アウトガス捕集装置および捕集方法
【課題】真空容器中に発生する極微量のアウトガス成分のみを精度良く効率的に測定するためのアウトガス捕集装置及び捕集方法を提供すること。
【解決手段】本発明に係るアウトガス捕集装置は、測定対象であるアウトガスを捕集する第１の冷却トラップと、測定対象であるアウトガス以外のガス成分を捕集する第２の冷却トラップとを具備することを特徴とする。また、真空容器内におけるアウトガス捕集方法は、アウトガスの発生前にアウトガス以外のガス成分を第２の冷却トラップで捕集するステップと、アウトガスの発生後にアウトガス成分を第１の冷却トラップで捕集するステップを含むことを特徴とする。
【解決手段】本発明に係るアウトガス捕集装置は、測定対象であるアウトガスを捕集する第１の冷却トラップと、測定対象であるアウトガス以外のガス成分を捕集する第２の冷却トラップとを具備することを特徴とする。また、真空容器内におけるアウトガス捕集方法は、アウトガスの発生前にアウトガス以外のガス成分を第２の冷却トラップで捕集するステップと、アウトガスの発生後にアウトガス成分を第１の冷却トラップで捕集するステップを含むことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アウトガス捕集精度を向上させる技術に関する。特に、半導体微細加工技術において、レジスト材料から発生する微量のアウトガスを精度良く分析するためのアウトガス捕集装置及び捕集方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体微細加工技術において、感光性材料であるレジストを露光すると、レジスト材料から微量のアウトガスが発生する。このアウトガスは、高価な露光装置の光学特性を劣化させるなどの問題を生じる原因となる。そのために、アウトガスを分析、評価することは半導体デバイスを製造する上で、重要な課題である。このアウトガスの分析には、微量ガス成分の分析であることから、従来ガスクロマトグラフィなどの分析手法が適用されている。
【０００３】
しかし、レジストから発生するアウトガスは極微量であるために、ガスクロマトグラフィにおいてもさらに高感度、かつ高精度の測定手法が求められている。従来から、ガスクロマトグラフィの検出精度を高める方法として、冷却トラップが用いられている。例えば、特許文献１には、第１カラムで十分に分離されなかった画分を冷却トラップにより捕捉し、測定したい成分を効率よく測定するガスクロマトグラフィ技術が開示されている。また、特許文献２には、測定したい微量な成分を冷却トラップで冷却濃縮し、その後加熱して脱離させ測定するガスクロマトグラフィ技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特願平１１−２４８６９４号公報
【特許文献２】特開平７−３１８５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えばレジスト由来のアウトガス分析において、測定したいアウトガスの成分や物性が、アウトガス以外のガスの成分や物性と大きく異なる場合は、上記特許文献１又は２に記載の方法が適用できる可能性がある。しかし、特許文献１及び２に記載された構成の冷却トラップをレジスト由来のアウトガス分析に適用しようとしても、アウトガスを精度良く求めることができないという問題が生じる。その理由の１つは、レジストから発生するガスには水（Ｈ２Ｏ）のように、背圧として真空系にもともと存在するガスと同一のガス成分が含まれるからである。
【０００６】
つまり、特許文献１に記載された構成の冷却トラップを用いて、背圧中のアウトガス以外の由来成分である水を捕捉除去しようとすると、レジスト由来のアウトガス中の水も捕捉してしまい、レジスト由来のアウトガスを精度良く分析することはできない。即ち、特許文献１に記載の構成でレジスト由来以外のガス成分を捕捉除去しようとしても、本来測定したいレジスト由来のガス成分までも捕捉除去してしまうという問題がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載された構成の冷却トラップを用いて、レジスト由来のアウトガス中の水のみを捕捉しようとしても、背圧中のレジスト以外の由来成分である水も一緒に捕捉してしまうという問題がある。量的には、アウトガス中の水よりも背圧中の水の方が多いために、この場合も、レジスト由来のアウトガス中の水を精度良く分析することはできない。
【０００８】
本発明の課題は、真空容器中に発生する極微量のアウトガス成分のみを精度良く効率的に測定するためのアウトガス捕集装置及び捕集方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、アウトガス捕集の冷却トラップとアウトガス以外のガス成分を捕集するトラップを別々に設けることにより解決される。
【００１０】
本発明の第１の視点において、真空容器の内部で発生するアウトガスの捕集装置は、測定対象であるアウトガスを捕集する第１の冷却トラップと、測定対象であるアウトガス以外のガス成分を捕集する第２の冷却トラップとを具備することを特徴とする。これらの冷却トラップ（特に第２の冷却トラップについて）は、複数の冷却トラップを設けることも可能である。
【００１１】
アウトガス以外のガス成分を捕集する第２の冷却トラップが、真空容器の内壁と、アウトガスを捕集する第１の冷却トラップとの間に設置されていることが好ましい。
【００１２】
アウトガス以外のガス成分を捕集する第２の冷却トラップが、アウトガスを捕集する第１の冷却トラップ全体を取り囲むように構成されていることが好ましい。
【００１３】
アウトガスを捕集する第１の冷却トラップの表面積が、アウトガス以外のガス成分を捕集する第２の冷却トラップの内側の表面積に等しいことが好ましい。当然であるが、厳密な意味での等しさを要求するものではない。
【００１４】
真空容器内及びアウトガス以外のガス成分を捕集する第２の冷却トラップ内をそれぞれ排気する、独立の排気手段を設ける（即ち差動排気を行う）ことができる。
【００１５】
真空容器内及びアウトガス以外のガス成分を捕集する第２の冷却トラップ内をそれぞれ排気する独立の排気手段を設けたことにより、アウトガスを捕集する第１の冷却トラップ近傍の真空度を、アウトガス発生時の真空度のおよそ１００分の１のオーダーないしそれ以下に保つことができる。
【００１６】
第１の冷却トラップ及び第２の冷却トラップの両方又はいずれか１つがクライオポンプであることが好ましい。
【００１７】
上記装置は、半導体微細加工のための露光装置に適用され、アウトガスを捕集する第１のトラップに、露光用試料の露光に必要な孔を有することができる。
【００１８】
露光に必要な孔を介して露光させる光学系が集光光学系を有し、露光用試料から見た前記孔の開き角が０．０５以上０．２ステラジアン以下、好ましくは０．０５以上０．１６ステラジアン以下であることが好ましい。
