JP2010085507A - Exposure apparatus - Google Patents

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JP2010085507A
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Hiroyuki Washiyama
裕之 鷲山
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Orc Manufacturing Co Ltd
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suitably keep the characteristic of an optical system by introducing a control system. <P>SOLUTION: An exposure apparatus includes a housing, having one optical element in an injection port; a first light quantity sensor 41, that is arranged near a light source and measures the optical quantity of the light source; a second light quantity sensor 45 for measuring the optical quantity having passed through an optical element around the substrate; an ambient temperature/humidity sensor (MT1) for measuring the temperature and the humidity outside the housing; internal temperature/humidity sensors (MT2 and MT3) for measuring the temperature and humidity inside the housing; an air-conditioning section 50 for conditioning air in the housing; a first determination section 97 for determining the lifetime period of the light source, based on the first light quantity sensor; a second determination section 98 for determining the quality of the characteristics of the optical element with the first determination section based on the second light quantity sensor, when the light source is within the lifetime period; and a third determination section 99 for determining whether setting change of the air conditioning section is required, based on the ambient temperature/humidity sensor and internal temperature/humidity sensors. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子回路基板、液晶素子用ガラス基板、PDP用ガラス素子基板等の基板にパターンを露光描画する露光描画装置に係り、光学系の状態を観察することで安定して露光処理を維持する制御システムに関するものである。   The present invention relates to an exposure drawing apparatus that exposes and draws a pattern on a substrate such as an electronic circuit board, a glass substrate for a liquid crystal element, and a glass element substrate for a PDP, and maintains an exposure process stably by observing the state of an optical system. It relates to a control system.

電子回路基板(プリント回路基板)は、例えば、携帯電話、各種モバイル機器、パーソナルコンピュータ等の電子機器に搭載されている。これらの電子機器の小型化に伴い、電子回路基板は回路の高集積化、また配線、接続用ランド及びビア等のパターンについての微細化、さらに基板の薄型化も要求されている。これらの薄型化された精密な電子回路基板を形成するための露光描画装置は、その装置内における光学系の光学特性の変化を最小限に抑え、安定して且つ確実にパターンを形成、評価できる設備が要求されている。   Electronic circuit boards (printed circuit boards) are mounted on electronic devices such as mobile phones, various mobile devices, and personal computers. Along with the miniaturization of these electronic devices, electronic circuit boards are required to have higher circuit integration, miniaturization of patterns such as wiring, connection lands, and vias, and thinner substrates. The exposure drawing apparatus for forming these thin and precise electronic circuit boards can form and evaluate a pattern stably and reliably while minimizing the change in the optical characteristics of the optical system in the apparatus. Equipment is required.

光学系における光学特性の変化の要因として、例えば、露光描画装置内の密閉空間に設置された光源の熱放射により密閉空間の温度が上昇し、光学定数が変化する問題がある。また露光描画装置外の気温との温度差による結露の問題、また光学系の熱及び被照射物からの昇華物により光学系に汚れが発生する問題がある。さらに、露光描画装置の使用時間及び環境による光学特性の経時変化の問題もある。   As a cause of the change in the optical characteristics in the optical system, for example, there is a problem that the temperature of the sealed space rises due to thermal radiation of a light source installed in the sealed space in the exposure drawing apparatus, and the optical constant changes. In addition, there is a problem of dew condensation due to a temperature difference from the temperature outside the exposure drawing apparatus, and a problem of contamination of the optical system due to heat of the optical system and sublimation from the irradiated object. Furthermore, there is also a problem of temporal changes in optical characteristics depending on the usage time and environment of the exposure drawing apparatus.

密閉空間の温度管理には特許文献1に示されるように、冷媒自然循環式熱交換システムが用いられることで、蒸発器の表面が結露せずに適切な温度に調節可能となる。外気温との温度差による結露には特許文献2に示されるように、密閉室内に設置した温度測定用抵抗体と開放室に設置された湿度測定用抵抗体の測定結果から、密閉室の壁面の結露を予想し、結露防止装置を作動させることができる。   As shown in Patent Document 1, for the temperature management of the enclosed space, the refrigerant natural circulation heat exchange system is used, so that the surface of the evaporator can be adjusted to an appropriate temperature without condensation. As shown in Patent Document 2, the condensation due to the temperature difference from the outside air temperature is determined based on the measurement results of the temperature measuring resistor installed in the sealed chamber and the humidity measuring resistor installed in the open chamber. The dew condensation prevention device can be operated in anticipation of the dew condensation.

光学系の汚れは、基板に塗布された感光材が光学系から射出される光線によって反応し、その一部が昇華して光学系に付着するためである。また光学系の設置する環境によっては、他の工程による化学的な異物が浮遊し、これらの異物が光学系の表面に付着し、光線の透過率を下げる原因になる。さらに光源の使用時間により光量が減少するなどの経時変化がおこる。
特開平11−63561号公報 特開平7−146268号公報
The contamination of the optical system is because the photosensitive material applied to the substrate reacts with the light emitted from the optical system, and a part of the photosensitive material sublimes and adheres to the optical system. In addition, depending on the environment where the optical system is installed, chemical foreign matters float by other processes, and these foreign matters adhere to the surface of the optical system, causing a decrease in light transmittance. Furthermore, a temporal change such as a decrease in the amount of light occurs depending on the usage time of the light source.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-63561 JP-A-7-146268

しかしながら、実際には電子回路基板にパターンを形成する露光描画装置の光学系又は表面観察用装置の光学系において光学特性の変化がおきてもその原因を特定できない。つまり光学特性の劣化が、光学系の汚れなのか、結露によるものか、使用時間によるものか、または、これらが複合しておきているのかを判断するのが難しく、光学系の特性を適正な制御で維持できてないという問題があった。   However, in practice, even if the optical characteristics change in the optical system of the exposure drawing apparatus or the optical system of the surface observation apparatus that forms a pattern on the electronic circuit board, the cause cannot be specified. In other words, it is difficult to determine whether the deterioration of the optical characteristics is due to contamination of the optical system, due to dew condensation, due to usage time, or whether these have been combined. There was a problem that it could not be maintained by control.

課題を解決する手段として、第1の観点の露光描画装置はハウジング内に光源と、光源から照射した光線を基板に導く複数の光学素子と、を密閉空間内に設置し、ハウジングに射出口を形成して、そこに1つの光学素子を設置している。ハウジング内部の光源の近傍には光源の光量を測定する第1光量センサを設置して、照射光量を計測する。またハウジング外部の基板の周辺には第2光量センサを設置して、光学素子を経由した露光光量を測定する。ハウジング外部には、温度及び湿度を測定する周囲温湿度センサを設置し、ハウジング内部には、温度及び湿度を測定する内部温湿度センサを設置する。露光描画装置はこれらのセンサを監視することで、安定して露光処理を行うことができる。つまり、露光描画装置は第1光量センサにより光源の寿命期間を判定する第1判定部を有し、第1判定部で寿命期間内と判定された場合に、第2光量センサにより光学素子の特性の良否を判定する第2判定部を有し、光学素子が不良である場合に、周囲温湿度センサ及び内部温湿度センサに基づいて空調部の設定変更が必要か否かを判定する第3判定部を有する。   As a means for solving the problem, an exposure drawing apparatus according to a first aspect includes a light source in a housing and a plurality of optical elements that guide light beams emitted from the light source to a substrate in a sealed space, and an outlet is provided in the housing. And one optical element is installed there. A first light amount sensor for measuring the light amount of the light source is installed in the vicinity of the light source inside the housing, and the amount of irradiation light is measured. A second light amount sensor is installed around the substrate outside the housing to measure the amount of exposure light via the optical element. An ambient temperature / humidity sensor that measures temperature and humidity is installed outside the housing, and an internal temperature / humidity sensor that measures temperature and humidity is installed inside the housing. The exposure drawing apparatus can perform exposure processing stably by monitoring these sensors. That is, the exposure drawing apparatus has a first determination unit that determines the lifetime of the light source by the first light amount sensor, and when the first determination unit determines that the lifetime is within the lifetime, the characteristics of the optical element are determined by the second light amount sensor. A second determination unit for determining whether the air conditioner is good or not, and a third determination for determining whether the setting of the air conditioning unit needs to be changed based on the ambient temperature / humidity sensor and the internal temperature / humidity sensor when the optical element is defective. Part.

