DE3910048C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ausrichtsystem in der Photoli­ tographie gemäß den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 an­ gegebenen Merkmalen.

Aus der EP 2 92 976 A2 ist ein derartiges Ausrichtsystem bekannt, um die Strukturen der Maske mittels optischen Einrichtungen und Licht auf das Substrat zu übertragen. Es werden jeweils kleine Bereiche der Struktur abgetastet und übertragen, wobei die Maske und das Substrat einer entsprechenden Abtastbewegung unterworfen werden. Die zuvor eingestellte relative Positionierung von Maske und Substrat bleibt hierbei fest und unverändert. Für Substrate und Masken mit vergleichsweise kleinen Abmessungen, die zur Herstellung von integrierten Schaltkreisen heute üblicherweise vorgesehen werden, genügt eine einmalige Ausrichtung, welche bei der Durchführung des lithographischen Verfahrens unverändert beibehalten wird. Die Übertragung der Strukturen von der Maske auf das Substrat erfolgt üblicherweise auf optischem Wege, wobei insbesondere Laserstrahlen entsprechend den Strukturen der Maske auf eine photoempfindliche Schicht des Substrates einwirken. In weiteren Verfahrensschritten werden durch Ätzen oder Ähnliches auf dem Substrat die Strukturen fixiert. Mit zunehmender Größe der Substrate, und zwar insbesondere für Flüssigkristallanzeigen, werden die optischen Mittel, welche Linsen- und/oder Spiegel­ systeme enthalten, größer und unhandlich, wobei der konstruktive Aufwand erheblich zunimmt. Daher kann bei größeren Abmessungen die Abtastung und Übertragung der Strukturen von der Maske in kleinen Bereichen jeweils durchgeführt werden, wobei aber zusätz­ liche Schwieirigkeiten hinsichtlich einer exakten Ausrichtung sich ergeben. So können vor allem Veränderungen des Substrates, bei­ spielsweise aufgrund von Wärmeeffekten, einer Durchbiegung oder dergleichen während der lithographischen Übertragung der Struk­ turen in kleinen Bereichen zu nachteiligen Fehlern führen. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf Flüssigkristallanzeigen, welche Kantenlängen von wenigstens 10 Zentimetern, zweckmäßig 20 Zen­ timetern und darüber aufweisen, wobei sehr kleine Strukturen in der Größenordnung bis zu 4 Mikrometer und noch weniger zuver­ lässig von der Maske auf das Substrat übertragen werden sollen. Eine Verzeichnung oder Verzerrung bei der Übertragung kann zu einer hohen Ausschußrate und zu hohen Fertigungskosten führen.

Ferner ist aus der DE 33 05 014 A1 eine Anordnung zur Ermittlung von Überdeckungsfehlern bekannt bei welcher eine Schablone bzw. Struktur einer bestimmten technologischen Ebene des Schablonen­ satzes als vergleichsnormal herangezogen und die Überdeckbarkeit oder Lagefehler der Strukturen von anderen Schablonen an be­ stimmten Meßmarken dieser Schablonen festgestellt werden. Hierbei wird das überlagerte Bild in die Ebene eines Meßspaltes übertra­ gen und relativ zu diesem bewegt, wobei die Energie des durch den Meßspalt hindurchtretenden Lichtes entsprechend den Wellenlängen der Lichtenergieanteile jeweils einer bestimmten Wellenlänge zerlegt wird. Aus diesen Lichtenergieanteilen wird dann jeweils eine Signalkurve in Abhängigkeit der Wegkoordinaten erzeugt und schließlich wird aus diesen Signalkurven die Kantenlage der Meßmarke des Vergleichobjektes und des zu prüfenden Objektes bestimmt und durch Differenzbildung der Überdeckungsfehler der beiden Marken berechnet.

Ferner ist aus der DE 32 47 560 A1 eine Übertragungseinrichtung zur Kompensation eines Übertragungsfehlers bekannt, wobei eine Normalmaske für das Ausrichten vorgesehen wird. Diese Normalmaske wird nach der Ausrichtung durch eine andere Maske ersetzt, deren Strukturen zu übertragen sind. Es erfolgt somit lediglich eine Vorausrichtung mit der Normalmaske, wobei während der Übertragung eine Nachstellung oder weitere Ausrichtung nicht erfolgt.

Schließlich ist aus der DE 26 42 634 A1 ein Verfahren zum Ju­ stieren von Belichtungsmasken relativ zu einer Substratscheibe bekannt. Unter Verwendung einer ersten Maske werden auf der Substratscheibe Justiermarken vorgesehen, um nachfolgende Masken, welche korrespondierende Markierungen aufweisen, entsprechend ausrichten zu können. Die in besonderer Weise ausgebildeten und angeordneten Markierungen werden zur Ausrichtung der verschie­ denen Masken in bekannter Weise herangezogen, doch bleibt diese Ausrichtung während der Abtastung und Übertragung der Strukturen der jeweiligen Masken unverändert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das gattungsge­ mäße Ausrichtsystem dahingehend weiterzubilden, daß Übertragungs­ fehler und Verzeichnungen reduziert werden und eine hohe Abtast- und Übertragungsgeschwindigkeit erreicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Das vorgeschlagene Ausrichtsystem ermöglicht mit hoher Präzision die Herstellung von großflächigen Anzeigen, insbesondere Flüssig­ kristallanzeigen, welche Kantenlängen größer als 20×25 Zenti­ meter, und zwar insbesondere größer als 40×50 Zentimeter auf­ weisen. Die kontinuierliche auf den jeweiligen Bereich bezogene Ausrichtung der Maske bezüglich des Substrats ermöglicht in zweckmäßiger Weise die Optimierung einerseits hinsichtlich Exakt­ heit der Positionierung und andererseits der Abtastgeschwindig­ keit. Es müssen keine allzu hohen Anforderungen durch den opti­ schen Übertrager erfüllt werden, der in hoher Präzision bezüglich der Maske und dem Substrat in zwei orthogonalen Richtungen posi­ tioniert wird. Es wird eine wirtschaftliche Fertigung der Sub­ strate ermöglicht, wobei Stückzahlen von 50 bis 100 pro Stunden mit hoher Präzision hergestellt werden können. Des weiteren sind Verzerrungen und Verzeichnungen der kleinsten Strukturen über die gesamte Fläche des Substrates betrachtet kleiner als ein Mi­ krometer und zweckmäßig sogar kleiner als 0,25 Mikrometer bei einem vergleichsweise einfachen und funktionssicheren Aufbau beherrschbar.

Weiterbildungen und besondere Ausgestaltungen sind in den Un­ teransprüchen angegeben. So kann gemäß dem zweiten Patentanspruch dem Übertragungssystem eine Vergleichseinrichtung nachgeschaltet werden, so daß eine Inspektion der Strukturen auf dem großflächi­ gen Substrat in zweckmäßiger Weise ermöglicht wird. Die im Pa­ tentanspruch 4 angegebene parallele und vertikale Anordnung von Maske und Substrat ist insofern zweckmäßig, als hierdurch einem Durchbiegen der Maske und/oder des Substrates mit der Folge von Unregelmäßigkeiten und Fehlern entgegengewirkt wird.

Die im Patentanspruch 7 angegebene Anordnung und Verschiebung der Maske und des Substrates in horizontaler Richtung sowie die Verschiebung des optischen Übertragers in vertikaler Richtung ist im Hinblick auf die Fertigungsgeschwindigkeit vorteilhaft. Der optische Übertrager weist nämlich eine vergleichsweise kleine Masse auf und kann daher vertikal schneller ausgerichtet werden, als der zur Aufnahme der Maske und des Substrates vorgesehene Tisch.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Aufsicht von oben,

Fig. 2 eine Seitenansicht,

Fig. 3 eine Ansicht in Blickrichtung III gemäß Fig. 1,

Fig. 4 vergrößert das optische System,

Fig. 5 eine Prinzipdarstellung des konfokalen Autofokus,

Fig. 6 die Anordnung des Autofokus-Systems,

Fig. 7 das Antriebssystem des Übertragers,

Fig. 8, 9 die Anordnung der Detektoren zur Ausrichtung.

