JPH10209040A - 露光装置 - Google Patents
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- JPH10209040A JPH10209040A JP9280574A JP28057497A JPH10209040A JP H10209040 A JPH10209040 A JP H10209040A JP 9280574 A JP9280574 A JP 9280574A JP 28057497 A JP28057497 A JP 28057497A JP H10209040 A JPH10209040 A JP H10209040A
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
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- G—PHYSICS
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- G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
- G03F7/70875—Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature
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- G—PHYSICS
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- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
- G03F7/70883—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system
- G03F7/70891—Temperature
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マスクの熱膨張に起因して、マスクパターン
像の総合重ね合わせ精度が悪化することを防止する。 【解決手段】 所定波長域の露光光によりマスクを照明
し、マスク上のパターンを感応基板上に露光する露光装
置において、マスクを保管する保管手段と、保管手段と
露光位置との間で、前記マスクを搬送する搬送手段と、
保管手段内のマスクを加熱する加熱手段とを有する構成
とした。
像の総合重ね合わせ精度が悪化することを防止する。 【解決手段】 所定波長域の露光光によりマスクを照明
し、マスク上のパターンを感応基板上に露光する露光装
置において、マスクを保管する保管手段と、保管手段と
露光位置との間で、前記マスクを搬送する搬送手段と、
保管手段内のマスクを加熱する加熱手段とを有する構成
とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子、液晶
表示素子又は薄膜磁気ヘッド等を製造するリソグラフィ
工程で用いられる露光装置に関する。
表示素子又は薄膜磁気ヘッド等を製造するリソグラフィ
工程で用いられる露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体素子又は液晶表示素子
等をリソグラフィ工程で製造する際に、露光光のもとで
フォトマスク又はレチクル（以下「レチクル」と総称す
る。）のパターン像を投影光学系を介して感光性のフォ
トレジストが塗布されたシリコンウエハ又はガラス基板
（以下、「ウエハ」と総称する。）の表面上に投影する
露光装置が使用されている。近年、半導体集積回路の微
細化が進み、露光装置における重ね合わせ精度（回路素
子の露光層（レイヤー）間の位置合わせ精度）に対し
て、およそ５０ｎｍという非常に高い精度が要求される
ようになってきている。一方、ウエハの大きさは、生産
性を高めるために年々大きくなる傾向にあり、現在の主
流である２００ｍｍ径のウエハから３００ｍｍ径のウエ
ハへと移行する。ところで、ウエハに対してマスクに形
成された回路パターンを正確に重ね合わせるためのアラ
イメント光学系の実用的な形態には大別して３つの方式
が知られている。まず第1の方式は、レチクルに形成さ
れたアライメントマークとウエハ上のアライメントマー
クとを投影レンズを介して同時に観察（又は検出）する
ＴＴＲ（Through The Reticle ）方式である。次に第2
の方式は、レチクルのアライメントマークはまったく検
出しないで投影レンズを介してウエハ上のアライメント
マークだけを検出するＴＴＬ（Through The Lens）方式
である。そして、第３の方式は、投影レンズから一定距
離だけ離して別設した顕微鏡対物レンズを介してウエハ
上のアライメントマークだけを検出するオフ・アクシス
（Off-Axis）方式である。しかしながら、上記ＴＴＲ方
式やＴＴＬ方式ではアライメントマークを照射するアラ
イメント光に、露光光と異なる波長の光を使用するため
に色収差が発生し、この色収差を除去するための技術的
困難を要するという不都合がある。この２方式のアライ
メント光に露光光と異なる波長を用いる理由は、アライ
メント時に、ウエハ上の感光剤の感光を避けるためであ
る。また、ＴＴＲ方式においては、他の方式に比べスル
ープットが低く、さらにはレチクルにおけるアライメン
トマークのための領域を大きく確保しなければならない
等の制約が多くなるという不都合がある。このような不
都合を鑑みて、現在アライメント方式にオフ・アクシス
方式が多用されている。ところが、このオフ・アクシス
方式においても以下の不都合が生じる。すなわち、投影
レンズ（投影光学系）と顕微鏡対物レンズ（オフ・アク
シス・アライメント光学系）との間隔（ベースライン
量）が熱等の影響により変動し、総合的な重ね合わせ精
度に悪影響を及ぼしてしまう。換言すると、投影光学系
とオフ・アクシス・アライメント光学系との間隔の熱的
安定性が重ね合わせ精度に非常に大きく影響してしまう
のである。このため、投影光学系とオフ・アクシス・ア
ライメント光学系とを接続する部材に低熱膨張の部材が
使用されている。また、重ね合わせ精度を悪化させる原
因として、ウエハ（又はレチクル。以下ウエハを例に挙
げて説明する。）を載置するステージの位置を計測する
レーザ干渉計の精度悪化も考えられる。レーザ干渉計の
精度悪化は、温度勾配に起因する空気揺らぎが発生し、
測定光路内の空気の屈折率が変動することによって生じ
る。温度勾配ができる理由として、例えば露光光が照射
されたウエハが発熱し、この熱がウエハ周辺の空気を相
対的に上昇させることが考えられる。この測定光路内の
空気の屈折率変動を抑えるために、例えば測定光の光路
に沿って送風することが知られている。また、特開平２
−１９９８１４号公報等に開示されているように、露光
装置を囲むチャンバとは別の局部的なチャンバを設け、
この局部的なチャンバと露光装置を囲むチャンバとをそ
れぞれ個別に空調することも知られている。このように
チャンバを局部的に分割することにより、局部的なチャ
ンバ内を高精度に空調することができ、レーザ干渉計の
誤計測を防止することができる。
等をリソグラフィ工程で製造する際に、露光光のもとで
フォトマスク又はレチクル（以下「レチクル」と総称す
る。）のパターン像を投影光学系を介して感光性のフォ
トレジストが塗布されたシリコンウエハ又はガラス基板
（以下、「ウエハ」と総称する。）の表面上に投影する
露光装置が使用されている。近年、半導体集積回路の微
細化が進み、露光装置における重ね合わせ精度（回路素
子の露光層（レイヤー）間の位置合わせ精度）に対し
て、およそ５０ｎｍという非常に高い精度が要求される
ようになってきている。一方、ウエハの大きさは、生産
性を高めるために年々大きくなる傾向にあり、現在の主
流である２００ｍｍ径のウエハから３００ｍｍ径のウエ
ハへと移行する。ところで、ウエハに対してマスクに形
成された回路パターンを正確に重ね合わせるためのアラ
イメント光学系の実用的な形態には大別して３つの方式
が知られている。まず第1の方式は、レチクルに形成さ
れたアライメントマークとウエハ上のアライメントマー
クとを投影レンズを介して同時に観察（又は検出）する
ＴＴＲ（Through The Reticle ）方式である。次に第2
の方式は、レチクルのアライメントマークはまったく検
出しないで投影レンズを介してウエハ上のアライメント
マークだけを検出するＴＴＬ（Through The Lens）方式
である。そして、第３の方式は、投影レンズから一定距
離だけ離して別設した顕微鏡対物レンズを介してウエハ
上のアライメントマークだけを検出するオフ・アクシス
（Off-Axis）方式である。しかしながら、上記ＴＴＲ方
式やＴＴＬ方式ではアライメントマークを照射するアラ
イメント光に、露光光と異なる波長の光を使用するため
に色収差が発生し、この色収差を除去するための技術的
困難を要するという不都合がある。この２方式のアライ
メント光に露光光と異なる波長を用いる理由は、アライ
メント時に、ウエハ上の感光剤の感光を避けるためであ
る。また、ＴＴＲ方式においては、他の方式に比べスル
ープットが低く、さらにはレチクルにおけるアライメン
トマークのための領域を大きく確保しなければならない
等の制約が多くなるという不都合がある。このような不
都合を鑑みて、現在アライメント方式にオフ・アクシス
方式が多用されている。ところが、このオフ・アクシス
方式においても以下の不都合が生じる。すなわち、投影
レンズ（投影光学系）と顕微鏡対物レンズ（オフ・アク
シス・アライメント光学系）との間隔（ベースライン
量）が熱等の影響により変動し、総合的な重ね合わせ精
度に悪影響を及ぼしてしまう。換言すると、投影光学系
とオフ・アクシス・アライメント光学系との間隔の熱的
安定性が重ね合わせ精度に非常に大きく影響してしまう
のである。このため、投影光学系とオフ・アクシス・ア
ライメント光学系とを接続する部材に低熱膨張の部材が
使用されている。また、重ね合わせ精度を悪化させる原
因として、ウエハ（又はレチクル。以下ウエハを例に挙
げて説明する。）を載置するステージの位置を計測する
レーザ干渉計の精度悪化も考えられる。レーザ干渉計の
精度悪化は、温度勾配に起因する空気揺らぎが発生し、
測定光路内の空気の屈折率が変動することによって生じ
る。温度勾配ができる理由として、例えば露光光が照射
されたウエハが発熱し、この熱がウエハ周辺の空気を相
対的に上昇させることが考えられる。この測定光路内の
空気の屈折率変動を抑えるために、例えば測定光の光路
に沿って送風することが知られている。また、特開平２
−１９９８１４号公報等に開示されているように、露光
装置を囲むチャンバとは別の局部的なチャンバを設け、
この局部的なチャンバと露光装置を囲むチャンバとをそ
れぞれ個別に空調することも知られている。このように
チャンバを局部的に分割することにより、局部的なチャ
ンバ内を高精度に空調することができ、レーザ干渉計の
誤計測を防止することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】熱が重ね合わせ精度に
悪影響を及ぼすことが従来から知られ、上述したように
様々な解決策が図られてきたが、未だ以下に例示するよ
うな種々の不都合が生じていた。まず、前述した投影光
学系とオフ・アクシス・アライメント光学系とを接続す
る部材を始め、その他の露光装置を構成している部材が
熱によって膨張する。前述したように低熱膨張の材質を
用いて各部材を製造すればよいが、剛性等の点から使用
することが非常に困難である。例えば、低熱膨張のガラ
スセラミック（例えば、ショット社のゼロデュア）は、
０．１ｐｐｍ（×１０-6）／℃以下の熱膨張係数である
が、剛性は非常に低い材料である。従って、露光装置を
構成する部材の材質は、ある程度剛性のあるインバーや
特殊なセラミックなどに制限される。これらの材質の熱
膨張係数は１ｐｐｍ／℃程度であり、０．１ｍオーダの
長さで、１ｎｍオーダの安定性を確保するには、１０ｐ
ｐｂ（×１０-9）の安定性が要求される。つまり、温度
安定性は０．０１℃が要求されることになる。しかしな
がら、従来の断熱部材でこの要求に応えるためには非常
に多くの断熱層を重ねて構成しなければならなかった。
露光装置内はスペースが限られていることもあり、この
限られたスペースで前記温度安定性を達成することは従
来の断熱部材では極めて困難であった。ここで、注意し
なければいけないことは、スペース上の制約は、この種
の露光装置においては以下に例示するような大きな理由
がある。すなわち、装置の設置面積（フットプリント）
を削減することにより露光装置の所有者側におけるコス
トを大幅に削減することができる。また、フットプリン
トの他に、装置性能上の本質的な理由にも因る。これに
は、まず投影光学系とウエハとの間隔がある。高解像化
するために、投影光学系の開口数はますます増大する傾
向にあり、この間隔が大きくなると投影光学系の径が大
きくなり実際に製造することが困難になるとともにコス
トが上がってしまう。また、位置合わせ精度を許容誤差
範囲内に満たすために、装置構造の曲げ剛性やねじり剛
性を所定値以上にする必要があり、部材の断面積に対す
る長さの比に制約があるからである。以上のように、熱
による悪影響を防止するために低熱膨張の材質を用いる
と、剛性の点で露光装置に使用することが非常に困難で
あった。一方、剛性のある材質を用いると、熱膨張しな
いような温度安定性を満たすために断熱層が大型化せざ
るをえず、スペース上の不都合が生じていた。つまり、
従来の断熱部材では、上記温度安定性を満たすためには
およそ１０ｃｍの厚みを必要とし、露光装置を構成して
いる部材の表面にこの断熱部材を設置することは実際に
は不可能であり、例えば冷蔵庫における断熱材の位置づ
けと根本的に異なり大きな問題となっていた。次に、露
光装置内で発生する熱がレーザ干渉計の計測に悪影響を
与えることにより、重ね合わせ精度に悪影響を及ぼす問
題について説明する。近年、露光装置全体の設置面積を
減らすため、各種の制御系電気回路基板やモータ等の電
源などを露光装置本体を納めるチャンバー内に収納する
必要があり、装置全体の単位体積当たりの発熱量は増大
する傾向にある。これら発熱源による影響で、露光装置
本体の部材の温度分布を０．１℃以下に抑えることは非
常に困難である。このため、露光装置内で温度勾配が発
生し、レーザ干渉計の測定光路内での空気揺らぎが原因
で、レーザ干渉計の安定性は５ｎｍ程度しか達成できな
いでいた。ここで、先に引用した特開平２−１９９８１
４号公報に記述してあるように、ウエハステージとレー
ザ干渉計を囲む区画の壁に冷媒を流して温度制御するよ
うにすれば、さらに改善することは可能である。しかし
ながら、冷媒用の温度制御装置、循環ポンプや配管の設
置などで装置が大型化かつ複雑化し、設置面積（フット
プリント）が増大してしまうなどの欠点があった。
悪影響を及ぼすことが従来から知られ、上述したように
様々な解決策が図られてきたが、未だ以下に例示するよ
うな種々の不都合が生じていた。まず、前述した投影光
学系とオフ・アクシス・アライメント光学系とを接続す
る部材を始め、その他の露光装置を構成している部材が
熱によって膨張する。前述したように低熱膨張の材質を
用いて各部材を製造すればよいが、剛性等の点から使用
することが非常に困難である。例えば、低熱膨張のガラ
スセラミック（例えば、ショット社のゼロデュア）は、
０．１ｐｐｍ（×１０-6）／℃以下の熱膨張係数である
が、剛性は非常に低い材料である。従って、露光装置を
構成する部材の材質は、ある程度剛性のあるインバーや
特殊なセラミックなどに制限される。これらの材質の熱
膨張係数は１ｐｐｍ／℃程度であり、０．１ｍオーダの
長さで、１ｎｍオーダの安定性を確保するには、１０ｐ
ｐｂ（×１０-9）の安定性が要求される。つまり、温度
安定性は０．０１℃が要求されることになる。しかしな
がら、従来の断熱部材でこの要求に応えるためには非常
に多くの断熱層を重ねて構成しなければならなかった。
露光装置内はスペースが限られていることもあり、この
限られたスペースで前記温度安定性を達成することは従
来の断熱部材では極めて困難であった。ここで、注意し
なければいけないことは、スペース上の制約は、この種
の露光装置においては以下に例示するような大きな理由
がある。すなわち、装置の設置面積（フットプリント）
を削減することにより露光装置の所有者側におけるコス
トを大幅に削減することができる。また、フットプリン
トの他に、装置性能上の本質的な理由にも因る。これに