【００１９】
露光装置は、１３．５ｎｍの波長を含む極紫外光で露光することができる。
【００２０】
本発明の第２の視点において、真空容器内におけるアウトガスの捕集方法は、アウトガスの発生前にアウトガス以外のガス成分を第２の冷却トラップで捕集するステップと、アウトガスの発生後にアウトガス成分を第１の冷却トラップで捕集するステップを含むことを特徴とする。
【００２１】
第１の冷却トラップ及び第２の冷却トラップの両方又はいずれかを、使用前に焼き出しするステップを含むことができる。
【００２２】
第１の冷却トラップ及び第２の冷却トラップの両方又はいずれかがクライオポンプであることができる。
【００２３】
真空容器内及びアウトガス以外のガス成分を捕集する第２の冷却トラップ内を排気する差動排気方法を用いることができる。
【００２４】
上記方法は、半導体微細加工のための露光装置に適用することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明により、真空容器中に発生する極微量のアウトガス成分のみを精度良く効率的に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
一般に、アウトガス以外のガス成分としては、真空容器の壁に水や、日常、露光して発生し、捕捉しきれずに壁に吸着、残留したアウトガス成分などがある。アウトガス捕集用のトラップを冷却すると、壁から放出されるこれらの成分も同時に吸着されてしまうために、露光中にレジストから発生するアウトガス成分のみを精度良く測定することができない。
【００２７】
そこで、真空容器の中央にアウトガス捕集のための冷却トラップ（内部冷却トラップ）を、アウトガス測定試料を囲むように設け、さらに真空容器の壁と内部冷却トラップとの間に、好ましくは内部冷却トラップを外側から取り囲むように、アウトガス以外のガス成分を捕集する外側の冷却トラップ（外部冷却トラップ）を設ける。つまり、二重構造の冷却トラップを設ける。レジスト試料を導入する前に、アウトガス以外のガス成分を捕集する外側のトラップ（外部冷却トラップ）を冷却し、あらかじめ、分析を干渉し測定精度を劣化させる成分を捕集する。これにより、真空容器の内壁からの背圧によるガス成分の干渉を低減することができ、精度良くレジストからのアウトガスのみを測定できる。つまりレジスト試料を導入、露光し、露光中のアウトガス成分のみを内側の冷却トラップ（内部冷却トラップ）で捕捉できる。
【００２８】
内部冷却トラップで捕捉したアウトガスをガスクロマトグラフィで測定する場合には、キャリアガスを導入し、内部冷却トラップを加熱し、捕捉されていたアウトガス成分を熱脱離させ、キャリアガスによりアウトガス成分を捕集管へ流し込み、捕集し、ガスクロマトグラフィで測定する。
【００２９】
冷却トラップとしては、クライオポンプなどにより冷却制御されたステンレス製の円筒などを用いることができる。アウトガス捕集用の冷却トラップとしては、必要に応じて、レジスト試料からのアウトガス成分を効率よく捕捉するトラップ・ボックス、温度計測のための温度センサー、温度調整用ヒーターなどを設けても良い。アウトガス以外のガス成分を捕集するトラップとしては、捕集効率を高めるために、表面積を大きくしたり、アウトガス以外のガス成分を捕集しやすくしたりする手段を設けても良い。アウトガス以外のガス成分を捕集するには、その発生源の近くに設けると効果が大きい。必要に応じて、２本以上の複数の冷却トラップを設けることもできる。
【００３０】
上述の二重構造にする場合には、内部冷却トラップ領域は真空度が悪くなる場合もある。その場合には、差動排気により内部冷却トラップ領域の真空度を高真空に保つことが、高精度のアウトガス測定のために有効である。
【００３１】
冷却温度としては、アウトガスを捕集する冷却トラップは、アウトガス成分が捕捉できる温度まで冷却する必要がある。好ましくは、アウトガス成分の凝固点より５０度程度、低い温度に設定することが望ましい。
【００３２】
アウトガス以外のガス成分を捕集する冷却トラップは、アウトガス成分の凝固点以下にすることが好ましい。より好ましくは、アウトガス成分の凝固点より１０度程度、低い温度に設定することが望ましい。
【００３３】
二重構造の冷却トラップは、内部冷却トラップ近傍にレジスト試料を設置する場合に有効で、特に、内部が空洞のトラップ・ボックスを内部冷却トラップに熱的に密着させた構造が特に有効である。
【００３４】
トラップ・ボックスを用いる場合には、レジストをこのトラップ・ボックス内に設置するために、レジスト試料を露光するための孔を設けねばならない。しかし、孔の口径を大きくすると、露光により発生したレジストがこの孔を介して、外に出てしまい、外側の冷却トラップに捕捉され、測定精度が低下するという欠点がある。したがって、この孔の口径を小さくすることが好ましく、特に、レジストからアウトガスが放出可能な全立体角の１％以内にすることが望ましい。このように小さな孔を介して露光するためには、露光光学系に集光光学系を採用し、集光点をこの孔と一致させることにより効率よくレジストを露光することができる。
【００３５】
本発明に係るアウトガス捕集装置及び捕集方法は、このような孔を設けることにより、極紫外光による露光に限らず、他のＡｒＦエキシマレーザーのような光や電子線、又はイオン線による露光の場合にも適用できる。また、ＡｒＦエキシマレーザー用レジストや電子線用レジスト等からのアウトガスにも加えて、高分子材料や無機材料など他の材料に関しても適用できる。さらに本発明は、半導体リソグラフィ分野に限らず、他のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）や分析分野にも適用できる。さらに本発明は、三重冷却トラップなど、トラップの数を増やしてより高精度に測定することも可能である。
【実施例】
【００３６】
（実施例１）
図１は、本発明に係るアウトガス捕集装置の構成の第１の実施例を示す模式図である。真空槽６はバルブ７を介して排気ポンプ８により高真空１０−８Ｐａに保持されている。真空槽６の内壁の近傍に外部冷却トラップ１を設置している。この外部冷却トラップ１は、外部冷却トラップ用冷却・加熱機４と熱的に接続しており、外部冷却トラップ１の温度を２５Ｋから５８０Ｋまで制御することができる。
【００３７】
最初に真空槽６内で外部冷却トラップ用冷却・加熱機４を用いて外部冷却トラップ１を５７３Ｋまで加熱し、５時間真空排気して、外部冷却トラップ１に元々吸着していた成分を焼き出した。次に外部冷却トラップ１を１７３Ｋまで冷却し、その温度を保持した。
【００３８】
