JP4789352B2 - Exposure apparatus and device manufacturing method - Google Patents
Exposure apparatus and device manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4789352B2 JP4789352B2 JP2001184536A JP2001184536A JP4789352B2 JP 4789352 B2 JP4789352 B2 JP 4789352B2 JP 2001184536 A JP2001184536 A JP 2001184536A JP 2001184536 A JP2001184536 A JP 2001184536A JP 4789352 B2 JP4789352 B2 JP 4789352B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- temperature
- exposure apparatus
- booth
- air supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体デバイスの製造に好適に用いられる露光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
IC、LSI、液晶パネル等の半導体デバイスの製造工程においては、基板(半導体ウエハ基板やガラス基板)に対して多くの処理を施すが、中でもパターン焼き付けのための露光プロセスは半導体製造の要となる重要なプロセスである。このプロセスを行う装置として、露光装置(ステッパや、スキャナ)が知られている。
【0003】
ウエハに塗布されるレジストには電離放射線(紫外線、X線、電子線等)を当てると効率良く化学反応を起こす高分子膜と、露光により触媒(酸)が発生しベーク処理(PEB)されることで、触媒により像形成が行われる化学増幅レジストに大別できる。化学増幅レジストは触媒を用いた像形成のため高感度化が容易であり、照度を得にくいエキシマレーザ光用のレジストとして近年一般的に用いられている。一方、露光により発生した触媒がエア中やウエハ表面に拡散し、更にベーク処理(PEB)することで触媒作業が促進し、像プロファイルが劣化するため、化学増幅レジストを用いるにはレジスト塗布から露光を経てベーク処理(PEB)に至る環境雰囲気中のアミン・アミドなどの塩基性ガスに対する化学汚染の制御が必要とされる。
【0004】
一方、露光装置には光源から出射した光をレチクル面に照射する照明光学系を初めとして、レンズやミラー等種々の光学部材が使用されている。露光波長の短波長化に伴い、この露光光が透過・照射する光学部材に曇りが発生しウエハ面に到達する露光量が減少するという問題があった。この曇りの成分は有機化合物や、硫酸アンモニウム(NH 4 ) 2 SO 4 などの無機化合物であり、その原因はエア中に存在するアンモニウムイオン(NH 4 + )や硫酸イオン(SO 4 2- )またはそれらの化合物、あるいは有機ガスが露光光の照射により光化学反応的に光学部材に付着することにあると考えられる。
【0005】
これら化学増幅レジストの表面難溶化現象や光学部材の曇りという問題に対して、露光装置本体を取り巻く周囲環境の温度や湿度あるいは塵埃を制御する環境チャンバに不純物ガス除去フィルタを搭載し、この雰囲気中に存在する塩基性ガス、硫酸ガス、及び有機ガス等の物質を除去することが従来から行われてきた。
【0006】
不純物ガス除去フィルタには、例えば、イオン交換繊維を使用したケミカルフィルタ、活性炭粒子や活性炭繊維を使用した活性炭フィルタ、更には、これら活性炭に酸性物質やアルカリ物質を添着したケミカルフィルタなどが用いられるが、除去するガスの種類やフィルタの特性を考慮して、最適なフィルタを選択することが望ましい。また複数種のガスを除去する場合には、各々のガスに最適なフィルタを重ね合わせて使用する場合もある。
【0007】
図3は従来例に係わる露光装置の構成図である。この露光装置はチャンバ1内に配置されている。このチャンバ1は、主にエアの温度調整を行う空調機室10及び微小異物を濾過し清浄エアの均一な流れを形成するフィルタボックス20と、装置環境を外部と遮断するブース30とを備えている。空調機室10内には、温度コントローラ8、冷却器11、ベースヒータ12、再熱ヒータ12B,12W,12R、送風機13、及び循環用のケミカルフィルタ14Aと外気導入口18用のケミカルフィルタ14Bなどが配置されている。
【0008】
また、フィルタボックス20内には除塵フィルタ15が配置されている。ブース30内には、露光装置本体2のウエハステージ空間4及びレチクルステージ空間5、これらに温調(温度調整)エアを供給するための温調エア供給部16W,16R、除塵フィルタ15W,15R、並びに供給エアダクト7などが配置され、温度センサ9,9W,9Rも配置されている。図中、17はチャンバ1内のエアを循環させるためのリターン口である。
【0009】
一般的な環境チャンバは天井に除塵フィルタ(ULPA等)を設け、チャンバ1内をダウンフローしている。また、感光基板であるウエハやレチクルが載るステージの正確な位置決め及び駆動制御のために干渉計が使用される。この干渉計は該干渉計用に搭載されたレーザ光源から発せられるレーザ光の干渉現象を利用し、位置情報を検知するものである。しかし、温度変化によりレーザ光の波長は変化するため、正確なステージ位置制御を行うためには干渉計レーザ光路及びステージ空間4,5を均一な温度に保たなければならない。そのために、ステージ空間4,5に温度制御されたエアを供給する温調エア供給部16W,16Rがステージ空間4,5の近傍に配置されている。また、温調エア供給部16W,16Rには除塵フィルタ15W,15Rが搭載されている。一般的に高精度な温度制御を必要とする場所には除塵フィルタ15W,15Rをエア供給経路の最下流である吹き出し部に配置している。その理由はエア供給経路中より侵入する塵挨を除去することができることと、フィルタメディアの層流効果により吹き出し面の風速分布を均一にすることができるからである。
【0010】
【発明が解決しようとしている課題】
