JP2002158153A

JP2002158153A - 露光装置およびペリクル空間内ガス置換方法

Info

Publication number: JP2002158153A
Application number: JP2000349568A
Authority: JP
Inventors: Kazushi Nakano; 一志中野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-11-16
Filing date: 2000-11-16
Publication date: 2002-05-31
Also published as: US20020057425A1; US6788392B2

Abstract

(57)【要約】【課題】フッ素エキシマレーザなどの紫外光を光源と
する投影露光装置において、ペリクル内の不活性ガスパ
ージを効率良く行うことを可能とする。【解決手段】本発明の露光装置は、ペリクル付レチク
ルを保持する支持台と、ペリクル枠に設けられたガス流
入口およびガス流出口に対向して設けられ、レチクルと
ペリクル枠とペリクル膜とで囲まれたペリクル空間内に
不活性ガスを供給するノズルと、ペリクル空間内のガス
を排出するノズルとを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、露光光として紫外
光を用い、装置内を不活性ガスで置換し、マスクのパタ
ーンを投影光学系を介して感光基板に照射する露光装置
に好ましく適用され、パターン面への異物の付着防止の
ために設けられるペリクルとマスクで囲まれたペリクル
空間内の不活性ガス置換方法に関する。また、該ペリク
ル空間内を不活性ガス置換する不活性ガス置換装置を備
えた露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＬＳＩあるいは超ＬＳＩなどの極
微細パターンから形成される半導体素子の製造工程にお
いて、マスクに描かれた回路パターンを感光剤が塗布さ
れた基板上に縮小投影して焼き付け形成する縮小型投影
露光装置が使用されている。半導体素子の実装密度の向
上に伴い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の微細化への対応
がなされてきた。

【０００３】露光装置の解像力を向上させる手段として
は、露光波長をより短波長に変えていく方法と、投影光
学系の開口数（ＮＡ）を大きくしていく方法とがある。

【０００４】露光波長については、３６５ｎｍのｉ線か
ら最近では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Ａｒ
Ｆエキシマレーザの開発が行なわれている。更に、１５
７ｎｍ付近の発振波長を有するフッ素（Ｆ２）エキシマ
レーザの開発が行なわれている。

【０００５】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）エキシマレーザにおいて
は、これら波長付近の帯域には酸素（Ｏ２）の吸収帯が
複数存在することが知られている。

【０００６】例えば、フッ素エキシマレーザーは波長が
１５７ｎｍと短いため、露光装置への応用が進められて
いるが、１５７ｎｍという波長は一般に真空紫外と呼ば
れる波長領域にある。この波長領域では酸素分子による
光の吸収が大きいため、大気はほとんど光を透過せず、
真空に近くまで気圧を下げ、酸素濃度を充分下げた環境
でしか応用ができないためである。文献、「Ｐｈｏｔｏ
ｃｈｅｍｉｓｔｒｙｏｆＳｍａｌｌＭｏｌｅｃｕｌ
ｅｓ」（ＨｉｄｅｏＯｋａｂｅ著、ＡＷｉｌｅｙ−
ＩｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅＰｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ、
１９７８年、１７８頁）によると波長１５７ｎｍの光に
対する酸素の吸収係数は約１９０ａｔｍ^-1ｃｍ^-1であ
る。これは１気圧中で１％の酸素濃度の気体中を波長１
５７ｎｍの光が通過すると１ｃｍあたりの透過率はＴ＝ｅｘｐ（−１９０×１ｃｍＸ０．０１ａｔｍ）＝
０．１５０しかないことを示す。

【０００７】また、酸素が上記光を吸収することにより
オゾン（Ｏ３）が生成され、このオゾンが光の吸収をよ
り増加させ、透過率を著しく低下させることに加え、オ
ゾンに起因する各種生成物が光学素子表面に付着し、光
学系の効率を低下させる。

【０００８】従って、ＡｒＦエキシマレーザ、フッ素
（Ｆ２）エキシマレーザ等の遠紫外線を光源とする投影
露光装置の露光光学系の光路においては、窒素等の不活
性ガスによるパージ手段によって、光路中に存在する酸
素濃度を数ｐｐｍオーダー以下の低レベルにおさえる方
法がとられている。

【０００９】このように、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、１５７ｎ
ｍ付近の波長を有するフッ素（Ｆ２）エキシマレーザ光
を利用した露光装置においては、ＡｒＦエキシマレーザ
光や、フッ素（Ｆ２）エキシマレーザ光が非常に物質に
吸収されやすいため、光路内を数ｐｐｍオーダー以下で
パージする必要がある。また水分に対しても同様のこと
が言え、やはり、ｐｐｍオーダー以下での除去が必要で
ある。

【００１０】このため露光装置内、とりわけ紫外光の光
路となる部分に対しては不活性ガスでパージすることが
行われている。また、露光装置内部と外部を連絡する部
分には、ロードロック機構が設けられ、外部からレチク
ルやウエハを搬入する場合には、一旦外気と遮断し、ロ
ードロック機構内において不純物を不活性ガスでパージ
した後、露光装置内部に搬入していた。

【００１１】図１４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
一例を示す断面模式図である。

【００１２】図１４において、１はパターンの描画され
たレチクルを搭載するレチクルステージ、２はレチクル
上のパターンをウエハに投影する投影光学系、３はウエ
ハを搭載しＸ、Ｙ、Ｚ、θおよびチルト方向に駆動する
ウエハステージ、４は照明光をレチクル上に照射するた
めの照明光学系、５は光源からの光を照明光学系４に導
光する引き回し光学系、６は光源であるフッ素（Ｆ２）
エキシマレーザ部、７はレチクル上のパターン領域以外
が照明されないように露光光を遮光するマスキングブレ
ード、８および９は各々レチクルステージ１およびウエ
ハステージ３周囲の露光光軸を覆う筐体、１０は投影光
学系２および照明光学系４の内部を所定のＨｅ雰囲気に
調節するＨｅ空調機、１１および１２は筐体８および９
の各々の内部を所定のＮ２雰囲気に調節するＮ２空調
機、１３および１４はレチクルおよびウエハを各々筐体
８および９内に搬入する時に使用するレチクルロードロ
ックおよびウエハロードロック、１５および１６は各々
レチクルおよびウエハを搬送するためのレチクルハンド
およびウエハハンド、１７はレチクルの位置調節に用い
るレチクルアライメントマーク、１８は複数のレチクル
を筐体８内で保管するレチクル保管庫、１９はウエハの
プリアライメントを行うプリアライメント部である。ま
た必要に応じて装置全体を不図示の環境チャンバに収納
し、所定の温度に制御された空気を環境チャンバ内で循
環させることによりチャンバ内の温度を一定に管理して
いる。

【００１３】図１５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
他の例を示す断面模式図である。

【００１４】図１５の露光装置では、露光装置全体が筐
体２０で覆われており、その内部のＯ２およびＨ２Ｏ
がＮ２ガスによりパージされている。２１は、筐体２
０全体をＮ２雰囲気にするための空調機である。本露
光装置では、鏡筒２と照明光学系４の内部空間は各々筐
体２０の内部空間（駆動系空間）と隔離されており、独
立にＨｅ雰囲気に調節されている。１３および１４はレ
チクルおよびウエハを各々筐体８および９内に搬入する
時に使用するレチクルロードロックおよびウエハロード
ロックである。

【００１５】また一般的にレチクルにはペリクルと称さ
れるパターン保護装置が付けられている。これはレチク
ルパターン面に塵埃などの異物が付着するのを防止する
もので、これによりウエハー上への異物転写による不良
の発生頻度が抑制される。図１６はこのペリクルの構造
を示す模式図である。

【００１６】ペリクル２４はレチクル２３のパターン面
側に粘着剤等を使用して貼り付けられる。ペリクル２４
は、このレチクルパターンを囲う大きさの支持枠２５
と、その一端面に貼られた露光光を透過するペリクル膜
２６で構成されている。また、このレチクル２３とペリ
クル２４とペリクル膜２６とで囲まれた空間（以下ペリ
クル空間）を完全に密閉させると、ペリクル空間内外の
気圧差や酸素濃度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ため、ペリクル枠２５には通
気孔２７が設けられており、ペリクル空間内外で気体が
流通できるようになっている。また、さらにこの通気孔
２７からペリクル空間内に外部の異物が侵入するのを防
ぐために不図示の除塵フィルタが、この通気経路に設け
られている。

【００１７】図１７は、図１４及び２に示した露光装置
におけるレチクルの搬送経路の一例を示す模式図であ
る。

【００１８】図１７において、２２はレチクル表面やペ
リクル膜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である。レチクル２３は手動
または図示の搬送装置によって露光装置の入口となるレ
チクルロードロック１３に搬入される。このとき一般に
露光装置の外でレチクルとペリクルは張り合わされるた
め、搬入されるレチクル２３には既にペリクルが貼られ
ている。次にレチクルロードロック１３内を不活性ガス
でパージし、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によりレチクルステージ１あ
るいはレチクル保管庫１８や異物検査装置２２のいずれ
かにレチクル２３は搬送される。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上記の通り、紫外線と
りわけＡｒＦエキシマレーザ光やフッ素（Ｆ２）エキシ
マレーザ光を利用した露光装置においては、ＡｒＦエキ
シマレーザ光や、フッ素（Ｆ２）エキシマレーザ光の波
長における酸素及び水分による吸収が大きいため、充分
な透過率と安定性を得るためには酸素及び水分濃度を低
減し、これらの濃度を厳密に制御するため、露光装置内
部と外部を連絡する部分には、ロードロック機構が設け
られ、外部からレチクルやウエハを搬入する場合には、
一旦外気と遮断し、ロードロック機構内の不純物を不活
性ガスでパージした後、露光装置内部に搬入していた。

【００２０】しかし、ロードロック室に搬入されるレチ
クルにはペリクルが貼られており、ペリクル空間は比較
的小さな通気孔を介してのみ外気と流通が可能な構造で
あるため、ロードロック室内が所定の不活性ガス濃度に
達した後も、ペリクル空間内の置換が完了するには、さ
らに長い時間を要し、生産性を悪化させる要因となって
いた。

【００２１】また、ペリクル枠の通気孔に関しては特開
平６−２７６４３、特開平９−１９７６５２等に吸気お
よび排気孔を設ける発明がなされている。しかし、孔の
数や面積を増やしても、不活性ガス雰囲気中に置いただ
けでは、ペリクル空間内と外部との不活性ガス濃度差に
起因する拡散現象が主たる置換のメカニズムとなり、強
制的にパージを行うロードロック室に較べてさらに長い
置換時間が必要となっていた。また孔の経路中に弁や除
塵フィルタを配置した場合にはさらに置換時間が長くな
ってしまう欠点があった。

【００２２】また、特開平９−７３１６７ではあらかじ
め不活性ガス雰囲気中でレチクルとペリクルを張り合わ
せ、ペリクル空間内を１％酸素濃度以下の不活性ガスで
封入する発明がなされている。しかし前述のように波長
１５７ｎｍの光の透過率は、酸素濃度１％の大気圧気体
中の場合で１ｃｍ当たり１５％しかない。現状、レチク
ルとペリクル膜間の空気間隔は約６ｍｍであり、たとえ
酸素濃度０．１％の気体で充填しても、この空隙での波
長１５７ｎｍの光の透過率は８９．２％にしかならな
い。一方、露光装置の光源からウエハーまでの光路の空
間総距離は少なくとも１ｍを越える。１ｍの空間の透過
率を８０％以上確保するためにはおよそ１０ｐｐｍＶ／
Ｖ以下に酸素濃度を抑える必要があり、理想的には１ｐ
ｐｍ以下が目標となる。他の空間とのバランスや総空間
距離での透過率維持という観点からペリクル空間につい
ても少なくとも１〜１００ｐｐｍ以下の酸素濃度が要求
される。もちろん水分や炭酸ガス濃度についても同様で
ある。

【００２３】また、ペリクル空間内をこれらｐｐｍオー
ダーの酸素濃度の不活性ガスで一旦封入しても、これら
レチクルとペリクルが置かれる空間の酸素濃度がペリク
ル空間内より高い場合には、ペリクル枠とレチクルを接
着した面が完全な気密構造でないために、微細な隙間か
ら酸素がペリクル空間内に侵入し、％オーダーとは異な
りペリクル空間内においてｐｐｍオーダーの酸素濃度を
維持することは非常に困難であった。また、さらにペリ
クル膜がフッ素系樹脂の場合については、酸素透過性が
あるため、ペリクル空間内においてｐｐｍオーダーの酸
素濃度の維持は、より困難な状況にあった。従って、ペ
リクル空間内の不活性ガス濃度が不十分な状態でレチク
ルステージにレチクルが搭載され、露光作業が行われる
可能性があった。この場合ペリクル空間内の不活性ガス
濃度はレチクルステージ上で徐々に周囲の不活性ガス濃
度に近づいていくため、ペリクル空間内での露光光の透
過率が変化し、その結果ウエハー上で所定の露光量が安
定して得られず、転写パターンの寸法変化等の不具合が
発生する可能性があった。

【００２４】またさらに露光装置より外部の大気環境で
保管されていたペリクル付きレチクルは、ペリクル膜や
ペリクル枠を含む表面に多くの水の分子が付着している
場合が多い。また不活性ガス雰囲気で保管されていた場
合においても、露光装置に搬入する課程で、外部大気環
境に一旦さらされる可能性があり、やはり同様の懸念点
があった。

【００２５】これら表面に付着している水の分子の量
は、その表面の微視的な荒さや表面性状、特に親水性か
疎水性かによって大きく左右される。さらに樹脂材料に
おいては若干ながら樹脂中に水分が吸収される場合もあ
り、特にペリクル膜や除塵フィルタにはフッ素系の樹脂
材料が使用される可能性も高く、多量の水分が表面ない
し内部に付着、吸収している可能性がある。

【００２６】この場合、ペリクル空間内を不活性ガスで
置換しても、これら表面に付着／吸収している水の分子
が徐々に不活性ガス中に脱離するため、ペリクル空間内
の水分濃度を短時間でｐｐｍオーダーに下げることは非
常に難しい。また不活性ガスの供給流量を充分に多くし
て、パージ期間中の水分濃度を下げることは可能である
が、パージを停止した時点においてもこの水分の脱離は
継続して起こっているため、狭いペリクル空間内の水分
濃度は徐々に上昇していくという不具合があった。

【００２７】このようなレチクルを使用してパターンを
露光した場合には、ペリクル空間内での露光光の透過率
が徐々に変化してしまい、その結果ウエハー上で所定の
露光量が安定して得られず、転写パターンの寸法変化等
が発生する不具合があった。

【００２８】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
もので、露光光として紫外光を用い、装置内を不活性ガ
スで置換し、マスクのパターンを投影光学系を介して感
光基板に照射する露光装置においてレチクルとペリクル
で概略閉じられた空間を不活性ガスで有効に置換する手
段を開発することを目的とする。

【００２９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の露光装置は、ペリクル付レチクルを保持す
る支持台と、ペリクル枠に設けられたガス流入口に対向
して設けられ、ペリクル空間内に不活性ガスを供給する
ノズルとを有することを特徴とする。

【００３０】また、上記の目的を達成するための本発明
の他の露光装置は、ペリクル付レチクルを保持する支持
台と、ペリクル枠に設けられたガス流出口に対向して設
けられ、ペリクル空間内のガスを排出するノズルとを有
することを特徴とする。

【００３１】また、上記の目的を達成するための本発明
の露光装置は、ペリクル付レチクルを保持する支持台
と、ペリクル枠に設けられたガス流入口およびガス流出
口に対向して設けられ、ペリクル空間内に不活性ガスを
供給するノズルと、ペリクル空間内のガスを排出するノ
ズルとを有することを特徴とする。

【００３２】なお、前記ノズルをペリクル枠に近接させ
るためのノズル近接機構を有することが望ましい。

【００３３】また、前記ノズルと前記流出口または前記
排出口との相対位置を合わせるための位置決め機構を備
えることが望ましい。

【００３４】また、前記ノズルは、レチクルステージに
設けられていることが望ましく、露光動作中にペリクル
空間内のパージを行うことが好ましい。

【００３５】また、前記ノズルをレチクル保管庫に設け
ることが望ましく、前記レチクル保管庫内でペリクル空
間内のパージを行うことが好ましい。

【００３６】また、前記ノズルをレチクルロードロック
室に設けることが望ましく、前記ロードロック室内のパ
ージを行う際に、ペリクル空間内のパージを行うことが
好ましい。

【００３７】また、圧力を検知する圧力検知手段と、不
活性ガス供給流量または排出流量を制御する流量制御手
段とを設け、該圧力検知手段に基づいて、該流量制御手
段を調整することが望ましい。また、前記圧力検知手段
で検知された圧力が所定の値以下となるように前記流量
制御手段を調整することが望ましい。また、前記圧力検
知手段は、ペリクル空間内の圧力を検知することが望ま
しい。また、前記圧力検知手段は、前記ペリクル枠に設
けられた圧力検知口と対向して設けられた圧力検知ノズ
ルを用いて圧力を検知することが望ましい。また、前記
圧力検知手段は、前記圧力検知ノズルまたは該圧力検知
ノズルと流通する経路中に設けられていることが望まし
い。前記圧力検知手段は、前記不活性ガスを供給するノ
ズルまたは前記不活性ガスを排出するノズルまたは該い
ずれかのノズルと流通する経路中に設けられていること
が望ましい。また、前記圧力検知手段は、ペリクル空間
内の圧力とペリクルの置かれる空間の圧力との差圧を検
知することが望ましい。

【００３８】また、濃度を検知する濃度センサと、不活
性ガス供給流量または不活性ガス排出流量を制御する流
量制御手段とを設け、該濃度センサに基づいて、該流量
制御手段を調整することが望ましい。また、前記濃度セ
ンサは、前記ペリクル空間のガスを排出する経路の途中
に設けられていることが望ましい。また、前記濃度セン
サは、不活性ガス中の不純物濃度を検知することが望ま
しい。また、前記濃度センサは、大気圧イオン化センサ
であることが望ましい。

【００３９】また、ペリクル空間内に供給する不活性ガ
スの供給圧力と、ペリクル空間内のガスを排出する排出
圧力とが、それぞれ所定の値あるいは所定の値以下とな
るように制御することが望ましい。また、ペリクル空間
内に供給する不活性ガスの供給圧力と、ペリクル空間内
のガスを排出する排出圧力との差圧が所定の値以下とな
るように制御することが望ましい。また、ペリクル空間
内に供給する不活性ガスの流量と、ペリクル空間内のガ
スを排出する流量とがほぼ同一となるように制御するこ
とが望ましい。また、ペリクル空間内に不活性ガスを供
給するノズルと、ペリクル空間内のガスを排出するノズ
ルは、ペリクル枠を挟んで対向に配置されることが望ま
しい。また、ペリクル空間内に不活性ガスを供給するノ
ズルと、ペリクル空間内のガスを排出するノズルは、ペ
リクル枠を挟んで直交方向に配置されることが望まし
い。

【００４０】また、前記ノズルは、複数個設けられてい
ることが望ましい。また、前記ノズルの長手方向の寸法
が、少なくともペリクル枠の高さよりも長いことが望ま
しい。また、前記ノズルは、端面に吸着溝が設けられて
いることが望ましい。また、前記ノズルは、端面にシー
ル部材が設けられていることが望ましい。

【００４１】また、前記支持台は密閉チャンバ内に設け
られ、該密閉チャンバ内をパージする機構が設けられて
いることが望ましい。

【００４２】また、光源にエキシマレーザを備えている
ことが望ましい。また、前記光源は、ＡｒＦエキシマレ
ーザまたはフッ素エキシマレーザであることが望まし
い。

【００４３】

【発明の実施の形態】本発明の露光装置は、露光光とし
て紫外光を用い、装置内を不活性ガスで置換し、マスク
のパターンを投影光学系を介して感光基板に照射する露
光装置であれば適用される。

【００４４】また、本発明の露光装置に用いる露光光と
しての紫外光は制限されないが、従来技術で述べたよう
に、遠紫外線とりわけ１９３ｎｍ付近の波長を有するＡ
ｒＦエキシマレーザや、１５７ｎｍ付近の波長を有する
フッ素（Ｆ₂）エキシマレーザ光に対して有効である。

【００４５】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。

【００４６】（実施形態１）図１は、本発明の一実施例
に係るペリクル空間を不活性ガスでパージするパージ機
構を示す概略図である。

【００４７】図１において、気密チャンバ３６は、レチ
クルステージやレチクル保管庫を収納する図１４におけ
る筐体８、あるいはレチクルロードロック１３に相当す
る。気密チャンバ３６は、不活性ガス供給口３４により
不活性ガスが内部に導入され、不活性ガス排出口３５に
より不活性ガスが外部に排出されることで気密チャンバ
３６内が不活性ガスでパージされる。

【００４８】レチクル支持台２８は、筐体８内のレチク
ル搬送経路内に配置される。ペリクル２４が貼り付けら
れたレチクル２３（ペリクル付レチクル）は、不図示の
レチクルハンドあるいは気密チャンバ３６外に設けられ
た不図示の搬送ロボットや手動によって、支持台２８上
の所定の位置に位置決めされつつ搭載される。この支持
台２８には、必要に応じて、レチクルを吸着固定する吸
着溝を設けても良い。また、支持台２８上のレチクルを
さらに精密に位置決めするための位置決め機構（不図
示）を別途設けることも可能であり、これにより後述す
る種々のノズルとペリクル枠との位置合わせがより厳密
にでき、不活性ガスのリークを最小限に抑えることがで
きる。

【００４９】ペリクル２４のペリクル枠には、不活性ガ
ス供給口ａと不活性ガス排出口ｂが予め設けられてお
り、このペリクル枠に設けられた不活性ガス供給口ａと
一定間隔をあけて不活性ガス供給ノズル２９およびノズ
ル近接機構３０が配置されている。ノズル近接機構３０
は、少なくとも１方向に移動可能な案内と駆動部を有す
る。また、不活性ガス供給ノズル３０を所定の位置に合
わせるため、特にペリクル枠端面やペリクル枠に開けら
れた不活性ガス供給口や排出口開口部と種々のノズル端
との相対位置関係を極力密接させるように位置合わせす
るため、位置決め機構をさらに設ければ尚良い。

【００５０】不図示の不活性ガス供給装置が、不活性ガ
ス供給ノズル２９の一端と供給経路ｃを介して接続され
ており、供給経路ｃの途中には不活性ガスの供給流量を
調節する流量調節装置３３が設けられている。また圧力
センサ３１は不活性ガス供給ノズル内と、気密チャンバ
３６内のペリクル２４が置かれる空間の双方の圧力また
は双方間の圧力差を検知するように圧力伝播経路ｄ、ｅ
と接続されている。制御装置３２は圧力センサ３１によ
り検知された圧力値が所定の範囲となるように流量調節
装置３３の調節量をオープンループ或いはＰＩＤなどの
フィードバックによる制御理論を利用して制御してい
る。もちろん圧力センサの配置はこれに限らず、ノズル
や気密チャンバ内に直接設けることもでき、これにより
圧力伝播経路ｄ、ｅを省略でき、圧力の応答時間をより
短くすることがきるため、圧力制御の点でより有利とな
る。

【００５１】次に、図１を用いてペリクル空間内に不活
性ガスをパージする工程を説明する。

【００５２】ペリクル２４が貼られたレチクル２３が不
図示のレチクルハンドや搬送ロボットあるいは手動によ
ってレチクル支持台２８上の所定の位置に位置決めして
置かれる。不活性ガス供給ノズル２９は、あらかじめ所
定の位置で待機しており、レチクル２３がレチクル支持
台２８に置かれた後或いは同時に、ノズル近接機構３０
によって、ペリクル枠の供給口ａに密接または微少な空
間を隔てて位置決めされる。次に、不活性ガスが、不図
示の不活性ガス供給装置から供給経路ｃを経てノズル２
９に供給され、不活性ガスが、ペリクル枠に開けられた
供給口ａからペリクル空間内に吹き込まれる。吹き込ま
れた不活性ガスは、ペリクル空間内に存在する酸素や水
分や他の不純物と混合し合いながら、ペリクル枠に設け
られた排出口ｂより外部に押し出される。また、圧力セ
ンサ３１は、少なくとも不活性ガス供給中において、圧
力伝播経路ｄ、ｅを介して供給ノズル２９端と気密チャ
ンバ３６内間の圧力差を常時モニタしており、その圧力
値は制御装置３２に送られる。ペリクル膜の変形や破
壊、ペリクル枠とレチクルからの脱落等を防ぐために予
め決められた圧力差の敷居値よりも常にこの圧力差が小
さくなるように、供給ノズル２９に供給する不活性ガス
流量を調節するように、制御装置３２は流量調節装置３
３を制御している。

【００５３】（実施形態２）図２は、ペリクル内の圧力
をノズルによって直接検知するようにした第２の実施例
を示す図である。

【００５４】前述の実施形態では、供給ノズル内の不活
性ガス供給圧力を検知し、この圧力をペリクル圧力に代
用したのに対し、本実施形態では、より厳密にペリクル
内の圧力が検知できる。不活性ガス供給ノズル２９と圧
力検知ノズル３９は、ノズル近接機構３０によってペリ
クル枠の供給口ａおよび圧力検知孔ｆに密接または微少
な空間を隔てて位置決めされる。圧力検知ノズル３９は
圧力伝播経路ｄを介して圧力センサ３１に接続されてお
り、もう一方の圧力伝播経路ｅで接続された気密チャン
バ３６内の圧力との差圧が圧力センサ３１で検知され
る。この圧力差が常に一定値以下となるように不活性ガ
ス供給流量を調整する。また供給孔ａを通ってペリクル
空間内に供給される不活性ガスは不図示の排出口を通っ
て外部に押し出される。

【００５５】（実施形態３）図３は、本発明による第３
の実施形態を示す図である。

【００５６】第１および第２の実施形態では供給ノズル
によって不活性ガスをペリクル空間内に吹き出させてい
たのに対し、本実施形態では、排出ノズル３７によって
ペリクル空間内の気体を吸引し、強制的に外部に排出さ
せることで、気密チャンバ内の不活性ガスをペリクル空
間内に導入させる点が異なる。

【００５７】具体的には、図３において、排出ノズル３
７は、近接機構３０によって、ペリクル枠に設けられた
排出口ｂに密接または微少な空間を隔てて位置決めされ
る。排出ノズル３７は、排出経路ｇを介して、不図示の
不活性ガス吸引装置に接続されており、この不活性ガス
吸引装置によって、ペリクル空間内の気体を吸引する。
ペリクル空間内の気体を吸引することによってペリクル
枠に設けられた不活性ガス供給口ａより、気密チャンバ
内の不活性ガスがペリクル空間内に導入され、ペリクル
空間内の置換が行われる。

【００５８】圧力センサ３１は、ペリクル空間内と外部
気密チャンバ内の圧力差を検知し、この圧力差が一定値
以下となるように不活性ガス吸引流量を制御する。この
点については、図１と同じである。もちろん図２のよう
に専用の圧力検知ノズルを設けて直接ペリクル空間内の
圧力を検知しても良い。また、気密チャンバ内の不活性
ガスを排出経路ｇを介して外部に排気する排気量分だ
け、気密チャンバ内への供給口３４からの不活性ガス供
給量を増やすか、または排出口３５からの排出量をこの
排気量分だけ少なくすることが、置換時には必要とな
る。この気密チャンバ内への不活性ガス供給は、受動的
であっても能動的であっても良い。

【００５９】本実施形態によれば、ペリクル空間内の圧
力は外部気密チャンバ内の圧力に対して僅かでも必ず負
圧となり、少なくともペリクル枠とレチクル間の接着剥
がれは起きないという利点がある。さらに気密チャンバ
内の不活性ガスを導入するため、ペリクル空間内を気密
チャンバ内と全く同一の不活性ガス濃度にすることが容
易に行え、濃度差と拡散による不活性ガス濃度の時間変
化が起きにくい利点がある。また、図３のように不活性
ガス排出経路ｇの途中に、不活性ガス中の不純物濃度を
検知する不純物濃度センサ４０を設けることも可能であ
り、排出ノズル３７によって吸引される不活性ガスを含
むペリクル空間内の気体の不純物濃度を検知し、この不
純物濃度が予め設定された敷居値以下となるまで排出ノ
ズル３７からの吸引を行うことが可能となる。こうすれ
ば、ペリクル空間内を所定の不活性ガス濃度で確実に置
換することが可能となり、さらに安全を見込んで必要以
上に置換時間を増やす必要がないという利点がある。ま
た、不純物濃度センサの出力に基づいて、流量を制御す
るようにしても良い。この不純物濃度センサには例えば
酸素濃度センサや水分濃度センサのいずれか一方または
両方を含む。また、不活性ガス中のＨ２Ｏ、Ｏ２、ＣＯ
２、有機物等の不純物をイオン化して不純物の高感度検
知を行う大気圧イオン化センサを用いれば、不純物の総
量を検知することが可能となるため、より厳密に不活性
ガス濃度を検知できる利点がある。

【００６０】（実施形態４）図４は、本発明による第４
の実施形態を示す図である。

【００６１】前述の実施形態が供給ノズルまたは排出ノ
ズルのいずれか一方によって不活性ガスをペリクル空間
内に導入させていたのに対し、本実施形態では、供給ノ
ズル２９および排出ノズル３７の両方を設け、供給ノズ
ル２９によってペリクル空間内に不活性ガスを吹き込
み、さらに排出ノズル３７でペリクル空間内の気体を吸
引させる点が異なる。

【００６２】図４において、不活性ガス供給ノズル２９
と排出ノズル３７は、ノズル近接機構３０によって、ペ
リクル枠の供給口ａおよび排出口ｂに密接または微少な
空間を隔てて位置決めされる。供給ノズル２９および排
出ノズル３７は、供給経路ｃおよび排出経路ｇを介し
て、不図示の不活性ガス供給装置と不活性ガス吸引装置
にそれぞれ接続されており、ペリクル空間内に不活性ガ
スを吹き込むと同時に、ペリクル空間内の気体を吸引し
て気密チャンバ外に排出する。ペリクル空間内に吹き込
む不活性ガス供給流量と吸引する排出流量は、常に同一
流量となるように制御装置３２および流量調整装置３３
で制御されている。

【００６３】さらに、図４に示すように、圧力センサ３
１によってペリクル空間内の圧力と気密チャンバ内の圧
力差を検知して、この値が予め決められた敷居値以下と
なるように供給流量と排出流量のいずれか一方または両
方を制御しても良い。このように不活性ガスの供給と排
出の両方をほぼ同時に強制的に行えば、ペリクル空間内
の圧力勾配を外部気密チャンバ３６内の圧力に対して正
負振り分けにする事が可能となる。即ち、ペリクル空間
内の供給ノズル２９付近の圧力は、外部気密チャンバ３
６内の圧力よりも正圧（陽圧）となり、排出ノズル３７
付近の圧力は、外部気密チャンバ３６内の圧力よりも負
圧（陰圧）となる。このように外部気密チャンバ３６内
の圧力に対して正負振り分けにすることで、ペリクル空
間内と外部密閉チャンバ内の最大圧力差を、同一流量の
不活性ガスを供給または排出ノズルのいずれか一方で流
通させた場合に比べ、およそ１／２にすることがでる。
従って、圧力差の敷居値を同じにした場合には、より不
活性ガス供給・排出流量を増やすことが可能で、置換時
間を短縮することができる利点がある。

【００６４】さらに供給／排出流量を同一とした場合に
は、ペリクル膜の変形や破壊、ペリクル枠とレチクルか
らの脱落等をより発生し難くできる利点がある。

【００６５】また図４では圧力センサ３１は排出ノズル
３７の圧力を検知するようになっているが、これを供給
ノズル２９側の圧力を検知するようにしてもよい。ま
た、さらに個別に圧力センサーを設けて双方の圧力を検
知し、気密チャンバ３６との各々の圧力差が各々に対し
て予め設定された敷居値以下となるように不活性ガス供
給流量と排出流量を個別に制御しても良い。また双方の
圧力差の絶対値に対して共通の敷居値を設けて、必ず双
方の圧力差が敷居値以下となるように不活性ガス供給流
量と排出流量のいずれか一方を制御しても良いし、かつ
供給流量と排出流量を常に同一となるように制御しても
良い。

【００６６】また前記第３の実施形態と同様に、不活性
ガス排出経路ｇの途中に不活性ガス中の不純物濃度を検
知する不純物濃度センサ４０を設けることも可能であ
り、排出ノズル３７によって吸引される不活性ガスを含
むペリクル空間内の気体の不純物濃度を検知し、この不
純物濃度が予め設定された敷居値以下となるまで不活性
ガスの供給および排出を行うこともできる。

【００６７】また前記実施形態ではペリクル空間と外部
気密チャンバ内の圧力差を、ペリクル膜の変形や破壊、
ペリクル枠とレチクルからの脱落を表す代表値として用
いたが、例えばペリクル膜やペリクル枠の変形を光学的
或いは電気的に検知する手段を設けて、その変位量が予
め決められた敷居値以下となるように、不活性ガス供給
／排出量を制御しても良い。

【００６８】また、ペリクル空間内あるいは気密チャン
バ３６内に供給する不活性ガスを不図示の加熱装置で加
熱し、供給する事も可能である。こうすればレチクルや
ペリクル表面に付着、吸収した水の分子を活性化させる
ことにより、不活性ガスへの水分の脱離を比較的速く完
了させられる利点がある。もちろん加熱装置の他に不活
性ガスを冷却或いは所定の温度に制御する不活性ガス冷
却装置／温調装置を備えて、加熱後の冷却を比較的短時
間で完了できるようにしても良い。

【００６９】なお、図１〜図４に示す不活性ガス供給ノ
ズル２９ないし排出ノズル３７とノズル近接機構３０お
よび支持台２８をレチクルステージ上に設置し、少なく
とも露光中は不活性ガスでペリクル空間内をパージし続
けることも可能である。このようにすれば、レチクルや
ペリクル表面に付着、吸収した水の分子がまだ充分に脱
離していない状態であっても、ペリクル空間内の不純物
濃度を所定の敷居値以下となるようにペリクル空間内に
供給する不活性ガス流量を制御することで、安定した透
過率を得ることができる。

【００７０】また、図１〜図４に示す気密チャンバ３６
をレチクルロードロック室としても良い。この場合に
は、ロードロック室内を不活性ガスでパージするとほぼ
同時に、不活性ガス供給ノズルあるいは排出ノズルにて
ペリクル空間内を不活性ガスパージする事ができる。こ
れにより別の場所でペリクル空間内の不活性ガスパージ
をする場合に較べて、露光装置全体での待機時間やレチ
クル交換時間を短縮することが可能となり、生産性を向
上させられる利点がある。

【００７１】また、図１〜図４に示す不活性ガス供給ノ
ズル２９ないし排出ノズル３７とノズル近接機構３０の
少なくとも１セットないし複数セットを気密チャンバ３
６内のレチクル保管庫に配置することもできる。これに
より、外部より露光装置内に搬入され、すぐには露光に
使わず一旦レチクル保管庫に収納されるレチクルについ
ては、ペリクル空間内の不活性ガスパージをレチクルロ
ードロック室では行わず、レチクル保管庫の前記ノズル
が配置された所定のスロットにレチクルを搬入した後
に、この保管庫内でペリクル空間内の不活性ガスパージ
を実施することが可能となり、より充分なパージ時間を
確保してペリクル空間内の不活性ガス濃度をより低レベ
ルにすることが出来ると共に、レチクルロードロック室
での不活性ガスパージ時間を短縮することができる利点
がある。

【００７２】もちろんこれら不活性ガス供給ノズル２９
ないし排出ノズル３７とノズル近接機構３０を配置する
場所は、レチクルステージ、レチクル保管庫、レチクル
ロードロック室に限定されるものではなく、ペリクル検
査機内や密閉チャンバ内のレチクル搬送経路中に置くこ
とができる。また配置する場所をいずれか一ヶ所に限定
するものではなく、複数ヶ所に置いて、レチクルの使用
計画に合わせた最適な場所での不活性ガスパージを自動
的に選択・実施させることも可能である。

【００７３】（実施形態５）図５は、本発明による不活
性ガス供給ノズルないし排出ノズルの配置に関する一実
施形態を示した図である。図５は、ペリクル付レチクル
のペリクルが貼り付けられた側（投影レンズ側）から見
た平面図である。

【００７４】図５において、複数本の不活性ガス供給ノ
ズル２９と排出ノズル３７が、ペリクル枠を挟んで対向
に配置されている。このように、複数本のノズルをペリ
クル空間に対して分散して配置して不活性ガスを供給／
排出することにより、不活性ガスの置換効率を向上させ
ることができ、パージ時間を短縮させることができる。

【００７５】（実施形態６）図６は、本発明による不活
性ガス供給ノズルないし排出ノズルの配置に関する他の
実施形態を示した図である。

【００７６】図６において、複数の不活性ガス供給ノズ
ル２９は、ペリクル枠を挟んで対向して配置されてい
る。そして、この供給ノズル２９に対して直交方向に排
出ノズル３７を配置している。このように、ペリクル枠
の４辺に供給ノズルと排出ノズルをそれぞれ対向して配
置することにより、一対の供給・排出ノズルが受け持つ
置換容積をペリクル空間の１／４とすることができ、さ
らに置換効率を向上させることが期待できる。

【００７７】また図６のように、これらノズルの先端を
ペリクル枠内あるいはペリクル空間内にまで挿入させる
ことも可能である。ノズル端を挿入させることで、ペリ
クル枠とノズル間の隙間が多少あっても機密性を劣化さ
せないことができ、また本図のように段付き形状にすれ
ば、ペリクル枠表面と対向または接するノズルの表面積
を大きくすることができ、よりペリクル枠とノズル間の
機密性を向上させることも可能である。

【００７８】（実施形態７）図７は、本発明による不活
性ガス供給ノズルないし排出ノズルの配置に関する他の
実施形態を示した図である。

【００７９】図７において、一対の不活性ガス供給ノズ
ル２９と排出ノズルは、ペリクル枠を挟んで対向して配
置されている。本実施形態では、この両ノズルを幅広に
構成している。すなわち、この両ノズルの端面の長手方
向の寸法は、少なくともペリクル枠の高さよりも長くな
るような形状となっている。このように、ノズル幅をペ
リクル枠の一辺の長さに極力近づけることにより、ペリ
クル空間内全領域に渡って不活性ガスをより均一流すこ
とが可能になり、さらによどみ部を少なくすることが可
能となり、置換効率を向上させることが期待できる。