は、まず投影光学系とウエハとの間隔がある。高解像化
するために、投影光学系の開口数はますます増大する傾
向にあり、この間隔が大きくなると投影光学系の径が大
きくなり実際に製造することが困難になるとともにコス
トが上がってしまう。また、位置合わせ精度を許容誤差
範囲内に満たすために、装置構造の曲げ剛性やねじり剛
性を所定値以上にする必要があり、部材の断面積に対す
る長さの比に制約があるからである。以上のように、熱
による悪影響を防止するために低熱膨張の材質を用いる
と、剛性の点で露光装置に使用することが非常に困難で
あった。一方、剛性のある材質を用いると、熱膨張しな
いような温度安定性を満たすために断熱層が大型化せざ
るをえず、スペース上の不都合が生じていた。つまり、
従来の断熱部材では、上記温度安定性を満たすためには
およそ１０ｃｍの厚みを必要とし、露光装置を構成して
いる部材の表面にこの断熱部材を設置することは実際に
は不可能であり、例えば冷蔵庫における断熱材の位置づ
けと根本的に異なり大きな問題となっていた。次に、露
光装置内で発生する熱がレーザ干渉計の計測に悪影響を
与えることにより、重ね合わせ精度に悪影響を及ぼす問
題について説明する。近年、露光装置全体の設置面積を
減らすため、各種の制御系電気回路基板やモータ等の電
源などを露光装置本体を納めるチャンバー内に収納する
必要があり、装置全体の単位体積当たりの発熱量は増大
する傾向にある。これら発熱源による影響で、露光装置
本体の部材の温度分布を０．１℃以下に抑えることは非
常に困難である。このため、露光装置内で温度勾配が発
生し、レーザ干渉計の測定光路内での空気揺らぎが原因
で、レーザ干渉計の安定性は５ｎｍ程度しか達成できな
いでいた。ここで、先に引用した特開平２−１９９８１
４号公報に記述してあるように、ウエハステージとレー
ザ干渉計を囲む区画の壁に冷媒を流して温度制御するよ
うにすれば、さらに改善することは可能である。しかし
ながら、冷媒用の温度制御装置、循環ポンプや配管の設
置などで装置が大型化かつ複雑化し、設置面積（フット
プリント）が増大してしまうなどの欠点があった。
【０００４】上記不都合に鑑みて、本発明は低剛性の材
質を用いることなく、レーザ干渉計における誤計測を防
止し、総合的な重ね合わせ精度が悪化する等の熱による
悪影響を防止することができる露光装置を提供すること
を目的とする。また、熱による悪影響を防止しつつフッ
トプリントの削減（省スペース化）を実現することがで
きる露光装置を提供することを目的とする。
質を用いることなく、レーザ干渉計における誤計測を防
止し、総合的な重ね合わせ精度が悪化する等の熱による
悪影響を防止することができる露光装置を提供すること
を目的とする。また、熱による悪影響を防止しつつフッ
トプリントの削減（省スペース化）を実現することがで
きる露光装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】本発明は、上記目的を達成
するために以下の構成を有する。第１の発明（請求項
１）による露光装置は、マスクに形成されたパターンを
基板上に転写する露光装置において、真空状態で断熱性
を有するコア材と、該コア材を真空状態で包み通気性を
有しない袋とからなる真空断熱部材を備え、当該露光装
置の少なくとも一部に前記真空断熱部材を設けた構成と
した。第２の発明（請求項２）による露光装置は、マス
クに形成されたパターンを基板上に転写する露光本体部
と、前記露光本体部を収納し、内部温度が所定の温度に
保たれているチャンバとを有する露光装置において、真
空状態で断熱性を有するコア材と、該コア材を真空状態
で包み通気性を有しない袋とからなる真空断熱部材を備
え、前記真空断熱部材は、前記チャンバの壁の少なくと
も一部に設けられている構成とした。第３の発明（請求
項３）では、第２の発明の露光装置において、前記真空
断熱部材は、前記チャンバの壁の内部に設けられている
構成とした。第４の発明（請求項４）による露光装置で
は、マスクに形成されたパターンを基板上に転写する露
光本体部と、前記露光本体部を収納し、内部温度が所定
の温度に保たれている第１チャンバとを有する露光装置
おいて、真空状態で断熱性を有するコア材と、該コア材
を真空状態で包み通気性を有しない袋とからなる真空断
熱部材と、前記第１チャンバとは別個に温度制御される
第２チャンバとを備え、前記真空断熱部材は、前記第２
チャンバの壁の少なくとも一部に設けられている構成と
した。第５の発明（請求項５）による露光装置では、マ
スクに形成されたパターンを基板上に転写する露光本体
部と、前記露光本体部を収納し、内部温度が所定の温度
に保たれている第１チャンバとを有する露光装置におい
て、真空状態で断熱性を有するコア材と、該コア材を真
空状態で包み通気性を有しない袋とからなる真空断熱部
材と、前記マスク又は前記基板を載置するステージと、
計測ビームを前記ステージに対して照射し、前記ステー
ジからの前記計測ビームの反射を検知することにより前
記ステージの位置を計測する計測手段と、前記第１チャ
ンバ内で、前記計測ビームの通過する空間を含む空間を
囲む第２チャンバとを備え、前記真空断熱部材は、前記
第２チャンバの壁の少なくとも一部に設けられている構
成とした。
するために以下の構成を有する。第１の発明（請求項
１）による露光装置は、マスクに形成されたパターンを
基板上に転写する露光装置において、真空状態で断熱性
を有するコア材と、該コア材を真空状態で包み通気性を
有しない袋とからなる真空断熱部材を備え、当該露光装
置の少なくとも一部に前記真空断熱部材を設けた構成と
した。第２の発明（請求項２）による露光装置は、マス
クに形成されたパターンを基板上に転写する露光本体部
と、前記露光本体部を収納し、内部温度が所定の温度に
保たれているチャンバとを有する露光装置において、真
空状態で断熱性を有するコア材と、該コア材を真空状態
で包み通気性を有しない袋とからなる真空断熱部材を備
え、前記真空断熱部材は、前記チャンバの壁の少なくと
も一部に設けられている構成とした。第３の発明（請求
項３）では、第２の発明の露光装置において、前記真空
断熱部材は、前記チャンバの壁の内部に設けられている
構成とした。第４の発明（請求項４）による露光装置で
は、マスクに形成されたパターンを基板上に転写する露
光本体部と、前記露光本体部を収納し、内部温度が所定
の温度に保たれている第１チャンバとを有する露光装置
おいて、真空状態で断熱性を有するコア材と、該コア材
を真空状態で包み通気性を有しない袋とからなる真空断
熱部材と、前記第１チャンバとは別個に温度制御される
第２チャンバとを備え、前記真空断熱部材は、前記第２
チャンバの壁の少なくとも一部に設けられている構成と
した。第５の発明（請求項５）による露光装置では、マ
スクに形成されたパターンを基板上に転写する露光本体
部と、前記露光本体部を収納し、内部温度が所定の温度
に保たれている第１チャンバとを有する露光装置におい
て、真空状態で断熱性を有するコア材と、該コア材を真
空状態で包み通気性を有しない袋とからなる真空断熱部
材と、前記マスク又は前記基板を載置するステージと、
計測ビームを前記ステージに対して照射し、前記ステー
ジからの前記計測ビームの反射を検知することにより前
記ステージの位置を計測する計測手段と、前記第１チャ
ンバ内で、前記計測ビームの通過する空間を含む空間を
囲む第２チャンバとを備え、前記真空断熱部材は、前記
第２チャンバの壁の少なくとも一部に設けられている構
成とした。
【０００６】第６の発明（請求項６）による露光装置で
は、マスクに形成されたパターンを基板上に転写する露
光本体部と、前記露光本体部を収納し、内部温度が所定
温度に保たれているチャンバとを有する露光装置におい
て、真空状態で断熱性を有するコア材と、該コア材を真
空状態で包み通気性を有しない袋とからなる真空断熱部
材を備え、前記チャンバ内において前記所定温度より高
温の部分に、前記真空断熱部材を設けたこと構成とし
た。第７の発明（請求項７）では、第６の発明の露光装
置において、さらに、前記マスクを照明する照明光を前
記基板上に投影する投影光学系を有し、前記所定温度よ
り高い部分は、前記投影光学系の鏡筒の少なくとも一部
であることとした。第８の発明（請求項８）では、第６
の発明の露光装置において、さらに、前記マスクへの照
明光を放射する光源と、該光源を覆うランプハウスを有
し、前記所定温度より高い部分は、前記ランプハウスの
少なくとも一部であることとした。第９の発明（請求項
９）では、第６の発明の露光装置において、さらに、電
気基板を囲む電気基板ボックスを有し、前記所定温度よ
り高い部分は、前記電気基板ボックスの少なくとも一部
であることとした。
は、マスクに形成されたパターンを基板上に転写する露
光本体部と、前記露光本体部を収納し、内部温度が所定
温度に保たれているチャンバとを有する露光装置におい
て、真空状態で断熱性を有するコア材と、該コア材を真
空状態で包み通気性を有しない袋とからなる真空断熱部
材を備え、前記チャンバ内において前記所定温度より高
温の部分に、前記真空断熱部材を設けたこと構成とし
た。第７の発明（請求項７）では、第６の発明の露光装
置において、さらに、前記マスクを照明する照明光を前
記基板上に投影する投影光学系を有し、前記所定温度よ
り高い部分は、前記投影光学系の鏡筒の少なくとも一部
であることとした。第８の発明（請求項８）では、第６
の発明の露光装置において、さらに、前記マスクへの照
明光を放射する光源と、該光源を覆うランプハウスを有
し、前記所定温度より高い部分は、前記ランプハウスの
少なくとも一部であることとした。第９の発明（請求項
９）では、第６の発明の露光装置において、さらに、電
気基板を囲む電気基板ボックスを有し、前記所定温度よ
り高い部分は、前記電気基板ボックスの少なくとも一部
であることとした。
【０００７】第１０の発明（請求項１０）では、パター
ンを基板上に転写する露光装置において、真空状態で密
閉された真空断熱部材を備え、当該露光装置の少なくと
も一部に前記真空断熱部材を設けた構成とした。第１１
の発明（請求項１１）では、マスクに形成されたパター
ンを基板上に転写する露光装置において、真空状態で密
閉された遮音部材を備え、当該露光装置の少なくとも一
部に前記遮音部材を設けた構成とした。
ンを基板上に転写する露光装置において、真空状態で密
閉された真空断熱部材を備え、当該露光装置の少なくと
も一部に前記真空断熱部材を設けた構成とした。第１１
の発明（請求項１１）では、マスクに形成されたパター
ンを基板上に転写する露光装置において、真空状態で密
閉された遮音部材を備え、当該露光装置の少なくとも一
部に前記遮音部材を設けた構成とした。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態に
関して図面を参照しながら説明する。図１は、露光装置
を正面から見た概略構成図の一例を表す図である。この
図1において、レチクル１は照明光学系２によって照明
され、その像は投影光学系３を介してウエハ４の上で結
像し転写される。ウエハ４は、ウエハテーブル５の上に
載置されている。また、ウエハテーブル５は、投影光学
系３の光軸に対して直交する平面内で移動可能なウエハ
ステージ６上に設置されている。ウエハテーブル５の位
置測定は、ウエハテーブル５上に設置された移動鏡７を
レーザ干渉計８によって測定することでなされる。ウエ
ハのアライメント計測はオフ・アクシス・アライメント
光学系９でなされる。つまり、オフ・アクシス・アライ
メント光学系９（以下、適宜アライメント光学系と称
す。）は、ウエハ４上に形成された位置合わせ用のアラ
イメントマークを観察（検出）する。ところで、およそ
上記構成からなる露光装置本体部の全体は、図１に示す
ように第１チャンバとしての環境チャンバ１１に覆われ
ている。この環境チャンバ１１の内部環境は、外部に設
置された不図示の空調機から温度制御された空気が送風
され、所定の温度に維持されている。また、送風された
空気は高精度なフィルタ（ＵＬＰＡフィルタ）１２を通
して環境チャンバ１１内に送風されるので、内部環境の
クリーン度も所定の値に維持されている。架台１０は、
投影光学系３、レーザ干渉計８やアライメント光学系９
を支持するとともに、ウエハテーブル５やウエハステー
ジ６等を覆う空間を形成している。以下、架台１０を、
環境チャンバ１１内の空間を仕切るチャンバとして表す
際には、第２チャンバと称す。この第２チャンバとして
の架台１０は、ウエハテーブル５やウエハステージ６等
を環境チャンバ１１とは別個の空間を形成するための隔
壁となっている。この第２チャンバ内に設けられたウエ
ハテーブル上には移動鏡７が設けられている。この移動
鏡７に対してレーザ干渉計８は、図１に示すように第２
チャンバの外部からレーザ光を照射してウエハテーブル
５の位置を計測する。また、レーザ干渉計８の測定光路
（干渉計パス）の部分には、不図示の空調機から供給さ
れる温調空気を送風する送風器１３が設置されている。
これは、測定光路となる空間の空気の屈折率が変動する
ことを防止するためである。環境チャンバー１１の内部
には、電気基板２０等を格納する電気基板ボックス（排
気ボックス）１４が設けられている。この電気基板ボッ
クス１４には、吸気口１７ａと排気口１７ｂとが設けら
れており、フィルタ１２を通過した空気が吸気口１７ａ
から排気口１７ｂへと通過する。また、環境チャンバ１
１又は第２チャンバの排気はそれぞれ排気口１５、１６
より行われる。排気口１５、１６から排気された空気
は、不図示の空調機に戻される。ところで、本発明の第
１の実施形態では、後述する真空断熱部材１００を図１
の斜線部分に配置する。まず、この真空断熱部材を図２
を参照して以下に説明する。図２において、真空断熱部
材１００はコア材１０２と、そのコア材を真空状態で充
填する容器１０１と、これらをラミネートするヒートシ
ール層１０３とで構成される。コア材１０２は、プラス
ティック性の板材やエアロゲル、さらには、シリカやパ
ーライト等の粉末等が考えられる。プラスティック性の
板材をコア材として用いる場合、真空状態に減圧したと
きに気泡が板材の中に閉じ込められてしまわないもの
（連続発泡性）を用いることが望ましい。これは、コア
材が真空状態であるにも関わらず、閉じ込められた気泡
が熱を伝導し、真空断熱部材としての熱伝導率が上がっ
てしまうからである。さらに、以下の理由でコア材とし
て用いるのは粉末が最も望ましい。すなわち、粉末の場
合は粒子と粒子とが点接触のために熱伝導が極めて小さ
いからである。また、輻射が粒子で散乱するために輻射
（放射）伝熱を減らすことができるからである。容器１
０１は、通気性を有しない（ガスバリヤ性）袋であり、
金属箔（例えば、アルミ）で構成されている。これによ
り、容器１０１は、空気又は水蒸気に対するバリヤ性能
を有する。また、容器１０１の外側には、熱を与えるこ
とにより接着する（熱シールする）面が両面に形成され
たヒートシール層１０３がラミネートされている。これ
は、後述するように露光装置の各所にこの真空断熱部材
１００を熱シールして配置するためと、容器１０１の内
部を減圧して真空状態としたときに密閉するためであ
る。上記構成を有する真空断熱部材１００は、容器１０
１の内部を減圧排気して形成される。この内部気圧を
０．１Ｐａ以下にすると、熱伝導率はおよそ０．０１Ｗ
／（ｍ・℃）となり、内部を真空状態としない従来の断
熱部材と比較しておよそ１０倍の断熱効果を得ることが
できる。以下にその理由を説明する。
関して図面を参照しながら説明する。図１は、露光装置
を正面から見た概略構成図の一例を表す図である。この
図1において、レチクル１は照明光学系２によって照明
され、その像は投影光学系３を介してウエハ４の上で結
像し転写される。ウエハ４は、ウエハテーブル５の上に
載置されている。また、ウエハテーブル５は、投影光学
系３の光軸に対して直交する平面内で移動可能なウエハ
ステージ６上に設置されている。ウエハテーブル５の位
置測定は、ウエハテーブル５上に設置された移動鏡７を
レーザ干渉計８によって測定することでなされる。ウエ
ハのアライメント計測はオフ・アクシス・アライメント
光学系９でなされる。つまり、オフ・アクシス・アライ
メント光学系９（以下、適宜アライメント光学系と称
す。）は、ウエハ４上に形成された位置合わせ用のアラ
イメントマークを観察（検出）する。ところで、およそ
上記構成からなる露光装置本体部の全体は、図１に示す
ように第１チャンバとしての環境チャンバ１１に覆われ
ている。この環境チャンバ１１の内部環境は、外部に設
置された不図示の空調機から温度制御された空気が送風
され、所定の温度に維持されている。また、送風された
