JP2001102290A - Exposure method and apparatus - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光ビームの光路上において、露光ビームの
吸収物質の濃度を安価に管理する。
【解決手段】 照明光学系5、レチクル操作部6、投影
光学系PL、及びウエハ操作部7を、それぞれ箱状の照
明系チャンバ1、レチクル室2、鏡筒3、及びウエハ室
4の内部に外気から隔離して密閉した状態で収納する。
露点計29A〜29Dにより、照明系チャンバ1〜ウエ
ハ室4内の気体の露点(湿度と等価)をそれぞれ計測す
る。この計測結果より照明系チャンバ1〜ウエハ室4内
における露光ビームの吸光物質の濃度(混入率)を推定
する。この推定結果に基づいて、排気装置36による照
明系チャンバ1〜ウエハ室4内からの気体の排気と、給
気装置26による照明系チャンバ1〜ウエハ室4内への
露光ビームが透過する気体(パージガス)の給気とを制
御する。
(57) [Problem] To control the concentration of an absorbing material of an exposure beam at a low cost on an exposure beam optical path. SOLUTION: An illumination optical system 5, a reticle operation unit 6, a projection optical system PL, and a wafer operation unit 7 are respectively placed inside a box-shaped illumination system chamber 1, a reticle chamber 2, a lens barrel 3, and a wafer chamber 4. Store in a sealed state, isolated from the outside air.
The dew points (equivalent to humidity) of the gas in the illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4 are measured by the dew point meters 29A to 29D, respectively. From this measurement result, the concentration (contamination ratio) of the light absorbing substance of the exposure beam in the illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4 is estimated. Based on the estimation result, the gas exhaust from the illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4 by the exhaust device 36 and the gas through which the exposure beam is transmitted to the illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4 by the gas supply device 26 ( (Purge gas).
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体素
子、撮像素子(CCD等)、液晶表示素子、プラズマデ
ィスプレイ素子、又は薄膜磁気ヘッド等のデバイスを製
造するためのリソグラフィ工程で、マスクパターンを投
影光学系を介して基板上に転写するための露光方法及び
露光装置に関し、特に露光ビームとして真空紫外光(V
UV光:Vacuum Ultraviolet light)を使用する場合に
好適なものである。The present invention relates to a method of projecting a mask pattern in a lithography process for manufacturing a device such as a semiconductor device, an image pickup device (CCD or the like), a liquid crystal display device, a plasma display device, or a thin film magnetic head. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure method and an exposure apparatus for transferring an image onto a substrate via an optical system.
This is suitable when using UV light (Vacuum Ultraviolet light).
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、マスクとしてのレチクルのパター
ンを投影光学系を介して基板としての感光材料が塗布さ
れたウエハ(又はガラスプレート等)上に転写するため
に使用されている投影露光装置においては、集積回路の
微細化及び高密度化に伴い、投影光学系の解像度の一層
の向上が求められている。投影光学系の解像度は、使用
する露光ビームとしての露光光の波長(露光波長)が短
くなるほど高くなるため、投影露光装置で使用される露
光光は年々短波長化してきている。最近では、露光光と
してKrFエキシマレーザ光(波長248nm)が主に
使用されているが、真空紫外域のArFエキシマレーザ
光(波長193nm)を使用する投影露光装置も実用化
されつつあり、更に短波長のF2 レーザ光(波長157
nm)の使用も試みられている。2. Description of the Related Art In recent years, a projection exposure apparatus used for transferring a reticle pattern as a mask onto a wafer (or a glass plate or the like) coated with a photosensitive material as a substrate via a projection optical system has been used. As the integrated circuit becomes finer and higher in density, further improvement in the resolution of the projection optical system is required. Since the resolution of the projection optical system increases as the wavelength (exposure wavelength) of the exposure light used as the exposure beam becomes shorter, the wavelength of the exposure light used in the projection exposure apparatus has been shortened year by year. Recently, KrF excimer laser light (wavelength: 248 nm) is mainly used as exposure light. However, a projection exposure apparatus using ArF excimer laser light (wavelength: 193 nm) in a vacuum ultraviolet region is being put into practical use. F 2 laser beam having a wavelength (wavelength 157
nm) has also been attempted.
【0003】ところが、露光光に対しては光学部材(レ
ンズ等)の他に光路の雰囲気中にも、その露光光を吸収
してその露光光の光量を大きく低下させる物質(以下、
「吸光物質」という)が存在する。吸光物質は露光光の
波長によって異なり、通常の空気中では波長200nm
以上の光に対してはオゾン等が吸光物質となり、波長2
00nm程度以下の真空紫外域の光に対しては空気中に
含まれる酸素、水蒸気、及び二酸化炭素等も吸光物質と
なる。また、投影露光装置中の光学部材の周囲の雰囲気
中の微量の有機物等が、真空紫外光により光化学反応を
起こして曇り物質を生成する場合があり、この曇り物質
が光学部材に付着すると、露光光の光量の低下は益々大
きくなる。However, in addition to an optical member (such as a lens), a substance which absorbs the exposure light and greatly reduces the amount of the exposure light (hereinafter, referred to as an optical member (such as a lens)).
"Absorptive substances"). The light-absorbing substance varies depending on the wavelength of the exposure light.
For the above light, ozone or the like becomes a light-absorbing substance, and the wavelength 2
For light in the vacuum ultraviolet region of about 00 nm or less, oxygen, water vapor, carbon dioxide, and the like contained in the air also become light absorbing substances. In addition, a trace amount of organic substances and the like in the atmosphere around the optical member in the projection exposure apparatus may cause a photochemical reaction by vacuum ultraviolet light to generate a cloudy substance. The decrease in the amount of light becomes greater.
【0004】このため、従来より投影露光装置では、露
光光の光路を気密性の高いカバー等で覆うことにより外
気と隔離し、そのカバーの内部の気体を露光光が透過す
る気体で置換することにより、露光光の光路上から上記
の吸光物質等を除去又は低減していた。そして、例えば
そのカバーの内部等に酸素濃度計を設置して吸光物質の
濃度としての酸素濃度を計測することにより、露光光の
光路上の吸光物質の管理を行っていた。この酸素濃度計
には様々な方式のものがあるが、投影露光装置には、大
きさや価格等の点からガルバニ電池(galvanic cell)式
のものが一般に用いられる。[0004] For this reason, conventionally, in a projection exposure apparatus, the light path of exposure light is covered with a highly airtight cover to isolate it from the outside air, and the gas inside the cover is replaced with a gas through which the exposure light passes. As a result, the above-mentioned light-absorbing substances and the like are removed or reduced from the optical path of the exposure light. Then, for example, an oxygen concentration meter is installed inside the cover or the like to measure the oxygen concentration as the concentration of the light absorbing material, thereby managing the light absorbing material on the optical path of the exposure light. There are various types of the oxygen concentration meter, and a galvanic cell type is generally used as the projection exposure apparatus in terms of size, cost, and the like.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記の如く従来の投影
露光装置では、露光光の光路の雰囲気中の吸光物質によ
る光量の低下を抑えるため、その光路を気密性の高いカ
バーで覆い、そのカバーの内部の気体を露光光が透過す
る気体で置換していた。そして、そのカバーの内部に酸
素濃度計を設置することにより露光光の光路上の吸光物
質の管理を行っていた。As described above, in the conventional projection exposure apparatus, the light path of the exposure light is covered with a highly airtight cover in order to suppress a decrease in the amount of light due to the light absorbing substance in the atmosphere of the light path of the exposure light. Was replaced with a gas through which exposure light was transmitted. By installing an oxygen concentration meter inside the cover, the light absorbing material on the optical path of the exposure light is managed.
【0006】しかしながら、酸素濃度計は高価であると
共に、通常露光光の光路は、照明光学系や投影光学系等
の機構毎に複数の空間に分割されて外気と隔離されるた
め、その複数の空間の各々に酸素濃度計を設置する必要
があり、装置の製造コストが高くなるという問題があっ
た。また、酸素濃度計は検出部の寿命が短く、定期的に
検出部の部品を交換する必要があるため、メンテナンス
コストが高くなるという不都合もあった。更に、酸素濃
度計は比較的頻繁に計測値のキャリブレーションを行う
必要があり、メンテナンスに要する時間が長くなるとい
う不都合もあった。However, the oxygen concentration meter is expensive and the optical path of the exposure light is divided into a plurality of spaces for each mechanism such as an illumination optical system and a projection optical system to be isolated from the outside air. It is necessary to install an oxygen concentration meter in each of the spaces, and there has been a problem that the manufacturing cost of the apparatus is increased. In addition, the oxygen concentration meter has a disadvantage that the life of the detecting unit is short and the parts of the detecting unit need to be periodically replaced, so that the maintenance cost is increased. Furthermore, the oximeter needs to calibrate the measured values relatively frequently, which has the disadvantage of increasing the time required for maintenance.
【0007】本発明は斯かる点に鑑み、露光ビームの光
路の雰囲気中の吸光物質の濃度を安価に管理できる露光
方法を提供することを目的とする。更に本発明は、その
ような露光方法を実施できる露光装置を提供することを
も目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide an exposure method capable of controlling the concentration of a light absorbing substance in an atmosphere of an optical path of an exposure beam at low cost. Still another object of the present invention is to provide an exposure apparatus capable of performing such an exposure method.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明による第1の露光
方法は、露光ビームで第1物体(R)を照明し、この第
1物体のパターンを経た露光ビームで第2物体(W)を
露光する露光方法において、その露光ビームの光路上に
設けられた気密室(1〜4)の内部の湿度を計測し、こ
の計測結果よりその気密室の内部の不純物の混入率を推
定し、この推定結果に基づいて、その気密室からの気体
の排気とその気密室へのその露光ビームが透過する気体
の給気との少なくとも一方を制御するものである。本発
明において不純物とは、その露光ビームに対する透過率
の低い物質のことを言い、その不純物の種類はその露光
ビームの波長によって変化する。According to a first exposure method of the present invention, a first object (R) is illuminated with an exposure beam, and a second object (W) is exposed with an exposure beam passing through the pattern of the first object. In the exposure method of exposing, the humidity inside the hermetic chambers (1 to 4) provided on the optical path of the exposure beam is measured, and the mixing ratio of impurities inside the hermetic chamber is estimated from the measurement result. Based on the estimation result, at least one of gas exhaust from the hermetic chamber and gas supply to the hermetic chamber through the exposure beam is controlled. In the present invention, an impurity refers to a substance having a low transmittance to the exposure beam, and the type of the impurity varies depending on the wavelength of the exposure beam.
