JPH09106941A - 走査型露光装置及び露光方法 - Google Patents
走査型露光装置及び露光方法Info
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- JPH09106941A JPH09106941A JP7289254A JP28925495A JPH09106941A JP H09106941 A JPH09106941 A JP H09106941A JP 7289254 A JP7289254 A JP 7289254A JP 28925495 A JP28925495 A JP 28925495A JP H09106941 A JPH09106941 A JP H09106941A
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- substrate
- scanning
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- exposure
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- Pending
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Classifications
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- 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
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P76/00—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography
-
- 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
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/70475—Stitching, i.e. connecting image fields to produce a device field, the field occupied by a device such as a memory chip, processor chip, CCD, flat panel display
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大型の基板を分割して露光する場合のスルー
プットを向上させるる。 【解決手段】 マスク（１２）と基板（１６）とを露光
光（３２）に対して一体で走査して基板（１６）のある
領域を露光した後、マスク（１２）を当該走査の方向と
平行逆向きの方向にステップ移動させる。その後、マス
ク（１２）と基板（１６）とを再び一体で走査すること
によって、基板（１６）の他の領域を露光する。
プットを向上させるる。 【解決手段】 マスク（１２）と基板（１６）とを露光
光（３２）に対して一体で走査して基板（１６）のある
領域を露光した後、マスク（１２）を当該走査の方向と
平行逆向きの方向にステップ移動させる。その後、マス
ク（１２）と基板（１６）とを再び一体で走査すること
によって、基板（１６）の他の領域を露光する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は走査式の露光技術に
関し、特に所定のパターンが形成されたマスクと感光性
の基板とを露光光に対して一体で走査して当該パターン
を基板に露光転写する技術分野に属する。更に詳しく
は、このような技術分野において、マスクのパターンを
基板の複数領域に順次露光する露光方法及び装置に関す
る。
関し、特に所定のパターンが形成されたマスクと感光性
の基板とを露光光に対して一体で走査して当該パターン
を基板に露光転写する技術分野に属する。更に詳しく
は、このような技術分野において、マスクのパターンを
基板の複数領域に順次露光する露光方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、上記のような技術分野において
は、大型の基板を露光する場合に、投影光学系が大型化
しないように、基板の露光領域を分割して露光を行って
いる。すなわち、基板上の１つの領域をマスクに対して
位置合わせし、基板とマスクとを一体で保持した走査ス
テージを駆動することにより、マスクの上方から照射さ
れる露光光に対して、基板とマスクとを一体で走査す
る。次に、走査ステージをＸＹ方向に移動させ、基板上
の次の被露光領域をマスクに対して位置合わせして、当
該領域の露光を行う。このような動作を繰り返すことに
よって、基板上の全ての領域を露光する。この種の技術
としては、例えば、特公平６−３０３３５号公報に開示
されている発明がある。
は、大型の基板を露光する場合に、投影光学系が大型化
しないように、基板の露光領域を分割して露光を行って
いる。すなわち、基板上の１つの領域をマスクに対して
位置合わせし、基板とマスクとを一体で保持した走査ス
テージを駆動することにより、マスクの上方から照射さ
れる露光光に対して、基板とマスクとを一体で走査す
る。次に、走査ステージをＸＹ方向に移動させ、基板上
の次の被露光領域をマスクに対して位置合わせして、当
該領域の露光を行う。このような動作を繰り返すことに
よって、基板上の全ての領域を露光する。この種の技術
としては、例えば、特公平６−３０３３５号公報に開示
されている発明がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の技術においては、マスクと基板とがＸＹの
二次元平面内で相対的にステップ移動するため、基板上
の各露光領域毎にマスクとの位置合わせを精密に行う必
要がある。このため、露光作業におけるスループットの
向上にも限界があった。従って、本発明の目的は、大型
の基板を分割して露光する場合のスループットを向上さ
せることにある。
ような従来の技術においては、マスクと基板とがＸＹの
二次元平面内で相対的にステップ移動するため、基板上
の各露光領域毎にマスクとの位置合わせを精密に行う必
