(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクを介して基板を露光する露光装置であって、
電極を備えた支持ベース上に前記マスクを前記電極により静電吸着するように且つカバーと共に前記マスクのための容器を形成するように構成されているチャックを保持するマスクステージと、
前記マスクを保持する前記チャックを前記マスクステージが保持できるように、前記マスクを収容した前記容器を前記マスクステージに搬送する搬送手段と、
前記基板を保持する基板ステージと、を有し、
前記チャック上に保持された前記マスクと前記チャックとの間の第１の位置ズレ量を得るほか、前記マスクステージに保持された前記チャック上の基準マークと前記基板ステージ上の基準マークとの間の第２の位置ズレ量を測定し、前記第１の位置ズレ量と前記第２の位置ズレ量とを前記マスクと前記基板との間の位置補正のためのデータとして用いる、
ことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記搬送手段による前記搬送の前に前記第１の位置ズレ量を得る、
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記マスクを保持する前記チャックを前記マスクステージが保持した後に、前記チャックから前記カバーを取り外す、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記容器に備えられたポートを介して前記容器内の排気または前記容器内への不活性ガスの供給を行う、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項５】
前記搬送手段は、前記容器に対してキネマティックカップリングをなすハンドを有する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記マスクステージは、前記チャックを位置決めするための嵌合部を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記工程で露光された該基板を現像する工程と、
を有することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクやウェハ等の基板を収容する容器及びそれを使って基板を搬送する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程における露光工程においては、レチクル（フォトマスク）に形成された回路パターンをレジスト材が塗布されたウェハ上へ投影露光することによりレジスト材に潜像パターン形成が行われる。潜像パターンは、その後に現像されることによってエッチングやイオン注入等のためのレジストパターンとなる。
【０００３】
レチクル上に異物などが存在しているとパターンと共に異物がウェハ上に転写されて不良の原因となる。これを防止する為に、レチクルには、ペリクルと呼ばれるパターン保護部材（例えば、合成樹脂からなる膜状の部材、又は、石英ガラスなどからなる板状の部材を含む。）が取り付けられている。
【０００４】
ペリクルは、レチクルのパターン面から所定の距離オフセットした位置に設けられ、ペリクル支持枠によって支持される。ペリクルを用いることにより、異物はレチクルのパターン面から所定の距離オフセットしたペリクル面に付着するため、異物は露光時にウェハ面に直接は結像されず、照明光の照度ムラとなって表われるため、異物による不良の発生が軽減される。
【０００５】
図１は、ペリクルの構造を示す模式図である。ペリクル２４は、レチクル２３のパターン面側にペリクル支持枠２５を介して粘着剤等を使用して貼り付けられる。ペリクル２４は、レチクル上の回路パターンを囲むように設けられたレチクル支持枠２５と、その一端面に貼られた露光光に対する透過率が高いペリクル膜（又はペリクル板）２６で構成される。ペリクル２４とレチクル２３で囲まれた空間（以下、ペリクル空間）を完全に密閉状態にすると、ペリクル空間の内外の気圧差によりペリクル膜が膨らんだり凹んだりする不具合が発生する。そこで、ペリクル支持枠２５には通気孔２７が設けられており、ペリクル空間の内外で圧力差が生じないようになっている。さらに、通気孔２７からペリクル空間内に外部の異物が侵入することを防ぐために不図示の除塵フィルタが設けられる。
【０００６】
ＬＳＩあるいは超ＬＳＩなどの極微細パターンで形成される半導体素子の製造工程において、レチクルに形成された回路パターンをレジスト剤が塗布されたウェハ上に縮小投影してレジスト材に潜像パターンを形成する縮小投影露光装置が使用される。半導体素子の実装密度の上昇に伴って回路パターンのより一層の微細化が要求され、レジストプロセスの発展と同時に露光装置に対しては、露光線幅のより微細化要求が高まっている。
【０００７】
露光装置の解像力性能を向上させる方法としては、露光波長をより短波長にする方法と、投影光学系の開口数（ＮＡ）を大きくする方法とがある。露光波長の短波長化については、３６５ｎｍのｉ線から２４８ｎｍ付近の発振波長を有するＫｒＦエキシマレーザ、１９３ｎｍ付近の発振波長を有するＡｒＦエキシマレーザが用いられ、最近では１５７ｎｍ付近の発振波長を有するフッ素（Ｆ２）エキシマレーザ露光の開発も行われている。
【０００８】
遠紫外線、とりわけ１９３ｎｍ付近の波長を有するＡｒＦエキシマレーザや１５７ｎｍ付近の発振波長を有するフッ素（Ｆ２）エキシマレーザの使用においては、これらの波長付近の帯域に酸素（Ｏ２）の吸収帯が複数存在すること問題となる。したがって、遠紫外線、とりわけ１９３ｎｍ付近の波長を有するＡｒＦエキシマレーザや１５７ｎｍ付近の波長を有するフッ素（Ｆ２）エキシマレーザ等を光源とする投影露光装置の露光光学系の光路は、窒素等の不活性ガスによってパージされる。これによって、光路中に存在する酸素濃度を数ｐｐｍオーダ以下の低レベルに抑えられる。水分（Ｈ２Ｏ）に対しても同様であり、やはり、数ｐｐｍオーダ以下での除去が必要となる。
【０００９】
このように、フッ素（Ｆ２）エキシマレーザ光の透過率やその安定性を確保するためには、投影レンズ端面や測長用干渉光学系を含むレチクルステージやウェハステージ全体を気密チャンバ内に配置し、この気密チャンバ内の全体を高純度不活性ガスでパージする必要がある。さらに、気密チャンバ内の不活性ガス濃度を一定に保ったままで、気密チャンバ内にウェハやレチクルを搬入出するために、ロードロック室が気密チャンバに隣接して配置される。また、ペリクル空間内に関しても、同様に光の吸収による照度低下が懸念されるため、レチクル搬入時にロードロック室などで、ペリクル空間内の不活性ガスパージを行なう必要がある。
【００１０】
図２は、フッ素（Ｆ２）エキシマレーザを光源とし、ロードロック機構を有する半導体露光装置の一例を示す模式図である。
【００１１】
図２において、パターンが描画されたレチクルは、レチクルステージ１上に搭載される。レチクルのパターンは、露光部２においてウェハ上に転写される。露光部２は、レチクルのパターンをウェハ上に投影する投影光学系、レチクルを照明する照明光学系などを含む。露光部２には、不図示のフッ素（Ｆ２）エキシマレーザ光源から照明光が引き回し光学系によって導光される。
【００１２】
レチクルステージ１は、筐体８で覆われていて、不活性ガスでパージされる。露光装置全体は、環境チャンバ３で覆われていて、環境チャンバ３内は、所定温度に制御された空気が循環し、温度が一定に管理される。環境チャンバ３内には、空調機４によって、温調管理されたクリーンエアが供給される。空調機４は、光学系などの所定の部分を不活性ガス雰囲気に調節する機能も有する。
【００１３】
レチクルステージ１を覆う筐体３には、レチクルロードロック１３が接続され、レチクルを筐体３内に搬入したり、そこから搬出したりする時に使用される。レチクルハンド１５は、レチクルの搬入、搬出、筐体３内におけるレチクルの搬送を行なう。筐体８内には、複数のレチクルを保管するレチクル保管庫１８が配置されている。また、筐体３内には、レチクル表面やペリクル表面に付着している塵埃等の異物の大きさや個数を計測する異物検査装置１９が配置されている。
【００１４】
環境チャンバ３内には、レチクルを収納するＳＭＩＦポッド１４、ＳＭＩＦポッド１４とロードロック１３との間でレチクルを搬送するレチクル中継ハンド１６が配置されている。ロードロック１３にレチクルが搬入された後にロードロック１３内が不活性ガスでパージされて筐体８内と同等の不活性ガス雰囲気となった後にレチクルハンド１５によってレチクルがレチクルステージ１、レチクル保管庫１８又は異物検査装置１９に搬送される。
【００１５】
さらに、次世代光源として、１０〜１５ｎｍ付近の軟Ｘ線領域の波長を有する極紫外線（ＥＵＶ光：Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ  Ｌｉｇｈｔ）や、電子線（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂｅａｍ）を使用する露光装置の開発も行われている。露光光の波長がＥＵＶ光や電子線まで短波長化すると、大気圧下の空気はもはや光を透過しないので、露光光の光路を１０−４〜１０−５Ｐａ程度又はそれを超える高真空環境にする必要がある。したがって、投影レンズ端面や測長用干渉光学系を含むレチクルステージやウェハステージ全体をＦ２露光装置より高気密な真空チャンバ内に配置し、ウェハやレチクル搬出入口にロードロック室を設けて真空チャンバ内の真空度を保ったまま、ウェハやレチクルの搬出入を行なう必要がある。
【００１６】
ＥＵＶ露光では、ＥＵＶ光を高い効率で透過させる材料が無いため、特許文献１で開示されているように、パターン面が多層膜で形成された反射型マスクが用いられる。図４は、ＥＵＶ露光に用いられる反射型マスクの概略図であり、反射型マスク７１は、線熱膨張係数が３０ｐｐｂ／℃以下の材質で構成され、チタンドープドシリカグラスやニ相ガラスセラミクスなどが材料候補として挙げられている。多層膜７２は、Ｍｏ−Ｓｉなどの多層膜構造を有する反射層と軟Ｘ線を吸収する吸収体とで構成され、露光パターンを形成している。導電膜７３は、静電チャックへ反射型マスク７１を固定するために使用される。
【００１７】
図３は、ＥＵＶ光を光源とする半導体露光装置におけるマスクステージの一構成例を示す図である。ＥＵＶ露光ステージは、露光装置内で縮小投影光学系の上方へ配置され、反射光で基板を感光させるため、マスクは、その上面が吸着されて保持される。図３において、反射型マスクステージ８１は、露光時に静電気力によってマスク７１を吸着して保持する静電チャック８２を備える。ＥＵＶ露光環境である１０−４〜１０−５Ｐａ程度の高真空環境中では、従来用いられている真空吸着によるマスクを保持することができず、真空装置で一般的に用いられているクーロン力やジョンソンラーベック力（以下、静電気力と記述）を利用した静電チャックによってレチクルを保持する。この場合において、レチクルを保持する力を大きくするために、特許文献２で開示されているように、マスク７１上のチャック保持面に導電膜７３を形成するようにしてもよい。図３において、８３は天板、８４はリニアモータ可動子、８５はリニアモータ固定子である。
【特許文献１】特公平７−２７１９８号公報
【特許文献２】特開平１−１５２７２７号公報
【特許文献３】特開２００２−２５２１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
前述のように、露光光の波長がＥＵＶ領域まで短波長化すると、もはや光を効率良く透過させる材料がなく、現存するどのような材料を用いてもＥＵＶ光が吸収されてしまう。したがって、従来のようにペリクルによってレチクルを防塵する方法を採用することができない。そこで、レチクルの搬送時にはレチクルにペリクルを装着し、露光直前にレチクルからペリクルを取り外すリムーバブルペリクルが提案されている。
