JP2003142379A - Method of exposing pattern and device thereof, and method of manufacturing electronic device and the electronic device - Google Patents

Method of exposing pattern and device thereof, and method of manufacturing electronic device and the electronic device

Info

Publication number
JP2003142379A
JP2003142379A JP2001338868A JP2001338868A JP2003142379A JP 2003142379 A JP2003142379 A JP 2003142379A JP 2001338868 A JP2001338868 A JP 2001338868A JP 2001338868 A JP2001338868 A JP 2001338868A JP 2003142379 A JP2003142379 A JP 2003142379A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
dimensional
exposed
exposure
pattern
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.)
Granted
Application number
JP2001338868A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4211252B2 (en
Inventor
Yoshitada Oshida
良忠 押田
Toshihiko Nakada
俊彦 中田
Naoya Isada
尚哉 諫田
Yoshihide Yamaguchi
欣秀 山口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2001338868A priority Critical patent/JP4211252B2/en
Publication of JP2003142379A publication Critical patent/JP2003142379A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4211252B2 publication Critical patent/JP4211252B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problems of a conventional system, such as that each time and expensive mask or reticule, is indispensable when exposing multikind and small- quantity devices and that it is practically impossible to manage them at manufacture or after delivery to the market by affixing specific numbers or manufacture history information to product device made of these masks. SOLUTION: In projective exposure of the information of a two-dimensional light modulator to an exposure substrate, the two-dimensional light modulator an the substrate are scanned, and it is arranged so that the pattern of a projected image moving accompanying the scanning stands still relatively on the exposed substrate moving accompanying the scanning. Furthermore, the exposed substrate is scanned and exposed at a roughly fixed speed, covering the whole region in the scan direction of the exposed substrate by exposure illumination light scanning the top of the two-dimensional light modulator. Hereby, the whole region of the exposed substrate is exposed, without using a mask or a reticule consisting of a conventional fixed pattern. Moreover, numbers, codes, and manufacture conditions are recorded in individual products of the devices manufactured by exposure which uses such a two-dimensional light modulator.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は被露光基板に所望の
パターンを露光する方法及びその装置に関し、特に所望
のパターンを専用のマスク又はレチクルを用いずに露光
する方法及びその装置に関する。またこのような方法に
より得られるデバイスに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for exposing a desired pattern on a substrate to be exposed, and more particularly to a method and apparatus for exposing a desired pattern without using a dedicated mask or reticle. It also relates to a device obtained by such a method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体回路、プリント配線基板、
フレキシブル配線シート、液晶やプラズマディスプレイ
等の基板にパターンを形成するときには、この形成した
いパターンに対応する専用のマスクあるいはレチクルを
用い露光し、パターンを形成していた。すなわち、先ず
形成したい回路パターンの原版となるマスクあるいはレ
チクルを、電子線やレーザを用いて基板上に回路パター
ンを描画して、形成したい回路パターン専用のマスクあ
るいはレチクルを作成する。次に、この回路パターンを
形成した専用のマスクあるいはレチクルを用いて露光装
置により感光材料を表面に塗布したウエハ基板、あるい
はガラス基板などに露光し現像後エッチング処理するこ
とによりて形成していた。
2. Description of the Related Art Conventionally, semiconductor circuits, printed wiring boards,
When forming a pattern on a substrate such as a flexible wiring sheet, a liquid crystal or a plasma display, the pattern is formed by exposing using a dedicated mask or reticle corresponding to the pattern to be formed. That is, first, a mask or reticle, which is an original plate of a circuit pattern to be formed, is drawn on a substrate by using an electron beam or a laser to create a mask or reticle dedicated to the circuit pattern to be formed. Then, a dedicated mask or reticle on which this circuit pattern is formed is used to expose a wafer substrate having a photosensitive material coated on its surface by an exposure device, a glass substrate, or the like, which is then developed and etched.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このようなマスクやレ
チクルは、それ自体製作するのに時間と費用を要し、特
に少量多品種の製品や、短納期を要求される製品の生産
時に問題となっている。
Such a mask or reticle requires time and cost to manufacture itself, and is especially problematic when producing a large number of products in small quantities or products requiring a short delivery time. Has become.

【0004】また液晶ディスプレイ、あるいはプラズマ
ディスプレイのように大画面の基板を製作するには非常
に大きなマスクを製作する必要が生じ、大画面のマスク
の製作が困難になってきている。
Further, in order to manufacture a large-screen substrate such as a liquid crystal display or a plasma display, it is necessary to manufacture a very large mask, which makes it difficult to manufacture a large-screen mask.

【0005】また従来のマスクによる生産ではそれぞれ
の回路パターンに応じた専用のマスクを多数準備してお
かなければならず、マスクの保管に大きなスペースを必
要とし、管理のコストが無視できない。即ちマスク保管
庫を用意し、必要なマスクは保管室から必要に応じて迅
速に取り出す必要が生じ、マスク基板への番号の記入、
マスク保管場所の決定、これら情報に基づき、必要に応
じて自動搬出するシステムなどが必要になる。
Further, in the conventional production using masks, a large number of dedicated masks corresponding to respective circuit patterns must be prepared, which requires a large space for storing the masks, and the management cost cannot be ignored. That is, it is necessary to prepare a mask storage room, and it is necessary to quickly remove the necessary masks from the storage room as needed.
It is necessary to determine the mask storage location and to automatically carry out the mask as needed based on this information.

【0006】従来マスクを用いないで2次元光変調器を
用いて基板に露光する方法が特開昭62−21115号
公報、特開昭62−21220号公報及び特開昭62−
21294号公報に記載されている。これらの方法は単
に従来のマスクに代わり、2次元空間変調器をマスクと
して用いている。しかるに2次元光変調器の画素数には
おのずと上限があり、2次元光変調器1回で変調される
総画素数N(n×n)では所望のパターン(総画素数
M)を基板に露光することができない。そこで従来はス
テップアンドリピート方式で少なくともM/N回露光を
繰り返し、所望のパターンの総てを露光していた。
Conventionally, a method of exposing a substrate using a two-dimensional light modulator without using a mask is disclosed in JP-A-62-21115, JP-A-62-21220, and JP-A-62-212.
21294. These methods simply use a two-dimensional spatial modulator as a mask instead of a conventional mask. However, the number of pixels of the two-dimensional light modulator naturally has an upper limit, and the desired pattern (total number of pixels M) is exposed on the substrate with the total number of pixels N (n × n) modulated by one time of the two-dimensional light modulator. Can not do it. Therefore, conventionally, the exposure is repeated at least M / N times by the step-and-repeat method to expose all desired patterns.

【0007】上記従来のステップアンドリピート方式に
は以下に示す問題点がある。第1の問題点はステップア
ンドリピートで露光するため特に大型基板の場合、露光
を行っていないステップ移動の時間と移動後の振動の低
減を待つ時間、アライメントを行う時間等が、実際に露
光を行う時間に比べ、同等程度以上になり、スループッ
トが低くなることである。
The above-mentioned conventional step-and-repeat method has the following problems. The first problem is that since exposure is performed by step-and-repeat, especially in the case of a large-sized substrate, the step movement time during which no exposure is performed, the waiting time for vibration reduction after movement, the alignment time, etc. are the actual exposure times. Compared with the time taken, the throughput is lower than the equivalent level.

【0008】またステップアンドリピートの方式では投
影露光レンズの円形結像フィールドに内接する正方形が
1回の露光でパターンニング可能な最大面積となる。従
って正方形に近い露光領域の形状で露光することにより
最大のスループットが得られる。これに比べ本発明で採
用している走査方式では後述するように、結像フィール
ド円の直径に近い長さを持ち、走査方向に直交する長辺
を持ち、露光フィールド円に内接する長方形を露光フィ
ールドとすることができる。この結果走査方向に直行す
る方向のステップ移動回数(走査方式の場合には走査本
数となる)をステップアンドリピート方式に比べおおよ
そ1/√2少なくすることができる。これは両方式で同
一の投影光学系を用いるならスループットの向上にな
る。また同一の露光フィールド幅にする条件では結像フ
ィールドの小さな,即ち安価な結像レンズですむことを
意味する。
In the step-and-repeat method, the square inscribed in the circular imaging field of the projection exposure lens has the maximum area that can be patterned by one exposure. Therefore, the maximum throughput can be obtained by exposing in the shape of the exposure area close to a square. In contrast, in the scanning method adopted in the present invention, as will be described later, a rectangle having a length close to the diameter of the imaging field circle, having long sides orthogonal to the scanning direction, and inscribed in the exposure field circle is exposed. It can be a field. As a result, the number of step movements in the direction orthogonal to the scanning direction (the number of scanning lines in the case of the scanning method) can be reduced by about 1 / √2 compared with the step-and-repeat method. This improves the throughput if the same projection optical system is used in both systems. Also, under the condition that the exposure field width is the same, it means that an inexpensive imaging lens with a small imaging field is sufficient.

【0009】第2の問題点はステップ露光の境界にパタ
ーンの不良が生ずることである。これは液晶や、プラズ
マなどの表示デバイスの場合に特に目立つ不良である。
The second problem is that a defective pattern occurs at the boundary of step exposure. This is a particularly noticeable defect in the case of display devices such as liquid crystal and plasma.

【0010】本発明の目的は、従来の技術の課題を解決
すべく、多品種少量の生産にも対応可能なパターンの露
光方法及びその装置とこの露光装置を用いた電子装置
(プリント基板、TFT基板、半導体デバイスなど)の
製造方法を提供することにある。また、本発明の目的
は、従来のステップアンドリピート方式のパターン露光
方法を改善した新たなパターンの露光方法及びその装置
とこの露光装置を用いた電子装置の製造方法を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems of the conventional techniques, a pattern exposure method and an apparatus therefor which can be applied to the production of a wide variety of products in small quantities, and an electronic apparatus (printed circuit board, TFT) using this exposure apparatus. Substrate, a semiconductor device, etc.). It is another object of the present invention to provide a new pattern exposure method and an apparatus for improving the conventional step-and-repeat type pattern exposure method, and an electronic device manufacturing method using the exposure apparatus.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、光変調状態を制御可能な2次元光変調
器を用いて2次元光情報パターンを被露光基板に投影し
て被露光基板を露光するパターン露光方法において、被
露光基板に投影する2次元光情報パターンと被露光基板
とを一方向に相対的に移動させながら被露光基板上の第
1の領域を露光し、次に被露光基板上の第1の領域に隣
接する第2の領域に被露光基板に投影する2次元光情報
パターンと被露光基板とを前記した一方向とは反対の方
向に相対的に移動させながら被露光基板上の第2の領域
を露光するようにした。また、上記目的を達成するため
に、本発明では、光変調状態を制御可能な2次元光変調
器を用いて2次元光情報パターンを被露光基板に投影し
て該被露光基板を露光するパターン露光方法において、
複数の2次元光情報パターンを被露光基板上に同時に投
影し、この投影した複数の2次元光情報パターンと被露
光基板とを相対的に移動させることにより被露光基板上
の複数の領域を同時に露光するようにした。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a two-dimensional light information pattern is projected onto a substrate to be exposed by using a two-dimensional light modulator capable of controlling a light modulation state. In a pattern exposure method for exposing an exposure substrate, a two-dimensional optical information pattern projected on the exposure substrate and the exposure substrate are relatively moved in one direction to expose a first region on the exposure substrate, The two-dimensional optical information pattern projected on the exposed substrate and the exposed substrate are moved relatively to the second region adjacent to the first region on the exposed substrate in the direction opposite to the one direction. Meanwhile, the second area on the substrate to be exposed was exposed. In order to achieve the above object, the present invention uses a two-dimensional light modulator capable of controlling a light modulation state to project a two-dimensional light information pattern onto a substrate to be exposed and expose the substrate to be exposed. In the exposure method,
A plurality of two-dimensional optical information patterns are simultaneously projected onto a substrate to be exposed, and the plurality of projected two-dimensional optical information patterns and the substrate to be exposed are relatively moved to simultaneously form a plurality of regions on the substrate to be exposed. It was exposed.

【0012】また、上記目的を達成するために、本発明
では、パターンを露光する方法において、光源から発射
した光を2次元光変調器に照射して走査し、この2次元
変調器上の光を照射した領域に形成したパターンを2次
元変調器に対して相対的に移動する被露光基板上に投影
することにより被露光基板を露光するようにした。ま
た、上記目的を達成するために、本発明では、パターン
露光装置を、光ビームを発射する光源と、この光源から
発射された光ビームを走査する走査手段と、この走査手
段で走査された光を受けて2次元光情報パターンを形成
する2次元光変調器手段と、この2次元光変調器手段で
形成された2次元光情報パターンを被露光基板上に投影
する光学系手段と、被露光基板を載置して少なくとも平
面内で移動可能なテーブル手段とを備えて構成した。 また、上記目的を達成するために、本発明では、パター
ン露光装置を、光源と、この光源から発射された光を受
けて2次元光情報パターンを形成する2次元光変調器手
段と、2次元光変調器手段で形成された2次元光情報パ
ターンを被露光基板上に投影する光学系手段と、被露光
基板を載置して少なくとも平面内で移動可能なテーブル
手段と、2次元光変調器手段とテーブル手段とを制御す
る制御手段とを備え、制御手段はテーブル手段を制御し
て2次元光変調器手段で形成した2次元光情報パターン
を被露光基板上に2次元的に走査して露光するように構
成した。 また、上記目的を達成するために、本発明では、電子装
置の製造方法を、2次元光変調器で形成した2次元光情
報パターンと基板とを一方向に相対的に移動させながら
2次元光情報パターンを基板上に投影して基板上の第1
の領域を露光し、次に基板上の第1の領域に隣接する第
2の領域に基板に2次元光変調器で形成した2次元光情
報パターンと基板とを前記した一方向とは反対の方向に
相対的に移動させながら2次元光情報パターンにより基
板上の第2の領域を露光すること順次行うことにより前
記基板の所望の領域を露光する露光工程と、該露光工程
により所望の領域を露光した前記基板を現像することに
より該基板上に所望のマスクパターンを形成する現像工
程と、該現像工程で形成した前記所望のマスクパターン
をマスクとして前記基板をエッチング処理するエッチン
グ処理工程とを備えて構成した。 また、本発明では、基板に露光するための露光光を所望
の指向性と強度分布を有する露光ビームにした後、この
露光ビームを外部から与える信号により光変調状態を制
御可能な2次元光変調器に照射する。これにより得られ
る2次元光情報パターンを被露光基板に投影することに
より基板を露光する。この際2次元光変調器の変調領域
の一部に上記露光ビームを照射し、2次元光変調器、被
露光基板並びに2次元光変調器を照射する露光ビーム位
置を相対的に一定の関係でそれぞれ決められた方向に走
査し、露光する。このようにすることにより、後に詳細
に説明するように基板をステップアンドリピートで送る
必要がなくなり、スループットの向上が図れる。
In order to achieve the above-mentioned object, in the present invention, in a method of exposing a pattern, light emitted from a light source is applied to a two-dimensional optical modulator to scan the light, and the light on the two-dimensional modulator is scanned. The substrate to be exposed is exposed by projecting the pattern formed in the area irradiated with the light onto the substrate to be exposed that moves relative to the two-dimensional modulator. In order to achieve the above object, in the present invention, a pattern exposure apparatus includes a light source that emits a light beam, a scanning unit that scans the light beam emitted from the light source, and a light beam that is scanned by the scanning unit. A two-dimensional light modulator means for receiving the two-dimensional light information pattern, an optical system means for projecting the two-dimensional light information pattern formed by the two-dimensional light modulator means onto a substrate to be exposed, and an exposed object It is configured to include a table means on which a substrate is placed and which is movable at least in a plane. To achieve the above object, the present invention provides a pattern exposure apparatus, a light source, a two-dimensional light modulator means for receiving a light emitted from the light source to form a two-dimensional light information pattern, and a two-dimensional light modulator means. Optical system means for projecting a two-dimensional optical information pattern formed by the light modulator means onto an exposure target substrate, table means for mounting the exposure target substrate and movable at least in a plane, and two-dimensional light modulator Means and a control means for controlling the table means, and the control means controls the table means to two-dimensionally scan the exposed substrate with the two-dimensional optical information pattern formed by the two-dimensional light modulator means. It was configured to be exposed. Further, in order to achieve the above object, the present invention provides a method of manufacturing an electronic device in which a two-dimensional optical information pattern formed by a two-dimensional optical modulator and a substrate are relatively moved in one direction. The information pattern is projected onto the substrate to form a first pattern on the substrate.
Area is exposed, and then the two-dimensional optical information pattern formed on the substrate by the two-dimensional optical modulator is formed on the second area adjacent to the first area on the substrate, and the substrate is opposite to the one direction described above. Exposing a desired area of the substrate by sequentially exposing a second area on the substrate with a two-dimensional optical information pattern while relatively moving in the direction, and exposing the desired area by the exposing step. A developing step of developing a desired mask pattern on the substrate by developing the exposed substrate; and an etching processing step of etching the substrate using the desired mask pattern formed in the developing step as a mask. Configured. Further, according to the present invention, after the exposure light for exposing the substrate is formed into an exposure beam having a desired directivity and intensity distribution, two-dimensional light modulation in which the light modulation state can be controlled by a signal which externally applies this exposure beam. Irradiate the vessel. The substrate is exposed by projecting the two-dimensional optical information pattern obtained thereby onto the substrate to be exposed. At this time, a part of the modulation area of the two-dimensional light modulator is irradiated with the above-mentioned exposure beam, and the two-dimensional light modulator, the substrate to be exposed, and the exposure beam position for irradiating the two-dimensional light modulator are relatively fixed. Each is scanned in the determined direction and exposed. By doing so, it is not necessary to send the substrate by step-and-repeat as will be described later in detail, and the throughput can be improved.

【0013】この際、被露光基板は走査方向における基
板を露光すべき幅全体に渡り、ほぼ一定の速度で走査す
る。また、2次元光変調器は、上記基板の走査及び上記
2次元光変調器を照射する露光ビーム位置走査並びに2
次元光変調器の寸法に応じて、一定の幅を走査する。こ
の走査後は逆方向にほぼ順方向の走査量だけ2次元空間
変調器を走査する。2次元光変調器を照射する露光ビー
ム位置は上記2次元光変調器の走査と逆方向に2次元光
変調器の順方向の走査量に応じて走査する。このように
することにより、被露光基板を走査方向の露光すべき幅
全体に渡り、露光以外の非露光時間を短くすることがで
き、スループットの向上が図れる。
At this time, the substrate to be exposed is scanned at a substantially constant speed over the entire width of the substrate to be exposed in the scanning direction. In addition, the two-dimensional light modulator scans the substrate, scans the position of the exposure beam that illuminates the two-dimensional light modulator, and
A constant width is scanned, depending on the dimensions of the dimensional light modulator. After this scanning, the two-dimensional spatial modulator is scanned in the reverse direction by the amount of scanning in the substantially forward direction. The exposure beam position for irradiating the two-dimensional light modulator is scanned in the direction opposite to the scanning of the two-dimensional light modulator according to the amount of forward scanning of the two-dimensional light modulator. By doing so, the non-exposure time other than the exposure can be shortened over the entire width of the substrate to be exposed in the scanning direction, and the throughput can be improved.

【0014】上記走査方向と直角方向の露光領域全域へ
の露光は以下のようにして行う。即ち、被露光基板を走
査方向の露光すべき幅全体に渡りほぼ一定の速度で走査
した後、被露光基板を、走査方向と直角な方向の上記走
査時における露光幅Wyにほぼ等しいかやや小さい距離
Sy、走査方向と直角な方向にステップ的に移動し、再
度走査を行うことを繰り返す。
The exposure over the entire exposure region in the direction perpendicular to the scanning direction is performed as follows. That is, after the exposed substrate is scanned at a substantially constant speed over the entire width to be exposed in the scanning direction, the exposed substrate is approximately equal to or slightly smaller than the exposure width Wy at the time of the above scanning in the direction perpendicular to the scanning direction. The step S is moved in a direction perpendicular to the scanning direction by the distance Sy, and scanning is repeated again.

【0015】この際、上記露光幅Wyを上記ステップ移
動幅SyよりΔWy小さくする。更に,隣接する2走査
に渡り2度露光される幅ΔWyの領域での露光照明光に
よる単位面積当りの全露光エネルギーが、当該領域以外
の単位面積当りの全露光エネルギーに等しくする。この
ようにすることにより、隣接する2走査の間の領域で不
連続な露光が生じることなく、従来の課題が解決でき
る。
At this time, the exposure width Wy is made smaller than the step movement width Sy by ΔWy. Further, the total exposure energy per unit area by the exposure illumination light in the area of width ΔWy which is exposed twice over two adjacent scans is made equal to the total exposure energy per unit area other than the area. By doing so, the conventional problems can be solved without causing discontinuous exposure in the area between two adjacent scans.

【0016】上記に示した2次元光情報パターンは投影
露光光学系により一定の露光倍率で被露光基板に投影す
る。このようにすることにより解像度の高い露光が可能
になる。
The two-dimensional optical information pattern shown above is projected onto the substrate to be exposed at a constant exposure magnification by the projection exposure optical system. By doing so, exposure with high resolution becomes possible.

【0017】また上記露光ビーム及び、2次元光変調器
を上記走査方向と直交する方向に複数設ける。このよう
にすれば、上記基板の1回の走査により広い範囲を同時
に露光することが可能になる。
A plurality of exposure beams and two-dimensional light modulators are provided in a direction orthogonal to the scanning direction. By doing so, it becomes possible to simultaneously expose a wide range by scanning the substrate once.

【0018】上記複数設けられた2次元光変調器のパタ
ーン発生領域は隣接する2次元光変調器の境界域近傍で
同一パターンを表示する部分を有するようにする。更に
この領域への隣接する2次元空間変調器からの露光照明
光による単位面積当りの走査に伴う全露光エネルギーが
この領域以外の単位面積当りの走査に伴う全露光エネル
ギーに等しくする。このようにすることにより、隣接す
る2次元光変調器の領域で不連続な露光が生じることな
く、従来の課題が解決できる。
The pattern generation areas of the plurality of two-dimensional light modulators provided have a portion for displaying the same pattern in the vicinity of the boundary area between adjacent two-dimensional light modulators. Further, the total exposure energy due to the scanning per unit area by the exposure illumination light from the adjacent two-dimensional spatial modulator to this area is made equal to the total exposure energy due to the scanning per unit area other than this area. By doing so, the conventional problems can be solved without causing discontinuous exposure in the regions of the adjacent two-dimensional light modulators.

【0019】上記2次元光変調器として液晶により構成
されているものを用いる。また2次元変調器として微小
なミラーを多数配列しそれを電気信号により偏向せしめ
て光変調する機構からなるものを用いても良い。これら
液晶や微小なミラーを用いる2次元光変調器を反射型に
すると裏面を冷却することが可能になり、露光エネルギ
ーが大きくなっても空間変調器に損傷を与えることなく
長寿命にすることが可能である。
As the above two-dimensional light modulator, one formed of liquid crystal is used. Further, a two-dimensional modulator may be used which has a mechanism in which a large number of minute mirrors are arrayed and are deflected by an electric signal to perform optical modulation. If the two-dimensional light modulator using these liquid crystals and minute mirrors is of a reflection type, the back surface can be cooled, and even if the exposure energy becomes large, the spatial modulator can be long-lived without being damaged. It is possible.

【0020】走査する手段により走査される方向と直角
な方向に2次元光変調器を複数設ける。このようにする
ことにより走査回数を減らし,短時間に所望の領域が露
光でき、スループット向上が達成できる。
A plurality of two-dimensional light modulators are provided in the direction perpendicular to the scanning direction by the scanning means. By doing so, the number of scans can be reduced, a desired region can be exposed in a short time, and throughput can be improved.

【0021】上記の複数設けられた2次元光変調器を反
射型空間変調器とする時、反射型空間変調器と上記露光
投影光学系の間に偏光ビームスプリッタを挿入する。さ
らに上記露光照明系に、露光光を直交する2つの偏光に
分離する偏光ビーム分離手段を設ける。この偏光分離手
段で上記の2分された偏光ビームを隣接する上記の偏光
ビームスプリッタに導く。このようにすることにより、
光源より出射した光エネルギーを無駄なく隣接する2つ
の2次元光変調器に照明することができると共に、2次
元光変調器に入射し、反射した光を無駄なく被露光基板
に導くことが可能になる。
When the plurality of two-dimensional light modulators provided above are used as a reflection type spatial modulator, a polarization beam splitter is inserted between the reflection type spatial modulator and the exposure projection optical system. Further, the exposure illumination system is provided with a polarized beam separating means for separating the exposure light into two polarizations orthogonal to each other. The polarized light splitting means guides the polarized light beam divided in two to the adjacent polarized light beam splitter. By doing this,
The light energy emitted from the light source can be used to illuminate two adjacent two-dimensional light modulators without waste, and the light reflected by the two-dimensional light modulator can be guided to the exposed substrate without waste. Become.

【0022】上記の露光方法を用いることにより、1つ
の半導体装置あるいは表示装置あるいはプリント基板等
のデバイスを1ないし複数の露光により製作する工程に
おいて,露光基板上に個々のデバイス、あるいは個々の
デバイス群に異なる番号、数字、バーコード、名称、記
号、絵、またはしるしを形成することが可能になる。デ
バイス毎、あるいは例えば半導体装置であれば1ウエハ
毎に相当するデバイス群毎に異なる番号、数字、バーコ
ード、名称、記号、絵、またはしるしを形成することが
可能になれば、生産工程での品質管理、市場に出た後の
事故解析等々に活用できる。
In the process of manufacturing one semiconductor device, display device, or device such as a printed circuit board by one or a plurality of exposures by using the above-described exposure method, each device or each device group is exposed on the exposure substrate. It is possible to form different numbers, numbers, barcodes, names, symbols, pictures or indicia on the. If it becomes possible to form different numbers, numbers, bar codes, names, symbols, pictures, or indicia for each device, or for each device group corresponding to, for example, one wafer in the case of a semiconductor device, it will be possible It can be used for quality control, accident analysis after entering the market, etc.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】まず、図1乃至図14を用いて、
本発明の第1の実施形態を説明する。 図1において、1は露光照明系であり、内部には露光光
源と2次元光変調器3に所望の指向性と強度分布を有す
る露光ビームを発生させる光学系が含まれている。露光
照明系1の詳細な構成については後述する。2は上記露
光ビームを2次元光変調器上で走査照明させる照明偏向
手段の一部である偏向ミラーであり、この照射偏向手段
にはミラーを図に示すようにある範囲で回転させる図示
しない駆動機構とこの駆動信号を制御回路6から受信し
駆動機構を駆動させる図示しない駆動回路などから構成
されている。露光ビームは偏向ミラーで反射後コンデン
サレンズ11を通り2次元光変調器(空間変調器、2次
元空間変調器)3を照射する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First, referring to FIGS.
A first embodiment of the present invention will be described. In FIG. 1, an exposure illumination system 1 includes an exposure light source and an optical system for generating an exposure beam having a desired directivity and intensity distribution in a two-dimensional light modulator 3 inside. The detailed configuration of the exposure illumination system 1 will be described later. Denoted at 2 is a deflecting mirror which is a part of an illumination deflecting means for scanning and illuminating the exposure beam on the two-dimensional light modulator. The irradiation deflecting means rotates the mirror within a certain range as shown in FIG. It is composed of a mechanism and a drive circuit (not shown) which receives the drive signal from the control circuit 6 and drives the drive mechanism. The exposure beam is reflected by a deflecting mirror, passes through a condenser lens 11, and illuminates a two-dimensional light modulator (spatial modulator, two-dimensional spatial modulator) 3.

【0024】空間変調器3はその詳細が図2に示される
ように、絵素310が変調面内のxy方向に多数並んで
おり、31で示される表示領域内には総絵素数が少なく
とも2000×2000、好ましくは10000×10
000以上になっている。本実施形態で示されている2
次元光変調器は液晶でできており、液晶材料及び配向膜
は露光波長である水銀ランプのg線やh線に十分耐えら
れる材料である。また特別な材料の選択を行うことによ
り更に波長の短い水銀ランプのi線にも耐えうる液晶2
次元変調器を用いて、i線で露光することも可能であ
る。
As shown in detail in FIG. 2, the spatial modulator 3 has a large number of picture elements 310 arranged in the xy direction in the modulation plane, and the display area indicated by 31 has a total picture element number of at least 2000. × 2000, preferably 10,000 × 10
It is over 000. 2 shown in this embodiment
The dimensional light modulator is made of liquid crystal, and the liquid crystal material and the alignment film are materials capable of sufficiently withstanding the g-line and h-line of the mercury lamp which is the exposure wavelength. Liquid crystal that can withstand the i-line of a mercury lamp with a shorter wavelength by selecting a special material.
It is also possible to expose with i-line using a dimensional modulator.

【0025】2次元光変調器の変調領域はx方向にW
m,y方向にWyの幅を有しておりこの表示領域の一部
を含む斜線のハッチングを施した照射領域71に露光ビ
ームが照射されている。この照射領域71は上記の照明
偏向手段により図示する矢印のように速度Vxmで照射
位置が変化する。
The modulation area of the two-dimensional optical modulator is W in the x direction.
An exposure beam is applied to an irradiation area 71 having a width Wy in the m and y directions and including a part of the display area and hatched. The irradiation position of the irradiation area 71 changes at the speed Vxm as shown by the arrow by the illumination deflector.

【0026】他方2次元光変調器そのものは図2に矢印
Vxで示されるようにVxmとは逆方向に速い速度
で、図示されない2次元光変調器ステージにより駆動さ
れる。このステージの駆動幅はほぼ2次元光変調器の表
示幅Wmに等しい。
On the other hand, the two-dimensional light modulator itself is driven by a two-dimensional light modulator stage (not shown) at a high speed in the direction opposite to Vxm as indicated by an arrow Vx 1 in FIG. The drive width of this stage is approximately equal to the display width Wm of the two-dimensional light modulator.

【0027】図1で2次元光変調器3を透過した露光パ
ターンを持った露光光は等倍の投影光学系4により被露
光基板5に投影される。この基板表面上には感光材料が
塗布されており、その上の露光領域72を照射し、露光
する。
In FIG. 1, the exposure light having the exposure pattern that has passed through the two-dimensional light modulator 3 is projected onto the substrate 5 to be exposed by the projection optical system 4 having the same magnification. A photosensitive material is coated on the surface of the substrate, and the exposed area 72 on the photosensitive material is irradiated and exposed.

【0028】図3は被露光基板5が図示しない基板ステ
ージによりVx(=−Vx)の速度でx方向に移動
し、走査露光を行っている状態を示している。基板5と
投影光学系のフィールド701の相対的な変化を表すた
め、太い実線の矢印のように移動している基板5を固定
し、露光フィールドを実線の矢印のように移動させて表
現している。露光領域72は図4に示すように露光フィ
ールド701に内接する平行四辺形であり、y方向の辺
Lyは走査方向と直交し,走査方向の辺Lxは走査方向
とは平行でない。図3の下の左方向を指す実線の細い矢
印のように相対的に露光フィールドは左方向にVx
速度で相対移動する。基板が図1の右端に行けば、露光
フィールドは図3の下の長い矢印のように基板5の左端
に行く。この間に露光が行われる。この端までくれば、
ステージはy方向にSy移動し、露光フィールドは上向
きの矢印のように移動する。このy方向の移動の間は露
光を行わない。y方向の移動終了後はステージを左方向
に、従って露光フィールドは図3の下から2番目の長く
細い矢印(点線)のように移動し,この間で露光が行わ
れる。
FIG. 3 shows a state in which the substrate 5 to be exposed is moved in the x direction at a speed of Vx 2 (= −Vx 1 ) by a substrate stage (not shown) to perform scanning exposure. In order to express the relative change between the substrate 5 and the field 701 of the projection optical system, the substrate 5 which is moving as indicated by the thick solid arrow is fixed, and the exposure field is expressed by moving as indicated by the solid arrow. There is. The exposure area 72 is a parallelogram inscribed in the exposure field 701 as shown in FIG. 4, the side Ly in the y direction is orthogonal to the scanning direction, and the side Lx in the scanning direction is not parallel to the scanning direction. The exposure field relatively moves in the leftward direction at a speed of Vx 2 as indicated by the solid thin arrow pointing to the left in the lower part of FIG. If the substrate goes to the right edge of FIG. 1, the exposure field goes to the left edge of substrate 5 as the long arrow at the bottom of FIG. During this, exposure is performed. If you reach this end,
The stage moves Sy in the y direction, and the exposure field moves as an upward arrow. No exposure is performed during this movement in the y direction. After the movement in the y direction is completed, the stage is moved to the left, so that the exposure field moves as shown by the second long thin arrow (dotted line) from the bottom in FIG. 3, and the exposure is performed during this.

【0029】図4は上記の露光フィールドの走査間でそ
の境界付近の露光領域を表した図である。図3の実線の
右から左への走査は露光フィールドの中心線C1―C1
‘に沿ってなされ、下から2番目の左から右への走査は
露光フィールドの中心線C2―C2‘に沿ってなされ
る。この中心線間の距離はSyである。平行四辺形の露
光フィールドはy方向の幅がwyであり、wyはSyよ
り辺Lxのy方向の長さ成分Δwyだけ長い。即ち、こ
の傾いた部分は隣り合う走査の露光フィールドで重なっ
ている。
FIG. 4 is a diagram showing an exposure area near the boundary between the above scannings of the exposure field. The scanning from the right to the left of the solid line in FIG. 3 is the center line C1-C1 of the exposure field.
', And the second left-to-right scan from the bottom is along the centerline C2-C2' of the exposure field. The distance between the center lines is Sy. The width of the parallelogram exposure field in the y direction is wy, and wy is longer than Sy by the length component Δwy of the side Lx in the y direction. That is, the tilted portions overlap in the exposure fields of adjacent scans.

【0030】このようにすることにより、前述の表示デ
バイスをステップアンドリピート方式で露光する場合に
生じる問題、即ち2走査間の境界で上下の露光量等がわ
ずかに変化しただけでパターンの幅等が変化し、目立つ
境界線が発生するようなことがなくなる。
By doing so, there arises a problem that occurs when the above-mentioned display device is exposed by the step-and-repeat method, that is, the width of the pattern and the like even if the upper and lower exposure amounts are slightly changed at the boundary between two scans. Changes, and no noticeable borderline occurs.

【0031】次に上記の1走査内での基板、2次元光変
調器、及び走査露光ビームの動作について図5から図7
を用いて説明する。図5は2次元光変調器上の投影光学
系結像領域内701の照明偏向手段駆動に伴う露光照明
光の動きを表したものである。時間の経過と共に図6の
右から(a),(b),(c),(d)に示すように投影光学
系結像領域701内を斜線ハッチング部711,71
2,713及び714と変化する。2次元光変調器及び
照明偏向手段の駆動により横線ハッチング部70内を露
光光が走査される。
Next, the operation of the substrate, the two-dimensional light modulator, and the scanning exposure beam within one scan will be described with reference to FIGS.
Will be explained. FIG. 5 shows the movement of the exposure illumination light accompanying the driving of the illumination deflecting means in the image forming area 701 of the projection optical system on the two-dimensional light modulator. As time passes, as shown in (a), (b), (c), and (d) from the right in FIG. 6, the hatching portions 711, 71 are shaded in the projection optical system image forming area 701.
2, 713 and 714. The exposure light is scanned within the horizontal line hatching portion 70 by driving the two-dimensional light modulator and the illumination deflection means.

【0032】このような走査により2次元光変調器上を
露光光の位置が相対的に変化していく状況を図6に示
す。図5の(a),(b),(c),(d)に示した露光ビー
ムの2次元光変調器上の位置はそれぞれ711、71
2、713及び714と成る。即ち2次元光変調器が左
方向へ速度Vx1で移動することと照明偏向手段2によ
り露光照明光が右方向へ速度Vxmで移動することによ
り、図に示すように露光照明光が変化する。
FIG. 6 shows a situation in which the position of the exposure light relatively changes on the two-dimensional light modulator by such scanning. The positions of the exposure beam shown in (a), (b), (c), and (d) of FIG. 5 on the two-dimensional optical modulator are 711 and 71, respectively.
2, 713 and 714. That is, the two-dimensional light modulator moves leftward at the speed Vx1 and the illumination deflector 2 moves the exposure illumination light rightward at the speed Vxm, whereby the exposure illumination light changes as shown in the figure.

【0033】図7は被露光基板上の露光光と2次元光変
調器の投影光学系による像の位置変化を表している。図
5と6における711,712,713及び714の露
光光の位置に対応する被露光基板上の露光光の位置は7
21,722,723及び724である。図7の上下2
行の絵は図にも示してあるように被露光基板上における
x方向の露光走査の中心線C1−C1は同一であり、重
ねて表示すると見ずらくなるため、2次元光変調器と照
明光の順次の走査を上下にずらして表している。即ち時
間t0〜t0+tsの間に2次元光変調器と照明光を1走査す
る。操作が終われば始めの位置に時間Δtをかけて戻
す。次に第2の走査を時間t0+ts+Δt〜t0+ts+Δt+tsの
間に行う。
FIG. 7 shows changes in the position of the image on the substrate to be exposed and the image formed by the projection optical system of the two-dimensional light modulator. The position of the exposure light on the substrate to be exposed corresponding to the positions of the exposure light 711, 712, 713 and 714 in FIGS.
21, 722, 723 and 724. Top and bottom 2 of FIG.
As shown in the figure, the center lines C1 to C1 of the exposure scanning in the x direction on the substrate to be exposed are the same, and it is difficult to see the images in a row. The sequential scanning of light is shown shifted up and down. That is, one scan the illumination light and two-dimensional light modulator during the time t 0 ~t 0 + ts. When the operation is completed, it takes the time Δt back to the initial position. Then performed between the second scan time t 0 + ts + Δt~t 0 + ts + Δt + ts.

【0034】第2走査の開始時の露光光位置及び2次元
光変調器で発生されているパターンは図の721‘で示
されているが、これは第1の走査露光の724と全く同
じである。これは724のy方向の中心線では724以
外の場所に比べ走査露光により半分の露光エネルギーし
か露光していないため、この位置で第2の走査を開始す
ることにより、パターンの切れ目を生じずに露光するた
めである。図に示した矢印は時間と共に露光光の位置が
変化していく状況を示している。第1走査が終了すると
2次元光変調器ステージと照明偏向手段を駆動し、Δt
の時間をかけて走査開始位置に戻す。戻すことにより第
2の走査の開始露光位置が第1の走査の終了位置と等し
くなる。また2次元光変調器で表示される開始のパター
ン721’が第2走査の終了時におけるパターン724
と一致するようになっている。このようにして、被露光
基板が一定速度で移動しても、連続的にパターンを露光
することが可能になる。
The exposure light position at the start of the second scan and the pattern generated by the two-dimensional light modulator are shown by 721 'in the figure, which is exactly the same as 724 of the first scan exposure. is there. This is because the center line of the 724 in the y direction exposes only half the exposure energy by scanning exposure as compared with the location other than 724, so that the second scan is started at this position without causing a break in the pattern. This is for exposing. The arrows shown in the figure show the situation where the position of the exposure light changes with time. When the first scanning is completed, the two-dimensional light modulator stage and the illumination deflecting means are driven, and Δt
It takes time to return to the scanning start position. By returning, the start exposure position of the second scan becomes equal to the end position of the first scan. Further, the start pattern 721 ′ displayed by the two-dimensional light modulator is the pattern 724 at the end of the second scan.
To match. In this way, even if the substrate to be exposed moves at a constant speed, it is possible to continuously expose the pattern.

【0035】図8に被露光基板の位置、2次元光変調器
の位置、及び照明偏向手段による露光照明光が2次元光
変調器上を走査する位置の時間経過に伴う変化をグラフ
に示す。図8(a)(b)は基板ステージのx及びy方向の位
置変化を表す。図8(c)は2次元光変調器ステージのx
方向の位置変化を表す。但し、2次現空間変調器のx方
向は基板ステージのx方向とは向きが異なる。図8(d)は
照明偏向手段の駆動による照明光が2次元光変調器上を
走査する時のx方向の位置変化を表す。時間tが0から
露光を開始し、(n-1)(ts+Δt)から(n-1)(ts+Δt)+ts
までの間、2次元光変調器ステージをx方向に移動し、
その間照明偏向手段の駆動により照明光を2次元光変調
器上のx方向に移動することにより露光を行う。但し照
明光のx方向は基板のx方向と同じ向きである。
FIG. 8 is a graph showing changes over time in the position of the substrate to be exposed, the position of the two-dimensional light modulator, and the position at which the exposure illumination light by the illumination deflection means scans the two-dimensional light modulator. FIGS. 8A and 8B show changes in the position of the substrate stage in the x and y directions. Figure 8 (c) shows the x of the two-dimensional optical modulator stage.
Indicates the change in position in the direction. However, the x-direction of the secondary current spatial modulator is different from the x-direction of the substrate stage. FIG. 8D shows a change in position in the x direction when the illumination light driven by the illumination deflector scans the two-dimensional light modulator. Exposure starts from time t = 0, and from (n-1) (ts + Δt) to (n-1) (ts + Δt) + ts
Until the 2D optical modulator stage is moved in the x direction,
During that time, the exposure light is exposed by moving the illumination light in the x direction on the two-dimensional light modulator by driving the illumination deflection means. However, the x direction of the illumination light is the same as the x direction of the substrate.

【0036】(n-1)(ts+Δt)+tsからn(ts+Δt)の間に
2次元光変調器ステージをxの逆方向に高速で戻し、そ
の間照明偏向手段も駆動し、照明光を2次元光変調器上
のxの逆方向に高速で戻す。もちろんこの戻す間は照明
光を図示しないシャッタで遮光する。これを整数nが1
からNまで、即ちN(ts+Δt)の時間まで繰り返すこと
により、図8(a)に示すように基板ステージx方向の所
望の範囲を露光する。基板ステージの1走査分の露光が
終了すれば図8(b)に示すように基板ステージをy方向
にSy移動し、上記の方法で、但し逆方向に第2の走査
を行う。上記の動作をy方向の所望の領域に渡り露光さ
れるまで繰り返し、露光が完了する。
During the period from (n-1) (ts + Δt) + ts to n (ts + Δt), the two-dimensional optical modulator stage is returned at a high speed in the opposite direction of x, during which the illumination deflecting means is also driven to illuminate. Light is returned at high speed in the opposite direction of x on the two-dimensional light modulator. Of course, during this return, the illumination light is blocked by a shutter (not shown). The integer n is 1
By repeating this process from time to N, that is, from N (ts + Δt), a desired area in the x direction of the substrate stage is exposed as shown in FIG. When the exposure for one scanning of the substrate stage is completed, the substrate stage is moved Sy in the y direction as shown in FIG. 8B, and the second scanning is performed in the above-mentioned method, but in the opposite direction. The above operation is repeated until the desired area in the y direction is exposed, and the exposure is completed.

【0037】図9は図1に示す露光光学系が8個並列し
て設置され、同時に8列分を露光する。それぞれの露光
光学系の露光フィールドは701,702………708
であり、隣接する露光フィールドのうち2個を図10に
示す。先に説明した露光光学系が1個の場合の隣接する
フィールドでx方向の辺をx方向に平行とせず、若干傾
きを着けている。このようにして境界線BB‘の近傍で
隣り合う露光フィールドの双方から露光されるようにす
ることにより、境界部で生じる不連続なパターンの発生
を防ぐことができる。
In FIG. 9, eight exposure optical systems shown in FIG. 1 are installed side by side and simultaneously expose eight rows. The exposure field of each exposure optical system is 701, 702 ... 708
And two of the adjacent exposure fields are shown in FIG. In the case where there is only one exposure optical system described above, the sides in the x direction are not parallel to the x direction in the adjacent fields, but are slightly inclined. In this way, by exposing from both the exposure fields adjacent to each other in the vicinity of the boundary line BB ′, it is possible to prevent the generation of a discontinuous pattern generated at the boundary portion.

【0038】図11は、図1に示した露光光学系1の詳
細を示す図である。17は水銀ランプ、18は楕円面
鏡、16はその詳細を図13,14に示したロッドレン
ズアレーである。走査により露光するため、また投影レ
ンズの対角に細長い露光領域を取るため、露光照明光を
図12の100に示すように長円状にする。これを実現
するため図13及び図14の161に示すようにx方向
には短いWx、y方向には長いWyの辺を持つ凸面から
なるレンズを図13に示すように多数配列して用いる。
FIG. 11 is a diagram showing details of the exposure optical system 1 shown in FIG. Reference numeral 17 is a mercury lamp, 18 is an ellipsoidal mirror, and 16 is a rod lens array whose details are shown in FIGS. The exposure illumination light is formed into an elliptical shape as shown by 100 in FIG. 12 in order to perform exposure by scanning and to provide a long and narrow exposure area on the diagonal of the projection lens. In order to realize this, a large number of lenses each having a convex surface having sides with short Wx in the x direction and long Wy in the y direction as shown in 161 of FIGS. 13 and 14 are used in an array.

【0039】このようなロッドレンズアレー16に点光
源に近い水銀ランプからの光が集光されると、光源から
発射したg線やh線あるいはi線は非常に少ない損失で
ロッドレンズに入射する。入射した特定の方向を向いた
平行光成分の光はロッドレンズ出射端の特定の位置に集
光し、y方向には広がり角の大きな発散光となり、x方
向には広がり角の小さな発散光となって出射端から出射
する。
When light from a mercury lamp close to a point light source is condensed on such a rod lens array 16, g-line, h-line or i-line emitted from the light source enters the rod lens with very little loss. . The incident light of the parallel light component directed in a specific direction is condensed at a specific position at the exit end of the rod lens and becomes a divergent light with a large divergence angle in the y direction and a divergent light with a small divergence angle in the x direction. Then, the light is emitted from the emission end.

【0040】出射した光はミラー15、レンズ14を通
り、図12に詳細を示す開口板13に入射する。開口板
には1371の平行四辺形の開口がある。上記のxとy
で異なる広がり角を有する光は開口板上で100に示す
ように長円の形状を有する照明光となる。ロッドレンズ
アレーの拡散効果により開口内の強度分布は一様にな
る。この開口はレンズ12および11により、2次元光
変調器3の面に共役であるため、この開口を透過した光
はこの開口の像を2次元光変調器上に結ぶ。
The emitted light passes through the mirror 15 and the lens 14 and enters the aperture plate 13 shown in detail in FIG. The aperture plate has 1371 parallelogrammic apertures. X and y above
The light having different divergence angles becomes illumination light having an elliptical shape on the aperture plate as indicated by 100. Due to the diffusion effect of the rod lens array, the intensity distribution inside the aperture becomes uniform. Since this aperture is conjugated to the surface of the two-dimensional light modulator 3 by the lenses 12 and 11, the light transmitted through this aperture forms an image of this aperture on the two-dimensional light modulator.

【0041】また開口1371を透過した光はレンズ1
2の焦点位置にある照明偏向手段のミラー2の表面に集
光する。このミラー面とレンズ11の距離はレンズ11
の焦点距離に等しい。このため、レンズ11を透過した
光の主光線は照明偏向手段のミラー2の偏向角度に依存
せず常時2次元光変調器に垂直照射を保ったまま、偏向
角に応じて照射位置がx方向に変化する。このようにし
てy方向に長い露光照明光をx方向に走査することがで
きる。
The light transmitted through the opening 1371 is the lens 1
The light is focused on the surface of the mirror 2 of the illumination deflecting unit at the focal position of 2. The distance between the mirror surface and the lens 11 is the lens 11
Equal to the focal length of. Therefore, the principal ray of the light that has passed through the lens 11 does not depend on the deflection angle of the mirror 2 of the illumination deflecting means, and the irradiation position is always in the x direction depending on the deflection angle while keeping the two-dimensional light modulator vertically irradiated. Changes to. In this way, the exposure illumination light long in the y direction can be scanned in the x direction.

【0042】上記した第1の実施例の変形例を、図15
と図16に示す。 図15と図16とは、1つの光源から出射する照明光を
2分して2つの露光照明系に分岐する例である。図15
は斜視図、図16は側面図である。図15の101と1
02は図示しない1つの光源から出射した露光光を後に
詳細を示す手段により2つに分岐している。図15と1
6に示すそれぞれの露光光学系の動作は上記の説明の通
りである。この実施例では2次元光変調器として、液晶
等透過型のものを用いている。
A modification of the first embodiment described above is shown in FIG.
And shown in FIG. FIG. 15 and FIG. 16 are examples in which the illumination light emitted from one light source is divided into two and branched into two exposure illumination systems. Figure 15
Is a perspective view and FIG. 16 is a side view. 101 and 1 in FIG.
Reference numeral 02 divides exposure light emitted from one light source (not shown) into two by means to be described later in detail. 15 and 1
The operation of each exposure optical system shown in 6 is as described above. In this embodiment, a transmissive type such as liquid crystal is used as the two-dimensional light modulator.

【0043】次に、第2の実施例を、図17を用いて説
明する。 図17は反射型の2次元光変調器を用いた例である。図
17の部品番号と図11の部品番号の同じものは同一物
を表す。水銀ランプ7より出射した光りは楕円面鏡18
で図13と14で説明した光インテグレータ16に集光
する。光インテグレータを通過した光はレンズ14とシ
ャッタ133を通過後開口131に一様な光を照射す
る。この開口131と2次元光変調器301及び基板5
とは結像関係にある。開口131を透過した光は偏光ビ
ームスプリッタ110で2分される。即ち偏光ビームス
プリッタに入射した光のP偏光成分は偏光ビームスプリ
ット面で透過し、S偏光成分は反射する。反射したS偏
光成分の光は1/2波長板1223によりP偏光に変換
されミラー1222で反射する。このように分岐したP
偏光の露光光は以下に示すように、それぞれの露光光学
系を通り、それぞれ基板上の711と712の領域を露
光する。図17の2軸の露光光学系で、ハッチングした
ものは奥、ハッチングしてないものは手前の露光光学系
である。両光学系は全く同じものであるので、以下では
手前の露光光学系のみを用いて説明する。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 17 shows an example using a reflective two-dimensional light modulator. The same part numbers in FIG. 17 and FIG. 11 represent the same parts. The light emitted from the mercury lamp 7 is an ellipsoidal mirror 18.
Then, the light is focused on the optical integrator 16 described in FIGS. The light that has passed through the optical integrator passes through the lens 14 and the shutter 133 and then irradiates the opening 131 with uniform light. The opening 131, the two-dimensional optical modulator 301, and the substrate 5
And have an image forming relationship. The light transmitted through the opening 131 is split into two by the polarization beam splitter 110. That is, the P-polarized component of the light incident on the polarization beam splitter is transmitted by the polarization beam splitting surface, and the S-polarized component is reflected. The reflected S-polarized component light is converted into P-polarized light by the ½ wavelength plate 1223 and reflected by the mirror 1222. P branched in this way
The polarized exposure light passes through the respective exposure optical systems as described below, and exposes the regions 711 and 712 on the substrate, respectively. In the biaxial exposure optical system of FIG. 17, the hatched one is the back, and the unhatched one is the front exposure optical system. Since both optical systems are exactly the same, the following description will be given using only the front exposure optical system.

【0044】偏光ビームスプリッタ110を透過したy
方向に振動する直線偏光の光はレンズ1112を通過
し、回転駆動源1102に付いた偏向ミラー1113に
集光後、反射し、レンズ1111に入射する。レンズ1
111を透過した光は第2の偏光ビームスプリッタ31
1に入射する。この第2の偏光ビームスプリッタに入射
する光はy方向の直線偏光であるため、この偏光ビーム
スプリッタにとってはS偏光と成る。この結果、第2の
偏光ビームスプリッタ311に入射した光のほぼ100
%が反射し、2次元光変調器301に入射する。
Y transmitted through the polarization beam splitter 110
The linearly polarized light oscillating in the direction passes through the lens 1112, is condensed on the deflection mirror 1113 attached to the rotary drive source 1102, is reflected, and enters the lens 1111. Lens 1
The light that has passed through 111 is the second polarization beam splitter 31.
Incident on 1. Since the light incident on the second polarization beam splitter is linearly polarized light in the y direction, it is S polarized light for this polarization beam splitter. As a result, almost 100% of the light incident on the second polarization beam splitter 311 is
% Is reflected and enters the two-dimensional light modulator 301.

【0045】本実施例の2次元光変調器301は反射型
の2次元光変調器である。液晶を用いた反射型の2次元
変調器でも良いし、微小なミラーアレーの偏向による2
次元変調器でもよい。液晶を用いる場合には、液晶を挟
む2面の一方,即ち図17の上の面はミラー面であり、
下の面は透過面である。通常の透過型の液晶では液晶を
挟むガラスの両面に偏光板が必要であるが、本実施例の
液晶2次元光変調器ではこの偏光板が不要である。即
ち、偏光ビームスプリッタ311がこの役割を果たして
いる。即ち偏光ビームスプリッタ311で上方に向かう
y方向の直線偏光は2次元光変調器301に入射する。
上面のガラスで反射した後、2次元空間変調器の各画素
に印加される電圧によって生じる表示状態と,非表示状
態に応じて、反射した偏光はそれぞれx及びy方向の直
線偏光になる。このため再び偏光ビームスプリッタを通
過するとx方向の直線偏光である表示状態の画素からの
反射光のみが偏光ビームスプリッタを通過することにな
る。
The two-dimensional light modulator 301 of this embodiment is a reflection type two-dimensional light modulator. A reflection type two-dimensional modulator using liquid crystal may be used, or two
It may be a dimensional modulator. When liquid crystal is used, one of the two surfaces sandwiching the liquid crystal, that is, the upper surface of FIG. 17 is a mirror surface,
The lower surface is the transparent surface. Although a normal transmissive liquid crystal requires polarizing plates on both sides of the glass sandwiching the liquid crystal, this polarizing plate is not necessary in the liquid crystal two-dimensional light modulator of this embodiment. That is, the polarization beam splitter 311 plays this role. That is, the linearly polarized light in the y direction, which is directed upward by the polarization beam splitter 311, enters the two-dimensional optical modulator 301.
After being reflected by the glass on the upper surface, the reflected polarized light becomes linearly polarized light in the x and y directions depending on the display state and the non-display state caused by the voltage applied to each pixel of the two-dimensional spatial light modulator. Therefore, when passing through the polarization beam splitter again, only the reflected light from the pixel in the display state, which is linearly polarized light in the x direction, passes through the polarization beam splitter.

【0046】このようにして2次元空間変調器で印加し
た電気信号情報が露光光の2次元情報となり、投影露光
レンズ401により、露光基板5に結像投影され、露光
される。前述したように2次元光変調器と露光照明光の
走査の戻り時には露光を行ってはならないので、戻りの
ときにはシャッタ133を用いて露光光を遮光する。
The electric signal information thus applied by the two-dimensional spatial modulator becomes the two-dimensional information of the exposure light, which is projected and exposed on the exposure substrate 5 by the projection exposure lens 401. As described above, since the exposure should not be performed when the scanning of the two-dimensional light modulator and the exposure illumination light is returned, the exposure light is shielded by using the shutter 133 when returning.

【0047】本実施例においても上述のように、基板5
と2次元光変調器301と偏向ミラーを矢印のように駆
動することにより、基板5をほぼ一定の速度で走査させ
て基板全面露光することが可能になる。
Also in this embodiment, as described above, the substrate 5
By driving the two-dimensional light modulator 301 and the deflection mirror as indicated by the arrow, the substrate 5 can be scanned at a substantially constant speed to expose the entire surface of the substrate.

【0048】なお上記の説明は反射型の液晶2次元光変
調器を用いた説明であるが、微小な偏向ミラーを2次元
配列した2次元空間変調器を用いてもよい。この場合に
は偏向ビームスプリッタ311と2次元空間変調器30
1´の間に1/4波長板を挿入する。このようにするこ
とにより、上述の液晶2次元空間変調器同様に、表示部
からの反射光をほぼ100%露光に用いることが可能に
なる。また表示状態の画素部では微小ミラーの偏向角は
0度とし、非表示状態の画素は偏向角をθとする。表示
部で反射した光は投影露光レンズ401の瞳内にほぼ1
00%入り、基板を露光する。他方非表示部で反射した
光は露光光学系の光軸に対し2θ傾き投影露光レンズに
向かう。投影露光レンズの開口数をNAとし、投影露光
の倍率を1/Mとすると、sin(2θ)≧NA/Mの
条件を満たすように非表示状態の画素の偏向角θを選ぶ
ことにより、非表示部で反射した光は投影露光レンズの
瞳から外れ、基板に達しない。また上記のMが大きいと
きには、非表示部からの光は投影露光レンズの外を通過
するので、この部分に遮光板を設けることにより、被露
光基板5へのノイズ露光を避けることができる 上記では主に投影露光の倍率1/MでM=1の場合につ
いて説明したが、Mは1に限られることはない。縮小露
光、拡大露光いずれについても、本発明は適用できる。
倍率が1/Mの時には基板5の走査速度に対し、2次元
空間変調器と露光照明光の2次元光変調器上での走査速
度は1倍のときに比べM倍にすれば良いことは明らかで
ある。
Although the above description uses the reflective liquid crystal two-dimensional optical modulator, a two-dimensional spatial modulator in which minute deflecting mirrors are two-dimensionally arranged may be used. In this case, the deflection beam splitter 311 and the two-dimensional spatial modulator 30
Insert a quarter wave plate between 1 '. By doing so, it becomes possible to use almost 100% of the reflected light from the display unit as in the above-described liquid crystal two-dimensional spatial modulator. In addition, the deflection angle of the minute mirror is 0 degree in the pixel portion in the display state, and the deflection angle is θ in the pixel in the non-display state. The light reflected by the display unit is almost 1 in the pupil of the projection exposure lens 401.
The substrate is exposed by entering 00%. On the other hand, the light reflected by the non-display portion goes to the projection exposure lens which is inclined by 2θ with respect to the optical axis of the exposure optical system. Assuming that the numerical aperture of the projection exposure lens is NA and the projection exposure magnification is 1 / M, by selecting the deflection angle θ of the pixel in the non-display state so as to satisfy the condition of sin (2θ) ≧ NA / M, The light reflected by the display unit goes out of the pupil of the projection exposure lens and does not reach the substrate. Further, when the above M is large, the light from the non-display portion passes outside the projection exposure lens. Therefore, by providing a light shielding plate in this portion, it is possible to avoid noise exposure on the exposed substrate 5. Although the case where M = 1 at the projection exposure magnification of 1 / M has been mainly described, M is not limited to 1. The present invention can be applied to both reduction exposure and enlargement exposure.
When the magnification is 1 / M, the scanning speed on the two-dimensional spatial light modulator and the exposure illumination light on the two-dimensional light modulator should be M times higher than the scanning speed of the substrate 5 when it is 1. it is obvious.

【0049】また上記実施形態では省略したが、通常回
路や表示デバイスを本方式で製作する場合には1回の露
光で完成するわけではなく、数回あるいは20回程度パ
ターンを変えて重ね露光を行い多層膜から成るデバイス
を作る。このような場合には既に基板上に形成されたパ
ターンの上に新たなパターンを重ね露光するため、露光
装置には基板上のパターンをアライメント検出し、アラ
イメント制御する周知のアライメント機能が備わってい
る。
Although omitted in the above embodiment, when a normal circuit or a display device is manufactured by this method, it is not completed by one exposure, and the pattern is changed several times or about 20 times and the overlapping exposure is performed. A device consisting of a multilayer film is manufactured. In such a case, since a new pattern is overlaid and exposed on the pattern already formed on the substrate, the exposure apparatus has a well-known alignment function for detecting the alignment of the pattern on the substrate and controlling the alignment. .

【0050】図18に、本発明をウェハを処理して半導
体デバイスを製造する工程に適用した例を示す。5´は
半導体LSIのパターンが露光されたウエハである。こ
のウエハには既に半導体回路となる多層の薄膜が形成さ
れており、最上層は上述の本発明の露光装置で露光さ
れ、形成された比較的パターンの幅が粗い配線パターン
である。501は最終的に切断され1個のデバイスとな
る半導体LSIのチップである。このチップの中には配
線パターン部501とこのデバイスの1個1個に個別に
各種番号や、名称等が書き込まれているチップ個別情報
領域503がある。このチップ個別情報領域503には
504に示す製造番号や通し番号等の番号や、製造の際
のパラメータや製造条件等を表す数字、名称、記号、
絵、しるし等や、505に示すバーコード等の情報コー
ド等々の必要な情報が本発明の露光装置により露光され
ている。
FIG. 18 shows an example in which the present invention is applied to a process of manufacturing a semiconductor device by processing a wafer. Reference numeral 5'denotes a wafer on which a semiconductor LSI pattern is exposed. A multi-layered thin film to be a semiconductor circuit has already been formed on this wafer, and the uppermost layer is a wiring pattern formed by being exposed by the above-described exposure apparatus of the present invention and having a relatively rough pattern. Reference numeral 501 is a semiconductor LSI chip that is finally cut into one device. In this chip, there is a wiring pattern section 501 and a chip individual information area 503 in which various numbers, names, etc. are individually written in each of the devices. In the chip individual information area 503, numbers such as a manufacturing number and a serial number shown at 504, numbers, names, symbols indicating parameters and manufacturing conditions at the time of manufacturing,
Necessary information such as a picture, a mark, an information code such as a bar code 505, etc. is exposed by the exposure apparatus of the present invention.

【0051】即ち、本発明の露光方法及び装置では従来
のマスクを用いる場合には不可能であった基板上に作ら
れるデバイス製品に個別に各種番号や、名称を書きこむ
ことが可能となる。この結果、製作の段階で品質管理が
容易になる。更に製品が完成し、販売され,市場に出た
後も来歴が明確であるため、万が一、後に故障が発生し
ても、チップ個別情報領域503の情報を読み取ること
により、その原因解明や対策が容易に出来るようにな
る。上記のチップ個別情報領域503をチップ上に記録
するには、あらかじめ記録すべきこれらの情報を露光装
置の制御回路6のメモリにその他の回路パターン情報と
共に記録しておく。露光基板(ウエハ基板)の露光時の
走査と同期して動かす2次元光変調器をこの記録情報に
基づき駆動し、図18の502と503の表示パターン
を発生させ、露光すればよい。
That is, according to the exposure method and apparatus of the present invention, various numbers and names can be individually written in the device products formed on the substrate, which is impossible when the conventional mask is used. As a result, quality control becomes easy at the manufacturing stage. Furthermore, since the history is clear even after the product is completed, sold, and put on the market, even if a failure occurs later, by reading the information in the chip individual information area 503, the cause can be clarified and countermeasures can be taken. It will be easy to do. In order to record the chip individual information area 503 on the chip, these pieces of information to be recorded are recorded in advance in the memory of the control circuit 6 of the exposure apparatus together with other circuit pattern information. A two-dimensional light modulator, which is moved in synchronization with the scanning of the exposure substrate (wafer substrate) at the time of exposure, is driven based on this recording information to generate the display patterns 502 and 503 in FIG.

【0052】前記の露光工程を経て製作された半導体チ
ップからなる半導体装置、液晶やプラズマディスプレイ
等の表示装置、プリント基板、フレキシブルパターン基
板、あるいはマイクロマシーン装置等々のデバイスには
このようにデバイスの1個1個にデバイス個別情報が書
きこまれる。このようにすることによりデバイスそのも
のの製作時の品質管理が可能になる。また製品が市場に
出た後も、デバイスに記録されている情報を拡大検出手
段等で読み取ることにより、製品の製造時の来歴等が確
実に分かり、きめこまかいメンテナンスが可能になる。
また、販売経路と製品番号等の情報を管理することが可
能となるため、万一の事故発生時にも迅速な対策あるい
は対応が可能になる。
A device such as a semiconductor device including a semiconductor chip manufactured through the above-described exposure process, a display device such as a liquid crystal or plasma display, a printed circuit board, a flexible pattern substrate, a micromachine device, or the like is thus used. Device-specific information is written in each item. This makes it possible to control the quality of the device itself when it is manufactured. Further, even after the product is put on the market, by reading the information recorded in the device by the enlargement detecting means or the like, the history of the product at the time of manufacturing can be surely known, and the detailed maintenance can be performed.
In addition, since it becomes possible to manage information such as the sales channel and product number, it is possible to take prompt measures or take action even in the unlikely event of an accident.

【0053】なお上記説明ではデバイス1個1個に異な
る情報を書きこむ例を説明したが、例えば半導体装置で
1枚のウエハから得られるものには同一の情報を記録
し、1枚のウエハから得られる全チップを1つのデバイ
ス群としてもよい。また1つのロット(通常10〜数十
枚のウエハからなる)内にあるウエハ上の同一場所のチ
ップに同じ番号を付け、1つのデバイス群とし、異なる
場所には異なる番号を付け、異なるデバイス群として管
理してもよい。
In the above description, an example in which different information is written to each device has been described. However, for example, the same information is recorded in a semiconductor device obtained from one wafer, and the same information is recorded from one wafer. All the obtained chips may be one device group. Also, chips in the same place on a wafer in one lot (usually consisting of 10 to several tens of wafers) are given the same number to form one device group, different places are given different numbers, and different device groups are provided. May be managed as

【0054】図19は、本発明による露光方法をプロキ
シミティ露光に適用した図である。被露光基板5´´と
2次元空間変調器3´´をx方向矢印の方向に同一の速
度Vx2´(=Vx1´)で走査する。露光照明光71´´
をこの向きとは逆のx方向に上記の速度より小さい速度
Vxm1´で走査する。露光照明光が2次元空間変調器の右
端まで行けば、2次元空間変調器と露光照明光を図の位
置まで戻す。このとき被露光基板は一定の速度Vx2´で
走査を続けている。この動作を露光基板の右端まで露光
が済むまで続け、その後前述の結像レンズによる露光同
様に、y方向に被露光基板をステップ移動する。この動
作を繰り返すことにより、広く基板全体を露光する。以
上の駆動制御は制御回路6´´によりなされる。
FIG. 19 is a diagram in which the exposure method according to the present invention is applied to proximity exposure. The substrate 5 ″ to be exposed and the two-dimensional spatial light modulator 3 ″ are scanned at the same velocity Vx2 ′ (= Vx1 ′) in the direction of the x-direction arrow. Exposure illumination light 71 ″
Velocity smaller than the above velocity in the x direction opposite to this direction
Scan with Vxm1 '. If the exposure illumination light reaches the right end of the two-dimensional spatial modulator, the two-dimensional spatial modulator and the exposure illumination light are returned to the positions shown in the figure. At this time, the substrate to be exposed continues to scan at a constant speed Vx2 '. This operation is continued until the right end of the exposure substrate is exposed, and thereafter, the exposure target substrate is step-moved in the y direction similarly to the exposure by the imaging lens described above. By repeating this operation, the entire substrate is widely exposed. The above drive control is performed by the control circuit 6 ″.

【0055】次に、本発明の第3の実施の形態を、図2
0を用いて説明する。 図20は、反射型の2次元空間変調器3´´を用いる実
施例である。空間変調器の光を反射する部分である微小
な偏向ミラー310´´の反射部分の長さはこの偏向ミ
ラーの配列ピッチに比べ小さい。この結果基板5の上に
投影されるパターンは隣接する偏向ミラー部間の強度が
小さくなる。この結果投影光学系の分解能がこの偏向ミ
ラーの寸法に比べ小さければ連なったパターンとなら
ず、ドットからなるパターンになってしまい、所望のパ
ターンを露光することが出来なくなる。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
It will be described using 0. FIG. 20 shows an embodiment using a reflective two-dimensional spatial modulator 3 ″. The length of the reflecting portion of the minute deflecting mirror 310 ″, which is the portion of the spatial modulator that reflects light, is smaller than the array pitch of the deflecting mirror. As a result, the pattern projected on the substrate 5 has a small intensity between the adjacent deflection mirror portions. As a result, if the resolution of the projection optical system is smaller than the size of the deflection mirror, the pattern does not form a continuous pattern, but becomes a pattern composed of dots, and a desired pattern cannot be exposed.

