JP2001154368A - Aligner and exposing method - Google Patents

Aligner and exposing method

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JP2001154368A
JP2001154368A JP33747399A JP33747399A JP2001154368A JP 2001154368 A JP2001154368 A JP 2001154368A JP 33747399 A JP33747399 A JP 33747399A JP 33747399 A JP33747399 A JP 33747399A JP 2001154368 A JP2001154368 A JP 2001154368A
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JP
Japan
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optical system
substrate
pattern
exposure
reticle
Prior art date
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Withdrawn
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JP33747399A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Shirasu
廣 白数
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70275Multiple projection paths, e.g. array of projection systems, microlens projection systems or tandem projection systems

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aligner and an exposing method capable of obtaining high exposing accuracy and being applied to a wide exposing area. SOLUTION: In this aligner, the image of a pattern formed on a mask 1 is exposed to a substrate 8 by a projection optical system. The projection optical system is provided with a 1st optical system (a) forming the image of the pattern on an intermediate image-formation surface 16 between the pattern surface of the mask 1 and the image-formation surface of the substrate 8, and a 2nd optical system (b) forming the image of the pattern on the surface 16 on the image-formation surface of the substrate 8. The mask 1 and the substrate 8 are opposed nearly in parallel with each other, and the 1st and the 2nd optical systems (a) and (b) are arranged to be inclined to the mask 1 and the substrate 8.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は露光装置及び露光方
法に関し、特に露光精度が高く広い露光領域に適用可能
な露光装置及び露光方法に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an exposure apparatus and an exposure method, and more particularly to an exposure apparatus and an exposure method which have high exposure accuracy and can be applied to a wide exposure area.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、パソコン、テレビ等における表示
装置において、液晶表示基板が多用されるようになって
きた。液晶表示基板は、ガラス基板上に透明薄膜電極を
フォトリソグラフィの手法で所望の形状にパターニング
して作られる。フォトリソグラフィのための装置とし
て、マスク上に形成された原画パターンを投影光学系を
介してガラス基板上のフォトレジスト層に露光する投影
露光装置が用いられている。
2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal display substrates have been frequently used in display devices for personal computers, televisions and the like. The liquid crystal display substrate is formed by patterning a transparent thin-film electrode on a glass substrate into a desired shape by a photolithography technique. As an apparatus for photolithography, a projection exposure apparatus for exposing an original pattern formed on a mask to a photoresist layer on a glass substrate via a projection optical system is used.

【0003】投影露光装置として、所謂ステップアンド
リピート方式やミラープロジェクション方式の露光装置
が知られている。
[0003] As a projection exposure apparatus, an exposure apparatus of a so-called step-and-repeat system or a mirror projection system is known.

【0004】最近では、液晶表示基板の大面積化が要求
されており、それに伴って投影露光装置においても露光
領域の拡大が望まれている。露光領域を拡大するため
に、従来のステップアンドリピート方式やミラープロジ
ェクション方式の露光装置に代わるものとして、複数の
投影光学系を備えて走査露光を行う装置が提案されてい
る。この装置においては、例えば複数の照明光学系を設
けて各照明光学系から射出された光束でマスク上の異な
る領域を照明し、この異なる領域の像を複数の投影光学
系のそれぞれを介してガラス基板上の投影領域に投影す
る。
Recently, a large area of a liquid crystal display substrate has been demanded, and accordingly, a projection exposure apparatus has been required to enlarge an exposure area. As an alternative to the conventional step-and-repeat type or mirror projection type exposure apparatus for enlarging the exposure area, there has been proposed an apparatus which includes a plurality of projection optical systems and performs scanning exposure. In this apparatus, for example, a plurality of illumination optical systems are provided to illuminate different areas on a mask with light beams emitted from the respective illumination optical systems, and images of the different areas are formed on a glass through each of the plurality of projection optical systems. The projection is performed on the projection area on the substrate.

【0005】より特定的には、光源から射出した光束を
フライアイレンズ等を含む光学系を介して光量分布を均
一化した後、視野絞りによって所望の形状に成形してマ
スクのパターン面上を照明する。このような構成の照明
光学系を複数配置し、複数の照明光学系のそれぞれから
射出された光束でマスク上の異なる小領域(照明領域)
を照明する。マスクを透過した光束は、それぞれ異なる
投影光学系を介してガラス基板上の異なる投影領域にマ
スクのパターン像を結像する。そして、マスクとガラス
基板とを同期して投影光学系に対して走査することによ
って、マスク上のパターン領域の全面をガラス基板上に
転写する。
More specifically, a light beam emitted from a light source is made uniform in light amount distribution through an optical system including a fly-eye lens and the like, and then formed into a desired shape by a field stop to form a light on a pattern surface of a mask. Light up. A plurality of illumination optical systems having such a configuration are arranged, and different small areas (illumination areas) on a mask are formed by light beams emitted from each of the plurality of illumination optical systems.
To illuminate. Light beams transmitted through the mask form pattern images of the mask on different projection regions on the glass substrate via different projection optical systems. Then, the entire surface of the pattern region on the mask is transferred onto the glass substrate by scanning the mask and the glass substrate synchronously with respect to the projection optical system.

【0006】上述した複数の投影光学系の各々として使
用することができるものとして、2組のダイソン型光学
系を組み合わせて構成される投影光学系が知られてい
る。この投影光学系は、例えば、マスクのパターン面と
基板の結像面との間の中間結像面にパターンの像を結像
する第1光学系と、中間結像面のパターン像を基板の結
像面に結像する第2光学系とを有している。
[0006] As one that can be used as each of the above-described plurality of projection optical systems, there is known a projection optical system configured by combining two sets of Dyson-type optical systems. The projection optical system includes, for example, a first optical system that forms an image of a pattern on an intermediate image forming surface between a pattern surface of a mask and an image forming surface of a substrate, and a pattern image of the intermediate image forming surface on the substrate. A second optical system that forms an image on an image forming surface.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】第1光学系及び第2光
学系の各々で用いられるレンズの解像力が比較的低い場
合、マスクのパターン面と中間結像面の間の距離及び中
間結像面と基板の間の距離を大きくすることができるの
で、一般的には平行に対向するマスクと基板との間に第
1光学系及び第2光学系を互いに平行に2段で配置する
ことができる。従って、この場合には投影露光系の構造
上の制限は余りない。しかし、各レンズの解像力が低い
ことから高い露光精度を望むことはできない。
When the resolution of the lenses used in each of the first optical system and the second optical system is relatively low, the distance between the pattern surface of the mask and the intermediate image plane and the intermediate image plane are determined. Since the distance between the substrate and the substrate can be increased, the first optical system and the second optical system can be generally arranged in two stages parallel to each other between the mask and the substrate opposed in parallel. . Therefore, in this case, there is not much restriction on the structure of the projection exposure system. However, high exposure accuracy cannot be expected because the resolution of each lens is low.

