JP2010262141A - Exposure device, and method of adjusting lamp position of exposure device - Google Patents

Exposure device, and method of adjusting lamp position of exposure device Download PDF

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敏幸 小塚
Junichi Mori
順一 森
Katsuaki Matsuyama
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To quickly and accurately adjust the position of a lamp. <P>SOLUTION: An exposure device includes: a clamp 70 which fixes the lamp 31; an adjustment mechanism which adjusts the position of the lamp 31 by moving the clamp 70; a position adjustment device having motors 55, 66 driving the adjustment mechanism; and a display device (arc monitor 45) which displays an image of a cathode 32a of the lamp 31 and a target position. The exposure device acquires the image of the cathode 31a of the lamp 31 and an image of the target position displayed on the display device (arc monitor 45), processes the image of the cathode 31a of the lamp 31 and an image signal of the target position to detect the shift quantity of the cathode 31a of the lamp 31 from the target position, and matches the center of the lamp 31 to the focus of a light collecting mirror 32 by controlling the motors 55, 66 of the position adjustment device based on the detection result. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶ディスプレイ装置等の表示用パネル基板の製造において、基板の露光を行う露光装置及び露光装置のランプ位置調整方法に係り、特に、ランプ及びランプから発生した光を集光する集光鏡を備え、集光鏡により集光した光で基板を露光する露光装置及び露光装置のランプ位置調整方法に関する。   The present invention relates to an exposure apparatus that performs exposure of a substrate and a lamp position adjustment method of the exposure apparatus in the manufacture of a display panel substrate such as a liquid crystal display device, and more particularly, a light condensing that condenses light generated from the lamp and the lamp. The present invention relates to an exposure apparatus that includes a mirror and exposes a substrate with light condensed by a condenser mirror, and a lamp position adjustment method for the exposure apparatus.

表示用パネルとして用いられる液晶ディスプレイ装置のTFT(Thin Film Transistor)基板やカラーフィルタ基板、プラズマディスプレイパネル用基板、有機EL(Electroluminescence)表示パネル用基板等の製造は、露光装置を用いて、フォトリソグラフィー技術により基板上にパターンを形成して行われる。露光装置は、感光樹脂材料(フォトレジスト)を塗布した基板へ、マスクを介して露光光を照射することにより、マスクのパターンを基板へ転写するものである。   Manufacturing of TFT (Thin Film Transistor) substrates, color filter substrates, plasma display panel substrates, organic EL (Electroluminescence) display panel substrates, and the like of liquid crystal display devices used as display panels is performed using photolithography using an exposure apparatus. This is performed by forming a pattern on the substrate by a technique. The exposure apparatus transfers a mask pattern onto a substrate by irradiating the substrate coated with a photosensitive resin material (photoresist) with exposure light through the mask.

露光装置の露光光を発生する光源には、水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ等の様に、高圧ガスをバルブ内に封入したランプが使用されている。ランプの周囲には、ランプから発生した光を集光する集光鏡が設けられている。ランプは寿命が短く、所定の使用時間が過ぎるとランプを交換しなければならない。例えば、ランプの寿命が750時間の場合、連続して点灯すると、約1ヶ月に1回の交換が必要となる。露光装置用光源ランプの交換に関する技術として、例えば、特許文献1に記載のものがある。   As a light source for generating exposure light of an exposure apparatus, a lamp in which a high-pressure gas is enclosed in a bulb, such as a mercury lamp, a halogen lamp, or a xenon lamp, is used. A condensing mirror that condenses the light generated from the lamp is provided around the lamp. The lamp has a short life and must be replaced after a predetermined usage time. For example, if the lamp has a lifetime of 750 hours and it is lit continuously, it needs to be replaced about once a month. As a technique related to replacement of a light source lamp for an exposure apparatus, for example, there is one described in Patent Document 1.

特開2007−64993号公報JP 2007-64993 A

ランプの寸法には製造上のばらつきがあるので、ランプの交換後は、ランプの中心が集光鏡の焦点に合う様に、ランプの位置を調整する必要がある。従来は、ランプを固定するクランプに移動機構を設け、作業者が移動機構を手で動かして、ランプの位置を調整していた。そのため、ランプの位置調整に時間が掛かり、その間は露光処理ができないため、生産性が低下するという問題があった。また、ランプの位置調整は、ランプの照度が安定した状態で行う必要があり、ランプを点灯してからランプの照度が安定するまでには、水銀ランプの場合で一時間程度掛かる。そのため、作業者にとっては、ランプの交換とランプの位置調整とが、時間を空けた二度手間の作業となっていた。   Since there are manufacturing variations in the dimensions of the lamp, it is necessary to adjust the position of the lamp so that the center of the lamp is in focus with the condenser mirror after the lamp is replaced. Conventionally, a moving mechanism is provided in a clamp for fixing a lamp, and an operator moves the moving mechanism by hand to adjust the position of the lamp. For this reason, it takes time to adjust the position of the lamp, and during that time, the exposure process cannot be performed, resulting in a problem that productivity is lowered. In addition, it is necessary to adjust the position of the lamp in a state where the illuminance of the lamp is stable. It takes about one hour in the case of a mercury lamp until the illuminance of the lamp is stabilized after the lamp is turned on. Therefore, for the operator, the replacement of the lamp and the adjustment of the position of the lamp have been troublesome operations with a long time.

近年、表示用パネルの大画面化に伴い基板が大型化する程、露光光の光源には、より照度の高いものが要求される様になってきた。そのため、露光光を発生する光源に複数のランプを用いるものが開発され、ランプの位置調整に掛かる時間と手間が益々増加してきた。   In recent years, as the size of the substrate is increased with the increase in the screen size of the display panel, a light source with higher illuminance has been required for the exposure light source. For this reason, a light source that uses a plurality of lamps as a light source that generates exposure light has been developed, and the time and labor required for adjusting the position of the lamps have been increased.

本発明の課題は、ランプの位置調整を短時間に精度良く行うことである。   An object of the present invention is to accurately adjust the position of a lamp in a short time.

本発明の露光装置は、ランプと、ランプから発生した光を集光する集光鏡とを備え、集光鏡により集光した光で基板を露光する露光装置であって、ランプを固定するクランプと、クランプを移動してランプの位置を調整する調整機構、及び調整機構を駆動するモータを有する位置調整装置と、ランプの陰極の像及び目標位置を表示する表示装置と、表示装置に表示されたランプの陰極の像及び目標位置の画像を取得して、画像信号を出力する画像取得装置と、画像取得装置から出力された画像信号を処理して、ランプの陰極の目標位置からのずれ量を検出する画像処理装置と、画像処理装置の検出結果に基づき、位置調整装置のモータを制御して、ランプの中心を集光鏡の焦点に合わせる制御装置とを備えたものである。   The exposure apparatus of the present invention is an exposure apparatus that includes a lamp and a condensing mirror that condenses the light generated from the lamp, and that exposes the substrate with the light collected by the condensing mirror, the clamp fixing the lamp An adjustment mechanism for adjusting the position of the lamp by moving the clamp, a position adjustment device having a motor for driving the adjustment mechanism, a display device for displaying an image of the cathode of the lamp and a target position, and a display device. The image of the cathode of the lamp and the image of the target position are acquired and an image acquisition device for outputting the image signal, and the image signal output from the image acquisition device is processed to obtain a deviation amount from the target position of the lamp cathode And a control device that controls the motor of the position adjustment device based on the detection result of the image processing device and adjusts the center of the lamp to the focus of the condenser mirror.