【0009】斯かる本発明において、その露光ビームが
透過する気体は乾燥した気体であり、その気密室内に混
入する不純物は、或る程度の湿度を有する外気(空気
等)がその気密室内に次第に漏れて来る際に一緒に混入
する場合が多く、その不純物の濃度はその気密室内の湿
度と或る程度の相関がある。更に湿度で計測される水蒸
気自体も不純物であるため、その気密室内の湿度が高い
ときには不純物の混入率(濃度でもよい)も高く、湿度
が低いときには不純物の混入率も低いと推定される。従
って、湿度が高くなって不純物の混入率が所定の許容範
囲を超えると推定されるときには、その気密室内の気体
の排気を行って露光ビームが透過する気体の供給(パー
ジ)を行えばよい。In the present invention, the gas transmitted by the exposure beam is a dry gas, and the impurities mixed into the airtight chamber are such that outside air (air or the like) having a certain humidity gradually enters the airtight chamber. In many cases, they are mixed together when they leak, and the concentration of the impurities has a certain correlation with the humidity in the airtight room. Furthermore, since the water vapor itself measured by humidity is also an impurity, it is estimated that when the humidity in the airtight room is high, the mixing ratio (or concentration) of the impurity is high, and when the humidity is low, the mixing ratio of the impurity is low. Therefore, when it is estimated that the humidity becomes high and the mixing ratio of impurities exceeds a predetermined allowable range, the gas in the hermetic chamber may be evacuated to supply (purge) the gas through which the exposure beam passes.
【0010】その湿度の計測には、例えば安価な露点計
を使用することができ、従来のように不純物の管理のた
めに高価な酸素濃度計を用いることなく、露光ビームの
光路の不純物濃度を安価に管理することができる。ま
た、酸素濃度計を使用する場合と比べて、湿度の検出部
(露点計等)の部品交換やキャリブレーション(較正)
を行う頻度が少なくなり、メンテナンスに要するコスト
や時間が低減される。For the measurement of the humidity, for example, an inexpensive dew point meter can be used, and the impurity concentration in the optical path of the exposure beam can be measured without using a conventional expensive oxygen concentration meter for impurity management. It can be managed at low cost. Also, compared with the case of using an oximeter, parts replacement and calibration of the humidity detector (dew point meter, etc.)
Is performed less frequently, and the cost and time required for maintenance are reduced.
【0011】次に、本発明による第2の露光方法は、露
光ビームで第1物体(R)を照明し、この第1物体のパ
ターンを経た露光ビームで第2物体(W)を露光する露
光方法において、その露光ビームの光路上に設けられた
気密室(1〜4)の内部の圧力を計測し、この計測結果
よりその気密室の内部の不純物の混入率を推定し、この
推定結果に基づいて、その気密室からの気体の排気とそ
の気密室へのその露光ビームが透過する気体の給気との
少なくとも一方を制御するものである。Next, in a second exposure method according to the present invention, an exposure beam illuminates a first object (R) with an exposure beam and exposes a second object (W) with an exposure beam having passed through the pattern of the first object. In the method, the pressure inside the hermetic chambers (1 to 4) provided on the optical path of the exposure beam is measured, and based on the measurement result, the mixing ratio of impurities inside the hermetic chamber is estimated. Based on the control, at least one of exhaust of gas from the hermetic chamber and supply of gas permeating the exposure beam to the hermetic chamber is controlled.
【0012】斯かる本発明によれば、その気密室の内部
の気体が漏れたり又はその気密室の外部から不純物を含
む気体が混入したりする場合には、その気密室の内部の
圧力が変化するため、これを利用してその気密室の内部
の不純物の混入率(濃度でもよい)を推定する。その気
密室内の圧力、即ち気圧は例えば安価な気圧計によって
計測できるため、高価な酸素濃度計を使用することな
く、その気密室の内部の不純物の混入率を推定すること
ができ、露光ビームの光路の雰囲気の不純物濃度を安価
に管理することができる。According to the present invention, when gas inside the hermetic chamber leaks or gas containing impurities enters from outside the hermetic chamber, the pressure inside the hermetic chamber changes. Therefore, the ratio (or concentration) of impurities in the hermetic chamber is estimated by using this. Since the pressure in the hermetic chamber, that is, the atmospheric pressure, can be measured by, for example, an inexpensive barometer, the mixing ratio of impurities inside the hermetic chamber can be estimated without using an expensive oxygen concentration meter, and the exposure beam The impurity concentration in the atmosphere of the optical path can be managed at low cost.
【0013】また、本発明による第1の露光装置は、露
光ビームで第1物体(R)を照明し、この第1物体のパ
ターンの像を第2物体(W)上に転写する露光装置にお
いて、その露光ビームの光路上に設けられた気密室(1
〜4)の内部の気体の排気を行う排気機構(36)と、
その気密室の内部へその露光ビームが透過する気体の給
気を行う給気機構(26)と、その気密室の内部の湿度
を計測する湿度計測装置(29A〜29D)と、この湿
度計測装置の計測結果に基づいてその排気機構及びその
給気機構を制御してその気密室の内部の気体の置換を行
う制御部(25)とを備えたものである。斯かる本発明
によれば、本発明の第1の露光方法を実施することがで
きる。A first exposure apparatus according to the present invention illuminates a first object (R) with an exposure beam and transfers an image of a pattern of the first object onto a second object (W). , An airtight chamber (1) provided on the optical path of the exposure beam.
An exhaust mechanism (36) for exhausting the gas inside of (4),
An air supply mechanism (26) for supplying a gas through which the exposure beam permeates into the hermetic chamber, a humidity measuring device (29A to 29D) for measuring the humidity inside the hermetic chamber, and a humidity measuring device And a controller (25) for controlling the exhaust mechanism and the air supply mechanism based on the measurement result to replace the gas inside the airtight chamber. According to the present invention, the first exposure method of the present invention can be performed.
【0014】また、本発明による第2の露光装置は、露
光ビームで第1物体(R)を照明し、この第1物体のパ
ターンの像を第2物体(W)上に転写する露光装置にお
いて、その露光ビームの光路上に設けられた気密室(1
〜4)の内部の気体の排気を行う排気機構(36)と、
その気密室の内部へその露光ビームが透過する気体の給
気を行う給気機構(26)と、その気密室の内部の圧力
を計測する圧力計測装置(50A〜50D)と、この圧
力計測装置の計測結果に基づいてその排気機構及びその
給気機構を制御してその気密室の内部の気体の置換を行
う制御部(25)とを備えたものである。斯かる本発明
によれば、本発明の第2の露光方法を実施することがで
きる。The second exposure apparatus according to the present invention illuminates a first object (R) with an exposure beam and transfers an image of a pattern of the first object onto a second object (W). , An airtight chamber (1) provided on the optical path of the exposure beam.
An exhaust mechanism (36) for exhausting the gas inside of (4),
An air supply mechanism (26) for supplying a gas through which the exposure beam passes into the hermetic chamber, a pressure measuring device (50A to 50D) for measuring a pressure inside the hermetic chamber, and the pressure measuring device And a controller (25) for controlling the exhaust mechanism and the air supply mechanism based on the measurement result to replace the gas inside the airtight chamber. According to the present invention, the second exposure method of the present invention can be performed.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
につき図面を参照して説明する。本例は、露光ビームと
して真空紫外光を使用するステップ・アンド・スキャン
方式の投影露光装置に本発明を適用したものである。図
1は本例の投影露光装置を示す概略構成図であり、この
図1において、本例の投影露光装置の機構部は照明光学
系部5、レチクル操作部6、投影光学系PL、及びウエ
ハ操作部7に大きく分かれており、更にこれらは、それ
ぞれ箱状の照明系チャンバ1、レチクル室2、鏡筒3、
及びウエハ室4の内部に外気から隔離されて厳密に密閉
された状態で収納されている。本例の照明系チャンバ
1、レチクル室2、鏡筒3、及びウエハ室4が本発明の
気密室に対応している。また、本例の投影露光装置は全
体として、内部の気体(例えば清浄化された空気)の温
度が所定範囲内に制御された一つの大きいチャンバ内に
収納されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention is applied to a projection exposure apparatus of a step-and-scan method using vacuum ultraviolet light as an exposure beam. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a projection exposure apparatus of the present embodiment. In FIG. 1, the mechanism of the projection exposure apparatus of the present embodiment includes an illumination optical system unit 5, a reticle operation unit 6, a projection optical system PL, and a wafer. It is largely divided into an operation unit 7, which further comprises a box-shaped illumination system chamber 1, a reticle chamber 2, a lens barrel 3,
In addition, it is housed inside the wafer chamber 4 in a strictly sealed state isolated from the outside air. The illumination system chamber 1, reticle chamber 2, lens barrel 3, and wafer chamber 4 of the present example correspond to the hermetic chamber of the present invention. Further, the projection exposure apparatus of the present embodiment is housed in one large chamber in which the temperature of an internal gas (for example, purified air) is controlled within a predetermined range.
