JP3450624B2 - Ｘ線露光装置および露光システム - Google Patents
Ｘ線露光装置および露光システムInfo
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- JP3450624B2 JP3450624B2 JP02587597A JP2587597A JP3450624B2 JP 3450624 B2 JP3450624 B2 JP 3450624B2 JP 02587597 A JP02587597 A JP 02587597A JP 2587597 A JP2587597 A JP 2587597A JP 3450624 B2 JP3450624 B2 JP 3450624B2
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヘリウムガスの減
圧雰囲気に制御される密封チャンバを露光室とするＸ線
露光装置および露光システムに関するものである。
圧雰囲気に制御される密封チャンバを露光室とするＸ線
露光装置および露光システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線露光装置の露光光として用いる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。露光室は、
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の減圧雰囲気に保たれた密封チャ
ンバである。このようなＸ線露光装置においては、ウエ
ハの露光面におけるＸ線強度の変動を防ぐために、前記
減圧雰囲気の圧力、温度およびヘリウムガスの純度等を
極めて高精度に制御しなければならない。
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。露光室は、
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の減圧雰囲気に保たれた密封チャ
ンバである。このようなＸ線露光装置においては、ウエ
ハの露光面におけるＸ線強度の変動を防ぐために、前記
減圧雰囲気の圧力、温度およびヘリウムガスの純度等を
極めて高精度に制御しなければならない。
【０００３】ところが、密封チャンバ内のヘリウムガス
の純度は、密封チャンバ内に配設されたウエハ位置決め
ステージのエアーベアリング等から漏出するガスや、密
封チャンバ内にリークする大気等によって徐徐に低下す
る。そこで、これらの不純ガスによる純度低下を防ぐた
めに、より高純度のヘリウムガスを継続的に密封チャン
バに供給する。密封チャンバのヘリウムガスの純度を例
えば、９９．９％以上に保つには、密封チャンバを排気
しながら常時９９．９９９９％以上の高純度のヘリウム
ガスを密封チャンバに導入する必要がある。
の純度は、密封チャンバ内に配設されたウエハ位置決め
ステージのエアーベアリング等から漏出するガスや、密
封チャンバ内にリークする大気等によって徐徐に低下す
る。そこで、これらの不純ガスによる純度低下を防ぐた
めに、より高純度のヘリウムガスを継続的に密封チャン
バに供給する。密封チャンバのヘリウムガスの純度を例
えば、９９．９％以上に保つには、密封チャンバを排気
しながら常時９９．９９９９％以上の高純度のヘリウム
ガスを密封チャンバに導入する必要がある。
【０００４】図４は一従来例によるＸ線露光装置を示す
もので、これは、ウエハＷ0 の位置決めを行なうウエハ
位置決めステージＴ1 やマスクＭ0 を保持するマスク保
持装置Ｔ2 を収容する密封チャンバ１０１と、光源Ｐ0
から発生されたＸ線を超高真空の状態で密封チャンバ１
０１へ導入するためのビームダクト１０２と、密封チャ
ンバ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１０３を有
し、ビームダクト１０２を通りベリリウム窓１０３を経
て密封チャンバ１０１へ導入されたＸ線は、マスク保持
装置Ｔ2 に保持されたマスクＭ0 を経てウエハ位置決め
ステージＴ1 上のウエハＷ0 を露光する。
もので、これは、ウエハＷ0 の位置決めを行なうウエハ
位置決めステージＴ1 やマスクＭ0 を保持するマスク保
持装置Ｔ2 を収容する密封チャンバ１０１と、光源Ｐ0
から発生されたＸ線を超高真空の状態で密封チャンバ１
０１へ導入するためのビームダクト１０２と、密封チャ
