JP2009147227A - クリーニング装置、クリーニング方法、露光装置、露光方法及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】露光不良の発生を抑制できるクリーニング装置を提供する。
【解決手段】クリーニング装置は、マスクを保持する保持面のクリーニングに用いられる。クリーニング装置は、保持面と接触可能なクリーニング部材を有し、マスクを支持して搬送可能な搬送装置に支持された状態で、クリーニング部材で保持面をクリーニングする。
【選択図】図6
【解決手段】クリーニング装置は、マスクを保持する保持面のクリーニングに用いられる。クリーニング装置は、保持面と接触可能なクリーニング部材を有し、マスクを支持して搬送可能な搬送装置に支持された状態で、クリーニング部材で保持面をクリーニングする。
【選択図】図6
Description
本発明は、クリーニング装置、クリーニング方法、露光装置、露光方法及びデバイス製造方法に関する。
フォトリソグラフィ工程で用いられる露光装置は、マスクからの露光光で基板を露光する。露光装置は、マスクを保持するマスク保持部及び基板を保持する基板保持部を備えている。基板の裏面と基板保持部との間に異物が存在すると、例えば基板の平面度が低下する可能性がある。その結果、露光不良が発生し、不良デバイスが発生する可能性がある。そのため、例えば下記特許文献に開示されているように、基板保持部をクリーニングする技術が案出されている。
米国特許第5559582号明細書
例えば露光不良の発生を抑制するために、基板保持部をクリーニングすることは有効である。また、露光装置においては、露光不良の発生を抑制するために、マスク保持部をクリーニングすることも有効である。そのため、マスク保持部(保持面)を効率良く良好にクリーニングできる技術の案出が望まれる。
本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できるクリーニング装置及びクリーニング方法を提供することを目的とする。また本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる露光装置及び露光方法を提供することを目的とする。また本発明の態様は、不良デバイスの発生を抑制できるデバイス製造方法を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様に従えば、マスクを保持する保持面のクリーニングに用いられるクリーニング装置であって、保持面と接触可能なクリーニング部材を有し、マスクを支持して搬送可能な搬送装置に支持された状態で、クリーニング部材で保持面をクリーニングするクリーニング装置が提供される。
本発明の第2の態様に従えば、マスクからの露光光で基板を露光する露光装置であって、マスクを保持する保持面をクリーニングするために、上記態様のクリーニング装置を支持可能な支持部を備えた露光装置が提供される。
本発明の第3の態様に従えば、マスクからの露光光で基板を露光する露光装置であって、マスクを保持する保持面を有し、保持面でマスクを保持しながら移動可能な可動部材と、マスクを支持して搬送可能な搬送装置と、搬送装置に支持されたクリーニング部材と保持面とを接触させた状態で、可動部材と搬送装置との少なくとも一方を移動する駆動装置と、を備えた露光装置が提供される。
本発明の第4の態様に従えば、上記態様の露光装置を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
本発明の第5の態様に従えば、マスクを保持する保持面のクリーニングに用いられるクリーニング方法であって、保持面と接触可能なクリーニング部材を有するクリーニング装置を、マスクを支持して搬送可能な搬送装置で支持することと、搬送装置に支持されたクリーニング装置のクリーニング部材と保持面とを接触させることと、クリーニング部材と保持面とを相対移動することと、を含むクリーニング方法が提供される。
本発明の第6の態様に従えば、マスクからの露光光で基板を露光する露光方法であって、上記態様のクリーニング方法を用いて、マスクを保持する保持面をクリーニングすることと、クリーニングされた保持面に保持されたマスクを露光光で照明し、マスクからの露光光で基板を露光することと、を含む露光方法が提供される。
本発明の第7の態様に従えば、上記態様の露光方法を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
本発明の態様によれば、露光不良の発生を抑制できる。また本発明の態様によれば、不良デバイスの発生を抑制できる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれと直交する方向(すなわち鉛直方向)をZ軸方向とする。また、X軸、Y軸、及びZ軸まわりの回転(傾斜)方向をそれぞれ、θX、θY、及びθZ方向とする。
<第1実施形態>
第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る露光装置EXの一例を示す概略構成図である。図1において、露光装置EXは、マスクMを保持しながら移動可能なマスクステージ1と、基板Pを保持しながら移動可能な基板ステージ2と、マスクステージ1に保持されているマスクMを露光光ELで照明する照明系ILと、露光光ELで照明されたマスクMのパターンの像を基板ステージ2に保持されている基板Pに投影する投影光学系PLと、露光装置EX全体の動作を制御する制御装置3とを備えている。制御装置3は、例えばコンピュータシステムを含む。
第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る露光装置EXの一例を示す概略構成図である。図1において、露光装置EXは、マスクMを保持しながら移動可能なマスクステージ1と、基板Pを保持しながら移動可能な基板ステージ2と、マスクステージ1に保持されているマスクMを露光光ELで照明する照明系ILと、露光光ELで照明されたマスクMのパターンの像を基板ステージ2に保持されている基板Pに投影する投影光学系PLと、露光装置EX全体の動作を制御する制御装置3とを備えている。制御装置3は、例えばコンピュータシステムを含む。
また、露光装置EXは、基板Pが処理される内部空間4を形成するチャンバ装置5と、マスクMを支持して搬送可能なマスク搬送システム6と、基板Pを支持して搬送可能な基板搬送システム7とを備えている。チャンバ装置5は、内部空間4の環境(温度、湿度及びクリーン度を含む)を調整可能である。
基板Pは、デバイスを製造するための基板であって、例えばシリコンウエハのような半導体ウエハ等の基材に感光膜が形成されたものを含む。感光膜は、感光材(フォトレジスト)の膜である。また、基板Pにおいて、感光膜上に保護膜(トップコート膜)のような各種の膜が形成されていてもよい。
マスクMは、基板Pに投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。本実施形態において、マスクMは、例えばガラス板等の透明板にクロム等の遮光膜を用いて所定のパターンが形成された透過型マスクである。この透過型マスクは、遮光膜でパターンが形成されるバイナリーマスクに限られず、例えばハーフトーン型、あるいは空間周波数変調型などの位相シフトマスクも含む。また、本実施形態においては、マスクMとして透過型マスクを用いるが、反射型マスクでもよい。
露光装置EXは、例えばクリーンルーム内の床面FL上に設けられた第1コラム9、及び第1コラム9上に設けられた第2コラム10を含むボディ11を備えている。第1コラム9は、複数の第1支柱12と、それら第1支柱12に防振装置13を介して支持された第1プレート14とを有する。第2コラム10は、第1プレート14上に設けられた複数の第2支柱15と、それら第2支柱15に支持された第2プレート16とを有する。
照明系ILは、マスクM上の所定の照明領域を均一な照度分布の露光光ELで照明する。照明系ILから射出される露光光ELとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線(g線、h線、i線)及びKrFエキシマレーザ光(波長248nm)等の遠紫外光(DUV光)、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)及びF2レーザ光(波長157nm)等の真空紫外光(VUV光)等が用いられる。本実施形態においては、露光光ELとして、紫外光(真空紫外光)であるArFエキシマレーザ光が用いられる。
マスクステージ1は、マスクMを着脱可能なマスク保持部40を有する。本実施形態において、マスク保持部40は、マスクMのパターン形成面(下面)とXY平面とがほぼ平行となるように、マスクMを保持する。マスクステージ1は、リニアモータ等のアクチュエータを含むマスクステージ駆動装置17の作動により、マスク保持部40にマスクMを保持した状態で、第2プレート16上で、X軸、Y軸及びθZ方向の3つの方向に移動可能である。マスクステージ1は、ガスベアリングにより、第2プレート16の上面(ガイド面)に非接触で支持されている。マスクステージ1は、例えば基板Pの露光時、あるいは露光光ELを用いる計測時等に露光光ELが通過する第1開口18を有する。第2プレート16は、露光光ELが通過する第2開口19を有する。照明系ILから射出され、マスクMを照明した露光光ELは、第1開口18及び第2開口19を通過した後、投影光学系PLに入射する。
また、第2プレート16上には、マスクステージ1のY軸方向の一方の方向(例えば+Y方向)への移動に応じてそのマスクステージ1とは反対の方向(例えば−Y方向)へ移動するカウンタマス20が設けられている。カウンタマス20は、エアパッドを含む自重キャンセル機構により、第2プレート16の上面に非接触で支持されている。本実施形態において、カウンタマス20は、マスクステージ1の周囲に設けられている。
マスクステージ1(マスクM)の位置情報は、干渉計システム13のレーザ干渉計13Aによって計測される。レーザ干渉計13Aは、マスクステージ1の反射面1Rを用いて、X軸、Y軸及びθZ方向に関するマスクステージ1の位置情報を計測する。制御装置3は、干渉計システム13の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置17を作動し、マスクステージ1に保持されているマスクMの位置制御を行う。
投影光学系PLは、マスクMのパターンの像を所定の投影倍率で基板Pに投影する。投影光学系PLの複数の光学素子は、鏡筒21に保持されている。鏡筒21は、フランジ22を有する。フランジ22は、第1プレート14に支持される。本実施形態の投影光学系PLは、その投影倍率が例えば1/4、1/5、又は1/8等の縮小系である。なお、投影光学系PLは、等倍系及び拡大系のいずれでもよい。本実施形態においては、投影光学系PLの光軸AXは、Z軸と平行である。また、投影光学系PLは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、投影光学系PLは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。
基板ステージ2は、基板Pを着脱可能な基板保持部23を有する。基板保持部23は、基板Pの露光面(上面)とXY平面とがほぼ平行となるように、基板Pを保持する。基板ステージ2は、リニアモータ等のアクチュエータを含む基板ステージ駆動装置24の作動により、基板保持部23に基板Pを保持した状態で、第3プレート25上で、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY及びθZ方向の6つの方向に移動可能である。基板ステージ2は、ガスベアリングにより、第3プレート25の上面(ガイド面)に非接触で支持されている。第3プレート25は、床面FLに防振装置26を介して支持されている。
基板ステージ2(基板P)の位置情報は、干渉計システム13のレーザ干渉計13Bによって計測される。レーザ干渉計13Bは、基板ステージ2の反射面2Rを用いて、X軸、Y軸及びθZ方向に関する基板ステージ2の位置情報を計測する。また、基板ステージ2に保持されている基板Pの表面の面位置情報(Z軸、θX及びθY方向に関する位置情報)が、不図示のフォーカス・レベリング検出システムによって検出される。制御装置3は、干渉計システム13の計測結果及びフォーカス・レベリング検出システムの検出結果に基づいて基板ステージ駆動装置24を作動し、基板ステージ2に保持されている基板Pの位置制御を行う。
マスク搬送システム6は、少なくとも内部空間4においてマスクMを搬送する。マスク搬送システム6は、マスクステージ1へのマスクMの搬入、及びマスクステージ1からのマスクMの搬出を実行する。マスク搬送システム6は、マスクMが複数収容されたマスクライブラリ8とマスクステージ1との間でマスクMを搬送可能である。
基板搬送システム7は、少なくとも内部空間4において基板Pを搬送する。基板搬送システム7は、基板ステージ2への基板Pの搬入、及び基板ステージ2からの基板Pの搬出を実行する。本実施形態において、露光装置EXは、不図示のコータ・デベロッパ装置とインターフェースを介して接続されており、基板搬送システム7は、コータ・デベロッパ装置と基板ステージ2との間で基板Pを搬送可能である。なお、コータ・デベロッパ装置は、基板Pに感光膜又は保護膜等、各種の膜を形成可能な膜形成装置と、露光後の基板Pを現像可能な現像装置とを含む。
本実施形態の露光装置EXは、マスクMと基板Pとを所定の走査方向に同期移動しつつ、マスクMからの露光光ELで基板Pを露光する走査型露光装置(所謂スキャニングステッパ)である。本実施形態においては、基板Pの走査方向(同期移動方向)をY軸方向とし、マスクMの走査方向(同期移動方向)もY軸方向とする。露光装置EXは、基板Pを投影光学系PLの投影領域に対してY軸方向に移動するとともに、その基板PのY軸方向への移動と同期して、照明系ILの照明領域に対してマスクMをY軸方向に移動しつつ、マスクMを露光光ELで照明し、そのマスクMからの露光光ELを、投影光学系PLを介して基板Pに照射する。これにより、マスクM及び投影光学系PLを介して基板Pが露光され、基板PにマスクMのパターンの像が投影される。
次に、図2を参照して、マスクステージ1について説明する。図2は、本実施形態に係るマスクステージ1、カウンタマス20及び第2プレート16近傍の斜視図である。図2において、マスクステージ1は、マスクステージ本体27と、そのマスクステージ本体27に設けられたマスク保持部40とを備えている。
マスクステージ本体27は、XY平面内においてほぼ矩形の第1部材28と、第1部材28の+X側の端に接続された第2部材29とを含む。マスク保持部40は、第1部材28に設けられている。第1開口18は、第1部材28のほぼ中央に形成されている。マスク保持部40は、第1開口18の周囲の少なくとも一部に配置されている。
第2部材29は、Y軸方向に長い部材であり、+X側の側面に、干渉計システム13の計測光が照射される反射面1Rが配置されている。カウンタマス20の+X側の側面には、干渉計システム13の計測光が透過可能な透過領域20Tが配置されている。同様に、不図示であるが、カウンタマス20の−Y側の側面にも、干渉計システム13の計測光が透過可能な透過領域が配置されており、マスクステージ1の−Y側の側面に配置された反射面1Rに干渉計システム13の計測光が照射される。
本実施形態において、第2プレート16のほぼ中央に凸部16Aが設けられている。マスクステージ本体27は、ガスベアリングにより、凸部16Aの上面に非接触で支持される。第2開口19は、第2プレート16の凸部16Aのほぼ中央に形成されている。
マスクステージ駆動装置17は、マスクステージ1を移動可能である。マスクステージ駆動装置17は、マスクステージ1をY軸及びθZ方向に移動可能な第1駆動装置30と、マスクステージ1をX軸方向に移動可能な第2駆動装置31とを有する。本実施形態において、第1駆動装置30は、一対のリニアモータ32、33を含む。第2駆動装置31は、ボイスコイルモータ36を含む。
第1駆動装置30は、Y軸方向に長い一対のガイド部材34、35を備えている。ガイド部材34、35は、リニアモータ32、33の固定子として機能するコイルユニットをそれぞれ有する。ガイド部材34、35は、カウンタマス20の内側に配置されている。ガイド部材34とガイド部材35とは、X軸方向に関して離れている。ガイド部材34、35の+Y側の端及び−Y側の端は、所定の固定部材を介して、カウンタマス20の内面に固定されている。
ガイド部材34、35は、マスクステージ本体27をY軸方向に移動可能に支持する。本実施形態において、マスクステージ27の第1部材28は、リニアモータ32、33の可動子として機能する磁石ユニットを有する。第1部材28は、ガイド部材34とガイド部材35との間に配置されており、リニアモータ32、33の可動子は、第1部材28の+X側の端及び−X側の端にそれぞれ設けられている。
本実施形態においては、第1部材28の+X側の端に設けられた可動子、及びガイド部材34に設けられた固定子によって、マスクステージ本体27をY軸方向に移動可能なムービングマグネット方式のリニアモータ32が形成される。同様に、第1部材28の−X側の端に設けられた可動子、及びガイド部材35に設けられた固定子によって、マスクステージ本体27をY軸方向に移動可能なムービングマグネット方式のリニアモータ33が形成される。
制御装置3は、一対のリニアモータ32、33のそれぞれが発生する推力を等しくすることによって、マスクステージ1(マスクステージ本体27)をY軸方向に移動し、Y軸方向の位置を制御可能である。また、制御装置3は、一対のリニアモータ32、33のそれぞれが発生する推力を異ならせることによって、マスクステージ1(マスクステージ本体27)をθZ方向に移動(回転)し、θZ方向の位置を制御可能である。
第2駆動装置31は、Y軸方向に長いガイド部材37を備えている。ガイド部材37は、ボイスコイルモータ36の固定子として機能するコイルユニットを有する。ガイド部材37は、カウンタマス20の内側に配置されている。ガイド部材37は、ガイド部材35の−X側に配置されている。ガイド部材37の+Y側の端及び−Y側の端は、所定の固定部材を介して、カウンタマス20の内面に固定されている。
マスクステージ本体27の−X側の端には、ボイスコイルモータ36の可動子として機能する磁石ユニットが配置されている。
本実施形態においては、マスクステージ本体27の−X側の端に設けられた可動子、及びガイド部材37に設けられた固定子によって、マスクステージ本体27をX軸方向に移動可能なムービングマグネット方式のボイスコイルモータ36が形成される。
制御装置3は、ボイスコイルモータ36の固定子のコイルユニットに電流を流すことによって、そのコイルユニットを流れる電流と、可動子の磁石ユニットによって生成される磁界とに基づくX軸方向の電磁力(ローレンツ力)が発生させることができる。制御装置3は、そのローレンツ力の反力によって、マスクステージ1(マスクステージ本体27)をX軸方向に移動し、X軸方向の位置を制御可能である。
このように、マスクステージ1は、第1、第2駆動装置30、31を含むマスクステージ駆動装置17により、X軸、Y軸及びθZ方向の3つの方向に移動可能である。
カウンタマス20は、マスクステージ1を配置可能な開口を有する矩形の枠状の部材であり、マスクステージ1の移動に伴う反力を相殺するために、第2プレート16の上面において移動可能である。カウンタマス20は、マスクステージ1の移動方向とは反対方向に移動することにより、マスクステージ1の移動に伴う反力を相殺する。
次に、図3及び図4を参照して、マスク保持部40について説明する。図3は、本実施形態に係るマスク保持部40の近傍を示す斜視図、図4は、図3の平面図である。
マスク保持部40は、第1部材28に設けられている。露光光ELが通過する第1開口18は、第1部材28のほぼ中央に形成されている。マスク保持部40は、第1開口18の周囲の少なくとも一部に配置されている。
マスク保持部40は、第1開口18の周囲の少なくとも一部に配置された台座41(41A、41B)と、台座41に設けられた吸着パッド42とを有する。本実施形態において、台座41及び吸着パッド42は、第1開口18の周囲の一部に、2つ配置されている。本実施形態において、台座41は、第1開口18に対して+X側に配置された第1の台座41Aと、−X側に配置された第2の台座41Bとを含む。すなわち、本実施形態において、台座41及び吸着パッド42は、第1開口18に対して、X軸方向に関して両側に配置されている。
吸着パッド42は、台座41の上面41Tに設けられている。台座41の上面41Tは、+Z側を向く面である。本実施形態において、台座41の上面41Tは、XY平面とほぼ平行である。また、本実施形態において、台座41の上面41Tは、Y軸方向に長い。
吸着パッド42は、マスクMの下面の少なくとも一部を保持する保持面44を有する。保持面44は、台座41の上面41Tの少なくとも一部を含む。本実施形態において、保持面44は、XY平面とほぼ平行である。
吸着パッド42は、台座41の上面41Tの一部に形成された溝45と、溝45の内側に形成された吸引口46とを有する。溝45は、台座41の上面41Tにおいて環状に形成されている。溝45は、Y軸方向に長い。
保持面44は、台座41の上面41Tのうち、溝45が形成されていない部分を含む。本実施形態において、保持面44は、環状の溝45の外側の第1部分44Aと、内側の第2部分44Bとを含む。
本実施形態において、吸引口46(46A、46B)は、溝45の内側に2つ形成されている。吸引口46は、不図示の流路を介して、真空システムを含む吸引装置に接続されている。吸引口46は、Y軸方向に長い環状の溝45のうち、第1開口18に近い直線部分に配置されている第1の吸引口46Aと、第1開口18から遠い直線部分に配置されている第2の吸引口46Bとを含む。
吸着パッド42は、マスクMの下面の少なくとも一部を吸着するように保持する。吸着パッド42の保持面44と、マスクMの下面の一部とを接触させた状態で、吸引口46に接続されている吸引装置が作動することにより、マスクMの下面と溝45の内面とで囲まれた空間の気体が吸引口46によって吸引され、その空間が負圧になる。これにより、マスクMの下面が保持面44に吸着保持される。マスクステージ1は、保持面44でマスクMを保持しながら移動可能である。また、吸引口46を用いる吸引動作が停止されることによって、マスク保持部40よりマスクMを外すことができる。
本実施形態において、第1部材28は、保持面44の周囲に配置された上面28Tを有する。上面28Tは、第1面43と、第2面50と、第3面150とを含む。第3面150は、第1面43及び第2面50より+Z側に配置されている。第1面43は、+Z側を向く面であり、台座41の保持面44の周囲の少なくとも一部に配置されている。第1面43は、X軸方向に関して、第1開口18の中心に対して保持面44の外側に配置されている。具体的には、第1面43は、台座41Aの保持面44の+X側、及び台座41Bの保持面44の−X側に配置されている。本実施形態において、第1面43は、XY平面とほぼ平行である。第1面43は、保持面44より−Z側に配置され、保持面44より低い。すなわち、台座41は、第1面43より+Z方向に突出している。また、本実施形態において、第1面43は、Y軸方向に長い。Y軸方向に関して、第1面43の外形の大きさと保持面44の外形の大きさとはほぼ同じである。
