JPH09186077A - 半導体露光装置 - Google Patents
半導体露光装置Info
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Abstract
ように不活性ガスを用いる装置において、オペレ−タ−
やサ−ビスマンの作業ミス、作業モレがあっても自動で
人身への危険を回避すること、及び光学系の性能低下さ
せる現象を未然に防ぎ、装置の稼働率を上げること。 【解決手段】 エキシマレ−ザ−を用いた半導体露光装
置において、該露光装置のエキシマレ−ザ−光路中に不
活性ガスを充填し、該充填した光路中に前記不活性ガス
の充填度を測定するセンサ−と、不活性ガスを充填した
光路のカバ−の開閉状態を確認するセンサ−、不活性ガ
スの流入を制御する電磁開閉弁を備え、前記カバ−のセ
ンサ−の開閉状態に応じて前記電磁開閉弁の制御状態を
変更することを特徴とする半導体露光装置。
Description
にエキシマレ−ザを用いた半導体素子を製造する際に好
適なものである。
導体露光装置では使用する光源をより波長の短い光を放
射する光源を用いるようになってきている。従来、半導
体素子製造用の露光装置では超高圧水銀灯のg線からi
線を用いて短波長化を進めてきたが、現在では更に短い
遠紫外の KrFエキシマレ−ザ等の波長域を使用する状況
に至っている。
ギ−が高いため、光路上の微細な塵が空気内の酸素と反
応して不純物として光学系に付着したり、光学系のレン
ズコ−ティング材と空気中の酸素が反応して光学系(レ
ンズ面やメミラー面)が曇るという問題が発生する。こ
うした不純物の付着や光学系の曇を防止するため、従来
はKrF レ−ザ−等の遠紫外線光の通る光路上を不活性ガ
スで充填し、塵と空気あるいはレンズコ−ティング材と
空気が反応しないようにする対策が取られている。
活性ガスの停止機能が装備されていなかった。従ってサ
−ビスマン、オペレ−タ−等が前記不活性ガスの充填部
について作業を行う場合、不活性ガスによる窒息を避け
るため最初に装置背面の不活性ガスのボンベの元栓を閉
め、不活性ガスが装置内の不活性ガス充填部に流入しな
いことを確認し、その後、ある一定時間装置を放置した
後、不活性ガス充填部のカバ−を開いていた。
げ、再起動を行う場合も、不活性ガス充填部のカバ−を
閉じた後、装置背面の不活性ガスボンベの元栓を開け、
その後、ある一定時間装置を放置して不活性ガス充填部
に該不活性ガスが充填されるのを待つという手順を踏ん
でいた。
り方はオペレ−タ−が装置背面の不活性ガスの元栓を閉
め、不活性ガスが装置内の不活性ガス充填部に流入しな
いことを確認し、その後、ある一定時間装置を放置した
後、不活性ガス充填部のカバ−を開くという工程数の多
い、且つ、時間のかかる作業を必要としている。このた
め、オペレ−タ−の作業ミス、作業モレ等により例えば
元栓を閉めることなく不活性ガス充填部のカバ−を開け
てしまった場合は、不活性ガスにオペレ−タ−の人身が
さらされ、人身に危険が及ぶという問題が発生する。
の濃度が高い状態でカバ−を開くと、同様に不活性ガス
にオペレ−タ−の人身がさらされ、危険が及ぶという問
題が発生する。これが第1の問題点である。
げ、再起動でも、不活性ガス充填部のカバ−を閉じた
後、装置背面の不活性ガスボンベの元栓を開け、その
後、ある一定時間装置を放置して不活性ガス充填部に該
不活性ガスが充填されるのを待つという工程数の多い、
且つ時間のかかる作業が必要である。オペレ−タ−の作
業ミス、作業モレがあれば不活性ガス充填部のカバ−を
閉じた後、元栓を開ける工程が欠落したり、あるいはた
とえ元栓を開けたとしても不活性ガスが充填される前の
状態でエキシマレ−ザ−を発光させることがありうる。
不活性ガスが充填されていない、あるいは充填が不十分
な状態での発光は空気との反応を引き起こし、光路上の
微細な塵の不純物としての光学系への付着や、光学系の
レンズコ−ティング材の曇り現象が起きて、光学性能を
低下させる。このような付着不純物や曇りが起こった場
合、影響を受けた光学素子を前記光学系から除去して取
り換え、再び光学系に十分な性能を発揮させるには、装
置のメンテナンスに大きな作業量が必要とされ、装置の