要がある。このため、露光作業におけるスループットの
向上にも限界があった。従って、本発明の目的は、大型
の基板を分割して露光する場合のスループットを向上さ
せることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
課題を解決するために、基板上のある領域の露光が終了
し、次の露光領域の初期位置に移動する所謂ステップ移
動を、走査方向と平行な方向に設定している。すなわ
ち、マスクと基板とを露光光に対して一体で走査して基
板のある領域を露光した後、マスクを当該走査の方向と
平行逆向きの方向にステップ移動させる。その後、マス
クと基板とを再び一体で走査することによって、基板の
他の領域を露光する。
課題を解決するために、基板上のある領域の露光が終了
し、次の露光領域の初期位置に移動する所謂ステップ移
動を、走査方向と平行な方向に設定している。すなわ
ち、マスクと基板とを露光光に対して一体で走査して基
板のある領域を露光した後、マスクを当該走査の方向と
平行逆向きの方向にステップ移動させる。その後、マス
クと基板とを再び一体で走査することによって、基板の
他の領域を露光する。
【０００５】更に、具体的には、マスクと基板とを第１
方向に一体で走査することによってマスクのパターンを
基板のある領域に露光し、マスクを第１方向と平行逆向
きの第２方向に当該マスクの走査方向の幅に略等しい距
離だけステップ移動させ、マスクと基板とを露光光に対
して再び第１の方向に一体で走査することによって、マ
スクのパターンを基板の他の領域に露光する。
方向に一体で走査することによってマスクのパターンを
基板のある領域に露光し、マスクを第１方向と平行逆向
きの第２方向に当該マスクの走査方向の幅に略等しい距
離だけステップ移動させ、マスクと基板とを露光光に対
して再び第１の方向に一体で走査することによって、マ
スクのパターンを基板の他の領域に露光する。
【０００６】好ましくは、上述した第１及び第２方向を
略水平とし、マスク及び基板は略垂直に保持する。ま
た、第１及び第２方向と平行な光軸を有する検出光を用
いてマスクと基板の相対位置を検出する。
略水平とし、マスク及び基板は略垂直に保持する。ま
た、第１及び第２方向と平行な光軸を有する検出光を用
いてマスクと基板の相対位置を検出する。
【０００７】
【作用】本発明は上記のように、走査方向と平行な方向
にマスクがステップ移動するため、基本的に基板とマス
クは当該走査方向と平行な方向にのみ移動する。このた
め、露光作業中（走査中）及びステップ移動中に、基板
及びマスクの面と平行な面内での当該マスクと基板との
相対的な位置を連続的にモニタすることが可能となり、
アライメント時間の短縮化が図れる。
にマスクがステップ移動するため、基本的に基板とマス
クは当該走査方向と平行な方向にのみ移動する。このた
め、露光作業中（走査中）及びステップ移動中に、基板
及びマスクの面と平行な面内での当該マスクと基板との
相対的な位置を連続的にモニタすることが可能となり、
アライメント時間の短縮化が図れる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に示された実施例に基づいて説明する。本発明は、
例えば、パソコン、テレビ等の表示素子として用いられ
ている液晶表示基板製造用の露光技術に適用できる。以
下に示す各実施例は、感光基板（ガラス基板）上に透明
薄膜電極をフォト・リソグラフィ技術によって所望の形
状にパターンニングするのに使用される走査型投影露光
装置に本発明を適用したものである。
図面に示された実施例に基づいて説明する。本発明は、
例えば、パソコン、テレビ等の表示素子として用いられ
ている液晶表示基板製造用の露光技術に適用できる。以
下に示す各実施例は、感光基板（ガラス基板）上に透明
薄膜電極をフォト・リソグラフィ技術によって所望の形
状にパターンニングするのに使用される走査型投影露光
装置に本発明を適用したものである。
【０００９】
【実施例１】図１及び図２は、本発明の第１実施例にか
かる走査型投影露光装置を正面から及び側面から見た様
子をそれぞれ示す。本実施例の装置は、所定の回路パタ
ーンが形成されたマスク１２を保持する走査ステージ１
４と、表面にフォトレジストが塗布された基板１６を保
持する基板ステージ１８と、基板ステージ１８が設置さ
れた定盤２０と、マスク１２と基板１６の間に配置され
た投影光学系２２と、投影光学系２２を定盤２０に対し
て固定する架台２４と、定盤２０を支持する防振パッド
２６とを備えている。定盤２０と走査ステージ１４との
間には、走査ステージ１４を図１の左右方向にスライド
可能にガイドするエアガイド２８ａ、２８ｂが設けられ
ている。また、走査ステージ１４と基板ステージ１８と
の間には、基板ステージ１８を図１の左右方向にスライ
ド可能にガイドするエアガイド３０が設けられている。
マスク１２の面積は基板１６の約半分であり、マスク１
２のパターンが投影光学系２２によって等倍で基板１６
上に２回転写されるようになっている。なお、図１にお
いて架台２４及び防振パッド２６の図示は省略する。
かる走査型投影露光装置を正面から及び側面から見た様
子をそれぞれ示す。本実施例の装置は、所定の回路パタ
ーンが形成されたマスク１２を保持する走査ステージ１
４と、表面にフォトレジストが塗布された基板１６を保
持する基板ステージ１８と、基板ステージ１８が設置さ
れた定盤２０と、マスク１２と基板１６の間に配置され
た投影光学系２２と、投影光学系２２を定盤２０に対し
て固定する架台２４と、定盤２０を支持する防振パッド
２６とを備えている。定盤２０と走査ステージ１４との
間には、走査ステージ１４を図１の左右方向にスライド
可能にガイドするエアガイド２８ａ、２８ｂが設けられ
ている。また、走査ステージ１４と基板ステージ１８と
の間には、基板ステージ１８を図１の左右方向にスライ
ド可能にガイドするエアガイド３０が設けられている。
マスク１２の面積は基板１６の約半分であり、マスク１
２のパターンが投影光学系２２によって等倍で基板１６
上に２回転写されるようになっている。なお、図１にお
いて架台２４及び防振パッド２６の図示は省略する。
【００１０】上記のように構成された本実施例の装置
は、基板ステージ１８を搭載した走査ステージ１４をス
リット状に成形された露光光３２に対して、図１の左方