Fig. 1 zeigt in einer Aufsicht von oben das Ausrichtsystem enthaltend eine Maske 2 und ein Substrat 4. Die Maske 2 und das Substrat 4 sind auf einem in horizontaler Richtung verfahrbaren Tisch 6 in einem Rahmen in Vertikalebenen parallel zueinander angeordnet. Der Tisch 6 ist bezüglich eines Stators 8, der insbesondere als eine schwere Granitplatte ausgebildet ist und damit eine Entkopplung bezüglich äußeren Einwirkungen gewährleistet, in horizontaler X-Richtung verfahrbar und positionierbar. Hierfür kann ein Präzisionsantrieb mit einer Spindel 10 vorgesehen sein. Der Tisch 6 ist zweckmäßig mittels Präzisions-Kugellagerführungen in der X- Richtung auf dem Stator 8 verfahrbar gelagert, wie es durch den Doppelpfeil 12 angedeutet ist. Zwischen der Maske 2 und dem Substrat 4 sind Detektoren 54, 56 angeordnet, welche für eine exakte Ausrichtung der Maske 2 bezüglich des Substrats 4 erfin­ dungsgemäß vorgesehen sind, wie es nachfolgend noch zu erläutern sein wird.

Zwischen der Maske 2 und dem Substrat 4 ist ein optischer Über­ trager 14 angeordnet, welcher in vertikaler Richtung, also senkrecht zur Zeichenebene, verfahrbar ist. Mit diesem optischen Übertrager 14 werden Teilbereiche der Masken-Strukturen im Verhältnis 1:1 projiziert und auf das Substrat 4 übertragen. Der optische Übertrager 14 ist über lichtleitende Mittel 16 mit einer Strahlenquelle verbunden. Diese Strahlenquelle ist als ein Laser oder als eine Lampe, beispielsweise für Ultraviolettstrahlen, ausgebildet. Als lichtleitende Mittel 16 können Glasfasern ebenso zum Einsatz gelangen wie optische Systeme mit Linsen oder der­ gleichen. Entscheidend ist die Abtastung der gesamten auf der Maske befindlichen Struktur in einzelnen kleinen Bereichen, welche kontinuierlich auf das Substrat übertragen werden. Die Feldgröße wird auf die Auflösung des optischen Übertragers abge­ stimmt. Anstelle von großen, aufwendigen Projektionssystemen kann erfindungsgemäß ein vergleichsweise kleines optisches System zum Einsatz gelangen, wobei hinsichtlich der Größe der zu übertragen­ den Strukturen von der Maske auf das Substrat grundsätzlich keine Einschränkungen zu machen sind. Das Bildfeld des Abtastsystems kann den Anforderungen bezüglich Auflösung und Präzision angepaßt werden. Aufgrund der vorgeschlagenen 1:1 Projektion der Maskenbe­ reiche auf die Struktur wird eine hohe Auflösung gewährleistet, wobei kleine Strukturen kleiner als 4 Mikrometer und zweckmäßig auch kleiner als 1 Mikrometer korrekt übertragen werden. Fehler durch Verzeichnungen oder Verzerrungen, die bei großen optischen Systemen vor allem an den Randbereichen auftreten, werden ver­ mieden.

Gemäß diesem Verfahren wird der jeweilige Teilbereich der Maske durch eine 1:1 Projektion mit dem Übertrager auf das Substrat übertragen. Die Maske ist als ein Positiv ausgebildet und reflek­ tiert die vom Übertrager kommenden Lichtstrahlen, welche nach der Reflektion mittels des Übertragers 14 auf das Substrat 4 geleitet werden. Dieses Verfahren führt zu einer äußerst einfachen mecha­ nischen Konstruktion der Vorrichtung, zumal der Übertrager problemlos in den freien Raum zwischen der Maske und dem Sub­ strat angeordnet und nicht mit hoher Präzision positioniert werden muß. Gleichwohl liegen im Rahmen der Erfindung Durch­ lichtverfahren, bei welchen die Maske als ein Negativ ausgebildet ist und von den Lichtstrahlen durchdrungen wird. Auch beim Durchlichtverfahren erfolgt im Rahmen der Erfindung die 1:1 Projektion der Masken-Strukturen, und zwar jeweils in vorgebbaren Teilbereichen auf das Substrat.

Das Verfahren kann ferner zur Inspektion von Mikrostrukturen auf großflächigen Substraten zur Anwendung gelangen. Die von der Strahlenquelle über die lichtleitenden Mittel 16 dem Übertrager zugeführten Strahlen dienen sowohl zur Abtastung der Maske 2 als auch der Mikrostrukturen des Substrates 4. Die von der Maske 2 und ferner die von den Mikrostrukturen des Substrates 4 re­ flektierten Strahlen werden mittels des Übertragers 14 auf weitere lichtleitende Mittel 17 gegeben und eine hier nur sche­ matisch angedeuteten Vergleichseinrichtung 15 zugeführt. In dieser Vergleichseinrichtung werden die abgetasteten Bildin­ formationen einerseits der Maske 2 und andererseits der Mikrostrukturen miteinander verglichen, wobei eventuelle Defekte der Mikrostrukturen zuverlässig erkannt werden. Es versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung auch zwei Masken miteinander ver­ glichen werden können, wobei anstelle des erwähnten Substrates eine zweite Maske vorzusehen wäre. Des weiteren können er­ findungsgemäß die Mikrostrukturen von zwei großflächigen Substraten miteinander verglichen werden.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Seitenansicht mit Blickrichtung auf die Maske 2, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit das Substrat nicht dargestellt ist. Mit dem Stator 8 ist ein Antrieb 18 verbunden, mit welchem der optische Übertrager 14 in Richtung des Doppelpfeils 20 vertikal in der Y-Richtung positionierbar ist. Der Tisch 6 mit der Maske 2 und ebenso mit dem Substrat ist bezüglich des Stators 8 horizontal positionierbar. Auf das Substrat werden nacheinander entsprechend den Strukturen ver­ schiedener Masken Schichten angeordnet. Um eine definierte Ausrichtung der einzelnen Masken und der von diesen zu über­ tragenden Strukturen auf das Substrat und dessen Schichten zu erhalten, ist ein Ausrichtsystem der Maske bezüglich des Sub­ strats vorgesehen. Es sei davon ausgegangen, daß das Substrat auf dem Tisch 6 fest angeordnet ist. Hingegen kann die Maske bezüglich des Tisches und damit bezüglich des Substrats aus­ gerichtet werden. Selbstverständlich kann die Anordnung auch in der Weise getroffen werden, daß die Maske fest und das Substrat entsprechend ausrichtbar ist. Auf dem Tisch 6 sind zwei Antriebe 22, 24 angeordnet, welche die Feinausrichtung der Maske 2 in vertikaler Richtung ermöglichen. Ferner sind zwei Antriebe, von welchen nur der eine Antrieb 26 zu erkennen ist, vorhanden, um die Feinausrichtung der Maske 2 in der horizontalen Richtung zu ermöglichen.

Fig. 3 zeigt schematisch die Vorrichtung mit dem Granit-Stator 8, auf welchem der Tisch 6 senkrecht zur Zeichenebene auf Lagern 28, 30 bewegbar ist. Auf dem Tisch 6 ist ferner der im Querschnitt U- förmige Rahmen 32 zu erkennen, der einerseits die Maske 2 und andererseits das Substrat 4 trägt. Wie ersichtlich, sind die Maske 2 und das Substrat 4 parallel zueinander in vertikalen Ebenen angeordnet, wobei mittels der vorstehend erwähnten Aus­ richteinrichtung die Maske 2 bezüglich des Substrats 4 ausge­ richtet werden kann.

Fig. 4 zeigt schematisch die Anordnung des 1:1 Projektions- Übertragers zwischen der Maske 2 und dem Substrat 4. Eine Strahlenquelle 34, welche als Lampe oder als ein Laser ausgebil­ det ist, sendet über die lichtleitenden Mittel 16 Strahlen zu einem Strahlenteilersystem 36 des Übertragers 14. Von dem polari­ sierten System 36 gelangen Strahlen über ein erstes Objektiv 38 fokussiert auf die Maske 2, um dort den gewünschten Teilbereich der Struktur zu erfassen. Die von der Maske 2 reflektierten Strahlen gelangen zurück in das Strahlenteilersystem 36 und von dort durch ein zweites Objektiv 39 gleichfalls fokussiert auf das Substrat 4. Die beiden Objektive 38 und 39 sind übereinstimmend ausgebildet.

Fig. 5 zeigt eine Prinzipdarstellung des konfokalen Autofokus­ systems, das zur kontinuierlichen Erfassung und Ausregelung von Abstandsänderungen zwischen der Maske und dem Substrat dient. Des weiteren wird mit dem Autofokus-System die Position der Objek­ tive, und zwar insbesondere deren Lese- bzw. Schreiblinsen, bezüglich der zugeordneten Oberflächen eingestellt. Es werden zwei unterschiedliche Effekte kompensiert; zum einen sind es kleine zufällige Abstandsveränderungen, welche kleiner sind als etwa ein Mikrometer über das ganze Feld von ca. einem Zentimeter. Ferner handelt es sich um niederfrequente Änderungen, welche systembedingt sind und beispielsweise von Keilfehlern oder ähnlichem abhängen. Diese Änderungen können bis zu einigen zig Mikrometern über den Bereich von ca. 50 Zentimeter betragen. Von einer Punkt-Lichtquelle 40, die beispielsweise als ein Dioden- Laser ausgebildet sein kann, gelangen Strahlen über einen Strahlenteiler 42 und das Objektiv auf das Substrat 4. Re­ flektierte Strahlen gelangen durch das Objektiv und den Strahlenteiler 42 zu Detektoren 44, 46. Wie in dem kleinen Diagramm rechts angedeutet, liefern die beiden Detektoren 44, 46 zwei Intensitätsverteilungen A und B, deren Schnittpunkt die beste Fokuseinstellung ergibt. Wie angedeutet, wird entsprechend der Differenz der Detektorsignale mit der Steuereinheit 48 das Objektiv auf diese beste Fokalebene eingestellt.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, wird sowohl dem ersten Objektiv 38 der Maske 2 als auch dem zweiten Objektiv 39 für das Substrat 4 ein Autofokus-System gemäß Fig. 5 zugeordnet. Entsprechend den von den Detektoren 44 bzw. 46 erhaltenen Signalen A 1 bzw. B 1 wird die Leselinse 50 des ersten Objektivs 38 bezüglich der Maske 2 positioniert. In gleicher Weise wird mit den Signalen A 2 bzw. B 2 von Detektoren 45 bzw. 47 die Schreiblinse 52 des zweiten Objek­ tivs 39 bezüglich des Substrats 4 positioniert. Aufgrund des vorgeschlagenen Autofokus-Systems wird eine präzise Abbildung und Übertragung der Maskenstrukturen auf das Substrat erreicht. Die axiale Positionierung der Leselinse 50 und der Schreiblinse 52 wird zweckmäßig mit Piezo-Stellelementen gewährleistet, die insbesondere parallele Federführungen enthalten.

Fig. 7 zeigt ein Beispiel für eine Ausgestaltung des Antriebs 18 zur vertikalen Bewegung des optischen Systems 14. Das optische System 14 ist entlang einer vertikalen Führung 68 verschiebbar, die zweckmäßig ein Luftlager-System für einen Schlitten 70 mit dem optischen Übertrager 14 aufweist. Die Drehbewegung des Antriebs 18 wird mittels einer Kurbel 72 auf den Schlitten 70 übertragen, wobei zweckmäßig die Anlenkung an den Punkten 74, 76 unter Federvorspannung erfolgt. Mit einem Gegengewicht 78 wird eine Kompensation bei der kontinuierlichen Aufwärts- und Abwärts­ bewegung erreicht. Die lineare Bewegung des Schlittens 70 mit dem Übertrager 14 erfolgt mit sich ändernder Geschwindigkeit. Um eine gleichmäßige Belichtung über die gesamte Strecke der vertikalen Bewegung zu erhalten, ist es zweckmäßig, die Energie der Strahlenquelle 34 in Abhängigkeit der momentanen vertikalen Position oder Geschwindigkeit vorzugeben. Für die Bereiche der größten vertikalen Geschwindigkeit ist die Energiezufuhr am größten einzustellen, während an den Endpunkten der vertikalen Bewegungsbahn, also bei Bewegungsumkehr, die Energiezufuhr gegen null zu regeln ist. Außer dem beschriebenen Antrieb können auch andere Bewegungssysteme zum Einsatz gelangen.

Zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeige mit integrierten Dünnfilmtransistoren müssen im allgemeinen Strukturen von mehreren Masken nacheinander auf das Substrat aufgebracht werden, wobei eine definierte Ausrichtung der Strukturen der einzelnen Masken zueinander gewährleistet sein muß. Anhand von Fig. 8 und 9 wird ein hierfür geeignetes Ausrichtsystem erläutert. Dieses Ausrichtsystem soll automatisch kleine Veränderungen kom­ pensieren, und zwar sowohl hinsichtlich der Maske als auch des Substrats. Es sei festgehalten, daß für die erste Schicht bzw. die erste von der Maske auf das Substrat zu übertragende Struktur keine derartige Ausrichtung erforderlich ist. Hingegen wird die zweite Schicht bzw. deren Struktur des Substrats exakt zur ersten Schicht positioniert. Dies gilt auch für die nachfolgenden Schichten bzw. Strukturen. Im Hinblick auf die mit dem er­ findungsgemäßen Verfahren herzustellende große Flüssigkeits­ anzeige mit Kantenlängen von 20 Zentimetern und darüber, müssen Fehlausrichtungen der Maske, in der Größenordnung bis zu 10 Mikrometer kompensiert werden. Dies erfolgt zweckmäßig in zwei Schritten, und zwar eine globale Vorausrichtung und ferner eine dynamische, auf den jeweiligen Ort bezogene Ausrichtung. Maß­ gebend ist hierbei, daß mit der Struktur der ersten Maske auf das Substrat eine Markierung aufgebracht wird, welche zur Ausrichtung der anderen Masken herangezogen wird. Als zweckmäßig hat sich eine Linienmarkierung am Rand des Substrats erwiesen. Die zweite und nachfolgenden Masken haben ihrerseits geeignete Markierungen, über welche die exakte Ausrichtung dieser Masken bezüglich des Substrats erreicht wird.

Gemäß Fig. 8 sind für die vertikale Ausrichtung an den Rändern der Maske bzw. des Substrats jeweils ein Detektor 54 bzw. 56 angeordnet, um die dort vorhandene Markierung 82 abzutasten. In Abhängigkeit der hierbei ermittelten Signale werden die anhand der Fig. 2 bereits erläuterten Antriebe für die vertikale Masken­ bewegung beaufschlagt. Die Detektoren 54, 56 liegen in der durch das Zentrum des optischen Übertragers 14 verlaufenden Horizon­ talebene 60 und werden entsprechend nachgeführt. Des weiteren sind zwei X-Detektoren 62, 64 in der Weise angeordnet, daß die gemein­ same Vertikalebene 66 gleichfalls durch das Zentrum des optischen Übertragungssystems 14 verläuft. Die mit den genannten Detektoren erzeugten Fehlersignale werden in geeigneter Weise bearbeitet und dienen zur exakten Ausrichtung der Maske bezüglich des Substrats. Von besonderer Bedeutung ist hierbei, daß diese Ausrichtung fortwährend entsprechend der kontinuierlichen Strukturübertragung von der Maske zum Substrat erfolgt.

In Fig. 9 ist eine besondere Ausgestaltung des Detektors 56 dargestellt; nachfolgende Ausführungen gelten entsprechend für die anderen Detektoren. Der Detektor 56 enthält einen Übertrager 80, der gemäß vorstehenden Erläuterungen mit dem optischen Übertrager 14 auf der gleichen Horizontalebene 60 positioniert ist. Die Maske enthält an ihrem Rand eine Markierung 82, die als eine einzige Linie ausgebildet ist. Auf dem Substrat wurde mit der ersten Maske am Rand eine Markierung 84 angeordnet, welche zwei Parallellinien enthält. Wie rechts in der Zeichnung an­ gedeutet, wird mittels dem Übertrager 80, der als ein 1:1 Projek­ tor ausgebildet ist, in Verbindung mit Detektoren A und B die Relativlage der Markierung 82 zur Markierung 84 des Substrats 4 erfaßt und nach Differenzbildung dem Antrieb 24 für die Masken­ positionierung zugeführt. Diese Maskenausrichtung erfolgt kontinuierlich für die zweite und die nachfolgenden Masken.

Bezugszeichen

 2 Maske
 4 Substrat
 6 Tisch
 8 Stator
10 Spindel
12 Doppelpfeil
14 optischer Übertrager
15 Vergleichseinrichtung
16, 17 lichtleitende Mittel
18 Antrieb
20 Doppelpfeil
22, 24 Vertikal-Antrieb für die Maske
26 Horizontalantrieb für die Maske
28, 30 Lager
32 Rahmen
34 Strahlungsquelle
36 Strahlenteiler-System
38 erstes Objektiv
39 zweites Objektiv
40 Punkt-Lichtquelle
42 Strahlenteiler
44 bis 47 Detektor
48 Steuereinheit
50 Leselinse
52 Schreiblinse
54, 56 Y-Detektor
60 Horizontalebene
62, 64 X-Detektor
66 Vertikalebene
68 Führung
70 Schlitten
72 Kurbel
74, 76 Punkt
78 Gegengewicht
80 Übertrager
82 Markierung von 2
84 Markierung von 4

Claims (11)

1. Ausrichtsystem in der Photolithografie, mit welchem eine Maske, ein großflächiges Substrat, insbesondere einer Flüssig­ kristallanzeige, und ein Übertragungssystem in Abhängigkeit von Markierungen relativ zueinander ausrichtbar und mit dem Übertra­ gungssystem Strukturen von der Maske in kleinen Bereichen auf das Substrat übertragbar sind, wobei ferner bei der Übertragung der Struktur der ersten Maske auf das Substrat eine erste Markierung aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abtasten der Strukturen der Maske (2) eine kontinuierliche, auf den jeweiligen Bereich bezo­ gene Ausrichtung der Maske (2) bezüglich des Substrats erfolgt.

2. Ausrichtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß dem Übertragungssystem (14) eine Vergleichseinrichtung (15) nachgeschaltet ist, mittels welcher die von der Maske (2) und dem Substrat (4) in kleinen Bereichen abgetasteten Strukturen verglichen werden.

3. Ausrichtsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es anstelle von der Ausrichtung der Maske (2) und dem Substrat (4) für die Ausrichtung und Abtastung von zwei Masken oder von zwei Substraten verwendet wird.

4. Ausrichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske (2) und das Substrat (4) parallel zueinander und vertikal angeordnet sind.

5. Ausrichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Übertrager (14) in einem Zwischenraum zwischen der Maske (2) und dem Substrat (4), insbesondere in vertikaler Richtung, ausrichtbar ist.

6. Ausrichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichent, daß dem optischen Übertrager (14), welcher insbesondere zwischen der Maske (2) und dem Substrat (4) angeordnet ist, ein Antrieb (18) zugeordnet ist, wobei die Maske (2) zusammen mit dem Substrat (4) mit einer Antriebseinheit im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Übertragers (14) ausrichtbar sind.

7. Ausrichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tisch (6) zur Aufnahme der insbesondere in einem Rahmen (32) angeordneten Maske (2) und dem Substrat (4) vorgesehen und mittels Lagern (28, 30) auf einem Stator (8) in horizontaler Richtung verschiebbar angeordnet ist und daß der Antrieb (18) ortsfest auf dem Stator (8) angeordnet ist, wobei der Übertrager (14) auf einer Führung (68) in vertikaler Richtung verschiebbar angeordnet ist.

8. Ausrichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Übertrager (14) ein erstes, der Maske (2) zugeordnetes Objektiv (38) und ferner ein zweites, dem Substrat (4) zugeordnetes Objektiv (39) aufweist, wobei bevorzugt mit einem Autofokus-System wenigstens eines der Objektive (38, 39) einstellbar ist.

9. Ausrichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Übertrager (14) für eine Projektion im Maßstab 1 : 1 ausgebildet ist.

10. Ausrichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertrager (14) ein polarisierendes Strahlenteiler-System (36) aufweist, welchem über lichtleitende Mittel (16) von einer Strahlenquelle (34) Strahlen zugeführt werden, welche über das erste Objektiv (39) zur Maske (2) gelangen, von dort reflektiert werden und durch das Strahlenteiler-System (36) über das zweite Objektiv (39) auf das Substrat (4) geleitet werden, wobei die Objektive (38, 39) übereinstimmend ausgebildet sind und eine 1:1-Projektion erreicht wird.

11. Ausrichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie der Strahlenquelle (34) insbesondere in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Übertragers (14) vorgebbar ist.