(57)【要約】【課題】  物体の汚染や温度低下を抑えつつ高速の真空排気が可能なロードロック技術を提供すること。【解決手段】  真空もしくは特定雰囲気であって外気とは隔離された環境へ大気中から被処理物体として基板１０を搬入する際に用いられるロードロックチャンバ１６を有し、大気中の空気を加熱する加熱手段であるヒータ１５と、該ヒータによって加熱された空気をロードロックチャンバ１６へ送風する送風手段であるファン１４と、前記加熱された空気が通過する開口と、該開口を可逆的に真空封止する熱風取入弁１２とを有する。【選択図】      図１
2005158926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバと、加熱手段と、第１の弁と、前記加熱手段および前記第１の弁を介して前記チャンバ内に気体を送る送気手段とを有することを特徴とするロードロック装置。
【請求項２】
前記チャンバの内と外との間で物体を搬送するための開口を形成するための第２の弁を有することを特徴とする請求項１に記載のロードロック装置。
【請求項３】
前記第２の弁が開いているときに前記送気手段が作動するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のロードロック装置。
【請求項４】
前記第１および第２の弁が同一の弁であることを特徴とする請求項２または３に記載のロードロック装置。
【請求項５】
フィルタを有し、前記送気手段が前記フィルタを介して前記チャンバ内に気体を送るように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のロードロック装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のロードロック装置を備えたことを特徴とするデバイス製造装置。
【請求項７】
請求項６に記載のデバイス製造装置を用いたことを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれかに記載のロードロック装置を備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項９】
請求項８に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項１０】
加熱手段および第１の弁を介してチャンバ内に気体を送る第１の工程と、
前記第１の工程の後に、前記第１の弁を閉じる第２の工程と、
第２の弁を介して物体をチャンバ内に搬送する第３の工程と、
前記第３の工程の後に、前記第２の弁を閉じる第４の工程と、
前記第２の工程の後であってかつ第４の工程の後に、前記チャンバ内を排気する第５工程と
を含むことを特徴とするロードロック方法。
【請求項１１】
前記第１の工程は、前記第２の弁が開いているときに実行されることを特徴とする請求項１０に記載のロードロック方法。
【請求項１２】
前記第１および第２の弁が同一の弁であるとともに、前記第２および第４の工程が、前記第１の工程の後であってかつ前記第３の工程の後に実行される同一の工程であることを特徴とする請求項１０または１１に記載のロードロック方法。
【請求項１３】
前記第１の工程は、前記第３の工程において搬送される物体が前記チャンバ内に搬入される前に終了することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載のロードロック方法。
【請求項１４】
前記第１の工程において、フィルタを介して前記チャンバ内に気体を送ることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれかに記載のロードロック方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル等の表示素子、磁気ヘッド等の検出素子、またはＣＣＤなどの撮像素子といった各種デバイスの製造に用いられるロードロック技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路の高密度、高速化に伴い、集積回路のパターン線幅が縮小され、半導体製造方法にも一層の高性能化が求められている。このため、半導体製造工程中のリソグラフィ工程において、レジストパターンの形成に用いる露光装置にも、ＫｒＦレーザ光（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦレーザ光（波長１９３ｎｍ）、またはＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）などの極紫外線（ＥＵＶ光）を用いたものが開発されている。さらに、現在では、波長１０ｎｍ程度のＥＵＶ露光装置の開発が盛んに行われている。また、電子ビームを利用した露光装置の開発も行われている。
