(57)【要約】【課題】  基板の交換に伴う遮光体の取り外しと再設置の所要時間が短く、多様な遮光領域に対応する簡便な遮光体を有する投影露光装置を提供する。【解決手段】  投影露光装置（１００）は、紫外線を含む光線をマスクに照射し投影光学系を介してそのマスクを通過した光線をネガ型フォトレジストが塗布された基板に露光する装置である。この投影露光装置は、露光光を遮光するための少なくとも２つの第１遮光体（８４）と、第１遮光体を基板の外側から基板の中心に向かって移動させる第１移動部（８２，８３，８６）と、を備え、第１遮光体を基板の中心に向かって移動させた際に、第１遮光体は基板の周辺部全域を遮光する。【選択図】図３
2009239018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線を含む光線をマスクに照射し、投影光学系を介してそのマスクを通過した光線をネガ型フォトレジストが塗布された基板に露光する投影露光装置において、
前記露光光を遮光するための少なくとも２つの第１遮光体と、
前記第１遮光体を前記基板の外側から前記基板の中心に向かって移動させる第１移動部と、を備え、
前記第１遮光体を前記基板の中心に向かって移動させた際に、前記第１遮光体は前記基板の周辺部全域を遮光することを特徴とする投影露光装置。
【請求項２】
前記第１遮光体の前記中心側の形状が円弧であることを特徴とする請求項１に記載の投影露光装置。
【請求項３】
前記第１遮光体の前記中心側の形状が直線であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の投影露光装置。
【請求項４】
前記第１遮光体を前記光線の照射方向に移動させる昇降部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の投影露光装置。
【請求項５】
前記第１遮光体は肉厚部とその両側の肉薄部とを有しており、隣り合う第１遮光体の肉薄部が互いに重なり合うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の投影露光装置。
【請求項６】
前記基板を吸着する吸着チャックを備えた基板テーブルと、
前記基板テーブルを前記光線の照射方向と交差する面内で移動させるステージとを備え、前記ステージは前記第１遮光体及び第１移動部とを前記面内で移動させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の投影露光装置。
【請求項７】
前記第１遮光体とは形状が異なる少なくとも２つの第２遮光体と、
前記第２遮光体を前記基板の外側から前記基板の中心に向かって移動させる第２移動部と、を備え、
前記第１遮光体と前記第２遮光体とは、前記光線の照射方向に異なった位置に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の投影露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンなどの基板の表面に所定のパターンを露光する際に、フォトレジストが塗布された基板の縁部を遮光する遮光体を有する投影露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウエハなどの半導体用基板、フラットディスプレイ用のガラス基板または電子回路用の各種基板（以下、基板という）等に所定のパターンを露光するために、所定の波長の紫外線を照射する露光装置がいろいろと提案されている。基板にフォトレジストを塗布した場合に、基板の縁部ではフォトレジストが不均一に塗布されることがある。このためフォトレジストが除去されずに残り、後の工程でフォトレジストがごみの要因になることがある。そのため事前に基板の縁部のフォトレジストを除去しておくことが必要である。
【０００３】
特にＭＥＭＳ（Micro Electro
Mechanical Systems）の製造などではウェハの段差が数μｍを超え、数百μｍにもおよぶものがある。このようなＭＥＭＳ生産にはウェハ段差が大きいためネガ型フォトレジストが広く使用されている。基板の縁部のネガ型フォトレジストを取り除くために基板の縁部に光が当たらないように遮光体を備える露光装置が提案されている。感光しなかったネガ型フォトレジストは現像およびエッチングにより取り除かれるようになっている。
