JP2006350315A - 露光装置 - Google Patents
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Abstract
光学特性を確保しつつも、マスクと基板とを接近させることができる露光装置を提供する。
【解決手段】
負圧ポンプP−により、マスクMの上面に接し光学系42の少なくとも一部を内包した空間を囲う光学系チャンバ5内を吸引することで、その気圧Pmと、マスクMの下面に接するサーマルチャンバ4内の気圧(大気圧Pa)との間に圧力差(Pm<Pa)を与えることにより、かかる圧力差によってマスクMのたわみが補正されるにもかかわらず、光学系42からの光は、透明板等に遮られることなく直接マスクMに到達し、光の利用効率を高めることができる。又、マスクMの上面においては、比較的大きな空間内で気体の流動があるので、マスクMの上面が冷却されやすく、その熱変形を抑えることができる。更に、透明板等を設けていないので、光学系42のレイアウトを比較的自由に設計できる。
【選択図】 図5
Description
前記マスクの一方の面に接し前記光学系の少なくとも一部を内包した空間を囲うチャンバと、
前記チャンバ内の気圧と、前記マスクの他方の面に接する前記チャンバ外の気圧とに圧力差を与える圧力制御手段とを有することを特徴とする。
まず、Z軸送り台11を構成するZ軸送り台11の上下粗動装置11aを駆動してワークステージ13を予め設定してある粗動上限目標位置(例えばマスクMの表面から数mm程度の位置)まで急速上昇させる。この粗動時には、ギャップセンサ25によるワークチャック(不図示)の上面(実際にはその上に固定されたガラス製の被検部上面)とマスクMとのスキマ間隔(ギャップ)の計測は行わない。
このようにして、ワークステージ13とマスクMとを近接させた状態においては、基板のステップ方向(Y軸方向)とマスクMとの相対位置及び姿勢が正しく整合していない場合、ワークステージ13に対してマスクパターンPを有するマスクMが傾斜している場合(ワークステージ13の向きとY軸方向の向きとは一致しているとして)には、ワーク側アライメントマークAとマスク側アライメントマークとは整合せず、ずれてしまう。従って、このまま1ステップ目のマスクパターンPの露光転写を行うと、次ステップ目で同一の基板上に形成される分割パターンPとのずれが生じて、精度の良いブラックマトリックスのパターンが得られない。そこで、ワーク側アライメントマークAとマスク側アライメントマーク(不図示)との整合作業(アライメント)をアライメントカメラ26を用いて行う。
1ステップ目の露光アライメント終了後、Z軸送り台11により一旦ワークステージ13を必要なだけ下降させる。この状態で、ワークステージ13とマスクステージ11との間隔(例えば60mm程度)を利用して、ワーク自動供給装置(図示せず)により基板をワークステージ13上に投入し、ワークステージ13上のワークチャックに保持する。その後、再度Z軸送り台11により、マスクMの下面と基板上面とのスキマを、露光する際に必要な所定の値となるように調整する。その手順は、ギャップセンサ25により計測されるのがマスクMの下面と基板上面とのギャップである点を除けば、上述と同じ手順である。
続いて、第2の分割パターンのつなぎ露光を行うために、ワークステージ送り機構12の送り駆動装置12cを駆動してワークステージ13を移動させることにより、ワークステージ13をマスクMに対してY方向に1ステップ量だけ送り、基板を2ステップ目の露光位置に配置する。このとき、基板とマスクMとの干渉を避けるため、ワークステージ13を必要な分だけZ軸方向に下降させるようにしてもよい。
上記のようにワークステージ13をマスクMに対してY方向に1ステップ量だけ送る際には、先にのべた要因による送り誤差が生じるため、そのまま2ステップ目の露光をすると第2の分割パターンがわずかではあるが位置ずれをおこす。例えば、ワークステージ13のステップ送り中にワークステージ13のヨーイングと真直度のエラーにより、正規位置からのズレが生じる。
その後、光学系42の露光制御用シャッター42gを開制御して2ステップ目の露光を行い、マスクMのマスクパターンPを基板の所定位置に焼き付けて、基板上に位置ずれが修正された第2の分割パターンを得る。その後、ワークステージ13を1ステップ目の位置へ戻し、処理済みの基板を図示しないアンローダにより搬出する。
2 ベース
3 支持柱
4 サーマルチャンバ
4a 給気路
5 光学系チャンバ
5a 排気路
6 光源チャンバ
10 ワークステージ機構
11 マスクステージ
11a 上下粗動装置
11b 軸粗動ステージ
11c 上下微動装置
11d 軸微動ステージ
11e モータ
11f ボールねじ軸
11g ナット
12 ワークステージ送り機構
12a リニアガイド
12b Y軸送り台
12c 駆動装置
12d モータ
12e ボールねじ軸
13 ワークステージ
14 誤差検出手段
14a ミラー
14b ミラー
14c レーザ干渉計
14d レーザ干渉計
14y Y軸方向駆動装置
17a 保持架台
20 マスクステージ機構
21 マスクステージベース
21a 開口
22 マスク保持枠
22a フランジ
22b フランジ
24 マスク位置調整装置
24a ロッド
24c リニアガイド
24d ピン支持機構
24r 案内レール
24s スライダ
24x X軸方向駆動装置
24y Y軸方向駆動装置
25 ギャップセンサ
26 アライメントカメラ
27 移動機構
27b リニアガイド
27c 案内レール
27d 駆動用アクチュエータ
28 マスキングアパーチャ
28a マスキングアパーチャ駆動装置
41 高圧水銀ランプ
42 光学系
42a 凹面鏡
42b, オプチカルインテグレータ
42d 平面ミラー
42f 球面ミラー
42g 露光制御シャッター
42g 露光制御用シャッター
43 透明板
G 定盤
M マスク
P+ 正圧ポンプ
P− 負圧ポンプ
Pa 大気圧
Claims (8)
- 露光用の光を照射する光源と、光学系と、パターンを形成したマスクを保持するマスク保持部と、基板を保持する基板保持部とを有し、前記光源からの光を前記光学系を介して前記マスクに照射することにより、前記パターンを前記基板に露光する露光装置において、
前記マスクの一方の面に接し前記光学系の少なくとも一部を内包した空間を囲うチャンバと、
前記チャンバ内の気圧と、前記マスクの他方の面に接する前記チャンバ外の気圧とに圧力差を与える圧力制御手段とを有することを特徴とする露光装置。 - 前記前記チャンバ内の気圧と、前記チャンバ外の気圧との差圧を測定するセンサを有することを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
- 前記圧力制御手段は、前記マスクの重力方向上側の面を、大気圧より低い圧力とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の露光装置。
- 前記圧力制御手段は、前記チャンバ内の気体を吸引する負圧ポンプを含み、前記負圧ポンプは、前記マスクと前記光学系との間から気体を吸引することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の露光装置。
- 前記圧力制御手段は、前記マスクの重力方向下側の面を、大気圧より高い圧力とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の露光装置。
- 前記チャンバ内は、前記光源から隔離されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の露光装置。
- 前記マスク保持部と前記チャンバとの間には、相対移動が可能となるようにスキマが形成されており、更に前記チャンバ内における前記マスクの近傍に圧力センサを設けたことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の露光装置。
- 前記マスクの一方の面に接し前記光学系の少なくとも一部を内包した空間を囲うチャンバを第1のチャンバとし、前記マスクの他方の面に接するチャンバを第2のチャンバとしたときに、前記第2のチャンバから前記第1のチャンバに移動する気体が通過する開口の面積をXとし、前記第2のチャンバから大気外へと移動する気体が通過する開口の面積をYとしたときに、Y/Xは3以上であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の露光装置。
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