この構成により、光学特性の変化が、光学系の汚れなのか、結露によるものか、使用時間によるものかなどを判断するのができる。このため、光学特性の変化に応じて対応することができる。   With this configuration, it can be determined whether the change in optical characteristics is due to contamination of the optical system, due to condensation, or due to usage time. For this reason, it can respond according to the change of an optical characteristic.

第2の観点の露光描画装置は、第1の観点に記載の第3判定部が空調部の設定変更を不要と判定した場合に、光学特性の変化の原因が光学素子と判断して、光学素子の不良を表示することを特徴としている。   In the exposure drawing apparatus of the second aspect, when the third determination unit described in the first aspect determines that the setting change of the air conditioning unit is unnecessary, the cause of the change in the optical characteristics is determined to be an optical element, It is characterized by displaying defective elements.

第3の観点の露光描画装置は、第1の観点に記載の第3判定部が空調部の設定変更を必要と判定し、空調部の設定を変更して所定時間経過しても、第3判定部が空調部の設定変更を必要と判定した場合において、光学素子に結露の可能性があると表示させることを特徴としている。   In the exposure drawing apparatus of the third aspect, even if the third determination unit described in the first aspect determines that the setting of the air conditioning unit needs to be changed and the setting of the air conditioning unit is changed and a predetermined time elapses, the third determination unit When the determination unit determines that the setting of the air conditioning unit needs to be changed, the optical element is displayed as having the possibility of condensation.

第4の観点の露光描画装置は、第1の観点に記載のハウジングが2つに分割され複数の光学素子の一部を有する第1ハウジングと、複数の光学素子の残りを有する第2ハウジングとを有していて、第1ハウジング内の第1内部温度センサと第2ハウジング内の第2内部温度センサとを有することを特徴としている。   An exposure drawing apparatus according to a fourth aspect includes a first housing in which the housing according to the first aspect is divided into two and having a part of a plurality of optical elements, and a second housing having the remainder of the plurality of optical elements, And having a first internal temperature sensor in the first housing and a second internal temperature sensor in the second housing.

第5の観点の露光描画装置は、第4の観点に記載の第1ハウジングの射出口に光学素子が配置され、第2ハウジングの入射口及び射出口にも同様な光学素子が配置されることを特徴としている。またこれらの光学素子は、光学レンズ、光学ミラー又は特定波長を透過する光学フィルタなどで構成されることを特徴としている。   In the exposure drawing apparatus according to the fifth aspect, an optical element is disposed at the exit of the first housing described in the fourth aspect, and similar optical elements are disposed at the entrance and exit of the second housing. It is characterized by. These optical elements are characterized by comprising an optical lens, an optical mirror, or an optical filter that transmits a specific wavelength.

本発明の露光描画装置は、基板の露光描画処理時に光学系の光学特性の変化を複数のセンサで継続的に監視し、露光描画装置の設置環境及び光学系内部の温湿度を監視する制御システムを導入することにより、光学特性の変化を最小範囲にとどめた状態で安定して露光描画処理を行うことができる。   The exposure drawing apparatus of the present invention continuously monitors changes in optical characteristics of an optical system by a plurality of sensors during exposure drawing processing of a substrate, and monitors the installation environment of the exposure drawing apparatus and the temperature and humidity inside the optical system. Thus, exposure drawing processing can be performed stably in a state where the change in optical characteristics is kept within the minimum range.

《第1実施形態》
以下は、図面を参照して本発明の露光装置100及びそのメイン制御部90についての実施形態を説明する。図1は露光装置100の全体構成を示した斜視図である。
<< First Embodiment >>
Hereinafter, embodiments of the exposure apparatus 100 and the main control unit 90 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the exposure apparatus 100.

<露光装置100の構成>
露光装置100は、大別して、筐体11、ゲート状構造体12、第1ハウジング20、第2ハウジング30及びメイン制御部90で構成されている。筐体11の上にはゲート状構造体12が設置され、固定されている。ゲート状構造体12の上には2箇所の第1ハウジング20が設置され、ゲート状構造体12の内側に1箇所の第2ハウジング30が設置されている。第1ハウジング20と第2ハウジング30とはそれぞれ密閉された箱構造で形成されている。
<Configuration of exposure apparatus 100>
The exposure apparatus 100 is roughly divided into a housing 11, a gate-like structure 12, a first housing 20, a second housing 30, and a main control unit 90. On the housing 11, a gate-like structure 12 is installed and fixed. Two first housings 20 are installed on the gate-shaped structure 12, and one second housing 30 is installed inside the gate-shaped structure 12. The first housing 20 and the second housing 30 are each formed in a sealed box structure.

筐体11の上面には基板載置テーブル15が設置され、基板SWを吸着固定する。基板載置テーブル15にはXY平面の水平方向に移動可能な駆動装置(不図示)が設置され、ゲート状構造体12の下部の空間を移動する。   A substrate placement table 15 is installed on the upper surface of the housing 11 to adsorb and fix the substrate SW. The substrate mounting table 15 is provided with a driving device (not shown) that can move in the horizontal direction of the XY plane, and moves in a space below the gate-like structure 12.

基板載置テーブル15は、ゲート状構造体12の下部の露光位置に移動し、該基板載置テーブル15に載置される基板SWにパターンを形成させることができる。なお、基板載置テーブル15の駆動装置は、例えばリニア移動手段にて基板載置テーブル15を精密な位置に筐体のX軸方向及びY軸方向に移動可能となっている。なお駆動装置は、リニア移動手段だけでなく、ボールねじと、スライドウエイと、ねじ駆動用モータ等で構成する移動手段を用いてもよい。   The substrate mounting table 15 can be moved to the exposure position below the gate-like structure 12 to form a pattern on the substrate SW mounted on the substrate mounting table 15. Note that the driving device for the substrate mounting table 15 can move the substrate mounting table 15 to a precise position in the X-axis direction and the Y-axis direction of the housing by, for example, linear moving means. The driving device may use not only linear moving means but also moving means constituted by a ball screw, a slide way, a screw driving motor, and the like.

基板載置テーブル15に載置する基板SWは、薄く形成されたX軸方向に600mm、Y軸方向に500mm程度で、またそのサイズも一定ではなく様々なサイズの基板SWを用いることができる。これらの基板SWには紫外光で露光描画できるようにレジスト層が形成されている。レジスト層は液体レジストを塗布して薄膜を形成し熱処理したり、感光性ドライフィルムを貼り付けたりして基板SWに形成させている。   The substrate SW to be placed on the substrate placement table 15 is about 600 mm in the X-axis direction and about 500 mm in the Y-axis direction, and the size of the substrate SW is not constant and various sizes of substrates SW can be used. A resist layer is formed on these substrates SW so that exposure drawing can be performed with ultraviolet light. The resist layer is formed on the substrate SW by applying a liquid resist to form a thin film and performing heat treatment, or attaching a photosensitive dry film.

ゲート状構造体12の前部にはアライメントカメラACが2箇所に設置されており、基板載置テーブル15に載置する基板SWの位置情報を正確に読み取り、露光装置100のメイン制御部90に伝えることができる。アライメントカメラACは、基板SWの幅方向(Y軸方向)に移動可能な構造であってもよく、リニア駆動又はモータ駆動により所望の位置にアライメントカメラACを動かすことができる。なお、本実施形態では2箇所にアライメントカメラACを設置しているが、基板SWの露光像の描画パターンが精細な場合には3箇所以上に増加させ、アライメントマークの間隔を狭くしても構わない。   Alignment cameras AC are installed at two positions in front of the gate-like structure 12, and the position information of the substrate SW placed on the substrate placement table 15 is accurately read, and the main control unit 90 of the exposure apparatus 100 is read. I can tell you. The alignment camera AC may have a structure movable in the width direction (Y-axis direction) of the substrate SW, and the alignment camera AC can be moved to a desired position by linear driving or motor driving. In this embodiment, the alignment cameras AC are installed at two places. However, when the drawing pattern of the exposure image on the substrate SW is fine, the alignment camera AC may be increased to three places or more and the interval between the alignment marks may be narrowed. Absent.