【０００３】
ＥＵＶ光、Ｘ線、または電子線などのように、波長が短い場合は、大気中では露光光が減衰してしまう。そのため、露光光が減衰しないように、真空雰囲気や減圧Ｈｅ雰囲気環境で露光が行われる。
【０００４】
スパッタ装置などのプロセス機器において、真空雰囲気内で処理を行うことは一般的に行われており、大気中から処理室（真空雰囲気）への被処理基板の搬出入は、ロードロックチャンバ（ロードロック室）を介して行われる。
【０００５】
露光装置においても、露光環境である真空雰囲気へ被露光基板を搬入するため、ロードロック装置が設けられる。
【０００６】
従来のロードロック装置の構成を、図５を用いて説明する。ロードロックチャンバ（ロードロック室）１０１は、露光処理を行うメインチャンバ１０２の側面に設置されており、ロードロックチャンバ１０１の側面は、一方には大気側ゲート弁１０４、他方には真空側ゲート弁１０３が設置されている。内部を真空状態に排気するために、排気用配管１０５、排気バルブ１０６、および真空ポンプ１０７が設置されている。さらに、内部を真空状態から大気圧に戻すための給気用配管１０８、および給気バルブ１０９が設置されている。
【０００７】
基板１１０を大気中から真空状態であるメインチャンバ１０２内部に搬入する場合は、真空側ゲート弁１０３、排気バルブ１０６、および給気バルブ１０９は閉じた状態で、大気側ゲート１０４を開けて、基板１１０をロードロックチャンバ１０１内へ搬入する。その後、大気側ゲート弁１０４を閉じ、排気バルブ１０６を開ける。真空ポンプ１０７は、通常は駆動したままである。排気バルブ１０６は、一般にバタフライバルブが用いられる。排気バルブ１０６が開くことにより、ロードロックチャンバ１０１内の大気が外部に排出される。排気が完了したら、排気バルブ１０６を閉じ、真空側ゲート弁１０３を開け、メインチャンバ１０２内部へ基板を搬入する。搬入後、真空側ゲート弁１０３を閉じる。
【０００８】
メインチャンバ１０２内部から処理済みの基板を搬出する場合は、ロードロックチャンバ１０１を真空状態に排気後（全てのバルブ、ゲート弁は閉じた状態）、真空側ゲート弁１０３を開け、基板１１０をロードロックチャンバ１０１内へ、搬出する。その後真空側ゲート弁１０３を閉じ、次に、給気バルブ１０９を開ける。給気用配管１０８は、大気と連通されており、給気バルブ１０９を開けることにより、ロードロックチャンバ１０１内部は、大気で満たされることになる。大気圧になった後、大気側ゲート弁１０４を開け、外部へ基板１１０を搬出する。
【０００９】
以上の手順で、メインチャンバ１０２の真空状態を破壊することなく、大気中とメインチャンバ１０２内との間で基板１１０を搬送することが可能となっている。
尚、このような、半導体製造装置等に用いられるロードロック室の例が特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１０２２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来のロードロックチャンバの構成では、大気状態から真空状態へ排気を行う際、排気バルブを開けた瞬間に内部の大気が急激に排気されることによって、空気が断熱膨張し、急激に温度が低下する。そのため、大気中に含まれる水分が凝結して、基板表面に付着して、汚染の原因となってしまう。また、同時に基板から熱が奪われるため、基板の温度が低下してしまう。基板温度が低下した状態でロードロック以降の処理を行っていると、基板温度が周囲の温度に合わせて徐々に上昇していくため、精密な温度制御が必要なプロセス（リソグラフィ工程など）においては、歩留まりの低下の原因となるという課題が生じる。
【００１１】
一般に、上記課題は、真空排気をゆっくりと行って、空気と周囲との熱の伝達を十分に行わせる時間を設けることで回避することができる。ロードロック装置は、成膜装置などのプロセス機器に適用されているが、プロセス自体に要する時間が比較的長いため、ロードロックでの基板の搬出入にあてることのできる時間に余裕があり、真空排気に十分な時間をかけても、装置のスループットには、影響がなかった。
【００１２】
