JPH1020478A

JPH1020478A - 露光装置

Info

Publication number: JPH1020478A
Application number: JP16990096A
Authority: JP
Inventors: Kei Nara; 圭奈良; Hiroshi Shirasu; 廣白数
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 1998-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】マスクを人手により取り出すことなくマスク
の異物除去作業を行う。【解決手段】露光装置本体内にマスクの異物除去室６
０を設け、異物検査部でパターン転写に影響がある異物
が付着していると判定されたマスクＭを本体内のマスク
搬送系８を用いて異物除去室に自動搬送する。異物除去
は、エアーガン６８によってエアーを吹き付けることに
よって行う。マスクから除去された異物が浮遊して装置
本体内部を汚染したり再付着することがないように、異
物除去室と露光装置の他の空間とは隔壁６１ａ，６１
ｂ，６１ｃによって隔離し、クリーンエアーによるダウ
ンフロー６６を発生させておく。異物除去室の近傍に異
物の検出結果を表示するマップ表示器８０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マスクに形成され
たパターンを感光基板に転写するための露光装置に関
し、特に、マスクに付着した異物を除去可能な露光装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスや液晶表示デバイス製造
のリソグラフィー工程では、レチクル又はフォトマスク
（以下、マスクという）に形成されたデバイスパターン
をフォトレジスト等の感光剤が塗布された半導体ウエハ
又はガラスプレート等の感光基板上に高分解能で転写す
るための装置として露光装置が用いられている。

【０００３】図８は従来の露光装置の全体構成を示す概
念図であり、図８（ａ）は上面図、図８（ｂ）は正面図
である。露光装置は主として、装置本体１、操作卓２、
制御ラック３から構成されている。装置本体１は内部が
温度調整されたチャンバー５を備え、チャンバー５内に
はマスクＭのパターンを感光基板ＰＴ上に転写するため
の投影光学系ＰＬ、複数のマスクＭを高速に交換するた
めのマスクチェンジャーＭＣ、感光基板ＰＴを載置して
Ｘ，Ｙ方向に移動するためのＸＹステージＳＴ、多数の
マスクＭを保管するためのマスクライブラリＭＬ、マス
クＭ上の異物を検査するための異物検査部６等が設けら
れている。

【０００４】マスクＭにゴミ等の異物が付着している
と、感光基板ＰＴに異物の像が転写され、パターン欠陥
となって現れる。特に、ステップ・アンド・リピート方
式で感光基板上の各ショット領域を露光する場合には、
感光基板ＰＴ上の全ショット領域に共通の欠陥が生じて
しまう。マスクは、表面に異物が付着するのを防止する
ために、マスクの表面から一定距離（例えば数ｍｍ）だ
け離して、ペリクルと呼ばれる薄膜（異物付着防止膜）
を張設することも行われている。ペリクル付きマスクを
用いてパターン転写を行うと、ペリクル表面に付着した
異物は、感光基板表面上に異物像として焦点が合わない
ので、転写されないことになる。しかし、ペリクル表面
に付着した異物が比較的大きい場合には、感光基板表面
において露光ムラが生ずるおそれがある。したがって、
ペリクル付きマスクを用いる場合においても、ペリクル
に付着した異物の大きさや付着位置を検査し、異物がパ
ターン露光の障害となる場合には除去する必要がある。
異物検査部６は、マスクＭの表面もしくはペリクルの表
面に異物が付着しているかどうかを検査するためのもの
である。

【０００５】図８（ａ）中の矢印は、露光装置本体１の
中での、マスク搬送系によるマスク搬送経路を示してい
る。露光開始に先立ち、マスクＭはマスク搬送系のマス
クローダによりマスクライブラリＭＬから取り出され、
異物検査部６に搬送される（図中の矢印）。異物検査
部６ではマスクＭ及びペリクル上の異物の有無を検査
し、検出された異物の大きさに応じて操作卓２上のＣＲ
Ｔ７上に結果を出力する。検出された異物の大きさがパ
ターンの転写に影響が無いと判断された場合、マスクＭ
はマスクチェンジャーＭＣに搬送されてマスクチェンジ
ャーＭＣの所定位置に装着される（矢印）。予め定め
られたマスク（図の例では４枚）が全てマスクチェンジ
ャーＭＣに装着されると、露光動作に入る。一方、異物
検査部６で検出された異物の大きさがパターンの転写に
影響があると判断された場合には、ＣＲＴ７上に異物の
大きさと位置を示すマップ表示を行ない、マスクライブ
ラリＭＬにそのマスクＭを戻す（矢印）。

【０００６】作業者は、操作卓２のＣＲＴ７の表示から
異物付着のためマスクライブラリＭＬに戻されたマスク
Ｍがあることを知ると、戻されたマスクＭをマスクライ
ブラリＭＬから取り出し、洗浄機にかけたりエアー吹き
付けによってマスク又はペリクル上の異物を除去し、マ
スクライブラリＭＬに戻す。その後、再び異物検査部６
において異物検査を行ない、パターン転写に影響する異
物が無くなるまで、異物検査と異物除去の操作を繰り返
す。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の異物除去方
法には次のような問題があった。まず、異物検査部にお
ける検査で異物の除去が必要と判断されたマスクは、人
手により露光装置本体の外へ取り出され、異物除去操作
ののち再び人手によって装置本体内に戻されるため、マ
スクの異物除去作業に手間がかかるうえ、異物除去後に
異物が再付着する危険が大きい。

【０００８】また、付着異物は通常数μｍ〜数１００μ
ｍと大変小さいため、異物除去作業には異物の付着場所
を表示したマップが必要であり、マップを表示したＣＲ
Ｔの前でマスクを持って異物付着場所を確認しながら除
去作業を行うか、あるいはマップをプリントアウトし、
その出力に基づいて除去作業を行う必要がある。

【０００９】さらに、人手によるマスクの取り出しは、
高価なマスクを破損するなどの危険を伴い、例えば液晶
表示素子製造用のマスクなどは５００ｍｍ×４００ｍｍ
の寸法を有しているのでマスクの重量も増し、人手によ
るマスクの取り出しは事実上不可能になる。

【００１０】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたもので、マスクを人手により取り出すこ
となくマスクの異物除去作業を行うことのできる露光装
置を提供することを目的とする。本発明はまた、マスク
の異物除去を人手を介することなく自動的に行うことの
できる露光装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明においては、露光
装置本体内にマスクの異物除去室を設け、異物検査部で
パターン転写に影響がある異物が付着していると判定さ
れたマスクを本体内のマスク搬送系を用いて異物除去室
に自動搬送することで前記目的を達成する。

【００１２】すなわち、本発明は、パターンが形成され
たマスクを透過した光を感光基板に投影する投影光学系
と、投影に先立ってマスクに付着した異物を検出する異
物検査部とを備えた露光装置において、異物の除去を行
う異物除去室を設けたことを特徴とする。異物除去室に
おけるゴミ等の異物除去は、例えばエアーをマスクに吹
き付けることによって行うことができる。

【００１３】異物除去室でマスクから除去された異物が
装置本体の他の空間に浮遊して装置本体内部を汚染する
ことがないように、異物除去室と露光装置の他の空間と
は隔壁等の隔離部材によって隔離されている必要があ
る。

【００１４】また、マスクから離脱した異物が再びマス
クに付着したり、異物除去室から他の場所に飛散したり
することがないように、異物除去室はクリーンエアーの
供給部及び排出部を備えることが望ましい。異物除去室
内にクリーンエアーによるダウンフローを発生させ、マ
スクから除去されたゴミ等の異物をクリーンエアーの流
れに乗せて捕獲回収することで、マスクから離脱した異
物の再付着や装置本体内の汚染を回避することができ
る。クリーンエアーは、温度制御手段によって温度制御
することにより、あるいは装置本体の温調機からのエア
ーをクリーンエアー供給部に導入することで、装置本体
内を循環しているエアーの温度と同じ温度もしくは温度
差が±０．１℃以内となるように制御するのが好まし
い。

【００１５】異物除去を人手によって行う場合には、マ
スク上に付着した異物の位置を確認する便宜上、異物除
去室は異物検査部による異物の検出結果を表示する表示
装置（マップ表示器）の近傍に設けるのがよい。

【００１６】本発明によると、異物の付着位置を表示す
る表示装置に近接して異物除去室を露光装置本体に設け
たため、異物除去室へのマスクの搬送を装置本体の搬送
系を利用して行うことができ、異物除去の際に人手によ
りマスクを装置本体外へ取り出す必要がない。よって、
作業ミスによるマスクの破損を防止することができ、異
物の再付着による汚染も防止できる。また、人手によっ
てマスクを取り扱う必要がないのでマスクの大きさや重
さに対する制約が無くなり、大型マスクの異物除去も容
易になる。

【００１７】また、異物除去室内にモータ等によって可
動のエアー吹き付け手段を設け、異物検査部での検査結
果に基づいてエアー吹き付け手段の位置を制御する制御
手段を設けることで、マスクの異物検査及び異物除去を
自動化することもできる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明による露光装置の
一つの実施の形態を説明する概念図である。図は正面図
であり、ＣＲＴ等の表示部７を備える操作卓２と、温度
調整されたチャンバー５を備える装置本体１の内部を略
示している。装置本体１には、多数のマスクＭを保管す
るマスクライブラリＭＬ、異物検査部６に並んで、異物
除去室６０と異物検査部での検査結果を表示するマップ
表示器８０が設置されている。装置本体１のチャンバー
５内には、マスクチェンジャー、感光基板を保持して２
次元移動する基板ステージ、マスクを照明する照明光学
系、マスクチェンジャーや基板ステージの駆動系、感光
基板を搬送する基板搬送系、マスクを搬送するマスク搬
送系、マスクと感光基板を位置合わせするためのアライ
メント系、基板ステージ位置を計測するためのレーザ干
渉計等の計測手段なども設置されているが、説明を簡単
にするため図示を省略した。

【００１９】マスク搬送系は、マスクＭを真空吸着でき
る搬送アームを備える従来のものと同様の構成のもので
あり、マスクライブラリＭＬ、マスクチェンジャー、異
物検査部６、異物除去室６０の間にマスクＭを搬送する
ことができるものである。図２及び図３は異物検査部に
おいてマスクに付着した異物を検査する方法の一例を説
明する図であり、図２は検査光学系の概略図、図３は信
号処理系の概略図である。

【００２０】被検査物であるマスクＭの表面は、図中に
示した直交座標系ｘｙｚのｘｙ平面上にあるものとす
る。レーザ光１０は、集光レンズ１１によって集光さ
れ、スキャナー１２によってマスクＭのｘ方向を走査す
る。このとき、走査するレーザ光１０は、マスクＭの表
面に対し斜めに（例えば入射角７０°〜８０°で）入射
するようにする。スキャナー１２によって走査されるレ
ーザ光１０の走査位置は、光電素子２２，２３によって
検出される。一方、マスクＭは載置台４９に載置されて
モータ等の移動手段５０によってレーザ光１０の走査方
向と、ほぼ直交する方向２４に移動可能であり、照射部
をｙ方向に走査する。この載置台４９には適当な移動量
測定手段、例えばリニアエンコーダ５１が設けられてい
て、その測定値に基づいて、レーザ光１０のマスクＭ上
のｙ方向の照射位置が計測可能である。

【００２１】光電素子１９，２０，２１は、それぞれ異
なる方向からレーザ光１０による照射部１３〜１５から
の散乱光を受光するように配置されている。この光電素
子１９，２０，２１の各受光面には、集光レンズ１６，
１７，１８によって、散乱光が集光される。さらに、そ
れぞれの集光レンズ１６，１７，１８の光軸は、マスク
Ｍのパターン面自身の乱反射等の影響を受けにくいよう
にするために、マスクＭの表面、すなわちｘ−平面に対
して斜めになるように配置されている。光電素子１９，
２０，２１はレーザ光１０の走査のほぼ中心部１４から
等距離に配置されている。

【００２２】レーザ光１０をスキャナー１２で走査しつ
つ、マスクＭをｘｙ平面上、ｙ方向に移動する。この動
作中、レーザ光１０がマスクＭに形成されたパターンの
エッジを照射した場合、散乱光は強い指向性を伴う。そ
こで、異なる方向から散乱光を検出可能な光電素子１
９，２０，２１のうち、特定の光電素子だけがエッジか
らの散乱光を受光する。従って、各光電素子の配置は、
パターンのエッジからの散乱光を同時に受光しないよう
に定められる。また、レーザ光１０が走査中に異物を照
射した場合、異物による散乱光はあらゆる方向、すなわ
ちほとんど無指向に生じる。従って、この場合は、光電
素子１９，２０，２１全てが異物からの散乱光を受光す
る。さらに、パターンのエッジ付近に異物が存在した場
合、エッジからの散乱光は特定の光電素子に受光され、
かつ異物からの散乱光は全ての光電素子に受光される。
この際、各光電素子の光電出力信号は、レーザ光１０の
エッジに対する（又は表面に対する）入射角及び異物の
大きさ等によって、それぞれ異なる値になる。

【００２３】そこで、各光電素子１９，２０，２１の光
電出力信号をそれぞれ適宜、増幅器で増幅した後、その
出力信号と所定の基準信号を比較器で比較し、レーザ光
１０の照射部から光電素子の方向へ散乱光が生じたか否
かを検出する。このための信号処理について、図３によ
り説明する。

【００２４】光電素子１９，２０，２１の光電信号は、
それぞれ増幅器３０，３１，３２によって増幅される。
増幅器３０，３１，３２の各出力信号はそれぞれ差動増
幅器３４，３５，３６によって、基準信号３３との差を
取られる。論理回路３７は、各差動増幅器の出力から所
定の論理演算、例えば論理積演算を行う。そこで上述の
ように、各光電素子が全て十分な光電信号を出力した
時、論理回路３７は所定の検出信号を出力する。すなわ
ち、マスクＭ上の異物にレーザ光１０が照射された時だ
け検出信号を出力する。この検出信号、移動量測定手段
５１による測定値、及び光電素子２２，２３によるレー
ザ光１０の走査位置情報に基づいて、マスクＭ上の異物
の位置が求められる。

【００２５】計数手段４３によって光電素子２２の光電
信号が極大になった時に、スタート信号４２を発生して
所定の基準パルスの計数を開始し、光電素子２３の光電
信号が極大になった時にストップ信号４４を発生してそ
の計数を停止するようにする。そして、この期間に計数
されたパルス数を、適当な演算手段により演算して、レ
ーザ光１０によるスポットのマスクＭ上の位置（ｘｙ平
面上でｘ方向の位置）を定める。また、３つの光電素子
１９，２０，２１の各光電信号は、マスクＭ上の異物の
位置によっては、それぞれ大きさが異なってくる。例え
ば、図２において、異物が照射部１３付近に存在する
と、光電素子１９の光電信号が最も大きく、次に光電素
子２０の光電信号が大きく、光電素子２１の光電信号が
一番小さくなる。そこで、各光電信号に基づいて異物の
位置を定める際に、異物の位置に応じた各信号の大小を
補正するようにする。

【００２６】このために、各増幅器３０，３１，３２の
後に増幅度変換器３８，３９，４０を設けておく。制御
器４１は、前述のスタート信号４２の入力時点から変換
器３８，３９，４０へ時系列的なシーケンシャル信号４
５を出力する。このシーケンシャル信号４５は例えば、
レーザ光１０の１回の走査期間を等分割した各時点で１
パルスを発生するような信号である。変換器３８，３
９，４０は、シーケンシャル信号４５の入力により、同
時に増幅度変換器３８，３９，４０の増幅度を時系列的
に変化させる。

【００２７】このようにして、所定の補正を受けた異物
からの信号によって、統計的に、異物の位置にかかわら
ず、大きさのみに依存した信号が得られる。すなわち、
補正された信号値（変換器３８，３９，４０の出力信号
など）に基づいて、あらかじめ統計的に求めておいた異
物の大きさに関するデータと照合するようにすればよ
い。

【００２８】以上のように、３つの光電素子１９，２
０，２１の各光電信号から異物検出と同時に異物のおお
よその大きさを求めることができる。また、板状のマス
クＭの裏面を同時に検査するには、ビームスプリッター
等を用いて、レーザ光１０を分割し、裏面に斜入射させ
ればよい。この際、裏面の異物からの散乱光を検出する
ため、さらに複数の光電素子が表面のそれらと同様に配
置される。

【００２９】異物検査部６における検査の結果は、操作
卓２の表示部７に表示される。検査の結果、異物の付着
がないことが確認されたマスクＭは、従来と同様にマス
ク搬送系によって異物検査部６から搬出され、そのまま
マスクチェンジャーまで搬送されてマスクチェンジャー
上の所定の位置に装填される。異物検査部６での検査の
結果、パターンの転写に影響があると判断される異物が
検出された場合、そのマスクはマスク搬送系によって異
物検査部６から異物除去室６０に搬送される。また、操
作卓２の表示部７及び異物除去室６０に隣接して設けら
れたマップ表示器８０に、検出された異物の大きさと位
置が図形表示される。

【００３０】マップ表示器８０はＣＲＴ等のディスプレ
イでも、ＬＥＤ等の表示器をマトリックス状に配列した
ものでもよい。マップ表示器８０には、マスクＭの表面
の異物情報とマスク裏面の異物情報が同時に、あるいは
切換可能に表示される。また、異物の大きさは数段階に
ランク付けされ、例えば色分けによって区別して表示さ
れる。

【００３１】図４は、異物除去室の概略構成及び作業員
による異物除去作業の様子を説明する図である。異物除
去室６０は前面が開放され、側方は隔壁６１ａ，６１
ｂ，６１ｃで囲まれてチャンバー５の他の部分とは隔離
されている。前面の開放部には扉を設け、異物除去室６
０を使用しないときは、開放部を閉じるようにしてもよ
い。異物除去室６０の上部には除塵用のＨＥＰＡフィル
ター（High EfficiencyParticulate Air Filter）６２
とファン６３が取り付けられ、クリーンな空気が下方へ
向かって吹き出すように構成されるとともに、下部には
吸引ユニット６４が設置され、異物除去室６０内にはク
リーンエアーによるダウンフロー６６が形成されてい
る。また、開放部と対向する異物除去室６０の側壁６１
ｂの一部にはスリット状の開口６５が設けられ、異物検
査部６による検査により異物の除去が必要と判断された
マスクＭは、マスク搬送系のマスクローダ８に保持され
たまま開口６５を通して異物除去室６０内に搬入され、
所定位置に静置される。

【００３２】異物除去室６０の近くにはマップ表示器８
０が設置されており、ゴミ等の異物の大きさと位置がマ
ップとして表示される。作業者８２は、開放された前面
から異物除去室６０にエアーガン１８を挿入し、マップ
表示器に表示されたマップ情報に基づいてマスク上の異
物付着位置にエアーガン６８からクリーンエアーもしく
はクリーンなＮ₂ガス等を吹き付けるエアーブロー等の
方法でマスクＭもしくはペリクル上の異物を除去する。

【００３３】この実施の形態によると、異物除去作業が
必要とされるマスクＭはマスク搬送系のマスクローダ８
によって異物除去室６０内に自動搬送され、作業者が手
でマスクＭを取り扱う必要がないため、異物除去作業が
簡素化され、高価なマスクを破損する等の危険を回避す
ることができる。また、マップ表示器８０が異物除去室
６０のそばに設置されていてマスクＭ上の異物付着位置
を容易に確認することができるため、作業者の作業負担
を大幅に改善することができる。

【００３４】異物除去室６０は、異物除去室６０へのマ
スク搬送のために必要な最小限の開口６５を除き、隔壁
６１ａ，６１ｂ，６１ｃによって投影光学系などチャン
バー５内の他の空間から隔離されているため、異物が異
物除去室６０から飛散して装置本体１の他の箇所を汚染
することがない。さらに異物除去室６０内にはクリーン
エアーによるダウンフロー６６が形成されており、エア
ーガン６８によるエアーブロー等によってマスクＭから
離脱した異物は吸引ユニット６４で集められてフィルタ
ー等に付着させて固定することができるため、マスクＭ
から離脱した異物が再びマスクＭに付着したり、他の場
所に飛散したりすることがない。

【００３５】異物除去室６０で処理されたマスクＭは、
マスクローダ８に真空吸着保持されたまま装置本体１の
マスク搬送系によって再び異物検査部６に搬送されて再
検査される。検査の結果、異物が付着していないことが
確認されれば、そのマスクＭはマスク搬送系によってマ
スクチェンジャーに搬送され、マスクチェンジャーの所
定の位置にロードされる。再検査の結果、未だ異物が検
出されたマスクＭは再びマスク搬送系によって異物除去
室６０に搬送され、作業者８２は異物除去作業を繰り返
す。

【００３６】マスクＭに付着した異物を異物除去室６０
で除去し、そのマスクＭをマスクチェンジャーにロード
した後、直ちに露光動作に移行するためには、マスクチ
ェンジャーにロードされた時点で、マスクＭの温度がチ
ャンバー５内を温度調整する温調機によって定められる
温度になっていることが必要である。したがって、チャ
ンバー５内の温度と異物除去室６０内の温度を同じにし
ておく必要があり、ファン６３から送風されるエアーの
温度を温度制御手段によってチャンバー５内のエアーと
同じ温度に制御する。あるいは、装置本体１のチャンバ
ー５内雰囲気を温度調整する温調機の送風口から吹き出
されるエアーの一部をダクトで異物除去室６０の上部に
導くことで、異物除去室６０内の温度とチャンバー５内
の温度が同じになるようにしてもよい。

【００３７】図５は、本発明による露光装置の他の実施
の形態を説明する概念図である。図５（ａ）は装置本体
のチャンバー内における各部の配置を示す上面図であ
り、図５（ｂ）はその正面図である。ここで説明する露
光装置は、大型マスクを用いた走査型一括露光装置であ
り、図には露光光でマスクの一部の領域を照明する照明
系ＩＬ、光軸を水平（図のＹ方向に平行）にして配置さ
れた投影光学系ＰＬ、マスクＭと感光基板ＰＴを保持し
て矢印Ｂ方向に移動可能なキャリッジＣＲ、複数のマス
クＭを保管するマスクライブラリＭＬ、マスクＭの異物
検査を行う異物検査部６ａ、異物検査の結果をマップ表
示するマップ表示器８０、マスクからの異物除去を行う
異物除去室７０のみを図示する。なお、キャリッジＣＲ
は、図５（ａ）では露光開始位置にあり、図５（ｂ）で
はマスクローディング位置にある。

【００３８】キャリッジＣＲはマスクＭ及び感光基板Ｐ
Ｔを垂直（Ｚ方向に平行）に保持し、チャンバー５ａ内
に固定された投影光学系ＰＬ及び照明系ＩＬに対して矢
印で示すようにＸ方向へ走査することで、マスクＭ上の
パターンを感光基板ＰＴ上に逐次転写する。また、装置
本体１ａ内にはマスクＭを真空吸着して固定できるマス
クローダを有するマスク搬送系が備えられ、マスク搬送
系は、マスクライブラリＭＬ、マスクチェンジャー、異
物検査部６ａ、異物除去室７０の間にマスクＭを搬送す
ることができる。

【００３９】異物検査部６ａでは、図２及び図３によっ
て説明したのと同様にして、マスクＭもしくはマスクＭ
のパターン面を保護するペリクルに付着したゴミ等の異
物を検出する。ただし、この例ではマスクＭは垂直に保
持されて移動し、光走査は上下方向に行われる。

【００４０】異物除去室７０の上部には除塵用のＨＥＰ
Ａフィルター６２ａとファン６３ａが取り付けられ、下
部には吸引ユニット６４ａが設置されている。ＨＥＰＡ
フィルター６２ａを通って除塵されたクリーンなエアー
を下方へ吹き出し、吸引ユニット６４ａから吸引するこ
とによって異物除去室７０内にはクリーンエアーによる
ダウンフローが形成される。異物除去室７０の近くに
は、異物除去作業中の作業者が観察できる位置にマップ
表示器８０が設置されている。

【００４１】図５（ｂ）中の矢印は、装置本体１ａ内で
のマスク搬送系によるマスクＭの搬送経路を示してい
る。露光開始に先立ち、マスクＭはマスク搬送系のマス
クローダに真空吸着保持されてマスクライブラリＭＬか
ら取り出され、異物検査部６ａに搬送される（図中の矢
印）。異物検査部６ａでは、マスクＭの表面及びペリ
クル上の異物の有無を検査し、検査の結果、パターン転
写にとって問題となる大きさの異物付着が検出されなか
った場合、マスクＭはマスク搬送系によってキャリッジ
ＣＲに搬送され（矢印）、キャリッジＣＲのマスクス
テージに装着される。

【００４２】異物検査部６ａでの検査の結果、パターン
転写にとって問題となる異物が付着していることが発見
された場合、そのマスクＭはマスクローダに真空吸着保
持されたまま異物除去室７０へ搬入される（矢印）。
このとき異物除去室７０の近くに設けられたマップ表示
器８０には、検出された異物の位置と大きさがマップ表
示される。作業者による異物除去室７０での異物除去作
業後、異物除去されたマスクＭはマスク搬送系によって
異物検査部６ａに搬入されて再度異物検査が行われる
（矢印）。この再度の異物検査の結果、問題がなけれ
ばマスク搬送系によってキャリッジＣＲの位置に搬送さ
れ、キャリッジＣＲのマスクステージに装着される（矢
印）。再度の異物検査によって異物が検出された場合
は、再び異物除去室７０に搬送して異物除去操作を繰り
返す。

