JP2001210576A - 荷重キャンセル機構、真空チャンバ結合体、露光装置及び半導体デバイスの製造方法 - Google Patents
荷重キャンセル機構、真空チャンバ結合体、露光装置及び半導体デバイスの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２つの真空チャンバをベローズで結合した場
合に、ベローズにかかる圧縮力を有効的に打ち消し、一
方の真空チャンバから発生する振動が他方の真空チャン
バに伝わるのを防止可能な荷重キャンセル機構を提供す
る。 【解決手段】 二つの真空チャンバ３、４は、コイルバ
ネ状の自由度を持ち、中が空洞となっているベローズ１
により連結されて連通している。従って、ベローズ１の
内部は真空であるためにベローズ１には、巨大な圧縮力
が加わる。この圧縮力を除去するために、ベローズ１の
両サイドの、Ｚ方向位置が等しく、ベローズ１から等距
離にある位置に、２つの空気バネ２をベローズ１と平行
に配置し、ベローズ１に生ずる力Ｆをそれぞれ半分ずつ
分担して、荷重キャンセルを行い、除去している。
合に、ベローズにかかる圧縮力を有効的に打ち消し、一
方の真空チャンバから発生する振動が他方の真空チャン
バに伝わるのを防止可能な荷重キャンセル機構を提供す
る。 【解決手段】 二つの真空チャンバ３、４は、コイルバ
ネ状の自由度を持ち、中が空洞となっているベローズ１
により連結されて連通している。従って、ベローズ１の
内部は真空であるためにベローズ１には、巨大な圧縮力
が加わる。この圧縮力を除去するために、ベローズ１の
両サイドの、Ｚ方向位置が等しく、ベローズ１から等距
離にある位置に、２つの空気バネ２をベローズ１と平行
に配置し、ベローズ１に生ずる力Ｆをそれぞれ半分ずつ
分担して、荷重キャンセルを行い、除去している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体露光
装置において、露光装置本体の真空チャンバと露光装置
にウェハを供給する搬送装置の真空チャンバを結合する
際に、両者を結合するベローズにかかる荷重を打ち消す
ための荷重キャンセル機構、およびこの荷重キャンセル
機構で結合された真空チャンバ結合体、それを利用した
露光装置、及びその露光装置を使用した半導体デバイス
の製造方法に関するものである。
装置において、露光装置本体の真空チャンバと露光装置
にウェハを供給する搬送装置の真空チャンバを結合する
際に、両者を結合するベローズにかかる荷重を打ち消す
ための荷重キャンセル機構、およびこの荷重キャンセル
機構で結合された真空チャンバ結合体、それを利用した
露光装置、及びその露光装置を使用した半導体デバイス
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば半導体露光装置においては、その
主要部分は真空チャンバ内に収納されており、特に荷電
粒子線を応用した露光装置においてはその鏡筒部分、レ
チクルステージ、ウェハステージを真空チャンバ内に収
納することが必須である。従って、その真空チャンバ内
にウェハを供給したり搬出したりする搬送装置も、別の
真空チャンバ内に収納する必要がある。
主要部分は真空チャンバ内に収納されており、特に荷電
粒子線を応用した露光装置においてはその鏡筒部分、レ
チクルステージ、ウェハステージを真空チャンバ内に収
納することが必須である。従って、その真空チャンバ内
にウェハを供給したり搬出したりする搬送装置も、別の
真空チャンバ内に収納する必要がある。
【０００３】これら２つの真空チャンバをつなぐために
用いられていた従来技術を図９及び図１０により説明す
る。図９は、搬送装置真空チャンバがウェハステージチ
ャンバにダイレクトに連結固定されている装置の例を示
す図である。搬送装置真空チャンバ４には、中心部に搬
送ロボット７、底面部に真空ポンプ１０、側面部にはゲ
ートバルブ９、ロードロック室１４が設置されている。
用いられていた従来技術を図９及び図１０により説明す
る。図９は、搬送装置真空チャンバがウェハステージチ
ャンバにダイレクトに連結固定されている装置の例を示
す図である。搬送装置真空チャンバ４には、中心部に搬
送ロボット７、底面部に真空ポンプ１０、側面部にはゲ
ートバルブ９、ロードロック室１４が設置されている。
【０００４】ウェハステージチャンバ３の内部には、ウ
ェハステージ８が設置されており、その上部には、照明
系の鏡筒Ｉ、レチクルステージチャンバＲ、投影系の鏡
筒Ｐが設けられている。また、ウェハステージチャンバ
３には、通常、床から伝わってくる外乱の振動等の影響
を除去するために防振台６が設置されており、特に、高
精度位置決め技術を必要とし、外乱を嫌う露光装置で
は、空気バネとヴォイスコイルモータ（通常ＶＣＭと呼
んでいる）を組み合わせてアクテイブに制振制御を行う
防振システムが採用されている。
ェハステージ８が設置されており、その上部には、照明
系の鏡筒Ｉ、レチクルステージチャンバＲ、投影系の鏡
筒Ｐが設けられている。また、ウェハステージチャンバ
３には、通常、床から伝わってくる外乱の振動等の影響
を除去するために防振台６が設置されており、特に、高
精度位置決め技術を必要とし、外乱を嫌う露光装置で
は、空気バネとヴォイスコイルモータ（通常ＶＣＭと呼
んでいる）を組み合わせてアクテイブに制振制御を行う
防振システムが採用されている。
【０００５】図１０は、搬送装置真空チャンバ４とウェ
ハステージチャンバ３を分離して、ベローズ１で、真空
チャンバ間を連結した従来装置を示す図である。この場
合は、搬送装置真空チャンバ４とウェハステージチャン
バ３を剛体接続せず、少しでも搬送装置真空チャンバ４
の振動がウェハステージチャンバ３に伝わるのを緩和し
ようとしている。
ハステージチャンバ３を分離して、ベローズ１で、真空
チャンバ間を連結した従来装置を示す図である。この場
合は、搬送装置真空チャンバ４とウェハステージチャン
バ３を剛体接続せず、少しでも搬送装置真空チャンバ４
の振動がウェハステージチャンバ３に伝わるのを緩和し
ようとしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示される装置の場合、搬送装置真空チャンバ４とウェハ
ステージチャンバ３がダイレクトに連結されているため
に、搬送装置側からの真空ポンプの振動、排気の振動、
搬送ロボットの振動等があまり減衰されずにウェハステ
ージチャンバ３に伝達し、また、ウェハステージ８にも
伝達する。よって、高精度位置決め技術を必要とすると
き、例えばウェハチャンバ８で露光工程が実行されてい
る間は、上記搬送装置が動作することはできない。すな
わち、処理対象物（ウェハ）５の搬送、処理工程は、パ
ラレルには実行不可能であり、一枚一枚のシリアル方式
となる。従って、スループットが上げられないという欠
点を持ってしまう。
示される装置の場合、搬送装置真空チャンバ４とウェハ
ステージチャンバ３がダイレクトに連結されているため
に、搬送装置側からの真空ポンプの振動、排気の振動、
搬送ロボットの振動等があまり減衰されずにウェハステ
ージチャンバ３に伝達し、また、ウェハステージ８にも
伝達する。よって、高精度位置決め技術を必要とすると
き、例えばウェハチャンバ８で露光工程が実行されてい
る間は、上記搬送装置が動作することはできない。すな
わち、処理対象物（ウェハ）５の搬送、処理工程は、パ
ラレルには実行不可能であり、一枚一枚のシリアル方式
となる。従って、スループットが上げられないという欠
点を持ってしまう。
【０００７】また、図１０に示される装置の場合、各部
の内部圧力は、Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３となっているが、空間
が連続しているために上記３種の圧力は、ほぼ等しい圧
力となる。この場合、ベローズ１には、ベローズ１の有
効断面積に比例した、縮じまろうとする力、すなわち圧
縮方向の力が加わる。例えば、300mmサイズの半導体ウ
エハを通すために、50mm×336mmの開口部を持つベロー
ズを使用した場合に発生する圧縮力は、約3400Ｎとな
る。ウェハステージチャンバ３は、アクテイブ防振台に
マウントされてはいるが、この圧縮力すなわち、水平方
向の力に耐えることは難しく、仮に耐えたとしても、Ｖ
ＣＭに流す電流が大きくなるためにＶＣＭが発熱し、使
用することが極めて難しくなる。
の内部圧力は、Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３となっているが、空間
が連続しているために上記３種の圧力は、ほぼ等しい圧
力となる。この場合、ベローズ１には、ベローズ１の有
効断面積に比例した、縮じまろうとする力、すなわち圧
縮方向の力が加わる。例えば、300mmサイズの半導体ウ
エハを通すために、50mm×336mmの開口部を持つベロー
ズを使用した場合に発生する圧縮力は、約3400Ｎとな
る。ウェハステージチャンバ３は、アクテイブ防振台に
マウントされてはいるが、この圧縮力すなわち、水平方
向の力に耐えることは難しく、仮に耐えたとしても、Ｖ
ＣＭに流す電流が大きくなるためにＶＣＭが発熱し、使
用することが極めて難しくなる。
【０００８】そこで、バー２０をベローズ１の上下に、
又は、ベローズ１を包み込むように上下左右に配置し
て、座屈しないようにしてある。しかしながら、この場
合には、バー２０は剛体状になっているために、真空ポ
ンプ１０や搬送ロボット７の振動は、あまり減衰するこ
と無しにウェハステージチャンバ３に伝達される。よっ
て、処理対象物５の処理は、図９に示した装置における
場合と同様にシリアルな工程とせざるを得ず、スループ
ットが上げられないという欠点を持ってしまう。
又は、ベローズ１を包み込むように上下左右に配置し
て、座屈しないようにしてある。しかしながら、この場
合には、バー２０は剛体状になっているために、真空ポ
ンプ１０や搬送ロボット７の振動は、あまり減衰するこ
と無しにウェハステージチャンバ３に伝達される。よっ
て、処理対象物５の処理は、図９に示した装置における
場合と同様にシリアルな工程とせざるを得ず、スループ
ットが上げられないという欠点を持ってしまう。
【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、２つの真空チャンバをベローズで結合した場合
に、ベローズにかかる圧縮力を有効的に打ち消し、一方
の真空チャンバから発生する振動が他方の真空チャンバ
に伝わるのを防止可能な荷重キャンセル機構、及びそれ
を用いた真空チャンバ結合体、この真空チャンバ結合体
を用いた露光装置、及びこの露光装置を用いた半導体デ
バイスの製造方法を提供することを課題とする。
もので、２つの真空チャンバをベローズで結合した場合
に、ベローズにかかる圧縮力を有効的に打ち消し、一方
の真空チャンバから発生する振動が他方の真空チャンバ
に伝わるのを防止可能な荷重キャンセル機構、及びそれ
を用いた真空チャンバ結合体、この真空チャンバ結合体
を用いた露光装置、及びこの露光装置を用いた半導体デ
バイスの製造方法を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、二つの真空チャンバを連結するために
用いられるベローズに発生する力をキャンセルする荷重
キャンセル機構であって、弾性体により前記二つの真空
チャンバを結合したことを特徴とする荷重キャンセル機
構（請求項１)である。
の第１の手段は、二つの真空チャンバを連結するために
用いられるベローズに発生する力をキャンセルする荷重
キャンセル機構であって、弾性体により前記二つの真空
チャンバを結合したことを特徴とする荷重キャンセル機
構（請求項１)である。
【００１１】前述したように、二つの真空チャンバをベ
ローズで連結すると、ベローズには圧縮力が作用する
が、本手段においては二つの真空チャンバを弾性体によ
り結合し、弾性体の弾性力によりこの圧縮力をキャンセ
ルするようにしている。弾性体は一方の真空チャンバで
発生する振動を他方のチャンバに伝達しにくい。よっ
て、露光装置等への処理対象物搬送装置が一方の真空チ
ャンバ内に、露光装置等の本体装置が他方の真空チャン
バ内に設けられている場合にも、搬送動作と処理操作を
並行して行うことができるので、装置全体のスループッ
トを上げることができる。
ローズで連結すると、ベローズには圧縮力が作用する
が、本手段においては二つの真空チャンバを弾性体によ
り結合し、弾性体の弾性力によりこの圧縮力をキャンセ
ルするようにしている。弾性体は一方の真空チャンバで
発生する振動を他方のチャンバに伝達しにくい。よっ
て、露光装置等への処理対象物搬送装置が一方の真空チ
ャンバ内に、露光装置等の本体装置が他方の真空チャン
バ内に設けられている場合にも、搬送動作と処理操作を
並行して行うことができるので、装置全体のスループッ
トを上げることができる。
【００１２】前記課題を解決するための第２の手段は、
前記第１の手段であって、前記弾性体が空気バネである
ことを特徴とするもの（請求項２)である。
前記第１の手段であって、前記弾性体が空気バネである
ことを特徴とするもの（請求項２)である。
【００１３】空気バネは弾性体のうちでも振動の減衰効
果が特に大きく、1/10〜1/100程度に達する。また、中
に封入する空気の圧力を高めることにより小さな断面積
でも大きな弾性力を出すことができる。よって、小さな
もので大きな振動低減効果を出すことができ、特に有効
である。
果が特に大きく、1/10〜1/100程度に達する。また、中
に封入する空気の圧力を高めることにより小さな断面積
でも大きな弾性力を出すことができる。よって、小さな
もので大きな振動低減効果を出すことができ、特に有効
である。
【００１４】前記課題を解決するための第３の手段は、
前記第１の手段又は第２の手段であって、前記弾性体の
荷重伝達部に、ピッチング、ローリング、ヨーイングを
吸収する機構と前記弾性体の軸方向に直角な２方向の変
位を吸収する機構を設けたことを特徴とするもの(請求
項３)である。
前記第１の手段又は第２の手段であって、前記弾性体の
荷重伝達部に、ピッチング、ローリング、ヨーイングを
吸収する機構と前記弾性体の軸方向に直角な２方向の変
位を吸収する機構を設けたことを特徴とするもの(請求
項３)である。
【００１５】弾性体はその軸方向の振動を有効に吸収す
ることができるが、その他の方向に対する変位又は曲げ
変位を吸収する力は弱い。このことは、特に空気バネに
おいて著しい。本手段においては、残りの５軸方向の変
位を、弾性体の荷重伝達部に設けた機構により吸収する
ようにしているので、どの方向の振動も、一方の真空チ
ャンバから他方の真空チャンバに伝わりにくくなる。
ることができるが、その他の方向に対する変位又は曲げ
変位を吸収する力は弱い。このことは、特に空気バネに
おいて著しい。本手段においては、残りの５軸方向の変
位を、弾性体の荷重伝達部に設けた機構により吸収する
ようにしているので、どの方向の振動も、一方の真空チ
ャンバから他方の真空チャンバに伝わりにくくなる。
【００１６】前記課題を解決するための第４の手段は、
二つの真空チャンバを連結するために用いられるベロー
ズに発生する力をキャンセルする荷重キャンセル機構で
あって、真空チャンバ内の圧力と大気圧との差により、
前記ベローズに発生する力とは逆向きの力を発生する他
のベローズを有する結合体により、前記二つの真空チャ
ンバを結合したことを特徴とする荷重キャンセル機構
（請求項４)である。
二つの真空チャンバを連結するために用いられるベロー
ズに発生する力をキャンセルする荷重キャンセル機構で
あって、真空チャンバ内の圧力と大気圧との差により、
前記ベローズに発生する力とは逆向きの力を発生する他
のベローズを有する結合体により、前記二つの真空チャ
ンバを結合したことを特徴とする荷重キャンセル機構
（請求項４)である。
【００１７】本手段においては、真空チャンバ内の圧力
と大気圧との差によりベローズ同士に発生する力をつり
あわせることにより、二つの真空チャンバを連結するた
めに用いられるベローズに発生する力をキャンセルする
ようにしているので、真空度が変化した場合でも力のつ
りあいが保たれ、加える力を変える必要がない。また、
６軸方向の振動をある程度吸収することができる。
と大気圧との差によりベローズ同士に発生する力をつり
あわせることにより、二つの真空チャンバを連結するた
めに用いられるベローズに発生する力をキャンセルする
ようにしているので、真空度が変化した場合でも力のつ
りあいが保たれ、加える力を変える必要がない。また、
６軸方向の振動をある程度吸収することができる。
【００１８】前記課題を解決するための第５の手段は、
前記第４の手段であって、前記他のベローズは、第１の
真空チャンバとは逆側の端面を第１の真空チャンバに結
合され、第２の真空チャンバとは逆側の端面を第２の真
空チャンバに結合されており、その内部は、真空チャン
バと同じ圧力とされていることを特徴とするもの（請求
項５)である。
前記第４の手段であって、前記他のベローズは、第１の
真空チャンバとは逆側の端面を第１の真空チャンバに結
合され、第２の真空チャンバとは逆側の端面を第２の真
空チャンバに結合されており、その内部は、真空チャン
バと同じ圧力とされていることを特徴とするもの（請求
項５)である。
【００１９】本手段においては、他のベローズが内厚
（真空）と外圧（大気圧）との圧力差により縮まろうと
すると、二つの真空チャンバを引き離すような力が働
く。よって、このような他のベローズを複数設け、これ
らの断面積の総和が二つの真空チャンバを連結するため
に用いられるベローズの断面積とほぼ同じになるように
しておけば、二つの真空チャンバを連結するために用い
られるベローズにかかる圧縮力をほぼ完全に打ち消すこ
とができる。本手段においても、真空度が変化した場合
でも力のつりあいが保たれ、加える力を変える必要がな
い。また、６軸方向の振動をある程度吸収することがで
きる。
（真空）と外圧（大気圧）との圧力差により縮まろうと
すると、二つの真空チャンバを引き離すような力が働
く。よって、このような他のベローズを複数設け、これ
らの断面積の総和が二つの真空チャンバを連結するため
に用いられるベローズの断面積とほぼ同じになるように
しておけば、二つの真空チャンバを連結するために用い
られるベローズにかかる圧縮力をほぼ完全に打ち消すこ
とができる。本手段においても、真空度が変化した場合
でも力のつりあいが保たれ、加える力を変える必要がな
い。また、６軸方向の振動をある程度吸収することがで
きる。
【００２０】前記課題を解決するための第６の手段は、
前記第４の手段であって、前記結合体は、第１の真空チ
ャンバに第１のベローズを介して結合されたシリンダ体
と、当該シリンダ体の内部に第２のベローズを介して結
合されたピストン体とを有してなり、当該ピストン体は
第１の真空チャンバにロッドを介して結合され、前記シ
リンダ体は第２の真空チャンバに結合され、前記シリン
ダ体内部の第１のベローズと第２のベローズとピストン
体とシリンダ体の内面で囲まれた空間は真空チャンバと
同じ圧力とされ、他の部分は大気圧とされていることを
特徴とするもの（請求項６)である。
前記第４の手段であって、前記結合体は、第１の真空チ
ャンバに第１のベローズを介して結合されたシリンダ体
と、当該シリンダ体の内部に第２のベローズを介して結
合されたピストン体とを有してなり、当該ピストン体は
第１の真空チャンバにロッドを介して結合され、前記シ
リンダ体は第２の真空チャンバに結合され、前記シリン
ダ体内部の第１のベローズと第２のベローズとピストン
体とシリンダ体の内面で囲まれた空間は真空チャンバと
同じ圧力とされ、他の部分は大気圧とされていることを
特徴とするもの（請求項６)である。
【００２１】本手段において、第１のベローズの断面積
をＡ1、ピストン体の断面積をＡ2とし、大気圧をＰaと
すると、第１の真空チャンバとシリンダとの間には、Ｐ
a・Ａ1だけの圧縮力が働き、これが第２の真空チャンバ
を第１の真空チャンバ側に引っ張る。また、第１の真空
チャンバとピストンの間には、ロッドを介してＰa・Ａ2
だけの斥力が働き、これがシリンダを介して第２の真空
チャンバを第１の真空チャンバ側から遠ざける。結局、
第１の真空チャンバと第２の真空チャンバ間にはＰa・
（Ａ2−Ａ1)だけの斥力が働くことになる。よって、こ
れらの結合体を複数設け、それらの斥力の和が、二つの
真空チャンバを連結するために用いられるベローズにか
かる圧縮力とほぼ同じになるようにしておけば、圧縮力
をキャンセルすることができる。
をＡ1、ピストン体の断面積をＡ2とし、大気圧をＰaと
すると、第１の真空チャンバとシリンダとの間には、Ｐ
a・Ａ1だけの圧縮力が働き、これが第２の真空チャンバ
を第１の真空チャンバ側に引っ張る。また、第１の真空
チャンバとピストンの間には、ロッドを介してＰa・Ａ2
だけの斥力が働き、これがシリンダを介して第２の真空
チャンバを第１の真空チャンバ側から遠ざける。結局、
第１の真空チャンバと第２の真空チャンバ間にはＰa・
（Ａ2−Ａ1)だけの斥力が働くことになる。よって、こ
れらの結合体を複数設け、それらの斥力の和が、二つの
真空チャンバを連結するために用いられるベローズにか
かる圧縮力とほぼ同じになるようにしておけば、圧縮力
をキャンセルすることができる。
【００２２】前記課題を解決するための第７の手段は、
二つの真空チャンバをベローズで結合してなる真空チャ
ンバ結合体であって、前記第１の手段から第６の手段の
いずれかの荷重キャンセル機構を複数、前記ベローズの
中心を中心とする同心円上に、等間隔で配置したことを
特徴とする真空チャンバ結合体（請求項７)である。
二つの真空チャンバをベローズで結合してなる真空チャ
ンバ結合体であって、前記第１の手段から第６の手段の
いずれかの荷重キャンセル機構を複数、前記ベローズの
中心を中心とする同心円上に、等間隔で配置したことを
特徴とする真空チャンバ結合体（請求項７)である。
【００２３】本手段によれば、二つの真空チャンバを結
合するベローズにかかる圧縮力を、片寄りなくキャンセ
ルすることができる。
合するベローズにかかる圧縮力を、片寄りなくキャンセ
ルすることができる。
【００２４】前記課題を解決するための第８の手段は、
二つの真空チャンバをベローズで結合してなる真空チャ
ンバ結合体であって、請求項１から請求項６のうちいず
れか１項に記載の荷重キャンセル機構を複数、前記ベロ
ーズに対して対称となる位置に、一直線上に配置したこ
とを特徴とする真空チャンバ結合体（請求項８）であ
る。
二つの真空チャンバをベローズで結合してなる真空チャ
ンバ結合体であって、請求項１から請求項６のうちいず
れか１項に記載の荷重キャンセル機構を複数、前記ベロ
ーズに対して対称となる位置に、一直線上に配置したこ
とを特徴とする真空チャンバ結合体（請求項８）であ
る。
【００２５】本手段においては、真空チャンバに荷重キ
ャンセル機構を取り付けるための面積を最小限にするこ
とができるので、チャンバーの容積を最小限にすること
ができる。なお、上述の一直線の方向に関しては、水平
方向とすることが好ましい。その理由は、一般に真空チ
ャンバは、容積を最小限にするために面積（フットプリ
ント）は大きくても縦方向の寸法は小さくなっているの
で、水平方向とすることにより、新たに取り付け面を設
ける必要がなくなる場合が多く、もし、新たに取り付け
面を設ける必要がある場合でも、増加する真空チャンバ
の容積を最小限にすることができるからである。
ャンセル機構を取り付けるための面積を最小限にするこ
とができるので、チャンバーの容積を最小限にすること
ができる。なお、上述の一直線の方向に関しては、水平
方向とすることが好ましい。その理由は、一般に真空チ
ャンバは、容積を最小限にするために面積（フットプリ
ント）は大きくても縦方向の寸法は小さくなっているの
で、水平方向とすることにより、新たに取り付け面を設
ける必要がなくなる場合が多く、もし、新たに取り付け
面を設ける必要がある場合でも、増加する真空チャンバ
の容積を最小限にすることができるからである。
【００２６】前記課題を解決するための第９の手段は、
前記第１の手段から第８の手段のいずれかを構成する真
空チャンバのうち、一方が露光装置を構成する真空チャ
ンバであり、他方が、当該露光装置にウェハを供給する
搬送装置を収納する真空チャンバであることを特徴とす
る露光装置（請求項９)である。
前記第１の手段から第８の手段のいずれかを構成する真
空チャンバのうち、一方が露光装置を構成する真空チャ
ンバであり、他方が、当該露光装置にウェハを供給する
搬送装置を収納する真空チャンバであることを特徴とす
る露光装置（請求項９)である。
【００２７】本手段においては、露光装置にウェハを供
給する搬送装置を収納する真空チャンバ内の振動が、露
光装置を構成する真空チャンバに伝わらないので、ウェ
ハの搬送と露光作業を併行して行うことができ、スルー
プットのよい露光装置とすることができる。
給する搬送装置を収納する真空チャンバ内の振動が、露
光装置を構成する真空チャンバに伝わらないので、ウェ
ハの搬送と露光作業を併行して行うことができ、スルー
プットのよい露光装置とすることができる。
【００２８】前記課題を解決するための第１０の手段
は、前記第８の手段である露光装置を使用して、マスク
又はレチクルに形成された回路パターンをウェハに露光
転写するプロセスを有してなることを特徴とする半導体
デバイスの製造方法（請求項１０)である。
は、前記第８の手段である露光装置を使用して、マスク
又はレチクルに形成された回路パターンをウェハに露光
転写するプロセスを有してなることを特徴とする半導体
デバイスの製造方法（請求項１０)である。
【００２９】本手段においては、スループットの良い露
光装置を使用することができるので、効率よく半導体デ
バイスを製造することができる。
光装置を使用することができるので、効率よく半導体デ
バイスを製造することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図を用いて説明する。図１、図２は本発明の実施の形態
を示す図であり、本発明を露光装置に使用したものであ
る。図１は真空チャンバ類の上部構造を取り除いた図、
２は第１図のＡ−Ａ断面図である。図１、図２におい
て、１はベローズ、２は空気バネ、３はウェハステージ
チャンバ、４は搬送装置真空チャンバ、５はウェハ、６
は防振台、７は搬送ロボット、８はウェハステージ、９
はゲートバルブ、１０、１１は真空ポンプ、１２は底ベ
ース、１３は変位吸収部、１４はロードロック室、１５
は真空ポンプ、１６はゲートバルブである。
図を用いて説明する。図１、図２は本発明の実施の形態
を示す図であり、本発明を露光装置に使用したものであ
る。図１は真空チャンバ類の上部構造を取り除いた図、
２は第１図のＡ−Ａ断面図である。図１、図２におい
て、１はベローズ、２は空気バネ、３はウェハステージ
チャンバ、４は搬送装置真空チャンバ、５はウェハ、６
は防振台、７は搬送ロボット、８はウェハステージ、９
はゲートバルブ、１０、１１は真空ポンプ、１２は底ベ
ース、１３は変位吸収部、１４はロードロック室、１５
は真空ポンプ、１６はゲートバルブである。
【００３１】まず、搬送のシーケンスを説明する。ロー
ドロック室１４が大気圧の状態でゲートバルブ１６がオ
ープンし、ウェハ５がロードロック室１４に運び込まれ
る。その後、ゲートバルブ１６はクローズとなり、真空
引きが開始される。所定の圧力になったら、ゲートバル
ブ９がオープンし、搬送ロボット７によりウェハ５がウ
ェハステージ８に搬送される。搬送装置真空チャンバ４
はウェハステージチャンバ３とは分離した構造体をして
おり、底ベース１２に連結されている。
ドロック室１４が大気圧の状態でゲートバルブ１６がオ
ープンし、ウェハ５がロードロック室１４に運び込まれ
る。その後、ゲートバルブ１６はクローズとなり、真空
引きが開始される。所定の圧力になったら、ゲートバル
ブ９がオープンし、搬送ロボット７によりウェハ５がウ
ェハステージ８に搬送される。搬送装置真空チャンバ４
はウェハステージチャンバ３とは分離した構造体をして
おり、底ベース１２に連結されている。
【００３２】また、上記二つの真空チャンバ３、４は、
コイルバネ状の自由度を持ち、中が空洞となっているベ
ローズ１により連結されて連通している。従って、ベロ
ーズ１の内部は真空であるためにベローズ１には、巨大
な圧縮力が加わる。この圧縮力を除去するために、ベロ
ーズ１の両サイドの、Ｚ方向位置が等しく、ベローズ１
から等距離にある位置に、２つの空気バネ２をベローズ
１と平行に配置し、ベローズ１に生ずる力Ｆをそれぞれ
半分（ｆ）ずつ分担して、荷重キャンセルを行い、除去
している。
コイルバネ状の自由度を持ち、中が空洞となっているベ
ローズ１により連結されて連通している。従って、ベロ
ーズ１の内部は真空であるためにベローズ１には、巨大
な圧縮力が加わる。この圧縮力を除去するために、ベロ
ーズ１の両サイドの、Ｚ方向位置が等しく、ベローズ１
から等距離にある位置に、２つの空気バネ２をベローズ
１と平行に配置し、ベローズ１に生ずる力Ｆをそれぞれ
半分（ｆ）ずつ分担して、荷重キャンセルを行い、除去
している。
【００３３】空気バネ２は、減衰効果が絶大である特性
を持っており、真空ポンプ１０、真空ポンプ１５、搬送
ロボット７、ゲートバルブ９及びゲートバルブ１６の動
作時における振動がウェハステージチャンバ３に伝達さ
れるのを極小としている。また、ベローズ１も振動伝達
の減衰効果を有する。
を持っており、真空ポンプ１０、真空ポンプ１５、搬送
ロボット７、ゲートバルブ９及びゲートバルブ１６の動
作時における振動がウェハステージチャンバ３に伝達さ
れるのを極小としている。また、ベローズ１も振動伝達
の減衰効果を有する。
【００３４】以上のことにより、ウェハ５がウェハステ
ージ８内に搬送される際の振動がウェハステージチャン
バ３を介してウェハステージ８に伝達されない。よっ
て、ウェハ５の露光処理を実行している時間帯において
も、次の処理のために、次のウェハを外部からウェハス
テージ８の近くまで搬送することが可能となり、露光処
理と搬送動作を並行して行えるので、装置全体のスルー
プット向上が可能である。この場合、搬送装置真空チャ
ンバ４内に、次の処理対象物の待機用テーブルを設置し
てもよいし、また、搬送ロボットをダブルアーム型にし
てもよい。
ージ８内に搬送される際の振動がウェハステージチャン
バ３を介してウェハステージ８に伝達されない。よっ
て、ウェハ５の露光処理を実行している時間帯において
も、次の処理のために、次のウェハを外部からウェハス
テージ８の近くまで搬送することが可能となり、露光処
理と搬送動作を並行して行えるので、装置全体のスルー
プット向上が可能である。この場合、搬送装置真空チャ
ンバ４内に、次の処理対象物の待機用テーブルを設置し
てもよいし、また、搬送ロボットをダブルアーム型にし
てもよい。
【００３５】なお、空気バネ２は、３個以上を、ベロー
ズ１の中心と同心の円上に、等間隔に設け、ベローズ１
にかかる圧縮力を等分にキャンセルするようにしてもよ
い。また、振動を吸収するには空気バネを使用するのが
理想的であるが、場合によっては機械バネ等の他の弾性
部材を用いることもできる。
ズ１の中心と同心の円上に、等間隔に設け、ベローズ１
にかかる圧縮力を等分にキャンセルするようにしてもよ
い。また、振動を吸収するには空気バネを使用するのが
理想的であるが、場合によっては機械バネ等の他の弾性
部材を用いることもできる。
【００３６】ウェハステージチャンバ３側には、ウェハ
ステージチャンバ３と底ベース１２間に、防振台６が配
置されており、床からの振動を除去していると共に、本
体処理部の動作による揺れを除去している。すなわち、
制振制御が行われている。しかし、慣性力、重心移動
量、加速度が大きい場合においては、静定するのに時間
を必要とすると共に、前後方向のたわみやねじれなどの
移動を伴う。すなわち、ウェハステージチャンバ３がわ
ずかながら運動をしてしまう。
ステージチャンバ３と底ベース１２間に、防振台６が配
置されており、床からの振動を除去していると共に、本
体処理部の動作による揺れを除去している。すなわち、
制振制御が行われている。しかし、慣性力、重心移動
量、加速度が大きい場合においては、静定するのに時間
を必要とすると共に、前後方向のたわみやねじれなどの
移動を伴う。すなわち、ウェハステージチャンバ３がわ
ずかながら運動をしてしまう。
【００３７】よって、本実施の形態においては、搬送装
置真空チャンバ４の振動の伝達を防ぐために、さらなる
機構として変位吸収部１３を空気バネ２の先端部に設け
ている。その構造の例を図３に示す。図３は図１のＢ部
を詳しく示したものである。以下の図において、前出の
図に示された構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付
してその説明を省略することがある。図３において１７
はリンク機構部、１８はシャフト、１９は球面軸受、２
０はクロスローラテーブル、２１はＹ軸方向クロスロー
ラテーブル、２２はＺ軸方向クロスローラテーブルであ
る。
置真空チャンバ４の振動の伝達を防ぐために、さらなる
機構として変位吸収部１３を空気バネ２の先端部に設け
ている。その構造の例を図３に示す。図３は図１のＢ部
を詳しく示したものである。以下の図において、前出の
図に示された構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付
してその説明を省略することがある。図３において１７
はリンク機構部、１８はシャフト、１９は球面軸受、２
０はクロスローラテーブル、２１はＹ軸方向クロスロー
ラテーブル、２２はＺ軸方向クロスローラテーブルであ
る。
【００３８】空気圧バネは図におけるＸ軸方向の変位を
吸収することができるが、ピッチング、ローリング、ヨ
ーイングを吸収することはできず、また、Ｙ軸方向、Ｚ
軸方向の変位を吸収することはできない。図３に示す形
態においては、空気バネ２がシャフト１８と結合され、
シャフト１８は球面軸受１９によりリンク機構部１７と
結合されている。よって、この結合機構によりピッチン
グ、ローリング、ヨーイングを吸収することができる。
吸収することができるが、ピッチング、ローリング、ヨ
ーイングを吸収することはできず、また、Ｙ軸方向、Ｚ
軸方向の変位を吸収することはできない。図３に示す形
態においては、空気バネ２がシャフト１８と結合され、
シャフト１８は球面軸受１９によりリンク機構部１７と
結合されている。よって、この結合機構によりピッチン
グ、ローリング、ヨーイングを吸収することができる。
【００３９】リンク機構１７はクロスローラテーブル２
０を介して搬送装置真空チャンバ４と結合されている。
クロスローラテーブル２０は、Ｙ軸方向クロスローラテ
ーブル２１、Ｚ軸方向クロスローラテーブル２２を組み
合わせて構成されている。よって、この機構によりＹ軸
方向、Ｚ軸方向の変位を吸収することができる。
０を介して搬送装置真空チャンバ４と結合されている。
クロスローラテーブル２０は、Ｙ軸方向クロスローラテ
ーブル２１、Ｚ軸方向クロスローラテーブル２２を組み
合わせて構成されている。よって、この機構によりＹ軸
方向、Ｚ軸方向の変位を吸収することができる。
【００４０】従って、空気バネ２と搬送装置真空チャン
バ４とをこれらの機構を介して結合することにより、搬
送装置真空チャンバ４の６軸方向の変位は、いずれもウ
ェハステージチャンバ３側に伝達されなくなる。
バ４とをこれらの機構を介して結合することにより、搬
送装置真空チャンバ４の６軸方向の変位は、いずれもウ
ェハステージチャンバ３側に伝達されなくなる。
【００４１】図４は、図１、図２に示した空気バネ２の
代わりに使用する弾性体の１例の原理を示す図であり、
各真空チャンバ内の圧力を利用してベローズ１の圧縮力
をキャンセルするものである。図４において、２３はベ
ローズ、２４は第１の支持部、２５は第２の支持部、２
６は連通管である。
代わりに使用する弾性体の１例の原理を示す図であり、
各真空チャンバ内の圧力を利用してベローズ１の圧縮力
をキャンセルするものである。図４において、２３はベ
ローズ、２４は第１の支持部、２５は第２の支持部、２
６は連通管である。
【００４２】ベローズ２３はウェハステージチャンバ３
に固定された第１の支持部２４によって、搬送装置真空
チャンバ４側の端面を支持され、搬送装置真空チャンバ
４に固定された第２の支持部によって、ウェハステージ
チャンバ３側の端面を支持されている。そして、ベロー
ズ２３の内部は、連通管２６によってウェハステージチ
ャンバ３内と連通している。よって、ベローズ２３は、
その内圧と外圧の差によって圧縮力を受け、そのため、
図において第１の支持部２４は右向きの、第２の支持部
２５は左向きの力を受ける。
に固定された第１の支持部２４によって、搬送装置真空
チャンバ４側の端面を支持され、搬送装置真空チャンバ
４に固定された第２の支持部によって、ウェハステージ
チャンバ３側の端面を支持されている。そして、ベロー
ズ２３の内部は、連通管２６によってウェハステージチ
ャンバ３内と連通している。よって、ベローズ２３は、
その内圧と外圧の差によって圧縮力を受け、そのため、
図において第１の支持部２４は右向きの、第２の支持部
２５は左向きの力を受ける。
【００４３】従って、ウェハステージチャンバ３と搬送
装置真空チャンバ４間には斥力が働き、ベローズ２３の
総断面積（個々の断面積×ベローズ２４の個数）をベロ
ーズ１の断面積にほぼ等しくしておくことにより、ベロ
ーズ１に働く圧縮力をほぼキャンセルすることができ
る。本手段においては、圧縮力のキャンセル機構そのも
のがベローズで構成されているので、ピッチング、ロー
リング、ヨーイングとＹ軸方向、Ｚ軸方向の変位を、あ
る程度吸収することができる。
装置真空チャンバ４間には斥力が働き、ベローズ２３の
総断面積（個々の断面積×ベローズ２４の個数）をベロ
ーズ１の断面積にほぼ等しくしておくことにより、ベロ
ーズ１に働く圧縮力をほぼキャンセルすることができ
る。本手段においては、圧縮力のキャンセル機構そのも
のがベローズで構成されているので、ピッチング、ロー
リング、ヨーイングとＹ軸方向、Ｚ軸方向の変位を、あ
る程度吸収することができる。
【００４４】図５は、図１、図２に示した空気バネ２の
代わりに使用する弾性体の他の例の原理を示す図であ
り、図４に示した例と同様、各真空チャンバ内の圧力を
利用してベローズ１の圧縮力をキャンセルするものであ
る。図において、２７は第１のベローズ、２８はシリン
ダ体、２９は第１の支持部、３０は第２のベローズ、３
１はピストン体、３２は第２の支持部である。
代わりに使用する弾性体の他の例の原理を示す図であ
り、図４に示した例と同様、各真空チャンバ内の圧力を
利用してベローズ１の圧縮力をキャンセルするものであ
る。図において、２７は第１のベローズ、２８はシリン
ダ体、２９は第１の支持部、３０は第２のベローズ、３
１はピストン体、３２は第２の支持部である。
【００４５】シリンダ体２８は、搬送装置真空チャンバ
４に第１のベローズ２７を介して結合される共に、第１
の支持部２９によりウェハステージチャンバ３に固定さ
れている。シリンダ体の内部では、ピストン体３１が第
２のベローズ３０を介してシリンダ体２８に結合されて
いると共に、第２の支持部（ロッド）３２を介して搬送
装置真空チャンバ４に固定されている（図は断面を示し
ているので第２の支持部３２と搬送装置真空チャンバ４
は離れているように見えるが、断面に現れない場所で固
着されている）。
４に第１のベローズ２７を介して結合される共に、第１
の支持部２９によりウェハステージチャンバ３に固定さ
れている。シリンダ体の内部では、ピストン体３１が第
２のベローズ３０を介してシリンダ体２８に結合されて
いると共に、第２の支持部（ロッド）３２を介して搬送
装置真空チャンバ４に固定されている（図は断面を示し
ているので第２の支持部３２と搬送装置真空チャンバ４
は離れているように見えるが、断面に現れない場所で固
着されている）。
【００４６】また、第１のベローズ２７、第２のベロー
ズ２８、ピストン体３１と、シリンダ体２８の内壁で囲
まれる空間は、搬送装置真空チャンバ４内に連通してい
る。また、シリンダ体の内部の他の部分（図では右側の
室内）は大気に開放されている。
ズ２８、ピストン体３１と、シリンダ体２８の内壁で囲
まれる空間は、搬送装置真空チャンバ４内に連通してい
る。また、シリンダ体の内部の他の部分（図では右側の
室内）は大気に開放されている。
【００４７】第１のベローズ２７の断面積をＡ1、ピス
トン体３１の断面積をＡ2とし、大気圧をＰaとすると、
搬送装置真空チャンバ４とシリンダ体２８との間には、
Ｐa・Ａ1だけの圧縮力が働き、これが第１の支持部２９
を介してウェハステージチャンバ３を搬送装置真空チャ
ンバ４側に引っ張る。また、搬送装置真空チャンバ４と
ピストン体３１の間には、第２の支持部３２を介してＰ
a・Ａ2だけの圧縮力が働き、これがシリンダ体２８を介
してウェハステージチャンバ３を真空チャンバ４から遠
ざける。結局、ウェハステージチャンバ３と第搬送装置
チャンバ間４にはＰa・（Ａ2−Ａ1)だけの斥力が働くこ
とになる。
トン体３１の断面積をＡ2とし、大気圧をＰaとすると、
搬送装置真空チャンバ４とシリンダ体２８との間には、
Ｐa・Ａ1だけの圧縮力が働き、これが第１の支持部２９
を介してウェハステージチャンバ３を搬送装置真空チャ
ンバ４側に引っ張る。また、搬送装置真空チャンバ４と
ピストン体３１の間には、第２の支持部３２を介してＰ
a・Ａ2だけの圧縮力が働き、これがシリンダ体２８を介
してウェハステージチャンバ３を真空チャンバ４から遠
ざける。結局、ウェハステージチャンバ３と第搬送装置
チャンバ間４にはＰa・（Ａ2−Ａ1)だけの斥力が働くこ
とになる。
【００４８】このような斥力発生体の設置個数をｎとす
ると、ｎ・（Ａ2−Ａ1)をベローズ１の断面積とほぼ等し
くしておくことにより、ベローズ１に働く圧縮力をほぼ
キャンセルすることができる。本手段においては、圧縮
力のキャンセル機構そのものがベローズで構成されてい
るので、ピッチング、ローリング、ヨーイングとＹ軸方
向、Ｚ軸方向の変位を、ある程度吸収することができ
る。
ると、ｎ・（Ａ2−Ａ1)をベローズ１の断面積とほぼ等し
くしておくことにより、ベローズ１に働く圧縮力をほぼ
キャンセルすることができる。本手段においては、圧縮
力のキャンセル機構そのものがベローズで構成されてい
るので、ピッチング、ローリング、ヨーイングとＹ軸方
向、Ｚ軸方向の変位を、ある程度吸収することができ
る。
【００４９】図６は、本発明の露光装置の実施の形態の
１例である荷電粒子露光装置の光学系の概要図である。
図６において、４１は荷電粒子線源、４２は照明用レン
ズ、４３はホローアパーチャ、４４は開口絞り、４５は
レチクル、４６は投影用レンズ、４７は開口絞り、４８
はウェハである。
１例である荷電粒子露光装置の光学系の概要図である。
図６において、４１は荷電粒子線源、４２は照明用レン
ズ、４３はホローアパーチャ、４４は開口絞り、４５は
レチクル、４６は投影用レンズ、４７は開口絞り、４８
はウェハである。
【００５０】荷電粒子線源４１から放出された荷電粒子
線は、照明用レンズ４２によりレチクル４５上を均一に
照明する。レチクル４５上に形成されたパターンの像
は、投影用レンズ４６によりウェハ４８上に結像し、ウ
ェハ４８上のレジストを感光させる。散乱線をカット
し、開口角を制限するために、開口絞り４４、４７が設
けられている。
線は、照明用レンズ４２によりレチクル４５上を均一に
照明する。レチクル４５上に形成されたパターンの像
は、投影用レンズ４６によりウェハ４８上に結像し、ウ
ェハ４８上のレジストを感光させる。散乱線をカット
し、開口角を制限するために、開口絞り４４、４７が設
けられている。
【００５１】このような荷電粒子線露光装置は公知のも
のであるので、これ以上の詳細な説明は省略するが、本
実施の形態においては、荷電粒子線源４１、照明用レン
ズ４２、ホローアパーチャ４３、開口絞り４４が照明系
の鏡筒Ｉ内に、レチクル４５がレチクルステージチャン
バＲ内に、投影レンズ４６、開口絞り４７が投影系の鏡
筒Ｐ内に設けられている。また、ウェハ４８（５）は、
ウェハステージチャンバ３内のウェハステージ８内に、
搬送装置真空チャンバ４内の搬送ロボット７により搬送
されるようになっている。
のであるので、これ以上の詳細な説明は省略するが、本
実施の形態においては、荷電粒子線源４１、照明用レン
ズ４２、ホローアパーチャ４３、開口絞り４４が照明系
の鏡筒Ｉ内に、レチクル４５がレチクルステージチャン
バＲ内に、投影レンズ４６、開口絞り４７が投影系の鏡
筒Ｐ内に設けられている。また、ウェハ４８（５）は、
ウェハステージチャンバ３内のウェハステージ８内に、
搬送装置真空チャンバ４内の搬送ロボット７により搬送
されるようになっている。
【００５２】この実施の形態においては、図６に示した
構成要素からなる荷電粒子線露光装置の本体部が、図１
に示したような構成のウェハステージチャンバ３内に設
置されているので、搬送ロボット７等の振動が荷電粒子
線露光装置本体部に伝達されない。よって、ウェハの搬
送中にも、露光動作を併行して行なうことができる。
構成要素からなる荷電粒子線露光装置の本体部が、図１
に示したような構成のウェハステージチャンバ３内に設
置されているので、搬送ロボット７等の振動が荷電粒子
線露光装置本体部に伝達されない。よって、ウェハの搬
送中にも、露光動作を併行して行なうことができる。
【００５３】以下、本発明に係る半導体デバイスの製造
方法の実施の形態の例を説明する。図７は、本発明に係
る半導体デバイス製造方法の一例を示すフローチャート
である。この例の製造工程は以下の各主工程を含む。 ウェハを製造するウェハ製造工程（又はウェハを準備
するウェハ準備工程） 露光に使用するマスクを製作するマスク製造工程（又
はマスクを準備するマスク準備工程） ウェハに必要な加工処理を行うウェハプロセッシング
工程 ウェハ上に形成されたチップを１個ずつ切り出し、動
作可能にならしめるチップ組立工程 できたチップを検査するチップ検査工程 なお、それぞれの工程はさらにいくつかのサブ工程から
なっている。
方法の実施の形態の例を説明する。図７は、本発明に係
る半導体デバイス製造方法の一例を示すフローチャート
である。この例の製造工程は以下の各主工程を含む。 ウェハを製造するウェハ製造工程（又はウェハを準備
するウェハ準備工程） 露光に使用するマスクを製作するマスク製造工程（又
はマスクを準備するマスク準備工程） ウェハに必要な加工処理を行うウェハプロセッシング
工程 ウェハ上に形成されたチップを１個ずつ切り出し、動
作可能にならしめるチップ組立工程 できたチップを検査するチップ検査工程 なお、それぞれの工程はさらにいくつかのサブ工程から
なっている。
【００５４】これらの主工程の中で、半導体のデバイス
の性能に決定的な影響を及ぼす主工程がウェハプロセッ
シング工程である。この工程では、設計された回路パタ
ーンをウェハ上に順次積層し、メモリやＭＰＵとして動
作するチップを多数形成する。このウェハプロセッシン
グ工程は以下の各工程を含む。 絶縁層となる誘電体薄膜や配線部、あるいは電極部を
形成する金属薄膜等を形成する薄膜形成工程（ＣＶＤや
スパッタリング等を用いる） この薄膜層やウェハ基板を酸化する酸化工程 薄膜層やウェハ基板等を選択的に加工するためにマス
ク（レチクル）を用いてレジストのパターンを形成する
リソグラフィー工程 レジストパターンに従って薄膜層や基板を加工するエ
ッチング工程（例えばドライエッチング技術を用いる） イオン・不純物注入拡散工程 レジスト剥離工程 さらに加工されたウェハを検査する検査工程 なお、ウェハプロセッシング工程は必要な層数だけ繰り
返し行い、設計通り動作する半導体デバイスを製造す
る。
の性能に決定的な影響を及ぼす主工程がウェハプロセッ
シング工程である。この工程では、設計された回路パタ
ーンをウェハ上に順次積層し、メモリやＭＰＵとして動
作するチップを多数形成する。このウェハプロセッシン
グ工程は以下の各工程を含む。 絶縁層となる誘電体薄膜や配線部、あるいは電極部を
形成する金属薄膜等を形成する薄膜形成工程（ＣＶＤや
スパッタリング等を用いる） この薄膜層やウェハ基板を酸化する酸化工程 薄膜層やウェハ基板等を選択的に加工するためにマス
ク（レチクル）を用いてレジストのパターンを形成する
リソグラフィー工程 レジストパターンに従って薄膜層や基板を加工するエ
ッチング工程（例えばドライエッチング技術を用いる） イオン・不純物注入拡散工程 レジスト剥離工程 さらに加工されたウェハを検査する検査工程 なお、ウェハプロセッシング工程は必要な層数だけ繰り
返し行い、設計通り動作する半導体デバイスを製造す
る。
【００５５】図９は、図８のウェハプロセッシング工程
の中核をなすリソグラフィー工程を示すフローチャート
である。このリソグラフィー工程は以下の各工程を含
む。 前段の工程で回路パターンが形成されたウェハ上にレ
ジストをコートするレジスト塗布工程 レジストを露光する露光工程 露光されたレジストを現像してレジストのパターンを
得る現像工程 現像されたレジストパターンを安定化させるためのア
ニール工程 以上の半導体デバイス製造工程、ウェハプロセッシング
工程、リソグラフィー工程については、周知のものであ
り、これ以上の説明を要しないであろう。
の中核をなすリソグラフィー工程を示すフローチャート
である。このリソグラフィー工程は以下の各工程を含
む。 前段の工程で回路パターンが形成されたウェハ上にレ
ジストをコートするレジスト塗布工程 レジストを露光する露光工程 露光されたレジストを現像してレジストのパターンを
得る現像工程 現像されたレジストパターンを安定化させるためのア
ニール工程 以上の半導体デバイス製造工程、ウェハプロセッシング
工程、リソグラフィー工程については、周知のものであ
り、これ以上の説明を要しないであろう。
【００５６】上記リソグラフィー工程の中のの露光工
程に、本発明に係る露光装置を用いると、ウェハの露光
と搬入を併行して行なうことができるので、スループッ
トを向上させることができる。
程に、本発明に係る露光装置を用いると、ウェハの露光
と搬入を併行して行なうことができるので、スループッ
トを向上させることができる。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１に係る発明においては、一方の真空チャンバで発生
する振動を他方のチャンバに伝達しにくい構造とするこ
とができる。請求項２に係る発明においては、振動の減
衰効果を特に大きくすることができ、かつ、小さな断面
積でも大きな弾性力を出すことができる。
項１に係る発明においては、一方の真空チャンバで発生
する振動を他方のチャンバに伝達しにくい構造とするこ
とができる。請求項２に係る発明においては、振動の減
衰効果を特に大きくすることができ、かつ、小さな断面
積でも大きな弾性力を出すことができる。
【００５８】請求項３に係る発明においては、６軸方向
の振動を吸収することができる。請求項４から請求項６
に係る発明においては、真空度が変化した場合でも力の
つりあいが保たれ、加える力を変える必要がない。ま
た、６軸方向の振動をある程度吸収することができる。
の振動を吸収することができる。請求項４から請求項６
に係る発明においては、真空度が変化した場合でも力の
つりあいが保たれ、加える力を変える必要がない。ま
た、６軸方向の振動をある程度吸収することができる。
【００５９】請求項７に係る発明においては、二つの真
空チャンバを結合するベローズにかかる圧縮力を、片寄
りなくキャンセルすることができる。請求項８に係る発
明においては、新たに取り付け面を設ける必要がなくな
る場合が多く、もし、新たに取り付け面を設ける必要が
ある場合でも、増加する真空チャンバの容積を最小限に
することができる。
空チャンバを結合するベローズにかかる圧縮力を、片寄
りなくキャンセルすることができる。請求項８に係る発
明においては、新たに取り付け面を設ける必要がなくな
る場合が多く、もし、新たに取り付け面を設ける必要が
ある場合でも、増加する真空チャンバの容積を最小限に
することができる。
【００６０】請求項９に係る発明においては、ウェハの
搬送と露光作業を併行して行うことができ、スループッ
トのよい露光装置とすることができる。請求項１０に係
る発明においては、スループットの良い露光装置を使用
することができるので、効率よく半導体デバイスを製造
することができる。
搬送と露光作業を併行して行うことができ、スループッ
トのよい露光装置とすることができる。請求項１０に係
る発明においては、スループットの良い露光装置を使用
することができるので、効率よく半導体デバイスを製造
することができる。
【図１】本発明の実施の形態を示す図（平面図）であ
る。
る。
【図２】本発明の実施の形態を示す図（断面図）であ
る。
る。
【図３】変位吸収部の機構を示す図である。
【図４】空気バネの代わりに使用する弾性体の１例の原
理を示す図である。
理を示す図である。
【図５】空気バネ２の代わりに使用する弾性体の他の例
の原理を示す図である。
の原理を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態の１例である荷電粒子露光
装置の光学系の概要図である。
装置の光学系の概要図である。
【図７】本発明に係る半導体デバイス製造方法の一例を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図８】図８のウェハプロセッシング工程の中核をなす
リソグラフィー工程を示すフローチャートである。
リソグラフィー工程を示すフローチャートである。
【図９】２つの真空チャンバをつなぐために用いられて
いた従来技術を示す図である。
いた従来技術を示す図である。
【図１０】２つの真空チャンバをつなぐために用いられ
ていた従来技術を示す図である。
ていた従来技術を示す図である。
１…ベローズ、２…空気バネ、３…ウェハステージチャ
ンバ、４…搬送装置真空チャンバ、５…ウェハ、６…防
振台、７…搬送ロボット、８…ウェハステージ、９…ゲ
ートバルブ、１０…真空ポンプ、１１…真空ポンプ、１
２…底ベース、１３…変位吸収部、１４…ロードロック
室、１５…真空ポンプ、１６…ゲートバルブ、１７…リ
ンク機構部、１８…シャフト、１９…球面軸受、２０…
クロスローラテーブル、２１…Ｙ軸方向クロスローラテ
ーブル、２２…Ｚ軸方向クロスローラテーブル、２３…
ベローズ、２４…第１の支持部、２５…第２の支持部、
２６…連通管、２７…第１のベローズ、２８…シリンダ
体、２９…第１の支持部、３０…第２のベローズ、３１
…ピストン体、３２…第２の支持部、４１…荷電粒子線
源、４２…照明用レンズ、４３…ホローアパーチャ、４
４…開口絞り、４５…レチクル、４６…投影用レンズ、
４７…開口絞り、４８…ウェハ
ンバ、４…搬送装置真空チャンバ、５…ウェハ、６…防
振台、７…搬送ロボット、８…ウェハステージ、９…ゲ
ートバルブ、１０…真空ポンプ、１１…真空ポンプ、１
２…底ベース、１３…変位吸収部、１４…ロードロック
室、１５…真空ポンプ、１６…ゲートバルブ、１７…リ
ンク機構部、１８…シャフト、１９…球面軸受、２０…
クロスローラテーブル、２１…Ｙ軸方向クロスローラテ
ーブル、２２…Ｚ軸方向クロスローラテーブル、２３…
ベローズ、２４…第１の支持部、２５…第２の支持部、
２６…連通管、２７…第１のベローズ、２８…シリンダ
体、２９…第１の支持部、３０…第２のベローズ、３１
…ピストン体、３２…第２の支持部、４１…荷電粒子線
源、４２…照明用レンズ、４３…ホローアパーチャ、４
４…開口絞り、４５…レチクル、４６…投影用レンズ、
４７…開口絞り、４８…ウェハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダグラス シー、ワトソン アメリカ合衆国．95008 カリフォルニア、 キャンベル、カメオ ドライブ 1353 Ｆターム(参考） 5F046 AA23 AA28 CC01 CD01 CD04 CD06 GA08
Claims (10)
- 【請求項１】 二つの真空チャンバを連結するために用
いられるベローズに発生する力をキャンセルする荷重キ
ャンセル機構であって、弾性体により前記二つの真空チ
ャンバを結合したことを特徴とする荷重キャンセル機
構。 - 【請求項２】 請求項１に記載の荷重キャンセル機構で
あって、前記弾性体が空気バネであることを特徴とする
荷重キャンセル機構。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の荷重キャ
ンセル機構であって、前記弾性体の荷重伝達部に、ピッ
チング、ローリング、ヨーイングを吸収する機構と前記
弾性体の軸方向に直角な２方向の変位を吸収する機構を
設けたことを特徴とする荷重キャンセル機構。 - 【請求項４】 二つの真空チャンバを連結するために用
いられるベローズに発生する力をキャンセルする荷重キ
ャンセル機構であって、真空チャンバ内の圧力と大気圧
との差により、前記ベローズに発生する力とは逆向きの
力を発生する他のベローズを有する結合体により、前記
二つの真空チャンバを結合したことを特徴とする荷重キ
ャンセル機構。 - 【請求項５】 請求項４に記載の荷重キャンセル機構で
あって、前記他のベローズは、第１の真空チャンバとは
逆側の端面を第１の真空チャンバに結合され、第２の真
空チャンバとは逆側の端面を第２の真空チャンバに結合
されており、その内部は、真空チャンバと同じ圧力とさ
れていることを特徴とする荷重キャンセル機構。 - 【請求項６】 請求項４に記載の荷重キャンセル機構で
あって、前記結合体は、第１の真空チャンバに第１のベ
ローズを介して結合されたシリンダ体と、当該シリンダ
体の内部に第２のベローズを介して結合されたピストン
体とを有してなり、当該ピストン体は第１の真空チャン
バにロッドを介して結合され、前記シリンダ体は第２の
真空チャンバに結合され、前記シリンダ体内部の第１の
ベローズと第２のベローズとピストン体とシリンダ体の
内面で囲まれた空間は真空チャンバと同じ圧力とされ、
他の部分は大気圧とされていることを特徴とする荷重キ
ャンセル機構。 - 【請求項７】 二つの真空チャンバをベローズで結合し
てなる真空チャンバ結合体であって、請求項１から請求
項６のうちいずれか１項に記載の荷重キャンセル機構を
複数、前記ベローズの中心を中心とする同心円上に、等
間隔で配置したことを特徴とする真空チャンバ結合体。 - 【請求項８】 二つの真空チャンバをベローズで結合し
てなる真空チャンバ結合体であって、請求項１から請求
項６のうちいずれか１項に記載の荷重キャンセル機構を
複数、前記ベローズに対して対称となる位置に、一直線
上に配置したことを特徴とする真空チャンバ結合体。 - 【請求項９】 請求項１から請求項８のうちいずれか１
項に記載の真空チャンバ結合体の真空チャンバのうち、
一方が露光装置を構成する真空チャンバであり、他方
が、当該露光装置にウェハを供給する搬送装置を収納す
る真空チャンバであることを特徴とする露光装置。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の露光装置を使用し
て、マスク又はレチクルに形成された回路パターンをウ
ェハに露光転写するプロセスを有してなることを特徴と
する半導体デバイスの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000015738A JP2001210576A (ja) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | 荷重キャンセル機構、真空チャンバ結合体、露光装置及び半導体デバイスの製造方法 |
| US09/769,559 US20010023522A1 (en) | 2000-01-25 | 2001-01-24 | Flexibly interconnected vacuum chambers comprising load-canceling device therebetween, and process apparatus comprising same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000015738A JP2001210576A (ja) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | 荷重キャンセル機構、真空チャンバ結合体、露光装置及び半導体デバイスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001210576A true JP2001210576A (ja) | 2001-08-03 |
Family
ID=18542983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000015738A Pending JP2001210576A (ja) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | 荷重キャンセル機構、真空チャンバ結合体、露光装置及び半導体デバイスの製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2001210576A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004343069A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-12-02 | Asml Netherlands Bv | 機械部品を整備する方法および装置 |
| US6961113B1 (en) | 1999-05-28 | 2005-11-01 | Nikon Corporation | Exposure method and apparatus |
| WO2008069305A1 (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-12 | Nikon Corporation | 露光装置及び搬送装置 |
| KR100848624B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2008-07-28 | 주식회사 포스코 | 탈가스 베셀 진공리크 방지를 위한 센터링 장치 |
| JP2009097673A (ja) * | 2007-10-18 | 2009-05-07 | Kurashiki Kako Co Ltd | 防振継手 |
| US7670754B2 (en) | 2003-12-03 | 2010-03-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus having a processing chamber, a vacuum chamber and first and second load lock chambers |
| US7878755B2 (en) | 2003-03-11 | 2011-02-01 | Asml Netherlands B.V. | Load lock and method for transferring objects |
| KR20170002486A (ko) * | 2014-05-07 | 2017-01-06 | 마퍼 리쏘그라피 아이피 비.브이. | 타겟 가공 기계용 봉입체 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60217283T2 (de) * | 2001-11-30 | 2007-10-18 | Asml Netherlands B.V. | Lithographischer Apparat und Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung |
| JP2005114083A (ja) * | 2003-10-09 | 2005-04-28 | Ebara Corp | 真空チャンバの除振システム |
| US20060258214A1 (en) * | 2005-05-10 | 2006-11-16 | Nikon Corporation | Seal assembly for an exposure apparatus |
| US7717966B2 (en) * | 2005-05-10 | 2010-05-18 | Nikon Corporation | Barrier assembly for an exposure apparatus |
| DE102005059180A1 (de) * | 2005-12-12 | 2007-06-14 | Robert Bosch Gmbh | Handwerkzeugmaschine mit einem Antriebsstrang und einer Entkopplungseinheit |
| US9518577B2 (en) * | 2008-06-27 | 2016-12-13 | Lynntech, Inc. | Apparatus for pumping a fluid |
| US11078897B2 (en) * | 2008-06-27 | 2021-08-03 | Lynntech, Inc. | Apparatus for pumping fluid |
| JP5422416B2 (ja) * | 2010-01-28 | 2014-02-19 | 株式会社日立製作所 | 試料搬送装置 |
| JP6130185B2 (ja) * | 2013-03-28 | 2017-05-17 | 日本電子株式会社 | 試料導入装置および荷電粒子線装置 |
| JP6257455B2 (ja) * | 2014-06-17 | 2018-01-10 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | イオン注入装置及びイオン注入装置の制御方法 |
| JP7314634B2 (ja) * | 2019-06-11 | 2023-07-26 | 東京エレクトロン株式会社 | 塗布装置及び塗布方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4523612A (en) * | 1983-04-15 | 1985-06-18 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Apparatus and method for suppressing vibration and displacement of a bellows |
| US4544317A (en) * | 1984-04-16 | 1985-10-01 | International Business Machines Corporation | Vacuum-to-vacuum entry system apparatus |
| US5784925A (en) * | 1996-12-13 | 1998-07-28 | Etec Systems, Inc. | Vacuum compatible linear motion device |
-
2000
- 2000-01-25 JP JP2000015738A patent/JP2001210576A/ja active Pending
-
2001
- 2001-01-24 US US09/769,559 patent/US20010023522A1/en not_active Abandoned
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6961113B1 (en) | 1999-05-28 | 2005-11-01 | Nikon Corporation | Exposure method and apparatus |
| KR100848624B1 (ko) * | 2001-12-26 | 2008-07-28 | 주식회사 포스코 | 탈가스 베셀 진공리크 방지를 위한 센터링 장치 |
| JP2004343069A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-12-02 | Asml Netherlands Bv | 機械部品を整備する方法および装置 |
| US7576831B2 (en) | 2003-03-11 | 2009-08-18 | Asml Netherlands B.V. | Method and apparatus for maintaining a machine part |
| US7878755B2 (en) | 2003-03-11 | 2011-02-01 | Asml Netherlands B.V. | Load lock and method for transferring objects |
| US7670754B2 (en) | 2003-12-03 | 2010-03-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus having a processing chamber, a vacuum chamber and first and second load lock chambers |
| WO2008069305A1 (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-12 | Nikon Corporation | 露光装置及び搬送装置 |
| JP2009097673A (ja) * | 2007-10-18 | 2009-05-07 | Kurashiki Kako Co Ltd | 防振継手 |
| KR20170002486A (ko) * | 2014-05-07 | 2017-01-06 | 마퍼 리쏘그라피 아이피 비.브이. | 타겟 가공 기계용 봉입체 |
| JP2017520015A (ja) * | 2014-05-07 | 2017-07-20 | マッパー・リソグラフィー・アイピー・ビー．ブイ． | ターゲット処理マシン用囲い |
| KR102401836B1 (ko) * | 2014-05-07 | 2022-05-25 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 타겟 가공 기계용 봉입체 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20010023522A1 (en) | 2001-09-27 |
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