(57)【要約】  【課題】レチクル−ペリクル間空間の低吸収性ガスでのガス置換を効率よく行い、高スループットな露光処理を提供する。  【解決手段】アーム３１２は、アーム先端部３１４がペリクルフレーム４２０の外側になるように配置されてレチクル４００を保持する。アーム先端部３１４のレチクル４００を支持しているときにペリクルフレーム４２０の通気孔４４１に対向する位置に、低吸収性ガスが噴出されるガス供給口３１６が設けられている。レチクル４００がアーム３１２により搬送される間は、アーム先端部３１４のガス供給口３１６よりレチクル４００の通気孔４４１に対して低吸収性ガスが吹き付けられる。その結果、外部空間の気体のレチクル−ペリクル間空間４４０への混入を防ぎ、レチクル−ペリクル間空間４４０が低吸収性ガスで置換された状態を維持しながら、レチクル４００を搬送することができる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部がマスク基板上のパターン形成領域の周囲に設けられる枠部材と、前記枠部材の他端部に設けられ、前記パターン形成領域を保護するための保護部材とを備えたマスクに対して、光ビームを照射し、前記マスク基板上のパターン形成領域内のパターンの像を基板に転写する露光装置であって、
前記マスクを保持し、前記マスクを搬送するマスク搬送アームと、
前記マスク搬送アームに設けられ、前記枠部材と前記保護部材と前記マスク基板とにより囲まれた空間に対して所定ガスを供給するガス供給機構と
を有する露光装置。
【請求項２】
前記ガス供給機構は、前記枠部材、前記マスク基板、前記保護部材の少なくとも１つに形成された通気孔を介して、前記空間内の気体を前記所定ガスに置換することを特徴とする
請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記ガス供給機構は、前記通気孔の周囲に接触し、前記通気孔を介して前記空間に前記所定ガスを供給するガス供給口を有することを特徴とする
請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記ガス供給機構は、前記枠部材、前記マスク基板、前記保護部材の少なくとも１つに形成された複数の通気孔のうち、少なくとも１つの通気孔の周囲に接触し、前記通気孔を介して前記空間に前記所定ガスを供給するガス供給口と、前記複数の通気孔のうち、前記ガス供給口が接触した通気孔とは異なる他の通気孔を介して前記空間内の気体を排気するガス排気口とを有することを特徴とする
請求項２に記載の露光装置。
【請求項５】
前記マスク搬送アームは、前記マスクを保持するアーム先端部と、前記アーム先端部を支持するアーム支持部とを有し、
前記ガス供給機構は、前記アーム先端部に設けられることを特徴とする
請求項１〜４のいずれかに記載の露光装置。
【請求項６】
前記ガス供給機構は、前記枠部材、前記マスク基板、前記保護部材の少なくとも１つに形成された通気孔に向けて、前記所定ガスを供給し、前記空間を外部の空間から隔離することを特徴とする
請求項１に記載の露光装置。
【請求項７】
前記ガス供給機構は、前記通気孔に対して前記所定ガスのガス流を印加し、前記空間に供給された前記所定ガスが、前記通気孔から流出することを抑制することを特徴とする
請求項６に記載の露光装置。
【請求項８】
前記マスク搬送アームは、前記マスクを保持するアーム先端部と、前記アーム先端部を支持するアーム支持部とを有し、
前記アーム先端部は、前記マスクを保持したときに前記通気孔と対向するガス供給口と、前記ガス供給口に接続されるガス供給配管とを有することを特徴とする
請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】
前記アーム先端部は、前記アーム支持部に対して着脱可能に構成されることを特徴とする
請求項８に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記アーム支持部を複数備え、前記アーム支持部の間で前記アーム先端部とともに前記マスクを搬送することを特徴とする
請求項９に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記アーム支持部は、前記アーム先端部との接合部において、前記アーム先端部の前記ガス供給用配管と接合し、当該アーム先端部の前記ガス供給用配管に前記所定ガスを供給する配管を有することを特徴とする
請求項１０に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記マスクの搬送口を備え、該搬送口を介して前記マスクを収容する少なくとも１つのサブチャンバと、
前記搬送口を介して前記マスクを搬送する際に、前記サブチャンバの内部と外部との気体の流入出を抑制するために、前記搬送口にエアカーテンを形成するエアカーテン形成機構とを備えることを特徴とする
請求項１〜１１のいずれかに記載の露光装置。
【請求項１３】
一端部がマスク基板上のパターン形成領域の周囲に設けられる枠部材と、前記枠部材の他端部に設けられ、前記パターン形成領域を保護するための保護部材とを備えたマスクに対して、光ビームを照射し、前記マスク基板上のパターン形成領域内のパターンの像を基板に転写する露光方法であって、
前記マスクをマスク搬送アームで保持し、
前記枠部材と前記保護部材と前記マスク基板とにより囲まれた空間に対して、前記マスク搬送アームに設けられたガス供給機構より所定ガスを供給し
前記マスクを前記光ビームの照射位置に搬送する
露光方法。
【請求項１４】
前記枠部材、前記マスク基板、前記保護部材の少なくとも１つに形成された通気孔を介して、前記空間内の気体を前記所定ガスに置換することを特徴とする
請求項１３に記載の露光方法。
【請求項１５】
前記ガス供給機構は、前記枠部材、前記マスク基板、前記保護部材の少なくとも１つに形成された通気孔に向けて、前記所定ガスを供給し、前記空間を外部の空間から隔離することを特徴とする
請求項１３に記載の露光方法。
【請求項１６】
リソグラフィー工程を含む電子デバイスの製造方法であって、
前記リソグラフィー工程は、請求項１〜１２のいずれかに記載の露光装置を用いて、マスク基板に形成されたパターンを基板に転写することを特徴とする
電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体素子、液晶表示素子、プラズマディスプレイ素子、薄膜磁気ヘッドなどの電子デバイス（以後、単に電子デバイスと言う）を製造する際のリソグラフィー工程に適用して好適な露光装置とその方法、及び、その露光装置を用いる電子デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子、液晶表示素子等の製造におけるリソグラフィー工程では、種々の露光装置が用いられているが、これらの露光装置では、集積回路の微細化に対応して解像度を実現するため、その露光波長をより短波長側にシフトしてきた。現在、その波長はＫｒＦエキシマレーザーの２４８ｎｍやＡｒＦエキシマレーザーの１９３ｎｍが主流になっているが、より短波長のＦ２レーザーの１５７ｎｍを使用する開発は進んでおり、また、１２６ｎｍのＡｒ２レーザーを使用する露光装置の提案も進んでいる。
【０００３】
これらの真空紫外と呼ばれる波長域の光束は、ほとんど全ての物質によって強い吸収を受ける。例えば、酸素や水蒸気、一般的な有機物のほとんどは、この領域の光を強く吸収する。従って、真空紫外光を光源とする露光装置においては、露光光が通過する光路上の空間内のガスを、真空紫外光を吸収する特性の小さいガス（以下、低吸収性ガスと言う）で置換し、光路上の空間の酸素等の吸収性ガスの濃度を数ｐｐｍ以下に制御する必要がある。
とりわけ、ＡｒＦエキシマレーザー光や、特にＦ２レーザー光を利用した露光装置においては、ＡｒＦエキシマレーザー光やＦ２レーザー光の波長に対する大気中に多く存在する酸素及び水分による吸収が大きい。そのため、十分な透過率及び透過率の安定性を得るために、光路中の酸素及び水分の濃度を低減する必要がある。
また、真空紫外よりやや波長の長い１９３ｎｍ程度の紫外域の光であっても、酸素による吸収を受けるので、光路中から酸素が除去されていることが望ましい。
なお、低吸収性ガスとしては、例えば、窒素、ヘリウムあるいはアルゴン等の希ガスが挙げあれる。
【０００４】
ところで、マスク（レチクルとも言う。以下、レチクルと総称する）上のパターンに、塵や汚染物質が付着すると、その部分の透過率が低下するとともに、その汚染物質がウェハ上に転写されると、パターン誤転写の原因となる。そこで、レチクルのパターン形成面（パターン面）をペリクルと呼ばれる薄膜で覆い、パターン面の汚染を防止することが、一般的に行われている。ペリクルは、ペリクルフレームと呼ばれる金属製の枠によって、レチクルのパターン面より数ｍｍ程度離れた位置に設置される。
しかしながら、露光光として、真空紫外域の光、特に、Ｆ２レーザー光あるいはそれより短い波長の光を利用する場合、レチクル、ペリクルフレーム及びペリクルにより囲まれるわずかな空間（以下、レチクル−ペリクル間空間と言う）に酸素や水分が存在すると、露光光が吸収されてしまい、露光装置のスループットが低下するという問題が生じる。
