JPWO2003079419A1 - マスク保管装置及び露光装置、並びにデバイス製造方法 - Google Patents
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Abstract
保管装置（２０）の内部空間に、開閉扉（２０５ａ又は２０５ｂ）によって開放された開口（２１１ａ又は２１１ｂ）を介してマスク（Ｒ）が収容され、開閉扉により開口が閉鎖されることにより、外気から遮蔽された内部空間にマスクを保管することができる。また、保管装置の一部が、洗浄光を透過する透過部材（２０１ａ，２０１ｂ）によって形成されているので、マスクを保管装置に入れた状態で光洗浄を行うことが可能になる。これによりマスクの化学的な汚染を防止することができる。保管装置に収容した状態でマスクを搬送することにより搬送路のガス置換などが不要となる。
Description
技術分野
本発明は、マスク保管装置及び露光装置、並びにデバイス製造方法に係り、更に詳しくは、マスクを保管するマスク保管装置、及びマスクに形成されたパターンを物体上に転写する露光装置、並びに前記露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。
背景技術
従来より、半導体素子（集積回路等）、液晶表示素子等の製造におけるリソグラフィ工程では、種々の露光装置が用いられている。近年では、形成すべきパターンを４〜５倍程度に比例拡大して形成したマスク（レチクルとも呼ばれる）のパターンを、投影光学系を介してウエハ等の被露光物体上に縮小転写するステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置（いわゆるステッパ）や、このステッパに改良を加えたステップ・アンド・スキャン方式の走査型投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ）等の投影露光装置が、主流となっている。
これらの投影露光装置では、集積回路の微細化に対応して高解像度を実現するため、その露光波長をより短波長側にシフトしてきた。現在、その波長はＫｒＦエキシマレーザの２４８ｎｍが主流となっているが、より短波長のＡｒＦエキシマレーザの１９３ｎｍも実用化段階に入りつつある。
かかる近紫外域の露光波長の露光装置では、空気中の物質（主として有機物）により露光光が吸収されることや、露光光により活性化された有機物がレンズ等に付着し透過率の悪化を招くなどの現象が起こる。このため光路中から有機物を取り除くべく、光路中の空間を有機物を除去した空気その他の気体で満たすことが有効であるとされている。
また、将来的に露光波長の更なる短波長化が進むことは間違いなく、ＡｒＦエキシマレーザより短波長の真空紫外域に属する光を発する光源、例えば出力波長１５７ｎｍのＦ２レーザや、出力波長１２６ｎｍのＡｒ２レーザを使用する投影露光装置の開発あるいは提案がなされている。
これらの真空紫外域に属する光は、例えば、酸素や水蒸気及び一般的な有機物（以下「吸収性ガス」と称する）による吸収も極めて大きい。従って、真空紫外域の光束を露光光とする露光装置では、露光光が通る光路上の空間中の吸収性ガスの濃度を数ｐｐｍ以下の濃度にまで下げるべく、その光路上の空間の気体を、露光光の吸収の少ない、窒素や、ヘリウム等の希ガス（以下「低吸収性ガス」と称する）で置換する必要がある。
また、光路中の吸収性ガスのみならず、露光装置内の光学系を構成するレンズ表面に付着した有機物や水蒸気も、真空紫外域の露光光の吸収が大きいが、光路中のガスに含まれる有機物，水蒸気の濃度を低減することにより、レンズ表面へのこれらの物質の付着を防止することができる。
また、レチクルについても、その表面に水蒸気や有機物が付着すると、これらの物質による露光光の吸収は大きいため、露光に先立ちレチクル表面からこれらの吸収物質を除去する必要がある。これには、波長１７２ｎｍのＸｅエキシマランプ等の紫外光を照射することにより、光化学反応により有機物や水を分解するいわゆる「光洗浄」が有効であることが報告されている。
しかしながら、上記光洗浄に使用するエキシマランプ光源は大電力を必要とするため、それに伴う発熱も大きい。その一方で、投影露光装置は、その露光精度を維持するために極めて高精度な温度管理が必要とされているため、露光装置内の主光路（照明光学系−レチクルステージ部分−投影光学系−ウエハ部分）の近傍に、このような熱源を設置するのは、露光精度の観点からは好ましいものではない。
一方、温度による影響を低減するため、エキシマランプ光源をレチクルステージから遠く離すと、光洗浄後、レチクルをレチクルステージまで搬送する搬送経路も長くなり、この搬送経路には、洗浄後のレチクルの再度の汚染を防止するために、高精度な化学的汚染対策やガス置換を行うことが必要となる。このため、搬送経路部分が大型化し、ひいては露光装置全体の大型化を引き起こすことになりかねない。
本発明はかかる事情の下になされたものであり、その第１の目的は、光洗浄後のマスクの汚染を防止することが可能なマスク保管装置を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、露光精度の向上と装置の小型化を図ることが可能な露光装置を提供することにある。
また、本発明の第３の目的は、高集積度のデバイスの生産性を向上させることができるデバイス製造方法を提供することにある。
発明の開示
本発明は、第１の観点からすると、マスクを保管するマスク保管装置であって、マスクを収容可能な内部空間を有し、前記マスクの出し入れが可能な開口が形成された保管装置本体と；前記保管装置本体の前記開口を開閉する開閉部と；を備え、前記保管装置本体及び前記開閉部の少なくとも一部に、前記内部空間内に収容された前記マスクに対する洗浄用の光を透過させる透過部が設けられていることを特徴とするマスク保管装置である。
これによれば、保管装置本体の内部空間に、開閉部によって開放された開口を介してマスクが収容され、開閉部により開口が閉鎖されることにより、外気から遮蔽された内部空間にマスクを保管することができる。また、保管装置本体及び開閉部の少なくとも一部に、前記内部空間内に収容された前記マスクに対する洗浄用の光を透過させる透過部が設けられているので、マスクを保管装置本体に入れた状態で光洗浄を行うことが可能になる。これによりマスクの化学的な汚染を防止することができる。また、例えば保管装置本体の内部空間をマスクの汚染の少ないガスにて充填しておくことにより、光洗浄の終了したマスクの汚染を長期にわたって抑制することができる。従って、保管装置本体に収容した状態でマスクを搬送することにより搬送経路のガス置換などが不要となる。
本発明のマスク保管装置では、前記保管装置本体は、全体として箱型の形状を有することとすることができる。
この場合において、前記保管装置本体の四方の側壁のうちの少なくとも１つの側壁である特定側壁に前記開口が形成され、前記開閉部は、前記開口に対応して前記保管装置本体の前記特定側壁に設けられていることとすることができる。
この場合において、前記開閉部は、前記保管装置本体に所定の軸を中心として回動可能に取り付けられた開閉扉であることとすることもできるし、あるいは前記開閉部は、前記保管装置本体の前記特定側壁に、該特定側壁に平行な面内で移動可能に取り付けられたスライド扉であることとすることもできる。この他、前記開閉部は、前記保管装置本体の前記特定側壁に取り付けられたゲートバルブであることとすることもできる。
本発明のマスク保管装置では、保管装置本体は、全体として箱型の形状を有する場合、前記保管装置本体の天井部及び底部の少なくとも一方の少なくとも一部に前記透過部が設けられていることとすることができる。
この場合において、前記透過部は、前記保管装置本体の天井部及び底部の少なくとも一方の一部を構成する窓ガラスであることとすることができる。
本発明のマスク保管装置では、前記保管装置本体の底部に前記開口が形成され、前記開閉部は、前記マスクを支持可能な支持部を有し、前記開口を閉塞可能で前記底部に対して着脱自在に係合する底部開閉部であることとすることができる。すなわち、マスク保管装置として上下開閉式（ボトムオープンタイプ）の保管装置を採用することができる。
この場合において、前記保管装置本体及び前記底部開閉部の少なくとも一方に設けられ、前記底部開閉部の前記保管装置本体に対する係合状態をロックするロック機構を更に備えることとすることができる、あるいは前記底部開閉部の少なくとも一部に前記透過部が設けられていることとすることもできる。後者の場合、前記透過部は、前記底部開閉部の一部を構成する窓ガラスであることとすることができる。
本発明のマスク保管装置では、前記保管装置本体及び前記開閉部の少なくとも一方に、前記内部空間と外部とを連通する通気孔が形成され、前記通気孔を閉状態とする開閉弁機構を更に備えることとすることができる。
この場合において、前記開閉弁機構は、前記通気孔が形成された部材の内部に配置された弁部材と、前記通気孔を閉状態とするために、該弁部材を前記通気孔に向けて付勢する付勢部材とを有することとすることもできるし、あるいは前記開閉弁機構は、前記通気孔が形成された部材の外面側に設けられ、一端が前記通気孔に連通するとともに他端が外部に連通した筒状部材と、該筒状部材の内部を移動可能で通気孔とは反対側に付勢されて前記筒状部材の内部と外部との連通を閉鎖する弁部材とを有することとすることもできる。
本発明のマスク保管装置では、前記内部空間のガスは、所定のガスに置換され、前記内部空間内に設けられ、前記内部空間内の所定のガスをイオン化するイオン化装置を更に備えることとすることができる。
本発明のマスク保管装置では、前記内部空間に収容される前記マスクは、パターンが形成された面を有するマスク基板と、一端部が前記マスク基板上の前記パターン形成領域の周囲に設けられる枠部材と、前記枠部材の他端部に設けられ、前記パターン形成領域を保護するペリクルとを有し、前記保管装置本体は、前記マスク基板と前記枠部材と前記ペリクルとで形成される保護空間内のガスを所定のガスに置換する保護空間用ガス置換機構を有することとすることができる。
本発明は、第２の観点からすると、露光光のもとで、マスクに形成されたパターンを物体上に転写する露光装置であって、内部空間にマスクを収容可能で、そのマスクの出し入れが可能な構造を有するマスク保管装置を、所定経路に沿って前記露光光の光路近傍の所定位置に搬送する保管装置搬送機構と；前記所定位置に搬送された前記マスク保管装置の内部空間から前記露光光の光路を含む空間まで、所定雰囲気の第１の搬送経路に沿って前記マスクを搬送するマスク搬送機構と；を備える露光装置である。
これによれば、内部空間にマスクを収容可能で、そのマスクの出し入れが可能な構造を有するマスク保管装置が、保管装置搬送機構により、所定経路に沿って露光光の光路近傍の所定位置に搬送され、その所定位置に搬送されたマスク保管装置の内部空間に収容されたマスクが、マスク搬送機構により、所定雰囲気の第１の搬送経路に沿って前記露光光の光路を含む空間に搬送される。
従って、所定位置までは、外気からほぼ遮蔽されたマスク保管装置の内部空間にマスクを収容した状態で搬送し、所定位置から露光光の光路を含む空間までは所定雰囲気の第１の搬送経路に沿ってマスクを搬送することから、例えマスクのトータルの搬送経路が長くなったとしても、所定位置までの所定経路を所定雰囲気にしなくても良い。すなわち、露光装置内で所定雰囲気とする必要のある搬送経路を最小限にすることができるので、搬送経路部分の小型化を図ることが可能となる。これにより、マスクの汚染が防止されることによる露光精度の向上と、露光装置の小型化を同時に実現することができる。
この場合において、前記マスク保管装置として、前記内部空間を有し、前記マスクの出し入れが可能な開口が形成された保管装置本体と、前記保管装置本体の前記開口を開閉する開閉部と、を備えた開閉型の保管装置が用いられることとすることができる。
本発明の露光装置では、前記第１の搬送経路は、前記露光光の光路を含む空間と、前記所定位置に搬送された前記マスク保管装置の内部空間とを連通させることによって形成されることとすることができる。
この場合において、前記露光光の光路を含む空間を囲む隔壁に対して、前記所定位置に搬送された前記マスク保管装置を接続する中空形状の経路区画部材を更に備えることとすることができる。
この場合において、前記保管装置本体は、全体として箱型の形状を有し、前記保管装置本体の四方の側壁のうちの少なくとも１つの側壁である特定側壁に前記開閉部によって開閉される前記開口が形成されている場合、前記経路区画部材は、前記所定位置に搬送された前記保管装置の前記特定側壁に一端が接続可能な筒状の伸縮自在のベローズと、該ベローズの他端と前記隔壁とを接続する中空の接続部材とを含むこととすることができる。あるいは、前記保管装置本体の底部に前記開口が形成され、前記開閉部は、前記マスクを支持可能な支持部を有し、前記開口部を閉塞可能で前記底部に対して着脱自在に係合する底部開閉部である場合、前記経路区画部材は、前記隔壁内部の空間に連通可能な状態で前記隔壁に接続され、前記所定位置に搬送された前記保管装置の底部が嵌合可能な開口がその天井壁に形成された筐体を含むこととすることもできる。この他、前記経路区画部材には、給気管と排気管とが接続されていることとすることもできる。
本発明の露光装置では、前記マスク保管装置には、少なくとも一部に所定波長の紫外線を透過させる透過部が設けられていることとすることができる。
この場合において、前記マスク保管装置に対し、前記紫外線を照射して、前記マスク保管装置の光洗浄及び前記透過部材を介した前記マスクの光洗浄の少なくとも一方を行う光洗浄装置を更に備え、前記保管装置搬送機構は、前記マスク保管装置を前記所定位置と前記光洗浄装置との間の第２の搬送経路に沿って搬送することとすることができる。
この場合において、前記光洗浄装置は、前記マスクの洗浄を行う装置であり、前記光洗浄装置により前記マスクの前記光洗浄が開始されるのに先立って前記マスク保管装置内のガスを所定のガスに置換するガス置換機構を更に備えることとすることができる。
ここでの「所定のガス」としては、窒素や希ガス等の露光光を吸収する特性が空気に比べて小さいガス（低吸収性ガス）であることが望ましいが、微量の酸素又は水蒸気が混入している方が光洗浄の効果がより高まる場合には、所定のガスとして、例えばガス中に酸素又は水蒸気が１００ｐｐｍ程度含まれるガスを使用することとしても良い。
この場合において、前記ガス置換機構は、前記光洗浄装置に設けられていることとすることができる。
本発明の露光装置では、ガス置換機構を備える場合に、前記マスク保管装置が、その一部に形成され、前記内部空間と外部とを連通する通気孔を、閉状態とする開閉弁機構を更に備え、前記ガス置換機構は、前記開閉弁機構を開状態として、前記通気孔を介して前記内部空間に前記所定のガスを供給するガス供給機構を有することとすることができる。
この場合において、前記ガス置換機構は、前記内部空間内の特定ガスの濃度を検知するセンサと、該センサの出力に基づき、前記特定ガスの濃度を調整する調整装置とを更に有することとすることができる。
この場合において、前記特定ガスは、酸素又は水蒸気であることとすることができる。
本発明の露光装置では、ガス置換機構がガス供給機構を有する場合において、前記マスク保管装置に前記通気孔が少なくとも２つ形成され、前記マスク保管装置が、前記通気孔に個別に対応する複数の前記開閉弁機構を有する場合、前記ガス置換機構は、前記ガス供給機構が前記内部空間に前記所定のガスを供給するために開状態とした開閉弁機構とは異なる開閉弁機構を開状態とし、前記通気孔を介して、前記内部空間のガスを排気する排気機構を更に有することとすることができる。
本発明の露光装置では、前記光洗浄装置が、前記マスク保管装置の洗浄を行う装置である場合、前記光洗浄装置により前記マスク保管装置の光洗浄が開始されるのに先立って前記光洗浄装置内のガスを所定のガスに置換するガス置換機構を更に備えることとすることができる。
この場合において、前記ガス置換機構は、前記内部空間内の特定ガスの濃度を検知するセンサと、該センサの出力に基づき、前記特定ガスの濃度を調整する調整装置と、を更に有することとすることができる。
この場合において、前記特定ガスは、酸素又は水蒸気であることとすることができる。
本発明の露光装置では、前記露光装置本体を収容するチャンバを更に備える場合、前記光洗浄装置は、前記チャンバの外に配置されることとすることができる。
本発明の露光装置では、前記マスク保管装置を、所定位置で一時的に保持する保持装置を更に備えることとすることができる。
この場合において、前記マスク保管装置は、その一部に形成され、前記内部空間と外部とを連通する通気孔を、開閉可能で通常時は閉状態とする開閉弁機構を更に備え、前記保持装置は、前記開閉弁機構を開状態として、前記通気孔を介して前記内部空間に前記所定のガスを供給するガス供給機構を有することとすることができる。
本発明の露光装置では、前記マスク保管装置には、前記通気孔が少なくとも２つ形成されるとともに、前記通気孔に個別に対応する複数の前記開閉弁機構が設けられ、前記保持装置は、前記ガス供給機構が前記内部空間に前記所定のガスを供給するために開状態とした開閉弁機構とは異なる開閉弁機構を開状態とし、前記通気孔を介して、前記内部空間のガスを排気する排気機構を更に有することとすることができる。
本発明の露光装置では、前記マスク保管装置内に収容される前記マスクは、パターンが形成された面を有するマスク基板と、一端部が前記マスク基板上の前記パターン形成領域の周囲に設けられる枠部材と、前記枠部材の他端部に設けられ、前記パターン形成領域を保護するペリクルとを有し、前記マスク基板と前記枠部材と前記ペリクルとで形成される保護空間内のガスを所定のガスに置換する保護空間用ガス置換機構を、更に備えることとすることができる。
また、リソグラフィ工程において、本発明の露光装置を用いて露光を行うことにより、物体上にマスクのパターンを精度良く形成することができ、これにより、より高集積度のマイクロデバイスを歩留まり良く製造することができる。従って、本発明は、更に別の観点からすると、本発明の露光装置を用いるデバイス製造方法であるとも言える。
発明を実施するための最良の形態
《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。図１には、第１の実施形態に係る露光装置１１０の構成が概略的に示されている。
この露光装置１１０は、クリーン度がクラス１００〜１０００程度のクリーンルーム内に設置されている。この露光装置１１０は、内部空間が高度に防塵されるとともに、高精度な温度制御がなされたエンバイロンメンタル・チャンバ１（以下、「本体チャンバ１」と略述する）、該本体チャンバ１内に設置された露光装置本体１００、該露光装置本体１００に隣接して配置されたレチクル搬送系１２０、及び光洗浄装置２２等を備えている。本体チャンバ１の内部は、化学的清浄度もある一定レベルに保たれている。
本体チャンバ１の＋Ｘ側（図１における右側）の端部には、他の部分と比べて低い低段差部が形成されている。この低段差部に、マスクコンテナの搬出入ポート１ａが配置されている。この搬出入ポート１ａを介して不図示の天井搬送系によってマスクとしてのレチクルがレチクルキャリア４４内に収納された状態で本体チャンバ１に搬入され、本体チャンバ１から搬出される。前記天井搬送系としては、レチクルをレチクルキャリア４４内に収容した状態で搬送するＯＨＴ（Ｏｖｅｒ Ｈｅａｄ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）等が用いられる。
露光装置本体１００は、不図示の光源、該光源に不図示の送光光学系を介して接続され、露光光ＥＬによりレチクルＲを照明する照明ユニットＩＬＵ、レチクルＲを保持するレチクルホルダ１４、レチクルＲから射出される露光光ＥＬをウエハＷ上に投射する投影光学系ＰＬ、ウエハＷを保持するウエハステージＷＳＴ等を備えている。
前記光源としては、ここでは、出力波長１５７ｎｍのフッ素レーザ（Ｆ２レーザ）が用いられている。光源として、フッ素レーザに限らず、波長約１２０ｎｍ〜約１９０ｎｍの真空紫外域に属する光を発する光源、例えば出力波長１４６ｎｍのクリプトンダイマーレーザ（Ｋｒ２レーザ）、出力波長１２６ｎｍのアルゴンダイマーレーザ（Ａｒ２レーザ）などを用いても良い。あるいは、光源として出力波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ等の近紫外光源を用いることも可能である。
前記照明ユニットＩＬＵは、照明系ハウジング２及び、その内部に所定の位置関係で配置された折り曲げミラー、オプティカルインテグレータ（ホモジナイザ）、リレーレンズ、及び視野絞りとしてのレチクルブラインド等を含んで構成される照明光学系を備えている。オプティカルインテグレータとしてはフライアイレンズ、ロッド型インテグレータ（内面反射型インテグレータ）あるいは回折光学素子などが単独で若しくは組み合わせて用いられる。また、レチクルブラインドは、レチクルＲのパターン面と共役な面に配置されている。
ところで、真空紫外域の波長の光を露光光とする場合には、その光路から酸素、水蒸気、炭化水素系のガス等の、かかる波長帯域の光に対し強い吸収特性を有するガス（以下、適宜「吸収性ガス」と呼ぶ）を排除する必要がある。このため、本実施形態では、照明系ハウジング２の内部の露光光ＥＬの光路上の空間の気体を、真空紫外域の光を吸収する特性が空気に比べて低い特定ガス、例えば窒素、及びヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトンなどの希ガス、又はそれらの混合ガス（以下、適宜「低吸収性ガス」と呼ぶ）で置換している。本実施形態では、照明系ハウジング２に給気弁１０と排気弁１１とがそれぞれの一端部近傍に設けられた給気管と排気管とが接続され、給気管の他端が不図示の低吸収性ガスの供給装置に接続されている。そして、給気弁１０と排気弁１１とがともに常時所定の開度で開かれ、不図示の低吸収性ガスの供給装置から低吸収性ガスが照明系ハウジング２内部に常時フローされている。この結果、照明系ハウジング２内の吸収性ガスの濃度は、酸素濃度が０．１ｐｐｍ以下、水蒸気濃度が１ｐｐｍ以下、有機物濃度が１０ｐｐｂ以下に抑えられている。なお、光源、送光光学系の光路空間についても、照明系ハウジング２内と同様にガス置換が行われ、同様に酸素、水蒸気濃度が０．１ｐｐｍ以下、有機物濃度が１０ｐｐｂ以下に抑えられている。
前記レチクルＲとしては、ここではいわゆるペリクル付レチクルが用いられている。すなわち、レチクルＲは、図１に示されるように、一方の面（図１における下面）に微細なパターンが形成されたレチクル基板５４と、該レチクル基板５４の下面（以下、「パターン面」と呼ぶ）に取り付けられたパターン保護装置７２と、を含んで構成されている。
レチクル基板５４は、石英を主成分とする材質、例えば、水酸基を１０ｐｐｍ以下程度に排除し、フッ素を１％程度含有させたフッ素ドープ石英によって形成されている。レチクル基板５４としてこのような材料を用いたのは、露光光として用いる波長１９０ｎｍ以下のいわゆる真空紫外域の光は、酸素や水蒸気等のガスだけでなく、ガラスや有機物中の透過率も低いため、真空紫外光に対する透過率の高い材料を使用する必要があるからである。
パターン保護装置７２は、レチクル基板５４のパターン面に接着された矩形（ほぼ正方形）枠状の金属（アルミニウムやその合金等）又は石英ガラスより成るペリクルフレーム（枠状部材）７６と、このペリクルフレーム７６のレチクル基板５４に対する対向面と反対側の面に接着され、レチクル基板５４のパターン面を保護するペリクル７５とを含んで構成されている。この場合、ペリクル７５は、レチクル基板５４のパターン面から６．３ｍｍ程度離れた位置に、ペリクルフレーム７６を介して取り付けられている。なお、不図示ではあるが、ペリクルフレーム７６には、航空機による輸送時や天候の変化等による気圧の変化に伴い、ペリクル７５が破損するのを防止するための不図示の通気孔が形成されている。
ペリクル７５としては、真空紫外域の露光光ＥＬをより良好に透過させるために、例えばフッ素含有の樹脂からなる薄膜、あるいはホタル石、フッ化マグネシウム、フッ化リチウム等の結晶材料から成る１００〜３００μｍ程度の厚さの薄板、あるいはホタル石、フッ化リチウム等から成り３００〜８００μｍ程度の厚さを有する比較的厚いハードペリクルを用いることができる。なお、露光光として近紫外光を用いる場合には、ニトロセルロース等を主成分とする有機系の物質から成る透明な薄膜を用いることができる。
前記レチクルホルダ１４は、照明系ハウジング２及び投影光学系ＰＬの鏡筒と隙間無く接合された隔壁１８の内部空間によって形成されたレチクル室１５の内部に配置されている。レチクルホルダ１４は、その中央部に前述のパターン保護装置７２を収容可能な開口が形成された平面視（上方から見て）矩形の部材から成るホルダ本体１４ａと、該ホルダ本体１４ａ上面の４隅の近傍に各１つ設けられた４つの真空吸着機構（バキュームチャック）６３（図１では２つの真空吸着機構のみが図示されている）とを備えている。これら４つの真空吸着機構６３によってレチクル基板５４の下面がその４隅の近傍をそれぞれ吸着され、これによってレチクルＲがレチクルホルダ１４に固定されている。真空吸着機構６３の吸着面は、例えばルーロンやテフロン（登録商標）、セラミック等の材質によって形成されている。
レチクルホルダ１４は、不図示のレチクル駆動系によってＸＹ面内で微少駆動（Ｚ軸回りの回転を含む）可能とされている。レチクル駆動系は、例えば２組のボイスコイルモータを含んで構成することができる。
前記レチクル室１５の隔壁１８は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の脱ガスの少ない材料にて形成されている。このレチクル室１５の隔壁１８の天井部には、レチクル基板５４より一回り小さい矩形の開口が形成されており、この開口部分に照明系ハウジング２の内部空間と、レチクルＲが配置されるレチクル室１５の内部空間とを分離する状態で透過部材１２が配置されている。この透過部材１２は、照明ユニットＩＬＵからレチクル基板５４に照射される露光光ＥＬの光路上に配置されるため、露光光としての真空紫外光に対して透過性の高いホタル石等のフッ化物結晶などによって形成されている。
また、レチクル室１５の隔壁１８のＸ方向−側（＋Ｘ側）の側壁には、出入り口１８ａが形成されている。この出入り口１８ａは、開閉扉１２１によって開閉可能な構造となっている。開閉扉１２１は、不図示の駆動系を介して不図示の制御装置によって開閉制御される。
また、レチクル室１５内のレチクルホルダ１４と開閉扉１２１との間には、水平多関節ロボットからなるマスク搬送機構を構成するレチクル搬送ロボット６が配置されている。このレチクル搬送ロボット６のアームは、伸縮及びＸＹ面内での回転に加え、上下動も可能となっている。このレチクル搬送ロボット６は、上記出入り口１８ａを介してレチクル室１５外からレチクル室１５内にレチクルＲを搬入するとともに、レチクルホルダ１４上にレチクルＲをロードする。また、レチクル搬送ロボット６は、レチクルホルダ１４上からレチクルＲをアンロードした後、出入り口１８ａを介してレチクル室１５外にレチクルＲを搬出する
更に、レチクル室１５の隔壁１８には、図１に示されるように、給気弁１６と排気弁１７とが設けられている。この給気弁１６、排気弁１７も常時所定の開度で開かれており、不図示の低吸収性ガスの供給装置からレチクル室１５に低吸収性ガスが常時フローされている。このようにして、レチクル室１５内部の気体が低吸収性ガスで置換され、レチクル室１５内の吸収性ガスの濃度は数ｐｐｍ以下の濃度となっている。
レチクル室１５の隔壁１８の外側の出入り口１８ａの周囲には、ベローズ機構１２７が設けられている。ここでベローズ機構１２７について、図２Ａに基づいて説明する。
この図２Ａに示されるように、ベローズ機構１２７は、隔壁１８の外面の出入り口１８ａの周囲部分に固定された肉厚の円筒状部材から成る取り付け部材９６と、該取り付け部材９６の隔壁１８とは反対側の端面にその一端が接続された伸縮自在のベローズ９１と、このベローズ９１をＸ軸方向に沿って伸縮駆動する駆動機構９２とを備えている。本実施形態では、取り付け部材９６とベローズ９１とを含んで経路区画部材が構成されている。
前記駆動機構９２は、ベローズ９１の他端に固定され、その外径がベローズ９１より一回り大きいリング部材９２ａと、このリング部材９２ａの取り付け部材９６に対する対向面にほぼ等間隔でそれぞれロッド状の可動部９２ｂの一端が固定された３つのアクチュエータとを備えている。これら３つのアクチュエータは、取り付け部材９６の内部に、その固定部が埋め込まれ、モータなどの駆動源によって可動部９２ｂをＸ軸方向に沿って往復駆動する。以下においては、これら３つのアクチュエータを、便宜上、可動部９２ｂと同一の符号を用いてアクチュエータ９２ｂと呼ぶ。
リング部材９２ａのベローズ９１とは反対側の面には、Ｏリング等から成るシール部材９３が貼着されている。
前記取り付け部材９６には、Ｚ軸方向に貫通する２つの貫通孔が形成され、該貫通孔に給気管９４の一端及び排気管９５の一端が挿入されている。給気管９４の他端側は、低吸収性ガスを供給する不図示のガス供給装置に接続され、排気管９５の他端側は、不図示の真空ポンプに接続されている。
図１に戻り、前記投影光学系ＰＬは、ホタル石、フッ化リチウム等のフッ化物結晶から成るレンズや反射鏡からなる光学系を、鏡筒で密閉したものである。投影光学系ＰＬとしては、投影倍率βが例えば１／４あるいは１／５の縮小光学系が用いられている。このため、前述の如く、照明ユニットＩＬＵからの露光光ＥＬによりレチクルＲが照明されると、レチクル基板５４に形成されたパターンが投影光学系ＰＬによりウエハＷ上のショット領域に縮小投影され、パターンの縮小像が形成される。
なお、投影光学系ＰＬとしては、屈折系、反射屈折系、及び反射系のいずれをも用いることができる。
本実施形態のように、真空紫外域の露光光ＥＬを使用する露光装置では、酸素等の吸収性ガスによる露光光の吸収を避けるために、投影光学系ＰＬの鏡筒内部の気体も低吸収性ガスで置換する必要がある。このため、本実施形態では、図１に示されるように、投影光学系ＰＬの鏡筒に給気弁３０と排気弁３１とがそれぞれの一端部近傍に設けられた給気管と排気管とが接続され、給気管の他端が不図示の低吸収性ガスの供給装置に接続されている。そして、給気弁３０と排気弁３１とがともに所定の開度で常時開かれ、低吸収性ガスの供給装置から低吸収性ガスが鏡筒内部に常時フローされ、鏡筒内の気体が低吸収性ガスで置換されている。その結果、鏡筒内部の吸収性ガスの濃度は、酸素、水蒸気濃度が０．１ｐｐｍ以下、有機物濃度が１０ｐｐｂ以下に抑えられている。
前記ウエハステージＷＳＴは、投影光学系ＰＬの鏡筒と隙間無く接合された隔壁４１で覆われたウエハ室４０内に配置されている。ウエハ室４０の隔壁４１は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の脱ガスの少ない材料にて形成されている。隔壁４１は、本体チャンバ１の底面（床面）上に複数（例えば４つ）の防振ユニット７を介して配置されている。これらの防振ユニット７によって、床面からの微振動がマイクロＧレベルで絶縁されている。
ウエハ室４０内には、ベースＢＳが、複数の防振ユニット３９を介して水平に支持されている。これらの防振ユニット３９は、ウエハステージＷＳＴの移動に伴う振動が隔壁４１を介して投影光学系ＰＬやレチクルＲに伝達するのを効果的に抑制する。なお、この防振ユニット３９として、ベースＢＳの一部に固定された半導体加速度計等の振動センサの出力に基づいてベースＢＳを積極的に制振するいわゆるアクティブ防振装置を用いることは可能である。
前記ウエハステージＷＳＴは、例えばリニアモータ等から成る不図示のウエハ駆動系によって前記ベースＢＳの上面（ガイド面）に沿ってかつ非接触で自在に駆動されるようになっている。
ウエハステージＷＳＴ上にはウエハテーブル３５が搭載され、該ウエハテーブル３５上に載置された不図示のウエハホルダによってウエハＷが吸着保持されている。ウエハテーブル３５の−Ｘ側の端部には、平面鏡から成るＸ移動鏡３６ＸがＹ軸方向に延設されている。このＸ移動鏡３６Ｘに、Ｘ軸レーザ干渉計３７Ｘからの測長ビームがほぼ垂直に投射され、その反射光がレーザ干渉計３７Ｘ内部のディテクタによって受光され、所定の位置に設けられた参照鏡の位置を基準としてＸ移動鏡３６Ｘの位置、すなわちウエハＷのＸ位置が検出される。
同様に、図示は省略されているが、ウエハテーブル３５の＋Ｙ側の端部には、平面鏡から成るＹ移動鏡がＸ軸方向に延設されている。そして、このＹ移動鏡を介して不図示のＹ軸レーザ干渉計によって上記と同様にしてＹ移動鏡の位置、すなわちウエハＷのＹ位置が検出される。上記２つのレーザ干渉計の検出値（計測値）は不図示の制御装置に供給されている。
制御装置では、これらのレーザ干渉計の検出値をモニタしつつ不図示のウエハ駆動系を介してウエハステージＷＳＴをＸＹ面内で駆動して、ウエハＷ上の複数のショット領域をレチクルパターンの投影位置（露光位置）に順次位置決めするショット間ステッピング動作と、位置決めの度毎に光源の発光を制御して、露光光ＥＬによってレチクルＲのパターンの縮小像を投影光学系ＰＬを介して各ショット領域に転写する動作とを繰り返すステップ・アンド・リピート方式の露光動作を行う。
本実施形態のように、真空紫外域の露光光ＥＬを使用する露光装置では、酸素等の吸収性ガスによる露光光の吸収を避けるために、投影光学系ＰＬからウエハＷまでの光路についても前記低吸収性ガスで置換する必要がある。このため、本実施形態では、図１に示されるように、ウエハ室４０の隔壁４１に給気弁３２と排気弁３３とがそれぞれの一端部近傍に設けられた給気管と排気管とが接続され、給気管の他端が不図示の低吸収性ガスの供給装置に接続されている。そして、給気弁３２と排気弁３３とが共に常時所定の開度で開かれ、不図示の低吸収性ガスの供給装置からウエハ室４０内に低吸収性ガスが常時フローされ、ウエハ室４０内の気体が低吸収性ガスで置換されている。これにより、ウエハ室４０内の吸収性ガスの濃度は数ｐｐｍ以下の濃度に抑制されている。
前記レチクル搬送系１２０は、本体チャンバ１内部の＋Ｘ側の側壁の内面に一端面が接続されるとともに、不図示の支持部材によってほぼ水平に支持された載置台１０１上に載置され、前記レチクルキャリア４４の開閉を行う開閉装置（インデクサ）４５と、該開閉装置４５の−Ｘ側に近接して配置されたレチクル搬送ロボット４７と、該レチクル搬送ロボット４７の−Ｘ側に所定間隔を隔てて配置されたエレベータユニット１３０と、エレベータユニット１３０の下端部近傍に設けられた横スライド機構２１と、を備えている。
前記レチクルキャリア４４としては、本実施形態では、レチクルを複数枚上下方向に所定間隔を隔てて収納可能なボトムオープンタイプの密閉型のコンテナであるＳＭＩＦ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポッドが用いられている。このレチクルキャリア４４は、図１に示されるように、レチクルを上下方向に所定間隔で収納する複数段（例えば３段）の収納棚が一体的に設けられたキャリア本体４６と、このキャリア本体４６に上方から嵌合するカバー１０２と、キャリア本体４６の底板に設けられたカバー１０２をロックする不図示のロック機構とを備えている。
レチクルキャリア４４の構造に対応して、レチクルキャリア４４が搬入される前述の搬出入ポート１ａには、レチクルキャリア４４のキャリア本体４６の底板より一回り大きな開口７８が形成されている。この開口７８は、通常は、図１に示される後述する開閉部材８２によって閉塞されている。
前記開閉装置４５は、開閉部材８２と、該開閉部材８２がその上端面に固定されＺ軸方向を軸方向とする駆動軸８４と、該駆動軸８４を上下方向（Ｚ軸方向）に駆動する駆動機構１８６とを備えている。開閉部材８２は、搬出入ポート１ａに搬入されるレチクルキャリア４４のキャリア本体４６の底板の底面を真空吸引あるいはメカニカル連結して係合するとともに、そのキャリア本体４６の底板に設けられた不図示のロック機構を解除する不図示の係合・ロック解除機構を備えている。開閉装置４５では、開閉部材８２の係合・ロック解除機構により、ロック機構を解除するとともに、キャリア本体４６を係合した後、開閉部材８２を下方に所定量移動することにより、本体チャンバ１の内部と外部とを隔離した状態で、キャリア本体４６をカバー１０２から分離させることができる。開閉装置４５は、不図示の制御装置によって制御されるようになっている。
前記レチクル搬送ロボット４７は、水平多関節ロボットから構成されている。このレチクル搬送ロボット４７のアームは、伸縮及びＸＹ面内での回転に加え、上下動も可能となっている。
前記エレベータユニット１３０は、本体チャンバ１の床面に一端が固定され、鉛直方向に延びる４本のスライドガイド１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ（但し、図１における紙面奥側の一対のスライドガイド１９ｃ，１９ｄは不図示）、これらのスライドガイド１９ａ〜１９ｄに沿って上下方向に移動可能なスライダ４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ（但し、図１における紙面奥側の一対のスライダ４８ｃ，４８ｄは不図示）、及びスライダ４８ａ〜４８ｄを駆動する不図示の駆動機構等を含んで構成されている。スライダ４８ａ〜４８ｄは、Ｌ字状の形状を有し、後述するマスク保管装置としてのレチクル保管箱２０の４隅の近傍を下方から支持可能な構造となっている。スライダ４８ａ〜４８ｄを駆動する駆動機構としては、例えばスライダ４８ａ〜４８ｄのそれぞれと対応するスライドガイドとの間に設けられたリニアモータなどを用いることができる。この駆動機構が不図示の制御装置により制御され、スライダ４８ａ〜４８ｄが同一量だけ同時に上下方向に駆動され、これによってスライダ４８ａ〜４８ｄに保持されたレチクル保管箱２０が上下方向に搬送されるようになっている。
ここで、上記エレベータユニット１３０によって搬送されるレチクル保管箱２０の構成について、図３Ａ及び図３Ｂに基づいて説明する。
レチクル保管箱２０は、全体として箱型の形状を有しその内部に空間が形成された保管装置本体としての保管箱本体２１０と、保管箱本体２１０の図３ＡにおけるＸ軸方向両側の側壁にそれぞれ形成された開口としての搬出入開口２１１ａ，２１１ｂ（図３Ｂ参照）をそれぞれ開閉する開閉部としての開閉扉２０５ａ，２０５ｂとを備えている。
前記保管箱本体２１０は、図３Ｂに示されるようにその上面及び下面に２段の段を有する段付き開口（窓）２１１ｃ，２１１ｄがそれぞれ形成された全体として箱型の筐体２１１と、この筐体２１１の上面側の段付き開口２１１ｃの開口部分を閉塞する状態で取り付けられた窓ガラス２０１ａと、筐体２１１の下面側の段付き開口２１１ｄの開口部分を閉塞する状態で取り付けられた窓ガラス２０１ｂ（図３Ｂ参照）とを備えている。本実施形態のレチクル保管箱２０では、窓ガラス２０１ａ，２０１ｂによって透過部が構成されている。
前記筐体２１１は、ステンレス鋼等から成り、この筐体２１１のＸ軸方向両側の側壁に形成された搬出入開口２１１ａ，２１１ｂを介して保管箱本体２１０の内部にレチクルＲが搬入され、また、保管箱本体２１０の内部からレチクルＲが搬出されるようになっている。また、図３Ａに示されるように、筐体２１１のＹ軸方向両側の壁には、レチクル保管箱２０内に所定のガスを供給し、レチクル保管箱２０内のガスを排気するための通気孔２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄが形成されている（通気孔２０４ｃ，２０４ｄについては、図３Ａでは不図示、図６参照）。なお、上記のように筐体をステンレス鋼等から構成する場合には、その表面を酸化等させることにより不動態膜を形成したり、あるいは電解研磨を施すことにより、放出ガスの低減を図ることができる。
前記窓ガラス２０１ａ，２０１ｂは、蛍石やフッ素添加石英等の紫外線透過性を有する材料から成る板状部材によって形成されている。なお、窓ガラス２０１ａ，２０１ｂとしては、フッ化カルシウム等の材料から成る板状部材を用いることもできる。一方の窓ガラス２０１ａは、図３Ｂに示されるように、筐体２１１の上面に形成された段付き開口２１１ｃの上から２段目の段部に気密性確保のためのＯリング等から成るシール部材２６５ａを介して嵌め込まれ、上から１段目の段部に嵌めこまれた矩形枠状の窓押さえ部材２０２ａによって上方から押さえつけられた状態で固定されている。この場合、窓押さえ部材２０２ａと窓ガラス２０１ａとの間にも気密性確保のためのＯリング等から成るシール部材２６５ｃが設けられ、窓押さえ部材２０２ａは、筐体２１１に複数本のねじ２０３によって固定されている。
他方の窓ガラス２０１ｂは、図３Ｂに示されるように、筐体２１１の下面に形成された段付き開口２１１ｄの下から２段目の段部に気密性確保のためのＯリング等から成るシール部材２６５ｂを介して嵌め込まれ、下から１段目の段部に嵌めこまれた矩形枠状の窓押さえ部材２０２ｂによって下方から押さえつけられた状態で固定されている。この場合、窓押さえ部材２０２ｂと窓ガラス２０１ｂとの間にも気密性確保のためのＯリング等から成るシール部材２６５ｄが設けられ、窓押さえ部材２０２ｂは、筐体２１１に複数本のねじ２０３によって固定されている。なお、シール部材２０５ａ〜２０５ｄとしては、例えば吸収性ガスの脱ガスの発生が少ないフッ素ゴムなどから成るものを用いることができる。
筐体２１１の内部底面には、図３Ｂに示されるように、段付き開口２１１ｄの開口部の周辺部に複数（例えば４つ）のレチクル支持部材２１３（但し、図３Ｂにおける紙面手前側のレチクル支持部材２１３は不図示）がそれぞれ設けられている。ロボットによって保管箱本体２１０内に搬入されたレチクルＲは、これらのレチクル支持部材２１３によって、そのレチクル基板５４下面の例えば４隅の部分にて下方から支持される。
一方の開閉扉２０５ａは、図３Ａに示されるように、前述の搬出入開口２１１ａを開閉可能とするため、筐体２１１のＹ軸方向の一側と他側の側壁の外面の＋Ｘ側端部近傍にそれぞれ固定された一対の矩形板状の支持部材２１２（ただし、＋Ｙ側の側壁に固定された支持部材については不図示）に支軸２０６ａを中心として起伏回動可能（ＸＺ面内で回動可能）に取り付けられている。この開閉扉２０５ａにおける、搬出入開口２１１ａの周辺部に対応する部分には、図３Ｂに示されるように、気密性を確保するためのＯリング等から成るシール部材２７０ａが設けられている。
また、開閉扉２０５ａの−Ｙ側の端面には、図３Ａに示されるように、ピン２０８ａが設けられ、これに対応して保管箱本体２１０の−Ｙ側の側壁の外面には、ピン２０８ａに係合可能なフック２０８ｂが起伏回動可能に設けられている。これらピン２０８ａ、フック２０８ｂによって、開閉扉２０５の開閉をロックするロック機構２０８が構成されている。なお、ロック機構２０８は、−Ｙ側のみでなく、＋Ｙ側にも設けても良い。
他方の開閉扉２０５ｂ及びその周辺部材の構成も開閉扉２０５ａと同様になっている。すなわち、開閉扉２０５ｂは、図３Ａに示されるように、前述の搬出入開口２１１ｂを開閉可能とするため、筐体２１１のＹ軸方向の一側と他側の側壁の外面の−Ｘ側端部近傍にそれぞれ固定された一対の支持部材２１２（ただし、＋Ｙ側の側壁に固定された支持部材については不図示）に支軸２０６ｂを中心として起伏回動可能（ＸＺ面内で回動可能）に取り付けられている。この開閉扉２０５ｂにおける、搬出入開口２１１ｂの周辺部に対応する部分には、図３Ｂに示されるように、気密性を確保するためのＯリング等から成るシール部材２７０ｂが設けられている。このシール部材２７０ｂ及び前記シール部材２７０ａとしては、例えば吸収性ガスの脱ガスの発生が少ないフッ素ゴムなどから成るものを用いることが望ましい。
また、開閉扉２０５ｂ側にも、図３Ａに示されるように、前述のロック機構２０８と同様にピン２０７ａとフック２０７ｂとによって構成されるロック機構２０７が設けられている。このロック機構２０７によって、開閉扉２０５ｂの開閉がロックされるようになっている。なお、ロック機構２０７も−Ｙ側のみでなく、＋Ｙ側にも設けても良い。
前記通気孔２０４ａ〜２０４ｄに対応して、筐体２１１のＹ軸方向の一側と他側の側壁の内面には、開閉弁機構２１２Ａ〜２１２Ｄが設けられている（図６参照）。ここで、これらの開閉弁機構２１２Ａ〜２１２Ｄの構成を、開閉弁機構２１２Ａを代表的に採りあげて、図４に基づいて説明する。
図４には、該開閉弁機構２１２Ａの斜視図が示されている。この図４に示されるように、開閉弁機構２１２Ａは、通気孔２０４ａに対向して筐体２１１の−Ｙ側の側壁の内面側に配設された弁部材２１５と、この弁部材２１５を−Ｙ方向に所定の力で常時付勢する一対の付勢機構２１４Ａ、２１４Ｂとを備えている。
前記弁部材２１５は、矩形板状の部材から成る弁本体２１５ａと、弁本体２１５ａのＸ軸方向一側と他側の端面に突設された一対の支持部材２１５ｂ，２１５ｃとを含んで構成されている。弁本体２１５ａの前記側壁内面に対向する面（−Ｙ側の面）には、通気孔２０４ａに圧設された際に、気密性を確保するためのＯリング等から成るシール部材２１６が貼着されている。
前記一方の付勢機構２１４Ａは、図４に示されるように、断面Ｕ字状の形状を有し、その開放側の一対の端面が前記側壁の内面に固定されたガイド部材２１７と、該ガイド部材２１７と支持部材２１５ｂとの間に配置された付勢部材としての圧縮コイルばねＳＲとを備えている。他方の付勢機構２１４Ｂもこれと同様に構成されている。
このようにして構成される開閉弁機構２１２Ａによると、通常の状態では、弁部材２１５は、付勢機構２１４Ａ、２１４Ｂの圧縮コイルばねＳＲによって−Ｙ方向に向けて所定の力で常時付勢されているので、弁本体２１５ａ（より正確にはシール部材２１６）が筐体２１１の−Ｙ側の側壁内面の通気孔２０４ａ部分に圧設されており、これによって通気孔２０４ａは閉塞状態（閉状態）に維持されている。一方、弁部材２１５が付勢機構２１４Ａ、２１４Ｂの圧縮コイルばねＳＲの付勢力に抗して外側から押圧された場合には、弁部材２１５は＋Ｙ側に移動し、弁本体２１５ａ（より正確にはシール部材２１６）が前記側壁内面から離れ、通気孔２０４ａが開放状態（開状態）となる。
その他の開閉弁機構２１２Ｂ〜２１２Ｄも上記開閉弁機構２１２Ａと同様に構成されている。
図１に戻り、前記横スライド機構２１は、例えば、Ｘ軸方向に伸びる移動ガイドと、前記レチクル保管箱２０を下方から支持した状態で移動ガイドに沿って横方向（Ｘ軸方向）にスライド移動するスライダとを含んで構成することができる。この横スライド機構２１は、後述する光洗浄装置とエレベータユニット１３０との間でレチクル保管箱２０を搬送するものである。この横スライド機構２１としては、図１中に符号２０Ｂで示される位置にあるレチクル保管箱２０を、エレベータユニット１３０を構成するスライダ４８ａ〜４８ｄから受け取り、後述する光洗浄装置内に搬入し、反対に光洗浄装置内部からレチクル保管箱２０を搬出し、スライダ４８ａ〜４８ｄに受け渡すことができるのであれば、その構成は如何なる構成であっても良い。
前記エレベータユニット１３０を構成するスライドガイド１９ａ〜１９ｄの上端部の上方には、本体チャンバ１の天井部から吊り下げ支持された保持装置としての保管機構２４が設けられている。この保管機構２４は、エレベータユニット１３０のスライダ４８ａ〜４８ｄによって搬送された前述のレチクル保管箱２０をほぼ気密状態で収容可能な構成となっている。
更に、本実施形態の露光装置１１０では、横スライド機構２１の＋Ｘ側であって、開閉装置４５等が載置された載置台１０１の下方の位置に光洗浄装置２２が設置されている。この光洗浄装置２２の構成等について、光洗浄装置２２の縦断面図である図５及び横断面図である図６に基づいて説明する。
図５に示されるように、光洗浄装置２２は、−Ｘ側の側壁に前記レチクル保管箱２０を出し入れする開口２２８ａが形成された箱状部材から成るボディ２２８と、前記開口２２８ａを開閉する蓋部材２３と、前記ボディ２２８の内部の天井部及び底面部に互いに向かい合う状態で配設された紫外線ランプ２２０ａ，２２０ｂとを備えている。ボディ２２８の内部の底面には、紫外線ランプ２２０ａ，２２０ｂからほぼ等距離の位置にてレチクル保管箱２０を下側からほぼ水平に支持するための複数（例えば４つ）の保管箱支持部材２０９ａ、２０９ｂ，２０９ｃ，２０９ｄ（但し、図５における紙面手前側の保管箱支持部材２０９ｃ，２０９ｄは不図示）が設けられている。これらの保管箱支持部材２０９ａ〜２０９ｄは、例えばレチクル保管箱２０の下面のほぼ４隅の近傍の位置をそれぞれ支持可能な位置に配置されている。
前記蓋部材２３は、開口２２８ａを開閉可能となるように、ボディ２２８に固定された支軸２３８を中心として起伏回動可能（図５における矢印Ｃ、Ｃ’参照）にボディ２２８に取り付けられている。この蓋部材２３の開口２２８ａの周囲部分に対応する部分には、蓋部材２３の閉状態における気密性確保のためのＯリング等から成るシール部材２３９が設けられている。なお、前述のレチクル保管箱２０の開閉扉２０５ａ，２０５ｂと同様に、光洗浄装置２２の蓋部材２３にロック機構を設けることとしても良い。
前記紫外線ランプ２２０ａ，２２０ｂとしては、例えば波長１７２ｎｍの紫外光を発するＸｅ（キセノン）エキシマランプ、波長１５７ｎｍの紫外光を発するフッ素ランプ、あるいは波長１９３ｎｍの紫外光を発するＡｒＦ（アルゴンフッ素）ランプ等が用いられる。これらのランプ電極への配線２２１ａ，２２１ｂ及び２２１ｃ，２２１ｄは、真空装置用の電流導入端子等を介して、光洗浄装置２２の外部から導入されている。なお、紫外線ランプ２２０ａ，２２０ｂによる周辺雰囲気の温度上昇が大きい場合には、必要に応じて冷却水等の冷却剤を、不図示の流体導入装置を利用して、紫外線ランプ近傍に導入可能な構成とすることができる。また、これに代えて、あるいはこれと併せて、光洗浄装置２２の外周に冷却パイプを設置し、その内部に冷却水等の冷却剤を通すことで光洗浄装置２２全体を冷却する構成を採用することもできる。
また、光洗浄装置２２の内部には、給気管２２２及び排気管２２３が外部から導入されており、給気管２２２からは、不図示のガス供給装置により送られる窒素や希ガス等の低吸収性ガスが光洗浄装置２２内に供給され、排気管２２３からは、不図示の真空ポンプの作動により、光洗浄装置２２の内部のガスが吸引される。これにより、光洗浄装置２２内のガスが窒素や希ガスなどの低吸収性ガスに置換される。紫外線ランプ２２０ａ，２２０ｂから照射される光の波長が１７２ｎｍ以下の場合であっても、光洗浄装置２２内の酸素，水蒸気濃度を低減することができるので、紫外光の透過率が良く、レチクル保管箱２０に紫外光（洗浄光）を到達させることができる。
ここで、図５では不図示であるが、光洗浄装置２２内には、図６に示されるように、載置台を構成する板状部材１６０ａ，１６０ｂが所定高さに設けられ、この板状部材１６０ａ，１６０ｂの上面には各２つの給気ユニット５１Ａ，５１Ｃ及び排気ユニット５１Ｂ，５１Ｄが設けられている。これらの給気ユニット５１Ａ、５１Ｃ及び排気ユニット５１Ｂ、５１Ｄは、レチクル保管箱２０内のガスを置換するためのものであり、レチクル保管箱２０に形成された４つの通気孔２０４ａ〜２０４ｄに対向する位置に配置されている。前記給気ユニット５１Ａ、５１Ｃには光洗浄装置２２の外部から導入された給気管２２４ａ，２２４ｃの一端がそれぞれ接続されており、排気ユニット５１Ｂ，５１Ｄには光洗浄装置２２の外部から導入された排気管２２４ｂ，２２４ｄの一端がそれぞれ接続されている。また、給気管２２４ａ，２２４ｃの他端側は、不図示の低吸収性ガスを供給するガス供給装置に接続されており、排気管２２４ｂ，２２４ｄの他端側は不図示の真空ポンプに接続されている。
ここで、給気ユニット５１Ａ、５１Ｃについて、給気ユニット５１Ａを代表的に採りあげて図７に基づいて説明する。
図７には、給気ユニット５１Ａ及びその近傍の構成が斜視図にて示されている。この図７に示されるように、給気ユニット５１Ａは、給気管２２４ａの一端が接続されたアルミニウム等の金属製のベローズ等から成る伸縮可変部材６４、該伸縮可変部材６４の給気管２２４ａと反対側の端部に接続されたガイドバー取り付け部材を兼ねる接続管６２、該接続管６２の伸縮可変部材６４とは反対側に接続され、その内部が伸縮可変部材６４の内部空間を介して給気管２２４ａに連通された管部材から成る先端部材６１、及び先端部材６１の外周部に装着され固定された板部材６３等を備えている。
これを更に詳述すると、給気管２２４ａは、光洗浄装置２２の外壁に固定されている。前記接続管６２の外周面のＸ軸方向一側と他側には、一対のガイドバー６７Ａ，６７Ｂがそれぞれ突設されている。前記板状部材１６０ａ上面の接続管６２を挟んだＸ軸方向の一側と他側には、一対のスライドガイド６８Ａ、６８Ｂが固定され、該スライドガイド６８Ａ、６８Ｂには、前記ガイドバー６７Ａ、６７ＢをＹ軸方向（図７中の矢印Ｂ、Ｂ’方向）に案内するＹ軸方向のガイド溝８６ａ、８６ｂがそれぞれ形成されている。
前記板部材６３の＋Ｙ側の面には、Ｏリングなどから成るシール部材７３が固定されている。このシール部材７３としては、例えば吸収性ガスの脱ガスの発生が少ないフッ素ゴムなどから成るものが用いられている。
前記先端部材６１は、テフロン（登録商標）等のフッ素樹脂等から成り、接続管６２とは反対側（＋Ｙ側）の端面が閉塞されている。また、先端部材６１の＋Ｙ端部近傍の周壁には２つの貫通孔６１ａ（ただし、図７では奥側に形成された貫通孔については不図示）が形成されている。
このようにして構成された給気ユニット５１Ａによると、光洗浄装置２２内にレチクル保管箱２０が収容された場合に、不図示の駆動機構によってガイドバー６７Ａ，６７Ｂがスライドガイド６８Ａ、６８Ｂのガイド溝８６ａ、８６ｂにそれぞれ沿って矢印Ｂ方向に駆動されると、ガイドバー６７Ａ，６７Ｂと一体的に、接続管６２、板部材６３及び先端部材６１が駆動される。これにより、伸縮可変部材６４が伸びて先端部材６１の先端部が、レチクル保管箱２０に形成された通気孔２０４ａ内に挿入される。
そして、ガイドバー６７Ａ，６７Ｂが駆動機構によって更に所定量矢印Ｂ方向に駆動されると、先端部材６１の先端面が通気孔２０４ａを介して開閉弁機構２１２Ａの弁部材２１５に接触する。そして、更に先端部材６１が＋Ｙ方向に駆動されると、付勢機構２１４Ａ，２１４Ｂによる付勢力に抗して弁部材２１５が押圧され、弁部材２１５が＋Ｙ方向（矢印Ｂ方向）へ移動するが、この移動開始直後に、板部材６３がシール部材７３を介してレチクル保管箱２０の筐体２１１の外面に圧接される。このため、通気孔２０４ａと先端部材６１との間の隙間を介してレチクル保管箱２０の内部に外気が混入する可能性は殆どない。図６には、給気ユニット５１Ａを構成する板部材６３がシール部材７３を介してレチクル保管箱２０の筐体２１１の外面に圧接された状態が示されている。この図６の状態では、通気孔２０４ａは、シール部材７３及び板部材６３によって閉塞されている。このようにして、レチクル保管箱２０内部の気密性が確実に確保された状態で、先端部材６１の開口６１ａを介してレチクル保管箱２０内に低吸収性ガスを供給することができる。
給気ユニット５１Ｃも上記給気ユニット５１Ａと同様に構成されている。
一方、排気ユニット５１Ｂ，５１Ｄについては、その構成等は上記給気ユニット５１Ａと同様であるが、排気ユニット５１Ｂ，５１Ｄ及び排気管２２４ｂ，２２４ｄを介して、レチクル保管箱２０内のガスが排気される点（すなわちガスの流れる方向が）が異なっている。
このようにして構成された給気ユニット５１Ａ，５１Ｃ及び排気ユニット５１Ｂ、５１Ｄによると、通気孔２０４ａ、２０４ｃに給気ユニット５１Ａ、５１Ｃの先端部材が挿入され、かつ通気孔２０４ｂ、２０４ｄに排気ユニット５１Ｂ、５１Ｄの先端部材が挿入され、かつレチクル保管箱２０の内部が外気に対して気密にされた状態で、給気ユニット５１Ａ，５１Ｃを介してレチクル保管箱２０内に低吸収性ガスが供給され、排気ユニット５１Ｂ，５１Ｄを介してレチクル保管箱２０内のガスが排気されることで、レチクル保管箱２０内のガス置換が効率良く行われるようになっている。
光洗浄装置２２内では、上記のようにガス置換されたレチクル保管箱２０に対して上下方向から紫外線ランプ２２０ａ、２２０ｂからの紫外光が照射されることにより、レチクル保管箱２０の窓ガラス２０１ａ，２０１ｂを介して、紫外光がレチクルＲの上面及び下面に照射され、これによりレチクルＲが光洗浄される。また、レチクル保管箱２０自体も、照射される紫外光またはレチクルＲによるその反射光、散乱光により光洗浄されることになる。
ここで、上記光洗浄に際しては、その周囲のガスに、微量の酸素又は水蒸気が混入している方が洗浄効果をより高めることができる場合もある。そのため、光洗浄装置２２での光洗浄は、窒素または希ガスによるガス置換の進行過程で、その内部のガス中の酸素濃度又は水蒸気濃度が例えば１００ｐｐｍ程度の所定の濃度になった状態で行なうことが好ましい。そのためには、排気管２２３や排気管２２４ｂ，２２４ｄから排気されるガス中の酸素濃度を計測するセンサとしての酸素濃度計又は水蒸気濃度を計測するセンサとしての水蒸気濃度計を設け、計測された濃度が所定の値に達した状態で光洗浄を開始することが望ましい。
また、給気管２２２や給気管２２４ａ，２２４ｃから供給されるガス中の酸素濃度を所定の濃度に設定するために、給気管２２２及び給気管２２４ａ，２２４ｃの一端を図８に示されるようなガス供給機構の配管２３５に接続することもできる。このガス供給機構は、ガス混合機２３０と、該ガス混合機２３０と接続管２３４を介して接続されたセンサとしての酸素濃度計２３１とを備えている。
前記ガス混合機２３０には、その一端が純窒素又は純希ガスを供給する不図示の高純度ガス供給装置（例えば窒素ガス用のボンベ又は希ガス用のボンベを有し、該ボンベからのガスを、ＨＥＰＡフィルタ及びケミカルフィルタの少なくとも一方を有するラインフィルタを介して供給する装置）に接続された供給配管２３２の他端と、その一端が１００ｐｐｍ程度の酸素を含む比較的酸素濃度が高い窒素あるいは１００ｐｐｍ程度の水蒸気を含む比較的水蒸気濃度が高い窒素又は希ガスを供給する不図示の高濃度ガス供給装置に接続された供給配管２３３の他端が接続されている。これらの供給配管２３２，２３３からガス混合機２３０に供給されるガスは、ガス混合機２３０にて混合され、該混合ガスは接続管２３４、酸素濃度計２３１、配管２３５を介して、図５の給気管２２２や図６の給気管２２４ａ，２２４ｃに供給される。
この場合、ガス混合機２３０で混合された混合ガス中の酸素濃度を酸素濃度計２３１で計測し、該計測結果に基づいて、制御装置２３６がガス混合機２３０による両ガスの混合比率をフィードバック制御することにより、所望の酸素濃度のガスを給気管２２２，２２４ａ，２２４ｃに送ることができる。
このように本実施形態では、ガス混合機２３０、制御装置２３６により調整装置が構成されている。
なお、これまでの説明では、光洗浄装置２２内のガスをガス置換した状態で、レチクル保管箱２０内のレチクルを光洗浄するものとしたが、Ｘｅ（キセノン）ランプやＡｒＦランプの光束は、大気中をある程度透過するので、光洗浄に際して、光洗浄装置２２内のガスまでガス置換をしなくても良い。この場合、光洗浄装置２２自身には気密構造が不要となり、構造が簡素化できるメリットがある。ただし、ガス置換を行なわない場合には、光洗浄装置２２内の酸素による光の吸収により紫外線の光量が低下し、レチクルに照射される光量が低下してしまうことになる。これを避けるには、紫外線光源とレチクル保管箱２０上下の紫外線透過用の窓ガラス２０１ａ，２０１ｂの間隔を、極力短く、例えば５ｍｍ以下になるように設定することが望ましい。
