TW473816B - Exposure device, exposure method, and highly integrated device manufacturing method - Google Patents

Description

五、發明說明（/ ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 [技術領域] 本發明係關於曝光裝置及曝光方法、以及元件之製造 方法，更詳細地說，係關於在形成半導體積體電路、液晶 _示器等電子元件的細微圖案時所使用之曝光裝置及曝光 方法、以及使用前述曝光裝置及曝光方法的元件製造方法 〇 [背景技術] 以往，於形成半導體元件(積體電路等）、液晶顯示器 等電子元件所具細微圖案之際，所採用之方法係使得應形 成之圖案以4〜5倍左右比例放大描繪於光罩或光柵(以下總 稱爲「光柵」）上，並使用步進器等縮小投影曝光裝置對前 述圖案進行縮小曝光以複製至晶圓等被曝光基板上。 就圖案複製時所使用的投影曝光裝置而言，爲因應半 導體積體電路之微細化，其所使用之曝光波長已轉移至更 短之波長側。現在，該波長雖以248nm的KrF準分子雷射 爲主流，但較短波長之193nm的ArF準分子雷射也已邁入 實用化階段。再者，使用具更短波長之波長157nm的F2^ 射與波長126nm的Ar2雷射之投影曝光裝置也被提出。 該等波長120〜200nm的光雖屬真空紫外區光，但此種 波長寬度的光束對於光學玻璃之透過率不佳，是以，若於 ，丨…丨.....__ I . _ 卜十〜:'··.·1’.…1’”‘’*卜...一.. νυν曝光裝置使用真空紫外(νυν)光做爲曝光用照明光(曝 光用光）之時，所能採用之透鏡、光柵的材料將限定於螢石 或氟化鎂、氟化鋰等結晶。又，因氧或水蒸氣、碳氫化合 物氣體等（以下稱爲「吸收性氣體」）對曝光用光之能量吸 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

------------裝--------訂 --------Μ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、 I 473816 A7 B7 五、發明說明（i) 收極大，是以，爲自曝光用光所通過之光路中排除氧等吸 收性氣體，乃必須將該光路部分之氣體置換成對曝光用光 之能量吸收少的氣體(低吸收性氣體）° 由於氧氣對真空紫外區的光所造成之吸收極大’爲避 免受到氧氣的吸收，必須將光路中之氧氣的平均濃度壓到 lppm左右以下。特別是自光源到光柵附近爲止（亦即照明 光學系統），其光路之總延伸長度很長，乃有必要將光路中 氧氣濃度壓到更低的値。另一方面，自投影光學系統到晶 圓爲止的光路僅數毫米〜數十毫米，故即使此部份混有些許 之氧氣等吸收性氣體，由於短，吸收性氣體所造成 之吸收的影響將不大。 惟，於LSI等集積電路的量產過程所使用之曝光裝置 ，於1小時內必須對約80片左右的晶圓進行曝光，故頻繁 地交換晶圓之際，吸收性氣體很可能自外部混入投影光學 系統與晶圓之間的曝光用光之光路中。 又，關於光柵附近之光路，其同樣地須維持數ppm以 下之氧濃度，但如同於晶圓般，光柵對於裝置而言亦爲交 換使用之物，是以於進行交換時有可能自裝置外部混入吸 收性氣體。 若由於這些因素使得吸收性氣體混入曝光用光之光路 上，則隨著吸收性氣體濃度的改變，光路內之吸收率(乃至 於透過率)將會變動，結果於晶圓等被曝光基板上之曝光能 量將不安定。又，若光路中存在水或有機系之污染物質， 光學元件之表面將不可避免地微量附著這些物質。由於這 5 紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I --------·1111111 I — 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 A7 B7 五、發明說明（$ ) 些污染物質對於真空紫外光（曝光用光）具有強吸收作用， 則光學元件之表面附著微量之污染物質將造成光學系統之 透過率的降低。另一方面，當真空紫外光照射於附著有污 染物質之光學元件的表面時，藉由該紫外線光的能量將可 切斷有機物，使其自光學元件之表面去除，從而對曝光用 光之透過率將上升。從而，若光路中存在污染物質時，將 導致曝光用米透過率的變動。 本發明有鑑於前述之問題，其第1目的係提供一種使 用真空紫外區之曝光用光而可進行高精度之圖案複製的曝 光裝置及曝光方法。 又，本發明之第2目的係提供一種可抑制因存在於曝 光用光之光路中的吸收性氣體或污染物質所造成之曝光用 光透過率等的降低、變動的曝光裝置及曝光方法。 本發明之第3目的，係提供一種可提升高集積度元件 之生產性的元件製造方法。 [發明之揭示] 就本發明之第1觀點來看，所使用之第1曝光裝置，‘ 係照射曝光用照明光於光罩上以將該光罩之圖案複製到基 板上；其特徵在於， 自前述光罩到前述基板之前述曝光用照明光的光路內 ，係具備可分別暫時收容前述光罩的複數之密閉室’該密 閉室中至少包含一遮住前述光罩附近之光路的光罩室； 於前述各密閉室之內部，係分別塡充對前述曝光用照 明光具有低吸收特性之同一或不同種類之特定氣體’且至 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----丨丨—訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（4 ) 少一個前述密閉室內部之前述特定氣體中不純物的含有濃 度與前述光罩室內部之前述特定氣體中前述不純物的含有 濃度不同。 此處所說之不純物係指對曝光用照明光具有低吸收特 性之氣體（特定氣體）爲相反性質、亦即對曝光用照明光具 有高吸收特性之物質，例如氧氣、水蒸氣、碳氫化合物氣 體等吸收性氣體與有機系之污染物質等的總稱。又，所謂 的特定氣體，其與前述低吸收性氣體爲相同意義，也就是 對曝光用照明光爲鈍性之氣體的總稱。於本說明書中，所 採用之「不純物」、「特定氣體」等名詞即表示前述的意 義。 如前所述，於曝光時所使用之光罩係分別暫時收容於 複數之密閉室的內部，且該等密壁室係分別塡充有對曝光 用照明光具低吸收特性之同一或不同種類的特定氣體。是 以，即使進行曝光時自光罩室當中取出光罩的前後，光罩 仍處於以特定氣體所塡充的氣體環境下。從而，將可確實 防止爲進行曝光將光罩收容到光罩室之際，不純物混入光 罩室內部之光路上。藉此，將可抑制因曝光用光之能量遭 到吸收造成光罩室內部之光路內曝光用光之透過率的降低 或變動、或是照度均一性的降低，而可得到安定、充分之 曝光能量。 此時，由於其他密閉室中至少一室之內部特定氣體中 不純物的含有濃度相異於光罩室內部特定氣體中不純物的 含有濃度，故相較於爲進行曝光之光罩滯留時間一般最長 7 >紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " — — — — — — — — — — ·111111 I · I I — I I I I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 A7 B7 五、發明說明（古） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的光罩室，可將光罩之滯留時間較短之其他密閉室當中至 少一室之密閉室內部特定氣體中不純物的含有濃度設定成 較光罩室內部特定氣體中不純物的含有濃度爲高。是以， 相較於將全部的密閉室內特定氣體環境設定維持成與光罩 室同等的情形，依據本發明之方法將可使得設備簡單化， 同時可降低設備成本。 有關於本發明之第1曝光裝置，前述複數之密閉室可 包含：前述光罩室；以及 光罩用預備室，其配置成鄰接於該光罩室，使得前述 光罩於搬入前述光罩室之前是暫時收容於其中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此時，塡充於前述光罩室內之前述特定氣體中前述不 純物的含有濃度可設定成未達第1濃度，且塡充於前述光 罩用預備室內之前述特定氣體中不純物的含有濃度可設定 成爲前述第1濃度10倍〜100倍左右的第2濃度。例如， 若不純物爲特定氣體中所含之有機系污染物質之時，第1 濃度以設定成lppb或是lOppb左右爲佳；若不純物爲水之 時，第1濃度可設定成前述濃度的10倍(亦即lOppb或 lOOppb)左右；若不純物爲氧氣等吸收性氣體之時，第丨濃 度可再設定前述濃度的3倍(亦即30ppb或300ppb)左右。 此時，前述光罩用預備室若包含一設於與前述光罩室 之交界部的出入口，且具有藉由門進行開關之兩個地方的 出入口，則可再具備一氣體置換機構，在將前述光罩搬入 前述光罩室之前，藉由進行氣體置換以將前述光罩用預備 室內部之氣體置換爲前述不純物的含有濃度爲前述第2濃 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（6 ) 度左右之前述特定氣體。就此情形而言，光罩在搬入以不 純物含有濃度爲前述第1濃度之特定氣體塡充內部之光罩 室之前，自外部暫時收容至光罩用預備室時，可藉由氣體 置換機構將光罩用預備室內部之氣體置換爲不純物含有濃 度爲前述第2濃度之特定氣體。是以，將可確實地防止緊 接著爲進行曝光將光罩搬入光罩室之際，不純物混入該光 罩室內部的光路上。藉此，將可抑制因曝光用光之能量遭 到吸收造成光罩室內部之光路內曝光用光之透過率的降低 或變動、或是照度均一性的降低，而可得到安定、充分之 曝光能量。 此時，前述氣體置換機構可於前述光罩用預備室內收 容有前述光罩之時，排出前述光罩用預備室內部之氣體將 其內壓減壓之後，再將前述特定氣體供給至前述光罩用預 備室中，以進行前述氣體之置換。就此情形而言，進行前 述減壓之際將可有效率地將收容於光罩用預備室內、附著（ 吸附)於光罩上之水等去除。通常，若於光罩的表面附著有 水之時，這些水可藉由曝光用照明光的照射而進行化學分 解，最後自光罩的表面去除。惟，上述水的化學分解將造 成曝光初期光量的損失，此意味著將造成於曝光初期與後 期之曝光量實質上的變動，乃成爲對基板進行曝光量控制 上惡化的原因。對此，由於本發明可抑制水所造成之曝光 用光的吸收，結果可進行高精度的曝光量控制。 有關本發明之第1曝光裝置，於與前述光罩室之交界 部所設之用以開關前述出入口之門以高速閘門爲佳。當將 9 ^紙張尺度適用^國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' ' w.&^ -----I I I 訂· I i I I 丨 ί · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、 · 473818 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（7) 光罩收容至（搬入）光罩室之際，用以開關於與光罩室交界 處所設之出入口的門係進行著開關的動作，此時，特定氣 體中不純物含有濃度爲第1濃度之光罩室與特定氣體中不 純物含有濃度爲第2濃度之光罩用預備室呈連通狀態。是 以，光罩室內特定氣體中不純物的含有濃度將上升，且此 上升量係與前述門之開放時間呈正比關係。惟，由於採用 了高速閘門做爲上述之門，藉此將可極力抑制前述光罩室 內特定氣體中不純物的含有濃度的上升。自光罩室搬出光 罩亦屬相同的情形。 有關本發明之第1曝光裝置，若設置光罩室以及光罩 用預備室做爲前述複數的密閉室之時，可於構成前述光罩 用預備室之收容室中設置一轉承埠以使得收容有前述光罩 之具可開關之門的密閉型光罩容器可被搬出搬入，又於前 述光罩用預備室內，可配置一開關機構，以在該預備室之 內部與外部處於隔離的狀態下來開關前述光罩容器之門。 就此情形而言，收容有光罩之密閉型光罩容器可在搬入設 於光罩用預備室之轉承埠的狀態下，藉由開關機構，於光 罩用預備室之內部與外部處於隔離的狀態下來打開門。是 以，將可防止於取出光罩之際吸收性氣體以及有機系污染 物質等不純物混入光罩用預備室內’從而可防止前述不純 物附著於光罩上。 此時，前述光罩用預備室可藉由具可開關之門的隔壁 ，以區隔成複數小房間，該小房間包含鄰接於前述光罩室 之第1室、以及配置有前述開關機構之第2室，且前述各 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） V — — — — — — I— ------I — I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · _ 473818 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明u ) 小房間內特定氣體中前述不純物的含有濃度的設定方式’ 係將前述第1室內前述特定氣體中前述不純物的含有濃度 設定爲：前述第1濃度以上、未達前述第2室內前述特定 氣體中前述不純物的含有濃度。就此情形而言’可對各小 房間內特定氣體中前述不純物的含有濃度進行設定’使得 距離用以進行曝光之光罩所搬入之光罩室最遠之第2室內 特定氣體中不純物的含有濃度爲最高。是以’不但可輕易 地將各小房間內特定氣體濃度高效率地設成所需濃度，且 由於距離光罩室最近之第1室內特定氣體濃度爲最高，將 可確實地防止將光罩搬入光罩室之際，不純物會隨著光罩 一同混入光罩室內部的光路上。 有關本發明之第1曝光裝置，就被搬入搬出於構成光 罩用預備室的收容室中所設之轉承埠的前述光罩容器而言 ，以前述門設於其底部之底掀式光罩容器（光罩運載器）爲 佳。當然，此光罩容器亦可爲FOUP(Front Opening Unified Pod)型光罩容器(光罩運載器）。 有關本發明之第1曝光裝置，若設置光罩室以及光罩 用預備室做爲前述複數之密閉室之時，亦可於前述光罩之 搬送路徑中設置能量射束射出部以對前述光罩照射紫外區 的能量射束。就此情形而言，藉由將能量射束射出部所射 出之紫外區的能量射束照射到搬送中之光罩上，將可去除 附者於光罩表面之水分與有機物等的不純物。此時，於光 罩預備室內爲必要進行則述減壓來去除水分。 此處，能量射束射出部可爲電燈等能量射束的光束來 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） V — — — — — — II ----II--I . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、 - 〇3816 A7 B7 五、發明說明（？） 源(射出來源），或者是用以引導來自紫外光來源(包含曝光 用光源）之紫外光的光纖，甚至可爲中繼(relay)光學系統之 射出端部。 此時，前述能量射束射出部亦可設於前述光罩用預備 室內。就此情形而言，藉由不會伴隨發生減壓之氣流來進 行光罩用預備室內的氣體置換，將無任何不便之處。 有關本發明之第1曝光裝置，若設置光罩室以及光罩 用預備室做爲前述複數之密閉室之時，亦可於前述光罩用 預備室內設置光罩搬送系統以進行將前述光罩搬入、搬出 前述光罩室的動作。就此情形而言，由於在光罩室內未必 需要設置光罩搬送系統，藉此將可縮減光罩室的體積。亦 即，通常光罩室內特定氣體中不純物的含有濃度必須設定 成較低，但此處由於可縮減光罩室的體積，乃得以簡化爲 設定維持光罩室內特定氣體環境所需的設備，從而可減低 設備成本。 有關本發明之第1曝光裝置，若再具備投影光學系統 以將自前述光罩射出之前述曝光用照明光投影至前述基板 上，則前述光罩室亦可爲遮住位於前述光罩與前述投影光 學系統之間光路之物。通常，由於投影光學系統係由鏡筒 以及保持於鏡筒中之光學兀件所構成，所以藉由事先對該 鏡筒之內部塡充特定氣體，將可防止不純物混入自光罩到 投影光學系統之像面側的曝光用光的光路上。 . 有關本發明之第1曝光裝置，可再具備：用以保管前 述光罩之保管部、以及可於前述光罩保管部與前述光罩室 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 丨---------i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) £ --------訂---------秦 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 A7 B7 五、發明說明（p) 之間搬送前述光罩之光罩搬送系統。就此情形而言，由於 被保管於光罩室的光罩可藉由光罩搬送系統搬送於光罩保 管部以及光罩室之間，相較於自外部搬入光罩的情形，本 發明將可縮短其搬送所需時間。 此時，前述光罩保管部亦可爲用以保管複數片前述光 罩的光罩庫。就此情形而言，由於複數片的光罩被保管於 光罩庫內，且藉由光罩搬送系統於光罩保管部與光罩室之 間搬送光罩之故，相較於自外部搬入一片一片的光罩，本 發明將可明顯地減少搬送時間。 此時，前述光罩庫係將前述光罩以收容於光罩盒內的 狀態下來保管，且可再具備氣體供給機構，其可對前述保 管中前述光罩盒內供給前述特定氣體。就此情形而言，可 在光罩庫之保管中藉由氣體供給機構對光罩盒內塡充特定 氣體，而使得保管中之光罩處於特定氣體之環境下。 此時，光罩搬送系統可在自光罩庫內之光罩盒取出光 罩的狀態下進行搬送，惟，前述光罩盒若爲至少可收容一 片前述光罩、具有可開關之門的密閉型光罩盒之時，前述 光罩搬送系統，亦可使得前述光罩以收容於光罩盒內的狀 態下搬送至除了前述光罩室以外的任一密閉室中，而該密 閉室的內部則設有門開關機構以開關前述光罩盒之門。就 此情形而言，將可防止光罩自光罩庫搬入設有門開關機構 之既定密閉室內的過程中不純物混入光罩盒內，而可將成 爲對光罩盒內之光罩進行曝光時的阻礙之污染源(包含吸收 性氣體)隔離，以於此理想狀態下，與光罩盒一體化來進行 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) r-®^ — — — — — — 訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（丨丨） 光罩的搬送。 有關本發明之第1曝光裝置，前述光罩保管部可爲具 有可開關之門的密閉型光罩容器，其中至少收容有一片配 置於除了前述光罩室以外任一密閉室之外部或內部的前述 光罩；於前述任一密閉室內可設置開關機構，以於該預備 室之內部與外部處於隔離的狀態下來開關前述光罩容器之 門。就此情況而言，可藉由開關機構使得既定之密閉室的 內部與外部處於隔離的狀態下，來打開收容有光罩之密閉 型光罩容器的門。是以，將可防止取出光罩之際吸收性氣 體與有機系污染物質等不純物混入光罩用預備室內，以避 免前述不純物附著於光罩上。 有關本發明之第1曝光裝置，可於自前述光罩到前述 基板之前述曝光用照明光之光路內，再具備由密閉室所構 成之基板室，其能遮住至少前述基板附近的光路，並於其 內部塡充前述特定氣體。就此情形而言，由於基板室內亦 塡充有特定氣體，將可確實地防止不純物混入基板室內部 的光路上。藉此，將可抑制因曝光時曝光用照明光之能量 遭到吸收造成光罩室內部之光路內曝光用照明光之透過率 的降低或變動、以及基板室內部之光路內曝光用照明光之 透過率的降低或變動，而可得到更安定、充分之曝光能量 〇 此時，曝光裝置可再具備： 基板用預備室，其由密閉室所構成，係鄰接於前述基 板室所配置，當將前述基板搬入前述基板室之前，用以暫 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1T---------·· 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（p) 時收容前述基板；以及 氣體置換機構，係將前述基板用預備室內部之氣體置 換爲前述特定氣體。 就此情形而言，當基板被搬入基板室內之前，暫時收 容於基板用之預備室內時，預備室內部之氣體將藉由氣體 置換機構置換爲特定氣體。是以，當緊接著將曝光用之基 板搬入基板室內之際，將可確實防止不純物混入該基板室 內部光路上。藉此，即使頻繁地交換基板，仍可抑制因曝 光用照明光之能量遭到吸收造成基板室內部光路內之曝光 用光的透過率降低、變動。 有關本發明之第1曝光裝置，若具備基板室之時，可 再具備一投影光學系統，其用以將自前述光罩射出之前述 曝光用照明光投影至前述基板上，前述基板室能遮住位於 前述基板與前述投影光學系統之間的光路。通常，由於投 影光學系統係由鏡筒以及保持於鏡筒中之光學元件所構成 ，所以藉由事先對該鏡筒之內部塡充特定氣體，將可防止 不純物混入自投影光學系統之物體面側的端部到基板之曝 光用光的光路上。 本發明之第2觀點之曝光裝置，係照射曝光用照明光 於光罩上以將該光罩之圖案複製到基板上；其特徵在於’ 自前述光罩到前述基板之前述曝光用照明光的光路內’係 具備可分別暫時收容前述基板的複數之密閉室，該密閉室 中至少包含遮住前述基板附近之光路的基板室；於前述各 密閉室之內部，係分別塡充對前述曝光用照明光具有低吸 15 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公髮1 " --------訂·丨丨 ---I-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（β) 收特性之同一或不同種類之特定氣體，、且至少一個前述密 閉室內部之前述特定氣體中不純物的含有濃度與前述基板 室內部之前述特定氣體中前述不純物的含有濃度不同。 如前所述，分別暫時收容有曝光用基板之複數的密閉 室內部，係分別塡充有對曝光用照明光具低吸收特性之同 一或不同的氣體。是以，於進行曝光時，不管基板係收容 於基板室或在基板室外，基板皆處於塡充有特定氣體的環 境下。從而，將可確實防止爲進行曝光將基板收容於基板 室之際，不純物混入基板室內部的光路上。藉此，將可抑 制因曝光用照明光之能量遭到吸收造成基板室內部光路內 之曝光用光的透過率降低、變動或是照度均一性的降低， 而可獲得安定且充分的曝光能量。此時，由於其他密閉室 中至少一室之內部特定氣體中不純物的含有濃度相異於基 板室內部特定氣體中不純物的含有濃度，故相較於爲進行 曝光之光罩滯留時間一般最長的基板室，可將基板之滞留 時間較短之其他密閉室當中至少一室之密閉室內部特定氣 體中不純物的含有濃度設定成較基板室內部特定氣體中不 純物的含有濃度爲高。是以，相較於將全部的密閉室內牛寺 定氣體環境設定維持成與基板室同等的情形，依據本發_ 之方法將可使得設備簡單化，同時可降低設備成本。 有關本發明之第2曝光裝置，前述複數之密閉室可包 含前述基板室；以及基板用預備室，其配置成鄰接於該_ 板室，使得前述基板於搬入前述基板室之前暫時收容其中 〇 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -n H ί ί I i^i i^i ϋ · I ϋ ϋ i I I I Hi n ϋ - ~請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（w) 此時，若前述基板用預備室於兩個地方具有藉由門進 行開關之出入口 ’且其中之一係設於與前述基板室之交界 部的出入口之時’則可再具備氣體置換機構’在將前述基 板搬入前述基板室之前’藉由進行氣體置換以將前述基板 用預備室內部之氣體置換爲前述不純物的含有濃度爲前述 第2濃度左右之前述特定氣體。就此情形而言，當基板被 搬入基板室內之前’暫時收容於基板用之預備室內時，基 板用預備室內部之氣體將藉由氣體置換機構置換爲特定氣 體。是以，當緊接著將曝光用之基板搬入基板室內之際， 將可確實防止不純物混入該基板室內部光路上。藉此’將 可抑制因曝光用照明光之能量遭到吸收造成基板室內部光 路內之曝光用光的透過率降低、變動。 此時，於與前述基板室之交界部所設之用以開關前述 出入口之門以高速閘門爲佳。當將基板收容至（搬入）基板 室之際，用以開關於與基板室交界處所設之出入口的門係 進行著開關的動作，此時，特定氣體中不純物含有濃度相 互不同之基板室與基板用預備室呈連通狀態。通常，由於 基板室內特定氣體中不純物的含有濃度係設定成較基板用 預備室爲低，故基板室內特定氣體中不純物的含有濃度將 會上升，且此上升量係與前述門之開放時間呈正比關係。 惟，由於採用了高速閘門做爲上述之門’且前述開關係以 高速來進行之故，藉此將可極力抑制前述基板室內特定氣 體中不純物的含有濃度的上升。自基板室搬出基板亦屬相 同的情形。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

訂---------MW 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（b) 有關本發明之第2曝光裝置，前述氣體置換機構可於 前述基板用預備室內收容有前述基板之時，排出前述基板 用預備室內部之氣體將其內壓減壓之後，再將前述特定氣 體供給至前述基板用預備室中，以進行前述氣體之置換。 此時，前述氣體置換機構可於前述光罩用預備室內收容有 前述光罩之時，排出前述光罩用預備室內部之氣體將其內 壓減壓之後，再將前述特定氣體供給至前述光罩用預備室 中，以進行前述氣體之置換。就此情形而言，進行前述減 壓之際將可有效率地將收容於基板用預備室內之附著（吸附 )於基板上之水等去除，藉此，將可抑制之後將基板搬入基 板室進行曝光之際，水所造成之曝光用光能量的吸收。通 常，若於基板的表面附著有水之時，這些水可藉由曝光用 照明光的照射而進行化學分解，最後自基板的表面去除。 惟，上述水的化學分解將造成曝光初期光量的損失，此意 味著將造成於曝光初期與後期之曝光量實質上的變動，乃 成爲對基板進行曝光量控制上惡化的原因。對此，由於本 發明可抑制水所造成之曝光用光的吸收，結果可進行高精 度的曝光量控制。 有關本發明之第2曝光裝置，可於前述基板用預備室 內配置將前述基板相對於前述基板室搬入、搬出之基板搬 送系統。就此情形而言，由於在基板室內未必需要設置基 板搬送系統，藉此將可縮減基板室的體積。亦即，通常光 罩室內特定氣體中不純物的含有濃度必須設定成較低，但 此處由於可縮減基板室的體積，乃得以簡化爲設定維持基 18 >紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） ί 11---------裝--------訂--------- ♦(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 473816 A7 B7 五、發明說明（ί6) 板室內特定氣體環境所需的設備，從而可減低設備成本。 有關本發明之第2之曝光裝置，可再具備： 基板平台’其用以保持並移動前述基板；以及 干涉儀，其經由光透過窗對設於前述基板平台上之反 射面投射測長光束，並接收該反射光以檢測出前述基板平 台之位置。就此情形而言，藉由於收容著基板平台之基板 室上設置光透過窗，乃得以於該基板室之外部配置干涉儀 本體，此將可避免因自構成干涉儀之檢測器等所產生之微 量的吸收性氣體混入曝光用照明光之光路中，造成曝光上 的不良影響。 有關本發明之第2之曝光裝置，可再具備： 基板平台，其用以保持前述基板並使其沿著引導面移 動；以及 氣體靜壓軸承裝置，其設於前述基板平台上，係對前 述引導面吹送前述既定氣體，藉由其與引導面間的空隙內 之前述特定氣體的靜壓，而將前述基板平台以相對於前述 引導面未接觸的方式進行浮動支持。就此情形而言，即使 使用氣體靜壓軸承來浮動基板平台，仍可避免其所產生之 吸收性氣體混入收容有基板平台之基板室內，而對曝光的 進行造成不良影響，且藉由平面馬達（或是線性馬達)等使 得基板平台以無接觸的方式於2度空間方向高速地驅動， 將可在不影響機械引導面精度等的前提下進行高精度之位 置控制。 就本發明之第3觀點來看，所使用之第3曝光裝置， 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------m (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------ 訂 MW. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4?3816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（π ) 係照射曝光用照明光於光罩上以將該光罩之圖案複製到基 板上；其特徵在於，係具備： 密閉室，係收容有使用前述曝光用照明光對前述基板 進行曝之前述光罩，且於該密閉室塡充有對前述曝光用照 明光具有低吸收特性之特定氣體；以及 氣體塡充機構，係於前述密閉室內使用前述光罩進行 曝光結束之後，對收容前述光罩之密閉型光罩盒內再度塡 充前述既定氣體。 依據上述內容，使用位於密閉室內之光罩進行曝光結 束後’光罩將收容於光罩盒內，同時藉由氣體塡充機構將 對此光罩盒內塡充特定氣體◦從而，不僅於曝光開始前可 對光柵盒內塡充特定氣體，即使於曝光結束後仍可對光罩 盒內再度塡充特定氣體。亦即，不管是再曝光開始前、曝 光開始後’收容於光罩盒內之光罩皆可處於特定氣體環境 下。藉此’亦可獲得防止水等附著於保管中（未使用時）之 光柵的表面的效果。是以，將可避免取出收容於光柵盒內 之光罩搬入光罩室進行曝光、於曝光結束後收容於光罩盒 內’接著1再度取出該光罩進行曝光之際，不純物伴隨光罩 混入光罩室內的情形。藉此，乃可抑制因曝光用照明光之 能量吸收造成密閉室內部之光路內曝光用照明光之透過率 的降低或變動。 有關本發明之第i、第2曝光裝置中之前述氣體置換 機構’亦可藉由持續地流通前述特定氣體以進行前述氣體 置換。特別是對於未安裝軟片的光罩等尤爲適宜。 20 本紙張尺役過用1f國國豕4示準（CNS)A4規格（21〇 x 297公爱） W · I I----•"訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _ 473816 A7 B7 五、發明說明（β) 又，有關本發明第1、第2曝光裝置中，採用於減壓 後供給特定氣體的做法上，前述氣體置換裝置可使用10秒、 以上的時間來進行前述氣體的置換。就此情形而言，將可 防止例如附有軟片之光罩其軟片的破損。亦即，一般來言兌 多採用將一種稱爲「軟片」之透光性薄膜附加於光罩之圖 案面上以避免灰塵等附著於光罩圖案上，惟，若貼有軟片 之光罩於光罩用預備室內受到急驟的減壓，則位於軟片與 光罩之間的氣體將受到減壓的影響而膨脹，從而軟片有破 損之虞。一般來說，於用以張貼軟片至光罩上的台(軟片托 腳）中設有「通氣口」以避免因颱風等造成氣壓降低，從而 損壞軟片。是以，只要以充分的時間進行減壓與氣體的塡 充，則氣體可經由前述通氣口出入於軟片與光罩之間的空 間來進行內外壓力差的調節，而可在幾乎不會造成內外壓 力差的狀態下進行光罩用預備室內之減壓以及氣體置換， 而不會有軟片破損之虞。此外，亦可防止因光罩未裝上軟 片所造成之於激烈的減壓動作中由於絕熱膨脹冷卻使得水 蒸氣發生凍結。同樣地，對基板來說亦可防止由於絕熱膨 脹冷卻使得水蒸氣發生凍結。 有關本發明之第1、第2、第3曝光裝置，前述密閉室 之至少一者與前述特定氣體接觸的部分，較佳係由脫氣量 少之材料所覆蓋。就此情形而言，由於可抑制於進行脫氣 中吸收性氣體等不純物混入特定氣體中，乃得以抑制曝光 中曝光用照明光之透過率的降低、變動。 有關本發明之第1、第2、第3曝光裝置，對前述密閉 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） f靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------ 訂： 籲· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（β) 室之至少一者所供給之前述特定氣體亦可爲循環使用。就 此情形而言，由於將特定氣體循環使用，相較於未循環使 用之情形，將更能減低成本。 此時，於循環使用著前述特定氣體之密閉室上，較佳 者係連接上前述特定氣體之供氣系統與排氣系統，且於前 述供氣系統與排氣系統的兩者中皆設有前述不純物去除用 之化學過濾器。雖然特定氣體藉由循環使用之密閉室所排 出之氣體中多少含有一些不純物（包含吸收性氣體），惟， 只要將可去除包含氧氣等吸收性氣體之不純物之化學過濾 器等裝設於供氣系統與排氣系統這兩者上，即可長時間地 循環使用特定氣體。就用以吸收氧氣之過濾器而言，可使 用例如鐵或鎳的粉末。又，若使用真空紫外區的光做爲曝 光用照明光之時，由於氨氣對於此波長區之曝光用光亦具 有高吸收性，所以若再使用用以吸收氨氣之過濾器，將可 獲得更好的效果。此時，就粒子去除用過濾器來說，可倂 用例如 HEPA(high efficiency particulate air-fliter) ' ULPA(ultra low pententration air-fliter)等空氣過濾器。 有關本發明之第1、第2、第3曝光裝置，前述曝光用 照明光以波長200nm以下的光爲佳。雖該波長區域的光對 包含氧氣等吸收性氣體之不純物所具吸收程度很大，但本 發明之裝置具高吸收抑制效果。從而，可使用真空紫外區 的曝光用照明光(曝光用光)進行高精度之圖案複製。 此時’前述特定氣體係以擇自氮氣、氬氣、氨氣、氖 氣、以及氪氣所構成之群中任意氣體爲其全部成分之氣體 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----I------IAW 11111.--訂--------I _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 仍 816' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（>〇 爲佳。亦即，特定氣體以氮氣(N2)、氬氣(Ar)、氨氣(He)、 氖氣(Ne)、氪氣(Kr)之其中一者，或是這些氣體的任意組 合所成之混合氣體爲佳。 就本發明之第4觀點來看，係照射曝光用照明光(EL) 於光罩(R)上以將該光罩之圖案複製到基板(W)上之曝光方 法；其特徵在於，係包含： 第1過程，自前述光罩到前述基板之前述曝光用照明 光的光路內，至少於遮住前述光罩附近光路之密閉空間內 ’塡充不純物的含有濃度爲未達第1濃度、對前述曝光用 照明光具有低吸收特性之低吸收性氣體； 第2過程，將前述光罩搬入前述密閉空間之前，使得 前述光罩暫時收容在鄰接於前述密閉空間之預備室內，並 以不純物的含有濃度在第1濃度以上且未達第2濃度之前 述低吸收性氣體，來置換前述預備室內部之氣體；以及 第3過程，將前述光罩搬入前述密閉空間內既定之位 置後，將前述圖案複製到前述基板上。 如上所述般，於第1過程中，自光罩到基板之曝光用 照明光的光路內，至少於遮住光罩附近光路之密閉空間內 ，塡充不純物的含有濃度爲未達第1濃度、對曝光用照明 光具有低吸收特性之低吸收性氣體。其次，於第2過程中 ’將光罩搬入密閉空間內之前，使得光罩暫時收容在鄰接 於密閉空間之預備室內，並以不純物的含有濃度在第1濃 度以上且未達第2濃度之前述低吸收性氣體，來置換預備 室內部之氣體。接著，於第3過程中，將光罩搬入密閉空 23 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — —— — — — — ·1111111 ^ ·111111-- ♦(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（ >丨） 間內既定之位置後，將圖案複製到基板上。從而，將可確 實防止爲進行曝光將光罩搬入密閉空間之際，外部不純物（ 對曝光用照明光具高吸收特性之污染物質(含有氧氣等吸收 性氣體）)混入該密閉空間內部的光路上。藉此，將可抑制 將此光罩搬入後進行曝光之際因曝光用照明光之能量遭到 吸收造成密閉空間內部之光路內之曝光用照明光的透過率 降低、變動，而可獲得安定且充分的曝光能量。 就本發明之第5觀點來看，係一種照射曝光用照明光 於光罩上以將該光罩之圖案複製到基板上之曝光方法；其 特徵在於，係包含： 第1過程，自前述光罩到前述基板之前述曝光用照明 光的光路內，至少於遮住前述基板附近光路之密閉空間內 ’塡充不純物的含有濃度爲未達第1濃度、對前述曝光用 照明光具有低吸收特性之低吸收性氣體； 第2過程，將前述基板搬入前述密閉空間之前，使得 前述基板暫時收容在鄰接於前述密閉空間之預備室內，並 以不純物的含有濃度在第1濃度以上且未達第2濃度之前 述低吸收性氣體，來置換前述預備室內部之氣體；以及 第3過程，將前述基板搬入前述密閉空間內既定之位 置後，將前述圖案複製到前述基板上。 如上所述般，於第1過程中，自光罩到基板之曝光用 >照明光的光路內，至少於遮住基板附近光路之密閉空間內 ’塡充不純物的含有濃度爲未達第1濃度、對曝光用照明 光具有低吸收特性之低吸收性氣體。其次，於第2過程中 24 本紙張國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 裝---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