近年のウエハサイズの大型化と露光パターンの微細化に伴い、ステージ空間4,5を従来以上に均一かつ安定した状態で温度制御することが要求されている。しかしながら、ウエハサイズの大型化によりステージ空間4,5が拡大し、ステージ空間全体を従来以上の精度で温度制御することが困難になってきた。これを解決するためには温調エアの供給量を増加し、吹き出し面積を拡大する必要がある。ここで問題となるのは温調エア供給部16W,16Rが大型化してしまうことである。大型化により、温調エア供給部16W,16R内での温度分布が大きくなるため、ステージ空間4,5の温度安定性を悪化させてしまう。また、露光装置本体2に大型化した温調エア供給部をいくつも配置することで露光装置サイズが大型化してしまう。この状態で無理に露光装置サイズを小型化すると、設計の自由度がなくなり各ユニットの最適配置が出来なくなる。その結果、配管チューブや通信ケーブルの長さが延び、流体の圧力損失や電気ノイズの影響が増加して装置性能に影響を及ぼす恐れがある。また、露光装置本体2に寿命部品であるフィルタをいくつも配置することで、ランニングコストの増加やメンテナンス時の作業性が悪くなるという問題がある。
【0011】
本発明は、上記従来技術が有する課題を解決すべくなされたものであり、ウエハステージを含む第1空間およびレチクルステージを含む第2空間を内部に含むブースの小型化と、該第1および第2空間の個別の温度制御とに有利な露光装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ブースと、前記ブースの内部に配置されて温度調整対象を含む露光装置本体と、前記ブース内の空調を行う空調機室を備える温度調整エア供給装置と、を有する露光装置において、
前記露光装置本体は、前記温度調整対象として、ウエハステージを含む第1空間およびレチクルステージを含む第2空間を含み、
前記温度調整エア供給装置は、供給するエアを温度調整するための冷却器及びヒータと、供給するエアを清浄にする除塵フィルタとを前記空調機室内に有し、清浄にした温度調整エアを前記第1および第2空間にそれぞれ供給する第1および第2温度調整エア供給部を前記ブース内に有し、風速分布を均一にするための整流部材を前記第1および第2温度調整エア供給部それぞれのエア吹き出し面に有し、前記供給するエアの経路は、前記冷却器・前記除塵フィルタを順次通って前記第1および第2温度調整エア供給部にそれぞれエアを送る第1および第2経路に分岐し、前記ヒータは、前記第1および第2経路それぞれに配置されている、
ことを特徴とする露光装置である。
【0020】
【発明の実施の形態】
(温調エア供給装置を備える露光装置の実施形態)
図1は本発明の実施形態に係わる温調エア供給装置及び露光装置(スキャナ)の構成図である。
この露光装置本体2の空調にはチャンバ1が使用されている。このチャンバ1は、主にエアの温度調整を行う空調機室10及び微小異物を濾過し清浄エアの均一な流れを形成するフィルタボックス20、また装置環境を外部と遮断するブース30を備えて構成されている。
【0021】
空調機室10内には、温度コントローラ8、冷却器11、ベースヒータ12、ブース用の再熱ヒータ12B、ウエハステージ用の再熱ヒータ12W、レチクルステージ用の再熱ヒータ12R、送風機13、ケミカルフィルタ14A,14B、ウエハステージ用の除塵フィルタ15W、及びレチクルステージ用の除塵フィルタ15Rなどが配置されている。
【0022】
フィルタボックス20内には、除塵フィルタ15が配置されている。ブース30内には、露光装置本体2のウエハステージ空間4及びレチクルステージ空間5、これらに温調エアを供給するための温調エア供給部16W,16R、整流装置19W,19R、並びに高気密性供給エアダクト7W,7Rなどが配置され、温度センサ9,9W,9Rが配置されている。
【0023】
チャンバ1内では、リターン口17から流入するエア25Aが空調機室10内にある冷却器11及びベースヒータ12により温度調整され、温度調整されたエア25Bが、送風機13によりケミカルフィルタ14Aを通って清浄なエア25Cとなり、再熱ヒータ12Bで厳密に温度調整されたエア25Dが、除塵フィルタ15を介してブース30に除塵エア25Eとして供給される。ブース30に供給されたエアはリターン口17よりエア25Aとして再度空調機室10に取り込まれチャンバ1内を循環する。通常、このチャンバ1は厳密には完全な循環系ではなく、ブース30内を常時陽圧に保つため循環エア量の約1割のブース内のエアに相当する量の外気25を空調機室10に設けられた外気導入口18により外気導入口用ケミカルフィルタ14Bと送風機13を介して導入している。
【0024】
ブース30を陽圧に保つ理由は、ブース30にある微小な隙間を通してブース30外より微小異物がブース30内に侵入するのを防止するためである。
【0025】
ウエハステージ空間4には専用の再熱ヒータ12Wにより厳密に温度制御され除塵フィルタ15Wで除塵されたエア25Wを供給する温調エア供給部16Wがステージ空間近傍に配置されている。露光装置本体2内のこの温調エア供給部16Wには除塵フィルタ15Wが存在せず、吹き出し面の風速分布を均一にするための整流装置19Wだけをエア吹き出し面に搭載している。
【0026】
同様に、レチクルステージ空間5にも専用の除塵フィルタ15Rにより除塵され再熱ヒータ12Rにより厳密に温度制御されたエア25Rを供給する温調エア供給部16Rがステージ空間近傍に配置されており、露光装置本体2内のこの温調エア供給部16Rには除塵フィルタ15Rが存在せず、吹き出し面の風速分布を均一にするための整流装置19Rだけをエア吹き出し面に搭載している。
【0027】
上記温調エア供給部16W,16Rから分離された除塵フィルタ15W,15Rはエア供給経路中の、空調機室10内に配置されており、エア供給経路中より塵埃が侵入することがない高気密性供給エアダクト7W,7Rを介し温調された清浄エアが温調エア供給部16W,16Rに送られる。
【0028】
エアの温調は、空調機室10内にある温度コントローラ8によって行われる。温度コントローラ8は、整流装置19W,19Rの近傍にそれぞれ配置した温度センサ9W,9Rによって検知したウエハステージ空間4用のエア25Wの温度情報、及びレチクルステージ空間5用のエア25Rの温度情報と、除塵フィルタ15の近傍に配置した温度センサ9によって検知したブース30用のエア25Eの温度情報とを受けて、ウエハステージ用再熱ヒータ12W、及びレチクルステージ用再熱ヒータ12Rを制御し、温調を行う。
【0029】
