JP5454136B2 - ペリクルフレーム装置、マスク、レチクル装置、露光方法及び露光装置並びにデバイスの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体露光装置等に用いられるペリクルフレーム装置、マスク、レチクル装置、露光方法及び露光装置並びにデバイスの製造方法に関するものである。
本願は、２００７年３月１日に出願された特願２００７−０５１３００号に基づき優先
権を主張し、その内容をここに援用する。

半導体素子、液晶表示素子、撮像装置（ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）等）、薄膜磁気ヘッド等のデバイスの製造工程の一つであるリソグラフィ工程においては、露光装置を用いて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フォトレジストが塗布されたウェハ（又はガラスプレート等）上に転写露光する処理が繰り返し行われる。レチクルのガラス面上、又はレチクルに張架されたペリクル面上に埃や塵等の異物が付着していると、レチクルに形成されたパターンとともに異物の形状が基板上に露光転写されて欠陥となる虞がある。

そのため、レチクルには、パターン面へのゴミの付着を防止するペリクルと称される保護装置が取り付けられているのが一般的である。この保護装置は、例えば、ニトロセルロース等を主成分とする透光性の薄膜を枠部材（フレーム）を介してレチクル基板に装着（接着）されている。

従来、上記フレームは、基板との対向面に接着剤を塗布し、この対向面を基板と接触させて接着・固定している。ここで、基板との接着時にフレームに大きな荷重を加えると、レチクルに歪が生じてしまうため、特許文献１〜２においては、大きな荷重を加えることなく、フレームを基板に隙間なく接着可能とする技術が開示されている。
実開平６−３６０５４号公報 実開平１１−０００９８号公報

しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
フレームの基板との接着面（接触面）は、必ずしも平面度が良好とは言えないため、大きな荷重を加えることなくフレームと基板とを接着した場合でも、基板がフレームに倣って矯正されてしまい、基板（レチクル）に歪が生じてしまうおそれがあった。

本発明の態様は、基板をフレームで矯正してしまうことなく装着可能なペリクルフレーム装置及びマスク並びに露光方法を提供することを目的とする。

本発明の態様は、実施の形態を示す図１から図１４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態様におけるペリクルフレーム装置はフレームの端面のうち一方側にはペリクルが設けられ、前記フレームの他方側には基板との対向領域が設けられたペリクルフレーム装置であって、前記対向領域は、所定の曲げ剛性を有する第１領域と、前記第１領域の曲げ剛性よりも小さい曲げ剛性を有する第２領域と、を有するものである。
例えば、対向領域を、基板（Ｒ）に対する曲げ剛性が所定量で設けられる第１領域（ＫＡ、ＣＡ）と、基板（Ｒ）に対する曲げ剛性が第１領域（ＫＡ、ＣＡ）よりも小さい値で設けられる第２領域（ＨＡ、ＢＡ）とを有するように構成することもできる。この場合、フレーム（Ｆ）を基板（Ｒ）に装着する際に、第１領域（ＫＡ、ＣＡ）において基板（Ｒ）に固定することができ、またフレーム（Ｆ）の平面度が低い場合でも、曲げ剛性が小さい値の第２領域（ＨＡ、ＢＡ）が基板を拘束することを回避できる。つまり、フレーム（Ｆ）のペリクル（ＰＥ）が設けられた側の変形と基板（Ｒ）に装着される側の形状とが互いに影響し合うのを防止できる。そのため、本発明では、基板を拘束して歪を生じさせることなくフレーム（Ｆ）及びペリクル（ＰＥ）を基板（Ｒ）に装着することが可能になる。

本発明の第２態様におけるマスクは、基板にパターンが形成されたマスク（Ｒ）であって、基板に先に記載のペリクルフレーム装置（ＰＦ）が設けられているものである。
従って、このマスクでは、フレーム（Ｆ）に設けられたペリクル（ＰＥ）でパターン面（ＰＡ）を保護できるとともに、装着されたフレームで矯正されて歪が生じることを防止でき、高精度のパターン転写が可能になる。

本発明の第３態様における露光方法は、先に記載のマスク（Ｒ）をマスクステージ（１１２）に保持させる工程と、前記マスクのパターンを感光基板（Ｗ）に露光する工程と、を有するものである。
従って、この露光方法では、フレーム（Ｆ）で矯正されることによりマスク（Ｒ）に歪が生じることが防止されるため、マスク（Ｒ）のパターンを高精度に感光基板（Ｗ）に露光・転写することが可能になる。
本発明の第４態様におけるペリクルフレーム装置は、露光装置で用いられるレチクルに固定されるペリクルフレーム装置であって、ペリクルと、４つの辺を含む四角形状に形成され、一方の側の端面には前記ペリクルが設けられ、他方の側の端面には各々が前記レチクルに固定される３箇所の固定部が設けられたフレームと、を有し、前記固定部は、前記４つの辺のうち、互いに異なる３つの辺のそれぞれに設けられているものである。
本発明の第５態様におけるペリクルフレーム装置は、ペリクルと、４つの辺を含む四角形状に形成され、一方の側の端面に前記ペリクルが設けられ、他方の側の端面に固定部が設けられたフレームと、を有し、前記固定部においてレチクルに固定されるペリクルフレーム装置であって、前記フレームは、前記一方の側の端面を含む第１部分と、前記他方の側の端面を含む第２部分と、前記第１部分と前記第２部分との間に設けられたスリットと、前記第１部分を前記第２部分に対して支持する３箇所の支持部と、を有し、該支持部は、前記４つの辺に対応する前記フレームの各側面のうちの互いに異なる３つの側面にそれぞれ設けられているものである。
本発明の第６態様におけるレチクル装置は、本発明の第５態様におけるペリクルフレーム装置と、前記レチクルと、を有し、前記ペリクルが前記レチクルに形成されたパターンの上部を所定の間隔を隔てて覆うものである。

なお、本発明をわかりやすく説明するために、一実施例を示す図面の符号に対応付けて説明したが、本発明が実施例に限定されるものではないことは言うまでもない。

本発明の態様では、基板をフレームで矯正せず、歪を生じさせることなく装着可能となり、基板のパターンを高精度で露光形成することができる。

ペリクルフレーム装置をパターン領域側から視た斜視図である。 固定領域の拡大斜視図である。 固定領域の部分断面図である。 非固定領域の部分断面図である。 第２実施形態に係るフレームの部分断面図である。 第２実施形態に係るフレームの部分断面図である。 第３実施形態に係るフレームの部分断面図である。 第４実施形態に係るペリクルフレーム装置の外観斜視図である。 第４実施形態に係るフレームの部分断面図である。 別形態のフレームの部分断面図である。 本発明に係る露光装置の概略的な構成図である。 レチクルステージを含むレチクルステージ装置の平面図である。 レチクル微動ステージを取り出して示す斜視図である。 レチクルホルダ及び支持機構を断面して示す図である。 別形態のフレームを示す部分断面図である。 別形態のフレームを示す部分断面図である。 マイクロデバイスとしての液晶表示素子を製造する製造工程の一部を示すフローチャートである。 マイクロデバイスとしての半導体素子を製造する製造工程の一部を示すフローチャートである。

符号の説明

ＢＡ…分離固定領域（第２領域）、 ＣＡ…一体固定領域（第１領域）、 Ｆ…フレーム、 ＫＡ…固定領域（第１領域）、 ＨＡ…非固定領域（第２領域）、 ＰＦ…ペリクルフレーム装置、 ＰＥ…ペリクル、 Ｒ…レチクル（マスク、基板）、 Ｓ…隙間、 ＳＬ…スリット、 Ｗ…ウエハ（感光基板）、 ５５Ａ…溝（凹条）、 ６０…カバー部材（フィルター部材）、 ６１…フィルター部材、 １００…露光装置、 １１２…レチクルステージ装置（マスクステージ）

