JPH09283430A

JPH09283430A - 露光装置

Info

Publication number: JPH09283430A
Application number: JP8114218A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Hagiwara; 茂萩原
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-04-11
Filing date: 1996-04-11
Publication date: 1997-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】化学増幅型レジストの表面難溶化層の発生や
光学材料の曇りによる照度低下等の弊害の発生を効果的
に抑制する。【解決手段】電磁バルブ４０が「閉」の状態で、空調
部により空調が行なわれると、クーラー部７での結露水
がドレインパン４に一時的に集積される。このドレイン
パン４内に蓄積された水の量がセンサ４２によってモニ
タされ、制御装置２５ではこのセンサ４２により検出さ
れたドレインパン４内の水の量に応じてバルブ４０を制
御する。通常時は、バルブ４０を「閉」にして排水路５
の下流側からの汚れた空気の逆流を阻止し、一方、ドレ
インパン４内に一定量の水が溜ると、バルブ４０を
「開」にして排水路５を介してドレインパン４内に蓄積
された水を外部に排出し、ドレインパン４内の水の中で
汚染物質の蓄積が進行するのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、露光装置に係り、
特に表面に化学増幅型レジストが塗布された基板を被露
光基板として用いる露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体露光装置等の微細加工を行なう装
置では、極めて高精度に温度調節をする必要があること
から、その温度調節のために空調部が設けられている
が、例えば、設定温度に対し±０．１℃の範囲という極
めてシビアな温度調節を行う必要から空調系は循環系と
する必要がある。このように空気を循環するためには送
風機が必要となり、振動等の問題から、送風機を含む空
調部は、露光本体部が収納された本体チャンバを含む本
体部から独立させる必要がある。

【０００３】図６には、本体部２から空調部１が独立し
た状態の従来の露光装置の一例が概略的に示されてい
る。以下、この図６に基づいてこの種の装置における空
調系について概略的に説明する。

【０００４】半導体製造装置においては、清浄度を保つ
必要から、レチクルＲ、投影レンズＰＬ等から成る露光
本体部が収納された本体チャンバ３内部の圧力は当該本
体チャンバ３の外より常に陽圧にする必要がある。この
本体チャンバ３内外の圧力差により本体チャンバ３内の
空気が外部に漏れ、その漏れ分を外部から供給する必要
が生じる。このため、ＯＡ（Outside Air inlet）口と
呼ばれる外気取り込み口６が設けられ、通常のこのＯＡ
口６を介して外気の取り込みが自然吸気で行われるよう
になっている。

【０００５】一方、本体チャンバ３からの戻り空気は、
外部からの供給空気といっしょになって空調部１に入
る。空調部１に入った空気は、まずクーラー７によって
冷却され、外気取り込みによって外部からもたらされた
余分な水分が不図示の放熱フィンで結露し、除かれる。
その後ヒーター８で所望の温度まで昇温され、送風ファ
ン９で本体部２に送り込まれる。送風ファン９の下流に
は温度センサ１１が設置されており、この温度センサ１
１の検出値が不図示の制御装置に送られている。そし
て、この制御装置では、温度センサ１１の出力をモニタ
しつつ、目標温度との差が零となるようにクーラー７、
ヒーター８を制御する。このようにして、いわゆるフィ
ードバック制御により温度調整がなされるようになって
いる。

【０００６】また、本体チャンバ３内の空気の清浄度を
保つ為に、空調部１を通った空気は、本体チャンバ３に
導かれる前に、ＨＥＰＡボックス１３内のＨＥＰＡフィ
ルタ（High Effeciency Particle Air Filter）１０に
より清浄化されるようになっている。

【０００７】更に、クーラー７による冷却部で結露した
水分は、クーラー７の下方部に設置されている排出用受
け皿であるドレインパン４に集められ、排水管５を介し
て装置外に排出されている。

【０００８】ところで、最近になってクリーンルーム雰
囲気中の微量ガスが、縮小投影型露光装置等の半導体製
造装置に対して悪影響をもたらすことが判かってきた。
これを具体的に説明すると、エキシマレーザをその光源
に用いたエキシマレーザ露光装置やＸ線露光装置や電子
ビーム露光装置等では、各光源の輝度が不足するのにレ
ジストの高感度で対応しようとの観点から、レジスト中
の感光剤として酸発生剤を含み、露光で発生した酸によ
り、続く熱処理（ＰＥＢ）において触媒反応が誘起さ
れ、現像液に対して不溶化（ネガ型）又は可溶化（ポジ
型）が促進される、高感度の化学増幅型レジスト（chem
ically amplified resist）が用いられるが、例えば、
ポジ型レジストの場合、雰囲気中のｐｐｂレベルの微量
な塩基性ガスが、当該ポジ型化学増幅型レジストの表面
に発生した酸触媒を中和して表面難溶化層を形成し、露
光して現像した後、矩形になるべきレジスト断面が、Ｔ
シェイプと呼ばれる、Ｔの字に形の似たひさしを形成し
てしまう現象が生ずる。そのままでは高感度レジストで
ある化学増幅型レジストが用いられないので、オーバー
コート等を行わなければならなかったりして、スループ
ットが低下することになる。