【0008】一方、第1光学系及び第2光学系の各々で
用いられるレンズの解像力が高い場合、マスクのパター
ン面と中間結像面の間の距離及び中間結像面と基板の間
の距離を余り大きくすることができないので、投影露光
系の構造上の制限が生じることがある。例えば、露光領
域を拡大しようとする場合に、マスクのパターン面と基
板とを互いに傾斜して配置せざるを得ない場合が生じ
る。
On the other hand, when the resolving power of the lens used in each of the first optical system and the second optical system is high, the distance between the pattern surface of the mask and the intermediate image forming surface and the distance between the intermediate image forming surface and the substrate are increased. Cannot be made too large, which may cause a structural limitation of the projection exposure system. For example, when the exposure area is to be enlarged, the pattern surface of the mask and the substrate must be arranged to be inclined with respect to each other.

【0009】このように、従来技術による場合、低い露
光精度を許容して露光領域を拡大するか、あるいは、狭
い露光領域を許容して露光精度を高めるかのいずれかを
選択する必要があった。
As described above, in the case of the prior art, it is necessary to select either to increase the exposure accuracy by allowing a low exposure accuracy or to increase the exposure accuracy by allowing a narrow exposure region. .

【0010】よって、本発明の目的は、露光精度が高く
且つ広い露光領域に適用可能な露光装置及び露光方法を
提供することである。本発明の他の目的は以下の説明か
ら明らかになる。
It is therefore an object of the present invention to provide an exposure apparatus and an exposure method which have high exposure accuracy and can be applied to a wide exposure area. Other objects of the present invention will become clear from the following description.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】以下、この項に示す説明
では、理解の容易化のため、本発明の実施の形態の図に
示す参照符号を本発明の各構成要件に付して説明する
が、本発明及びその各構成要件は参照符号により特定さ
れる発明の実施の形態に限定されるものではない。
In the following description, in order to facilitate understanding, reference numerals shown in the drawings of the embodiments of the present invention are attached to respective constituent elements of the present invention. However, the present invention and its constituent elements are not limited to the embodiments of the invention specified by reference numerals.

【0012】本発明によると、マスク(1)に形成され
たパターンの像を投影光学系により基板(8)に投影露
光する露光装置が提供される。投影光学系は、マスク
(1)のパターン面と基板(8)の結像面との間の中間
結像面(16)にパターンの像を結像する第1光学系
(a)と、中間結像面(16)のパターン像を基板
(8)の結像面に結像する第2光学系(b)とを有して
いる。マスク(1)及び基板(8)はほぼ平行に対向す
る。そして、第1光学系(a)及び第2光学系(b)は
マスク(1)及び基板(8)に対して傾斜して配置され
る。
According to the present invention, there is provided an exposure apparatus for projecting and exposing an image of a pattern formed on a mask (1) to a substrate (8) by a projection optical system. The projection optical system comprises: a first optical system (a) for forming an image of a pattern on an intermediate image plane (16) between the pattern plane of the mask (1) and the image plane of the substrate (8); A second optical system (b) for forming a pattern image on the imaging surface (16) on the imaging surface of the substrate (8). The mask (1) and the substrate (8) face substantially parallel. Further, the first optical system (a) and the second optical system (b) are arranged obliquely with respect to the mask (1) and the substrate (8).

【0013】本発明の他の側面によると、マスク(1)
に形成されたパターンを基板(8)に露光する露光方法
において、前記マスク(1)のパターン面と前記基板
(8)の結像面との間の中間結像面(16)に前記パタ
ーンの像を結像する第1光学系(a)と、前記中間結像
面(16)の前記パターン像を前記基板(8)の結像面
に結像する第2光学系(b)とを、ほぼ平行に対向する
前記マスク(1)と前記基板(8)とに対して傾斜して
配置することを特徴とする露光方法が提供される。
According to another aspect of the present invention, a mask (1)
An exposure method for exposing the pattern formed on the substrate (8) to an intermediate image plane (16) between the pattern surface of the mask (1) and the image plane of the substrate (8). A first optical system (a) for forming an image and a second optical system (b) for forming the pattern image on the intermediate image forming surface (16) on the image forming surface of the substrate (8); An exposure method is provided, wherein the exposure method is arranged so as to be inclined with respect to the mask (1) and the substrate (8) which are substantially parallel to each other.

【0014】本発明の露光装置または露光方法による
と、ほぼ平行に対向するマスクと基板とに対して、第1
光学系と第2光学系とを傾斜して配置している。マスク
と基板とが平行に対向することにより、露光領域を拡大
しようとする場合における投影光学系の構造上の制限が
少なくなり、また、第1光学系及び第2光学系をマスク
及び基板に対して傾斜して配置したことにより、第1光
学系及び第2光学系の各々において解像力の高い投影レ
ンズを用いた場合であっても、マスクのパターン面と基
板との間の比較的小さなスペースに第1光学系及び第2
光学系を収容することができる。従って、本発明による
と、露光精度が高く且つ広い露光領域に適用可能な露光
装置及び露光方法の提供が可能になる。
According to the exposure apparatus or the exposure method of the present invention, the first mask and the substrate which are substantially parallel to each other are firstly moved.
The optical system and the second optical system are arranged obliquely. When the mask and the substrate are opposed in parallel, the structural limitation of the projection optical system when the exposure area is to be enlarged is reduced, and the first optical system and the second optical system are moved with respect to the mask and the substrate. Even when a projection lens having a high resolution is used in each of the first optical system and the second optical system, a relatively small space is provided between the pattern surface of the mask and the substrate. First optical system and second optical system
An optical system can be accommodated. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an exposure apparatus and an exposure method which have high exposure accuracy and can be applied to a wide exposure area.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施の形
態を図面に基づいて詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0016】図1は本発明の実施形態による走査型露光
装置の概略を示す斜視図である。同図を参照すると、パ
ターン領域2(またはパターン面)を有するレチクル
(マスク)1を使用するのに適した露光装置3が示され
ている。レチクル1は、レチクル1の基準面を提供する
支持部材5に対して、4つのレチクルホルダRHにより
保持されている。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a scanning exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, an exposure apparatus 3 suitable for using a reticle (mask) 1 having a pattern area 2 (or a pattern surface) is shown. The reticle 1 is held by four reticle holders RH with respect to a support member 5 that provides a reference surface of the reticle 1.