空気は高精度なフィルタ（ＵＬＰＡフィルタ）１２を通
して環境チャンバ１１内に送風されるので、内部環境の
クリーン度も所定の値に維持されている。架台１０は、
投影光学系３、レーザ干渉計８やアライメント光学系９
を支持するとともに、ウエハテーブル５やウエハステー
ジ６等を覆う空間を形成している。以下、架台１０を、
環境チャンバ１１内の空間を仕切るチャンバとして表す
際には、第２チャンバと称す。この第２チャンバとして
の架台１０は、ウエハテーブル５やウエハステージ６等
を環境チャンバ１１とは別個の空間を形成するための隔
壁となっている。この第２チャンバ内に設けられたウエ
ハテーブル上には移動鏡７が設けられている。この移動
鏡７に対してレーザ干渉計８は、図１に示すように第２
チャンバの外部からレーザ光を照射してウエハテーブル
５の位置を計測する。また、レーザ干渉計８の測定光路
（干渉計パス）の部分には、不図示の空調機から供給さ
れる温調空気を送風する送風器１３が設置されている。
これは、測定光路となる空間の空気の屈折率が変動する
ことを防止するためである。環境チャンバー１１の内部
には、電気基板２０等を格納する電気基板ボックス（排
気ボックス）１４が設けられている。この電気基板ボッ
クス１４には、吸気口１７ａと排気口１７ｂとが設けら
れており、フィルタ１２を通過した空気が吸気口１７ａ
から排気口１７ｂへと通過する。また、環境チャンバ１
１又は第２チャンバの排気はそれぞれ排気口１５、１６
より行われる。排気口１５、１６から排気された空気
は、不図示の空調機に戻される。ところで、本発明の第
１の実施形態では、後述する真空断熱部材１００を図１
の斜線部分に配置する。まず、この真空断熱部材を図２
を参照して以下に説明する。図２において、真空断熱部
材１００はコア材１０２と、そのコア材を真空状態で充
填する容器１０１と、これらをラミネートするヒートシ
ール層１０３とで構成される。コア材１０２は、プラス
ティック性の板材やエアロゲル、さらには、シリカやパ
ーライト等の粉末等が考えられる。プラスティック性の
板材をコア材として用いる場合、真空状態に減圧したと
きに気泡が板材の中に閉じ込められてしまわないもの
（連続発泡性）を用いることが望ましい。これは、コア
材が真空状態であるにも関わらず、閉じ込められた気泡
が熱を伝導し、真空断熱部材としての熱伝導率が上がっ
てしまうからである。さらに、以下の理由でコア材とし
て用いるのは粉末が最も望ましい。すなわち、粉末の場
合は粒子と粒子とが点接触のために熱伝導が極めて小さ
いからである。また、輻射が粒子で散乱するために輻射
（放射）伝熱を減らすことができるからである。容器１
０１は、通気性を有しない（ガスバリヤ性）袋であり、
金属箔（例えば、アルミ）で構成されている。これによ
り、容器１０１は、空気又は水蒸気に対するバリヤ性能
を有する。また、容器１０１の外側には、熱を与えるこ
とにより接着する（熱シールする）面が両面に形成され
たヒートシール層１０３がラミネートされている。これ
は、後述するように露光装置の各所にこの真空断熱部材
１００を熱シールして配置するためと、容器１０１の内
部を減圧して真空状態としたときに密閉するためであ
る。上記構成を有する真空断熱部材１００は、容器１０
１の内部を減圧排気して形成される。この内部気圧を
０．１Ｐａ以下にすると、熱伝導率はおよそ０．０１Ｗ
／（ｍ・℃）となり、内部を真空状態としない従来の断
熱部材と比較しておよそ１０倍の断熱効果を得ることが
できる。以下にその理由を説明する。
【０００９】まず、部材内部の温度分布を考えるとき、
部材表面の熱流束（単位面積あたりの熱流量：Ｗ）が与
えられれば、オフセットは別として、温度分布は一義的
に決定されることは周知である。断熱層の設置効果は、
温度分布よりむしろ熱流束の制御という点から考えた方
がわかりやすいので、以下この観点から説明する。な
お、以下に表す式において、“＾”の記号の後は乗数を
表す。つまりＡ＾２はＡの２乗を表す。部材表面と周囲
の空気の間との熱交換を考えると、部材と空気との温度
差をΔＴ、表面積をＳ、熱通過率をＵとすると熱流量Ｊ
は、 Ｊ＝Ｕ（ＳΔＴ）…（１） で表される。ここで、熱通過率Ｕは、空気の対流熱伝達
率をｈ、部材表面の断熱層の厚さをｄ、熱伝導率をｋと
すると、次の式で表される。 Ｕ（ｋ、ｄ）＝１／｛（１／ｈ）＋（ｄ／ｋ）｝…（２） 断熱層が無いときのＵも、Ｕ＝Ｕ（ｋ、０）で表示でき
る。このことから、断熱層の効果を示すパラメータとし
て、次の式で定義されるＢを導入する。 Ｕ（ｋ、ｄ）＝ＢＵ（ｋ、０）…（３） この式（３）に式（２）を代入して整理すると、 ｋ＝Ｂｄｈ＾２／（１−Ｂｈ）…（４） これは、所定のＢ、ｄ、ｈの時に断熱層に要求される熱
伝導率を求める式である。例えば、実際上要求されてい
る典型的な値である、ｈ＝５Ｗ／（ｍ＾２℃）、ｄ＝
０．００２ｍ、Ｂ＝０．１（１／１０の熱伝導率）をあ
てはめると、ｋ＝０．０１Ｗ／（ｍ・℃）が必要と計算
できる。これは、従来の断熱部材では達成することがで
きなかった熱伝導率である。しかしながら、上記真空断
熱部材１００では前記０．０１Ｗ／（ｍ・℃）を達成す
ることができ、従来の断熱部材と比較して１０倍の断熱
効果を得ることができる。次に、上記真空断熱部材１０
０を露光装置に設ける場所について説明する。前述した
ように第１の実施形態における真空断熱部材１００の設
置場所は、図１の斜線部分である。以下、その場所につ
いて説明する。 投影光学系 投影光学系３は、環境チャンバ１１の空調の温度制御
（調整）誤差により鏡筒の温度が変動する。これによ
り、投影光学系３の鏡筒が熱膨張し、鏡筒内のレンズの
間隔が変化してしまう。これは、投影光学系の倍率の変
化やディストーションの原因となり重ね合わせ精度を悪
化させていた。従って、鏡筒の側面全体若しくは一部に
上記真空断熱部材１００ａを設ける。真空断熱部材１０
０ａの鏡筒側面への取り付け方は、例えば、ヒートシー
ル層に熱を与えて直接鏡筒側面へ熱シールしたり、真空
断熱部材１００を板状の金属材の中に埋め込み、この真
空断熱部材が埋め込まれた板状の金属材（以下、適宜パ
ネルと称す。）をビス等の止め具で取り付ける等して行
う。 架台（第２チャンバ） レーザ干渉計１１の測定光路における空気揺らぎを防止
するため、第２チャンバ１０内は環境チャンバ１１とは
別個に空調されており、環境チャンバ１１内部と比較し
て第２チャンバ１０内部の方をより高精度に温度制御し
ている。このため、環境チャンバ１１からの熱影響等の
外乱を防止するため、第２チャンバ１０の壁に真空断熱
部材１００ｂを取り付ける。この取り付け方は、例えば
熱シール、若しくは真空断熱部材が埋め込まれたパネル
を第２チャンバの内壁にビス止めする。なお、真空断熱
部材１００ｂは、第２チャンバ１０の外壁や、内壁と外
壁の両方に設けてもよい。 電気基板ボックス 環境チャンバー１１の内部には、電気基板２０等を格納
する電気基板ボックス１４が設けられている。この電気
基板ボックス１４が収納する電気基板は発熱するため、
電気基板ボックスも環境チャンバ１１内の発熱源とな
る。このため、電気基板ボックス１４に真空断熱部材１
００ｃを取り付ける。これにより、電気基板ボックス１
４で発生した熱が環境チャンバ１４に伝導することを防
止することができる。真空断熱部材１００ｃの電気基板
ボックス１４への取り付け方は、第２チャンバ１０への
取り付け方と同様である。 環境チャンバ 環境チャンバ１１は、一般に所定温度に維持されたクリ
ーンルームに設置される。しかしながら、クリーンルー
ム内での温度調整では、露光装置に対する温度調整にと
って不十分であることが多い。このような環境の下にお
いて、環境チャンバ１１内の温度が環境チャンバ１１外
の温度（クリーンルームの室温）の影響を受けないよう
に、真空断熱部材１００ｄを環境チャンバ１１に取り付
ける。この取り付け方は、真空断熱部材が埋め込まれた
パネルを環境チャンバ１１の少なくとも内壁か外壁に取
り付ける。また、環境チャンバ１１が２重の構造の壁で
構成されている場合は、この壁の間に挟み込むことも可
能である。このように、真空断熱部材１００ｄを環境チ
ャンバ１１の壁に設けることにより、クリーンルームの
温度調整を緩和（例えば、±０．２℃）することができ
るため、半導体工場における設備コストを抑制すること
もできる。次に、本発明の第２の実施形態について説明
する。本実施形態は、第１の実施形態と異なる場所に上
記真空断熱部材１００を設ける。以下に図３を参照して
その場所を説明する。なお、図１と同様の機能を有する
ものには同一の符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。
部材表面の熱流束（単位面積あたりの熱流量：Ｗ）が与
えられれば、オフセットは別として、温度分布は一義的
に決定されることは周知である。断熱層の設置効果は、
温度分布よりむしろ熱流束の制御という点から考えた方
がわかりやすいので、以下この観点から説明する。な
お、以下に表す式において、“＾”の記号の後は乗数を
表す。つまりＡ＾２はＡの２乗を表す。部材表面と周囲
の空気の間との熱交換を考えると、部材と空気との温度
差をΔＴ、表面積をＳ、熱通過率をＵとすると熱流量Ｊ
は、 Ｊ＝Ｕ（ＳΔＴ）…（１） で表される。ここで、熱通過率Ｕは、空気の対流熱伝達
率をｈ、部材表面の断熱層の厚さをｄ、熱伝導率をｋと
すると、次の式で表される。 Ｕ（ｋ、ｄ）＝１／｛（１／ｈ）＋（ｄ／ｋ）｝…（２） 断熱層が無いときのＵも、Ｕ＝Ｕ（ｋ、０）で表示でき
る。このことから、断熱層の効果を示すパラメータとし
て、次の式で定義されるＢを導入する。 Ｕ（ｋ、ｄ）＝ＢＵ（ｋ、０）…（３） この式（３）に式（２）を代入して整理すると、 ｋ＝Ｂｄｈ＾２／（１−Ｂｈ）…（４） これは、所定のＢ、ｄ、ｈの時に断熱層に要求される熱
伝導率を求める式である。例えば、実際上要求されてい
る典型的な値である、ｈ＝５Ｗ／（ｍ＾２℃）、ｄ＝
０．００２ｍ、Ｂ＝０．１（１／１０の熱伝導率）をあ
てはめると、ｋ＝０．０１Ｗ／（ｍ・℃）が必要と計算
できる。これは、従来の断熱部材では達成することがで
きなかった熱伝導率である。しかしながら、上記真空断
熱部材１００では前記０．０１Ｗ／（ｍ・℃）を達成す
ることができ、従来の断熱部材と比較して１０倍の断熱
効果を得ることができる。次に、上記真空断熱部材１０
０を露光装置に設ける場所について説明する。前述した
ように第１の実施形態における真空断熱部材１００の設
置場所は、図１の斜線部分である。以下、その場所につ
いて説明する。 投影光学系 投影光学系３は、環境チャンバ１１の空調の温度制御
（調整）誤差により鏡筒の温度が変動する。これによ
り、投影光学系３の鏡筒が熱膨張し、鏡筒内のレンズの
間隔が変化してしまう。これは、投影光学系の倍率の変
化やディストーションの原因となり重ね合わせ精度を悪
化させていた。従って、鏡筒の側面全体若しくは一部に
上記真空断熱部材１００ａを設ける。真空断熱部材１０
０ａの鏡筒側面への取り付け方は、例えば、ヒートシー
ル層に熱を与えて直接鏡筒側面へ熱シールしたり、真空
断熱部材１００を板状の金属材の中に埋め込み、この真
空断熱部材が埋め込まれた板状の金属材（以下、適宜パ
ネルと称す。）をビス等の止め具で取り付ける等して行
う。 架台（第２チャンバ） レーザ干渉計１１の測定光路における空気揺らぎを防止
するため、第２チャンバ１０内は環境チャンバ１１とは
別個に空調されており、環境チャンバ１１内部と比較し
て第２チャンバ１０内部の方をより高精度に温度制御し
ている。このため、環境チャンバ１１からの熱影響等の
外乱を防止するため、第２チャンバ１０の壁に真空断熱
部材１００ｂを取り付ける。この取り付け方は、例えば
熱シール、若しくは真空断熱部材が埋め込まれたパネル
を第２チャンバの内壁にビス止めする。なお、真空断熱
部材１００ｂは、第２チャンバ１０の外壁や、内壁と外
壁の両方に設けてもよい。 電気基板ボックス 環境チャンバー１１の内部には、電気基板２０等を格納
する電気基板ボックス１４が設けられている。この電気
基板ボックス１４が収納する電気基板は発熱するため、
電気基板ボックスも環境チャンバ１１内の発熱源とな
る。このため、電気基板ボックス１４に真空断熱部材１
００ｃを取り付ける。これにより、電気基板ボックス１
４で発生した熱が環境チャンバ１４に伝導することを防
止することができる。真空断熱部材１００ｃの電気基板
ボックス１４への取り付け方は、第２チャンバ１０への
取り付け方と同様である。 環境チャンバ 環境チャンバ１１は、一般に所定温度に維持されたクリ
ーンルームに設置される。しかしながら、クリーンルー
ム内での温度調整では、露光装置に対する温度調整にと
って不十分であることが多い。このような環境の下にお
いて、環境チャンバ１１内の温度が環境チャンバ１１外
の温度（クリーンルームの室温）の影響を受けないよう
に、真空断熱部材１００ｄを環境チャンバ１１に取り付
ける。この取り付け方は、真空断熱部材が埋め込まれた
パネルを環境チャンバ１１の少なくとも内壁か外壁に取
り付ける。また、環境チャンバ１１が２重の構造の壁で
構成されている場合は、この壁の間に挟み込むことも可
能である。このように、真空断熱部材１００ｄを環境チ
ャンバ１１の壁に設けることにより、クリーンルームの
温度調整を緩和（例えば、±０．２℃）することができ
るため、半導体工場における設備コストを抑制すること
もできる。次に、本発明の第２の実施形態について説明
する。本実施形態は、第１の実施形態と異なる場所に上
記真空断熱部材１００を設ける。以下に図３を参照して
その場所を説明する。なお、図１と同様の機能を有する
ものには同一の符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。
【００１０】図３は、露光装置を側面から見た概略構成
図の一例を表す図である。この図３において、光源３０
は、光源３０の発光によって生じた熱が環境チャンバ１
１内に流出しないように、ランプハウス３２内に設けら
れている。光源３０からの露光光ＩＬをレチクル１上に
照明する照射光学系２は、光源３０から出射された露光
光ＩＬを反射して水平に折り曲げるミラー４０と、この
ミラー４０により反射された露光光ＩＬの進行方向に向
かって順次配置されたオプチカルインテグレータ（フラ
イアイレンズ）等を含むフライアイ光学系４１、リレー
光学系４４と、レチクル１の上方にほぼ４５度で斜設さ
れたダイクロイックミラー４６と、このダイクロイック
ミラー４６とレチクルＲ１との間に配置されたメインコ
ンデンサーレンズ４８とを含んで構成されている。
図の一例を表す図である。この図３において、光源３０
は、光源３０の発光によって生じた熱が環境チャンバ１
１内に流出しないように、ランプハウス３２内に設けら
れている。光源３０からの露光光ＩＬをレチクル１上に
照明する照射光学系２は、光源３０から出射された露光
光ＩＬを反射して水平に折り曲げるミラー４０と、この
ミラー４０により反射された露光光ＩＬの進行方向に向
かって順次配置されたオプチカルインテグレータ（フラ
イアイレンズ）等を含むフライアイ光学系４１、リレー
光学系４４と、レチクル１の上方にほぼ４５度で斜設さ
れたダイクロイックミラー４６と、このダイクロイック
ミラー４６とレチクルＲ１との間に配置されたメインコ
ンデンサーレンズ４８とを含んで構成されている。
【００１１】上記のように光源３０がランプハウス３２
内に設けられている場合、ランプハウス３２内の温度が
環境チャンバ１１内の温度より高くなり、ランプハウス
３２内の熱が環境チャンバ１１内へ伝導することを防止
する必要がある。そこで、図３におけるランプハウス３
２の壁（図３中の斜線部分）に真空断熱部材１００ｅを
設ける。なお、図２に示すランプハウス３２は、環境チ
ャンバ１１の外側に隣接しており、この場合にはランプ
ハウス３２と環境チャンバ１１との境界部分に真空断熱
部材１００ｅを設ける。一方、ランプハウス３２が環境
チャンバ１１内に設けられている場合は、ランプハウス
３２の内壁若しくは外壁のすべての面に設けることもで
きる。以上により、環境チャンバ１１内において、ラン
プハウス３２内で発生した熱の影響を受けることなく高
精度の温度調整を可能とする。次に、レチクル１を収納
するレチクルライブラリー５１からレチクルを載置する
レチクルステージ５２上へ搬送する搬送系５０の下方に
は、図３に示すように電気基板を収納する電気基板ボッ
クス５４が配置されている。この電気基板ボックス５４
内では電気基板を収納しているため熱が発生する。従っ
て、電気基板ボックス５４の壁に真空断熱部材１００ｆ
を設ける。これにより、電気基板ボックス５４内で発生
した熱が環境チャンバ１１内へ伝導することを防止する
