JPH0147007B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0147007B2 JPH0147007B2 JP55033882A JP3388280A JPH0147007B2 JP H0147007 B2 JPH0147007 B2 JP H0147007B2 JP 55033882 A JP55033882 A JP 55033882A JP 3388280 A JP3388280 A JP 3388280A JP H0147007 B2 JPH0147007 B2 JP H0147007B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- flexible plate
- exposed surface
- deformation
- chuck
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/707—Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、シリコンウエハ、バブルウエハ、セ
ラミツク基板、プリント基板などの基板に所定の
パターン、詳細にはホトマスクやレチクルなどの
写真作成技術により形成されたパターンを焼付け
る露光方法及び装置に関するものである。
ラミツク基板、プリント基板などの基板に所定の
パターン、詳細にはホトマスクやレチクルなどの
写真作成技術により形成されたパターンを焼付け
る露光方法及び装置に関するものである。
例えばウエハ上にLSIパターンを形成するに
は、LSIウエハ上にホトレジストを塗布し、この
ウエハ上にホトマスクパターンを露光して、ホト
レジストを感光させるのが一般的である。
は、LSIウエハ上にホトレジストを塗布し、この
ウエハ上にホトマスクパターンを露光して、ホト
レジストを感光させるのが一般的である。
この作業ホトリソグラフイと呼び、密着式（マ
スクとウエハを密着して露光する）、近接式（マ
スクとウエハを数ミクロン〜数十ミクロン離して
露光する）、投影式（マスク上のパターンをウエ
ハ上に投影する）などがある。
スクとウエハを密着して露光する）、近接式（マ
スクとウエハを数ミクロン〜数十ミクロン離して
露光する）、投影式（マスク上のパターンをウエ
ハ上に投影する）などがある。
第１図は、露光装置の一例である投影式露光装
置の概略構成を示す図である。マスク１表面の、
図中矢印で示されるパターン２は、露光光３によ
り凹面鏡M1、凸面鏡M2及び平面鏡M3からなる
ミラー光学系を介して、ウエハ４上に結像し焼付
けられる。符号５は結像パターンを示している。
ウエハ４とマスク１を塔載したキヤリツジ６は図
中矢印Ａのように往復の走査をなし、マスクパタ
ーン２は走査に対応してウエハ４上に転写され
る。なお、ウエハ４が上面に吸着できるように、
ウエハチヤツク７は、上面に配列された多孔が下
面の穴８に連結される空気通路を形成している。
そして孔８は矢印９で示される配管を介して図示
されない真空発生器に連通している。第２図ａ及
びｂは、それぞれ、ウエハチヤツク７上に載せら
れたウエハ４の拡大断面図とその平面図である。
第２図ｂではウエハ４の平坦度を等高線１０で示
しており、この例では上方に突出する球状に形成
されていることを示す。第２図ａに示すように、
ウエハ４の表面が光学系の結像面１２に対して一
致しない場合、ラインパターン１３（第２図ｂ参
照）を転写しようとしても、焦点深度内にあるウ
エハ面１１にしか結像されないから、ラインパタ
ーン１３は一部しか転写されない。結像面１２の
焦点深度は、転写に必要な光学系の解像度によつ
て決まり3μm線幅を転写するのに必要な解像度で
の焦点深度は±5μmである。この焦点深度をマス
ク設定誤差等と分配するとウエハの側の焦点深度
として許されるのは±3μmとなる。又、転写する
線幅が2μmではウエハ側の焦点深度として許され
るのは±2μmである。これに対して、平坦なチヤ
ツク面１５上に吸着されたウエハ面１１の平坦度
は普通±4μm以上であり、中には±10μm以上の
ものもあり歩留りの低下を招いている。これに対
し、ウエハそのものの平坦度の改善は非常に困難
である。
置の概略構成を示す図である。マスク１表面の、
図中矢印で示されるパターン２は、露光光３によ
り凹面鏡M1、凸面鏡M2及び平面鏡M3からなる
ミラー光学系を介して、ウエハ４上に結像し焼付
けられる。符号５は結像パターンを示している。
ウエハ４とマスク１を塔載したキヤリツジ６は図
中矢印Ａのように往復の走査をなし、マスクパタ
ーン２は走査に対応してウエハ４上に転写され
る。なお、ウエハ４が上面に吸着できるように、
ウエハチヤツク７は、上面に配列された多孔が下
面の穴８に連結される空気通路を形成している。
そして孔８は矢印９で示される配管を介して図示
されない真空発生器に連通している。第２図ａ及
びｂは、それぞれ、ウエハチヤツク７上に載せら
れたウエハ４の拡大断面図とその平面図である。
第２図ｂではウエハ４の平坦度を等高線１０で示
しており、この例では上方に突出する球状に形成
されていることを示す。第２図ａに示すように、
ウエハ４の表面が光学系の結像面１２に対して一
致しない場合、ラインパターン１３（第２図ｂ参
照）を転写しようとしても、焦点深度内にあるウ
エハ面１１にしか結像されないから、ラインパタ