露光装置100の外周には外部温湿度センサMT1が設置されている。この外部温湿度センサMT1は露光装置100の外部の温度及び湿度を測定して、その測定結果をメイン制御部90に伝達している。なお、外部温湿度センサMT1はゲート状構造体12の中の第1ハウジング20と第2ハウジング30の温度に影響されない場所に取り付けられ、ゲート状構造体12の周辺環境の温度・湿度を測定している。また、外部温湿度センサMT1は温度及び湿度を電気的な信号で制御手段に伝達できればよく、検出器の構造または測定方法を特に限定しない。   An external temperature / humidity sensor MT <b> 1 is installed on the outer periphery of the exposure apparatus 100. The external temperature / humidity sensor MT1 measures the temperature and humidity outside the exposure apparatus 100, and transmits the measurement result to the main controller 90. The external temperature / humidity sensor MT1 is attached to a location in the gate-like structure 12 that is not affected by the temperature of the first housing 20 and the second housing 30, and measures the temperature and humidity of the surrounding environment of the gate-like structure 12. ing. The external temperature / humidity sensor MT1 only needs to be able to transmit the temperature and humidity to the control means with electrical signals, and the structure of the detector or the measurement method is not particularly limited.

第1ハウジング20は、内部に照明光学系が形成されており、大きな面積の基板SWにも露光することができるように、同様な構成の第1ハウジング20a及び第1ハウジング20bの2個を設置している。また、第1ハウジング20a及び第1ハウジング20bはメイン制御部90により個別に制御される。第1ハウジング20a及び第1ハウジング20bは同様な構成ため、区別が必要ない場合は第1ハウジング20として説明する。   The first housing 20 has an illumination optical system formed therein, and the first housing 20a and the first housing 20b having the same configuration are installed so that the substrate SW having a large area can be exposed. is doing. The first housing 20a and the first housing 20b are individually controlled by the main control unit 90. Since the 1st housing 20a and the 1st housing 20b are the same structures, when distinction is not required, it demonstrates as the 1st housing 20. FIG.

第2ハウジング30には第1投影レンズ33、第3反射ミラー34、DMD素子36及び第2投影レンズ37などで構成される投影光学系が配置される。第1ハウジング20a及び第1ハウジング20bからそれぞれ4個に分岐した8個の光線ILは、パターンを形成され基板SWに投影される。以下の第2ハウジング30の説明では、代表して第1ハウジング20aからの4個の光線ILを使用した場合を示すが、第1ハウジング20bについても同様な構成である。   A projection optical system including the first projection lens 33, the third reflection mirror 34, the DMD element 36, the second projection lens 37, and the like is disposed in the second housing 30. The eight light beams IL branched into four from the first housing 20a and the first housing 20b are formed into a pattern and projected onto the substrate SW. In the following description of the second housing 30, a case where four light beams IL from the first housing 20a are used as a representative is shown, but the first housing 20b has the same configuration.

図2は第1ハウジング20の詳細を示した構成図を示す。第1ハウジング20は密閉された箱状で形成され、第1ハウジング20には光源21と、第1反射ミラー22、第1コンデンサレンズ23、第2反射ミラー24、フライアイレンズ25、楕円ミラー26、シャッタ27、第2コンデンサレンズ28、アパーチャ29、第1光量センサ41及び出射窓42で構成されている。   FIG. 2 is a configuration diagram showing details of the first housing 20. The first housing 20 is formed in a sealed box shape. The first housing 20 includes a light source 21, a first reflecting mirror 22, a first condenser lens 23, a second reflecting mirror 24, a fly-eye lens 25, and an elliptical mirror 26. And a shutter 27, a second condenser lens 28, an aperture 29, a first light quantity sensor 41, and an exit window 42.

光源21は365nmから440nmまでの各種の波長が混在した紫外光を発射するUVランプなどが使用されている。UVランプは高圧水銀ランプの他、キセノンランプ、又はフラッシュランプを用いてもよい。   As the light source 21, a UV lamp that emits ultraviolet light in which various wavelengths from 365 nm to 440 nm are mixed is used. The UV lamp may be a high pressure mercury lamp, a xenon lamp, or a flash lamp.

光源21から発生した光線ILは照射方向に反射する楕円ミラー26により片方向に進行し、第1反射ミラー22にて方向を変え、第1コンデンサレンズ23及びシャッタ27を経由して第2反射ミラー24により基板SWに進行方向を変え、更にフライアイレンズ25にて平行光に矯正される。平行光に矯正された光線ILは、第2コンデンサレンズ28及びアパーチャ29にて4分岐され、出射窓42から射出される。第1反射ミラー22と第1コンデンサレンズ23との間には第1光量センサ41を設置して、光源21から発生した光線ILの光量を計測している。すなわち、光線ILが発生して出射窓42から射出されるまでの光路が第1光学系の構成であり、密閉された第1ハウジング20内にある。なお出射窓42は透明材質の単板で形成するか、レンズなどの光学素子で形成しても良い。   The light beam IL generated from the light source 21 travels in one direction by an elliptical mirror 26 that reflects in the irradiation direction, changes direction by the first reflecting mirror 22, and passes through the first condenser lens 23 and the shutter 27 to be a second reflecting mirror. The traveling direction is changed to the substrate SW by 24 and further corrected to parallel light by the fly-eye lens 25. The light beam IL corrected to parallel light is branched into four by the second condenser lens 28 and the aperture 29 and is emitted from the emission window 42. A first light quantity sensor 41 is installed between the first reflection mirror 22 and the first condenser lens 23 to measure the light quantity of the light beam IL generated from the light source 21. That is, the optical path from the generation of the light beam IL until it is emitted from the exit window 42 is the configuration of the first optical system and is in the sealed first housing 20. The exit window 42 may be formed of a transparent single plate or an optical element such as a lens.

シャッタ27はUVランプの電源投入から所定時間経過して、光量が安定するまで遮蔽する役目と、基板SWの露光が不必要な期間の遮蔽をする役目がある。また、UVランプの光線ILの遮蔽は紫外線により光学系の劣化と、温度上昇を防ぐ役目もある。   The shutter 27 has a role of shielding until the light amount is stabilized after a predetermined time has elapsed since the power of the UV lamp is turned on, and a role of shielding the period when the exposure of the substrate SW is unnecessary. The shielding of the light beam IL of the UV lamp also serves to prevent deterioration of the optical system and temperature rise due to ultraviolet rays.

第1ハウジング20の内部には内部温湿度センサMT2が設置されている。この内部温湿度センサMT2は第1ハウジング20の内部の温度及び湿度を測定して、その測定結果をメイン制御部90に伝達している。なお、内部温湿度センサMT2は電気的な信号で制御手段に伝達できればよく、検出器の構造または測定方法を特に限定しない。   An internal temperature / humidity sensor MT2 is installed in the first housing 20. The internal temperature / humidity sensor MT2 measures the temperature and humidity inside the first housing 20, and transmits the measurement result to the main control unit 90. The internal temperature / humidity sensor MT2 is only required to be transmitted to the control means by an electrical signal, and the structure of the detector or the measurement method is not particularly limited.

また、第1ハウジング20には送気管51及び排気管52が接続され、それぞれ空調装置50に接続されて第1ハウジング20内部の温度、湿度を一定に保っている。   In addition, an air supply pipe 51 and an exhaust pipe 52 are connected to the first housing 20, and each is connected to an air conditioner 50 to keep the temperature and humidity inside the first housing 20 constant.

図3は第2ハウジング30の斜視図であり、代表して第1ハウジング20aからの4系統の光線ILが入射した場合を示している。第2ハウジング30内では、第1ハウジング20の第1光学系で4系統に分岐した光線ILを複数のレンズ群で制御することで、正確なパターンを形成して基板に照射することができる。   FIG. 3 is a perspective view of the second housing 30, and representatively shows a case where four light beams IL from the first housing 20a are incident. In the second housing 30, the light beam IL branched into four systems by the first optical system of the first housing 20 is controlled by a plurality of lens groups, so that an accurate pattern can be formed and irradiated onto the substrate.

第2ハウジング30は第1反射ミラー31、第2反射ミラー32、第1投影レンズ33、第3反射ミラー34、複合ミラー35、DMD(Digital Micro−mirror Device)素子36、第2投影レンズ37、入射窓43及び出射窓44で構成されている。   The second housing 30 includes a first reflection mirror 31, a second reflection mirror 32, a first projection lens 33, a third reflection mirror 34, a composite mirror 35, a DMD (Digital Micro-mirror Device) element 36, a second projection lens 37, An entrance window 43 and an exit window 44 are included.

