JP3286994B2 - 露光方法、および露光装置 - Google Patents

露光方法、および露光装置

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    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
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    • G03F7/70875Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子や液晶表示
素子等を製造するための露光装置に関し、特に露光装置
を外気からほぼ遮断して収納するチャンバー内の環境条
件を制御する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体素子や液晶表示素子製造の
リソグラフィ工程では、マスクまたはレチクル(以下、
単にレチクルと称す)のパターンを感光基板(表面にレ
ジスト層が形成された半導体ウエハやガラスプレート)
上に転写する装置として、ステップ・アンド・リピート
方式の投影型露光装置(ステッパー)が多用されるよう
になっている。例えば液晶表示素子製造用のステッパー
では、複数のレチクルを交換しながら各レチクルパター
ンの像を投影光学系を介して等倍で、プレートステージ
をステッピングさせながらガラスプレート上に順次つな
ぎ合わせて転写していく。これによって、ガラスプレー
ト上に画面合成(つなぎ合わせ)された大面積の回路パ
ターンを形成可能となっている。
【0003】この種のステッパーは、レチクルパターン
の像をガラスプレートに結像投影するための投影光学系
と、ガラスプレートを保持して投影光学系の結像面内で
2次元移動可能なプレートステージとを有する露光処理
部と、ガラスプレートを保持可能な保持部材を少なくと
も1つ有し、保持部材に保持されたガラスプレートを露
光処理部に搬入するとともに、露光処理部で露光処理が
施されたガラスプレートを同一、または異なる保持部材
まで搬出する基板搬送部とから構成されている。保持部
材としては、例えば複数枚(10〜20枚程度)のガラ
スプレートを収納可能なプレート保管用キャリア、ある
いはステッパーとコータ・ディベロッパーとをインライ
ン化したとき、プレート搬送のサイクルタイムを調整す
るために一時的にガラスプレートを収納するバッファカ
セット等がある。
【0004】上記構成のステッパーでは、投影光学系の
周辺の環境条件(大気圧、気温、湿度等)の変化、さら
には投影光学系の露光光吸収による温度変化等によっ
て、投影光学系の結像特性(焦点位置、投影倍率等)が
変動し得る。このため、装置全体(露光処理部及び基板
搬送部)を、一定温度(例えば23°±0.1°C)、
一定の清浄度(例えばクラス10)に制御されたチャン
バー内に外気からほぼ遮断して収納している。しかも結
像特性に重要な影響を与える投影光学系のみを、高度に
温度制御された流体を用いてその温度を管理すること
で、効率的に結像特性の変動を防止する技術も提案され
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来技術に
おいては、ステッパーを±0.1°C程度の精度で温度
制御されたチャンバー内で使用しており、人手または基
板搬送装置によってキャリア単位、あるいは1枚毎にガ
ラスプレートをチャンバー内に搬入すると、ガラスプレ
ートはチャンバー内の温度とほぼ等しい温度に平衡す
る。ところが、露光処理部のプレートステージ(特にホ
ルダ)は、ガラスプレートへのパターン露光の際にガラ
スプレートを介してステージに伝導して蓄積される熱エ
ネルギー、あるいはプレートステージの駆動系(例えば
送りねじ機構の場合、送りねじに螺合したナット)から
発生する熱等によって、チャンバー内の温度と異なる温
度に平衡している。このため、基板搬送装置(プレート
ローダ)によってプレートキャリアから取り出され、露
光処理部のプレートステージ(ホルダ)上に載置された
ガラスプレートは、プレートステージ(ホルダ)との温
度差がほぼ零となるまで温度変化し続け、最終的にはプ
レートステージの温度とほぼ等しい温度に平衡すること
になる。
【0006】従って、ガラスプレートの温度が平衡状態
となるまでは、ガラスプレートは寸法変化を起こし続け