そのため、レチクル−ペリクル間空間についても、低吸収性ガスで置換する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２３０２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述したレチクル−ペリクル間空間については、より短時間で効率よく低吸収性ガスでガス置換したいという要望がある。
レチクル−ペリクル間には、空間自体の幾何学的形状は単純なものであるが、低吸収性ガスでパージすべき空間が非常に小さいという特徴がある。また、レチクル及びペリクルは、パターン転写性能に直接的に寄与する部位であり、ガス置換のために部品を取り付けたり形状加工を加えることがほとんど不可能である。また、ペリクル及びペリクルフレームは、わずかな力で表面形状が変わったり破損することがあるため、ほとんど力を加えることができない。
このようなレチクル−ペリクル間空間、レチクル、ペリクルフレームあるいはペリクルの特徴に起因して、レチクル−ペリクル間空間を短時間でガス置換するのは非常に困難である。また、一旦低吸収性ガスで置換された後に、そのガス濃度を維持することも非常に難しい。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、レチクル−ペリクル間空間の低吸収性ガスでのガス置換を適切かつ短時間に効率よく行い、これにより高性能で高スループットで露光処理を行うことができる露光装置及び露光方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、その露光装置を用いて高品質な電子デバイスを製造する電子デバイスの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、本発明の露光装置（１００）は、一端部がマスク基板（４１０）上のパターン形成領域（４１１）の周囲に設けられる枠部材（４２０）と、前記枠部材（４２０）の他端部に設けられ、前記パターン形成領域（４１１）を保護するための保護部材（４３０）とを備えたマスク（４００）に対して、光ビーム（ＩＬ）を照射し、前記マスク基板（４１０）のパターン形成領域（４１１）内のパターンの像を基板（４５０）に転写する露光装置であって、前記マスク（４００）を保持し、前記マスク（４００）を搬送するマスク搬送アーム（３１２，３３２）と、前記マスク搬送アーム（３１２，３３２）に設けられ、前記枠部材（４２０）と前記保護部材（４３０）と前記マスク基板（４１０）とにより囲まれた空間（４４０）に対して所定ガスを供給するガス供給機構（１４５、３１６）とを有する。
【０００８】
このような構成の露光装置によれば、露光装置に搬入されたマスクは、マスク搬送アームにより保持され搬送される。そして、その搬送と同時に、ガス供給機構により、低吸収性ガス等の所定ガスが例えばペリクル−レチクル間空間である前記空間に供給される。従って、低吸収性ガスのパージのために特段の時間を確保しなくとも、マスクを例えばステージに搬送しているときに、内部空間のパージが行える。その結果、無駄な待ち時間なく当該空間の低吸収性ガスでのガス置換が行え、効率よく露光処理を行うことができる。
【０００９】
好適には、前記ガス供給機構（１４５）は、前記枠部材（４２０）、前記マスク基板（４１０）、前記保護部材（４３０）の少なくとも１つに形成された通気孔（４４１）を介して、前記空間内（４４０）の気体を前記所定ガスに置換する。
この場合には、他の通気孔を介して前記空間内の気体が排出される。
また好適には、前記ガス供給機構（１４５）は、前記通気孔（４４１）の周囲に接触し、前記通気孔（４４１）を介して前記空間（４４０）に前記所定ガスを供給するガス供給口（１４６）を有する。
このような構成によれば、前記通気孔の周囲に接触されたガス供給口により、前記空間内に直接的に前記所定ガスが供給される。従って、強制的なガス置換を効率よく行うことができる。
【００１０】
また好適には、前記ガス供給機構（１４５）は、前記枠部材（４２０）、前記マスク基板（４１０）、前記保護部材（４３０）の少なくとも１つに形成された複数の通気孔（４４１）のうち、少なくとも１つの通気孔（４４１）の周囲に接触し、前記通気孔（４４１）を介して前記空間（４４０）に前記所定ガスを供給するガス供給口（１４６）と、前記複数の通気孔（４４１）のうち、前記ガス供給口（１４６）が接触した通気孔とは異なる他の通気孔（４４１）を介して前記空間内（４４０）の気体を排気するガス排気口（１４７）とを有する。
また好適には、前記マスク搬送アーム（３１２，３３２）は、前記マスク（４００）を保持するアーム先端部（３１４，３３４）と、前記アーム先端部（３１４，３３４）を支持するアーム支持部（３１３，３３３）とを有し、前記ガス供給機構（１４５）は、前記アーム先端部（３１４，３３４）に設けられる。
【００１１】
また好適には、前記ガス供給機構（３１６）は、前記枠部材（４２０）、前記マスク基板（４１０）、前記保護部材（４３０）の少なくとも１つに形成された通気孔（４４１）に向けて、前記所定ガスを供給し、前記空間（４４０）を外部の空間から隔離する。
また好適には、前記ガス供給機構（３１６）は、前記通気孔（４４１）に対して前記所定ガスのガス流を印加し、前記空間（４４０）に供給された前記所定ガスが、前記通気孔（４４１）から流出することを抑制する。
【００１２】
また好適には、前記マスク搬送アーム（３１２，３３２）は、前記マスク（４００）を保持するアーム先端部（３１４，３３４）と、前記アーム先端部（３１４，３３４）を支持するアーム支持部（３１３，３３３）とを有し、前記アーム先端部（３１４，３３４）は、前記マスク（４００）を保持したときに前記通気孔（４４１）と対向するガス供給口（３１６）と、前記ガス供給口（３１６）に接続されるガス供給配管（３１９）とを有する。
【００１３】
好適には、前記アーム先端部（３１４，３３４）は、前記アーム支持部（３１３，３３３）に対して着脱可能に構成される。
また好適には、前記アーム支持部を複数（３１３，３３３）備え、前記アーム支持部（３１３，３３３）の間で前記アーム先端部（３１４，３３４）とともに前記マスク（４００）を搬送する。
好適には、前記アーム支持部（３１３，３３３）は、前記アーム先端部（３１４，３３４）との接合部において、前記アーム先端部（３１４，３３４）の前記ガス供給用配管（３１９）と接合し、当該アーム先端部（３１４，３３４）の前記ガス供給用配管（３１９）に前記所定ガスを供給する配管を有する。
【００１４】
好適には、本発明に係る露光装置（１００）は、前記マスクの搬送口（１３３，１４３，１５３）を備え、該搬送口（１３３，１４３，１５３）を介して前記マスク（４００）を収容する少なくとも１つのサブチャンバ（１３０，１４０，１５０）と、前記搬送口（１３３，１４３，１５３）を介して前記マスク（４００）を搬送する際に、前記サブチャンバ（１３０，１４０，１５０）の内部と外部との気体の流入出を抑制するために、前記搬送口（１３３，１４３，１５３）にエアカーテンを形成するエアカーテン形成機構（１３４，１４４，１５４）とを有する。
【００１５】
また本発明の第２の観点によれば、本発明の露光方法は、一端部がマスク基板（４１０）上のパターン形成領域（４１１）の周囲に設けられる枠部材（４２０）と、前記枠部材（４２０）の他端部に設けられ、前記パターン形成領域（４１１）を保護するための保護部材（４３０）とを備えたマスクに対して、光ビーム（ＩＬ）を照射し、前記マスクのパターン形成領域（４１１）内のパターンの像を基板（４５０）に転写する露光方法であって、前記マスク（４００）をマスク搬送アーム（３１２，３３２）で保持し、前記枠部材（４２０）と前記保護部材（４３０）と前記マスク基板（４１０）とにより囲まれた空間（４４０）に対して、前記マスク搬送アーム（３１２，３３２）に設けられたガス供給機構（１４５，３１６）より所定ガスを供給し、前記マスク（４００）を前記光ビーム（ＩＬ）の照射位置に搬送する。
好適には、前記枠部材（４２０）、前記マスク基板（４１０）、前記保護部材（４３０）の少なくとも１つに形成された通気孔（４４１）を介して、前記空間（４４０）内の気体を前記所定ガスに置換する。
また好適には、前記ガス供給機構（３１６）は、前記枠部材（４２０）、前記マスク基板（４１０）、前記保護部材（４３０）の少なくとも１つに形成された通気孔（４４１）に向けて、前記所定ガスを供給し、前記空間（４４０）を外部の空間から隔離する。
【００１６】
また、本発明の第３の観点によれば、本発明の電子デバイスの製造方法は、リソグラフィー工程を含む電子デバイスの製造方法であって、前記リソグラフィー工程は、前述した本発明の露光装置を用いて、マスクに形成されたパターンを基板に転写したものである。
【００１７】
なお、本欄においては、各構成に対して、添付図面に示されている対応する構成の符号を記載したが、これはあくまでも理解を容易にするためのものであって、何ら本発明に係る手段が添付図面を参照して後述する実施形態の態様に限定されることを示すものではない。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、レチクル−ペリクル間空間の低吸収性ガスでのガス置換を適切かつ短時間に効率よく行い、これにより高性能で高スループットで露光処理を行うことができる露光装置及び露光方法を提供することができる。
