JP2003100602A - 露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学素子を内部に収納する筐体と駆動ユニッ
トを内部に収納する筐体とを、振動を伝えることなく連
結し、密閉構造とする。 【解決手段】 露光光源１からの露光光により照明光学
系を介して原版としてのマスク８を照明し、マスク８に
形成されたパターンを投影レンズ１１を介して感光基板
としてのウエハ１２上に投影露光する露光装置であっ
て、露光光源１から投影レンズ１１に至る露光光の光路
上に配置される光学系素子を内部に配置した複数の筐体
３，４，５，６，７と、該複数の筐体３〜７をガス置換
するガス置換手段とを有する。筐体を連結する手段とし
て弾性体からなる密閉部材２６，２７，２８，２９を用
いる。また、密閉部材２６〜２９の内側にはレーザ光が
直接照射されることを防止するための遮光部材４１，４
２，４３，４４を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、露光装置に関し、
特に半導体素子（ＩＣ・ＣＣＤ等）、液晶表示素子、薄
膜磁気ヘッド等をリソグラフィ工程で使用される露光装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＬＳＩあるいは超ＬＳＩなどの極
微細パターンから形成される半導体素子の製造工程にお
いて、縮小型投影露光装置が使用されている。半導体素
子の実装密度の向上に伴い、パターンのより一層の微細
化が要求され、レジストプロセスの発展と同時に露光装
置の微細化への対応がなされてきた。

【０００３】露光装置の解像力を向上させる手段として
は、露光波長をより短波長に変更していく方法と、投影
光学系の開口数（ＮＡ）を大きくしていく方法とがあ
る。一般に解像力は露光波長に比例し、ＮＡに反比例す
ることが知られている。また、解像力を向上させる一方
で、投影光学系の焦点深度を確保するための努力もなさ
れている。一般に焦点深度は露光波長に比例し、ＮＡの
２乗に反比例するため、解像力向上と焦点深度確保とは
相反する課題である。こうした問題を解決する方法とし
て、位相シフトレチクル法やＦＬＥＸ(Focus Latitude
enhancement Exposure) 法などが提案されている。

【０００４】露光波長については、３６５ｎｍのｉ線か
ら最近では２４８ｎｍ付近の発振波長を有するＫｒＦエ
キシマレーザが主流になっており、さらには次世代露光
光源として１９３ｎｍ付近の発振波長を有するＡｒＦエ
キシマレーザやＦ₂ レーザ（発振波長１５７ｎｍ）の開
発が行われている。

【０００５】また、半導体素子の製造コストの観点か
ら、露光装置におけるより一層のスループット向上が図
られてきている。例えば、露光光源の大出力化により、
１ショット当たりの露光時間を短縮する方法、あるいは
露光面積の拡大により、１ショット当たりの素子数を増
やす方法などが挙げられる。

【０００６】さらに、近年においては半導体素子のチッ
プサイズ拡大に対応するため、マスクパターンを順次焼
き付け及びステップ移動させるステップ・アンド・リピ
ート方式のいわゆるステッパから、マスクとウエハを同
期させながら走査露光し、次のショットに順次移動させ
るステップ・アンド・スキャン方式の露光装置へと移行
しつつある。このステップ・アンド・スキャン方式の露
光装置は、露光フィールドがスリット状であるため、投
影光学系を大型化することなく露光面積を拡大できる特
徴を持っている。

【０００７】前述のごとく、紫外線を露光光源として用
いた場合、長期にわたる装置使用の結果、光路中に配置
された光学素子の表面に硫酸アンモニウム（ＮＨ₄)₂ Ｓ
Ｏ₄や二酸化ケイ素ＳｉＯ₂ などが付着し、光学特性が
著しく低下する現象が発生する。これは、周囲の環境に
含まれるアンモニアＮＨ₃ 、亜硫酸ＳＯ₂ 、及びＳｉ化
合物などが紫外線を照射することで化学反応を起こし生
成されるものである。従来より、こうした光学素子の劣
化を防止するために、クリーンドライエアや窒素等の不
活性ガスで光路全体をパージすることが行われている。

【０００８】さらに、遠紫外線とりわけ１９３ｎｍ付近
の波長を有するＡｒＦエキシマレーザにおいては、上記
波長付近の帯域には酸素（Ｏ₂)の吸収帯が複数存在する
ことが知られている。また、酸素が上記光を吸収するこ
とによりオゾン（Ｏ₃)が生成され、このオゾンが光の吸
収をより増加させ、透過率を著しく低下させることに加
え、前述のようにオゾンに起因する各種生成物が光学素
子表面に付着し、光学系の効率を低下させる。

【０００９】従って、ＡｒＦエキシマレーザ等の遠紫外
線を光源とする投影露光装置の露光光学系の光路におい
ては、窒素等の不活性ガスによるパージ手段によって、
光路中に存在する酸素濃度を低レベルに抑える方法がと
られている。さらに、ＡｒＦよりも波長の短いＦ₂ レー
ザを用いる場合は、酸素の吸収係数が非常に大きいた
め、空気中はもとより、酸素が含まれていると露光光は
吸収されてしまい、露光光源として使用することが出来
ない。そのため、露光装置内の空気を排除し、ヘリウム
や窒素など雰囲気ガスで充満し、酸素濃度を低く保つこ
とで露光光の吸収を防ぐ手法が用いられる。

【００１０】しかし、上述のような露光装置内の雰囲気
ガスをヘリウムや窒素ガスに置換することは、雰囲気ガ
スの置換に要する時間のためにスループット低下の原因
となる。また、大量の置換ガスを必要とすることや、露
光装置チャンバの構造が複雑化することからコスト的に
も大きな問題点となっている。そのため、レーザ光の光
路上最小限の範囲をこれらの窒素ガスやヘリウムガス等
の不活性ガスに置換するのが好ましい。

【００１１】ガス置換する領域を最小限にするために
は、光路上の照明光学系や投影光学系を複数の筐体内に
収納し、その内部をガス置換する方法が、特開平６−２
１６００号公報にて提案されている。筐体間においても
連結するための筐体を設け内部に置換ガスを供給するた
め経路を設けることで光源からウエハまで全ての光路を
ガス置換することは可能となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、照明光学系
の光路上には、２次光源上の照明領域や形状を操作する
ための照明開口絞り切り替え部や、レチクル上の照明領
域の形状を規定するための駆動可能なブラインド部が配
置されている。これらのユニットを駆動する際に発生す
る振動は、照明光学系を構成する光学素子に伝わると、
照明光の像性能が著しく劣化する危険がある。特にスキ
ャナに用いられるブラインド部は、レチクル上の照射領
域を一定に保つため、走査露光中は常に駆動する必要が
ある。そのため、これら照明光学系内部の駆動ユニット
は、光学素子が内部に収納される筐体に振動を伝えない
構造とすることが好ましい。

【００１３】また、照明光学系と投影光学系の間には、
レチクルとウエハの相対位置を検出し、位置合わせ（ア
ライメント）をするレチクルステージが配置されてい
る。近年の露光装置ではレチクルステージにナノオーダ
の位置合わせ精度が求められるため、微小な振動であっ
ても無視できないレベルとなっている。特にスキャナに
用いられるレチクルステージの場合、振動は走査露光系
に対しては外乱として働き、走査露光時にマスクステー
ジとウエハステージとの同期走査を行う際に、安定な露
光精度を確保する露光制御系に対して制御を不安定にす
る要因になっていた。このため、レチクルステージは、
他のユニットとの連結をせず独立して支持されることが
好ましい。

【００１４】これら照明光学系から投影光学系の光路上
に位置する駆動ユニットは、光学素子が収納される筐体
とは振動を伝えることなく連結される必要がある。その
ため、光路上の必要最低限の領域だけを密閉空間にする
ことは非常に困難な問題となっていた。

【００１５】本発明は、光学素子を内部に収納する筐体
と駆動ユニットを内部に収納する筐体とを振動を伝える
ことなく連結し、密閉構造とすることができる露光装置
を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、露光光源からの露光光により照明光学系
を介して原版を照明し、前記原版に形成されたパターン
を投影光学系を介して感光基板上に投影露光する露光装
置であって、前記露光光源から前記投影光学系に至る露
光光の光路上に配置される光学系素子を内部に配置した
複数の筐体と、該複数の筐体内をガス置換するガス置換
手段とを有し、前記複数の筐体間を連結し密閉する弾性
体と、該弾性体に露光光が照射されるのを防止する遮光
手段とを設けたことを特徴とする。

【００１７】また、本発明では、前記弾性体として、フ
ッ素樹脂を用いることが望ましく、前記遮光手段とし
て、隣り合う筐体の一方に一端が固定され他方の筐体に
対し振動的に絶縁した遮光部材を有することが好まし
く、前記遮光部材として二重の鞘管を用いてもよい。

【００１８】本発明に係る具体的な露光装置では、I 線
やＫｒＦエキシマレーザ、さらには、酸素に対して吸収
特性を有する波長域を含む照明光（ＡｒＦエキシマレー
ザやＦ₂ レーザ）を光源とし、パターンが形成されたマ
スク（以後レチクルともいう）に光源からの光を照射す
るための照明光学系と、照明されたパターンの像をウエ
ハ上に形成するための投影光学系とを有する投影露光装
置において、照明光学系及び投影光学系を、密閉構造を
した筐体内に配置し、筐体内にクリーンドライエア、ま
たは照明光の波長域に対して酸素より吸収特性の小さな
不活性ガスを供給するガス供給系を設け、筐体内の照明
光の光路中に存在する大気のほぼ全体をクリーンドライ
エア、または酸素以外の物質（窒素等の不活性ガス）で
置換するようにする。

【００１９】そして、本発明に係る露光装置は、駆動ユ
ニットと内部に光学素子が配置される筐体とを連結する
密閉部材としてゴムや樹脂等の弾性体を用い、密閉部材
として用いる弾性体に、直接的にレーザ光が照射される
のを防止するために遮光部材を設けることが好ましい。

【００２０】本発明に係る露光装置によれば、密閉部材
として弾性体を用いることで、駆動ユニットから光学素
子を収納する筐体への振動や、照明光学系や投影光学系
からレチクルステージのような位置検出装置へ微小な振
動が伝わることなく、筐体間の連結を密閉構造にするこ
とができる。さらに、本発明は、密閉部材として用いら
れる弾性体に直接的に露光光が照射されないことから、
弾性体の劣化防止をも可能としている。

【００２１】また、本発明は、前記いずれかの露光装置
を含む各種プロセス用の製造装置群を半導体製造工場に
設置する工程と、該製造装置群を用いて複数のプロセス
によって半導体デバイスを製造する工程とを有する半導
体デバイス製造方法にも適用される。前記製造装置群を
ローカルエリアネットワークで接続する工程と、前記ロ
ーカルエリアネットワークと前記半導体製造工場外の外
部ネットワークとの間で、前記製造装置群の少なくとも
１台に関する情報をデータ通信する工程とをさらに有す
ることが望ましい。前記露光装置のベンダもしくはユー
ザが提供するデータベースに前記外部ネットワークを介
してアクセスしてデータ通信によって前記製造装置の保
守情報を得る、もしくは前記半導体製造工場とは別の半
導体製造工場との間で前記外部ネットワークを介してデ
ータ通信して生産管理を行うことが好ましい。

【００２２】また、本発明は、前記いずれかの露光装置
を含む各種プロセス用の製造装置群と、該製造装置群を
接続するローカルエリアネットワークと、該ローカルエ
リアネットワークから工場外の外部ネットワークにアク
セス可能にするゲートウェイを有し、前記製造装置群の
少なくとも１台に関する情報をデータ通信することを可
能にした半導体製造工場にも適用できる。

【００２３】また、本発明は、半導体製造工場に設置さ
れた前記いずれかの露光装置の保守方法であって、前記
露光装置のベンダもしくはユーザが、半導体製造工場の
外部ネットワークに接続された保守データベースを提供
する工程と、前記半導体製造工場内から前記外部ネット
ワークを介して前記保守データベースへのアクセスを許
可する工程と、前記保守データベースに蓄積される保守
情報を前記外部ネットワークを介して半導体製造工場側
に送信する工程とを有することを特徴としてもよい。

【００２４】また、本発明は、前記いずれかの露光装置
において、ディスプレイと、ネットワークインタフェー
スと、ネットワーク用ソフトウェアを実行するコンピュ
ータとをさらに有し、露光装置の保守情報をコンピュー
タネットワークを介してデータ通信することを可能にし
たことを特徴としてもよい。前記ネットワーク用ソフト
ウェアは、前記露光装置が設置された工場の外部ネット
ワークに接続され前記露光装置のベンダもしくはユーザ
が提供する保守データベースにアクセスするためのユー
ザインタフェースを前記ディスプレイ上に提供し、前記
外部ネットワークを介して該データベースから情報を得
ることを可能にすることが好ましい。

【００２５】

【発明の実施の形態】＜第１の実施形態＞図１は本発明
の第１の実施形態に係るステップ・アンド・スキャン型
露光装置を側面から見た様子を模式的に示す図である。

【００２６】同図において、１は光源であり、２４８ｎ
ｍ付近の発振波長を有するＫｒＦエキシマレーザまたは
１９３ｎｍ付近の発振波長を有するＡｒＦエキシマレー
ザもしくは１５７ｎｍ付近の発振波長を有するＦ₂ レー
ザで、パルス発光を行うものである。光源１からのレー
ザビームは、架台２に載置された筐体３に収納された第
一照明光学系に導かれ、内部のミラー３ａで反射され、
所定のビーム形状に成形するための成形光学系３ｂ、ミ
ラー３ｃを介してオプティカルインテグレータ３ｄに入
射する。オプティカルインテグレータ３ｄの射出面近傍
には、筐体４に収納された、二次光源切り替え部４ａが
配置される。

【００２７】二次光源からの光は、筐体５に収納された
集光レンズ５ａで集光され、筐体６に収納される可変ブ
ラインド６ａに入射する。可変ブラインド６ａは、前記
集光レンズ５ａで形成される集光点を含む光軸に対し直
交方向の面の近傍に遮光板を配置し、原版としてのマス
ク８のパターン面の照明領域を任意に設定可能にしてい
る。図２にマスク８を照明している状態を示す。可変ブ
ラインド６ａからの光は筐体７に収納された第２照明光
学系に入射する。第２照明光学系は、筐体７内の集光レ
ンズ７ａ及び７ｃと、ミラー７ｂとから構成される。

【００２８】第２照明光学系からの光は、マスク８に形
成されたパターン８ａの一部をスリット状光束８ｂによ
ってスリット照明し、図１に示される投影光学系１１に
よって基板としてのウエハ１２上に上記パターン８ａの
一部を縮小投影する。この時、図１に示されている矢印
のように、マスク８及びウエハ１２を投影光学系１１と
スリット状光束８ｂに対し、投影光学系１１の縮小比率
と同じ速度比率で互いに逆方向にスキャン（ＳＣＡＮ）
させながら、光源１からのパルス発光による多パルス露
光を繰り返すことにより、マスク８全面のパターン８ａ
をウエハ１２上の１チップ領域または複数チップ領域に
転写する。

【００２９】１０は、マスクステージであり、マスク８
及びこれを保持するマスクチャック９を保持しながら、
不図示の駆動系によって矢印方向にスキャン駆動する。
１５はマスクステージ１０に固定されたバーミラー、１
６はマスクステージ１０の速度を検出するレーザ干渉計
である。マスクステージ１０及びレーザ干渉計１６は、
いずれも支持定盤１７に載置されている。尚、支持定盤
１７は、床から支柱１８、及びダンパ１９を介して投影
光学系１１を保持する鏡筒定盤２０上に固定されてい
る。

【００３０】１４は、ウエハステージであり、ウエハ１
２及びこれを保持するウエハチャック１３を保持しなが
ら、不図示の駆動系によって矢印方向にスキャン駆動す
る。２１は、ウエハステージ１４に固定されたバーミラ
ー、２２はウエハステージ１４の速度を検出するレーザ
干渉計であり、鏡筒定盤２０に固定されている。また、
ウエハステージ１４は、床からダンパ２３を介してステ
ージ定盤２４上に載置されている。さらに、鏡筒定盤２
０に固定されたレーザ干渉計２５により、鏡筒定盤２０
とステージ定盤２４の図中上下方向の相対距離を測定し
ている。このように、レーザ干渉計２２及び２５によ
り、鏡筒定盤２０とウエハステージ１４との位置関係、
しいてはマスク８とウエハ１２の所定の相対位置関係が
保証されている。

【００３１】照明系の各ブロックである筐体３，４，
５，６，７は密閉構造をしており、それぞれ図示されな
い架台に支持されている。これらの各筐体３〜７間、及
びマスクステージカバー部３１はフッ素ゴムよりなる密
閉部材２６，２７，２８，２９，３０で連結されてい
る。各筐体３〜７の内部にはガスが通るための経路が設
けられており、所謂直列パージ構造となっている。そし
て、各密閉部材２６〜３０に露光光が直接に照射される
のを防止するために、遮光手段として遮光部材４１，４
２，４３，４４，４５が設けられている。

【００３２】＜第２の実施形態＞図３は本発明の第２の
実施形態に係る遮光部材の取り付け構造の一例を示す断
面図である。この取り付け構造は、ほぼ同形の二つの隣
り合う筐体３２，３３の端部間に、密閉部材３４及び遮
光部材３５を配置して構成されている。密閉部材３４
は、ほぼ一定厚さで中間に外形を大きくした膨出部を有
する管状の弾性体からなっており、一端が筐体３２の外
周に、他端が筐体３３の外周にそれぞれ気密に嵌着さ
れ、軸線方向に伸縮自在である。密閉部材３４は、フッ
素樹脂材料の弾性ゴムからなることが好ましい。

【００３３】遮光部材３５は、内径が筐体３２の光通過
穴Ｈo1より大きく内部を露光光が通る管状体と、外フラ
ンジとを一体に有し、遮光手段として、光通過穴Ｈo1，
Ｈo2を通る露光光に対し密閉部材３４の内面を覆って該
密閉部材３４に露光光が照射されるのを防止する。遮光
部材３５の外フランジは、一方の筐体３２の端板部の外
面に当接させ同心配置して固定されている。そして遮光
部材３５は、その先端が、他方の筐体３３の端板部に開
けられた穴Ｈo2に遊嵌挿入されており、筐体３３に対し
振動的に絶縁されて軸線方向に変位自在である。

【００３４】＜第３の実施形態＞図４は本発明の第３の
実施形態に係る遮光部材の取り付け構造の例を示す断面
図である。この取り付け構造は、大きさが異なる二つの
隣り合う筐体３６，３７の端部間に、密閉部材３８と遮
光部材３９以外に、この遮光部材３９の外周に遊嵌合す
る管状の遮光部材４０を配置して構成されている。密閉
部材３８は、外フランジを一体に有し、その外フランジ
が大きい方の筐体３６の端板部に気密に固定され、他端
が筐体３７の外周に気密に嵌着されている。また、密閉
部材３８は、軸線方向に伸縮自在であり、両筐体３６，
３７間を連結し密閉する。密閉部材３８は、フッ素樹脂
材料の弾性ゴムからなることが好ましい。

【００３５】遮光部材３９は、内径が光通過穴Ｈo1の直
径よりも若干大きく、外径が遮光部材４０の内径よりも
小さい管状をなしている。また、遮光部材３９は、密閉
部材３８の内側に同心配置して外フランジが筐体３６の
端板部に固定され、先端がフリーである。遮光部材４０
は、内径が遮光部材３９の外径及び光通過穴Ｈo2の直径
よりも大きく、外径が密閉部材３８の内径よりも小さい
管状体である。また、遮光部材４０は、基端が小さい方
の筐体３７の端板面に固定されていて、先端がフリーで
ある。遮光手段を構成する二つの遮光部材３９，４０
は、常時重なり合う部分を有するように長さが寸法設定
され、二重の鞘管状に先端同士が遊嵌合して互いに振動
的に絶縁され、相互に軸線方向に変位自在であり、光通
過穴Ｈo1，Ｈo2を通る露光光に対し密閉部材３８の内面
を覆っていて、該密閉部材３８を露光光が照射するのを
防止する。

【００３６】第１照明光学系を内部に収納する筐体３に
は置換ガス供給部が設けられ、マスクステージカバー部
３１には置換ガス排気系が設けられており、予め設定さ
れたプログラムに従い内部のガスがヘリウム置換され
る。置換ガスは、窒素やネオン等の他の不活性ガスでも
よい。

【００３７】また、ガス置換手段は、それぞれの隣り合
う二つの筐体間と密閉部材とで構成される各空間に置換
ガス供給部と置換ガス排気部を設ける、所謂並列パージ
構造にしてもよい。

【００３８】＜半導体生産システムの実施形態＞次に、
本発明に係る装置を用いた半導体デバイス（ＩＣやＬＳ
Ｉ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘ
ッド、マイクロマシン等）の生産システムの例を説明す
る。これは半導体製造工場に設置された製造装置のトラ
ブル対応や定期メンテナンス、あるいはソフトウェア提
供などの保守サービスを、製造工場外のコンピュータネ
ットワークを利用して行うものである。

【００３９】図５は全体システムをある角度から切り出
して表現したものである。図中、１０１は半導体デバイ
スの製造装置を提供するベンダ（装置供給メーカ）の事
業所である。製造装置の実例としては、半導体製造工場
で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例えば、
前工程用機器（露光装置、レジスト処理装置、エッチン
グ装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜装置、
平坦化装置等）や後工程用機器（組立て装置、検査装置
等）を想定している。事業所１０１内には、製造装置の
保守データベースを提供するホスト管理システム１０
８、複数の操作端末コンピュータ１１０、これらを結ん
でイントラネット等を構築するローカルエリアネットワ
ーク（ＬＡＮ）１０９を備える。ホスト管理システム１
０８は、ＬＡＮ１０９を事業所の外部ネットワークであ
るインターネット１０５に接続するためのゲートウェイ
と、外部からのアクセスを制限するセキュリティ機能を
備える。

【００４０】一方、１０２〜１０４は、製造装置のユー
ザとしての半導体製造メーカの製造工場である。製造工
場１０２〜１０４は、互いに異なるメーカに属する工場
であっても良いし、同一のメーカに属する工場（例え
ば、前工程用の工場、後工程用の工場等）であっても良
い。各工場１０２〜１０４内には、夫々、複数の製造装
置１０６と、それらを結んでイントラネット等を構築す
るローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１１１と、各
製造装置１０６の稼動状況を監視する監視装置としてホ
スト管理システム１０７とが設けられている。各工場１
０２〜１０４に設けられたホスト管理システム１０７
は、各工場内のＬＡＮ１１１を工場の外部ネットワーク
であるインターネット１０５に接続するためのゲートウ
ェイを備える。これにより各工場のＬＡＮ１１１からイ
ンターネット１０５を介してベンダの事業所１０１側の
ホスト管理システム１０８にアクセスが可能となり、ホ
スト管理システム１０８のセキュリティ機能によって限
られたユーザだけにアクセスが許可となっている。具体
的には、インターネット１０５を介して、各製造装置１
０６の稼動状況を示すステータス情報（例えば、トラブ
ルが発生した製造装置の症状）を工場側からベンダ側に
通知する他、その通知に対応する応答情報（例えば、ト
ラブルに対する対処方法を指示する情報、対処用のソフ
トウェアやデータ）や、最新のソフトウェア、ヘルプ情
報などの保守情報をベンダ側から受け取ることができ
る。各工場１０２〜１０４とベンダの事業所１０１との
間のデータ通信および各工場内のＬＡＮ１１１でのデー
タ通信には、インターネットで一般的に使用されている
通信プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）が使用される。なお、
工場外の外部ネットワークとしてインターネットを利用
する代わりに、第三者からのアクセスができずにセキュ
リティの高い専用線ネットワーク（ＩＳＤＮなど）を利
用することもできる。また、ホスト管理システムはベン
ダが提供するものに限らずユーザがデータベースを構築
して外部ネットワーク上に置き、ユーザの複数の工場か
ら該データベースへのアクセスを許可するようにしても
よい。

【００４１】さて、図６は本実施形態の全体システムを
図５とは別の角度から切り出して表現した概念図であ
る。先の例ではそれぞれが製造装置を備えた複数のユー
ザ工場と、該製造装置のベンダの管理システムとを外部
ネットワークで接続して、該外部ネットワークを介して
各工場の生産管理や少なくとも１台の製造装置の情報を
データ通信するものであった。これに対し本例は、複数
のベンダの製造装置を備えた工場と、該複数の製造装置
のそれぞれのベンダの管理システムとを工場外の外部ネ
ットワークで接続して、各製造装置の保守情報をデータ
通信するものである。図中、２０１は製造装置ユーザ
（半導体デバイス製造メーカ）の製造工場であり、工場
の製造ラインには各種プロセスを行う製造装置、ここで
は例として露光装置２０２、レジスト処理装置２０３、
成膜処理装置２０４が導入されている。なお図６では製
造工場２０１は１つだけ描いているが、実際は複数の工
場が同様にネットワーク化されている。工場内の各装置
はＬＡＮ２０６で接続されてイントラネットを構成し、
ホスト管理システム２０５で製造ラインの稼動管理がさ
れている。

【００４２】一方、露光装置メーカ２１０、レジスト処
理装置メーカ２２０、成膜装置メーカ２３０などベンダ
（装置供給メーカ）の各事業所には、それぞれ供給した
機器の遠隔保守を行うためのホスト管理システム２１
１，２２１，２３１を備え、これらは上述したように保
守データベースと外部ネットワークのゲートウェイを備
える。ユーザの製造工場内の各装置を管理するホスト管
理システム２０５と、各装置のベンダの管理システム２
１１，２２１，２３１とは、外部ネットワーク２００で
あるインターネットもしくは専用線ネットワークによっ
て接続されている。このシステムにおいて、製造ライン
の一連の製造機器の中のどれかにトラブルが起きると、
製造ラインの稼動が休止してしまうが、トラブルが起き
た機器のベンダからインターネット２００を介した遠隔
保守を受けることで迅速な対応が可能であり、製造ライ
ンの休止を最小限に抑えることができる。

【００４３】半導体製造工場に設置された各製造装置は
それぞれ、ディスプレイと、ネットワークインタフェー
スと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス用
ソフトウェアならびに装置動作用のソフトウェアを実行
するコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メモ
リやハードディスク、あるいはネットワークファイルサ
ーバーなどである。上記ネットワークアクセス用ソフト
ウェアは、専用又は汎用のウェブブラウザを含み、例え
ば図７に一例を示す様な画面のユーザインタフェースを
ディスプレイ上に提供する。各工場で製造装置を管理す
るオペレータは、画面を参照しながら、製造装置の機種
４０１、シリアルナンバー４０２、トラブルの件名４０
３、発生日４０４、緊急度４０５、症状４０６、対処法
４０７、経過４０８等の情報を画面上の入力項目に入力
する。入力された情報はインターネットを介して保守デ
ータベースに送信され、その結果の適切な保守情報が保
守データベースから返信されディスプレイ上に提示され
る。またウェブブラウザが提供するユーザインタフェー
スはさらに図示のごとくハイパーリンク機能４１０〜４
１２を実現し、オペレータは各項目の更に詳細な情報に
アクセスしたり、ベンダが提供するソフトウェアライブ
ラリから製造装置に使用する最新バージョンのソフトウ
ェアを引出したり、工場のオペレータの参考に供する操
作ガイド（ヘルプ情報）を引出したりすることができ
る。ここで、保守データベースが提供する保守情報に
は、上記説明した本発明に関する情報も含まれ、また前
記ソフトウェアライブラリは本発明を実現するための最
新のソフトウェアも提供する。

【００４４】次に上記説明した生産システムを利用した
半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図８は半導
体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す。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）等の組立
て工程を含む。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
ト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイス
が完成し、これを出荷（ステップ７）する。前工程と後
工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの工場毎
に上記説明した遠隔保守システムによって保守がなされ
る。また前工程工場と後工程工場との間でも、インター
ネットまたは専用線ネットワークを介して生産管理や装
置保守のための情報がデータ通信される。

【００４５】図９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
膜を成膜する。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うことによって、ウエハ上に多
重に回路パターンを形成する。各工程で使用する製造機
器は上記説明した遠隔保守システムによって保守がなさ
れているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もしトラ
ブルが発生しても迅速な復旧が可能であり、従来に比べ
て半導体デバイスの生産性を向上させることができる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
密閉部材に弾性体を用いることで、照明光学系上、及び
投影光学系上に配置される駆動ユニットが存在しても振
動を伝えることなく、密閉された領域を確保することが
可能となる。

【００４７】また、本発明では、隣り合う筐体間の連結
部に使用した密閉部材に遮光手段として管状の遮光部材
を設けることにより、密閉部材に直接レーザ光が照射さ
れることが防止できるため、密閉部材の劣化防止とな
り、安定したパージ性能を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態に係る投影露光装置
の構成を説明するための図である。

【図２】 本発明の露光装置のマスク上の照明領域が可
変ブラインドにより設定されるのを説明するための図で
ある。

【図３】 本発明の第２の実施形態に係る弾性体を用い
た密閉構造とその弾性体に露光光が直接照射されないた
めの遮光部材を設けた一例を説明するための断面図であ
る。

【図４】 本発明の第３の実施形態に係る弾性体を用い
た密閉構造とその弾性体に露光光が直接照射されないた
めの遮光部材を設けた例を説明するための断面図であ
る。

【図５】 本発明に係る装置を用いた半導体デバイスの
生産システムをある角度から見た概念図である。

【図６】 本発明に係る装置を用いた半導体デバイスの
生産システムを別の角度から見た概念図である。

【図７】 ユーザインタフェースの具体例である。

【図８】 デバイスの製造プロセスのフローを説明する
図である。

【図９】 ウエハプロセスを説明する図である。

【符号の説明】

１：光源、２：架台、３：筐体、３ａ：ミラー、３ｂ：
成形光学系、３ｃ：ミラー、３ｄ：オプティカルインテ
グレータ、４：筐体、４ａ：二次光源切り替え部、５：
筐体、５ａ：集光レンズ、６：筐体、６ａ：可変ブライ
ンド、７：筐体、７ａ：集光レンズ、７ｂ：ミラー、７
ｃ：集光レンズ、８：マスク、８ａ：マスクパターン、
８ｂ：スリット状光束、９：マスクチャック、１０：マ
スクステージ、１１：投影光学系、１２：ウエハ、１
３：ウエハチャック、１４：ウエハステージ、１５：バ
ーミラー、１６：レーザ干渉計、１７：支持定盤、１
８：支柱、１９：ダンパ、２０：鏡筒定盤、２１：バー
ミラー、２２：レーザ干渉計、２３：ダンパ、２４：ス
テージ定盤、２５：レーザ干渉計、２６〜３０：密閉部
材（弾性体）、３１：マスクステージカバー部、３２，
３３：筐体、３４：密閉部材（弾性体）、３５：遮光部
材、３６，３７：筐体、３８：密閉部材（弾性体）、３
９，４０：遮光部材、４１〜４５：遮光部材、１０１：
ベンダの事業所、１０２，１０３，１０４：製造工場、
１０５：インターネット、１０６：製造装置、１０７：
工場のホスト管理システム、１０８：ベンダ側のホスト
管理システム、１０９：ベンダ側のローカルエリアネッ
トワーク（ＬＡＮ）、１１０：操作端末コンピュータ、
１１１：工場のローカルエリアネットワーク（ＬＡ
Ｎ）、２００：外部ネットワーク、２０１：製造装置ユ
ーザの製造工場、２０２：露光装置、２０３：レジスト
処理装置、２０４：成膜処理装置、２０５：工場のホス
ト管理システム、２０６：工場のローカルエリアネット
ワーク（ＬＡＮ）、２１０：露光装置メーカ、２１１：
露光装置メーカの事業所のホスト管理システム、２２
０：レジスト処理装置メーカ、２２１：レジスト処理装
置メーカの事業所のホスト管理システム、２３０：成膜
装置メーカ、２３１：成膜装置メーカの事業所のホスト
管理システム、４０１：製造装置の機種、４０２：シリ
アルナンバー、４０３：トラブルの件名、４０４：発生
日、４０５：緊急度、４０６：症状、４０７：対処法、
４０８：経過、４１０，４１１，４１２：ハイパーリン
ク機能。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 露光光源からの露光光により照明光学系
   を介して原版を照明し、前記原版に形成されたパターン
   を投影光学系を介して感光基板上に投影露光する露光装
   置であって、前記露光光源から前記投影光学系に至る露
   光光の光路上に配置される光学系素子を内部に配置した
   複数の筐体と、該複数の筐体内をガス置換するガス置換
   手段とを有し、前記複数の筐体間を連結し密閉する弾性
   体と、該弾性体に露光光が照射されるのを防止する遮光
   手段とを設けたことを特徴とする露光装置。
2. 【請求項２】 前記弾性体として、フッ素樹脂を用いる
   ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 【請求項３】 前記遮光手段として、隣り合う筐体の一
   方に一端が固定され他方の筐体に対し振動的に絶縁した
   遮光部材を有することを特徴とする請求項１または２に
   記載の露光装置。
4. 【請求項４】 前記遮光部材として二重の鞘管を用いる
   ことを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の露光装
   置を含む各種プロセス用の製造装置群を半導体製造工場
   に設置する工程と、該製造装置群を用いて複数のプロセ
   スによって半導体デバイスを製造する工程とを有するこ
   とを特徴とする半導体デバイス製造方法。
6. 【請求項６】 前記製造装置群をローカルエリアネット
   ワークで接続する工程と、前記ローカルエリアネットワ
   ークと前記半導体製造工場外の外部ネットワークとの間
   で、前記製造装置群の少なくとも１台に関する情報をデ
   ータ通信する工程とをさらに有することを特徴とする請
   求項５に記載の半導体デバイス製造方法。
7. 【請求項７】 前記露光装置のベンダもしくはユーザが
   提供するデータベースに前記外部ネットワークを介して
   アクセスしてデータ通信によって前記製造装置の保守情
   報を得る、もしくは前記半導体製造工場とは別の半導体
   製造工場との間で前記外部ネットワークを介してデータ
   通信して生産管理を行うことを特徴とする請求項６に記
   載の半導体デバイス製造方法。
8. 【請求項８】 請求項１〜４のいずれかに記載の露光装
   置を含む各種プロセス用の製造装置群と、該製造装置群
   を接続するローカルエリアネットワークと、該ローカル
   エリアネットワークから工場外の外部ネットワークにア
   クセス可能にするゲートウェイを有し、前記製造装置群
   の少なくとも１台に関する情報をデータ通信することを
   可能にしたことを特徴とする半導体製造工場。
9. 【請求項９】 半導体製造工場に設置された請求項１〜
   ４のいずれかに記載の露光装置の保守方法であって、前
   記露光装置のベンダもしくはユーザが、半導体製造工場
   の外部ネットワークに接続された保守データベースを提
   供する工程と、前記半導体製造工場内から前記外部ネッ
   トワークを介して前記保守データベースへのアクセスを
   許可する工程と、前記保守データベースに蓄積される保
   守情報を前記外部ネットワークを介して半導体製造工場
   側に送信する工程とを有することを特徴とする露光装置
   の保守方法。
10. 【請求項１０】 請求項１〜４のいずれかに記載の露光
    装置において、ディスプレイと、ネットワークインタフ
    ェースと、ネットワーク用ソフトウェアを実行するコン
    ピュータとをさらに有し、露光装置の保守情報をコンピ
    ュータネットワークを介してデータ通信することを可能
    にしたことを特徴とする露光装置。
11. 【請求項１１】 前記ネットワーク用ソフトウェアは、
    前記露光装置が設置された工場の外部ネットワークに接
    続され前記露光装置のベンダもしくはユーザが提供する
    保守データベースにアクセスするためのユーザインタフ
    ェースを前記ディスプレイ上に提供し、前記外部ネット
    ワークを介して該データベースから情報を得ることを可
    能にすることを特徴とする請求項１０に記載の露光装
    置。