以下、本発明のペリクルフレーム装置及びマスク並びに露光方法の実施の形態を、図１から図１５を参照して説明する。
なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。

（ペリクルフレーム装置）
まず、ペリクルフレーム装置について説明する。
図１は、レチクル（マスク、基板）Ｒのパターン領域ＰＡを保護するためのペリクルフレーム装置ＰＦをパターン領域ＰＡ側から視た斜視図である。

図１に示すように、レチクルＲには、パターン領域ＰＡを保護するためのペリクルフレーム装置ＰＦが装着されている。このペリクルフレーム装置ＰＦは、パターン領域ＰＡを囲んで配設されるフレームＦと、パターン領域ＰＡを覆うようにフレームＦの一方側の端面Ｆａに張設される透明のペリクルＰＥとからなるものである。このフレームＦとペリクルＰＥとにより、レチクルＲのパターン領域ＰＡを覆う閉空間としてのペリクル内空間５１が形成される。

ペリクルＰＥとしては、ニトロセルロース等の有機物を主成分とする厚さが数百ｎｍ〜数μｍ程度の透明な薄い膜状の部材のほか、数百μｍ程度の厚さを有する板状の石英ガラス（フッ素ドープ石英等）などが用いられる。また、ニトロセルロースや石英ガラスのほかに、蛍石や、フッ化マグネシウム、フッ化リチウム等の他の無機材料からなる部材をペリクルＰＥに用いてもよい。また、フレームＦとしては、アルミニウム等の金属（例えばジュラルミン）や石英ガラスを矩形の枠状に形成したものを用いることができる。また、セラッミクスをフレームとして用いてもよい。例えば、フレームとしてヤング率７０（ＧＰａ）のアルミニウム合金（外寸150ｍｍ×120ｍｍ、高さ５ｍｍ、幅（厚み）３ｍｍ）を黒色処理（アルマイト処理等）したものを用い、これに場合によってはフィルター部材（後述する）を貼り付けるようにしてもよい。また、フレーム（Ｆ）の一方側の端面（Ｆａ）と他方側端面(対向面５７)との平行度は５μｍ程度以下に設定することができる。ペリクル膜としては、例えば、露光光としてエキシマレーザを用いるのであれば、それを透過させるペリクル膜を選択すればよい。なお、ガスを発生したりして周辺環境に悪影響を与えなければ、フレームとして樹脂(プラスチックス)等を用いてもよいし、金属と樹脂等を組み合わせてもよい。

例えば、図１の構成においては、第１領域（固定領域ＫＡ）の曲げ剛性は前記アルミニウム合金（ヤング率７０ＧＰa）とフレームＦの当該部分の所定の断面二次モーメントから求まる値に設定され（曲げ剛性＝ヤング率×断面二次モーメント）、第２領域（非固定領域ＨＡ）の曲げ剛性も前記アルミニウム合金（ヤング率７０ＧＰa）とフレームＦの当該部分の所定の断面二次モーメントから求まる曲げ剛性に設定される。ここで、第２領域はレチクルＲとの間に隙間Ｓが形成されてレチクルＲとは直接接着されておらず、断面二次モーメントが第１領域よりも小さくなるように形成されているので、第２領域の曲げ剛性は第１領域の曲げ剛性よりも小さくなる。ただし、このような構成に限定されものではない。

また、例えば、フレームＦの前記一方側(ペリクルＰＥが設けられる側）の変形と前記他方側（レチクルＲに装着される側）の前記対向領域の形状とが互いに影響し合うのを防止できれば、曲げ剛性が一様に柔らかいフレームＦを用いるようにしてもよい。例えば、樹脂等にその条件を満たすものがあれば適用可能である。

このフレームＦは、レチクルＲと対向する領域がレチクルＲに当接して接着固定される固定領域（第１領域）ＫＡと、レチクルＲに対して隙間を介して設けられる非固定領域（第２領域）ＨＡとから構成されている。固定領域ＫＡは、矩形枠状のフレームＦのＸ方向に延びる１辺の中央に配される固定領域ＫＡ１と、Ｙ方向に延びる２辺の−Ｙ側（上記固定領域ＫＡ１と反対側）の端部近傍に配される固定領域ＫＡ２、ＫＡ３とが、略二等辺三角形の頂点となる位置に、且つ各固定領域ＫＡ１〜ＫＡ３はそれぞれ互いに異なる辺に（各１辺に１つ）配置されている。より詳細には、後述するように、走査露光する際にマスクとウエハとが同期移動する走査方向（同期移動方向）をＹ軸方向、非走査方向をＸ軸方向としたときに、固定領域ＫＡ１は、Ｘ方向中央で走査方向と平行なフレームＦの中心軸線上に配置され、固定領域ＫＡ２、ＫＡ３は、この中心軸線を中心とした線対称に配置されている。そして、フレームＦにおける上記対向領域のうち、これら固定領域ＫＡ１〜ＫＡ３を除いた領域が非固定領域ＨＡとなっている。

各固定領域ＫＡ１〜ＫＡ３には、図２に示すように、レチクルＲとの対向面５２に接着剤溜まりとなる楕円形状の溝５３が形成されている。この場合、対向面５２の長さ（すなわち固定領域ＫＡ１〜ＫＡ３の長さ）は、およそ１０ｍｍ程度に設定される。図３Ａは、固定領域ＫＡ１〜ＫＡ３の図１におけるＡ−Ａ線視断面図である。この図に示すように、フレームＦには、溝５３に開口するＺ軸方向に延びる導入口５４と、ペリクル内空間５１と逆側に位置する側面５５に開口し、導入口５４とつながった注入口５６とが形成されている。注入口５６から注入された接着剤は導入口５４を介して溝５３に達し、フレームＦとレチクルＲとを接着する。なお、接着剤溜りの形状は図２に示されるものに限定されるものではなく、例えば、レチクルＲとの接合面となる部分に細くて浅いV字状の溝を刻んでおき、接着剤が多少溝の外部にはみ出るように構成してもよい。

図３Ｂは、非固定領域ＨＡの図１におけるＢ−Ｂ線視断面図である。なお、図３Ａ以降の図においては、ペリクルＰＥの図示を便宜上省略している。

この図に示すように、非固定領域ＨＡは、固定領域ＫＡ１〜ＫＡ３の対向面５２に対して、例えば１００μｍ以下の厚さで欠落させた対向面５７を有する構成となっている。すなわち、非固定領域ＨＡは、固定領域ＫＡ１〜ＫＡ３が対向面５２においてレチクルＲに当接した際に、レチクルＲとの間に外部から塵埃が入り込めない程度の微小量の隙間Ｓが形成され非接触となる構成となっている。なお、対向面５７を形成する際には、機械加工や放電加工やブラスト加工等を採用できる。

上記構成のペリクルフレーム装置ＰＦをレチクルＲに装着する際には、まずフレームＦをレチクルＲのパターン領域ＰＡを囲むように、固定領域ＫＡ１〜ＫＡ３の対向面５２をレチクルＲに当接させた状態で位置決めして載置し、接着剤を注入口５６から導入口５４を介して溝５３に注入する。この接着剤としては、いかなるものでも構わないが、好ましくは紫外線硬化型接着剤や熱硬化型接着剤を用いることができ、工程の簡便性やペリクルＰＥへのダメージを考慮した場合、紫外線硬化型接着剤を用いることがより好ましい。そして、この後、上記接着剤を用いてフレームＦの端面ＦａにペリクルＰＥを接着して張設する。