また、本発明の他の目的は、その露光装置を用いて高品質な電子デバイスを製造する電子デバイスの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の一実施形態の露光装置について図１〜図１０を参照して説明する。
図１は、その露光装置の全体構成を概略的に示す図である。
露光装置１００は、第１の筐体１１０、第２の筐体１２０、複数のサブチャンバ、レチクル（マスク）搬送機構３００及び図示せぬ全体制御部を有する。
複数のサブチャンバは、レチクルライブラリ１３０、ペリクル−レチクル間空間パージ室１４０及びプリアライメント室１５０を含む。また、レチクル搬送機構３００は、第１の搬送機構３１０及び第２の搬送機構３３０より構成される。
【００２０】
まず最初に、露光装置１００において使用されるレチクル（マスク）４００の構造について図２を参照して説明する。
図２（Ａ）は、レチクル４００の側面図であり、図２（Ｂ）は、レチクル４００の下方からの平面図である。
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、レチクル４００は、ウェハ（基板）に転写されるべきパターンが形成されているパターン形成領域４１１を備えるレチクル基板（マスク基板）４１０と、レチクル基板４１０の表面のうち、パターン形成領域４１１の周囲に設けられる枠部材４２０と、枠部材４２０のパターン形成領域４１１に取り付けられた端面とは反対側の端面に設けられた保護部材４３０とを備える。
枠部材の高さは、約４ｍｍ程度である。また、保護部材４３０としては、ペリクル膜や、３００μｍ〜８００μｍ程度の厚さの蛍石、フッ素ドープ石英等の硝材が用いられる。なお、以後の説明においては、枠部材４２０及び保護部材４３０は、ペリクルフレーム４２０及びペリクル４３０と称する。
【００２１】
また、ペリクルフレーム４２０には、複数の通気孔４４１が設けられている。本実施形態において、通気孔４４１は、パターン形成領域４１１を挟んで対向するペリクルフレーム４２０の２側面にそれぞれ１個、計２個設けられている。さらに、各通気孔４４１には、セラミックあるいは有機物等からなる防塵フィルタが貼付されている。この防塵フィルタにより、通気孔４４１を介してペリクル−レチクル間空間４４０内へ塵（パーティクル）などが侵入することを防止することができる。なお、通気孔４４１の直径は、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍ程度である。
本実施形態において、パターンが形成されたレチクル基板４１０は、ペリクルフレーム４２０を介してペリクル４３０が設けられたレチクル４００として、露光装置１００の外部から提供され、このレチクル４００が後述するレチクル搬送機構によって、露光処理部２００が備えるレチクルステージ２３１に設置されて使用される。
【００２２】
次に、第１の筐体１１０及び第２の筐体１２０について、図１及び図３を参照して説明する。
第１の筐体１１０は、露光処理部２００及び第１の搬送機構３１０を収容し、露光処理部２００による露光処理に好適な環境、雰囲気を提供する環境チャンバである。
第２の筐体１２０は、サブチャンバとしてのレチクルライブラリ１３０、ペリクル−レチクル間空間パージ室１４０及びプリアライメント室１５０、及び、第２の搬送機構３３０を収容し、これらのサブチャンバにおいてレチクル４００を取り扱うのに好適な環境、雰囲気を提供するための環境チャンバである。
【００２３】
これら第１及び第２の筐体１１０及び１２０に対しては、各々独立に図示せぬ空調装置が配設され、各筐体内部は、温度等の環境が適切に制御された状態かつ化学汚染物質等が排除された清浄度の高い状態に保たれる。本実施形態においては、第１の筐体１１０の内部は、露光処理部２００による露光処理に適切な極めて清浄度の高い雰囲気に制御され、第２の筐体１２０の内部は、露光装置１００の外部よりも若干清浄度が高い程度の雰囲気に制御される。
また、第１の筐体１１０の内部圧力及び第２の筐体１２０の内部圧力は、第１の筐体１１０及び第２の筐体１２０が設置される環境の気圧より高く設定され、かつ第１の筐体１１０の内部圧力は、第２の筐体１２０の内部圧力より高く設定される。従って、第２の筐体１２０から第１の筐体１１０に気体の流入が抑制され、第１の筐体１１０の内部は、第２の筐体の内部よりも清浄度が高く位置される。
【００２４】
これら、第１の筐体１１０と第２の筐体１２０は、隔壁１２２を挟んで接続されている。隔壁１２２にはレチクル４００を搬送するため、開閉扉１２４を具備する開口部１２３設けられている。また、開口部１２３には、開閉扉１２４がオープンしたときに第１の筐体１１０と第２の筐体１２０との間で気体が漏洩するのを抑制するために、エアカーテン形成部１２５が設けられている。
エアカーテン形成部１２５は、図３に示すように、ガスを噴出する給気部１２６及び噴出されたガスを強制的に吸気して排気する排気部１２７を、開口部１２３の対辺の各々に、その給気方向と排気方向とが対向するように設けたものである。このとき、後述するロボットアーム３３２により搬送され開口部１２３を通過するレチクル４００の表裏面に対して、平行にガス流が形成されるように、開口部１２３に対して給気部１２６及び排気部１２７を配設する。このような配置とすることにより、エアカーテンの効果を最大限に引き出すことができる。
【００２５】
次に、第１の筐体１１０に収容される露光処理部２００について、図１を参照して説明する。
露光処理部２００は、ロットごとに投入されるウェハ（例えば、１ロットは２５枚）に複数規定されるショット領域の各々を、レチクル４００を通過した露光光により露光し、レチクル４００に形成されたパターンの像を転写する。
露光処理部２００は、光源２１０、照明系２２０、レチクル保持部２３０、投影光学系（ＰＬ）２４０、ウェハ保持部２５０、アライメント系（ＡＳ）２６０及び図示せぬ制御部を有する。
【００２６】
光源２１０は、第１の筐体１１０の外部に配置され、ビームマッチングユニットを含む送光系２１１により照明系２２０に接続されており、照明光ＩＬを発生し、照明系２２０に入射する。照明光ＩＬとしては、本実施形態では、真空紫外域の光、特にＦ２レーザー光を例に説明するが、この波長の光に限定されるものではない。例えば、ＫｒＦエキシマレーザー光（波長２４８ｎｍ）などの遠紫外光、ＡｒＦエキシマレーザー光（波長１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザー光（波長１５７ｎｍ）などの真空紫外光、あるいは、超高圧水銀ランプからの紫外域の輝線（ｇ線、ｉ線等）等を用いてもよい。
【００２７】
照明系２２０は、例えば特開平１０−１１２４３３号公報、特開平６−３４９７０１号公報などに開示されるように、オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズ又はロッドインテグレータ（内面反射型インテグレータ）等を含む照度均一化光学系、リレーレンズ、可変ＮＤフィルタ、レチクルブラインド、及びダイクロイックミラー等（いずれも不図示）を有する。照明系２２０は、回路パターン等が描かれたレチクル４００上のレチクルブラインドで規定されたスリット状の照明領域部分を照明光ＩＬによりほぼ均一な照度で照明する。
【００２８】
レチクル保持部２３０は、レチクルステージ（ＲＳＴ）２３１、及び、以下図示せぬレチクルステージ駆動部、レチクルレーザー干渉計システム及びレチクルアライメント系を有する。
レチクルステージ２３１上には、前述したペリクルを備えたレチクル４００が、例えば真空吸着により装着される。レチクルステージ２３１は、例えば磁気浮上型の２次元リニアアクチュエータからなるレチクルステージ駆動部によって、レチクル４００の位置決めのため、照明系２２０の光軸に垂直な平面内で微少駆動可能であるとともに、所定の走査方向に指定された走査速度で駆動可能となっている。本実施形態では、上記磁気浮上型の２次元リニアアクチュエータとして、Ｘ駆動用コイル、Ｙ駆動用コイルの他にＺ駆動用コイルを含むものを用いているため、レチクルステージ２３１をＺ軸方向にも微小駆動可能な構成となっている。
【００２９】
レチクルステージ２３１のステージ移動面内の位置は、レチクルステージ２３１に設けられた図示せぬ移動鏡を用いたレチクルレーザー干渉計システムによって、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出される。検出されたレチクルステージ２３１の位置情報は、露光処理部２００の制御部に入力される。
また、レチクル４００の上方には、レチクルアライメント系が、配置されている。レチクルアライメント系は、照明光ＩＬと同じ波長の照明光にてレチクル４００に形成されたマークを照明する落射照明系と、そのマークの像を撮像するアライメント顕微鏡とを有する。そして、これにより検出されたレチクル４００の位置情報は、露光処理部２００の制御部に入力される。
これら検出されたレチクル４００及びレチクルステージ２３１の位置情報に基づいて、露光処理部２００の制御部によりレチクル保持部２３０の２次元リニアアクチュエータが駆動され、レチクルステージ２３１の位置が制御され、結果的にレチクル４００が所望の位置に配置される。
【００３０】
レチクル保持部２３０は、第１の筐体１１０内の雰囲気とは隔離されたサブチャンバであるレチクル室２３２内に配置される。
ところで、真空紫外域の波長の光を露光光とする場合には、その光路から酸素、水蒸気、炭化水素系のガス等のかかる波長帯域の光に対して強い吸収特性を有するガス（以下、吸収性ガスと称する）を排除する必要がある。このため、本実施形態では、レチクル室２３２の内部には、図示せぬガス置換装置により、真空紫外域の光に対する吸収が空気よりも少ない特性を有する特定ガス、例えば、窒素、及びヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトン等の希ガス、又はそれらの混合ガス（以下、低吸収性ガスと称する）を供給し、その内部気圧をレチクル室２３２の外部気圧よりわずかに高く設定している。それによって、レチクル室２３２内の吸収性ガスの濃度は、数ｐｐｍ程度以下に抑えることができる。
また、レチクル室２３２の照明系２２０との接続部及び投影光学系２４０との接続部は、照明光ＩＬを透過させる硝材により構成されている。
【００３１】
また、レチクル室２３２に隣接して、ロードロック室２３３が設けられている。ロードロック室２３３は、第１の搬送機構３１０により搬送されたレチクル４００が投入されるサブチャンバである。このロードロック室２３３は、レチクル４００をレチクルステージ２３１上に搬送するための不図示の搬送機構を備える。
ロードロック室２３３の内部は、図示せぬガス置換装置により、レチクル室２３２と同じ低吸収性ガスでガス置換されている。
また、レチクル室２３２とロードロック室２３３との間のレチクル搬送口には、その搬送口の開閉扉２３４に加えて、開閉扉２３４が開いてレチクル４００を搬送しているときに作動するエアカーテン形成部２３５を設けてもよい。
また、ロードロック室２３３の第１の搬送機構３１０によりレチクル４００が搬入出される搬送口にも、その搬送口の開閉扉２３６に加えて、開閉扉２３６が開いてレチクルを搬送しているときに作動するエアカーテン形成部２３７を設けてもよい。これらのエアカーテン形成部２３５及び２３７は、図３を参照して前述したエアカーテン形成部１２５と同様の構成である。
【００３２】
投影光学系２４０は、レチクルステージ２３１の下方に配置される投影倍率が、例えば１／４、１／５あるいは１／６等の、例えば両側テレセントリックな縮小系である。この投影光学系２４０は、架台２５４に支持されており、架台２５４は、不図示の防振ユニットを介してベースプレート２５１に取り付けられる。レチクル４００の照明領域を通過し投影光学系２４０に入射された照明光ＩＬにより、表面にレジスト（感光剤）が塗布されたウェハ（Ｗ）４５０上に、照明領域内のレチクル４００の回路パターンの縮小像が形成される。
本実施形態において、投影光学系２４０としては、複数枚、例えば１０〜２０枚程度の屈折光学素子（レンズ素子）２４１のみからなる屈折系が用いられている。この複数枚のレンズ素子２４１のうち、レチクルステージ２３１側の数枚のレンズ素子２４１は、光軸方向にシフト駆動可能及び光軸に垂直な面に対する傾斜方向に駆動可能になっている。そして、図示せぬ結像特性補正コントローラからの指示に基づき、レチクルステージ２３１側の数枚のレンズが個別に駆動され、投影光学系２４０の倍率、ディストーション、非点収差、コマ収差、像面湾曲等の種々の結像特性が調整されるようになっている。また、結像特性補正コントローラは、光源を制御して照明光ＩＬの中心波長をシフトさせることができ、可動レンズの移動と同様に中心波長のシフトにより結像特性を調整可能となっている。
【００３３】
ウェハ保持部２５０は、投影光学系２４０の下方に配置される。そして、ウェハ保持部２５０は、ベースプレート２５１、ウェハステージ２５２、ウェハホルダ２５３、及び以下図示せぬウェハレーザー干渉系システムを有する。
ウェハステージ２５２は、ベースプレート２５１上に配置され、ウェハホルダ２５３は、ウェハステージ２５２上に載置される。そしてウェハホルダ２５３上には、ウェハ４５０が例えば真空吸着等によって固定される。
ウェハホルダ２５３は不図示の駆動部により、投影光学系２４０の光軸に直交する面に対し、任意方向に傾斜可能で、かつ投影光学系２４０の光軸ＡＸ方向にも微動可能に構成されている。また、このウェハホルダ２５３は光軸ＡＸ回りの微小回転動作も可能になっている。
【００３４】
ウェハステージ２５２は、走査方向の移動のみならず、ウェハ４５０上の複数のショット領域を前記照明領域と共役な露光領域に位置させることができるように、走査方向に直交する非走査方向にも移動可能に構成されており、ウェハ４５０上の各ショット領域を走査（スキャン）露光する動作と、次のショット領域の露光のための加速開始位置まで移動する動作とを繰り返すステップ・アンド・スキャン動作を行う。このウェハステージ２５２は例えばリニアモータ等を含むウェハステージ駆動部により２次元に駆動される。
【００３５】
ウェハステージ２５２のベースプレート２５１面内での位置は、ウェハステージ２５２上面に設けられた図示せぬ移動鏡を介して、図示せぬウェハレーザー干渉計システムによって、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出される。この位置情報（又は速度情報）に基づいて、ウェハステージ２５２に位置は制御される。
また、ウェハステージ２５２上のウェハ４５０の近傍には、基準マーク板が固定されている。この基準マーク板の表面は、ウェハ４５０の表面と同じ高さに設定され、この表面には後述するアライメント系のいわゆるベースライン計測用の基準マーク、及びレチクルアライメント用の基準マークその他の基準マークが形成されている。
【００３６】
投影光学系２４０の側面には、オフアクシス方式のアライメント系２６０が設けられている。このアライメント系２６０としては、ここでは、例えば特開平２−５４１０３号公報に開示されているような（Field Image Alignment（ＦＩＡ）系）のアライメントセンサが用いられている。このアライメント系２６０は、所定の波長幅を有する照明光（例えば白色光）をウェハに照射し、ウェハ上のアライメントマークの像と、ウェハと共役な面内に配置された指標板上の指標マークの像とを、対物レンズ等によって、ＣＣＤ等の撮像素子の受光面上に結像して検出するものである。アライメント系２６０はアライメントマーク及び基準マーク板上の基準マークの撮像結果を、露光処理部２００の制御部向けて出力する。
【００３７】
露光処理部２００には、さらに、投影光学系２４０の最良結像面に向けて複数のスリット像を形成するための結像光束を光軸ＡＸ方向に対して斜め方向より供給する不図示の照射光学系と、その結像光束のウェハ４５０の表面での各反射光束をそれぞれスリットを介して受光する不図示の受光光学系とからなる斜入射方式の多点フォーカス検出系が、投影光学系２４０を支える図示せぬ支持部に固定されている。この多点フォーカス検出系としては、例えば特開平５−１９０４２３号公報、特開平６−２８３４０３号公報などに開示されるものと同様の構成のものが用いられ、制御部は、この多点フォーカス検出系からのウェハ位置情報に基づいてウェハホルダ２５３を光軸方向及び光軸に垂直な面の傾斜方向に駆動する。
【００３８】
なお、本実施形態では、レチクル室２３２と同様に、送光系２１１を囲むハウジング、照明系２２０を囲むハウジング及び投影光学系２４０を収容する鏡筒のそれぞれの内部も低吸収性ガスで置換されている。
また、投影光学系２４０のウェハ側端部及びウェハ保持部２５０を不図示のウェハ室内に配置し、投影光学系２４０とウェハ４５０との間の露光光の光路空間を低吸収性ガスで満たしてもよい。なお、ウェハ室を設けずに、投影光学系２４０とウェハとの間の露光光の光路空間を局所的に低吸収性ガスでガス置換してもよい。また、照明系２２０と投影光学系２４０との間の露光光の光路空間も同様に、レチクル室を設けずに、局所的に低吸収性ガスでガス置換してもよい。
【００３９】
また、露光処理部２００の図示せぬ制御部は、マイクロコンピュータ又はワークステーションを含んで構成され、装置の構成各部を統括して制御する。
【００４０】
次に、第２の筐体１２０に収容されるレチクルライブラリ１３０について図１を参照して説明する。
レチクルライブラリ１３０は、隔壁により囲まれて第２の筐体１２０内の空間とは隔離されたサブチャンバであり、レチクル４００を保管するためのサブチャンバである。
【００４１】
レチクルライブラリ１３０は、露光装置１００の外部に通じる正面扉１３１と、第２の筐体１２０の内部に通じる背面扉１３３を有する。新たに露光装置１００に搬入されるレチクル４００、及び、露光装置１００より搬出されるレチクル４００は、正面扉１３１より、レチクルライブラリ１３０に搬入あるいはレチクルライブラリ１３０から搬出される。また、レチクルライブラリ１３０に保管されているレチクル４００であって、露光処理部２００、ペリクル−レチクル間空間パージ室１４０又はプリアライメント室１５０に搬送されるレチクル４００、及び、それら各部よりレチクルライブラリ１３０に戻されるレチクル４００は、後述する第２の搬送機構３３０により、背面扉１３３を介して、レチクルライブラリ１３０から搬出、あるいは、レチクルライブラリ１３０に搬入される。
【００４２】
レチクルライブラリ１３０の内部は、図示せぬガス置換装置により、前記低吸収性ガスでガス置換されている。従って、レチクル−ペリクル間空間４４０が既に低吸収性ガスで置換されているレチクル４００は、その低吸収性ガスで置換された状態が維持されることとなる。
【００４３】
レチクルライブラリ１３０においては、扉１３１又は１３３がオープンされてレチクル４００が搬入出されるときに外気が内部に混入するのを抑制するために、正面扉１３１及び背面扉１３３に各々エアカーテン形成部１３２及びエアカーテン形成部１３４が設けられている。エアカーテン形成部１３２及び１３４は、図３を参照して前述した第１の筐体１１０と第２の筐体１２０の間に設けられているエアカーテン形成部１２５と同様の構成を有し、同様の配置で配設される。レチクル４００のレチクルライブラリ１３０への搬入出は比較的頻繁に発生し、その都度外気がレチクルライブラリ１３０内に混入する。しかし、エアカーテン形成部１３２及び１３４を設けることにより、正面扉１３１又は背面扉１３３を閉じた後のレチクルライブラリ１３０内のガス置換を短時間で行うことが可能となる。
【００４４】
なお、レチクルライブラリ１３０で保管されるレチクル４００は、第１筐体１１０内に搬送される前に、ペリクル−レチクル間空間パージ室１４０に搬送される。
【００４５】
次に、第２の筐体１２０に収容されるペリクル−レチクル間空間パージ室１４０について図１及び図４を参照して説明する。
ペリクル−レチクル間空間パージ室１４０は、隔壁により囲まれて第２の筐体１２０内の空間とは隔離されたサブチャンバであり、レチクル４００のレチクル−ペリクル間空間４４０を強制的に低吸収性ガスでガス置換をするためのサブチャンバである。
ペリクル−レチクル間空間パージ室１４０は、第２の筐体１２０の内部に通じる扉１４３を有する。ペリクル−レチクル間空間パージ室１４０においてレチクル−ペリクル間空間４４０を低吸収性ガスでガス置換するレチクル４００は、後述する第２の搬送機構３３０により、扉１４３を介して、搬入又は搬出される。
【００４６】
ペリクル−レチクル間空間パージ室１４０には、レチクル４００のレチクル−ペリクル間空間４４０内に含まれる吸収性ガスを強制的に低吸収性ガスに置換する低吸収性ガス置換装置１４５が設けられている。
低吸収性ガス置換装置１４５は、図示せぬ通気孔位置検出装置及びガス置換装置と、図４に示す給気用配管１４６及び排気用配管１４７を有する。
通気孔位置検出装置は、低吸収性ガス置換装置１４５に提供されたレチクル４００のペリクルフレーム４２０に設けられた通気孔４４１の位置を検出する手段である。
【００４７】
給気用配管１４６は、ペリクルフレーム４２０の側面に形成された２つの通気孔４４１のうち、１つの通気孔（給気用通気孔）４４１に接続される。給気用配管１４６の先端は、給気用通気孔４４１の周りに密着するための先端部を有し、この先端面には、給気用通気孔４４１の内径とほぼ同じ径を備えるガス供給口が形成されている。なお、給気用配管１４６の先端面及び給気用通気孔４４１の周りあるいはその両方に、給気用配管１４６がペリクルフレーム４２０の側面に接続された際に低吸収性ガスの漏れを防ぐために、吸収性ガスの脱ガスの発生が抑制されたフッ素ゴム等からなるＯリング（シール部材）を設けることが望ましい。
排気用配管１４７は、ペリクルフレーム４２０の側面に形成された２つの通気孔４４１のうち、給気用配管１４６が接続された通気孔４４１とは異なる他の通気孔（排気用通気孔）に接続される。この排気用配管１４７は、給気用配管１４６と同様に構成されることが望ましい。
図４に示すように、給気用配管１４６は、通気孔位置検出装置で検出された給気用通気孔の位置に基づいて、ペリクルフレーム４２０の給気用通気孔の周囲に密着し、ガス置換装置から供給される低吸収性ガスをレチクル−ペリクル間空間４４０に供給する。また、排気用配管１４７は、通気孔位置検出装置で検出された排気用通気孔の位置に基づいて、ペリクルフレーム４２０の排気用通気孔の周囲に密着し、ガス置換装置より印加される給気力によりレチクル−ペリクル間空間４４０内のガスを排出する。
【００４８】
ペリクル−レチクル間空間パージ室１４０に搬入されたレチクル４００は、まず、図示せぬ通気孔位置検出装置により、通気孔４４１の位置が検出される。図２を参照して前述した本実施形態のレチクル４００においては、２個の通気孔４４１が検出される。次に、位置が検出された通気孔４４１に、給気用配管１４６及び排気用配管１４７が各々接続される。そして、図示せぬガス置換装置の作用により、給気用配管１４６からは低吸収性ガスが供給され、排気用配管１４７からは吸収性ガスが吸気される。
その結果、レチクル−ペリクル間空間４４０内に存在する吸収性ガスが、効率よく低吸収性ガスに置換される。
【００４９】
なお、通気孔位置検出装置における通気孔４４１の位置の検出方法は、任意の方法でよい。例えば予めペリクルフレーム４２０の通気孔４４１付近に、通気孔４４１の位置を正確に検出するために通気孔４４１に対して位置が正確に設定された例えば微小な金属メッキ等によるマークを設けておく。そして、顕微鏡等を用いてこのマークを検出し、通気孔４４１の位置を特定する等すればよい。
このような方法であれば、通気孔４４１の位置を正確に特定することができる。その結果、給気用配管１４６及び排気用配管１４７をペリクルフレーム４２０に対して正確に位置決めすることができる。なお、給気用配管１４６及び排気用配管１４７は、ペリクルフレーム４２０を変形させない程度の押圧力で密着する。なお、給気用配管１４６及び排気用配管１４７は、ペリクルフレーム４２０に対して、微小隙間（低吸収性ガス供給時に生じるガス漏れや、吸収性ガス給気時に生じるガス漏れが許容される範囲内の隙間）をあけて非接触に位置決めしてもよい。
【００５０】
また、ペリクル−レチクル間空間パージ室１４０の内部は、低吸収性ガス置換装置１４５とは別の図示せぬガス置換装置により、ペリクル−レチクル間空間４４０内の空間をガス置換した低吸収性ガスと同じ種類のガスでガス置換されている。従って、レチクル−ペリクル間空間４４０が低吸収性ガスでガス置換されたレチクル４００は、ペリクル−レチクル間空間パージ室１４０内においては、その低吸収性ガスで置換された状態が維持される。
また、扉１４３がオープンされてレチクル４００がペリクル−レチクル間空間パージ室１４０に搬入出されるときに、ペリクル−レチクル間空間パージ室１４０内に外気が混入するのを抑制するために、扉１４３にはエアカーテン形成部１４４が設けられている。エアカーテン形成部１４４は、図３を参照して前述したエアカーテン形成部１２５と同様の構成を有し、同様の配置で配設される。これにより、扉１４３を閉じた後のペリクル−レチクル間空間パージ室１４０内のガス置換を短時間で行うことが可能となる。
【００５１】
なお、ペリクル−レチクル間空間パージ室１４０に搬入されてレチクル−ペリクル間空間４４０が強制的に低吸収性ガスで置換されたレチクル４００は、次に、プリアライメント室１５０に搬送される。
【００５２】
次に、第２の筐体１２０に収容されるプリアライメント室１５０について図１を参照して説明する。
プリアライメント室１５０は、隔壁により囲まれて第２の筐体１２０内の空間とは隔離されたサブチャンバであり、レチクル４００のレチクル面の位置をプリアライメントするためのサブチャンバである。
プリアライメント室１５０は、第２の筐体１２０の内部に通じる扉１５３を有する。プリアライメント室１５０においてプリアライメントされるレチクル４００は、後述する第２の搬送機構３３０により、扉１５３を介して、搬入又は搬出される。
【００５３】
プリアライメント室１５０の内部は、図示せぬガス置換装置により、ペリクル−レチクル間空間４４０内の空間をガス置換した低吸収性ガスと同じ種類のガスでガス置換されている。従って、例えばペリクル−レチクル間空間パージ室１４０においてレチクル−ペリクル間空間４４０が低吸収性ガスでガス置換されたレチクル４００は、プリアライメント室１５０内においては、その低吸収性ガスで置換された状態が維持されることとなる。
また、扉１５３がオープンされてレチクル４００がプリアライメント室１５０に搬入出されるときに、プリアライメント室１５０内に外気が混入するのを抑制するために、扉１５３にはエアカーテン形成部１５４が設けられている。エアカーテン形成部１５４は、図３を参照して前述したエアカーテン形成部１２５と同様の構成を有し、同様の配置で配設される。これにより、扉１５３を閉じた後のプリアライメント室１５０内のガス置換を短時間で行うことが可能となる。
【００５４】
次に、レチクル搬送機構３００について、図１及び図５〜図８を参照して説明する。
前述したように、レチクル搬送機構３００は、第１の搬送機構３１０及び第２の搬送機構３３０、及びロードロック室２３３に設けられる搬送機構を有する。
