JP4383911B2

JP4383911B2 - 露光装置及び半導体デバイスの製造方法

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Description

本発明は、露光装置及び半導体デバイスの製造方法に関し、特に、原版のパターンを基板に転写する露光装置に関する。

従来、半導体集積回路等のパターンの高密度化及び微細化を図るために、様々な露光装置が開発されている。図１６及び図１７は、従来の露光装置の構成を示す概念図である。図１６において、光源１０１は、内部が真空に維持された構造を持つ。光源１０１からの全球面光は、光源ミラーによって発光方向に揃えられて集光反射され、EUＶ発光点を形成する。光源マウント定盤１０２は、光源１０１を除振位置決めする。光源マウント１０３は、光源マウント定盤１０２を支持除振する。照明系１０４は、光源１０１から露光光１０７を導入する露光光導入部である。照明系１０４はまた、ミラーにより構成され、露光光１０７を均質化して整形する。照明系マウント定盤１０５は、照明系１０４を除振位置決めする。照明系マウント１０６は、照明系マウント定盤１０５を支持除振する。露光光１０７は、照明系１０４を透過して出射される。

レチクル１０８は、投影露光する反射パターンが設けられた原版である。縮小投影ミラー光学系１０９は、レチクル１０８上で反射した露光パターンを縮小投影する。縮小投影ミラー光学系１０９は、複数のミラーで投影反射を行い、最終的に規定の縮小倍率比で縮小投影する。

ウエハ１１０は、反射縮小投影されたレチクル１０８のパターンが露光される基板である。ウエハステージ１１１は、ウエハ１１０を所定の露光位置に位置決めする。ウエハステージ１１１は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘ軸回りのチルト、Ｙ軸回りのチルト、Ｚ軸回りの回転方向の６軸駆動可能に位置決め制御される。ウエハステージマウント定盤１１５は、除振手段であるウエハステージマウント１１６に支持され、ウエハステージ１１１を装置設置床に対して支持除振する。

レチクルステージ１１２は、露光パターンの反射原版であるレチクル１０８を搭載する。レチクルステージマウント定盤１１３は、除振手段であるレチクルステージマウント１１４に支持され、レチクルステージ１１２を装置設置床に対して支持除振する。投影系マウント定盤１１７は、除振手段である投影系マウント１１８に支持され、投影光学系１０９を装置設置床に対して支持する。

真空ポンプＡ１１９、真空ポンプＢ１２０及び真空ポンプＣ１２１は、本体構造体１２２によって支持される。真空ポンプＡ１１９、真空ポンプＢ１２０及び真空ポンプＣ１２１は、真空チャンバー１２３によって真空隔壁が形成された、レチクルステージ１１２の周辺の空間、投影光学系１０９の周辺の空間及びウエハステージ１１１の周辺の空間を、それぞれ10^-3〜10^-4Ｐａ程度の真空状態に維持する。

従来では、以上のように構成された露光装置において、レチクルステージ１１２の周辺の空間、投影光学系１０９の周辺の空間及びウエハステージ１１１の周辺の空間に、メンテナンス等の目的でアクセスする場合に、図１７に示すように各モジュールを分離していた。

すなわち、図１７（ａ）に示すように、レチクルステージ１１２及びその周辺部分にアクセスする場合には、本体構造体１２２を分離し、真空チャンバー１２３から真空チャンバー１２３Ａを分離することにより、レチクルステージ１１２のモジュールを上方に退避分離していた。

また、図１７（ｂ）に示すように、投影光学系１０９、ウエハステージ１１１及びその周辺部分にアクセスする場合には、本体構造体１２２を更に分離し、真空チャンバー１２３Ｂと真空チャンバー１２３Ｃとを分離することにより、投影光学系１０９のモジュールを上方に退避分離していた。

このように、従来では、真空チャンバー内のモジュールや部品にアクセスしたり、装置を分割して輸送したりする場合に、各モジュールを分離・分割していた。
特開2000-012412号公報特開平09-246140号公報特開2002-203771号公報特許第02821795号公報