ことができる。さらに、ウエハ４を収納するウエハライ
ブラリー６０は、図３に示すように環境チャンバ１１と
は別空調されるために、別個のチャンバ６２内に設けら
れている。このため、チャンバ６２の壁に真空断熱部材
１００ｇを設ける。ところで、第２の実施形態におい
て、真空断熱部材１００ｅ、１００ｆ及び１００ｇをそ
れぞれの壁に設ける手法は上記第1の実施形態と同様で
ある。この手法は、例えば、ヒートシール層１０に熱を
与えることにより熱シールする手法や、真空断熱部材が
埋め込まれたパネルを少なくとも内壁、外壁にビス等の
止め具で固定する手法である。ここで、上記説明におい
て真空断熱部材１００を設置する場所（１００ａ〜ｇ）
は一例に過ぎず、前述した場所に限るものではない。つ
まり、真空断熱部材は、発熱する部材に対して隣接する
場所や局所的に高精度に温調する空間の壁に設ける。以
上のように、従来の断熱部材に比べておよそ１０分の１
の熱伝導率を有する真空断熱部材を露光装置の適所に配
置することにより、各所の熱流束を効果的に制御し高精
度な温度制御を可能にする。また、従来の断熱部材と比
較して断熱層を薄く（小さく）することができるので、
露光装置全体の床面積を減らすことができる。さらに、
従来は単なる空気層として空いていたわずかな隙間にも
断熱層を構成することができるので、より高精度な温度
制御を可能とすることができる。ところで、上述したよ
うに本発明により真空断熱部材を露光装置の適所に配置
することにより、熱による悪影響を防止することができ
る旨を説明したが、本発明は以下に述べるようにこれ限
られるものではない。すなわち、本発明は、露光装置の
内部（環境チャンバ内部）や外部で発生する音でにより
装置が振動することを低減させることができる。以下
に、この詳細を説明する。最近のクリーンルームでは、
天井から床方向に送風する全面ダウンフロー方式が多
く、風量が大きい。また、露光装置の環境チャンバ内に
おいては、圧力損失の大きい高精度なフィルタ（ＵＬＰ
Ａフィルタ）を通して、環境チャンバ内の空気を循環さ
せる必要があり、送風ファンの静圧（送風する空気の圧
力）も大きくなっている。このため、クリーンルームの
ファンや露光装置用の送風ファン等で発生する音（騒
音）は年々非常に大きくなっている。これらの音は、露
光装置を振動（音響加振）させて、解像性能や重ね合わ
せ精度に悪影響を及ぼすことが分かっている。特に問題
になるのは、露光装置の機械共振付近の周波数の音であ
り、おおよそ２００Ｈｚ以下が問題になる。従来の環境
チャンバーでは、チャンバー外壁に１〜２ｍｍの鋼板や
アルミ合金系の板材を使用していただけであり、上記の
周波数帯では音の透過を減衰させることはほとんど不可
能であった。壁を２重構造にして、間に通常の断熱材を
設置しても、１枚板の構造に比べてせいぜい減衰が２倍
になる程度で、効果的ではなかった。しかしながら、上
記真空断熱部材は、内部を真空状態とした部材であるた
めに空気が内部に存在せず、音の伝導を防止する遮音効
果を有する。そこで、本発明では音源に隣接する部分、
或いは音による悪影響を防ぎたい空間の壁（内壁若しく
は外壁）に上記真空断熱部材を遮音部材として配置す
る。これにより、露光装置の音響加振を低減することが
でき、重ね合わせ精度の悪化等の悪影響を防止すること
ができる。
内に設けられている場合、ランプハウス３２内の温度が
環境チャンバ１１内の温度より高くなり、ランプハウス
３２内の熱が環境チャンバ１１内へ伝導することを防止
する必要がある。そこで、図３におけるランプハウス３
２の壁（図３中の斜線部分）に真空断熱部材１００ｅを
設ける。なお、図２に示すランプハウス３２は、環境チ
ャンバ１１の外側に隣接しており、この場合にはランプ
ハウス３２と環境チャンバ１１との境界部分に真空断熱
部材１００ｅを設ける。一方、ランプハウス３２が環境
チャンバ１１内に設けられている場合は、ランプハウス
３２の内壁若しくは外壁のすべての面に設けることもで
きる。以上により、環境チャンバ１１内において、ラン
プハウス３２内で発生した熱の影響を受けることなく高
精度の温度調整を可能とする。次に、レチクル１を収納
するレチクルライブラリー５１からレチクルを載置する
レチクルステージ５２上へ搬送する搬送系５０の下方に
は、図３に示すように電気基板を収納する電気基板ボッ
クス５４が配置されている。この電気基板ボックス５４
内では電気基板を収納しているため熱が発生する。従っ
て、電気基板ボックス５４の壁に真空断熱部材１００ｆ
を設ける。これにより、電気基板ボックス５４内で発生
した熱が環境チャンバ１１内へ伝導することを防止する
ことができる。さらに、ウエハ４を収納するウエハライ
ブラリー６０は、図３に示すように環境チャンバ１１と
は別空調されるために、別個のチャンバ６２内に設けら
れている。このため、チャンバ６２の壁に真空断熱部材
１００ｇを設ける。ところで、第２の実施形態におい
て、真空断熱部材１００ｅ、１００ｆ及び１００ｇをそ
れぞれの壁に設ける手法は上記第1の実施形態と同様で
ある。この手法は、例えば、ヒートシール層１０に熱を
与えることにより熱シールする手法や、真空断熱部材が
埋め込まれたパネルを少なくとも内壁、外壁にビス等の
止め具で固定する手法である。ここで、上記説明におい
て真空断熱部材１００を設置する場所（１００ａ〜ｇ）
は一例に過ぎず、前述した場所に限るものではない。つ
まり、真空断熱部材は、発熱する部材に対して隣接する
場所や局所的に高精度に温調する空間の壁に設ける。以
上のように、従来の断熱部材に比べておよそ１０分の１
の熱伝導率を有する真空断熱部材を露光装置の適所に配
置することにより、各所の熱流束を効果的に制御し高精
度な温度制御を可能にする。また、従来の断熱部材と比
較して断熱層を薄く（小さく）することができるので、
露光装置全体の床面積を減らすことができる。さらに、
従来は単なる空気層として空いていたわずかな隙間にも
断熱層を構成することができるので、より高精度な温度
制御を可能とすることができる。ところで、上述したよ
うに本発明により真空断熱部材を露光装置の適所に配置
することにより、熱による悪影響を防止することができ
る旨を説明したが、本発明は以下に述べるようにこれ限
られるものではない。すなわち、本発明は、露光装置の
内部（環境チャンバ内部）や外部で発生する音でにより
装置が振動することを低減させることができる。以下
に、この詳細を説明する。最近のクリーンルームでは、
天井から床方向に送風する全面ダウンフロー方式が多
く、風量が大きい。また、露光装置の環境チャンバ内に
おいては、圧力損失の大きい高精度なフィルタ（ＵＬＰ
Ａフィルタ）を通して、環境チャンバ内の空気を循環さ
せる必要があり、送風ファンの静圧（送風する空気の圧
力）も大きくなっている。このため、クリーンルームの
ファンや露光装置用の送風ファン等で発生する音（騒
音）は年々非常に大きくなっている。これらの音は、露
光装置を振動（音響加振）させて、解像性能や重ね合わ
せ精度に悪影響を及ぼすことが分かっている。特に問題
になるのは、露光装置の機械共振付近の周波数の音であ
り、おおよそ２００Ｈｚ以下が問題になる。従来の環境
チャンバーでは、チャンバー外壁に１〜２ｍｍの鋼板や
アルミ合金系の板材を使用していただけであり、上記の
周波数帯では音の透過を減衰させることはほとんど不可
能であった。壁を２重構造にして、間に通常の断熱材を
設置しても、１枚板の構造に比べてせいぜい減衰が２倍
になる程度で、効果的ではなかった。しかしながら、上
記真空断熱部材は、内部を真空状態とした部材であるた
めに空気が内部に存在せず、音の伝導を防止する遮音効
果を有する。そこで、本発明では音源に隣接する部分、
或いは音による悪影響を防ぎたい空間の壁（内壁若しく
は外壁）に上記真空断熱部材を遮音部材として配置す
る。これにより、露光装置の音響加振を低減することが
でき、重ね合わせ精度の悪化等の悪影響を防止すること
ができる。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、露光装置
の適所に真空断熱部材を設けたので、重ね合わせ精度の
悪化等の熱影響を防止することができるともに、露光装
置の設置床面積の削減を可能とする。
の適所に真空断熱部材を設けたので、重ね合わせ精度の
悪化等の熱影響を防止することができるともに、露光装
置の設置床面積の削減を可能とする。