第1光学系からの入射光線は入射窓43から第2ハウジング30内に入射し、第1反射ミラー31で4分岐される。4分岐された各光線IL1ないしIL4光線ILは、第2反射ミラー32−1ないし32−4にて方向を第1投影レンズ33−1ないし33−4の方向に展開する。以下4系統の光線ILは同じ要素の光学部品を経由するので、代表して光線IL1にて光路を説明する。光線IL1は第2反射ミラー32−1でY軸方向に光路を変えた後、第1投影レンズ33−1に投入され、次に第3反射ミラー34−1にて進行方向を地面方向(−Z軸方向)に展開する。光線IL1は複合ミラー35−1にてDMD素子36−1に制御され、所定のパターンに相当する光線ILを反射する。DMD素子36−1で制御された光線IL1は、第2投影レンズ37−1を経由して出射窓44を通過して基板SWに照射される。すなわち、光線ILが入射窓43から入射して出射窓44から射出されるまでの光路が第2光学系の構成であり、密閉された第2ハウジング30内にある。なお入射窓43及び出射窓44は透明材質の単板で形成するか、第2投影レンズ37−1ないし37−4のレンズなどの光学素子で形成しても良い。   Incident light from the first optical system enters the second housing 30 through the incident window 43 and is branched into four by the first reflecting mirror 31. The four light beams IL1 to IL4 light IL are expanded in the direction of the first projection lenses 33-1 to 33-4 by the second reflecting mirrors 32-1 to 32-4. Since the four light beams IL pass through the optical components of the same elements, the light path will be described as a representative with the light beam IL1. The light beam IL1 changes its optical path in the Y-axis direction by the second reflecting mirror 32-1, and then enters the first projection lens 33-1. Next, the traveling direction is changed to the ground direction (− by the third reflecting mirror 34-1). Expand in the Z-axis direction). The light beam IL1 is controlled by the DMD element 36-1 by the composite mirror 35-1, and reflects the light beam IL corresponding to a predetermined pattern. The light beam IL1 controlled by the DMD element 36-1 passes through the emission window 44 via the second projection lens 37-1, and is irradiated onto the substrate SW. That is, the optical path from the time when the light beam IL is incident from the incident window 43 to the time when it is emitted from the exit window 44 is the configuration of the second optical system and is in the sealed second housing 30. The entrance window 43 and the exit window 44 may be formed of a single plate made of a transparent material, or may be formed of an optical element such as a lens of the second projection lenses 37-1 to 37-4.

密閉された第2ハウジング30の内部には、内部温湿度センサMT3が設置されている。この内部温湿度センサMT3は、内部温湿度センサMT3と同様に第2ハウジング30の内部の温度及び湿度を測定して、その測定結果をメイン制御部90に伝達している。なお、図3の第2ハウジング30は第1ハウジング20aからの光線ILの第2光学系を説明するため、4系統の第2光学系を示しているが、図1に示すような8系統の第2光学系を第2ハウジング30に設置しても良い。   An internal temperature / humidity sensor MT3 is installed inside the sealed second housing 30. The internal temperature / humidity sensor MT3 measures the temperature and humidity inside the second housing 30 in the same manner as the internal temperature / humidity sensor MT3, and transmits the measurement result to the main control unit 90. The second housing 30 in FIG. 3 shows four second optical systems in order to explain the second optical system of the light beam IL from the first housing 20a, but eight systems as shown in FIG. The second optical system may be installed in the second housing 30.

また、第2ハウジング30には第1ハウジング20と同様に送気管53及び排気管54が接続され、それぞれ空調装置50に接続されて第2ハウジング30内部の温度及び湿度を一定に保っている。空調装置50は第1ハウジング20の送気管51、排気管52及び第2ハウジング30の送気管53、排気管54を個別に制御可能であれば、同一の空調装置50を用いてもよいし、個々に空調装置50を用意してもよい。なお露光装置100の周囲の温度、湿度を調節する空調装置は、一般的に露光装置100を設置する工場屋内の室内空調装置である。   Further, the air supply pipe 53 and the exhaust pipe 54 are connected to the second housing 30 in the same manner as the first housing 20, and are connected to the air conditioner 50 to keep the temperature and humidity inside the second housing 30 constant. The air conditioner 50 may use the same air conditioner 50 as long as the air supply pipe 51 and the exhaust pipe 52 of the first housing 20 and the air supply pipe 53 and the exhaust pipe 54 of the second housing 30 can be individually controlled. The air conditioner 50 may be prepared individually. An air conditioner that adjusts the temperature and humidity around the exposure apparatus 100 is generally an indoor air conditioner in a factory where the exposure apparatus 100 is installed.

基板載置テーブル15のY軸方向の先端部には第2光量センサ45が設置される。第2光量センサ45は、基板載置テーブル15を移動させることで出射窓44の下に配置することができ、第2光学系を通過した4系統の光線ILの光量を第2光量センサ45−1から第2光量センサ45−4で、それぞれ計測可能である。適正な光量をもった光線ILは、基板載置テーブル15の移動により基板SWに照射され、基板のレジストを露光することができる。   A second light quantity sensor 45 is installed at the front end of the substrate mounting table 15 in the Y-axis direction. The second light quantity sensor 45 can be disposed under the exit window 44 by moving the substrate mounting table 15, and the light quantity of the four light beams IL that have passed through the second optical system is measured by the second light quantity sensor 45-. 1 to the second light quantity sensor 45-4 can be measured. The light beam IL having an appropriate amount of light is irradiated onto the substrate SW by the movement of the substrate mounting table 15, and the resist on the substrate can be exposed.

<メイン制御部90>
図4は露光装置100を制御するメイン制御部90の光学制御系の構成図である。露光装置100の光学制御系は、メイン制御部90にて制御される。メイン制御部90の品種データサーバ91には、露光装置100に投入される基板SWの形状、寸法、パターンの詳細、アライメントマークの位置、大きさ、数等該基板SWの品種データがストアされている。これらの品種データは外部のサーバに通信で接続されていても構わない。またメイン制御部90は操作及び制御の状態を入力し、表示する操作表示部92が接続されている。更にメイン制御部90は、アライメントカメラAC及び露光装置100の周辺の外部環境の温度・湿度を検出する外部温湿度センサMT1、第1ハウジング20の内部の温度・湿度を検出する内部温湿度センサMT2及び第2ハウジング30の内部の温度・湿度を検出する内部温湿度センサMT3に対して情報を交信する。
<Main control unit 90>
FIG. 4 is a configuration diagram of an optical control system of the main control unit 90 that controls the exposure apparatus 100. The optical control system of the exposure apparatus 100 is controlled by the main control unit 90. The product data server 91 of the main control unit 90 stores product data of the substrate SW such as the shape, dimensions, pattern details, alignment mark positions, sizes, and numbers of the substrate SW to be loaded into the exposure apparatus 100. Yes. These product type data may be connected to an external server by communication. The main control unit 90 is connected to an operation display unit 92 for inputting and displaying the operation and control states. Further, the main control unit 90 includes an external temperature / humidity sensor MT1 that detects the temperature / humidity of the external environment around the alignment camera AC and the exposure apparatus 100, and an internal temperature / humidity sensor MT2 that detects the temperature / humidity inside the first housing 20. Information is communicated to the internal temperature / humidity sensor MT3 that detects the temperature and humidity inside the second housing 30.

第1光学系制御部93は光源21のスイッチングを制御し、使用時間UTを記録している。また、第1光学系制御部93はシャッタ27を制御して、必要な場合にのみにシャッタを開き余分な露光光の照射を抑えている。第2光学系制御部94はDMD素子36を制御して、光線ILを所望のパターンに形成させることができる。メイン制御部90はこれらの光学制御部を必要なタイミングで制御し露光描画処理を行っている。   The first optical system controller 93 controls the switching of the light source 21 and records the usage time UT. The first optical system control unit 93 controls the shutter 27 to open the shutter only when necessary to suppress the exposure of excess exposure light. The second optical system control unit 94 can control the DMD element 36 to form the light beam IL in a desired pattern. The main controller 90 controls these optical controllers at a necessary timing to perform exposure drawing processing.

また、メイン制御部90はアライメントカメラACの位置情報により基板載置テーブル15を所定の位置に移動させ、正確な位置での露光描画処理を可能としている。   Further, the main control unit 90 moves the substrate mounting table 15 to a predetermined position based on the position information of the alignment camera AC, thereby enabling exposure drawing processing at an accurate position.

また、空調制御部95は空調装置50を管理し、メイン制御部90の指示により、空調装置50の設定温度、または設定湿度の変更を行っている。以下は、具体的な空調制御部95を制御するメイン制御部90について説明する。第1ハウジング20及び第2ハウジング30に温度・湿度を制御した空気を供給する空調装置50には空調制御部95が接続され、その空調制御部95にメイン制御部90が設定温度、または設定湿度の指示を出している。メイン制御部90は、外部温湿度センサMT1、内部温湿度センサMT2及び内部温湿度センサMT3の情報を取得し、図5に示す湿り空気h−x線図を用い、第1ハウジング20及び第2ハウジング30の内部、または外部に結露の可能性がないかを判断して、空調装置50の設定温度、または設定湿度の指示を出している。   The air conditioning control unit 95 manages the air conditioner 50 and changes the set temperature or set humidity of the air conditioner 50 according to an instruction from the main control unit 90. Below, the main control part 90 which controls the specific air-conditioning control part 95 is demonstrated. An air conditioning control unit 95 is connected to the air conditioner 50 that supplies temperature-humidity controlled air to the first housing 20 and the second housing 30, and the main control unit 90 is connected to the air conditioning control unit 95 with a set temperature or set humidity. Has issued instructions. The main controller 90 acquires information of the external temperature / humidity sensor MT1, the internal temperature / humidity sensor MT2, and the internal temperature / humidity sensor MT3, and uses the humid air hx diagram shown in FIG. It is determined whether or not there is a possibility of condensation inside or outside the housing 30 and an instruction for the set temperature or set humidity of the air conditioner 50 is issued.

例えば、第1光学系及び第2光学系を搭載する露光装置100は、その設置される室内の湿度は55%又は60%以下、温度は20℃から23℃に維持することを推奨している。図5に示すように露光装置100を設置している室内空調装置の異常により、外部温湿度センサMT1が30℃になってしまった場合、設置環境の湿度が60%であれば、この乾球温度の絶対湿度では0.016kg/kgD.A.の水分が含まれている。その状態で単純に第1ハウジング20及び第2ハウジング30への送風温度を21℃で維持していると、第1光学系及び第2光学系の外壁の周囲ではほぼ湿度が飽和状態になり、ハウジングの外壁は結露しやすい状況におかれることになる。つまり、第1ハウジング20の出射窓42と第2ハウジング30の入射窓43及び出射窓44との外側が結露しやすい状態になることを意味している。   For example, it is recommended that the exposure apparatus 100 equipped with the first optical system and the second optical system maintain the humidity of the room in which the first optical system and the second optical system are installed at 55% or 60% or less and the temperature between 20 ° C and 23 ° C. . As shown in FIG. 5, when the external temperature / humidity sensor MT1 becomes 30 ° C. due to an abnormality in the indoor air conditioner in which the exposure apparatus 100 is installed, if the humidity of the installation environment is 60%, the dry bulb In absolute humidity of temperature, 0.016 kg / kg D.D. A. Contains moisture. If the air temperature to the first housing 20 and the second housing 30 is simply maintained at 21 ° C. in that state, the humidity is almost saturated around the outer walls of the first optical system and the second optical system, The outer wall of the housing will be subject to condensation. That is, it means that the outside of the exit window 42 of the first housing 20 and the entrance window 43 and the exit window 44 of the second housing 30 are likely to be condensed.

また、逆に第1ハウジング20及び第2ハウジング30に送風する空調装置50の空調制御部95の異常で、内部温湿度センサMT2、または内部温湿度センサMT3が30℃の加熱状態になってしまったにもかかわらず、ハウジングの周囲、即ち外部温湿度センサMT1が室内空調装置により21ないし22℃に維持されている場合は、第1ハウジング20及び第2ハウジング30の内壁の周囲で湿度が飽和状態になるので、第1ハウジング20及び第2ハウジング30の内壁で結露しやすい状態になる。つまり、第1ハウジング20の出射窓42と第2ハウジング30の入射窓43及び出射窓44との内側が結露しやすい状態になる。   Conversely, the internal temperature / humidity sensor MT2 or the internal temperature / humidity sensor MT3 is heated to 30 ° C. due to an abnormality in the air conditioning controller 95 of the air conditioner 50 that blows air to the first housing 20 and the second housing 30. Nevertheless, when the external temperature / humidity sensor MT1 is maintained at 21 to 22 ° C. by the indoor air conditioner, the humidity is saturated around the inner walls of the first housing 20 and the second housing 30. Therefore, the dew condensation is likely to occur on the inner walls of the first housing 20 and the second housing 30. That is, the inside of the exit window 42 of the first housing 20 and the entrance window 43 and the exit window 44 of the second housing 30 is likely to be condensed.

特に、第1ハウジング20には熱発生源の光源21があるために空調装置50の不調、あるいは故障により容易に高温になりえるため、常に内部温湿度センサMT2を監視する必要がある。また第2ハウジング30には熱の影響を受け易いDMD素子36があるため、常に内部温湿度センサMT3を監視する必要がある。   In particular, since the first housing 20 has the light source 21 as a heat generation source, it can easily become high temperature due to malfunction or failure of the air conditioner 50, so it is necessary to constantly monitor the internal temperature and humidity sensor MT2. Further, since the second housing 30 has the DMD element 36 that is easily affected by heat, it is necessary to always monitor the internal temperature / humidity sensor MT3.

メイン制御部90は第1判定部97、第2判定部98及び第3判定部99を有している。第1判定部97は、第1光量センサ41で計測するUVランプの寿命特性を判定する。第2判定部98は、第2光量センサ45からの光量が閾値内かを判定する。第3判定部99は、外部温湿度センサMT1、内部温湿度センサMT2及び内部温湿度センサMT3の測定結果に基づいて結露の可能性がないかを判定する。   The main control unit 90 includes a first determination unit 97, a second determination unit 98, and a third determination unit 99. The first determination unit 97 determines the life characteristics of the UV lamp measured by the first light quantity sensor 41. The second determination unit 98 determines whether the light amount from the second light amount sensor 45 is within a threshold value. The third determination unit 99 determines whether there is a possibility of condensation based on the measurement results of the external temperature / humidity sensor MT1, the internal temperature / humidity sensor MT2, and the internal temperature / humidity sensor MT3.

実際には、外部温湿度センサMT1が所定の温度より上昇すると、露光装置100における感光材の感度に影響が出る他、アライメントカメラACにおいては、観察精度が不安定になる等の問題が発生するおそれがある。このため、室内空調装置の確認を促す警告及び警報を出すことが望ましい。また、温度制御が正常であっても、湿度が例えば70%以上になってしまう場合は、結露の可能性を表示し環境の点検と露光装置100の稼働を中断するように警告及び警報を出すことが望ましい。警告及び警報は音、又は操作表示部92への表示、警告表示灯等を点灯などして、操作者に早急に対応を促すことが望ましい。
<光学系の経時変化>
Actually, when the external temperature / humidity sensor MT1 rises above a predetermined temperature, the sensitivity of the photosensitive material in the exposure apparatus 100 is affected, and the alignment camera AC has problems such as unstable observation accuracy. There is a fear. For this reason, it is desirable to issue warnings and warnings that prompt confirmation of the indoor air conditioner. Even if the temperature control is normal, if the humidity becomes 70% or more, for example, the possibility of condensation is displayed, and a warning and an alarm are issued so as to interrupt the environmental inspection and the exposure apparatus 100 operation. It is desirable. It is desirable that warnings and alarms are promptly urged to respond to the operator by sound, display on the operation display unit 92, lighting a warning indicator light, or the like.
<Change in optical system over time>

次に光学系の経時変化について説明する。第1ハウジング20の光源21のUVランプは最初に点灯した時点の光量から70%に光量が劣化する時間を寿命と規定している。例えば図6のグラフに示すように、例えばUVランプは初期使用から1600時間経過後に寿命が来ることが予測できる。この劣化の経時変化はランプが同一ロットであれば大きな変化は見られないので、最初に点灯した時点から定期的に第1光量センサ41で光量の情報を取得することで、その状態判別が可能となる。なお、図6のX軸は使用時間UTであり、Y軸は第1光量センサ41の光量の相対照度RIである。   Next, the change with time of the optical system will be described. The life of the UV lamp of the light source 21 of the first housing 20 is defined as the time during which the amount of light deteriorates to 70% from the amount of light when it is first turned on. For example, as shown in the graph of FIG. 6, it can be predicted that, for example, a UV lamp will reach the end of its life after 1600 hours have passed since its initial use. This change over time is not seen if the lamps are in the same lot, so that the state can be determined by periodically acquiring the light amount information with the first light amount sensor 41 from the time when the lamp is first turned on. It becomes. Note that the X axis in FIG. 6 is the usage time UT, and the Y axis is the relative illuminance RI of the light quantity of the first light quantity sensor 41.

光源21のUVランプを発光源とする短波長の光線ILはレンズ類を透過することにより、レンズの組成を順次変化させ、特にUV光の透過率が劣化する。またパターンを露光する等、基板SWの表面に塗布された感光材にUV光の光線ILを照射すると感光材成分の中のある一部の物質が昇華することが知られている。この昇華物は、該基板SWの上方に位置する部材に付着することが多く、例えば、本実施形態の第2ハウジング30の出射窓44にこれらの昇華物質が付着し、光学系の透過率を下げる原因となっている。このため基板載置テーブル15に設置した第2光量センサ45で射出する光線ILの光量を計測することで、第2光学系の保守の目安とすることができる。第2光量センサ45は第2光学系を個々に計測可能なため、一部または全ての光学系が不調なのかを判断することができる。   The short wavelength light beam IL, which uses the UV lamp of the light source 21 as the light source, transmits through the lenses, thereby changing the composition of the lens in sequence, and in particular, the transmittance of the UV light is deteriorated. It is also known that when a photosensitive material coated on the surface of the substrate SW is irradiated with a UV light beam IL, such as by exposing a pattern, some substances in the photosensitive material components are sublimated. This sublimated material often adheres to a member located above the substrate SW. For example, the sublimated material adheres to the exit window 44 of the second housing 30 of the present embodiment, and the transmittance of the optical system is increased. It is a cause of lowering. Therefore, by measuring the light amount of the light beam IL emitted by the second light amount sensor 45 installed on the substrate mounting table 15, it can be used as a guideline for maintenance of the second optical system. Since the second light quantity sensor 45 can individually measure the second optical system, it can determine whether some or all of the optical systems are malfunctioning.

図7は露光装置100の光学系を新規に稼働開始したときからの第2光量センサ45で検出した光量の相対照度RIを表わしたグラフである。X軸は稼動時間OT、Y軸は相対照度RIである。例えば、第2光量センサ45の相対照度RIが例えば90%に低下した場合には、光学系の清掃、もしくは光学系の交換するタイミングであり、この場合は初期使用から7500時間で光学系の見直しを行う必要がある。   FIG. 7 is a graph showing the relative illuminance RI of the light amount detected by the second light amount sensor 45 from when the optical system of the exposure apparatus 100 is newly started. The X axis is the operating time OT, and the Y axis is the relative illuminance RI. For example, when the relative illuminance RI of the second light quantity sensor 45 decreases to 90%, for example, it is the timing for cleaning the optical system or replacing the optical system. In this case, the optical system is reviewed in 7500 hours from the initial use. Need to do.

メイン制御部90は露光装置100を新規に稼働開始する時点から第1光量センサ41及び第2光量センサ45で光量を計測しておき、初期状態の計測値を取得しておく。その後、所定の時間毎又は基板SW交換毎に計測することで前回測定のデータと比較することで、光学系の経時変化や寿命を予測可能となる。光学系の経時変化や寿命の予測数値が急に変化した場合には、装置の異常を示すことになり、光学系の汚染、結露、もしくは故障などの原因が考えられ対処可能となる。つまり、メイン制御部90は第1光量センサ41及び第2光量センサ45のデータを解析することによって、ランプ及び光学制御系の状態を判別することが出来、露光装置100の操作表示部92に異常を表示させ、警告灯の点灯及び警報音を発生させる。   The main control unit 90 measures the light amount with the first light amount sensor 41 and the second light amount sensor 45 from the time when the exposure apparatus 100 is newly started to operate, and acquires the initial measurement value. Thereafter, by measuring at a predetermined time or each time the substrate SW is exchanged, it is possible to predict a change with time and life of the optical system by comparing with the data of the previous measurement. When the optical system changes with time or the predicted value of the lifetime changes suddenly, it indicates an abnormality of the apparatus, and it is possible to deal with the possibility of contamination, condensation, or failure of the optical system. That is, the main control unit 90 can determine the state of the lamp and the optical control system by analyzing the data of the first light amount sensor 41 and the second light amount sensor 45, and the operation display unit 92 of the exposure apparatus 100 is abnormal. Is displayed, and a warning light is turned on and an alarm sound is generated.

図8は露光装置100のメイン制御部90における光学系制御のフローチャートを示した図である。以下、図8のフローチャートに従い説明する。   FIG. 8 is a flowchart showing optical system control in the main control unit 90 of the exposure apparatus 100. Hereinafter, a description will be given according to the flowchart of FIG.

ステップS11において、操作者が露光装置100を起動させ、UVランプを点灯させる。
ステップS12において、メイン制御部90は所定時間のウォーミングアップ時間を経過した後に、第1光量センサ41でUVランプの光量を検出する。なお、メイン制御部90には、UVランプの使用時間UTを計測する計時回路を持ち、使用時間UTごとの光量を計測して記録する。
In step S11, the operator activates the exposure apparatus 100 and turns on the UV lamp.
In step S <b> 12, the main control unit 90 detects the light amount of the UV lamp by the first light amount sensor 41 after a predetermined warm-up time has elapsed. The main control unit 90 has a timing circuit that measures the usage time UT of the UV lamp, and measures and records the amount of light for each usage time UT.

ステップS13において、メイン制御部90の第1判定部97は、第1光量センサ41で計測するUVランプの相対照度RIが寿命特性であるかを判定する。メイン制御部90は、UVランプの相対照度RIと使用時間UTが判断される。例えば、UVランプの相対照度RIが70%以上で、使用時間UTが1600時間以内と判断されれば、ステップS15に移る。一方、UVランプの相対照度RIが70%以下で、使用時間UTが1600時間を過ぎていると判断されれば、ステップS14に移る。また、メイン制御部90は図6に示したグラフと対比させて、グラフとずれた動きがあった場合においても、ステップS14に移る。   In step S <b> 13, the first determination unit 97 of the main control unit 90 determines whether the relative illuminance RI of the UV lamp measured by the first light quantity sensor 41 is a life characteristic. The main control unit 90 determines the relative illuminance RI of the UV lamp and the usage time UT. For example, if it is determined that the relative illuminance RI of the UV lamp is 70% or more and the usage time UT is within 1600 hours, the process proceeds to step S15. On the other hand, if it is determined that the relative illuminance RI of the UV lamp is 70% or less and the usage time UT has exceeded 1600 hours, the process proceeds to step S14. Further, the main control unit 90 moves to step S14 even when there is a movement deviating from the graph as compared with the graph shown in FIG.

ステップS14において、メイン制御部90はUVランプの相対照度RIが70%以下で、使用時間UTが1600時間を過ぎている場合に、操作表示部92に「UVランプの交換」を表示させ、必要があれば露光装置100の停止を行う。また、図6のグラフとずれた動きをした場合には、「UVランプの点検」を表示させ、操作者に注意を促す。なお、メイン制御部90はUVランプの交換時期が予測できる。   In step S14, when the relative illuminance RI of the UV lamp is 70% or less and the usage time UT has exceeded 1600 hours, the main control unit 90 displays “Replace UV lamp” on the operation display unit 92, which is necessary. If there is, the exposure apparatus 100 is stopped. Further, when the movement deviates from the graph of FIG. 6, “UV lamp check” is displayed to alert the operator. The main control unit 90 can predict the replacement time of the UV lamp.

ステップS15において、メイン制御部90は基板載置テーブル15を移動させ、基板載置テーブル15の先端に設置した第2光量センサ45を第2ハウジング30の出射窓44の下に移動させる。   In step S <b> 15, the main control unit 90 moves the substrate placement table 15 and moves the second light quantity sensor 45 installed at the tip of the substrate placement table 15 below the emission window 44 of the second housing 30.

ステップS16において、メイン制御部90は8個の第2光量センサ45により、8系統の第2光学系を通過した光量を計測することができる。前述したように1系統の第1光学系から4系統の第2光学系に分岐して光線ILが進むので、第2光量センサ45の異常値を示した場所により、異常個所を特定することが可能である。   In step S <b> 16, the main control unit 90 can measure the amount of light that has passed through the eight second optical systems by using the eight second light amount sensors 45. As described above, since the light beam IL travels from the first optical system of one system to the second optical system of the four systems, it is possible to identify an abnormal part based on the location where the abnormal value of the second light quantity sensor 45 is indicated. Is possible.

ステップS17において、メイン制御部90の第2判定部98は、第2光量センサ45の相対照度RIが閾値内かを判定する。メイン制御部90は、第1光学系及び第2光学系を通過した光線ILの相対照度RIと稼動時間OTが判断される。例えば、光学系の稼動時間OTが8000時間以内で相対照度RIが90%以上であれば、ステップS18に移動する。一方、光学系の稼動時間OTが8000時間以内で相対照度RIが90%以下を示した場合は、ステップS19に移動する。また、メイン制御部90は図7に示したグラフと対比させて、グラフとずれた動きがあった場合においても、ステップS19に移る。   In step S <b> 17, the second determination unit 98 of the main control unit 90 determines whether the relative illuminance RI of the second light quantity sensor 45 is within the threshold value. The main controller 90 determines the relative illuminance RI and the operation time OT of the light beam IL that has passed through the first optical system and the second optical system. For example, if the operating time OT of the optical system is within 8000 hours and the relative illuminance RI is 90% or more, the process moves to step S18. On the other hand, if the optical system operating time OT is within 8000 hours and the relative illuminance RI is 90% or less, the process moves to step S19. Further, the main control unit 90 proceeds to step S19 even when there is a movement deviating from the graph as compared with the graph shown in FIG.

ステップS18において、メイン制御部90は光学系が正常に稼動していると判断されているため、露光描画処理を開始する。   In step S18, the main controller 90 determines that the optical system is operating normally, and thus starts the exposure drawing process.

ステップS19において、メイン制御部90は外部温湿度センサMT1、内部温湿度センサMT2及び内部温湿度センサMT3の測定結果を収集する。これによりメイン制御部90は露光装置100の設置環境の温度及び湿度と、第1ハウジング20及び第2ハウジング30内の温度及び湿度との情報を取得できる。   In step S19, the main control unit 90 collects the measurement results of the external temperature / humidity sensor MT1, the internal temperature / humidity sensor MT2, and the internal temperature / humidity sensor MT3. Accordingly, the main control unit 90 can acquire information on the temperature and humidity of the installation environment of the exposure apparatus 100 and the temperature and humidity in the first housing 20 and the second housing 30.

ステップS20において、メイン制御部90の第3判定部99は、外部温湿度センサMT1、内部温湿度センサMT2及び内部温湿度センサMT3の測定結果がそれぞれ正常値であるかを判断する。さらに第3判定部99は、図5に示した湿り空気h−x線図のデータから、外部温湿度センサMT1と内部温湿度センサMT2との測定値の比較、外部温湿度センサMT1と内部温湿度センサMT3との測定値の比較をすることで、結露の可能性がないかを判定する。第3判定部99により結露の可能性がないと判定された場合にはステップS24に移動し、一方第3判定部99により結露の可能性があると判定された場合にはステップS21に移動する。   In step S20, the third determination unit 99 of the main control unit 90 determines whether the measurement results of the external temperature / humidity sensor MT1, the internal temperature / humidity sensor MT2, and the internal temperature / humidity sensor MT3 are normal values. Further, the third determination unit 99 compares the measured values of the external temperature / humidity sensor MT1 and the internal temperature / humidity sensor MT2 from the data of the humid air h-x diagram shown in FIG. By comparing the measured value with the humidity sensor MT3, it is determined whether there is a possibility of condensation. If the third determination unit 99 determines that there is no possibility of condensation, the process proceeds to step S24. If the third determination unit 99 determines that condensation is possible, the process proceeds to step S21. .

ステップS21において、メイン制御部90は空調制御部95に設定温度及び湿度の変更を指示して、第1ハウジング20、または第2ハウジング30に送風する空調装置50を調節する。空調装置50は空調の送風量の変更、乾燥空気の投入、設定温度の変更などを行うことで、結露防止を図る。例えば、メイン制御部90は第1ハウジング20及び第2ハウジング30内の湿度が60%、温度が30度であり、露光装置100の設置環境の湿度が60%、温度が25度近辺であれば、第1ハウジング20及び第2ハウジング30内の温度を引き下げる。   In step S <b> 21, the main control unit 90 instructs the air conditioning control unit 95 to change the set temperature and humidity, and adjusts the air conditioner 50 that blows air to the first housing 20 or the second housing 30. The air conditioner 50 prevents condensation by changing the air flow rate of the air conditioner, supplying dry air, changing the set temperature, and the like. For example, if the humidity in the first housing 20 and the second housing 30 is 60% and the temperature is 30 degrees, the humidity of the installation environment of the exposure apparatus 100 is 60% and the temperature is around 25 degrees, the main control unit 90 is. The temperature in the first housing 20 and the second housing 30 is lowered.

ステップS22において、メイン制御部90は空調装置50の設定を変更して、第1ハウジング20及び第2ハウジング30内を空気調整し始めてからの経過時間が、空気調整に要する時間内かを比較して、空気調整に要する時間内であればステップS23に移動し、一方、空気調整に要する時間を超過した場合はステップS16に戻り、第2光量センサで光学系を通過した光量を測定する。   In step S22, the main control unit 90 changes the setting of the air conditioner 50, and compares whether the elapsed time since the start of air adjustment in the first housing 20 and the second housing 30 is within the time required for air adjustment. If it is within the time required for air adjustment, the process proceeds to step S23. On the other hand, if the time required for air adjustment is exceeded, the process returns to step S16, and the second light quantity sensor measures the amount of light that has passed through the optical system.

ステップS23において、メイン制御部90は操作表示部92に「結露の可能性あり」を表示させ、操作者に注意を促す。また、外部温湿度センサMT1の測定値に異常があった場合には、露光装置100の設置環境である室内空調装置に原因が考えられるため、「設置環境の点検」を表示させ、操作者に注意を促す。   In step S <b> 23, the main control unit 90 displays “possibility of condensation” on the operation display unit 92 and urges the operator to pay attention. If there is an abnormality in the measured value of the external temperature / humidity sensor MT1, the cause may be in the indoor air conditioner that is the installation environment of the exposure apparatus 100. Call attention.

ステップS24において、メイン制御部90は操作表示部92に「光学系に汚れあり」を表示させ、操作者に光学系の点検、または清掃の注意を促す。例えば、光学系の汚れは第1光学系の出射窓42、第2光学系の入射窓43、または出射窓44に昇華物が付着する場合や、UVランプの露光光による第1光学系及び第2光学系の劣化が考えられる。例えば、メイン制御部90は図7で示した光学系の稼働時間を参照し、初期使用から7500時間以内であれば清掃の注意を促し、初期使用から7500時間以上であれば光学系の点検及び交換を促す。   In step S24, the main control unit 90 displays “dirt in the optical system” on the operation display unit 92, and prompts the operator to pay attention to the inspection or cleaning of the optical system. For example, contamination of the optical system may occur when sublimates adhere to the exit window 42 of the first optical system, the entrance window 43 of the second optical system, or the exit window 44, or when the first optical system and the first 2 Deterioration of the optical system can be considered. For example, the main control unit 90 refers to the operation time of the optical system shown in FIG. 7 and urges attention to cleaning if it is within 7500 hours from the initial use, and checks and checks the optical system if it is 7500 hours or more from the initial use. Encourage exchange.

以上に示したメイン制御部90の結果は、操作表示部92に表示させるだけでなく、外部ネットワークを介して保守ステーションに情報を発信する手段を取ることが出来る。また本発明の露光装置100における光学特性の変化は、経時的な光学系の劣化、汚れ、室内環境の変化により左右されるため、以上に示したメイン制御部90により、安定して露光描画処理を行う事ができる。   The result of the main control unit 90 described above can be displayed on the operation display unit 92, and a means for transmitting information to the maintenance station via an external network can be taken. Further, since the change in the optical characteristics in the exposure apparatus 100 of the present invention depends on the deterioration of the optical system over time, the contamination, and the change in the indoor environment, the main controller 90 described above stably performs the exposure drawing process. Can be done.

なお、本実施形態の光学系は第1ハウジング20に第1光学系及び第2ハウジング30に第2光学系を収納していたが、同一ハウジング内に第1光学系と第2光学系とを収納することができる。この場合の光学系では、光学系の部品点数が減り、光学系の点検及び清掃が簡便になるだけでなく、ハウジング内の温度及び湿度制御も簡便になる。   In the optical system of the present embodiment, the first optical system is housed in the first housing 20 and the second optical system is housed in the second housing 30, but the first optical system and the second optical system are housed in the same housing. Can be stored. In the optical system in this case, the number of parts of the optical system is reduced, and not only inspection and cleaning of the optical system are simplified, but also temperature and humidity control in the housing is simplified.

露光装置100の全体構成を示した斜視図である。1 is a perspective view showing an overall configuration of an exposure apparatus 100. FIG. 第1ハウジング20の詳細を示した構成図を示す。The block diagram which showed the detail of the 1st housing 20 is shown. 第2ハウジング30の斜視図である。4 is a perspective view of a second housing 30. FIG. 露光装置100を制御するメイン制御部90の光学制御系の構成図である2 is a configuration diagram of an optical control system of a main control unit 90 that controls the exposure apparatus 100. 湿り空気h−x線図である。It is a humid air hx diagram. UVランプの相対照度RIの経時変化を示したグラフである。It is the graph which showed the time-dependent change of relative illumination intensity RI of a UV lamp. 光学系を新規に稼働開始したときからの第2光量センサ45の相対照度RIを表わしたグラフである。It is the graph showing relative illuminance RI of the 2nd light quantity sensor 45 from the time of newly starting operation of an optical system. メイン制御部90における光学系制御のフローチャートである。3 is a flowchart of optical system control in a main control unit 90.

符号の説明Explanation of symbols

11 … 筐体
12 … ゲート状構造体
15 … 基板載置テーブル
20 … 第1ハウジング
21 … 光源
22 … 第1反射ミラー、24 … 第2反射ミラー
23 …… 第1コンデンサレンズ、28 … 第2コンデンサレンズ
25 … フライアイレンズ
26 … 楕円ミラー
27 … シャッタ
29 … アパーチャ
30 … 第2ハウジング
31 … 第1反射ミラー、32 … 第2反射ミラー、34 … 第3反射ミラー
33 … 第1投影レンズ、37 … 第2投影レンズ
35 … 複合ミラー
36 … DMD素子
41 … 第1光量センサ
42、44 … 出射窓
43 … 入射窓
45 … 第2光量センサ
50 … 空調装置
51、53 … 送気管
52、54 … 排気管
90 … メイン制御部
91 … 品種データサーバ
92 … 操作表示部
93 … 第1光学系制御部、94 … 第2光学系制御部
95 … 空調制御部
97 … 第1判定部、98 … 第2判定部、99 … 第3判定部
100 … 露光装置
AC … アライメントカメラ
IL … 光線
MT1 … 外部温湿度センサ
MT2、MT3 … 内部温湿度センサ
OT … 稼動時間
RI … 相対照度
SW … 基板
UT … 使用時間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Housing | casing 12 ... Gate-like structure 15 ... Board | substrate mounting table 20 ... 1st housing 21 ... Light source 22 ... 1st reflective mirror, 24 ... 2nd reflective mirror 23 ... 1st condenser lens, 28 ... 2nd condenser Lens 25 ... Fly-eye lens 26 ... Elliptical mirror 27 ... Shutter 29 ... Aperture 30 ... Second housing 31 ... First reflection mirror, 32 ... Second reflection mirror, 34 ... Third reflection mirror 33 ... First projection lens, 37 ... Second projection lens 35 ... Composite mirror 36 ... DMD element 41 ... First light quantity sensor 42, 44 ... Outgoing window 43 ... Incident window 45 ... Second light quantity sensor 50 ... Air conditioner 51, 53 ... Air supply pipe 52, 54 ... Exhaust pipe 90 ... Main control unit 91 ... Product data server 92 ... Operation display unit 93 ... First optical system control unit, 94 ... Second optical system Control unit 95 ... Air conditioning control unit 97 ... First determination unit, 98 ... Second determination unit, 99 ... Third determination unit 100 ... Exposure apparatus AC ... Alignment camera IL ... Light beam MT1 ... External temperature and humidity sensors MT2, MT3 ... Internal temperature Humidity sensor OT… Operating time RI… Relative illuminance SW… Substrate UT… Usage time

Claims (6)

光源からの照射光で基板にパターンを形成する露光装置において、
前記光源と前記光源から照射した光線を前記基板に導く複数の光学素子とを有し、射出口に1つの光学素子を有するハウジングと、
前記光源の近傍に配置され前記光源の光量を測定する第1光量センサと、
前記ハウジングの外側で且つ前記基板の周辺で前記光学素子を経由した光量を測定する第2光量センサと、
前記ハウジング外の温度及び湿度を測定する周囲温湿度センサと、
前記ハウジング内の温度及び湿度を測定する内部温湿度センサと、
前記ハウジング内の空調を行う空調部と、
前記第1光量センサに基づいて前記光源の寿命期間を判定する第1判定部と、
前記光源が寿命期間内であった場合に、第1判定部が前記前記第2光量センサに基づいて前記光学素子の特性の良否を判定する第2判定部と、
前記光学素子が不良である場合に、前記周囲温湿度センサ及び前記内部温湿度センサに基づいて前記空調部の設定変更が必要か否かを判定する第3判定部と、
を備えることを特徴とする露光装置。
In an exposure apparatus that forms a pattern on a substrate with light emitted from a light source,
A housing having the light source and a plurality of optical elements that guide the light beam emitted from the light source to the substrate;
A first light amount sensor disposed in the vicinity of the light source and measuring the light amount of the light source;
A second light amount sensor that measures the amount of light that has passed through the optical element outside the housing and around the substrate;
An ambient temperature and humidity sensor for measuring temperature and humidity outside the housing;
An internal temperature and humidity sensor for measuring the temperature and humidity in the housing;
An air conditioning unit for performing air conditioning in the housing;
A first determination unit that determines a lifetime of the light source based on the first light quantity sensor;
A second determination unit that determines whether the characteristics of the optical element are good or not based on the second light quantity sensor when the light source is within a lifetime;
A third determination unit that determines whether or not setting change of the air-conditioning unit is necessary based on the ambient temperature and humidity sensor and the internal temperature and humidity sensor when the optical element is defective;
An exposure apparatus comprising:
前記第3判定部が前記空調部の設定変更を不要と判定した場合は、前記光学素子が不良であると表示されることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。   2. The exposure apparatus according to claim 1, wherein when the third determination unit determines that setting change of the air conditioning unit is unnecessary, the optical element is displayed as defective. 前記第3判定部が前記空調部の設定変更を必要と判定し、前記空調部が設定変更された状態で所定時間経過しても、前記第3判定部が前記空調部の設定変更を必要と判定した場合は、前記光学素子に結露の可能性があると表示されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の露光装置。   The third determination unit determines that the setting change of the air-conditioning unit is necessary, and the third determination unit needs to change the setting of the air-conditioning unit even if a predetermined time elapses in a state where the setting of the air-conditioning unit is changed. 3. The exposure apparatus according to claim 1, wherein if it is determined, the optical element is displayed as having a possibility of condensation. 前記ハウジングは前記光源と前記複数の光学素子の一部とを有する第1ハウジングと、前記複数の光学素子の残りを有する第2ハウジングとを有し、
前記内部温湿度センサは、前記第1ハウジング内の第1内部温度センサと前記第2ハウジング内の第2内部温度センサとを有することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の露光装置。
The housing has a first housing having the light source and a part of the plurality of optical elements, and a second housing having the rest of the plurality of optical elements,
4. The internal temperature / humidity sensor includes a first internal temperature sensor in the first housing and a second internal temperature sensor in the second housing. 5. The exposure apparatus described in 1.
前記第1ハウジングの射出口には前記光学素子が配置され、前記第2ハウジングの入射口及び射出口には前記光学素子が配置されることを特徴とする請求項4に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 4, wherein the optical element is disposed at an exit of the first housing, and the optical element is disposed at an entrance and an exit of the second housing. 前記光学素子は、光学レンズ、光学ミラー又は特定波長を透過する光学フィルタを含むことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the optical element includes an optical lens, an optical mirror, or an optical filter that transmits a specific wavelength.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014203955A (en) * 2013-04-04 2014-10-27 株式会社デンソー Opening and closing control system, and opening and closing controller
WO2017005271A1 (en) * 2015-07-08 2017-01-12 Glunz & Jensen A/S Method for controlling radiation emitting from one or more tubular lamps in an exposure apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014203955A (en) * 2013-04-04 2014-10-27 株式会社デンソー Opening and closing control system, and opening and closing controller
US10149404B2 (en) 2013-04-04 2018-12-04 Denso Corporation Opening and closing control system and opening and closing control apparatus
WO2017005271A1 (en) * 2015-07-08 2017-01-12 Glunz & Jensen A/S Method for controlling radiation emitting from one or more tubular lamps in an exposure apparatus
EP3320548A4 (en) * 2015-07-08 2019-04-03 Glunz & Jensen A/S Method for controlling radiation emitting from one or more tubular lamps in an exposure apparatus

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