【００１９】
しかし、従来のペリクルを用いてリムーバブルペリクルを実現した場合、大気中から真空中へレチクルを移動させるために、ロードロック室で大気圧から真空状態へ排気する際（又はその逆）に、ペリクル内外の圧力差によってペリクルが破壊してしまう。したがって、ペリクルにこのような圧力差に絶えうる強度を持たせるか、新たな防塵方法の提案が要求される。
【００２０】
また、ペリクル空間への異物の侵入を防止するために、ペリクルは、ペリクル空間の密閉性を維持することができるようにレチクルに対して固定されなければならず、且つ、露光時には容易にレチクルから取り外すことができるように着脱自在に保持されなければならない。特許文献３には、Ｏリングを用いて気密性を保持することが開示されている。しかしながら、Ｏリングは、粘着性を持っているため、レチクルと接触させた際にレチクルに貼り付いてしまい、その状態から分離するとゴミを発生させる。発生したゴミは、静電気力によってレチクルのパターン面に付着しうる。また、発生したゴミは、リムーバブルペリクルの内側へ脱落した場合には、ロードロック室でペリクル空間の真空排気又はブレークの際に、ペリクル空間内で浮遊してパターン面に付着してしまうことが懸念される。
【００２１】
さらに、パターン面の異物のみの管理では不十分である。レチクルを露光ステージ上のチャックへ固定した際、チャックとレチクルとの間に異物が挟み込まれると、それによってレチクルが変形してパターン面が不規則に歪んでしまい露光性能の低下をもたらす。ＥＵＶ露光では、パターン面の精度（平面度）が５０ナノメートル程度悪化しただけでも露光精度を満足しないと言われており、ナノオーダの異物管理が必要となる。これらの問題点を解決するために、ピンチャックを使用してチャックとレチクルとの接触面積を少なくする方法があるが、異物の挟み込みの確率を低くすることはできるが、この確率をゼロにすることはできない。
【００２２】
本発明は、上記の課題認識を基礎としてなされたものであり、例えば、マスクの異物からの保護および利用に有利な露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の１つの側面は、マスクを介して基板を露光する露光装置に係り、該露光装置は、電極を備えた支持ベース上に前記マスクを前記電極により静電吸着するように且つカバーと共に前記マスクのための容器を形成するように構成されているチャックを保持するマスクステージ（８１）と、前記マスクを保持する前記チャックを前記マスクステージが保持できるように、前記マスクを収容した前記容器を前記マスクステージに搬送する搬送手段（２１１）と、
前記基板を保持する基板ステージとを有し、前記チャック上に保持された前記マスクと前記チャックとの間の第１の位置ズレ量を得るほか、前記マスクステージに保持された前記チャック上の基準マークと前記基板ステージ上の基準マークとの間の第２の位置ズレ量を測定し、前記第１の位置ズレ量と前記第２の位置ズレ量とを前記マスクと前記基板との間の位置補正のためのデータとして用いる。
本発明の好適な実施形態によれば、前記搬送手段による前記搬送の前に前記第１の位置ズレ量を得ることが好ましい。
本発明の好適な実施形態によれば、前記マスクを保持する前記チャックを前記マスクステージが保持した後に、前記チャックから前記カバーを取り外すことが好ましい。
本発明の好適な実施形態によれば、前記容器に備えられたポートを介して前記容器内の排気または前記容器内への不活性ガスの供給を行うことが好ましい。
本発明の好適な実施形態によれば、前記搬送手段は、前記容器に対してキネマティックカップリングをなすハンドを有することが好ましい。
本発明の好適な実施形態によれば、前記マスクステージは、前記チャックを位置決めするための嵌合部を有することが好ましい。
本発明の第２の側面は、デバイス製造方法に係り、該製造方法は、上記の露光装置を用いて基板を露光する工程と、前記工程で露光された該基板を現像する工程とを有する。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、例えば、マスクの異物からの保護および利用に有利な露光装置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】
【００４５】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。
【００４６】
［第１実施形態］
図５は、本発明の第１実施形態のマスク容器の概略構成を示す断面図である。図９、図１０は、それぞれ図５に示すマスク容器の使用に好適なＥＵＶ露光装置の全体構成を側面図、平面図である。
【００４７】
まず、図９及び図１０を参照しながらＥＵＶ露光装置の概要を説明する。光源としてのレーザ装置２０１は、発光部２０２を有する。レーザ装置としては、例えば、Ｘｅ（キセノン）、Ｓｎ（スズ）などのガスをプラズマ状態に励起してＥＵＶ波長領域の光を発生する装置が提案されている。発光部２０２で発生したＥＵＶ光は、露光光導入部２０５によって露光装置に導入される。露光装置の本体部分は、真空チャンバ２０３に格納されている。真空チャンバ２０３内は、真空ポンプ２０４によって真空排気されて高真空状態に維持される。
【００４８】
露光装置は、マスクステージ８１、縮小投影光学系２０６、ウェハステージ２０９等を備えている。マスクステージ８１の可動部（天板）には、露光パターンが形成された反射型マスク７１が搭載される。縮小投影光学系２０６は、マスク７１で反射された、露光パターンを含む光をウェハステージ２０９上のウェハＷに縮小投影する。縮小投影光学系２０６は、マスク７１から提供される露光パターンを含む光を複数のミラーで順次反射して規定の縮小倍率でウェハＷ上へ縮小投影する。ウェハステージ２０９は、例えば、６軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ｘ軸周りのチルト、Ｙ軸周りのチルト、Ｚ軸周りのθ回転）についてウェハＷの位置決めが可能である。
