WO2006046682A1

WO2006046682A1 - レチクル保護部材、レチクル搬送装置、露光装置、及びレチクルの搬送方法

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Publication number: WO2006046682A1
Application number: PCT/JP2005/019853
Authority: WO
Inventors: Motoko Suzuki; Yukiharu Okubo
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
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Filing date: 2005-10-24
Publication date: 2006-05-04
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Description

.明細書レチクル保護部材、レチクル搬送装置、露光装置、及ぴレチクルの搬送方法技術分野

本発明は、レチクル保護部材、レチクル搬送装置、露光装置、及ぴレチクルの搬送方法に関するものであり、特に EUV露光装置を対象とする場合に好適なものに関するものである。背景技術

近年、半導体集積回路の微細化に伴い、光の回折限界によって制限される光学系の解像力を向上させるために、従来の紫外線に代えてこれより短い波長（ 1 1〜1 4 nm) の E U V光を使用した投影リソグラフィ技術が開発されている。この技術は、最近では E U V ( Extreme UltraViolet) リソグラフィと呼ばれており、従来の波長 1 9 0 n m程度の光線を用いた光リソグラフィでは実現不可能な、 7 0 n m以下の解像力を得られる技術として期待されている。

E UV光の波長領域での物質の複素屈折率 nは、 η = 1 _ δ— i k ( i は複素記号）で表わされる。この屈折率の虚部 kは極短紫外線の吸収を表す。 δ、 kは 1に比べて非常に小さいため、この領域での屈折率は 1 に非常に近い。したがって従来のレンズのような透過屈折型の光学素子を使用できず、反射を利用した光学系が使用される。

このような EUV露光装置の概要を図 1 2に示す。 EUV光源 3 1から放出された EUV光 3 2は、照明光学系 3 3に入射し、コリメ一タミラーとして作用する凹面反射鏡 3 4を介してほぼ平行光束となり、一対のフライアイミラー 3 5 aおよび 3 5 bからなるォプティカルインテグレータ 3 5に入射する。一対のフライアイミラー 3 5 aおよび 3 5 bとして、たとえば米国特許第 6 4 5 2 6 6 1号公報（特許文献 1 ) に開示されたフライアイミラーを用いることができる。なお、フライアイミラ一のさらに詳細な構成および作用については、特許文献 1に詳しく説明されているので、説明の便宜上その説明を省略する。

こうして、第 2フライアイミラー 3 5 bの反射面の近傍、すなわちォプティカルインテグレータ 3 5の射出面の近傍には、所定の形状を有する実質的な面光源が形成される。実質的な面光源からの光は、平面反射鏡 3 6により偏向された後、レチクル R上に細長い円弧状の照明領域を形成する（円弧状の照明領域を形成するための開口板は図示を省略している）。照明されたレチクル Rのパターンからの光は、複数の反射鏡（図 1 2では例示的に 6つの反射鏡 M 1〜M 6 ) からなる投影光学系 P Lを介して、ウェハ W上にレチクルパターンの像を形成する。なお、レチクル Rはレチクルステージ、ウェハ Wはウェハステージに保持され、このレチクルステージ、ウェハステージを移動（走査）させることにより、レチクル R面のパターン像全体をウェハ Wに転写するが、レチクルステージ、ウェハステージの図示を省略している。

E U V光は空気によっても吸収されるため、その鏡筒内は高度の真空に保つ必要があり、レチクルの搬送系には特別な工夫が必要である。又、このような E U V露光装置に使用されるレチクルとしても反射型のものが使用される。通常の可視光又は紫外線を使用した露光装置におけるレチクルにおいては、パターン面を保護するためにペリクルと称する透明な薄膜が使用される。しかしながら、 E U V露光装置においては、前述のように透明な材料がないので、ペリクルを形成することができず、パターン面がむき出しになる。よって、レチクルの搬送時や保管時においては、別の手段により、パターン面に異物が付着しないように保護する必要がある。

さらに、レチクルを搬送する場合には、レチクルを直接搬送装置により搬送すると、レチクルと搬送装置との接触によりパターン面を傷つけたり、パターン面以外の部分とのこすれによってゴミが発生したりする恐れがある。従って、レチクルは保護部材により保護された状態として、保護部材を搬送する方式とすることが好ましい。

しかしながら、この目的のために、レチクル全体やパターン面を保護する保護部材を搬送する方式とした場合、レチクルと保護部材の相対位置関係がずれると、保護部材をレチクルステージまで搬送してからレチクルをレチクルステージに取り付ける場合に、レチクルを適当な位置に取り付けできなくなる可能性がある。発明の開示

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、レチクル全体ゃパターン面を保護する保護部材を設けた場合でも、レチクルを搬送して露光装置のレチクルステージに取り付ける場合に、レチクルを適当な位置に取り付け可能なレチクル搬送装置、この目的に使用するのに適当なレチクル保護部材、このようなレチクル搬送装置を有する露光装置、及びこのような目的を達成可能なレチクルの搬送方法を提供することを課題とする。

本発明の第 1の観点は、露光装置に使用されるレチクルの、少なくとも一部を保護するレチクル保護部材であって、その位置を検出するためのマークが設けられていることである。

このレチクル保護部材は、その位置を検出するためのマークが設けられているので、後述の装置において使用されるレチクル保護部材として使用可能である。

本発明の第 2の観点は、保護対象であるレチクルが、片面にパターンが形成された反射型レチクルであり、当該レチクル保護部材は、前記レチクルのパターンが形成された面を保護する第 1部材と、パターンが形成された面と反対の面を保護する第 2部材とを有し、前記第 1部材と第 2部材は、その各々に前記マークが設けられていることである。

このようにす.ると、第 1部材と第 2部材の間にレチクルを収納して保護することができる。又、それらの各々にマークが設けられているので、それぞれの位置を別々に検出することができる。

本発明の第 3の観点は、保護対象であるレチクルが、片面にパターンが形成された反射型レチクルであり、当該レチクル保護部材は、前記レチクルのパターンが形成された面のうち少なくともパターンが形成される領域を保護するものであることである。

反射型レチクルにおいては、パターンが形成されていない面及ぴパターンが形成されていない領域は必ずしも保護する必要がないので、本手段においては、部材の数が少なくて済み、構造が簡単になる。なお、パターン形成領域外でもァライメントマークや I Dマーク等ゴミの付着が問題になる領域がある場合にはこれらの領域も保護されていることが好ましい。