【0056】図20の300´´はこの問題を解決する
マイクロレンズアレイである。投影露光レンズ401
(および402)を用いると共に投影レンズとは別に2
次元光変調器に近接させ、マイクロレンズアレイ300
´´を配置する。このマイクロレンズアレイはそのピッ
チが微小偏向ミラーと等ピッチであり、焦点位置は微小
偏向ミラーの反射面にある。この結果各々の矩形のマイ
クロレンズアレイに入る矩形の照射光は総てそれぞれの
マイクロレンズに対応した微小偏向ミラーに集光され、
反射し、再び入射時の矩形のマイクロレンズに戻り、入
射した光路と同一光路を逆に出射していく。したがって
投影露光レンズ401(402)によりマイクロレンズ
出射面が基板の露光面に結像するようにしておけば、絵
素間の強度が小さくならずに絵素間が分離したドットパ
ターンにならずに所望のパターンが露光できるようにな
る。
Reference numeral 300 ″ in FIG. 20 is a microlens array which solves this problem. Projection exposure lens 401
(And 402) and 2 separately from the projection lens
The microlens array 300 is placed close to the three-dimensional light modulator.
Place the ´. The pitch of this microlens array is the same as that of the minute deflection mirror, and the focal position is on the reflecting surface of the minute deflection mirror. As a result, all of the rectangular irradiation light entering each rectangular microlens array is condensed on the micro-deflection mirror corresponding to each microlens,
The light is reflected and returns to the rectangular microlens at the time of incidence again, and exits in the same optical path as the incident optical path. Therefore, if the projection exposure lens 401 (402) is used to form an image of the microlens emission surface on the exposure surface of the substrate, the strength between the picture elements does not become small and the dot pattern does not separate the picture elements. A desired pattern can be exposed.

【0057】図20のマイクロレンズアレイ300´´
は微小な凸レンズからなっているが、微小なフレネルレ
ンズのアレイを用いてもよい。また微小偏向ミラー面3
10''の表面に反射型のフレネルレンズ又は反射型のホ
ログラムを形成しておき、反射後hの距離の面Σh上で
各ミラーからの反射光が適度に重なり、且つ隙間を空け
ることなく一様な強度分布になるようにする。このよう
にして、面Σhが投影露光レンズ401(402)によ
り基板5の露光面に結像するようにすれば、絵素間が分
離したドットパターンにならずに所望のパターンを露光
することが可能になる。
The microlens array 300 ″ of FIG.
Is composed of a minute convex lens, but an array of minute Fresnel lenses may be used. Also, the minute deflection mirror surface 3
A reflection type Fresnel lens or a reflection type hologram is formed on the surface of 10 '', and the reflected lights from the respective mirrors are appropriately overlapped on the surface Σh at a distance h after the reflection and there is no gap. Make sure that the intensity distribution is similar. In this way, if the surface Σh is imaged on the exposure surface of the substrate 5 by the projection exposure lens 401 (402), a desired pattern can be exposed without forming a dot pattern in which picture elements are separated. It will be possible.

【0058】次に、本発明の第4の実施の形態を、図2
1と図22とを用いて説明する。 本第4の実施の形態では、2次元空間変調器3''の表示
パターン3101''が2次元空間変調器上を速度Vd
´´で、2次元空間変調器3''の移動(速度Vx´
´)方向に移動する点が、上述の実施の形態1〜3と異
なる。即ち上述した実施の形態1〜3では、例えば投影
光学系の結像倍率を1倍とすると、基板5の走査速度V
xmと2次元空間変調器の走査速度Vxは等しかっ
た。しかし、図21と図22に示す第4の実施の形態で
は、Vxm=Vx´´+Vd´´となる。このよう
に2つ、即ち2次元光変調器と表示パターン像を共に動
かす理由は以下の通りである。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
1 and FIG. 22. In the fourth embodiment, the display pattern 3101 ″ of the two-dimensional spatial modulator 3 ″ has a velocity Vd 1 on the two-dimensional spatial modulator.
″, Movement of the two-dimensional spatial light modulator 3 ″ (speed Vx 1
It differs from the first to third embodiments in that it moves in the ‘) direction. That is, in the above-described first to third embodiments, for example, when the imaging magnification of the projection optical system is set to 1, the scanning speed V of the substrate 5 is set.
xm and the scanning speed Vx 1 of the two-dimensional spatial modulator were equal. However, in the fourth embodiment shown in FIGS. 21 and 22, Vxm = Vx 1 ″ + Vd 1 ″ . The reason for moving the two, that is, the two-dimensional light modulator and the display pattern image together is as follows.

【0059】第1の理由は2つを動かすことにより空間
変調器の走査方向の寸法を小さくできる点である。第2
の理由は空間変調器を全く動かさないと空間変調器の表
示スピードが露光のスループットを律則してしまい、高
スループット露光が出来なくなる点である。従って表示
の切り替えスピードが問題なく可能な範囲で表示パター
ンを2次元空間変調器上で走査方向に動かし、不足分だ
け2次元空間変調器自身を走査方向に動かせばよい。
The first reason is that the size of the spatial modulator in the scanning direction can be reduced by moving the two. Second
The reason is that if the spatial modulator is not moved at all, the display speed of the spatial modulator regulates the exposure throughput, and high throughput exposure cannot be performed. Therefore, it is only necessary to move the display pattern in the scanning direction on the two-dimensional spatial modulator within a range in which the switching speed of display is possible without any problem, and to move the two-dimensional spatial modulator itself in the scanning direction by the shortage.

【0060】ここで、第3の実施の形態として、図20
を用いて絵素間の強度が弱くなり連続したパターンとな
らずドット状になる課題の解決法を示したが、この方法
の外に以下に示す方法に依っても解決できる。即ち、図
21、22に示した第4の実施の形態の場合には、2次
元空間変調器の走査方向の配列を走査方向から僅かに傾
けておくようにすることでも、同様に課題を解決でき
る。このようにすれば、図21、22にしました実施の
形態の場合には、基板上に露光するパターンの任意の個
所に着目すると、その個所を露光するのに用いた2次元
空間変調器上の絵素は複数絵素数kに渡っている。この
ため走査方向のk絵素の間に走査方向と直角な方向に1
絵素分程度傾いていれば、走査方向と直角な方向の隣接
絵素間強度むらは解消する。走査方向の隣接絵素間の強
度むらは2次元光変調器を上記k分走査する時間の間で
走査速度に僅かな速度むらを発生させることにより隣接
絵素間の強度を平均化し、むらを無くすことが可能であ
る。
Here, as a third embodiment, FIG.
Although the solution of the problem that the intensity between the picture elements becomes weaker and the pattern becomes a dot shape instead of a continuous pattern is shown by using, it can be solved by the following method in addition to this method. That is, in the case of the fourth embodiment shown in FIGS. 21 and 22, the same problem can be solved by slightly inclining the array of the two-dimensional spatial modulators in the scanning direction from the scanning direction. it can. With this arrangement, in the case of the embodiment shown in FIGS. 21 and 22, focusing on an arbitrary portion of the pattern to be exposed on the substrate, the two-dimensional spatial modulator used to expose that portion The number of picture elements is over k. For this reason, 1 is placed between k picture elements in the scanning direction in the direction perpendicular to the scanning direction.
If the pixels are tilted by an amount corresponding to the picture element, the intensity unevenness between adjacent picture elements in the direction perpendicular to the scanning direction is eliminated. Intensity unevenness between adjacent picture elements in the scanning direction is averaged by generating slight speed unevenness in the scanning speed during the time of scanning the two-dimensional optical modulator for the above-mentioned k minutes, thereby making unevenness. It is possible to lose it.

【0061】図1等で示した2次元空間変調器上で表示
パターンを移動しない場合の実施の形態において、図2
0の方法に依らずに基板5の露光パターンが隣接絵素間
でむらを生じないようにする方法を、図23と24を用
いて説明する。
In the embodiment where the display pattern is not moved on the two-dimensional spatial modulator shown in FIG.
A method of preventing the exposure pattern of the substrate 5 from being uneven between adjacent picture elements regardless of the method of 0 will be described with reference to FIGS.

【0062】走査方向に付いては上記に示した方法同様
に走査速度に僅かな速度むらを発生させることにより隣
接絵素間の強度を平均化する。走査方向と直交する方向
に付いては着目絵素を露光する時間内でこの方向に一絵
素程度蛇行させる。
In the scanning direction, similar to the above-described method, a slight speed unevenness is generated in the scanning speed to average the intensity between adjacent picture elements. As for the direction orthogonal to the scanning direction, one pixel is meandered in this direction within the time for exposing the pixel of interest.

【0063】以下図23,24を用いて詳細に説明す
る。図23は2次元空間変調器の図であり、310は微
小ミラー又は液晶表示素子の1絵素を表す。すなわち2
次元空間変調器を透過又は反射する光はこの310の矩
形の領域から出てくる。図で斜線を施した絵素はONの
状態、即ち光を反射又は透過する領域である。従ってこ
の光を投影露光レンズ4(または401,402)によ
り基板5の上に投影されると図23に示すAA及びBB
断面の投影像強度分布(露光強度分布)は図24の
(a)及び(b)のように成る。結像倍率が1:1の場
合、この投影像の走査と基板5の走査が完全に一致して
いれば基板上に露光されるパターンはこの図24と一致
するドット状のパターンが形成される。本来の所望のパ
ターンは隣接するON状態のドットは繋がって欲しいの
であるが、分離してしまっている。
Details will be described below with reference to FIGS. FIG. 23 is a diagram of a two-dimensional spatial modulator, and 310 represents one picture element of a micro mirror or a liquid crystal display element. Ie 2
Light transmitted or reflected by the dimensional spatial modulator emerges from this rectangular region of 310. In the figure, the shaded picture elements are in the ON state, that is, the regions that reflect or transmit light. Therefore, when this light is projected onto the substrate 5 by the projection exposure lens 4 (or 401, 402), AA and BB shown in FIG.
The projected image intensity distribution (exposure intensity distribution) of the cross section is as shown in (a) and (b) of FIG. When the imaging magnification is 1: 1 and the scanning of the projected image and the scanning of the substrate 5 are completely coincident with each other, the pattern exposed on the substrate is a dot-like pattern which coincides with FIG. . The original desired pattern wants adjacent dots in the ON state to be connected, but they are separated.

【0064】図23に示すように、x及びy方向の絵素
ピッチをPx,Pyとする。露光照射光の2次元光変調
器上の走査方向の寸法はWeであるため、着目する絵素
を露光照明光が通過する時間はWe/(Vx1´´―V
xm)となるので、この時間をtepとする。x方向に
走査露光する時間の間に図25に示すようにする。
As shown in FIG. 23, picture element pitches in the x and y directions are Px and Py. Since the dimension of the exposure irradiation light in the scanning direction on the two-dimensional light modulator is We, the time for the exposure illumination light to pass through the pixel of interest is We / (Vx1 ″ -V
xm), so this time is defined as t ep . As shown in FIG. 25, during the scanning exposure time in the x direction.

【0065】即ち、2次元光変調器の走査を点線で示す
ような一定速度走査するのではなく、僅かに速度むらを
発生させ、x座標位置の線形な変化からのずれ量±Δx
が絵素ピッチPxの0.2〜0.8程度にしておく。この
ようにすれば着目絵素の露光の間で投影パターンがx方
向に振られる。この結果、図25(a2)に示すように
点線で示されるドット間のむら(ドット状の分離)はな
くなり実線で示すように一様な分布の所望のパターンが
得られるようになる。
That is, the scanning of the two-dimensional optical modulator is not performed at a constant speed as shown by a dotted line, but a slight speed unevenness is generated, and the deviation amount from the linear change of the x coordinate position is ± Δx.
Is about 0.2 to 0.8 of the picture element pitch Px. In this way, the projection pattern is swung in the x direction during the exposure of the pixel of interest. As a result, there is no unevenness between dots (dot-shaped separation) indicated by dotted lines as shown in FIG. 25 (a2), and a desired pattern having a uniform distribution can be obtained as indicated by solid lines.

【0066】他方走査と直交する方向のパターンについ
ては図25(b1)(b2)に示すように、tepの間
に本来静止させておく2次元空間変調器をy方向に±Δ
y移動させる。このようにすれば着目絵素の露光の間で
投影パターンがy方向に振られる。この結果、図25
(b2)に示すように点線で示されるドット間のむら
(ドット状の分離)はなくなり実線で示すように一様な
分布の所望のパターンが得られるようになる。図26は
以上の内容を2次元的に表したものである。
On the other hand, regarding the pattern in the direction orthogonal to the scanning, as shown in FIGS. 25 (b1) and (b2), the two-dimensional spatial modulator that is originally stationary during t ep is ± Δ in the y direction.
y Move. In this way, the projection pattern is swung in the y direction during the exposure of the pixel of interest. As a result, FIG.
As shown in (b2), there is no unevenness between dots (dot-shaped separation) indicated by dotted lines, and a desired pattern having a uniform distribution can be obtained as indicated by solid lines. FIG. 26 shows the above contents two-dimensionally.

【0067】2次元光変調器の微変動を行わない場合の
露光パターンは図26(a)の斜線722に示すように
空間変調器の開口部のパターンがそのまま露光され隣接
する絵素の間723は露光されない。しかし、上記のよ
うに2次元光変調器を微動することによい図26(b)
の様に、基板5上の1視野分の露光領域720の絵素間
723´が露光され所望のパターンが露光できるように
なる。
When the two-dimensional light modulator is not slightly changed, the exposure pattern is as shown by the hatched line 722 in FIG. Is not exposed. However, it is preferable to finely move the two-dimensional optical modulator as described above.
As described above, the picture element space 723 ′ of the exposure area 720 for one visual field on the substrate 5 is exposed, and a desired pattern can be exposed.

【0068】上記の2次元光変調器のこのような制御は
もともと本発明の露光装置では走査方向とこれと直交す
る方向のステージ位置を常時図示しないレーザ測長器や
マグネスケール等により計測し、この計測値に基づいて
ステージを制御回路6により制御しているため容易に実
現できる。また上記実施例ではΔx及びΔyの微変動を
2次元空間変調器で行っているが、2次元空間変調器は
線形動作にし、基板ステージに上記2次元空間変調器の
場合同様に微変動成分を乗せても良い。
In the exposure apparatus of the present invention, the above-described control of the two-dimensional optical modulator is originally performed by constantly measuring the stage position in the scanning direction and the direction orthogonal thereto by a laser length measuring device, a magnet scale, or the like (not shown). Since the stage is controlled by the control circuit 6 based on this measured value, it can be easily realized. Further, in the above-mentioned embodiment, the minute fluctuations of Δx and Δy are carried out by the two-dimensional spatial modulator, but the two-dimensional spatial modulator is linearly operated, and the minute fluctuation component is generated on the substrate stage as in the case of the two-dimensional spatial modulator. You can put it on.

【0069】図27は絵素間に生じる露光強度の低減を
解消する更なる実施形態を示す図である。図では透過型
の2次元光変調器を用いて説明しているが、反射型でも
同様に効果を発揮する。図27(a)の部品の番号と図
1のそれが同じものは同一物を表している。2次元空間
変調器3´´の光を変調している液晶31等の表示面は
図27(b)の311面である。この表示面311より
もΔだけ光軸方向にずれた面312を投影露光レンズに
よる、基板5の被露光面と共役な位置関係に配置する。
このようにすることにより、2次元空間変調器の表示パ
ターンが若干デフォーカスした状態で基板に投影され
る。この結果、図27(c)に示すように、基板5上で
露光光学系4の1視野分の露光領域720の絵素間72
3´´に生じる露光強度の低減が解消され、所望のパタ
ーンが基板に露光できるようになる。
FIG. 27 is a diagram showing a further embodiment for eliminating the reduction of the exposure intensity generated between the picture elements. Although the transmission type two-dimensional light modulator is used in the figure, the same effect can be obtained with the reflection type. The parts numbers in FIG. 27A and those in FIG. 1 that are the same represent the same items. The display surface of the liquid crystal 31 or the like that modulates the light of the two-dimensional spatial modulator 3 ″ is the 311 surface of FIG. 27 (b). A surface 312, which is displaced from the display surface 311 by Δ in the optical axis direction, is arranged in a conjugate positional relationship with the exposed surface of the substrate 5 by the projection exposure lens.
By doing so, the display pattern of the two-dimensional spatial modulator is projected on the substrate in a slightly defocused state. As a result, as shown in FIG. 27C, the space 72 between picture elements in the exposure area 720 for one visual field of the exposure optical system 4 on the substrate 5.
The reduction in the exposure intensity generated in 3 ″ is eliminated, and the desired pattern can be exposed on the substrate.

【0070】次に、第5の実施の形態を、図28を用い
て説明する。 図28において、図17の部品番号と同一番号は同一物
を表す。図17に示した第2の実施の形態では、反射型
2次元空間変調器301及び302への露光光の走査を
偏向器1102と1202で行っているが、図28に示
す第5の実施の形態では、開口板13を駆動装置132
で矢印73のように上下に駆動し、この開口板31の開
口131が2次元空間変調器と共役であるので、露光光
が2次元空間変調器上で走査される。この走査は2次元
空間変調器301と302の走査、基板が搭載されてい
るxyステージ9の走査と同期して制御装置6により制
御される。なお開口板13に照射される露光光は開口1
31よりも幾分大きくなっており、開口板が上下に移動
しても開口131を通過する露光光の強度は変わらずか
つ開口内でほぼ一様である。
Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 28, the same numbers as the part numbers in FIG. 17 represent the same items. In the second embodiment shown in FIG. 17, the deflector 1102 and 1202 scan the reflective two-dimensional spatial modulators 301 and 302 with the exposure light, but in the fifth embodiment shown in FIG. In the configuration, the aperture plate 13 is provided to the drive device 132.
And is driven up and down as indicated by arrow 73, and since the opening 131 of the aperture plate 31 is conjugate with the two-dimensional spatial modulator, the exposure light is scanned on the two-dimensional spatial modulator. This scanning is controlled by the controller 6 in synchronization with the scanning of the two-dimensional spatial modulators 301 and 302 and the scanning of the xy stage 9 on which the substrate is mounted. The exposure light applied to the aperture plate 13 is the aperture 1
The intensity of the exposure light passing through the aperture 131 does not change even when the aperture plate moves up and down, and is substantially uniform within the aperture.

【0071】基板5を搭載しているxyステージ9には
x方向の測長器901とy方向の測長器902があり、
ステージの位置がサブμmの精度で計測され、上記の実
施形態図25と26の説明で示したxy方向の若干の蛇
行により、隣接絵素間の強度むらを低減することもこの
測長器901と902の計測データを基にxyステージ
を制御回路6で制御することにより実行される。
On the xy stage 9 on which the substrate 5 is mounted,
There is a length measuring device 901 in the x direction and a length measuring device 902 in the y direction.
The position of the stage is measured with an accuracy of sub-μm, and the slight unevenness in the xy directions shown in the description of FIGS. This is executed by controlling the xy stage with the control circuit 6 based on the measurement data of the above-mentioned items 902 and 902.

【0072】大方の露光基板へのパターンの露光は液晶
等の表示素子の場合には数回、半導体回路の場合には数
十回に亘ることもある。このように複数回の露光を行い
素子を作る場合にはすでに露光され形成されているパタ
ーンの上に新たなパターンを重ね露光する。この際既に
形成されたパターンに精度良く重ね露光する必要があ
る。このため最初のパターン露光時に図28の91及び
92に示す合わせマークを基板上に形成しておく。この
マークをパターン検出光学系80でCCD等の撮像装置
81の撮像面に拡大結像しマークの像を検出する。撮像
装置で検出されたマークの位置と測長器901、902
で検出されたxyステージの位置からアライメントマー
ク91と92の正確な位置が制御回路で求められる。こ
の値を基に露光位置と、2次元空間変調器の位置及びそ
の表示パターンを決め、基板上に既に露光されているパ
ターンに正確に重ね露光されるように制御回路の指令に
より走査露光が実行される。
Most of the exposure of the pattern on the exposed substrate may be repeated several times in the case of a display element such as liquid crystal, and may be repeated several tens of times in the case of a semiconductor circuit. In the case where an element is formed by performing a plurality of exposures in this manner, a new pattern is overlaid on the pattern that has already been exposed and formed. At this time, it is necessary to accurately perform overexposure on the already formed pattern. Therefore, the alignment marks 91 and 92 in FIG. 28 are formed on the substrate during the first pattern exposure. The pattern detection optical system 80 magnifies and forms this mark on the image pickup surface of the image pickup device 81 such as a CCD to detect the image of the mark. Positions of marks detected by the image pickup device and length measuring devices 901 and 902
The accurate position of the alignment marks 91 and 92 is obtained by the control circuit from the position of the xy stage detected in step S6. Based on this value, the exposure position, the position of the two-dimensional spatial light modulator, and its display pattern are determined, and scanning exposure is executed by a command from the control circuit so that the pattern can be accurately overlaid on the pattern already exposed on the substrate. To be done.

【0073】2層目以降の露光に際しては上記のアライ
メントマークにより位置決めのほかに、前回露光したパ
ターンの中に合わせ用のパターンを露光しておきこのパ
ターンを走査露光の前にパターン検出光学系80と撮像
装置81で検出し、この値を基に2次元変調器の位置、
表示パターン及び、基板の位置を制御回路6で決め、露
光走査を行っても良い。
In the exposure of the second and subsequent layers, in addition to the positioning by the above-mentioned alignment mark, a pattern for alignment is exposed in the previously exposed pattern and this pattern is exposed before the scanning exposure to the pattern detection optical system 80. And the position of the two-dimensional modulator based on this value,
The display pattern and the position of the substrate may be determined by the control circuit 6 and the exposure scanning may be performed.

【0074】また投影露光光学系401及び402の光
軸を外して図示しないアライメント検出光学系を組み込
み、これを用いて露光しながら基板上のパターン位置を
計測し、実時間で重ね合わせ制御を行っても良い。この
ときには2次元光変調器を微動位置合わせ補正するほう
が良い。このようにすれば例えば被露光基板がフレキシ
ブル基板や、シート上の柔らかい基板であり、これら基
板が歪んでいても、この歪みをリアルタイムで検出し、
この歪みに合わせて露光することが可能になり、このよ
うな柔らかい基板でも重ね合わせ精度良く露光すること
が可能になる。
Further, the optical axes of the projection exposure optical systems 401 and 402 are deviated and an alignment detection optical system (not shown) is incorporated. By using this, the pattern position on the substrate is measured during exposure, and overlay control is performed in real time. May be. In this case, it is better to correct the fine movement alignment of the two-dimensional light modulator. In this way, for example, the substrate to be exposed is a flexible substrate or a soft substrate on a sheet, and even if these substrates are distorted, this distortion is detected in real time,
It becomes possible to perform exposure in accordance with this distortion, and even such a soft substrate can be exposed with high overlay accuracy.

【0075】以上説明した実施の形態1乃至5において
は、2次元光変調器(3、31,32,301,30
1'、302,302'、3'')と被露光基板5とを互い
に反対の方向に移動させながら露光を行う構成で説明し
たが、2次元光変調器(3、31,32,301,30
1'、302,302'、3'')を固定して、被露光基板
5を連続的に移動させ、2次元光変調器(3、31,3
2,301,301'、302,302'、3'')で形成
する光パターンを被露光基板の移動に同期させて順次変
えるようにしても良い。即ち、2次元光変調器(3、3
1,32,301,301'、302,302'、3'')
で形成する光パターンが、移動する被露光基板5上で同
じ位置に一定の時間投影され続けるように、2次元光変
調器(3、31,32,301,301'、302,3
02'、3'')に形成する露光用パターンの位置を、被
露光基板5の移動に合わせて2次元光変調器(3、3
1,32,301,301'、302,302'、3'')
上で移動させる。これにより、2次元光変調器(3、3
1,32,301,301'、302,302'、3'')
を固定した状態で、被露光基板5上に連続的に2次元光
変調器で形成した光パターンを投影することができる。 図29に、本発明による露光装置を用いて、表面に大き
な段差がある基板上にパターンを形成する方法を示す。
基板5に既に形成されているパターンは凹凸の激しいパ
ターンである。このようなパターンは例えばマイクロマ
シーンを露光により作る場合に形成される。5の基板に
は53の凹みがあり基板表面の5301の稜線から53
1の線形なスロープ部があり、稜線5302を境に53
2の底面部がある。
In the first to fifth embodiments described above, the two-dimensional optical modulators (3, 31, 32, 301, 30) are used.
1 ′, 302, 302 ′, 3 ″) and the substrate 5 to be exposed are moved in opposite directions to perform exposure, but the two-dimensional optical modulator (3, 31, 32, 301, 3 Thirty
1 ′, 302, 302 ′, 3 ″) are fixed, the substrate 5 to be exposed is continuously moved, and the two-dimensional optical modulator (3, 31, 3) is moved.
2, 301, 301 ′, 302, 302 ′, 3 ″) may be sequentially changed in synchronization with the movement of the substrate to be exposed. That is, the two-dimensional light modulator (3, 3
1, 32, 301, 301 ', 302, 302', 3 '')
The two-dimensional optical modulators (3, 31, 32, 301, 301 ', 302, 3) so that the light pattern formed by (3) is continuously projected at the same position on the moving exposed substrate 5 for a certain time.
02 ′, 3 ″), the positions of the exposure patterns formed on the two-dimensional optical modulators (3, 3) are adjusted according to the movement of the substrate 5 to be exposed.
1, 32, 301, 301 ', 302, 302', 3 '')
Move on. As a result, the two-dimensional optical modulator (3, 3
1, 32, 301, 301 ', 302, 302', 3 '')
In the state in which is fixed, the light pattern formed by the two-dimensional light modulator can be continuously projected onto the substrate 5 to be exposed. FIG. 29 shows a method of forming a pattern on a substrate having a large step on the surface using the exposure apparatus according to the present invention.
The pattern already formed on the substrate 5 is a pattern having severe irregularities. Such a pattern is formed, for example, when a micromachine is formed by exposure. The substrate of No. 5 has 53 depressions, and 53 from the ridgeline of 5301 on the substrate surface.
There is a linear slope part of 1 and 53
There is a bottom part of 2.

【0076】このような凹んだ部分にパターン54を露
光する必要がある場合、通常の露光を行うと、基板表面
とスロープ面及び底面に所望のパターンを同時に露光す
ることが困難に成る。パターン線幅dが細かく成り、段
差hが大きくなると、露光の焦点深度Δがhより小さく
なり1回の露光でパターンを形成することが困難にな
る。即ち図29(b)の断面図に示すように焦点深度
(パターン幅dのパターンが露光可能な光軸方向の幅)
Δで断面を区切ると551,552,553及び554
の層に分割される。即ち各層はΔの間隔であり、各層内
ではパターンが露光できる。従ってパターン54全体を
露光するには、例えば基板をΔずつ光軸方向に移動し、
上記の各層毎に焦点合わせを行って4回の露光を行う。
When it is necessary to expose the pattern 54 to such a recessed portion, it is difficult to expose the desired pattern to the substrate surface, the slope surface and the bottom surface at the same time by performing ordinary exposure. When the pattern line width d becomes fine and the step h becomes large, the depth of focus Δ of exposure becomes smaller than h, and it becomes difficult to form a pattern by one exposure. That is, as shown in the cross-sectional view of FIG. 29B, the depth of focus (the width in the optical axis direction at which the pattern having the pattern width d can be exposed)
Dividing the cross section by Δ, 551, 552, 553 and 554
Is divided into layers. That is, each layer has an interval of Δ, and the pattern can be exposed in each layer. Therefore, to expose the entire pattern 54, for example, the substrate is moved by Δ in the optical axis direction,
Focusing is performed for each of the layers described above, and exposure is performed four times.

【0077】従来このような露光を行うには、図29
(c)の白抜きのパターンを露光するため各層の部分に
ある図29の(d)〜(g)に示した露光パターンのマ
スクを4枚製作し、これを順次交換しながら露光をする
必要があった。本発明の2次元空間変調器を用いる方法
では、このようなマスクを用意する必要がなく、表示パ
ターンを図29(d)〜(g)と次々に変え、基板もし
くは投影露光レンズを光軸方向にΔ移動させていくこと
により、容易に、安価に、高速にこのような段差の大き
なパターンも露光することが可能になる。
Conventionally, to perform such exposure, FIG.
In order to expose the white pattern of (c), it is necessary to manufacture four masks of the exposure patterns shown in (d) to (g) of FIG. 29 in each layer portion, and perform exposure while sequentially exchanging them. was there. In the method of using the two-dimensional spatial modulator of the present invention, it is not necessary to prepare such a mask, the display pattern is changed one after another as shown in FIGS. 29D to 29G, and the substrate or the projection exposure lens is moved in the optical axis direction. By moving Δ by Δ, it becomes possible to easily, inexpensively and at high speed expose such a pattern having a large step.

【0078】図30に、本発明による露光装置を用いて
本導体ウェハを処理する場合について説明する。5´´
はウエハ、501はこのウエハ上に露光され製作された
チップである。5002はこのウエハの製作プロセスに
必要な情報を記録したウエハ情報である。この5002
にはウエハのロット番号、ウエハの番号、製作課程で必
要な各プロセスにおける条件や事項等が最初に記録され
ている。またプロセスを経てきた段階で記録しておくべ
き条件や事項が新たに記入される。このような情報は1
枚のウエハ全体に関するものに限定されるわけではな
い。例えばウエハー内の各露光ショットあるいは各チッ
プ単位の情報でも配列番地が決まっているため可能であ
る。
FIG. 30 illustrates a case where the present conductor wafer is processed using the exposure apparatus according to the present invention. 5 ''
Is a wafer, and 501 is a chip exposed and manufactured on this wafer. Reference numeral 5002 is wafer information in which information necessary for the manufacturing process of this wafer is recorded. This 5002
First, the wafer lot number, the wafer number, the conditions and items in each process required in the manufacturing process are recorded. In addition, the conditions and matters to be recorded at the stage when the process is completed are newly entered. Such information is 1
The invention is not limited to the whole wafer. This is possible because, for example, the array address is determined even in the information of each exposure shot or each chip in the wafer.

【0079】図31は、このようにウエハ5002に記
録されている情報を活用して露光プロセスを含む半導体
製造プロセスのフィードバック及びフィードフォワード
を行い、より確実で自動化された生産を実現するもので
ある。Pexnは本発明の露光装置もしくは従来の露光
装置である。この露光装置には図30のウエハにあらか
じめ露光されているプロセス条件を例えば図28のパタ
ーン検出光学系80と撮像装置81で読み取り、読み取
った情報に基づいて露光及びそれ以降のプロセスを自動
設定する。即ちウエハ5´´上の5002部に記録され
た露光条件や成膜の条件、熱処理の条件等を読み取り一
旦制御装置60に記憶する。この記録された条件に基づ
き、露光Pexnやその後のプロセスPn1、Pn2
及びP の条件を制御装置60から読み出し、各プロ
セス装置の条件設定を行っていく。
FIG. 31 shows feedback and feedforward of the semiconductor manufacturing process including the exposure process by utilizing the information recorded on the wafer 5002 as described above to realize more reliable and automated production. . P exn is an exposure apparatus of the present invention or a conventional exposure apparatus. In this exposure apparatus, the process conditions pre-exposed on the wafer of FIG. 30 are read by, for example, the pattern detection optical system 80 and the image pickup apparatus 81 of FIG. 28, and the exposure and subsequent processes are automatically set based on the read information. . That is, the exposure conditions, film formation conditions, heat treatment conditions, etc. recorded in the 5002 part on the wafer 5 ″ are read and temporarily stored in the control device 60. Based on the recorded conditions, the exposure P exn and the subsequent processes P n1 , P n2 ,
And the conditions of P n 3 are read from the control device 60 and the condition of each process device is set.

【0080】また、これらPexnからPn3までの間
に実際に実行した条件のうち、以降のプロセスに影響を
与えるものはその実行条件を必要に応じてPexn+1
の露光の際にウエハ5´´の5002の領域に追加記録
していく。このようにすることにより、ロット内の各ウ
エハ毎に必要な最適処理を臨機応変に行うことが可能に
なる。このような露光工程はLSIが完成するまで、図
31で示す1露光単位の工程を数十単位繰り返し実行さ
れ、その都度上記のように条件の読み取りと書きこみが
可能となり、ウエハ単位の情報管理とプロセス制御が可
能になる。
Of the conditions actually executed between P exn and P n3 , the one that affects the subsequent process is set to P exn + 1 if necessary.
When the exposure is performed, additional recording is performed in the area 5002 of the wafer 5 ″. By doing so, it becomes possible to flexibly perform the optimum processing required for each wafer in the lot. In such an exposure process, several tens of one exposure unit processes shown in FIG. 31 are repeatedly executed until the LSI is completed, and it is possible to read and write conditions as described above each time, and to manage information on a wafer basis. And process control becomes possible.

【0081】上記のウエハ単位の条件管理と制御、並び
に既に図18を用いたチップ単位の管理を同時に実現す
ることも可能であり、従来不可能であったLSIのチッ
プ及びウエハの生産管理を完全に行うことが可能にし
た。
It is also possible to simultaneously realize the above-mentioned condition management and control on a wafer-by-wafer basis and the management on a chip-by-chip basis already using FIG. 18, and complete production control of LSI chips and wafers, which was impossible in the past. Made possible.

【0082】図32に、本発明による露光装置を用いた
電子デバイスの製造工程の概略を示す。ここでは、電子
デバイスの例として、半導体ウェハの処理工程について
説明する。
FIG. 32 shows a schematic manufacturing process of an electronic device using the exposure apparatus according to the present invention. Here, a process of processing a semiconductor wafer will be described as an example of an electronic device.

【0083】図32に示した製造工程においては、図2
8に示したようなパターン検出光学系80とCCD等の
撮像装置81とを備えた半導体ウエハ情報読み取り装置
で読み取られた情報に基づきPexnで半導体ウェ
ハの表面に塗布された感光性の膜を露光し、露光時の条
件及びIneで検査された下層パターンとの合わせ精
度、露光パターン幅等の露光結果を制御装置60に記憶
する。これら条件に基づきエッチング等の条件をプロセ
ス装置Pn1に入力し、前記した半導体ウェハに対して
最適なエッチングを行う。このエッチング後に半導体ウ
ェハ上に形成されたパターンの線幅等の各種計測をI
n1で行い、この結果を制御装置に記憶する。
In the manufacturing process shown in FIG.
8 is provided with a pattern detection optical system 80 and an image pickup device 81 such as a CCD, the photosensitive wafer coated on the surface of the semiconductor wafer by P exn based on the information read by the semiconductor wafer information reading device P R. The film is exposed, and the control device 60 stores the exposure conditions such as the exposure condition, the alignment accuracy with the lower layer pattern inspected by Ine , and the exposure pattern width. Based on these conditions, conditions such as etching are input to the process apparatus P n1 to perform optimum etching on the semiconductor wafer. After this etching, various measurements such as the line width of the pattern formed on the semiconductor wafer are measured.
performed by n1, and stores the result to the control unit.

【0084】Pn2は成膜プロセスである。制御装置6
0に記憶されている情報に基づいて成膜条件が決定さ
れ、前記半導体ウェハ表面に成膜が行われる。成膜後
に、膜厚等の計測がIn2で行われ、その結果が制御装
置60に記憶される。この計測は装置によっては成膜中
に成膜装置内で行われることもある。このようにして成
膜された結果に基づき、熱処理装置Pn3で半導体ウェ
ハをアニ―リングする。このアニ―リング時の条件も制
御回路に記憶されている。次に成膜装置Pn4で成膜が
行われ、In2で膜厚が計測され、結果が制御装置に記
憶される。
P n2 is a film forming process. Control device 6
The film forming conditions are determined based on the information stored in 0, and the film is formed on the surface of the semiconductor wafer. After the film formation, the film thickness and the like are measured by In2 , and the result is stored in the control device 60. Depending on the apparatus, this measurement may be performed in the film formation apparatus during film formation. The semiconductor wafer is annealed by the heat treatment apparatus P n3 based on the result of the film formation as described above. The conditions for this annealing are also stored in the control circuit. Next, film formation is performed by the film formation device P n4 , the film thickness is measured by I n2 , and the result is stored in the control device.

【0085】PexnからPn4までのプロセスで制御
装置に記憶された各種情報のうち必要なものが次の露光
プロセスPexn+1で上記の2次元光変調器3(ある
いは301,302)を用いて電子デバイス5´´上の
5002に記録される。このようにして、半導体ウェハ
製造プロセス中の履歴も半導体ウェハに記録しておくこ
とが出来るため、半導体回路の製造プロセスに必要な情
報を総てウエハ上に残すことが出来、製造プロセスの解
析を行うことが容易に出来ることになる。
Of the various information stored in the control device in the processes from P exn to P n4 , the necessary information is the next two-dimensional light modulator 3 (or 301, 302) in the exposure process P exn + 1. It is recorded in 5002 on the electronic device 5 ″ using. In this way, since the history of the semiconductor wafer manufacturing process can be recorded on the semiconductor wafer, all the information necessary for the semiconductor circuit manufacturing process can be left on the wafer, and the manufacturing process can be analyzed. It will be easy to do.

【0086】上記した電子デバイスの製造工程の例とし
て、半導体デバイスの製造工程を説明したが、本発明は
これに限るものではなく、例えば、プリント基板の製造
工程においても利用できる。本発明をプリント基板の製
造工程に適用すれば、少数のロットごと又は1枚ごとに
異なった回路パターンを実用的な処理速度で形成するこ
とができると共に、本発明による露光装置を用いて各プ
リント基板にそれぞれに固有の情報を基板上にパターン
として形成することができる。これにより、各種装置に
組み込まれたプリント基板について、必要に応じてその
製造工程に置ける来歴の情報を容易に入手することがで
きる。
Although the semiconductor device manufacturing process has been described as an example of the above-described electronic device manufacturing process, the present invention is not limited to this, and can be used, for example, in a printed circuit board manufacturing process. When the present invention is applied to the manufacturing process of a printed circuit board, different circuit patterns can be formed for a small number of lots or for each one at a practical processing speed, and each printing can be performed by using the exposure apparatus according to the present invention. Information unique to each substrate can be formed as a pattern on the substrate. As a result, it is possible to easily obtain information about the history of the printed circuit boards incorporated in various devices, which can be placed in the manufacturing process, as needed.

【0087】[0087]

【発明の効果】本発明により、マスクや、レチクルを用
いずに高速に、かつ広い範囲に渡り、パターン露光する
ことが可能になり、マスクやレチクルが不要に成った。
この結果、マスクやレチクルの保管スペースが不要に成
り、更にこれらマスクやレチクルの搬送装置が不要にな
った。この結果デバイス製造において、大きな経済的な
効果が生じる。
According to the present invention, pattern exposure can be performed at high speed over a wide range without using a mask or a reticle, and a mask or a reticle is not required.
As a result, the storage space for the mask and reticle is no longer needed, and the transporting device for these masks and reticle is no longer required. As a result, a great economic effect is produced in device manufacturing.

【0088】また本露光装置により製作される各種デバ
イスには個々のデバイス毎に番号や必要な情報が記録さ
れているため、製造時の品質管理、製品の品質保証、メ
ンテナンス、製品事故時の迅速な対応等が実現し、顧客
の製品に対する信頼を得る上でも効果が大きい。
Since various devices manufactured by this exposure apparatus have numbers and necessary information recorded for each individual device, quality control during manufacturing, product quality assurance, maintenance, and quick response in case of product accident It is also very effective in gaining customer trust in the product.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明の第1の実施の形態による露光
装置の概略構成を説明する正面図である。
FIG. 1 is a front view illustrating a schematic configuration of an exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図2は、2次元空間変調器の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a two-dimensional spatial modulator.

【図3】図3は、被露光基板と露光照明光の相対位置関
係を説明する被露光基板の平面図である。
FIG. 3 is a plan view of a substrate to be exposed for explaining a relative positional relationship between the substrate to be exposed and exposure illumination light.

【図4】図4は、露光基板を相対走査する露光光の隣接
走査領域を説明する被露光基板の平面図である。
FIG. 4 is a plan view of a substrate to be exposed for explaining an adjacent scanning region of exposure light that relatively scans the exposure substrate.

【図5】図5は、2次元空間変調器上の投影レンズによ
る結像範囲と照明の位置の時間変化を表す露光視野の平
面図である。
FIG. 5 is a plan view of an exposure visual field showing a temporal change of an imaging range and an illumination position by a projection lens on a two-dimensional spatial modulator.

【図6】図6は、2次元空間変調器と露光照明光の位置
変化を表す2次元空間変調器の平面図である。
FIG. 6 is a plan view of a two-dimensional spatial light modulator and a two-dimensional spatial light modulator showing a change in position of exposure illumination light.

【図7】図7は、被露光基板上の露光光と2次元光変調
器の投影光学系による像の位置変化を表わす被露光基板
の平面図である。
FIG. 7 is a plan view of a substrate to be exposed showing exposure light on the substrate to be exposed and a change in image position by a projection optical system of a two-dimensional light modulator.

【図8】図8(a)〜(d)は、被露光基板、2次元空
間変調器及び露光光の位置変化の相対関係を示すグラフ
である。
FIGS. 8A to 8D are graphs showing a relative relationship between a substrate to be exposed, a two-dimensional spatial modulator, and a change in position of exposure light.

【図9】図9は、露光光学系が複数個併設された状態を
説明する被露光基板の平面図である。
FIG. 9 is a plan view of a substrate to be exposed for explaining a state in which a plurality of exposure optical systems are provided side by side.

【図10】図10は、複数併設された露光光学系の隣接
する露光フィールドを説明する被露光基板の平面図であ
る。
FIG. 10 is a plan view of a substrate to be exposed for explaining adjacent exposure fields of a plurality of exposure optical systems provided side by side.

【図11】図11は、本発明の第1の実施の形態による
露光装置の露光照明光学系の詳細構成を示す正面図であ
る。
FIG. 11 is a front view showing a detailed configuration of an exposure illumination optical system of the exposure apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図12】図12は、露光領域を決める開口板の平面図
である。
FIG. 12 is a plan view of an aperture plate that determines an exposure area.

【図13】図13は、露光照明系内のロッドレンズアレ
ー(インテグレータ)の平面図である。
FIG. 13 is a plan view of a rod lens array (integrator) in the exposure illumination system.

【図14】図14は、ロッドレンズアレー内の1レンズ
の形状を示す斜視図である。
FIG. 14 is a perspective view showing the shape of one lens in the rod lens array.

【図15】図15は、本発明の第1の実施の形態の一変
形例で、1光源から複数の露光光学系を得る構成の露光
装置の斜視図である。
FIG. 15 is a perspective view of an exposure apparatus having a configuration in which a plurality of exposure optical systems are obtained from one light source, which is a modification of the first embodiment of the present invention.

【図16】図16は、本発明の第1の実施の形態の一変
形例で、1光源から複数の露光光学系を得る構成の露光
装置の正面図である。
FIG. 16 is a front view of an exposure apparatus that is a modification of the first embodiment of the present invention and has a configuration in which a plurality of exposure optical systems are obtained from one light source.

【図17】図17は、本発明の第2の実施の形態による
反射型2次元空間変調器を用いた露光光学装置の基本構
成を示す斜視図である。
FIG. 17 is a perspective view showing the basic configuration of an exposure optical apparatus using a reflective two-dimensional spatial modulator according to the second embodiment of the present invention.

【図18】図18は、本発明により個々のデバイスに固
有な情報を記録したデバイスの平面図である。
FIG. 18 is a plan view of a device in which information unique to each device is recorded according to the present invention.

【図19】図19は、本発明による露光方法を適用した
プロキシミティ露光装置の斜視図である。
FIG. 19 is a perspective view of a proximity exposure apparatus to which the exposure method according to the present invention is applied.

【図20】図20は、本発明の第3の実施の形態による
露光装置の2次元空間変調器とマイクロレンズアレイと
の関係を示す斜視図である。
FIG. 20 is a perspective view showing a relationship between a two-dimensional spatial modulator and a microlens array of an exposure apparatus according to the third embodiment of the present invention.

【図21】図21は、本発明による第4の実施の形態を
示す露光光学装置の基本構成を示す正面図である。
FIG. 21 is a front view showing a basic configuration of an exposure optical apparatus showing a fourth embodiment of the present invention.

【図22】図22は、本発明の実施形態図における2次
元空間変調器上の表示パターンの平面図である。
FIG. 22 is a plan view of a display pattern on a two-dimensional spatial modulator in an embodiment diagram of the present invention.

【図23】図23は、2次元空間変調器の絵素表示開口
を示す平面図である。
FIG. 23 is a plan view showing a pixel display aperture of a two-dimensional spatial modulator.

【図24】図24(a)は、図23のAA断面における
露光強度分布を示すグラフ、(b)は、図23のBB断
面における露光強度分布を示すグラフである。
24 (a) is a graph showing the exposure intensity distribution in the AA cross section of FIG. 23, and FIG. 24 (b) is a graph showing the exposure intensity distribution in the BB cross section of FIG.

【図25】図25(a1)は、図23のAA断面におけ
るx座標位置の線形的な変化からのずれを示すグラフ、
(a2)は、このときの露光強度分布を示すグラフであ
り、(b1)は、図23のBB断面におけるy座標位置
の線形的な変化からのずれを示すグラフ、(b2)は、
このときの露光強度分布を示すグラフである。
FIG. 25 (a1) is a graph showing a deviation from a linear change in the x-coordinate position in the AA cross section of FIG. 23;
(A2) is a graph showing the exposure intensity distribution at this time, (b1) is a graph showing the deviation from the linear change of the y coordinate position in the BB cross section of FIG. 23, and (b2) is
It is a graph which shows exposure intensity distribution at this time.

【図26】図26(a)は、2次元光変調器の微変動を
行わない場合の露光パターンの平面図、図26(b)
は、2次元光変調器の微変動を行う場合の露光パターン
の平面図である。
FIG. 26A is a plan view of an exposure pattern when the two-dimensional optical modulator is not slightly changed, and FIG.
[Fig. 6] is a plan view of an exposure pattern in the case where a two-dimensional light modulator is slightly changed.

【図27】図27(a)は、本発明による隣接絵素間の
強度低減を図るための露光光学系の略正面図、(b)
は、(a)に示した露光光学系の液晶表示面と投影結像
レンズ系の基板の被露光面に共役な位置との関係を示す
液晶表示面の正面図、(c)は、基板の露光面の平面図
である。
FIG. 27 (a) is a schematic front view of an exposure optical system for reducing the strength between adjacent picture elements according to the present invention, (b).
Is a front view of the liquid crystal display surface showing the relationship between the liquid crystal display surface of the exposure optical system shown in (a) and the position conjugate with the exposed surface of the substrate of the projection imaging lens system, and (c) is the front view of the substrate. It is a top view of an exposure surface.

【図28】図28は、本発明の第5の実施の形態による
露光装置の基本構成を示す斜視図である。
FIG. 28 is a perspective view showing the basic structure of an exposure apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.

【図29】図29(a)は表面に大きな段差を有する基
板の斜視図、(b)は基板の断面図、(c)は基板上の
露光パターンの平面図、(d)〜(g)は(c)のパタ
ーンを露光するための従来の分割パターンの平面図であ
る。
29A is a perspective view of a substrate having a large step on the surface, FIG. 29B is a sectional view of the substrate, FIG. 29C is a plan view of an exposure pattern on the substrate, and FIGS. FIG. 7A is a plan view of a conventional divided pattern for exposing the pattern of (c).

【図30】図30は、情報を記入したウエハ等露光基板
の平面図である。
FIG. 30 is a plan view of an exposure substrate such as a wafer in which information is written.

【図31】図31は、本発明による露光装置を用いた露
光システムの概略構成を示すブロック図である。
FIG. 31 is a block diagram showing a schematic configuration of an exposure system using the exposure apparatus according to the present invention.

【図32】図32は、本発明による露光装置を用いた半
導体デバイス製造システムの概略構成を示すブロック図
である。
FIG. 32 is a block diagram showing a schematic configuration of a semiconductor device manufacturing system using the exposure apparatus according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・露光照明系 2・・・露光光偏向手段 3・・・空
間変調器 4・・・投影露光光学系 5・・・被露光基板
6・・・制御回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Exposure illumination system 2 ... Exposure light deflection means 3 ... Spatial modulator 4 ... Projection exposure optical system 5 ... Exposed substrate 6 ... Control circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 諫田 尚哉 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 山口 欣秀 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 Fターム(参考) 2H088 EA22 EA44 HA20 HA21 HA25 HA28 MA20 5F046 AA16 AA28 BA05 CB01 CC15 DD03    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Naoya Isada             292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Inside the Hitachi, Ltd. production technology laboratory (72) Inventor Kinhide Yamaguchi             292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Inside the Hitachi, Ltd. production technology laboratory F term (reference) 2H088 EA22 EA44 HA20 HA21 HA25                       HA28 MA20                 5F046 AA16 AA28 BA05 CB01 CC15                       DD03

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光変調状態を制御可能な2次元光変調器を
用いて2次元光情報パターンを被露光基板に投影して該
被露光基板を露光するパターン露光方法であって、前記
被露光基板に投影する2次元光情報パターンと前記被露
光基板とを相対的に移動させながら前記被露光基板上の
第1の領域を露光し、次に前記被露光基板上の第1の領
域に隣接する第2の領域に前記被露光基板に投影する2
次元光情報パターンと前記被露光基板とを相対的に移動
させながら前記被露光基板上の第2の領域を露光するこ
とを特徴とするパターン露光方法。
1. A pattern exposure method for exposing a substrate to be exposed by exposing a two-dimensional optical information pattern on the substrate by using a two-dimensional light modulator capable of controlling a light modulation state. The first region on the exposed substrate is exposed while moving the two-dimensional optical information pattern projected on the substrate and the exposed substrate relatively, and then adjacent to the first region on the exposed substrate. Projecting onto the exposed substrate in the second region 2
A pattern exposure method comprising exposing a second region on the exposed substrate while moving the three-dimensional light information pattern and the exposed substrate relatively.
【請求項2】前記被露光基板上の第1の領域と前記第2
の領域とは、一部が重なっていることを特徴とする請求
項1記載のパターン露光方法。
2. A first region and the second region on the substrate to be exposed.
2. The pattern exposure method according to claim 1, wherein the areas of FIG.
【請求項3】前記被露光基板に投影される2次元光情報
パターンは前記光変調状態を制御可能な2次元光変調器
の一部の領域で形成され、該2次元光変調器の一部の領
域が前記被露光基板と前記2次元光情報パターンとの相
対的な移動に伴って移動することを特徴とする請求項1
記載のパターン露光方法。
3. A two-dimensional optical information pattern projected on the substrate to be exposed is formed in a partial area of the two-dimensional optical modulator capable of controlling the optical modulation state, and a part of the two-dimensional optical modulator. 2. The area of 1 moves with the relative movement of the substrate to be exposed and the two-dimensional optical information pattern.
The pattern exposure method described.
【請求項4】光変調状態を制御可能な2次元光変調器を
用いて2次元光情報パターンを被露光基板に投影して該
被露光基板を露光するパターン露光方法であって、複数
の2次元光情報パターンを被露光基板上に同時に投影
し、該投影した前記複数の2次元光情報パターンと前記
被露光基板とを相対的に移動させることにより前記被露
光基板上の複数の領域を同時に露光することを特徴とす
るパターン露光方法。
4. A pattern exposure method for projecting a two-dimensional optical information pattern onto a substrate to be exposed by using a two-dimensional light modulator capable of controlling a light modulation state, and exposing the substrate to be exposed. A two-dimensional light information pattern is simultaneously projected onto a substrate to be exposed, and the plurality of two-dimensional light information patterns thus projected are relatively moved with respect to the substrate to be exposed so that a plurality of regions on the substrate to be exposed simultaneously. A pattern exposure method, which comprises exposing.
【請求項5】前記複数の領域のうち隣接する領域は、互
いに一部が重なっていることを特徴とする請求項4記載
のパターン露光方法。
5. The pattern exposure method according to claim 4, wherein adjacent regions of the plurality of regions partially overlap each other.
【請求項6】前記被露光基板に投影される複数の2次元
光情報パターンは前記光変調状態を制御可能な複数の2
次元光変調器のそれぞれの一部の領域で形成され、該複
数の2次元光変調器のそれぞれの一部の領域が前記被露
光基板と前記2次元光情報パターンとの相対的な移動に
伴って移動することを特徴とする請求項4記載のパター
ン露光方法。
6. A plurality of two-dimensional optical information patterns projected on the substrate to be exposed are a plurality of two-dimensional optical information patterns capable of controlling the light modulation state.
The two-dimensional optical modulator is formed by a partial area of each of the two-dimensional optical modulators, and the partial area of each of the plurality of two-dimensional optical modulators is accompanied by relative movement of the exposed substrate and the two-dimensional optical information pattern. 5. The pattern exposure method according to claim 4, wherein the pattern exposure method is performed by moving the same.
【請求項7】光源から発射した光を2次元光変調器に照
射して走査し、該2次元変調器上の光を照射した領域に
形成したパターンを該2次元変調器に対して相対的に移
動する被露光基板上に投影することにより前記被露光基
板を露光することを特徴とするパターン露光方法。
7. A two-dimensional light modulator is irradiated with light emitted from a light source for scanning, and a pattern formed in a light-irradiated region on the two-dimensional modulator is relative to the two-dimensional modulator. A pattern exposure method, which comprises exposing the substrate to be exposed by projecting it onto the substrate to be exposed which moves to the substrate.
【請求項8】前記光源から発射した光を複数に分割し、
該複数に分割した光をそれぞれ2次元光変調器に照射す
ることを特徴とする請求項7記載のパターン露光方法。
8. The light emitted from the light source is divided into a plurality of pieces,
8. The pattern exposure method according to claim 7, wherein the two-dimensional light modulator is irradiated with each of the light beams divided into the plurality.
【請求項9】光ビームを発射する光源と、該光源から発
射された光ビームを走査する走査手段と、該走査手段で
走査された光を受けて2次元光情報パターンを形成する
2次元光変調器手段と、該2次元光変調器手段で形成さ
れた2次元光情報パターンを被露光基板上に投影する光
学系手段と、前記被露光基板を載置して少なくとも平面
内で移動可能なテーブル手段とを備えたことを特徴とす
るパターン露光装置。
9. A light source for emitting a light beam, a scanning means for scanning the light beam emitted from the light source, and two-dimensional light for receiving a light beam scanned by the scanning means to form a two-dimensional light information pattern. Modulator means, optical system means for projecting a two-dimensional optical information pattern formed by the two-dimensional light modulator means onto a substrate to be exposed, and the substrate to be exposed is placed and movable in at least a plane. A pattern exposure apparatus comprising a table means.
【請求項10】前記光源は複数の光ビームを発射し、前
記走査手段と前記2次元光変調器手段と前記光学系手段
とを、前記複数のビームのそれぞれに対応して備えてい
ることを特徴とする請求項9記載のパターン露光装置。
10. The light source emits a plurality of light beams, and the scanning means, the two-dimensional light modulator means, and the optical system means are provided corresponding to each of the plurality of beams. The patterned exposure apparatus according to claim 9.
【請求項11】光源と、該光源から発射された光を受け
て2次元光情報パターンを形成する2次元光変調器手段
と、該2次元光変調器手段で形成された2次元光情報パ
ターンを被露光基板上に投影する光学系手段と、前記被
露光基板を載置して少なくとも平面内で移動可能なテー
ブル手段と、前記2次元光変調器手段と前記テーブル手
段とを制御する制御手段とを備え、該制御手段は前記テ
ーブル手段を制御して前記2次元光変調器手段で形成し
た2次元光情報パターンを前記被露光基板上に2次元的
に走査して露光する、ことを特徴とするパターン露光装
置。
11. A light source, a two-dimensional light modulator means for receiving light emitted from the light source to form a two-dimensional light information pattern, and a two-dimensional light information pattern formed by the two-dimensional light modulator means. Optical system means for projecting the exposure target substrate onto the substrate to be exposed, table means for mounting the substrate to be exposed and movable at least in a plane, control means for controlling the two-dimensional light modulator means and the table means The control means controls the table means to two-dimensionally scan and expose the two-dimensional optical information pattern formed by the two-dimensional light modulator means on the exposed substrate. Pattern exposure device.
【請求項12】前記2次元光変調器手段が、液晶素子を
用いて構成されていることを特徴とする請求項9乃至1
1の何れかに記載のパターン露光装置。
12. The two-dimensional light modulator means is constituted by using a liquid crystal element.
1. The pattern exposure apparatus according to any one of 1.
【請求項13】前記液晶素子が反射型の液晶素子である
ことを特徴とする請求項12記載のパターン露光装置。
13. The pattern exposure apparatus according to claim 12, wherein the liquid crystal element is a reflective liquid crystal element.
【請求項14】前記2次元光変調器手段が、微小なミラ
ーを2次元的に多数配列して各微小ミラーを電気信号に
より偏向させて光変調させる機構を備えていることを特
徴とする請求項9乃至11の何れかに記載のパターン露
光装置。
14. The two-dimensional light modulator means is provided with a mechanism for arranging a large number of minute mirrors in a two-dimensional manner and deflecting each minute mirror by an electric signal to perform optical modulation. Item 12. The pattern exposure apparatus according to any one of items 9 to 11.
【請求項15】2次元光変調器で形成した2次元光情報
パターンと基板とを相対的に移動させながら前記2次元
光情報パターンを前記基板上に投影して前記基板上の第
1の領域を露光し、次に前記基板上の第1の領域に隣接
する第2の領域に前記基板に前記2次元光変調器で形成
した2次元光情報パターンと前記基板とを相対的に移動
させながら前記2次元光情報パターンにより前記基板上
の第2の領域を露光すること順次行うことにより前記基
板の所望の領域を露光する露光工程と、該露光工程によ
り所望の領域を露光した前記基板を現像することにより
該基板上に所望のマスクパターンを形成する現像工程
と、該現像工程で形成した前記所望のマスクパターンを
マスクとして前記基板をエッチング処理するエッチング
処理工程とを備えたことを特徴とする電子装置の製造方
法。
15. A first area on the substrate by projecting the two-dimensional optical information pattern onto the substrate while relatively moving the two-dimensional optical information pattern formed by the two-dimensional light modulator and the substrate. And then relatively moving the two-dimensional optical information pattern formed by the two-dimensional light modulator on the substrate to the second region adjacent to the first region on the substrate and the substrate. An exposing step of exposing a desired area of the substrate by sequentially exposing a second area on the substrate with the two-dimensional optical information pattern, and developing the substrate having exposed the desired area by the exposing step. By performing a developing step of forming a desired mask pattern on the substrate, and an etching step of etching the substrate using the desired mask pattern formed in the developing step as a mask. Method of manufacturing an electronic device according to claim and.
【請求項16】前記露光工程において、前記2次元光変
調器を用いて露光に関する情報を2次元光情報パターン
として前記基板上に露光することを特徴とする請求項1
5記載の電子装置の製造方法。
16. The exposure step, wherein information about exposure is exposed as a two-dimensional light information pattern on the substrate by using the two-dimensional light modulator.
5. The method for manufacturing the electronic device according to 5.
【請求項17】基板上に回路パターンが形成された電子
装置であって、該電子装置は該電子装置に固有の情報が
薄膜パターンで形成されていることを特徴とする電子装
置。
17. An electronic device having a circuit pattern formed on a substrate, wherein the electronic device has information peculiar to the electronic device formed in a thin film pattern.
【請求項18】前記薄膜パターンが、露光工程を経て形
成されたことを特徴とする請求項17記載の電子装置。
18. The electronic device according to claim 17, wherein the thin film pattern is formed through an exposure process.
JP2001338868A 2001-11-05 2001-11-05 Pattern exposure method and apparatus Expired - Fee Related JP4211252B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001338868A JP4211252B2 (en) 2001-11-05 2001-11-05 Pattern exposure method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001338868A JP4211252B2 (en) 2001-11-05 2001-11-05 Pattern exposure method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003142379A true JP2003142379A (en) 2003-05-16
JP4211252B2 JP4211252B2 (en) 2009-01-21

Family

ID=19153295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001338868A Expired - Fee Related JP4211252B2 (en) 2001-11-05 2001-11-05 Pattern exposure method and apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4211252B2 (en)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005070640A (en) * 2003-08-27 2005-03-17 Konica Minolta Holdings Inc Optical element for optical communication module or optical pickup device
JP2005522733A (en) * 2002-04-09 2005-07-28 ディーコン エーエス Light modulation engine
JP2006086529A (en) * 2004-09-14 2006-03-30 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2006173215A (en) * 2004-12-14 2006-06-29 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Exposure method and exposure apparatus
JP2007501430A (en) * 2003-08-04 2007-01-25 マイクロニック レーザー システムズ アクチボラゲット PSM position adjustment method and apparatus
JP2007057791A (en) * 2005-08-24 2007-03-08 V Technology Co Ltd Aligner
JP2007235041A (en) * 2006-03-03 2007-09-13 Nikon Corp Exposure device and device manufacturing method
WO2008007633A1 (en) * 2006-07-12 2008-01-17 Nikon Corporation Illuminating optical apparatus, exposure apparatus and device manufacturing method
JP2010204508A (en) * 2009-03-05 2010-09-16 V Technology Co Ltd Optical switching device
JP2012018256A (en) * 2010-07-07 2012-01-26 Hitachi High-Technologies Corp Method for exposing alignment film for liquid crystal and device for the same
JP4998803B2 (en) * 2006-04-14 2012-08-15 株式会社ニコン Exposure apparatus, device manufacturing method, and exposure method
KR101242185B1 (en) 2006-08-23 2013-03-11 브이 테크놀로지 씨오. 엘티디 Exposure apparatus
KR101242184B1 (en) * 2006-08-18 2013-03-11 브이 테크놀로지 씨오. 엘티디 Exposure apparatus
JP2013195442A (en) * 2012-03-15 2013-09-30 V Technology Co Ltd Exposure device, exposure method, and manufacturing method of exposed material
US9195069B2 (en) 2006-04-17 2015-11-24 Nikon Corporation Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6221220A (en) * 1985-07-22 1987-01-29 Canon Inc Maskless exposing device
JPH06177009A (en) * 1992-12-02 1994-06-24 Sony Corp Projection aligner
JPH07283131A (en) * 1994-02-18 1995-10-27 Canon Inc Illuminator, scanning aligner and device manufacturing method employing them
JPH0917718A (en) * 1995-07-03 1997-01-17 Canon Inc Aligner and device, and manufacturing method using it
JPH1041215A (en) * 1996-07-26 1998-02-13 Nikon Corp Scanning type aligner
JPH11231549A (en) * 1998-02-12 1999-08-27 Nikon Corp Scanning exposure device and exposing method
JP2001135562A (en) * 1999-11-05 2001-05-18 Hitachi Ltd Lithography system
JP2001168003A (en) * 1999-12-06 2001-06-22 Olympus Optical Co Ltd Aligner
JP2001217178A (en) * 2000-02-02 2001-08-10 Canon Inc Aligner and device manufacturing method
JP2001297975A (en) * 2000-04-17 2001-10-26 Nikon Corp Aligner and method of exposure

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6221220A (en) * 1985-07-22 1987-01-29 Canon Inc Maskless exposing device
JPH06177009A (en) * 1992-12-02 1994-06-24 Sony Corp Projection aligner
JPH07283131A (en) * 1994-02-18 1995-10-27 Canon Inc Illuminator, scanning aligner and device manufacturing method employing them
JPH0917718A (en) * 1995-07-03 1997-01-17 Canon Inc Aligner and device, and manufacturing method using it
JPH1041215A (en) * 1996-07-26 1998-02-13 Nikon Corp Scanning type aligner
JPH11231549A (en) * 1998-02-12 1999-08-27 Nikon Corp Scanning exposure device and exposing method
JP2001135562A (en) * 1999-11-05 2001-05-18 Hitachi Ltd Lithography system
JP2001168003A (en) * 1999-12-06 2001-06-22 Olympus Optical Co Ltd Aligner
JP2001217178A (en) * 2000-02-02 2001-08-10 Canon Inc Aligner and device manufacturing method
JP2001297975A (en) * 2000-04-17 2001-10-26 Nikon Corp Aligner and method of exposure

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005522733A (en) * 2002-04-09 2005-07-28 ディーコン エーエス Light modulation engine
JP2007501430A (en) * 2003-08-04 2007-01-25 マイクロニック レーザー システムズ アクチボラゲット PSM position adjustment method and apparatus
JP2005070640A (en) * 2003-08-27 2005-03-17 Konica Minolta Holdings Inc Optical element for optical communication module or optical pickup device
JP2006086529A (en) * 2004-09-14 2006-03-30 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP4500238B2 (en) * 2004-09-14 2010-07-14 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP4686753B2 (en) * 2004-12-14 2011-05-25 独立行政法人産業技術総合研究所 Exposure method and exposure apparatus
JP2006173215A (en) * 2004-12-14 2006-06-29 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Exposure method and exposure apparatus
JP2007057791A (en) * 2005-08-24 2007-03-08 V Technology Co Ltd Aligner
JP2007235041A (en) * 2006-03-03 2007-09-13 Nikon Corp Exposure device and device manufacturing method
JP4998803B2 (en) * 2006-04-14 2012-08-15 株式会社ニコン Exposure apparatus, device manufacturing method, and exposure method
US9195069B2 (en) 2006-04-17 2015-11-24 Nikon Corporation Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
JPWO2008007633A1 (en) * 2006-07-12 2009-12-10 株式会社ニコン Illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
WO2008007633A1 (en) * 2006-07-12 2008-01-17 Nikon Corporation Illuminating optical apparatus, exposure apparatus and device manufacturing method
KR101242184B1 (en) * 2006-08-18 2013-03-11 브이 테크놀로지 씨오. 엘티디 Exposure apparatus
KR101242185B1 (en) 2006-08-23 2013-03-11 브이 테크놀로지 씨오. 엘티디 Exposure apparatus
JP2010204508A (en) * 2009-03-05 2010-09-16 V Technology Co Ltd Optical switching device
JP2012018256A (en) * 2010-07-07 2012-01-26 Hitachi High-Technologies Corp Method for exposing alignment film for liquid crystal and device for the same
JP2013195442A (en) * 2012-03-15 2013-09-30 V Technology Co Ltd Exposure device, exposure method, and manufacturing method of exposed material

Also Published As

Publication number Publication date
JP4211252B2 (en) 2009-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100737875B1 (en) Exposure device
US5715037A (en) Scanning exposure apparatus
US6040909A (en) Surface position detecting system and device manufacturing method using the same
US6515734B1 (en) Exposure apparatus
TWI326015B (en) Optical position assessment apparatus and method
JP4211252B2 (en) Pattern exposure method and apparatus
US20130215407A1 (en) Projection exposure apparatus and projection exposure method
JP4486323B2 (en) Pixel position specifying method, image shift correcting method, and image forming apparatus
US9329504B2 (en) Method of aligning an exposure apparatus, method of exposing a photoresist film using the same and exposure apparatus for performing the method of exposing a photoresist film
JP2006349945A (en) Exposure apparatus
TW201027268A (en) Exposure apparatus and photomask
JP4676205B2 (en) Exposure apparatus and exposure method
JP3211148U (en) Compact eye module layout
KR102400527B1 (en) Empirical Detection of Lens Aberrations for Diffraction-Limited Optical Systems
US20050157286A1 (en) Method and system for detecting sensitivity of photosensitive materials and exposure correcting method
KR20080016494A (en) Method and apparatus for measuring drawing position, and method and apparatus for drawing image
JP6655753B2 (en) Micro LED array as illumination source
TWI443473B (en) No mask exposure device
KR102523757B1 (en) Movement of patterns to reduce line waviness
KR20100042864A (en) Exposure apparatus and method to measure straitness thereof
JPH04342111A (en) Method and apparatus for projection exposure
KR20140041847A (en) Lithographic system, method of controlling a lithographic apparatus and device manufacturing method
US9316926B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP5064862B2 (en) Alignment mark measuring method and apparatus, and drawing method and apparatus
KR101793841B1 (en) Apparatus for exposure having plural prism

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040803

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060322

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20060419

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070828

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071029

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080401

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080530

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080708

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080908

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081007

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081020

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111107

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111107

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111107

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121107

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121107

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131107

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees