JP4325371B2 - Exposure apparatus and device manufacturing method - Google Patents
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
本発明は、半導体素子、液晶表示素子、撮像素子(CCD等)、薄膜磁気ヘッド等の電子デバイスを製造するための露光装置及びこの露光装置を用いてデバイスを製造するデバイスの製造方法に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus for manufacturing an electronic device such as a semiconductor element, a liquid crystal display element, an image pickup element (CCD or the like), a thin film magnetic head, and a device manufacturing method for manufacturing a device using the exposure apparatus.
半導体素子や液晶表示素子等の電子デバイスをフォトリソグラフィ工程で製造する際に、パターンが形成されたマスクあるいはレチクル(以下、レチクルと称する)のパターン像を投影光学系を介して感光剤(レジスト)が塗布された基板上の各投影(ショット)領域に投影する投影露光装置が使用されている。 When an electronic device such as a semiconductor element or a liquid crystal display element is manufactured by a photolithography process, a pattern image of a mask or reticle (hereinafter referred to as a reticle) on which a pattern is formed is exposed to a photosensitive agent (resist) via a projection optical system. A projection exposure apparatus that projects onto each projection (shot) region on a substrate coated with is used.
近年、集積回路の高密度集積化、即ち、回路パターンの微細化が進められている。そのため、投影露光装置における露光用照射ビーム(露光光)が短波長化される傾向にある。即ち、これまで主流だった水銀ランプに代わって、KrFエキシマレーザ(波長:248nm)といった短波長の光源が用いられるようになり、更に短波長のArFエキシマレーザ(193nm)を用いた露光装置の実用化も最終段階に入りつつある。また、更なる高密度集積化をめざして、F2レーザ(157nm)を用いた露光装置の開発が進められている。 In recent years, integrated circuits have been integrated at high density, that is, circuit patterns have been miniaturized. Therefore, the exposure irradiation beam (exposure light) in the projection exposure apparatus tends to be shortened. That is, instead of the mercury lamps that have been mainstream so far, a short-wavelength light source such as a KrF excimer laser (wavelength: 248 nm) has come to be used, and an exposure apparatus using a short-wavelength ArF excimer laser (193 nm). Is also entering the final stage. Further, development of an exposure apparatus using an F 2 laser (157 nm) is underway for further high density integration.
一般に、波長約190nm以下のビームは真空紫外領域に属し、真空紫外光と呼ばれ、空気中を透過しないという性質を有している。これは、空気中に含まれる酸素分子・水分子・二酸化炭素分子などの物質(以下、吸光物質と称する)によってビームのエネルギーが吸収されるからである。また、真空紫外光を用いて、十分な生産性(スループット)を確保しつつ、露光装置による露光作業を行うためには、露光光の光路空間に含まれる吸光物質の濃度を数ppm以下に抑制しなければならない。上記のように真空紫外光を用いた露光装置では、より微細な遮光パターンの転写が可能な一方、吸光物質の排除を行う必要がある。
従って、真空紫外光を用いた露光装置において、露光光の光路上の空間から吸光物質を低減もしくは排除するために、高純度不活性ガスでガス置換する必要がある。即ち、レチクルを照明する照明光学系を収容する第1チャンバ内の空間、レチクルのパターンを基板に投影する投影光学系を収容する投影系内の空間だけでなく、第1チャンバと投影系との間の空間(言い換えれば、レチクルを保持するレチクルステージを収容する第2チャンバ内の空間)、投影系と被露光基板との間の空間(言い換えれば、鏡筒と被露光基板との間の空間を収容する第3チャンバ内の空間)も高純度不活性ガスでガス置換する必要がある。
また、第1チャンバと第2チャンバとの間、第2チャンバと投影系との間、投影系と第3チャンバとの間から高純度不活性ガスが漏れないように構成する必要がある。
更に、第1チャンバと第2チャンバとの間で生じる振動伝播、第2チャンバと投影系との間で生じる振動伝播、投影系と第3チャンバとの間で生じる振動伝播をそれぞれ抑制する必要がある。
そこで、第1チャンバと第2チャンバと投影系と第3チャンバとの間をそれぞれ可撓性をもつ連結部材で連結する構成が提案されている(特許文献1参照。)。
Therefore, in an exposure apparatus using vacuum ultraviolet light, it is necessary to perform gas replacement with a high purity inert gas in order to reduce or eliminate light absorbing substances from the space on the optical path of the exposure light. That is, not only the space in the first chamber that houses the illumination optical system that illuminates the reticle and the space in the projection system that houses the projection optical system that projects the reticle pattern onto the substrate, but also the first chamber and the projection system. A space between the projection system and the substrate to be exposed (in other words, a space between the lens barrel and the substrate to be exposed), and a space between the projection system and the substrate to be exposed. The space in the third chamber containing the gas must also be replaced with a high purity inert gas.
Further, it is necessary to configure so that the high purity inert gas does not leak between the first chamber and the second chamber, between the second chamber and the projection system, and between the projection system and the third chamber.
Furthermore, it is necessary to suppress vibration propagation generated between the first chamber and the second chamber, vibration propagation generated between the second chamber and the projection system, and vibration propagation generated between the projection system and the third chamber, respectively. is there.
Thus, a configuration has been proposed in which the first chamber, the second chamber, the projection system, and the third chamber are connected by flexible connecting members (see Patent Document 1).
ところが、上記特許文献に開示されている連結部材は、アルミニウム(Al)よりなる安定化膜が蒸着等によってハイバリアフィルムにコーティングされたフィルム状カバーで構成されるものであり、このフィルム状カバーによって、外部から内部への吸光物質の侵入が抑制されている。 However, the connecting member disclosed in the above-mentioned patent document is composed of a film-like cover in which a stabilization film made of aluminum (Al) is coated on a high barrier film by vapor deposition or the like. By this film-like cover, Intrusion of light-absorbing substances from the outside to the inside is suppressed.
しかしながら、当該安定化膜の蒸着不良や、フィルム状カバーを装置に組込む際の作業ミス、フィルム状カバーをベローズ状に形成した場合のベローズの動き等によってアルミニウムが剥離し、内部の空間に汚染物を発生させてしまうという問題がある。
また、フィルム状カバーを円筒状に加工する場合、シート状のフィルム材料の端面近傍を接合する必要があるが、保護膜及び接着剤の一部が内部空間に露出し、保護膜及び接着剤からの脱ガスが高純度不活性ガスの濃度を著しく低下させる。この脱ガスの影響によって、光路空間中に配置される光学部品(レンズ等)に曇りが生じてしまうという問題がある。
本発明は、斯かる点に鑑み、露光装置本体内の所定の空間、例えば、露光光の光路空間内を清浄に保つことができる露光装置、この露光装置を用いたデバイスの製造方法を提供することを目的とする。
However, aluminum is peeled off due to defective deposition of the stabilization film, operational mistakes when installing the film cover into the device, movement of the bellows when the film cover is formed into a bellows, etc., and pollutants in the internal space There is a problem of generating.