【００８０】図５〜図７では不活性ガス供給ノズルと排
出ノズルの両方を設けたが、もちろんノズルはいずれか
一方のみを設け、他方はペリクル枠に開口が開けられて
いるだけでも良い。また平面形状が正方形のレチクルに
対し、レチクルステージ上のレチクル支持部との配置関
係等、露光装置内の制約条件で、ペリクル枠は長方形の
平面形状を持つのが一般的である。これらノズルの配置
は、ペリクル枠の長辺側または短辺側のいずれに配置し
ても良く、またペリクル枠の形状によっては４隅の何れ
か一方または全てに斜め方向に配置しても良く、またノ
ズルを千鳥状に対向させる等、種々の配置パターンが考
えられる。また供給ノズル２９から不活性ガスをペリク
ル空間内に斜めに吹き出させても良いし、さらに放射状
に広がるように吹き出させても良い。

【００８１】すなわち、上記の図５〜図７のノズルの配
置・形状について、前述の図１〜図４の実施形態に合わ
せて適宜適用することも本発明の範疇である。

【００８２】（実施形態８）図８は、不活性ガス供給ノ
ズルないし排出ノズルの一実施形態を示す図である。

【００８３】同図において、ノズル２９、３７、３９の
先端には真空吸着用の吸着溝４２がノズル開口部４３の
外周に設けられており、吸着溝４２は不図示の真空ライ
ンと開閉弁等を介して接続されている。さらに、この吸
着溝４２を取り囲むようにシール部材４１がノズルの先
端に設けられている。前述のノズル近接機構３０によっ
てノズルがペリクル枠に密接あるいは微少な空隙を開け
て位置決めされた後、この吸着溝４２を真空ラインによ
って負圧とすることで、シール部材４１とペリクル枠が
吸着によってさらに密着させることができる。これによ
り、不活性ガスの外部への漏洩を防止できるため、ペリ
クル空間の不活性ガスへの置換効率の劣化を防ぐことが
できる。このシール部材としてはＰＴＦＥやＰＦＡを材
料とするフッ素樹脂やＥＰＤＭ等の各種ゴムや、これら
の発泡体が使用できる。

【００８４】また、この吸着溝４２によってペリクル枠
とノズルを密着させれば、ノズル密接機構等に設けられ
た駆動装置によってノズルをペリクル枠に押しつけなく
とも、十分な密着性が得られ、従ってノズルの押しつけ
によるペリクル枠やペリクル膜の変形、さらにはレチク
ルの変形を防止することができ、ペリクルの脱落やペリ
クル膜の破損が防止でき、また特に露光動作中のレチク
ルについても像性能を劣化させることなくペリクル空間
の不活性ガスパージが可能となる。

【００８５】また、ノズル密着機構に設けられた本ノズ
ルを駆動させるための駆動装置としては、各種モーター
を使用しても良く、またピストンシリンダやベロフラム
シリンダ等の気体圧を駆動源とする駆動装置を使用すれ
ば、印可する気体圧力を制御することで直接的にノズル
をペリクル枠に押しつける圧力を調整することが可能と
なり、また吸着溝によって吸着させた後にこの空圧力を
ゼロにすることで押しつける力を全くなくすことも容易
にできる利点がある。

【００８６】上記の実施形態をフッ素エキシマレーザな
どの紫外光を光源とする投影露光装置に適用すれば、装
置内へ搬入されたペリクル付レチクルのペリクル空間内
の不活性ガスパージを短時間に効率よく行うことが可能
となる。これにより、露光装置の生産性を損なうことな
く、高精度かつ安定した露光制御が可能になり、微細な
回路パターンが安定してかつ良好に投影できる。

【００８７】＜半導体生産システムの実施例＞次に、半
導体デバイス（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
生産システムの例を説明する。これは半導体製造工場に
設置された製造装置のトラブル対応や定期メンテナン
ス、あるいはソフトウェア提供などの保守サービスを、
製造工場外のコンピュータネットワークを利用して行う
ものである。

【００８８】図９は全体システムをある角度から切り出
して表現したものである。図中、１０１は半導体デバイ
スの製造装置を提供するベンダー（装置供給メーカー）
の事業所である。製造装置の実例として、半導体製造工
場で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例え
ば、前工程用機器（露光装置、レジスト処理装置、エッ
チング装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜装
置、平坦化装置等）や後工程用機器（組立て装置、検査
装置等）を想定している。事業所１０１内には、製造装
置の保守データベースを提供するホスト管理システム１
０８、複数の操作端末コンピュータ１１０、これらを結
ぶんでイントラネットを構築するローカルエリアネット
ワーク（ＬＡＮ）１０９を備える。ホスト管理システム
１０８は、ＬＡＮ１０９を事業所の外部ネットワークで
あるインターネット１０５に接続するためのゲートウェ
イと、外部からのアクセスを制限するセキュリティ機能
を備える。

【００８９】一方、１０２〜１０４は、製造装置のユー
ザーとしての半導体製造メーカーの製造工場である。製
造工場１０２〜１０４は、互いに異なるメーカーに属す
る工場であっても良いし、同一のメーカーに属する工場
（例えば、前工程用の工場、後工程用の工場等）であっ
ても良い。各工場１０２〜１０４内には、夫々、複数の
製造装置１０６と、それらを結んでイントラネットを構
築するローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１１１
と、各製造装置１０６の稼動状況を監視する監視装置と
してホスト管理システム１０７とが設けられている。各
工場１０２〜１０４に設けられたホスト管理システム１
０７は、各工場内のＬＡＮ１１１を工場の外部ネットワ
ークであるインターネット１０５に接続するためのゲー
トウェイを備える。これにより各工場のＬＡＮ１１１か
らインターネット１０５を介してベンダー１０１側のホ
スト管理システム１０８にアクセスが可能となり、ホス
ト管理システム１０８のセキュリティ機能によって限ら
れたユーザーだけがアクセスが許可となっている。具体
的には、インターネット１０５を介して、各製造装置１
０６の稼動状況を示すステータス情報（例えば、トラブ
ルが発生した製造装置の症状）を工場側からベンダー側
に通知する他、その通知に対応する応答情報（例えば、
トラブルに対する対処方法を指示する情報、対処用のソ
フトウェアやデータ）や、最新のソフトウェア、ヘルプ
情報などの保守情報をベンダー側から受け取ることがで
きる。各工場１０２〜１０４とベンダー１０１との間の
データ通信および各工場内のＬＡＮ１１１でのデータ通
信には、インターネットで一般的に使用されている通信
プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）が使用される。なお、工場
外の外部ネットワークとしてインターネットを利用する
変わりに、第三者からのアクセスができずにセキュリテ
ィの高い専用線ネットワーク（ＩＳＤＮなど）を利用す
ることもできる。また、ホスト管理システムはベンダー
が提供するものに限らずユーザーがデータベースを構築
して外部ネットワーク上に置き、ユーザーの複数の工場
から該データベースへのアクセスを許可するようにして
もよい。

【００９０】さて、図１０は本実施形態の全体システム
を図９とは別の角度から切り出して表現した概念図であ
る。先の例ではそれぞれが製造装置を備えた複数のユー
ザー工場と、該製造装置のベンダーの管理システムとを
外部ネットワークで接続して、該外部ネットワークを介
して各工場の生産管理や少なくとも１台の製造装置の情
報をデータ通信するものであった。これに対し本例は、
複数のベンダーの製造装置を備えた工場と、該複数の製
造装置のそれぞれのベンダーの管理システムとを工場外
の外部ネットワークで接続して、各製造装置の保守情報
をデータ通信するものである。図中、２０１は製造装置
ユーザー（半導体デバイス製造メーカー）の製造工場で
あり、工場の製造ラインには各種プロセスを行う製造装
置、ここでは例として露光装置２０２、レジスト処理装
置２０３、成膜処理装置２０４が導入されている。なお
図１０では製造工場２０１は１つだけ描いているが、実
際は複数の工場が同様にネットワーク化されている。工
場内の各装置はＬＡＮ２０６で接続されてイントラネッ
トを構成し、ホスト管理システム２０５で製造ラインの
稼動管理がされている。一方、露光装置メーカー２１
０、レジスト処理装置メーカー２２０、成膜装置メーカ
ー２３０などベンダー（装置供給メーカー）の各事業所
には、それぞれ供給した機器の遠隔保守を行なうための
ホスト管理システム２１１、２２１、２３１を備え、こ
れらは上述したように保守データベースと外部ネットワ
ークのゲートウェイを備える。ユーザーの製造工場内の
各装置を管理するホスト管理システム２０５と、各装置
のベンダーの管理システム２１１、２２１、２３１と
は、外部ネットワーク２００であるインターネットもし
くは専用線ネットワークによって接続されている。この
システムにおいて、製造ラインの一連の製造機器の中の
どれかにトラブルが起きると、製造ラインの稼動が休止
してしまうが、トラブルが起きた機器のベンダーからイ
ンターネット２００を介した遠隔保守を受けることで迅
速な対応が可能で、製造ラインの休止を最小限に抑える
ことができる。

【００９１】半導体製造工場に設置された各製造装置は
それぞれ、ディスプレイと、ネットワークインターフェ
ースと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス
用ソフトウェアならびに装置動作用のソフトウェアを実
行するコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メ
モリやハードディスク、あるいはネットワークファイル
サーバーなどである。上記ネットワークアクセス用ソフ
トウェアは、専用又は汎用のウェブブラウザを含み、例
えば図１１に一例を示す様な画面のユーザーインターフ
ェースをディスプレイ上に提供する。各工場で製造装置
を管理するオペレータは、画面を参照しながら、製造装
置の機種（４０１）、シリアルナンバー（４０２）、ト
ラブルの件名（４０３）、発生日（４０４）、緊急度
（４０５）、症状（４０６）、対処法（４０７）、経過
（４０８）等の情報を画面上の入力項目に入力する。入
力された情報はインターネットを介して保守データベー
スに送信され、その結果の適切な保守情報が保守データ
ベースから返信されディスプレイ上に提示される。また
ウェブブラウザが提供するユーザーインターフェースは
さらに図示のごとくハイパーリンク機能（４１０〜４１
２）を実現し、オペレータは各項目の更に詳細な情報に
アクセスしたり、ベンダーが提供するソフトウェアライ
ブラリから製造装置に使用する最新バージョンのソフト
ウェアを引出したり、工場のオペレータの参考に供する
操作ガイド（ヘルプ情報）を引出したりすることができ
る。ここで、保守管理システムが提供する保守情報に
は、上記説明したペリクル空間内のパージに関する情報
も含まれ、また前記ソフトウェアライブラリはペリクル
空間内のパージを実現するための最新のソフトウェアも
提供する。

【００９２】次に上記説明した生産システムを利用した
半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図１２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。
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（マスク製作）では設計した回路
パターンを形成したマスクを製作する。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、上記用意した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。前工程
と後工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの工
場毎に上記説明した遠隔保守システムによって保守がな
される。また前工程工場と後工程工場との間でも、イン
ターネットまたは専用線ネットワークを介して生産管理
や装置保守のための情報がデータ通信される。

【００９３】図１３は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。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１
５（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）では上記説明した露光装置によって
マスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステッ
プ１７（現像）では露光したウエハを現像する。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。各工程で使用する製
造機器は上記説明した遠隔保守システムによって保守が
なされているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もし
トラブルが発生しても迅速な復旧が可能で、従来に比べ
て半導体デバイスの生産性を向上させることができる。

【００９４】

【発明の効果】本発明によれば、ペリクル空間内のパー
ジを行うことにより、ペリクル空間内での露光光の透過
率の低下を抑制し、安定した露光を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による供給ノズルを用いた不活性ガスパ
ージ装置である。

【図２】本発明による供給ノズルと圧力検知ノズルを用
いた不活性ガスパージ装置である。

【図３】本発明による排出ノズルを用いた不活性ガスパ
ージ装置である。

【図４】本発明による供給ノズルと排出ノズルを用いた
不活性ガスパージ装置である。

【図５】本発明の不活性ガスパージ装置におけるノズル
配置の一実施例を示す図である。

【図６】本発明の不活性ガスパージ装置におけるノズル
配置の他の実施例を示す図である。

【図７】本発明の不活性ガスパージ装置におけるノズル
配置の第２の実施例を示す図である。

【図８】本発明の不活性ガスパージ装置におけるノズル
の一実施例を示す図である。

【図９】半導体デバイスの生産システムの概念図であ
る。

【図１０】半導体デバイスの生産システムの別の概念図
である。

【図１１】ユーザーインターフェースの具体例である。

【図１２】デバイスの製造プロセスのフローを説明する
図である。

【図１３】ウエハプロセスを説明する図である。

【図１４】投影露光装置の概略構成図である。

【図１５】他の投影露光装置の概略構成図である。

【図１６】レチクルに貼られたペリクルの概略構成図で
ある。

【図１７】投影露光装置の、特にレチクル搬送経路を示
す概略構成図である。

【符号の説明】

１レチクルステージ２鏡筒３ウエハステージ４照明光学系５引き回し光学系６Ｆ₂ レーザ部７マスキングブレード８、９、２０筐体１０、１１、１２、２１空調機１３レチクルロードロック１４ウエハロードロック１５レチクルハンド１６ウエハハンド１７レチクルアライメントマーク１８レチクル保管庫１９プリアライメント部２２ペリクル検査装置２３レチクル２４ペリクル２５ペリクル枠２６ペリクル膜２７通気孔２８レチクル支持台２９不活性ガス供給ノズル３０ノズル近接機構３１圧力センサ３２制御部３３流量制御装置３４不活性ガス供給ライン３５不活性ガス排出ライン３６気密チャンバまたはロードロック室３７不活性ガス排気ノズル３８流量センサ３９圧力検知ノズル４０不純物濃度センサ４１シール部材４２真空吸着溝４３ノズル開口部ａ不活性ガス供給口ｂ不活性ガス排出口ｃ不活性ガス供給経路ｄ、ｅ圧力伝播経路ｆ圧力検知孔ｇ不活性ガス排出経路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ペリクル付レチクルを保持する支持台
と、ペリクル枠に設けられたガス流入口に対向して設けら
れ、レチクルとペリクル枠とペリクル膜とで囲まれたペ
リクル空間内に不活性ガスを供給するノズルとを有する
ことを特徴とする露光装置。
【請求項２】ペリクル付レチクルを保持する支持台
と、ペリクル枠に設けられたガス流出口に対向して設けら
れ、レチクルとペリクル枠とペリクル膜とで囲まれたペ
リクル空間内のガスを排出するノズルとを有することを
特徴とする露光装置。
【請求項３】ペリクル付レチクルを保持する支持台
と、ペリクル枠に設けられたガス流入口およびガス流出口に
対向して設けられ、レチクルとペリクル枠とペリクル膜
とで囲まれたペリクル空間内に不活性ガスを供給するノ
ズルと、ペリクル空間内のガスを排出するノズルとを有
することを特徴とする露光装置。
【請求項４】前記ノズルをペリクル枠に近接させるた
めのノズル近接機構を有することを特徴とする請求項１
〜３のいずれかに記載の露光装置。
【請求項５】前記ノズルと前記流入口または前記流出
口との相対位置を合わせるための位置決め機構を備えた
ことを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の露光装
置。
【請求項６】前記ノズルは、レチクルステージに設け
られていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
記載の露光装置。
【請求項７】露光動作中にペリクル空間内のパージを
行うことを特徴とする請求項６に記載の露光装置。
【請求項８】前記ノズルをレチクル保管庫に設けたこ
とを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の露光装
置。
【請求項９】前記レチクル保管庫内でペリクル空間内
のパージを行うことを特徴とする請求項８に記載の露光
装置。
【請求項１０】前記ノズルをレチクルロードロック室
に設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記
載の露光装置。
【請求項１１】前記ロードロック室内のパージを行う
際に、ペリクル空間内のパージを行うことを特徴とする
請求項１０に記載の露光装置。
【請求項１２】圧力を検知する圧力検知手段と、不活
性ガス供給流量または排出流量を制御する流量制御手段
とを設け、該圧力検知手段に基づいて、該流量制御手段を調整する
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】前記圧力検知手段で検知された圧力が
所定の値以下となるように前記流量制御手段を調整する
ことを特徴とする請求項１２に記載の露光装置。
【請求項１４】前記圧力検知手段は、ペリクル空間内
の圧力を検知することを特徴とする請求項１２または１
３に記載の露光装置。
【請求項１５】前記圧力検知手段は、前記ペリクル枠
に設けられた圧力検知口と対向して設けられた圧力検知
ノズルを用いて圧力を検知することを特徴とする請求項
１４に記載の露光装置。
【請求項１６】前記圧力検知手段は、前記圧力検知ノ
ズルまたは該圧力検知ノズルと流通する経路中に設けら
れていることを特徴とする請求項１５記載の露光装置。
【請求項１７】前記圧力検知手段は、前記不活性ガス
を供給するノズルまたは前記不活性ガスを排出するノズ
ルまたは該いずれかのノズルと流通する経路中に設けら
れていることを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか
に記載の露光装置。
【請求項１８】前記圧力検知手段は、ペリクル空間内
の圧力とペリクルの置かれる空間の圧力との差圧を検知
することを特徴とする請求項１２〜１７のいずれかに記
載の露光装置。
【請求項１９】濃度を検知する濃度センサと、不活性
ガス供給流量または不活性ガス排出流量を制御する流量
制御手段とを設け、該濃度センサに基づいて、該流量制御手段を調整するこ
とを特徴とする請求項１〜１８いずれかに記載の露光装
置。
【請求項２０】前記濃度センサは、前記ペリクル空間
のガスを排出する経路の途中に設けられていることを特
徴とする請求項１９に記載の露光装置。
【請求項２１】前記濃度センサは、不活性ガス中の不
純物濃度を検知することを特徴とする請求項１９または
２０に記載の露光装置。
【請求項２２】前記濃度センサは、大気圧イオン化セ
ンサであることを特徴とする請求項１９〜２１のいずれ
かに記載の露光装置。
【請求項２３】ペリクル空間内に供給する不活性ガス
の供給圧力と、ペリクル空間内のガスを排出する排出圧
力とが、それぞれ所定の値あるいは所定の値以下となる
ように制御することを特徴とする請求項３に記載の露光
装置。
【請求項２４】ペリクル空間内に供給する不活性ガス
の供給圧力と、ペリクル空間内のガスを排出する排出圧
力との差圧が所定の値以下となるように制御することを
特徴とする請求項３に記載の露光装置。
【請求項２５】ペリクル空間内に供給する不活性ガス
の流量と、ペリクル空間内のガスを排出する流量とがほ
ぼ同一となるように制御することを特徴とする請求項３
に記載の露光装置。
【請求項２６】ペリクル空間内に不活性ガスを供給す
るノズルと、ペリクル空間内のガスを排出するノズル
は、ペリクル枠を挟んで対向に配置されることを特徴と
する請求項３に記載の露光装置。
【請求項２７】ペリクル空間内に不活性ガスを供給す
るノズルと、ペリクル空間内のガスを排出するノズル
は、ペリクル枠を挟んで直交方向に配置されることを特
徴とする請求項３に記載の露光装置。
【請求項２８】前記ノズルは、複数個設けられている
ことを特徴とする請求項１〜２７のいずれかに記載の露
光装置。
【請求項２９】前記ノズルの長手方向の寸法が、少な
くともペリクル枠の高さよりも長いことを特徴とする請
求項１〜２８のいずれかに記載の露光装置。
【請求項３０】前記ノズルは、端面に吸着溝が設けら
れていることを特徴とする請求項１〜２９のいずれかに
記載の露光装置。
【請求項３１】前記ノズルは、端面にシール部材が設
けられていることを特徴とする請求項１〜３０のいずれ
かに記載の露光装置。
【請求項３２】前記支持台は密閉チャンバ内に設けら
れ、該密閉チャンバ内をパージする機構が設けられてい
ることを特徴とする請求項１〜３１のいずれかに記載の
露光装置。
【請求項３３】光源にエキシマレーザを備えているこ
とを特徴とする請求項１〜３２のいずれかに記載の露光
装置。
【請求項３４】前記光源は、ＡｒＦエキシマレーザま
たはフッ素エキシマレーザであることを特徴とする請求
項１〜３３のいずれかに記載の露光装置。
【請求項３５】請求項１〜３４のいずれかに記載の露
光装置を含む各種プロセス用の製造装置群を半導体製造
工場に設置する工程と、該製造装置群を用いて複数のプ
ロセスによって半導体デバイスを製造する工程とを有す
ることを特徴とする半導体デバイス製造方法。
【請求項３６】前記製造装置群をローカルエリアネッ
トワークで接続する工程と、前記ローカルエリアネット
ワークと前記半導体製造工場外の外部ネットワークとの
間で、前記製造装置群の少なくとも１台に関する情報を
データ通信する工程とをさらに有する請求項３５記載の
方法。
【請求項３７】前記データ通信によって、前記露光装
置のベンダーもしくはユーザーが提供するデータベース
に前記外部ネットワークを介してアクセスして前記製造
装置の保守情報を得る、もしくは前記半導体製造工場と
は別の半導体製造工場との間で前記外部ネットワークを
介してデータ通信して生産管理を行う請求項３６記載の
方法。
【請求項３８】請求項１〜３４のいずれかに記載の露
光装置を含む各種プロセス用の製造装置群と、該製造装
置群を接続するローカルエリアネットワークと、該ロー
カルエリアネットワークから工場外の外部ネットワーク
にアクセス可能にするゲートウェイを有し、前記製造装
置群の少なくとも１台に関する情報をデータ通信するこ
とを可能にした半導体製造工場。
【請求項３９】半導体製造工場に設置された請求項１
〜３４のいずれかに記載の露光装置の保守方法であっ
て、前記露光装置のベンダーもしくはユーザーが、半導
体製造工場の外部ネットワークに接続された保守データ
ベースを提供する工程と、前記半導体製造工場内から前
記外部ネットワークを介して前記保守データベースへの
アクセスを許可する工程と、前記保守データベースに蓄
積される保守情報を前記外部ネットワークを介して半導
体製造工場側に送信する工程とを有することを特徴とす
る露光装置の保守方法。
【請求項４０】請求項１〜３４のいずれかに記載の露
光装置において、ディスプレイと、ネットワークインタ
ーフェースと、ネットワークアクセス用ソフトウェアを
実行するコンピュータとをさらに有し、露光装置の保守
情報をコンピュータネットワークを介してデータ通信す
ることを可能にした露光装置。
【請求項４１】前記ネットワーク用ソフトウェアは、
前記露光装置が設置された工場の外部ネットワークに接
続され前記露光装置のベンダーもしくはユーザーが提供
する保守データベースにアクセスするためのユーザーイ
ンターフェースを前記ディスプレイ上に提供し、前記外
部ネットワークを介して該データベースから情報を得る
ことを可能にする請求項４０記載の装置。
【請求項４２】ペリクル付レチクルを保持し、レチクル枠に設けられたガス流入口からペリクル空間内
に不活性ガスを供給し、ペリクル空間内のガスを不活性ガスに置換することを特
徴とするペリクル空間内ガス置換方法。
【請求項４３】ペリクル付レチクルを保持し、レチクル枠に設けられたガス流出口からペリクル空間内
のガスを排出し、ペリクル空間内のガスを不活性ガスに置換することを特
徴とするペリクル空間内ガス置換方法。
【請求項４４】ペリクル付レチクルを保持し、レチクル枠に設けられたガス流入口からペリクル空間内
に不活性ガスを供給し、レチクル枠に設けられたガス流出口からペリクル空間内
のガスを排出し、ペリクル空間内のガスを不活性ガスに置換することを特
徴とするペリクル空間内ガス置換方法。