次に、上記のように構成される露光装置１１０において、露光装置の外部から露光装置の本体チャンバ１内にレチクルを搬入し、露光動作が行われ、使用済みのレチクルを回収するまでの一連の動作について、図１を中心として説明する。なお、以下の各部の動作は、不図示の制御装置の制御動作によって実現されるが、ここでは説明を簡略化するため制御装置に関する説明は特に必要な場合以外は省略するものとする。
レチクルのレチクルホルダ上への搬入動作は以下のａ．〜ｈ．の手順で行われる。
ａ．まず、不図示の天井搬送系により複数枚（ここでは３枚）のレチクルを収容したレチクルキャリア４４が本体チャンバ１の搬出入ポート１ａに搬入される。このとき、搬出入ポート１ａに設けられた開口７８は、開閉部材８２によって閉塞されている。
制御装置は、上記のレチクルキャリア４４の搬入を確認すると、開閉装置４５の開閉部材８２の係合・ロック解除機構を介して、キャリア本体４６とカバー１０２との間のロック機構を解除し、開閉部材８２をキャリア本体４６と係合する。そして、駆動機構４５を介して開閉部材８２を下降駆動し、図１の状態で待機する。
ｂ．次いで、レチクル搬送ロボット４７のアームの伸縮駆動、ＸＹ面内での回転駆動及び上下動等を行うことにより、キャリア本体４６に収容された複数枚のレチクルのうちのいずれか一つのレチクルの下側にレチクル搬送ロボット４７のアームを入り込ませ、さらに上方に駆動することにより、レチクル搬送ロボット４７にレチクルを受け取らせる。そして、ＸＹ面内でレチクル搬送ロボット４７のアームをほぼ９０°回転することにより、図１に実線で示される位置で待機中のレチクル保管箱２０（以下、このレチクル保管箱２０の位置を「レチクル搬出入位置」と呼ぶ）の近傍にレチクルＲを搬送する。
ｃ．制御装置は、このレチクルＲのレチクル搬出入位置近傍への搬送を確認すると、レチクル搬送ロボット４７とエレベータユニット１３０との間に設けられた不図示のロック開閉機構により、レチクル保管箱２０の開閉扉２０５ａ側のロック機構２０８を解除するとともに、レチクル搬送ロボット４７とエレベータユニット１３０との間に設けられた不図示の開閉機構により開閉扉２０５ａを開く。このように開閉扉２０５ａが開かれた状態で、レチクルＲを保持したアームを伸縮駆動することにより、搬出入開口２１１ａを介して、レチクル保管箱２０内にレチクルＲを搬入する。
そして、レチクルＲがレチクル保管箱２０内の所定位置に位置決めされた状態で、レチクル搬送ロボット４７のアームを下降駆動することにより、レチクル保管箱２０内の複数の支持部材２１３上にレチクルＲが載置される。その後、レチクル搬送ロボット４７のアームを伸縮駆動することにより、レチクル保管箱２０内からそのアームを退避させ、完全に退避したことを確認すると、前記開閉機構により、レチクル保管箱２０の開閉扉２０５ａを閉鎖する。また、前記ロック開閉機構によりロック機構２０８をロックする。
ｄ．次いで、エレベータユニット１３０を構成するスライダ４８ａ〜４８ｄをスライドガイド１９ａ〜１９ｄにそれぞれ沿って下降駆動することにより、レチクルＲを内部に収容したレチクル保管箱２０を、図１に符号２０Ｂにて示される位置まで搬送する。そして、この位置で横スライド機構２１にレチクル保管箱２０が受け渡されると、該横スライド機構２１を介して、レチクル保管箱２０を図１における紙面内右方向（＋Ｘ方向）に向けて搬送する。この搬送によりレチクル保管箱２０が光洗浄装置２２に所定距離近づいたことを不図示のセンサ等を介して確認すると、光洗浄装置２２近傍に設けられた不図示の開閉機構により、光洗浄装置２２の蓋部材２３を開く。このようにして光洗浄装置２２の内部が外部に対して開放されると、横スライド機構２１を介してレチクル保管箱２０を更に＋Ｘ方向に搬送し、光洗浄装置２２内にレチクル保管箱２０を収容する（図１の符号２０Ｃの状態）。このレチクル保管箱２０の光洗浄装置２２内への収容後、前記開閉機構により、光洗浄装置２２の蓋部材２３を閉じる。なお、光洗浄装置２２の蓋部材２３がロック機構によりロック可能な場合には、ロック開閉機構により蓋部材２３の開閉をロックしておくことが望ましい。
ｅ．次いで、光洗浄装置２２内において、前記給気ユニット５１Ａ、５１Ｃ及び排気ユニット５１Ｂ、５１Ｄをレチクル保管箱２０の通気孔２０４ａ、２０４ｃ及び２０４ｂ、２０４ｄに向けてスライド駆動することにより開閉弁機構２１２Ａ〜２１２Ｄを開き、レチクル保管箱２０内のガス置換を行う。また、これとともに、光洗浄装置２２のボディ２２８の内部についても、給気管２２２及び排気管２２３を介してガス置換を行う。
そして、例えば、酸素濃度計（センサ）やタイマー等を介して、制御装置がレチクル保管箱２０内のガス置換の終了（例えば上述の如く酸素濃度が１００ｐｐｍ程度の所定の濃度になった状態）を判断すると、制御装置は、紫外線ランプ２２０ａ，２２０ｂからの紫外線の照射を開始する。ここでは、レチクル保管箱２０の洗浄及びレチクル保管箱２０の光透過窓を介したレチクルの光洗浄を所定時間行う。この光洗浄の間も、給気ユニット５１Ａ、５１Ｃ及び排気ユニット５１Ｂ、５１Ｄは接続されたままであり、レチクル保管箱２０内のガス置換は続行されている。勿論、上記のガス置換の終了の確認により、前述のガイドバー６７Ａ、６７Ｂの駆動機構を介して給気ユニット５１Ａ、５１Ｃ及び排気ユニット５１Ｂ、５１Ｄを、レチクル保管箱２０から離れる方向（図７のＢ’方向）にスライド駆動して、給気ユニット５１Ａ、５１Ｃ及び排気ユニット５１Ｂ、５１Ｄをレチクル保管箱から離脱させても良い。
ｆ．そして、照射時間が所定時間経過した段階で、光洗浄を終了する。この光洗浄終了後は、光洗浄によって分解された有機物や水をレチクル保管箱２０内から排除するために、給気ユニット５１Ａ，５１Ｃ及び排気ユニット５１Ｂ，５１Ｄを接続したままにし、レチクル保管箱２０内のガス置換を続行する。このガス置換を行うにあたり、制御装置２３６は、ガス供給機構から供給されるガスに含まれる酸素濃度が０．１ｐｐｍ以下あるいは水蒸気濃度が１ｐｐｍ以下になるように、ガス供給機構のガス混合機２３０を制御する。すなわち、高濃度ガス供給装置からのガス供給を停止し、高純度ガス供給装置のみからガス供給を行う。
また、この高純度ガス供給装置からのガス供給を所定時間行い、レチクル保管箱２０内のガスを窒素又は希ガスに置換することにより、レチクル保管箱２０の内部に収容されているレチクルＲを構成する、ペリクル７５とレチクル基板５４とペリクルフレーム７６との間に形成される空間（以下「保護空間」と呼ぶ）内のガスを、ペリクルフレーム７６に形成された前述の通気孔を介して、窒素又は希ガスに置換することもできる。
なお、保護空間内のガス置換を行う構成として、レチクル保管箱２０に前述の蓋部材とは別に開閉蓋を更に設け、この開閉蓋を介して、ペリクルフレームに設けられた通気孔に直接、保護空間用ガス置換機構を接続することにより、保護空間内のガスを窒素又は希ガスに置換することとしても良い。このガス置換機構は、ガス供給管及びガス排気管を備える。
そして、レチクル保管箱２０内の空間及び保護空間内のガスが窒素又は希ガスに置換された後、不図示の開閉機構により光洗浄装置２２の蓋部材２３を開放し、横スライド機構２１によりレチクル保管箱２０を光洗浄装置２２内から取り出す。そして、横スライド機構２１を介して、レチクル保管箱２０を図１に符号２０Ｂにて示される位置まで搬送することにより、エレベータユニット１３０のスライダ４８ａ〜４８ｄにレチクル保管箱２０が受け渡されることになる。
その後、スライダ４８ａ〜４８ｄをスライドガイド１９ａ〜１９ｄにそれぞれ沿って上昇駆動することにより、図１に符号２０Ｄで示される位置にレチクル保管箱２０を搬送する。
ｇ．上記のようにして、レチクル保管箱２０が符号２０Ｄで示される位置へ移動すると、制御装置は、ベローズ駆動機構９２を介して、ベローズ９１を＋Ｘ方向に向かって伸ばし、図２Ｂに示されるように、レチクル保管箱２０とレチクル室１５の隔壁１８との間を気密に連結する。このようにすることで、ベローズ機構１２７の取り付け部９６及びベローズ９１と、隔壁１８の一部（より正確には開閉扉１２１）と、レチクル保管箱２０とで区画された気密状態の空間９９が形成されることになる。
そして、空間９９内に、低吸収性ガスを給気管９４を介して供給するとともに、空間９９内のガスを排気管９５を介して外部に排気することにより、空間９９内を低吸収性ガスにて置換する。そして、不図示の酸素濃度計（センサ）等により、上記置換が終了したことを確認すると、空間９９内に設けられた不図示のロック開閉機構により開閉扉２０５ｂのロック機構２０７を解除するとともに、空間９９内に設けられた不図示の開閉機構により、レチクル保管箱２０の開閉扉２０５ｂを開放する。また、これとほぼ同時にレチクル室１５内の開閉扉１２１の開放を不図示の駆動系を介して行う。このときの状態が図２Ｃに示されている。
ｈ．次いで、レチクル室１５内のレチクル搬送ロボット６のアームを、伸縮駆動して、隔壁１８の出入り口１８ａ、空間９９、及びレチクル保管箱２０の開口２１１ｂを介してレチクル保管箱２０内に侵入させる。そして、レチクル搬送ロボット６のアームがレチクル保管箱２０内のレチクルＲの下側に入り込んだ状態で、さらに上昇駆動することにより、レチクルＲがそのアームによって受け取られる。レチクルＲがレチクル搬送ロボット６のアームにより受け取られた後は、そのアームを伸縮駆動することにより、レチクルＲをレチクル保管箱２０の外部に搬出し、レチクル室１５内へ向けてレチクルＲを搬送する。このレチクルＲの搬出（アームのレチクル保管箱２０の外部への退避）後、制御装置は、レチクル保管箱２０の開閉扉２０５ｂ及び開閉扉１２１を順次閉鎖する。なお、開閉扉２０５ｂの閉鎖と併せて、ロック機構２０７をロックすることとしても良い。
そして、レチクル搬送ロボット６のアームをレチクルホルダ１４に向けて伸縮、回転駆動することにより、レチクルホルダ１４上方までレチクルＲを搬送する。そして、この位置でアームを下降駆動することにより、レチクルＲをレチクルホルダ１４上にロードする。その後、レチクル搬送ロボット６のアームは、レチクルホルダ１４上から退避する。
以上のようにしてレチクルホルダ１４上にレチクルＲがロードされると、いわゆるレチクルアライメント及び不図示のウエハアライメント系のベースライン計測、ＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）などの所定の準備作業が行われる。なお、上記のレチクルアライメント、ベースライン計測等については、例えば特開平４−３２４９２３号公報及びこれに対応する米国特許第５２４３１９５号に詳細に開示され、これに続くＥＧＡについては、特開昭６１−４４４２９号公報及びこれに対応する米国特許第４，７８０，６１７号等に詳細に開示されている。本国際出願で指定した指定国又は選択した選択国の国内法令が許す限りにおいて、上記各公報及び対応する上記各米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。
そして、上記のＥＧＡの結果に基づいて、ステップ・アンド・リピート方式の露光動作が行われる。この露光動作により、ウエハＷ上の複数のショット領域にレチクルＲに形成された回路パターンが順次転写される。
そして、所定枚数のウエハに対するレチクルＲを用いた露光が終了すると、以下のようにしてレチクルＲの搬送（搬出）が行われる。
ｉ．まず、レチクル搬送ロボット６のアームがレチクルホルダ１４に向けて伸縮駆動等され、レチクルＲの下側に移動されると、アームを上昇駆動することによりアームにレチクルＲが受け渡される。そして、この状態でアームを伸縮、回転駆動することによりレチクル室１５内の開閉扉１２１に接近させる。
制御装置は、この接近を不図示のセンサ等を介して確認すると、開閉扉１２１を駆動機構を介して開放し、更に、レチクル保管箱２０の開閉扉２０５ｂを開閉機構を介して開放する。そして、レチクルＲを保持したレチクル搬送ロボット６のアームを伸縮駆動することにより、レチクル保管箱２０内の所定位置にレチクルＲを位置させ、この状態からアームを所定量下降駆動することによりレチクル保管箱２０内の支持部材２１３上にレチクルＲを載置する。
ｊ．その後、レチクル搬送ロボット６のアームを伸縮駆動することにより、そのアームはレチクル保管箱２０内及び空間９９内から退避する。その後、開閉扉２０５ｂ及び開閉扉１２１を閉鎖するとともに、ロック機構２０７により開閉扉２０５ｂをロックし、更に、ベローズ９１をベローズ駆動機構９２を介して収縮駆動することにより、レチクル保管箱２０とベローズ９１の＋Ｘ側端部（シール部材９３）とを離間する。これにより空間９９は開放状態となる。
ｋ．次いで、スライダ４８ａ〜４８ｄをスライドガイド１９ａ〜１９ｄに沿って下降駆動することにより、レチクル保管箱２０を前記レチクル搬出入位置まで搬送する。そして、このレチクル搬出入位置では、ロック開閉機構により開閉扉２０５ａ側のロック機構２０８を解除するとともに、不図示の開閉機構により開閉扉２０５ａを開放する。これ以降は、前述したレチクル搬送ロボット４７がレチクルをレチクル保管箱２０内に搬入するのと逆の動作を行うことにより、レチクル保管箱２０内からレチクルＲを搬出し、キャリア本体４６の空いている段にレチクルＲを収納する。
その後は、次のレチクルＲがレチクル保管箱２０に向けて搬送され、上記と同様の搬送経路に沿ってレチクル保管箱２０及びレチクルが搬送され、レチクルホルダ１４まで搬送されたレチクルを用いた露光動作が繰り返し行われることになる。
この場合において、露光が終了したレチクルＲをキャリア本体４６に戻さずに、レチクル保管箱２０内で、次の使用機会まで保管しておくこともできる。この場合、エレベータユニット１３０の上端部近傍に設けられた保管機構２４にて保管しておくことができる。
ここで、この保管機構２４について簡単に説明すると、この保管機構２４は、前述の如く、レチクル保管箱２０をほぼ気密状態で収容可能な構成となっている。また、この保管機構２４は、その一部に前述した光洗浄装置２２内に設けられた給気ユニット５１Ａ、５１Ｃ、排気ユニット５１Ｂ、５１Ｄと同様の給気ユニット、排気ユニットがレチクル保管箱２０の通気孔の位置に対応して設けられている。これらの給気ユニット、排気ユニットには、その一端が低吸収性ガスを供給する不図示のガス供給装置に接続された給気管や、その一端が不図示の真空ポンプに接続された排気管が接続されている。
保管機構２４によると、エレベータユニット１３０によって図１に符号２０Ｅにて示される位置までレチクル保管箱２０が搬送されると、その位置でレチクル保管箱２０が、保管機構２４により下側から支持される。そして、この状態で給気ユニット、排気ユニットが通気孔に接続された後、レチクル保管箱２０内のガス置換が行われる。
このガス置換により、レチクルを構成する部材（ペリクルフレームの反射防止メッキ材料や接着材料）から放出される有機物ガスが、レチクル保管箱２０内に堆積し、その濃度が上昇するのを回避することができる。この場合のガス置換は上記理由から行うものであるから、光洗浄装置２２内でのガス置換ほど急激に行う必要はない。
この場合において、レチクル保管箱２０とは別のレチクル保管箱を用意しておき、一方のレチクル保管箱２０が前記保管機構２４内に収容された後は、他方のレチクル保管箱を用いて次のレチクルの搬送を行うこととしても良い。あるいは、スライドガイド１９ａ〜１９ｄに沿って移動するスライダをもう一組用意し、このスライダにもレチクル保管箱を保持させ、レチクルごとに、レチクル保管箱を使い分けるようにしても良い。このようにすることで、２枚のレチクルを交互に用いるような場合、及び特定の１枚のレチクルを頻繁に用いるような場合に有効である。すなわち、このような場合には、光洗浄と露光とを連続的に処理しなくても良くなるため、露光装置の効率的な運用が可能となる。
これまでの説明から明らかなように、給気ユニット５１Ａ，５１Ｃ及び給気管２２４ａ，２２４ｃによりガス供給機構が構成され、排気ユニット５１Ｂ，５１Ｄ及び排気管２２４ｂ，２２４ｄによりガス排気機構が構成されている。
以上詳細に説明したように、本第１の実施形態に係るレチクル保管箱２０によると、開閉扉２０５ａによって開放された開口２１１ａを介してレチクルＲがその内部に収容され、開閉扉２０５ａにより開口２１１ａが閉鎖される。このようにして、外気から遮蔽されたレチクル保管箱２０の内部空間にレチクルＲを保管することができる。また、保管箱本体２１０の一部が、光洗浄用の光を透過する窓ガラス２０１ａ，２０１ｂによって形成されているので、レチクルＲをレチクル保管箱２１０に入れた状態で光洗浄を行うことが可能である。これにより、レチクルの化学的な汚染を防止することが可能となっている。また、例えばレチクル保管箱２０の内部空間にレチクルの化学的汚染が少ないガスを充填しておくことにより、光洗浄の終了したレチクルの汚染を長期にわたって抑制することができる。
また、本実施形態のレチクル保管箱２０によると、レチクル保管箱２０の一部に通気孔２０４ａ〜２０４ｄが形成され、これらの通気孔を開閉する開閉弁機構２１２Ａ〜２１２Ｄが設けられているので、通気孔を開閉する機構を別途設けなくても、レチクル保管箱２０に対するガスの給気又は排気を行う機構により、開閉弁機構２１２Ａ〜２１２Ｄを開いてレチクル保管箱２０内のガス置換を行うことができる。これにより、レチクル保管箱２０内のガス置換を短時間で行うことができる。
また、本実施形態の露光装置１１０によると、レチクル保管箱２０が、エレベータユニット１３０により、露光光ＥＬの光路近傍の所定位置（２０Ｄ）を含む搬送経路上で搬送され、所定位置（２０Ｄ）に搬送されたレチクル保管箱２０の内部に収容されたレチクルＲが、レチクル搬送ロボット６により、所定雰囲気（すなわち低吸収性ガスでガス置換された）搬送経路に沿って露光光ＥＬの光路を含む空間であるレチクル室１５内へ搬送される。従って、所定位置（２０Ｄ）までは、外気から遮蔽されたレチクル保管箱２０の内部空間にレチクルを収容した状態でレチクルが搬送され、所定位置（２０Ｄ）から露光光ＥＬの光路を含むレチクル室１５までは低吸収性ガスに置換された搬送経路に沿ってレチクルが搬送される。このため、例えばレチクルＲのトータルの搬送経路が長くなったとしても、所定位置までの搬送経路については低吸収性ガスにて置換しなくても良い。すなわち、露光装置内のパージ空間を最小限に抑えることができるので、搬送経路部分の小型化を図ることが可能となっている。これにより、レチクルの汚染が防止されることによる露光精度の向上と、露光装置の小型化を同時に実現することができる。
また、本実施形態の露光装置では、露光装置１１０の本体チャンバ１内に光洗浄装置２２を設けることとしたので、レチクルＲに紫外光が照射されることで、露光光ＥＬを吸収する性質を有する化学的汚染物質が分解される。このため、露光光ＥＬの透過率を良好にかつ安定して維持することができ、ひいては露光パワーの維持とスループットの向上に加え、露光量制御精度を長期間に渡って高精度に維持することが可能となる。
この場合において、本実施形態では、レチクル保管箱２０を用いてレチクルの搬送をすることにより、光照射装置２２を露光精度に影響を与えない程度、離して配置することが可能である。従って、紫外線照射に伴い発生する熱の露光装置本体に対する影響を極力抑えることができる。この場合、レチクル保管箱２０も光洗浄されることとなるので、光洗浄後のレチクルを、そのままレチクル保管箱に保存しておいても、洗浄後のレチクルが化学的に汚染されるおそれが殆どない。
また、本実施形態では、光洗浄装置２２によるレチクルＲの光洗浄が開始されるのに先立ってレチクル保管箱内のガスを所定のガス（例えば１００ｐｐｍ程度の酸素を含む比較的酸素濃度が高い窒素又は希ガス）で置換することからレチクル保管箱及びレチクルの光洗浄効率を向上することができる。
なお、上記実施形態では、透過部としての窓ガラス２０１ａ，２０１ｂを保管箱本体２１０に設けることとしたが、これに限らず、開閉扉２０５ａ，２０５ｂの少なくとも一部に透過部を設けても良い。この場合、開閉扉（開閉部）をレチクル保管箱の上側に設けるようにしても良い。また、レチクル保管箱全体を光を透過する部材にて構成することとしても良い。
なお、上記実施形態では、開閉弁機構をレチクル保管箱の内部に設けることとしたが、これに限らず、レチクル保管箱の外部に開閉バルブ機構を設けることとしても良い。すなわち、通気孔が形成された保管箱本体の外面側に設けられ、一端が前記通気孔に連通するとともに他端が外部に連通した筒状部材と、該筒状部材の内部を移動可能で通気孔とは反対側に付勢されて前記筒状部材の内部の外部に対する連通口を閉鎖する弁部材とを備え、弁部材が外部から押圧され、通気孔側に移動されたときに、開閉バルブが開放されるような構成を採用することとしても良い。
なお、上記実施形態では、光洗浄装置２２内でレチクル保管箱２０及びレチクルＲを同時に光洗浄することとしたが、これに限らず、レチクル保管箱２０のみを光洗浄することとしても良い。この場合、レチクル保管箱２０の光透過窓２０１ａ，２０１ｂを遮光することにより、レチクル保管箱２０のみの光洗浄を実現することができる。
なお、レチクル保管箱２０内は、極めて低湿度な環境となるため、その内部に収容されるレチクルＲは帯電しやすく、これが放電する際にレチクル上のパターンが破損してしまうおそれがある。そこで、レチクル保管箱２０内に、α線，β線，Ｘ線等の放射線源を設置し、レチクル保管箱２０内部のガスをイオン化することにより、帯電を防止することとしても良い。
なお、上記実施形態では、レチクル保管箱２０に通気孔２０４ａ〜２０４ｄを形成し、この通気孔２０４ａ〜２０４ｄを介してレチクル保管箱２０内部のガス置換を行うこととしたが、これに限らず、例えば、開閉扉２０５ａ，２０５ｂを開放して、光洗浄装置２２内のガス置換とともに、レチクル保管箱２０内部のガス置換を行うこととしても良い。また、給気用の通気孔のみを形成し、この通気孔から低吸収性ガスを供給するとともに、開閉扉２０５ａ，２０５ｂの少なくとも一方を開放することにより内部のガスを排気することで、レチクル保管箱２０内のガス置換を行うこととしても良い。前者の場合、光洗浄装置２２内には、レチクル保管箱内のガス置換を行うための給気管及び排気管を光洗浄装置内に導入する必要はなく、後者の場合には、給気管のみを導入すれば良い。
なお、上記実施形態では、露光装置１１０の本体チャンバ１内において、レチクル保管箱２０内にレチクルを搬入し、本体チャンバ内で光洗浄をすることとしたが、これに限らず、レチクル保管箱２０内へのレチクルの搬入を本体チャンバの外部で行い、光洗浄も本体チャンバの外部で行って、レチクル保管箱２０のまま本体チャンバ内に搬入することとしても良い。このようにしても、レチクル保管箱２０内は気密に維持されているので、レチクルＲを化学的に汚染するようなことはない。また、レチクルキャリアからレチクル保管箱２０へのレチクルの搬入と、レチクル保管箱２０内のレチクルの光洗浄を、露光装置本体とは別のレチクル前処理装置内で行っても良い。この場合にも、上記レチクル前処理装置から露光装置本体へのレチクルの搬送に際し、レチクルは上記レチクル保管箱２０によって化学的汚染から保護されているので、レチクルが汚染される心配はない。
また、上記実施形態では、通気孔２０４ａ〜２０４ｄはレチクル保管箱２０の対向する２面に形成することとしたが、これに限らず、隣り合う２辺に通気孔２０４ａ〜２０４ｄを形成することとしても良く、また、レチクル保管箱２０内のガス置換の効率を向上するため、レチクル保管箱２０の角部（コーナー）に通気孔２０４ａ〜２０４ｄを形成することとしても良い。
なお、上記実施形態では、レチクル保管箱２０の筐体を一つの部材により構成するものとして説明したが、加工の容易化の観点から、筐体を複数の部材（例えば上壁、側壁、底壁等）により構成しても良く、この場合には、各部材間を溶接により固定しても良いし、あるいは、ねじ止め等により固定することとしても良い。なお、ねじ止め等により各部材間を固定する場合には、気密性の確保のためにＯリング等のシール部材を各部材間に設けることが好ましい。
ところで、上記第１の実施形態で説明したレチクル保管箱２０は、本発明に係るマスク保管装置の一例に過ぎず、種々のタイプのマスク保管装置が考えられる。
図９には、レチクル保管箱の変形例が示されている。この図９に示されるレチクル保管箱５１０は、開閉部として、上記第１の実施形態の開閉扉２０５ａ、２０５ｂに代えてゲートバルブ５５０Ａ，５５０Ｂが採用されている点に特徴を有している。
以下、このゲートバルブ５５０Ａ，５５０Ｂを中心に説明する。
一方のゲートバルブ５５０Ａは、シャッタ５０４が上下動することにより開閉される上下開閉式のゲートバルブである。このゲートバルブ５５０Ａは、図９に示されるように、保管箱本体２１０を構成する筐体２１１の−Ｘ側端部に固定され、シャッタ５０４を内部に有するゲートバルブ本体５０６と、ゲートバルブ本体５０６の上部に設けられ、シャッタ５０４を上下に駆動する開閉機構５０１と、ゲートバルブ本体５０６の気密性を高めるための密閉機構の一部を構成する矩形枠状の駆動部５０５とを備えている。
前記ゲートバルブ本体５０６は、図１０Ａに示されるように、断面略Ｌ字状でその内部が中空とされ、かつ±Ｘ端面に矩形の開口５０３ａ，５０３ｂが形成されたシャッタボックス５０３と、該シャッタボックス５０３内に設けられ、上下方向に移動自在とされたシャッタ５０４とを備えている。前記シャッタボックス５０３の＋Ｘ側の開口５０３ａの周囲（−Ｘ側の面）には、環状の溝５２７ａが形成され、この溝５２７ａにはＯリング等から成るシール部材５２９が設けられている。
前記開閉機構５０１は、モータ等を含んで構成され、該モータにはベルト機構５３８が連結されている。なお、実際にはベルト機構５３８は、シャッタ５０４の＋Ｙ側のみならず、−Ｙ側（紙面手前側）にも設けられている。このベルト機構５３８には、前記シャッタ５０４が不図示の取り付け部材を介して接続されており、モータによりベルト機構５３８が駆動されることにより、これに連動して、シャッタ５０４が上下に駆動されるようになっている。
前記密閉機構は、前記駆動部５０５と、該駆動部５０５によりＸ軸方向に往復駆動される複数本のシャフト５３１と、これらシャフト５３１の＋Ｘ端部に固定された矩形枠状の押圧部材５３３とを備えている。前記押圧部材５３３の＋Ｘ端面には、環状の凹溝５３３ａが形成されており、この凹溝５３３ａには、Ｏリング等から成るシール部材５３５が設けられている。この押圧部材５３３は、駆動部５０５に内蔵された例えばモータによるシャフトの往復駆動によりＸ軸方向に往復駆動されるようになっている。
このように構成されるゲートバルブ５５０Ａによると、図１０Ａに示されるシャッタの開放状態から、次のようにして閉鎖動作が行われる。すなわち、まず、図１０Ａに示される状態から、開閉機構５０１によるベルト機構５３８の駆動によりシャッタ５０４が下降駆動される。そして、シャッタ５０４が図１０Ｂの位置に位置決めされると、これに連動して、密閉機構を構成する駆動部５０５により押圧部材５３３が＋Ｘ方向に駆動される。これにより、押圧部材５３３の＋Ｘ方向に位置しているシャッタ５０４が押圧部材５３３により＋Ｘ方向に押圧される。このようにして、図１０Ｃに示されるように、シャッタ５０４がシール部材５２９に押し付けられることにより、シャッタボックス５０３の開口５０３ａを介した気体の流通をほぼ完全に遮断することが可能となっている。
一方、ゲートバルブ５５０Ａの開放動作は、上記閉鎖動作とは逆の手順にて行われるようになっている。すなわち、図１０Ｃの状態から、押圧部材５３３が−Ｘ方向に駆動されると、シャッタ５０４はベルト機構５３８に接続されているので、図１０Ｂに示される位置まで−Ｘ方向に移動する（元位置復帰する）。そして、この状態から開閉機構５０１によるベルト機構５３８の駆動によりシャッタ５０４が上昇駆動され、図１０Ａに示されるようにゲートバルブ５５０Ｂが開放されることになる。
なお、他方のゲートバルブ５５０Ｂについても同様に構成され、同様に開閉動作が行われる。
その他の構成は、上記第１の実施形態のレチクル保管箱２０と同様となっている。
なお、ゲートバルブとしては市販品を入手することが可能であるので、レチクル保管装置を比較的安価に作成することができ、コストダウンを図ることが可能である。また、これに加え、このようなゲートバルブは、気密性等の信頼性が高いことから、レチクル保管箱の設計に要する時間を短縮することが可能となっている。
なお、ゲートバルブとしては、上下開閉型に限らず、左右開閉型のゲートバルブを採用することとしても良い。
また、上記変形例においては、ゲートバルブを開閉する開閉機構等をゲートバルブに直接設けることとしたが、これに限らず、露光装置１１０内のゲートバルブを開閉する所定位置に、ゲートバルブを開閉するための駆動装置を設置しておくこととしても良い。このようにすることで、レチクル保管箱の軽量化を図ることが可能となる。
《第２の実施形態》
次に、マスク保管装置として、上述したレチクルキャリア４４（図１参照）と同様の上下開閉式（ボトムオープンタイプ）のレチクル保管箱を用いる、本発明の第２の実施形態の露光装置について、図１１〜図１４Ｂに基づいて説明する。
この第２の実施形態においては、レチクル保管箱として上下開閉式（ボトムオープンタイプ）のレチクル保管箱が用いられるとともに、これに対応して該レチクル保管箱に対するレチクルの搬入及びレチクル保管箱からのレチクルの搬出を行う機構が、前述した第１の実施形態の装置と異なるのみで、その他の部分の構成等は同様となっている。従って、以下においては、重複説明を避ける趣旨から、これらの相違点を中心として説明するものとする。また、同様の趣旨から、前述した第１の実施形態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とともに、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。
図１１には、上下開閉式のレチクル保管箱４００の斜視図が示され、図１２Ａには、図１１のレチクル保管箱４００の縦断面図が示され、図１２Ｂには、図１２Ａのレチクル保管箱４００の底部開閉部がオープンした状態が示されている。