第１の搬送機構３１０は、第２の搬送機構３３０と、ロードロック室２３３との間で、レチクル４００を搬送する。具体的には、第１の搬送機構３１０は、第２の搬送機構３３０により、プリアライメント室１５０から搬送されたレチクル４００を、第１の筐体１１０と第２の筐体１２０との間の隔壁１２２に設けられた開口部１２３を介して受け取る。そして、第１の搬送機構３１０は、受け取ったレチクル４００を露光処理部２００のロードロック室２３３に搬送する。また、第１の搬送機構は、この動作とは逆に、ロードロック室２３３よりレチクル４００を搬出し、開口部１２３を介して、第２の搬送機構３３０に受け渡す。
【００５５】
また、第２の搬送機構３３０は、レチクルライブラリ１３０、ペリクル−レチクル間空間パージ室１４０、プリアライメント室１５０及び第１の搬送機構３１０の間で、レチクル４００を搬送する。第２の搬送機構３３０は、外部より新たにレチクルライブラリ１３０にレチクル４００が搬入されたら、露光装置１００の図示せぬ全体制御部の指示に従って、これをペリクル−レチクル間空間パージ室１４０に搬送する。ペリクル−レチクル間空間パージ室１４０において、レチクル−ペリクル間空間４４０が低吸収性ガスで置換されたら、次に、このレチクル４００をプリアライメント室１５０に搬送する。プリアライメント室１５０でプリアライメントが行われたら、第２の搬送機構３３０はこれを隔壁１２２の開口部１２３を介して第１の搬送機構３１０に受け渡す。また、第２の搬送機構３３０は、開口部１２３を介して第１の搬送機構３１０からレチクル４００を受け取ったら、レチクルライブラリ１３０に搬送する。なお、これらの動作の中で、全体制御部より待機する旨の指示があったときには、第２の搬送機構３３０は、レチクル４００を一時的にレチクルライブラリ１３０に搬送し、ここで保管されるようにする。
ロードロック室２３３内に設けられる搬送機構は、第１の搬送機構３１０によって搬送されたレチクル４００をレチクルステージ２３１に搬送する。また、レチクルステージ２３１からレチクル４００を搬出する。
【００５６】
第１の搬送機構３１０は、レチクル４００を保持するアーム（ロボットアーム）３１２及びアーム３１２を実際に移動させる駆動機構である駆動部３１１を有する。
その第１のアーム３１２は、図５（Ａ）に示すように、レチクル４００を吸着保持する２本の棒状部材を有するアーム先端部３１４と、アーム先端部３１４が装着されこれを支持するアーム支持部３１３を有する。
アーム３１２は、図５（Ｂ）に示すように、アーム先端部３１４がペリクルフレーム４２０のわずかに外側になる長さを備え、アーム先端部３１４は、レチクル４００を下側から支えている。そして、アーム先端部３１４には、図示せぬ吸着機構が設けられており、これによりレチクル４００を吸着保持する。
【００５７】
アーム先端部３１４の２本の棒状部材の各々内側には、ガス供給口３１６が設けられている。
ガス供給口３１６は、図５（Ｂ）に示すような配置でアーム先端部３１４がレチクル４００を支持しているときに、ペリクルフレーム４２０に形成されている通気孔４４１に丁度対向する位置となるように設けられる。そして、このガス供給口３１６からは、後述するアーム先端部３１４内の配管３１９を介して、低吸収性ガスが噴出される。アーム先端部３１４に設けられたガス供給口３１６と、ペリクルフレーム４２０に形成された通気孔４４１との間の間隔が、ペリクル−レチクル間空間パージ室において、ガス置換給気用配管１４６がペリクルフレーム４２０の通気孔４４１に対して非接触で位置決めされる際の間隔より大きい場合、アーム先端部３１４に設けられたガス供給口３１６から噴出される低吸収性ガスは、通気孔４４１に貼付された防塵フィルタが抵抗となり、ほとんどペリクル−レチクル間空間４４０内に流入することがない。その結果、外部空間の気体がレチクル−ペリクル間空間４４０内に混入するのを防止することができる。但し、ガス供給口３１６から噴出された低吸収性ガスがわずかながらもペリクル−レチクル間空間４４０内に流入して、ペリクル４３０が変形、あるいは破損する恐れがある場合には、その流入した低吸収性ガスに応じたペリクル−レチクル間空間４４０内の低吸収性ガスを排気するために、ペリクルフレーム４２０の側面にさらに、上述した防塵フィルタが貼付された通気孔を設けることが望ましい。
【００５８】
第２の搬送機構３３０は、アーム（ロボットアーム）３３２及び駆動部３３１を有し、アーム３３２は、アーム支持部３３３及びアーム先端部３３４を有する。これらアーム支持部３３３及びアーム先端部３３４の構成は、第１の搬送機構３１０が備えるアーム支持部３１３及びアーム先端部３１４と同じ構成である。
また、ロードロック室に設けられる搬送機構も、第１の搬送機構３１０や、第２の搬送機構３３０と同様に構成される。
【００５９】
前述したように、第１の搬送機構３１０のアーム３１２は、アーム支持部３１３及びアーム先端部３１４を有するが、アーム先端部３１４は、アーム支持部３１３に対して、脱着可能な構成となっている。また、アーム先端部３１４は、その棒状部材の両端部において、アーム支持部３１３に装着可能な構成となっている。
第２の搬送機構３３０も同様に、アーム３３２のアーム支持部３３３とアーム先端部３３４は脱着可能な構成となっており、アーム先端部３３４はその両側でアーム支持部３３３に装着可能になっている。
そして、これら第１の搬送機構３１０と第２の搬送機構３３０の、アーム支持部３１３とアーム支持部３３３、及び、アーム先端部３１４とアーム先端部３３４は、各々同一の構成の部材である。
【００６０】
このような構成とすることで、第１の搬送機構３１０と第２の搬送機構３３０との間で、レチクル４００をアーム先端部３１４（３３４）に保持された状態のままで受け渡すことが可能となる。
一例として、第１の搬送機構３１０から第２の搬送機構３３０にレチクル４００を受け渡すときの状態を図６に示す。
例えば、露光処理部２００のロードロック室２３３より第１の搬送機構３１０のアーム３１２に保持されて搬出されたレチクル４００は、第１の筐体１１０と第２の筐体１２０の間の開口部１２３まで搬送される。このとき、レチクル４００及びこれを保持するアーム先端部３１４（３３４）は、図６（Ａ）に示すように、第１の搬送機構３１０のアーム支持部３１３に装着支持されている。
【００６１】
この状態で、第２の搬送機構３３０の、アーム先端部３３４が装着されていないアーム支持部３３３を開口部１２３に移動させ、図６（Ｂ）に示すように、アーム先端部３１４の他方の端部に装着させる。
そして、図６（Ｃ）に示すように、アーム支持部３１３とアーム先端部３１４とを離脱させる。
その結果、レチクル４００及びこれを保持するアーム先端部３１４（３３４）は、第２の搬送機構３３０のアーム支持部３３３に装着支持された状態となる。以後、この状態で第２の搬送機構３３０の駆動部３３１がアーム支持部３３３を移動させることにより、レチクル４００は、レチクルライブラリ１３０等の所望のサブチャンバに搬送される。
【００６２】
このように、アーム先端部３１４（３３４）ごと第１の搬送機構３１０と第２の搬送機構３３０との間を受け渡してレチクル４００を運ぶ場合においても、アーム先端部３１４（３３４）のガス供給口３１６（３３６）からは、低吸収性ガスを噴出し続け、レチクル４００のレチクル−ペリクル間空間４４０が低吸収性ガスに置換された状態を維持する。
そのための、第１の搬送機構３１０及び第２の搬送機構３３０のアーム３１２及びアーム３３２内の低吸収性ガスの配管について、図７を参照して説明する。
図７に示すように、アーム先端部３１４（３３４）には、第１の搬送機構３１０のアーム支持部３１３及び第２の搬送機構３３０のアーム支持部３３３に各々装着支持される、両端部を貫通した配管３１９（３３９）が形成されている。また、ガス供給口３１６（３３６）は、アーム先端部３１４（３３４）の途中において、この配管３１９（３３９）につながる開口部を設けることにより形成されている。
【００６３】
一方、第１の搬送機構３１０及び第２の搬送機構３３０のアーム支持部３１３及びアーム支持部３３３には、アーム先端部３１４（３３４）の配管３１９（３３９）に接続するように、配管３１８及び配管３３８が形成されている。
低吸収性ガスは、これらアーム支持部３１３及びアーム支持部３３３の配管３１８及び配管３３８より、アーム先端部３１４（３３４）の配管３１９（３３９）に供給される。
なお、アーム支持部３１３及びアーム支持部３３３の配管３１８及び配管３３８と、アーム先端部３１４（３３４）の配管３１９（３３９）との接続部には、図示せぬ漏れ防止材が配設されている。漏れ防止材は、具体的には、ゴムやプラスチック製のパッキンやＯリング等である。そのような柔軟性のある材料を配管接続部に設置することにより、接続部の隙間を密閉し、配管内部を通過する低吸収性ガスを、外部に漏らすことなく、また、外部の気体が配管内部に混入することなく、供給することができる。
【００６４】
アーム先端部３１４（３３４）においては、図７に示すように、ガス供給口３１６（３３６）は、その開口径が、配管３１９（３３９）の両端部の開口部、すなわち、第１の搬送機構３１０のアーム支持部３１３側の第１の配管端部開口３１５（３３５）及び第２の搬送機構３３０のアーム支持部３３３側の第２の配管端部開口３１７（３３７）の開口径に比べて、十分に大きくなるように形成されている。