このようにして、装着されたペリクルフレーム装置ＰＦにおいては、固定領域ＫＡ１〜ＫＡ３において、フレームＦはレチクルＲに対して剛に設けられて固定されるが、フレームＦにおけるレチクルＲとの対向領域の大部分を占める非固定領域ＨＡにおいては、レチクルＲとの間に隙間Ｓが介在した状態で設けられるため、レチクルＲに対する曲げ剛性が固定領域ＫＡ１〜ＫＡ３よりも小さい値（実質的にゼロ）となり、レチクルＲを拘束してフレームＦに倣って矯正することが回避される。

そのため、本実施形態では、フレームＦにおけるレチクルＲとの対向面の平面度が低い場合でも、レチクルＲが対向面に倣ってレチクルＲに歪が生じることを防止できる。

また、本実施形態では、固定領域ＫＡ１〜ＫＡ３を三箇所に設定しているため、過拘束になることなくフレームＦ及びペリクルＰＥをレチクルＲに固定することが可能になる。

すなわち、３つの固定領域ＫＡ１〜ＫＡ３は、レチクルＲに対して実質的な３点支持構造を構成する。３点支持構造は、固定領域ＫＡ１〜ＫＡ３における本来の平面度に対応する基準面とは別の、３点を含む１つの実質的な仮想平面を設定できる。レチクルＲがこの仮想平面に合わせられることで、レチクルＲへのペリクルフレーム装置ＰＦの固定の際に、レチクルＲにおけるねじれ等の不要な応力の発生が回避される。このように、レチクルＲに合わせてフレームＦの平面性が実質的に補償されることにより、レチクルＲに歪が生じることが防止される。

さらに、本実施形態では、この固定領域ＫＡ１〜ＫＡ３を矩形枠状のフレームＦの互いに異なる３辺に設けているため、１辺の曲げ剛性や平面度に依存してレチクルＲが矯正されることもなく、より確実にレチクルＲに歪が生じることを防止できる。

また、本実施形態では、フレームＦと非固定領域ＨＡとの間を微小量の隙間Ｓとしていることから、隙間Ｓを介してフレームＦ内部のペリクル内空間５１に塵埃が侵入することを抑制できるとともに、隙間Ｓを介して空気の流通が可能になるため、空気の熱膨張等により、ペリクル内空間５１と外部空間との間で気圧差が生じることを防止でき、露光光の露光特性に変動が生じることを防止できる。加えて、本実施形態では、フレームＦの外側に臨む側面５５に接着剤の注入口５６を設けているため、従来のように、接着剤を塗布した後にフレームＦとレチクルＲとの位置決めを行うことから接着剤が硬化してしまう等の事態を招くこともなく、位置決めをした後に接着剤を供給して固定することができ、より高精度、且つ安定したペリクルＰＥの装着が可能となる。

（第２実施形態）
続いて、ペリクルフレーム装置ＰＦの第２実施形態について、図４Ａ及び４Ｂを参照して説明する。第２実施形態においては、上記第１実施形態に対して、隙間Ｓからの塵埃の侵入を防止するためにフィルター部材を設けている。
この図において、図１乃至図３Ｂに示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

図４Ａに示すように、本実施形態のペリクルフレーム装置ＰＦにおいては、少なくとも非固定領域ＨＡにおける側面５５に隙間Ｓを覆うシート状のフィルター部材（カバー部材）６０が貼設されている。

このフィルター部材６０は、通気性を有し、塵埃等の異物を捕捉可能な微細孔を有する、例えばポリテトラフルオロエチレンを延伸加工したフィルムとポリウレタンポリマーを複合化して形成された素材等を用いることができる。

本実施形態では、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、このようなフィルター部材６０を備えることにより、非固定領域ＨＡによるレチクルＲへの拘束及びフレームＦに倣った矯正を回避しつつ、隙間Ｓを介して塵埃等の異物がペリクル内空間５１に侵入することを防止でき、パターン面（パターン領域ＰＡ）に異物が付着することにより生じる、パターン形成不良（露光不良）を防止することが可能になる。

なお、フィルター部材６０の貼設位置としては、図４Ａに示したフレームＦの側面５５のみならず、図４Ｂに示すように、側面５５の一部を隙間Ｓに沿って欠落させて設けられた溝（凹条）５５Ａとすることもできる。

この構成では、フィルター部材６０がフレームＦの側面５５から突出することを抑制でき、現有のフレームＦにフィルター部材６０を貼設する場合でも、周辺機器との干渉を起こすことなく付設することが可能になる。

（第３実施形態）
続いて、ペリクルフレーム装置ＰＦの第３実施形態について、図５を参照して説明する。第３実施形態においては、上記第２実施形態に対して、隙間Ｓからの塵埃の侵入を防止するためのフィルター部材の構成が異なっている。
なお、この図において、図４Ａ及び４Ｂに示す第２実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

本実施形態では、隙間Ｓにフィルター部材６１が装填されている。
このフィルター部材６１としては、例えばスポンジ状部材や発泡性ゴム等、フレームＦの内外での通気を可能とする多孔質部材が用いられる。

本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られ、フレームＦにおけるレチクルＲとの対向面の平面度が低い場合でも、レチクルＲを倣わせてレチクルＲに歪が生じることを防止できる。

（第４実施形態）
続いて、ペリクルフレーム装置ＰＦの第４実施形態について、図６乃至図８を参照して説明する。なお、これらの図において、図１乃至図３Ｂに示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

図６に示すように、本実施形態のペリクルフレーム装置ＰＦにおいては、フレームＦがレチクルＲとの対向領域（対向面）の全面でレチクルＲに当接して接着固定されている。

そして、フレームＦは、端面ＦａとレチクルＲとの当接部との間が非分離とされて厚み方向（Ｚ方向）で一体となってレチクルＲに固定される一体固定領域（第１領域）ＣＡと、端面ＦａとレチクルＲとの当接部との間にスリットＳＬが形成されて上記厚み方向で分離されて設けられている分離固定領域（第２領域）ＢＡとから構成されている。

一体固定領域ＣＡは、矩形枠状のフレームＦのＸ方向に延びる１辺の中央に配される一体固定領域ＣＡ１と、Ｙ方向に延びる２辺の＋Ｙ側（上記一体固定領域ＣＡ１と反対側）の端部近傍に配される一体固定領域ＣＡ２、ＣＡ３とが、略二等辺三角形の頂点となる位置に、且つ各一体固定領域ＣＡ１〜ＣＡ３はそれぞれ互いに異なる辺に（各１辺に１つ）配置されている。

つまり、本実施形態においても、一体固定領域ＣＡ１は、Ｘ方向中央で走査方向と平行なフレームＦの中心軸線上に配置され、一体固定領域ＣＡ２、ＣＡ３は、この中心軸線を中心とした線対称に配置されている。

図６及び図７に示すように、分離固定領域ＢＡに設けられたスリットＳＬは、ペリクル内空間５１と外部空間とを連通するように、且つレチクルＲの表面と平行に形成されている。このスリットＳＬの位置は、本実施形態ではフレームＦの総厚Ｌに対してＬ／２に設定されている。また、分離固定領域ＢＡにおける側面５５には、スリットＳＬに沿って側面５５の一部を欠落させて溝５５Ａが形成されている。そして、溝５５Ａには、上述したフィルター部材６０が貼設されている。

上記構成のペリクルフレーム装置ＰＦにおいては、一体固定領域ＣＡ１〜ＣＡ３において、フレームＦはレチクルＲに対して剛に設けられて固定されるが、フレームＦにおけるレチクルＲとの対向領域の大部分を占める分離固定領域ＢＡにおいては、スリットＳＬが設けられているため、フレームＦの曲げ剛性（剛性）は厚さの３乗に比例することから一体固定領域ＣＡ１〜ＣＡ３の１／８と小さくなる。例えば、図６の構成においては、第１領域（一体固定領域ＣＡ）の曲げ剛性は前記アルミニウム合金（ヤング率７０ＧＰa）とフレームＦの当該部分の所定の断面二次モーメントから求まる値に設定され、第２領域（分離固定領域ＢＡ）の曲げ剛性も前記アルミニウム合金（ヤング率７０ＧＰa）とフレームＦの当該部分の所定の断面二次モーメントから求まる曲げ剛性に設定される。ここで、第２領域にはスリットＳＬが形成されて断面二次モーメントが第１領域よりも小さくなるように形成されているので、第２領域の曲げ剛性は第１領域の曲げ剛性よりも小さくなる。ただし、このような構成に限定されものではない。