一方、図2は上記除塵フィルタ15W,15Rを1つにまとめて配置した場合の温調エア供給装置及び露光装置(スキャナ)の構成図である。図2において、図1と同一の要素には同一の符号を付けてある。この場合、ウエハステージ空間4とレチクルステージ空間5とが個別に温度制御されるため、除塵フィルタ15W,15Rを再熱ヒータ12W,12Rの上流側に配置してあり、再熱ヒータ12W,12R以降の経路を分岐して断熱処理を施す必要がある。
【0030】
ここで、整流装置19W,19Rには、例えばハニカム形状をした整流板などが考えられる。
【0031】
また、高気密性供給エアダクト7W,7Rには、例えば接続部にテフロンなどのフッ素製ガスケットを備えた高気密性ダクトなどが考えられる。
【0032】
(半導体生産システムの実施形態)
次に、本発明に係る装置を用いた半導体デバイス(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)の生産システムの例を説明する。これは半導体製造工場に設置された製造装置のトラブル対応や定期メンテナンス、あるいはソフトウェア提供などの保守サービスを、製造工場外のコンピュータネットワークを利用して行うものである。
【0033】
図4は全体システムをある角度から切り出して表現したものである。図中、101は半導体デバイスの製造装置を提供するベンダ(装置供給メーカ)の事業所である。製造装置の実例としては、半導体製造工場で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例えば、前工程用機器(露光装置、レジスト処理装置、エッチング装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜装置、平坦化装置等)や後工程用機器(組立て装置、検査装置等)を想定している。事業所101内には、製造装置の保守データベースを提供するホスト管理システム108、複数の操作端末コンピュータ110、これらを結んでイントラネット等を構築するローカルエリアネットワーク(LAN)109を備える。ホスト管理システム108は、LAN109を事業所の外部ネットワークであるインターネット105に接続するためのゲートウェイと、外部からのアクセスを制限するセキュリティ機能を備える。
【0034】
一方、102〜104は、製造装置のユーザとしての半導体製造メーカの製造工場である。製造工場102〜104は、互いに異なるメーカに属する工場であっても良いし、同一のメーカに属する工場(例えば、前工程用の工場、後工程用の工場等)であっても良い。各工場102〜104内には、夫々、複数の製造装置106と、それらを結んでイントラネット等を構築するローカルエリアネットワーク(LAN)111と、各製造装置106の稼動状況を監視する監視装置としてホスト管理システム107とが設けられている。各工場102〜104に設けられたホスト管理システム107は、各工場内のLAN111を工場の外部ネットワークであるインターネット105に接続するためのゲートウェイを備える0これにより各工場のLAN111からインターネット105を介してベンダの事業所101側のホスト管理システム108にアクセスが可能となり、ホスト管理システム108のセキュリティ機能によって限られたユーザだけにアクセスが許可となっている。具体的には、インターネット105を介して、各製造装置106の稼動状況を示すステータス情報(例えば、トラブルが発生した製造装置の症状)を工場側からベンダ側に通知する他、その通知に対応する応答情報(例えば、トラブルに対する対処方法を指示する情報、対処用のソフトウェアやデータ)や、最新のソフトウェア、ヘルプ情報などの保守情報をベンダ側から受け取ることができる。各工場102〜104とベンダの事業所101との間のデータ通信および各工場内のLAN111でのデータ通信には、インターネットで一般的に使用されている通信プロトコル(TCP/IP)が使用される。なお、工場外の外部ネットワークとしてインターネットを利用する代わりに、第三者からのアクセスができずにセキュリティの高い専用線ネットワーク(ISDNなど)を利用することもできる。また、ホスト管理システムはベンダが提供するものに限らずユーザがデータベースを構築して外部ネットワーク上に置き、ユーザの複数の工場から該データベースへのアクセスを許可するようにしてもよい。
【0035】
さて、図5は本実施形態の全体システムを図4とは別の角度から切り出して表現した概念図である。先の例ではそれぞれが製造装置を備えた複数のユーザ工場と、該製造装置のベンダの管理システムとを外部ネットワークで接続して、該外部ネットワークを介して各工場の生産管理や少なくとも1台の製造装置の情報をデータ通信するものであった。これに対し本例は、複数のベンダの製造装置を備えた工場と、該複数の製造装置のそれぞれのベンダの管理システムとを工場外の外部ネットワークで接続して、各製造装置の保守情報をデータ通信するものである。図中、201は製造装置ユーザ(半導体デバイス製造メーカ)の製造工場であり、工場の製造ラインには各種プロセスを行う製造装置、ここでは例として露光装置202、レジスト処理装置203、成膜処理装置204が導入されている。なお図5では製造工場201は1つだけ描いているが、実際は複数の工場が同様にネットワーク化されている。工場内の各装置はLAN206で接続されてイントラネットを構成し、ホスト管理システム205で製造ラインの稼動管理がされている。
【0036】
一方、露光装置メーカ210、レジスト処理装置メーカ220、成膜装置メーカ230などベンダ(装置供給メーカ)の各事業所には、それぞれ供給した機器の遠隔保守を行うためのホスト管理システム211,221,231を備え、これらは上述したように保守データベースと外部ネットワークのゲートウェイを備える。ユーザの製造工場内の各装置を管理するホスト管理システム205と、各装置のベンダの管理システム211,221,231とは、外部ネットワーク200であるインターネットもしくは専用線ネットワークによって接続されている。このシステムにおいて、製造ラインの一連の製造機器の中のどれかにトラブルが起きると、製造ラインの稼動が休止してしまうが、トラブルが起きた機器のベンダからインターネット200を介した遠隔保守を受けることで迅速な対応が可能であり、製造ラインの休止を最小限に抑えることができる。
【0037】
