(57)【要約】      （修正有）【課題】レジスト膜から発生するアウトガスが投影光学系に達するのを防止することが可能な露光装置を提供する。【解決手段】ウェハＷの外周Ｅを取り囲むように、吸気装置７をウェハステージ５上に配置する。吸気装置７の内周面に沿って吸気孔８Ａが設けられている。また外周面に排気孔が設けられ、排気管１０に接続される。レジスト膜Ｒが塗布されたウェハＷをステージ５上に載せた後、レジスト膜ＲからのアウトガスＧＳをウェハＷの外周Ｅの方向に吸引しながら、投影光学系４を介してレジスト膜Ｒに露光光Ｌを投影する。【選択図】図１
2017067920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハを載せるステージと、
前記ウェハ上に露光光を投影する投影光学系と、
前記ウェハ上のガスを前記ウェハの外周の方向に吸引する吸気装置とを備える露光装置。
【請求項２】
前記吸気装置は、前記ウェハの外周の端部に対向するように配置された吸気孔を備える請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記吸気装置は、前記ウェハの外周を取り囲むようにリング状に前記ステージ上に配置されている請求項１または２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記ステージ上に配置され、前記ウェハを吸着するチャックと、
前記チャック上に前記ウェハを搬送する時に前記チャック上に突出し、前記ウェハを支持するピンとをさらに備え、
前記ピンの先端は前記吸気装置のトップ面よりも高い位置に突出する請求項１から３のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項５】
前記チャック上に前記ウェハが搬送された後、前記チャックの表面より低い位置に前記ピンの先端が配置されることで、前記チャック上に前記ウェハが保持される請求項４に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェハ上に塗布されたレジスト膜の露光時において、レジスト膜からアウトガスが発生することがあった。このアウトガスが立ち昇ると、露光装置の投影光学系に達し、露光装置の投影光学系にダメージを及ぼすことがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２８４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の一つの実施形態は、レジスト膜から発生するアウトガスが投影光学系に達するのを防止することが可能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】
【０００５】
本発明の一つの実施形態によれば、露光装置は、ステージと、投影光学系と、吸気装置とを備える。ステージは、ウェハを載せる。投影光学系は、前記ウェハ上に露光光を投影する。吸気装置は、前記ウェハ上のガスを前記ウェハの外周の方向に吸引する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１実施形態に係る露光装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る露光装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】図３は、第２実施形態に係る露光装置の概略構成を示す斜視図である。
【図４】図４（ａ）および図４（ｂ）は、第２実施形態に係る露光装置のウェハ搬送動作を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に添付図面を参照して、実施形態に係る露光装置を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る露光装置の概略構成を示す斜視図、図２は、第１実施形態に係る露光装置の概略構成を示す断面図である。
図１および図２において、露光装置には、露光光Ｌを出射する光源１、露光光Ｌをマスク３に照射する照明レンズ２、マスク３を通過した露光光ＬをウェハＷ上に投影する投影光学系４およびウェハＷを載せるステージ５が設けられている。ウェハＷの材料は、Ｓｉなどの半導体であってもよいし、ガラスなどのセラミックであってもよいし、磁性材料であってもよい。ステージ５上には、ウェハＷを吸着するチャック６が設けられている。ウェハＷ上にはレジスト膜Ｒが塗布されている。ステージ５上のウェハＷはＸＹ平面上に配置することができる。また、ステージ５上には、ウェハＷ上のアウトガスＧＳを吸引する吸気装置７が設けられている。吸気装置７は、排気管１０を介して真空ポンプ９に接続されている。
【０００９】
吸気装置７は、ウェハＷ上のガスをウェハＷの外周Ｅの方向に吸引することができる。ウェハＷ上のガスは、レジスト膜Ｒから放出されるアウトガスＧＳを挙げることができる。レジスト膜Ｒから放出されるアウトガスＧＳは、例えば、炭化水素などの有機物質を挙げることができる。吸気装置７は、ＸＹ平面に対する高さ方向をＺ方向とすると、ＸＹ平面のＸ方向および／またはＹ方向に移動する成分を持ち、実質的にＺ方向に移動する成分を持たないようにアウトガスＧＳを吸引することができる。吸気装置７は、ウェハＷの外周Ｅを取り囲むようにステージ５上に配置することができる。そして、吸気装置７は、ウェハＷの外周Ｅの回りの略全ての方向にアウトガスＧＳを吸引することができる。この時、吸気装置７は、ウェハＷの径よりも内径の大きなリング状に構成することができる。
ここで、吸気装置７には、吸気装置７の内周面に沿って吸気孔８Ａが設けられている。吸気装置７の外周面には排気孔８Ｂが設けられている。この時、吸気孔８Ａは、吸気装置７の内周面に沿って所定間隔で配置するようにしてもよいし、吸気装置７の内周面に沿って連続的に配置するようにしてもよい。排気孔８Ｂは排気管１０に接続される。
【００１０】
そして、フォトリソグラフィーの露光工程では、レジスト膜Ｒが塗布されたウェハＷがチャック６上に搬送される。そして、ウェハＷがチャック６にて吸引されることでウェハＷがチャック６上に固定される。ウェハＷがチャック６上に固定される時には、レジスト膜ＲからはアウトガスＧＳが放出されている。この時、真空ポンプ９が駆動されると、吸気装置７において、ウェハＷ上のアウトガスＧＳがウェハＷの外周Ｅの方向に吸引される。そして、アウトガスＧＳがウェハＷの外周の端部に対向するように配置された吸気孔８Ａを介して吸気装置７に吸い込まれ、排気孔８Ｂを介してステージ５の外に排出される。なお、吸気装置７におけるアウトガスＧＳの吸引は、レジスト膜Ｒから放出されたアウトガスＧＳが投影光学系４に達する前に開始することが好ましい。例えば、ウェハＷがチャック６上に搬送されるのと同時にアウトガスＧＳの吸引を開始するようにしてもよいし、ウェハＷがチャック６上に搬送される前にアウトガスＧＳの吸引を開始するようにしてもよい。あるいは、ウェハＷがチャック６上に吸引されるのと同時にアウトガスＧＳの吸引を開始するようにしてもよい。
アウトガスＧＳの吸引が開始されると、光源１から露光光Ｌが出射される。露光光Ｌは、照明レンズ２にて平行光に変換された後、マスク３に入射する。マスク３を通過した露光光Ｌは、投影光学系４にてウェハＷ上に投影され、レジスト膜Ｒが露光される。
【００１１】
この時、ウェハＷ上のアウトガスＧＳはウェハＷの外周Ｅの方向に吸引されながら、投影光学系４を介してレジスト膜Ｒが露光される。このため、投影光学系４に達するまでアウトガスＧＳが立ち昇るのを防止することができ、投影光学系４のダメージを防止することができる。
また、投影光学系４にアウトガスＧＳが付着するのを防止することが可能となることから、アウトガスＧＳを投影光学系４から拭き取るためのメンテナンス作業を不要とすることができ、稼働損失を低減することができる。
さらに、ウェハＷ上のアウトガスＧＳを低減させることにより、ウェハＷ上での露光光Ｌの照度の低下を抑制することができ、スループットを向上させることができる。また、ウェハＷ上のアウトガスＧＳを低減させることにより、ウェハＷ上での露光光Ｌの照度のばらつきを抑制することができ、レジストパターンのショット内寸法のバラツキを低減させることができる。  
【００１２】
なお、上述した実施形態では、露光装置の投影光学系４に投影レンズを用いた場合を示したが、ＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）露光装置などでは、投影光学系４に投影ミラーを用いるようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、レジスト膜Ｒから放出されるアウトガスＧＳの吸引に吸気装置７を用いる方法について説明したが、アウトガスＧＳの吸引以外にもウェハＷ上のその他のガスの吸引に吸気装置７を用いるようにしてもよい。例えば、露光光Ｌとして波長１５７ｎｍのＦ２レーザ光を用いる場合、空気中の酸素や水などはＦ２レーザ光に対して不透明ガスとして作用する。このため、このような不透明ガスを露光時にウェハＷ上から除去するために吸気装置７を用いるようにしてもよい。