稼働率を低下させる。この稼働率の低下が第2の問題点
である。
たもので、オペレ−タ−やサ−ビスマンの作業ミス、作
業モレがあっても自動で人身への危険を回避すること
と、光学系の性能低下させる現象を未然に防ぎ、装置の
稼働率を上げることのできる半導体露光装置の提供を目
的としたものである。
め、本発明の半導体露光装置は該筐体内の不活性ガスの
充填路中に不活性ガスの充填度を測定するガスセンサ−
を配置し該ガスセンサ−の出力を核として該装置を制御
することを特徴としている。より具体的には該装置に前
記不活性ガス検知用のガスセンサ−に加え、不活性ガス
充填路のカバ−の開閉状態を確認するカバーセンサ−
と、不活性ガスの流入を制御する電磁開閉弁を構成する
ことを特徴としている。更に該装置を使いやすくするた
め、該電磁開閉弁の状態を装置上に表示する表示部、及
び不活性ガス充填路の不活性ガス充填度を装置上に表示
する表示する表示部を構成することを特徴としている。
の充填度を測定する前記ガスセンサ−と不活性ガス充填
路のカバ−の開閉状態を確認する前記ガスセンサ−の信
号により、エキシマレ−ザ−への発光/停止指令の出力
や不活性ガスの電磁開閉弁の開閉指令の出力を行う制御
部を持つことを特徴としている。
ガスの充填路のカバ−を開くと、カバ−の上の開閉状態
確認用のカバーセンサ−が制御部にカバ−が開状態であ
ることを知らせる。制御部はカバ−が開状態であること
を検知すると不活性ガスの電磁開閉弁に閉指令を出して
不活性ガスを停止させ、装置上の表示部に不活性ガスが
停止したことを表示して装置のサ−ビスマン、オペレ−
タ−に知らせる。更に、制御部は不活性ガスの充填度が
規定値以下となるまで作業が不可能であることを前記表
示部に表示し、ガスの濃度が規定値以下になるまで、不
活性ガスの充填度の確認を行う。
装置のサ−ビスマン、オペレ−タ−に作業が可能となっ
た旨、表示部に表示する。このような検定を行うことに
よって装置のサ−ビスマン、オペレ−タ−の保護を行う
ことが可能としている。
部の不活性ガス充填度測定用のガスセンサ−がエキシマ
レ−ザ−を発光させてもよい不活性ガスの充填度になっ
ていないことを検知すると、制御部はエキシマレ−ザ−
に対して発光停止指令を出し、装置の表示部に不活性ガ
スの充填度が低いことを表示する。このため不活性ガス
の充填度が不十分な状態での発光が行われないため、光
学系のレンズの曇りや、不純物の付着を防ぐことができ
る。
体露光装置の構成を示すものである。本半導体露光装置
は光源としてKrF のエキシマレ−ザ−ヘッド1を採用し
ている。エキシマレ−ザ−ヘッド1のエキシマレ−ザ−
射出口9から放出された筐体101内に導光しレ−ザ−
光12はレ−ザ−引き回し光学系5の内部のレ−ザ−光
路12A、12Bを通り、レチクル11に導かれる。引
き回し光学系5は垂直部5Aと水平部5Bから構成され
る。レチクル11上には半導体回路素子のパタ−ンが描
画されており、該パタ−ンが投影レンズ6の作用によっ
てウエハ−10上に焼き付けられる。ウエハ−10はX
Y方向に自由に駆動できるXYステ−ジ7上に載せられ
て、露光とステップを繰り返しながら回路素子パタ−ン
がウエハ−上に転写される。
Bの各々にメンテナンス、作業を行うためにカバ−に取
り付けられた扉を持つ。垂直部5Aの扉5Cを開けると
垂直部5A上の扉開閉確認センサ−(カバーセンサー)
4Aが扉5Cが開状態になったことを検知し、また水平
部5Bの扉5Dを開けると水平部5Bの扉開閉確認セン
サ−(カバーセンサー)4Bが扉5Dが開状態になった
ことを検知する。垂直部5A、水平部5Bの各扉開閉セ
ンサ−4A、4Bの付近には不活性ガスの充填度を検知
するガス濃度センサ−(ガスセンサー)14A、14B
が取り付けられている。
不活性ガス供給タンク2が配管で接続され、更に該配管
には不活性ガスの放出を制御する電磁開閉弁3が取り付
けられている。前記扉開閉センサ−4A、4Bと不活性
ガス濃度センサ−14A、14B、及び電磁開閉弁3、
エキシマレ−ザ−ヘッド1は制御部8に接続される。制
御部8は前記扉開閉センサ−4A、4Bと不活性ガス濃
度センサ−14A、14Bの信号に応じて電磁開閉弁3