【図１】本発明の露光装置を正面から見た概略構成図の
一例を表す図である。
一例を表す図である。
【図２】真空断熱部材の断面図である。
【図３】本発明の露光装置を側面から見た概略構成図の
一例を表す図である。
一例を表す図である。
１ レチクル ２ 照明光学系 ３ 投影光学系 ４ ウエハ ５ ウエハテーブル ６ ウエハステージ ７ 移動鏡 ８ レーザ干渉計 ９ オフアクシス・アライメント光学系 １０ 架台 １１ 環境チャンバ １３ 送風器 １４ 電気基板ボックス ３０ 光源 ３２ ランプハウス ５０ 搬送系 ５１ レチクルライブラリー ５４ 電気基板ボックス ６０ ウエハライブラリ １００ 真空断熱部材 １０１ 容器 １０２ コア材 １０３ ヒートシール層
Claims (11)
- 【請求項１】 マスクに形成されたパターンを基板上に
転写する露光装置において、真空状態で断熱性を有する
コア材と、該コア材を真空状態で包み通気性を有しない
袋とからなる真空断熱部材を備え、当該露光装置の少な
くとも一部に前記真空断熱部材を設けたことを特徴とす
る露光装置。 - 【請求項２】 マスクに形成されたパターンを基板上に
転写する露光本体部と、前記露光本体部を収納し、内部
温度が所定の温度に保たれているチャンバとを有する露
光装置において、 真空状態で断熱性を有するコア材と、該コア材を真空状
態で包み通気性を有しない袋とからなる真空断熱部材を
備え、前記真空断熱部材は、前記チャンバの壁の少なく
とも一部に設けられていることを特徴とする露光装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の露光装置において、前記
真空断熱部材は、前記チャンバの壁の内部に設けられて
いることを特徴とする露光装置。 - 【請求項４】 マスクに形成されたパターンを基板上に
転写する露光本体部と、前記露光本体部を収納し、内部
温度が所定の温度に保たれている第１チャンバとを有す
る露光装置おいて、真空状態で断熱性を有するコア材
と、該コア材を真空状態で包み通気性を有しない袋とか
らなる真空断熱部材と、前記第１チャンバとは別個に温
度制御される第２チャンバとを備え、前記真空断熱部材
は、前記第２チャンバの壁の少なくとも一部に設けられ
ていることを特徴とする露光装置 - 【請求項５】 マスクに形成されたパターンを基板上に
転写する露光本体部と、前記露光本体部を収納し、内部
温度が所定の温度に保たれている第１チャンバとを有す
る露光装置において、真空状態で断熱性を有するコア材
と、該コア材を真空状態で包み通気性を有しない袋とか
らなる真空断熱部材と、前記マスク又は前記基板を載置
するステージと、計測ビームを前記ステージに対して照
射し、前記ステージからの前記計測ビームの反射を検知
することにより前記ステージの位置を計測する計測手段
と、前記第１チャンバ内で、前記計測ビームの通過する
空間を含む空間を囲む第２チャンバとを備え、前記真空
断熱部材は、前記第２チャンバの壁の少なくとも一部に
設けられていることを特徴とする露光装置。 - 【請求項６】 マスクに形成されたパターンを基板上に
転写する露光本体部と、前記露光本体部を収納し、内部
温度が所定温度に保たれているチャンバとを有する露光
装置において、真空状態で断熱性を有するコア材と、該
コア材を真空状態で包み通気性を有しない袋とからなる
真空断熱部材を備え、前記チャンバ内において前記所定
温度より高温の部分に、前記真空断熱部材を設けたこと
を特徴とする露光装置。 - 【請求項７】 請求項６記載の露光装置は、さらに、前
記マスクを照明する照明光を前記基板上に投影する投影
光学系を有し、前記所定温度より高い部分は、前記投影
光学系の鏡筒の少なくとも一部であることを特徴とする
露光装置。 - 【請求項８】 請求項６記載の露光装置は、さらに、前
記マスクへの照明光を放射する光源と、該光源を覆うラ
ンプハウスを有し、前記所定温度より高い部分は、前記
ランプハウスの少なくとも一部であることを特徴とする
露光装置。 - 【請求項９】 請求項６記載の露光装置は、さらに、電
気基板を囲む電気基板ボックスを有し、前記所定温度よ
り高い部分は、前記電気基板ボックスの少なくとも一部
であることを特徴とする露光装置。 - 【請求項１０】 パターンを基板上に転写する露光装置
において、真空状態で密閉された真空断熱部材を備え、
当該露光装置の少なくとも一部に前記真空断熱部材を設
けたことを特徴とする露光装置。 - 【請求項１１】マスクに形成されたパターンを基板上に
転写する露光装置において、真空状態で密閉された遮音
部材を備え、当該露光装置の少なくとも一部に前記遮音
部材を設けたことを特徴とする露光装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9280574A JPH10209040A (ja) | 1996-11-25 | 1997-10-14 | 露光装置 |
| DE69711157T DE69711157T2 (de) | 1996-11-25 | 1997-11-24 | Belichtungsapparat |
| EP97309445A EP0844532B1 (en) | 1996-11-25 | 1997-11-24 | Exposure apparatus |
| KR1019970062553A KR19980042711A (ko) | 1996-11-25 | 1997-11-25 | 노광 장치 |
| US09/907,763 US6714278B2 (en) | 1996-11-25 | 2001-07-19 | Exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31327596 | 1996-11-25 | ||
| JP8-313275 | 1996-11-25 | ||
| JP9280574A JPH10209040A (ja) | 1996-11-25 | 1997-10-14 | 露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10209040A true JPH10209040A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=26553831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9280574A Pending JPH10209040A (ja) | 1996-11-25 | 1997-10-14 | 露光装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0844532B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10209040A (ja) |
| KR (1) | KR19980042711A (ja) |
| DE (1) | DE69711157T2 (ja) |
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| JP2015095503A (ja) * | 2013-11-11 | 2015-05-18 | キヤノン株式会社 | 露光装置、およびデバイスの製造方法 |
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-
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- 1997-11-24 DE DE69711157T patent/DE69711157T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-11-24 EP EP97309445A patent/EP0844532B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-11-25 KR KR1019970062553A patent/KR19980042711A/ko not_active Application Discontinuation
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