JP3483861B2 - フォトマスクユニット、フォトマスク装置、投影露光装置、投影露光方法及び半導体装置 - Google Patents

フォトマスクユニット、フォトマスク装置、投影露光装置、投影露光方法及び半導体装置

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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
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    • G03F7/70908Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、改善されたフォト
マスクの構造に関し、また、これを用いた投影露光装置
および投影露光方法ならびに半導体装置に関するもので
ある。また、具体的な適用としては、半導体集積回路製
造等において、回路パターン転写をする際の、被露光基
板に対する露光光の照度むらを抑えることを可能にした
フォトマスクの構造、使用に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は、半導体集積回路のパターンをウ
エハ上に転写する光リソグラフイ露光技術の概念を示し
たものである。マスク基板1はペリクル膜2を備えてお
り、ペリクル膜2でカバーされた側にフォトマスクパタ
ーン3が形成されている。ペリクル膜2は、フォトマス
クパターン3に大気中の微粒子等の異物が付着するのを
防ぐため、フォトマスクパターン3とほぼ平行に、フレ
ーム7に張られている。露光光源6(具体的には発振さ
れたF2レーザ)からの光は、図5中の矢印のようにマ
スク基板1、ペリクル膜2、投影光学系4を透過し、被
露光基板5(具体的には半導体ウエハ)の上にフォトマ
スクの像を結像する。
【0003】近年の半導体集積回路パターンでのデザイ
ンルール微細化に伴い、露光波長の短波長化が進んでい
る。現在、主流となっている回路パターン転写用露光装
置の光源は、波長248nmのKrFエキシマレーザであ
り、波長193nmのArFエキシマレーザがこれに続
く。エキシマレーザの次は、真空紫外のF2レーザ(波
長157nm)である。
【0004】ところで、F2レーザは大気中の酸素や水
分によって吸収されてしまう為、窒素等の不活性ガスに
よるパージが必要である。一方、このF2世代でもマス
ク基板上への異物付着は避ける必要があるため、ペリク
ルはなくてはならないものである。しかし、ペリクル
膜、特に有機物重合体より成るペリクル膜の膜厚は60
0〜1000nmと薄く、F2レーザのような高エネル
ギーレーザの照射に対する耐光性が非常に低いため、そ
の寿命が短い。
【0005】このような、ペリクル膜の短命という問題
を解決するために、本件の先行発明において、ペリクル
膜に接する空間を、通常は窒素等の不活性ガスのみから
なるガスに、活性ガスを混合させて、パージするという
方法を提案した。
【0006】具体的には、図5に示すように、ペリクル
膜2を有するフォトマスクを用いた露光の際、フォトマ
スクの周囲を筐体9で囲み、不活性ガスに所定量の活性
ガスを混合したパージガスを用いてこの筐体内部9Cを
パージしたフォトマスク装置200を、投影露光装置内
に装填して投影露光を行うという方法を提案した。
【0007】あるいは、フォトマスクの基板1とペリク
ル膜2とフレーム7で囲まれる空間8を、不活性ガスに
所定量の活性ガスを混合したパージガスを用いてパージ
したフォトマスクユニット100を、投影露光装置内に
装填し投影露光を行うという方法を提案した。
【0008】これにより、ペリクル膜2の短波長光、例
えばF2レーザ光に対する耐光性を向上させ、ペリクル
膜2の寿命の延命化を図る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、F2レーザ
は、酸素等の活性ガスや水分による吸収が大きい。従っ
て、パージガスが活性ガスを含む場合に、この活性ガス
の濃度が変化すれば、活性ガスによって吸収される露光
光量が変化し、露光光のフォトマスク装置またはフォト
マスクユニットに対する透過率に差が生じる。その結
果、露光光の被処理基板に対する照度が変化し、照度変
化を生じてしまうことになり、レジストパターンの寸法
変化を生じることとなる。従って、活性ガスの濃度変化
を制御する必要がある。