露光装置においても、電子ビーム直描露光装置のように、真空下で露光を行う装置は実用化されているが、これらはスループットが非常に小さく、ロードロックにおける基板の搬入搬出に要する時間は、問題となっていない。しかし、ＥＵＶ露光装置などは、ＭＰＵ、メモリなどの大量生産を目的とした装置であり、毎時１００枚程度の高スループットが要求されている。上記の排気をゆっくり行うロードロック構成は、基板の汚染や温度低下は免れることができるが、基板の搬入搬出に時間がかかり、装置全体のスループットの律速因子となってしまう。このため、そのようなロードロック構成は、ＥＵＶ露光装置などの高スループットを要求される装置には、適用できないという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明は、上述のような物体の汚染や温度低下を抑えつつ高速の真空排気が可能なロードロック技術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】
【００１４】
前述の課題を解決するため、本発明に係るロードロック装置は、チャンバと、加熱手段と、第１の弁と、前記加熱手段および前記第１の弁を介して前記チャンバ内に気体を送る送気手段とを有することを特徴とする。本発明では、前記チャンバの内と外との間で物体を搬送するための開口を形成するための第２の弁を有することが好ましく、前記第２の弁が開いているときに前記送気手段が作動するように構成されていることが好ましく、前記第１および第２の弁が同一の弁であってもよい。また、本発明は、フィルタを有し、前記送気手段が前記フィルタを介して前記チャンバ内に気体を送るように構成されてもよい。
【００１５】
また、本発明は、上記いずれかのロードロック装置を備えたデバイス製造装置もしくは露光装置に適用可能であり、該デバイス製造装置を用いたことを特徴とするデバイス製造方法、または該露光装置を用いて基板を露光する工程を含むことを特徴とするデバイス製造方法であってもよい。
【００１６】
また、本発明に係るロードロック方法は、加熱手段および第１の弁を介してチャンバ内に気体を送る第１の工程と、前記第１の工程の後に、前記第１の弁を閉じる第２の工程と、 第２の弁を介して物体をチャンバ内に搬送する第３の工程と、前記第３の工程の後に、前記第２の弁を閉じる第４の工程と、前記第２の工程の後であってかつ第４の工程の後に、前記チャンバ内を排気する第５工程とを含むことを特徴とすることができる。前記第１の工程は、前記第２の弁が開いているときに実行されることが好ましく、前記第１および第２の弁が同一の弁であるとともに、前記第２および第４の工程が、前記第１の工程の後であってかつ前記第３の工程の後に実行される同一の工程であってもよく、前記第１の工程は、前記第３の工程において搬送される物体が前記チャンバ内に搬入される前に終了することができ、前記第１の工程において、フィルタを介して前記チャンバ内に気体を送ることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
物体の汚染や温度低下を抑えつつ高速の真空排気が可能なロードロック技術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】
【００１８】
本発明の実施形態について、以下、露光装置に適用した場合の実施例を挙げて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１に本発明の実施例１に係るロードロック装置を示した。実施例１は本発明を真空雰囲気で露光を行うＥＵＶ露光装置に適用したものである。１は、本発明のロードロック装置である。２は、メインチャンバであり、露光装置の露光室として使用され、これの内部は真空雰囲気もしくは減圧Ｈｅなどによる特定雰囲気に保たれている。ロードロック装置１は、メインチャンバ２の真空雰囲気もしくは特定雰囲気を壊すことなく、大気中から基板１０を内部に搬入することと、メインチャンバ２内で露光処理を行った後の基板１０を外部へ搬出するためのものである。
【００２０】
本発明は、ロードロック装置に関するものであり、必ずしもメインチャンバ側が露光装置である必要はなく、例えば、エッチング装置などであってもよい。ロードロック装置１の構成を以下に説明する。
【００２１】