従って、本実施形態では、フレームＦにおけるレチクルＲとの対向面の平面度が低い場合でも、分離固定領域ＢＡにおいてレチクルＲと当接固定され曲げ剛性の小さいレチクルＲ側のフレームＦがレチクルＲに倣って変形することになり、レチクルＲが拘束されて歪が生じることを防止できる。

すなわち、スリットＳＬを有する低剛性の分離固定領域ＢＡの変形は、フレームＦとレチクルＲとの接合に伴う応力を、緩和及び／又は吸収する。このとき、固定領域ＫＡ１〜ＫＡ３の対向面（当接面）は、本来の平面度に対応する基準面とは別の、レチクルＲに合わせて設定される、１つの実質的な仮想平面に合わせられる。このように、レチクルＲに合わせてフレームＦの平面性が実質的に補償されることにより、レチクルＲに歪が生じることが防止される。

また、本実施形態においても、通気性を有するフィルター部材６０によってスリットＳＬをカバーしているため、ペリクル内空間５１と外部空間との間で気圧差が生じることを防止しつつ、スリットＳＬを介してフレームＦ内部のペリクル内空間５１に塵埃が侵入してパターン形成不良（露光不良）を生じさせてしまう事態を未然に回避することが可能である。しかも、本実施形態では、フレームＦに設けた溝５５Ａにフィルター部材６０を貼設していることから、現有のフレームＦに対しても周辺機器との干渉を起こすことなくフィルター部材６０を付設することが可能になる。

なお、スリットＳＬの位置としては、上述したように、フレームＦの曲げ剛性（剛性）が厚さの３乗に比例することから、スリットＳＬの加工が可能な範囲で、よりレチクルＲに近い位置に形成することが好ましい。また、フィルター部材６０を貼設するための溝５５Ａは、必ずしも必要であるものではなく、図４Ａで示した構成と同様に、側面５５に貼設する構成としてもよい。さらに、本実施形態では、シート状のフィルター部材６０の代わりに、図５で示した構成と同様に、図８に示すように、多孔質部材から構成されるフィルター部材６１をスリットＳＬ内に装填する構成としてもよい。

この構成においても、上記と同様に、レチクルＲに歪を生じさせることなく、またペリクル内空間５１と外部空間との間で気圧差が生じることを防止しつつ、スリットＳＬを介してフレームＦ内部のペリクル内空間５１に塵埃が侵入してパターン形成不良（露光不良）を生じさせてしまう事態を未然に回避することが可能である。

また、フレームＦの製造方法としては、フレームＦに直接、機械加工やレーザ加工等でスリットＳＬを形成してもよいし、スリットＳＬを挟んだ上下のフレーム構成部材を個別に製造した後に接合することにより一体化して製造する手順としてもよい。

（露光装置）
続いて、上記ペリクルフレーム装置ＰＦが装着されたレチクルＲを用いて露光処理を行う露光装置について、図９乃至図１２を参照して説明する。
図９には、本発明の一実施形態の露光装置１００の全体構成が概略的に示されている。この露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置である。

この露光装置１００は、光源及び照明光学系を含む照明系１２、上述したペリクルフレーム装置ＰＦが装着されたレチクルＲをＹ軸方向に所定のストロークで駆動するとともに、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向（Ｚ軸回りの回転方向）に微少駆動するレチクルステージ装置１１２、投影光学系ＰＬ、ウエハ（感光基板）Ｗが載置されるウエハステージＷＳＴ、オフアクシス方式のアライメント検出系ＡＳ、及びワークステーションなどのコンピュータから成り、装置全体を統括制御する主制御装置２０等を備えている。

前記照明系１２は、例えば特開２００１−３１３２５０号公報（対応する米国特許出願公開２００３／００２５８９０号明細書）などに開示されるように、光源、オプティカルインテグレータ等を含む照度均一化光学系、ビームスプリッタ、リレーレンズ、可変ＮＤフィルタ、レチクルブラインド等（いずれも不図示）を含んで構成されている。この照明系１２では、レチクルブラインドで規定されレチクルＲ上でＸ軸方向に細長く伸びるスリット状の照明領域を照明光ＩＬによりほぼ均一な照度で照明する。ここで、照明光ＩＬとしては、一例としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）が用いられている。また、オプティカルインテグレータとしては、フライアイレンズ、ロッドインテグレータ（内面反射型インテグレータ）あるいは回折光学素子などを用いることができる。

前記レチクルステージ装置１１２は、照明系１２の下方に配置されている。レチクルステージ装置１１２は、照明系１２の下方に所定間隔をあけて配置された、レチクルステージ定盤１１６の上方（＋Ｚ側）に載置されている。

レチクルステージ定盤１１６は、例えば不図示の４本の脚によって床面上で略水平に支持されている。このレチクルステージ定盤１１６は、概略板状の部材から成り、そのほぼ中央には、照明光ＩＬを通過させるためのＸ軸方向を長手方向とする矩形開口がＺ軸方向に連通状態で形成されている。このレチクルステージ定盤１１６の上面がレチクルステージＲＳＴの移動面とされている。

前記レチクルステージＲＳＴは、レチクルステージ定盤１１６の上面（移動面）の上方に例えば数μｍ程度のクリアランスを介して浮上支持されている。このレチクルステージＲＳＴ上には、レチクルＲが、真空吸着により固定されている。レチクルステージＲＳＴは、図９に示されるレチクルステージ駆動系１３４により、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直なＸＹ平面内で２次元的に（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＸＹ平面に直交するＺ軸回りの回転方向（θｚ方向）に）微少駆動可能であるとともに、レチクルステージ定盤１１６上をＹ軸方向に指定された走査速度で駆動可能となっている。なお、レチクルステージ装置１１２の詳細な構成等については後に詳述する。

前記投影光学系ＰＬは、レチクルステージＲＳＴの図９における下方に配置され、その光軸ＡＸの方向がＺ軸方向とされている。投影光学系ＰＬは、例えば、両側テレセントリックな縮小系であり、共通のＺ軸方向の光軸ＡＸを有する不図示の複数のレンズエレメントから構成されている。また、この投影光学系ＰＬとしては、投影倍率βが例えば１／４、１／５、１／８などのものが使用されている。このため、上述のようにして、照明光（露光光）ＩＬによりレチクルＲ上の照明領域が照明されると、そのレチクルＲに形成されたパターンが投影光学系ＰＬによって投影倍率βで縮小された像（部分倒立像）が、表面にレジスト（感光剤）が塗布されたウエハＷ上のスリット状の露光領域に投影され転写される。

なお、本実施形態では、上記の複数のレンズエレメントのうち、特定のレンズエレメント（例えば、所定の５つのレンズエレメント）がそれぞれ独立に移動可能となっている。

かかる特定のレンズエレメントの移動は、特定のレンズエレメント毎に設けられた３個のピエゾ素子等の駆動素子によって行われる。すなわち、これらの駆動素子を個別に駆動することにより、特定のレンズエレメントを、それぞれ独立に、各駆動素子の変位量に応じて光軸ＡＸに沿って平行移動させることもできるし、光軸ＡＸと垂直な平面に対して所望の傾斜を与えることもできるようになっている。本実施形態では、上記の駆動素子を駆動するための駆動指示信号は、主制御装置２０からの指令ＭＣＤに基づいて結像特性補正コントローラ２５１によって出力され、これによって各駆動素子の変位量が制御されるようになっている。