【0010】しかし、配管部での外部からのガスの混入
や各種部品から発生するガスのために、供給ガスの濃度
を一定に保つことは困難であり、露光装置の照度の変動
を生じる可能性がある。
【0011】この発明は、前述先行発明の課題を解決す
るために、改善されたフォトマスクとこれを用いた投影
露光装置及び投影露光方法を提供しようとするものであ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明のフォトマスク
装置は、フォトマスク基板と、このフォトマスク基板の
表面に対向しこの表面と所定の間隔をおいて張設された
ペリクル膜と、このペリクル膜を保持しこのペリクル膜
と前記フォトマスク基板との間を封じるフレームとを備
えたフォトマスクユニットと、所定量の活性ガスを含む
不活性ガスからなるパージガスで満たされた内部空間
に、前記フォトマスクユニットを収容する筐体とを備え
たフォトマスク装置であって、前記フォトマスクユニッ
トを透過した露光光の照度から、前記筐体内部の前記活
性ガスの濃度を測定する濃度測定機構とこの濃度測定機
構の出力に応じて前記活性ガスの濃度を制御する制御機
構とを備えたものである。
【0013】また、この発明のフォトマスク装置は、前
記制御機構が、前記パージガスを前記筐体内部に供給す
るガス供給手段を備え、前記濃度測定機構の出力に応
じ、前記ガス供給手段から前記筐体内部に供給される前
記パージガス中の前記活性ガスの濃度を調整することに
よって、前記筐体内部の前記活性ガスの濃度を制御でき
るようにしたものである。
【0014】
【0015】
【0016】 次に、この発明のフォトマスクユニット
は、フォトマスク基板と、このフォトマスク基板の表面
に対向しこの表面と所定の間隔をおいて張設されたペリ
クル膜と、このペリクル膜を保持し、このペリクル膜と
前記フォトマスク基板との間を封じるフレームとを備
え、前記フォトマスク基板と前記フレームと前記ペリク
ル膜とによって区画される空間に、所定量の活性ガスを
含む不活性ガスからなるパージガスを満たしたフォトマ
スクユニットであって、前記フォトマスク基板または、
前記フォトマスクユニットを透過した露光光の照度か
ら、前記フォトマスクユニット内部の前記活性ガスの濃
度を測定する濃度測定機構と、この濃度測定機構の出力
に応じて前記パージガス中の前記活性ガスの濃度を制御
する制御機構とを備えたものである。
【0017】また、この発明のフォトマスクユニット
は、前記制御機構が、前記パージガスを前記空間に供給
するガス供給手段を備え、前記濃度測定機構の出力に応
じ、前記ガス供給手段から前記空間に供給される前記パ
ージガスの前記活性ガスの濃度を調整することによっ
て、前記空間の前記活性ガスの濃度を制御できるように
したものである。
【0018】
【0019】
【0020】 次に、この発明のフォトマスク装置は、
この発明のフォトマスク装置において、前記フォトマス
クユニットとして、この発明のフォトマスクユニットを
用いたものである。
【0021】 次に、この発明の投影露光装置は、露光
光源と、ペリクル膜で保護されたフォトマスクと、投影
光学系とを備え、前記ペリクル膜に接する空間は、所定
量の活性ガスを含む不活性ガスからなるパージガスで満
たされている投影露光装置において、前記フォトマスク
を透過した露光光の照度から、前記空間に満たされた前
記活性ガスの濃度を測定する濃度測定機構と、この濃度
測定機構の出力に応じ、前記空間の前記活性ガスの濃度
を制御する濃度制御機構とを備えたものである。
【0022】 また、この発明の投影露光装置は、露光
光源と、この露光光源からの光が照射される、この発明
フォトマスク装置またはこの発明のフォトマスクユニ
ットと、前記フォトマスク装置またはフォトマスクユニ
ットを透過した光を被露光面に照射する光学系とを備え
たものである。
【0023】 次に、この発明の投影露光方法は、露光
光源と、ペリクル膜で保護されたフォトマスクと、投影
光学系とを備え、前記露光光源からの光で前記フォトマ
スク上のフォトマスクパターンを照射して前記フォトマ
スクパターンの像を前記投影光学系により被露光面に投
影露光する方法において、前記フォトマスクを透過した
露光光の照度を測定して、この測定した照度から、前記
ペリクル膜に接し、所定量の活性ガスを含む不活性ガス
からなるパージガスで満たされた空間の前記活性ガスの
濃度を測定する第一の工程と、この測定された濃度に応
