JP3157972B2 - Ｘ線露光方法 - Google Patents
Ｘ線露光方法Info
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70808—Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
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- Public Health (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、荷電粒子蓄積リング放
射光等のＸ線を照明光とするＸ線露光方法に関するもの
である。
射光等のＸ線を照明光とするＸ線露光方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体素子の微細化に伴って、１
００メガビット以上のＤＲＡＭのための最小線幅０．２
５μｍのパターンを転写、焼付けすることのできる様々
な露光装置の開発が進んでおり、なかでも荷電粒子蓄積
リング放射光（以下、「ＳＲ−Ｘ線」という。）を照明
光とするＸ線露光装置は、転写、焼付けの精度と生産性
の双方にすぐれており、将来性が大きく期待されてい
る。
００メガビット以上のＤＲＡＭのための最小線幅０．２
５μｍのパターンを転写、焼付けすることのできる様々
な露光装置の開発が進んでおり、なかでも荷電粒子蓄積
リング放射光（以下、「ＳＲ−Ｘ線」という。）を照明
光とするＸ線露光装置は、転写、焼付けの精度と生産性
の双方にすぐれており、将来性が大きく期待されてい
る。
【０００３】ＳＲ−Ｘ線は大気等による減衰が著しいた
め、超高真空に保たれたビームダクトを通って露光室に
導入される。露光室内は、ＳＲ−Ｘ線の減衰を防ぐ一方
でウエハやマスクの放熱を促進するためにヘリウムガス
等の減圧雰囲気に保たれており、その圧力、温度および
ヘリウムガスの純度等は、ウエハの露光面におけるＳＲ
−Ｘ線のＸ線強度の変動を防ぐために極めて高精度に制
御される。例えば、ＳＲ−Ｘ線が露光室の減圧雰囲気を
透過するときのＸ線透過率の変動を２％以下に押さえる
ことを目的としてその１０分の１を露光室の減圧雰囲気
の変動に割振った場合、露光室のヘリウムガスの純度の
変動は０．０１％、圧力の変動は±２ｔｏｒｒ、温度の
変動は±０．１℃以下に管理する必要がある。特にヘリ
ウムガスの純度は、露光室の内壁やマスクの保持装置や
ウエハの位置決めステージ等に付着した空気や位置決め
ステージに用いられるエアーベアリング等から漏出する
ガスによって低下するため、これらの不純ガスを希釈し
て露光室のヘリウムガスの純度を常時９９．９％以上に
保つには、例えば９９．９９９９％以上の高純度のヘリ
ウムガスを用いる必要があり、また、その供給量も露光
室の真空度とともに高精度で制御する必要がある。
め、超高真空に保たれたビームダクトを通って露光室に
導入される。露光室内は、ＳＲ−Ｘ線の減衰を防ぐ一方
でウエハやマスクの放熱を促進するためにヘリウムガス
等の減圧雰囲気に保たれており、その圧力、温度および
ヘリウムガスの純度等は、ウエハの露光面におけるＳＲ
−Ｘ線のＸ線強度の変動を防ぐために極めて高精度に制
御される。例えば、ＳＲ−Ｘ線が露光室の減圧雰囲気を
透過するときのＸ線透過率の変動を２％以下に押さえる
ことを目的としてその１０分の１を露光室の減圧雰囲気
の変動に割振った場合、露光室のヘリウムガスの純度の
変動は０．０１％、圧力の変動は±２ｔｏｒｒ、温度の
変動は±０．１℃以下に管理する必要がある。特にヘリ
ウムガスの純度は、露光室の内壁やマスクの保持装置や
ウエハの位置決めステージ等に付着した空気や位置決め
ステージに用いられるエアーベアリング等から漏出する
ガスによって低下するため、これらの不純ガスを希釈し
て露光室のヘリウムガスの純度を常時９９．９％以上に
保つには、例えば９９．９９９９％以上の高純度のヘリ
ウムガスを用いる必要があり、また、その供給量も露光
室の真空度とともに高精度で制御する必要がある。
【０００４】図８はＳＲ−Ｘ線を露光光とするＸ線露光
装置の一般例を示すもので、これは、ウエハＷ0 の位置
決めを行う位置決めステージ１０１ａとマスクＭ0 を保
持するマスク保持装置１０１ｂを収容する露光室１０１
と、図示しない光源から発生されたＳＲ−Ｘ線Ｌ0 を超
高真空の状態で露光室１０１へ導入するためのビームダ
クト１０２と、露光室１０１の減圧雰囲気をビームダク
ト１０２の超高真空雰囲気から遮断するためのベリリウ
ム窓１０２ａと、露光室１０１の図示しない開口に隣接
し、ゲート弁１０３ａを介して露光室１０１内と連通す
るロードロック室１０３を有し、ビームダクト１０２を
通りベリリウム窓１０２ａを経て露光室１０１内へ導入
されたＳＲ−Ｘ線Ｌ0 はマスクＭ0 を経てウエハＷ0 を
露光する。ロードロック室１０３は、露光室１０１に対
するウエハやマスクの搬出入時にこれらを一時的に待機
させて露光室１０１の減圧雰囲気を損うことなくウエハ
やマスクの搬出入を行うためのものである。
装置の一般例を示すもので、これは、ウエハＷ0 の位置
決めを行う位置決めステージ１０１ａとマスクＭ0 を保
持するマスク保持装置１０１ｂを収容する露光室１０１
と、図示しない光源から発生されたＳＲ−Ｘ線Ｌ0 を超
高真空の状態で露光室１０１へ導入するためのビームダ
クト１０２と、露光室１０１の減圧雰囲気をビームダク
ト１０２の超高真空雰囲気から遮断するためのベリリウ
ム窓１０２ａと、露光室１０１の図示しない開口に隣接
し、ゲート弁１０３ａを介して露光室１０１内と連通す
るロードロック室１０３を有し、ビームダクト１０２を
通りベリリウム窓１０２ａを経て露光室１０１内へ導入
されたＳＲ−Ｘ線Ｌ0 はマスクＭ0 を経てウエハＷ0 を
露光する。ロードロック室１０３は、露光室１０１に対
するウエハやマスクの搬出入時にこれらを一時的に待機
させて露光室１０１の減圧雰囲気を損うことなくウエハ
やマスクの搬出入を行うためのものである。
【０００５】露光室１０１を排気する第１の排気ライン
１０４は真空ポンプ１０４ａと弁１０４ｂを有し、弁１
０４ｂは、露光室１０１内の圧力を検出する圧力センサ
１０５の出力に基いてコントローラ１０５ａによって制
御される。露光室１０１にヘリウムガスを供給するヘリ
ウムガス供給ライン１０６は、弁１０６ａと、流量調整
装置１０６ｂと、これを制御するコントローラ１０６ｃ
を有する。また、ロードロック室１０３を排気する第２
の排気ライン１０７は真空ポンプ１０７ａと弁１０７ｂ
を有し、弁１０７ｂは、ロードロック室１０３内の圧力
を検出する圧力センサ１０８の出力に基いて手動または
コントローラ１０８ａによって操作される。また、ヘリ
ウムガス供給ライン１０６はロードロック室１０３へヘ
リウムガスを供給する分岐ライン１０６ｄを備えてお
り、分岐ライン１０６ｄは弁１０６ｅを有する。
１０４は真空ポンプ１０４ａと弁１０４ｂを有し、弁１
０４ｂは、露光室１０１内の圧力を検出する圧力センサ
１０５の出力に基いてコントローラ１０５ａによって制
御される。露光室１０１にヘリウムガスを供給するヘリ
ウムガス供給ライン１０６は、弁１０６ａと、流量調整
装置１０６ｂと、これを制御するコントローラ１０６ｃ
を有する。また、ロードロック室１０３を排気する第２
の排気ライン１０７は真空ポンプ１０７ａと弁１０７ｂ
を有し、弁１０７ｂは、ロードロック室１０３内の圧力
を検出する圧力センサ１０８の出力に基いて手動または
コントローラ１０８ａによって操作される。また、ヘリ
ウムガス供給ライン１０６はロードロック室１０３へヘ
リウムガスを供給する分岐ライン１０６ｄを備えてお
り、分岐ライン１０６ｄは弁１０６ｅを有する。
【０００６】露光室１０１は、第１の排気ライン１０４
の真空ポンプ１０４ａによって、まず、露光室１０１の
内壁や位置決めステージ１０１ａ等に付着した空気等の
不純ガスを充分に除去するのに必要な真空度に排気され
る。続いて、弁１０４ｂによって排気量を調節し引続き
露光室１０１を排気しながらヘリウムガス供給ライン１
０６の弁１０６ａを開いて純度９９．９９９９％のヘリ
ウムガスを導入する。このようにヘリウムガスを導入し
ながら、露光室１０１内の圧力を圧力センサ１０５によ
って検出し、その出力をコントローラ１０５ａによって
第１の排気ライン１０４の弁１０４ｂにフィードバック
することにより露光室１０１内を所定の圧力に制御す
る。
の真空ポンプ１０４ａによって、まず、露光室１０１の
内壁や位置決めステージ１０１ａ等に付着した空気等の
不純ガスを充分に除去するのに必要な真空度に排気され
る。続いて、弁１０４ｂによって排気量を調節し引続き
露光室１０１を排気しながらヘリウムガス供給ライン１
０６の弁１０６ａを開いて純度９９．９９９９％のヘリ
ウムガスを導入する。このようにヘリウムガスを導入し
ながら、露光室１０１内の圧力を圧力センサ１０５によ
って検出し、その出力をコントローラ１０５ａによって
第１の排気ライン１０４の弁１０４ｂにフィードバック
することにより露光室１０１内を所定の圧力に制御す
る。
【０００７】露光室１０１内のヘリウムガスの純度は、
位置決めステージ１０１ａ等のエアーベアリングから漏
出するガスによって除々に低下するため、このような漏
出ガスによるヘリウムガスの純度の低下を防ぐことので
きるヘリウムガスの供給量を予め調べておき、これに基
づいて流量調節装置１０６ｂを制御しヘリウムガスの供
給量を調節する。このようにして露光室１０１内のヘリ
ウムガスの純度を９９．９９％以上に保つ。
位置決めステージ１０１ａ等のエアーベアリングから漏
出するガスによって除々に低下するため、このような漏
出ガスによるヘリウムガスの純度の低下を防ぐことので
きるヘリウムガスの供給量を予め調べておき、これに基
づいて流量調節装置１０６ｂを制御しヘリウムガスの供
給量を調節する。このようにして露光室１０１内のヘリ
ウムガスの純度を９９．９９％以上に保つ。
【０００８】露光室１０１に対してウエハＷ0 やマスク
Ｍ0 を搬出入するときは、第２の排気ライン１０７によ
ってロードロック室１０３を減圧し、所定の真空度に到
達したら第２の排気ライン１０７の弁１０７ｂを閉じた
うえでヘリウムガス供給ライン１０６の分岐ライン１０
６ｄの弁１０６ｅを開いてロードロック室１０３にヘリ
ウムガスを供給する。ロードロック室１０３が露光室１
０１とほぼ同じ圧力に到達したのを確認したうえでゲー
ト弁１０３ａを開く。
Ｍ0 を搬出入するときは、第２の排気ライン１０７によ
ってロードロック室１０３を減圧し、所定の真空度に到
達したら第２の排気ライン１０７の弁１０７ｂを閉じた
うえでヘリウムガス供給ライン１０６の分岐ライン１０
６ｄの弁１０６ｅを開いてロードロック室１０３にヘリ
ウムガスを供給する。ロードロック室１０３が露光室１
０１とほぼ同じ圧力に到達したのを確認したうえでゲー
ト弁１０３ａを開く。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、ゲート弁を開くときにはロードロック
室内を所定の真空度に排気したうえで露光室と同じ圧力
になるまでヘリウムガスを導入するだけであるから、ロ
ードロック室内のヘリウムガスの純度を制御することが
できず、ロードロック室内のヘリウムガスの純度が露光
室内のヘリウムガスの純度より低いときにゲート弁が開
かれると、ロードロック室から露光室へ流入する純度の
低いヘリウムガスのために露光室内のヘリウムガスの純
度が低下するおそれがある。このような露光室内のヘリ
ウムガスの純度の低下は、前述のように、露光室の減圧
雰囲気を通ってウエハに到達するまでのＳＲ−Ｘ線のＸ
線透過率を大きく変動させて著しい露光むらを発生す
る。
の技術によれば、ゲート弁を開くときにはロードロック
室内を所定の真空度に排気したうえで露光室と同じ圧力
になるまでヘリウムガスを導入するだけであるから、ロ
ードロック室内のヘリウムガスの純度を制御することが
できず、ロードロック室内のヘリウムガスの純度が露光
室内のヘリウムガスの純度より低いときにゲート弁が開
かれると、ロードロック室から露光室へ流入する純度の
低いヘリウムガスのために露光室内のヘリウムガスの純
度が低下するおそれがある。このような露光室内のヘリ
ウムガスの純度の低下は、前述のように、露光室の減圧
雰囲気を通ってウエハに到達するまでのＳＲ−Ｘ線のＸ
線透過率を大きく変動させて著しい露光むらを発生す
る。
【００１０】本発明は上記従来の技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、ゲート弁を開いて露光室を
ロードロック室に開放したときに、ロードロック室の雰
囲気ガスによって露光室の雰囲気ガスの純度が低下する
おそれのないＸ線露光方法を提供することを目的とする
ものである。
鑑みてなされたものであり、ゲート弁を開いて露光室を
ロードロック室に開放したときに、ロードロック室の雰
囲気ガスによって露光室の雰囲気ガスの純度が低下する
おそれのないＸ線露光方法を提供することを目的とする
ものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明のＸ線露光方法は、減圧された雰囲気を有する
露光室と開閉手段の開閉によって連通自在であるロード
ロック室または前記露光室の雰囲気ガスの純度を検出す
る工程と、前記ロードロック室および前記露光室の圧力
を検出する工程と、前記露光室を前記ロードロック室に
開放する前に、該ロードロック室の雰囲気ガスの純度が
前記露光室の雰囲気ガスの純度より高いことを確認する
工程と、前記ロードロック室および前記露光室の圧力が
所定の範囲内にあることを確認する工程を有することを
特徴とする。
め本発明のＸ線露光方法は、減圧された雰囲気を有する
露光室と開閉手段の開閉によって連通自在であるロード
ロック室または前記露光室の雰囲気ガスの純度を検出す
る工程と、前記ロードロック室および前記露光室の圧力
を検出する工程と、前記露光室を前記ロードロック室に
開放する前に、該ロードロック室の雰囲気ガスの純度が
前記露光室の雰囲気ガスの純度より高いことを確認する
工程と、前記ロードロック室および前記露光室の圧力が
所定の範囲内にあることを確認する工程を有することを
特徴とする。
【００１２】
【００１３】
【作用】上記方法によれば、露光室に対する基板やマス
クの搬出入に際しては、ゲート弁等の開閉手段を介して
露光室に連通自在であるロードロック室に前記基板やマ
スクを一時的に待機させる。開閉手段を開いて露光室を
ロードロック室に開放するときはその前に、ロードロッ
ク室を排気したうえで露光室と同じ雰囲気ガスを供給
し、ロードロック室の雰囲気ガスの純度が露光室の雰囲
気ガスの純度より高いことを確認するとともに、ロード
ロック室および露光室の圧力が所定の範囲内にあること
を確認する。これによって、露光室がロードロック室に
開放されてロードロック室の雰囲気ガスが露光室に流入
したときに露光室の雰囲気ガスの純度が低下するのを防
ぐ。
クの搬出入に際しては、ゲート弁等の開閉手段を介して
露光室に連通自在であるロードロック室に前記基板やマ
スクを一時的に待機させる。開閉手段を開いて露光室を
ロードロック室に開放するときはその前に、ロードロッ
ク室を排気したうえで露光室と同じ雰囲気ガスを供給
し、ロードロック室の雰囲気ガスの純度が露光室の雰囲
気ガスの純度より高いことを確認するとともに、ロード
ロック室および露光室の圧力が所定の範囲内にあること
を確認する。これによって、露光室がロードロック室に
開放されてロードロック室の雰囲気ガスが露光室に流入
したときに露光室の雰囲気ガスの純度が低下するのを防
ぐ。
【００１４】
【実施例】本発明の実施例を図面に基いて説明する。
【００１５】図１は第１実施例を説明する説明図であっ
て、本実施例に用いるＸ線露光装置は、ウエハＷ1 の位
置決めを行う位置決めステージ１ａとマスクＭ1 を保持
するマスク保持装置１ｂを収容する露光室１と、図示し
ない光源から発生されたＳＲ−Ｘ線Ｌ1 を超高真空の状
態で露光室１へ導入するためのビームダクト２と、露光
室１の減圧された雰囲気をビームダクト２の超高真空雰
囲気から遮断するためのベリリウム窓２ａと、露光室１
の図示しない開口に隣接し、開閉手段であるゲート弁３
ａを介して露光室１内と連通するロードロック室３を有
し、ビームダクト２を通りベリリウム窓２ａを経て露光
室１内へ導入されたＳＲ−Ｘ線Ｌ1 はマスクＭ1 を経て
ウエハＷ1 を露光する。ロードロック室３は、露光室１
に対するウエハやマスクの搬出入時にこれらを一時的に
待機させて露光室１の減圧雰囲気を損うことなくウエハ
やマスクの搬出入を行うためのものである。
て、本実施例に用いるＸ線露光装置は、ウエハＷ1 の位
置決めを行う位置決めステージ１ａとマスクＭ1 を保持
するマスク保持装置１ｂを収容する露光室１と、図示し
ない光源から発生されたＳＲ−Ｘ線Ｌ1 を超高真空の状
態で露光室１へ導入するためのビームダクト２と、露光
室１の減圧された雰囲気をビームダクト２の超高真空雰
囲気から遮断するためのベリリウム窓２ａと、露光室１
の図示しない開口に隣接し、開閉手段であるゲート弁３
ａを介して露光室１内と連通するロードロック室３を有
し、ビームダクト２を通りベリリウム窓２ａを経て露光
室１内へ導入されたＳＲ−Ｘ線Ｌ1 はマスクＭ1 を経て
ウエハＷ1 を露光する。ロードロック室３は、露光室１
に対するウエハやマスクの搬出入時にこれらを一時的に
待機させて露光室１の減圧雰囲気を損うことなくウエハ
やマスクの搬出入を行うためのものである。
【００１６】露光室１を排気する第１の排気ライン４は
真空ポンプ４ａと弁４ｂを有し、弁４ｂは、露光室１内
の圧力を検出する圧力センサ５の出力に基いてコントロ
ーラ５ａによって制御される。露光室１に雰囲気ガスで
あるヘリウムガスを供給するヘリウムガス供給ライン６
は、弁６ａと、流量調整装置６ｂと、これを制御するコ
ントローラ６ｃを有する。また、ロードロック室３を排
気する排気手段である第２の排気ライン７は真空ポンプ
７ａと弁７ｂを有し、弁７ｂは、ロードロック室３内の
圧力を検出する圧力センサ８の出力を表示する表示装置
８ａの表示に基いて手動または図示しないコントローラ
によって操作される。ヘリウムガス供給ライン６はロー
ドロック室３へ雰囲気ガスであるヘリウムガスを供給す
る雰囲気ガス供給手段である分岐ライン６ｄを備えてお
り、分岐ライン６ｄは弁６ｅを有する。
真空ポンプ４ａと弁４ｂを有し、弁４ｂは、露光室１内
の圧力を検出する圧力センサ５の出力に基いてコントロ
ーラ５ａによって制御される。露光室１に雰囲気ガスで
あるヘリウムガスを供給するヘリウムガス供給ライン６
は、弁６ａと、流量調整装置６ｂと、これを制御するコ
ントローラ６ｃを有する。また、ロードロック室３を排
気する排気手段である第２の排気ライン７は真空ポンプ
７ａと弁７ｂを有し、弁７ｂは、ロードロック室３内の
圧力を検出する圧力センサ８の出力を表示する表示装置
８ａの表示に基いて手動または図示しないコントローラ
によって操作される。ヘリウムガス供給ライン６はロー
ドロック室３へ雰囲気ガスであるヘリウムガスを供給す
る雰囲気ガス供給手段である分岐ライン６ｄを備えてお
り、分岐ライン６ｄは弁６ｅを有する。
【００１７】また、ロードロック室３にはロードロック
室３内のヘリウムガスの純度を検出する純度検出手段で
ある純度センサ９が設けられており、純度センサ９の出
力は表示装置９ａに表示される。
室３内のヘリウムガスの純度を検出する純度検出手段で
ある純度センサ９が設けられており、純度センサ９の出
力は表示装置９ａに表示される。
【００１８】露光室１は、第１の排気ライン４の真空ポ
ンプ４ａによって、先ず、露光室１の内壁や位置決めス
テージ１ａ等に付着した空気等の不純ガスを充分に除去
するのに必要な真空度に排気される。続いて、弁４ｂに
よって排気量を調節し引続き露光室１を排気しながらヘ
リウムガス供給ライン６の弁６ａを開いて純度９９．９
９９９％のヘリウムガスを導入、このようにヘリウムガ
スを導入しながら圧力センサ５によって露光室１内の圧
力を検出し、その出力をコントローラ５ａによって第１
の排気ライン４の弁４ｂにフィードバックすることによ
り露光室１内の減圧雰囲気を所定の圧力に制御する。
ンプ４ａによって、先ず、露光室１の内壁や位置決めス
テージ１ａ等に付着した空気等の不純ガスを充分に除去
するのに必要な真空度に排気される。続いて、弁４ｂに
よって排気量を調節し引続き露光室１を排気しながらヘ
リウムガス供給ライン６の弁６ａを開いて純度９９．９
９９９％のヘリウムガスを導入、このようにヘリウムガ
スを導入しながら圧力センサ５によって露光室１内の圧
力を検出し、その出力をコントローラ５ａによって第１
の排気ライン４の弁４ｂにフィードバックすることによ
り露光室１内の減圧雰囲気を所定の圧力に制御する。
【００１９】露光室１内の減圧雰囲気のヘリウムガスの
純度は、位置決めステージ１ａ等のエアーベアリングか
ら漏出するガスによって除々に低下するため、このよう
な漏出ガスによるヘリウムガスの純度の低下を防ぐこと
のできるヘリウムガスの供給量を予め調べておき、これ
に基づいて流量調節装置６ｂを制御しヘリウムガスの供
給量を調節する。このようにして露光室１内のヘリウム
ガスの純度を９９．９９％以上に保つ。
純度は、位置決めステージ１ａ等のエアーベアリングか
ら漏出するガスによって除々に低下するため、このよう
な漏出ガスによるヘリウムガスの純度の低下を防ぐこと
のできるヘリウムガスの供給量を予め調べておき、これ
に基づいて流量調節装置６ｂを制御しヘリウムガスの供
給量を調節する。このようにして露光室１内のヘリウム
ガスの純度を９９．９９％以上に保つ。
【００２０】露光室１に対してウエハＷ1 やマスクＭ1
を搬出入するときは、第２の排気ライン７によってロー
ドロック室３を減圧し、所定の真空度に到達したら第２
の排気ライン７の弁７ｂを閉じたうえでヘリウムガス供
給ラインの分岐ライン６ｄの弁６ｅを開いてロードロッ
ク室３にヘリウムガスを供給し、純度センサ９の表示装
置９ａによってロードロック室３のヘリウムガスの純度
が露光室１のヘリウムガスの純度以上であるのを確認す
るとともに、ロードロック室３の圧力センサ８の表示装
置８ａによってロードロック室３の圧力が露光室１とほ
ぼ同じ圧力に到達したのを確認したうえでゲート弁３ａ
を開く。ゲート弁３ａが開いてロードロック室３のヘリ
ウムガスが露光室１へ流入しても、ロードロック室３の
ヘリウムガスの純度が露光室１のヘリウムガスの純度以
上であるために、露光室１のヘリウムガスの純度が低下
するおそれはない。
を搬出入するときは、第２の排気ライン７によってロー
ドロック室３を減圧し、所定の真空度に到達したら第２
の排気ライン７の弁７ｂを閉じたうえでヘリウムガス供
給ラインの分岐ライン６ｄの弁６ｅを開いてロードロッ
ク室３にヘリウムガスを供給し、純度センサ９の表示装
置９ａによってロードロック室３のヘリウムガスの純度
が露光室１のヘリウムガスの純度以上であるのを確認す
るとともに、ロードロック室３の圧力センサ８の表示装
置８ａによってロードロック室３の圧力が露光室１とほ
ぼ同じ圧力に到達したのを確認したうえでゲート弁３ａ
を開く。ゲート弁３ａが開いてロードロック室３のヘリ
ウムガスが露光室１へ流入しても、ロードロック室３の
ヘリウムガスの純度が露光室１のヘリウムガスの純度以
上であるために、露光室１のヘリウムガスの純度が低下
するおそれはない。
【００２１】次に、ゲート弁３ａを開く前にロードロッ
ク室３を減圧し、これにヘリウムガスを供給する手順を
図２と図３に基いて説明する。
ク室３を減圧し、これにヘリウムガスを供給する手順を
図２と図３に基いて説明する。
【００２２】ステップ１でゲート弁３ａとヘリウムガス
供給ライン６の分岐ライン６ｄの弁６ｅと第２の排気ラ
イン７の弁７ｂを閉じて、ステップ２でロードロック室
３を大気開放し、ウエハやマスクの搬出入を行い、ステ
ップ３でロードロック室３を閉じて第２の排気ライン７
の弁７ｂを開き真空ポンプ７ａによるロードロック室３
の真空引きを開始する。ステップ４でロードロック室３
の圧力センサ８の出力が所定の値以下になったのを確認
後、ステップ５で第２の排気ライン７の弁７ｂを閉じて
真空引きを終了し、ステップ６でヘリウムガス供給ライ
ン６の分岐ライン６ｄの弁６ｅを開いてロードロック室
３に対するヘリウムガスの供給を開始する。ステップ７
で純度センサ９の表示装置９ａによってロードロック室
３内のヘリウムガスの純度が９９．９９％以上になった
のを確認し、ステップ８でロードロック室３の圧力セン
サ８の表示装置８ａによってロードロック室３の圧力が
所定の圧力、例えば１４８ｔｏｒｒ以上になったのを確
認後、ステップ９でヘリウムガス供給ライン６の分岐ラ
イン６ｄの弁６ｅを閉じてヘリウムガスの供給を終了
し、ロードロック室３のリーク等によってヘリウムガス
の純度が低下するおそれがあればステップ９ａで再度純
度センサ９の表示装置９ａによってロードロック室３の
純度を確認したうえで、ステップ１０でロードロック室
３の圧力センサ８の表示装置８ａによってロードロック
室３の圧力が所定の範囲、例えば１５０±２ｔｏｒｒで
あるのを確認し、ステップ１１でゲート弁３ａを開く。
ステップ１０でロードロック室３の圧力センサ８の出力
が所定の値、例えば１５２ｔｏｒｒ以上であることが検
出された場合は、ステップ１０ａで第２の排気ライン７
の弁７ｂを開いてロードロック室３の真空引きを開始
し、ステップ１０ｂでロードロック室３の圧力センサ８
の出力が１５２ｔｏｒｒ以下になったのを確認し、ステ
ップ１０ｃで第２の排気ライン７の弁７ｂを閉じたうえ
でステップ１１でゲート弁３ａを開く。
供給ライン６の分岐ライン６ｄの弁６ｅと第２の排気ラ
イン７の弁７ｂを閉じて、ステップ２でロードロック室
３を大気開放し、ウエハやマスクの搬出入を行い、ステ
ップ３でロードロック室３を閉じて第２の排気ライン７
の弁７ｂを開き真空ポンプ７ａによるロードロック室３
の真空引きを開始する。ステップ４でロードロック室３
の圧力センサ８の出力が所定の値以下になったのを確認
後、ステップ５で第２の排気ライン７の弁７ｂを閉じて
真空引きを終了し、ステップ６でヘリウムガス供給ライ
ン６の分岐ライン６ｄの弁６ｅを開いてロードロック室
３に対するヘリウムガスの供給を開始する。ステップ７
で純度センサ９の表示装置９ａによってロードロック室
３内のヘリウムガスの純度が９９．９９％以上になった
のを確認し、ステップ８でロードロック室３の圧力セン
サ８の表示装置８ａによってロードロック室３の圧力が
所定の圧力、例えば１４８ｔｏｒｒ以上になったのを確
認後、ステップ９でヘリウムガス供給ライン６の分岐ラ
イン６ｄの弁６ｅを閉じてヘリウムガスの供給を終了
し、ロードロック室３のリーク等によってヘリウムガス
の純度が低下するおそれがあればステップ９ａで再度純
度センサ９の表示装置９ａによってロードロック室３の
純度を確認したうえで、ステップ１０でロードロック室
３の圧力センサ８の表示装置８ａによってロードロック
室３の圧力が所定の範囲、例えば１５０±２ｔｏｒｒで
あるのを確認し、ステップ１１でゲート弁３ａを開く。
ステップ１０でロードロック室３の圧力センサ８の出力
が所定の値、例えば１５２ｔｏｒｒ以上であることが検
出された場合は、ステップ１０ａで第２の排気ライン７
の弁７ｂを開いてロードロック室３の真空引きを開始
し、ステップ１０ｂでロードロック室３の圧力センサ８
の出力が１５２ｔｏｒｒ以下になったのを確認し、ステ
ップ１０ｃで第２の排気ライン７の弁７ｂを閉じたうえ
でステップ１１でゲート弁３ａを開く。
【００２３】本実施例によれば、ゲート弁を開く前にロ
ードロック室のヘリウムガスの純度を検出し、これが露
光室の減圧雰囲気のヘリウムガスの純度より高いことを
確認したうえでゲート弁を開くことにより、ロードロッ
ク室の雰囲気ガスが混入しても露光室の雰囲気ガスの純
度が低下するのを避けることができる。
ードロック室のヘリウムガスの純度を検出し、これが露
光室の減圧雰囲気のヘリウムガスの純度より高いことを
確認したうえでゲート弁を開くことにより、ロードロッ
ク室の雰囲気ガスが混入しても露光室の雰囲気ガスの純
度が低下するのを避けることができる。
【００２４】図４は第２実施例を説明するもので、本実
施例に用いるＸ線露光装置は、第１実施例の純度センサ
９と同様の純度検出手段である純度センサ１９を露光室
１に設けたものであり、第２の排気ライン７による排気
を完了したときのロードロック室３の真空度とこれに続
いてヘリウムガスを供給し所定の減圧雰囲気に到達した
ときのヘリウムガスの純度の関係を予め測定しておき、
ロードロック室３を排気するときに、純度センサ１９の
表示装置１９ａに表示された露光室１のヘリウムガスの
純度に基づいてロードロック室３の真空引き終了時の真
空度を変化させるように構成したものである。すなわ
ち、真空引き終了時のロードロック室３の真空度を露光
室１のヘリウムガスの純度に基づいて調節することで、
ヘリウムガス供給前のロードロック室３の残留ガス量を
調節し、これによってヘリウムガスを供給後のロードロ
ック室３のヘリウムガスの純度が露光室１のヘリウムガ
スの純度より高くなるように調節するものである。露光
室１、ビームダクト２、ロードロック室３、ゲート弁３
ａ、第１の排気ライン４、露光室１の圧力センサ５、ヘ
リウムガス供給ライン６、第２の排気ライン７、ロード
ロック室３の圧力センサ８等については第１実施例と同
様であるので同一符号で表し、説明は省略する。
施例に用いるＸ線露光装置は、第１実施例の純度センサ
９と同様の純度検出手段である純度センサ１９を露光室
１に設けたものであり、第２の排気ライン７による排気
を完了したときのロードロック室３の真空度とこれに続
いてヘリウムガスを供給し所定の減圧雰囲気に到達した
ときのヘリウムガスの純度の関係を予め測定しておき、
ロードロック室３を排気するときに、純度センサ１９の
表示装置１９ａに表示された露光室１のヘリウムガスの
純度に基づいてロードロック室３の真空引き終了時の真
空度を変化させるように構成したものである。すなわ
ち、真空引き終了時のロードロック室３の真空度を露光
室１のヘリウムガスの純度に基づいて調節することで、
ヘリウムガス供給前のロードロック室３の残留ガス量を
調節し、これによってヘリウムガスを供給後のロードロ
ック室３のヘリウムガスの純度が露光室１のヘリウムガ
スの純度より高くなるように調節するものである。露光
室１、ビームダクト２、ロードロック室３、ゲート弁３
ａ、第１の排気ライン４、露光室１の圧力センサ５、ヘ
リウムガス供給ライン６、第２の排気ライン７、ロード
ロック室３の圧力センサ８等については第１実施例と同
様であるので同一符号で表し、説明は省略する。
【００２５】次に本実施例においてゲート弁３ａを開く
前にロードロック室３を減圧し、これにヘリウムガスを
供給してロードロック室３の減圧雰囲気を調節する手順
を図５に基づいて説明する。
前にロードロック室３を減圧し、これにヘリウムガスを
供給してロードロック室３の減圧雰囲気を調節する手順
を図５に基づいて説明する。
【００２６】まず、予め露光室１の純度センサ１９によ
って露光室１のヘリウムガスの純度を測定し、予め測定
されたデータからロードロック室３の真空引き終了時に
必要な真空度を求めておく。
って露光室１のヘリウムガスの純度を測定し、予め測定
されたデータからロードロック室３の真空引き終了時に
必要な真空度を求めておく。
【００２７】ステップ２１でゲート弁３ａとヘリウムガ
ス供給ライン６の分岐ライン６ｄの弁６ｅと第２の排気
ライン７の弁７ｂを閉じてステップ２２でロードロック
室３を大気開放し、ウエハやマスクの搬出入を行い、ス
テップ２３で第２の排気ライン７の弁７ｂを開いて真空
ポンプ７ａによるロードロック室３の真空引きを開始す
る。ステップ２４でロードロック室３の圧力センサ８の
出力が露光室１のヘリウムガスの純度に基づいて予め測
定されたデータによる所定の真空度に到達したのを確認
し、ステップ２５で第２の排気ライン７の弁７ｂを閉じ
て真空引きを終了し、ステップ２６でヘリウムガス供給
ライン６の分岐ライン６ｄの弁６ｅを開いてヘリウムガ
スの供給を開始する。ステップ２７でロードロック室３
の圧力センサ８によってロードロック室３の圧力が所定
の範囲、例えば１５０±２ｔｏｒｒに到達したのを確認
したうえで、ステップ２８でヘリウムガス供給ライン６
の分岐ライン６ｄの弁６ｅを閉じてヘリウムガスの供給
を終了し、ステップ２９でゲート弁３ａを開く。
ス供給ライン６の分岐ライン６ｄの弁６ｅと第２の排気
ライン７の弁７ｂを閉じてステップ２２でロードロック
室３を大気開放し、ウエハやマスクの搬出入を行い、ス
テップ２３で第２の排気ライン７の弁７ｂを開いて真空
ポンプ７ａによるロードロック室３の真空引きを開始す
る。ステップ２４でロードロック室３の圧力センサ８の
出力が露光室１のヘリウムガスの純度に基づいて予め測
定されたデータによる所定の真空度に到達したのを確認
し、ステップ２５で第２の排気ライン７の弁７ｂを閉じ
て真空引きを終了し、ステップ２６でヘリウムガス供給
ライン６の分岐ライン６ｄの弁６ｅを開いてヘリウムガ
スの供給を開始する。ステップ２７でロードロック室３
の圧力センサ８によってロードロック室３の圧力が所定
の範囲、例えば１５０±２ｔｏｒｒに到達したのを確認
したうえで、ステップ２８でヘリウムガス供給ライン６
の分岐ライン６ｄの弁６ｅを閉じてヘリウムガスの供給
を終了し、ステップ２９でゲート弁３ａを開く。
【００２８】本実施例は、ゲート弁を開くたびごとにそ
の直前の露光室のヘリウムガスの純度を検出し、これに
基づいてゲート弁を開くときのロードロック室のヘリウ
ムガスの純度を調節するものであるため、第１実施例の
ように予め露光室のヘリウムガスの純度を測定しておく
場合に比べて、より一層確実に、ロードロック室のヘリ
ウムガスの純度が露光室のヘリウムガスの純度より高く
なるように調節し、ロードロック室のヘリウムガスの混
入によって露光室のヘリウムガスの純度が劣化するのを
防ぐことができる。加えて、第１実施例に比べてゲート
弁を開く前のロードロック室の雰囲気の調節の手順が大
幅に簡略化されるという利点も有する。
の直前の露光室のヘリウムガスの純度を検出し、これに
基づいてゲート弁を開くときのロードロック室のヘリウ
ムガスの純度を調節するものであるため、第１実施例の
ように予め露光室のヘリウムガスの純度を測定しておく
場合に比べて、より一層確実に、ロードロック室のヘリ
ウムガスの純度が露光室のヘリウムガスの純度より高く
なるように調節し、ロードロック室のヘリウムガスの混
入によって露光室のヘリウムガスの純度が劣化するのを
防ぐことができる。加えて、第１実施例に比べてゲート
弁を開く前のロードロック室の雰囲気の調節の手順が大
幅に簡略化されるという利点も有する。
【００２９】次に上記説明した露光装置を利用したデバ
イスの製造方法の実施例を説明する。図６は微小デバイ
ス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣ
Ｄ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造のフロ
ーを示す。ステップ１０１（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１０２（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１０３（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１０４
（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１０５（組
立）は後工程と呼ばれ、ステップ１０４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）等の工程を含む。ステップ
１０６（検査）ではステップ１０５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
が出荷（ステップ１０７）される。
イスの製造方法の実施例を説明する。図６は微小デバイ
ス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣ
Ｄ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造のフロ
ーを示す。ステップ１０１（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１０２（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１０３（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１０４
（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１０５（組
立）は後工程と呼ばれ、ステップ１０４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）等の工程を含む。ステップ
１０６（検査）ではステップ１０５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
が出荷（ステップ１０７）される。
【００３０】図７は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に
絶縁膜を形成する。ステップ１１３（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１１４
（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステ
ップ１１５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布
する。ステップ１１６（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１１７（現像）では露光したウエハを現像
する。ステップ１１８（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１１９（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が形成される。本
実施例の製造方法を用いれば、従来は製造が難しかった
高集積度の半導体デバイスを製造することができる。
を示す。ステップ１１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に
絶縁膜を形成する。ステップ１１３（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１１４
（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステ
ップ１１５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布
する。ステップ１１６（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１１７（現像）では露光したウエハを現像
する。ステップ１１８（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１１９（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が形成される。本
実施例の製造方法を用いれば、従来は製造が難しかった
高集積度の半導体デバイスを製造することができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
で、以下に記載するような効果を奏する。
【００３２】ゲート弁を開いて露光室をロードロック室
に開放したときにロードロック室の雰囲気ガスによって
露光室の雰囲気ガスの純度が低下するのを防ぐことがで
きる。その結果、露光室の雰囲気ガスの純度の変化に起
因する露光むらを防ぎ、高精度の転写、焼付けを実現で
きる。
に開放したときにロードロック室の雰囲気ガスによって
露光室の雰囲気ガスの純度が低下するのを防ぐことがで
きる。その結果、露光室の雰囲気ガスの純度の変化に起
因する露光むらを防ぎ、高精度の転写、焼付けを実現で
きる。
【図１】第１実施例を説明する説明図である。
【図２】第１実施例のロードロック室の雰囲気を調節す
る手順の前半を示すシーケンス図である。
る手順の前半を示すシーケンス図である。
【図３】第１実施例のロードロック室の雰囲気を調節す
る手順の後半を示すシーケンス図である。
る手順の後半を示すシーケンス図である。
【図４】第２実施例を説明する説明図である。
【図５】第２実施例のロードロック室の雰囲気を調節す
る手順を示すシーケンス図である。
る手順を示すシーケンス図である。
【図６】半導体デバイスの製造フローを示すシーケンス
図である。
図である。
【図７】ウエハプロセスを示すシーケンス図である。
【図８】従来例を説明する説明図である。
１ 露光室 ２ ビームダクト ２ａ ベリリウム窓 ３ ロードロック室 ３ａ ゲート弁 ４ 第１の排気ライン ５，８ 圧力センサ ６ ヘリウムガス供給ライン ７ 第２の排気ライン ９，１９ 純度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/30 ５３１Ｅ (56)参考文献 特開 昭63−80531（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−77809（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−94516（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−109660（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−225426（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−283367（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−171140（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/20 503 G03F 7/20 521 G21K 5/00 G21K 5/02
Claims (2)
- 【請求項１】 減圧された雰囲気を有する露光室と開閉
手段の開閉によって連通自在であるロードロック室また
は前記露光室の雰囲気ガスの純度を検出する工程と、前
記ロードロック室および前記露光室の圧力を検出する工
程と、前記露光室を前記ロードロック室に開放する前
に、該ロードロック室の雰囲気ガスの純度が前記露光室
の雰囲気ガスの純度より高いことを確認する工程と、前
記ロードロック室および前記露光室の圧力が所定の範囲
内にあることを確認する工程を有することを特徴とする
Ｘ線露光方法。 - 【請求項２】 検出された露光室の雰囲気ガスの純度に
基づいてロードロック室の真空度を調節したうえで該ロ
ードロック室に雰囲気ガスを導入する工程を有すること
を特徴とする請求項１記載のＸ線露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31112193A JP3157972B2 (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | Ｘ線露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31112193A JP3157972B2 (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | Ｘ線露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07142374A JPH07142374A (ja) | 1995-06-02 |
| JP3157972B2 true JP3157972B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=18013396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31112193A Expired - Fee Related JP3157972B2 (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | Ｘ線露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3157972B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4564742B2 (ja) | 2003-12-03 | 2010-10-20 | キヤノン株式会社 | 露光装置及びデバイス製造方法 |
-
1993
- 1993-11-17 JP JP31112193A patent/JP3157972B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07142374A (ja) | 1995-06-02 |
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