一方、他の真空槽で同様に焼き出しを行った内部冷却トラップ２を、その雰囲気を高真空に保ったまま、真空駆動機構１２により、外部冷却トラップ１の内部へ導入した。この内部冷却トラップ２は、その内部に空洞部が設けてあり、上部開口部１５よりその空洞内に被測定試料（露光用試料）である極紫外光用レジスト試料３を真空駆動機構１２により設置してある。この開口部１５は、レジスト試料３を露光するための照射孔も兼ねており、レジスト試料３から見た孔の開き角は０．１ステラジアンである。レジスト試料３は真空槽６に導かれた極紫外光１１でレジスト試料３を露光することができる位置に設置し、真空駆動機構１２により正確にその位置合わせを行った。
【００３９】
次に内部冷却トラップ２を１７３Ｋに冷却した後、真空槽６に導かれた波長１３．５ｎｍの極紫外光１１でレジスト試料３を１０ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光した。露光によりレジスト試料３から発生したアウトガスは内部冷却トラップ２に捕捉された。レジスト試料３を真空駆動機構１２により真空槽６の外部に出した後、真空槽６に接続するバルブを閉じて密閉状態にした。バルブ９を開けて、キャリアガスを真空槽６へ導入し、真空槽６内部を大気圧にして、１リットル／分の流束で高純度窒素を流した。
【００４０】
次に、内部冷却トラップ２を内部冷却トラップ用冷却・加熱機５を用いて、５７３Ｋまで加熱した。内部冷却トラップ２に捕捉されたアウトガスは熱脱離され、真空槽６に接続された捕集管１０で脱離したアウトガスを捕集した。この捕集管１０をガスクロマトグラフィに接続して、ガス分析を行った。その結果、この露光によりレジスト試料３から放出されたアウトガス量は１ｘ１０１２分子であった。
【００４１】
外部冷却トラップ１は、真空槽６の内壁から脱離して内部冷却トラップ２に拡散・吸着するアウトガス以外のガス成分を捕捉し、その割合を低減する役割を果たし、高精度アウトガス測定を可能にしている。
【００４２】
外部冷却トラップ用冷却・加熱機４は、外部冷却トラップ１がアウトガス測定に邪魔になるガス成分を効率よく捕捉する冷却温度を制御する役割と、捕捉したガス成分を加熱脱離させて排気ポンプ８で真空排気させる役割を果たし、高精度アウトガス測定を可能にしている。
【００４３】
内部冷却トラップ２は、レジスト試料３を露光して生じるアウトガスを効率よく捕捉する役割を果たし、高精度アウトガス測定を可能にしている。内部冷却トラップ用冷却・加熱機５は、内部冷却トラップ２がレジスト試料３からのアウトガスを効率よく捕捉する冷却温度を制御する役割と、捕捉したガス成分を加熱脱離させて、捕集管１０へ送る役割を果たし、高精度アウトガス測定を可能にしている。
【００４４】
（比較例１）
比較例１として、冷却トラップを全く用いない従来の手法と実施例１との違いを調べた。すなわち、実施例１と比較して、内部冷却トラップ２および外部冷却トラップ１を用いずに、他の操作は実施例１と同様として比較例１とした。その結果、レジスト試料３から放出されたアウトガス量は３ｘ１０１１分子であった。内部冷却トラップ２および外部冷却トラップ１の有無によるアウトガス量の差は、レジスト試料３から放出されるアウトガスが常温のトラップ・ボックスでは捕捉することができずに、見かけ上、アウトガス量が小さな値となったことがその理由と考えられる。したがって、実施例１の方法により、従来の方法と比較して高い精度でアウトガスを測定できることが示された。
【００４５】
（比較例２）
比較例２として、公知の内部冷却トラップ２のみを用いる手法と実施例１との違いを調べた。すなわち、実施例１と比較して、外部冷却トラップ１を用いずに、他の操作は第１の実施例と同様とした。その結果、レジスト試料３から放出されたアウトガス量は５ｘ１０１２分子であった。外部冷却トラップ１の有無によるアウトガス量の差は、真空槽６の内壁から放出されるガスを内部冷却トラップ２が捕捉したために、見かけ上、アウトガス量が大きな値となったことがその理由と考えられる。したがって、実施例１の方法により、従来と比較して真空槽６の内壁から放出されるガスの影響を排除して高い精度でアウトガス測定が行えることが実証された。
【００４６】
（比較例３）
実施例１と比較して、露光に必要な孔の大きさを、試料から見た開き角を０．２ステラジアンに設定したことを除き、実施例１と同様とした。その結果、この露光によりレジスト試料３から放出されたアウトガス量は５ｘ１０１１分子であった。比較例３では、露光用の孔が大きいために、アウトガスの捕捉効率が悪いことが分かった。即ち、露光用の孔は０．２ステラジアンよりも小さいことが良く、経験的に０．１６ステラジアン以下であることが好ましい。ただしあまり小さいと露光に支障が生じるので、０．０５ステラジアン程度以上であることが好ましい。
【００４７】
（実施例２）
図２は、本発明に係るアウトガス捕集装置の構成の第２の実施例を示す模式図である。図２はボックスタイプでない（内部冷却トラップを囲む二重トラップ構造でない）外部冷却トラップを用いた一例を示すものである。実施例１と比較して、外部冷却トラップ１の代わりに、内部冷却トラップ２の上部にアウトガス以外のガス成分を捕集する冷却トラップ２１を設けたことを除き、実施例１と同様にアウトガス量を測定した。その結果、この露光によりレジスト試料３から放出されたアウトガス量は９ｘ１０１１分子であった。
【００４８】
冷却トラップ２１を用いる実施例２は、実施例１のような二重構造でないために、実施例１と比較してレジスト試料の出し入れが容易になるという利点がある。その結果、二重構造である実施例１ほどアウトガス以外の成分を捕集することはできないが、従来よりも高精度でアウトガスを測定できることが示された。
【００４９】
（実施例３）
図３は本発明に係るアウトガス捕集装置の構成の第３の実施例を示す模式図である。図３は集光光学系を具備した一例を示すものである。実施例１と比較して、集光光学系３１を設け、露光用の孔（開口部１５）の位置を集光点として、レジスト試料３を露光する極紫外光１１の強度を１０倍強くした点を除き、第１の実施例と同様とした。その結果、この露光によりレジスト試料３から放出されたアウトガス量は１ｘ１０１３分子であった。
【００５０】
集光光学系３１を用いることにより、レジスト露光強度が強くなり、従来より多くのアウトガス量を発生させ、精度良く測定できる利点がある。
【００５１】
（実施例４）
図４は本発明に係るアウトガス捕集装置の構成の第４の実施例を示す模式図である。図４は差動排気を具備した一例を示すものである。実施例１と比較して、内部冷却トラップ２の内側を、ポンプ用バルブ４１を介して真空に引く排気ポンプ４２を設けた点を除き、実施例１と同様とした。その結果、この露光によりレジスト試料３から放出されたアウトガス量は１ｘ１０１２分子であった。上記差動排気により内部冷却トラップ２部分の真空度は１０−８Ｐａであった。アウトガス発生時の内部冷却トラップ２部分の真空度は、排気ポンプ４２がない場合は約１０−６Ｐａ程度であるから、排気ポンプ４２によりさらに１００分の１程度の圧力に保たれていたことがわかった。