こうして構成された投影光学系ＰＬでは、主制御装置２０による結像特性補正コントローラ２５１を介したレンズエレメントの移動制御により、ディストーション、像面湾曲、非点収差、コマ収差、又は球面収差等の諸収差（光学特性の一種）が調整可能となっている。

前記ウエハステージＷＳＴは、投影光学系ＰＬの図９における下方で、不図示のベース上に配置され、その上面にウエハホルダ２５が載置されている。このウエハホルダ２５上にウエハＷが例えば真空吸着等によって固定されている。

ウエハステージＷＳＴは、モータ等を含むウエハステージ駆動部２４により走査方向（Ｙ軸方向）及び走査方向に垂直な非走査方向（Ｘ軸方向）に同期移動される。そして、このウエハステージＷＳＴによって、ウエハＷをレチクルＲに対して相対走査して、ウエハＷ上の各ショット領域を走査露光する動作と、次のショットの露光のための走査開始位置（加速開始位置）まで移動する動作とを繰り返すステップ・アンド・スキャン動作が実行される。

ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内での位置は、ウエハレーザ干渉計（以下、「ウエハ干渉計」という）１８によって、移動鏡１７を介して、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出されている。ウエハステージＷＳＴの位置情報（又は速度情報）は、主制御装置２０に送られ、主制御装置２０ではその位置情報（又は速度情報）に基づきウエハステージ駆動部２４を介してウエハステージＷＳＴの駆動制御を行う。

また、ウエハステージＷＳＴは、ウエハステージ駆動部２４によりＺ軸方向、θｘ方向（Ｘ軸回りの回転方向：ピッチング方向）、θｙ方向（Ｙ軸回りの回転方向：ローリング方向）及びθｚ方向（Ｚ軸回りの回転方向：ヨーイング方向）にも微小駆動される。

前記アライメント検出系ＡＳは、投影光学系ＰＬの側面に配置されている。本実施形態では、ウエハＷ上に形成されたストリートラインや位置検出用マーク（ファインアライメントマーク）を観測する結像式アライメントセンサがアライメント検出系ＡＳとして用いられている。このアライメント検出系ＡＳの詳細な構成は、例えば、特開平９−２１９３５４号公報に開示されている。アライメント検出系ＡＳによる観測結果は、主制御装置２０に供給される。

更に、図９の装置には、ウエハＷ表面の露光領域内部及びその近傍の領域のＺ軸方向（光軸ＡＸ方向）の位置を検出するための斜入射方式のフォーカス検出系（焦点検出系）の一つである、多点フォーカス位置検出系（２１，２２）が設けられている。この多点フォーカス位置検出系（２１，２２）の詳細な構成等については、例えば、特開平６−２８３４０３号公報に開示されている。多点フォーカス位置検出系（２１，２２）による検出結果は、主制御装置２０に供給される。

さらに、本実施形態の露光装置１００では、図示は省略されているが、レチクルＲの上方に、投影光学系ＰＬを介してレチクルＲ上のレチクルマークと基準マーク板のマークとを同時に観察するための露光波長を用いたＴＴＲ（Through The Reticle）アライメント光学系から成る一対のレチクルアライメント系が設けられている。これらのレチクルアライメント系としては、例えば特開平７−１７６４６８号公報などに開示されるものと同様の構成のものが用いられている。

次にレチクルステージ装置（マスクステージ）１１２について詳細に説明する。図１０には、レチクルステージ装置１１２の構成部分が平面図にて示されている。
レチクルステージ装置１１２は、図１０に示されるように、レチクルステージ定盤１１６上方に配置されたレチクルステージＲＳＴ、及び該レチクルステージＲＳＴを取り囲む状態で、レチクルステージ定盤１１６上方に配置されたカウンタマス１２０、及びレチクルステージＲＳＴを駆動するレチクルステージ駆動系等を備えている。

前記カウンタマス１２０は、図１０から明らかなように、平面視矩形の枠状の形状を有し、下面の四隅近傍に設けられた差動排気型の気体静圧軸受３４により、レチクルステージ定盤１１６上面に対して非接触で支持されている。このため、このカウンタマス１２０は、水平方向の力の作用により自由運動を行う。

なお、このカウンタマス１２０に、該カウンタマス１２０の姿勢を調整するためのトリムモータを設けることとすることができる。

前記カウンタマス１２０の内部空間（枠内）には、−Ｘ側端部近傍、＋Ｘ側端部近傍にＹ軸方向に伸びるＹ軸固定子１２２ａ、１２２ｂがそれぞれ配置され、これらＹ軸固定子１２２ａ、１２２ｂの内側にＹ軸方向に伸びるＹ軸ガイド１２４ａ，１２４ｂがそれぞれ配置されている。

これらＹ軸固定子１２２ａ、１２２ｂ及びＹ軸ガイド１２４ａ，１２４ｂそれぞれの＋Ｙ側の端部は、カウンタマス１２０の＋Ｙ側の辺の内壁面に固定され、それぞれの−Ｙ側の端部は、カウンタマス１２０の−Ｙ側の辺の内壁面に固定されている。すなわち、これらＹ軸固定子１２２ａ、１２２ｂ及びＹ軸ガイド１２４ａ，１２４ｂは、カウンタマス１２０の＋Ｙ側辺と−Ｙ側辺の相互間に架設されている。この場合、Ｙ軸固定子１２２ａ，１２２ｂは平面視で図１０における左右対称に配置され、Ｙ軸ガイド１２４ａ，１２４ｂは平面視で図１０における左右対称に配置されている。

前記Ｙ軸固定子１２２ａ、１２２ｂのそれぞれは、ＸＺ断面Ｔ字状の形状を有し、Ｙ軸方向に沿って所定ピッチで配置された複数の電機子コイルを有する電機子ユニットから成る。前記Ｙ軸ガイド１２４ａ，１２４ｂは、ＸＺ断面矩形の形状を有し、その周囲の四面（上面、下面、右側面、左側面）の平坦度が高く設定されている。

前記レチクルステージＲＳＴは、図１０に示されるように、Ｙ軸ガイド１２４ａ，１２４ｂに沿って移動するレチクル粗動ステージ２８と、該レチクル粗動ステージ２８に対してＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向（Ｚ軸回りの回転方向）に３つのアクチュエータ（ボイスコイルモータなど）５４ａ，５４ｂ，５４ｃにより微小駆動されるレチクル微動ステージ３０とを備えている。

これを更に詳述すると、前記レチクル粗動ステージ２８は、平面視（上方から見て）逆Ｕ字状の形状を有し、そのＵ字の両端部（Ｙ軸方向を長手方向とする部分）が、不図示ではあるがＸＺ断面が矩形枠状でＹ軸方向に伸び、その内部にＹ軸ガイド１２４ａ，１２４ｂがそれぞれ挿入された状態となっている。これらＵ字の両端部それぞれの内面（４面）には、複数の差動排気型の気体静圧軸受が設けられており、これら複数の差動排気型の気体静圧軸受により、Ｙ軸ガイド１２４ａ、１２４ｂと粗動ステージ２８とのＺ軸方向及びＸ軸方向の間隔が数μｍ程度に維持されるようになっている。また、レチクル粗動ステージ２８の−Ｘ側端面及び＋Ｘ側端面には、磁極ユニットから成るＹ軸可動子１４８ａ，１４８ｂが設けられている。

前記Ｙ軸可動子１４８ａ，１４８ｂは、図１０に示されるように、前述した一対のＹ軸固定子１２２ａ，１２２ｂにそれぞれ係合しており、これらＹ軸可動子１４８ａ，１４８ｂとＹ軸固定子１２２ａ,１２２ｂとによりレチクルステージＲＳＴをＹ軸方向に駆動する、ムービングマグネット型の電磁力駆動リニアモータから成る一対のＹ軸リニアモータＬＭａ，ＬＭｂが構成されている。なお、Ｙ軸リニアモータＬＭａ，ＬＭｂとしては、ムービングコイル型のリニアモータを用いても良い。

図１１にはレチクル微動ステージ３０が取り出して斜視図にて示されている。この図１１及び図１０から明らかなように、レチクル微動ステージ３０は、ＸＺ断面略Ｕ字状の略平板状の部材から成るステージ本体７０と、該ステージ本体７０上の＋Ｘ端部及び−Ｘ端部近傍に設けられたＹ軸方向を長手方向とするレチクルホルダ７２Ａ，７２Ｂとを備えている。前記ステージ本体７０の中央部には、図１１に示されるように、矩形開口部７０ａが形成されている。

前記一方のレチクルホルダ７２Ａは、例えば、シリカ、ＣａＦ_２、ＭｇＦ_２、ＢａＦ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ゼロデュア等の柔軟な部材から成り、Ｙ軸方向を長手方向とする平面視（上方から見て）長方形の略平板状の形状を有している。このレチクルホルダ７２Ａは、−Ｘ側半分の厚さ（Ｚ軸方向に関する高さ）が高く設定されており、その−Ｘ側半分の領域には、所定深さの凹部７３ａが形成されている。凹部７３ａは、Ｙ軸方向を長手方向とする平面視（上方から見て）矩形の形状を有しており、該凹部７３ａ内には、図１２に示されるように、複数の突起部９５が設けられている。

このレチクルホルダ７２Ａは、ステージ本体７０上において、Ｙ軸方向を長手方向とするブロック状の部材７４Ａを介して片持ち支持されている。この場合、レチクルホルダ７２Ａと部材７４Ａとの間を、接着剤等により強固に固定することとしても良いし、例えば、部材７４Ａの上面に真空吸着機構を設け、該真空吸着機構による真空吸着により固定することとしても良い。

レチクルホルダ７２Ａの下側（−Ｚ側）には、支持機構８０Ａが設けられている。この支持機構８０Ａは、該支持機構８０Ａ及び前記レチクルホルダ７２Ａを断面して示す図１２等からわかるように、内部が中空とされた直方体状の形状を有する支持機構本体８２Ａと、該支持機構本体８２Ａの上面のＹ軸方向中央部に設けられた支持ピン８４Ａと、該支持ピン８４Ａの＋Ｙ側に所定距離だけ離れた位置に設けられた略円柱状（上端部が球面加工されている）のピストン部材８６Ａと、−Ｙ側に所定距離だけ離れた位置に設けられた略円柱状（上端部が球面加工されている）のピストン部材８６Ｂとを備えている。これらピストン部材８６Ａ，支持ピン８４Ａ、及びピストン部材８６Ｂは、Ｙ軸方向に関して等間隔で配置されている。

前記支持機構本体８２Ａ内部の中空部は、空気室９０とされている。該空気室９０には、支持機構本体８２Ａに形成された通気管路９２ａの一端が連通しており、該通気管路９２ａの他端には、給気管９４の一端部が外部から接続されている。この給気管９４の他端部には不図示の給気装置が接続されている。この給気装置は、例えばポンプや給気弁等を含んで構成されている。これらポンプや吸気弁などの各部の動作は、図９の主制御装置２０により制御される。

また、支持機構本体８２Ａには、ＸＹ断面が円形の貫通孔９６ａ，９６ｂが上下方向（Ｚ軸方向）に沿って形成され、この貫通孔９６ａ，９６ｂに、前述したピストン部材８６Ａ，８６Ｂが摺動自在に挿入されている。更に、支持機構本体８２Ａには、略Ｌ字状の排気管路１０２ａが、貫通孔９６ａとは機械的に干渉しないように形成されている。この排気管路１０２ａの一端部は、支持ピン８４ＡにＺ軸方向に貫通する状態で形成された管路１０４ａ、レチクルホルダ７２ＡにＺ軸方向に貫通する状態で形成され管路１０６ａを介して凹部７３ａに連通状態とされている。この排気管路１０２ａの他端には、排気管１０８の一端部が接続され、該排気管１０８の他端部は、不図示の真空ポンプに接続されている。この真空ポンプの動作は、図９の主制御装置２０により制御される。

図１１に戻り、前記他方のレチクルホルダ７２Ｂも、レチクルホルダ７２Ａと左右対称ではあるが、ほぼ同様の構成となっているため（支持ピンとピストン部材の配置関係がレチクルホルダ７２Ａとは逆になる）、ここでは詳細な説明は省略する。

以上のように構成されるレチクルホルダ７２Ａ，７２Ｂ、及び支持機構８０Ａ，８０Ｂでは、レチクルホルダ７２Ａ，７２Ｂ上にレチクルＲが載置され、主制御装置２０の指示の下、不図示のポンプが作動されると、レチクルＲとレチクルホルダ７２Ａの凹部７３ａとにより形成される空間、及びレチクルＲとレチクルホルダ７２Ｂの凹部７３ｂとの間に形成される空間内が減圧され、レチクルＲが真空吸着される。この場合、レチクルホルダ７２Ａ，７２Ｂが前述したように柔軟な部材から構成されていることから、レチクルホルダ７２Ａ，７２Ｂ上面が、レチクルＲの下面の形状に倣った変形をするようになっている。換言すれば、レチクルホルダ７２Ａ、７２Ｂの上面の形状が、レチクルＲの下面（被保持面）の形状に実質的に一致するように従動するようになっており、これにより、レチクルＲを真空吸着することによるレチクルＲの変形（歪等）が抑制されるようになっている。また、レチクルホルダ７２Ａ，７２Ｂは、支持機構８０Ａ，８０Ｂの支持ピン８４Ａ〜８４Ｃにより下側から支持されている。したがって、レチクルホルダ７２Ａ、７２Ｂは、支持ピン８４Ａ〜８４Ｃによって３点支持され、各支持点におけるＺ軸方向に関する位置が拘束されていることから、レチクルＲがそれら３点によってＺ軸方向に関して位置決めされることとなる。

上述のように構成された本実施形態の露光装置１００によると、通常のスキャニング・ステッパと同様に、レチクルステージ１１２（レチクルホルダ７２Ａ、７２Ｂ）に、上記ペリクルフレーム装置ＰＦが装着されたレチクルＲを保持させた後に、レチクルアライメント、アライメント系ＡＳのベースライン計測、並びにＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）方式のウエハアライメント等の所定の準備作業が行われた後、ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行なわれる。なお、本実施形態では、適宜、主制御装置２０による結像特性補正コントローラ２５１を介したレンズエレメントの移動制御により、ディストーション等の諸収差（光学特性の一種）を調整することとしている。

このように、本実施形態では、ペリクルフレーム装置ＰＦの装着による歪がレチクルＲに生じず、またレチクルホルダ７２Ａ、７２ＢによるレチクルＲの吸着に際してもレチクルＲの変形（歪等）が抑制されることから、レチクルＲの歪に起因する転写誤差を排除することができ、レチクルＲのパターンを高精度にウエハＷ上に転写形成することが可能になる。また、本実施形態では、例えば図１に示した固定領域ＫＡ１〜ＫＡ３が走査方向と平行な軸線を中心として線対称に配置されていることから、固定領域ＫＡ１〜ＫＡ３との固定に起因した変形がレチクルＲに生じた場合でも、スリット状の照明光ＩＬの延びる方向については対称となり、上記結像特性補正コントローラ２５１を介したレンズエレメントの移動制御により、容易に補正することができる。

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。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、フレームＦにおける第２領域として、レチクルＲとの間に隙間Ｓを設ける構成や、フレームＦにスリットＳＬを設ける構成を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば図１３Ａに示すように、フレームＦとレチクルＲとの間に隙間Ｓを設け、且つフレームＦに内部空間と外部空間とが接続されないスリットＳＬを設ける構成としてもよい。この場合も、隙間Ｓにはフィルター部材６１を装填することが好ましい。これにより、塵埃が侵入することを抑制できるとともに、ペリクル内空間５１と外部空間との間で気圧差が生じることを防止できる。また、フレームＦにスリットＳＬが設けられているため、曲げ剛性を小さくすることができ、レチクルＲに歪を生じさせる可能性を抑えることができる。

なお、スリットＳＬの形成方向としては、レチクルＲの表面に沿った方向以外にも、図１３Ｂに示すように、レチクルＲの表面に対して傾斜した方向に沿って形成してもよい。

また、図１３Ａ、図１３Ｂの構成において、ともにフィルター部材６１を設けないように構成することも可能である。また、スリットＳＬはフレームＦ全周に亘って形成してもよいし、図６の構成に示すように部分的に形成するようにしてもよい。

なお、ペリクル（フレーム）内外の気圧差によってペリクルが変形するのを防止するため、ペリクル内外は通気性を持たせて気圧差が生じないようにするとよい。このとき、フィルター部材がこの機能を有するようにしてもよいし、別途通気性のための構成を設けてもよい。

このように、各実施形態のペリクルフレーム装置ＰＦでは、フレームＦにレチクルＲに対する曲げ剛性が所定量（例えば、ヤング率は従来用いていた各種フレームと同程度（例えば、アルミニウム製なら７０（ＧＰａ）となる部分）で設けられた第１領域と、レチクルＲに対する曲げ剛性が前記第１領域よりも小さい値となるようにした第２領域とを設けたので、ペリクルフレーム装置ＰＦをレチクルＲに装着した際でもレチクルＲに歪を生じさせ難くなる。つまり、フレームＦの一方の端面（Ｆａ）と他方の端面（対向面５７）との平行度、あるいは各面の平面度を所定の値に設定しておいても、例えば、ペリクル膜を貼ったことによりフレームＦ自体（特に端面Ｆａ側）が歪んでしまうことが考えられる。

これに対して、各実施形態の構成によれば、ペリクル（ＰＥ）の設けられた側のフレームＦの歪みがそのままレチクルＲに伝わることを避けることができるので、ペリクルフレーム装置ＰＦをレチクルＲに装着してもフレームＦに生じた歪みでもってレチクルＲを拘束してしまうことを防ぐことができる。また、フレームＦの第２領域のレチクルＲに対する曲げ剛性を従来用いていた各種フレームと同程度に設定し、第１領域のレチクルＲに対する曲げ剛性をそれよりも高くなるように設定してもよい。

なお、上記実施形態では、フレームＦの各辺（周方向）に沿った方向に関して第１領域（ＫＡ、ＣＡ）と第２領域（ＨＡ、ＢＡ）とを設けるように構成したが、フレームＦの高さ方向（図中Ｚ方向）に関して第１領域と第２領域とを設けることで、フレーム（Ｆ）のペリクル（ＰＥ）が設けられた側の変形と基板（Ｒ）に装着される側の形状とが互いに影響し合うのを防止するようにしてもよい。このように構成することでも、基板を拘束して歪を生じさせることなくフレーム（Ｆ）及びペリクル（ＰＥ）を基板（Ｒ）に装着することが可能になる。

また、フレームＦの各辺（周方向）に沿って曲げ剛性が互いに異なる領域を形成したが、前述のようにそれに限定されるものではない。例えば、フレームＦの各辺（周方向）に沿って曲げ剛性が一様であっても、フレーム（Ｆ）のペリクル（ＰＥ）が設けられた側の変形と基板（Ｒ）に装着される側の形状とが互いに影響し合うのを防止できればよい。

上記実施形態の基板としては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。

また、本発明が適用される露光装置の光源には、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ_２レーザ（１５７ｎｍ）等のみならず、ｇ線（４３６ｎｍ）及びｉ線（３６５ｎｍ）を用いることができる。さらに、投影光学系の倍率は縮小系のみならず等倍および拡大系のいずれでもよい。また、上記実施形態では、屈折型の投影光学系を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、反射屈折型や反射型の光学系でもよい。

また、本発明は、投影光学系と基板との間に局所的に液体を満たし、該液体を介して基板を露光する、所謂液浸露光装置に適用したが、液浸露光装置については、国際公開第９９／４９５０４号パンフレットに開示されている。さらに、本発明は、特開平６−１２４８７３号公報、特開平１０−３０３１１４号公報、米国特許第５，８２５，０４３号などに開示されているような露光対象の基板の表面全体が液体中に浸かっている状態で露光を行う液浸露光装置にも適用可能である。

また、上述の各実施形態においては、投影光学系ＰＬを備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、投影光学系ＰＬを用いない露光装置及び露光方法に本発明を適用することができる。このように投影光学系ＰＬを用いない場合であっても、露光光はレンズ等の光学部材を介して基板に照射され、そのような光学部材と基板との間の所定空間に液浸空間が形成される。

また、本発明は、基板ステージ（ウエハステージ）が複数設けられるツインステージ型の露光装置にも適用できる。ツインステージ型の露光装置の構造及び露光動作は、例えば特開平１０−１６３０９９号公報及び特開平１０−２１４７８３号公報（対応米国特許６，３４１，００７号、６，４００，４４１号、６，５４９，２６９号及び６，５９０，６３４号）、特表２０００−５０５９５８号（対応米国特許５，９６９，４４１号）或いは米国特許６，２０８，４０７号に開示されている。更に、本発明を本願出願人が先に出願した特願２００４−１６８４８１号のウエハステージに適用してもよい。

また、ウエハステージが複数設けられるのではなく、特開平１１−１３５４００号公報や特開２０００−１６４５０４号公報に開示されているように、基板を保持する基板ステージと基準マークが形成された基準部材や各種の光電センサを搭載して、露光に関する情報を計測する計測ステージとをそれぞれ備えた露光装置にも本発明を適用することができる。

露光装置１００としては、マスクとしてのレチクルＲと、基板としてのウエハＷとを同期移動してマスクのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクと基板とを静止した状態でマスクのパターンを一括露光し、基板を順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。

さらに、ステップ・アンド・リピート方式の露光において、第１パターンと基板とをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第１パターンの縮小像を基板上に転写した後、第２パターンと基板とをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第２パターンの縮小像を第１パターンと部分的に重ねて基板上に一括露光してもよい（スティッチ方式の一括露光装置）。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写し、ウエハを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。

露光装置１００の種類としては、基板に半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。

なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号公報に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク（可変成形マスクとも呼ばれ、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などを含む）を用いてもよい。

また、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板上に形成することによって、基板上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置（リソグラフィシステム）にも本発明を適用することができる。

また、例えば特表２００４−５１９８５０号公報（対応米国特許第６，６１１，３１６号）に開示されているように、２つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、１回の走査露光によって基板上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置などにも本発明を適用することができる。また、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明を適用することができる。

以上のように、上記実施形態の露光装置１００は、各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置１００への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置１００への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置１００への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置１００全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置１００の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。

次に、本発明の一実施形態による露光装置を用いた液晶表示素子の製造方法について説明する。図１４は、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を製造する製造工程の一部を示すフローチャートである。図１４中のパターン形成工程Ｓ１では、本実施形態の露光装置を用いてマスクのパターンをウエハＷ上に転写露光する、所謂光リソグラフィー工程が実行される。この光リソグラフィー工程によって、ウエハＷ上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光されたウエハＷは、現像工程、エッチング工程、剥離工程等の各工程を経ることによって、ウエハＷ上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルタ形成工程Ｓ２に移行する。