【0016】先ず、照明光学系部5において、露光光源
11の射出端が照明系チャンバ1の下部側面に差し込ま
れており、露光光源11から露光ビームとしての露光光
(露光用の照明光)ILが照明系チャンバ1内に射出さ
れている。露光光ILとしては、真空紫外光としてのF
2 レーザ光(波長157nm)、ArF(波長193n
m)等のエキシマレーザ光、Kr2 レーザ光(波長14
6nm)、Ar2 レーザ光(波長126nm)、又はY
AGレーザの高調波等が使用される。露光光源11から
射出された露光光ILは、ミラー12で反射され、振動
等による光軸ずれを合わせるための不図示の自動追尾
部、及び照明系の断面形状の整形と光量制御とを行うビ
ーム整形光学系13を介してオプティカル・インテグレ
ータ(ホモジナイザー)としてのフライアイレンズ(又
はロッドレンズも使用できる)14に入射する。フライ
アイレンズ14の射出面には開口絞り(不図示)が配置
され、フライアイレンズ14から射出されてその開口絞
りを通過した露光光ILは、ミラー15によってほぼ水
平方向に反射されて、リレーレンズ16を介して視野絞
り(レチクルブラインド)17に達する。First, in the illumination optical system section 5, the emission end of the exposure light source 11 is inserted into the lower side surface of the illumination system chamber 1, and exposure light (exposure illumination light) IL from the exposure light source 11 as an exposure beam. Is injected into the illumination system chamber 1. Exposure light IL is F as vacuum ultraviolet light.
2 Laser light (wavelength 157 nm), ArF (wavelength 193n)
m) and the like, and Kr 2 laser light (wavelength 14
6 nm), Ar 2 laser light (wavelength 126 nm), or Y
A harmonic of an AG laser or the like is used. Exposure light IL emitted from the exposure light source 11 is reflected by a mirror 12, and an automatic tracking unit (not shown) for adjusting an optical axis shift due to vibration or the like, and a beam for shaping the cross-sectional shape of the illumination system and controlling the light amount. The light enters a fly-eye lens (or a rod lens can be used) 14 as an optical integrator (homogenizer) via a shaping optical system 13. An aperture stop (not shown) is disposed on the exit surface of the fly-eye lens 14. Exposure light IL emitted from the fly-eye lens 14 and passing through the aperture stop is reflected in a substantially horizontal direction by a mirror 15 and relayed. The light reaches a field stop (reticle blind) 17 via a lens 16.
【0017】視野絞り17の配置面は露光対象のレチク
ルRのパターン面とほぼ共役であり、視野絞り17は、
そのパターン面での細長い長方形の照明領域の形状を規
定する固定ブラインドと、走査露光の開始時及び終了時
に不要な部分への露光を防止するためにその照明領域を
閉じる可動ブラインドとを備えている。視野絞り17を
通過した露光光ILは、リレーレンズ18、ミラー1
9、及び照明系チャンバ1の先端部に固定されたコンデ
ンサレンズ系20を介してレチクルRのパターン面上の
長方形(スリット状)の照明領域を均一な照度分布で照
明する。露光光源11〜コンデンサレンズ系20より照
明光学系部5が構成され、照明光学系部5内の露光光I
Lの光路、即ち露光光源11からコンデンサレンズ系2
0までの光路が照明系チャンバ1によって密閉されてい
る。The arrangement surface of the field stop 17 is substantially conjugate with the pattern surface of the reticle R to be exposed.
It has a fixed blind that defines the shape of an elongated rectangular illumination area on the pattern surface, and a movable blind that closes the illumination area at the start and end of scanning exposure to prevent exposure to unnecessary parts. . The exposure light IL that has passed through the field stop 17 is transmitted to the relay lens 18 and the mirror 1
9, a rectangular (slit-shaped) illumination area on the pattern surface of the reticle R is illuminated with a uniform illuminance distribution via a condenser lens system 20 fixed to the tip of the illumination system chamber 1. The illumination optical system unit 5 is constituted by the exposure light source 11 to the condenser lens system 20, and the exposure light I in the illumination optical system unit 5 is formed.
L from the exposure light source 11 to the condenser lens system 2
The light path up to 0 is sealed by the illumination system chamber 1.
【0018】露光光ILのもとで、レチクルRの照明領
域内のパターンの像が投影光学系PLを介して投影倍率
β(βは例えば1/4,1/5等)で、被露光基板とし
てのフォトレジストが塗布されたウエハW上に投影され
る。ウエハ(wafer)Wは例えば半導体(シリコン等)又
はSOI(silicon on insulator)等の円板状の基板であ
る。本例のレチクルR及びウエハWがそれぞれ本発明の
第1物体及び第2物体に対応している。なお、露光光I
LがF2 レーザ光(波長157nm)のような真空紫外
域でも更に短波長の光である場合には、透過率の良好な
光学硝材は蛍石(CaF2 の結晶)、フッ素等をドープ
した石英ガラス、フッ化マグネシウム(MgF2)、フッ
化リチウム(LiF)等に限られることから、投影光学
系を屈折光学部材のみで構成して所望の結像特性(色収
差特性等)を得るのは困難である。そこで、投影光学系
PLとしては、屈折光学部材と反射鏡とを組み合わせた
反射屈折系を用いることが望ましい。以下、投影光学系
PLの光軸AXに平行にZ軸を取り、Z軸に垂直な平面
内(本例では水平面)で図1の紙面に平行にX軸を取
り、図1の紙面に垂直にY軸を取って説明する。本例の
レチクルR上の照明領域はX方向に細長い長方形であ
り、露光時のレチクルR及びウエハWの走査方向はY方
向である。Under the exposure light IL, the image of the pattern in the illumination area of the reticle R is projected through the projection optical system PL at a projection magnification β (β is, for example, 4 ,, 5, etc.), and Is projected onto the wafer W coated with a photoresist as a mask. The wafer W is a disk-shaped substrate such as a semiconductor (silicon or the like) or SOI (silicon on insulator). The reticle R and the wafer W of the present example correspond to the first object and the second object of the present invention, respectively. The exposure light I
When L is light having a shorter wavelength even in the vacuum ultraviolet region such as F 2 laser light (wavelength 157 nm), an optical glass material having a good transmittance is doped with fluorite (a crystal of CaF 2 ), fluorine, or the like. Since it is limited to quartz glass, magnesium fluoride (MgF 2 ), lithium fluoride (LiF), etc., it is difficult to obtain a desired imaging characteristic (such as chromatic aberration characteristic) by configuring the projection optical system only with a refractive optical member. Have difficulty. Therefore, as the projection optical system PL, it is desirable to use a catadioptric system in which a refractive optical member and a reflecting mirror are combined. Hereinafter, the Z axis is taken in parallel with the optical axis AX of the projection optical system PL, and the X axis is taken in a plane perpendicular to the Z axis (horizontal plane in this example) parallel to the plane of FIG. 1 and perpendicular to the plane of FIG. A description will be given taking the Y axis. The illumination area on the reticle R in this example is a rectangular shape elongated in the X direction, and the scanning direction of the reticle R and the wafer W during exposure is in the Y direction.
【0019】このとき、レチクルRはレチクルステージ
21上に保持され、レチクルステージ21は不図示のレ
チクルベース上でY方向にレチクルRを連続移動すると
共に、X方向、Y方向、及び回転方向に同期誤差を低減
させるようにレチクルRを微少駆動する。レチクルステ
ージ21の位置は不図示のレーザ干渉計によって高精度
に計測され、この計測値及び装置全体の動作を統轄制御
するコンピュータよりなる主制御系25からの制御情報
に基づいてレチクルステージ21が駆動される。レチク
ルR、レチクルステージ21、及び不図示のレチクルベ
ースやレチクルローダ等からレチクル操作部6が構成さ
れ、レチクル操作部6内の露光光ILの光路、即ちコン
デンサレンズ系20から投影光学系PLまでの光路がレ
チクル室2によって密閉されている。At this time, the reticle R is held on the reticle stage 21. The reticle stage 21 continuously moves the reticle R in the Y direction on a reticle base (not shown), and synchronizes in the X, Y, and rotation directions. The reticle R is minutely driven so as to reduce the error. The position of the reticle stage 21 is measured with high precision by a laser interferometer (not shown), and the reticle stage 21 is driven based on the measured values and control information from a main control system 25 composed of a computer that controls the overall operation of the apparatus. Is done. The reticle operating section 6 is composed of a reticle R, a reticle stage 21, and a reticle base and a reticle loader (not shown). The optical path of the exposure light IL in the reticle operating section 6, that is, from the condenser lens system 20 to the projection optical system PL. The optical path is closed by the reticle chamber 2.
【0020】一方、ウエハWはウエハホルダ22を介し
てウエハステージ23上に保持され、ウエハステージ2
3はウエハベース24上でY方向にウエハWを連続移動
すると共に、X方向及びY方向にウエハWをステップ移
動する。また、ウエハステージ23は、オートフォーカ
スセンサ8a,8bによって計測されるウエハWの表面
の光軸AX方向の位置(フォーカス位置)の情報に基づ
いて、オートフォーカス方式でウエハWの表面を投影光
学系PLの像面に合焦させる。ウエハステージ23の位
置は不図示のレーザ干渉計によって高精度に計測され、
この計測値及び主制御系25からの制御情報に基づいて
ウエハステージ23が駆動される。ウエハW、ウエハホ
ルダ22、ウエハステージ23、オートフォーカスセン
サ8a,8b、ウエハベース24、及び不図示のウエハ
ローダ等からウエハ操作部7が構成され、ウエハ操作部
7内の露光光ILの光路、即ち投影光学系PLからウエ
ハWまでの光路がウエハ室4によって密閉されている。
また、投影光学系PLは鏡筒3内に密閉されて収納され
ており、投影光学系PLのレチクル側の光学部材からウ
エハ側の光学部材までの光路が鏡筒3内に密閉されてい
る。On the other hand, the wafer W is held on the wafer stage 23 via the wafer
Numeral 3 continuously moves the wafer W in the Y direction on the wafer base 24 and stepwise moves the wafer W in the X and Y directions. In addition, the wafer stage 23 projects the surface of the wafer W by an autofocus method based on information on the position (focus position) in the optical axis AX direction of the surface of the wafer W measured by the autofocus sensors 8a and 8b. Focus on the image plane of PL. The position of the wafer stage 23 is measured with high accuracy by a laser interferometer (not shown),
The wafer stage 23 is driven based on the measured values and the control information from the main control system 25. The wafer operation unit 7 includes the wafer W, the wafer holder 22, the wafer stage 23, the auto focus sensors 8a and 8b, the wafer base 24, and a wafer loader (not shown). The optical path of the exposure light IL in the wafer operation unit 7, that is, projection. The optical path from the optical system PL to the wafer W is closed by the wafer chamber 4.
