JP6447807B2 - フィルタボックス及びその製造方法、フィルタ装置、並びに露光装置 - Google Patents
フィルタボックス及びその製造方法、フィルタ装置、並びに露光装置Info
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Description
本発明の態様は、このような事情に鑑み、フィルタの交換を効率的に行うことを目的とする。
第3の態様によれば、本発明の態様のフィルタボックスの製造方法であって、そのフィルタボックスのフレームから使用済みのフィルタを取り出すことと、そのフレームに未使用のフィルタを充填することと、充填されたフィルタの種類に応じて、そのフレームに設けられた突起部のそのフレームの底部からの高さを調整することと、を含む製造方法が提供される。
第5の態様によれば、本発明の態様の露光装置を用いて感光性基板を露光することと、その露光された感光性基板を処理することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
図1は、本実施形態に係る露光装置EXを示す。図1において、露光装置EXは、露光光(露光用の照明光)ELを発生する光源部2と、露光光ELでレチクルR(マスク)を照明する照明光学系ILSと、レチクルRを保持して移動するレチクルステージRSTと、レチクルRのパターンの像をフォトレジスト(感光材料)が塗布された半導体ウエハ(以下、単にウエハという。)Wの表面に投影する投影光学系PLと、を備えている。さらに、露光装置EXは、ウエハWを保持して移動するウエハステージWSTと、その他の駆動機構及びセンサ類等と、複数枚のレチクルを保管するレチクルライブラリ9と、複数枚の未露光及び/又は露光済みのウエハを保管するウエハカセット7と、露光装置EXの動作を統括的に制御する主制御装置(不図示)とを備えている。これらの光源部2から主制御装置(不図示)までの部材は、例えば半導体デバイス製造工場のクリーンルーム内の第1の床FL1の上面に設置されている。
また、チャンバ10の露光室10a内の床FL1上に、複数の台座11を介して下部フレーム12が設置され、下部フレーム12の中央部に平板状のベース部材13が固定され、ベース部材13上に例えば3箇所の防振台14を介して平板状のウエハベースWBが支持され、ウエハベースWBのXY平面に平行な上面にエアベアリングを介してウエハステージWSTがX方向、Y方向に移動可能に、かつθz方向に回転可能に載置されている。また、下部フレーム12の上端に、ウエハベースWBを囲むように配置された例えば3箇所の防振台15を介して光学系フレーム16が支持されている。光学系フレーム16の中央部の開口に投影光学系PLが配置され、光学系フレーム16上に投影光学系PLを囲むように上部フレーム17が固定されている。
また、上部フレーム17の上面の+Y方向の端部にY軸のレーザ干渉計21RYが固定され、その上面の+X方向の端部にX軸のレーザ干渉計(不図示)が固定されている。これらの干渉計よりなるレチクル干渉計は、それぞれレチクルステージRSTに設けられた移動鏡21MY等に複数軸の計測用ビームを照射して、例えば投影光学系PLの側面の参照鏡(不図示)を基準として、レチクルステージRSTのX方向、Y方向の位置、及びθz、θx、θy方向の回転角を計測し、計測値を主制御装置(不図示)に供給する。
また、本実施形態の露光装置EXが液浸型である場合には、投影光学系PLの下端の光学部材の下面に配置される例えばリング状のノズルヘッドを含む局所液浸機構(不図示)から、投影光学系PLの先端の光学部材とウエハWとの間の局所的な液浸領域に所定の液体(純水等)が供給される。その局所液浸機構としては、例えば米国特許出願公開第2007/242247号明細書等に開示されている液浸機構を使用できる。なお、露光装置EXがドライ型である場合には、その液浸機構を備える必要はない。
また、ローダ室10bの内部において、下方の支持台68の上面にウエハカセット7と、ウエハカセット7との間でウエハの出し入れを行う水平多関節型ロボット6aとが設置されている。水平多関節型ロボット6aの上方には、水平多関節型ロボット6aとともにウエハローダ6を構成するウエハ搬送装置6bが設置されている。ウエハ搬送装置6bは、仕切り部材10dのシャッタ24Wで開閉される開口を通して、水平多関節型ロボット6aとウエハステージWSTとの間でウエハWを搬送する。
また、図2において、仕切り板42Aの上方のケーシング28の側面28g,28h及び背面28kの内面に沿って、かつZ方向に所定間隔で互いに同じ形状の第1及び第2のガイドレール部材48A,48Bが配置されている。ガイドレール部材48A及び48Bは、図3に示すように、それぞれY方向にフィルタボックス38のY方向の幅よりも広い間隔で配置されるとともに、X方向に平行に伸びた2つの細長い平板状のレール部48A1,48A2及び48B1,48B2と、これらのレール部48A1,48A2及び48B1,48B2の−X方向の端部を連結するY方向に細長い平板状の連結部48A3,48B3と、を有する。ただし、本実施形態では、フィルタボックス38の−Y方向のレール部52Aの高さ(Z方向の位置)が、+Y方向のレール部52Bよりも高く設定されているため、−Y方向のレール部48A1,48B1の高さは、これらに連結されている+Y方向のレール部48A2,48B2の高さより高く設定されている。レール部48A1,48A2及び48B1,48B2の+X方向の端部に対向するように、ケーシング28の側面28g,28h内に、それぞれガイドレール部材48A及び48Bを+X方向(ケーシング28内のフィルタボックス38を引き出す方向)に対して反時計回りに例えば45度で交差する方向(以下、駆動方向と称する。)に移動させるための2組の駆動部74A及び74Bが設けられている(詳細後述)。
本実施形態では、フィルタボックス38のレール部52A,52Bの高さが異なり、フィルタボックス40のレール部57A,57Bの高さが、レール部52A,52Bとは逆方向に異なっており、これに応じて仕切り板42A(又は42C)に対するガイドレール部材48A(又は48B,48C,48D)のレール部48A1,48A2の高さが異なるとともに、仕切り板42Bに対するガイドレール部材49A(又は49B)の2つのレール部の高さが逆方向に異なっている。このため、仕切り板42A,42C上にアルカリ系ガス及び酸性ガスを除去するためのケミカルフィルタ56を有するフィルタボックス40を設置することが防止され、逆に仕切り板42B上に有機系ガスを除去するためのケミカルフィルタ51を有するフィルタボックス38を設置することが防止されている。
なお、上述したフィルタボックス38のレール部52A,52Bは、少なくともガイドレール部材48A、48Bに接触可能なレール部52A,52Bの底面の高さが異なっていればよく、ガイドレール部材48A,48Bに接触しないレール部52A,52Bの上面(上記した底面とは反対の面)の高さは必ずしも異なっていなくともよい。また、フィルタボックス40のレール部57A,57Bの高さについても、同様に少なくともガイドレール部材49A,49Bに接触可能なレール部52A,52Bの底面の高さが異なっていればよい。
また、仕切り板42Cの底面に開口42Ca,42Cbを囲むように、一例として断面が円形(矩形等でもよい)の分岐ダクト部32a,32bが設けられ、分岐ダクト部32a,32bとケーシング28の側面28gの開口28iとを連結する合流部32c(図2参照)が設けられ、開口28iを覆うように図2の第1ダクト32が連結されている。なお、一例として、フィルタボックス38,40の交換中に第1ダクト32に不純物を含んだ気体が流入しないように、分岐ダクト部32a,32bに気体の流路を開閉するシャッタ機構を設けてもよい。
次に、図2のケーシング28の空間S1〜S3内のフィルタボックス38,40を交換する動作の一例につき図7(A)のフローチャートを参照して説明する。
なお、以下では、図5(A)及び(B)において、未使用のケミカルフィルタ51(又は56)が充填されたフレーム50(又は55)を有するフィルタボックス38(又は40)を交換用のフィルタボックスと称する。
次のステップ114において、作業者は、図9(B)の状態から、第1のガイドレール部材48A用の1対の駆動部74A,74B(図3参照)のボルト78(駆動用ボルト)を緩める。これによって、2つのフィルタボックス38の荷重によってガイドレール部材48Aのレール部48A1,48A2がそれぞれ長穴48A1a等に沿って、図6(B)の移動方向B2と逆の方向(以下、設置方向という。)B9に移動し、駆動部74Aのボルト78が固定部76に沿って矢印B11で示すように−Z方向に移動する。そして、図9(C)に示すように、1段目の2つのフィルタボックス38は、それぞれのガスケット54がそれぞれ仕切り板42Aの上面に密着する状態で、自重によって仕切り板42A上に安定に設置される。この状態では、ガイドレール部材48Aからフィルタボックス38に対する力はほとんど作用していない。この際に、2つのフィルタボックス38が仕切り板42Aにより密着するように、作業者が2つのフィルタボックス38を−Z方向に押さえてもよい。また、駆動部74Aのボルト78のヘッド部は固定部76から+X方向に離れた位置にある。
次のステップ118において、作業者は、第2のガイドレール部材48B用の1対の駆動部74A,74B(図3参照)のボルト78を緩める。これによって、2つのフィルタボックス38の荷重によってガイドレール部材48Bのレール部48B1,48B2がそれぞれ長穴48B1a等に沿って設置方向に移動し、駆動部74Aのボルト78が固定部76に沿って−Z方向に移動する。そして、図6(C)に示すように、2段目の2つのフィルタボックス38は、それぞれのガスケット54がそれぞれ1段目のフィルタボックス38の上面に密着する状態で、1段目の2つのフィルタボックス38の上面に設置される。
このフィルタボックスの交換方法によれば、ケーシング28内へのフィルタボックス38,40の設置時、及びケーシング28からのフィルタボックス38,40の取り出し時に、フィルタボックス38のフレーム50及び55のレール部52A,52B及び57A,57Bをそれぞれケーシング28内のガイドレール部材48A〜48D及び49A,49Bに沿って移動することで、フィルタボックス38,40の設置及び取り出しを効率的に行うことができる。さらに、フィルタボックス38の設置時に、フィルタボックス38のフレーム50を例えばガイドレール部材48Aのレール部48A1,48A2及び連結部48A3に沿って位置決めすることで、フィルタボックス38のケーシング28内での位置決めを容易に、かつ正確に行うことができる。これはフィルタボックス40についても同様である。
なお、フィルタボックス38のケーシング28内への設置時には、フィルタボックス38の突起部(例えばレール部52A,52B)を対応する部材に沿って摺動させることなく、その突起部を上方から対応する部材に載置してもよい。
なお、本実施形態において、ローダ室10b内の局所空調装置60のフィルタボックス63,64のフレームとしても、フィルタボックス38,40のフレーム50,55と同様のレール部52A等が設けられたフレームを使用し、フィルタボックス63,64を、ケーシング28内のレール部48A1,48A2(ガイドレール部材48A)等と同様のガイド部材を備えたケーシングに収容してもよい。
まず、上記の実施形態では、例えば図5(A)のフィルタボックス38のフレーム50の側面50c,50dのレール部52A,52Bはそれぞれ一つの平板状である。これに対して、レール部52A(レール部52Bも同様)の代わりに、側面50cのX方向に離れた2箇所(3箇所以上でもよい)にそれぞれX方向に沿って固定された短い平板状部材(底面50eからの距離が互いにほぼ等しい少なくとも2つの部分)を使用してもよい。
また、フレーム50のレール部52A,52Bの底面(ガイドレール部材48Aに接触する部分)は、直線状ではなく、例えば所定周期の複数の円弧状になっていてもよい。
また、例えばフィルタボックス38のレール部52A,52Bの高さの差の符号と、フィルタボックス40のレール部57A,57Bの高さの差の符号とが同じで、かつフィルタボックス40のレール部57A,57Bの高さの差の絶対値と、フィルタボックス38のレール部52A,52Bの高さの差の絶対値とが異なっていてもよい。
また、フィルタボックス38,40内のフィルタとしては、ケミカルフィルタ以外の任意のフィルタ(濾材)を使用できる。例えば、フィルタボックス38,40のフィルタとしては、HEPAフィルタ又はULPAフィルタのような微小な粒子(パーティクル)を除去するための防塵フィルタを用いることも可能である。
また、図10(A)及び(B)に示す変形例のように、ケーシング28の内面の駆動部74A,74B(又はガイドレール部材48A,48B)の上方に、フィルタボックス38のレール部52A,52Bが通過可能な間隔を隔てて凸の部材74A’及び74B’を設けてもよい。また、他のフィルタボックス40のレール部57A,57Bに対応するケーシング28の内面にもそれぞれ、レール部57A,57Bが通過可能な間隔を隔てて凸の部材74A’及び74B’を設けてもよい。この場合、ガイドレール部材48A,48B等が上下方向(Z方向)に移動するため、部材74A’及び74B’もそれぞれZ方向に移動可能としてもよい。フィルタボックス38をケーシング28内に収容する際には、フィルタボックス38のレール部52A,52Bがそれぞれ駆動部74A,74Bと部材74A’,74B’との間を通過するようにフィルタボックス38を差し込むことで、フィルタボックス38を容易に設置できる。フィルタボックス40についても同様である。
なお、上記の実施形態では、空調用の気体として空気が使用されているが、その代わりに窒素ガス若しくは希ガス(ヘリウム、ネオン等)、又はこれらの気体の混合気体等を使用してもよい。
また、本発明は、投影光学系を使用しないプロキシミティ方式やコンタクト方式の露光装置等で露光を行う際にも適用できる。
また、本発明は、半導体デバイスの製造プロセスへの適用に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに形成される液晶表示素子、若しくはプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置の製造プロセスや、撮像素子(CCD等)、マイクロマシーン、MEMS(Microelectromechanical Systems:微小電気機械システム)、薄膜磁気ヘッド、及びDNAチップ等の各種デバイスの製造プロセスにも広く適用できる。更に、本発明は、各種デバイスのマスクパターンが形成されたマスク(フォトマスク、レチクル等)をフォトリソグラフィ工程を用いて製造する際の、製造工程にも適用することができる。
Claims (17)
- フィルタを収容するフィルタボックスであって、
前記フィルタを保持するフレームと、
前記フレームの底部からの高さが互いに異なるように、前記フレームの少なくとも2つの端面にそれぞれ設けられた突起部と、を備え、
前記フィルタボックスを対応する収容部に収容する際に前記収容部に対向する前記フレームの背面側における、前記フレームに設けられた前記突起部の端部は、前記背面と同じ位置にあり、
前記突起部の、前記フレームの前記背面に対向する前面側の端部は、前記フレームの重心位置と前記前面との間の位置にあるフィルタボックス。 - 前記突起部の、前記フレームの前記底部からの高さは、前記フィルタの種類に応じて互いに異なる請求項1に記載のフィルタボックス。
- 前記フレームの前記突起部が設けられる端面に、前記底部に平行に複数列の複数のねじ穴部が形成された請求項1または2に記載のフィルタボックス。
- 前記突起部の底面は、前記収容部の支持部と接触可能であって、
前記突起部のそれぞれの、前記底面の高さは互いに異なる請求項1〜3のいずれか一項に記載のフィルタボックス。 - 前記突起部は、それぞれ前記フレームの前記端面に平行な方向を長手方向とする平板状部材である請求項1〜4のいずれか一項に記載のフィルタボックス。
- 前記フレームに設けられた取っ手部を有する請求項1〜5のいずれか一項に記載のフィルタボックス。
- 前記フィルタは、前記フィルタを通過する気体中の有機物を除去する請求項1〜6のいずれか一項に記載のフィルタボックス。
- 前記フィルタは、前記フィルタを通過する気体中のアルカリ性物質及び酸性物質の少なくとも一方を除去する請求項1〜7のいずれか一項に記載のフィルタボックス。
- フィルタを収容するフィルタ装置であって、
請求項1〜8のいずれか一項に記載のフィルタボックスと、
前記フィルタボックスを収容する箱状の収容部と、を備え、
前記収容部の内面に、前記収容部の支持部の上面に前記フレームを載置する際に、前記突起部が接触する凸状の載置部が設けられたフィルタ装置。 - 前記収容部に、
前記フレームを前記支持部の上面に載置する際に、前記載置部の前記支持部からの高さを下げて、前記載置部を前記突起部から離すための高さ調節機構が設けられた請求項9に記載のフィルタ装置。 - 前記載置部はそれぞれ前記支持部の上面に平行な方向を長手方向とする平板状部材であり、
前記高さ調節機構は、
前記載置部の長手方向の両端部にそれぞれ設けられて、前記支持部の上面の法線方向に対して斜めの方向に細長い2つの長穴部と、
2組の2つの前記長穴部にそれぞれ係合するとともに、前記支持部の上面からの高さが同じ位置に設けられた2つのピン部材と、
前記載置部の2つの前記長穴部がそれぞれ2つの前記ピン部材に係合している状態で、1対の前記載置部を前記支持部の上面に平行な方向に移動させる2つの駆動部と、を有する請求項10に記載のフィルタ装置。 - 前記収容部は、
前記支持部の上面に前記フィルタボックスを載置する際に前記フィルタボックスが通過する窓部と、
前記窓部の開閉を行う開閉部と、を有し、
前記載置部が前記フレームの前記突起部から離れていない状態で、2つの前記駆動部の少なくとも一部が前記開閉部と機械的に干渉する請求項11に記載のフィルタ装置。 - 前記収容部内で、前記載置部の前記フレームが出し入れされる側の端部に対向する側の端部を連結する連結部材が設けられ、
前記連結部材によって、前記フレームの前記支持部の上面に平行な方向の位置決めを行う請求項9〜12のいずれか一項に記載のフィルタ装置。 - 前記載置部の前記支持部からの高さは、前記フィルタの種類に応じて互いに異なっているとともに、
前記フィルタボックスの前記突起部の前記フレームの前記底部からの高さは、対応する前記載置部の高さに応じて互いに異なる請求項9〜13のいずれか一項に記載のフィルタ装置。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載のフィルタボックスの製造方法であって、
前記フィルタボックスの前記フレームから使用済みの前記フィルタを取り出すことと、
前記フレームに未使用の前記フィルタを充填することと、
充填された前記フィルタの種類に応じて、前記フレームに設けられた前記突起部の前記フレームの前記底部からの高さを調整することと、
を含むフィルタボックスの製造方法。 - 露光光でパターンを介して基板を露光する露光装置において、
前記基板を露光する露光本体部を収納するチャンバと、
請求項9〜14のいずれか一項に記載のフィルタ装置と、
前記チャンバの外部から取り込まれた気体を、前記フィルタ装置を介して前記チャンバ内に送風する空調装置と、
を備える露光装置。 - 請求項16に記載の露光装置を用いて感光性基板を露光することと、
前記露光された感光性基板を処理することと、を含むデバイス製造方法。
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