(57)【要約】【課題】ペリクル等に与える損傷を抑えつつ、迅速に、ペリクルスペース内の雰囲気をパージする。【解決手段】基板のパターン形成面が、フレームに張設されたペリクルに保護され、かつ、フレームの対向する２面に、通気孔を、少なくとも１つずつ備えるフォトマスクの、基板と、フレームと、ペリクルにより閉じられた空間の雰囲気を置換する際に、フォトマスクを収容する筐体に、前記対向する２面が、上下に対向するように配置して収容し、この筐体に、上方から、フォトマスクの空間内の雰囲気より軽いパージガスを供給する。【選択図】        図３
2004302107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板のパターン形成面が、フレームに張設されたペリクルに保護され、かつ、前記フレームの対向する２面に、通気孔を、少なくとも１つずつ備えるフォトマスクの、前記基板と、前記フレームと、前記ペリクルとにより閉じられた空間内の雰囲気を、前記通気孔を介して置換するためのパージ装置であって、
前記フォトマスクを収容する筺体と、
前記筐体内で、前記フォトマスクの前記対向する２面のうち、一方の面が下側に、他方の面が上側になるように保持する保持部と、
前記筐体内に、上方からパージガスを供給するための上側供給口と、
前記筐体内の雰囲気を、下方から排気するための下側排気口と、
前記筐体内に、下方から、前記上方からのパージガスよりも重い重パージガスを供給するための下側供給口と、
前記筐体内の雰囲気を、上方から排気するための上側排気口と、
を備えることを特徴とするパージ装置。
【請求項２】
前記上側供給口は、前記通気孔のうち、前記上側の面に形成された上側通気孔に、直接接続できる上側供給管を含むことを特徴とする請求項１に記載のパージ装置。
【請求項３】
前記パージ装置は、更に、
前記上側供給口に接続され、前記筐体内にパージガスを供給する上側供給源を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のパージ装置。
【請求項４】
前記パージ装置は、更に、
前記下側排気口に接続され、前記筐体内の雰囲気を排気するための下側排気手段を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のパージ装置。
【請求項５】
前記下側供給口は、前記通気孔のうち、前記下側の面に形成された下側通気孔に、直接接続できる下側供給管を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のパージ装置。
【請求項６】
前記パージ装置は、更に、
前記下側供給口に接続され、前記筐体空間内に前記重パージガスを供給する下側供給源を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のパージ装置。
【請求項７】
前記パージ装置は、更に、
前記上側排気口に接続され、前記筐体内から雰囲気を排気する上側排気手段を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のパージ装置。
【請求項８】
前記筐体は、前記フォトマスクの出し入れをするための開閉扉を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のパージ装置。
【請求項９】
前記パージガスは、ヘリウムガスであることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のパージ装置。
【請求項１０】
前記重パージガスは、窒素ガスであることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のパージ装置。
【請求項１１】
基板のパターン形成面が、フレームに張設されたペリクルに保護され、かつ、前記フレームの対向する２面に、通気孔を、少なくとも１つずつ備えるフォトマスクの、前記基板と、前記フレームと、前記ペリクルにより閉じられた空間の雰囲気を置換するためのパージ方法であって、
前記フォトマスクを収容する筐体に、前記対向する２面が、上下に対向するように配置するフォトマスク収容工程と、
前記筐体に、上方から、前記空間内の雰囲気より軽いパージガスを供給するパージガス供給工程と、
前記筐体内に、下方から、前記上方からのパージガスより重い重パージガスを供給する重パージガス供給工程と、
を備えることを特徴とするパージ方法。
【請求項１２】
