(57)【要約】【課題】  露光装置において、ＨＦ、ＣｌＦ３、ＮＦ３、ＳｉＦ４、ＷＦ６、ＸｅＦ２などのフッ素化合物系のガスによりステージ上のコンタミネーションを除去するとともに、フッ素化合物系ガスが投影レンズに届かず曇らせないようにする。【解決手段】  投影レンズと、基板を所定位置に載置して往復移動可能なステージとを有する露光装置と、そのコンタミネーション除去方法において、ステージの所定位置を投影レンズから離したあと、ステージの所定位置に付着した炭化水素等の欠陥にフッ素化合物系ガスを吹き付け、炭化水素等の欠陥のもとになるコンタミネーションを除去する。ステージの所定位置を投影レンズの真下位置から待機位置に移動させるステージ移動手段と、ステージの所定位置に付着した炭化水素等の欠陥にフッ素化合物系ガスを吹き付ける吹付手段とを設ける。【選択図】  図１
2008091767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影レンズと、基板を所定位置に載置して往復移動可能なステージとを有する露光装置におけるコンタミネーション除去方法であって、
ステージの所定位置を投影レンズの真下位置から離したあと、ステージの所定位置に付着した炭化水素等の欠陥にフッ素化合物系ガスを吹き付け、炭化水素等の欠陥のもとになるコンタミネーションを除去することを特徴とする、露光装置におけるコンタミネーション除去方法。
【請求項２】
請求項１に記載の、露光装置におけるコンタミネーション除去方法において、
ステージの所定位置に付着した炭化水素等の欠陥にフッ素化合物系ガスを吹付手段から吹き付けるとともに、吹付手段と投影レンズとの間の位置で、炭化水素等の欠陥から分解して発生するガスを排気手段により強制的に排気することを特徴とする、露光装置におけるコンタミネーション除去方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の、露光装置におけるコンタミネーション除去方法において、
フッ素化合物系ガスは、ＨＦ、ＣｌＦ３、ＮＦ３、ＳｉＦ４、ＷＦ６、又はＸｅＦ２であることを特徴とする、露光装置におけるコンタミネーション除去方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の、露光装置におけるコンタミネーション除去方法において、
露光装置内部をフッ素化合物系のガスで複数回パージしてコンタミネーションを除去することを特徴とする露光装置におけるコンタミネーション除去方法。
【請求項５】
投影レンズと、基板を所定位置に載置して移動可能なステージとを有する露光装置において、
ステージの所定位置を投影レンズの真下位置と待機位置との間で往復移動させるステージ移動手段と、
ステージの所定位置を待機位置に移動した後に、ステージの所定位置に付着した炭化水素等の欠陥にフッ素化合物系ガスを吹き付ける吹付手段と
を有することを特徴とする露光装置。
【請求項６】
請求項５に記載の露光装置において、
吹付手段と投影レンズとの間に炭化水素等の欠陥から分解して発生するガスを排気する排気手段を設けたことを特徴とする露光装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の露光装置において、
フッ素化合物系ガスは、ＨＦ、ＣｌＦ３、ＮＦ３、ＳｉＦ４、ＷＦ６、又はＸｅＦ２であることを特徴とする露光装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項に記載の露光装置において、
フッ素化合物系のガスを導入するガス導入装置を有し、露光装置内部をフッ素化合物系のガスで複数回パージしてコンタミネーションを除去することを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置、特にリソグラフィー装置などの液浸露光装置と、該露光装置においてウェハを載置する基板及び載置されるウェハに付着するカーボン等のゴミを除去するコンタミネーション除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＡｒＦエキシマレーザ、ＫｒＦエキシマレーザ、Ｆ２レーザ、エックス線などの２５０ｎｍ以下の深紫外線を用い、例えば、レチクルの回路パターン像をウェハ上に投影するための投影光学系を有し、この投影露光光学系とウェハとの間の光路に液浸液を配置した液浸露光装置が知られている。この種の液浸露光装置では、波長１８０ｎｍ以下の紫外線を照射する基板表面のレジストに照射し、露光パターンを形成する紫外線照射領域に窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン等の不活性ガス、あるいは酸素、水素、水蒸気、オゾン、過酸化水素蒸気等のガスが吹き付けられる。分解された有機物が二酸化炭素ガスや炭化水素ガスに変換され、真空チャンバから除去され、コンタミネーションの除去を行う（例えば、特許文献１の００３３、００３４、００３５の各段落を参照）。
【０００３】
また、真空チャンバに隣接して設置されたマスク装填室内に紫外線照射手段とガス供給手段が配置され、マスク装填室内で紫外線を照射して露光マスクに付着したコンタミネーションを分解し、ガス供給手段によりガスを吹きつけることで、分解したコンタミネーションを除去し、分解したコンタミネーションを露光マスクに再付着させることなく、ガスとともにマスク装填室内から排気することも記載されている（例えば、特許文献１の００４８〜００５０段落）。
【０００４】
さらに、例えば特許文献２に示すように、大気雰囲気と接続・隔離が選択できる試料交換室と、試料交換室と接続・隔離が選択でき、試料の測長、加工、分析、観察等を行うための試料室とも接続・隔離が選択できる試料交換室を備え、それぞれの試料交換室の内部の真空引きを行える手段を備えた電子顕微鏡は公知である。試料交換室内にガス導入手段によりガスを導入し、特許文献２の段落００７９に示すように、ガスの具体例として、コンタミネーションの原因となるハイドロカーボンを含み、比較的質量の大きいガス（特許文献２の段落００７６参照）がＣの場合は、コンタミネーション低減のためのガスはＣよりも質量の小さいＨ、Ｈｅ、Ｂ等があり、そのガスがＣｍＨｎ（ｍ、ｎは自然数）の場合は、ガスはさらに多くの種類のガスが考えられ、例えば、Ｈ、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｆ等があり、このようなガスは、理想的には、他の物質と反応しにくい不活性ガス（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｒｎ）が望ましい旨記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１４９６０号公報
【特許文献２】特開２００６−１９４６９０号公報
【特許文献３】特開平９−６３５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、図２（Ａ）に示すようなリソグラフィー装置などの液浸露光装置、ステッパーなどの半導体製造装置において、ステージ２０は往復移動可能に設けられていて、ステージ２０の所定位置にウェハ２１が載置され、投影レンズ２２の真下位置まで移動され、露光等の所望の処置が行なわれる。
【０００６】
その際、図２（Ｂ）に示すように、ウェハ２１に塗布したレジストが液浸液２３（超純水等の水）に溶け出したり、ウェハ２１のエッジからレジストがはがれたり、トップコートがはがれて、それらが溶け出したりする。すると、これらがステージ２０上に欠陥２４（ゴミ）として付着し、その結果、ウェハ２１にカーボン（Ｃ）などが付着し、ウェハ等の欠陥となってしまう。
【０００７】
また、これらの欠陥がステージ２０上の周辺に堆積し、ウェハ２１上の欠陥をつくってしまうこともある。
【０００８】
検査中のウェハだけでなく、次に搬送されてきたウェハにも、ステージ２０上の欠陥に付着し、欠陥をつくってしまう。
【０００９】
そのため、ステージ２０上の欠陥２４をフッ素系ガス（Ｆ２など）を使って除去することが考えられるが、フッ素系ガスは投影レンズ２２を曇らせてしまう問題がある。
【００１０】
しかも、特許文献３に示すようなＨ、Ｈｅ、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｆ等の不活性ガス（Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｒｎ）では、炭化水素系との化学反応の効率が低く、炭化水素系ガスの除去効率が低い。
【００１１】
そこで、本発明は、リソグラフィー装置などの液浸露光装置を改良して、ＨＦ、ＣｌＦ３、ＮＦ３、ＳｉＦ４、ＷＦ６、ＸｅＦ２などのフッ素化合物系のガスによりステージ上のコンタミネーションを除去するとともに、フッ素化合物系ガスが投影レンズに届かず曇らせないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の解決手段を例示すると、次のとおりである。
【００１３】
（１）投影レンズと、基板を所定位置に載置して往復移動可能なステージとを有する露光装置装置におけるコンタミネーション除去方法であって、
ステージの所定位置を投影レンズの真下位置から離したあと、ステージの所定位置に付着した炭化水素等の欠陥にフッ素化合物系ガスを吹き付け、炭化水素等の欠陥のもとになるコンタミネーションを除去することを特徴とする、露光装置におけるコンタミネーション除去方法。
【００１４】
（２）露光装置における、前述のコンタミネーション除去方法において、
ステージの所定位置に付着した炭化水素等の欠陥にフッ素化合物系ガスを吹付手段から吹き付けるとともに、吹付手段と投影レンズとの間の位置で炭化水素等の欠陥から分解して発生するガスを排気手段により強制的に排気することを特徴とする、露光装置におけるコンタミネーション除去方法。
【００１５】
（３）露光装置における、前述のコンタミネーション除去方法において、
フッ素化合物系ガスは、ＨＦ、ＣｌＦ３、ＮＦ３、ＳｉＦ４、ＷＦ６、又はＸｅＦ２であることを特徴とする、露光装置におけるコンタミネーション除去方法。
【００１６】
（４）露光装置における、前述のコンタミネーション除去方法において、
露光装置内部をフッ素化合物系のガスで複数回パージしてコンタミネーションを除去することを特徴とする、露光装置におけるコンタミネーション除去方法。
【００１７】
（５）投影レンズと、基板を所定位置に載置して移動可能なステージとを有する露光装置において、
ステージの所定位置を投影レンズの真下位置から待機位置に往復移動させるステージ移動手段と、ステージの所定位置を待機位置に移動した後に、ステージの所定位置に付着した炭化水素等の欠陥にフッ素化合物系ガスを吹き付ける吹付手段とを有することを特徴とする露光装置。
【００１８】
（５）前述の露光装置において、
吹付手段と投影レンズとの間に炭化水素等の欠陥から分解して発生するガスを排気する排気手段を設けたことを特徴とする露光装置。
【００１９】
（６）前述の露光装置において、
フッ素化合物系ガスは、ＨＦ、ＣｌＦ３、ＮＦ３、ＳｉＦ４、ＷＦ６、又はＸｅＦ２であることを特徴とする露光装置。  
（７）前述の露光装置において、
フッ素化合物系のガスを導入するガス導入装置を有し、露光装置内部をフッ素化合物系のガスで複数回パージしてコンタミネーションを除去することを特徴とする露光装置。
【発明の効果】
【００２０】
一般にフッ素化合物系ガスでの反応はゆるやかであり、しかも、生成したフッ素またはフッ素ラジカル（Ｆ−）（遊離基）は確実に反応するため、炭化水素系の除去の効率が高い。
【００２１】
また、不揮発性潤滑材が、真空装置の内部に残存していた場合にも、活性酸素に比べて、効率の良い除去が可能である。
【００２２】
また、活性酸素に比べ、真空装置内部にある部材に対する、ダメージが比較的少ない。さらに、非常に希薄なフッ素化合物系ガスによる複数回パージを行うことから、複雑に入り組んだ細かな構造体においても効率良くまたダメージ無く除去することができる。
【００２３】
よって、装置内部へのダメージも少なく、従来の炭化水素系ガスよりも、効率よくコンタミネーションを除去することができる。
【００２４】
リソグラフィー装置などの液浸露光装置において、ＨＦ、ＣｌＦ３、ＮＦ３、ＳｉＦ４、ＷＦ６、ＸｅＦ２などのフッ素化合物系のガスによりステージ上のコンタミネーションを除去することができる。
【００２５】
また、フッ素化合物系ガスが投影レンズに届くことがなく曇らせないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、リソグラフィー装置などの液浸露光装置を概略的に示す。
【００２７】
本発明による液浸露光装置は、フッ素化合物系ガスを吹き付けるための吹付手段１０と、投影レンズ１１とを有し、さらに、それらの間の位置で排気用の吸引を行なう排気手段１２を有する。炭化水素等の欠陥から分解して二酸化炭素ガスや炭化水素ガスが生じるが、排気手段１２は、吹付手段１０と、投影レンズ１１との間の位置でそのガスを吸引して、排気する。フッ素化合物系ガスを吹き付けるための吹付手段１０は、液浸露光装置の鏡筒内にフッ素化合物系のガスを導入するガス導入装置でもある。
【００２８】
排気手段１２は、吹付手段１０と投影レンズ１１との間の位置において、始端開口１２ａで排気を吸引して、そこから終端まで排気をファン１８によって送り、ファン１８の排気口１８ａから排気するようになっている。例えば、ファン１８によって、分解して発生した二酸化炭素ガスや炭化水素ガスが装置外部に排気される。
【００２９】
吹付手段１０は、ガス源１５と、ガス源１５からガスを先端開口１６ａまで送るためのパイプ１６と、そのパイプ１６の途中に設けたバルブ１７とを有し、ガスを吹きつける。
【００３０】
なお、ステージ１９を投影レンズ１１の真下位置と待機位置との間で往復移動させるステージ移動手段は図示を省略している。
【００３１】
フッ素化合物系のガスとしては、例えば、ＨＦ、ＣｌＦ３、ＮＦ３、ＳｉＦ４、ＷＦ６、ＸｅＦ２などがあげられる。
【００３２】
また、フッ素化合物系ガスを導入する際に、複数回パージする。例えば、２〜３回フッ素化合物系ガスパージを行う。
【００３３】
これは、試料上にコンタミネーションがわずかに発生した場合、非常に希薄なフッ素化合物系ガスによるコンタミネーション除去を複数回繰り返すことにより、過剰なパージガスを装置へ導入することをなくし、装置へのダメージを極力無くすと共に、より効果的にコンタミネーションを軽減することができる。
【００３４】
なお、それぞれのフッ素化合物系ガスの分子量、沸点、融点、その他特性に応じて取り扱い等を留意することが望ましい。
【００３５】
これにより、ステージ１１上のコンタミネーション１３を除去するとともに、フッ素化合物系ガスが投影レンズ１１に届くことがなく曇らせないようにすることができる。
【００３６】
なお、本明細書では、リソグラフィー装置などの液浸露光装置に本発明を適用した実施例を述べたが、本発明は、これに限定されない。例えば、ステッパーなどの半導体製造装置、半導体検査装置、電子顕微鏡装置、電子ビーム描画装置などの荷電粒子ビーム装置にも本発明を適用することができる。
【００３７】
また、荷電粒子ビームは、電子ビームのみでなく、それ以外に、Ｘ線、中性子線、α線、β線、γ線等でもあってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の好適な１つの実施例による液浸露光装置の概略を示す説明図。
【図２】（Ａ）（Ｂ）は、従来の液浸露光装置の概略を示す説明図。
【符号の説明】
【００３９】
１０  吹付手段
１１  投影レンズ
１２  排気手段
１３  コンタミネーション
１５  ガス源
１６  パイプ
１６ａ  先端開口
１７  バルブ
１８  ファン
１８ａ  排気口
１９  ステージ
【図１】
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【図２】
2008091767.tif 000004