ーン１３は一部しか転写されない。結像面１２の
焦点深度は、転写に必要な光学系の解像度によつ
て決まり3μm線幅を転写するのに必要な解像度で
の焦点深度は±5μmである。この焦点深度をマス
ク設定誤差等と分配するとウエハの側の焦点深度
として許されるのは±3μmとなる。又、転写する
線幅が2μmではウエハ側の焦点深度として許され
るのは±2μmである。これに対して、平坦なチヤ
ツク面１５上に吸着されたウエハ面１１の平坦度
は普通±4μm以上であり、中には±10μm以上の
ものもあり歩留りの低下を招いている。これに対
し、ウエハそのものの平坦度の改善は非常に困難
である。
そこで、平坦度の悪いウエハにマスクパターン
を結像、焼付けるために、ウエハ面１１に焦点を
合わせる方法が考えられる。第３図を参照して、
焦点合わせによるウエハ上への回路パターンの焼
付けについて説明する。ウエハ４は第２図ａ，ｂ
と同様に上方に突出する球状とし、等高線１０の
２本分を焦点深度とする。焦点合せをせずに焼付
範囲Ｗ１で矢印方向に走査すると、回路パターン
は焦点深度に相当するR0幅のリング状面積内に
しか焼付けられない。次に同範囲Ｗ１で範囲Ｗ１
の中心に沿つて焦点合せしながら走査するとR1
の範囲で焼付けられる。次に狭い焼付範囲W3で、
図において上下方向に３回に分けて焦点合わせし
ながら走査すればR3の範囲で焼付けられる。以
上の説明から分割して露光するのが最も歩留りが
良いことが理解されよう。しかし３回に分割した
場合は、スループツトが1/3になり、大幅な損失
を招く上、焼付範囲間のパターンのつなぎが非常
に困難であり高精度なパターン焼付けを実現しに
くい。また、焦点位置の検出、焦点面の調整等の
ために複雑な機構、操作を必要とし、かつ高価な
ものになる上に、メンテナンスが困難で煩しい欠
点を有する。
を結像、焼付けるために、ウエハ面１１に焦点を
合わせる方法が考えられる。第３図を参照して、
焦点合わせによるウエハ上への回路パターンの焼
付けについて説明する。ウエハ４は第２図ａ，ｂ
と同様に上方に突出する球状とし、等高線１０の
２本分を焦点深度とする。焦点合せをせずに焼付
範囲Ｗ１で矢印方向に走査すると、回路パターン
は焦点深度に相当するR0幅のリング状面積内に
しか焼付けられない。次に同範囲Ｗ１で範囲Ｗ１
の中心に沿つて焦点合せしながら走査するとR1
の範囲で焼付けられる。次に狭い焼付範囲W3で、
図において上下方向に３回に分けて焦点合わせし
ながら走査すればR3の範囲で焼付けられる。以
上の説明から分割して露光するのが最も歩留りが
良いことが理解されよう。しかし３回に分割した
場合は、スループツトが1/3になり、大幅な損失
を招く上、焼付範囲間のパターンのつなぎが非常
に困難であり高精度なパターン焼付けを実現しに
くい。また、焦点位置の検出、焦点面の調整等の
ために複雑な機構、操作を必要とし、かつ高価な
ものになる上に、メンテナンスが困難で煩しい欠
点を有する。
以上はLSIを例にとつて説明したが、他の基板
（磁気バブル基板、厚膜、薄膜回路基板、プリン
ト基板）の場合でも、全く同様に論ずることが出
来る。
（磁気バブル基板、厚膜、薄膜回路基板、プリン
ト基板）の場合でも、全く同様に論ずることが出
来る。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、いかなる条件下にあつても、チヤツク本体
に対して基板を水平方向にずれることなく、基板
表面を変形させて露光領域に亘つて結像面に位置
付けして均一に露光することにより、半導体や磁
気バブルや、厚膜・薄膜回路やプリント基板の歩
留りを向上させるようにした露光方法及び装置を
提供することにある。
くし、いかなる条件下にあつても、チヤツク本体
に対して基板を水平方向にずれることなく、基板
表面を変形させて露光領域に亘つて結像面に位置
付けして均一に露光することにより、半導体や磁
気バブルや、厚膜・薄膜回路やプリント基板の歩
留りを向上させるようにした露光方法及び装置を
提供することにある。
即ち、上記目的を達成するために、本発明は、
基板の露光面の変形量を測定する測定工程と、上
記基板の露光面と反対側の基板の裏面をほぼ全面
に亘つて吸着保持させるべく形成した可撓性の板
を複数箇所において各々独立して上下に変位を発
生すべく設置された複数の上下変位発生手段の
各々を上記測定工程により測定された基板の露光
面の変形量に基いて駆動して可撓性の板に裏側か
ら力を付与して可撓性の板を変形させると共にこ
の可撓性の板にほぼ全面に亘つて吸着保持された
基板を可撓性の板の変形に倣わせて変形させて基
板の露光面を結像面に位置付ける制御工程と、該
制御工程によつて露光面を変形させた基板上に所
定のパターンを露光焼付する露光工程とを備えた
ことを特徴とする露光方法であり、また本発明
は、基板の露光面の変形量を測定する測定手段
と、上記基板の露光面と反対側の基板の裏面をほ
ぼ全面に亘つて吸着保持させるべく形成した可撓
性の板と複数箇所において各々独立して上記可撓
性の板の裏面に係合して上下方向に微動させて可
撓性の板を部分的に変形させる複数の上下変位発
生手段とを有するチヤツクと、上記測定手段によ
つて測定された基板の露光面の変形量に基いて、
上記チヤツクの各上下変位発生手段を駆動して可
撓性の板に裏側から力を付与して可撓性の板を変
形させると共にこの可撓性の板にほぼ全面に亘つ
て吸着保持された基板を可撓性の板に変形に倣わ
せて変形させ、基板の露光面を結像面に位置付け
る制御手段と、該制御手段により露光面を変形さ
せた基板上に所定の回路パターンを露光焼付する
露光手段とを備えたことを特徴とする露光装置で
ある。
基板の露光面の変形量を測定する測定工程と、上
記基板の露光面と反対側の基板の裏面をほぼ全面
に亘つて吸着保持させるべく形成した可撓性の板
を複数箇所において各々独立して上下に変位を発
生すべく設置された複数の上下変位発生手段の
各々を上記測定工程により測定された基板の露光
面の変形量に基いて駆動して可撓性の板に裏側か
ら力を付与して可撓性の板を変形させると共にこ
の可撓性の板にほぼ全面に亘つて吸着保持された
基板を可撓性の板の変形に倣わせて変形させて基
板の露光面を結像面に位置付ける制御工程と、該
制御工程によつて露光面を変形させた基板上に所
定のパターンを露光焼付する露光工程とを備えた
ことを特徴とする露光方法であり、また本発明
は、基板の露光面の変形量を測定する測定手段
と、上記基板の露光面と反対側の基板の裏面をほ
ぼ全面に亘つて吸着保持させるべく形成した可撓
性の板と複数箇所において各々独立して上記可撓
性の板の裏面に係合して上下方向に微動させて可
撓性の板を部分的に変形させる複数の上下変位発
生手段とを有するチヤツクと、上記測定手段によ
つて測定された基板の露光面の変形量に基いて、
上記チヤツクの各上下変位発生手段を駆動して可
撓性の板に裏側から力を付与して可撓性の板を変
形させると共にこの可撓性の板にほぼ全面に亘つ
て吸着保持された基板を可撓性の板に変形に倣わ
せて変形させ、基板の露光面を結像面に位置付け
る制御手段と、該制御手段により露光面を変形さ
せた基板上に所定の回路パターンを露光焼付する
露光手段とを備えたことを特徴とする露光装置で
ある。
以下本発明を図に示す実施例にもとづいて具体
的に説明する。第４図は本発明の露光装置の全体
概略構成を示す。即ち４はウエハと称する基板、
１６は基板平坦化チヤツクで、基板４の「うね
り」、「そり」を矯正する機能を有している。また
基板平坦化チヤツク１６は基板平坦化位置イから
露光焼付位置ロへベース２２上を往復摺動自在に
支持されたキヤリツジ６に位置決め手段（図示せ
ず）によつて位置決めされて取付けられる。１７
は基板平坦化位置イに設置された基板４の表面の
平坦度を測定する装置である。基板平坦化位置イ
において平坦度測定装置１７で得た基板４の表面
の平坦度情報を、基板平坦化チヤツク１６にフイ
ードバツクして基板４の表面を水平且、平坦にす
る。以上の操作の後基板４と基板平坦化チヤツク
１６を移動し、露光装置ロにセツトする。この位
置ロにはホトマスク上のパターンを露光する装置
２１があり、基板４の上にパターンが露光され
る。更に詳述すると、本露光装置は本体３８に対
してウエハである基板４を平坦にする変位発生装
置を１個以上有する基板平坦化チヤツク１６、平
坦度測定装置１７、変位発生装置のコントローラ
１８、基板４とマスク１を載せて走査するキヤリ
ツジ６、焼付け前後の基板４を収納するカートリ
ツジ１９、カートリツジ１９と基板平坦化チヤツ
ク１６の間の搬送機構２０、露光光学系２１、お
よびベース２２からなる。ウエハ等の基板４はカ
ートリツジ１９より搬送機構２０により、予め平
坦にしてある基板平坦化チヤツク１６の上にセツ
トされ、平坦度測定装置１７によりチヤツクされ
た基板４の平坦度を検出し、コントローラ１８が
演算して必要な量だけ、平坦化チヤツク１６の各
分割部分の変位発生装置を動かして基板４を必要
な形状、すなわちこの場合は平坦にする。次に平
坦度測定装置１７で平坦度を確認し、規格範囲内
でなければ、所定の回数変位発生装置を上下に微
動変位させてウエハの変形動作を繰返し、規格範
囲内になつた後露光光学系２１の下にキヤリツジ
６を動かして、マスク１のパターンを焼付ける。
焼付けの終わつたウエハ等の基板は搬送機構２０
により焼付用カートリツジ１９に入る。以上を末
焼付基板がなくなるまで繰り返す。ここで、基板
４の変形形状は焼付時にマスク面パターンの結像
面に合うようにするのが良い。しかし、露光装置
ではマスク面パターンの結像面は平坦になるよう
にしており、必要精度に対し十分平坦である場合
は、平坦に合わせれば良い。マスク結像面に合わ
せる場合は図にはないが、マスク結像面をあらか
じめ検出しておく手段を必要とする。これは露光
光学系２１を通して、マスクパターンの基板４上
への結像を、変位発生装置１６を動しながら検出
すれば良い。又、簡便法としてはマスクの平坦度
を検出して、平坦な時の結像位置からのずれを知
りウエハ上の何点かのリフアレンス点とウエハ面
の平坦度より、先に求めたずれた結像位置に合わ
せる方法も考えられる。
的に説明する。第４図は本発明の露光装置の全体
概略構成を示す。即ち４はウエハと称する基板、
１６は基板平坦化チヤツクで、基板４の「うね
り」、「そり」を矯正する機能を有している。また
基板平坦化チヤツク１６は基板平坦化位置イから
露光焼付位置ロへベース２２上を往復摺動自在に
支持されたキヤリツジ６に位置決め手段（図示せ
ず）によつて位置決めされて取付けられる。１７
は基板平坦化位置イに設置された基板４の表面の
平坦度を測定する装置である。基板平坦化位置イ
において平坦度測定装置１７で得た基板４の表面
の平坦度情報を、基板平坦化チヤツク１６にフイ
ードバツクして基板４の表面を水平且、平坦にす
る。以上の操作の後基板４と基板平坦化チヤツク
１６を移動し、露光装置ロにセツトする。この位
置ロにはホトマスク上のパターンを露光する装置
２１があり、基板４の上にパターンが露光され
る。更に詳述すると、本露光装置は本体３８に対
してウエハである基板４を平坦にする変位発生装
置を１個以上有する基板平坦化チヤツク１６、平
坦度測定装置１７、変位発生装置のコントローラ
１８、基板４とマスク１を載せて走査するキヤリ
ツジ６、焼付け前後の基板４を収納するカートリ
ツジ１９、カートリツジ１９と基板平坦化チヤツ
ク１６の間の搬送機構２０、露光光学系２１、お
よびベース２２からなる。ウエハ等の基板４はカ
ートリツジ１９より搬送機構２０により、予め平
坦にしてある基板平坦化チヤツク１６の上にセツ
トされ、平坦度測定装置１７によりチヤツクされ
た基板４の平坦度を検出し、コントローラ１８が
演算して必要な量だけ、平坦化チヤツク１６の各
分割部分の変位発生装置を動かして基板４を必要
な形状、すなわちこの場合は平坦にする。次に平
坦度測定装置１７で平坦度を確認し、規格範囲内
でなければ、所定の回数変位発生装置を上下に微
動変位させてウエハの変形動作を繰返し、規格範
囲内になつた後露光光学系２１の下にキヤリツジ
６を動かして、マスク１のパターンを焼付ける。
焼付けの終わつたウエハ等の基板は搬送機構２０
により焼付用カートリツジ１９に入る。以上を末
焼付基板がなくなるまで繰り返す。ここで、基板
４の変形形状は焼付時にマスク面パターンの結像
面に合うようにするのが良い。しかし、露光装置
ではマスク面パターンの結像面は平坦になるよう
にしており、必要精度に対し十分平坦である場合
は、平坦に合わせれば良い。マスク結像面に合わ
せる場合は図にはないが、マスク結像面をあらか
じめ検出しておく手段を必要とする。これは露光
光学系２１を通して、マスクパターンの基板４上
への結像を、変位発生装置１６を動しながら検出
すれば良い。又、簡便法としてはマスクの平坦度
を検出して、平坦な時の結像位置からのずれを知
りウエハ上の何点かのリフアレンス点とウエハ面
の平坦度より、先に求めたずれた結像位置に合わ
せる方法も考えられる。
第５図ａ，ｂ，ｃ，ｄは基板平坦化チヤツク１
６の原理を示したものである。ａに示す凸レンズ
状の基板４をｂのように従来の平坦な真空チヤツ
ク２３に吸引すると、基板上面１１は凸状にな
る。ここでｃのように基板の厚さに応じて任意な
形状で選択できるチヤツク２４で吸引すれば、基
板上面１１を平坦にできる。基板を変形させる力
はこの例ではチヤツクの真空力により発生する大
気圧２５が基板をチヤツクに押しつける力であ
る。変形力としては他に静電力、粘着力、基板上
面１１への接触による力、基板周囲に加える力等
が考えられる。又、基板の変形は任意であるが基
板の弾性変形係数と変形力によつて決まる基板の
変形曲線で決まり、ｄのように小さな変形力２６
の場合にはチヤツクにならわないこともある。基
板の内例えばウエハの場合は多くは変形量は10μ
ｍ程度であり形状も２次曲線で±2μm内に近似で
きるような単純な形であるので、大気圧による変
形で十分である。
６の原理を示したものである。ａに示す凸レンズ
状の基板４をｂのように従来の平坦な真空チヤツ
ク２３に吸引すると、基板上面１１は凸状にな
る。ここでｃのように基板の厚さに応じて任意な
形状で選択できるチヤツク２４で吸引すれば、基
板上面１１を平坦にできる。基板を変形させる力
はこの例ではチヤツクの真空力により発生する大
気圧２５が基板をチヤツクに押しつける力であ
る。変形力としては他に静電力、粘着力、基板上
面１１への接触による力、基板周囲に加える力等
が考えられる。又、基板の変形は任意であるが基
板の弾性変形係数と変形力によつて決まる基板の
変形曲線で決まり、ｄのように小さな変形力２６
の場合にはチヤツクにならわないこともある。基
板の内例えばウエハの場合は多くは変形量は10μ
ｍ程度であり形状も２次曲線で±2μm内に近似で
きるような単純な形であるので、大気圧による変
形で十分である。
第６図ａ，ｂは、更に本発明の原理を補足説明
するために、各分割部分を上下することにより凸
レンズ状の基板を平坦に変形させる基板平坦化装
置を示した平面図と断面図である。ａの様に分割
した格子の１つ１つにｂのように、モータ３３、
ギヤ３４、送りネジによる上下コマ３５で１組の
上下変位発生装置３６を構成し、各組が独立な上
下変位発生装置３６、各上下変位発生装置３６に
対応したギヤツプ検出器３７、上下変位発生装置
３６を内蔵し、且基板４を吸引するためのチヤツ
ク本体３８、本図には記されていない真空配管に
連通しチヤツク本体内を真空にする配管８、全ギ
ヤツプ検出器３７の値を演算し、各上下変位発生
装置機構３６の上下量を決定するコントローラ３
９、各モータ３３を駆動するドライバ４０からな
る。
するために、各分割部分を上下することにより凸
レンズ状の基板を平坦に変形させる基板平坦化装
置を示した平面図と断面図である。ａの様に分割
した格子の１つ１つにｂのように、モータ３３、
ギヤ３４、送りネジによる上下コマ３５で１組の
上下変位発生装置３６を構成し、各組が独立な上
下変位発生装置３６、各上下変位発生装置３６に
対応したギヤツプ検出器３７、上下変位発生装置
３６を内蔵し、且基板４を吸引するためのチヤツ
ク本体３８、本図には記されていない真空配管に
連通しチヤツク本体内を真空にする配管８、全ギ
ヤツプ検出器３７の値を演算し、各上下変位発生
