CN117651911A - 曝光装置以及器件制造方法 - Google Patents

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Abstract

为了提高曝光装置的生产量,提供一种相对于物体曝光与描绘数据对应的、由空间光调制器生成的图案光的曝光装置,该曝光装置具备:向所述空间光调制器照射照明光的照明光学系统;向所述物体投影所述图案光的投影光学系统;保持所述物体的第1移动体,其配置在所述投影光学系统的下方;第1驱动部,其使所述第1移动体向在与所述投影光学系统的光轴正交的规定平面内彼此正交的第1方向和第2方向移动;保持所述空间光调制器的第2移动体;使所述第2移动体移动的第2驱动部;测量部,其得到包括所述物体的位置信息和所述第1移动体的位置信息的至少一项来作为测量结果;以及控制部,其基于利用所述测量部得到的所述测量结果控制所述第2移动体的驱动和所述投影光学系统的调节的至少一方,控制所述图案光的曝光位置。

Description

曝光装置以及器件制造方法
技术领域
涉及曝光装置以及器件制造方法。
背景技术
以往,在制造基于液晶或有机EL的显示面板、半导体元件(集成电路等)等的电子器件(微型器件)的光刻工序中,使用步进重复方式的投影曝光装置(所谓的步进光刻机)、或者步进扫描方式的投影曝光装置(所谓的扫描/步进光刻机(也被称为扫描仪))等。这种曝光装置在对玻璃基板、半导体晶片、印刷布线基板、树脂薄膜等的被曝光基板(以下也简称为基板)的表面涂敷的感光层投影曝光了电子器件用的掩膜图案。
已知由于制作固定形成该掩膜图案的掩膜基板需要花费时间和费用,所以取代掩膜基板,而使用了规则性地排列了微小位移的微镜的多个数字反射镜器件(DMD)等的空间光调制元件(可变掩膜图案生成器)的曝光装置(例如,参照专利文献1)。在专利文献1中公开的曝光装置中,例如,将利用多模式的纤维束混合了来自波长375nm的激光二极管(LD)的光和来自波长405nm的LD的光而得到的照明光照射至数字反射镜器件(DMD),将来自被进行了倾斜控制的多个微镜的每一个的反射光经由成像光学系统、微型透镜阵列而投影曝光至基板。
期望提高曝光装置的生产量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2019-23748号公报
发明内容
根据公开的方式,曝光装置相对于物体曝光与描绘数据对应的、由空间光调制器生成的图案光,所述曝光装置具备:向所述空间光调制器照射照明光的照明光学系统;向所述物体投影所述图案光的投影光学系统;保持所述物体的第1移动体,其配置在所述投影光学系统的下方;第1驱动部,其使所述第1移动体向在与所述投影光学系统的光轴正交的规定平面内彼此正交的第1方向和第2方向移动;保持所述空间光调制器的第2移动体;使所述第2移动体移动的第2驱动部;测量部,其测量测量结果,所述测量结果包括所述物体的位置信息和所述第1移动体的位置信息的至少一项;以及控制部,其基于利用所述测量部得到的所述测量结果控制所述第2移动体的驱动和所述投影光学系统的调节的至少一方,控制所述图案光的曝光位置。
需要说明的是,也可以适当改善后述的实施方式的构成,另外,还可以是至少一部分由其他构成物代替。而且,针对配置没有特别限定的构成要件不限于在实施方式中公开的配置,能够配置在能够实现其功能的位置。
附图说明
图1是示出一实施方式的曝光装置的外观构成的概要的立体图。
图2是示出利用多个曝光模块各自的投影单元而投射至基板上的DMD的投影区域的配置例的图。
图3是说明在图2中基于特定的四个投影区域的每个投影区域的接连曝光的状态的图。
图4是在XZ面内观察了沿X方向(扫描曝光方向)排列的两个曝光模块的具体构成的光学配置图。
图5的(A)是概略性示出DMD的图,图5的(B)是示出电源关闭的情况的DMD的图,图5的(C)是用于说明打开状态的反射镜的图,图5的(D)是用于说明关闭状态的反射镜的图。
图6(A)以及图6(B)是说明设在DMD与投影单元的第1透镜组之间的光学元件的图。
图7是示出在附设于曝光装置的基板保持架上的端部的校正用基准部设置的对准装置的概略构成的图。
图8是示出曝光控制装置的功能构成的功能框图。
图9是示出在对基板进行曝光处理的情况下的顺序的概要的流程图。
图10是示出在一张基板曝光四张显示面板的图案的情况的图。
图11的(A)~图11的(C)是示出显示面板的第一次曝光处理的曝光结果的例子的图。
具体实施方式
参照附图说明一实施方式的图案曝光装置(以下简称为曝光装置)。
[曝光装置的整体构成]
图1是示出一实施方式的曝光装置EX的外观构成的概要的立体图。曝光装置EX为利用空间光调制元件(SLM:Spatial Light Modulator)将在空间内的强度分布被动态调制的曝光用光成像投影于被曝光基板的装置。作为空间光调制器的例子,举出有液晶元件、数字微镜器件(DMD:Digital Micromirror Device)、磁光学空间光调制器(MOSLM:MagnetoOptic Spatial Light Modulator)等。本实施方式的曝光装置EX作为空间光调制器而具有DMD10,但也可以具备其他空间光调制器。
在特定的实施方式中,曝光装置EX为将显示装置(平板显示器)等所使用的矩形(正方形)的玻璃基板作为曝光对象物的步进扫描方式的投影曝光装置(扫描仪)。该玻璃基板被设为至少一边的长度或者对角长为500mm以上、厚度为1mm以下的平板显示器用的基板P。曝光装置EX将由DMD制造的图案的投影像曝光至在基板P的表面上以一定的厚度形成的感光层(光致抗蚀剂)。在曝光后从曝光装置EX搬出的基板P在显影工序之后被送至规定的工艺工序(成膜工序、蚀刻工序、镀敷工序等)。
曝光装置EX具备载台装置,该载台装置由在主动防振单元1a、1b、1c、1d(1d未图示)上载置的底座2、在底座2上载置的平板3、在平板3上能够二维地移动的XY载台4A、使XY载台4A移动的第1驱动部、在XY载台4A上将基板P吸附保持在平面上的基板保持架4B(第1移动体)、测量基板保持架4B(基板P)的二维的移动位置的激光测长干涉仪(以下也简称为干涉仪)IFX、IFY1~IFY4来构成。这种载台装置例如在美国专利公开第2010/0018950号说明书、美国专利公开第2012/0057140号说明书中公开。
在图1中,正交坐标系XYZ的XY面被设定为与载台装置的平板3的平坦的表面平行,XY载台4A被设定为在XY面内能够进行并进移动。另外,在本实施方式中,与坐标系XYZ的X轴平行的方向被设定为扫描曝光时的基板P(XY载台4A)的扫描移动方向。利用干涉仪IFX依次测量基板P的X轴方向的移动位置,利用四个干涉仪IFY1~IFY4中的至少一个(优选地两个)以上依次测量Y轴方向上的移动位置。基板保持架4B构成为能够相对于XY载台4A在与XY面垂直的Z轴的方向上微小移动、且能够相对于XY面向任意的方向微小倾斜,主动进行基板P的表面与投影的图案的成像面的聚焦调节和调平(平行度)调节。而且,基板保持架4B构成为为了主动调节在XY面内的基板P的倾斜,能够绕与Z轴平行的轴线微小旋转(θz旋转)。
曝光装置EX还具备保持多个曝光(描绘)模块组MU(A)、MU(B)、MU(C)的光学平板5、以及从底座2支承光学平板5的主栏6a、6b、6c、6d(6d未图示)。多个曝光模块组MU(A)、MU(B)、MU(C)分别安装于光学平板5的+Z方向侧。多个曝光模块组MU(A)、MU(B)、MU(C)分别安装于光学平板5的+Z方向侧,具有入射来自光纤单元FBU的照明光的照明单元ILU、以及安装于光学平板5的-Z方向侧且具有与Z轴平行的光轴的投影单元PLU。而且,曝光模块组MU(A)、MU(B)、MU(C)的每一个具备使来自照明单元ILU的照明光朝向-Z方向反射并入射至投影单元PLU的作为光调制部的DMD10。在后面说明基于照明单元ILU、DMD10、投影单元PLU的曝光模块的详细构成。
在曝光装置EX的光学平板5的-Z方向侧安装有检测在基板P上的规定的多个位置形成的对准标记的多个对准系统(显微镜)ALG。另外,在基板保持架4B上的-X方向的端部设有校准用的校正用基准部CU。校准包含对对准系统ALG的各个检测视野在XY面内的相对的位置关系的确认(校准)、对从曝光模块组MU(A)、MU(B)、MU(C)各自的投影单元PLU投射的图案像的各投影位置与对准系统ALG的各个检测视野的位置的基线误差的确认(校准)、以及对从投影单元PLU投射的图案像的位置或图像质量的确认的至少一项。需要说明的是,在图1中未图示一部分,在本实施方式中,作为一例,曝光模块组MU(A)、MU(B)、MU(C)分别有9个模块沿Y方向以一定间隔排列,但其模块数可以比9个少,也可以比9个多。另外,在图1中,在X轴方向上配置了三列曝光模块,但在X轴方向上配置的曝光模块的列的数量可以为2列以下,也可以为4列以上。
图2是示出利用曝光模块组MU(A)、MU(B)、MU(C)各自的投影单元PLU而投射至基板P上的DMD10的投影区域IAn的配置例的图,正交坐标系XYZ被设定为与图1相同。在本实施方式中,在X方向(第1方向)上分开配置的第1列的曝光模块组MU(A)、第2列的曝光模块组MU(B)、第3列的曝光模块组MU(C)的每一个由在Y方向(第2方向)上排列的9个模块构成。曝光模块组MU(A)由在+Y方向上配置的9个模块MU1~MU9构成,曝光模块组MU(B)由在-Y方向上配置的9个模块MU10~MU18构成,曝光模块组MU(C)由在+Y方向上配置的9个模块MU19~MU27构成。模块MU1~MU27全部为相同构成,在将曝光模块组MU(A)和曝光模块组MU(B)设为在X方向上面对面的关系时,曝光模块组MU(B)和曝光模块组MU(C)处于在X方向上背靠背的关系。
在图2中,基于模块MU1~MU27的每一个的投影区域IA1、IA2、IA3、……、IA27(有时也将n设为1~27而表示为IAn)的形状作为一例为以大致1:2的纵横比沿着Y方向延伸的长方形。在本实施方式中,伴随基板P的+X方向上的扫描移动,利用第1列的投影区域IA1~IA9各自的-Y方向的端部和第2列的投影区域IA10~IA18各自的+Y方向的端部进行接连曝光。而且,没有被第1列和第2列的投影区域IA1~IA18的任一个曝光的基板P上的区域利用第3列的投影区域IA19~IA27的每一个来接连曝光。第1列的投影区域IA1~IA9的各个中心点位于与Y轴平行的线k1上,第2列的投影区域IA10~IA18的各个中心点位于与Y轴平行的线k2上,第3列的投影区域IA19~IA27的各个中心点位于与Y轴平行的线k3上。线k1与线k2的X方向上的间隔被设定为距离XL1,线k2与线k3的X方向上的间隔被设定为距离XL2。
在此,在将投影区域IA9的-Y方向的端部与投影区域IA10的+Y方向的端部的接连部设为OLa、将投影区域IA10的-Y方向的端部与投影区域IA27的+Y方向的端部的接连部设为OLb、而且将投影区域IA8的+Y方向的端部与投影区域IA27的-Y方向的端部的接连部设为OLc时,利用图3说明该接连曝光的状态。在图3中,正交坐标系XYZ被设定为与图1、图2相同,投影区域IA8、IA9、IA10、IA27(以及其他所有投影区域IAn)内的坐标系X’Y’被设定为相对于正交坐标系XYZ的X轴、Y轴(线k1~k3)倾斜角度θk。即,以使DMD10的多个微镜的二维的排列成为坐标系X’Y’的方式,使DMD10的整体在XY面内倾斜角度θk。
图3中的包含投影区域IA8、IA9、IA10、IA27(以及其他所有投影区域Ian也相同)的每一个在内的圆形的区域表示投影单元PLU的圆形像场PLf’。在接连部OLa,被设定为使投影区域IA9的-Y’方向的端部的(以角度θk)倾斜排列的微镜的投影像、与投影区域IA10的+Y’方向的端部的(以角度θk)倾斜排列的微镜的投影像重叠。另外,在接连部OLb,被设定为使投影区域IA10的-Y’方向的端部的(以角度θk)倾斜排列的微镜的投影像、与投影区域IA27的+Y’方向的端部的(以角度θk)倾斜排列的微镜的投影像重叠。同样地,在接连部OLc,被设定为使投影区域IA8的+Y’方向的端部的(以角度θk)倾斜排列的微镜的投影像、与投影区域IA27的-Y’方向的端部的(以角度θk)倾斜排列的微镜的投影像重叠。
[照明单元的构成]
图4是在XZ面内观察了图1、图2示出的曝光模块组MU(B)中的模块MU18、以及与曝光模块组MU(C)中的模块MU19的具体构成的光学配置图。图4的正交坐标系XYZ被设定为与图1~图3的正交坐标系XYZ相同。另外,如从图2示出的各模块的在XY面内的配置可明确的那样,模块MU18相对于模块MU19在+Y方向仅错开一定间隔,并且以彼此背靠背的关系来设置。模块MU18内的各光学构件与模块MU19内的各光学构件分别利用相同材料相同地构成,因此,在此主要详细说明模块MU18的光学构成。需要说明的是,图1示出的光纤单元FBU与图2示出的27个模块MU1~MU27的每一个对应,由27根光纤束FB1~FB27来构成。
模块MU18的照明单元ILU由对从光纤束FB18的射出端向-Z方向行进的照明光ILm进行反射的反射镜100、将来自反射镜100的照明光ILm向-Z方向反射的反射镜102、作为准直透镜发挥作用的输入透镜系统104、照度调节滤光片106、包含微型蝇眼(MFE)透镜或场透镜等在内的光学积分器108、聚光镜系统110、以及将来自聚光镜系统110的照明光ILm朝向DMD10反射的倾斜反射镜112来构成。反射镜102、输入透镜系统104、光学积分器108、聚光镜系统110、以及倾斜反射镜112沿着与Z轴平行的光轴AXc来配置。
光纤束FB18将1根光纤线、或者多根光纤线捆绑成束来构成。从光纤束FB18(光纤线的每一个)的射出端照射的照明光ILm被设定为入射至后级的输入透镜系统104而不会被其遮蔽的这种数值孔径(NA、也称为发散角)。输入透镜系统104的前侧焦点的位置在设计上被设定为与光纤束FB18的射出端的位置相同。而且,输入透镜系统104的后侧焦点的位置被设定为使来自形成于光纤束FB18的射出端的单一或者多个点光源的照明光ILm在光学积分器108的MFE透镜108A的入射面侧重叠。因此,MFE透镜108A的入射面利用来自光纤束FB18的射出端的照明光ILm进行科勒照明。需要说明的是,在初始状态下,光纤束FB18的射出端的XY面内的几何学上的中心点位于光轴AXc上,来自光纤线的射出端的点光源的照明光ILm的主光线(中心线)成为与光轴AXc平行(或者同轴)。
