JP2009014805A - Exposure device and exposure method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、露光装置および露光方法に関し、特に露光マスク搬送手段を備えた露光装置および露光方法に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus and an exposure method, and more particularly to an exposure apparatus and an exposure method that include an exposure mask transport unit.
ここでは露光装置の一例として、液晶表示パネルの製造方法における露光装置の説明をする。この場合、露光装置は、液晶表示パネルのTFT(薄膜トランジスタ)等の製造工程に用いられるが、この露光方法を説明する前に、このTFTの製造工程を説明する。 Here, as an example of the exposure apparatus, an exposure apparatus in a method for manufacturing a liquid crystal display panel will be described. In this case, the exposure apparatus is used in a manufacturing process of a TFT (thin film transistor) or the like of a liquid crystal display panel. Before describing the exposure method, the manufacturing process of the TFT will be described.
TFTは、まずガラス基板の上に配線材料となる金属薄膜(Al,Cr,Mo等の低抵抗膜等)や半導体層膜(アモルファスSi,SiNx)等を成膜する。次に、この成膜をパターン形成するためフォトレジスト(PR)を塗布する。次に、このPRを露光マスクを介して露光、現像してエッチング用PRマスクを形成する。次に、このPRマスクを介して成膜をエッチング後、PRマスクを剥離して薄膜パターンを形成する。これら工程を各種成膜のたびに繰り返しTFTを製造する。 In the TFT, first, a metal thin film (such as a low resistance film such as Al, Cr, or Mo) or a semiconductor layer film (amorphous Si or SiNx) that is a wiring material is formed on a glass substrate. Next, a photoresist (PR) is applied to form a pattern for this film formation. Next, this PR is exposed and developed through an exposure mask to form an etching PR mask. Next, after the film formation is etched through the PR mask, the PR mask is peeled off to form a thin film pattern. These steps are repeated for each film formation to manufacture a TFT.
この場合の露光作業としては、各薄膜パターン形成工程毎に露光マスクを交換し、下層パタ−ンと上層パタ−ンとを1.0μm以内の重ね合わせ精度となるように位置合わせを行い、露光することが必要である。この露光作業手順は、次の1)から5)に要約される。 As an exposure operation in this case, the exposure mask is exchanged for each thin film pattern forming step, the lower layer pattern and the upper layer pattern are aligned so that the overlay accuracy is within 1.0 μm, and the exposure is performed. It is necessary to. This exposure work procedure is summarized in the following 1) to 5).
1)マスクステージに露光マスクを搬送し、そこに吸着・固定し、露光マスクと露光装置とのアライメントを実施(粗合わせ)する。 1) The exposure mask is transported to the mask stage, and sucked and fixed there, and alignment (rough alignment) between the exposure mask and the exposure apparatus is performed.
2)基板ステージにPR塗布された基板(以下、PR基板という)を搬送し、そこへ吸着・固定する。 2) A substrate coated with PR on the substrate stage (hereinafter referred to as a PR substrate) is transported and sucked and fixed there.
3)露光マスクとPR基板のアライメントを実施(微合わせ)する。露光マスク、PR基板にはアライメント用のマークがそれぞれ設けられている。 3) Align (finely align) the exposure mask and the PR substrate. The exposure mask and the PR substrate are provided with alignment marks, respectively.
4)アライメント完了後に露光作業を行う。 4) An exposure operation is performed after the alignment is completed.
5)露光作業終了後にPR基板を排出する。
以降、次の露光マスクに交換するまで各PR基板に対して2)〜5)をそれぞれ繰り返す。
5) The PR substrate is discharged after the exposure operation is completed.
Thereafter, 2) to 5) are repeated for each PR substrate until the next exposure mask is replaced.
これら露光作業に用いられる露光装置は、露光のための光学ユニットと、PR基板を実装する基板実装手段と、露光マスクを装着するマスクステージと、露光マスクを介して光学ユニットと対向するPR基板を露光できるようにマスクステージを移動するマスクチェンジャとから構成される。 An exposure apparatus used for these exposure operations includes an optical unit for exposure, a substrate mounting means for mounting a PR substrate, a mask stage for mounting an exposure mask, and a PR substrate facing the optical unit through the exposure mask. And a mask changer that moves the mask stage so that exposure can be performed.
