JP2003031470A - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
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- JP2003031470A JP2003031470A JP2001214793A JP2001214793A JP2003031470A JP 2003031470 A JP2003031470 A JP 2003031470A JP 2001214793 A JP2001214793 A JP 2001214793A JP 2001214793 A JP2001214793 A JP 2001214793A JP 2003031470 A JP2003031470 A JP 2003031470A
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】真空下で露光を行う露光装置において、高スル
ープットかつ高精度で転写露光を行うのに好適な露光装
置を提供する。 【解決手段】レチクル及びウエハが、大気圧状態の雰囲
気から真空領域に搬送される時の断熱膨張による温度変
化をレチクル及びウエハに熱を加えることにより補償す
る手段を具備した。また、前記補償する手段が、真空排
気を開始する前に、予め推測した断熱膨張によるレティ
クルの温度低下をほぼ相殺する量の熱をレティクルに加
え始めるように設定されている露光シーケンスプログラ
ムを含むものである。
ープットかつ高精度で転写露光を行うのに好適な露光装
置を提供する。 【解決手段】レチクル及びウエハが、大気圧状態の雰囲
気から真空領域に搬送される時の断熱膨張による温度変
化をレチクル及びウエハに熱を加えることにより補償す
る手段を具備した。また、前記補償する手段が、真空排
気を開始する前に、予め推測した断熱膨張によるレティ
クルの温度低下をほぼ相殺する量の熱をレティクルに加
え始めるように設定されている露光シーケンスプログラ
ムを含むものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスの
製造に用いられる露光装置に関する。特に、電子線やイ
オンビーム等のエネルギー線を用い、真空下で露光を行
う露光装置に関するものであって、高スループットかつ
高精度で露光を行うのに好適な露光装置に関するもので
ある。
製造に用いられる露光装置に関する。特に、電子線やイ
オンビーム等のエネルギー線を用い、真空下で露光を行
う露光装置に関するものであって、高スループットかつ
高精度で露光を行うのに好適な露光装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】電子線転写露光装置のように、真空雰囲
気下で露光を行う場合、転写を行うレチクル及びウエハ
は、最初の段階では、大気圧下に置かれている。露光す
るためには、先ず、このレチクル及びウエハを露光装置
の真空領域内に搬送する必要があるが、直接、大気圧雰
囲気から露光装置の真空領域に搬送することは少ない。
通常、露光装置には、ロードロック室と呼ばれる室が備
えられており、先ず、そこにレチクル及びウエハを搬入
する。ロードロック室には、真空ポンプが敷設されてお
り、室内を真空に引くことが出きる。ロードロック室で
は、大気圧下でレチクル及びウエハを受け入れ、室内を
真空に引いた後、露光装置との間の扉を開いて、真空下
でレチクル及びウエハのやり取りを行う。
気下で露光を行う場合、転写を行うレチクル及びウエハ
は、最初の段階では、大気圧下に置かれている。露光す
るためには、先ず、このレチクル及びウエハを露光装置
の真空領域内に搬送する必要があるが、直接、大気圧雰
囲気から露光装置の真空領域に搬送することは少ない。
通常、露光装置には、ロードロック室と呼ばれる室が備
えられており、先ず、そこにレチクル及びウエハを搬入
する。ロードロック室には、真空ポンプが敷設されてお
り、室内を真空に引くことが出きる。ロードロック室で
は、大気圧下でレチクル及びウエハを受け入れ、室内を
真空に引いた後、露光装置との間の扉を開いて、真空下
でレチクル及びウエハのやり取りを行う。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ロードロック室で真空
排気する時には、気体の断熱膨張により、室内の温度が
低下する。低下する温度は、室内の容積、ロードロック
室の熱容量等によって異なるが、室内容積が数十リット
ル程度のものの場合、２〜４℃程度低下する。これに伴
い、ロードロック室内のレチクル及びウエハの温度も同
様に低下する。露光装置は通常、温調配管により、所定
の温度に保たれるようになっているが、断熱膨張により
冷却されたレチクル及びウエハの温度が再び回復して、
元の温度になるまでには、数十分が必要である。そのた
め、その間ロードロック室または、露光装置内にレチク
ル及びウエハを置いた状態で露光開始を待たなければな
らない。温度が低下した状態では、レチクルは全体に縮
み、パターンには歪みが生じており、ウエハも同様に全
体的に縮んでいるため、この状態で露光すると、転写パ
ターンの寸法精度を保証できないからである。
排気する時には、気体の断熱膨張により、室内の温度が
低下する。低下する温度は、室内の容積、ロードロック
室の熱容量等によって異なるが、室内容積が数十リット
ル程度のものの場合、２〜４℃程度低下する。これに伴
い、ロードロック室内のレチクル及びウエハの温度も同
様に低下する。露光装置は通常、温調配管により、所定
の温度に保たれるようになっているが、断熱膨張により
冷却されたレチクル及びウエハの温度が再び回復して、
元の温度になるまでには、数十分が必要である。そのた
め、その間ロードロック室または、露光装置内にレチク
ル及びウエハを置いた状態で露光開始を待たなければな
らない。温度が低下した状態では、レチクルは全体に縮
み、パターンには歪みが生じており、ウエハも同様に全
体的に縮んでいるため、この状態で露光すると、転写パ
ターンの寸法精度を保証できないからである。
【0004】このように、ウエハの温度安定のための待ち時
間が必要であったため、真空中で露光する露光装置のス
ループットは非常に低くなっていた。本発明はこのよう
な問題点に鑑みてなされたもので、電子線やイオンビー
ム等のエネルギ線を用い、真空下で露光を行う露光装置
において、高スループットかつ高精度で転写露光を行う
のに好適な露光装置を提供することを目的とする。
間が必要であったため、真空中で露光する露光装置のス
ループットは非常に低くなっていた。本発明はこのよう
な問題点に鑑みてなされたもので、電子線やイオンビー
ム等のエネルギ線を用い、真空下で露光を行う露光装置
において、高スループットかつ高精度で転写露光を行う
のに好適な露光装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の露光装置は、第一に「真空中にてレチクル
上のパターンをウエハに転写露光する露光装置におい
て、断熱膨張による前記レチクルの温度変化を補償する
手段を具備したことを特徴とする露光装置。（請求項
１）」を提供する。これにより、断熱膨張によるレチク
ルの温度低下が著しく少なくなるため、レチクルがレチ
クルステージチャンバに搬送されてからの温度が安定す
るまでの時間が非常に短くなり、高スループットで転写
露光ができ、同時に、高精度で転写露光することができ
る露光装置を提供することができる。
め、本発明の露光装置は、第一に「真空中にてレチクル
上のパターンをウエハに転写露光する露光装置におい
て、断熱膨張による前記レチクルの温度変化を補償する
手段を具備したことを特徴とする露光装置。（請求項
１）」を提供する。これにより、断熱膨張によるレチク
ルの温度低下が著しく少なくなるため、レチクルがレチ
クルステージチャンバに搬送されてからの温度が安定す
るまでの時間が非常に短くなり、高スループットで転写
露光ができ、同時に、高精度で転写露光することができ
る露光装置を提供することができる。
【0006】また、本発明では第二に「前記補償する手段
が、真空排気を開始する前に、予め推測した断熱膨張に
よるレチクルの温度低下をほぼ相殺する量の熱をレチク
ルに加え始めるように設定されている露光シーケンスプ
ログラムを含むものであることを特徴とする請求項１に
記載の露光装置。（請求項２）」を提供する。これによ
り、断熱膨張によるレチクルの温度低下をほぼ相殺する
ことができるようになり、レチクルがレチクルステージ
チャンバに搬送されてからの温度が安定するまでの時間
が非常に短くすることができる。
が、真空排気を開始する前に、予め推測した断熱膨張に
よるレチクルの温度低下をほぼ相殺する量の熱をレチク
ルに加え始めるように設定されている露光シーケンスプ
ログラムを含むものであることを特徴とする請求項１に
記載の露光装置。（請求項２）」を提供する。これによ
り、断熱膨張によるレチクルの温度低下をほぼ相殺する
ことができるようになり、レチクルがレチクルステージ
チャンバに搬送されてからの温度が安定するまでの時間
が非常に短くすることができる。
【0007】また、本発明では第三に「前記補償する手段
が、所定の温度に制御された部材を前記レチクルに接触
させることにより加熱する加熱手段であることを特徴と
する請求項１または２に記載の露光装置。（請求項
３）」を提供する。これにより、簡単な手段で、レチク
ルに効果的に熱を伝えることができる。
が、所定の温度に制御された部材を前記レチクルに接触
させることにより加熱する加熱手段であることを特徴と
する請求項１または２に記載の露光装置。（請求項
３）」を提供する。これにより、簡単な手段で、レチク
ルに効果的に熱を伝えることができる。
【0008】また、本発明では第四に「前記補償する手段
が、ランプからの輻射熱により加熱する加熱手段である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の露光装置。
（請求項４）」を提供する。これにより、簡単な手段
で、レチクルに効果的に熱を伝えることができる。
が、ランプからの輻射熱により加熱する加熱手段である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の露光装置。
（請求項４）」を提供する。これにより、簡単な手段
で、レチクルに効果的に熱を伝えることができる。
【0009】また、本発明では第五に「真空中にてレチクル
上のパターンをウエハに転写露光する露光装置におい
て、断熱膨張による前記ウエハの温度変化を補償する手
段及び温度変化を補償した後に前記ウエハの温度を微調
整するための温度安定化手段を具備したことを特徴とす
る露光装置。（請求項５）」を提供する。これにより、
真空断熱によるウエハの温度低下が著しく少なくなるた
め、ウエハがウエハステージチャンバに搬送されてから
の温度が安定するまでの時間が非常に短くなり、高スル
ープットで転写露光ができ、同時に、高精度で転写露光
することができる露光装置を提供することができる。
上のパターンをウエハに転写露光する露光装置におい
て、断熱膨張による前記ウエハの温度変化を補償する手
段及び温度変化を補償した後に前記ウエハの温度を微調
整するための温度安定化手段を具備したことを特徴とす
る露光装置。（請求項５）」を提供する。これにより、
真空断熱によるウエハの温度低下が著しく少なくなるた
め、ウエハがウエハステージチャンバに搬送されてから
の温度が安定するまでの時間が非常に短くなり、高スル
ープットで転写露光ができ、同時に、高精度で転写露光
することができる露光装置を提供することができる。
【0010】また、本発明では第六に「前記補償する手段
が、真空排気を開始する前に、予め推測した断熱膨張に
よるウエハの温度低下をほぼ相殺する量の熱をウエハに
加え始めるように設定されている露光シーケンスプログ
ラムを含むものであることを特徴とする請求項５に記載
の露光装置。（請求項６）」を提供する。これにより、
断熱膨張によるウエハの温度低下をほぼ相殺することが
できるようになり、ウエハがウエハステージチャンバに
搬送されてからの温度が安定するまでの時間が非常に短
くすることができる。
が、真空排気を開始する前に、予め推測した断熱膨張に
よるウエハの温度低下をほぼ相殺する量の熱をウエハに
加え始めるように設定されている露光シーケンスプログ
ラムを含むものであることを特徴とする請求項５に記載
の露光装置。（請求項６）」を提供する。これにより、
断熱膨張によるウエハの温度低下をほぼ相殺することが
できるようになり、ウエハがウエハステージチャンバに
搬送されてからの温度が安定するまでの時間が非常に短
くすることができる。
【0011】また、本発明では第七に「前記温度安定化手段
が、ウエハを接触させることにより温度を安定化させ
る、所定の温度に設定した恒温部材であることを特徴と
する請求項５に記載の露光装置。（請求項７）」を提供
する。これにより、ウエハの温度を精密に制御すること
ができ、高スループットかつ高精度の露光装置を提供で
きる。
が、ウエハを接触させることにより温度を安定化させ
る、所定の温度に設定した恒温部材であることを特徴と
する請求項５に記載の露光装置。（請求項７）」を提供
する。これにより、ウエハの温度を精密に制御すること
ができ、高スループットかつ高精度の露光装置を提供で
きる。
【0012】また、本発明では第八に「前記補償する手段
が、加熱ランプからの輻射熱により加熱する加熱手段で
あることを特徴とする請求項５または６に記載の露光装
置。（請求項８）」を提供する。これにより、簡単な手
段で、ウエハに効果的に熱を伝えることができる。
が、加熱ランプからの輻射熱により加熱する加熱手段で
あることを特徴とする請求項５または６に記載の露光装
置。（請求項８）」を提供する。これにより、簡単な手
段で、ウエハに効果的に熱を伝えることができる。
【0013】また、本発明では第九に「前記補償する手段
が、所定の温度に制御された部材を前記ウエハに接触さ
せることにより加熱する加熱手段であることを特徴とす
る請求項５または６に記載の露光装置。（請求項９）」
を提供する。これにより、簡単な手段で、ウエハに効果
的に熱を伝えることができる。
が、所定の温度に制御された部材を前記ウエハに接触さ
せることにより加熱する加熱手段であることを特徴とす
る請求項５または６に記載の露光装置。（請求項９）」
を提供する。これにより、簡単な手段で、ウエハに効果
的に熱を伝えることができる。
【0014】また、本発明では第十に「前記恒温部材が、ヒ
ータとペルチェ素子と温度計測センサを用いたフィード
バック制御系を構成しているものであることを特徴とす
る請求項７に記載の露光装置。（請求項１０）」を提供
する。これにより、ウエハの温度を精密に制御すること
ができ、高スループットかつ高精度の露光装置を提供で
きる。
ータとペルチェ素子と温度計測センサを用いたフィード
バック制御系を構成しているものであることを特徴とす
る請求項７に記載の露光装置。（請求項１０）」を提供
する。これにより、ウエハの温度を精密に制御すること
ができ、高スループットかつ高精度の露光装置を提供で
きる。
【0015】また、本発明では第十一に「前記恒温部材が、
ランプと温度計測センサを用いたフィードバック制御系
を構成しているものであることを特徴とする請求項７に
記載の露光装置。（請求項１１）」を提供する。これに
より、ウエハの温度を精密に制御することができ、高ス
ループットかつ高精度の露光装置を提供できる。
ランプと温度計測センサを用いたフィードバック制御系
を構成しているものであることを特徴とする請求項７に
記載の露光装置。（請求項１１）」を提供する。これに
より、ウエハの温度を精密に制御することができ、高ス
ループットかつ高精度の露光装置を提供できる。
【0016】
【実施例】本発明の露光装置の実施の形態を以下に説明
するが、本発明はこの例のみに限定されるものではな
い。図１は本発明による露光装置の全体の概略を示す図
である。図２は本発明によるレチクルローダ系を示す図
である。図３は本発明によるウエハローダ系を示す図で
ある。以下に、図１〜３を用いて本発明の実施の形態を
説明する。
するが、本発明はこの例のみに限定されるものではな
い。図１は本発明による露光装置の全体の概略を示す図
である。図２は本発明によるレチクルローダ系を示す図
である。図３は本発明によるウエハローダ系を示す図で
ある。以下に、図１〜３を用いて本発明の実施の形態を
説明する。
【0017】先ず、図１を用いて、本発明による装置の本体
部概略構成について説明する。本露光装置は、電子銃１
と照明電子光学系２とを備えており、照明電子光学系２
の下方には、レチクルステージチャンバ３が設けられて
いる。レチクルステージチャンバ３内には、レチクルス
テージ４が配置され、その上にはレチクルホルダ５が取
りつけられている。レチクルステージチャンバ３の下方
には、投影電子光学系１１が配置され、その更に下方に
は、ウエハステージチャンバ６が設けられている。ウエ
ハステージチャンバ６には、ウエハステージ７が配置さ
れ、その上にはウエハホルダ８が取りつけられている。
これらの部材はメインボディ９により自重を保持される
ようになっており、メインボディ９に取りつけられた脚
１０により、床上に立脚している。装置の各部には温調
配管（図示せず）が取りつけられており、所定の温度に
なるように制御されている。
部概略構成について説明する。本露光装置は、電子銃１
と照明電子光学系２とを備えており、照明電子光学系２
の下方には、レチクルステージチャンバ３が設けられて
いる。レチクルステージチャンバ３内には、レチクルス
テージ４が配置され、その上にはレチクルホルダ５が取
りつけられている。レチクルステージチャンバ３の下方
には、投影電子光学系１１が配置され、その更に下方に
は、ウエハステージチャンバ６が設けられている。ウエ
ハステージチャンバ６には、ウエハステージ７が配置さ
れ、その上にはウエハホルダ８が取りつけられている。
これらの部材はメインボディ９により自重を保持される
ようになっており、メインボディ９に取りつけられた脚
１０により、床上に立脚している。装置の各部には温調
配管（図示せず）が取りつけられており、所定の温度に
なるように制御されている。
【0018】次に本発明による装置のレチクルローダ系第1
の構成について図１、図２（ａ）、（ｂ）を利用して説
明する。レチクル２１は複数枚がまとまってレチクルカ
セット２２に収まっている。レチクルカセット２２の近
傍には、レチクル大気圧ロボットアーム２５、レチクル
プリアライナ２３、レチクルロードロック室２４とが設
置されている。レチクルロードロック室２４内には、ヒ
ータ付き保温部材２７が配置されている。このヒータ付
き保温部材２７は、金属からなり、比熱の大きな物質が
好適である。また、このヒータ付き保温部材２７は、オ
ープン制御によって、温度を制御されている。ロードロ
ック室２４は、ゲートバルブａ２８、ゲートバルブｂ２
9が設けられており、開閉自在となっている。レチクル
真空ロードチャンバ３１の中には、真空ロボットアーム
３２が設置されている。また、レチクル真空ロードチャ
ンバ３１には、ゲートバルブｂ２９、ゲートバルブｃ３
０が取り付けられており、開閉自在となっている。
の構成について図１、図２（ａ）、（ｂ）を利用して説
明する。レチクル２１は複数枚がまとまってレチクルカ
セット２２に収まっている。レチクルカセット２２の近
傍には、レチクル大気圧ロボットアーム２５、レチクル
プリアライナ２３、レチクルロードロック室２４とが設
置されている。レチクルロードロック室２４内には、ヒ
ータ付き保温部材２７が配置されている。このヒータ付
き保温部材２７は、金属からなり、比熱の大きな物質が
好適である。また、このヒータ付き保温部材２７は、オ
ープン制御によって、温度を制御されている。ロードロ
ック室２４は、ゲートバルブａ２８、ゲートバルブｂ２
9が設けられており、開閉自在となっている。レチクル
真空ロードチャンバ３１の中には、真空ロボットアーム
３２が設置されている。また、レチクル真空ロードチャ
ンバ３１には、ゲートバルブｂ２９、ゲートバルブｃ３
０が取り付けられており、開閉自在となっている。
【0019】次に本発明による装置のレチクルローダ系第2
の構成について図２（ａ）、図２（ｃ）を利用して説明
する。図２（ｃ）はロードロック室２４内の構成を代え
たものを示している。レチクルローダ系第１の構成で
は、ロードロック室２４の内部は図２（ｂ）に示すもの
でであったが、第２の構成ではこれに代わって図２
（ｃ）に示す構成となっている。ロードロック室２４の
内部には、ホルダ３４が設置されており、その上方にラ
ンプ２６が配置されるようになっている。また、上記レ
チクルローダ系第2の構成では、ランプ２６はホルダ３
４の上方に設置されていたが、レチクル２１の下面を照
射するように、ランプ２６をホルダ３４の下方に配置し
ても良い。他の部分の構成はレチクルローダ系第１の構
成の場合と全く同じである。
の構成について図２（ａ）、図２（ｃ）を利用して説明
する。図２（ｃ）はロードロック室２４内の構成を代え
たものを示している。レチクルローダ系第１の構成で
は、ロードロック室２４の内部は図２（ｂ）に示すもの
でであったが、第２の構成ではこれに代わって図２
（ｃ）に示す構成となっている。ロードロック室２４の
内部には、ホルダ３４が設置されており、その上方にラ
ンプ２６が配置されるようになっている。また、上記レ
チクルローダ系第2の構成では、ランプ２６はホルダ３
４の上方に設置されていたが、レチクル２１の下面を照
射するように、ランプ２６をホルダ３４の下方に配置し
ても良い。他の部分の構成はレチクルローダ系第１の構
成の場合と全く同じである。
【0020】次に本発明による装置のウエハローダ系第１の
構成について図１、図３（ａ）、（ｂ）、（ｄ）を用い
て説明する。ウエハ４１は複数枚がまとまってウエハカ
セット４２に収まっている。ウエハカセット４２の近傍
には、大気圧ロボットアーム５８とウエハプリアライナ
ａ４３とウエハロードロック室４４が設置されている。
ウエハロードロック室４４内には、ウエハ４１を置くヒ
ータ付き保温部材５９が配置されており、所定の温度に
保たれている。
構成について図１、図３（ａ）、（ｂ）、（ｄ）を用い
て説明する。ウエハ４１は複数枚がまとまってウエハカ
セット４２に収まっている。ウエハカセット４２の近傍
には、大気圧ロボットアーム５８とウエハプリアライナ
ａ４３とウエハロードロック室４４が設置されている。
ウエハロードロック室４４内には、ウエハ４１を置くヒ
ータ付き保温部材５９が配置されており、所定の温度に
保たれている。
【0021】ウエハロードロック室４４はゲートバルブｄ４
７、ゲートバルブｅ４８が設けられている。ゲートバル
ブｅ４８の一端はウエハ真空ロードチャンバ５１に取り
つけられており、ウエハ真空ロードチャンバ５１内に
は、ウエハ真空ロボットアーム５２が設けられている。
ウエハ真空ロードチャンバ５１には、ゲートバルブｅ４
８のほか、ゲートバルブｆ４９とゲートバルブｇ５０が
取りつけられている。ゲートバルブｇ５０の他端はウエ
ハプリアライナｂ５３に接続されている。ウエハプリア
ライナｂ５３内には、恒温部材５４が配置されている。
恒温部材５４には、ヒータ５５、ペルチェ素子５６、温
度計測センサ５７とが設けられており、所定の設定温度
から±０．１℃の範囲に収まるように制御するため、温
度センサ５７の出力をフィードバックすることにより、
温度制御を行っている。温度を上昇させるためには、ヒ
ータ５５を用い、逆に温度を下降させるためには、ペル
チェ素子５６を用いて温度制御を行う。これにより、恒
温部材５４に接触するウエハ４１の精密な温度管理が可
能となる。
７、ゲートバルブｅ４８が設けられている。ゲートバル
ブｅ４８の一端はウエハ真空ロードチャンバ５１に取り
つけられており、ウエハ真空ロードチャンバ５１内に
は、ウエハ真空ロボットアーム５２が設けられている。
ウエハ真空ロードチャンバ５１には、ゲートバルブｅ４
８のほか、ゲートバルブｆ４９とゲートバルブｇ５０が
取りつけられている。ゲートバルブｇ５０の他端はウエ
ハプリアライナｂ５３に接続されている。ウエハプリア
ライナｂ５３内には、恒温部材５４が配置されている。
恒温部材５４には、ヒータ５５、ペルチェ素子５６、温
度計測センサ５７とが設けられており、所定の設定温度
から±０．１℃の範囲に収まるように制御するため、温
度センサ５７の出力をフィードバックすることにより、
温度制御を行っている。温度を上昇させるためには、ヒ
ータ５５を用い、逆に温度を下降させるためには、ペル
チェ素子５６を用いて温度制御を行う。これにより、恒
温部材５４に接触するウエハ４１の精密な温度管理が可
能となる。
【0022】次に本発明による装置のウエハローダ系第2の
構成について図３（ａ）、（ｃ）を利用して説明する。
図３（ｃ）はウエハロードロック室４４内の構成を代え
たものを示している。ウエハローダ系第１の構成では、
ウエハロードロック室４４の内部は図３（ｂ）に示すも
のでであったが、第２の構成ではこれに代わって図３
（ｃ）に示している。ウエハロードロック室４４の内部
には、ホルダ４５が設置されており、その上方にランプ
４６が配置されるようになっている。他の部分の構成は
ウエハローダ系第１の構成の場合と全く同じである。
構成について図３（ａ）、（ｃ）を利用して説明する。
図３（ｃ）はウエハロードロック室４４内の構成を代え
たものを示している。ウエハローダ系第１の構成では、
ウエハロードロック室４４の内部は図３（ｂ）に示すも
のでであったが、第２の構成ではこれに代わって図３
（ｃ）に示している。ウエハロードロック室４４の内部
には、ホルダ４５が設置されており、その上方にランプ
４６が配置されるようになっている。他の部分の構成は
ウエハローダ系第１の構成の場合と全く同じである。
【0023】次に本発明による装置のウエハローダ系第３の
構成について図３（ａ）、（ｅ）を利用して説明する。
図３（ｅ）は、ウエハローダ系第３の構成による、プリ
アライナｂ５３内の構成を示している。プリアライナｂ
５３の内部には、ホルダ６０が設置されており、その上
方にランプ６２が配置されるようになっている。他の部
分の構成はウエハローダ系第１または２の構成の場合と
全く同じである。
構成について図３（ａ）、（ｅ）を利用して説明する。
図３（ｅ）は、ウエハローダ系第３の構成による、プリ
アライナｂ５３内の構成を示している。プリアライナｂ
５３の内部には、ホルダ６０が設置されており、その上
方にランプ６２が配置されるようになっている。他の部
分の構成はウエハローダ系第１または２の構成の場合と
全く同じである。
【0024】次に、本発明によってレチクルが露光装置本体
真空領域内に搬送されるまでの搬送形態の例を図１、図
２を用いて説明する。先ず、レチクル大気圧ロボットア
ーム２５がレチクルカセット２２内に収納されているレ
チクル２１を取り出し、レチクルプリアライナ２３に搬
入する。レチクルプリアライナ２３内に置かれたレチク
ル２１は所定の工程により、所定の位置・向きに揃えら
れる。その後、ゲートバルブａ２８が開き、レチクル大
気圧ロボットアーム２５は、レチクル２１をレチクルロ
ードロック室２４内に搬送する。その後、ゲートバルブ
ａ２８は閉じられる。
真空領域内に搬送されるまでの搬送形態の例を図１、図
２を用いて説明する。先ず、レチクル大気圧ロボットア
ーム２５がレチクルカセット２２内に収納されているレ
チクル２１を取り出し、レチクルプリアライナ２３に搬
入する。レチクルプリアライナ２３内に置かれたレチク
ル２１は所定の工程により、所定の位置・向きに揃えら
れる。その後、ゲートバルブａ２８が開き、レチクル大
気圧ロボットアーム２５は、レチクル２１をレチクルロ
ードロック室２４内に搬送する。その後、ゲートバルブ
ａ２８は閉じられる。
【0025】ここで、レチクルローダ系第１の構成の場合で
は、レチクル２１はヒータ付き保温部材２７上に搬送さ
れる。ヒータ付き保温部材２７は、レチクルの温度より
も数℃ほど高い温度に設定されているため、レチクル２
１は加熱され、レチクル２１の温度は上昇する。
は、レチクル２１はヒータ付き保温部材２７上に搬送さ
れる。ヒータ付き保温部材２７は、レチクルの温度より
も数℃ほど高い温度に設定されているため、レチクル２
１は加熱され、レチクル２１の温度は上昇する。
【0026】レチクルローダ系第２の構成の場合では、レチ
クル２１はホルダ３４の上に搬送される。この状態で、
レチクル２１の上方にあるランプ２６が照射され、レチ
クル２１は加熱され、レチクル２１の温度は上昇する。
クル２１はホルダ３４の上に搬送される。この状態で、
レチクル２１の上方にあるランプ２６が照射され、レチ
クル２１は加熱され、レチクル２１の温度は上昇する。
【0027】以後の搬送形態では、レチクルローダ系第１、
２の構成で共通となっている。レチクル２１に熱が加え
られた後、真空ポンプ（図示せず）により、レチクルロ
ードロック室２４の真空排気を行う。この段階で、レチ
クルロードロック室２４の雰囲気温度は下がるが、レチ
クル２１の温度は加熱されているため、雰囲気温度のよ
うには下がらない。
２の構成で共通となっている。レチクル２１に熱が加え
られた後、真空ポンプ（図示せず）により、レチクルロ
ードロック室２４の真空排気を行う。この段階で、レチ
クルロードロック室２４の雰囲気温度は下がるが、レチ
クル２１の温度は加熱されているため、雰囲気温度のよ
うには下がらない。
【0028】所定の真空度に達した後、ゲートバルブｂ２９
が開く。次に、レチクル真空ロボットアーム３２がレチ
クル２１を保持する。ゲートバルブｃ３０が開き、レチ
クルステージチャンバ６内のレチクルホルダ５上に置か
れる。この時、レチクル２１の温度は、断熱膨張による
雰囲気温度の低下による冷却と加熱とで相殺されてお
り、ほぼ、断熱膨張で冷却される以前の温度となってい
る。そのため、レチクル真空ロボットアーム３２でレチ
クル２１がレチクルホルダ５上に搬送された後、レチク
ル温度が再び上昇するのを待つことなく、直に露光する
ことができる。
が開く。次に、レチクル真空ロボットアーム３２がレチ
クル２１を保持する。ゲートバルブｃ３０が開き、レチ
クルステージチャンバ６内のレチクルホルダ５上に置か
れる。この時、レチクル２１の温度は、断熱膨張による
雰囲気温度の低下による冷却と加熱とで相殺されてお
り、ほぼ、断熱膨張で冷却される以前の温度となってい
る。そのため、レチクル真空ロボットアーム３２でレチ
クル２１がレチクルホルダ５上に搬送された後、レチク
ル温度が再び上昇するのを待つことなく、直に露光する
ことができる。
【0029】上記レチクル搬送系第1の構成では、レチクル
をヒータ付き保温部材２７に接触させて加熱させ、上記
レチクル搬送系第２の構成では、ランプ２６の照射によ
り加熱させたが、加熱手段はこれらだけに限定されるも
のではなく、他の加熱手段を使用しても構わない。ま
た、加熱する時の加熱手段は一つだけを使うのに限るの
で無く、同時に複数の加熱手段で加熱しても構わない。
をヒータ付き保温部材２７に接触させて加熱させ、上記
レチクル搬送系第２の構成では、ランプ２６の照射によ
り加熱させたが、加熱手段はこれらだけに限定されるも
のではなく、他の加熱手段を使用しても構わない。ま
た、加熱する時の加熱手段は一つだけを使うのに限るの
で無く、同時に複数の加熱手段で加熱しても構わない。
【0030】次に、本発明によってウエハが搬送されるまで
の搬送形態の例を図１、図３を用いて説明する。先ず、
ウエハ大気圧ロボット５８がウエハカセット４２内に収
納されているウエハ４１を取り出し、ウエハプリアライ
ナａ４３に搬入する。ウエハプリアライナａ４３内に置
かれたウエハ４１は所定の工程により、所定の位置・向
きに揃えられる。その後ゲートバルブｄ４７が開き、ウ
エハ４１はローダ大気圧ロボット５８により、ウエハロ
ードロック室４４内に搬送される。
の搬送形態の例を図１、図３を用いて説明する。先ず、
ウエハ大気圧ロボット５８がウエハカセット４２内に収
納されているウエハ４１を取り出し、ウエハプリアライ
ナａ４３に搬入する。ウエハプリアライナａ４３内に置
かれたウエハ４１は所定の工程により、所定の位置・向
きに揃えられる。その後ゲートバルブｄ４７が開き、ウ
エハ４１はローダ大気圧ロボット５８により、ウエハロ
ードロック室４４内に搬送される。
【0031】ここで、前記ウエハローダ系第１の構成では、
ウエハ４１はヒータ付き保温部材５９上に搬送され、そ
の後、ゲートバルブｄ４７は閉められる。ヒータ付き保
温部材５９からウエハ４１に熱が伝わり、これにより、
ウエハ４１は加熱され、ウエハ４１の温度は上昇する。
ウエハ４１はヒータ付き保温部材５９上に搬送され、そ
の後、ゲートバルブｄ４７は閉められる。ヒータ付き保
温部材５９からウエハ４１に熱が伝わり、これにより、
ウエハ４１は加熱され、ウエハ４１の温度は上昇する。
【0032】前記ウエハローダ系第２の構成では、ウエハ４
１はホルダ４５上に搬送され、その後、ゲートバルブｄ
４７は閉められる。ウエハ４１上のランプ４６が照射さ
れ、これにより、ウエハ４１は加熱され、ウエハ４１の
温度は上昇する。以後の搬送形態では、前記ウエハロー
ダ系第１及び第２の構成で共通となっている。
１はホルダ４５上に搬送され、その後、ゲートバルブｄ
４７は閉められる。ウエハ４１上のランプ４６が照射さ
れ、これにより、ウエハ４１は加熱され、ウエハ４１の
温度は上昇する。以後の搬送形態では、前記ウエハロー
ダ系第１及び第２の構成で共通となっている。
【0033】ウエハ４１に熱が加えられた後、真空ポンプ
（図示せず）により、ウエハロードロック室４４の真空
排気を行う。この段階で、ウエハロードロック室４４の
雰囲気温度は下がるが、ウエハ４１の温度は加熱されて
いるため、雰囲気温度のようには下がらない。
（図示せず）により、ウエハロードロック室４４の真空
排気を行う。この段階で、ウエハロードロック室４４の
雰囲気温度は下がるが、ウエハ４１の温度は加熱されて
いるため、雰囲気温度のようには下がらない。
【0034】所定の真空度に達した後、ゲートバルブｅ４８
及びゲートバルブｇ５０が開く。ここで、ウエハ４１は
ウエハ真空ロボットアームにより、ウエハロードロック
室４４からウエハプリアライナｂ５３内へ搬送される。
及びゲートバルブｇ５０が開く。ここで、ウエハ４１は
ウエハ真空ロボットアームにより、ウエハロードロック
室４４からウエハプリアライナｂ５３内へ搬送される。
【0035】ここで、前記ウエハローダ系第１の構成では、
ウエハ４１は恒温部材５４上に搬送される。恒温部材５
４は内蔵のペルチェ素子５６とヒータ５５と温度計測セ
ンサ５７により、精密に温度制御されているため、恒温
部材５４に接触して置かれているウエハ４１は精密に温
度制御されることになる。
ウエハ４１は恒温部材５４上に搬送される。恒温部材５
４は内蔵のペルチェ素子５６とヒータ５５と温度計測セ
ンサ５７により、精密に温度制御されているため、恒温
部材５４に接触して置かれているウエハ４１は精密に温
度制御されることになる。
【0036】他方、前記ウエハローダ系第３の構成では、ウ
エハ４１はホルダ６０上に搬送される。ホルダ６０は上
方のランプ６２に照射され、同時に温度計測センサ６１
により、精密に温度制御されているため、ホルダ６０に
接触して置かれているウエハ４１も精密に温度制御され
ることになる。以下の搬送形態では、前記ウエハローダ
系第１、第２及び第３の構成で共通となっている。
エハ４１はホルダ６０上に搬送される。ホルダ６０は上
方のランプ６２に照射され、同時に温度計測センサ６１
により、精密に温度制御されているため、ホルダ６０に
接触して置かれているウエハ４１も精密に温度制御され
ることになる。以下の搬送形態では、前記ウエハローダ
系第１、第２及び第３の構成で共通となっている。
【0037】ウエハプリアライナｂ５３内において、精密に
温度制御された状態で、ウエハ４１は再度所定の工程に
より、所定の位置・向きに正確に揃えられる。その後、
ウエハ真空ロボットアーム５２によりウエハステージチ
ャンバ６内のウエハホルダ８上に置かれる。この時、ウ
エハ４１の温度は、ロードロック室４４では、断熱膨張
による雰囲気温度の低下による冷却は、加熱とで相殺さ
れており、更に、プリアライナｂ５３では、精密な温度
制御により、断熱膨張で冷却される前の温度となるよう
に、微調整をしたため、ウエハの温度の安定化が図られ
ている。そのため、プリアライナｂ５３での温度の微調
整を終えた段階でのウエハ４１の温度はほぼ所望の温度
となっている。従って、ウエハ真空ロボットアーム５２
でウエハ４１がウエハホルダ８上に搬送された後、ウエ
ハの温度が安定するまでほとんど待つことなく、直に露
光することができる。
温度制御された状態で、ウエハ４１は再度所定の工程に
より、所定の位置・向きに正確に揃えられる。その後、
ウエハ真空ロボットアーム５２によりウエハステージチ
ャンバ６内のウエハホルダ８上に置かれる。この時、ウ
エハ４１の温度は、ロードロック室４４では、断熱膨張
による雰囲気温度の低下による冷却は、加熱とで相殺さ
れており、更に、プリアライナｂ５３では、精密な温度
制御により、断熱膨張で冷却される前の温度となるよう
に、微調整をしたため、ウエハの温度の安定化が図られ
ている。そのため、プリアライナｂ５３での温度の微調
整を終えた段階でのウエハ４１の温度はほぼ所望の温度
となっている。従って、ウエハ真空ロボットアーム５２
でウエハ４１がウエハホルダ８上に搬送された後、ウエ
ハの温度が安定するまでほとんど待つことなく、直に露
光することができる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１に係わる発明においては、断熱膨張によるレチクル
の温度低下が著しく少なくなるため、レチクルがレチク
ルステージチャンバに搬送されてからの温度が安定する
までの時間が非常に短くなり、高スループットで転写露
光ができ、同時に、高精度で転写露光することができる
露光装置を提供することができる。
項１に係わる発明においては、断熱膨張によるレチクル
の温度低下が著しく少なくなるため、レチクルがレチク
ルステージチャンバに搬送されてからの温度が安定する
までの時間が非常に短くなり、高スループットで転写露
光ができ、同時に、高精度で転写露光することができる
露光装置を提供することができる。
【0039】本発明のうち請求項２に係わる発明において
は、断熱膨張によるレチクルの温度低下をほぼ相殺する
ことができるようになり、レチクルがレチクルステージ
チャンバに搬送されてからの温度が安定するまでの時間
が非常に短くすることができる。
は、断熱膨張によるレチクルの温度低下をほぼ相殺する
ことができるようになり、レチクルがレチクルステージ
チャンバに搬送されてからの温度が安定するまでの時間
が非常に短くすることができる。
【0040】本発明のうち請求項３，４に係わる発明におい
ては、簡単な手段で、レチクルに効果的に熱を伝えるこ
とができる。
ては、簡単な手段で、レチクルに効果的に熱を伝えるこ
とができる。
【0041】本発明のうち請求項５に係わる発明において
は、真空断熱によるウエハの温度低下が著しく少なくな
るため、ウエハがウエハステージチャンバに搬送されて
からの温度が安定するまでの時間が非常に短くなり、高
スループットで転写露光ができ、同時に、高精度で転写
露光することができる露光装置を提供することができ
る。
は、真空断熱によるウエハの温度低下が著しく少なくな
るため、ウエハがウエハステージチャンバに搬送されて
からの温度が安定するまでの時間が非常に短くなり、高
スループットで転写露光ができ、同時に、高精度で転写
露光することができる露光装置を提供することができ
る。
【0042】本発明のうち請求項６に係わる発明において
は、断熱膨張によるウエハの温度低下をほぼ相殺するこ
とができるようになり、ウエハがウエハステージチャン
バに搬送されてからの温度が安定するまでの時間が非常
に短くすることができる。
は、断熱膨張によるウエハの温度低下をほぼ相殺するこ
とができるようになり、ウエハがウエハステージチャン
バに搬送されてからの温度が安定するまでの時間が非常
に短くすることができる。
【0043】本発明のうち請求項７に係わる発明において
は、ウエハの温度を精密に制御することができ、高スル
ープットかつ高精度の露光装置を提供できる。
は、ウエハの温度を精密に制御することができ、高スル
ープットかつ高精度の露光装置を提供できる。
【0044】本発明のうち請求項８，９に係わる発明におい
ては、簡単な手段で、ウエハに効果的に熱を伝えること
ができる。
ては、簡単な手段で、ウエハに効果的に熱を伝えること
ができる。
【0045】本発明のうち請求項１０，１１に係わる発明に
おいては、ウエハの温度を精密に制御することができ、
高スループットかつ高精度の露光装置を提供できる。
おいては、ウエハの温度を精密に制御することができ、
高スループットかつ高精度の露光装置を提供できる。
【図１】本発明による露光装置の全体図である。
【図２】本発明によるレチクルローダ系を示す図であ
る。
る。
【図３】本発明によるウエハローダ系を示す図である。
１ 電子銃
２ 照明電子光学系
３ レチクルステージチャンバ
４ レチクルステージ
５ レチクルホルダ
６ ウエハステージチャンバ
７ ウエハステージ
８ ウエハホルダ
９ メインボディ
１０ 脚
１１ 投影光学系
２１ レチクル
２２ レチクルカセット
２３ レチクルプリアライナ
２４ レチクルロードロック室
２５ レチクル大気圧ロボットアーム
２６ ランプ
２７ ヒータ付き保温部材
２８ ゲートバルブａ
２９ ゲートバルブｂ
３０ ゲートバルブｃ
３１ レチクル真空ロードチャンバ
３２ レチクル真空ロボットアーム
３３ 温度計測センサ
３４ ホルダ
４１ ウエハ
４２ ウエハカセット
４３ ウエハプリアライナａ
４４ ウエハロードロック室
４５ ホルダ
４６ ランプ
４７ ゲートバルブｄ
４８ ゲートバルブｅ
４９ ゲートバルブｆ
５０ ゲートバルブｇ
５１ ウエハ真空ロードチャンバ
５２ ウエハ真空ロボットアーム
５３ ウエハプリアライナｂ
５４ 恒温部材
５５ ヒータ
５６ ペルチェ素子
５７ 温度計測センサ
５８ ウエハ大気圧ロボット
５９ ヒータ付き保温部材
６０ ホルダ
６１ 温度計測センサ
６２ ランプ
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｈ０１Ｌ 21/30 ５３１Ｍ
５５１
Claims (11)
- 【請求項１】真空中にてレチクル上のパターンをウエハ
に転写露光する露光装置において、断熱膨張による前記
レチクルの温度変化を補償する手段を具備したことを特
徴とする露光装置。 - 【請求項２】前記補償する手段が、真空排気を開始する
前に、予め推測した断熱膨張によるレチクルの温度低下
をほぼ相殺する量の熱をレチクルに加え始めるように設
定されている露光シーケンスプログラムを含むものであ
ることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。 - 【請求項３】前記補償する手段が、所定の温度に制御さ
れた部材を前記レチクルに接触させることにより加熱す
る加熱手段であることを特徴とする請求項１または２に
記載の露光装置。 - 【請求項４】前記補償する手段が、ランプからの輻射熱
により加熱する加熱手段であることを特徴とする請求項
１または２に記載の露光装置。 - 【請求項５】真空中にてレチクル上のパターンをウエハ
に転写露光する露光装置において、断熱膨張による前記
ウエハの温度変化を補償する手段及び温度変化を補償し
た後に前記ウエハの温度を微調整するための温度安定化
手段を具備したことを特徴とする露光装置。 - 【請求項６】前記補償する手段が、真空排気を開始する
前に、予め推測した断熱膨張によるウエハの温度低下を
ほぼ相殺する量の熱をウエハに加え始めるように設定さ
れている露光シーケンスプログラムを含むものであるこ
とを特徴とする請求項５に記載の露光装置。 - 【請求項７】前記温度安定化手段が、ウエハを接触させ
ることにより温度を安定化させる、所定の温度に設定し
た恒温部材であ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】前記補償する手段が、加熱ランプからの輻
射熱により加熱する加熱手段であることを特徴とする請
求項５または６に記載の露光装置。 - 【請求項９】前記補償する手段が、所定の温度に制御さ
れた部材を前記ウエハに接触させることにより加熱する
加熱手段であることを特徴とする請求項５または６に記
載の露光装置。 - 【請求項１０】前記恒温部材が、ヒータとペルチェ素子
と温度計測センサを用いたフィードバック制御系を構成
しているものであることを特徴とする請求項７に記載の
露光装置。 - 【請求項１１】前記恒温部材が、ランプと温度計測セン
サを用いたフィードバック制御系を構成しているもので
あることを特徴とする請求項７に記載の露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001214793A JP2003031470A (ja) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001214793A JP2003031470A (ja) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | 露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003031470A true JP2003031470A (ja) | 2003-01-31 |
Family
ID=19049551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001214793A Pending JP2003031470A (ja) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003031470A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006128206A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Nikon Corp | 露光方法及び露光装置 |
| US7359031B2 (en) | 2003-03-11 | 2008-04-15 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic projection assembly, load lock and method for transferring objects |
| US7576831B2 (en) | 2003-03-11 | 2009-08-18 | Asml Netherlands B.V. | Method and apparatus for maintaining a machine part |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57190318A (en) * | 1981-05-19 | 1982-11-22 | Toshiba Mach Co Ltd | Electron beam exposure device |
| JPH0684770A (ja) * | 1992-08-31 | 1994-03-25 | Toshiba Corp | 電子ビーム描画装置 |
| JPH09283611A (ja) * | 1996-04-18 | 1997-10-31 | Nikon Corp | 試料容器および試料搬送方法 |
| JPH10284389A (ja) * | 1997-04-01 | 1998-10-23 | Hitachi Ltd | 電子線露光方法および装置 |
| JPH10312960A (ja) * | 1997-05-13 | 1998-11-24 | Toshiba Mach Co Ltd | 電子ビーム描画装置の試料恒温化装置 |
| JP2000091201A (ja) * | 1998-09-11 | 2000-03-31 | Canon Inc | 荷電粒子線描画装置及び方法、ならびにデバイス製造方法 |
-
2001
- 2001-07-16 JP JP2001214793A patent/JP2003031470A/ja active Pending
Patent Citations (6)
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| US7878755B2 (en) | 2003-03-11 | 2011-02-01 | Asml Netherlands B.V. | Load lock and method for transferring objects |
| JP2006128206A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Nikon Corp | 露光方法及び露光装置 |
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