(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交するＸＹ軸に移動可能なステージと、前記ステージに対してＸ方向に沿って照射されるレーザ光で前記ステージのＸ方向の位置を計測する第１のレーザ干渉計と、前記ステージに対してＹ方向に沿って照射されるレーザ光で前記ステージのＹ方向の位置を計測する第２のレーザ干渉計と、を有する露光装置において、
前記第１、第２のレーザ干渉計のレーザ光の光路を横切るように、一定の温度に保たれた空気を、前記Ｘ方向及びＹ方向に対し斜め方向から、且つ前記ステージの上面にほぼ平行に、前記ステージに向けて吹き込む空調手段を有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
請求項１記載の露光装置において、
前記第１のレーザ干渉計は、前記ステージのＸ側面に配置され、前記Ｘ方向に沿って照射されるレーザ光を反射するＸ方向用反射鏡を含み、
前記第２のレーザ干渉計は、前記ステージのＹ側面に配置され、前記Ｙ方向に沿って照射されるレーザ光を反射するレーザ光を反射するＹ方向用反射鏡を含むことを特徴とする露光装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の露光装置において、
前記斜め方向は、４５°であることを特徴とする露光装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の露光装置において、
前記空調手段が、複数の斜め方向から前記空気を前記ステージに向けて吹き込む、複数の空調装置であることを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、半導体製造用露光装置のＸＹステージ周辺部の空調に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣの高集積化が進むにつれて、ウェハを載置するＸＹステージの位置決めは、非常に高精度で行う必要がある。そのために、従来の露光装置は、温度を一定とするチャンバの中に入れて温度調節された状態で使用するか、或いはＸＹステージの周辺に空調装置を設け、温度調節された空気を吹き込むことにより部分的に温度制御をして使用していた。
【０００３】
このような空調装置を有する従来の露光装置の主要部分の構成を、図３により説明する。露光装置は、照明系１、マスク２、マスク２のパターンをウェハ３に投影する投影光学系４、ウェハ３を載置するＸＹステージ５、ＸＹステージ５をＸ方向に駆動するためのＸ方向駆動モータ６とＸ方向送りネジ７、同じくＹ方向に駆動するためのＹ方向駆動モータ８とＹ方向送りネジ９、レーザ干渉計光源１０、ＸＹステージ５のＸ方向位置計測のためのＸ方向干渉計１１とＸ方向測長用反射鏡１２、同じく、Ｙ方向位置計測のためのＹ方向干渉計１３とＹ方向測長用反射鏡１４、Ｘ方向空調装置１５及びＹ方向空調装置１６等から構成される。図３の装置において、レーザ干渉計光源１０から出た光は、２つに分岐されてＸ方向干渉計１１とＹ方向干渉計１３に導入され、それぞれＸＹステージに固着されているＸ方向測長用反射鏡１２とＹ方向測長用反射鏡１４にて反射され、ＸＹ方向の計測がなされる。この位置計測結果に基づきウェハ３の位置決めがなされた後、マスク２のパターンがウェハ３に投影される。
【０００４】
図３の配置の通り、Ｘ方向空調装置１５はＸ方向干渉計１１の後方にあり、Ｘ方向空調装置１５からの空気流の向きはＸＹステージ５のＸ方向にほぼ平行となり、Ｙ方向空調装置１６はＹ方向干渉計１３の後方にあり、Ｙ方向空調装置１６からの空気流の向きはＸＹステージ５のＹ方向にほぼ平行となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの種の露光装置は、ＸＹステージの駆動モータやレーザ光源等さまざまな熱源を有しており、上述の第１の従来例のように、チャンバに入れたとしても部分的な温度ムラが発生する。
【０００６】
又、図３に示す第２の従来例のように、温度調節された空気をＸ及びＹ方向に平行に吹き込む方法は、この空気流がＸＹステージ及び反射鏡に当たって乱流となり、空気の揺らぎや温度ムラが発生する。このような空気の揺らぎや温度ムラがレーザ測長光路上で起こると、ＸＹステージの位置測長誤差を生む原因となる。さらに、ＸＹステージ周辺で発生するゴミが空気の渦により長時間空中に浮遊すると、被露光基盤（ウェハ）のクリーン度が低下する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、直交するＸＹ軸に移動可能なステージと、前記ステージに対してＸ方向に沿って照射されるレーザ光で前記ステージのＸ方向の位置を計測する第１のレーザ干渉計と、前記ステージに対してＹ方向に沿って照射されるレーザ光で前記ステージのＹ方向の位置を計測する第２のレーザ干渉計と、を有する露光装置において、前記第１、第２のレーザ干渉計のレーザ光の光路を横切るように、一定の温度に保たれた空気を、前記Ｘ方向及びＹ方向に対し斜め方向から、且つ前記ステージの上面にほぼ平行に前記ステージに向けて吹き込む空調手段を有する。
本発明においては、前記第1のレーザ干渉計は、前記ステージのＸ側面に配置され、前記Ｘ方向に沿って照射されるレーザ光を反射するＸ方向用反射鏡を含み、前記第２のレーザ干渉計は、前記ステージのＹ側面に配置され、前記Ｙ方向に沿って照射されるレーザ光を反射するレーザ光を反射するＹ方向用反射鏡を含むものとする。
また、一定の温度に保たれた前記斜め方向の一例としては、前記Ｘ方向と前記Ｙ方向との両方に対して４５°であることが挙げられる。
さらに、前記空調手段としては、複数の斜め方向から前記空気を前記ステージに向けて吹き込む、複数の空調装置を採用しても良い。
【０００８】
【作用】
本発明によれば、温度調節された空気をＸ方向及びＹ方向測長光路の両方に対して斜め方向からＸＹステージ上面にほぼ平行に吹き込むと、その空気流は、ＸＹステージの側面に沿って流れ、乱流は生じ難くくなる。従って、乱流発生に伴う空気の揺らぎ、温度ムラがほとんどなくなり、空間における屈折率のムラ等の測長用レーザ光に及ぼす悪影響を回避することができ、その結果、ＸＹステージ位置の高精度計測が可能となる。さらに、ＸＹステージ周辺で発生する塵埃が、空気の渦によって長時間空中に浮遊することもないので、ウェハ及びその周辺のクリーン度が低下することもない。
【０００９】
【実施例】
図１は、本発明の実施例に係わる露光装置の主要部分の概略構成を示す透視図である。図１に示す本発明の露光装置の基本構成は、空調装置の台数及び配置を除き、前述の図３に示すものと同様である。換言すれば、この空調システムに関る改良が本発明を構成するものである。
【００１０】
図１において、本発明の露光装置は、照明系１、マスク２、マスク２のパターンをウェハ３に投影する投影光学系４、ウェハ３を載置するＸＹステージ５、ＸＹステージ５をＸ方向に駆動するためのＸ方向駆動モータ６とＸ方向送りネジ７、同じくＹ方向に駆動するためのＹ方向駆動モータ８とＹ方向送りネジ９、レーザ干渉計光源１０、ＸＹステージ５のＸ方向位置計測のためのＸ方向干渉計１１とＸ方向測長用反射鏡１２、同じく、Ｙ方向位置計測のためのＹ方向干渉計１３とＹ方向測長用反射鏡１４及び空調装置１７等から構成される。又、ＸＹステージ５の位置を計測するための測長システムにおいて、レーザ干渉計光源１０から出た光は、２つに分岐されてＸ方向干渉計１１とＹ方向干渉計１３に導入され、それぞれＸＹステージに固着されているＸ方向測長用反射鏡１２とＹ方向測長用反射鏡１４にて反射され、ＸＹ方向の計測がなされる。この位置計測結果に基づきウェハ３の位置決めがなされた後、マスク２のパターンがウェハ３に投影される。
【００１１】
空調については、図１に示すように、空調装置１７をＸＹステージ５のＸ方向及びＹ方向に対してそれぞれ斜めになるように配置する。このように配置すると、空調装置１７からＸＹステージ５に向けて吹き出された空気流は、ＸＹステージ５の側面に沿って流れたり、ＸＹステージ５の上面に沿って流れるので、乱流は生じ難くくなる。
【００１２】
この空気の流れを図２を用いて説明する。図２は、図１のＸＹステージ５の周辺を示す平面図である。ＸＹステージ５の上面には、ウェハ３が載置され、Ｘ方向測長用反射鏡１２とＹ方向測長用反射鏡１４とが固着されている。空調装置１７は、Ｘ方向及びＹ方向に対してそれぞれ斜め、例えば角度４５°に設置されている。空調装置１７からＸＹステージ５に向けて吹き出された空気流は、図中、矢印の線をもって模式的に示す。この空気流は様々な流路を形成するが、Ｘ方向測長用反射鏡１２とＹ方向測長用反射鏡１４との間隙を通過するか、ＸＹステージ５の側面に当たって光路１１′又は光路１３′を横切るか、直接光路１１′又は光路１３′を横切るか、いずれかとなる場合が多い。いずれにせよ、空気の流れはスムーズであり、乱流は生じ難くくなる。従って、空気の揺らぎ、温度ムラがほとんどなくなり、ＸＹステージ周辺の空間、特に光路１１′、光路１３′における屈折率のムラ等の悪影響がなくなるので、ＸＹステージ位置の高精度計測が可能となる。さらに、ＸＹステージ周辺で発生する塵埃が、長時間空中に浮遊することもなくなるので、ウェハ３及びその周辺のクリーン度が低下することもなくなる。
【００１３】
なお、空調装置１７からの空気の吹き出し方向は、Ｘ方向及びＹ方向に対して必ずしも４５°に限られず、計測精度に悪影響を及ぼさない範囲で角度を変えてもよい。又、空調装置の台数は１台に限られず、ＸＹステージは４つの斜め方向があるので最大数４台まで配置してもよい。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、温度調節された空気をＸ方向及びＹ方向測長光路の両方に対して斜め方向からＸＹステージ上面にほぼ平行に吹き込む空調手段を設けたので、その空気流は、ＸＹステージの側面に沿ってスムーズに流れ、乱流は生じ難くくなる。従って、空気の揺らぎ、温度ムラがほとんどなくなり、ＸＹステージ周辺の空間、特に測長光路上の屈折率のムラ等が回避できる。その結果、ＸＹステージ位置の高精度計測が可能となる。さらに、空気の滞留もほとんどなくなるので、ＸＹステージ周辺で発生する塵埃が長時間空中に浮遊することもないので、ウェハ及びその周辺のクリーン度が向上する。
【００１５】
又、空調装置をＸＹステージに対し斜め方向に設置するので、空調装置を測長光路の内側（ＸＹステージ寄り）に配置することができ、露光装置のコンパクト化に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係わる露光装置の主要部分の概略構成を示す透視図。
【図２】本発明の一実施例に係わる露光装置のＸＹステージ周辺の空気流を示す平面図。
【図３】従来の、露光装置の主要部分の概略構成を示す透視図。
【符号の説明】
１・・・照明系
２・・・マスク
３・・・ウェハ
４・・・投影光学系
５・・・ＸＹステージ
６，８・・・駆動モータ
７，９・・・送りネジ
１０・・・レーザ干渉計光源
１１，１３・・・干渉計
１１′，１３′・・・測長光路（光路）
１２，１４・・・測長用反射鏡
１５，１６，１７・・・空調装置
【図１】
0003637639.tif 000002
【図２】
0003637639.tif 000003
【図３】
0003637639.tif 000004