装置機構３６の上下量を決定するコントローラ３
９、各モータ３３を駆動するドライバ４０からな
る。
基板４は真空吸引されて上下変位発生装置３６
の先端にならい、個々の上下変位発生装置３６に
対応した基板面１１を上下させることができる。
基板上面１１の平坦度を検出した後、修正量にも
とづいて各モータ３３が回転し、減速ギヤ３４に
より減速した回転運動は送りネジで上下コマ３５
を上下させる。モータ３６がDCモータの場合減
速ギヤ比は１万〜10万等の十分な減速が必要とな
るが、パルスモータの場合は0.5μm単位程度に上
下コマ２を制御できる程度なら良く、大きなギヤ
比を必要としない。又、DCモータは、検出器３
７を用いてのクローズドループによる上下量制御
が易しいが、パルスモータではオープンループで
制御可能である。ただし、パルスモータはDCモ
ータより大きく、停止中も熱を持つ欠点を有す
る。いずれもバツクラツシ、ガタをなくすかある
いはあつてもコントロール可能な値に抑える必要
がある。
の先端にならい、個々の上下変位発生装置３６に
対応した基板面１１を上下させることができる。
基板上面１１の平坦度を検出した後、修正量にも
とづいて各モータ３３が回転し、減速ギヤ３４に
より減速した回転運動は送りネジで上下コマ３５
を上下させる。モータ３６がDCモータの場合減
速ギヤ比は１万〜10万等の十分な減速が必要とな
るが、パルスモータの場合は0.5μm単位程度に上
下コマ２を制御できる程度なら良く、大きなギヤ
比を必要としない。又、DCモータは、検出器３
７を用いてのクローズドループによる上下量制御
が易しいが、パルスモータではオープンループで
制御可能である。ただし、パルスモータはDCモ
ータより大きく、停止中も熱を持つ欠点を有す
る。いずれもバツクラツシ、ガタをなくすかある
いはあつてもコントロール可能な値に抑える必要
がある。
即ち基板平坦化チヤツクの上面は１個以上のコ
マ３５から成つており、各々のコマは変位発生装
置３６により、各々独立に微小距離上下可能にな
つている。同チヤツク本体３８には周辺に円形、
矩形またはそれに近い形状のフランジ部分が設け
られており、本体のフランジ部分及び変位発生装
置３６の上に基板４が塔載される。またこれには
真空用の穴８とチユーブが接続しており、このチ
ユーブは真空源９に接続されている。
マ３５から成つており、各々のコマは変位発生装
置３６により、各々独立に微小距離上下可能にな
つている。同チヤツク本体３８には周辺に円形、
矩形またはそれに近い形状のフランジ部分が設け
られており、本体のフランジ部分及び変位発生装
置３６の上に基板４が塔載される。またこれには
真空用の穴８とチユーブが接続しており、このチ
ユーブは真空源９に接続されている。
以上により基板８全体を真空で下方に吸着しな
がら、コマ１３を上記平坦度測定装置１７から各
コマ１３に対応する基板の位置において検出され
た平坦度を上記変位発生装置３６にフイードバツ
クして上下方向に微小距離駆動することにより、
例えば基板に凸凹やそりやうねりがある場合も基
板とコマの間に異物が介在した場合でも、基板の
表面を平坦化することが出来る。
がら、コマ１３を上記平坦度測定装置１７から各
コマ１３に対応する基板の位置において検出され
た平坦度を上記変位発生装置３６にフイードバツ
クして上下方向に微小距離駆動することにより、
例えば基板に凸凹やそりやうねりがある場合も基
板とコマの間に異物が介在した場合でも、基板の
表面を平坦化することが出来る。
また上下変位発生装置３６としては上記モータ
に連結されたねじの他に電歪素子、磁歪素子、熱
変形素子、マグネツト利用、流体によるもの、テ
コ等による微細変形機構、それらの組合せでも良
い。基板がウエハの場合、ストローク30μm、位
置決め精度±1μm以上、変形速度がスループツト
に比べ早く、かつ焼付時に安定してなければなら
ない。
に連結されたねじの他に電歪素子、磁歪素子、熱
変形素子、マグネツト利用、流体によるもの、テ
コ等による微細変形機構、それらの組合せでも良
い。基板がウエハの場合、ストローク30μm、位
置決め精度±1μm以上、変形速度がスループツト
に比べ早く、かつ焼付時に安定してなければなら
ない。
また基板の平坦度の測定法には、単一測定素子
を用いて、幾つかの点をシリアルに測定する方法
と、複数個の測定素子を用いて、幾つかの点をパ
ラレルに測定する方法とが考えられる。
を用いて、幾つかの点をシリアルに測定する方法
と、複数個の測定素子を用いて、幾つかの点をパ
ラレルに測定する方法とが考えられる。
いずれにしても、これらの測定装置および測定
方法を用いて基板４の表面のコマ３５に対応する
位置の平坦度を測定することが必須の要素であ
る。
方法を用いて基板４の表面のコマ３５に対応する
位置の平坦度を測定することが必須の要素であ
る。
次に露光位置ロを説明する。この露光位置に設
けられた露光装置としてはホトマスクと基板を密
着させて露光する密着式の露光装置や、ホトマス
クと基板との間を数ミクロン〜数十ミクロン離し
て、上方から紫外線、遠赤外線、Ｘ線などの露光
手段を照射し、パターンを露光する装置とがあ
る。また他の露光装置としては第９図に示す投影
式露光装置があり、この装置はホトマスク１上の
パターン２を、投影光学系２１ａを介して基板４
上にパターン５を結像させることにより、基板４
上にパターンを露光するものである。
けられた露光装置としてはホトマスクと基板を密