向への走査と、右方向へのステップ移動によって、マス
ク１２のパターンを投影光学系２２を介して基板１６全
面に露光するようになっている。以下、本実施例の動作
について、図１及び図２に加えて図３を参照して説明す
る。先ず、基板１６の左側半面を露光すべく、マスク１
２と基板１６とを図示しないアライメント機構により図
１に示すように位置合わせする。次に、走査ステージ１
４をエアガイド２８ａ、２８ｂに沿って、図１の左方向
に移動させて、マスク１２及び基板１６を露光光３２に
対して走査する。即ち、最初にマスク１２の端部が露光
光ビーム３２に達するまでの距離Ｌ１だけ加速し、その
後、実質的な露光範囲である距離Ｌ２（走査長）だけ定
速で走査する。そして、図３（Ａ）に示すように、距離
Ｌ３だけ減速させて、走査ステージ１４を停止する。
は、基板ステージ１８を搭載した走査ステージ１４をス
リット状に成形された露光光３２に対して、図１の左方
向への走査と、右方向へのステップ移動によって、マス
ク１２のパターンを投影光学系２２を介して基板１６全
面に露光するようになっている。以下、本実施例の動作
について、図１及び図２に加えて図３を参照して説明す
る。先ず、基板１６の左側半面を露光すべく、マスク１
２と基板１６とを図示しないアライメント機構により図
１に示すように位置合わせする。次に、走査ステージ１
４をエアガイド２８ａ、２８ｂに沿って、図１の左方向
に移動させて、マスク１２及び基板１６を露光光３２に
対して走査する。即ち、最初にマスク１２の端部が露光
光ビーム３２に達するまでの距離Ｌ１だけ加速し、その
後、実質的な露光範囲である距離Ｌ２（走査長）だけ定
速で走査する。そして、図３（Ａ）に示すように、距離
Ｌ３だけ減速させて、走査ステージ１４を停止する。
【００１１】次に、基板１６の右側半面を露光すべく、
基板ステージ１８はエアガイド３０に沿って走査ステー
ジ１４上を図の右方向にほぼ距離Ｌ２だけステップ移動
する。これと同時に、走査ステージ１４は、距離Ｌ４だ
け図の右方向にステップバックする。次に、図３（Ｂ）
に示すように、走査ステージ１４が加速開始位置に戻る
と、基板１６の左側半面を露光した時と同様に、走査ス
テージ１４は距離Ｌ１の加速移動の後、距離Ｌ２の定速
移動による走査によって、基板１６の右側半面を露光す
る。そして、距離Ｌ３の減速移動を経た後、図３（Ｃ）
のように停止する。
基板ステージ１８はエアガイド３０に沿って走査ステー
ジ１４上を図の右方向にほぼ距離Ｌ２だけステップ移動
する。これと同時に、走査ステージ１４は、距離Ｌ４だ
け図の右方向にステップバックする。次に、図３（Ｂ）
に示すように、走査ステージ１４が加速開始位置に戻る
と、基板１６の左側半面を露光した時と同様に、走査ス
テージ１４は距離Ｌ１の加速移動の後、距離Ｌ２の定速
移動による走査によって、基板１６の右側半面を露光す
る。そして、距離Ｌ３の減速移動を経た後、図３（Ｃ）
のように停止する。
【００１２】
【実施例２】図４及び図５は、本発明の第２実施例にか
かる走査型投影露光装置を正面から及び側面から見た様
子をそれぞれ示す。なお、上記第１実施例と同一又は対
応する構成要素については、同一符号を付し、その説明
を省略する。本実施例の装置は、先に示した第１実施例
を改良したものであり、第１実施例ではマスク１２を走
査ステージ１４によって保持しているのに対し、本実施
例においてはマスク１２はマスクステージ（４０）によ
って走査ステージ（４２）上を移動可能に構成してい
る。すなわち、本実施例の装置は、所定の回路パターン
が形成されたマスク１２を保持するマスクステージ４０
と、表面にフォトレジストが塗布された基板１６を保持
する走査ステージ４２とを備えている。マスクステージ
４０と走査ステージ４２との間には、マスクステージ４
０を走査ステージ４２上で図４の左右方向にスライド可
能にガイドするエアガイド４４ａ、４４ｂが設けられて
いる。また、定盤２０と走査ステージ４２との間には、
走査ステージ４２を定盤２０上で図４の左右方向にスラ
イド可能にガイドするエアガイド４６ａ、４６ｂが設け
られている。マスク１２の面積は基板１６の約半分であ
り、マスク１２のパターンが投影光学系２２によって等
倍で基板１６上に転写されるようになっている。
かる走査型投影露光装置を正面から及び側面から見た様
子をそれぞれ示す。なお、上記第１実施例と同一又は対
応する構成要素については、同一符号を付し、その説明
を省略する。本実施例の装置は、先に示した第１実施例
を改良したものであり、第１実施例ではマスク１２を走
査ステージ１４によって保持しているのに対し、本実施
例においてはマスク１２はマスクステージ（４０）によ
って走査ステージ（４２）上を移動可能に構成してい
る。すなわち、本実施例の装置は、所定の回路パターン
が形成されたマスク１２を保持するマスクステージ４０
と、表面にフォトレジストが塗布された基板１６を保持
する走査ステージ４２とを備えている。マスクステージ
４０と走査ステージ４２との間には、マスクステージ４
０を走査ステージ４２上で図４の左右方向にスライド可
能にガイドするエアガイド４４ａ、４４ｂが設けられて
いる。また、定盤２０と走査ステージ４２との間には、
走査ステージ４２を定盤２０上で図４の左右方向にスラ
イド可能にガイドするエアガイド４６ａ、４６ｂが設け
られている。マスク１２の面積は基板１６の約半分であ
り、マスク１２のパターンが投影光学系２２によって等
倍で基板１６上に転写されるようになっている。
【００１３】上記のように構成された本実施例の装置
は、マスクステージ４０を搭載した走査ステージ４２を
スリット状に成形された露光光３２に対して、図４の左
方向への走査と、右方向へのステップ移動によって、マ
スク１２のパターンを投影光学系２２を介して基板１６
全面に露光するようになっている。以下、本実施例の動
作について、図４及び図５に加えて図６を参照して説明
する。先ず、基板１６の左側半面を露光すべく、マスク
１２と基板１６とを後述するアライメント顕微鏡６６
（図９参照）により、図４に示すように位置合わせす
る。次に、走査ステージ４２をエアガイド４６ａ、４６
ｂに沿って、図４の左方向に移動させて、マスク１２及
び基板１６を露光光３２に対して走査する。即ち、最初
にマスク１２の端部が露光光ビーム３２に達するまでの
距離Ｌ１だけ加速し、その後、実質的な露光範囲である