ンバ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１０３を有
し、ビームダクト１０２を通りベリリウム窓１０３を経
て密封チャンバ１０１へ導入されたＸ線は、マスク保持
装置Ｔ2 に保持されたマスクＭ0 を経てウエハ位置決め
ステージＴ1 上のウエハＷ0 を露光する。
【０００５】ウエハＷ0 の露光中に、密封チャンバ１０
１内にリークする大気やウエハ位置決めステージＴ1 等
のエアーベアリングから漏出するガス等のために密封チ
ャンバ１０１内のヘリリウムガスの純度が変化すると、
ウエハＷ0 の露光面におけるＸ線強度が変化して露光む
ら等を発生する。そこで、密封チャンバ１０１を常時排
気系１０４によって排気するとともに、ヘリウムガス供
給系１０５から高純度のヘリウムガスを供給し、前記不
純ガスによる汚染を希釈して、密封チャンバ１０１内の
ヘリウムガスの純度を一定に保ち、かつ、雰囲気圧力を
例えば２００Ｔｏｒｒに維持する。
１内にリークする大気やウエハ位置決めステージＴ1 等
のエアーベアリングから漏出するガス等のために密封チ
ャンバ１０１内のヘリリウムガスの純度が変化すると、
ウエハＷ0 の露光面におけるＸ線強度が変化して露光む
ら等を発生する。そこで、密封チャンバ１０１を常時排
気系１０４によって排気するとともに、ヘリウムガス供
給系１０５から高純度のヘリウムガスを供給し、前記不
純ガスによる汚染を希釈して、密封チャンバ１０１内の
ヘリウムガスの純度を一定に保ち、かつ、雰囲気圧力を
例えば２００Ｔｏｒｒに維持する。
【０００６】排気系１０４は、流量制御弁１０４ａを経
て真空ポンプ１０４ｂに接続される排気ライン１０４ｃ
と、密封チャンバ１０１内の雰囲気圧力を検出する圧力
センサ１０４ｄと、その出力に基づいて流量制御弁１０
４ａを制御するコントローラ１０４ｅを有し、ヘリウム
ガス供給系１０５は、ヘリウムガスを貯蔵するガスボン
ベ１０５ａと、流量制御弁１０５ｂおよび温調ユニット
１０５ｃを経てガスボンベ１０５ａに接続されるガス供
給ライン１０５ｄを有する。
て真空ポンプ１０４ｂに接続される排気ライン１０４ｃ
と、密封チャンバ１０１内の雰囲気圧力を検出する圧力
センサ１０４ｄと、その出力に基づいて流量制御弁１０
４ａを制御するコントローラ１０４ｅを有し、ヘリウム
ガス供給系１０５は、ヘリウムガスを貯蔵するガスボン
ベ１０５ａと、流量制御弁１０５ｂおよび温調ユニット
１０５ｃを経てガスボンベ１０５ａに接続されるガス供
給ライン１０５ｄを有する。
【０００７】ヘリウムガス供給系１０５は、ガスボンベ
１０５ａから供給される高純度のヘリウムガスを温調ユ
ニット１０５ｃによって所定の温度に制御して密封チャ
ンバ１０１に導入するもので、ヘリウムガスの供給量は
流量制御弁１０５ｂによって制御される。
１０５ａから供給される高純度のヘリウムガスを温調ユ
ニット１０５ｃによって所定の温度に制御して密封チャ
ンバ１０１に導入するもので、ヘリウムガスの供給量は
流量制御弁１０５ｂによって制御される。
【０００８】排気系１０４は、密封チャンバ１０１内の
雰囲気圧力を圧力センサ１０４ｄによって検出し、コン
トローラ１０４ｅによって流量制御弁１０４ａを制御す
ることで密封チャンバ１０１内の雰囲気圧力を所定の値
に維持する。排気系１０４によって密封チャンバ１０１
から排気されたヘリウムガスは、大気中に放出されるの
が一般的である。
雰囲気圧力を圧力センサ１０４ｄによって検出し、コン
トローラ１０４ｅによって流量制御弁１０４ａを制御す
ることで密封チャンバ１０１内の雰囲気圧力を所定の値
に維持する。排気系１０４によって密封チャンバ１０１
から排気されたヘリウムガスは、大気中に放出されるの
が一般的である。
【０００９】近年では、Ｘ線の光源として荷電粒子蓄積
リング（シンクロトロンリング）を用いたいわゆるＳＲ
−Ｘ線を露光光とするＸ線露光装置が開発されており、
なかでも、荷電粒子蓄積リングに強力な磁場を発生させ
るための電磁装置に、液体ヘリウム温度で超伝導状態に
なる線材を利用した超伝導マグネットを装備したものが
注目されている。この場合には、超伝導マグネットの冷
却部に液体ヘリウムを供給する装置が配設される。
リング（シンクロトロンリング）を用いたいわゆるＳＲ
−Ｘ線を露光光とするＸ線露光装置が開発されており、
なかでも、荷電粒子蓄積リングに強力な磁場を発生させ