【００５２】
差動排気を用いることにより、内部冷却トラップ部分を高真空に維持できることが示された。これにより装置を汚染することが少なくなるという利点がある。
【００５３】
（実施例５）
実施例１と比較して、アウトガス以外のガス成分を捕集するトラップの内側の表面積にほぼ等しい表面積を有する、アウトガス捕集用冷却トラップを設けた点および露光量を０．１ｍＪ／ｃｍ２と小さくした点を除き、実施例１と同様とした。内側のトラップの表面を凹凸形状にして、外側のトラップと同じ表面積６０ｃｍ２にし、内側トラップの体積は外側のトラップの容積よりも小さいので、二重トラップとして使用できる。その結果、この露光によりレジスト試料３から放出されたアウトガス量は１ｘ１０１２分子であった。尚、露光時間は２時間であった。
【００５４】
アウトガス以外のガス成分を捕集するトラップの内側の表面積にほぼ等しい表面積を有する、アウトガス捕集用冷却トラップを用いることにより、長時間のアウトガス捕集でも精度良く測定できることが示された。
【００５５】
（比較例４）
実施例５と比較して、アウトガス以外のガス成分を捕集するトラップの内側の表面積の半分の表面積を有するアウトガス捕集用冷却トラップを設けた点を除き、実施例５と同様とした。その結果、この露光によりレジスト試料３から放出されたアウトガス量は１．１ｘ１０１２分子であった。内側と外側のトラップの表面積が異なるために、外側のトラップから１ｘ１０１１分子のアウトガス以外のガス成分も捕集したと考えられる。これより、実施例５で記述したように、長時間の測定の場合には、アウトガス以外のガス成分を捕集するトラップの内側の表面積に等しい表面積を有するアウトガス捕集用冷却トラップを用いることにより高精度のアウトガス捕集ができることが示された。
【００５６】
以上、本発明を上記実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態の構成にのみ制限されるものでなく、本発明の範囲内で当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係るアウトガス捕集装置の第１の実施例を示す模式図である。
【図２】本発明に係るアウトガス捕集装置の第２の実施例を示す模式図である。
【図３】本発明に係るアウトガス捕集装置の第３の実施例を示す模式図である。
【図４】本発明に係るアウトガス捕集装置の第４の実施例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 外部冷却トラップ
２ 内部冷却トラップ
３ レジスト試料
４ 外部冷却トラップ用冷却・加熱機
５ 内部冷却トラップ用冷却・加熱機
６ 真空槽
７ ポンプ用バルブ
８ 排気ポンプ
９ キャリアガス導入バルブ
１０ 捕集管
１１ 極紫外光
１２ 真空駆動機構
１５ 開口部
２１ 冷却トラップ
３１ 集光光学系
３２ 集光された極紫外光
４１ ポンプ用バルブ
４２ 排気ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アウトガス捕集精度を向上させる技術に関する。特に、半導体微細加工技術において、レジスト材料から発生する微量のアウトガスを精度良く分析するためのアウトガス捕集装置及び捕集方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体微細加工技術において、感光性材料であるレジストを露光すると、レジスト材料から微量のアウトガスが発生する。このアウトガスは、高価な露光装置の光学特性を劣化させるなどの問題を生じる原因となる。そのために、アウトガスを分析、評価することは半導体デバイスを製造する上で、重要な課題である。このアウトガスの分析には、微量ガス成分の分析であることから、従来ガスクロマトグラフィなどの分析手法が適用されている。
【０００３】
しかし、レジストから発生するアウトガスは極微量であるために、ガスクロマトグラフィにおいてもさらに高感度、かつ高精度の測定手法が求められている。従来から、ガスクロマトグラフィの検出精度を高める方法として、冷却トラップが用いられている。例えば、特許文献１には、第１カラムで十分に分離されなかった画分を冷却トラップにより捕捉し、測定したい成分を効率よく測定するガスクロマトグラフィ技術が開示されている。また、特許文献２には、測定したい微量な成分を冷却トラップで冷却濃縮し、その後加熱して脱離させ測定するガスクロマトグラフィ技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特願平１１−２４８６９４号公報
【特許文献２】特開平７−３１８５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えばレジスト由来のアウトガス分析において、測定したいアウトガスの成分や物性が、アウトガス以外のガスの成分や物性と大きく異なる場合は、上記特許文献１又は２に記載の方法が適用できる可能性がある。しかし、特許文献１及び２に記載された構成の冷却トラップをレジスト由来のアウトガス分析に適用しようとしても、アウトガスを精度良く求めることができないという問題が生じる。その理由の１つは、レジストから発生するガスには水（Ｈ２Ｏ）のように、背圧として真空系にもともと存在するガスと同一のガス成分が含まれるからである。
【０００６】
つまり、特許文献１に記載された構成の冷却トラップを用いて、背圧中のアウトガス以外の由来成分である水を捕捉除去しようとすると、レジスト由来のアウトガス中の水も捕捉してしまい、レジスト由来のアウトガスを精度良く分析することはできない。即ち、特許文献１に記載の構成でレジスト由来以外のガス成分を捕捉除去しようとしても、本来測定したいレジスト由来のガス成分までも捕捉除去してしまうという問題がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載された構成の冷却トラップを用いて、レジスト由来のアウトガス中の水のみを捕捉しようとしても、背圧中のレジスト以外の由来成分である水も一緒に捕捉してしまうという問題がある。量的には、アウトガス中の水よりも背圧中の水の方が多いために、この場合も、レジスト由来のアウトガス中の水を精度良く分析することはできない。
【０００８】
本発明の課題は、真空容器中に発生する極微量のアウトガス成分のみを精度良く効率的に測定するためのアウトガス捕集装置及び捕集方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、アウトガス捕集の冷却トラップとアウトガス以外のガス成分を捕集するトラップを別々に設けることにより解決される。
【００１０】