前記パージガス供給工程は、前記通気孔のうち、上方に配置された面に形成された通気孔に、前記パージガス供給のための上側供給管を直接接続して行う供給を含むことを特徴とする請求項１１に記載のパージ方法。
【請求項１３】
前記重パージガス供給工程は、前記通気孔のうち、下方に配置された面に形成された通気孔に、前記重パージガス供給のための下側供給管を直接接続して行う供給を含むことを特徴とする請求項１１または１２に記載のパージ方法。
【請求項１４】
前記パージガスとして、ヘリウムガスを用いることを特徴とする請求項１１から１３のいずれかに記載のパージ方法。
【請求項１５】
前記重パージガスとして、窒素ガスを用いることを特徴とする請求項１１から１４のいずれかに記載のパージ方法。
【請求項１６】
前記パージガス供給工程を行った後、前記重パージガス供給工程を行う処理を、複数回繰り返すことを特徴とする請求項１１から１５のいずれかに記載のパージ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パージ装置及びパージ方法に関する。更に具体的には、ペリクルで保護されたフォトマスク内の空間をパージするためのパージ装置及びパージ機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造におけるリソグラフィ工程においては、マスク原版であるレチクルに形成されたパターンに、光を照射し、このフォトマスクを透過した光を、ウェーハ上で結像させて、ウェーハ上の感光剤を感光させることにより、ウェーハに所定のパターンを転写する。
【０００３】
ここで用いられるレチクルのパターン上に、異物が直接付着すると、その異物がそのままパターンと共に転写されるため、半導体チップの欠陥につながる場合がある。これを防止するため、一般に、パターンの形成されたレチクルを、ペリクルと呼ばれる薄膜により保護する方法が採られている。
【０００４】
具体的に、ペリクルは、レチクルのパターン形成面の外側を囲むように配置されたペリクルフレームに張設され、レチクルのパターン形成面と所定の間隔をあけて配置されている。即ち、レチクルのパターンの形成された部分は、ペリクルフレームと、これに張設されたペリクルとからなるペリクル構造体により、異物が付着しないように保護されている。
【０００５】
また、ペリクルフレームには、通気孔が設けられ、レチクルと、ペリクル構造体とにより閉じられる空間（以下、この明細書において、ペリクルスペースと称する）の圧力変化等によるペリクルの変形を防止している。また、通気孔には、異物を捕捉するフィルタが設けられており、ペリクルスペースへの異物の侵入を防止している。
【０００６】
ところで、近年の半導体集積回路の微細化に伴い、リソグラフィ工程においても、露光光の短波長化が進み、これに伴って、露光光の通過する雰囲気の透明性が問題となっている。具体的には、例えば、次世代の露光光として、波長１５７．６ｎｍのＦ２エキシマレーザ光を用いる露光技術の開発が進められているが、Ｆ２エキシマレーザ光を用いる場合には、酸素や水分による光の吸収を無視することができない。このため、露光装置内を、レーザ光の吸収の少ない窒素等の不活性ガスでパージして用いる技術が採用されている。
【０００７】
また、露光において、上述のように、ペリクル構造体によりレチクルのパターン形成面が保護されたマスクとして用いる場合、露光光は、ペリクルスペースのガスによっても吸収されることが考えられる。このため、ペリクルフレームに設けられた通気孔から、ペリクルスペースに不活性ガスを充填し、これにより、ペリクルスペースのガスを、純度の高い不活性ガスに置換してパージする方法が採用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−１３３９６１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ペリクルスペース内のガスを置換する場合、通気孔からの自然的な置換に頼る処理では、多大な時間を要することとなる。また、ペリクルフレームの通気孔には、前述の如く、フィルタが設けられている。このフィルタは、レチクルのパターン形成面にパーティクルが付着するのを防止するため、必要なものである。しかし、このフィルタにより、基本的には、ペリクルスペースは、閉鎖された空間となっているため、ペリクルスペース内のガスの置換は、更に困難なものとなっている。このため、ガス置換には、更に長時間を要し、スループットの低下につながってしまう。
【００１０】
また、真空排気等により、短時間でペリクルスペース内のガスの置換を行うことが考えられる。しかし、ペリクルスペース内と、外部との、大きな気圧変化を伴う処理は、ペリクルの変形など、ペリクル構造体に損傷を与えるため好ましくない。
【００１１】
従って、この発明は以上の問題を解決し、ペリクル構造体に与える損傷を抑えて、迅速に、ペリクルスペース内の雰囲気を置換してパージすることを目的として改良したパージ装置及びパージ方法について提案するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
従って、この発明におけるパージ装置は、基板のパターン形成面が、フレームに張設されたペリクルに保護され、かつ、前記フレームの対向する２面に、通気孔を、少なくとも１つずつ備えるフォトマスクの、前記基板と、前記フレームと、前記ペリクルとにより閉じられた空間内の雰囲気を、前記通気孔を介して置換するためのパージ装置であって、
前記フォトマスクを収容する筺体と、
前記筐体内で、前記フォトマスクの前記対向する２面のうち、一方の面が下側に、他方の面が上側になるように保持する保持部と、
前記筐体内に、上方からパージガスを供給するための上側供給口と、
前記筐体内の雰囲気を、下方から排気するための下側排気口と、
前記筐体内に、下方から、前記上方からのパージガスよりも重い重パージガスを供給するための下側供給口と、
前記筐体内の雰囲気を、上方から排気するための上側排気口と、
を備えるものである。
【００１３】
また、この発明におけるパージ方法は、基板のパターン形成面が、フレームに張設されたペリクルに保護され、かつ、前記フレームの対向する２面に、通気孔を、少なくとも１つずつ備えるフォトマスクの、前記基板と、前記フレームと、前記ペリクルにより閉じられた空間の雰囲気を置換するためのパージ方法であって、
前記フォトマスクを収容する筐体に、前記対向する２面が、上下に対向するように配置するフォトマスク収容工程と、
前記筐体に、上方から、前記空間内の雰囲気より軽いパージガスを供給するパージガス供給工程と、
前記筐体内に、下方から、前記上方からのパージガスより重い重パージガスを供給する重パージガス供給工程と、
を備えるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。なお、本実施の形態においては、パージの目的の雰囲気がＮ２雰囲気である場合について説明する。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１におけるフォトマスク１００を説明するための断面模式図である。また、図２は、フォトマスク１００の底面図である。
【００１６】
図１、図２に示すように、フォトマスク１００は、レチクル２、ペリクル４及びペリクルフレーム６を含んで構成される。
レチクル２には、所定のパターンが形成されている。レチクル２は、１５２．４ｍｍ角、厚さｄ２が６．３５ｍｍ程度の高透過率フッ素添加合成石英ガラスの板である。即ち、この板は、大きさをインチ単位で表すと、６インチ角、厚さ０．２５インチであり、一般に、６０２５ブランクスと呼ばれている。また、この高透過率フッ素添加合成石英ガラスは、波長１５７．６ｎｍのＦ２エキシマレーザ等、短波長領域の光に対して、高い透過性を有する。
【００１７】
ペリクル４は、１２２ｍｍ×１４９ｍｍ角、厚さｄ４が０．８ｍｍ程度の合成石英ガラスの板である。ペリクル４は、レチクル２のパターン形成面に対向して配置され、ペリクルフレーム６に張設されている。
【００１８】
ペリクルフレーム６は、図２に示すように、レチクル２のパターンの外側を囲むように配置されている。ペリクルフレーム６は、６０２５ブランクスと熱膨張係数のほぼ等しいガラスで形成されている。ペリクルフレーム６は、図２に示すように、中空の四角形の枠体であり、その大きさは、外寸が１２２ｍｍ×１４９ｍｍ角、枠部の幅Ｗ６が、２．０ｍｍ、高さｄ６が３．２ｍｍである。このペリクルフレーム６により、ペリクル４と、レチクル２とを所定の間隔を置いた状態で保持することができる。
【００１９】
なお、この明細書において、ペリクルフレーム６にペリクル４が装着された状態のものをペリクル構造体と称することとする。ペリクル構造体は、外寸１２２ｍｍ×１４９ｍｍ角、枠部の厚さ（高さ）ｄは全体で４．０ｍｍ程度となっている。また、この明細書において、レチクル２にペリクル構造体を装着し、パターン形成面を保護したものをフォトマスクと称することとし、フォトマスクの、レチクル２と、ペリクル構造体とにより閉じられる空間を、ペリクルスペース８と称することとする。
【００２０】
ペリクルフレーム６の４辺のうち対向する２長辺、即ち、外寸１４９ｍｍの長辺側の枠には、通気孔１０が設けられている。また、通気孔１０には、フィルタ１２が備えられている。なお、図１においては、この長辺方向を横切った状態の断面を示している。