半導体製造工場に設置された各製造装置はそれぞれ、ディスプレイと、ネットワークインタフェースと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス用ソフトウェアならびに装置動作用のソフトウェアを実行するコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メモリやハードディスク、あるいはネットワークファイルサーバーなどである。上記ネットワークアクセス用ソフトウェアは、専用又は汎用のウェブブラウザを含み、例えば図6に一例を示す様な画面のユーザインタフェースをディスプレイ上に提供する。各工場で製造装置を管理するオペレータは、画面を参照しながら、製造装置の機種401、シリアルナンバー402、トラブルの件名403、発生日404、緊急度405、症状406、対処法407、経過408等の情報を画面上の入力項目に入力する。入力された情報はインターネットを介して保守データベースに送信され、その結果の適切な保守情報が保守データベースから返信されディスプレイ上に提示される。またウェブブラウザが提供するユーザインタフェースはさらに図示のごとくハイパーリンク機能410〜412を実現し、オペレータは各項目の更に詳細な情報にアクセスしたり、ベンダが提供するソフトウェアライブラリから製造装置に使用する最新バージョンのソフトウェアを引出したり、工場のオペレータの参考に供する操作ガイド(ヘルプ情報)を引出したりすることができる。ここで、保守データベースが提供する保守情報には、上記説明した本発明に関する情報も含まれ、また前記ソフトウェアライブラリは本発明を実現するための最新のソフトウェアも提供する。
【0038】
次に上記説明した生産システム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7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。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。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)等の組立て工程を含む。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、これを出荷(ステップ7)する。前工程と後工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの工場毎に上記説明した遠隔保守システムによって保守がなされる。また前工程工場と後工程工場との間でも、インターネットまたは専用線ネットワークを介して生産管理や装置保守のための情報がデータ通信される。
【0039】
図8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成膜する。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。各工程で使用する製造機器は上記説明した遠隔保守システムによって保守がなされているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もしトラブルが発生しても迅速な復旧が可能であり、従来に比べて半導体デバイスの生産性を向上させることができる。
【0040】
【発明の効果】
本発明によれば、ウエハステージを含む第1空間およびレチクルステージを含む第2空間を内部に含むブースの小型化と、該第1および第2空間の個別の温度制御とに有利な露光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係わる温調エア供給装置を備える露光装置の構成図である。
【図2】 本発明の他の実施形態に係わる温調エア供給装置を備える露光装置の構成図である。
【図3】 従来例に係わる温調エア供給装置を備える露光装置の構成図である。
【図4】 本発明に係る装置を用いた半導体デバイスの生産システムをある角度から見た概念図である。
【図5】 本発明に係る装置を用いた半導体デバイスの生産システムを別の角度から見た概念図である。
【図6】 ユーザインタフェースの具体例である。
【図7】 デバイスの製造プロセスのフローを説明する図である。
【図8】 ウエハプロセスを説明する図である。
【符号の説明】
1:チャンバ、2:露光装置本体、4:ウエハステージ空間、5:レチクルステージ空間、7W,7R:高気密性供給エアダクト、8:温度コントローラ、9,9W,9R:温度センサ、10:空調機室、11:冷却器、12:ベースヒータ、12B:再熱ヒータ(ブース用)、12W:再熱ヒータ(ウエハステージ用)、12R:再熱ヒータ(レチクルステージ用)、13:送風機、14A:ケミカルフィルタ(循環用)、14B:ケミカルフィルタ(外気導入口用)、15:除塵フィルタ、15W:除塵フィルタ(ウエハステージ用)、15R:除塵フィルタ(レチクルステージ用)、16W:温調(温度調整)エア供給部(ウエハステージ用)、16R:温調(温度調整)エア供給部(レチクルステージ用)、17:リターン口、18:外気導入口、19W:整流装置(ウエハステージ用)、19R:整流装置(レチクルステージ用)、20:フィルタボックス、25(25A〜25E):エア、30:ブース、101:ベンダの事業所、102,103,104:製造工場、105:インターネット、106:製造装置、107:工場のホスト管理システム、108:ベンダ側のホスト管理システム、109:ベンダ側のローカルエリアネットワーク(LAN)、110:操作端末コンピュータ、111:工場のローカルエリアネットワーク(LAN)、200:外部ネットワーク、201:製造装置ユーザの製造工場、202:露光装置、203:レジスト処理装置、204:成膜処理装置、205:工場のホスト管理システム、206:工場のローカルエリアネットワーク(LAN)、210:露光装置メーカ、211:露光装置メーカの事業所のホスト管理システム、220:レジスト処理装置メーカ、221:レジスト処理装置メーカの事業所のホスト管理システム、230:成膜装置メーカ、231:成膜装置メーカの事業所のホスト管理システム、401:製造装置の機種、402:シリアルナンバー、403:トラブルの件名、404:発生日、405:緊急度、406:症状、407:対処法、408:経過、410,411,412:ハイパーリンク機能。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exposure apparatus suitably used for manufacturing a semiconductor device.
[0002]
[Prior art]
In the process of manufacturing semiconductor devices such as ICs, LSIs, and liquid crystal panels, a substrate (semiconductor wafer substrate or glass substrate) is subjected to many processes. Among them, the exposure process for pattern printing is the key to semiconductor manufacturing. It is an important process. An exposure apparatus (stepper or scanner) is known as an apparatus that performs this process.
[0003]
The resist applied to the wafer is subjected to baking treatment (PEB) by generating a polymer film that efficiently undergoes a chemical reaction when exposed to ionizing radiation (ultraviolet rays, X-rays, electron beams, etc.) and a catalyst (acid) upon exposure. Thus, it can be roughly divided into chemically amplified resists that form an image with a catalyst. Chemically amplified resists are easily used in recent years as resists for excimer laser light, which can be easily increased in sensitivity because of image formation using a catalyst and are difficult to obtain illuminance. On the other hand, the catalyst generated by exposure diffuses in the air or on the wafer surface, and the baking process (PEB) further accelerates the catalytic operation and degrades the image profile. It is necessary to control chemical contamination with respect to basic gases such as amines and amides in an environmental atmosphere that passes through the process of baking to PEB.
[0004]
On the other hand, the exposure apparatus uses various optical members such as a lens and a mirror, as well as an illumination optical system that irradiates the reticle surface with light emitted from a light source. With the shortening of the exposure wavelength, there has been a problem that the amount of exposure reaching the wafer surface is reduced due to fogging of the optical member through which the exposure light is transmitted and irradiated. The cloudy component is an organic compound or an inorganic compound such as ammonium sulfate (NH 4 ) 2 SO 4 , which is caused by ammonium ions (NH 4 + ) or sulfate ions (SO 4 2− ) present in the air or those It is considered that this compound or organic gas adheres to the optical member in a photochemical reaction by irradiation with exposure light.
[0005]
In response to the problem of poor surface solubility of these chemically amplified resists and fogging of optical members, an impurity gas removal filter is mounted in an environmental chamber that controls the ambient temperature, humidity, and dust surrounding the exposure apparatus body. basic gas present, the removal of substances such as sulfuric acid gas, and organic gas has been done conventionally.
[0006]
As the impurity gas removal filter, for example, a chemical filter using ion exchange fibers, an activated carbon filter using activated carbon particles or activated carbon fibers, and a chemical filter in which an acidic substance or an alkaline substance is attached to the activated carbon are used. It is desirable to select the optimum filter in consideration of the type of gas to be removed and the characteristics of the filter. Moreover, when removing multiple types of gas, the optimal filter for each gas may be overlapped and used.
[0007]
FIG. 3 is a block diagram of an exposure apparatus according to a conventional example. This exposure apparatus is placed in Ji Yanba 1. The chamber 1 includes an air conditioner room 10 that mainly adjusts the temperature of air, a filter box 20 that filters fine foreign matters to form a uniform flow of clean air, and a booth 30 that shuts off the apparatus environment from the outside. Yes. In the air conditioner room 10, a
[0008]
A
[0009]
A general environmental chamber is provided with a dust filter (ULPA or the like) on the ceiling, and flows down in the chamber 1. In addition, an interferometer is used for accurate positioning and drive control of a stage on which a wafer or reticle as a photosensitive substrate is placed. This interferometer detects position information using an interference phenomenon of laser light emitted from a laser light source mounted for the interferometer. However, since the wavelength of the laser beam changes due to temperature change, the interferometer laser beam path and the stage spaces 4 and 5 must be kept at a uniform temperature in order to perform accurate stage position control. Therefore, temperature-controlled
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
As the wafer size increases and the exposure pattern becomes finer in recent years, it is required to control the temperature of the stage spaces 4 and 5 in a more uniform and stable state than before. However, as the wafer size increases, the stage spaces 4 and 5 are enlarged, and it has become difficult to control the temperature of the entire stage space with higher accuracy than before. In order to solve this, it is necessary to increase the supply amount of the temperature-controlled air and expand the blowing area. The problem here is that the temperature-controlled
[0011]
The present invention has been made to solve the problems which the prior art has, and downsizing of the booth including a second space including a first space and a reticle stage including a wafer stage inside, the first and second An object of the present invention is to provide an exposure apparatus that is advantageous for individual temperature control of two spaces .