また、本発明の露光装置のランプ位置調整方法は、ランプと、ランプから発生した光を集光する集光鏡とを備え、集光鏡により集光した光で基板を露光する露光装置のランプ位置調整方法であって、ランプを固定するクランプと、クランプを移動してランプの位置を調整する調整機構、及び調整機構を駆動するモータを有する位置調整装置と、ランプの陰極の像及び目標位置を表示する表示装置とを設け、表示装置に表示されたランプの陰極の像及び目標位置の画像を取得し、ランプの陰極の像及び目標位置の画像信号を処理して、ランプの陰極の目標位置からのずれ量を検出し、検出結果に基づき、位置調整装置のモータを制御して、ランプの中心を集光鏡の焦点に合わせるものである。   Further, the lamp position adjusting method of the exposure apparatus of the present invention comprises a lamp and a condensing mirror that condenses the light generated from the lamp, and the lamp of the exposure apparatus that exposes the substrate with the light condensed by the condensing mirror A position adjustment method comprising: a clamp for fixing a lamp; an adjustment mechanism for adjusting the position of the lamp by moving the clamp; and a position adjustment device having a motor for driving the adjustment mechanism; an image of the cathode of the lamp and a target position A display device that displays a lamp cathode image and a target position image displayed on the display device, and processes the lamp cathode image and the target position image signal to obtain a lamp cathode target. The amount of deviation from the position is detected, and based on the detection result, the motor of the position adjusting device is controlled to adjust the center of the lamp to the focus of the condenser mirror.

ランプの陰極の像及び目標位置を表示する表示装置を設け、表示装置に表示されたランプの陰極の像及び目標位置の画像を取得し、ランプの陰極の像及び目標位置の画像信号を処理して、ランプの陰極の目標位置からのずれ量を検出するので、ランプの陰極の目標位置からのずれ量が精度良く検出される。そして、ランプを固定するクランプと、クランプを移動してランプの位置を調整する調整機構、及び調整機構を駆動するモータを有する位置調整装置とを設け、ランプの陰極の目標位置からのずれ量の検出結果に基づき、位置調整装置のモータを制御して、ランプの中心を集光鏡の焦点に合わせるので、ランプの位置調整が短時間に精度良く行われる。   Provided with a display device that displays the image of the cathode of the lamp and the target position, acquires the image of the cathode of the lamp and the image of the target position displayed on the display device, and processes the image of the cathode of the lamp and the image signal of the target position Thus, since the deviation amount of the lamp cathode from the target position is detected, the deviation amount of the lamp cathode from the target position is detected with high accuracy. Then, a clamp for fixing the lamp, an adjustment mechanism for adjusting the position of the lamp by moving the clamp, and a position adjustment device having a motor for driving the adjustment mechanism are provided, and an amount of deviation from the target position of the cathode of the lamp is provided. Based on the detection result, the motor of the position adjusting device is controlled to adjust the center of the lamp to the focal point of the condenser mirror, so that the position adjustment of the lamp can be accurately performed in a short time.

さらに、本発明の露光装置は、ランプ及び集光鏡を複数備え、クランプ、位置調整装置、及び表示装置をランプ毎に備えたものである。また、本発明の露光装置のランプ位置調整方法は、複数のランプ及び集光鏡に対し、クランプ、位置調整装置、及び表示装置をランプ毎に設け、各表示装置に表示された各ランプの陰極の像及び目標位置の画像を取得し、各ランプの陰極の像及び目標位置の画像信号を処理して、各ランプの陰極の目標位置からのずれ量を検出し、検出結果に基づき、各位置調整装置のモータを制御して、各ランプの中心を各集光鏡の焦点に合わせるものである。露光光の光源に複数のランプを用いる場合も、各ランプの位置調整が短時間に精度良く行われる。   Furthermore, the exposure apparatus of the present invention includes a plurality of lamps and condenser mirrors, and includes a clamp, a position adjustment device, and a display device for each lamp. Further, the lamp position adjusting method of the exposure apparatus according to the present invention is provided with a clamp, a position adjusting device, and a display device for each lamp for a plurality of lamps and a condenser mirror, and a cathode of each lamp displayed on each display device. The image of the lamp and the image of the target position are acquired, the image of the cathode of each lamp and the image signal of the target position are processed, and the amount of deviation from the target position of the cathode of each lamp is detected. The center of each lamp is adjusted to the focus of each condenser mirror by controlling the motor of the adjusting device. Even when a plurality of lamps are used as the light source of the exposure light, the position of each lamp is adjusted accurately in a short time.

本発明によれば、ランプを固定するクランプと、クランプを移動してランプの位置を調整する調整機構、及び調整機構を駆動するモータを有する位置調整装置と、ランプの陰極の像及び目標位置を表示する表示装置とを設け、表示装置に表示されたランプの陰極の像及び目標位置の画像を取得し、ランプの陰極の像及び目標位置の画像信号を処理して、ランプの陰極の目標位置からのずれ量を検出し、検出結果に基づき、位置調整装置のモータを制御して、ランプの中心を集光鏡の焦点に合わせることにより、ランプの位置調整を短時間に精度良く行うことができる。   According to the present invention, a clamp that fixes a lamp, an adjustment mechanism that moves the clamp to adjust the position of the lamp, a position adjustment device that has a motor that drives the adjustment mechanism, an image of the cathode of the lamp, and a target position are obtained. A display device for display, and an image of a cathode of the lamp and an image of a target position displayed on the display device are acquired, and an image signal of the cathode of the lamp and an image signal of the target position are processed to obtain a target position of the cathode of the lamp The position of the lamp can be adjusted accurately in a short time by detecting the amount of deviation from the lens and controlling the motor of the position adjustment device based on the detection result so that the center of the lamp is in focus with the focus of the condenser mirror. it can.

さらに、複数のランプ及び集光鏡に対し、クランプ、位置調整装置、及び表示装置をランプ毎に設け、各表示装置に表示された各ランプの陰極の像及び目標位置の画像を取得し、各ランプの陰極の像及び目標位置の画像信号を処理して、各ランプの陰極の目標位置からのずれ量を検出し、検出結果に基づき、各位置調整装置のモータを制御して、各ランプの中心を各集光鏡の焦点に合わせることにより、露光光の光源に複数のランプを用いる場合も、各ランプの位置調整を短時間に精度良く行うことができる。   Furthermore, with respect to a plurality of lamps and condenser mirrors, a clamp, a position adjustment device, and a display device are provided for each lamp, and an image of a cathode of each lamp and an image of a target position displayed on each display device are obtained. The image of the cathode of the lamp and the image signal of the target position are processed, the amount of deviation from the target position of the cathode of each lamp is detected, the motor of each position adjusting device is controlled based on the detection result, and each lamp By adjusting the center to the focus of each condenser mirror, the position of each lamp can be adjusted with high accuracy in a short time even when a plurality of lamps are used as the exposure light source.

