JP3083025B2 - 密閉空間内の気体制御方法とこれを用いたチャンバ装置と露光装置、並びにデバイス製造方法 - Google Patents
密閉空間内の気体制御方法とこれを用いたチャンバ装置と露光装置、並びにデバイス製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は密閉空間内の気体純度情
報を求める技術に関する。
報を求める技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、密閉空間内の気体の純度情報を測
定するためには、以下のような方法があった。 （１）酸素（Ｏ2 ）等、センサによって容易に直接濃度
が測定できるものは、その気体純度を直接測定する。 （２）ヘリウム（Ｈｅ）等の不活性な気体の濃度を測定
するには大掛かりな測定装置（ガスクロメータ、質量分
析器など）を必要し、その場合には、密閉空間に漏れ込
んでくる気体の内の特定の気体成分の濃度を測定し、そ
の結果から容器内の気体純度を推定する。
定するためには、以下のような方法があった。 （１）酸素（Ｏ2 ）等、センサによって容易に直接濃度
が測定できるものは、その気体純度を直接測定する。 （２）ヘリウム（Ｈｅ）等の不活性な気体の濃度を測定
するには大掛かりな測定装置（ガスクロメータ、質量分
析器など）を必要し、その場合には、密閉空間に漏れ込
んでくる気体の内の特定の気体成分の濃度を測定し、そ
の結果から容器内の気体純度を推定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ヘリウ
ムのような不活性な気体については正確な純度測定が難
しいという課題があっった。
ムのような不活性な気体については正確な純度測定が難
しいという課題があっった。
【０００４】本発明は上記課題を解決すべくなされたも
ので、例えばヘリウムのような直接測定ができない気体
であっても、気体純度情報を正確且つ容易にに測定でき
る方法を提供することを目的とする。又、この方法を利
用した露光装置や半導体デバイス製造方法の提供を目的
とする。
ので、例えばヘリウムのような直接測定ができない気体
であっても、気体純度情報を正確且つ容易にに測定でき
る方法を提供することを目的とする。又、この方法を利
用した露光装置や半導体デバイス製造方法の提供を目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の密閉空間の気体制御方法は、密閉空間内で音速を測
定し、この測定値に基づいて密閉空間内の気体の純度情
報を求め、この純度情報に基づいて高純度の気体を密閉
空間内に供給して密閉空間内の気体の純度を制御すると
ともに、密閉空間内の圧力信号に基づいて密閉空間内の
圧力を制御することを特徴とする
明の密閉空間の気体制御方法は、密閉空間内で音速を測
定し、この測定値に基づいて密閉空間内の気体の純度情
報を求め、この純度情報に基づいて高純度の気体を密閉
空間内に供給して密閉空間内の気体の純度を制御すると
ともに、密閉空間内の圧力信号に基づいて密閉空間内の
圧力を制御することを特徴とする
【０００６】又、本発明の露光装置は、基板を内蔵する
チャンバと、前記基板に露光を行う手段と、該チャンバ
内での音速を測定する音速測定手段と、該音速測定手段
の測定値に基づいてチャンバ内の気体純度情報を求める
演算手段と、該演算手段の気体純度情報に基づいて高純
度の気体を該チャンバ内に供給してチャンバ内の気体純
度を制御する手段と、該チャンバ内の圧力を測定する圧
力測定手段と、該圧力測定手段からの信号に基づいて圧
力を調整する手段とを有することを特徴とする。
チャンバと、前記基板に露光を行う手段と、該チャンバ
内での音速を測定する音速測定手段と、該音速測定手段
の測定値に基づいてチャンバ内の気体純度情報を求める
演算手段と、該演算手段の気体純度情報に基づいて高純
度の気体を該チャンバ内に供給してチャンバ内の気体純
度を制御する手段と、該チャンバ内の圧力を測定する圧
力測定手段と、該圧力測定手段からの信号に基づいて圧
力を調整する手段とを有することを特徴とする。
【０００７】又、本発明のデバイス製造方法は、チャン
バに基板を内蔵するステップと、該チャンバ内での音速
を測定するステップと、該音速の測定値に基づいてチャ
ンバ内の気体純度情報を求め、この純度情報に基づいて
高純度の気体を密閉空間内に供給して密閉空間内の気体
の純度を制御するとともに、密閉空間内の圧力信号に基
づいて密閉空間内の圧力を制御するステップと、前記基
板にパターンを露光転写するステップとを有することを
特徴とする。
バに基板を内蔵するステップと、該チャンバ内での音速
を測定するステップと、該音速の測定値に基づいてチャ
ンバ内の気体純度情報を求め、この純度情報に基づいて
高純度の気体を密閉空間内に供給して密閉空間内の気体
の純度を制御するとともに、密閉空間内の圧力信号に基
づいて密閉空間内の圧力を制御するステップと、前記基
板にパターンを露光転写するステップとを有することを
特徴とする。
【０００８】
＜実施例１＞図１は本発明の実施例である気体純度情報