本発明の第 4の観点は、レチクルを搬送する装置であって、前記レチ' クルの少なくとも一部を保護するためのレチクル保護部材で覆われた状態のレチクルを搬送するレチクル搬送手段と、前記レチクルの位置を測定すると、前記レチクル保護部材の位置を測定する第 2の位置測定手段とを有することである。

このようにすると、第 1の位置測定手段でレチクルの位置を測定し、第 2の位置測定手段でレチクル保護部材の位置を測定しているので、レチクルと保護部材の相対位置関係を知ることができる。

レチクルを、少なくとも保護部材の一部と一緒に、搬送する場合に、搬送手段は保護部材を保持して搬送することになるので、例えば、露光装置のレチクルステージ等の搬送先に対するレチクルの位置決めは、保護部材を保持する搬送装置により行われることになる。

レチクルと保護部材の相対位置関係を知ることができるので、レチクルを正確に搬送先に位置決めするのに、保護部材をどの位置に搬送すればよいかが明確になり、従って、レチクルを搬送先に対して正確に位置決めすることができるようになる。

本発明の第 5の観点は、保護対象であるレチクルが、片面にパターンが形成された反射型レチクルであり、当該レチクル保護部材は、前記レチクルのパターンが形成された面を保護する第 1部材と、パターンが形成された面と反対の面を保護する第 2部材とを有し、前記第 2の位置測定装置は、前記第 1の部材と第 2部材の位置を独立に測定するものであることである。

このようにすると、パターンが形成された面のみならず、パターンが形成されていない面も保護部材により保護することができ、保護が完全になる。

本発明の第 6の観点は、保護対象であるレチクルが、片面にパターンが形成された反射型レチクルであり、前記レチクル保護部材は、前記レチクルのパターンが形成された面のうち少なくともパターンが形成される領域を保護するものであることである。

このようにすると、パターンが形成された面のうち少なくともパター' ンが形成される領域のみを保護部材で保護するようになっているので、保護部材の構成が簡単になる。

本発明の第 7の観点は、前記第 1の位置測定手段及び第 2の位置測定手段によって測定されたレチクルの位置及ぴ前記レチクル保護部材の位置に基づいて、前記レチクル保護部材及ぴレチクルの位置を補正する位置補正手段を有することである。

このようにすると、第 1 の位置測定手段及び第 2の位置測定手段によつて測定されたレチクルの位置及び前記レチクル保護部材の位置に基づ. いて、レチクル保護部材及ぴレチクルの位置を補正する位置補正手段を有するので、レチクル（レチクル保護部材と共に搬送される場合もある）をレチクルステージに搬送する前に、レチクル保護部材及ぴレチクルの位置を補正しておき、搬送手段が決められたシーケンスでレチクルをレチクルステージに搬送したときに、レチクルがレチクルステージ上の適正な位置に位置するようにすることができる。なお、本手段における位置補正手段は、レチクル保護部材、レチクルの位置の少なくとも一方の位置を補正する機能を有するものであればよい。

なお、搬送手段自身が位置補正機能を有する場合には、特別の位置補正手段を設ける必要はない。この場合も、本手段に含まれ、搬送手段が位置補正手段を兼ねることになる。

本発明の第 8の観点は、前記第 1の位置測定手段及ぴ第 2の位置測定手段によって測定されたレチクルの位置及び前記レチクル保護部材の位置に基づいて、前記第 1部材及び前記レチクルの位置を補正する位置補正手段を有することである。

本発明の第 9の観点は、前記レチクル搬送手段は、レチクルステージへ、レチクル保護部材によって保護されたレチクルを搬送し、前記レチクルステージに前記レチクルを搭載した後に、前記レチクル保護部材を前記レチクルステージから他の場所へ搬送するものであり、前記位置補正手段による前記レチクル保護部材又は前記第 1部材と、前記レチクルの位置補正を、前記レチクルを前記レチクルステージに搭載する前に行' う機能を有することである。

このようにすると、位置補正手段による前記レチクル保護部材又は前記第 1部材と、レチクルの位置捕正を、前記レチクルを前記レチクルスデージに搭載する前に行う機能を有するので、搬送手段が決められたシ一ケンスでレチクルをレチクルステージに搬送したときに、レチクルがレチクルステージ上の適正な位置に位置するようにすることができる。なお、レチクルの位置補正は、ァライメントステージ等において行うような場合に限らず、搬送手段の搬送目標位置を変えることによって行. う場合をも含む。

本発明の第 1 0の観点は、前記レチクルの搬送手段は、レチクルステージに搭載された前記レチクルを前記レチクルステージから回収する際に、前記レチクル保護部材を前記レチクルステージまで搬送して前記レチクルを前記レチクル保護部材によって保護し、その後、前記レチクル保護部材とレチクルを搬送することにより、前記レチクルを前記レチクルステージから回収する機能を有し、前記レチクルステージへ前記レチクル保護部材を搬送する前に、前記第 2の測定手段により前記レチクル保護部材の位置を測定する機能を有することである。

つまり、あらかじめレチクル保護部材の位置を測定してから、当該レチクル保護部材をレチクルステージまで搬送して、レチクルをレチクル保護部材により保護する。その際、あらかじめレチクル保護部材の位置を測定してあるので、レチクルとレチクル保護部材を正確に位置合わせすることができ、両者の異常接触により破損したり、ゴミが発生したりすることを防止することができる。

本発明の第 1 1の観点は、前記第 1部材と前記第 2部材の位置を測定した後に、その測定結果に基づいて、前記第 1部材と前記第 2部材とを位置合わせして合体させる機能を有することである。第 1部材と前記第 2部材の位置を測定した後に、その測定結果に基づ' いて、前記第 1部材と前記第 2部材とを位置合わせして合体させること. により、両者の異常接触により破損したり、ゴミが発生したりすることを防止することができる。第 1部材と前記第 2部材を合体させることは、レチクルを保護している場合のみならず、レチクルを保護していない場合にも行われることがある。これは、例えば、第 1部材と第 2部材が、下蓋、上蓋からなるような場合に、これらを合体しておくことにより中にゴミが入るのを防ぐためである。

