロードロック室
１０２及び１０４ ゲート弁
１２０ ガス供給手段
１２２ 供給配管
１３０ ガス冷却手段
ＰＯＳ 投影光学系空間
ＳＴＳ ステージ空間
ＶＣ 真空チャンバー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exposure apparatus 10 Illumination apparatus 20 Mask 25 Mask stage 30 Projection optical system 40 To-be-processed object 45 Wafer stage 50 Partition 60 Gas supply means 62 Supply piping 64 Thermal insulation member 70 Gas cooling means 80 Control part 1A Exposure apparatus 100 Load lock chamber 102 and 104 Gate valve 120 Gas supply means 122 Supply pipe 130 Gas cooling means POS Projection optical system space STS Stage space VC Vacuum chamber

Claims (5)

ロードロック室を含むロードロック装置であって、
前記ロードロック室を真空状態にするポンプと、
前記ロードロック室にガスを供給するガス供給手段と、
前記ロードロック室に供給されるガスを冷却する冷却手段と、を有し、
前記冷却手段は、真空状態にされた前記ロードロック室に前記ガス供給手段によりガスが供給されて当該ガスの温度が前記ロードロック室の基準温度より上昇する分だけ前記基準温度より低い温度にガスを冷却する、ことを特徴とするロードロック装置。 A load lock device including a load lock chamber,
A pump for evacuating the load lock chamber;
Gas supply means for supplying gas to the load lock chamber;
Cooling means for cooling the gas supplied to the load lock chamber ,
Said cooling means, a temperature lower than the just before Kimoto reference temperature amount that gas is supplied the temperature of the gas by the gas supply means to the load lock chamber that is evacuated rises above the reference temperature of the load lock chamber load-lock device for cooling the gas, characterized in that on. 前記基準温度をＴ０［℃］、前記ロードロック室に供給されるガスの温度をＴｇ［℃］とすると、
前記冷却手段は、Ｔ０−１０［℃］≦Ｔｇ≦Ｔ０−０．０１［℃］を満足するように、ガスを冷却する、ことを特徴とする請求項１に記載のロードロック装置。 When the reference temperature is T0 [° C.] and the temperature of the gas supplied to the load lock chamber is Tg [° C.]
Said cooling means, T0-10 [℃] ≦ Tg ≦ T0-0.01 [℃] to satisfy, to cool the gas, the load lock device according to claim 1, wherein the. 前記上昇する分を予め求める、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のロードロック装置。 Load lock device according to claim 1 or claim 2, characterized in previously obtained Ru, it minute to the rise. リソグラフィー装置であって、
請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載のロードロック装置を有する、ことを特徴とするリソグラフィー装置。 A lithographic apparatus,
A lithography apparatus comprising the load lock device according to any one of claims 1 to 3 . 請求項４に記載のリソグラフィー装置を用いて被処理体にパターンを転写するステップと、
前記ステップでパターンを転写された前記被処理体を現像するステップと、を有することを特徴とするデバイス製造方法。 Transferring the pattern to the object to be processed using the lithography apparatus according to claim 4 ;
And developing the object to which the pattern has been transferred in the step.