JP2001052992A

JP2001052992A - 露光装置および露光方法

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Publication number: JP2001052992A
Application number: JP11229493A
Authority: JP
Inventors: Hideki Koitabashi; 英樹小板橋
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1999-08-13
Filing date: 1999-08-13
Publication date: 2001-02-23

Abstract

(57)【要約】【課題】接続する制御ユニットの数が増えても、ハー
ドウェア、ソフトウェアの開発／メンテナンスの負荷を
減少させる。【解決手段】基板にパターンを形成する露光装置構成
体を複数有し、露光装置構成体をそれぞれ通信制御する
制御ユニット３１〜４１と制御ユニット３１〜４１を通
信制御する主制御部１とを備える露光装置６において、
制御ユニット３１〜４１および主制御部１を、同一の通
信規格を有する通信回路網２１にそれぞれ接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板にパターンを
形成する露光装置および露光方法に関し、特に、露光装
置を構成する複数の露光装置構成体を通信制御して露光
を行う露光装置および露光方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、液晶表示デバイスや半導体デバ
イス製造におけるリソグラフィ工程では、マスクまたは
レチクル（以下、マスクと称する）上に形成されたパタ
ーンをガラスプレートやウエハ（以下、単にプレートと
称する）に露光して転写する投影型の露光装置が使用さ
れている。この種の露光装置としては、露光光によりマ
スクのパターンをプレートの所定露光領域に露光した
後、プレートを一定距離だけステップさせて他の露光領
域を露光光の光路上に移動させ、再びレチクルのパター
ンを露光することを繰り返す、いわゆるステップ・アン
ド・リピート方式のもの（ステッパー）が知られてい
る。

【０００３】このステッパーにより一つの液晶表示デバ
イスを完成させるには、一枚のプレートに対してマスク
を交換しながらパターンの焼き付けを行う転写工程が通
常複数回行われている。そのため、露光時に使用する複
数のマスクは、露光装置内または露光装置近傍に付設さ
れ上下方向に複数のスロットを有するレチクルライブラ
リに予め収納された後に、マスク搬送装置によって各ス
ロットから取り出されてマスクステージに順次搬送され
る。同様に、露光処理が施されたプレートは、プレート
搬送装置によりプレートステージから搬出され、次に露
光処理が施されるプレートがプレートステージ上に搬入
される。

【０００４】各ステージに搬送されたマスク、プレート
は、それぞれマスクアライメント系、プレートアライメ
ント系によって位置が検出され、検出された位置に基づ
いて各ステージを移動させることで位置合わせ（アライ
メント）が実施された後、露光処理が施される。

【０００５】このように、露光装置には、マスク、プレ
ートを搬送する搬送装置、アライメントを実行するアラ
イメント系、各ステージを駆動するステージ駆動系等、
種々の装置が搭載されている。そして、これらの装置は
機能要素毎に制御ユニットに接続されその作動を制御さ
れている。これら制御ユニットは、メインコンピュータ
に接続されて制御ユニット全体を制御される、いわゆる
露光制御システムを構築するようになっている。

【０００６】図３に、従来の露光制御システムの一例を
示す。主制御部であるメインコンピュータ１は、ステー
ジ制御ユニット、アライメントユニット、マスク搬送ユ
ニット、プレート搬送ユニット等の制御ユニット２ａ〜
２ｅにデータ通信手段３としてＧＰＩＢ（General Purp
ose Interface Bus）で接続されている。各制御ユニッ
ト２ａ〜２ｅは、メインコンピュータ１から制御命令を
受信、実行し、その結果をメインコンピュータ１に送信
する。

【０００７】制御ユニット２ａ〜２ｅの中、制御ユニッ
ト２ａ、２ｅは、メインコンピュータ１から受信した制
御命令を解釈し、さらにその下位に位置する制御ユニッ
ト２ｆ、２ｇ、制御ユニット２ｈ、２ｉに対して制御命
令を送信するとともに、その結果を受信している。この
下位に位置する制御ユニットとしては、例えばステージ
制御ユニットの下位制御ユニットとしてのＸＹ軸制御ユ
ニットやθ軸制御ユニット、アライメントユニットの下
位制御ユニットとしてのマスク系アライメントユニット
やプレート系アライメントユニット等が該当する。ここ
で、制御ユニット２ａに対する制御ユニット２ｆ、２ｇ
へのデータ通信手段４としては、ＳＣＳＩ（Small Comp
uter System Interface）が用いられている。また、制
御ユニット２ｅに対する制御ユニット２ｈ、２ｉへのデ
ータ通信手段５としては、ＲＳ−２３２Ｃ（Recommende
d Standard 232C）が用いられている。

【０００８】データ通信手段３のＧＰＩＢの特徴として
は、コンピュータと各種計測機器を接続し制御するため
に広く用いられているパラレルインターフェイスの一つ
で、同一バス上に接続可能な装置が最大１５台（装置個
々にユニークなアドレスを持つ）、接続形態は一般的に
ディジーチェーン方式、各装置間のケーブル長が最大４
ｍ以内（全ケーブル長が２０ｍ以内）、転送速度が最大
１Ｍバイト／秒（接続される装置数（負荷の数）により
遅くなり、実際は２５０Ｋバイト／秒程度）、データ通
信全般の制御がコントローラと呼ばれるＧＰＩＢで接続
された装置内の一つ（メインコンピュータ１が相当）が
行う等が挙げられる。