The projection optical system PL is housed in the lens barrel 3 in a sealed state, and the optical path from the optical member on the reticle side of the projection optical system PL to the optical member on the wafer side is sealed in the lens barrel 3.
【0021】露光時には、ウエハW上の露光対象のショ
ット領域を投影光学系PLの露光領域の手前にステップ
移動させる動作と、レチクルステージ21を介して露光
光ILの照明領域に対してレチクルRをY方向に一定速
度VRで走査するのに同期して、ウエハステージ23を
介して一定速度β・VR(βは投影光学系PLの投影倍
率)でウエハWをY方向に走査する動作とがステップ・
アンド・スキャン方式で繰り返されて、ウエハW上の各
ショット領域に順次レチクルRのパターンの縮小像が転
写される。At the time of exposure, the shot area to be exposed on the wafer W is moved stepwise before the exposure area of the projection optical system PL, and the reticle R is moved through the reticle stage 21 to the illumination area of the exposure light IL. The operation of scanning the wafer W in the Y direction at a constant speed β · VR (β is the projection magnification of the projection optical system PL) via the wafer stage 23 in synchronization with scanning at a constant speed VR in the Y direction.・
The reduced image of the pattern of the reticle R is sequentially transferred to each shot area on the wafer W by repeating the AND scan method.
【0022】さて、露光ビームとして例えばF2 レーザ
光のような真空紫外光を使用する場合、真空紫外光は、
通常の大気中に存在する酸素(O2)、二酸化炭素(CO
2)、水蒸気(H2 O)、有機物、及びハロゲン化物等の
吸光物質によって大きく吸収されるため、露光ビームの
減衰を防止するためには、これらの本発明の不純物に対
応する吸光物質の濃度を10ppm程度以下に抑える必
要がある。そこで本例では、その露光ビームの光路上の
雰囲気の気体(照明系チャンバ1〜ウエハ室4内の気
体)を、その露光ビームが透過する気体、即ち窒素(N
2)ガス、又はヘリウム(He)、ネオン(Ne)、アル
ゴン(Ar)、クリプトン(Kr)、キセノン(X
e)、若しくはラドン(Rn)よりなる希ガス等の露光
ビームに対して高透過率で化学的に安定であると共に、
吸光物質が高度に除去された気体(以下、「パージガ
ス」と呼ぶ。)で置換する。窒素ガス及び希ガスをまと
めて不活性ガスとも呼ぶ。When vacuum ultraviolet light such as F 2 laser light is used as the exposure beam, the vacuum ultraviolet light
Oxygen (O 2 ), carbon dioxide (CO
2 ), since it is largely absorbed by light-absorbing substances such as water vapor (H 2 O), organic substances, and halides, the concentration of the light-absorbing substance corresponding to these impurities of the present invention is required to prevent the attenuation of the exposure beam. Must be suppressed to about 10 ppm or less. Therefore, in this example, the gas in the atmosphere on the optical path of the exposure beam (the gas in the illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4) is passed through the gas through which the exposure beam passes, ie, nitrogen (N
2 ) Gas or helium (He), neon (Ne), argon (Ar), krypton (Kr), xenon (X
e) or high transmittance and chemically stable to an exposure beam such as a rare gas made of radon (Rn), and
The light-absorbing substance is replaced with a highly-removed gas (hereinafter referred to as "purge gas"). The nitrogen gas and the rare gas are collectively referred to as an inert gas.
【0023】なお、窒素ガスは、真空紫外域中でも波長
150nm程度までは露光ビームが透過する気体(パー
ジガス)として使用することができるが、波長が150
nm程度以下の光に対してはほぼ吸光物質として作用す
るようになる。そこで、波長が150nm程度以下の露
光ビームに対するパージガスとしては、希ガスを使用す
ることが望ましい。また、希ガスの中でも屈折率の安定
性及び高い熱伝導率等の観点からヘリウムを使用するこ
とが望ましいが、ヘリウムは高価であるため、運転コス
ト等を重視する場合には他の希ガスを使用してもよい。
また、パージガスとしては、単一の種類の気体を供給す
るだけでなく、例えば窒素とヘリウムとを所定比で混合
した気体のような混合気体を供給するようにしてもよ
い。The nitrogen gas can be used as a gas (purge gas) through which the exposure beam is transmitted up to a wavelength of about 150 nm even in a vacuum ultraviolet region.
The light substantially acts as a light-absorbing substance with respect to light of about nm or less. Therefore, it is desirable to use a rare gas as a purge gas for an exposure beam having a wavelength of about 150 nm or less. Also, among rare gases, it is desirable to use helium from the viewpoint of stability of refractive index and high thermal conductivity, but helium is expensive. May be used.
Further, as the purge gas, not only a single kind of gas may be supplied, but also a mixed gas such as a gas obtained by mixing nitrogen and helium at a predetermined ratio may be supplied.
【0024】以上より本例の投影露光装置には、照明系
チャンバ1〜ウエハ室4内の気体をパージガスで置換す
るための給排気機構が設けられている。図2は、本例の
給排気機構を示し、この図1に対応する部分に同一符号
を付した図2において、本例の給排気機構は、真空ポン
プを含む排気装置36、照明系チャンバ1〜ウエハ室4
内にパージガスを供給する給気装置26、及び高純度の
パージガスを蓄積する蓄積装置26a等から構成されて
いる。照明系チャンバ1〜ウエハ室4はそれぞれ配管3
2A〜32Dを介して排気装置36に接続されており、
配管32A〜32Dにはそれぞれ電磁開閉式のバルブ3
3A〜33Dが設けられている。バルブ33A〜33D
の開閉は主制御系25によって制御される。排気装置3
6は、主制御系25からの制御情報に応じて照明系チャ
ンバ1〜ウエハ室4の任意の空間内の気体を所定の圧力
となるまで吸引し、その吸引した気体からパージガスを
分離して一時的に蓄積する。また、排気装置36は、バ
ルブ38付きの配管37を介して給気装置26に接続さ
れており、必要に応じてその蓄積したパージガスを給気
装置26に供給する。蓄積装置26aには、高純度のパ
ージガスが高圧に圧搾されるか又は液化された状態で貯
蔵されており、蓄積装置26aは、バルブ39付きの配
管40を介して給気装置26に接続され、必要に応じて
パージガスを給気装置26に供給する。給気装置26
は、蓄積装置26a又は排気装置36からのパージガス
を温度調整し、HEPAフィルタ(High Efficiency Par
ticulate Air-Filter)等の除塵フィルタや微量な有機物
質等を含む吸光物質等を除去するためのケミカルフィル
タ等によりそのパージガスから吸光物質等を除去する。As described above, the projection exposure apparatus of this embodiment is provided with a supply / exhaust mechanism for replacing the gas in the illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4 with a purge gas. FIG. 2 shows a supply / exhaust mechanism of the present embodiment. In FIG. 2 in which parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, an exhaust unit 36 including a vacuum pump ~ Wafer chamber 4
It comprises an air supply device 26 for supplying a purge gas into the inside, a storage device 26a for storing a high-purity purge gas, and the like. The illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4 each have a pipe 3
Connected to the exhaust device 36 through 2A to 32D,
Each of the pipes 32A to 32D has an electromagnetic open / close valve 3
3A to 33D are provided. Valves 33A to 33D
Is controlled by the main control system 25. Exhaust device 3
6 sucks a gas in an arbitrary space of the illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4 until a predetermined pressure is reached according to control information from the main control system 25, separates a purge gas from the sucked gas, and temporarily To accumulate. The exhaust device 36 is connected to the air supply device 26 via a pipe 37 with a valve 38, and supplies the accumulated purge gas to the air supply device 26 as needed. In the storage device 26a, a high-purity purge gas is stored in a state of being squeezed or liquefied at a high pressure, and the storage device 26a is connected to the air supply device 26 through a pipe 40 with a valve 39, A purge gas is supplied to the air supply device 26 as needed. Air supply device 26
Adjusts the temperature of the purge gas from the storage device 26a or the exhaust device 36, and adjusts the HEPA filter (High Efficiency Parity).
The light-absorbing substances and the like are removed from the purge gas by a dust filter such as a ticulate air-filter) or a chemical filter for removing the light-absorbing substances and the like containing a trace amount of organic substances.
【0025】これらのフィルタにより除去される物質に
は、露光ビームの光路内に浮遊して照明光学系や投影光
学系PLの透過率(照度)若しくは照度分布等を変動さ
せる物質、あるいは投影露光装置に使用されている光学
部材に付着してその曇りの原因となる物質、又はウエハ
W(レジスト)の表面に付着して現像処理後のパターン
像を変形させる物質等も含まれている。ここでは、その
フィルタとして活性炭フィルタ(例えば、ニッタ株式会
社製のギガソーブ(商品名))、又はゼオライトフィル
タ、あるいはこれらを組み合わせたフィルタが使用でき
る。これにより、シロキサン(siloxane:Si−O鎖が
軸となる物質)又はシラザン(silazane:Si−N鎖が
軸となる物質)等のシリコン系有機物が除去される。Materials removed by these filters include those that float in the optical path of the exposure beam and change the transmittance (illuminance) or illuminance distribution of the illumination optical system or projection optical system PL, or a projection exposure apparatus. And a substance which adheres to the optical member and causes fogging or a substance which adheres to the surface of the wafer W (resist) and deforms the pattern image after the development processing. Here, an activated carbon filter (for example, Gigasorb (trade name) manufactured by Nitta Co., Ltd.), a zeolite filter, or a combination thereof can be used as the filter. As a result, silicon-based organic substances such as siloxane (a substance having an Si-O chain as an axis) or silazane (a substance having an Si-N chain as an axis) are removed.
【0026】また、給気装置26は、照明系チャンバ1
〜ウエハ室4にそれぞれ配管27A〜27Dを介して接
続されており、配管27A〜27Dには、それぞれ電磁
開閉式のバルブ28A〜28Dが設けられている。そし
て、給気装置26は、主制御系25からの制御情報に応
じて照明系チャンバ1〜ウエハ室4にパージガスを供給
する。給気装置26からのパージガスの供給動作と、主
制御系25によるバルブ28A〜28Dの選択的な開閉
動作とによって、照明系チャンバ1〜ウエハ室4の任意
の空間に所望の流量でパージガスを供給できるように構
成されている。The air supply device 26 is provided in the illumination system chamber 1.
To the wafer chamber 4 via pipes 27A to 27D, respectively, and the pipes 27A to 27D are provided with valves 28A to 28D of an electromagnetic opening and closing type, respectively. Then, the air supply device 26 supplies a purge gas to the illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4 according to control information from the main control system 25. By supplying the purge gas from the air supply device 26 and selectively opening and closing the valves 28A to 28D by the main control system 25, the purge gas is supplied at a desired flow rate to any space of the illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4. It is configured to be able to.
【0027】また、給気装置26には、吸光物質として
の酸素を検出するための酸素濃度計34が配管35を介
して接続されており、給気装置26内の気体、即ち照明
系チャンバ1〜ウエハ室4内に供給されるパージガスの
酸素濃度が計測され、この計測値が主制御系25に供給
されている。この場合、酸素濃度計34で計測される酸
素濃度、即ち代表的な不純物の濃度が所定の許容値を超
えた場合には、一例として主制御系25は、給気装置2
6に対して排気装置36から回収されるパージガスの使
用割合を少なくして、蓄積装置26aから供給される極
めて高純度のパージガスの使用割合を多くするように制
御情報を発する。An oxygen concentration meter 34 for detecting oxygen as a light-absorbing substance is connected to the air supply device 26 via a pipe 35, and the gas in the air supply device 26, that is, the illumination system chamber 1 is The oxygen concentration of the purge gas supplied into the wafer chamber 4 is measured, and the measured value is supplied to the main control system 25. In this case, when the oxygen concentration measured by the oxygen concentration meter 34, that is, the concentration of the representative impurity exceeds a predetermined allowable value, as an example, the main control system 25
Control information is issued such that the usage ratio of the purge gas collected from the exhaust device 36 is reduced and the usage ratio of the extremely high-purity purge gas supplied from the storage device 26a is increased with respect to 6.
【0028】また、照明系チャンバ1〜ウエハ室4に
は、それぞれ配管31A〜31Dを介して露点計29A
〜29Dが接続されており、露点計29A〜29Dによ
って照明系チャンバ1〜ウエハ室4内の気体の露点が所
定のサンプリングレートで計測され、これらの計測値が
主制御系25に供給されている。露点計29A〜29D
が本発明の湿度計測装置に対応している。The illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4 are connected to the dew point meter 29A via pipes 31A to 31D, respectively.
To 29D are connected, the dew points of the gas in the illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4 are measured at a predetermined sampling rate by the dew point meters 29A to 29D, and these measured values are supplied to the main control system 25. . Dew point meter 29A-29D
Corresponds to the humidity measuring device of the present invention.
【0029】露点(dew point)は、気体中で物体を冷却
していったときにその表面に露ができ始めるときのその
表面の温度[℃]を言うが、その表面に霜ができ始める
ときの温度(frost point)を用いてもよい。その物体の
表面に露ができ始める温度では、その物体に接している
気体は飽和状態にあるため、その気体の水蒸気の分圧は
露点での飽和水蒸気圧に等しい。また、露光装置の各部
の温度、及び気体の温度はほぼ所定の温度T1付近に制
御されている。従って、露点T2を計測することによっ
てその気体の湿度、即ちここでは温度T1での飽和水蒸
気圧ph1(これは既知である)に対する温度T1での
水蒸気圧(=露点T2での飽和水蒸気圧)ph2の比
(=ph2/ph1)を%で表した値(相対湿度)が分
かることになる。例えば金属の鏡面を冷却し、その表面
に結露して曇るときの温度から露点を検出することがで
きるが、本例では露点計として安価で、かつメンテナン
スも容易な半導体式のセンサを使用する。また、露点
[℃]を湿度[%]に換算してもよいが、その露点の値
自体を実質的に湿度を表す値として用いてもよい。The dew point refers to the temperature [° C.] of the surface when the surface starts to dew when an object is cooled in a gas, and when the surface starts to frost. Temperature (frost point) may be used. At a temperature at which dew begins to form on the surface of the object, the gas in contact with the object is saturated, so the partial pressure of the water vapor of the gas is equal to the saturated water vapor pressure at the dew point. In addition, the temperature of each part of the exposure apparatus and the temperature of the gas are controlled to approximately a predetermined temperature T1. Therefore, by measuring the dew point T2, the humidity of the gas, that is, the steam pressure at the temperature T1 (= the saturated steam pressure at the dew point T2) ph2 with respect to the saturated steam pressure ph1 at the temperature T1 (which is known) here. Of the ratio (= ph2 / ph1) in% (relative humidity). For example, a mirror surface of a metal can be cooled, and the dew point can be detected from the temperature when the surface is condensed and fogged. In this example, a semiconductor type sensor that is inexpensive and easy to maintain is used as a dew point meter. Further, the dew point [° C.] may be converted into the humidity [%], but the value of the dew point itself may be used as a value substantially representing the humidity.
【0030】例えば液体窒素から気化させた窒素ガスの
ように水分含有量(湿度又は露点)が特に低く管理され
た気体をパージガスとして各気密室(照明系チャンバ1
〜ウエハ室4)の内部に供給する場合には、各気密室内
に次第に通常の湿度を有する外気が混入することによっ
て、その気密室内に吸光物質が混入するため、吸光物質
の濃度(即ち混入率)が増加するにつれて図3に示すよ
うに露点(湿度)が増加する。For example, a gas whose moisture content (humidity or dew point) is controlled to be particularly low, such as nitrogen gas vaporized from liquid nitrogen, is used as a purge gas as a purge gas.
When the air is supplied to the inside of the wafer chamber 4), the outside air having a normal humidity gradually enters each airtight chamber, and the light absorbing substance is mixed into the airtight chamber. ) Increases, the dew point (humidity) increases as shown in FIG.
【0031】図3において、横軸は各気密室内での吸光
物質の濃度C、縦軸はその気密室内での露点D(ここで
は湿度と等価)を示し、図3に示すように吸光物質の濃
度Cにほぼ比例して(パージガスの濃度にほぼ反比例し
て)露点Dが変化する。従って、露点Dと吸光物質の濃
度Cとの関係を予め求めておき、照明系チャンバ1〜ウ
エハ室4内の露点をそれぞれ計測することにより、主制
御系25は、照明系チャンバ1〜ウエハ室4内の露光光
の光路の雰囲気中の吸光物質の濃度を検出することがで
きる。本例では、各気密室毎に図3に示す露点Dと吸光
物質の濃度Cとの関係を例えば一次関数の形で求めてお
き、吸光物質の許容濃度C1も定めておき、この一次関
数及び許容濃度C1を図2の入力装置25aから主制御
系25内の記憶部に記憶させておく。レチクル室2及び
ウエハ室4では外気が混入し易いため、例えばレチクル
室2及びウエハ室4内の許容濃度C1を、照明系チャン
バ1及び鏡筒3の内部よりも高く設定してもよい。ま
た、主制御系25には、例えばアラーム情報等を表示す
るディスプレイ装置等からなる警報装置25bも接続さ
れている。In FIG. 3, the horizontal axis represents the concentration C of the light absorbing substance in each hermetic chamber, and the vertical axis represents the dew point D (equivalent to humidity here) in the hermetic chamber. As shown in FIG. The dew point D changes substantially in proportion to the concentration C (substantially in inverse proportion to the concentration of the purge gas). Accordingly, the relationship between the dew point D and the concentration C of the light absorbing substance is determined in advance, and the dew points in the illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4 are respectively measured, so that the main control system 25 can perform the illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4, the concentration of the light absorbing substance in the atmosphere of the optical path of the exposure light can be detected. In this example, the relationship between the dew point D and the concentration C of the light-absorbing substance shown in FIG. 3 is obtained for each airtight chamber in the form of, for example, a linear function, and the allowable concentration C1 of the light-absorbing substance is also determined. The allowable concentration C1 is stored in the storage unit in the main control system 25 from the input device 25a in FIG. Since outside air is likely to be mixed in the reticle chamber 2 and the wafer chamber 4, for example, the allowable concentration C1 in the reticle chamber 2 and the wafer chamber 4 may be set higher than that in the illumination system chamber 1 and the lens barrel 3. Further, the main control system 25 is also connected with an alarm device 25b including, for example, a display device for displaying alarm information and the like.
【0032】そして、露光動作が開始される際には、図
1において、主制御系25は、排気装置36を動作させ
て照明系チャンバ1〜ウエハ室4内の気体を排気した
後、給気装置26を動作させて照明系チャンバ1〜ウエ
ハ室4内に温度制御されたパージガスを所定圧力(通常
は外気圧と実質的に等しい1気圧程度)まで充填する。
そして、露点計29A〜29Dで計測される照明系チャ
ンバ1〜ウエハ室4内の露点Dが、それぞれ図3の許容
濃度C1に対応する許容値D1よりも小さくなるまで、
主制御系25は上記の排気とパージガスの充填とを繰り
返す。なお、例えばレチクル室2及びウエハ室4等の構
造を大きい耐圧性を有する構造にできにくい場合には、
排気装置36による排気と給気装置26による給気とを
所定の流量で同時に行うガスフロー制御によって、対応
する気密室内の気体をパージガスで置換してもよい。こ
のようにして、全部の気密室内でそれぞれ吸光物質の濃
度Cが許容濃度C1よりも小さくなってから、バルブ3
3A〜33D,28A〜28Dが閉じられて露光が開始
される。When the exposure operation is started, in FIG. 1, the main control system 25 operates the exhaust device 36 to exhaust the gas in the illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4, and then supplies the gas. The apparatus 26 is operated to fill the illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4 with a temperature-controlled purge gas to a predetermined pressure (usually about 1 atm substantially equal to the outside pressure).
Until the dew points D in the illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4 measured by the dew point meters 29A to 29D become smaller than the allowable value D1 corresponding to the allowable concentration C1 in FIG. 3, respectively.
The main control system 25 repeats the above-described exhausting and charging with the purge gas. For example, when it is difficult to make the structures of the reticle chamber 2 and the wafer chamber 4 into a structure having a large pressure resistance,
The gas in the corresponding airtight chamber may be replaced with a purge gas by gas flow control in which the exhaust by the exhaust device 36 and the air supply by the air supply device 26 are simultaneously performed at a predetermined flow rate. In this way, after the concentration C of the light-absorbing substance becomes lower than the allowable concentration C1 in each of the hermetic chambers, the valve 3
Exposure is started by closing 3A-33D and 28A-28D.
【0033】そして、露光中に主制御系25は、露点計
29A〜29Dで計測される露点Dの値を監視し、或る
気密室(例えば照明系チャンバ1とする)で露点Dの計
測値が図3の許容値D1以上になったときには、露光動
作を停止して対応するバルブ33Aを開いて排気装置3
6による排気を行ってから、バルブ33Aを閉じバルブ
28Aを開いて給気装置26から当該気密室にパージガ
スを上記の所定圧力まで供給する。この動作を露点Dの
計測値がD1より小さくなるまで繰り返してから、バル
ブ33A,28Aを閉じて再び露光を開始する。During the exposure, the main control system 25 monitors the value of the dew point D measured by the dew point meters 29A to 29D, and measures the measured value of the dew point D in a certain airtight room (for example, the illumination system chamber 1). Is greater than the allowable value D1 in FIG. 3, the exposure operation is stopped, the corresponding valve 33A is opened, and the exhaust device 3 is opened.
After performing the exhaust by 6, the valve 33A is closed and the valve 28A is opened to supply the purge gas from the air supply device 26 to the airtight chamber to the above-described predetermined pressure. This operation is repeated until the measured value of the dew point D becomes smaller than D1, then the valves 33A and 28A are closed and exposure is started again.
【0034】これによって、本例の各気密室内ではそれ
ぞれ吸光物質の濃度が許容濃度C1よりも低い状態で露
光が行われるため、露光光ILの照度が高く維持され
て、高いスループットで、かつ良好な結像特性で露光を
行うことができる。また、本例では、照明系チャンバ1
〜ウエハ室4内の吸光物質の濃度を計測(管理)するた
めに、従来例のような高価な酸素濃度計の代わりに安価
な露点計29A〜29Dを使用しているため、露光装置
の製造コストを低減することができると共に、露光装置
の運転コストを低減することができる。Thus, in each of the hermetic chambers of the present embodiment, the exposure is performed in a state where the concentration of the light absorbing substance is lower than the allowable concentration C1, so that the illuminance of the exposure light IL is maintained at a high level, and the throughput is good and good. Exposure can be performed with excellent imaging characteristics. In this example, the illumination system chamber 1
Since inexpensive dew point meters 29A to 29D are used for measuring (managing) the concentration of the light absorbing substance in the wafer chamber 4 instead of the expensive oxygen concentration meter as in the conventional example, the manufacture of the exposure apparatus The cost can be reduced, and the operating cost of the exposure apparatus can be reduced.
【0035】また、露点計29A〜29Dは、酸素濃度
計に比べて検出部等の部品交換やキャリブレーション
(較正)を行う頻度が少なくなるため、メンテナンスに
要するコストや時間が低減される利点もある。なお、各
気密室内の気体の排気及びパージガスの供給を行って
も、所定の気密室内の露点Dの計測値が許容値D1より
も小さくならない場合には、主制御系25は露光動作を
停止して警報装置25bを介してオペレータにその旨を
伝える。これに応じてオペレータは例えば手動によっ
て、当該気密室内の気体の排気及びパージガスの供給を
行うようにしてもよい。The dew point meters 29A to 29D also have the advantage of reducing the cost and time required for maintenance because the frequency of performing replacement and calibration (calibration) of parts such as the detection unit is reduced as compared with the oxygen concentration meter. is there. If the measured value of the dew point D in the predetermined hermetic chamber does not become smaller than the allowable value D1 even after exhausting the gas in each hermetic chamber and supplying the purge gas, the main control system 25 stops the exposure operation. To the operator through the alarm device 25b. In response to this, the operator may manually exhaust the gas in the airtight chamber and supply the purge gas, for example.
【0036】また、照明系チャンバ1〜ウエハ室4内に
外気が混入することによる吸光物質の濃度の上昇は、露
点計29A〜29Dによってかなり高精度に検出するこ
とができるが、それ以外の要因によって例えば給気装置
26内で吸光物質が混入し、この吸光物質が照明系チャ
ンバ1〜ウエハ室4内に流入しても、それは露点計29
A〜29Dでは検出されにくい可能性もある。このため
本例では、給気装置26の給気口に近い部分に酸素濃度
計34を接続して、照明系チャンバ1〜ウエハ室4に供
給されるパージガスの酸素濃度を計測し、この酸素濃度
が上昇したときには、例えば蓄積装置26aからの極め
て高純度のパージガスの使用割合を多くしている。これ
によって、高価な酸素濃度計の使用を最小限に抑えつ
つ、露光光の光路上に酸素ガスが供給されないようにす
ることができる。The rise in the concentration of the light-absorbing substance due to the incorporation of outside air into the illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4 can be detected with high precision by the dew point meters 29A to 29D. For example, even if the light-absorbing substance is mixed in the air supply device 26 and the light-absorbing substance flows into the illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4, the light absorbing substance is mixed with the dew point meter 29.
A to 29D may not be easily detected. Therefore, in this example, an oxygen concentration meter 34 is connected to a portion near the air supply port of the air supply device 26 to measure the oxygen concentration of the purge gas supplied to the illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4. When the pressure rises, for example, the usage ratio of the extremely high-purity purge gas from the storage device 26a is increased. This makes it possible to prevent the supply of oxygen gas on the optical path of exposure light while minimizing the use of an expensive oxygen concentration meter.
【0037】なお、給気装置26内の気体については、
酸素だけでなく二酸化炭素等の他の吸光物質の濃度も計
測することが望ましい。但し、給気装置26内では吸光
物質の濃度の代わりにパージガスの濃度を計測するよう
にしてもよい。また、投影露光装置の設置時等のみに、
確認のために給気装置26内の気体の吸光物質濃度又は
パージガス濃度を計測するようにしてもよい。The gas in the air supply device 26 is as follows.
It is desirable to measure the concentration of not only oxygen but also other light absorbing substances such as carbon dioxide. However, in the air supply device 26, the concentration of the purge gas may be measured instead of the concentration of the light absorbing substance. In addition, only when the projection exposure apparatus is installed,
For confirmation, the concentration of the light absorbing substance or the concentration of the purge gas in the gas in the air supply device 26 may be measured.
【0038】また、上記の実施の形態では、各気密室内
の湿度を実質的に計測するために露点計29A〜29D
を使用しているが、その湿度を実質的に計測するために
水蒸気圧の計測装置、又は通常の湿度計(乾湿計、水蒸
気の吸収量を検出する吸収湿度計、電気抵抗値を検出す
る電気湿度計、及び赤外線の透過率を検出する赤外線吸
収湿度計等)を使用してもよい。In the above embodiment, the dew point meters 29A to 29D are used to substantially measure the humidity in each airtight room.
Is used to measure the humidity of the water vapor pressure in order to measure substantially, or a normal hygrometer (dry-humidity meter, absorption hygrometer to detect the amount of water vapor absorption, electric resistance to detect the electrical resistance value) A hygrometer and an infrared absorption hygrometer for detecting the transmittance of infrared rays may be used.
【0039】次に、本発明の実施の形態の他の例につき
図1を参照して説明する。本例でもほぼ図1と同様の投
影露光装置を使用するが、露点計29A〜29Dの代わ
りに対応する気密室(照明系チャンバ1〜ウエハ室4)
内の気体の圧力(気圧)を計測する気圧計50A〜50
Dが使用される点が異なっている。この場合には、主制
御系25は、気圧計50A〜50Dで計測される各気密
室内の気圧に基づいて各気密室からの気体の排気及びパ
ージガスの供給を制御する。気圧計50A〜50Dとし
ては、酸素濃度計に比べて安価でかつメンテナンスの容
易な半導体式のセンサ、金属の弾性変形量を拡大して検
出するアネロイド気圧計、又は水銀気圧計等を使用す
る。本例の気圧計50A〜50Dとしては、大気圧(ほ
ぼ1気圧)の近傍の微小な気圧変動のみを検出する微気
圧計を使用してもよい。Next, another example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Also in this example, a projection exposure apparatus similar to that of FIG. 1 is used, but corresponding airtight chambers (illumination system chamber 1 to wafer chamber 4) are used instead of the dew point meters 29A to 29D.