本発明の第１の視点において、真空容器の内部で発生するアウトガスの捕集装置は、測定対象であるアウトガスを捕集する第１の冷却トラップと、測定対象であるアウトガス以外のガス成分を捕集する第２の冷却トラップとを具備することを特徴とする。これらの冷却トラップ（特に第２の冷却トラップについて）は、複数の冷却トラップを設けることも可能である。
【００１１】
アウトガス以外のガス成分を捕集する第２の冷却トラップが、真空容器の内壁と、アウトガスを捕集する第１の冷却トラップとの間に設置されていることが好ましい。
【００１２】
アウトガス以外のガス成分を捕集する第２の冷却トラップが、アウトガスを捕集する第１の冷却トラップ全体を取り囲むように構成されていることが好ましい。
【００１３】
アウトガスを捕集する第１の冷却トラップの表面積が、アウトガス以外のガス成分を捕集する第２の冷却トラップの内側の表面積に等しいことが好ましい。当然であるが、厳密な意味での等しさを要求するものではない。
【００１４】
真空容器内及びアウトガス以外のガス成分を捕集する第２の冷却トラップ内をそれぞれ排気する、独立の排気手段を設ける（即ち差動排気を行う）ことができる。
【００１５】
真空容器内及びアウトガス以外のガス成分を捕集する第２の冷却トラップ内をそれぞれ排気する独立の排気手段を設けたことにより、アウトガスを捕集する第１の冷却トラップ近傍の真空度を、アウトガス発生時の真空度のおよそ１００分の１のオーダーないしそれ以下に保つことができる。
【００１６】
第１の冷却トラップ及び第２の冷却トラップの両方又はいずれか１つがクライオポンプであることが好ましい。
【００１７】
上記装置は、半導体微細加工のための露光装置に適用され、アウトガスを捕集する第１のトラップに、露光用試料の露光に必要な孔を有することができる。
【００１８】
露光に必要な孔を介して露光させる光学系が集光光学系を有し、露光用試料から見た前記孔の開き角が０．０５以上０．２ステラジアン以下、好ましくは０．０５以上０．１６ステラジアン以下であることが好ましい。
【００１９】
露光装置は、１３．５ｎｍの波長を含む極紫外光で露光することができる。
【００２０】
本発明の第２の視点において、真空容器内におけるアウトガスの捕集方法は、アウトガスの発生前にアウトガス以外のガス成分を第２の冷却トラップで捕集するステップと、アウトガスの発生後にアウトガス成分を第１の冷却トラップで捕集するステップを含むことを特徴とする。
【００２１】
第１の冷却トラップ及び第２の冷却トラップの両方又はいずれかを、使用前に焼き出しするステップを含むことができる。
【００２２】
第１の冷却トラップ及び第２の冷却トラップの両方又はいずれかがクライオポンプであることができる。
【００２３】
真空容器内及びアウトガス以外のガス成分を捕集する第２の冷却トラップ内を排気する差動排気方法を用いることができる。
【００２４】
上記方法は、半導体微細加工のための露光装置に適用することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明により、真空容器中に発生する極微量のアウトガス成分のみを精度良く効率的に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
一般に、アウトガス以外のガス成分としては、真空容器の壁に水や、日常、露光して発生し、捕捉しきれずに壁に吸着、残留したアウトガス成分などがある。アウトガス捕集用のトラップを冷却すると、壁から放出されるこれらの成分も同時に吸着されてしまうために、露光中にレジストから発生するアウトガス成分のみを精度良く測定することができない。
【００２７】
そこで、真空容器の中央にアウトガス捕集のための冷却トラップ（内部冷却トラップ）を、アウトガス測定試料を囲むように設け、さらに真空容器の壁と内部冷却トラップとの間に、好ましくは内部冷却トラップを外側から取り囲むように、アウトガス以外のガス成分を捕集する外側の冷却トラップ（外部冷却トラップ）を設ける。つまり、二重構造の冷却トラップを設ける。レジスト試料を導入する前に、アウトガス以外のガス成分を捕集する外側のトラップ（外部冷却トラップ）を冷却し、あらかじめ、分析を干渉し測定精度を劣化させる成分を捕集する。これにより、真空容器の内壁からの背圧によるガス成分の干渉を低減することができ、精度良くレジストからのアウトガスのみを測定できる。つまりレジスト試料を導入、露光し、露光中のアウトガス成分のみを内側の冷却トラップ（内部冷却トラップ）で捕捉できる。
【００２８】
内部冷却トラップで捕捉したアウトガスをガスクロマトグラフィで測定する場合には、キャリアガスを導入し、内部冷却トラップを加熱し、捕捉されていたアウトガス成分を熱脱離させ、キャリアガスによりアウトガス成分を捕集管へ流し込み、捕集し、ガスクロマトグラフィで測定する。
【００２９】
冷却トラップとしては、クライオポンプなどにより冷却制御されたステンレス製の円筒などを用いることができる。アウトガス捕集用の冷却トラップとしては、必要に応じて、レジスト試料からのアウトガス成分を効率よく捕捉するトラップ・ボックス、温度計測のための温度センサー、温度調整用ヒーターなどを設けても良い。アウトガス以外のガス成分を捕集するトラップとしては、捕集効率を高めるために、表面積を大きくしたり、アウトガス以外のガス成分を捕集しやすくしたりする手段を設けても良い。アウトガス以外のガス成分を捕集するには、その発生源の近くに設けると効果が大きい。必要に応じて、２本以上の複数の冷却トラップを設けることもできる。
【００３０】
上述の二重構造にする場合には、内部冷却トラップ領域は真空度が悪くなる場合もある。その場合には、差動排気により内部冷却トラップ領域の真空度を高真空に保つことが、高精度のアウトガス測定のために有効である。
【００３１】
冷却温度としては、アウトガスを捕集する冷却トラップは、アウトガス成分が捕捉できる温度まで冷却する必要がある。好ましくは、アウトガス成分の凝固点より５０度程度、低い温度に設定することが望ましい。
【００３２】
アウトガス以外のガス成分を捕集する冷却トラップは、アウトガス成分の凝固点以下にすることが好ましい。より好ましくは、アウトガス成分の凝固点より１０度程度、低い温度に設定することが望ましい。
【００３３】
二重構造の冷却トラップは、内部冷却トラップ近傍にレジスト試料を設置する場合に有効で、特に、内部が空洞のトラップ・ボックスを内部冷却トラップに熱的に密着させた構造が特に有効である。
【００３４】
トラップ・ボックスを用いる場合には、レジストをこのトラップ・ボックス内に設置するために、レジスト試料を露光するための孔を設けねばならない。しかし、孔の口径を大きくすると、露光により発生したレジストがこの孔を介して、外に出てしまい、外側の冷却トラップに捕捉され、測定精度が低下するという欠点がある。したがって、この孔の口径を小さくすることが好ましく、特に、レジストからアウトガスが放出可能な全立体角の１％以内にすることが望ましい。このように小さな孔を介して露光するためには、露光光学系に集光光学系を採用し、集光点をこの孔と一致させることにより効率よくレジストを露光することができる。
【００３５】
本発明に係るアウトガス捕集装置及び捕集方法は、このような孔を設けることにより、極紫外光による露光に限らず、他のＡｒＦエキシマレーザーのような光や電子線、又はイオン線による露光の場合にも適用できる。また、ＡｒＦエキシマレーザー用レジストや電子線用レジスト等からのアウトガスにも加えて、高分子材料や無機材料など他の材料に関しても適用できる。さらに本発明は、半導体リソグラフィ分野に限らず、他のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）や分析分野にも適用できる。さらに本発明は、三重冷却トラップなど、トラップの数を増やしてより高精度に測定することも可能である。
【実施例】
【００３６】
（実施例１）
図１は、本発明に係るアウトガス捕集装置の構成の第１の実施例を示す模式図である。真空槽６はバルブ７を介して排気ポンプ８により高真空１０−８Ｐａに保持されている。真空槽６の内壁の近傍に外部冷却トラップ１を設置している。この外部冷却トラップ１は、外部冷却トラップ用冷却・加熱機４と熱的に接続しており、外部冷却トラップ１の温度を２５Ｋから５８０Ｋまで制御することができる。
【００３７】
最初に真空槽６内で外部冷却トラップ用冷却・加熱機４を用いて外部冷却トラップ１を５７３Ｋまで加熱し、５時間真空排気して、外部冷却トラップ１に元々吸着していた成分を焼き出した。次に外部冷却トラップ１を１７３Ｋまで冷却し、その温度を保持した。
【００３８】
一方、他の真空槽で同様に焼き出しを行った内部冷却トラップ２を、その雰囲気を高真空に保ったまま、真空駆動機構１２により、外部冷却トラップ１の内部へ導入した。この内部冷却トラップ２は、その内部に空洞部が設けてあり、上部開口部１５よりその空洞内に被測定試料（露光用試料）である極紫外光用レジスト試料３を真空駆動機構１２により設置してある。この開口部１５は、レジスト試料３を露光するための照射孔も兼ねており、レジスト試料３から見た孔の開き角は０．１ステラジアンである。レジスト試料３は真空槽６に導かれた極紫外光１１でレジスト試料３を露光することができる位置に設置し、真空駆動機構１２により正確にその位置合わせを行った。
【００３９】
次に内部冷却トラップ２を１７３Ｋに冷却した後、真空槽６に導かれた波長１３．５ｎｍの極紫外光１１でレジスト試料３を１０ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光した。露光によりレジスト試料３から発生したアウトガスは内部冷却トラップ２に捕捉された。レジスト試料３を真空駆動機構１２により真空槽６の外部に出した後、真空槽６に接続するバルブを閉じて密閉状態にした。バルブ９を開けて、キャリアガスを真空槽６へ導入し、真空槽６内部を大気圧にして、１リットル／分の流束で高純度窒素を流した。
【００４０】
次に、内部冷却トラップ２を内部冷却トラップ用冷却・加熱機５を用いて、５７３Ｋまで加熱した。内部冷却トラップ２に捕捉されたアウトガスは熱脱離され、真空槽６に接続された捕集管１０で脱離したアウトガスを捕集した。この捕集管１０をガスクロマトグラフィに接続して、ガス分析を行った。その結果、この露光によりレジスト試料３から放出されたアウトガス量は１ｘ１０１２分子であった。
【００４１】
外部冷却トラップ１は、真空槽６の内壁から脱離して内部冷却トラップ２に拡散・吸着するアウトガス以外のガス成分を捕捉し、その割合を低減する役割を果たし、高精度アウトガス測定を可能にしている。
【００４２】
外部冷却トラップ用冷却・加熱機４は、外部冷却トラップ１がアウトガス測定に邪魔になるガス成分を効率よく捕捉する冷却温度を制御する役割と、捕捉したガス成分を加熱脱離させて排気ポンプ８で真空排気させる役割を果たし、高精度アウトガス測定を可能にしている。
【００４３】
内部冷却トラップ２は、レジスト試料３を露光して生じるアウトガスを効率よく捕捉する役割を果たし、高精度アウトガス測定を可能にしている。内部冷却トラップ用冷却・加熱機５は、内部冷却トラップ２がレジスト試料３からのアウトガスを効率よく捕捉する冷却温度を制御する役割と、捕捉したガス成分を加熱脱離させて、捕集管１０へ送る役割を果たし、高精度アウトガス測定を可能にしている。
【００４４】
（比較例１）
比較例１として、冷却トラップを全く用いない従来の手法と実施例１との違いを調べた。すなわち、実施例１と比較して、内部冷却トラップ２および外部冷却トラップ１を用いずに、他の操作は実施例１と同様として比較例１とした。その結果、レジスト試料３から放出されたアウトガス量は３ｘ１０１１分子であった。内部冷却トラップ２および外部冷却トラップ１の有無によるアウトガス量の差は、レジスト試料３から放出されるアウトガスが常温のトラップ・ボックスでは捕捉することができずに、見かけ上、アウトガス量が小さな値となったことがその理由と考えられる。したがって、実施例１の方法により、従来の方法と比較して高い精度でアウトガスを測定できることが示された。
【００４５】
（比較例２）
比較例２として、公知の内部冷却トラップ２のみを用いる手法と実施例１との違いを調べた。すなわち、実施例１と比較して、外部冷却トラップ１を用いずに、他の操作は第１の実施例と同様とした。その結果、レジスト試料３から放出されたアウトガス量は５ｘ１０１２分子であった。外部冷却トラップ１の有無によるアウトガス量の差は、真空槽６の内壁から放出されるガスを内部冷却トラップ２が捕捉したために、見かけ上、アウトガス量が大きな値となったことがその理由と考えられる。したがって、実施例１の方法により、従来と比較して真空槽６の内壁から放出されるガスの影響を排除して高い精度でアウトガス測定が行えることが実証された。
【００４６】
（比較例３）
実施例１と比較して、露光に必要な孔の大きさを、試料から見た開き角を０．２ステラジアンに設定したことを除き、実施例１と同様とした。その結果、この露光によりレジスト試料３から放出されたアウトガス量は５ｘ１０１１分子であった。比較例３では、露光用の孔が大きいために、アウトガスの捕捉効率が悪いことが分かった。即ち、露光用の孔は０．２ステラジアンよりも小さいことが良く、経験的に０．１６ステラジアン以下であることが好ましい。ただしあまり小さいと露光に支障が生じるので、０．０５ステラジアン程度以上であることが好ましい。
【００４７】
（実施例２）
図２は、本発明に係るアウトガス捕集装置の構成の第２の実施例を示す模式図である。図２はボックスタイプでない（内部冷却トラップを囲む二重トラップ構造でない）外部冷却トラップを用いた一例を示すものである。実施例１と比較して、外部冷却トラップ１の代わりに、内部冷却トラップ２の上部にアウトガス以外のガス成分を捕集する冷却トラップ２１を設けたことを除き、実施例１と同様にアウトガス量を測定した。その結果、この露光によりレジスト試料３から放出されたアウトガス量は９ｘ１０１１分子であった。
【００４８】
冷却トラップ２１を用いる実施例２は、実施例１のような二重構造でないために、実施例１と比較してレジスト試料の出し入れが容易になるという利点がある。その結果、二重構造である実施例１ほどアウトガス以外の成分を捕集することはできないが、従来よりも高精度でアウトガスを測定できることが示された。
【００４９】
（実施例３）
図３は本発明に係るアウトガス捕集装置の構成の第３の実施例を示す模式図である。図３は集光光学系を具備した一例を示すものである。実施例１と比較して、集光光学系３１を設け、露光用の孔（開口部１５）の位置を集光点として、レジスト試料３を露光する極紫外光１１の強度を１０倍強くした点を除き、第１の実施例と同様とした。その結果、この露光によりレジスト試料３から放出されたアウトガス量は１ｘ１０１３分子であった。
【００５０】
集光光学系３１を用いることにより、レジスト露光強度が強くなり、従来より多くのアウトガス量を発生させ、精度良く測定できる利点がある。
【００５１】
（実施例４）
図４は本発明に係るアウトガス捕集装置の構成の第４の実施例を示す模式図である。図４は差動排気を具備した一例を示すものである。実施例１と比較して、内部冷却トラップ２の内側を、ポンプ用バルブ４１を介して真空に引く排気ポンプ４２を設けた点を除き、実施例１と同様とした。その結果、この露光によりレジスト試料３から放出されたアウトガス量は１ｘ１０１２分子であった。上記差動排気により内部冷却トラップ２部分の真空度は１０−８Ｐａであった。アウトガス発生時の内部冷却トラップ２部分の真空度は、排気ポンプ４２がない場合は約１０−６Ｐａ程度であるから、排気ポンプ４２によりさらに１００分の１程度の圧力に保たれていたことがわかった。
【００５２】
差動排気を用いることにより、内部冷却トラップ部分を高真空に維持できることが示された。これにより装置を汚染することが少なくなるという利点がある。
【００５３】
（実施例５）
実施例１と比較して、アウトガス以外のガス成分を捕集するトラップの内側の表面積にほぼ等しい表面積を有する、アウトガス捕集用冷却トラップを設けた点および露光量を０．１ｍＪ／ｃｍ２と小さくした点を除き、実施例１と同様とした。内側のトラップの表面を凹凸形状にして、外側のトラップと同じ表面積６０ｃｍ２にし、内側トラップの体積は外側のトラップの容積よりも小さいので、二重トラップとして使用できる。その結果、この露光によりレジスト試料３から放出されたアウトガス量は１ｘ１０１２分子であった。尚、露光時間は２時間であった。
【００５４】
アウトガス以外のガス成分を捕集するトラップの内側の表面積にほぼ等しい表面積を有する、アウトガス捕集用冷却トラップを用いることにより、長時間のアウトガス捕集でも精度良く測定できることが示された。
【００５５】
（比較例４）
実施例５と比較して、アウトガス以外のガス成分を捕集するトラップの内側の表面積の半分の表面積を有するアウトガス捕集用冷却トラップを設けた点を除き、実施例５と同様とした。その結果、この露光によりレジスト試料３から放出されたアウトガス量は１．１ｘ１０１２分子であった。内側と外側のトラップの表面積が異なるために、外側のトラップから１ｘ１０１１分子のアウトガス以外のガス成分も捕集したと考えられる。これより、実施例５で記述したように、長時間の測定の場合には、アウトガス以外のガス成分を捕集するトラップの内側の表面積に等しい表面積を有するアウトガス捕集用冷却トラップを用いることにより高精度のアウトガス捕集ができることが示された。
【００５６】
以上、本発明を上記実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態の構成にのみ制限されるものでなく、本発明の範囲内で当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係るアウトガス捕集装置の第１の実施例を示す模式図である。
【図２】本発明に係るアウトガス捕集装置の第２の実施例を示す模式図である。
【図３】本発明に係るアウトガス捕集装置の第３の実施例を示す模式図である。
【図４】本発明に係るアウトガス捕集装置の第４の実施例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 外部冷却トラップ
２ 内部冷却トラップ
３ レジスト試料
４ 外部冷却トラップ用冷却・加熱機
５ 内部冷却トラップ用冷却・加熱機
６ 真空槽
７ ポンプ用バルブ
８ 排気ポンプ
９ キャリアガス導入バルブ
１０ 捕集管
１１ 極紫外光
１２ 真空駆動機構
１５ 開口部
２１ 冷却トラップ
３１ 集光光学系
３２ 集光された極紫外光
４１ ポンプ用バルブ
４２ 排気ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器の内部で発生するアウトガスの捕集装置であって、
測定対象であるアウトガスを捕集する第１の冷却トラップと、測定対象であるアウトガス以外のガス成分を捕集する第２の冷却トラップとを具備する、アウトガス捕集装置。
【請求項２】
アウトガス以外のガス成分を捕集する前記第２の冷却トラップが、前記真空容器の内壁と、アウトガスを捕集する前記第１の冷却トラップとの間に設置されていることを特徴とする、請求項１に記載のアウトガス捕集装置。
【請求項３】
アウトガス以外のガス成分を捕集する前記第２の冷却トラップが、アウトガスを捕集する前記第１の冷却トラップ全体を取り囲むように構成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のアウトガス捕集装置。
【請求項４】
アウトガスを捕集する前記第１の冷却トラップの表面積が、アウトガス以外のガス成分を捕集する前記第２の冷却トラップの内側の表面積に等しいことを特徴とする、請求項３に記載のアウトガス捕集装置。
【請求項５】
前記真空容器内及びアウトガス以外のガス成分を捕集する前記第２の冷却トラップ内をそれぞれ排気する、独立の排気手段を設けたことを特徴とする、請求項３又は４に記載のアウトガス捕集装置。
【請求項６】
前記真空容器内及びアウトガス以外のガス成分を捕集する前記第２の冷却トラップ内をそれぞれ排気する独立の排気手段を設けたことにより、アウトガスを捕集する前記第１の冷却トラップ近傍の真空度を、アウトガス発生時の真空度の１００分の１のオーダー以下に保つことを特徴とする、請求項５に記載のアウトガス捕集装置。
【請求項７】
前記第１の冷却トラップ及び前記第２の冷却トラップの両方又はいずれか１つがクライオポンプであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一に記載のアウトガス捕集装置。