距離Ｌ２（走査長）だけ定速移動（走査）させる。そし
て、図６（Ａ）に示すように、距離Ｌ３だけ減速移動さ
せた後、走査ステージ４２を停止する。
は、マスクステージ４０を搭載した走査ステージ４２を
スリット状に成形された露光光３２に対して、図４の左
方向への走査と、右方向へのステップ移動によって、マ
スク１２のパターンを投影光学系２２を介して基板１６
全面に露光するようになっている。以下、本実施例の動
作について、図４及び図５に加えて図６を参照して説明
する。先ず、基板１６の左側半面を露光すべく、マスク
１２と基板１６とを後述するアライメント顕微鏡６６
（図９参照）により、図４に示すように位置合わせす
る。次に、走査ステージ４２をエアガイド４６ａ、４６
ｂに沿って、図４の左方向に移動させて、マスク１２及
び基板１６を露光光３２に対して走査する。即ち、最初
にマスク１２の端部が露光光ビーム３２に達するまでの
距離Ｌ１だけ加速し、その後、実質的な露光範囲である
距離Ｌ２（走査長）だけ定速移動（走査）させる。そし
て、図６（Ａ）に示すように、距離Ｌ３だけ減速移動さ
せた後、走査ステージ４２を停止する。
【００１４】次に、基板１６の右側半面を露光すべく、
マスクステージ４０はエアガイド４４ａ、４４ｂに沿っ
て走査ステージ４２上を図の右方向にほぼ距離Ｌ２だけ
ステップ移動する。これと同時に、走査ステージ４２
は、距離Ｌ５だけ図の右方向にステップバックする。次
に、図６（Ｂ）に示すように、走査ステージ４２が加速
開始位置に戻ると、基板１６の左側半面を露光した時と
同様に、走査ステージ４２は距離Ｌ１の加速移動の後、
距離Ｌ２の定速移動による走査によって、基板１６の右
側半面を露光する。そして、距離Ｌ３の減速移動を経た
後、図６（Ｃ）のように停止する。
マスクステージ４０はエアガイド４４ａ、４４ｂに沿っ
て走査ステージ４２上を図の右方向にほぼ距離Ｌ２だけ
ステップ移動する。これと同時に、走査ステージ４２
は、距離Ｌ５だけ図の右方向にステップバックする。次
に、図６（Ｂ）に示すように、走査ステージ４２が加速
開始位置に戻ると、基板１６の左側半面を露光した時と
同様に、走査ステージ４２は距離Ｌ１の加速移動の後、
距離Ｌ２の定速移動による走査によって、基板１６の右
側半面を露光する。そして、距離Ｌ３の減速移動を経た
後、図６（Ｃ）のように停止する。
【００１５】次に、上述した本発明の第１実施例と、第
２実施例とを比較する。基板１６を保持した走査ステー
ジ１８をステップ移動させる第１実施例においては、図
１に示すように、走査ステージ長Ｌ６は基板ステージ長
＋ステップ長Ｌ２となる。これに対し、第２実施例にお
いては、図４に示すように、走査ステージ長Ｌ７は、基
板ステージ長にほぼ等しくなる。また、第１実施例にお
ける走査ステージのステップバック長Ｌ４は、図３
（Ａ）に示すように、Ｌ４＝加速距離Ｌ１＋減速距離＋
露光光幅Ｌ８＋走査露光長Ｌ２となる。一方、第２実施
例における走査ステージのステップバック長Ｌ５は、図
６（Ａ）に示すように、Ｌ５＝加速距離Ｌ１＋減速距離
Ｌ３＋露光光幅Ｌ８となる。このように、第２実施例に
おいては、第１実施例に比べて、比較的重量の大きな走
査ステージ４２のステップバック長が短くなるため、露
光時間の短縮をはかることが出来る。また、図１及び図
４に示すように、第２実施例の走査ステージ４２のトー
タル走査距離Ｌ９は、第１実施例の走査ステージ１４の
トータル走査距離Ｌ１０に比べて長くなるが、定盤２０
の長さは（Ｌ６＋Ｌ１０）と（Ｌ７＋Ｌ９）とが略同じ
であるため、装置全体の大きさに大きな差は生じない。
２実施例とを比較する。基板１６を保持した走査ステー
ジ１８をステップ移動させる第１実施例においては、図
１に示すように、走査ステージ長Ｌ６は基板ステージ長
＋ステップ長Ｌ２となる。これに対し、第２実施例にお
いては、図４に示すように、走査ステージ長Ｌ７は、基
板ステージ長にほぼ等しくなる。また、第１実施例にお
ける走査ステージのステップバック長Ｌ４は、図３
（Ａ）に示すように、Ｌ４＝加速距離Ｌ１＋減速距離＋
露光光幅Ｌ８＋走査露光長Ｌ２となる。一方、第２実施
例における走査ステージのステップバック長Ｌ５は、図
６（Ａ）に示すように、Ｌ５＝加速距離Ｌ１＋減速距離
Ｌ３＋露光光幅Ｌ８となる。このように、第２実施例に
おいては、第１実施例に比べて、比較的重量の大きな走
査ステージ４２のステップバック長が短くなるため、露
光時間の短縮をはかることが出来る。また、図１及び図
４に示すように、第２実施例の走査ステージ４２のトー
タル走査距離Ｌ９は、第１実施例の走査ステージ１４の
トータル走査距離Ｌ１０に比べて長くなるが、定盤２０
の長さは（Ｌ６＋Ｌ１０）と（Ｌ７＋Ｌ９）とが略同じ
であるため、装置全体の大きさに大きな差は生じない。
【００１６】図７及び図８は、図４及び図５に示した本
発明の第２実施例の装置の詳細な構成を示す。基板１６
は基板ホルダ５２にチャックされ、基板ホルダ５２は駆
動機構５０によって支持されている。マスク１２と基板
１６との間隔は、図示しない検出器により計測され、駆
動装置５０によってその間隔と、平行状態が調整される
ようになっている。一方、マスク１２はマスクホルダ５
４にチャックされ、マスクホルダ５４はエアガイド５６
ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄによって、マスク面に垂直
な方向に拘束され、マスク面に平行な方向に移動可能な
状態で支持されている。
発明の第２実施例の装置の詳細な構成を示す。基板１６
は基板ホルダ５２にチャックされ、基板ホルダ５２は駆
動機構５０によって支持されている。マスク１２と基板
１６との間隔は、図示しない検出器により計測され、駆
動装置５０によってその間隔と、平行状態が調整される
ようになっている。一方、マスク１２はマスクホルダ５
４にチャックされ、マスクホルダ５４はエアガイド５６
ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄによって、マスク面に垂直
な方向に拘束され、マスク面に平行な方向に移動可能な
状態で支持されている。
【００１７】マスクホルダ５４の駆動機構は、マスクホ
ルダ５４に回動自在に取り付けられたベアリング５８
ａ、５８ｂと、ベアリング５８ａ、５８ｂにそれぞれ当