カラーフィルタ形成工程Ｓ２では、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列され、又はＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルタを形成する。

そして、カラーフィルタ形成工程Ｓ２の後に、セル組み立て工程Ｓ３が実行される。このセル組み立て工程Ｓ３では、パターン形成工程Ｓ１にて得られた所定パターンを有するウエハＷ、及びカラーフィルタ形成工程Ｓ２にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。

セル組み立て工程Ｓ３では、例えば、パターン形成工程Ｓ１にて得られた所定パターンを有するウエハＷとカラーフィルタ形成工程Ｓ２にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。その後、モジュール組立工程Ｓ４にて、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、極めて微細なパターンを有する液晶表示素子をスループット良く得ることができる。

次に、本発明の実施形態による露光装置を半導体素子を製造する露光装置に適用し、この露光装置を用いて半導体素子を製造する方法について説明する。図１５は、マイクロデバイスとしての半導体素子を製造する製造工程の一部を示すフローチャートである。図１５に示す通り、まず、ステップＳ１０（設計ステップ）において、半導体素子の機能・性能設計を行い、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Ｓ１１（マスク製作ステップ）において、設計したパターンを形成したマスク（レチクル）を製作する。一方、ステップＳ１２（ウエハ製造ステップ）において、シリコン等の材料を用いてウエハを製造する。

次に、ステップＳ１３（ウエハ処理ステップ）において、ステップＳ１０〜ステップＳ１２で用意したマスクとウエハを使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によってウエハ上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップＳ１４（デバイス組立ステップ）において、ステップＳ１３で処理されたウエハを用いてデバイス組立を行う。このステップＳ１４には、ダイシング工程、ボンティング工程、及びパッケージング工程（チップ封入）等の工程が必要に応じて含まれる。最後に、ステップＳ１５（検査ステップ）において、ステップＳ１４で作製されたマイクロ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マイクロデバイスが完成し、これが出荷される。

また、液晶表示素子又は半導体素子等のマイクロデバイスだけではなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置等で使用されるレチクル又はマスクを製造するために、マザーレチクルからガラス基板やシリコンウエハ等ヘ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（深紫外）やＶＵＶ（真空紫外）光等を用いる露光装置では、一般的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、又は水晶等が用いられる。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等では、透過型マスク（ステンシルマスク、メンブレンマスク）が用いられ、マスク基板としてはシリコンウエハ等が用いられる。なお、このような露光装置は、ＷＯ９９／３４２５５号、ＷＯ９９／５０７１２号、ＷＯ９９／６６３７０号、特開平11−194479号、特開2000−12453号、特開2000−29202号等に開示されている。

Claims (21)

1. フレームの端面のうち一方側にはペリクルが設けられ、前記フレームの他方側には基板との対向領域が設けられたペリクルフレーム装置であって、
   前記対向領域は、所定の曲げ剛性を有する第１領域と、前記第１領域の曲げ剛性よりも小さい曲げ剛性を有する第２領域と、を有するペリクルフレーム装置。
2. 請求項１記載のペリクルフレーム装置において、
   前記第１領域は、前記基板に当接して設けられ、
   前記第２領域は、前記基板に隙間を介して設けられるペリクルフレーム装置。
3. 請求項２記載のペリクルフレーム装置において、
   通気性を有し、前記隙間を介して前記フレームの内部に侵入する異物を捕捉するフィルター部材が設けられるペリクルフレーム装置。
4. 請求項３記載のペリクルフレーム装置において、
   前記フィルター部材は、前記隙間に装填された多孔質部材であるペリクルフレーム装置。
5. 請求項３記載のペリクルフレーム装置において、
   前記フィルター部材は、前記隙間を被覆するシート状のカバー部材であるペリクルフレーム装置。
6. 請求項５記載のペリクルフレーム装置において、
   前記フィルター部材は、前記隙間に沿って前記フレームに設けられた凹条に設けられるペリクルフレーム装置。
7. 請求項１記載のペリクルフレーム装置において、
   前記第１領域及び前記第２領域は、前記基板に当接して設けられ、
   前記第２領域における前記フレームには、前記一方側の端面と前記基板との当接部との間にスリットが形成されているペリクルフレーム装置。
8. 請求項７記載のペリクルフレーム装置において、
   通気性を有し、前記スリットを介して前記フレームの内部に侵入する異物を捕捉する第２フィルター部材が設けられるペリクルフレーム装置。
9. 請求項８記載のペリクルフレーム装置において、
   前記第２フィルター部材は、前記スリットに装填された多孔質部材であるペリクルフレーム装置。
10. 請求項８記載のペリクルフレーム装置において、
    前記第２フィルター部材は、前記スリットを被覆するシート状のカバー部材であるペリクルフレーム装置。
11. 請求項１０記載のペリクルフレーム装置において、
    前記第２フィルター部材は、前記スリットに沿って前記フレームに設けられた第２凹条に設けられるペリクルフレーム装置。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載のペリクルフレーム装置において、
    前記フレームは、略矩形に形成され、
    前記第１領域は、前記フレームのそれぞれ互いに異なる辺に配置されるペリクルフレーム装置。
13. 基板にパターンが形成されたマスクであって、
    前記基板に請求項１から１２のいずれか一項に記載のペリクルフレーム装置が設けられているマスク。
14. 請求項１３記載のマスクをマスクステージに保持させる工程と、
    前記マスクのパターンを感光基板に露光する工程と、
    を有する露光方法。
15. 請求項１４記載の露光方法において、
    前記感光基板に露光する工程では、前記マスクと前記感光基板とを同期移動させ、
    前記第１領域は、前記同期移動方向と平行な軸線を中心として、線対称に複数配置される露光方法。
16. 露光プロセスを有するデバイスの製造方法において、
    前記露光プロセスの際に、請求項１４または請求項１５に記載された露光方法を用いるデバイスの製造方法。
17. マスクに形成されたパターンを基板に露光する露光装置であって、
    請求項１３に記載されたマスクを保持する保持装置を備え、
    前記保持装置は、前記マスクの被保持面の形状に一致させるように従動可能な保持部材を有している露光装置。
18. 露光装置で用いられるレチクルに固定されるペリクルフレーム装置であって、
    ペリクルと、
    ４つの辺を含む四角形状に形成され、一方の側の端面には前記ペリクルが設けられ、他方の側の端面には各々が前記レチクルに固定される３箇所の固定部が設けられたフレームと、を有し、
    前記固定部は、前記４つの辺のうち、互いに異なる３つの辺のそれぞれに設けられているペリクルフレーム装置。
19. 請求項１８記載のペリクルフレーム装置において、
    前記固定部は前記他方の側の端面から突出した３箇所の凸状部を有し、前記３箇所の凸状部のそれぞれに前記レチクルと接触する接触面が設けられているペリクルフレーム装置。
20. ペリクルと、４つの辺を含む四角形状に形成され、一方の側の端面に前記ペリクルが設けられ、他方の側の端面に固定部が設けられたフレームと、を有し、前記固定部においてレチクルに固定されるペリクルフレーム装置であって、
    前記フレームは、前記一方の側の端面を含む第１部分と、前記他方の側の端面を含む第２部分と、前記第１部分と前記第２部分との間に設けられたスリットと、前記第１部分を前記第２部分に対して支持する３箇所の支持部と、を有し、該支持部は、前記４つの辺に対応する前記フレームの各側面のうちの互いに異なる３つの側面にそれぞれ設けられているペリクルフレーム装置。
21. 請求項２０記載のペリクルフレーム装置と、前記レチクルと、を有し、前記ペリクルが前記レチクルに形成されたパターンの上部を所定の間隔を隔てて覆うレチクル装置。

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