Also, when processing the film-like cover into a cylindrical shape, it is necessary to join the vicinity of the end face of the sheet-like film material, but part of the protective film and the adhesive is exposed to the internal space, and the protective film and the adhesive Degassing significantly reduces the concentration of high purity inert gas. Due to the influence of this degassing, there is a problem that the optical parts (lenses and the like) arranged in the optical path space are clouded.
In view of the above, the present invention provides an exposure apparatus capable of keeping a predetermined space in the exposure apparatus main body, for example, the optical path space of exposure light, clean, and a device manufacturing method using the exposure apparatus. For the purpose.
上記の目的を達成するために本発明は、実施の形態を示す図1から図6に対応付けした以下の構成を採用している。
本発明の露光装置は、マスク(R)のパターンを基板(W)に転写する露光装置本体と、露光装置本体内の所定の空間を囲み、前記所定の空間を外気から隔離する隔離部材(1A、1B、1C、1D、18A、18B)とを備える露光装置において、隔離部材(1A、1B、1C、1D、18A、18B)は、伸縮性を有する第1材料よりなる第1の薄膜(58)と、所定の空間に対する外気の侵入を遮断する第2材料よりなる第2の薄膜(55)と、第1の薄膜(58)と第2の薄膜(55)との間に設けられる金属膜(56)とを備え、前記所定の空間側から、前記第2の薄膜、前記金属膜、前記第1の薄膜の順に積層されることを特徴とする。
また、本発明の露光装置は、マスクのパターンを基板に転写する露光装置本体と、前記露光装置本体内の所定の空間を外気から隔離する隔離部材とを備える露光装置において、前記隔離部材は、前記所定の空間を覆うように中空状に形成され、前記隔離部材は、伸縮性を有する第1材料で形成される第1の薄膜と、前記所定の空間に対する前記外気の侵入を遮断する第2材料で形成される第2の薄膜と、前記第1の薄膜と前記第2の薄膜との間に設けられる金属膜と、前記中空状に形成された状態で、その両端部を前記所定の空間側から接合する第1接合用薄膜とを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention adopts the following configuration corresponding to FIGS. 1 to 6 showing the embodiment.
An exposure apparatus according to the present invention includes an exposure apparatus main body for transferring a pattern of a mask (R) onto a substrate (W), and a separating member (1A) that surrounds a predetermined space in the exposure apparatus main body and isolates the predetermined space from outside air. 1B, 1C, 1D, 18A, 18B), the isolation member (1A, 1B, 1C, 1D, 18A, 18B) is a first thin film (58) made of a stretchable first material. ), A second thin film (55) made of a second material that blocks intrusion of outside air into the predetermined space, and a metal film provided between the first thin film (58) and the second thin film (55) (56) and provided with, from the predetermined space side, the second thin film, the metal film are laminated in this order of the first thin film and said Rukoto.
Further, the exposure apparatus of the present invention is an exposure apparatus comprising: an exposure apparatus main body that transfers a mask pattern to a substrate; and an isolation member that isolates a predetermined space in the exposure apparatus main body from outside air, wherein the isolation member is The isolation member is formed in a hollow shape so as to cover the predetermined space, and the isolation member includes a first thin film formed of a first material having elasticity, and a second that blocks intrusion of the outside air into the predetermined space. A second thin film formed of a material, a metal film provided between the first thin film and the second thin film, and both ends of the metal film provided in the predetermined space in the hollow state. And a first bonding thin film bonded from the side.
従って、本発明によれば、隔離部材(1A、1B、1C、1D、18A、18B)によって所定の空間へ外気の侵入が抑制されると共に、金属膜(56)の剥離に伴う所定の空間の汚染を防止することができる。即ち、所定の空間を清浄な状態で保つことができる。また、第1の薄膜(58)、第2の薄膜(55)及び金属膜(56)は可撓性を有するので、露光装置(10)を構成する要素(2B、3、6、8、21)間の振動伝播が抑制することができる。 Therefore, according to the present invention, the separation member (1A, 1B, 1C, 1D, 18A, 18B) suppresses the intrusion of outside air into the predetermined space, and the predetermined space accompanying the peeling of the metal film (56). Contamination can be prevented. That is, the predetermined space can be kept clean. Further, since the first thin film (58), the second thin film (55), and the metal film (56) have flexibility, the elements (2B, 3, 6, 8, 21 that constitute the exposure apparatus (10) are provided. ) Can be suppressed.
また、本発明のデバイスの製造方法は、上記のいずれか記載の露光装置を用いることを特徴とする。従って、本発明によれば、露光装置における所定の空間を清浄に保持し、当該露光装置における振動伝播が抑制されるので、良好な装置環境でデバイス製造を行うことができる。 A device manufacturing method of the present invention is characterized by using any of the exposure apparatuses described above. Therefore, according to the present invention, since a predetermined space in the exposure apparatus is kept clean and vibration propagation in the exposure apparatus is suppressed, device manufacture can be performed in a favorable apparatus environment.
本発明によれば、露光装置内部への吸光物質の侵入を抑制することができると共に、露光装置の特定部分に装置内部・外部からの振動・力の伝達を防ぐことができ、かつ露光装置本体内の所定の空間を清浄に保つことができる。 According to the present invention, intrusion of a light-absorbing substance into the inside of an exposure apparatus can be suppressed, vibration and force from the inside and outside of the exposure apparatus can be prevented from being transmitted to a specific part of the exposure apparatus, and the exposure apparatus body The predetermined space inside can be kept clean.
以下、図面を参照し、本発明に係る露光装置の一実施の形態について説明する。本例は、露光光として真空紫外光を用いるステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置に本発明を適用したものである。
図1は本例の投影露光装置を示す概略構成図であり、図1に示すように投影露光装置の構成は、不図示の露光光源、照明光学系LUと、レチクステージ系RSTと、投影光学系PLと、ウエハステージ系WSTとに大別することができる。
Hereinafter, an embodiment of an exposure apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this example, the present invention is applied to a step-and-scan projection exposure apparatus using vacuum ultraviolet light as exposure light.
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the projection exposure apparatus of this example. As shown in FIG. 1, the projection exposure apparatus has an exposure light source, an illumination optical system LU, a retic stage system RST, and a projection optical system. It can be roughly divided into PL and wafer stage system WST.