るため、この間にガラスプレートに対してパターン露光
を行うと、ガラスプレート上での複数のレチクルパター
ンのつなぎ合わせ精度、あるいはガラスプレート上に既
に形成されているパターンに対するレチクルパターンの
投影像の重ね合わせ(アライメント)精度が低下すると
いう問題が生じる。これを防止するためには、ガラスプ
レートとプレートステージ(ホルダ)との温度差が無視
できる程度ないしはほぼ零となる(換言すれば、ガラス
プレートの寸法変化によるつなぎ合わせ精度やアライメ
ント精度の低下が所定の許容値(パターン線幅等によっ
て定まる値)以内となる)まで露光動作を停止させてお
く必要があるが、この停止時間が露光装置のスループッ
トを低下させるという問題点がある。
【0007】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
であり、露光処理部において感光基板が熱的に平衡状態
となるまでのその寸法変化によるアライメント精度(ま
たはつなぎ合わせ精度)やスループットの低下を防止で
きる露光装置を得ることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】 上記課題を解決するた
めに、請求項1に記載の発明では、マスク上のパターン
を基板ステージ(プレートステージPS)に保持された
基板(ガラスプレートPT)上に転写する露光方法にお
いて、前記基板ステージ上とは温度条件が異なる第2環
境(サブチャンバSCの扉SD1、SD2より外部)から
前記基板を前記基板ステージへ搬送するための基板搬送
部(プレートローダPL)と前記基板ステージ(PS)
とを含む第1環境(メインチャンバMC、サブチャンバ
SCで形成される環境)へ搬入された基板を、前記基板
搬送部(PL)を用いて前記基板ステージ(PS)上へ
載置する前に、前記基板搬送部(PL)と前記基板ステ
ージ(PS)とを含む前記第1環境内で前記ステージ上
の温度条件に応じた所定状態に設定し、前記所定状態に
設定された基板を前記基板ステージ上に載置した後に前
記基板へ前記マスクパターンを転写することとした。ま
た、請求項10に記載の発明では、マスク上のパターン
を基板上に転写する露光装置において、前記基板を保持
可能な基板ステージ(PS)と、前記基板ステージの設
置された第1環境とは(メインチャンバMCのチャンバ
ルームMR内の環境)温度条件が異なる第2環境から搬
入された基板を、前記第1環境の温度条件に応じた所定
状態に設定する設定手段(サブチャンバSC)とを設
け、前記所定状態に設定された基板上に前記マスクパタ
ーンを転写するよう構成した。また、請求項21に記載
の発明では、マスク上に形成されたパターンを基板上へ
露光する露光装置において、第1装置が載置される第1
環境の温度条件を設定すると共に、前記第1装置とは異
なる第2装置が載置される第2環境に、前記第1環境と
は異なる温度条件を設定可能な環境設定手段を設ける。
【0009】
【作用】 請求項1の露光方法、又は、請求項10の露
光装置によれば、基板ステージ上の第1環境とは異なる
第2環境から搬入される基板が、基板ステージ上へ載置
する前に、前記第1環境の温度条件に応じた所定状態に
設定される。このため、基板が基板ステージへ載置され
た際の変形が抑制される。また、請求項21の露光装置
によれば、設定手段により、第1装置が載置される第1
環境と第2装置が載置される第2環境とで異なる温度
件が設定可能である。
【0010】このため、露光処理部に搬入される前の感
光基板の温度を、露光処理部内のステージ(ホルダ)の
温度とほぼ等しく設定することができる。従って、露光
処理部において感光基板が熱的に平衡状態となるまで露
光動作を停止させておく必要がなくなり、アライメント
(またはつなぎ合わせ)精度を低下させることなく、露
光装置のスループットを向上させることが可能となる。
【0011】
【実施例】 図1は本発明の実施例による露光装置の概
略的な全体構成を示す図であり、ここではチャンバに収
納された露光装置をその上方から見た様子を示してい
る。図1に示すように、本実施例では装置全体が2組の
チャンバMC、SC内に外気からほぼ遮断されて収納さ
れている。メインチャンバーMCは、レチクルパターン
をガラスプレートに結像投影するための投影光学系7等
を有する露向処理部PEを収納し、サブチャンバーSC
は2組のプレートキャリアPC1、PC2を含み、キャリ
アPC1(又はPC2)に収納されたガラスプレートを露