【0017】超高圧水銀ランプ等の図示しない光源から
射出した光束は、フライアイレンズ、照明視野絞り等を
含む照明光学系4Aによって所望の形状に成形され、レ
チクル1のパターン領域2上に視野絞りの像を形成す
る。この露光装置には照明光学系4Aと同様の構成のも
のが複数配置されており、複数の照明光学系4A〜4E
のそれぞれから射出された光束は、パターン領域2上の
異なる小領域(照明領域)M1〜M5をそれぞれ照明す
る。パターン領域2を透過した複数の光束は、それぞれ
異なる投影光学系6A〜6Eを介して感光基板8上の異
なる投影領域P1〜P5に照明領域M1〜M5のパター
ン像を結像する。投影光学系6A〜6Eは例えばいずれ
も等倍正立系である。なお、図1の投影光学系6A〜6
Eは簡略的に示したものであり、その詳細は図3に示し
てある(詳細後述)。
A light beam emitted from a light source (not shown) such as an ultra-high pressure mercury lamp is formed into a desired shape by an illumination optical system 4A including a fly-eye lens, an illumination field stop, and the like. An image is formed. In this exposure apparatus, a plurality of components having the same configuration as the illumination optical system 4A are arranged, and the plurality of illumination optical systems 4A to 4E are provided.
Are illuminated on different small areas (illumination areas) M1 to M5 on the pattern area 2, respectively. The plurality of luminous fluxes transmitted through the pattern area 2 form pattern images of the illumination areas M1 to M5 on different projection areas P1 to P5 on the photosensitive substrate 8 via different projection optical systems 6A to 6E. Each of the projection optical systems 6A to 6E is, for example, a unity erect system. Note that the projection optical systems 6A to 6 in FIG.
E is simply shown, and its details are shown in FIG. 3 (details will be described later).

【0018】投影光学系6A〜6Eと感光基板8との間
の光路中には平行平板ガラス9A〜9Eがそれぞれ配置
され、平行平板ガラス9A〜9Eの光軸L1A〜L1E
に対する角度をそれぞれ変更すると、各投影光学系の光
軸がシフトするので、感光基板8上での像の投影位置
(投影領域P1〜P5の位置)が変更可能である。ま
た、図示は省略するが、投影光学系6A〜6E内のそれ
ぞれの光路中には感光基板8上での像の大きさを微調整
するための倍率調整機構がそれぞれ設けられている。
In the optical path between the projection optical systems 6A to 6E and the photosensitive substrate 8, parallel plate glasses 9A to 9E are disposed, respectively, and the optical axes L1A to L1E of the parallel plate glasses 9A to 9E.
Is changed, the optical axis of each projection optical system shifts, so that the projection position of the image on the photosensitive substrate 8 (the position of the projection areas P1 to P5) can be changed. Although not shown, magnification adjusting mechanisms for finely adjusting the size of an image on the photosensitive substrate 8 are provided in respective optical paths in the projection optical systems 6A to 6E.

【0019】投影領域P1〜P5は台形形状であり、図
2に示されるように、Y方向(非走査方向)に沿って、
隣り合う領域同士(例えば、P1とP2、P2とP3)
が図のX方向(走査方向)に所定量変位するように、且
つ隣り合う領域の端部同士(破線で示す範囲)がY方向
に重複するように(即ち、Y方向に沿って2列に)配置
される。これに伴い、投影光学系6A〜6Eも投影領域
P1〜P5の配置に応じてX方向に所定量変位するとと
もにY方向に重複して配置されている。照明光学系4A
〜4Eの配置は、レチクル1上の照明領域が投影領域P
1〜P5と同様の配置となるようにされている。そし
て、レチクル1と感光基板8とを同期して、投影光学系
6A〜6Eに対してX方向に走査することによって、レ
チクル1のパターン領域2の全面が感光基板8上の露光
領域に転写される。特にこの実施形態では、レチクル1
と感光基板8とを一体に走査移動可能にするために、こ
の露光装置3は支持部材5及び感光基板8が搭載される
キャリッジ7を備えている。
Each of the projection areas P1 to P5 has a trapezoidal shape and, as shown in FIG. 2, extends along the Y direction (non-scanning direction).
Neighboring regions (for example, P1 and P2, P2 and P3)
Are displaced by a predetermined amount in the X direction (scanning direction) in the drawing, and the ends of the adjacent regions (ranges shown by broken lines) overlap in the Y direction (that is, in two rows along the Y direction). ) Is placed. Accordingly, the projection optical systems 6A to 6E are also displaced by a predetermined amount in the X direction according to the arrangement of the projection areas P1 to P5, and are arranged so as to overlap in the Y direction. Illumination optical system 4A
4E, the illumination area on the reticle 1 is projected area P
1 to P5. Then, the entire surface of the pattern area 2 of the reticle 1 is transferred to the exposure area on the photosensitive substrate 8 by scanning the projection optical systems 6A to 6E in the X direction in synchronization with the reticle 1 and the photosensitive substrate 8. You. In particular, in this embodiment, the reticle 1
The exposure apparatus 3 includes a support member 5 and a carriage 7 on which the photosensitive substrate 8 is mounted so that the scanning unit and the photosensitive substrate 8 can be integrally moved by scanning.

【0020】レチクルホルダRHによりレチクル1が保
持されている支持部材5は、モータ等の駆動装置10,
11,12によって図のX,Y方向及び照明光学系の光
軸に対する回転方向(θ方向)に駆動することができ
る。それにより、レチクル1のX,Y,θ方向の位置を
調節可能である。
The supporting member 5 holding the reticle 1 by the reticle holder RH includes a driving device 10 such as a motor,
The drive can be performed in the X and Y directions in the drawing and the rotation direction (θ direction) with respect to the optical axis of the illumination optical system by means of 11 and 12. Thereby, the position of the reticle 1 in the X, Y, and θ directions can be adjusted.

【0021】光源13Aと協働してレチクル1の傾斜等
を検出するフォーカスセンサ13Bが設けられている。
光源13Aから射出された光ビームはレチクル1の下面
で反射され、その反射ビームがフォーカスセンサ13B
によって受光される。また、光源14Aと協働して感光
基板8の焦点方向の位置を検出するフォーカスセンサ1
4Bが設けられている。光源14Aから射出された光ビ
ームは感光基板8の表面で反射され、反射ビームがフォ
ーカスセンサ14Bによって受光される。
A focus sensor 13B for detecting the inclination and the like of the reticle 1 is provided in cooperation with the light source 13A.
The light beam emitted from the light source 13A is reflected by the lower surface of the reticle 1, and the reflected beam is reflected by the focus sensor 13B.
Is received by the The focus sensor 1 detects the position of the photosensitive substrate 8 in the focal direction in cooperation with the light source 14A.
4B is provided. The light beam emitted from the light source 14A is reflected on the surface of the photosensitive substrate 8, and the reflected beam is received by the focus sensor 14B.

【0022】レチクル1及び感光基板8にはそれぞれア
ライメントマークMA1,MA2,MA3及びアライメ
ントマークPA1,PA2,PA3が設けられており、
レチクル1の上方に設けられたアライメントセンサ15
A,15Bによって各マークの位置が検出される。アラ
イメントセンサ15A,15Bは、レチクル1及び配列
の両端部の投影光学系6A,6Eを介して感光基板8上
のアライメントマークを検出する構成となっており、そ
れによりレチクル1と感光基板8との相対的な位置関係
が検出可能である。そして、検出された相対的位置関係
に基づいてレチクル1と感光基板8とのX,Y方向及び
回転方向(θ方向)の位置ずれが求められ、駆動装置1
0,11,12を駆動することによって、レチクル1と
感光基板8との位置決めが行われる。
The reticle 1 and the photosensitive substrate 8 are provided with alignment marks MA1, MA2, MA3 and alignment marks PA1, PA2, PA3, respectively.
Alignment sensor 15 provided above reticle 1
A and 15B detect the position of each mark. The alignment sensors 15A and 15B are configured to detect alignment marks on the photosensitive substrate 8 via the reticle 1 and the projection optical systems 6A and 6E at both ends of the array. The relative positional relationship can be detected. Then, the positional deviation between the reticle 1 and the photosensitive substrate 8 in the X, Y directions and the rotational direction (θ direction) is obtained based on the detected relative positional relationship, and the driving device 1
By driving 0, 11 and 12, the reticle 1 and the photosensitive substrate 8 are positioned.

【0023】図3は図1に示される複数の投影光学系6
A〜6Eの各々として使用することができる投影光学系
の実施形態を示す図である。この投影光学系は、レチク
ル1のパターン面と感光基板8の結像面との間の中間結
像面16にレチクル1のパターンの像を結像する第1光
学系aと、中間結像面16のパターン像を感光基板8の
結像面に結像する第2光学系bとを有している。レチク
ル1及び感光基板8は互いにほぼ平行に対向しており、
第1光学系a及び第2光学系bはレチクル1及び感光基
板8に対して傾斜している。
FIG. 3 shows a plurality of projection optical systems 6 shown in FIG.
FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of a projection optical system that can be used as each of A to 6E. The projection optical system includes a first optical system a that forms an image of the pattern of the reticle 1 on an intermediate image forming surface 16 between the pattern surface of the reticle 1 and the image forming surface of the photosensitive substrate 8, and an intermediate image forming surface. And a second optical system b for forming the 16 pattern images on the image forming surface of the photosensitive substrate 8. The reticle 1 and the photosensitive substrate 8 face each other almost in parallel,
The first optical system a and the second optical system b are inclined with respect to the reticle 1 and the photosensitive substrate 8.

【0024】第1光学系aは、三角プリズムからなる反
射プリズム17と、収差補正レンズ群からなる屈折光学
系(またはレンズ系)18と、凹面鏡19とを有してい
る。また、第2光学系bは、三角プリズムからなる反射
プリズム20と、収差補正レンズ群からなる屈折光学系
(またはレンズ系)21と、凹面鏡22とを有してい
る。
The first optical system a has a reflecting prism 17 composed of a triangular prism, a refractive optical system (or lens system) 18 composed of an aberration correcting lens group, and a concave mirror 19. The second optical system b has a reflecting prism 20 formed of a triangular prism, a refractive optical system (or lens system) 21 formed of an aberration correcting lens group, and a concave mirror 22.

【0025】図3に示される実施形態における動作を説
明するのに先立ち、その構成による優位性を明確にする
ために、図1に示される複数の投影光学系6A〜6Eの
各々に適用可能な従来の投影光学系の説明を図4に基づ
いて行う。
Prior to describing the operation in the embodiment shown in FIG. 3, in order to clarify the superiority of the configuration, it is applicable to each of the plurality of projection optical systems 6A to 6E shown in FIG. A conventional projection optical system will be described with reference to FIG.

【0026】図4に示される従来技術では、各々ダイソ
ン型に構成される投影光学系a’,b’を平行に2段並
べて、レチクル1及び感光基板8をこの投影光学系に対
して走査するようにされている。投影光学系a’は反射
プリズム17’、屈折光学系18’及び凹面鏡19’を
有しており、投影光学系b’は反射プリズム20’、屈
折光学系21’及び凹面鏡22’を有している。中間結
像面16は反射プリズム17’,20’の間に位置し、
レチクル1及び感光基板8に対して平行である。
In the prior art shown in FIG. 4, two projection optical systems a 'and b' each having a Dyson configuration are arranged in parallel, and the reticle 1 and the photosensitive substrate 8 are scanned with respect to this projection optical system. It has been like that. The projection optical system a 'has a reflecting prism 17', a refractive optical system 18 'and a concave mirror 19', and the projection optical system b 'has a reflective prism 20', a refractive optical system 21 'and a concave mirror 22'. I have. The intermediate image plane 16 is located between the reflecting prisms 17 'and 20',
It is parallel to the reticle 1 and the photosensitive substrate 8.

【0027】屈折光学系18’,21’の構成要素とし
ての投影レンズの解像力が比較的低い場合には、屈折光
学系18’からレチクル1及び中間結像面16までの光
学距離と、屈折光学系21’から中間結像面16及び感
光基板8までの光学距離が比較的大きい場合であっても
光学的収差を抑えることが可能であり、また、光学系の
瞳径は解像力に比例するため、瞳径に略比例する凹面鏡
19’,22’の直径を比較的小さくすることができ
る。例えば、紫外線を用いて3μmL/S(ライン/ス
ペース)程度以下の解像力の投影光学系では、レチクル
1及び中間結像面16間の距離を凹面鏡19’の直径よ
りも大きくするとともに、中間結像面16及び感光基板
8間の距離を凹面鏡22’の直径よりも大きくすること
で、図4に示されるように投影光学系a’,b’を平行
に2段配置することができる。
When the resolving power of the projection lens as a component of the refractive optical systems 18 ′ and 21 ′ is relatively low, the optical distance from the refractive optical system 18 ′ to the reticle 1 and the intermediate image plane 16 and the refractive optical Even when the optical distance from the system 21 'to the intermediate imaging surface 16 and the photosensitive substrate 8 is relatively large, optical aberration can be suppressed, and the pupil diameter of the optical system is proportional to the resolving power. The diameters of the concave mirrors 19 'and 22', which are substantially proportional to the pupil diameter, can be made relatively small. For example, in a projection optical system that uses ultraviolet rays and has a resolution of about 3 μmL / S (line / space) or less, the distance between the reticle 1 and the intermediate imaging surface 16 is made larger than the diameter of the concave mirror 19 ′, and the intermediate imaging is performed. By making the distance between the surface 16 and the photosensitive substrate 8 larger than the diameter of the concave mirror 22 ', the projection optical systems a' and b 'can be arranged in two stages in parallel as shown in FIG.

【0028】しかしながら、例えば紫外線を用いて3μ
mL/S程度より高い解像力の投影光学系では、光学的
収差を抑えるためにレチクル1及び中間結像面16間の
距離並びに中間結像面16及び感光基板8間の距離を小
さくする必要があり、しかも瞳径が大きくなるため、凹
面鏡19’,22’の直径を大きくする必要がある。そ
の結果、投影光学系a’,b’を平行に2段配置するこ
とができず、レチクル1と感光基板8が相対的に傾斜す
るような配置形態をとらざるを得ない。この場合、例え
ば大きな液晶パネルを露光するためにレチクル1及び感
光基板8の寸法を大きくすると、これらが位置的に干渉
しあい、いずれかの大きさに制限が生じることになる。
また、機構的にレチクル1と感光基板8が傾斜した装置
の構成は難しい。
However, for example, 3 μm
In a projection optical system having a resolution higher than about mL / S, it is necessary to reduce the distance between the reticle 1 and the intermediate imaging surface 16 and the distance between the intermediate imaging surface 16 and the photosensitive substrate 8 in order to suppress optical aberration. In addition, since the pupil diameter increases, the diameter of the concave mirrors 19 'and 22' must be increased. As a result, the projection optical systems a ′ and b ′ cannot be arranged in two stages in parallel, and the reticle 1 and the photosensitive substrate 8 must be arranged so as to be relatively inclined. In this case, for example, if the size of the reticle 1 and the size of the photosensitive substrate 8 are increased in order to expose a large liquid crystal panel, they interfere with each other in position, and any one of the sizes is restricted.
Also, it is difficult to mechanically configure the apparatus in which the reticle 1 and the photosensitive substrate 8 are inclined.

【0029】図3に示される本発明の実施形態では、レ
チクル1は照明露光光23で照明され、レチクル1から
の光は反射プリズム17の第1反射面17aにて反射さ
れ、屈折光学系18に入射し、凹面鏡19にて反射さ
れ、再び屈折光学系18を介して反射プリズム17の第
2反射面17bで反射され、レチクル1のパターンは中
間結像面16に結像する。この像は、さらに第2光学系
bの反射プリズム20、屈折光学系21及び凹面鏡22
により感光剤が塗布された感光基板8の結像面に再結像
される。従って、レチクル1のパターンは感光基板8上
に正立正像で投影されることになる。
In the embodiment of the present invention shown in FIG. 3, the reticle 1 is illuminated with illumination exposure light 23, the light from the reticle 1 is reflected by the first reflecting surface 17a of the reflecting prism 17, and the refracting optical system 18 , Is reflected by the concave mirror 19, is reflected again by the second reflecting surface 17 b of the reflecting prism 17 via the refracting optical system 18, and the pattern of the reticle 1 forms an image on the intermediate image forming surface 16. This image is further reflected by the reflection prism 20, the refraction optical system 21, and the concave mirror 22 of the second optical system b.
As a result, an image is formed again on the imaging surface of the photosensitive substrate 8 on which the photosensitive agent has been applied. Therefore, the pattern of the reticle 1 is projected on the photosensitive substrate 8 as an erect image.

【0030】この実施形態では、中間結像面16はレチ
クル1及び感光基板8に対して傾斜しているが、第1光
学系a及び第2光学系bとして同一構成のものを用いる
とともにこれらを対向させて、中間結像面16の傾斜角
を補正するように像面のリレー結合を行うことで、レチ
クル1と感光基板8とを平行にすることができる。その
結果、広い露光領域を確保することができるようにな
り、また、屈折光学系18,21の解像力を高くするこ
とができることにより露光精度を高めることができる。
In this embodiment, the intermediate image plane 16 is inclined with respect to the reticle 1 and the photosensitive substrate 8, but the same structure is used as the first optical system a and the second optical system b. The reticle 1 and the photosensitive substrate 8 can be made parallel by opposing each other and relaying the image plane so as to correct the inclination angle of the intermediate image plane 16. As a result, a wide exposure area can be ensured, and the resolving power of the refractive optical systems 18 and 21 can be increased, so that exposure accuracy can be improved.

【0031】照明光学系及び投影光学系はベース部材2
4(図1には図示せず)に固定されており、レチクル1
及び感光基板8を保持しているキャリッジ7をベース部
材24上でX方向に等速移動することによって、レチク
ル1上のパターンの全領域が感光基板8上に転写され
る。
The illumination optical system and the projection optical system are composed of a base member 2.
4 (not shown in FIG. 1), and the reticle 1
By moving the carriage 7 holding the photosensitive substrate 8 at a constant speed on the base member 24 in the X direction, the entire area of the pattern on the reticle 1 is transferred onto the photosensitive substrate 8.

【0032】また、レチクル1及び感光基板8の位置計
測装置(例えば図1に示されるフォーカスセンサ13
B,14B等)を用いてキャリッジ7のわずかな傾き等
によるレチクル1及び感光基板8の相対的位置ずれを検
出してキャリッジ7の位置を補正することにより、露光
位置を高い精度で保つことができる。
A position measuring device for the reticle 1 and the photosensitive substrate 8 (for example, the focus sensor 13 shown in FIG. 1)
B, 14B, etc.) to detect the relative displacement between the reticle 1 and the photosensitive substrate 8 due to slight inclination of the carriage 7 and correct the position of the carriage 7, thereby maintaining the exposure position with high accuracy. it can.

【0033】この実施形態では、第1光学系a及び第2
光学系bは反射光学部材としての凹面鏡19,22を有
している。また、第2光学系bは第1光学系aに対して
中間結像面16について回転対称になるように配置され
ている。従って、凹面鏡19,22として大きな直径の
ものを用いることができ、屈折光学系18,21の解像
力を高めるのが容易になる。
In this embodiment, the first optical system a and the second optical system a
The optical system b has concave mirrors 19 and 22 as reflection optical members. Further, the second optical system b is arranged so as to be rotationally symmetric with respect to the first optical system a with respect to the intermediate imaging plane 16. Therefore, concave mirrors 19 and 22 having a large diameter can be used, and it becomes easy to increase the resolving power of refractive optical systems 18 and 21.

【0034】図3から明らかなように、互いに平行なレ
チクル1及び感光基板8に対する第1光学系aの傾斜量
と第2光学系bの傾斜量とは実質的に同じである。その
結果、中間結像面16がレチクル1及び感光基板8に対
して傾斜しているにもかかわらず、レチクル1と感光基
板8を正確に互いに平行に配置することができる。
As is apparent from FIG. 3, the tilt amount of the first optical system a and the tilt amount of the second optical system b with respect to the reticle 1 and the photosensitive substrate 8 which are parallel to each other are substantially the same. As a result, the reticle 1 and the photosensitive substrate 8 can be accurately arranged in parallel with each other, even though the intermediate imaging surface 16 is inclined with respect to the reticle 1 and the photosensitive substrate 8.

【0035】図1に示される露光装置は、走査方向であ
るX方向と直交するY方向に沿って複数配列される第1
投影列(投影光学系6A,6C,6E)と、第1投影列
からX方向に沿って所定距離離間しているとともにY方
向に沿って複数配設される第2投影列(投影光学系6
B,6D)とを備えている。その結果、図2による説明
から明らかなように、Y方向に長い露光領域に関して一
度の走査で露光を行うことができ、露光領域の拡大及び
スループットの向上に寄与するところが大きい。
The exposure apparatus shown in FIG. 1 has a plurality of first arrangements arranged in a Y direction orthogonal to an X direction which is a scanning direction.
A projection array (projection optical systems 6A, 6C, 6E) and a second projection array (projection optical system 6) which is spaced apart from the first projection array by a predetermined distance in the X direction and arranged in the Y direction.
B, 6D). As a result, as is clear from the description with reference to FIG. 2, exposure can be performed in a single scan with respect to an exposure region that is long in the Y direction, which greatly contributes to expansion of the exposure region and improvement in throughput.

【0036】以上説明した実施形態では、図3に示され
る第1光学系a及び第2光学系bが図1に示される複数
の投影光学系6A〜6Eの各々に適用されているが、図
3に示される第1光学系a及び第2光学系bを1組だけ
用いることによっても種々の露光動作を行うことができ
る。以下、その2つの例を図5及び図6により説明す
る。
In the embodiment described above, the first optical system a and the second optical system b shown in FIG. 3 are applied to each of the plurality of projection optical systems 6A to 6E shown in FIG. Various exposure operations can be performed by using only one set of the first optical system a and the second optical system b shown in FIG. Hereinafter, two examples will be described with reference to FIGS.

【0037】図5はレチクル露光領域が投影レンズの露
光視野幅よりも大きい場合の実施形態を示しており、照
明露光光と平行な方向から見た図である。図3に示され
る投影光学系、即ち第1光学系a及び第2光学系bは図
5に符号25で示されている。
FIG. 5 shows an embodiment in which the reticle exposure area is larger than the exposure field width of the projection lens, and is a view seen from a direction parallel to the illumination exposure light. The projection optical system shown in FIG. 3, that is, the first optical system a and the second optical system b is indicated by reference numeral 25 in FIG.

【0038】レチクル1上のパターン26の投影領域
は、中間結像面16(図3参照)にこれと平行に配置さ
れた視野絞りにより符号27で示される露光視野の形状
(ここでは六角形状)に制約される。キャリッジ7はX
方向に等速移動ができるとともに、Y方向にステップ移
動が可能である。
The projection area of the pattern 26 on the reticle 1 has a shape (here, a hexagonal shape) of an exposure field indicated by reference numeral 27 by a field stop arranged in parallel with the intermediate image plane 16 (see FIG. 3). Is restricted by Carriage 7 is X
It can move at a constant speed in the direction, and can move in steps in the Y direction.

【0039】露光動作に際しては、まず、レチクル1及
び感光基板8の相対的な位置ずれが図示しないアライメ
ント顕微鏡により検出され、その位置ずれはレチクル1
の支持部材(レチクルステージ)5の移動により補正さ
れる。次に、図示されるようなパターン26に対するキ
ャリッジ7のY方向の位置で、キャリッジ7をX方向に
等速移動させて、パターン26の図5における下半分を
露光する。その後、レチクル1及び感光基板8を保持し
ているキャリッジ7をY方向にステップ移動させる。こ
のときのY方向の移動量は露光視野27が符号27’で
示される位置に移動するように設定される。即ち、露光
前後における露光視野の三角部による露光部分がちょう
ど重複するようにされる。
At the time of the exposure operation, first, a relative displacement between the reticle 1 and the photosensitive substrate 8 is detected by an alignment microscope (not shown), and the relative displacement is detected.
Is corrected by the movement of the supporting member (reticle stage) 5. Next, the carriage 7 is moved at a constant speed in the X direction at the position of the carriage 7 in the Y direction with respect to the pattern 26 as shown in the figure, and the lower half of the pattern 26 in FIG. Thereafter, the carriage 7 holding the reticle 1 and the photosensitive substrate 8 is moved stepwise in the Y direction. The amount of movement in the Y direction at this time is set so that the exposure field 27 moves to the position indicated by reference numeral 27 '. That is, the exposure portions by the triangular portion of the exposure visual field before and after the exposure are made to exactly overlap.

【0040】中間結像面16に配置される視野絞りは例
えば光学ガラス上にクローム蒸着等を行うことにより精
度良く形成されており、キャリッジ7の位置制御はレー
ザ干渉計等を用いて精度良く行われる。
The field stop arranged on the intermediate image plane 16 is formed with high precision by performing, for example, chrome vapor deposition on optical glass, and the position of the carriage 7 is accurately controlled by using a laser interferometer or the like. Will be

【0041】キャリッジ7のY方向のステップ移動後
に、パターン26の残り半分の走査露光が行われる。こ
のように露光視野の一部を重複して露光動作を行うこと
によって、レチクル1と感光基板20の間で露光中に僅
かな位置ずれが生じたとしても、像の接続部の変化がな
めらかになるように露光が行われる。
After the step movement of the carriage 7 in the Y direction, scanning exposure of the remaining half of the pattern 26 is performed. As described above, by performing the exposure operation while partially overlapping the exposure field, even if a slight displacement occurs between the reticle 1 and the photosensitive substrate 20 during the exposure, the change of the connection portion of the image can be smoothly performed. Exposure is performed as follows.

【0042】このように本実施形態によると、露光領域
が投影レンズの露光視野幅よりも大きい場合であって
も、有効に全面露光を行うことができるので、露光領域
の拡大に寄与するところが大きい。なお、図1に示す投
影光学系6A〜6Eのうち、走査方向であるX方向と直
交するY方向に沿って複数配列される投影光学系(6
A、6C、6Eもしくは6B、6D)を用いて、ステッ
プアンドスキャン動作によりレチクル1のパターンの一
部をオーバーラップして感光基板8に露光してもいい。
この場合、投影光学系(6A、6C、6Eもしくは6
B、6D)の露光視野は、図5に示すように6角形状に
すればいい。
As described above, according to the present embodiment, even when the exposure area is larger than the exposure field width of the projection lens, the entire surface can be effectively exposed, which greatly contributes to the expansion of the exposure area. . Note that, among the projection optical systems 6A to 6E shown in FIG. 1, a plurality of projection optical systems (6
A, 6C, 6E or 6B, 6D), the photosensitive substrate 8 may be exposed by overlapping a part of the pattern of the reticle 1 by a step-and-scan operation.
In this case, the projection optical system (6A, 6C, 6E or 6
The exposure field of view B, 6D) may be hexagonal as shown in FIG.

【0043】図6は投影露光したいパターンに比較して
レチクルが小さい場合の実施形態を示している。必要な
レチクルパターン精度が高い場合には、製作上の都合か
らレチクルを大きくすることができないことがある。こ
のような場合には、複数枚のレチクルのパターンを合成
して大きなパターンを得るのが有効である。
FIG. 6 shows an embodiment in which the reticle is smaller than the pattern to be projected and exposed. If the required reticle pattern accuracy is high, the reticle may not be able to be enlarged due to manufacturing reasons. In such a case, it is effective to combine a plurality of reticle patterns to obtain a large pattern.

【0044】図6の(A)は照明露光光と平行な方向か
ら見た図、図6の(B)はそれを側面より見た図であ
る。レチクル1は照明露光光23により照明され、投影
光学系25により感光基板8上に投影される。ここで
は、感光基板8は基板ステージ28を介してキャリッジ
7に搭載されており、基板ステージ28はキャリッジ7
上でY方向にステップ移動することができる。また、キ
ャリッジ7はX方向に等速移動することができる。
FIG. 6A is a view as seen from a direction parallel to the illumination exposure light, and FIG. 6B is a view as seen from the side. The reticle 1 is illuminated by the illumination exposure light 23 and is projected on the photosensitive substrate 8 by the projection optical system 25. Here, the photosensitive substrate 8 is mounted on the carriage 7 via the substrate stage 28, and the substrate stage 28 is mounted on the carriage 7.
Step movement can be performed in the Y direction. Further, the carriage 7 can move at a constant speed in the X direction.

【0045】まず、レチクルパターン26のレチクル交
換後のレチクルパターンとの接続側が露光視野27の三
角部で照明され、接続側と反対側の端部側は露光視野2
7の四角部分で照明されるように、交換前のレチクル1
が載置される。基板ステージ28は、感光基板8の図中
Y方向下半分がパターン26に対応するように位置決め
される。キャリッジ7は、レチクル1と感光基板8の相
対位置が変化しないように、X方向に等速移動して、感
光基板8の図中の下半分が露光される。
First, the connection side of the reticle pattern 26 with the reticle pattern after the reticle exchange is illuminated by the triangular portion of the exposure field 27, and the end side opposite to the connection side is exposed field 2
Reticle 1 before replacement so that it is illuminated by the square of 7
Is placed. The substrate stage 28 is positioned so that the lower half of the photosensitive substrate 8 in the Y direction in the figure corresponds to the pattern 26. The carriage 7 moves at a constant speed in the X direction so that the relative position between the reticle 1 and the photosensitive substrate 8 does not change, and the lower half of the photosensitive substrate 8 in the figure is exposed.

【0046】図6の(C)は次の露光動作のために基板
ステージ28をY方向にステップ移動させた後の位置関
係を表している。レチクル1は新しいレチクル1’に交
換され、前述と同様にパターン26’の接続側が露光視
野27の三角部で照明され、端部が四角部で照明される
ように位置決めされる。基板ステージ28は、感光基板
8の未露光部分が図中の上半分に位置し、且つ、前述の
段階で露光視野(図6の(C)では符号27’で示され
ている)の三角部で露光されたパターン部分と次の露光
に際しての露光視野(図6の(C)では符号27で示さ
れている)で照明されるパターン26’の部分とが精度
良く重なるようにステップ移動して、感光基板は符号
8’で示されるように位置決めされる。そしてキャリッ
ジ7をX方向に等速移動させて感光基板8の未露光部分
を露光することにより、2つのパターン26,26’の
合成画面が感光基板8上に露光される。
FIG. 6C shows the positional relationship after the substrate stage 28 is step-moved in the Y direction for the next exposure operation. The reticle 1 is replaced with a new reticle 1 ', and is positioned such that the connection side of the pattern 26' is illuminated by the triangular portion of the exposure field 27 and the end is illuminated by the square portion, as described above. The substrate stage 28 has an unexposed portion of the photosensitive substrate 8 located in the upper half in the figure, and has a triangular portion of the exposure field (indicated by reference numeral 27 'in FIG. 6C) in the above-described stage. Step movement is performed so that the pattern portion exposed by the above and the portion of the pattern 26 'illuminated in the exposure field of view at the next exposure (indicated by reference numeral 27 in FIG. 6C) are accurately overlapped. , The photosensitive substrate is positioned as indicated by reference numeral 8 '. Then, the carriage 7 is moved at a constant speed in the X direction to expose an unexposed portion of the photosensitive substrate 8, thereby exposing a composite screen of the two patterns 26 and 26 ′ on the photosensitive substrate 8.

【0047】このように本実施形態によると、大画面を
効率良く高精細で露光することができる装置を得ること
ができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to obtain an apparatus capable of efficiently exposing a large screen with high definition.

【0048】以上説明した実施形態は、本発明の理解を
容易にするために記載されたものであって、本発明を限
定するために記載されたものではない。従って、上記の
実施形態に開示された各要素は本発明の技術的範囲に属
する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
The embodiments described above have been described in order to facilitate understanding of the present invention, but not to limit the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

【0049】例えば、レチクルと感光基板を一体的に走
査する実施形態について言及したが、レチクルと感光基
板を各々独立したステージに載置し、走査露光時は各ス
テージの相対位置を制御する構成も可能である。また、
露光視野幅より露光パターンが大きい場合の実施形態で
走査露光を2回行う場合について説明したが、走査露光
を3回以上行うことができるように装置を改変しても良
い。
For example, the embodiment in which the reticle and the photosensitive substrate are scanned integrally has been described. However, a configuration in which the reticle and the photosensitive substrate are mounted on independent stages and the relative position of each stage is controlled during scanning exposure is also possible. It is possible. Also,
Although the case where the scanning exposure is performed twice in the embodiment in which the exposure pattern is larger than the exposure field width has been described, the apparatus may be modified so that the scanning exposure can be performed three or more times.

【0050】また、液晶ディスプレイ、プラズマディス
プレイ、半導体集積回路、薄膜磁気ヘッド、及び撮像素
子(CCDなど)の製造に用いられる露光装置だけでな
く、レチクル、又はマスクを製造するために、ガラス基
板、又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する
露光装置にも本発明を適用できる。
Further, in addition to an exposure apparatus used for manufacturing a liquid crystal display, a plasma display, a semiconductor integrated circuit, a thin film magnetic head, and an image pickup device (such as a CCD), a glass substrate for manufacturing a reticle or a mask is provided. Alternatively, the present invention can be applied to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern onto a silicon wafer or the like.

【0051】本発明が適用される露光装置の光源として
は、特に限定されず、KrFエキシマレーザ(波長24
8nm)、ArFエキシマレーザ(波長193nm)、
レーザ(波長157nm)、Krレーザ(波長
146nm)、KrArレーザ(波長134nm)、A
レーザ(波長126nm)等を用いることができ
る。
As a light source of an exposure apparatus to which the present invention is applied
Is not particularly limited, and a KrF excimer laser (wavelength 24
8 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm),
F2 Laser (wavelength 157nm), Kr2Laser (wavelength
146 nm), KrAr laser (wavelength 134 nm), A
r2Laser (wavelength 126nm) can be used.
You.

【0052】また、例えば、DFB半導体レーザ又はフ
ァイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単
一波長レーザを、エルビウム(又はエルビウムとイット
リビウムの両方)がドープされたファイバーアンプで増
幅し、さらに非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換
した高調波を用いてもよい。なお、単一波長発振レーザ
としてはイットリビウム・ドープ・ファイバーレーザを
用いる。
For example, a single-wavelength laser in the infrared or visible range oscillated from a DFB semiconductor laser or a fiber laser is amplified by a fiber amplifier doped with erbium (or both erbium and yttrium), and further amplified. It is also possible to use a harmonic whose wavelength has been converted to ultraviolet light using a nonlinear optical crystal. Note that an ytterbium-doped fiber laser is used as the single-wavelength oscillation laser.

【0053】ところで、液晶表示装置等は回路の機能・
性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づい
て、レチクルを製作するステップ、ガラスプレート(基
板)を製作するステップ、前述の実施形態で説明した露
光装置を用いてレチクルのパターンを基板上に転写する
ステップ、組立ステップ、及び検査ステップ等を経て製
造される。
Incidentally, the liquid crystal display device and the like have the function of the circuit.
A step of performing performance design, a step of manufacturing a reticle based on this design step, a step of manufacturing a glass plate (substrate), and transferring the reticle pattern onto the substrate using the exposure apparatus described in the above embodiment. It is manufactured through a step, an assembly step, an inspection step, and the like.

【0054】なお、上述した実施形態による露光装置
(図1)は、露光精度が高く且つ広い露光領域に適用可
能となるように、照明光学系4Aから4D、レチクルス
テージ、基板ステージ、アライメント系、投影光学系6
A〜6E等の図1に示された各要素が電気的、機械的、
又は光学的に連結して組み上げられた後、総合調整(電
気調整、動作確認等)をすることにより製造される。こ
のような露光装置の製造は、温度及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。
The exposure apparatus (FIG. 1) according to the above-described embodiment has a high exposure accuracy and can be applied to a wide exposure area, the illumination optical systems 4A to 4D, the reticle stage, the substrate stage, the alignment system, Projection optical system 6
Each element shown in FIG. 1, such as A to 6E, is electrically, mechanically,
Alternatively, it is manufactured by optically connecting and assembling and then performing overall adjustment (electrical adjustment, operation confirmation, etc.). It is desirable to manufacture such an exposure apparatus in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
露光精度が高く且つ広い露光領域に適用可能な露光方法
及び露光装置の提供が可能になるという効果が生じる。
本発明の特定の実施形態により得られる効果は以上説明
した通りであるので、その説明を省略する。
As described above, according to the present invention,
There is an effect that it is possible to provide an exposure method and an exposure apparatus which have high exposure accuracy and can be applied to a wide exposure area.
Since the effects obtained by the specific embodiment of the present invention are as described above, the description will be omitted.

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

【図1】 本発明の実施形態による走査型露光装置の概
略を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a scanning exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図1に示される露光装置において感光基板上
に投影される投影領域の状態を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a state of a projection area projected on a photosensitive substrate in the exposure apparatus shown in FIG.

【図3】 本発明の実施形態による露光装置に適用可能
な投影光学系の構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a projection optical system applicable to the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図4】 図3に示される実施形態との対比において従
来技術を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a conventional technique in comparison with the embodiment shown in FIG. 3;

【図5】 レチクル露光領域が投影レンズの露光視野幅
よりも大きい場合の実施形態を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an embodiment in which a reticle exposure area is larger than an exposure field width of a projection lens.

【図6】 投影露光したいパターンに比較してレチクル
が小さい場合の実施形態を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an embodiment in which a reticle is smaller than a pattern to be projected and exposed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…レチクル(マスク) 4A〜4E…照明光学系 6A〜6E…投影光学系 7…キャリッジ 8…感光基板 17,20…反射プリズム 18,21…屈折光学系 19,22…凹面鏡 a…第1光学系 b…第2光学系 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reticle (mask) 4A-4E ... Illumination optical system 6A-6E ... Projection optical system 7 ... Carriage 8 ... Photosensitive substrate 17, 20 ... Reflection prism 18, 21 ... Refraction optical system 19, 22 ... Concave mirror a ... First optics System b: Second optical system

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マスクに形成されたパターンの像を投影
光学系により基板に露光する露光装置において、 前記投影光学系は、前記マスクのパターン面と前記基板
の結像面との間の中間結像面に前記パターンの像を結像
する第1光学系と、前記中間結像面の前記パターン像を
前記基板の結像面に結像する第2光学系とを有し、ほぼ
平行に対向する前記マスクと前記基板とに対して前記第
1光学系と前記第2光学系とを傾斜して配置したことを
特徴とする露光装置。
1. An exposure apparatus for exposing an image of a pattern formed on a mask to a substrate by a projection optical system, wherein the projection optical system forms an intermediate image between a pattern surface of the mask and an imaging surface of the substrate. A first optical system that forms an image of the pattern on an image plane; and a second optical system that forms the pattern image of the intermediate image forming surface on an image forming surface of the substrate. An exposure apparatus, wherein the first optical system and the second optical system are arranged obliquely with respect to the mask and the substrate.
【請求項2】 前記第1光学系と前記第2光学系とは、
反射光学部材を有していることを特徴とする請求項1記
載の露光装置。
2. The first optical system and the second optical system,
The exposure apparatus according to claim 1, further comprising a reflection optical member.
【請求項3】 前記第1光学系の傾斜量と前記第2光学
系の傾斜量とは、実質的に同じであることを特徴とする
請求項1記載の露光装置。
3. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the tilt amount of the first optical system and the tilt amount of the second optical system are substantially the same.
【請求項4】 前記中間結像面に視野絞りを傾斜して配
置したことを特徴とする請求項1記載の露光装置。
4. The exposure apparatus according to claim 1, wherein a field stop is disposed on the intermediate image plane at an angle.
【請求項5】 前記露光装置は、前記マスクと前記基板
とを第1方向に同期移動している間に、前記パターンを
前記基板に露光する走査型露光装置であることを特徴と
する請求項1記載の露光装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein the exposure apparatus is a scanning exposure apparatus that exposes the pattern on the substrate while the mask and the substrate are synchronously moved in a first direction. 2. The exposure apparatus according to 1.
【請求項6】 前記露光装置は、前記第1方向と直交す
る第2方向に沿って前記投影光学系が複数配設される第
1投影列と、該第1投影列から前記第1方向に沿って所
定距離離間しているとともに、前記第2方向に沿って前
記投影光学系が複数配設される第2投影列とを備えてい
ることを特徴とする請求項5記載の露光装置。
6. An exposure apparatus comprising: a first projection row in which a plurality of the projection optical systems are disposed along a second direction orthogonal to the first direction; and a first projection row extending from the first projection row in the first direction. 6. An exposure apparatus according to claim 5, further comprising: a second projection row, which is separated from the projection optical system by a predetermined distance along the second direction, and is provided with a plurality of the projection optical systems along the second direction.
【請求項7】 マスクに形成されたパターンを基板に露
光する露光方法において、 前記マスクのパターン面と前記基板の結像面との間の中
間結像面に前記パターンの像を結像する第1光学系と、
前記中間結像面の前記パターン像を前記基板の結像面に
結像する第2光学系とを、ほぼ平行に対向する前記マス
クと前記基板とに対して傾斜して配置することを特徴と
する露光方法。
7. An exposure method for exposing a pattern formed on a mask to a substrate, wherein an image of the pattern is formed on an intermediate image plane between the pattern surface of the mask and the image plane of the substrate. One optical system,
A second optical system that forms the pattern image of the intermediate image forming surface on the image forming surface of the substrate, and the second optical system is arranged to be inclined with respect to the mask and the substrate substantially parallel to each other. Exposure method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008545153A (en) * 2005-07-01 2008-12-11 カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー Projection exposure apparatus having a plurality of projection objective lenses
JP2009020523A (en) * 2003-10-27 2009-01-29 Micronic Laser Syst Ab Pattern generating apparatus and apparatus for measuring physical property of surface

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JP2012168550A (en) * 2005-07-01 2012-09-06 Carl Zeiss Smt Gmbh Projection light exposure facility provided with plural projection objective lenses

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