【０００９】また、露光光の短波長化、高照度化に伴
い、照明系部材の表面に雰囲気中の微量ガスが曇り物質
として析出するという問題も発生している。これは雰囲
気中の微量ガスと露光光の間に光化学的相互作用が生じ
ることによる。反応物質としては、空気中のアンモニア
ガスや硫黄酸化物、有機硅素化合物等が対象として挙が
っている。照明系部材の曇り発生の結果として、照度低
下が顕著となり、スループットが低減してしまう。

【００１０】そのため、これらのクリーンルーム雰囲気
中の微量な不純物ガスを除去する手段として特開平６−
７７１１４号の発明等が提案されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】問題となる微量ガス
は、元々クリーンルーム中に存在しているのであるか
ら、何等かの手段によって装置内に入る前に除去してし
まえば良いのであるが、前述した空調部の構成がこれを
困難としていることが問題となる。

【００１２】すなわち、温度調節上、ドレインの配管は
必要不可欠であり、このドレイン配管によって装置の空
調部が外部に開放されている点が問題となり、更に問題
なのは、装置の構成上ヒーターやクーラーは送風ファン
の直前に置かれることが多く、送風ファンの特性上ドレ
インパンでは外気に対して陰圧（−３０ｍｍＡｑ．ぐら
い）になっている点である。このため、以下のような種
々の不都合が生じる。

【００１３】ドレイン配管は、半導体製造工場内の
他のデバイス機器と最終的に結合しており、ドレインパ
ンでは外気に対して陰圧になっているので、ドレインパ
ンに水が溜まっていないときには、他の製造装置由来の
不純物ガスがドレイン配管によって装置内に流入してく
る可能性がある。

【００１４】他の製造装置で行われるアルカリ処理
や酸性処理等の化学的な工程によって各装置雰囲気内に
発生した化学物質が各装置の温調排水に溶け込むことが
微視的レベルで発生している。それらの化学物質がドレ
イン配管によって露光装置内にｐｐｂレベルで流入して
くる可能性はかなり大きい。配管系が特に高濃度の化学
物質を含む排水でない限り、特に化学的な装置汚染に配
慮がなされていない場合が多く、温調排水の配管系は、
装置外のクリーンルーム雰囲気と繋がっている場合も有
り得る。

【００１５】ドレインパンには、装置の設置条件に
よっては、常にクーラーでの結露水が溜まっていること
があり、その場合には工場配管から直接外気が装置内に
混入されることは無いが、溜まっている結露水を介在し
て間接的に混入してくる可能性があり、いずれにしても
問題となる。

【００１６】工場配管の影響が小さい場合でも、ド
レインパンに結露水が溜まっている場合、陰圧の影響で
長時間流れ出ることがないため、循環している空気中の
微量ガスが溶解し、濃縮された後、微生物等が繁殖した
りして、露光装置に悪影響をもたらすガスの２次供給源
となる可能性がある。

【００１７】本発明はかかる従来技術の有する不都合に
鑑みてなされたもので、その目的は、化学増幅型レジス
トの表面難溶化層の発生や光学材料の曇りによる照度低
下等の弊害の発生を効果的に抑制することができる露光
装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、露光本体部が収納され、空気の清浄度、温度、圧
力、湿度等の環境条件がほぼ一定に維持される本体チャ
ンバを含む本体部と、前記本体チャンバ内の空調を行な
う空調部とを備え、表面に化学増幅型レジストが塗布さ
れた基板を被露光基板として用いる露光装置であって、
前記空調部の一部を成す冷却部での結露水が一時的に集
積される集水部と；前記集水部と装置外とを連通する排
水路と；前記集水部内の水の量を検出する検出手段と；
前記排水路の一部に設けられ、当該排水路を開閉する開
閉機構と；前記検出手段により検出された前記集水部内
の水の量に応じて前記開閉機構を制御する制御手段とを
有する。