【００４３】図６は、異物除去室の概略構成及び作業者
による異物除去作業の様子を説明する図である。異物除
去室７０は、作業者８２によるアクセスが可能なように
一面（図示したＡ方向）が開放されている他は、隔壁で
囲まれてチャンバー５ａの他の部分とは隔離され、異物
除去室７０からゴミ等の異物が飛散するのを防止してい
る。異物除去室７０の開放部と対向する壁面には縦長の
スリット状の開口７５が設けられている。異物検査部６
ａで異物の付着が検出されたマスクＭは、マスク搬送系
のマスクローダ８ａに保持されたままこの開口７５から
異物除去室７０内に搬入される。異物除去室７０の開放
部には扉を設け、異物除去室７０を使用していないとき
は扉によって開放部を閉じることができるように構成し
てもよい。

【００４４】異物除去室７０内はクリーンエアーによる
ダウンフローが形成されており、作業者８２は異物除去
室７０の近くに設置されたマップ表示器８０の表示に基
づいて異物の付着位置を確認し、開放部から異物除去室
７０にエアーガン６８等を挿入し、マスクＭの表面又は
ペリクルの異物付着位置にエアーを吹き付けることによ
って異物除去作業を行う。

【００４５】この実施の形態によると、異物除去作業が
必要とされるマスクＭはマスク搬送系のマスクローダ８
ａに真空吸着保持されて異物除去室７０に自動搬送され
所定の姿勢で静置されるため、大型で重量のあるマスク
Ｍに対する異物除去作業が簡素化される。

【００４６】これまで説明してきた実施の形態では、異
物除去作業を作業者が行っていた。以下では、異物検査
部での検査結果、すなわち異物付着位置情報を用いて異
物除去作業を自動的に行うようにする実施の形態につい
て説明する。

【００４７】マスクの異物除去作業を作業者が行う場合
には、作業者がマスクにアクセスできるように、異物除
去室の一端が開放されている必要があった。そのため異
物除去室の設置場所もチャンバーの外壁に近い位置で、
かつ作業者が作業しやすい高さに設置しなければならな
いという配置上の制約が課せられる。一方、異物除去作
業を自動的に行う場合には、作業者のアクセスを考慮す
る必要がないので開放部は必要なく、高さ位置に対する
制約もないため、チャンバー内の内部を含めた任意の場
所に異物除去室を設置することができる。

【００４８】図７は、異物除去室に異物除去を自動的に
行うことのできる機構を付設した実施の形態を説明する
図である。異物除去室９０は、全ての方向を隔壁で囲む
ことでチャンバー内の他の空間から隔離されており、一
方の壁面９１にのみマスクＭが出入りするためのスリッ
ト状の開口９５が設けられている。異物の付着が検出さ
れたマスクＭは、装置本体内のマスク搬送系のマスクロ
ーダ８ｂに真空吸着保持されてスリット状の開口９５か
ら異物除去室９０内に挿入される。

【００４９】異物除去室９０内には、マスクＭの表面用
と裏面用の一対のエアーノズル９２ａ，９２ｂがマスク
の移動方向（図の例ではＸ方向）と直交する方向（図の
例ではＺ方向）に移動可能に設けられている。一対のエ
アーノズル９２ａ，９２ｂは各々リードネジ９３ａ，９
３ｂに取り付けられ、駆動モータ９４ａ，９４ｂによっ
てリードネジ９３ａ，９３ｂを回転駆動することにより
マスクＭの移動方向（Ｘ方向）と直交するＺ方向に各々
独立して位置決めされるようになっている。各ノズル９
２ａ，９２ｂのＺ方向位置は、駆動モータ９４ａ，９４
ｂに取り付けられたエンコーダ９６ａ，９６ｂの出力か
ら知ることができる。また、マスクＭのＸ方向位置はマ
スク駆動系に備えられているエンコーダ等によって知る
ことができる。制御系は、異物検査部による検査結果に
基づいてマスク搬送系及び駆動モータ９４ａ，９４ｂを
制御し、マスクＭをＸ方向に駆動しながらエアーノズル
９２ａ，９２ｂをＺ方向に位置制御し、異物付着位置に
対してエアーノズル９２ａ，９２ｂからクリーンエアー
を吹き付けることで、マスクもしくはペリクルに付着し
た異物を自動的に除去する。