ここでPR基板を連続して露光マスクA,Bにより露光作業する場合の一例を説明する。図5(a)(b)は露光装置が露光マスクにより露光する時とその露光マスクを搬出する時の模式的ブロック図である。この露光装置は、光学ユニット1とマスクチェンジャ2bとロボットアーム17とからなる。マスクチェンジャ2bはその上にマスクステージ7aを有し、マスクステージ7aはその上に露光マスク(以下、マスクという)3aを装着する。ロボットアーム17はマスクステージ7a上にマスクの搬入・搬出を行う手段である。なお、本発明では、マスクと露光装置とのアライメント(粗合わせ)が主題となっており、マスクとPR基板のアライメント(微合わせ)については直接関係ないので、ここでは、露光装置へのPR基板の装着部分の構成については、その説明および図示を省略する。
Here, an example in which the PR substrate is continuously exposed with the exposure masks A and B will be described. FIGS. 5A and 5B are schematic block diagrams when the exposure apparatus performs exposure with an exposure mask and when the exposure mask is unloaded. The exposure apparatus includes an
1)まず、ロボットアーム17を用いて、マスクステージ7a上にマスク3aを搬入する。その後に、このマスクステージ7aとマスク3aとのアライメントを行う。そして、図5(a)のように、マスクチェンジャ2bによりマスクステージ7aを光学ユニット1に対向させ、マスクステージ7a上のマスク3aを用いてPR基板への露光作業を実施する。
1) First, using the
2)このマスク3aによる露光作業終了後に、図5(b)のように、マスクチェンジャ2bにより光学ユニット1aからマスクステージ7aをずらせて、ロボットアーム17を用いて、マスクステージ7aからマスク3aを搬出する。
2) After the exposure work with the mask 3a is completed, the
3)そして、図6のように、ロボットアーム17を用いて、マスクステージ7aに次のマスク4aを搬入する。その後にマスクチェンジャ2bを移動させ、マスクステージ7aを光学ユニット1に対向させ、マスクステージ7aとマスク4aのアライメントを実施する。そして、マスク4aを用いてPR基板への露光作業を実施する。
3) Then, as shown in FIG. 6, the
このように、最初のマスクの露光作業が終わり、この最初のマスクの搬出を完了した後に、次のマスクを搬入し、そのマスクのアライメントを実施するため、マスク交換時間が長くかかるという問題が発生する。そのため、マスク交換を頻繁に必要とするPR基板の露光作業をする際には、生産効率を悪化させるという問題がある。 In this way, after the exposure work of the first mask is completed and the unloading of the first mask is completed, the next mask is loaded and the alignment of the mask is performed, which causes a problem that it takes a long time to replace the mask. To do. Therefore, there is a problem that the production efficiency is deteriorated when performing an exposure operation of the PR substrate that frequently requires mask replacement.
この問題の解決するために、特開2006−031025号公報(以下特許文献1という)では、複数のサブマスクステージを持つようにした露光装置を示している。図7、図8はこの露光装置を説明するブロック図であり、マスク、PR基板(以下、基板という)の搬入、搬出工程を示している。 In order to solve this problem, Japanese Patent Laid-Open No. 2006-031025 (hereinafter referred to as Patent Document 1) shows an exposure apparatus having a plurality of submask stages. FIG. 7 and FIG. 8 are block diagrams for explaining this exposure apparatus, and show steps for carrying in and out a mask and a PR substrate (hereinafter referred to as a substrate).
図7,図8に示すように、この露光装置は、第1、第2マスクローディング装置20,21と、第1、第2マスク搬送装置22,23と、第1、第2サブマスクステージ24,25と、メインマスクステージ26とがU字状に設置されている。そして、メインマスクステージ26と所定間隔離隔してメインマスクステージ26の下部に配置される基板固定装置30、基板搬送装置33と、第1、第2基板ローディング装置31,32とが設置されている。 第1、第2マスクローディング装置20,21には、少なくとも一つ以上のマスクが積載されていて、第1、第2マスクローディング装置20,21は、所定間隔離隔して位置している。
As shown in FIGS. 7 and 8, the exposure apparatus includes first and second
第1マスク搬送装置22は、第1マスクローディング装置20に積載された第1マスク3bを、第1サブマスクステージ24またはメインマスクステージ26に搬送する。また、第2マスク搬送装置23は、第2マスクローディング装置21に積載された第2マスク4bを、第2サブマスクステージ25またはメインマスクステージ26に搬送する。
The first
この第1、第2マスク搬送装置22、23はロボットアームであり、このようなロボットアームによって、マスクは垂直または水平に移動または回転することができる。このようにマスクローディング装置及びマスク搬送装置を複数台設置することによって、マスクの交換時間を短縮することができる。メインマスクステージ26の上面にはマスク3bまたは4bが配置し、メインマスクステージ26の下部に対応して、メインマスクステージ26から所定間隔離隔して基板が搬送、配置される。
The first and second
メインマスクステージ26の左右側方には、各々第1、第2サブマスクステージ24,25が設置される。つまり、メインマスクステージ26と第1、第2マスクローディング装置20、21の間には、各々第1、第2サブマスクステージ24,25が設置されている。このように、第1、第2サブマスクステージ24,25のいずれか一つに、マスクが常に配置しているので、マスクは常に待機状態を維持することができる。従って、マスクの交換が必要なとき、待機したマスクがメインマスクステージ26へ直ちに移動可能であるため、マスクの交換が迅速に行われる。
On the left and right sides of the
また、メインマスクステージ26と、第1、第2サブマスクステージ24,25との間には、マスクを搬送するシャトル27,28が設置されている。そして、基板固定装置30はメインマスクステージ26と対応した下部に位置して、露光工程時に基板を支持及び固定する役割を果たす。 第1及び第2基板ローディング装置31,32には基板が積載されて、基板を整列させる基板整列機の役割も果たす。
Further,
なお、基板搬送装置33は第1基板ローディング装置31から基板固定装置30に基板を搬送する。この時、第2基板ローディング装置32に基板が積載される。そして、基板搬送装置33は、基板固定装置30から第1基板ローディング装置31に、露光工程を実行した基板を搬送する。そして、基板搬送装置33は第2基板ローディング装置32から基板固定装置30に基板を搬送し、露光工程を実施する。
The
この特許文献1では、マスク交換のための軸が2つあるため、マスクの搬入、搬出が別動作となり、交換効率が多少低下する。また、メインマスクステージ26へのマスク交換作業が同時に行なえない。また、メインマスクステージ26でマスクアライメントをするので、マスクが移動するまでの待機時間が発生する、などの問題がある。
In
また、特開平11−1766743号公報(以下特許文献2という)には、基板(ウエハ)のアライメント時間を短縮するために、複数のマスク(レチクル)ステージを搭載したマスク交換装置を用いた露光装置が示されている。 Japanese Laid-Open Patent Publication No. 11-1766743 (hereinafter referred to as Patent Document 2) discloses an exposure apparatus using a mask exchange apparatus equipped with a plurality of mask (reticle) stages in order to shorten the alignment time of a substrate (wafer). It is shown.
この露光装置は、露光マスク(レチクル)上のパターンを投影光学系により基板にパターン転写する際に、マスクステージに複数枚のマスクを任意に搭載でき、任意のマスクによる露光処理と露光処理中に他のマスクにて露光処理可能な機能を有している。 In this exposure apparatus, when a pattern on an exposure mask (reticle) is transferred onto a substrate by a projection optical system, a plurality of masks can be arbitrarily mounted on the mask stage. During exposure processing and exposure processing using any mask, It has a function that allows exposure processing with other masks.
しかし、従来技術の特許文献1は、マスク交換のための軸が2つある構成となっているため、マスクの搬入、搬出が別動作となり、交換効率が多少低下する。また、図7に示すように、サブステージ24とメインステージ26の移動動作およびメインステージ26とサブステージ25の移動動作と、メインマスクステージ26のマスク交換作業とを同時に行なうことが出来ない。さらに、メインマスクステージ26でマスクアライメントをするので、マスクが移動するまでの待機時間が発生する、などの問題がある。
However, since
また、特許文献2では、複数のマスクステージを有しているので、マスク交換の時間をある程度短縮することができるが、マスク搬送機構が1個しかないので、マスクの搬入・搬出に時間がかかる問題がある。また、マスクアライメントは、光学ユニット、マスクステージ、基板ステージが設定された段階で行っているので、アライメント時間を短縮することは出来ないという問題がある。また、複数(2個)のマスクステージがそれぞれリニアモータで駆動されるので、マスクステージの移動軸が2軸となっており、そのためマスクの重ね精度が低下する問題もある。
Further, in
本発明の主な目的は、マスクの搬入・搬出時間やマスクのアライメント時間を短縮することにより、露光処理時間を短縮することの出来る露光装置および露光方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The main object of the present invention is to provide an exposure apparatus and an exposure method capable of reducing the exposure processing time by shortening the mask loading / unloading time and the mask alignment time.
本発明の構成は、露光用光学ユニットと、マスクが固定されるマスクステージを装着しこのマスクステージが前記光学ユニットに対向するように移動できるマスクチェンジャと、前記マスクステージに前記マスクを搬入・搬出するマスク搬送手段とを備えた露光装置において、前記マスク搬送手段は、1つのマスクを搬入中に他のマスクを搬出するように複数のマスク搬送手段を有すると共に、前記マスクチェンジャは、前記マスクがそれぞれ固定される複数のマスクステージを少なくとも一列に配置してその列方向に移動できる機構を有し、前記複数のマスクステージは、これらマスクステージと前記各マスクとのアライメントを行なうアライメント手段をそれぞれ有することを特徴とする。 The configuration of the present invention includes an exposure optical unit, a mask changer that is mounted with a mask stage on which a mask is fixed, and that can be moved so that the mask stage faces the optical unit, and the mask is carried into and out of the mask stage. In the exposure apparatus including the mask transporting unit, the mask transporting unit has a plurality of mask transporting units so that another mask is unloaded while the one mask is being loaded, and the mask changer Each of the plurality of mask stages has a mechanism that can be arranged in at least one row and moved in the row direction, and each of the plurality of mask stages has alignment means for aligning the mask stage and each mask. It is characterized by that.
本発明において、前記アライメント手段は、前記マスクの基準マークとのアライメントを行うように前記各マスクステージに少なくとも2箇所の装置基準マークを設けると共に、前記装置基準マークと前記マスクの基準マークとを照準し前記マスクのアライメントを行なうアライメントスコープを前記各マスクステージにそれぞれ備えることができ、また、前記マスクチェンジャは、前記マスクがそれぞれ固定される複数のマスクステージを複数列に配置してこれら列方向にそれぞれ移動できる機構を有することができ、また、前記各マスク搬送手段がロボットアームからなり、前記各マスクステージにそれぞれ付属して設けることができる。 In the present invention, the alignment means is provided with at least two apparatus reference marks on each mask stage so as to align with the reference mark of the mask, and also aims at the apparatus reference mark and the reference mark of the mask. An alignment scope for aligning the mask can be provided in each mask stage, and the mask changer includes a plurality of mask stages to which the mask is fixed respectively arranged in a plurality of rows in the row direction. Each of the mask conveying means can be a robot arm, and can be provided attached to each of the mask stages.
本発明の他の構成は、露光用光学ユニットと、マスクが固定されるマスクステージを装着しこのマスクステージが前記光学ユニットに対向するように移動できるマスクチェンジャと、前記マスクステージに前記マスクを搬入・搬出するマスク搬送手段とを備えた露光装置の露光方法において、前記マスクがそれぞれ固定される複数のマスクステージを少なくとも一列に配置した前記マスクチェンジャを、その列方向に移動して前記複数の各マスクを交換し、前記複数の各マスクステージに設けたアライメント手段により、前記複数のマスクステージと前記各マスクとのアライメントそれぞれを行ない、前記マスクステージへの前記各マスクの搬入・搬出は、前記複数のマスク搬送手段により1つのマスクを搬入中に他のマスクを搬出するように同時に行うことを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided an exposure optical unit, a mask changer mounted with a mask stage to which a mask is fixed, and a mask changer capable of moving so that the mask stage faces the optical unit, and carrying the mask into the mask stage. In an exposure method of an exposure apparatus comprising a mask transfer means for carrying out, the mask changer in which a plurality of mask stages to which the masks are respectively fixed are arranged in at least one row is moved in the row direction, and the plurality of each The mask is exchanged, and the alignment means provided on each of the plurality of mask stages performs alignment between the plurality of mask stages and each of the masks, and each mask is carried into and out of the mask stage. During the loading of one mask by the mask transport means, the other masks are unloaded And performing at the same time.
本発明において、前記各マスクステージに設けた装置基準マークにより前記各マスクステージと前記マスクの基準マークとのアライメントを行うと共に、前記複数の各マスクステージにそれぞれ設けたアライメントスコープにより、前記装置基準マークと前記マスクの基準マークとを照準し前記マスクのアライメントを行なうことができ、また、前記マスクがそれぞれ固定される複数のマスクステージを複数列に配置してこれら列方向に前記マスクチェンジャをそれぞれ移動させることができ、また、前記各マスクステージに付属して設けたマスクの搬送手段により、前記各マスクの搬入・搬出を同時に行うようにでき、また、前記マスクステージは、露光作業中以外で、前記各マスクと前記各装置基準マークとのアライメントを事前に完了させておくことができる。 In the present invention, the apparatus reference mark provided on each mask stage is used for alignment between the mask stage and the mask reference mark, and the apparatus reference mark is provided by an alignment scope provided for each of the plurality of mask stages. The mask can be aligned with the reference mark of the mask and the mask changer can be aligned, and a plurality of mask stages to which the mask is fixed are arranged in a plurality of rows, and the mask changer is moved in the row direction. In addition, each mask can be carried in and out at the same time by a mask conveying means provided attached to each mask stage, and the mask stage is not during an exposure operation. Alignment between each mask and each equipment reference mark is completed in advance So you can keep.
以上説明したように、本発明によれば、マスク搬送手段により、1つのマスクを搬入中に他のマスクを搬出するようにマスクステージに複数のマスクを同時に搬入および搬出ができるので、マスク交換時間を短縮することが出来、また、マスクの基準マークとマスクステージの装置基準マークとのアライメントが事前にできるので、その分の作業時間短縮が可能となるという効果がある。 As described above, according to the present invention, the mask transfer unit can simultaneously load and unload a plurality of masks on the mask stage so that another mask is unloaded while the mask is being loaded. In addition, since the alignment of the mask reference mark and the apparatus reference mark of the mask stage can be performed in advance, the work time can be reduced accordingly.
次に図面により本発明の実施形態を説明する。図1(a)(b)は本発明の一実施形態の露光装置の作業工程を説明する概略ブロック図である。この図1に示すように、本実施形態の露光装置は、露光用光学ユニット1とマスクチェンジャ2と複数のロボットアーム17,17a,17bとを有して構成される。露光用光学ユニット1とロボットアーム17,17a,17bとは露光装置に固定されており、マスクチェンジャ2は光学ユニット1に対して一方向(配列方向)に移動可能な部分となっている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1A and 1B are schematic block diagrams for explaining the working process of the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the exposure apparatus according to this embodiment includes an exposure
また、マスクチェンジャ2は、それぞれマスク3,4,5を搭載できるマスクステージ7,8,9を有し、各マスクステージ7〜9はマスク3〜5をそれぞれ固定できるようになっている。すなわち、マスクチェンジャ2は、マスク3〜5をそれぞれ設置した複数のマスクステージ7〜9を移動機構(図示せず)により一括して同時に一定方向に移動出来るようにしている。この移動機構は、通常のモータやリニアモータにより駆動できる従来の駆動機構でよい。なお、光学ユニット1には水銀ランプ等の光源、および解像度、均一性を確保するための各種レンズが組み込まれている。
The
ここで、ロボットアーム17,17a,17bは、各マスクステージ7〜9にマスク3〜5をそれぞれ同時に搬入・搬出する機構である。特に、例えば図1のように、1つのマスク3をマスクステージ7に搬入中に他のマスク4をマスクステージ8から搬出できるように複数のロボットアーム17,17a,17bがあることを特徴とする。
Here, the
また、本実施形態の露光装置は、マスクチェンジャ2上の各マスクステージ7〜9と各マスク3〜5をアライメントできるアライメント手段を各マスクステージ7〜9にそれぞれ有している。これらアライメント手段は、各マスクステージ7〜9にそれぞれ2個づつアライメントスコープ14を設けると共に、各マスクステージ7〜9に装置基準マークを設け、各マスクステージ7〜9と各マスクとをアライメント出来るようにしている。
Further, the exposure apparatus of this embodiment has alignment means that can align the mask stages 7 to 9 and the masks 3 to 5 on the
なお、アライメント動作は、1)マスクステージ上の装置基準マークとマスクのアライメント(粗合わせ)と、2)基板とマスクのアライメント(微合わせ)の2段階で行われるが、本発明では、マスクと露光装置とのアライメント(粗合わせ)が主題となっており、マスクと基板のアライメント(微合わせ)については本発明の構成に直接関係ないので、ここでは、露光装置への基板の装着部分の構成については、その説明を省略する。また、ここでは、3個のマスクステージ7〜9と4個のマスクA〜D(3〜6)を用いる場合を説明する。
The alignment operation is performed in two steps: 1) alignment of the apparatus reference mark on the mask stage and the mask (rough alignment) and 2) alignment of the substrate and mask (fine alignment). The alignment (rough alignment) with the exposure apparatus is the subject, and the alignment of the mask and the substrate (fine alignment) is not directly related to the configuration of the present invention. The description of is omitted. Here, a case where three
まず、光学ユニット1は、マスク3〜6と基板を同期させてスキャンすることにより、マスク上のパターンを基板上に転写する。マスク3〜6の交換は、各マスクステージ7〜9に設けたマスク搬送手段のロボットアーム17,17a,17bを使用して行われ、各マスク3〜6はマスクステージ7〜9に吸着固定される。また、露光すべき基板は、図示していないが、マスクチェンジャ2の下側に設置される。各マスクステージ7〜9には、高精度位置制御のためのレーザー干渉計等がそれぞれ搭載されている。
First, the
次に、マスクステージ7〜9とマスク3〜6には、図2(a)の配置図のように、マスクのアライメントを行うためのアライメント手段として、アライメントスコープ14と、基準マーク12と、マスクマーク11とを設けている。ここでは、マスクステージ9にマスク5設置する場合を説明しているが、他のマスクステージ7,8、マスク3,4の場合も同様である。すなわち、図2(a)のように、マスクステージ9には、2個のアライメントスコープ14を設け、また装置の位置基準となる二の字形の基準マーク12もマスク5の両側に2個設けている。この基準マーク12はLED光源等を使用した位置計測用マークである。また、マスク5にも2個づつ十字形のマスクマーク11を両側に設けている。
Next, the mask stages 7 to 9 and the masks 3 to 6 are provided with an
そして、マスクステージ9上にマスク5が適正に配置された場合には、図2(b)のように、マスクステージ9の基準マーク12にマスク5のマスクマーク11が重ね合わせた合成マーク13となる。アライメントスコープ14によってこの合成マーク13を見ると、二と+とが重なって王の字のように見えるので、合成マーク13が王の字に見えるようにマスク5とマスクステージ9のアライメントを行えば良いことになる。
When the
次に、図2(a)(b)により、マスクステージ9にマスク5を設置するアライメント方法を説明する。アライメント手順としては、マスク5とマスクステージ9のアライメント(粗合わせ)と、基板とマスク5のアライメント(微合わせ)の2段階で行われる。基板とマスクのアライメントについては、粗合わせ、微合わせの2段階でする場合もある。
Next, an alignment method for setting the
次に、マスク5のマスクマーク11とマスクステージ9の装置基準マーク12とのアライメントを 図2の場合を例に説明する。マスクステージ9の基準マーク12とマスク5に配置されているマスクマーク11を使用し、アライメントを行う。マスクマーク11の配置される位置としては、マスク5の中央部でかつ左右の2箇所に必要である。アライメントスコープ14でマスクマーク11およびマスクステージ9の基準マーク12を観察し位置合わせをしていく。
Next, alignment between the
ここで、光学ユニット1とマスク5の位置合わせをすることが最終目標となるため、マスクステージ9の移動制御が重要となる。本実施形態では、光学ユニット1とマスクチェンジャ2とは、露光装置としてその位置関係は明確であり、マスクチェンジャ2が移動してもその位置合わせは予め実施しておくことができる。特に、マスクチェンジャ2が一方向のみに移動する場合は、その位置合わせは容易である。また、マスクチェンジャ2上の各マスクステージ9の間も固定した位置関係にあり、位置関係は明確である。従って、本実施形態により、各マスクステージ9とマスク5との位置合わせを実施すれば、光学ユニット1とマスク5の位置合わせ(粗合わせ)が出来ることになる。
Here, since the final goal is to align the
この各マスクステージ9とマスク5との位置合わせは、マスクステージ9に搭載されたレーザー干渉計でアライメントスコープ14の位置を制御することにより行われ、光学ユニット1とマスク5の位置が制御される。また、アライメントスコープ14の位置は位置計測用基準マーク(FDマーク)を使用し、制御することが出来る。
The alignment between the
本実施形態の構成によれば、マスク搬送手段のロボットアームにより、1つのマスクを搬入中に他のマスクを搬出するようにマスクステージに複数のマスクを同時に搬入および搬出ができるので、マスクの搬入・搬出時間が短縮され、また、複数のマスクステージにそれぞれ設けたアライメント手段により、各マスクと装置(マスクステージ)とのアライメントが予め可能となるので、その分露光作業とアライメント作業との並列作業ができ、露光作業の時間短縮が可能となるという効果がある。 According to the configuration of the present embodiment, a plurality of masks can be simultaneously carried in and out from the mask stage so that another mask can be carried out while carrying one mask by the robot arm of the mask carrying means.・ The unloading time is shortened, and the alignment means provided on each of the plurality of mask stages enables the alignment between each mask and the apparatus (mask stage) in advance. As a result, the exposure work time can be shortened.
次に、本発明の実施例の動作について図面を参照して詳細に説明する。ここでは、4枚のマスクA、B、C、D(3〜6)の交換作業を例に説明する。各マスクステージ7〜9に各マスク3〜5は真空吸着により固定されている。各マスクステージ7〜9は同一のマスクチェンジャ2上にある。各マスクステージ7〜9には、マスク3〜5とのアライメント用の基準マーク12、を有する。アライメントは左右の2箇所で同時に行う。マスクステージ7〜9には、アライメントスコ−プ14と共に、高精度位置制御のためのレーザー干渉計等が搭載されている。基準マーク12、アライメントスコ−プ14の位置は、LED光源等を使用した位置計測用基準マーク(FDマーク)を使用し、制御される。
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, a description will be given of an example of an exchange operation of four masks A, B, C, and D (3 to 6). The masks 3 to 5 are fixed to the mask stages 7 to 9 by vacuum suction. Each
露光する順序は、マスクB、A、C、Dとする。まず、図1(a)のように、光学ユニット1が各マスクステージ7〜9と対向しない位置にあり、Bのマスク4の露光作業が終了した段階とする。この段階は、ロボットアーム17,17a,17bにより、マスクチェンジャ2に、A、Cのマスク3,5を搬入し(下方向矢印)、マスクステージ7,9上に載せると共に、マスクステージ8上のBのマスク4の搬出を行ない(上方向矢印)、これらを同時に行う。ここでは、2つのマスク3,5を搬入中に他のマスク4を搬出するように、複数のロボットアームによりマスクチェンジャ2のマスクステージ上に複数のマスクを同時に搬入および搬出する。
The order of exposure is masks B, A, C, and D. First, as shown in FIG. 1A, the
次に、Aマスク3による露光作業をするため、マスクチェンジャ2が、図1(b)の位置に平行移動して、光学ユニット1がマスクステージ7上になるようにすることにより、光学ユニット1がAマスク3の上にセットされる。そして光学系ユニット1の操作により、Aマスク3を用いて露光作業を行う(露光スキャンは上下方向矢印)。
Next, in order to perform an exposure operation using the A mask 3, the
この時、マスクチェンジャ2は、同一の装置筐体にあるので、Cマスク5もAマスク3と同様にスキャン動作をすることになるが、Cマスク5は光学ユニット1の露光エリア内になく、露光エリア内にあるAマスク3のパタ−ンのみが基板に転写される。
At this time, since the
ここで、Aマスク3による露光作業中に、Cマスク5は装置基準マーク12とのアライメントを完了しておくことができる。なお、基板とマスクをアライメントする場合に、要求される位置合わせ精度は約1.0μm以内であるが、作製するTFT素子構造によっては、0.6μm以内を要求される場合もある。
Here, during the exposure operation using the A mask 3, the alignment of the
次のステップは、図3(a)(b)の概略ブロックになる。図1(b)の段階が終了すると、すなわち、Aマスク3での露光作業完了後に、図3(a)のように、マスクチェンジャ2が、図1(a)の元の位置まで移動して戻ることになる。ここでは、ロボットアーム17,17aにより、Aマスク3を搬出すると共に、次のDマスク6を搬入し、これらを同時に行なう。次に、マスクチェンジャ2が、図3(b)の位置まで移動し、Cマスク5の上に光学ユニット1が来るようにして、Cマスク5での露光作業を行う。また、この際、Dマスク6は装置基準マーク12とのアライメントを完了しておく。
The next step is the schematic block of FIGS. When the stage of FIG. 1B is completed, that is, after the exposure work with the A mask 3 is completed, the
本実施例の構成によれば、マスク搬送手段により、1つのマスクを搬入中に他のマスクを搬出するようにマスクステージに複数のマスクを同時に搬入および搬出ができるので、マスクの搬入・搬出時間が短縮され、また、複数のマスクステージにそれぞれ設けたアライメント手段により、各マスクと装置(マスクステージ)とのアライメントが予め可能となるので、その分露光作業とアライメント作業との並列作業ができ、その分だけ作業時間短縮が可能となる効果がある。 According to the configuration of the present embodiment, the mask carrying means can carry in and carry out a plurality of masks simultaneously on the mask stage so as to carry out another mask while carrying in one mask. In addition, since the alignment between each mask and the apparatus (mask stage) can be performed in advance by the alignment means provided on each of the plurality of mask stages, the exposure work and the alignment work can be performed in parallel. The work time can be shortened accordingly.
図4は本発明の第2の実施例の概略ブロック図である。本実施例は、マスクチェンジャの構成を4個のマスクステージ7〜9,16を有するマスクチェンジャ2aに変えたものである。ここでは、2個のロボットアーム17,17aを用いた場合を示している。この場合、実施例1に対してマスクステージ16を1個追加し、マスクステージ16にマスク15を搭載した場合を示している。すなわち、4個のマスクステージ7,8,9,16にそれぞれマスク3,4,5,15が搭載されている。この場合のマスクステージの配置は、実施例1の横一列ではなく、4個のマスクステージを2行、2列の配列にしている。
FIG. 4 is a schematic block diagram of the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the configuration of the mask changer is changed to a mask changer 2 a having four
この場合、各マスクステージ7,8,9,15には、それぞれ高精度の位置制御が可能なレーザー干渉計等を備えたアライメントスコ−プ14をそれぞれ2個づつ有している。なお、マスクチェンジャ2aは、光学ユニット1に対して2軸移動となるが、その位置合わせは予め実施しておくことができる。また、レーザー干渉計等は2軸移動が可能であるので、レーザー干渉計等による高精度の2軸位置制御が可能となる。
In this case, each
本実施例の場合、2個のロボットアーム17,17aを用いているので、1つのマスクを搬入中に他のマスクを搬出するようにマスクステージに複数のマスクを同時に搬入および搬出ができるので、2個づつマスクの搬入・搬出ができ、その搬入・搬出時間が短縮される。また、4種(個)のマスクを予め準備しアライメントしておくことができるので、露光作業に融通生が生じ、作業時間をさらに短縮することも出来る。
In the case of the present embodiment, since the two
なお、これら実施例は、マスク搬送手段として、3個,2個のロボットアームを露光装置に固定する場合を説明したが、各マスクステージ毎にそれぞれロボットアームを有することも出来る。この場合には、各マスクステージにロボットアームを予め割り当てておけばよいので、操作性を改善することが出来る。なお、ロボットアームの数としては、少なくとも2個のロボットアームがあれば、同時にマスクの搬入・搬出をすることができるので、その搬入・搬出時間を短縮することができる。 In these embodiments, the case where three or two robot arms are fixed to the exposure apparatus as the mask transfer means has been described. However, each mask stage can have a robot arm. In this case, it is only necessary to assign a robot arm to each mask stage in advance, so that operability can be improved. As for the number of robot arms, if there are at least two robot arms, it is possible to carry in / out the mask at the same time, so that the time for carrying in / out can be shortened.
本発明の活用例として、カラ−液晶製造工程で使用される露光装置や露光方法に適用できる。また、大型の半導体ウェハの露光装置や露光方法にも適用できる。 As an application example of the present invention, the present invention can be applied to an exposure apparatus and an exposure method used in a color liquid crystal manufacturing process. The present invention can also be applied to an exposure apparatus and exposure method for large semiconductor wafers.
1 光学ユニット
2,2a,2b マスクチェンジャ
3,3a,3b,4,4b,5,5b,6,15 マスク
7,7a,8,9,16 マスクステージ
11 マスクマーク
12 基準マーク
13 合成マーク
14 アライメントスコープ
17,17a,17b ロボットアーム
20,21 マスクローディング装置
22,23 マスク搬送装置
24,25 サブマスクステージ
26 メインマスクステージ
27,28 シャトル
30 基板固定装置
31,32 基板ローディング装置
33 基板搬送装置
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記マスク搬送手段は、1つのマスクを搬入中に他のマスクを搬出するように複数のマスク搬送手段を有すると共に、
前記マスクチェンジャは、前記マスクがそれぞれ固定される複数のマスクステージを少なくとも一列に配置してその列方向に移動できる機構を有し、
前記複数のマスクステージは、これらマスクステージと前記各マスクとのアライメントを行なうアライメント手段をそれぞれ有することを特徴とする露光装置。 An exposure optical unit; a mask changer mounted with a mask stage to which a mask is fixed; and a mask changer capable of moving the mask stage so as to face the optical unit; and a mask transport means for carrying the mask into and out of the mask stage. In the exposure apparatus provided,
The mask conveying means has a plurality of mask conveying means so as to carry out another mask while carrying in one mask,
The mask changer has a mechanism capable of moving in the row direction by arranging a plurality of mask stages to which the masks are respectively fixed in at least one row,
The exposure apparatus characterized in that the plurality of mask stages have alignment means for performing alignment between the mask stages and the masks.
前記マスクがそれぞれ固定される複数のマスクステージを少なくとも一列に配置した前記マスクチェンジャを、その列方向に移動して前記各マスクを交換し、
前記各マスクステージに設けたアライメント手段により、前記各マスクステージと前記各マスクとのアライメントそれぞれを行ない、
前記マスクステージへの前記各マスクの搬入・搬出は、前記複数のマスク搬送手段により1つのマスクを搬入中に他のマスクを搬出するように同時に行うことを特徴とする露光方法。 An exposure optical unit, a mask changer mounted with a mask stage to which a mask is fixed, and a mask changer capable of moving so that the mask stage faces the optical unit, and a plurality of mask carrying means for carrying the mask into and out of the mask stage In an exposure method of an exposure apparatus comprising:
The mask changer in which a plurality of mask stages to which the mask is fixed is arranged in at least one row is moved in the row direction, and each mask is exchanged.
Each alignment between the mask stage and the mask is performed by the alignment means provided on each mask stage,
The exposure method according to claim 1, wherein carrying in / out of each mask to / from the mask stage is performed simultaneously so that another mask is carried out while carrying in one mask by the plurality of mask carrying means.
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KR20120135511A (en) * | 2010-02-26 | 2012-12-14 | 엑시코 프랑스 | Method and apparatus for irradiating a semiconductor material surface by laser energy |
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KR20120135511A (en) * | 2010-02-26 | 2012-12-14 | 엑시코 프랑스 | Method and apparatus for irradiating a semiconductor material surface by laser energy |
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