WO2005038887A1 - 環境制御装置、デバイス製造装置、デバイス製造方法、露光装置 - Google Patents

環境制御装置、デバイス製造装置、デバイス製造方法、露光装置 Download PDF

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WO2005038887A1
WO2005038887A1 PCT/JP2004/015618 JP2004015618W WO2005038887A1 WO 2005038887 A1 WO2005038887 A1 WO 2005038887A1 JP 2004015618 W JP2004015618 W JP 2004015618W WO 2005038887 A1 WO2005038887 A1 WO 2005038887A1
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gas
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exposure
air
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PCT/JP2004/015618
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Yoshitomo Nagahashi
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Nikon Corporation
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    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment

Definitions

  • the present invention relates to an environment control device including a chamber for accommodating at least a part of a device manufacturing apparatus.
  • the present invention also relates to an exposure apparatus including an exposure main body for transferring a pattern of a mask onto a substrate via a projection optical system, and a chamber for accommodating at least a part of the exposure main body.
  • an exposure apparatus including an exposure main body for transferring a pattern of a mask onto a substrate via a projection optical system, and a chamber for accommodating at least a part of the exposure main body.
  • a circuit pattern formed on a mask is formed on a substrate (a glass plate) coated with a resist (photosensitive material). Etc.), and an exposure device for transferring onto the substrate is used.
  • an exposure illumination beam (exposure light) has been shortened in wavelength with miniaturization of a circuit.
  • short-wavelength light sources such as KrF excimer laser (wavelength: 248 nm) and ArF excimer laser (193 nm) tend to be used.
  • environmental control control of impurity concentration, control of temperature and humidity, etc. for the space on the optical path of the exposure apparatus and the space where the exposure apparatus is arranged is required.
  • the necessity of such environmental control is not limited to the exposure apparatus, but also applies to other device manufacturing apparatuses such as a coating and developing apparatus for applying and developing a resist.
  • a gas intake location gas (outside air) is taken into a chamber accommodating a device manufacturing apparatus, and impurities are removed from the gas and temperature-humidity adjustment is performed.
  • a technique of circulating the gas in a chamber see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-158170.
  • conditioned gas is circulated in the chamber By doing so, the inside of the chamber is filled with the gas, and the inside of the chamber is kept at a high pressure with respect to the external environment, thereby preventing outside air from entering the chamber.
  • a device manufacturing apparatus has been enlarged along with a large size substrate, and a clean room in which the device manufacturing apparatus is arranged has also been enlarged.
  • the clean room is often divided into areas where the cleanliness is strictly controlled (such as operation areas) and areas where management is relatively weak (such as maintenance areas).
  • areas where the cleanliness is strictly controlled such as operation areas
  • areas where management is relatively weak such as maintenance areas.
  • a part (for example, the operation side) of the chamber in which the device manufacturing apparatus is housed is arranged in an area where management is strict, and the remaining part is arranged in an area where management is relatively weak.
  • gas is generally used in circulation. That is, the gas taken into the chamber is circulated through an impurity removing device or a temperature / humidity adjusting device.
  • the gas in the chamber When circulating gas, the gas in the chamber is sucked by a fan. Therefore, the pressure decreases in a region near the gas outlet in the chamber. For this reason, the pressure in the chamber becomes partially low with respect to the external environment, and the outside air may enter the chamber in the same manner as described above.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides an environment control device capable of preventing outside air from entering the chamber and controlling the environment in the chamber with high accuracy. With the goal.
  • Another object of the present invention is to provide an exposure apparatus that can stably perform exposure processing by suppressing outside air from entering a chamber accommodating an exposure main body.
  • the present invention employs the following configuration corresponding to Figs. 1 to 3 showing the embodiment.
  • the first environmental control device (100) of the present invention includes a take-in mechanism (51) for taking in a gas via a gas take-in port (50a), and a first impurity removing mechanism for removing the gaseous impurities.
  • An environmental control device comprising: the intake mechanism is provided between the gas intake port and the first impurity removing mechanism.
  • the pressure of the gas taken in through the intake port is increased by the intake mechanism, and then the gas is sent into the chamber through the first impurity removing mechanism.
  • the pressure of the gas is increased downstream of the intake mechanism, thereby preventing outside air from entering.
  • the first impurity removing mechanism is provided downstream of the intake mechanism where outside air is prevented from entering, gas must be sent into the chamber without passing through the first impurity removing mechanism. Is prevented. For this reason, the gas sent into the chamber is reliably removed by the first impurity removing mechanism. As a result, in this environment control device, invasion of outside air into the chamber is reliably prevented.
  • the temperature-controlled gas is sent into the chamber.
  • the regulator is disposed upstream of the intake mechanism rather than downstream of the intake mechanism, thereby preventing the regulator from becoming a resistance to gas flow. Therefore, the pressure of the gas is reliably increased downstream of the intake mechanism.
  • the gas intake port (50a) is formed, and accommodates at least one of the intake mechanism (51) and the adjuster (52).
  • the chamber (101) may have an opening (80a) to which the duct (103) is connected, and a second impurity removing mechanism (81) provided in the opening.
  • a second impurity removing mechanism (81) provided in the opening.
  • the intake mechanism (51) removes the gas from the gas intake (50a) without passing through an impurity removal filter that removes impurities from the gas. May be included. In this case, the load on the capturing mechanism is reduced.
  • the chamber (101) is sent through the first impurity removing mechanism (54) and the second impurity removing mechanism (81).
  • An exhaust port (80e, 80f) for exhausting the gas to the outside may be provided. In this case, of the impurities contained in the gas, those not removed by the first and second impurity removing mechanisms are exhausted from the exhaust port.
  • the chamber (101) may be made of the device.
  • the gas sent into a local space including a predetermined portion of at least a part of the manufacturing apparatus via the first impurity removing mechanism (54) and the second impurity removing mechanism (81). It may have a local circulation system (87) for taking in the body and circulating the gas.
  • the local circulation system makes it possible to reliably increase the local pressure in the chamber.
  • the second environment control apparatus of the present invention includes a chamber (101) that houses at least a part of a device manufacturing apparatus, a capturing mechanism that captures a gas, and sends the captured gas into the chamber. 51) and an exhaust port (80e, 80f) for exhausting the gas in the chamber sent through the intake mechanism to the outside, wherein the exhaust gas is exhausted to the outside.
  • An adjustment mechanism (85) for adjusting the amount of the gas in the chamber is provided.
  • the gas is sent into the chamber by the intake mechanism, and the gas is directly exhausted to the outside through the exhaust port. That is, the gas in the chamber is not sucked by the intake mechanism. Therefore, the pressure of the supplied gas is increased over the entire area in the chamber, and the invasion of outside air into the chamber is prevented.
  • the exhaust amount of the chamber internal force is adjusted by the adjusting mechanism, the pressure in the chamber is reliably adjusted. For example, the pressure in the chamber can be reliably increased by adjusting the exhaust amount to be small by the adjusting mechanism.
  • the adjusting mechanism (85) also has, for example, a component for adjusting the size of the opening of the exhaust port (80e, 80f). In this case, the amount of exhaust from the chamber is adjusted according to the size of the opening of the exhaust port.
  • the exhaust port (80e, 80f) is a pair with at least a part of the device manufacturing apparatus (10) sandwiched between the gas blowing port (80b) in the chamber (101). Preferably, they are arranged in opposite positions. This makes it possible to reliably increase the pressure in the region where at least a part of the device manufacturing apparatus is arranged.
  • the partition member The flow of gas in the chamber can be controlled, and the pressure in the space in which at least a part of the device manufacturing apparatus is provided can be reliably increased.
  • An impurity removing mechanism (54) may be provided, and the intake mechanism (51) may be arranged between the adjuster and the impurity removing mechanism.
  • the regulator is disposed upstream of the intake mechanism rather than downstream of the intake mechanism, thereby preventing the regulator from becoming a gas flow resistance. Therefore, the pressure of the gas is reliably increased downstream of the intake mechanism.
  • an air conditioning unit (102) accommodating at least one of the adjuster (52) and the intake mechanism (51); A duct (103) for connecting to the chamber, wherein the air conditioning unit may be arranged in an environment different from an external environment in which the chamber is arranged.
  • the chamber (101) includes the gas in the chamber in a local space including a predetermined location in at least a part of the device manufacturing apparatus.
  • the local circulation system (87) for taking in and circulating the taken-in gas it is possible to reliably increase the pressure of the local space in the chamber.
  • the local circulation system (87) includes a regulator (123) for regulating the temperature of the taken-in gas, and a regulator (123) disposed downstream of the regulator. At least one of an intake mechanism (124) for taking in said gas and an impurity removing mechanism (125) disposed downstream of said intake mechanism and for removing impurities contained in said gas taken in. It is good to have.
  • the regulator it is possible to control the temperature of the local space in the chamber with high accuracy. Further, the provision of the intake mechanism makes it possible to more reliably increase the pressure in the local space. In addition, by having the impurity removing mechanism, it is possible to increase the cleanliness of the above-mentioned local space.
  • a third environment control apparatus includes a chamber (101) accommodating at least a part of the device manufacturing apparatus (10), a gas, and a gas fed into the chamber.
  • gas is sent into the chamber by the intake mechanism, and the gas is exhausted to the outside through the exhaust port as it is.
  • the gas in the chamber is not sucked by the intake mechanism. Therefore, the pressure of the supplied gas is increased over the entire area in the chamber, and the invasion of outside air into the chamber is prevented.
  • a local circulation system it is possible to reliably increase the pressure of a local space in the chamber. By increasing the pressure in the local space, the invasion of outside air into the local space is reliably prevented.
  • the local circulation system (87) includes a regulator (123) for regulating the temperature of the taken-in gas, and a regulator (123) disposed downstream of the regulator. At least one of an intake mechanism (124) for taking in said gas and an impurity removing mechanism (125) disposed downstream of said intake mechanism and for removing impurities contained in said gas taken in. It is good to have.
  • the regulator it is possible to control the temperature of the local space in the chamber with high accuracy. Further, the provision of the intake mechanism makes it possible to more reliably increase the pressure in the local space. In addition, by having the impurity removing mechanism, it is possible to increase the purity of the above-mentioned local space.
  • the device manufacturing device (10) may be, for example, an exposure device that transfers a pattern formed on a mask onto a photosensitive substrate. .
  • the exposure accuracy is improved by improving the environment control performance.
  • the device manufacturing apparatus is, for example, a coating and developing apparatus for coating and developing a resist on a substrate.
  • the processing performance related to coating and development is improved by improving the environmental control performance.
  • the device manufacturing apparatus of the present invention is characterized in that the first, second, and third environment control apparatuses have V or any deviation. Further, a device manufacturing method of the present invention is characterized in that a device is manufactured using any of the first, second, and third environmental control devices, V or deviation! /
  • An exposure apparatus includes an exposure body (10) for transferring a pattern of a mask (R) onto a substrate (W) via a projection optical system (PL), and a chamber for accommodating at least a part of the exposure body. (101), wherein the chamber is a first space (1) in which a first component is arranged among a plurality of components constituting at least a part of the exposure main body. 150) and a partition member (88) for partitioning a second space (151, 152) in which a second component among the plurality of components is disposed, wherein the partition member is provided in the chamber.
  • the opening 160a, 161a
  • the partition member suppresses outside air from entering a space (first space) containing another component. In other words, it is limited to a part of the space (second space) in the mixed input chamber of outside air during maintenance. For this reason, it is possible to suppress the intrusion of outside air into the main processing space or to reduce the time required to remove the inflowing outside air, thereby stabilizing the exposure processing.
  • the first component disposed in the first space (150) is provided through the openings (160a, 161a) provided in the chamber (101) and the partition member (88). May be maintained!
  • the second component since the second component has a higher maintenance frequency with respect to the first component, mixing of outside air into a space including a component having a lower maintenance frequency is suppressed. .
  • the second component may be, for example, a temperature control unit (15a) for controlling the temperature of the exposure main unit, or an electric control unit (15b) for electrically controlling the exposure main unit. ). These controls generally require less frequent maintenance. high.
  • the partition member (88) is arranged so as to be openable and closable in the chamber (101), thereby improving workability when maintaining the first space. .
  • the partition member (88) may be, for example, a sheet member that has been subjected to a chemical clean treatment.
  • the workability is improved by the partition member having the strength of the sheet member.
  • the partition member since the partition member is subjected to the chemical clean treatment, generation of impurities from the partition member is prevented.
  • the first component includes, for example, a transport mechanism (WST) that transports the substrate.
  • WST transport mechanism
  • an environment control device for controlling an environment of the first space (150) is provided, and the environment control device is configured to perform the maintenance at least during maintenance of the second component. It is preferable that the inside of the first space (150) is controlled to a positive pressure with respect to the second space (151, 152).
  • the gas flows from the first space with a high pressure to the second space, whereby the intrusion of outside air into the first space is more reliably suppressed.
  • the device manufacturing apparatus and the device manufacturing method of the present invention since the device is manufactured in an environment controlled with high accuracy, the quality of the device can be improved.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of an embodiment of an environment control device (exposure device) according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of an exposure apparatus.
  • FIG. 3 is a view showing a state of an exhaust port in a main body chamber.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a method for manufacturing a device.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a method for manufacturing a semiconductor device.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1.
  • FIG. 7 is a plan view schematically showing an arrangement of partition members.
  • R reticle (mask)
  • FIG. 1 shows an example of an embodiment of an environment control device according to the present invention.
  • the environment control device 100 is applied to an exposure device 10 disposed in a clean room as an external environment, and includes a main body chamber 101 that houses the exposure device 10 and an air that controls temperature, humidity, and the like. And an air conditioning unit 102 that supplies the air into the main body chamber 101.
  • FIG. 2 schematically shows a configuration of the exposure apparatus 10.
  • the exposure apparatus 10 of the present example scans the reticle R and the wafer W synchronously with respect to an illumination area of a predetermined shape on the reticle R as a mask (projection master), thereby scanning the reticle R and the wafer W.
  • a step-and-scan method in which the pattern image of the reticle R is sequentially transferred to one shot area is adopted.
  • the exposure light EL from the exposure light source 11 is introduced into an illumination system 21 via a beam matching unit (hereinafter, referred to as “BMU”) 12.
  • the BMU 12 includes a plurality of optical elements, and optically connects the exposure light source 11 and the illumination system 21.
  • the exposure light source 11 is arranged under the floor of a clean room or in a utility room arranged adjacent to the clean room.
  • the illumination system 21 is configured to include optical elements such as a fly-eye lens (which may be a rod integrator) 26 serving as an optical integrator, a mirror 27, and a condenser lens 28.
  • Exposure light EL having an exposure light source power not shown is introduced into the illumination system 21 via the BMU 12.
  • the fly-eye lens 26 forms a large number of secondary light sources for illuminating the reticle R with a uniform illuminance distribution on the rear side thereof by the exposure light EL having an exposure light source power.
  • Behind the fly-eye lens 26, a reticle blind 29 for shaping the shape of the exposure light EL is provided.
  • a plate-shaped parallel flat glass (not shown) is arranged.
  • the parallel flat glass is formed of a material that transmits the exposure light EL (synthetic stone, fluorite, etc.).
  • the projection optical system PL includes a pair of cover glasses (not shown) provided at the entrance and the exit of the exposure light EL, and a plurality (only two shown in FIG. 2) provided between the pair of cover glasses. ) Is included. Further, the projection optical system PL converts a projection image obtained by reducing the circuit pattern on the reticle R into, for example, 1Z5 or 1Z4 onto a wafer W having a surface coated with a photoresist having sensitivity to the exposure light EL. Form.
  • the reticle stage RST holds a reticle R on which a predetermined pattern is formed so as to be movable in a plane orthogonal to the optical axis of the exposure light EL.
  • a movable mirror (not shown) that reflects the laser beam from the reticle-side interferometer 33 is fixed to an end of the reticle stage RST.
  • the position of the reticle stage RST in the scanning direction is constantly detected by the reticle-side interferometer 33, and the reticle stage RST is controlled by a control device 15 (see FIG. 1) that controls the entire operation of the exposure apparatus 10. Is driven in the scanning direction of! /
  • the wafer stage WST is coated with a photoresist that is sensitive to the exposure light EL.
  • the wafer W thus held is movable in a plane orthogonal to the optical axis of the exposure light EL, and is movably held along the optical axis.
  • a movable mirror (not shown) that reflects the laser beam from wafer-side interferometer 34 is fixed to the end of wafer stage WST, and the position in the plane where wafer stage WST is movable is fixed. , Are always detected by the wafer-side interferometer 34.
  • the wafer stage WST is configured to be movable not only in the scanning direction but also in a direction perpendicular to the scanning direction under the control of the control device 15 (see FIG. 1). This makes it possible to perform a step-and-scan operation in which scanning exposure is repeated for each shot area on the wafer W.
  • wafer stage WST is arranged inside main body column 36 as a support. Inside the main body column 36, in addition to the wafer stage WST, an oblique incidence type auto focus sensor 24 for detecting the position (focus position) and tilt angle of the surface of the wafer W in the Z direction, and an off-axis The alignment sensor 25 of the system is stored.
  • the main body column 36 is supported on a base plate 37 via a plurality of anti-vibration tables 38 and holds the reticle stage RST, the projection optical system PL, the wafer stage WST, etc., which are components of the exposure apparatus 10, respectively. Te ru.
  • the illumination area on the reticle R It is shaped into a rectangle (slit) at 29.
  • This illumination area has a longitudinal direction in a direction orthogonal to the scanning direction on the reticle R side.