着させて露光する密着式の露光装置や、ホトマス
クと基板との間を数ミクロン〜数十ミクロン離し
て、上方から紫外線、遠赤外線、Ｘ線などの露光
手段を照射し、パターンを露光する装置とがあ
る。また他の露光装置としては第９図に示す投影
式露光装置があり、この装置はホトマスク１上の
パターン２を、投影光学系２１ａを介して基板４
上にパターン５を結像させることにより、基板４
上にパターンを露光するものである。
コマの形状は第７図ａ〜ｆに示す如く、格子状
分割４１、放射状分割４２、同心円状分割４３、
多重同心区状分割４４、平行状分割４５、同心円
状と放射状分割の組合せ４６、などのように、
様々な方式が考えられる。
分割４１、放射状分割４２、同心円状分割４３、
多重同心区状分割４４、平行状分割４５、同心円
状と放射状分割の組合せ４６、などのように、
様々な方式が考えられる。
次に本発明に係る基板平坦化装置の一実施例を
説明する。即ち、第８図のように、これ迄に述べ
て来た複数個に分割された変位発生装置３６のコ
マ上及びチヤツク本体３８の周囲上面に薄板（可
撓性の板）４７が貼付けられている。その他の変
位発生手段１５として、複数の室に分割された各
室の真空圧力を調整することにより、チヤツク本
体３８の周囲上面に周囲を貼付けて保持固定され
た基板（可撓性の板）４７をダイヤフラム状に変
形させることもできる。なお４８は、基板４を薄
板（可撓性の板）４７に吸着保持するための穴で
ある。このように薄板４７の周囲は、チヤツク本
体３８の上面の周囲に保持固定され、各変位発生
手段３６が駆動されて薄板４７の局部に力が作用
して変形する際、薄板４７全体はチヤツク本体３
８に対して特に水平方向に動かず、アライメント
状態が保持され、高精度の回路パターンの露光が
実現することができる。
説明する。即ち、第８図のように、これ迄に述べ
て来た複数個に分割された変位発生装置３６のコ
マ上及びチヤツク本体３８の周囲上面に薄板（可
撓性の板）４７が貼付けられている。その他の変
位発生手段１５として、複数の室に分割された各
室の真空圧力を調整することにより、チヤツク本
体３８の周囲上面に周囲を貼付けて保持固定され
た基板（可撓性の板）４７をダイヤフラム状に変
形させることもできる。なお４８は、基板４を薄
板（可撓性の板）４７に吸着保持するための穴で
ある。このように薄板４７の周囲は、チヤツク本
体３８の上面の周囲に保持固定され、各変位発生
手段３６が駆動されて薄板４７の局部に力が作用
して変形する際、薄板４７全体はチヤツク本体３
８に対して特に水平方向に動かず、アライメント
状態が保持され、高精度の回路パターンの露光が
実現することができる。
また基板表面の平坦度測定装置１７には接触式
と非接触式がある。接触式にはダイヤルゲージな
どがあり、非接触式には空気マイクロメータ、電
磁気型測定器、静電容量型測定器、光学的測定器
などのように様々な手段が考えられる。
と非接触式がある。接触式にはダイヤルゲージな
どがあり、非接触式には空気マイクロメータ、電
磁気型測定器、静電容量型測定器、光学的測定器
などのように様々な手段が考えられる。
このように本実施例によれば、例えば種々の熱
処理を受け、通常100μm程度の「そり」「うねり」
を有しているLSI用ウエハを従来±15〜20μm程
度にしか平坦化できなかつたものを±1μm程度に
低減することが出来る。
処理を受け、通常100μm程度の「そり」「うねり」
を有しているLSI用ウエハを従来±15〜20μm程
度にしか平坦化できなかつたものを±1μm程度に
低減することが出来る。
このように平坦化され、且つ水平になつた基板
にパターンを露光すれば、全面に亘つて均一に、
１〜2μmの微細パターンを形成することが出来、
例えば基板がウエハの場合LSIの歩留りを大幅に
向上することが出来る。
にパターンを露光すれば、全面に亘つて均一に、
１〜2μmの微細パターンを形成することが出来、
例えば基板がウエハの場合LSIの歩留りを大幅に
向上することが出来る。
以上説明したように本発明によれば、複数箇所
において各々独立して上下に変位を発生すべく設
置された複数の上下変位発生手段の各々を駆動し
て、基板の裏面をほぼ全面に亘つて吸着保持させ
るべく形成した可撓性の板を変形させると共にこ
の可撓性の板にほぼ全面に亘つて吸着保持された
基板を可撓性の板の変形に倣わせて変形させて基
板の露光面を結像面に位置付けるようにしたの
で、基板が反つていても、チヤツク本体に対して
水平方向に静止された状態、即ちアライメントが
保たれた状態で基板を破壊することなく、滑らか
に変形させて基板の露光面を高精度に結像面に一
致させることができ、微細回路パターンを高解像
度でもつて露光焼付けが実現でき、製品の歩留ま
りを大幅に向上させることができる実用的な作用
効果を奏する。
において各々独立して上下に変位を発生すべく設
置された複数の上下変位発生手段の各々を駆動し
て、基板の裏面をほぼ全面に亘つて吸着保持させ
るべく形成した可撓性の板を変形させると共にこ
の可撓性の板にほぼ全面に亘つて吸着保持された
基板を可撓性の板の変形に倣わせて変形させて基
板の露光面を結像面に位置付けるようにしたの
で、基板が反つていても、チヤツク本体に対して
水平方向に静止された状態、即ちアライメントが
保たれた状態で基板を破壊することなく、滑らか
に変形させて基板の露光面を高精度に結像面に一
致させることができ、微細回路パターンを高解像