Barometer 50A-50 that measures the pressure (atmospheric pressure) of the gas inside
The difference is that D is used. In this case, the main control system 25 controls the gas exhaust from each airtight chamber and the supply of the purge gas based on the air pressure in each airtight chamber measured by the barometers 50A to 50D. As the barometers 50A to 50D, a semiconductor type sensor which is cheaper and easier to maintain than an oxygen concentration meter, an aneroid barometer which expands and detects the amount of elastic deformation of a metal, a mercury barometer, or the like is used. As the barometers 50A to 50D of the present embodiment, microbarometers that detect only minute pressure fluctuations near the atmospheric pressure (approximately 1 atm) may be used.
【0040】この実施の形態では、各気密室(照明系チ
ャンバ1〜ウエハ室4)内の気圧の計測値より、各気密
室内への吸光物質の濃度、即ち混入率を推定する。即
ち、各気密室内のパージガスが漏れたり又は吸光物質を
含む外気が混入したりする場合には、その気密室内の気
圧が変化するため、例えば予め各気密室内に外気(大気
圧)P1よりも低い気圧P2(P1>P2)でパージガ
スを充填しておく。気圧を低くすることによって、露光
光の吸収量は少なくなる。そして、一例として気圧P1
とP2との間に許容値P3(P1>P3>P2)を設定
し、各気密室内の気圧がその許容値P3以上になったと
きに、その気密室内の吸光物質の濃度が許容範囲以上に
なったものとみなして、その気密室内の気体の排気及び
パージガスの供給を行う。このように気圧を計測するこ
とによっても、湿度(露点)を計測する場合と同様に、
高価な酸素濃度計の使用を最小限に抑え、露光光の光路
の雰囲気の吸光物質の濃度を安価に管理することができ
る。In this embodiment, the concentration of the light-absorbing substance in each hermetic chamber, that is, the mixing ratio, is estimated from the measured value of the atmospheric pressure in each hermetic chamber (illumination system chamber 1 to wafer chamber 4). That is, when the purge gas leaks from each airtight chamber or outside air containing a light-absorbing substance is mixed in, the air pressure inside the airtight chamber changes, so that, for example, each airtight chamber is lower than the outside air (atmospheric pressure) P1 in advance. A purge gas is charged at an atmospheric pressure P2 (P1> P2). By reducing the atmospheric pressure, the amount of exposure light absorbed is reduced. And, as an example, the air pressure P1
And P2, an allowable value P3 (P1>P3> P2) is set, and when the air pressure in each airtight chamber exceeds the allowable value P3, the concentration of the light absorbing substance in the airtight chamber exceeds the allowable range. Then, the gas in the airtight chamber is exhausted and the purge gas is supplied. By measuring the atmospheric pressure in this way, as in the case of measuring the humidity (dew point),
Use of an expensive oxygen concentration meter can be minimized, and the concentration of the light-absorbing substance in the atmosphere in the optical path of the exposure light can be managed at low cost.
【0041】また、上記の実施の形態において、各気密
室内の気体をパージガスで置換する(パージする)際に
は、減圧を伴う吸引方式の代わりに、排気する気体の流
量とほぼ同じ流量のパージガスを流通させるガスフロー
制御方式を使用してもよい。ガスフロー制御方式によっ
てパージを行う場合には、気密室内の吸光物質の濃度が
高いほどパージに要する時間が大きくなるため、吸光物
質の濃度、即ち露点計29A〜29D、又は気圧計50
A〜50Dで計測される湿度(露点)や気圧に応じてパ
ージガスの流量を制御することが望ましい。即ち、湿度
や気圧の変化量が大きく、吸光物質の流入量が多い場合
には、パージガスの流量を大きくすることが望ましく、
これによって短時間で吸光物質の濃度を低下させること
ができる。In the above embodiment, when the gas in each airtight chamber is replaced (purged) by the purge gas, the purge gas having a flow rate substantially equal to the flow rate of the gas to be exhausted is used instead of the suction method with the reduced pressure. May be used. When purging is performed by the gas flow control method, the higher the concentration of the light-absorbing substance in the hermetic chamber, the longer the time required for purging.
It is desirable to control the flow rate of the purge gas in accordance with the humidity (dew point) and pressure measured in A to 50D. That is, when the change amount of the humidity and the atmospheric pressure is large and the inflow amount of the light absorbing substance is large, it is desirable to increase the flow rate of the purge gas,
Thereby, the concentration of the light absorbing substance can be reduced in a short time.
【0042】また、図1から分かるように、照明系チャ
ンバ1、レチクル室2、鏡筒3、及びウエハ室4内の光
路(以下、「部分光路」という)の露光光の光路長は明
らかに互いに異なっており、照明系チャンバ1内の光路
長が最も長く、鏡筒3内の光路長が次に長くなってい
る。露光光が通過する吸光物質の量は、吸光物質の濃度
が一定の場合には光路長に比例するため、照度の低下量
は4つの部分光路で互いに異なるため、光路長が長い部
分光路ほど吸光物質の量が少ないことが望ましい。従っ
て、各部分光路での露光光の許容吸収率(許容吸光率)
が一定となるように、各部分光路での吸光物質の許容濃
度を設定することが望ましい。この場合、レチクル室2
及びウエハ室4内の部分光路では、吸光物質の許容濃度
が他の部分光路での許容濃度に比べて高く設定されるこ
とになるが、全体としての露光ビームの照度の低下に対
する寄与は互いに同一となる。As can be seen from FIG. 1, the optical path length of the exposure light in the optical path (hereinafter, referred to as "partial optical path") in the illumination system chamber 1, the reticle chamber 2, the lens barrel 3, and the wafer chamber 4 is apparent. The optical path lengths in the illumination system chamber 1 are the longest, and the optical path lengths in the lens barrel 3 are the next. The amount of the light-absorbing substance through which the exposure light passes is proportional to the optical path length when the concentration of the light-absorbing substance is constant. Therefore, the amount of decrease in illuminance is different between the four partial optical paths. It is desirable that the amount of the substance be small. Therefore, the allowable absorption rate (exposure rate) of the exposure light in each partial optical path
It is desirable to set the allowable concentration of the light-absorbing substance in each of the partial optical paths so that is constant. In this case, reticle chamber 2
Also, in the partial light path in the wafer chamber 4, the allowable concentration of the light absorbing substance is set higher than the allowable concentration in the other partial light paths, but the contribution to the reduction in the illuminance of the exposure beam as a whole is the same. Becomes
【0043】また、例えば光路長が短い(光路を含む吸
光物質の濃度が管理された空間の体積が小さい)部分で
は、より安価な気体(窒素ガス等)でパージを行い、光
路長が長い(光路を含む吸光物質の濃度が管理された空
間の体積が大きい)部分では、多少高価でもヘリウムガ
ス等でパージを行うといった管理を行うようにしてもよ
い。これによって、運転コストをあまり上昇させること
なく、例えば温度制御特性や結像特性の安定性等を高め
ることができる。更に、密閉度(気密度)の高い部分に
高価な気体(ヘリウムガス等)を供給し、密閉度の低い
(吸光物質が混入し易い)部分に安価な気体(窒素ガス
等)を供給するようにしても、運転コストが低減でき
る。Further, for example, in a portion where the optical path length is short (the volume of the space where the concentration of the light absorbing material including the optical path is controlled is small), purging is performed with a cheaper gas (such as nitrogen gas), and the optical path length is long ( In a portion where the volume of the light-absorbing substance concentration including the optical path is controlled (the volume is large), management may be performed such as purging with helium gas or the like even if it is somewhat expensive. As a result, for example, the stability of the temperature control characteristics and the imaging characteristics can be improved without significantly increasing the operation cost. Further, an expensive gas (such as helium gas) is supplied to a portion having a high degree of sealing (air density), and an inexpensive gas (such as a nitrogen gas) is supplied to a portion having a low degree of sealing (a light absorbing substance is easily mixed). Even so, the operating cost can be reduced.
【0044】なお、照明系チャンバ1〜ウエハ室4を構
成する筐体(筒状体等も可)や、窒素やヘリウム等を供
給する配管は、不純物ガス(脱ガス)の少ない材料、例
えばステンレス鋼、四フッ化エチレン、テトラフルオロ
エチレン−テルフルオロ(アルキルビニルエーテル)、
又はテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロペン
共重合体等の各種ポリマーで形成することが望ましい。
更に、各筐体内の駆動機構(レチクルブラインドや各ス
テージ等)等に電力を供給するケーブル等も、同様に上
述した不純物ガス(脱ガス)の少ない材料で被覆するこ
とが望ましい。The housing (a cylindrical body or the like) constituting the illumination system chamber 1 to the wafer chamber 4 and the piping for supplying nitrogen, helium and the like are made of a material with little impurity gas (degassing), for example, stainless steel. Steel, ethylene tetrafluoride, tetrafluoroethylene-terfluoro (alkyl vinyl ether),
Alternatively, it is desirable to form from various polymers such as a tetrafluoroethylene-hexafluoropropene copolymer.
Further, it is also desirable that a cable for supplying electric power to a drive mechanism (reticle blind, each stage, etc.) in each housing or the like is similarly covered with the above-described material with a small amount of impurity gas (degas).
【0045】更に、パージガスとして乾燥空気を使用す
るような露光装置においても、上記の実施の形態のよう
に露点計や気圧計を使用することによって、露光光の光
路の雰囲気中の吸光物質の濃度管理を安価に行うことが
できる。なお、本発明は走査露光型の投影露光装置のみ
ならず、一括露光型(ステッパー型)の投影露光装置、
プロキシミティ方式の露光装置、又はコンタクト方式の
露光装置等にも適用できることは明らかである。Further, even in an exposure apparatus using dry air as a purge gas, the concentration of the light-absorbing substance in the atmosphere of the optical path of the exposure light can be reduced by using a dew point meter or a barometer as in the above embodiment. Management can be performed at low cost. The present invention is not limited to a scanning exposure type projection exposure apparatus, but also a batch exposure type (stepper type) projection exposure apparatus.
Obviously, the present invention can be applied to a proximity type exposure apparatus, a contact type exposure apparatus, and the like.
【0046】また、上記の実施の形態の投影露光装置
は、照明光学系や投影光学系の調整を行うと共に、各構
成要素を、電気的、機械的又は光学的に所定の状態に連
結して組み上げられる。この場合の作業は温度管理が行
われたクリーンルーム内で行うことが望ましい。そし
て、上記のように露光が行われたウエハWが、現像工
程、パターン形成工程、ボンディング工程等を経ること
によって、半導体素子等のデバイスが製造される。The projection exposure apparatus of the above embodiment adjusts the illumination optical system and the projection optical system, and connects each component electrically, mechanically or optically to a predetermined state. Can be assembled. The work in this case is desirably performed in a clean room where the temperature is controlled. Then, the wafer W exposed as described above undergoes a developing process, a pattern forming process, a bonding process, and the like, whereby devices such as semiconductor elements are manufactured.
【0047】なお、本発明は上述の実施の形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取
り得ることは勿論である。The present invention is not limited to the above-described embodiment, but may take various configurations without departing from the spirit of the present invention.
【0048】[0048]
【発明の効果】本発明による第1及び第2の露光方法に
よれば、従来より不純物の管理に用いられてきた高価な
酸素濃度計を用いることなく、その気密室の内部の不純
物の混入率を推定することができ、露光ビームの光路の
雰囲気の不純物濃度を安価に管理することができる。ま
た、検出部等の部品交換やキャリブレーション(較正)
を行う割合が少なくなり、メンテナンスに要するコスト
や時間が低減される利点もある。According to the first and second exposure methods according to the present invention, the mixing ratio of impurities inside the hermetic chamber can be reduced without using an expensive oxygen concentration meter conventionally used for controlling impurities. Can be estimated, and the impurity concentration in the atmosphere of the optical path of the exposure beam can be managed at low cost. In addition, replacement of parts such as the detection unit and calibration (calibration)
And the cost and time required for maintenance are also reduced.
【0049】また、本発明による第1及び第2の露光装
置によれば、本発明の第1及び第2の露光方法を実施す
ることができる。According to the first and second exposure apparatuses of the present invention, the first and second exposure methods of the present invention can be performed.
【図1】 本発明の実施の形態において使用される投影
露光装置を示す一部を断面とした概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a projection exposure apparatus used in an embodiment of the present invention in a partial cross section.
【図2】 図1の投影露光装置の給排気機構を示す構成
図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a supply / exhaust mechanism of the projection exposure apparatus of FIG.
【図3】 図1の投影露光装置の各気密室内の露点と吸
光物質の濃度との関係の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a relationship between a dew point in each hermetic chamber of the projection exposure apparatus of FIG. 1 and a concentration of a light absorbing substance.
1…照明系チャンバ、2…レチクル室、3…鏡筒、4…
ウエハ室、5…照明光学系部、6…レチクル操作部、7
…ウエハ操作部、11…露光光源、R…レチクル、PL
…投影光学系、W…ウエハ、25…主制御系、26…給
気装置、29A〜29D…露点計、34…酸素濃度計、
36…排気装置、50A,50D…気圧計DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Illumination system chamber, 2 ... Reticle room, 3 ... Lens barrel, 4 ...
Wafer chamber, 5: illumination optical system unit, 6: reticle operation unit, 7
... Wafer operation unit, 11 ... Exposure light source, R ... Reticle, PL
... Projection optical system, W ... Wafer, 25 ... Main control system, 26 ... Air supply device, 29A-29D ... Dew point meter, 34 ... Oxygen concentration meter,
36 ... exhaust device, 50A, 50D ... barometer
Claims (9)
物体のパターンを経た露光ビームで第2物体を露光する
露光方法において、 前記露光ビームの光路上に設けられた気密室の内部の湿
度を計測し、該計測結果より前記気密室の内部の不純物
の混入率を推定し、該推定結果に基づいて、前記気密室
からの気体の排気と前記気密室への前記露光ビームが透
過する気体の給気との少なくとも一方を制御することを
特徴とする露光方法。Illuminating a first object with an exposure beam;
In an exposure method for exposing a second object with an exposure beam having passed through a pattern of an object, a humidity inside an airtight chamber provided on an optical path of the exposure beam is measured, and impurities in the airtight chamber are measured based on the measurement result. Estimating a mixing ratio, and controlling at least one of exhaust of gas from the hermetic chamber and supply of gas permeating the exposure beam to the hermetic chamber based on the estimation result. Method.
の内部の露点の計測結果より求めることを特徴とする請
求項1記載の露光方法。2. The exposure method according to claim 1, wherein the humidity inside the airtight chamber is obtained from a measurement result of a dew point inside the airtight chamber.
収する所定の気体の濃度及び前記露光ビームが透過する
気体の濃度のうち少なくとも一方を計測し、該計測結果
及び前記湿度の計測結果より前記不純物の混入率を推定
することを特徴とする請求項1又は2記載の露光方法。3. A method for measuring at least one of a concentration of a predetermined gas absorbing the exposure beam and a concentration of a gas transmitted by the exposure beam inside the hermetic chamber, and obtaining the measurement result and the humidity measurement result. 3. The exposure method according to claim 1, wherein the mixing ratio of the impurities is estimated.
物体のパターンを経た露光ビームで第2物体を露光する
露光方法において、 前記露光ビームの光路上に設けられた気密室の内部の圧
力を計測し、該計測結果より前記気密室の内部の不純物
の混入率を推定し、該推定結果に基づいて、前記気密室
からの気体の排気と前記気密室への前記露光ビームが透
過する気体の給気との少なくとも一方を制御することを
特徴とする露光方法。Illuminating a first object with an exposure beam;
In an exposure method for exposing a second object with an exposure beam having passed through a pattern of an object, a pressure inside an airtight chamber provided on an optical path of the exposure beam is measured, and impurities in the airtight chamber are measured based on the measurement result. Estimating a mixing ratio, and controlling at least one of exhaust of gas from the hermetic chamber and supply of gas permeating the exposure beam to the hermetic chamber based on the estimation result. Method.
収する所定の気体の濃度及び前記露光ビームが透過する
気体の濃度のうち少なくとも一方を計測し、該計測結果
及び前記圧力の計測結果より前記不純物の混入率を推定
することを特徴とする請求項4記載の露光方法。5. A method for measuring at least one of a concentration of a predetermined gas that absorbs the exposure beam and a concentration of a gas that the exposure beam transmits inside the hermetic chamber, based on the measurement result and the pressure measurement result. The exposure method according to claim 4, wherein the mixing ratio of the impurity is estimated.
が透過する気体の流量を制御することを特徴とする請求
項1〜5の何れか一項記載の露光方法。6. The exposure method according to claim 1, wherein a flow rate of a gas transmitted through the exposure beam supplied to the airtight chamber is controlled.
物体のパターンの像を第2物体上に転写する露光装置に
おいて、 前記露光ビームの光路上に設けられた気密室の内部の気
体の排気を行う排気機構と、前記気密室の内部へ前記露
光ビームが透過する気体の給気を行う給気機構と、前記
気密室の内部の湿度を計測する湿度計測装置と、該湿度
計測装置の計測結果に基づいて前記排気機構及び前記給
気機構を制御して前記気密室の内部の気体の置換を行う
制御部と、を備えたことを特徴とする露光装置。7. illuminating a first object with an exposure beam;
An exposure apparatus for transferring an image of a pattern of an object onto a second object, comprising: an exhaust mechanism that exhausts gas inside an airtight chamber provided on an optical path of the exposure beam; An air supply mechanism for supplying gas passing therethrough, a humidity measurement device for measuring the humidity inside the airtight chamber, and controlling the exhaust mechanism and the air supply mechanism based on the measurement result of the humidity measurement device. An exposure apparatus, comprising: a controller that replaces gas inside the airtight chamber.
を特徴とする請求項7記載の露光装置。8. An exposure apparatus according to claim 7, wherein said humidity measuring device includes a dew point meter.
物体のパターンの像を第2物体上に転写する露光装置に
おいて、 前記露光ビームの光路上に設けられた気密室の内部の気
体の排気を行う排気機構と、前記気密室の内部へ前記露
光ビームが透過する気体の給気を行う給気機構と、前記
気密室の内部の圧力を計測する圧力計測装置と、該圧力
計測装置の計測結果に基づいて前記排気機構及び前記給
気機構を制御して前記気密室の内部の気体の置換を行う
制御部と、を備えたことを特徴とする露光装置。9. illuminating a first object with an exposure beam;
An exposure apparatus for transferring an image of a pattern of an object onto a second object, comprising: an exhaust mechanism that exhausts gas inside an airtight chamber provided on an optical path of the exposure beam; An air supply mechanism for supplying gas passing therethrough, a pressure measurement device for measuring the pressure inside the airtight chamber, and controlling the exhaust mechanism and the air supply mechanism based on the measurement result of the pressure measurement device. An exposure apparatus, comprising: a controller that replaces gas inside the airtight chamber.
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Cited By (5)
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