【００１９】これによれば、開閉機構が「閉」の状態
で、空調部により空調が行なわれると、冷却部での結露
水が集水部に一時的に集積される。この集水部内に蓄積
された水の量が検出手段によってモニタされ、制御手段
ではこの検出手段により検出された集水部内の水の量に
応じて開閉機構を制御する。従って、通常時は、開閉機
構を閉鎖することにより、排水路の下流側からの汚染物
質を含む汚れた空気の逆流を阻止することができ、この
一方、集水部内にある一定量の水（結露水）が溜ると、
開閉機構を「開」にして排水路を介して集水部内に蓄積
された水を外部に排出するようにすることことにより、
この集水部内の水の中で汚染物質の蓄積が必要以上に進
行するのを防止することが可能になる。

【００２０】また、露光装置の設置環境によって雰囲気
中の湿度に差があるため、集水部に集まる水の量に差が
あるが、本発明によれば検出手段により集水部の水の量
をモニターし、制御手段ではその量に応じて開閉機構を
制御することができるので、それらの設置環境の影響を
受けないという利点もある。

【００２１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の露光装置において、前記集水部内に清浄な清掃用水を
連続的又は断続的に供給する給水手段を有する前記集水
部内の清掃手段を更に有し、前記制御手段が前記開閉機
構とともに前記清掃手段を制御することを特徴とする。

【００２２】これによれば、例えば、前記の如くして開
閉機構が「開」にされ、集水部の水が排水路を介して排
出された時点（あるいは集水部内の残りの水がある一定
量になった時点）で、制御手段では給水手段から集水部
内に清浄な清掃用水が連続的（又は断続的）に供給され
るように清掃手段を制御する。これにより、清掃用水に
より集水部内が洗浄される。従って、集水部での不純物
の濃縮が多少なり起きた場合にも、その濃縮された不純
物が洗い流されるので、そこからの再放出を防ぐことが
可能になる。

【００２３】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の露光装置において、前記制御手段が、前記集水部内に
所定量の水が集積された時点で前記開閉機構を開状態に
し、前記集水部内の水が一定量以下になるまで排出され
たときに前記給水手段による前記集水部内への給水を開
始し、前記清掃手段による清掃終了後、前記集水部の清
掃に用いられた水が一定量以下になるまで排出された時
点で前記開閉機構を閉状態にすることを特徴とする。

【００２４】これによれば、制御手段が、集水部内に所
定量の水が集積された時点で開閉機構を開状態にする。
これにより、集水部に蓄積された水が排水路を介して外
部に排出されるようになり、集水部内の水が一定量以下
になるまで排出されたときに、制御手段により給水手段
による集水部内への給水が開始される。これにより、清
掃用水により集水部内が洗浄される。この洗浄は一定量
の清浄な水で行なわれる。このときも開閉機構は開放さ
れたままである。清掃手段による清掃（洗浄）終了後、
集水部の清掃に用いられた水が一定量以下になるまで排
出された時点で制御手段では開閉機構を閉状態にする。
その後、集水部に一定量の水が集積されるまで開閉機構
が「開」にされることはない。

【００２５】これによれば、清掃中（洗浄中）は、排水
路内を清掃用水が流れ、清掃終了後一定時間経過してこ
の清掃用水の流れ殆どなくなった時点、及びその後は、
開閉機構は閉じられた状態となるので、集水部以降の配
管系から不純物の逆流をほぼ確実に防止することが可能
になる。

【００２６】請求項４に記載の発明は、請求項１ないし
３のいずれか一項に記載の露光装置において、前記集水
部内の水を強制的に前記排水路内へ排出する排水ポンプ
を更に有することを特徴とする。

【００２７】空調部内は、露光装置内への清浄な空気を
循環させるために、陰圧となっており、開閉機構を開い
て排水路を開放したのみでは、集水部内に蓄積された水
が全部速やかに排出されないことがある。このような場
合であっても、排水ポンプにより集水部内の水を強制的
に排水路内へ排出することができる。これにより、空調
部内の陰圧が高い場合でも、集水部での水の滞留時間を
少なくすることができるので、結果として不純物の溶解
・濃縮を最小限に止めることができる。

【００２８】請求項５に記載の発明は、請求項２ないし
４のいずれか一項に記載の露光装置において、前記清掃
用の水は、化学的不純物や微生物を殆ど含まない清浄な
水であって、殺菌作用のある成分を微小量含む水である
ことを特徴とする。