度でもつて露光焼付けが実現でき、製品の歩留ま
りを大幅に向上させることができる実用的な作用
効果を奏する。
第１図は、従来の露光装置の一例である投影式
露光装置を示す概略構成図、第２図ａ，ｂはウエ
ハの平坦度と結像との関係を説明する図、第３図
は分割露光を説明するための図、第４図は本発明
に係る露光装置の一実施例を示す概略構成図、第
５図ａ，ｂ，ｃ，ｄは第４図に示す基板平坦化チ
ヤツクによつて基板を平坦にする原理を説明する
ための図、第６図ａは基板平坦化位置で基板を変
形させる装置１部断面に示した図、第６図ｂは第
６図ａの正面一部断面図、第７図ａ，ｂ，ｃ，
ｄ，ｅ，ｆは各々第６図に示すコマ及び上下変位
発生装置の配列を示した図、第８図ａは第６図ａ
と異なる他の基板平坦化チヤツクを示した平面
図、第８図ｂは第８図ａのＣ−Ｃ矢視断面図、第
９図は露光位置に設けられた露光装置の一実施例
である投影式を示した概略図である。 符号の説明 ４…基板（ウエハ）、６…キヤリ
ツジ、１６…基板平坦化チヤツク、１７…平坦度
測定装置、１８…コントローラ、１９…カートリ
ツジ、２０…搬送機構、２１…露光光学系（露光
装置）、３６…上下変位発生装置。
露光装置を示す概略構成図、第２図ａ，ｂはウエ
ハの平坦度と結像との関係を説明する図、第３図
は分割露光を説明するための図、第４図は本発明
に係る露光装置の一実施例を示す概略構成図、第
５図ａ，ｂ，ｃ，ｄは第４図に示す基板平坦化チ
ヤツクによつて基板を平坦にする原理を説明する
ための図、第６図ａは基板平坦化位置で基板を変
形させる装置１部断面に示した図、第６図ｂは第
６図ａの正面一部断面図、第７図ａ，ｂ，ｃ，
ｄ，ｅ，ｆは各々第６図に示すコマ及び上下変位
発生装置の配列を示した図、第８図ａは第６図ａ
と異なる他の基板平坦化チヤツクを示した平面
図、第８図ｂは第８図ａのＣ−Ｃ矢視断面図、第
９図は露光位置に設けられた露光装置の一実施例
である投影式を示した概略図である。 符号の説明 ４…基板（ウエハ）、６…キヤリ
ツジ、１６…基板平坦化チヤツク、１７…平坦度
測定装置、１８…コントローラ、１９…カートリ
ツジ、２０…搬送機構、２１…露光光学系（露光
装置）、３６…上下変位発生装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板の露光面の変形量を測定する測定工程
と、上記基板の露光面と反対側の基板の裏面をほ
ぼ全面に亘つて吸着保持させるべく形成した可撓
性の板を複数箇所において各々独立して上下に変
位を発生すべく設置された複数の上下変位発生手
段の各々を上記測定工程により測定された基板の
露光面の変形量に基いて駆動して可撓性の板に裏
側から力を付与して可撓性の板を変形させると共
にこの可撓性の板にほぼ全面に亘つて吸着保持さ
れた基板を可撓性の板の変形に倣わせて変形させ
て基板の露光面を結像面に位置付ける制御工程
と、該制御工程によつて露光面を変形させた基板
上に所定のパターンを露光焼付する露光工程とを
備えたことを特徴とする露光方法。 ２ 基板の露光面の変形量を測定する測定工程
と、上記基板の露光面と反対側の基板の裏面をほ
ぼ全面に亘つて吸着保持させるべく形成し、且つ
チヤツク本体の周囲に周囲を保持固定した可撓性
の板を複数箇所において各々独立して上下に変位
を発生すべく設置された複数の上下変位発生手段
の各々を上記測定工程により測定された基板の露
光面の変形量に基いて駆動して上記チヤツク本体
に保持固定された周囲を基準にして可撓性の板に
裏側から力を付与して可撓性の板を変形させると
共にこの可撓性の板にほぼ全面に亘つて吸着保持
された基板を可撓性の板の変形に倣わせて変形さ
せて基板の露光面を結像面に位置付ける制御工程
と、該制御工程によつて露光面を変形させた基板
上に所定のパターンを露光焼付する露光工程とを
備えたことを特徴とする露光方法。 ３ 基板の露光面の変形量を測定する測定手段
と、上記基板の露光面と反対側の基板の裏面をほ
ぼ全面に亘つて吸着保持させるべく形成した可撓
性の板と複数箇所において各々独立して上記可撓
性の板の裏面に係合して上下方向に微動させて可
撓性の板を部分的に変形させる複数の上下変位発
生手段とを有するチヤツクと、上記測定手段によ
つて測定された基板の露光面の変形量に基いて、
上記チヤツクの各上下変位発生手段を駆動して可
撓性の板に裏側から力を付与して可撓性の板を変
形させると共にこの可撓性の板にほぼ全面に亘つ
て吸着保持された基板を可撓性の板の変形に倣わ
せて変形させ、基板の露光面を結像面に位置付け
る制御手段と、該制御手段により露光面を変形さ
せた基板上に所定の回路パターンを露光焼付する
露光手段とを備えたことを特徴とする露光装置。 ４ 基板の露光面の変形量を測定する測定手段
と、上記基板の露光面と反対側の基板の裏面をほ
ぼ全面に亘つて吸着保持させるべく形成した可撓
性の板と該可撓性の板の周囲を保持固定するチヤ
ツク本体と該チヤツク本体内に設けられ、複数箇
所において各々独立して上記可撓性の板の裏面に
係合して上下方向に微動させて可撓性の板を部分
的に変形させる複数の上下変位発生手段とを有す
るチヤツクと、上記測定手段によつて測定された
基板の露光面の変形量に基いて、上記チヤツクの
各上下変位発生手段を駆動してチヤツク本体に周
囲が保持固定された可撓性の板に裏側から力を付
与して可撓性の板を変形させると共にこの可撓性
の板にほぼ全面に亘つて吸着保持された基板を可
撓性の板の変形に倣わせて変形させ、基板の露光
面を結像面に位置付ける制御手段と、該制御手段
により露光面を変形させた基板上に所定の回路パ
ターンを露光焼付する露光手段とを備えたことを
特徴とする露光装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3388280A JPS56130738A (en) | 1980-03-19 | 1980-03-19 | Method and device for exposure |
| DE3110341A DE3110341C2 (de) | 1980-03-19 | 1981-03-17 | Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten eines dünnen Substrats in der Bildebene eines Kopiergerätes |
| US06/245,193 US4391511A (en) | 1980-03-19 | 1981-03-18 | Light exposure device and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3388280A JPS56130738A (en) | 1980-03-19 | 1980-03-19 | Method and device for exposure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56130738A JPS56130738A (en) | 1981-10-13 |
| JPH0147007B2 true JPH0147007B2 (ja) | 1989-10-12 |
Family
ID=12398887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3388280A Granted JPS56130738A (en) | 1980-03-19 | 1980-03-19 | Method and device for exposure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56130738A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4344160A (en) * | 1980-05-02 | 1982-08-10 | The Perkin-Elmer Corporation | Automatic wafer focusing and flattening system |
| JPS5815237A (ja) * | 1981-07-21 | 1983-01-28 | Seiko Epson Corp | 半導体製造装置 |
| JPS5867026A (ja) * | 1981-10-19 | 1983-04-21 | Hitachi Ltd | ステップアンドリピート方式の露光装置 |
| JPS59106118A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-19 | Hitachi Ltd | 薄板変形装置 |
| JPS61112121A (ja) * | 1984-10-24 | 1986-05-30 | Ushio Inc | 露光装置 |
| JPS6336526A (ja) * | 1986-07-30 | 1988-02-17 | Oki Electric Ind Co Ltd | ウエハ露光装置 |
| US20050035514A1 (en) * | 2003-08-11 | 2005-02-17 | Supercritical Systems, Inc. | Vacuum chuck apparatus and method for holding a wafer during high pressure processing |
| NL2006565A (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-02 | Asml Holding Nv | Reticle clamping system. |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3729966A (en) * | 1972-02-02 | 1973-05-01 | Ibm | Apparatus for contouring the surface of thin elements |
| JPS50152670A (ja) * | 1974-05-28 | 1975-12-08 | ||
| JPS6014972B2 (ja) * | 1976-07-27 | 1985-04-17 | シャープ株式会社 | 液体燃料燃焼装置 |
-
1980
- 1980-03-19 JP JP3388280A patent/JPS56130738A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56130738A (en) | 1981-10-13 |
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