るための電磁装置に、液体ヘリウム温度で超伝導状態に
なる線材を利用した超伝導マグネットを装備したものが
注目されている。この場合には、超伝導マグネットの冷
却部に液体ヘリウムを供給する装置が配設される。
【００１０】
【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、高純度のヘリウムガスは極めて高価で
あり、密封チャンバである露光室に継続的にヘリウムガ
スを供給する一方で、露光室の排気をそのまま大気中に
放出したのではＸ線露光装置のランニングコストが高騰
する。また、荷電粒子蓄積リングを光源とするＸ線露光
装置においては、前述のように光源の冷却部にもヘリウ
ムを必要とするため、高価なヘリウムの消費量がより一
層増大する傾向がある。
の技術によれば、高純度のヘリウムガスは極めて高価で
あり、密封チャンバである露光室に継続的にヘリウムガ
スを供給する一方で、露光室の排気をそのまま大気中に
放出したのではＸ線露光装置のランニングコストが高騰
する。また、荷電粒子蓄積リングを光源とするＸ線露光
装置においては、前述のように光源の冷却部にもヘリウ
ムを必要とするため、高価なヘリウムの消費量がより一
層増大する傾向がある。
【００１１】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、ヘリウムガスの減圧
雰囲気に制御される密封チャンバの排気を回収して、光
源の冷却部等を循環させて繰り返し利用することで、ヘ
リウムガスの消費量を大幅に低減できるＸ線露光装置お
よび露光システムを提供することを目的とするものであ
る。
課題に鑑みてなされたものであり、ヘリウムガスの減圧
雰囲気に制御される密封チャンバの排気を回収して、光
源の冷却部等を循環させて繰り返し利用することで、ヘ
リウムガスの消費量を大幅に低減できるＸ線露光装置お
よび露光システムを提供することを目的とするものであ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のＸ線露光装置は、Ｘ線を発生する光源と、
ヘリウムガスの減圧雰囲気に制御される密封チャンバ
と、該密封チャンバの排気を液化して回収する液化回収
手段と、該液化回収手段の液体ヘリウムを気化したうえ
で前記密封チャンバへ還流させる気化還流手段を有する
ことを特徴とする。
めに本発明のＸ線露光装置は、Ｘ線を発生する光源と、
ヘリウムガスの減圧雰囲気に制御される密封チャンバ
と、該密封チャンバの排気を液化して回収する液化回収
手段と、該液化回収手段の液体ヘリウムを気化したうえ
で前記密封チャンバへ還流させる気化還流手段を有する
ことを特徴とする。
【００１３】Ｘ線を発生する光源と、ヘリウムガスの減
圧雰囲気に制御される密封チャンバと、該密封チャンバ
の排気を液化して回収する液化回収手段と、該液化回収
手段の液体ヘリウムを前記光源の冷却部へ導入し、ここ
で気化したうえで前記密封チャンバへ還流させる気化還
流手段を有するものでもよい。
圧雰囲気に制御される密封チャンバと、該密封チャンバ
の排気を液化して回収する液化回収手段と、該液化回収
手段の液体ヘリウムを前記光源の冷却部へ導入し、ここ
で気化したうえで前記密封チャンバへ還流させる気化還
流手段を有するものでもよい。
【００１４】複数の密封チャンバに対して１個の液化回
収手段が配設されていてもよい。
収手段が配設されていてもよい。
【００１５】
【作用】密封チャンバ内の減圧雰囲気は、ウエハ位置決
めステージ等からリークする不純ガスによる汚染のため
にヘリウムガスの純度が低下する。そこで、密封チャン
バを継続的に排気しながら、より高純度のヘリウムガス
を密封チャンバ内に導入することで、ヘリウムガスの純
度を維持する。密封チャンバの排気を液化回収手段によ
って液化し、液体ヘリウムとして回収する。液体ヘリウ
ムを光源の冷却部等に利用して気化したうえで、密封チ
ャンバに還流し、密封チャンバの排気に含まれるヘリウ
ムガスを繰り返し利用すれば、高価なヘリウムガスの消
費を抑制し、Ｘ線露光装置のランニングコストを大幅に
低減できる。
めステージ等からリークする不純ガスによる汚染のため
にヘリウムガスの純度が低下する。そこで、密封チャン
バを継続的に排気しながら、より高純度のヘリウムガス
を密封チャンバ内に導入することで、ヘリウムガスの純
度を維持する。密封チャンバの排気を液化回収手段によ
って液化し、液体ヘリウムとして回収する。液体ヘリウ
ムを光源の冷却部等に利用して気化したうえで、密封チ
ャンバに還流し、密封チャンバの排気に含まれるヘリウ
ムガスを繰り返し利用すれば、高価なヘリウムガスの消
費を抑制し、Ｘ線露光装置のランニングコストを大幅に
低減できる。
【００１６】密封チャンバの排気は、液化回収手段にお
いて液化される過程で不純物を除去され、高純度のヘリ
ウムガスとなる。また、気化還流手段において気化され
る過程においても同様に不純物が除去されるため、極め
て高純度のヘリウムガスとなって密封チャンバへ還流さ
れる。密封チャンバの排気を純化するための精練器等を
付加する必要がないため、設備費が安くてすむという利
点もある。
いて液化される過程で不純物を除去され、高純度のヘリ
ウムガスとなる。また、気化還流手段において気化され
る過程においても同様に不純物が除去されるため、極め
て高純度のヘリウムガスとなって密封チャンバへ還流さ
れる。密封チャンバの排気を純化するための精練器等を
付加する必要がないため、設備費が安くてすむという利
点もある。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００１８】図１は一実施例によるＸ線露光装置を示す
もので、これは、ウエハＷ1 の位置決めを行なうウエハ
位置決めステージＳ1 やマスクＭ1 を保持するマスク保
持装置Ｓ2 を収容する密封チャンバ１と、光源Ｐ1 から
発生されたＸ線を超高真空の状態で密封チャンバ１へ導
入するためのビームダクト２と、密封チャンバ１の減圧
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３を有し、ビームダクト２を通りベ
リリウム窓３を経て密封チャンバ１へ導入されたＸ線
は、マスク保持装置Ｓ2 に保持されたマスクＭ1 を経て
ウエハ位置決めステージＳ1 上のウエハＷ1 を露光す
る。
もので、これは、ウエハＷ1 の位置決めを行なうウエハ
位置決めステージＳ1 やマスクＭ1 を保持するマスク保
持装置Ｓ2 を収容する密封チャンバ１と、光源Ｐ1 から
発生されたＸ線を超高真空の状態で密封チャンバ１へ導
入するためのビームダクト２と、密封チャンバ１の減圧
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３を有し、ビームダクト２を通りベ
リリウム窓３を経て密封チャンバ１へ導入されたＸ線
は、マスク保持装置Ｓ2 に保持されたマスクＭ1 を経て
ウエハ位置決めステージＳ1 上のウエハＷ1 を露光す
る。
【００１９】ウエハＷ1 の露光中に、密封チャンバ１内
にリークする大気やウエハ位置決めステージＳ1 等のエ
アーベアリングから漏出するガス等のために密封チャン
バ１内のヘリウムガスの純度が低下すると、ウエハＷ1
の露光面におけるＸ線強度が変化して露光むら等を発生
する。そこで、密封チャンバ１を継続的に排気系４によ
って排気するとともに、ヘリウムガス供給系５から高純
度のヘリウムガスを供給し、前記不純ガスによる汚染を
希釈して、密封チャンバ１内のヘリウムガスの純度を一
定に保ち、かつ、雰囲気圧力を例えば２００Ｔｏｒｒに
維持する。
にリークする大気やウエハ位置決めステージＳ1 等のエ
アーベアリングから漏出するガス等のために密封チャン
バ１内のヘリウムガスの純度が低下すると、ウエハＷ1
の露光面におけるＸ線強度が変化して露光むら等を発生
する。そこで、密封チャンバ１を継続的に排気系４によ
って排気するとともに、ヘリウムガス供給系５から高純
度のヘリウムガスを供給し、前記不純ガスによる汚染を
希釈して、密封チャンバ１内のヘリウムガスの純度を一
定に保ち、かつ、雰囲気圧力を例えば２００Ｔｏｒｒに
維持する。
【００２０】排気系４は、流量制御弁４ａを経て排気ポ
ンプ４ｂに接続される排気ライン４ｃと、密封チャンバ
１内の雰囲気圧力を検出する圧力センサ４ｄと、その出
力に基づいて流量制御弁４ａを制御するコントローラ４
ｅを有し、ヘリウムガス供給系５は、ヘリウムガスを貯
蔵するヘリウムガスタンク５ａと、流量制御弁５ｂおよ
び温調ユニット５ｃを経てヘリウムガスタンク５ａに接
続されるガス供給ライン５ｄを有する。
ンプ４ｂに接続される排気ライン４ｃと、密封チャンバ
１内の雰囲気圧力を検出する圧力センサ４ｄと、その出
力に基づいて流量制御弁４ａを制御するコントローラ４
ｅを有し、ヘリウムガス供給系５は、ヘリウムガスを貯
蔵するヘリウムガスタンク５ａと、流量制御弁５ｂおよ
び温調ユニット５ｃを経てヘリウムガスタンク５ａに接
続されるガス供給ライン５ｄを有する。
【００２１】ヘリウムガス供給系５は、ヘリウムガスタ
ンク５ａから供給される高純度のヘリウムガスを温調ユ
ニット５ｃによって所定の温度に制御して密封チャンバ
１に導入するもので、ヘリウムガスの供給量は流量制御
弁５ｂによって制御される。
ンク５ａから供給される高純度のヘリウムガスを温調ユ
ニット５ｃによって所定の温度に制御して密封チャンバ
１に導入するもので、ヘリウムガスの供給量は流量制御
弁５ｂによって制御される。
【００２２】排気系４は、密封チャンバ１内の雰囲気圧
力を圧力センサ４ｄによって検出し、コントローラ４ｅ
によって流量制御弁４ａを制御することで密封チャンバ
１内の雰囲気圧力を所定の値に維持する。
力を圧力センサ４ｄによって検出し、コントローラ４ｅ
によって流量制御弁４ａを制御することで密封チャンバ
１内の雰囲気圧力を所定の値に維持する。
【００２３】排気系４の排気ポンプ４ｂによって密封チ
ャンバ１から排気されたヘリウムガスは、液化回収手段
であるヘリウム液化装置６によって液化されて液体ヘリ
ウムとなり、光源Ｐ1 の冷却部７に液体ヘリウムを供給
する液体ヘリウム供給系８の液体ヘリウムタンク８ａに
貯蔵される。密封チャンバ１から排気系４によって排出
されたヘリウムガスには、密封チャンバ１内にリークす
る大気やウエハ位置決めステージＳ1 のエアーベアリン
グから漏出するガス等の不純ガスが含まれているが、ヘ
リウム液化装置６において圧縮、液化される工程でこれ
らの不純ガスが除去され、液体ヘリウムタンク８ａに貯
蔵されるものはより高純度のヘリウムとなる。
ャンバ１から排気されたヘリウムガスは、液化回収手段
であるヘリウム液化装置６によって液化されて液体ヘリ
ウムとなり、光源Ｐ1 の冷却部７に液体ヘリウムを供給
する液体ヘリウム供給系８の液体ヘリウムタンク８ａに
貯蔵される。密封チャンバ１から排気系４によって排出
されたヘリウムガスには、密封チャンバ１内にリークす
る大気やウエハ位置決めステージＳ1 のエアーベアリン
グから漏出するガス等の不純ガスが含まれているが、ヘ
リウム液化装置６において圧縮、液化される工程でこれ
らの不純ガスが除去され、液体ヘリウムタンク８ａに貯
蔵されるものはより高純度のヘリウムとなる。
【００２４】光源Ｐ1 は荷電粒子蓄積リングを用いてＸ
線（ＳＲ−Ｘ線）を露光光として放出するもので、その
冷却部７は、前記液体ヘリウムタンク８ａと流量制御弁
８ｂを有する液体ヘリウム供給系８から供給された液体
ヘリウムによって、荷電粒子蓄積リングの超伝導マグネ
ットを液体ヘリウム温度まで冷却する。
線（ＳＲ−Ｘ線）を露光光として放出するもので、その
冷却部７は、前記液体ヘリウムタンク８ａと流量制御弁
８ｂを有する液体ヘリウム供給系８から供給された液体
ヘリウムによって、荷電粒子蓄積リングの超伝導マグネ
ットを液体ヘリウム温度まで冷却する。
【００２５】冷却部７において気体したヘリウムガス
は、前述の液体ヘリウム供給系８とともに気化還流手段
を構成するヘリウムガス回収系９の排気ポンプ９ａによ
って回収され、そのままヘリウムガス供給系５のヘリウ
ムガスタンク５ａに貯蔵される。このようにしてヘリウ
ムガスタンク５ａに貯蔵されるヘリウムガスは、光源Ｐ
1 の冷却部７において気化する過程でさらに不純物を除
去されるため、非常に高純度のものとなる。
は、前述の液体ヘリウム供給系８とともに気化還流手段
を構成するヘリウムガス回収系９の排気ポンプ９ａによ
って回収され、そのままヘリウムガス供給系５のヘリウ
ムガスタンク５ａに貯蔵される。このようにしてヘリウ
ムガスタンク５ａに貯蔵されるヘリウムガスは、光源Ｐ
1 の冷却部７において気化する過程でさらに不純物を除
去されるため、非常に高純度のものとなる。
【００２６】ヘリウムガスタンク５ａは、ヘリウムガス
を１５０ｋｇ／ｃｍ2 程度まで圧縮して貯蔵する。密封
チャンバ１がウエハＷ1 の交換等のために大気解放され
ているときは、ヘリウムガス供給系５によるヘリウムガ
スの供給が停止されるため、光源Ｐ1 の冷却部７からヘ
リウムガスタンク５ａに回収されるヘリウムガスの量が
過剰となり、ヘリウムガスタンク５ａが破裂するおそれ
がある。そこで、ヘリウムガス回収系９によって回収さ
れたヘリウムガスをヘリウム液化装置６に導入するバイ
パスライン９ｂを設ける。バイパスライン９ｂは、ヘリ
ウムガスタンク５ａ内の圧力を検出する圧力センサ９ｃ
と、その出力に基づいてバイパスライン９ｂの流量制御
弁９ｄを制御するコントローラ９ｅを有し、ヘリウムガ
スタンク５ａ内の圧力に基づいて、流量制御弁９ｄの開
度を調節し、バイパスライン９ｂからヘリウム液化装置
６に導入されるヘリウムガスの量を制御する。
を１５０ｋｇ／ｃｍ2 程度まで圧縮して貯蔵する。密封
チャンバ１がウエハＷ1 の交換等のために大気解放され
ているときは、ヘリウムガス供給系５によるヘリウムガ
スの供給が停止されるため、光源Ｐ1 の冷却部７からヘ
リウムガスタンク５ａに回収されるヘリウムガスの量が
過剰となり、ヘリウムガスタンク５ａが破裂するおそれ
がある。そこで、ヘリウムガス回収系９によって回収さ
れたヘリウムガスをヘリウム液化装置６に導入するバイ
パスライン９ｂを設ける。バイパスライン９ｂは、ヘリ
ウムガスタンク５ａ内の圧力を検出する圧力センサ９ｃ
と、その出力に基づいてバイパスライン９ｂの流量制御
弁９ｄを制御するコントローラ９ｅを有し、ヘリウムガ
スタンク５ａ内の圧力に基づいて、流量制御弁９ｄの開
度を調節し、バイパスライン９ｂからヘリウム液化装置
６に導入されるヘリウムガスの量を制御する。
【００２７】本実施例によれば、密封チャンバから排気
されるヘリウムガスを液化して、光源の冷却部に配設さ
れた液体ヘリウム供給系に導入し、前記冷却部において
気化したヘリウムガスを密封チャンバのヘリウムガス供
給系に循環させることで、高価なヘリウムガスの消費を
抑制し、Ｘ線露光装置のランニングコストを大幅に低減
することができる。
されるヘリウムガスを液化して、光源の冷却部に配設さ
れた液体ヘリウム供給系に導入し、前記冷却部において
気化したヘリウムガスを密封チャンバのヘリウムガス供
給系に循環させることで、高価なヘリウムガスの消費を
抑制し、Ｘ線露光装置のランニングコストを大幅に低減
することができる。
【００２８】なお、通常の露光システムは、光源である
荷電粒子蓄積リング１台についてＸ線露光装置が複数台
設置されるのが一般的であり、さらには、半導体デバイ
スを量産する大掛かりな量産工場では、複数の荷電粒子
蓄積リングのそれぞれに複数のＸ線露光装置が組み合わ
せて設置される。このように複数台のＸ線露光装置を配
備する露光システムを有する工場においては、複数のＸ
線露光装置に対して１台のヘリウム液化装置等を配備し
て、分岐管等によって各Ｘ線露光装置の排気系に接続す
ればよい。また、複数の荷電粒子蓄積リングを備えた半
導体製造工場全体に対して１つのヘリウム液化装置を配
備してもよい。
荷電粒子蓄積リング１台についてＸ線露光装置が複数台
設置されるのが一般的であり、さらには、半導体デバイ
スを量産する大掛かりな量産工場では、複数の荷電粒子
蓄積リングのそれぞれに複数のＸ線露光装置が組み合わ
せて設置される。このように複数台のＸ線露光装置を配
備する露光システムを有する工場においては、複数のＸ
線露光装置に対して１台のヘリウム液化装置等を配備し
て、分岐管等によって各Ｘ線露光装置の排気系に接続す
ればよい。また、複数の荷電粒子蓄積リングを備えた半
導体製造工場全体に対して１つのヘリウム液化装置を配
備してもよい。
【００２９】次に上記説明した露光装置を利用した半導
体デバイスの製造方法の実施例を説明する。図２は半導
体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるいは
液晶パネルやＣＣＤ等）の製造フローを示す。ステップ
１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行な
う。ステップ２（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。ステップ３（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４（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。ステップ５
（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４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６（検査）ではステップ５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な
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７）される。
体デバイスの製造方法の実施例を説明する。図２は半導
体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるいは
液晶パネルやＣＣＤ等）の製造フローを示す。ステップ
１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行な
う。ステップ２（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。ステップ３（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４（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。ステップ５
（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４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６（検査）ではステップ５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な
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７）される。
【００３０】図３は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（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１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（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
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（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１９（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なうことによって、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１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（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１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（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
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（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１９（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なうことによって、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】ヘリウムガスの減圧雰囲気に制御される密
封チャンバの排気を回収して、光源の冷却部等を循環さ
せて繰り返し利用することで、高価なヘリウムガスの消
費を抑制する。これによって、Ｘ線露光装置のランニン
グコストを大幅に低減できる。
封チャンバの排気を回収して、光源の冷却部等を循環さ
せて繰り返し利用することで、高価なヘリウムガスの消
費を抑制する。これによって、Ｘ線露光装置のランニン
グコストを大幅に低減できる。
【図１】一実施例によるＸ線露光装置を示す模式図であ
る。
る。
【図２】半導体製造工程を示すフローチャートである。
【図３】ウエハプロセスを示すフローチャートである。
【図４】一従来例を示す模式図である。
１ 密封チャンバ
２ ビームダクト
３ ベリリウム窓
４ 排気系
５ ヘリウムガス供給系
５ａ ヘリウムガスタンク
６ ヘリウム液化装置
７ 冷却部
８ 液体ヘリウム供給系
８ａ 液体ヘリウムタンク
９ ヘリウムガス回収系
９ｂ バイパスライン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/027
G03F 7/20
G21K 5/02
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｘ線を発生する光源と、ヘリウムガスの
減圧雰囲気に制御される密封チャンバと、該密封チャン
バの排気を液化して回収する液化回収手段と、該液化回
収手段の液体ヘリウムを気化したうえで前記密封チャン
バへ還流させる気化還流手段を有するＸ線露光装置。 - 【請求項２】 Ｘ線を発生する光源と、ヘリウムガスの
減圧雰囲気に制御される密封チャンバと、該密封チャン
バの排気を液化して回収する液化回収手段と、該液化回
収手段の液体ヘリウムを前記光源の冷却部へ導入し、こ
こで気化したうえで前記密封チャンバへ還流させる気化
還流手段を有するＸ線露光装置。 - 【請求項３】 光源が、超伝導マグネットを備えた荷電
粒子蓄積リングを有することを特徴とする請求項１また
は２記載のＸ線露光装置。 - 【請求項４】 Ｘ線を発生する光源と、ヘリウムガスの
減圧雰囲気に制御される密封チャンバと、該密封チャン
バの排気を液化して回収する液化回収手段と、該液化回
収手段の液体ヘリウムを気化したうえで前記密封チャン
バへ還流させる気化還流手段を有し、複数の密封チャン
バに対して１個の液化回収手段が設けられていることを
特徴とする露光システム。 - 【請求項５】 Ｘ線を発生する光源と、ヘリウムガスの
減圧雰囲気に制御される密封チャンバと、該密封チャン
バの排気を液化して回収する液化回収手段と、該液化回
収手段の液体ヘリウムを前記光源の冷却部へ導入し、こ
こで気化したうえで前記密封チャンバへ還流させる気化
還流手段を有し、複数の密封チャンバに対して１個の液
化回収手段が設けられていることを特徴とする露光シス
テム。 - 【請求項６】 複数の光源のそれぞれに対して複数の密
封チャンバが設けられており、前記複数の光源に対して
１個の液化回収手段が設けられていることを特徴とする
請求項４または５記載の露光システム。 - 【請求項７】 光源が、超伝導マグネットを備えた荷電
粒子蓄積リングを有することを特徴とする請求項４ない
し６いずれか１項記載の露光システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02587597A JP3450624B2 (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | Ｘ線露光装置および露光システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02587597A JP3450624B2 (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | Ｘ線露光装置および露光システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10209037A JPH10209037A (ja) | 1998-08-07 |
| JP3450624B2 true JP3450624B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=12177969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02587597A Expired - Lifetime JP3450624B2 (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | Ｘ線露光装置および露光システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3450624B2 (ja) |
-
1997
- 1997-01-24 JP JP02587597A patent/JP3450624B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10209037A (ja) | 1998-08-07 |
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