とエキシマレ−ザ−ヘッド1の発光状態を制御する。
いて詳細に説明する。図2は装置サ−ビスマン、オペレ
−タ−が引き回し光学系5のメンテナンスを行うために
前記引き回し光学系の扉を開けた状態を示したものであ
る。ここでは先ず垂直部のメンテナンスを行う場合を考
える。
ンスを行う場合、最初にエキシマレ−ザ−ヘッド1のレ
−ザ−発光を停止させた後、対象となる扉5Cが開かれ
る。扉開閉確認センサ−4Aは扉5Cが開状態になった
ことを検知し、電気信号を制御部8に向け出力する。こ
の間のフロ−を示したのが図3−1で、扉の開閉の確認
はステップ1に相当する。
力された信号をもとに扉5Cが閉状態から開状態に変化
したと判断し、不活性ガスの配管部に取り付けてある電
磁開閉弁3を閉じると共に、エキシマレ−ザ−ヘッド1
にレ−ザ−光発光停止指令を出力しビ−ムをシャットす
る。レ−ザ−にビ−ムシャッタ−が付属している場合に
は該ビ−ムシャッタが閉じられる。本動作は図3のフロ
−チャ−トのステップ2の動作に対応する。図5は扉開
閉センサ−と不活性ガス濃度センサ−の出力に応じた装
置の状態を1から4までに分類した表で、上記説明した
装置状態の変化は「状態1」から「状態2」への移行に
相当する。
し光学系垂直部5A内に放出されていた不活性ガスの供
給が停止したことを制御部8上のモニタ−に表示する。
これが図3のフロ−のステップ3である。
14Aで5A内の不活性ガスの充填度を確認する。不活
性ガスの充填度が規定値以下になったことが14Aによ
り検知されると制御部8は5Aの不活性ガスの充填度/
濃度が安全なレベルに変化したことを制御部8上のモニ
タ−に表示する。本動作は図3のフロ−チャ−トのステ
ップ4に相当し、装置の状態が図5の「状態2」から
「状態3」へと変化したことを示す。
されたことが表示されると、装置のサ−ビスマン、オペ
レ−タ−は引き回し光学系5のメンテナンス作業を開始
することができる。
のメンテナンスを行う場合も同様である。即ち引き回し
光学系5の内部のメンテナンスを行う場合、最初にエキ
シマレ−ザ−ヘッド1のレ−ザ−発光を停止させた後、
筐体101の水平部5Bの扉5Dが開かれる。扉開閉確
認センサ−4Bは扉5Dが開状態になったことを検知
し、電気信号を制御部8に向け出力する。これがステッ
プ1である。
出力信号をもとに扉5Dが閉状態から開いた状態に変化
したと判断し、不活性ガスの配管部に取り付けた電磁開
閉弁3を閉じると共に、エキシマレ−ザ−ヘッド1にレ
−ザ−光発光停止指令を出力しビ−ムをシャットする。
レ−ザ−にビ−ムシャッタ−が付属している場合には該
ビ−ムシャッタを閉じる。本動作がステップ2である。
勿論、垂直部の扉5Cの開動作が同時に行われ、既に電
磁弁3の閉動作とエキシマレ−ザ−ヘッド1への発光停
止指令が出ている場合は、制御部8からの停止指令は省
略しても良い。
し光学系水平部5B内に放出されていた不活性ガスの供
給が停止したことをステップ3として制御部8上のモニ
タ−に表示する。
で5B内の不活性ガスの充填度の測定を続行している。
不活性ガスの充填度が規定値以下になったことが14B
により検知されると、制御部8は5Bの不活性ガスの充
填度/濃度が安全なレベルに変化したことを制御部8上
のモニタ−に表示する。以上の手順により制御系8で安
全性が確認されたことが表示されると装置のサ−ビスマ
ン、オペレ−タ−は引き回し光学系5のメンテナンス作
業を開始することができる。
ンテナンスを終了し、装置を復帰させる場合について説
明する。装置サ−ビスマン、オペレ−タ−はメンテナン
スを終了すると、メンテナンスを行った部分、例えば引
き回し光学系の垂直部5Aであれば5Aの扉5Cを閉じ
る。垂直部5Cの扉が閉じられると、扉開閉確認センサ
−4Aは扉5Cが閉じたことを検知し、制御部8にその
旨電気信号として出力する。制御部8はセンサー4Aか
らの信号を受け取ると共に他の部分の扉開閉確認センサ
−の状態も確認する。
べて閉状態であれば、制御部8は不活性ガスの配管部の
電磁開閉弁3を開ける。これは図4のフロ−チャ−トの
ステップ5に相当し、装置が「状態3」から「状態4」
に移行していくことを示す。
充填路に対して始まったことを制御部8上のモニタ−に
表示する。これがステップ6である。同時に制御部8は
作業を行っていた部分の引き回し光学系垂直部5Aに取
り付けてある不活性ガス濃度センサ−の状態を確認す
る。14Aは充填路内の不活性ガスの濃度の測定を続け
るが、この間不活性ガスの充填度(濃度)がある規定値
以下の場合は、光路に対する不活性ガスの充填度がまだ
不十分であることを電気信号として制御部8に出力す
る。測定を続けていくうち、2からの不活性ガスの供給
が行き渡って不活性ガスの充填度がある規定値以上にな
れば、不活性ガス濃度センサ−14Aは不活性ガス濃度
が十分であると判断し、制御部8に十分である旨を電気
信号として出力する。制御部8は他の部分に配置された
不活性ガス濃度センサ−からの信号も同時にモニタ−し
ており、装置全体としての不活性ガスの充填状況を総合
的に把握する。他の部分の不活性ガス濃度センサ−の中
の一つでも不活性ガスの充填度が規定値以下であれば、
エキシマレ−ザ−ヘッド1に対するレ−ザ−発光停止指
令は続行される。
活性ガス濃度センサ−により、不活性ガスの充填度が規
定値以上であることが確認されると、制御部8はエキシ
マレ−ザ−ヘッド1にレ−ザ−発光許可の指令を出力す
る。本動作は図4でステップ7に相当し、装置の状態は
「状態4」から「状態1」へ移行する。
くなり、エキシマレ−ザ−が発光可能な状態になったこ
とをモニタ−上に表示する。これがステップ8の動作に
相当する。
認されたことで装置は稼働状態に復帰したことになる。
復帰後の動作開始は自動復帰でも、装置のサ−ビスマ
ン、オペレ−タ−の入力によるものでも良い。
のである。本実施形態は引き回し光学系5の扉5C、5
D上に扉を固定するための固定機構13A、13Bが取
り付いている点での実施形態1と異なる。固定機構13
A、13Bは制御部8に接続され、制御部8からの指令
によって扉5C、5Dの固定、解放の制御を行う。
回し光学系5の垂直部5Aのメンテナンスを行う場合
は、先ず制御部8上のキ−ボ−ドよりメンテナンス開始
のコマンドを入力する。コマンドが入力されると制御部
8はエキシマレ−ザ−ヘッド1にレ−ザ−発光停止指令
を出力する。本動作と同時に制御部8は不活性ガスの配
管部に取り付けてある電磁開閉弁3を閉じる。
学系垂直部5A内に放出している不活性ガスが停止した
ことを制御部8上のモニタ−に表示する。更に制御部8
はガス濃度センサ−14Aで充填路5A内の不活性ガス
の充填度を確認する。不活性ガスの充填度が規定値以下
になると制御部8は不活性ガスの充填度/濃度が安全な
レベルになったことを制御部8のモニタ−上に表示する
と同時に、固定機構13Aに対して扉開放指令を出力す
る。
5Cを解放すると、制御部8は扉5Cが開放状態になっ
たことを制御部8のモニタ−上に表示する。この表示に
基づいて装置サ−ビスマン、オペレ−タ−は扉5Cを開
けて作業を開始する。
し光学系5の水平部5Bのメンテナンスを行う場合も前
述の垂直部5Aの作業と同様である。即ち、先ず制御部
8のキ−ボ−ドからメンテナンス開始のコマンドを入力
する。コマンドが入力されると制御部8はエキシマレ−
ザ−ヘッド1にレ−ザ−発光停止指令を出力する。本動
作と同時に制御部8は不活性ガスの配管部に取り付けて
ある電磁開閉弁3を閉じる。
し光学系水平部5B内に放出している不活性ガスが停止
したことを制御部8のモニタ−上に表示する。更に制御
部8はガス濃度センサ−14Bで充填路5Bの不活性ガ
スの充填度を確認する。不活性ガスの充填度が規定値以
下になると制御部8は不活性ガスの充填度/濃度が安全
なレベルになったことを制御部8に表示し、同時に、制
御部8は固定機構13Bに対し扉開放指令を出力する。
5Dを解放すると制御部8は扉5Dが開放状態になった
ことを制御部8のモニタ−上に表示する。この表示に基
づいて装置サ−ビスマン、オペレ−タ−は扉5Dを開け
て作業を開始することができる。
テナンスを終了し、装置を復帰させる場合の手順も実施
形態1と全く同様である。
をガス濃度センサ−で測定したが、該センサ−を不活性
ガス流量計に変えて判断を行うことも可能である。
が、半導体露光装置と同様に不活性ガスを使用する他の
半導体製造装置にも本発明は同様に適用が可能である。