光処理部PEに搬入するとともに、露光処理部PEで露
光処理が施されたガラスプレートをキャリアPC1又は
PC2まで搬出する基板搬送部(プレートローダ)PL
を収納している。
【0012】本実施例では、露光処理部PEに搬入すべ
きガラスプレートはキャリアPC1 に収納され、このキ
ャリアPC1 から取り出されて露光処理部PEでパター
ンが転写されたガラスプレートはプレートローダPLに
よってキャリアPC2 に収納されるものとする。また、
図1に示すようにメインチャンバーMCとサブチャンバ
ーSCとの間でガラスプレートの搬送が可能なように、
その境界の一部には開口部APが形成されている。
【0013】プレートキャリアPC1 、PC2 は昇降可
能、すなわち紙面と垂直な方向へ移動可能な支持部材E
1 、EV2 に載置されており、支持部材EV1 、EV
2 を下降させることによって、扉SD1 、SD2 を介し
て支持部材EV1 、EV2 とキャリア搬送用ワゴンPW
との間でキャリアPC1 、PC2 の受け渡しが行われ
る。また、図1中にはサブチャンバーSC内、特に本実
施例では露光処理部PEに搬入すべきガラスプレートを
保持したプレートキャリアPC1 の周辺の環境条件(気
温、大気圧等)を検出する環境センサー26が配置され
ている。
【0014】尚、本実施例ではキャリアPC1 内のガラ
スプレート、もしくはその周辺の温度のみを検出できれ
ば良く、例えばガラスプレート(またはキャリアPC1)
の温度を温度センサーにより直接、もしくは間接的に測
定するようにしても構わない。また、プレートキャリア
PC2 内のガラスプレートを露光処理部PEに搬入する
場合もあるので、キャリアPC2 の近傍にも環境センサ
ーを配置しておくことが望ましい。
【0015】図5はプレートローダPLの具体的な構成
を示す斜視図であって、キャリアPC1 内のガラスプレ
ートPTは搬送部材(アーム)70によってその裏面を
真空吸着されて取り出される。キャリアPC1 内の複数
のガラスプレートの各々は、キャリアPC1 と搬送アー
ム70とをZ方向に相対移動させる、すなわち本実施例
では支持部材EV1(図1)によってキャリアPC1 を上
下動させることにより、キャリアPC1 内から搬送アー
ム70によって取り出される。
【0016】ガラスプレートPTを保持した搬送アーム
70はXY平面内で90°回転した後、ガラスプレート
PTはアーム旋回部(不図示)に付随して設けられたプ
リアライメント機構71によって搬送アーム70に対し
てアライメントされる。プリアライメントされたガラス
プレートPTは、Z方向に移動可能な受け渡しテーブル
72を介してロードアーム73に受け渡され、このロー
ドアーム73によって露光処理部PE内の所定位置に待
機しているプレートステージPSにローディングされて
ホルダPHに吸着される。受け渡しテーブル72は、必
要時にはガラスプレートPTを90°回転させてロード
アーム73に受け渡すことが可能となっている。
【0017】露光処理部PEでパターンが転写されたガ
ラスプレートPTは、搬送アーム70がプレートステー
ジPS上まで進入することにより取り出され、必要時に
は受け渡しテーブル72上でガラスプレートPTを90
°回転させた後、キャリアPC2(図1)に収納される。
尚、ガラスプレートの交換を高速化するため、ガラスプ
レートの露光動作中に、次のガラスプレートをロードア
ーム73に保持させておいても良い。
【0018】次に、図4を参照して露光処理部PEの構
成を簡単に説明する。図4に示す装置のうち、少なくと
も投影光学系7とプレートステージPSとはチャンバー
ルームMR内に配置されている。図4において、レチク
ルステージRSには4枚のレチクルR1 〜R4 が保持さ
れており、各レチクルはレーザ干渉計5とモータ6とに
よって、投影光学系7の上方に設定される。レチクルR
1 〜R4 の各々はレチクルステージRS上でX、Y、θ
(回転)方向に微動可能に構成されており、3組のレチ
クルアライメント系3X、3Y、3θ(3Xはミラー4
Xのみ図示)を用いてレチクルを微動することによっ
て、レチクルは転写すべきパターン領域の中心点が投影
光学系7の光軸AXとほぼ一致するように位置決めされ
る。
【0019】さて、レチクルR2 を通過した照明光は両
側テレセントリックな投影光学系7に入射し、投影光学
系7はレチクルパターンの投影像を等倍で、表面にレジ
