JP4125215B2

JP4125215B2 - 光学装置および半導体露光装置

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Description

本発明は、露光光として雰囲気ガスを活性化し易く、また酸素、および水分による吸収を受け易い短波長のレーザを用い、装置内露光光通過経路を不活性ガスで置換し、マスクなど原版のパターンを投影光学系を介して感光基板に照射する露光装置に好ましく適用され、露光光が通過する空間に設けられている光学部品の位置調整を行う際、実際の露光光を入射しその挙動を観察しながら位置調整を行うことが可能となるように露光光が通過する空間を大気にさらすことなく不活性ガス空間内にとどめることを可能にする機構を有する光学装置および半導体露光装置に関するものである。

従来、ＬＳＩあるいは超ＬＳＩなどの極微細パターンから形成される半導体素子の製造工程において、マスクなどの原版に描かれた回路パターンを感光剤が塗布された基板上に縮小投影して焼き付け形成する縮小型投影露光装置が使用されている。半導体素子の実装密度の向上に伴いパターン線幅のより一層の微細化が要求され、レジストプロセスの発展と同時に露光装置の微細化への対応として解像力の向上がなされてきた。

露光装置の解像力を向上させる手段としては、露光波長をより短波長に変えていく方法と、投影光学系の開口数（ＮＡ）を大きくしていく方法とがある。

露光波長については、２４８ｎｍ付近の発振波長を有するＫｒＦエキシマレーザから最近では１９３ｎｍ付近の発振波長を有するＡｒＦエキシマレーザの実用化が行なわれ、更に１５７ｎｍ付近の発振波長を有するフッ素（Ｆ_２）エキシマレーザの開発が行なわれている。

遠紫外線とりわけ１９３ｎｍ付近の波長を有するＡｒＦエキシマレーザや、１５７ｎｍ付近の発振波長を有するフッ素（Ｆ_２）エキシマレーザにおいては、これら波長付近の帯域には酸素（Ｏ_２）の吸収帯が複数存在することが知られている。

例えば、フッ素エキシマレーザの１５７ｎｍという波長は一般に真空紫外と呼ばれる波長領域にあたる。この波長領域では酸素分子による光の吸収が大きいため、大気中ではほとんど光が透過せず、真空近くまで気圧を下げるか不活性ガスで置換するなどして酸素、および水分濃度を充分下げた環境でしか光が透過できない。文献、「ＰｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙｏｆＳｍａｌｌＭｏｌｅｃｕｌｅｓ」（ＨｉｄｅｏＯｋａｂｅ著、ＡＷｉｌｅｙ−ＩｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅＰｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ、１９７８年、１７８頁）によると波長１５７ｎｍの光に対する酸素の吸収係数は約１９０ａｔｍ^−１ｃｍ^−１である。これは１気圧中で１％の酸素濃度の気体中を波長１５７ｎｍの光が通過すると１ｃｍあたりの透過率は、
Ｔ＝ｅｘｐ（−１９０×１ｃｍ×０．０１ａｔｍ）＝０．１５０
しかないことを示す。

また、酸素が上記光を吸収することによりオゾン（Ｏ_３）が生成され、このオゾンが光の吸収をより増加させ、透過率を著しく低下させる。更にレーザ光の光化学反応による各種生成物が光学素子表面に付着し、光学系の光の透過率を低下させることも知られている。光量が低下するとその分、露光に必要な時間が長くなり生産性が低下する。

従って、十分な生産性を確保する為にＡｒＦエキシマレーザ、フッ素（Ｆ_２）エキシマレーザ等の遠紫外線を光源とする投影露光装置の露光光学系および位置計測光学系の光路においては、窒素等の不活性ガスによるパージ手段によって、光路中に存在する酸素濃度、および水分濃度を数ｐｐｍオーダー以下の低レベルに抑える方法がとられている。
ＰｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙｏｆＳｍａｌｌＭｏｌｅｃｕｌｅｓ」（ＨｉｄｅｏＯｋａｂｅ著、ＡＷｉｌｅｙ−ＩｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅＰｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ、１９７８年、１７８頁）

上記の通り、紫外線とりわけＡｒＦエキシマレーザ光やフッ素（Ｆ_２）エキシマレーザ光を光源とした露光装置においては、酸素及び水分による露光光の吸収が大きいため、充分な透過率と安定性を得るために光路中の酸素及び水分濃度を低減し、またこれらの濃度を維持するため、光学部品を密閉度の高い容器に密閉し常に不活性ガスを流し続けることを行っている。

これら不活性ガスで満たされた不活性ガスパージエリア内に設けられた光学部品は、露光装置の組み立て調整後、製品として通常の稼動状態にある際には、トラブルが無い限り外したり動かしたりする必要は無いので、パージ容器内部に外部よりアクセスすることは無い。このため光学部品が密閉容器の中に組み込まれていても特に不都合は生じない。しかしながら露光装置の組み立て調整工程やメンテナンス時には外部から内部の部品にアクセスし、位置調整を行う必要が生じる場合がある。位置調整の中には実際に露光光を入射し、その像を確認しながら光学部品の位置調整を行う必要のある工程が発生する場合がある。

しかし前述のように波長１５７ｎｍの光の透過率は、酸素濃度１％の大気圧気体中の場合で１ｃｍ当たり１５％しかない。現状、光学部品を密閉しているパージ容器の中では露光光が通過する光路長は少なくとも数１００ｍｍの長さがあり、たとえ酸素濃度０．１％の気体で充填しても、この空間での波長１５７ｎｍの光の透過率はほぼ０％に近くなってしまう。仮に位置調整を行いたい光学部品が収容されているパージ容器内の光路長を１ｍとすると、１ｍの空間の透過率を５０％以上確保するためには、光路内全域でおよそ４０ｐｐｍ以下に酸素濃度を抑える必要がある。

製品として稼動している時にはより生産性向上のために、理想的には露光光の透過率は１００％に近い数字が得られることが目標と言えるが、組み立て調整段階において効率は度外視し、像が観察できればよい場合が多い。仮にここで透過率５０％程度を目標とした場合でも上記酸素濃度を達成する必要がある。もちろん水分や炭酸ガス濃度についても同様である。

しかもこのような酸素濃度を達成しつつ光学部品の位置調整を行うためのアクセス空間、調整手段、調整後の固定手段を確保しなければならない。一般に不活性ガスパージエリアを密閉するシール材としてはフッ素ゴムなどでできたＯリングが多く用いられるが、Ｏリングを部品の間に挟むとネジで閉めこむ際にずれが生じる。微小な位置調整を行う場合、仮固定で位置合わせした後の本締め固定工程でずれが生じやすく調整精度が確保できないため、調整機構の部品の間にＯリングを入れることは困難である。

不活性ガスパージ空間の密閉度を保ちつつ光学部品などの位置調整を可能にするためには、磁気シール材などの稼動部用シール材が必要であり、機構も複雑になりコストもかかる。組み立て調整は、組み立て時や設置時のみに数回行えばよい作業なので、コストをかけずに簡素な機構で調整が可能となることが望ましい。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって、簡素な機構でＦ_２レーザ光などの短波長レーザ光の透過率が確保できるよう酸素、および水分濃度を低減させながら露光光を照射し、その像を観察しながら光学部品の位置調整を行うことを可能にし、調整後は不活性ガスパージエリアを高い気密性で密閉できる手段を備える光学装置および半導体露光装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の光学装置は、紫外線の光路上に配置された光学部品と、内向きに突出するように設けられた隔壁を有し、前記光学部品を収容する容器と、前記容器の内部に不活性ガスを供給するガス供給手段と、前記隔壁の内側で光学部品を保持し、その一部が前記隔壁に設けられた開口部を通り、前記隔壁の外側面に固定される保持部材と、前記光学部品の位置調整時に前記保持部材と一緒に移動し、前記開口部における前記隔壁と前記保持部材との隙間を減らすように前記保持部材に取り付けられる着脱可能な隙間埋めカバーと、前記隔壁および前記保持部材を覆い、前記容器を密閉可能で前記容器の外壁の一部となる外側カバーとを備え、前記保持部材は前記外側カバーを取り外しかつ前記隙間埋めカバーを取り付け前記紫外線が前記光学部品に照射された状態で位置調整され、前記外側カバーは前記隙間埋めカバーを取り外した状態で取り付けられることを特徴とする。

本発明によれば、フッ素エキシマレーザなどの紫外線を光源とする光学装置または投影露光装置において、主に組み立て調整時に装置内の光学部品の位置調整を行う際、低いコスト、簡単な機構で実際の露光光を入射し、像を観察しながら位置調整を行うことができる。このため低いコストで露光系、計測系の光学部品の位置合わせを正確に行うことができ、なおかつ調整後の露光光通過経路の酸素濃度、および水分濃度を低く保つことができる。これにより高精度なアライメントや像性能の向上が可能になり、なおかつレーザ光の光量の損失も少なくなる。よって微細な回路パターンが効率よく安定して投影できる。また、隔壁を通る保持部材に隙間埋め部品が設けてあり、位置調整をしても密閉度が劣化しないようにしてあるため酸素濃度が低く保たれ、紫外線が必要量透過できる。これにより光学系により得られる像の位置を確認しながら上記保持部材の位置調整を行う事が可能となる。

本発明の露光装置は、露光光として紫外光を用い、装置内の露光光通過経路を不活性ガスで置換し、マスクなど原版のパターンを投影光学系を介して感光基板に投影転写する露光装置であれば公知のものに適用される。

また、本発明の露光装置に用いる露光光としての紫外光は制限されないが、従来技術で述べたように、遠紫外線とりわけ１５７ｎｍ付近の波長を有するフッ素（Ｆ_２）エキシマレーザ光に対して有効である。以下、図面を用いて、本発明の実施例につき、原版がレチクルであり、感光基板がウエハである場合を例として詳細に説明する。

本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。図１は本発明を実施するための露光装置の説明図である。本実施例に係る露光装置は、一般にＦ_２エキシマレーザからなる光源１と、光源１から発せられた照明光であるレーザ光Ｌ１を所定の形状の光束に整形する光学系である照明光学系２と、該照明光学系２によって所定の形状に形成されたレーザ光Ｌ１を、レチクルＲ１を経て基板であるウエハＷ１に結像させる投影光学系３とを備えている。さらにレチクルＲ１とウエハＷ１の位置関係を計測するユニットとして露光光を用いたＴＴＬ（ＴｈｒｏｕｇｈＴｈｅＬｅｎｓ）顕微鏡４が備わっている。ＴＴＬ顕微鏡４の光源は照明光学系２内に光路切り換えミラー機構５を設けておき、ＴＴＬ顕微鏡４の使用時にはミラーをレーザ光Ｌ１の光路中に入れてＴＴＬ顕微鏡光源用レーザ光Ｌ２が取り出される。レーザ光Ｌ２はレーザ光導入光学系６を経てＴＴＬ顕微鏡４に入射される。

照明光学系２、投影光学系３、ＴＴＬ顕微鏡４およびこのＴＴＬ顕微鏡４へのレーザ光導入光学系６は、すべて不活性ガスパージ空間を形成するパージ容器７〜１０の内部に配置される。パージ容器７〜１０には、不活性なガスである窒素を供給する窒素供給装置１１が窒素ガス供給ライン１２と、該窒素ガス供給ライン１２に設けられた流量を可変コントロールすることができる流量コントローラ１３とを介して接続される。また、ガス排気口にガス排気ライン１４が接続される。これらによりパージ容器７〜１０の内部は、常に窒素が流れており、Ｆ_２レーザ光が透過するのに必要なレベル以下に酸素濃度、および水分濃度が抑えられている。図１中ではＴＴＬ顕微鏡パージ容器９への窒素供給経路のみを示したが他の窒素パージ容器であるパージ容器７，８，１０へも同様の経路で窒素が供給される。

図２はＴＴＬ顕微鏡を図１の左側から見た内部詳細図である。このＴＴＬ顕微鏡は、照明光としてレーザ光Ｌ２を導入し、ウエハおよびレチクル上のマークをＣＣＤカメラにて画像として取り込み、２つのマークの位置関係を計測する機能を持っている。ＴＴＬ顕微鏡については図２をもとに説明する。照明光はレーザ光導入光学系６によりＴＴＬ顕微鏡に入射される。入射されたレーザ光は照明光学系レンズ１５、σ絞り１６、リレーレンズ１７、ＮＡ絞り１８、および対物レンズ１９を通過しミラー２０で反射されてレチクル上のマークおよびウエハ上のマーク面に照射結像され、戻り光が逆の経路を経てリレーレンズ１７を通過した後、ビームスプリッタ２１により反射されエレクターレンズ２２を経てＣＣＤカメラ２３の検出面に結像される。ＴＴＬ顕微鏡内には以上の光学系が２系統設けられており、レチクル、ウエハの角度ずれも検出可能としている。本顕微鏡内の光学部品の位置は保持部品の精度や露光光以外の波長の基準レーザ光に対する合わせ込みなどの手法を用いて管理されている。

しかし実際には全てのレンズを組み込んだ後に、実際に露光光を入射してずれ量などを観察しながら光学部品の位置を微調整する必要が生じる場合がある。例えば図２に含まれる光学部品のうち照明系のσ絞り１６と対物レンズ１９前のＮＡ絞り１８は実際の露光光を入射した際にどちらも光軸に対して相対的にずれないよう配置される必要があり、これらがずれていると観察しようとしているレチクル、ウエハのマークに光が斜めに照射されてしまい、フォーカスずれが起こったときに像がシフトしてしまう。露光光を入射する前の段階で可能な限りの位置調整は行っているものの、実際の露光光を入射すると照明光学系レンズ１５、リレーレンズ１７、および対物レンズ１９などの部品形状誤差や取り付け誤差による微小な偏芯、および傾きなどにより結像面や光軸が設計値からわずかにずれる。最終的にこの調整残差分微小にずれた光軸に絞りを合わせ込む作業が必要となる。

そこで露光光を入射し、２つの絞り位置を確認しながら位置調整を行うために、ＣＣＤカメラ２３の前に瞳面結像レンズ２４を置き、ＣＣＤカメラ２３にて２つの瞳位置を観察できるようにしておく。瞳面位置を観察しながらσ絞り１６をＮＡ絞り１８に対して合わせ込むことが必要となる。露光光を入射しＣＣＤカメラ２３で観察するためには、露光光であるＦ_２レーザがＣＣＤカメラ２３の検出面まで到達できるだけの光透過率が無ければならない。このためにレーザ光Ｌ２の光路上の酸素濃度、および水分濃度を一定値以下に保つ必要がある。

露光光を入射しながらσ絞り１６の位置調整を行うための機構を説明する図として図２のうちσ絞り１６近辺の詳細を示したものが図３である。図３（ａ）は組み立て時などの絞り位置調整時の状態を示し図３（ｂ）は通常の装置稼動時の状態を示している。図３の中でσ絞りは隔壁２７に取り付けられている。

この隔壁２７は、外側カバー２９が取り付けられる外壁から内向きに突出した突出壁２６の内端に連設されてり、複数の開口部２７ａ，２７ｂ，２７ｃを有している。そして、隔壁２７の一部を構成する絞り位置調整等の時に用いる内側カバー２８は、該開口部２７ａ，２７ｃを閉じるために、図３（ａ）では隔壁にネジなどにより取り付けられ、着脱可能な構成になっている。外側カバー２９は、外壁を構成しており、こちらも着脱可能な構造となっている。外側カバー２９とパージ容器９の間にはシール材としてＯリング３０が挟み込まれており、高い密閉度を保つことができる。図３（ａ）ではこの外側カバー２９は、外されており、通常の装置稼動時には図３（ｂ）のように取り付けられている。σ絞り１６の位置調整手順について図１、図２、および図３を用いて説明する。

図２のＣＣＤカメラ２３の前に瞳結像レンズ２４を挿入することにより、瞳面をＣＣＤカメラ２３に結像させ瞳位置を観察できる状態にする。次に調整したいＴＴＬ顕微鏡内σ絞り部を図３（ａ）の状態にする。この状態において絞りを調整するための調整しろの分、隔壁２７と絞り保持パーツ３１の間に開口部２７ｂにおける隙間ができる。この隙間を極力減らすよう絞り保持パーツ３１には隙間埋めカバー３２が取り付けられている。さらに残った隙間からパージエリア内に流入する大気の量を減らすために、図１の流量コントローラ１３によってＴＴＬ顕微鏡パージ容器９に流入させる窒素の流量を一時的に増やすことも有効である。以上によりＴＴＬ顕微鏡４に入射したレーザ光Ｌ２が十分にＣＣＤカメラ２３に到達するのに必要な透過率を得られる程度に酸素濃度、および水分濃度を低く保ちつつσ絞り位置調整機構にアクセスすることが可能となる。ＣＣＤカメラ２３にて瞳面絞り位置のうち対物レンズ１９前のＮＡ絞り１８の位置を観察し、この中心とσ絞り１６の中心が同じ位置になり、なおかつフォーカス位置が同じ位置になるようにスペーサ３３，３４の厚み調整により位置を微調整する。３５はノミナル位置決め用のピンである。微調整後、σ絞り保持パーツ３１はネジにて隔壁２７に固定する。調整が終わった後に、ＴＴＬ顕微鏡パージ容器９は、内側カバー２８、および隙間埋めカバー３２を外して外側カバー２９を取り付けることにより、σ絞り位置調整機構全体をＴＴＬ顕微鏡パージエリア内に取り込み、外側大気に対し高い気密性をもって密閉する。不図示だが調整部に溜まった大気を排出しやすくするために外側カバー２９に開閉可能な窒素排出口を設けておき、密閉直後はこの排出口蓋を開いておくことによってσ絞り位置調整機構部に溜まった大気を窒素により効率よく置換することもできる。

以上により実際に露光光を入射し、像を確認しながらの光学絞り位置調整を実現しながら調整後通常の装置稼動時には窒素パージエリアの高い密閉度の維持を可能とし、酸素濃度、および水分濃度を低く抑え、レーザ光透過率を高めることができる。

図４は本発明の実施例２を説明するための説明図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ矢視図である。図４は図１と同様の露光装置の中で同様の機能をもつＴＴＬ顕微鏡における別の実施形態を示している。そして図４は、各部の名称、および機能のうち図２と同様のものに対しては同じ符号を付けてあるので、それら各部は詳細説明を省略する。本実施例では対物レンズ１９がミラー２０と一緒に図示Ｘ方向に移動する機能を持ち、レチクル、ウエハ上のＸ方向に異なる複数位置のマークを観察できる機能が加わっていることが実施例１のＴＴＬ顕微鏡と異なる点である。対物レンズ１９およびミラー２０はリニアガイド３８上に固定されており、図４（ｂ）に示すパルスモータ３９と、ボールネジ４０によりＸ方向に直線移動できる機構を有している。ここで図示Ｘ方向に対物レンズ１９、およびミラー２０を直線移動した際にリニアガイド３８の走りとレチクル上のマークＭ１，Ｍ２の配置間にずれがあると、図示Ｙ方向にレチクル上のマークＭ１，Ｍ２がずれたかのような誤計測を起こしてしまう。

さらにずれが大きい場合には観察したいマークを視野内に捕らえられないといった弊害が出る可能性もある。よってリニアガイド３８の走りを正確にレチクル上のマークＭ１，Ｍ２の配置に合わせ込み、対物レンズ１９、およびミラー２０をＸ方向に移動した際にＹ方向へのずれが発生しないようにする必要がある。そこでＴＴＬ顕微鏡を組み立てる際にあらかじめＸ方向の異なる位置にマークＭ１，Ｍ２を持ったレチクルＲ２を配置しておき、ＴＴＬ顕微鏡に実際にレーザ光Ｌ２を入射し、ミラー２０、および対物レンズ１９を移動させ、レチクルＲ２上のＸ方向に異なる距離に配置されたマークＭ１，Ｍ２を観察し、これらがＹ方向にずれることなく観察できるよう駆動部の取り付け角度調整をすることが必要となる。

実施例１と同様に露光光がＴＴＬ顕微鏡内を透過しマークを観察するためには、酸素濃度、および水分濃度を低く抑える必要がある。レーザ光Ｌ２を入射しながらミラー２０、および対物レンズ１９の駆動部位置調整を行う機構の説明のために図４のうちこれら駆動部の詳細を示したものが図５である。図５（ａ）は組み立て調整時などのリニアガイド走り調整時の状態を示し、図５（ｂ）は通常の装置稼動時の状態を示している。図５でミラー２０、および対物レンズ１９が搭載された駆動部はリニアガイド３８に取り付けられており、ベース４１と、駆動部固定パーツ４２を介して実施例１と同様に隔壁２７に取り付けられている。その他の外側カバー２９、内側カバー２８、隙間埋めカバー３２、Ｏリング３０については実施例１と同様のため説明を省く。

調整手順について説明する。図４のように異なる位置にマークＭ１，Ｍ２を持ったレチクルＲ２が配置される。次に調整したいミラー２０および対物レンズ１９が搭載された駆動ユニット部の外側カバー２９を外し、カバー２８，３２を取り付けて図５（ａ）の状態にする。残った隙間からの大気の流入を減らすために、実施例１と同様に顕微鏡に流入する窒素の流量を一時的に増やすことも有効である。以上により入射した露光光が十分にＣＣＤカメラに到達するのに必要な透過率が得られる程度に酸素濃度、および水分濃度を低く保ちながら位置調整部にアクセスすることが可能となる。この状態でレーザ光Ｌ２を入射し、ＣＣＤカメラ２３にてレチクルＲ２上の外側マークＭ１を観察する。その後、駆動機構により内側マークＭ２を観察できる位置にミラー２０、および対物レンズ１９を移動させる。この時外側マークＭ１に対して内側マークＭ２がＹ方向にずれて観察される量がＣＣＤカメラ２３の分解能以下になるようにスペーサ４３の厚み調整を行い、リニアガイド固定ベース４１の取り付け角度を微調整する。微調整後、リニアガイド固定ベース４１はネジにて隔壁２７に固定する。

調整が終わった後にカバー２８，３２を外し、外側カバー２９を取り付けることにより駆動部全体をＴＴＬ顕微鏡パージエリア内に取り込み、外側大気に対し高い気密性をもって密閉する。以上により露光光を透過させ、レチクル上のマーク位置を観察しながらのミラー、対物レンズ駆動部の取り付け角度の微調整を実現し、さらに調整後通常の装置稼動状態においては高い密閉度を維持することができる。
（デバイス生産方法の実施例）

次に上記説明した露光装置を利用したデバイスの生産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、ＣＣＤ、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１（回路設計）ではデバイスのパターン設計を行う。ステップ２（マスク製作）では設計したパターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコンやガラス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。次のステップ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。

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）では上記説明したデバイス製造装置の１つである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。

本実施例の生産方法を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度のデバイスを低コストに製造することができる。

本発明が好ましく適用される投影露光装置の概略構成図である。本発明の実施例１を表す概略図である。本発明の実施例１の調整機構部の詳細図である。本発明の実施例２を表す概略図である。本発明の実施例２の調整機構部の詳細図である。微小デバイスの製造の流れを示す図である。図６におけるウエハプロセスの詳細な流れを示す図である。

符号の説明

Ｌ１：露光光源レーザ光
Ｌ２：計測用光源レーザ光
Ｒ１：レチクル（原版）
Ｒ２：レチクル（原版）
Ｗ１：ウエハ（感光基板）
Ｍ１：レチクル上マーク（外側）
Ｍ２：レチクル上マーク（内側）
１：光源
２：照明光学系
３：投影光学系
４：ＴＴＬ顕微鏡
５：切り換えミラー機構
６：レーザ光導入光学系
７：照明光学系パージ容器
８：投影光学系パージ容器
９：ＴＴＬ顕微鏡パージ容器
１０：レーザ光導入光学系パージ容器
１１：窒素供給装置
１２：窒素供給ライン
１３：流量コントローラ
１４：ガス排気ライン
１５：照明光学系レンズ
１６：σ絞り
１７：リレーレンズ
１８：ＮＡ絞り
１９：対物レンズ
２０：ミラー
２１：ビームスプリッタ
２２：エレクターレンズ
２３：ＣＣＤカメラ
２４：瞳面結像レンズ
２６：突出壁
２７：隔壁
２８：内側カバー
２９：外側カバー
３０：Ｏリング
３１：絞り保持パーツ
３２：隙間埋めカバー
３３：調寸スペーサ
３４：調寸スペーサ
３５：位置決めピン
３８：リニアガイド
３９：パルスモータ
４０：ボールネジ
４１：リニアガイド固定ベース
４２：駆動部固定パーツ
４３：調寸スペーサ

Claims

紫外線の光路上に配置された光学部品と、
内向きに突出するように設けられた隔壁を有し、前記光学部品を収容する容器と、
前記容器の内部に不活性ガスを供給するガス供給手段と、
前記隔壁の内側で光学部品を保持し、その一部が前記隔壁に設けられた開口部を通り、前記隔壁の外側面に固定される保持部材と、
前記光学部品の位置調整時に前記保持部材と一緒に移動し、前記開口部における前記隔壁と前記保持部材との隙間を減らすように前記保持部材に取り付けられる着脱可能な隙間埋めカバーと、
前記隔壁および前記保持部材を覆い、前記容器を密閉可能で前記容器の外壁の一部となる外側カバーとを備え、
前記保持部材は前記外側カバーを取り外しかつ前記隙間埋めカバーを取り付け前記紫外線が前記光学部品に照射された状態で位置調整され、前記外側カバーは前記隙間埋めカバーを取り外した状態で取り付けられることを特徴とする光学装置。
前記隔壁には前記開口部とは別の開口部が設けられており、
前記外側カバーが前記容器から取り外された際、前記別の開口部を覆うように取り付けられる開口部カバーをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
前記紫外線は、ＡｒＦエキシマレーザ光またはＦ_２エキシマレーザ光であることを特徴とする請求項１または２に記載の光学装置。
紫外線を用いて、原版のパターンを基板上に露光する露光装置であって、
前記原版を照明する照明光学系と、
前記原版のパターンを前記基板上に投影する投影光学系と、
前記原版および前記基板のうち少なくとも１つの位置を計測する計測手段とを備え、
前記照明光学系、前記投影光学系および前記計測手段のうち少なくとも１つは、請求項１から３のいずれか１つに記載の光学装置を含むことを特徴とする露光装置。
請求項４に記載の露光装置を用いて基板を露光するステップと、
露光された前記基板を現像するステップと、を備えるデバイス製造方法。