しかしながら、従来では、チャンバーを開口し分割するときに、アクセス対象ではないモジュールや部品を含むチャンバーも開口しなければならなかった。そのため、アクセス対象であるモジュールや部品等だけではなく、アクセス対象ではないモジュールや部品等にも汚染物や水分等が付着し、チャンバの内部が汚染されるという問題があった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、チャンバの内部の汚染を低減することを目的とする。

本発明は、露光装置に係り、パターンが形成された原版を保持するための原版ステージを支持し且つ収容している第１の真空チャンバモジュールと、前記原版からの光を基板に投影するための投影光学系を支持し且つ収容している第２の真空チャンバモジュールと、前記基板を保持するための基板ステージを支持し且つ収容している第３の真空チャンバモジュールと、を有し、前記第１及び第２の真空チャンバモジュールが互いに分離可能に接続されていて、前記第２及び第３の真空チャンバモジュールが互いに分離可能に接続されていて、前記第１、第２及び第３の真空チャンバモジュールのそれぞれは、前記原版からの光が前記投影光学系を介して前記基板に投影されるように配置された開口部と、他の真空チャンバモジュールから分離される場合に前記開口部を介してガスが流入することを遮断する遮断手段とを有する、ことを特徴とする。

本発明によれば、チャンバの内部の汚染を低減することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を説明する。
[第１の実施形態]
図１は、本発明の好適な第１の実施の形態に係る露光装置の構成を示す概念図である。

光源１は、内部が真空に維持された構造を持つ。光源１からの全球面光は、光源ミラーによって発光方向に揃えられて集光反射され、ＥＵＶ発光点を形成する。光源マウント定盤２は、光源１を除振位置決めする。光源マウント３は、光源マウント定盤２を支持除振する。照明系４は、光源１からの露光光７を導入する露光光導入部である。照明系４はまた、ミラーにより構成され、露光光７を均質化して整形する。照明系マウント定盤５は、照明系４を除振位置決めする。照明系マウント６は、照明系マウント定盤５を支持除振する。露光光７は、照明系４を透過して出射される。レチクル８は、投影露光する反射パターンが設けられた原版である。縮小投影ミラー光学系９は、レチクル８上で反射した露光パターンを縮小投影する。縮小投影ミラー光学系９は、複数のミラーで投影反射を行い、最終的に規定の縮小倍率比で縮小投影する。

ウエハ１０は、反射縮小投影されたレチクル８のパターンが露光される基板（例えば、シリコンや化合物半導体等の半導体材料）である。ウエハステージ１１は、ウエハ１０を所定の露光位置に位置決めする。ウエハステージ１１は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘ軸回りのチルト、Ｙ軸回りのチルト、Ｚ軸回りの回転方向の６軸駆動可能に位置決め制御される。ウエハステージマウント定盤１５は、除振手段であるウエハステージマウント１６によって支持され、ウエハステージ１１を装置設置床に対して支持除振する。

レチクルステージ１２は、露光パターンの反射原版であるレチクル８を搭載する。レチクルステージマウント定盤１３は、除振手段であるレチクルステージマウント１４によって支持され、レチクルステージ１２を装置設置床に対して支持除振する。

真空チャンバーＡ１７は、レチクルステージ１２の周辺の空間を形成する真空隔壁である。真空チャンバーＡ１７は、レチクルステージ１２の周辺の空間と投影光学系９の周辺の空間との間を分離し、密閉構造を形成する分離隔壁Ａ２０を備える。真空チャンバーＢ１８は、投影光学系９の周辺の空間を形成する真空隔壁である。真空チャンバーＢ１８は、レチクルステージ１２の周辺の空間と投影光学系９の周辺の空間との間を分離し、密閉構造を形成する分離隔壁Ｂ’２１を備える。真空チャンバーＢ１８はまた、ウエハステージ１１の周辺の空間と投影光学系９の周辺の空間との間を分離し、密閉構造を形成する分離隔壁Ｂ’’２２を備える。真空チャンバーＣ１９は、ウエハステージ１１の周辺の空間を形成する真空隔壁である。真空チャンバーＣ１９は、ウエハステージ１１の周辺の空間と投影光学系９の周辺の空間との間を分離し、密閉構造を形成する分離隔壁Ｃ２３を備える。真空チャンバーＢ１８は、真空チャンバーＣ１９に取外し可能に接続される。同様にして、真空チャンバーＡ１７は、真空チャンバーＢ１８に取外し可能に接続される。

投影系マウント定盤２４は、除振手段である投影系マウント２５に支持され、投影光学系９を装置設置床に対して支持防振する。露光光透過孔Ａ２６は、分離隔壁Ａ２０に設けられた、露光光７を透過させる透過孔である。露光光透過孔Ｂ’２７は、分離隔壁Ｂ’２１に設けられた、露光光７を透過させる透過孔である。露光光透過孔Ｂ’’２８は、分離隔壁Ｂ’’２２に設けられた、露光光７を透過させる透過孔である。露光光透過孔Ｃ２９は、分離隔壁Ｃ２３に設けられた、露光光７を透過させる透過孔である。

封止蓋Ａ３６は、真空チャンバーＡ１７を密閉状態で分離封止するために、露光光透過孔Ａ２６を外部雰囲気から遮断する遮断部である。封止蓋Ｂ’３７は、真空チャンバーＢ１８を密閉状態で分離封止するために、露光光透過孔Ｂ’２７を外部雰囲気から遮断する遮断部である。封止蓋Ｂ’’３８は、真空チャンバーＢ１８を密閉状態で分離封止するために、露光光透過孔Ｂ’’２８を外部雰囲気から遮断する遮断部である。封止蓋Ｃ３９は、真空チャンバーＣ１９を密閉状態で分離封止するために、露光光透過孔Ｃ２９を外部雰囲気から遮断する遮断部である。

図２は，本実施形態に係る露光装置のガス系を示す概略図である。

圧力計１７Ｃは、真空チャンバー１７内部の真空圧力を計測する。圧力計１８Ｃは、真空チャンバー１８内部の真空圧力を計測する。圧力計１９Ｃは、真空チャンバー１９内部の真空圧力を計測する。

真空ポンプＡ３０は、真空チャンバーＡ１７内部の空間を真空状態にする。真空ポンプバルブＡ３０Ｖは、真空ポンプＡ３０の排気経路を開閉するゲートバルブである。真空ポンプＢ３１は、真空チャンバーＢ１８内部の空間を真空状態にする。真空ポンプバルブＢ３１Ｖは、真空ポンプＢ３１の排気経路を開閉するゲートバルブである。真空ポンプＣ３２は、真空チャンバーＣ１９内部の空間を真空状態にする。真空ポンプバルブＣ３２Ｖは、真空ポンプＣ３２の排気経路を開閉するゲートバルブである。

窒素パージバルブＡ３３は、真空チャンバーＡ１７内部に窒素パージガスを供給する供給ラインを開閉するゲートバルブである。窒素パージバルブＢ３４は、真空チャンバーＢ１８内部に窒素パージガスを供給する供給ラインを開閉するゲートバルブである。窒素パージバルブＣ３５は、真空チャンバーＣ１９内部に窒素パージガスを供給する供給ラインを開閉するゲートバルブである。

以上の構成により、真空ポンプＡ〜Ｃ３０〜３２を用いて、レチクルステージ１２の周辺の空間、投影光学系９の周辺の空間及びウエハステージ１１の周辺の空間を、10^-3〜10^-4Ｐａ程度の真空状態に維持しながら露光装置が稼動する。