【００２９】ここで、化学的不純物としては、例えばア
ンモニアガス等の光化学的相互作用により化学増幅型レ
ジストのＴシェイプ現象等を引き起こす物質に化学変化
する窒素化合物等が挙げられ、微生物としては、例えば
バクテリアが挙げられる。また、化学的不純物や微生物
を殆ど含まないとは、例えばこれらがｐｐｂレベル以下
まで除去されたことをいい、殺菌作用のある成分として
は、例えば過酸化水素等が代表的に挙げられる。

【００３０】これによれば、集水部中の微生物の増殖等
を阻止することができ、化学的な不純物、例えば窒素化
合物がアンモニア等に化学変化するのを未然に防ぐこと
が可能になる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
ないし図６に基づいて説明する。ここで、前述した従来
例と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号
を用いるものとする。

【００３２】図１には一実施形態に係る露光装置の概略
平面図が示されている。この図１に示される露光装置
は、空調部１と本体部２の２部分から構成される。

【００３３】本体部２は、本体チャンバ３を備えてお
り、この本体チャンバ３内には、マスクとしてのレチク
ルＲのパターンを投影光学系ＰＬを介して被露光基板上
に転写する露光本体部（これについては、後述する）が
収納されている。また、本体チャンバ３の内部は、環境
条件（清浄度、温度、圧力、湿度等）がほぼ一定に維持
されている。

【００３４】図２には、露光本体部２０の構成が概略的
に示されている。この露光本体部２０は、ウエハ等の被
露光基板Ｗが載置され、水平面内を２次元移動する基板
ステージ２２と、この基板ステージ２２を駆動する駆動
系２４と、基板Ｗの上方にその光軸ＡＸがステージ移動
面に直交した状態で配置された投影光学系ＰＬと、この
投影光学系ＰＬの上方に配置され、ステージ移動面に平
行にレチクルＲを保持するレチクルステージＲＳと、レ
チクルＲの上方に配置された照明系３０とを備えてい
る。

【００３５】基板ステージ２２上には移動鏡２８が固定
されており、この移動鏡２８にレーザビームを照射する
レーザ干渉計２６によって基板ステージ２２の２次元座
標位置、すなわち基板Ｗの位置が計測されるようになっ
ている。レーザ干渉計２６で計測された位置情報は駆動
系２４を介して基板ステージ２２の位置を制御するステ
ージコントローラ３８に供給されている。また、基板Ｗ
の上方には基板Ｗ上に形成されたアライメントマークを
検出するオフアクシス方式のアライメントセンサ３２が
配置され、このアライメントセンサ３２の出力もステー
ジコントローラ３８に供給されている。

【００３６】照明系３０は、光源３４と、各種レンズや
ミラー、ブラインド、照明系開口絞り等（いずれも図示
省略）を含む照明光学系３６とを備えている。光源３４
としては、例えばＫｒＦ（波長：２４８ｎｍ）やＡｒＦ
（波長：１９３ｎｍ）等のエキシマレーザが用いられ
る。これに対応して、本実施形態では被露光基板Ｗとし
て、その表面にエキシマ光用の化学増幅型レジストが塗
布されたウエハ等の基板が使用されている。この理由
は、次の通りである。すなわち、エキシマ光の場合、ノ
ボラック系レジストではレジスト樹脂における吸収が著
しく、レジスト下層部まで十分なエネルギーが到達され
ず解像が困難となることから、透過性の高い樹脂を用い
る必要があるが、このような樹脂は感度低下をもたらす
ため、何等かの感度増加のための工夫が必要となる。か
かる感度増加のための手段としてレジストに化学増幅作
用を持たせた、エキシマ光用の化学増幅型レジストを使
用するのである。

【００３７】露光本体部２０によれば、ステージコント
ローラ３８によりアライメントセンサ３２を用いて基板
ＷとレチクルＲとのアライメントが行なわれ、次のよう
にして露光が行なわれる。すなわち、光源３４から射出
された露光光が、照明光学系３６を通過する間に、必要
な波長、大きさ、及び照度均一性に整形されて、レチク
ルＲを照明し、このレチクルＲのパターン面ＰＡに形成
された回路パターンが投影光学系ＰＬを介して基板ステ
ージ２２上に載置された被露光基板Ｗに転写される。

【００３８】図１に戻り、本体部２の入口、即ち、本体
チャンバ３の上流側（図１における右側）にはＨＥＰＡ
ボックス１３が設けられている。このＨＥＰＡボックス
１３の内部には、本体チャンバ３内に流入する空気を清
浄化するＨＥＰＡフィルター（High Effeciency Partic
le Air Filter）１０が設けられている。更に、本実施
例では、このＨＥＰＡフィルター１０の上流側に、特開
平６−７７１１４号に開示されているように、化学増幅
型レジストのいわゆるＴシェイプ対策のためのケミカル
フィルタ１６が設けられている。ここで、ケミカルフィ
ルタとは、化学物質除去用のエアフィルタの総称であ
り、特にその不純物の除去機構や構成材料は問わない。