本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態による露光装置のランプ及び集光鏡の上面図である。It is a top view of the lamp | ramp and condensing mirror of the exposure apparatus by one Embodiment of this invention. アークモニターを示す図である。It is a figure which shows an arc monitor. アークモニターの配置の一例を示す上面図である。It is a top view which shows an example of arrangement | positioning of an arc monitor. アークモニターの動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of an arc monitor. ランプ及び集光鏡の側面図である。It is a side view of a lamp | ramp and a condensing mirror. ランプ及び集光鏡の正面図である。It is a front view of a lamp | ramp and a condensing mirror. ランプ及び集光鏡の背面図である。It is a rear view of a lamp | ramp and a condensing mirror. 位置調整装置の上面図である。It is a top view of a position adjusting device. 位置調整装置の拡大図である。It is an enlarged view of a position adjustment apparatus. Z方向調整機構の背面図である。It is a rear view of a Z direction adjustment mechanism. XY方向調整機構の上面図である。It is a top view of an XY direction adjustment mechanism. 位置調整装置の制御系のブロック図である。It is a block diagram of the control system of a position adjusting device. 光源制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a light source control apparatus. 本発明の他の実施の形態による露光装置のランプ及び集光鏡の上面図である。It is a top view of the lamp | ramp and condensing mirror of the exposure apparatus by other embodiment of this invention. アークモニターの配置の一例を示す上面図である。It is a top view which shows an example of arrangement | positioning of an arc monitor.

図1は、本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。本実施の形態は、マスクと基板との間に微小な間隙(プロキシミティギャップ)を設けてマスクのパターンを基板へ転写するプロキシミティ露光装置の例を示している。露光装置は、ベース3、Xガイド4、Xステージ5、Yガイド6、Yステージ7、θステージ8、チャック支持台9、チャック10、マスクホルダ20、及び露光光照射装置30を含んで構成されている。露光装置は、これらの他に、基板1をチャック10へ搬入し、また基板1をチャック10から搬出する基板搬送ロボット、装置内の温度管理を行う温度制御ユニット等を備えている。   FIG. 1 is a view showing the schematic arrangement of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. This embodiment shows an example of a proximity exposure apparatus that transfers a mask pattern to a substrate by providing a minute gap (proximity gap) between the mask and the substrate. The exposure apparatus includes a base 3, an X guide 4, an X stage 5, a Y guide 6, a Y stage 7, a θ stage 8, a chuck support base 9, a chuck 10, a mask holder 20, and an exposure light irradiation device 30. ing. In addition to these, the exposure apparatus includes a substrate transfer robot that loads the substrate 1 into the chuck 10 and unloads the substrate 1 from the chuck 10, a temperature control unit that performs temperature management in the apparatus, and the like.

なお、以下に説明する実施の形態におけるXY方向は例示であって、X方向とY方向とを入れ替えてもよい。   Note that the XY directions in the embodiments described below are examples, and the X direction and the Y direction may be interchanged.

図1において、チャック10は、基板1の露光を行う露光位置にある。露光位置の上空には、マスク2を保持するマスクホルダ20が設置されている。マスクホルダ20は、マスク2の周辺部を真空吸着して保持する。マスクホルダ20に保持されたマスク2の上空には、露光光照射装置30が配置されている。露光時、露光光照射装置30からの露光光がマスク2を透過して基板1へ照射されることにより、マスク2のパターンが基板1の表面に転写され、基板1上にパターンが形成される。   In FIG. 1, the chuck 10 is at an exposure position where the substrate 1 is exposed. A mask holder 20 for holding the mask 2 is installed above the exposure position. The mask holder 20 holds the periphery of the mask 2 by vacuum suction. An exposure light irradiation device 30 is disposed above the mask 2 held by the mask holder 20. At the time of exposure, exposure light from the exposure light irradiation device 30 passes through the mask 2 and is irradiated onto the substrate 1, whereby the pattern of the mask 2 is transferred to the surface of the substrate 1 and a pattern is formed on the substrate 1. .

チャック10は、Xステージ5及びYステージ7により、露光位置から離れたロード/アンロード位置へ移動される。ロード/アンロード位置において、図示しない基板搬送ロボットにより、基板1がチャック10へ搬入され、また基板1がチャック10から搬出される。チャック10への基板1のロード及びチャック10からの基板1のアンロードは、チャック10に設けた複数の突き上げピンを用いて行われる。突き上げピンは、チャック10の内部に収納されており、チャック10の内部から上昇して、基板1をチャック10にロードする際、基板搬送ロボットから基板1を受け取り、基板1をチャック10からアンロードする際、基板搬送ロボットへ基板1を受け渡す。   The chuck 10 is moved to the load / unload position away from the exposure position by the X stage 5 and the Y stage 7. At the load / unload position, the substrate 1 is carried into the chuck 10 and the substrate 1 is carried out of the chuck 10 by a substrate transfer robot (not shown). The loading of the substrate 1 onto the chuck 10 and the unloading of the substrate 1 from the chuck 10 are performed using a plurality of push-up pins provided on the chuck 10. The push-up pin is housed inside the chuck 10 and is lifted from the inside of the chuck 10 to receive the substrate 1 from the substrate transfer robot and unload the substrate 1 from the chuck 10 when loading the substrate 1 onto the chuck 10. In doing so, the substrate 1 is delivered to the substrate transfer robot.

チャック10は、チャック支持台9を介してθステージ8に搭載されており、θステージ8の下にはYステージ7及びXステージ5が設けられている。Xステージ5は、ベース3に設けられたXガイド4に搭載され、Xガイド4に沿ってX方向(図1の図面横方向)へ移動する。Yステージ7は、Xステージ5に設けられたYガイド6に搭載され、Yガイド6に沿ってY方向(図1の図面奥行き方向)へ移動する。θステージ8は、Yステージ7に搭載され、θ方向へ回転する。チャック支持台9は、θステージ8に搭載され、チャック10を複数箇所で支持する。   The chuck 10 is mounted on the θ stage 8 via the chuck support 9, and a Y stage 7 and an X stage 5 are provided below the θ stage 8. The X stage 5 is mounted on an X guide 4 provided on the base 3 and moves along the X guide 4 in the X direction (the horizontal direction in FIG. 1). The Y stage 7 is mounted on a Y guide 6 provided on the X stage 5 and moves along the Y guide 6 in the Y direction (the depth direction in FIG. 1). The θ stage 8 is mounted on the Y stage 7 and rotates in the θ direction. The chuck support 9 is mounted on the θ stage 8 and supports the chuck 10 at a plurality of locations.

Xステージ5のX方向への移動及びYステージ7のY方向への移動により、チャック10は、ロード/アンロード位置と露光位置との間を移動される。ロード/アンロード位置において、Xステージ5のX方向への移動、Yステージ7のY方向への移動、及びθステージ8のθ方向への回転により、チャック10に搭載された基板1のプリアライメントが行われる。露光位置において、Xステージ5のX方向への移動及びYステージ7のY方向への移動により、チャック10に搭載された基板1のXY方向へのステップ移動が行われる。そして、Xステージ5のX方向への移動、Yステージ7のY方向への移動、及びθステージ8のθ方向への回転により、基板1のアライメントが行われる。また、図示しないZ−チルト機構により、マスクホルダ20をZ方向(図1の図面上下方向)へ移動及びチルトすることによって、マスク2と基板1とのギャップ合わせが行われる。   The chuck 10 is moved between the load / unload position and the exposure position by the movement of the X stage 5 in the X direction and the movement of the Y stage 7 in the Y direction. At the load / unload position, the substrate 1 mounted on the chuck 10 is pre-aligned by moving the X stage 5 in the X direction, moving the Y stage 7 in the Y direction, and rotating the θ stage 8 in the θ direction. Is done. At the exposure position, the X stage 5 is moved in the X direction and the Y stage 7 is moved in the Y direction, whereby the substrate 1 mounted on the chuck 10 is stepped in the XY direction. Then, the substrate 1 is aligned by the movement of the X stage 5 in the X direction, the movement of the Y stage 7 in the Y direction, and the rotation of the θ stage 8 in the θ direction. Further, the gap between the mask 2 and the substrate 1 is adjusted by moving and tilting the mask holder 20 in the Z direction (the vertical direction in FIG. 1) by a Z-tilt mechanism (not shown).