本実施形態に係る露光装置の各モジュールを分離する手順を以下に説明する。本実施形態では、レチクルステージ１２の周辺の空間、投影光学系９の周辺の空間及びウエハステージ１１の周辺の空間にメンテナンス等の目的でアクセスする場合を例示的に示す。

図２（ａ）は、露光装置の稼動状態を示す図である。真空ポンプバルブＡ〜Ｃ３０Ｖ〜３２Ｖは開口され、真空ポンプＡ〜Ｃ３０〜３２によって、真空チャンバーＡ〜Ｃ１７〜１９内部のレチクルステージ１２の周辺の空間、投影光学系９の周辺の空間及びウエハステージ１１の周辺の空間が、10^-3〜10^-4Ｐａ程度の真空状態に維持されながら露光装置が稼動状態となっている。

図２（ｂ）は、図２（ａ）の稼動状態から、メンテナンス等の目的で各真空チャンバーのモジュールの分離交換又は分離輸送等を行う一例を示す図である。まず、真空ポンプＡ〜Ｃ３０〜３２を停止させ、真空ポンプバルブＡ〜Ｃ３０Ｖ〜３２Ｖを閉口する。次に、窒素パージバルブＡ〜Ｃ３３〜３５を開口して、真空チャンバーＡ〜Ｃ１７〜１９の真空隔壁内部に窒素ガスを供給し、各真空チャンバー隔壁内部が大気圧力になるまで、圧力計１７Ｃ〜１９Ｃで計測しながら窒素ガスを供給する。圧力計１７Ｃ〜１９Ｃによって各真空チャンバーの隔壁内部圧力が大気圧と略同じになったことを確認すると、図２（ｃ）に示すように、各真空チャンバーの分離を開始する。すなわち、真空チャンバー１７Ａを、真空チャンバー１８Ｂに対して鉛直方向に移動させる。

そして、図３（ａ）に示すように、真空チャンバー１７Ａを鉛直方向に移動分離させる。露光光透過孔Ａ２６及び露光光透過孔Ｂ’２７から各真空チャンバの内部に供給されている窒素パージガスは、連続的に外部環境へ排気され、各真空チャンバの内部に外部の雰囲気が入り込むことを防止する。このようにして、外部の雰囲気が各々のチャンバの内部に入り込むことを防止するために、窒素パージガスを排出しながら、チャンバーを分離しているため、各真空チャンバの内部に外部環境からの汚染物や水分等が付着することを防止することができる。

次に、真空チャンバーＢ１８を、真空チャンバーＣ１９に対して鉛直方向に移動させる。図３（ｂ）に示すように、真空チャンバーＢ１８を鉛直方向に移動分離させる。露光光透過孔Ｂ’２７、露光光透過孔Ｂ’’２８及び露光光透過孔Ｃ２９から各真空チャンバの内部に供給されている窒素パージガスは、連続的に外部環境へ排気されて、遮断部として機能する。このようにして、外部の雰囲気が各々のチャンバの内部に入り込むことを防止するために、窒素パージガスを排出しながら、チャンバーを分離しているため、各真空チャンバの内部に外部環境から汚染物や水分等が侵入付着することを防止することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、各真空チャンバーを分離交換又は輸送する場合に、従来のように真空チャンバの内部を開口分割する必要がないため、メンテナンス及び交換を要するモジュールの真空チャンバの内部への汚染物及び水分の付着を防止することができる。

また、メンテナンスを要するモジュール以外の真空チャンバの内部構造及びモジュールに汚染物及び水分等が付着することにより、真空チャンバの内部が汚染されることを防止することもできる。
[第２の実施形態]
図４は、本発明の好適な第２の実施の形態に係る露光装置を示す概念図である。

本実施形態では、真空チャンバーＡ１７と真空チャンバーＢ１８と真空チャンバーＣ１９との間の接合シール面に、シール位置決め部材４０が設けられる。シール位置決め部材４０は、接合時にこれらの真空チャンバー間の相対的な位置決めを行い、かつ、これらのチャンバーの真空隔壁内部の真空状態を維持する。

図４（ａ）に示すように、窒素パージバルブＡ３３を閉口すると同時に、封止蓋Ａ３６によって露光光透過孔Ａ２６が閉口される。これによって、真空チャンバーＡ１７を窒素パージ密閉状態で分離することができる。

同様にして、図４（ｂ）に示すように、窒素パージバルブＢ３４を閉口すると同時に、封止蓋Ｂ’３７及び封止蓋Ｂ’’３８によって露光光透過孔Ｂ’２７及び露光光透過孔Ｂ’’２８が閉口される。これによって、真空チャンバーＢ１８を窒素パージ密閉状態で分離することができる。

同様にして、図４（ｃ）に示すように、窒素パージバルブＣ３５を閉口すると同時に、封止蓋Ｃ３８によって露光光透過孔Ｃ２９が閉口される。これによって、真空チャンバーＣ１９を窒素パージ密閉状態で分離することができる。

上記の分離作業後に、各真空チャンバーを元に戻して接合させる場合には、図４（ｂ）に示すように、各真空チャンバー間のシール接合面に設けられたシール位置決め部材４０によって位置決めされ、その周囲がシール部材４０ｃでシールされることにより、各チャンバーが一体化される。すなわち、複数のチャンバのうち一方のチャンバが凸部４０ａを有し、他方のチャンバが凹部４０ｂを有し、凸部４０ａが凹部４０ｂに嵌め込まれて位置決めされた状態で、両チャンバが接続される。
[第３の実施形態]
図５及び図６は、本発明の好適な第３の実施の形態に係る露光装置を示す概念図である。

第１、第２の実施形態では、各真空チャンバーの分離方法として、各真空チャンバの内部の窒素をパージした後に、封止蓋を閉口する手段を示した。本実施形態では、真空状態で封止蓋を閉口してから、各真空チャンバの内部を窒素パージする方法を以下に示す。

図５（ａ）は、真空ポンプバルブＡ〜Ｃ３０Ｖ〜３２Ｖを開口した状態で、封止蓋Ａ〜Ｃ３６〜３９を閉口し、各真空チャンバの内部を真空ポンプＡ〜Ｃ３０〜３２で真空維持している状態を示す。

次に、第５図（ｂ）に示すように、窒素パージバルブＡ〜Ｃ３３〜３５を開口し、各真空チャンバの内部に窒素ガスを供給する。その場合、各真空チャンバー内に設けられた、圧力計１７Ｃ〜１９Ｃによって、各真空チャンバの内部圧力が大気圧に調整される。

次に、第５図（ｃ）に示すように、各真空チャンバの内部の圧力が大気圧になった時点で、各真空チャンバーのモジュールを分離移動させる。

図６は、各真空チャンバーのモジュールを分離移動させる様子を示す図である。

図６（ａ）に示すように、真空チャンバーＡ１７を上方に移動分離させる。この場合、露光光透過孔Ａ２６は、封止蓋Ａ３６によって閉口されているため、真空チャンバーＡ１７はパージ密閉状態を維持した状態で分離される。

同様にして、図６（ｂ）に示すように、真空チャンバーＢ１８を上方に移動分離させる。この場合、露光光透過孔Ｂ’２７及び露光光透過孔Ｂ’’２８は、封止蓋Ｂ’３７及び封止蓋Ｂ’’３８によって閉口されているため、真空チャンバーＢ１８は、パージ密閉状態を維持した状態で分離される。露光光透過孔Ｃ２９が封止蓋Ｃ３９によって閉口されているため、真空チャンバーＣ１９は、パージ密閉状態を維持した状態で分離される。
[第４の実施形態]
図７〜図１３は、本発明の好適な第４の実施の形態に係る露光装置を示す概念図である。

第１〜第３の実施形態では、各真空チャンバーのモジュールを分離交換又は分離輸送する例を示した。本実施形態では、各真空チャンバの内部のモジュールをメンテナンス又はモジュール交換する方法を以下に示す。

図７は、真空チャンバーＡ１７と真空チャンバーＢ１８との間に、分離隔壁Ａ２０が設けられている。分離隔壁Ａ２０には、露光光透過孔Ａ２６とこの露光光透過孔Ａ２６を閉口する封止蓋Ａ３６とが設けられている。真空チャンバーＡ１７の側壁には、メンテナンス用の開口部として、真空チャンバーＡメンテ開口窓１７Ａが設けられている。

同様にして、真空チャンバーＢ１８と真空チャンバーＣ１９との間には、分離隔壁Ｂ’’２２が設けられている。分離隔壁Ｂ’’２２には、露光光透過孔Ｂ’’２８と露光光透過孔Ｂ’’２８を閉口する封止蓋Ｂ’’３８とが設けられている。真空チャンバーＢ１８及び真空チャンバーＣ１９の側壁には、メンテナンス開口部として、真空チャンバーＢメンテ開口窓１８Ａ及び真空チャンバーＣメンテ開口窓１９Ａがそれぞれ設けられている。

以上の構成で、各真空チャンバの内部のモジュールをメンテナンス又は交換する場合の例を、図８〜図13に示す。

図８、図９は、ウエハステージ１１においてメンテナンス又はモジュール交換を行う場合を示す。

図８に示すように、まず、封止蓋Ｂ’’３８を閉口し、窒素パージ＆ドライエアーバルブ１７Ｂ、１８Ｂを開口して窒素を供給し、真空チャンバーＡ１７及び真空チャンバーＢ１８の内部の圧力を大気圧状態までパージする。真空チャンバーＣ１９については、窒素パージ＆ドライエアー１９Ｂからドライエアーを供給し、ドライエアーで大気圧状態までパージする。

次に、図９に示すように、窒素パージ＆ドライエアーバルブ１７Ｂ、１８Ｂを閉口し、窒素パージ＆ドライエアーバルブ１９Ｂからドライエアーを供給しながら、真空チャンバーＣメンテ開口窓１９Ａを開口する。そして、真空チャンバーＣメンテ開口窓１９Ａから、搬出ガイド１９Ｄを挿入してウエハステージ１１をガイドし、エアー浮上方式（不図示）又は転動コロ（不図示）方式等でウエハステージ１１を真空チャンバーＣ１９の外へ搬出する。

図１０及び図１１は、投影光学系９においてメンテナンス又はモジュール交換を行う場合を示す。

図１０に示すように、まず、封止蓋Ａ３６及び封止蓋Ｂ’’３８を閉口し、窒素パージ＆ドライエアーバルブ１７Ｂ、１９Ｂを廻航して窒素を供給し，真空チャンバーＡ１７及び真空チャンバーＣ１９の内部圧力を窒素で大気圧状態までパージする。真空チャンバーＢ１８については、窒素パージ＆ドライエアー１８Ｂからドライエアーを供給し、ドライエアーで大気圧状態までパージする。

次に、図１１に示すように、窒素パージ＆ドライエアーバルブ１７Ｂ、１９Ｂを閉口し、窒素パージ＆ドライエアーバルブ１８Ｂからドライエアーを供給しながら、真空チャンバーＣメンテ開口窓１８Ａを開口する。そして、真空チャンバーＣメンテ開口窓１８Ａから、搬出ガイド１８Ｄを挿入して投影光学系９をガイドし、エアー浮上方式（不図示）又は転動コロ（不図示）方式等で投影光学系９を搬出する。

図１２及び図１３は、レチクルステージ１２においてメンテナンス又はモジュール交換を行う場合を示す。

図１２に示すように、まず、封止蓋Ａ３６を閉口し、窒素パージ＆ドライエアーバルブ１８Ｂ、１９Ｂを開口して窒素を供給し、真空チャンバーＢ１８及び真空チャンバーＣ１９の内部圧力を窒素で大気圧状態までパージする。真空チャンバーＡ１７については、窒素パージ＆ドライエアー１７Ｂからドライエアーを供給し、ドライエアーで大気圧状態までパージする。

次に、図１３に示すように、窒素パージ＆ドライエアーバルブ１８Ｂ、１９Ｂを閉口し、窒素パージ＆ドライエアーバルブ１７Ｂからドライエアーを供給しながら、真空チャンバーＡメンテ開口窓１７Ａを開口する。そして、真空チャンバーＡメンテ開口窓１７Ａから、搬出ガイド１７Ｄを挿入してレチクルステージ１２をガイドし、エアー浮上方式（不図示）又は転動コロ（不図示）方式等でレチクルステージ１２を搬出する。
[第５の実施形態]
図１４及び図１５は、本発明の好適な第５の実施の形態に係る露光装置を示す概念図である。

第１〜第４の実施の形態では、本体構造体及び真空チャンバーが一体構造となる構成で、真空チャンバの内部モジュールのメンテナンスを示した。本実施形態では、他に本体構造体と真空チャンバーとが別の構造体となっている場合の例を示す。ここでは、主に、第１〜第４の実施の形態との相違点を述べる。

本実施形態では、真空チャンバー６７Ａ、真空チャンバー６７Ｂ及び真空チャンバー６７Ｃと本体構造体７２とが別の構造体となっている。レチクルステージ６２及びレチクルステージマウント定盤６３は、レチクルステージマウント６４を介して本体構造体７２に対して除振支持される。投影光学系５９及び投影系マウント定盤６７は、投影系マウント６８を介して本体構造体７２に対して除振支持される。ウエハステージ６１及びウエハステージマウント定盤６５は、ウエハステージマウント６６を介して床に対して除振支持される。

以上の構成で、上記各真空チャンバー及び本体構造体を、分割交換又は分割輸送する実施形態を図１５に示す。

図１５（ａ）に示すように、窒素パージ＆ドライエアーバルブ７４Ａを開口して窒素又はドライエアーを供給し、真空チャンバー６７Ａを窒素又はドライエアーでパージする。また、窒素パージ＆ドライエアーバルブ７４Ｂを開口して窒素又はドライエアーを供給し、真空チャンバー６７Ｂを窒素又はドライエアーでパージする。窒素パージ＆ドライエアーバルブ７４Ｃを開口して窒素又はドライエアーを供給し、真空チャンバー６７Ｃを窒素又はドライエアーでパージする。各真空チャンバー及び本体構造体を分割する場合には、ゲートバルブ７３Ａ〜７３Ｄを開口し、窒素パージ＆ドライエアーバルブ７４Ａ〜７４Ｃから窒素を供給パージし、真空チャンバの内部圧力を大気圧とする。

次に、図１５（ｂ）に示すように、ゲートバルブ７３Ａ〜７３Ｄを閉口し、本体構造体７２を分割することにより、各真空チャンバーのモジュールを分割し、メンテナンス交換又は分割輸送することが可能となる。
[応用例]
次に、この露光装置を利用した半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図１８は半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。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う。ステップ２（マスク作製）では設計した回路パターンに基づいてマスクを作製する。一方、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、上記のマスクとウエハを用いて、上記の露光装置によりリソグラフィ技術を利用し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５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）等の組み立て工程を含む。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、ステップ７でこれを出荷する。

上記ステップ４のウエハプロセスは以下のステップを有する。ウエハの表面を酸化させる酸化ステップ、ウエハ表面に絶縁膜を成膜するＣＶＤステップ、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する電極形成ステップ、ウエハにイオンを打ち込むイオン打ち込みステップ、ウエハに感光剤を塗布するレジスト処理ステップ、上記の露光装置によって回路パターンをレジスト処理ステップ後のウエハに転写する露光ステップ、露光ステップで露光したウエハを現像する現像ステップ、現像ステップで現像したレジスト像以外の部分を削り取るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト剥離ステップ。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を形成する。

このように、アライメント精度が改善された露光装置を半導体デバイスの製造プロセスに適用することによって、半導体集積回路等のパターンの更なる高密度化および微細化を図ることができる。

、、本発明の好適な第１の実施の形態に係る露光装置の構成を示す概念図である。本発明の好適な第２の実施の形態に係る露光装置の構成を示す概念図である。、本発明の好適な第３の実施の形態に係る露光装置の構成を示す概念図である。、、、、、、本発明の好適な第４の実施の形態に係る露光装置の構成を示す概念図である。、本発明の好適な第５の実施の形態に係る露光装置の構成を示す概念図である。、従来の露光装置の構成を示す概念図である。半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。

符号の説明

７：露光光
８：レチクル
９：投影光学系
１０：ウエハ
１１：ウエハステージ
１２：レチクルステージ
１７：真空チャンバーＡ
１８：真空チャンバーＢ
１９：真空チャンバーＣ
２６：露光光透過孔Ａ
２７：露光光透過孔Ｂ1
２８：露光光透過孔Ｂ2
２９：露光光透過孔Ｃ
３６：封止蓋Ａ
３７：封止蓋Ｂ1
３８：封止蓋Ｂ2
３９：封止蓋Ｃ
５７：露光光
５８：レチクル
５９：投影光学系
６０：ウエハ
６１：ウエハステージ
６２：レチクルステージ
６７Ａ：真空チャンバー
６７Ｂ：真空チャンバー
６７Ｃ：真空チャンバー
７３Ａ：ゲートバルブ
７３Ｂ：ゲートバルブ
７３Ｃ：ゲートバルブ
７３Ｄ：ゲートバルブ
１０７：露光光
１０８：レチクル
１０９：投影光学系
１１０：ウエハ
１１１：ウエハステージ
１１２：レチクルステージ
１２３Ａ：真空チャンバー
１２３Ｂ：真空チャンバー
１２３Ｃ：真空チャンバー

Claims

パターンが形成された原版を保持するための原版ステージを支持し且つ収容している第１の真空チャンバモジュールと、
前記原版からの光を基板に投影するための投影光学系を支持し且つ収容している第２の真空チャンバモジュールと、
前記基板を保持するための基板ステージを支持し且つ収容している第３の真空チャンバモジュールと、
を有し、
前記第１及び第２の真空チャンバモジュールが互いに分離可能に接続されていて、
前記第２及び第３の真空チャンバモジュールが互いに分離可能に接続されていて、
前記第１、第２及び第３の真空チャンバモジュールのそれぞれは、前記原版からの光が前記投影光学系を介して前記基板に投影されるように配置された開口部と、他の真空チャンバモジュールから分離される場合に前記開口部を介してガスが流入することを遮断する遮断手段とを有する、
ことを特徴とする露光装置。
前記遮断手段は、前記開口部を封止するための封止蓋を有することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
前記遮断手段は、該遮断手段に対応する真空チャンバモジュールの内部に気体を供給する供給ラインを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の露光装置。
前記気体は、不活性ガス及びドライエアーのいずれかを含むことを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
前記第１、第２及び第３の真空チャンバモジュールのうち接続されている２つの真空チャンバモジュールは、一方の真空チャンバモジュールが凸部を有し、他方の真空チャンバモジュールが凹部を有し、前記凸部が前記凹部に嵌め込まれた状態で接続されていること特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の露光装置。
前記一方の真空チャンバモジュールは、前記凸部の周囲にシール部材を有すること特徴とする請求項５に記載の露光装置。
前記他方の真空チャンバモジュールは、前記凹部の周囲にシール部材を有すること特徴とする請求項５又は請求項６に記載の露光装置。
基板に感光材を塗布する塗付工程と、
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の露光装置を利用して、前記塗付工程で前記基板に塗布された感光材を露光する露光工程と、
前記露光工程で露光された前記基板上の感光材を現像する現像工程と、
を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。