【００４９】
縮小投影ミラー光学系２０６は、投影系支持体２０８によって装置設置床上に支持される。マスクステージ８１は、マスクステージ支持体２０７によって装置設置床上に支持される。ウェハステージ２０９は、ウェハステージ支持体２１０によって装置設置床上に支持される。
【００５０】
レチクルステージ支持体２０７、投影系支持体２０８、ウェハステージ支持体２１０によってそれぞれレチクルステージ８１と縮小投影ミラー光学系２０６、ウェハステージ２０９は、独立して支持される。レチクルステージ８１と縮小投影ミラー光学系２０６との間の相対位置、及び、縮小投影ミラー光学系２０６とウェハステージ２０９との間の相対位置は、不図示の計測器によって計測されながら目標相対位置に維持される。
【００５１】
レチクルステージ支持体２０７、投影系支持体２０８、ウェハステージ支持体２１０には、装置設置床からの振動を絶縁するダンパー（不図示）が設けられている。
【００５２】
真空チャンバ２０３に隣接する搬送系チャンバ２２８内には、マスク搬送装置２２９及びウェハ搬送装置２３０が配置されている。搬送系チャンバ２２８内は、そこへの異物の流入を防ぐために、搬送系チャンバ２２８の外部雰囲気、典型的にはクリーンルーム雰囲気よりも若干陽圧に保たれる。
【００５３】
真空チャンバ２０３内に配置された搬送ロボット２１１は、マスク７１をレチクルステージ８１に供給し、及び、レチクルステージ８１から回収する。
【００５４】
搬送系チャンバ２２８内の空間と真空チャンバ２０３内の空間とは、ロードロック室２１４を介して接続されている。ロードロック室２１４は、ゲートバルブ２１２を介して真空チャンバ２０３と接続され、ゲートバルブ２１３を介して搬送系チャンバ２２８と接続されている。ゲートバルブ２１２、２１３の開閉によって、搬送系チャンバ２２８と真空チャンバ２０３との間でマスクが搬送される。
【００５５】
搬送系チャンバ２２８内には、更に、図５に例示的に示すマスク容器３００を保管する容器ストッカ２３９、容器３００の一部を構成するチャック３１０に異物が付着しているか否かを検査するチャック異物検査装置２４２が配置されている。
【００５６】
搬送系チャンバ２２８内の空間と真空チャンバ２０３内の空間とは、更に、ロードロック室２２４を介して接続されている。ロードロック室２２４は、ゲートバルブ２２２を介して真空チャンバ２０３と接続され、ゲートバルブ２２３を介して搬送系チャンバ２２８と接続されている。ゲートバルブ２２２、２２３の開閉によって、搬送系チャンバ２２８と真空チャンバ２０３との間でウェハが搬送される。
【００５７】
搬送系チャンバ２２８内には、更に、プリアライメント部２２５と、ウェハ搬送ロボット２２６が配置されている。プリアライメント部２２５は、ウェハＷの外形形状を測定し、オリエンテーションフラット又はノッチを基準としてθ回転方向の位置合わせを実行するとともに、ウェハ中心又はウェハ外形の所定箇所を基準としてＸＹ方向の位置合わせを実行する。ウェハ搬送ロボット２２６は、コータデベロッパによってレジスト（感光剤）が塗布されたウェハをインライン２２７からプリアライメント部２２５へ供給し、また露光が終了したウェハをインライン２２７へ排出する。インライン２２７は、露光前のウェハへレジスト（感光剤）を塗布し、また露光後のウェハを現像するコータデベロッパ（不図示）と露光装置との間でウェハのやり取りを行なうための受渡しステーションである。
【００５８】
搬送系チャンバ２２８には、搬出入部２３１が設けられていて、交換扉２３２を開くことによって搬送系チャンバ２２８と外部との間で、容器３００を構成するチャック３１０及びカバー３２０の搬出入を行なうことができる。搬出入を行わない時は、交換扉２３２は閉じられている。
【００５９】
搬送系チャンバ２２８内において、搬出入部２３１の上方には、複数のチャック３１０を保管可能なチャックストッカ２１６と、複数のカバー３２０を保管可能なカバーストッカ２４０とが配置されている。
【００６０】
装置外部から搬出入部２３１にチャック３１０及びカバー３２０を搬入する際、及び、搬出入部２３１から装置外部にチャック３１０及びカバー３２０を搬出する際には、チャック３１０及びカバー３２０をそれぞれ単体状態で、又は、それらを組み合わせて容器３００にした状態で、防塵ケースなどに収納して搬送することが好ましい。
【００６１】
搬送系チャンバ２２８内には、マスク準備ステーション２３３が配置されている。マスク準備ステーション２３３は、チャック３１０に対してマスク７１を固定し、マスクパターン面の検査によってチャック３１０とマスク７１との間に異物が挟み込まれていないことが確認された後（異物が挟み込まれている場合には、後述の洗浄がなされた後）に、チャック３１０にカバー３２０を取り付ける。
【００６２】
マスク準備ステーション２３３は、マスク７１を真空チャンバ２０３或いはマスクステージ８１に送り込むための時間を短縮するために、予めマスク容器３００内のマスク保管空間１０８を真空状態（減圧状態）とするための真空排気ライン２３３ａを有することが好ましい。また、真空排気の際に、流体摩擦によってマスク７１が帯電することを防ぐために、マスク準備ステーション２３３は、軟Ｘ線イオナイザ等のイオナイザ２３３ｂを有することが好ましい。マスク準備ステーション２３３で準備されたマスクをチャックしたマスク容器３００は、搬送系チャンバ２２８内に配置された容器ストッカ２３９に搬送されるか、又は、ロードロック室２１４を介して真空チャンバ２０３内に設けられた容器ストッカ２３８に搬送されるか、又は、レチクルステージ８１に直接送り込まれる。チャック検査装置２４２は、例えば、チャックストッカ２３８の下方に配置されうる。
【００６３】
搬送系チャンバ２２８内には、ＳＭＩＦポッド（キャリア）２３６によって、装置外に設けられたマスクストッカや他の装置から搬入される。ＳＭＩＦポッドには、例えば、１枚のマスクを収納可能なシングルポッドと、複数枚のマスクを収納可能なマルチポッドがある。
【００６４】
