JP2021167862A - 露光装置、及び物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ペリクルを有するレチクルを用いる際に吸光物質の量を精密に推定することで、露光性能を維持しつつ高スループット化を達成することができる露光装置を提供する。【解決手段】本発明に係る露光装置５０は、レチクル１に形成されたパターンをウェハ３に転写するようにウェハ３を露光する露光装置５０であって、レチクル１、レチクル１に取り付けられたペリクル枠１ａ、及びペリクル枠１ａに対してレチクル１の反対側に取り付けられたペリクル１ｂに囲まれたペリクル枠内空間１ｄより低い湿度のレチクルステージ空間１７に配置されたレチクル１のペリクル枠内空間１ｄにおける湿度の時間変化のデータに基づいて露光開始動作を制御する制御部を備えることを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、露光装置、及び物品の製造方法に関する。

従来、露光装置において露光を行う際に、光路内の雰囲気中にある硫酸イオン、アンモニアイオンや水等の吸光物質が光化学反応を起こすことで曇り物質が生成されることが知られている。
このとき、生成された曇り物質が光学素子に付着すると、光透過率等が低下することでウェハに到達する露光光の強度が減少し、生産性が低下してしまう。

特許文献１は、露光を行う際に光路が形成されるチャンバ内の雰囲気の湿度を計測することで吸光物質の量を推定し、その結果に基づいてチャンバ内の吸排気を制御する露光装置を開示している。

特開２００１−１０２２９０号公報

一方、露光装置においてペリクル膜を有するレチクルを用いて露光を行う際には、ペリクル膜、ペリクル枠及びレチクルによって画定されるペリクル枠内空間内の雰囲気中にある吸光物質が光化学反応を起こすことが知られている。
このとき、光化学反応によって生成された曇り物質がレチクルやペリクル膜の表面に付着することで、レチクルの光透過率が減少してしまう。

この場合、特許文献１に開示されているような方法を用いてペリクル枠内空間の湿度を計測することで吸光物質の量を推定しようとすると、レチクル毎に湿度計を設ける必要があるため、コストが増大してしまう。
また、ペリクル膜の破損を回避するためにペリクル枠内空間の吸排気を行わない場合には、ペリクル膜からの浸透を介してペリクル枠内空間と外部雰囲気との間に吸光物質の移動が起こる。
このとき、湿度計等を用いて計測を行わない場合、ペリクル枠内空間の吸光物質の量の時間変化をリアルタイムで推定することは困難である。

そのため、ペリクル枠内空間の吸光物質の量が十分に低下したと予想される時間まで露光待機することが考えられるが、その場合の露光待機時間は本来吸光物質の量が十分に低下した時間までの露光待機時間よりも長くなり、スループットが低下してしまう虞がある。
そこで本発明は、ペリクルを有するレチクルを用いる際に吸光物質の量を精密に推定することで、露光性能を維持しつつ高スループット化を達成することができる露光装置を提供することを目的とする。

本発明に係る露光装置は、レチクルに形成されたパターンをウェハに転写するようにウェハを露光する露光装置であって、レチクル、レチクルに取り付けられたペリクル枠、及びペリクル枠に対してレチクルの反対側に取り付けられたペリクルに囲まれた第１空間より低い湿度の第２空間に配置されたレチクルの第１空間における湿度の時間変化のデータに基づいて露光開始動作を制御する制御部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ペリクルを有するレチクルを用いる際に吸光物質の量を精密に推定することで、露光性能を維持しつつ高スループット化を達成することができる露光装置を提供することができる。

第一実施形態に係る露光装置の模式的斜視図及び用いられるレチクルの模式的断面図。 第一実施形態に係る露光装置でのレチクルにおける湿度の時間変化を模式的に示した図。 第二実施形態に係る露光装置の模式的斜視図。 第二実施形態に係る露光装置でのレチクルにおける湿度の時間変化を模式的に示した図。 第三実施形態に係る露光装置でのレチクルにおける湿度の時間変化及び曇り物質の累積量を模式的に示した図。

以下に、本実施形態に係る露光装置を添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す図面は、本実施形態を容易に理解できるようにするために、実際とは異なる縮尺で描かれている。
なお、以下の説明では、ウェハステージ４のウェハ載置面に垂直な方向をＺ軸としており、Ｚ軸に垂直な平面内において互いに直交する二方向をそれぞれＸ軸及びＹ軸としている。

［第一実施形態］
図１（ａ）は、第一実施形態に係る露光装置５０の模式的斜視図を示している。また、図１（ｂ）は、第一実施形態に係る露光装置５０において用いられるレチクル１の模式的断面図を示している。

本実施形態に係る露光装置５０は、投影光学系２、ウェハステージ４、ポッド５及び６、ポッドオープナ７及び８、多軸搬送ロボット９、コードリーダ１０及びレチクルストッカ１１を備えている。
また、本実施形態に係る露光装置５０は、ペリクル検査装置１２、位置合せステージ１３、回転ハンド１４及び低湿度ガス供給装置１５を備えている。
また、本実施形態に係る露光装置５０における上記の各構成部材は、不図示のチャンバ内に設けられている。

図１（ａ）に示されているように、不図示のレチクルステージ上に載置されたパターンが形成されているレチクル１（原版、マスク）に、不図示の光源から出射した露光光が不図示の照明光学系を介して照明される。
なお、本実施形態に係る露光装置５０において用いられる光源としては、１９３ナノメートル付近の発振波長を有するＡｒＦエキシマレーザ光源等の短波長光源が挙げられる。

そして、レチクル１を通過した露光光が投影光学系２によってウェハステージ４に載置されたウェハ３（基板）に所定の倍率で照射されることで、レチクル１に形成されているパターンがウェハ３上に投影（転写）される。
なお、ウェハ３は、不図示のウェハ搬送装置によってウェハステージ４に搬送される。

また、ウェハ３が載置されるウェハステージ４は、少なくともＸ方向及びＹ方向に駆動することができ、レチクル１が載置される不図示のレチクルステージは、少なくともＹ方向に駆動することができる。
そして、本実施形態に係る露光装置５０はステップ・アンド・スキャン方式を用いることで、レチクル１とウェハ３とを互いに同期させながら各ショットにおいてＹ方向にスキャン露光すると共に、ショット間においてステップ移動させている。

ポッド５及び６は、複数のレチクル１を収納する開閉可能な密閉容器であり、ＳＭＩＦ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポッドと称される。
ポッドオープナ７及び８はそれぞれ、ポッド５及び６を開放し、ポッド５及び６内に収納されている所定のレチクル１を引き出せる状態にするための駆動機構を備えている。
そして、ポッド５及び６においてポッドオープナ７及び８によって搬出可能となった所定のレチクル１は、多軸搬送ロボット９によって引き出され、コードリーダ１０によってレチクルＩＤが読み出された後、レチクルストッカ１１に搬送される。

レチクルストッカ１１（保管部）は、棚状の構造を有しており、レチクルストッカ１１には保管可能数以下の範囲で複数のレチクル１が保管される。
なお、ポッド５及び６からレチクルストッカ１１へのレチクル１の搬送動作は、レチクルステージ上のレチクル１を介したウェハステージ４上のウェハ３への露光動作と並行して、順次繰り返し行われる。

次に、レチクルストッカ１１に保管されている複数のレチクル１から、露光される所定のレチクル１が多軸搬送ロボット９によって引き出され、ペリクル検査装置１２に搬送される。
そして、ペリクル検査装置１２（検査部）は、レチクル１の上面やペリクル膜１ｂの下面に付着した異物の大きさや量を検査することができる。

図１（ｂ）に示されているように、ペリクル枠１ａの一方の側にレチクル１が接着されており、他方の側には、ペリクル膜１ｂが接着されている。
このように、レチクル１、ペリクル枠１ａ及びペリクル膜１ｂによって囲まれた、ペリクル枠内空間（第１空間）１ｄが画定される。
換言すると、レチクル１にペリクル枠１ａが取り付けられると共に、ペリクル枠１ａに対してレチクル１の反対側にペリクル膜１ｂが取り付けられることでペリクル枠内空間１ｄが画定される。

そして、主にペリクル膜１ｂを介してペリクル枠内空間１ｄ内の気体と外部の気体とが互いに移動し合い、それによりペリクル枠内空間１ｄの湿度が外部の湿度と同一になる。
なお、ペリクル枠１ａには外部との気圧差を減らすための孔１ｃが設けられているが、単独の孔１ｃのみを設けているため、孔１ｃを介した気体の移動は十分に無視することができる。

検査されたレチクル１は、位置合せステージ１３に搬送される。そして位置合せステージ１３に搬送されたレチクル１が、例えばＸ方向、Ｙ方向及びＺ軸周りの回転方向において位置合せ基準に基づいて所望のずれ量以下になるように位置合せされ、露光待機状態となる。

そして、レチクルステージ上のレチクル１を介したウェハステージ４上のウェハ３への露光動作が完了すると、レチクルステージが回転ハンド１４との受け渡しポジションに移動し、露光完了したレチクル１が回転ハンド１４に受け渡される。
また、回転ハンド１４は、位置合せステージ１３において露光待機していたレチクル１を受け取る。

これにより、回転ハンド１４上には露光完了したレチクル１と露光待機していたレチクル１とが載置されることとなる。
そして、回転ハンド１４が回転駆動することで、露光完了したレチクル１が位置合せステージ１３へ受け渡される一方で、露光待機していたレチクル１がレチクルステージへ受け渡される。

また、本実施形態に係る露光装置５０では、レチクルステージが内部に設けられている空間１７（低湿度ガス雰囲気空間、第２空間）には、低湿度ガス供給装置１５（低湿度ガス供給手段）から供給パイプ１６を介して低湿度ガスが常時供給されている。なお以下では、レチクルステージが内部に設けられている空間１７（レチクルステージ周囲の空間）を簡単のためにレチクルステージ空間１７と称する。
換言すると、本実施形態に係る露光装置５０では、レチクル１が搬送される際に通過する空間の少なくとも一部、すなわちレチクルステージ空間１７では、ペリクル枠内空間１ｄに比べて吸光物質が除去されている（湿度が低下している）。
これにより、レチクルステージ上にレチクル１が載置されている間、レチクル１のペリクル枠内空間１ｄ内の気体と外部の低湿度ガスとが互いに移動し合い、載置時間に応じてペリクル枠内空間１ｄ内の吸光物質の濃度が低下する。

なお本実施形態に係る露光装置５０では、レチクルステージ空間１７は、低湿度ガス供給装置１５からの低湿度ガスの供給において指向性を持たせるように、例えば不図示の枠等の指向性部材によって少なくとも部分的に画定されている。

また、低湿度ガス供給装置１５としては、例えばＸＣＤＡ（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｃｌｅａｎ Ｄｒｙ Ａｉｒ）供給装置が用いられる。
なお、低湿度ガス供給装置１５から供給される低湿度ガスとしては、乾燥空気が用いられるが、窒素ガスを用いても構わない。
また、本実施形態の露光装置５０では、レチクルステージ空間１７内の気体は、不図示の排気部によって不図示の排気パイプを介して排気されている。

そして、回転ハンド１４によってレチクルステージに搬送されたレチクル１に対して、不図示の露光制御部によって露光動作が行われる。
なおレチクルストッカ１１からレチクル１を搬出するタイミングは、レチクルストッカ１１からペリクル検査装置１２及び位置合せステージ１３を経由したレチクルステージまでの搬送時間が最短となるように不図示のレチクル搬送時間管理部によって決定される。

また、露光完了したレチクル１は、回転ハンド１４から多軸搬送ロボット９に受け渡される。
そして、後の露光処理において再び用いられる予定がある場合には、レチクルストッカ１１に搬送され、保管される。
一方、後の露光処理において再び用いられる予定がない場合には、ポッドオープナ７及び８を介して、ポッド５及び６に収納される。

次に、本実施形態に係る露光装置５０の特徴について説明する。
図２は、本実施形態に係る露光装置５０でのレチクル１のペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍの時間変化を模式的に示している。

図２に示されているように、レチクル１がレチクルステージ空間１７に搬入された時刻をＴ＝０とする。

そして、レチクル１がレチクルステージ空間１７に搬入される前（Ｔ＜０）、すなわちレチクルストッカ１１からレチクルステージ空間１７へ搬送されている際のペリクル枠内空間１ｄの湿度Ｍは、露光装置５０内の湿度であるＣ％であるとする。
そして、レチクルステージ空間１７内の湿度は、湿度Ａ％である低湿度ガスが低湿度ガス供給装置１５によって充填されていることによりＡ％であるとする。

これにより、レチクル１がレチクルステージ空間１７へ搬入された後、ペリクル枠内空間１ｄの湿度Ｍは、時間Ｔが経過するに従ってＣ％から減少し、Ａ％に近づいていく。
ここで、本実施形態に係る露光装置５０では、湿度Ｍが以下の式（１）に表されるような時定数αを有する指数関数に従ってＣ％からＡ％へ減衰していくとする。

なお、以下に示す計測で得られるサンプルレチクルにおける湿度Ｍの変化のデータは、単純な指数関数で表されるとは限られない。
その場合は、得られたデータを式（１）でフィッティングしてもよいし、得られたデータから露光に用いられるレチクル１における湿度Ｍの時間変化を推定してもよい。

また、このときの湿度Ｍが減少する速度、すなわち時定数αは、主にペリクル膜１ｂの材質や厚さ等の特性（ペリクル膜１ｂの種類）や、ペリクル枠内空間１ｄの大きさ、すなわちペリクル枠１ａの面積や高さ等に応じて決まる。
また、ペリクル枠内空間１ｄの外部であるレチクル１の外表面の湿度は、時定数αより大きい時定数で早くＡ％に到達する。

また、露光を行うことによってペリクル枠内空間１ｄ内の吸光物質から発生する曇り物質の推定量が許容範囲内であるとされる湿度Ｍの閾値をＢ％とし、湿度Ｍは時刻Ｔ_０においてＢ％に到達するとする。

本実施形態に係る露光装置５０では、上記に示したデータを取得するために、低湿度ガス供給装置１５によって低湿度ガスが充填されたレチクルステージ空間１７に、ペリクル枠内空間１ｄの内部に湿度計が設けられたサンプルレチクルを予め搬入する。
そして、湿度計を用いて計測される、サンプルレチクルがレチクルステージ空間１７に配置されている時間に対するペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍの変化のデータを取得し、不図示の記憶部に保存する。
そして、本実施形態に係る露光装置５０では、不図示の制御部が、不図示の記憶部に記憶されているサンプルレチクルを搬送した際のペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍの時間変化のデータを参照することで、レチクル１に対する露光開始時間Ｔ_０を決定する。

すなわち、本実施形態に係る露光装置５０では、不図示の計測部が、ペリクル枠内空間１ｄに湿度計が設けられたサンプルレチクルを搬送している間に湿度計の計測値を取得する。
そして、取得された計測値に基づいてサンプルレチクルを搬送した際のペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍの時間変化のデータを不図示の記憶部に記憶させる。

そして不図示の制御部が、不図示の記憶部に記憶されたデータから湿度ＭがＢ％になる時刻Ｔ_０を取得し、レチクル１をレチクルステージ空間１７に搬入してから時刻Ｔ_０まで待機した後、露光を開始する。
換言すると、本実施形態に係る露光装置５０では、不図示の制御部が、ペリクル枠内空間１ｄより低い湿度の低湿度ガス雰囲気に晒された（配置された）レチクル１のペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍの時間変化のデータに基づいて露光開始動作を制御する。

これにより、本実施形態に係る露光装置５０では、露光の際にレチクル１のペリクル枠内空間１ｄに発生する曇り物質を十分に低減することができ、レチクル１の光透過率ひいては露光性能を向上させることができる。
そして、露光を開始するまでの待機時間を不必要に増大させることがないため、スループットを向上させることができる。

なお、本実施形態に係る露光装置５０では、用いられる複数のレチクル１の各々に対応した複数の上記データをコードリーダ１０によって取得されたレチクルＩＤで分類して不図示の記憶部に記憶させることもできる。
また、本実施形態に係る露光装置５０は、上記の制御において取得されたデータを表示するための表示部を備えていてもよい。

［第二実施形態］
図３は、第二実施形態に係る露光装置６０の模式的斜視図を示している。
なお、本実施形態に係る露光装置６０は、レチクルストッカ１１及びペリクル検査装置１２の構成が異なること以外は、第一実施形態に係る露光装置５０と同一の構成であるため、同一の部材には同一の付番を付して、説明を省略する。

図３に示されているように、本実施形態に係る露光装置６０では、レチクルストッカ１１及びペリクル検査装置１２に対しても低湿度ガス供給装置１５から供給パイプ１６を通して低湿度ガスが供給される。すなわち本実施形態に係る露光装置６０では、レチクルストッカ１１、ペリクル検査装置１２及びレチクルステージ空間１７が低湿度ガス雰囲気空間になっている。
これにより、レチクル１がレチクルストッカ１１及びペリクル検査装置１２に配置されている際においても、ペリクル枠内空間１ｄの吸光物質を低減することができる。
なお、本実施形態に係る露光装置６０では、レチクルストッカ１１及びペリクル検査装置１２内の気体は、不図示の排気部によって不図示の排気パイプを介して排気されている。

図４は、本実施形態に係る露光装置６０でのレチクル１のペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍの時間変化を模式的に示している。
なお、図４において実線は、本実施形態に係る露光装置６０で用いられるレチクル１のペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍの時間変化を示している。
また、点線は、第一実施形態に係る露光装置５０で用いられるレチクル１のペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍの時間変化、すなわち図２に示されている実線と同一のものを示している。

図４に示されているように、レチクル１がレチクルステージ空間１７内に搬入された時刻をＴ＝０とする。
そして、ポッド５及び６内の湿度はＤ％であり、露光装置５０内の湿度（より詳細には、露光装置５０内の低湿度ガスが供給されていない領域の湿度）はＣ％であるとする。

また、レチクルストッカ１１、ペリクル検査装置１２及びレチクルステージ空間１７内の湿度は、湿度Ａ％である低湿度ガスが低湿度ガス供給装置１５によって充填されていることによりＡ％であるとする。
そして、露光を行うことによってペリクル枠内空間１ｄ内の吸光物質から発生する曇り物質の推定量が許容範囲内であるとされる湿度Ｍの閾値をＢ％とする。

本実施形態に係る露光装置６０では、第一実施形態に係る露光装置５０と同様に、ペリクル枠内空間１ｄに湿度計が設けられたサンプルレチクルを予めレチクルステージ空間１７内まで搬入し、データを取得する
そして、湿度計を用いて計測される、サンプルレチクルのペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍの時間変化のデータを取得し、不図示の記憶部に保存する。

このとき、まずサンプルレチクルがポッド５及び６内に収納されている際、ペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍは、Ｄ％となる（時間領域（１））。
そしてサンプルレチクルは、ポッド５及び６から搬出された後、レチクルストッカ１１に搬入されるまで、露光装置５０内の空間を通過する。そのため、ペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍは、Ｃ％に向けて指数関数的に減少していく（時間領域（２））。

次に、サンプルレチクルがレチクルストッカ１１に配置されると、ペリクル枠内空間１ｄの気体とレチクルストッカ１１内の低湿度ガスとが互いに移動し合い、ペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍは、Ａ％に向けて指数関数的に減少していく（時間領域（３））。
そして、サンプルレチクルがレチクルストッカ１１から搬出されると、ペリクル検査装置１２に搬入されるまで、露光装置５０内の空間を通過する。そのため、ペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍは、Ｃ％に向けて指数関数的に増大していく（時間領域（４））。

次に、サンプルレチクルがペリクル検査装置１２に配置されると、ペリクル枠内空間１ｄの気体とペリクル検査装置１２内の低湿度ガスとが互いに移動し合い、ペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍは、Ａ％に向けて指数関数的に減少していく（時間領域（５））。
そして、サンプルレチクルがペリクル検査装置１２から搬出されると、レチクルステージ空間１７内に搬入されるまで、露光装置５０内の空間を通過する。そのため、ペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍは、Ｃ％に向けて指数関数的に増大していく（時間領域（６））。

その後、サンプルレチクルがレチクルステージ空間１７内に搬入されると（このとき、Ｔ＝０）、ペリクル枠内空間１ｄの気体とレチクルステージ空間１７内の低湿度ガスとが互いに移動し合う。そして、ペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍは、Ａ％に向けて指数関数的に減少していく（時間領域（７））。
そして図４に示されているように、本実施形態に係る露光装置６０では、サンプルレチクルのペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍは、時刻Ｔ_０’においてＢ％に到達する。

このようにして取得されたサンプルレチクルにおける湿度Ｍの時間変化のデータから、湿度ＭがＢ％になる時刻Ｔ_０’を取得する。
そして、本実施形態に係る露光装置６０においてレチクル１を用いて露光を行う際には、レチクル１をレチクルステージ空間１７内に搬入してから時刻Ｔ_０’まで待機した後、露光を開始する。

一方、第一実施形態に係る露光装置５０では、点線で示されているように、サンプルレチクルがポッド５及び６から搬出されてからレチクルステージ空間１７内に搬入されるまでの時間を通して、湿度Ｃ％の空間を通過する。
そのため、時間領域（２）乃至（６）にかけて、湿度ＭがＤ％からＣ％へ指数関数的に減少することとなる。

図２及び図４に示されているように、第一実施形態に係る露光装置５０では、レチクル１が時刻Ｔ＝０においてレチクルステージ空間１７内に搬入されてから、湿度ＭがＢ％に到達する時刻Ｔ＝Ｔ_０まで待機する必要があった。
一方、本実施形態に係る露光装置６０では、レチクルストッカ１１及びペリクル検査装置１２にも低湿度ガス供給装置１５から低湿度ガスを供給している。
そのため、レチクル１が時刻Ｔ＝０においてレチクルステージ空間１７内に搬入されたときに、ペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍは既に十分低下している。

これにより、湿度ＭがＢ％に到達する時刻をＴ_０からＴ_０’まで短縮することができ、スループットをさらに向上させることができる。

以上の説明からわかるように、本実施形態に係る露光装置６０においてレチクル１がレチクルステージ空間１７内に搬入された時刻Ｔ＝０から湿度ＭがＢ％に到達する時刻までの時間を短縮するためには、以下のようにすればよい。
すなわち、レチクル１がレチクルストッカ１１内に配置されている時間領域（３）及びペリクル検査装置１２内に配置されている時間領域（５）を長くすればよい。

さらに、レチクル１がレチクルストッカ１１からペリクル検査装置１２まで搬送される際に露光装置６０内を通過する時間領域（４）及びペリクル検査装置１２からレチクルステージまで搬送される際に露光装置６０内を通過する時間領域（６）を短くすればよい。
これにより、レチクル１がレチクルステージに搬入された時刻Ｔ＝０における湿度Ｍをより低下させることができ、湿度ＭがＢ％に到達する時刻までの待機時間をより短縮することができる。

以上のように、本実施形態に係る露光装置６０では、露光の際にレチクル１のペリクル枠内空間１ｄに発生する曇り物質を十分に低減することができ、レチクル１の光透過率ひいては露光性能を向上させることができる。
また、露光を開始するまでの待機時間をより短縮することで、スループットをより向上させることができる。

なお、本実施形態に係る露光装置６０では、低湿度ガス供給装置１５によってレチクルストッカ１１、ペリクル検査装置１２及びレチクルステージ空間１７内に低湿度ガスが供給されていたが、これに限られない。
例えば、低湿度ガス供給装置１５によってポッド５及び６が配置されるポッドオープナ７及び８の周囲の空間に低湿度ガスを供給することもでき、この場合スループットの更なる向上が期待できる。

［第三実施形態］
図５（ａ）は、第三実施形態に係る露光装置で用いられるレチクル１のペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍの時間変化を模式的に示している。
また図５（ｂ）は、第三実施形態に係る露光装置で用いられるレチクル１に付着した曇り物質の累積量を模式的に示している。
なお、本実施形態に係る露光装置は、第一実施形態に係る露光装置５０と同一の構成であるため、同一の部材には同一の付番を付して、説明を省略する。

上記に示したように、第一及び第二実施形態に係る露光装置では、レチクル１が時刻Ｔ＝０においてレチクルステージ空間１７に搬入されてから、時刻Ｔ_０またはＴ_０’において湿度ＭがＢ％に到達した後に露光を開始していた。
この際、ペリクル枠内空間１ｄをＢ％まで除湿しても、ペリクル枠内空間１ｄの吸光物質の濃度は０％にはならない。
そのため、ＡｒＦエキシマレーザ光源等の短波長光源を用いる本実施形態に係る露光装置では、露光処理を行う毎に吸光物質から発生する所定の量の曇り物質がレチクル１に付着する。

一方、生産性を優先するためには、レチクル１が時刻Ｔ＝０においてレチクルステージ空間１７内に搬入された後、湿度ＭがＢ％に到達するより前の時刻に露光を開始することも考えられる。
このとき、露光を行うことによって吸光物質から発生しレチクル１に付着する曇り物質の量も増加することとなる。

そこで、本実施形態に係る露光装置では、露光を行うことによってレチクル１に付着する曇り物質の累積量をサンプルレチクルのペリクル枠内空間１ｄにおける湿度Ｍの時間変化のデータから以下のように算出する。

具体的には、本実施形態に係る露光装置では、曇り物質の累積量は、所定の露光時間だけ露光を行った際の合計湿度に比例すると仮定する。
すなわち、例えば湿度ＭがＢ％に到達する時刻Ｔ_０から所定の露光時間だけ露光を行った際の合計湿度は、図５（ａ）に示されているように湿度Ｍの時間変化を積分して得られる面積（１）となり、このときの曇り物質の累積量は、面積（１）に比例する。

同様に、湿度ＭがＢ_１％に到達する時刻Ｔ_１から所定の露光時間だけ露光を行った際の合計湿度は、図５（ａ）に示されているように湿度Ｍの時間変化を積分して得られる面積（２）となり、このときの曇り物質の累積量は、面積（２）に比例する。
また、湿度ＭがＢ_２％に到達する時刻Ｔ_２から所定の露光時間だけ露光を行った際の合計湿度は、図５（ａ）に示されているように湿度Ｍの時間変化を積分して得られる面積（３）となり、このときの曇り物質の累積量は、面積（３）に比例する。
さらに、湿度ＭがＢ_３％に到達する時刻Ｔ_３から所定の露光時間だけ露光を行った際の合計湿度は、図５（ａ）に示されているように湿度Ｍの時間変化を積分して得られる面積（４）となり、このときの曇り物質の累積量は、面積（４）に比例する。

換言すると、本実施形態に係る露光装置では、不図示の制御部が、ペリクル枠内空間１ｄの湿度Ｍから吸光物質の濃度を算出する。
そして、不図示の制御部は、算出された吸光物質の濃度と、レチクル１に入射する露光光の強度及び露光時間の少なくとも一方とからレチクル１に付着する曇り物質の量を算出する。

ここで、各露光処理において露光時間が互いに同一である場合、露光を開始した際の湿度Ｍが大きいほど（すなわち、時刻Ｔが早いほど）、合計湿度を表す面積は大きくなり、すなわち生成される曇り物質の量も多くなる。
しかしながら、各露光処理における露光時間は互いに同一である必要はなく、例えば吸光物質の量が多いほど露光光の透過率が減少する場合には、湿度Ｍが大きいほど露光時間が長くなることも考えられる。
また、レチクル１に既に付着している曇り物質の累積量によっても露光光の透過率が変化する場合には、それに応じて露光時間が変化することも考えられる。

次に、図５（ｂ）に示されているように、各レチクル１に対して露光処理を行うごとに曇り物質の累積量を更新する。すなわち、不図示の制御部が、算出された曇り物質の量を積算することで得られるレチクル１に付着した曇り物質の累積量を算出し、不図示の記憶部に記憶させる。
そして、例えばレチクルの使用限界となる使用限界累積量に対して所定の割合の累積量（所定の量）を使用停止通知累積量に設定し、累積量が使用停止通知累積量に到達した際、不図示の制御部がレチクルの使用停止を通知する。
なお、ここで用いられる使用停止通知累積量及び使用限界累積量は、例えば露光の際にレチクル１を通過する露光光の量、すなわちレチクル１の光透過率の減少量から決定することができる。

このようにして、本実施形態に係る露光装置ではレチクルの使用限界を管理することができ、これによりレチクルの使用限界を超えて使用することが無くなり、生産の歩留まりの低下を抑制することができる。
また、使用限界を超えていない十分に使用できる状態のレチクルを誤って破棄することも無くなることで、レチクルを無駄に生産せずに済み、コストを削減することができる。

以上、好ましい実施形態について説明したが、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

［物品の製造方法］
次に、第一乃至第三実施形態のいずれかに係る露光装置を用いた物品の製造方法について説明する。

物品は、半導体デバイス、表示デバイス、カラーフィルタ、光学部品、ＭＥＭＳ等である。
例えば、半導体デバイスは、ウェハに回路パターンを作るための前工程と、前工程で作られた回路チップを製品として完成させるための、加工工程を含む後工程とを経ることにより製造される。

前工程は、第一乃至第三実施形態のいずれかに係る露光装置を使用して感光剤が塗布されたウェハを露光する露光工程と、感光剤を現像する現像工程とを含む。
そして、現像された感光剤のパターンをマスクとしてエッチング工程やイオン注入工程等が行われ、ウェハ上に回路パターンが形成される。

これらの露光、現像、エッチング等の工程を繰り返して、ウェハ上に複数の層からなる回路パターンが形成される。
後工程で、回路パターンが形成されたウェハ上に対してダイシングを行い、チップのマウンティング、ボンディング、検査工程を行う。

表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラスウェハ上に感光剤を塗布する工程と、第一乃至第三実施形態のいずれかに係る露光装置を使用して感光剤が塗布されたガラスウェハを露光する工程と、露光された感光剤を現像する工程とを含む。

本実施形態に係る物品の製造方法によれば、従来よりも高品位且つ高生産性の物品を製造することができる。

１ レチクル
１ａ ペリクル枠
１ｂ ペリクル膜（ペリクル）
１ｄ ペリクル枠内空間
３ ウェハ
５０ 露光装置

Claims (26)

1. レチクルに形成されたパターンをウェハに転写するように前記ウェハを露光する露光装置であって、
   前記レチクル、前記レチクルに取り付けられたペリクル枠、及び該ペリクル枠に対して前記レチクルの反対側に取り付けられたペリクルに囲まれた第１空間より低い湿度の第２空間に配置された前記レチクルの前記第１空間における湿度の時間変化のデータに基づいて露光開始動作を制御する制御部を備えることを特徴とする露光装置。
2. 前記レチクルの前記第１空間における湿度の時間変化のデータは、前記第１空間に配置された湿度計により計測され記憶部に記憶されていることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 前記記憶部には、複数の前記レチクルに対応する複数の前記データが記憶されていることを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
4. 前記制御部は、前記湿度から前記第１空間の吸光物質の濃度を算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の露光装置。
5. 前記制御部は、前記吸光物質の濃度と、前記レチクルに入射する露光光の強度及び露光時間の少なくとも一方とから前記レチクルに付着する曇り物質の量を算出することを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
6. 前記制御部は、前記算出された曇り物質の量を積算することで得られる前記レチクルに付着した前記曇り物質の累積量を記憶部に記憶させることを特徴とする請求項５に記載の露光装置。
7. 前記制御部は、前記累積量が所定の量以上になった際に前記レチクルの使用を停止する旨を通知することを特徴とする請求項６に記載の露光装置。
8. 前記第２空間は、前記レチクルが配置されるレチクルステージが設けられ低湿度ガスが供給された空間を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の露光装置。
9. 前記第２空間は、前記レチクルが保管される保管部内の低湿度ガスが供給された空間を含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の露光装置。
10. 前記第２空間は、前記ペリクルを検査する検査部内の低湿度ガスが供給された空間を含むことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の露光装置。
11. 前記低湿度ガスは、乾燥空気又は窒素ガスであることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の露光装置。
12. 前記制御部によって取得されたデータを表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の露光装置。
13. 請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の露光装置を用いて前記ウェハを露光する工程と、
    露光された前記ウェハを現像する工程と、
    現像された前記ウェハを加工して物品を得る工程と、
    を有することを特徴とする物品の製造方法。
14. レチクルに形成されたパターンをウェハに転写するように前記ウェハを露光する露光装置における露光開始動作を制御する方法であって、該方法は、
    前記レチクル、前記レチクルに取り付けられたペリクル枠、及び該ペリクル枠に対して前記レチクルの反対側に取り付けられたペリクルに囲まれた第１空間より低い湿度の第２空間に前記レチクルを配置する工程と、
    前記レチクルの前記第１空間における湿度の時間変化のデータに基づいて露光開始動作を制御する工程と、
    を含むことを特徴とする方法。
15. 前記第２空間に配置された前記レチクルの前記第１空間に配置された湿度計により前記第１空間における湿度を計測する工程と、
    前記計測された湿度の時間変化のデータを記憶部に記憶させる工程と、
    を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 前記制御する工程は、前記記憶部に記憶されている、前記レチクルの前記第１空間における湿度の時間変化のデータに基づいて露光開始動作を制御する工程を含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 前記記憶させる工程は、複数の前記レチクルに対応する複数の前記データを前記記憶部に記憶させる工程を含むことを特徴とする請求項１５または１６に記載の方法。
18. 前記湿度から前記第１空間の吸光物質の濃度を算出する工程を含むことを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 前記吸光物質の濃度と、前記レチクルに入射する露光光の強度及び露光時間の少なくとも一方とから前記レチクルに付着する曇り物質の量を算出する工程を含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. 前記算出された曇り物質の量を積算することで得られる前記レチクルに付着した前記曇り物質の累積量を記憶部に記憶させる工程を含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
21. 前記記憶部に記憶されている前記累積量が所定の量以上になった際に前記レチクルの使用を停止する旨を通知する工程を含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
22. 前記配置する工程は、前記レチクルが配置されるレチクルステージが設けられる空間に低湿度ガスを供給する工程を含むことを特徴とする請求項１４乃至２１のいずれか一項に記載の方法。
23. 前記配置する工程は、前記レチクルが保管される保管部内の空間に低湿度ガスを供給する工程を含むことを特徴とする請求項１４乃至２２のいずれか一項に記載の方法。
24. 前記配置する工程は、前記ペリクルを検査する検査部内の空間に低湿度ガスを供給する工程を含むことを特徴とする請求項１４乃至２３のいずれか一項に記載の方法。
25. 前記低湿度ガスは、乾燥空気若しくは窒素ガスであることを特徴とする請求項２２乃至２４のいずれか一項に記載の方法。
26. 前記制御する工程によって取得されたデータを表示する工程を含むことを特徴とする請求項１４乃至２５のいずれか一項に記載の方法。

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