また、第1部材28は、保持面44の周囲の少なくとも一部に配置された第2面50を有する。第2面50は、+Z側を向く面である。本実施形態において、第2面50は、XY平面とほぼ平行である。第2面50は、第1開口18の中心に対して保持面44の外側に配置されている。本実施形態においては、第2面50の少なくとも一部は、台座41(41A、41B)の保持面44に対して+Y側及び−Y側のそれぞれに配置されている。
第1開口18は、保持面44の周囲の少なくとも一部に配置される。マスクMは、その下面の一部に、パターンが形成されたパターン形成領域を有し、保持面44を含む吸着パッド42は、そのマスクMの下面のうち、パターン形成領域以外の領域を保持する。マスク保持部40は、マスクMのパターン形成領域が第1開口18に配置されるようにマスクMを保持する。マスク保持部40は、マスクMの下面とXY平面とがほぼ平行となるように、マスクMを保持する。
上面28Tの一部に、XY平面内において第1開口18の中心に対してX軸方向に凹む凹部18Rが形成されている。凹部18Rは、4箇所に形成されている。本実施形態において、凹部18Rは、台座41AのY軸方向両側に配置されるとともに、台座41BのY軸方向両側に配置されている。第2面50の少なくとも一部は、凹部18Rの内側に配置されている。
本実施形態において、少なくとも保持面44は、セラミックス(低膨張セラミックス)で形成されている。本実施形態においては、台座41を含む第1部材28が、セラミックスで形成されている。
次に、図5を参照して、マスク搬送システム6について説明する。図5は、マスク搬送システム6の一例を示す斜視図である。
マスク搬送システム6は、マスクMを支持可能な搬送部材47と、搬送部材47を支持する駆動部材48と、駆動部材48を移動可能なアクチュエータを含む駆動システム49とを備えている。本実施形態において、駆動システム49は、駆動部材48を、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY及びθZ方向の6つの方向に移動可能である。搬送部材47と駆動部材48とは接続されており、搬送部材47と駆動部材48とは一緒に移動する。搬送部材47は、駆動部材48の移動に伴って、駆動部材48と一緒に、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY及びθZ方向の6つの方向に移動可能である。
駆動部材48は、プレート部材48Aと、プレート部材48Aの上面に接続されたロッド部材48Bとを含む。ロッド部材48Bは、駆動システム49に接続されている。ロッド部材48Bの軸とZ軸とはほぼ平行である。
搬送部材47は、プレート部材48Aの下面に接続された第1アーム部材47A及び第2アーム部材47Bを含む。駆動システム49は、ロッド部材48BをθZ方向に回転することによって、プレート部材48A及びそのプレート部材48Aに接続された搬送部材47をθZ方向に回転することができる。
本実施形態において、搬送部材47は、マスクMを支持可能な第1支持部51及び第2支持部52を有する。搬送部材47は、第1支持部51及び第2支持部52のそれぞれで2つのマスクMを同時に支持して搬送可能である。
第1支持部51は、マスクMの下面の4箇所のそれぞれと対向可能な4つの支持面51A〜51Dを含み、マスクMの下面を4箇所で支持する。同様に、第2支持部52は、マスクMの下面の4箇所のそれぞれと対向可能な4つの支持面52A〜52Dを含み、マスクMの下面を4箇所で支持する。
支持面51A〜51Dを含む第1支持部51は、ロッド部材48Bの軸(回転中心)に対してプレート部材48Aの一方側に配置され、支持面52A〜52Dを含む第2支持部52は、他方側に配置されている。
本実施形態において、第1、第2アーム部材47A、47Bのそれぞれは、ロッド部材48Bの軸(回転中心)に対してプレート部材48Aの一方側に配置された第1部分と、他方側に配置された第2部分とを有する。第1支持部51の支持面51A〜51Dは、第1、第2アーム部材47A、47Bの第1部分に配置されている。第2支持部52の支持面52A〜52Dは、第1、第2アーム部材47A、47Bの第2部分に配置されている。
上述のように、駆動部材48は、θZ方向に回転可能である。搬送部材47の第1、第2支持部51、52のそれぞれは、駆動部材48の回転に伴って、マスクMを支持した状態で、θZ方向に回転(旋回)することができる。
次に、マスク保持部40へマスクMを搬入(ロード)する動作、及びマスク保持部40からマスクMを搬出(アンロード)する動作の一例について説明する。
例えば、マスクライブラリ8に収容されている第1のマスクMをマスク保持部40へロードするために、制御装置3は、マスク搬送システム6を用いて、マスクライブラリ8から第1のマスクMを搬出する。マスク搬送システム6は、マスクライブラリ8から搬出した第1のマスクMを、例えば第1支持部51で支持して搬送する。
マスク保持部40へ第1のマスクMをロードするに際し、マスク保持部40に第2のマスクMが保持されている場合、制御装置3は、第1のマスクMをマスク保持部40へロードする前に、第2のマスクMをマスク保持部40からアンロードする動作を実行する。制御装置3は、マスク搬送システム6を用いて、マスク保持部40から第2のマスクMをアンロードする。マスク搬送システム6は、第2支持部52を用いて、マスク保持部40から第2のマスクMをアンロードする。マスク搬送システム6は、マスク保持部40からアンロードした第2のマスクMを、第2支持部52で支持する。
マスク保持部40から第2のマスクMがアンロードされた後、制御装置3は、駆動システム49を用いて、駆動部材48をθZ方向に回転する。駆動部材48の回転に伴って、搬送部材47もθZ方向に回転する。搬送部材47は、第1支持部51で第1のマスクMを支持し、第2支持部52で第2のマスクMを支持した状態で、θZ方向に回転する。制御装置3は、第1支持部51に支持された第1のマスクMがマスク保持部40と対向し、第2支持部52に支持された第2のマスクMがマスク保持部40から離れるように、搬送部材47を回転する。
そして、制御装置3は、駆動システム49を用いて駆動部材48及び搬送部材47の位置制御を行い、搬送部材47の第1支持部51に支持されている第1のマスクMを、マスク保持部40にロードする。マスク保持部40にロードされた第1のマスクMの下面の一部とマスク保持部40の保持面44とが接触する。制御装置3は、吸引口46に接続されている吸引装置を作動する。これにより、第1のマスクMの下面が保持面44に吸着保持され、マスクステージ1は、保持面44でマスクMを保持しながら移動可能である。また、吸引口46を用いる吸引動作が停止されることによって、マスク保持部40より第1のマスクMを外すことができる。
また、マスク保持部40からアンロードされ、マスク搬送システム6の第2支持部52に支持されている第2のマスクMは、そのマスク搬送システム6によって、例えばマスクライブラリ8に搬送される。
次に、マスク保持部40の保持面44のクリーニングに用いられるクリーニング装置60の一例について説明する。図6は、本実施形態に係るクリーニング装置60の一例を示す斜視図、図7は、クリーニング装置60の動作の一例を示す斜視図、図8は、クリーニング装置60が保持面44のクリーニングを実行している状態を示す斜視図である。
クリーニング装置60は、露光装置EXに装着可能である。図7及び図8に示すように、本実施形態において、クリーニング装置60は、マスク搬送システム6に装着可能である。マスク搬送システム6は、クリーニング装置60を支持可能である。クリーニング装置60は、マスク搬送システム6に支持された状態で、クリーニング部材62で保持面44をクリーニングする。
マスク搬送システム6は、クリーニング装置60を支持可能な第1支持部51及び第2支持部52を備えている。マスク搬送システム6は、第1支持部51及び第2支持部52の少なくとも一方で、クリーニング装置60を支持可能である。以下の説明においては、マスク搬送システム6が第1支持部51でクリーニング装置60を支持する場合を例にして説明する。
図6、図7及び図8において、クリーニング装置60は、ボディ61と、保持面44をクリーニング可能なクリーニング部材62とを備えている。クリーニング部材62は、保持面44と対向して配置可能な下面64を有する。クリーニング部材62の下面64は、XY平面とほぼ平行であり、クリーニング部材62の下面64とマスク保持部40の保持面44とはほぼ平行である。本実施形態において、クリーニング装置60は、2つの保持面44のそれぞれに対応するように、クリーニング部材62を2つ備えている。
クリーニング部材62の下面64は、保持面44と接触可能である。クリーニング装置60は、クリーニング部材62の下面64とマスク保持部40の保持面44とを接触させた状態で相対移動して、保持面44をクリーニングする。
本実施形態において、クリーニング部材62は、砥石を含む。砥石は、多孔質部材(例えば、アルミナ(AL2O3)、白セラミックス、アルカンサスストーン、TiO2、ZrO2、ルビー、アルテック等)を材料としている。本実施形態においては、クリーニング部材62の下面64は、保持面44を研磨可能な研磨面を含む。クリーニング装置60は、クリーニング部材62の下面(研磨面)64とマスク保持部40の保持面44とを接触させた状態で相対移動して、保持面44を研磨することによって、その保持面44をクリーニングする。
本実施形態において、ボディ61は、プレート状で、例えばステンレス等の金属で形成されている。マスク搬送システム6は、ボディ61の少なくとも一部を支持可能である。保持面44のクリーニング時において、ボディ61は、マスク搬送システム6に支持される。
本実施形態において、ボディ61は、第1支持部51の支持面51A〜51Dに対応する凸部61Tを有する。凸部61Tは、XY平面内において、ボディ61の四隅から、ボディ61の中心に対してX軸方向に突出している。
ボディ61は、第1支持部51に支持される脚部材65を備えている。脚部材65は、ボディ61の下面に配置されている。脚部材65は、ボディ61の下面から−Z方向に突出する凸部材である。脚部材65は、ボディ61の下面に2つ設けられている。本実施形態においては、脚部材65は、XY平面内において、ボディ61の中心に対して+Y側に配置されている2つの凸部61Tの下面のそれぞれに配置されている。
図9は、マスク搬送システム6の第1支持部51に支持されているクリーニング装置60を+Y側から見た模式図、図10は、−Y側から見た模式図である。マスク搬送システム6は、マスクMを吸着するための吸着孔80を有する。吸着孔80は、支持面51A〜51Dのそれぞれに設けられている。吸着孔80のそれぞれは、真空システムに接続されている。
脚部材65は、4つの支持面51A〜51Dのうち、支持面51B、51Cに設けられた吸着孔80に配置される。支持面51B、51Cの吸着孔80に脚部材65が配置されることによって、クリーニング装置60(クリーニング部材62)は、マスク搬送システム6に対して位置決めされる。すなわち、本実施形態においては、脚部材65は、マスク搬送システム6に対するクリーニング部材62の位置決め機構として機能する。
図6、図7及び図8において、クリーニング装置60は、クリーニング部材62を支持する支持機構63を備えている。支持機構63は、ボディ61に接続されている。本実施形態において、クリーニング部材62は、Y軸方向に長い。本実施形態において、支持機構63は、クリーニング部材62を、Y軸方向に関して異なる2箇所で支持する。支持機構63は、2つのクリーニング部材62の下面64のそれぞれが、2つの保持面44のそれぞれと対向して配置可能なように、それら2つのクリーニング部材62を支持する。
支持機構63は、少なくとも一部が変形可能である。本実施形態においては、クリーニング部材62の下面64と保持面44とを接触させた状態で、マスク搬送システム6によって、保持面44と交差するZ軸方向に支持機構63が移動されることによって、保持面44とほぼ平行なXY平面内におけるX軸方向にクリーニング部材62が移動する。
図11は、支持機構63を説明するための模式図である。支持機構63は、ボディ61に接続された板ばね部材66と、板ばね部材66とクリーニング部材62とを接続するヒンジ機構67とを含む。板ばね部材66は、撓むことができる。また、板ばね部材66の少なくとも一部は、曲がることができる。ヒンジ機構67は、クリーニング部材62を、θY方向に回転(傾斜)可能に支持する。
本実施形態においては、クリーニング部材62の下面64と保持面44とを接触させた状態で、マスク搬送システム6によってボディ61がZ軸方向に移動されることによって、支持機構63が変形し、その支持機構63の変形によって、クリーニング部材62が、保持面44に対してX軸方向へ移動する。また、2つのクリーニング部材62は、保持面44に対して、同時に移動可能である。
図6、図7及び図8において、クリーニング装置60は、クリーニング部材62の下面64に配置された吸引口75と、吸引口75から吸引された異物を回収する回収機構76とを備えている。回収機構76は、ハウジング76Hと、そのハウジング76Hの内部に配置された真空システム等の吸引装置と、吸引された異物を回収するフィルタユニットとを含む。また、吸引口75と回収機構76とは、流路77を介して接続されている。流路77は、支持機構63の内部に形成された内部流路、及び回収機構76と支持機構63の内部流路とを接続するチューブ74によって形成された流路を含む。回収機構76は、吸引装置を用いる吸引動作によって、吸引口75から異物を吸引し、その異物を回収可能である。なお、吸引装置(真空システム)として、例えば露光装置EXが配置されている工場等の設備を利用してもよい。その場合、その設備として配置されている吸引装置と、クリーニング装置60の回収機構76(ハウジング76H)とが、チューブ等を介して接続される。
図12は、クリーニング部材62の一例を示す断面図である。図12に示すように、本実施形態のクリーニング部材62は、内部空間62Hを有する。クリーニング部材62の下面64には、吸引口75が形成されている。吸引口75は、内部空間62Hと接続される。また、クリーニング部材62の上面には、流路77と接続される開口78が形成されている。内部空間62Hと流路77とは、開口78を介して接続されている。回収機構76を用いる吸引動作が実行されることによって、クリーニング部材62の下面64と保持面44との間の異物が、吸引口75によって吸引され、内部空間62H、開口78及び流路77を通過して、回収機構76に回収される。
図10に示すように、ボディ61の下面の一部に、排気口72が形成されている。排気口72は、ボディ61の下面に2つ設けられている。本実施形態においては、排気口72は、XY平面内において、ボディ61の中心に対して−Y側に配置されている2つの凸部61Tの下面のそれぞれに配置されている。排気口72は、4つの支持面51A〜51Dのうち、支持面51A、51Dに設けられている吸着孔80と対向して配置される。吸着孔80に接続されている真空システムを作動することによって、排気口72から排出された気体を、吸着孔80によって吸引することができる。
図6、図7及び図8に示すように、クリーニング装置60は、回収機構76と排気口72とを接続する流路71を備えている。流路71の少なくとも一部は、チューブ73によって形成されている。本実施形態においては、回収機構76は、流路71を介して、排気口72に気体を排出可能である。回収機構76より排出された気体は、流路71及び排気口72を介して、吸着孔80によって吸引される。このように、本実施形態においては、下面64の吸引口75は、流路77、回収機構76、流路71及び排気口72を介して、吸着孔80に接続されている。
次に、クリーニング装置60を用いる保持面44のクリーニング方法の一例について説明する。
保持面44をクリーニングするために、クリーニング装置60がマスク搬送システム6の第1支持部51に支持される。本実施形態において、クリーニング装置60を用いる保持面44のクリーニング動作を実行する際、制御装置3は、マスクステージ1を、露光光ELの光路から離れた位置、例えばマスク交換位置(ローディングポジション)に移動する。また、クリーニング装置60を用いる保持面44のクリーニング動作が開始される前に、マスクステージ1に対する動力の供給が停止される。動力は、マスクステージ駆動装置17を駆動するための動力(電力)、第2プレート16の上面にマスクステージ1を非接触で支持させるためにガスベアリングに供給されるガス等を含む。
制御装置3は、マスク搬送システム6を用いて、ローディングポジションに配置されたマスクステージ1の近傍に、クリーニング装置60を搬送する。制御装置3は、マスク搬送システム6の位置を制御して、マスク搬送システム6に支持されたクリーニング装置60のクリーニング部材62の下面64と保持面44とを接触させる。
制御装置3は、ほぼ静止状態の保持面44とクリーニング部材62の下面64とを接触させた状態で、駆動システム49を制御してマスク搬送システム6を制御して、マスク搬送システム6に支持されているボディ61をZ軸方向に移動する。これにより、ほぼ静止状態の保持面44に対して、マスク搬送システム6によって、クリーニング部材62の下面64がX軸方向に移動する。クリーニング部材62の下面64と保持面44とが接触した状態で、クリーニング部材62がX軸方向へ移動することによって、保持面44はクリーニング部材62に研磨され、クリーニングされる。
XY平面内において、クリーニング部材62の下面64の大きさは、保持面44の外形の大きさとほぼ同じ、若しくは保持面44の外形の大きさより大きい。クリーニング装置60は、下面64と保持面44とを接触させた状態で、マスク搬送システム6を用いてクリーニング部材62をX軸方向に移動して、保持面44のほぼ全域をクリーニングする。
また、少なくとも保持面44をクリーニングしている間、換言すれば、少なくとも保持面44に対してクリーニング部材62を移動している間、クリーニング装置60は、吸引口75を用いる吸引動作を実行する。クリーニング部材62を用いる保持面44のクリーニング動作(研磨動作)によって、異物が発生する可能性がある。発生した異物は、吸引口75によって吸引され、回収機構76に回収される。これにより、保持面44に異物が残留したり、保持面44の周囲に異物が飛散したりすることを抑制することができる。
また、少なくとも保持面44に対してクリーニング部材62を移動している間、制御装置3は、吸着孔80を用いる吸引動作を実行する。これにより、回収機構76より流路71及び排気口72を介して排出される気体を、吸着孔80によって回収することができる。また、ボディ61の下面と支持面80A、80Dとの間にギャップが形成されることによって、支持面80A、80Dに設けられた吸着孔80を用いる吸引動作を実行することにより、保持面44近傍の異物を回収することができる。
クリーニング装置60を用いる保持面44のクリーニング動作が終了した後、制御装置3は、マスク搬送システム6を移動して、そのマスク搬送システム6に支持されているクリーニング装置60を、マスクステージ1から離す。その後、そのクリーニングされた保持面44にマスクMが保持される。制御装置3は、そのマスクMを用いる基板Pの露光動作を開始する。基板Pの露光動作が開始される前に、マスクステージ1に対する動力の供給が再開される。制御装置3は、クリーニングされた保持面44に保持されたマスクMを露光光ELで照明し、そのマスクMからの露光光ELで基板Pを露光する。
以上説明したように、本実施形態によれば、クリーニング装置60を用いて、マスク保持部40の保持面44を良好にクリーニングすることができる。例えば異物が存在する状態の保持面44でマスクMを保持した場合、例えばマスクMの平面度が低下する可能性がある。その結果、露光不良が発生し、不良デバイスが発生する可能性がある。本実施形態によれば、マスクMを保持する保持面44を良好にクリーニングすることができるので、その保持面44でマスクMを良好に保持することができる。したがって、露光不良の発生を抑制でき、不良デバイスの発生を抑制できる。
また、本実施形態によれば、クリーニング装置60によって、クリーニングの質を維持することができ、保持面44のクリーン度を維持することができる。
また、本実施形態によれば、クリーニング装置60を用いて保持面44を効率良くクリーニングすることができ、クリーニング作業に伴う露光装置EXの稼動率の低下を抑制することができる。
なお、本実施形態において、回収機構76の吸引装置を省略することができる。吸着孔80を用いる吸引動作を実行することによって、その吸着孔80と接続された吸引口75によって、クリーニング部材62の下面64と保持面44と間の異物を吸引し、回収することができる。あるいは、吸引口75と排気口72とをチューブ等で接続し、吸着孔80を用いる吸引動作を実行することによっても、吸引口75によって吸引された異物を、吸着孔80より回収することができる。
<第2実施形態>
第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の第1実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の第1実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図13及び図14は、第2実施形態に係るクリーニング装置60Bの一例を示す斜視図である。図13は、第2実施形態に係るクリーニング装置60Bの一例を示す斜視図、図14は、クリーニング装置60Bが保持面44のクリーニングを実行している状態を示す斜視図である。第2実施形態では、マスク搬送システム6に支持されたクリーニング装置60Bのクリーニング部材62Bと保持面44とを接触させた状態で、マスクステージ駆動装置17を用いて保持面44を移動して、保持面44をクリーニングする。
上述の第1実施形態のクリーニング装置60と同様、クリーニング装置60Bは、ボディ61と、クリーニング部材62Bと、支持面51B、51Cの吸着孔80に配置可能な2つの脚部材65と、クリーニング部材62Bを支持する支持機構63Bと、クリーニング部材62Bの下面64に配置された吸引口75と、流路77を介して吸引口75と接続された回収機構76とを備えている。また、ボディ61の下面の一部には、支持面81A、81Dと対向して配置される排気口72が形成されている。回収機構76と排気口72とは、流路71を介して接続されている。
本実施形態においては、X軸方向に関して、クリーニング部材62Bの大きさは、保持面44の外形の大きさとほぼ同じ、若しくは保持面44の外形の大きさより大きい。また、Y軸方向に関して、クリーニング部材62Bの大きさは、保持面44の外形の大きさより小さい。支持機構63Bは、2つのクリーニング部材62Bの下面64のそれぞれが、2つの保持面44のそれぞれと対向して配置可能なように、それら2つのクリーニング部材62を支持する。
図15は、クリーニング装置60Bを用いる保持面44のクリーニング動作の一例を示す模式図である。図15に示すように、制御装置3は、マスク搬送システム6に支持されたクリーニング装置60Bのクリーニング部材62Bと保持面44とを接触させた状態で、マスクステージ1をY軸方向に移動する。保持面44のクリーニング動作中、マスク搬送システム6及びそのマスク搬送システム6に支持されているクリーニング装置60B(クリーニング部材62B)はほぼ静止しており、ほぼ静止状態のクリーニング部材62Bに対して、マスクステージ駆動装置17によって、保持面44がY軸方向に移動される。これにより、クリーニング装置60Bは、保持面44のほぼ全域をクリーニングすることができる。
以上説明したように、本実施形態においても、クリーニング装置60Bを用いて、マスク保持部40の保持面44を良好にクリーニングすることができる。したがって、保持面44でマスクMを良好に保持することができる。したがって、露光不良の発生を抑制でき、不良デバイスの発生を抑制できる。
なお、上述の各実施形態で説明したクリーニング装置60、60Bは、図16に示すようなマスク保持部40Bをクリーニングすることもできる。図16に示すマスク保持部40Bは、所謂、ピンチャック機構を有し、周壁部材(リム部材)140と、周壁部材140の内側に配置された複数のピン部材141と、周壁部材140の内側に配置された吸引口142とを備える。マスク保持部40Bの保持面は、周壁部材140の上面及びピン部材141の上面を含む。
なお、上述の各実施形態において、クリーニング部材は、砥石のみならず、例えば、無塵布、粘着剤が塗布された部材等でもよい。
なお、上述の各実施形態の基板Pとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版(合成石英、シリコンウエハ)等が適用される。
露光装置EXとしては、マスクMと基板Pとを同期移動してマスクMのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置(スキャニングステッパ)の他に、マスクMと基板Pとを静止した状態でマスクMのパターンを一括露光し、基板Pを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置(ステッパ)にも適用することができる。
さらに、ステップ・アンド・リピート方式の露光において、第1パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第1パターンの縮小像を基板P上に転写した後、第2パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第2パターンの縮小像を第1パターンと部分的に重ねて基板P上に一括露光してもよい(スティッチ方式の一括露光装置)。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板P上で少なくとも2つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Pを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。
また、例えば米国特許第第6611316号明細書に開示されているように、2つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、1回の走査露光によって基板上の1つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置などにも本発明を適用することができる。また、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明を適用することができる。
また、露光装置EXとして、米国特許第6341007号明細書、米国特許第6400441号明細書、米国特許第6549269号明細書、米国特許第6590634号明細書、米国特許第6208407号明細書、及び米国特許第6262796号明細書等に開示されているような、複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。
更に、米国特許第6897963号明細書、欧州特許出願公開第1713113号明細書等に開示されているような、基板を保持する基板ステージと、基準マークが形成された基準部材及び/又は各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも本発明を適用することができる。また、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置を採用することができる。
また、例えば国際公開第99/49504号パンフレット等に開示されているような、液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置に適用することもできる。また、極端紫外光で基板Pを露光するEUV光光源露光装置にも適用することができる。
露光装置EXの種類としては、基板Pに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCD)、マイクロマシン、MEMS、DNAチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
なお、上記各実施形態においては、干渉計システムを用いてマスクステージ及び基板ステージの各位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージに設けられるスケール(回折格子)を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。この場合、干渉計システムとエンコーダシステムとの両方を備えるハイブリッドシステムとし、干渉計システムの計測結果を用いてエンコーダシステムの計測結果の較正(キャリブレーション)を行うことが好ましい。また、干渉計システムとエンコーダシステムとを切り換えて用いる、あるいはその両方を用いて、ステージの位置制御を行うようにしてもよい。
また、上述の各実施形態では、露光光ELとしてArFエキシマレーザ光を発生する光源装置として、ArFエキシマレーザを用いてもよいが、例えば、米国特許第7023610号明細書に開示されているように、DFB半導体レーザ又はファイバーレーザなどの固体レーザ光源、ファイバーアンプなどを有する光増幅部、及び波長変換部などを含み、波長193nmのパルス光を出力する高調波発生装置を用いてもよい。さらに、上記実施形態では、前述の各照明領域と、投影領域がそれぞれ矩形状であるものとしたが、他の形状、例えば円弧状などでもよい。
なお、上述の各実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン(又は位相パターン・減光パターン)を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第6778257号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク(電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる)を用いてもよい。可変成形マスクは、例えば非発光型画像表示素子(空間光変調器)の一種であるDMD(Digital Micro-mirror Device)等を含む。また、可変成形マスクとしては、DMDに限られるものでなく、DMDに代えて、以下に説明する非発光型画像表示素子を用いても良い。ここで、非発光型画像表示素子は、所定方向へ進行する光の振幅(強度)、位相あるいは偏光の状態を空間的に変調する素子であり、透過型空間光変調器としては、透過型液晶表示素子(LCD:Liquid Crystal Display)以外に、エレクトロクロミックディスプレイ(ECD)等が例として挙げられる。また、反射型空間光変調器としては、上述のDMDの他に、反射ミラーアレイ、反射型液晶表示素子、電気泳動ディスプレイ(EPD:Electro Phonetic Display)、電子ペーパー(または電子インク)、光回折型ライトバルブ(Grating Light Valve)等が例として挙げられる。
可変成形マスクを保持する保持面が設けられている場合、上述の各実施形態で説明したクリーニング装置及びクリーニング方法を用いて、その保持面を良好にクリーニングすることができる。
また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。この場合、照明系は不要となる。ここで自発光型画像表示素子としては、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)、無機ELディスプレイ、有機ELディスプレイ(OLED:Organic Light Emitting Diode)、LEDディスプレイ、LDディスプレイ、電界放出ディスプレイ(FED:Field Emission Display)、プラズマディスプレイ(PDP:Plasma Display Panel)等が挙げられる。また、パターン形成装置が備える自発光型画像表示素子として、複数の発光点を有する固体光源チップ、チップを複数個アレイ状に配列した固体光源チップアレイ、または複数の発光点を1枚の基板に作り込んだタイプのもの等を用い、該固体光源チップを電気的に制御してパターンを形成しても良い。なお、固体光源素子は、無機、有機を問わない。
このようなパターン形成装置を保持する保持面が設けられている場合、上述の各実施形態で説明したクリーニング装置及びクリーニング方法を用いて、その保持面を良好にクリーニングすることができる。
上述の各実施形態においては、投影光学系PLを備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、投影光学系PLを用いない露光装置及び露光方法に本発明を適用することができる。このように投影光学系PLを用いない場合であっても、露光光はレンズ等の光学部材を介して基板に照射される。
以上のように、本願実施形態の露光装置は、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図17に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ201、この設計ステップに基づいたマスク(レチクル)を製作するステップ202、デバイスの基材である基板を製造するステップ203、上述の実施形態に従って、マスクのパターンを用いて露光光で基板を露光すること、及び露光された基板を現像することを含む基板処理(露光処理)を含む基板処理ステップ204、デバイス組み立てステップ(ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む)205、検査ステップ206等を経て製造される。上述の実施形態のクリーニング動作は、基板処理ステップ204に含まれる。
なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。
1…マスクステージ、6…マスク搬送システム、40…マスク保持部、44…保持面、60…クリーニング装置、62…クリーニング部材、63…支持機構、64…下面、65…脚部材、66…板ばね部材、67…ヒンジ機構、75…吸引口、76…回収機構、80…吸着孔、EL…露光光、EX…露光装置、M…マスク、P…基板
Claims (21)
- マスクを保持する保持面のクリーニングに用いられるクリーニング装置であって、
前記保持面と接触可能なクリーニング部材を有し、
前記マスクを支持して搬送可能な搬送装置に支持された状態で、
前記クリーニング部材で前記保持面をクリーニングするクリーニング装置。 - 前記クリーニング部材と前記保持面とを接触させた状態で相対移動する請求項1記載のクリーニング装置。
- ほぼ静止状態の前記クリーニング部材に対して、前記保持面が移動される請求項2記載のクリーニング装置。
- ほぼ静止状態の前記保持面に対して、前記搬送装置によって、前記クリーニング部材が移動される請求項2記載のクリーニング装置。
- 少なくとも一部が変形可能で、前記クリーニング部材を支持する支持機構を備え、
前記クリーニング部材と前記保持面とを接触させた状態で、前記搬送装置によって、前記保持面と交差する方向に前記支持機構が移動されることによって、前記保持面とほぼ平行な方向に前記クリーニング部材が移動する請求項4記載のクリーニング装置。 - 前記支持機構は、前記搬送装置に支持されるボディに接続された板ばね部材と、前記板ばね部材と前記クリーニング部材とを接続するヒンジ機構とを含む請求項5記載のクリーニング装置。
- 前記搬送装置に対する前記クリーニング部材の位置決め機構を備える請求項1〜6のいずれか一項記載のクリーニング装置。
- 前記搬送装置は、前記マスクを吸着するための吸着孔を有し、
前記位置決め機構は、前記吸着孔に配置される凸部材を含む請求項7記載のクリーニング装置。 - 前記保持面と対向する前記クリーニング部材の対向面に吸引口を備える請求項1〜8のいずれか一項記載のクリーニング装置。
- 前記吸引口から吸引された異物を回収する回収機構を有する請求項9記載のクリーニング装置。
- 前記搬送装置は、真空システムに接続された吸着孔を有し、
前記保持面と対向する前記クリーニング部材の対向面に吸引口を備え、
前記吸引口は、流路を介して、前記吸着孔に接続されている請求項1〜8のいずれか一項記載のクリーニング装置。 - 前記クリーニング部材は、砥石を含む請求項1〜11のいずれか一項記載のクリーニング装置。
- 前記マスクを介して基板を露光する露光装置に装着可能である請求項1〜12のいずれか一項記載のクリーニング装置。
- マスクからの露光光で基板を露光する露光装置であって、
前記マスクを保持する保持面をクリーニングするために、請求項1〜13のいずれか一項記載のクリーニング装置を支持可能な支持部を備えた露光装置。 - マスクからの露光光で基板を露光する露光装置であって、
前記マスクを保持する保持面を有し、前記保持面で前記マスクを保持しながら移動可能な可動部材と、
前記マスクを支持して搬送可能な搬送装置と、
前記搬送装置に支持されたクリーニング部材と前記保持面とを接触させた状態で、前記可動部材と前記搬送装置との少なくとも一方を移動する駆動装置と、を備えた露光装置。 - 請求項14又は15記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。 - マスクを保持する保持面のクリーニングに用いられるクリーニング方法であって、
前記保持面と接触可能なクリーニング部材を有するクリーニング装置を、前記マスクを支持して搬送可能な搬送装置で支持することと、
前記搬送装置に支持された前記クリーニング装置の前記クリーニング部材と前記保持面とを接触させることと、
前記クリーニング部材と前記保持面とを相対移動することと、を含むクリーニング方法。 - 前記クリーニング装置は、前記クリーニング部材と前記保持面とを接触させた状態で、前記保持面と交差する方向に移動されることによって、前記保持面とほぼ平行な方向に前記クリーニング部材を移動可能な、少なくとも一部が変形可能で、前記クリーニング部材を支持する支持機構を備え、
前記搬送装置によって、前記支持機構が移動される請求項17記載のクリーニング方法。 - 前記搬送装置に支持されたクリーニング装置の前記クリーニング部材と前記保持面とを接触させた状態で、前記保持面を移動する請求項17記載のクリーニング方法。
- マスクからの露光光で基板を露光する露光方法であって、
請求項17〜19のいずれか一項記載のクリーニング方法を用いて、前記マスクを保持する保持面をクリーニングすることと、
前記クリーニングされた前記保持面に保持された前記マスクを露光光で照明し、前記マスクからの前記露光光で基板を露光することと、を含む露光方法。 - 請求項20記載の露光方法を用いて基板を露光することと、
露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
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2007
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