【請求項８】
半導体微細加工のための露光装置に適用され、アウトガスを捕集する前記第１のトラップに、露光用試料の露光に必要な孔を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一に記載のアウトガス捕集装置。
【請求項９】
露光に必要な前記孔を介して露光させる光学系が集光光学系を有し、前記露光用試料から見た前記孔の開き角が０．０５以上０．１６ステラジアン以下であることを特徴とする、請求項８に記載のアウトガス捕集装置。
【請求項１０】
前記露光装置は、１３．５ｎｍの波長を含む極紫外光で露光することを特徴とする、請求項８又は９に記載のアウトガス捕集装置。
【請求項１１】
真空容器内におけるアウトガスの捕集方法であって、
アウトガスの発生前にアウトガス以外のガス成分を第２の冷却トラップで捕集するステップと、該アウトガスの発生後に該アウトガス成分を第１の冷却トラップで捕集するステップを含むことを特徴とする、アウトガス捕集方法。
【請求項１２】
前記第１の冷却トラップ及び前記第２の冷却トラップの両方又はいずれかを、使用前に焼き出しするステップを含むことを特徴とする、請求項１１に記載のアウトガス捕集方法。
【請求項１３】
前記第１の冷却トラップ及び前記第２の冷却トラップの両方又はいずれかがクライオポンプであることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載のアウトガス捕集方法。
【請求項１４】
前記真空容器内及びアウトガス以外のガス成分を捕集する前記第２の冷却トラップ内を排気する差動排気方法を用いることを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか一に記載のアウトガス捕集方法。
【請求項１５】
半導体微細加工のための露光装置に適用されることを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれか一に記載のアウトガス捕集方法。
【請求項１】
真空容器の内部で発生するアウトガスの捕集装置であって、
測定対象であるアウトガスを捕集する第１の冷却トラップと、測定対象であるアウトガス以外のガス成分を捕集する第２の冷却トラップとを具備する、アウトガス捕集装置。
【請求項２】
アウトガス以外のガス成分を捕集する前記第２の冷却トラップが、前記真空容器の内壁と、アウトガスを捕集する前記第１の冷却トラップとの間に設置されていることを特徴とする、請求項１に記載のアウトガス捕集装置。
【請求項３】
アウトガス以外のガス成分を捕集する前記第２の冷却トラップが、アウトガスを捕集する前記第１の冷却トラップ全体を取り囲むように構成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のアウトガス捕集装置。
【請求項４】
アウトガスを捕集する前記第１の冷却トラップの表面積が、アウトガス以外のガス成分を捕集する前記第２の冷却トラップの内側の表面積に等しいことを特徴とする、請求項３に記載のアウトガス捕集装置。
【請求項５】
前記真空容器内及びアウトガス以外のガス成分を捕集する前記第２の冷却トラップ内をそれぞれ排気する、独立の排気手段を設けたことを特徴とする、請求項３又は４に記載のアウトガス捕集装置。
【請求項６】
前記真空容器内及びアウトガス以外のガス成分を捕集する前記第２の冷却トラップ内をそれぞれ排気する独立の排気手段を設けたことにより、アウトガスを捕集する前記第１の冷却トラップ近傍の真空度を、アウトガス発生時の真空度の１００分の１のオーダー以下に保つことを特徴とする、請求項５に記載のアウトガス捕集装置。
【請求項７】
前記第１の冷却トラップ及び前記第２の冷却トラップの両方又はいずれか１つがクライオポンプであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一に記載のアウトガス捕集装置。
【請求項８】
半導体微細加工のための露光装置に適用され、アウトガスを捕集する前記第１のトラップに、露光用試料の露光に必要な孔を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一に記載のアウトガス捕集装置。
【請求項９】
露光に必要な前記孔を介して露光させる光学系が集光光学系を有し、前記露光用試料から見た前記孔の開き角が０．０５以上０．１６ステラジアン以下であることを特徴とする、請求項８に記載のアウトガス捕集装置。
【請求項１０】
前記露光装置は、１３．５ｎｍの波長を含む極紫外光で露光することを特徴とする、請求項８又は９に記載のアウトガス捕集装置。
【請求項１１】
真空容器内におけるアウトガスの捕集方法であって、
アウトガスの発生前にアウトガス以外のガス成分を第２の冷却トラップで捕集するステップと、該アウトガスの発生後に該アウトガス成分を第１の冷却トラップで捕集するステップを含むことを特徴とする、アウトガス捕集方法。
【請求項１２】
前記第１の冷却トラップ及び前記第２の冷却トラップの両方又はいずれかを、使用前に焼き出しするステップを含むことを特徴とする、請求項１１に記載のアウトガス捕集方法。
【請求項１３】
前記第１の冷却トラップ及び前記第２の冷却トラップの両方又はいずれかがクライオポンプであることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載のアウトガス捕集方法。
【請求項１４】
前記真空容器内及びアウトガス以外のガス成分を捕集する前記第２の冷却トラップ内を排気する差動排気方法を用いることを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか一に記載のアウトガス捕集方法。
【請求項１５】
半導体微細加工のための露光装置に適用されることを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれか一に記載のアウトガス捕集方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−３００１６７（Ｐ２００９−３００１６７Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５３００８（Ｐ２００８−１５３００８）
【出願日】平成２０年６月１１日（２００８．６．１１）
【出願人】（３０２０６２９３１）ＮＥＣエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１１日（２００８．６．１１）
【出願人】（３０２０６２９３１）ＮＥＣエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
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