【００３９】また、ＨＥＰＡボックス１３内のケミカル
フィルタ１６の近傍には、後述する温度調節のための温
度センサ１１が配置されている。

【００４０】本体チャンバ１３の最下流側（図１におけ
る左側）には、本体チャンバ１３内の空気をリターンダ
クト１４内に戻すための通路であるリターン部１２が形
成されている。

【００４１】空調部１は、本体チャンバ３内の空調を行
なうための構成部分で、冷却部を構成するクーラー７、
加温部を構成するヒーター８及び送風ファン９等を備え
ている。クーラー７の下方、即ち図１における紙面奥側
には、図示しない放熱フィンで結露した水分の排出用受
け皿である集水部としてのドレインパン４が配置され、
このドレインパン４には、排水路を構成する排水管５の
一端が接続されている。

【００４２】本実施形態の装置では、この排水管５の途
中に図３に示されるように、開閉機構としての電磁バル
ブ４０が設けられており、この電磁バルブ４０の開閉が
制御手段としての制御装置２５によって制御されるよう
になっている。ここで、排水管５の途中に電磁バルブ４
０を設けたのは、次のような理由による。

【００４３】すなわち、通常は空調部１内のクーラー７
により、雰囲気中の過剰な水分は結露し、ドレインパン
４に集められ、ドレインパン４で集められた水が排水管
５を通って下流に導かれるが、露光装置の設置環境によ
っては、殆ど結露水が無い場合があり、かかる場合に排
水管５内を開放状態にしておくと、排水管５を介して微
量ガス等の不純物を含む汚れた空気がドレインパン４内
に逆流することが考えられる。そこで、排水管５に電磁
バルブ４０を設け、この電磁バルブ４０を通常は「閉」
状態にすることにより、排水管５内の排水路を閉じるこ
とで、上記汚れた空気が装置内に入流することを阻止で
きるからである。

【００４４】一方、前述したように空調部１内のクーラ
ー７により、雰囲気中の過剰な水分が結露する通常の場
合、電磁バルブ４０が閉状態であると、時間の経過とと
もにドレインパン４内に結露水等が溜り、これを放置す
ると、溜った水がドレインパン４からオーバーフローす
るようになる。また、このドレインパン４内に溜った水
の滞留時間が長くなると、ドレインパン４内の結露水中
で不純物の濃縮が進むので、これを防止する必要もあ
る。従って、ドレインパン４内にある一定レベル以上の
水が溜ったときには、電磁バルブ４０を開いて溜った水
を排水管５を介して外部に排出する必要がある。

【００４５】そこで、本実施形態の装置では、ドレイン
パン４内に集積された水の水位（液面レベル）がある一
定レベルに達したか否かを検出する検出手段としての水
位センサ４２がドレインパン４の内部の所定高さの位置
に設けられている。この水位センサ４２としては、例え
ば、センサ電極への水の直接的な接触の有無を検出する
ＩＳＦＥＴ（イオン感応性電界効果型トランジスタ）等
の半導体センサが使用される。この水位センサ４２の出
力は制御装置２５によってモニタされ、制御装置２５で
は、例えばこの水位センサ４２がオンとなったときに、
電磁バルブ４０を開く等の制御を行なう。

【００４６】なお、水位センサとしては、ドレインパン
４内に集積された水の液面レベルがある一定レベルに達
したか否かを検出する上記のようなセンサの他に、図４
に示されるようなフロート式の水位センサ４３を用いて
も良い。この水位センサ４３を用いる場合には、センサ
内のフロートの位置（液面レベル）に応じた出力信号を
当該水位センサ４３が出力するので、制御装置２５では
時事刻々の液面レベルの変動をモニタすることができる
ようになり、便利である。同様の意味から、水位センサ
として例えば、超音波レベルセンサ等の非接触型のレベ
ルセンサを使用しても良い。

【００４７】更に、本実施形態では、図３、図５に示さ
れるように、ドレインパン４の上部に給水手段としての
清掃用配管４４が水平方向に架設されている。この清掃
用配管４４は、長手方向に所定間隔で清掃用の水の放水
口（噴出口）４６が形成されたパイプから成り、この清
掃用配管４４に対する水源からの水の供給・停止は不図
示の電磁バルブにより行なわれるようになっており、こ
の電磁バルブが制御装置２５によって制御される。すな
わち、清掃用配管４４と不図示の電磁バルブ等によっ
て、図５に示されるように、噴出口４６からシャワー状
に清掃用の水（洗浄水）をドレインパン４の底面等に噴
きかけて、ドレインパン４内部の清掃を行なう清掃手段
が構成されている。

【００４８】図１に戻り、本体チャンバ３内は、清浄度
を保つために、常に陽圧に保たれており、そのため本体
チャンバ３の前面等や不図示のインラインインターフェ
イス部等から空気が外部に漏れており、この漏れ分の外
気を取り入れるため、装置の側壁の一部にリターンダク
ト１４に連通するＯＡ部６が設けられている。本実施形
態の装置では、化学増幅型レジストのいわゆるＴシェイ
プ対策のため等の目的で、ＯＡ部６を介して装置内部に
取り込まれる空気中の化学物質（不純物）を除去して清
浄な空気のみを装置内に取り入れるため、ケミカルフィ
ルタ１６と同様のケミカルフィルタ１７がこの０Ａ部６
に設けられ、このケミカルフィルタ１７からの発塵の装
置内への混入を考慮してＨＥＰＡフィルタ１９がその内
部側に設置されている。ここで、ＨＥＰＡフィルタ１９
自体の圧力損失が大きい場合には、必要供給量を確保す
るために、図示のような送風ファン１８をケミカルフィ
ルタ１７とＨＥＰＡフィルタ１９との間に設置すること
が望ましい。

【００４９】ここで、上述のようにして構成された露光
装置の空調時の作用について説明する。

【００５０】本体チャンバ３内を通過し、リターン部１
２を介してリターンダクト１４内に戻された空気は、外
部からの空気供給口であるＯＡ部６から取り入れられた
空気と一緒になって空調部１に入る。空調部１に入った
空気は、まずクーラー７によって冷却され、外気取り込
みによって外部からもたらされる余分な水分は不図示の
放熱フィンで結露し、除かれる。その後ヒーター８で所
望の温度まで昇温され、送風ファン９で本体部２に送り
込まれる。

【００５１】本体部２に入った空気は、ケミカルフィル
タ１６及びＨＥＰＡフィルタ１０により清浄化され、微
小粒子を含まないという意味で清浄度の高い空気のみ
が、本体チャンバ３に供給される。

【００５２】ここで、空調部１から本体部２に供給され
る空気は、前述した従来例と同様に、図示しない制御装
置により、温度センサ１１の出力に基づいてクーラー
７、ヒーター８が制御され、いわゆるフィードバック制
御により温度調整がなされるようになっている。

【００５３】上述したように放熱フィンで結露した結露
水は、ドレインパン４内に集積され、このドレインパン
４内に蓄積されている水の水位（液面レベル）が、常時
水位センサ４２（又は４３）によってモニタされてお
り、この水位センサ４２（又は４３）の出力が制御装置
２５によってモニタされている。そして、液面レベルが
所定レベル（具体的には、図３、図４のＡ点のレベル）
に達した場合には、水位センサ４２（又は４３）がこれ
を検出し、制御装置２５ではこの水位センサ４２（又は
４３）の出力に基づいて電磁バルブ４０を「開」にして
排水管５内を開放する。これにより、ドレインパン４内
に蓄積された水が排水管５を介して装置外に排出され
る。

【００５４】電磁バルブ４０の開放後、所定の時間を経
てから、制御装置２５では清掃手段を構成する不図示の
電磁バルブを「開」にして清掃用配管４４の放水口４６
から清掃用水の放水を開始する（図５参照）。この場合
において、清掃用水の放出は、必ずしも連続的でなくて
も断続的であっても良い。ここで、清掃用水としては、
アンモニア等の不純物や微生物が少なくともｐｐｂレベ
ル以下まで除去された清浄な水が用いられる。

【００５５】また、上記「所定の時間」とは、ドレイン
パン４内の水が排出されるのに要する時間である。この
場合、放水開始は、例えばタイマー制御により行なわれ
る。または、水位センサとして図４の水位センサ４３の
ようなものを用いる場合には、水位センサ４３の検出レ
ベルがある一定値になるまでに要する時間である。すな
わち、放水開始はタイマー制御であっても良いし、水位
センサ４３の出力変動をモニタして出力変位がほぼ一定
値になった時点で制御装置２５が放水作業に移っても良
い。

【００５６】清浄な水（清掃用水）の放水はドレインパ
ン４の洗浄のために行なわれるものであり、洗浄に用い
られる水の流量及び放水時間は、装置の設置環境に応じ
て任意の値に設定可能とされている。

【００５７】放水時に、例えば、不図示の回転ブラシ等
のスクラブ手段で物理的にドレインパン４の内壁を清掃
しても良い。清掃用配管４４内の清掃用水の圧力を上げ
て、ジェット流を噴出口４６から噴出するようにした
り、あるいは清掃用水に超音波を重畳して洗浄の効率を
上げるようにしてもよく、あるいはこれらとともにスク
ラブ手段を組み合わせて更に洗浄効率を上げるようにし
てもよい。

【００５８】また、清掃用水として、アンモニア等の不
純物や微生物が少なくともｐｐｂレベル以下まで除去さ
れた清浄な水であって、微量の過酸化水素等の殺菌作用
のある物質を含むものを用いても良い。この場合には、
ドレインパン４中の微生物の増殖等を阻止することがで
き、窒素化合物がアンモニア等に化学変化するのを未然
に防ぐことが可能になる。

【００５９】ところで、空調部１内の圧力は陰圧になっ
ており、この陰圧の程度は空調部１及び本体部２の密閉
度の如何に左右され、密閉度が高い場合には、電磁バル
ブ４０を「開」にして排水管５を開放したのみでは、水
をドレインパン４から完全に排出できないことがある。
このような場合を考慮して、ドレインパン４内部に水ポ
ンプ機構等の排水ポンプ５０（図４参照）を設けて、ド
レインパン４内の水を強制的に排出するようにしても良
い。

【００６０】いずれの場合も放水停止後、ドレインパン
４内の水量が所定の量以下になるまで電磁バルブ４０の
開放は続けられる。この場合、所定の量とは、図４の水
位センサ４３を用いる場合には水位センサ４３の計測下
限値に対応する液面レベルであってもよい。これは、空
調部１内部の陰圧によって、若干の水が排出されない場
合を想定してのことである。この場合、放水停止後、上
記の水ポンプ機構５０によって強制的にドレインパン４
内の水を排出しても良い。

【００６１】そして、制御装置２５ではドレインパン４
の洗浄後、内部の水が排出された後で電磁バルブ４０を
「閉」にする（閉鎖）する。

【００６２】電磁バルブ４０の開放のタイミングを決定
するドレインパン４内の水の量（水位）は、露光装置設
置環境によって、個別に設定する必要がある。これは、
露光装置内雰囲気中の不純物がドレインパン４内の水に
溶解・濃縮するのを防ぐためである。すなわち、露光装
置設置環境によってドレインパン４に蓄積される水の蓄
積の速度が異なるため、排出の基準になる水の量（水
位）を固定してしまうと、ドレインパン４内に水が滞留
する時間が異なり、湿度の低い設置環境の場合では滞留
時間が長くなって不純物の濃縮が進むことになるからで
ある。そこで、ドレインパン４内の水の滞留時間が一定
になるようにドレインパン４の放出開始量を決定するこ
とが望ましい。すなわち、図３の場合は、水位センサ４
２の設置位置（高さ）を露光装置設置環境に応じて決定
し、図４の場合は、露光装置設置環境に応じてＡ点の位
置を決定すればよい。

【００６３】また、クーラー部７でまったく水が結露し
ないような湿度の極端に低い設置環境の場合には、電磁
バルブ４０は常に閉じておくだけでよい。

【００６４】このようにすることで、装置外からの汚染
物質は勿論、ドレインパン４内部において不純物が濃縮
するのを防ぐことができ、濃縮された不純物が再放出さ
れるという２次的汚染の問題をも防止することができ
る。

【００６５】なお、上記の構成の内、電磁バルブを普通
の手動バルブに切り換えても良い。その場合には、バル
ブの開閉及び洗浄水の放出は作業者が行なうことになる
ので、制御装置２５は、ドレインパン４内の水量及び作
業者への作業内容の指示メッセージを表示したり、ある
いは単に水量のみを表示するようにしたりするだけで足
りる。また、洗浄の頻度も任意に設定できるようにして
もよい。

【００６６】さらに、空調系が複数存在し、ドレイン配
管が複数に分かれている場合には、電磁バルブ等は各配
管ごとに設置するようにする必要がある。

【００６７】以上説明したように、本実施形態の露光装
置によると、通常は排水管５に設けられた電磁バルブ４
０が閉じられ、これにより排水管５の下流からの汚染物
質を含む外気の装置内への混入が阻止される。また、水
位センサ４２（又は４３）によってドレインパン４内の
水量がモニタされ、制御装置２５によって水の滞留時間
が長くならないようなタイミングで電磁バルブ４０が
「開」にされ、その電磁バルブ４０の開放の都度、結露
水の排出とともにドレインパン４内の洗浄が行なわれ
る。従って、環境雰囲気中の不純物の濃縮・再放出を低
減させ、この際にも下流からの汚染物質の逆流を未然に
防ぐことが可能になる。従って、化学増幅型レジストの
表面難溶化層の発生や光学材料の曇りによる照度低下等
の弊害の発生を効果的に抑制することが可能になる。ま
た、結果として、露光装置内雰囲気中の不純物を外部に
汲み出すような働きをするので、露光装置の内部循環系
に化学物質除去フィルタを設置した場合、その寿命を延
ばすことができる。

【００６８】なお、上記の実施形態では、露光光源とし
てエシキマレーザを使用し、これに対応してエキシマ光
用の化学増幅型レジストを感光材として用いる場合につ
いて説明したが、本発明の適用範囲がこれに限定される
ものではない。例えば、水銀ランプ等を露光光源として
用いる露光装置、例えばｉ線を露光光とするステッパ等
の投影露光装置であっても、コンタクトホールの露光な
どに際しては照明系開口絞りを通常の円形絞りに代え、
これよりずっと小径の開口を有する開口絞り（いわゆる
小σ絞り）を用いた変形照明が行なわれる場合がある
が、このときの光量不足を補う目的でレジスト感度を上
げるために、化学増幅型レジストを基板上に塗布する場
合がある。このように、光源・照明条件等の都合によ
り、化学増幅型レジストを用いるいずれの場合において
も本発明は有効である。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
比較的簡便な構成で、集水部以降からの配管系よりもた
らされる不純物の間接的な混入、集水部内での不純物の
濃縮を阻止することができ、これにより、化学増幅型レ
ジストの表面難溶化層の発生や光学材料の曇りによる照
度低下等の弊害の発生を効果的に抑制することができる
という従来にない優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態に係る露光装置を示す概略平面図で
ある。

【図２】露光本体部の概略構成を示す図である。

【図３】図１の装置のドレインパン近傍の構成を示す説
明図である。

【図４】水位センサとしてフロート式のセンサが設けら
れた場合を示す図である。

【図５】清掃手段によるドレインパン内の洗浄の様子を
示す図である。

【図６】従来例に係る露光装置を示す概略平面図であ
る。

【符号の説明】

１空調部２本体部３本体チャンバ４ドレインパン（集水部）５排水管（排水路）７クーラー（冷却部）２０露光本体部２５制御装置（制御手段）４０電磁バルブ（開閉機構）４２水位センサ（検出手段）４３水位センサ（検出手段）４４清掃用配管（給水手段、清掃手段の一部）５０水ポンプ機構（排水ポンプ）Ｗ被露光基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】露光本体部が収納され、空気の清浄度、
温度、圧力、湿度等の環境条件がほぼ一定に維持される
本体チャンバを含む本体部と、前記本体チャンバ内の空
調を行なう空調部とを備え、表面に化学増幅型レジスト
が塗布された基板を被露光基板として用いる露光装置で
あって、前記空調部の一部を成す冷却部での結露水が一時的に集
積される集水部と；前記集水部と装置外とを連通する排
水路と；前記集水部内の水の量を検出する検出手段と；
前記排水路の一部に設けられ、当該排水路を開閉する開
閉機構と；前記検出手段により検出された前記集水部内
の水の量に応じて前記開閉機構を制御する制御手段とを
有する露光装置。
【請求項２】前記集水部内に清浄な清掃用水を連続的
又は断続的に供給する給水手段を有する前記集水部内の
清掃手段を更に有し、前記制御手段が前記開閉機構とともに前記清掃手段を制
御することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】前記制御手段が、前記集水部内に所定量
の水が集積された時点で前記開閉機構を開状態にし、前
記集水部内の水が一定量以下になるまで排出されたとき
に前記給水手段による前記集水部内への給水を開始し、
前記清掃手段による清掃終了後、前記集水部の清掃に用
いられた水が一定量以下になるまで排出された時点で前
記開閉機構を閉状態にすることを特徴とする請求項２に
記載の露光装置。
【請求項４】前記集水部内の水を強制的に前記排水路
内へ排出する排水ポンプを更に有することを特徴とする
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項５】前記清掃用の水は、化学的不純物や微生
物を殆ど含まない清浄な水であって、殺菌作用のある成
分を微小量含む水であることを特徴とする請求項２ない
し４のいずれか一項に記載の露光装置。