【０００９】データ通信手段４のＳＣＳＩの特徴として
は、コンピュータおよびその周辺機器を接続し制御する
ために広く用いられているパラレルインターフェースの
一つで規格化されているもの、規格化されていないもの
等、種々存在するが、一般にＳＣＳＩ−１と呼ばれるも
のは、同一バス上に接続可能な装置が最大８台（装置個
々にユニークなＩＤを持ち、ＩＤそのものにバス使用の
優先度がある）、接続形態が一般的にディジーチェーン
方式、転送速度が最大５Ｍバイト／秒である等が挙げら
れる。

【００１０】データ通信手段５のＲＳ−２３２Ｃの特徴
としては、現在最も一般的なシリアルインターフェース
の方法であり、接続形態がピアツーピア（１対１）、転
送速度が２４００、４８００、９６００ビット／秒など
種々存在する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の露光装置および露光方法には、以下のよ
うな問題が存在する。上記の通信方式は中規模程度まで
のインターフェイス方式であるので、ＧＰＩＢの通信方
式では、同一バス上に１５台よりも多くの制御ユニット
を接続できない、各装置間を４ｍよりも遠くに配置する
ことができない、全ケーブル長も制限される等の不都合
がある。同様に、ＳＣＳＩの通信方式でも接続可能な制
御ユニット数に制限がある。そのため、近年、露光装置
の機能が多様化してきている状況を鑑みると、無理が生
じつつある。

【００１２】具体的には、従来、制御ユニットを機能要
素毎に分割することで、マスク搬送装置、プレート搬送
装置等の各制御ユニットが並列に動作可能になる、制御
ユニット毎の並行開発が可能になることで開発期間の短
縮が実現する等のメリットがあった。ところが上記のよ
うに、接続可能な制御ユニット数に制限があると、今後
もＧＰＩＢ或いはＳＣＳＩを使用する場合には複数の制
御ユニットを統合し、新規に制御ユニットを開発しなけ
ればならない。

【００１３】その際、統合された制御ユニット内の特定
の機能に並列動作を実行させるとＣＰＵの負荷が大きく
なり、処理速度が低下するという問題があった。そこ
で、この問題を解決するために従来より高速のＣＰＵを
導入すると、コストアップを招くという新たな問題が発
生する。さらに、機能要素毎の並行開発をする場合に
は、制御ユニットが機能要素の数だけ必要になるため、
統合した制御ユニットを制御する制御ユニットも必要に
なり、露光装置に搭載する以上の余分な制御ユニットを
用意しなければならないという不都合もあった。

【００１４】一方、ＲＳ−２３２Ｃの通信方式では、１
対１の接続形態のため、制御命令を受信する制御ユニッ
トの数だけ、制御命令を送信する側の制御ユニットに通
信ポートが必要になり、制御ユニットのコンパクト化を
阻害することになる。また、ＲＳ−２３２Ｃの通信方式
は通信速度が低速であるため、通信データが多い、或い
は通信が頻繁に行われる場合には装置全体の処理速度に
影響を与えるという問題もあった。さらに、制御情報の
送受信という同一の目的のために同一装置内に複数種の
データ通信手段を設けているため、装置の全体構成が繁
雑になり、またデータ通信手段毎にハードウェアおよび
ソフトウェアを開発／メンテナンスしなければならない
という問題があった。

【００１５】また、各制御ユニット個々の制御プログラ
ムはＲＯＭに格納され、当該制御ユニット上に実装・実
行されているが、制御プログラムを変更する際に、変更
の度に新たにＲＯＭに格納され、当該制御ユニット上に
実装しなければならないため、作業工数が多くなるとい
う問題もあった。

【００１６】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、接続する制御ユニットの数が増えても、ハ
ードウェア、ソフトウェアの開発／メンテナンスの負荷
を減少させることができる露光装置および露光方法を提
供することを目的とする。また、本発明の別の目的は、
接続する制御ユニットの数が増えてもコストアップおよ
び処理速度の低下を招くことなく対応可能である露光装
置および露光方法を提供することである。さらに、本発
明の別の目的は、各制御ユニットの制御プログラムを容
易に変更できる露光装置および露光方法を提供すること
である。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、実施の形態を示す図１および図２に対応
付けした以下の構成を採用している。本発明の露光装置
は、基板（Ｐ）にパターンを形成する露光装置構成体
（７〜１１、１２ａ、１２ｂ、１３、ＰＬ）を複数有
し、露光装置構成体（７〜１１、１２ａ、１２ｂ、１
３、ＰＬ）をそれぞれ通信制御する制御ユニット（３１
〜４１）と制御ユニット（３１〜４１）を通信制御する
主制御部（１）とを備える露光装置（６）において、制
御ユニット（３１〜４１）および主制御部（１）は、同
一の通信規格を有する通信回路網（２１）にそれぞれ接
続されていることを特徴とするものである。

【００１８】従って、本発明の露光装置では、制御情報
の送受信のための通信規格を統一することができるの
で、装置の全体構成が簡素になり、ハードウェアおよび
ソフトウェアの開発／メンテナンスの負荷を減少させる
ことができる。また、複数の制御ユニット（３１）およ
び主制御部（１）間の通信回路網をイーサネット、通信
規格をＴＣＰ／ＩＰプロトコルとすることで、接続可能
な制御ユニット数およびケーブル長の制限を撤廃するこ
とができ、またデータ転送速度も向上させることができ
る。

【００１９】また、本発明の露光方法は、基板（Ｐ）に
パターンを形成する露光装置構成体（７〜１１、１２
ａ、１２ｂ、１３、ＰＬ）を複数有し、複数の露光装置
構成体（７〜１１、１２ａ、１２ｂ、１３、ＰＬ）をそ
れぞれ通信制御する制御ユニット（３１〜４１）が露光
装置構成体（７〜１１、１２ａ、１２ｂ、１３、ＰＬ）
に対して所定のプログラムを実行して露光処理を行う露
光方法であって、同一の通信規格を有する通信回路網
（２１）に制御ユニット（３１〜４１）を接続し、通信
回路網（２１）を介してプログラムをダウンロードする
ことを特徴とするものである。

【００２０】従って、本発明の露光方法では、制御ユニ
ット（３１〜４１）個々の制御プログラムをダウンロー
ドして取り込むため、ＲＯＭおよびＲＯＭライタ（ＲＯ
Ｍにプログラムを格納するための専用装置）が不要にな
る。また、制御プログラムをＦＬＡＳＨメモリに格納す
る場合は、制御ユニット（３１〜４１）の電源を落とす
ことなく制御プログラムを書き換えることが可能にな
る。さらに、制御プログラムを電源投入毎にＲＡＭに格
納する場合は、ＦＬＡＳＨメモリが不要になる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の露光装置および露
光方法の実施の形態を、図１および図２を参照して説明
する。ここでは、ステップ・アンド・リピート方式の露
光装置を使用して、液晶表示デバイス用のプレートに露
光するものとする。これらの図において、従来例として
示した図３と同一の構成要素には同一符号を付し、その
説明を省略する。

【００２２】図２は、本発明の露光装置６の概略構成図
である。露光装置６は、露光光によりマスク（レチク
ル）Ｍに形成されたパターン（例えば、液晶表示デバイ
スのパターン）をプレート（基板）Ｐに投影露光するも
のであって、複数の露光装置構成体から構成されてい
る。この露光装置構成体としては、照明光学系７、マス
クＭを保持するマスクステージ８、投影光学系ＰＬ、プ
レートＰを保持して移動するプレートステージ９、マス
ク搬送装置１０、プレート搬送装置１１、一対のアライ
メントセンサ１２ａ、１２ｂ、オフアクシス方式のアラ
イメントセンサ１３、メインコンピュータ（主制御部；
図１参照）１とが設けられている。なお、ここでは、投
影光学系ＰＬの光軸ＡＸ方向をＺ方向とし、このＺ方向
に直交する方向をＸ方向とし、これらＺ方向、Ｘ方向に
直交する方向をＹ方向とする。

【００２３】照明光学系７は、超高圧水銀ランプ等の光
源（不図示）から出射した露光光から、露光に必要な波
長（ｇ線やｉ線）を選択するとともに、照度が均一化さ
れた露光光によりレチクルＲを重畳的に照明するもので
あって、照明系ユニット（制御ユニット）３１によって
制御されている。なお、照明光学系７には、露光光の照
明領域を設定するための、例えばＬ字形状をなす一対の
ブラインド（不図示）が含まれており、これらのブライ
ンドの開口によって上記照明領域が設定される。

【００２４】マスクステージ８は、駆動機構１５を介し
てＸ、Ｙ、θ（Ｚ軸周りの回転）方向に駆動されるよう
になっている。この駆動機構１５は、ＸＹ軸制御ユニッ
ト（制御ユニット）３２によってＸＹ軸方向の駆動を制
御され、θ軸制御ユニット（制御ユニット）３３によっ
てθ方向の駆動を制御されている。そして、ＸＹ軸制御
ユニット３２およびθ軸制御ユニット３３は、マスクス
テージ８およびプレートステージ９の駆動を統括的に制
御するステージ制御ユニット（制御ユニット）３４（図
１参照）に制御されている。

【００２５】投影光学系ＰＬは、マスクＭの照明領域に
存在するパターンの像をプレートＰ上に結像させる。そ
して、プレートＰ上に塗布された感光剤が感光すること
で、プレートＰ上にパターン像が転写される。この投影
光学系ＰＬは、内部に設けられた光学素子間の気圧や、
光学素子の相対位置を調整することで、その結像特性を
調整できるようになっており、この結像特性調整は投影
系ユニット（制御ユニット）３５によって制御される。

【００２６】プレートステージ９は、プレートＰを保持
するものであって、駆動機構１６によってＸＹ座標系上
を二次元に移動可能に構成されている。駆動機構１６
は、ＸＹ軸制御ユニット（制御ユニット）３６によって
ＸＹ軸方向の駆動を制御されている。このＸＹ軸制御ユ
ニット３６も上記ステージ制御ユニット３４に制御され
る。プレートステージ９上の隅部には、基準マーク部材
ＦＭが設置されており、基準マーク部材ＦＭにはプレー
トＰの表面と同じ高さに、基準マークが形成されてい
る。

【００２７】また、プレートステージ９上には、不図示
の移動鏡がＸ方向およびＹ方向に沿ってそれぞれ設置さ
れている。そして、プレートステージ９の位置（ひいて
はプレートＰの位置）は、レーザ干渉計１７ａ、１７ｂ
からそれぞれ出射されたレーザ光が移動鏡で反射してレ
ーザ干渉計１７ａ、１７ｂに入射し、その反射光と入射
光との干渉に基づいて正確に計測されるようになってい
る。これらのレーザ干渉計１７ａ、１７ｂによる計測結
果は、メインコンピュータ１に出力される。

【００２８】マスク搬送装置１０は、マスクＭを吸着保
持して当該マスクＭを搬送するものであって、駆動機構
１８によってＹ軸方向およびＺ軸方向に移動可能に構成
されている。駆動機構１８は、マスク搬送ユニット（制
御ユニット）３７によって制御されている。

【００２９】プレート搬送装置１１は、プレートＰを吸
着保持して当該プレートＰを搬送するものであって、駆
動機構１９によってＹ軸方向およびＺ軸方向に移動可能
に構成されている。駆動機構１９は、プレート搬送ユニ
ット（制御ユニット）３８によって制御されている。

【００３０】アライメントセンサ１２ａ、１２ｂは、マ
スクＭに形成されたアライメントマークと投影光学系Ｐ
Ｌとを介して観察される基準マーク部材ＦＭ上の基準マ
ークを計測することにより、マスクＭのアライメントを
行うＴＴＲ（スルー・ザ・レチクル）方式のものであ
る。これらアライメントセンサ１２ａ、１２ｂは、マス
ク系アライメントユニット（制御ユニット）３９によっ
て制御されている。そして、このマスク系アライメント
ユニット３９は、アライメント処理を統括的に制御する
アライメントユニット（制御ユニット）４０（図１参
照）によって制御されている。

【００３１】アライメントセンサ１３は、プレートＰ上
に形成されたアライメントマークや基準マーク部材ＦＭ
上の基準マークを計測することにより、プレートＰのア
ライメントを行うものであって、プレート系アライメン
トユニット（制御ユニット）４１によって制御されてい
る。そして、このプレート系アライメントユニット４１
も上記アライメントユニット４０に制御されている。上
記制御ユニット３１〜４１は、それぞれ所定の制御プロ
グラムを実行することで、機能要素毎に各制御ユニット
３１〜４１に接続された機器を制御している。

【００３２】そして、上記のメインコンピュータ１およ
び制御ユニット３１〜４１は、図１に示すように、ハブ
２０を中心にした放射状の星型にイーサネット（通信回
路網）２１で接続されて通信制御される。また、メイン
コンピュータ１と制御ユニット３１〜４１との間のデー
タ通信、および制御ユニット３１〜４１間のデータ通信
においては、データ通信プロトコル（通信規格）として
ＴＣＰ／ＩＰプロトコルが使用されている。

【００３３】ここで、イーサネットについて説明する。
イーサネットは、バス構造のＬＡＮ（Local Area Netwo
rk）であり、イーサネットにおける情報の伝達はすべて
フレームと呼ばれる可変長データのパケットで行われる
ものである。このフレームの送信は、ＣＳＭＡ／ＣＤ
（Carrier Sense Multiple Access with CollisionDete
ction；搬送波感知多重アクセス／衝突検出）方式で行
われ、各ノード（制御ユニット３１〜４１に相当）では
ケーブル上のフレームを監視しており、自己宛であれば
ノード内部に取り込むようになっている。また、イーサ
ネットで利用できるケーブルとしては、10BASE-5、10BA
SE-2、10BASE-Tの方法があり、本実施の形態では、最も
一般的な10BASE-Tが用いられている（なお、10BASE-Tの
「10」はイーサネットの伝送速度である１０Ｍビット／秒
を表し、「BASE」はデータをベースバンド（変調しない）
方式で送信することを表し、「-T」はツイストペアケーブ
ルを表す）。ネットワークを構成する各ノードは、集線
装置である上記ハブ２０に接続されるが、ハブ２０から
各ノードまでの最大ケーブル長は、約１００ｍである。

【００３４】ＣＳＭＡ／ＣＤ方式とは、複数のノードが
衝突を起こさずに（なるべく起こさないように）通信す
るための方法の一つであり、全てのノードが対等に通信
する権利を有するため、ＳＣＳＩとは異なり、またＧＰ
ＩＢのようにデータ通信全般の制御を行うコントローラ
も不要になっている。すなわち、ノード毎の独立性が高
い構造になっている。

【００３５】続いて、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Con
trol Protocol／Internet Protocol）プロトコルについ
て説明する。ＴＣＰ／ＩＰは、インターネットで用いら
れる標準プロトコルであって、イーサネットの上位層に
位置し、主に通信路の確立に関するプロトコルであるＴ
ＣＰと、主に通信経路に関するプロトコルであるＩＰと
から構成される。

【００３６】ＩＰの特徴としては、下記の内容が挙げら
れる。（１）ネットワーク中継装置（ルータ）を経由して最終
目的地（ノード）までＩＰデータを届ける。その際、中
継装置の判断で次のＩＰパケットの送り先を決める。（２）データの誤りのチェックや抜け、順番間違いのチ
ェック、送信スピードの制御等は行わない。また、デー
タの内容も保証しない（データの内容の保証は上位、す
なわちＴＣＰで行う）。（３）ＩＰデータは、イーサネット等のＬＡＮのみでな
く、電話回線や専用回線、ＩＳＤＮ、無線、通信衛星等
の多種多様な通信メディアを通過できる。（４）始点（送信元ノード）から最終目的地までの経路
は一つに限定されない。また、行きと帰りが同じ経路を
通るとも限らず、さらに、常時同じ経路を通るとも限ら
ない。（５）各ノードは、ＩＰアドレスと呼ばれるＩＰプロト
コルで使用するための３２ビットのアドレスでネットワ
ーク上のノードを特定するためのユニークな論理番号を
有する。

【００３７】一方、ＴＣＰの特徴としては、下記の内容
が挙げられる。（１）データの誤り、データの抜け・重複、順序間違い
などのチェックおよび応答、確認、再試行を行い、通信
の信頼性を保つ。（２）送信のスピード制御（フローコントロール）を行
う。（３）ノード間で通信する前に通信のための仮想的な通
信路を形成する。（４）始点と終点間で仮想的な通信路の多重化により同
時に複数の通信が行える。

【００３８】上記の構成の露光装置では、メインコンピ
ュータ１から出力された露光処理に関する制御指令は、
ハブ２０を経由して当該制御指令に対応する上位の制御
ユニット（例えば、照明系ユニット３１、ステージ制御
ユニット３４、投影系ユニット３５、マスク搬送ユニッ
ト３７、プレート搬送ユニット３８、アライメントユニ
ット４０）に送信され、この上位制御ユニットから下位
の制御ユニット（例えば、ＸＹ軸制御ユニット３２、３
６、θ軸制御ユニット３３、マスク系アライメントユニ
ット３９、プレート系アライメントユニット４１）に所
定のアドレスを付与して送信される。そして、下位制御
ユニットは、送信された制御指令に基づき各制御対象機
器を制御する。

【００３９】例えば、プレートＰをステップさせて所定
の露光領域を露光光の光路上に移動させる際には、まず
メインコンピュータ１がレーザ干渉計１７ａ、１７ｂの
計測結果に基づいて、プレートステージ９を所定量移動
させる指令を、ステージ制御ユニット３４に対応するア
ドレスと共に送信する。ステージ制御ユニット３４は、
この指令を受け取ると、ＸＹ軸制御ユニット３６のアド
レスを付与して送信する。ＸＹ軸制御ユニット３６は、
駆動機構１９を制御することによりプレートステージ９
を所定量移動させる。これにより、プレートＰの露光領
域が露光光の光路上に位置することになる。

【００４０】また、複数の装置が同時に作動する場合、
例えばマスクＭの交換と、プレートＰの交換とを同時に
行う場合、メインコンピュータ１は、マスクＭの交換指
令およびプレートＰの交換指令を、それぞれマスク搬送
ユニット３７のアドレス、プレート搬送ユニット３８の
アドレスを付与して送信する。マスク搬送ユニット３７
は、この指令を受け取ると駆動機構１８を介してマスク
搬送装置１０を制御し、マスクＭの交換を実行させる。
同時に、プレート搬送ユニット３８は、この指令を受け
取ると駆動機構１９を介してプレート搬送装置１１を制
御し、プレートＰの交換を実行させる。この交換作業に
関して、メインコンピュータ１は各搬送ユニット３７、
３８へ制御指令を送信するだけなので、駆動機構１８、
１９も含めて統括制御する場合に比較してＣＰＵの負荷
が減少する。

【００４１】続いて、上記制御ユニット３１〜４１にて
実行される制御プログラム（プログラム）をダウンロー
ドする方法について説明する。なお、このダウンロード
には、ＰＣＴ／ＩＰプロトコルが用いられる。［ＲＡＭ（Random Access Memory;ランダムアクセスメ
モリ）にダウンロードする場合］電源投入後、各制御ユ
ニット３１〜４１は、所定のＩＰアドレスを有するメイ
ンコンピュータ１から所定の制御プログラムをダウンロ
ードする。このとき、メインコンピュータ１は、この制
御プログラムを各制御ユニットに対応するアドレスと共
に送信する。

【００４２】送信された制御プログラムは、ハブ２０を
経由してアドレスに対応するノード、すなわち当該制御
プログラムを実行すべき制御ユニットに取り込まれる。
制御ユニット側では、この制御プログラムを読み込み、
各制御ユニットに付設されたＲＡＭ上に書き込む（コピ
ーする）。そして、制御ユニットは、書き込み終了後、
書き込んだ制御プログラムを実行する。

【００４３】［フラッシュ（ＦＬＡＳＨ）メモリにダウ
ンロードする場合］電源投入後、メインコンピュータ１
は、制御ユニット３１〜４１のそれぞれに対して、メイ
ンコンピュータ１内に存在する制御プログラムのバージ
ョン（版）を読み込む旨の指令を発行する。この指令
は、各制御ユニット３１〜４１に対応するアドレスを付
与して発行される。各制御ユニット３１〜４１は、この
指令を受け取るとメインコンピュータ１から当該制御ユ
ニットに対応する制御プログラムのバージョンを読み込
み、読み込んだバージョンと当該制御ユニット内の制御
プログラムのバージョンとを比較し得る情報（ファイル
名、タイムスタンプ等）に基づいて比較し、制御プログ
ラムを入れ替えるべきかどうかを判断する。判断結果
は、メインコンピュータ１へ送信される。

【００４４】制御ユニット側で制御プログラムを入れ替
えるべきと判断した場合、メインコンピュータ１は、バ
ージョンアップされた制御プログラムを当該メインコン
ピュータ１から読み込んで各制御ユニットに付設された
フラッシュメモリに書き込む指令を当該制御ユニットに
発行する。制御ユニットは、この指令を実行してバージ
ョンアップされた制御プログラムをフラッシュメモリに
書き込む。この後のブート時から、新しい制御プログラ
ムがフラッシュメモリからＲＡＭ上にコピー（展開）さ
れ、このＲＡＭの制御プログラムに基づいて露光に関す
る処理が実行される。

【００４５】ここで、制御ユニットのフラッシュメモリ
上に制御プログラムが何も格納されていない場合、制御
ユニットはブート時に、自動的に上記「ＲＡＭにダウン
ロードする場合」と同様の処理を行い、その後、ＲＡＭ
に書き込まれた制御プログラムをフラッシュメモリに格
納する。

【００４６】本実施の形態の露光装置および露光方法で
は、メインコンピュータ１と制御ユニット３１〜４１と
が同一のプロトコルを使用するイーサネット２１で接続
されているので、機器およびこれらを制御する制御ユニ
ットの数が増えても装置の全体構成を簡素にすることが
できるとともに制御プログラム用のソフト（言語、規
格）を統一できるので、プログラムの作成、修正が容易
になり、ハードウェアおよびソフトウェアの開発／メン
テナンスの負荷を減少させることができる。さらに、メ
インコンピュータ１が露光処理を制御する際には、各制
御ユニット３１〜４１へ制御指令を送信するだけなの
で、メインコンピュータ１の負荷を低減でき、処理速度
の向上、すなわちタクトアップを実現することもでき
る。

【００４７】また、本実施の形態では、イーサネット２
１におけるプロトコルをＴＣＰ／ＩＰプロトコルにした
ので、ネットワークを構成する制御ユニットの数および
ケーブル長の制限を実質的に撤廃することができ、露光
装置６の機能の多様化に容易に対応することができる。
加えて、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルを使用するとデータ速
度も向上するので、さらなるタクトアップも実現でき
る。

【００４８】また、本実施の形態の露光装置および露光
方法では、各制御ユニット３１〜４１の制御プログラム
をメインコンピュータ１からダウンロードする構成にし
たので、各制御ユニット３１〜４１にＲＯＭ（Read Onl
y Memory）や、ＲＯＭにプログラムを格納するための専
用のＲＯＭライタ等の装置が不要になり、設備コストを
削減することができるとともに、容易にバージョンアッ
プすることが可能になる。さらに、ダウンロードをフラ
ッシュメモリに格納する手順にすることで、制御ユニッ
ト３１〜４１の電源を落とすことなく制御プログラムを
更新することが可能になるので、制御ユニット３１〜４
１に電源投入後から立ち上がるまでの無駄な立ち上げ時
間を省くことができ、生産効率を向上させることも可能
である。また、ダウンロードを電源投入毎にＲＡＭに格
納する手順にすることで、フラッシュメモリが不要にな
り、設備コストの削減に寄与できる。

【００４９】さらに、本実施の形態では、ＴＣＰ／ＩＰ
プロトコルを使用しており、インターネット関連のイン
フラ整備、およびＴＣＰ／ＩＰをベースとした種々のソ
フトウェアが普及することを考慮すると、メインコンピ
ュータ１と制御ユニット３１〜４１とを電話回線等で接
続することで各制御ユニット３１〜４１を制御プログラ
ムの配布も含めた遠隔操作（遠隔制御）することが可能
になり、例えばメインコンピュータ１を生産管理部に設
置し、露光装置構成体および制御ユニット３１〜４１を
遠隔地の工場に設置して、露光処理を遠隔管理するよう
なことも可能になり、露光システムとしての汎用性を拡
大することもできる。また、一台のメインコンピュータ
１で複数の露光装置６、すなわち複数の露光装置構成体
および制御ユニット３１〜４１を遠隔地で群管理するこ
とも可能になる。

【００５０】なお、上記実施の形態において、メインコ
ンピュータ１および制御ユニット３１〜４１をイーサネ
ット２１に接続し、バス型のＬＡＮを構成したが、これ
に限られるものではなく、例えばスター型ＬＡＮやリン
グ型ＬＡＮで接続するような構成であってもよい。また
データ通信プロトコルとしては、ＴＣＰ／ＩＰに限定さ
れるものではなく、例えばＵＤＰ／ＩＰプロトコルを使
用してもよい。

【００５１】なお、本実施の形態の基板としては、液晶
表示デバイス用のプレートＰのみならず、半導体デバイ
ス用の半導体ウエハや、薄膜磁気ヘッド用のセラミック
ウエハ、あるいは露光装置６で用いられるマスクまたは
レチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用
される。

【００５２】露光装置６としては、マスクＭとプレート
Ｐとを静止した状態でプレートＰのパターンを露光し、
プレートＰを順次ステップ移動させるステップ・アンド
・リピート方式の投影露光装置（ステッパー）の他に、
マスクＭとプレートＰとを同期移動してマスクＭのパタ
ーンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の
走査型露光装置（スキャニング・ステッパー；USP5,47
3,410）にも適用することができる。

【００５３】露光装置６の種類としては、プレートＰに
液晶表示デバイスパターンを露光する液晶用の露光装置
に限られず、半導体製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッ
ド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはマスクＭなどを製造す
るための露光装置などにも広く適用できる。

【００５４】また、不図示の光源として、超高圧水銀ラ
ンプから発生する輝線（ｇ線（４３６ｎｍ）、ｈ線（４
０４．ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ））、ＫｒＦエキシマ
レーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３
ｎｍ）、Ｆ₂レーザ（１５７ｎｍ）のみならず、Ｘ線や
電子線などの荷電粒子線を用いることができる。例え
ば、電子線を用いる場合には電子銃として、熱電子放射
型のランタンヘキサボライト（ＬａＢ₆）、タンタル
（Ｔａ）を用いることができる。また、ＹＡＧレーザや
半導体レーザ等の高周波などを用いてもよい。

【００５５】投影光学系ＰＬの倍率は、等倍系のみなら
ず縮小系および拡大系のいずれでもよい。また、投影光
学系ＰＬとしては、エキシマレーザなどの遠紫外線を用
いる場合は硝材として石英や蛍石などの遠紫外線を透過
する材料を用い、Ｆ₂レーザやＸ線を用いる場合は反射
屈折系または屈折系の光学系にし（マスクＭも反射型タ
イプのものを用いる）、また電子線を用いる場合には光
学系として電子レンズおよび偏向器からなる電子光学系
を用いればよい。なお、電子線が通過する光路は、真空
状態にすることはいうまでもない。また、投影光学系Ｐ
Ｌを用いることなく、マスクＭとプレートＰとを密接さ
せてマスクＭのパターンを露光するプロキシミティ露光
装置にも適用可能である。

【００５６】プレートステージ９やマスクステージ８に
リニアモータ（USP5,623,853またはUSP5,528,118参照）
を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型お
よびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮
上型のどちらを用いてもよい。また、各ステージ８、９
は、ガイドに沿って移動するタイプでもよく、ガイドを
設けないガイドレスタイプであってもよい。

【００５７】各ステージ８、９の駆動機構としては、二
次元に磁石を配置した磁石ユニットと、二次元にコイル
を配置した電機子ユニットとを対向させ電磁力により各
ステージ４、５を駆動する平面モータを用いてもよい。
この場合、磁石ユニットと電機子ユニットとのいずれか
一方をステージ８、９に接続し、磁石ユニットと電機子
ユニットとの他方をステージ８、９の移動面側に設けれ
ばよい。

【００５８】プレートステージ９の移動により発生する
反力は、特開平８−１６６４７５号公報（USP5,528,11
8）に記載されているように、フレーム部材を用いて機
械的に床（大地）に逃がしてもよい。マスクステージ８
の移動により発生する反力は、特開平８−３３０２２４
号公報（US S/N 08/416,558）に記載されているよう
に、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がし
てもよい。

【００５９】複数の光学素子から構成される照明光学系
７および投影光学系ＰＬをそれぞれ制御ユニット３１、
３５に接続し露光装置本体に組み込んでその光学調整を
するとともに、多数の機械部品からなるマスクステージ
８やプレートステージ９を制御ユニット３２、３３およ
び３６に接続し、露光装置本体に取り付けて配線や配管
を接続し、各制御ユニット３１〜４１とメインコンピュ
ータ１とをイーサネット２１で接続し、さらに総合調整
（電気調整、動作確認等）をすることにより本実施の形
態の露光装置６を製造することができる。なお、露光装
置６の製造は、温度およびクリーン度等が管理されたク
リーンルームで行うことが望ましい。

【００６０】液晶表示デバイスや半導体デバイス等のデ
バイスは、各デバイスの機能・性能設計を行うステッ
プ、この設計ステップに基づいたマスクＭを製作するス
テップ、プレートＰ、ウエハ等を製作するステップ、前
述した実施の形態の露光装置６によりマスクＭのパター
ンをプレートＰ、ウエハに露光するステップ、各デバイ
スを組み立てるステップ（ウエハの場合、ダイシング工
程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）、検査
ステップ等を経て製造される。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る露
光装置は、制御ユニットと主制御部とが同一の通信規格
を有する通信回路網にそれぞれ接続される構成となって
いる。これにより、この露光装置では、制御ユニットの
数が増えても装置の全体構成を簡素にすることができる
とともに制御プログラム用のソフト（言語、規格）を統
一できるので、プログラムの作成、修正が容易になり、
ハードウェアおよびソフトウェアの開発／メンテナンス
の負荷を減少させられるという効果が得られる。

【００６２】請求項２に係る露光装置は、通信回路網が
イーサネットであり、通信規格がＴＣＰ／ＩＰプロトコ
ルである構成となっている。これにより、この露光装置
では、ネットワークを構成する制御ユニットの数および
ケーブル長の制限を実質的に撤廃することができ、露光
装置の機能の多様化に容易に対応できる。加えて、デー
タ速度も向上するので、タクトアップも実現できるとと
もに、高速のＣＰＵを導入する必要がなくなりコストア
ップを防止できるという効果が得られる。また、露光処
理を遠隔管理するようなことも可能になるという効果も
得ることができる。

【００６３】請求項３に係る露光方法は、同一の通信規
格を有する通信回路網に制御ユニットを接続し、この通
信回路網を介してプログラムをダウンロードする手順と
なっている。これにより、この露光方法では、各制御ユ
ニットにＲＯＭや、専用のＲＯＭライタ等の装置が不要
になり、設備コストを削減することができるとともに、
プログラムのバージョンアップを容易に実施できるとい
う効果が得られる。

【００６４】請求項４に係る露光方法は、通信回路網が
イーサネットであり、通信規格がＴＣＰ／ＩＰプロトコ
ルである構成となっている。これにより、この露光方法
では、制御ユニットの数およびケーブル長の制限を実質
的に撤廃することができ、露光装置の機能の多様化に容
易に対応できることに加えて、ダウンロードに係るデー
タ速度も向上するので、タクトアップも実現できるとい
う効果が得られる。また、露光処理を遠隔管理したり、
複数の露光装置を遠隔地で群管理することも可能になる
という効果も得られる。

【００６５】請求項５に係る露光方法は、制御ユニット
を通信制御する主制御部からプログラムをダウンロード
する手順となっている。これにより、この露光方法で
は、制御プログラムを主制御部から容易に得ることがで
き、各制御ユニットにＲＯＭや、専用のＲＯＭライタ等
の装置が不要になり、設備コストを削減できるという効
果が得られる。

【００６６】請求項６に係る露光方法は、電源投入毎に
プログラムをランダムアクセスメモリにダウンロードす
る手順となっている。これにより、この露光方法ではフ
ラッシュメモリが不要になり、設備コストの削減に寄与
できるという効果を奏する。

【００６７】請求項７に係る露光方法は、プログラムを
フラッシュメモリにダウンロードした後にランダムアク
セスメモリに展開する構成となっている。これにより、
この露光方法では、制御ユニットの電源を落とすことな
く制御プログラムを更新することが可能になるので、電
源投入後から立ち上がるまでの無駄な立ち上げ時間を省
くことができ、生産効率が向上するという効果が得られ
る。

【００６８】請求項８に係る露光方法は、主制御部が有
するプログラムと制御ユニットが有するプログラムのバ
ージョンを比較し、比較した結果に基づいてプログラム
をダウンロードする手順となっている。これにより、こ
の露光方法では、制御ユニットが有するプログラムを常
に、且つ容易に最新のバージョンに更新できるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す図であって、メイ
ンコンピュータおよび制御ユニットがイーサネットで接
続された露光装置の構成図である。

【図２】同露光装置の概略構成図である。

【図３】従来技術によりメインコンピュータおよび制
御ユニットが接続された露光装置の構成図である。

【符号の説明】

Ｍマスク（レチクル）Ｐプレート（基板）１メインコンピュータ（主制御部）６露光装置２１イーサネット（通信回路網）３１照明系ユニット（制御ユニット）３２，３６ＸＹ軸制御ユニット（制御ユニット）３３ θ軸制御ユニット（制御ユニット）３４ステージ制御ユニット（制御ユニット）３５投影系制御ユニット（制御ユニット）３７マスク搬送ユニット（制御ユニット）３８プレート搬送ユニット（制御ユニット）３９マスク系アライメントユニット（制御ユニット）４０アライメントユニット（制御ユニット）４１プレート系アライメントユニット（制御ユニッ
ト）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板にパターンを形成する露光装置構成
体を複数有し、該露光装置構成体をそれぞれ通信制御す
る制御ユニットと該制御ユニットを通信制御する主制御
部とを備える露光装置において、前記制御ユニットおよび前記主制御部は、同一の通信規
格を有する通信回路網にそれぞれ接続されていることを
特徴とする露光装置。
【請求項２】請求項１記載の露光装置において、前記通信回路網はイーサネットであり、前記通信規格は
ＴＣＰ／ＩＰプロトコルであることを特徴とする露光装
置。
【請求項３】基板にパターンを形成する露光装置構成
体を複数有し、該複数の露光装置構成体をそれぞれ通信
制御する制御ユニットが前記露光装置構成体に対して所
定のプログラムを実行して露光処理を行う露光方法であ
って、同一の通信規格を有する通信回路網に前記制御ユニット
を接続し、該通信回路網を介して前記プログラムをダウ
ンロードすることを特徴とする露光方法。
【請求項４】請求項３記載の露光方法において、前記通信回路網はイーサネットであり、前記通信規格は
ＴＣＰ／ＩＰプロトコルであることを特徴とする露光方
法。
【請求項５】請求項３または４記載の露光方法におい
て、前記制御ユニットを通信制御する主制御部から前記プロ
グラムをダウンロードすることを特徴とする露光方法。
【請求項６】請求項５記載の露光方法において、前記プログラムを電源投入毎に前記制御ユニットのラン
ダムアクセスメモリにダウンロードすることを特徴とす
る露光方法。
【請求項７】請求項５記載の露光方法において、前記プログラムを前記制御ユニットのフラッシュメモリ
にダウンロードした後にランダムアクセスメモリに展開
することを特徴とする露光方法。
【請求項８】請求項７記載の露光方法において、前記主制御部が有する前記プログラムと前記制御ユニッ
トが有する前記プログラムとのバージョンを比較し、比
較した結果に基づいて前記プログラムをダウンロードす
ることを特徴とする露光方法。