じて、前記活性ガスの濃度を制御しながら投影露光する
第二の工程を含むものである。
【0024】
【0025】
【0026】次に、この発明は、前記のフォトマスク装
置、フォトマスクユニット、投影露光装置及び投影露光
方法において、前記ペリクル膜が、有機膜により形成さ
れているものである。
【0027】また、この発明は、前記のフォトマスク装
置、フォトマスクユニット、投影露光装置及び投影露光
方法において、前記活性ガスとして、O、O、CO
、CO、酸化窒素類(NO)、酸化硫黄類(S
)、酸素を含む有機ガスのいずれかを用いるもので
ある。
【0028】また、この発明は、前記のフォトマスク装
置、フォトマスクユニット、投影露光装置及び投影露光
方法において、前記不活性ガスとして、N、Ar,H
e等の希ガスのいずれかを用いるものである。
【0029】また、この発明は、前記のフォトマスク装
置、フォトマスクユニット、投影露光装置及び投影露光
方法において、前記活性ガスの濃度を、50ppm〜1
0000ppmとするものである。
【0030】また、この発明は、前記のフォトマスク装
置、フォトマスクユニット、投影露光装置及び投影露光
方法において、前記活性ガスの濃度変化を、使用する活
性ガスに応じた所定値内とするものである。
【0031】また、この発明は、前記のフォトマスク装
置、フォトマスクユニット、投影露光装置及び投影露光
方法において、前記活性ガスに吸収されることによる前
記露光光の透過率の変化を0.05%以内に抑えるよう
に、前記活性ガスの濃度変化を制御するものである。
【0032】
【0033】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。なお、各図において、同一
または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡
略化ないし省略する。
【0034】実施の形態1.図1は、この発明の実施の
形態1で用いるフォトマスク装置の構造を示す断面図で
ある。
【0035】図1において、1は、マスク基板、2は、
ペリクル膜、3は、フォトマスクパターン、7は、フレ
ーム(あるいは梁)、8は、空間およびこの空間に満た
されたガスを示す。マスク基板1の一表面にはフォトマ
スクパターン3が形成されており、このフォトマスクパ
ターン3を保護するために、フォトマスクパターン3と
所定の間隔(一般には約6mm)をおいて、ほぼ平行
に、ペリクル膜2がフレーム7に張られている。マスク
基板1とペリクル膜2とフレーム7とにより空間8が形
成され、この空間8に所定量の活性ガスが混合された不
活性ガスからなるパージガスが充填されている。
【0036】なお、一般に、ペリクル膜2の材料として
はフッ素系ポリマーなどが用いられ、フレーム7の材料
としてはアルミ等が用いられる。しかし、この発明の範
囲内でこれに限るものではない。また、フレーム7は、
開口を有さず、マスク基板1とペリクル膜とフレーム7
により、密閉空間を形成するものでもよく、また、開口
またはガス供給口と回収口を有し、空間8のガスを流通
できるようにしたものでもよい。
【0037】マスク基板1、ペリクル膜2、フォトマス
クパターン3、フレーム7を含めて、フォトマスクユニ
ット100を構成する。
【0038】また、9は、フォトマスクユニット100
を内部に収容する筐体である。この筐体9の上面板9A
と下面板9Bは光透過性の材料からなり、上面板9Aと
下面板9Bの間隔は、好適には3cmである。また、筐
体9の内部9Cにおいて、この筐体9の上面板9A及び
下面板9Bとほぼ平行に、フォトマスクユニット100
が、配置、支持されている(支持構造は図示省略)。
尚、上面板9Aと下面板9Bの間隔は、3cm以下であ
ることが望ましいが、この発明の範囲内でこれに限るも
のではない。
【0039】また、筐体9にはガス供給手段15と、ガ
ス回収手段16が備えられている。内部9Cには、ガス
供給手段15から供給されるパージガスが充填されてい
る。
【0040】フォトマスクユニット100を収容した筐
体9、ガス供給手段15及びガス回収手段16を含め
て、フォトマスク装置200を構成する。
【0041】尚、この明細書において、ペリクル膜を備
えたフォトマスクをフォトマスクユニットと称し、この
フォトマスクユニットを筐体内に収納したものをフォト
マスク装置と称することにする。また、この実施の形態
1では、フォトマスク装置200に用いるフォトマスク