搬送系チャンバ２２８内には、ＳＭＩＦインデクサ２３７が配置されている。ＳＭＩＦインデクサ２３７は、その上部のロードポートへセットされたＳＭＩＦポッド２３６から搬送系チャンバ２２８内にマスクを導入するためのポッド開閉機構と昇降機構を有する。
【００６５】
搬送系チャンバ２２８内には、更にマスクストッカ２３５が配置されている。マスクストッカ２３５は、ＳＭＩＦポッド２３６及びＳＭＩＦインデクサ２３７によって搬送系チャンバ２２８内に搬入される複数枚のマスクを保管することができる。マスクストッカ２３５の上方又は下方には、マスク上への異物付着の有無を検査する検査装置を配置することができる。
【００６６】
次に、図５を参照しながら本発明の第１実施形態のマスク容器について説明する。マスク容器３００は、反射マスク７１を収容する容器であり、チャック３１０とカバー３２０とで構成される。反射マスク７１は、例えば、Ｍｏ−Ｓｉ多層膜などによって形成された露光パターンを有する。
【００６７】
チャック３１０は、静電チャックとして構成されている。チャック３１０は、反射マスク７１を支持する支持面を有する支持ベース８２と、支持ベース８２内に配置された電極１１１とを備える。反射マスク７１は、電極１１１が発生する静電気力によって支持ベース８２の支持面に吸着されて保持される。チャック３１０は、バッテリー１１２及び電源制御回路１１２ａを備えている。電極１１１には、チャック３１０の外部から電力が供給されない状態（例えば、搬送されている時）においては、反射マスク７１を静電吸着によって保持するための電力が電源制御回路１１２ａを介してバッテリー１１２から供給される。また、電極１１１には、チャック３１０の外部装置から電力が供給される状態（例えば、マスクステージ８１に装着された状態、容器ストッカ２３８、２３９に保管されている状態）においては、電源制御回路１１２ａを介して該外部装置から電力が供給されうる。マスクステージ８１、容器ストッカ２３８、２３９は、チャック３１０に電力を供給する電力供給部を有することが好ましい。
【００６８】
チャック３１０の支持ベース８２とマスク７１には、それぞれ位置基準を示すマーク（不図示）が設けられている。支持ベース８２にマスク７１を固定する際は、それぞれのマークの相対的な位置関係が所定の偏差内に収まるように、位置の調整がなされる。固定後は、それぞれのマークの位置ズレ量を測定し、マーク間の位置ズレ量が許容範囲内であるかどうかの確認を行い、さらにその値をデータとして記憶することが望ましい。そのデータは、後にレチクルステージ８１にマスク７１を送り込んだ際の位置補正データとして使用されうる。
【００６９】
カバー３２０は、反射マスク７１への異物付着を防止する防塵カバーとして機能する。カバー３２０は、カバー部材１０１を含んで構成される。チャック３１０とカバー３２０とによって、マスク７１を保管するマスク保管空間１０８が形成される。マスク保管空間１０８は、チャック３１０とカバー３２０との間にＯリング等のシール部材１０５を配置することによって外部空間から遮断される。シール部材１０５は、例えば、カバー部材１０１に設けられうる。
【００７０】
カバー３２０は、マスク保管空間１０８を真空排気するための継手（ポート）１０４を備えうる。継手１０４に真空排気ライン（例えば、真空排気ライン２３３ａ）を接続することによってマスク保管空間１０８を真空排気することができる。この真空排気の際にマスク保管空間１０８の内外の圧力差によって、チャック３１０に対するカバー３２０の押し付け力が発生してカバー３２０が保持される。継手１０４は、チャック３１０側に設けられてもよい。カバー３２０は、他のロック機構によってチャック３１０に固定されてもよい。継手１０４とマスク保管空間１０８との間には、マスク保管空間１０８から外部空間に向かうガスの移動のみ許容する逆支弁が設けられうる。或いは、継手１０４とマスク保管空間１０８との間には、外部から開閉を制御可能な弁が設けられてもよい。
【００７１】
真空排気時の流体摩擦による帯電を軟Ｘ線イオナイザで除電する為に、カバー部材１０１の一部又は全体を透明部材（軟Ｘ線を透過する部材）で構成してもよい。
【００７２】
チャック３１０又はカバー３２０は、マスク７１を真空チャンバ２０３内のマスクステージ８１まで搬送した後にカバー３２０をチャック３１０から分離することを可能にするために、マスク保管空間１０８の内外の圧力差をキャンセルするための弁１１３を備える。
【００７３】
カバー３２０は、バッテリー１１２から電極１１１への電力供給能力が低下した際（例えば、出力電圧が規定値を下回った場合）にマスク７１が落下することを防ぐために、安全対策として設けられたマスク落下防止部材１０３を備えることが好ましい。カバー３２０は、更に、マスクを収容した容器３００が搬送ロボットで搬送される際に、容器３００と搬送ロボットのハンドとを位置決めするためのキネマティックカップリング１０２を備えることが好ましい。なお、ここでは、容器３００をマスク基板を搬送するための容器として構成しているが、ウェハ基板を搬送するための容器として構成することもできる。
【００７４】
図７は、マスク７１の操作手順（準備手順）を示すフローチャートである。まず、工程３０１において、チャックストッカ２１６からチャック異物検査装置２４２へチャック３１０を搬送する。次いで、工程３０２において、マスク７１と接触するチャック３１０の面（支持ベース８２の支持面）の異物検査を実施する。異物検査の結果がＮＧである場合は、工程３０３において、搬出入部２３１を通してチャック３１０を装置外に搬出して洗浄を実施する。異物検査の結果がＯＫである場合は、チャック３１０をマスク準備ステーション２３３へ搬送する。典型的には以上の工程と並行して、工程３１１において、レチクルストッカ２３５からマスク異物検査装置２４１へマスク７１を搬送し、工程３１２において、マスク７１の両面（すなわち、露光パターン面、及び、チャック３１０との接触面）の異物検査を実施する。異物検査の結果がＮＧである場合は、工程３１３において、マスク７１をＳＭＩＦポッド２３６を利用して装置外に搬出して洗浄を実施する。異物検査の結果がＯＫである場合は、マスク７１をマスク準備ステーション２３３へ搬送する。
【００７５】
チャック３１０及びマスク７１に異物が付着していないことが確認された後、工程３２１において、チャック３１０にマスク７１を固定する。固定の際は、前述のように、チャック８２とマスク７１の双方に設けられたマークの相対的な位置関係が所定の偏差の範囲内となるように位置調整を行なう。
【００７６】
次に、工程３２２において、マスク７１のパターン面の平面度を測定することによって、チャック８２とマスク７１との間に異物の挟み込みが無いかどうかを判定する。パターンによる測定値の誤差が懸念される場合は、パターン領域内又はスクライブラインなどに複数点の平面度測定領域を設け、その部分を測定するようにしてもよい。或いは、パターン内に任意のマークを設けて、マークの歪みによって異物の有無を判断するようにしてもよい。検査結果がＮＧである場合は、チャック８２及びマスク７１を工程３０２、３１２へ戻して再度異物検査を行なう。
【００７７】
検査結果がＯＫである場合は、工程３２３において、カバーストッカ２４０からカバー３２０を取り出して、チャック３１０にカバー３２０を装着する。次に、工程３２４において、継手１０４に真空排気ライン２３３ａを連結し、マスク保管空間１０８を真空排気する。この際、マスク保管空間１０８の内外の圧力差によりカバー３２０とチャック３１０とが相互に押し付けられて、カバー３２０がチャック３１０に固定される。これによってマスク７１を収容した容器３００が形成される。ここで、容器３００を真空チャンバ２０３内に搬入した際にチャック３１０とカバー３２０とが分離しないように、マスク保管空間１０８内の圧力を真空チャンバ２０３内の圧力よりも低くしておくことが好ましい。
【００７８】
次に、工程３２５において、マスク７１を収容した容器３００を搬送系チャンバ２２８内の容器ストッカ２３９に搬送し、又は、ロードロック２１４を介して真空チャンバ２０３内の容器ストッカ２３８に搬送し、容器ストッカ２３９又は２３８に入れて保管待機状態となる。
【００７９】
次に、主に図８及び図１１Ａ〜図１１Ｃを参照しながらマスク７１の使用手順を説明する。
【００８０】
図１１Ａ〜図１１Ｃに例示的に示すように、レチクルステージ８１は、天板８３と、天板８３に固定されたリニアモータ可動子８４と、マスクステージ支持体２０７（図９）によって支持されたリニアモータ固定子８５と、天板８３に設けられた位置決めピン（係合部）８６とを備えている。
【００８１】
マスク７１を保管空間１０８内にチャック３１０によって保持した容器３００は、支持ベース８２の位置決め孔（係合部）８２ａを有する。位置決めピン８６と位置決め孔８２ａとが嵌合することによって容器３００（チャック３１０）がマスクステージ８１の天板８３に位置決めされる。容器３００は、搬送ロボット２１１（図９、図１０）のアームに取り付けられた搬送ハンド１２１によって操作される。搬送ハンド１２１上には、キネマティックカップリングピン１２２が設けられ、カバー３２０のカバー部材１１０の下面に設けられたキネマティックカップリング１０２に係合することにより、搬送ハンド１２１に対して容器３００（結果として、チャック３１０及びそれによって保持されたマスク７１）が位置決めされる。
【００８２】
図１１Ａは、搬送ロボット２１１によってレチクルステージ８１の下方に容器３００が搬送された状態を示している。図１１Ｂは、搬送ロボット２１１の搬送ハンド１２１が上昇することにより、天板８３にチャック３１０の支持ベース８２が位置決め固定された状態を示している。この状態で、チャック３１０の電源端子と天板８３の電源端子とが連結され、天板８３からチャック３１０の電源制御回路１１２ａを介してクランプ用の電極１１１に電力が供給される。
【００８３】
次に、弁１１３を開放することによって、マスク保管空間１０８の内外の圧力差をキャンセルし、チャック３１０からカバー３２０が取り外される。図１１Ｃは、チャック３１０からカバー３２０を取り外した状態を示している。チャック３１０からカバー３２０を取り外す際に、Ｏリング等のシール部材１０５によってカバー３２０がチャック３１０に貼り付いている可能性がある。そこで、搬送ハンド１２１上にカバー３２０をクランプするクランプ機構を設けること、又は、キネマティックカップリングピン１２２をバキューム吸着によるコレットキネマティッククランプにすることが好ましい。
【００８４】
図８にしたがって説明すると、、まず、工程３３１において、予めマスク７１の清浄度が保証された状態で保管されているマスク７１を、それが容器３００に収容された状態で、チャックストッカ２３９又は２３８から取り出す。ここで、容器３００が容器ストッカ２３９から取り出される場合には、ロードロック室２１４を介して真空チャンバ２０３内へ導入される。
【００８５】
次に。工程３３２において、容器３００に収容されたマスク７１を露光ステージに搬送し、工程３３３において容器３００の一部を構成しているチャック３１０をステージ天板８３に固定する。この際、チャック３１０と天板８３との間に異物が挟み込まれたとしても、チャックは充分剛性が高いので、マスク７１のパターン面の平面度に与える影響は少ない。
【００８６】
次に、工程３３４において、弁１１３を開けてカバー３２０をチャック３１０から取り外し、工程３３５において、カバー３２０を搬出する。次に、工程３３６において、チャック３２０上の基準マークとウェハステージ２０９上の基準マークとの位置ズレ量を測定し、工程３３７において、工程３３６で測定した値と、工程３２１で測定したチャックとマスクとの間における基準マークの位置ズレ量の両方をマスクとウェハとの位置補正のためのデータとして用いて、露光を実行する。
【００８７】
ここでは、搬送ロボット２１１がシングルハンドタイプのものであるとして説明しているが、レチクルステージ上のマスク交換を効率的に行なうためには、ダブルハンドタイプの搬送ロボットを採用することが好ましい。
【００８８】
このように、前工程で露光パターン面の面精度を保証し、露光直前までカバーを取り付けて搬送することにより、信頼性の高い異物管理を行なうことができる。
【００８９】
なお、図７で説明したマスク準備は、必ずしも露光装置内において実施される必要はなく、工場設備内のマスクストッカへ同様の設備を設け、チャックへマスクを固定し、そのチャックにカバーを取り付けた状態で、露光装置に供給されてもよい。
【００９０】
ここでは、本発明の一実施形態として真空露光装置への適用例を説明したが、例えば、本発明をフッ素（Ｆ２）エキシマレーザ露光へ適用する場合などには、マスク保管空間１０８を不活性ガスでパージしてもよい。この場合、継手１０４を介して保管空間１０８に不活性ガスが充填される。
【００９１】
[第２実施形態]
図６は、本発明の第２実施形態のマスク容器の概略構成を示す断面図である。なお、第１実施形態と共通する部分には同一の参照符号が付されている。第２実施形態のマスク容器３００では、マスク容器をレチクルステージへ供給した後にカバー３２０を取り外す際に、Ｏリング１０５から発生した異物がカバー３２０の内側へ落下しないように、防塵壁１０６が設けられている。ここで、防塵壁１０６をカバー３２０側とチャック３１０側に複数設けてラビリンス形状とすることにより、防塵性を高めるようにしてもよい。
【００９２】
また、万が一カバー１０１の内側に異物が付着してしまった場合において、マスク保管空間１０８の真空排気を行なった際に、マスク保管空間１０８内で浮遊してマスクへ付着してしまうことが懸念される。そこで、カバー３１０のカバー部材１０１の内側表面に粘着剤１０７を設けて、粘着材１０７によって異物をトラップさせるようにしてもよい。粘着剤１０７としては、発ガス量の少ないフッ素系の粘着剤が好適である。
【００９３】
[第３実施形態]
本発明は、真空又は不活性パージ環境だけではなく、通常の大気中搬送においても、防塵効果を有するものである。図１２は、本発明の第３実施形態のマスク容器の概略構成を示す断面図である。第３実施形態のマスク容器は、大気中における搬送への適用例である。
【００９４】
第３実施形態のマスク容器４００は、マスク７１を収容する容器であり、チャック４１０とカバー４２０とで構成される。カバー４２０は、マスク７１をチャック４１０の支持ベース８２に対して押し付けて保持するマスク押さえ１１４を有する。マスク押え１１４は、例えば、ゴムなどの弾性体により構成されうる。カバー４２０は、ロックレバー（ロック機構）１１５によってチャック４１０に固定される。ロックレバー１１５は、例えば、チャック４１０に設けられＴら回動軸１１６を支点として回動するように構成されている。マスク押さえ１１４によってマスク７１を保持して搬送し、ステージ１にチャックを固定する際に、真空吸着によってチャックに対しマスクを固定する。その際、マスク上の位置基準マークを測定し、ステージの駆動目標位置の補正データとしてもよいし、チャックへ真空吸着で固定する前に、チャックの位置基準に対してマスクの基準マークが所定の偏差の範囲内になるように位置調整してあから、チャックへ固定するようにしてもよい。また、ｉ線、ＫｒＦ、ＡｒＦ、フッ素（Ｆ２）エキシマレーザなどの紫外線露光の場合のレチクルステージは、通常は、チャックがＥＵＶステージと上下反転して構成されるため、搬送時にも図１２に対して上下反転して搬送するようにしてもよい。
【００９５】
[応用例]
次に、上記の露光装置を利用した半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図１３は、半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。ステップ1（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行なう。ステップ2（マスク作製）では設計した回路パターンに基づいてマスクを作製する。一方、ステップ3（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ4（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記のマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ5（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ4によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組立て工程を含む。ステップ6（検査）ではステップ5で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これを出荷（ステップ7）する。
【００９６】
図１４は、上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す図である。ステップ11（酸化）ではウエハの表面を酸化させる。ステップ12（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁膜を成膜する。ステップ13（電極形成）ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ14（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ16（露光）では上記の露光装置によって回路パターンを感光剤が塗布されたウエハに転写して潜像パターンを形成する。ここで、マスクとしての基板又はウエハとしての基板が前述の方法にしたがって搬送される。ステップ17（現像）ではウエハに転写された潜像パターンを現像してレジストパターンを形成する。ステップ18（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ19（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。
【００９７】
[有用性]
以上のように、上記の各実施形態によれば、例えばマスクやウェハ等のような基板を異物から保護しながら搬送するとともに搬送後における基板の利用を容易にすることができる。
【００９８】
具体的には、チャックとカバーによって形成される保管空間内にチャックによって基板を保持して基板を搬送することによって搬送時に基板を異物から保護することができ、また、搬送後にカバーをチャックから分離することによって、チャックに保持された基板を即座に利用することができる。
【００９９】
また、基板をチャックに固定した状態で基板の面精度が許容範囲であることを確認し、このチャックにカバーを固定して基板を収容する容器を形成し、容器に収容された状態で基板を搬送し、その後にチャックからカバーを分離して、チャックに保持された基板を利用又は処理することにより、基板への異物の付着を防止する一方で、短時間で基板を利用又は処理することが可能になる。例えば、この容器をマスクの搬送に適用する場合、面精度や異物が許容範囲であることが保証された状態でマスクを準備しておき、これを必要に応じて速やかに容器に収容された状態でマスクステージに提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】ペリクルの構造を示す模式図である。
【図２】Ｆ２エキシマレーザを光源とし、ロードロック機構を有する半導体露光装置の一例を示す模式図である。
【図３】ＥＵＶ光を光源とする半導体露光装置におけるマスクステージの一構成例を示す図である。
【図４】ＥＵＶ露光に用いられる反射型マスクの概略図でである。
【図５】本発明の第１実施形態のマスク容器の概略構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態のマスク容器の概略構成を示す断面図である。
【図７】マスクの操作手順（準備手順）を示すフローチャートである。
【図８】マスクの利用手順（送り込み手順）を示すフローチャートである。
【図９】図５に示すマスク容器の使用に好適なＥＵＶ露光装置の全体構成を側面図である。
【図１０】図５に示すマスク容器の使用に好適なＥＵＶ露光装置の全体構成を平面図である。
【図１１Ａ】マスクの利用手順（送り込み手順）を示す図である。
【図１１Ｂ】マスクの利用手順（送り込み手順）を示す図である。
【図１１Ｃ】マスクの利用手順（送り込み手順）を示す図である。
【図１２】本発明の第３実施形態のマスク容器の概略構成を示す断面図である。
【図１３】半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。
【図１４】ウエハプロセスの詳細なフローを示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１：レチクルステージ、２：投影光学系、３：環境チャンバ、４：空調機、８：筐体、１３：レチクルロードロック、１４：ＳＭＩＦポッド、１５，１６：レチクルハンド、１８：レチクル保管棚、１９：ペリクル検査装置２３：レチクル、２４：ペリクル、２５：ペリクル支持枠、２６：ペリクル膜又はペリクル板、２７：通気孔、２８：フィルタ、７１：反射型マスク、７２：多層膜、７３：導電膜、８１：反射型マスクステージ、８２：支持ベース、８２ａ：位置決め孔、８３：天板、８４：リニアモータ可動子、８５：リニアモータ固定子、８６：位置決めピン、１０１：カバー部材、１０２：キネマティックカップリング、１０３：落下防止部材、１０４：ノズル、１０５：シール部材、１０６：防塵壁、１０７：粘着剤、１０８：マスク保管空間、１１１：電極、１１２：バッテリー、１１２ａ、電源制御回路、１１３：弁、１１４：マクス押さえ、１１５：ロックレバー、１１６：回動軸、１２１：搬送ハンド、１２２：キネマティックカップリングピン、２０１：レーザ本体、２０２：光源発光部、２０３：真空チャンバ、２０４：真空ポンプ、２０５：露光光導入部、２０６：投影ミラー光学系、２０７：マスクステージ支持体、２０８：投影系本体、２０９：ウェハステージ、２１０：ウェハステージ支持体、２１１：搬送ロボット、２１２，２１３：ゲートバルブ、２１４：ロードロック室、２１５：チャック搬送ロボット、２１６：チャックストッカ、２２１：ウェハ搬送ロボット、２２２，２２３：ゲートバルブ、２２４：ロードロック室、２２５：プリアライメント部、２２６：ウェハ搬送ロボット、２２７：インライン、２２８：搬送系チャンバ、２２９：マスク搬送装置、２３０：ウェハ搬送装置、２３１：搬出入部、２３２：交換扉、２３３：マスク準備ステーション、２３３ａ：真空排気ライン、２３３ｂ：イオナイザ、２３４：マスク搬送ロボット、２３５：マスクストッカ、２３６：ＳＭＩＦポッド、２３７：ＳＭＩＦインデクサ、２３８，２３９：容器ストッカ、２４０：カバーストッカ、２４１：マスク異物検査装置、２４２：チャック異物検査装置
【図１】
0004667140.tif 000002
【図２】
0004667140.tif 000003
【図３】
0004667140.tif 000004
【図４】
0004667140.tif 000005
【図５】
0004667140.tif 000006
【図６】
0004667140.tif 000007
【図７】
0004667140.tif 000008
【図８】
0004667140.tif 000009
【図９】
0004667140.tif 000010
【図１０】
0004667140.tif 000011
【図１１Ａ】
0004667140.tif 000012
【図１１Ｂ】
0004667140.tif 000013
【図１１Ｃ】
0004667140.tif 000014
【図１２】
0004667140.tif 000015
【図１３】
0004667140.tif 000016
【図１４】
0004667140.tif 000017