JPWO2004108252A1 - フィルタ装置及び露光装置並びにデバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[図2]図1のフィルタ装置の概略図。
[図3]図1の露光装置の概略図。
[図4]本発明の第2実施形態のフィルタ装置と露光装置とを示す概略図。
[図5]本発明の露光装置を用いたデバイスの製造方法を示すフローチャート。
[図6]本発明の露光装置を用いた半導体素子の製造方法を示すフローチャート。
以下に、本発明を、空気中の不純物を除去するフィルタ装置、及び半導体素子製造用の露光装置、そして、半導体素子の製造方法に具体化した第1実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。
ケミカルフィルタ65として、ガス状アルカリ性物質除去用フィルタ、ガス状酸性物質除去用フィルタ、ガス状有機物質除去用フィルタのいずれも使用可能である。また、ケミカルフィルタ65として、例えば、活性炭型(ガス状有機物質除去用)フィルタ、添着剤活性炭型(ガス状アルカリ性物質除去用、ガス状酸性物質除去用)フィルタ、イオン交換繊維型(ガス状アルカリ性物質除去用、ガス状酸性物質除去用)フィルタ、イオン交換樹脂型(ガス状アルカリ性物質除去用、ガス状酸性物質除去用)フィルタ、セラミックス型(ガス状有機物質除去用)フィルタ、添着剤セラミックス型(ガス状アルカリ性物質除去用、ガス状酸性物質除去用)フィルタを使用することができる。このケミカルフィルタ65としては、上述した種類のいずれであってもよく、それらを単独、または任意のいくつかを組み合わせて使用することも可能である。
この湿度調整装置84は、湿度調整部85と、この湿度調整部85よりも上流側にあって前記空気の湿度を検出する第1の湿度検出部として機能する上流側湿度センサ86とを備えている。さらに、湿度調整装置84は、湿度調整部85を通過した後で、かつフィルタ80を通過する前の空気の湿度を検出する第2の湿度検出部として機能する下流側湿度センサ87も備えている。第1実施形態では、湿度調整部85を、前記温度調整装置76の下流側、詳しくは、温度調整装置76の温度調整部78とフィルタ80との間に配置している。また、上流側湿度センサ86を、温度調整部78と湿度調整部85との間に配置し、下流側湿度センサ87を、湿度調整部85とフィルタ80との間に配置している。湿度調整部85は、加湿機能及び除湿機能を備える。
まず、フィルタ装置70内のファンモータ74が作動すると、そのファンモータの吸引力により、クリーンルーム95内の空気が取込口72を介して装置本体71内に取り込まれる。そして、取り込まれた空気が装置側温度センサ77を通過する際には、その装置側温度センサ77により、通過する空気の温度が検出されてその検出信号が制御部15に入力される。そして、装置側温度センサ77を通過した空気は、ファンモータ74によって下流へと圧送される。
(1)第1実施形態のフィルタ装置70では、フィルタ80の上流側に、フィルタ80を通過する前の空気の相対湿度を調整する湿度調整装置84を設けている。
ケミカルフィルタ81により、各種光学素子の光学性能の低下、及びウエハ上に塗布されたレジストがアンモニアやアミンと反応することを抑制することができ、露光装置10の露光精度を向上させることができる。また、クリーンルーム95内の空気中に極微量に混在する不純物を、ケミカルフィルタ81により効率よく除去することができる。
前記第1実施形態の露光装置10では、クリーンルーム95内の空気を、フィルタ装置70及びダクト90a,90bを介して本体チャンバ13内に取り入れる構成について説明した。次に、第2実施形態では、本体チャンバ13と、この本体チャンバ13に隣接して設けられた機械室100とを備える露光装置10に、本発明のフィルタ装置70を適用する場合について、図4を参照して説明する。
なお、本発明の実施形態は、以下のように変形してもよい。
・前記第2実施形態において、機械室100のクーラー103、第1ヒータ105、及び露光装置10の第2ヒータ97のうちの少なくとも1つを省略してもよい。
・前記各実施形態において、フィルタ装置70を、露光装置10に対して一体的に設けてもよい。このようにすれば、例えば装置本体71やダクト90a〜90cを省略することが可能となり、露光装置10を構成する部品の点数を低減することができる。
・半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、EUV露光装置、X線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクルまたはマスクを製造するために、マザーレチクルからガラス基板又はシリコンウエハへ回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。例えば、DUV(深紫外)又はVUV(真空紫外)光を用いる露光装置では一般に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては、石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、フッ化マグネシウム、または水晶などが用いられる。例えば、プロキシミティ方式のX線露光装置又は電子線露光装置では、透過型マスク(ステンシルマスク、メンバレンマスク)が用いられ、マスク基板としてはシリコンウエハが用いられる。
まず、投影光学系を構成する複数のレンズエレメント31及びカバーガラスを投影系鏡筒23に収容する。、ミラー27、各レンズ26,28等の光学部材からなる照明光学系を照明系鏡筒21内に収容する。そして、これらの照明光学系及び投影光学系を本体チャンバ13に組み込み、光学調整を行う。次いで、多数の機械部品からなるウエハステージWST(スキャンタイプの露光装置の場合は、レチクルステージRSTも含む)を本体チャンバ13に取り付けて配線を接続する。そして、BMU室12aと照明系鏡筒21と投影系鏡筒23とに供給管50と排出管51とを接続するとともに、フィルタ装置70を、ダクト90a,90bを介して本体チャンバ13に接続した上で、さらに総合調整(電気調整、動作確認など)を行う。
図5は、デバイス(例えば、IC又はLSI等の半導体素子、液晶表示素子、撮像素子(例えばCCD)、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン)の製造例を示すフローチャートである。
以上説明した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S116)において、真空紫外域の露光光ELにより解像力の向上が可能となり、露光量制御を高精度に行うことができる。従って、露光精度を向上することができて、最小線幅が0.1μm程度の高集積度のデバイスを歩留まりよく製造することができる。
Claims (14)
- 気体に含まれる不純物を除去するフィルタと、気体の温度を所定の温度に調整する温度調整装置とを備えるフィルタ装置において、
前記フィルタの上流側に配置され、前記フィルタを通過する前の気体の湿度を調整する湿度調整装置を備えることを特徴とするフィルタ装置。 - 前記湿度調整装置は、前記気体の湿度を検出する第1の湿度検出部と、前記湿度検出部における検出結果に基づいて前記気体の湿度を調整し、かつ前記湿度検出部よりも下流側に配置された湿度調整部とを備えることを特徴とする請求項1に記載のフィルタ装置。
- 前記湿度調整装置は、前記湿度調整部の下流側で、かつ前記フィルタの上流側に配置され、前記気体の湿度を検出する第2の湿度検出部を更に含むことを特徴とする請求項2に記載のフィルタ装置。
- 前記湿度調整部は、前記温度調整装置よりも下流側に配置されることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のフィルタ装置。
- 前記湿度調整部は、前記気体を加湿する加湿装置及び前記気体を除湿する除湿装置の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項2〜請求項4のうちのいずれか一項に記載のフィルタ装置。
- 前記温度調整装置は、前記気体の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部における検出結果に基づいて前記気体の温度を調整し、かつ前記温度検出部よりも下流側に配置された温度調整部を含むことを特徴とする請求項1〜請求項5のうちのいずれか一項に記載のフィルタ装置。
- 前記フィルタは、前記気体に含まれるとともに光学素子の表面に付着することで該光学素子の光学性能の低下を引き起こす汚染物質を除去することを特徴とする請求項1〜請求項6のうちのいずれか一項に記載のフィルタ装置。
- 前記フィルタは、基板上に塗布された感光性材料と反応するアルカリ性物質を除去することを特徴とする請求項1〜請求項6のうちのいずれか一項に記載のフィルタ装置。
- 前記フィルタが、ガス状態の汚染物質を吸着可能なケミカルフィルタであることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載のフィルタ装置。
- マスク上に形成されたパターンの像を基板上に転写する露光装置において、
クリーンルーム内の気体を取り込むフィルタ装置を有し、前記フィルタ装置は、前記気体に含まれる不純物を除去するフィルタと、気体の温度を所定の温度に調整する温度調整装置と、前記フィルタの上流側に配置され、かつ前記フィルタを通過する前の気体の湿度を調整する湿度調整装置とを備えることを特徴とする露光装置。 - 前記露光装置は、マスク上のパターンの像を基板上に転写するための露光装置本体と、前記露光装置本体を収容し、かつ外気取込口を含むチャンバとを備え、前記フィルタ装置は、チャンバの外気取込口に接続されることを特徴とする請求項10に記載の露光装置。
- マスク上に形成されたパターンの像を基板上に転写する露光装置と、クリーンルーム内の気体を取り込み、前記露光装置に取り込んだ気体を供給するフィルタ装置とを備える露光システムにおいて、
前記フィルタ装置は、前記気体に含まれる不純物を除去するフィルタと、気体の温度を所定の温度に調整する温度調整装置と、前記フィルタの上流側に配置され、かつ気体の湿度を調整する湿度調整装置とを含むことを特徴とする露光システム。 - 前記フィルタ装置は、気体の湿度を調整する湿度調整部と、前記湿度調整部の上流側に配置され、かつ気体の湿度を検出する第1湿度検出部と、前記湿度調整部の下流側に配置され、かつ気体の湿度を検出する第2湿度検出部との少なくとも一方を含み、前記露光装置は、前記温度調整部と、前記第1湿度検出部と前記第2湿度検出部との少なくとも一方に接続された制御部を含み、前記第1湿度検出部と前記第2湿度検出部との少なくとも一方により検出された気体の湿度に基づき、前記制御部が前記湿度調整部を作動させることを特徴とする請求項12に記載の露光システム。
- リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、
請求項10又は11に記載された露光装置を用いて前記リソグラフィ工程で露光を行う工程を備えること特徴とするデバイスの製造方法。
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