１６は、ロードロック装置１の主体をなすロードロックチャンバ（ロードロック室）であり、真空チャンバである。３は、メインチャンバ２とロードロックチャンバ１６との間のインターフェースの役割をする真空側ゲート弁である。真空側ゲート弁３がオープンしている時は、ロードロックチャンバ１６の側面に基板が通過出来る開口ができ、クローズしている時は真空封止することができる。４は、大気側ゲート弁であり、ロードロックチャンバ１６と大気（あるいは上記露光装置と異なる雰囲気）との間で基板１０を搬送するための開口を作る扉である。大気側ゲート弁４がオープンした時は、ロードロックチャンバ１６の壁面に開口ができ、その開口を通して基板１０が行き来できるようになる。一方、クローズした時は、ロードロック壁面を真空封止し、大気がロードロックチャンバ１６の内部へ進入しないようにできるものである。
【００２２】
５は排気用配管であり、排気バルブ６を介して真空ポンプ７に繋がっている。真空ポンプ７は、通常は駆動状態であり、排気バルブ６が開くことによって、ロードロックチャンバ１６内部と真空ポンプ７間が連通され、ロードロック１６内部の気体が外部へ排気される構造となっている。８は、給気用配管であり、ロードロックチャンバ１６内へ気体を供給するための配管である。気体を供給したり、止めたりするために、給気バルブ９が配置されている。ここでは、配管８の先端は、大気中に開放されており、ロードロックチャンバ１６内に供給される気体は空気であるが、配管８を気体供給ラインに接続して、乾燥空気や乾燥窒素等、使用条件に適合した気体を供給してもよい。ここでは、配管８は、メインチャンバ２から基板１０を搬出した時に、真空状態にあるロードロックチャンバ１６内にガス（大気）を供給して大気圧まで圧力を戻し、大気側ゲート弁４を開放可能とするためのものである。
【００２３】
１１は、ロードロックチャンバ内に設置された基板台であり、ロードロックチャンバ１６内で基板１０が載置される台である。基板台１１には三本のピンが設けられ、基板１０との接触を三点のみに限定することで、パーティクルの付着による汚染を最小限に抑えている。１２は、ロードロックチャンバ１６の天井部に設けられた熱風取入れ弁である。ロードロックチャンバ１６の内部へ熱せられた大気を供給するための開口を作るものであり、熱風を供給しない時は、熱風取入れ弁１２は閉じられ、真空封止状態となる。後述するように、ファン１４によって作られた流れを妨げることのない様に、熱風取入れ弁１２の開口は十分に広くとる必要がある。そのため、熱風取入れ弁１２は、基板１０を搬出入に使われるゲート弁のような構造が望ましいが、バタフライバルブでもよい。熱風取入れ弁１２の上部には、フィルタ1３が設置され、その上流には、ファン１４、およびヒータ１５が設置されている。ヒータ１５の上部は、大気に開放されており、ファン１４が作動することによって、外部から取り入れられた大気がヒータ１５で高温に熱せられ、フィルタ１３を介して、熱せられた空気がロードロックチャンバ１６内へ流入する。フィルタ１３は、ロードロックチャンバ１６内へパーティクルが浸入するのを防ぐために設置されているものである。以下に順を追って、ロードロック装置の動きを説明する。
【００２４】
図２(a)は、ロードロック装置の大気側ゲート弁がオープンしている時の様子を示した図である。この状態では、ロードロック装置は、大気側から基板が搬入されるのを待っている状態である。この時、熱風取入れ弁１２は、開放状態であって、ファン１４が駆動状態であり、ヒータ１５にも通電され、ロードロックチャンバ１６の天井部から高温に熱せられた大気がロードロックチャンバ１６内に向けて流れ込んでいる。熱せられた大気は、大気側ゲート弁４の開口から流れ出ていく。基板１０がロードロックチャンバ１６に搬入される直前に、ファン１４、およびヒータ１５を停止し、熱風取入れ弁１２も閉じる。基板１０は、大気中に配置された不図示の搬送ロボットによって、ロードロックチャンバ１６内に搬送され、基板台１１上に置かれる。その状態を図２(b)に示した。
【００２５】
その後、大気側ゲート弁４を閉じ、次に、排気バルブ６を開放し、ロードロックチャンバ１６内部を排気する。
【００２６】
一般に常温の大気圧の状態から高速に排気した場合、空気が断熱膨張することにより、空気中の水分が凝結し、水滴となって基板上に落下し基板を汚染してしまう。また、基板から熱が奪われて温度が低下し、基板が収縮してしまい、露光装置（露光室２）における重ね合わせ精度に悪影響を与えたり、あるいは露光装置における基板温調に時間を要したりする。そのため、従来のロードロック装置では、排気バルブの開度を制御して、ゆっくり真空排気を行う必要があったが、本実施例のロードロック装置１は、その必要がなく、高速に排気が可能である。ロードロックチャンバ１６が大気開放している時に、外部から常に高温に熱せられた空気が供給されることによって、もともと内部にあったガス（空気）が高温の気体と入れ替わっていることと、チャンバ内壁が熱風によって温度上昇していることによって、真空排気が急激に行われても、水分が凝結する温度まで気体温度は低下しないからである。また、基板の温度低下を抑えられるからである。さらに、基板が露光装置（露光室２）における処理に適した温度となるように、ファン１４、ヒータ１５、および／または熱風取入れ弁１２等を制御することもできる。
【００２７】
真空排気が完了したかどうかは、ロードロックチャンバ１６に設置された真空計によって真空度をモニタすることによって行い、所定の真空度に達したら、排気バルブ６を閉じ、真空排気を停止する。その後、真空側ゲート弁３を開け、図２（ｃ）に示すように、メインチャンバ２とロードロックチャンバ１６とを連通させる。メインチャンバ２内には、基板搬送ロボット（不図示）が配置されており、基板１０をメインチャンバ内へ搬入する。その後、図２（ｄ）に示すように、真空側ゲート弁３を閉じる。
【００２８】
以上で、基板１０を大気中からメインチャンバ２内へ搬入する手順が完了する。
メインチャンバ２から基板を搬出する手順は、従来のロードロック装置と同じ手順で行えば良いので、ここでは説明を省略する。
【実施例２】
【００２９】
図３に本発明の実施例２に係るロードロック装置の構成を説明する図を示した。本発明をＥＵＶ露光装置などの真空雰囲気もしくは減圧Ｈｅなどによる特定雰囲気で露光を行う露光装置に適用した例である。図は、露光装置の平面図（上から見た図）を表している。実施例１と同等の働きをする構成部材には、同じ符号を付してある。１はロードロック装置、２は、露光処理を行う場所であるメインチャンバである。
【００３０】
１６は、ロードロック装置１の主体をなすロードロックチャンバである。３は真空側ゲート弁、４は大気側ゲート弁であり、それぞれロードロックチャンバ１６とメインチャンバ２との間、大気とロードロックチャンバ１６との間で、基板１０が通過可能になるように開口を開けたり、真空封止したりする役割を持つ。５は排気用配管、６は排気バルブ、７は真空ポンプであり、ロードロックチャンバ１６内の排気を行う。８は給気用配管、９は給気バルブであり、ロードロックチャンバ１６内を真空状態から大気圧へ戻す役割をする。給気される気体はロードロックチャンバ１６外の空気であるが、給気用配管８をガス供給ラインに接続して、乾燥空気、または乾燥窒素などを供給してもよい。図中１０は基板であり、メインチャンバ２内に搬送され、露光処理される対象物である。１７はピンであり、ロードロック装置１に３箇所設置されており、その上に基板が置かれる。基板との接触面積を小さくして基板の裏面へのパーティクルの付着を低減する目的で、このようなピン構造となっている。２０は熱風発生器である。この熱風発生器２０は外気（空気）を取入れ、それを熱して吹き出すものであり、後述するようにロードロック装置1に向けて高温に熱せられた空気を吹付ける役割を担う。内部には、ファン１４、ヒータ１５、およびフィルタ１３が設置されている。ファン１４が回転することによって、空気の流れを発生させ、さらにヒータによって空気は高温に熱せられる。熱風は、フィルタ１３を通って熱風発生器２０の吹き出し口から外部へ放出される。熱風発生器２０の吹き出し口は、大気側ゲート弁４が開いた時に、ロードロックチャンバ１６内に熱風が吹き込む角度に設定されている。
【００３１】
２１は大気中の搬送ロボットであり、装置外部からロードロック装置まで基板を搬送するためのものである。
【００３２】
以下に順を追って、この実施例のロードロック装置の動きを説明する。
基板をメインチャンバ２内に搬入する手順は、以下の通りである。
初期状態を図３に示した状態とする。ロードロックチャンバ１６内が大気圧になっている状態で、大気側ゲート弁４を開ける。大気側ゲート弁４が開くと同時に熱風発生器２０を起動し、熱風をロードロックチャンバ１６に向けて発生させる。その状態を図４(a)に示した。
【００３３】
熱風発生器２０から出た熱風は大気側ゲート弁４の開口からロードロックチャンバ１６内部へ入り、内部で折り返して、外へ流れ出る。図４(a)の図中に示した矢印が熱風の流れである。熱風がもともとロードロックチャンバ１６内にあった気体を押し出し、内部は、高温の空気に入れ替わることになる。温風発生器２０には、前述のようにフィルタ１３が組み込まれているため、パーティクルの浸入は低く抑えられている。
【００３４】
同時に搬送ロボット２１によって基板１０を基板カセット等から取り出し、ロードロックチャンバ１６まで搬送する。基板１０がロードロックチャンバ１６に搬入される直前（熱風の流れを横切る前）に熱風発生器２０の作動を停止し、熱風の流れを止める。続いて搬送ロボット２１がロードロックチャンバ１６内のピン１７の上に基板１０を置く（図４(b)）。搬送ロボット２１のハンドが退避した後、大気中ゲート弁４を閉じる。
【００３５】
大気側ゲート弁４を閉じた後、排気バルブ６を開け、ロードロックチャンバ１６内の空気を排気する（図４(c)）。
【００３６】
一般に常温の大気圧の状態から真空排気を高速に行った場合、空気が断熱膨張することにより、空気中の水分が凝結し、水滴となって基板上に落下し基板を汚染してしまう。また、基板から熱が奪われて温度が低下し、基板が収縮してしまい、露光装置（メインチャンバ２）における重ね合わせ精度に悪影響を与えたり、あるいは露光装置における基板温調に時間を要したりする。そのため、従来のロードロック装置では排気バルブの開度を制御して、ゆっくり真空排気を行っていたが、本実施例のロードロック装置１はその必要がなく、高速に排気が可能である。これは、ロードロックチャンバ１６が大気開放している間、熱風発生器２０によって連続的に高温に熱せられた空気が供給されることによって、もともと内部にあったガス（空気）が高温の気体と入れ替わっていることと、チャンバ内壁が熱風によって温度上昇しているので、真空排気が急激に行われても、水分が凝結する温度まで気体温度は低下せず、また、基板の温度低下を抑えられるからである。さらに、基板が露光装置（メインチャンバ２）における処理に適した温度となるように、ファン１４および／またはヒータ１５等を制御することもできる。
【００３７】
真空排気が完了したかどうかは、ロードロックチャンバ１６に設置された真空計によって真空度をモニタすることによって行い、所定の真空度に達したら、排気バルブ６を閉じ、真空排気を停止する。その後、真空側ゲート弁３を開け、メインチャンバ２とロードロックチャンバ１６とを連通させる。メインチャンバ２内には、基板搬送ロボット（不図示）が配置されており、基板１０をメインチャンバ２内へ搬入する（図４(d)）。
【００３８】
その後、真空側ゲート弁３を閉じる。
以上で、基板１０を大気中からメインチャンバ２内へ搬入する手順が完了する。
メインチャンバ２から基板１０を搬出する手順は、従来のロードロック装置と同じ手順で行う。
【００３９】
本実施例に示した構成は、従来のロードロック装置の外部に熱風発生器２０を付加することにより、水分の凝結および基板の温度低下を抑えつつ高速排気が可能なロードロック技術を実現したものである。
【００４０】
図６は、上述したロードロック装置が適用されるデバイス製造用の露光装置を示す。
この露光装置は、半導体集積回路等の半導体デバイスや、マイクロマシン、薄膜磁気ヘッド等の微細なパターンが形成されたデバイスの製造に利用され、原版であるレチクルＲを介して基板としての半導体ウエハＷ上に光源1６１からの露光エネルギーとしての露光光（この用語は、可視光、紫外光、ＥＵＶ光、Ｘ線、電子線、荷電粒子線等の総称である）を投影系としての投影レンズ（この用語は、屈折レンズ、反射レンズ、反射屈折レンズシステム、荷電粒子レンズ等の総称である）１６２を介して照射することによって、基板上に所望のパターンを形成している。
【００４１】
この露光装置は、定盤1５１上にガイド1５２とリニアモータ固定子1２１を固設している。前述と同様に、リニアモータ固定子1２１は多相電磁コイルを、リニアモータ可動子1１１は永久磁石群を有している。リニアモータ可動子1１１を可動部1５３として、ステージである可動ガイド1５４に接続し、リニアモータＭ１の駆動によって可動ガイド1５４を紙面法線方向に移動させる。可動部1５３は、定盤1５１の上面を基準に静圧軸受1５５で、ガイド1５２の側面を基準に静圧軸受1５６で支持される。
【００４２】
可動ガイド1５４を跨ぐようにして配置したステージである移動ステージ1５７は静圧軸受1５８によって支持されている。この移動ステージ1５７は、上記と同様のリニアモータＭ２によって駆動され、可動ガイド1５４を基準に移動ステージ1５７が紙面左右方向に移動する。移動ステージ1５７の動きは、移動ステージ1５７に固設したミラー1５９および干渉計1６０を用いて計測する。
【００４３】
移動ステージ1５７に搭載したチャック上に基板であるウエハＷを保持し、光源1６１、投影光学系1６２によって、原版であるレチクルＲのパターンをウエハＷ上の各領域にステップアンドリピートもしくはステップアンドスキャンで縮小転写する。
なお、本発明のリニアモータは、マスクを使用せずに半導体ウエハ上に回路パターンを直接描画してレジストを露光するタイプの露光装置にも、同様に適用できる。
【００４４】
次に、こ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７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。
【００４５】
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、上記の露光装置によりリソグラフィ技術を利用し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５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）等の組み立て工程を含む。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う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、ステップ７でこれを出荷する。
【００４６】
上記ステップ４のウエハプロセスは以下のステップを有する。ウエハの表面を酸化させる酸化ステップ、ウエハ表面に絶縁膜を成膜するＣＶＤステップ、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する電極形成ステップ、ウエハにイオンを打ち込むイオン打ち込みステップ、ウエハに感光剤を塗布するレジスト処理ステップ、上記の露光装置によって回路パターンをレジスト処理ステップ後のウエハに転写する露光ステップ、露光ステップで露光したウエハを現像する現像ステップ、現像ステップで現像したレジスト像以外の部分を削り取るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト剥離ステップ。これらのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施例１に係るロードロック装置を説明するための図である。
【図２（ａ）】本発明の実施例１において、熱風が送風されている様子を示す図である。
【図２（ｂ）】本発明の実施例１において、ロードロックチャンバ内に基板が置かれた様子を示す図である。
【図２（ｃ）】本発明の実施例１において、真空側ゲート弁が開いている状態を示す図である。
【図２（ｄ）】本発明の実施例１において、基板搬送が終了した状態を示す図である。
【図３】本発明の実施例２に係るロードロック装置を説明するための図である。
【図４（ａ）】本発明の実施例２において、熱風が送風されている様子を示す図である。
【図４（ｂ）】本発明の実施例２において、基板を搬入している様子を示す図である。
【図４（ｃ）】本発明の実施例２において、真空排気にしている状態を示す図である。
【図４（ｄ）】本発明の実施例２において、メインチャンバ内へ基板を搬入している様子を示す図である。
【図５】従来のロードロック装置を説明するための図である。
【図６】露光装置の一例を示す図である。
【図７】デバイス製造プロセスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１：ロードロック装置、２：メインチャンバ、３：真空側ゲート弁、４：大気側ゲート弁、５：排気用配管、６：排気バルブ、７：真空ポンプ、８：給気用配管、９：給気バルブ、１０：基板、１１：基板台、１２：熱風取入れ弁、１３：フィルタ、１４：ファン、１５：ヒータ、１６：ロードロックチャンバ（ロードロック室）、１７：ピン、２０：熱風発生器、２１：大気中搬送ロボット、１０１：ロードロックチャンバ（ロードロック室）、１０２：メインチャンバ、１０３：真空側ゲート弁、１０４：大気側ゲート弁、１０５：排気用配管、１０６：排気バルブ、１０７：真空ポンプ、１０８：給気用配管、１０９：給気バルブ、１１０：基板。
【図１】
2005158926.tif 000003
【図２（ａ）】
2005158926.tif 000004
【図２（ｂ）】
2005158926.tif 000005
【図２（ｃ）】
2005158926.tif 000006
【図２（ｄ）】
2005158926.tif 000007
【図３】
2005158926.tif 000008
【図４（ａ）】
2005158926.tif 000009
【図４（ｂ）】
2005158926.tif 000010
【図４（ｃ）】
2005158926.tif 000011
【図４（ｄ）】
2005158926.tif 000012
【図５】
2005158926.tif 000013
【図６】
2005158926.tif 000014
【図７】
2005158926.tif 000015