JP2002372777A

JP2002372777A - ガス置換方法および露光装置

Info

Publication number: JP2002372777A
Application number: JP2001182919A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kamono; 隆加茂野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-06-18
Filing date: 2001-06-18
Publication date: 2002-12-26
Also published as: US20020192579A1; US6762821B2

Abstract

(57)【要約】【課題】レチクルとペリクル膜とで囲まれたペリクル
空間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】レチクル２３とペリクル膜２６とで囲ま
れたペリクル空間内のガスパージを行うものであって、
ペリクル支持枠２５に開閉可能な蓋ａｈ，ｂｈを設け、
気密チャンバ３６内のレチクル搬送経路途中に、ペリク
ル支持枠２５の蓋ａｈ，ｂｈを開閉するための蓋吸着ノ
ズル近接機構５１と蓋吸着ノズル５２、不活性ガス供給
排出ノズル、ペリクル膜２６の撓みを測定するためのペ
リクル撓み測定器７０、およびペリクル空間内の不純物
濃度を測定するための不純物検出装置６０を設け、ペリ
クル空間内にガスパージのためのガスを供給する。

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、装置内をガスで置換し、マスクなどの原版の
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原版で囲まれたペリク
ル空間内のガス置換方法に関する。また、該ペリクル空
間内をガス置換する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等の製造工程に
おいて、マスク等の原版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、これらの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（−１９０×１ｃｍ×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（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。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
抑える方法がとられている。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】図１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。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は原版としてのレチクル上のパターンを感光基板とし
ての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の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。

【００１１】図２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。図２において、図１と同
じものには同じ符号を付けてある。図２に示す露光装置
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Ｈ₂ ＯがＮ₂ ガスによりパージされてい
る。２１は、筐体２０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、投影光学系２の鏡筒と照
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。

【００１２】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、これによりウエハ上への異物転写による不良の
発生頻度が抑制される。図３はこのペリクルの構造を示
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支持枠２
５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、ペリクル支持枠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。

【００１３】図４は、図１および図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２３の表面やペリク
ル膜２６の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２３とペリクル２４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。

【００１４】

【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
長における酸素およ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および水分濃度
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。

【００１５】このように、フッ素（Ｆ₂ ）エキシマレー
ザ光の透過率やその安定性を確保するために、投影レン
ズ端面や測長用干渉光学系を含むレチクルステージ（ウ
エハステージ）全体を気密チャンバ内部に配置し、この
内部全体を高純度不活性ガスでパージするだけでなく、
さらに内部の不活性ガス濃度を一定に保ったまま、この
気密チャンバ内にウエハやレチクルを搬入出するため
に、ロードロック室を気密チャンバに隣接して配置して
いる。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。

【００１６】また、特開平９−７３１６７号では、予め
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１ｐｐ
ｍ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。

【００１７】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、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。

【００１８】又、ペリクル支持枠の通気孔に関しては
特開平６−２７６４３号公報や特開平９−１９７６５２
号に吸気や排気等を行う孔を設ける発明が開示されてい
る。特開平９−１９７６５２号においては予めペリクル
支持枠に設けられた通気孔から不活性ガスをペリクル空
間内に注入した後、通気孔を封止する発明も開示されて
いるが、装置内へ搬入されたペリクル付きの原版のペリ
クル空間内のガスパージを行うにあたってはまだ工夫が
足りず、実際には更に効率よくガスパージを行なえる工
夫が必要であった。

【００１９】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
ス等で置換し、原版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、原版とペリクル膜
で概略閉じられた空間を不活性ガス等で有効に置換する
手段を開発することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、開閉自在な蓋を有するペリクル支持枠
およびペリクル膜を用いて形成したペリクル空間内に対
し、前記蓋を開けて、ガスの供給および排出の少なくと
もいずれか一方を行い、前記ペリクル空間の状態を検出
して得られる検出値が所定の範囲内にあるようにガスの
供給および排出の少なくともいずれかを制御することを
特徴とする。前記ガスは窒素、ヘリウムまたはアルゴン
ガスのいずれであってもよい。

【００２１】また、本発明は、開閉自在な蓋を有しペリ
クル膜を用いてペリクル空間を形成するペリクル支持枠
が装着されており、前記ペリクル空間に面している原版
のパターンを投影光学系を介して感光基板に転写する露
光装置において、内部に、前記蓋を開閉する機構と、ガ
スの供給ノズルおよび排出ノズルの少なくともいずれか
一方を選んで配置した選定ノズルとを設け、前記ペリク
ル空間内に対し前記選定ノズルを介してガスの供給およ
び排出の少なくともいずれか一方を行うことを特徴とし
てもよい。

【００２２】また、本発明は、露光光として紫外光を用
い、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、露光装置内のレチクル搬送
経路途中にペリクル支持枠に設けた蓋を開閉する機構お
よびガス供給ノズルと排出ノズルを設け、ペリクル支持
枠の蓋を開けた後にガス供給ノズルからペリクル空間内
にガスを供給し排出ノズルからガスを吸引するガス供給
装置を設けたことを特徴としても良い。

【００２３】また、本発明の露光装置は、原版に於いて
ペリクル支持枠に設けた蓋を開閉する機構およびガス供
給ノズルと排出ノズルの少なくともいずれか一方のノズ
ルを設け、ペリクル支持枠の蓋を開けた後にガス供給ノ
ズルからペリクル空間内にガスを供給し、或いはガス排
出ノズルからペリクル空間を吸引することによって周囲
のガスをペリクル支持枠のガス流入口よりペリクル空間
内に流入させても良い。

【００２４】また、本発明の露光装置は、前記ペリクル
支持枠に設けた蓋を開閉する機構およびガス供給ノズル
ないしガス排出ノズルを原版ロードロック室、原版保管
庫、原版ステージの少なくともいずれかに配置すること
が望ましい。

【００２５】原版ロードロック室内に設けた場合には、
原版ロードロック室に外部より原版が搬入された後、原
版ロードロック室内はガスパージされる。このガスパー
ジの開始とほぼ同時にペリクル支持枠の蓋を開け、ペリ
クル空間内のガスパージを行うことが可能となる。ま
た、ロードロック室内を清浄なガスで置換した後に、ペ
リクル支持枠の蓋を開けペリクル空間内をガスパージす
ることにより、クリーンルーム雰囲気中の異物のペリク
ル空間内への侵入を阻止できる。

【００２６】原版保管庫に設けた場合には、原版ロード
ロックより気密チャンバ内に搬入された原版を一旦原版
保管庫に保管する場合において、原版ロードロック室内
でのペリクル空間のガスパージは行わなくて良く、原版
保管庫で原版を保管する期間においてペリクル支持枠の
蓋を開け、充分なガスパージが可能となる。

【００２７】さらに原版ステージ上に設けた場合には、
原版が原版ステージ上に載置されてから露光動作が終了
される迄の間、ペリクル支持枠の蓋を開けたままにする
ことによりペリクル空間を継続的にガスパージすること
が可能となる。

【００２８】いずれの場合もパージ後にペリクル支持枠
の蓋を閉じるが、ペリクル支持枠には通気孔が設けてあ
るのでペリクルの膨らみや凹みが発生せず、異物検査や
露光を行うことができる。さらに、露光終了後、ロード
ロック室を通って大気雰囲気中にペリクル付き原版を搬
送しても、ペリクル空間内への異物の侵入を防止するこ
とができる。

【００２９】また、本発明は、前記ペリクル膜の撓みを
測定する手段を設けたことを特徴としてもよい。またガ
ス供給流量及び排出流量のいずれかを検知する流量検知
手段と、この流量を制御する流量制御手段を設けること
が望ましく、このペリクル撓み測定手段で検知された撓
み値が一定値以下となるように流量制御手段により流量
を制御することで、パージ中のペリクル膜の変形を最小
限に抑えることが可能となる。また、流量検知手段、流
量制御手段の代わりにガス供給圧力及び排出圧力のいず
れかを検知する圧力検知手段、供給圧力および排出圧力
のいずれかを制御する圧力制御手段を備えるか、あるい
はガス供給速度および排出速度のいずれかを検知する速
度検知手段、速度制御手段を備えても同様の効果が得ら
れる。

【００３０】また、前記ペリクル膜の撓みを測定する手
段として、平行光を照射する投光手段、該ペリクル膜で
反射し該投光手段から照射された光の位置を測定するセ
ンサからなる受光手段、および受光位置から前記ペリク
ル膜の撓みを計算する演算手段を設けるか、または前記
ペリクル膜の撓みを測定する手段として、限定反射型光
電センサ、静電容量型センサ、および超音波式変位セン
サのいずれかを使用した手段を設けることが望ましい。

【００３１】また、本発明の露光装置は、ペリクル空間
内の不純物濃度を測定する手段を設け、ペリクル空間内
のガス濃度が所定の純度となるまで、ガスパージを行う
ようにすることができる。また、該不純物濃度を測定す
る手段を流量調整手段や制御手段と組み合わせて、ペリ
クル空間内のガス濃度を所定の純度に維持するために、
ガスパージを最適な流量に調節制御することができる。

【００３２】前記ペリクル空間内の不純物濃度を測定す
る手段として、波長２００ｎｍ以下の光を照射する投光
手段、前記ペリクル空間を透過し該投光手段から照射さ
れた光の光量を測定するセンサからなる受光手段、およ
び前記ペリクル空間を前記投光手段から照射された光が
透過する際に減衰された光量から不純物の濃度を計算す
る演算手段を設けることが望ましく、波長２００ｎｍ以
下の光を照射する投光手段の光源として露光装置の光源
を分岐してファイバで導光することが好ましく、前記ペ
リクル膜の撓みを測定する手段と前記ペリクル空間内の
不純物の濃度を測定する手段の投光部とを兼用とするこ
とが望ましい。

【００３３】また、本発明の露光装置は、ガス供給ノズ
ルから供給されるガスの噴出方向とガス供給口が概略直
線状になるように配置したことを特徴としてもよい。さ
らに、ガス排出ノズルから吸引されるガスの排出方向と
ガス排出口が概略直線状になるように配置したことを特
徴としてもよい。すると、ガス供給ノズルから噴出され
たガスが少ない抵抗でペリクル空間内に入り込むことが
でき、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。

【００３４】さらに、本発明の露光装置では、ペリクル
支持枠の内隅部や中央部にできた淀みを解消し、ペリク
ル空間内の拡散を促進すべくパージの最中にガスの流れ
の方向を切り替えてもよい。前記ガスはいずれも不活性
ガスであることが望ましい。

【００３５】また、本発明の露光装置は、前記紫外光が
レーザを光源とするレーザ光とであることができ、例え
ば、前記レーザ光としては波長２００ｎｍ以下のフッ素
エキシマレーザやＡｒＦエキシマレーザが挙げられる。
また、本発明の露光装置は、前記露光光の光路内を置換
する前記ガスが、窒素、ヘリウム、アルゴンから選ばれ
る１種であることができる。また、本発明の露光装置
は、前記露光装置内をガスで充填させるパージ手段を備
えることができる。

【００３６】また、本発明は、上記いずれかの露光装置
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半導
体デバイス製造方法にも適用可能であり、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
有することが望ましく、前記露光装置のベンダもしくは
ユーザ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データ通信によって前記製造装置
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ことが好ましい。

【００３７】また、本発明は、上記いずれかの露光装置
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にも適用可能である。

【００３８】また、本発明は、半導体製造工場に設置さ
れた上記いずれかの露光装置の保守方法であって、前記
露光装置のベンダもしくはユーザが、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露光装置の保守方法にも適用
可能である。

【００３９】また、本発明は、上記いずれかの露光装置
において、ディスプレイと、ネットワークインタフェー
スと、ネットワーク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
たことを特徴としてもよく、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もしくはユーザ
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
ザインタ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ことが好ましい。

【００４０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係る露光装
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、原版としてのマスク等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公知の
ものに適用される。

【００４１】また、本発明に係る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ＡｒＦ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。不活性ガスとしては窒素、ヘリウム、またはアルゴ
ンガス等がある。

【００４２】以下、図面を用いて本発明の実施形態を具
体的に説明する。（第一の実施形態）図５は、本発明の第一の実施形態に
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。

【００４３】図５において、気密チャンバ３６は、図１
におけるレチクルステージ１やレチクル保管庫１８を収
納する筐体８、あるいはレチクルロードロック１３に相
当しており、これには不活性ガス供給ライン３４より不
活性ガスが導入され、不活性ガス排出ライン３５より不
活性ガスが排出されることで、この気密チャンバ３６内
は不活性ガスでパージしている。レチクル支持台２８は
気密チャンバ３６内のレチクル搬送経路内に配置されて
いる。ペリクル２４（支持枠２５とその一端面に貼られ
たペリクル膜２６とを有する）が貼り付けられたレチク
ル２３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２３
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２３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ペリクル支持枠２５の蓋開閉機構と
の位置合わせがより厳密にでき、ペリクル支持枠２５の
蓋ａｈ，ｂｈの開閉が正確に行われる。さらに、位置決
め機構（不図示）により不活性ガスの図６に示す供給ノ
ズル２９および排出ノズル３７とペリクル支持枠２５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。ペリクル２４のペリクル
支持枠２５には、不活性ガス供給口ａとその供給口ａを
開閉すべき蓋ａｈおよび不活性ガス排出口ｂとその排出
口ｂを開閉すべき蓋ｂｈが予め設けられている。このペ
リクル支持枠２５に設けられた不活性ガス供給口ａを開
閉すべき蓋ａｈと一定間隔をあけて、ペリクル支持枠蓋
開閉機構として、蓋吸着ノズル５２および蓋吸着ノズル
近接機構５１が配置されている。蓋吸着ノズル近接機構
５１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。蓋吸着ノズル近接機構５１を駆動させるための駆
動装置としては、各種モータを使用しても良く、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しても良い。

【００４４】図７（ａ）、（ｂ）および（ｃ）はペリク
ル支持枠蓋開閉機構の蓋を開ける様子を順に表したもの
である。まず、図７（ａ）において蓋ａｈはＯリング７
００等のシール材を介してペリクル支持枠２５に接して
いる。このＯリング７００によって蓋ａｈは概略気密性
を保ち、また、このＯリング７００とペリクル支持枠２
５の摺動抵抗によって蓋ａｈは不用意に開くことはな
い。次に図７（ｂ）では蓋吸着ノズル近接機構５１によ
り蓋吸着ノズル５２が蓋ａｈに密着し、吸着した状態を
表す。蓋吸着ノズル５２の位置と供給口ａの蓋ａｈの相
対位置関係を極力密着させるように、蓋吸着ノズル５２
の少なくとも一部は弾性体で構成されており、蓋吸着ノ
ズル５２と蓋ａｈの僅かな位置ずれをその弾性で吸収
し、確実に蓋ａｈを吸着することが可能となる。蓋吸着
ノズル５２には不図示の３ポート弁を介して不図示のバ
キューム装置が接続されており、蓋ａｈの吸着および開
放を行うことができる。図７（ｃ）は蓋吸着ノズル５２
により吸着された蓋ａｈが吸着ノズル近接機構５１によ
り後方へ移動し、蓋ａｈが開放された状態を表してい
る。尚、蓋ａｈを閉めるときはこれらの逆の手順を行
う。また、蓋ａｈの開閉を円滑に行うため不活性ガス供
給口ａおよび不活性ガス排出口ｂの入り口とそれぞれの
蓋ａｈ，ｂｈの端部に面取りを施すことが望ましい。

【００４５】また、ペリクル支持枠２５に設けられた不
活性ガス排出口ｂを開閉すべき蓋ｂｈに対しても同様に
一定間隔をあけて、ペリクル支持枠蓋開閉機構として、
蓋吸着ノズル５２および蓋吸着ノズル近接機構５１が配
置されており、同様の手順にて蓋ｂｈの開閉が行われ
る。

【００４６】本実施形態では、図５に表すように、レチ
クル２３およびペリクル２４を挟むように対向して、ペ
リクル空間内不純物検出装置６０を有する。ペリクル空
間内不純物検出装置６０は投光部６１と受光部６２にて
構成されており、投光部６１は露光装置の光源であるフ
ッ素エキシマレーザを分岐してファイバで導光した。一
般にフッ素エキシマレーザ光はファイバでの減衰が大き
いため、本実施形態では透過率の高い石英中空ファイバ
を使用している。ファイバの先端には不図示のコリメー
タレンズ等の光学部品が構成され、ファイバからの射出
光を細い平行光に成形している。ファイバからの射出光
がレチクル２３に当たるクロムパターン部分６３には、
クロム膜のない窓を設けている。この窓によりレチクル
２３に入射した光はクロムパターンの影響を受けること
なく、受光部６２へと達する。受光部６２はフォトダイ
オード等の光量を測定するセンサにて構成される。本実
施形態のペリクル空間内不純物検出装置６０では、投光
部６１から射出されたフッ素エキシマレーザ光が受光部
６２に入射する間にペリクル空間内の酸素と水分にて減
衰された光量を検知することにより酸素と水分の濃度を
算出している。

【００４７】本実施形態で使用する受光部６２のフォト
ダイオードは入力光量に応じた電流値を出力する。予め
ペリクル空間内にて減衰のない条件で初期光量を測定
し、その出力電流値をＩａとする。また、実際にペリク
ル空間内の酸素、水分にて減衰された光量による出力電
流値をＩｂとすると、ペリクル空間内での透過率ＴはＴ＝Ｉｂ／Ｉａとなる。また、波長１５７ｎｍの光に対する酸素の吸収
係数は約１９０ａｔｍ^-1ｃｍ^-1であるので、１気圧中で
の酸素、水分濃度Ｎは以下の式により算出される。Ｎ＝ＩｎＴ／（−１９０×ｌ）ここでｌはペリクル空間内を光が通過した距離を表す。
投光部６１から射出されたフッ素エキシマレーザ光がペ
リクル面の法線に対してθの角度でペリクル支持枠２５
に平行に入射し、ペリクル支持枠２５の高さをＳｏとす
ると、Ｉ＝Ｓｏ／ｃｏｓθとなる。よって酸素と水分の
濃度Ｎは以下の式により算出される。Ｎ＝Ｉｎ（Ｉｂ／Ｉａ）／（−１９０×（Ｓｏ／ｃｏｓ
θ））

【００４８】以上の通り、投光部６１から射出されたフ
ッ素エキシマレーザ光が受光部６２に入射する間にペリ
クル空間内の酸素、水分にて減衰された光量を検知する
ことにより酸素と水分の濃度を算出している。

【００４９】本実施形態のペリクル空間内不純物検出装
置６０では露光機の光源であるフッ素エキシマレーザを
分岐して使用しているので、露光機以外の装置に同様の
機能を設けた場合より装置の規模がコンパクトになり、
コスト面でも有利である。しかし、例えば波長１７２ｎ
ｍのキセノンエキシマランプを投光ランプとして使用し
ても、同様の機能が得られることは言うまでもない。

【００５０】また、本発明では、ペリクル撓み測定器７
０を有する。このペリクル撓み測定器７０も投光部７１
と受光部７２により構成される。本実施形態では投光部
７１は、ペリクル空間内不純物検出装置６０の投光部６
１との兼用としている。受光部７２は投光部７１から射
出された光がペリクル面にて反射した光を受光するもの
で、ペリクル２４に対して投光部７１と同じ側に配置さ
れる。また、受光部７２はＰＳＤ（ポジションセンシテ
ィブディテクタ）やＣＣＤなど光の位置を測定するセン
サで構成されている。ペリクル膜２６が平面の状態にお
ける反射光の位置に対して、パージ中にペリクル膜２６
が膨らみ或いは凹んだ場合その反射光の位置は膨らみ或
いは凹みに応じて変化する。その変化量からペリクル膜
２６の撓み量を算出する。ペリクル膜２６の撓みはペリ
クル中心ではほぼ傾きを持たずに上下に変化する。よっ
て投光部から射出された光がペリクル膜２６で反射する
位置７３は、ペリクル膜２６の膨らみ或いは凹みによっ
てペリクル面の傾きが表れにくい位置が望ましく、ペリ
クルの中央近傍が望ましい。

【００５１】本実施形態で使用する受光部７２のＣＣＤ
はセンサ上での光の位置を検出する。予めペリクル膜２
６の撓みがない条件で測定した初期位置に対し、実際に
ペリクル膜２６が撓みペリクル２４による反射面が上下
することによる、反射光のセンサ上での位置ずれをΔΧ
とする。また投光部７１から射出されたフッ素エキシマ
レーザ光がペリクル面の法線に対してθの角度で入射す
ると、ペリクル膜２６の撓み量δは以下の式で算出され
る。 δ＝ΔΧ×ｃｏｓθ 以上の通り、投光部７１から射出されたフッ素エキシマ
レーザ光のペリクル面での反射光のペリクル膜２６の撓
みによる受光部７２上での位置ずれを測定することによ
りペリクル膜２６の撓み量を算出している。

【００５２】図６は図５の断面を下から見た図であり、
レチクル２３およびペリクル支持枠２５、ペリクル支持
枠２５の蓋ａｈ，ｂｈ、蓋の開閉機構、不活性ガス供給
ノズル２９、排出ノズル３７の位置関係を示す概略図で
ある。

【００５３】ペリクル支持枠２５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２
９およびノズル近接機構３０が配置され、この供給ノズ
ル２９と対称配置にて排出口ｂ側に排出ノズル３７が設
けられている。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。ノズル近接機構３
０を駆動させるための駆動装置としては、各種モータを
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しても
良い。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。図６において、３
２は流量調節装置３３を制御する制御装置である。

【００５４】次に図５および図６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。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２
８上の所定の位置に位置決めして置かれる。蓋吸着ノズ
ル５２は予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、蓋吸
着ノズル近接機構５１によってペリクル支持枠２５の供
給口ａの蓋ａｈに蓋吸着ノズル５２が密接して位置決め
される。次に蓋吸着ノズル５２がペリクル支持枠２５の
供給口ａの蓋ａｈを吸着し、蓋吸着ノズル近接機構５１
がペリクル２４から離れる方向に移動することにより、
ペリクル支持枠２５の供給口ａの蓋ａｈはペリクル２４
から離れる。よって、ペリクル支持枠２５の供給口ａは
開放される。同様にしてペリクル支持枠２５の不活性ガ
ス排出口ｂも開放される。

【００５５】不活性ガス供給ノズル２９と排出ノズル３
７は、ノズル近接機構３０によってペリクル支持枠２５
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。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およびその他の不純物と混合
し合いながら、ペリクル支持枠２５に設けられた排出口
ｂより外部に吸引される。

【００５６】また不活性ガス供給中においてペリクル撓
み測定器７０がペリクル２４の膨らみ或いは凹みを常時
モニタしており、その撓み量は制御装置３２に送られ
る。ペリクル膜２６の変形や破壊、ペリクル支持枠２５
とレチクル２３からの脱落等を防ぐために予め決められ
た撓み量のしきい値よりも常に小さくなるように、供給
ノズル２９に供給する不活性ガス流量或いは排出ノズル
３７から吸引する不活性ガス流量を調節するように、制
御装置３２が流量調節装置３３を制御している。撓み量
のしきい値はペリクル膜２６の種類、厚さによって変わ
るが、一般的なニトロセルロースのペリクル膜２６では
１ｍｍ以下であり、好ましくは０．３ｍｍ程度に設定す
る。本実施形態では不図示のコンソールより撓み量のし
きい値を設定可能としており、オペレータがペリクル膜
２６の種類に合わせて設定することが出来る。

【００５７】また、不活性ガス供給中においてペリクル
空間内不純物検出装置６０が、ペリクル空間内の酸素と
水分の濃度をモニタしている。ペリクル空間内の酸素、
水分の濃度が１％以下、好ましくは１〜１００ｐｐｍ程
度の予め決められたしきい値より小さくなった時点で不
活性ガスの供給を停止する。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。

【００５８】ペリクル空間内の酸素と水分の濃度が予め
決められたしきい値より小さくなった後、不活性ガス供
給ノズル２９および排出ノズル３７はペリクル２４の近
傍から退避し、蓋吸着ノズル５２が蓋ａｈを吸着したま
ま蓋吸着ノズル近接機構５１によりペリクル支持枠２５
へ移動し、不活性ガス供給口ａに蓋ａｈを挿入すること
により不活性ガス供給口ａを閉口する。同様にしてペリ
クル支持枠２５の不活性ガス排出口ｂも閉口される。ペ
リクル２４には不図示の均圧孔が設けられているので、
パージを行う空間と露光を行う空間に気圧差が生じても
ペリクル膜２６は撓むことはなく、安定した露光が実現
される。

【００５９】また、ペリクル支持枠２５の蓋を開ける機
構をレチクルステージ１やペリクル検査装置に構成して
もよい。そしてペリクル２４の均圧孔を廃止することに
より露光中或いはペリクル検査中におけるペリクル膜の
撓みを防止しでき、さらに露光後に露光装置外へレチク
ルを搬送し保管していても、ペリクル空間は略密閉され
ているので、再度露光装置の中で不活性ガスパージを行
う場合は、所望の濃度に達するまでの時間が短くなる利
点がある。

【００６０】図６では不活性ガス供給ノズル２９と排出
ノズル３７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、他方はペリクル支持枠２５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、ペリクル支
持枠２５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、ペリクル支持枠２５の長辺側ま
たは短辺側のいずれに配置しても良く、またペリクル支
持枠２５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、またノズルは複数個あっ
た方がパージの時間を短縮できる点で有利である。さら
に不活性ガス供給口ａと排出口ｂの内側に防塵フィルタ
を配置してもよい。この場合の防塵フィルタはクリーン
ルーム雰囲気よりも清浄な不活性ガス中での防塵を目的
としているので、従来の通気孔に設けられていた防塵フ
ィルタよりも抵抗が少ないのでパージ時間の短縮が可能
となる。また、ペリクル支持枠２５に弁が設けられてい
る場合よりも防塵性が高い。

【００６１】また、図５〜図７に示す気密チャンバ３６
をレチクルロードロック室とした場合には、ロードロッ
ク室内を不活性ガスでパージするのとほぼ同時に、ペリ
クル支持枠２５の蓋を開け、不活性ガス供給ノズル２９
あるいは排出ノズル３７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。また、ロードロック室内を清
浄な不活性ガスで置換した後に、ペリクル支持枠２５の
蓋を開けペリクル空間内を不活性ガスパージすることに
より、クリーンルーム雰囲気中の異物のペリクル空間内
への侵入を阻止できる。さらに搬送経路以外の場所でペ
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。

【００６２】また、ペリクル支持枠２５に設けた蓋ａ
ｈ，ｂｈを開閉する機構および不活性ガス供給ノズル２
９と排出ノズル３７をレチクル保管庫１８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。

【００６３】もちろんこれらペリクル支持枠２５に設け
た蓋ａｈ，ｂｈを開閉する機構および不活性ガス供給ノ
ズル２９と排出ノズル３７を配置する場所は、レチクル
ステージ１、レチクル保管庫１８、レチクルロードロッ
ク室に限定されるものではなく、異物検査装置２２内や
密閉チャンバ３６内のレチクル搬送経路中に置くことが
できる。配置する場所を搬送経路中にすることにより露
光装置全体での搬送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。また配置する場所
をいずれか１箇所に限定するものではなく、複数箇所に
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。

【００６４】（第二の実施形態）本発明における第一の
実施形態では、ペリクル支持枠２５の不活性ガス供給口
ａ、排出口ｂの蓋ａｈ，ｂｈはＯリング７００等のシー
ル材の摺動抵抗によって保持されていたが、蓋の開閉時
の摺動によって発生した塵埃がペリクル空間内に入り込
まないような構造にすることが好ましい。図８は、本発
明の第二の実施形態として、ペリクル空間を不活性ガス
でパージするパージ機構におけるペリクル支持枠２５の
蓋ａｈを開閉する機構を示す概略図であり、蓋ａｈの開
閉時の摺動によって発生した塵埃がペリクル空間内に入
り込まないような構造である。図８（ａ）、（ｂ）およ
び（ｃ）はペリクル支持枠蓋開閉機構の蓋を開ける様子
を順に表した図である。ペリクル２４のペリクル支持枠
２５には、不活性ガス供給口ａとその供給口ａを開閉す
べき蓋ａｈが予め設けられている。このペリクル支持枠
２５に設けられた不活性ガス供給口ａを開閉すべき蓋ａ
ｈと一定間隔をあけて、ペリクル支持枠蓋開閉機構とし
て、蓋吸着ノズル２５２および蓋吸着ノズル近接機構２
５１が配置されている。蓋吸着ノズル近接機構２５１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。

【００６５】まず、図８（ａ）において、蓋ａｈはＯリ
ング７００等のシール材を介してペリクル支持枠２５に
接している。このＯリング７００によって蓋ａｈは概略
気密性を保ち、また、このＯリング７００とペリクル支
持枠２５の摺動抵抗によって蓋ａｈは不用意に開くこと
はない。さらにこの蓋ａｈを保持するための摺動部分は
ペリクル支持枠２５に設けられた不活性ガス供給口の外
に設けられており、開閉時に発生した塵埃は不活性ガス
供給口ａに入り込む事は無い。次に図８（ｂ）では蓋吸
着ノズル近接機構２５１により蓋吸着ノズル２５２が蓋
ａｈに密着し、吸着した状態を表す。蓋吸着ノズル２５
２の位置と供給口ａの蓋ａｈの相対位置関係を極力密着
させるように、蓋吸着ノズル２５２の少なくとも一部は
弾性体で構成されており、蓋吸着ノズル２５２と蓋ａｈ
の僅かな位置ずれをその弾性体で吸収し、確実に蓋ａｈ
を吸着することが可能となる。蓋吸着ノズル２５２には
不図示の３ポート弁を介して不図示のバキューム装置が
接続されており、吸着および開放を行うことができる。
図８（ｃ）は蓋吸着ノズル近接機構２５１により蓋ａｈ
が開放された状態を表している。このとき蓋ａｈとＯリ
ング７００の摺動によって発生した塵埃は不活性ガス供
給口ａに入り込む事は無く、ペリクル空間内への塵埃の
侵入のない構造となっている。尚、蓋ａｈを閉めるとき
はこれらの逆の手順を行う。また、蓋ａｈの開閉を円滑
に行うため不活性ガス供給口ａおよび不活性ガス排出口
ｂの入り口とそれぞれの蓋ａｈ，ｂｈの端部に面取りを
施すことが望ましい。

【００６６】また、ペリクル支持枠２５に設けられた不
活性ガス排出口ｂを開閉すべき蓋ｂｈに対しても同様に
一定間隔をあけて、ペリクル支持枠蓋開閉機構として、
蓋吸着ノズルおよび蓋吸着ノズル近接機構が配置されて
おり、同様の手順にて蓋ｂｈの開閉が行われる。

【００６７】（第三の実施形態）図９は、本発明の第三
の実施形態として、ペリクル空間を不活性ガスでパージ
するパージ機構におけるペリクル支持枠２５の蓋を開閉
する機構を示す概略図であり、蓋ａｈの開閉時に摺動を
伴わない機構を具備しており、蓋ａｈの開閉によるペリ
クル空間内への塵埃の侵入のない構造となっていること
を表している。本実施形態は蓋の保持に磁石を用いた構
造を有する。ペリクル２４のペリクル支持枠２５には、
不活性ガス供給口ａとその供給口ａを開閉すべき蓋ａｈ
が予め設けられている。ペリクル支持枠２５には磁石３
５３が埋め込まれている。蓋ａｈの材質は鉄であり、パ
ージエリアへの脱ガスの影響を考慮して化学ニッケルめ
っきを施している。このペリクル支持枠２５に設けられ
た不活性ガス供給口ａを開閉すべき蓋ａｈと一定間隔を
あけて、ペリクル支持枠蓋開閉機構として、電磁石３５
２および電磁石近接機構３５１が配置されている。電磁
石３５２には不図示のコイルが構成されており、このコ
イルに電流を流すことにより所望の電磁力を発生する。
また、電磁石３５２には不図示の電流発生装置がスイッ
チを介して接続されている。電磁石近接機構３５１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。図
９（ａ）において蓋ａｈは磁石３５３によりペリクル支
持枠２５に固定されている。次に図９（ｂ）では電磁石
近接機構３５１により電磁石３５２が蓋ａｈに密着した
状態を表す。電磁石３５２の位置と供給口ａの蓋ａｈの
相対位置関係を極力密着させるように、電磁石３５２の
少なくとも一部は弾性体で構成されている。よって電磁
石３５２と蓋ａｈの僅かな位置ずれをその弾性で吸収
し、確実に蓋ａｈに密着することが可能となる。電磁石
３５２と蓋ａｈの密着後、電磁石３５２のコイルに電流
を流すことにより磁力を発生させる。この磁力がペリク
ル支持枠２５に埋め込まれている磁石３５３より大きく
なるべく、予め設定された電流を流している。電磁石３
５２の磁力がペリクル支持枠２５に埋め込まれている磁
石３５３より大きくなると、蓋ａｈはペリクル支持枠２
５から電磁石３５２に固着する。図９（ｃ）は電磁石３
５２に固着した蓋ａｈを電磁石近接機構３５１によりペ
リクル２４の支持枠２５から引き離した状態を表す。
尚、蓋ａｈを再び支持枠２５に固着させるためには以上
の逆の手順で行う。以上のように本実施形態に示すペリ
クル支持枠２５の蓋ａｈを開閉する機構においては、蓋
ａｈの開閉に伴い摺動する部分がないため、蓋ａｈの開
閉によるペリクル空間内への塵埃の侵入のない構造とな
っている。

【００６８】また、ペリクル支持枠２５に設けられた不
活性ガス排出口ｂを開閉すべき蓋ｂｈに対しても同様に
一定間隔をあけて、ペリクル支持枠蓋開閉機構として、
電磁石および電磁石近接機構が配置されており、蓋ａｈ
と同様の手順にて蓋ｂｈの開閉が行われる。

【００６９】（第四の実施形態）図１０は、第四の実施
形態として、蓋の保持に磁石を用いた別な例を表す図で
ある。ペリクル２４のペリクル支持枠２５には、不活性
ガス供給口ａが予め設けられている。図１０（ａ）にお
いて不活性ガスの供給口ａを開閉すべき蓋ａｈは、板バ
ネのような弾性体であり、一端がネジ又は接着などの方
法でペリクル支持枠２５に固定されている。固定部の近
傍で板バネは折り曲げられており、不活性ガス供給口ａ
とは接していない。固定部と反対側の先端には磁石１０
０１がネジ又は接着などの方法で固定されている。不活
性ガス供給口ａの外周にはＯリング７００等のシール材
が構成されている。また、不活性ガス供給口ａを挟んで
蓋ａｈの固定部と反対側にロック機構ａｌが設けられて
いる。ロック機構ａｌは板バネのような弾性体１００２
とその先端の磁石１００３で構成されており、一端がネ
ジ又は接着などの方法でペリクル支持枠２５に固定され
ている。また、蓋ａｈと一定間隔をあけて、ペリクル支
持枠蓋閉機構として、蓋押し部１００４および蓋押し部
近接機構１００５が配置されている。蓋押し部近接機構
１００５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。さらに、ロック機構ａｌと一定間隔をあけ
て、ペリクル支持枠蓋開機構として、ロック押し部１０
０６およびロック押し部近接機構１００７が配置されて
いる。ロック押し部近接機構１００７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。図１０（ａ）に
おいて蓋ａｈを閉める動作を説明する。まず、図１０
（ａ）の実線で表した蓋ａｈは開いた状態である。この
状態から蓋押し部近接機構１００５により蓋押し部１０
０４がペリクル支持枠２５側へ移動し、蓋ａｈを弾性変
形させながら蓋ａｈの先端の磁石１００１をロック機構
ａｌの磁石１００３へ密着させる。このとき蓋ａｈの先
端の磁石１００１とロック機構ａｌの磁石１００３は互
いの磁力で引き付け合うので、蓋押し部近接機構１００
５により蓋押し部１００４がペリクル側から退避しても
蓋ａｈは依然として閉まったままである。次に図１０
（ｂ）において蓋ａｈを開ける動作を説明する。ロック
押し部近接機構１００７がロック押し部１００６をペリ
クル支持枠２５側へ移動させ、ロック機構ａｌと接触
し、さらにロック機構ａｌを弾性変形させて、蓋ａｈの
先端の磁石１００１とロック機構ａｌの磁石１００３を
引き離す。すると蓋ａｈは自身の弾性により変形が回復
する方向に動き、蓋ａｈは開いた状態となる。蓋ａｈが
開けられた後ロック押し部近接機構１００７がロック押
し部１００６を元の位置へ移動させる。以上のように本
実施形態に示すペリクル支持枠２５の蓋ａｈを開閉する
機構においては、蓋ａｈの開閉に伴い摺動する部分がな
いため、蓋ａｈの開閉によるペリクル空間内への塵埃の
侵入のない構造となっている。

【００７０】本実施形態では蓋ａｈの先端とロック機構
ａｌの先端にそれぞれ磁石を設けているが、いずれか一
方を磁石にして一方を鉄などの磁石につく材質にしても
良い。また、ペリクル支持枠２５に設けられた不活性ガ
ス排出口ｂを開閉すべき蓋ｂｈに対しても同様の手順に
て蓋の開閉が行われる。

【００７１】（第五の実施形態）図１１は、第五の実施
形態として、蓋の保持に形状記憶合金或いはバイメタル
を用いた例を表す図である。ペリクル２４のペリクル支
持枠２５には、不活性ガス供給口ａが予め設けられてい
る。図１１（ａ）において不活性ガスの供給口ａを開閉
すべき蓋ａｈは、形状記憶合金或いはバイメタルで構成
されており、一端がネジ又は接着などの方法でペリクル
支持枠２５に固定されている。また、蓋ａｈは通常は図
１１（ａ）に二点鎖線で表すように平面形状をしてお
り、蓋ａｈは閉まっている状態である。さらに、蓋ａｈ
には図１１（ｂ）に示すような配線１１１１がなされて
おり、固定部にて２箇所の電極受け１１１２が設けられ
ている。また、蓋ａｈの固定部と一定間隔をあけて、ペ
リクル支持枠蓋開閉機構として、不図示の電流発生装置
とスイッチを介して接続されている電極１１１３が２本
設けられており、不図示の電極近接機構によりレチクル
がレチクル支持台に搭載された後、２本の電極１１１３
がそれぞれ蓋ａｈの電極受け１１１２に接触した状態で
位置決めされる。蓋ａｈを開ける場合は電極に通電す
る。すると蓋ａｈの電気抵抗により蓋ａｈの温度が上昇
し、図１１（ａ）に示すように変形し、蓋ａｈは開いて
いる状態となる。蓋ａｈを閉めるときは通電を停止す
る。すると蓋ａｈは周囲の雰囲気に冷却されて再び平面
形状となる。蓋ａｈに通電する変わりに蓋ａｈを暖めて
変形させることにより蓋ａｈを開けてもよい。そのため
には輻射熱を蓋ａｈに伝達させるために、蓋ａｈの近傍
に熱源を配置する方法と対流により蓋ａｈに熱を伝達さ
せるために熱風を吹きかけるノズルを構成する方法があ
る。以上のように本実施形態に示すペリクル支持枠２５
の蓋を開閉する機構においては、蓋ａｈの開閉に伴い摺
動する部分がないため、蓋ａｈの開閉によるペリクル空
間内への塵埃の侵入のない構造となっている。また、ペ
リクル支持枠２５に設けられた不活性ガス排出口ｂを開
閉すべき蓋ｂｈに対しても同様の手順にて蓋の開閉が行
われる。

【００７２】（第六の実施形態）図１２は、本発明の第
六の実施形態として、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例を示した図である。図１２では
不活性ガス供給ノズル３２９から供給される不活性ガス
の噴出方向と不活性ガス供給口ａが概略直線状になるよ
うにペリクル支持枠２５に対しては供給ノズル３２９お
よびノズル近接機構３３０が斜め方向に配置されてい
る。本実施形態では、不活性ガス供給ノズル３２９から
噴出されたガスが少ない抵抗でペリクル空間内に入り込
むことができ、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。

【００７３】（第七の実施形態）図１３は本発明の第七
の実施形態として、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例を示した図である。図１３におい
て、２本の不活性ガス供給ノズル１３２９，１３０２と
排出ノズル１３３７，１３０１は、ペリクル支持枠２５
を挟んで傾斜させて対向配置されている。各々のノズル
の間にはペリクル支持枠２５の蓋開閉機構１３５１，１
３５２，１３５３，１３５４が設けられている。不活性
ガス供給ノズル１３２９，１３０２と排出ノズル１３３
７，１３０１は、近接機構１３３０，１３５４によって
ペリクル支持枠２５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１
３２９，１３０２および排出ノズル１３３７，１３０１
は不図示の供給経路および排出経路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
されている。第一の実施形態と同様の手順でペリクル支
持枠２５の蓋ａｈ，ｂｈが開放された後、供給ノズル１
３２９および排出ノズル１３３７は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。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および
その他の不純物と混合し合いながら、ペリクル支持枠２
５に設けられた排出口ｂより外部に吸引される。このと
きペリクル空間内にはｃｗ方向の流れが発生する。ペリ
クル空間内のパージを短時間で行うには、不活性ガスの
拡散を促進する必要があるが、同一の流れのみで拡散さ
せた場合ペリクル支持枠２５の内隅部や中央部に淀みが
発生し、ペリクル空間内の不活性ガスの拡散が遅くなる
可能性がある。本実施形態ではペリクル支持枠２５の内
隅部や中央部にできた淀みを解消し、ペリクル空間内の
拡散を促進すべくパージの最中に不活性ガスの流れの方
向を切り替える。具体的にはパージの途中まで前述のご
とく不活性ガス供給ノズル１３２９および排出ノズル１
３３７にてパージを行い、好ましくはパージ時間の半分
程度の時間が経過した時点で不活性ガス供給ノズル１３
２９および排出ノズル１３３７の不活性ガス供給および
排出を停止すると同時に不活性ガス供給ノズル１３０２
および排出ノズル１３０１にて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。このときペリクル空間
内の流れはｃｗとは反対の方向の流れに切り替わり、流
れが切り替わるまでの間はペリクル空間内は乱流状態と
なり不活性ガスの拡散が促進される。

【００７４】（第八の実施形態）第一の実施形態ではレ
ーザの反射位置からペリクルの撓みを演算したが、限定
反射型光電センサ、静電容量型センサ、超音波式変位セ
ンサ等の非接触変位センサを使用した測定器でもペリク
ル膜の撓みを測定することが可能である。図１４は本発
明の第八の実施形態としてペリクル撓み測定器の一例を
示す図であり、ペリクル中央部の下にペリクル膜２６の
撓みを測定するセンサ１４０１を配置している。ペリク
ル膜２６の撓みを測定するセンサ１４０１に限定反射型
光電センサを使用した場合は、ペリクル膜２６の撓みの
しきい値をセンサの検知位置に合わせてセンサを配置す
ることにより、ペリクル膜２６が膨らんでペリクル膜２
６の撓みのしきい値に達した時点で限定反射型光電セン
サ１４０１が検知する。ペリクル膜２６の撓みを測定す
るセンサ１４０１に静電容量型センサ、超音波式変位セ
ンサを使用した場合、ペリクル膜２６の上下位置変化に
応じた検出距離を得ることができるので、ペリクル膜２
６が膨らんだ場合でも、凹んだ場合でも撓み量を検知す
ることが可能である。尚、ペリクル膜２６が撓んだとき
は、上下の変位はペリクル中心が最も大きくなるので、
いずれのセンサもペリクル２４の中央部の近傍に配置す
ることが望ましい。

【００７５】（半導体生産システムの実施形態）次に、
本発明に係る露光装置を用いた半導体デバイス（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。図１５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（装置供給メーカ）の事業所である。製造装置
の実例としては、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１０８、複数の操作端末コン
ピュータ１１０、これらを結んでイントラネット等を構
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。

【００７６】一方、１０２〜１０４は、製造装置のユー
ザとしての半導体製造メーカの製造工場である。製造工
場１０２〜１０４は、互いに異なるメーカに属する工場
であっても良いし、同一のメーカに属する工場（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等を構築す
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１
０２〜１０４に設けられたホスト管理システム１０７
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
ーザだけに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１０６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
保守情報をベンダ側から受け取ることができる。各工場
１０２〜１０４とベンダ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（Ｔ
ＣＰ／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代わりに、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が提供するもの
に限らずユーザ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。

【００７７】さて、図１６は本実施形態の全体システム
を図１５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
ーザ工場と、該製造装置のベンダ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
（半導体デバイス製造メーカ）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１６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。

【００７８】一方、露光装置メーカ２１０、レジスト処
理装置メーカ２２０、成膜装置メーカ２３０などベンダ
（装置供給メーカ）の各事業所には、それぞれ供給した
機器の遠隔保守を行うためのホスト管理システム２１
１，２２１，２３１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、各装置のベンダの管理システム２
１１，２２１，２３１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あり、製造ライ
ンの休止を最小限に抑えることができる。

【００７９】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１７に一例を示す様な画面のユーザインタフェース
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４
０３、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インタフェ
ースはさらに図示のごとくハイパーリンク機能４１０〜
４１２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、保守データベースが提供する保守情報に
は、上記説明した本発明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本発明を実現するための最
新のソフトウェアも提供する。

【００８０】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１８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。

【００８１】図１９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あり、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。

【００８２】

【発明の効果】本発明によれば、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の原版のペリクル空間内の
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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が好ましく適用される投影露光装置の
概略構成を示す断面図である。

【図２】本発明が好ましく適用される他の投影露光装
置の概略構成を示す断面図である。

【図３】レチクルに貼られたペリクルの概略構成を示
す斜視図である。

【図４】本発明が好ましく適用される投影露光装置
の、特にレチクル搬送経路を示す概略構成図である。

【図５】本発明の第一の実施形態を表す概略構成図で
ある。

【図６】図５の断面を下から見た概略図である。

【図７】本発明の第一の実施形態におけるペリクル支
持枠の蓋を開閉する機構およびその動作を表す概略断面
図である。

【図８】本発明の第二の実施形態におけるペリクル支
持枠の蓋を開閉する機構およびその動作を表す概略断面
図である。

【図９】本発明の第三の実施形態におけるペリクル支
持枠の蓋を開閉する機構およびその動作を表す概略断面
図である。

【図１０】本発明の第四の実施形態におけるペリクル
支持枠の蓋を開閉する機構を表す概略断面図である。

【図１１】本発明の第五の実施形態におけるペリクル
支持枠の蓋を開閉する機構を表す概略図であって、
（ａ）が断面図、（ｂ）がそのＣ矢視図である。

【図１２】本発明の第六の実施形態として不活性ガス
パージ装置におけるノズルの例を示す断面図である。

【図１３】本発明の第七の実施形態として不活性ガス
パージ装置におけるノズルの例を示す図である。

【図１４】本発明の第八の実施形態として不活性ガス
パージ装置におけるペリクル撓み測定器の例を示す図で
ある。

【図１５】本発明に係る露光装置を用いた半導体デバ
イスの生産システムをある角度から見た概念図である。

【図１６】本発明に係る露光装置を用いた半導体デバ
イスの生産システムを別の角度から見た概念図である。

【図１７】ユーザインタフェースの具体例である。

【図１８】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１９】ウエハプロセスを説明する図である。

【符号の説明】

１：レチクルステージ、２：投影光学系、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：異物検査装置、２３：レチクル
（原版）、２４：ペリクル、２５：ペリクル支持枠、２
６：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、３２：制御装置、３３：流量調節装置、３４：不活
性ガス供給ライン、３５：不活性ガス排出ライン、３
６：気密チャンバまたはロードロック室、３７：不活性
ガス排出ノズル、ａ：不活性ガス供給口、ａｈ：不活性
ガス供給口を開閉すべき蓋、ｂ：不活性ガス排出口、ｂ
ｈ：不活性ガス排出口を開閉すべき蓋、ｃ：不活性ガス
供給経路、ｇ：不活性ガス排出経路、５１：蓋吸着ノズ
ル近接機構、５２：蓋吸着ノズル、６０：ペリクル空間
内不純物検出装置、６１：ペリクル空間内不純物検出装
置の投光部、６２：ペリクル空間内不純物検出装置の受
光部、７０：ペリクル撓み測定器、７１：投光部、７
２：受光部、７００：Ｏリング、ａｌ：ロック機構、１
００１：磁石、１００２：弾性体、１００３：磁石、１
００４：蓋押し部、１００５：蓋押し部近接機構、１０
０６：ロック押し部、１００７：ロック押し部近接機
構、１１１１：配線、１１１２：電極受け、１１１３：
電極、１３３０：近接機構、１３０１：不活性ガス排出
ノズル、１３０２：不活性ガス供給ノズル、１３２９：
不活性ガス供給ノズル、１３３７：不活性ガス排出ノズ
ル、１３５１〜１３５４：ペリクル支持枠の蓋開閉機
構、１４０１：ペリクルの撓みを測定するセンサ、１０
１：ベンダの事業所、１０２，１０３，１０４：製造工
場、１０５：インターネット、１０６：製造装置、１０
７：工場のホスト管理システム、１０８：ベンダ側のホ
スト管理システム、１０９：ベンダ側のローカルエリア
ネットワーク（ＬＡＮ）、１１０：操作端末コンピュー
タ、１１１：工場のローカルエリアネットワーク（ＬＡ
Ｎ）、２００：外部ネットワーク、２０１：製造装置ユ
ーザの製造工場、２０２：露光装置、２０３：レジスト
処理装置、２０４：成膜処理装置、２０５：工場のホス
ト管理システム、２０６：工場のローカルエリアネット
ワーク（ＬＡＮ）、２１０：露光装置メーカ、２１１：
露光装置メーカの事業所のホスト管理システム、２２
０：レジスト処理装置メーカ、２２１：レジスト処理装
置メーカの事業所のホスト管理システム、２３０：成膜
装置メーカ、２３１：成膜装置メーカの事業所のホスト
管理システム、４０１：製造装置の機種、４０２：シリ
アルナンバー、４０３：トラブルの件名、４０４：発生
日、４０５：緊急度、４０６：症状、４０７：対処法、
４０８：経過、４１０，４１１，４１２：ハイパーリン
ク機能。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｂ 21/32 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１６Ｆ５１５Ｆ５０３Ｇ５０２ＧＦターム(参考） 2F065 AA09 CC00 FF44 JJ16 JJ25 NN20 2F069 AA06 BB40 GG04 GG06 GG07 GG09 HH09 2H095 BC38 2H097 BA10 CA08 CA13 EA01 GB01 JA02 LA10 5F046 AA28 BA03 CB17 CC02 DA06 DA27 DB03 DB05 DC04 DD06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開閉自在な蓋を有するペリクル支持枠お
よびペリクル膜を用いて形成したペリクル空間内に対
し、前記蓋を開けて、ガスの供給および排出の少なくと
もいずれか一方を行い、前記ペリクル空間の状態を検出
して得られる検出値が所定の範囲内にあるようにガスの
供給および排出の少なくともいずれかを制御することを
特徴とするガス置換方法。
【請求項２】前記ガスは窒素、ヘリウムまたはアルゴ
ンガスである請求項１に記載のガス置換方法。
【請求項３】開閉自在な蓋を有しペリクル膜を用いて
ペリクル空間を形成するペリクル支持枠が装着されてお
り、前記ペリクル空間に面している原版のパターンを投
影光学系を介して感光基板に転写する露光装置におい
て、内部に、前記蓋を開閉する機構と、ガスの供給ノズ
ルおよび排出ノズルの少なくともいずれか一方を選んで
配置した選定ノズルとを設け、前記ペリクル空間内に対
し前記選定ノズルを介してガスの供給および排出の少な
くともいずれか一方を行うことを特徴とする露光装置。
【請求項４】前記蓋を開閉する機構と、前記選定ノズ
ルとを、原版ロードロック室、原版保管庫および原版ス
テージのいずれかに設けたことを特徴とする請求項３に
記載の露光装置。
【請求項５】前記ペリクル膜の撓みを測定する手段を
設けたことを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
【請求項６】ガスの供給流量および排出流量のいずれ
かを検知する流量検知手段と、この流量を制御する流量
制御手段とを設け、前記ペリクル膜の撓みを測定する手
段で検知された撓み値が一定値以下となるように前記流
量制御手段によりガスの供給流量および排出流量のいず
れかを制御することを特徴とする請求項５に記載の露光
装置。
【請求項７】ガスの供給圧力および排出圧力のいずれ
かを検知する圧力検知手段と、この圧力を制御する圧力
制御手段とを設け、前記ペリクル膜の撓みを測定する手
段で検知された撓み値が一定値以下となるように前記圧
力制御手段によりガスの供給圧力および排出圧力のいず
れかを制御することを特徴とする請求項５に記載の露光
装置。
【請求項８】ガスの供給速度および排出速度のいずれ
かを検知する速度検知手段と、この速度を制御する速度
制御手段とを設け、前記ペリクル膜の撓みを測定する手
段で検知された撓み値が一定値以下となるように前記速
度制御手段によりガスの供給速度および排出速度のいず
れかを制御することを特徴とする請求項５に記載の露光
装置。
【請求項９】前記ペリクル膜の撓みを測定する手段と
して、平行光を照射する投光手段、該ペリクル膜で反射
し該投光手段から照射された光の位置を測定するセンサ
からなる受光手段、および受光位置から前記ペリクル膜
の撓みを計算する演算手段を設けたことを特徴とする請
求項５〜８のいずれかに記載の露光装置。
【請求項１０】前記ペリクル膜の撓みを測定する手段
として、限定反射型光電センサ、静電容量型センサ、お
よび超音波式変位センサのいずれかを使用した手段を設
けたことを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の
露光装置。
【請求項１１】原版とペリクル膜に囲まれたペリクル
空間内をガスで充填するパージ手段を内部に設けた露光
装置において、前記ペリクル空間内の不純物濃度を測定
する手段を設け、前記ペリクル空間内のガス濃度が所定
の純度となるまで、ガスパージを行うようにすることを
特徴とする露光装置。
【請求項１２】前記ペリクル空間内の不純物濃度を測
定する手段として、波長２００ｎｍ以下の光を照射する
投光手段、前記ペリクル空間を透過し該投光手段から照
射された光の光量を測定するセンサからなる受光手段、
および前記ペリクル空間を前記投光手段から照射された
光が透過する際に減衰された光量から不純物の濃度を計
算する演算手段を設けたことを特徴とする請求項１１に
記載の露光装置。
【請求項１３】波長２００ｎｍ以下の光を照射する投
光手段の光源として露光装置の光源を分岐してファイバ
で導光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】前記ペリクル膜の撓みを測定する手段
と前記ペリクル空間内の不純物の濃度を測定する手段の
投光部とを兼用としたことを特徴とする請求項５または
１１に記載の露光装置。
【請求項１５】原版とペリクル膜に囲まれた空間内を
ガスで充填するパージ手段を内部に設けた露光装置にお
いて、ガスの供給ノズルから供給されるガスの噴出方向
とペリクル枠に設けたガス供給穴方向が概略直線状にな
るように配置したことを特徴とする露光装置。
【請求項１６】原版とペリクル膜に囲まれた空間内を
ガスで充填するパージ手段を内部に設けた露光装置にお
いて、ガスの排出ノズルから吸引されるガスの排出方向
とペリクル枠に設けたガス排出穴方向が概略直線状にな
るように配置したことを特徴とする露光装置。
【請求項１７】原版とペリクル膜に囲まれた空間内を
ガスで充填するパージ手段を内部に設けた露光装置にお
いて、ガスの供給ノズルの噴出方向およびガスの排出ノ
ズルの排出方向のいずれかをパージの最中に切り替える
手段を有することを特徴とする露光装置。
【請求項１８】原版とペリクル膜に囲まれた空間内を
充填するガスは不活性ガスであることを特徴とする請求
項３〜１７のいずれかに記載の露光装置。
【請求項１９】請求項３〜１８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２０】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ことを特徴とする
請求項１９記載の半導体デバイス製造方法。
【請求項２１】前記露光装置のベンダもしくはユーザ
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
てアクセスしてデータ通信によっ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ことを特徴とする請求項２０
記載の半導体デバイス製造方法。
【請求項２２】請求項３〜１８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
とを可能にしたことを特徴とする半導体製造工場。
【請求項２３】半導体製造工場に設置された請求項３
〜１８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もしくはユーザが、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２４】請求項３〜１８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
フェースと、ネットワーク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
能にしたことを特徴とする露光装置。
【請求項２５】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もしくはユーザが提供する
保守データベースにアクセスするためのユーザインタフ
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
能にすることを特徴とする請求項２４記載の露光装置。