【００２１】
図３は、この発明の実施の形態１におけるパージ装置２００を説明するための断面模式図である。また、図４は、パージ装置２００の各部材を説明するための断面模式図であり、図４（ａ）は、パージ装置２００の保持部２１０を表す。図４（ｂ）は、パージ装置２００の収容部２２０を表す。また、図５は、パージ装置２００から、フォトマスク１００を取り出す際の状態を表している。
【００２２】
図３に示すように、パージ装置２００は、保持部２１０と、収容部２２０とが組み合わされて、密閉状態でフォトマスク１００を収容できるように構成されている。
【００２３】
図３及び図４（ａ）に示すように、保持部２１０は、保持台２２を備える。保持台２２は、断面Ｌ字型の形状を有する。保持台２２は、フレーム６の通気孔１０が形成されている面が下に来るようにして、レチクル２の一側面と、フレーム６の一面とに接した状態で、フォトマスク１００を縦に保持する。また、この保持台２２は、微細な透過孔を有し、ガスを通過させることができると共に、フィルタの役割をも果たしている。
【００２４】
保持台２２の下方には、供給管２４が設けられている。供給管２４は、Ｎ２供給源２６に、バルブ２８を介して接続されている。また、保持台２２の下方に設けられた供給管２４と並んで、下側排気管３０が設けられている。下側排気管３０には、バルブ３２が設けられている。
【００２５】
図３及び図４（ｂ）に示すように、収容部２２０においては、背面板４０と、正面板４２とがフォトマスク１００を挟める幅を持って対向して配置されている。また、上方には、背面板４０と、正面板４２との間に挟まれて、フィルタ部４４が設けられている。収容部２２０の下方の一面は開放面となっており、図３に示すように、この部分に、保持部２１０が嵌まり込むようになっている。
【００２６】
また、正面板４２には、開閉扉４６が設けられている。図５に示すように、開閉扉４６は、上方に１８０度回転して開くことができる。また、開閉扉４６は、レチクル２より多少大きくなっていて、開閉扉４６が開いた状態においては、フォトマスク１００を横方向に引き出すことができる。
【００２７】
再び、図４（ｂ）を参照して、フィルタ部４４上方には、供給管５０が設けられ、供給管５０は、Ｈｅ供給源５２に、バルブ５４を介して接続されている。また、供給管５０と並んで、上側排気管５６が設けられ、上側排気管５６には、排気バルブ５８が設けられている。
【００２８】
以上のように構成されたパージ装置２００において、図３に示すように、保持部２１０と、収容部２２０とが組み合わされた状態において、パージ装置２００の下方のＮ２供給源２６からは、供給管２４を介して、パージ装置２００内にＮ２ガスが供給することができる。また、パージ装置２００の上方のＨｅ供給源５２からは、供給管５０を介して、パージ装置２００内にＨｅガスが供給できる。また、下側排気管３０及び上側排気管５６から、それぞれに設けられたバルブ３２、５８を開放することにより、パージ装置２００内のガスを排気することができる。
【００２９】
ここで、Ｈｅガスは、同じ圧力下においては、空気や、Ｎ２ガスよりも軽い気体である。従って、パージ装置２００の上方に配置された供給管５０から、パージ装置２００内に、Ｈｅガスを供給した場合、Ｈｅガスよりも重い気体である空気や、Ｎ２ガスは、自然に下方に移動し、バルブ３２の開放された下側排気管３０から、Ｈｅガスよりも先に、押し出されて排出されることになる。
【００３０】
また、Ｎ２ガスは、Ｈｅガスよりも重い気体である。従って、パージ装置２００内の下方に配置された供給管２４から、パージ装置２００内にＮ２ガスを供給した場合、Ｎ２ガスより軽い気体であるＨｅガスは、自然に上方に移動し、バルブ５８の開放された上側排気管５６からＮ２ガスよりも先に、押し出されて排気されることになる。
【００３１】
また、パージ装置２００内に、フォトマスク１００を配置した場合、ペリクルスペース８内でも同じように気体が流通する。即ち、パージ装置２００内に、上方からＨｅガスを供給した場合、フォトマスク１００の上方の通気孔１０から、ペリクルスペース８内に、Ｈｅガスが侵入する。このとき、ペリクルスペース８内にあるＨｅガスよりも重い気体、空気あるいはＮ２ガス等は、自然に下方に移動し、下側の通気孔１０から、Ｈｅガスよりも先に、押し出されて排出されることになる。
【００３２】
パージ装置２００内に、下方からＮ２ガスを供給した場合、フォトマスク１００の下方の通気孔１０から、ペリクルスペース８内に、Ｎ２ガスが侵入する。このとき、ペリクルスペース８内にあるＮ２ガスより軽い気体、Ｈｅガス等は、自然に上方に移動し、上側の通気孔１０から、Ｎ２ガスよりも先に、押し出されて排気されることになる。