【０００４】
特許文献１では、リング状の遮光体を基板上に載せ、基板の縁部を一括して覆うような装置が提案されている。特許文献１に開示される遮光体は、基板の縁部の全体を覆うような形状である。このため基板の交換の際には、基板テーブルが遮光体を遮光体の待機位置まで移動して遮光体を取り外し、次に基板テーブルが基板の交換位置まで移動して基板を交換し、再び基板テーブルが遮光体の遮光体の待機位置まで移動して遮光体を基板上に設置する。従って、基板テーブルの移動距離が長くなり基板の交換に時間がかかる。また、遮光体の移動も多くなりごみを巻き上げる可能性も高くなってくる。さらに、基板サイズを変更する場合は、遮光体のサイズも変更する必要があるため、さらに交換作業に時間がかかってしまう。
【０００５】
また、特許文献２では、凹状円弧遮光帯や矩形遮光帯をウェハ周縁近傍に配置して基板の周辺領域を露光しないようにしてある。このため、凹状円弧遮光帯や矩形遮光帯を基板の周囲で移動させる機構と遮光位置の算出制御機構を必要とする。
【特許文献１】特表２００５−５０５１４７号
【特許文献２】特開２００５−０４５１６０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のように基板の全面を覆うような遮光体は大型になるため、基板の交換作業に時間がかかり、また遮光体のサイズを変えるにはさらに時間がかかり、投影露光装置の処理能力を低下させていた。さらに、特許文献２においての遮光体は小さく取り扱いが簡単であるが、遮光体の制御部はフォトマスクに描かれるパターンに応じて遮光体の挿入位置をあらかじめ求める必要があり、処理が煩雑になる問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、基板の交換に伴う遮光体の取り外しと再設置の所要時間が短く、また遮光体の挿入位置の計算処理を不要とし、遮光領域の多様性に対応する簡便な遮光体装置を有する投影露光装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の観点の投影露光装置は、紫外線を含む光線をマスクに照射し投影光学系を介してそのマスクを通過した光線をネガ型フォトレジストが塗布された基板に露光する装置である。この投影露光装置は、露光光を遮光するための少なくとも２つの第１遮光体と、第１遮光体を基板の外側から基板の中心に向かって移動させる第１移動部と、を備え、第１遮光体を基板の中心に向かって移動させた際に、第１遮光体は基板の周辺部全域を遮光する。
この構成により、少なくとも２つの第１遮光体を基板の中心に向かって移動させることで基板の周辺部全域を遮光することができる。
【０００９】
第２の観点の投影露光装置は、第１遮光体の中心側の形状が円弧である。
第３の観点の投影露光装置は、第１遮光体の中心側の形状が直線である。
このように、遮光しなければならない領域に応じて第１遮光体の形状を変更することができる。
【００１０】
第４の観点の投影露光装置は、第１遮光体を光線の照射方向に移動させる昇降部を備える。
昇降部を備えることで、基板の交換時には交換に支障が無い位置に第１遮光体を移動させることができる。また、第１遮光体を基板に近接させることで、しっかりと遮光することができる。
【００１１】
第５の観点の投影露光装置の第１遮光体は肉厚部とその両側の肉薄部とを有しており、隣り合う第１遮光体の肉薄部が互いに重なり合う。
この構成により、少なくとも２つの第１遮光体を基板の中心に向かって移動する構成であっても隣り合う第１遮光体との間に隙間が形成されず、しっかりと遮光できる。
【００１２】
第６の観点の投影露光装置は、基板を吸着する吸着チャックを備えた基板テーブルと、基板テーブルを光線の照射方向と交差する面内で移動させるステージとを備え、ステージは第１遮光体及び第１移動部とを面内で移動させる。
【００１３】
第７の観点の投影露光装置は、第１遮光体とは形状が異なる少なくとも２つの第２遮光体と、第２遮光体を基板の外側から基板の中心に向かって移動させる第２移動部と、を備え、第１遮光体と第２遮光体とは、光線の照射方向に異なった位置に配置されている。
この構成により、基板のサイズが異なる場合、又はウェハにノッチがある場合やウェハ上の各チップに対応して遮光するような場合でも個々の形状に対応して露光することができる。
【発明の効果】
【００１４】
可動式の少なくとも２つに分かれた遮光体を投影露光装置に備えることで、基板の交換に伴う遮光体の脱着の所要時間が短い遮光機構を実現できる。また、遮光体の脱着が簡便に、また短時間でできることで基板の交換作業が確実、また短時間で行うことができる効果がある。また、遮光体を２組備えることで、基板サイズが異なっても、同一サイズでも遮光領域が異なる基板に対しても、さらに、同一基板でも遮光領域を変えて露光する場合にでも遮光体の脱着の所要時間の短い遮光機構を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜投影露光装置１００の概略構成＞
図１は、投影露光装置１００の概略側面図である。
投影露光装置１００は、大別して、紫外線を含む波長域の光束を照射する光源１０と、光源１０からの光束を集光する照明光学系３０と、フォトマスクＭを保持するマスクステージ４０と、投影光学系５０と、基板ステージ６０とを備えている。
【００１６】
マスクステージ４０上においてＸＹ平面に平行に支持されたフォトマスクＭを均一に照明するための照明光学系３０を備えている。照明光学系３０は、例えば、点光源に近い水銀ショートアークランプからなる光源１０を備えている。光源１０は、楕円ミラー１１の第１焦点位置に配置されているため、光源１０から射出された照明光束は、ダイクロイックミラー１２を介して、楕円ミラーの第２焦点位置に光源像を形成する。ダイクロイックミラー１２は、所定の波長範囲以外の光を反射しない。この光源１０は、下方から上方へ向けて光路が採られているが、上方から下方へ光路が採られていてもよい。なお、照明光学系３０が備える光源１０としては、紫外線放射タイプのＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）であってもよい。
【００１７】
楕円ミラーの第２焦点位置にはシャッタ１３が配置されている。シャッタ１３により基板ＣＢに至る露光光を遮断する。光源像からの発散光は、コリメートレンズ３１によって平行光束に変換されて、波長選択部１５に入射する。波長選択部１５は、光源１０とフォトマスクＭとの間の光路中に挿脱可能に構成されている。
【００１８】
波長選択部１５を通過した光束は、フライアイレンズ３２およびコンデンサレンズ３３を順に通過する。
波長選択部１５を通過した光束はフライアイレンズ３２に入射する。フライアイレンズ３２は、多数の正レンズエレメントをその中心軸線が光軸ＯＡに沿って延びるように縦横に且つ緻密に配列されている。従って、フライアイレンズ３２に入射した光束は、多数のレンズエレメントにより波面分割され、その後側焦点面（即ち、射出面の近傍）にレンズエレメントの数と同数の光源からなる二次光源を形成する。
【００１９】
フライアイレンズ３２の後側焦点面に形成された多数の二次光源からの光束は、コンデンサレンズ３３に入射する。コンデンサレンズ３３を介した光束は、パターンが形成されたフォトマスクＭを重畳的に照明する。露光光によって照明されフォトマスクＭを透過した光束は、投影光学系５０に向かい、その後、露光対象である基板ＣＢに照射される。
【００２０】
図２は、照明光学系３０を除く反射型露光装置１００の概略斜視図であり、マスクステージ４０、反射式投影光学系５０、及び基板ステージ６０をそれぞれ分解して示し、基板ステージ６０に載置する遮光体装置８０の分解図も示してある。
【００２１】
マスクステージ４０は、フォトマスクＭを走査方向であるＹ軸方向に沿って移動させるためのＹステージ４１を有している。Ｙステージ４１は、長いストロークを有しており、ステップ・アンド・スキャン方式の露光方法が可能になっている。Ｙステージ４１はその両側に配置されたリニアモータ４２により高速に且つ高精度に駆動される。Ｙステージ４１は、Ｘ軸方向、Ｚ軸に対してθ回転方向に移動するＸθステージ４５を載置している。Ｘθステージ４５はボールネジ及び駆動モータによって駆動される。そして、Ｘθステージ４５は移動ミラー４８を有しており、フォトマスクＭの位置座標が移動ミラー４８を用いたレーザー干渉計によって計測され且つ位置制御されるように構成されている。さらにＸθステージ４５は、Ｚ軸方向の位置が可変に構成されている。
【００２２】
投影光学系５０は、オフナー型と呼ばれる反射式の投影光学系である。反射式投影光学系５０には、反射ミラーのほかレーザー干渉計によって計測するための固定ミラーが搭載されている。
【００２３】
基板ステージ６０は基板ＣＢ、例えば電子回路基板、液晶素子用ガラス基板、又はＰＤＰ用ガラス素子基板を載置する。そして、基板ステージ６０は、走査方向であるＹ軸方向に沿って移動させるための長いストロークを有するＹステージ６１と、Ｙステージ６１を走査直交方向であるＸ軸方向に沿って移動させるとＸステージ６５とを有している。そして、基板ステージ６０の位置座標は、移動ミラー（不図示）を用いたレーザー干渉計（不図示）によって計測され、位置制御される。基板ステージ６０もマスクステージ４０と同様にＺ軸方向に移動可能に構成されている。Ｙステージ６１及びＸステージ６５はそれぞれ、その両側に配置されたリニアモータ６２及びリニアモータ６６により高速に且つ高精度に駆動される。
【００２４】
基板テーブル６０には基板ＣＢを載置し、基板ＣＢを吸着する真空チャック６９を備えている。真空チャック６９はセラミックで形成され、不図示の真空ポンプによって基板ＣＢを吸着保持することができる。真空チャック以外には静電チャックを使用することができる。
【００２５】
また、不図示の焦点検出装置により、基板ＣＢの合焦点位置を検出して基板テーブル６０はＺ軸方向にも移動する。このようにして、オフナー型の反射式の投影光学系５０で反射された光束は、基板ＣＢに入射し基板ＣＢ上で結像する。すなわち、フォトマスクＭのパターン像が基板ＣＢ上で結像し、基板ＣＢ上に塗布されたフォトレジストによってこの像は基板ＣＢ上に転写される。
【００２６】
基板テーブル６０は真空チャック６９の周囲に遮光体装置８０を備えている。遮光体装置８０は吸着保持された基板ＣＢの周辺部を遮光することができる。遮光体装置８０は基板ステージ６０の上に設置されることで、投影光学系５０の光軸ＯＡに対してＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向に移動することができる。
【００２７】
反射型露光装置１００は、露光精度を向上させるためすべての部材が防振マウント７１に載置されている。まず４本の防振マウント７１には、石定盤やアルミナセラミック又は金属で構成される基台７２が搭載される。基台７２の上には、基板ステージ６０が搭載される。さらに、基台７２の上には、基板ステージ６０の移動範囲を避けて鏡筒支持台７３が搭載される。鏡筒支持台７３には、反射式投影光学系５０が搭載される。また、鏡筒支持台７３には、マスクステージ支持台７５が搭載される。マスクステージ支持台７５上にはマスクステージ４０が搭載される。
【００２８】
＜遮光体装置８０の概略構成＞
図３は遮光体装置８０を拡大した分解図である。遮光体装置８０は円形のユニットベース８１、リング状の溝カム８２、リング状のハウジング８３、複数枚の第１遮光体８４、及びリング状のカバー８５から構成されている。
【００２９】
ユニットベース８１は、基板ＣＢを固定するための真空チャック６９、溝カム８２を回転方向に移動させるための駆動部８６、及び第１遮光体８４を上下させるための昇降シリンダ８７を備えている。
【００３０】
ユニットベース８１の中央に真空チャック６９が配置されており、真空チャック６９の外周とユニットベース８１の外周との間には空間８１Ｓが形成されている。この空間８１Ｓに第１遮光体８４を収納している。空間８１Ｓには上下に移動するシリンダピン８８を有する昇降シリンダ８７を備えている。昇降シリンダ８７は電動モータ又はエアシリンダなどが使用される。また、駆動部８６も電動モータ又はエアシリンダなどが使用される。
【００３１】
溝カム８２には第１溝部９０及び第２溝部９１が複数箇所に形成されている。溝カム８２の第１溝部９０は昇降シリンダ８７のシリンダピン８８が通過する穴であり、円周状に穴があけられることで、溝カム８２が円周方向に回転してもシリンダピン８８と干渉しないような構造となっている。本実施形態では昇降シリンダ８７が３箇所設けられているので３つの第１溝部９０が設けられていればよい。第２溝部９１は溝カム８２の外周近傍と内周近傍とをつなぐ溝である。この第２溝部９１には、第１遮光体８４と接続される滑りガイドピン９４（図５）が挿入される。本実施形態では８つの第２溝部９１が設けられている。
【００３２】
ハウジング８３は、滑り移動ガイド９３を有している。滑り移動ガイド９３は貫通孔を有しており、その貫通孔にガイドピン９４（図５）が挿入される。滑り移動ガイド９３はハウジング８３の中心から放射方向に移動可能であり、ガイドピン９４の移動に合わせて滑り移動ガイド９３は放射方向に移動する。本実施形態では滑り移動ガイド９３は８箇所設けられており、ガイドピン９４も同様に８本用いられている。
【００３３】
第１遮光体８４は、基板ＣＢを取り囲むように外周全体に複数枚設置されており、複数枚でリング状の形状を形成している。第１遮光体８４は、照射される基板ＣＢの上の露光光を遮断し、ネガ型フォトレジストが感光しないようにする。
【００３４】
第１遮光体８４は、投影光学系５０を介して入射する光源１０の光を遮光するために、熱を受ける。熱の発生は第１遮光体８４の変形を起こすおそれがあるため、複数の第１遮光体８４の材料には耐熱コートを施したチタン合金、又は低い熱膨張係数のＦｅ−３６Ｎｉからなるインバー合金や、Ｆｅ２９Ｎｉ−１７Ｃｏからなるコバール合金や、又はセラミックを用いられている。本実施形態では４枚の第１遮光体８４からなり、それぞれは２つの滑り移動ガイド９３及びガイドピン９４（図５）に接続されている。そして、４枚の第１遮光体８４は光軸ＯＡから放射方向に移動可能である。
【００３５】
第１遮光体８４は、図３に示す形状以外にも、いろいろな形状を採用することができる。詳しくは図８で説明する。
【００３６】
図４はユニットベース８１の駆動部８６と溝カム８２との構成を示した拡大斜視図である。理解を助けるためユニットベース８１、ハウジング８３及び第１遮光体８４は省略して描いてある。
【００３７】
駆動部８６はシャフトモータ９５及びエンコーダ９６で構成されている。シャフトモータ９５はシャフト９５Ｓをガイドとして直線方向（矢印ＡＲ１方向）を往復して可動するモータである。シャフトモータ９５の移動量はエンコーダ９６が計測することで、移動距離が求まる。シャフトモータ９５は接続ピン９８に接続されており矢印ＡＲ１方向に移動する。また、接続ピン９８がガイド９９を矢印ＡＲ１方向と直交する矢印ＡＲ２方向に移動することができる。この接続ピン９８は溝カム８２に接続されている。したがって、溝カム８２が円周方向（矢印ＡＲ３方向）に移動することができる。つまり、接続ピン９８が２次元方向に移動可能することで、シャフトモータ９５の縦方向（矢印ＡＲ１方向）動きは溝カム８２の回転方向（矢印ＡＲ３方向）の動きに変換される。
【００３８】
シャフトモータ９５の代わりにエアシリンダを用いても良く、エンコーダ９６を用いる代わりに始点と終点とを検出するセンサを用いても良い。駆動部８６は溝カム８２を円周方向に回転させるための構造であるため、溝カム８２を円周方向に回転させる機能を有するものであれば図４に示した構造に限られない。
【００３９】
図５は理解し易いようにユニットベース８１及びハウジング８３を省略した溝カム８２の近傍の構成を示した拡大斜視図である。図５に示す第１遮光体８４は一枚のみが描かれている。第１遮光体８４は厚みが厚い肉厚遮光部８４Ｃとその両側に厚みが薄い肉薄遮光部８４Ｎとを有している。隣り合う第１遮光体８４の肉薄遮光部８４Ｎが互いに重なり合い、隣り合う第１遮光体８４の間に隙間、すなわち遮光できない領域が生じないようにしている。なお、肉薄遮光部８４も設けることなく第１遮光体８４を光軸方向に段違いに配置させて、隣り合う第１遮光体８４の間に隙間を設けないようにしてもよい。
【００４０】
溝カム８２は駆動部８６が動作することで回転方向（矢印ＡＲ３方向）に動く。溝カム８２の外周には回転ガイド９２（上部回転ガイド９２ａ及び下部回転ガイド９２ｂ）が複数設置されており、溝カム８２の回転中心を中心として円滑に回転運動することができる。回転ガイド９２はユニットベース８１に固定され、回転ガイド９２の上部にフランジを形成する上部回転ガイド９２ａ及び回転ガイド９２の下部にフランジを形成する下部回転ガイド９２ｂを備えることで、溝カム８２が水平方向にブレのない回転動作を行う事ができる。回転動作の可動範囲は第１溝部９０及び第２溝部９１の形状の範囲である。
【００４１】
昇降シリンダ８７はハウジング８３を持ち上げることで、ハウジング８３の上に載置された第１遮光体８４も持ち上がる。ハウジング８３には滑り移動ガイド９３が設置されており、滑り移動ガイド９３には第１遮光体８４が固定ネジ９３Ｓで固定されている。滑り移動ガイド９３の下方には滑りガイドピン９４が備えられ、滑りガイドピン９４が溝カム８２の第２溝部９１の穴に挿入されている。
【００４２】
このため、滑りガイドピン９４は第２溝部９１の穴に沿って可動することで、滑り移動ガイド９３が放射方向（矢印ＡＲ４方向）に動き、滑り移動ガイド９３に接続した第１遮光体８４が放射方向（矢印ＡＲ４方向）に動く。つまり、遮光体装置８０は駆動部８６の動作により、複数枚の第１遮光体８４が同時に放射方向（矢印ＡＲ４方向）に移動することができる。複数枚の第１遮光体８４が放射方向に移動しても、隣り合う第１遮光体８４の肉薄遮光部８４Ｎが互いに干渉することはない。また隣り合う第１遮光体８４の間に隙間は完全に遮光されている。
【００４３】
カバー８５はハウジング８３と接続している。カバー８５は第１遮光体８４の動作に干渉することなく設置され、第１遮光体８４などにゴミが入らないように、逆に第１遮光体８４などから第１遮光体８４など基板ＣＢにほこりが入らないようにする役目をしている。第１遮光体８４が基板ＣＢを遮光していない状態では、遮光体装置８０はカバー８５及びハウジング８３で全体が覆われる。光源１０の光の照射範囲は光の照射で熱が発生する。このためカバー８５及びハウジング８３も熱変形が少ない材料で形成されている。なお、遮光体装置８０はハウジング８３に真空ポンプの配管をつなぐことでエアー引きをして、空気の流れを作り温度上昇とゴミ除去とを行ってもよい。
【００４４】
以上の遮光体装置８０の構成により、本実施形態の投影露光装置１００は基板ＣＢに塗布したネガ型フォトレジストに第１遮光体８４で基板ＣＢの周辺部全体に遮光帯を形成することができ、フォトレジストの残渣など、パーティクルの原因をなくすことができる。以下は第１遮光体８４の構成を示す。
【００４５】
＜第１遮光体８４の構成＞
第１遮光体８４の形状、構成及び動きについてネガ型フォトレジストを塗布した基板ＣＢに応用した場合について説明する。上述したように複数の第１遮光体８４は駆動部８６と昇降シリンダ８７とが動作することによりネガ型フォトレジストを塗布した基板ＣＢの周辺部を遮光することができる。
【００４６】
図６（ａ）は基板ＣＢと、４つの第１遮光体８４が退避位置にある状態とを示した上面図であり、図６（ｂ）は基板ＣＢの上に第１遮光体８４が遮光位置に配置された状態を示した上面図である。
【００４７】
本実施形態の遮光体装置８０は、第１遮光体８４を、図６（ａ）に示すように、基板ＣＢから離れた状態から、図６（ｂ）のように基板中心（光軸ＯＡ）に向かい移動させる。図６（ａ）に示すように、隣り合う第１遮光体８４の肉薄遮光部８４Ｎは重なり合っており、隣り合う第１遮光体８４には隙間がない。図６（ｂ）のように基板ＣＢの周辺部を覆った状態でも隣り合う第１遮光体８４の間に隙間がない。したがって遮光体装置８０は基板ＣＢの周辺部全域を遮光することができる。なお、本実施形態の遮光体装置８０は光軸ＯＡに向かって、同時に複数の第１遮光体８４を直線的に移動させているが、回転しながら光軸ＯＡへ寄るような機構であってもかまわない。
【００４８】
図７は本実施形態の遮光体装置８０における第１遮光体８４の動作のフローチャートを示す。なおフローチャートの右図は、各ステップにおける基板ＣＢと遮光体装置８０との関係を示した断面図である。
【００４９】
ステップＳ１では、昇降シリンダ８７がハウジング８３を上昇させ、ハウジング８３に載置した第１遮光体８４を上昇させる。ステップＳ１の右図で示すように、最初は、基板ＣＢより下側に第１遮光体８４（破線で示される）が配置されている。そして第１遮光体８４が上昇すると実線で示した第１遮光体８４の位置まで上昇する。
【００５０】
ステップＳ２では、駆動部８６のシャフトモータ９５が動作することで、溝カム８２が回転する。溝カム８２が光軸ＯＡを中心として回転することで同時に複数の第１遮光体８４が基板中心Ｏに向かい移動する。ステップＳ２の右図で示すように、ハウジング８３とカバー８５との間から第１遮光体８４が光軸ＯＡへ向かい突出する。
【００５１】
ステップＳ３では、昇降シリンダ８７がハウジング８３を所定位置まで下降させ、ハウジング８３に載置した第１遮光体８４を所定位置まで下降させる。ステップＳ３の右図で示すように第１遮光体８４を基板ＣＢに接触しない位置までハウジング８３、第１遮光体８４、及びカバー８５を下降させる。光源１０が基板ＣＢに照射され、その反射光が第１遮光体８４の下側に入らないようにするためである。
【００５２】
第１遮光体８４の下降位置は、基板ＣＢに接触しない位置であるが、基板ＣＢの周辺部に接触するまで下降させてもよい。この場合、接触させることにより、基板ＣＢが反っていても基板テーブルに押さえつけ、確実に基板ＣＢを吸着させることができるという利点もある。
【００５３】
第１遮光体８４の遮光処理が終了した基板ＣＢは次に露光処理に移る。露光処理が終了すると、基板ＣＢの交換のために遮光体装置８０は第１遮光体８４を退避位置へ移動させる。退避位置への移動は図７のフローチャートを逆の手順で処理することにより退避位置へ移動することができる。つまり、ステップＳ３の右図の状態である第１遮光体８４を昇降シリンダ８７で上昇させる。次にステップＳ２の右図の状態である第１遮光体８４をシャフトモータ９５の動作により、溝カム８２を逆方向に回転させる。次にステップＳ１の右図の状態である第１遮光体８４を昇降シリンダ８７の下降により退避位置へ移動させることができる。
【００５４】
以上で示すように、本実施形態の遮光体装置８０は第１遮光体８４の設置と退避がごく簡単な動作と短い移動によって達成されることにより、基板の交換に伴う第１遮光体８４の設置と退避が短時間で処理でき、ゴミの巻上げもほとんど生じない。
【００５５】
異常説明したように、第１遮光体８４は昇降シリンダ８７が上下することで高さを変え、基板ＣＢの交換時には昇降シリンダ８７を下げて第１遮光体８４の待機位置に配置することで、基板ＣＢの交換時の干渉を防ぐ。
【００５６】
＜第１遮光体の形状＞
図８は、第１遮光体８４の形状に関する変形例である。本実施形態の第１遮光体８４の形状は以下に示すような、様々な形状をとることができる。なお、図８では肉薄遮光部８４Ｎは描いていない。
【００５７】
図８（ａ）に示す第１遮光体８４−１は、三角形の一辺が円弧状になったような形に形成されている。図６（ａ）では第１遮光体８４が４つに分割したリング状であったが、製造し易い形状であればよく、また４つに分割するのではなく、２つでも、８つに分割された形状であってもよい。
【００５８】
また、図８（ｂ）や図８（ｃ）に示す第１遮光体８４−２又は第１遮光体８４−３は、基板ＣＢがオリエンテーションフラットＯＦやノッチＮＴを有する場合の遮光体である。４つのうちの１つの第１遮光体８４にオリエンテーションフラットＯＦやノッチＮＴの位置に対応した形状を作成して、遮光領域を対応させる。
【００５９】
図８（ｄ）に示す第１遮光体８４−４は、基板ＣＢに露光される半導体チップの配列状態に合わせて遮光領域の形状を形成した場合の遮光体を示している。図８（ｄ）で示す第１遮光体８４−４は基板ＣＢの露光領域に対応するような形状を用意しておくことで、不必要な露光領域をできるだけなくすことができる。
【００６０】
＜第１遮光体と第２遮光体との組み合わせ＞
図９は第１遮光体８４と第２遮光体８９との２組を備えた別の遮光体装置８０’である。別の遮光体装置８０’は、直径サイズが異なる基板ＣＢ、例えば、８インチの半導体ウェハと１２インチの半導体ウェハとの形状に対応するような、第１遮光体８４と第２遮光体８９とを備えている。
【００６１】
ハウジング８３’は２層に構成されており、その中に第１遮光体８４と第２遮光体８９とがそれぞれ設置される。また、第１遮光体８４と第２遮光体８９をそれぞれ光軸方向に移動させる溝カム８２ａ、８２ｂが用意され、図９では不図示の駆動部８６もそれぞれ用意される。第１遮光体８４と第２遮光体８９とは、図７で説明したフローチャートに示した処理をすることで、基盤ＣＢの周辺部を遮光する。
【００６２】
つまり、第１遮光体８４と第２遮光体８９とは昇降シリンダ８７でハウジング８３を上昇させられる。１２インチの半導体ウェハの場合は溝カム８２ａを回転させて第１遮光体８４を光軸ＯＡに向かい移動させることができる。８インチの半導体ウェハの場合は溝カム８２ｂを回転させて、移動距離の長い第２遮光体８９を光軸ＯＡに向かい移動させる。次に昇降シリンダ８７で第１遮光体８４及び第２遮光体８９は基板ＣＢに近接する位置まで下降する。そして、１２インチの半導体ウェハ又は８インチの半導体ウェハに対して露光が行われる。
【００６３】
以上のように、基板ＣＢのサイズごとに複数種類の遮光体部を用意することで、一連の露光工程の中で遮光体部の取り付け交換作業を減らすことができ、投影露光装置１００は効率良く運用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
上記実施例では、第１遮光体と第２遮光体とが直径サイズが異なる半導体ウェハを想定して説明した。これに限られず、第１遮光体と第２遮光体とは、同一の直径サイズであって異なる遮光領域を有する基板ＣＢに対しても用いることができる。例えば、図８（ｃ）に示した第１遮光体８４−３と図８（ｄ）に示した第１遮光体８４−４とを図９に示すに２層構造のハウジング８３’に収納する。そして、フォトマスクＭの変更に伴うパターン形状の変更に伴い、第１遮光体８４−３と第１遮光体８４−４とを切り替えることができる。これにより、フォトマスクＭの変更に伴う遮光体の入れ換えを省略することができ、また、遮光体の交換時に生じるゴミの巻上げも防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】投影露光装置１００の概略側面図である。
【図２】照明光学系３０を除く反射型露光装置１００の概略斜視図である。
【図３】遮光体装置８０の分解斜視図である。
【図４】駆動部８６と溝カム８２との構成を示した拡大斜視図である。
【図５】溝カム８２の近傍の構成を示した拡大斜視図である。
【図６】（ａ）は、基板ＣＢと、４つの第１遮光体８４が退避位置にある状態とを示した上面図である。  （ｂ）は、基板ＣＢの上に第１遮光体８４が所定位置に配置された状態を示した上面図である。
【図７】本実施形態の遮光体装置８０における第１遮光体８４の動作のフローチャートを示す。
【図８】（ａ）は、三角形の底辺が円弧状になったような形状の第１遮光体８４を示した図である。  （ｂ）は、オリエンテーションフラットがある場合の第１遮光体８４を示した図である。  （ｃ）は、ノッチがある場合の第１遮光体８４を示した図である。  （ｄ）は、遮光領域の形状を複雑に形成した場合の第１遮光体８４を示した図である。
【図９】第１遮光体８４と第２遮光体８９との２組の遮光体部を備えた場合の遮光体装置８０’の側面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０  …  光源
１１  …  楕円ミラー
１２  …  ダイクロイックミラー
１３  …  シャッタ
１５  …  波長選択部
３０  …  照明光学系
３１  …  コリメートレンズ、  ３２  …  フライアイレンズ、  ３３  …  コンデンサレンズ
４０  …  マスクステージ
４１  …  Ｙステージ、  ４２  …  リニアモータ、  ４５  …  Ｘθステージ
４８  …  移動ミラー
５０  …  投影光学系
６０  …  基板ステージ、  ６１  …  Ｙステージ、  ６２  …  リニアモータ
６５  …  Ｘステージ、  ６６  …  リニアモータ
６９  …  真空チャック
７１  …  防振マウント、  ７２  …  基台、  ７３  …  鏡筒支持台
７５  …  マスクステージ支持台
８０，８０’  …  遮光体装置
８１  …  ユニットベース
８２（８２ａ，８２ｂ）  …  溝カム
８３,８３’  …  ハウジング
８４（８４−１，８４−２，８４−３，８４−４）  …  第１遮光体
８５  …  カバー
８６  …  駆動部
８７  …  昇降シリンダ
８８  …  シリンダピン
８９  …  第２遮光体
９０  …  第１溝部、  ９１  …  第２溝部
９２  …  回転ガイド（  ９２ａ  …上部回転ガイド，  ９２ｂ  …下部回転ガイド）
９３  …  移動ガイド
９４  …  滑りガイドピン
９５  …  シャフトモータ
９５Ｓ  …  シャフト
９６  …  エンコーダ
９８  …  接続ピン
９９  …  ガイド
１００  …投影露光装置
ＣＢ  …  基板
ＯＡ  …  光軸
ＯＦ  …  オリエンテーションフラット、  ＮＴ  …  ノッチ
Ｍ  …    フォトマスク
【図１】
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【図２】
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【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】
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