KR100574075B1

KR100574075B1 - Mask bending correction method and exposure device comprising bending correction apparatus

Info

Publication number: KR100574075B1
Application number: KR1020020076556A
Authority: KR
Inventors: 시부야이사무
Original assignee: 우시오덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2001-12-04
Filing date: 2002-12-04
Publication date: 2006-04-27
Also published as: TWI233150B; TW200300960A; JP2003167355A; KR20030045657A

Abstract

본 발명은, 콘택트 노광 장치 또는 프록시미티 노광 장치에 있어서, 대형 마스크의 왜곡이나 자중 등에 의한 휨을 방지하여, 마스크에 대한 워크의 평행 설정을 정확하게 행할 수 있도록 한다.In the contact exposure apparatus or the proximity exposure apparatus, the present invention prevents warping due to distortion or self-weight of a large-sized mask, and allows the parallel setting of the workpiece to the mask to be performed accurately.

마스크(M)를 마스크 스테이지(1)의 하면에 진공 흡착에 의해 고정 유지한다. 그리고, 워크(W)(또는 워크의 대체품)를 상승시켜, 마스크(M)와 워크(W)를 전면에 걸쳐 밀착시켜 평행 설정을 행한다. 이 때, 마스크 스테이지(1)에 의한 마스크(M)의 진공 흡착을 일단 해제하고, 평행 설정 작업이 끝난 후 마스크(M)의 흡착을 재개한다. 이렇게 워크(W)로부터 마스크(M)에 대해 하측으로부터 힘이 가해져 있을 때, 마스크(M)의 흡착을 해제하면, 워크(W)로부터 마스크(M)에 가해지는 힘에 의해 마스크의 왜곡이나 휨이 수정된다. 그 때문에, 마스크(M)와 워크(W)의 간격이 일정해져, 노광 정밀도의 불균일을 적게 할 수 있다.The mask M is fixedly held on the lower surface of the mask stage 1 by vacuum suction. Then, the work W (or a substitute for the work) is raised, and the mask M and the work W are brought into close contact with each other over the entire surface to perform parallel setting. At this time, vacuum suction of the mask M by the mask stage 1 is canceled | released once, and adsorption of the mask M is restarted after parallel setting work is complete | finished. In this way, when the force is applied from the lower side to the mask M from the work W, when the suction of the mask M is released, the mask is distorted or warped by the force applied from the work W to the mask M. This is corrected. Therefore, the space | interval of the mask M and the workpiece | work W becomes constant, and the nonuniformity of exposure precision can be reduced.

마스크 휨 보정, 노광 장치.Mask warpage correction, exposure apparatus.

Description

Exposure apparatus equipped with the mask correction method and the bending correction mechanism {MASK BENDING CORRECTION METHOD AND EXPOSURE DEVICE COMPRISING BENDING CORRECTION APPARATUS}

도 1은 본 발명의 실시예의 노광 장치의 구성을 나타낸 도면,1 is a diagram showing the configuration of an exposure apparatus of an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 실시예의 노광 순서를 나타낸 도 (1),2 is a diagram (1) showing an exposure procedure of an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 실시예의 노광 순서를 나타낸 도 (2),3 is a diagram (2) showing an exposure procedure of an embodiment of the present invention;

도 4는 콘택트 노광 장치/프록시미티 노광 장치의 마스크 스테이지로의 마스크의 부착을 설명하는 도면,4 is a view illustrating attachment of a mask to a mask stage of a contact exposure apparatus / proxy exposure apparatus;

도 5는 콘택트 노광 장치/프록시미티 노광 장치에서의 노광 순서를 설명하는 도면,5 is a diagram illustrating an exposure procedure in a contact exposure apparatus / proxy exposure apparatus;

도 6은 마스크가 휘어져 있는 경우를 설명하는 도면,6 is a diagram illustrating a case where a mask is bent;

도 7은 마스크(M)와 워크(W)의 간격이 장소에 따라 다른 경우를 설명하는 도면,7 is a view for explaining the case where the distance between the mask M and the work W is different depending on the place;

도 8은 마스크(M)가 한쪽으로 치우쳐 휘어져 있는 경우를 설명하는 도면이다.FIG. 8: is a figure explaining the case where the mask M is deflected to one side.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1 … 마스크 스테이지 1a … 진공 흡착홈One … Mask stage 1a. Vacuum adsorption groove

1b … 관로 1c, 1d … 밸브1b. Pipeline 1c, 1d... valve

2 … 워크 스테이지 2a … 진공 흡착홈2 … Work stage 2a. Vacuum adsorption groove

3 … XYθ 스테이지 4 … Z 스테이지3…. XYθ stage 4... Z stage

5 … 간극 조정 기구 6 … 광 조사부5... Gap adjustment mechanism 6. Light irradiation

6a … 램프 6b … 미러6a. Lamp 6b. mirror

11 … 워크 스테이지 구동 기구 12 … 제어부 11. Work stage drive mechanism 12. Control

본 발명은 워크 상에 마스크에 형성된 배선 등의 패턴(마스크 패턴)을 형성하기 위한 노광 장치에 관한 것으로, 특히 마스크와 워크를 접촉시켜 노광을 행하는 콘택트 노광 장치, 또는 마스크와 워크를 미소한 간극으로 떨어뜨려 노광을 행하는 프록시미티 노광 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure apparatus for forming a pattern (mask pattern), such as wiring formed on a mask, on a workpiece, and in particular, a contact exposure apparatus that performs exposure by contacting a mask with a workpiece, or a mask and a workpiece with a small gap. It relates to a proximity exposure apparatus which drops and performs exposure.

도 4는 콘택트 노광 장치/프록시미티 노광 장치의 마스크 스테이지로의 마스크의 부착을 설명하는 도면, 도 5는 콘택트 노광 장치/프록시미티 노광 장치에서의 노광 순서를 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a view illustrating attachment of a mask to the mask stage of the contact exposure apparatus / proxy exposure apparatus, and FIG. 5 is a diagram illustrating an exposure procedure in the contact exposure apparatus / proxy exposure apparatus.

도 4(a) (b)에 나타낸 바와 같이, 마스크 스테이지(1)는 축(10)을 중심으로 하여 180°회전 가능하게 부착되어 있으며, 워크 스테이지(2) 상을 개폐하도록 이동시킬 수 있다.As shown to Fig.4 (a), (b), the mask stage 1 is attached so that 180 degree rotation is possible about the axis 10, and can move to open / close the work stage 2 top.

또, 도 5에 나타낸 바와 같이 워크 스테이지(2)는 XYθ 스테이지(3), Z 스테 이지(4) 상에 간극 조정 기구(5)를 통해 부착되어 있으며, 워크 스테이지 구동 기구(11)에 의해 XYθ 스테이지(3)를 구동함으로써, 워크 스테이지(2)는 지면 좌우 방향(X방향), 지면 전후 방향(Y방향) 및 θ방향(XY 평면에 수직인 축을 중심으로 한 회전)으로 이동한다. 또, Z 스테이지(4)를 구동함으로써, 지면 상하 방향으로 이동한다.In addition, as shown in FIG. 5, the work stage 2 is attached to the XYθ stage 3 and the Z stage 4 via the gap adjusting mechanism 5, and the work stage drive mechanism 11 provides the XYθ. By driving the stage 3, the work stage 2 moves in the paper horizontal direction (X direction), the paper back and forth direction (Y direction), and the θ direction (rotation about an axis perpendicular to the XY plane). Moreover, by driving the Z stage 4, it moves to the up-down direction of paper surface.

간극 설정 기구(평행 설정 기구)(5)는 예를 들면 특허 제 2889126호 공보에 기재되는 구성의 것이며, 워크 스테이지(2)를 상방으로 이동시켰을 때, 마스크(M)와 워크(W)가 접촉하여 마스크(M)와 워크(W)가 상대적으로 이동할 수 없게 된 시점부터 워크 스테이지(2)의 구동력을 흡수하여 변위하기 시작하여, 워크 스테이지(2)의 이동을 정지시킨 후 유지 신호가 입력되면, 그 때의 변위 상태를 유지한다.The gap setting mechanism (parallel setting mechanism) 5 has a configuration described in, for example, Patent No. 2889126, and the mask M and the work W contact when the work stage 2 is moved upward. When the mask M and the work W are relatively unable to move, the driving force of the work stage 2 is absorbed and displaced from the time when the mask M and the work W cannot move relatively, and the holding signal is input after stopping the movement of the work stage 2. The state of displacement at that time is maintained.

마스크 스테이지(1)의 상방에는 램프(6a)와 미러(6b)를 구비한 광 조사부(6)가 설치되어 있으며, 노광시에는 광 조사부(6)로부터 노광 광을 마스크(M)를 통해 워크(W)에 조사하여, 마스크(M) 상에 기재된 마스크 패턴을 노광한다.The light irradiation part 6 provided with the lamp 6a and the mirror 6b is provided above the mask stage 1, and at the time of exposure, the exposure light from the light irradiation part 6 passes through the workpiece | work M (mask). W) is irradiated and the mask pattern described on the mask M is exposed.

이하, 도 4, 도 5에 의해 종래의 콘택트, 또는 프록시미티 노광 장치의 노광 순서를 설명한다.Hereinafter, the exposure procedure of a conventional contact or proximity exposure apparatus is demonstrated with FIG. 4, FIG.

(1) 도 4(a)에 나타낸 바와 같이, 마스크 스테이지(1)를 열어 마스크(M)를 부착한다. 마스크 스테이지(1)는 중앙부에 마스크(M)의 크기에 따른 개구가 있으며, 노광시에, 도시 생략한 광 조사부로부터의 광이 상기 개구를 통해 마스크(M)에 조사된다.(1) As shown in Fig. 4A, the mask stage 1 is opened and the mask M is attached. The mask stage 1 has an opening corresponding to the size of the mask M in the center, and at the time of exposure, the light from the light irradiation unit not shown is irradiated to the mask M through the opening.

마스크 스테이지(1)는 상기 개구의 주변에 진공 흡착홈(1a)이 형성되어 있으 며, 상기 홈(1a)에 진공을 공급하여 마스크(M)의 주변부를 흡착한다. 이것에 의해 마스크(M)는 마스크 스테이지(1)에 고정 유지된다. 그 후, 도 4(b)에 나타낸 바와 같이 마스크 스테이지(1)를 회전시켜 닫는다.In the mask stage 1, a vacuum suction groove 1a is formed around the opening, and a vacuum is supplied to the groove 1a to suck the peripheral portion of the mask M. As shown in FIG. As a result, the mask M is fixedly held to the mask stage 1. Thereafter, the mask stage 1 is rotated and closed as shown in Fig. 4B.

(2) 도 5(a)에 나타낸 바와 같이, 워크 스테이지(2) 상에 워크(W)를 탑재한다. 워크 스테이지(2)에 형성된 도시 생략한 진공 흡착홈에 진공을 공급하여, 워크(W)를 워크 스테이지(2)에 고정 유지한다.(2) As shown in Fig. 5A, the work W is mounted on the work stage 2. The vacuum is supplied to the vacuum suction groove (not shown) formed in the work stage 2, and the work W is fixed to the work stage 2.

(3) 워크 스테이지 구동 기구(11)에 의해 Z 스테이지(4)를 구동하여, 도 5(b)에 나타낸 바와 같이 워크 스테이지(2)를 마스크(M) 방향으로 상승시킨다. 워크(W)의 상면이 마스크(M)의 하면에 맞닿는다. 워크 스테이지(2)를 더욱 상승시켜, 도 5(c)에 나타낸 바와 같이 워크(W)의 표면 전면(全面)을 마스크(M)의 하면 전면에 압착한다.(3) The Z stage 4 is driven by the work stage drive mechanism 11 to raise the work stage 2 in the mask M direction as shown in Fig. 5B. The upper surface of the workpiece W abuts on the lower surface of the mask M. FIG. The work stage 2 is further raised, and the entire surface of the surface of the workpiece W is pressed against the entire lower surface of the mask M as shown in FIG. 5 (c).

간극 설정 기구(평행 설정 기구)(5)에 의해 워크 스테이지(2)는 마스크(M)의 하면의 기울기와 워크 표면의 기울기가 일치한 상태로 고정된다. 이것을 "마스크에 대한 워크의 평행 설정(이하, "평행 설정"이라 부르는 경우도 있다)"이라고 한다.By the gap setting mechanism (parallel setting mechanism) 5, the work stage 2 is fixed in a state where the inclination of the lower surface of the mask M and the inclination of the workpiece surface coincide. This is called "parallel setting of the workpiece with respect to a mask" (hereinafter, also referred to as "parallel setting").

또한, 간극 설정 기구(5)에 의한 평행 설정에 대해서는, 예를 들면 상기한 특허 제 2889126호 공보에 기재되어 있다.In addition, about the parallel setting by the clearance gap setting mechanism 5, it is described, for example in the said patent publication 2889126.

(4) 평행 설정 종료 후, 도 5(d)에 나타낸 바와 같이 워크 스테이지 구동 기구(11)에 의해 Z 스테이지(4)를 구동하여, 워크 스테이지(2)를 얼라이먼트 갭까지 하강시킨다.(4) After completion of the parallel setting, as shown in FIG. 5 (d), the Z stage 4 is driven by the work stage drive mechanism 11 to lower the work stage 2 to the alignment gap.

이어서, 마스크(M)의 얼라이먼트 마크와 워크(W)의 얼라이먼트 마크를, 도시 생략한 얼라이먼트 현미경에 의해 검출하여, XYθ 스테이지에 의해 워크 스테이지(2)를 XYθ 방향으로 이동시켜 마스크(M)와 워크(W)의 위치 맞춤을 행한다.Next, the alignment mark of the mask M and the alignment mark of the workpiece | work W are detected by the alignment microscope which is not shown in figure, and the workpiece | work stage 2 is moved to an XY (theta) direction by an XY (theta) stage, and the mask M and the workpiece | work are moved. (W) is aligned.

(5) 콘택트 노광의 경우, 다시 워크 스테이지(2)를 상승시켜 마스크(M)와 워크(W)를 밀착시켜, 광 조사부(6)로부터 마스크(M)를 통해 워크(W)에 노광 광을 조사하여, 워크(W)에 마스크 패턴을 노광한다.(5) In the case of contact exposure, the work stage 2 is raised again, the mask M and the work W are brought into close contact, and the exposure light is applied from the light irradiation part 6 to the work W through the mask M. The mask pattern is exposed to the work W by irradiation.

(6) 프록시미티 노광의 경우, 마스크(M)와 워크(W)가 미리 설정된 노광 갭이 되도록, 워크 스테이지(2)를 노광 위치까지 Z 방향으로 이동시킨다. 상기 (3)에서 워크(W)와 마스크(M)의 평행 설정이 행해져 있으므로, 마스크(M)와 워크(W)의 간격은 워크(W) 전면에서 같아져 있다.(6) In the case of proximity exposure, the work stage 2 is moved in the Z direction to the exposure position so that the mask M and the work W become a preset exposure gap. Since the parallel setting of the workpiece | work W and the mask M is performed in said (3), the space | interval of the mask M and the workpiece | work W is equal to the whole surface of the workpiece | work W.

(7) 이 상태에서 광 조사부(6)로부터 마스크(M)를 통해 워크(W)에 노광 광을 조사하여, 워크(W)에 마스크 패턴을 노광한다.(7) In this state, exposure light is irradiated to the workpiece | work W from the light irradiation part 6 through the mask M, and the mask pattern is exposed to the workpiece | work W. FIG.

최근 워크(W)인 기판의 대형화, 또 일괄적으로 노광하는 노광 면적의 대형화에 의해, 마스크(M)가 대형화(예를 들면 250mm×250mm)하고 있다. 통상 마스크(M)를 마스크 스테이지(1)에 고정하는 경우, 상기한 바와 같이 마스크(M)의 주위를 진공 흡착에 의해 고정한다.In recent years, the mask M is enlarged (for example, 250 mm x 250 mm) by the enlargement of the board | substrate which is the workpiece | work W and the enlargement of the exposure area exposed collectively. When fixing the mask M to the mask stage 1 normally, the circumference | surroundings of the mask M are fixed by vacuum suction as mentioned above.

마스크(M)는 그 주변부가 흡착됨으로써 마스크 스테이지(1)에 유지된다. 마스크(M)는 대형화하면 자중으로 휨이 발생하기 쉬워져, 예를 들면 도 6에 나타낸 바와 같이 마스크가 휜 상태로 흡착 유지되는 경우가 있다.The mask M is held by the mask stage 1 by adsorbing its peripheral part. When the mask M is enlarged, warpage is likely to occur due to its own weight. For example, as shown in FIG.

또, 마스크(M)의 재질이 청판 유리나 붕규산 유리인 경우, 마스크 자체가 비뚤어져 있는 경우가 있다.Moreover, when the material of the mask M is blue plate glass or borosilicate glass, the mask itself may be skewed.

이러한 상태로 마스크(M)가 유지되면 다음과 같은 문제가 있다.If the mask M is maintained in this state, there are the following problems.

(1) 도 7(a)에 나타낸 바와 같이, 워크(W)와 마스크(M)의 평행 설정을 행할 때, 워크(W)는 마스크(M)의 자중이나 비뚤어짐에 의해 휘어져 있는 부분에만 접하고, 워크 스테이지(2)가 더욱 상승해도 마스크와 워크는 전면에서는 접하지 않는다. 이러한 상태로 장치는 평행 설정을 완료해 버리는 경우가 있다.(1) As shown in Fig. 7 (a), when the work W and the mask M are set in parallel, the work W is in contact only with a portion that is bent due to its own weight or skew. Even if the work stage 2 rises further, the mask and the work are not in contact with the entire surface. In such a state, the device may complete the parallel setting.

(2) 콘택트 노광의 경우, 이러한 상태로 노광을 행하면, 마스크와 워크가 접해있는 부분과 그렇지 않은 부분에서는 노광 정밀도가 달라져 버려, 제품 불량의 원인이 된다.(2) In the case of contact exposure, if exposure is performed in such a state, the exposure accuracy is different in the part where the mask and the work are in contact with each other, which causes product defects.

또, 프록시미티 노광의 경우, 도 7(a)의 상태로 평행 설정이 되었다 하여, 워크 스테이지(2)가 노광 위치로 하강하면, 도 7(b)에 나타낸 바와 같이 마스크(M)와 워크(W)의 간격이 장소에 따라 달라, 콘택트 노광의 경우와 마찬가지로 노광 정밀도에 영향이 발생한다. 예를 들면 250mm×250mm의 노광 영역에서, 설정값이 20㎛인 L&S(라인 앤드 스페이스)의 패턴을 실제로 노광하여, 그 패턴 치수를 측정한 결과, 1.6㎛의 불균일이 발생했다.In the case of proximity exposure, when the work stage 2 is lowered to the exposure position because the parallel setting is made in the state of FIG. 7A, the mask M and the work ( The interval of W) varies depending on the place, and influences on the exposure accuracy similarly to the case of contact exposure. For example, in the 250 mm x 250 mm exposure area, 1.6 micrometers of nonuniformity generate | occur | produced when the pattern of L & S (line and space) whose setting value is 20 micrometers was actually exposed and the pattern dimension was measured.

또한, 도 7에서는 마스크(M)와 워크(W)의 간격을 과장하여 그렸으나, 실제는 육안으로는 알 수 없는 정도의 휨이다. 따라서, 마스크(M)의 휨에 의해 정확하게 평행 설정이 되어 있지 않아도, 실제로 노광된 패턴을 현상하여 현미경에 의해 선 폭의 측정 등을 행하지 않으면 그것을 알 수 없다. 그 때문에, 현상에 의해 불량이 발견될 때까지, 많은 제품 불량이 발생하는 경우가 있다.In addition, although the space | interval of the mask M and the workpiece | work W was exaggerated in FIG. 7, it is the degree of curvature which is unknown to the naked eye actually. Therefore, even if the parallel setting is not performed correctly by the bending of the mask M, it cannot be known unless the exposed pattern is actually developed and the line width is measured by a microscope. Therefore, many product defects may arise until a defect is discovered by a phenomenon.

또, 마스크(M)의 휨은 도 8에 나타낸 바와 같이 한쪽으로 치우치는 경우도 있어, 워크(W)의 평행 설정시에, 워크(W)를 마스크(M)에 밀착시키기 위해 상승시키면, 마스크(M)에 대해 워크(W)가 크게 기울어진 상태가 되는 경우가 있다. 이렇게 되면 도 7의 경우 이상으로 워크의 전면에서 노광 정밀도가 크게 불균일해지거나, 충분한 해상도가 얻어지지 않게 되거나 한다.Moreover, the curvature of the mask M may be biased to one side as shown in FIG. 8, and when it raises so that the workpiece | work W may adhere to the mask M at the time of parallel setting of the workpiece | work W, The workpiece | work W may be in a state inclined greatly with respect to M). In this case, the exposure accuracy becomes largely nonuniform on the entire surface of the workpiece or more than in the case of FIG. 7, or sufficient resolution is not obtained.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은, 콘택트 노광 장치 또는 프록시미티 노광 장치에서, 대형 마스크의 비뚤어짐이나 자중 등에 의한 휨을 방지하여, 마스크에 대한 워크의 평행 설정을 정확하게 행할 수 있도록 하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to prevent the warp caused by the skew or self-weight of a large-sized mask in the contact exposure apparatus or the proximity exposure apparatus, and to set the work parallel to the mask. To do exactly that.

본 발명에서는 이하와 같이 하여 상기 과제를 해결한다.In this invention, the said subject is solved as follows.

마스크를 마스크 스테이지의 하면에 진공 흡착에 의해 고정 유지한다. 그리고, 워크, 워크의 대체품 또는 워크 스테이지를 상승시켜 마스크에 맞닿게 해, 마스크와 워크, 워크의 대체품 또는 워크 스테이지를 전면에 걸쳐 밀착시켜 평행 설정을 행한다. 이 때, 마스크 스테이지에 의한 마스크의 진공 흡착을 일단 해제한다. 평행 설정 작업이 끝난 후, 마스크의 흡착을 재개한다.The mask is fixed to the lower surface of the mask stage by vacuum suction. Then, the work, the replacement product of the work or the work stage is raised to abut on the mask, and the mask and the work, the replacement product of the work, or the work stage are brought into close contact with the entire surface to perform parallel setting. At this time, the vacuum suction of the mask by the mask stage is released once. After the parallel setting work is finished, adsorption of the mask is resumed.

마스크에 대한 워크 또는 워크의 대체품의 평행 설정에서, 워크로부터 마스크에 대해 하측으로부터 힘이 가해진다. 상기와 같이 마스크의 흡착이 해제되어 있으면, 워크로부터 마스크에 가해지는 힘에 의해 마스크의 비뚤어짐이나 휨이 수정된다.In the parallel setting of the workpiece to the mask or alternative of the workpiece, a force is applied from the lower side to the mask from the workpiece. When the adsorption of the mask is released as described above, the skew and the warp of the mask are corrected by the force applied to the mask from the workpiece.

그리고, 비뚤어짐이나 휨이 수정된 상태로 마스크의 흡착이 재개되면, 마스크는 외측으로 당겨지는 상태로 마스크 스테이지에 유지되어, 비뚤어짐이나 휨이 없어지거나 적어진다. 그 때문에, 콘택트 노광, 프록시미티 노광 어느 것에서나 워크의 전면에서 마스크와 워크의 간격이 일정해져, 노광 정밀도의 불균일을 적게 할 수 있다.Then, when the suction of the mask is resumed while the skew or warp is corrected, the mask is held on the mask stage while being pulled outward so that the skew or warp disappears or decreases. Therefore, in both contact exposure and proximity exposure, the distance between a mask and a workpiece | work is fixed on the whole surface of a workpiece | work, and the nonuniformity of exposure precision can be reduced.

(발명의 실시형태)Embodiment of the Invention

도 1에 본 발명의 실시예의 콘택트 노광 장치/프록시미티 노광 장치의 구성을 나타낸다. 동 도면에서 워크 스테이지(2)는 XYθ 스테이지(3), Z 스테이지(4) 상에 상기한 간극 조정 기구(5)를 통해 부착되어 있으며, 상기한 바와 같이 워크 스테이지 구동 기구(11)에 의해 XYθ 스테이지(3)를 구동함으로써, 워크 스테이지(2)는 지면 좌우 방향(X방향), 지면 전후 방향(Y방향) 및 θ방향(XY 평면에 수직인 축을 중심으로 한 회전)으로 이동한다. 또, Z 스테이지(4)를 구동함으로써, 지면 상하 방향으로 이동한다.The structure of the contact exposure apparatus / proxy exposure apparatus of the Example of this invention is shown in FIG. In the figure, the work stage 2 is attached to the XYθ stage 3 and the Z stage 4 via the gap adjusting mechanism 5 described above, and as described above, the work stage drive mechanism 11 causes the XYθ to be applied. By driving the stage 3, the work stage 2 moves in the paper horizontal direction (X direction), the paper back and forth direction (Y direction), and the θ direction (rotation about an axis perpendicular to the XY plane). Moreover, by driving the Z stage 4, it moves to the up-down direction of paper surface.

마스크 스테이지(1)의 워크 스테이지(2)측에는 상기한 바와 같이 마스크를 진공 흡착하기 위한 진공 흡착홈(1a)이 형성되어 있으며, 상기 홈(1a)에 진공을 공급하여, 마스크(M)의 주변부를 흡착한다. 상기 진공 흡착홈(1a)으로의 진공의 공급을 위한 관로(1b), 및 진공의 공급을 제어하는 밸브(V1, V2)가 설치되어 있다.On the work stage 2 side of the mask stage 1, a vacuum suction groove 1a for vacuum suction of the mask is formed as described above, and a vacuum is supplied to the groove 1a to provide a peripheral portion of the mask M. As shown in FIG. Adsorb it. A pipeline 1b for supplying the vacuum to the vacuum suction groove 1a and valves V1 and V2 for controlling the supply of vacuum are provided.

또한, 워크 스테이지(2)에도 워크를 진공 흡착하기 위한 진공 흡착홈이 형성 되고, 상기 진공 흡착홈으로의 진공의 공급을 위한 관로 등이 설치되어 있으나, 동 도면에서는 생략되어 있다.In addition, a vacuum suction groove for vacuum suction of the work is also formed in the work stage 2, and a pipe line or the like for supplying vacuum to the vacuum suction groove is provided, but is omitted in the figure.

마스크 스테이지(1)의 상방에는 램프(6a)와 미러(6b)를 구비한 광 조사부(6)가 설치되어 있으며, 노광시에는 광 조사부(6)로부터 노광 광을 마스크(M)를 통해 워크(W)에 조사하여, 마스크(M) 상에 기재된 마스크 패턴을 노광한다. The light irradiation part 6 provided with the lamp 6a and the mirror 6b is provided above the mask stage 1, and at the time of exposure, the exposure light from the light irradiation part 6 passes through the workpiece | work M (mask). W) is irradiated and the mask pattern described on the mask M is exposed.

또, 상기 워크 스테이지 구동 기구(11), 간극 설정 기구(5), 상기 밸브(1c, 1d) 등을 제어하기 위한 제어부(12)가 설치되어 있다.Moreover, the control part 12 for controlling the said work stage drive mechanism 11, the clearance setting mechanism 5, the said valve 1c, 1d, etc. is provided.

이하, 도 1, 도 2(a) ∼ (d), 도 3(e) (f)에 의해, 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 또한, 도 2에서는 도 1에 나타낸 XYθ 스테이지(3), Z 스테이지(4), 간극 조정 기구(5) 등은 생략되어 있다.Hereinafter, the Example of this invention is described with reference to FIG. 1, FIG. 2 (a)-(d), FIG. 3 (e) (f). 2, the XYθ stage 3, the Z stage 4, the gap adjusting mechanism 5, and the like illustrated in FIG. 1 are omitted.

(1) 상기 도 4(a) (b)에 나타낸 바와 같이 마스크(M)를 마스크 스테이지(1)에 탑재하고, 마스크(M)를 마스크 스테이지(1)에 진공 흡착에 의해 고정한다. 마스크(M)는 도 2(a)에 나타낸 바와 같이 마스크 스테이지(1)의 하면에 흡착 고정된다. 이 때, 도 2(a)에 나타낸 바와 같이 마스크(M)가 비뚤어져 있거나 휘어져 있다고 가정한다.(1) As shown to Fig.4 (a) (b), the mask M is mounted in the mask stage 1, and the mask M is fixed to the mask stage 1 by vacuum suction. The mask M is sucked and fixed to the lower surface of the mask stage 1 as shown in FIG. At this time, it is assumed that the mask M is bent or curved as shown in Fig. 2A.

또, 워크 스테이지(2) 상에 워크(W)를 탑재하고, 상기한 바와 같이 워크(W)를 워크 스테이지(2)에 고정 유지한다.Moreover, the workpiece | work W is mounted on the work stage 2, and the workpiece | work W is fixed to the work stage 2 as mentioned above.

(2) 제어부(12)는 워크 스테이지 구동 기구(11)에 의해 Z 스테이지(4)를 구동하여, 워크 스테이지(2)를 마스크(M) 방향으로 상승시킨다. 이것에 의해 도 2(b)에 나타낸 바와 같이 워크(W)의 상면이 마스크(M)의 하면에 맞닿는다.(2) The control part 12 drives the Z stage 4 by the work stage drive mechanism 11, and raises the work stage 2 to the mask M direction. Thereby, as shown in FIG.2 (b), the upper surface of the workpiece | work W abuts on the lower surface of the mask M. As shown in FIG.

(3) 제어부(12)는 밸브(V2)를 닫고, 밸브(V1)를 열어, 진공 흡착홈(1a)으로의 진공의 공급을 정지하여, 마스크 스테이지(1)의 마스크(M)의 흡착 유지를 해제한다.(3) The control part 12 closes the valve V2, opens the valve V1, stops the supply of vacuum to the vacuum suction groove 1a, and holds the suction of the mask M of the mask stage 1. Release it.

이와 동시에, 제어부(12)는 워크 스테이지 구동 기구(11)에 의해 Z 스테이지(4)를 구동하여, 워크(W)를 마스크(M)에 밀착시키기 위해 워크 스테이지(2)를 상승시킨다.At the same time, the control part 12 drives the Z stage 4 by the work stage drive mechanism 11, and raises the work stage 2 in order to adhere | attach the workpiece | work W to the mask M. FIG.

도 2(c)에 나타낸 바와 같이, 마스크(M)는 아래로부터 워크(W)의 압착력을 받아 들어올려진다. 간극 설정 기구(5)는 워크 스테이지의 구동력을 흡수하여 변위하고, 마스크(M)는 비뚤어짐이나 휘어짐이 수정되어 평면이 되어, 마스크(M)와 워크(W)는 전면에 걸쳐 밀착한다.As shown in FIG.2 (c), the mask M is lifted up under the pressing force of the workpiece | work W from below. The gap setting mechanism 5 absorbs and displaces the driving force of the work stage, and the mask M is fixed to have a flat surface by correcting the skew and the warp, so that the mask M and the work W adhere closely to the entire surface.

(4) 이 상태에서, 제어부(12)는 상기 밸브(V)를 닫고, 밸브(V2)를 연다. 이에 의해, 마스크 스테이지(1)는 마스크(M)의 흡착 유지를 재개한다. 마스크(M)는 외측으로 당겨지는 상태로 마스크 스테이지(1)에 유지된다. 제어부(12)는 간극 설정 기구(5)에 대해 유지 신호를 송출하고, 간극 설정 기구(5)는 그 때의 변위 상태를 유지한다. 이에 의해, 마스크(M)에 대한 워크(W)의 평행이 설정된다.(4) In this state, the control part 12 closes the said valve V, and opens the valve V2. Thereby, the mask stage 1 resumes adsorption holding of the mask M. FIG. The mask M is held in the mask stage 1 in a state where it is pulled outward. The control part 12 sends a maintenance signal to the clearance gap setting mechanism 5, and the clearance gap clearance mechanism 5 maintains the displacement state at that time. Thereby, the parallelism of the workpiece | work W with respect to the mask M is set.

(5) 평행 설정 종료 후, 도 2(d)에 나타낸 바와 같이 제어부(12)는 워크 스테이지 구동 기구(11)에 의해 Z 스테이지를 구동하여, 워크 스테이지(2)를 얼라이먼트 갭에까지 하강시킨다.(5) After completion of the parallel setting, as shown in FIG. 2 (d), the control unit 12 drives the Z stage by the work stage drive mechanism 11 to lower the work stage 2 to the alignment gap.

그리고, 상기한 바와 같이 마스크(M)의 얼라이먼트 마크와 워크(W)의 얼라이먼트 마크를 도시 생략한 얼라이먼트 현미경에 의해 검출하여, 마스크(M)와 워크(W)의 위치 맞춤을 행한다.Then, the alignment mark of the mask M and the alignment mark of the workpiece | work W are detected by the alignment microscope which does not show in figure, and position of the mask M and the workpiece | work W is performed as mentioned above.

(6) 콘택트 노광의 경우, 다시 워크 스테이지(2)를 상승시켜, 도 3(e)에 나타낸 바와 같이 마스크(M)와 워크(W)를 밀착시켜, 광 조사부(11)로부터 마스크(M)를 통해 워크(W)에 노광 광을 조사하여, 워크(W)에 마스크 패턴을 노광한다.(6) In the case of contact exposure, the work stage 2 is raised again, and the mask M and the work W are brought into close contact with each other as shown in FIG. 3E, and the mask M is exposed from the light irradiation part 11. Exposure light is irradiated to the workpiece | work W through the mask, and the mask pattern is exposed to the workpiece | work W.

(7) 프록시미티 노광의 경우는, 워크 스테이지(2)를 하강시켜 도 3(f)에 나타낸 바와 같이, 마스크(M)와 워크(W)를 미리 설정된 간격(노광 갭)으로 설정한다. 상기 (3) (4)에서 마스크(M)는 비뚤어짐 또는 휨이 수정되어 마스크 스테이지(1)에 유지되어 있다. 따라서, 마스크(M)와 워크(W)의 간격은 워크 전면에서 같아진다.(7) In the case of proximity exposure, the work stage 2 is lowered and the mask M and the work W are set at a predetermined interval (exposure gap) as shown in FIG. 3 (f). In (3) and (4), the mask M is maintained in the mask stage 1 by correcting the skew or warping. Therefore, the space | interval of the mask M and the workpiece | work W becomes equal on the whole workpiece surface.

이 상태에서 광 조사부(6)로부터, 마스크(M)를 통해 워크(W)에 노광 광을 조사하여, 워크에 마스크 패턴을 노광한다.In this state, exposure light is irradiated to the workpiece | work W from the light irradiation part 6 through the mask M, and a mask pattern is exposed to a workpiece | work.

본 실시예에서는 상기와 같이 워크(W)를 마스크(M)에 맞닿게 해, 평행 설정을 행할 때, 마스크 스테이지(1)에 의한 마스크(M)의 진공 흡착을 일단 해제하고, 평행 설정 작업이 끝난 후 마스크(M)의 흡착을 재개하도록 했으므로, 종래예에서 나타낸 250mm×250mm의 노광 영역에서의 20㎛의 L&S에 대한 1.6㎛의 불균일이 0.6㎛까지 작아졌다.In this embodiment, when the workpiece W is brought into contact with the mask M as described above, and the parallel setting is performed, the vacuum suction of the mask M by the mask stage 1 is released once, and the parallel setting operation is performed. Since the adsorption of the mask M was resumed after completion | finish, the nonuniformity of 1.6 micrometers with respect to 20 micrometers L & S in the 250 mmx250 mm exposure area shown by the prior art example became small to 0.6 micrometer.

또한, 상기 평행 설정시에, 워크(W)를 사용하지 않고 원하는 평면도를 갖는 더미 워크나 워크를 탑재하고 있지 않은 워크 스테이지를 이용할 수도 있다.In the parallel setting, a dummy work having a desired plan view without using the work W or a work stage on which the work is not mounted may be used.

또, 평행 설정 작업도 워크마다 행할 필요는 없고, 원하는 처리 회수마다, 워크의 로트마다 행해도 된다. 그러한 경우는 제어부(12)에 평행 설정 동작을 행하는 시퀀스를 기억시켜 두고, 미리 설정한 처리 회수나 시간에 따라 자동적으로 행하도록 해도 된다. 또, 제어부(12) 등에 상기 시퀀스를 실시하는 스위치를 설치하고, 작업자가 스위치를 누름으로써 행해도 된다.In addition, the parallel setting work does not have to be performed for each work, but may be performed for each desired number of treatments or for each lot of work. In such a case, the control part 12 may store the sequence which performs a parallel setting operation, and may perform it automatically according to the preset frequency | count and time of processing. In addition, the switch 12 which performs the said sequence may be provided in the control part 12 etc., and an operator presses a switch.

단, 평행 설정은 마스크의 교환을 행한 경우나, 다른 두께의 워크를 처리하는 경우는 반드시 행할 필요가 있다.However, the parallel setting must be performed when the mask is replaced or when a workpiece having a different thickness is processed.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 이하의 효과를 얻을 수 있다.As described above, in the present invention, the following effects can be obtained.

평행 설정시, 마스크 스테이지에 의한 마스크의 흡착 유지를 해제하므로, 워크(또는 더미 워크나 워크 스테이지)를 마스크에 압착하는 힘에 의해 마스크의 비뚤어짐이나 휨이 수정된다. 따라서, 마스크와 워크가 전면에 걸쳐 밀착하여, 마스크에 대한 워크의 평행 설정이 정확하게 행해진다.At the time of parallel setting, since the suction of the mask by the mask stage is released, the skew and warpage of the mask are corrected by the force of pressing the workpiece (or the dummy workpiece or the work stage) onto the mask. Therefore, the mask and the work closely adhere over the entire surface, and the parallel setting of the work with respect to the mask is accurately performed.

그리고, 그 상태로 마스크 스테이지의 마스크의 흡착 유지를 재개하므로, 마스크는 마스크 스테이지에 비뚤어짐이나 휨이 없거나 적은 상태로 유지된다.Since the suction of the mask of the mask stage is resumed in this state, the mask is maintained in a state where there is no distortion or warp in the mask stage or less.

그 때문에, 콘택트 노광, 프록시미티 노광 어느 경우에도, 워크의 전면에서 마스크와 워크의 간격이 일정해져, 노광 정밀도의 불균일을 적게 할 수 있다.Therefore, even in contact exposure and proximity exposure, the distance between a mask and a workpiece | work is fixed in the whole surface of a workpiece | work, and the nonuniformity of exposure precision can be reduced.

Claims

By contacting the mask with the work, work replacement or work stage, the mask and work, work replacement or work stage are set in parallel,

A mask deflection correction method, wherein the mask stage is released once, and the mask is held again by the mask stage while the workpiece, the work substitute, or the work stage and the mask are in contact with each other.

A mask stage for holding a mask; And

The workpiece, the workpiece substitute, or the work stage and the mask are brought into contact with each other, the mask and the workpiece, the workpiece substitute, or the workpiece stage and the mask are brought into close contact with each other to release the mask by the mask stage. And a control unit for holding the mask again by the mask stage while keeping the mask in contact with the mask.