スを装置内に充填することが必要なエキシマレ−ザ−を
用いた半導体露光装置のような装置において、該装置の
不活性ガス充填部に該不活性ガスの充填度を確認するセ
ンサ−を設け、該センサ−の出力によって装置をコント
ロ−ルするシステムを構成することにより、オペレ−タ
−やサ−ビスマンの作業ミス、作業モレによる窒息等、
充填中の不活性ガス内に人身がさらされることが無くな
り、人身に対する危険が回避できる。
ことを自動で確認してエキシマレ−ザ−の発光指令を出
すため、装置のサ−ビスマン、オペレ−タ−の作業ミ
ス、作業モレによって不活性ガス未充填時の発光を未然
に防ぐことができ、不純物が光学系に付着したり、光学
系内のレンズの曇り現象を防ぐことができる。このため
装置のメテナンスに費やす作業量と時間が減少するた
め、装置の稼働率が高まり、装置自体の寿命も長くする
ことができる。
の斜視図
供給を示すフローチャ−ト図
供給を示すフローチャ−ト図
停止及びエキシマレ−ザ−の発光/停止の装置状態を示
す図
Claims (11)
- 【請求項1】 不活性ガスを筐体内に充填して作動させ
る半導体製造装置において、前記筐体内の所定の部分の
該不活性ガスの充填状態を検出し、該検出状態に応じて
前記筐体の作動状態を制御することを特徴とする半導体
露光装置。 - 【請求項2】 エキシマレ−ザ−を用いた半導体露光装
置において、エキシマレ−ザ−光路中の筐体内に不活性
ガスを充填し、該充填した光路中に前記不活性ガスの充
填度を測定するガスセンサ−を配したことを特徴とする
半導体露光装置。 - 【請求項3】 前記ガスセンサ−と前記筐体内に不活性
ガスを充填した光路のカバ−の開閉状態を確認するカバ
ーセンサ−、不活性ガスの流入を制御する電磁開閉弁を
備え、前記カバ−センサ−の開閉状態に応じて前記電磁
開閉弁の制御状態を変更することを特徴とする請求項2
の半導体露光装置。 - 【請求項4】 前記カバ−センサ−が閉状態から開状態
になったとき前記電磁開閉弁を閉じることを特徴とする
請求項3の半導体露光装置。 - 【請求項5】 前記カバ−センサ−が閉状態から開状態
になったとき、前記電磁開閉弁を閉じたことを表示する
とともに、前記ガスセンサ−による測定値が規定値を越
えているか否かを表示することを特徴とする請求項4の
半導体露光装置。 - 【請求項6】 前記カバ−センサ−が閉状態から開状態
になったとき、前記エキシマレ−ザ−の発光を停止する
信号を発生させることを特徴とする請求項4の半導体露
光装置。 - 【請求項7】 前記カバ−センサ−が開状態から閉状態
になったとき前記電磁開閉弁を開くことを特徴とする請
求項3の半導体露光装置。 - 【請求項8】 前記カバ−センサ−が開状態から閉状態
になったとき、前記電磁開閉弁を開いたことを表示する
とともに、前記ガスセンサ−による測定値が規定値を越
えているか否かを表示することを特徴とする請求項7の
半導体露光装置。 - 【請求項9】 前記カバ−センサ−が開状態から閉状態
になったとき、前記ガスセンサ−による測定値が規定値
以下の場合、前記エキシマレ−ザ−の発光を停止するこ
とを特徴とする請求項7の半導体露光装置。 - 【請求項10】 前記カバ−センサ−が開状態から閉状
態になったとき、前記ガスセンサ−による測定値が規定
値を越えた場合、前記エキシマレ−ザ−の発光を開始す
ることを特徴とする請求項7の半導体露光装置。 - 【請求項11】 前記エキシマレ−ザ−の発光状態を表
示することを特徴とする請求項3の半導体露光装置。
Priority Applications (2)
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JP01716996A JP4011643B2 (ja) | 1996-01-05 | 1996-01-05 | 半導体製造装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
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ID=11936464
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