従って、第１の配管端部開口３１５（３３５）又は第２の配管端部開口３１７（３３７）より配管３１９（３３９）に供給された低吸収性ガスは、ほとんどがガス供給口３１６（３３６）より排出される。すなわち、配管３１９（３３９）の、低吸収性ガスが供給される配管端部開口とは反対側の配管端部開口を閉じなくとも、供給された低吸収性ガスは、適切にガス供給口３１６（３３６）より排出される。
この第１と第２の配管端部開口３１５（３３５）及び３１７（３３７）に、前述した防塵フィルタを取り付けることが望ましい。この防塵フィルタを取り付けることによって、アーム先端部３１４（３３４）に設けられたガス供給口３１６（３３６）と、ペリクルフレーム４２０に形成された通気孔４４１との間の間隔が微小間隔であったり、あるいはガス供給口３１６と通気孔４４１とが密着して、通気孔４４１に貼付された防塵フィルタがガス流入に対する抵抗力をもったとしても、第１と第２の配管端部開口３１５（３３５）及び３１７（３３７）の防塵フィルタが抵抗となって、低吸収性ガスが供給される配管端部開口とは反対側の配管端部開口を閉じなくとも、供給された低吸収性ガスは、適切にガス供給口３１６（３３６）より排出される。
【００６５】
この結果、アーム先端部３１４（３３４）は、レチクル４００を保持している場合、第１の搬送機構３１０のアーム支持部３１３及び第２の搬送機構３３０のアーム支持部３３３のどちらに装着支持されていようとも、ガス供給口３１６（３３６）から、対向する位置に配置されるペリクルフレーム４２０の通気孔４４１に対して、効率的に低吸収性ガスを印加することができる。その結果、レチクル−ペリクル間空間４４０内の低吸収性ガス濃度を維持することができる。
なお、アーム支持部３１３又はアーム支持部３３３を介した低吸収性ガスの供給は、ガス供給口３１６（３３６）からの低吸収性ガスの排出が途切れることがないように、アーム支持部３１３及びアーム支持部３３３の装着支持状態に応じて、露光装置１００の全体制御部により適切に制御される。
【００６６】
また、アーム先端部３１４（３３４）と、アーム支持部３１３又はアーム支持部３３３との接続部分の構成を図８に示す。
図８に示すように、アーム先端部３１４（３３４）と、アーム支持部３１３又はアーム支持部３３３との脱着には、電磁石を用いる。
図８に示す例においては、アーム支持部３１３（３３３）の、アーム先端部３１４（３３４）との接続部には、電磁石３２０（３４０）が埋設されている。この電磁石３２０（３４０）は、露光装置１００の全体制御部により制御される。また、アーム先端部３１４（３３４）のアーム支持部３１３（３３３）との接続部には、永久磁石３２１（３４１）が埋設されている。
【００６７】
このような構成によれば、電磁石３２０（３４０）に所定の方向の電流を流すことにより、電磁石３２０（３４０）と永久磁石３２１（３４１）との間に吸引力が作用し、アーム支持部３１３（３３３）とアーム先端部３１４（３３４）とが接合される。また、電磁石３２０（３４０）への電流の印加を停止することにより、あるいは、電磁石３２０（３４０）に反対方向の電流を印加することにより、アーム支持部３１３（３３３）とアーム先端部３１４（３３４）とは離脱される。
従って、電磁石３２０（３４０）に印加する電流を全体制御部により適切に制御すれば、アーム支持部３１３（３３３）とアーム先端部３１４（３３４）とは、所望のタイミングで容易に着脱される。
【００６８】
次に、このような露光装置１００をリソグラフィー工程において使用したデバイスの製造方法について図９及び図１０を参照して説明する。
図９及び図１０は、例えばＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等の電子デバイスの製造工程を示すフローチャートである。
図９に示すように、電子デバイスの製造工程においては、まず、電子デバイスの回路設計等のデバイスの機能・性能設計を行い（工程Ｓ９１０）、次に、その機能を実現するためのパターン設計を行い、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する（工程Ｓ９２０）。
一方、シリコン等の材料を用いてウェハ（シリコン基板）を製造する（工程Ｓ９３０）。
【００６９】
次に、工程Ｓ９２０で製作したマスク及び工程Ｓ９３０で製造したウェハを使用して、リソグラフィー技術等によってウェハ上に実際の回路等を形成する（工程Ｓ９４０）。
具体的には、図１０に示すように、まず、酸化（工程Ｓ９４１）、ＣＶＤ（工程Ｓ９４２）、電極形成（工程Ｓ９４３）あるいはイオン打ち込み（工程Ｓ９４４）等の処理を行って、ウェハ表面に、絶縁膜、電極配線膜あるいは半導体膜との薄膜を成膜する。次に、この薄膜の全面にレジスト塗布装置（コータ）を用いて感光剤（レジスト）を塗布する（工程Ｓ９４５）。
【００７０】
次に、このレジスト塗布後の基板を、上述した本発明に係る露光装置のウェハホルダ上にロードするとともに、工程Ｓ９２０において製造したマスクをレチクルステージ上にロードして、そのマスクに形成されたパターンをウェハ上に縮小転写する（工程Ｓ９４６）。このとき、露光装置においては、上述した本発明に係る位置合わせ方法によりウェハの各ショット領域を順次位置合わせし、各ショット領域にマスクのパターンを順次転写する。
【００７１】
露光が終了したら、ウェハをウェハホルダからアンロードし、現像装置（デベロッパ）を用いて現像する（工程Ｓ９４７）。これにより、ウェハ表面にマスクパターンのレジスト像が形成される。
そして、現像処理が終了したウェハに、エッチング装置を用いてエッチング処理を施し（工程Ｓ９４８）、ウェハ表面に残存するレジストを、例えばプラズマアッシング装置等を用いて除去する（工程Ｓ９４９）。
これにより、ウェハの各ショット領域に、絶縁層や電極配線等のパターンが形成される。そして、この処理をマスクを変えて順次繰り返すことにより、ウェハ上に実際の回路等が形成される。
【００７２】
このように、本実施形態の露光装置１００によれば、レチクル４００を搬送する際においても、ペリクル−レチクル間空間４４０のガス置換及び置換されたガスの濃度（純度）の維持を、適切に行うことができる。この場合、レチクル４００のペリクル−レチクル間空間４４０のみ、及び、必要に応じて設けられるいくつかのサブチャンバのみに低吸収性ガスをパージすればよく、搬送系を全て低吸収性ガスでパージする必要がない。従って、低吸収性ガス環境を効率よく、また低コストで維持できる。
また、ペリクル−レチクル間空間４４０のパージに要する時間を短縮するとともに、パージ性能を向上させることができる。
この結果、露光装置を高性能化、高スループット化することができる。また、構成を簡易にし、低価格化することができる。
またさらに、このような露光装置を用いることにより、製造する電子デバイスの高性能化を実現することができる。
【００７３】
ウェハ上に回路等が形成されたら、図１０に示すように、次に、デバイスとしての組み立てを行う（工程Ｓ９５０）。具体的には、ウェハをダイシングして個々のチップに分割し、各チップをリードフレームやパッケージに装着し電極を接続するボンディングを行い、樹脂封止等パッケージング処理を行う。
そして、製造したデバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行い（工程Ｓ９６０）、デバイス完成品として出荷等する（工程Ｓ９７０）。
【００７４】
なお、本実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって本発明を何ら限定するものではない。本実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含み、また、任意好適な種々の改変が可能である。
例えば、第１の筐体１１０及び第２の筐体１２０の各内部空間の雰囲気は、任意に管理してよい。
例えば、第１の筐体１１０の内部及び第２の筐体１２０の内部のいずれか一方又は両方を、低吸収性ガス雰囲気とするようにしてもよい。第１の筐体１１０の内部を低吸収性ガス雰囲気としておけば、レチクル４００をロードロック室２３３に搬入出するために開閉扉２３６を開放したときに、ロードロック室２３３内に第１の筐体１１０内の気体が流入したとしても、後にロードロック室２３３内を低吸収性ガスで置換する時間を短縮することができ有効である。
【００７５】
また、第２の筐体１２０の内部を低吸収性ガス雰囲気としておけば、一旦レチクル−ペリクル間空間４４０を低吸収性ガスでパージしたレチクル４００を容易に取り扱うことができる。すなわち、サブチャンバ内の雰囲気の管理や、サブチャンバ間のレチクル４００の搬送が容易になる。また、低吸収性ガスの濃度等の条件によっては、レチクルライブラリ１３０等のサブチャンバの第２の筐体１２０内部に通じる搬送口の扉やエアシャワーを省略することができ有効である。
また、第１の筐体１１０及び第２の筐体１２０の両方の内部空間を低吸収性ガス雰囲気としておけば、第１の筐体１１０と第２の筐体１２０との間をレチクル４００を搬送するために隔壁１２２の開閉扉１２４を開放したときに、第１の筐体１１０の内部雰囲気を維持することができ、露光処理部２００における露光処理を効率よく高品質に行うのに有効である。
【００７６】