【００３３】
上述のように、パージ装置２００は、上下方向に流通経路を確保し、気体の重量差による気体の自然な移動を利用して、フォトマスク１００のペリクルスペース８内の雰囲気を置換してパージするものである。本実施の形態においては、最終的にＮ２ガスの雰囲気を実現する。
【００３４】
図６は、この発明の実施の形態１におけるパージ方法を説明するためのフロー図である。また、図７〜図１１は、ペリクルスペース８内の雰囲気をパージする際の各工程における状態を説明するための断面模式図である。
以下、パージ装置２００を用いてフォトマスク１００内のペリクルスペース８内をパージする方法について、図６〜図１１を用いて説明する。
【００３５】
まず、図７に示すように、パージ装置２００の保持台２２に、通気孔１０が形成されている面を下側にして、フォトマスク１００を載置する（ステップＳ２）。次に、バルブ５４を開放し、Ｈｅ供給源５２から、収容部２２０の上方の供給管５０を介して、収容部２２０内にＨｅガスの供給する（ステップＳ４）。ここで、Ｈｅガスの供給により、収容部２２０内部の残留気体を十分に追い出し、収容部２２０内部をＨｅガスで十分に置換する。
【００３６】
その後、図８に示すように、フォトマスク１００を、保持部２１０と共に、収容部２２０に挿入する（ステップＳ６）。このとき、保持部２１０は、フォトマスク１００を保持した状態のまま、移動速度０．５ｃｍ／秒で上昇させる。また、収容部２２０内部へのＨｅガスの供給は続けられた状態になっている。従って、収容部２２０内部へ保持部２１０が挿入されるにつれて、ペリクルスペース８内にも、上方の通気孔１０から、Ｈｅガスが流入する。この一連の動作中、保持部２１０の下側排気管３０に接続されたバルブ３２は開放状態となっている。これにより、パージ装置２００上方の供給管５０から供給されたＨｅガスにより押し出される、パージ装置２００内、あるいは、ペリクルスペース８内の雰囲気は、下側の通気孔１０と、下側排気管３０とから排気されるようになっている。
【００３７】
図９に示すように、完全に保持部２１０と、収容部２２０とが合体し、パージ装置２００が閉鎖された後、下側排気管３０から排気されるガスの一部を採取し、そのガスの酸素濃度を測定する（ステップＳ８）。このガスの酸素濃度が、０．１％になったことを確認した後、パージ装置２００上側の上側排気管５６のバルブ５８を開放し（ステップＳ１０）、パージ装置上方からの排気ができるようにする。その後、下側排気管３０に接続したバルブ３２を閉鎖し（ステップＳ１２）、パージ装置下側からの排気経路を閉じる。
【００３８】
この状態で、図１０に示すように、バルブ５４を閉じて、Ｈｅガスの供給を中止し（ステップＳ１４）、続けて、下方から、Ｎ２ガスの供給を開始する（ステップＳ１６）。ここでは、供給管２４に接続されたバルブ２８を開放して、Ｎ２供給源２６からのガスの供給を開始する。ここで、既に上側排気管５６に接続されたバルブ５８は開放されており、排気可能な状態になっている。Ｎ２ガスの供給が開始すると、ペリクルスペース８内、あるいは、パージ装置２００内に既に充填されたＨｅガスが、Ｎ２ガスよりも先に、まず上方に移動して、通気孔１０と、上側排気管５６とから、排気される。
【００３９】
その後、図１１に示すように、十分に時間が経過し、Ｎ２ガスが、ペリクルスペース８及びパージ装置２００内に十分に充填された後、上側排気管５６から排気されたガスの一部を採取して、Ｏ２濃度を測定する（ステップＳ１８）。Ｏ２濃度が、０．０３％以下になっていた場合には開閉扉４６を開放して、フォトマスク１００を取り出す（ステップＳ２０）。このとき、開閉に先立って、開閉扉外側の雰囲気は、窒素雰囲気に準備されている。フォトマスク１００は、その後、窒素雰囲気に保たれたまま移載部に異動し、次いで、露光処理に用いられる。
【００４０】
露光装置内では、フォトマスク１００は、マスクステージに載置され、位置合わせが行われた後、転写処理が行われ、露光後ベーク処理、現像処理など、通常の処理が行われてレジスト膜に、レジストパターンが形成される。ここで、形成されたレジストパターンの基板内の寸法分布ＣＤ−ＳＥＭを用いて測定した。測定パターンは、設計値１００ｎｍのラインパターンである。基板内を１１ｍｍ間隔で測定し、平均値９８．４ｎｍ、分布３σ６．７ｎｍを得た。分布は特に、照明あるいはマスク部分で、透過率の分布に依存する傾向は見られなかった。
【００４１】
以上説明したように、実施の形態１によれば、フォトマスクを縦向きに配置して、上下に通気経路を確保する。その上で、上方の供給管５０から、Ｎ２あるいは空気より比重の軽い気体Ｈｅガスを供給する。従って、ペリクルスペース８内の雰囲気は、下方に自然に移動し、Ｈｅガスより先に、下側排気管３０から、排気される。即ち、自然の気体の流れに任せつつ、ペリクルスペース８内をＨｅガスで置換することができる。また、その後、Ｈｅより重い気体であるＮ２ガスを下方の供給管２４から供給する。従って、ペリクルスペース８内のＨｅガスで置換された雰囲気は、上方に自然に移動し、Ｎ２ガスより先に、上側排気管５６から排気される。ここでも、自然の気体の流れに任せつつ、ペリクルスペース８内を、Ｎ２ガスで置換することができる。このようにして、パージの際にペリクル等に負担をかけることなく、迅速に、ペリクルスペース８内をパージすることができる。また、この実施の形態１では、Ｈｅガスによる置換と、Ｎ２ガスによる置換を行っている。これにより、不活性ガスによる２度の置換が行われるため、酸素等の活性ガスの濃度をより低くすることができる。
【００４２】
なお、実施の形態１では、上方からＨｅガスによる置換と、下方からのＮ２ガスによる置換をそれぞれ一度行う場合について説明した。しかし、この発明は、一度ずつの置換に限るものではなく、ペリクルスペース内が、所望の純度に達するまで、Ｈｅガスによる置換と、Ｎ２ガスによる置換とを繰り返し複数回行うものであっても良い。このような置換の回数は、必要なペリクルスペース内の純度と、置換にかかる処理時間等とを考慮して決定すればよい。
【００４３】
また、実施の形態１では、パージ装置２００の上下に、Ｈｅガス供給源５２、Ｎ２ガス供給源２６をそれぞれ配置し、上方からは、Ｈｅガスを、下方からは、Ｎ２ガスを供給できるようにする場合について説明した。これは、上述したように、上方から供給する不活性ガスによる置換と、下方から供給する不活性ガスによる置換の２度の置換を行うことができ、ペリクルスペース８内の酸素ガス等活性ガスの濃度をより低くすることができるためである。しかし、この発明は、このような場合に限るものではなく、例えば、上方のＨｅガス供給源５２及び供給管５０のみを備えるものであってもよい。これらをパージ装置の上方のみに備えるものであっても、Ｈｅガス等、ペリクルスペース８内の雰囲気よりも比重の軽い不活性ガスを供給するものであれば、自然の流れにより、この雰囲気を下方に押し出すことができるため、ペリクルスペース８内を、迅速に、ある程度の濃度にまでは、パージすることができる。また、この場合、パージガスとしては、Ｈｅガスに限らず、Ｎ２ガス等、ペリクルスペース８内の雰囲気より軽い不活性ガスを用いればよい。また、ペリクルスペース８内の雰囲気よりも重い不活性ガスを使用して、下方のガス供給源及び供給管２４のみを用いるようにしてもよい。特に、この場合には、露光処理等の特殊な雰囲気等を目的とする処理ではなく、酸素等の活性ガスを目的の濃度以下とする工程に用いることのできる簡便な手段として好適である。
【００４４】
また、実施の形態１では、パージ装置２００に、Ｎ２ガス供給源２６と、Ｈｅガス供給源５２とが備えられている場合について説明した。しかし、この発明はこれに限るものではなく、例えば、供給管２４、５０のみを備え、外部の供給源に接続できるようにしたものであってもよい。また、供給管２４、５０をも備えず、上方、下方に、通器用の開口のみを備えるようなものであってもよい。
【００４５】
また、実施の形態１では、パージ装置２００の下側排気管３０、上側排気管５６には、それぞれ、バルブ３２、５８のみが設けられ、排気手段を特に設けていない場合について説明した。これは、実施の形態１のようにすれば、特に、排気手段を有するものでなくても、気体の自然の流れに任せて、容易に排気を行うことができるためであり、真空排気等による、急激な圧力変化は、ペリクルの損傷等を招くため、好ましくないからである。しかし、この発明は、これに限るものではなく、排気管３０、５６に、排気ポンプ等、排気手段を設けたものであってもよい。但し、この場合には、供給するＨｅガスや、Ｎ２ガスの流量を考慮し、急激な圧力変化を避けるように、排気量を調節する必要がある。また、実施の形態１では、パージ装置２００の排気手段としては、排気管３０、５６にバルブ３２、５８が設けられているものについて説明した。しかし、この発明において、排気手段は、このようなものに限るものではなく、バルブ３２、５８の設けられていないものや、また、例えば、排気管３０、５６を有さず、排気用の開口のみを有するようなものであってもよい。
【００４６】
