JP2001201867A - Exposure method, aligner and device manufacturing method - Google Patents

Exposure method, aligner and device manufacturing method

Info

Publication number
JP2001201867A
JP2001201867A JP2000013488A JP2000013488A JP2001201867A JP 2001201867 A JP2001201867 A JP 2001201867A JP 2000013488 A JP2000013488 A JP 2000013488A JP 2000013488 A JP2000013488 A JP 2000013488A JP 2001201867 A JP2001201867 A JP 2001201867A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exposure
pattern
mask
image
projection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000013488A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Fujitsuka
清治 藤塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2000013488A priority Critical patent/JP2001201867A/en
Publication of JP2001201867A publication Critical patent/JP2001201867A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exposure method and an aligner and also a device manufacturing method, by which exposure processing is accurately performed for a large-sized substrate, without making a device large-sized and causing increase in cost. SOLUTION: The aligner 1 is provided with a detector to detect the position of the boundary part of the projected image of a pattern projected on the substrate P, a mask stage 4 and a substrate stage 5 moving relatively synchronously with a projection optical system 3 and a controller to control each stage, so that the position of the projected image of the pattern projected and exposed next is set at a prescribed position, based on the detected result of the detector. Thus, positioning is performed accurately at the time of superimposing adjacent projection areas with each other, so that the pattern is formed accurately for a large-sized substrate.

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、露光光で照明され
るマスクのパターンの像の周辺部どうしを互いに重ね合
わせるように基板上に投影露光する露光方法及び露光装
置、並びにデバイス製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure method, an exposure apparatus, and a device manufacturing method for projecting and exposing a peripheral portion of an image of a mask pattern illuminated with exposure light onto a substrate so as to overlap each other. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータやテレビ
ジョン受像機の表示素子として液晶表示パネルが多用さ
れるようになっている。この液晶表示パネルは、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
望の形状にパターンニングして作られる。このリソグラ
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, a liquid crystal display panel has been frequently used as a display element of a personal computer or a television receiver. This liquid crystal display panel is manufactured by patterning a transparent thin film electrode into a desired shape on a glass substrate by a photolithography technique. As an apparatus for this lithography, 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】ところで、上記の液晶表示パネルは、画面
の見やすさから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(ショット領域)の
拡大が望まれている。このショット領域の拡大の手段と
して、マスクを保持するマスクステージとガラス基板を
保持する基板ステージとを所定方向に同期移動して投影
光学系に対して走査することにより、マスクに形成され
たパターンの像をガラス基板上の露光領域に順次転写す
る走査型露光装置がある。
Meanwhile, the above liquid crystal display panel is required to have a large area for easy viewing of the screen, and accordingly, it is also desired to enlarge an exposure area (shot area) in a projection exposure apparatus. As means for enlarging the shot area, the mask stage holding the mask and the substrate stage holding the glass substrate are synchronously moved in a predetermined direction and scanned with respect to the projection optical system, thereby scanning the pattern formed on the mask. 2. Description of the Related Art There is a scanning exposure apparatus that sequentially transfers an image to an exposure area on a glass substrate.

【0004】この走査型露光装置としては、例えば、複
数の投影光学系を組み合わせ、マスクとガラス基板とを
所定方向に同期移動して投影光学系に対して走査するも
のがある。この際、複数の投影光学系は、隣り合う投影
領域を走査方向で所定量変位させるように、且つ隣り合
う投影領域の端部どうしを走査方向と直交する方向に重
ね合わせるように配置されている。この場合、各投影光
学系は、投影領域を所定の形状に整形する視野絞りを備
えており、例えば、視野絞りを台形形状にすることによ
って、走査方向の視野絞りの開口幅の合計を常に等しく
なるように設定している。そのため、上記のような走査
型露光装置では、隣り合う投影光学系の重ね合わせ部
(継ぎ部)は重複して露光され、このとき、投影光学系
の光学収差や露光照度は滑らかに変化する。
As this scanning type exposure apparatus, for example, there is an apparatus that combines a plurality of projection optical systems and synchronously moves a mask and a glass substrate in a predetermined direction to scan the projection optical systems. At this time, the plurality of projection optical systems are arranged so that adjacent projection areas are displaced by a predetermined amount in the scanning direction, and ends of adjacent projection areas are overlapped with each other in a direction orthogonal to the scanning direction. . In this case, each projection optical system includes a field stop for shaping the projection area into a predetermined shape.For example, by making the field stop a trapezoidal shape, the total aperture width of the field stop in the scanning direction is always equal. It is set to become. Therefore, in the above-described scanning type exposure apparatus, the overlapping portion (joint portion) of the adjacent projection optical systems is exposed repeatedly, and at this time, the optical aberration and the exposure illuminance of the projection optical system change smoothly.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、液晶
表示パネル製造用のガラス基板として、液晶パネルの多
面取りによる生産性向上や、テレビを目的とした、より
大きな表示領域を有する液晶表示パネルを製造するため
に、さらに大きな(例えば1m□程度)ガラス基板を使
用することが考えられている。このとき、複数の投影光
学系を有する走査型露光装置において、マスク及びガラ
ス基板を同期移動して走査露光を行った後に、これらマ
スク及び基板を同期移動と直交する方向にステップ移動
し、パターンをつなぎ合わせるようにして転写を行う方
法が考えられる。
In recent years, as a glass substrate for manufacturing a liquid crystal display panel, a liquid crystal display panel having a larger display area for improving the productivity by multi-paneling the liquid crystal panel and for a television has been proposed. In order to manufacture, it is considered to use a larger (for example, about 1 m square) glass substrate. At this time, in the scanning exposure apparatus having a plurality of projection optical systems, after performing the scanning exposure by synchronously moving the mask and the glass substrate, the mask and the substrate are step-moved in a direction orthogonal to the synchronous movement to change the pattern. A method of performing transfer by joining them together is considered.

【0006】しかしながら、先にガラス基板上に投影露
光された所定形状(台形形状)を有する投影領域に隣接
させて次に投影露光する投影領域を重ね合わせる際、従
来においては、隣接する投影領域どうしを精度良く重ね
合わせるように位置決めする有効な手段が無かった。
However, when a projection area to be projected and exposed next on a glass substrate is projected adjacent to a projection area having a predetermined shape (trapezoidal shape) and a projection area to be projected and projected next is overlapped with the projection area, the projection areas adjacent to each other are conventionally compared with each other. There has been no effective means for positioning so as to overlap with high accuracy.

【0007】また、ガラス基板上に形成するパターン
は、複数のピクセルに応じた複数の電極が規則正しく配
列されたパターンで構成される画素部と、画素部の各電
極のパターンとこれら各電極を駆動するドライバ回路と
を導通させるための導通部とを有している。この場合、
画素部は、上記走査型露光装置によりガラス基板でつな
ぎ合わされる部分パターンそれぞれに形成されるもので
ある。ところが、上記の走査型露光装置においては、こ
れらの内容が考慮されておらず、単にマスクのパターン
を分割してガラス基板上に転写する構成であるため、マ
スクがガラス基板と同等、もしくはガラス基板以上の大
きさになり、装置の大型化及びコストの増大を招くこと
になる。
Further, the pattern formed on the glass substrate includes a pixel portion composed of a pattern in which a plurality of electrodes corresponding to a plurality of pixels are regularly arranged, a pattern of each electrode of the pixel portion, and a drive of each of these electrodes. And a conducting section for conducting the driving circuit. in this case,
The pixel portion is formed on each of the partial patterns joined by the glass substrate by the scanning exposure apparatus. However, in the above-mentioned scanning exposure apparatus, these contents are not taken into account, and the configuration is such that the pattern of the mask is simply divided and transferred onto the glass substrate. As a result, the size of the apparatus is increased and the cost is increased.

【0008】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、装置の大型化及びコストの増大を招くことな
く、精度良く大型の基板に対して露光処理することがで
きる露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法を
提供することと目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an exposure method and an exposure method capable of accurately performing exposure processing on a large substrate without increasing the size and cost of the apparatus. It is an object to provide an apparatus and a device manufacturing method.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明は、実施の形態に示す図1〜図13に対応付け
した以下の構成を採用している。本発明の露光方法は、
露光光で照明されたマスク(M)のパターンの像を、投
影光学系(3)を介してマスク(M)と同期移動する基
板(P)上に投影露光するに際し、先にこの基板(P)
上に投影露光されたパターンの像の露光領域(53)と
隣接して次に投影露光する露光領域(54)との周辺部
(58a)どうしを重ね合わせるようにする露光方法に
おいて、先に投影露光されるパターンの投影像の投影領
域(34a〜34e)の境界部(35a〜35h)の位
置を検出し、検出した検出結果に基づいて、次に投影露
光されるパターンの投影像(34a〜34e)の位置を
調整することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention employs the following structure corresponding to FIGS. 1 to 13 shown in the embodiment. The exposure method of the present invention
In projecting and exposing the image of the pattern of the mask (M) illuminated with the exposure light onto the substrate (P) which moves synchronously with the mask (M) via the projection optical system (3), the substrate (P) is first exposed. )
In an exposure method in which a peripheral portion (58a) of an exposure area (53) of an image of a pattern projected and exposed above and an exposure area (54) to be projected and exposed next are overlapped with each other, projection is performed first. The positions of the boundaries (35a to 35h) of the projection areas (34a to 34e) of the projected image of the pattern to be exposed are detected, and the projection images (34a to 34a to The position of 34e) is adjusted.

【0010】本発明によれば、パターンの重ね合わせ部
(58a)に相当する投影領域(34a〜34e)の境
界部(35a〜35h)の位置を検出し、この検出した
検出結果に基づいて、次に投影露光するパターンの投影
像の位置を調整するので、隣接する投影領域(34a〜
34e)どうしを重ね合わせる際、精度良く位置決めす
ることができる。したがって、大型の基板に対して、精
度良くパターンを形成することができる。
According to the present invention, the positions of the boundary portions (35a to 35h) of the projection areas (34a to 34e) corresponding to the pattern overlapping portions (58a) are detected, and based on the detected results, Next, since the position of the projected image of the pattern to be projected and exposed is adjusted, adjacent projection areas (34a to 34a) are adjusted.
34e) Positioning can be performed with high accuracy when overlapping each other. Therefore, a pattern can be accurately formed on a large-sized substrate.

【0011】この場合、検出した検出結果に基づいて、
マスク(M)及び基板(P)の位置を調整することによ
り、投影像(34a〜34e)の位置を調整し、例えば
境界部(35a〜35h)を精度良く重ね合わせること
ができる。
In this case, based on the detected result,
By adjusting the positions of the mask (M) and the substrate (P), the positions of the projected images (34a to 34e) can be adjusted, and, for example, the boundary portions (35a to 35h) can be accurately overlapped.

【0012】このような露光方法は、露光光で照明され
たマスク(M)のパターンの像を、投影光学系(3)を
介してマスク(M)と同期移動する基板(P)上に投影
露光するに際し、先にこの基板(P)上に投影露光され
たパターンの像の露光領域(53)と隣接して次に投影
露光する露光領域(54)との周辺部どうしを重ね合わ
せるようにした露光装置において、投影露光されるパタ
ーンの投影像の投影領域(34a〜34e)の境界部
(35a〜35h)の位置を検出する位置検出装置(4
1)と、マスク(M)及び基板(P)を、投影光学系
(3)に対して相対的に同期移動する移動装置(37、
40)と、検出結果に基づいて、次に投影露光されるパ
ターンの投影像(34a〜34e)の位置が所定位置に
なるように移動装置(37、40)を制御する制御系
(17)とを備えることを特徴とする露光装置(1)に
よって行うことができる。
According to such an exposure method, an image of a pattern of a mask (M) illuminated with exposure light is projected onto a substrate (P) synchronously moved with the mask (M) via a projection optical system (3). At the time of exposure, the peripheral portions of the exposure region (53) of the image of the pattern projected and exposed on the substrate (P) and the exposure region (54) to be projected and exposed next are overlapped. The position detecting device (4) for detecting the position of the boundary (35a to 35h) of the projection area (34a to 34e) of the projected image of the pattern to be projected and exposed.
1) and a moving device (37, which synchronously moves the mask (M) and the substrate (P) relative to the projection optical system (3).
40) a control system (17) for controlling the moving device (37, 40) based on the detection result so that the position of the projected image (34a to 34e) of the pattern to be projected and exposed next becomes a predetermined position. The exposure can be performed by an exposure apparatus (1) characterized by comprising:

【0013】あるいは、検出した検出結果に基づいて、
投影領域(34a〜34e)の境界部(35a〜35
h)の位置を変更することも可能であり、例えば境界部
(35a〜35h)を所望の状態に精度良く重ね合わせ
ることができる。
Alternatively, based on the detected result,
Boundaries (35a-35) of projection areas (34a-34e)
It is also possible to change the position of h), for example, it is possible to accurately overlap the boundary portions (35a to 35h) with a desired state.

【0014】位置検出装置(41)として、投影領域
(34a〜34e)における露光光の光量に関する情報
を検出する光検出装置(41)を用いることが可能であ
り、この情報に基づいて、投影領域(34a〜34h)
の境界部(35a〜35h)の位置の検出を行うことが
できる。なお、露光光の光量に関する情報とは、物体面
上に単位面積あたりに照らされる露光光の量、あるい
は、単位時間あたりに放射される露光光の量を含む。
As the position detecting device (41), it is possible to use a light detecting device (41) for detecting information relating to the amount of exposure light in the projection regions (34a to 34e). (34a-34h)
Of the boundary portions (35a to 35h) can be detected. Note that the information on the amount of exposure light includes the amount of exposure light illuminated per unit area on the object surface, or the amount of exposure light emitted per unit time.

【0015】そして、パターンの重ね合わせ部分(58
a、58b)と重ね合わせ部分以外(53、54、5
5)とのそれぞれの露光光の照射量が略一致するように
調整を行うことにより、大型の基板に対して均一なパタ
ーンを形成することができる。
Then, the overlapping portion of the pattern (58
a, 58b) and portions other than the overlapping portion (53, 54, 5)
By making adjustments so that the exposure amounts of the exposure light and the exposure light of the item 5) substantially coincide with each other, a uniform pattern can be formed on a large substrate.

【0016】投影光学系(3)は、同期移動方向に対し
て直交する方向に並ぶ複数の光学系(3a〜3e)から
なり、検出した投影像の投影領域(34a〜34e)の
境界部(35a〜35h)の位置に応じて、複数の光学
系(3a〜3e)のうち、所定の光学系(3a〜3e)
の光路を遮光することにより、大型のマスク(M)を用
いることなく、大型の基板(P)に対して均一なパター
ンを形成することができる。したがって、装置の大型化
及びコストの増大を防ぐことができる。
The projection optical system (3) is composed of a plurality of optical systems (3a to 3e) arranged in a direction perpendicular to the synchronous movement direction, and has a boundary portion (34a to 34e) of a detected projection image. 35a to 35h), a predetermined optical system (3a to 3e) of the plurality of optical systems (3a to 3e) according to the position.
By shielding the optical path of (1), a uniform pattern can be formed on the large substrate (P) without using the large mask (M). Therefore, it is possible to prevent an increase in the size and cost of the device.

【0017】移動装置(37)は、マスク(M)を、同
期移動方向に対して直交する方向に所定距離移動可能で
あって、露光時において、このマスク(M)を同期移動
方向に対して直交する方向に所定距離移動することによ
り、基板(P)上に形成するパターンの領域を任意に設
定することができるなど、形成するパターンの多様性を
増すことができる。このとき、所定距離を、同期移動方
向に対して直交する方向での1つの光学系における投影
領域(34a〜34e)の少なくとも1/2以上とする
ことにより、基板(P)上に形成されるパターンの領域
を、例えば1つの投影領域(34a〜34e)の大きさ
分、広げることができるなど、形成するパターンを多様
に設定することができる。
The moving device (37) is capable of moving the mask (M) by a predetermined distance in a direction orthogonal to the synchronous moving direction, and moves the mask (M) in the synchronous moving direction at the time of exposure. By moving a predetermined distance in the direction perpendicular to the direction, it is possible to arbitrarily set the area of the pattern to be formed on the substrate (P). At this time, the predetermined distance is formed on the substrate (P) by making it at least 1 / or more of the projection area (34a to 34e) in one optical system in the direction orthogonal to the synchronous movement direction. The pattern to be formed can be variously set, for example, the pattern area can be expanded by the size of one projection area (34a to 34e).

【0018】本発明のデバイス製造方法は、露光光で照
明されたマスク(M)のパターンの像を、投影光学系
(3)を介してマスク(M)と同期移動する基板(P)
上に投影露光するに際し、先にこの基板(P)上に投影
露光されたパターンの像の露光領域(53)と隣接して
次に投影露光する露光領域(54)との周辺部(58
a)どうしを重ね合わせるようにした露光工程を含むデ
バイス製造方法において、この露光工程は、先に投影露
光されるパターンの投影像の投影領域(34a〜34
e)の境界部(35a〜35h)の位置を検出し、この
検出結果に基づいて、次に投影露光されるパターンの投
影像(34a〜34e)の位置を調整することを特徴と
する。
According to the device manufacturing method of the present invention, a substrate (P) which synchronously moves an image of a pattern of a mask (M) illuminated with exposure light with the mask (M) via a projection optical system (3).
At the time of the projection exposure on the upper side, the peripheral portion (58) of the exposure region (53) of the image of the pattern previously projected and exposed on the substrate (P) is adjacent to the exposure region (54) for the next projection exposure.
a) In the device manufacturing method including an exposure step in which the patterns are overlapped with each other, the exposure step includes a projection region (34a to 34a) of a projection image of a pattern to be projected and exposed first.
The position of the boundary part (35a to 35h) of e) is detected, and the position of the projected image (34a to 34e) of the pattern to be projected and exposed next is adjusted based on the detection result.

【0019】本発明によれば、パターンの重ね合わせ部
(58a)に相当する投影領域(34a〜34e)の境
界部(35a〜35h)の位置を検出し、この検出した
検出結果に基づいて、次に投影露光するパターンの投影
像の位置を調整するので、隣接する投影領域(34a〜
34e)どうしを重ね合わせる際、精度良く位置決めす
ることができる。したがって、精度良い大型のパターン
を有するデバイスを製造することができる。
According to the present invention, the positions of the boundary portions (35a to 35h) of the projection areas (34a to 34e) corresponding to the pattern overlapping portions (58a) are detected, and based on the detected results, Next, since the position of the projected image of the pattern to be projected and exposed is adjusted, adjacent projection areas (34a to 34a) are adjusted.
34e) Positioning can be performed with high accuracy when overlapping each other. Therefore, a device having a large pattern with high accuracy can be manufactured.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法を図面
を参照しながら説明する。図1、図2は、本発明の露光
装置を示す図であり、このうち図1は概略斜視図、図2
は構成図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an exposure method, an exposure apparatus, and a device manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are views showing an exposure apparatus of the present invention, of which FIG. 1 is a schematic perspective view and FIG.
Is a block diagram.

【0021】これらの図において、露光装置1は、光源
6からの光束(露光光)をマスクMに照明する複数の照
明系モジュール10(10a〜10e)を備えた照明光
学系2と、マスクMを保持するマスクステージ4と、各
照明系モジュール10(10a〜10e)に対応して配
され、露光光によって照明されるマスクMのパターンの
像をガラス基板(基板)P上に転写する複数の投影光学
系3(3a〜3e)と、ガラス基板Pを保持する基板ス
テージ5とを備えている。
In these figures, an exposure apparatus 1 includes an illumination optical system 2 having a plurality of illumination system modules 10 (10a to 10e) for illuminating a light beam (exposure light) from a light source 6 onto a mask M, and a mask M. And a plurality of mask stages 4 that are arranged corresponding to the illumination system modules 10 (10a to 10e) and transfer the image of the pattern of the mask M illuminated by the exposure light onto the glass substrate (substrate) P. The projector includes a projection optical system 3 (3a to 3e) and a substrate stage 5 for holding a glass substrate P.

【0022】なお、図1において、投影光学系3の光軸
方向をZ方向とし、Z方向に垂直な方向でマスクM及び
ガラス基板Pの同期移動方向(走査方向)をX方向と
し、Z方向及びX方向に直交する方向(非走査方向)を
Y方向とする。
In FIG. 1, the direction of the optical axis of the projection optical system 3 is the Z direction, the direction perpendicular to the Z direction is the synchronous movement direction (scanning direction) of the mask M and the glass substrate P, and the Z direction. And a direction (non-scanning direction) orthogonal to the X direction is defined as a Y direction.

【0023】照明光学系2は、超高圧水銀ランプ等から
なる光源6と、光源6から射出された光束を集光する楕
円鏡6aと、この楕円鏡6aによって集光された光束の
うち露光に必要な波長の光束を反射し、その他の波長の
光束を透過させるダイクロイックミラー7と、ダイクロ
イックミラー7で反射した光束のうち更に露光に必要な
波長(通常は、g、h、i線の内、少なくとも1つの帯
域)のみを通過させる波長選択フィルタ8と、波長選択
フィルタ8からの光束を複数本(本実施形態では5本)
に分岐して、反射ミラー11を介して各照明系モジュー
ル10a〜10eに入射させるライトガイド9とを備え
ている。
The illumination optical system 2 includes a light source 6 such as an ultrahigh pressure mercury lamp, an elliptical mirror 6a for condensing a light beam emitted from the light source 6, and a light beam condensed by the elliptical mirror 6a for exposure. A dichroic mirror 7 that reflects a light beam of a required wavelength and transmits a light beam of another wavelength, and a wavelength required for further exposure among light beams reflected by the dichroic mirror 7 (usually, g, h, and i rays, A wavelength selection filter 8 that passes only at least one band) and a plurality of light beams (five in this embodiment) from the wavelength selection filter 8
And a light guide 9 that is incident on each of the illumination system modules 10 a to 10 e via the reflection mirror 11.

【0024】照明系モジュール10は複数(本実施形態
では10a〜10eの5つ)配置されており(但し、図
2においては、便宜上照明系モジュール10aに対応す
るもののみ示している)、複数の照明系モジュール10
a〜10eのそれぞれから射出された露光光はマスクM
上の異なる小量域(照明領域)をそれぞれ照明する。
A plurality of illumination system modules 10 (five in this embodiment, 10a to 10e) are arranged (however, in FIG. 2, only those corresponding to the illumination system module 10a are shown for convenience). Lighting module 10
Exposure light emitted from each of a to e is a mask M
Each of the above different small areas (illumination areas) is illuminated.

【0025】各照明系モジュール10a〜10eは、照
明シャッタ12と、リレーレンズ13と、フライアイレ
ンズ14と、コンデンサレンズ15とを備えている。な
お、本実施形態においては、この照明系モジュール10
aと同じ構成の照明系モジュール10b〜10eが、X
方向とY方向とに一定の間隔を持って配置されている。
そして、各照明系モジュール10a〜10eからの光束
は、マスクM上の異なる照明領域を照射する構成となっ
ている。
Each of the illumination system modules 10 a to 10 e includes an illumination shutter 12, a relay lens 13, a fly-eye lens 14, and a condenser lens 15. In this embodiment, the illumination system module 10
The illumination system modules 10b to 10e having the same configuration as that of FIG.
They are arranged with a certain interval between the direction and the Y direction.
Light beams from the respective illumination system modules 10a to 10e irradiate different illumination areas on the mask M.

【0026】照明シャッタ12は、ライトガイド9の後
方に、光束の光路に対して進退自在に配置されている。
照明シャッタ12は、光路を遮蔽したときにこの光路か
らの光束を遮光して、光路を解放したときに光束への遮
光を解除するものである。また、照明シャッタ12に
は、この照明シャッタ12を光束の光路に対して進退移
動させるシャッタ駆動部16が備えられている。シャッ
タ駆動部16は、制御装置17によってその駆動を制御
される。
The illumination shutter 12 is disposed behind the light guide 9 so as to be able to advance and retreat with respect to the optical path of the light beam.
The illumination shutter 12 blocks light from the light path when the light path is blocked, and releases light from the light path when the light path is released. The illumination shutter 12 is provided with a shutter drive unit 16 that moves the illumination shutter 12 forward and backward with respect to the optical path of the light beam. The drive of the shutter drive unit 16 is controlled by the control device 17.

【0027】一方、各照明系モジュール10a〜10e
には、光量調整機構18が設けられている。この光量調
整機構18は、光路毎に光束の照度を設定することによ
って、各光路の露光量を調整するものであって、ハーフ
ミラー19と、ディテクタ20と、フィルタ21と、フ
ィルタ駆動部22とを備えている。ハーフミラー19
は、フィルタ21とリレーレンズ13との間の光路中に
配置され、フィルタ21を透過した光束の一部をディテ
クタ20へ入射させるものである。それぞれのディテク
タ20は、常時、入射した光束の照度を独立して検出
し、検出した照度信号を制御装置17へ出力するもので
ある。
On the other hand, each of the illumination system modules 10a to 10e
Is provided with a light amount adjusting mechanism 18. The light amount adjusting mechanism 18 adjusts the exposure amount of each optical path by setting the illuminance of the light flux for each optical path. The light amount adjusting mechanism 18 includes a half mirror 19, a detector 20, a filter 21, a filter driving unit 22, It has. Half mirror 19
Is arranged in the optical path between the filter 21 and the relay lens 13 and allows a part of the light flux transmitted through the filter 21 to enter the detector 20. Each of the detectors 20 always detects the illuminance of the incident light beam independently and outputs a detected illuminance signal to the control device 17.

【0028】図3に示すように、フィルタ21は、ガラ
ス板21a上にCr等ですだれ状にパターンニングされ
たものであって、透過率がY方向に沿ってある範囲で線
形に漸次変化するように形成されており、各光路中の照
明シャッタ12とハーフミラー19との間に配置されて
いる。これらハーフミラー19、ディテクタ20及びフ
ィルタ21は、複数の光路毎にそれぞれ配設されてい
る。フィルタ駆動部22は、制御装置17の指示に基づ
いてフィルタ21をY方向に沿って移動させるものであ
る。
As shown in FIG. 3, the filter 21 is formed by patterning a glass plate 21a in a barb shape with Cr or the like, and the transmittance gradually changes linearly in a certain range along the Y direction. It is arranged between the illumination shutter 12 and the half mirror 19 in each optical path. The half mirror 19, the detector 20, and the filter 21 are provided for each of a plurality of optical paths. The filter driving unit 22 moves the filter 21 along the Y direction based on an instruction from the control device 17.

【0029】このフィルタ17をフィルタ駆動部22に
よって駆動することにより、各光路毎の光量が調整され
る。
When the filter 17 is driven by the filter driving section 22, the light amount for each optical path is adjusted.

【0030】光量調整機構18を透過した光束は、リレ
ーレンズ13を介してフライアイレンズ14に達する。
このフライアイレンズ14の射出面側には二次光源が形
成され、コンデンサレンズ15を介してマスクMの照明
領域を均一な照度で照射することができるようになって
いる。
The light beam transmitted through the light amount adjusting mechanism 18 reaches the fly-eye lens 14 via the relay lens 13.
A secondary light source is formed on the exit surface side of the fly-eye lens 14 so that the illumination area of the mask M can be irradiated with uniform illuminance via the condenser lens 15.

【0031】マスクステージ4に保持されているマスク
Mには、ガラス基板Pに転写されるべきパターンが形成
されている。そして、各照明系モジュール10a〜10
eを透過した各露光光によって、マスクMは異なる領域
(照明領域)をそれぞれ照明されるようになっている。
On the mask M held by the mask stage 4, a pattern to be transferred to the glass substrate P is formed. Then, each of the illumination system modules 10a to 10a
The different areas (illumination areas) of the mask M are illuminated by the respective exposure lights transmitted through e.

【0032】マスクMを透過した光束は、投影光学系3
(3a〜3e)にそれぞれ入射する。この投影光学系3
は、マスクMの照明範囲に存在するパターンの像をガラ
ス基板Pに結像させ、ガラス基板Pの特定領域にパター
ンの像を投影露光するためのものであって、各照明系モ
ジュール10a〜10eに対応して配置されている。
The light beam transmitted through the mask M is transmitted to the projection optical system 3.
(3a to 3e). This projection optical system 3
Are used to form an image of a pattern present in the illumination range of the mask M on the glass substrate P and project and expose the image of the pattern on a specific region of the glass substrate P. Each of the illumination system modules 10a to 10e It is arranged corresponding to.

【0033】このとき、投影光学系3a、3c、3eと
投影光学系3b、3dとが2列に千鳥状に配列されてい
る。すなわち、千鳥状に配置されている各投影光学系3
a〜3eは、隣合う投影光学系どうし(例えば投影光学
系3aと3b、3bと3c)をX方向に所定量変位させ
て配置されている。これら各投影光学系3a〜3eは照
明系モジュール10a〜10eから射出しマスクMを透
過した複数の露光光を透過させ、基板ステージ5に保持
されているガラス基板PにマスクMに形成されたパター
ンの像を投影するようになっている。すなわち、各投影
光学系3a〜3eを透過した露光光は、ガラス基板P上
の異なる投影領域にマスクMの照明領域に対応したパタ
ーンの像を結像する。
At this time, the projection optical systems 3a, 3c, 3e and the projection optical systems 3b, 3d are arranged in two rows in a staggered manner. That is, the projection optical systems 3 arranged in a staggered manner
Reference numerals a to 3e are arranged such that adjacent projection optical systems (for example, the projection optical systems 3a and 3b, 3b and 3c) are displaced by a predetermined amount in the X direction. Each of these projection optical systems 3a to 3e transmits a plurality of exposure lights emitted from the illumination system modules 10a to 10e and transmitted through the mask M, and the pattern formed on the mask M on the glass substrate P held on the substrate stage 5. Is projected. That is, the exposure light transmitted through each of the projection optical systems 3a to 3e forms an image of a pattern corresponding to the illumination area of the mask M on a different projection area on the glass substrate P.

【0034】そして、照明領域のマスクMのパターン
は、所定の結像特性を持って、レジストが塗布されたガ
ラス基板P上に転写される。各投影系モジュール3a〜
3eは、図4に示すように、像シフト機構23と、二組
の反射屈折型光学系24、25と、視野絞り26と倍率
調整機構27とを備えている。
Then, the pattern of the mask M in the illumination area is transferred onto the glass substrate P on which a resist is applied, with predetermined image forming characteristics. Each projection system module 3a-
3e, as shown in FIG. 4, includes an image shift mechanism 23, two sets of catadioptric optical systems 24 and 25, a field stop 26, and a magnification adjustment mechanism 27.

【0035】マスクMを透過した光束は、像シフト機構
23に入射する。像シフト機構23は、例えば、2枚の
平行平面板ガラスがそれぞれY軸周りもしくはX軸周り
に回転することで、マスクMのパターンの像をX方向も
しくはY方向にシフトさせるものである。像シフト機構
23を透過した光束は、1組目の反射屈折型光学系24
に入射する。
The light beam transmitted through the mask M enters the image shift mechanism 23. The image shift mechanism 23 shifts the image of the pattern of the mask M in the X direction or the Y direction, for example, by rotating two parallel flat glass plates around the Y axis or the X axis. The light beam transmitted through the image shift mechanism 23 is transmitted to the first set of the catadioptric optical system 24.
Incident on.

【0036】反射屈折型光学系24は、マスクMのパタ
ーンの中間像を形成するものであって、直角プリズム2
8とレンズ29と凹面鏡30とを備えている。直角プリ
ズム28は、Z軸周りに回転自在となっており、マスク
Mのパターンの像を回転させるようになっている。
The catadioptric optical system 24 forms an intermediate image of the pattern of the mask M,
8, a lens 29 and a concave mirror 30. The right-angle prism 28 is rotatable around the Z-axis, and rotates the image of the pattern of the mask M.

【0037】この中間像位置には、視野絞り26が配置
されている。視野絞り26は、ガラス基板P上でのイメ
ージフィールド(投影領域)を設定するものである。視
野絞り26を透過した光束は、2組目の反射屈折型光学
系25に入射する。反射屈折型光学系25は、反射屈折
型光学系24と同様に、直角プリズム31とレンズ32
と凹面鏡33とを備えている。また、直角プリズム31
も、Z軸周りに回転自在となっており、マスクMのパタ
ーンの像を回転させるようになっている。
At this intermediate image position, a field stop 26 is arranged. The field stop 26 sets an image field (projection area) on the glass substrate P. The light beam transmitted through the field stop 26 enters the second set of catadioptric optical system 25. The catadioptric optical system 25 includes, similarly to the catadioptric optical system 24, a right-angle prism 31 and a lens 32.
And a concave mirror 33. The right angle prism 31
Are also rotatable around the Z-axis, so that the image of the pattern of the mask M is rotated.

【0038】反射屈折型光学系25から出射された光束
は、倍率調整機構27を通り、ガラス基板P上にマスク
Mのパターンの像を正立等倍で結像する。倍率調整機構
27は、例えば、平凸レンズ、両凸レンズ、平凸レンズ
の3枚のレンズから構成され、平凸レンズと平凹レンズ
との間に位置する両凸レンズをZ軸方向に移動させるこ
とにより、マスクMのパターンの像の倍率を変化させる
ようになっている。
The luminous flux emitted from the catadioptric optical system 25 passes through the magnification adjusting mechanism 27 and forms an image of the pattern of the mask M on the glass substrate P at the same erect magnification. The magnification adjusting mechanism 27 is composed of, for example, three lenses of a plano-convex lens, a biconvex lens, and a plano-convex lens, and moves the biconvex lens located between the plano-convex lens and the plano-concave lens in the Z-axis direction, thereby forming a mask M. The magnification of the image of the pattern is changed.

【0039】図5は、ガラス基板P上での投影系モジュ
ール3a〜3eのイメージフィールド(投影領域)34
a〜34eの平面図である。各イメージフィールド34
a〜34eは、視野絞り26によって所定の形状に設定
されるようになっており、本実施形態においては台形形
状を有している。イメージフィールド34a、34c、
34eとイメージフィールド34b、34dとは、X方
向に対向して配置されている。さらに、イメージフィー
ルド34a〜34eは、隣り合うイメージフィールドの
端部(境界部)どうし(35aと35b、35cと35
d、35eと35f、35gと35h)が二点鎖線で示
すように、Y方向に重ね合わせるように並列配置され、
X方向のイメージフィールドの幅の総計がほぼ等しくな
るように設定されている。すなわち、X方向に走査露光
したときの露光量が等しくなるようになっている。
FIG. 5 shows an image field (projection area) 34 of the projection system modules 3a to 3e on the glass substrate P.
It is a top view of a-34e. Each image field 34
a to 34e are set to a predetermined shape by the field stop 26, and have a trapezoidal shape in the present embodiment. Image fields 34a, 34c,
The image field 34e and the image fields 34b and 34d are arranged to face each other in the X direction. Further, the image fields 34a to 34e are formed between the ends (boundaries) of adjacent image fields (35a and 35b, 35c and 35c).
d, 35e and 35f, and 35g and 35h) are arranged in parallel so as to overlap in the Y direction, as indicated by a two-dot chain line,
The total width of the image fields in the X direction is set to be substantially equal. That is, the exposure amounts when scanning exposure is performed in the X direction are equalized.

【0040】このように、各投影系モジュール3a〜3
eによるイメージフィールド34a〜34eが重ね合わ
せられる重ね合わせ部(継ぎ部)36a〜36dを設け
ることにより、継ぎ部36a〜36dにおける光学収差
の変化や照度変化を滑らかにすることができるようにな
っている。なお、本実施形態のイメージフィールド34
a〜34eの形状は、台形であるが、六角形や菱形、あ
るいは平行四辺形であっても構わない。
As described above, each of the projection system modules 3a-3
By providing the overlapping portions (joining portions) 36a to 36d on which the image fields 34a to 34e by e are overlapped, it becomes possible to smoothly change the optical aberration and the illuminance at the joining portions 36a to 36d. I have. Note that the image field 34 of this embodiment is
The shapes of a to 34e are trapezoids, but may be hexagons, rhombuses, or parallelograms.

【0041】マスクステージ4は、マスクMを保持する
ものであって、一次元の走査露光を行うべくX方向に長
いストロークと、走査方向と直交するY方向に所定距離
のストロークとを有している。図2に示すように、マス
クステージ4には、このマスクステージ4をX−Y方向
に駆動するマスクステージ駆動部37が備えられてい
る。このマスクステージ駆動部37は、制御装置17に
よって制御されている。この場合、マスクステージ駆動
部37によって、マスクステージのY方向への移動距離
(所定距離)は、同期移動方向に対して直交する方向で
の1つの投影系モジュール3a(〜3e)における投影
領域34a(〜34e)の少なくとも1/2以上に設定
されている。
The mask stage 4 holds the mask M, and has a long stroke in the X direction for performing one-dimensional scanning exposure and a predetermined distance in the Y direction orthogonal to the scanning direction. I have. As shown in FIG. 2, the mask stage 4 is provided with a mask stage driving section 37 for driving the mask stage 4 in the XY directions. The mask stage driving section 37 is controlled by the control device 17. In this case, the mask stage driving section 37 sets the movement distance (predetermined distance) of the mask stage in the Y direction to the projection area 34a in one projection system module 3a (up to 3e) in a direction orthogonal to the synchronous movement direction. (〜34e) is set to at least 1/2 or more.

【0042】図1に示すように、マスクステージ4上の
端縁には、直交する方向に移動鏡38a、38bがそれ
ぞれ設置されている。移動鏡38aには、レーザー干渉
計39aが対向して配置されている。また、移動鏡38
bには、レーザー干渉計39bが対向して配置されてい
る。
As shown in FIG. 1, movable mirrors 38a and 38b are provided at the edges on the mask stage 4 in orthogonal directions. A laser interferometer 39a is arranged to face the movable mirror 38a. In addition, the moving mirror 38
b, a laser interferometer 39b is arranged to face.

【0043】これらレーザー干渉計39a、39bは、
ぞれぞれ移動鏡38a、38bにレーザー光を射出して
これら移動鏡38a、38bとの間の距離を計測するこ
とにより、マスクステージ4のX方向及びY方向の位
置、すなわち、マスクMの位置を高分解能、高精度に検
出することが可能となっている。そして、レーザー干渉
計39a、39bの検出結果は、制御装置17に出力さ
れるようになっている。
These laser interferometers 39a and 39b
The laser beam is emitted to the movable mirrors 38a and 38b, respectively, and the distance between the movable mirrors 38a and 38b is measured, so that the position of the mask stage 4 in the X and Y directions, that is, the position of the mask M The position can be detected with high resolution and high accuracy. The detection results of the laser interferometers 39a and 39b are output to the control device 17.

【0044】制御装置17は、レーザー干渉計39a、
39bの出力からマスクステージ4の位置をモニター
し、マスクステージ駆動部37を制御することでマスク
ステージ4を所望の位置へ移動することができるように
なっている。
The control device 17 includes a laser interferometer 39a,
By monitoring the position of the mask stage 4 from the output of 39b and controlling the mask stage driving unit 37, the mask stage 4 can be moved to a desired position.

【0045】基板ステージ5は、ガラス基板Pを保持す
るものであって、マスクステージ4と同様に、一次元の
走査露光を行うべくX方向に長いストロークと、走査方
向と直交するY方向にステップ移動するための長いスト
ロークとを有している。また、基板ステージ5には、こ
の基板ステージ5をX−Y方向に駆動する基板ステージ
駆動部40が備えられている。この基板ステージ駆動部
40は、制御装置17によって制御されている。
The substrate stage 5 holds the glass substrate P. Like the mask stage 4, the substrate stage 5 has a long stroke in the X direction for performing one-dimensional scanning exposure and a step in the Y direction orthogonal to the scanning direction. With a long stroke to move. Further, the substrate stage 5 is provided with a substrate stage drive section 40 for driving the substrate stage 5 in the XY directions. The substrate stage driving section 40 is controlled by the control device 17.

【0046】さらに、基板ステージ5は、Z方向にも移
動自在になっている。そして、基板ステージ5は、マス
クMのパターン面とガラス基板Pの露光面のZ方向の位
置を検出する検出手段(不図示)を備えており、マスク
Mのパターン面とガラス基板Pの露光面とが常に所定の
間隔になるように位置制御される。この検出手段は、例
えば、斜入射方式の焦点検出系の1つである多点フォー
カス位置検出系によって構成され、この検出値、すなわ
ちガラス基板PのZ方向の位置情報は制御装置17に出
力される。
Further, the substrate stage 5 is also movable in the Z direction. The substrate stage 5 is provided with detection means (not shown) for detecting the position in the Z direction between the pattern surface of the mask M and the exposure surface of the glass substrate P. Are always controlled to have a predetermined interval. The detection means is constituted by, for example, a multi-point focus position detection system which is one of the oblique incidence type focus detection systems, and the detection value, that is, the position information of the glass substrate P in the Z direction is output to the control device 17. You.

【0047】また、基板ステージ5上には、ガラス基板
Pの露光面とほぼ同等の高さにディテクタ(光検出装
置)41が配設されている。ディテクタ41は、ガラス
基板P上の露光光の光量に関する情報を検出するもので
あって、検出した検出信号を制御装置17へ出力するも
のである。
On the substrate stage 5, a detector (photodetector) 41 is disposed at a height substantially equal to the exposure surface of the glass substrate P. The detector 41 detects information on the amount of exposure light on the glass substrate P, and outputs a detected detection signal to the control device 17.

【0048】なお、この場合、露光光の光量に関する情
報とは、物体面上に単位面積あたりに照らされる露光光
の量(照度)、あるいは、単位時間あたりに放射される
露光光の量を含む。本実施形態においては、この露光光
の光量に関する情報を、照度として説明する。
In this case, the information on the amount of exposure light includes the amount of exposure light illuminated per unit area on the object surface (illuminance) or the amount of exposure light emitted per unit time. . In the present embodiment, information on the amount of exposure light will be described as illuminance.

【0049】このディテクタ41は、ガラス基板P上の
各投影光学系3a〜3eに対応する位置の露光光の照射
量を計測する照度センサであって、CCDセンサによっ
て構成されている。ディテクタ41は、基板ステージ5
上にY方向に配設されたガイド軸(不図示)によって、
ガラス基板Pと同一平面の高さに設置されており、ディ
テクタ駆動部によって走査方向(X方向)と直交する方
向(Y方向)に移動可能に設けられている。
The detector 41 is an illuminance sensor for measuring the amount of exposure light irradiation at a position corresponding to each of the projection optical systems 3a to 3e on the glass substrate P, and is constituted by a CCD sensor. The detector 41 is a substrate stage 5
By a guide shaft (not shown) arranged in the Y direction above,
It is installed at the same height as the glass substrate P, and is provided so as to be movable in a direction (Y direction) orthogonal to the scanning direction (X direction) by a detector driving unit.

【0050】このディテクタ41は、1回又は複数回の
露光に先立ち、基板ステージ5のX方向の移動と照度セ
ンサ駆動部によるY方向の移動とによって、投影光学系
3a〜3eに対応する各イメージフィールド(投影領
域)34a〜34eの下で走査される。したがって、ガ
ラス基板P上のイメージフィールド34a〜34e及び
これら各イメージフィールド34a〜34eの各境界部
35a〜35hにおける露光光の光量に関する情報はデ
ィテクタ41によって2次元的に検出されるようになっ
ている。ディテクタ41によって検出された露光光の光
量に関する情報は制御装置17に送出される。
Prior to one or more exposures, the detector 41 moves each of the images corresponding to the projection optical systems 3a to 3e by moving the substrate stage 5 in the X direction and by moving the illuminance sensor driving unit in the Y direction. Scanning is performed under fields (projection areas) 34a to 34e. Therefore, the information relating to the amount of exposure light at the image fields 34a to 34e on the glass substrate P and at the boundaries 35a to 35h of the image fields 34a to 34e is two-dimensionally detected by the detector 41. . Information on the amount of exposure light detected by the detector 41 is sent to the control device 17.

【0051】このとき、制御装置17は、基板ステージ
駆動部40及びディテクタ駆動部の各駆動量によって、
ディテクタ41の位置を検出可能となっている。
At this time, the control device 17 controls the substrate stage drive section 40 and the detector drive section based on the respective drive amounts.
The position of the detector 41 can be detected.

【0052】基板ステージ5上の端縁には、直交する方
向に移動鏡42a、42bがそれぞれ設置されている。
移動鏡42aには、レーザー干渉計43aが対向して配
置されている。また、移動鏡42bには、レーザー干渉
計43bが対向して配置されている。
The movable mirrors 42a and 42b are respectively provided at the edges on the substrate stage 5 in the orthogonal direction.
A laser interferometer 43a is arranged to face the movable mirror 42a. Further, a laser interferometer 43b is arranged to face the movable mirror 42b.

【0053】これらレーザー干渉計43a、43bは、
それぞれ移動鏡42a、42bにレーザー光を射出して
これら移動鏡42a、42bとの間の距離を計測するこ
とにより、基板ステージ5のX方向及びY方向の位置、
すなわち、ガラス基板Pの位置を高分解能、高精度に検
出することが可能となっている。そして、レーザー干渉
計43a、43bの検出結果は、制御装置17に出力さ
れる。
These laser interferometers 43a and 43b
By emitting a laser beam to each of the movable mirrors 42a and 42b and measuring the distance between the movable mirrors 42a and 42b, the position of the substrate stage 5 in the X and Y directions,
That is, the position of the glass substrate P can be detected with high resolution and high accuracy. Then, the detection results of the laser interferometers 43a and 43b are output to the control device 17.

【0054】制御装置17は、レーザー干渉計43a、
43b、及び前記検出手段(多点フォーカス位置検出
系)の出力から基板ステージ5の位置をモニターし、基
板ステージ駆動部40を制御することで基板ステージ5
を所望の位置へ移動することができるようになってい
る。
The control device 17 includes a laser interferometer 43a,
The position of the substrate stage 5 is monitored from the output of the detection means (multipoint focus position detection system) 43b and the substrate stage 5 is controlled by controlling the substrate stage driving unit 40.
Can be moved to a desired position.

【0055】このように、制御装置17は、それぞれマ
スクステージ駆動部37及び基板ステージ駆動部40を
独立して制御可能となっており、したがって、マスクス
テージ4及び基板ステージ5は、それぞれ独立して移動
可能となっている。
As described above, the control device 17 can independently control the mask stage driving section 37 and the substrate stage driving section 40, respectively. Therefore, the mask stage 4 and the substrate stage 5 can be controlled independently. It is movable.

【0056】一方、制御装置17は、マスクステージ4
及び基板ステージ5の位置をモニターしながら、両駆動
部37、40を制御することにより、マスクMとガラス
基板Pとを投影光学系3a〜3eに対して、任意の走査
速度(同期移動速度)でX方向に同期移動させるように
なっている。
On the other hand, the control device 17 controls the mask stage 4
By controlling both the driving units 37 and 40 while monitoring the position of the substrate stage 5, the mask M and the glass substrate P can be moved at an arbitrary scanning speed (synchronous moving speed) with respect to the projection optical systems 3a to 3e. To move synchronously in the X direction.

【0057】図6に示すように、マスクMのパターン領
域には、画素パターン44と、この画素パターン44の
Y方向両端に位置する周辺回路パターン45a、45b
とが形成されている。画素パターン44には、複数のピ
クセルに応じた複数の電極が規則正しく配列されたパタ
ーンが形成されている。周辺回路パターン45a、45
bには、画素パターン44の電極を駆動するためのドラ
イバ回路等が形成されている。
As shown in FIG. 6, in the pattern area of the mask M, a pixel pattern 44 and peripheral circuit patterns 45a and 45b located at both ends in the Y direction of the pixel pattern 44 are provided.
Are formed. In the pixel pattern 44, a pattern in which a plurality of electrodes corresponding to a plurality of pixels are regularly arranged is formed. Peripheral circuit patterns 45a, 45
In b, a driver circuit and the like for driving the electrodes of the pixel pattern 44 are formed.

【0058】それぞれのイメージフィールド34a〜3
4eは所定の大きさに設定されており、この場合、図5
に示すように、長辺の長さはL1、短辺の長さはL2、
隣り合うイメージフィールドどうしの間隔(イメージフ
ィールドのY方向のピッチ)はL3に設定される。
Each of the image fields 34a to 34a
4e is set to a predetermined size. In this case, FIG.
, The length of the long side is L1, the length of the short side is L2,
The interval between adjacent image fields (the pitch in the Y direction of the image fields) is set to L3.

【0059】また、図6に示すマスクMの周辺回路パタ
ーン45a、45bは、ガラス基板Pの周辺回路パター
ン51a、51bと同一寸法、同一形状にそれぞれ形成
し、両端外側の投影系モジュール3a、3eで露光され
るようにマスクM上に配置される。マスクMの画素パタ
ーン44は、ガラス基板Pの画素パターン50に対して
X方向の長さが同一で、Y方向の長さが異なっている。
Further, the peripheral circuit patterns 45a and 45b of the mask M shown in FIG. 6 are formed in the same dimensions and the same shape as the peripheral circuit patterns 51a and 51b of the glass substrate P, respectively, and the projection system modules 3a and 3e on both ends outside. Is arranged on the mask M so as to be exposed. The pixel pattern 44 of the mask M has the same length in the X direction and a different length in the Y direction than the pixel pattern 50 of the glass substrate P.

【0060】ここで、マスクMの画素パターン44にお
いて、Y方向の長さをL9、両端外側の投影光学系3
a、3eでのみ露光されるY方向の長さをそれぞれL1
0、L11とする。
Here, in the pixel pattern 44 of the mask M, the length in the Y direction is L9, and the projection optical system
a, the length in the Y direction exposed only in 3e is L1
0 and L11.

【0061】次に、上記のような構成を持つ露光装置1
によりマスクMのパターンをガラス基板Pに露光する動
作について図9、図10を参照しながら説明する。な
お、以下においては、マスクステージ4及び基板ステー
ジ5の移動は、マスクステージ駆動部37及び基板ステ
ージ駆動部40を介して全て制御装置17の制御に基づ
いて行われるものとする。
Next, the exposure apparatus 1 having the above configuration
The operation of exposing the pattern of the mask M on the glass substrate P will be described with reference to FIGS. In the following, it is assumed that the movement of the mask stage 4 and the substrate stage 5 are all performed under the control of the control device 17 via the mask stage driving unit 37 and the substrate stage driving unit 40.

【0062】また、ここでは、図7に示すように、ガラ
ス基板P上の全体の露光パターンを、Y方向に長さL1
2を有するとともに周辺回路パターン51a及び画素パ
ターン50の一部を含む分割パターン(露光領域)53
と、Y方向に長さL13を有するとともに画素パターン
50の一部を有する分割パターン54と、Y方向に長さ
L14を有し、周辺回路パターン51b及び画素パター
ン50の一部を含む分割パターン55との3つの領域に
分割し、計3回の走査露光を行うものとする。
Here, as shown in FIG. 7, the entire exposure pattern on the glass substrate P is set to a length L1 in the Y direction.
Pattern (exposure region) 53 including the peripheral circuit pattern 51 a and a part of the pixel pattern 50.
A division pattern 54 having a length L13 in the Y direction and part of the pixel pattern 50; and a division pattern 55 having a length L14 in the Y direction and including a part of the peripheral circuit pattern 51b and the pixel pattern 50. It is assumed that scanning exposure is performed three times in total.

【0063】ここで、長さL12は、イメージフィール
ド34aの短辺の+Y方向端点とイメージフィールド3
4dの長辺の−Y方向端点との間のY方向における距離
である。長さL13は、イメージフィールド34bの長
辺の+Y方向端点とイメージフィールド34cの長辺の
−Y方向端点との間のY方向における距離である。長さ
L14は、イメージフィールド34bの長辺の+Y方向
端点とイメージフィールド34eの短辺の−Y方向端点
との間のY方向における距離である。
Here, the length L12 is defined by the + Y direction end point of the short side of the image field 34a and the image field 3
This is the distance in the Y direction between the long side of 4d and the end point in the −Y direction. The length L13 is the distance in the Y direction between the + Y direction end point of the long side of the image field 34b and the −Y direction end point of the long side of the image field 34c. The length L14 is the distance in the Y direction between the + Y direction end point of the long side of the image field 34b and the −Y direction end point of the short side of the image field 34e.

【0064】また、分割パターン53と分割パターン5
4とは、重ね合わせ部(継ぎ部)58aで重ね合わせ、
分割パターン54と分割パターン55とは、継ぎ部58
bで重ね合わせるものとする。また、継ぎ部58a、5
8bは、イメージフィールド34a〜34eの継ぎ部3
6a〜36bと同一距離それぞれ重ね合わせるものとす
る。
The division pattern 53 and the division pattern 5
4 is overlapped at an overlapping portion (joint portion) 58a,
The division pattern 54 and the division pattern 55
b. In addition, joints 58a, 5
8b is a joint 3 of the image fields 34a to 34e.
6a to 36b are overlapped at the same distance.

【0065】露光に先立ち、各イメージフィールド34
a〜34e及び境界部35a〜35hの位置の検出を行
う。はじめに、分割パターン53(長さL12の部分)
に対応する領域に対して露光動作を開始する(ステップ
S1)。具体的には、まず制御装置17がフィルタ駆動
部22へ指示を出し、光源6からの光束が最大透過率で
フィルタ21を透過するようにフィルタ21を移動させ
る。フィルタ21が移動すると、光源6から楕円鏡6a
を介して光束が照射される。照射された光束は、フィル
タ21、ハーフミラー19、マスクM、投影系モジュー
ル3a〜3e等を透過した後、基板ステージ5上に到達
する。このとき、照明領域にパターン等が形成されてい
ない位置になるようにマスクMを移動しておくか、もし
くはマスクMを取り外しておく。
Prior to exposure, each image field 34
The positions of a to 34e and the boundaries 35a to 35h are detected. First, the division pattern 53 (the part of length L12)
An exposure operation is started for an area corresponding to (step S1). Specifically, first, the control device 17 issues an instruction to the filter driving unit 22 and moves the filter 21 so that the light flux from the light source 6 passes through the filter 21 at the maximum transmittance. When the filter 21 moves, the light source 6 moves the elliptical mirror 6a.
A light beam is irradiated via the. The irradiated light beam passes through the filter 21, the half mirror 19, the mask M, the projection system modules 3a to 3e, and the like, and then reaches the substrate stage 5. At this time, the mask M is moved so that a pattern or the like is not formed in the illumination area, or the mask M is removed.

【0066】これと同時に、ディテクタ41を分割パタ
ーン53に対応する領域内においてX方向及びY方向に
移動して、投影光学系3a〜3eに対応したイメージフ
ィールド34a〜34eで走査させる。走査するディテ
クタ41によって、各イメージフィールド34a〜34
eにおける照度及び境界部35a〜35hにおける照度
Wa〜Whを順次計測する(ステップS2)。
At the same time, the detector 41 is moved in the X and Y directions within the area corresponding to the divided pattern 53, and is scanned by the image fields 34a to 34e corresponding to the projection optical systems 3a to 3e. Depending on the detector 41 to be scanned, each image field 34a-34
The illuminance at e and the illuminances Wa to Wh at the boundary portions 35a to 35h are sequentially measured (step S2).

【0067】ディテクタ41の検出信号は、制御装置1
7に出力される。制御装置17は、ディテクタ41から
の検出信号に基づいて画像処理を行い、各イメージフィ
ールド34a〜34e及び境界部35a〜35hの形状
及び照度を検出する。そして、制御装置17は、この境
界部35a〜35hの照度Wa〜Whを記憶する。
The detection signal of the detector 41 is transmitted to the controller 1
7 is output. The control device 17 performs image processing based on the detection signal from the detector 41, and detects the shape and the illuminance of each of the image fields 34a to 34e and the boundaries 35a to 35h. Then, the control device 17 stores the illuminances Wa to Wh of the boundary portions 35a to 35h.

【0068】次いで、ステップS2においてディテクタ
41が計測した境界部35a〜35hの照度Wa〜Wh
に基づいて、この照度Wa〜Whが略所定値で、且つ
(|Wa−Wb|、|Wc−Wd|、|We−Wf|)
が最小になるように、ディテクタ41により照度を計測
しつつ各照明系モジュール10a〜10e毎にフィルタ
21を駆動させる(ステップS3)。これにより、各光
路毎の光束の光量が補正される。
Next, the illuminance Wa-Wh of the boundary portions 35a-35h measured by the detector 41 in step S2.
, The illuminances Wa to Wh are substantially predetermined values, and (| Wa-Wb |, | Wc-Wd |, | We-Wf |)
The filter 21 is driven for each of the illumination system modules 10a to 10e while measuring the illuminance by the detector 41 so that is minimized (Step S3). Thereby, the light amount of the light beam for each optical path is corrected.

【0069】なお、このとき、光源6から照射された光
束は、ハーフミラー19によりその一部がディテクタ2
0へ入射されており、ディテクタ20は、入射した光束
の照度を計測し、検出した照度信号を制御装置17へ出
力している。したがって、制御装置17は、ディテクタ
20が検出した光束の照度に基づいて、この照度が所定
値になるようにフィルタ駆動部22を制御することで、
各光路毎の光量を調整してもよい。
At this time, a part of the light beam emitted from the light source 6 is partially reflected by the half mirror 19 to the detector 2.
The detector 20 measures the illuminance of the incident light flux, and outputs a detected illuminance signal to the control device 17. Therefore, the control device 17 controls the filter driving unit 22 based on the illuminance of the light beam detected by the detector 20 so that the illuminance becomes a predetermined value,
The light quantity for each optical path may be adjusted.

【0070】制御装置17は、走査するディテクタ41
によって検出された露光光の光量に関する情報に基づい
て、それぞれの境界部35a〜35hの位置を求める
(ステップS4)。すなわち、走査するディテクタ41
の検出信号に基づいて、制御装置17は、所定の座標系
に対する各境界部35a〜35hの形状を求め、この求
めた形状に基づいて、所定の座標系に対する各境界部3
5a〜35hの位置を求める。具体的には、三角形形状
の境界部35a〜35hのうち、例えば先端位置や図心
位置など、代表される所定位置を求める。
The control device 17 has a detector 41 for scanning.
The position of each of the boundary portions 35a to 35h is obtained based on the information on the light amount of the exposure light detected by (Step S4). That is, the scanning detector 41
The control device 17 determines the shape of each of the boundary portions 35a to 35h with respect to the predetermined coordinate system based on the detection signal of
The positions of 5a to 35h are obtained. Specifically, among the triangular-shaped boundary portions 35a to 35h, predetermined representative positions such as a tip position and a centroid position are obtained.

【0071】このとき、ディテクタ41の位置は、基準
位置に対する各駆動部の駆動量に基づいて求めることが
できる。つまり、ディテクタ41の初期位置(待機位
置)等を基準位置に設定し、この基準位置に対して、走
査するディテクタ41の位置を求めることができる。制
御装置17は、基準位置に対するディテクタ41の位置
に基づいて、各境界部35a〜35hの基準位置に対す
る位置を求める。
At this time, the position of the detector 41 can be obtained based on the drive amount of each drive unit with respect to the reference position. That is, the initial position (standby position) of the detector 41 and the like can be set as a reference position, and the position of the detector 41 to be scanned with respect to this reference position can be obtained. The control device 17 obtains the position of each of the boundaries 35a to 35h with respect to the reference position based on the position of the detector 41 with respect to the reference position.

【0072】そして、制御装置17は、境界部35a〜
35hの所定の座標系に対する位置を記憶する。このと
き、それぞれのイメージフィールド34a〜34e(境
界部35a〜35h)の相対的な位置も記憶することに
なる。
Then, the control device 17 controls the boundary portions 35a to 35a.
The position of 35h with respect to the predetermined coordinate system is stored. At this time, the relative positions of the image fields 34a to 34e (boundaries 35a to 35h) are also stored.

【0073】基準位置に対する各境界部35a〜35h
の位置、及び各境界部35a〜35hのそれぞれの相対
的位置を求めたら、ガラス基板Pに対して露光処理を行
う。初めに、分割パターン53(長さL12の部分)に
対応する部分を露光する。この場合、投影光学系3eに
対応する照明系モジュール10eの照明シャッタ12
を、シャッタ駆動部16を介して光路中に挿入し、図7
に示すように、イメージフィールド34eに対応する光
路の照明光を遮光する。このとき、照明系モジュール1
0a〜10dの照明シャッタ12は、各光路を開放して
いる。これにより、マスクMには、周辺回路45aと画
素パターン44の一部を含むY方向の長さL12の照明
領域が設置される(ステップS5)。
Each boundary 35a-35h with respect to the reference position
And the relative position of each of the boundaries 35a to 35h are determined, the glass substrate P is exposed. First, a portion corresponding to the divided pattern 53 (the portion having the length L12) is exposed. In this case, the illumination shutter 12 of the illumination system module 10e corresponding to the projection optical system 3e.
Is inserted into the optical path via the shutter driving unit 16 and FIG.
As shown in (5), the illumination light in the optical path corresponding to the image field 34e is shielded. At this time, the lighting system module 1
The illumination shutters 12a to 10d open each optical path. Thus, an illumination area having a length L12 in the Y direction including the peripheral circuit 45a and a part of the pixel pattern 44 is set on the mask M (step S5).

【0074】次いで、マスクMとガラス基板PとをX方
向に同期移動して一回目の走査露光を行う。これによ
り、図7に示すように、ガラス基板P上には、投影光学
系3a、3b、3c、3dで設定された照明領域に対応
する分割パターン53が露光される(ステップS6)。
Next, the first scanning exposure is performed by synchronously moving the mask M and the glass substrate P in the X direction. Thereby, as shown in FIG. 7, the divided pattern 53 corresponding to the illumination area set by the projection optical systems 3a, 3b, 3c, and 3d is exposed on the glass substrate P (step S6).

【0075】次に、二回目の走査露光を行うため、基板
ステージ5の所定位置に対する位置合わせを行う(ステ
ップ7)。具体的には、基板ステージ5を+Y方向に所
定距離PS1ステップ移動させるとともに、基板ステー
ジ5の位置の微調整を行う。この距離PS1は、ステッ
プS4で求めた境界部35a〜35hの位置に基づいて
設定される。つまり、図7に示すように、継ぎ部58a
を形成するために、イメージフィールド34a、34
d、34eに対する光路の照明光をそれぞれ遮光した状
態で、一回目の走査露光時のイメージフィールド34d
の境界部35gと、二回目の走査露光時のイメージフィ
ールド34bの境界部35bとを重ね合わせるように設
定する。したがって、一回目の走査露光で投影露光され
た境界部35gの位置に、二回目の走査露光で投影露光
される境界部35bが重ね合わせられるように、基板ス
テージ5を+Y方向に移動し、微調整する。
Next, in order to perform the second scanning exposure, alignment with respect to a predetermined position of the substrate stage 5 is performed (step 7). Specifically, the substrate stage 5 is moved by a predetermined distance PS1 step in the + Y direction, and the position of the substrate stage 5 is finely adjusted. This distance PS1 is set based on the positions of the boundaries 35a to 35h obtained in step S4. That is, as shown in FIG.
To form the image fields 34a, 34
In the state where the illumination light in the optical path for the light beams d and 34e is shielded, the image field 34d at the time of the first scanning exposure is used.
Is set to overlap the boundary 35g of the image field 34b at the time of the second scanning exposure. Therefore, the substrate stage 5 is moved in the + Y direction so that the boundary 35b projected and exposed in the second scanning exposure is superimposed on the position of the boundary 35g projected and exposed in the first scanning exposure, and the position is finely adjusted. adjust.

【0076】この基板ステージ5の移動は、求めた各境
界部35a〜35hの位置に基づいて行われる。すなわ
ち、一回目の走査露光で投影露光された基準位置に対す
る境界部35gの位置は求められており、この境界部3
5gに、次に投影露光される境界部35bが重ね合わせ
られるように、基板ステージ5の位置を設定すればよ
い。この境界部35bの位置も、基準位置に対して求め
られているので、一回目の走査露光時の境界部35g
と、二回目の走査露光時の境界部35bとは精度良く重
ね合わせられる。
The movement of the substrate stage 5 is performed based on the determined positions of the boundaries 35a to 35h. That is, the position of the boundary 35g with respect to the reference position projected and exposed in the first scanning exposure has been obtained.
The position of the substrate stage 5 may be set so that the boundary portion 35b to be projected and exposed next is superimposed on 5g. Since the position of the boundary 35b is also determined with respect to the reference position, the boundary 35g at the time of the first scanning exposure is used.
And the boundary portion 35b at the time of the second scanning exposure are overlapped with high accuracy.

【0077】このとき、パターンの重ね合わせ部分(継
ぎ部58a)と重ね合わせ部分以外(分割パターン5
3、54)とのそれぞれの露光光の照射量が略一致する
ように、基板ステージ5の位置の調整を行う。すなわ
ち、各イメージフィールド34a〜34e(境界部35
a〜35h)のそれぞれの形状及び照度分布はステップ
S2、S3において予め計測、調整されており、制御装
置17は、記憶したそれぞれのイメージフィールド34
a〜34e(境界部35a〜35h)の形状又は照度分
布に基づいて、パターンの重ね合わせ部分と重ね合わせ
部分以外とのそれぞれの照度が略一致するように、基板
ステージ5の位置の微調整を行う。具体的には、隣接す
るイメージフィールド34のそれぞれの露光光の照射量
が図8に示すような照度分布において、例えば、図8
(a)に示すように、境界部35どうしの重ね合わせ部
分(すなわち継ぎ部36)の露光光の合計の照射量が、
重ね合わせ部分以外の露光光の照射量より低い場合に
は、基板ステージ5の位置を調整して重ね合わせ範囲を
大きくし、図8(b)に示すように、全ての位置におい
て露光光の照射量を略一致させる(ステップS8)。
At this time, the overlapping portion of the pattern (joint portion 58a) and the portion other than the overlapping portion (divided pattern 5
The position of the substrate stage 5 is adjusted so that the irradiation amounts of the respective exposure lights of (3, 54) substantially coincide with each other. That is, each of the image fields 34a to 34e (boundary portion 35)
a to 35h) are previously measured and adjusted in steps S2 and S3, and the control device 17 stores the stored image fields 34
Fine adjustment of the position of the substrate stage 5 based on the shapes or illuminance distributions of the a to e (boundary portions 35a to 35h) so that the illuminances of the overlapped portions of the patterns and the portions other than the overlapped portions substantially match. Do. More specifically, in the illuminance distribution as shown in FIG.
As shown in (a), the total irradiation amount of the exposure light at the overlapping portion between the boundary portions 35 (that is, the joint portion 36) is:
When the irradiation amount of the exposure light is lower than that of the overlapping portion, the position of the substrate stage 5 is adjusted to increase the overlapping range, and as shown in FIG. The amounts are substantially matched (step S8).

【0078】あるいは、重ね合わせ部分の露光光の照射
量と重ね合わせ部分以外の露光光の照射量とが略一致す
るように、フィルタ駆動部21を駆動し、各境界部の露
光光の照射量を調整してもよい。これにより、各光路の
光束の光量が補正することができる。
Alternatively, the filter driving unit 21 is driven so that the irradiation amount of the exposure light in the overlapped portion substantially coincides with the irradiation amount of the exposure light other than the overlapped portion. May be adjusted. This makes it possible to correct the light amount of the light beam in each optical path.

【0079】次いで、ガラス基板P上のパターン継ぎ部
58aにおいて、画素パターン50が連続するように、
画素パターン50のピッチのサイズに基づいて、マスク
ステージ4をY方向に所定距離シフトする。
Next, at the pattern joint portion 58a on the glass substrate P, the pixel pattern 50 is continued so that
The mask stage 4 is shifted by a predetermined distance in the Y direction based on the size of the pitch of the pixel pattern 50.

【0080】そして、二回目の走査露光領域である分割
パターン54(長さL13の部分)を露光するために、
投影光学系3a、3d、3eに対応する照明系モジュー
ル10a、10d、10eの照明シャッタ12を、シャ
ッタ駆動部16を介して光路中に挿入し、イメージフィ
ールド34a、34d、34eに対する光路の照明光を
それぞれ遮光する。(このとき、照明系モジュール10
b、10cの照明シャッタ12は、各光路を開放す
る)。これにより、マスクMには、画素パターン44の
一部を含むY方向の長さL13の照明領域が設定される
(ステップS9)。
Then, in order to expose the divided pattern 54 (length L13) which is the second scanning exposure area,
The illumination shutters 12 of the illumination system modules 10a, 10d, and 10e corresponding to the projection optical systems 3a, 3d, and 3e are inserted into the optical path via the shutter driving unit 16, and the illumination light in the optical path for the image fields 34a, 34d, and 34e. Are shielded from light. (At this time, the illumination system module 10
b, 10c, the illumination shutter 12 opens each optical path). Thereby, an illumination area having a length L13 in the Y direction including a part of the pixel pattern 44 is set in the mask M (step S9).

【0081】そして、マスクMとガラス基板PとをX方
向に同期移動し、投影光学系3b、3cを用いて、二回
目の走査露光を行う(ステップS10)。これにより、
図7に示すように、ガラス基板P上には、投影光学系3
b、3cのイメージフィールド34b、34cで設定さ
れた照明領域に対応する分割パターン54が、継ぎ部5
8aにおいて分割パターン53と重複した状態で露光さ
れる。
Then, the mask M and the glass substrate P are synchronously moved in the X direction, and the second scanning exposure is performed using the projection optical systems 3b and 3c (step S10). This allows
As shown in FIG. 7, a projection optical system 3 is provided on a glass substrate P.
The divided pattern 54 corresponding to the illumination area set in the image fields 34b and 34c of the joints 5b and 3c
At 8a, exposure is performed in a state of overlapping with the divided pattern 53.

【0082】次に、三回目の走査露光を行うため、基板
ステージ5の所定位置に対する位置合わせを行う(ステ
ップ11) 具体的には、基板ステージ5を+Y方向に所定距離PS
2ステップ移動させるとともに、基板ステージ5の位置
の微調整を行う。この距離PS2は、ステップS4で求
めた境界部35a〜35hの位置に基づいて設定され
る。つまり、図7に示すように、継ぎ部58bを形成す
るために、イメージフィールド34aに対する光路の照
明光をそれぞれ遮光した状態で、二回目の走査露光時の
イメージフィールド34cの境界部35eと、三回目の
走査露光時のイメージフィールド34bの境界部35b
とを重ね合わせるように設定する。したがって、二回目
の走査露光で投影露光された境界部35eの位置に、三
回目の走査露光で投影露光される境界部35bが重ね合
わせられるように、基板ステージ5を+Y方向に移動
し、微調整する。
Next, in order to perform the third scanning exposure, the substrate stage 5 is aligned with a predetermined position (step 11). Specifically, the substrate stage 5 is moved in the + Y direction by a predetermined distance PS.
In addition to the two-step movement, fine adjustment of the position of the substrate stage 5 is performed. This distance PS2 is set based on the positions of the boundaries 35a to 35h obtained in step S4. That is, as shown in FIG. 7, in order to form the joint portion 58b, in a state where the illumination light on the optical path to the image field 34a is shielded, the boundary portion 35e of the image field 34c at the time of the second scanning exposure is Boundary part 35b of image field 34b at the time of the second scanning exposure
And are set to overlap. Therefore, the substrate stage 5 is moved in the + Y direction so that the boundary 35b projected and exposed in the third scanning exposure is superimposed on the position of the boundary 35e projected and exposed in the second scanning exposure, and the position is finely adjusted. adjust.

【0083】この基板ステージ5の移動は、求めた各境
界部35a〜35hの位置に基づいて行われる。すなわ
ち、二回目の走査露光で投影露光された基準位置に対す
る境界部35eの位置は求められており、この境界部3
5eに、次に投影露光される境界部35bが重ね合わせ
られるように、基板ステージ5の位置を設定すればよ
い。この境界部35bの位置も、基準位置に対して求め
られているので、二回目の走査露光時の境界部35e
と、三回目の走査露光時の境界部35bとは精度良く重
ね合わせられる。
The movement of the substrate stage 5 is performed based on the determined positions of the boundaries 35a to 35h. That is, the position of the boundary portion 35e with respect to the reference position projected and exposed in the second scanning exposure is obtained, and
The position of the substrate stage 5 may be set such that the boundary portion 35b to be projected and exposed next is superimposed on 5e. Since the position of the boundary 35b is also determined with respect to the reference position, the boundary 35e at the time of the second scanning exposure is used.
And the boundary portion 35b at the time of the third scanning exposure are superposed with high accuracy.

【0084】このとき、パターンの重ね合わせ部分(継
ぎ部58b)と重ね合わせ部分以外(分割パターン5
4、55)とのそれぞれの露光光の照射量が、図8に示
すように、略一致するように、基板ステージ5の位置の
調整を行う。すなわち、各イメージフィールド34a〜
34e(境界部35a〜35h)のそれぞれの形状及び
照度分布はステップS2、S3において予め計測、調整
されており、制御装置17は、記憶したそれぞれのイメ
ージフィールド34a〜34eの形状又は照度分布に基
づいて、パターンの重ね合わせ部分と重ね合わせ部分以
外とのそれぞれの照度が略一致するように、基板ステー
ジ5の位置の微調整を行う(ステップ12)。
At this time, the overlapping portion of the pattern (joint portion 58b) and the portion other than the overlapping portion (divided pattern 5
4 and 55), the position of the substrate stage 5 is adjusted so that the irradiation amounts of the respective exposure lights substantially coincide with each other as shown in FIG. That is, each image field 34a-
The shape and illuminance distribution of each of the boundary portions 34e (boundaries 35a to 35h) are measured and adjusted in advance in steps S2 and S3, and the control device 17 determines based on the stored shape or illuminance distribution of each of the image fields 34a to 34e. Then, the position of the substrate stage 5 is finely adjusted so that the illuminances of the overlapped portion of the pattern and those other than the overlapped portion substantially match (step 12).

【0085】あるいは、この場合も、重ね合わせ部分の
露光光の照射量と重ね合わせ部分以外の露光光の照射量
とが略一致するように、フィルタ駆動部21を駆動し、
各境界部の露光光の照射量を調整してもよい。これによ
り、各光路の光束の光量が補正することができる。
Alternatively, in this case as well, the filter driving section 21 is driven so that the irradiation amount of the exposure light in the overlapped portion and the irradiation amount of the exposure light in the portions other than the overlapped portion substantially coincide with each other.
The irradiation amount of the exposure light at each boundary may be adjusted. This makes it possible to correct the light amount of the light beam in each optical path.

【0086】次いで、ガラス基板P上のパターン継ぎ部
58bにおいて、画素パターン50が連続するように、
画素パターン50のピッチのサイズに基づいて、マスク
ステージ4をY方向に所定距離シフトする。
Next, at the pattern joint portion 58b on the glass substrate P, the pixel pattern 50 is continuous.
The mask stage 4 is shifted by a predetermined distance in the Y direction based on the size of the pitch of the pixel pattern 50.

【0087】そして、三回目の走査露光領域である分割
パターン55(長さL14の部分)を露光するために、
投影光学系3aに対応する照明系モジュール10aの照
明シャッタ12を、シャッタ駆動部16を介して光路中
に挿入し、イメージフィールド34aに対する光路の照
明光をそれぞれ遮光する。(このとき、照明系モジュー
ル10b、10c、10d、10eの照明シャッタ12
は、各光路を開放する)。これにより、マスクMには、
画素パターン44の一部を含むY方向の長さL14の照
明領域が設定される(ステップS13)。
Then, in order to expose the divided pattern 55 (portion of length L14), which is the third scanning exposure area,
The illumination shutter 12 of the illumination system module 10a corresponding to the projection optical system 3a is inserted into the optical path via the shutter drive unit 16, and blocks the illumination light in the optical path for the image field 34a. (At this time, the illumination shutters 12 of the illumination system modules 10b, 10c, 10d, and 10e
Open each optical path). As a result, the mask M
An illumination area including a part of the pixel pattern 44 and having a length L14 in the Y direction is set (step S13).

【0088】そして、マスクMとガラス基板PとをX方
向に同期移動して三回目の走査露光を行う(ステップS
14)。これにより、図7に示すように、ガラス基板P
上には、投影光学系3b、3c、3d、3eのイメージ
フィールド34b、34c、34d、34eで設定され
た照明領域に対応する分割パターン55が、継ぎ部58
bにおいて分割パターン54と重複した状態で露光され
る。
Then, the mask M and the glass substrate P are synchronously moved in the X direction to perform the third scanning exposure (step S).
14). As a result, as shown in FIG.
On the upper side, a division pattern 55 corresponding to the illumination area set by the image fields 34b, 34c, 34d, and 34e of the projection optical systems 3b, 3c, 3d, and 3e is provided.
In b, the exposure is performed in a state of overlapping with the division pattern 54.

【0089】このようにして、一枚のマスクMを用い
て、このマスクMよりも大きなガラス基板Pに対するつ
なぎ合わせ露光が完了する(ステップ15)。
In this way, the joint exposure for the glass substrate P larger than the mask M is completed using one mask M (step 15).

【0090】このように、例えば、分割パターン53と
分割パターン54との継ぎ部58aに相当するイメージ
フィールド34dの境界部35gの位置を検出し、この
検出した検出結果に基づいて、次に投影露光するイメー
ジフィールド34bの位置を調整するので、パターンの
つなぎ合わせを行う際の、一回目の走査露光で投影され
るイメージフィールド34dの境界部35gと二回目の
走査露光で投影されるイメージフィールド34bの境界
部35bとの重ね合わせは、精度良く行われる。このと
き、境界部35gと境界部35bとの所定位置(図心位
置や先端位置)どうしを一致させるように調整すること
により、安定した位置合わせを行うことができる。
As described above, for example, the position of the boundary 35g of the image field 34d corresponding to the joint 58a between the divided pattern 53 and the divided pattern 54 is detected, and the next projection exposure is performed based on the detected result. Since the position of the image field 34b to be adjusted is adjusted, the boundary portion 35g of the image field 34d projected by the first scanning exposure and the image field 34b projected by the second scanning exposure are used when the patterns are joined. The superposition with the boundary portion 35b is performed with high accuracy. At this time, stable alignment can be performed by adjusting the predetermined positions (centroid position and tip position) of the boundary portion 35g and the boundary portion 35b so as to match each other.

【0091】この場合、各イメージフィールド34a〜
34e(境界部35a〜35h)における露光光の照度
を検出し、この検出結果に基づいてマスクM及び基板P
の位置を調整する構成であって、既存の構成でパターン
のつなぎ合わせを精度良く行うことができる。このと
き、境界部どうしの重ね合わせ領域を多くしたり少なく
したりすることにより、図8に示すように、重ね合わせ
部分と重ね合わせ部分以外との照度を略一致させるよう
な調節を容易に行うことができる。
In this case, each image field 34a-
34e (boundaries 35a to 35h), the illuminance of the exposure light is detected, and the mask M and the substrate P
This is a configuration for adjusting the position, and the pattern can be connected with an existing configuration with high accuracy. At this time, by increasing or decreasing the overlap region between the boundary portions, as shown in FIG. 8, adjustment is easily performed so that the illuminances of the overlap portion and the portions other than the overlap portion substantially match. be able to.

【0092】なお、境界部35a〜35hの位置の検出
結果に基づいて、各境界部35a〜35hの位置を変更
することも可能である。すなわち、視野絞り26を駆動
し、図11に示すように、イメージフィールド34(3
4a〜34e)の境界部35(35a〜35h)の形状
を変更することによって、境界部どうしの重ね合わせ部
分の量や位置を調整し、この重ね合わせ部分の露光光の
照射量と制御することができる。この場合、図11
(a)に示すように、境界部35の周辺部を平行移動す
ることも可能であるし、図11(b)に示すように、境
界部35の先端角度を変化させて設定することも可能で
ある。
The positions of the boundaries 35a to 35h can be changed based on the detection results of the positions of the boundaries 35a to 35h. That is, the field stop 26 is driven, and as shown in FIG.
4a to 34e), by changing the shape of the boundary 35 (35a to 35h), to adjust the amount and position of the overlapping portion between the boundary portions, and to control the amount of exposure light irradiation at the overlapping portion. Can be. In this case, FIG.
As shown in FIG. 11A, the peripheral portion of the boundary portion 35 can be moved in parallel, and as shown in FIG. 11B, it can be set by changing the tip angle of the boundary portion 35. It is.

【0093】投影光学系3は、同期移動方向に対して直
交する方向に並ぶ複数の投影光学系3a〜3eからな
り、検出した投影像のイメージフィールド34a〜34
eの境界部35a〜35hの位置に応じて、複数の光学
系3a〜3eのうち、所定の光学系3a〜3eの光路を
遮光することにより、走査露光毎に照明領域を容易に調
整することができる。そして、分割パターンのつなぎ合
わせを行う際に、大型のマスクMを用いることなく、大
型の基板Pに対して均一なパターンを形成することがで
きる。したがって、装置の大型化及びコストの増大を防
ぐことができる。
The projection optical system 3 comprises a plurality of projection optical systems 3a to 3e arranged in a direction orthogonal to the synchronous movement direction, and image fields 34a to 34 of the detected projected images.
The light path of the predetermined optical system 3a to 3e among the plurality of optical systems 3a to 3e is shielded according to the positions of the boundary portions 35a to 35h of e, so that the illumination area can be easily adjusted for each scanning exposure. Can be. Then, when joining the divided patterns, a uniform pattern can be formed on a large substrate P without using a large mask M. Therefore, it is possible to prevent an increase in the size and cost of the device.

【0094】また、本実施形態においては、従来のよう
なアライメント系によるアライメントを行うこと無く、
境界部35a〜35hの位置の検出結果に基づいて、パ
ターンのつなぎ合わせを行うことができる。一方、アラ
イメント系を用いてアライメントを行った後、境界部3
5a〜35hの位置の検出結果に基づいてパターンのつ
なぎ合わせを行うこともできる。
Further, in the present embodiment, without performing alignment using a conventional alignment system,
Pattern joining can be performed based on the detection results of the positions of the boundary portions 35a to 35h. On the other hand, after performing alignment using the alignment system, the boundary 3
The patterns can be joined based on the detection results of the positions 5a to 35h.

【0095】また、本実施形態においては、イメージフ
ィールド34a〜34eが重複する境界部35a〜35
hの照度が略一致するように照度を計測、補正している
ので、継ぎ部36a〜36d、さらには、分割パターン
53、54,55における継ぎ部58a、58bにおけ
る照度も他の領域の照度と同一にでき、画素パターン5
0全体を均一な露光量で露光することができ、パターン
線幅をパターン前面にわたって均一にできる。そのた
め、露光後のデバイスの品質は向上する。
Further, in the present embodiment, the boundary portions 35a-35 where the image fields 34a-34e overlap.
Since the illuminance is measured and corrected so that the illuminance of h is substantially the same, the illuminance at the joints 36a to 36d and further at the joints 58a and 58b in the divided patterns 53, 54, and 55 is the same as the illuminance in other areas. Can be the same, pixel pattern 5
0 can be exposed with a uniform exposure amount, and the pattern line width can be made uniform over the front surface of the pattern. Therefore, the quality of the device after exposure is improved.

【0096】そして、分割パターンの継ぎ部58a、5
8bに相当する境界部35a〜35hの位置を検出し、
この検出した検出結果に基づいて、次に投影露光するパ
ターンの投影像の位置を調整するので、隣接するイメー
ジフィールド34a〜34eどうしを重ね合わせる際、
精度良く位置決めすることができる。したがって、精度
良い大型のパターンを有するデバイスを製造することが
できる。
Then, the joints 58a, 5
8b, the positions of the boundaries 35a to 35h are detected,
Since the position of the projected image of the pattern to be projected and exposed next is adjusted based on the detected result, when overlapping the adjacent image fields 34a to 34e,
Positioning can be performed with high accuracy. Therefore, a device having a large pattern with high accuracy can be manufactured.

【0097】なお、本実施形態において、分割パターン
53と分割パターン54とをつなぎ合わせる際、一回目
の走査露光におけるイメージフィールド34dの境界部
35gと二回目の走査露光におけるイメージフィールド
34bの境界部35bとを重ね合わせるようにしている
が、任意の投影領域の境界部どうしを重ね合わせること
ができる。同様に、二回目の走査露光における境界部と
三回目の走査露光における境界部とを重ね合わせる場合
においても同様である。さらに、照明シャッタ12によ
る光路の遮光は、任意の光路に対して行うことができ
る。
In the present embodiment, when the divided pattern 53 and the divided pattern 54 are joined, a boundary 35g of the image field 34d in the first scanning exposure and a boundary 35b of the image field 34b in the second scanning exposure. Are superimposed, but it is possible to superimpose the boundaries of arbitrary projection areas. Similarly, the same applies to the case where the boundary in the second scanning exposure and the boundary in the third scanning exposure are overlapped. Further, light blocking of the optical path by the illumination shutter 12 can be performed on an arbitrary optical path.

【0098】境界部35a〜35hの位置を検出し、こ
の検出結果に基づいて次に投影露光されるパターンの投
影像の位置を調整する作業のタイミングは、予め設定さ
れた所定時間毎に行ってもよいし、あるいは、所定の製
造ロット毎に行うこともできる。
The timing of detecting the positions of the boundary portions 35a to 35h and adjusting the position of the projected image of the pattern to be projected and exposed next based on the detection result is performed at predetermined intervals. Alternatively, it may be performed for each predetermined production lot.

【0099】本実施形態において、投影領域における露
光光の光量に関する情報を検出するために設けられたデ
ィテクタ41は1つであるが、基準位置に対する位置が
予め分かっているディテクタを複数設ける構成とするこ
とも可能である。そして、この複数設けられたディテク
タを用いて、各境界部35a〜35hにおける照度Wa
〜Whを同時に検出する構成とすることが可能である。
この場合、各イメージフィールド34a〜34e及び境
界部35a〜35hの照度計測や、境界部35a〜35
hの位置検出を高速に行うことができ、作業性が向上す
る。
In this embodiment, one detector 41 is provided for detecting information on the amount of exposure light in the projection area, but a plurality of detectors whose positions with respect to the reference position are known in advance are provided. It is also possible. The illuminance Wa at each of the boundary portions 35a to 35h is determined by using the plurality of detectors.
To Wh can be simultaneously detected.
In this case, the illuminance of each of the image fields 34a to 34e and the boundaries 35a to 35h is measured, and the boundaries 35a to 35h are measured.
The position of h can be detected at high speed, and workability is improved.

【0100】本実施形態においては、並列する複数の光
路を5カ所とし、これに対応して照明系モジュール10
a〜10e及び投影光学系3a〜3eを設ける構成とし
たが、光路を1カ所とし、照明系モジュール及び投影光
学系を1つずつ有する構成であってもよい。すなわち、
境界部を有する投影領域をつなぎ合わせる露光方法及び
露光装置に対して適用することができる。一方、並列す
る複数の光路は5カ所に限らず、例えば4カ所や6カ所
以上とする構成であってもよい。
In this embodiment, a plurality of parallel optical paths are provided at five locations, and the illumination system module 10
Although a configuration is provided in which the optical paths a to e and the projection optical systems 3a to 3e are provided, the configuration may be such that the optical path is one location and one illumination system module and one projection optical system are provided. That is,
The present invention can be applied to an exposure method and an exposure apparatus for joining projection regions having a boundary portion. On the other hand, the number of parallel optical paths is not limited to five, but may be, for example, four or six or more.

【0101】また、三回の走査露光によりガラス基板P
上に画面を合成する構成としたが、これに限られるもの
ではなく、例えば、四回以上の走査露光によりガラス基
板P上に画面を合成するような構成であってもよい。
Further, the glass substrate P is subjected to three scanning exposures.
Although the configuration is described above in which the screen is synthesized, the present invention is not limited to this. For example, a configuration in which the screen is synthesized on the glass substrate P by four or more scanning exposures may be used.

【0102】さらに、光源6を一つではなく、各光路毎
に設けたり、複数の光源を設け、ライトガイド等を用い
て複数の光源(または一つ)からの光束を一つに合成
し、再び各光路毎に光を分配させる構成であってもよ
い。この場合、光源の光量のばらつきによる悪影響を排
除できるとともに、光源の一つが消えても全体の光量が
低下するだけであり、露光されたデバイスが使用不能に
なってしまうことを防止できる。また、光源6を複数設
けて光束を合成して分配する際、照射される露光光の照
射量は、NDフィルタなどの透過する光量を変えるフィ
ルタを光路中に挿入することにより所望の照射量となる
ように調整し、各イメージフィールド34a〜34eに
おける露光光の照射量を制御するようにしてもよい。
Further, instead of providing one light source 6, one light source 6 is provided for each optical path, or a plurality of light sources are provided, and light beams from a plurality of light sources (or one light source) are combined into one using a light guide or the like. The light may be distributed to each optical path again. In this case, it is possible to eliminate the adverse effect due to the variation in the light amount of the light source, and even if one of the light sources disappears, only the overall light amount decreases, and it is possible to prevent the exposed device from becoming unusable. Further, when a plurality of light sources 6 are provided to combine and distribute light beams, the amount of exposure light to be irradiated can be adjusted to a desired amount by inserting a filter, such as an ND filter, for changing the amount of light transmitted through the optical path. It may be adjusted so that the exposure light dose in each of the image fields 34a to 34e is controlled.

【0103】また、投影光学系3a〜3eを介する光路
を照明シャッタ12で遮光する構成としたが、これに限
られるものではなく、例えば、フィルタ21に透過率零
の透過不能部を設け、光路を遮光する場合には透過不能
部を光路に位置させるような構成であってもよい。
Although the light path through the projection optical systems 3a to 3e is shielded by the illumination shutter 12, the invention is not limited to this. For example, the filter 21 is provided with a non-transmittable portion having a transmittance of zero, When light is shielded, a configuration may be employed in which an impenetrable portion is positioned in the optical path.

【0104】上記の実施形態においては、一回目の走査
露光前に、各境界部35a〜35hの位置検出を行い、
このときの検出結果に基づいて、二回目、三回目の走査
露光時における各イメージフィールド34a〜34e及
び境界部35a〜35hの位置合わせを行う構成である
が、一回目、二回目、三回目の走査露光に対応する各イ
メージフィールド及び境界部の位置検出を予め行い、こ
のときの検出結果を記憶して、一回目〜三回目の走査露
光を一括して順次行う構成とすることも可能である。
In the above embodiment, before the first scanning exposure, the positions of the boundaries 35a to 35h are detected.
Based on the detection result at this time, the image fields 34a to 34e and the boundaries 35a to 35h are aligned at the time of the second and third scanning exposures, but the first, second, and third times are performed. It is also possible to previously detect the position of each image field and boundary corresponding to the scanning exposure, store the detection result at this time, and sequentially perform the first to third scanning exposures collectively and sequentially. .

【0105】すなわち、まず、マスクMを取り外した状
態で、分割パターン53に対して露光を行い、このとき
の各イメージフィールド及び境界部の位置を予め検出
し、記憶する。同様に、予め分割パターン54、分割パ
ターン55に対して露光を行い、各分割パターンにおけ
る各イメージフィールド及び境界部の位置を予め検出
し、記憶する。そして、それぞれの分割パターンに対し
て記憶した位置情報に基づき、基板ステージ5の移動量
を設定し、分割パターン53〜分割パターン55に対し
て順次走査露光を行う。なお、この場合においても、各
分割パターンの重ね合わせ部分(継ぎ部)と重ね合わせ
部分以外とのそれぞれの露光量の照射量が略一致するよ
うに、位置調整を行う。
That is, first, with the mask M removed, exposure is performed on the divided pattern 53, and the positions of each image field and the boundary at this time are detected and stored in advance. Similarly, exposure is performed on the divided patterns 54 and 55 in advance, and the positions of each image field and the boundary in each divided pattern are detected and stored in advance. Then, the amount of movement of the substrate stage 5 is set based on the positional information stored for each of the divided patterns, and the divided patterns 53 to 55 are sequentially subjected to scanning exposure. In this case as well, the position adjustment is performed so that the irradiation amount of each exposure dose in the overlapped portion (joint portion) of each divided pattern and that in the portions other than the overlapped portion substantially match.

【0106】また、予め、遮光すべき光路が設定されて
おり、複数回の走査露光において使用されるべき投影光
学系が設定されていれば、全ての境界部35a〜35h
に対する位置検出を行う必要は無く、露光される任意の
イメージフィールドの境界部に対してのみ位置検出を行
うことも可能である。
Further, if an optical path to be shielded is set in advance and a projection optical system to be used in a plurality of scanning exposures is set, all the boundary portions 35a to 35h are set.
It is not necessary to perform position detection with respect to, and it is also possible to perform position detection only on the boundary of any image field to be exposed.

【0107】ところで、マスクステージ4は、マスクM
を、走査方向に対して直交する方向に所定距離移動可能
とし、露光時において、このマスクMを同期移動方向に
対して直交する方向(Y方向)に所定距離移動すること
により、ガラス基板P上に形成するパターンの領域を任
意に設定することができる。
By the way, the mask stage 4 is
Can be moved by a predetermined distance in a direction perpendicular to the scanning direction, and at the time of exposure, the mask M is moved by a predetermined distance in a direction (Y direction) perpendicular to the synchronous movement direction, so that the Can be set arbitrarily.

【0108】つまり、図12に示すように、マスクステ
ージ4のY方向に移動する距離を、Y方向での1つの光
学系3a(〜3e)におけるイメージフィールド34a
(〜34e)の少なくとも1/2以上(長辺L1の1/
2以上)とすることにより、形成されるパターンを多様
に設定することができる。
That is, as shown in FIG. 12, the distance that the mask stage 4 moves in the Y direction is changed by the image field 34a in one optical system 3a (up to 3e) in the Y direction.
(~ 34e) or more (1/3 of long side L1)
2 or more), the pattern to be formed can be variously set.

【0109】例えば、図12(a)に示すような、5つ
の投影光学系3(イメージフィールド34)とマスクス
テージ4に保持されたマスクMとを用いて、Y方向に距
離LAを有する露光領域を露光したい場合(この場合、
基板上には周辺回路パターンと画素パターンとを形成す
るものとする)、マスクステージ4のY方向への可動距
離が、従来のように微か(例えば2mm程度)であれ
ば、図12(b)に示すように、一回目の露光時に4本
の投影光学系を用い、二回目の露光時にも4本の投影光
学系を用いなければならない。一方、図12(c)に示
すように、一回目の走査露光時においてマスクステージ
4を+Y方向へ投影領域の1/2の距離移動してから走
査露光を行うとともに(この場合、長さL10が大きく
設定されたことになる)、二回目の走査露光時において
マスクステージ4を−Y方向へ投影領域の1/2の距離
移動してから走査露光を行うことにより(この場合、長
さL11が大きく設定されたことになる)、一回目の露
光時には4本の投影光学系を用い、二回目の露光時には
3本の投影光学系を用いることによって、Y方向に距離
LAを有する露光領域を露光することができる。このよ
うに、マスクステージ4をそれぞれY方向に投影領域の
1/2の距離移動させることにより、1本分の投影光学
系を用いなくてすむ。すなわち、言いかえれば、同じ本
数の投影光学系を用いた場合、マスクステージ4をY方
向に所定距離移動することにより、より広い範囲の露光
領域を露光することができる。
For example, as shown in FIG. 12A, using five projection optical systems 3 (image fields 34) and a mask M held on a mask stage 4, an exposure area having a distance LA in the Y direction is used. If you want to expose (in this case,
A peripheral circuit pattern and a pixel pattern are formed on the substrate). If the movable distance of the mask stage 4 in the Y direction is minute (for example, about 2 mm) as in the related art, FIG. As shown in (1), four projection optical systems must be used for the first exposure, and four projection optical systems must be used for the second exposure. On the other hand, as shown in FIG. 12C, at the time of the first scanning exposure, the mask stage 4 is moved in the + Y direction by a distance of の of the projection area, and then scanning exposure is performed (in this case, the length L10 Is set to be large), and at the time of the second scan exposure, the mask stage 4 is moved in the −Y direction by a distance of の of the projection area, and then the scan exposure is performed (in this case, the length L11). Is set to be large). In the first exposure, four projection optical systems are used, and in the second exposure, three projection optical systems are used, so that an exposure area having a distance LA in the Y direction can be obtained. Can be exposed. As described above, by moving the mask stage 4 in the Y direction by a distance of の of the projection area, it is not necessary to use one projection optical system. In other words, in other words, when the same number of projection optical systems are used, a wider range of exposure area can be exposed by moving the mask stage 4 a predetermined distance in the Y direction.

【0110】つまり、従来のように、マスクステージ4
のY方向への可動距離が微小である場合には、一回目の
露光時に4本の投影光学系を用い、二回目の露光時に3
本の投影光学系を用いた際、露光領域は図12(c)
中、AR1のようになるが、マスクステージ4を+Y方
向に1つの投影領域の1/2の距離だけ移動させること
により露光領域はAR2のように大きくなり、さらに、
±Y方向に1つの投影領域の1/2の距離だけそれぞれ
移動させることにより、露光領域はAR3のようにさら
に大きくなる。
That is, as in the conventional case, the mask stage 4
Is small in the Y direction, four projection optical systems are used in the first exposure, and three projection optical systems are used in the second exposure.
When using the book projection optical system, the exposure area is as shown in FIG.
The exposure area becomes large as AR2 by moving the mask stage 4 in the + Y direction by half the distance of one projection area.
By moving each one-half distance of one projection area in the ± Y direction, the exposure area becomes even larger like AR3.

【0111】このように、マスクMを保持するマスクス
テージ4を、走査方向と直交する方向に、例えば1つの
投影領域の1/2以上移動可能とすることにより、1つ
のマスクMを用いて、さらに大型なガラス基板Pに対し
て大きなパターンを形成することができるなど、形成す
る画素パターンを多様に設定することができる。
As described above, the mask stage 4 holding the mask M can be moved in a direction perpendicular to the scanning direction, for example, by half or more of one projection area. Further, a pixel pattern to be formed can be variously set, for example, a large pattern can be formed on a large glass substrate P.

【0112】なお、この場合、マスクステージ4をY方
向に移動可能とする構成の他に、それぞれの視野絞り2
6をY方向に移動させることによっても、同様の作用を
得ることができる。
In this case, in addition to the configuration in which the mask stage 4 can be moved in the Y direction, each field stop 2
A similar effect can also be obtained by moving 6 in the Y direction.

【0113】本実施形態の露光装置として、投影光学系
を用いることなくマスクと基板とを密接させてマスクの
パターンを露光するプロキシミティ露光装置にも適用す
ることができる。
The exposure apparatus of the present embodiment can be applied to a proximity exposure apparatus that exposes a mask pattern by bringing a mask and a substrate into close contact without using a projection optical system.

【0114】露光装置の用途としては、角型のガラスプ
レートに液晶表示素子パターンを露光する液晶用の露光
装置に限定されることなく、例えば、半導体ウェーハに
回路パターンを露光する半導体製造用の露光装置や、薄
膜磁気ヘッドを製造するための露光装置にも広く適当で
きる。
The application of the exposure apparatus is not limited to a liquid crystal exposure apparatus for exposing a liquid crystal display element pattern on a square glass plate. For example, an exposure apparatus for exposing a circuit pattern on a semiconductor wafer may be used. The present invention can be widely applied to an apparatus and an exposure apparatus for manufacturing a thin film magnetic head.

【0115】本実施形態の露光装置の光源は、g線(4
36nm)、i線(365nm)、KrFエキシマレー
ザ(248nm)、ArFエキシマレーザ(193n
m)、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。さらに、電子線を用いる場合は、マ
スクを用いる構成としてもよいし、マスクを用いずに直
接基板上にパターンを形成する構成としてもよい。
The light source of the exposure apparatus of this embodiment is a g-line (4
36 nm), i-line (365 nm), KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193n)
m), not only F2 laser (157 nm) but also charged particle beams such as X-rays and electron beams can be used. For example,
When an electron beam is used, thermionic emission type lanthanum hexaborite (LaB6) or tantalum (Ta) can be used as an electron gun. Further, when an electron beam is used, a structure using a mask may be used, or a pattern may be formed directly on a substrate without using a mask.

【0116】投影光学系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。
The magnification of the projection optical system may be not only the same magnification system but also any of a reduction system and an enlargement system.

【0117】投影光学系としては、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てもよ
い(レチクルも反射型タイプのものを用いる)。
As the projection optical system, when far ultraviolet rays such as excimer laser are used, a material which transmits far ultraviolet rays such as quartz or fluorite is used as a glass material, and when a F2 laser or X-ray is used, a catadioptric system or a refracting system is used. (It is also possible to use a reflection type reticle.)

【0118】マスクステージ4や基板ステージ5にリニ
アモータを用いる場合は、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いい。また、ステージ
は、ガイドに沿って移動するタイプでもいいし、ガイド
を設けないガイドレスタイプでもよい。
When a linear motor is used for the mask stage 4 or the substrate stage 5, either an air levitation type using an air bearing or a magnetic levitation type using Lorentz force or reactance force may be used. The stage may be of a type that moves along a guide or a guideless type that does not have a guide.

【0119】ステージの駆動装置として平面モ−タを用
いる場合、磁石ユニット(永久磁石)と電機子ユニット
のいずれか一方をステージに接続し、磁石ユニットと電
機子ユニットの他方をステージの移動面側(ベース)に
設ければよい。
When a plane motor is used as the stage driving device, one of the magnet unit (permanent magnet) and the armature unit is connected to the stage, and the other of the magnet unit and the armature unit is connected to the moving surface side of the stage. (Base).

【0120】基板ステージ5の移動により発生する反力
は、特開平8−166475号公報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。本発明は、このような構造を備えた露光装
置においても適用可能である。
The reaction force generated by the movement of the substrate stage 5 may be mechanically released to the floor (ground) by using a frame member as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-166475. The present invention is also applicable to an exposure apparatus having such a structure.

【0121】マスクステージ4の移動により発生する反
力は、特開平8−330224号公報に記載されている
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。本発明は、このような構造を備えた露光
装置においても適用可能である。
The reaction force generated by the movement of the mask stage 4 may be mechanically released to the floor (ground) by using a frame member as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-330224. The present invention is also applicable to an exposure apparatus having such a structure.

【0122】以上のように、本願実施形態の露光装置
は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む
各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、
光学的精度を保つように、組み立てることで製造され
る。これら各種精度を確保するために、この組み立ての
前後には、各種光学系については光学的精度を達成する
ための調整、各種機械系については機械的精度を達成す
るための調整、各種電気系については電気的精度を達成
するための調整が行われる。各種サブシステムから露光
装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機
械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等
が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組
み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程
があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光
装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行わ
れ、露光装置全体としての各種精度が確保される。な
お、露光装置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。
As described above, the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention converts various subsystems including the components described in the claims of the present application into predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy,
It is manufactured by assembling to maintain optical accuracy. Before and after this assembly, adjustments to achieve optical accuracy for various optical systems, adjustments to achieve mechanical accuracy for various mechanical systems, and various electric systems to ensure these various accuracy Are adjusted to achieve electrical accuracy. The process of assembling the exposure apparatus from various subsystems includes mechanical connections, wiring connections of electric circuits, and piping connections of pneumatic circuits among the various subsystems. It goes without saying that there is an assembling process for each subsystem before the assembling process from these various subsystems to the exposure apparatus. When the process of assembling the various subsystems into the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed, and various precisions of the entire exposure apparatus are secured. It is desirable that the manufacture of the exposure apparatus be performed in a clean room in which the temperature, cleanliness, and the like are controlled.

【0123】半導体デバイスは、図13に示すように、
デバイスの機能・性能設計を行うステップ201、この
設計ステップに基づいたマスク(レチクル)を製作する
ステップ202、デバイスの基材となる基板(ガラスプ
レート、ウェーハ)を製造するステップ203、前述し
た実施形態の露光装置によりマスクのパターンを基板に
露光する基板処理ステップ204、デバイス組み立てス
テップ(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)205、検査ステップ206等を経て製
造される。
The semiconductor device, as shown in FIG.
Step 201 for designing the function and performance of the device, step 202 for manufacturing a mask (reticle) based on the design step, step 203 for manufacturing a substrate (glass plate, wafer) serving as a base material of the device, and the above-described embodiment. It is manufactured through a substrate processing step 204 of exposing a mask pattern to a substrate by the exposure apparatus, a device assembling step (including a dicing step, a bonding step, and a packaging step) 205, an inspection step 206, and the like.

【0124】[0124]

【発明の効果】本発明によれば、パターンの継ぎ部に相
当する投影領域の境界部の位置を検出し、この検出した
検出結果に基づいて、次に投影露光するパターンの投影
像の位置を調整するので、投影領域どうしを重ね合わせ
る際、精度良く位置決めすることができる。したがっ
て、大型の基板に対して、精度良くパターンを形成する
ことができる。
According to the present invention, the position of the boundary of the projection area corresponding to the joint of the pattern is detected, and the position of the projected image of the pattern to be projected and exposed next is determined based on the detected result. Since the adjustment is performed, positioning can be performed with high accuracy when the projection areas are overlapped with each other. Therefore, a pattern can be accurately formed on a large-sized substrate.

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

【図1】本発明の露光装置の一実施形態を示す概略斜視
図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of an exposure apparatus of the present invention.

【図2】本発明の露光装置の一実施形態を示す構成図で
ある。
FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of the exposure apparatus of the present invention.

【図3】フィルタを説明するための平面図である。FIG. 3 is a plan view for explaining a filter.

【図4】本発明の露光装置のうち投影光学系を説明する
ための概略構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram for explaining a projection optical system in the exposure apparatus of the present invention.

【図5】投影光学系で設定されるイメージフィールドを
説明するための平面図である。
FIG. 5 is a plan view for explaining an image field set by the projection optical system.

【図6】マスクとイメージフィールドとの関係を説明す
るための平面図である。
FIG. 6 is a plan view for explaining a relationship between a mask and an image field.

【図7】ガラス基板とイメージフィールドとの関係を説
明するための平面図である。
FIG. 7 is a plan view for explaining a relationship between a glass substrate and an image field.

【図8】継ぎ部における露光光の照射量が制御された様
子を説明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a state in which the irradiation amount of exposure light at a joint is controlled.

【図9】露光動作のシーケンスを示すフローチャート図
である。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a sequence of an exposure operation.

【図10】露光動作のシーケンスを示すフローチャート
図である。
FIG. 10 is a flowchart illustrating a sequence of an exposure operation.

【図11】視野絞りによって境界部が制御された様子を
説明するための図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining a state in which a boundary portion is controlled by a field stop.

【図12】マスクステージを移動して露光を行った状態
を説明するための図である。
FIG. 12 is a view for explaining a state in which exposure is performed by moving a mask stage.

【図13】半導体デバイスの製造工程の一例を示すフロ
ーチャート図である。
FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of a manufacturing process of a semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 露光装置 2 照明光学系 3(3a〜3e) 投影光学系 4 マスクステージ 5 基板ステージ 17 制御装置(制御系) 26 視野絞り 34(34a〜34e) イメージフィールド(投影
領域、投影像) 35(35a〜35h) 境界部 36(36a〜36d) 継ぎ部 37 マスクステージ駆動部(移動装置) 40 基板ステージ駆動部(移動装置) 41 ディテクタ(位置検出装置) 53、54、55 分割パターン(露光領域) 58a、58b 継ぎ部(周辺部) M マスク P ガラス基板(基板)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exposure apparatus 2 Illumination optical system 3 (3a-3e) Projection optical system 4 Mask stage 5 Substrate stage 17 Controller (control system) 26 Field stop 34 (34a-34e) Image field (projection area, projection image) 35 (35a) -35h) Boundary part 36 (36a-36d) Joint part 37 Mask stage driving unit (moving device) 40 Substrate stage driving unit (moving device) 41 Detector (position detecting device) 53, 54, 55 Divided pattern (exposure area) 58a , 58b Joint (peripheral part) M Mask P Glass substrate (substrate)

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 露光光で照明されたマスクのパターンの
像を、投影光学系を介して前記マスクと同期移動する基
板上に投影露光するに際し、先にこの基板上に投影露光
されたパターンの像の露光領域と隣接して次に投影露光
する露光領域との周辺部どうしを重ね合わせるようにす
る露光方法において、 先に投影露光されるパターンの投影像の投影領域の境界
部の位置を検出し、前記検出した検出結果に基づいて、
次に投影露光されるパターンの投影像の位置を調整する
ことを特徴とする露光方法。
When an image of a pattern of a mask illuminated with exposure light is projected and exposed on a substrate synchronously moving with the mask via a projection optical system, a pattern of a pattern previously projected and exposed on the substrate is exposed. In an exposure method in which the peripheral portions of an image exposure area and an exposure area to be projected and exposed next are overlapped with each other, a position of a boundary of a projection area of a projection image of a pattern to be projected and exposed first is detected. And, based on the detected result,
An exposure method comprising: adjusting a position of a projected image of a pattern to be projected and exposed next.
【請求項2】 請求項1に記載の露光方法において、 前記検出結果に基づいて、前記マスク及び基板の位置を
調整することを特徴とする露光方法。
2. The exposure method according to claim 1, wherein the positions of the mask and the substrate are adjusted based on the detection result.
【請求項3】 請求項1に記載の露光方法において、 前記検出結果に基づいて、前記投影領域の境界部の位置
を変更することを特徴とする露光方法。
3. The exposure method according to claim 1, wherein a position of a boundary of the projection area is changed based on the detection result.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の露光方
法において、 前記投影領域における露光光の光量に関する情報に基づ
いて、前記投影領域の境界部の位置を検出することを特
徴とする露光方法。
4. The exposure method according to claim 1, wherein a position of a boundary of the projection area is detected based on information on an amount of exposure light in the projection area. Exposure method.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の露光方
法において、 前記パターンの重ね合わせ部分と重ね合わせ部分以外と
のそれぞれの露光光の照射量が略一致するように前記調
整を行うことを特徴とする露光方法。
5. The exposure method according to claim 1, wherein the adjustment is performed such that the irradiation amounts of the exposure light in the overlapped portion of the pattern and those other than the overlapped portion substantially match. An exposure method comprising:
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の露光方
法において、 前記投影光学系は、前記同期移動方向に対して直交する
方向に並ぶ複数の光学系からなり、 前記検出した投影像の投影領域の境界部の位置に応じ
て、前記複数の光学系のうち、所定の光学系の光路を遮
光することを特徴とする露光方法。
6. The exposure method according to claim 1, wherein the projection optical system includes a plurality of optical systems arranged in a direction orthogonal to the synchronous movement direction. An exposure method, wherein an optical path of a predetermined optical system among the plurality of optical systems is shielded in accordance with the position of a boundary portion of the projection area.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載の露光方
法において、 前記マスクは、前記同期移動方向に対して直交する方向
に所定距離移動することを特徴とする露光方法。
7. The exposure method according to claim 1, wherein the mask moves a predetermined distance in a direction orthogonal to the synchronous movement direction.
【請求項8】 請求項7に記載の露光方法において、 前記所定距離は、前記同期移動方向に対して直交する方
向での1つの光学系における投影領域の少なくとも1/
2以上であることを特徴とする露光方法。
8. The exposure method according to claim 7, wherein the predetermined distance is at least 1/100 of a projection area in one optical system in a direction orthogonal to the synchronous movement direction.
An exposure method, wherein the number is two or more.
【請求項9】 露光光で照明されたマスクのパターンの
像を、投影光学系を介して前記マスクと同期移動する基
板上に投影露光するに際し、先にこの基板上に投影露光
されたパターンの像の露光領域と隣接して次に投影露光
する露光領域との周辺部どうしを重ね合わせるようにし
た露光装置において、 投影露光されるパターンの投影像の投影領域の境界部の
位置を検出する位置検出装置と、 前記マスク及び基板を、前記投影光学系に対して相対的
に同期移動する移動装置と、 前記検出結果に基づいて、次に投影露光されるパターン
の投影像の位置が所定位置になるように前記移動装置を
制御する制御系とを備えることを特徴とする露光装置。
9. When projecting an image of a pattern of a mask illuminated with exposure light onto a substrate which moves synchronously with the mask via a projection optical system, the image of the pattern previously exposed on the substrate is exposed. A position for detecting the position of the boundary of the projection area of a projected image of a pattern to be projected and exposed in an exposure apparatus in which the peripheral portion of an exposure area adjacent to an image and an exposure area to be projected next are overlapped with each other. A detection device, a moving device that synchronously moves the mask and the substrate with respect to the projection optical system, and a position of a projection image of a pattern to be projected and exposed next is set to a predetermined position based on the detection result. An exposure apparatus, comprising: a control system for controlling the moving device.
【請求項10】 請求項9に記載の露光装置において、 前記位置検出装置は、前記投影領域における露光光の光
量に関する情報を検出する光検出装置であることを特徴
とする露光装置。
10. The exposure apparatus according to claim 9, wherein the position detection device is a light detection device that detects information on the amount of exposure light in the projection area.
【請求項11】 請求項9又は10に記載の露光装置に
おいて、 前記投影光学系は、前記同期移動方向に対して直交する
方向に並ぶ複数の光学系からなることを特徴とする露光
装置。
11. The exposure apparatus according to claim 9, wherein the projection optical system includes a plurality of optical systems arranged in a direction orthogonal to the synchronous movement direction.
【請求項12】 請求項9〜11のいずれかに記載の露
光装置において、 前記移動装置は、前記マスクを、前記同期移動方向に対
して直交する方向に所定距離移動可能であることを特徴
とする露光装置。
12. The exposure apparatus according to claim 9, wherein the moving device is capable of moving the mask by a predetermined distance in a direction orthogonal to the synchronous moving direction. Exposure equipment.
【請求項13】 露光光で照明されたマスクのパターン
の像を、投影光学系を介して前記マスクと同期移動する
基板上に投影露光するに際し、先にこの基板上に投影露
光されたパターンの像の露光領域と隣接して次に投影露
光する露光領域との周辺部どうしを重ね合わせるように
した露光工程を含むデバイス製造方法において、 前記露光工程は、先に投影露光されるパターンの投影像
の投影領域の境界部の位置を検出し、この検出結果に基
づいて、次に投影露光されるパターンの投影の位置を調
整することを特徴とするデバイス製造方法。
13. When projecting an image of a pattern of a mask illuminated with exposure light onto a substrate synchronously moving with the mask via a projection optical system, the image of the pattern previously projected and exposed on the substrate is exposed. In a device manufacturing method including an exposure step in which peripheral portions of an image exposure area and an exposure area to be projected and exposed next are superimposed on each other, the exposure step is a projection image of a pattern which is first projected and exposed. Detecting the position of the boundary of the projection area, and adjusting the projection position of the pattern to be projected and exposed next based on the detection result.
JP2000013488A 2000-01-21 2000-01-21 Exposure method, aligner and device manufacturing method Withdrawn JP2001201867A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000013488A JP2001201867A (en) 2000-01-21 2000-01-21 Exposure method, aligner and device manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000013488A JP2001201867A (en) 2000-01-21 2000-01-21 Exposure method, aligner and device manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001201867A true JP2001201867A (en) 2001-07-27

Family

ID=18541072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000013488A Withdrawn JP2001201867A (en) 2000-01-21 2000-01-21 Exposure method, aligner and device manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001201867A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013238670A (en) * 2012-05-11 2013-11-28 Canon Inc Exposure apparatus, exposure method, method for manufacturing device, and aperture plate
JP2016024257A (en) * 2014-07-17 2016-02-08 株式会社ニコン Exposure method and apparatus, and method of producing device
JP2020173465A (en) * 2016-02-29 2020-10-22 株式会社ニコン Exposure apparatus, manufacturing method of flat panel display, manufacturing method of device, light shielding apparatus and exposure method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013238670A (en) * 2012-05-11 2013-11-28 Canon Inc Exposure apparatus, exposure method, method for manufacturing device, and aperture plate
JP2016024257A (en) * 2014-07-17 2016-02-08 株式会社ニコン Exposure method and apparatus, and method of producing device
JP2020173465A (en) * 2016-02-29 2020-10-22 株式会社ニコン Exposure apparatus, manufacturing method of flat panel display, manufacturing method of device, light shielding apparatus and exposure method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4362999B2 (en) Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
TWI431430B (en) Explosure method, explosure apparatus, photomask, and method for manufacturing photomask
JP2004335864A (en) Aligner and exposure method
US8023103B2 (en) Exposure apparatus, exposure method, and method for producing device
EP1993120A1 (en) Exposure method and apparatus, and device manufacturing method
JP5412814B2 (en) Exposure method and apparatus, and device manufacturing method
KR100849870B1 (en) Scanning exposure method and scanning exposure apparatus
JP2003347184A (en) Exposure method, exposure device, and method of manufacturing device
JP2007108559A (en) Scanning exposure apparatus and method for manufacturing device
US8384875B2 (en) Exposure apparatus, exposure method, and method for producing device
JP2001166497A (en) Method and aligning and aligner
JP4635354B2 (en) Exposure method, splice error measurement method, and device manufacturing method
JP2006195353A (en) Exposure unit and manufacturing method of display device
JP5505685B2 (en) Projection optical system, and exposure method and apparatus
JP2003272989A (en) Exposing method and aligner
JP2001215717A (en) Scanning exposure method and scanning exposure system
JP2002258487A (en) Method and device for aligner
JP2001201867A (en) Exposure method, aligner and device manufacturing method
JP2000356855A (en) Illumination area setting device and aligner
JP2001209188A (en) Scanning type aligner, method for scanning exposure and mask
JP4482998B2 (en) Scanning exposure method, scanning exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2001305745A (en) Scanning exposure system and scanning type exposure device
JPH11168043A (en) Exposure system and exposure method therefor
KR102223791B1 (en) Exposure apparatus, manufacturing method of flat panel display, device manufacturing method, light shielding apparatus, and exposure method
JP2000298353A (en) Scanning exposure method and scanning type aligner

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070403