来自输入透镜系统104的照明光ILm在利用照度调节滤光片106以0%~90%的范围的任意的值使照度衰减之后,从光学积分器108(MFE透镜108A、场透镜等)通过而入射至聚光镜系统110。在MFE透镜108A二维排列多个数十μm见方的矩形的微型透镜,其整体的形状被设定为在XY面内与DMD10的镜面整体的形状(纵横比约为1:2)基本相似。另外,聚光镜系统110的前侧焦点的位置被设定为与MFE透镜108A的射出面的位置基本相同。因此,来自形成于MFE透镜108A的多个微型透镜的各射出侧的点光源的照明光分别利用聚光镜系统110而转换为基本平行的光束并由倾斜反射镜112反射之后,在DMD10上重叠而成为均匀的照度分布。根据在MFE透镜108A的射出面生成多个点光源(集光点)二维密集排列的面光源,作为面光源化构件发挥作用。
在图4示出的模块MU18内,从聚光镜系统110通过的与Z轴平行的光轴AXc被倾斜反射镜112弯曲而到达DMD10,但将倾斜反射镜112与DMD10之间的光轴设为光轴AXb。在本实施方式中,包括DMD10的多个微镜的各中心点在内的中立面被设定为与XY面平行。因此,该中立面的法线(与Z轴平行)与光轴AXb所成的角度成为相对于DMD10的照明光ILm的入射角θα。DMD10安装于固设于照明单元ILU的支承柱的安装部10M的下侧。为了对DMD10的位置或姿势进行微调节,例如,在安装部10M设有将在国际公开专利2006/120927号公开的平行连杆机构和能够伸缩的压电元件组合的微动载台(第2移动体)10S。微动载台10S能够利用微动载台驱动部10D(第2驱动部)而在X方向、Y方向上移动,能够绕θz(Z轴)旋转。因此,微动载台10S在XY方向上移动、或者绕θz旋转,由此,能够使DMD10在XY方向上移动或者绕θz旋转。另外,通过使用位移传感器(未图示)能够针对微动载台10S的移动量或者旋转量进行反馈控制。
[DMD的构成]
图5的(A)是概略性示出DMD10的图,图5的(B)是示出在电源关闭的情况下的DMD10的图,图5的(C)是用于说明打开状态的反射镜的图,图5的(D)是用于说明关闭状态的反射镜的图。需要说明的是,在图5的(A)~图5的(D)中,用阴影线表示处于打开状态的反射镜。
DMD10具有多个能够进行反射角变更控制的微镜10a。在本实施方式中,DMD10采用利用微镜10a的滚动方向倾斜和俯仰方向倾斜来切换打开状态与关闭状态的滚动&俯仰驱动方式。
如图5的(B)所示,在电源为关断的状态时,各微镜10a的反射面被设定为与X’Y’面平行。将各微镜10a的X’方向上的排列间距设为Pdx(μm),将Y’方向的排列间距设为Pdy(μm),但实用上被设定为Pdx=Pdy。
各微镜10a通过绕Y’轴倾斜而成为打开状态。在图5的(C)中,示出了仅将中央的微镜10a设为打开状态并且其他微镜10a成为中性的状态(既不是打开也不是关闭的状态)的情况。另外,各微镜10a通过绕X’轴倾斜而成为关闭状态。在图5的(D)中,示出了仅将中央的微镜10a设为关闭状态并且其他微镜10a成为中性的状态的情况。需要说明的是,为了简化而未图示,但打开状态的微镜10a以使向打开状态的微镜10a照射的照明光向XZ平面的X方向反射的方式被驱动为从X’Y’平面倾斜规定的角度。另外,关闭状态的微镜10a以使照射至打开状态的微镜10a的照明光反射至YZ面内的Y方向的方式被驱动为从X’Y’平面倾斜规定的角度。DMD10通过切换各微镜10a的打开状态以及关闭状态,生成曝光图案。
由关闭状态的反射镜反射的照明光由未图示的光吸收体吸收。
需要说明的是,作为空间光调制器的一例而说明了DMD10,因此,说明了对激光进行反射的反射型,但空间光调制器可以为透射激光的透射型,也可以为衍射激光的衍射型。空间光调制器能够在空间和时间上调制激光。
返回至图4,向DMD10的微镜10a中的打开状态的微镜10a照射的照明光ILm以趋向投影单元PLU的方式反射至XZ面内的X方向。另一方面,照射至DMD10的微镜10a中的关闭状态的微镜10a的照明光ILm以不趋向投影单元PLU的方式而反射至YZ面内的Y方向。
在从DMD10到投影单元PLU之间的光路中,以能够插入和拆卸的方式设有在非曝光期间中用于遮挡来自DMD10的反射光的可动快门114。可动快门114如在模块MU19侧图示的那样,在曝光期间中转动至从光路退避的角度位置,在非曝光期间中如在模块MU18侧图示的那样在光路中转动至倾斜插入的角度位置。在可动快门114的DMD10侧形成有反射面,由其反射的来自DMD10的光被照射至光吸收体117。光吸收体117不使紫外波长域(400nm以下的波长)的光能再次反射而吸收并转换成热能。因此,在光吸收体117还设有散热机构(散热风扇或冷却机构)。需要说明的是,在图4中未图示,但在曝光期间中来自成为关闭状态的DMD10的微镜10a的反射光如上述那样利用相对于DMD10和投影单元PLU之间的光路而在Y方向(与图4的纸面正交的方向)上设置的同样的光吸收体(在图4中未图示)来吸收。
[投影单元的构成]
安装于光学平板5的下侧的投影单元PLU构成为由沿着与Z轴平行的光轴AXa配置的第1透镜组116和第2透镜组118构成的两侧远心的成像投影透镜系统。第1透镜组116和第2透镜组118分别构成为相对于固设于光学平板5的下侧的支承柱在沿着Z轴(光轴AXa)的方向利用微动致动器并进移动。基于第1透镜组116和第2透镜组118的成像投影透镜系统的投影倍率Mp利用DMD10上的微镜的排列间距Pd与投影至基板P上的投影区域IAn(n=1~27)内的图案的最小线宽(最小像素尺寸)Pg的关系来决定。
作为一例,在所需的最小线宽(最小像素尺寸)Pg为1μm且微镜的排列间距Pdx以及Pdy分别为5.4μm的情况下,还考虑利用之前的图3说明的投影区域IAn(DMD10)的在XY面内的倾斜角θk,将投影倍率Mp被设定为约1/6。基于透镜组116、118的成像投影透镜系统使DMD10的镜面整体的缩小像倒立/反转而在基板P上的投影区域IA18(IAn)上成像。
投影单元PLU的第1透镜组116为了投影倍率Mp的微调节(±数十ppm程度),而设为能够利用致动器在光轴AXa方向上微动,第2透镜组118为了聚焦的高速调节,而设为能够利用致动器在光轴AXa方向上微动。而且,为了以亚微米以下的精度测量基板P的表面的Z轴方向上的位置变化,在光学平板5的下侧设有多个斜入射光式的聚焦传感器120。多个聚焦传感器120测量基板P整体在Z轴方向上的位置变化、与投影区域IAn(n=1~27)的每一个对应的基板P上的部分区域在Z轴方向上的位置变化、或者基板P的局部的倾斜变化等。
另外,在本实施方式中,在DMD10与第1透镜组116之间设有图6(A)示出的这种两个偏角棱镜600a、600b或者图6(B)示出的这种两张平行平板601a、601b。以下,两个偏角棱镜600a、600b和两张平行平板601a、601b只要没有特别限定就都称为光学元件OPE。另外,在本实施方式中,也将修正位置偏离称为使图像位移。需要说明的是,在本实施方式中,光学元件OPE设在DMD10与第1透镜组116之间,但不限于此。光学元件OPE也可以设在第1透镜组116与第2透镜组之间、或者投影单元PLU与基板P之间。需要说明的是,利用投影单元PLU和光学元件OPE来构成投影光学系统。
以上的这种照明单元ILU和投影单元PLU如在之前的图3中说明的那样,在XY面内投影区域Ian仅需要倾斜角度θk,因此,图4中的DMD10与照明单元ILU(至少沿着光轴AXc的反射镜102~反射镜112的光路部分)被配置为整体在XY面内仅倾斜角度θk。
[校正用基准部CU的构成]
图7是示出在附设于曝光装置EX的基板保持架4B上的端部的校正用基准部CU设置的对准装置60的概略构成的图。对准装置60具备基准标记60a、以及二维摄像元件60e等。对准装置60用于各种模块的位置的测量以及校正,也用于对准系统ALG的校正。
各模块MU1~MU27的位置的测量通过利用投影单元PLU将校正用的DMD图案投影在对准装置60的基准标记60a上并对基准标记60a与DMD图案的相对位置进行测量来进行。
另外,对准系统ALG的校正能够通过利用对准系统ALG对对准装置60的基准标记60a进行测量来进行。即,通过利用对准系统ALG对对准装置60的基准标记60a进行测量,能够求出对准系统ALG的位置。而且,能够使用基准标记60a求出对准系统ALG与模块MU1~MU27的相对位置。
另外,对准系统ALG能够以对准装置60的基准标记60a为基准测量载置在基板保持架4B上的基板P上的对准标记的位置。
[曝光控制装置的构成]
在具有上述构成的曝光装置EX中进行的、包含扫描曝光处理在内的各种处理由曝光控制装置300来控制。图8是示出本实施方式的曝光装置EX所具备的曝光控制装置300的功能构成的功能框图。
曝光控制装置300具备描绘数据存储部310、控制数据创建部301、修正数据创建部302、驱动控制部304、曝光控制部306。
在描绘数据存储部310存储有利用多个模块MUn(n=1~27)的每个模块来曝光的显示面板用的图案的描绘数据。描绘数据存储部310向图2示出的27个模块MU1~MU27各自的DMD10发送图案曝光用的描绘数据MD1~MD27。模块MUn(n=1~27)基于描绘数据MDn选择性地驱动DMD10的微镜10a而生成与描绘数据MDn对应的图案,并向基板P投影曝光。即,描绘数据为使DMD10的各微镜10a的打开状态与关闭状态切换的数据。
控制数据创建部301基于由对准系统ALG测量的基板P的对准测量结果创建第1控制数据,并向驱动控制部304输出。第1控制数据为用于控制各模块MUn(n=1~27)所具备的DMD10的微动载台10S的驱动、投影单元PLU的光学系统(第1透镜组116以及第2透镜组118)的驱动、以及光学元件OPE的驱动的数据,以便于基于对准测量结果对基板P的位置偏离进行修正。
更具体来说,在使DMD10的微动载台10S驱动时,基于第1控制数据定义各模块MU1~MU27的微动载台10S的驱动量。由微动载台驱动部10D驱动的微动载台10S向X方向、Y方向移动,或者绕θz方向旋转。其结果为,能够使投影至基板P的投影像位移。
另外,在调节投影单元PLU的光学系统时,基于第1控制数据定义各模块MU1~MU27的投影单元PLU的驱动量或者投影单元PLU内的透镜的调节量。在使投影单元PLU驱动的情况下,投影单元PLU利用投影单元PLU所具备的致动器等使第1透镜组116或者第2透镜组118的至少一组透镜组在XY平面内移动。其结果为,能够使投影至基板P的投影像位移。另外,从像差的观点考虑,投影单元PLU更优选将第1透镜组116以及第2透镜组118的移动量设为相同地使第1透镜组116以及第2透镜组118移动。在对投影单元PLU内的透镜进行调节时,利用第1透镜组116以及第2透镜组118所具备的致动器等使设于第1透镜组116或者第2透镜组118内的至少一个透镜在XY平面内移动。其结果为,能够使投影至基板P的投影像位移。
另外,在使设在各模块MU1~MU27的DMD10与第1透镜组116之间的两个偏角棱镜600a、600b驱动时,基于第1控制数据定义两个偏角棱镜600a、600b的驱动量。通过对两个偏角棱镜的间隔进行控制,能够使投影至基板P的投影像位移。另外,两个偏角棱镜600a、600b不仅设在DMD10与第1透镜组116之间,还能够设在第1透镜组116与第2透镜组118之间、第2透镜组118与基板P之间。
而且,在使设于各模块MU1~MU27的DMD10与第1透镜组116之间的两张平行平板601a、601b驱动时,基于第1控制数据定义两张平行平板601a、601b的驱动量。通过对使两张平行平板601a、601b绕θz旋转的旋转量进行控制,能够使投影至基板P的投影像位移。两张平行平板601a、601b不仅能够设在DMD10与第1透镜组116之间,还能够设在第1透镜组116与第2透镜组118之间、第2透镜组118与基板P之间。
在此,说明创建第1控制数据的理由。例如,设为基板P在与设计位置偏离的位置载置于基板保持架4B。在该情况下,若直接进行扫描曝光,则基于描绘数据MDn生成的图案会与设计上的位置偏离地曝光到基板P上。作为像这样在位置偏离地载置的基板P的规定的位置(设计上的位置)曝光图案的方法,例如,可想到基于由对准系统ALG的基板P的对准测量结果而对照位置偏离的基板P改写描绘数据MDn。然而,显示面板用的描绘数据MDn的数据量很多,因此,改写会花费很长时间(例如,40分),担心导致生产量下降。另外,在位置偏离量比投影至基板P的图案的最小线宽(最小像素尺寸)小的情况下,即使变更描绘数据也无法修正该位置偏离。即,有时利用描绘数据的变更很难高精度地进行修正。
于是,在本实施方式中,基于由对准系统ALG得到的基板P的对准测量结果,不改写描绘数据MDn,移动图案的投影位置而对相对于基板P的设计值的位置偏离进行修正。具体来说,通过控制DMD10的微动载台10S、投影单元PLU的光学系统、光学元件OPE的至少某一个的驱动,来移动图案的投影位置。由此,能够修正相对于基板P的设计值的位置偏离。
例如,在基板P绕Z轴相对于设计值偏离α度(旋转α度)配置的情况下,通过使DMD10的微动载台10S从初始位置绕θz旋转α度,对DMD10的X方向以及Y方向上的位置进行调节,能够将图案投影至设计位置。
需要说明的是,在本实施方式中,模块MUn(n=1~27)在X方向以及Y方向上排列,因此,控制数据创建部301还考虑模块MUn间的关系,来创建第1控制数据。需要说明的是,第1控制数据的创建时间例如为数秒程度。
修正数据创建部302在曝光处理与曝光处理之间进行了校准的情况下,基于校准结果创建修正数据,并向驱动控制部304输出。修正数据为用于对DMD10的微动载台10S的驱动量和投影单元PLU的光学系统的驱动量、光学元件OPE的驱动量进行修正的数据,以便于基于校准结果对曝光装置EX的各构成(例如,模块MUn、对准系统ALG等)的位置偏离进行修正。例如,针对各模块MU1~MU27,对修正数据定义了DMD10的微动载台10S的驱动量的偏移量值、投影单元PLU的光学系统的驱动量的偏移量值、光学元件OPE的驱动量的偏移量值。
在此,说明创建修正数据的理由。例如,当在曝光装置EX中反复进行曝光处理时,曝光装置EX的各构成的位置会发生偏离,有时需要在曝光处理与曝光处理之间进行校准。通常,还可以考虑在需要校准的情况下重新设定构成或以修正各构成的位置偏离的方式进行描绘数据的改写。
然而,若基于校准结果重新设定曝光装置EX的各构成或进行描绘数据的改写,则会花费时间,导致生产量下降。另外,在位置偏离量比投影至基板P的图案的最小线宽(最小像素尺寸)小的情况下,即使变更描绘数据也无法修正该位置偏离。即,有时通过描绘数据的变更很难高精度地进行修正。
于是,在本实施方式中,在曝光处理和曝光处理之间进行校准的情况下,不基于校准的结果重新设定曝光装置EX的各构成或进行描绘数据的改写,而是以对曝光装置EX的各构成的位置偏离进行修正的方式对DMD10的微动载台10S的驱动量、投影单元PLU的光学系统的驱动量和光学元件OPE的驱动量进行修正。修正数据创建部302像这样创建用于对DMD10的微动载台10S的驱动量、投影单元PLU的光学系统的驱动量和光学元件OPE的驱动量进行修正的修正数据。
驱动控制部304生成利用从修正数据创建部302输入的修正数据对从控制数据创建部301输入的第1控制数据进行修正而得到的第2控制数据。
另外,驱动控制部304即便不利用修正数据创建部302创建修正数据,还可以将从控制数据创建部301输入的第1控制数据和校准结果组合来生成第2控制数据。
另外,驱动控制部304基于干涉仪IFY1~IFY4的测量结果,创建实时修正了第2控制数据所包含的DMD10的微动载台10S的驱动量、投影单元PLU的光学系统的驱动量、光学元件OPE的驱动量的驱动量控制数据CD1~CD27,并送出至模块MU1~MU27。曝光控制装置300(驱动控制部304)也可以控制使XY载台4A移动的第1驱动部。另外,曝光控制装置300(驱动控制部304)也可以控制微动载台驱动部10D。另外,曝光控制装置300(驱动控制部304)也可以控制对设在投影光学系统内的第1透镜组116、第2透镜组118、光学元件OPE进行驱动的驱动部。
在此,说明驱动控制部304实时修正第2控制数据的理由。在对基板P的扫描曝光中,有基板保持架4B不会如设计那样移动的(例如,应该沿X方向直线移动,但确实蜿蜒地移动等)情况。像这样在基板保持架4B不如设计那样移动的情况(例如,规定的X方向位置中的基板保持架4B的Y方向上的位置与设计值不同的情况)下,若直接进行扫描曝光,则会基于描绘数据MDn的图案与设计上的位置偏离地曝光到基板P上。此时,以追随基板保持架4B的位置偏离的方式改写描绘数据在时间上是很难的。另外,在位置偏离量比投影至基板P的图案的最小线宽(最小像素尺寸)小的情况下,即便变更描绘数据也无法修正该位置偏离。即,有时通过描绘数据的变更很难高精度地进行修正。
于是,在本实施方式中,驱动控制部304利用基于干涉仪IFY1~IFY4的测量结果实时修正了第2控制数据所包含的DMD10的微动载台10S的驱动量、投影单元PLU的光学系统的驱动量、光学元件OPE的驱动量的驱动量控制数据(第3控制数据)CD1~CD27,控制模块MU1~MU2。由此,能够修正基板P的位置偏离、曝光装置EX的各构成的位置偏离、以及扫描曝光中的基板保持架4B的位置偏离,能够如设计那样将图案投影曝光至基板P。
模块MU1~MU27在扫描曝光中基于从驱动控制部304送出的驱动量控制数据CD1~CD27,控制DMD10的微动载台10S的驱动、投影单元PLU的光学系统的驱动、光学元件OPE的驱动。
曝光控制部(定序器)306与基板P的扫描曝光(移动位置)同步地,控制将来自描绘数据存储部310的描绘数据MD1~MD27向模块MU1~MU27的送出、以及来自驱动控制部304的控制数据CD1~CD27(复位脉冲)的送出。
[曝光处理顺序概要]
接下来,参照图9说明针对本实施方式的曝光装置EX中的曝光处理顺序的概要。图9是示出首次使用曝光装置EX对基板P进行曝光处理的情况、或者使用长时间没有使用的曝光装置EX对基板P进行曝光处理的情况的顺序的概要的流程图。在以下的例子中,说明对基板P扫描曝光显示面板等的图案的情况。
在图9示出的顺序中,首先进行曝光装置EX的初始校准(步骤S11)。在初始校准中,基于由对准系统ALG等进行的测量结果,对曝光装置EX的各构成的设定进行校正。例如,对模块MU1~MU27的位置、模块MU1~MU27各自的照明单元ILU、DMD10、以及投影单元PLU的初始位置或初始姿势、基板保持架4B的倾斜度等进行修正。
接下来,将利用多个模块MUn(n=1~27)的每一个曝光的显示面板用的图案的描绘数据加载至描绘数据存储部310(步骤S13)。
接下来,向曝光装置EX主体部搬入基板P,并将其载置到基板保持架4B上(步骤S15)。
接下来,利用多个对准系统ALG测量形成在基板P上的规定的多个位置的对准标记(步骤S17)。
接下来,基于由对准系统ALG得到的测量结果,控制数据创建部301以修正基板P的位置偏离的方式创建规定了DMD10的微动载台10S的驱动量、投影单元PLU的光学系统的驱动量、光学元件OPE的驱动量的第1控制数据(步骤S19)。
接下来,模块MUn(n=1~27)基于描绘数据MDn和驱动量控制数据CDn将显示面板等的图案扫描曝光至基板P上(步骤S21)。此时的驱动量控制数据CDn为基于干涉仪IFY1~IFY4的测量结果(即,基板保持架4B的位置)实时修正第1控制数据得到的数据(第4控制数据)。
若扫描曝光处理结束则搬出基板P(步骤S23)。
接下来,判断是否需要校准(步骤S25)。例如,在上一次校准后扫描曝光处理的基板P的数量到达了规定张数(例如,10张)的情况下判断为需要校准。或者,每天在过了规定的时刻的情况下判断为需要校准。
在不需要校准的情况(步骤S25/否)下,返回至步骤S15。另一方面,在需要校准的情况(步骤S25/是)下,进行校准(步骤S27)。
接下来,修正数据创建部302基于步骤S27中的校准结果,创建用于以修正曝光装置EX的各装置的位置偏离的方式修正DMD10的微动载台10S的驱动量或投影单元PLU的光学系统的驱动量或光学元件OPE的驱动量的修正数据(步骤S29)。
接下来,向曝光装置EX主体部搬入新的基板P,并将其载置在基板保持架4B上(步骤S31)。
接下来,利用多个对准系统ALG测量在新搬入的基板P上的规定的多个位置形成的对准标记(步骤S33)。
接下来,基于由对准系统ALG得到的测量结果,创建以控制数据创建部301对基板P的位置偏离进行修正的方式规定了DMD10的微动载台10S的驱动量、投影单元PLU的光学系统的驱动量、光学元件OPE的驱动量的第1控制数据(步骤S35)。
接下来,驱动控制部304生成利用在步骤S29中创建的修正数据修正了在步骤S35中创建的第1控制数据而得到的第2控制数据(步骤S37)。
需要说明的是,省略步骤S29,驱动控制部304也可以基于第1控制数据和校准结果来创建第2控制数据。
接下来,模块MUn(n=1~27)基于描绘数据MDn和驱动量控制数据CDn,将显示面板等的图案扫描曝光至基板P上(步骤S39)。此时的驱动量控制数据CDn为基于干涉仪IFY1~IFY4的测量结果(即,基板保持架4B的位置)实时修正第2控制数据得到的数据(第3控制数据)。
当扫描曝光处理结束时,搬出基板P(步骤S41)。
接下来,判断是否需要校准(步骤S43)。例如,在上一次校准后在扫描曝光处理的基板P的数量达到规定张数(例如,10张)的情况下判断为需要校准。
在不需要校准的情况(步骤S43/否)下,返回至步骤S31。另一方面,在需要校准的情况(步骤S43/是)下,进行校准(步骤S27)。
像这样,到规定张数的显示面板的制造结束为止,反复进行图9的处理。需要说明的是,也可以省略步骤S25~步骤S29的处理。在该情况下,不进行步骤S31以后的处理,在步骤S23结束之后,只要返回至步骤S15即可。在该情况下,在步骤S21中,驱动控制部304只要将基于干涉仪IFY1~IFY4的测量结果(即,基板保持架4B的位置)实时修正了第1控制数据而得到的的驱动量控制数据CDn送出至各模块MUn即可。
以上,如详细说明的那样,根据本实施方式,曝光装置EX具备:基板保持架4B;以及多个模块MU1~MU27,其分别包括生成与描绘数据MDn(n=1~27)对应的图案的DMD10、向DMD10分别照射照明光的多个照明单元ILU、以及将利用DMD10分别形成的图案投影至载置在基板保持架4B上的基板P上的多个投影单元PLU。曝光装置EX还具备驱动控制部304,该驱动控制部304不变更描绘数据MDn,而根据基板P的状态、基板保持架4B的状态、以及曝光装置EX的状态的至少一个,控制模块MU1~MU27各自的DMD10的驱动、投影单元PLU的驱动、光学元件OPE的驱动。在根据基板P的状态、基板保持架4B的状态、以及曝光装置EX的状态的至少一个以在基板P的规定的位置曝光规定的图案的方式改写描绘数据MDn的情况下,描绘数据MDn的改写会花费时间,曝光装置EX的生产量会下降。驱动控制部304不变更描绘数据MDn,而是根据基板P的状态、基板保持架4B的状态、以及曝光装置EX的状态的至少一个,控制DMD10的驱动、投影单元PLU的驱动、光学元件OPE的驱动,因此,能够抑制曝光装置EX的生产量下降并且在基板P的规定的位置曝光规定的图案。另外,在位置偏离量比投影至基板P的图案的最小线宽(最小像素尺寸)小的情况下,难以利用描绘数据的改写修正位置偏离。在本实施方式中,由于利用DMD10的驱动、投影单元PLU的驱动、以及光学元件OPE的驱动修正位置偏离,因此,即使在位置偏离量比投影至基板P的图案的最小线宽小的情况下,也能够修正位置偏离。由此,提高曝光精度。
另外,在本实施方式中,曝光装置EX具备:测量相对于基板保持架4B的基板P的状态的对准系统ALG;以及控制数据创建部,其基于对准系统ALG的测量结果,创建以将图案投影至基板P的规定的位置的方式控制DMD10的微动载台10S、投影单元PLU的光学系统、光学元件OPE的至少一个的驱动的第1控制数据。然后,驱动控制部304基于第一控制数据控制DMD10的微动载台10S的驱动、投影单元PLU的光学系统的驱动、光学元件OPE的驱动。由此,能够不使生产量下降地修正基板P相对于设计位置的位置偏离,将图案曝光至基板P。另外,在位置偏离量比投影至基板P的图案的最小线宽小的情况下,也能够修正位置偏离。
另外,在本实施方式中,曝光装置EX具备创建基于校准结果对第1控制数据进行修正的修正数据的修正数据创建部302,驱动控制部304基于利用修正数据修正了第1控制数据的第2控制数据来控制DMD10的微动载台10S的驱动、投影单元PLU的光学系统的驱动、光学元件OPE的驱动。由此,能够不使生产量下降地修正曝光装置EX的各构成的位置偏离,将图案曝光至基板P。另外,在曝光装置EX的各构成的位置偏离量比投影至基板P的图案的最小线宽小的情况下,也能够修正位置偏离。
另外,在本实施方式中,曝光装置EX具备测量相对于平板3或者光学平板5的基板保持架4B的位置信息的干涉仪IFY1~IFY4,驱动控制部304基于根据由干涉仪IFY1~IFY4测量的基板保持架4B的位置信息修正了第2控制数据而得到的驱动量控制数据CDn(n=1~27),控制各模块MUn的DMD10的微动载台10S的驱动、投影单元PLU的光学系统的驱动、光学元件OPE的驱动。由此,在扫描曝光期间中,在基板保持架4B不如设计值那样移动的情况下,也能够不使生产量下降地将规定的图案曝光至基板P的设计上的位置。另外,即使基板保持架4B的位置偏离量比投影至基板P的图案的最小线宽小的情况下,也能够修正位置偏离。
(变形例)
上述实施方式的曝光装置EX也能够用于相对于将规定的图案曝光完毕的基板P曝光其他图案的情况。
在制造平板显示器时,在对基板P曝光了第一图案之后,有曝光与第一图案不同的第二图案的情况。例如,第一次利用使用掩膜基板的曝光装置将第一图案曝光至基板P,第二次利用本实施方式的曝光装置EX将第二图案曝光至基板P。
图10是示出在一张基板P曝光四张显示面板用的图案的情况的图。在图10的例子中,利用第一次曝光处理在一张基板P曝光四张显示面板PNL1~PNL4的图案。在图10中,阴影线部分示出了利用第一次曝光处理曝光的区域,各区域中的黑圈示出了对准标记AM。另外,在图10中,虚线示出在将各面板分割时的切割线,点划线示出了应通过第一次曝光处理曝光显示面板PNL2以及该对准标记AM的位置。
在图10的例子中,与其他显示面板PNL1、PNL3、PNL4相比,与设计位置大幅度偏离地曝光了显示面板PNL2的图案。在这种情况下,若以对应显示面板PNL2的基于第一次曝光处理的曝光完毕区域的方式改写第二次的曝光处理的描绘数据,则描绘数据的改写会花费很长的时间,生产量会下降。
在这种情况下,根据上述实施方式的曝光装置EX,能够像以下这样以对应显示面板PNL2的第一图案的曝光完毕区域的方式对第二图案进行曝光。
首先,利用对准系统ALG测量实际曝光出了显示面板PNL1~PNL4的第一图案的区域的位置。控制数据创建部301基于对准系统ALG的测量结果对显示面板PNL2的第一图案的曝光完毕区域相对于设计位置的偏移量的方式创建第1控制数据。通过使驱动控制部304基于第1控制数据控制模块MU1~MU27的DMD10的微动载台10S以及投影单元PLU的光学系统的驱动,针对与设计位置偏离地曝光了第一图案的显示面板PNL2,能够在第一图案的曝光完毕区域曝光第二图案。
即,在变形例中,也可以说针对显示面板PNL1~PNL4的每个区域创建与曝光完毕区域相对于设计位置的位置偏离对应的第1控制数据。
像这样,在相对于曝光完毕多个第一图案的一张基板P必须在第一图案的曝光完毕区域重合曝光第二图案的情况下,即使第一图案的曝光完毕区域与设计位置偏离,在本实施方式的曝光装置EX中,也能够不使生产量下降地与第一图案的曝光完毕区域对应地曝光第二图案。
需要说明的是,此时,显示面板PNL1的曝光区域与显示面板PNL2的曝光区域之间的距离D1优选被设定为,为了使图像位移,与到从在结束了显示面板PNL1的图案的曝光时的DMD10的微动载台10S的状态、投影单元PLU的光学系统的状态以及光学元件OPE的状态变更为用于曝光显示面板PNL2的状态为止需要的时间相比,基板保持架4B移动距离D1的时间更长。在此,微动载台10S的状态是指,DMD10相对于基板保持架4B、XY载台4A、光学平板5、平板3的相对位置信息或θz轴方向的倾斜度角度等。另外,投影单元PLU的光学系统的状态是指,第1透镜组116、第2透镜组118、第1透镜组116和第2透镜组118所包含的各透镜相对于基板保持架4B、XY载台4A、光学平板5、平板3的相对位置信息等。而且,光学元件OPE的状态是指,光学元件OPE相对于基板保持架4B、XY载台4A、光学平板5、平板3的相对位置信息等。另外,若光学元件OPE为一对偏角棱镜,则一对偏角棱镜的间隔或各偏角棱镜的旋转角等也包含在光学元件OPE的状态内。另外,若光学元件OPE为一对平行平板,则一对平行平板的间隔或各平行平板的旋转角等也包含在光学元件OPE的状态内。因此,上述实施方式的曝光装置EX能够利用一次的扫描曝光对显示面板PNL1和显示面板PNL2进行曝光。另外,曝光装置EX在利用一次的扫描曝光进行曝光的情况下,在曝光出了显示面板PNL1的曝光区域之后,在移动距离D1的期间内,将在结束了显示面板PNL1的图案的曝光时的DMD10的微动载台10S的状态、投影单元PLU的光学系统的状态、光学元件OPE的状态的至少一个变更为用于曝光显示面板PNL2的状态,曝光显示面板PNL2的曝光区域。
曝光装置EX所具备的曝光控制装置300(驱动控制部304)使XY载台4A在扫描方向(X轴方向)上移动,在使基板P的显示面板PNL1的曝光区域曝光之后,使显示面板PNL2的曝光区域曝光,在投影光学系统移动显示面板PNL1的曝光区域与显示面板PNL2的曝光区域之间的距离D1的期间内变更曝光装置EX的设定。
曝光装置EX所具备的曝光控制装置300(驱动控制部304)通过控制DMD10的微动载台10S、或者投影光学系统的驱动,变更曝光装置EX的设定。
另外,曝光装置EX所具备的控制部控制XY载台4A、使空间光调制器10的位置以及姿势的至少一方变化的微动载台驱动部10D、设于投影光学系统内且对第1透镜组116、第2透镜组118、光学元件OPE进行驱动的驱动部,以在基板P上沿扫描方向(X轴方向)排列的显示面板PNL1的曝光区域和显示面板PNL2的曝光区域相对于投影光学系统的光轴向扫描方向(X轴方向)的相同一侧移动的方式驱动XY载台4A,并且以在沿扫描方向(X轴方向)移动的基板P上在显示面板PNL1的曝光区域与显示面板PNL2的曝光区域之间的区域(距离D)与所述光轴交叉的状态驱动对微动载台驱动部10D和驱动第1透镜组116、第2透镜组118、光学元件OPE的驱动部的至少一方。
若如上述那样设定距离D1,则能够不等待DMD10的微动载台10S的状态、投影单元PLU的光学系统的状态、光学元件OPE的状态成为用于进行显示面板PNL2的曝光的状态地继续进行曝光处理,因此,能够提高生产量。
需要说明的是,例如,在显示面板PNL2的基于第一次曝光处理的曝光完毕区域相对于设计值的位置偏离为即使驱动DMD10的微动载台10S、投影单元PLU的光学系统、光学元件OPE偏移图案的投影位置也无法修正的程度的量的情况下,也可以设为不开始曝光处理,将该信息显示于曝光装置EX所具备的显示装置,使曝光装置EX的操作员选择是否继续进行曝光处理。或者,曝光装置EX也可以输出警告。或者,也可以设为操作员能够选择是继续曝光处理、还是中止曝光处理、还是相对于基板P曝光知道是不良品的这种图案。
另外,显示面板PNL1的基于第一次曝光处理的曝光结果(曝光形状)不为图10的PNL1的这种四边形,有时成为图11的(A)的这种樽型形状或图11的(B)的这种线轴型形状。在这种情况下,在对显示面板PNL1进行第二次的曝光时,需要一边在显示面板PNL1的各位置使图像位移一边进行曝光。于是,基于由对准系统ALG得到的显示面板PNL1的对准标记AM的测量结果,在曝光显示面板PNL1中实时使DMD10的微动载台10S、投影单元PLU的光学系统和光学元件OPE驱动。由此,能够在显示面板PNL1的各位置中修正图案的投影位置。另外,显示面板PNL1的形状不限于此,还如图11的(C)那样包括PNL1的右侧为樽型形状、PNL1的左侧为线轴形状的这种将两个形状组合的情况。而且,这种曝光结果不限于PNL1,有时在PLN2~4也成为同样的曝光结果。
另外,上述实施方式的曝光装置EX能够利用一次的扫描曝光曝光显示面板PNL1和显示面板PNL3。为了同时曝光显示面板PNL1和显示面板PNL3,对准系统ALG进行显示面板PNL1的对准标记AM的测量(第1测量)、以及显示面板PNL3的对准标记AM的测量(第2测量)的两个显示面板PNL1,PLN3的对准测量。通过进行第1测量,能够测量出显示面板PNL1的曝光结果,通过进行第2测量能够测量显示面板PNL3的曝光结果。另外,上述实施方式的曝光装置EX能够利用一次的扫描曝光曝光显示面板PNL1和显示面板PNL2。显示面板PNL1的曝光区域与显示面板PNL2的曝光区域之间的距离D1能够设定为比曝光模块的曝光视野大。另外,在精度没有问题的情况下,距离D1也可以设定为比曝光模块的曝光视野小。
而且,利用曝光模块组MU(A)使用模块MU1~MU4曝光PNL3,使用模块MU5~MU9曝光PNL1。此时,模块MU1~MU4在曝光显示面板PNL3中,基于第2测量的测量结果,一边实时使DMD10的微动载台10S、投影单元PLU的光学系统和光学元件OPE驱动来修正图案的投影位置一边进行曝光。模块MU5~MU9在曝光显示面板PNL1的过程中,基于第1测量的测量结果,一边实时使DMD10的微动载台10S、投影单元PLU的光学系统和光学元件OPE驱动修正图案的投影位置一边进行曝光。由此,能够利用一次的扫描曝光一边修正多个的面板PNL1和PLN3一边进行曝光。
在此,设为模块MU1~MU4曝光显示面板PNL3,模块MU5~MU9曝光显示面板PNL1,但可适当来设定。另外,针对曝光模块组MU(B)、曝光模块组MU(C),也与曝光模块组MU(A)同样。
另外,例如,显示面板PNL1的曝光区域与显示面板PNL2的曝光区域之间的距离D1较短,在基板保持架4B移动距离D1的期间内,在DMD10的微动载台10S的驱动、投影单元PLU的光学系统的驱动、或者光学元件OPE的驱动来不及的情况下,也可以设为将该信息显示于曝光装置EX所具备的显示装置,使曝光装置EX的操作员选择是否继续曝光处理。或者,也可以设为操作员能够选择继续曝光处理、中止曝光处理、相对于基板P曝光知道为不良品的这种图案。
需要说明的是,在上述实施方式以及变形例中,驱动控制部304控制DMD10的微动载台10S的驱动、投影单元PLU的光学系统的驱动和光学元件OPE的驱动,但不限于此。驱动控制部304只要控制DMD10的微动载台10S、投影单元PLU的光学系统、光学元件OPE的某一个的驱动即可。需要说明的是,在利用对准系统ALG、校准、干涉仪IFY1~IFY4测量出的位置偏离量超过了操作员事先规定的规定量时,作为制程信息(曝光条件),也可以事先决定是进行曝光、是继续曝光、还是再次重新对准等。
另外,在上述实施方式中,驱动控制部304基于干涉仪IFY1~IFY4的测量结果修正了第1控制数据或者第2控制数据,但也可以不进行基于干涉仪IFY1~IFY4的测量结果的修正。在该情况下,驱动控制部304只要基于第1控制数据或者第2控制数据控制DMD10的微动载台10S的驱动、投影单元PLU的光学系统的驱动、光学元件OPE的驱动即可。
上述实施方式为本发明的适当的实施例。但不限于此,能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种各样的变形实施。
附图标记说明
4B基板保持架
10DMD
10a微镜
10S微动载台
116第1透镜组
118第2透镜组
300曝光控制装置
301控制数据创建部
302修正数据创建部
304驱动控制部
ALG对准系统
EX曝光装置
IFY1~IFY4干涉仪
MU1~MU27模块
P基板
PLU投影单元。

Claims (16)

1.一种曝光装置,其相对于物体曝光与描绘数据对应的、由空间光调制器生成的图案光,所述曝光装置的特征在于,具备:
向所述空间光调制器照射照明光的照明光学系统;
向所述物体投影所述图案光的投影光学系统;
保持所述物体的第1移动体,其配置在所述投影光学系统的下方;
第1驱动部,其使所述第1移动体向在与所述投影光学系统的光轴正交的规定平面内彼此正交的第1方向和第2方向移动;
保持所述空间光调制器的第2移动体;
使所述第2移动体移动的第2驱动部;
测量部,其得到测量结果,所述测量结果包括所述物体的位置信息以及所述第1移动体的位置信息的至少一项;以及
控制部,其基于利用所述测量部得到的所述测量结果控制所述第2移动体的驱动和所述投影光学系统的调节的至少一方,控制所述图案光的曝光位置。
2.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,
所述投影光学系统具有一对光学元件,
所述控制部基于所述测量结果控制所述一对光学元件的驱动。
3.根据权利要求1或者2所述的曝光装置,其特征在于,
所述投影光学系统具有第一透镜组和第二透镜组,
所述控制部对所述第一透镜组和所述第二透镜组的至少一方进行调节。
4.根据权利要求1或者2所述的曝光装置,其特征在于,
所述投影光学系统具有第一透镜组和第二透镜组,
所述控制部沿所述光轴方向驱动所述第一透镜组和所述第二透镜组的至少一方。
5.根据权利要求2所述的曝光装置,其特征在于,
所述一对光学元件具有第1偏角棱镜和第2偏角棱镜,
所述控制部对所述第1偏角棱镜与所述第2偏角棱镜的间隔进行调节,控制所述图案光的曝光位置。
6.根据权利要求2所述的曝光装置,其特征在于,
所述一对光学元件具有第1平行平板和第2平行平板,
所述控制部使所述第1平行平板和所述第2平行平板的至少一方移动或者旋转,控制所述图案光的曝光位置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的曝光装置,其特征在于,
具备多个模块部,所述模块部具有所述照明光学系统、所述投影光学系统、所述空间光调制器、所述第2移动体、所述第2驱动部。
8.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,
所述物体包括第1区域和第2区域,所述第1区域具有被曝光在所述物体上的第一图案,
所述描绘数据为用于在所述第1区域和所述第2区域形成与所述第一图案不同的第二图案的数据,
所述测量部测量第1信息和第2信息,所述第1信息为所述第1区域相对于所述第1移动体的相对位置信息,所述第2信息为所述第2区域相对于所述第1移动体的相对位置信息,
所述曝光装置具备第1创建部,所述第1创建部基于所述第1信息和所述第2信息创建第1控制数据,所述第1控制数据控制在所述第1区域和所述第2区域曝光所述第二图案时的所述第2移动体的驱动、以及在所述第1区域和所述第2区域曝光所述第二图案时的所述投影光学系统的调节的至少一项。
9.根据权利要求8所述的曝光装置,其特征在于,
所述第1区域和所述第2区域在所述物体的所述第1方向上隔开距离而设置,
所述控制部在移动所述第1区域与所述第2区域之间的所述距离的期间内,为了从所述第1区域的曝光结束时的所述第2移动体的状态变更为所述第2区域的曝光开始时的所述第2移动体的状态而控制所述第2驱动部,为了从所述第1区域的曝光结束时的所述投影光学系统的状态变更为所述第2区域的曝光开始时的所述投影光学系统的状态而控制所述投影光学系统的调节。
10.根据权利要求8或者9所述的曝光装置,其特征在于,
所述第一图案为使用掩膜基板曝光后的图案。
11.一种器件制造方法,为使用了曝光装置的器件制造方法,所述曝光装置具备向空间光调制器照射照明光的照明光学系统、以及具有将由所述空间光调制器生成的图案光投影至在第1移动体载置的物体上的光学元件的投影光学系统,所述器件制造方法的特征在于,包括:
通过测量部得到测量结果,所述测量结果包括所述物体的位置信息和所述第1移动体的位置信息的至少一项;以及
通过控制部基于利用所述测量部得到的所述测量结果控制保持所述空间光调制器的第2移动体的驱动和所述投影光学系统的调节的至少一方。
12.一种曝光装置,其在具有被曝光了第1图案的第1区域的物体曝光由空间光调制器生成的第2图案光,所述曝光装置的特征在于,具备:
向所述空间光调制器照射照明光的照明光学系统;
向所述物体投影所述第2图案光的投影光学系统;
保持所述物体的第1移动体,其配置在所述投影光学系统的下方;
使所述第1移动体向与所述投影光学系统的光轴正交的方向移动的第1驱动部;
保持所述空间光调制器的第2移动体;
使所述第2移动体移动的第2驱动部;
测量部,其测量所述第1区域的所述第1图案的曝光结果,并获取测量结果;以及
控制部,其基于所述测量结果控制所述第2移动体的驱动和所述投影光学系统的调节的至少一方的驱动,在对所述第1区域进行曝光中控制所述第2图案光的曝光位置。
13.一种曝光装置,其在具有被曝光了第1图案的第1区域和第2区域的物体曝光由空间光调制器生成的第2图案光,所述曝光装置的特征在于,具备:
向所述空间光调制器照射照明光的照明光学系统;
向所述物体投影所述第2图案光的投影光学系统;
保持所述物体的第1移动体,其配置在所述投影光学系统的下方;
使所述第1移动体向与所述投影光学系统的光轴正交的方向移动的第1驱动部;
保持所述空间光调制器的第2移动体;
使所述第2移动体移动的第2驱动部;
测量部,其获取对所述第1区域的所述第1图案的曝光结果进行测量而得到的第1测量结果、以及对所述第2区域的所述第1图案的曝光结果进行测量而得到的第2测量结果;以及
控制部,其基于所述第1测量结果和所述第2测量结果控制所述第2移动体的驱动和所述投影光学系统的调节的至少一方,在对所述第1区域和所述第2区域进行曝光中控制所述第2图案光的曝光位置。
14.根据权利要求13所述的曝光装置,其特征在于,
使所述第1移动体在曝光中向与所述光轴正交的第1方向移动,所述第1区域和所述第2区域沿着所述第1方向配置。
15.一种曝光装置,其具备:
使曝光对象在扫描方向上移动的载台;
空间光调制器;
对所述空间光调制器进行照明的照明光学系统;
将由所述空间光调制器的反射镜反射的光照射至所述曝光对象的投影光学系统;以及
控制部,
所述曝光装置的特征在于,
所述控制部在使所述载台沿所述扫描方向移动并使所述曝光对象的第一区域曝光之后,使第二区域曝光,在所述投影光学系统移动在所述第一区域与所述第二区域之间的距离的期间内变更所述曝光装置的设定。
16.一种曝光装置,其一边使基板在扫描方向上移动一边利用经由了空间光调制器的光对所述基板进行扫描曝光,所述曝光装置的特征在于,具备:
保持所述基板并在所述扫描方向上移动的载台;
使所述空间光调制器的位置以及姿势的至少一方变化的第1驱动部;
将经由了所述空间光调制器的光投影至所述基板上的投影光学系统;
设于所述投影光学系统内且对光学元件进行驱动的第2驱动部以及;
控制部,其控制所述载台、所述第1驱动部以及所述第2驱动部,
所述控制部以使在所述基板上沿所述扫描方向排列的第1区域以及第2区域相对于所述投影光学系统的光轴向所述扫描方向的同一侧移动的方式驱动所述载台,并且以在沿所述扫描方向移动的所述基板上所述第1区域和所述第2区域之间的区域与所述光轴交叉的状态驱动所述第1驱动部和所述第2驱动部的至少一方。
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