の測定装置の構成を示す図である。図中１は超音波を発
振する発振素子、２は超音波を受信する検出素子であ
る。３は発振素子１及び検出素子２に接続され、音速ａ
1 を測定する音速測定回路である。４は密閉空間を形成
するチャンバ、５は温度測定素子、６は温度測定回路、
７は容器内の音速と温度から気体の純度を算出する純度
算出回路である。
の測定装置の構成を示す図である。図中１は超音波を発
振する発振素子、２は超音波を受信する検出素子であ
る。３は発振素子１及び検出素子２に接続され、音速ａ
1 を測定する音速測定回路である。４は密閉空間を形成
するチャンバ、５は温度測定素子、６は温度測定回路、
７は容器内の音速と温度から気体の純度を算出する純度
算出回路である。
【０００９】まず、音速ａ1 の測定方法について説明す
る。音速測定回路３は、発振素子１から超音波を発射し
てこれを検出素子２で受け、発振音波からの遅れを計測
して音速ａ1 を求める。音波の計測方法にはいくつかの
方式が考えられ、図２、図３、図４に例を示す。
る。音速測定回路３は、発振素子１から超音波を発射し
てこれを検出素子２で受け、発振音波からの遅れを計測
して音速ａ1 を求める。音波の計測方法にはいくつかの
方式が考えられ、図２、図３、図４に例を示す。
【００１０】図２の場合は、発振素子１から発射された
超音波（ａ）と、検出素子２で受けた超音波（ｂ）との
位相差Δψを計測し、発振素子１と検出素子２の間の距
離Ｌから音速ａ1 を求める。この際の発振音波の周波数
は４０ＫＨｚ程度が好ましい。
超音波（ａ）と、検出素子２で受けた超音波（ｂ）との
位相差Δψを計測し、発振素子１と検出素子２の間の距
離Ｌから音速ａ1 を求める。この際の発振音波の周波数
は４０ＫＨｚ程度が好ましい。
【００１１】図３の場合は、発振素子１からバースト波
（ａ）を発射し、検出素子２で検出した音波（ｂ）の遅
れ時間Δｔと、発振素子１と検出素子２の間の距離Ｌか
ら音速ａ1 を求める。
（ａ）を発射し、検出素子２で検出した音波（ｂ）の遅
れ時間Δｔと、発振素子１と検出素子２の間の距離Ｌか
ら音速ａ1 を求める。
【００１２】図４の場合は、発振回路の位相遅れ回路の
部分に発振素子１と検出素子２を用い、共振周波数の変
動により音速ａ1 を求める。
部分に発振素子１と検出素子２を用い、共振周波数の変
動により音速ａ1 を求める。
【００１３】なお、上記のいずれかの方法で音速ａ1 を
求める際に、温度測定素子５及び温度測定回路６にてチ
ャンバ４内の温度を測定しておく。
求める際に、温度測定素子５及び温度測定回路６にてチ
ャンバ４内の温度を測定しておく。
【００１４】ところで、ある気体中の理論的な音速ａ2
は、気体の種類と温度から次式のように理論的に決定さ
れる。
は、気体の種類と温度から次式のように理論的に決定さ
れる。
【００１５】
【外１】 （γ：気体の比熱比、Ｒ：気体定数、Ｔ：絶対温度）
【００１６】比熱比γ、気体定数Ｒは、種類の異なる気
体が体積比ｘ：ｙで混ざっているとすると、以下の式で
近似される。
体が体積比ｘ：ｙで混ざっているとすると、以下の式で
近似される。
【００１７】
【外２】 （γx ：気体ｘの比熱比、γy ：気体ｙの比熱比）
【００１８】
【外３】 （Ｒx ：気体ｘの比熱比、Ｒy ：気体ｙの比熱比）
【００１９】例えばチャンバ４内に充填する気体をヘリ
ウム、そこに混入する気体が空気であり、温度が２９．
１５ｋ（２３℃）である場合、ヘリウムの純度９９．９
９％での理論音速ａ2 ′は１０１３ｍ／ｓである。又、
ヘリウム純度９９．００％での理論音速ａ2 ″は１００
８ｍ／ｓとなる。
ウム、そこに混入する気体が空気であり、温度が２９．
１５ｋ（２３℃）である場合、ヘリウムの純度９９．９
９％での理論音速ａ2 ′は１０１３ｍ／ｓである。又、
ヘリウム純度９９．００％での理論音速ａ2 ″は１００
８ｍ／ｓとなる。
【００２０】ここで、上記のようにして求めた音速ａ1
を利用して密閉空間内の気体純度を求める方法を説明す
る。
を利用して密閉空間内の気体純度を求める方法を説明す
る。
【００２１】混入する気体が特定できる場合は、測定音
速ａ1 から演算によってチャンバ内の気体純度を求める
ことができる。この演算は純度算出回路７にて行なう。
測定音速ａ1 （ｍ／ｓ）と温度Ｔ（ｋ）から、気体純度
ｘ（％）を求める式は以下の通りである。
速ａ1 から演算によってチャンバ内の気体純度を求める
ことができる。この演算は純度算出回路７にて行なう。
測定音速ａ1 （ｍ／ｓ）と温度Ｔ（ｋ）から、気体純度
ｘ（％）を求める式は以下の通りである。
【００２２】
【外４】
【００２３】例えばチャンバ４内に充填する気体をヘリ
ウム、そこに混入する気体が空気であるとする。ここで
測定音速ａ1 が１０１０ｍ／ｓ、その時の温度Ｔが２９
６．１５ｋ（２３℃）であったとすると、 ヘリウム（２３℃）：γx ＝１．６６７ Ｒx ＝２０７
８（Ｊ／ｋｇ・ｋ） 空気（２３℃） ：γy ＝１．４０２ Ｒy ＝２８８
７（Ｊ／ｋｇ・ｋ） なので、これを上式に当てはめてチャンバ４のヘリウム
純度ｘは、 ｘ＝９９．４４％ と求まる。
