(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定温度の空気を露光装置本体に送入する空調設備と、空調設備から送入された空気をウエハステージ及びマスクを含む光学系設備に導入し、次いでウエハステージ移動装置及びマスク位置合わせ装置を含む駆動設備に流入させる空気流路と、空気流路の出口から空気を吸引排気する排気設備とを備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
所定温度の空気を露光装置本体に送入する空調設備と、空調設備から送入された空気を複数個の空気流路に分流する分岐部と、各空気流路の出口から空気を吸引排気する排気設備とを備える露光装置において、
前記空気流路は、前記分岐部からウエハステージ及びマスクを含む光学系設備を経て出口に到る経路と、前記分岐部からウエハステージ移動装置及びマスク位置合わせ装置を含む駆動設備を経て出口に到る経路とを備えることを特徴とする露光装置。
【請求項３】
露光装置の調温方法において、空調設備から送入された空気を、少なくともウエハステージ及びマスクを含む光学系設備に向かう流路と、ウエハステージのステージ移動装置及びマスク位置合わせ装置を含む駆動設備に向かう流路と、光源を含む発熱源設備に向かう流路とに分流し、それぞれの設備を流過させた後に、排気設備により吸引排気することを特徴とする露光装置の調温方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光装置及び露光装置の調温方法に関し、更に詳細には調温用空気の流過に伴うトラブルが発生しないように改良された露光装置及び露光装置の調温方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造では、ウエハ上に塗布したフォトレジストに所望のパターンを露光する工程が必ずと言って良いくらい実施されている。一般に露光工程では、予め作製したマスクを介して、そのマスクパターンを光線やＸ線でフォトレジスト上に転写する露光装置が使用されている。
露光装置を使って露光する際、露光装置の温度を所定の温度に維持していないと、焦点のずれ、倍率誤差等の露光不良が生じるので、通常、空調設備を設けて、所定の温度に調整された空気を露光装置に流入させ、それにより露光装置を調温している。
【０００３】
従来の露光装置、例えばマスクアライナーに設けられた調温設備は、図４に示すように、所定温度の空気を流出する空調設備（エアコンディショナ）（図示せず）と、空調設備から露光装置本体に空気を送入する入口ダクトと、入口ダクトから送入された空気をウエハステージのステージ移動装置及びマスク位置合わせ装置を含む駆動設備に流入、流過させ、次いで駆動設備を流過した空気をウエハステージ及びマスクを含む光学系設備に導入する空気流路とを備えている。
以上の構成の調温設備により、空調設備から所定温度の空気、例えば２２℃の空気を露光装置本体に送入して、露光装置の温度を所定温度に維持していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した調温設備を備えた露光装置には、以下に挙げるような問題があった。
第１には、露光装置本体内部の設備内でダストが浮遊し、ウエハ及びマスクに付着して、解像不良が発生したり、或いは露光工程の後の工程で不良品が発生すると言う問題があった。第２には、従来の調温設備は調温安定性が欠けるために、光学系設備の動作、性能が不安定になり、フォーカス面がずれて解像不良が生じたり、倍率誤差が発生すると言う問題があった。例えば、露光装置本体の内部温度が１℃上下すると、フォーカス面が２〜３μm ずれ、倍率誤差も０．２〜０．５μm になる。これでは、所定性能の半導体装置を製造することはできない。第３には、露光装置の動作時に、調温用空気の吹き出し口が塞がれると言う問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、ダストがウエハ、マスク等に付着しないように改良され、かつ温度安定性の高い調温設備を備えた露光装置を提供することであり、またそのような露光装置の調温方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上に挙げた問題の発生原因を研究した結果、以下のようにその原因を突き止め、その対策を見い出した。
先ず、第１の問題の発生原因は、従来の調温設備では、調温用空気がステージ駆動用モータ、歯車等の可動部品を多数有する駆動設備を通って光学系設備に流入しているために、調温用空気は、可動部品から発生するダストを伴って光学系設備に流入し、そこでダストを浮遊させることにある。
そこで、調温用の清浄な空気を先ず光学系設備に流入、流過させ、次いで、光学系設備を流過した空気を駆動設備に流入、流過させることにより、また、調温用の清浄な空気を光学系設備と駆動設備とに分流し、それぞれ別個に流過させることにより、駆動設備で発生するダストを光学系設備に入れないようにする。
【０００７】
第２の問題の発生原因は、光学系設備の光源、例えば水銀ランプから放熱される熱が、光学系設備に留まり局部的に温度を上昇させることにある。そこで、露光装置内部の滞留する空気を強制的に吸引排気する排気設備を設けることにより、熱の局部的停滞を防止する。また、排気設備を設けることにより、露光装置内部に滞留するダストを排出することもできる。
第３の問題は、第１の問題解決の対策を講じ、かつ調温用空気の経路が露光装置の動作中でも遮られないようにすることにより、解決できる。
【０００８】
上記目的を達成するために、以上の知見に基づき、本発明に係る露光装置（以下、第１発明と言う）は、所定温度の空気を露光装置本体に送入する空調設備と、
空調設備から送入された空気をウエハステージ及びマスクを含む光学系設備に導入し、次いでウエハステージ移動装置及びマスク位置合わせ装置を含む駆動設備に流入させる空気流路と、
空気流路の出口から空気を吸引排気する排気設備と
を備えることを特徴としている。
【０００９】
本発明では、露光装置本体の形式は、特に制約はなく、本発明はコンタクト露光装置、プロキシミティ露光装置、等倍投影露光装置、縮小投影露光装置等に適用できる。
本発明で使用する排気設備は、吸引排気タイプの既知の排気設備である。
【００１０】
上記目的を達成するために、更に好ましくは、本発明に係る露光装置（以下、第２発明と言う）は、所定温度の空気を露光装置本体に送入する空調設備と、
空調設備から送入された空気を複数個の空気流路に分流する分岐部と、
各空気流路の出口から空気を吸引排気する排気設備と
を備えることを特徴とする露光装置。
【００１１】
本発明の実施態様は、前記空気流路が、分岐部からウエハステージ及びマスクを含む光学系設備を経て出口に到る経路と、
分岐部からウエハステージ移動装置及びマスク位置合わせ装置を含む駆動設備を経て出口に到る経路と
を備えている。
更には、光学系設備を流れる流路を水銀ランプ等の光源を流れる流路と光源以外のウエハステージ及びマスクを含む光学系設備を流れる流路とに分け、分岐部からウエハステージ移動装置及びマスク位置合わせ装置を含む駆動設備を経て出口に到る経路に加えて、分岐部から光源を経て出口に到る経路と、分岐部からウエハステージ及びマスクを含む光学系設備を経て出口に到る経路とを備えても良い。
【００１２】
また、露光装置の本発明に係る調温方法は、露光装置の調温方法において、
空調設備から送入された空気を、少なくともウエハステージ及びマスクを含む光学系設備に向かう流路と、ウエハステージのステージ移動装置及びマスク位置合わせ装置を含む駆動設備に向かう流路と、光源を含む発熱源設備に向かう流路とに分流し、それぞれの設備を流過させた後に、排気設備により吸引排気することを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、添付図面を参照し、実施例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説明する。
実施例１
本実施例は、第１発明の実施例であって、図１は本実施例の調温用空気の流れを示すフローチャートである。
本実施例の露光装置に設けられた調温設備は、図１に示すように、エアコンディショナ１２、ウエハステージ及びマスクを含む光学系設備に入り、そこを経てウエハステージ移動装置及びマスク位置合わせ装置を含む駆動設備に入り、更に出口に到る調温用空気流路１４、及び排気設備１６を備えている。
更に、調温設備は、エアコンディショナ１２と空気流路１４の入口とを接続し、かつ除塵用フィルタ（図示せず）を空気流路１４との接続口に有する入口ダクト１８と、気流路１４の出口と排気設備１６とを接続する出口ダクト２０とを備えている。
【００１４】