ユニットとして、前述のフォトマスクユニット100を
用いたが、この発明の範囲内で他のフォトマスクユニッ
トであってもよい。
【0042】また、フォトマスクユニット100の空間
8及びフォトマスク装置200の内部空間9Cを活性ガ
スが混合された不活性ガスからなるパージガスを用いて
パージするのは、ペリクル膜2、特に、有機材料のペリ
クル膜の延命化を図るためである。
【0043】この混合する活性ガスの濃度としては、5
0ppm〜10000ppmの範囲が適当である。活性
ガスの濃度が高い方がペリクル膜の寿命が伸びるが、一
方濃度が高いほど光の透過量が減る傾向にある。したが
って、適切な濃度は、必要に応じて選択されうるもので
ある。ペリクル膜の寿命と光の透過率の両立を図る範囲
が上述の範囲となる。
【0044】図1において、12は、濃度測定機構、1
3は、制御器、14はマスフローコントローラを示す。
また、不活性ガス供給口10B、及び、マスフローコン
トローラ14の備えられた活性ガス供給口10Aを含め
てガス供給手段15を構成する。
【0045】また、濃度測定機構12は、濃度測定セン
サ(図示せず)を含んで構成される。濃度測定機構12
の出力は、制御器13に伝えられ、制御器13は、測定
された濃度に応じて、マスフローコントローラ14を制
御する。制御器13とガス供給手段15を含めて、制御
機構50を構成する。
【0046】図2は、この実施の形態1による投影露光
系の概念構成を示す図である。図2において、4は、投
影光学系、5は、被露光基板、6は露光光源を示し、全
体として投影露光装置の概念構成を示す。被露光基板5
は例えば半導体ウエハであり、露光光源6は例えばF2
レーザである。
【0047】また、この実施の形態1による投影露光装
置は、フォトマスクとして、図1において説明したフォ
トマスク装置200が装填され、このフォトマスク装置
200と、露光光源6、投影光学系4、被露光基板5を
載せる台(図示せず)を含めて投影露光装置を構成す
る。
【0048】次にこの投影露光装置を用いて投影露光す
る際の投影露光装置及びフォトマスク装置の動作につい
て、図1及び図2を用いて説明する。
【0049】図2に矢印で示すように、露光光源6から
発する露光光(具体的にはF2レーザ光)は、フォトマ
スク装置200を経て、投影光学系4に入射し、この投
影光学系4で収束され、被露光基板5の表面の被露光面
にマスクパターンが投影される。
【0050】フォトマスク装置200内では、露光光
は、図1に矢印で示すように、筐体9の上面板9A、フ
ォトマスク基板1、フォトマスクパターン3、ペリクル
膜2を経て、筐体9の下面板9Bに至る。また、この
間、露光光は、パージガスでパージされた空間8及び内
部9Cを透過する。F2レーザ光は、活性ガスによる吸
収が大きいため、空間8及び内部9Cのガスに含まれる
活性ガスに吸収され、露光光量に変化が生じる。従っ
て、空間8または内部9Cの濃度が変化すれば、この活
性ガスによる露光光の吸収量は変化し、その結果、照度
変化を生じることになる。
【0051】例えば、F2レーザー光に対してOは1
m、1ppmで約1.45%の吸収率を持つ。また、筐
体9の上面板9Aと下面板9Bの間隔は3cmである。
したがって、不活性ガスに混合する活性ガスとしてO
を使用する場合、F2レーザー光が筐体9の内部9Cを
透過する際の、OによるF2レーザー光の吸収率は、
約0.04%となる。一方、露光装置全体での照度むら
を0.5%以内に抑えるためには、Oの濃度むら、揺
らぎによる透過率の変化は0.05%以内に抑える必要
がある。以上より、筐体内部9CでのOの濃度の変化
を1.2ppmに抑える必要がある。
【0052】このため、この実施の形態1においては、
ガス供給手段15から供給される活性ガスの濃度を制御
する。これについて説明する。筐体内部9Cの活性ガス
の濃度は、ガス回収口11に備え付けられた濃度測定機
構12によって測定される。この濃度測定機構12によ
って測定された濃度は、制御器13に伝えられる。制御
器13は、活性ガス供給口10Aに備え付けられている
マスフローコントローラ14を制御する。
【0053】ガス供給手段15において、この活性ガス
供給口10Aから供給される調整された量の活性ガス
と、不活性ガス供給口10Bから供給される不活性ガス
を混合させ、筐体内部の濃度変化を、所定値内(例えば
活性ガスにOを用いる場合1.2ppm以内)に抑え