ウム、そこに混入する気体が空気であるとする。ここで
測定音速ａ1 が１０１０ｍ／ｓ、その時の温度Ｔが２９
６．１５ｋ（２３℃）であったとすると、 ヘリウム（２３℃）：γx ＝１．６６７ Ｒx ＝２０７
８（Ｊ／ｋｇ・ｋ） 空気（２３℃） ：γy ＝１．４０２ Ｒy ＝２８８
７（Ｊ／ｋｇ・ｋ） なので、これを上式に当てはめてチャンバ４のヘリウム
純度ｘは、 ｘ＝９９．４４％ と求まる。
【００２４】又、チャンバ４に混入する気体の種類が特
定できなくても、測定音速ａ1 とその測定の際の温度に
おける理論音速ａ2 とを比較して一致・不一致を見れ
ば、純度変動の有無を検出することができる。
定できなくても、測定音速ａ1 とその測定の際の温度に
おける理論音速ａ2 とを比較して一致・不一致を見れ
ば、純度変動の有無を検出することができる。
【００２５】本実施例によれば以下のような効果があ
る。 （１）気体の種類によらず、目的の気体純度情報を得る
ことができる。 （２）装置全体がコンパクトにできる。
る。 （１）気体の種類によらず、目的の気体純度情報を得る
ことができる。 （２）装置全体がコンパクトにできる。
【００２６】＜実施例２＞次に、上記説明した気体純度
の測定方法を用いたデバイス製造用の露光装置の実施例
を説明する。
の測定方法を用いたデバイス製造用の露光装置の実施例
を説明する。
【００２７】図５において、部材１〜７は先の図１で説
明したものと同様の働きをする。８は露光用のＸ線放射
光を発生する放射源であり、ＳＯＲ光源などが好適であ
る。９はＸ線の吸収の少ない金属（例えばベリリウム）
で作られたＸ線取り出し窓、１０は露光量制御用の露光
シャッタ、１１は圧力計、１２は圧力計１１のコントロ
ーラ、１３はコンダクタンスが可変できるコントロール
バルブ、１４はコントロールバルブ１３の制御装置であ
る。１５はバイパスバルブ、１６は真空吸引ポンプ、１
７は流量が可変できる流量調整バルブ、１８はヘリウム
の供給量を測定するマスフローメータ、１９はヘリウム
の温度を一定にするための恒温槽である。２０はヘリウ
ムのメインバルブ、２１は高純度ヘリウムを供給するヘ
リウムボンベである。又、２３は半導体基板であるウエ
ハ、２４は転写用の回路パターンが形成されたマスクで
あり、露光時には両者はチャンバ４内に保持収納され
る。２５は流量調整バルブ１７のドライバ、２６はヘリ
ウムによるＸ線の吸収量を計算する計算機及び露光シャ
ッタ２２のドライバを兼ね備える演算制御回路である。
明したものと同様の働きをする。８は露光用のＸ線放射
光を発生する放射源であり、ＳＯＲ光源などが好適であ
る。９はＸ線の吸収の少ない金属（例えばベリリウム）
で作られたＸ線取り出し窓、１０は露光量制御用の露光
シャッタ、１１は圧力計、１２は圧力計１１のコントロ
ーラ、１３はコンダクタンスが可変できるコントロール
バルブ、１４はコントロールバルブ１３の制御装置であ
る。１５はバイパスバルブ、１６は真空吸引ポンプ、１
７は流量が可変できる流量調整バルブ、１８はヘリウム
の供給量を測定するマスフローメータ、１９はヘリウム
の温度を一定にするための恒温槽である。２０はヘリウ
ムのメインバルブ、２１は高純度ヘリウムを供給するヘ
リウムボンベである。又、２３は半導体基板であるウエ
ハ、２４は転写用の回路パターンが形成されたマスクで
あり、露光時には両者はチャンバ４内に保持収納され
る。２５は流量調整バルブ１７のドライバ、２６はヘリ
ウムによるＸ線の吸収量を計算する計算機及び露光シャ
ッタ２２のドライバを兼ね備える演算制御回路である。
【００２８】本実施例の装置における露光動作時には、
Ｘ線の減衰や露光量の変動を極力抑えるために、且つ装
置全体の精度を維持するために、チャンバ４内に満たさ
れるヘリウムは、高純度・一定温度・一定圧力・減圧雰
囲気を高いレベルで保つ必要がある。そのための動作を
以下説明する。
Ｘ線の減衰や露光量の変動を極力抑えるために、且つ装
置全体の精度を維持するために、チャンバ４内に満たさ
れるヘリウムは、高純度・一定温度・一定圧力・減圧雰
囲気を高いレベルで保つ必要がある。そのための動作を
以下説明する。
【００２９】まずバイパスバルブ１５を開き、真空吸引
ポンプ１６によってチャンバ４内を所定の圧力（本実施
例では１×１０-3 Torr ）になるまで減圧する。次にバ
イパスバルブ１５を閉じ、メインバルブ２０を開けてヘ
リウムボンベ２１からの高純度ヘリウムを恒温槽１９に
よって一定温度にして、チャンバ４内が所定の圧力（本
実施例では１５０ Torr ）になるまで導入する。その後
は、流量調整バルブ１７により調整された流量のヘリウ
ムを流し、圧力計１１の信号によりチャンバ４内の圧力
が一定になるようにコントロールバルブ１３のコンダク
タンスを調整する。
ポンプ１６によってチャンバ４内を所定の圧力（本実施
例では１×１０-3 Torr ）になるまで減圧する。次にバ
イパスバルブ１５を閉じ、メインバルブ２０を開けてヘ
リウムボンベ２１からの高純度ヘリウムを恒温槽１９に
よって一定温度にして、チャンバ４内が所定の圧力（本
実施例では１５０ Torr ）になるまで導入する。その後
は、流量調整バルブ１７により調整された流量のヘリウ
ムを流し、圧力計１１の信号によりチャンバ４内の圧力
が一定になるようにコントロールバルブ１３のコンダク
タンスを調整する。
【００３０】先の実施例で説明した方法によって、純度
算出回路７ではチャンバ４内のヘリウム純度が求められ
る。この純度算出回路７からの信号によりドライバ２５
を介して流量調整バルブ１７の開度を調整して高純度ヘ
リウムの流量を増減し、チャンバ４内が常に一定範囲の
純度となるようにフィードバック制御する。この際、ヘ
リウム流入量の変動によるチャンバ４内の圧力変動を抑
えるために、圧力計１１の信号によりコントロールバル
ブ１３のコンダクタンスをフィードバック調整して、チ
ャンバ４内の圧力を一定範囲内に保つことができる。
算出回路７ではチャンバ４内のヘリウム純度が求められ
る。この純度算出回路７からの信号によりドライバ２５
を介して流量調整バルブ１７の開度を調整して高純度ヘ
リウムの流量を増減し、チャンバ４内が常に一定範囲の
純度となるようにフィードバック制御する。この際、ヘ
リウム流入量の変動によるチャンバ４内の圧力変動を抑
えるために、圧力計１１の信号によりコントロールバル
ブ１３のコンダクタンスをフィードバック調整して、チ
ャンバ４内の圧力を一定範囲内に保つことができる。
【００３１】このように、チャンバ４内部状態が一定に
保たれた状態で露光動作に移る。これは露光シャッタ１
０を開き、Ｘ線放射光をマスク２４に照射することで、
マスクの回路パターンをウエハ２３に露光転写される。
この露光動作時には、純度算出回路７からの信号を基
に、演算制御回路２６でＸ線放射光のヘリウムによる吸
収量を計算し、この計算結果に応じてウエハ面での露光
量が純度に拘らず一定となるように、露光シャッタ２２
の開時間を制御する。
保たれた状態で露光動作に移る。これは露光シャッタ１
０を開き、Ｘ線放射光をマスク２４に照射することで、
マスクの回路パターンをウエハ２３に露光転写される。
この露光動作時には、純度算出回路７からの信号を基
に、演算制御回路２６でＸ線放射光のヘリウムによる吸
収量を計算し、この計算結果に応じてウエハ面での露光
量が純度に拘らず一定となるように、露光シャッタ２２
の開時間を制御する。
【００３２】本実施例によれば以下の効果が得られる。 （１）高精度なヘリウム純度管理が可能であり、高精度
な露光が行なえる。 （２）露光中でのヘリウム純度を測定し、露光シャッタ
の開時間を制御することにより高精度な露光量制御が可
能となる。
な露光が行なえる。 （２）露光中でのヘリウム純度を測定し、露光シャッタ
の開時間を制御することにより高精度な露光量制御が可
能となる。
【００３３】＜実施例３＞図６は先の図５の実施例の変
形例であり、図中の符号で同一のものは同一の部材を表
わす。本実施例ではチャンバ内の３か所で気体純度を測
定するようにしたことを特徴とする。そのための構成と
して、チャンバ内部の中央付近の露光ビームの経路近傍
には超音波発振素子１ａ，超音波検出素子２ａ、温度測
定素子５ａが配置され、チャンバ内部の上方付近には超
音波発振素子１ｂ，超音波検出素子２ｂ、温度測定素子
５ｂが配置され、チャンバ内部の下方付近には超音波発
振素子１ｃ，超音波検出素子２ｃ、温度素子素子５ｃが
配置されている。各々の超音波発振素子及び超音波検出
素子は音速測定回路３に、各々の温度測定素子は温度測
定回路６に接続されている。
形例であり、図中の符号で同一のものは同一の部材を表
わす。本実施例ではチャンバ内の３か所で気体純度を測
定するようにしたことを特徴とする。そのための構成と
して、チャンバ内部の中央付近の露光ビームの経路近傍
には超音波発振素子１ａ，超音波検出素子２ａ、温度測
定素子５ａが配置され、チャンバ内部の上方付近には超
音波発振素子１ｂ，超音波検出素子２ｂ、温度測定素子
５ｂが配置され、チャンバ内部の下方付近には超音波発
振素子１ｃ，超音波検出素子２ｃ、温度素子素子５ｃが
配置されている。各々の超音波発振素子及び超音波検出
素子は音速測定回路３に、各々の温度測定素子は温度測
定回路６に接続されている。
【００３４】純度算出回路７では先の実施例で説明した
手法によって、チャンバ内の３か所におけるヘリウムの
気体純度情報、言い換えればチャンバ内における気体純
度分布を算出する。そして必要とする場所での気体純度
情報、あるいは３か所での気体純度情報の平均値を用い
て、チャンバ内の純度管理を行ない、マスクパターンを
ウエハに露光転写する。
手法によって、チャンバ内の３か所におけるヘリウムの
気体純度情報、言い換えればチャンバ内における気体純
度分布を算出する。そして必要とする場所での気体純度
情報、あるいは３か所での気体純度情報の平均値を用い
て、チャンバ内の純度管理を行ない、マスクパターンを
ウエハに露光転写する。
【００３５】本実施例によれば、より精密な気体純度管
理が可能であり、高精度な露光が行なえる。
理が可能であり、高精度な露光が行なえる。
【００３６】＜実施例４＞次に上記説明した露光装置を
利用したデバイスの製造方法の実施例を説明する。図７
は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あ
るいは液晶パネルやＣＣＤ等）の製造のフローを示す。
ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計
を行なう。ステップ２（マスク製作）では設計した回路
パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ
３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハ
を製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と
呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグ
ラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。
次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステッ
プ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化
する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボン
ディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工
程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製さ
れた半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等
の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが
完成し、これが出荷（ステップ７）される。
利用したデバイスの製造方法の実施例を説明する。図７
は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あ
るいは液晶パネルやＣＣＤ等）の製造のフローを示す。
ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計
を行なう。ステップ２（マスク製作）では設計した回路
パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ
３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハ
を製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と
呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグ
ラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。
次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステッ
プ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化
する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボン
ディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工
程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製さ
れた半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等
の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが
完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００３７】図８は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分
を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチ
ングが済んで不要となったレジストを取り除く。これら
のステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンが形成される。
を示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン
打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ
１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ
１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分
を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチ
ングが済んで不要となったレジストを取り除く。これら
のステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンが形成される。
【００３８】本実施例の製造方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを製造するこ
とができる。
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを製造するこ
とができる。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、例えばヘリウムのよう
な直接純度測定ができない不活性な気体であっても、気
体純度情報を正確且つ容易に測定でき、一定範囲の純度
となるように制御できる。又、本発明を露光装置やデバ
イス製造方法に適用すれば、従来は難しかった高精度な
露光や高集積度のデバイスを得ることができる。
な直接純度測定ができない不活性な気体であっても、気
体純度情報を正確且つ容易に測定でき、一定範囲の純度
となるように制御できる。又、本発明を露光装置やデバ
イス製造方法に適用すれば、従来は難しかった高精度な
露光や高集積度のデバイスを得ることができる。
【図１】本発明の実施例の構成図である。
【図２】第１の音速測定方法の説明図である。
【図３】第２の音速測定方法の説明図である。
【図４】第３の音速測定方法の説明図である。
【図５】第２実施例の露光装置の構成図である。
【図６】第３実施例の露光装置の構成図である。
【図７】半導体デバイスの製造フローを示す図である。
【図８】ウエハプロセスの詳細なフローを示す図であ
る。
る。
１ 超音波発振素子 ２ 超音波検出素子 ３ 音速測定回路 ４ チャンバ ５ 温度測定素子 ６ 温度測定回路 ７ 純度算出回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 29/00 - 29/28 H01L 21/027
Claims (13)
- 【請求項１】 密閉空間内で音速を測定し、この測定値
に基づいて密閉空間内の気体の純度情報を求め、この純
度情報に基づいて高純度の気体を密閉空間内に供給して
密閉空間内の気体の純度を制御するとともに、密閉空間
内の圧力信号に基づいて密閉空間内の圧力を制御するこ
とを特徴とする密閉空間内の気体制御方法。 - 【請求項２】 密閉空間を有するチャンバ、 該チャンバ内での音速を測定する音速測定手段、 該音速測定手段の測定値に基づいてチャンバ内の気体純
度情報を求める演算手段、 該演算手段からの信号に基づいて高純度の気体を該チャ
ンバ内に供給する手段、 該チャンバ内の圧力を測定する圧力測定手段、 該圧力測定手段からの信号に基づいて該チャンバ内の圧
力を調整する手段 を有することを特徴とするチャンバ装
置。 - 【請求項３】 前記音速の測定と共に、密閉空間内の温
度を測定し、これらの測定値に基づいて前記気体純度情
報を求める請求項１の測定方法又は請求項２のチャンバ
装置。 - 【請求項４】 前記音速測定手段は、チャンバ内の複数
の位置において音速を測定する請求項２のチャンバ装
置。 - 【請求項５】 基板を内蔵するチャンバ、 前記基板に露光を行う手段、 該チャンバ内での音速を測定する音速測定手段、 該音速測定手段の測定値に基づいてチャンバ内の気体純
度情報を求める演算手段、 該演算手段の気体純度情報に基づいて高純度の気体を該
チャンバ内に供給してチャンバ内の気体純度を制御する
手段、 該チャンバ内の圧力を測定する圧力測定手段、 該圧力測定手段からの信号に基づいて圧力を調整する手
段 を有することを特徴とする露光装置。 - 【請求項６】 前記求めた気体純度に応じて前記チャン
バ内の気体純度が一定となるように制御する手段を有す
る請求項２のチャンバ装置又は請求項５の露光装置。 - 【請求項７】 前記気体は、不活性な気体であることを
特徴とする請求項２のチャンバ装置又は請求項５の露光
装置。 - 【請求項８】 前記不活性な気体は、ヘリウムであるこ
とを特徴とする請求項２のチャンバ装置又は請求項５の
露光装置。 - 【請求項９】 前記求めた気体純度情報に応じて露光を
制御する手段を有する請求項５の露光装置。 - 【請求項１０】 前記音速測定手段は、露光を行うため
のビームの近傍に設けられる請求項５の露光装置。 - 【請求項１１】 チャンバに基板を内蔵するステップ、 該チャンバ内での音速を測定するステップ、 該音速の測定値に基づいてチャンバ内の気体純度情報を
求め、この純度情報に基づいて高純度の気体を密閉空間
内に供給して密閉空間内の気体の純度を制御するととも
に、密閉空間内の圧力信号に基づいて密閉空間内の圧力
を制御するステップ、 前記基板にパターンを露光転写するステップを有するこ
とを特徴とするデバイス製造方法。 - 【請求項１２】 前記露光ステップは、前記求めた気体
純度情報に基づいて露光を制御することを特徴とする請
求項１１のデバイス製造方法。 - 【請求項１３】 請求項１１の製造方法で製造されたこ
とを特徴とするデバイス製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05153623A JP3083025B2 (ja) | 1992-12-24 | 1993-06-24 | 密閉空間内の気体制御方法とこれを用いたチャンバ装置と露光装置、並びにデバイス製造方法 |
| US08/168,150 US5467637A (en) | 1992-12-24 | 1993-12-17 | Method of measuring gas purity information, chamber unit and exposure unit using the method and a device production method |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34457692 | 1992-12-24 | ||
| JP4-344576 | 1992-12-24 | ||
| JP05153623A JP3083025B2 (ja) | 1992-12-24 | 1993-06-24 | 密閉空間内の気体制御方法とこれを用いたチャンバ装置と露光装置、並びにデバイス製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP3083025B2 true JP3083025B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=26482188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05153623A Expired - Fee Related JP3083025B2 (ja) | 1992-12-24 | 1993-06-24 | 密閉空間内の気体制御方法とこれを用いたチャンバ装置と露光装置、並びにデバイス製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3083025B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5644070A (en) * | 1996-04-22 | 1997-07-01 | Dynamic Manufacturing Inc. | Ozone concentration sensor |
| US5884148A (en) * | 1996-07-08 | 1999-03-16 | Omnipoint Corporation | Wireless local loop system and method |
| GB9715448D0 (en) * | 1997-07-22 | 1997-09-24 | British Gas Plc | Measuring relative density of a gas |
| US6209387B1 (en) * | 1997-07-30 | 2001-04-03 | Gas Research Institute | System and method for determining thermodynamic properties |
| WO1999060616A1 (fr) * | 1998-05-15 | 1999-11-25 | Nikon Corporation | Procede et dispositif d'exposition |
| EP0967483A2 (de) * | 1998-05-20 | 1999-12-29 | N.V. Nederlandse Gasunie | Verfahren zur verbrennungslosen Bestimmung des Brennwertes von Brenngas |
| AU3482300A (en) | 1999-02-04 | 2000-08-25 | Bechtel Bwxt Idaho, Llc | Ultrasonic fluid quality sensor system |
| US6487916B1 (en) | 2000-02-02 | 2002-12-03 | Bechtel Bxwt Idaho, Llc | Ultrasonic flow metering system |
| US7508487B2 (en) * | 2000-06-01 | 2009-03-24 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby |
| US7213445B2 (en) * | 2001-12-05 | 2007-05-08 | Wayne State University | Acoustic particulates density sensor |
| JP4418665B2 (ja) * | 2003-11-28 | 2010-02-17 | キヤノン株式会社 | 測定装置、並びに、それを利用した露光装置 |
| JP4637593B2 (ja) * | 2005-01-20 | 2011-02-23 | 株式会社エアレックス | 除染方法、及び除染システム |
| US7871826B2 (en) * | 2007-09-26 | 2011-01-18 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method for determining carbon content of a hydrocarbon-containing mixture |
| DE102010006576A1 (de) * | 2010-02-02 | 2011-08-04 | Continental Automotive GmbH, 30165 | Gaskonzentrationssensor, Kraftfahrzeug mit Gaskonzentrationssensor sowie Gaskonzentrationsmessverfahren |
| US20150226717A1 (en) * | 2014-02-12 | 2015-08-13 | Salvatore F. Calandra, III | Automated acceptance testing for bulk gas delivery |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3194054A (en) * | 1961-08-07 | 1965-07-13 | William M Deaton | Apparatus for concentrating trace impurities in high-purity helium |
| US4555932A (en) * | 1984-02-03 | 1985-12-03 | Rca Corporation | Method and apparatus for assaying the purity of a gas |
| US4662212A (en) * | 1984-09-10 | 1987-05-05 | Sumitomo Bakelite Company Limited | Measuring instrument for concentration of gas |
| GB2210977A (en) * | 1987-10-14 | 1989-06-21 | Gen Electric Co Plc | Ultrasonic gas composition measurement |
| US5060507A (en) * | 1989-06-21 | 1991-10-29 | John Urmson | Method and apparatus for fluid mixture monitoring, constituent analysis, and composition control |
| US5060506A (en) * | 1989-10-23 | 1991-10-29 | Douglas David W | Method and apparatus for monitoring the content of binary gas mixtures |
| US5060514A (en) * | 1989-11-30 | 1991-10-29 | Puritan-Bennett Corporate | Ultrasonic gas measuring device |
| US5138869A (en) * | 1990-12-14 | 1992-08-18 | Novapure Corporation | In-line detector system for real-time determination of impurity concentration in a flowing gas stream |
| US5214952A (en) * | 1991-08-16 | 1993-06-01 | Praxair Technology, Inc. | Calibration for ultra high purity gas analysis |
| EP0533980A1 (de) * | 1991-09-26 | 1993-03-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Bestimmung der Konzentration von Kraftstoffen oder Gasen in Luft |
-
1993
- 1993-06-24 JP JP05153623A patent/JP3083025B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-17 US US08/168,150 patent/US5467637A/en not_active Expired - Fee Related
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| US5467637A (en) | 1995-11-21 |
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