また、この発明において、レチクルや、ペリクル構造体の大きさ、厚さ等の形状や材料は、実施の形態１において説明したものに限るものではなく、パージ装置２００により、ペリクルスペース８内の雰囲気を置換できるようなものであれば良い。また、この発明において、パージ装置２００の形状等も、実施の形態１において説明したものに限らず、パージの対象となるフォトマスクを収容して、同様の機能によりパージを行うことができるものであれば、他の形状であってもよい。
【００４７】
実施の形態２．
図１２は、この発明の実施の形態２におけるパージ装置を説明するための断面模式図である。
図１２に示すように、実施の形態２におけるパージ装置３００は、実施の形態１におけるパージ装置２００に類似するものである。
【００４８】
しかし、パージ装置３００は、保持部３１０に、保持台２２を貫通する供給管６０を備える。供給管６０は、下側の通気孔１０に直接接するような位置に設けられている。また、供給管６０は、バルブ６２を介して、供給管２４と同じＮ２供給源２６に接続されている。更に、保持台２２は、下側排気管３０に接続する排気ポンプ６４を備える。
【００４９】
また、パージ装置３００は、収容部３２０に、フィルタ部４４を貫通する供給管６６を備える。供給管６６は、上側の通気孔１０に直接接するように設けられている。供給管６６は、バルブ６８を介して、Ｈｅ供給源５２に接続されている。更に、フィルタ部４４は、上側排気管５６に接続する排気ポンプ７０を備える。
【００５０】
このような構造により、パージ装置３００を用いる場合には、フォトマスク１００の通気孔１０に直接接するような位置に設けられた供給管６０、６６から、直接フォトマスクのペリクルスペース内８にＮ２ガスあるいはＨｅガスを流入することができる。これにより、実施の形態１で説明したように、比重の差を利用した自然の気体の流れにより、ペリクルスペース８内の雰囲気の置換を容易に行うことができる。また、この時、同時に、供給管２４、５０から、パージ装置３００の収容部３２０にもＮ２ガス、あるいはＨｅガスが供給される。従って、フォトマスク１００の外側の雰囲気と、ペリクルスペース８内の雰囲気とを、個別に制御して、最適条件で迅速な置換処理を施すことができる。
【００５１】
また、パージ装置３００においては、上方から、Ｈｅガスの供給を行う場合には、下側排気管３０に備えられたバルブ３２を開放し、排気ポンプ６４による排気を同時に行う。また、下方からＮ２ガスの供給を行う場合には、上方排気管５６に備えられたバルブ５８を開放し、排気ポンプ７０による排気を同時に行う。ここで、排気ポンプ６４、７０においては、ペリクルスペース８内に急激な圧力変化を与えないよう、排気量が調整されている。
【００５２】
なお、実施の形態１の場合とは異なり、パージ装置３００では、供給されるＨｅガスやＮ２ガスは、フィルタ部４４や、フィルタの役割をする保持部２２を通過しない。しかし、通気孔１０には、フィルタ１２が設けられているため、このようにしても、ガス供給の際、ペリクルスペース８への異物の侵入を防止することができる。
【００５３】
以上説明したように、実施の形態２によれば、ＨｅガスあるいはＮ２ガスを直接、それぞれ、上下の通気孔１０から、フォトマスク内に流入することができる。これにより、ペリクルスペース８内の雰囲気をより迅速に容易にパージすることができる。
【００５４】
なお、実施の形態２では、下方排気管３０、上方排気管５６にそれぞれ、排気ポンプ６４、７０を備え、これによって排気を行う場合について説明した。しかし、この発明においては、これに限るものではなく、実施の形態１のように、排気手段を用いないものであってもよい。
その他の部分は、実施の形態１と同様であるから、説明を省略する。
【００５５】
なお、この発明において、基板には、例えば、実施の形態１、２のレチクルが該当し、フレームには、例えば、ペリクルフレーム６が該当し、空間には、ペリクルスペース８が該当する。また、この発明において、筐体には、例えば、実施の形態１、２の収容部２２０が該当する。また、この発明において、上側供給口には、例えば、実施の形態１、２の供給管５０が該当し、下側供給口には、例えば、供給管２４が該当する。また、この発明において、上側供給管、下側供給管には、それぞれ、例えば、実施の形態２の、供給管６６、供給管６０が該当する。また、この発明において、上側供給源、下側供給源には、それぞれ、例えば、実施の形態１、２の、Ｈｅ供給源５２、Ｎ２供給源２６が該当し、下側排気手段、上側排気手段には、それぞれ、例えば、実施の形態２の、排気ポンプ６４、７０が該当する。
【００５６】
また、例えば、実施の形態１において、ステップＳ２、Ｓ６を実行することにより、この発明のフォトマスク収容工程が実行され、ステップＳ６を実行することにより、パージガス供給工程が実行される。また、例えば、実施の形態１において、ステップＳ１６を実行することにより、この発明の重パージガス供給工程が実行される。また、この発明において、重パージガスには、例えば、実施の形態におけるＮ２ガスが該当する。Ｎ２ガスによりパージを行うことにより、Ｎ２露光雰囲気で要求される雰囲気が確保される。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、パージ装置の上方から、パージガスを供給し、下方から、筐体内の雰囲気を排気し、更に、下方から、上方から供給するパージガスより重い重パージガスを供給し、上方から、筐体内の雰囲気を排気することができる。この装置内に、フォトマスクのフレームの通気孔が上下に来るように配置して、パージ装置上方から、フォトマスクの空間内の雰囲気より軽いパージガスを供給することにより、自然の気体の流れを利用して、フォトマスクの空間内の雰囲気を容易に、かつ、迅速に、押し出すことができる。更に、パージ装置の下方から、このパージガスより重い重パージガスを供給してフォトマスク空間内の雰囲気を押し出すことができる。これにより、フォトマスクの空間内の雰囲気を、純度の高い雰囲気になるようパージすることができる。この場合、上方からは軽い気体を、下方からは重い気体を供給できるようにするため、自然の気体の流れを利用して、ペリクル等の損傷を抑えつつ、迅速なパージを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１におけるフォトマスクを説明するための断面模式図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるフォトマスクを説明するための底面図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるパージ装置を説明するための断面模式図である。
【図４】この発明の実施の形態１におけるパージ装置の各部材を説明するための断面模式図である。
【図５】この発明の実施の形態１におけるパージ装置から、フォトマスクを取り出す際の状態を表している。
【図６】この発明の実施の形態１におけるパージ方法を説明するためのフロー図である。
【図７】この発明の実施の形態１においてフォトマスクの空間内をパージする際の各工程における状態を説明するための断面模式図である。
【図８】この発明の実施の形態１においてフォトマスクの空間内をパージする際の各工程における状態を説明するための断面模式図である。
【図９】この発明の実施の形態１においてフォトマスクの空間内をパージする際の各工程における状態を説明するための断面模式図である。
【図１０】この発明の実施の形態１においてフォトマスクの空間内をパージする際の各工程における状態を説明するための断面模式図である。
【図１１】この発明の実施の形態１においてフォトマスクの空間内をパージする際の各工程における状態を説明するための断面模式図である。
【図１２】この発明の実施の形態２におけるパージ装置を説明するための断面模式図である。
【符号の説明】
１００  フォトマスク
２００、３００  パージ装置
２１０、３１０  保持部
２２０、３２０  収容部
２  レチクル
４  ペリクル
６  ペリクルフレーム
８  ペリクルスペース
１０  通気孔
１２  フィルタ
２２  保持部
２４  供給管
２６  Ｎ２供給源
２８  バルブ
３０  排気管
３２  バルブ
４０  背面板
４２  正面板
４４  フィルタ部
４６  開閉扉
５０  供給管
５２  Ｈｅ供給源
５４  バルブ
５６  排気管
５８  バルブ
６０  供給管
６２  バルブ
６４  排気ポンプ
６６  供給管
６８  バルブ
７０  排気ポンプ
【図１】
2004302107.tif 000003
【図２】
2004302107.tif 000004
【図３】
2004302107.tif 000005
【図４】
2004302107.tif 000006
【図５】
2004302107.tif 000007
【図６】
2004302107.tif 000008
【図７】
2004302107.tif 000009
【図８】
2004302107.tif 000010
【図９】
2004302107.tif 000011
【図１０】
2004302107.tif 000012
【図１１】
2004302107.tif 000013
【図１２】
2004302107.tif 000014