また、前述したような第１の筐体１１０及び第２の筐体１２０の内部環境の設定に応じては、これら内部環境を制御する空調装置を共通的に１つ設けるような構成であってもよい。
また、第１の筐体１１０及び第２の筐体１２０の内部環境が同一で、少なくとも、レチクル４００やウェハ４５０等の露光装置１００への部材の投入及び取り出しが、例えばレチクルライブラリ１３０等を介して露光装置１００内部の環境を悪化させることなく行えるのであれば、第１の筐体１１０と第２の筐体１２０を分離せずに、これらを１つの筐体として設けるようにしてもよい。
また、そのような場合には、レチクル搬送機構３００は、第１の搬送機構３１０及び第２の搬送機構３３０の２系統を有する構成ではなく、単に１の搬送系を有する構成であってもよい。
【００７７】
また、前述した実施形態のペリクル−レチクル間空間パージ室１４０の低吸収性ガス置換装置１４５においては、レチクル−ペリクル間空間４４０のガス置換に、給気用配管１４６及び排気用配管１４７の両方を用いていたが、図１１に示すように、排気用配管１４７を用いずに、給気用配管１４６のみを１つの通気孔４４１の周囲に接続して、これから低吸収性ガスを給気すれば、レチクル−ペリクル間空間４４０内のガスは自然に他の通気孔４４１より外部に排気されることとなる。
【００７８】
また、前述した実施形態及びその変形例においては、レチクルライブラリ１３０、ペリクル−レチクル間空間パージ室１４０、プリアライメント室１５０、低吸収性ガス置換装置１４５、及び、露光処理部２００のレチクル室２３２及びロードロック室２３３等に、各々、気体を低吸収性ガスに置換するガス置換装置を具備するように記載した。しかし、これらは、各々別の装置であってもよいが、いずれか複数あるいは全部が１つの低吸収性ガスの給排気装置に接続されたような構成で実現してもよい。
【００７９】
また、アーム支持部３１３（３３３）とアーム先端部３１４（３３４）との脱着方法は、電磁石を用いる方法に限られるものではない。例えば、バキュームチャックにより脱着を行うようにしてもよいし、電磁石及びバキュームチャックの両方を用いるような方法であってもよい。
また、例えば図１２に示すように、止め金等の固定金具を用いて機械的に脱着するようにしもよい。
また、その脱着部の形態も、図１２に示すように、アーム支持部３１３（３３３）側とアーム先端部３１４（３３４）とが係合するような形状に加工するようにしてもよい。
【００８０】
また、レチクルライブラリ１３０〜プリアライメント室１５０等のサブチャンバの構成は、前述した実施形態のような構成に限られるものではない。例えば、レチクルライブラリ１３０がペリクル−レチクル間空間パージ室１４０の機能を備えるようにしてもよいし、プリアライメント室１５０がペリクル−レチクル間空間パージ室１４０の機能を備えるようにしてもよい。露光処理部２００のロードロック室２３３を含めたこれらのサブチャンバの構成は何ら限定されるものではなく、任意に決定してよい。
【００８１】
また、ペリクル−レチクル間空間パージ室１４０の低吸収性ガス置換装置１４５の機能を、レチクル搬送機構３００に搭載するようにしてもよい。
そのような場合の、ロボットアームの構成例を図１３に示す。
図１３に示すロボットアーム５１２においては、アーム先端部５１４の２本の棒状部材が、レチクル４００を挟む方向に開閉するように構成されている。また、アーム先端部５１４がレチクル４００を保持したときにペリクルフレーム４２０の通気孔４４１に対向する位置には、給気用配管５４６及び排気用配管５４７が配置され、アーム先端部５１４がペリクルフレーム４２０を挟むように閉じられた場合には、この給気用配管５４６及び排気用配管５４７が通気孔４４１の周囲に接続されるようになっている。このような構成にすれば、露光装置１００内に特段のサブチャンバやペリクル−レチクル間空間パージ室１４０等を設けなくとも、搬入されたレチクル４００をレチクル搬送機構３００によりロードロック室２３３に搬送するのみで、レチクル４００のレチクル−ペリクル間空間４４０が低吸収性ガスで置換されることとなり好適である。本発明は、このように適用してもよい。
この構成においても、排気用配管５４７を設けることなく、排気用通気孔からペリクル−レチクル間空間内の気体を自然排気するようにしてもよい。
【００８２】
また、本実施形態においては、ペリクル−レチクル間空間４４０に対する通気孔４４１は、ペリクルフレーム４２０に設けたが、例えば、レチクル４００に設けてもよいし、ペリクル４３０に設けるようにしてもよい。
また、その通気孔４４１の数も、２個に限るものではなく、任意の数でよい。例えば、給気用通気孔を１個設け、排気用通気孔を２個あるいは３個設けてもよい。また、給気用通気孔を２個以上設け、排気用通気孔を４個以上設けてもよい。
また、種々の開口部に設けたエアカーテン形成部等も、適宜省略して配置してよい。
また、投影光学系２４０として、上述した屈折系の他に、反射屈折系、あるいは反射系を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態の露光装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、図１に示した露光装置で使用するレチクルの構造を示す図である。
【図３】図３は、図１に示した露光装置に適用されたエアカーテン形成部を説明するための図である。
【図４】図４は、図１に示した露光装置のペリクル−レチクル間空間パージ室における強制的なガス置換方法を説明するための図である。
【図５】図５は、図１に示した露光装置のレチクル搬送機構のロボットアーム及びこれによるレチクルの保持方法を説明するための図である。
【図６】図６は、図１に示した露光装置の第１の搬送機構と第２の搬送機構との間で、レチクルを受け渡す方法を説明するための図である。
【図７】図７は、図１に示した露光装置のレチクル搬送機構の、アーム先端部とアーム支持部に形成された低吸収性ガス供給用配管を示す図である。
【図８】図８は、図１に示した露光装置のレチクル搬送機構の、アーム先端部とアーム支持部との接続部分の構成を示す図である。
【図９】図９は、本発明に係る電子デバイスの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図１０は、図９に示したフローチャートの、ウェハプロセスを説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１１は、図４に示したガス置換方法の他の例を説明するための図である。
【図１２】図１２は、図８に示したアーム先端部とアーム支持部との接続部分の他の構成例を示す図である。
【図１３】図１３は、図４に示したガス置換機能をロボットアームに搭載した例を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１００…露光装置
１１０…第１の筐体
１２０…第２の筐体
１２２…隔壁
１３０…レチクルライブラリ
１４０…ペリクル−レチクル間空間パージ室
１５０…プリアライメント室
１２３…開口部
１２４，１３１，１３３，１４３，１５３…扉
１２５，１３２，１３４，１４４，１５４…エアカーテン形成部
１２６…給気部
１２７…排気部
１４５…低吸収性ガス置換装置
１４６…ガス給気用配管（ガス供給口）
１４７…ガス排気用配管（ガス排気口）
２００…露光処理部
２１０…光源
２１１…送光系
２２０…照明系
２３０…レチクル保持部
２３１…レチクルステージ
２３２…レチクル室
２３３…ロードロック室
２３４，２３６…開閉扉
２３５，２３７…エアカーテン形成部
２４０…投影光学系
２４１…レンズ素子
２５０…ウェハ保持部
２５１…ベースプレート
２５２…ウェハステージ
２５３…ウェハホルダ
２５４…架台
２６０…アライメント系
３００…レチクル搬送機構
３１０…第１の搬送機構
３３０…第２の搬送機構
３１１，３３１…駆動部
３１２，３３２…アーム（ロボットアーム）
３１３，３３３…アーム支持部
３１４，３３４…アーム先端部
３１５，３３５…第１の配管端部開口
３１６，３３６…ガス供給口
３１７、３３７…第２の配管端部開口
３１８，３３８…アーム支持部内配管
３１９，３３９…アーム先端部内配管
３２０，３４０…電磁石
３２１，３４１…永久磁石
４００…レチクル
４１０…レチクル基板
４１１…パターン形成領域
４２０…ペリクルフレーム
４３０…ペリクル
４４０…レチクル−ペリクル間空間
４４１…通気孔
４５０…ウェハ
５１２…ロボットアーム
５１４…アーム先端部
５４６…給気用配管
５４７…排気用配管
【図１】
2004289147.tif 000003
【図２】
2004289147.tif 000004
【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】
2004289147.tif 000011
【図１０】
2004289147.tif 000012
【図１１】
2004289147.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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