このレチクル保管箱４００は、図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるように、レチクルＲを収容可能な内部空間を有し、レチクルＲの出し入れが可能な開口が、その下面（底面）に形成された保管装置本体としてレチクル保管箱本体４５０と、このレチクル保管箱本体４５０の底部に設けられた開口４０５ｂを開閉する開閉部としての底部開閉部４６０とを備えている。
前記レチクル保管箱本体４５０は、図１１から分かるように、大きくは３つの部分、すなわち概略所定の高さの矩形枠状の形状を有する下部側壁部材４０５と、該下部側壁部材４０５の上端面に固定された中央部に矩形の開口を有し、下部側壁部材４０５の外側に突出した鍔部材４０６と、該鍔部材４０６の上面に固定され、その上面の中央部に２段の段を有する段付き開口４０７ａが形成された上部側壁部材４０７とを備えている。これら下部側壁部材４０５、鍔部材４０６、上部側壁部材４０７は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の脱ガスの少ない部材から構成されている。
前記下部側壁部材４０５には、図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるように、その上端部にその全周に亘り内側に突出した突出部が形成されており、この突出部の内周面によって前述の開口４０５ｂが形成されている。また、下部側壁部材４０５の下端部には、回転式ロック機構４１４Ａ，４１４Ｂが図１２Ｂ（及び図１２Ａ）における左右に各１つ設けられている。一方（左側）の回転式ロック機構４１４Ａは、上下方向の軸を回転軸として回転自在な状態で下部側壁部材４０５に埋め込まれた軸部材５２４ａと該軸部材５２４ａの上端部近傍から水平方向に突出した状態で設けられたピン部５２４ｂとを有している。他方の回転式ロック機構４１４Ｂも、同様に、上下方向の軸を回転軸として回転自在な状態で下部側壁部材４０５に埋め込まれた軸部材５２５ａと該軸部材５２５ａの上端部近傍から水平方向に突出した状態で設けられたピン部５２５ｂとを有している。これら回転式ロック機構４１４Ａ，４１４Ｂが、前述の回転軸回りに回転されることにより、ピン部５２４ｂ，５２５ｂが下部側壁部材４０５の壁面にほぼ垂直な方向に突出したり（図１２Ａの状態）、下部側壁部材４０５の壁に形成された溝内に入り込んだりする（図１２Ｂの状態）ようになっている。
前記鍔部材４０６は、図１２Ｂに示されるように、下部側壁部材４０５よりも一回り大きな板状部材の中央部に前述の開口４０５ｂより一回り小さな開口を形成したような、枠状部材から成る。この鍔部材４０６は、例えばレチクル室１５内にレチクルＲを搬入する際などに後述する隔壁４３３の上壁によって支持される被支持部として機能する（図１４Ａ参照）。
前記上部側壁部材４０７は、図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるように、その中央部に２段の段を有する段付き開口４０７ａが形成され、この段付き開口４０７ａに、窓ガラス４０８が嵌め込まれている。この窓ガラス４０８は、上部側壁部材４０７に形成された段付き開口４０７ａの上から２段目の段部に気密性確保のためのＯリング等から成るシール部材４４０ｂを介して嵌め込まれ、上から１段目の段部に嵌め込まれた矩形枠状の窓押さえ部材４０９によって上方から押さえつけられた状態で固定されている。この場合、窓押さえ部材４０９と窓ガラス４０８との間にも気密性確保のためのシール部材４４０ａが設けられ、窓押さえ部材４０９は、上部側壁部材４０７に複数本のねじ４１０によって固定されている。
また、上部側壁部材４０７には、図１１に示されるように、そのＸ軸方向の一側と他側の側面に各１つ、Ｙ側方向の一側と他側の側面に各２つ、合計６つの通気孔４１６ａ〜４１６ｆが形成されている（但し図１１では＋Ｘ側の側面及び＋Ｙ側の側面にそれぞれ形成された通気孔４１６ｄ及び４１６ｅ，４１６ｆは不図示、図１２Ｂ参照）。
これらの通気孔４１６ａ〜４１６ｆを介して、レチクル保管箱４００の内部をガス置換することが可能であり、また、これらのうちの少なくとも２つの通気孔を介して、ペリクルフレーム７６に設けられた不図示の通気孔に対し、直接ガス供給管及びガス排気管を接続することにより、レチクルＲとペリクルフレーム７６及びペリクル７５で囲まれた空間のガス置換を行なうことも可能である。
なお、通気孔４１６ａ〜４１６ｆについても、前述の第１の実施形態と同様に、外側から押圧されることにより開放自在な開閉弁をそれぞれ設けることとしても良い。
前記底部開閉部４６０は、その中央部に２段の段を有する段付き開口４０４ａが形成された矩形枠状の底部材４０４と、底部材４０４の上面にその下端面が固定され、レチクルＲを下側から支持するレチクル支持部材４０３と、底部材４０４の段付き開口４０４ａの開口部分を閉塞する状態で設けられた窓ガラス４１１とを備えている。
前記レチクル支持部材４０３は、全体として見れば矩形のフレームであるが、その上端面が下端面より小さな段付形状となっている。このレチクル支持部材４０３は、その下端面が底部材４０４の段付き開口４０４ａの上端部分よりも一回り大きな矩形形状とされ、その上端面はレチクルＲに設けられたペリクルフレーム７６よりも一回り大きな矩形形状とされている。
なお、レチクル支持部材４０３としては、上記形状に限らず、例えばレチクルのＸ軸方向（又はＹ軸方向）両端部近傍を支持するＹ軸方向（又はＸ軸方向）を長手方向とする２つのナイフエッジ状の支持部材を採用することとしても良い。レチクル支持部材にこのような部材を採用することで、レチクル支持部材へのレチクルの搬入及びレチクル支持部材からのレチクルの搬出を、レチクルの搬送に用いられるアームのレチクル支持部材の長手方向に関する平行移動（及びわずかな上下動）により簡易に実現することが可能である。
前記窓ガラス４１１は、底部材４０４に形成された段付き開口４０４ａの下から２段目の段部に気密性確保のためのＯリング等から成るシール部材４４０ｄを介して嵌め込まれ、下から１段目の段部に嵌め込まれた矩形枠状の窓押さえ部材４１２によって下方から押さえつけられた状態で固定されている。この場合、窓押さえ部材４１２と窓ガラス４１１との間にも気密性確保のためのシール部材４４０ｃが設けられ、窓押さえ部材４１２は、底部材４０４に複数本のねじ４１３によって固定されている。
また、前記底部材４０４の上面には、矩形のＯリング等から成るシール部材４１８が固定されている。
このように構成されるレチクル保管箱４００によると、底部開閉部４６０とレチクル保管箱本体４５０とは、図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるように、着脱自在（開閉自在）とされており、底部開閉部４６０がレチクル保管箱本体４５０に装着された状態では、図１２Ａに示されるように、回転ロック機構４１４Ａ，４１４Ｂのピン部５２４ｂ，５２５ｂにより底部開閉部４６０のレチクル保管箱本体４５０からの離脱が阻止されるようになっている。また、この図１２Ａの状態では、前述したシール部材４１８によりレチクルＲの配置されている空間の気密性を高く維持することができる。
このレチクル保管箱４００においても、上下の窓ガラス４０８，４１１を介してレチクルＲに紫外線を照射することが可能であるので、前述の第１の実施形態と同様に、レチクル保管箱４００を光洗浄装置２２に導入することにより、レチクル保管箱４００内部のレチクルＲを光洗浄することが可能である。
ところで、レチクル保管箱４００が上述したような構成とされていることから、図１及び図２に示されるような機構（及び方法）をそのまま用いてレチクル保管箱４００からレチクルＲを取り出したりすることはできない。従って、本第２の実施形態では、レチクル保管箱４００に適したレチクルを出し入れするための機構（レチクル搬出入機構）が露光装置内に設置されている。
図１３には、レチクル保管箱４００からのレチクルの搬出及びレチクル保管箱４００に対するレチクルの搬入に適したレチクル搬出入機構の一例が示されている。このレチクル搬出入機構５００は、金属ベローズ又はフィルム部材等の伸縮性の部材４３５を介してレチクルステージ室１５に接続された筐体としての隔壁４３３と、該隔壁４３３の内部底面に設けられた上下動ユニット４７０と、隔壁４３３の−Ｘ側に形成されたレチクル室１５に連通する開口４３３ａを開閉自在とするスライド開閉式のロードロック扉４３４と、隔壁４３３に概ね囲まれた空間に低吸収性ガスを供給する給気管４３６及び該空間のガスを排気する排気管４３７とを備えている。
前記隔壁４３３には、前記開口４３３ａの他に、その上壁部分に前記レチクル保管箱４００の下部側壁部材４０５よりも一回り大きく、鍔部材４０６よりも一回り小さい矩形開口４３３ｂが形成されている。この矩形開口４３３ｂの周囲には、Ｏリング等から成るシール部材４２０が固着されている。
前記上下動ユニット４７０は、Ｘ軸方向一側と他側の端部に段部４７１ａ，４７１ｂを有する支持部材４７１と、該支持部材４７１の段部４７１ａ，４７１ｂに設けられ、前記レチクル保管箱４００の回転ロック機構４１４Ａ，４１４Ｂを開閉する開閉機構４３１ａ，４３１ｂと、支持部材４７１をそれぞれ下側から支持するとともに上下方向に駆動する駆動装置４３２ａ，４３２ｂとを備えている。
前記一方の開閉機構４３１ａは、前記レチクル保管箱４００の回転ロック機構４１４Ａの下端部分とほぼ同形状を有する切欠き部４５１ａを有する筒部材４５１と、該筒部材４５１を上下方向（Ｚ軸方向）の軸を回転軸として回転駆動する不図示の駆動機構とを備えている。他方の開閉機構４３１ｂも同様に構成され、切欠き４５１ａと同形状の切欠き４５２ａを有する筒部材４５２と、該筒部材４５２をＺ軸方向の軸回りに回転駆動する不図示の駆動機構とを備えている。
以上のように構成されるレチクル搬出入機構５００を備えた本第２の実施形態の露光装置では、レチクル保管箱４００からレチクル室１５に対するレチクルＲの搬送は次のようにして行われる。
まず、図１３の状態から、レチクル保管箱４００が搬送されてくると（この搬送については後述する）、図１４Ａに示されるように、レチクル保管箱４００の下半部（下部側壁部材４０５部分）が隔壁４３３の開口４３３ｂに挿入された状態となる。この場合、レチクル保管箱４００は、鍔部材４０６を介して隔壁４３３の開口４３３ｂの周囲部分によって支持され、その鍔部材４０６と隔壁４３３との間にはシール部材４２０が設けられているので、隔壁４３３、ロードロック扉４３４、及びレチクル保管箱４００（及びシール部材４２０）によって囲まれた空間４８０が気密状態となっている（以下においては、この気密状態の空間を「気密空間４８０」と呼ぶものとする）。すなわち、本実施形態では、隔壁４３３及び部材４３５を含んで経路区画部材が構成されている。
そして、この気密空間４８０が形成された状態で給気管４３６及び排気管４３７により気密空間４８０内部のガス置換が行われ、該ガス置換の終了が不図示のガスセンサ等により確認されると、上下動ユニット４７０の支持部材４７１が駆動装置４３２ａ，４３２ｂにより上方に駆動され、回転ロック機構４１４Ａ，４１４Ｂと開閉機構４３１ａ，４３１ｂの切欠き部４５１ａ，４５２ａが嵌合した図１４Ａの状態となる。そして、開閉機構４３１ａ，４３１ｂの筒部材４５１，４５２が不図示の駆動装置により回転駆動されることにより、回転ロック機構４１４Ａ，４１４Ｂが解除される。
このように回転ロック機構４１４Ａ，４１４Ｂが解除された状態で、上下動ユニット４７０の駆動装置４３２ａ，４３２ｂにより支持部材４７１が下降駆動されることにより、図１４Ｂに示されるように、レチクル保管箱本体４５０から底部開閉部４６０が離脱された状態となる。
一方、上記底部開閉部４６０とレチクル保管箱本体４５０の離脱動作（底部のオープン動作）と並行して、隔壁４３３の開口４３３ａを閉塞しているロードロック扉４３４が下側にスライド駆動される。これにより、開口４３３ａは開放状態となるので、レチクル室１５内に収容されたレチクル搬送ロボット６のアームが気密空間４８０内に侵入し、レチクル搬送ロボット６のアームによりレチクルＲが受け取られると、そのアームの伸縮、旋回動作により、レチクルＲがレチクル室１５内に搬入される。
なお、レチクル室１５からレチクル保管箱４００へのレチクルＲの搬入は、上記と反対の動作により行われる。
なお、本第２の実施形態では、図１に示される開閉部材８２からレチクル保管箱４００へのレチクルＲの搬入に際しても、図１３に示されるような構成のレチクル搬出入機構が必要となる。この場合には、レチクルをガス置換された環境下で扱う必要がないので、レチクル搬出入機構としては、図１３に示されるレチクル搬出入機構５００から隔壁及びガス置換のための給気管及び排気管を除いたような、簡易な構成を採用することができる。
また、本第２の実施形態のように、上下開閉式のレチクル搬出入機構を採用した場合には、図１に示されるエレベータユニット１３０のみではレチクル取り出し位置等の制約が大きくなるので、露光装置内（更に詳しくはエレベータユニット１３０とレチクル搬出入機構５００との間）にレチクル保管箱搬送用の横スライダや上下スライダあるいは保管箱搬送用のロボットを増設することが望ましい。
以上詳細に説明したレチクル保管箱４００及びレチクル搬出入機構５００などを備えた本第２の実施形態に係る露光装置によると、前述の第１の実施形態と同等の効果を得ることができる。また、本第２の実施形態においても、その構造上矛盾がない限りおいて、前述した第１の実施形態で説明した同様の種々の変形例を採用することができる。
なお、上記第２の実施形態においては、不図示の天井搬送系により、その内部に複数枚のレチクルを収容したレチクルキャリア４４を本体チャンバ１の搬出入ポート１ａに搬入する場合を前提として説明した。しかしながら、レチクルキャリア４４としては、上記第２の実施形態におけるレチクル保管箱４００と同様の構成を採用することも可能である。なお、以下の説明では、このようなレチクルキャリアを「改良レチクルキャリア」と呼ぶものとする。
この場合、本体チャンバ１内に収容されているレチクル搬送系１２０を省略することができるとともに、光洗浄装置２２を本体チャンバ１の外部に配置することができるので、本体チャンバ１（すなわち、露光装置全体）の小型化を図ることができる。すなわち、改良レチクルキャリアを採用すると、図１３に示されるレチクル搬出入機構５００を、本体チャンバ１の搬出入ポートとして利用することができる。
この場合、レチクルＲの搬送は、次のようにして行われる。
まず、レチクルＲが内部に収容された改良レチクルキャリアを光洗浄装置内に搬送し、改良レチクルキャリア及び該改良レチクルキャリア内に収容されたレチクルＲを光洗浄するとともに、改良レチクルキャリア内及びレチクルＲの保護空間内のガスを窒素又は希ガス等により置換する。
そして、光洗浄及びガス置換終了後、改良レチクルキャリアをレチクル搬出入機構５００まで搬送する。ただし、この場合、レチクル搬出入機構５００を構成する隔壁４３３内は、開口４３３ｂに改良レチクルキャリアが挿入されるまでは、大気雰囲気であるため、開口４３３ｂに改良レチクルキャリアが挿入された段階で、隔壁４３３内を窒素又は希ガス等（改良レチクルキャリア内のガスと同一のガス）により置換する。このガス置換により隔壁４３３内のガス濃度が所定濃度に達した段階で、改良レチクルキャリアの回転ロック機構を解除する。
その後は、上記第２の実施形態と同様に、改良レチクルキャリアが開放され、レチクルＲがレチクル搬送ロボット６によりレチクル室１５内に搬送されるとともに、レチクルステージＲＳＴ上にロードされる。
なお、上記のように改良レチクルキャリアを用いる場合には、レチクル搬出入機構５００を複数設けておき、次に使用されるレチクルをレチクル室１５内に搬送できる状態で待機させておくことが望ましい。
なお、上記の説明では特に明示しなかったが、照明系ハウジング２、レチクル室１５、投影光学系ＰＬの鏡筒、ウエハ室４０等の内部は、不図示のエンバイロンメンタル・チャンバと同程度の精度で温度調整が行われている。また、上では特に明示しなかったが、照明系ハウジング２、投影光学系ＰＬの鏡筒等の低吸収性ガスが直接接触する部分は、前述したレチクル室１５、ウエハ室４０の隔壁と同様にステンレス鋼（ＳＵＳ）等の脱ガスの少ない材料で構成することが望ましい。あるいは、照明系ハウジング２、レチクル室１５、投影光学系ＰＬの鏡筒、ウエハ室４０等の低吸収性ガスが直接接触する部分にはその表面に炭化水素など吸収性ガスの脱ガスの発生が少ないフッ素を含有する樹脂等のコーティングを施しても良い。なお、ウエハ室４０を設けずに、投影光学系ＰＬのウエハ側端部とウエハとの間の露光光の光路空間を局所的に低吸収性ガスで満たしても良い。
なお、上記各実施形態では、ステップ・アンド・リピート方式等の縮小投影露光装置に本発明が適用された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ないことは勿論である。すなわち露光時にレチクルＲとウエハＷを相対走査するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置にも本発明は好適に適用できる。
なお、複数のレンズから構成される照明光学系、投影光学系を露光装置本体に組み込み、光学調整をするとともに、多数の機械部品からなるウエハステージ（スキャン型の場合はレチクルステージも）を露光装置本体に取り付けて配線や配管を接続し、レチクル室１５、ウエハ室４０を構成する各隔壁等を組み付け、低吸収性ガスの給気系、排気系を含むガスの配管系を接続し、制御装置等の制御系に対する各部の接続を行い、更に総合調整（電気調整、動作確認等）をすることにより、上記実施形態の露光装置本体１００等の本発明に係る露光装置を製造することができる。なお、露光装置の製造は温度及びクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
《デバイス製造方法》
次に上述した露光装置をリソグラフィ工程で使用するデバイスの製造方法の実施形態について説明する。
図１５には、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）の製造例のフローチャートが示されている。図１５に示されるように、まず、ステップ３０１（設計ステップ）において、デバイスの機能・性能設計（例えば、半導体デバイスの回路設計等）を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引き続き、ステップ３０２（マスク製作ステップ）において、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３０３（ウエハ製造ステップ）において、シリコン等の材料を用いてウエハを製造する。
次に、ステップ３０４（ウエハ処理ステップ）において、ステップ３０１〜ステップ３０３で用意したマスクとウエハを使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によってウエハ上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップ３０５（デバイス組立てステップ）において、ステップ３０４で処理されたウエハを用いてデバイス組立てを行う。このステップ３０５には、ダイシング工程、ボンディング工程、及びパッケージング工程（チップ封入）等の工程が必要に応じて含まれる。
最後に、ステップ３０６（検査ステップ）において、ステップ３０５で作成されたデバイスの動作確認テスト、耐久テスト等の検査を行う。こうした工程を経た後にデバイスが完成し、これが出荷される。
図１６には、半導体デバイスにおける、上記ステップ３０４の詳細なフロー例が示されている。図１６において、ステップ３１１（酸化ステップ）においてはウエハの表面を酸化させる。ステップ３１２（ＣＶＤステップ）においてはウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ３１３（電極形成ステップ）においてはウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ３１４（イオン打ち込みステップ）においてはウエハにイオンを打ち込む。以上のステップ３１１〜ステップ３１４それぞれは、ウエハ処理の各段階の前処理工程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。
ウエハプロセスの各段階において、上述の前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程が実行される。この後処理工程では、まず、ステップ３１５（レジスト形成ステップ）において、ウエハに感光剤を塗布する。引き続き、ステップ３１６（露光ステップ）において、上で説明したリソグラフィシステム（露光装置）及び露光方法によってマスクの回路パターンをウエハに転写する。次に、ステップ３１７（現像ステップ）においては露光されたウエハを現像し、ステップ３１８（エッチングステップ）において、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去る。そして、ステップ３１９（レジスト除去ステップ）において、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。
これらの前処理工程と後処理工程と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が形成される。
以上説明した本実施形態のデバイス製造方法を用いれば、露光工程（ステップ３１６）において上記実施形態の露光装置が用いられるので、高精度な露光を行うことができる。従って、微細パターンが形成された高集積度のマイクロデバイスの生産性を向上することができる。
産業上の利用可能性
以上説明したように、本発明のマスク保管装置は、光洗浄が行われるマスクの保管に適している。また、本発明の露光装置は、物体上にマスクのパターンを転写するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの製造に適している。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る露光装置の構成を概略的に示す図である。
図２Ａは、ベローズ機構の構成を説明するための図、図２Ｂは、レチクル室の隔壁とレチクル保管箱との間に形成される空間を説明するための図、図２Ｃは、レチクル保管箱からレチクル室までの間に形成された搬送経路を示す図である。
図３Ａは、レチクル保管箱を示す斜視図、図３Ｂは、レチクル保管箱の縦断面図である。
図４は、レチクル保管箱内の開閉弁の構成を示す斜視図である。
図５は、光洗浄装置の縦断面図である。
図６は、光洗浄装置及び該装置内に収容されたレチクル保管箱の横断面図である。
図７は、給気ユニットを示す斜視図である。
図８は、ガス内の酸素濃度を制御するガス供給装置の構成を示す図である。
図９は、第１の実施形態の変形例に係るレチクル保管箱を示す斜視図である。
図１０Ａ〜図１０Ｃは、図９のレチクル保管箱に設けられたゲートバルブの構成とともに、ゲートバルブの開閉動作について説明するための図である。
図１１は、第２の実施形態に係るレチクル保管箱を示す斜視図である。
図１２Ａは、図１１のレチクル保管箱の縦断面図、図１２Ｂは、図１２Ａのレチクル保管箱の底部開閉部がオープンした状態を示す図である。
図１３は、レチクル搬出入機構の構成を示す図である。
図１４Ａ及び図１４Ｂは、レチクル保管箱からのレチクルの搬出方法を説明するための図である。
図１５は、本発明に係るデバイス製造方法を説明するためのフローチャートである。
図１６は、図１５のステップ３０４の具体例を示すフローチャートである。
本発明は、マスク保管装置及び露光装置、並びにデバイス製造方法に係り、更に詳しくは、マスクを保管するマスク保管装置、及びマスクに形成されたパターンを物体上に転写する露光装置、並びに前記露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。
背景技術
従来より、半導体素子（集積回路等）、液晶表示素子等の製造におけるリソグラフィ工程では、種々の露光装置が用いられている。近年では、形成すべきパターンを４〜５倍程度に比例拡大して形成したマスク（レチクルとも呼ばれる）のパターンを、投影光学系を介してウエハ等の被露光物体上に縮小転写するステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置（いわゆるステッパ）や、このステッパに改良を加えたステップ・アンド・スキャン方式の走査型投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ）等の投影露光装置が、主流となっている。
これらの投影露光装置では、集積回路の微細化に対応して高解像度を実現するため、その露光波長をより短波長側にシフトしてきた。現在、その波長はＫｒＦエキシマレーザの２４８ｎｍが主流となっているが、より短波長のＡｒＦエキシマレーザの１９３ｎｍも実用化段階に入りつつある。
かかる近紫外域の露光波長の露光装置では、空気中の物質（主として有機物）により露光光が吸収されることや、露光光により活性化された有機物がレンズ等に付着し透過率の悪化を招くなどの現象が起こる。このため光路中から有機物を取り除くべく、光路中の空間を有機物を除去した空気その他の気体で満たすことが有効であるとされている。
また、将来的に露光波長の更なる短波長化が進むことは間違いなく、ＡｒＦエキシマレーザより短波長の真空紫外域に属する光を発する光源、例えば出力波長１５７ｎｍのＦ２レーザや、出力波長１２６ｎｍのＡｒ２レーザを使用する投影露光装置の開発あるいは提案がなされている。
これらの真空紫外域に属する光は、例えば、酸素や水蒸気及び一般的な有機物（以下「吸収性ガス」と称する）による吸収も極めて大きい。従って、真空紫外域の光束を露光光とする露光装置では、露光光が通る光路上の空間中の吸収性ガスの濃度を数ｐｐｍ以下の濃度にまで下げるべく、その光路上の空間の気体を、露光光の吸収の少ない、窒素や、ヘリウム等の希ガス（以下「低吸収性ガス」と称する）で置換する必要がある。
また、光路中の吸収性ガスのみならず、露光装置内の光学系を構成するレンズ表面に付着した有機物や水蒸気も、真空紫外域の露光光の吸収が大きいが、光路中のガスに含まれる有機物，水蒸気の濃度を低減することにより、レンズ表面へのこれらの物質の付着を防止することができる。
また、レチクルについても、その表面に水蒸気や有機物が付着すると、これらの物質による露光光の吸収は大きいため、露光に先立ちレチクル表面からこれらの吸収物質を除去する必要がある。これには、波長１７２ｎｍのＸｅエキシマランプ等の紫外光を照射することにより、光化学反応により有機物や水を分解するいわゆる「光洗浄」が有効であることが報告されている。
しかしながら、上記光洗浄に使用するエキシマランプ光源は大電力を必要とするため、それに伴う発熱も大きい。その一方で、投影露光装置は、その露光精度を維持するために極めて高精度な温度管理が必要とされているため、露光装置内の主光路（照明光学系−レチクルステージ部分−投影光学系−ウエハ部分）の近傍に、このような熱源を設置するのは、露光精度の観点からは好ましいものではない。
一方、温度による影響を低減するため、エキシマランプ光源をレチクルステージから遠く離すと、光洗浄後、レチクルをレチクルステージまで搬送する搬送経路も長くなり、この搬送経路には、洗浄後のレチクルの再度の汚染を防止するために、高精度な化学的汚染対策やガス置換を行うことが必要となる。このため、搬送経路部分が大型化し、ひいては露光装置全体の大型化を引き起こすことになりかねない。
本発明はかかる事情の下になされたものであり、その第１の目的は、光洗浄後のマスクの汚染を防止することが可能なマスク保管装置を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、露光精度の向上と装置の小型化を図ることが可能な露光装置を提供することにある。
また、本発明の第３の目的は、高集積度のデバイスの生産性を向上させることができるデバイス製造方法を提供することにある。
発明の開示
本発明は、第１の観点からすると、マスクを保管するマスク保管装置であって、マスクを収容可能な内部空間を有し、前記マスクの出し入れが可能な開口が形成された保管装置本体と；前記保管装置本体の前記開口を開閉する開閉部と；を備え、前記保管装置本体及び前記開閉部の少なくとも一部に、前記内部空間内に収容された前記マスクに対する洗浄用の光を透過させる透過部が設けられていることを特徴とするマスク保管装置である。
これによれば、保管装置本体の内部空間に、開閉部によって開放された開口を介してマスクが収容され、開閉部により開口が閉鎖されることにより、外気から遮蔽された内部空間にマスクを保管することができる。また、保管装置本体及び開閉部の少なくとも一部に、前記内部空間内に収容された前記マスクに対する洗浄用の光を透過させる透過部が設けられているので、マスクを保管装置本体に入れた状態で光洗浄を行うことが可能になる。これによりマスクの化学的な汚染を防止することができる。また、例えば保管装置本体の内部空間をマスクの汚染の少ないガスにて充填しておくことにより、光洗浄の終了したマスクの汚染を長期にわたって抑制することができる。従って、保管装置本体に収容した状態でマスクを搬送することにより搬送経路のガス置換などが不要となる。
本発明のマスク保管装置では、前記保管装置本体は、全体として箱型の形状を有することとすることができる。
この場合において、前記保管装置本体の四方の側壁のうちの少なくとも１つの側壁である特定側壁に前記開口が形成され、前記開閉部は、前記開口に対応して前記保管装置本体の前記特定側壁に設けられていることとすることができる。
この場合において、前記開閉部は、前記保管装置本体に所定の軸を中心として回動可能に取り付けられた開閉扉であることとすることもできるし、あるいは前記開閉部は、前記保管装置本体の前記特定側壁に、該特定側壁に平行な面内で移動可能に取り付けられたスライド扉であることとすることもできる。この他、前記開閉部は、前記保管装置本体の前記特定側壁に取り付けられたゲートバルブであることとすることもできる。
本発明のマスク保管装置では、保管装置本体は、全体として箱型の形状を有する場合、前記保管装置本体の天井部及び底部の少なくとも一方の少なくとも一部に前記透過部が設けられていることとすることができる。
この場合において、前記透過部は、前記保管装置本体の天井部及び底部の少なくとも一方の一部を構成する窓ガラスであることとすることができる。
本発明のマスク保管装置では、前記保管装置本体の底部に前記開口が形成され、前記開閉部は、前記マスクを支持可能な支持部を有し、前記開口を閉塞可能で前記底部に対して着脱自在に係合する底部開閉部であることとすることができる。すなわち、マスク保管装置として上下開閉式（ボトムオープンタイプ）の保管装置を採用することができる。
この場合において、前記保管装置本体及び前記底部開閉部の少なくとも一方に設けられ、前記底部開閉部の前記保管装置本体に対する係合状態をロックするロック機構を更に備えることとすることができる、あるいは前記底部開閉部の少なくとも一部に前記透過部が設けられていることとすることもできる。後者の場合、前記透過部は、前記底部開閉部の一部を構成する窓ガラスであることとすることができる。
本発明のマスク保管装置では、前記保管装置本体及び前記開閉部の少なくとも一方に、前記内部空間と外部とを連通する通気孔が形成され、前記通気孔を閉状態とする開閉弁機構を更に備えることとすることができる。
この場合において、前記開閉弁機構は、前記通気孔が形成された部材の内部に配置された弁部材と、前記通気孔を閉状態とするために、該弁部材を前記通気孔に向けて付勢する付勢部材とを有することとすることもできるし、あるいは前記開閉弁機構は、前記通気孔が形成された部材の外面側に設けられ、一端が前記通気孔に連通するとともに他端が外部に連通した筒状部材と、該筒状部材の内部を移動可能で通気孔とは反対側に付勢されて前記筒状部材の内部と外部との連通を閉鎖する弁部材とを有することとすることもできる。
本発明のマスク保管装置では、前記内部空間のガスは、所定のガスに置換され、前記内部空間内に設けられ、前記内部空間内の所定のガスをイオン化するイオン化装置を更に備えることとすることができる。
本発明のマスク保管装置では、前記内部空間に収容される前記マスクは、パターンが形成された面を有するマスク基板と、一端部が前記マスク基板上の前記パターン形成領域の周囲に設けられる枠部材と、前記枠部材の他端部に設けられ、前記パターン形成領域を保護するペリクルとを有し、前記保管装置本体は、前記マスク基板と前記枠部材と前記ペリクルとで形成される保護空間内のガスを所定のガスに置換する保護空間用ガス置換機構を有することとすることができる。
本発明は、第２の観点からすると、露光光のもとで、マスクに形成されたパターンを物体上に転写する露光装置であって、内部空間にマスクを収容可能で、そのマスクの出し入れが可能な構造を有するマスク保管装置を、所定経路に沿って前記露光光の光路近傍の所定位置に搬送する保管装置搬送機構と；前記所定位置に搬送された前記マスク保管装置の内部空間から前記露光光の光路を含む空間まで、所定雰囲気の第１の搬送経路に沿って前記マスクを搬送するマスク搬送機構と；を備える露光装置である。
これによれば、内部空間にマスクを収容可能で、そのマスクの出し入れが可能な構造を有するマスク保管装置が、保管装置搬送機構により、所定経路に沿って露光光の光路近傍の所定位置に搬送され、その所定位置に搬送されたマスク保管装置の内部空間に収容されたマスクが、マスク搬送機構により、所定雰囲気の第１の搬送経路に沿って前記露光光の光路を含む空間に搬送される。
従って、所定位置までは、外気からほぼ遮蔽されたマスク保管装置の内部空間にマスクを収容した状態で搬送し、所定位置から露光光の光路を含む空間までは所定雰囲気の第１の搬送経路に沿ってマスクを搬送することから、例えマスクのトータルの搬送経路が長くなったとしても、所定位置までの所定経路を所定雰囲気にしなくても良い。すなわち、露光装置内で所定雰囲気とする必要のある搬送経路を最小限にすることができるので、搬送経路部分の小型化を図ることが可能となる。これにより、マスクの汚染が防止されることによる露光精度の向上と、露光装置の小型化を同時に実現することができる。
この場合において、前記マスク保管装置として、前記内部空間を有し、前記マスクの出し入れが可能な開口が形成された保管装置本体と、前記保管装置本体の前記開口を開閉する開閉部と、を備えた開閉型の保管装置が用いられることとすることができる。
本発明の露光装置では、前記第１の搬送経路は、前記露光光の光路を含む空間と、前記所定位置に搬送された前記マスク保管装置の内部空間とを連通させることによって形成されることとすることができる。
この場合において、前記露光光の光路を含む空間を囲む隔壁に対して、前記所定位置に搬送された前記マスク保管装置を接続する中空形状の経路区画部材を更に備えることとすることができる。
この場合において、前記保管装置本体は、全体として箱型の形状を有し、前記保管装置本体の四方の側壁のうちの少なくとも１つの側壁である特定側壁に前記開閉部によって開閉される前記開口が形成されている場合、前記経路区画部材は、前記所定位置に搬送された前記保管装置の前記特定側壁に一端が接続可能な筒状の伸縮自在のベローズと、該ベローズの他端と前記隔壁とを接続する中空の接続部材とを含むこととすることができる。あるいは、前記保管装置本体の底部に前記開口が形成され、前記開閉部は、前記マスクを支持可能な支持部を有し、前記開口部を閉塞可能で前記底部に対して着脱自在に係合する底部開閉部である場合、前記経路区画部材は、前記隔壁内部の空間に連通可能な状態で前記隔壁に接続され、前記所定位置に搬送された前記保管装置の底部が嵌合可能な開口がその天井壁に形成された筐体を含むこととすることもできる。この他、前記経路区画部材には、給気管と排気管とが接続されていることとすることもできる。
本発明の露光装置では、前記マスク保管装置には、少なくとも一部に所定波長の紫外線を透過させる透過部が設けられていることとすることができる。
この場合において、前記マスク保管装置に対し、前記紫外線を照射して、前記マスク保管装置の光洗浄及び前記透過部材を介した前記マスクの光洗浄の少なくとも一方を行う光洗浄装置を更に備え、前記保管装置搬送機構は、前記マスク保管装置を前記所定位置と前記光洗浄装置との間の第２の搬送経路に沿って搬送することとすることができる。
この場合において、前記光洗浄装置は、前記マスクの洗浄を行う装置であり、前記光洗浄装置により前記マスクの前記光洗浄が開始されるのに先立って前記マスク保管装置内のガスを所定のガスに置換するガス置換機構を更に備えることとすることができる。
ここでの「所定のガス」としては、窒素や希ガス等の露光光を吸収する特性が空気に比べて小さいガス（低吸収性ガス）であることが望ましいが、微量の酸素又は水蒸気が混入している方が光洗浄の効果がより高まる場合には、所定のガスとして、例えばガス中に酸素又は水蒸気が１００ｐｐｍ程度含まれるガスを使用することとしても良い。
この場合において、前記ガス置換機構は、前記光洗浄装置に設けられていることとすることができる。
本発明の露光装置では、ガス置換機構を備える場合に、前記マスク保管装置が、その一部に形成され、前記内部空間と外部とを連通する通気孔を、閉状態とする開閉弁機構を更に備え、前記ガス置換機構は、前記開閉弁機構を開状態として、前記通気孔を介して前記内部空間に前記所定のガスを供給するガス供給機構を有することとすることができる。
この場合において、前記ガス置換機構は、前記内部空間内の特定ガスの濃度を検知するセンサと、該センサの出力に基づき、前記特定ガスの濃度を調整する調整装置とを更に有することとすることができる。
この場合において、前記特定ガスは、酸素又は水蒸気であることとすることができる。
本発明の露光装置では、ガス置換機構がガス供給機構を有する場合において、前記マスク保管装置に前記通気孔が少なくとも２つ形成され、前記マスク保管装置が、前記通気孔に個別に対応する複数の前記開閉弁機構を有する場合、前記ガス置換機構は、前記ガス供給機構が前記内部空間に前記所定のガスを供給するために開状態とした開閉弁機構とは異なる開閉弁機構を開状態とし、前記通気孔を介して、前記内部空間のガスを排気する排気機構を更に有することとすることができる。
本発明の露光装置では、前記光洗浄装置が、前記マスク保管装置の洗浄を行う装置である場合、前記光洗浄装置により前記マスク保管装置の光洗浄が開始されるのに先立って前記光洗浄装置内のガスを所定のガスに置換するガス置換機構を更に備えることとすることができる。
この場合において、前記ガス置換機構は、前記内部空間内の特定ガスの濃度を検知するセンサと、該センサの出力に基づき、前記特定ガスの濃度を調整する調整装置と、を更に有することとすることができる。
この場合において、前記特定ガスは、酸素又は水蒸気であることとすることができる。
本発明の露光装置では、前記露光装置本体を収容するチャンバを更に備える場合、前記光洗浄装置は、前記チャンバの外に配置されることとすることができる。
本発明の露光装置では、前記マスク保管装置を、所定位置で一時的に保持する保持装置を更に備えることとすることができる。
この場合において、前記マスク保管装置は、その一部に形成され、前記内部空間と外部とを連通する通気孔を、開閉可能で通常時は閉状態とする開閉弁機構を更に備え、前記保持装置は、前記開閉弁機構を開状態として、前記通気孔を介して前記内部空間に前記所定のガスを供給するガス供給機構を有することとすることができる。
本発明の露光装置では、前記マスク保管装置には、前記通気孔が少なくとも２つ形成されるとともに、前記通気孔に個別に対応する複数の前記開閉弁機構が設けられ、前記保持装置は、前記ガス供給機構が前記内部空間に前記所定のガスを供給するために開状態とした開閉弁機構とは異なる開閉弁機構を開状態とし、前記通気孔を介して、前記内部空間のガスを排気する排気機構を更に有することとすることができる。
本発明の露光装置では、前記マスク保管装置内に収容される前記マスクは、パターンが形成された面を有するマスク基板と、一端部が前記マスク基板上の前記パターン形成領域の周囲に設けられる枠部材と、前記枠部材の他端部に設けられ、前記パターン形成領域を保護するペリクルとを有し、前記マスク基板と前記枠部材と前記ペリクルとで形成される保護空間内のガスを所定のガスに置換する保護空間用ガス置換機構を、更に備えることとすることができる。
また、リソグラフィ工程において、本発明の露光装置を用いて露光を行うことにより、物体上にマスクのパターンを精度良く形成することができ、これにより、より高集積度のマイクロデバイスを歩留まり良く製造することができる。従って、本発明は、更に別の観点からすると、本発明の露光装置を用いるデバイス製造方法であるとも言える。
発明を実施するための最良の形態
《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。図１には、第１の実施形態に係る露光装置１１０の構成が概略的に示されている。
この露光装置１１０は、クリーン度がクラス１００〜１０００程度のクリーンルーム内に設置されている。この露光装置１１０は、内部空間が高度に防塵されるとともに、高精度な温度制御がなされたエンバイロンメンタル・チャンバ１（以下、「本体チャンバ１」と略述する）、該本体チャンバ１内に設置された露光装置本体１００、該露光装置本体１００に隣接して配置されたレチクル搬送系１２０、及び光洗浄装置２２等を備えている。本体チャンバ１の内部は、化学的清浄度もある一定レベルに保たれている。
本体チャンバ１の＋Ｘ側（図１における右側）の端部には、他の部分と比べて低い低段差部が形成されている。この低段差部に、マスクコンテナの搬出入ポート１ａが配置されている。この搬出入ポート１ａを介して不図示の天井搬送系によってマスクとしてのレチクルがレチクルキャリア４４内に収納された状態で本体チャンバ１に搬入され、本体チャンバ１から搬出される。前記天井搬送系としては、レチクルをレチクルキャリア４４内に収容した状態で搬送するＯＨＴ（Ｏｖｅｒ Ｈｅａｄ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）等が用いられる。
露光装置本体１００は、不図示の光源、該光源に不図示の送光光学系を介して接続され、露光光ＥＬによりレチクルＲを照明する照明ユニットＩＬＵ、レチクルＲを保持するレチクルホルダ１４、レチクルＲから射出される露光光ＥＬをウエハＷ上に投射する投影光学系ＰＬ、ウエハＷを保持するウエハステージＷＳＴ等を備えている。
前記光源としては、ここでは、出力波長１５７ｎｍのフッ素レーザ（Ｆ２レーザ）が用いられている。光源として、フッ素レーザに限らず、波長約１２０ｎｍ〜約１９０ｎｍの真空紫外域に属する光を発する光源、例えば出力波長１４６ｎｍのクリプトンダイマーレーザ（Ｋｒ２レーザ）、出力波長１２６ｎｍのアルゴンダイマーレーザ（Ａｒ２レーザ）などを用いても良い。あるいは、光源として出力波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ等の近紫外光源を用いることも可能である。
前記照明ユニットＩＬＵは、照明系ハウジング２及び、その内部に所定の位置関係で配置された折り曲げミラー、オプティカルインテグレータ（ホモジナイザ）、リレーレンズ、及び視野絞りとしてのレチクルブラインド等を含んで構成される照明光学系を備えている。オプティカルインテグレータとしてはフライアイレンズ、ロッド型インテグレータ（内面反射型インテグレータ）あるいは回折光学素子などが単独で若しくは組み合わせて用いられる。また、レチクルブラインドは、レチクルＲのパターン面と共役な面に配置されている。
ところで、真空紫外域の波長の光を露光光とする場合には、その光路から酸素、水蒸気、炭化水素系のガス等の、かかる波長帯域の光に対し強い吸収特性を有するガス（以下、適宜「吸収性ガス」と呼ぶ）を排除する必要がある。このため、本実施形態では、照明系ハウジング２の内部の露光光ＥＬの光路上の空間の気体を、真空紫外域の光を吸収する特性が空気に比べて低い特定ガス、例えば窒素、及びヘリウム、アルゴン、ネオン、クリプトンなどの希ガス、又はそれらの混合ガス（以下、適宜「低吸収性ガス」と呼ぶ）で置換している。本実施形態では、照明系ハウジング２に給気弁１０と排気弁１１とがそれぞれの一端部近傍に設けられた給気管と排気管とが接続され、給気管の他端が不図示の低吸収性ガスの供給装置に接続されている。そして、給気弁１０と排気弁１１とがともに常時所定の開度で開かれ、不図示の低吸収性ガスの供給装置から低吸収性ガスが照明系ハウジング２内部に常時フローされている。この結果、照明系ハウジング２内の吸収性ガスの濃度は、酸素濃度が０．１ｐｐｍ以下、水蒸気濃度が１ｐｐｍ以下、有機物濃度が１０ｐｐｂ以下に抑えられている。なお、光源、送光光学系の光路空間についても、照明系ハウジング２内と同様にガス置換が行われ、同様に酸素、水蒸気濃度が０．１ｐｐｍ以下、有機物濃度が１０ｐｐｂ以下に抑えられている。
前記レチクルＲとしては、ここではいわゆるペリクル付レチクルが用いられている。すなわち、レチクルＲは、図１に示されるように、一方の面（図１における下面）に微細なパターンが形成されたレチクル基板５４と、該レチクル基板５４の下面（以下、「パターン面」と呼ぶ）に取り付けられたパターン保護装置７２と、を含んで構成されている。
レチクル基板５４は、石英を主成分とする材質、例えば、水酸基を１０ｐｐｍ以下程度に排除し、フッ素を１％程度含有させたフッ素ドープ石英によって形成されている。レチクル基板５４としてこのような材料を用いたのは、露光光として用いる波長１９０ｎｍ以下のいわゆる真空紫外域の光は、酸素や水蒸気等のガスだけでなく、ガラスや有機物中の透過率も低いため、真空紫外光に対する透過率の高い材料を使用する必要があるからである。
パターン保護装置７２は、レチクル基板５４のパターン面に接着された矩形（ほぼ正方形）枠状の金属（アルミニウムやその合金等）又は石英ガラスより成るペリクルフレーム（枠状部材）７６と、このペリクルフレーム７６のレチクル基板５４に対する対向面と反対側の面に接着され、レチクル基板５４のパターン面を保護するペリクル７５とを含んで構成されている。この場合、ペリクル７５は、レチクル基板５４のパターン面から６．３ｍｍ程度離れた位置に、ペリクルフレーム７６を介して取り付けられている。なお、不図示ではあるが、ペリクルフレーム７６には、航空機による輸送時や天候の変化等による気圧の変化に伴い、ペリクル７５が破損するのを防止するための不図示の通気孔が形成されている。
ペリクル７５としては、真空紫外域の露光光ＥＬをより良好に透過させるために、例えばフッ素含有の樹脂からなる薄膜、あるいはホタル石、フッ化マグネシウム、フッ化リチウム等の結晶材料から成る１００〜３００μｍ程度の厚さの薄板、あるいはホタル石、フッ化リチウム等から成り３００〜８００μｍ程度の厚さを有する比較的厚いハードペリクルを用いることができる。なお、露光光として近紫外光を用いる場合には、ニトロセルロース等を主成分とする有機系の物質から成る透明な薄膜を用いることができる。
前記レチクルホルダ１４は、照明系ハウジング２及び投影光学系ＰＬの鏡筒と隙間無く接合された隔壁１８の内部空間によって形成されたレチクル室１５の内部に配置されている。レチクルホルダ１４は、その中央部に前述のパターン保護装置７２を収容可能な開口が形成された平面視（上方から見て）矩形の部材から成るホルダ本体１４ａと、該ホルダ本体１４ａ上面の４隅の近傍に各１つ設けられた４つの真空吸着機構（バキュームチャック）６３（図１では２つの真空吸着機構のみが図示されている）とを備えている。これら４つの真空吸着機構６３によってレチクル基板５４の下面がその４隅の近傍をそれぞれ吸着され、これによってレチクルＲがレチクルホルダ１４に固定されている。真空吸着機構６３の吸着面は、例えばルーロンやテフロン（登録商標）、セラミック等の材質によって形成されている。
レチクルホルダ１４は、不図示のレチクル駆動系によってＸＹ面内で微少駆動（Ｚ軸回りの回転を含む）可能とされている。レチクル駆動系は、例えば２組のボイスコイルモータを含んで構成することができる。
前記レチクル室１５の隔壁１８は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の脱ガスの少ない材料にて形成されている。このレチクル室１５の隔壁１８の天井部には、レチクル基板５４より一回り小さい矩形の開口が形成されており、この開口部分に照明系ハウジング２の内部空間と、レチクルＲが配置されるレチクル室１５の内部空間とを分離する状態で透過部材１２が配置されている。この透過部材１２は、照明ユニットＩＬＵからレチクル基板５４に照射される露光光ＥＬの光路上に配置されるため、露光光としての真空紫外光に対して透過性の高いホタル石等のフッ化物結晶などによって形成されている。
また、レチクル室１５の隔壁１８のＸ方向−側（＋Ｘ側）の側壁には、出入り口１８ａが形成されている。この出入り口１８ａは、開閉扉１２１によって開閉可能な構造となっている。開閉扉１２１は、不図示の駆動系を介して不図示の制御装置によって開閉制御される。
また、レチクル室１５内のレチクルホルダ１４と開閉扉１２１との間には、水平多関節ロボットからなるマスク搬送機構を構成するレチクル搬送ロボット６が配置されている。このレチクル搬送ロボット６のアームは、伸縮及びＸＹ面内での回転に加え、上下動も可能となっている。このレチクル搬送ロボット６は、上記出入り口１８ａを介してレチクル室１５外からレチクル室１５内にレチクルＲを搬入するとともに、レチクルホルダ１４上にレチクルＲをロードする。また、レチクル搬送ロボット６は、レチクルホルダ１４上からレチクルＲをアンロードした後、出入り口１８ａを介してレチクル室１５外にレチクルＲを搬出する
更に、レチクル室１５の隔壁１８には、図１に示されるように、給気弁１６と排気弁１７とが設けられている。この給気弁１６、排気弁１７も常時所定の開度で開かれており、不図示の低吸収性ガスの供給装置からレチクル室１５に低吸収性ガスが常時フローされている。このようにして、レチクル室１５内部の気体が低吸収性ガスで置換され、レチクル室１５内の吸収性ガスの濃度は数ｐｐｍ以下の濃度となっている。
レチクル室１５の隔壁１８の外側の出入り口１８ａの周囲には、ベローズ機構１２７が設けられている。ここでベローズ機構１２７について、図２Ａに基づいて説明する。
この図２Ａに示されるように、ベローズ機構１２７は、隔壁１８の外面の出入り口１８ａの周囲部分に固定された肉厚の円筒状部材から成る取り付け部材９６と、該取り付け部材９６の隔壁１８とは反対側の端面にその一端が接続された伸縮自在のベローズ９１と、このベローズ９１をＸ軸方向に沿って伸縮駆動する駆動機構９２とを備えている。本実施形態では、取り付け部材９６とベローズ９１とを含んで経路区画部材が構成されている。
前記駆動機構９２は、ベローズ９１の他端に固定され、その外径がベローズ９１より一回り大きいリング部材９２ａと、このリング部材９２ａの取り付け部材９６に対する対向面にほぼ等間隔でそれぞれロッド状の可動部９２ｂの一端が固定された３つのアクチュエータとを備えている。これら３つのアクチュエータは、取り付け部材９６の内部に、その固定部が埋め込まれ、モータなどの駆動源によって可動部９２ｂをＸ軸方向に沿って往復駆動する。以下においては、これら３つのアクチュエータを、便宜上、可動部９２ｂと同一の符号を用いてアクチュエータ９２ｂと呼ぶ。
リング部材９２ａのベローズ９１とは反対側の面には、Ｏリング等から成るシール部材９３が貼着されている。
前記取り付け部材９６には、Ｚ軸方向に貫通する２つの貫通孔が形成され、該貫通孔に給気管９４の一端及び排気管９５の一端が挿入されている。給気管９４の他端側は、低吸収性ガスを供給する不図示のガス供給装置に接続され、排気管９５の他端側は、不図示の真空ポンプに接続されている。
図１に戻り、前記投影光学系ＰＬは、ホタル石、フッ化リチウム等のフッ化物結晶から成るレンズや反射鏡からなる光学系を、鏡筒で密閉したものである。投影光学系ＰＬとしては、投影倍率βが例えば１／４あるいは１／５の縮小光学系が用いられている。このため、前述の如く、照明ユニットＩＬＵからの露光光ＥＬによりレチクルＲが照明されると、レチクル基板５４に形成されたパターンが投影光学系ＰＬによりウエハＷ上のショット領域に縮小投影され、パターンの縮小像が形成される。
なお、投影光学系ＰＬとしては、屈折系、反射屈折系、及び反射系のいずれをも用いることができる。
本実施形態のように、真空紫外域の露光光ＥＬを使用する露光装置では、酸素等の吸収性ガスによる露光光の吸収を避けるために、投影光学系ＰＬの鏡筒内部の気体も低吸収性ガスで置換する必要がある。このため、本実施形態では、図１に示されるように、投影光学系ＰＬの鏡筒に給気弁３０と排気弁３１とがそれぞれの一端部近傍に設けられた給気管と排気管とが接続され、給気管の他端が不図示の低吸収性ガスの供給装置に接続されている。そして、給気弁３０と排気弁３１とがともに所定の開度で常時開かれ、低吸収性ガスの供給装置から低吸収性ガスが鏡筒内部に常時フローされ、鏡筒内の気体が低吸収性ガスで置換されている。その結果、鏡筒内部の吸収性ガスの濃度は、酸素、水蒸気濃度が０．１ｐｐｍ以下、有機物濃度が１０ｐｐｂ以下に抑えられている。
前記ウエハステージＷＳＴは、投影光学系ＰＬの鏡筒と隙間無く接合された隔壁４１で覆われたウエハ室４０内に配置されている。ウエハ室４０の隔壁４１は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の脱ガスの少ない材料にて形成されている。隔壁４１は、本体チャンバ１の底面（床面）上に複数（例えば４つ）の防振ユニット７を介して配置されている。これらの防振ユニット７によって、床面からの微振動がマイクロＧレベルで絶縁されている。
ウエハ室４０内には、ベースＢＳが、複数の防振ユニット３９を介して水平に支持されている。これらの防振ユニット３９は、ウエハステージＷＳＴの移動に伴う振動が隔壁４１を介して投影光学系ＰＬやレチクルＲに伝達するのを効果的に抑制する。なお、この防振ユニット３９として、ベースＢＳの一部に固定された半導体加速度計等の振動センサの出力に基づいてベースＢＳを積極的に制振するいわゆるアクティブ防振装置を用いることは可能である。
前記ウエハステージＷＳＴは、例えばリニアモータ等から成る不図示のウエハ駆動系によって前記ベースＢＳの上面（ガイド面）に沿ってかつ非接触で自在に駆動されるようになっている。
ウエハステージＷＳＴ上にはウエハテーブル３５が搭載され、該ウエハテーブル３５上に載置された不図示のウエハホルダによってウエハＷが吸着保持されている。ウエハテーブル３５の−Ｘ側の端部には、平面鏡から成るＸ移動鏡３６ＸがＹ軸方向に延設されている。このＸ移動鏡３６Ｘに、Ｘ軸レーザ干渉計３７Ｘからの測長ビームがほぼ垂直に投射され、その反射光がレーザ干渉計３７Ｘ内部のディテクタによって受光され、所定の位置に設けられた参照鏡の位置を基準としてＸ移動鏡３６Ｘの位置、すなわちウエハＷのＸ位置が検出される。
同様に、図示は省略されているが、ウエハテーブル３５の＋Ｙ側の端部には、平面鏡から成るＹ移動鏡がＸ軸方向に延設されている。そして、このＹ移動鏡を介して不図示のＹ軸レーザ干渉計によって上記と同様にしてＹ移動鏡の位置、すなわちウエハＷのＹ位置が検出される。上記２つのレーザ干渉計の検出値（計測値）は不図示の制御装置に供給されている。
制御装置では、これらのレーザ干渉計の検出値をモニタしつつ不図示のウエハ駆動系を介してウエハステージＷＳＴをＸＹ面内で駆動して、ウエハＷ上の複数のショット領域をレチクルパターンの投影位置（露光位置）に順次位置決めするショット間ステッピング動作と、位置決めの度毎に光源の発光を制御して、露光光ＥＬによってレチクルＲのパターンの縮小像を投影光学系ＰＬを介して各ショット領域に転写する動作とを繰り返すステップ・アンド・リピート方式の露光動作を行う。
本実施形態のように、真空紫外域の露光光ＥＬを使用する露光装置では、酸素等の吸収性ガスによる露光光の吸収を避けるために、投影光学系ＰＬからウエハＷまでの光路についても前記低吸収性ガスで置換する必要がある。このため、本実施形態では、図１に示されるように、ウエハ室４０の隔壁４１に給気弁３２と排気弁３３とがそれぞれの一端部近傍に設けられた給気管と排気管とが接続され、給気管の他端が不図示の低吸収性ガスの供給装置に接続されている。そして、給気弁３２と排気弁３３とが共に常時所定の開度で開かれ、不図示の低吸収性ガスの供給装置からウエハ室４０内に低吸収性ガスが常時フローされ、ウエハ室４０内の気体が低吸収性ガスで置換されている。これにより、ウエハ室４０内の吸収性ガスの濃度は数ｐｐｍ以下の濃度に抑制されている。
前記レチクル搬送系１２０は、本体チャンバ１内部の＋Ｘ側の側壁の内面に一端面が接続されるとともに、不図示の支持部材によってほぼ水平に支持された載置台１０１上に載置され、前記レチクルキャリア４４の開閉を行う開閉装置（インデクサ）４５と、該開閉装置４５の−Ｘ側に近接して配置されたレチクル搬送ロボット４７と、該レチクル搬送ロボット４７の−Ｘ側に所定間隔を隔てて配置されたエレベータユニット１３０と、エレベータユニット１３０の下端部近傍に設けられた横スライド機構２１と、を備えている。
前記レチクルキャリア４４としては、本実施形態では、レチクルを複数枚上下方向に所定間隔を隔てて収納可能なボトムオープンタイプの密閉型のコンテナであるＳＭＩＦ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポッドが用いられている。このレチクルキャリア４４は、図１に示されるように、レチクルを上下方向に所定間隔で収納する複数段（例えば３段）の収納棚が一体的に設けられたキャリア本体４６と、このキャリア本体４６に上方から嵌合するカバー１０２と、キャリア本体４６の底板に設けられたカバー１０２をロックする不図示のロック機構とを備えている。
レチクルキャリア４４の構造に対応して、レチクルキャリア４４が搬入される前述の搬出入ポート１ａには、レチクルキャリア４４のキャリア本体４６の底板より一回り大きな開口７８が形成されている。この開口７８は、通常は、図１に示される後述する開閉部材８２によって閉塞されている。
前記開閉装置４５は、開閉部材８２と、該開閉部材８２がその上端面に固定されＺ軸方向を軸方向とする駆動軸８４と、該駆動軸８４を上下方向（Ｚ軸方向）に駆動する駆動機構１８６とを備えている。開閉部材８２は、搬出入ポート１ａに搬入されるレチクルキャリア４４のキャリア本体４６の底板の底面を真空吸引あるいはメカニカル連結して係合するとともに、そのキャリア本体４６の底板に設けられた不図示のロック機構を解除する不図示の係合・ロック解除機構を備えている。開閉装置４５では、開閉部材８２の係合・ロック解除機構により、ロック機構を解除するとともに、キャリア本体４６を係合した後、開閉部材８２を下方に所定量移動することにより、本体チャンバ１の内部と外部とを隔離した状態で、キャリア本体４６をカバー１０２から分離させることができる。開閉装置４５は、不図示の制御装置によって制御されるようになっている。
前記レチクル搬送ロボット４７は、水平多関節ロボットから構成されている。このレチクル搬送ロボット４７のアームは、伸縮及びＸＹ面内での回転に加え、上下動も可能となっている。
前記エレベータユニット１３０は、本体チャンバ１の床面に一端が固定され、鉛直方向に延びる４本のスライドガイド１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ（但し、図１における紙面奥側の一対のスライドガイド１９ｃ，１９ｄは不図示）、これらのスライドガイド１９ａ〜１９ｄに沿って上下方向に移動可能なスライダ４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ（但し、図１における紙面奥側の一対のスライダ４８ｃ，４８ｄは不図示）、及びスライダ４８ａ〜４８ｄを駆動する不図示の駆動機構等を含んで構成されている。スライダ４８ａ〜４８ｄは、Ｌ字状の形状を有し、後述するマスク保管装置としてのレチクル保管箱２０の４隅の近傍を下方から支持可能な構造となっている。スライダ４８ａ〜４８ｄを駆動する駆動機構としては、例えばスライダ４８ａ〜４８ｄのそれぞれと対応するスライドガイドとの間に設けられたリニアモータなどを用いることができる。この駆動機構が不図示の制御装置により制御され、スライダ４８ａ〜４８ｄが同一量だけ同時に上下方向に駆動され、これによってスライダ４８ａ〜４８ｄに保持されたレチクル保管箱２０が上下方向に搬送されるようになっている。
ここで、上記エレベータユニット１３０によって搬送されるレチクル保管箱２０の構成について、図３Ａ及び図３Ｂに基づいて説明する。
レチクル保管箱２０は、全体として箱型の形状を有しその内部に空間が形成された保管装置本体としての保管箱本体２１０と、保管箱本体２１０の図３ＡにおけるＸ軸方向両側の側壁にそれぞれ形成された開口としての搬出入開口２１１ａ，２１１ｂ（図３Ｂ参照）をそれぞれ開閉する開閉部としての開閉扉２０５ａ，２０５ｂとを備えている。
前記保管箱本体２１０は、図３Ｂに示されるようにその上面及び下面に２段の段を有する段付き開口（窓）２１１ｃ，２１１ｄがそれぞれ形成された全体として箱型の筐体２１１と、この筐体２１１の上面側の段付き開口２１１ｃの開口部分を閉塞する状態で取り付けられた窓ガラス２０１ａと、筐体２１１の下面側の段付き開口２１１ｄの開口部分を閉塞する状態で取り付けられた窓ガラス２０１ｂ（図３Ｂ参照）とを備えている。本実施形態のレチクル保管箱２０では、窓ガラス２０１ａ，２０１ｂによって透過部が構成されている。
前記筐体２１１は、ステンレス鋼等から成り、この筐体２１１のＸ軸方向両側の側壁に形成された搬出入開口２１１ａ，２１１ｂを介して保管箱本体２１０の内部にレチクルＲが搬入され、また、保管箱本体２１０の内部からレチクルＲが搬出されるようになっている。また、図３Ａに示されるように、筐体２１１のＹ軸方向両側の壁には、レチクル保管箱２０内に所定のガスを供給し、レチクル保管箱２０内のガスを排気するための通気孔２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄが形成されている（通気孔２０４ｃ，２０４ｄについては、図３Ａでは不図示、図６参照）。なお、上記のように筐体をステンレス鋼等から構成する場合には、その表面を酸化等させることにより不動態膜を形成したり、あるいは電解研磨を施すことにより、放出ガスの低減を図ることができる。
前記窓ガラス２０１ａ，２０１ｂは、蛍石やフッ素添加石英等の紫外線透過性を有する材料から成る板状部材によって形成されている。なお、窓ガラス２０１ａ，２０１ｂとしては、フッ化カルシウム等の材料から成る板状部材を用いることもできる。一方の窓ガラス２０１ａは、図３Ｂに示されるように、筐体２１１の上面に形成された段付き開口２１１ｃの上から２段目の段部に気密性確保のためのＯリング等から成るシール部材２６５ａを介して嵌め込まれ、上から１段目の段部に嵌めこまれた矩形枠状の窓押さえ部材２０２ａによって上方から押さえつけられた状態で固定されている。この場合、窓押さえ部材２０２ａと窓ガラス２０１ａとの間にも気密性確保のためのＯリング等から成るシール部材２６５ｃが設けられ、窓押さえ部材２０２ａは、筐体２１１に複数本のねじ２０３によって固定されている。
他方の窓ガラス２０１ｂは、図３Ｂに示されるように、筐体２１１の下面に形成された段付き開口２１１ｄの下から２段目の段部に気密性確保のためのＯリング等から成るシール部材２６５ｂを介して嵌め込まれ、下から１段目の段部に嵌めこまれた矩形枠状の窓押さえ部材２０２ｂによって下方から押さえつけられた状態で固定されている。この場合、窓押さえ部材２０２ｂと窓ガラス２０１ｂとの間にも気密性確保のためのＯリング等から成るシール部材２６５ｄが設けられ、窓押さえ部材２０２ｂは、筐体２１１に複数本のねじ２０３によって固定されている。なお、シール部材２０５ａ〜２０５ｄとしては、例えば吸収性ガスの脱ガスの発生が少ないフッ素ゴムなどから成るものを用いることができる。
筐体２１１の内部底面には、図３Ｂに示されるように、段付き開口２１１ｄの開口部の周辺部に複数（例えば４つ）のレチクル支持部材２１３（但し、図３Ｂにおける紙面手前側のレチクル支持部材２１３は不図示）がそれぞれ設けられている。ロボットによって保管箱本体２１０内に搬入されたレチクルＲは、これらのレチクル支持部材２１３によって、そのレチクル基板５４下面の例えば４隅の部分にて下方から支持される。
一方の開閉扉２０５ａは、図３Ａに示されるように、前述の搬出入開口２１１ａを開閉可能とするため、筐体２１１のＹ軸方向の一側と他側の側壁の外面の＋Ｘ側端部近傍にそれぞれ固定された一対の矩形板状の支持部材２１２（ただし、＋Ｙ側の側壁に固定された支持部材については不図示）に支軸２０６ａを中心として起伏回動可能（ＸＺ面内で回動可能）に取り付けられている。この開閉扉２０５ａにおける、搬出入開口２１１ａの周辺部に対応する部分には、図３Ｂに示されるように、気密性を確保するためのＯリング等から成るシール部材２７０ａが設けられている。
また、開閉扉２０５ａの−Ｙ側の端面には、図３Ａに示されるように、ピン２０８ａが設けられ、これに対応して保管箱本体２１０の−Ｙ側の側壁の外面には、ピン２０８ａに係合可能なフック２０８ｂが起伏回動可能に設けられている。これらピン２０８ａ、フック２０８ｂによって、開閉扉２０５の開閉をロックするロック機構２０８が構成されている。なお、ロック機構２０８は、−Ｙ側のみでなく、＋Ｙ側にも設けても良い。
他方の開閉扉２０５ｂ及びその周辺部材の構成も開閉扉２０５ａと同様になっている。すなわち、開閉扉２０５ｂは、図３Ａに示されるように、前述の搬出入開口２１１ｂを開閉可能とするため、筐体２１１のＹ軸方向の一側と他側の側壁の外面の−Ｘ側端部近傍にそれぞれ固定された一対の支持部材２１２（ただし、＋Ｙ側の側壁に固定された支持部材については不図示）に支軸２０６ｂを中心として起伏回動可能（ＸＺ面内で回動可能）に取り付けられている。この開閉扉２０５ｂにおける、搬出入開口２１１ｂの周辺部に対応する部分には、図３Ｂに示されるように、気密性を確保するためのＯリング等から成るシール部材２７０ｂが設けられている。このシール部材２７０ｂ及び前記シール部材２７０ａとしては、例えば吸収性ガスの脱ガスの発生が少ないフッ素ゴムなどから成るものを用いることが望ましい。
また、開閉扉２０５ｂ側にも、図３Ａに示されるように、前述のロック機構２０８と同様にピン２０７ａとフック２０７ｂとによって構成されるロック機構２０７が設けられている。このロック機構２０７によって、開閉扉２０５ｂの開閉がロックされるようになっている。なお、ロック機構２０７も−Ｙ側のみでなく、＋Ｙ側にも設けても良い。
前記通気孔２０４ａ〜２０４ｄに対応して、筐体２１１のＹ軸方向の一側と他側の側壁の内面には、開閉弁機構２１２Ａ〜２１２Ｄが設けられている（図６参照）。ここで、これらの開閉弁機構２１２Ａ〜２１２Ｄの構成を、開閉弁機構２１２Ａを代表的に採りあげて、図４に基づいて説明する。
図４には、該開閉弁機構２１２Ａの斜視図が示されている。この図４に示されるように、開閉弁機構２１２Ａは、通気孔２０４ａに対向して筐体２１１の−Ｙ側の側壁の内面側に配設された弁部材２１５と、この弁部材２１５を−Ｙ方向に所定の力で常時付勢する一対の付勢機構２１４Ａ、２１４Ｂとを備えている。
前記弁部材２１５は、矩形板状の部材から成る弁本体２１５ａと、弁本体２１５ａのＸ軸方向一側と他側の端面に突設された一対の支持部材２１５ｂ，２１５ｃとを含んで構成されている。弁本体２１５ａの前記側壁内面に対向する面（−Ｙ側の面）には、通気孔２０４ａに圧設された際に、気密性を確保するためのＯリング等から成るシール部材２１６が貼着されている。
前記一方の付勢機構２１４Ａは、図４に示されるように、断面Ｕ字状の形状を有し、その開放側の一対の端面が前記側壁の内面に固定されたガイド部材２１７と、該ガイド部材２１７と支持部材２１５ｂとの間に配置された付勢部材としての圧縮コイルばねＳＲとを備えている。他方の付勢機構２１４Ｂもこれと同様に構成されている。
このようにして構成される開閉弁機構２１２Ａによると、通常の状態では、弁部材２１５は、付勢機構２１４Ａ、２１４Ｂの圧縮コイルばねＳＲによって−Ｙ方向に向けて所定の力で常時付勢されているので、弁本体２１５ａ（より正確にはシール部材２１６）が筐体２１１の−Ｙ側の側壁内面の通気孔２０４ａ部分に圧設されており、これによって通気孔２０４ａは閉塞状態（閉状態）に維持されている。一方、弁部材２１５が付勢機構２１４Ａ、２１４Ｂの圧縮コイルばねＳＲの付勢力に抗して外側から押圧された場合には、弁部材２１５は＋Ｙ側に移動し、弁本体２１５ａ（より正確にはシール部材２１６）が前記側壁内面から離れ、通気孔２０４ａが開放状態（開状態）となる。
その他の開閉弁機構２１２Ｂ〜２１２Ｄも上記開閉弁機構２１２Ａと同様に構成されている。
図１に戻り、前記横スライド機構２１は、例えば、Ｘ軸方向に伸びる移動ガイドと、前記レチクル保管箱２０を下方から支持した状態で移動ガイドに沿って横方向（Ｘ軸方向）にスライド移動するスライダとを含んで構成することができる。この横スライド機構２１は、後述する光洗浄装置とエレベータユニット１３０との間でレチクル保管箱２０を搬送するものである。この横スライド機構２１としては、図１中に符号２０Ｂで示される位置にあるレチクル保管箱２０を、エレベータユニット１３０を構成するスライダ４８ａ〜４８ｄから受け取り、後述する光洗浄装置内に搬入し、反対に光洗浄装置内部からレチクル保管箱２０を搬出し、スライダ４８ａ〜４８ｄに受け渡すことができるのであれば、その構成は如何なる構成であっても良い。
前記エレベータユニット１３０を構成するスライドガイド１９ａ〜１９ｄの上端部の上方には、本体チャンバ１の天井部から吊り下げ支持された保持装置としての保管機構２４が設けられている。この保管機構２４は、エレベータユニット１３０のスライダ４８ａ〜４８ｄによって搬送された前述のレチクル保管箱２０をほぼ気密状態で収容可能な構成となっている。
更に、本実施形態の露光装置１１０では、横スライド機構２１の＋Ｘ側であって、開閉装置４５等が載置された載置台１０１の下方の位置に光洗浄装置２２が設置されている。この光洗浄装置２２の構成等について、光洗浄装置２２の縦断面図である図５及び横断面図である図６に基づいて説明する。
図５に示されるように、光洗浄装置２２は、−Ｘ側の側壁に前記レチクル保管箱２０を出し入れする開口２２８ａが形成された箱状部材から成るボディ２２８と、前記開口２２８ａを開閉する蓋部材２３と、前記ボディ２２８の内部の天井部及び底面部に互いに向かい合う状態で配設された紫外線ランプ２２０ａ，２２０ｂとを備えている。ボディ２２８の内部の底面には、紫外線ランプ２２０ａ，２２０ｂからほぼ等距離の位置にてレチクル保管箱２０を下側からほぼ水平に支持するための複数（例えば４つ）の保管箱支持部材２０９ａ、２０９ｂ，２０９ｃ，２０９ｄ（但し、図５における紙面手前側の保管箱支持部材２０９ｃ，２０９ｄは不図示）が設けられている。これらの保管箱支持部材２０９ａ〜２０９ｄは、例えばレチクル保管箱２０の下面のほぼ４隅の近傍の位置をそれぞれ支持可能な位置に配置されている。
前記蓋部材２３は、開口２２８ａを開閉可能となるように、ボディ２２８に固定された支軸２３８を中心として起伏回動可能（図５における矢印Ｃ、Ｃ’参照）にボディ２２８に取り付けられている。この蓋部材２３の開口２２８ａの周囲部分に対応する部分には、蓋部材２３の閉状態における気密性確保のためのＯリング等から成るシール部材２３９が設けられている。なお、前述のレチクル保管箱２０の開閉扉２０５ａ，２０５ｂと同様に、光洗浄装置２２の蓋部材２３にロック機構を設けることとしても良い。
前記紫外線ランプ２２０ａ，２２０ｂとしては、例えば波長１７２ｎｍの紫外光を発するＸｅ（キセノン）エキシマランプ、波長１５７ｎｍの紫外光を発するフッ素ランプ、あるいは波長１９３ｎｍの紫外光を発するＡｒＦ（アルゴンフッ素）ランプ等が用いられる。これらのランプ電極への配線２２１ａ，２２１ｂ及び２２１ｃ，２２１ｄは、真空装置用の電流導入端子等を介して、光洗浄装置２２の外部から導入されている。なお、紫外線ランプ２２０ａ，２２０ｂによる周辺雰囲気の温度上昇が大きい場合には、必要に応じて冷却水等の冷却剤を、不図示の流体導入装置を利用して、紫外線ランプ近傍に導入可能な構成とすることができる。また、これに代えて、あるいはこれと併せて、光洗浄装置２２の外周に冷却パイプを設置し、その内部に冷却水等の冷却剤を通すことで光洗浄装置２２全体を冷却する構成を採用することもできる。
また、光洗浄装置２２の内部には、給気管２２２及び排気管２２３が外部から導入されており、給気管２２２からは、不図示のガス供給装置により送られる窒素や希ガス等の低吸収性ガスが光洗浄装置２２内に供給され、排気管２２３からは、不図示の真空ポンプの作動により、光洗浄装置２２の内部のガスが吸引される。これにより、光洗浄装置２２内のガスが窒素や希ガスなどの低吸収性ガスに置換される。紫外線ランプ２２０ａ，２２０ｂから照射される光の波長が１７２ｎｍ以下の場合であっても、光洗浄装置２２内の酸素，水蒸気濃度を低減することができるので、紫外光の透過率が良く、レチクル保管箱２０に紫外光（洗浄光）を到達させることができる。
ここで、図５では不図示であるが、光洗浄装置２２内には、図６に示されるように、載置台を構成する板状部材１６０ａ，１６０ｂが所定高さに設けられ、この板状部材１６０ａ，１６０ｂの上面には各２つの給気ユニット５１Ａ，５１Ｃ及び排気ユニット５１Ｂ，５１Ｄが設けられている。これらの給気ユニット５１Ａ、５１Ｃ及び排気ユニット５１Ｂ、５１Ｄは、レチクル保管箱２０内のガスを置換するためのものであり、レチクル保管箱２０に形成された４つの通気孔２０４ａ〜２０４ｄに対向する位置に配置されている。前記給気ユニット５１Ａ、５１Ｃには光洗浄装置２２の外部から導入された給気管２２４ａ，２２４ｃの一端がそれぞれ接続されており、排気ユニット５１Ｂ，５１Ｄには光洗浄装置２２の外部から導入された排気管２２４ｂ，２２４ｄの一端がそれぞれ接続されている。また、給気管２２４ａ，２２４ｃの他端側は、不図示の低吸収性ガスを供給するガス供給装置に接続されており、排気管２２４ｂ，２２４ｄの他端側は不図示の真空ポンプに接続されている。
ここで、給気ユニット５１Ａ、５１Ｃについて、給気ユニット５１Ａを代表的に採りあげて図７に基づいて説明する。
図７には、給気ユニット５１Ａ及びその近傍の構成が斜視図にて示されている。この図７に示されるように、給気ユニット５１Ａは、給気管２２４ａの一端が接続されたアルミニウム等の金属製のベローズ等から成る伸縮可変部材６４、該伸縮可変部材６４の給気管２２４ａと反対側の端部に接続されたガイドバー取り付け部材を兼ねる接続管６２、該接続管６２の伸縮可変部材６４とは反対側に接続され、その内部が伸縮可変部材６４の内部空間を介して給気管２２４ａに連通された管部材から成る先端部材６１、及び先端部材６１の外周部に装着され固定された板部材６３等を備えている。
これを更に詳述すると、給気管２２４ａは、光洗浄装置２２の外壁に固定されている。前記接続管６２の外周面のＸ軸方向一側と他側には、一対のガイドバー６７Ａ，６７Ｂがそれぞれ突設されている。前記板状部材１６０ａ上面の接続管６２を挟んだＸ軸方向の一側と他側には、一対のスライドガイド６８Ａ、６８Ｂが固定され、該スライドガイド６８Ａ、６８Ｂには、前記ガイドバー６７Ａ、６７ＢをＹ軸方向（図７中の矢印Ｂ、Ｂ’方向）に案内するＹ軸方向のガイド溝８６ａ、８６ｂがそれぞれ形成されている。
前記板部材６３の＋Ｙ側の面には、Ｏリングなどから成るシール部材７３が固定されている。このシール部材７３としては、例えば吸収性ガスの脱ガスの発生が少ないフッ素ゴムなどから成るものが用いられている。
前記先端部材６１は、テフロン（登録商標）等のフッ素樹脂等から成り、接続管６２とは反対側（＋Ｙ側）の端面が閉塞されている。また、先端部材６１の＋Ｙ端部近傍の周壁には２つの貫通孔６１ａ（ただし、図７では奥側に形成された貫通孔については不図示）が形成されている。
このようにして構成された給気ユニット５１Ａによると、光洗浄装置２２内にレチクル保管箱２０が収容された場合に、不図示の駆動機構によってガイドバー６７Ａ，６７Ｂがスライドガイド６８Ａ、６８Ｂのガイド溝８６ａ、８６ｂにそれぞれ沿って矢印Ｂ方向に駆動されると、ガイドバー６７Ａ，６７Ｂと一体的に、接続管６２、板部材６３及び先端部材６１が駆動される。これにより、伸縮可変部材６４が伸びて先端部材６１の先端部が、レチクル保管箱２０に形成された通気孔２０４ａ内に挿入される。
そして、ガイドバー６７Ａ，６７Ｂが駆動機構によって更に所定量矢印Ｂ方向に駆動されると、先端部材６１の先端面が通気孔２０４ａを介して開閉弁機構２１２Ａの弁部材２１５に接触する。そして、更に先端部材６１が＋Ｙ方向に駆動されると、付勢機構２１４Ａ，２１４Ｂによる付勢力に抗して弁部材２１５が押圧され、弁部材２１５が＋Ｙ方向（矢印Ｂ方向）へ移動するが、この移動開始直後に、板部材６３がシール部材７３を介してレチクル保管箱２０の筐体２１１の外面に圧接される。このため、通気孔２０４ａと先端部材６１との間の隙間を介してレチクル保管箱２０の内部に外気が混入する可能性は殆どない。図６には、給気ユニット５１Ａを構成する板部材６３がシール部材７３を介してレチクル保管箱２０の筐体２１１の外面に圧接された状態が示されている。この図６の状態では、通気孔２０４ａは、シール部材７３及び板部材６３によって閉塞されている。このようにして、レチクル保管箱２０内部の気密性が確実に確保された状態で、先端部材６１の開口６１ａを介してレチクル保管箱２０内に低吸収性ガスを供給することができる。
給気ユニット５１Ｃも上記給気ユニット５１Ａと同様に構成されている。
一方、排気ユニット５１Ｂ，５１Ｄについては、その構成等は上記給気ユニット５１Ａと同様であるが、排気ユニット５１Ｂ，５１Ｄ及び排気管２２４ｂ，２２４ｄを介して、レチクル保管箱２０内のガスが排気される点（すなわちガスの流れる方向が）が異なっている。
このようにして構成された給気ユニット５１Ａ，５１Ｃ及び排気ユニット５１Ｂ、５１Ｄによると、通気孔２０４ａ、２０４ｃに給気ユニット５１Ａ、５１Ｃの先端部材が挿入され、かつ通気孔２０４ｂ、２０４ｄに排気ユニット５１Ｂ、５１Ｄの先端部材が挿入され、かつレチクル保管箱２０の内部が外気に対して気密にされた状態で、給気ユニット５１Ａ，５１Ｃを介してレチクル保管箱２０内に低吸収性ガスが供給され、排気ユニット５１Ｂ，５１Ｄを介してレチクル保管箱２０内のガスが排気されることで、レチクル保管箱２０内のガス置換が効率良く行われるようになっている。
光洗浄装置２２内では、上記のようにガス置換されたレチクル保管箱２０に対して上下方向から紫外線ランプ２２０ａ、２２０ｂからの紫外光が照射されることにより、レチクル保管箱２０の窓ガラス２０１ａ，２０１ｂを介して、紫外光がレチクルＲの上面及び下面に照射され、これによりレチクルＲが光洗浄される。また、レチクル保管箱２０自体も、照射される紫外光またはレチクルＲによるその反射光、散乱光により光洗浄されることになる。
ここで、上記光洗浄に際しては、その周囲のガスに、微量の酸素又は水蒸気が混入している方が洗浄効果をより高めることができる場合もある。そのため、光洗浄装置２２での光洗浄は、窒素または希ガスによるガス置換の進行過程で、その内部のガス中の酸素濃度又は水蒸気濃度が例えば１００ｐｐｍ程度の所定の濃度になった状態で行なうことが好ましい。そのためには、排気管２２３や排気管２２４ｂ，２２４ｄから排気されるガス中の酸素濃度を計測するセンサとしての酸素濃度計又は水蒸気濃度を計測するセンサとしての水蒸気濃度計を設け、計測された濃度が所定の値に達した状態で光洗浄を開始することが望ましい。
また、給気管２２２や給気管２２４ａ，２２４ｃから供給されるガス中の酸素濃度を所定の濃度に設定するために、給気管２２２及び給気管２２４ａ，２２４ｃの一端を図８に示されるようなガス供給機構の配管２３５に接続することもできる。このガス供給機構は、ガス混合機２３０と、該ガス混合機２３０と接続管２３４を介して接続されたセンサとしての酸素濃度計２３１とを備えている。
前記ガス混合機２３０には、その一端が純窒素又は純希ガスを供給する不図示の高純度ガス供給装置（例えば窒素ガス用のボンベ又は希ガス用のボンベを有し、該ボンベからのガスを、ＨＥＰＡフィルタ及びケミカルフィルタの少なくとも一方を有するラインフィルタを介して供給する装置）に接続された供給配管２３２の他端と、その一端が１００ｐｐｍ程度の酸素を含む比較的酸素濃度が高い窒素あるいは１００ｐｐｍ程度の水蒸気を含む比較的水蒸気濃度が高い窒素又は希ガスを供給する不図示の高濃度ガス供給装置に接続された供給配管２３３の他端が接続されている。これらの供給配管２３２，２３３からガス混合機２３０に供給されるガスは、ガス混合機２３０にて混合され、該混合ガスは接続管２３４、酸素濃度計２３１、配管２３５を介して、図５の給気管２２２や図６の給気管２２４ａ，２２４ｃに供給される。
この場合、ガス混合機２３０で混合された混合ガス中の酸素濃度を酸素濃度計２３１で計測し、該計測結果に基づいて、制御装置２３６がガス混合機２３０による両ガスの混合比率をフィードバック制御することにより、所望の酸素濃度のガスを給気管２２２，２２４ａ，２２４ｃに送ることができる。
このように本実施形態では、ガス混合機２３０、制御装置２３６により調整装置が構成されている。
なお、これまでの説明では、光洗浄装置２２内のガスをガス置換した状態で、レチクル保管箱２０内のレチクルを光洗浄するものとしたが、Ｘｅ（キセノン）ランプやＡｒＦランプの光束は、大気中をある程度透過するので、光洗浄に際して、光洗浄装置２２内のガスまでガス置換をしなくても良い。この場合、光洗浄装置２２自身には気密構造が不要となり、構造が簡素化できるメリットがある。ただし、ガス置換を行なわない場合には、光洗浄装置２２内の酸素による光の吸収により紫外線の光量が低下し、レチクルに照射される光量が低下してしまうことになる。これを避けるには、紫外線光源とレチクル保管箱２０上下の紫外線透過用の窓ガラス２０１ａ，２０１ｂの間隔を、極力短く、例えば５ｍｍ以下になるように設定することが望ましい。
次に、上記のように構成される露光装置１１０において、露光装置の外部から露光装置の本体チャンバ１内にレチクルを搬入し、露光動作が行われ、使用済みのレチクルを回収するまでの一連の動作について、図１を中心として説明する。なお、以下の各部の動作は、不図示の制御装置の制御動作によって実現されるが、ここでは説明を簡略化するため制御装置に関する説明は特に必要な場合以外は省略するものとする。
レチクルのレチクルホルダ上への搬入動作は以下のａ．〜ｈ．の手順で行われる。
ａ．まず、不図示の天井搬送系により複数枚（ここでは３枚）のレチクルを収容したレチクルキャリア４４が本体チャンバ１の搬出入ポート１ａに搬入される。このとき、搬出入ポート１ａに設けられた開口７８は、開閉部材８２によって閉塞されている。
制御装置は、上記のレチクルキャリア４４の搬入を確認すると、開閉装置４５の開閉部材８２の係合・ロック解除機構を介して、キャリア本体４６とカバー１０２との間のロック機構を解除し、開閉部材８２をキャリア本体４６と係合する。そして、駆動機構４５を介して開閉部材８２を下降駆動し、図１の状態で待機する。
ｂ．次いで、レチクル搬送ロボット４７のアームの伸縮駆動、ＸＹ面内での回転駆動及び上下動等を行うことにより、キャリア本体４６に収容された複数枚のレチクルのうちのいずれか一つのレチクルの下側にレチクル搬送ロボット４７のアームを入り込ませ、さらに上方に駆動することにより、レチクル搬送ロボット４７にレチクルを受け取らせる。そして、ＸＹ面内でレチクル搬送ロボット４７のアームをほぼ９０°回転することにより、図１に実線で示される位置で待機中のレチクル保管箱２０（以下、このレチクル保管箱２０の位置を「レチクル搬出入位置」と呼ぶ）の近傍にレチクルＲを搬送する。
ｃ．制御装置は、このレチクルＲのレチクル搬出入位置近傍への搬送を確認すると、レチクル搬送ロボット４７とエレベータユニット１３０との間に設けられた不図示のロック開閉機構により、レチクル保管箱２０の開閉扉２０５ａ側のロック機構２０８を解除するとともに、レチクル搬送ロボット４７とエレベータユニット１３０との間に設けられた不図示の開閉機構により開閉扉２０５ａを開く。このように開閉扉２０５ａが開かれた状態で、レチクルＲを保持したアームを伸縮駆動することにより、搬出入開口２１１ａを介して、レチクル保管箱２０内にレチクルＲを搬入する。
そして、レチクルＲがレチクル保管箱２０内の所定位置に位置決めされた状態で、レチクル搬送ロボット４７のアームを下降駆動することにより、レチクル保管箱２０内の複数の支持部材２１３上にレチクルＲが載置される。その後、レチクル搬送ロボット４７のアームを伸縮駆動することにより、レチクル保管箱２０内からそのアームを退避させ、完全に退避したことを確認すると、前記開閉機構により、レチクル保管箱２０の開閉扉２０５ａを閉鎖する。また、前記ロック開閉機構によりロック機構２０８をロックする。
ｄ．次いで、エレベータユニット１３０を構成するスライダ４８ａ〜４８ｄをスライドガイド１９ａ〜１９ｄにそれぞれ沿って下降駆動することにより、レチクルＲを内部に収容したレチクル保管箱２０を、図１に符号２０Ｂにて示される位置まで搬送する。そして、この位置で横スライド機構２１にレチクル保管箱２０が受け渡されると、該横スライド機構２１を介して、レチクル保管箱２０を図１における紙面内右方向（＋Ｘ方向）に向けて搬送する。この搬送によりレチクル保管箱２０が光洗浄装置２２に所定距離近づいたことを不図示のセンサ等を介して確認すると、光洗浄装置２２近傍に設けられた不図示の開閉機構により、光洗浄装置２２の蓋部材２３を開く。このようにして光洗浄装置２２の内部が外部に対して開放されると、横スライド機構２１を介してレチクル保管箱２０を更に＋Ｘ方向に搬送し、光洗浄装置２２内にレチクル保管箱２０を収容する（図１の符号２０Ｃの状態）。このレチクル保管箱２０の光洗浄装置２２内への収容後、前記開閉機構により、光洗浄装置２２の蓋部材２３を閉じる。なお、光洗浄装置２２の蓋部材２３がロック機構によりロック可能な場合には、ロック開閉機構により蓋部材２３の開閉をロックしておくことが望ましい。
ｅ．次いで、光洗浄装置２２内において、前記給気ユニット５１Ａ、５１Ｃ及び排気ユニット５１Ｂ、５１Ｄをレチクル保管箱２０の通気孔２０４ａ、２０４ｃ及び２０４ｂ、２０４ｄに向けてスライド駆動することにより開閉弁機構２１２Ａ〜２１２Ｄを開き、レチクル保管箱２０内のガス置換を行う。また、これとともに、光洗浄装置２２のボディ２２８の内部についても、給気管２２２及び排気管２２３を介してガス置換を行う。
そして、例えば、酸素濃度計（センサ）やタイマー等を介して、制御装置がレチクル保管箱２０内のガス置換の終了（例えば上述の如く酸素濃度が１００ｐｐｍ程度の所定の濃度になった状態）を判断すると、制御装置は、紫外線ランプ２２０ａ，２２０ｂからの紫外線の照射を開始する。ここでは、レチクル保管箱２０の洗浄及びレチクル保管箱２０の光透過窓を介したレチクルの光洗浄を所定時間行う。この光洗浄の間も、給気ユニット５１Ａ、５１Ｃ及び排気ユニット５１Ｂ、５１Ｄは接続されたままであり、レチクル保管箱２０内のガス置換は続行されている。勿論、上記のガス置換の終了の確認により、前述のガイドバー６７Ａ、６７Ｂの駆動機構を介して給気ユニット５１Ａ、５１Ｃ及び排気ユニット５１Ｂ、５１Ｄを、レチクル保管箱２０から離れる方向（図７のＢ’方向）にスライド駆動して、給気ユニット５１Ａ、５１Ｃ及び排気ユニット５１Ｂ、５１Ｄをレチクル保管箱から離脱させても良い。
ｆ．そして、照射時間が所定時間経過した段階で、光洗浄を終了する。この光洗浄終了後は、光洗浄によって分解された有機物や水をレチクル保管箱２０内から排除するために、給気ユニット５１Ａ，５１Ｃ及び排気ユニット５１Ｂ，５１Ｄを接続したままにし、レチクル保管箱２０内のガス置換を続行する。このガス置換を行うにあたり、制御装置２３６は、ガス供給機構から供給されるガスに含まれる酸素濃度が０．１ｐｐｍ以下あるいは水蒸気濃度が１ｐｐｍ以下になるように、ガス供給機構のガス混合機２３０を制御する。すなわち、高濃度ガス供給装置からのガス供給を停止し、高純度ガス供給装置のみからガス供給を行う。
また、この高純度ガス供給装置からのガス供給を所定時間行い、レチクル保管箱２０内のガスを窒素又は希ガスに置換することにより、レチクル保管箱２０の内部に収容されているレチクルＲを構成する、ペリクル７５とレチクル基板５４とペリクルフレーム７６との間に形成される空間（以下「保護空間」と呼ぶ）内のガスを、ペリクルフレーム７６に形成された前述の通気孔を介して、窒素又は希ガスに置換することもできる。
なお、保護空間内のガス置換を行う構成として、レチクル保管箱２０に前述の蓋部材とは別に開閉蓋を更に設け、この開閉蓋を介して、ペリクルフレームに設けられた通気孔に直接、保護空間用ガス置換機構を接続することにより、保護空間内のガスを窒素又は希ガスに置換することとしても良い。このガス置換機構は、ガス供給管及びガス排気管を備える。
そして、レチクル保管箱２０内の空間及び保護空間内のガスが窒素又は希ガスに置換された後、不図示の開閉機構により光洗浄装置２２の蓋部材２３を開放し、横スライド機構２１によりレチクル保管箱２０を光洗浄装置２２内から取り出す。そして、横スライド機構２１を介して、レチクル保管箱２０を図１に符号２０Ｂにて示される位置まで搬送することにより、エレベータユニット１３０のスライダ４８ａ〜４８ｄにレチクル保管箱２０が受け渡されることになる。
その後、スライダ４８ａ〜４８ｄをスライドガイド１９ａ〜１９ｄにそれぞれ沿って上昇駆動することにより、図１に符号２０Ｄで示される位置にレチクル保管箱２０を搬送する。
ｇ．上記のようにして、レチクル保管箱２０が符号２０Ｄで示される位置へ移動すると、制御装置は、ベローズ駆動機構９２を介して、ベローズ９１を＋Ｘ方向に向かって伸ばし、図２Ｂに示されるように、レチクル保管箱２０とレチクル室１５の隔壁１８との間を気密に連結する。このようにすることで、ベローズ機構１２７の取り付け部９６及びベローズ９１と、隔壁１８の一部（より正確には開閉扉１２１）と、レチクル保管箱２０とで区画された気密状態の空間９９が形成されることになる。
そして、空間９９内に、低吸収性ガスを給気管９４を介して供給するとともに、空間９９内のガスを排気管９５を介して外部に排気することにより、空間９９内を低吸収性ガスにて置換する。そして、不図示の酸素濃度計（センサ）等により、上記置換が終了したことを確認すると、空間９９内に設けられた不図示のロック開閉機構により開閉扉２０５ｂのロック機構２０７を解除するとともに、空間９９内に設けられた不図示の開閉機構により、レチクル保管箱２０の開閉扉２０５ｂを開放する。また、これとほぼ同時にレチクル室１５内の開閉扉１２１の開放を不図示の駆動系を介して行う。このときの状態が図２Ｃに示されている。
ｈ．次いで、レチクル室１５内のレチクル搬送ロボット６のアームを、伸縮駆動して、隔壁１８の出入り口１８ａ、空間９９、及びレチクル保管箱２０の開口２１１ｂを介してレチクル保管箱２０内に侵入させる。そして、レチクル搬送ロボット６のアームがレチクル保管箱２０内のレチクルＲの下側に入り込んだ状態で、さらに上昇駆動することにより、レチクルＲがそのアームによって受け取られる。レチクルＲがレチクル搬送ロボット６のアームにより受け取られた後は、そのアームを伸縮駆動することにより、レチクルＲをレチクル保管箱２０の外部に搬出し、レチクル室１５内へ向けてレチクルＲを搬送する。このレチクルＲの搬出（アームのレチクル保管箱２０の外部への退避）後、制御装置は、レチクル保管箱２０の開閉扉２０５ｂ及び開閉扉１２１を順次閉鎖する。なお、開閉扉２０５ｂの閉鎖と併せて、ロック機構２０７をロックすることとしても良い。
そして、レチクル搬送ロボット６のアームをレチクルホルダ１４に向けて伸縮、回転駆動することにより、レチクルホルダ１４上方までレチクルＲを搬送する。そして、この位置でアームを下降駆動することにより、レチクルＲをレチクルホルダ１４上にロードする。その後、レチクル搬送ロボット６のアームは、レチクルホルダ１４上から退避する。
以上のようにしてレチクルホルダ１４上にレチクルＲがロードされると、いわゆるレチクルアライメント及び不図示のウエハアライメント系のベースライン計測、ＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）などの所定の準備作業が行われる。なお、上記のレチクルアライメント、ベースライン計測等については、例えば特開平４−３２４９２３号公報及びこれに対応する米国特許第５２４３１９５号に詳細に開示され、これに続くＥＧＡについては、特開昭６１−４４４２９号公報及びこれに対応する米国特許第４，７８０，６１７号等に詳細に開示されている。本国際出願で指定した指定国又は選択した選択国の国内法令が許す限りにおいて、上記各公報及び対応する上記各米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。
そして、上記のＥＧＡの結果に基づいて、ステップ・アンド・リピート方式の露光動作が行われる。この露光動作により、ウエハＷ上の複数のショット領域にレチクルＲに形成された回路パターンが順次転写される。
そして、所定枚数のウエハに対するレチクルＲを用いた露光が終了すると、以下のようにしてレチクルＲの搬送（搬出）が行われる。
ｉ．まず、レチクル搬送ロボット６のアームがレチクルホルダ１４に向けて伸縮駆動等され、レチクルＲの下側に移動されると、アームを上昇駆動することによりアームにレチクルＲが受け渡される。そして、この状態でアームを伸縮、回転駆動することによりレチクル室１５内の開閉扉１２１に接近させる。
制御装置は、この接近を不図示のセンサ等を介して確認すると、開閉扉１２１を駆動機構を介して開放し、更に、レチクル保管箱２０の開閉扉２０５ｂを開閉機構を介して開放する。そして、レチクルＲを保持したレチクル搬送ロボット６のアームを伸縮駆動することにより、レチクル保管箱２０内の所定位置にレチクルＲを位置させ、この状態からアームを所定量下降駆動することによりレチクル保管箱２０内の支持部材２１３上にレチクルＲを載置する。
ｊ．その後、レチクル搬送ロボット６のアームを伸縮駆動することにより、そのアームはレチクル保管箱２０内及び空間９９内から退避する。その後、開閉扉２０５ｂ及び開閉扉１２１を閉鎖するとともに、ロック機構２０７により開閉扉２０５ｂをロックし、更に、ベローズ９１をベローズ駆動機構９２を介して収縮駆動することにより、レチクル保管箱２０とベローズ９１の＋Ｘ側端部（シール部材９３）とを離間する。これにより空間９９は開放状態となる。
ｋ．次いで、スライダ４８ａ〜４８ｄをスライドガイド１９ａ〜１９ｄに沿って下降駆動することにより、レチクル保管箱２０を前記レチクル搬出入位置まで搬送する。そして、このレチクル搬出入位置では、ロック開閉機構により開閉扉２０５ａ側のロック機構２０８を解除するとともに、不図示の開閉機構により開閉扉２０５ａを開放する。これ以降は、前述したレチクル搬送ロボット４７がレチクルをレチクル保管箱２０内に搬入するのと逆の動作を行うことにより、レチクル保管箱２０内からレチクルＲを搬出し、キャリア本体４６の空いている段にレチクルＲを収納する。
その後は、次のレチクルＲがレチクル保管箱２０に向けて搬送され、上記と同様の搬送経路に沿ってレチクル保管箱２０及びレチクルが搬送され、レチクルホルダ１４まで搬送されたレチクルを用いた露光動作が繰り返し行われることになる。
この場合において、露光が終了したレチクルＲをキャリア本体４６に戻さずに、レチクル保管箱２０内で、次の使用機会まで保管しておくこともできる。この場合、エレベータユニット１３０の上端部近傍に設けられた保管機構２４にて保管しておくことができる。
ここで、この保管機構２４について簡単に説明すると、この保管機構２４は、前述の如く、レチクル保管箱２０をほぼ気密状態で収容可能な構成となっている。また、この保管機構２４は、その一部に前述した光洗浄装置２２内に設けられた給気ユニット５１Ａ、５１Ｃ、排気ユニット５１Ｂ、５１Ｄと同様の給気ユニット、排気ユニットがレチクル保管箱２０の通気孔の位置に対応して設けられている。これらの給気ユニット、排気ユニットには、その一端が低吸収性ガスを供給する不図示のガス供給装置に接続された給気管や、その一端が不図示の真空ポンプに接続された排気管が接続されている。
保管機構２４によると、エレベータユニット１３０によって図１に符号２０Ｅにて示される位置までレチクル保管箱２０が搬送されると、その位置でレチクル保管箱２０が、保管機構２４により下側から支持される。そして、この状態で給気ユニット、排気ユニットが通気孔に接続された後、レチクル保管箱２０内のガス置換が行われる。
このガス置換により、レチクルを構成する部材（ペリクルフレームの反射防止メッキ材料や接着材料）から放出される有機物ガスが、レチクル保管箱２０内に堆積し、その濃度が上昇するのを回避することができる。この場合のガス置換は上記理由から行うものであるから、光洗浄装置２２内でのガス置換ほど急激に行う必要はない。
この場合において、レチクル保管箱２０とは別のレチクル保管箱を用意しておき、一方のレチクル保管箱２０が前記保管機構２４内に収容された後は、他方のレチクル保管箱を用いて次のレチクルの搬送を行うこととしても良い。あるいは、スライドガイド１９ａ〜１９ｄに沿って移動するスライダをもう一組用意し、このスライダにもレチクル保管箱を保持させ、レチクルごとに、レチクル保管箱を使い分けるようにしても良い。このようにすることで、２枚のレチクルを交互に用いるような場合、及び特定の１枚のレチクルを頻繁に用いるような場合に有効である。すなわち、このような場合には、光洗浄と露光とを連続的に処理しなくても良くなるため、露光装置の効率的な運用が可能となる。
これまでの説明から明らかなように、給気ユニット５１Ａ，５１Ｃ及び給気管２２４ａ，２２４ｃによりガス供給機構が構成され、排気ユニット５１Ｂ，５１Ｄ及び排気管２２４ｂ，２２４ｄによりガス排気機構が構成されている。
以上詳細に説明したように、本第１の実施形態に係るレチクル保管箱２０によると、開閉扉２０５ａによって開放された開口２１１ａを介してレチクルＲがその内部に収容され、開閉扉２０５ａにより開口２１１ａが閉鎖される。このようにして、外気から遮蔽されたレチクル保管箱２０の内部空間にレチクルＲを保管することができる。また、保管箱本体２１０の一部が、光洗浄用の光を透過する窓ガラス２０１ａ，２０１ｂによって形成されているので、レチクルＲをレチクル保管箱２１０に入れた状態で光洗浄を行うことが可能である。これにより、レチクルの化学的な汚染を防止することが可能となっている。また、例えばレチクル保管箱２０の内部空間にレチクルの化学的汚染が少ないガスを充填しておくことにより、光洗浄の終了したレチクルの汚染を長期にわたって抑制することができる。
また、本実施形態のレチクル保管箱２０によると、レチクル保管箱２０の一部に通気孔２０４ａ〜２０４ｄが形成され、これらの通気孔を開閉する開閉弁機構２１２Ａ〜２１２Ｄが設けられているので、通気孔を開閉する機構を別途設けなくても、レチクル保管箱２０に対するガスの給気又は排気を行う機構により、開閉弁機構２１２Ａ〜２１２Ｄを開いてレチクル保管箱２０内のガス置換を行うことができる。これにより、レチクル保管箱２０内のガス置換を短時間で行うことができる。
また、本実施形態の露光装置１１０によると、レチクル保管箱２０が、エレベータユニット１３０により、露光光ＥＬの光路近傍の所定位置（２０Ｄ）を含む搬送経路上で搬送され、所定位置（２０Ｄ）に搬送されたレチクル保管箱２０の内部に収容されたレチクルＲが、レチクル搬送ロボット６により、所定雰囲気（すなわち低吸収性ガスでガス置換された）搬送経路に沿って露光光ＥＬの光路を含む空間であるレチクル室１５内へ搬送される。従って、所定位置（２０Ｄ）までは、外気から遮蔽されたレチクル保管箱２０の内部空間にレチクルを収容した状態でレチクルが搬送され、所定位置（２０Ｄ）から露光光ＥＬの光路を含むレチクル室１５までは低吸収性ガスに置換された搬送経路に沿ってレチクルが搬送される。このため、例えばレチクルＲのトータルの搬送経路が長くなったとしても、所定位置までの搬送経路については低吸収性ガスにて置換しなくても良い。すなわち、露光装置内のパージ空間を最小限に抑えることができるので、搬送経路部分の小型化を図ることが可能となっている。これにより、レチクルの汚染が防止されることによる露光精度の向上と、露光装置の小型化を同時に実現することができる。
また、本実施形態の露光装置では、露光装置１１０の本体チャンバ１内に光洗浄装置２２を設けることとしたので、レチクルＲに紫外光が照射されることで、露光光ＥＬを吸収する性質を有する化学的汚染物質が分解される。このため、露光光ＥＬの透過率を良好にかつ安定して維持することができ、ひいては露光パワーの維持とスループットの向上に加え、露光量制御精度を長期間に渡って高精度に維持することが可能となる。
この場合において、本実施形態では、レチクル保管箱２０を用いてレチクルの搬送をすることにより、光照射装置２２を露光精度に影響を与えない程度、離して配置することが可能である。従って、紫外線照射に伴い発生する熱の露光装置本体に対する影響を極力抑えることができる。この場合、レチクル保管箱２０も光洗浄されることとなるので、光洗浄後のレチクルを、そのままレチクル保管箱に保存しておいても、洗浄後のレチクルが化学的に汚染されるおそれが殆どない。
また、本実施形態では、光洗浄装置２２によるレチクルＲの光洗浄が開始されるのに先立ってレチクル保管箱内のガスを所定のガス（例えば１００ｐｐｍ程度の酸素を含む比較的酸素濃度が高い窒素又は希ガス）で置換することからレチクル保管箱及びレチクルの光洗浄効率を向上することができる。
なお、上記実施形態では、透過部としての窓ガラス２０１ａ，２０１ｂを保管箱本体２１０に設けることとしたが、これに限らず、開閉扉２０５ａ，２０５ｂの少なくとも一部に透過部を設けても良い。この場合、開閉扉（開閉部）をレチクル保管箱の上側に設けるようにしても良い。また、レチクル保管箱全体を光を透過する部材にて構成することとしても良い。
なお、上記実施形態では、開閉弁機構をレチクル保管箱の内部に設けることとしたが、これに限らず、レチクル保管箱の外部に開閉バルブ機構を設けることとしても良い。すなわち、通気孔が形成された保管箱本体の外面側に設けられ、一端が前記通気孔に連通するとともに他端が外部に連通した筒状部材と、該筒状部材の内部を移動可能で通気孔とは反対側に付勢されて前記筒状部材の内部の外部に対する連通口を閉鎖する弁部材とを備え、弁部材が外部から押圧され、通気孔側に移動されたときに、開閉バルブが開放されるような構成を採用することとしても良い。
なお、上記実施形態では、光洗浄装置２２内でレチクル保管箱２０及びレチクルＲを同時に光洗浄することとしたが、これに限らず、レチクル保管箱２０のみを光洗浄することとしても良い。この場合、レチクル保管箱２０の光透過窓２０１ａ，２０１ｂを遮光することにより、レチクル保管箱２０のみの光洗浄を実現することができる。
なお、レチクル保管箱２０内は、極めて低湿度な環境となるため、その内部に収容されるレチクルＲは帯電しやすく、これが放電する際にレチクル上のパターンが破損してしまうおそれがある。そこで、レチクル保管箱２０内に、α線，β線，Ｘ線等の放射線源を設置し、レチクル保管箱２０内部のガスをイオン化することにより、帯電を防止することとしても良い。
なお、上記実施形態では、レチクル保管箱２０に通気孔２０４ａ〜２０４ｄを形成し、この通気孔２０４ａ〜２０４ｄを介してレチクル保管箱２０内部のガス置換を行うこととしたが、これに限らず、例えば、開閉扉２０５ａ，２０５ｂを開放して、光洗浄装置２２内のガス置換とともに、レチクル保管箱２０内部のガス置換を行うこととしても良い。また、給気用の通気孔のみを形成し、この通気孔から低吸収性ガスを供給するとともに、開閉扉２０５ａ，２０５ｂの少なくとも一方を開放することにより内部のガスを排気することで、レチクル保管箱２０内のガス置換を行うこととしても良い。前者の場合、光洗浄装置２２内には、レチクル保管箱内のガス置換を行うための給気管及び排気管を光洗浄装置内に導入する必要はなく、後者の場合には、給気管のみを導入すれば良い。
なお、上記実施形態では、露光装置１１０の本体チャンバ１内において、レチクル保管箱２０内にレチクルを搬入し、本体チャンバ内で光洗浄をすることとしたが、これに限らず、レチクル保管箱２０内へのレチクルの搬入を本体チャンバの外部で行い、光洗浄も本体チャンバの外部で行って、レチクル保管箱２０のまま本体チャンバ内に搬入することとしても良い。このようにしても、レチクル保管箱２０内は気密に維持されているので、レチクルＲを化学的に汚染するようなことはない。また、レチクルキャリアからレチクル保管箱２０へのレチクルの搬入と、レチクル保管箱２０内のレチクルの光洗浄を、露光装置本体とは別のレチクル前処理装置内で行っても良い。この場合にも、上記レチクル前処理装置から露光装置本体へのレチクルの搬送に際し、レチクルは上記レチクル保管箱２０によって化学的汚染から保護されているので、レチクルが汚染される心配はない。
また、上記実施形態では、通気孔２０４ａ〜２０４ｄはレチクル保管箱２０の対向する２面に形成することとしたが、これに限らず、隣り合う２辺に通気孔２０４ａ〜２０４ｄを形成することとしても良く、また、レチクル保管箱２０内のガス置換の効率を向上するため、レチクル保管箱２０の角部（コーナー）に通気孔２０４ａ〜２０４ｄを形成することとしても良い。
なお、上記実施形態では、レチクル保管箱２０の筐体を一つの部材により構成するものとして説明したが、加工の容易化の観点から、筐体を複数の部材（例えば上壁、側壁、底壁等）により構成しても良く、この場合には、各部材間を溶接により固定しても良いし、あるいは、ねじ止め等により固定することとしても良い。なお、ねじ止め等により各部材間を固定する場合には、気密性の確保のためにＯリング等のシール部材を各部材間に設けることが好ましい。
ところで、上記第１の実施形態で説明したレチクル保管箱２０は、本発明に係るマスク保管装置の一例に過ぎず、種々のタイプのマスク保管装置が考えられる。
図９には、レチクル保管箱の変形例が示されている。この図９に示されるレチクル保管箱５１０は、開閉部として、上記第１の実施形態の開閉扉２０５ａ、２０５ｂに代えてゲートバルブ５５０Ａ，５５０Ｂが採用されている点に特徴を有している。
以下、このゲートバルブ５５０Ａ，５５０Ｂを中心に説明する。
一方のゲートバルブ５５０Ａは、シャッタ５０４が上下動することにより開閉される上下開閉式のゲートバルブである。このゲートバルブ５５０Ａは、図９に示されるように、保管箱本体２１０を構成する筐体２１１の−Ｘ側端部に固定され、シャッタ５０４を内部に有するゲートバルブ本体５０６と、ゲートバルブ本体５０６の上部に設けられ、シャッタ５０４を上下に駆動する開閉機構５０１と、ゲートバルブ本体５０６の気密性を高めるための密閉機構の一部を構成する矩形枠状の駆動部５０５とを備えている。
前記ゲートバルブ本体５０６は、図１０Ａに示されるように、断面略Ｌ字状でその内部が中空とされ、かつ±Ｘ端面に矩形の開口５０３ａ，５０３ｂが形成されたシャッタボックス５０３と、該シャッタボックス５０３内に設けられ、上下方向に移動自在とされたシャッタ５０４とを備えている。前記シャッタボックス５０３の＋Ｘ側の開口５０３ａの周囲（−Ｘ側の面）には、環状の溝５２７ａが形成され、この溝５２７ａにはＯリング等から成るシール部材５２９が設けられている。
前記開閉機構５０１は、モータ等を含んで構成され、該モータにはベルト機構５３８が連結されている。なお、実際にはベルト機構５３８は、シャッタ５０４の＋Ｙ側のみならず、−Ｙ側（紙面手前側）にも設けられている。このベルト機構５３８には、前記シャッタ５０４が不図示の取り付け部材を介して接続されており、モータによりベルト機構５３８が駆動されることにより、これに連動して、シャッタ５０４が上下に駆動されるようになっている。
前記密閉機構は、前記駆動部５０５と、該駆動部５０５によりＸ軸方向に往復駆動される複数本のシャフト５３１と、これらシャフト５３１の＋Ｘ端部に固定された矩形枠状の押圧部材５３３とを備えている。前記押圧部材５３３の＋Ｘ端面には、環状の凹溝５３３ａが形成されており、この凹溝５３３ａには、Ｏリング等から成るシール部材５３５が設けられている。この押圧部材５３３は、駆動部５０５に内蔵された例えばモータによるシャフトの往復駆動によりＸ軸方向に往復駆動されるようになっている。
このように構成されるゲートバルブ５５０Ａによると、図１０Ａに示されるシャッタの開放状態から、次のようにして閉鎖動作が行われる。すなわち、まず、図１０Ａに示される状態から、開閉機構５０１によるベルト機構５３８の駆動によりシャッタ５０４が下降駆動される。そして、シャッタ５０４が図１０Ｂの位置に位置決めされると、これに連動して、密閉機構を構成する駆動部５０５により押圧部材５３３が＋Ｘ方向に駆動される。これにより、押圧部材５３３の＋Ｘ方向に位置しているシャッタ５０４が押圧部材５３３により＋Ｘ方向に押圧される。このようにして、図１０Ｃに示されるように、シャッタ５０４がシール部材５２９に押し付けられることにより、シャッタボックス５０３の開口５０３ａを介した気体の流通をほぼ完全に遮断することが可能となっている。
一方、ゲートバルブ５５０Ａの開放動作は、上記閉鎖動作とは逆の手順にて行われるようになっている。すなわち、図１０Ｃの状態から、押圧部材５３３が−Ｘ方向に駆動されると、シャッタ５０４はベルト機構５３８に接続されているので、図１０Ｂに示される位置まで−Ｘ方向に移動する（元位置復帰する）。そして、この状態から開閉機構５０１によるベルト機構５３８の駆動によりシャッタ５０４が上昇駆動され、図１０Ａに示されるようにゲートバルブ５５０Ｂが開放されることになる。
なお、他方のゲートバルブ５５０Ｂについても同様に構成され、同様に開閉動作が行われる。
その他の構成は、上記第１の実施形態のレチクル保管箱２０と同様となっている。
なお、ゲートバルブとしては市販品を入手することが可能であるので、レチクル保管装置を比較的安価に作成することができ、コストダウンを図ることが可能である。また、これに加え、このようなゲートバルブは、気密性等の信頼性が高いことから、レチクル保管箱の設計に要する時間を短縮することが可能となっている。
なお、ゲートバルブとしては、上下開閉型に限らず、左右開閉型のゲートバルブを採用することとしても良い。
また、上記変形例においては、ゲートバルブを開閉する開閉機構等をゲートバルブに直接設けることとしたが、これに限らず、露光装置１１０内のゲートバルブを開閉する所定位置に、ゲートバルブを開閉するための駆動装置を設置しておくこととしても良い。このようにすることで、レチクル保管箱の軽量化を図ることが可能となる。
《第２の実施形態》
次に、マスク保管装置として、上述したレチクルキャリア４４（図１参照）と同様の上下開閉式（ボトムオープンタイプ）のレチクル保管箱を用いる、本発明の第２の実施形態の露光装置について、図１１〜図１４Ｂに基づいて説明する。
この第２の実施形態においては、レチクル保管箱として上下開閉式（ボトムオープンタイプ）のレチクル保管箱が用いられるとともに、これに対応して該レチクル保管箱に対するレチクルの搬入及びレチクル保管箱からのレチクルの搬出を行う機構が、前述した第１の実施形態の装置と異なるのみで、その他の部分の構成等は同様となっている。従って、以下においては、重複説明を避ける趣旨から、これらの相違点を中心として説明するものとする。また、同様の趣旨から、前述した第１の実施形態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とともに、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。
図１１には、上下開閉式のレチクル保管箱４００の斜視図が示され、図１２Ａには、図１１のレチクル保管箱４００の縦断面図が示され、図１２Ｂには、図１２Ａのレチクル保管箱４００の底部開閉部がオープンした状態が示されている。
このレチクル保管箱４００は、図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるように、レチクルＲを収容可能な内部空間を有し、レチクルＲの出し入れが可能な開口が、その下面（底面）に形成された保管装置本体としてレチクル保管箱本体４５０と、このレチクル保管箱本体４５０の底部に設けられた開口４０５ｂを開閉する開閉部としての底部開閉部４６０とを備えている。
前記レチクル保管箱本体４５０は、図１１から分かるように、大きくは３つの部分、すなわち概略所定の高さの矩形枠状の形状を有する下部側壁部材４０５と、該下部側壁部材４０５の上端面に固定された中央部に矩形の開口を有し、下部側壁部材４０５の外側に突出した鍔部材４０６と、該鍔部材４０６の上面に固定され、その上面の中央部に２段の段を有する段付き開口４０７ａが形成された上部側壁部材４０７とを備えている。これら下部側壁部材４０５、鍔部材４０６、上部側壁部材４０７は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の脱ガスの少ない部材から構成されている。
前記下部側壁部材４０５には、図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるように、その上端部にその全周に亘り内側に突出した突出部が形成されており、この突出部の内周面によって前述の開口４０５ｂが形成されている。また、下部側壁部材４０５の下端部には、回転式ロック機構４１４Ａ，４１４Ｂが図１２Ｂ（及び図１２Ａ）における左右に各１つ設けられている。一方（左側）の回転式ロック機構４１４Ａは、上下方向の軸を回転軸として回転自在な状態で下部側壁部材４０５に埋め込まれた軸部材５２４ａと該軸部材５２４ａの上端部近傍から水平方向に突出した状態で設けられたピン部５２４ｂとを有している。他方の回転式ロック機構４１４Ｂも、同様に、上下方向の軸を回転軸として回転自在な状態で下部側壁部材４０５に埋め込まれた軸部材５２５ａと該軸部材５２５ａの上端部近傍から水平方向に突出した状態で設けられたピン部５２５ｂとを有している。これら回転式ロック機構４１４Ａ，４１４Ｂが、前述の回転軸回りに回転されることにより、ピン部５２４ｂ，５２５ｂが下部側壁部材４０５の壁面にほぼ垂直な方向に突出したり（図１２Ａの状態）、下部側壁部材４０５の壁に形成された溝内に入り込んだりする（図１２Ｂの状態）ようになっている。
前記鍔部材４０６は、図１２Ｂに示されるように、下部側壁部材４０５よりも一回り大きな板状部材の中央部に前述の開口４０５ｂより一回り小さな開口を形成したような、枠状部材から成る。この鍔部材４０６は、例えばレチクル室１５内にレチクルＲを搬入する際などに後述する隔壁４３３の上壁によって支持される被支持部として機能する（図１４Ａ参照）。
前記上部側壁部材４０７は、図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるように、その中央部に２段の段を有する段付き開口４０７ａが形成され、この段付き開口４０７ａに、窓ガラス４０８が嵌め込まれている。この窓ガラス４０８は、上部側壁部材４０７に形成された段付き開口４０７ａの上から２段目の段部に気密性確保のためのＯリング等から成るシール部材４４０ｂを介して嵌め込まれ、上から１段目の段部に嵌め込まれた矩形枠状の窓押さえ部材４０９によって上方から押さえつけられた状態で固定されている。この場合、窓押さえ部材４０９と窓ガラス４０８との間にも気密性確保のためのシール部材４４０ａが設けられ、窓押さえ部材４０９は、上部側壁部材４０７に複数本のねじ４１０によって固定されている。
また、上部側壁部材４０７には、図１１に示されるように、そのＸ軸方向の一側と他側の側面に各１つ、Ｙ側方向の一側と他側の側面に各２つ、合計６つの通気孔４１６ａ〜４１６ｆが形成されている（但し図１１では＋Ｘ側の側面及び＋Ｙ側の側面にそれぞれ形成された通気孔４１６ｄ及び４１６ｅ，４１６ｆは不図示、図１２Ｂ参照）。
これらの通気孔４１６ａ〜４１６ｆを介して、レチクル保管箱４００の内部をガス置換することが可能であり、また、これらのうちの少なくとも２つの通気孔を介して、ペリクルフレーム７６に設けられた不図示の通気孔に対し、直接ガス供給管及びガス排気管を接続することにより、レチクルＲとペリクルフレーム７６及びペリクル７５で囲まれた空間のガス置換を行なうことも可能である。
なお、通気孔４１６ａ〜４１６ｆについても、前述の第１の実施形態と同様に、外側から押圧されることにより開放自在な開閉弁をそれぞれ設けることとしても良い。
前記底部開閉部４６０は、その中央部に２段の段を有する段付き開口４０４ａが形成された矩形枠状の底部材４０４と、底部材４０４の上面にその下端面が固定され、レチクルＲを下側から支持するレチクル支持部材４０３と、底部材４０４の段付き開口４０４ａの開口部分を閉塞する状態で設けられた窓ガラス４１１とを備えている。
前記レチクル支持部材４０３は、全体として見れば矩形のフレームであるが、その上端面が下端面より小さな段付形状となっている。このレチクル支持部材４０３は、その下端面が底部材４０４の段付き開口４０４ａの上端部分よりも一回り大きな矩形形状とされ、その上端面はレチクルＲに設けられたペリクルフレーム７６よりも一回り大きな矩形形状とされている。
なお、レチクル支持部材４０３としては、上記形状に限らず、例えばレチクルのＸ軸方向（又はＹ軸方向）両端部近傍を支持するＹ軸方向（又はＸ軸方向）を長手方向とする２つのナイフエッジ状の支持部材を採用することとしても良い。レチクル支持部材にこのような部材を採用することで、レチクル支持部材へのレチクルの搬入及びレチクル支持部材からのレチクルの搬出を、レチクルの搬送に用いられるアームのレチクル支持部材の長手方向に関する平行移動（及びわずかな上下動）により簡易に実現することが可能である。
前記窓ガラス４１１は、底部材４０４に形成された段付き開口４０４ａの下から２段目の段部に気密性確保のためのＯリング等から成るシール部材４４０ｄを介して嵌め込まれ、下から１段目の段部に嵌め込まれた矩形枠状の窓押さえ部材４１２によって下方から押さえつけられた状態で固定されている。この場合、窓押さえ部材４１２と窓ガラス４１１との間にも気密性確保のためのシール部材４４０ｃが設けられ、窓押さえ部材４１２は、底部材４０４に複数本のねじ４１３によって固定されている。
また、前記底部材４０４の上面には、矩形のＯリング等から成るシール部材４１８が固定されている。
このように構成されるレチクル保管箱４００によると、底部開閉部４６０とレチクル保管箱本体４５０とは、図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるように、着脱自在（開閉自在）とされており、底部開閉部４６０がレチクル保管箱本体４５０に装着された状態では、図１２Ａに示されるように、回転ロック機構４１４Ａ，４１４Ｂのピン部５２４ｂ，５２５ｂにより底部開閉部４６０のレチクル保管箱本体４５０からの離脱が阻止されるようになっている。また、この図１２Ａの状態では、前述したシール部材４１８によりレチクルＲの配置されている空間の気密性を高く維持することができる。
