JPH1126376A

JPH1126376A - 投影露光装置およびディバイス製造方法

Info

Publication number: JPH1126376A
Application number: JP9199350A
Authority: JP
Inventors: Masami Yonekawa; 雅見米川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-07-09
Filing date: 1997-07-09
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】露光光によるレチクルの熱変形等を防ぐ。【解決手段】レチクルステージ１に保持されたレチク
ルＲ₁ の両面に、一対の光学硝子板９，１０を対向させ
て冷媒流路Ｃ₁ ，Ｃ₂ を形成し、温調されたエアーを乱
流状態で一方向に流動させることによって、レチクルＲ
₁ 全体を均一な温度に保ち、露光中の昇温を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣ、ＬＳＩ等の
半導体ディバイス等を製造するためのステップ＆リピー
ト方式あるいはステップ＆スキャン方式等の投影露光装
置およびディバイス製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年では、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体ディ
バイスのパターンが微細化するのに伴なって、これらを
製造するための投影露光装置には、像性能、重ね合わせ
精度、スループット等の更なる向上が求められている。
そこで、各ＬＳＩメーカーの量産ライン等では、スルー
プットを向上させるために、ディバイスのクリティカル
層には高解像度の投影露光装置を用い、非クリティカル
層には解像度は低いものの画角の広い高スループットの
投影露光装置を用いる傾向が強くなってきている。この
ように異なる機種によるＭｉｘ＆Ｍａｔｃｈ方式のディ
バイス製造プロセスに対応するためには、特に重ね合わ
せ精度の向上が重要である。

【０００３】重ね合わせ精度を向上させるためには、ウ
エハのショット配列のシフト、倍率、回転成分を抑える
ことはもちろんのこと、ショット内での倍率、ディスト
ーション等の変動も極力抑えなければならない。ショッ
ト内でのこれらの変動要因の１つには、従来から、投影
レンズが露光光を吸収することにより、各レンズエレメ
ントが熱変形し、内部に屈折率変化が生ずるという現象
が考えられてきた。

【０００４】ところが、近年、ショット内での倍率やデ
ィストーション等の変動は投影レンズの露光光吸収のみ
では説明のつかないケースが現実に生ずるようになって
きた。

【０００５】これは、原版であるレチクルの回路パター
ンを形成しているＣｒ膜が露光光を吸収して、熱変形が
生じ、倍率成分が発生するためであり、このような問題
は、近年高スループット化の要請から、光源ランプの高
輝度化が行なわれたり、ディバイス製造工程に用いる光
学系のフレアー防止のためにレチクルのＣｒ面が３層化
される等の技術的な進歩によって、顕在化してきたもの
である。その対策として、レチクルの温度をコントロー
ルしようとする提案が従来からなされてきた。例えば、
レチクル近傍にノズルを設け、温風または冷風を吹き付
ける方法や（特開昭５４−９８７８２号公報参照）、レ
チクルの回路パターン周辺に電熱線を形成し、レチクル
の温度をコントロールする方法（特開昭５８−１５９５
３２号公報、特開平５−３２３５８７号公報参照）、レ
チクルステージに冷却配管を設け、温度コントロールす
る方法（特開平１−１２１８０２号公報、特開平６−２
６０３８号公報参照）等である。

【０００６】

【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、以下のような未解決の課題がある。

【０００７】まず、第１に、上記の方法はいずれも、レ
チクルを局所的にしか冷却することができないため、レ
チクル面上で温度むらが生じ、均一な冷却が不可能であ
るということが挙げられる。特にレチクルのＣｒ配線は
ディバイス製造プロセスの段階により様々なパターンが
あるため、露光光の吸収によって生ずる温度分布も様々
なものになる。このような状態で上記の冷却方法等を用
いると、逆にレチクル面上で温度勾配が大きくなり、そ
の結果、像性能が悪化し、重ね合わせ精度が著しく低下
するおそれがある。

【０００８】第２に、レチクルに電熱線を貼り付けた
り、レチクルステージに冷却配管を設けたりしてレチク
ルの温度をコントロールする方法は、必然的にレチクル
の温度や、それに代わる物理量をモニターせざるを得な
いため、装置が大がかりになってしまうという不都合が
ある。

【０００９】第３に、レチクルステージに冷却配管を設
けた場合は、流路を流れる冷却水の配管抵抗によって発
生する微振動が、精密に位置決めされたレチクルに伝播
し、像性能を返って悪化させる懸念も拭いきれない。

【００１０】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、レチクル等原版を均
一に冷却し、露光中の昇温による重ね合わせ精度の低下
等のトラブルを効果的に回避できる高性能な投影露光装
置およびディバイス製造方法を提供することを目的とす
るものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の投影露光装置は、原版を保持する原版保持
手段と、基板保持手段に保持された基板に前記原版のパ
ターンを投影するための投影光学系と、前記原版の表面
に沿ってこれと平行にのびる冷媒流路を形成する流路形
成手段と、該流路形成手段の一端から前記冷媒流路に冷
媒を供給する冷媒供給手段を有することを特徴とする。

【００１２】冷媒が、温調されたエアーであるとよい。

【００１３】冷媒流路の他端から冷媒を回収する冷媒回
収手段が設けられているとよい。

【００１４】冷媒供給手段が、冷媒中の異物を除去する
フィルタと、前記冷媒の流動方向を制御するための流動
方向制御手段を備えているとよい。

【００１５】流路形成手段が、原版の両面に沿ってのび
る一対の冷媒流路を形成するように構成されているとよ
い。

【００１６】冷媒供給手段が、一対の冷媒流路のうちの
一方のみに選択的に冷媒を供給することが自在であると
よい。

【００１７】

【作用】レチクルステージ等に保持されたレチクル等原
版の両面に沿ってこれと平行に対向するように一対の光
学硝子板を配設し、各光学硝子板と原版との間に形成さ
れた冷媒流路に温調されたエアー等の冷媒を供給する。
各冷媒流路の一端から連続的に冷媒を供給して他端から
回収し、各冷媒流路内の冷媒を原版の表面に平行に流動
させる。

【００１８】このように、一定温度の冷媒を常時原版の
表面に沿って一方向に流動させることで、原版の温度を
一定に保つ。

【００１９】

【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。

【００２０】図１は第１の実施の形態によるステップ＆
リピート方式の投影露光装置Ｅ₁ を示すもので、これ
は、Ｃｒ膜によって形成された回路パターン（パター
ン）を有する原版であるレチクルＲ₁ を搭載する原版保
持手段であるレチクルステージ１と、レチクルＲ₁ の回
路パターンを転写するための基板であるウエハＷ₁ を搭
載する基板保持手段であるウエハステージ２と、レチク
ルステージ１とウエハステージ２の間に配設された投影
光学系である投影レンズ３と、レチクルＲ₁ と投影レン
ズ３を経てウエハＷ₁ を露光する露光光を発生する光源
４と、レチクルステージ１、ウエハステージ２、投影レ
ンズ３、光源４等を制御するコントローラ５を有する。

【００２１】レチクルステージ１は、所定の基準マーク
に対してレチクルＲ₁ を位置決めするための駆動部を有
し、レチクルＲ₁ の位置の計測値はコントローラ５に記
憶される。投影レンズ３は、気圧や温度の変化による結
像性能の変化を補正するためのレンズ駆動ユニット３ａ
を有する。投影レンズ３の上方には、オフアクシスでＴ
ＴＬ（ＴｈｒｏｕｇｈＴｈｅＬｅｎｓ）方式によっ
てウエハＷ₁ のアライメント計測を行なうための検出光
（プローブ光）を折り曲げるミラー６ａと、その計測系
６ｂが設けられる。

【００２２】投影レンズ３の下方には、投影レンズ３の
合焦位置を調節するオートフォーカスや、ウエハＷ₁ の
傾きを検出するウエハチルト検出器を構成する計測光源
７ａと光電検出器７ｂが設けられ、その計測値はコント
ローラ５に記憶される。

【００２３】ウエハステージ２は、ウエハＷ₁ を吸着す
るウエハチャック２ａと、これをＸ，Ｙ，θ軸方向に粗
動および微動させるためのステージ駆動機構２ｂを有
し、ウエハＷ₁ の位置は、干渉光ミラー８ａと干渉計８
ｂからなる位置計測系によって常にモニターされてお
り、ウエハＷ₁ の位置情報は、コントローラ５にストッ
クされる。

【００２４】ステップ＆リピート方式による露光は、レ
チクルＲ₁ をレチクルステージ１上にチャッキングし、
前述のように位置決めしたうえで、ウエハステージ２上
のウエハＷ₁ の各ショットを順次投影レンズ３の投影位
置へステップ移動させて、前記ＴＴＬ方式等による位置
決めを行ない、光源４の露光光によって露光する工程
を、各ショットごとに繰り返すものである。

【００２５】このようにして露光が繰り返されると、レ
チクルのＣｒパターン部が露光光を吸収するために、レ
チクルの温度が上昇し、熱変形が生じてくる。レチクル
の母材である石英硝子は、線膨張係数も０．５ｐｐｍ／
℃と小さいため、Ｃｒパターン部における露光光の透過
率が高い場合は、レチクルの熱膨張はほとんど問題にな
らない。しかし、Ｃｒパターン部の透過率が低い場合
は、Ｃｒパターン部が吸収する露光エネルギーも多くな
り、熱伝導のために母材である石英硝子も温度が上昇
し、熱膨張してしまう。

【００２６】図１３は、レチクル上の任意の点の温度
を、横軸を時間にしてプロットしたもので、グラフＡ₁
はＣｒパターン部の透過率が標準的な場合の温度プロフ
ァイルを示し、グラフＡ₂ ，Ａ₃ は、それぞれ透過率が
低い場合と、高い場合の温度プロファイルを示してい
る。レチクルの温度上昇は通常の非定常熱伝導のプロセ
スをたどる。つまりτ＝０で露光が開始されると、次第
に温度が上昇し、誤差関数ｅｒｆ（ξ）のカーブをたど
る。ある時刻τ＝τ_R で最高温度Ｔ＝Ｔ_R の定常状態に
達し、τ＝τ_e で露光を止めると、温度上昇の時と逆の
カーブをたどり、冷却され再び定常状態に達する。

【００２７】露光が開始されてからしばらく時間を経た
状態のレチクルを図１４に示す。Ｃｒパターン部の透過
率がレチクル面上でほぼ均一な場合は、図１４の（ａ）
に示すように露光光の吸収による温度分布は、ほぼ同心
円状になり、これに伴なう熱変形は上下左右対称にな
る。従って、破線で示す変形前のレチクルのアライメン
トマークＭ₁ ，Ｍ₂ は、実線で示すように熱変形したレ
チクルにおいてはＭ₃ ，Ｍ₄ で示すように外側へ左右対
称に移動する。また、Ｃｒパターン部の透過率がレチク
ル面上で不均一な場合は、図１４の（ｂ）に示すように
温度分布も偏り、それに伴なう熱膨張も対称性を伴なわ
ないことが容易に予想される。すなわち、破線で示す変
形前のレチクルのアライメントマークＭ₁ ，Ｍ₂ が、非
対称に変形したレチクルにおいてはＭ₅ ，Ｍ₆ で示す位
置に非対称に移動する。このように、レチクルの熱膨張
は、ショット内の倍率、ディストーションの変動ばかり
か、レチクルのアライメントマークの位置変位まで引き
起こすため、重ね合わせ精度に甚大な影響を及ぼすこと
がわかる。

【００２８】そこで、図１の装置におけるレチクルＲ₁
を一対の平行に配設された流路形成手段である光学硝子
板９，１０の間に挟み、レチクルＲ₁ の上下両面に沿っ
てこれと平行にのびる一対の冷媒流路Ｃ₁ ，Ｃ₂ を形成
し、各冷媒流路Ｃ₁ ，Ｃ₂ を流動する冷媒である温調さ
れたエアーによってレチクルＲ₁ を冷却する。このよう
にして、図１３に示す定常状態におけるレチクルＲ₁ の
最高温度Ｔ_R を低減する。レチクルＲ₁ は、図２に示す
ように、その両面を一方向（Ｘ軸方向）に流動するエア
ーの対流熱伝達によって常時一定の温度に保たれる。レ
チクルＲ₁ が露光光を吸収し発熱しても、流動するエア
ーによって直ちに冷却されるため、レチクルＲ₁ の熱変
形を極めて効果的に回避することができる。

【００２９】光学硝子板９，１０の材質は、露光光を透
過させるもの、例えば、石英硝子やＢＫ７等が用いられ
る。光学硝子板９，１０の両側には、図３に示すよう
に、調整されたエアーを供給するサーマルチャンバー送
風機に接続された冷媒供給手段であるエアー吹き出し口
１１と、光学硝子板９，１０の間から速かにエアーを回
収するための冷媒回収手段であるエアー引き込み口１２
が配設される。エアー吹き出し口１１の開口端には、パ
ーティクル（異物）の拡散を防ぐためのフィルタである
ＵＬＰＡ（ＵｌｔｒａＬｏｗＰｅｎｅｔｒａｔｉｏ
ｎＡｉｒ）フィルターと、エアーの風向きを定めるた
めの流動方向制御手段であるルーバー１１ａが形成され
ている。エアー引き込み口１２の開口端には、例えば開
口率３０％程度のパンチングプレートが取り付けられて
おり、エアーの回収が不均一になるのを防ぐ。

【００３０】エアー吹き出し口１１とエアー引き込み口
１２は、レチクルＲ₁ のＹ軸方向の幅全体に開口し、均
一にエアーを供給、回収できるように構成される。レチ
クルＲ₁ のアライメントマークＳ₁ ，Ｓ₂ は、レチクル
Ｒ₁ のＹ軸方向の幅の中央付近に配設されており、光学
硝子板９，１０の間を流動するエアーによって最も効果
的に冷却される。これによって、レチクルＲ₁ とウエハ
Ｗ₁ の重ね合わせ精度が大幅に向上する。

【００３１】エアー吹き出し口１１からエアー引き込み
口１２に向かって流動するエアーは、図４に示すよう
に、光学硝子板９，１０とレチクルＲ₁ に挟まれた冷媒
流路Ｃ₁ ，Ｃ₂ 内をレチクル面に平行に一方向に流動す
る。

【００３２】レチクルＲ₁ の冷却効率を高めるために
は、エアー吹き出し口１１やエアー引き込み口１２から
供給、回収するエアーの流量等を調節することで、エア
ーが冷媒流路Ｃ₁ ，Ｃ₂ 内を乱流状態で流動するように
制御するのが望ましい。その理由は以下の通りであ
る。

【００３３】一般的に、発熱体とその周囲を流れる流体
の対流熱伝達を考えるとき、次式が用いられる。

【００３４】

【数１】この式から明らかなように、熱伝達率ｈを大きくしてや
ることが効率の良い冷却方法であることがわかる。流体
の流れは大別して層流と乱流に分けられるが、熱伝達率
ｈは、流体の流れが、層流か、乱流かで大きく異なる。
伝熱工学によれば、平板に沿う流れの対流熱伝達の場
合、層流状態では、熱伝達率ｈは流速の１／２乗に比例
するのみであるが、乱流状態になると４／５乗に比例す
るようになる。つまり、流れを乱流状態にした方が、流
速の効き率が大きくなり、それだけ効果的に冷却を行な
うことが可能になる。

【００３５】また、流体力学では、流体の流れの状態を
示す指数として、レイノルズ数Ｒ（無次元数）が用いら
れる。

【００３６】

【数２】従って、２つの平板に挟まれた空間内の方が、容易に乱
流状態を形成することができる。

【００３７】光学硝子板９，１０とレチクルＲ₁ によっ
て形成される２つの冷媒流路Ｃ₁ ，Ｃ₂ は、それぞれ、
上記の２つの平板に挟まれた空間に相当する。

【００３８】本実施の形態によれば、レチクルの上面と
下面に光学硝子板を配設し、その空間内にエアーを流し
て、意図的に乱流状態を作り、これによってレチクルと
エアーの対流熱伝達を効率よく行なうことにより、レチ
クルを極めて効果的かつ均一に冷却することができる。
従来例のように、エアー等をレチクルに吹き付けたり、
レチクルステージに冷却配管を設ける場合に比べて、レ
チクルに温度勾配を発生させることなく、レチクル全体
を均一に冷却できるという特筆すべき長所がある。ま
た、レチクルの温度は常時一定であるから、レチクルの
温度をモニターする必要もない。

【００３９】さらに、レチクル面に常に清浄なエアーを
流し続けることが可能なため、ごみの付着を減らすこと
ができるという副次的なメリットもある。

【００４０】なお、図５に示すように、レチクルＲ₁ の
上面にペリクルフレームＦ₁ が設けられている場合に
は、エアー吹き出し口１１のルーバー１１ａの角度を一
部分下向きに変更し、レチクルＲ₁ の下側にのみ選択的
にエアーを供給する。

【００４１】図６は第２の実施の形態によるステップ＆
スキャン方式の投影露光装置Ｅ₂ を示すもので、これ
は、Ｃｒ膜によって形成された回路パターンを有するレ
チクルＲ₂ を搭載するレチクルステージ２１と、レチク
ルＲ₂ の回路パターンを転写するためのウエハＷ₂ を搭
載するウエハステージ２２と、レチクルステージ２１と
ウエハステージ２２の間に配設された投影レンズ２３
と、レチクルＲ₂ と投影レンズ２３を経てウエハＷ₂ を
露光する露光光を発生する光源２４と、レチクルステー
ジ２１、ウエハステージ２２、投影レンズ２３、光源２
４等を制御するコントローラ２５を有する。

【００４２】レチクルステージ２１は、所定の基準マー
クに対してレチクルＲ₂ を位置決めするための駆動部を
有し、レチクルＲ₂ の位置の計測値はコントローラ２５
に記憶される。投影レンズ２３は、気圧や温度の変化に
よる結像性能の変化を補正するためのレンズ駆動ユニッ
ト２３ａを有する。投影レンズ２３の上方には、オフア
クシスでＴＴＬ（ＴｈｒｏｕｇｈＴｈｅＬｅｎｓ）
方式によってウエハＷ₂ のアライメント計測を行なうた
めの検出光（プローブ光）を折り曲げるミラー２６ａ
と、その計測系２６ｂが設けられる。

【００４３】投影レンズ２３の下方には、投影レンズ２
３の合焦位置を調節するオートフォーカスや、ウエハＷ
₂ の傾きを検出するウエハチルト検出器を構成する計測
光源２７ａと光電検出器２７ｂが設けられ、その計測値
はコントローラ２５に記憶される。

【００４４】ウエハステージ２２は、ウエハＷ₂ を吸着
するウエハチャック２２ａと、これをＸ，Ｙ，θ軸方向
に粗動および微動させるためのステージ駆動機構２２ｂ
を有し、ウエハＷ₂ の位置は、干渉光ミラー２８ａと干
渉計２８ｂからなる位置計測系によって常にモニターさ
れており、ウエハＷ₂ の位置情報は、コントローラ２５
にストックされる。

【００４５】光源２４から発生される露光光は、スリッ
ト状に絞られたものであり、レチクルＲ₂ をＹ軸方向に
スキャンしながらレチクルＲ₂ の回路パターンをウエハ
Ｗ₂に投影する。すなわち、レチクルステージ２１は、
レチクルＲ₂ をＹ軸方向に粗微動させる駆動部と、位置
決め用にＸ軸方向とθ方向に微動させる駆動部からなる
ステージ駆動機構２１ａを有し、スキャン中のレチクル
Ｒ₂ のＹ軸方向の位置は、干渉光ミラー２１ｂと干渉計
２１ｃによって常にモニターされる。また、レチクルＲ
₂ のスキャンと同期してウエハステージ２２も同様に駆
動され、ウエハＷ₂ をレチクルＲ₂ と逆向きに移動させ
る。

【００４６】このようなステップ＆スキャン方式では露
光光がスリット状に絞られており、レチクルＲ₂ の一部
のみに露光光が照射される。そこで、Ｘ軸方向にのびる
帯状の光学硝子板２９，３０をレチクルＲ₂ の両面に対
向させて、溝形の冷媒流路Ｃ₃ ，Ｃ₄ を形成し、これら
に冷却用のエアーを流す。各光学硝子板２９，３０は、
図７に示すように、Ｙ軸方向の両端から多量のエアーが
漏出しないように曲折部２９ａ，３０ａを備えている。

【００４７】光学硝子板２９，３０の材質は、露光光を
透過させるもの、例えば、石英硝子やＢＫ７等が用いら
れる。光学硝子板２９，３０の両側には、図８に示すよ
うに、調整されたエアーを供給するサーマルチャンバー
送風機に接続されたエアー吹き出し口３１と、光学硝子
板２９，３０の間から速かにエアーを回収するためのエ
アー引き込み口３２が配設される。エアー吹き出し口３
１の開口端には、パーティクルの拡散を防ぐためのＵＬ
ＰＡ（ＵｌｔｒａＬｏｗＰｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ
Ａｉｒ）フィルターと、エアーの風向きを定めるための
ルーバー３１ａが形成されている。エアー引き込み口３
２の開口端には、例えば開口率３０％程度のパンチング
プレートが取り付けられており、エアーの回収が不均一
になるのを防ぐ。

【００４８】第１の実施の形態と同様に、レチクルＲ₂
の両面の冷媒流路Ｃ₃ ，Ｃ₄ 内を流動するエアーが乱流
状態になるように制御することで、レチクルＲ₂ の冷却
を極めて効果的に行なうことができる。光学硝子板２
９，３０はレチクルＲ₂ の一部分のみを直接冷却するよ
うに構成されているが、露光中は前述のようにレチクル
Ｒ₂ がＹ軸方向にスキャンするため、レチクルＲ₂ の昇
温部分が常時光学硝子板２９，３０の間を流動するエア
ーによって選択的に冷却されるとともに、各露光サイク
ルごとにレチクルＲ₂ 全面が冷却される結果となる。

【００４９】このように、ステップ＆スキャン方式の投
影露光装置においては、レチクルのスキャン方向と直角
にエアーを流動させることで、効率の良い対流熱伝達に
よる冷却を行なうことができる。その他の点は第１の実
施の形態と同様である。

【００５０】なお、図１０に示すように、レチクルＲ₂
の上面にペリクルフレームＦ₂ が設けられている場合に
は、エアー吹き出し口３１のルーバー３１ａの角度を一
部分下向きに変更し、レチクルＲ₂ の下側にのみエアー
を供給する。

【００５１】次に上記説明した投影露光装置を利用した
ディバイス製造方法の実施例を説明する。図１１は半導
体ディバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるい
は液晶パネルやＣＣＤ等）の製造フローを示す。ステッ
プ１（回路設計）では半導体ディバイスの回路設計を行
なう。ステップ２（マスク製作）では設計した回路パタ
ーンを形成したレチクルであるマスクを製作する。ステ
ップ３（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４（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。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６（検査）ではステップ５で作製さ
れた半導体ディ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ィバイ
スが完成し、これが出荷（ステップ７）される。

【００５２】図１２は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ１３（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１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記説明した投影露光装置によ
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１７（現像）では露光したウエハを現像する。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
半導体ディバイス等を製造することができる。

【００５３】

【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。

【００５４】露光光のエネルギーをレチクル等の原版が
吸収して発熱しても、冷媒流路を連続的に流動する冷媒
の対流熱伝達によって直ちに冷却される。このように露
光中の原版を極めて効果的に冷却して昇温を防ぐこと
で、原版の熱変形に起因する重ね合わせ精度の低下や像
性能の変動等のトラブルを回避できる。

【００５５】エアー等の冷媒を原版に吹き付けたり、レ
チクルステージ等に冷却配管を設ける場合等のように、
原版が局部的に冷却されて返って温度が不均一になった
り、原版の温度を常時モニターするための装置が必要に
なる等の不都合がない。

【００５６】また、原版の表面に清浄なエアーを流動さ
せることで、原版の汚染を回避できるという利点もあ
る。

【００５７】このようにして、極めて高性能でしかも安
価な投影露光装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態による投影露光装置を説明す
る図である。

【図２】図１の装置のレチクルステージのみを示す斜視
図である。

【図３】図２のレチクルステージを示す平面図である。

【図４】図２のレチクルステージを示す断面図である。

【図５】ペリクルフレームを有するレチクルに対応する
場合を示す図である。

【図６】第２の実施の形態による投影露光装置を説明す
る図である。

【図７】図６の装置のレチクルステージのみを示す斜視
図である。

【図８】図７のレチクルステージを示す平面図である。

【図９】図７のレチクルステージを示す断面図である。

【図１０】ペリクルフレームを有するレチクルに対応す
る場合を示す図である。

【図１１】ディバイス製造方法を示すフローチャートで
ある。

【図１２】ウエハプロセスを示すフローチャートであ
る。

【図１３】露光光によるレチクルの温度上昇を説明する
グラフである。

【図１４】レチクルの熱変形を説明するものである。

【符号の説明】

１，２１レチクルステージ２，２２ウエハステージ３，２３投影レンズ４，２４光源５，２５コントローラ９，１０，２９，３０光学硝子板１１，３１エアー吹き出し口１２，３２エアー引き込み口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原版を保持する原版保持手段と、基板保
持手段に保持された基板に前記原版のパターンを投影す
るための投影光学系と、前記原版の表面に沿ってこれと
平行にのびる冷媒流路を形成する流路形成手段と、該流
路形成手段の一端から前記冷媒流路に冷媒を供給する冷
媒供給手段を有する投影露光装置。
【請求項２】冷媒が、温調されたエアーであることを
特徴とする請求項１記載の投影露光装置。
【請求項３】冷媒流路の他端から冷媒を回収する冷媒
回収手段が設けられていることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の投影露光装置。
【請求項４】冷媒供給手段が、冷媒中の異物を除去す
るフィルタと、前記冷媒の流動方向を制御するための流
動方向制御手段を備えていることを特徴とする請求項１
ないし３いずれか１項記載の投影露光装置。
【請求項５】流路形成手段が、原版の両面に沿っての
びる一対の冷媒流路を形成するように構成されているこ
とを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の投
影露光装置。
【請求項６】冷媒供給手段が、一対の冷媒流路のうち
の一方のみに選択的に冷媒を供給することが自在である
ことを特徴とする請求項５記載の投影露光装置。
【請求項７】冷媒が、乱流状態で流動するエアーであ
ることを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項記載
の投影露光装置。
【請求項８】流路形成手段が、原版の両面に対向する
ように配設された一対の光学硝子板を有することを特徴
とする請求項１ないし７いずれか１項記載の投影露光装
置。
【請求項９】請求項１ないし８記載の投影露光装置に
よって基板を露光する工程を有するディバイス製造方
法。