るようなパージガスが作られる。このパージガスは、ガ
ス供給口10を通して、筐体内部9Cに供給され、筐体
内部9Cをパージする。
【0054】このようにして、活性ガスの濃度変化は抑
えられ、この濃度変化による照度変化を抑えることがで
きる。
【0055】尚、上記に説明した不活性ガスとしては、
N2,Ar,Heのいずれかが適当であるが、必ずしも
これらに制限されるものではない。また、この不活性ガ
スの混合する活性ガスとしては、Oを用いて説明した
が、O、O、CO、CO、酸化窒素類(N
)、酸化硫黄類(SO)、Oを含む有機ガスの
いずれかから選択するのがよい。しかし、必ずしもこれ
らに限定する必要はない。
【0056】また、この実施の形態1において、フォト
マスクユニット100の空間8は、前記パージガスで満
たされ、密閉されているものであるが、フォトマスクユ
ニットのフレーム7に、フォトマスクユニット内の雰囲
気をパージするための開口をもつものや、あるいは、ガ
ス供給口と回収口が設けられたものを用いて、流通状態
で、空間8が筐体内部9Cと同一の活性ガスの濃度に保
たれるようにしてもよい。
【0057】また、この実施の形態1においてパージガ
スは、ガス回収口11を通して、ガス回収手段16に回
収される。しかし、ガス回収手段16は装備されておら
ず、単にガス回収口11を備えるだけでもよい。
【0058】さらに、この実施の形態1において、フォ
トマスク装置はガス供給手段とガス回収手段とを有し
て、これによって内部9Cの濃度を制御するものである
が、これに限らず、内部9Cの濃度を制御できるもので
あればよい。
【0059】なお、この実施の形態における活性ガスと
不活性ガスについての説明は、後に続く他の実施の形態
についても当てはまるものである。したがって、その都
度説明することは省略する。
【0060】実施の形態2.図3は、この発明の実施の
形態2によるフォトマスクユニットの構造を示す断面図
である。図3に示すフォトマスクユニット300おい
て、15はフォトマスク基板1に設けられたガス供給手
段、16はフォトマスク基板1に設けられたガス回収手
段を示す。また、12は、濃度測定機構、13は、制御
器、14は、マスフローコントローラを示す。
【0061】この例では、濃度測定機構12、制御器1
3及びマスフローコントローラ14を含むガス供給手段
15並びにガス回収手段16ともフォトマスク付帯型に
なっている。
【0062】この実施の形態2による投影露光装置は、
フォトマスクとして、図3において説明したフォトマス
クユニット300を装填し、このフォトマスクユニット
300と、露光光源6、投影光学系4、被露光基板5を
載せる台を含めて投影露光装置を構成する。その他の部
分は、図2と同様であるから説明を省略する。
【0063】このフォトマスクユニット300では、フ
ォトマスク基板1とペリクル膜2の間の密閉空間8を活
性ガスが混合された不活性ガスによりパージする際、ガ
ス供給手段15からパージガス供給口10を経てパージ
ガスを供給し、パージガス回収口11を経てガス回収手
段16にパージガスを回収する。
【0064】空間8内部の活性ガスの濃度は、濃度測定
機構12によって測定され、その結果は制御器13に伝
えられる。制御器13は、活性ガスの濃度の変化が、所
定値内(例えば、活性ガスにOを用いる場合1.2p
pm以内)に抑えられるように、活性ガス供給口10A
に備え付けられているマスフローコントローラ14を制
御する。これにより、活性ガス供給口10Aから供給さ
れる活性ガスの供給量は制御され、空間8に供給される
パージガスの活性ガスの濃度は制御される。このように
して、活性ガスの濃度変化は抑えられ、この濃度変化に
よる照度変化を抑えることができる。なお、ガス回収手
段16は装備されておらず、単にガス回収口11を備え
るだけでもよい。
【0065】実施の形態3.図4は、この実施の形態3
によるフォトマスク装置の構造を示す図である。図4に
示すフォトマスク装置400において、12Aは、照度
センサであり、筐体の下面板9Bに備えられている。ま
た、12Bは、濃度計算系を示す。濃度測定機構12は
照度センサ12A及び、濃度計算系12Bを含み構成さ
れる。
【0066】露光光は活性ガスによって吸収されるた
め、筐体内部9Cを透過した光の照度を測定すれば、内
部9Cの活性ガスの濃度を算出することが可能である。
これについて図4を用いて説明する。
【0067】照度センサ12Aは、筐体の下面板9Bに
備えられ、露光光は上面板9A、フォトマスクユニット
100を経て筐体内部9Cを透過し、下面板9Bに届い
た光の照度を測定する。この測定された照度は、濃度計
算系12Bに伝えられ、この濃度計算系12Bにより、
筐体内部9Cの活性ガスの濃度が算出される。その他の
部分は図2と同様であるから説明を省略する。
【0068】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ペリクル膜に接する空間の濃度を一定に保つことができ
るため、露光光の吸収量の変化を防ぎ、被処理基板に照
射される露光光量を一定にし、これによって、照度変化
が生じるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1で用いるフォトマス
ク装置の構造を示す断面図である。
【図2】 この発明の実施の形態1におけるフォトマス
ク装置と、投影露光装置の概念を示す図である。
【図3】 この発明の実施の形態2におけるフォトマス
クユニットの構造を示す断面図である。
【図4】 この発明の実施の形態3におけるフォトマス
ク装置の構造を示す断面図である。
【図5】 光リソグラフイ露光技術の概念を示す図であ
る。
【符号の説明】
100,300 フォトマスクユニット 200 フォトマスク装置 50 制御機構 1 フォトマスク基板 2 ペリクル膜 3 フォトマスクパターン 4 投影光学系 5 被露光基板(ウエハ) 6 露光光源(F2レーザ) 7 フレーム 8 空間 9 筐体 9A 上面板,9B 下面板 9C 内部 10 パージガス供給口 10A 不活性ガス供給口、 10B 活性ガス供給口 11 パージガス回収口 12 濃度測定機構、 12A 照度センサ、 12B
濃度計算系 13 制御器 14 マスフローコントローラ 15 ガス供給手段 16 ガス回収手段
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/14

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フォトマスク基板と、このフォトマスク
    基板の表面に対向しこの表面と所定の間隔をおいて張設
    されたペリクル膜と、このペリクル膜を保持しこのペリ
    クル膜と前記フォトマスク基板との間を封じるフレーム
    とを備えたフォトマスクユニットと、 所定量の活性ガスを含む不活性ガスからなるパージガス
    で満たされた内部空間に、前記フォトマスクユニットを
    収容する筐体とを備えたフォトマスク装置であって、前記フォトマスクユニットを透過した露光光の照度か
    ら、 前記筐体内部の前記活性ガスの濃度を測定する濃度
    測定機構と、 この濃度測定機構の出力に応じて前記活性ガスの濃度を
    制御する制御機構とを備えたことを特徴とするフォトマ
    スク装置。
  2. 【請求項2】 前記制御機構は、前記パージガスを前記
    筐体内部に供給するガス供給手段を備え、 前記濃度測定機構の出力に応じ、前記ガス供給手段から
    前記筐体内部に供給される前記パージガスの活性ガスの
    濃度を調整することによって、前記筐体内部の前記活性
    ガスの濃度を制御できるようにしたことを特徴とする請
    求項1に記載のフォトマスク装置。
  3. 【請求項3】 前記制御機構は、前記筐体内部の前記活
    性ガスの濃度変化を、使用する活性ガスに応じた所定値
    内に制御することができることを特徴とする請求項1
    たは2に記載のフォトマスク装置。
  4. 【請求項4】 前記ペリクル膜は、有機膜により形成さ
    れていることを特徴とする請求項1からのいずれかに
    記載のフォトマスク装置。
  5. 【請求項5】 フォトマスク基板と、このフォトマスク
    基板の表面に対向しこの表面と所定の間隔をおいて張設
    されたペリクル膜と、このペリクル膜を保持し、このペ
    リクル膜と前記フォトマスク基板との間を封じるフレー
    ムとを備え、 前記フォトマスク基板と前記フレームと前記ペリクル膜
    とによって区画される空間に、所定量の活性ガスを含む
    不活性ガスからなるパージガスを満たしたフォトマスク
    ユニットであって、前記フォトマスク基板または、前記フォトマスクユニッ
    トを透過した露光光の照度から、 前記フォトマスクユニ
    ット内部の前記活性ガスの濃度を測定する濃度測定機構
    と、 この濃度測定機構の出力に応じて前記活性ガスの濃度を
    制御する制御機構とを備えたことを特徴とするフォトマ
    スクユニット。
  6. 【請求項6】 前記制御機構は、前記パージガスを前記
    空間に供給するガス供給手段を備え、 前記濃度測定機構の出力に応じ、前記ガス供給手段から
    前記空間に供給される前記パージガス中の前記活性ガス
    の濃度を調整することによって、前記空間の前記活性ガ
    スの濃度を制御できるようにしたことを特徴とする請求
    項5に記載のフォトマスクユニット。
  7. 【請求項7】 前記制御機構は、前記空間の前記活性ガ
    スの濃度変化を、使用する活性ガスに応じた所定値内に
    制御することができることを特徴とする請求項5または
    6に記載のフォトマスクユニット。
  8. 【請求項8】 前記ペリクル膜は、有機膜により形成さ
    れていることを特徴とする請求項5から7のいずれかに
    記載のフォトマスクユニット。
  9. 【請求項9】 請求項1からのいずれかに記載のフォ
    トマスク装置において、前記フォトマスクユニットとし
    て、請求項からのいずれかに記載のフォトマスクユ
    ニットを用いたことを特徴とするフォトマスク装置。
  10. 【請求項10】 露光光源と、ペリクル膜で保護された
    フォトマスクと、投影光学系とを備え、 前記ペリクル膜に接する空間は、所定量の活性ガスを含
    む不活性ガスからなるパージガスで満たされている投影
    露光装置において、前記フォトマスクを透過した露光光の照度から 、前記空
    間に満たされた前記活性ガスの濃度を測定する濃度測定
    機構と、 この濃度測定機構の出力に応じ、前記空間の前記活性ガ
    スの濃度を制御する濃度制御機構とを備えたことを特徴
    とする投影露光装置。
  11. 【請求項11】 露光光源と、 この露光光源からの光が照射される請求項1から若し
    くは請求項のいずれかに記載のフォトマスク装置また
    は請求項からのいずれかに記載のフォトマスクユニ
    ットと、 前記フォトマスク装置またはフォトマスクユニットを透
    過した光を被露光面に照射する光学系とを備えたことを
    特徴とする投影露光装置。
  12. 【請求項12】 露光光源と、ペリクル膜で保護された
    フォトマスクと、投影光学系とを備え、 前記露光光源からの光で前記フォトマスク上のフォトマ
    スクパターンを照射して前記フォトマスクパターンの像
    を前記投影光学系により被露光面に投影露光する方法に
    おいて、前記フォトマスクを透過した露光光の照度を測定して、
    この測定した照度から、 前記ペリクル膜に接し、所定量
    の活性ガスを含む不活性ガスからなるパージガスで満た
    された空間の前記活性ガスの濃度を測定する第一の工程
    と、 この測定された濃度に応じて、前記活性ガスの濃度を制
    御しながら投影露光する第二の工程を含むことを特徴と
    する投影露光方法。
  13. 【請求項13】 前記活性ガスはO、O、CO
    CO、酸化窒素類(NO)、酸化硫黄類(SO)、
    酸素を含む有機ガスのいずれかとすることを特徴とする
    請求項12に記載の投影露光方法。
  14. 【請求項14】 前記不活性ガスはNまたは、Ar、
    He等の希ガスのいずれかとすることを特徴とする請求
    12または13に記載の投影露光方法。
  15. 【請求項15】 前記第二の工程は、前記活性ガスの濃
    度を、50ppm〜10000ppmに制御することを
    特徴とする請求項12から14のいずれかに記載の投影
    露光方法。
  16. 【請求項16】 前記第二の工程は、前記活性ガスの濃
    度の変化を、使用する活性ガスに応じた所定値内に制御
    すること特徴とする請求項12から15のいずれかに記
    載の投影露光方法。
  17. 【請求項17】 前記第二の工程は、前記活性ガスに吸
    収されることによる前記露光光の透過率の変化を0.0
    5%以内に抑えるような範囲に、前記活性ガスの濃度変
    化を制御することを特徴とする請求項16に記載の投影
    露光方法。
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