  • the wafer W since the wafer W has an inverted imaging relationship with the reticle R, the wafer W is scanned at a predetermined speed Vw in a direction opposite to the scanning direction of the reticle R in synchronization with the scanning of the reticle R. As a result, the entire surface of the shot area of the wafer W can be exposed.
  • the scanning speed ratio VwZVr is in accordance with the reduction magnification of the projection optical system, and the circuit butterfly on the reticle R The pattern is accurately reduced and transferred onto each shot area on the wafer w.
  • the illumination optical path (exposure light source 11—the optical path to the reticle R) and the projection optical path (the optical path to the reticle R—the wafer W) are blocked from the external atmosphere, and those optical paths are blocked from the ArF laser light. It is filled with a gas having low absorption and characteristics.
  • each optical path in the BMU 12, the illumination system 21, and the projection optical system PL is shielded from external environmental forces by the casings 41, 42, and 43.
  • a supply pipe 45 and a discharge pipe 46 are connected to each of the casings 41, 42, and 43, and are supplied from a tank 47 in the utility plant of the microdevice factory, which is an inert gas that is an optically inert purge gas. It has become to be. Also, the gas inside each of the casings 41, 42, 43 is discharged to the outside of the factory via the discharge pipe 46!
  • the inert gas is a single gas selected from nitrogen, helium, neon, anoregon, krypton, xenon, radon, or the like, or a mixed gas thereof, and is chemically purified.
  • the supply of the purge gas is performed in each of the casings 41, 42, and 43 to reduce the concentration of impurities such as oxygen and organic compounds that contaminate various optical elements.
  • the organic compound is a substance that deposits on the surface of various optical elements under irradiation of the exposure light EL to cause a fogging phenomenon, and oxygen is a light absorbing substance that absorbs ArF laser light.
  • organic compound examples include an organic silicon compound, an ammonium salt, a sulfate, a volatile matter from a resist on the wafer W, a volatile matter from a slidability improving agent used for components having various driving units, There are volatilized substances from the coating layer of wiring for supplying power or signals to electrical components.
  • a purge gas filter 48 for removing impurities in the purge gas and a temperature control dryer 49 for adjusting the purge gas to a predetermined temperature and removing moisture in the purge gas are provided in the middle of the supply pipe 45. Puru.
  • the main body chamber 101 and the air conditioning unit 102 constituting the environment control device 100 will be described.
  • the main body chamber 101 is installed on the floor in a clean room, and the air conditioning unit 102 is installed under the floor of the clean room, which is a different environment from the clean room where the main body chamber 101 is arranged, or adjacent to the clean room. It is located in the utility room.
  • the main body chamber 101 and the air conditioning unit 102 are connected via a duct 103.
  • the duct 103 is made of a material such as aluminum, stainless steel! ⁇ ), Fluorine resin, or the like, which generates less pollutants that adhere to the surface of various optical elements and cause deterioration of the optical performance of the optical elements. Formed.
  • the duct 103 is made of an aluminum material, which also has a double pipe force, and has excellent heat insulation properties in which a heat insulating agent (for example, a foaming agent) is disposed between the inner pipe and the outer pipe.
  • the air conditioning unit 102 takes in external air, adjusts the temperature to a predetermined temperature, removes impurities in the air, and supplies the air to the main body chamber 101. And a fan 51 and the like as a take-in mechanism provided in the housing 50.
  • the casing 50 of the air conditioning unit 102 is provided with an inlet 50a for taking in external air and an outlet 50b for discharging the taken-in air. b is connected to the duct 103.
  • a temperature controller 52 and a humidity controller 53 are provided between the inlet 50a and the fan 51, and a first impurity removing mechanism 54 is provided between the fan 51 and the outlet 50b. It is established.
  • the temperature controller 52 adjusts the air taken into the housing 50 through the intake port 50a to a predetermined temperature, and has a cooler 60 for cooling on the upstream side and a heating cooler 60 on the downstream side.
  • the heater 61 is arranged.
  • the temperature controller 52 includes a temperature sensor (not shown) for detecting the temperature of the air, and the cooler 60 and the heater 61 are controlled by the control device 15 based on the detection result of the temperature sensor. More specifically, the control device 15 The cooler 60 and the heater 61 are controlled so that the temperature of the air supplied to the main chamber 101 becomes constant within a range of, for example, 20-30 ° C (for example, 23 ° C) based on the sensor detection result. I do.
  • the humidity controller 53 is for adjusting the humidity of the air temperature-controlled by the temperature controller 52, and includes a humidifier 65, a humidity sensor (not shown), and the like.
  • a type that detects the relative humidity of air is used as the humidity sensor, and specifically, an impedance ′ capacitance change type, an electromagnetic wave absorption type, a heat conduction application type, a crystal vibration type, or the like is used.
  • the humidifier 65 is controlled by the control device 15 based on a detection result of a humidity sensor (not shown) that detects the humidity of the air.
  • the control device 15 sets the relative humidity of the air before passing through the first impurity removing mechanism 54 to, for example, 20 to 95%, preferably 40 to 95%.
  • the humidifier 65 is controlled so as to maintain a constant humidity (for example, 50%) within a range of 60%, more preferably 45 to 55%.
  • the first impurity removing mechanism 54 is for removing impurities in air taken into the housing 50 through the intake port 50a.
  • the first impurity removing mechanism 54 is a chemical that removes gaseous contaminants such as oxygen and organic compounds in the air that adhere to various optical elements and cause deterioration of the optical performance of those optical elements. It is provided with a filter 66 and a ULPA filter 67 (Ultra Low Penetration Air-filter) for removing fine particles (particles) in the air.
  • Each filter is not limited to a single filter, and a plurality of filters may be used as necessary. Also, instead of the ULP A filter, use a HEPA filter (High Efficiently Particulate Air-filte filter).
  • the chemical filter 66 for example, one for removing a gaseous alkaline substance, one for removing a gaseous acid substance, and one for removing a gaseous organic substance are used.
  • activated carbon type for removing gaseous organic substances
  • impregnated activated carbon type for removing gaseous alkaline substances, removing gaseous acidic substances
  • ion exchange fiber type for removing gaseous alkaline substances, Gaseous acidic substances removal
  • ion-exchange resin type for removal of gaseous alkaline substances, gaseous acid substances
  • ceramics type for removal of gaseous organic substances
  • adhering ceramics type for gaseous organic substances
  • Combination Examples include the combination of activated carbon type, impregnated activated carbon type and ion exchange resin type, or activated carbon type and ion exchange fiber type (for removing gaseous acidic substances) and ion exchange fiber type (gaseous alkaline (For removing substances).
  • Such a combination is arbitrarily selected according to impurities in the air taken into the air conditioning unit 102 by, for example, performing a gas analysis on the air in the environment where the air conditioning unit 102 is arranged.
  • the force of arranging the chemical filter 66 upstream and the ULPA filter 67 downstream is not limited to this.
  • another configuration may be used.
  • the 111 ⁇ 8 filter 67 may be located upstream and the chemical filter 66 may be located downstream.
  • an exposure chamber 110 for accommodating the exposure apparatus 10 for accommodating the exposure apparatus 10
  • a wafer loader for accommodating a plurality of wafers W.
  • a chamber 112 is defined.
  • a reticle library 71 for storing a plurality of reticles R, and a reticle library 71 are disposed closer to the exposure room 110 than the reticle library 71, and a horizontal articulated robot is used.
  • the reticle loader 72 is housed! The reticle loader 72 loads an arbitrary one of the plurality of reticles R stored in the reticle library 71 onto the reticle stage RST, or transfers the reticle R on the reticle stage RST to the reticle library 71. And carry them out.
  • reticle library 71 for example, a bottom-open type closed cassette (container) that can accommodate a plurality of reticles R may be used.
  • the reticule loader 72 for example, one having a mechanism for sliding a transfer arm may be used.
  • reticle library 71 may be provided in a compartment different from reticle loader room 111. In this case, the above-mentioned closed cassette is placed on the upper part of the reticle loader room 111, and the reticle R is carried into the reticle loader room 111 with the bottom open while maintaining the airtightness.
  • the above-mentioned closed cassette is placed on the upper part of the reticle loader room 111, and the reticle R is carried into the reticle loader room 111 with the bottom open while maintaining the airtightness.
  • a wafer carrier 76 for storing a plurality of wafers W, a horizontal articulated robot 77 for transferring wafers W in and out of the wafer carrier 76, and a horizontal articulated robot 77 Transfer wafer W between 77 and wafer stage WST C
  • the transfer device 78 is accommodated.
  • the wafer transfer device 78 may be omitted, and the wafer W may be transferred between the wafer carrier 76 and the ueno or the stage WST by the horizontal articulated robot 77. Further, the wafer carrier 76 may be provided in a compartment different from the wafer loader chamber 112.
  • a guide passage 80 for guiding the gas introduced from the air conditioning unit 102 via the duct 103 to each of the exposure chamber 110, the reticle loader chamber 111, and the wafer loader chamber 112.
  • the air adjusted by the air conditioning unit 102 is sent to each of the exposure chamber 110, the reticle loader chamber 111, and the wafer loader chamber 112 via the guide passage 80.
  • an opening 80a connected to the duct 103 is provided, and a chemical filter 81 as a second impurity removing mechanism is provided in the opening 80a.
  • a chemical filter 81 similarly to the above-described one, any one of removing gaseous alkaline substances, removing gaseous acidic substances, and removing gaseous organic substances can be used.
  • activated carbon type for removing gaseous organic substances
  • impregnated activated carbon type for removing gaseous alkaline substances and gaseous acidic substances
  • ion-exchange fiber type for removing gaseous alkaline substances
  • ion-exchange resin type for removal of gaseous alkaline substances, removal of gaseous acidic substances
  • ceramics type for removal of gaseous organic substances
  • adhering ceramic type for gaseous organic substances
  • a filter box 82 for removing fine particles (particles) from the air is provided at a connection portion with each of the exposure chamber 110, the reticle loader chamber 111, and the wafer loader chamber 112.
  • 83 and 84 are arranged. That is, the exposure chamber 110, the reticle loader chamber 111, and the wafer loader chamber 112 are provided with air outlets 80b, 80c, and 80d for introducing the air from the air conditioning unit 102 into the interior thereof.
  • 80c, 8 Od are provided with the above filter boxes 82, 83, 84.
  • This filter box 82, 8 3, 84 is composed of a ULPA filter (Ultra Low Penetration Air-filter) and a filter plenum. It is configured.
  • the body chamber 101 is provided with exhaust ports 80e, 8Of, 80g, and 80h for exhausting the internal air to the outside.
  • exhaust ports 80e and 80f are provided at positions opposite to the air outlet 80b with the exposure apparatus 10 interposed therebetween.
  • An exhaust port 80g is provided opposite to the port 80c, and in the wafer loader chamber 112, the exhaust port 80h is located opposite to the blower port 80d with the wafer carrier 76, the horizontal articulated robot 77, and the wafer transfer device 78 interposed therebetween. Is arranged! /
  • FIG. 3 is a diagram showing a state of the exhaust port 80e in the main body chamber 101.
  • the main body chamber 101 is provided with an adjustment mechanism 85 for adjusting the amount of air exhausted through the exhaust port 80e (discharge amount).
  • the adjusting mechanism 85 includes two plate-like members 86 and 87 in which a plurality of slit-like openings 86a and 87a are formed, of which the plate-like members 86 are movably arranged.
  • the size (opening area) of the opening of the exhaust port 80e is changed by changing the arrangement state of the plate member 86. That is, the portion where the opening 86a of the plate member 86 and the opening 87a of the plate member 87 overlap is the opening of the exhaust port 80e, and the other portions are blocked.
  • the adjustment of the disposition state of the plate-shaped member 86 is performed directly by the operator, but the adjustment may be performed via a driving device.
  • an adjustment mechanism for adjusting the exhaust amount is provided for the other exhaust ports 80f to 80h (see FIG. 1), similarly to the exhaust port 80e.
  • the exhaust amount of the exposure chamber 110 is adjusted by adjusting the size of the openings of the exhaust ports 80e and 80f, and the exhaust amount of the reticle loader chamber 111 is adjusted by adjusting the size of the opening of the exhaust port 80g.
  • the exhaust amount of the wafer loader chamber 112 is adjusted.
  • various control devices of the control device 15 are housed in a box 16.
  • the box 16 is isolated from the inside of the main body chamber 101, and is configured such that the small fan 17 discharges the internal air to the outside through the discharge port 16a.
  • the main circulation chamber 87 and the force at which the partition member 88 is disposed in the main chamber 101 will be described later.
  • an air-conditioning operation of the main body chamber 101 by the environment control device 100 having the above configuration will be described.
  • the air taken in from the intake port 50a is adjusted to the target temperature by the temperature adjuster 52, and is adjusted to the target humidity by the humidity adjuster 53.
  • the air whose temperature and humidity have been adjusted passes through the chemical filter 66 in the first impurity removal mechanism 54, thereby contaminating various optical elements (gaseous alkaline substance, gaseous acid substance, gaseous substance). Organic substances) are almost completely absorbed and removed. Further, by passing through the ULP A filter 67, fine particles (particles) in the air are almost completely removed.
  • the air that has been subjected to predetermined adjustments such as impurity removal and temperature adjustment is sent to the main chamber 101 via the duct 103.
  • the air conditioned by the air conditioning unit 102 passes through the duct 103, then flows into the guide passage 80 in the main chamber 101, and is exposed to the exposure chamber 110, the reticle loader chamber 111, and the wafer loader chamber 112. Sent to the room.
  • a chemical filter 81 is provided in an opening 80 a of a guide passage 80, which is an air inlet to the main body chamber 101, and is an inlet of each of an exposure chamber 110, a reticle loader chamber 111, and a wafer loader chamber 112. Since filter boxes (ULPA filters) 82, 83, and 84 are provided in the air outlets 80b, 80c, and 80d, impurities (such as fine particles) contained in the air are further removed by these filters 81-84. . That is, the intrusion of impurities into each of the chambers 110, 111, 112 is more reliably prevented.
  • ULPA filters ULPA filters
  • the air sent to each of the chambers 110, 111, and 112 is charged into each of the chambers, whereby the environment (cleanness, temperature, humidity, and the like) in each of the chambers is controlled to a target state.
  • the air is exhausted, and the air outlets 80e, 80f, 80g, and 80h are noticed outside the main body Chano 101. That is, the air taken into the air conditioning unit 102 passes through the main body chamber 101. Is discharged outside.
  • air conditioning is performed by flowing air in one direction from the air conditioning unit 102 to the main body chamber 101 (one-pass type). Therefore, the air supply passage between the fan 51 and the exhaust ports 80e, 80g, and 80h in the main body chamber 101 can be maintained at a pressure higher than the outside air pressure in the main body chamber 101.
  • the air supply passage between the fan 51 and the exhaust ports 80e, 80g, and 80h does not generate a negative pressure region with respect to the outside air pressure. Is prevented, and consequent entry of impurities and disturbance of air temperature are prevented.
  • the environment control device 100 of the present example since air conditioning is performed by flowing air in one direction, impurities generated in the main body chamber 101, for example, volatile matters from the resist on the wafer and various driving methods Volatile substances from the slidability improver used in components with parts, and volatiles from the coating layer of the wiring to supply power or signals to the electrical components.Exhausted from inside the main chamber 101 to the outside. You. When air is circulated in the main chamber 101, such a substance is accumulated in the circulating air and a force that may deteriorate the filter disposed in the circulation path. !,.
  • the size (opening area) of the opening of the exhaust port 80e (80f, 80g, 80h) is adjusted via the adjusting mechanism 85 during air conditioning.
  • the pressure in chamber 101 is adjusted.
  • the pressure in the exposure chamber 110 can be increased by reducing the opening area of the exhaust ports 80e and 80f in the exposure chamber 110 to reduce the exhaust amount. This is the same for the other exhaust ports 80g and 80h.
  • each of the exposure chamber 110, the reticle loader chamber 111, and the wafer loader chamber 112 the air blow ports 80b, 80c, and 80d are opposed to each other with the apparatuses interposed therebetween.
  • Vent 80e, 80f, 80g, 80h force in position which is advantageous in increasing the pressure in each chamber 110,111,112. That is, in each of the chambers 110, 111, and 112, each device (the exposure device 10, the reticle loader 72, the wafer transfer device 78, and the like) is arranged between the inlet and the outlet of the taken-in air.
  • the device is arranged in the air flow in each room, and it is possible to reliably increase the pressure particularly in the area where the device is arranged. [0083] If the opening ratios of the exhaust ports 80e, 80f, 80g, and 80h are independently adjusted, the differential pressure between the chambers 110, 111, and 112 can be controlled. It is possible to adjust the pressure according to the priority.
  • the pressure in the main body chamber 101 can be reliably increased. Therefore, for example, even when the inside of the clean room is divided into a plurality of areas having different management qualities and the main chamber 101 is disposed at the boundary, and a large pressure difference is generated between the plurality of areas, the pressure in the main chamber 101 is reduced.
  • the pressure in the main chamber 101 is reduced.
  • the inside of the main chamber 101 can be maintained at a positive pressure with respect to the external environment. Therefore, invasion of outside air into the main body chamber 101 can be reliably prevented.
  • the temperature controller 52 (cooler 60, heater 61) and humidity controller 53 Since the (humidifier 65) is disposed, it is possible to prevent them from becoming a resistance to the flow of the air pressurized by the fan 51. Therefore, the pressure of air is reliably increased downstream of the fan 51.
  • the fan 51 is provided between the air intake port 50a and the first impurity removing mechanism 54 in the air conditioning unit 102. Although the air pressure is reduced between the fan 51 and the intake port 50a, that is, on the upstream side of the fan 51, the air pressure is increased downstream of the fan 51.
  • the first impurity removing mechanism 54 (chemical filter 66, ULPA filter 67) is disposed downstream of the fan 51, that is, at a location where the air pressure is high, so that the first impurity removing mechanism 54 passes through the first impurity removing mechanism 54.
  • the outside air is prevented from being sent into the main body chamber 101 during operation. That is, the pressure between the fan 51 and the first impurity removal mechanism 54 and between the first impurity removal mechanism 54 and the main chamber 101 are both positive with respect to the external environment. Intrusion of outside air into the road is prevented.
  • the impurity concentration in each of the chambers 110, 111, and 112 in the main body chamber 101 accurately reflects the filter performance of the first impurity removing mechanism 54.
  • the total organic matter concentration in the air taken into the air conditioning unit 102 is 100 gZm 3 and the removal performance of the first impurity removal mechanism 54 (chemical filter 66) is 90%, the air after passing through the air conditioning unit 102 The organic matter concentration in it is less than 10 gZm 3 .
  • the concentration of organic matter in the air introduced into each of the chambers 110, 111, and 112 of the main body channel 101 is 2 gZm 3 It is as follows.
  • air conditioning unit 102 includes driving components such as fan 51, and exposure apparatus 10 includes driving components such as reticle blind 29 ° reticle stage RST and wafer stage WST.
  • a sliding property improving agent is used in a sliding portion of these drive parts.
  • a substance in which generation of volatile substances (organic substances such as carbides) is suppressed for example, a fluorine-based grease is used as the slidability improving agent.
  • this fluorine-based grease in a nitrogen atmosphere, the amount of volatilized materials generated when heated for 10 minutes with grease 60 ° C (140 ° F) of about 10mg is at 150 gZm 3 or less with toluene converted value.
  • the amount of volatile matter generated under the same heating conditions is 100 / zg in terms of toluene.
  • not more than Zm 3 It is more desirable that the value be not more than 40 gZm 3 .
  • a grease for example, Demnum (trade name) manufactured by Daikin is known.
  • the local circulation system 87 takes in the air introduced into the exposure chamber 110, and circulates the air locally in the exposure chamber 110.
  • the air conditioner 120 includes an air conditioner 120 for adjusting the temperature and humidity of the air, and a circulation passage 121 for forming a flow path for circulating air.
  • the local circulation system 87 circulates the air in a local space including the reticle stage RST and the wafer stage WST in the internal space of the exposure chamber 110.
  • the air conditioner 120 includes a cooler 123 for temperature adjustment, a fan 124 as an intake mechanism, and an impurity removal mechanism 125 in a housing 122 disposed outside and adjacent to the main chamber 101. The component force sequentially arranged in the flow direction also becomes.
  • the cooler 123 is for adjusting the air taken into the housing 122 to a predetermined temperature, similarly to the cooler 60 described above, and is controlled based on the detection result of a temperature sensor (not shown). Further, as the fan 124, a fan having a smaller blowing capacity than the above-described fan 51 for the air conditioning unit 102 (see FIG. 1) is used. In addition, the impurity removing mechanism 125 adheres to various optical elements such as oxygen and organic compounds in the air and deteriorates the optical performance of the optical elements, similarly to the first impurity removing mechanism 54 described above (see FIG. 1).
  • a chemical filter 126 upstream side for removing gaseous contaminants causing air pollution
  • a ULPA filter 127 downstream side for removing fine particles (particles) in the air.
  • the above filters are not limited to a single filter, and a plurality of filters may be used as necessary.
  • the chemical filter 126 any of those for removing a gaseous alkaline substance, for removing a gaseous acidic substance, and for removing a gaseous organic substance can be used.
  • the circulation passage 121 has a first intake 130 for taking in the air in the exposure chamber 110, a second intake 131 for taking in the air in the main body column 36, and interference for the reticle stage RST.
  • a first air outlet 132 is provided for the optical path of the total 33
  • a second air outlet 133 is provided for the optical path of the interferometer 34 for the wafer stage WST, and an auto focus sensor 24 for the WST for the wafer stage WST.
  • a third air outlet 134 provided toward the optical path and a fourth air outlet 135 provided on a side wall of the wafer chamber 40 are provided.
  • the circulation passage 121 has a branch structure corresponding to the air outlets 132-135, guides air taken in through the intakes 130 and 131 to the air conditioning unit 120, and also transmits air sent from the air conditioning unit 120. To the air outlets 132-135.
  • the circulation passage 121 is provided with an ULPA filter 140 as an impurity removing means for further removing fine particles (partial) contained in the air sent from the air conditioning unit 120.
  • the ULPA filter 140 is provided upstream of a branch position where the air from the air conditioning unit 120 branches toward the above-described air outlets 132-135.
  • the circulation passage 121 is provided to reduce temperature unevenness of the air sent from the air conditioning unit 120.
  • Temperature stabilizing devices 141 and 142 are provided. Temperature stabilizing device 141 is provided in a passage for supplying air to reticle stage RST, and temperature stabilizing device 142 is provided in a passage for supplying air to wafer stage WST.
  • the temperature stabilizing devices 141 and 142 include pipes 141a and 142a arranged so as to be in contact with the air flowing through the circulation passage 121, and a temperature-controlled liquid medium flows through the pipes 141a and 142a. The temperature of the air flowing through the circulation passage 121 is homogenized by coming into contact with the pipes 141a and 142a.
  • the air is circulated through the circulation passage 121 by the operation of the fan 124 of the air conditioning unit 120. Specifically, the temperature of the air taken in through the intakes 130 and 131 is controlled by the cooler 123, and the contaminants or fine particles contained in the air are removed by the impurity removal mechanism 125 (chemical filter 126, ULPA It is removed by the filter 127).
  • the air that has passed through the air conditioner 120 flows through the circulation passage 121, further removes fine particles by the ULPA filter 140, and reduces temperature unevenness by the temperature stabilizers 141 and 142.
  • each space in which reticle stage RST and wafer stage WST are arranged is filled with the air adjusted by air conditioning unit 120.
  • the partition member 88 separates a space in the exposure chamber 110 where the exposure apparatus 10 is provided from another space.
  • the partition member 88 is formed of a sheet-like member, and includes an air vent 80b (filter box 82) of the exposure chamber 110, a part of the exposure apparatus 10 (the illumination system 21, the reticle stage RST (see FIG. 2), etc.). ).
  • the partition member 88 a material that does not generate much contaminants causing a decrease in the optical performance of the optical element is used, and a material that has been subjected to a chemical clean treatment as necessary is used.
  • the sheet member examples include an ethylene-vinyl alcohol copolymer resin (for example, Eval: registered trademark), a polyimide film (for example, Kapton: registered trademark), a polyethylene terephthalate (PET) film (for example, Mylar : Registered trademark) .
  • Eval ethylene-vinyl alcohol copolymer resin
  • PET polyethylene terephthalate
  • various fluorine polymers such as tetrafluoroethylene (so-called Teflon: registered trademark), tetrafluoroethylene terfluoro (alkyl vinyl ether), and tetrafluoroethylene monohexafluoropropene copolymer
  • Teflon registered trademark
  • tetrafluoroethylene terfluoro alkyl vinyl ether
  • tetrafluoroethylene monohexafluoropropene copolymer tetrafluoroethylene
  • a three-layered material such as nylon (ONY polymerization), one-sided silica-coated pet resin (PET12), polyethylene (PEF60), so-called barrier sheet, etc.
  • nylon ONY polymerization
  • PET12 one-sided silica-coated pet resin
  • PEF60 polyethylene
  • barrier sheet so-called barrier sheet, etc.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1.
  • the inside of the exposure chamber 110 includes a space (first space 150) in which the main part of the exposure main body 10 is disposed.
  • a second space 152 in which a control device 15 (temperature control unit 15a and electric control unit 15b) described later is provided, and a control device 15 (gas pressure control unit 15c) described later are provided.
  • FIG. 7 is a plan view schematically showing the arrangement of the partition members 88.
  • FIG. 7 it is formed to have the main body channel 101 and four Tsukuda J walls 160, 161, 162, and 163, of which the side wall 162 on the reticle loader chamber 111 (and wafer loader chamber 112) side.
  • the wafer is disposed facing a chamber 170 that houses a coating / developing apparatus (coater / develono C / D) for applying and developing a resist on a wafer.
  • the two side walls 160, 161 arranged perpendicular to the side wall 162 and opposed to each other are provided with maintenance openings 160a, 161a.
  • the openings 160a, 161a are provided with openable and closable doors 165, 166. Are provided.
  • a partition member 88 is disposed between a wall 164 and a side wall 163 that partition the exposure chamber 110 and the reticle loader chamber 111 (and the wafer loader chamber 112).
  • the partition member 88 is provided at two positions on both sides of the main part of the exposure main body 10 (such as the projection optical system PL) in the exposure chamber 110 of the main body chamber 101 so as to be freely opened and closed. Are arranged in a closed state during the exposure processing.
  • the space (first space 150) surrounded by the partition member 88 and the side walls 163, 164 is a first component.
  • the main parts of the exposure main body 10 (illumination system 21, reticle stage RST, wafer stage WST (see FIG. 3), etc.) are arranged.
  • the outer space (second spaces 151 and 152), that is, the space 152 between the partition member 88 and the side surface 160 and the space 151 between the partition member 88 and the side surface 161 have the second configuration.
  • a control device 15 is provided as an element.
  • the control device 15 includes, for example, a temperature control controller 15a for controlling the temperature of the exposure main body 10 and an electric control for the exposure main body 10.
  • a gas pressure control unit 15c for controlling the pressure of the gas used in the exposure main unit 10, and these generally have a high maintenance frequency.
  • the arrangement space of the reticle stage RST and the wafer stage WST The first space 150 including the arrangement space of the first chamber 150
  • the pressure becomes higher than the other spaces (the second spaces 151 and 152) in the main chamber 101 and becomes a positive pressure state, thereby preventing the outside air from flowing into the first space 150.
  • the air circulated in the local circulation system 87 is obtained by further adjusting (controlling the temperature and removing impurities) the air supplied to the main chamber 101, and thus has a high cleanness and a stable temperature.
  • the flow of the air introduced from the air outlet 80b is controlled by the partition member 88. That is, since the periphery of the air outlet 80b is surrounded by the partition member 88 and the side walls 163, 164 (see FIG. 7), the air introduced into the exposure chamber 110 from the air outlet 80b flows along the partition member 88. As a result, the flow is directed toward the exposure main body 10 and the flow in other directions is suppressed.
  • the partition member 88 By controlling the direction of the flow of the air by the partition member 88, the pressure in the first space 150 is increased, and the intrusion of the outside air into the local circulation system 87 is more reliably prevented.
  • the environment control device 100 of the present embodiment outside air is prevented from entering the space in the exposure chamber 110 where the main part of the exposure main body 10 is arranged, and environmental control such as temperature and cleanliness in the space is prevented. Accuracy is improved. As a result, in the main chamber 101, the exposure apparatus 10 performs the exposure processing with high accuracy.
  • maintenance for the control device 15 is performed by the openings 160a, 161a provided in the main body chamber 101. Done through. That is, the operator operates the door 166 (or Opens the door 165) and performs maintenance on the control device 15 in the main body chamber 101.
  • the partition member 88 is in the closed state as in the case of the exposure processing, and the partition member 88 serves as a wall to allow gas to flow from the second spaces 151 and 152 in which the control device 15 is disposed to the first space 150. Flow is suppressed. That is, the partition member 88 suppresses the outside space from entering the first space 150 outside the main body channel 101.
  • the air blowing unit 80b force of the air conditioning unit 102 blows the air into the exposure chamber 110 and the air circulation operation of the local circulation system 87.
  • the first space 150 is controlled to a positive pressure with respect to the second spaces 151 and 152.
  • maintenance of components of the exposure main body 10 arranged in the first space 150 is performed via the openings 160 a and 161 a provided in the main body chamber 101 and the partition member 88. That is, the operator opens the door 165 (or the door 166) of the main body chamber 101 and opens the partition member 88 to perform maintenance on the main part of the exposure main body 10.
  • the operator closes the partition member 88 and causes the air-conditioning unit 102 to perform the air blowing operation into the exposure chamber 110 and the air circulation operation by the local circulation system 87 to perform the air circulation operation. Control the environment in one space 150 to the desired state.
  • the blowing operation into the exposure chamber 110 by the air conditioning unit 102 and the air circulating operation by the local circulation system 87 are performed. Is also good.
  • this air-conditioning operation it is possible to maintain the first space 150 at a positive pressure as much as possible with respect to the second spaces 151 and 152, and to suppress the inflow of outside air into the first space 150.
  • the exposure apparatus 100 of the present example outside air is prevented from being mixed into the first space 150 in which the main part of the exposure main body section 10 is arranged, not only during exposure processing but also during maintenance. .
  • the environment such as the temperature and cleanliness of the first space 150 is controlled with high accuracy, and it is necessary to eliminate external air even if it enters the first space 150. Time is reduced.
  • the air conditioning unit 107 causes the first space 150 Controls the positive pressure in the second spaces 151 and 152, so that the intrusion of outside air into the first space 150 is reliably suppressed.
  • the exposure apparatus 100 disturbance of the environment of the exposure processing section is suppressed, and the processing is stabilized.
  • a sheet-like member is used as the partition member 88, but the present invention is not limited to this.
  • the partition member 88 may be a plate-shaped member.
  • the sheet-shaped member has an advantage that it can be easily opened and closed in a limited space.
  • the configuration in which the partition member 88 is disposed in the main body chamber 101 that houses the exposure main body 10 has been described.
  • the chamber 170 that houses the coating and developing device (CZD) is also described.
  • a configuration may be adopted in which a partition member is arranged to prevent the outside air from entering the main part.
  • the main chamber 101 of the exposure apparatus 100 and the chamber 170 of the coating / developing apparatus (C / D) are arranged in a straight line with substantially the same width. Resources are used efficiently.
  • maintenance openings 160a and 161a are provided as compared with side faces 162 and 163 arranged in the direction facing the coating and developing apparatus (CZD). Sides 160 and 161 are formed wider. This has the advantage that, in addition to improving the efficiency of normal maintenance work, large-scale maintenance such as taking out the wafer stage WST through the openings 160a and 161a is facilitated. .
  • the above-described air conditioning unit 102 includes driving components such as a fan 51, and the exposure apparatus 10 includes driving components such as a reticle blind 29 ⁇ ⁇ reticle stage RST and a wafer stage WST. And, a sliding property improving agent is used in the sliding portion of these drive parts.
  • a sliding property improving agent a substance in which generation of volatile substances (organic substances such as carbides) is suppressed, for example, a fluorine-based grease or the like is used. About 10 mg of grease is heated at 60 ° C for 10 minutes in a nitrogen atmosphere. Is 150 gZm 3 or less in an amount force toluene converted value of volatilized material generated in the.
  • the full Tsu Motokei grease the amount of volatilized material generated in the same heating conditions, with toluene converted value 10 0 ⁇ gZm 3 or less it is desirable instrument 40 ⁇ gZm 3 or less is still more desirable.
  • a grease for example, Demnum (trade name) manufactured by Daikin is known.
  • the air-conditioning unit 102 has a structure in which the housing 50 includes the fan 51, the temperature regulator 52, the humidity regulator 53, and the first impurity removing mechanism 54.
  • the configuration of the air conditioning unit 102 is not limited to this.
  • the first impurity removing mechanism 54 of the air conditioning unit 102 may be omitted.
  • the air conditioning unit 102 may include only the fan 51, and the temperature controller 52, the humidity controller 53, and the first impurity removing mechanism 54 may be arranged in the duct 103.
  • a plurality of impurity removing mechanisms may be arranged in addition to chemical filter 81 (second impurity removing mechanism).
  • the local circulation system 87 may be of a one-pass type similarly to the main body chamber 101. Thereby, more accurate environmental control can be performed.
  • the air conditioning unit 102 since the filter force in the air conditioning unit 102 that takes in outside air is more likely to deteriorate than the filter in the main body chamber, the air conditioning unit 102 may be provided with a filter replacement mechanism. Desired,.
  • the device manufacturing apparatus is not limited to the exposure apparatus, but can be applied to other apparatuses such as a coating and developing apparatus for applying and developing a resist on a substrate.
  • the exposure apparatus 10 has the main body column 36 in the main body chamber 101.
  • the present invention is not limited to this.
  • the exposure apparatus may have a configuration in which, for example, a reticle chamber and a wafer chamber are formed in different chambers, and a projection optical system is arranged between the chambers.
  • the projection optical system is not limited to the refraction type, but may be a catadioptric type or a reflection type. You may use it.
  • an exposure apparatus a contact exposure apparatus that exposes a mask pattern by bringing a mask and a substrate into close contact without using a projection optical system, and a proximity apparatus that exposes a mask pattern by bringing a mask and a substrate close to each other.
  • the present invention can be similarly applied to an exposure apparatus.
  • the exposure apparatus is not limited to the reduced exposure type, but may be, for example, a 1 ⁇ exposure type or an enlarged exposure type.
  • reticles or masks used to manufacture reticles or masks used in light exposure equipment, EUV exposure equipment, X-ray exposure equipment, electron beam exposure equipment, etc. that can be used only with micro devices such as semiconductor devices.
  • the present invention can also be applied to an exposure apparatus for transferring a circuit pattern onto a mother reticle glass substrate, a silicon wafer, or the like.
  • a transmissive reticle is generally used in an exposure apparatus using DUV light (deep ultraviolet light) or VUV light (vacuum ultraviolet light), and the reticle substrate is made of quartz glass, fluorine-doped quartz glass, or the like. Fluorite, magnesium fluoride, quartz or the like is used.
  • a transmission mask stencil mask, member membrane mask
  • silicon wafer or the like is used as a mask substrate.
  • the present invention can be similarly applied to, for example, the following exposure apparatus that is not limited to the exposure apparatus used for manufacturing a semiconductor element.
  • the present invention can be applied to an exposure apparatus used for manufacturing a display including a liquid crystal display element (LCD) and transferring a device pattern onto a glass plate.
  • the present invention can be applied to an exposure apparatus used for manufacturing a thin film magnetic head or the like and transferring a device pattern to a ceramic wafer or the like.
  • the present invention can also be applied to an exposure device used for manufacturing an imaging device such as a CCD.
  • the present invention can be applied to a step-and-repeat type batch exposure type exposure apparatus in which a pattern of a mask is transferred to a substrate while the mask and the substrate are stationary and the substrate is sequentially moved. it can.
  • a single-wavelength laser in the infrared or visible range oscillated by an Iva laser is amplified by, for example, a fiber amplifier doped with erbium (or both erbium and ytterbium), and wavelength-converted to ultraviolet light using a nonlinear optical crystal. Higher harmonics may be used.
  • the above-described exposure apparatus 10 is manufactured, for example, as follows.
  • the plurality of lens elements 31, the cover glass, and the like that constitute the projection optical system PL are housed in the lens barrel (casing 43) of the projection optical system PL. Further, an illumination system 21 that also includes optical members such as a mirror 27 and lenses 26 and 28 is accommodated in a casing 42. Then, the illumination system 21 and the projection optical system PL are incorporated in the main chamber 101 to perform optical adjustment. Next, mount the Ueno stage WST (which includes a reticle stage RST in the case of a scan type exposure system) to the main chamber 101 and connect the wiring, and then connect the casing 41 of the BMU 12 and the illumination system.
  • the Ueno stage WST which includes a reticle stage RST in the case of a scan type exposure system
  • the supply pipe 45 and the discharge pipe 46 are connected to the casing 42 of the casing 21 and the casing 43 of the projection optical system PL, and the air conditioning unit 102 is connected to the main chamber 101 via the datum 103. In addition, make overall adjustments (electrical adjustment, operation confirmation, etc.).
  • the components constituting the casings 41, 42, and 43 are assembled after removing impurities such as processing oil and metal substances by ultrasonic cleaning or the like. It is desirable that the manufacture of the exposure apparatus 10 be performed in a clean room in which the temperature, humidity and pressure are controlled and the degree of cleanness is adjusted.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of manufacturing a device (a semiconductor element such as an IC or an LSI, a liquid crystal display element, an imaging element (such as a CCD), a thin-film magnetic head, a micromachine, etc.).
  • step S 101 design step
  • a function (performance design) of a device for example, a circuit design of a semiconductor device, etc.
  • step S102 mask manufacturing step
  • step S102 substrate manufacturing step
  • step S103 substrate manufacturing step
  • a substrate wafer W when a silicon material is used
  • materials such as silicon and a glass plate.
  • step S104 substrate processing step
  • an actual circuit or the like is formed on the substrate by lithography or the like using the mask and the substrate prepared in steps S101 to S103, as described later. I do.
  • step S105 device assembling step
  • Step S105 includes processes such as a dicing process, a bonding process, and a packaging process (such as chip encapsulation) as necessary.
  • step S106 inspection step
  • inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the device manufactured in step S105 are performed. After these steps, the device is completed and shipped.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a detailed flow of step S104 in FIG. 4 in the case of a semiconductor device.
  • step S111 oxidation step
  • step S112 CVD step
  • step S113 electrode formation step
  • step S114 ion implantation step
  • ions are implanted into the wafer.
  • a post-processing step is executed as follows.
  • step S115 resist forming step
  • step S116 exposure step
  • step S116 exposure step
  • step S117 development step
  • step S118 etching step
  • step S119 resist removing step
  • the resolution can be improved by the exposure light, and the exposure amount can be controlled with high accuracy. Therefore, the exposure accuracy can be improved, and a highly integrated device having a minimum line width of about 0.1 ⁇ m can be manufactured with a high yield.
  • the environment control device of the present invention since the invasion of outside air into the chamber is prevented, the environment in the chamber can be controlled with high accuracy.
  • the device manufacturing apparatus and the device manufacturing method of the present invention since the device is manufactured in an environment controlled with high accuracy, the quality of the device can be improved.
  • the partition member suppresses outside air from being mixed into the chamber during maintenance, so that exposure processing can be performed stably.

Abstract

　環境制御装置１００は、気体取込口５０ａを介して気体を取り込む取込機構５１と、気体から不純物を除去する第１の不純物除去機構５４とを備える。取込機構５１は、気体取込口５０ａと第１の不純物除去機構５４との間に設けられる。このような構成により、デバイス製造装置が配置されるチャンバ内への外気の侵入を防ぎ、高い精度でチャンバ内の環境を制御することが可能な環境制御装置を提供することができる。

Description

明 細 書
環境制御装置、デバイス製造装置、デバイス製造方法、露光装置 技術分野
[0001] 本発明は、デバイス製造装置の少なくとも一部を収納するチャンバを備える環境制 御装置に関する。
また本発明は、マスクのパターンを投影光学系を介して基板に転写する露光本体 部と、露光本体部の少なくとも一部を収容するチャンバとを備える露光装置に関する 本出願は、日本国特許出願 2003— 360681号および 2004— 33677号を基礎とし ており、その内容を本明細書に組み込む。
背景技術
[0002] 従来より、半導体素子、液晶表示素子等の電子デバイスの製造工程では、マスク（ 又はレチクル）に形成された回路パターンをレジスト (感光材)が塗布された基板 (ゥ ェハゃガラスプレートなど）上に転写する露光装置が用いられて 、る。
[0003] 近年、露光装置では、回路の微細化に伴い、露光用照明ビーム (露光光）が短波 長化している。例えば、これまで主流だった水銀ランプに代わり、 KrFエキシマレー ザ（波長： 248nm)や、 ArFエキシマレーザ（ 193nm)等の短波長の光源が用いられ る傾向にある。短波長光を用いた露光装置では、露光装置の光路上の空間や露光 装置が配置される空間に対する環境制御 (不純物濃度の制御、温度や湿度制御な ど）が要求される。
なお、電子デバイスの製造工程において、こうした環境制御の必要性は、露光装置 に限らず、レジストを塗布しかつ現像する塗布'現像装置など、他のデバイス製造装 置においても同様である。
[0004] 環境制御を行う技術としては、例えば、デバイス製造装置を収容したチャンバ内に 、気体取込ロカ 気体 (外気）を取込むとともに、その気体に対して不純物除去や温 度-湿度調整などを行った後、その気体をチャンバ内で循環させる技術がある (特開 2002-158170号公報参照)。この技術では、調整された気体をチャンバ内で循環 させることにより、チャンバ内をその気体で満たすとともに、チャンバ内を外部環境に 対して高 、圧力に保ち、チャンバ内への外気の侵入を防止する。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] ところで、近年の電子デバイスの製造工程では、基板の大サイズィ匕に伴ってデバイ ス製造装置が大型化し、デバイス製造装置が配置されるクリーンルームも大型化して いる。そして、管理コストの抑制などを目的として、クリーンルーム内を、清浄度を厳し く管理するエリア (オペレーションエリアなど）と、比較的管理が緩いエリア (メンテナン スエリアなど）とに区分けしている場合が多い。この場合、デバイス製造装置が収容さ れるチャンバは、一部分 (例えば操作側）が管理の厳しいエリアに配され、残りの部分 が比較的管理が緩いエリアに配される。
[0006] 管理品質に応じてクリーンルーム内を複数エリアに区分けする場合、管理の厳しい エリアの空気の圧力が相対的に高くなり、区分けされたエリア間で差圧 (例えば、 1一 lOPa)が生じる。こうした差圧は、デバイス製造装置を収容したチャンバを介して圧 力の高 、エリア力も低 、エリアに気体が流れるなど、チャンバ内への外気の侵入を招 く原因となりやす!/、。温度調整されて!、な 、気体や不純物を含む気体などの外気が チャンバ内に流入すると、チャンバ内の環境が悪ィ匕し、製造されるデバイス品質の低 下を招く。
[0007] また、チャンバを用いた環境制御技術では、気体を循環使用するのが一般的であ る。すなわち、チャンバ内に取り込んだ気体を、不純物除去装置や温度 ·湿度調整 装置などを介して循環させる。
[0008] 気体を循環使用する場合、ファンを用いるが、このファンの前後で大きな差圧が生 じゃすい。すなわち、循環経路におけるファンの下流で気体の圧力が高まるのに対 して、ファンの上流で気体の圧力が大きく低下する。ところが、循環経路での圧力低 下が大きいと、チャンバの隙間など、チャンバの気体取込口以外の場所から循環経 路内に外気が侵入し、この外気によってチャンバ内の環境が悪ィ匕するおそれがある
[0009] また、気体を循環使用する場合、ファンによってチャンバ内の気体が吸引されること から、チャンバ内の気体の出口に近い領域において圧力が低下する。そのため、チ ヤンバ内が部分的に外部環境に対して低圧となり、上記と同様に、チャンバ内へ外 気が侵入するおそれがある。
[0010] また、チャンバ内に配置された露光本体部をメンテナンスする際には、チャンバに 設けられた開口を介して作業を行うことから、その作業用の開口を介して、チャンバ 内の空間に対してチャンバ外の外気が混入するおそれがある。温度調整されていな い気体や不純物を含む気体がチャンバ内に流入すると、チャンバ内の環境が悪ィ匕し 、特に、主要な処理空間に対して外気が混入すると、露光精度の低下を招いたり、混 入した外気を排除するのに多大な時間を要することになる。
[0011] 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、チャンバ内への外気の侵入 を防ぎ、高い精度でチャンバ内の環境を制御することが可能な環境制御装置を提供 することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、高品質のデバイスを製造することが可能なデバイス製 造装置及びデバイス製造方法を提供することにある。
[0012] また本発明は、露光本体部を収容するチャンバ内への外気の混入を抑制し、安定 的に露光処理が可能な露光装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0013] 上記の目的を達成するために、本発明は、実施の形態を示す図 1から図 3に対応 付けした以下の構成を採用している。
本発明の第 1の環境制御装置（100)は、気体取込口（50a)を介して気体を取り込 む取込機構 (51)と、前記気体力 不純物を除去する第 1の不純物除去機構 (54)と を備える環境制御装置であって、前記取込機構は、前記気体取込口と前記第 1の不 純物除去機構との間に設けられることを特徴としている。
[0014] この環境制御装置では、取込口を介して取込まれた気体が取込機構によって圧力 が高められ、その後、第 1の不純物除去機構を介してチャンバ内に送込まれる。取込 機構の下流では気体の圧力が高められることにより、外気の侵入が防止される。また
、外気の侵入が防止された取込機構の下流に、第 1の不純物除去機構が配されるこ とから、第 1の不純物除去機構を通過することなくチャンバ内に気体が送込まれること が防止される。そのため、チャンバ内に送込まれる気体は、第 1の不純物除去機構に よって確実に不純物が除去される。その結果、この環境制御装置では、チャンバ内 への外気の侵入が確実に防止される。
[0015] また、上記第 1の環境制御装置において、前記取込機構（51)と前記気体取込口（ 50a)との間に、取込んだ前記気体の温度を調整する調整器（52)を有することにより 、温調された気体がチャンバ内に送込まれる。この構成では、調整器が取込機構の 下流ではなぐ取込機構の上流に配置されることから、調整器が気体の流れの抵抗と なるのが回避される。そのため、取込機構の下流において、気体の圧力が確実に高 められる。
[0016] また、上記第 1の環境制御装置において、前記気体取込口（50a)が形成され、前 記取込機構 (51)と前記調整器 (52)とのうち、少なくとも 1つを収容する空調ユニット (102)と、該空調ユニットとデバイス製造装置（10)の少なくとも一部を収納するチヤ ンバ（101)とを接続するダクト（103)とを有し、前記空調ユニットは、前記チャンバが 配置される外部環境とは異なる環境に配置されてもよい。これにより、チャンバが配置 される環境下での設置スペースの縮小化が図られ、設備コストの低減が可能となる。
[0017] この場合、前記チャンバ（101)は、前記ダクト（103)が接続される開口（80a)と、該 開口に設けられる第 2の不純物除去機構 (81)とを有するとよい。これにより、ダクトを 介して気体をチャンバ内に送込む場合にも、チャンバ内への外気の侵入が確実に防 止される。
[0018] また、上記第 1の環境制御装置において、前記取込機構（51)は、気体から不純物 を除去する不純物除去フィルタを介することなぐ前記気体取込口（50a)から前記気 体を取込んでもよい。この場合、取込機構にカゝかる負荷が軽減される。
[0019] また、上記第 1の環境制御装置において、前記チャンバ（101)は、前記第 1の不純 物除去機構 (54)及び前記第 2の不純物除去機構 (81)を介して送込まれた前記気 体を外部に排気する排気口（80e, 80f)を備えてもよい。この場合、気体に含まれる 不純物のうち、第 1及び第 2の不純物除去機構で除去されなかった不純物が排気口 から排気される。
[0020] また、上記第 1の環境制御装置において、前記チャンバ（101)は、前記デバイス製 造装置の少なくとも一部のうち、所定箇所を含む局所的な空間に、前記第 1の不純 物除去機構 (54)及び前記第 2の不純物除去機構 (81)を介して送込まれた前記気 体を取込み、該取込まれた前記気体を循環させる局所循環系（87)を有してもよい。 この場合、局所循環系により、チャンバ内の局所的な空間の圧力を確実に高めること が可能となる。
[0021] 本発明の第 2の環境制御装置は、デバイス製造装置の少なくとも一部を収納するチ ヤンバ（101)と、気体を取込み、該チャンバ内に前記取り込んだ気体を送る取込機 構 (51)と、前記取込機構を介して送込まれた前記チャンバ内の前記気体を外部に 排気する排気口（80e, 80f)とを備える環境制御装置であって、前記外部に排気さ れる前記チャンバ内の前記気体の量を調整する調整機構 (85)を備えることを特徴と している。
[0022] この環境制御装置では、取込機構によってチャンバ内に気体が送込まれ、その気 体がそのまま排気口を介して外部に排気される。すなわち、取込機構によってチャン バ内の気体が吸引されるといったことが行われない。そのため、送込まれた気体によ り、チャンバ内の全域にわたって圧力が高められ、チャンバ内への外気の侵入が防 止される。また、チャンバ内力もの排気量が調整機構によって調整されることから、チ ヤンバ内の圧力が確実に調整される。例えば、調整機構によって排気量を少なく調 整することにより、チャンバ内の圧力を確実に高めることが可能となる。
[0023] 上記第 2の環境制御装置にお 、て、前記調整機構 (85)は、例えば、前記排気口（ 80e, 80f)の開口の大きさを調整する構成力もなる。この場合、排気口の開口の大き さに応じてチャンバからの排気量が調整される。
[0024] またこの場合、前記排気口（80e, 80f)は、前記チャンバ（101)における前記気体 の送風口（80b)に対して、前記デバイス製造装置（10)の少なくとも一部を挟んだ対 向位置に配置されるのが好ましい。これにより、そのデバイス製造装置の少なくとも一 部が配置された領域の圧力を確実に高めることが可能となる。
[0025] また、上記第 2の環境制御装置において、前記チャンバ（101)内における前記デ バイス製造装置（10)の少なくとも一部が配設される空間と、前記チャンバ内の他の 空間とを仕切る仕切部材 (88)を有してもよい。この場合、仕切部材によって、チャン バ内の気体の流れを制御することが可能となり、デバイス製造装置の少なくとも一部 が配設される空間の圧力を確実に高めることが可能となる。
[0026] また、上記第 2の環境制御装置にお 、て、前記気体の温度を調整する調整器 (52) と、該調整器の下流側に配置され、前記気体に含まれる不純物を除去する不純物除 去機構 (54)とを有し、前記取込機構 (51)は、前記調整器と前記不純物除去機構と の間に配置されてもよい。この構成では、調整器が取込機構の下流ではなぐ取込 機構の上流に配置されることから、調整器が気体の流れの抵抗となるのが回避される 。そのため、取込機構の下流において、気体の圧力が確実に高められる。
[0027] また、上記第 2の環境制御装置において、前記調整器 (52)と前記取込機構 (51) とのうち、少なくとも 1つを収容する空調ユニット（102)と、該空調ユニットと前記チヤ ンバとを接続するダクト（103)とを有し、前記空調ユニットは、前記チャンバが配置さ れる外部環境とは異なる環境に配置されてもよい。これにより、チャンバが配置される 環境下での設置スペースの縮小化が図られ、設備コストの低減が可能となる。
[0028] また、上記第 2の環境制御装置において、前記チャンバ（101)は、前記デバイス製 造装置の少なくとも一部のうち、所定箇所を含む局所的な空間に、前記チャンバ内 の前記気体を取込み、該取込まれた前記気体を循環させる局所循環系（87)を有す ることにより、チャンバ内の局所的な空間の圧力を確実に高めることが可能となる。
[0029] この場合、前記局所循環系（87)は、前記取込んだ前記気体の温度を調整する調 整器（123)と、該調整器の下流側に配置され、前記チャンバ（101)内の前記気体を 取込む取込機構（124)と、該取込機構の下流側に配置され、取込んだ前記気体に 含まれる不純物を除去する不純物除去機構（125)とのうち、少なくとも 1つを有すると よい。調整器を有することにより、チャンバ内の局所的な空間の温度を高精度に制御 することが可能となる。また、取込機構を有することにより、上記局所的な空間の圧力 をより確実に高めることが可能となる。また、不純物除去機構を有することにより、上 記局所的な空間の清浄度を高めることが可能となる。
[0030] 本発明の第 3の環境制御装置は、デバイス製造装置（10)の少なくとも一部を収納 するチャンバ（101)と、気体を取込み、該チャンバ内に前記取込んだ気体を送る取 込機構 (51)と、前記取込機構を介して送込まれた前記チャンバ内の前記気体を外 部に排気する排気口（80e, 80f)とを備える環境制御装置であって、前記デバイス製 造装置の少なくとも一部のうち、所定箇所を含む局所的な空間に、前記チャンバ内 の前記気体を取込み、該取込まれた前記気体を循環させる局所循環系（87)を有す ることを特徴としている。
[0031] この環境制御装置では、取込機構によってチャンバ内に気体が送込まれ、その気 体がそのまま排気口を介して外部に排気される。この場合、取込機構によるチャンバ 内の気体の吸引が行われない。そのため、送込まれた気体により、チャンバ内の全 域にわたって圧力が高められ、チャンバ内への外気の侵入が防止される。また、局所 循環系を有することにより、チャンバ内の局所的な空間の圧力を確実に高めることが 可能となる。局所的な空間の圧力を高めることにより、その局所空間への外気の侵入 力 り確実に防止される。
[0032] この場合、前記局所循環系（87)は、前記取込んだ前記気体の温度を調整する調 整器（123)と、該調整器の下流側に配置され、前記チャンバ（101)内の前記気体を 取込む取込機構（124)と、該取込機構の下流側に配置され、取込んだ前記気体に 含まれる不純物を除去する不純物除去機構（125)とのうち、少なくとも 1つを有すると よい。調整器を有することにより、チャンバ内の局所的な空間の温度を高精度に制御 することが可能となる。また、取込機構を有することにより、上記局所的な空間の圧力 をより確実に高めることが可能となる。また、不純物除去機構を有することにより、上 記局所的な空間の純度を高めることが可能となる。
[0033] また、上記第 1、第 2、及び第 3の環境制御装置において、前記デバイス製造装置（ 10)は、例えば、マスクに形成されたパターンを感光基板上に転写する露光装置で める。
この場合、環境制御性能の向上によって露光精度の向上が図られる。
また、前記デバイス製造装置は、例えば、基板上にレジストを塗布し、かつ現像する 塗布 ·現像装置である。この場合、環境制御性能の向上によって塗布及び現像に関 わる処理性能の向上が図られる。
[0034] また、本発明のデバイス製造装置は、上記第 1、第 2、及び第 3の環境制御装置の V、ずれかを有することを特徴として 、る。 また、本発明のデバイス製造方法は、上記第 1、第 2、及び第 3の環境制御装置の V、ずれかを用いて、デバイスを製造することを特徴として！/、る。
本発明の露光装置は、マスク (R)のパターンを投影光学系（PL)を介して基板 (W) に転写する露光本体部（10)と、前記露光本体部の少なくとも一部を収容するチャン ノ （101)とを備える露光装置であって、前記チャンバは、前記露光本体部の少なくと も一部を構成する複数の構成要素のうち、第 1の構成要素が配置される第 1空間（15 0)と、前記複数の構成要素のうち、第 2の構成要素が配置される第 2空間（151, 15 2)とを仕切る仕切部材 (88)を備え、前記仕切部材は、前記チャンバに設けられる開 口（160a, 161a)を介して、前記第 2空間に配置される前記第 2の構成要素をメンテ ナンスする際に、前記第 1空間に対する前記チャンバ外の外気の混入を抑制するこ とを特徴としている。
この露光装置では、チャンバ内の所定の構成要素に対するメンテナンスの際に、仕 切部材によって、別の構成要素を含む空間 (第 1空間）に対する外気の混入が抑制 される。すなわち、メンテナンス時における外気の混入力 チャンバ内の一部の空間（ 第 2空間）に限定される。そのため、主要な処理空間に対する外気の混入を抑制した り、混入した外気を排除するのに要する時間を短縮したりすることが可能となり、露光 処理の安定化が図られる。
上記の露光装置において、前記第 1空間（150)に配置される前記第 1の構成要素 は、前記チャンバ（101)に設けられる前記開口（160a, 161a)及び前記仕切部材 (8 8)を介してメンテナンスされてもよ!、。
この場合、第 1の構成要素と第 2の構成要素とがともに同じ開口を介してメンテナン スされることから、装置構成の簡素化が図られる。
また、上記の露光装置において、前記第 2の構成要素は、前記第 1の構成要素に 対して、メンテナンス頻度が高いことにより、メンテナンス頻度が低い構成要素を含む 空間に対する外気の混入が抑制される。
また、上記の露光装置において、前記第 2の構成要素は、例えば、前記露光本体 部を温調する温調制御部 (15a)、または前記露光本体部を電気的に制御する電気 制御部（15b)の少なくとも一方を含む。これらの制御部は一般にメンテナンス頻度が 高い。
また、上記の露光装置において、前記仕切部材 (88)は、前記チャンバ（101)内に おいて、開閉自在に配置されることにより、第 1空間をメンテナンスする際の作業性の 向上が図られる。
また、上記の露光装置において、前記仕切部材 (88)は、例えば、ケミカルクリーン 処理が施されたシート部材カもなるとよい。
仕切部材がシート部材力 なることにより、作業性の向上が図られる。また、仕切部 材にケミカルクリーン処理が施されていることにより、仕切部材からの不純物の発生が 防止される。
また、上記の露光装置において、前記第 1の構成要素は、例えば、前記基板を搬 送する搬送機構 (WST)を含む。
この場合、高い清浄度が必要な、基板が配置される空間に対する外気の混入が抑 制される。
また、上記の露光装置において、前記第 1空間（150)の環境を制御する環境制御 装置（102, 87)を備え、前記環境制御装置は、少なくとも前記第 2の構成要素のメン テナンス時に、前記第 1空間（150)内を前記第 2空間（151, 152)に対して陽圧に制 御するのが好ましい。
これにより、第 2の構成要素のメンテナンス時において、圧力の高い第 1空間から第 2空間へ気体が流れることにより、第 1空間に対する外気の混入がより確実に抑制さ れる。
発明の効果
本発明の露光装置によれば、仕切部材によって、メンテナンスの際のチャンバ内へ の外気の混入が抑制されることから、露光処理を安定的に行うことができる。
本発明の環境制御装置によれば、チャンバ内への外気の侵入が防止されることか ら、チャンバ内の環境を高い精度で制御することができる。
また、本発明のデバイス製造装置及びデバイス製造方法によれば、高精度に制御 された環境下でデバイスが製造されることから、デバイス品質の向上を図ることができ る。 図面の簡単な説明
[0036] [図 1]図 1は、本発明に係る環境制御装置 (露光装置)の実施の形態の一例を模式的 に示す図である。
[図 2]図 2は、露光装置の構成を模式的に示す図である。
[図 3]図 3は、本体チャンバにおける排気口の様子を示す図である。
[図 4]図 4は、デバイスの製造方法を示すフローチャート図である。
[図 5]図 5は、半導体素子の製造方法を示すフローチャート図である。
[図 6]図 6は、図 1の A— A矢視断面図である。
[図 7]図 7は、仕切部材の配置の様子を模式的に示す平面図である。
符号の説明
[0037] R…レチクル（マスク）
W…ウェハ
RST…レチクルステージ
PL…投影光学系
WST…ウェハステージ
10· · ·露光装置 (デバイス製造装置）
50a…取込口（気体取込口）
51· ··ファン (取込機構）
52· ··温度調整器 (調整器）
54· ··第 1の不純物除去機構
80a…開口
80b, 80c, 80d…送風口
80e— 80h…排気口
81 · · ·ケミカルフィルタ (第 2の不純物除去機構）
87…局所循環系
85…調整機構
88…仕切部材
100…環境制御装置 101· ··本体チャンバ
102· ··空調ユニット
103· ··ダクト
110…露光室
111· ··レチクルローダ室
112…ウェハローダ室
123· ··クーラ (調整器）
124· ··ファン (取込機構）
125…不純物除去機構
発明を実施するための最良の形態
[0038] 次に、本発明の実施の形態例について図面を参照して説明する。
図 1は、本発明に係る環境制御装置の実施の形態の一例を示している。この環境 制御装置 100は、外部環境としてのクリーンルーム内に配置される露光装置 10に対 して適用されるものであり、露光装置 10を収容する本体チャンバ 101と、温度や湿度 等を制御した空気を本体チャンバ 101内に供給する空調ユニット 102とを主体に構 成されている。
[0039] また図 2は、露光装置 10の構成を模式的に示している。本例の露光装置 10は、マ スク (投影原版)としてのレチクル R上の所定形状の照明領域に対して相対的にレチ クル R及びウェハ Wを同期して走査することにより、ウェハ W上の 1つのショット領域に 、レチクル Rのパターン像を逐次的に転写するステップ ·アンド ·スキャン方式を採用し ている。
[0040] まず、図 2を参照して露光装置 10の構成について説明する。
露光装置 10は、露光光源 11として ArFエキシマレーザ光（λ = 193nm)を出射す るレーザ光源を使用しており、露光光 ELの光路内に配置されたレチクル Rを照明す るための照明系 21、レチクル Rが搭載されるレチクルステージ RST、レチクル尺から 射出される露光光 ELをウェハ W上に投射する投影光学系 PL、ウェハ Wが搭載され るウェハステージ WST、及び装置全体を統括的に制御する制御装置 15 (図 1参照） 等を備えて構成されている。 [0041] 露光光源 11からの露光光 ELは、ビーム.マッチング.ユニット（以下、「BMU」という 。）12を介して照明系 21に導入される。 BMU12は複数の光学素子で構成され、露 光光源 11と照明系 21とを光学的に接続する。なお、露光光源 11は、クリーンルーム の床下あるいはクリーンルームに隣接して配設されるユーティリティルーム等に配置 される。
[0042] 照明系 21は、オプティカルインテグレータをなすフライアイレンズ（ロッドインテグレ ータでもよい） 26、ミラー 27、コンデンサーレンズ 28等の光学素子を含んで構成され ている。不図示の露光光源力もの露光光 ELは、 BMU12を介して照明系 21に導入 される。前記フライアイレンズ 26は、露光光源力もの露光光 ELの入射により、その後 方面に前記レチクル Rを均一な照度分布で照明する多数の二次光源を形成する。フ ライアイレンズ 26の後方には、前記露光光 ELの形状を整形するためのレチクルブラ インド 29が配置されて!、る。
[0043] 照明系 21における露光光 ELの入口部と出口部には、板状の平行平板ガラス（図 示略）が配置されている。この平行平板ガラスは、露光光 ELを透過する物質 (合成石 英、蛍石など）により形成されている。
[0044] 投影光学系 PLは、露光光 ELの入口部と出口部に設けられる一対のカバーガラス（ 図示略）と、この一対のカバーガラスの間に設けられる複数（図 2では 2つのみ図示） のレンズエレメント 31とを含んで構成されている。また、投影光学系 PLは、レチクル R 上の回路パターンを例えば 1Z5あるいは 1Z4に縮小した投影像を、表面に前記露 光光 ELに対して感光性を有するフォトレジストが塗布されたウェハ W上に形成する。
[0045] レチクルステージ RSTは、所定のパターンが形成されたレチクル Rを、露光光 ELの 光軸と直交する面内で移動可能に保持している。レチクルステージ RSTの端部には 、レチクル側干渉計 33からのレーザビームを反射する移動鏡（図示略）が固定されて いる。
そして、レチクルステージ RSTは、このレチクル側干渉計 33によって走査方向の位 置が常時検出され、露光装置 10の全体の動作を制御する制御装置 15 (図 1参照)の 制御のもとで、所定の走査方向に駆動されるようになって!/、る。
[0046] ウェハステージ WSTは、露光光 ELに対して感光性を有するフォトレジストが塗布さ れたウェハ Wを、露光光 ELの光軸と直交する面内において移動可能、かつその光 軸に沿って微動可能に保持する。
[0047] また、ウェハステージ WSTの端部には、ウェハ側干渉計 34からのレーザビームを 反射する移動鏡（図示略）が固定されており、ウェハステージ WSTが可動する平面 内での位置は、ウェハ側干渉計 34によって常時検出される。そして、ウェハステージ WSTは、前記制御装置 15 (図 1参照）の制御のもとで、前記走査方向の移動のみな らず、走査方向に垂直な方向にも移動可能に構成されている。これにより、ウェハ W 上の各ショット領域ごとに走査露光を繰り返すステップ ·アンド'スキャン動作が可能に なっている。
[0048] ここで、ウェハステージ WSTは、支持体としての本体コラム 36の内部に配置される 。本体コラム 36の内部には、上記ウェハステージ WSTの他に、ウェハ Wの表面の Z 方向の位置 (フォーカス位置)や傾斜角を検出するための斜入射形式のオートフォー カスセンサ 24や、オフ 'ァクシス方式のァライメントセンサ 25等が収納されている。な お、本体コラム 36は、ベースプレート 37上に複数の防振台 38を介して支持され、露 光装置 10の構成要素であるレチクルステージ RST、投影光学系 PL、ウェハステー ジ WST等をそれぞれ保持して 、る。
[0049] 上記構成の露光装置 10では、ステップ'アンド'スキャン方式により、レチクル R上に 回路パターンをウエノ、 W上のショット領域に走査露光する場合、レチクル R上の照明 領域が、前記レチクルブラインド 29で長方形 (スリット)状に整形される。この照明領 域は、レチクル R側の走査方向に対して直交する方向に長手方向を有するものとな つている。そして、レチクル Rを露光時に所定の速度 Vrで走査することにより、前記レ チクル R上の回路パターンを前記スリット状の照明領域で一端側力 他端側に向かつ て順次照明する。これにより、前記照明領域内におけるレチクル R上の回路パターン 1S 前記投影光学系 PLを介してウェハ W上に投影され、投影領域が形成される。
[0050] このとき、ウェハ Wは、レチクル Rとは倒立結像関係にあるため、レチクル Rの走査 方向とは反対方向に、レチクル Rの走査に同期して所定の速度 Vwで走査される。こ れにより、ウェハ Wのショット領域の全面が露光可能となる。走査速度の比 VwZVr は、前記投影光学系の縮小倍率に応じたものになっており、レチクル R上の回路バタ ーンがウェハ w上の各ショット領域上に正確に縮小転写される。
[0051] ここで、露光装置 10で使用する ArFレーザ光は、空気中に含まれる酸素分子'二 酸ィ匕炭素分子などの物質によってエネルギーが吸収されやすい。そのため、露光装 置 10では、照明光路 (露光光源 11ーレチクル Rへ至る光路)及び投影光路 (レチタ ル R—ウェハ Wへ至る光路）を外部雰囲気から遮断し、それらの光路を ArFレーザ光 に対して吸収の少な 、特性を有するガスで満たして 、る。
[0052] 具体的には、 BMU12、照明系 21、及び投影光学系 PLにおける各光路がケーシ ング 41, 42, 43によって外部環境力ら遮断されている。各ケーシンク、41, 42, 43に は、供給管 45と排出管 46とが接続されており、光学的に不活性なパージガスである 不活性ガス力 マイクロデバイス工場のユーティリティプラント内のタンク 47から供給 されるようになつている。また、各ケーシング 41, 42, 43の内部のガスは、排出管 46 を介して工場の外部に排出されるようになって!/、る。
[0053] 不活'性ガスとは、窒素、ヘリウム、ネオン、ァノレゴン、クリプトン、キセノン、ラドン等の 中から選択された単体のガス、あるいはその混合ガスであり、化学的に精製されてい る。パージガスの供給は、各ケーシング 41, 42, 43の内部において、各種光学素子 を汚染する酸素や有機化合物等の不純物の濃度を低減するために行われる。なお、 有機化合物は、露光光 ELの照射下で各種光学素子の表面上に堆積して曇り現象 を生じせしめる物質であり、酸素は、 ArFレーザ光を吸収する吸光物質である。また、 有機化合物としては、例えば有機ケィ素化合物、アンモニゥム塩、硫酸塩、ウェハ W 上のレジストからの揮散物、各種駆動部を有する構成部品に使用される摺動性改善 剤からの揮散物、電気部品に給電あるいは信号供給するための配線の被覆層から の揮散物等がある。
[0054] なお、パージガス中にも有機化合物、あるいは酸素が不純物として含まれることが ある。このため、供給管 45の途中には、パージガス中の不純物を除去するためのパ ージガスフィルタ 48や、パージガスを所定の温度に調整するとともにパージガス中の 水分を除去する温調乾燥器 49が設けられて ヽる。
[0055] 図 1に戻り、次に、環境制御装置 100を構成する本体チャンバ 101及び空調ュニッ ト 102について説明する。 本例では、本体チャンバ 101はクリーンルーム内の床面上に設置され、空調ュ-ッ ト 102は本体チャンバ 101が配置されるクリーンルームとは異なる環境であるクリーン ルームの床下あるいはクリーンルームに隣接して配設されるユーティリティルームに 配置されている。本体チャンバ 101と空調ユニット 102とは、ダクト 103を介して接続 されている。
[0056] ここで、クリーンルームは室内環境 (温度や不純物質濃度など）が高精度に管理さ れて 、るのに対し、ユーティリティルームはクリーンルームほどの厳格な環境管理を 必要としない。本例では、空調ユニット 102をユーティリティルームに配置することによ り、クリーンルームにおける露光処理に関わるスペースの縮小化、並びに管理コスト の低減ィ匕が図られている。なお、ダクト 103は、例えばアルミ、ステンレス鋼 !^)、 あるいはフッ素榭脂など、各種光学素子の表面に付着してそれら光学素子の光学性 能の低下を引き起こす汚染物質の発生が少ない材料を用いて形成される。本例では 、ダクト 103として、アルミ材質の二重管力もなり、内管と外管との間に断熱剤（例えば 、発泡剤等）を配した断熱性に優れたものを用いて 、る。
[0057] 空調ユニット 102は、外部の空気を取り込んで、所定の温度となるように調整すると ともに、その空気中の不純物を除去して、本体チャンバ 101に供給するものであり、 筐体 50、及び筐体 50内に配設される取込機構としてのファン 51等を備えて構成さ れている。
[0058] 空調ユニット 102の筐体 50には、外部の空気を取り込むための取込口 50aと、その 取り込んだ空気を排出するための排出口 50bとが設けられており、このうち排出口 50 bは上記ダクト 103に接続されている。また、取込口 50aとファン 51との間には、温度 調整器 52及び湿度調整器 53が配設され、ファン 51と排出口 50bとの間には、第 1の 不純物除去機構 54が配設されて ヽる。
[0059] 温度調整器 52は、取込口 50aを介して筐体 50内に取り込んだ空気を、所定の温 度に調整するものであり、上流側に冷却用のクーラ 60、下流側に加熱用のヒータ 61 を配した構成となっている。また、温度調整器 52は、空気の温度を検出する不図示 の温度センサを備えており、その温度センサの検出結果に基づいて、制御装置 15に より、クーラ 60及びヒータ 61が制御される。より具体的には、制御装置 15は、温度セ ンサの検出結果に基づいて、本体チャンバ 101に供給される空気の温度が例えば、 20— 30°Cの範囲内で一定温度（例えば 23°C)となるように、クーラ 60及びヒータ 61 を制御する。
[0060] 湿度調整器 53は、温度調整器 52で温調された空気の湿度を調節するためのもの であり、加湿器 65並びに不図示の湿度センサ等を備えて構成されている。本例では 、湿度センサとして、空気の相対湿度を検出するタイプが用いられ、具体的には、ィ ンピーダンス'容量変化型、電磁波吸収型、熱伝導応用型、水晶振動型などが用い られる。また、加湿器 65は、空気の湿度を検出する不図示の湿度センサの検出結果 に基づいて、制御装置 15により制御される。より具体的には、制御装置 15は、湿度 センサの検出結果に基づ 、て、第 1の不純物除去機構 54を通過する前の空気の相 対湿度が例えば 20— 95%、好ましくは 40— 60%、より好ましくは 45— 55%の範囲 内で一定湿度 (例えば 50%)となるように、加湿器 65を制御する。
[0061] 第 1の不純物除去機構 54は、取込口 50aを介して筐体 50内に取り込んだ空気中 の不純物を除去するためのものである。本例では、第 1の不純物除去機構 54は、空 気中の酸素や有機化合物など、各種光学素子に付着してそれら光学素子の光学性 能の低下を引き起こすガス状の汚染物質を除去するケミカルフィルタ 66と、空気中の 微粒子（パーティクル）を除去する ULPAフィルタ 67 (Ultra Low Penetration Air-filter)とを備えて構成されている。なお、各フィルタは単数に限らず、必要に応じ て複数枚が重ねて用いられる。また、 ULP Aフィルタの代わりに、 HEPAフィルタ（ High Efficiently Particulate Air— filteリ 用 ヽて よ ヽ。
[0062] ここで、ケミカルフィルタ 66としては、例えば、ガス状アルカリ物質除去用、ガス状酸 性物質除去用、及びガス状有機物質除去用などが用いられる。具体的には、例えば 、活性炭型 (ガス状有機物質除去用）、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）、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）、イオン交換榭脂型 (ガス状アルカリ性物質除去用、ガス状酸 性物質除去用）、セラミックス型 (ガス状有機物質除去用）、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）などがある。これらは、単独で 使用してもよぐ任意のいずれかを複数組み合わせて使用してもよい。組み合わせの 例としては、例えば、活性炭型と添着剤活性炭型とイオン交換榭脂型との組み合わ せ、あるいは、活性炭型とイオン交換繊維型 (ガス状酸性物質除去用）とイオン交換 繊維型 (ガス状アルカリ性物質除去用）との組み合わせなどが挙げられる。こうした組 み合わせは、空調ユニット 102が配置される環境の空気をガス分析するなどして、空 調ユニット 102内に取り込まれる空気中の不純物に応じて任意に選択される。なお、 本例では、第 1の不純物除去機構 54の構成として、ケミカルフィルタ 66を上流に、 U LPAフィルタ 67を下流に配置している力 これに限らず他の構成としてもよぐ例え ば、 111^八フィルタ67を上流に、ケミカルフィルタ 66を下流に配置してもよい。
[0063] 続いて、本体チャンバ 101について説明する。
本体チャンバ 101の内部には、上記露光装置 10が収容される露光室 110と、複数 のレチクル Rが収容される空間としてのレチクルローダ室 111と、複数のウェハ Wが 収容される空間としてのウェハローダ室 112とが区画形成されている。
[0064] ここで、レチクルローダ室 111の内部には、複数のレチクル Rを保管するレチタルラ イブラリ 71と、このレチクルライブラリ 71よりも露光室 110側に配置されるとともに、水 平多関節型ロボットからなるレチクルローダ 72とが収容されて!、る。このレチクルロー ダ 72は、レチクルライブラリ 71に保管されている複数のレチクル Rのうちの任意の 1枚 のレチクル Rを前記レチクルステージ RST上に搬入したり、レチクルステージ RST上 のレチクル Rをレチクルライブラリ 71内に搬出したりする。
[0065] なお、レチクルライブラリ 71の代わりに、例えば複数のレチクル Rを収容可能なボト ムオープンタイプの密閉式カセット（コンテナ）を用いてもよい。また、レチクノレローダ 7 2として、例えば搬送アームをスライドさせる機構を有するものを用いてもよい。また、 レチクルライブラリ 71を、レチクルローダ室 111とは異なる区画室内に設ける構成とし てもよい。また、この場合には、前述の密閉式カセットをレチクルローダ室 111の上部 に載置して、気密性を維持した状態でボトムオープンにてレチクル Rをレチクルロー ダ室 111内に搬入するようにしてもよ!ヽ。
[0066] ウェハローダ室 112の内部には、複数のウェハ Wを保管するウェハキャリア 76と、 このウェハキャリア 76に対してウェハ Wを出し入れする水平多関節型ロボット 77と、こ の水平多関節型ロボット 77とウェハステージ WSTとの間でウェハ Wを搬送するゥェ ハ搬送装置 78とが収容されて ヽる。
[0067] なお、ウェハ搬送装置 78を省略し、ウェハ Wを、水平多関節型ロボット 77によりゥ ェハキャリア 76とウエノ、ステージ WSTとの間で搬送する構成としてもよい。また、ゥェ ハキャリア 76を、ウェハローダ室 112とは異なる区画室内に設ける構成としてもよい。
[0068] さて、本体チャンバ 101の内部には、空調ユニット 102からダクト 103を介して導入 される気体を露光室 110、レチクルローダ室 111、及びウェハローダ室 112の各内部 へ導く案内通路 80が設けられている。上述した空調ユニット 102で調整された空気 は、上記案内通路 80を介して露光室 110、レチクルローダ室 111、及びウェハロー ダ室 112のそれぞれに送られる。
[0069] 案内通路 80の上流端には、上記ダクト 103に接続される開口 80aが設けられており 、この開口 80aには、第 2の不純物除去機構としてのケミカルフィルタ 81が配設され ている。ケミカルフィルタ 81としては、上述したものと同様に、ガス状アルカリ物質除 去用、ガス状酸性物質除去用、及びガス状有機物質除去用のいずれも使用可能で める。
具体的には、例えば、活性炭型 (ガス状有機物質除去用）、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）、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）、イオン交換榭脂型 (ガス状アルカリ性 物質除去用、ガス状酸性物質除去用）、セラミックス型 (ガス状有機物質除去用）、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）などがあ る。これらは、単独で使用してもよぐ任意のいずれかを複数組み合わせて使用して ちょい。
[0070] また、案内通路 80において、露光室 110、レチクルローダ室 111、及びウェハロー ダ室 112の各室との接続部には、空気中の微粒子 (パーティクル)を除去するための フィルタボックス 82, 83, 84が配設されている。すなわち、露光室 110、レチクルロー ダ室 111、及びウェハローダ室 112には、上記空調ユニット 102からの空気を内部に 導入するための送風口 80b, 80c, 80d力 S設けられており、この送風口 80b, 80c, 8 Odに上記フィルタボックス 82, 83, 84が配設されている。このフィルタボックス 82, 8 3, 84は、 ULPAフィルタ（Ultra Low Penetration Air-filter)とフィルタプレナムとから 構成されている。
[0071] また、本体チャンバ 101には、内部の空気を外部に排気するための排気口 80e、 8 Of, 80g, 80h力設けられている。具体的には、露光室 110において、露光装置 10を 挟んで送風口 80bと対向位置に排気口 80e, 80fが配設され、レチクルローダ室 111 において、レチクルライブラリ 71及びレチクルローダ 72を挟んで送風口 80cと対向位 置に排気口 80gが配設され、ウェハローダ室 112において、ウェハキャリア 76、水平 多関節型ロボット 77、及びウェハ搬送装置 78を挟んで送風口 80dと対向位置に排 気口 80hが配設されて!/、る。
[0072] ここで、図 3は、本体チャンバ 101における排気口 80eの様子を示す図である。
図 3に示すように、本体チャンバ 101には、排気口 80eを介して排気される空気の 量 (排気量)を調整するための調整機構 85が設けられている。調整機構 85は、複数 のスリット状開口 86a, 87aが形成された 2つの板状部材 86, 87を含み、このうち板 状部材 86が可動自在に配設されている。そして、板状部材 86の配設状態が変化す ることにより、排気口 80eの開口の大きさ（開口面積）が変化するように構成されて!ヽ る。すなわち、板状部材 86の開口 86aと板状部材 87の開口 87aとが重なった部分が 排気口 80eの開口となり、他の部分は遮られる。板状部材 86の配設状態の調整は、 本例ではオペレータが直接行うが、駆動装置を介して行うように構成してもよい。本 体チャンバ 101には、他の排気口 80f— 80h (図 1参照）についても、上記排気口 80 eと同様に、排気量を調整するための調整機構が配設されている。排気口 80e, 80f の開口の大きさが調整されることにより露光室 110の排気量が調整され、排気口 80g の開口の大きさが調整されることによりレチクルローダ室 111の排気量が調整され、 排気口 80hの開口の大きさが調整されることによりウェハローダ室 112の排気量が調 整されるようになっている。
[0073] なお、図 1に示すように、制御装置 15の各種制御機器がボックス 16内に収容され ている。このボックス 16は本体チャンバ 101の内部と隔離されており、小型ファン 17 によって内部の空気が排出口 16aを介して外部に排出されるように構成されている。 また、本体チャンバ 101には、図 1に示すように、局所循環系 87、並びに仕切部材 8 8が配設されている力 これらについては後述する。 [0074] 次に、上記構成の環境制御装置 100による本体チャンバ 101に対する空調動作に ついて説明する。
まず、空調ユニット 102のファン 51が作動すると、そのファン 51の吸引力により、取 込口 50aを介して空調ユニット 102 (筐体 50)内に空気が取り込まれる。このとき、ファ ン 51の上流側では空気が圧縮されて圧力が上昇し、下流側では圧力が低下する。 なお、空調ユニット 102では、不純物除去フィルタを介することなく取込口 50aから空 気を取り込むことから、ファン 51にかかる負荷は比較的少な 、。
[0075] このとき、空調ユニット 102では、取込口 50aから取り込んだ空気を、温度調整器 52 によって目標とする温度に調整するとともに、湿度調整器 53によって目標とする湿度 に調整する。温度及び湿度が調整された空気は、第 1の不純物除去機構 54におけ るケミカルフィルタ 66を通過することにより、各種光学素子を汚染する汚染物質 (ガス 状アルカリ性物質、ガス状酸性物質、ガス状有機物質)がほぼ完全に吸着除去され る。さら〖こ、 ULP Aフィルタ 67を通過することにより、空気中の微粒子 (パーティクル） がほぼ完全に除去される。
[0076] こうして不純物除去や温度調整などの所定の調整がなされた空気は、ダクト 103を 介して本体チャンバ 101に送られる。具体的には、空調ユニット 102で調整された空 気は、ダクト 103を通過した後、本体チャンバ 101内の案内通路 80に流入し、露光 室 110、レチクルローダ室 111、及びウェハローダ室 112の各室に送られる。
[0077] 本体チャンバ 101への空気の入口である案内通路 80の開口 80aにはケミカルフィ ルタ 81が配設され、露光室 110、レチクルローダ室 111、及びウェハローダ室 112の 各室の入口である送風口 80b, 80c, 80dにはフィルタボックス（ULPAフィルタ） 82, 83, 84が配設されていることから、これらフィルタ 81— 84によって空気中に含まれる 不純物（微粒子など）がさらに除去される。つまり、各室 110, 111, 112への不純物 の侵入がより確実に防止される。
[0078] そして、各室 110, 111, 112に送られた空気が各室内に充填されることにより、各 室内の環境 (清浄度、温度、湿度など）が目標とする状態に制御される。このとき、空 気のー咅 ま、 気口 80e、 80f, 80g, 80h力ら本体チャンノ 101の外咅に 気され る。すなわち、空調ユニット 102内に取り込まれた空気は、本体チャンバ 101内を介し て外部に排出される。
[0079] このように、本例の環境制御装置 100では、全体として、空調ユニット 102から本体 チャンバ 101に向けて空気を一方向に流して空調を行う（ワンパス式)。そのため、フ アン 51から本体チャンバ 101内の排気口 80e, 80g, 80hの間の空気供給通路は、 本体チャンバ 101内の外気圧力に対して高 、圧力に維持することができる。そして、 ファン 51から上記排気口 80e, 80g, 80hの間の空気供給通路には、外気圧力に対 して負圧の領域を発生することがないので、本体チャンバ 101内への空気（外気）の 侵入が防止され、それに伴う不純物の侵入や空気温度の乱れが防止される。
[0080] また、本例の環境制御装置 100では、空気を一方向に流して空調を行うことから、 本体チャンバ 101内で発生した不純物、例えば、ウェハ上のレジストからの揮散物や 、各種駆動部を有する構成部品に使用される摺動性改善剤力 の揮散物、電気部 品に給電あるいは信号供給するための配線の被覆層からの揮散物等力 本体チヤ ンバ 101内から外部に排気される。なお、本体チャンバ 101内で空気を循環使用す る場合にはそうした物質が循環空気中に蓄積され、また、循環経路中に配置されるフ ィルタを劣化させるおそれがある力 本例ではそれがな!、。
[0081] また、本例の環境制御装置 100では、空調に際して、調整機構 85を介して排気口 80e (80f, 80g, 80h)の開口の大きさ（開口面積）が調整され、これにより、本体チヤ ンバ 101内の圧力が調整される。例えば、露光室 110〖こおける排気口 80e, 80fの開 口面積を小さくして排気量を少なく調整することにより、露光室 110内の圧力を高め ることができる。これは他の排気口 80g, 80hについても同様である。
[0082] また、本例の環境制御装置 100では、露光室 110、レチクルローダ室 111、ウェハ ローダ室 112の各室において、送風口 80b, 80c, 80dに対して、各装置を挟んで対 向位置に 気口 80e、 80f, 80g, 80h力 己置されており、これは各室 110, 111, 11 2の圧力を高める上で有利である。つまり、各室 110, 111, 112において、取り込ま れた空気の入口と出口との間に各装置 (露光装置 10、レチクルローダ 72、ウェハ搬 送装置 78など）が配置されて 、ることから、各室内における空気の流れの中に装置 が配置され、特にその装置が配置された領域について圧力を確実に高めることが可 能となる。 [0083] また、排気口 80e, 80f, 80g, 80hの開口率をそれぞれ独立に調整すれば、各室 110, 111, 112間の差圧を制御でき、例えば、清浄度に応じた各室の優先順位に 対応した圧力に調整することが可能である。
[0084] このように、本例の環境制御装置 100では、本体チャンバ 101内の圧力を確実に 高めることが可能である。したがって、例えば、クリーンルーム内が管理品質の異なる 複数のエリアに区分けされ、その境界に本体チャンバ 101が配置され、その複数の エリア間で大きな差圧が生じる場合にも、本体チャンバ 101内の圧力を十分高く設定 することにより、外部環境に対して本体チャンバ 101内を陽圧に保つことができる。そ のため、本体チャンバ 101内への外気の侵入を確実に防止することができる。
[0085] ここで、本例の環境制御装置 100では、ファン 51と取込口 50aとの間、すなわちフ アン 51の上流に、温度調整器 52 (クーラ 60、ヒータ 61)及び湿度調整器 53 (加湿器 65)が配置されていることから、それらがファン 51によって加圧された空気の流れの 抵抗となるのが回避される。そのため、ファン 51の下流において、空気の圧力が確実 に高められる。
[0086] また、本例の環境制御装置 100では、前述したように、空調ユニット 102において、 ファン 51が空気の取込口 50aと第 1の不純物除去機構 54との間に設けられている。 ファン 51と取込口 50aとの間、すなわち、ファン 51の上流側は空気の圧力が低下す るものの、ファン 51の下流では空気の圧力が高められる。
そして、ファン 51の下流、すなわち、空気の圧力が高い箇所に第 1の不純物除去機 構 54 (ケミカルフィルタ 66、 ULPAフィルタ 67)が配されることにより、第 1の不純物除 去機構 54を通過することなぐ本体チャンバ 101内に外気が送られることが防止され る。つまり、ファン 51と第 1の不純物除去機構 54との間、並びに第 1の不純物除去機 構 54と本体チャンバ 101との間では、いずれも外部環境に対して陽圧となっており、 その流路内への外気の侵入が防止される。
[0087] そして、本体チャンバ 101に送られるすべての空気が第 1の不純物除去機構 54を 確実に通過し、その空気に含まれる汚染物質が第 1の不純物除去機構 54によって 除去されることにより、本体チャンバ 101内の各室 110, 111, 112における不純物 質濃度は、第 1の不純物除去機構 54のフィルタ性能が正確に反映されたものとなる 。例えば、空調ユニット 102に取り込む空気中の総有機物濃度が 100 gZm3であり 、第 1の不純物除去機構 54 (ケミカルフィルタ 66)の除去性能が 90%であるとき、空 調ユニット 102通過後の空気中の有機物濃度は 10 gZm3以下となる。さらに、ケミ カルフィルタ 81 (第 2の不純物除去機構)の除去性能が 80%であるとき、本体チャン ノ 101の各室 110, 111, 112に導入される空気中の有機物濃度は、 2 gZm3以 下となる。
[0088] ここで、空調ユニット 102は、ファン 51などの駆動部品を備え、露光装置 10は、レチ クルブラインド 29ゃレチクルステージ RST、ウェハステージ WSTなどの駆動部品を 備えている。そして、これら駆動部品の摺動部には、摺動性改善剤が使用されている 。本実施形態では、この摺動性改善剤として、揮散物 (炭化物などの有機物質)の発 生が抑制された物質、例えばフッ素系グリース等を用いてる。このフッ素系グリースと しては、窒素雰囲気中で、約 10mgのグリースを 60°Cで 10分間加熱したときに発生 する揮散物の量が、トルエン換算値で 150 gZm3以下である。特に、このフッ素系 グリースとしては、同加熱条件で発生する揮散物の量が、トルエン換算値で 100 /z g
Zm3以下であることが望ましぐ 40 gZm3以下であることがさらに望ましい。このよ うなグリースとしては、例えばダイキン社製のデムナム（商品名）が知られている。
[0089] 空調ユニット 102や露光装置 10に設けられる各種駆動部品の摺動部に、前記フッ 素系グリースを使用することにより、そのグリースからの揮散物の発生を抑制すること ができる。このため、空調ユニット 102内のケミカルフィルタ 66や本体チャンバ 101内 のケミカルフィルタ 81などを長期間にわたって使用することができる。
[0090] 次に、本体チャンバ 101に配設される局所循環系 87、並びに仕切部材 88につい て説明する。
[0091] 図 1及び図 2に示すように、局所循環系 87は、露光室 110に導入された空気を取り 込んで、その空気を露光室 110内で局所的に循環させるものであり、空気の温度や 湿度等を調整する空調部 120と、空気を循環させる流路を形成する循環通路 121と を含んで構成されている。本例では、局所循環系 87は、露光室 110の内部空間のう ち、レチクルステージ RST及びウェハステージ WSTを含む局所的な空間で上記空 気を循環させる。 [0092] 空調部 120は、本体チャンバ 101の外で、かつ隣接して配設された筐体 122内に、 温度調整用のクーラ 123、取込機構としてのファン 124、及び不純物除去機構 125 を流れ方向に順次配設した構成力もなる。クーラ 123は、前述したクーラ 60と同様に 、筐体 122内に取り込んだ空気を所定の温度に調整するためのものであり、不図示 の温度センサの検出結果に基づいて制御される。また、ファン 124としては、前述し た空調ユニット 102用のファン 51 (図 1参照）に比べて送風能力の小さいものが用い られる。また、不純物除去機構 125は、前述した第 1の不純物除去機構 54 (図 1参照 )と同様に、空気中の酸素や有機化合物など、各種光学素子に付着してそれら光学 素子の光学性能の低下を引き起こすガス状の汚染物質を除去するケミカルフィルタ 1 26 (上流側）と、空気中の微粒子 (パーティクル）を除去する ULPAフィルタ 127 (下 流側）とを備えて構成されている。なお、上記各フィルタは単数に限らず、必要に応じ て複数枚が重ねて用いられる。また、ケミカルフィルタ 126としては、ガス状アルカリ物 質除去用、ガス状酸性物質除去用、及びガス状有機物質除去用のいずれも使用可 能である。
[0093] 循環通路 121には、露光室 110内の空気を取り込むための第 1取込口 130、本体 コラム 36内の空気を取り込むための第 2取込口 131、レチクルステージ RST用の干 渉計 33の光路に向けて配設される第 1送風口 132、ウェハステージ WST用の干渉 計 34の光路に向けて配設される第 2送風口 133、ウェハステージ WST用のオートフ オーカスセンサ 24の光路に向けて配設される第 3送風口 134、及びウェハ室 40の側 壁に配設される第 4送風口 135が設けられている。循環通路 121は、上記送風口 13 2— 135に応じた分岐構造となっており、取込口 130, 131を介して取り込んだ空気 を空調部 120に案内するとともに、空調部 120から送られる空気を上記送風口 132 一 135のそれぞれに分岐して案内する。
[0094] また、循環通路 121には、空調部 120から送られる空気に含まれる微粒子 (パーテ イタル）をさらに除去するための不純物除去手段としての ULPAフィルタ 140が配設 されている。この ULPAフィルタ 140は、空調部 120からの空気を上記各送風口 132 一 135に向けて分岐する分岐位置の上流に配設されている。
[0095] さらに、循環通路 121には、空調部 120から送られる空気の温度ムラを緩和するた めの温度安定化装置 141, 142が配設されている。温度安定化装置 141は、レチク ルステージ RSTに空気を供給する通路に配設され、温度安定化装置 142は、ウェハ ステージ WSTに空気を供給する通路に配設されている。温度安定化装置 141, 14 2は、循環通路 121を流れる空気と接するように配設される配管 141a, 142aを含み 、この配管 141a, 142aには温度制御された液媒が流れる。循環通路 121を流れる 空気は、この配管 141a, 142aと接することにより、温度が均質化される。
[0096] 上記構成の局所循環系 87では、空調部 120のファン 124の作動により、循環通路 121を介して空気が循環される。具体的には、取込口 130, 131を介して取り込まれ た空気がクーラ 123によって温調され、さらに、その空気に含まれる汚染物質あるい は微粒子が不純物除去機構 125 (ケミカルフィルタ 126、 ULPAフィルタ 127)によつ て除去される。空調部 120を通過した空気は循環通路 121を流れ、 ULPAフィルタ 1 40によってさらに微粒子が除去されるとともに、温度安定化装置 141, 142によって 温度ムラが緩和される。そして、温度及び清浄度が調整された空気が、送風口 132を 介してレチクルステージ RSTの配置空間に送られ、送風口 133— 135を介してゥェ ハステージ WSTの配置空間（本体コラム 36内）に送られる。その結果、レチクルステ ージ RST及びウェハステージ WSTの各配置空間が空調部 120で調整された空気 で満たされる。
[0097] 続いて、仕切部材 88について説明する。
図 1に示すように、仕切部材 88は、露光室 110内における露光装置 10が配設され る空間と他の空間とを仕切るものである。本例では、仕切部材 88は、シート状の部材 からなり、露光室 110の送風口 80b (フィルタボックス 82)、並びに露光装置 10の一 部（照明系 21、レチクルステージ RST (図 2参照）など）を囲うように配設されている。 仕切部材 88としては、光学素子の光学性能の低下を引き起こす汚染物質の発生が 少ない材料が用いられ、必要に応じてケミカルクリーン処理が施されたものが用いら れる。
ここで、シート部材の具体例としては、エチレン ビニルアルコール共重合榭脂（例 えば、ェバール:登録商標）、ポリイミドフィルム (例えば、カプトン:登録商標）、ポリエ チレンテレフタレート（PET)フィルム (例えば、マイラー：登録商標）などが挙げられる 。この他に、例えば、四フッ化工チレン (いわゆるテフロン:登録商標）、テトラフルォロ エチレン テルフルォロ（アルキルビニールエーテル）、テトラフルォロエチレン一へキ サフルォロプロペン共重合体等の各種フッ素ポリマー、ある 、はナイロン（ONY重合 )一片面シリカコートペット榭脂（PET12) ポリエチレン (PEF60)からなる三層構造 の 、わゆるノ、ィバリアシート、等の材料を用いることができる。
[0098] 図 6は、図 1の A— A矢視断面図を示し、図 6において、露光室 110内は、露光本体 部 10の主要部が配設される空間 (第 1空間 150)と、後述する制御装置 15 (温度制 御部 15a及び電気制御部 15b)が配設される他の空間（第 2空間 151)と、後述する 制御装置 15 (ガス圧制御部 15c)が配設される空間 (第 2空間 152)とを有する。
[0099] また図 7は仕切部材 88の配置の様子を模式的に示す平面図である。
図 7に示すように、本体チャンノ 101ίま、 4つの佃 J壁 160, 161, 162, 163を有して 形成されており、そのうちのレチクルローダ室 111 (及びウェハローダ室 112)側の側 壁 162は、ウェハ上にレジストを塗布し、かつ現像する塗布'現像装置 (コータ 'デべ ロッノ C/D)を収容するチャンバ 170に面して配されて 、る。この側壁 162に対し て垂直に配されかつ互いに対向する 2つの側壁 160, 161には、メンテナンス用の開 口 160a, 161aが設けられ、この開口 160a, 161aには、開閉自在な扉 165, 166が 配設されている。そして、露光室 110とレチクルローダ室 111 (及びウェハローダ室 1 12)とを仕切る壁 164と側壁 163との間にわたって仕切部材 88が配設されている。 本例では、仕切部材 88は、本体チャンバ 101の露光室 110において、露光本体部 1 0の主要部 (投影光学系 PLなど)を挟んだ両側の 2ケ所に、開閉自在に配設されて おり、露光処理時において閉状態に配される。
[0100] ここで、前述したように、本体チャンバ 101内（露光室 110)において、仕切部材 88 及び側壁 163, 164によって囲われた空間（第 1空間 150)には、第 1の構成要素とし ての露光本体部 10の主要部（照明系 21、レチクルステージ RST、ウェハステージ W ST (図 3参照）など）が配されている。また、その外側の空間（第 2空間 151, 152)、 すなわち、仕切部材 88と側面 160との間の空間 152、及び仕切部材 88と側面 161と の間の空間 151には、第 2の構成要素としての制御装置 15が配されている。制御装 置 15は、例えば、露光本体部 10を温調する温調制御部 15a、露光本体部 10を電気 的に制御する電気制御部 15b、露光本体部 10で使用されるガスの圧力を制御する ガス圧制御部 15c等を含み、これらは一般にメンテナンス頻度が高い。
[0101] 図 1及び図 6に戻り、上記構成の本体チャンバ 101においては、上記局所循環系 8 7及び仕切部材 88が配設されていることにより、レチクルステージ RSTの配置空間及 びウェハステージ WSTの配置空間を含む第 1空間 150力 本体チャンバ 101内の 他の空間 (第 2空間 151, 152)よりも圧力が高まって陽圧状態となり、第 1空間 150 への外気の流入が防止される。局所循環系 87で循環される空気は、本体チャンバ 1 01に供給された空気をさらに調整 (温調及び不純物除去)したものであることから、 清浄度が高くまた温度も安定している。そのため、例えば、上記第 1空間 150が循環 空気で満たされることで、第 1空間 150におけるいわゆる空気ゆらぎ (温度揺らぎ）の 発生が防止され、各ステージ RST、 WSTの位置制御に使用される干渉計 33, 34 ( 図 2参照）などの検出計による位置検出が正確に行われる。その結果、露光本体部 1 0において、各ステージ RST、 WSTが正確に位置決めされ、精度よく露光処理が行 われる。
[0102] また、図 6に示すように、本体チャンバ 101の露光室 110内では、仕切部材 88によ つて送風口 80bから導入される空気の流れが制御される。すなわち、送風口 80bの 周囲が仕切部材 88、及び側壁 163, 164 (図 7参照）によって囲われていることから、 送風口 80bから露光室 110内に導入された空気は、仕切部材 88に沿って露光本体 部 10に向力つて流れ、他の方向への流れが抑制される。仕切部材 88によって空気 の流れの方向が制御されることにより、第 1空間 150の圧力が高まって、局所循環系 87への外気の侵入がより確実に防止される。また、本例の環境制御装置 100では、 露光室 110内における露光本体部 10の主要部が配置される空間への外気の侵入 が防止され、該空間内の温度や清浄度などの環境制御の精度の向上が図られる。 その結果、本体チャンバ 101内において、露光装置 10によって精度良く露光処理が 行なわれる。
[0103] ここで、図 7に示すように、制御装置 15 (温調制御部 15a、電気制御部 15b、ガス圧 制御部 15c)に対するメンテナンスは、本体チャンバ 101に設けられた開口 160a, 1 61aを介して行われる。すなわち、オペレータは、本体チャンバ 101の扉 166 (あるい は扉 165)を開き、本体チャンバ 101内の制御装置 15に対するメンテナンスを行う。 このとき、仕切部材 88は露光処理時と同様に閉状態であり、この仕切部材 88が壁と なって、制御装置 15が配される第 2空間 151, 152から第 1空間 150への気体の流 れが抑制される。すなわち、仕切部材 88によって、第 1空間 150に対する本体チャン ノ 101外の外気の混入が抑制される。
[0104] さらに、上記制御装置 15のメンテナンス時においては、露光処理時と同様に、空調 ユニット 102による送風口 80b力 露光室 110内への送風動作、並びに局所循環系 87による空気の循環動作を実行させ、第 2空間 151, 152に対して第 1空間 150を 陽圧に制御する。この陽圧制御により、上記制御装置 15のメンテナンス時において、 第 1空間 150から第 2空間 151, 152に気体が流れることはあっても、第 2空間 151, 152から第 1空間 150に気体が流れるのが抑制され、第 1空間 150に対する外気の 混入がより確実に抑制される。
[0105] 一方、露光本体部 10のうち、第 1空間 150に配置される構成要素に対するメンテナ ンスは、本体チャンバ 101に設けられた開口 160a, 161a及び仕切部材 88を介して 行われる。すなわち、オペレータは、本体チャンバ 101の扉 165 (あるいは扉 166)を 開くとともに、仕切部材 88を開状態にして、露光本体部 10の主要部に対するメンテ ナンスを行う。メンテナンスが終了すると、オペレータは、仕切部材 88を閉状態にし、 空調ユニット 102による送風口 80b力 露光室 110内への送風動作、並びに局所循 環系 87による空気の循環動作を実行させて、第 1空間 150の環境を所望の状態に 制御する。なお、この第 1空間 150内の構成要素に対するメンテナンス中にも、空調 ユニット 102による送風口 80b力 露光室 110内への送風動作、及び局所循環系 87 による空気の循環動作を実行させておいてもよい。この空調動作により、第 2空間 15 1, 152に対して第 1空間 150を可能な限り陽圧に維持し、第 1空間 150への外気の 混入を抑制することが可能である。
[0106] 以上説明したように、本例の露光装置 100では、露光処理時に加え、メンテナンス 時においても、露光本体部 10の主要部が配置される第 1空間 150に対する外気の 混入が抑制される。その結果、第 1空間 150の温度や清浄度などの環境が高い精度 で制御されるとともに、第 1空間 150に外気が混入してもそれを排除するのに要する 時間が短縮される。
[0107] 特に、本例では、頻度が高い制御装置 15 (温調制御部 15a、電気制御部 15b、ガ ス圧制御部 15c)のメンテナンス時において、空調ユニット 107によって、第 1空間 15 0内が第 2空間 151, 152に対して陽圧に制御するので、第 1空間 150に対する外気 の混入が確実に抑制される。これにより、この露光装置 100では、露光処理部の環境 の乱れが抑制され、処理の安定ィ匕が図られる。
[0108] なお、上記実施形態例では、仕切部材 88として、シート状の部材を用いて 、るが、 本発明はこれに限定されない。例えば、仕切部材 88は、板状の部材であってもよい 。シート状の部材は、限られたスペース内において開閉自在に配置しやすいという利 点がある。
[0109] また、上記実施形態では、露光本体部 10を収容する本体チャンバ 101内に仕切部 材 88を配置する構成について説明したが、塗布 ·現像装置 (CZD)を収容するチヤ ンバ 170についても同様に、仕切部材を配置して主要部に対する外気の混入を抑制 する構成としてちよい。
[0110] なお、上記実施形態例では、露光装置 100の本体チャンバ 101ど塗布'現像装置（ C/D)のチャンバ 170とがほぼ同じ幅で直線状に並べて配置されており、設置スぺ ースの効率的な利用が図られて 、る。
[0111] また、露光装置 100の本体チャンバ 101においては、塗布 ·現像装置（CZD)と向 き合う方向に配される側面 162, 163に比べて、メンテナンス用の開口 160a, 161a が設けられた側面 160, 161のほうが広く形成されている。これは、通常のメンテナン ス作業の能率の向上に加え、例えば、開口 160a, 161aを介してウェハステージ WS Tの取り出しを行うなどの、大規模なメンテナンスを行 、やす 、と 、う利点がある。
[0112] なお、上述した空調ユニット 102は、ファン 51などの駆動部品を備え、露光装置 10 は、レチクルブラインド 29ゃレチクルステージ RST、ウェハステージ WSTなどの駆動 部品を備えている。そして、これら駆動部品の摺動部には、摺動性改善剤が使用さ れている。本実施形態では、この摺動性改善剤として、揮散物 (炭化物などの有機物 質)の発生が抑制された物質、例えばフッ素系グリース等を用いてる。このフッ素系グ リースとしては、窒素雰囲気中で、約 10mgのグリースを 60°Cで 10分間加熱したとき に発生する揮散物の量力 トルエン換算値で 150 gZm3以下である。特に、このフ ッ素系グリースとしては、同加熱条件で発生する揮散物の量が、トルエン換算値で 10 0 μ gZm3以下であることが望ましぐ 40 μ gZm3以下であることがさらに望ましい。こ のようなグリースとしては、例えばダイキン社製のデムナム（商品名）が知られている。
[0113] また、空調ユニット 102や露光装置 10に設けられる各種駆動部品の摺動部に、前 記フッ素系グリースを使用することにより、そのグリースからの揮散物の発生を抑制す ることができる。このため、空調ユニット 102内のケミカルフィルタ 66や本体チャンバ 1 01内のケミカルフィルタ 81などを長期間にわたって使用することができる。
[0114] なお、本実施形態では、空調ユニット 102は、その筐体 50内に、ファン 51、温度調 整器 52、湿度調整器 53、第 1の不純物除去機構 54を備える構成について説明した 力 空調ユニット 102の構成はこれに限定されるものではない。
例えば、空調ユニット 102の第 1の不純物除去機構 54を省略してもよい。また、空 調ユニット 102にファン 51のみを備え、温度調整器 52及び湿度調整器 53、第 1の不 純物除去機構 54をダクト 103内に配置してもよい。
[0115] また、本体チャンバ 101内の空気の供給通路には、ケミカルフィルタ 81 (第 2の不純 物除去機構)のほかに、複数の不純物除去機構を配置してもよい。
[0116] さらに、局所循環系 87を、本体チャンバ 101と同じようにワンパス方式にしてもよい 。これにより、より精度の高い環境制御を行うことができる。
[0117] また、本実施形態では、外気を取込む空調ユニット 102内のフィルタ力 本体チヤ ンバ内のフィルタよりも劣化しやすいため、空調ユニット 102には、フィルタの交換機 構を備えておくことが望まし 、。
[0118] また、本発明において、デバイス製造装置は露光装置に限らず、基板上にレジスト を塗布し、かつ現像する塗布'現像装置など、他の装置にも適用可能である。
[0119] また、上記実施形態では、露光装置 10は、本体チャンバ 101内に本体コラム 36を 有している力 本発明はこれに限定されない。露光装置は、例えば、レチクル室とゥ ェハ室とが相違なるチャンバ内に形成され、それらチャンバ間に投影光学系が配置 される構成であってもよい。
[0120] また、投影光学系としては、屈折タイプに限らず、反射屈折タイプ、反射タイプであ つてもよい。また、露光装置として、投影光学系を用いることなぐマスクと基板とを密 接させてマスクのパターンを露光するコンタクト露光装置や、マスクと基板とを近接さ せてマスクのパターンを露光するプロキシミティ露光装置にも本発明を同様に適用す ることがでさる。
[0121] また、露光装置として、縮小露光型に限定されるものではなぐ例えば等倍露光型 や、拡大露光型であってもよい。
また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなぐ光露光装置、 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カ ガ ラス基板やシリコンウェハなど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。ここで、 DUV光 (深紫外光)や VUV光 (真空紫外光)などを用いる露光装 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。また、プロキシミティ方式の X線露光装置や電子線露光装置などでは、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ゥ ェハなどが用いられる。
[0122] また、半導体素子の製造に用いられる露光装置だけでなぐ例えば以下のような露 光装置にも同様に適用することができる。例えば、本発明は、液晶表示素子 (LCD) などを含むディスプレイの製造に用いられてデバイスパターンをガラスプレート上に 転写する露光装置にも適用することができる。また、本発明は、薄膜磁気ヘッド等の 製造に用いられて、デバイスパターンをセラミックウェハ等へ転写する露光装置にも 適用することができる。また、本発明は、 CCD等の撮像素子の製造に用いられる露 光装置にも適用することができる。
[0123] また、マスクと基板とが静止した状態でマスクのパターンを基板に転写し、基板を順 次ステップ移動させるステップ'アンド'リピート方式の一括露光型の露光装置にも適 用することができる。
[0124] また、露光装置の光源としては、例えば g線（ λ =436nm)、 i線（ λ = 365nm)、 K rFエキシマレーザ（ λ = 248nm)、 Fレーザ（ λ = 157nm)、 Krレーザ（ λ = 146η
2 2 m)、 Arレーザ（λ = 126nm)等を用いてもよい。また、 DFB半導体レーザまたはフ
2
アイバレーザから発振される赤外線、または可視域の単一波長レーザを、例えばェ ルビゥム（またはエルビウムとイッテルビウムの双方）がドープされたファイバアンプで 増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いてもよい。
[0125] なお、上述した露光装置 10は、例えば、次のように製造される。
まず、投影光学系 PLを構成する複数のレンズエレメント 31及びカバーガラス等を 投影光学系 PLの鏡筒（ケーシング 43)に収容する。また、ミラー 27、各レンズ 26, 28 等の光学部材カもなる照明系 21をケーシング 42内に収容する。そして、これらの照 明系 21及び投影光学系 PLを本体チャンバ 101に組み込み、光学調整を行う。次い で、多数の機械部品力もなるウエノ、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 101に取り付けて配線を接続する そして、 BMU12のケーシング 41と照明系 21のケーシング 42と投景光学系 PLのケ 一シング 43とに供給管 45と排出管 46とを接続するとともに、空調ユニット 102を、ダ タト 103を介して本体チャンバ 101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。
[0126] また、前記各ケーシング 41, 42, 43を構成する各部品は、超音波洗浄などにより、 加工油や、金属物質などの不純物を落とした上で、組み上げられる。なお、露光装置 10の製造は、温度、湿度や気圧が制御され、かつクリーン度が調整されたクリーンル ーム内で行うことが望ましい。
[0127] 次に、上述した露光装置 10をリソグラフイエ程で使用したデバイス製造方法の実施 形態について説明する。
図 4は、デバイス (ICや LSI等の半導体素子、液晶表示素子、撮像素子 (CCD等） 、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を示す図である。
[0128] 図 4に示すように、まず、ステップ S 101 (設計ステップ）において、デバイス（マイクロ 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 S 102 (マスク製作ステツ プ）において、設計した回路パターンを形成したマスク (レチクル R等)を製作する。一 方、ステップ S 103 (基板製造ステップ）において、シリコン、ガラスプレート等の材料 を用いて基板 (シリコン材料を用いた場合にはウェハ Wとなる）を製造する。
[0129] 次に、ステップ S 104 (基板処理ステップ）において、ステップ S101— S103で用意 したマスクと基板とを使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によって基板上に 実際の回路等を形成する。次いで、ステップ S 105 (デバイス組立ステップ）において 、ステップ S104で処理された基板を用いてデバイス組立を行う。このステップ S105 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） 等の工程が必要に応じて含まれる。
[0130] 最後に、ステップ S 106 (検査ステップ）において、ステップ S 105で作製されたデバ イスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経た後にデバィ スが完成し、これが出荷される。
[0131] 図 5は、半導体デバイスの場合における、図 4のステップ S 104の詳細なフローの一 例を示す図である。図 5において、ステップ S111 (酸化ステップ）では、ウェハの表面 を酸ィ匕させる。ステップ S112 (CVDステップ)では、ウェハ表面に絶縁膜を形成する 。ステップ S113 (電極形成ステップ)では、ウェハ上に電極を蒸着によって形成する 。ステップ S 114 (イオン打込みステップ）では、ウェハにイオンを打ち込む。以上のス テツプ S 111— S 114のそれぞれは、ウェ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。
[0132] ウェハプロセスの各段階にお 、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 S115 (レジスト 形成ステップ）において、ウエノ、に感光剤を塗布する。引き続き、ステップ S116 (露 光ステップ）において、先に説明したリソグラフィシステム (露光装置）によってマスク（ レチクル)の回路パターンをウェハ上に転写する。次に、ステップ S 117 (現像ステツ プ）では露光されたウェハを現像し、ステップ 118 (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露出部材をエッチングにより取り去る。そして、ステ ップ S 119 (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。
[0133] 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、ウェハ上に多重の 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装置を用いれば、露光工程 (ステップ S1 16)において、露光光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、例えば最小線幅 0. 1 μ m程 度の高集積度のデバイスを歩留まり良く製造することができる。
[0134] 以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが 、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求 の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に 想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属す るちのと了解される。
産業上の利用可能性
[0135] 本発明の環境制御装置によれば、チャンバ内への外気の侵入が防止されることか ら、チャンバ内の環境を高い精度で制御することができる。
また、本発明のデバイス製造装置及びデバイス製造方法によれば、高精度に制御 された環境下でデバイスが製造されることから、デバイス品質の向上を図ることができ る。
[0136] 本発明の露光装置によれば、仕切部材によって、メンテナンスの際のチャンバ内へ の外気の混入が抑制されることから、露光処理を安定的に行うことができる。

Claims

請求の範囲
[1] 気体取込口を介して気体を取り込む取込機構と、前記気体から不純物を除去する 第 1の不純物除去機構とを備える環境制御装置であって、
前記取込機構は、前記気体取込口と前記第 1の不純物除去機構との間に設けられ ることを特徴とする環境制御装置。
[2] 前記取込機構と前記気体取込口との間に、取込んだ前記気体の温度を調整する 調整器を有することを特徴とする請求項 1に記載の環境制御装置。
[3] 前記気体取込口が形成され、前記取込機構と前記調整器とのうち、少なくとも 1つ を収容する空調ユニットと、該空調ユニットとデバイス製造装置の少なくとも一部を収 納するチャンバとを接続するダクトとを有し、
前記空調ユニットは、前記チャンバが配置される外部環境とは異なる環境に配置さ れることを特徴とする請求項 1に記載の環境制御装置。
[4] 前記取込機構は、気体力 不純物を除去する不純物除去フィルタを介することなく
、前記気体取込口から前記気体を取込むことを特徴とする請求項 1に記載の環境制
[5] 前記チャンバは、前記ダクトが接続される開口と、該開口に設けられる第 2の不純物 除去機構とを有することを特徴とする請求項 3に記載の環境制御装置。
[6] 前記チャンバは、前記第 1の不純物除去機構及び前記第 2の不純物除去機構を介 して送り込まれた前記気体を外部に排気する排気口を備えることを特徴とする請求 項 5に記載の環境制御装置。
[7] 前記チャンバは、前記デバイス製造装置の少なくとも一部のうち、所定箇所を含む 局所的な空間に、前記第 1の不純物除去機構及び前記第 2の不純物除去機構を介 して送り込まれた前記気体を取込み、該取込まれた前記気体を循環させる局所循環 系を有することを特徴とする請求項 5または 6に記載の環境制御装置。
[8] デバイス製造装置の少なくとも一部を収納するチャンバと、気体を取込み、該チャン バ内に前記取り込んだ気体を送る取込機構と、前記取込機構を介して送り込まれた 前記チャンバ内の前記気体を外部に排気する排気口とを備える環境制御装置であ つて、 前記外部に排気される前記チャンバ内の前記気体の量を調整する調整機構を備 えることを特徴とする環境制御装置。
[9] 前記調整機構は、前記排気口の開口の大きさを調整することを特徴とする請求項 8 に記載の環境制御装置。
[10] 前記排気口は、前記チャンバにおける前記気体の送風口に対して、前記デバイス 製造装置の少なくとも一部を挟んだ対向位置に配置されることを特徴とする請求項 9 に記載の環境制御装置。
[11] 前記チャンバ内における前記デバイス製造装置の少なくとも一部が配設される空間 と、前記チャンバ内の他の空間とを仕切る仕切部材を有することを特徴とする請求項
8に記載の環境制御装置。
[12] 前記気体の温度を調整する調整器と、該調整器の下流側に配置され、前記気体に 含まれる不純物を除去する不純物除去機構とを有し、
前記取込機構は、前記調整器と前記不純物除去機構の間に配置されることを特徴 とする請求項 8に記載の環境制御装置。
[13] 前記調整器と前記取込機構とのうち、少なくとも 1つを収容する空調ユニットと、該 空調ユニットと前記チャンバとを接続するダクトとを有し、
前記空調ユニットは、前記チャンバが配置される外部環境とは異なる環境に配置さ れることを特徴とする請求項 12に記載の環境制御装置。
[14] 前記チャンバは、前記デバイス製造装置の少なくとも一部のうち、所定箇所を含む 局所的な空間に、前記チャンバ内の前記気体を取込み、該取込まれた前記気体を 循環させる局所循環系を有することを特徴とする請求項 8— 13のいずれか一項に記 載の環境制御装置。
[15] 前記局所循環系は、前記取込んだ前記気体の温度を調整する調整器と、該調整 器の下流側に配置され、前記チャンバ内の前記気体を取込む取込機構と、該取込 機構の下流側に配置され、取込んだ前記気体に含まれる不純物を除去する不純物 除去機構とのうち、少なくとも 1つを有することを特徴とする請求項 14に記載の環境 制御装置。
[16] デバイス製造装置の少なくとも一部を収納するチャンバと、気体を取込み、該チャン バ内に前記取込んだ気体を送る取込機構と、前記取込機構を介して送り込まれた前 記チャンバ内の前記気体を外部に排気する排気口とを備える環境制御装置であつ て、
前記デバイス製造装置の少なくとも一部のうち、所定箇所を含む局所的な空間に、 前記チャンバ内の前記気体を取込み、該取込まれた前記気体を循環させる局所循 環系を有することを特徴とする環境制御装置。
[17] 前記局所循環系は、前記取込んだ前記気体の温度を調整する調整器と、該調整 器の下流側に配置され、前記チャンバ内の前記気体を取込む取込機構と、該取込 機構の下流側に配置され、取込んだ前記気体に含まれる不純物を除去する不純物 除去機構とのうち、少なくとも 1つを有することを特徴とする請求項 16に記載の環境 制御装置。
[18] 前記デバイス製造装置は、マスクに形成されたパターンを感光基板上に転写する 露光装置であることを特徴とする請求項 3に記載の環境制御装置。
[19] 前記デバイス製造装置は、マスクに形成されたパターンを感光基板上に転写する 露光装置であることを特徴とする請求項 8に記載の環境制御装置。
[20] 前記デバイス製造装置は、マスクに形成されたパターンを感光基板上に転写する 露光装置であることを特徴とする請求項 16に記載の環境制御装置。
[21] 前記デバイス製造装置は、基板上にレジストを塗布し、かつ現像する塗布'現像装 置であることを特徴とする請求項 3に記載の環境制御装置。
[22] 前記デバイス製造装置は、基板上にレジストを塗布し、かつ現像する塗布'現像装 置であることを特徴とする請求項 8に記載の環境制御装置。
[23] 前記デバイス製造装置は、基板上にレジストを塗布し、かつ現像する塗布'現像装 置であることを特徴とする請求項 16に記載の環境制御装置。
[24] 請求項 1一 23のいずれか一項に記載の環境制御装置を有することを特徴とするデ バイス製造装置。
[25] 請求項 24記載のデバイス製造装置を用いて、デバイスを製造することを特徴とする デバイス製造方法。
[26] マスクのパターンを投影光学系を介して基板に転写する露光本体部と、前記露光 本体部の少なくとも一部を収容するチャンバとを備える露光装置であって、 前記チャンバは、前記露光本体部の少なくとも一部を構成する複数の構成要素の うち、第 1の構成要素が配置される第 1空間と、前記複数の構成要素のうち、第 2の構 成要素が配置される第 2空間とを仕切る仕切部材を備え、
前記仕切部材は、前記チャンバに設けられる開口を介して、前記第 2空間に配置さ れる前記第 2の構成要素をメンテナンスする際に、前記第 1空間に対する前記チャン バ外の外気の混入を抑制することを特徴とする露光装置。
[27] 前記第 1空間に配置される前記第 1の構成要素は、前記チャンバに設けられる前 記開口及び前記仕切部材を介してメンテナンスされることを特徴とする請求項 26に
[28] 前記第 2の構成要素は、前記第 1の構成要素に対して、メンテナンス頻度が高いこ とを特徴とする請求項 26に記載の露光装置。
[29] 前記第 2の構成要素は、前記露光本体部を温調する温調制御部、または前記露光 本体部を電気的に制御する電気制御部の少なくとも一方を含むことを特徴とする請 求項 26に記載の露光装置。
[30] 前記仕切部材は、前記チャンバ内において、開閉自在に配置されることを特徴とす る請求項 26に記載の露光装置。
[31] 前記仕切部材は、ケミカルクリーン処理が施されたシート部材力 なることを特徴と する請求項 26に記載の露光装置。
[32] 前記第 1の構成要素は、前記基板を搬送する搬送機構を含むことを特徴とする請 求項 26に記載の露光装置。
[33] 前記第 1空間の環境を制御する環境制御装置を備え、
前記環境制御装置は、少なくとも前記第 2の構成要素のメンテナンス時に、前記第 1空間内を前記第 2空間に対して陽圧に制御することを特徴とする請求項 26から請 求項 32の 、ずれか一項に記載の露光装置。
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