このレチクル保管箱４００においても、上下の窓ガラス４０８，４１１を介してレチクルＲに紫外線を照射することが可能であるので、前述の第１の実施形態と同様に、レチクル保管箱４００を光洗浄装置２２に導入することにより、レチクル保管箱４００内部のレチクルＲを光洗浄することが可能である。
ところで、レチクル保管箱４００が上述したような構成とされていることから、図１及び図２に示されるような機構（及び方法）をそのまま用いてレチクル保管箱４００からレチクルＲを取り出したりすることはできない。従って、本第２の実施形態では、レチクル保管箱４００に適したレチクルを出し入れするための機構（レチクル搬出入機構）が露光装置内に設置されている。
図１３には、レチクル保管箱４００からのレチクルの搬出及びレチクル保管箱４００に対するレチクルの搬入に適したレチクル搬出入機構の一例が示されている。このレチクル搬出入機構５００は、金属ベローズ又はフィルム部材等の伸縮性の部材４３５を介してレチクルステージ室１５に接続された筐体としての隔壁４３３と、該隔壁４３３の内部底面に設けられた上下動ユニット４７０と、隔壁４３３の−Ｘ側に形成されたレチクル室１５に連通する開口４３３ａを開閉自在とするスライド開閉式のロードロック扉４３４と、隔壁４３３に概ね囲まれた空間に低吸収性ガスを供給する給気管４３６及び該空間のガスを排気する排気管４３７とを備えている。
前記隔壁４３３には、前記開口４３３ａの他に、その上壁部分に前記レチクル保管箱４００の下部側壁部材４０５よりも一回り大きく、鍔部材４０６よりも一回り小さい矩形開口４３３ｂが形成されている。この矩形開口４３３ｂの周囲には、Ｏリング等から成るシール部材４２０が固着されている。
前記上下動ユニット４７０は、Ｘ軸方向一側と他側の端部に段部４７１ａ，４７１ｂを有する支持部材４７１と、該支持部材４７１の段部４７１ａ，４７１ｂに設けられ、前記レチクル保管箱４００の回転ロック機構４１４Ａ，４１４Ｂを開閉する開閉機構４３１ａ，４３１ｂと、支持部材４７１をそれぞれ下側から支持するとともに上下方向に駆動する駆動装置４３２ａ，４３２ｂとを備えている。
前記一方の開閉機構４３１ａは、前記レチクル保管箱４００の回転ロック機構４１４Ａの下端部分とほぼ同形状を有する切欠き部４５１ａを有する筒部材４５１と、該筒部材４５１を上下方向（Ｚ軸方向）の軸を回転軸として回転駆動する不図示の駆動機構とを備えている。他方の開閉機構４３１ｂも同様に構成され、切欠き４５１ａと同形状の切欠き４５２ａを有する筒部材４５２と、該筒部材４５２をＺ軸方向の軸回りに回転駆動する不図示の駆動機構とを備えている。
以上のように構成されるレチクル搬出入機構５００を備えた本第２の実施形態の露光装置では、レチクル保管箱４００からレチクル室１５に対するレチクルＲの搬送は次のようにして行われる。
まず、図１３の状態から、レチクル保管箱４００が搬送されてくると（この搬送については後述する）、図１４Ａに示されるように、レチクル保管箱４００の下半部（下部側壁部材４０５部分）が隔壁４３３の開口４３３ｂに挿入された状態となる。この場合、レチクル保管箱４００は、鍔部材４０６を介して隔壁４３３の開口４３３ｂの周囲部分によって支持され、その鍔部材４０６と隔壁４３３との間にはシール部材４２０が設けられているので、隔壁４３３、ロードロック扉４３４、及びレチクル保管箱４００（及びシール部材４２０）によって囲まれた空間４８０が気密状態となっている（以下においては、この気密状態の空間を「気密空間４８０」と呼ぶものとする）。すなわち、本実施形態では、隔壁４３３及び部材４３５を含んで経路区画部材が構成されている。
そして、この気密空間４８０が形成された状態で給気管４３６及び排気管４３７により気密空間４８０内部のガス置換が行われ、該ガス置換の終了が不図示のガスセンサ等により確認されると、上下動ユニット４７０の支持部材４７１が駆動装置４３２ａ，４３２ｂにより上方に駆動され、回転ロック機構４１４Ａ，４１４Ｂと開閉機構４３１ａ，４３１ｂの切欠き部４５１ａ，４５２ａが嵌合した図１４Ａの状態となる。そして、開閉機構４３１ａ，４３１ｂの筒部材４５１，４５２が不図示の駆動装置により回転駆動されることにより、回転ロック機構４１４Ａ，４１４Ｂが解除される。
このように回転ロック機構４１４Ａ，４１４Ｂが解除された状態で、上下動ユニット４７０の駆動装置４３２ａ，４３２ｂにより支持部材４７１が下降駆動されることにより、図１４Ｂに示されるように、レチクル保管箱本体４５０から底部開閉部４６０が離脱された状態となる。
一方、上記底部開閉部４６０とレチクル保管箱本体４５０の離脱動作（底部のオープン動作）と並行して、隔壁４３３の開口４３３ａを閉塞しているロードロック扉４３４が下側にスライド駆動される。これにより、開口４３３ａは開放状態となるので、レチクル室１５内に収容されたレチクル搬送ロボット６のアームが気密空間４８０内に侵入し、レチクル搬送ロボット６のアームによりレチクルＲが受け取られると、そのアームの伸縮、旋回動作により、レチクルＲがレチクル室１５内に搬入される。
なお、レチクル室１５からレチクル保管箱４００へのレチクルＲの搬入は、上記と反対の動作により行われる。
なお、本第２の実施形態では、図１に示される開閉部材８２からレチクル保管箱４００へのレチクルＲの搬入に際しても、図１３に示されるような構成のレチクル搬出入機構が必要となる。この場合には、レチクルをガス置換された環境下で扱う必要がないので、レチクル搬出入機構としては、図１３に示されるレチクル搬出入機構５００から隔壁及びガス置換のための給気管及び排気管を除いたような、簡易な構成を採用することができる。
また、本第２の実施形態のように、上下開閉式のレチクル搬出入機構を採用した場合には、図１に示されるエレベータユニット１３０のみではレチクル取り出し位置等の制約が大きくなるので、露光装置内（更に詳しくはエレベータユニット１３０とレチクル搬出入機構５００との間）にレチクル保管箱搬送用の横スライダや上下スライダあるいは保管箱搬送用のロボットを増設することが望ましい。
以上詳細に説明したレチクル保管箱４００及びレチクル搬出入機構５００などを備えた本第２の実施形態に係る露光装置によると、前述の第１の実施形態と同等の効果を得ることができる。また、本第２の実施形態においても、その構造上矛盾がない限りおいて、前述した第１の実施形態で説明した同様の種々の変形例を採用することができる。
なお、上記第２の実施形態においては、不図示の天井搬送系により、その内部に複数枚のレチクルを収容したレチクルキャリア４４を本体チャンバ１の搬出入ポート１ａに搬入する場合を前提として説明した。しかしながら、レチクルキャリア４４としては、上記第２の実施形態におけるレチクル保管箱４００と同様の構成を採用することも可能である。なお、以下の説明では、このようなレチクルキャリアを「改良レチクルキャリア」と呼ぶものとする。
この場合、本体チャンバ１内に収容されているレチクル搬送系１２０を省略することができるとともに、光洗浄装置２２を本体チャンバ１の外部に配置することができるので、本体チャンバ１（すなわち、露光装置全体）の小型化を図ることができる。すなわち、改良レチクルキャリアを採用すると、図１３に示されるレチクル搬出入機構５００を、本体チャンバ１の搬出入ポートとして利用することができる。
この場合、レチクルＲの搬送は、次のようにして行われる。
まず、レチクルＲが内部に収容された改良レチクルキャリアを光洗浄装置内に搬送し、改良レチクルキャリア及び該改良レチクルキャリア内に収容されたレチクルＲを光洗浄するとともに、改良レチクルキャリア内及びレチクルＲの保護空間内のガスを窒素又は希ガス等により置換する。
そして、光洗浄及びガス置換終了後、改良レチクルキャリアをレチクル搬出入機構５００まで搬送する。ただし、この場合、レチクル搬出入機構５００を構成する隔壁４３３内は、開口４３３ｂに改良レチクルキャリアが挿入されるまでは、大気雰囲気であるため、開口４３３ｂに改良レチクルキャリアが挿入された段階で、隔壁４３３内を窒素又は希ガス等（改良レチクルキャリア内のガスと同一のガス）により置換する。このガス置換により隔壁４３３内のガス濃度が所定濃度に達した段階で、改良レチクルキャリアの回転ロック機構を解除する。
その後は、上記第２の実施形態と同様に、改良レチクルキャリアが開放され、レチクルＲがレチクル搬送ロボット６によりレチクル室１５内に搬送されるとともに、レチクルステージＲＳＴ上にロードされる。
なお、上記のように改良レチクルキャリアを用いる場合には、レチクル搬出入機構５００を複数設けておき、次に使用されるレチクルをレチクル室１５内に搬送できる状態で待機させておくことが望ましい。
なお、上記の説明では特に明示しなかったが、照明系ハウジング２、レチクル室１５、投影光学系ＰＬの鏡筒、ウエハ室４０等の内部は、不図示のエンバイロンメンタル・チャンバと同程度の精度で温度調整が行われている。また、上では特に明示しなかったが、照明系ハウジング２、投影光学系ＰＬの鏡筒等の低吸収性ガスが直接接触する部分は、前述したレチクル室１５、ウエハ室４０の隔壁と同様にステンレス鋼（ＳＵＳ）等の脱ガスの少ない材料で構成することが望ましい。あるいは、照明系ハウジング２、レチクル室１５、投影光学系ＰＬの鏡筒、ウエハ室４０等の低吸収性ガスが直接接触する部分にはその表面に炭化水素など吸収性ガスの脱ガスの発生が少ないフッ素を含有する樹脂等のコーティングを施しても良い。なお、ウエハ室４０を設けずに、投影光学系ＰＬのウエハ側端部とウエハとの間の露光光の光路空間を局所的に低吸収性ガスで満たしても良い。
なお、上記各実施形態では、ステップ・アンド・リピート方式等の縮小投影露光装置に本発明が適用された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ないことは勿論である。すなわち露光時にレチクルＲとウエハＷを相対走査するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置にも本発明は好適に適用できる。
なお、複数のレンズから構成される照明光学系、投影光学系を露光装置本体に組み込み、光学調整をするとともに、多数の機械部品からなるウエハステージ（スキャン型の場合はレチクルステージも）を露光装置本体に取り付けて配線や配管を接続し、レチクル室１５、ウエハ室４０を構成する各隔壁等を組み付け、低吸収性ガスの給気系、排気系を含むガスの配管系を接続し、制御装置等の制御系に対する各部の接続を行い、更に総合調整（電気調整、動作確認等）をすることにより、上記実施形態の露光装置本体１００等の本発明に係る露光装置を製造することができる。なお、露光装置の製造は温度及びクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
《デバイス製造方法》
次に上述した露光装置をリソグラフィ工程で使用するデバイスの製造方法の実施形態について説明する。
図１５には、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）の製造例のフローチャートが示されている。図１５に示されるように、まず、ステップ３０１（設計ステップ）において、デバイスの機能・性能設計（例えば、半導体デバイスの回路設計等）を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引き続き、ステップ３０２（マスク製作ステップ）において、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３０３（ウエハ製造ステップ）において、シリコン等の材料を用いてウエハを製造する。
次に、ステップ３０４（ウエハ処理ステップ）において、ステップ３０１〜ステップ３０３で用意したマスクとウエハを使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によってウエハ上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップ３０５（デバイス組立てステップ）において、ステップ３０４で処理されたウエハを用いてデバイス組立てを行う。このステップ３０５には、ダイシング工程、ボンディング工程、及びパッケージング工程（チップ封入）等の工程が必要に応じて含まれる。
最後に、ステップ３０６（検査ステップ）において、ステップ３０５で作成されたデバイスの動作確認テスト、耐久テスト等の検査を行う。こうした工程を経た後にデバイスが完成し、これが出荷される。
図１６には、半導体デバイスにおける、上記ステップ３０４の詳細なフロー例が示されている。図１６において、ステップ３１１（酸化ステップ）においてはウエハの表面を酸化させる。ステップ３１２（ＣＶＤステップ）においてはウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ３１３（電極形成ステップ）においてはウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ３１４（イオン打ち込みステップ）においてはウエハにイオンを打ち込む。以上のステップ３１１〜ステップ３１４それぞれは、ウエハ処理の各段階の前処理工程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。
ウエハプロセスの各段階において、上述の前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程が実行される。この後処理工程では、まず、ステップ３１５（レジスト形成ステップ）において、ウエハに感光剤を塗布する。引き続き、ステップ３１６（露光ステップ）において、上で説明したリソグラフィシステム（露光装置）及び露光方法によってマスクの回路パターンをウエハに転写する。次に、ステップ３１７（現像ステップ）においては露光されたウエハを現像し、ステップ３１８（エッチングステップ）において、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去る。そして、ステップ３１９（レジスト除去ステップ）において、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。
これらの前処理工程と後処理工程と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が形成される。
以上説明した本実施形態のデバイス製造方法を用いれば、露光工程（ステップ３１６）において上記実施形態の露光装置が用いられるので、高精度な露光を行うことができる。従って、微細パターンが形成された高集積度のマイクロデバイスの生産性を向上することができる。
産業上の利用可能性
以上説明したように、本発明のマスク保管装置は、光洗浄が行われるマスクの保管に適している。また、本発明の露光装置は、物体上にマスクのパターンを転写するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの製造に適している。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る露光装置の構成を概略的に示す図である。
図２Ａは、ベローズ機構の構成を説明するための図、図２Ｂは、レチクル室の隔壁とレチクル保管箱との間に形成される空間を説明するための図、図２Ｃは、レチクル保管箱からレチクル室までの間に形成された搬送経路を示す図である。
図３Ａは、レチクル保管箱を示す斜視図、図３Ｂは、レチクル保管箱の縦断面図である。
図４は、レチクル保管箱内の開閉弁の構成を示す斜視図である。
図５は、光洗浄装置の縦断面図である。
図６は、光洗浄装置及び該装置内に収容されたレチクル保管箱の横断面図である。
図７は、給気ユニットを示す斜視図である。
図８は、ガス内の酸素濃度を制御するガス供給装置の構成を示す図である。
図９は、第１の実施形態の変形例に係るレチクル保管箱を示す斜視図である。
図１０Ａ〜図１０Ｃは、図９のレチクル保管箱に設けられたゲートバルブの構成とともに、ゲートバルブの開閉動作について説明するための図である。
図１１は、第２の実施形態に係るレチクル保管箱を示す斜視図である。
図１２Ａは、図１１のレチクル保管箱の縦断面図、図１２Ｂは、図１２Ａのレチクル保管箱の底部開閉部がオープンした状態を示す図である。
図１３は、レチクル搬出入機構の構成を示す図である。
図１４Ａ及び図１４Ｂは、レチクル保管箱からのレチクルの搬出方法を説明するための図である。
図１５は、本発明に係るデバイス製造方法を説明するためのフローチャートである。
図１６は、図１５のステップ３０４の具体例を示すフローチャートである。
Claims (41)
- マスクを保管するマスク保管装置であって、
マスクを収容可能な内部空間を有し、前記マスクの出し入れが可能な開口が形成された保管装置本体と；
前記保管装置本体の前記開口を開閉する開閉部と；を備え、
前記保管装置本体及び前記開閉部の少なくとも一部に、前記内部空間内に収容された前記マスクに対する洗浄用の光を透過させる透過部が設けられていることを特徴とするマスク保管装置。 - 請求項１に記載のマスク保管装置において、
前記保管装置本体は、全体として箱型の形状を有することを特徴とするマスク保管装置。 - 請求項２に記載のマスク保管装置において、
前記保管装置本体の四方の側壁のうちの少なくとも１つの側壁である特定側壁に前記開口が形成され、
前記開閉部は、前記開口に対応して前記保管装置本体の前記特定側壁に設けられていることを特徴とするマスク保管装置。 - 請求項３に記載のマスク保管装置において、
前記開閉部は、前記保管装置本体に所定の軸を中心として回動可能に取り付けられた開閉扉であることを特徴とするマスク保管装置。 - 請求項３に記載のマスク保管装置において、
前記開閉部は、前記保管装置本体の前記特定側壁に、該特定側壁に平行な面内で移動可能に取り付けられたスライド扉であることを特徴とするマスク保管装置。 - 請求項３に記載のマスク保管装置において、
前記開閉部は、前記保管装置本体の前記特定側壁に取り付けられたゲートバルブであることを特徴とするマスク保管装置。 - 請求項２に記載のマスク保管装置において、
前記保管装置本体の天井部及び底部の少なくとも一方の少なくとも一部に前記透過部が設けられていることを特徴とするマスク保管装置。 - 請求項７に記載のマスク保管装置において、
前記透過部は、前記保管装置本体の天井部及び底部の少なくとも一方の一部を構成する窓ガラスであることを特徴とするマスク保管装置。 - 請求項１に記載のマスク保管装置において、
前記保管装置本体の底部に前記開口が形成され、
前記開閉部は、前記マスクを支持可能な支持部を有し、前記開口を閉塞可能で前記底部に対して着脱自在に係合する底部開閉部であることを特徴とするマスク保管装置。 - 請求項９に記載のマスク保管装置において、
前記保管装置本体及び前記底部開閉部の少なくとも一方に設けられ、前記底部開閉部の前記保管装置本体に対する係合状態をロックするロック機構を更に備えるマスク保管装置。 - 請求項９に記載のマスク保管装置において、
前記底部開閉部の少なくとも一部に前記透過部が設けられていることを特徴とするマスク保管装置。 - 請求項１１に記載のマスク保管装置において、
前記透過部は、前記底部開閉部の一部を構成する窓ガラスであることを特徴とするマスク保管装置。 - 請求項１に記載のマスク保管装置において、
前記保管装置本体及び前記開閉部の少なくとも一方に、前記内部空間と外部とを連通する通気孔が形成され、
前記通気孔を閉状態とする開閉弁機構を更に備えるマスク保管装置。 - 請求項１３に記載のマスク保管装置において、
前記開閉弁機構は、前記通気孔が形成された部材の内部に配置された弁部材と、前記通気孔を閉状態とするために、該弁部材を前記通気孔に向けて付勢する付勢部材とを有することを特徴とするマスク保管装置。 - 請求項１３に記載のマスク保管装置において、
前記開閉弁機構は、前記通気孔が形成された部材の外面側に設けられ、一端が前記通気孔に連通するとともに他端が外部に連通した筒状部材と、該筒状部材の内部を移動可能で通気孔とは反対側に付勢されて前記筒状部材の内部と外部との連通を閉鎖する弁部材とを有することを特徴とするマスク保管装置。 - 請求項１に記載のマスク保管装置において、
前記内部空間のガスは、所定のガスに置換され、
前記内部空間内に設けられ、前記内部空間内の所定のガスをイオン化するイオン化装置を更に備えるマスク保管装置。 - 請求項１に記載のマスク保管装置において、
前記内部空間に収容される前記マスクは、パターンが形成された面を有するマスク基板と、一端部が前記マスク基板上の前記パターン形成領域の周囲に設けられる枠部材と、前記枠部材の他端部に設けられ、前記パターン形成領域を保護するペリクルとを有し、
前記保管装置本体は、前記マスク基板と前記枠部材と前記ペリクルとで形成される保護空間内のガスを所定のガスに置換する保護空間用ガス置換機構を有することを特徴とするマスク保護装置。 - 露光光のもとで、マスクに形成されたパターンを物体上に転写する露光装置であって、
内部空間にマスクを収容可能で、そのマスクの出し入れが可能な構造を有するマスク保管装置を、所定経路に沿って前記露光光の光路近傍の所定位置に搬送する保管装置搬送機構と；
前記所定位置に搬送された前記マスク保管装置の内部空間から前記露光光の光路を含む空間まで、所定雰囲気の第１の搬送経路に沿って前記マスクを搬送するマスク搬送機構と；を備える露光装置。 - 請求項１８に記載の露光装置において、
前記マスク保管装置として、
前記内部空間を有し、前記マスクの出し入れが可能な開口が形成された保管装置本体と、前記保管装置本体の前記開口を開閉する開閉部と、を備えた開閉型の保管装置が用いられることを特徴とする露光装置。 - 請求項１９に記載の露光装置において、
前記第１の搬送経路は、前記露光光の光路を含む空間と、前記所定位置に搬送された前記マスク保管装置の内部空間とを連通させることによって形成されることを特徴とする露光装置。 - 請求項２０に記載の露光装置において、
前記露光光の光路を含む空間を囲む隔壁に対して、前記所定位置に搬送された前記マスク保管装置を接続する中空形状の経路区画部材を更に備える露光装置。 - 請求項２１に記載の露光装置において、
前記保管装置本体は、全体として箱型の形状を有し、前記保管装置本体の四方の側壁のうちの少なくとも１つの側壁である特定側壁に前記開閉部によって開閉される前記開口が形成され、
前記経路区画部材は、前記所定位置に搬送された前記保管装置の前記特定側壁に一端が接続可能な筒状の伸縮自在のベローズと、該ベローズの他端と前記隔壁とを接続する中空の接続部材とを含むことを特徴とする露光装置。 - 請求項２１に記載の露光装置において、
前記保管装置本体の底部に前記開口が形成され、前記開閉部は、前記マスクを支持可能な支持部を有し、前記開口部を閉塞可能で前記底部に対して着脱自在に係合する底部開閉部であり、
前記経路区画部材は、前記隔壁内部の空間に連通可能な状態で前記隔壁に接続され、前記所定位置に搬送された前記保管装置の底部が嵌合可能な開口がその天井壁に形成された筐体を含むことを特徴とする露光装置。 - 請求項２１に記載の露光装置において、
前記経路区画部材には、給気管と排気管とが接続されていることを特徴とする露光装置。 - 請求項１８に記載の露光装置において、
前記マスク保管装置には、少なくとも一部に所定波長の紫外線を透過させる透過部が設けられていることを特徴とする露光装置。 - 請求項２５に記載の露光装置において、
前記マスク保管装置に対し、前記紫外線を照射して、前記マスク保管装置の光洗浄及び前記透過部を介した前記マスクの光洗浄の少なくとも一方を行う光洗浄装置を更に備え、
前記保管装置搬送機構は、前記マスク保管装置を前記所定位置と前記光洗浄装置との間の第２の搬送経路に沿って搬送することを特徴とする露光装置。 - 請求項２６に記載の露光装置において、
前記光洗浄装置は、前記マスクの洗浄を行う装置であり、
前記光洗浄装置により前記マスクの前記光洗浄が開始されるのに先立って前記マスク保管装置内のガスを所定のガスに置換するガス置換機構を更に備える露光装置。 - 請求項２７に記載の露光装置において、
前記ガス置換機構は、前記光洗浄装置に設けられていることを特徴とする露光装置。 - 請求項２７に記載の露光装置において、
前記マスク保管装置は、その一部に形成され、前記内部空間と外部とを連通する通気孔を閉状態とする開閉弁機構を更に備え、
前記ガス置換機構は、前記開閉弁機構を開状態として、前記通気孔を介して前記内部空間に前記所定のガスを供給するガス供給機構を有することを特徴とする露光装置。 - 請求項２９に記載の露光装置において、
前記ガス置換機構は、前記内部空間内の特定ガスの濃度を検知するセンサと、該センサの出力に基づき、前記特定ガスの濃度を調整する調整装置と、を更に有することを特徴とする露光装置。 - 請求項３０に記載の露光装置において、
前記特定ガスは、酸素又は水蒸気であることを特徴とする露光装置。 - 請求項２９に記載の露光装置において、
前記マスク保管装置には、前記通気孔が少なくとも２つ形成され、前記マスク保管装置は、前記通気孔に個別に対応する複数の前記開閉弁機構を有し、
前記ガス置換機構は、前記ガス供給機構が前記内部空間に前記所定のガスを供給するために開状態とした開閉弁機構とは異なる開閉弁機構を開状態とし、前記通気孔を介して、前記内部空間のガスを排気する排気機構を更に有することを特徴とする露光装置。 - 請求項２６に記載の露光装置において、
前記光洗浄装置は、前記マスク保管装置の洗浄を行う装置であり、
前記光洗浄装置により前記マスク保管装置の光洗浄が開始されるのに先立って前記光洗浄装置内のガスを所定のガスに置換するガス置換機構を更に備える露光装置。 - 請求項３３に記載の露光装置において、
前記ガス置換機構は、前記内部空間内の特定ガスの濃度を検知するセンサと、該センサの出力に基づき、前記特定ガスの濃度を調整する調整装置と、を更に有することを特徴とする露光装置。 - 請求項３４に記載の露光装置において、
前記特定ガスは、酸素又は水蒸気であることを特徴とする露光装置。 - 請求項２６に記載の露光装置において、
前記露光装置本体を収容するチャンバを更に備え、
前記光洗浄装置は、前記チャンバの外に配置されることを特徴とする露光装置。 - 請求項１８に記載の露光装置において、
前記マスク保管装置を、所定位置で一時的に保持する保持装置を更に備える露光装置。 - 請求項３７に記載の露光装置において、
前記マスク保管装置は、その一部に形成され、前記内部空間と外部とを連通する通気孔を、開閉可能で通常時は閉状態とする開閉弁機構を更に備え、
前記保持装置は、前記開閉弁機構を開状態として、前記通気孔を介して前記内部空間に前記所定のガスを供給するガス供給機構を有することを特徴とする露光装置。 - 請求項３８に記載の露光装置において、
前記マスク保管装置には、前記通気孔が少なくとも２つ形成されるとともに、該各通気孔に個別に対応する複数の前記開閉弁機構が設けられ、
前記保持装置は、前記ガス供給機構が前記内部空間に前記所定のガスを供給するために開状態とした開閉弁機構とは異なる開閉弁機構を開状態とし、
前記通気孔を介して、前記内部空間のガスを排気する排気機構を更に有することを特徴とする露光装置。 - 請求項１８に記載の露光装置において、
前記マスク保管装置内に収容される前記マスクは、パターンが形成された面を有するマスク基板と、一端部が前記マスク基板上の前記パターン形成領域の周囲に設けられる枠部材と、前記枠部材の他端部に設けられ、前記パターン形成領域を保護するペリクルとを有し、
前記マスク基板と前記枠部材と前記ペリクルとで形成される保護空間内のガスを所定のガスに置換する保護空間用ガス置換機構を、更に備える露光装置。 - リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法であって、
前記リソグラフィ工程では、請求項１８〜４０のいずれか一項に記載の露光装置を用いて、露光を行うことを特徴とするデバイス製造方法。
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| JP4692238B2 (ja) * | 2005-11-15 | 2011-06-01 | 株式会社ニコン | マスク収納容器開装置、露光装置 |
| TWI417649B (zh) * | 2005-12-28 | 2013-12-01 | 尼康股份有限公司 | 十字標記運送裝置、曝光裝置、十字標記運送方法以及十字標記的處理方法 |
| DE102012108211A1 (de) * | 2012-09-04 | 2014-03-06 | Kleo Halbleitertechnik Gmbh | Belichtungsanlage |
| WO2016121635A1 (ja) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | 株式会社ニコン | マスクケース、保管装置及び方法、搬送装置及び方法、並びに露光装置 |
| TWI712552B (zh) * | 2018-10-29 | 2020-12-11 | 家登精密工業股份有限公司 | 光罩固持系統 |
| CN111307715B (zh) * | 2020-03-30 | 2023-01-17 | 深圳大学 | 面向低维半导体界面调控的原位测试装置 |
| KR102242026B1 (ko) * | 2020-06-29 | 2021-04-19 | 피엠씨글로벌 주식회사 | 내부공간에 질소가스가 주입되는 포토마스크 케이스 |
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| KR102460392B1 (ko) * | 2022-05-31 | 2022-10-31 | 주식회사 비엘에스 | 포토 마스크 보관 및 보호 케이스의 연속 자동화 제조 시스템 |
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