JPH10289854A - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
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- JPH10289854A JPH10289854A JP9097228A JP9722897A JPH10289854A JP H10289854 A JPH10289854 A JP H10289854A JP 9097228 A JP9097228 A JP 9097228A JP 9722897 A JP9722897 A JP 9722897A JP H10289854 A JPH10289854 A JP H10289854A
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- Japan
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- lens
- exposure apparatus
- exposure
- lens barrel
- light
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 長期間の使用によっても露光照度の低下しな
い、ウエハ上での照度ムラの変化の少ない、安定した露
光を行うことのできる露光装置の提供。 【解決手段】 光源から発した光をレンズを含む光路上
を通過させ、レチクルを通して、露光対象物上に露光す
る露光装置において、光路を取り囲み、露光光の散乱光
が入射する鏡筒等の少なくとも１部の内面に活性酸素生
成触媒をコーティングし、酸素雰囲気に保持して露光中
に活性酸素が生成される露光性能の劣化しない露光装
置。
い、ウエハ上での照度ムラの変化の少ない、安定した露
光を行うことのできる露光装置の提供。 【解決手段】 光源から発した光をレンズを含む光路上
を通過させ、レチクルを通して、露光対象物上に露光す
る露光装置において、光路を取り囲み、露光光の散乱光
が入射する鏡筒等の少なくとも１部の内面に活性酸素生
成触媒をコーティングし、酸素雰囲気に保持して露光中
に活性酸素が生成される露光性能の劣化しない露光装
置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の製造等
に用いられる露光装置に関し、特に縮小露光系を含むス
テッパ露光装置を用いた露光装置に関する。
に用いられる露光装置に関し、特に縮小露光系を含むス
テッパ露光装置を用いた露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ステッパ露光装置は、レチクルないしマ
スク（以下、まとめてレチクルと呼ぶ）上のパターンを
１／１０ないし１／５に縮小して半導体ウエハ上のフォ
トレジスト膜等の露光対象物上に結像させる。
スク（以下、まとめてレチクルと呼ぶ）上のパターンを
１／１０ないし１／５に縮小して半導体ウエハ上のフォ
トレジスト膜等の露光対象物上に結像させる。
【０００３】半導体装置の高集積化、小型化に伴い、ス
テッパ露光装置の露光波長は水銀ランプのｇ線からｉ線
へと短波長化し、さらにはエキシマレーザのＫｒＦレー
ザ光、ＡｒＦレーザ光へと短波長化を進めている。
テッパ露光装置の露光波長は水銀ランプのｇ線からｉ線
へと短波長化し、さらにはエキシマレーザのＫｒＦレー
ザ光、ＡｒＦレーザ光へと短波長化を進めている。
【０００４】これらの露光に用いられる紫外線は、フォ
トンエネルギが高く、照射されたホトレジスト等の感光
体に化学変化を生じさせ、レチクルパターンを露光対象
物上に形成させる。
トンエネルギが高く、照射されたホトレジスト等の感光
体に化学変化を生じさせ、レチクルパターンを露光対象
物上に形成させる。
【０００５】図６に従来のステッパ露光装置を示す。図
６においては、照明系の鏡筒６０１内に、紫外線を発光
するランプ６１と、ランプ６１から発した光をレチクル
６４上に照射するためのコンデンサレンズ６２が配置さ
れている。ランプ６１から発し、コンデンサレンズ６２
で平行光束にされた光はレチクル６４を照射する。
６においては、照明系の鏡筒６０１内に、紫外線を発光
するランプ６１と、ランプ６１から発した光をレチクル
６４上に照射するためのコンデンサレンズ６２が配置さ
れている。ランプ６１から発し、コンデンサレンズ６２
で平行光束にされた光はレチクル６４を照射する。
【０００６】さらに、レチクル６４の開口部を通過した
紫外光は、投影系鏡筒６０２内を通過し、縮小投影系レ
ンズ群６５によって集束され、半導体ウエハ６７上に塗
布されたホトレジスト膜を露光する。なお、半導体ウエ
ハ６７は、ベース６８上に固定されたＸＹステージ６９
に載置されている。
紫外光は、投影系鏡筒６０２内を通過し、縮小投影系レ
ンズ群６５によって集束され、半導体ウエハ６７上に塗
布されたホトレジスト膜を露光する。なお、半導体ウエ
ハ６７は、ベース６８上に固定されたＸＹステージ６９
に載置されている。
【０００７】この従来の露光装置を示す図６で省略され
ているシャッター、絞り等により、適当な照度で露光し
た後、ＸＹステージ６９を移動し、同様の手順で繰り返
し露光を行う。
ているシャッター、絞り等により、適当な照度で露光し
た後、ＸＹステージ６９を移動し、同様の手順で繰り返
し露光を行う。
【０００８】ステッパの処理速度を高めるためには、照
明系、露光系全レンズ群を透過する光量を大きくするこ
とが必要で、また、フレアーや、露光対象物上の照度ム
ラは極力抑えなければならない。
明系、露光系全レンズ群を透過する光量を大きくするこ
とが必要で、また、フレアーや、露光対象物上の照度ム
ラは極力抑えなければならない。
【０００９】通常、透過率を高め、フレアーを抑制する
ために、レンズ表面に露光波長に対する反射防止膜を形
成する。
ために、レンズ表面に露光波長に対する反射防止膜を形
成する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ｇ線、およびｉ線のス
テッパを長期間使用すると、図６における照明系レンズ
群６２や投影系レンズ群６５のレンズ表面にくもりや、
有機物が堆積する。一般的にこれらレンズ群の表面には
露光波長に対する反射防止膜等がコーティングされてお
り、くもりや、有機物が堆積することにより反射率が変
化するために、透過率が減少し、露光光の散乱も発生し
ていた。
テッパを長期間使用すると、図６における照明系レンズ
群６２や投影系レンズ群６５のレンズ表面にくもりや、
有機物が堆積する。一般的にこれらレンズ群の表面には
露光波長に対する反射防止膜等がコーティングされてお
り、くもりや、有機物が堆積することにより反射率が変
化するために、透過率が減少し、露光光の散乱も発生し
ていた。
【００１１】くもりの堆積や、有機物付着が光学系を構
成するレンズ全面にわたってムラがあると、露光対象物
上の照度ムラとなってしまうこともあった。また、レン
ズ群表面に付着した堆積物が露光光を吸収する場合に
も、同様にレンズの透過率の減少や、レンズ面内の透過
率のムラが生じる。このような状態になると、ステッパ
の投影照度が減少し、照度ムラが発生し、フレアー等が
大きくなるなど、性能が全体として低下してしまう。
成するレンズ全面にわたってムラがあると、露光対象物
上の照度ムラとなってしまうこともあった。また、レン
ズ群表面に付着した堆積物が露光光を吸収する場合に
も、同様にレンズの透過率の減少や、レンズ面内の透過
率のムラが生じる。このような状態になると、ステッパ
の投影照度が減少し、照度ムラが発生し、フレアー等が
大きくなるなど、性能が全体として低下してしまう。
【００１２】一方、露光波長がエキシマＫｒＦレーザ(2
48nm)、ＡｒＦレーザ(193nm)と短波長になり、フォトン
エネルギー、エネルギー密度が大きくなると、クリーン
ルーム中や、レンズ鏡筒内で付着した有機物等が除去さ
れ、短期間においても露光面での照度が変化するなどの
問題があった。
48nm)、ＡｒＦレーザ(193nm)と短波長になり、フォトン
エネルギー、エネルギー密度が大きくなると、クリーン
ルーム中や、レンズ鏡筒内で付着した有機物等が除去さ
れ、短期間においても露光面での照度が変化するなどの
問題があった。
【００１３】以上の問題点を解決するために、特開平７
−２０１７０２号公報には非酸化性ガスであるＮ2等の
ガスで鏡筒内を充填する改善策が開示されている。ま
た、特開平７−２７３０１６号公報にはシールガラスで
レンズ等への付着を防止し、シールガラスを交換可能に
することにより、性能劣化を防止する改善策が開示され
ている。
−２０１７０２号公報には非酸化性ガスであるＮ2等の
ガスで鏡筒内を充填する改善策が開示されている。ま
た、特開平７−２７３０１６号公報にはシールガラスで
レンズ等への付着を防止し、シールガラスを交換可能に
することにより、性能劣化を防止する改善策が開示され
ている。
【００１４】しかしながら、レンズ鏡筒内にはレンズと
鏡筒の固定のための接着剤や、鏡筒内部表面に付着した
有機物等の汚染物質が存在し、これら汚染物質が紫外線
のエネルギーによって分解または反応して、分解生成物
または反応生成物がレンズ表面に付着する。また、紫外
線を照射しなくても有機物がレンズ表面に付着する。し
たがって、上記の対策では、有機物の付着による光学性
能の劣化を防止するには不十分である。
鏡筒の固定のための接着剤や、鏡筒内部表面に付着した
有機物等の汚染物質が存在し、これら汚染物質が紫外線
のエネルギーによって分解または反応して、分解生成物
または反応生成物がレンズ表面に付着する。また、紫外
線を照射しなくても有機物がレンズ表面に付着する。し
たがって、上記の対策では、有機物の付着による光学性
能の劣化を防止するには不十分である。
【００１５】また、縮小露光系レンズ群６５は交換が非
常に困難であるなど、従来の対策では対応できないこと
が問題となっている。
常に困難であるなど、従来の対策では対応できないこと
が問題となっている。
【００１６】本発明の目的は、いずれの露光波長におい
ても長期間にわたり性能の劣化が少ない露光装置を提供
することにある。
ても長期間にわたり性能の劣化が少ない露光装置を提供
することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段および作用】上記の目的
は、以下に示す本発明によって達成される。すなわち本
発明は、光源からの光束をレンズを含む光学系を介して
通過させ、レチクルを通して露光対象物上に露光する露
光装置において、光路を取り囲み、露光光の散乱光が入
射する鏡筒等の少なくとも１部の内面に活性酸素生成触
媒をコーティングして、酸素雰囲気に保持することを特
徴とする露光装置を開示するものである。
は、以下に示す本発明によって達成される。すなわち本
発明は、光源からの光束をレンズを含む光学系を介して
通過させ、レチクルを通して露光対象物上に露光する露
光装置において、光路を取り囲み、露光光の散乱光が入
射する鏡筒等の少なくとも１部の内面に活性酸素生成触
媒をコーティングして、酸素雰囲気に保持することを特
徴とする露光装置を開示するものである。
【００１８】また本発明は、光源からの光束をレンズを
含む光学系を介して通過させ、レチクルを通して、露光
対象物上に露光する露光装置において、前記光学系の少
なくとも一部を、外気と遮断し、金属化合物、有機化合
物に汚染されていない不活性ガスで充填可能な容器で覆
い、該容器内面に充填率の高いコーティングを施したこ
とを特徴とする露光装置を開示するものである。
含む光学系を介して通過させ、レチクルを通して、露光
対象物上に露光する露光装置において、前記光学系の少
なくとも一部を、外気と遮断し、金属化合物、有機化合
物に汚染されていない不活性ガスで充填可能な容器で覆
い、該容器内面に充填率の高いコーティングを施したこ
とを特徴とする露光装置を開示するものである。
【００１９】さらに本発明は、光源からの光束をレンズ
を含む光学系を介して通過させ、レチクルを通して、露
光対象物上に露光する露光装置において、前記光学系の
少なくとも一部を、外気と遮断し、金属化合物、有機化
合物に汚染されていない不活性ガスで充填可能な容器で
覆い、該容器内面に有機ガス吸着率の高いトラップを設
置したことを特徴とする露光装置をも開示するものであ
る。
を含む光学系を介して通過させ、レチクルを通して、露
光対象物上に露光する露光装置において、前記光学系の
少なくとも一部を、外気と遮断し、金属化合物、有機化
合物に汚染されていない不活性ガスで充填可能な容器で
覆い、該容器内面に有機ガス吸着率の高いトラップを設
置したことを特徴とする露光装置をも開示するものであ
る。
【００２０】本発明の露光装置は、光源から発した光を
レンズを含む光路上を通過させ、マスクを通して、露光
対象物上に露光する露光装置において、光路上に存在す
るレンズ雰囲気を酸化によりレンズ表面に酸化物被膜を
形成するような不純物物質を取り除いた状態に維持する
とともに、活性酸素生成触媒となるコーティングをレン
ズ保持環境下で、露光光の一部が照射される位置に施
す。もしくは、レンズを覆う容器内面に、容器から放出
される有機系ガスを透過しない充填率の高いコーティン
グを施し、また、レンズ雰囲気内に浮遊する有機系ガス
を吸着するトラップを施す。
レンズを含む光路上を通過させ、マスクを通して、露光
対象物上に露光する露光装置において、光路上に存在す
るレンズ雰囲気を酸化によりレンズ表面に酸化物被膜を
形成するような不純物物質を取り除いた状態に維持する
とともに、活性酸素生成触媒となるコーティングをレン
ズ保持環境下で、露光光の一部が照射される位置に施
す。もしくは、レンズを覆う容器内面に、容器から放出
される有機系ガスを透過しない充填率の高いコーティン
グを施し、また、レンズ雰囲気内に浮遊する有機系ガス
を吸着するトラップを施す。
【００２１】活性酸素生成触媒は紫外光照射により環境
中の酸素から活性な酸素原子、ラジカルを生成する。こ
の活性酸素はレンズ表面に付着した有機系薄膜を除去す
るので、光学性能の安定化が実現する。
中の酸素から活性な酸素原子、ラジカルを生成する。こ
の活性酸素はレンズ表面に付着した有機系薄膜を除去す
るので、光学性能の安定化が実現する。
【００２２】また、レンズ保持環境下における有機系ガ
ス供給源である、レンズを覆う容器からの有機系ガス供
給を、遮断もしくは吸着分離することにより、有機系付
着物がレンズ表面に吸着もしくは合成するのが抑制さ
れ、光学性能が安定化する。
ス供給源である、レンズを覆う容器からの有機系ガス供
給を、遮断もしくは吸着分離することにより、有機系付
着物がレンズ表面に吸着もしくは合成するのが抑制さ
れ、光学性能が安定化する。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様について
説明する。
説明する。
【００２４】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はこれらによってなんら限定されるものでは
ない。
が、本発明はこれらによってなんら限定されるものでは
ない。
【００２５】［実施例１］性能の劣化したｉ線露光をレ
ンズをフーリエ変換赤外分光装置（以下、ＦＴＩＲと表
示）によって分析し、各種のハイドロカーボン、カルボ
ン酸化合物、アクリルアミド等の有機化合物がレンズ表
面上に堆積していることを発見した。未使用の同一レン
ズ系を分析したところ、各種のハイドロカーボンが検出
された。
ンズをフーリエ変換赤外分光装置（以下、ＦＴＩＲと表
示）によって分析し、各種のハイドロカーボン、カルボ
ン酸化合物、アクリルアミド等の有機化合物がレンズ表
面上に堆積していることを発見した。未使用の同一レン
ズ系を分析したところ、各種のハイドロカーボンが検出
された。
【００２６】したがって、カルボン酸化合物、アクリル
アミド等は、雰囲気中の成分やレンズアセンブリからの
アウトガス成分が反応して形成されたと判断することが
できる。
アミド等は、雰囲気中の成分やレンズアセンブリからの
アウトガス成分が反応して形成されたと判断することが
できる。
【００２７】通常大気中に放置されたサンプル上には各
種ハイドロカーボンが付着することが知られており、ハ
イドロカーボンについては大気中で付着したものと光化
学反応により形成されたものかの区別ができていない
が、通常のレンズ作成工程中や洗浄後にレンズ表面に付
着することは明らかになっている。
種ハイドロカーボンが付着することが知られており、ハ
イドロカーボンについては大気中で付着したものと光化
学反応により形成されたものかの区別ができていない
が、通常のレンズ作成工程中や洗浄後にレンズ表面に付
着することは明らかになっている。
【００２８】図１に本発明のｉ線露光装置の要部概略図
を示す。同図において、１０１は照明系レンズ封止チャ
ンバー、１０２は投影系レンズ封止チャンバー、１０３
は酸素ガスボンベ、１０４はガス純化装置、１０５はガ
ス排出孔、１０６は活性酸素生成触媒コーティングであ
る。
を示す。同図において、１０１は照明系レンズ封止チャ
ンバー、１０２は投影系レンズ封止チャンバー、１０３
は酸素ガスボンベ、１０４はガス純化装置、１０５はガ
ス排出孔、１０６は活性酸素生成触媒コーティングであ
る。
【００２９】図１に基づいて本発明の詳細を説明する。
１１は光源としての発光管であり、紫外線および遠紫外
線等を放射する高輝度の発光部を有している。１１から
放射された紫外線は１２のコンデンサーレンズおよび不
図示のｉ線フィルター、ミラー、オプティカルインテグ
レータ、ズームレンズ等の光学部品によって、レチクル
を均一に照明するよう調整されている。
１１は光源としての発光管であり、紫外線および遠紫外
線等を放射する高輝度の発光部を有している。１１から
放射された紫外線は１２のコンデンサーレンズおよび不
図示のｉ線フィルター、ミラー、オプティカルインテグ
レータ、ズームレンズ等の光学部品によって、レチクル
を均一に照明するよう調整されている。
【００３０】レチクル１４を通った紫外光は、鏡筒１６
内に収められた縮小露光系レンズ群１５を密封する封止
ボックス１０２内に入射し、さらに縮小露光レンズ群１
５をへて、ウエハー１７上にレチクルパターンを転写す
る。
内に収められた縮小露光系レンズ群１５を密封する封止
ボックス１０２内に入射し、さらに縮小露光レンズ群１
５をへて、ウエハー１７上にレチクルパターンを転写す
る。
【００３１】鏡筒１６内には縮小露光レンズ群１５と鏡
筒１６を接着する接着剤や、レンズ固定治具等があるが
省略されている。
筒１６を接着する接着剤や、レンズ固定治具等があるが
省略されている。
【００３２】酸素ガスボンベ１０３、ガス純化器１０４
により、純化された酸素ガスを封止ボックス１０２内に
導入する。ここで用いる酸素ガスはクリーンルーム内に
混入する有機溶剤、有機金属系ガスの他、光化学反応に
よって固形物を生成するガスを封止ボックス１０２内よ
り除去し、デポジションが起こらない状態に保持してい
る。
により、純化された酸素ガスを封止ボックス１０２内に
導入する。ここで用いる酸素ガスはクリーンルーム内に
混入する有機溶剤、有機金属系ガスの他、光化学反応に
よって固形物を生成するガスを封止ボックス１０２内よ
り除去し、デポジションが起こらない状態に保持してい
る。
【００３３】封止ボックス１０２内にある鏡筒１６に
は、この純化された酸素ガスが縮小露光系レンズ群１５
に効率よく行きわたるように、貫通孔１０５があけられ
ている。この酸素ガスを封止ボックス１０２内にしばら
く流し、鏡筒内の不純物ガスを十分に置換する。その
後、酸素ガスを流しながら露光を行う。
は、この純化された酸素ガスが縮小露光系レンズ群１５
に効率よく行きわたるように、貫通孔１０５があけられ
ている。この酸素ガスを封止ボックス１０２内にしばら
く流し、鏡筒内の不純物ガスを十分に置換する。その
後、酸素ガスを流しながら露光を行う。
【００３４】露光中、露光光はレチクル１４で回折さ
れ、一部が鏡筒内部にコーティングされた触媒１０６に
入射する。この触媒は紫外線のエネルギーで鏡筒内部の
一部の酸素を活性化する。
れ、一部が鏡筒内部にコーティングされた触媒１０６に
入射する。この触媒は紫外線のエネルギーで鏡筒内部の
一部の酸素を活性化する。
【００３５】活性化された酸素は鏡筒内部のレンズ表面
に付着した有機不純物と反応して、蒸気圧の高いＣ
Ｏ2、ＣＯ等を生成する。また、同時にＨ2Ｏも生成す
る。生成されたこれらのガスは鏡筒内を循環する酸素ガ
スとともに排気孔１０５から鏡筒外部へ排出される。
に付着した有機不純物と反応して、蒸気圧の高いＣ
Ｏ2、ＣＯ等を生成する。また、同時にＨ2Ｏも生成す
る。生成されたこれらのガスは鏡筒内を循環する酸素ガ
スとともに排気孔１０５から鏡筒外部へ排出される。
【００３６】こうして、露光装置の光学性能を変化させ
るレンズ表面の有機系付着物を常に除去することがで
き、性能を長期間にわたって安定化することができる。
るレンズ表面の有機系付着物を常に除去することがで
き、性能を長期間にわたって安定化することができる。
【００３７】レンズ鏡筒とレンズを接着する接着剤、鏡
筒内面等の使用材料は活性酸素に対して耐性の高いもの
を用いるか、または活性酸素に触れないよう保護膜をコ
ーティングすることが望ましい。
筒内面等の使用材料は活性酸素に対して耐性の高いもの
を用いるか、または活性酸素に触れないよう保護膜をコ
ーティングすることが望ましい。
【００３８】本実施例ではｉ線露光装置を例示したが、
ｇ線、エキシマＫｒＦ、ＡｒＦ等の露光装置において
も、レンズ表面に付着する有機物のクリーニング効果に
よって、光学性能が安定化する。
ｇ線、エキシマＫｒＦ、ＡｒＦ等の露光装置において
も、レンズ表面に付着する有機物のクリーニング効果に
よって、光学性能が安定化する。
【００３９】本実施例では酸素ガスを用いたが、酸素ガ
スにＮ2、Ａｒ等を混入してもよく、また、活性酸素生
成触媒により、活性酸素が生成されるガスであれば同様
の効果が得られる。
スにＮ2、Ａｒ等を混入してもよく、また、活性酸素生
成触媒により、活性酸素が生成されるガスであれば同様
の効果が得られる。
【００４０】また、本実施例では縮小露光系レンズのみ
を清浄化する実施例を示したが、照明系レンズについて
も、ガス導入機構、循環孔、排出孔、触媒を設置すれば
全く同様の処理が可能であることは言うまでもない。
を清浄化する実施例を示したが、照明系レンズについて
も、ガス導入機構、循環孔、排出孔、触媒を設置すれば
全く同様の処理が可能であることは言うまでもない。
【００４１】活性酸素触媒コーティングとしては、Ｔｉ
Ｏ2、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2およびこれらの材料の混合膜が
好適に使用される。
Ｏ2、ＺｒＯ2、ＨｆＯ2およびこれらの材料の混合膜が
好適に使用される。
【００４２】なお、封止チャンバー１０１、１０２の露
光光照射部の大気側にも有機物が付着するが、この部分
には防着ガラス等を配設し、着脱容易にして交換する。
光光照射部の大気側にも有機物が付着するが、この部分
には防着ガラス等を配設し、着脱容易にして交換する。
【００４３】本発明による図１に示す露光装置を用いる
ことにより、レンズ表面に付着して反射率を変化させた
り、ｉ線を吸収するような有機物を常に除去することが
可能になり、透過率、照度ムラが変化せず、長期間安定
して露光することが可能になる。また、レンズ群を分解
し清掃するなどの手間かかからず、装置を効率よく使用
することができる。
ことにより、レンズ表面に付着して反射率を変化させた
り、ｉ線を吸収するような有機物を常に除去することが
可能になり、透過率、照度ムラが変化せず、長期間安定
して露光することが可能になる。また、レンズ群を分解
し清掃するなどの手間かかからず、装置を効率よく使用
することができる。
【００４４】［実施例２］図２は本発明の第２の実施例
であるエキシマＫｒＦ露光装置を示す要部概略図であ
る。同図において、２０１は活性酸素生成触媒、２０２
は紫外線ランプ、２０３は窒素・酸素混合ガス、２０４
は純化器、２０５はエキシマレーザ、２０６はミラーで
ある。
であるエキシマＫｒＦ露光装置を示す要部概略図であ
る。同図において、２０１は活性酸素生成触媒、２０２
は紫外線ランプ、２０３は窒素・酸素混合ガス、２０４
は純化器、２０５はエキシマレーザ、２０６はミラーで
ある。
【００４５】本図に基づいて本発明の詳細を説明する。
２０５のレーザから放射されたレーザ光は２０６のミラ
ー、１２のコンデンサーレンズおよび本概略図では省略
したオプティカルインテグレータ、ズームレンズ等の光
学部品によって、レチクル１４を均一に照明するよう調
整されている。
２０５のレーザから放射されたレーザ光は２０６のミラ
ー、１２のコンデンサーレンズおよび本概略図では省略
したオプティカルインテグレータ、ズームレンズ等の光
学部品によって、レチクル１４を均一に照明するよう調
整されている。
【００４６】レチクル１４を通ったレーザ光は、鏡筒１
６内に収められた縮小露光系レンズ群１５を密封する封
止ボックス１０２内に入射し、さらに縮小露光レンズ群
１５をへて、ウエハー１７上にレチクルパターンを転写
する。
６内に収められた縮小露光系レンズ群１５を密封する封
止ボックス１０２内に入射し、さらに縮小露光レンズ群
１５をへて、ウエハー１７上にレチクルパターンを転写
する。
【００４７】鏡筒１６内には縮小露光レンズ群１５と鏡
筒１６を接着する接着剤や、レンズ固定治具等があるが
省略されている。
筒１６を接着する接着剤や、レンズ固定治具等があるが
省略されている。
【００４８】露光を行う前に、純化器２０４で純化した
２０３の窒素・酸素混合ガスで封止ボックス１０２内を
十分にパージする。ここで使用する窒素・酸素混合ガス
２０３は、有機金属、ＮＨ4等のデポジションを起こす
不純物を除去したものを使用する。
２０３の窒素・酸素混合ガスで封止ボックス１０２内を
十分にパージする。ここで使用する窒素・酸素混合ガス
２０３は、有機金属、ＮＨ4等のデポジションを起こす
不純物を除去したものを使用する。
【００４９】窒素・酸素混合ガスでパージした後、２０
２の紫外線ランプを点灯し、封止ボックス１０２内にコ
ーティングされた活性酸素生成触媒２０１に紫外線を照
射する。このとき、封止ボックス１０２は触媒に有効に
紫外線が照射されるよう、紫外線の透過率が高い材料、
たとえば石英等が好適に使用される。
２の紫外線ランプを点灯し、封止ボックス１０２内にコ
ーティングされた活性酸素生成触媒２０１に紫外線を照
射する。このとき、封止ボックス１０２は触媒に有効に
紫外線が照射されるよう、紫外線の透過率が高い材料、
たとえば石英等が好適に使用される。
【００５０】封止ボックス内には触媒と紫外線によって
活性酸素が生成され、換気孔から縮小露光系レンズ群１
５へ導入される。ここで、レンズ表面に付着した有機物
を除去し、換気孔から排出される。
活性酸素が生成され、換気孔から縮小露光系レンズ群１
５へ導入される。ここで、レンズ表面に付着した有機物
を除去し、換気孔から排出される。
【００５１】本実施例では、露光していないときにも、
活性酸素を生成して、レンズ表面に付着する有機物を除
去することができ、露光していないときに付着した有機
物により、光学性能が変化するのを防止することができ
る。また、縮小露光系レンズ群を分解することなくレン
ズ表面の洗浄が行える。
活性酸素を生成して、レンズ表面に付着する有機物を除
去することができ、露光していないときに付着した有機
物により、光学性能が変化するのを防止することができ
る。また、縮小露光系レンズ群を分解することなくレン
ズ表面の洗浄が行える。
【００５２】本実施例では窒素・酸素混合ガスを使用し
ているが、酸素ガス、および酸素とＡｒ、Ｎｅ等の不活
性ガスの混合ガスでもよいし、また、金属不純物、有機
不純物等を除去した空気でもよいが、いずれにしても安
価で、高純度のガスが入手でき、屈折率が大気と同程度
のものであることが望ましい。
ているが、酸素ガス、および酸素とＡｒ、Ｎｅ等の不活
性ガスの混合ガスでもよいし、また、金属不純物、有機
不純物等を除去した空気でもよいが、いずれにしても安
価で、高純度のガスが入手でき、屈折率が大気と同程度
のものであることが望ましい。
【００５３】［実施例３］図３は本発明の第３の実施例
であるｉ線露光装置を示す要部概略図である。図におい
て、３０１、３０２はＳｉ3Ｎ4コーティングである。
であるｉ線露光装置を示す要部概略図である。図におい
て、３０１、３０２はＳｉ3Ｎ4コーティングである。
【００５４】１１は光源としての発光管であり、紫外線
および遠紫外線等を放射する高輝度の発光部を有してい
る。１１から放射された紫外線は１２のコンデンサーレ
ンズおよび本概略図では省略したｉ線フィルター、ミラ
ー、オプティカルインテグレータ、ズームレンズ等の光
学部品によって、レチクルを均一に照明するよう調整さ
れている。
および遠紫外線等を放射する高輝度の発光部を有してい
る。１１から放射された紫外線は１２のコンデンサーレ
ンズおよび本概略図では省略したｉ線フィルター、ミラ
ー、オプティカルインテグレータ、ズームレンズ等の光
学部品によって、レチクルを均一に照明するよう調整さ
れている。
【００５５】レチクル１４を通った紫外光は、鏡筒１６
内に収められた縮小露光系レンズ群１５を密封する封止
ボックス１０２内に入射し、さらに縮小露光レンズ群１
５をへて、ウエハー１７上にレチクルパターンを転写す
る。
内に収められた縮小露光系レンズ群１５を密封する封止
ボックス１０２内に入射し、さらに縮小露光レンズ群１
５をへて、ウエハー１７上にレチクルパターンを転写す
る。
【００５６】鏡筒１６内には縮小露光レンズ群１５と鏡
筒１６を接着する接着剤や、レンズ固定治具等があるが
省略されている。
筒１６を接着する接着剤や、レンズ固定治具等があるが
省略されている。
【００５７】酸素ガスボンベ１０３、ガス純化器１０４
により、純化された酸素ガスを封止ボックス１０２内に
導入する。ここで用いる酸素ガスはクリーンルーム内に
混入する有機溶剤、有機金属系ガスの他、光化学反応に
よって固形物を生成するガスを封止ボックス１０２内よ
り除去し、デポジションが起こらない状態に保持してい
る。
により、純化された酸素ガスを封止ボックス１０２内に
導入する。ここで用いる酸素ガスはクリーンルーム内に
混入する有機溶剤、有機金属系ガスの他、光化学反応に
よって固形物を生成するガスを封止ボックス１０２内よ
り除去し、デポジションが起こらない状態に保持してい
る。
【００５８】封止ボックス１０２内にある鏡筒１６に
は、この純化された酸素ガスが縮小露光系レンズ群１５
に効率よく行きわたるように、貫通孔１０５があけられ
ている。この酸素ガスを封止ボックス１０２内にしばら
く流し、鏡筒内の不純物ガスを十分に置換する。その
後、酸素ガスを流しながら露光を行う。
は、この純化された酸素ガスが縮小露光系レンズ群１５
に効率よく行きわたるように、貫通孔１０５があけられ
ている。この酸素ガスを封止ボックス１０２内にしばら
く流し、鏡筒内の不純物ガスを十分に置換する。その
後、酸素ガスを流しながら露光を行う。
【００５９】封止ボックス１０２、鏡筒１６の内面には
３０１、３０２のＳｉ3Ｎ4高密度コーティングを施して
いる。Ｓｉ3Ｎ4コーティングは緻密性が高く鏡筒材料と
して使っているＡｌや、封止ボックス材料からのガス放
出を防止する。また、このコーティングは表面平坦性も
よく、表面に吸着する有機物も少なくすることができ
る。
３０１、３０２のＳｉ3Ｎ4高密度コーティングを施して
いる。Ｓｉ3Ｎ4コーティングは緻密性が高く鏡筒材料と
して使っているＡｌや、封止ボックス材料からのガス放
出を防止する。また、このコーティングは表面平坦性も
よく、表面に吸着する有機物も少なくすることができ
る。
【００６０】露光装置組立て後、封止ボックス、鏡筒内
にオゾン等の酸化性ガスを流し、コーティング表面に付
着している有機物を除去すれば、さらによい。
にオゾン等の酸化性ガスを流し、コーティング表面に付
着している有機物を除去すれば、さらによい。
【００６１】以上のような構成にして露光を行うと、レ
ンズ上の有機物付着を少なくすることができ、露光装置
の光学性能を安定化することができる。
ンズ上の有機物付着を少なくすることができ、露光装置
の光学性能を安定化することができる。
【００６２】［実施例４］図４は本発明の第４の実施例
であるｉ線露光装置を示す要部概略図である。同図にお
いて、４０１、４０２は有機系ガスのトラップである。
であるｉ線露光装置を示す要部概略図である。同図にお
いて、４０１、４０２は有機系ガスのトラップである。
【００６３】１１は光源としての発光管であり、紫外線
および遠紫外線等を放射する高輝度の発光部を有してい
る。１１から放射された紫外線は１２のコンデンサーレ
ンズおよび本概略図では省略したｉ線フィルター、ミラ
ー、オプティカルインテグレータ、ズームレンズ等の光
学部品によって、レチクルを均一に照明するよう調整さ
れている。
および遠紫外線等を放射する高輝度の発光部を有してい
る。１１から放射された紫外線は１２のコンデンサーレ
ンズおよび本概略図では省略したｉ線フィルター、ミラ
ー、オプティカルインテグレータ、ズームレンズ等の光
学部品によって、レチクルを均一に照明するよう調整さ
れている。
【００６４】レチクル１４を通った紫外光は、鏡筒１６
内に収められた縮小露光系レンズ群１５を密封する封止
ボックス１０２内に入射し、さらに縮小露光レンズ群１
５をへて、ウエハー１７上にレチクルパターンを転写す
る。鏡筒１６内には縮小露光レンズ群１５と鏡筒１６を
接着する接着剤や、レンズ固定治具等があるが省略され
ている。
内に収められた縮小露光系レンズ群１５を密封する封止
ボックス１０２内に入射し、さらに縮小露光レンズ群１
５をへて、ウエハー１７上にレチクルパターンを転写す
る。鏡筒１６内には縮小露光レンズ群１５と鏡筒１６を
接着する接着剤や、レンズ固定治具等があるが省略され
ている。
【００６５】鏡筒１６を収めた封止ボックス１０２は外
気と遮断されており、内部に有機ガスのカーボントラッ
プ４０２が配設されている。鏡筒内にもトラップ４０１
が配設されている。鏡筒、封止ボックスから放出された
有機系ガスはこのトラップに捕獲される。図には表示し
ていないが、トラップ４０２は封止ボックス１０２内を
外気にさらすことなく、交換可能にすることにより、効
果を長く維持することを可能にしている。
気と遮断されており、内部に有機ガスのカーボントラッ
プ４０２が配設されている。鏡筒内にもトラップ４０１
が配設されている。鏡筒、封止ボックスから放出された
有機系ガスはこのトラップに捕獲される。図には表示し
ていないが、トラップ４０２は封止ボックス１０２内を
外気にさらすことなく、交換可能にすることにより、効
果を長く維持することを可能にしている。
【００６６】上記のように構成することにより鏡筒内部
の有機ガス分圧を小さくすることができ、有機物の付着
を抑制することができる。
の有機ガス分圧を小さくすることができ、有機物の付着
を抑制することができる。
【００６７】したがって、鏡筒内部に配置された縮小露
光系レンズ群１５の透過率を安定化することができ、ひ
いては露光装置の性能を安定化することができる。
光系レンズ群１５の透過率を安定化することができ、ひ
いては露光装置の性能を安定化することができる。
【００６８】［実施例５］図５は本発明の第５の実施例
であるｉ線露光装置を示す要部概略図である。同図にお
いて、５０１は排気系、５０２、５０３は有機系ガスト
ラップ、５０４はヒータである。
であるｉ線露光装置を示す要部概略図である。同図にお
いて、５０１は排気系、５０２、５０３は有機系ガスト
ラップ、５０４はヒータである。
【００６９】鏡筒１６を収めた封止ボックス１０２は外
気と遮断されており、内部に有機ガスのカーボントラッ
プ４０２が配設されている。鏡筒内にもトラップ４０１
が配設されている。鏡筒、封止ボックスから放出された
有機系ガスはこのトラップに捕獲される。図には表示し
ていないが、トラップ４０２は封止ボックス内を外気に
さらすことなく、交換可能にすることにより、効果を長
く維持することを可能にしている。
気と遮断されており、内部に有機ガスのカーボントラッ
プ４０２が配設されている。鏡筒内にもトラップ４０１
が配設されている。鏡筒、封止ボックスから放出された
有機系ガスはこのトラップに捕獲される。図には表示し
ていないが、トラップ４０２は封止ボックス内を外気に
さらすことなく、交換可能にすることにより、効果を長
く維持することを可能にしている。
【００７０】上記のように構成することにより鏡筒内部
の有機ガス分圧を小さくすることができ、有機物の付着
を抑制することができる。
の有機ガス分圧を小さくすることができ、有機物の付着
を抑制することができる。
【００７１】この装置において、縮小露光系に金属酸化
物等の容易に除去することができない付着物が析出しな
いように２０３のボンベより金属および金属化合物、有
機不純物等を除去したＮ2／Ｏ2混合ガスでパージを行い
ながら、露光を行うことにより、有機系ガスの分解、合
成反応によるレンズ汚染を阻止し、鏡筒内部に配置され
た縮小露光系レンズ群１５の透過率を安定化することが
でき、ひては露光装置の性能を安定化することができ
る。
物等の容易に除去することができない付着物が析出しな
いように２０３のボンベより金属および金属化合物、有
機不純物等を除去したＮ2／Ｏ2混合ガスでパージを行い
ながら、露光を行うことにより、有機系ガスの分解、合
成反応によるレンズ汚染を阻止し、鏡筒内部に配置され
た縮小露光系レンズ群１５の透過率を安定化することが
でき、ひては露光装置の性能を安定化することができ
る。
【００７２】トラップの性能を維持するために、外部か
ら５０４のヒータで加熱しながら、２０３のボンベより
金属および金属化合物、有機不純物等を除去したＮ2／
Ｏ2混合ガスでパージを行うことにより、トラップから
放出された有機系ガスを封止ボックスから除去する。状
況により、５０１の排気系で減圧状態にすることによ
り、トラップからの有機系ガスの放出を促進することも
できる。
ら５０４のヒータで加熱しながら、２０３のボンベより
金属および金属化合物、有機不純物等を除去したＮ2／
Ｏ2混合ガスでパージを行うことにより、トラップから
放出された有機系ガスを封止ボックスから除去する。状
況により、５０１の排気系で減圧状態にすることによ
り、トラップからの有機系ガスの放出を促進することも
できる。
【００７３】
【発明の効果】上記のように本発明によって、紫外線を
用い長期間にわたり安定して動作させることのできる露
光装置が提供される。
用い長期間にわたり安定して動作させることのできる露
光装置が提供される。
【図１】本発明の実施例１による露光装置のレンズ系の
概要を示す摸式断面図。
概要を示す摸式断面図。
【図２】本発明の実施例２による露光装置のレンズ系の
概要を示す摸式断面図。
概要を示す摸式断面図。
【図３】本発明の実施例３による露光装置のレンズ系の
概要を示す摸式断面図。
概要を示す摸式断面図。
【図４】本発明の実施例４による露光装置のレンズ系の
概要を示す摸式断面図。
概要を示す摸式断面図。
【図５】本発明の実施例５による露光装置のレンズ系の
概要を示す摸式断面図。
概要を示す摸式断面図。
【図６】従来技術による露光装置のレンズ系の概要を示
す摸式断面図。
す摸式断面図。
１１,６１ 発光管、光源（ランプ） １２,６２ コンデンサーレンズ、照明系レンズ群 １４,６４ レチクル １５,６５ 縮小露光・投影系レンズ群 １６ 鏡筒 １７,６７ シリコンウエハ、半導体ウエハ ６８ ベース ６９ ＸＹステージ １０１ 照明系レンズ封止チャンバー １０２ 投影系レンズ封止チャンバー（封止ボック
ス） １０３ 酸素ガスボンベ １０４,２０４ ガス純化装置、 １０５ ガス排出孔（貫通孔） １０６ 活性酸素生成触媒コーティング ２０１ 活性酸素生成触媒 ２０２ 紫外線ランプ ２０３ Ｎ2／Ｏ2混合ガス ２０５ エキシマレーザ ２０６ ミラー ３０１,３０２ Ｓｉ3Ｎ4コーティング ４０１,４０２,５０２,５０３ 有機系ガスカーボン
トラップ ５０１ 排気系 ５０４ ヒーター ６０１ 照明系鏡筒 ６０２ 投影系鏡筒
ス） １０３ 酸素ガスボンベ １０４,２０４ ガス純化装置、 １０５ ガス排出孔（貫通孔） １０６ 活性酸素生成触媒コーティング ２０１ 活性酸素生成触媒 ２０２ 紫外線ランプ ２０３ Ｎ2／Ｏ2混合ガス ２０５ エキシマレーザ ２０６ ミラー ３０１,３０２ Ｓｉ3Ｎ4コーティング ４０１,４０２,５０２,５０３ 有機系ガスカーボン
トラップ ５０１ 排気系 ５０４ ヒーター ６０１ 照明系鏡筒 ６０２ 投影系鏡筒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 枇榔 竜二 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 金沢 秀宏 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 光源からの光束をレンズを含む光学系を
介して通過させ、レチクルを通して露光対象物上に露光
する露光装置において、光路を取り囲み、露光光の散乱
光が入射する鏡筒等の少なくとも１部の内面に活性酸素
生成触媒をコーティングして、酸素雰囲気に保持するこ
とを特徴とする露光装置。 - 【請求項２】 前記活性酸素生成触媒が、Ｔｉ、ＴｉＯ
2もしくはこれらの化合物である請求項１記載の露光装
置。 - 【請求項３】 前記活性酸素生成触媒が、Ｚｒ、ＺｒＯ
2もしくはこれらの化合物である請求項１記載の露光装
置。 - 【請求項４】 前記活性酸素生成触媒が、Ｈｆ、ＨｆＯ
2もしくはこれらの化合物である請求項１記載の露光装
置。 - 【請求項５】 光源からの光束をレンズを含む光学系を
介して通過させ、レチクルを通して、露光対象物上に露
光する露光装置において、前記光学系の少なくとも一部
を、外気と遮断し、金属化合物、有機化合物に汚染され
ていない不活性ガスで充填可能な容器で覆い、該容器内
面に充填率の高いコーティングを施したことを特徴とす
る露光装置。 - 【請求項６】 前記充填率の高いコーティングに用いる
物質が、窒化珪素、酸化アルミニウム、窒化チタンおよ
びこれらの化合物からなる群より選ばれるものである請
求項５記載の露光装置。 - 【請求項７】 光源からの光束をレンズを含む光学系を
介して通過させ、レチクルを通して、露光対象物上に露
光する露光装置において、前記光学系の少なくとも一部
を、外気と遮断し、金属化合物、有機化合物に汚染され
ていない不活性ガスで充填可能な容器で覆い、該容器内
面に有機ガス吸着率の高いトラップを設置したことを特
徴とする露光装置。 - 【請求項８】 前記有機ガス吸着率の高いトラップに用
いる物質が、カーボン、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＺｒＯ2、
グラファイト、Ｔｉ、およびこれらの化合物からなる群
より選ばれるものである請求項７記載の露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9097228A JPH10289854A (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9097228A JPH10289854A (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10289854A true JPH10289854A (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14186780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9097228A Pending JPH10289854A (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10289854A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6741492B2 (en) | 2002-03-19 | 2004-05-25 | Renesas Technology Corp. | Semiconductor memory device |
| EP1429189A1 (en) * | 2002-12-13 | 2004-06-16 | ASML Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| US6819396B1 (en) | 1999-11-16 | 2004-11-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus, and device manufacturing method |
| WO2006075674A1 (en) * | 2005-01-13 | 2006-07-20 | Fujifilm Corporation | Image exposing apparatus and microlens array unit |
| US7315346B2 (en) | 2002-12-13 | 2008-01-01 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| WO2023151891A1 (de) * | 2022-02-08 | 2023-08-17 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Heizvorrichtung für eine projektionsbelichtungsanlage und projektionsbelichtungsanlage |
-
1997
- 1997-04-15 JP JP9097228A patent/JPH10289854A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6819396B1 (en) | 1999-11-16 | 2004-11-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus, and device manufacturing method |
| US6741492B2 (en) | 2002-03-19 | 2004-05-25 | Renesas Technology Corp. | Semiconductor memory device |
| EP1429189A1 (en) * | 2002-12-13 | 2004-06-16 | ASML Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
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| EP1939690A1 (en) * | 2002-12-13 | 2008-07-02 | ASML Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| CN100456133C (zh) * | 2002-12-13 | 2009-01-28 | Asml荷兰有限公司 | 光刻设备和器件制造方法 |
| WO2006075674A1 (en) * | 2005-01-13 | 2006-07-20 | Fujifilm Corporation | Image exposing apparatus and microlens array unit |
| WO2023151891A1 (de) * | 2022-02-08 | 2023-08-17 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Heizvorrichtung für eine projektionsbelichtungsanlage und projektionsbelichtungsanlage |
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