エアコンディショナ１２から送出された所定温度の調温用空気、例えば２２℃の調温用空気は、入口ダクト１８及びフィルタを通って空気流路１４の入口に入り、光学系設備、次いで駆動設備を流過して空気流路１４の出口から出口ダクト２０を経て排気設備１６により外部に排出される。
【００１５】
以上の構成により、光学系設備は清浄な調温用空気により温度調節されるので、従来の露光装置のようにウエハ及びマスクへのダスト付着による露光不良が発生しない。また、排気設備１６によって露光装置内の空気が強制排気されるので、従来の露光装置のように水銀ランプ等の光源より放熱された熱が露光装置内部に停滞するようなことは生じない。よって、温度安定性が向上する。
【００１６】
実施例２
本実施例は、第２発明の実施例であって、図２は本実施例の調温用空気の流れを示すフローチャート、及び図３は本実施例の露光装置の斜視図である。
本実施例の露光装置３０は、図２及び図３に示すように、エアコンディショナ３２、ウエハステージ及びマスクを含む光学系設備に調温用空気を流す第１空気流路３４、ウエハステージ移動装置及びマスク位置合わせ装置を含む駆動設備に調温用空気を流す第２空気流路３６、及び排気設備３８を備え、更にフィルタ４０（図３参照）を介して清浄な空気をエアコンディショナ１２から送出する入口ダクト４２と、入口ダクト４２から第１及び第２空気流路３４、３６に調温用空気を分流する分岐部４４と、第１空気流路３４、３６の出口と排気設備１６とを接続する出口ダクト４６とを備えている。
【００１７】
エアコンディショナ３２から送出された所定温度の調温用空気、例えば２２℃の調温用空気は、フィルタ４０及び入口ダクト４２を通って分岐部４４で第１及び第２空気流路３４、３６に分流する。分流した調温用空気は、それぞれ第１及び第２空気流路３４、３６を流過し、出口ダクト４６を経て排気設備３８により外部に排出される。
【００１８】
以上の構成により、光学系設備は、駆動設備とは別個に、清浄な調温用空気により温度調節されるので、従来の露光装置のようにウエハ及びマスクへのダスト付着による露光不良が発生しない。また、排気設備３８によって露光装置内の空気が強制排気されるので、従来の露光装置のように水銀ランプ等の光源より放熱された熱が露光装置内部に停滞するようなことは生じない。よって、温度安定性が向上する。
【００１９】
実施例１及び実施例２の構成を備える露光装置では、２２℃の調温用空気を導入して、露光装置内部温度を２２±０．５℃に維持できる調温安定度を達成できた。一方、従来の露光装置での調温安定度は、２２±２℃で、実施例２の露光装置に比べて遙に調温安定度が劣っていた。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、所定温度の空気を露光装置本体に送入する空調設備と、空調設備から送入された空気をウエハステージ及びマスクを含む光学系設備に導入し、次いでウエハステージ移動装置及びマスク位置合わせ装置を含む駆動設備に流入させる空気流路と、空気流路の出口から空気を吸引排気する排気設備とを備えることにより、ウエハ及びマスクにダストが付着するようなことがなく、調温安定性及び光学系安定性が良好な露光装置を実現している。
本発明に係る露光装置を使用することにより、露光工程の生産性が向上し、製品歩留りが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る露光装置の実施例１の調温用空気の流れを示すフローチャートである。
【図２】本発明に係る露光装置の実施例２の調温用空気の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る露光装置の実施例２の斜視図である。
【図４】従来の露光装置の斜視図である。
【符号の説明】
１２……エアコンディショナ、１４……調温用空気流路、１６……排気設備、１８……入口ダクト、２０……出口ダクト、３０……実施例２の露光装置、３２……エアコンディショナ、３４……第１空気流路、３６……第２空気流路、３８……排気設備、４０……フィルタ、４２……入口ダクト、４４……出口ダクト。
【図１】
0003641867.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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