(57)【要約】【課題】独立した洗浄空間を必要とせず、また、マスク洗浄のための大幅なコストアップを招かず、かつ効率よく洗浄を行うことができるようにする。【解決手段】ステンシルマスク３２に形成されたマスクパターンをウェハ３０上のレジスト層に転写する露光装置において、この露光装置のメインチャンバ２２に連接され、メインチャンバ２２に搬出入されるステンシルマスク３２を一時保持するマスクロードロックチャンバ４０に紫外線（ＵＶ）ランプ４６を配設する。そして、メインチャンバ２２からマスクロードロックチャンバ４０に搬出されたステンシルマスク３２に付着した炭化水素系のコンタミをＵＶランプ４６により燃焼させて除去するようにしている。【選択図】　　　図１
2004088058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクに形成されたマスクパターンをウェハ上のレジスト層に転写する露光装置において、
前記露光装置のメインチャンバに連接され、該メインチャンバに搬出入されるマスクを一時保持するマスクロードロックチャンバと、
前記マスクロードロックチャンバに配設された紫外線ランプと、を備え、
前記メインチャンバから前記マスクロードロックチャンバに搬出されたマスクに付着した付着物を前記紫外線ランプにより燃焼させて除去するマスク洗浄機能を有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記紫外線ランプは、前記マスクロードロックチャンバの下部及び上部にそれぞれ配置され、前記マスクロードロックチャンバ内のマスクの下面及び上面に紫外線を照射することを特徴とする請求項１の露光装置。
【請求項３】
露光装置のメインチャンバに連接され、該メインチャンバに搬出入されるマスクを一時保持するマスクロードロックチャンバに紫外線ランプを設け、
（ａ）　前記マスクロードロックチャンバ内のマスクを前記メインチャンバに搬入して転写位置にセットする工程と、
（ｂ）　前記転写位置にセットされたマスクに形成されたマスクパターンをウェハ上のレジスト層に転写する工程と、
（ｃ）　前記転写終了後にマスクを前記マスクロードロックチャンバに搬出する工程と、
（ｄ）　前記マスクロードロックチャンバに搬出されたマスクに付着した付着物を燃焼させるべく前記紫外線ランプから前記マスクに紫外線を照射して洗浄する工程と、
（ｅ）　前記マスクロードロックチャンバでの洗浄後のマスクを外部に搬出する工程と、
を含み、前記工程（ａ）　から（ｅ）　を繰り返し実行することを特徴とする露光方法。
【請求項４】
露光装置のメインチャンバに連接され、該メインチャンバに搬出入されるマスクを一時保持するマスクロードロックチャンバに紫外線ランプを設け、
（ａ）　前記メインチャンバでの転写後に転写位置にセットされた転写済みのマスクを前記マスクロードロックチャンバに搬出するとともに、該マスクロードロックチャンバ内の未転写のマスクを前記メインチャンバに搬入して転写位置にセットする工程と、
（ｂ）　前記未転写のマスクに形成されたマスクパターンをウェハ上のレジスト層に転写する工程と、
（ｃ）　前記マスクロードロックチャンバに搬出された転写済みマスクに付着した付着物を燃焼させるべく前記紫外線ランプから前記転写済みマスクに紫外線を照射して洗浄する工程と、
（ｄ）　前記マスクロードロックチャンバでの洗浄後の転写済みマスクを外部に搬出する工程と、
（ｅ）　前記マスクロードロックチャンバに未転写のマスクを搬入する工程と、　を含み、前記工程（ａ）　から工程（ｅ）　を繰り返し実行することを特徴とする露光方法。
【請求項５】
前記工程（ｂ）　での転写中に前記工程（ｃ）　から工程（ｅ）　を実行することを特徴とする請求項４の露光方法。
【請求項６】
露光装置のメインチャンバに連接され、該メインチャンバに搬出入されるマスクを一時保持するマスクロードロックチャンバに紫外線ランプを設け、
（ａ）　前記メインチャンバの転写位置にセットされたマスクに形成されたマスクパターンをウェハ上のレジスト層に転写する工程と、
（ｂ）　所定枚数のウェハへの転写終了後に前記マスクを前記マスクロードロックチャンバに搬出する工程と、
（ｃ）　前記マスクロードロックチャンバに搬出されたマスクに付着した付着物を燃焼させるべく前記紫外線ランプから前記マスクに紫外線を照射して洗浄する工程と、
（ｄ）　前記マスクロードロックチャンバでの洗浄後のマスクを前記メインチャンバに搬入してマスクを転写位置にセットする工程と、
を含み、前記工程（ａ）　から工程（ｄ）　を繰り返し実行することを特徴とする露光方法。
【請求項７】
マスクに形成されたマスクパターンをウェハ上のレジスト層に転写する露光装置において、
前記露光装置のメインチャンバに配設された紫外線ランプを備え、
前記マスクに付着した付着物を前記紫外線ランプにより燃焼させて除去するマスク洗浄機能を有することを特徴とする露光装置。
【請求項８】
前記紫外線ランプには、前記マスクに対して前記紫外線ランプを進退移動させる進退移動手段が設けられ、該進退移動手段による前記紫外線ランプの進出時には、前記マスクの上面及び／又は下面に紫外線を照射することを特徴とする請求項７の露光装置。
【請求項９】
露光装置のメインチャンバに紫外線ランプを設けるとともに、該メインチャンバのマスクに対して該紫外線ランプを進退移動させる進退移動手段を設け、
（ａ）　未転写のウェハを前記メインチャンバに搬入してウェハ転写位置にセットするとともに、転写位置にあった前記紫外線ランプを前記進退移動手段によって前記マスクに対し退出移動させる工程と、
（ｂ）　前記マスクに形成されたマスクパターンを前記ウェハ上のレジスト層に転写する工程と、
（ｃ）　前記ウェハへの転写終了後に、転写済みのウェハを前記ウェハ転写位置から搬出するとともに、前記紫外線ランプを前記進退移動手段によって前記マスクに対し進出移動させる工程と、
（ｄ）　　　前記マスクに付着した付着物を燃焼させるべく前記紫外線ランプから前記マスクに紫外線を照射して洗浄する工程と、
を含み、前記工程（ａ）　から（ｄ）　を繰り返し実行することを特徴とする露光方法。
【請求項１０】
前記工程（ａ）　から前記工程（ｄ）　を繰り返し実行することによる所定枚数のウェハへの転写終了後に、マスク転写位置にセットされたマスクを前記メインチャンバから搬出するとともに、未転写のマスクを前記メインチャンバに搬入してマスク転写位置にセットする工程を実行することを特徴とする請求項９の露光方法。
【請求項１１】
露光装置のメインチャンバに紫外線ランプを設けるとともに、該メインチャンバのマスクに対して該紫外線ランプを進退移動させる進退移動手段を設け、
（ａ）　未転写のウェハを前記メインチャンバに搬入してウェハ転写位置にセットする工程と、
（ｂ）　前記マスクに形成されたマスクパターンを前記ウェハ上のレジスト層に転写する工程と、
（ｃ）　前記ウェハへの転写終了後に、前記ウェハ転写位置にセットされた転写済みのウェハをメインチャンバから搬出する工程と
（ｄ）　前記工程（ａ）　から前記工程（ｃ）　を繰り返し実行することによる所定枚数のウェハへの転写終了後に、前記紫外線ランプを前記進退移動手段によって前記マスクに対して進出移動させる工程と、
（ｅ）　前記マスクに付着した付着物を燃焼させるべく前記紫外線ランプから前記マスクに紫外線を照射して洗浄する工程と、
（ｆ）　前記マスクの洗浄終了後に、前記紫外線ランプを前記進退移動手段によって前記マスクに対して退出移動させる工程と、
を含み、前記工程（ａ）　から（ｆ）　を実行することを特徴とする露光方法。
【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方法に係り、特にマスクに形成されたマスクパターンをウェハ上のレジスト層に転写する露光装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ｇ，ｉ線などの光やＫｒＦ，ＡｒＦエキシマレーザーをフォトマスクに照射し、フォトマスクのパターンをウェハ上のレジスト層に転写する露光装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図７は露光装置に使用されるフォトマスクの断面図である。同図に示すように、このフォトマスクは、光を吸収するＣｒなどの遮光膜１０と、この遮光膜を支持する合成石英１２と、ペリクル１４とから構成されている。
【０００４】
ペリクル１４には、露光時にウェハのレジストなどから発生するハイドロカーボンなどのコンタミ１６が付着するが、この付着したコンタミ１６がマスクパターンの転写に影響しないように（コンタミ１６がぼけるように）、ペリクル１４は、遮光膜１０から所定距離離間した位置に配置されている。即ち、ペリクル１４は、コンタミ１６の付着がウェハ転写に影響しないようにフォトマスクに設けられたものである。
【０００５】
一方、電子ビーム露光装置に使用されるステンシルマスクは、パターンを透過する電子がペリクルに吸収あるいは散乱されるため、ペリクルを設けることができない。
【０００６】
その結果、電子ビームによるマスクパターンの転写が行われると、ステンシルマスクの開口部がコンタミによって埋まってしまうという問題がある。図８（Ａ）は転写前のステンシルマスクを示し、同図（Ｂ）は１０，０００ショット転写後のステンシルマスクを示しており、狭い開口部は、コンタミによって埋まっていることが分かる。
【０００７】
上記ステンシルマスクには、コンタミが付着するため、ウェハ転写に影響が生じる前にコンタミの除去（洗浄）を行う必要がある。そして、従来、ステンシルマスクを洗浄する場合には、露光装置からステンシルマスクを取り出し、露光装置とは別個のマスク洗浄装置（酸素プラズマ装置など）にステンシルマスクを搬入し、ここで洗浄を行っていた。
【０００８】
また、紫外線ランプによって酸素を活性化させ、その活性酸素によって液晶表面などに付着した接着剤などの汚れを燃焼させて除去する方法は知られているが、この方法は、マスクに付着するコンタミの除去には適用されていなかった。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−１９６０１９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来のマスクの洗浄装置は、露光装置とは別個のものであるため、洗浄装置を設置するためのスペースが必要になるとともに、洗浄のためのコストアップや洗浄作業が煩雑であるという問題がある。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、独立した洗浄空間を必要とせず、また、マスク洗浄のための大幅なコストアップを招かず、かつ効率よく洗浄を行うことができる露光装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために請求項１に係る発明は、マスクに形成されたマスクパターンをウェハ上のレジスト層に転写する露光装置において、前記露光装置のメインチャンバに連接され、該メインチャンバに搬出入されるマスクを一時保持するマスクロードロックチャンバと、前記マスクロードロックチャンバに配設された紫外線ランプとを備え、前記メインチャンバから前記マスクロードロックチャンバに搬出されたマスクに付着した付着物を前記紫外線ランプにより燃焼させて除去するマスク洗浄機能を有することを特徴としている。
【００１３】
即ち、既存のマスクロードロックチャンバに紫外線ランプを設けるだけで、マスク洗浄機能を付加することができ、これにより独立した洗浄空間を必要とせず、また、マスク洗浄のための大幅なコストアップを招くことがない。
【００１４】
請求項２に示すように前記紫外線ランプは、前記マスクロードロックチャンバの下部及び上部にそれぞれ配置され、前記マスクロードロックチャンバ内のマスクの下面及び上面に紫外線を照射することを特徴としている。これにより、マスクの下面及び上面に付着した付着物を良好に除去することができる。
【００１５】
請求項３に係る露光方法は、露光装置のメインチャンバに連接され、該メインチャンバに搬出入されるマスクを一時保持するマスクロードロックチャンバに紫外線ランプを設け、
（ａ）　前記マスクロードロックチャンバ内のマスクを前記メインチャンバに搬入して転写位置にセットする工程と、
（ｂ）　前記転写位置にセットされたマスクに形成されたマスクパターンをウェハ上のレジスト層に転写する工程と、
（ｃ）　前記転写終了後にマスクを前記マスクロードロックチャンバに搬出する工程と、
（ｄ）　前記マスクロードロックチャンバに搬出されたマスクに付着した付着物を燃焼させるべく前記紫外線ランプから前記マスクに紫外線を照射して洗浄する工程と、
（ｅ）　前記マスクロードロックチャンバでの洗浄後のマスクを外部に搬出する工程と、
を含み、前記工程（ａ）　から（ｅ）　を繰り返し実行することを特徴としている。
【００１６】
即ち、洗浄を行わない従来の各工程に、工程（ｄ）　を追加するだけでよく、また、この工程（ｄ）　の時間は、１０秒程度でよいことが実験で確認されている。
【００１７】
請求項４に係る露光方法は、露光装置のメインチャンバに連接され、該メインチャンバに搬出入されるマスクを一時保持するマスクロードロックチャンバに紫外線ランプを設け、
（ａ）　前記メインチャンバでの転写後に転写位置にセットされた転写済みのマスクを前記マスクロードロックチャンバに搬出するとともに、該マスクロードロックチャンバ内の未転写のマスクを前記メインチャンバに搬入して転写位置にセットする工程と、
（ｂ）　前記未転写のマスクに形成されたマスクパターンをウェハ上のレジスト層に転写する工程と、
（ｃ）　前記マスクロードロックチャンバに搬出された転写済みマスクに付着した付着物を燃焼させるべく前記紫外線ランプから前記転写済みマスクに紫外線を照射して洗浄する工程と、
（ｄ）　前記マスクロードロックチャンバでの洗浄後の転写済みマスクを外部に搬出する工程と、
（ｅ）　前記マスクロードロックチャンバに未転写のマスクを搬入する工程と、　を含み、前記工程（ａ）　から工程（ｅ）　を繰り返し実行することを特徴としている。
【００１８】
即ち、請求項４に係る発明は、メインチャンバからの転写済みのマスクの搬出と、未転写のマスクのメインチャンバへの搬入とを同時に行うことができ、これにより、メインチャンバでのマスクの待ち時間を最小限にすることができ、請求項３に係る発明に比べて転写効率をよくすることができる。
【００１９】
請求項５に示すように、前記工程（ｂ）　での転写中に前記工程（ｃ）　から工程（ｅ）　を実行することを特徴としている。
【００２０】
請求項６に係る露光方法は、露光装置のメインチャンバに連接され、該メインチャンバに搬出入されるマスクを一時保持するマスクロードロックチャンバに紫外線ランプを設け、
（ａ）　前記メインチャンバの転写位置にセットされたマスクに形成されたマスクパターンをウェハ上のレジスト層に転写する工程と、
（ｂ）　所定枚数のウェハへの転写終了後に前記マスクを前記マスクロードロックチャンバに搬出する工程と、
（ｃ）　前記マスクロードロックチャンバに搬出されたマスクに付着した付着物を燃焼させるべく前記紫外線ランプから前記マスクに紫外線を照射して洗浄する工程と、
（ｄ）　前記マスクロードロックチャンバでの洗浄後のマスクを前記メインチャンバに搬入してマスクを転写位置にセットする工程と、
を含み、前記工程（ａ）　から工程（ｄ）　を繰り返し実行することを特徴としている。
【００２１】
１枚のマスクのマスクパターンを多数枚のウェハ上のレジスト層に転写する際に有効である。
【００２２】
また、前記目的を達成するために請求項７に係る発明は、マスクに形成されたマスクパターンをウェハ上のレジスト層に転写する露光装置において、前記露光装置のメインチャンバに配設された紫外線ランプを備え、前記マスクに付着した付着物を前記紫外線ランプにより燃焼させて除去するマスク洗浄機能を有することを特徴としている。
【００２３】
即ち、既存のメインチャンバ内に紫外線ランプを設けるだけで、マスク洗浄機能を付加することができ、これにより独立した洗浄空間を必要とせず、また、マスク洗浄のための大幅なコストアップを招くことがない。
【００２４】
請求項８に示すように前記紫外線ランプには、前記マスクに対して前記紫外線ランプを進退移動させる進退移動手段が設けられ、該進退移動手段による前記紫外線ランプの進出時には、前記マスクの上面及び／又は下面に紫外線を照射することを特徴としている。これにより、マスクの上面及び／又は下面に付着した付着物を良好に除去することができる。尚、本発明は、露光装置のコンパクト性を考慮して、マスクに対して紫外線ランプを進退移動させる構成としているが、紫外線ランプを固定しておき、マスクを当該紫外線ランプに対して進退移動させることも想定されているものとすることは言うまでもない。
【００２５】
請求項９に係る露光方法は、露光装置のメインチャンバに紫外線ランプを設けるとともに、該メインチャンバのマスクに対して該紫外線ランプを進退移動させる進退移動手段を設け、
（ａ）　未転写のウェハを前記メインチャンバに搬入してウェハ転写位置にセットするとともに、転写位置にあった前記紫外線ランプを前記進退移動手段によって前記マスクに対し退出移動させる工程と、
（ｂ）　前記マスクに形成されたマスクパターンを前記ウェハ上のレジスト層に転写する工程と、
（ｃ）　前記ウェハへの転写終了後に、転写済みのウェハを前記ウェハ転写位置から搬出するとともに、前記紫外線ランプを前記進退移動手段によって前記マスクに対し進出移動させる工程と、
（ｄ）　　　前記マスクに付着した付着物を燃焼させるべく前記紫外線ランプから前記マスクに紫外線を照射して洗浄する工程と、
を含み、前記工程（ａ）　から（ｄ）　を繰り返し実行することを特徴としている。
【００２６】
即ち、メインチャンバへのウェハ搬出入時間を利用して、メインチャンバの紫外線ランプによってマスクの洗浄を行うので、マスクの洗浄に必要とされる稼動停止時間を削減でき、転写効率を向上できる。
【００２７】
請求項１０に係る露光方法は、前記工程（ａ）　から前記工程（ｄ）　を繰り返し実行することによる所定枚数のウェハへの転写終了後に、マスク転写位置にセットされた転写済みのマスクを前記メインチャンバから搬出するとともに、未転写のマスクを前記メインチャンバに搬入してマスク転写位置にセットする工程を実行することを特徴としている。
【００２８】
即ち、メインチャンバからの転写済みのマスクの搬出と、未転写のマスクのメインチャンバへの搬入とを同時に行うことができ、これにより、メインチャンバでのマスクの搬入・搬出に要する待ち時間を最小限にすることができる。
【００２９】
請求項１１に係る露光方法は、露光装置のメインチャンバに紫外線ランプを設けるとともに、該メインチャンバのマスクに対して該紫外線ランプを進退移動させる進退移動手段を設け、
（ａ）　未転写のウェハを前記メインチャンバに搬入してウェハ転写位置にセットする工程と、
（ｂ）　前記マスクに形成されたマスクパターンを前記ウェハ上のレジスト層に転写する工程と、
（ｃ）　前記ウェハへの転写終了後に、前記ウェハ転写位置にセットされた転写済みのウェハをメインチャンバから搬出する工程と
（ｄ）　前記工程（ａ）　から前記工程（ｃ）　を繰り返し実行することによる所定枚数のウェハへの転写終了後に、前記紫外線ランプを前記進退移動手段によって前記マスクに対して進出移動させる工程と、
（ｅ）　前記マスクに付着した付着物を燃焼させるべく前記紫外線ランプから前記マスクに紫外線を照射して洗浄する工程と、
（ｆ）　前記マスクの洗浄終了後に、前記紫外線ランプを前記進退移動手段によって前記マスクに対して退出移動させる工程と、
を含み、前記工程（ａ）　から（ｆ）　を実行することを特徴としている。
【００３０】
即ち、マスクの汚れの度合いが軽い場合には、ウェハへの転写一枚毎にマスクの洗浄を行わず、所定枚数のウェハへの転写を繰り返した後に洗浄を行う。これによってマスクの洗浄回数を必要最小限度に設定できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る露光装置及び方法の好ましい実施の形態について説明する。
【００３２】
まず、本発明が適用される露光装置の第１の実施の形態について説明する。
【００３３】
図１に示す露光装置は、電子ビームを使用した電子ビーム近接露光装置２０であり、この電子ビーム近接露光装置２０は、メインチャンバ（ＭＣ）２２内にウェハ３０が載置されるウェハステージ２４、メインチャンバ２２内を真空にするための真空ポンプ２６、ステンシルマスク３２を転写位置に保持するマスクステージ、電子ビームを発生させるとともに、その電子ビームをステンシルマスク３２上で走査させてマスクパターンをウェハ３０上のレジスト層に転写する電子銃及び偏向器（図示せず）等から構成されている。
【００３４】
また、メインチャンバ２２には、マスクロードロックチャンバ４０が開閉可能なロードロックドア４２を介して連接され、このマスクロードロックチャンバ４０には、マスクストッカー５０が開閉可能なロードロックドア５２を介して連接されている。
【００３５】
マスクロードロックチャンバ４０は、メインチャンバに搬出入されるステンシルマスク３２を一時保持するもので、真空ポンプ４４、紫外線（ＵＶ）ランプ４６、及び図示しないマスク搬送手段を有している。尚、この実施の形態では、ステンシルマスク３２の下面にＵＶ光が照射されるようにＵＶランプ４６をマスクロードロックチャンバ４０に配設したが、テンシルマスク３２の上面にＵＶ光が照射されるように別のＵＶランプ４８をマスクロードロックチャンバ４０に配設してもよい。また、ＵＶ光の波長は、１２０　ｎｍ〜２６０　ｎｍである。
【００３６】
マスクストッカー５０には、多種類のステンシルマスクが格納されており、転写に必要なステンシルマスクは、マスクストッカー５０からマスクロードロックチャンバ４０を経由して電子ビーム近接露光装置２０のメインチャンバ２２に搬入され、また、ウェハ転写に使用されたステンシルマスクは、マスクロードロックチャンバ４０を経由してマスクストッカー５０に格納される。
【００３７】
マスクロードロックチャンバ４０は、マスクストッカー５０との間でステンシルマスク３２を搬出入するときには、ロードロックドア４２を閉じるとともに、ロードロックドア５２を開け、マスクロードロックチャンバ４０内を大気圧にする。
【００３８】
一方、マスクストッカー５０からステンシルマスク３２が搬入されると、マスクロードロックチャンバ４０は、ロードロックドア５２を閉じ、真空ポンプ４４によって真空排気して、真空ポンプ２６によって真空に維持されているメインチャンバ２２と同じ真空度にする。その後、メインチャンバ２２とマスクロードロックチャンバ４０との間でのステンシルマスク３２の搬出入は、ロードロックドア４２を開け、両チャンバを真空に保持した状態で行う。尚、マスクロードロックチャンバ４０は、メインチャンバ２２に比べて容積が小さいため、真空ポンプ４４によって容易に真空にすることができる。
【００３９】
図２は図１に示した電子ビーム近接露光装置２０の要部拡大図である。
【００４０】
同図に示すように、ステンシルマスク３２は、マスクパターンにしたがった開口が形成されたメンブレン層３２Ａと、このメンブレン層３２Ａを支持する支持層３２Ｂを有している。メンブレン層３２Ａは、炭化硅素（ＳｉＣ）、ダイヤモンド、硅素（Ｓｉ）等から形成されている。
【００４１】
ウェハステージ２４上に吸着されたウェハ３０と、図示しないマスクステージにセットされたステンシルマスク３２との隙間は、例えば５０μｍ程度であり、この状態で、ステンシルマスク３２に垂直に電子ビームが照射され、ステンシルマスク３２のマスクパターンを通過した電子ビームがウェハ３０上のレジスト３０Ａに照射される。尚、電子ビームは、ステンシルマスク３２の全面を走査するように偏向制御され、これによりステンシルマスク３２のマスクパターンがウェハ３０上のレジスト３２Ａに等倍転写される。
【００４２】
上記ウェハ転写時にレジスト３０Ａから炭化水素系のアウトガスが放出され、これがコンタミ３６としてステンシルマスク３２に付着する。そして、このコンタミ３６の付着量が多くなると、マスクパターンを塞ぐという問題が発生するが、本発明はマスク交換時にマスクロードロックチャンバ４０に設けたＵＶランプ４６によってコンタミ３６を燃焼させ、コンタミ３６の除去（マスクの洗浄）を行うようにしている。尚、コンタミ３６を燃焼させるためには、ＵＶ光によって活性化される酸素が必要なため、マスクロードロックチャンバ４０に酸素を注入するか、又は大気を入れる。酸素の量は、コンタミ３６を燃焼させるだけの活性酸素が得られればよいため、僅かでよい。
【００４３】
図３はステンシルマスクの表面をＸ線回折強度測定して得られたＸ線回折強度曲線を示すグラフである。
【００４４】
同図に示すグラフＡは、線量が２．１ｕＣ／ｃｍ２　の電子ビームにより８，０００　ショット転写後のステンシルマスクの表面のＸ線回折強度曲線を示し、グラフＢは、同ステンシルマスクに波長１７２　ｎｍ（キセノンランプ）のＵＶ光を６０秒照射した後のステンシルマスクの表面のＸ線回折強度曲線を示し、他のグラフ（グラフＢと殆ど同じグラフ）は、それぞれ同ステンシルマスクにＵＶ光を１０秒、２０秒、３０秒照射した後のステンシルマスクの表面のＸ線回折強度曲線を示している。
【００４５】
グラフＡには２つの大きなピークＰ１、Ｐ２があり、ピークＰ１は炭化水素の結合エネルギに相当し、Ｐ２はステンシルマスクに用いた炭化硅素（ＳｉＣ）の結合エネルギに相当する。これに対し、グラフＢ及びその他のグラフには、１つのＰ２のみが存在する。
【００４６】
これらのグラフから転写後のステンシルマスクにＵＶ光を照射すると、炭化水素のピークＰ１が殆どなくなること（即ち、炭化水素系のコンタミが燃焼して除去されたこと）が分かる。また、ＵＶ光を１０秒照射したものと、６０秒照射したものとが殆ど同じことから、ＵＶ光の照射時間は、１０秒で十分であることも分かる。
【００４７】
次に、本発明に係る露光方法について、図４乃至図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。
［第１のシーケンス］
図４において、まず、図１に示すマスクストッカー５０からステンシルマスク３２をマスクロードロックチャンバ４０に搬入する（ステップＳ１０）。その後、ロードロックドア５２を閉じ、真空ポンプ４４によって真空排気してマスクロードロックチャンバ４０を真空にする。
【００４８】
続いて、ロードロックドア４２を開け、マスクロードロックチャンバ４０内のステンシルマスク３２をメインチャンバ２２に搬入して転写位置にセットする（ステップＳ１２）。
【００４９】
次に、転写位置にセットされたステンシルマスク３２を電子ビーム露光し、ステンシルマスク３２に形成されたマスクパターンをウェハ３０のレジストに等倍転写する（ステップＳ１４）。
【００５０】
ステンシルマスク３２によるウェハ転写が終了すると、ステンシルマスク３２をマスクロードロックチャンバ４０に搬出したのち（ステップＳ１６）、ロードロックドア４２を閉じる。尚、前記ウェハ転写の終了とは、１枚又は予め設定した枚数のウェハの転写が終了したことをいう。
【００５１】
次に、マスクロードロックチャンバ４０に酸素を注入し、ＵＶランプ４６を点灯させてＵＶ光をステンシルマスク３２に１０秒程度照射する（ステップＳ１８）。これにより、マスクロードロックチャンバ４０内の酸素がＵＶ光によって活性化され、その活性酸素によってステンシルマスク３２に付着した炭化水素系のコンタミ３６が燃焼して炭酸ガスや水蒸気となり、除去される。
【００５２】
ステンシルマスク３２からのコンタミ３６の除去（即ち、ステンシルマスクの洗浄）が終了すると、ロードロックドア５２を開け、マスクロードロックチャンバ４０内を大気圧にした後、マスクストッカー５０に搬入する（ステップＳ２０）。尚、マスクロードロックチャンバ４０では、ステンシルマスク３２が破損しないように、真空状態から１分３０秒程度の時間をかけて徐々に大気圧にするようにしている。したがって、この期間にステンシルマスク３２の洗浄を行ってもよく、また、この場合には、マスクロードロックチャンバ４０内に外気が入るため、酸素を注入しなくてもよい。
［第２のシーケンス］
図５に示す第２のシーケンスは、図４に示した第１のシーケンスと比較して、主にメインチャンバ２２からの転写済みのステンシルマスクの搬出と、未転写のステンシルマスクのメインチャンバ２２への搬入とを同時に行う点で相違する。図５において、順次転写に使用されれるステンシルマスクを、ステンシルマスクｉ（ｉ＝１、２、３…）とすると、ｉ＝１とし（ステップＳ３０）、ステンシルマスクｉをメインチャンバ２２に搬入する（ステップＳ３２）。続いて、ウェハ転写を開始し（ステップＳ３４）、その間に、マスクストッカー５０からステンシルマスク（ｉ＋１）　をマスクロードロックチャンバ４０に搬入する（ステップＳ３６）。
【００５３】
その後、ウェハ転写が終了すると（ステップＳ３８）、メインチャンバ２２から転写済みのステンシルマスクｉをマスクロードロックチャンバ４０に搬出するとともに、マスクロードロックチャンバ４０内に準備されているステンシルマスク（ｉ＋１）　をメインチャンバ２２に搬入する（ステップＳ４０）。続いて、ウェハ転写を開始し（ステップＳ４２）、その転写中にステップＳ４４〜ステップＳ５０の処理を行う。
【００５４】
即ち、ステップＳ４４及びＳ４６では、図４に示したステップＳ１８及びＳ２０と同様に、ステンシルマスクｉにＵＶ光を照射してステンシルマスクｉを洗浄し、洗浄後のステンシルマスクｉをマスクストッカー５０に搬入する。
【００５５】
ステップＳ４８では、ｉを１だけインクリメントし、ステップＳ５０では、マスクストッカー５０からステンシルマスク（ｉ＋１）　をマスクロードロックチャンバ４０に搬入する。
【００５６】
その後、ウェハ転写が終了すると（ステップＳ５２）、ステップＳ４０に戻り、上記ステップＳ４０〜ステップＳ５２の処理を繰り返し実行する。
［第３のシーケンス］
図６に示す第３のシーケンスは、同一のステンシルマスクの洗浄を繰り返しながら何回もウェハ転写に使用する場合に関して示している。
【００５７】
図６において、ウェハ転写されたウェハ枚数をｎとし、まず、ｎ＝０をセットし（ステップＳ６０）、マスクストッカー５０からステンシルマスク３２をマスクロードロックチャンバ４０に搬入する（ステップＳ６２）。続いて、マスクロードロックチャンバ４０からステンシルマスク３２をメインチャンバ２２に搬入する（ステップＳ６４）。
【００５８】
次に、１枚分のウェハ転写を行い（ステップＳ６６）、１枚分のウェハ転写が終了すると、ウェハ枚数ｎを１だけインクリメントする（ステップＳ６８）。そして、転写済みのウェハ枚数ｎが、予め設定した枚数Ｎに達したか否かを判別し（ステップＳ７０）、ｎ＝Ｎになるまで、ステップＳ６６に戻ってウェハ転写を繰り返す。
【００５９】
尚、設定可能な枚数Ｎは、ウェハのレジストの材質、電子ビームの線量やショット数などの露光条件、メインチャンバ２２内の真空の質等によって変動するが、少なくともステンシルマスクのマスクパターンがコンタミによって塞がり、マスクパターンの転写不良が生じる枚数よりも少ない枚数に設定する必要がある。
【００６０】
ウェハ枚数ｎが枚数Ｎに達すると、メインチャンバ２２からステンシルマスク３２をマスクロードロックチャンバ４０に搬出し（ステップＳ７２）、続いて、ステンシルマスク３２にＵＶ光を照射してステンシルマスク３２を洗浄する（ステップＳ７４）。
【００６１】
ステンシルマスク３２の洗浄が終了すると、ステップＳ６０に戻り、上記ステップＳ６０〜Ｓ７４の処理を繰り返し実行する。
【００６２】
次に、本発明に係る第２の実施の形態を図９以下に示す。尚、同図に示す電子ビーム近接露光装置１００において、前記第１の実施の形態で示した電子ビーム近接露光装置２０と同一類似の部材については同様の番号を付してある。
【００６３】
メインチャンバ１０２内には多関節ロボットアーム１１０，１１０が設けられ、この多関節ロボットアーム１１０，１１０のアーム部１１１，１１１先端にはＵＶランプユニット１１２ａ，１１２ｂが取り付けられている。多関節ロボットアーム１１０，１１０のアーム部１１１，１１１が駆動するとＵＶランプユニット１１２ａ，１１２ｂがステンシルマスク３２に対して進退移動される。具体的には、同図に示すＵＶランプユニット１１２ａ，１１２ｂの位置がステンシルマスク３２に対する退出位置であり、図１０に示すＵＶランプユニット１１２ａ，１１２ｂの位置がステンシルマスク３２に対する進出位置となる。
【００６４】
ＵＶランプユニット１１２ａ，１１２ｂには第１の実施の形態で使用したＵＶランプ４６と同等の仕様（波長：１２０　ｎｍ〜２６０　ｎｍ）のＵＶランプが内蔵されており、ＵＶランプユニット１１２ａ，１１２ｂの進出時にＵＶランプを点灯させるとＵＶ光がステンシルマスク３２の上下両面に向けて照射される。即ち、図１０において、ＵＶランプユニット１１２ａ（下側）からは上方に向けてステンシルマスク３２下面に対してＵＶ光が照射され、ＵＶランプユニット１１２ｂ（上側）からは下方に向けてステンシルマスク３２上面に対してＵＶ光が照射される。尚、ＵＶランプユニット１１２ａ，１１２ｂの進出時には、同図に示すようにウェハステージ２４はＵＶランプユニット１１２ａとの干渉を避けるために移動され、転写位置から退避される。
【００６５】
ここで、本実施の形態ではステンシルマスク３２の上下両面にＵＶ光が照射されるようにＵＶランプユニット１１２ａ，１１２ｂをそれぞれ配設したが、ＵＶランプユニット１１２ａ，１１２ｂのいずれか一方のみ配設し、ステンシルマスク３２の上下いずれか片面のみにＵＶ光が照射される構成としてもよいことは言うまでもない。
【００６６】
マスクロードロックチャンバ４０やマスクストッカー５０などは前記第１の実施の形態で示した電子ビーム近接露光装置２０の構成と同様のため、その説明を省略する。尚、マスクロードロックチャンバ４０は、第１の実施の形態で示した紫外線（ＵＶ）ランプ４８（４９）が備えられた構成としてもよい。
【００６７】
また、メインチャンバ１０２の図９における奥側には、未転写のウェハや転写済みウェハをストックするウェハストッカー（不図示）が設けられている。このウェハストッカーからウェハステージ２４上に未転写のウェハが供給されるほか、ウェハステージ２４上から転写済みのウェハがウェハストッカーに搬出される。
【００６８】
次に、本発明に係る露光方法について、図１１及び図１２に示すフローチャートを参照しながら説明する。
［第４のシーケンス］
図１１に示す第４のシーケンスは、ウェハ転写一枚毎にステンシルマスクの洗浄を行うものである。
【００６９】
はじめに、メインチャンバ１０２内の転写済みのステンシルマスク３２をメインチャンバ１０２から搬出するとともに、マスクロードロックチャンバ４０内の未転写のステンシルマスク３２をメインチャンバ１０２に搬入して転写位置にセットしておく（ステップＳ１３０）。
【００７０】
次に、ウェハ転写されたウェハ枚数をｎとし、はじめにｎ＝０をセットしておく（ステップＳ１３２）。続いてウェハステージ２４を転写位置まで移動させるとともに、ＵＶランプユニット１１２ａ，１１２ｂを退出位置まで移動させ（図９参照）、ウェハストッカーから未転写のウェハ１０４をメインチャンバ１０２に搬入し、ウェハステージ２４上の転写位置にセットする（ステップＳ１３４）。
【００７１】
次に、転写位置にセットされたステンシルマスク３２を電子ビーム露光し、ステンシルマスク３２に形成されたマスクパターンをウェハ１０４のレジストに等倍転写する（ステップＳ１３６）。
【００７２】
ウェハ転写が終了したら、転写済みのウェハ１０４をウェハステージ２４上から取り外し、メインチャンバ（ＭＣ）１０２からウェハストッカーにウェハ１０４を搬出する。次いで、ウェハステージ２４を転写位置から退避させてから多関節ロボットアーム１１０，１１０のアーム部１１１，１１１を駆動させてＵＶランプユニット１１２ａ，１１２ｂをステンシルマスク３２に進出させる（ステップＳ１３８、図１０参照）。
【００７３】
この後、ＵＶランプユニット１１２ａ，１１２ｂ内のＵＶランプを１０秒程度点灯させ、ステンシルマスク３２にＵＶ光を照射してステンシルマスク３２を洗浄する（ステップＳ１４０）。尚、この際に、第１の実施の形態で示したようにメインチャンバ１０２には酸素が注入される構成としてもよい。
【００７４】
ステンシルマスク３２の洗浄が終了したら、ウェハ枚数ｎを１だけインクリメントする（ステップＳ１４２）。そして、転写済みのウェハ枚数ｎが、予め設定した枚数Ｎに達したか否かを判別し（ステップＳ１４４）、ｎ＝Ｎになるまで、ステップＳ１３２に戻ってウェハ転写を繰り返す。
【００７５】
この後、ウェハ枚数ｎが枚数Ｎに達すると、ステップＳ１３０に戻り、上記ステップＳ１３０〜Ｓ１４４の処理を繰り返し実行する。
【００７６】
ステップＳ１３４〜Ｓ１４０に示したように、メインチャンバ１０２へのウェハ１０４搬出入時間を利用してステンシルマスク３２の洗浄を行うので、マスクの洗浄に必要とされる稼動停止時間を削減でき、転写効率を向上できる。
［第５のシーケンス］
図１２に示す第５のシーケンスは、図１１に示した第４のシーケンスと比較して、複数枚のウェハ転写後にステンシルマスク３２の洗浄を行う点で相違する。
【００７７】
まず、マスクロードロックチャンバ４０内の未転写のステンシルマスク３２をメインチャンバ１０２に搬入して転写位置（図９参照）にセットする（ステップＳ８０）。
【００７８】
次に、転写されたウェハ枚数をｎとし、はじめにｎ＝０をセットする（ステップＳ８１）。ここで、ステップＳ８２では、転写済みのウェハ枚数ｎが、予め設定した枚数Ｚに達したか否かが判別され、ｎ＝Ｚとなった際には、ステンシルマスク３２がメインチャンバ１０２から搬出される（ステップＳ９３）。したがって、ｎ＝Ｚになるまではウェハストッカーから未転写のウェハ１０４がメインチャンバ１０２に搬入され、ウェハステージ２４上の転写位置にセットされる（ステップＳ８３）。
【００７９】
次に、転写位置にセットされたステンシルマスク３２を電子ビーム露光し、ステンシルマスク３２に形成されたマスクパターンをウェハ１０４のレジストに等倍転写する（ステップＳ８４）。ウェハ転写が終了したら、転写済みのウェハ１０４をウェハステージ２４上から取り外し、メインチャンバ１０２からウェハストッカーにウェハ１０４を搬出し（ステップＳ８５）、ウェハ枚数ｎを１だけインクリメントする（ステップＳ８６）。そして、転写済みのウェハ枚数ｎが、予め設定した枚数Ｎに達したか否かを判別し（ステップＳ８７）、ｎ＝Ｎになるまで、ステップＳ８２に戻ってウェハ転写を繰り返す。
【００８０】
ステップＳ８７では、ウェハ枚数ｎが枚数Ｎに達した場合には、図１０に示したようにウェハステージ２４を転写位置から退避させ（ステップＳ８８）、多関節ロボットアーム１１０，１１０のアーム部１１１，１１１を駆動させてＵＶランプユニット１１２ａ，１１２ｂをステンシルマスク３２に進出させる（ステップＳ８９）。この後、ＵＶランプユニット１１２ａ，１１２ｂ内のＵＶランプを１０秒程度点灯させ、ステンシルマスクにＵＶ光を照射してステンシルマスクを洗浄する（ステップＳ９０）。
【００８１】
ステンシルマスク３２の洗浄が終了したら、アーム部１１１，１１１を駆動させてＵＶランプユニット１１２ａ，１１２ｂをステンシルマスク３２から退出させ（ステップＳ９１）、次いで、図９に示したようにウェハステージ２４を転写位置まで移動させる（ステップＳ９２）。
【００８２】
この後、ステップＳ８２に戻り、上記ステップＳ８２〜Ｓ９３の処理を繰り返し実行する。
【００８３】
このように、ウェハへの転写一枚毎にマスクの洗浄を行わず、所定枚数のウェハへの転写を繰り返した後に洗浄を行うので、マスクの洗浄回数を必要最小限度に設定できる。特に、１枚毎のウェハ転写におけるステンシルマスクへのコンタミの付着が少ない場合に有効である。
【００８４】
尚、この実施の形態では、露光装置として電子ビーム近接露光装置を例に説明したが、本発明はＸ線露光装置などの他の露光装置にも適用できる。また、マスクもステンシルマスクに限らず、図７に示したマスクでもよく、この場合、ペリクル１４を省略することができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、既存のマスクロードロックチャンバに紫外線ランプを設けるだけで、マスク洗浄機能を付加することができ、これにより独立した洗浄空間を必要とせず、また、マスク洗浄機能追加のための大幅なコストアップを招くことがない。
【００８６】
また、マスクロードロックチャンバでの真空から大気圧に戻すまでの時間や、ウェハ転写時間を利用してマスクを洗浄することができ、マスク洗浄のための時間を別途確保する必要がなく、効率よく洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される露光装置の第１の実施の形態を示す概略構成図
【図２】図１に示した露光装置の要部拡大図
【図３】ステンシルマスクの表面をＸ線回折強度測定して得られたＸ線回折強度曲線を示すグラフ
【図４】本発明に係る露光方法の第１のシーケンスを示すフローチャート
【図５】本発明に係る露光方法の第２のシーケンスを示すフローチャート
【図６】本発明に係る露光方法の第３のシーケンスを示すフローチャート
【図７】従来のフォトマスクの構成を示す断面図
【図８】転写前と転写後のステンシルマスクの平面図
【図９】本発明が適用される露光装置の第２の実施の形態を示す概略構成図
【図１０】本発明が適用される露光装置の第２の実施の形態の作用を示す概略構成図
【図１１】本発明に係る露光方法の第４のシーケンスを示すフローチャート
【図１２】本発明に係る露光方法の第５のシーケンスを示すフローチャート
【符号の説明】
２０…電子ビーム近接露光装置、２２…メインチャンバ（ＭＣ）、２４…ウェハステージ、２６、４４…真空ポンプ、３０…ウェハ、３０Ａ…レジスト、３２…ステンシルマスク、４０…マスクロードロックチャンバ、４２、５２…ロードロックドア、４６、４８…紫外線（ＵＶ）ランプ、５０…マスクストッカー、１１２ａ，１１２ｂ…ＵＶランプユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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