【００５０】この実施の形態のように、異物除去までを
自動的に実行することで、作業者が介在することによる
異物付着の危険が無くなり、極めて効率的にマスクの異
物除去を行うことが可能となる。なお、限られたチャン
バー内の空間を有効利用するためには、異物除去室を異
物検査部の空間で兼用するのも有用である。

【００５１】

【発明の効果】本発明によると、マスクに付着した異物
除去作業の際、マスクを装置本体外に取り出すことな
く、検査マップにより異物の付着位置を確認しながら作
業を行うことができるため、作業者の負担を軽減して作
業効率を向上することができる。さらに、マスクを作業
員が人で取り扱う必要がないため、作業ミスによるマス
クの破損を防止できるとともに、清掃後にマスクを再汚
染することも防止できる。また、大型のマスクに対して
も異物除去作業が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による露光装置の第１の実施の形態を説
明する概念図。

【図２】異物検査部における検査光学系の概略図。

【図３】異物検査部における信号処理系の概略図。

【図４】異物除去室の概略構成及び作業員による異物除
去作業の様子を説明する図。

【図５】本発明による露光装置の他の実施の形態を説明
する概念図であり、（ａ）は装置本体のチャンバー内に
おける各部の配置を示す上面図、（ｂ）はその正面図。

【図６】異物除去室の概略構成及び作業者による異物除
去作業の様子を説明する図。

【図７】異物除去室に異物除去を自動的に行うことので
きる機構を付設した実施の形態を説明する図。

【図８】従来の露光装置の全体構成を示す概念図であ
り、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図。

【符号の説明】

１，１ａ…露光装置本体、２…操作卓、３…制御ラッ
ク、５，５ａ…チャンバー、６，６ａ…異物検査部、７
…表示部、８，８ａ，８ｂ…マスクローダ、１２…スキ
ャナー、１９，２０，２１，２２，２３…光電素子、６
０…異物除去室、６２，６２ａ…ＨＥＰＡフィルター、
６３，６３ａ…ファン、６４，６４ａ…吸引ユニット、
６５…開口、６６…ダウンフロー、６８…エアーガン、
７０…異物除去室、７５…開口、８０…マップ表示器、
９０…異物除去室、９２ａ，９２ｂ…エアーノズル、９
３ａ，９３ｂ…リードネジ、９４ａ，９４ｂ…駆動モー
タ、９５…開口、９６ａ，９６ｂ…エンコーダ、ＣＲ…
キャリッジ、ＩＬ…照明系、Ｍ…マスク、ＭＣ…マスク
チェンジャー、ＭＬ…マスクライブラリ、ＰＬ…投影光
学系、ＰＴ…感光基板、ＳＴ…ＸＹステージ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パターンが形成されたマスクを透過した
光を感光基板に投影する投影光学系と、前記投影に先立
って前記マスクに付着した異物を検出する異物検査部と
を備えた露光装置において、前記異物の除去を行う異物除去室を設けたことを特徴と
する露光装置。
【請求項２】前記異物除去室における異物の除去は、
エアーを前記マスクに吹き付けることによって行われる
ことを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】前記異物除去室と前記露光装置の他の空
間とを隔離する隔離部材を設けたことを特徴とする請求
項１又は２記載の露光装置。
【請求項４】前記異物除去室は、クリーンエアーの供
給部及び排出部を備えることを特徴とする請求項１又は
２記載の露光装置。
【請求項５】前記異物除去室の温度を所定の温度に制
御する温度制御手段を設けたことを特徴とする請求項４
記載の露光装置。
【請求項６】前記異物検査部は異物の検出結果を表示
する表示装置を備え、前記異物除去室は前記表示装置の
近傍に設けられていることを特徴とする請求項１〜５の
いずれか１項記載の露光装置。
【請求項７】前記異物除去室内に設けられた可動のエ
アー吹き付け手段と、前記異物検査部での検査結果に基
づいて前記エアー吹き付け手段の位置を制御する制御手
段とを備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
１項記載の露光装置。