接した傾斜面を有するカム６０ａ、６０ｂと、ねじ６２
ａ、６２ｂを介してカム６０ａ、６０ｂをそれぞれ駆動
するモータ６４ａ、６４ｂとから構成されている。この
内、ベアリング５８ａと、カム６０ａと、ねじ６２ａ
と、モータ６４ａとの組み合わせから成る駆動機構は、
マスクホルダ５４の水平方向の位置を調整するために使
用される。一方、ベアリング５８ｂと、カム６０ｂと、
ねじ６２ｂと、モータ６４ｂとの組み合わせから成る駆
動機構は、マスクホルダ５４の垂直方向の位置を調整す
るために使用される。なお、図７のＢで示す箇所には、
マスクホルダー５４の垂直方向の位置を調整するための
もう１組の駆動機構を構成するベアリングと、カムと、
ねじと、モータ６４ｃ（図９参照）が設置されており、
回転方向の位置が調整できる。即ち、マスクホルダ５４
の水平方向の位置を調整する駆動機構が１組と、水平方
向の位置を調整する駆動機構が２組設けられている。
ルダ５４に回動自在に取り付けられたベアリング５８
ａ、５８ｂと、ベアリング５８ａ、５８ｂにそれぞれ当
接した傾斜面を有するカム６０ａ、６０ｂと、ねじ６２
ａ、６２ｂを介してカム６０ａ、６０ｂをそれぞれ駆動
するモータ６４ａ、６４ｂとから構成されている。この
内、ベアリング５８ａと、カム６０ａと、ねじ６２ａ
と、モータ６４ａとの組み合わせから成る駆動機構は、
マスクホルダ５４の水平方向の位置を調整するために使
用される。一方、ベアリング５８ｂと、カム６０ｂと、
ねじ６２ｂと、モータ６４ｂとの組み合わせから成る駆
動機構は、マスクホルダ５４の垂直方向の位置を調整す
るために使用される。なお、図７のＢで示す箇所には、
マスクホルダー５４の垂直方向の位置を調整するための
もう１組の駆動機構を構成するベアリングと、カムと、
ねじと、モータ６４ｃ（図９参照）が設置されており、
回転方向の位置が調整できる。即ち、マスクホルダ５４
の水平方向の位置を調整する駆動機構が１組と、水平方
向の位置を調整する駆動機構が２組設けられている。
【００１８】マスク１２と基板１６の相対位置は、マス
ク１２及び基板１８のそれぞれに形成された位置合わせ
用のマーク（図示せず）の位置を、投影光学系２２を介
して、アライメント顕微鏡６６（図９参照）で同時計測
することによって検出される。アライメント顕微鏡６６
で検出されたマスク１２と基板１６との相対的な位置ず
れは、後述する干渉計システムによって計測されるマス
クホルダ５４と基板ホルダ５２の相対位置に基づき、上
述した３カ所のマスクホルダ駆動機構によって補正され
る。
ク１２及び基板１８のそれぞれに形成された位置合わせ
用のマーク（図示せず）の位置を、投影光学系２２を介
して、アライメント顕微鏡６６（図９参照）で同時計測
することによって検出される。アライメント顕微鏡６６
で検出されたマスク１２と基板１６との相対的な位置ず
れは、後述する干渉計システムによって計測されるマス
クホルダ５４と基板ホルダ５２の相対位置に基づき、上
述した３カ所のマスクホルダ駆動機構によって補正され
る。
【００１９】干渉計システムは、４軸の干渉計から構成
され、マスク１２と基板１６の水平方向の相対位置は、
投影光学系２２に固定された反射ミラー７６ａ、７６ｂ
と、マスクホルダ５４に取り付けられた移動反射ミラー
７８との間、及び基板ホルダ５２に設置された移動反射
ミラー８０との間にそれぞれ設けられた干渉計６８、７
０によって検出される。即ち、これらの干渉計６８、７
０によって、走査ステージ４２の移動距離、及びマスク
ホルダ５４と基板ホルダ５２の水平方向の相対位置が検
出される。
され、マスク１２と基板１６の水平方向の相対位置は、
投影光学系２２に固定された反射ミラー７６ａ、７６ｂ
と、マスクホルダ５４に取り付けられた移動反射ミラー
７８との間、及び基板ホルダ５２に設置された移動反射
ミラー８０との間にそれぞれ設けられた干渉計６８、７
０によって検出される。即ち、これらの干渉計６８、７
０によって、走査ステージ４２の移動距離、及びマスク
ホルダ５４と基板ホルダ５２の水平方向の相対位置が検
出される。
【００２０】一方、マスク１２と基板１６の垂直方向の
相対位置は、図７のＡの箇所（図８の奥側）とＢの箇所
（図８の手前側）の２カ所で検出される。Ａの箇所に入
射したレーザビーム８２は、マスクステージ４０上に設
けられたビーム分割部材８６によって図８の左右に分岐
され、反射ミラー８８ａ、８８ｂによって垂直方向に反
射される。反射ミラー８８ａ、８８ｂによって垂直方向
に反射されたビームは、マスクホルダ５４に設置された
反射鏡９０ａと基板ホルダ５２に設置された長尺反射鏡
９０ｂにそれぞれ入射する。反射鏡９０ａと９０ｂで反
射したレーザビームは、入射光路を逆行して再びビーム
分割部材８６に入射し、ここで合成されて干渉する。干
渉したレーザビームは、定盤２０上に設置された干渉計
（検出器）７２に入射する。他方、Ｂの箇所に入射した
レーザビーム９２は、マスクステージ４０上に設けられ
たビーム分割部材９４によって左右に分岐される。その
後は、Ａの箇所と同様に、反射ミラー８８ａ、８８ｂに
よって垂直方向に反射され、反射鏡９０ａと長尺反射鏡
９０ｂにそれぞれ入射し、ここで反射したレーザビーム
は再びビーム分割部材９４に入射して合成されて干渉す
る。干渉したレーザビームは、干渉計（検出器）７４に
入射する。
相対位置は、図７のＡの箇所（図８の奥側）とＢの箇所
（図８の手前側）の２カ所で検出される。Ａの箇所に入
射したレーザビーム８２は、マスクステージ４０上に設
けられたビーム分割部材８６によって図８の左右に分岐
され、反射ミラー８８ａ、８８ｂによって垂直方向に反
射される。反射ミラー８８ａ、８８ｂによって垂直方向
に反射されたビームは、マスクホルダ５４に設置された
反射鏡９０ａと基板ホルダ５２に設置された長尺反射鏡
９０ｂにそれぞれ入射する。反射鏡９０ａと９０ｂで反
射したレーザビームは、入射光路を逆行して再びビーム
分割部材８６に入射し、ここで合成されて干渉する。干
渉したレーザビームは、定盤２０上に設置された干渉計
（検出器）７２に入射する。他方、Ｂの箇所に入射した
レーザビーム９２は、マスクステージ４０上に設けられ
たビーム分割部材９４によって左右に分岐される。その
後は、Ａの箇所と同様に、反射ミラー８８ａ、８８ｂに
よって垂直方向に反射され、反射鏡９０ａと長尺反射鏡
９０ｂにそれぞれ入射し、ここで反射したレーザビーム
は再びビーム分割部材９４に入射して合成されて干渉す
る。干渉したレーザビームは、干渉計（検出器）７４に
入射する。
【００２１】図９は、本実施例（第２実施例）の装置の
制御系の大まかな構成を示す。この制御系は、装置全体
の統括的な制御を行う制御装置９８を中心に構成されて
いる。制御装置９８は、走査ステージ４２とマスクステ
ージ４０を図７の左右方向（走査方向）にそれぞれ駆動
するための走査ステージ駆動系１００とマスクステージ
駆動系１０２の制御を行う。制御装置は９６は、アライ
メント顕微鏡６６からの信号１１０に基づいてマスク１
２と基板１６との位置ずれ量を算出する。また、制御装
置９６は、各干渉計６８、７０、７２、７４からの信号
１２０、１３０、１４０、１５０に基づいて、マスク１
２と基板１６の相対位置を求める。次に、上記のように
算出されたマスク１２と基板１６との位置ずれ量と、両
者の相対位置に基づいて、マスク１２の位置の補正量を
算出し、これに対応した信号１６０、１７０、１８０を
モータ６４ａ、６４ｂ、６４ｃに供給する。そして、モ
ータ６４ａ、６４ｂ、６４ｃの回転により、マスクの水
平及び垂直方向の位置が調整される。
制御系の大まかな構成を示す。この制御系は、装置全体
の統括的な制御を行う制御装置９８を中心に構成されて
いる。制御装置９８は、走査ステージ４２とマスクステ
ージ４０を図７の左右方向（走査方向）にそれぞれ駆動
するための走査ステージ駆動系１００とマスクステージ
駆動系１０２の制御を行う。制御装置は９６は、アライ
メント顕微鏡６６からの信号１１０に基づいてマスク１
２と基板１６との位置ずれ量を算出する。また、制御装
置９６は、各干渉計６８、７０、７２、７４からの信号
１２０、１３０、１４０、１５０に基づいて、マスク１
２と基板１６の相対位置を求める。次に、上記のように
算出されたマスク１２と基板１６との位置ずれ量と、両
者の相対位置に基づいて、マスク１２の位置の補正量を
算出し、これに対応した信号１６０、１７０、１８０を
モータ６４ａ、６４ｂ、６４ｃに供給する。そして、モ
ータ６４ａ、６４ｂ、６４ｃの回転により、マスクの水
平及び垂直方向の位置が調整される。
【００２２】このように、制御装置９８により、干渉計
６８、７０、７２、７４を介して、マスク１２と基板１
６との相対的な位置を常にモニターしておけば、露光開
始前にマスク１２と基板１６との位置合わせを１回行っ
ておけば、その後は精密なアライメントを行わなくても
良い。すなわち、アライメント顕微鏡６６によるマスク
１２と基板１６との位置合わせは、２回の露光の内の最
初の露光の時に行い、２回目の露光の際には必ずしも実
行する必要はない。
６８、７０、７２、７４を介して、マスク１２と基板１
６との相対的な位置を常にモニターしておけば、露光開
始前にマスク１２と基板１６との位置合わせを１回行っ
ておけば、その後は精密なアライメントを行わなくても
良い。すなわち、アライメント顕微鏡６６によるマスク
１２と基板１６との位置合わせは、２回の露光の内の最
初の露光の時に行い、２回目の露光の際には必ずしも実
行する必要はない。
【００２３】上記のように、本実施例においては、露光
光３２（投影光学系２２）に対するマスク１２と基板１
６の走査方向と平行な方向から干渉用のレーザビームを
入射させているため、マスク１２と基板１６の相対位置
を連続的に検出することが出来る。このため、制御装置
９６による走査ステージ駆動系１００とマスクステージ
駆動系１０２の制御による走査露光中及び各ステップの
移動後に、連続的且つ、高い精度でマスク１２及び基板
１６の位置合わせを行うことが出来る。尚、上記実施例
においては、干渉計の光分割部材８６、９４をマスクス
テージ４０上に配置しているが、走査ステージ２０上に
配置しても良い。また、基板１６の露光回数、すなわ
ち、マスク１２と基板１６との大きさの比は１：２でな
くても良い。
光３２（投影光学系２２）に対するマスク１２と基板１
６の走査方向と平行な方向から干渉用のレーザビームを
入射させているため、マスク１２と基板１６の相対位置
を連続的に検出することが出来る。このため、制御装置
９６による走査ステージ駆動系１００とマスクステージ
駆動系１０２の制御による走査露光中及び各ステップの
移動後に、連続的且つ、高い精度でマスク１２及び基板
１６の位置合わせを行うことが出来る。尚、上記実施例
においては、干渉計の光分割部材８６、９４をマスクス
テージ４０上に配置しているが、走査ステージ２０上に
配置しても良い。また、基板１６の露光回数、すなわ
ち、マスク１２と基板１６との大きさの比は１：２でな
くても良い。
【００２４】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に示された本発明の技術的思想とし
ての要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に示された本発明の技術的思想とし
ての要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
板及びマスクの走査方向と平行な方向にマスクをステッ
プ移動させているため、基本的に走査方向と直交する方
向の基板とマスクとの相対的な移動がなく、露光作業中
（走査中）及びステップ移動中に、基板及びマスクの面
と平行な面内での当該マスクと基板との相対的な位置を
連続的にモニタすることが可能となる。このため、アラ
イメント時間の短縮化が図れ、結果的に露光作業のスル
ープットが向上するという効果がある。
板及びマスクの走査方向と平行な方向にマスクをステッ
プ移動させているため、基本的に走査方向と直交する方
向の基板とマスクとの相対的な移動がなく、露光作業中
（走査中）及びステップ移動中に、基板及びマスクの面
と平行な面内での当該マスクと基板との相対的な位置を
連続的にモニタすることが可能となる。このため、アラ
イメント時間の短縮化が図れ、結果的に露光作業のスル
ープットが向上するという効果がある。
【図１】図１は、本発明の第１実施例にかかる走査型投
影露光装置の要部の構成を示す概念図（正面図）であ
る。
影露光装置の要部の構成を示す概念図（正面図）であ
る。
【図２】図２は、図１に示す第１実施例の装置の側面図
である。
である。
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ第１
実施例の動作を示す説明図である。
実施例の動作を示す説明図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施例にかかる走査型投
影露光装置の要部の構成を示す概念図（正面図）であ
る。
影露光装置の要部の構成を示す概念図（正面図）であ
る。
【図５】図５は、図４に示す第１実施例の装置の側面図
である。
である。
【図６】図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ第２
実施例の動作を示す説明図である。
実施例の動作を示す説明図である。
【図７】図７は、図４に示した第２実施例の要部の詳細
な構成を示す平面図（一部断面）である。
な構成を示す平面図（一部断面）である。
【図８】図８は、図５に示した第２実施例の要部の詳細
な構成を示す側面図（一部断面）である。
な構成を示す側面図（一部断面）である。
【図９】図９は、第２実施例の制御系の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
１２・・・マスク １４，４２・・・走査ステージ １６・・・基板 １８・・・基板ステージ ２２・・・投影光学系 ２８ａ，２８ｂ，３０，４４ａ，４４ｂ、４６ａ，４６
ｂ・・・エアガイド ３２・・・露光光 ４２・・・マスクステージ ６６・・・アライメント顕微鏡 ６８，７０，７２，７４・・・干渉計 ７６ａ，７６ｂ，７８，８０，９０ａ，９０ｂ・・・反
射鏡 ８６，９４・・・光分割部材 ９８・・・制御装置 １００・・・走査ステージ駆動系 １０２・・・マスクステージ駆動系
ｂ・・・エアガイド ３２・・・露光光 ４２・・・マスクステージ ６６・・・アライメント顕微鏡 ６８，７０，７２，７４・・・干渉計 ７６ａ，７６ｂ，７８，８０，９０ａ，９０ｂ・・・反
射鏡 ８６，９４・・・光分割部材 ９８・・・制御装置 １００・・・走査ステージ駆動系 １０２・・・マスクステージ駆動系
Claims (6)
- 【請求項１】 所定のパターンが形成されたマスクと感
光性の基板とを露光光に対して一体で走査し、前記パタ
ーンを前記基板に露光転写する露光方法において、 前記マスクと前記基板とを第１方向に一体で走査するこ
とによって前記マスクのパターンを前記基板のある領域
に露光する第１工程と；前記第１工程の後、前記マスク
を前記第１方向と平行逆向きの第２方向に当該マスクの
走査方向の幅に略等しい距離だけステップ移動させる第
２工程と；前記第２工程の後、前記マスクと前記基板と
を前記露光光に対して再び前記第１の方向に一体で走査
することによって、前記パターンを前記基板の他の領域
に露光する第３工程とを含むことを特徴とする露光方
法。 - 【請求項２】 所定のパターンが形成されたマスクと感
光性の基板とを露光光に対して一体で走査し、前記パタ
ーンを前記基板に露光転写する走査型露光装置におい
て、 前記基板とマスクとを第１方向に一体で駆動する走査ス
テージとを備え；前記マスクを前記走査ステージ上にお
いて前記第１方向と平行な方向に駆動するマスクステー
ジと；前記走査ステージの第１方向への走査によって前
記マスクのパターンを前記基板のある領域に露光した
後、前記マスクステージを前記第１方向と平行逆向きの
第２方向に当該マスクの幅に略等しい距離だけステップ
移動させ、前記走査ステージによって前記マスクと前記
基板とを再び前記露光光に対して前記第１の方向に一体
で走査する制御装置とを備え、前記パターンを前記基板
の他の領域に露光することを特徴とする走査型露光装
置。 - 【請求項３】 前記第１及び第２方向は略水平に設定
し、前記マスク及び基板は略垂直に保持することを特徴
とする請求項２に記載の露光装置。 - 【請求項４】 前記第１及び第２方向と平行な光軸を有
する検出光を用いて前記マスクと前記基板の相対位置を
検出する干渉計を備えたことを特徴とする請求項２又は
３に記載の露光装置。 - 【請求項５】 前記干渉計において、２つの光を合成す
る干渉部を前記走査ステージ上に設けたことを特徴とす
る請求項４に記載の露光装置。 - 【請求項６】 前記干渉計において、２つの光を合成す
る干渉部を前記マスクステージ上に設けたことを特徴と
する請求項４に記載の露光装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7289254A JPH09106941A (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | 走査型露光装置及び露光方法 |
| KR1019960043387A KR970023646A (ko) | 1995-10-11 | 1996-09-25 | 주사형 투영 노광장치 및 방법 |
| US08/720,179 US5686997A (en) | 1995-10-11 | 1996-09-25 | Scanning projection exposure method and projection exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7289254A JPH09106941A (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | 走査型露光装置及び露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09106941A true JPH09106941A (ja) | 1997-04-22 |
Family
ID=17740783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7289254A Pending JPH09106941A (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | 走査型露光装置及び露光方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5686997A (ja) |
| JP (1) | JPH09106941A (ja) |
| KR (1) | KR970023646A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100487430B1 (ko) * | 2001-11-15 | 2005-05-03 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 노광기와 그를 사용한 노광 방법 |
| CN110109326A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-08-09 | 深圳市安铂柔印科技有限公司 | 制版方法 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3286184B2 (ja) * | 1996-09-25 | 2002-05-27 | キヤノン株式会社 | 走査露光装置および方法 |
| US5897986A (en) * | 1997-05-28 | 1999-04-27 | Anvik Corporation | Projection patterning of large substrates using limited-travel x-y stage |
| TW448487B (en) * | 1997-11-22 | 2001-08-01 | Nippon Kogaku Kk | Exposure apparatus, exposure method and manufacturing method of device |
| US6509953B1 (en) * | 1998-02-09 | 2003-01-21 | Nikon Corporation | Apparatus for exposing a pattern onto an object with controlled scanning |
| US6211945B1 (en) * | 1998-05-19 | 2001-04-03 | Orc Technologies, Inc. | Apparatus and method for exposing substrates |
| SG101416A1 (en) * | 1998-09-22 | 2004-01-30 | Howa Machinery Ltd | Vertical alignment table mechanism |
| TW447009B (en) | 1999-02-12 | 2001-07-21 | Nippon Kogaku Kk | Scanning exposure method and scanning type exposure device |
| US6307619B1 (en) | 2000-03-23 | 2001-10-23 | Silicon Valley Group, Inc. | Scanning framing blade apparatus |
| US6621553B2 (en) | 2001-03-30 | 2003-09-16 | Perkinelmer, Inc. | Apparatus and method for exposing substrates |
| KR100575230B1 (ko) * | 2002-12-28 | 2006-05-02 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 노광 장치를 이용한 노광 방법 |
| US20060158615A1 (en) * | 2005-01-18 | 2006-07-20 | Williamson David M | Catadioptric 1x projection system and method |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6320829A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-01-28 | Fujitsu Ltd | 電子ビ−ム露光方法 |
| JPS63102315A (ja) * | 1986-10-20 | 1988-05-07 | Matsushita Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| EP0558781B1 (en) * | 1992-03-05 | 1998-08-05 | Micronic Laser Systems Ab | Method and apparatus for exposure of substrates |
| JP3266895B2 (ja) * | 1992-11-25 | 2002-03-18 | 株式会社ニコン | 投影露光装置及び該装置を用いるデバイス製造方法 |
| JP3564735B2 (ja) * | 1994-06-16 | 2004-09-15 | 株式会社ニコン | 走査型露光装置及び露光方法 |
-
1995
- 1995-10-11 JP JP7289254A patent/JPH09106941A/ja active Pending
-
1996
- 1996-09-25 KR KR1019960043387A patent/KR970023646A/ko not_active Ceased
- 1996-09-25 US US08/720,179 patent/US5686997A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100487430B1 (ko) * | 2001-11-15 | 2005-05-03 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 노광기와 그를 사용한 노광 방법 |
| CN110109326A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-08-09 | 深圳市安铂柔印科技有限公司 | 制版方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5686997A (en) | 1997-11-11 |
| KR970023646A (ko) | 1997-05-30 |
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