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention comprises a booth, the exposure apparatus body including a temperature adjusted is arranged inside the booth, in the exposure apparatus having a temperature control air supply device comprising a air conditioning machine room that performs air conditioning in the booth,
The exposure apparatus main body includes, as the temperature adjustment target, a first space including a wafer stage and a second space including a reticle stage,
The temperature adjustment air supply device includes a cooler and a heater for adjusting the temperature of supplied air, and a dust filter for cleaning the supplied air in the air conditioner room, and the cleaned temperature adjustment air is first and second first and second temperature adjusting air supply unit for supplying each of the space has in the booth, the rectifying member for a uniform air speed distribution first and second temperature adjusting air supply unit possess the respective air blow-out surface, the path of air the supply, the first and second path sending the cooler-the dust filter sequentially through each of the first and second temperature adjusting air supply unit air to The heater is arranged in each of the first and second paths,
An exposure apparatus characterized by that.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment of exposure apparatus provided with temperature control air supply device)
FIG. 1 is a block diagram of a temperature control air supply apparatus and an exposure apparatus (scanner) according to an embodiment of the present invention.
The EXPOSURE APPARATUS air conditioning main body 2 of this chamber 1 is used. The chamber 1 includes an air conditioner room 10 that mainly adjusts the temperature of air, a filter box 20 that filters fine foreign matter to form a uniform flow of clean air, and a booth 30 that shuts off the apparatus environment from the outside. Has been.
[0021]
In the air conditioner room 10, there are a
[0022]
A
[0023]
In the chamber 1, the temperature of the
[0024]
The reason for keeping the booth 30 at a positive pressure is to prevent minute foreign matter from entering the booth 30 from outside the booth 30 through a minute gap in the booth 30.
[0025]
In the wafer stage space 4, a temperature-controlled
[0026]
Similarly, a temperature control
[0027]
The dust removal filters 15W and 15R separated from the temperature control
[0028]
The temperature of the air is controlled by the
[0029]
On the other hand, FIG. 2 is a block diagram of a temperature control air supply device and an exposure device (scanner ) when the dust removal filters 15W and 15R are arranged together. In FIG. 2, the same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In this case, since the temperature of the wafer stage space 4 and the reticle stage space 5 are individually controlled, the dust filters 15W and 15R are disposed upstream of the
[0030]
Here, as the
[0031]
Further, as the high airtight
[0032]
(Embodiment of semiconductor production system)
Next, an example of a production system of a semiconductor device (a semiconductor chip such as an IC or LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head, a micromachine, etc.) using the apparatus according to the present invention will be described. In this method, maintenance services such as troubleshooting, periodic maintenance, and software provision for manufacturing apparatuses installed in a semiconductor manufacturing factory are performed using a computer network outside the manufacturing factory.
[0033]
FIG. 4 illustrates the entire system cut out from a certain angle. In the figure,
[0034]
On the other hand, 102 to 104 are manufacturing factories of semiconductor manufacturers as users of manufacturing apparatuses. The
[0035]
FIG. 5 is a conceptual diagram showing the overall system of this embodiment cut out from an angle different from that in FIG. In the previous example, a plurality of user factories each equipped with a manufacturing apparatus and a management system of a vendor of the manufacturing apparatus are connected via an external network, and production management of each factory or at least one unit is performed via the external network. Data communication of manufacturing equipment was performed. On the other hand, in this example, a factory equipped with a plurality of vendors' manufacturing devices and a management system of each vendor of the plurality of manufacturing devices are connected by an external network outside the factory, and maintenance information of each manufacturing device is obtained. Data communication. In the figure,
[0036]
On the other hand, each business office of a vendor (apparatus supply manufacturer) such as the
[0037]
Each manufacturing apparatus installed in the semiconductor manufacturing factory includes a display, a network interface, and a computer that executes network access software stored in a storage device and software for operating the apparatus. The storage device is a built-in memory, a hard disk, or a network file server. The network access software includes a dedicated or general-purpose web browser, and provides, for example, a user interface having a screen as shown in FIG. 6 on the display. The operator who manages the manufacturing apparatus in each factory refers to the screen, and the
[0038]
Next, a semiconductor device manufacturing process using the production system described above will be described. FIG. 7 shows the flow of the entire manufacturing process of the semiconductor device. In step 1 (circuit design), a semiconductor device circuit is designed. In step 2 (mask production), a mask on which the designed circuit pattern is formed is produced. On the other hand, in step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer. The next step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process for forming a semiconductor chip using the wafer produced in step 4, and is an assembly process (dicing, bonding), packaging process (chip encapsulation), etc. Process. In step 6 (inspection), the semiconductor device manufactured in step 5 undergoes inspections such as an operation confirmation test and a durability test. Through these steps, the semiconductor device is completed and shipped (step 7). The pre-process and post-process are performed in separate dedicated factories, and maintenance is performed for each of these factories by the remote maintenance system described above. In addition, information for production management and apparatus maintenance is communicated between the pre-process factory and the post-process factory via the Internet or a dedicated network.
[0039]
FIG. 8 shows a detailed flow of the wafer process. In step 11 (oxidation), the wafer surface is oxidized. In step 12 (CVD), an insulating film is formed on the wafer surface. In step 13 (electrode formation), an electrode is formed on the wafer by vapor deposition. In step 14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step 15 (resist process), a photosensitive agent is applied to the wafer. In step 16 (exposure), the circuit pattern of the mask is printed onto the wafer by exposure using the exposure apparatus described above. In step 17 (development), the exposed wafer is developed. In step 18 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 19 (resist stripping), unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer. Since the manufacturing equipment used in each process is maintained by the remote maintenance system described above, it is possible to prevent troubles in advance and to recover quickly even if troubles occur. Productivity can be improved.
[0040]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided an exposure apparatus that is advantageous for downsizing a booth that includes a first space including a wafer stage and a second space including a reticle stage, and for controlling individual temperatures of the first and second spaces. Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an exposure apparatus including a temperature-controlled air supply device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of an exposure apparatus including a temperature-controlled air supply device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of an exposure apparatus including a temperature-controlled air supply device according to a conventional example.
FIG. 4 is a conceptual view of a semiconductor device production system using an apparatus according to the present invention as seen from a certain angle.
FIG. 5 is a conceptual view of a semiconductor device production system using the apparatus according to the present invention as seen from another angle.
FIG. 6 is a specific example of a user interface.
FIG. 7 is a diagram illustrating a flow of a device manufacturing process.
FIG. 8 is a diagram illustrating a wafer process.
[Explanation of symbols]
1: chamber, 2: exposure apparatus main body, 4: wafer stage space, 5: reticle stage space, 7W, 7R: airtight supply air duct, 8: temperature controller, 9, 9W, 9R: temperature sensor, 10: air conditioner 11: Cooler, 12: Base heater, 12B: Reheat heater (for booth), 12W: Reheat heater (for wafer stage), 12R: Reheat heater (for reticle stage), 13: Blower, 14A: Chemical filter (for circulation), 14B: chemical filter (for outside air inlet), 15: dust filter, 15W: dust filter (for wafer stage), 15R: dust filter (for reticle stage), 16W: temperature control (temperature adjustment) ) air supply unit (wafer stage), 16R: temperature control (temperature adjustment) air supply unit (reticle stage) 17: return port, 18 Outside air inlet, 19W: rectifier (for wafer stage), 19R: rectifier (for reticle stage), 20: filter box, 25 (25A to 25E): air, 30: booth, 101: vendor office, 102 , 103, 104: Manufacturing factory, 105: Internet, 106: Manufacturing apparatus, 107: Factory host management system, 108: Vendor side host management system, 109: Vendor side local area network (LAN), 110: Operation terminal Computer: 111: Factory local area network (LAN) 200: External network 201: Manufacturing apparatus User manufacturing factory 202: Exposure apparatus 203: Resist processing apparatus 204: Film forming apparatus 205: Factory host Management system 206: Factory local area network (LAN), 210: exposure apparatus manufacturer, 211: host management system of the exposure apparatus manufacturer's office, 220: resist processing apparatus manufacturer, 221: the host management system of the office of the resist processing apparatus manufacturer, 230: film forming apparatus Maker, 231: Host management system at the office of the film forming apparatus manufacturer, 401: Model of manufacturing apparatus, 402: Serial number, 403: Title of trouble, 404: Date of occurrence, 405: Urgency, 406: Symptom, 407: Coping method, 408: progress, 410, 411, 412: hyperlink function.
Claims (2)
前記露光装置本体は、前記温度調整対象として、ウエハステージを含む第1空間およびレチクルステージを含む第2空間を含み、
前記温度調整エア供給装置は、供給するエアを温度調整するための冷却器及びヒータと、供給するエアを清浄にする除塵フィルタとを前記空調機室内に有し、清浄にした温度調整エアを前記第1および第2空間にそれぞれ供給する第1および第2温度調整エア供給部を前記ブース内に有し、風速分布を均一にするための整流部材を前記第1および第2温度調整エア供給部それぞれのエア吹き出し面に有し、前記供給するエアの経路は、前記冷却器・前記除塵フィルタを順次通って前記第1および第2温度調整エア供給部にそれぞれエアを送る第1および第2経路に分岐し、前記ヒータは、前記第1および第2経路それぞれに配置されている、
ことを特徴とする露光装置。 A booth, the exposure apparatus body including a temperature adjusted is arranged inside the booth, in the exposure apparatus having a temperature control air supply device comprising a air conditioning machine room that performs air conditioning in the booth,
The exposure apparatus main body includes, as the temperature adjustment target, a first space including a wafer stage and a second space including a reticle stage,
The temperature adjustment air supply device includes a cooler and a heater for adjusting the temperature of supplied air, and a dust filter for cleaning the supplied air in the air conditioner room, and the cleaned temperature adjustment air is first and second first and second temperature adjusting air supply unit for supplying each of the space has in the booth, the rectifying member for a uniform air speed distribution first and second temperature adjusting air supply unit possess the respective air blow-out surface, the path of air the supply, the first and second path sending the cooler-the dust filter sequentially through each of the first and second temperature adjusting air supply unit air to The heater is arranged in each of the first and second paths,
An exposure apparatus characterized by that.
前記工程で露光された基板を現像する工程と、を含むことを特徴とするデバイス製造方法。Exposing the substrate using the exposure apparatus according to claim 1 ;
And a step of developing the substrate exposed in the step.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001184536A JP4789352B2 (en) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | Exposure apparatus and device manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001184536A JP4789352B2 (en) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | Exposure apparatus and device manufacturing method |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003007580A JP2003007580A (en) | 2003-01-10 |
JP2003007580A5 JP2003007580A5 (en) | 2008-07-31 |
JP4789352B2 true JP4789352B2 (en) | 2011-10-12 |
Family
ID=19024283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001184536A Expired - Fee Related JP4789352B2 (en) | 2001-06-19 | 2001-06-19 | Exposure apparatus and device manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4789352B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107034450A (en) * | 2016-02-04 | 2017-08-11 | 旺宏电子股份有限公司 | The method of adjustment of heater in semiconductor- fabricating device and semiconductor- fabricating device |
US10890853B1 (en) | 2019-07-29 | 2021-01-12 | Samsung Display Co., Ltd. | Exposure device |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006183929A (en) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Hokkaido Univ | Clean unit-process device fusion system, clean unit system, clean unit, connected clean unit, portable clean unit, and process method |
US7375791B2 (en) * | 2005-06-30 | 2008-05-20 | Asml Holding N.V. | Laminar flow gas curtains for lithographic applications |
JP2008124335A (en) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Shimadzu Corp | Crystallization equipment |
JP2007170813A (en) * | 2006-12-26 | 2007-07-05 | Hokkaido Univ | Clean unit-process unit merged system, clean unit system, clean unit, connected clean units, portable clean unit, and process method |
JP2011081049A (en) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Hitachi High-Technologies Corp | Exposing device |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58119824U (en) * | 1982-02-12 | 1983-08-15 | 日立プラント建設株式会社 | Air purification filtration device |
JPH0636430Y2 (en) * | 1988-08-19 | 1994-09-21 | タバイエスペック株式会社 | Circulating clean incubator |
JPH04104841A (en) * | 1990-08-24 | 1992-04-07 | Fuji Electric Co Ltd | Clean draft chamber |
JPH04189982A (en) * | 1990-11-26 | 1992-07-08 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | Precision environment room |
JP3690540B2 (en) * | 1996-03-04 | 2005-08-31 | 株式会社ニコン | Projection exposure equipment |
AU4779700A (en) * | 1999-05-27 | 2000-12-18 | Nikon Corporation | Exposure system, method of manufacturing device, and method of environmental control of exposure system |
KR20020036951A (en) * | 1999-05-28 | 2002-05-17 | 시마무라 테루오 | Exposure method and apparatus |
JP3679695B2 (en) * | 1999-08-12 | 2005-08-03 | 東京エレクトロン株式会社 | Developing apparatus, substrate processing apparatus, and developing method |
-
2001
- 2001-06-19 JP JP2001184536A patent/JP4789352B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107034450A (en) * | 2016-02-04 | 2017-08-11 | 旺宏电子股份有限公司 | The method of adjustment of heater in semiconductor- fabricating device and semiconductor- fabricating device |
US10890853B1 (en) | 2019-07-29 | 2021-01-12 | Samsung Display Co., Ltd. | Exposure device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003007580A (en) | 2003-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6891593B2 (en) | Exposure apparatus, maintenance method therefor, semiconductor device manufacturing method using the apparatus, and semiconductor manufacturing factory | |
US6642996B2 (en) | Exposure apparatus | |
JP3595756B2 (en) | Exposure apparatus, lithography apparatus, load lock apparatus, device manufacturing method, and lithography method | |
JP2001358056A (en) | Exposure apparatus | |
JP2001345262A (en) | Aligner, gas substitution method, semiconductor device- manufacturing method, semiconductor-manufacturing factory, and maintenance method of aligner | |
US6788392B2 (en) | Exposure apparatus, device manufacturing method, gas substituting apparatus, and gas substituting method | |
US6819398B2 (en) | Exposure apparatus and control method therefor, and semiconductor device manufacturing method | |
US20030015290A1 (en) | Substrate processing apparatus, substrate processing method, and exposure apparatus | |
JP4789352B2 (en) | Exposure apparatus and device manufacturing method | |
JPH11204396A (en) | Semiconductor manufacture system and device manufacture | |
JP4365914B2 (en) | Semiconductor manufacturing apparatus and device manufacturing method | |
JP2001284210A (en) | Exposure system, method of manufacturing device, maintenance method for semiconductor manufacturing plant and exposure system | |
JP2002118050A (en) | Stage device, aligner, method for manufacturing semiconductor device, semiconductor manufacturing plant, and maintenance method for the aligner | |
JP2001345248A (en) | Aligner, method of manufacturing device, semiconductor manufacturing plant, and method for maintaining aligner | |
JP2001274054A (en) | Exposure system, manufacturing method of semiconductor device, and semiconductor device manufacturing plant | |
JP4434518B2 (en) | Exposure equipment | |
US6778255B2 (en) | Exposure apparatus | |
US6853871B2 (en) | Exposure apparatus | |
JP4756749B2 (en) | Device manufacturing apparatus and device manufacturing method | |
JP4585702B2 (en) | Exposure equipment | |
JP4677151B2 (en) | Exposure apparatus and device manufacturing method | |
JP2001284217A (en) | Exposure system | |
JP2002373851A (en) | Method for manufacturing aligner and semiconductor device, semiconductor manufacturing plant and method for maintaining aligner | |
JP2003173964A (en) | Exposure system | |
JP2002008968A (en) | Aligner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080617 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080617 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20080617 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20090406 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20100201 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20100630 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101124 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110315 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110516 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110712 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110719 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140729 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |