JP2000323396A5 - 露光方法、およびデバイス製造方法 - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】光源からの光によってマスクに形成されたパターンで基板を露光する露光方法であって、
前記光源から前記基板に至るまでの光学系の少なくとも一部の雰囲気中の酸素濃度を露光時よりも高くした状態で前記光源からの前記光を酸素に当てて形成したオゾンによって前記少なくとも一部における光学部材の汚染物質を除去する手段を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項２】光源からの光によってマスクに形成されたパターンで基板を露光する露光方法であって、
前記光源から前記基板に至るまでの光学系を複数のブロックに分け、各ブロックの光学部材を不活性ガスの雰囲気において前記露光を行なう段階と、前記複数のブロックのうち少なくとも１つのブロックに関して前記雰囲気中の酸素濃度を前記露光時よりも高くした状態で前記光源からの前記光を酸素に当てて形成したオゾンによって該少なくとも１つのブロックの光学部材の汚染物質を除去する段階とを含むことを特徴とする露光方法。
【請求項３】前記酸素濃度の制御が、前記各ブロック内の酸素濃度をチェックするための酸素センサーを用いて行われることを特徴とする請求項２に記載の露光方法。
【請求項４】前記各ブロックまたは一部のブロックに、光量センサーを備え、該光量センサーから得られる光量減少の情報によって、前記光学部材の汚染物質を分解・排除する作業の開始タイミングを決定することを特徴とする請求項２に記載の露光方法。
【請求項５】前記各ブロックまたは一部のブロックに、光量センサーを備え、該光量センサーから得られる光量増加の情報によって、前記光学部材の汚染物質を分解・排除する作業の終了タイミングを決定することを特徴とする請求項２に記載の露光方法。
【請求項６】前記酸素濃度の制御により、各ブロックごとの酸素濃度を、露光時には０．００１％（１０ｐｐｍ）以下、クリーニング時には０．００１％（１０ｐｐｍ）より大きくなるよう制御することを特徴とする請求項２に記載の露光方法。
【請求項７】前記汚染物質を分解・排除する作業によって発生したオゾンを酸素に変換して回収することを特徴とする請求項２に記載の露光方法。
【請求項８】前記汚染物質を分解・排除する作業を行うブロック以外の酸素濃度は低く保たれていることを特徴とする請求項２に記載の露光方法。
【請求項９】請求項１〜８のいずれか１項に記載の露光方法を用いて、デバイスパターンを基板上に転写する段階を有することを特徴とするデバイス製造方法。

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は露光方法、およびデバイス製造方法に関し、例えば半導体素子、撮像素子、液晶表示素子や磁気ヘッドなどを製造するためのリソグラフィー工程において、マスクに形成されたパターンを光学系を通して基板上に転写する露光方法および露光装置に関するものであり、特に、露光時には露光光が十分透過するようにする一方、汚染物質を分解・排除する作業時には該作業を効率的に行える露光方法の実現を図るものである。

そこで、本発明は、上記した課題を解決し、短い波長の露光光を露光光源として用いる場合においても、露光時には露光光が十分透過するようにする一方、汚染物質を分解・排除する作業時には該作業を効率的に行うことのできる露光方法、およびデバイス製造方法を提供することを目的とするものである。

【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成するために、露光方法、およびデバイス製造方法を、つぎのように構成したことを特徴とするものである。
すなわち、本発明の露光方法は、光源からの光によってマスクに形成されたパターンで基板を露光する露光方法であって、
前記光源から前記基板に至るまでの光学系の少なくとも一部の雰囲気中の酸素濃度を露光時よりも高くした状態で前記光源からの前記光を酸素に当てて形成したオゾンによって前記少なくとも一部における光学部材の汚染物質を除去する段階を含むことを特徴としている。
また、本発明の露光方法は、光源からの光によってマスクに形成されたパターンで基板を露光する露光方法であって、
前記光源から前記基板に至るまでの光学系を複数のブロックに分け、各ブロックの光学部材を不活性ガスの雰囲気において前記露光を行なう段階と、前記複数のブロックのうち少なくとも１つのブロックに関して前記雰囲気中の酸素濃度を前記露光時よりも高くした状態で前記光源からの前記光を酸素に当てて形成したオゾンによって該少なくとも１つのブロックの光学部材の汚染物質を除去する段階とを含むことを特徴としている。
また、本発明の露光方法は、前記酸素濃度の制御が、前記各ブロック内の酸素濃度をチェックするための酸素センサーを用いて行われることを特徴としている。
また、本発明の露光方法は、前記各ブロックまたは一部のブロックに、光量センサーを備え、該光量センサーから得られる光量減少の情報によって、前記光学部材の汚染物質を分解・排除する作業の開始タイミングを決定することを特徴としている。
また、本発明の露光方法は、前記各ブロックまたは一部のブロックに、光量センサーを備え、該光量センサーから得られる光量増加の情報によって、前記光学部材の汚染物質を分解・排除する作業の終了タイミングを決定することを特徴としている。
また、本発明の露光方法は、前記酸素濃度の制御により、各ブロックごとの酸素濃度を、露光時には０．００１％（１０ｐｐｍ）以下、クリーニング時には０．００１％（１０ｐｐｍ）より大きくなるよう制御することを特徴としている。
また、本発明の露光方法は、前記汚染物質を分解・排除する作業によって発生したオゾンを酸素に変換して回収することを特徴としている。
また、本発明の露光方法は、前記汚染物質を分解・排除する作業を行うブロック以外の酸素濃度は低く保たれていることを特徴としている。

また、本発明のデバイス製造方法は、上記した本発明のいずれかの露光方法を用いて、デバイスパターンを基板上に転写する段階を有することを特徴としている。
また、本発明は、全光学系が複数のブロックに分けられており、このブロックごとに酸素濃度を可変することで、各ブロックごとに個別にクリーニング作業が行えるため、クリーニングのガス交換時間が短くなる上、クリーニング回数をブロックごとに変えることができるのである。
したがって、本発明によってクリーニングおよび露光を効率的に行うことが可能となる。

【００２９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によると、光源からの前記光を光路中の酸素に当てることでオゾンを形成し、このオゾンによって少なくとも一部の光学部材の汚染物質を分解するように構成することによって、効率的に汚染物質を分解・排除することが可能となる。
また、本発明によると、光源から前記基板までの光学系を複数のブロックに分割し、露光時には各ブロックごとに酸素濃度を低く保つようにする一方、光学部材の汚染物質を分解・排除する作業時には前記露光時よりも酸素濃度が高くなるように、それらの酸素濃度の制御を行うように構成することにより、露光においては、透過率が減少しないよう酸素濃度を低く保つことが出来るだけでなく、光学部材の汚染物質を分解・排除する作業時には各ブロックごとに酸素を注入することによって、クリーニング作業を有効かつ効率的に行うことができる。したがって本発明によると、短い波長の露光光を露光光源として用いる場合においても、露光時には露光光が十分透過するようにする一方、汚染物質を分解・排除する作業時には該作業を効率的に行うことのできる露光方法を実現することが可能となる。
また、本発明によると、露光装置内に具備された光量センサーによって露光光透過率の減少を把握し、自動的にクリーニングを行うタイミングを決定するように構成することにより、効率的に露光を行うことが可能となる。
また、本発明によると、全光学系が複数のブロックに分けられており、このブロックごとに酸素濃度を可変することで、各ブロックごとに個別にクリーニング作業が行えるため、クリーニングのガス交換時間が短くなる上、クリーニング回数をブロックごとに変えることができるのである。
したがって、本発明によってクリーニングおよび露光を効率的に行うことが可能となる。