【００１３】
（第２実施形態）
図３は、第２実施形態に係る露光装置の概略構成を示す斜視図、図４（ａ）および図４（ｂ）は、第２実施形態に係る露光装置のウェハ搬送動作を示す断面図である。
図３の構成では、図１の露光装置にピンＰ２が追加されている。ピンＰ２は、Ｚ方向に立てられた状態でステージ５上に保持することができる。ピンＰ２は、その先端上でウェハＷを支持することができる。また、ウェハＷをステージ５上に搬送する搬送装置が露光装置に付随して設けられている。この搬送装置には、ウェハＷを保持するピンＰ１およびピンＰ１を水平方向に保持するホルダ１１が設けられている。ホルダ１１は水平方向に移動可能である。ピンＰ１は、その側面上でウェハＷを支持することができる。ウェハＷがピンＰ１、Ｐ２に接触している時に、ピンＰ１、Ｐ２同士が接触しないようにピンＰ１、Ｐ２を配置することができる。
【００１４】
図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、ステージ５には、上下動可能な粗動ステージ５Ａおよび微動ステージ５Ｂが設けられている。微動ステージ５Ｂは粗動ステージ５Ａ上に配置されている。微動ステージ５Ｂと粗動ステージ５Ａとは弾性体５Ｃを介して接続されている。弾性体５Ｃは、例えば、Ｚ方向に伸縮可能なバネなどを用いることができる。この時、微動ステージ５Ｂは粗動ステージ５Ａに対して上下に移動することができる。微動ステージ５Ｂは粗動ステージ５Ａよりも位置精度を高くすることができる。微動ステージ５Ｂはナノオーダーの精度で位置を制御することができる。
ピンＰ２は、チャック６および微動ステージ５Ｂを貫通し、粗動ステージ５Ａ上に保持することができる。この時、ピンＰ２は粗動ステージ５Ａ上に固定することができる。チャック６および微動ステージ５Ｂは、ピンＰ２に対して上下に相対的に移動することができる。
【００１５】
そして、ウェハＷをチャック６上に搬送する場合、図３に示すように、ピンＰ１上にウェハＷが保持される。この時、図４（ａ）に示すように、粗動ステージ５Ａおよび微動ステージ５Ｂは互いに、粗動ステージ５Ａ上に保持されたピンＰ２の先端がチャック６上に突出され、ピンＰ２の先端は吸気装置７のトップ面よりも高い位置に突出することができる位置関係にされる。そして、ピンＰ１が前進されることで、ウェハＷがステージ５上に搬送され、ウェハＷがピンＰ２の先端上に載せられる。その後、ピンＰ１が後退されることでピンＰ１がステージ５上から退避される。ピンＰ１がステージ５上から退避されると、ピンＰ２を保持した粗動ステージ５Ａが降下されるか、または微動ステージ５ＢがピンＰ２に対して上昇されることで、チャック６の表面より低い位置にピンＰ２の先端が配置され、ウェハＷがチャック６上に保持される。この時、Ｚ方向の位置関係に関し微動ステージ５ＢがピンＰ２を保持した粗動ステージ５Ａに対して相対的に上昇されると、微動ステージ５Ｂ上に設けられた吸気装置７がピンＰ２の先端上に載せられたウェハＷに対し相対的に上昇されるため、ウェハＷがチャック６上に保持された際、ウェハＷの外周Ｅを取り囲むように吸気装置７を配置することができる。
ここで、ピンＰ２と吸気装置７とのＺ方向の位置関係を調整可能とすることにより、ウェハＷの外周Ｅを取り囲むように吸気装置７が配置される場合においても、吸気装置７と干渉することなく、ウェハＷをチャック６上に搬送することが可能となる。
【００１６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００１７】
１  光源、２  照明レンズ、３  マスク、４  投影光学系、５  ステージ、６  チャック、７  吸気装置、８Ａ  吸気孔、８Ｂ  排気孔、９  真空ポンプ、１０  排気管、Ｗ  ウェハ、ＧＳ  アウトガス、Ｌ  露光光
【図１】
2017067920.tif 000003
【図２】
2017067920.tif 000004
【図３】
2017067920.tif 000005
【図４】
2017067920.tif 000006