露光光源としては、F2レーザ光源(波長157nm)を使用しているが、それ以外のArFエキシマレーザ光源(波長193nm)、Kr2レーザ光源(波長146nm)、YAGレーザの高調波発生装置、半導体レーザの高調波発生装置等の真空紫外光(本例では波長200nm以下の光)を発生する光源も使用することができる。但し、露光光源としてKrFエキシマレーザ光源(波長248nm)や水銀ランプ(i線等)等を使用する場合にも、露光光の透過率を特に高めたい場合には本発明が適用できる。
本例の投影露光装置の本体部はベース部材2C上に載置されており、ベース部材2C上に4本又は3本の脚部(コラム)を含むほぼ門型の第1フレーム2Aが設置されている。そして、本例の照明光学系LUは、オプティカル・インテグレータ(ユニフォマイザ、又はホモジナイザ)等の光学部材から構成される照度均一化光学系、リレーレンズ、可変NDフィルタ、レチクルブラインド、及びダイクロイックミラー等(いずれも不図示)を含んで構成されている。この照明光学系LUでは、回路パターン等が描かれたレチクルR上のレチクルブラインドで規定されたスリット状の照明領域部分を照明光によりほぼ均一な照度で照明する。
As an exposure light source, an F 2 laser light source (wavelength 157 nm) is used, but other ArF excimer laser light sources (wavelength 193 nm), Kr 2 laser light sources (wavelength 146 nm), harmonic generators of YAG lasers, semiconductors A light source that generates vacuum ultraviolet light (in this example, light having a wavelength of 200 nm or less) such as a laser harmonic generator can also be used. However, even when a KrF excimer laser light source (
The main body of the projection exposure apparatus of this example is placed on a base member 2C, and a substantially portal-shaped
照明光学系LUは、気密性の高い箱状の第1サブチャンバ3内に収納され、この第1サブチャンバ3は、露光光が通過するための開口が形成された第1フレーム2Aの上部に設置される。
レチクルステージRSTは、レチクルホルダ7a、レチクルステージ7b、レチクルベース7cとを有し、レチクルRはレチクルホルダ7aを介してレチクルステージ7b上に保持され、レチクルステージ7bは、レチクルベース7c上で、磁気浮上型の2次元リニアアクチュエータから成る不図示のレチクルステージ駆動部によって駆動される。また、ベース部材21は、第1フレーム2Aの中間の4箇所(又は3箇所等でも可)の支持板(図1では2箇所のみが現れている)上に防振部材23A、23Bを介して支持されている。防振部材23A、23Bは、エアーダンパ(又は油圧式ダンパ等でもよい)とボイスコイルモータ等の電磁式のアクチュエータとを組み合わせた能動型の防振装置である。
そして、レチクルステージ系RSTは、レチクル室として、気密性の高い箱状の第2サブチャンバ8内に収納されている。この第2サブチャンバ8の底板は、ベース部材21によって形成される。
また、ベース部材2Cの上面の第1コラム2Aの内側には、4箇所(又は3箇所等でも可)の防振部材24A、24B(図1では2箇所のみが現れている)を介してほぼ門型の第2フレーム2Bが設置され、この第2フレーム2Bの中間の支持板の中央部に投影光学系PLが保持されている。防振部材24A、24Bは防振部材23A、23Bと同様の能動型の防振装置である。そして、第2フレーム2Bの上面に、レーザ干渉計11(レチクル干渉計)が設置されており、レーザ干渉計11とレチクルステージ7b上に設置された不図示の反射鏡とによってレチクルステージ7b(レチクルR)のX方向、Y方向の位置、及び必要に応じてX軸、Y軸、Z軸の回りの回転角が計測され、これらの計測値に基づいて不図示のステージ制御系によってレチクルステージ7bの位置及び移動速度が制御される。
The illumination optical system LU is housed in a box-shaped first sub-chamber 3 having a high airtightness, and the first sub-chamber 3 is formed above the
The reticle stage RST includes a reticle holder 7a, a reticle stage 7b, and a
The reticle stage system RST is housed in a highly airtight box-shaped
In addition, inside the
投影光学系PLは、レチクルステージ系RSTの図1における下方に配置され、その光軸AXの方向がZ軸方向とされている。投影光学系PLとしては、例えば両側テレセントリックな縮小系であり、共通のZ軸方向の光軸AXを有する不図示の複数のレンズエレメントから構成されている。また、この投影光学系PLとしては、投影倍率βが例えば1/4、1/5、1/6などのものが使用されている。このため、上述のようにして、露光光によりレチクルR上の照明領域が照明されると、そのレチクルRに形成されたパターンが投影光学系PLによって投影倍率βで縮小された像が表面にレジスト(感光剤)が塗布されたウエハW上のスリット状の露光領域に投影され転写される。投影光学系PLは、屈折光学系、あるいは反射屈折光学系で構成される。投影光学系PLは、外周に形成されたフランジ部を介して第2フレーム2Bに載置される。なお、投影光学系PLのフランジ部と第2フレーム2Bとの間には、気密性を確保するためのシール部材が設けられている。
Projection optical system PL is arranged below reticle stage system RST in FIG. 1, and the direction of optical axis AX is the Z-axis direction. The projection optical system PL is, for example, a double-sided telecentric reduction system, and includes a plurality of lens elements (not shown) having a common optical axis AX in the Z-axis direction. Further, as the projection optical system PL, one having a projection magnification β of, for example, 1/4, 1/5, 1/6, or the like is used. Therefore, as described above, when the illumination area on the reticle R is illuminated by the exposure light, an image obtained by reducing the pattern formed on the reticle R by the projection optical system PL at the projection magnification β is registered on the surface. It is projected and transferred to a slit-like exposure area on the wafer W coated with (photosensitive agent). The projection optical system PL is composed of a refractive optical system or a catadioptric optical system. The projection optical system PL is placed on the
ウエハステージ系WSTは、投影光学系PLの図1における下方で、ウエハベースベース22上に配置され、このウエハステージ5b上には、ウエハホルダ5aが固定されている。このウエハホルダ5a上にウエハWが、例えば真空吸着等によって固定されている。ウエハホルダ5aは不図示の駆動部により、投影光学系PLの光軸直交面に対し、任意方向に傾斜可能で、かつ投影光学系PLの光軸方向(Z方向)にも微動可能に構成されている。また、このウエハホルダ5aは光軸AX回りの微小回転動作も可能になっている。ウエハステージ5bは、ウエハベース22上で、磁気浮上型の2次元リニアアクチュエータから成る不図示のウエハステージ駆動部によって駆動される。また、ウエハベース22は、4箇所(又は3箇所等でも可)の防振部材25A、25B(図1では2箇所のみが現れている)を介してベース部材2C上に載置され、防振部材25A、25Bは防振部材23A、23Bと同様の能動型の防振装置である。ウエハステージ系WSTは、ウエハ室として、気密性の高い箱状の第3サブチャンバ6内に収納されている。この第3チャンバ6の底板は、ウエハベース22によって形成される。
また、第2フレーム2Bの中間の支持板にレーザ干渉計9(ウエハ干渉計)が設置されており、レーザ干渉計9とウエハホルダ5aの側面の反射鏡とによってウエハホルダ5aのX方向、Y方向の位置、及びX軸、Y軸、Z軸の回りの回転角が計測され、これらの計測値に基づいて不図示のステージ制御系によってウエハステージ5bの動作が制御されている。
また、例えば斜入射方式で多点の光学式のオートフォーカスセンサ(AFセンサ)10が第2フレーム2Bの中間の支持板に固定されており、このオートフォーカスセンサ10によって計測されるウエハW上の複数の計測点でのフォーカス位置の情報に基づいて、ウエハWのフォーカス位置、並びにX軸、及びY軸の回りの傾斜角を制御する。これによって、露光中、ウエハWの表面が投影光学系PLの像面に合焦される。また、第2フレーム2Bには、ウエハWのアライメントを行うためのオフ・アクシス方式で結像方式のウエハアライメント系14も固定されている。
更に、第1フレーム2Aの側面方向には、レチクルステージ系RSTとの間でレチクルRの受け渡しを行うレチクルローダ系RLD、及びウエハステージ系WSTとの間でウエハWの受け渡しを行うウエハローダ系WLDが収納されたインターフェイス・コラム17が設置されている。このインターフェイス・コラム17中のレチクルの受け渡しを行う搬送口、及びウエハの受け渡しを行う搬送口には、レチクルステージ系RST及びウエハステージ系WSTの外気への開放を最小限に抑えるため、ゲートバルブ15、16がそれぞれ設けられている。そして走査露光時には、ウエハW上の一つのショット領域への露光が終わると、ウエハステージ5bのステップ移動によって次のショット領域が走査開始位置に移動した後、レチクルステージ7b及びウエハステージ5bを投影光学系PLの投影倍率βを速度比としてY方向に同期走査する、即ちレチクルRとウエハW上の当該ショット領域との結像関係を保った状態でそれらを走査するという動作がステップ・アンド・スキャン方式で繰り返される。これによって、ウエハW上の各ショット領域に順次レチクルRのパターン像が逐次転写される。
Wafer stage system WST is disposed on
Further, a laser interferometer 9 (wafer interferometer) is installed on an intermediate support plate of the
In addition, for example, a multi-point optical autofocus sensor (AF sensor) 10 in an oblique incidence method is fixed to an intermediate support plate of the
Further, in the side surface direction of the
本例のように露光光として真空紫外光を使用する場合、真空紫外光は、通常の大気中に存在する酸素(O2)、水(水蒸気:H2O)、一酸化炭素(CO)、炭素ガス(二酸化炭素:CO2)、有機物、及びハロゲン化物等(以降、これらのガスをまとめて「吸光物質」と呼ぶ)によって大きく吸収される。そのため、吸光物質による露光光の減衰を防止するためには、露光光の光路空間に含まれる吸光物質の濃度を10〜100ppm程度以下に抑える必要がある。そこで本例では、その露光光の光路空間に、露光光に対して高透過率で化学的に安定である気体、即ち窒素(N2)ガス、又はヘリウム(He)、ネオン(Ne)、アルゴン(Ar)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)、若しくはラドン(Rn)よりなる希ガス等(以降、これらのガスをまとめて「透過性ガス」と呼ぶ)を高密度に充填し、吸光物質が高度に除去された状態にする。
なお、窒素ガスは、真空紫外域でも波長150nm程度までは露光光が透過する気体(透過性ガス)として使用することができるが、波長が150nm程度以下の光に対してはほぼ吸光物質として作用するようになる。そこで、波長が150nm程度以下の露光光に対する透過性ガスとしては希ガスを使用することが望ましい。また、希ガスの中では屈折率の安定性、及び高い熱伝導率等の観点より、ヘリウムガスが望ましいが、ヘリウムは高価であるため、運転コスト等を重視する場合には他の希ガスを使用してもよい。
そして、本例では屈折率の安定性(結像特性の安定性)、及び高い熱伝導率(高い冷却効果)等を重視して、その透過性ガスとしてヘリウムガスを使用するものとする。そのため、例えば本例の投影露光装置が設置されている床の階下の機械室には、投影露光装置及びこれに付属する装置内の複数の気密室に対してヘリウムガスを供給し、それらの気密室を流れたヘリウムガスを回収して再利用するための給排気機構13が設置されている。
When vacuum ultraviolet light is used as exposure light as in this example, vacuum ultraviolet light is oxygen (O 2 ), water (water vapor: H 2 O), carbon monoxide (CO), It is largely absorbed by carbon gas (carbon dioxide: CO 2 ), organic substances, halides, and the like (hereinafter these gases are collectively referred to as “light-absorbing substances”). Therefore, in order to prevent the exposure light from being attenuated by the light absorbing material, it is necessary to suppress the concentration of the light absorbing material contained in the optical path space of the exposure light to about 10 to 100 ppm or less. Therefore, in this example, in the optical path space of the exposure light, a gas that is highly transparent and chemically stable with respect to the exposure light, that is, nitrogen (N 2 ) gas, or helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (Xe), or radon (Rn) or other rare gas or the like (hereinafter, these gases are collectively referred to as “permeable gas”) with high density, Is in a highly removed state.
Nitrogen gas can be used as a gas (transmitting gas) that allows exposure light to pass through even in the vacuum ultraviolet region up to a wavelength of about 150 nm, but acts almost as a light-absorbing substance for light with a wavelength of about 150 nm or less. To come. Therefore, it is desirable to use a rare gas as a permeable gas for exposure light having a wavelength of about 150 nm or less. Among rare gases, helium gas is desirable from the viewpoints of refractive index stability and high thermal conductivity, but helium is expensive. May be used.
In this example, helium gas is used as the permeable gas, focusing on the stability of the refractive index (stability of imaging characteristics) and high thermal conductivity (high cooling effect). Therefore, for example, in the machine room below the floor where the projection exposure apparatus of the present example is installed, helium gas is supplied to the projection exposure apparatus and a plurality of hermetic chambers in the apparatus attached thereto. An air supply /
給排気機構13は、ヘリウムガスを回収する回収部、ヘリウムガスを蓄積する蓄積部、及びヘリウムガスを温度調整して外部に供給する給気部等から構成されており、ヘリウムガスを給気管26を介してサブチャンバ3、8、6及び投影光学系PL内にそれぞれ大気圧よりも僅かに高い程度の気圧(陽圧)で供給し、サブチャンバ3、8、6及び投影光学系PLの内部を流れた不純物を含んだヘリウムガスを、バルブVを備えた排気管27を介して回収部に回収される。なお、排出されたヘリウムガスは、回収せずに、給排気機構13から工場配管を介して排気してもよい。
なお、サブチャンバ3、6、8及び投影光学系PLのそれぞれに、互いに種類が異なる透過性ガスを供給してもよい。
The air supply /
Note that different types of permeable gases may be supplied to each of the
次に、本実施形態の隔離部材(フィルム構造体)について説明する。
フィルム構造体1Aは、第1サブチャンバ3の下部と第2サブチャンバ8の上部との間における露光光の光路空間が外気から隔離し、フィルム構造体1Bは、ベース部材21の底面と第2フレーム2Bの上面との間に設けられ、フィルム構造体1Cは、投影光学系PLの上端部と第2フレーム2Bの上面との間に設けられ、フィルム構造体1Dは、第2フレーム2Bの中間の支持板の底面と第3サブチャンバ6の上面との間に設けられる。本実施形態において、第1サブチャンバ3、第2サブチャンバ8、ベース部材21、第2フレーム2b、第3サブチャンバ6が本発明の要素に対応するものとする。
次に、図2から図5を参照して、フィルム構造体の構成及びフィルム構造体の取り付け方法について詳細に説明する。以下では代表的にフィルム構造体1Aの構成を説明し、他のフィルム構造体はフィルム構造体1Aと同様の構成であるため説明を省略する。
まず、図2参照して、シート状のフィルム50の構成について説明する。
なお、図2は、図3に示される円筒状に巻かれた状態のシート状のフィルム50における一部断面図を示している。図2に示すようにフィルム50は、伸縮フィルム(第1の薄膜)58、接着剤層57、金属膜56、隔離フィルム(第2の薄膜)55の順に積層されて構成される。
隔離フィルム55は、気体に対する遮断性(ガスバリア性)に極めて優れていると共に、脱ガスが極めて少ないという材料(第2材料)、例えば、この材料として、エチレン・ビニル・アルコール樹脂(EVOH樹脂)で形成される。このEVOH樹脂としては、例えば株式会社クラレの「商品名:エバール(EVAL)」を使用することができる。他の材料としては、カプトン(デュポン社製)、マイラー(デュポン社製)、ミクトロン(東レ製)、ベクスタ(クラレ製)、ルミラー(東レ製)等を使用することができる。
金属膜56は、隔離フィルム55に対して真空蒸着された薄膜であり、真空蒸着により、蒸発した金属原子を隔離フィルム55の表面に連続的に付着し、隔離フィルム55の表面の微細な凹凸部や、微小な穴等に金属原子が入りこむ。従って、金属膜56は、隔離フィルム55の表面に対して、極めて緻密な状態に接合し、隔離フィルム55のガスバリア性が、金属膜56の蒸着により補完される。金属膜56の材料としては、脱ガスが少ないものが好ましく、吸光物質等のガスが透過しにくいものが好ましく、例えば、アルミニウム等の無機物が採用される。また、当該材料としては化合物でもよいが化学的に安定な材料が好ましい。
接着剤57は、金属膜56と後述する伸縮フィルム58とを接着するものであり、金属膜56や伸縮フィルム58を化学的に変質させず、かつ、脱ガスが少ない材料、例えば、フッ素系の材料で構成されるものを採用することが好ましい。
伸縮フィルム58は、ポリエチレン(−(CH2CH2)n−)よりなる伸縮性の良好な材料(第1材料)によって形成されており、ラミネート加工(多層加工)により金属膜56の表面に接着剤57を介して接合される。なお、伸縮フィルム58の材料としては、ポリウレタン、ポリプロピレン、ハロゲン系高分子等を採用してもよい。
このように複数の薄膜を積層して構成されたフィルム50が、所定の空間を囲む際には、所定の空間側から、隔離フィルム(第2の薄膜)55、金属膜56、接着剤57、伸縮フィルム(第1の薄膜)58の順に積層されるように、フィルム50を円筒状に曲げたり、あるいは湾曲させたり、あるいは折り曲げられる。
Next, the isolation member (film structure) of this embodiment will be described.
In the
Next, the structure of the film structure and the method for attaching the film structure will be described in detail with reference to FIGS. Below, the structure of 1 A of film structures is demonstrated typically, Since other film structures are the structures similar to 1 A of film structures, description is abbreviate | omitted.
First, the configuration of the sheet-
2 shows a partial cross-sectional view of the sheet-
The
The
The adhesive 57 adheres the
The
When the
次に、フィルム50を例えば円筒状に構成する例について説明する。
図3に示すように、シート状のフィルム50は、円筒状に巻かれた後、フィルム50の両端部の端面を互いに接触させた状態で、この両端部の内側面と外側面とを後述する接合フィルムでそれぞれ接合する。この接合フィルムの接合によって、フィルム50は、開口部B、Cを有した中空円筒状に形成される。
図4は、図3の接合部Aの断面拡大図である。図4に示すようにフィルム50の接合部Aにおいては、シート状のフィルム50を円筒状に巻き、かつフィルム50の両端面50aを互いに接触させた状態で、その内側面に接合フィルム(第1接合用薄膜)55aが熱溶着され、また、その外側面に接合フィルム(第2接合用薄膜)58aが熱溶着されている。
この接合フィルム58aは、シート状のフィルムを円筒状に加工する際、シート状のフィルムの両端部を接合するために用いられ、接合フィルム55aは、シート状のフィルムの両端部を接合すると共に、フィルム50の端部に露出する金属膜56の剥離によるパーティクルや、接着材57、伸縮フィルム58の少なくとも一部から発生する吸光物質(脱ガス)が所定の空間内に侵入することを抑制する。
接合フィルム55aは隔離フィルム55と同じ材料、即ち、気体に対する遮断性(ガスバリア性)に極めて優れていると共に、脱ガスが極めて少ない材料(第2材料)により形成されており、接合フィルム58aは伸縮フィルム58と同じ材料、即ち、伸縮性の良好な材料(第1材料)により形成されている。
Next, an example in which the
As shown in FIG. 3, after the sheet-
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the joint A in FIG. As shown in FIG. 4, in the joining portion A of the
The
The
このように中空円筒状に構成されたフィルム50によれば、中空円筒の内側から見て隔離フィルム55の外側に金属膜56が設けられ、金属膜56が隔離フィルム55と接着剤57を介して伸縮フィルム58とにより狭持されているので、金属膜56の剥離を防止することが可能になる。
また、フィルム50の両端部50aを繋ぎ合わせる際に、フィルム50の内側面に接合フィルム55aを熱溶着し、また、フィルム50の外側面に接合フィルム58aを熱溶着しているので、フィルム50の端面間の隙間からの外気(吸光物質)の侵入を低減できる。また、このように接合フィルム55a、58aを設けることによって、フィルム50の端面に露出する金属膜56の一部がパーティクルとなって、中空円筒状のフィルム50によって囲まれる所定の空間に侵入したり、接着剤57や伸縮フィルム58から発生する吸光物質(脱ガス)の侵入を低減することができる。更に、この中空円筒状のフィルム50で、ヘリウムガスが供給される所定の空間を囲んだ場合には、所定の空間から外部へのヘリウムガスのリーク量も少なくなる。
なお、接合フィルム58aは、伸縮フィルム58と同じ材料で構成する場合について説明したが、図5に示すように構成してもよい。即ち、接合フィルム58aは、伸縮フィルム59、接着剤60、金属膜61、隔離フィルム62を積層して構成し、伸縮フィルム58に対して、伸縮フィルム59を固定する構成であってもよい。この際、伸縮フィルム59、接着剤60、金属膜61、隔離フィルム62は、フィルム50を構成する材料と同じ材料で構成してもよい。
また、フィルム50の伸縮フィルム58に対する接合フィルム58aの取り付けは、熱溶着に限らず、接着剤、超音波接着等で取り付けてもよい。
更に、フィルム50の端面に露出する金属膜56の剥離、また、フィルム50の端面に露出する接着剤57又は伸縮フィルム58から発生する吸光物質(脱ガス)が無視できる程度の量であれば、接合フィルム55aを設けなくてもよい。
Thus, according to the
Further, when the both
In addition, although the case where the joining
The attachment of the
Furthermore, if the amount of the light-absorbing substance (degassing) generated from the peeling of the
次に、図3及び図4のように中空円筒状に加工したフィルム50を用いたフィルム構造体1Aの構成を説明する。
図6はフィルム構造体1Aの外観斜視図である。
図6に示すようにフィルム構造体1Aは、中空円筒状のフィルム50と、保持部材51a、51bと、フィルム50を保持部材51a、51bに締結するホースクランプ(締結部材)52とを備える。保持部材51a、51bは、締結部(フランジ部)Fと、嵌合部Eとを有している。締結部Fは、フィルム構造体1Aが取り付けられる取り付け対象に対して締結される部位であり、嵌合部Eは、中空円筒状のフィルム50の開口部B、Cに挿入され、かつフィルム50と嵌合する部位である。ここで、嵌合部Eは、中空円筒状のフィルム50の開口部B、Cの径よりも僅かに大きく形成されている本体部位Hと、本体部位Hから先端に向かって、徐々に径が小さくなるテ−パ部Iとを備える。即ち、テ−パ部Iの先端径は、上記開口部B、Cの径に対して小さく形成される。
次に、フィルム50と保持部材51a、51bとの締結方法(フィルム構造体の取り付け方法)について説明する。
まず、保持部材51a、51bの嵌合部Eのテーパ部Iを中空円筒状のフィルム50の開口部B、Cに挿入し、その後、嵌合部Eの本体部位Hがフィルム50と嵌合するまで挿入する。そして、嵌合部Eの本体部位Hにフィルム50が嵌合した状態にする。次に、本体部位Eに嵌合したフィルム50の外側面にホースクランプ52を配置し、ホースクランプ52を締め付けることによりフィルム50が保持部材51a、51bに押圧固定される。
このような締結方法によれば、嵌合部Eとフィルム50との間に隙間が形成されることがないので、外部からフィルム50で囲まれた空間内に吸光物質が侵入することを抑制できる。
また、嵌合部Eとフィルム50との間の気密性を確保できるのであれば、ホースクランプに限らず、バネ等の締結部材を用いてもよい。
なお、フィルム50と嵌合部Eとの間に脱ガス量の少ない材料(例えばフッ素系樹脂など)からなるシール材(例えば、Oリング等)を配置した状態で、ホースクランプ52を締め付けることによって、更に嵌合部Eとフィルム50との間の気密性が向上する。また、フィルム50とホースクランプ52との間にOリング等のシール材を配置してもよい。
Next, the structure of 1 A of film structures using the
FIG. 6 is an external perspective view of the
As shown in FIG. 6, the
Next, the fastening method (film attachment method) between the
First, the taper portion I of the fitting portion E of the holding
According to such a fastening method, since no gap is formed between the fitting portion E and the
Moreover, as long as the airtightness between the fitting part E and the
In addition, by tightening the
このように構成されたフィルム構造体1Aは、前述したように、第1サブチャンバ3の下部と第2サブチャンバ8の上部との間に設けられるが、具体的には、第1サブチャンバ3の下端に保持部材51aを固定し、第2サブチャンバ8の上端に保持部材51bを介して取り付けられる。なお、保持部材51a、51bは、第1サブチャンバ3の下面に設けられた設置面及び第2サブチャンバ8の上面に設けられた設置面にねじ止めされている。この際に、気密性を高めるために、保持部材51a、51bと設置面との間に脱ガスが少ない材料(例えばフッ素系樹脂など)からなるOリング等を配置してもよい。
保持部材51a、51bの材料は、アルミニウム等の金属、又はセラミックス等の脱ガスが発生しない材料が好適であり、この保持部材51a、51bの外面及び内面には、脱ガス量発生を低減するための表面処理(例えば、金属の溶射や、電解研磨等)を施してもよい。
As described above, the
The material of the holding
このように構成されたフィルム構造体1Aによれば、保持部材51a、51bに嵌合され、かつホースクランプで固定されたフィルム50は大きい可撓性を有することになる。即ち、フィルム50は、保持部材51a、51bに対して、剛性が極めて小さいので、第1及び第2サブチャンバ3、8との間で相互の振動伝播を防止することができる。また、フィルム構造体1Aを構成するフィルム50は、所定の空間に対して、ガスバリア性に優れた隔離フィルム55の外側に、隔離フィルム55のガスバリア性を向上させるための金属膜を積層する構成にしたので、所定の空間に対する金属膜の剥離を抑制でき、フィルム構造体1Aが囲む空間内を清浄に保つことができる。更に、フィルム50の接合部に接合フィルム55aを取り付けているので、フィルムの端面に露出する金属膜からの金属の剥離や、接着剤57又は伸縮フィルム58から発生する脱ガスが所定の空間内に侵入することを抑制することができる。
他のフィルム構造体1B〜1Dもフィルム構造体1Aと同様に形成されており、同様の効果を奏する。
即ち、図1のレチクルステージ系RSTから発生する振動や偏荷重の影響は、フィルム構造体1Bによって吸収され、投影光学系PLを保持する第2フレーム2Bに伝達することが殆どなくなる。また、ウエハステージ系WSTから発生する振動や偏荷重の影響は、フィルム構造体1Dによって吸収され、投影光学系PLを保持する第2フレーム2Bに伝達することが殆どなくなる。従って、ウエハステージ系WSTや、レチクルステージ系RST等から発生する振動や偏荷重による投影光学系PLの結像特性の悪化を抑えることができ、高精度な露光を行うことができる。
このように、フィルム構造体1A〜1Dによって、露光光の光路空間を清浄に保つことができ、光路空間に配置される光学部品(レンズやミラー等)の曇りを低減することができる。
従って、露光光の光路空間内の雰囲気を高純度の透過性ガスで置換することができ、露光光に対する透過率が高く維持される。即ち、ウエハWに入射する露光光の照度が高くなり、ウエハWの各ショット領域に対する露光時間が短縮でき、スループットが向上する。また、本例ではレーザ干渉計9、11及びオートフォーカスセンサ10等の光学測定機器の計測ビームの光路が透過性ガスの雰囲気内に設置しているので、これらの光学測定機器の計測ビームの光路上の気体の揺らぎによる測定誤差の発生を抑えることができる。
According to the
The other film structures 1B to 1D are formed in the same manner as the
That is, the influence of the vibration and the offset load generated from the reticle stage system RST of FIG. 1 is absorbed by the film structure 1B and hardly transmitted to the
As described above, the film structures 1 </ b> A to 1 </ b> D can keep the optical path space of the exposure light clean, and can reduce fogging of optical components (lenses, mirrors, etc.) arranged in the optical path space.
Therefore, the atmosphere in the optical path space of the exposure light can be replaced with a high purity permeable gas, and the transmittance for the exposure light is kept high. That is, the illuminance of the exposure light incident on the wafer W is increased, the exposure time for each shot area of the wafer W can be shortened, and the throughput is improved. In this example, since the optical path of the measurement beam of the optical measurement device such as the laser interferometers 9 and 11 and the
なお、照明光学系LU又は投影光学系PLを、更に複数のサブチャンバに分けて収納する場合には、各サブチャンバを本実施形態のフィルム構造体で接続すればよい。
本実施形態におけるフィルム構造体は、所定の空間として、露光光の光路空間を外気から隔離する構成について説明したが、この構成に限定されるものではない。
例えば、レチクルステージ系RST(第2サブチャンバ8)及びウエハステージ系WST(第3サブチャンバ6)とインターフェイス・コラム17との間に、本実施形態で説明したフィルム構造体1Aと同様に構成されるフィルム構造体18A、18Bを設置してもよい。即ち、インターフェイス・コラム17中のゲートバルブ15、16に対して、フィルム構造体18A、18Bを設置することによって、インターフェイス・コラム17内のレチクルローダ系RLD及びウエハローダ系WLDから発生する振動、またはゲートバルブ15、16の開閉時に発生する振動が投影露光装置本体、即ち、レチクルステージ系RST及びウエハステージ系WSTに伝達することを防止できる。
例えば、レチクルローダ系RLD又はウエハローダ系WLDを複数のサブチャンバに分けて収納する場合には、各サブチャンバをフィルム構造体で接続すればよい。
更に、第2サブチャンバ8又は第3サブチャンバ6の外部にその一部が配置される光学系(例えば、ウエハアライメント系14、オートフォーカスセンサ10、レーザ干渉計9、11等)を収納する鏡筒(筐体)とそのサブチャンバとの接続部にフィルム構造体を設けてもよい。また、上記各サブチャンバや投影光学系PL等と透過性ガスの給排気用の配管との接続部にフィルム構造体を設けてもよい。
When the illumination optical system LU or the projection optical system PL is further divided into a plurality of sub-chambers, the sub-chambers may be connected by the film structure of the present embodiment.
Although the film structure in the present embodiment has been described with respect to the configuration for isolating the optical path space of the exposure light from the outside air as the predetermined space, it is not limited to this configuration.
For example, it is configured in the same manner as the
For example, when the reticle loader system RLD or the wafer loader system WLD is stored separately in a plurality of sub-chambers, the sub-chambers may be connected by a film structure.
Further, a mirror that houses an optical system (for example, a
更に、本実施形態では、投影光学系PLのフランジ部と第2フレーム2Bとの間をシール部材で気密性を確保する構成について説明したが、投影光学系PLのフランジ部と第2フレーム2Bとの間をフィルム構造体で接続してもよい。
また、上述したフィルム構造体はシート状のフィルム50で形成したが、蛇腹状(ベローズ構造)に、繰返し折り曲げて形成してもよい。このように蛇腹状とすることによって、複数の要素間の変形や振動に伴うフィルム構造体の耐久性やフレキシブル性が向上する。
なお、フィルム構造体に使用されるフィルムの材料は、前述したエチレン・ビニル・アルコール樹脂に限られるものではなく、ポリアミド(polyamide)、ポリイミド(polyimide)、又はポリエステル(polyester)等のように気体に対する遮断性が良好で可撓性を有する材料であればよい。この際に、ガスバリア性が最も良好である点ではエチレン・ビニル・アルコール樹脂が最も望ましく、価格的に安く経済的である点ではポリエステルが最も望ましく、コストパフォーマンスの観点からはポリアミド又はポリイミドが望ましい。
更に、フィルム構造体の設置数及び設置箇所は本例の構成に限られるものではなく、露光光の光路空間又はその光路空間に通じる部分(レチクルローダ系RLDの設置部等)のほかに、外気から隔離する必要性がある所定の空間に対してもフィルム構造体を設置してもよい。
例えば、ウエハステージ系、又はレチクルステージ系をカウンタバランスを用いて運動量保存則を満たすように駆動する場合に、そのカウンタバランスとステージ系の可動ステージとの間の空間にフィルム構造体を設置するようにしてもよい。
上記の実施の形態は、本発明をステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置に適用したものであるが、本発明はステップ・アンド・スティッチ方式方式等の走査露光型の露光装置、及びステッパー等の一括露光型の投影露光装置、更にはミラープロジェクション方式や、投影光学系PLを使用しないプロキシミティ方式の露光装置等にも適用できることは明らかである。
Further, in the present embodiment, the configuration in which the sealing member secures airtightness between the flange portion of the projection optical system PL and the
Moreover, although the film structure mentioned above was formed with the sheet-
In addition, the material of the film used for the film structure is not limited to the above-mentioned ethylene / vinyl / alcohol resin, and it is suitable for gas such as polyamide, polyimide, or polyester. Any material having good barrier properties and flexibility may be used. In this case, ethylene vinyl alcohol resin is most desirable in terms of the best gas barrier property, polyester is most desirable in terms of cost and cost, and polyamide or polyimide is desirable from the viewpoint of cost performance.
Furthermore, the number of installed film structures and the installation locations are not limited to the configuration of the present example, but in addition to the exposure light optical path space or a portion (such as a reticle loader RLD installation section) communicating with the optical path space. The film structure may be installed in a predetermined space that needs to be isolated from the film.
For example, when a wafer stage system or a reticle stage system is driven so as to satisfy the momentum conservation law using a counter balance, the film structure is installed in a space between the counter balance and the movable stage of the stage system. It may be.
In the above-described embodiment, the present invention is applied to a step-and-scan type projection exposure apparatus. However, the present invention is a step-and-stitch type exposure apparatus, stepper, etc. It is obvious that the present invention can be applied to the collective exposure type projection exposure apparatus, the mirror projection system, and the proximity system exposure apparatus that does not use the projection optical system PL.
なお、投影光学系PLが使用される場合、その光学系は屈折系、反射系、又は反射屈折系の何れであってもよいし、更には縮小系、等倍系、又は拡大系の何れであってもよい。更に、半導体素子、液晶表示素子、プラズマディスプレイ(ディスプレイ装置)、薄膜磁気ヘッド、及び撮像素子(CCD)等のマイクロデバイスの製造に用いられる露光装置だけでなく、レチクル、又はマスクを製造するために、ガラス基板、又はシリコンウエハ等に回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。ここで、DUV(遠紫外)光やVUV(真空紫外)光等を用いる露光装置では一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、フッ化マグネシウム、又は水晶等が用いられる。また、EUV光(極端紫外光)を露光エネルギービームとする露光装置では反射型マスクが用いられ、プロキシミティ方式のX線露光装置、又は電子線露光装置等では透過型マスク(ステンシルマスク、メンブレンマスク)が用いられ、マスク基板としてはシリコンウエハ等が用いられる。 When the projection optical system PL is used, the optical system may be any of a refraction system, a reflection system, or a catadioptric system, and may be any one of a reduction system, an equal magnification system, and an enlargement system. There may be. Furthermore, in order to manufacture not only an exposure apparatus used for manufacturing a microdevice such as a semiconductor element, a liquid crystal display element, a plasma display (display device), a thin film magnetic head, and an imaging device (CCD), but also a reticle or a mask. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern onto a glass substrate or a silicon wafer. Here, in an exposure apparatus using DUV (far ultraviolet) light, VUV (vacuum ultraviolet) light, or the like, a transmission type reticle is generally used. As a reticle substrate, quartz glass, fluorine-doped quartz glass, fluorite, Magnesium fluoride or quartz is used. In addition, a reflective mask is used in an exposure apparatus that uses EUV light (extreme ultraviolet light) as an exposure energy beam, and a transmission type mask (stencil mask, membrane mask) is used in a proximity X-ray exposure apparatus or electron beam exposure apparatus. And a silicon wafer or the like is used as the mask substrate.
また、露光光として、例えばDFB半導体レーザやファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザを、例えばエルビウム(Er)(又はエルビウムとイッテルビウム(Yb)との両方)がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いる場合にも本発明が適用される。具体的には、単一波長レーザの発振波長を1.51〜1.59μmの範囲内とすると、発生波長が189〜199nmの範囲内である8倍高調波、又は発生波長が151〜159nmの範囲内である10倍高調波が出力される。特に発振波長を1.544〜1.553μmの範囲内とすると、193〜194nmの範囲内の8倍高調波、即ちArFエキシマレーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られ、発振波長を1.57〜1.58μmの範囲内とすると、157〜158nmの範囲内の10倍高調波、即ちF2レーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られる。 As the exposure light, for example, a single wavelength laser in the infrared region or visible region oscillated from a DFB semiconductor laser or fiber laser is doped with, for example, erbium (Er) (or both erbium and ytterbium (Yb)). The present invention is also applied to the case of using a harmonic wave amplified by a fiber amplifier and converted into ultraviolet light using a nonlinear optical crystal. Specifically, when the oscillation wavelength of the single wavelength laser is in the range of 1.51 to 1.59 μm, the generated harmonic is in the range of 189 to 199 nm, or the generated harmonic is 151 to 159 nm. A 10th harmonic that falls within the range is output. In particular, when the oscillation wavelength is in the range of 1.544 to 1.553 μm, an 8th harmonic wave in the range of 193 to 194 nm, that is, ultraviolet light having substantially the same wavelength as that of the ArF excimer laser is obtained. If it is within the range of 57 to 1.58 μm, 10th harmonic within the range of 157 to 158 nm, that is, ultraviolet light having substantially the same wavelength as the F 2 laser can be obtained.
以上のように、本例の投影露光装置は、各構成要素(照明光学系LU、レチクステージ系RST、投影光学系PL、ウエハステージ系WST)を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。 As described above, the projection exposure apparatus of this example uses various sub-systems including each component (illumination optical system LU, retic stage system RST, projection optical system PL, wafer stage system WST) with predetermined mechanical accuracy, electric power. Manufactured by assembling so as to maintain optical accuracy and optical accuracy. In order to ensure these various accuracies, before and after assembly, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, and various electrical systems are Adjustments are made to achieve electrical accuracy. The assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. When the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus. The exposure apparatus is preferably manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.
半導体デバイスは、図6に示すように、デバイスの機能・性能設計を行うステップ301、この設計ステップに基づいたマスク(レチクル)を製作するステップ302、デバイスの基材である基板を製造するステップ303、前述した実施形態の露光装置EXによりマスクのパターンを基板に露光する基板処理ステップ304、デバイス組み立てステップ(ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む)305、検査ステップ306等を経て製造される。
As shown in FIG. 6, the semiconductor device has a
1A、1B、1C、1D 隔離部材(フィルム構造体)
2B 第2フレーム(要素)
3 第1サブチャンバ(要素)
6 第3サブチャンバ(要素)
8 第2サブチャンバ(要素)
18A、18B 隔離部材(フィルム構造体)
21 ベース部材(要素)
50 フィルム
51a、51b 保持部材(フランジ)
55 隔離フィルム(第2の薄膜)
52 ホースクランプ(締結部材)
55a 接合フィルム(第1接合用薄膜)
56 金属膜
57 接着剤
58 伸縮フィルム(第1の薄膜)
58a 接合フィルム(第2接合用薄膜)
B、C 開口部
E 固定部(フランジの一部)
I 嵌入部(フランジの一部)
R レチクル(マスク)
PL 投影光学系(要素)
1A, 1B, 1C, 1D Isolation member (film structure)
2B Second frame (element)
3 First sub-chamber (element)
6 Third sub-chamber (element)
8 Second subchamber (element)
18A, 18B Isolation member (film structure)
21 Base member (element)
50
55 Isolation film (second thin film)
52 Hose clamp (fastening member)
55a Bonding film (first bonding thin film)
56
58a Bonding film (second bonding thin film)
B, C Opening E Fixed part (part of flange)
I Insertion (part of flange)
R reticle (mask)
PL projection optical system (element)
Claims (9)
前記隔離部材は、伸縮性を有する第1材料で形成される第1の薄膜と、前記所定の空間に対する前記外気の侵入を遮断する第2材料で形成される第2の薄膜と、前記第1の薄膜と前記第2の薄膜との間に設けられる金属膜とを備え、前記所定の空間側から、前記第2の薄膜、前記金属膜、前記第1の薄膜の順に積層されることを特徴とする露光装置。 In an exposure apparatus comprising: an exposure apparatus main body that transfers a mask pattern to a substrate; and an isolation member that surrounds a predetermined space in the exposure apparatus main body and isolates the predetermined space from outside air.
The isolation member includes a first thin film formed of a first material having elasticity, a second thin film formed of a second material that blocks intrusion of the outside air into the predetermined space, and the first thin film. and a metal film provided between the thin film and the second thin film, from the predetermined space side, the second thin film, the metal film, characterized Rukoto are laminated in this order of the first film An exposure apparatus.
前記金属膜と前記第1の薄膜とは、接着剤によって互いに取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。 The metal film is deposited on the second thin film;
The exposure apparatus according to claim 1 , wherein the metal film and the first thin film are attached to each other by an adhesive.
前記隔離部材は、前記所定の空間を覆うように中空状に形成され、
前記隔離部材は、伸縮性を有する第1材料で形成される第1の薄膜と、前記所定の空間に対する前記外気の侵入を遮断する第2材料で形成される第2の薄膜と、前記第1の薄膜と前記第2の薄膜との間に設けられる金属膜と、前記中空状に形成された状態で、その両端部を前記所定の空間側から接合する第1接合用薄膜とを有することを特徴とする露光装置。 In an exposure apparatus comprising: an exposure apparatus body that transfers a mask pattern to a substrate; and an isolation member that isolates a predetermined space in the exposure apparatus body from outside air.
The isolation member is formed in a hollow shape so as to cover the predetermined space,
The isolation member includes a first thin film formed of a first material having elasticity, a second thin film formed of a second material that blocks intrusion of the outside air into the predetermined space, and the first thin film. A metal film provided between the thin film and the second thin film, and a first bonding thin film that joins both ends of the metal film from the predetermined space side in the hollow state. A featured exposure apparatus.
前記第2接合用薄膜は、前記第1材料より構成されていることを特徴とする請求項6に記載の露光装置。 The first bonding thin film is composed of the second material,
The exposure apparatus according to claim 6 , wherein the second bonding thin film is made of the first material.
前記フランジ部に対して、前記フィルムを固定する締結部材とを備えることを特徴とする請求項5から7のいずれか一項に記載の露光装置。 A flange portion that fits into an opening formed by making the separating member hollow.
The exposure apparatus according to claim 5 , further comprising a fastening member that fixes the film to the flange portion.
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