IT 473816 A7 B7 五、發明說明（θ) ’將基板搬入密閉空間之前，使得基板暫時收容在鄰接於 密閉空間之預備室內，並以不純物的含有濃度在第1濃度 以上且未達第2濃度之前述低吸收性氣體，來置換預備室 內部之氣體。接著，於第3過程中，係將基板搬入密閉空 間內既定之位置後，將光罩之圖案複製到基板上。從而， 將可確實抑制將基板搬入進行曝光之密閉空間之際，外部 之吸收性氣體混入該密閉空間內部之光路上，藉此，將可 抑制因曝光用照明光之能量遭到吸收造成密閉空間內部之 光路內之曝光用照明光的透過率降低、變動，而可獲得安 定且充分的曝光能量。 有關本發明之第1、第2曝光方法，例如，若不純物 爲特定氣體中所含之有機系污染物質之時，前述第1濃度 以設定成lppb或是lOppb左右爲佳；若不純物爲水之時， 第1濃度可設定成前述濃度的10倍(亦即lOppb或lOOppb) 左右；若不純物爲氧氣等吸收性氣體之時，第1濃度可再 爲前述濃度的3倍(亦即30ppb或300ppb)左右。 有關本發明之第1、第2曝光方法，預備室內氣體的 置換可爲將低吸收性氣體流經預備室內，又於前述第2過 程進行前述氣體置換之時，可在排出前述預備室內之氣體 將其內壓減壓之後，再將前述低吸收性氣體供給至前述預 備室內。就此情形而言，進行前述減壓之際將可有效率地 將收容於光罩用預備室內、附著（吸附）於光罩上之水等去 除，藉此，將可抑制之後將光罩或基板搬入密閉空間內進 行曝光之際，水所造成之曝光用光的吸收，結果可進行高 25 * 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · I 1 I ·ϋ ϋ ϋ |»1 ϋ· ϋ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（>’>) 精度的曝光量控制。 有關本發明之第1、第2曝光方法，前述曝光用照明 光可爲波長200nm以下的光。雖該波長區域的光對包含氧 氣等吸收性氣體之不純物所具吸收程度很大，但本發明之 裝置具高吸收抑制效果。從而，可使用真空紫外區的曝光 用照明光(曝光用光)進行高精度的圖案複製。 此時，前述低吸收性氣體係以擇自氮氣、氬氣、氦氣 、氖氣、以及氪氣所構成之群中任意氣體爲其全部成分之 氣體爲佳。亦即，特定氣體以氮氣(N2)、氬氣(Ar)、氨氣 (He)、氖氣(Ne)、氣氣(Kr)之其中一者，或是這些氣體的任 意組合所成之混合氣體爲佳。 又，於微影製程中，藉由使用有關本發明之曝光裝置 進行曝光，將可以安定之曝光強度進行曝光之故，乃可於 基板上形成高精度的圖案’藉此’將可高良率地製造高集 積度之微元件，並可提升其生產性。同樣地，於微影製程 中，藉由使用本發明之曝光方法，乃可以安定的曝光強度 進行曝光之故，乃可於基板上形成高精度的圖案，藉此， 將可高良率地製造高集積度之微元件，並可提升其生產性 。從而，若自別的觀點來看本發明’則亦可說是使用本發 明之曝光裝置或是本發明之曝光方法的元件製造方法。 [圖式之簡單說明] 圖1係槪略顯示有關本發明之實施形態之曝光裝置構 成的部分截面圖。 圖2所示係圖1之裝置控制系統之主要構成的方塊圖 26 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------1^11 装--------訂--------- i：請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

A7 B7 五、發明說明（w) 〇 圖3所示係圖1裝置之氣體管路系統之示意圖。 圖4A係取圖案面之上面的光柵R之俯視圖，圖4B係 於圖4A中之B-B線截面圖。 圖5所示係晶圓平台之變形例之圖。 圖6所示係設置兩個晶圓氣體置換室之時其構成一例 之俯視圖。 圖7所示係有關本發明之第2實施形態之光柵氣體置 換室之內部構成的縱截面圖。 圖8A係槪略地顯示設置低吸收性氣體之循環機構之 光柵庫之一例的立體圖，圖8B所不係將圖8A供給機構 54之連接部的構造放大之截面圖。 圖9所示係有關本發明之實施形態之預備室附近的內 部構成的縱截面圖。 圖10係用以說明有關本發明之元件製造方法之實施形 態的流程圖。 圖Π所示係於圖1〇之步驟204進行之處理的流程圖 [用以實施發明之最佳形態] 以下依據圖丄〜圖.4說明本發明之實施形態。圖1 係槪略顯示第1實施形態之曝光裝置構成。此曝光裝置 200係一種步進重複方式之縮小投影曝光裝置(即步進器）， 係令真空紫外區之曝光用照明光EL照射於做爲光罩的光 柵R上，以經由投影光學系統PL將該光栅R之圖案複製 27 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------1 —— I-----訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（>〇 至做爲基板之晶圓W上。 此曝光裝置200係具備：包含光源1與照明光學系統 之照明系統、用以維持光柵R之光柵支持台14、投影光學 系統PL、用以維持晶圓W使其進行2度空間移動之做爲 基板平台的晶圓平台WST、光柵R搬運系統、以及晶圓w 之搬運系統等。 就前述光源1而言，此處所使用之光源可發出波長約 120nm〜約180nm之屬於真空紫外區的光，例如振盪波長 157nm的氟雷射(F2雷射）、振盪波長146nm之氪分子雷射 (Kr2雷射）、振盪波長126nm之氬分子雷射(Ar2雷射)等。 又，亦可使用振盪波長193nm的ArF準分子雷射等。 前述照明光學系統在構成上係包含：照明系統夕1^殼2 、於其內部以既定之位置關係所配置之折射纟| 3、複眼透 鏡等之光學稹分器4、反射率大且透過率小之分束器J :延 遲透鏡7,8、做爲視野光闌之光柵遮板H、以及折射鏡.9 -" ^ " 1 .......cv·-4 等。此時，光柵遮板BL係配置於與光柵R之圖案面爲共 軛的面上。又，於分束器5之透過光路上係配置有由光電 變換元件所構成之光量監視器6。 此處，簡單地說明照明光學系統之作用。自光源1近 乎水平射出之真空紫外區的光束(雷射光束)LB係藉由折射 鏡3做90度之光路的折射，而入射至光學積分器4之中。 接著，此雷射光束LB係藉由該光學積分器4變換爲強度 分布幾乎一樣的曝光用照明光（以下，稱爲1曝光用光」 )EL，其大部分(例如97%左右）由分束器5所反射，經由延 28 fiT張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------裝------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--------#. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 , A7 B7 五、發明說明（乂） 遲透鏡7對光柵遮板BL進行均一照度的照明。透過光柵 遮板BL之矩形開口部的曝光用光EL經過延遲透鏡8、折 射透鏡9、以及後述之光透過窗12後，將對由光柵R上之 光柵遮板BL之開口所規定的矩形照明區域進行大致均一 照度的照明。 另一方面，透過分束器5之殘餘的部分(例如3%左右) 的曝光用光EL係由光量監視器6受光進行光電變換，該 光電變換訊號係供給至後述之丰控制置glP(圖1未予表 示，參照J)。主控制裝置100係自光源1之發光開始即 依據光量監視器6之輸出以既定之演算來連續地算出於晶 圓W上之累積曝光量，於到達既定之累積曝光量（目標累 積曝光量)時即停止光源1的發光，也就是進行著所謂的 放鳳光曩_。或者是，主控制裝置100亦可依據光量監 視器6之輸出於每次脈衝發光時量測由光源1所發光之脈 衝能量，而將該能量的變軌回饋,至光源1，以減低光源1 .... 每次發光量的變動來進行每脈衝之曝光量控制。有關每次 脈衝之曝光量控制的部分，例如於特開平3-179357號公報 以及與此對應之美國專利第5，191，374號等皆有詳細地揭 不，只要在本國際申請所指定之指定國或是所選擇之選擇 國的國內法令允許的限度內，皆可援用上述公報及其對應 之美國專利所揭示的內容做爲本發明記載的一部分。又， 做爲掃描型曝光裝置所進行之曝光量控制的一例，係揭示 於特開平8-250402號公報以及與此對應之美國專利 5,728,495號等。只要在本國際申請所指定之指定國或是所 29 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚1 "" • I I I---------— — — — — — ^----I--1 I . ♦(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 Α7 Β7 五、發明說明（>1) 選擇之選擇國的國內法令允許的限度內，皆可援用上述公 報及其對應之美國專利所揭示的內容做爲本發明記載的一 部分。 其中，若以真空紫外區波長的光做爲曝光用光之時， 則必須自該光路中排除氧氣、水蒸氣、碳氫化合物系氣體 等對相關波長寬度的光具強吸收特性的氣體(以下暫稱爲「 吸收性氣體」）等。是以，就本實施形態而言，於照明系統 外殼2之內部係充滿對真空紫外區的光具低吸收特性的氮 氣、氦氣、氬氣、氖氣、氪氣等之氣體或是該等氣體之混 合氣體(以下暫稱爲「低吸收性氣體」或「特定氣體」）做 爲特定氣體，並使內部之壓力略高於大氣壓，具體而言， 係設定成相對於大氣壓高出1〜10%左右。以下，將此相對 於大氣壓高出1〜10%左右的氣壓權宜上稱爲「既定之目標 氣壓」。 若再進一步地說明，如圖1所示般，於照明系統外殼 2之接近光源1側的端部係設有供篇風^，又最遠離該供 氣閥10之另一端部側則設有_氣服丄L。此時，如圖3所 示般，供氣閥10經由供氣管路連接於氣體供給裝置70之 第1室的一端，排氣閥11經由排氣管路連接於上述氣體供 給裝置70之第1室的另一端。氣體供給裝置70之內部係 被區分爲自第1室到第6室的六個房間，各房間之內部係 充塡有同一種類的低吸收氣體(特定氣體）。又，氣體供給 裝置70之各個房間的內部係藉由未圖示之溫度調節裝置來 控制成既定之目標溫度。