なお、本実施の形態では、マスクホルダ20をZ方向へ移動及びチルトすることにより、マスク2と基板1とのギャップ合わせを行っているが、チャック支持台9にZ−チルト機構を設けて、チャック10をZ方向へ移動及びチルトすることにより、マスク2と基板1とのギャップ合わせを行ってもよい。   In the present embodiment, the gap between the mask 2 and the substrate 1 is adjusted by moving and tilting the mask holder 20 in the Z direction. However, the chuck support base 9 is provided with a Z-tilt mechanism, The gap between the mask 2 and the substrate 1 may be adjusted by moving and tilting the chuck 10 in the Z direction.

露光光照射装置30は、ランプ31、集光鏡32、第1平面鏡33、レンズ群34、シャッター35、コリメーションレンズ群36、第2平面鏡37、電源38、照度センサー39、及び光源制御装置80を含んで構成されている。ランプ31には、水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ等の様に、高圧ガスをバルブ内に封入したランプが使用されている。ランプ31は、電源38から給電されると点灯して、露光光を発生する。   The exposure light irradiation device 30 includes a lamp 31, a condensing mirror 32, a first plane mirror 33, a lens group 34, a shutter 35, a collimation lens group 36, a second plane mirror 37, a power source 38, an illuminance sensor 39, and a light source control device 80. It is configured to include. As the lamp 31, a lamp in which high-pressure gas is sealed in a bulb, such as a mercury lamp, a halogen lamp, a xenon lamp, or the like is used. The lamp 31 is turned on when power is supplied from the power source 38 to generate exposure light.

ランプ31の周囲には、ランプ31から発生した光を集光する集光鏡32が設けられている。ランプ31から発生した光は、集光鏡32により集光され、第1平面鏡33へ照射される。第1平面鏡33で反射した光は、フライアイレンズ又はロットレンズ等から成るレンズ群34へ入射し、レンズ群34を透過して照度分布が均一化される。シャッター35は、基板1の露光を行う時に開き、基板1の露光を行わない時に閉じる。シャッター35が開いているとき、レンズ群34を透過した光は、コリメーションレンズ群36を透過して平行光線束となり、第2平面鏡37で反射して、マスク2へ照射される。マスク2へ照射された露光光により、マスク2のパターンが基板1へ転写され、基板1の露光が行われる。シャッター35が閉じているとき、レンズ群34を透過した光は、シャッター35に遮断され、基板1の露光は行われない。   A condensing mirror 32 that condenses the light generated from the lamp 31 is provided around the lamp 31. The light generated from the lamp 31 is collected by the condenser mirror 32 and irradiated to the first plane mirror 33. The light reflected by the first plane mirror 33 enters a lens group 34 including a fly-eye lens or a lot lens, and is transmitted through the lens group 34 so that the illuminance distribution is made uniform. The shutter 35 is opened when the substrate 1 is exposed, and is closed when the substrate 1 is not exposed. When the shutter 35 is open, the light transmitted through the lens group 34 is transmitted through the collimation lens group 36 to become a parallel light beam, reflected by the second plane mirror 37, and irradiated onto the mask 2. The pattern of the mask 2 is transferred to the substrate 1 by the exposure light applied to the mask 2, and the substrate 1 is exposed. When the shutter 35 is closed, the light transmitted through the lens group 34 is blocked by the shutter 35 and the substrate 1 is not exposed.

第2平面鏡37の裏側近傍には、照度センサー39が配置されている。第2平面鏡37には、露光光の一部を通過させる小さな開口が設けられている。照度センサー39は、光源制御装置80の制御により、第2平面鏡37の開口を通過した光を受光して、露光光の照度を測定する。照度センサー39の測定結果は、光源制御装置80へ入力される。   An illuminance sensor 39 is disposed in the vicinity of the back side of the second plane mirror 37. The second plane mirror 37 is provided with a small opening that allows a part of the exposure light to pass therethrough. The illuminance sensor 39 receives the light that has passed through the opening of the second plane mirror 37 under the control of the light source control device 80 and measures the illuminance of the exposure light. The measurement result of the illuminance sensor 39 is input to the light source control device 80.

図2は、本発明の一実施の形態による露光装置のランプ及び集光鏡の上面図である。集光鏡32は、楕円面反射鏡である。集光鏡32には、ランプ31の陰極の高さに、2つの透明な窓32bが設けられている。2つの窓32bは、ランプ31の中心から見て、互いに90°の方向に配置されている。集光鏡32の外側には、2つのアークモニター45が設置されている。   FIG. 2 is a top view of the lamp and the condenser mirror of the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention. The condensing mirror 32 is an ellipsoidal reflecting mirror. The collector mirror 32 is provided with two transparent windows 32 b at the height of the cathode of the lamp 31. The two windows 32 b are arranged in a direction of 90 ° with respect to each other when viewed from the center of the lamp 31. Two arc monitors 45 are installed outside the condenser mirror 32.

図3は、アークモニターを示す図である。アークモニター45は、集光鏡32の窓32bを通して見た、ランプ31の陰極31aの像を表示するものである。図3に示した例では、ランプ31の陰極31aの倒立像が表示されている。アークモニター45のランプ31の陰極31aの像を表示する表示面には、ランプ31の陰極31aの先端の目標位置が、十文字を成すゲージ45a,45bの交点で示されている。アークモニター45は、ランプ31の中心が集光鏡32の焦点に合うと、図3に示す様に、ランプ31の陰極31aの像の先端がゲージ45a,45bの交点に来る様に配置されている。   FIG. 3 is a diagram showing an arc monitor. The arc monitor 45 displays an image of the cathode 31a of the lamp 31 viewed through the window 32b of the condenser mirror 32. In the example shown in FIG. 3, an inverted image of the cathode 31a of the lamp 31 is displayed. On the display surface for displaying the image of the cathode 31a of the lamp 31 of the arc monitor 45, the target position of the tip of the cathode 31a of the lamp 31 is indicated by the intersection of the gauges 45a and 45b forming a cross. The arc monitor 45 is arranged so that the tip of the image of the cathode 31a of the lamp 31 comes to the intersection of the gauges 45a and 45b when the center of the lamp 31 is in focus with the focusing mirror 32, as shown in FIG. Yes.

図4は、アークモニターの配置の一例を示す上面図である。また、図5は、アークモニターの動作を説明する図である。図4では、集光鏡32が破線で示されており、図5では、集光鏡32の窓32bを通る断面が示されている。図5において、集光鏡32の窓32bの外側には、ミラー41が設置されており、ミラー41の下方には、ミラー42が設置されている。図4において、ミラー42のさらに外側には、レンズ43及びミラー44が設置されている。図4及び図5において、ランプ31の陰極31aから出た光は、集光鏡32の窓32bを通り、ミラー41,42で反射されて、レンズ43へ入射する。レンズ43から射出された光は、ミラー44で反射されて、アークモニター45の表示面にランプ31の陰極31aの倒立像を結像する。   FIG. 4 is a top view showing an example of the arrangement of the arc monitor. FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the arc monitor. In FIG. 4, the condensing mirror 32 is shown with a broken line, and in FIG. 5, the cross section which passes along the window 32b of the condensing mirror 32 is shown. In FIG. 5, a mirror 41 is installed outside the window 32 b of the condenser mirror 32, and a mirror 42 is installed below the mirror 41. In FIG. 4, a lens 43 and a mirror 44 are installed further outside the mirror 42. 4 and 5, the light emitted from the cathode 31 a of the lamp 31 passes through the window 32 b of the condenser mirror 32, is reflected by the mirrors 41 and 42, and enters the lens 43. The light emitted from the lens 43 is reflected by the mirror 44 and forms an inverted image of the cathode 31 a of the lamp 31 on the display surface of the arc monitor 45.

図6は、ランプ及び集光鏡の側面図である。図7は、ランプ及び集光鏡の正面図である。また、図8は、ランプ及び集光鏡の背面図である。図6〜図8では、集光鏡32の断面が示されており、集光鏡32の外側に配置されたミラー41,42,44、レンズ43、及びアークモニター45が省略されている。集光鏡32の底部には、ランプ31が通る開口32aが設けられている。テーブル60の上面には、後述する位置調整装置を介して碍子71が搭載され、碍子71にはクランプ70が取り付けられている。クランプ70は、ねじ72を締めてランプ31の下端31aを固定し、ねじ72を緩めてランプ31を取り外す構成となっている。   FIG. 6 is a side view of the lamp and the condenser mirror. FIG. 7 is a front view of the lamp and the condenser mirror. FIG. 8 is a rear view of the lamp and the condenser mirror. 6 to 8 show a cross section of the condenser mirror 32, and the mirrors 41, 42, 44, the lens 43, and the arc monitor 45 disposed outside the condenser mirror 32 are omitted. An opening 32 a through which the lamp 31 passes is provided at the bottom of the condenser mirror 32. An insulator 71 is mounted on the upper surface of the table 60 via a position adjusting device described later, and a clamp 70 is attached to the insulator 71. The clamp 70 is configured to fasten the screw 72 to fix the lower end 31 a of the lamp 31 and loosen the screw 72 to remove the lamp 31.

図9は、位置調整装置の上面図である。また、図10は、位置調整装置の拡大図である。図9では、ランプ31及び集光鏡32が破線で示されている。位置調整装置は、Z方向調整機構及びモータ55と、XY方向調整機構及びモータ66とを含んで構成されている。図11は、Z方向調整機構の背面図である。Z方向調整機構は、テーブル50、ウォーム51、ウォームホィール52、軸受53、及び軸継手54を含んで構成されている。図11において、ウォーム51は、碍子71の下方に設けられている。テーブル50上には、ウォームホィール52が、軸受53により回転可能に支持されている。ウォームホィール52には、軸継手54を介して、モータ55の回転軸が接続されている。モータ55によりウォームホィール52を回転すると、ウォームホィール52と噛み合うウォーム51が上下に移動して、ランプ31のZ方向の位置(高さ)が調整される。   FIG. 9 is a top view of the position adjusting device. FIG. 10 is an enlarged view of the position adjusting device. In FIG. 9, the lamp 31 and the condenser mirror 32 are indicated by broken lines. The position adjusting device includes a Z-direction adjusting mechanism and motor 55, and an XY-direction adjusting mechanism and motor 66. FIG. 11 is a rear view of the Z-direction adjusting mechanism. The Z-direction adjusting mechanism includes a table 50, a worm 51, a worm wheel 52, a bearing 53, and a shaft coupling 54. In FIG. 11, the worm 51 is provided below the insulator 71. On the table 50, a worm wheel 52 is rotatably supported by a bearing 53. A rotating shaft of a motor 55 is connected to the worm wheel 52 via a shaft coupling 54. When the worm wheel 52 is rotated by the motor 55, the worm 51 meshing with the worm wheel 52 moves up and down, and the position (height) of the lamp 31 in the Z direction is adjusted.

図12は、XY方向調整機構の上面図である。XY方向調整機構は、調整ベース61、調整ブロック62、スプリング63、シャフト64、シャフトホルダ65、及び偏心カム67を含んで構成されている。調整ベース61は、所定の厚さを有し、その上面には、所定の深さに削られた四角形の凹部61aが形成されている。調整ブロック62には、凹部61aより大きく、調整ベース61の上面で凹部61aをほぼ覆う板と、凹部61aより小さく、凹部61a内に収容されて、凹部61a内で移動するブロック62aとが、一体に形成されている。調整ブロック62には、クランプ70を取り付けた碍子71が搭載されている。   FIG. 12 is a top view of the XY direction adjusting mechanism. The XY direction adjustment mechanism includes an adjustment base 61, an adjustment block 62, a spring 63, a shaft 64, a shaft holder 65, and an eccentric cam 67. The adjustment base 61 has a predetermined thickness, and a rectangular recess 61a cut to a predetermined depth is formed on the upper surface thereof. The adjustment block 62 is integrally formed with a plate that is larger than the recess 61a and substantially covers the recess 61a on the upper surface of the adjustment base 61, and a block 62a that is smaller than the recess 61a and is accommodated in the recess 61a and moves within the recess 61a. Is formed. On the adjustment block 62, an insulator 71 to which a clamp 70 is attached is mounted.

ブロック62aは、凹部61a内において、スプリング63により、図面右斜め上方向及び図面右斜め下方向へ付勢されている。ブロック62aには、図面右斜め上方向又は図面右斜め下方向へ伸びるシャフト64が取り付けられている。各シャフト64は、調整ベース61に設けた貫通孔を通り、シャフトホルダ65によりそれぞれ案内されて、軸方向に移動可能となっている。モータ66の回転軸66aには、偏心カム67が取り付けられており、シャフト64の先端は、スプリング63により偏心カム67に押し付けられている。モータ66により偏心カム67を回転すると、シャフト64がスプリング63又は偏心カム67により押され、凹部61a内でブロック62aが移動して、クランプ70のXY方向の位置が調整される。   The block 62a is urged in the recess 61a by the spring 63 in the upper right direction of the drawing and the lower right direction of the drawing. A shaft 64 is attached to the block 62a so as to extend obliquely upward to the right of the drawing or obliquely downward to the right of the drawing. Each shaft 64 passes through a through hole provided in the adjustment base 61 and is guided by a shaft holder 65 to be movable in the axial direction. An eccentric cam 67 is attached to the rotating shaft 66 a of the motor 66, and the tip of the shaft 64 is pressed against the eccentric cam 67 by a spring 63. When the eccentric cam 67 is rotated by the motor 66, the shaft 64 is pushed by the spring 63 or the eccentric cam 67, the block 62a moves in the recess 61a, and the position of the clamp 70 in the XY direction is adjusted.

以下、本発明の一実施の形態による露光装置のランプ位置調整方法について説明する。図13は、位置調整装置の制御系のブロック図である。位置調整装置の制御系は、画像処理装置40、CCDカメラ46、光源制御装置80、及びモータ駆動回路81,82,83を含んで構成されている。CCDカメラ46は、アークモニター45に表示されたランプ31の陰極31aの像及びゲージ45a,45bの画像を取得して、画像信号を出力する。画像処理装置40は、CCDカメラ46から出力された画像信号を処理して、ランプ31の陰極31aの目標位置からのずれ量を検出する。光源制御装置80は、電源38、照度センサー39、CCDカメラ46、画像処理装置40、及びモータ駆動回路81,82,83を制御する。モータ駆動回路81,82,83は、光源制御装置80の制御により、位置調整装置のモータ55,66をそれぞれ駆動する。   Hereinafter, a lamp position adjusting method for an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a block diagram of a control system of the position adjusting device. The control system of the position adjusting device includes an image processing device 40, a CCD camera 46, a light source control device 80, and motor drive circuits 81, 82, and 83. The CCD camera 46 acquires the image of the cathode 31a of the lamp 31 and the images of the gauges 45a and 45b displayed on the arc monitor 45, and outputs an image signal. The image processing device 40 processes the image signal output from the CCD camera 46 and detects the amount of deviation of the cathode 31a of the lamp 31 from the target position. The light source control device 80 controls the power source 38, the illuminance sensor 39, the CCD camera 46, the image processing device 40, and the motor drive circuits 81, 82, and 83. The motor drive circuits 81, 82, 83 drive the motors 55, 66 of the position adjusting device under the control of the light source control device 80, respectively.

図14は、光源制御装置の動作を示すフローチャートである。ランプ31の交換が終了すると、光源制御装置80は、電源38を制御して、ランプ31を点灯させる(ステップ101)。そして、光源制御装置80は、ランプ31の照度が安定するまで、所定時間待機する(ステップ102)。ランプ31を点灯してからランプ31の照度が安定するまでには、水銀ランプの場合で一時間程度掛かる。電源38は、ランプ31の電力を測定し、測定結果を光源制御装置80へ出力する。所定時間経過後、光源制御装置80は、ランプ31の電力が所定範囲内かどうか確認し、ランプ31の電力が所定範囲内に成るまでこれを繰り返す(ステ ップ103)。   FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the light source control device. When the replacement of the lamp 31 is completed, the light source control device 80 controls the power source 38 to turn on the lamp 31 (step 101). Then, the light source control device 80 stands by for a predetermined time until the illuminance of the lamp 31 is stabilized (step 102). In the case of a mercury lamp, it takes about one hour until the illuminance of the lamp 31 is stabilized after the lamp 31 is turned on. The power source 38 measures the power of the lamp 31 and outputs the measurement result to the light source control device 80. After the predetermined time has elapsed, the light source control device 80 checks whether or not the power of the lamp 31 is within a predetermined range, and repeats this until the power of the lamp 31 falls within the predetermined range (step 103).

ランプ31の電力が所定範囲内に成ると、光源制御装置80は、CCDカメラ46を制御して、アークモニター45に表示されたランプ31の陰極31aの像及びゲージ45a,45bの画像を取得させる(ステップ104)。画像処理装置40は、CCDカメラ46が出力した画像信号を処理して、ランプ31の陰極31aの目標位置からのずれ量を検出する(ステップ105)。ランプ31の陰極31aの像及び目標位置を表示するアークモニター45を設け、アークモニター45に表示されたランプ31の陰極31aの像及び目標位置の画像を取得し、ランプ31の陰極31aの像及び目標位置の画像信号を処理して、ランプ31の陰極31aの目標位置からのずれ量を検出するので、ランプ31の陰極31aの目標位置からのずれ量が精度良く検出される。   When the power of the lamp 31 falls within a predetermined range, the light source control device 80 controls the CCD camera 46 to acquire the image of the cathode 31a of the lamp 31 and the images of the gauges 45a and 45b displayed on the arc monitor 45. (Step 104). The image processing apparatus 40 processes the image signal output from the CCD camera 46 and detects the amount of deviation of the lamp 31 from the target position of the cathode 31a (step 105). An arc monitor 45 for displaying an image of the cathode 31a of the lamp 31 and a target position is provided, and an image of the cathode 31a of the lamp 31 and an image of the target position displayed on the arc monitor 45 are acquired, and an image of the cathode 31a of the lamp 31 and Since the image signal of the target position is processed to detect the amount of deviation of the lamp 31 from the target position of the cathode 31a, the amount of deviation of the lamp 31 from the target position of the cathode 31a is detected with high accuracy.

光源制御装置80は、画像処理装置40が検出したランプ31の陰極31aの目標位置からのずれ量が、所定値以下か判断する(ステップ106)。ずれ量が所定値以下でない場合、光源制御装置80は、画像処理装置40が検出したずれ量に基づき、モータ駆動回路81,82,83を制御して、位置調整装置のモータ55,66を駆動させ、ランプ31の位置を調整する(ステップ107)。光源制御装置80は、ずれ量が所定値以下に成るまで、ステップ104〜107を繰り返す。ランプ31を固定するクランプ70と、クランプ70を移動してランプ31の位置を調整する調整機構、及び調整機構を駆動するモータ55,66を有する位置調整装置とを設け、ランプ31の陰極31aの目標位置からのずれ量の検出結果に基づき、位置調整装置のモータ55,66を制御して、ランプ31の中心を集光鏡32の焦点に合わせるので、ランプ31の位置調整が短時間に精度良く行われる。   The light source control device 80 determines whether the amount of deviation of the lamp 31 from the target position of the cathode 31a detected by the image processing device 40 is a predetermined value or less (step 106). When the amount of deviation is not less than the predetermined value, the light source control device 80 controls the motor drive circuits 81, 82, 83 based on the amount of deviation detected by the image processing device 40 to drive the motors 55, 66 of the position adjustment device. The position of the lamp 31 is adjusted (step 107). The light source control device 80 repeats Steps 104 to 107 until the deviation amount becomes a predetermined value or less. A clamp 70 for fixing the lamp 31, an adjustment mechanism for adjusting the position of the lamp 31 by moving the clamp 70, and a position adjustment device having motors 55 and 66 for driving the adjustment mechanism are provided. Based on the detection result of the amount of deviation from the target position, the motors 55 and 66 of the position adjusting device are controlled to adjust the center of the lamp 31 to the focus of the condenser mirror 32, so that the position adjustment of the lamp 31 can be accurately performed in a short time. Well done.

ランプ31の陰極31aの目標位置からのずれ量が所定値以下に成ると、光源制御装置80は、照度センサー39を制御して、露光光の照度を測定させる(ステップ108)。そして、光源制御装置80は、照度センサー39の測定結果に基づき、電源38を制御して、露光光の照度を校正する(ステップ109)。   When the deviation amount of the lamp 31 from the target position of the cathode 31a becomes equal to or less than a predetermined value, the light source control device 80 controls the illuminance sensor 39 to measure the illuminance of the exposure light (step 108). Then, the light source control device 80 calibrates the illuminance of the exposure light by controlling the power source 38 based on the measurement result of the illuminance sensor 39 (step 109).

以上説明した実施の形態によれば、ランプ31を固定するクランプ70と、クランプ70を移動してランプ31の位置を調整する調整機構、及び調整機構を駆動するモータ55,66を有する位置調整装置と、ランプ31の陰極31aの像及び目標位置を表示するアークモニター45とを設け、アークモニター45に表示されたランプ31の陰極31aの像及び目標位置の画像を取得し、ランプ31の陰極31aの像及び目標位置の画像信号を処理して、ランプ31の陰極31aの目標位置からのずれ量を検出し、検出結果に基づき、位置調整装置のモータ55,66を制御して、ランプ31の中心を集光鏡32の焦点に合わせることにより、ランプ31の位置調整を短時間に精度良く行うことができる。   According to the embodiment described above, the position adjustment device having the clamp 70 for fixing the lamp 31, the adjustment mechanism for adjusting the position of the lamp 31 by moving the clamp 70, and the motors 55 and 66 for driving the adjustment mechanism. And an arc monitor 45 that displays the image of the cathode 31a and the target position of the lamp 31 and acquires the image of the cathode 31a of the lamp 31 and the image of the target position displayed on the arc monitor 45, and the cathode 31a of the lamp 31 And the image signal of the target position are processed to detect the amount of deviation of the cathode 31a of the lamp 31 from the target position, and the motors 55 and 66 of the position adjusting device are controlled based on the detection result to By adjusting the center to the focus of the condenser mirror 32, the position of the lamp 31 can be adjusted accurately in a short time.

図15は、本発明の他の実施の形態による露光装置のランプ及び集光鏡の上面図である。本実施の形態では、露光光を発生する光源に、4つのランプ31を用いている。各ランプ31には、水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ等の様に、高圧ガスをバルブ内に封入したランプが使用されている。各ランプ31の周囲には、各ランプ31から発生した露光光を集光する集光鏡32が設けられている。各集光鏡32は、楕円面反射鏡である。各集光鏡32には、ランプ31の陰極の高さに、2つの透明な窓32bがそれぞれ設けられている。2つの窓32bは、ランプ31の中心から見て、互いに90°の方向に配置されている。     FIG. 15 is a top view of a lamp and a condenser mirror of an exposure apparatus according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, four lamps 31 are used as a light source that generates exposure light. Each lamp 31 is a lamp in which high pressure gas is enclosed in a bulb, such as a mercury lamp, a halogen lamp, or a xenon lamp. A condensing mirror 32 that condenses the exposure light generated from each lamp 31 is provided around each lamp 31. Each condensing mirror 32 is an ellipsoidal reflecting mirror. Each condensing mirror 32 is provided with two transparent windows 32 b at the height of the cathode of the lamp 31. The two windows 32 b are arranged in a direction of 90 ° with respect to each other when viewed from the center of the lamp 31.

なお、本実施の形態では、集光鏡32の一部を切り欠くことにより、隣接する2つのランプ31を集光鏡32の直径よりも小さい距離に近づけて配置している。しかしながら、集光鏡32の一部を切り欠くことなく、隣接する2つのランプ31を集光鏡32の直径よりも大きい距離に離して配置してもよい。   In the present embodiment, two adjacent lamps 31 are arranged close to a distance smaller than the diameter of the condenser mirror 32 by cutting out a part of the condenser mirror 32. However, the two adjacent lamps 31 may be arranged at a distance larger than the diameter of the condenser mirror 32 without cutting out a part of the condenser mirror 32.

各ランプ31の間には、隔壁32cが設けられている。隔壁32cは、紫外線の反射率が高いアルミニウムから成り、各ランプ31から発生した露光光が他のランプへ照射されるのを防止し、かつ各ランプ31から発生した熱が他のランプへ伝わるのを抑制する。なお、隔壁はランプとランプの間に設ければよく、その数は複数のランプの配置に合わせて適宜決定できる。例えば、4つのランプが隣接するランプ間の距離を同じにして配置された場合、隔壁の数は4つでもよい。また、複数の隔壁をつなげて、一体に構成してもよい。   A partition wall 32 c is provided between the lamps 31. The partition wall 32c is made of aluminum with high reflectivity of ultraviolet rays, prevents exposure light generated from each lamp 31 from being irradiated to other lamps, and heat generated from each lamp 31 is transmitted to the other lamps. Suppress. In addition, what is necessary is just to provide a partition between lamps, and the number can be suitably determined according to arrangement | positioning of a some lamp. For example, when four lamps are arranged with the same distance between adjacent lamps, the number of partition walls may be four. Further, a plurality of partition walls may be connected to form an integral structure.

図16は、アークモニターの配置の一例を示す上面図である。図16では、各集光鏡32が破線で示されている。図5と同様に、各集光鏡32の窓32bの外側には、ミラー41が設置されており、ミラー41の下方には、ミラー42が設置されている。図16において、ミラー42のさらに外側には、レンズ43及びミラー44が設置されている。各ランプ31の陰極31aから出た光は、各集光鏡32の窓32bを通り、ミラー41,42で反射されて、レンズ43へ入射する。レンズ43から射出された光は、ミラー44で反射されて、アークモニター45の表示面にランプ31の陰極31aの倒立像を結像する。   FIG. 16 is a top view showing an example of the arrangement of the arc monitor. In FIG. 16, each condensing mirror 32 is indicated by a broken line. As in FIG. 5, a mirror 41 is installed outside the window 32 b of each condenser mirror 32, and a mirror 42 is installed below the mirror 41. In FIG. 16, a lens 43 and a mirror 44 are installed further outside the mirror 42. Light emitted from the cathode 31 a of each lamp 31 passes through the window 32 b of each condenser mirror 32, is reflected by the mirrors 41 and 42, and enters the lens 43. The light emitted from the lens 43 is reflected by the mirror 44 and forms an inverted image of the cathode 31 a of the lamp 31 on the display surface of the arc monitor 45.

本実施の形態では、各ランプ13に対応して、図6〜図8に示したクランプ70と、図9〜図12に示した位置調整装置とが設けられており、図13に示した位置調整装置の制御系により、図14に示した動作によって、各ランプ13の位置調整が行われる。   In the present embodiment, the clamp 70 shown in FIGS. 6 to 8 and the position adjusting device shown in FIGS. 9 to 12 are provided corresponding to each lamp 13, and the positions shown in FIG. The position of each lamp 13 is adjusted by the operation shown in FIG. 14 by the control system of the adjusting device.

図15及び図16に示した実施の形態によれば、複数のランプ31及び集光鏡32に対し、クランプ70、位置調整装置、及びアークモニター45をランプ31毎に設け、各アークモニター45に表示された各ランプ31の陰極31aの像及び目標位置の画像を取得し、各ランプ31の陰極31aの像及び目標位置の画像信号を処理して、各ランプ31の陰極31aの目標位置からのずれ量を検出し、検出結果に基づき、各位置調整装置のモータ55,66を制御して、各ランプ31の中心を各集光鏡32の焦点に合わせることにより、露光光の光源に複数のランプ31を用いる場合も、各ランプ31の位置調整を短時間に精度良く行うことができる。   According to the embodiment shown in FIGS. 15 and 16, a clamp 70, a position adjusting device, and an arc monitor 45 are provided for each of the lamps 31 and the condenser mirror 32 for each lamp 31. The displayed image of the cathode 31a of each lamp 31 and the image of the target position are acquired, the image of the cathode 31a of each lamp 31 and the image signal of the target position are processed, and the target position of the cathode 31a of each lamp 31 is obtained. By detecting the amount of deviation and controlling the motors 55 and 66 of each position adjusting device based on the detection result so that the center of each lamp 31 is focused on the focus of each condenser mirror 32, a plurality of light sources of exposure light are used. Even when the lamps 31 are used, the position of each lamp 31 can be adjusted accurately in a short time.

本発明は、プロキシミティ露光装置に限らず、レンズ又は鏡を用いてマスクのパターンを基板上に投影する投影露光装置にも適用することができる。   The present invention can be applied not only to a proximity exposure apparatus but also to a projection exposure apparatus that projects a mask pattern onto a substrate using a lens or a mirror.

1 基板
2 マスク
3 ベース
4 Xガイド
5 Xステージ
6 Yガイド
7 Yステージ
8 θステージ
9 チャック支持台
10 チャック
20 マスクホルダ
30 露光光照射装置
31 ランプ
31a 陰極
32 集光鏡
32a 開口
32b 窓
32c 隔壁
33 第1平面鏡
34 レンズ群
35 シャッター
36 コリメーションレンズ群
37 第2平面鏡
38 電源
39 照度センサー
40 画像処理装置
41,42,44 ミラー
43 レンズ
45 アークモニター
46 CCDカメラ
50 テーブル
51 ウォーム
52 ウォームホィール
52 軸受
54 軸継手
55 モータ
60 テーブル
61 調整ベース
62 調整ブロック
63 スプリング
64 シャフト
65 シャフトホルダ
66 モータ
67 偏心カム
70 クランプ
71 碍子
72 ねじ
80 光源制御装置
81,82,83 モータ駆動回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Mask 3 Base 4 X guide 5 X stage 6 Y guide 7 Y stage 8 θ stage 9 Chuck support 10 Chuck 20 Mask holder 30 Exposure light irradiation device 31 Lamp 31a Cathode 32 Condensing mirror 32a Opening 32b Window 32c Partition 33 First plane mirror 34 Lens group 35 Shutter 36 Collimation lens group 37 Second plane mirror 38 Power supply 39 Illuminance sensor 40 Image processing device 41, 42, 44 Mirror 43 Lens 45 Arc monitor 46 CCD camera 50 Table 51 Warm 52 Warm wheel 52 Bearing 54 Axis Joint 55 Motor 60 Table 61 Adjustment base 62 Adjustment block 63 Spring 64 Shaft 65 Shaft holder 66 Motor 67 Eccentric cam 70 Clamp 71 Insulator 72 Screw 80 Light source control Device 81, 82, 83 Motor drive circuit

Claims (4)

ランプと、該ランプから発生した光を集光する集光鏡とを備え、該集光鏡により集光した光で基板を露光する露光装置であって、
前記ランプを固定するクランプと、
前記クランプを移動して前記ランプの位置を調整する調整機構、及び該調整機構を駆動するモータを有する位置調整装置と、
前記ランプの陰極の像及び目標位置を表示する表示装置と、
前記表示装置に表示された前記ランプの陰極の像及び目標位置の画像を取得して、画像信号を出力する画像取得装置と、
前記画像取得装置から出力された画像信号を処理して、前記ランプの陰極の目標位置からのずれ量を検出する画像処理装置と、
前記画像処理装置の検出結果に基づき、前記位置調整装置のモータを制御して、前記ランプの中心を前記集光鏡の焦点に合わせる制御装置とを備えたことを特徴とする露光装置。
An exposure apparatus comprising a lamp and a condensing mirror for condensing light generated from the lamp, and exposing the substrate with the light collected by the condensing mirror,
A clamp for fixing the lamp;
An adjustment mechanism for adjusting the position of the lamp by moving the clamp, and a position adjustment device having a motor for driving the adjustment mechanism;
A display device for displaying a cathode image and a target position of the lamp;
An image acquisition device for acquiring an image of a cathode of the lamp and an image of a target position displayed on the display device, and outputting an image signal;
An image processing device that processes an image signal output from the image acquisition device and detects a deviation amount from a target position of a cathode of the lamp;
An exposure apparatus comprising: a control device that controls a motor of the position adjustment device based on a detection result of the image processing device to adjust a center of the lamp to a focus of the condenser mirror.
前記ランプ及び前記集光鏡を複数備え、
前記クランプ、前記位置調整装置、及び前記表示装置をランプ毎に備えたことを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
A plurality of the lamp and the condenser mirror;
The exposure apparatus according to claim 1, wherein the clamp, the position adjustment device, and the display device are provided for each lamp.
ランプと、ランプから発生した光を集光する集光鏡とを備え、集光鏡により集光した光で基板を露光する露光装置のランプ位置調整方法であって、
ランプを固定するクランプと、
クランプを移動してランプの位置を調整する調整機構、及び調整機構を駆動するモータを有する位置調整装置と、
ランプの陰極の像及び目標位置を表示する表示装置とを設け、
表示装置に表示されたランプの陰極の像及び目標位置の画像を取得し、
ランプの陰極の像及び目標位置の画像信号を処理して、ランプの陰極の目標位置からのずれ量を検出し、
検出結果に基づき、位置調整装置のモータを制御して、ランプの中心を集光鏡の焦点に合わせることを特徴とする露光装置のランプ位置調整方法。
A method for adjusting the lamp position of an exposure apparatus comprising a lamp and a condensing mirror for condensing light generated from the lamp, and exposing the substrate with the light collected by the condensing mirror,
A clamp to fix the lamp;
An adjustment mechanism for adjusting the position of the lamp by moving the clamp, and a position adjustment device having a motor for driving the adjustment mechanism;
A display device for displaying an image of a cathode of a lamp and a target position;
Acquire an image of the cathode of the lamp and an image of the target position displayed on the display device,
Process the image of the cathode of the lamp and the image signal of the target position to detect the amount of deviation from the target position of the lamp cathode,
A lamp position adjusting method for an exposure apparatus, characterized in that, based on the detection result, a motor of the position adjusting apparatus is controlled to adjust the center of the lamp to the focus of the condenser mirror.
複数のランプ及び集光鏡に対し、
クランプ、位置調整装置、及び表示装置をランプ毎に設け、
各表示装置に表示された各ランプの陰極の像及び目標位置の画像を取得し、
各ランプの陰極の像及び目標位置の画像信号を処理して、各ランプの陰極の目標位置からのずれ量を検出し、
検出結果に基づき、各位置調整装置のモータを制御して、各ランプの中心を各集光鏡の焦点に合わせることを特徴とする請求項3に記載の露光装置のランプ位置調整方法。
For multiple lamps and condenser mirrors
A clamp, a position adjustment device, and a display device are provided for each lamp.
Obtain an image of the cathode of each lamp and an image of the target position displayed on each display device,
Process the image of the cathode of each lamp and the image signal of the target position to detect the amount of deviation from the target position of the cathode of each lamp,
4. The lamp position adjusting method for an exposure apparatus according to claim 3, wherein the center of each lamp is adjusted to the focus of each condenser mirror by controlling the motor of each position adjusting apparatus based on the detection result.
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