本発明の第 1 2の観点は、上述のレチクル搬送装置を備えた露光装置である。

この露光装置においては、レチクルがレチクルステージに搬送されてきたときに、正確な位置に位置させ、その状態でレチクルをレチクルステージに保持することが可能となる。このことによってレチクルステージに搭載されるレチクルァラィメント装置のマーク検出範囲を相対的に狭くすることが可能となり、また、マーク検出時間も短縮することが可能である。

本発明の第 1 3の観点は、露光装置に使用されるレチクルであって、少なくともその一部を保護するためのレチクル保護部材で覆われたものを、前記保護部材から取り外し、前記露光装置のレチクルステージまで搬送する方法であって、搬送の途中において、前記レチクルを前記保護部材から取り外す前に、前記レチクルの位置と前記レチクル保護部材の位置を測定する工程を有するレチクルの搬送方法である。

このようにすると、レチクルがレチクルステージに搬送されてきたときに、正確な位置に位置させ、その状態でレチクルをレチクルステージに保持することが可能となる。なお、レチクルの取り外しはレチクルステージにレチクルを搭載する前でも搭載した後でも構わない。なお、変形、応用として、上述のような動作をさせたり、これらの動作を付加したりすることができる。図面の簡単な説明

図 1は、レチクル、クリーンフィルタポッド (C F P)、及ぴレチクルキャリア（R S P) の関係を示す概要図である。

図 2は、レチクル、クリーンフィルタポッド（C F P)、及ぴレチクルキャリア（R S P) の組み立て図である。

図 3は、図 2の分解斜視図である。

図 4は、本発明の実施の形態の 1例であるレチクル搬送装置と、露光装置の概要を示す模式図である。

図 5は、大気レチクルストツ力からレチクルキャリアを取り出す様子を示す図である。

図 6は、レチクルキャリアオーブナ内において、レチクルキャリアからクリーンフィルタポッドを取り出す様子を示す図である。

図 7は、ロードロック室の概要を示す図である。

図 8は、真空レチクルライブラリの構造の概要を示す図である。

図 9は、 C F Pオーブナの構造と、クリーンフィルタポッドを上蓋と下蓋に分離し、レチクルを下蓋上に載置された状態で取り出している状態を示す概要図である。

図 1 0は、露光装置内にレチクルと下蓋を搬送した状態を示す概要図である。

図 1 1は、 C F Pオーブナ中に設けられた位置測定装置の概要を示す図である。

図 1 2は、 EUV露光装置の概要を示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態の例を図を用いて説明するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。最初に、本発明の実施の形態が前提としているレチクルとレチクル保護部材との関係を説明する。図 1は、レチクル、レチクル保護部材であるクリーンフィルタポッド（ C F P )、及びレチクルキヤリア（R S P ：レチクルスミフポッドとも言う）の関係を示す概要図である。

レチクル 1は、上蓋 2 a と下蓋 2 b とを有するクリーンフィルタポッド 2内に、上蓋 2 a と下蓋 2 bに挟まれる形で収納されて保護され、さらに、クリーンフィルタポッド 2は、基台 3 a とカバー 3 b とを有するレチクルキャリア 3内に収納される。なお、レチクルキャリア 3は、レチクルスミフポッド（R S P ) と呼ばれることもある。又、レチクルキャリア 3内には、複数のクリーンフィルタポッド 2が収納されることもあるが、以下の実施の形態の説明では、 1つのクリーンフィルタポッド 2が収納される例について説明する。

図 2は、このようにして、レチクル 1がクリーンフィルタポッド 2内に収納され、クリーンフィルタポッド 2力 Sレチクルキヤリア 3に収納された状態を示す組み立て図、図 3はその分解斜視図である。なお、以下の図において、前述の図に示された構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付してその説明を省略することがある。

力パー 3 bは、透明な樹脂等から成り立つている。そして、レチクルキャリア 3を搬送する際に大気ロボット 1 2が引っかけて持ち上げるための突出部 3 cが 2箇所に設けられている。

上蓋 2 aは、通常アルミニウム等の金属で形成され、'フィルタ 2 cを有すると共に、ガラス等で形成される透明窓 2 dを有している。フィルタ 2 cは、ゴミ等の微細粒子の透過を防止しながら十分なコンダクタンスを確保し、クリーンフィルタポッド 2の上蓋 2 a と下蓋 2 bが係合されて内部空間が形成されたときでも、外部と内部空間との気圧差を小さくして、上蓋 2 a と下蓋 2 bに圧力差による力がかからないようにするためのものである。後に述べるように、クリーンフィルタポッド 2は、大気中と高真空状態の空間を行き来するので、このようなフィルタを介しての内圧調整機構が必要となる。透明窓 2 dは、外部からレチクル 1 の状態を観察できるようにするためのものである。

また、上蓋 2 aには突出部 2 eが図の左右に 2箇所設けられている力、これは後に示すように、この部分を保持部材に引っかけて保持し、下蓋 2 bを下に下げることにより、上蓋 2 a と下蓋 2 bを分離するためのものである。さらに、上蓋 2 aには、その位置を検出するための位置検出用マーク 2 f が設けられ、後に説明するように、位置測定装置によってこの位置を測定することにより上蓋 2 aの位置を検出する。

下蓋 2 bは、通常アルミニウム等の金属で形成され、 2つの対となつた位置決めピン 2 gが四隅にそれぞれ設けられており、この位置決めピン 2 gにより、レチクル 1を保持する際にレチクル 1の平面方向の位置決めを行う。また、 3箇所にレチクル保持用突起 2 hが設けられており、このレチクル保持用突起 2 hにより、レチクル 1を 3点支持するようになっている。

さらに、下蓋 2 bには 2つのガラス等からなる透過窓 2 i 、 2 j が設けられている。これは、本発明の主要部であるレチクル位置測定装置において、下蓋 2 bの下側からレチクル 1に形成されたマークや I Dマークを観察できるようにするためのものである。図においては、 2箇所に設けられているが、もし、レチクル 1に形成される位置合わせ用マークの位置が一定であれば、 1箇所に設けるのみでもよい。

基台 3 aには、下蓋 2 bに設けられた穴（図 3では裏側になっていて図示されていない）に緩く嵌合するピン 3 eが 3本設けられ、これにより、下蓋 2 b と基台 3 a とのおおまかな位置決めがなされる。また、基台 3 aには、下蓋 2 bを 4点支持するための突起 3 dが設けられている。なお、下蓋 2 bにも、上蓋 2 a と同じように位置測定用のマークが設けられているが図 3では裏側になって図示されていない。さらに、レチクル 1にも、位置測定用のマークが設けられているが同様、裏側になつて図示されていない。レチクル 1の下面がパターン形成面となっている。これは、重力によってパターンが形成された面にゴミ等が付着するのを極力抑制するためである。

レチクル 1は、図 2に示すようにクリーンフィルタポッド 2 とレチクルキヤリア 3 とに 2重に収納された状態で、レチクル搬送装置に搬入されてくる。以下、本発明の実施の形態であるレチクル搬送装置について、その概要を説明する。

図 4は、本発明の実施の形態の 1例であるレチクル搬送装置と、露光装置の概要を示す模式図である。外部から搬送されてきたレチクル 1は、大気レチクルストツ力 1 1内に収納される。あるいは、大気レチクルストツ力 1 1内に収納された状態で、搬入される。そして、大気ロボット 1 2により、レチクルキヤリァオーブナ 1 3に搬入され、レチクルキヤリア 3内からレチクルキヤリァオーブナ 1 3内の清浄雰囲気中へクリ一ンフィルタポッド 2が取り出される。その後、大気ロボット 1 4により、クリーンフィルタポッド 2が取り出されてロードロック室 1 5中に搬入される。なお、大気ロボット 1 4を含むロードロック室 1 5 とレチクルキヤリァオーブナ 1 3 との間の光路は清浄雰囲気となっている。

そして、ロードロック室 1 5内にて、真空引きが行われ、ロードロック室 1 5内及ぴクリーンフィルタポッド 2内が真空状態となる。真空引きが完了した後、クリーンフィルタポッド 2が真空ロボット 1 6によりロードロック室 1 5内から取り出される。すなわち、ロードロック室 1 5には、 2つの扉 1 5 a、 1 5 bが取り付けられており、ロードロック室 1 5が大気開放状態のとき、扉 1 5 bを閉めて、扉 1 5 aを開け、クリーンフィルタポッド 2をレチクルキャリアオーブナ 1 3内から搬入し、その後、扉 1 5 aを閉めて真空引きを行い、真空引きが完了した後は、扉 1 5 bを開けて、真空ロボット 1 6によりクリーンフィルタポッド 2 を真空領域内に取り出す。

真空領域内に搬入されたクリーンフィルタポッド 2は、真空レチクルライブラリ 1 7中に搬入され、そこで一時的に保管される。実際に、露光装置 1 9においてレチクル 1を使用するときは、それを収納したタリーンフィルタポッド 2力 S、真空ロボット 1 6により真空レチクルライブラリ 1 7から取り出され、 C F Pオーブナ 1 8内に搬入され、 C F Pォープナ 1 8により、クリーンフィルタポッド 2の上蓋 2 aがレチクル 1 と下蓋 2 bから分離される。なお、 C F Pオーブナ 1 8は、後に説明するようにレチクル 1 と下蓋 2 bのブリアライメント機構を有する。

その後、レチクル 1は、下蓋 2 bの上に載った状態で、真空ロボット 1 6により、露光装置 1 9のレチクルステージ 1 9 aまで搬送される。そして、レチクルステージ 1 9 aが有する静電チヤックによりチヤツキングされて、下蓋 2 bと分離され、露光に使用される。分離された下蓋 2 bは、真空ロボット 1 6により C F Pオーブナ 1 8内に戻され、真空ロボット 1 6に保持された状態で、レチクル 1の使用が終了するまで待機する。

レチクル 1の使用が終了すると、真空ロポット 1 6が下蓋 2 bをレチクルステージ 1 9 aまで搬送する。そして所定の位置で停止した状態で静電チャックのチヤッキングを解除すると、レチクル 1が下蓋 2 bの上に載置される。その状態で、真空ロボット 1 6が下蓋 2 bを C F Pォーブナ 1 8内に搬送し、 C F Pオーブナ 1 ⁸内で先に分離した上藎 2 aを下蓋 2 bにかぶせる。その後、真空ロボット 1 6は、クリーンフィルタポッド 2を真空レチクルライブラリ 1 7中に戻し保管する。

クリーンフィルタポッド 2を真空領域から取り出すときは、真空ロボット 1 6により真空レチクルライブラリ 1 7中のクリーンフィルタポツド 2をロードロック室 1 5中に入れ、そこでロードロック室 1 5内を大気圧とした後、大気ロボット 1 4によりレチクルキヤリァオーブナ 1 3 中に戻し、レチクルキャリア 3中に収納して大気レチクルストツ力 1 1 内に格納する。そして、大気レチクルストツ力 1 1に収納されている所望のレチクルキヤリア 3を作業者あるいはロポットが外部に搬出する。なお、図 4中において、 2 0 aは、レチクルキャリア 3の識別符号を読み取るレチクルキャリア I Dリーダ、 2 0 bは、レチクル 1 とタリーンフィルタポッド 2の識別符号を読み取るレチクル I Dリーダであり、これらによりレチクノレキャリア 3 とレチクル 1、クリーンフィノレタポッド 2の情報を読み取って、目的とするレチクル 1を、露光装置に供給したり、露光装置から取り外したレチクル 1を、所定のクリーンフィルタポッド 2、レチクルキャリア 3に収納する。 2 1は、レチクル 1が真空引きされる際に受ける温度低下を補償するためにレチクルの温度調節を行う温度補償ランプである。

図 5は、大気レチクルストツ力 1 1からレチクルキャリア 3を取り出す様子を示す図である。大気レチクルストツ力は、立て板 1 1 a と横板 1 1 bからなるラックであり（もう 1枚の立て板 1 1 aは図示を省略している）、各横板 1 1 bの上に、レチクル 1 とクリーンフィルタポッド 2 を収納したレチクルキヤリア 3が載置されている。大気ロボット 1 2のロボットアーム 1 2 aにより、選択されたレチクルが収納されているレチクルキャリア 3を保持してレチクルキヤリァオーブナ 1 3 へ搬送される。レチクルキャリアオーブナ 1 3は公知のレチクルスミフポッド（R S P ) と同様な構成であり、その詳細な説明は省略する。図 6はレチクルキヤリァオーブナ 1 3によってレチクルキャリア 3のカバー 3 b と基台 3 aが分離された状態を示す。レチクルキヤリァオーブナ 1 3の筐体は不図示であるが、ロボットアーム 1 2によってレチクルキャリア 1 3 の上板に配置されたレチクルキャリア 3は固定され、レチクルキャリアオーブナ 1 3の上板の一部と基台 3 a とを共に下方向に移動させることによってレチクルキヤリァオーブナ内の清浄雰囲気中にクリーンフィルタポッド 2が配置される。レチクルキヤリァオーブナ 1 3内に大気ロボット 1 4のロボットアーム 1 4 aが入り込み、基台 3 aの上に載置された状態で清浄雰囲気中でむき出しになったクリーンフィルタポッド 2を口ボットアーム 1 4 aで挟んで取り出し、ロードロック室 1 5内に収納する。そして、基台 3 aを再ぴ上昇させることによってカバー 3 b と基台 3 a とを合体させ、空のレチクルキヤリァを大気レチクルストツ力 1 1に戻す。その後、次に必要とするレチクルを選択して上述と同じ要領でロードロック室 1 5まで搬送される。

図 7は、ロードロック室 1 5の概要を示す図である。この図は、扉 1 5 aが開となり、扉 1 5 bが閉となっている状態で、ロボットアーム 1 4 aにより搬送されてきたクリーンフィルタポッド 2が、置き台 1 5 c 上に載置されている状態を示している。この状態から扉 1 5 aを閉じ、真空引きを行った後、扉 1 5 bを開けて真空ロボット 1 6によりクリーンフィルタポッド 2を取り出す。なお、図 4 と図 7 とでは、扉 1 5 a と扉 1 5 bの位置が異なっているが、図示の都合上このようにしただけであり、これらの位置関係は、どちらのものであってもよい。なお、真空引き中にクリーンフィルタポッド 2が開いてしまうとレチクルにゴミが付着する可能性があるため、ロード口ック室を真空引きあるいは大気解放する際にはメカ的な手段等でポッド 2が開かないように固定しておくことが好ましい。

図 8は、真空レチクルライブラリ 1 7の構造の概要を示す図である。真空レチクルライブラリ 1 7は、立て板 1 7 a と横板 1 7 bからなるラックであり（もう 1枚の立て板 1 7 aは図示を省略している）、各横板 1 7 bの上に、レチクル 1を収納したクリーンフィルタポッド 2が載置されている。なお、各横板 1 7 bが L字型をしているのは、クリーンフィルタポッド 2の端部を浮かせた状態とし、真空ロボットアーム 1 6 aの先端部が、下蓋 2 bの下部に差し込まれて、下蓋 2 bを掬い上げることを可能にするためである。

図 9は、 C F Pオーブナ 1 8の構造と、クリーンフィルタポッド 2を上蓋 2 a と下蓋 2 bに分離し、レチクル 1を下蓋 2 b上に載置された状態で取り出している状態を示す概要図である。

C F Pオーブナ 1 8は、立て板 1 8 a と横板 1 8 bからなる 1段のラックであり（もう 1枚の立て板 1 8 aは図示を省略している）、横板 1 8 bの上に、上蓋 2 aの突出部 2 eが引つかかって、上蓋 2. aが吊り下がるようになっている。

横板 1 8 bの上方から、下蓋 2 bの下面を真空ロボットアーム 1 6 a の先端部で支えたような状態で、クリーンフィルタポッド 2を下ろしてくると、上蓋 2 aの突出部 2 eが横板 1 8 bに引つかかり、さらに真空口ボットアーム 1 6 aの位置を下げると、下蓋 2 b とその上に載っているレチクル 1は、そのまま下に降りるが、上蓋 2 aは、突出部 2 eが横板 1 8 bに引つかかるため図に示すように横板 1 8 b上に保持されて残り、上蓋 2 a と、下蓋 2 b , レチクル 1 との分離が行われる。その状態で、真空ロボットアーム 1 6 aを矢印の方向に引くことにより、下蓋 2 bに載置されたレチクル 1を取り出すことができる。なお、 C F Pオーブナ 1 8には、ァライメント用ステージ 2 2が設けられている。このァライメントステージ 2 2は、図に示すように X方向、これと直角な Y方向への移動、及びこれらと直角な Z方向を軸とする回転（ 0 ) が可能となっている。.なお、本例では上蓋 2 aを載せる横板 1 8 bは固定であるが、上蓋の位置を調整したい場合には駆動手段を儲けて移動させることも可能である。

レチクル 1のァライメント（位置調整）を行いたいときは、レチクル 1を載置した下蓋 2 bを真空ロボットアーム 1 6 aの先端部で挟んだ状態で、真空ロボットアーム 1 6 aを下降させると、下蓋 2 bをァライメントステージ 2 2の上に載置することができる。下蓋 2 bをァライメントステージ 2 2の上に载置した状態で、真空ロボットアーム 1 6 aの先端部が下蓋 2 bに接しないような位置まで、真空ロボットアーム 1 6 a を下降できるように、ァライメントステージ 2 2の中央部が凸形状とされている。なお、ァライメントステージ 2 2の中央部には、貫通孔 2 2 aが設けられているが、これは、後に説明するように、位置検出装置により、下蓋 2 bの位置及びレチクル 1の位置を検出することができるようにするためである。

図 1 0は、露光装置内にレチクル 1 と下蓋 2 bを搬送した状態を示す概要図である。 2 3は露光装置の鏡筒、 2 4は露光装置のレチクルステージ 1 9 a (図 1 0では図示せず）に設けられた静電チャックである。真空ロボットアーム 1 6 aにより、下蓋 2 b上に載置されたレチクル 1 を所定の位置まで搬送し、静電チヤック 2 4によりチヤッキングすると、レチクル 1のみがレチクルステージ 1 9 aに固定され、下蓋 2 bは、真空ロボットアーム 1 6 aに保持されたままとなる。この状態で、真空口ボットアーム 1 6 aにより、下蓋 2 bを C F Pオーブナ 1 8内に戻してやる。なお、静電チヤック 2 4のチヤッキングの前に真空ロボット 1 6 或いは他の手段によってレチクルを静電チヤック 2 4に押しつけておくことが好ましい。

このようにして、レチクル 1の使用が完了するまで下蓋 2 bを C F P オーブナ 1 8内に待機させてもよいのであるが、下蓋 2 b中にゴミ等が入らないようにするためには、上蓋 2 a と下蓋 2 bを合わせた状態に戻し、空のクリーンフィルタポッド 2を、真空ロボット 1 6を使用して真空レチクルライブラリ 1 7中に戻して、そこに保管するようにしてもよい。

この場合には、レチクル 1の使用が終了した時点で、対応するクリーンフィルタポッド 2をレチクル I Dリーダ 2 0 bにより識別して取り出し、 C F Pオーブナ 1 8に搬送して、前述のような方法で上蓋 2 a と下蓋 2 bを分離した後、真空ロボット 1 6により下蓋 2 bをレチクルステージ 1 9 aの位置まで移動させてレチクル 1を受け取るようにしてもよい。

このような構成にすると、真空ロボット 1 6が自由になるので、レチクルを露光に用いている際に、他のレチクルを真空レチクルライブラリ 1 7へ搬送したり、次に用いるレチクルのァライメントを行ったりすることも可能である。

又、 C F Pオーブナ 1 8中で、上蓋 2 a と下蓋 2 bを合わせた状態にして真空ロボットアーム 1 6 aで保持して待機するようにしてもよい。このようにすると、下蓋 2 b中にゴミ等が入らないようにしつつ、空のクリーンフィルタポッド 2を真空レチクルライブラリ 1 7に戻す場合に比して、搬送時間を短縮することができる。

以上、レチクル 1をレチクルステージ 1 9からクリーンフィルタポッド 2に回収する方法について説明したが、さらにクリーンフィルタポッド 2をレチクルキャリア 3内に収納して搬出する方法は、前述のレチクルキャリアか 3からクリーンフィルタポッド 2を取り出して、 C F Pォ一ブナ 1 8まで搬入する工程を逆に行えばよく、当業者にとって、これ以上の説明を要しないであろう。

以上の説明においては、レチクル 1を内部に収納して保護するクリ一ンフィルタポッド 2は、上蓋 2 a と下蓋 2 bから構成されていた。しかし、レチクル 1の保護はパターンが形成されている下面のみ、更には、下面のうちパターン形成領域等の保護したい領域のみについて行えばよい場合もあり、この場合には上蓋 2 aは不要であり、下蓋の形状も異なる。このようなレチクル保護部材を取り扱う場合には、 C F Pオーブナ 1 8において上蓋 2 aを分離する機構は不要であり、単にレチクル 1のァライメントを行うためのァライメントステージ 2 2と後述する位置測定装置とがあればよい。よって、その分装置の構成が簡単となる。なお、どちらの場合でも、ァライメントを真空ロボットで行う場合にはァライメントステージ 2 2も不要となる場合がある。

又、以上の説明においては、真空レチクルライブラリ 1 7と C F Pォープナ 1 8を別々の装置としていたが、これらを統合して一つの装置とすることができる。すなわち、真空レチクルライブラリ 1 7のラックの一つを C F Pオーブナ 1 8のラックと同じような構成とし、かつ、ァラィメントステージ 2 2を真空レチクルライブラリ 1 7中に設ければよい, 図 1 1に、 C F Pオーブナ 1 8中に設けられた位置測定装置の概要を示す。本実施の形態においては、レチクル 1、上蓋 2 a、下蓋 2 bの位置測定装置が、これに対応して、レチクル 1、上蓋 2 a、下蓋 2 bには、それぞれ位置測定用マークが設けられている。上蓋 2 aには位置測定用マーク 2 5 (図 3においては 2 f として示されている）が設けられ、レチクル 1には位置測定用マーク 2 6が設けられ、下蓋 2 bには位置測定用マーク 2 7が設けられている。そして、位置測定用マーク 2 5の位置を検出するために位置検出装置 2 8が、位置測定用マーク 2 6の位置を検出するために位置測定装置 2 9が、位置測定用マーク 2 7の位置を検出するために位置測定装置 3 0 が設けられている。各位置測定用マーク 2 5 , 2 6， 2 7の形状の例としては、図 1 1の X方向に平行な線と、 Y方向に平行な線をクロスさせた十字マークや X方向と Y方向の両方にラインアンドスペースパターンを配置した 2次元ラインアンドスペースパターンが一般的であり、この実施の形態においては、上蓋 2 a、レチクル 1、下蓋 2 bには、これらのマークが図 1 1の Y方向に 2個設けられている（例えば図 3の 2 f 参照）。従って、位置測定装置 2 8〜 3 0も 2つずつの検出器を有する。位置測定装置 2 8は、上蓋 2 aが横板 1 8 bに吊り下げられた状態となったときに位置測定用マーク 2 5の位置を測定することにより、上蓋 2 aの位置を測定する。位置測定装置 2 9は、下蓋 2 bがァライメントステージ 2 2に載置された状態になったときに貫通孔 2 2 a と透過窓 2 j を通してレチクル 1の下面に形成された位置測定用マーク 2 6の位置を測定し、これによりレチクル 1の位置を測定する。位置測定装置 3 0 は、下蓋 2 bがァライメントステージ 2 2に载置された状態になったときに貫通孔 2 2 a と透過窓 2 j を通して下蓋 2 bの下面に形成された位置測定用マーク 2 7の位置を測定し、これにより下蓋 2 bの位置を測定する。

位置測定装置 2 8、 2 9、 3 0の構成は、光学顕微鏡を通して 2次元撮像装置により十字線である位置測定用マーク 2 5、 2 6、 2 7の像を撮像し、それにより、位置測定用マーク 2 5、 2 6、 2 7の X方向位置、 Y方向位置検出するもので、従来の露光装置に使用されている周知の顕微鏡等を用いることができるのでその説明を省略する。なお、位置測定用マーク 2 5、 2 6、 2 7が 2つずつ形成されているので、上蓋 2 a、レチクル 1、下蓋 2 bの Z軸周りの回転を検出することができる。

C F Pオーブナ 1 8によって上蓋 2 a と下蓋 2 bを分離した後、レチクルステージにレチクルを載置するまでのァライメント手順を説明する。オーブナ 1 8によって分離された下蓋 2 bの位置測定用のマーク 2 7を位置測定装置 3 0で測定する。この位置測定装置 3 0は相対的に低倍の顕微鏡で良く、相対的にマーク検出領域が広いものが好ましい。位置測定装置 3 0によって測定されたマーク 2 7が所定の位置に配置されるようにァライメントステージ 2 2を X , Y方向及ぴ z軸周りの回転方向に移動させる。その後、レチクル 1に形成された位置測定用のマーク 2 6 を位置測定装置 2 9で測定する。この位置測定装置は相対的に高倍の顕微鏡であることが好ましい。高倍の顕微鏡はマーク検出領域が相対的に狭くなる傾向にあるが、マーク 2 7のァライメントによってマーク 2 6 がこの相対的に狭い検出領域内に入るようにすることができる。マーク 2 6の測定結果に基づき、マーク 2 6が所定の位置に配置されるように、ァライメントステージを X , Y方向及び z軸周りの回転方向に移動させる。このようにして位置決めされたレチクル 1及び下蓋 2 bは再度真空ロボットアームに保持された後、レチクルステージへ搬送され、レチクル 1がレチクルステージに固定される。レチクル 1はレチクルステージ上で別のァライメントシステムを用いて位置決めされるが、上述のようにレチクルステージに载置する前にレチクルがァライメントされているため、レチクルステージに搭載されるァライメントシステムは相対的にマーク検出領域を狭くする事が可能であり、測定精度を高くしゃすくなる。なお、ァライメントステージ 2 6を移動させずに、真空ロボットァームを用いて位置決めすることも可能である。この場合、位置合わせマーク 2 7の位置を測定後、真空ロボットアームの位置を調整し、その後、位置合わせマーク 2 6の位置を測定し、この位置測定結果を考慮してレチクルステージへ搬送すればよい。更に、ァライメントステージ 2 2と真空ロボットアーム 1 6を併用する場合もある。例えば、真空ロボットアーム 1 6で X , Y方向の位置合わせを行い、ァライメントステージ 2 2で Z軸周りの回転を調整することが可能である。この場合は、下蓋 2 b の位置合わせは、ァライメントステージ 2 2上で位置測定を行った後、真空ロボットアームで下蓋 2 bを持ち上げて X， Y方向の位置を調整後、ァライメントステージ 2 2に載置する。 Z軸周りの回転調整は真空ロボットアームによる調整の前または後にァラィメントステージ 2 2で行う。その後、位置合わせ用マーク 2 6を測定し、ァライメントステージ 2 2 によって Z軸周りの回転調整を行った後、レチクルステージへ搬送する際に真空ロボットアームで X， Y方向の位置調整を行ってレチクルをレチクルステージに載置する。

レチクル 1の位置と下蓋 2 bの位置の測定を行うのは、このような目的のためである。なお、レチクル 1に設けられた位置合わせ用マーク 2 6 を測定する位置測定装置 2 9の検出領域が十分に広く、必ず測定することが可能であれば、下蓋 2 bに設けられた位置合わせ用マーク 2 7の測定は不要である。

さらに、レチクル 1の使用が終わって、レチクル 1をレチクルステージ 1 9 aから回収するために下蓋 2 bをレチクルステージ 1 9 aに搬送する前に、下蓋 2 bの位置測定を行うことが好ましい。もし、レチクルステージ 1 9 aの静電チヤック 2 4のチヤッキングを解除し、レチクル 1を下蓋 2 bの上に載置した場合に、レチクル 1 と下蓋 2 bの位置関係が正規の位置になっていないと、レチクル 1 と下蓋 2 bが異常接触し（例えばレチクル 1が図 3に示す位置決めピン 2 gの間にうまく嵌り込まず、浮いた状態となったり擦れたりする）、レチクル 1 の破損やゴミの発生等の原因となる。これを防ぐために、位置測定用マーク 2 7の位置を測定して下蓋 2 b の位置を知ることにより、真空ロボットアーム 1 6 aにより下蓋 2 bをレチクルステージ 1 9 aに搬送して、真空ロボットアーム 1 6 aを所定の位置で停止した場合の、レチクル 1 と下 ¾ 2 b との相対位置関係を知り、位置ずれの分だけ真空ロボットアーム 1 6 aの停止位置を補正する。あるいは、真空ロボットアーム 1 6 aを所定の位置で停止した場合の、レチクル 1 と下蓋 2 b との相対位置関係を知り、ァライメントステージ 2 2によりその分だけ下蓋 2 bの位置を修正してから、真空ロボット 1 6によりレチクルステージ 1 9 aの所定の位置に搬送する。

位置測定用マーク 2 5の位置を測定することによる上蓋 2 a の位置測定は、レチクル 1の使用が終わり、レチクル 1が下蓋 2 bに載置されて回収されてきたときや上述のポッド内にゴミが入り込むのを防ぐために上蓋と下蓋を閉じて大気させる場合等に、上蓋 2 a と下蓋 2 bを正確に合体させるために行う。すなわち、 C F Pオーブナ 1 8内で下蓋 2 bを真空ロボットアーム 1 6 aにより持ち上げて、横板 1 8 bに吊り下がつている上蓋 2 aに嵌め込むのであるが、このときに上蓋 2 a と下蓋 2 b との間に位置ずれがあると、下蓋 2 bが上蓋 2 aにうまく合わさらず、互いに損傷したり、異常接触によりゴミが発生したりする恐れがある。そこで、下蓋 2 bを上蓋 2 aに嵌め込む前に、上蓋 2 a と下蓋 2 bの相対位置を測定し、これらがうまく嵌り込むように真空ロボットアーム 1 6 a の位置を調整してから上昇させる力、あるいは、ァライメントステージ 2 2を有する場合には、ァライメントステージ 2 2により下蓋 2 b の位置を調整してから真空ロボットアーム 1 6 aにより持ち上げるようにする。

なお、この場合に、レチクル 1の位置が下蓋 2 bに対して不適当な位置で下蓋 2 bに収納された場合には、この状態で上蓋と下蓋を閉じるとレチクルが破損する場合がある。従って、上蓋 2 a と下蓋 2 bの位置のみならず、レチクル 1の位置も測定し、レチクル 1が下蓋 2 bに対して正常な位置に配置されているか否かを測定することが好ましい。もし、レチクルの位置が不適当な場合には、再度レチクルステージに戻し、レチクルを吸着させて下蓋の位置を調整後下蓋に載せ直す方法や、レチクルの位置のみを直す別の機構を設ける方法や、上蓋を載せずに、そのままロード口ック室を通して装置外へ搬出する方法を行うことができる。なお、上蓋を載せないで装置外へ搬出する場合は上蓋も別途装置外へ搬出する。なお、保護部材として上蓋 2 aを有せず、下蓋 2 bだけを有して、レチクル 1のパターン面のみを保護する形式のものでは、上蓋 2 a と下蓋 2 bの位置合わせが不要であることは言うまでもない。

なお、上述の説明では、 X， Y方向と Z軸周りの回転のみについて位置あわせを行っているが、 Z軸方向、 X， Yの各軸周りの回転等についても位置合わせを行っても良い。

又、以上の説明は、 E U V露光装置を例として説明したが、本発明は E U V露光装置以外の露光装置ゃ検查装置、マスク洗浄装置等の搬送装置においても、必要に応じて適用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 露光装置に使用されるレチクルの、少なくとも一部を保護するレチクル保護部材であって、その位置を検出するためのァライメントマ一クが設けられていることを特徴とするレチクル保護部材。

2 . 請求の範囲第 1項に記載のレチクル保護部材であって、保護対象であるレチクルが、片面にパターンが形成された反射型レチクルであり、当該レチクル保護部材は、前記レチクルのパターンが形成された面を保護する第 1部材と、パターンが形成された面と反対の面を保護する第 2 部材とを有し、前記第 1部材と第 2部材は、その各々に前記ァライメントマークが設けられていることを特徴とするレチクル保護部材。

3 . 請求の範囲第 1項に記載のレチクル保護部材であって、保護対象であるレチクルが、片面にパターンが形成された反射型レチクルであり、当該レチクル保護部材は、前記レチクルのパターンが形成された面のうち少なくともパターンが形成される領域を保護するものであることを特徴とするレチクル保護部材。

4 . レチクルを搬送する装置であって、前記レチクルの少なくとも一部を保護するためのレチクル保護部材で覆われた状態のレチクルを搬送するレチクル搬送手段と、前記レチクルの位置を測定する第 1 の位置測定手段と、前記レチクル保護部材の位置を測定する第 2の位置測定手段とを有することを特徴とするレチクル搬送装置。

5 . 請求の範囲第 4項に記載のレチクル搬送装置であって、保護対象であるレチクルが、片面にパターンが形成された反射型レチクルであり、当該レチクル保護部材は、前記レチクルのパターンが形成された面を保護する第 1部材と、パターンが形成された面と反対の面を保護する第 2 + 部材とを有し、前記第 2の位置測定装置は、前記第 1の部材と第 2部材の位置を独立に測定するものであることを特徴とするレチクル搬送装置。

6 . 請求の範囲第 4項に記載のレチクル搬送装置であって、保護対象であるレチクルが、片面にパターンが形成された反射型レチクルであり、前記レチクル保護部材は、前記レチクルのパターンが形成された面のうち少なくともパターンが形成される領域を保護するものであることを特徴とするレチクル搬送装置。

7 . 請求の範囲第 4項に記載のレチクル搬送装置であって、前記第 1 の位置測定手段.及び第 2の位置測定手段によって測定されたレチクルの位置及び前記レチクル保護部材の位置に基づいて、前記レチクル保護部材及びレチクルの位置を補正する位置補正手段を有することを特徴とするレチクル搬送装置。

8 . 請求の範囲第 5項に記載のレチクル搬送装置であって、前記第 1 の位置測定手段及び第 2の位置測定手段によって測定されたレチクルの位置及び前記レチクル保護部材の位置に基づいて、前記第 1部材及ぴ前 · 記レチクルの位置を捕正する位置補正手段を有することを特徴とするレチクル搬送装置。

9 . 請求の範囲第 7項に記載のレチクル搬送装置であって、前記レチクル搬送手段は、レチクルステージへ、レチクル保護部材によって保護されたレチクルを搬送し、前記レチクルステージに前記レチクルを搭載した後に、前記レチクル保護部材を前記レチクルステージから他の場所へ搬送するものであり、前'記位置補正手段による前記レチクル保護部材又は前記第 1部材と、前記レチクルの位置補正を、前記レチクルを前記レチクルステージに搭載する前に行う機能を有することを特徴とするレチクル搬送装置。

1 0 . 請求の範囲第 8項に記載のレチクル搬送装置であって、前記レチクル搬送手段は、レチクルステージへ、レチクル保護部材によって保護されたレチクルを搬送し、前記レチクルステージに前記レチクルを搭載した後に、前記レチクル保護部材を前記レチクルステージから他の場所へ搬送するものであり、前記位置補正手段による前記レチクル保護部材又は前記第 1部材と、前記レチクルの位置補正を、前記レチクルを前 5 記レチクルステージに搭載する前に行う機能を有することを特徴とするレチクル搬送装置。

1 1 . 請求の範囲第 4項に記載のレチクル搬送装置であって、前記レチクルの搬送手段は、レチクルステージに搭載された前記レチクルを前

' 記レチクルステージから回収する際に、前記レチクル保護部材を前記レ 10 チクルステージまで搬送して前記レチクルを前記レチクル保護部材によつて保護し、その後、前記レチクル保護部材とレチクルを搬送することにより、前記レチクルを前記レチクルステージから回収する機能を有し、前記レチクルステージへ前記レチクル保護部材を搬送する前に、前記第

2の測定手段により前記レチクル保護部材の位置を測定する機能を有す 15 ることを特徴とするレチクル搬送装置。

1 2 . 請求の範囲第 5項に記載のレチクル搬送装置であって、前記第 1部材と前記第 2部材の位置を測定した後に、その測定結果に基づいて、' 前記第 1部材と前記第 2部材とを位置合わせして合体させる機能を有することを特徴とするレチクル搬送装置。

0 1 3 . 請求の範囲第 5項に記載のレチクル搬送装置であって、前記第 1部材と前記第 2部材の位置を測定した後に、その測定結果に基づいて、前記第 1部材と前記第 2部材とを位置合わせして合体させる機能を有することを特徴とするレチクル搬送装置。

1 4 . 請求の範囲第 4項に記載のレチクル搬送装置を備えたことを特 5 徴とす δ露光装置。

1 5 . 露光装置に使用されるレチクルであって、少なくともその一部を保護するためのレチクル保護部材で覆われたものを、前記保護部材から取り外し、前記露光装置のレチクルステージまで搬送する方法であつて、搬送の途中において、前記レチクルを前記保護部材から取り外す前に、前記レチクルの位置と前記レチクル保護部材の位置を測定する工程を有することを特徴とするレチクルの搬送方法。