JP2003167328A - デバイス製造関連装置、ガス置換方法及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ペリクル枠に不活性ガス供給部を近接させてペ
リクル空間内に不活性ガスを供給する際におけるペリク
ル枠の変形等を最小限に抑える。 【解決手段】レチクル支持台２８上にペリクル付きレチ
クル２３を移動可能な状態で載置し、その後、ペリクル
枠２５を挟むように、不活性ガス供給部２９及び不活性
ガス排気部３７を駆動し、ペリクル枠２５を位置決めす
るとともに、ペリクル枠２５に不活性ガス供給部２９及
び不活性ガス排気部３７を密着させる。この状態で、不
活性ガス供給部２９からペリクル枠２５の通気孔２７を
通してペリクル空間内に不活性ガスを供給し、反対側に
設けられた通気孔２７を通して不活性ガス排気部３７に
不活性ガスを排気する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デバイス製造関連
装置、ガス置換方法及びデバイス製造方法に係り、特
に、ペリクル膜をペリクル枠で支持したペリクル付きレ
チクルを収容する空間を有するデバイス製造関連装置
（例えば、露光装置、ガス置換装置、レチクル検査装
置、レチクル搬送ボックス等）、ペリクル枠内のペリク
ル空間を不活性ガスで置換するガス置換方法、及び、デ
バイス製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】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、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方法として
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Ａ
ｒＦエキシマレーザの開発に移行している。更に、１５
７ｎｍ付近の発振波長を有するフッ素（Ｆ_２）エキシマ
レーザの開発も行なわれている。

【０００５】遠紫外線とりわけ１９３ｎｍ付近の発振波
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（Ｆ_２）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（Ｏ_２）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、発振
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
させない。したがって、フッ素エキシマレーザーは、真
空近くまで圧力を下げ、酸素濃度を充分下げた環境でし
か応用ができない。文献、「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔ
ｒｙ ｏｆ Ｓｍａｌｌ Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ」 （Ｈ
ｉｄｅｏ Ｏｋａｂｅ著、Ａ Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒ
ｓｃｉｅｎｃｅＰｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ、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１５７ｎ
ｍの光が通過すると、１ｃｍあたりの透過率が、 Ｔ＝ｅｘｐ（−１９０×１ｃｍ×０．０１ａｔｍ）＝
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（Ｏ_３）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。これに加え、
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】したがって、ＡｒＦエキシマレーザ、フッ
素（Ｆ_２）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（Ｆ_２）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（Ｆ_２）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オーダー以下に
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オーダー以下まで除去する必要
がある。

【００１０】このため、露光装置内とりわけ紫外光の光
路となる部分に関しては、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の酸素や水などを不活性ガスでパー
ジした後に露光装置内部に搬入していた。

【００１１】図１は、フッ素（Ｆ_２）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
一例を模式的に示す図である。

【００１２】図１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（Ｆ_２）エ
キシマレーザ、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Ｎ_２雰囲気に調節するＮ_２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部、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。

【００１３】必要に応じて、露光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
を一定に管理することができる。

【００１４】図２は、フッ素（Ｆ_２）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。

【００１５】図２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Ｏ _２およびＨ_２ＯがＮ
_２ガスによりパージされている。２１は、筐体２０全体
をＮ _２雰囲気にするための空調機である。この露光装置
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Ｈ
ｅ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２０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。

【００１６】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
のであり、これによりウエハ上への異物転写による不良
の発生頻度が抑制される。

【００１７】図３は、ペリクル付きレチクルの構造を示
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ペリク
ル支持枠（ペリクル枠）２５と、ペリクル枠の一端面に
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、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２
６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
ル空間の内外で気体が流通できるようになっている。ま
た、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。

【００１８】図４は、図１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。図
４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は手動または不図示の搬
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貼り合わされるため、搬入され
るレチクル２３には既にペリクル２４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（Ｆ_２）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（Ｆ_２）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。したがっ
て、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必要が
ある。そのため、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、外部から露光装置内
にレチクルやウエハを搬入する場合には、一旦レチクル
やウエハを外気と遮断し、ロードロック機構内の酸素等
のガスを不活性ガスでパージした後に露光装置内部に搬
入していた。

【００２０】しかしながら、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】ペリクル枠の通気孔に関しては、特開平６
−２７６４３号公報、特開平９−１９７６５２号公報等
においてペリクル枠に吸気および排気孔を設ける発明が
開示されている。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になるに過ぎず、強制的にパージを
行うロードロック室に較べて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という欠
点があった。

【００２２】特開平９−７３１６７号公報には、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
で封入する発明が開示されている。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。現状で
は、レチクルとペリクル膜との間の間隔は約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
の透過率として８０％以上を確保するためにはおよそ１
０ｐｐｍv/v以下に酸素濃度を抑える必要があり、理想
的には１ｐｐｍ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内部よ
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内部
に侵入するので、％オーダーに酸素濃度を維持すること
は可能であるとしても、ｐｐｍオーダーに酸素濃度を維
持することは非常に困難であった。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、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。したがって、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、
ウエハ上で所定の露光量が安定して得られず、ウエハ上
に転写される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】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、不活性ガス雰囲気中で保管されていた
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
があった。

【００２５】これらのペリクル膜等の表面に付着してい
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したり、吸収されたりし
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、これら表面に付着したり、吸収されたりし
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、ウエハ上で所定の
露光量が安定して得られず、ウエハに転写されるパター
ンの寸法変化等が発生するという不具合があった。

【００２８】上記の問題点に鑑み、レチクル枠に通気孔
を設け、この通気孔を通してペリクル空間内に強制的に
不活性ガスを供給する方法が考えられる。しかしなが
ら、この方法においては、ペリクル付きレチクルを所定
の位置に位置決めし、その後、ペリクル枠が所定位置に
存在することを前提としてペリクル枠に不活性ガス供給
部を接近させると、ペリクル枠が前記所定位置からずれ
ている場合に、ペリクル枠に過度な力が加わって変形等
しうるという問題がある。

【００２９】本発明は、上記の背景に鑑みてなされたも
のであり、ペリクル枠が不適切な位置に位置決めされる
ことによる問題を解決すること、例えばペリクル枠に不
活性ガス供給部を近接させてペリクル空間内に不活性ガ
スを供給する際におけるペリクル枠の変形等を最小限に
抑えることを目的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の側面は、
ペリクル膜をペリクル枠で支持したペリクル付きレチク
ルを収容する空間を有するデバイス製造関連装置に係
り、前記ペリクル枠を所定の位置に位置決めする位置決
め機構を備えることを特徴とする。

【００３１】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
ペリクル付きレチクルは、前記ペリクル枠に通気孔を有
し、前記デバイス製造関連装置は、前記通気孔を通し
て、前記ペリクル枠内の空間であるペリクル空間に不活
性ガスを供給する不活性ガス供給部を更に備えることが
好ましい。

【００３２】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
位置決め機構は、前記不活性ガス供給部を移動させるこ
とにより前記ペリクル枠を位置決めすることが好まし
い。或いは、前記位置決め機構は、前記不活性ガス供給
部を位置決めの基準として前記ペリクル枠を位置決めす
ることが好ましい。

【００３３】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
不活性ガス供給部は、その先端に弾性体を有することが
好ましく、前記位置決め機構は、位置決め及び不活性ガ
スの供給の際に、前記弾性体と前記ペリクル枠とを密着
させることが好ましい。ここで、前記ペリクル膜の面に
直交する方向についての前記弾性体の幅が、前記ペリク
ル膜の面に直交する方向についての前記ペリクル枠の幅
とほぼ等しいことが好ましい。

【００３４】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
位置決め機構は、位置決め及び不活性ガスの供給の際
に、前記不活性ガス供給部の先端で前記ペリクル枠を押
圧することが好ましい。ここで、前記位置決め機構は、
前記ペリクル枠に加わる力を検知するセンサを有し、前
記不活性ガス供給部の先端で前記ペリクル枠を押圧する
力を前記センサの出力に基づいて制御することが好まし
い。また、前記位置決め機構は、前記ペリクル膜の面に
平行な方向に、前記不活性ガス供給部の先端で前記ペリ
クル枠を押圧することが好ましい。

【００３５】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
ペリクル付きレチクルは、前記ペリクル枠に第１及び第
２の通気孔を有し、前記デバイス製造関連装置は、前記
第１の通気孔を通して、前記ペリクル枠内の空間である
ペリクル空間に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部
と、前記第２の通気孔を通して、前記ペリクル空間内の
ガスを排気する不活性ガス排気部とを更に備えることが
好ましい。

【００３６】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
位置決め機構は、前記不活性ガス供給部及び前記不活性
ガス排気部の少なくとも一方を移動させることにより前
記ペリクル枠を位置決めすることが好ましい。或いは、
前記位置決め機構は、前記不活性ガス供給部又は前記不
活性ガス排気部を位置決め基準として前記ペリクル枠を
位置決めすることが好ましい。或いは、前記位置決め機
構は、前記不活性ガス供給部及び前記不活性ガス排気部
によって前記ペリクル枠を挟むように、前記不活性ガス
供給部及び前記不活性ガス排気部の少なくとも一方を駆
動して、前記ペリクル枠を位置決めすることが好まし
い。

【００３７】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
位置決め機構は、前記ペリクル枠に加わる力を検知する
センサを有し、前記不活性ガス供給部及び前記不活性ガ
ス排気部の少なくとも一方の駆動を前記センサの出力に
基づいて制御するが好ましい。

【００３８】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
位置決め機構は、前記ペリクル膜の面に平行な方向に、
前記不活性ガス供給部及び前記不活性ガス排気部の少な
くとも一方を駆動することが好ましい。

【００３９】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
不活性ガス供給部及び前記不活性ガス排気部の少なくと
も一方は、前記ペリクル膜の面に直交する軸を中心とし
て回動可能に支持されていることが好ましい。

【００４０】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
デバイス製造関連装置は、前記ペリクル枠の位置を検知
するセンサを更に備え、前記位置決め機構は、前記セン
サの出力に基づいて、前記ペリクル枠を所定の位置に位
置決めすることが好ましい。

【００４１】本発明の好適な実施の形態によれば、前記
デバイス製造関連装置は、前記レチクルに形成されたパ
ターンで基板を露光する露光部を更に備えることが好ま
しい。

【００４２】前記デバイス製造関連装置は、前記レチク
ルに形成されたパターンで基板を露光する露光装置とし
て、前記ペリクル枠内の空間であるペリクル空間内のガ
スを不活性ガスで置換するガス置換装置として、レチク
ルを保管するレチクル保管庫として、レチクルを検査す
るレチクル検査装置として、又は、レチクルを搬送する
ためのレチクル搬送ボックスとして、構成されうる。

【００４３】本発明の第２の側面は、ペリクル膜をペリ
クル枠で支持したペリクル付きレチクルにおける前記ペ
リクル枠内の空間であるペリクル空間内のガスを前記ペ
リクル枠に設けられた通気孔を通して不活性ガスで置換
するガス置換方法に係り、前記ペリクル枠を所定の位置
に位置決めし、前記ペリクル空間に不活性ガスを供給す
る不活性ガス供給部が前記ペリクル枠に密着した状態
で、前記不活性ガス供給部から前記通気孔を通して前記
ペリクル空間内に不活性ガスを供給することを特徴とす
る。

【００４４】本発明の第３の側面は、上記のデバイス製
造関連装置を利用しながらデバイスを製造することを特
徴とする。

【００４５】本発明の第４の側面は、リソグラフィ工程
を経てデバイスを製造するデバイス製造方法であって、
前記リソグラフィ工程において、露光装置としてのデバ
イス製造関連装置を利用して基板にパターンを転写する
ことを特徴とする。

【００４６】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施の形態の露光
装置は、露光光として紫外光を用いてレチクルパターン
を投影光学系を介して感光基板に投影する露光装置に関
する。この露光装置内にペリクル枠の位置決め機構と不
活性ガス供給部を配置して、不活性ガス供給部からペリ
クル空間内に対して、ペリクル枠に設けた通気孔を通し
て不活性ガスを供給する。

【００４７】一般に、レチクルにペリクル枠を接着する
接着剤は、レチクルとペリクル枠の材質の違いによる熱
膨張の差によりレチクルパターン面が変形しないように
柔軟な接着剤を使用している。ペリクル付きレチクルを
位置決めして固定した後に、不活性ガス供給ノズルをペ
リクルに押し付けると接着材に力が加わり、ペリクル枠
の変形や剥離等の原因になる。

【００４８】そこで、本発明の好適な実施の形態では、
ペリクル枠を所定位置に位置決めして、その後、ペリク
ル枠に設けられた通気孔を通して不活性ガス供給部から
ペリクル空間内に不活性ガスを供給する。このように不
活性ガスを供給するための所定位置にペリクル枠を位置
決めすることにより、その後に、ペリクル枠に密着する
位置に配置された不活性ガス供給部からペリクル枠の通
気孔を通してペリクル空間内に不活性ガスを供給する際
に、不活性ガス供給部がペリクル枠、さらにはペリクル
枠とレチクルとの接着部分に過度な力を加えることを防
止することができる。

【００４９】ここで、ペリクル枠の位置決めは、ペリク
ル付きレチクルが移動可能な状態で、例えば不活性ガス
供給部をペリクル枠に当接させて行うことが好ましい。
この場合、ペリクル付きレチクルの位置決めの際及びペ
リクル空間内への不活性ガスの供給の際に、ペリクル
枠、さらにはペリクル枠とレチクルとの接着部分に過度
な力が加わらないので、ペリクル枠の変形や剥離等をよ
り効果的に防止することができる。

【００５０】また、不活性ガス供給部とペリクル枠を密
着させて不活性ガス供給部からペリクル空間内に不活性
ガスを供給する際に、不活性ガス供給部及びペリクル枠
の表面には凹凸があると、両者の間に隙間ができ、その
隙間を通して不活性ガスが漏れる可能性がある。凹凸の
原因としては、例えば、不活性ガス供給部及びペリクル
枠の機械加工精度に起因する表面の細かな凹凸、うね
り、さらにペリクル枠の通気孔に設けられうるフィルタ
の厚みやその面精度などが考えられる。さらに、ペリク
ル枠が位置決めされる位置と不活性ガス供給部の位置の
誤差によっても、不活性ガス供給部とペリクル枠とを密
着させたときに両者の間に隙間ができ、その隙間を通し
て不活性ガスが漏れる可能性がある。

【００５１】そこで、本発明の好適な実施の形態では、
不活性ガス供給部の先端に弾性体を設けた。この弾性体
により不活性ガス供給部及びペリクル枠の表面の凹凸や
両者の位置誤差が吸収され、不活性ガス供給部とペリク
ル枠との接触面の全域に渡って略均一な力で両者を密着
させることができる。ここで、弾性体の高さ（ペリクル
膜の表面に直交する方向についての幅）をペリクル枠の
高さと略等しくすることにより、不活性ガス供給部をペ
リクル枠に押し付けたときの弾性体の変形による応力が
接触部分の全域にわたって略均一になり、不活性ガス供
給部とペリクル枠の接触部の全域にわたって略均一な力
で不活性ガス供給部とペリクル枠とを密着させることが
できる。

【００５２】本発明の好適な実施の形態の露光装置は、
露光用の紫外光として、レーザを光源とするレーザ光、
例えば、フッ素エキシマレーザ光（波長：１５７ｎ
ｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長：１９３ｎｍ）等
を使用しうる。

【００５３】また、上記の不活性ガスとしては、例え
ば、窒素、ヘリウム、アルゴンから選ばれる１種が好適
である。

【００５４】上記のようなペリクル枠の位置決め機構を
有するパージ機構（ガス置換装置）は、ペリクル付きレ
チクルを使用するあらゆる露光装置に適用することがで
きる他、例えば、レチクル保管庫（レチクルストッカ
ー）、レチクル検査装置、レチクル搬送ボックス等にも
適用することができる。すなわち、本発明は、ペリクル
付きレチクルを使用し、取り扱い、又は検査等する各種
の半導体製造関連装置に適用することができる。

【００５５】以下、図面を参照しながら本発明の好適な
実施の形態を説明する。

【００５６】［第１の実施の形態］図５及び図６は、本
発明の第１の実施の形態のパージ機構（ガス置換装置）
を示す図である。図５は側面断面図、図６は下面断面図
である。このパージ機構は、ペリクル空間を不活性ガス
でパージする。

【００５７】図５及び図６における気密チャンバ３６
は、例えば、図１のレチクル保管庫（レチクルストッカ
ー）１８若しくはそれを収納する筐体８又はレチクルロ
ードロック１３に相当しうる。また、この気密チャンバ
３６は、レチクル検査装置の筐体やレチクル搬送ボック
ス等にも相当しうる。

【００５８】以下では、このパージ機構を筐体８内に設
けた例、すなわち、図１に示す筐体８を気密チャンバ３
６とする例を説明する。

【００５９】不活性ガス供給部２９から気密チャンバ３
６内に不活性ガスが供給され、不活性ガス排出口３５よ
り不活性ガスが排出されることにより、この気密チャン
バ３６内を不活性ガスでパージすることができる。な
お、図５及び図６では、作図の便宜上、気密チャンバ３
６が小さく描かれているが、実際には、気密チャンバ３
６は、その中にレチクル２３の図１のレチクルハンド１
５、レチクルステージ１、レチクル保管庫１８等が収容
される大きさを有し、図５及び図６には示されていない
が、気密チャンバ３６内にはそれらが配置されているも
のとする。

【００６０】レチクル支持台２８は筐体８（気密チャン
バ３６）内のレチクル搬送経路内に配置され、ペリクル
２４が貼り付けられたレチクル（ペリクル付きレチク
ル）２３は、レチクルハンド１５（図１参照）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
によって、又は、手動によって支持台２８上の所定の位
置に、移動可能な状態で載置される。ペリクル２４のペ
リクル枠２５には図１３に示すように複数の通気孔２７
が予め設けられている。

【００６１】気密チャンバ３６の中には、ペリクル枠２
５の１辺に対して所定の間隔を設けて、不活性ガス供給
部２９（この実施の形態では、供給ノズル）及び供給部
駆動機構３０が配置されている。また、ペリクル２４を
挟んで不活性ガス供給部２９及び供給部駆動機構３０に
対向する位置には、不活性ガス排気部３７（この実施の
形態では、排気ノズル）及び排気部駆動機構３０が配置
されている。

【００６２】供給部駆動機構３０は、不活性ガス供給部
２９を少なくとも１方向に移動させるための案内（ガイ
ド）とアクチュエータを有する。供給部駆動機構３０及
び排気部駆動機構３７は、ペリクル２４のペリクル枠２
５を挟み込むように、不活性ガス供給部２９及び不活性
ガス排気部３７を駆動する。これにより、ペリクル枠２
５の通気孔２７に対して不活性ガス供給部２９及び不活
性ガス排気部３７がそれぞれ密着するように、ペリクル
枠２５、不活性ガス供給部２９、不活性ガス排気部３７
を相対的に位置決めすることができる。

【００６３】このようにペリクル枠２５を位置決めの対
象とすることにより、ペリクル空間内のパージ後にレチ
クルハンド１５がペリクル付きレチクル２３をレチクル
ステージ１等に搬送する際に、ペリクル枠２５とレチク
ルハンド１５とが干渉することを防止することができ
る。

【００６４】さらに、ペリクル枠２５の位置を検知する
センサ５０を設け、センサ５０の出力に基づいて、ペリ
クル２４付きレチクル２３を搬送するレチクルハンド１
５を制御することが好ましい。これにより、例えば、レ
チクルハンドにより支持台２８上にペリクル付きレチク
ル２３を載置する際にペリクル枠２５が支持台２８と干
渉することを防止することができる。センサ５０は、例
えばＣＣＤカメラ等の撮像装置によりペリクル枠２５を
撮像してその位置を検出するセンサであってもよいし、
レーザ光等によりペリクル枠２５の位置を計測するセン
サ（例えば、レーザ測長器）であってもよいし、他の方
式のセンサであってもよい。

【００６５】一般に、レチクルにペリクル枠を接着する
接着剤としては、レチクルとペリクル枠の材質の違いに
よる熱膨張の差によりレチクルパターン面が変形しない
ように、柔軟な接着剤が使用されている。レチクル２３
を位置決めして固定した後に不活性ガス供給部２９や不
活性ガス排気部３７をペリクル枠２５に押し付けると、
接着材に過度な力が加わり、ペリクル枠の変形や剥離等
の原因になる。この実施の形態では、レチクル２３が自
由な状態でペリクル枠２５を所定の位置に位置決めする
ので、レチクル２３とペリクル枠２５との接着部分に過
度な力が加わることがない。よって、ペリクル枠２５の
変形や剥離等を防止することができる。不活性ガス供給
部２９及び不活性ガス排気部３７によってペリクル枠２
５を位置決めした後、すなわち、ペリクル枠２５に不活
性ガス供給部２９および不活性ガス排気部３７の各先端
を密着させた後、不活性ガス供給部２９からペリクル空
間へ不活性ガスを供給し、不活性ガス排気部３７よりペ
リクル空間内の雰囲気を排気することによってペリクル
空間をパージする。さらに、パージが終了した後にレチ
クル付きペリクルは、レチクルハンド１５によりレチク
ルステージ１等へ搬送される。

【００６６】次に、図５及び図６を参照しながらペリク
ル空間内を不活性ガスでパージする工程を説明する。ま
ず、ペリクル２４が貼られたレチクル２３がレチクルハ
ンド１５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、移動可能な状態で載置
される。不活性ガス供給部２９及び不活性ガス排気部３
７は、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、或いは置かれると同時
に、駆動機構３０によって、ペリクル枠２５の通気孔２
７が設けられた辺に不活性ガス供給部２９及び不活性ガ
ス排気部３７が密着させられる。これにより、ペリクル
付きレチクル２３のペリクル枠２５が位置決めされる。

【００６７】次に、不図示の不活性ガス供給装置から不
活性ガスが不活性ガス供給部２９に供給され、ペリクル
枠２５に設けられた通気孔２７を通してペリクル空間内
に不活性ガスが吹き込まれる。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２５に設けられた通気
孔２７から不活性ガス排気部３７を通って外部に押し出
される。

【００６８】［第２の実施の形態］以下、本発明の第２
の実施の形態を説明する。なお、ここで特に言及しない
事項は第１の実施の形態に従うものとする。

【００６９】図７及び図８は、本発明の第２の実施の形
態のパージ機構を模式的に示す図である。図７は側面断
面図、図８は下面断面図である。この実施の形態の１つ
の特徴は、不活性ガス供給部２９及び不活性ガス排気部
３７をそれぞれ回転軸３１により回動自在に配置した点
である。図５及び図６に示す第１の実施の形態では、供
給部２９及び排気部３７の先端（ペリクル接触面）がペ
リクル２５に対して平行に調整されなければ、ペリクル
枠２５を挟み込んだときに隙間が発生する。これに対し
て、この実施の形態では、供給部２９及び排気部３７の
ペリクル接触面がペリクル枠２５に平行になるように供
給部２９及び排気部３７を回転軸３１を中心にして回動
させることができるので、供給部２９及び排気部３７の
精密な調整を行わなくても上記のような隙間は発生しな
い。

【００７０】［第３の実施の形態］以下、本発明の第３
の実施の形態を説明する。なお、ここで特に言及しない
事項は第１の実施の形態に従うものとする。

【００７１】図９及び図１０は、本発明の第３の実施の
形態のパージ機構を模式的に示す図である。図９は側面
断面図、図１０は下面断面図である。この実施の形態の
１つの特徴は、不活性ガス供給部２９の先端（ペリクル
接触面）を位置決め基準としてペリクル枠２５を位置決
めする点である。

【００７２】不活性ガス供給部（この実施の形態では、
供給ノズル）２９および供給部駆動機構３０に対してペ
リクル２４を挟んで反対側に、不活性ガス排気部（この
実施の形態では、ペリクル枠を押圧する押圧機構）３２
と、該排気部３２を駆動する排気部駆動機構３３が配置
されている。供給部駆動機構３０及び排気部駆動機構３
３は、それぞれ不活性ガス供給部２９及び不活性ガス排
気部３２を少なくとも１方向に移動させるための案内
（ガイド）とアクチュエータを有する。供給部駆動機構
３０は、排気部駆動機構３３よりも強い力で不活性ガス
供給部２９を前進させてペリクル枠２５を基準位置に位
置決めする。

【００７３】この実施の形態では、供給部駆動機構３０
はバネ（不図示）有し、該バネの力により不活性ガス供
給部２９を押圧する。また、反対側の排気部駆動機構３
３は、排気部駆動機構３０よりも弱いバネ（不図示）を
有し、該バネの力により不活性ガス排気部３２を押圧す
る。よって、不活性ガス排気部３２によりペリクル枠２
５に力が加わっても不活性ガス供給部２９の位置がずれ
ることはなく、不活性ガス供給部２９はペリクル枠２５
を位置決めする基準となる。

【００７４】以上のように、この実施の形態によれば、
不活性ガス供給部２９の先端を基準として、通気孔２７
が設けられた部分のペリクル枠２５に対して不活性ガス
供給部２９の先端および不活性ガス排気部３２の先端が
密着するように、ペリクル枠２４を位置決めすることが
できる。このようにペリクル枠２５を位置決めの対象と
することにより、ペリクル空間内のパージ後にレチクル
ハンド１５がペリクル２６付きレチクル２４をレチクル
ステージ１等に搬送する際に、ペリクル枠２５とレチク
ルハンド１５とが干渉することを防止することができ
る。

【００７５】さらに、ペリクル枠２５の位置を検知する
センサ５０を設け、センサ５０の出力に基づいて、ペリ
クル２４付きレチクル２３を搬送するレチクルハンド１
５を制御することが好ましい。これにより、例えば、レ
チクルハンドにより支持台２８上にペリクル付きレチク
ル２３を載置する際にペリクル枠２５が支持台２８と干
渉することを防止することができる。

【００７６】この実施の形態では、供給部駆動機構３０
に設けたバネのバネ定数を排気部駆動機構３３に設けた
バネのバネ定数よりも十分に大きくすることにより、不
活性ガス供給部２９側を基準としてペリクル枠２４の位
置合わせを行っている。しかしながら、これは本発明の
１つの実施形式に過ぎず、例えば、供給部駆動機構３０
に設けたバネのバネ定数を排気部駆動機構３３に設けた
バネのバネ定数よりも十分に小さくすることにより、ガ
ス排気部３２側を基準としてペリクル枠２４の位置合わ
せを行ってもよいし、不活性ガス供給部２９をガス排気
部に置き換え、不活性ガス排気部３２をガス供給部に置
き換えてもよい。

【００７７】また、上記の実施の形態では、バネにより
ペリクル枠２４に対して押圧力を与えているが、例え
ば、押圧力を検知する圧力センサ等を設け、該センサの
出力に基づいて駆動機構３０及び３３を制御することに
よりペリクル枠２４に対する押圧力を制御してもよい。

【００７８】不活性ガス排気部３２は、回転軸３８を中
心として回動自在に取り付けられている。不活性ガス排
気部３２の先端（ペリクル接触部）にはベアリング３９
が取り付けられており、ベアリング３９の外輪には円環
状の樹脂４０が取り付けられている。この樹脂４０は、
接触による発塵の少ない材料から選択されるものであ
り、PEEK、PES、ポリアセタール、フッ素樹脂で作られ
ることが望ましい。

【００７９】図９及び図１０を参照しながらペリクル空
間内に不活性ガスをパージする工程を説明する。まず、
ペリクル２４が貼られたレチクル２３がレチクルハンド
１５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、移動可能な状態で載置され
る。不活性ガス供給部２９は、所定の位置で待機してお
り、ペリクル付きレチクル２３がレチクル支持台２８に
置かれた後、或いは置かれると同時に、駆動機構３０に
よって不活性ガス供給部２９がペリクル枠２５の位置決
め基準位置へ位置決めされる。

【００８０】次に、不活性ガス排気部３２が駆動機構３
３によりペリクル２４側へ移動し、ペリクル枠２５を位
置決め基準としての不活性ガス供給部２９に押し付け
る。この押し付けのとき、ペリクル付きレチクル２３
は、不活性ガス供給部２９に最初に接触した点を支点と
して回転しながら不活性ガス供給部２９の全域と接触す
るので、不活性ガス供給部２９とペリクル枠２５とが摺
動することによる発塵は発生しない。また、ペリクル枠
２５と不活性ガス排気部３２との接触部もベアリング３
９が僅かな転がり運動を行いながら押し付けを行うの
で、摺動による発塵がペリクル枠２５及びペリクル２６
表面に付着してデバイスの共通欠陥を引き起こすことは
ない。このように不活性ガス供給部２９の先端とペリク
ル枠２５とが摺動しない構成を採用することにより、図
１１のように不活性ガス供給部２９の先端に摩擦の大き
い弾性体４１を配置することができる。ここで、不活性
ガス供給部２９の先端に弾性体４１を配置することによ
り、ペリクル枠２５を確実に押し付けることができる。

【００８１】ペリクル枠２５に対して不活性ガス供給部
２９及び不活性ガス排気部３３を密着させた後、不図示
の不活性ガス供給装置から不活性ガスが不活性ガス供給
部２９に供給され、ペリクル枠２５に設けられた通気孔
２７を通してペリクル空間内に不活性ガスが吹き込まれ
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２５に設けられた通気孔２７通って不活性ガス排
気部３３の上方及び下方に押し出される。

【００８２】このように不活性ガス供給部２９を位置決
め基準として、これにペリクル枠２５を押し付けること
により、清浄かつ確実な押し付けが実現される。

【００８３】この実施の形態においても、不活性ガス供
給部２９をガス排気部に置き換え、不活性ガス排気部３
２をガス供給部に置き換えることができる。

【００８４】［共通事項］以下、上記の第１〜第３の実
施の形態に共通に適用可能な構成を説明する。

【００８５】不活性ガス供給部２９とペリクル枠２５と
を密着させてペリクル空間内に不活性ガスを供給すると
きの不活性ガスの漏れ防止について説明する。図１１は
ガス供給部２９の先端に弾性体４１を配置した構成を示
す概略図である。不活性ガス供給部２９の先端には弾性
体４１が固定されている。また、ペリクル枠２５に設け
られた通気孔２７には防塵のためのフィルタ４２が貼り
付けられている。弾性体４１はレチクル２３下面との間
に僅かな隙間が形成されるように配置され、弾性体４１
の高さ（ペリクル膜２６の面に直交する方向についての
幅）は、例えばペリクル枠２５の高さとほぼ同じであ
る。

【００８６】一般に、不活性ガス供給部２９及びペリク
ル枠２５の表面には凹凸があり、互いを密着させた時に
隙間ができて不活性ガスの漏れが発生する場合がある。
凹凸の原因は、不活性ガス供給部２９及びペリクル枠２
５の機械加工による表面の細かな凹凸、うねり、さらに
ペリクル枠２５の通気孔２７に貼られたフィルタ４２の
厚みやその面精度などである。

【００８７】そこで、不活性ガス供給部２９の先端に弾
性体４１を取り付けることが好ましい。これにより、不
活性ガス供給部２９の先端とペリクル枠２５の表面の凹
凸や位置誤差などを吸収して、不活性ガス供給部２９の
先端とペリクル枠２５との接触面全域に渡って略均一な
力で両者を密着させることができるので、不活性ガスの
漏れを効果的に低減することができる。この弾性体４１
としては、例えばゴム硬度が６０以下のゴムやスポンジ
などから選択されるフッ素ゴムやフッ素ゴムスポンジな
どが望ましい。また、不活性ガス供給部２９と弾性体４
１との接着には、有機質の少ない接着材を選択すべきで
あり、例えば加硫接着や焼き付け接着などが望ましい。

【００８８】図１２は、ペリクル枠２５の高さペリクル
膜２６の面に直交する方向についての幅）より高い高さ
を有する弾性体４１を押し付けて変形させた状態を表す
概要図である。ペリクル枠２５の下端の部分が弾性体４
１にめり込み、弾性体４１を大きく変形させている。こ
のとき、弾性体４１の変形による応力が高さ方向（ペリ
クル膜２６の面に直交する方向）において不均一にな
り、ペリクル枠２５の下端の部分、すなわち、ペリクル
枠２５が弾性体４１にめり込んでいる部分において応力
が最大になる。よって、弾性体４１の高さ方向（ペリク
ル膜２６の面に直交する方向）の全域における平均の変
形量は図１１の場合に比べて小さくなり、押し付け不足
によって不活性ガスの漏れが発生し易くなる。また、ペ
リクル枠２５の下端の集中応力によりペリクルが持ち上
げられたり不活性ガス供給部２９が変形を起こしたりす
る可能性があり、ペリクル枠２５と不活性ガス供給部２
９の先端の接触部からの不活性ガスの漏れが発生し易く
なる。

【００８９】一方、図１１に示すように、弾性体４１の
高さをペリクル枠２５の高さと略同じ高さとすることに
より、不活性ガス供給部２９をペリクル枠２５に押し付
けたときの弾性体４１の変形による応力が略均一にな
り、不活性ガス供給部２９の先端とペリクル枠２５との
接触面とが全域にわたって略均一な力で密着される。

【００９０】さらに、不活性ガス供給部２９（及び不活
性ガス排気部３７）がペリクル枠２５に対して過度な力
を加えることを防止するために、不活性ガス供給部２９
（及び不活性ガス排気部３７）がペリクル枠２５に加え
ている力を検知する圧力センサ（例えば、圧電素子）２
９ａを設け、圧力センサ２９ａの出力に基づいて駆動機
構３０を制御することが好ましい。

【００９１】上記の各実施の形態では、不活性ガス供給
部及び不活性ガス排気部の双方を移動させて、それらを
ペリクル枠に密着させるが、不活性ガス供給部及び不活
性ガス排気部のいずれか一方のみを移動させてもよい。

【００９２】上記の各実施の形態では、ペリクルと位置
決め機構としての不活性ガス供給部及び排気部とを接触
させてペリクルの位置決めを行うが、例えば、不活性ガ
スを吹き付ける力や磁力などを利用して非接触でペリク
ルの位置決めを行ってもよい。例えば、レチクルに対し
てその下方向から不活性ガスを吹き付けて、レチクルを
浮上させた状態で、光電センサ、CCD、超音波センサな
どにより非接触でペリクルの位置を測定して、ペリクル
に対してその横方向からさらに不活性ガスを吹き付ける
ことによりペリクルの水平方向を非接触で位置決めする
ことができる。ここで、ペリクルに対してその横方向か
らさらに不活性ガスを吹き付ける代わりに磁石を使用し
て非接触の位置決めを行ってもよい。位置決め後、不活
性ガス供給ノズルをペリクル枠の通気孔の近傍に近づけ
て不活性ガスを供給することにより非接触でパージを行
うことができる。

【００９３】また、上記の各実施の形態では、本発明に
係るペリクル空間内パージ機構を半導体露光装置内に配
置しているが、本発明に係るペリクル空間内パージ機構
は半導体露光装置以外に配置してもよく、例えばデバイ
スメーカーのクリーンルームにおいてレチクルを保管す
るレチクルストッカーやレチクル検査装置、クリーンル
ーム内においてレチクルを搬送するレチクル搬送ボック
ス内に配置してもよい。ここで、不活性ガス供給部とペ
リクル枠とをその接触面全域にわたって略均一な力で密
着させることにより、ペリクル枠の変形や剥離等を防止
しつつペリクル空間内に不活性ガスを充填することが出
来る。これにより、レチクルストッカーやレチクル検査
装置、レチクル搬送ボックス等から露光装置内にペリク
ル付きレチクルを搬送した場合において、露光装置内で
ペリクル空間をパージするための時間を短縮することが
でき、生産性が向上する。さらに、レチクルパターン面
を常に不活性ガス雰囲気に維持することにより、有機
物、水分などによる汚染を防止することができる。

【００９４】［デバイス製造方法］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１４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。

【００９５】図１５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ウ
エハに転写する。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。

【００９６】本発明の好適な実施の形態によれば、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、装置内へ搬入されたペリクル付きレチクル
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。

【００９７】さらに、ペリクル付きレチクルが移動可能
な状態でペリクル枠を不活性ガス供給用の所定の位置に
位置決めし、その後、ペリクル枠に密着する位置に配置
された不活性ガス供給部からペリクル枠に設けられた通
気孔を通してペリクル空間内に不活性ガスを供給するこ
とにより、パージに際してのペリクル枠の変形等を防止
することができる。

【００９８】

【発明の効果】本発明によれば、ペリクル枠が不適切な
位置に位置決めされることによる問題を解決することが
できる。

【００９９】より具体的な例を挙げると、本発明によれ
ば、例えば、ペリクル枠に不活性ガス供給部を密着させ
てペリクル空間内に不活性ガスを供給する際におけるペ
リクル枠の変形等を最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されうる投影露光装置の概略構成
を示す図である。

【図２】本発明が適用されうる他の投影露光装置の概略
構成を示す図である。

【図３】ペリクル付きレチクルの概略構成を示す図であ
る。

【図４】本発明が適用されうる投影露光装置のレチクル
搬送経路の概略構成を示す図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態のパージ機構の側面
断面図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態のパージ機構の下面
断面図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態のパージ機構の側面
断面図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態のパージ機構の下面
断面図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態のパージ機構の側面
断面図である。

【図１０】本発明の第３の実施の形態のパージ機構の下
面断面図である。

【図１１】ノズル先端に弾性体を配置した概略図であ
る。

【図１２】ペリクル枠と上下方向の幅が異なる弾性体を
ペリクル枠に押し付けて変形させた状態を表す概要図で
ある。

【図１３】ペリクル付きレチクルの概略構成を示す図で
ある。

【図１４】半導体デバイスの製造フローを示す図であ
る。

【図１５】半導体デバイスの製造フローを示す図であ
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、６：Ｆ_２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
活性ガス供給部、３０：供給部駆動機構、３１：回転
軸、３２：不活性ガス排気部、２９ａ：圧力センサ、３
３：排気部駆動機構、３４：不活性ガス供給ライン、３
５：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：不活性ガス排気部、３８：
回転軸、３９：ベアリング、４０：樹脂、４１：弾性
体、４２：フィルタ、５０：センサ

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペリクル膜をペリクル枠で支持したペリ
   クル付きレチクルを収容する空間を有するデバイス製造
   関連装置であって、 前記ペリクル枠を所定の位置に位置決めする位置決め機
   構を備えることを特徴とする。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のデバイス製造関連装置
   であって、 前記ペリクル付きレチクルは、前記ペリクル枠に通気孔
   を有し、 前記デバイス製造関連装置は、前記通気孔を通して、前
   記ペリクル枠内の空間であるペリクル空間に不活性ガス
   を供給する不活性ガス供給部を更に備えることを特徴と
   する。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のデバイス製造関連装置
   であって、 前記位置決め機構は、前記不活性ガス供給部を移動させ
   ることにより前記ペリクル枠を位置決めすることを特徴
   とする。
4. 【請求項４】 請求項２に記載のデバイス製造関連装置
   であって、 前記位置決め機構は、前記不活性ガス供給部を位置決め
   の基準として前記ペリクル枠を位置決めすることを特徴
   とする。
5. 【請求項５】 請求項３又は請求項４に記載のデバイス
   製造関連装置であって、 前記不活性ガス供給部は、その先端に弾性体を有し、 前記位置決め機構は、位置決め及び不活性ガスの供給の
   際に、前記弾性体と前記ペリクル枠とを密着させること
   を特徴とする。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のデバイス製造関連装置
   であって、 前記ペリクル膜の面に直交する方向についての前記弾性
   体の幅が、前記ペリクル膜の面に直交する方向について
   の前記ペリクル枠の幅とほぼ等しいことを特徴とする。
7. 【請求項７】 請求項３乃至請求項６のいずれか１項に
   記載のデバイス製造関連装置であって、 前記位置決め機構は、位置決め及び不活性ガスの供給の
   際に、前記不活性ガス供給部の先端で前記ペリクル枠を
   押圧することを特徴とする。
8. 【請求項８】 請求項７に記載のデバイス製造関連装置
   であって、 前記位置決め機構は、前記ペリクル枠に加わる力を検知
   するセンサを有し、前記不活性ガス供給部の先端で前記
   ペリクル枠を押圧する力を前記センサの出力に基づいて
   制御することを特徴とする。
9. 【請求項９】 請求項７又は請求項８に記載のデバイス
   製造関連装置であって、 前記位置決め機構は、前記ペリクル膜の面に平行な方向
   に、前記不活性ガス供給部の先端で前記ペリクル枠を押
   圧することを特徴とする。
10. 【請求項１０】 請求項１に記載のデバイス製造関連装
    置であって、 前記ペリクル付きレチクルは、前記ペリクル枠に第１及
    び第２の通気孔を有し、 前記デバイス製造関連装置は、 前記第１の通気孔を通して、前記ペリクル枠内の空間で
    あるペリクル空間に不活性ガスを供給する不活性ガス供
    給部と、 前記第２の通気孔を通して、前記ペリクル空間内のガス
    を排気する不活性ガス排気部と、 を更に備えることを特徴とする。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載のデバイス製造関連
    装置であって、 前記位置決め機構は、前記不活性ガス供給部及び前記不
    活性ガス排気部の少なくとも一方を移動させることによ
    り前記ペリクル枠を位置決めすることを特徴とする。
12. 【請求項１２】 請求項１０に記載のデバイス製造関連
    装置であって、 前記位置決め機構は、前記不活性ガス供給部又は前記不
    活性ガス排気部を位置決め基準として前記ペリクル枠を
    位置決めすることを特徴とする。
13. 【請求項１３】 請求項１１又は請求項１２に記載のデ
    バイス製造関連装置であって、 前記位置決め機構は、前記不活性ガス供給部及び前記不
    活性ガス排気部によって前記ペリクル枠を挟むように、
    前記不活性ガス供給部及び前記不活性ガス排気部の少な
    くとも一方を駆動して、前記ペリクル枠を位置決めする
    ことを特徴とする。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載のデバイス製造関連
    装置であって、 前記位置決め機構は、前記ペリクル枠に加わる力を検知
    するセンサを有し、前記不活性ガス供給部及び前記不活
    性ガス排気部の少なくとも一方の駆動を前記センサの出
    力に基づいて制御することを特徴とする。
15. 【請求項１５】 請求項１３又は請求項１４に記載のデ
    バイス製造関連装置であって、 前記位置決め機構は、前記ペリクル膜の面に平行な方向
    に、前記不活性ガス供給部及び前記不活性ガス排気部の
    少なくとも一方を駆動することを特徴とする。
16. 【請求項１６】 請求項１０乃至請求項１５のいずれか
    １項に記載のデバイス製造関連装置であって、 前記不活性ガス供給部及び前記不活性ガス排気部の少な
    くとも一方は、前記ペリクル膜の面に直交する軸を中心
    として回動可能に支持されていることを特徴とする。
17. 【請求項１７】 請求項１乃至請求項１５のいずれか１
    項に記載のデバイス製造関連装置であって、 前記ペリクル枠の位置を検知するセンサを更に備え、 前記位置決め機構は、前記センサの出力に基づいて、前
    記ペリクル枠を所定の位置に位置決めすることを特徴と
    する。
18. 【請求項１８】 請求項１乃至請求項１７のいずれか１
    項に記載のデバイス製造関連装置であって、 前記レチクルに形成されたパターンで基板を露光する露
    光部を更に備えることを特徴とする。
19. 【請求項１９】 請求項１乃至請求項１７のいずれか１
    項に記載のデバイス製造関連装置であって、 前記レチクルに形成されたパターンで基板を露光する露
    光装置として構成されていることを特徴とする。
20. 【請求項２０】 請求項１乃至請求項１７のいずれか１
    項に記載のデバイス製造関連装置であって、 前記ペリクル枠内の空間であるペリクル空間内のガスを
    不活性ガスで置換するガス置換装置として構成されてい
    ることを特徴とする。
21. 【請求項２１】 請求項１乃至請求項１７のいずれか１
    項に記載のデバイス製造関連装置であって、 レチクルを保管するレチクル保管庫として構成されてい
    ることを特徴とする。
22. 【請求項２２】 請求項１乃至請求項１７のいずれか１
    項に記載のデバイス製造関連装置であって、 レチクルを検査するレチクル検査装置として構成されて
    いることを特徴とする。
23. 【請求項２３】 請求項１乃至請求項１７のいずれか１
    項に記載のデバイス製造関連装置であって、 レチクルを搬送するためのレチクル搬送ボックスとして
    構成されていることを特徴とする。
24. 【請求項２４】 ペリクル膜をペリクル枠で支持したペ
    リクル付きレチクルにおける前記ペリクル枠内の空間で
    あるペリクル空間内のガスを前記ペリクル枠に設けられ
    た通気孔を通して不活性ガスで置換するガス置換方法で
    あって、 前記ペリクル枠を所定の位置に位置決めし、 前記ペリクル空間に不活性ガスを供給する不活性ガス供
    給部が前記ペリクル枠に密着した状態で、前記不活性ガ
    ス供給部から前記通気孔を通して前記ペリクル空間内に
    不活性ガスを供給することを特徴とする。
25. 【請求項２５】 デバイス製造方法であって、 請求項１乃至請求項２３のいずれか１項に記載のデバイ
    ス製造関連装置を利用しながらデバイスを製造すること
    を特徴とする。
26. 【請求項２６】 リソグラフィ工程を経てデバイスを製
    造するデバイス製造方法であって、 前記リソグラフィ工程は、請求項１８又は請求項１９に
    記載のデバイス製造関連装置を利用して基板にパターン
    を転写する工程を含むことを特徴とする。