スト層が形成され、その表面が投影光学系7の結像面と
ほぼ一致するように保持されたガラスプレートPT上に
結像投影する。ガラスプレートPTはプレートホルダ
(不図示)を介してプレートステージPS上に載置され
ている。プレートステージPSはモータ9によりステッ
プ・アンド・リピート方式で2次元移動可能に構成され
ており、ガラスプレートPTに対するレチクルR2 の転
写露光が終了すると、次のショット位置までステッピン
グされる。プレートステージPSの2次元的な位置は干
渉計8によって、例えば0.01μm程度の分解能で常
時検出される。また、プレートステージPS上には当該
ステージまたはホルダの温度を測定するための温度セン
サー30が設けられている。さらに図4中には、例えば
特開昭60−130742号公報に開示されたようなT
TL(Through The Lens)方式のアライメント系31も設
けられている。制御装置50は、レチクルステージRS
やプレートステージPSの位置を制御する他、装置全体
を統括制御する。
【0020】さて、図1の説明に戻って、メインチャン
バーMCにおいて露光処理部PEは、HEPAフィルタ
ー12、仕切り(壁)14、リターンダクト15等で囲
まれたチャンバールームMRに配置されている。チャン
バールームMR内の環境条件、特に気温は、空調機室1
7内に設けられた温度調節器10、ファン11、冷凍機
13等によって、メインチャンバーMC内の気体(空
気)の温度を制御して循環させることで、所定温度(2
3°C程度)に制御される。この際、例えば投影光学系
7の近傍に配置された環境(または温度)センサー16
の検出結果に基づいて、チャンバーコントローラ100
(図3)が温度調節器10を制御することにより、チャ
ンバールームMR内の気温が所定温度に維持される。
【0021】図1中に示した矢印は、メインチャンバー
MC内で空気の流れる方向(循環経路)を表しており、
チャンバールームMR内ではサブチャンバーSCとの境
界部にほぼ沿って流れている。チャンバールームMR内
で空気を流す方向は任意で構わないが、当然ながらサブ
チャンバーSC、すなわち開口部APに向かないように
流すことが望ましい。尚、温度とともにチャンバールー
ムMRに流入させる気体の圧力等を制御しても良い。
【0022】次に、図2を参照してサブチャンバーSC
の具体的な構成の一例を説明する。図2は図1中に示し
たサブチャンバーSCを正面(ワゴンPWの方向)から
見た様子を示しており、2組のプレートキャリアP
1 、PC2(不図示)とともにプレートローダPLは、
HEPAフィルター22及びリターンダクト25を介し
て少なくとも温度制御された気体(空気)が循環される
チャンバールームSR内に収納されている。チャンバー
ルームSR内の環境条件、特に露光処理部PEに搬入す
べきガラスプレートが収納されたプレートキャリアPC
1 の周辺の気温は、空調機室27内に設けられた温度調
節器20、ファン21、冷凍機23等によって、サブチ
ャンバーSC内の気体(空気)の温度を制御して循環さ
せることで所定温度に設定可能となっている。チャンバ
ールームSRの温度設定はメインチャンバーMCと同様
に、環境(または温度)センサー26、さらには露光処
理部PE内のプレートステージ(ホルダ)PSに設けら
れた温度センサー30(後述)の検出結果に基づいて、
チャンバーコントローラ100(図3)が温度調節器2
0を制御することにより行われる。
【0023】図2中に示した矢印は、サブチャンバーS
C内で温度制御された空気の流れる方向(循環経路)を
表しており、チャンバールームSR内ではメインチャン
バーMCとの境界部(開口部AP)からリターンダクト
25に向かって流れている。尚、本実施例ではその構成
上、チャンバールームSRにおいて2組のプレートキャ
リアPC1 、PC2 の開口部(ガラスプレートの出し入
れ口)が空気の流れる方向とほぼ平行となるので、その
内部に収納されたガラスプレートの温度制御の効率向上
のために、例えばキャリアPC1、PC2 の側面部(空
気の流れる方向とほぼ垂直な面)に複数の孔(開口)を
形成しておき、温度制御された空気がキャリアPC1
PC2 内の各ガラスプレートにほぼ沿って流れるように
構成することが望ましい。また、チャンバールームSR
内で空気を流す方向は任意で良く、例えば図1中でキャ
リアPC1 からキャリアPC2 に向けて流すようにして
も構わない。但し、HEPAフィルター22からの空気
がメインチャンバーMC、すなわち開口部APに向かな
いように流すことが望ましい。
【0024】さて、上記構成の装置では、図3に示すよ
うにチャンバーコントローラ100が環境センサー1
6、26及び温度センサー30の検出結果に基づいて温
度調節器10、20の各々を独立に制御し、チャンバー
ルームMR、SR内を循環させる気体の各温度を任意に
設定することが可能となっている。従って、露光処理を
行うためにサブチャンバーSCに格納されたプレートキ
ャリアPC1 内のガラスプレートはストックとして保管
されると同時に、チャンバールームSR内の空気温度、
すなわち露光処理部PE内のプレートステージ(正確に
はプレート載置面(ホルダ面))の温度とほぼ等しい温
度に平衡していくことになる。このため、プレートキャ
リアPC1 内のガラスプレートをプレートステージ上に
ローディングする際には、ガラスプレートとプレートス
テージ(ホルダ)との温度差が既にほぼ零となってお
り、プレートステージ上ではガラスプレートの寸法変化
が生じないので、直ちに露光動作を開始することができ
る。
【0025】以上の実施例においては、2組のプレート
キャリアPC1 、PC2 及びプレートローダPLをサブ
チャンバーSC内に収納していたが、露光処理部PEに
搬入すべきガラスプレートを収納したキャリアのみをサ
ブチャンバーSC内に収納しても良い。例えばキャリア
PC1 に収納されたガラスプレートを、露光処理部PE
でパターンが転写された後に、再び同一キャリアPC1
に収納する場合には、キャリアPC1 のみをサブチャン
バーSCに収納するようにしても構わない。このとき、
キャリアPC1 以外はメインチャンバーMC内に収納さ
れることになる。また、ステッパーとコータディベロッ
パーとをインライン化した場合には、表面にレジスト層
が形成されたガラスプレートをサブチャンバーを介して
メインチャンバーに搬入するように構成すれば良い。上
記の如くインライン化した場合には、ガラスプレートの
搬送タイムを調整するための保持部材(例えばバッファ
カセット等)が搬送路中に設けられるので、このバッフ
ァカセットをサブチャンバー内に収納するように構成す
れば良い。
【0026】さらに、本実施例ではプレートステージ
(ホルダ)の温度に応じてガラスプレートの温度を制御
することとしたが、例えばプレートステージの温度変化
が小さい場合には、ガラスプレートの温度を一定値、す
なわちプレートステージの温度変化の範囲内の所定温度
に常時制御するようにしても良い。また、プレートステ
ージの温度とほぼ等しくなるようにガラスプレートの温
度を制御する必要はなく、例えばガラスプレートとプレ
ートステージとの温度差に起因して生じるガラスプレー
トの寸法変化量が所定の許容値(アライメント精度やつ
なぎ合わせ精度等によって一義的に定まる値)以内とな
るような温度範囲内にガラスプレートの温度を制御して
やれば良い。
【0027】また、上記実施例ではガラスプレートの温
度を所望の温度に制御するために、温度制御された空気
をサブチャンバーSC内で循環させていたが、これ以外
の方法、例えば露光処理部PEに搬入すべきガラスプレ
ートを収納したプレートキャリア(またはバッファカセ
ット)、もしくはガラスプレートを、ペルチェ素子等の
温度調整手段によって加熱(または冷却)してその温度
を制御するようにしても良い。また、このような構成を
採用する場合には特にサブチャンバーを設ける必要はな
く、露光処理部PE等とともにプレートキャリアPC1
をメインチャンバー内に収納することができる。しかし
ながら、ガラスプレートの温度制御精度を考慮すると、
少なくともキャリアPC1 をサブチャンバー内に配置す
ることが望ましい。尚、サブチャンバーSC内を循環さ
せる気体は空気以外、例えばヘリウム等であっても良
い。また、温度制御された気体を循環させる方式以外
に、ガラスプレートの温度のみを直接、または間接的に
制御する場合には、気体の他に流体(水等)を用いても
構わない。
【0028】さらに、ガラスプレートの交換を高速化す
るために、露光動作中にローダアーム73に次のガラス
プレートを待機させておくようなシーケンスを採用する
場合には、ローダアーム73での待機時間を考慮して、
サブチャンバーSC内におけるガラスプレートの温度を
予め高めに設定しておくことが望ましい。また、上記実
施例ではサブチャンバーSC内の温度をプレートステー
ジPSの温度とほぼ等しく設定することで、ガラスプレ
ートPTの温度をプレートステージPSの温度と平衡さ
せていたが、最短時間でガラスプレートPTの温度がプ
レートステージPSの温度と等しくなるように、サブチ
ャンバーSC内の温度(すなわち循環させる空気の温
度)を積極的に制御する、例えばプレートキャリア(ま
たはガラスプレート)がサブチャンバー内に収納された
直後はプレートステージPSの温度より高めに温度を設
定しておき、ガラスプレートPTの温度がプレートステ
ージPSの温度とほぼ等しくなった時点でプレートステ
ージPSの温度とほぼ等しく設定するようにしても良
い。
【0029】また、プレートステージPSに温度調整機
構を設け、例えばステージの温度が常に一定となるよう
に制御しても構わない。この場合には、サブチャンバー
SC内の温度制御(正確にはガラスプレートの温度制
御)が非常に楽になるといった利点がある。さらに積極
的には、次にプレートステージ上に載置されるガラスプ
レートの温度に応じてプレートステージの温度を制御し
て両者の温度差をほぼ零とするようにしても良い。この
とき、次にプレートステージ上に載置されるガラスプレ
ートの温度を、サブチャンバー等によって所定値に制御
していても、あるいはサブチャンバー等を設けず、全く
制御していなくても良い。
【0030】ところで、上記実施例ではガラスプレート
とプレートステージとの温度差に着目していたが、レチ
クルとレチクルステージとの間にも全く同様の問題が生
じ得るので、レチクルステージに搬送される前にレチク
ルの温度を所定値に制御しておくようにしても良い。こ
のときも上記実施例と全く同様に、レチクルステージに
搬送される前のレチクルを保管しておく保管部(レチク
ルケース等を含む)を、メインチャンバーMCとは別に
外気からほぼ遮断してサブチャンバー内に収納し、その
温度を所定値に制御するように構成しておけば良い。あ
るいは、レチクルの温度を直接制御しても、さらに数百
枚のレチクルを保管可能なストックシステムとステッパ
ーとがインライン化されている場合には、ストックシス
テム内でレチクルの温度を制御するように構成しても構
わない。
【0031】尚、本発明においてメインチャンバー(第
1のチャンバー)の構成やその温度調整機構は任意で良
く、さらに露光処理部PEは投影型以外、例えばプロキ
シミティー方式等であっても構わない。また、本発明は
半導体製造用の露光装置に対して全く同様に適用でき
る。
【0032】
【発明の効果】 請求項1露光方法、又は、請求項11
の露光装置によれば、基板ステージ上の第1環境とは異
なる第2環境から搬入される基板が、基板ステージ上へ
載置される前に、前記第1環境の温度条件に応じた所定
状態に設定され、このため、基板が基板ステージへ載置
された際の変形が抑制される。よって、基板にマスクパ
ターンを露光する際に精度の高い露光が可能となる。ま
た、請求項23の露光装置によれば、設定手段により、
第1装置が載置される第1環境と第2装置が載置される
第2環境とで異なる温度条件が設定可能である。このた
め、例えば、第1環境と第2環境との温度の違いに起因
する不都合を解消することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による露光装置の概略的な全体
構成を示す図。
【図2】図1中に示したサブチャンバー(第2のチャン
バー)の具体的な構成の一例を示す図。
【図3】本発明の実施例による露光装置、特に2組のチ
ャンバーの制御系の構成の一例を示すブロック図。
【図4】露光処理部の具体的な構成を示す平面図。
【図5】基板搬送部(プレートローダ)の具体的な構成
を示す斜視図。
【符号の説明】
10、20 温度調節器 11、21 ファン 12、22 HEPAフィルター 16、26 環境センサー(温度センサー) 30 温度センサー PE 露光処理部 PL 基板搬送部 PC1 、PC2 プレートキャリア 100 チャンバーコントローラ

Claims (31)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】マスク上のパターンを基板ステージに保持
    された基板上に転写する露光方法であって、 前記基板ステージ上とは温度条件が異なる第2環境から
    前記基板を前記基板ステージへ搬送するための基板搬送
    部と前記基板ステージとを含む第1環境へ搬入された基
    板を、前記基板搬送部を用いて前記基板ステージ上へ載
    置する前に、前記基板搬送部と前記基板ステージとを含
    む前記第1環境内で前記ステージ上の温度条件に応じた
    所定状態に設定し、 前記所定状態に設定された基板を前記基板ステージ上に
    載置した後に前記基板へ前記マスクパターンを転写する
    ことを特徴とする露光方法。
  2. 【請求項2】請求項1の露光方法において、 前記基板に設定される前記所定状態は、前記ステージ上
    の温度条件に関する情報を検出するセンサからの出力に
    応じて決定されることを特徴とする露光方法。
  3. 【請求項3】請求項1の露光方法において、 前記基板を前記ステージ上の温度条件に応じた前記所定
    状態に設定することは、前記基板の温度を前記第1環境
    の温度と等しい温度に設定することを含む。
  4. 【請求項4】請求項1の露光方法において、 前記基板を前記ステージ上の温度条件に応じた前記所定
    状態に設定することは、前記基板の温度を前記第1環境
    の温度よりも高い温度に設定することを含む。
  5. 【請求項5】請求項1の露光方法において、 前記基板を前記ステージ上の温度条件に応じた前記所定
    状態に設定するために、前記ステージ上の温度条件に応
    じた温度条件が設定されたチャンバ内に前記基板を保持
    することを特徴とする露光方法。
  6. 【請求項6】請求項1の露光方法において、 前記基板を前記ステージ上の温度条件に応じた前記所定
    状態に設定するために、前記基板を加熱又は冷却可能な
    温度調節手段で前記基板の温度を制御することを特徴と
    する露光方法。
  7. 【請求項7】請求項1の露光方法において、 前記第2環境から搬入される基板を、複数の基板を保持
    可能なキャリアに保持された状態で搬入することを特徴
    とする露光方法。
  8. 【請求項8】請求項7の露光方法において、 前記基板に設定される前記ステージ上の温度条件に応じ
    た前記所定状態は、前記キャリアの近傍の環境に関する
    情報を検出するセンサからの出力に応じて決定されるこ
    とを特徴とする露光方法。
  9. 【請求項9】請求項8の露光方法において、 前記キャリアを複数搬入し、 前記センサは、前記複数のキャリアそれぞれの近傍の温
    度条件に関する情報を検出することを特徴とする露光方
    法。
  10. 【請求項10】マスク上のパターンを基板上に転写する
    露光装置であって、 前記基板を保持可能な基板ステージと、 前記基板ステージの設置された第1環境とは温度条件が
    異なる第2環境から搬入された基板を、前記第1環境の
    温度条件に応じた所定状態に設定する設定手段とを備
    え、 前記所定状態に設定された基板上に前記マスクパターン
    を転写することを特徴とする露光装置。
  11. 【請求項11】請求項10の露光装置は、 前記第1環境の温度条件に関する情報を検出するセンサ
    を備え、 前記設定手段は、前記センサからの出力に応じて前記基
    板を前記所定状態に設定することを特徴とする露光装
    置。
  12. 【請求項12】請求項10の露光装置において、 前記設定手段は、前記基板の温度を前記第1環境の温度
    に等しく設定することを特徴とする露光装置。
  13. 【請求項13】請求項10の露光装置において、 前記設定手段は、前記基板の温度を前記第1環境の温度
    よりも高い温度に設定することを特徴とする露光装置。
  14. 【請求項14】請求項10の露光装置は、 内部に前記第1環境の温度条件に応じた温度条件が設定
    されたチャンバを備え、 前記第2環境から搬入された基板を、前記基板ステージ
    上に載置する前に、前記チャンバ内に保持することによ
    って、前記基板を前記第1環境の温度条件に応じた前記
    所定状態に設定することを特徴とする露光装置。
  15. 【請求項15】請求項10の露光装置は、 前記基板を加熱又は冷却可能な温度調節手段を備え、 前記温度調節手段で前記基板を加熱又は冷却することに
    よって、前記基板を前記第1環境の温度条件に応じた前
    記所定状態に設定することを特徴とする露光装置。
  16. 【請求項16】請求項10乃至15いずれか一項に記載
    の露光装置と、 前記基板を複数保持可能なキャリアとを含み、 前記基板が前記キャリアに保持された状態で搬送される
    ことを特徴とする露光システム。
  17. 【請求項17】請求項16の露光システムは、 前記キャリアの近傍の温度条件に関する情報を検出する
    センサを備え、 前記設定手段は、前記センサからの出力に応じて前記基
    板を前記所定状態に設定することを特徴とする露光シス
    テム。
  18. 【請求項18】請求項17の露光システムは、 前記キャリアを複数備え、 前記センサは、前記複数のキャリアそれぞれの近傍の温
    度条件に関する情報を検出することを特徴とする露光シ
    ステム。
  19. 【請求項19】請求項14の露光装置は、 前記チャンバ内に設けられ、前記第2環境から搬入され
    た基板を前記基板ステージまで搬送する搬送手段を有す
    ることを特徴とする露光装置。
  20. 【請求項20】請求項19の露光装置において、 前記搬送手段は、前記基板を前記基板ステージへ載置す
    る前に、前記基板の位置を調節する位置調節手段を有す
    ることを特徴とする露光装置。
  21. 【請求項21】マスク上に形成されたパターンを基板上
    へ露光する露光装置であって、 第1装置が載置される第1環境の温度条件を設定すると
    共に、前記第1装置とは異なる第2装置が載置される第
    2環境に、前記第1環境とは異なる温度条件を設定可能
    な設定手段を有することを特徴とする露光装置。
  22. 【請求項22】請求項21の露光装置において、 前記第1環境は第1チャンバ内の環境であり、前記第2
    環境は、前記第1チャンバとは異なる第2チャンバ内の
    環境であることを特徴とする露光装置。
  23. 【請求項23】請求項22の露光装置において、 前記設定手段は、専ら前記第1チャンバ内の第1環境の
    温度条件を設定する第1設定手段と、前記第1設定手段
    とは別設され、前記第2チャンバ内の前記第2チャンバ
    の温度条件を設定する第2設定手段とを含むことを特徴
    とする露光装置。
  24. 【請求項24】請求項21乃至23いずれか一項に記載
    の露光装置において、 前記第1装置は、前記マスクパターンを転写される位置
    にある基板を保持するステージを含むことを特徴とする
    露光装置。
  25. 【請求項25】請求項24に記載の露光装置において、 前記第2装置は、前記基板を前記ステージへ搬送する搬
    送手段を含むことを特徴とする露光装置。
  26. 【請求項26】請求項25に記載の露光装置において、 前記設定手段は、前記搬送手段を含む第2装置が載置さ
    れた第2環境の温度を、前記ステージを含む第1装置が
    載置された第1環境の温度よりも高い温度に設定するこ
    とを特徴とする露光装置。
  27. 【請求項27】請求項26に記載の露光装置において、 前記搬送手段が、前記ステージへ基板を搬送する際に、
    所定の待機動作を経た後に前記ステージ上へ前記基板を
    搬送する場合に、 前記設定手段は、前記第2環境の温度を、前記待機動作
    に応じて決定することを特徴とする露光装置。
  28. 【請求項28】請求項27に記載の露光装置において、 前記設定手段は、前記第2環境に載置された基板の温度
    が前記ステージの温度にほぼ等しくなるまで前記第2環
    境に前記第1環境よりも高い温度を設定し、前記基板の
    温度が前記ステージの温度にほぼ等しくなった後に、前
    記第2環境の温度を前記第1環境の温度と等しく設定す
    ることを特徴とする露光装置。
  29. 【請求項29】請求項24乃至28いずれか一項に記載
    の露光装置において、 前記設定手段は、前記ステージ上の環境条件に応じて、
    前記第1環境の温度条件と前記第2環境の温度条件とを
    設定することを特徴とする露光装置。
  30. 【請求項30】請求項29に記載の露光装置において、 前記設定手段は、前記第1環境の温度と前記第2環境の
    温度とを所定温度範囲内に設定することを特徴とする露
    光装置。
  31. 【請求項31】請求項30の露光装置において、 前記所定温度範囲は、前記ステージの温度に応じて決定
    されることを特徴とする露光装置。
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