----------i (青匕主象夢黃寞霉κι V 裝 訂· ·· 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（>?) 又，如圖3所示，設有排氣閥11的排氣管路上，係配 置著HEPA過濾器或ULPA過濾器等用以去除灰塵(粒子） 之過濾器以下總稱爲「空氣過濾器」以及用以去 除前述氧氣等吸收性氣體、水、有機系污染物質之化學過 濾器CFn。同樣地，設有供氣閥1〇的供氣管路上’係配 置著空.篡過遽器AF12、與化學過濾器CFh相同之化學過爐 器CF12、以及泵P1。 如圖2所示，就本實施形態而言，供氣閥10、排氣閥 11、以及泵P1係連接於主控制裝置100上’當照明系統外 殼2內必須進行氣體的交換(置換)時，主控制裝置100將 以打開供氣閥10以及排氣閥11的狀態下致動栗P1。藉此 ，來自氣體供給裝置70的特定氣體(低吸收性氣體)將經由 供氣管路送入照明系統外殼2內，同時’位於照明系統外 殼2內部的氣體將經由排氣閥11排出’而經由排氣管路回 到氣體供給裝置70，如此，‘乃得以有效率地進行照明系統 外殼2內之氣體的置換。此時，主控制裝置1〇〇會於泵P1 之致動開始經過既定時間（照明系統外殼2內之氣體完I# 置換的時間）後關閉排氣閥11，並依據用以測量照明系統 外殼2內之內壓的馨力麗測器PS1(參照圖2)的輸出’當? 壓成爲上述既定之目標壓力時，則關閉供氣閥10 ’同時# 止泵P1。 就此情況而言，經由排氣閥11所排出之氣體之中’雖 含有若干不純物(包含粒子、水、有機系之污染物質及吸收 性氣體），但藉由流經空氣過濾器AFh與化學過濾器CFl1 31 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 丨— — I丨！丨丨—丨.—丨丨—丨—丨訂-丨------ j (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（V) 廠具有充分之地板強度，而可容許裝置的重量變重，則於 進行氣體置換之時，較有效率的方法係先:將照明系統外殼 2內之壓力降低到〇」Pa左右，接著再充入低吸收性氣體。 此時，可使用一供給排放氣體系統以使得照明系統外殼2 內之特定氣體中不純物的含有量設定維持於上述第1濃度 〇 前述光柵支持台14係用以吸附支持光柵R，並配置於 做爲光罩室的光柵室15之內。此光柵室15係以與照明系 統外殼2、投影光學系統PL之鏡筒無間隙接合的隔壁18 所被覆，其內部之氣體係與外部隔離。光柵室15之隔壁 18係由不鏽鋼(SUS)等少量脫氣的材料所形成。 於光柵室15之隔壁18的頂部係形成有較光柵R小一 圏的矩形開口，於此開口部分係配置有一窗以使得 照明系統外殼2之內部空間與配置有應進行曝光之光柵R 的光柵室15的內部空間成爲分離狀態。由於此透過窗12 係配置於來自照明光學系統之照射至光柵R的曝光用光el 所經的光路上，故係由對於做爲曝光用光之真空紫外光具 高透過性的螢石等結晶材料所形成。 又，就經由一次減壓動作進行照明系統外殼2內之氣 體置換的情形而言，於進行減壓動作時會對此透過窗12施 加減壓大小的壓力，此將可能損傷螢石。是以，於進行減 壓之時，可藉由設於圖中透過窗12上部之可動式金屬製耐 壓蓋來避免透過窗12受到氣壓差的影響。 前述光柵支持台14之構成上可藉由光柵驅動系統72( 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） n n I ϋ ϋ I I n ϋ I I · ϋ ϋ I I (t先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) IT--------- 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（y) 圖1未僵示，參照圖2)於XY面內微量驅動(包含旋轉）。 光柵驅動系統72係由例如包含兩組音圈馬達所構成。 就使用真空紫外區之曝光波長的曝光裝置而言，爲避 免其受到氧氣等吸收性氣體的影響造成曝光用光被吸收， 故於光柵R的附近亦須進行前述低吸收性氣體(特定氣體) 的置換。因此，就本實施形態而言，係於光柵室14之內部 - W:；· 龙滿f述定氣麗，並使其氣壓設定成上述既定之目標i 力。 更詳細地說，如圖1所示，於光栅室15之隔壁18上 係設有供氣閥16與排氣閥17。此時，如圖3所示，供氣 閥16係經由供氣管路連接於氣體供給裝置7〇之第2室的 一端’排氣閥17係經由排氣管路連接於氣體供給裝置70 之第2室的另一端。此時，於設有排氣閥17的排氣管路上 ’係設置用以去除粒子的空氣過濾器AF21以及用以去除氧 氣等吸收性氣體、有機系之污染物質等的化學過濾器cf21 。又’於設有供氣閥16之供氣管路上，係設有空氣過濾器 AF22、與化學過濾器C F2丨相同之化學過濾器Cf22、以及 泵P2。又，光柵室15之內壓，係由壓力感測器PS2(參照 圖2)所測定。如圖2所示，供氣閥16、排氣閥17、泵P2 以及壓力感測器PS2係連接於主控制裝置100。就主控制 裝置100而言，係與前述.照明系統外殼？、內之氣體置換相 扉的順患/持續地監測壓力感測器PS2的輸出，並進行供 氣閥16、排氣閥17之開關與泵P2之動作止，以高效 率地準行光ϋ室15內之氣體置換。此時，光柵室15內之 34 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） i 4-------+--------MW (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（u) 特定氣體中不純物(有機系之污染物質、水、氧氣等吸收性 氣體等）的含有濃度係設定\'維持成未滿前述第1濃度。亦 即，係使用性能爲可使各不純物維持於第‘ 1濃度之化學過 濾器CFU、CF22，並藉由主控制裝置1〇〇來進行泵P2、排 氣閥17、供氣閥16的控制。 就此種情形而言，藉由於供氣管路中與排氣管路中空 氣過濾器與化學過濾器的存在，則可將循環使用之氣體中 絕大多數的上述不純物去除，故即使經長時間來循環使用 特定氣體，亦幾乎不會對曝光造成不良影響。 又，就主控制裝置100而言，可爲依據氣體檢測器的 輸出來決定泵P2的動作停止時機，或是使得特定氣體持續 地流入(使其流動於)光柵室15內。 又，將光柵室15內定爲上述既定之目標壓力，而不成 爲真空的理由係與前述照明系統外殻2之情形相同。從而 ，只要可容許重量的增加，則可採用於之氣體置 換時先進S纏黑：璦蓍充入低吸收性氣體的方法。 前述投影光學系統PL係將由氟化鋰等氟化物結晶所 構成之透鏡或由反射鏡所構成之光學系統密封於鏡筒之中 之物。就本實施形態而言，做爲此投影光學系統PL，係採 用投影倍率/3爲例如1/4或1/5之縮小光學系統。因此，如 前述般，若來自照明光學系統的曝光用光EL照射光柵R， 則於光柵R上形成之圖案將錯由投影光學系統PL縮小投 影至晶圓W上之曝光照射區域，而得以複製形成圖案的縮 小像。 35 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（η ) 如本實施形態所述’就使用真空紫外區之曝光波長的 曝光裝置而言，爲避免其受到氧氣等吸收性氣體的影響造 成曝光用光被吸收，故投影光學系統PL之鏡筒內部的氣 體亦必須置換爲低吸收性氣體（特定氣體）。因此，就本實 施形態而言，係於投影光學系統PL之鏡筒內部充滿前述 特定氣體，並使其氣壓設定成上述既定之目標壓力。 更詳細地說，如圖1所示，係於投影光學系統、PL鏡 愿<上設有供氣閥30與排氣閥31。如圖3所示，供氣閥30 係經由供氣管路連接於氣體供給裝置70之第3室的一端， 排氣閥31係經由排氣管路連接於氣體供給裝置70之第3 室的另一端。此時，於設有排氣閥31的排氣管路上，係設 置用以去除粒子的空氣過濾器AF31W及用以去除氧氣等吸 收性氣體、有機系之污染物質等的化學過濾器CF31。又， 於設有供氣閥30之供氣管路上，係設有空氣過濾器AF32 、與化學過濾器C F31相同之化學過濾器CF32、以及泵P3 。又，投影光學系統PL之鏡筒的內壓係由壓力感測器 PS3(參照圖2)所測定。如圖2所示，供氣閥30、排氣閥 31、泵P3以及壓力感測器PS3係連接於主控制裝置100。 就主控制裝置100而言，係與前述照明系統外殼2內之氣 體置換相同的順序，來持續地監測壓力感測器PS3的輸出 ，並進行供氣閥30、排氣閥31之開關與泵P3之動作λ停 止，以高效率地進行投影光學系統PL之鏡筒內的氣體置 換。此時，投影光學系統PL之鏡筒內之特定氣體中不純 物（有機系之污染物質、水、氧氣等吸收性氣體等）的含有 36 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂--------- (t先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（w) 濃度係設定·維持成未滿前述第1濃度。亦即，係使用性 能爲可使各不純物維持於第1濃度之化學過濾器CF31、 CF32，並藉由主控制裝置100來進行泵P3、排氣閥31、供 氣閥30的控制。 就此種情形而言，藉由於供氣管路中與排氣管路中空 氣過濾器與化學過濾器的存在，同樣可將循環使用之氣體 中絕大多數的上述不純物去除，故即使經長時間來循環使 用特定氣體，亦幾乎不會對曝光造成不良影響。 又，就主控制裝置100而言，可爲依據氣體檢測器的 輸出來決定泵P3的動作停止時機，或是使得特定氣體持續 地流入(使其流動於)光學投影系統PL之鏡筒內。 又，將光學投影系統PL之鏡筒內定爲上述既定之目 標壓力，而不成爲真空的理由係與前述理由相同，若使其 內部成爲真空，則於鏡筒內外會產生大的壓力差，從而鏡 筒必須成爲得以承受該壓力差的堅固構造，此將導致鏡筒 的重量變重與大型化。即使此種情況，只要可容許重量的 增加，仍可採用於光學投影系統PL之鏡筒之氣體置換時 先進行減壓，接著充入低吸收性氣體的方法。 前述晶圓平台WST係配置於做爲基板室的晶圓室4〇 之內。此晶圓室40係以與投影光學系統PL之鏡筒無間隙 接合的隔壁41所被覆，其內部之氣體係與外部隔離。晶圓 室4〇之隔壁41係由不鏽鋼(SUS)等少量脫氣的材料所开夕成 〇 前述晶圓平台W S T係可藉由例如由曝氣浮動盤' 37 — 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） « — — — — II — I I I I ------I — ·11111111 (tt-先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^3816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（U) 鱗性熬動罨(平面馬_)等所構成之晶圓驅動系統74(未示於 圖1，參照圖2)以沿著基座BS的上面未接觸的方式自由被 驅動於XY面內。 晶圓平台WST上係搭載晶圓支持台35，而藉由該晶 圓支持台35來吸附維持晶圓W。 藉由將晶圓平台WST移動於XY面內，則可使得晶圓 W上之任意曝光照射區域定位於光柵圖案的投影位置(曝光 位置），從而可投影複製光柵圖案。亦即，就本實施形態之 曝光裝置200而言，係反覆著以主控制裝置100移動晶圓 平台WST以依序定位晶圓W上各照射曝光區域的曝光位 置的照射曝光間步進動作、以及於該定位狀態下將曝光用 光EL照射於光柵R上以將光柵圖案複製到晶圓W上之曝 光照射區域的曝光動作。 就使用真空紫外區之曝光波長的曝光裝置而言，爲避 免其受到氧氣等吸收性氣體的影響造成曝光用光被吸收， 故自投影光學系統PL到晶圓w的光路中亦須進行前述低 吸收性氣體（特定氣體）的置換。因此，就本實施形態而言 ，係於晶圓室40之內部充滿前述特定氣體，並使其氣壓設 定成上述既定之目標壓力。 更詳細地說，如圖1所示，係於晶圓室40之隔壁41 上設有供氣閥32與排氣閥33。如圖3所示，供氣閥32係 經由供氣管路連接於前述氣體供給裝置70之第4室的一端 ，排氣閥33係經由排氣管路連接於氣體供給裝置70之第 4室的另一端。此時，於設有排氣閥33的排氣管路上，係 38 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------訂--------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（u) 設置用以去除粒子的空氣過濾器AF41以及用以去除吸收性 氣體、有機系之污染物質等的化學過濾器CF4I。又，於設 有供氣閥32之供氣管路上，係設有空氣過濾器AF42、與 化學過濾器C F41相同之化學過濾器CF42、以及泵P4。又 ，晶圓室40的內壓係由壓力感測器PS4(參照圖2)所測定 。如圖2所示，供氣閥32、排氣閥33、泵P4、以及壓力 感測器PS4係連接於主控制裝置100。就主控制裝置1〇〇 而言，係與前述照明系統外殼2內之氣體置換相同的順序 ，來持續地監測壓力感測器PS4的輸出，並進行供氣閥32 、排氣閥33之開關與泵P4之動作•停止，以高效率地進 行晶圓室40內的氣體置換。此時，晶圓室40內之特定氣 體中不純物(有機系之污染物質、水、氧氣等吸收性氣體等 )的含有濃度係設定•維持成未滿前述第1濃度。亦即’係 使用性能爲可使各不純物維持於第1濃度之化學過濾器 CF4丨、CF42，並藉由主控制裝置100來進行泵P4、排氣閥 33、供氣閥32的控制。 就此種情形而言，藉由、空氣過濾器af41、AF42與化 學過濾器CF41、CF42的存在，同樣可將循環使用之氣體中 絕大多數的上述不純物去除，故即使經長時間來循環使用 特定氣體，亦幾乎不會對曝光造成不良影響。 此時，就主控制裝置100而言，可爲依據氣體檢測器 的輸出來決定泵P4的動作停止時機，或是使得特定氣體持 續地流入(使其流動於）晶圓室40內。 又，將晶圓室40內定爲上述既定之目標壓力’而不成 39 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------訂--------- (tt-先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 A7 B7 五、發明說明（η ) 爲真空的理由係與前述照明系統外殼2之情形相同。 前述晶圓室40之隔壁41於側的側壁係設有^^逶塌 窗^38λ又，雖然於圖中省略掉，但於隔壁41之+Y側(於 圖1之接近紙面內側)的側壁亦同樣地設有光透過窗。δ亥等 光透過窗係由形成於隔壁41之窗部(開口部）中之用以密閉 該窗部的光透過構件（此處爲組裝一般光學玻璃）所構成。 此時，爲避免自裝設有構成光透過窗38之光透過構件的部 分漏出氣體，故於裝設之部分係利用銦或銅等金屬密封物 或是氟系樹脂施行密封(sealing)。 於前述晶圓支持台35之-X側的端部’係設置一由平 面鏡所形成之延伸於Y方向的X移動鏡36X。於晶圓室40 之外部所配置之與X移動鏡36X呈幾乎垂直的X軸雷射干 涉儀37X所發出的測長光束係經由光透過窗38投射至X 移動鏡36X，其反射光經過光透過窗38由雷射干涉儀37X 內部之檢測器受光，並以雷射干涉儀37X內部之參照鏡所 在位置爲基準來測出X移動鏡36X的位置(亦即晶圓W的 X位置）。 同樣地，圖示中雖予省略，但於晶圓支持台35之+Y 側的端部係設有延伸於Y方向之由平面鏡形成的γ移動鏡 。再者，與上述相同般經由此Y移動鏡而爲γ軸雷射干涉 儀(參照圖2)檢測出Y移動鏡的位置(亦即晶圓w的Y位置 )。雷射干涉儀37X、37Y之檢測値(量測値)係供給至主控 制裝置100(參照圖2)，就主控制裝置1〇〇而言，係持續地 監測前述曝光照射間步進時等這些雷射干涉儀37χ、37γ 40 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） — — — — — — — — — — — — I— — — —— — — — I— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 A7 B7 五、發明說明（β) 之檢測値而透過晶圓驅動系統74進行晶圓平台WST之位 置控制。 如本實施形態之情形，由於雷射干涉儀37X、37Y， 亦即雷射光源、稜鏡等光學構件以及檢測器等係配置於晶 圓室40之外部，即使構成雷射干涉儀37X、37Y之檢測器 等產生微量的吸收性氣體’其亦幾乎不會對曝光造成不良 影響。 又，亦可將晶圓室4〇外部、亦即位於光透過窗38外 部之測長光束的光路部分以兩端設有光透過窗的容器來覆 蓋，而對該容器內部之氣體的溫度、壓力等進行控制。或 是，亦可將該容器內部抽成真空。藉此，將可減低因外部 光路上空氣移動所造成之測長誤差。有關之詳細內容，係 例如於特開平10-281716號公報所揭示之物。 又，將雷射干涉儀用之參考鏡（固定鏡）固定於投影光 學系統PL，以此爲基準來量測X移動鏡36X、Y移動鏡的 位置係較爲常用的方法，依情況的不同，亦可包含一用以 將參考光束與測長光束分離的偏光分束器(稜鏡），或是於 更前方之晶圓室40收容一光學元件，並使得雷射光源、檢 測器等配置於晶圓室40外。 另一方面，做爲被曝光基板之晶圓W自外部搬入曝光 裝置內（更具體爲晶圓室40內)承載於晶圓支持台35上之 後，受到曝光，而於曝光結束後再搬出裝置外。然而，由 於曝光裝置外之氣體環境係標準組成的大氣，其具有約 21%之氧氣，故對真空紫外光具有強吸收性。從而，當進 41 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------------— It—!!--- (tt·先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 473816 a? B7 五、發明說明（）7 ) 行晶圓w之搬出、搬入時即使僅有些微的外界氣體一起進 入晶圓室40內，對曝光用光EL仍將發生顯著的吸收，此 將導致無法容許之透過率的降低或透過率的變動。 是以，本實施形態爲防止相關事龍的發生’乃做了以 下的措施。 亦即，如圖1所示，係設置一與晶圓室40鄰接的屬-圚-氣體®換塞wi做爲華板用預備室。晶圓氣體置換室WI係 由隔壁46與前述晶圓室40之隔壁41在X方向一側(+X側 )的側壁所形成。於隔壁41在X方向一側(+X側)的側壁上 形成有出入口 41a，此出入口 41a係爲一可藉由門44開關 的構造。又，於隔壁46在X方向一側(+X側)的側壁上形 成有出入口 46a，此出入口 46a係爲一可藉由門45開關的 構造。門44、45係藉由未圖示之驅動系統爲主控制裝置 100進行開關控制。又，於門44、45當中，較佳者係至少 門44爲一使用可高速進行開關的機械式閘門。 如圖1所示，於晶圓置換室WI的隔壁46係設有供氣 閥47與排氣閥48。如圖3所示，供氣閥47係經由供氣管 路連接於前述氣體供給裝置70之第5室的一端，排氣閥 48係經由排氣管路連接於前述氣體供給裝置7〇之第5室 的另一端。此時，於設有排氣閥48的排氣管路上，係設置 用以去除粒子的空氣過濾器AF51以及用以去除吸收性氣體 、有機系之污染物質等的化學過濾器CF5i以及由乾泵等真 空泵所構成之減壓裝置VP1。又，於設有供氣閥47之供氣 管路上，係設有空氣過濾器AF52、與化學過濾器CF51相同 42 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------4 f請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁)

訂-—丨I-----MW 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（w) 之化學過濾器CF52、以及泵P5。晶圓氣體置換室wi的內 壓係由壓力感測器PS5(參照圖2)所測定。如圖2所示，供 氣閥47、排氣閥48、減壓裝置VP1、泵P5、以及壓力感 測器PS5係連接於主控制裝置1〇〇。 於晶圓氣體置換室WI之內部，係配置一經由出入口 41a對晶圓室4〇進行晶圓W搬入及搬出之由機械臂構成 的晶圓承載器43做爲基板搬運系統。再者，於門45之外 部，係配置一經由出入口 46a對晶圓氣體置換室wi進行 晶圓W搬入及搬出之由機械臂構成的晶圓搬送系統49。 晶圓承載器43與晶圓搬送系統49係連接於主控制裝置 1〇〇上(參照圖2)。 其次’就以主控制裝置100的控制動作將晶圓w自曝 光裝置外搬入晶圓室40內之一連串的動作說明之。 (1) 首先，當藉由外部搬送系統（未圖示）自曝光裝置之 外部將晶圓W搬送至晶圓對準裝置(未圖示)上，主控制裝 置100將以該晶圓W之外形爲基準進行約略的定位(滑輪 對準）。此滑輪對準係藉由光學感測器所檢測出之包含晶圓 w之缺口 (V字型切口）的晶圓外圍部至少3個地方而以滑 輪對準裝置修正晶圓W在XY的位移、以及旋轉的位移等 位移。或是，亦可將複數根驅動軸同時面對滑輪對準位置 中心驅動於半徑方向，並使其中一根驅動軸嵌合於晶圓W 的缺口上，以求得晶圓W的中心以及旋轉位置的對位。 (2) 其次，主控制裝置1〇〇會讓結束滑輪對準之晶圓w 由晶圓搬送系統49接手，來朝向晶圓氣體置換室wi開始 43 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） --------------------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4738 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（w) 進行晶圓的搬送。接著’當維持晶圓W的晶圓搬送系統 49相對於晶圓氣體置換室WI接近到一個程度之時主控制 裝置100會將門45打開。此時，位於晶圓氣體置換室WI 與晶圓室40之間的出入口 41a會藉由門45的作用關閉。 (3) 其次’當保持晶圓W的晶圓搬送系統49經由出入 口 46a進入晶圓氣體置換室WI之時，主控制裝置1〇〇會 令晶圓承載器43承接來自晶圓搬送系統49的晶圓W。 此處，當上述晶圓搬送系統49進入晶圓氣體置換室 WI內之時，由於位於晶圓氣體置換室WI外側之門45係 處於開放狀態，即使外界氣體連同晶圓W混入晶圓氣體置 換室WI內，但因內側之門44處於關閉的狀態，外界氣體 中氧氣等吸收性氣體以及有機系之污染物質等不純物將不 會混入晶圓室40內。 (4) 於結束上述晶圓W的轉移後，主控制裝置1〇〇會 δ赛曰曰Η搬达系統49經由出入口 46a退到晶圓氣體置換室 WI之外部，並關閉門45。 (5) 其次，主控制裝置1〇〇會將排氣閥48打開，並啓 動減壓裝置VP1，來開始對晶圓氣體置換室wi內進行減 壓。接著，主控制裝置1〇〇會一邊檢測壓力感測器pS5的 輸出一邊將晶圓氣體置換室WI內減壓，當減壓到例如 0.1[hPa]左右之時，主控制裝置1〇〇會關閉排氣閥48並同 時停止減壓裝置VP1的運作。 (6) 之後，主控制裝置100會在打開供氣閥47的同時 啓動泵P5。藉此，氣體供給裝置％開始對晶圓氣體置換 44 本紙張尺度適用中國國㈣準（CNS)A4規格（21G x 297公-ι ---------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（u) 室WI內供給低吸收性氣體(特定氣體）。接著，於開始供給 此低吸收性氣體之後，主控制裝置100會依據壓力感測器 PS5的輸出控制內壓，當內壓到達上述既定目標壓力之時 主控制裝置100將關閉供氣閥47，同時停止栗P5的運作 。藉此，於晶圓氣體置換室WI內的氣體交換便結束了。 於此氣體交換結束的時刻，晶圓氣體置換室WI內之特定 氣體中不純物的含有濃度係設定成前述第1濃度的1〇〜1〇〇 倍左右。 (7) 之後，主控制裝置100將開放門44，使得晶圓W 藉由晶圓承載器43經由出入口 41a搬入晶圓室40內之晶 圓支持台35上，以進行晶圓W的承載。接著，晶圓承載 器43經由出入口 41a回到晶圓氣體置換室wi內，並使得 門44關閉。此時，由於使用高速閘門做爲門44之故，於 進行上述晶圓承載之時將可以極快的速度開關門44，乃可 使得門44的開放時間縮到極短。 之後，對於晶圓支持台35上的晶圓w以前述的順序 進行曝光，當晶圓W的曝光結束時，以下述〜的順序 將結束曝光的晶圓W自晶圓室40搬出至曝光裝置外。 (8) 首先，主控制裝置100係打開門44，使得晶圓承載 器43經由出入口 41a移動至晶圓室40內以將晶圓w自晶 圓支持台35卸載下來，再將維持該晶圓w之晶圓承載器 43經由出入口 4la回到晶圓氣體置換室wi內，並關上門 44。同樣地，當卸載晶圓之際，由於門44係進行高速的開 關，故可極力減少門44的開放時間。 45 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂--------- (f先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ο (9)其次，主控制裝置100係令門45打開，使得晶圓 搬送系統49經由出入口 46a進入晶圓氣體置換室wi內， 以讓晶圓W自晶圓承載器43轉移至晶圓搬送系統49上。 當此晶圓W的轉移結束之後’主控制裝置1〇〇將使得維持 晶圓W的晶圓搬送系統49經由出入口 46a退到晶圓氣體 置換室WI外部，並關上門45。 之後，晶圓W藉由晶圓搬送系統49轉送至外部搬送 系統，再藉由該外部搬送系統搬送至裝置外。 藉由上述（1)〜(9)的動作，將可在防止吸肷性氣體等混 入晶圓室40+內的前提下進行晶圓交換動作。藉此，將可有 效地抑制對晶圓室40搬入、搬出晶圓時吸收性氣體等隨之 混入晶圓室內，該吸收性氣體吸收曝光用光EL所造成之 透過率的降低或變動。 又，由於上述過程(5)中晶圓氣體置換室WI內係受到 減壓之故，即使將晶圓W自外部搬入晶圓氣體置換室WI 內之時該晶圓w之表面或內面吸附有水，但絕大多數皆可 藉由減壓自晶圓W上去除。因此，將可事先防範因吸附於 晶圓W的水所造成之晶圓室40的污染的事態發生。同樣 地，藉此將可防範吸附於晶圓W表面的水層強烈地吸收曝 光用光甚至水本身的分解造成所需之曝光量增加，結果實 際曝光量變成不安定的事態發生。 與上述晶圓W之搬入、搬出相同，於進行光柵R的搬 入、搬出時，即使少量的外界氣體伴隨光柵R混入光柵室 15內，仍將對曝光用光EL造成顯著的吸收，從而導致無 46 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I----- ---------I i -訂 *---— — — — (t先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 A7 B7 五、發明說明（αα) 法容許之透過率的降低或透過率的變動。 是以，就本實施形態而言’爲防止相關事態的發生於 未然，乃做了以下的努力。 亦即，如圖1所示，係設置一與光柵室15鄰接的光柵 氮體囂換襄R!做爲光Lf .里S憊塞。光柵氣體置換室幻係 由隔壁25與前述光柵室15之隔壁18在X方向一側(+X側 )的側壁所形成。於隔壁18在X方向一側(+X側）的側壁上 形成有出入口 18a，此出入口 18a係爲一可藉由門21開關 的構造。又，於隔壁15在X方向一側(+χ側)的側壁上形 成有出入口 25a，此出入口 25a係爲一可藉由門22開關的 構造。門44、45可藉由未圖不之驅動系統爲主控制裝置 100進行開關控制。又，於門21、22當中，較佳者係至少 門21爲一使用可高速進行開關的機械式閘門。 如圖1所示，於光柵氣體置換室的隔壁25係設有 供氣閥23與排氣閥24。如圖3所示，供氣閥23係經由供 氣管路連接於前述氣體供給裝置7〇之第6室的一端’排氣 閥24係經由排氣管路連接於前述氣體供給裝置70之第6 室的另一端。此時，於設有排氣閥24的排氣管路上，係設 置用以去除粒子的空氣過濾器AF61以及用以去除吸收性氣 體、有機系之污染物質等的化學過濾器CF01以及由乾栗等 真空泵所構成之減壓裝置VP2。又，於設有供氣閥23之供 氣管路上，係設有空氣過濾器AF62、與化學過濾器相 同之化學過濾器CF62、以及泵P6。光柵氣體置換室幻的 內壓係由壓力感測器PS6(參照圖2)所測定。如圖2所示’ 47 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------- (.先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂——-------, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 A7 B7 五、發明說明（“） 供氣閥23、排氣閥24、減壓裝置VP2、泵P6、以及壓力 感測器PS6係連接於主控制裝置100。 於光柵氣體置換室RI之內部，係配置一經由出入口 18a對光柵室15進行光柵R搬入及搬出之由機械臂構成的 光柵承載器20做爲光罩搬送系統。再者，於門22之外部 ，係配置一經由出入口 25a對光栅氣體置換室以進行光柵 R搬入及搬出之由機械臂構成的光柵搬送系統26。光柵承 載器20與光柵搬送系統26係連接於主控制裝置100上(參 照圖2)。 此處，光柵庫RL具有複數層的置物架，於各層的置 物架中係保管有用以收容光柵R的光柵盒27。就光柵盒 27而言，係使用非密閉型之光柵搭載物。此處，在實際情 形中於圖1所示之各部分構成上除了光源1以外，尙被覆 有對溫度、濕度進行高精度管理之環境室（未圖示），故使 用非密閉型之光柵搭載物做爲光柵盒並無不妥之處。 惟，於光柵R之圖案面側，一般係設置有稱做軟片 (pellicle)之用以除塵的透明薄膜。於本實施形態亦使用附 有此種軟片之光柵R。 麗一4A、所示係取圖案面上面之光栅R的[俯鼠圖，圖4B 所示係圖4A之B-B線截面圖。如圖4B所示，軟片PE係 透過稱爲軟片框(或是軟片托腳）之金屬框PF黏著於光柵R 之圖案面PA上。就軟片PE而言，一般係使用以硝化纖維 素等爲主成分之透明薄膜，惟於本實施形態中，爲可良好 地通過波長120nm〜180nm之真空紫外區的曝光用光EL， 48 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------ (tf-先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 1 Α7 --- ---—--- B7_________ 五、發明說明（U ) 亦可使用與光柵、透鏡系爲相同材質之螢石、氟化鎂、氟 化鋰等結晶材料所構成之薄膜狀構件。 如圖4β所示，於軟片PE與圖案面PA之間，係存在 一用以保存既定量之空氣的空間GS。若此空間GS之密閉 性過禹’則因颱風等接近造成氣壓降低之際，空間GS內 的氣體將膨脹，此將導致軟片ΡΕ損壞，故於金屬框PF上 係形成有屬氡孔hl，h2，h3，h4。 其次’就以主控制裝置10()的控制動作爲中心，將光 柵R自光柵庫RL搬入光柵室15內之一連串的動作說明之 〇 a.首先’主控制裝置100係使得收容於光柵盒27內之 保管於光柵庫RL的光柵R藉由光柵搬送機構26自光柵庫 RL內之光柵盒27取出，並朝光柵氣體置換室RI開始搬送 。接著’當維持光柵R之光柵搬送機構26對光柵氣體置 換室RI接近到既定距離之內的時刻，主控制裝置1〇〇將令 門22打開。此時，位於光柵氣體置換室RI與光柵室15之 間的出入口 18a會藉由門21的作用關閉。 b·其次’當保持光柵R的光柵搬送機構26經由出入口 25a進入光柵氣體置換室ri內，主控制裝置1〇〇會令光柵 承載器20承接來自光柵搬送機構26的光柵R。 此處，當上述光柵搬送機構26進入光柵氣體置換室 RI內之際，由於位於光柵氣體置換室RI外側之門22係處 於開放狀態，即使外界氣體連同光柵R混入光柵氣體置換 室RI內，但因內側之門21處於關閉的狀態，外界氣體中 49 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 丨I4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) II--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（π ) 氧氣等吸收性氣體等不純物將不會混入光柵室15內。 c·於結束上述光柵R的轉移後，主控制裝置10〇會讓 光柵搬送機構26經由出入口 25a退到光柵氣體置換室RI 之外部，並關閉門22。 d·其次，主控制裝置100會將排氣閥24打開，並啓動 減壓裝置VP2，來開始對光柵氣體置換室RI內進行減壓。 接著，主控制裝置100會一邊檢測壓力感測器PS6的輸出 一邊將光柵氣體置換室RI內減壓，當減壓到例如0.1[hPa] 左右之時，主控制裝置100會關閉排氣閥24並同時停止減 壓裝置VP2的運作。 e·之後，主控制裝置100會在打開供氣閥23的同時啓 動泵P6。藉此，氣體供給裝置70開始對光柵氣體置換室 RI內供給低吸收性氣體。接著，於開始供給此低吸收性氣 體之後，主控制裝置100會依據壓力感測器PS6的輸出控 制內壓，當內壓到達與光柵室15內幾乎相同程度的壓力之 時，主控制裝置100將關閉供氣閥23，同時停止泵P6的 運作。藉此，於光柵氣體置換室RI內的氣體便被置換爲低 吸收性氣體。是以，於光柵氣體置換室RI內之氣體交換( 氣體置換)便結束了。於此氣體交換結束的時刻，光柵氣體 置換室RI內之特定氣體中不純物的含有濃度係設定成未滿 前述第1濃度10倍大小的第2濃度。 又，就此情況而言，自上述減壓開始到置換結束主控 制裝置100係用了 10秒以上的時間。是以，就本實施形態 而言，由於光柵氣體置換室RI內之減壓以及減壓後低吸收 50 本紙張尺度適財國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) -------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473818 A7 B7 五、發明說明（α) 性氣體的充塡皆緩慢的進行，氣體乃可經由前述通氣孔 hi〜h4進出空間GS與外部(光柵氣體置換室RI之內部)之 間，也因此於軟片PE之內外幾乎未發生氣壓差。藉此， 將可防止軟片PE損壞之事態的發生。 又，光柵的交換並不像晶圓交換頻率高，故即使氣體 交換係緩慢地進行，亦將不會對曝光裝置之處理能力造成 太多的影響。 此時，就排氣閥24、供氣閥23而言，較佳係使用可 分別調整排氣速度、氣體充塡的流量調整閥。 又，關於前述晶圓氣體置換室WI內的減壓，若該減 壓動作過於激烈，則混入內部氣體的水蒸氣有可能因絕熱 膨脹冷卻而凍結，從而附著於晶圓W的表面上，故在不會 減低曝光裝置之處理能力的範圍內，進行晶圓交換時上述 之減壓動作亦應儘可能的緩慢。此時，就排氣閥48而言， 較佳者係使用可調整減壓速度之流量調整閥。 f·於上述氣體置換結束之後，主控制裝置100將開放 門21，使得光柵R藉由光柵承載器20搬入光柵室15內之 光柵支持台14上，以進行光柵R的承載。接著，光柵承 載器20經由出入口 18a回到光柵氣體置換室RI內，並使 得門21關閉。此時，由於使用高速閘門做爲門21之故， 於進行上述光柵承載之時將可以極快的速度開關門21，乃 可使得門21的開放時間縮到極短。 另一方面，對於自光柵室15搬出光柵R係以下述的 方式進行。 51 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱1 ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4— 訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明) g·首先，主控制裝置100係打開門21，使得光柵承載 器20經由出入口 18a移動至光柵室15內以將光柵r自光 柵支持台Η卸載下來，再將維持該光柵R之光柵承載器 20經由出入口 18a回到光栅氣體置換室ri內，並關上門 21。當卸載光柵之際，由於門21可進行高速的開關，故可 極力減少門21的開放時間。 h·其次’主控制裝置100係令門22打開，使得光柵搬 送機構26經由出入口 25a進入光柵氣體置換室Rj內，使 得光柵R自光柵承載器20轉移至光柵搬送機構26上。當 此光柵R的轉移結束之後，主控制裝置1〇〇將使得維持光 柵R的光柵搬送機構26經由出入口 25a退到光柵氣體置 換室RI外部，並關上門22。之後，·主控制裝置1〇〇係控 制光柵搬送機構26使得光柵R回到光柵庫rl之既定的收 容層的光柵盒27內。 又’就本貫施形態而言，對於全部的照明系統外殻2 、光柵室15、投影光學系統PL之鏡筒、晶圓室40、晶圓 氣體置換室WI、光柵氣體置換室RI供給同一種類的低吸 收性氣體，並加以循環使用的原因在於，若統一氣體的種 類，則只要準備一種氣體（包含混合氣體）即可滿足需求之 故。惟’本發明並不僅限於此，對於供給至各部的低吸收 性氣體而言，亦可使用不同種類的氣體。不過，若使用氮 氣、氦氣、氖氣、氬氣等單一氣體做爲低吸收性氣體之時 ，則至少供給至晶圓室40與晶圓氣體置換室WI的氣體、 以及供給至光柵室15與光柵氣體置換室RI的氣體以使用 52 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 473816 A7 B7 五、發明說明（如） 同一種類的氣體爲佳。此係爲灣免氣體的混合。

到目前爲止的說明可淸楚地看出，就本實施形態而言 ，藉由與光栅氣體置換室RI連接的供氣閥23、排氣閥24 、減壓裝置VP2、泵P6、以及主控制裝置1〇〇構成之氣體 置換機構，其進行之氣體置換係將光柵氣體置換室RI內部 之氣體置換爲不純物含有濃度在第2濃度附近的特定氣體 。又，藉由與晶圓氣體置換室WI連接的供氣閥47、排氣 閥48、減壓裝置VP1、泵P5、以及主控制裝置1〇0構成之 氣體置換機構，其進行之氣體置換係將晶圓氣體置換室WI 內部之氣體置換爲不純物含有濃度爲既定濃度的特定氣體 〇

如以上詳細之說明般，依據本第1實施形態之曝光裝 置200(及依據該曝光裝置之曝光方法），不管是否使用真空 紫外區的光做爲曝光用光EL，於進行晶圓W與光柵R的 交換時，皆可防止來自外界氣體之吸收性氣體進入曝光光 路中，藉此，將可有效地減低因曝光用光EL之吸收所造 成之透過率的低下或變動、以及照度均一性的降低。從而 ，可得到充分之曝光用光的能力，並可實現高曝光量控制 '-性J 又，通常爲進行曝光光柵R於光柵室15之滯留時間 會最長，相較於此，光柵R於光柵氣體置換室RI之滯留 時間會較短，故在設定上係使得米栅氣II.置換.室RI內部之 特定氣體中不純物的含有壤裹擊光柵寒y15內部之特定氣體 中不純物的含有濃度爲高。是以，相較於使得光柵氣體置 53 ------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） — 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（θ) 換室RI內之特定氣體環境維持設定成與光柵室15相同之 情況’前述方法可簡單地構成所需設備（供排氣系統），且 可降低設備成本。 同樣地，通常爲進行曝光晶圓W於晶圓室40之滯留 時間會最長，相較於此，晶圓W於晶圓氣體置換室WI之 滯留時間會較短，故在設定上係使得晶圓氣體置換室WI 內部之特定氣體中不純物的含有濃度較晶圓室4〇內部之特 定氣體中不純物的含有濃度霉高。是以，相較於使得晶圓 氣體置換室WI內之特定氣體環境維持設定成與晶圓室40 相同之情況，前述方法可簡單地構成所需設備(供排氣系統 )，且可降低設備成本。 又，依據本實施形態，將光柵R搬入光柵室15之際 ，用以開關出入口 18a之門21將關閉，此時，特定氣體中 不純物的含有濃度爲第1濃度之光柵室15與特定氣體中不 純物的含有濃度爲第2濃度之光柵氣體置換室RI係彼此連 通。是以，光柵室15內之特定氣體中不純物的含有濃度將 上升，且此上升量與門21的開放時間成正比。另一方面， 由於採用高速閘門做爲門21之故，乃可高速地進行門21 的開關，藉此，將可極力抑制光柵室15內之特定氣體中不 純物之含有濃度的上升。自光柵室15搬出光柵R之際亦 爲相同的情形。 同樣地，由於採用高速閘門做爲門44，故可極力抑制 對晶圓室40搬入、搬出晶圓W所伴隨之於門44打開時晶 圓室40內之特定氣體中不純物的含有濃度的上升。 54 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 A7 B7 五、發明說明（以） 又，於上述之說明中雖未明示，但於照明系統外殼2 、光柵室15、投影光學系統PL之鏡筒、晶圓室40、晶圓 氣體置換室WI、光柵氣體置換室RI等內部係進行著與環 境室（未圖示）同等級之精度的溫度控制。又，於上述之說 明中雖未明示，但於照明系統外殼2、投影光學系統PL之 鏡筒、晶圓氣體置換室WI、光柵氣體置換室RI等與特定 氣體（低吸收性氣體）直接接觸的部分較佳係以與前述光柵 室15、晶圚室40之隔壁同樣之由不鏽鋼(SUS)等少量脫氣 材料來構成。或者，於照明系統外殼2、投影光學系統PL 之鏡筒、晶圓氣體置換室WI、光柵氣體置換室RI等與特 定氣體（低吸收性氣體）直接接觸的部分的表面上亦可實施 氟系樹脂等的塗佈以避免碳氫化合物等之吸收性氣體的脫 氣發生。 又，就上述實施形態而言，雖就晶圓平台WST爲磁浮 式平台的情形說明，惟，本發明並不僅限於此。例如，如 所示般，若採用氣體浮動方式，於晶圓平台WST底面 配置複數的氣體靜壓軸承78，藉由對基座BS的上面（引導 面）吹送加壓氣體而利用該靜壓使得晶圓平台WST浮動於 引導面上方之時，就由上述氣體靜壓軸承78所吹送之上述 浮動用之氣體而言，只要使用前述低吸收性氣體即可。有 關此情況，使用氣體靜壓軸承78進行晶圓平台WST浮動 將可避免因吸收性氣體混入晶圓室40對曝光的進行造成不 良影響，且藉由平面馬達（或是線性馬達）等使得晶圓平台 WST於2度空間方向商速地驅動，將可在不影響機械引導 55 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 着 —111111· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明) 面精度等的前提下進行高精度之位置控制。 又，就上述之實施形態而言，雖就於晶圓氣體置換室 WI內配置晶圓承載器43，藉由該晶圓承載器43依序地對 晶圓W之晶圓支持台35進行承載、卸載的動作，惟，本 發明並不侷限於此。亦即，亦可設置兩個與晶圓承載器43 具相同作用的搬送臂，將該等搬送臂以上下兩段的方式配 置於晶圓氣體置換室WI內，將其中一者當作晶圓承載專 用之機械臂、另一者當作晶圓卸載專用之機械臂，藉此， 以同時將曝光結束之晶圓自晶圓支持台35搬出(卸載)與將 尙未曝光之晶圓搬入(承載)晶圓支持台35上。若是此種情 形，其相較於上述實施形態將可縮短晶圓交換時間。 或是，亦可如圖.6所示之槪略平面圖般設置兩個晶圓 氣體置換室WI，使其中一者做爲晶圓搬入專用、另一者做 爲晶圓搬出專用，並同時進行前述(8)與(9)之晶圓搬出動作 與前述（1)〜(7)之晶圓搬入動作。此時，就搬出專用之晶圓 氣體置換室wr而言，於進行晶圓搬出之前，雖與上述同 樣地須等待氣體置換的結束，但由於不必等到對晶圓室40 之搬入的結束即可將晶圓W自晶圓氣體置換室WI搬出之 故，其相較於上述配置上下兩段機械臂的情形，將可進一 步地縮短自來自外部之晶圓搬入動作的開始到搬出至外部 的總晶圓交換時間。 當然，就圖6的情形而言，亦可於各晶圓氣體置換室 WI內配置上下兩段之機械臂，並交互地利用晶圓氣體置換 室WI。此時，其相較於上述實施形態亦可再將晶圓交換速 56 1本紙張尺度適用令國國冢標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 丨丨—丨丨丨丨i — i丨. I I I丨丨I丨訂------— II (t先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（冰） 度加以提昇。 又，關於光柵R之搬送系統，亦可以相同於上述晶圓 部分的方式，也就是於光柵氣體置換室RI內配置上下兩段 之機械臂，或是設置光柵搬出專用、搬入專用之物來做爲 光柵氣體置換室RI，藉此，亦可縮短晶圓交換時間。 又，就上述實施形態而言，係就使用附有軟片之光柵 R，且於光柵氣體置換室內之氣體交換之際的減壓與氣體 的充塡皆以充分的時間進行，以防止軟片之損壞的情形加 以說明，惟，即使使用未附上軟片PE之光柵當作光罩， 仍與上述實施形態相同，只要對光柵氣體置換室內進行減 壓，依然可獲得將附著於光柵表面之水去除的效果。 惟，就使用未附有軟片PE之光柵而言，由於不須考 慮由光柵之圖案面與軟片PE所圍成之空間GS(通氣性不佳 的空間）內的氣體置換，故在現實上，並不進行上述之減壓 ，而是以連續性的方式進行氣體之排氣與供給(亦即藉由氣 流進行）。此時，亦可於光柵氣體置換室RI內係設有圖1 之假想線所示之準分子燈等之紫外線光源80做爲能量束射 出部’藉由此紫外線光源80，將附著於光柵上之水分與有 機物等吸收性物質以紫外線進行所謂的「光洗淨」來去除 。惟’本發明不僅限於此，亦可將來自光源1之其他紫外 線光源的光予以引導的光纖、反射光學系統等之射出端設 置成能量束射出部。又，能量束射出部未必要設置於光柵 氣體置換室RI內，可設於位於搬送經由路徑中的其他地方 〇 57 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

473816 A7 B7 五、發明說明（八） 又’關於晶圓氣體置換室WI，亦可省略減壓動作，而 僅以上述之氣流進行氣體的置換。惟，就此種情況而言， 較佳者係使得自光阻塗佈裝至到曝光裝置爲止的搬送路徑 、或是曝光裝置之前述晶圓搬送系統（圖丨中49)之周圍的 空間充滿可排除水蒸氣以及碳氫化合物等有機氣體的氣體 ，以防止水或有機物附著於晶圓表面。 若僅以氣流來進行晶圓氣體置換室WI或是光柵氣體 置換室RI的氣體置換，爲能高效率地對該等置換室進行氣 體置換，應僅可能地使其內部構造單純化。是以，較佳者 係將用以自光柵氣體置換室RI搬送光柵R至光柵室15的 光柵承載器20設於光柵室15內，並將用以自晶圓氣體置 換室WI搬送晶圓W至晶圓室40的晶圓承載器43設於晶 圓室40內。 又，關於以減壓進行氣體置換之情形而言V.惹該考承 載器20、43設於氣體置換室RI、WI當中，則於減壓時可 能由承載器、43蒸發、飛散出的遲遺油恐有污染米柵R 或晶圓之虞，故惹有充分的空間〗較佳係將承載室設置 於光柵室15以及晶圓室4〇之內。 然就上述第1實施形態而言，由光柵庫RL取出光柵 之際，雖就自收容於光柵庫RL的光柵盒27取出光柵R的 情形說明，惟，本發明並不限於此，亦可使得光柵R於收 容在光柵盒27的狀態下、亦即使得光柵R與光柵盒27成 爲一體的狀態下藉由光柵搬送機構26搬送至光柵氣體置換 室RI。 58 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) ~ -----------4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·111111. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 a7 B7 五、發明說明（) [第2實施形態] 其次，就採用搬送上述與光柵盒一體化之光柵的本發 明之第2實施形態參照凰丄說明之。此處，有關於與前述 第1實施形態爲同一或同等的構成部分係使用同一符號’ 且對其內容加以簡略說明或省略之。 此第2實施形態僅在光柵氣體置換室RI之內部的構造 上以及光柵搬送順序上的部分與前述第1實施形態有差異 之故，以下即針對這些方面說明之。 於圖7當中，顯示有關第2實施形態之光柵氣體置換 室RI之構成的一例。於此圖7之中，在光柵氣體置換室 RI的內部係設有一光柵盒設置台52。於此光柵盒設置台 52係設有對應於光柵盒27之外形的嵌合部(對位用凹凸部) ，而使得光柵盒27可載置於既定之位置上。 此時，就光柵盒27而言，係使用具有可開關的門27a 之密閉型光柵運載器。相對於此，於光柵氣體置換室RI內 部則設有門開關機構51。如圖7所示，此門開關機構51 係配置於當光柵盒27藉由上述對位用之凹凸部來決定位置 的狀態下載置於光柵盒設置台52上時可使得門27a輕易地 打開的位置。 其次，就於第2實施形態之自光栅庫RL將光柵R搬 入光柵室I5內之一連串的動作說明之。以下各部的動作係 藉由與第1實施形態同樣的主控制裝置1〇〇的控制動作來 達成，此處爲簡略其說明故關於主控制裝置100的說明予 以省略。 59 I.---------dm (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) tr--------- $紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（r)) 首先，藉由光柵搬送機構26將保管於光柵庫RL之任 意層之收容有光柵R的光柵盒27取出，開始將其搬送至 光柵氣體置換室RI。此處，於光柵盒27之內部係塡充有 不純物含有濃度爲未達前述第2濃度的特定氣體。 接著，當維持光柵庫27的光柵搬送機構27相對於光 柵氣體置換室RI接近到一定程度之時門22將打開。此時 ，位於光柵氣體置換室RI與光柵室15之間的出入口 18a 會藉由門21的作用關閉。 其次，當保持光柵R的光柵搬送機構26經由出入口 25a進入光柵氣體置換室RI之時，光柵盒27會藉由光柵 搬送機構26被載置於光概盒設置台52上之上述既疋位置 上。 其次，光栅搬送機構26會經由出入口 25a退到光柵氣 體置換室RI之外部，並關閉門22。與前述第1實施形態 相同，開始對光柵氣體置換室RI內進行減壓。接著，藉由 門開關機構51打開光柵盒27的門27a，繼續上述之減壓 。接著，當光柵氣體置換室RI內減壓到例如O.UhPa]左右 之時便結束減壓的動作。 藉由上述的減壓，可將光栅氣體置換室RI內之氧氣等 吸收性氣體等去除。 於減壓結束後，與前述相同般對光柵氣體置換室R1內 充塡低吸收性氣體。緊接著，藉由光柵承載器20自光柵盒 27取出光柵R，並開放門21，光柵R將藉由光柵承載器 20搬入光柵室15內而承載於光柵支持台14上。 60 本^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 A7 B7 五、發明說明（妓） 另一方面，光柵R的搬出動作係以下述的方式進行。 首先打開門21，使得光柵承載器2〇經由出入口 18a 移動至光柵室15內以將光柵R自光柵支持台14卸載下來 。又，於打開門21的時刻，含有前述未滿第2濃度之不純 物的低吸收性氣體係塡充於光柵氣體置換室RI內。 已卸載光柵R的光柵承載器2〇係經由出入口 18a回 到光柵氣體置換室RI內。約與此同時門21會關閉。接著 光柵R藉由光柵承載器20回到光柵盒27。接著，當光柵 承載器20自光柵盒27內退出，門27a會藉由門開關機構 51關閉。藉此，於光栅盒27之內部係成爲由不純物之含 有濃度爲未達第2濃度的特定氣體所塡充的密閉空間。於 上述門27a的關閉後門22將立即打開，使得光柵搬送機構 26經由出入口 25a進入光柵氣體置換室ri內，光柵盒27 自光栅承載器20接收光柵R，經由出入口 25a退到光栅氣 體置換室RI的外部。之後，光柵盒27藉由光柵搬送機構 26回到光柵庫RL之既定的收容層。 其他部分的構成等係與前述第1實施形態。 若依據此種構成之第2實施形態，除了可獲得與第1 實施形態同等的效果以外，由於光柵盒27亦係於與光柵R 一體化搬入光柵氣體置換室RI內的狀態下進行氣體的置換 ，故結束曝光所搬出之光柵盒27中的氣體亦處於由低吸收 性氣體(特定氣體)置換的狀態，亦即，於光柵盒27內再度 成爲低吸收性氣體塡充的狀態。藉此，所具有的效果爲， 可防止水等附著於保管中（非使用時）之光柵的表面。亦即 61 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱了 .丨 dm (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--------, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（少？） ，就本實施形態而言，由供氣閥23、排氣閥24、減壓裝置 VP2、泵P6以及主控制裝置1〇〇所構成之氣體置換機構， 於使用光柵R結束曝光之後，亦做爲將特定氣體塡充至光 柵盒27內的塡充機構。是以，當取出收容於光栅盒27內 之光栅R搬入光栅室15進行曝光，而於曝光結束後將光 柵R收容至光柵盒27內，接著再度取出該光柵R進行再 曝光之際，不純物伴隨光柵R混入光柵室15的情形將可 被極力避免。藉此，乃可抑制因曝光用照明光之能量吸收 所造成之光柵室15內部之光路內曝光用照明光之透過率的 降低或變動。 就此第2實施形態而言，若於光柵盒27之門27a與光 柵盒本體之接觸部附加上氟系樹脂等密封材，則光柵盒27 內部之氣密性將可獲得提昇，而可防止吸收性氟體等其他 不純物自外部進入光栅盒27內部，此爲所希望者。又，光 柵盒27本身的材質亦以不容易產生碳氫化合物氣體等吸收 性氣體的氟系樹脂或不鏽鋼(SUS)爲佳。 又，於上述第2實施形態中，亦可使用 SMIF(Standard Mechanical Interface)密閉匣式容器（p〇d)等 密閉型光柵運載器做爲光柵盒。 又，當光柵R係長期保存於光柵庫RL內之際，較佳 者係經常性地供給低吸收性氣體或使其循環。 於圖8A之中，係以立體圖槪略地顯示設有此種低吸 收性氣體之循環機構的光柵庫RL之一例。於此圖8A之中 ，於光柵庫RL之側壁RLa，RLb當中係設有未圖示之光柵 62 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） ---------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（k) 盒維持機構(維持架），透過該等維持機構可將光柵盒27定 位維持於既定位置上。 相對於此光柵庫RL中之以上述定位狀態所維持之光 柵盒27，係連接有構成上述低吸收性氣體之循環機構的供 給機構54與排氣機構55。 亦即，於光柵盒27之左右兩側的側壁部分別設有連接 口 53a，53b，與該等連接口對向之光柵庫RL之側壁 RLa，RLb之部分則分別形成有開口部，供給機構54與排氣 機構55經由該等開口部分別連接至連接口 5Sa，53b。 供給機構54與排氣機構55其分別經由供給管54C(參 照圖8B)與及排氣管分別連接至未圖示之低吸收性氣體之 供給源的一端與另一端。於該等供給管、排氣管中亦設有 用以去除灰塵（粒子）之空氣過濾器(HEPA過濾器、ULPA 過濾器等)以及用以去除吸收性氣體等之不純物之化學過濾 器，於供給源之內部係進行著低吸收性氣體之溫度控制。 圖8B中係以截面圖的方式放大顯示圖8A之供給機構 54之連接部的構造。如圖8B所示般，於連接口 53a以及 設有該連接口 53a之附近的光柵盒27側壁內部係設有開關 蓋56。此開關蓋56係藉由彈簧57,58等經常性地向光柵盒 27的側壁彈壓。是以，若自外部並無任何的力量作用於開 關蓋56的狀態下，該開關蓋56將密接於光柵盒27之側壁 使得連接口 53a具有良好之氣密性而爲密封。 另一方面，於光柵庫之側壁RLb的外面係設有一幾乎 垂直該側壁的引導構件59，沿此引導構件59往返移動之 63 尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮 1 一 —I — 11------丨！—訂-------11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 A7 B7 五、發明說明（) 可動構件60係與供給機構54之前端部54a —體化的方式 被固定。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，供給機構54之前端部54a係經常性地插入於光柵 庫側壁RLb所形成之開口部內。 從而，藉由自圖8之左側驅動可動構件60則供給機構 54之前端部54a之最前端部將插入光柵盒27側壁之連接 口 53a。藉此，開關蓋56朝內部打開，而成爲圖8B所示 之狀態。於前端部54a之最前端部係設有開口 54b ’經由 供氣管54c所供給之低吸收性氣體即可通過開口 54b供給 至光柵盒27之內部。於前端部54a之最前端部附近的周圍 係設有密封材55d，藉此將可防止當前端部54a之最前端 處於插入連接口 53a的狀態時外界氣體進入光柵盒27的內 部。 連接口 53b以及排氣機構55側亦與上述之構成相同 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如屬JA、厕SB、的例子，就於保管時其周邊之氣體環 境置換爲低吸收性氣體的情況而言，不論是不純物吸附至 光柵R的表面、或是吸收性氣體進入由光柵圖案面與軟片 PE所圍成之空間GS內，皆可被壓抑成微量之故，將可使 得於光柵搬入時之光柵氣體置換室RI內的減壓降至數hPa 、亦即相對可減壓程度較大。再者，亦可不對光柵氣體置 換室RI內進行上述減壓，而僅以來自設有供氣閥23之排 氣管路之低吸收性氣體的送氣、以及經由設有排氣閥24之 排氣管路所排出之氣流，來對光柵氣體置換室RI內進行氣 64 I紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明) 體置換之後，再將光柵R搬入光柵室15內。 又，有關於利用圖8A、圖8B來說明設有上述低吸收 性氣體之循環機構之光栅庫RL的實施形態，可爲單獨或 是由第1實施形態與第2實施形態所成的組合。 [第3實施形態] 其次’就本發明之第3實施形態說明之。此處，關於 與前述第1實施形態爲同〜或相同之構成部分，係採用同 一符號，並將說明簡略化或省略。 於圖9之中’有關第3實施形態之曝光裝置之做爲光 罩用預備室的光柵預備室（以下稱爲「預備室」）R1的附近 部分的槪略構成係藉由截面圖表示。 就本第3實施形態而言，如圖9所示，收容室81係爲 一於下端部份附近具有朝+X側凸出之凸部的階梯狀之物， 其內部空間則當作預備室R1。此預備室R1係藉由設於前 述凸部部分與另外一部份的交接處之隔壁(分隔壁）82來區 分爲一與做爲光罩室之光栅室15在+X側鄰接之第1室83 、以及位於此第1室83之+X側的第2室84這兩部分。 於第1室83之-X側的端部係配置有水平多關節型機 械人(階梯狀機械臂)85。此階梯狀機械人85具有可伸縮與 於XY面內自由旋轉之機械臂85A、以及用以驅動此機械 臂85A之驅動部85B。此階梯狀機械人85係搭載於支持 構件87的上面，該支持構件87係沿著位於第1室83之-X 側的端部、自地面朝上方延伸之引導支柱86上下移動。從 而，階梯狀機械人85之機械臂85A除了可伸縮與於XY面 65 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（ο ) 旋轉以外，亦可朝上下方向移動。又，支持構件87的上下 移動係藉由一線性馬達所達成，而該線性馬達係由與該支 持構件87 —體化之可動元件（未圖示）以及於引導支柱86 之內部延伸於Z方向的固定元件(未圖示)所構成。 於收容室81之-X側係形成有與於光柵室15之隔壁所 形成之開口 18a對向的開口 81a。就本實施形態而言，隔 壁18與收容室81係緊密地接合以避免外界氣體經由該等 開口 18a、81a混入光柵室IS以及第1室83之中。藉由開 口 18a與開口 81a係形成一連串的出入口，該等出入口則 是藉由門21來進行開關。 又，於構成第1室83在+X側之側壁的前述隔壁82中 ，在離開地面既定高度的位置處（例如距離地面大約 600mm〜大約800mm之間的位置)係形成有一具有既定高度 尺寸的開口 82a。此開口 82a係藉由與前述門22爲同樣的 門22’進行開關。 於形成前述第2室84的收容室81之凸部的上面係形 成有做爲光罩容器之光柵運載器88的轉承埠89。於此轉 承埠89大致正上方的天花板處，所設之稱爲〇HV(Over Head Vehicle)的天花板搬送之自動搬送系統90(以下稱爲「 OHV90」）係藉由沿著Y方向延伸之做爲軌道之導軌Hr對 處於收容在光柵運載器88內之狀態的光柵R進行搬送。 就本實施形態而言，以人體力學的觀點來看，設有轉承埠 89的收容室81其凸部的上面離開地面的高度，係約爲 900mm的高度。從而，轉承璋89除了可藉由OHV90對光 66 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 47381 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（“） 柵運載器88進行搬出入的動作，亦可藉由操作員的人工作 業將光柵運載器88搬進、搬出。 此處，就光柵運載器88而言，係使用僅可收容一塊光 柵R之底掀式密閉型容器的標準機械界面SMIF(Standard Mechanical Interface)密閉匣式容器。當然，就光柵運載 器而言，亦可使用將複數塊的光柵R以既定之間隔於上下 方向隔開收容之物。 如圖9所示，光柵運載器88係具有支持光栅R之支 持構件、以一體化的方式設置之做爲可開關之門的運載器 本體88A ;自上方與此運載器本體88A嵌合之蓋子88B ; 以及設於運載器本體88A之底壁用以鎖住蓋子88B之未圖 示的鎖緊機構。 對應於此光栅運載器88之構造，於收容室81之轉承 埠89部分，則形成有較光柵運載器88之運載器本體88A 大一圈的開口 81b。此開口 81b通常係以以下將提及之收 容於第2室84內部之構成開關機構91之開關構件92所堵 塞。 開關機構91係具備：位於第2室84內之前述開口 81b之大約正下方位置之驅動部93、可藉由此驅動部93上 下移動之驅動軸94、以及於此驅動軸94上端被大致水平 固定之開關構件92。開關構件92係以真空吸引或機械連 結的方式卡合於運載器本體88A，並具有一設於該運載器 本體88A中、用以解除鎖緊機構之未圖示的機構(以下暫稱 爲「卡合，鎖緊解除機構」）。 6Ί 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） η* I I I am· ΜΜ I MM · —9 MMmMM 1 ammt I— —i 1 J、 Mmt ·ϋ ·ϋ ϋ «ϋ 1 MmMt I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 Α7 _ Β7 五、發明說明（β) 從而，依據開關機構91，則可藉由開關構件92之卡 合' 鎖緊解除機構來解除鎖緊機構，且於卡合至運載器本 體88A之後’藉由將開關構件92往下移動既定量，以使 得收容室81之內部與外部(亦即光栅運載器88之內部與外 部）成爲隔離的狀態，而使得維持光柵R之運載器本體88A 自蓋子88B分離。換言之，可於隔離收容室81之內部與 外部的狀態下開放光柵運載器88之底部。 開關機構91係藉由前述主控制裝置100所控制。 又，雖省略圖示，但就本第3實施形態而言，其與前 述第1實施形態相同，於預備室R1之第1室83、第2室 84係分別連接有供氣閥、排氣閥、減壓裝置、以及泵。又 ，該各部係藉由主控制裝置100所控制。亦即，就本實施 形態而言，藉由分別連接於預備室R1之第1室83、第2 室84的供氣閥、排氣閥、減壓裝置、泵、以及用以控制各 部之主控制裝置100，來構成氣體置換機構。 爲使預備室R1之第1室83內以及第2室84內平時 維持與前述光柵室15、晶圓室40等同樣之既定目標壓力 的特定氣體周圍氣氛，主控制裝置1〇0將適當地控制構成 上述氣體置換機構之供氣閥、排氣閥、減壓裝置、以及泵 。此時’主控制裝置100係以平時設定、維持光柵室15內 第1室83、第2室84內之特定氣體中不純物的含有濃度 的方式’使得鄰接於光柵室15之第1室83內特定氣體中 不純物（有機系之污染物質、水、氧氣等吸收性氣體）的含 有濃度在光柵室15內之特定氣體中含有濃度以上、且在第 68 不A浪;^週用甲國國家標準（CNS)A4規格⑽χ 297公爱） --------------------^訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 A7 B7 五、發明說明（仏） 2室84內之特定氣體中之含有濃度以下。 舉例來說，例如，當特定氣體爲氨氣之時，乃設定、 維持各室15、83、84內之特定氣體環境，使得光柵室15 內之氦氣中不純物含有濃度爲未達前述第1濃度、使得第 1室83內之氦氣中不純物含有濃度爲未達前述第丨濃度的 10倍、並使得第2室84內之氦氣中不純物含有濃度爲未 達則述弟1室8 3內所具不純物之濃度的1 〇倍。具體而言 ，關於光柵室15內氦氣中所含有機系污染物質之含有濃度 Dc係設爲Dc<lppb(或是Dc<10ppb)左右、設定水之含有濃 度Dw爲Dw<10ppb(或是Dw<100ppb)左右、並設定氧氣等 吸收性熱體之3有丨辰度Dg爲Dg<30ppb(或是Dg<300ppb) 。此時，就第1室83而言，氦氣中所含有機系污染物質、 水、吸收性氣體之含有濃度Dc、Dw、Dg係分別設定成 lppb S Dc<10ppb(或是 lOppb S DcclOOppb)、lOppb ‘ DwclOOppb(或是 lOOppb S Dw<1000ppb)、30ppb ‘ Dg<300ppb(或是 300ppb$Dg<3000ppb)。又，此時，就桌 2室84而言，氦氣中所含有機系污染物質、水、吸收性氣 體之含有濃度Dc、Dw、Dg係分別設定成I0ppb‘ Dc<100ppb(或是 lOOppb $ DcclOOOppb)、lOOppb ‘ Dw<1000ppb(或是 1000ppb‘Dw<10〇〇〇ppb)、300pPb‘ Dg<3000ppb (或是 3000ppb$Dg<30000ppb)。 又，例如特定氣體爲氮氣(N2)之時，除了可與上述氦 氣的情形一樣來設定各室內之氮氣中不純物之含有濃度Dc 、Dw、Dg以外，亦可將光柵室15內氮氣中有機系污染物 69 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------dm (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) tr--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4?3816 A7 B7 五、發明說明（句） 質的含有濃度Dc設定爲Dc<〖00ppb、水之含有濃度Dw設 定爲Dw<1000PPb、氧氣等吸收性氣體之含有濃度Dg設定 爲Dg<3000ppb。此時，就第1室83而言，可將氮氣中所 含有機系污染物質、水、吸收性氣體之含有濃度Dc、Dw 、Dg 分別設定爲 lOOppb $ Dc<1000ppb、l〇〇〇ppb $ Dw<10000ppb、3000ppb$Dg<30000ppb。又，此時，就第 2室84而言，可將氮氣中所含有機系污染物質、水、吸收 性氣體之含有濃度Dc、Dw、Dg分別設定爲l〇〇0ppbg

Dc<10000ppb 、 lOOOOppb $ Dw<100000ppb 、 300〇〇ppb g

Dg<300000ppb o 又，就本第3實施形態而言，晶圓氣體置換室Wi係 配置於晶圓室40之-Y側。 其他部分之構成與前述第1實施形態相同。 其次，就有關於本第3實施形態之曝光裝置中，將光 柵R自曝光裝置外搬入光栅室15內之一連串的動作槪略 地說明之。 首先，依據主控制裝置100的指示，例如藉由〇HV9〇 將收容有光柵R之光柵運載器88搬入轉承埠89。在確認 要將光栅運載器88搬入轉承璋89之後，主控制裝置1〇〇 會透過構成開關機構91之驅動部93使得驅動軸94朝上方 驅動既定之量，以將開關構件92卡合於運載器本體88A 中，並藉由卡合Y鎖緊解除裝置來解除光柵運載器88之鎖 緊機構。接著，主控制裝置100會透過驅動部93使得驅動 軸94朝下方移動既定之量。藉此，與運載器本體88a卡 70 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---— II--訂·--I------ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 A7 B7 五、發明說明（α) 合之開關構件92將與驅動軸94 一體化地朝下方移動既定 之量，並於隔離收容室81之內部與外部的狀態下開放光柵 運載器88的底部。亦即’用以維持光柵R的運載器本體 88A將自蓋子分離出來。於圖9所示係運載器本體 88A自蓋子88B分離出來的狀態。此時’卩卩22’係處於關 閉狀態。 其次，主控制裝置1〇〇將開放門22’，並透過階梯狀 機械人85之驅動部85B使得機械臂85A經由開口 82a進 入第2室84內，而插入被支持於開關構件92上之光柵R 的下方。其次’主控制裝置1 〇 〇將透過未圖不之線性馬達 使得階梯狀機械人85驅動上升些許。藉此，光柵R乃自 下方受到機械臂85A的支持。 其次，主控制裝置1〇〇會透過驅動部85B以縮回機械 臂85A，使得光柵R經由開口 82a搬入第1室83內，並同 時將門22’關閉。如此般，被搬入第1室內不久的光柵R 將位於圖9中所示之以假想線賦予符號R’的位置。 如上述般，當光柵R將要搬入第1室83內這段時間 ，雖然因第1室83與第2室84互爲連通造成第1室83內 特定氣體中不純物含有濃度會些許上升，但由於收容室81 係與外部(外界氣體)隔離，且即使第1室83以及第2室84 中不純物含有濃度不同但皆設定成特定氣體環境，再者門 22’的開放時間也不長，所以幾乎不會造成什麼影響。之後 ，主控制裝置100將立即透過氣體置換機構將第1室83內 之特定氣體環境設回原來的狀態。 71 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

473816 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（行 其次，主控制裝置100將透過未圖示之線性馬達將階 梯狀機械人85驅動上升至圖9中以假想線表示之位置。 於上述階梯狀機械人85之上升結束後，主控制裝竃 100將開放門21，並透過驅動部85B來旋轉、伸縮機械臂 MA，使得支持光柵R之機械臂MA經由開□ SlaJSa進 入光柵室15內，將光柵R搬至光柵支持台14上，來進行 光柵R的承載。於圖9之中，機械臂85A將此光柵R承載 於光柵支持台14上的前一刻的狀態係以假想線來表示。 接著，結束將光柵R承載於光柵支持台14上之後， 主控制裝置100會使得機械臂85A經由開口 18a，81a縮回 到第1室83內，並關閉門21。 如上述般，當光柵R要承載於光柵支持台14上這段 時間，雖然因光柵室15與第1室83互爲連通，造成光柵 室15內特定氣體中不純物含有濃度會些許上升，但由於光 柵室15與第1室83雖在不純物含有濃度上不同然皆設定 成特定氣體環境，再者門21的開放時間也不長，所以幾乎 不會造成什麼影響。之後，主控制裝置100將立即透過氣 體置換機構(供氣閥16、排氣閥17、泵P2等)將光柵室15 內之特定氣體環境設回原來的狀態。 另一方面，當使用承載於光柵支持台14上之光柵R 所進行之曝光結束後，主控制裝置100會以與前述順序相 反的順序來控制階梯狀機械人85、門21，22,等，而將光柵 R搬送至轉承埠89之運載器本體88A上爲止。接著，主 控制裝置100將藉由開關機構91以與前述相反順序的順序 72 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------訂--------- f請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 473816 A7 B7 五、發明說明（7ϋ ) 使得運載器本體88A與蓋子88B —體化而等待藉由 OHV90進行搬出。 由到目前爲止的說明可明顯地看出，本第3實施形態 係藉由階梯狀機械人85、支持構件87、以及將該支持構件 87驅動於上下方向之未圖示的線性馬達來構成光罩搬送系 統。 如以上之說明般，依據有關本第3實施形態之曝光裝 置，暫時收容曝光用之光柵R之分別複數之密閉室，亦即 光柵室15、預備室R1(第1室83、第2室84)內係分別塡 充不純物之含有濃度各不相同之特定氣體。是以’不論進 行曝光時光柵R被收容至光柵室15的前後’光柵皆處於 塡充有特定氣體之氣體環境下。從而’乃可確實地防止將 用以進行曝光之光柵R收容至光柵室15內時不純物混入 光柵室15內部之光路內。藉此，將可抑制因曝光用照明光 之能量的吸收造成光柵室15內部之光路內曝光用照明光之 透過率的降低、變動，或是照度均一性的降低等，而可得 到安定且充分之曝光能量。此時，各室15、R1內部之特 定氣體中不純物的含有濃度彼此不同，相較於光柵室15 ’ 由於光柵R之滯留時間較短之預備室R1內部之特定氣體 中不純物含有濃度係設定成較光柵室15內部之特定氣體中 不純物含有濃度爲高，相較於將光柵用之預備室R1之特 定氣體環境設定維持成與光柵室15同等的情形’藉由本發 明的方式將可使得設備簡單化，並可降低設備成本。 又，於構成光柵用預備室R1之收容室81之第2室84 73 P張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） _丨 dm (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) tr--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 A7 B7 五、發明說明（π ) 部分的外側，係設有將光柵運載器88搬出搬入之轉承埠 89做爲密閉型光罩容器。此時，藉由被搬入預備室R1(更 詳細地說是第2室84)外部之轉成入口 89的光柵運載器88 ，乃構成光罩保管部以保管做爲光罩之光柵R。接著’於 預備室R1(更詳細地說是第2室84)內，以該室處於內部與 外部隔離的狀態下，配置用以開關光柵運載器88之運載器 本體88A之開關機構91。是以’收容光柵R之光柵運載 器88以搬入於收容室81所設之轉承埠載置其中的狀態下 ，藉由開關機構91使得預備室R1之內部與外部相互隔離 的狀態下來開放門。是以，將可防止自光柵運載器88取出 光柵R時吸收性氣體或有機系之污染物質等不純物混入預 備室R1內，並可防止前述不純物附著於光柵R上。 又，就本第3實施形態而言，預備室R1係藉由具有 可開關之門之隔壁82分隔成鄰接於光柵室15之第1室83 、以及配置有開關機構91之第2室84，藉由設定第1室 83、第2室84內特定氣體中不純物含有濃度，使得前述第 1室83內特定氣體中不純物含有濃度爲光柵室15內特定 氣體中不純物含有濃度之第1濃度以上、第2室84內特定 氣體中不純物含有濃度未達。亦即，係設定第1室83、第 2室84內之特定氣體中前述不純物含有濃度使得距離曝光 用光柵R被搬入之光柵室最遠的第2室84內特定氣體中 不純物的含有濃度最高。是以，不但可伴隨光柵R的出入 輕易地將第2室84內特定氣體濃度高效率地設定成既定之 濃度，且由於最接近光柵室的第1室83內特定氣體濃度最 74 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） .丨丨 遂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) tri------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（rp ) 高，將可確實地防止當將光柵R搬入光柵室15之際，不 純物隨著光柵R混入光柵室15內部之光路上。 又，由於在光柵用預備室R1內配置有光柵搬送系統 (85、87等)做爲將光柵R相對於光柵室15進行搬入、搬 出之光罩搬送系統，故於光柵室15內不須設置光栅搬送系 統。是以，可將光柵室15之體積縮小。亦即，對於特定氣 體中不純物含有濃度必須爲最低、且因此設備成本有成爲 最高的傾向之光柵室15而言，藉由將其體積縮小，則對應 於該體積的減少用以設定維持光柵室15內特定氣體環境的 設備上亦可簡略化之故，乃得以減低設備成本。 又，就上述第3實施形態而言，雖就使用僅可收容一 片光柵R之SMIF密閉匣式容器做爲構成光罩保管部之光 柵運載器的情形說明，惟本發明不限於此，亦可使用可收 容複數片光柵R之SMIF密閉匣式容器、或是FOUP形式 之光柵運載器（光罩容器）。就此情況而言，因於做爲光罩 保管部之光罩容器內所保管之複數光柵（光罩）係藉由光柵 搬送系統(85、87等)於光柵運載器與光柵室15之間搬送光 柵，故不用說自外部將光柵一片一片搬送的情況，亦可較 上述第3實施形態縮短光柵之搬送時間。 又，就上述第3實施形態而言，雖就預備室R1區隔 爲第1室83、第2室84的情形說明，惟，本發明不僅限 於此’亦可藉由具有可開關之門的隔壁，區隔光罩用預備 室成爲3個以上小房間，其中包含有鄰接於光罩室之第1 室、以及配置有開關機構之第2室。此時，各小房間內之 75 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------M9-------—訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（γ) 特定氣體中不純物之含有濃度可設定成：於第1室內之特 定氣體中不純物的含有濃度爲刖述弟1濃度以上、且未達 第2室內特定氣體中不純物含有濃度。又，就此種情況而 言，亦可設定成伴隨自第2室接近第1室其特定氣體中不 純物含有濃度逐漸降低。即使是此種做法仍可獲得與上述 第3實施形態同等的效果。 另外，於上述第3實施形態中，於預備室Rl(具體而 言爲第1室83或第2室84)內亦可設置光柵R之滑輪對準 部。又，當被搬入轉承埠89的光柵運載器可收容複數片光 柵之時，亦可於例如預備室R1，特別是於第1室83內接 近光柵室15的位置設置可暫時保管複數片光柵的架子，而 使得收容於光柵運載器、用於曝光裝置之複數片光柵事先 保管於該架子中。此時，將可縮短光柵之交換時間。 又’就上述第1〜第3實施形態·I»蕃，雖就分別設置光 柵氣體置換室(或是預備室)R1以及晶圓氣體置換室WI的 情形加以說明，惟，未必要將這兩者設於兩個地方。特別 是若光柵室較晶圓室有更小的體積，則於光柵搬入後，前 述所進行之減壓以及氣體塡充將不需花費那麼多的時間， 故亦可於光柵搬入後再進行光柵室內之氣體置換，有時， 光柵氣體置換室甚至是不必要的。當然，髮將晶圓搬入 晶凰奪後，於晶圓室內進行上識2：減扉以及氣體塡充，則 未必要設置.義圓氣灣置換室。 又，就上述各實施形態而言，雖就於光柵氣體置換室 、晶圓氣體置換室內皆設置承載器（搬送系統）的情形說明 76 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 x 297公釐) " ---- --------------------7 訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（) ’惟’本發明不僅限於此，亦可於晶圓室、光柵室內分別 設置承載器。此時，於光柵氣體置換室、晶圓氣體置換室 內不須設置承載器。又，有時亦可於光栅室15內配置光柵 庫’或是於晶圓室內配置FOUP(Front Opening Unified Pod)或0C(0pen carrier)等晶圓容器。藉此，將可因光柵交 換時間、晶圓交換時間的短縮化從而提昇生產量。 又，就上述各實施形態而言，雖就光柵室15內、晶圓 室40內氣體環境相同的情形加以說明，但亦可使得低吸收 性氣體例如僅通過位於晶圓室15內之晶圓W表面。此時 ’乃希望同時進行真空排氣以及低吸收性氣體之供氣(送氣 )。藉此，將可減低因塗佈於晶圓表面之光阻飛沫對曝光所 造成之影響。 又，就上述第1〜第3實施形態而言，雖使得光柵室 15或晶圓室40與其預備室之不純物含有濃度分別不同， 當預備室分成數室之時，亦可將該複數預備室之至少一室 中不純物含有濃度設定成與光柵室15或晶圓室40不同， 具體來說係將不純物含有濃度設定成較高。惟，當將連接 於光柵室15或晶圓室40之預備室中不純物含有濃度設定 較高時，則較佳者係將於光柵R或晶圓W之搬送路徑之上 游側所設之預備室中不純物含有濃度設定成與該預備室具 有同等以上濃度。 又，若將連接於光柵室15或晶圓室40的預備室或是 連接於該預備室之預備室中不純物含有濃度設定成較光柵 R或晶圓W之搬送路徑中配置於下游側之光柵室15或晶 77 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） _衣-------, 訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（γ) 圓室40、或是預備室爲高之時，亦可將該等光柵室15或 晶圓室40、或是預備室內部的壓力設定成較高，以避免設 定爲高含有濃度的預備室內氣體流入低含有濃度之光柵室 15或晶圓室40、或是預備室內。 再者，當將氦氣等特定氣體回收再利用之時，雖可藉 由化學過濾器將該回收之特定氣體中所含不純物去除使得 該濃度成爲前述設定値以下，而在此前提下供給至光栅室 15或晶圓室40、或是預備室等之中；惟，亦可將該回收氣 體單獨地或是與新的特定氣體混合而供給至預備室以及光 柵運載器之至少一者，另外對光柵室15以及晶圓室40則 分別供給新的特定氣體。此時，可縮減特定氣體的費用， 並可輕易地將光柵室15或晶圓室40、預備室中含有濃度 設定成各目標値。 又，就上述各實施形態而言，雖就將本發明使用於採 步進反覆方式之縮小投影曝光裝置加以說明，當然本發明 之適用範圍並不僅限於此。亦即，本發明亦可適用於步進 掃描方式等掃描型曝光裝置上。此時，在構成上只要將光 柵支持台Η配置於未圖示之光柵平台上，使得光柵R至 少於一維方向上進行掃描，並使得晶圓平台WST的掃描與 光柵平台的掃描同步進行即可。此時，位於光柵側之干涉 儀只要與上述實施形態中之干涉儀3?Χ屬於相同的構成即 可。 又，於光柵側之掃描平台固然可利用藉由氣流產生浮 力的平台，當然此處供給爲平台浮動用之氣體乃採用前述 78 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（#) 低吸收性氣體。 又，就上述各實施形態而言，雖採用振盪波長l57nm 之F2雷射、振盪波長146nm之Kr2雷射、振盪波長126nm 之Ar*2雷射、或是振智波長193nm之ArF準分子雷射等做 爲曝光裝置之光源，惟，本發明並不僅限於此。在真空紫 外光方面並不限於由上述各光源所輸出之雷射光，亦可採 用由DFB半導體雷射或光纖雷射所發出之紅外區光，或是 使用例如塗佈有餌(Er)(或是餌與釔(Yb兩者))之光纖增幅器 將可見光區單一波長的雷射光增幅，再藉由非線性光學結 晶進行波長變換成爲紫外光的諧次波。 例如，若將單一波長雷射之振盪波長限於1.51〜1.59// m的範圍內，則生成波長爲189〜199nm範圍內之8倍諧次 波，又所輸出之生成波長爲151〜159nm範圍內之10倍諧 次波。特別是，若將振盪波長限於1.544〜1.553 //m的範圍 內，則可得到生成波長爲193〜194nm範圍內的8倍諧次波 ，亦即可得到與ArF準分子雷射光約爲同一波長的紫外光 ;若將振盪波長限定爲15.7〜的範圍內，則可得到 生成波長爲157〜158nm範圍內的10倍諧次波，亦即可得 到與F2雷射光約爲同一波長的紫外光。 又，若將振盪波長限定於1·〇3〜1.12/zm的範圍內，則 所輸出之生成波長爲147〜160nm範圍內之7倍諧次波，特 別是，若將振盪波長限於1.099〜M06//m的範圍內，則可 得到生成波長爲157〜158nm範圍內的7倍諧次波，亦即可 得到與F2雷射光約爲同一波長的紫外光。此時，可使用例 79 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -ϋ n .ϋ -ϋ ·ϋ ^1 ^1 · n ·ϋ i ι ϋ n n 0> · n ϋ I I —— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（rp ) 如釔塗佈光纖雷射做爲單一波長振盪雷射。 又’投影光學系統之倍率系統不僅可爲縮小系統，亦 可爲等倍或放大系統中任一者。又，若使用ArF準分子雷 射等做爲投影光學系統之折射光學元件，雖可使用石英或 螢石這兩者做爲玻璃材，但若使用較F2雷射有更短波長的 光源時，則有必要全部皆採用螢石。 又，就有關本發明之曝光裝置而言，未必要使用折射 光學系統做爲投影光學系統，亦可採用僅由反射光學元件 構成之反射系統、或是兼具反射光學元件與折射光學元件 之反射折射系統（光線反射曲射(catadioptricai)系統）。做爲 此反射折射型投影光學系統，可使用於例如特開平8-171054號公報及其所對應之美國專利第5,668,672號公報 、特開平10-20195號公報及其所對應之美國專利第 5,835,275號公報中所揭示之以具有分束器與凹面鏡之反射 光學元件構成反射折射光學系統，又於特開平8-334695號 公報及其所對應之美國專利第5,689,377號公報、以及特 開平10-3039號公報及其所對應之美國專利申請第873,6〇5 號（申請日：1997年6月12日）等所揭示之以不具分束器但 具凹面鏡之反射光學元件構成反射折射光學系統。只要是 在本國際申請所指定之指定國或是所選定之選擇國之國內 法令許可的範圍內，皆可將上述各公報及其所對應之美國 專利、以及美國專利申請中所揭示之內容援用做爲本說明 書記載之一部分。 其他，亦可使用於美國專利第5,031，976號公報、第 80 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------^訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4?3δΐ6 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（％ ) 5,488,229號公報、以及第5,717,518號公報所揭示之反射 折射系統，其將複數折射光學元件與兩片反射鏡（爲凹面鏡 之主鏡、以及於與折射元件或平行平面板之入射面爲相反 側形成有反射面之爲內面鏡之副鏡)配置於同一軸上，而藉 由主鏡與副鏡的作用使得由該複數之折射光學元件所形成 之光柵圖案的中間像於晶圓上再成像。就此種反射折射系 統而言，於複數之折射光學元件之後緊接著是配置主鏡與 副鏡，是以照明光於通過主鏡的一部份依序受到副鏡、主 鏡的反射，再通過副鏡的一部份到達晶圓上。只要是在本 國際申請所指定之指定國或是所選定之選擇國之國內法令 許可的範圍內，皆可將上述美國專利專利申請中所揭示之 內容援用做爲本說明書記載之一部分。 當然，本發明除了可適用於半導體元件製造用之曝光 裝置外，尙可應用於：在製造包含液晶顯示元件等之顯示 器時所使用之用以將元件圖案複製到玻璃板上之曝光裝置 、在製造薄膜磁頭時所使用之用以將元件圖案複製到陶瓷 晶圓上之曝光裝置、以及在製造攝像元件(CCD等）或微機 械等時所使用之曝光裝置等。 又，本發明不僅可適用於半導體元件等微元件上，亦 可適用於使得電路圖案複製到玻璃基板或矽晶圓之曝光裝 置上，以製造出於光曝光裝置、EUV曝光裝置、X射線曝 光裝置、以及電子線曝光裝置所使用之光柵或光罩。此處 ，就採用DUV(遠紫外)光或VUV(真空紫外)光之曝光裝置 而言，一般係採用透過型光柵，並使用石英玻璃、摻雜氟 4 81 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 473816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（η1 ) 之石英玻璃、螢石、氟化鎂、或是水晶等做爲光柵基板。 又’就採用鄰近(proximity)方式之X射線曝光裝置或電子 線曝光裝置而言，係使用透過型光罩（鏤花（stencil)光罩、 隔膜(membrane)光罩），並使用矽晶圓等做爲光罩基板。 又，將由複數透鏡所構成之照明光學系統、投影光學 系統組裝至曝光裝至本體上，進f了光學g周整，並將由許多 機械零件構成之晶圓平台（若爲掃描型曝光裝置亦將光柵平 台）組裝至曝光裝置本體上，接著連接配線與配管，然後將 構成光柵室15與晶圓室40之各隔壁、光柵氣體置換室(預 備室）、晶圓氣體置換室等組裝上，再連接氣體配管系統， 又對主控制裝置1〇〇等控制系統各部進行連接，進一步進 行總體調整（電器調整、動作確認），藉此，即可製造出上 述實施形態之曝光裝置200等有關本發明之曝光裝置。又 ，曝光裝置的製造最好於對溫度、潔淨度加以管制之無塵 室進行。 «元件製造方法》 其次，就使用上述曝光裝置以及曝光方法、以微影過 程製造元件之製造方法的實施形態說明之。 於圖1JL之中，顯示出元件(1C或LSI等半導體晶片、 液晶面板、CCD、薄膜磁頭、微機械等）之製造例的流程圖 。如圖10所示，首先，於過程201(設計過程）中，係進行 元件之機能•性能設計（例如，半導體元件之電路設計等) ，並進行用以實現該機能之圖案設計。接著，於過程202( 光罩製作過程）中’係製造已形成有設計電路圖案之光罩° 82 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4乃816 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（π) 另一方面，於過程203(晶圓製造過程）中，係製造使用著矽 等材料之晶圓。 其次，於過程204(晶圓處理過程）中，係使用於過程 201〜過程203所準備之光罩與晶圓，藉由微影技術等於晶 圓上形成實際的電路等（以下將闡述）。其次，於過程205( 元件組裝過程）中，係使用於過程204所處理過之晶圓進行 元件組裝。於此過程205之中，依照需求亦可進行包含切 割過程、接合過程、以及封裝過程(晶片封裝)等過程。 最後，於過程206(檢查過程）中，係就於過程205所製 作之元件進行動作確認測試、耐久性測試等檢查。經此過 程即得到完成之元件而可出貨。 .圖11所示係半導體元件之上述過程、204的詳細流程 的例子。於圖11之中，過程211(氧化過程)係使得晶圚表 面氧化。過程212(CVD過程)係於晶圓表面形成絕緣膜。 過程213(電極形成過程)係於晶圓上藉由蒸鍍方式形成電極 。過程214(離子植入過程)係將離子植入晶圓中。以上過程 211〜過程214分別構成晶圓處理之各階段的前處理製程， 並可依照各階段所需的處理來選擇性地實行。 於晶圓過程之各階段中，於結束上述前處理製程之後 ，係以下述的方式實行後處理製程。此後虞理製程，首先 係於過程215(光阻形成過程）中，對晶圓塗佈感光劑。接著 ，於過程216(曝光過程）中，以上面提到之曝光裝置與曝光 方法將光罩的電路複製到晶圓上。其次，於過程217(顯像 過程）中對已經由曝光之晶圓進行顯像，於過程218中（触 83 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------——丨訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1. 一種曝光裝置，係照射曝光用照明光於光罩上以將 該光罩之圖案複製到基板上；其特徵在於， 自前述光罩到前述基板之前述曝光用照明光的光路內 ’係具備可分別暫時收容前述光罩的複數之密閉室，該密 閉室中至少包含遮住前述光罩附近之光路的光罩室； 於前述各密閉室之內部，係分別塡充對前述曝光用照 明光具有低吸收特性之同一或不同種類之特定氣體，且至 少一個前述密閉室內部之前述特定氣體中不純物的含有濃 度與前述光罩室內部之前述特定氣體中前述不純物的含有 濃度不同。 2. 如申請專利範圍第1項之曝光裝置，其中，前述複 數之密閉室係包含：前述光罩室；以及 光罩用預備室，其配置成鄰接於該光罩室，前述光罩 於搬入前述光罩室之前是暫時收容於其中。 3 ·如申g靑專利範圍第2項之曝光裝置，其中，於前述 光罩室內所塡充之前述特定氣體中前述不純物的含有濃度 係未達第1濃度，且於前述光罩用預備室內所塡充之前述 特定氣體中不純物的含有濃度係前述第1濃度之10倍〜100 倍左右之第2濃度。 4.如申請專利範圍第3項之曝光裝置，前述光罩用預 備室於兩個地方具有藉由門進行開關之出入口，其中之一 係設於與前述光罩室之交界部的出入口； 1 係再具備氣體置換機構，能在將前述光罩搬入前述光 罩室之前，藉由進行氣體置·換以將前述光罩用預備室內部 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) # ----訂i.-------線

   本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 473816 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 之氣體置換爲前述不純物的含有濃度爲前述第2濃度左右 之前述特定氣體。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5. 如申請專利範圍第4項之曝光裝置，其中，前述氣 體置換機構係於前述光罩用預備室內收容有前述光罩之時 ，排出前述光罩用預備室內部之氣體將其內壓減壓之後， 再將前述特定氣體供給至前述光罩用預備室中，以進行前 述氣體之置換。 6. 如申請專利範圍第4項之曝光裝置，其中，於與前 述光罩室之交界部所設之用以開關前述出入口之門係高速 閘門（shutter)。 7. 如申請專利範圍第2項之曝光裝置，於構成前述光 罩用預備室之收容室當中，係設有轉承埠以使得收容有前 述光罩之具可開關之門的密閉型光罩容器可被搬出搬入； 於前述光罩用預備室內係配置有開關機構，以在該預 備室之內部與外部處於隔離的狀態下來開關前述光罩容器 之門。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8. 如申請專利範圍第7項之曝光裝置，其中，前述光 罩用預備室係藉由具可開關之門的隔壁，以區隔成複數小 房間，該小房間包含鄰接於前述光罩室之第1室、以及配 置有前述開關機構之第2室； 前述各小房間內特定氣體中前述不純物的含有濃度的 設定方式，係將前述第1室內前述特定氣體中前述不純物 的含有濃度設定爲··前述第1濃度以上，未達前述第2室 內前述特定氣體中前述不純物的含有濃度。 ,，’，V. 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 73816 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 9·如申請專利範圍第7項之曝光裝置，其中，前述光 罩容器係前述門設於其底部之底掀式光罩容器。 10·如申請專利範圍第2項之曝光裝置，其中，於前述 光罩之搬送路徑中，係設有能量射束射出部以對前述光罩 照射紫外區之能量射束。 11.如申請專利範圍第10項之曝光裝置，其中，前述 能量射束射出部係設於前述光罩用預備室內。 Π·如申請專利範圍第2項之曝光裝置，其中，於前述 光罩用預備室內係配置光罩搬送系統，以相對於前述光覃 室來搬出與搬入前述光罩。 Π·如申請專利範圍第1項之曝光裝置，係再具備投影 光學系統以將自前述光罩出射之前述曝光用照明光投射至 前述基板上； 前述光罩室能遮住位於前述光罩與前述投影光學系統 之間的光路。 14·如申請專利範圍第1項之曝光裝置，係再具備： 保管部，其用以保管前述光罩； 光罩搬送系統，係於前述光罩保管部與前述光罩室之 間搬送前述光罩。 15·如申請專利範圍第Η項之曝光裝置，其中，前述 光罩保管部係用以保管複數之前述光罩之光罩庫。 16·如申請專利範圍第15項之曝光裝置，其中，前述 光罩庫係將前述光罩以收容於光罩盒內的狀態來保管， 係再具備氣體供給機構，其可對前述保管中之前述光 丨；-------------------r 訂------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 473816 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 罩盒內供給前述特定氣體。 17. 如申請專利範圍第16項之曝光裝置，其中，前述 光罩盒係至少可收容一片前述光罩，且具有可開關之門的 密閉型光罩盒； 前述光罩搬送系統，係將前述光罩以收容於光罩盒內 的狀態下搬送至除了前述光罩室以外的任一密閉室中，而 該密閉室的內部則設有門開關機構以開關前述光罩盒之門 〇 18. 如申請專利範圍第14項之曝光裝置，其中，前述 光罩保管部係具有可開關之門的密閉型光罩容器，其中至 少收容有一片配置於除了前述光罩室以外任一密閉室之外 部或內部的前述光罩； 於前述任一密閉室內係設有開關機構，以於該密閉室 之內部與外部處於隔離的狀態下來開關前述光罩容器之門 〇 19. 如申請專利範圍第1項之曝光裝置，其中，於自前 述光罩到前述基板之前述曝光用照明光之光路內，係再具 備由密閉室所構成之基板室，其能遮住至少前述基板附近 的光路，並於其內部塡充前述特定氣體。 20. 如申請專利範圍第19項之曝光裝置，係再具備： 基板用預備室，其由密閉室所構成，係鄰接於前述基 板室所配置，當將前述基板搬入前述基板室之前，用以暫 時收容前述基板； 氣體置換機構，係將前述基板用預備室內部之氣體置 4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------* 訂—I--------

   本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 473816 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 換爲前述特定氣體。 21·如申請專利範圍第19項之曝光裝置，係再具備投 影光學系統，其用以將自前述光罩出射之前述曝光用照明 光投射至前述基板上， 則述基板室能遮住位於前述基板與前述投影光學系統 之間的光路。 22. —種曝光裝置’係照射曝光用照明光於光罩上以將 該光罩之圖案複製到基板上；其特徵在於， 自前述光罩到前述基板之前述曝光用照明光的光路內 ，係具備可分別暫時收容前述基板的複數之密閉室，該密 閉室中至少包含可遮住前述基板附近之光路的基板室； 於前述各密閉室之內部，係分別塡充對前述曝光用照 明光具有低吸收特性之同一或不同種類之特定氣體，且前 述密閉室之至少一室其內部之前述特定氣體中不純物的含 有濃度與前述基板室內部之前述特定氣體中前述不純物的 含有濃度不同。 23. 如申請專利範圍第22項之曝光裝置，其中，前述 複數之密閉室係包含：前述基板室；以及 ^ 基板用預備室’其配置成鄰接於該基板室，前述基板 於搬入前述基板室之前是暫時收容其中。 24·如申請專利範圍第23項之曝光裝置，前述基板用 預備室於兩個地方具有藉由門進行開關之出入口，其中之 一係設於與前述基板室之交界部的出入口； 係再具備氣體置換機構，在將前述板搬入前述基板室 5 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 醤 訂j-------線一

   本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 03816 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 之則，藉由進行氣體置換以將則述基板用預備室內部之氣 體置換爲前述不純物的含有濃度爲既定濃度之特定氣體。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 25. 如申請專利範圍第24項之曝光裝置，其中，於與 前述基板室之交界部所設之用以開關前述出入口之門係高 速閘門。 26. 如申請專利範圍第24項之曝光裝置，其中，前述 氣體置換機構係於前述基板用預備室內收容有前述基板之 時，排出前述基板用預備室內部之氣體將其內壓減壓之後 ，再將前述特定氣體供給至前述基板用預備室中，以進行 前述氣體之置換。 27. 如申請專利範圍第23項之曝光裝置，係於前述基 板用預備室內配置將前述基板相對於前述基板室搬入、搬 出之基板搬送系統。 28·如申請專利範圍第22項之曝光裝置，係再具備： 基板平台，其用以保持並移動前述基板； 干涉儀，其經由光透過窗對設於前述基板平台上之反 射面投射測長光束，並接收該反射光以檢測出前述基板平 台之位置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 29·如申請專利範圍第22項之曝光裝置，係再具備： 基板平台，其用以保持前述基板並使其沿著引導面移 動； •氣體靜壓軸承裝置，其設於前述基板平台上，係對前 述引導面吹送前述既定氣體，藉由其與引導面間的空隙內 之前述特定氣體的靜壓，而將前述基板平台以相對於前述 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐）