JP2011124400A - Exposure apparatus and exposure method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exposure apparatus and an exposure method which improve the reproducibility of a reform condition, by automatically correcting the deflection of a substrate, and to uniformize an in-plane distribution of resolution of the substrate. <P>SOLUTION: The exposure device includes a mask holder which fixes a photomask; a chuck which fixes the periphery of the substrate; a work stage having one or more pressure adjustment portions which adjust the pressure to the substrate; an image acquisition portion which obtains the images of the photomask pattern and the substrate; and a control portion which adjusts the pressure of the pressure adjustment portion against the substrate, based on the information from the image acquisition portion. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、パターンが形成されたフォトマスクを用いて基板上のレジストを露光する露光装置及び露光方法に関する。   The present invention relates to an exposure apparatus and an exposure method for exposing a resist on a substrate using a photomask on which a pattern is formed.

従来、IC、LSI等の製造においてシリコンウェハ等の薄板状の基板にパターンを露光する場合は、基板の片面を露光することが一般的である。例えば、図13に示すように、基板14をワークステージ13上に真空吸着により固定し、フォトマスク11をワークステージ13より上方のマスクホルダ12に保持固定し、ワークステージ13を上昇させて基板14をフォトマスク11に近接あるいは密着させ、露光を行う。基板14の表面には予めフォトレジスト膜(図示せず)が形成されており、このフォトレジスト膜に対して露光が行われて、フォトマスク11のパターンが焼き付けられる。   Conventionally, when a pattern is exposed on a thin plate substrate such as a silicon wafer in the manufacture of an IC, LSI, etc., it is common to expose one side of the substrate. For example, as shown in FIG. 13, the substrate 14 is fixed on the work stage 13 by vacuum suction, the photomask 11 is held and fixed to the mask holder 12 above the work stage 13, and the work stage 13 is raised to raise the substrate 14. Is exposed close to or in close contact with the photomask 11. A photoresist film (not shown) is formed on the surface of the substrate 14 in advance, and this photoresist film is exposed to burn the pattern of the photomask 11.

露光によるパターン解像度を向上させるためにはフォトマスク11と基板14の密着度を上げ、また、解像度の面内分布を改善するために平行度を上げる必要があり、従来は主に二種類の方式が行われている。一つ目は、ソフトコンタクト露光と呼ばれるもので、基板14がフォトマスク11に接触するまでワークステージ13を上昇させた状態で露光を行う方式である。二つめは、ハードコンタクト露光と呼ばれるもので、ワークステージ13を上昇させて基板14をフォトマスク11に接触させ、基板14をワークステージ13上に保持するための真空吸着穴から空気等の気体を吐出させることにより基板14を押し上げてフォトマスク11に対する密着度を更に高める方式である。   In order to improve the pattern resolution by exposure, it is necessary to increase the degree of adhesion between the photomask 11 and the substrate 14, and to improve the parallelism in order to improve the in-plane distribution of resolution. Has been done. The first is called soft contact exposure, and is a method in which exposure is performed with the work stage 13 raised until the substrate 14 contacts the photomask 11. The second type is called hard contact exposure. The work stage 13 is raised to bring the substrate 14 into contact with the photomask 11, and a gas such as air is supplied from a vacuum suction hole for holding the substrate 14 on the work stage 13. In this method, the substrate 14 is pushed up by discharging to further increase the degree of adhesion to the photomask 11.

しかしながら、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を用いて加速度センサあるいは角速度センサ等を製造する場合は、基板の表面だけでなく裏面に対しても露光等の各種工程が行われている。このような表裏両面を加工する基板に対して露光を行う場合は、図13に示した構成では基板14の裏面がワークステージ13との接触により損傷及び汚染を受けることになるため、ワークステージ13は使用することはできない。   However, when manufacturing an acceleration sensor, an angular velocity sensor, or the like using a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technique, various processes such as exposure are performed not only on the surface of the substrate but also on the back surface. In the case of performing exposure on a substrate on which both front and back surfaces are processed, the back surface of the substrate 14 is damaged and contaminated by contact with the work stage 13 in the configuration shown in FIG. Cannot be used.

そこで、図14に示す構成のワークステージ21を使用して基板23の表裏両面に露光を行っている。このワークステージ21は、基板23の外周部を保持する環状のチャック22を備える。このチャック22には環状凹溝22Aが形成されている。この環状凹溝22Aを真空ポンプ等で吸引することによって、基板23の外周部をチャック22の環状凹溝22A上に吸着する。このワークステージ21を用いた露光装置によれば、基板23の裏面はその外周部を除いてワークステージ21に接触しないので、基板23の裏面は損傷及び汚染から防止される。   Accordingly, the work stage 21 having the configuration shown in FIG. 14 is used to expose both the front and back surfaces of the substrate 23. The work stage 21 includes an annular chuck 22 that holds the outer periphery of the substrate 23. The chuck 22 is formed with an annular groove 22A. By sucking the annular groove 22 </ b> A with a vacuum pump or the like, the outer periphery of the substrate 23 is adsorbed onto the annular groove 22 </ b> A of the chuck 22. According to the exposure apparatus using the work stage 21, since the back surface of the substrate 23 does not contact the work stage 21 except for the outer peripheral portion thereof, the back surface of the substrate 23 is prevented from being damaged and contaminated.

また、製造効率の向上を図るため、基板が大口径化している。この基板の大口径化は、図14に示したようなワークステージ21を使用する場合に、次のような問題を発生させる。図14のワークステージ21を使用して大口径の基板23をチャック22に固定した場合、図14に示すように基板23に撓みが発生し、基板23全体のフォトマスク11に対する平行状態が維持されないため、正確なアライメントが行えないという問題がある。また、基板23とフォトマスク11の平行度が悪化すると、解像度の面内分布を悪化させる。   In addition, the substrate has a large diameter in order to improve manufacturing efficiency. This increase in the diameter of the substrate causes the following problems when the work stage 21 as shown in FIG. 14 is used. When the large-diameter substrate 23 is fixed to the chuck 22 using the work stage 21 shown in FIG. 14, the substrate 23 is bent as shown in FIG. 14, and the entire substrate 23 is not maintained parallel to the photomask 11. Therefore, there is a problem that accurate alignment cannot be performed. Further, when the parallelism between the substrate 23 and the photomask 11 is deteriorated, the in-plane distribution of resolution is deteriorated.

このような問題を解決する装置として、例えば、特許文献1に記載された露光装置がある。この露光装置は、図15に示すように、基板33の撓みを矯正するため、ワークステージ31に複数の導入孔(図示せず)を設け、この導入孔を通じて基板33の下面側に空気を導入し、この空気の圧力で基板33の撓みを矯正している。   As an apparatus for solving such a problem, for example, there is an exposure apparatus described in Patent Document 1. As shown in FIG. 15, this exposure apparatus is provided with a plurality of introduction holes (not shown) in the work stage 31 in order to correct the bending of the substrate 33, and air is introduced into the lower surface side of the substrate 33 through the introduction holes. And the bending of the board | substrate 33 is corrected with the pressure of this air.

また、上記のような問題を解決する装置として、例えば、特許文献2に記載された露光装置がある。この露光装置は、特許文献1の露光装置と同様の構成を備えるとともに、空気を供給する系に電磁弁、レギュレータ及び制御ユニットを設けて、空気を導入するタイミングや空気の圧力を制御するようにしている。   Further, as an apparatus for solving the above problems, for example, there is an exposure apparatus described in Patent Document 2. This exposure apparatus has the same configuration as the exposure apparatus of Patent Document 1, and is provided with an electromagnetic valve, a regulator, and a control unit in a system for supplying air so as to control the timing of introducing air and the pressure of air. ing.

特開2007−36101号公報JP 2007-36101 A 国際出願公開2008/105226号公報International Application Publication No. 2008/105226

しかしながら、上述の特許文献1及び特許文献2に記載された露光装置では、基板の撓みが矯正されたか否かを作業者が判断しており、判断する作業者によって個人差が発生し、基板の撓みの矯正具合に再現性が得られない可能性があった。   However, in the exposure apparatuses described in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, an operator determines whether or not the deflection of the substrate has been corrected. There was a possibility that reproducibility could not be obtained in the degree of correction of deflection.

また、上述の特許文献1に記載された露光装置では、基板の撓みを矯正する空気を導入するための導入孔はワークステージ31に設けられ、その気体の圧力は制御されていない。このため、基板33基板の反り量、厚み等の差により撓みの矯正に必要な気体及び流体の圧力は基板毎に異なり、特許文献1に記載された露光装置では、基板毎に撓みを矯正することはできない。   In the exposure apparatus described in Patent Document 1 described above, an introduction hole for introducing air for correcting the deflection of the substrate is provided in the work stage 31, and the pressure of the gas is not controlled. For this reason, the pressure of gas and fluid required for correcting the deflection differs depending on the substrate due to the difference in the warp amount, thickness, etc. of the substrate 33, and the exposure apparatus described in Patent Document 1 corrects the deflection for each substrate. It is not possible.

本発明は上記の課題に鑑み、基板の撓みを自動的に矯正して矯正具合の再現性を改善し、基板の解像度の面内部分布を均一にする露光装置及び露光方法を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention aims to provide an exposure apparatus and an exposure method that automatically correct the deflection of the substrate, improve the reproducibility of the correction, and make the internal distribution of the resolution of the substrate uniform. And

本発明の一実施の形態に係る露光装置は、フォトマスクを固定するマスクホルダと、基板の外周部を固定するチャック及び前記基板に対する圧力を調整する1つ以上の圧力調整部を有するワークステージと、前記フォトマスクのパターン及び前記基板の画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部からの情報に基づき、前記圧力調整部の前記基板に対する圧力を調整する制御部と、を備えることを特徴とする。   An exposure apparatus according to an embodiment of the present invention includes a mask holder that fixes a photomask, a chuck that fixes an outer peripheral portion of a substrate, and a work stage that includes one or more pressure adjustment units that adjust pressure on the substrate. An image acquisition unit that acquires an image of the photomask pattern and the substrate, and a control unit that adjusts the pressure of the pressure adjustment unit on the substrate based on information from the image acquisition unit. And

本発明の一実施の形態に係る露光方法は、フォトマスクと対向する位置に基板の外周部を固定するワークステージを配置し、前記フォトマスク上に画像取得部を移動して前記フォトマスクのパターン及び前記基板の画像を取得し、前記画像取得部からの情報に基づき、1つ以上の圧力調整部の前記基板に対する圧力を制御部により調整して、前記フォトマスクのパターンが配置された面と、該面と対向する前記基板の面との間の距離を調整し、前記基板の表面を、前記フォトマスクを介して露光することを特徴とする。   In an exposure method according to an embodiment of the present invention, a work stage for fixing an outer peripheral portion of a substrate is disposed at a position facing a photomask, and an image acquisition unit is moved on the photomask to pattern the photomask. And a surface on which the pattern of the photomask is arranged by adjusting the pressure of the one or more pressure adjustment units on the substrate based on information from the image acquisition unit based on information from the image acquisition unit. The distance between the surface and the surface of the substrate facing the surface is adjusted, and the surface of the substrate is exposed through the photomask.

本発明によれば、基板毎に撓み具合を検出し、その撓み具合に応じて撓みを矯正する気体、流体または固体の圧力を調整して、基板の撓みを自動的に矯正して矯正具合の再現性を改善し、基板の解像度の面内部分布を均一にする露光装置及び露光方法を提供することができる。   According to the present invention, the degree of deflection is detected for each substrate, the pressure of the gas, fluid, or solid that corrects the deflection is adjusted according to the degree of deflection, and the deflection of the substrate is automatically corrected to correct the degree of correction. It is possible to provide an exposure apparatus and an exposure method that improve reproducibility and make the internal distribution of the resolution of the substrate uniform.

本発明の第1の実施の形態に係る露光装置全体の概略構成を示す図である。1 is a view showing a schematic configuration of an entire exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention. 第1の実施の形態に係る顕微鏡のフォーカス位置を調整する工程を示す図であり、(A)はフォトマスクのパターンに対するフォーカス位置を調整する工程を示す図、(B)は基板に対するフォーカス位置を調整する工程を示す図である。It is a figure which shows the process of adjusting the focus position of the microscope based on 1st Embodiment, (A) is a figure which shows the process of adjusting the focus position with respect to the pattern of a photomask, (B) is the focus position with respect to a board | substrate. It is a figure which shows the process to adjust. 第1の実施の形態に係る基板に対して気体により圧力をかける工程を示す図である。It is a figure which shows the process of applying a pressure with gas with respect to the board | substrate which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るCPUにより実行される圧力調整処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the pressure adjustment process performed by CPU which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係るワークステージの貫通孔の形成例を示す図である。It is a figure which shows the example of formation of the through-hole of the work stage which concerns on 1st Embodiment. 本発明の第2の実施の形態に係る露光装置全体の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the whole exposure apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 第2の実施の形態に係る基板に対して押圧部材により圧力をかける工程を示す図である。It is a figure which shows the process of applying a pressure with a pressing member with respect to the board | substrate which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係るCPUにより実行される圧力調整処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the pressure adjustment process performed by CPU which concerns on 2nd Embodiment. 本発明の第3の実施の形態に係る露光装置における顕微鏡のフォーカス位置を調整する工程を示す図であり、(A)はフォトマスクのパターンに対するフォーカス位置を調整する工程を示す図、(B)はマスクホルダの下降工程を示す図である。It is a figure which shows the process of adjusting the focus position of the microscope in the exposure apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention, (A) is a figure which shows the process of adjusting the focus position with respect to the pattern of a photomask, (B) FIG. 8 is a diagram showing a lowering process of the mask holder. 第3の実施の形態に係る基板に対して気体により圧力をかける工程を示す図である。It is a figure which shows the process of applying a pressure with gas with respect to the board | substrate which concerns on 3rd Embodiment. 本発明の第4の実施の形態に係る露光装置における顕微鏡のフォーカス位置を調整する工程を示す図であり、(A)はフォトマスクのパターンに対するフォーカス位置を調整する工程を示す図、(B)はマスクホルダの下降工程を示す図である。It is a figure which shows the process of adjusting the focus position of the microscope in the exposure apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention, (A) is a figure which shows the process of adjusting the focus position with respect to the pattern of a photomask, (B) FIG. 8 is a diagram showing a lowering process of the mask holder. 第4の実施の形態に係る基板に対して気体により圧力をかける工程を示す図である。It is a figure which shows the process of applying a pressure with gas with respect to the board | substrate which concerns on 4th Embodiment. 従来のワークステージの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the conventional work stage. 従来の基板の外周部を真空吸着する露光装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the exposure apparatus which vacuum-sucks the outer peripheral part of the conventional board | substrate. 従来の基板の撓みを気体の圧力により矯正する露光装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the exposure apparatus which corrects the bending of the conventional board | substrate with the pressure of gas.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)
<露光装置の構成>
まず、本第1の実施の形態に係る露光装置の構成について図1を参照して説明する。図1は第1の実施の形態に係る露光装置100の概略構成を示す図である。図1において、露光装置100は、露光用光源101と、マスクホルダ103と、ワークステージ104と、チャック106と、顕微鏡107、108と、制御部119と、圧力調整部PSと、真空排気部VSと、を備える。なお、図1において、102はフォトマスクである。
(First embodiment)
<Configuration of exposure apparatus>
First, the configuration of the exposure apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of an exposure apparatus 100 according to the first embodiment. In FIG. 1, an exposure apparatus 100 includes an exposure light source 101, a mask holder 103, a work stage 104, a chuck 106, microscopes 107 and 108, a control unit 119, a pressure adjustment unit PS, and a vacuum exhaust unit VS. And comprising. In FIG. 1, reference numeral 102 denotes a photomask.

露光用光源101は、アライメント操作が完了した基板105とフォトマスク102に対してフォトマスク102の上方から光を照射する。これにより、基板105の上面に形成されたレジスト膜140にフォトマスク102のパターンが露光される。露光された基板105は、その後の現像処理によりレジスト膜140にパターンが形成される。露光用光源101の点灯及び消灯は、制御部119により制御される。   The exposure light source 101 irradiates light from above the photomask 102 onto the substrate 105 and the photomask 102 that have been subjected to the alignment operation. Thereby, the pattern of the photomask 102 is exposed to the resist film 140 formed on the upper surface of the substrate 105. The exposed substrate 105 forms a pattern on the resist film 140 by a subsequent development process. The controller 119 controls the turning on and off of the exposure light source 101.

フォトマスク102は、基板105のレジスト膜に焼き付けるためのパターンを有した透明なガラス板である。フォトマスク102は、マスクホルダ103によりその周縁部を保持された状態で露光装置100内に置かれる。図1に示すフォトマスク102では、パターン(例えば、Cr膜)は、図中の下面に配置されているものとする。マスクホルダ103は、フォトマスク102の周縁部を保持する。   The photomask 102 is a transparent glass plate having a pattern for baking on the resist film of the substrate 105. The photomask 102 is placed in the exposure apparatus 100 with its peripheral edge held by the mask holder 103. In the photomask 102 shown in FIG. 1, it is assumed that the pattern (for example, Cr film) is arranged on the lower surface in the drawing. The mask holder 103 holds the peripheral edge of the photomask 102.

ワークステージ104には、上面に表裏両面加工される基板105の外周部を保持する環状のチャック106が設けられている。このチャック106には環状凹溝106Aが形成されている。この環状凹溝106Aの底部には、環状凹溝106Aと連通する真空吸引孔104A,104Bが形成されている。真空吸引孔104A、104Bには、ホース121、122を介して真空排気部VSが接続されている。真空排気部VSは、電磁弁116と、レギュレータ117と、真空ポンプ118とを有する。この真空排気部VSにより真空吸引孔104A,104Bから環状凹溝106A内の空気が排出されると、基板105の外周部がチャック106上に吸引されて保持される。電磁弁116の開閉動作と真空ポンプ118の駆動及び停止は、制御部119により制御される。基板105は、外周部がチャック106により保持されるため、その裏面(下面)に対してワークステージ104の接触が回避される。このため、基板105の裏面は損傷及び汚染から防止される。   The work stage 104 is provided with an annular chuck 106 for holding the outer peripheral portion of the substrate 105 to be processed on both sides on the upper surface. The chuck 106 is formed with an annular groove 106A. At the bottom of the annular groove 106A, vacuum suction holes 104A and 104B communicating with the annular groove 106A are formed. A vacuum exhaust part VS is connected to the vacuum suction holes 104 </ b> A and 104 </ b> B via hoses 121 and 122. The vacuum exhaust unit VS includes a solenoid valve 116, a regulator 117, and a vacuum pump 118. When the air in the annular groove 106A is discharged from the vacuum suction holes 104A and 104B by the vacuum exhaust part VS, the outer peripheral part of the substrate 105 is sucked and held on the chuck 106. The controller 119 controls the opening / closing operation of the electromagnetic valve 116 and the driving and stopping of the vacuum pump 118. Since the outer peripheral portion of the substrate 105 is held by the chuck 106, the contact of the work stage 104 with the back surface (lower surface) is avoided. For this reason, the back surface of the substrate 105 is prevented from being damaged and contaminated.

また、ワークステージ104は、基板105の図中の下面側に対して気体による圧力をかけるため、基板105の裏面空間に気体を導入するための複数の貫通孔104C〜104Eが形成されている。貫通孔104C〜104Eには、ホース123〜125を介して圧力調整部PSが接続されている。圧力調整部PSは、圧力調整弁109〜111と、レギュレータ112〜114と、ブロア115とを有する。圧力調整弁109及びレギュレータ112はホース123を介して貫通孔104Cに接続され、圧力調整弁110及びレギュレータ113はホース124を介して貫通孔104Dに接続され、圧力調整弁111及びレギュレータ114はホース125を介して貫通孔104Eに接続される。レギュレータ112〜114とブロア115との間は連結ホース126により接続されている。この圧力調整部PSにより貫通孔104C〜104Eにそれぞれ導入される気体の圧力が独立して調整されると、貫通孔104C〜104Eに対向する基板105の各部分に対する圧力が独立して調整されて、基板105の撓みが矯正される。この基板105の撓みを矯正する際の圧力調整処理の詳細については後述する。圧力調整弁109〜111の各開閉動作とブロア115の駆動及び停止は、制御部119により制御される。   In addition, the work stage 104 has a plurality of through holes 104 </ b> C to 104 </ b> E for introducing gas into the back surface space of the substrate 105 in order to apply pressure by the gas to the lower surface side of the substrate 105 in the drawing. A pressure adjusting unit PS is connected to the through holes 104C to 104E via hoses 123 to 125. The pressure adjustment unit PS includes pressure adjustment valves 109 to 111, regulators 112 to 114, and a blower 115. The pressure regulating valve 109 and the regulator 112 are connected to the through hole 104C via the hose 123, the pressure regulating valve 110 and the regulator 113 are connected to the through hole 104D via the hose 124, and the pressure regulating valve 111 and the regulator 114 are connected to the hose 125. Is connected to the through-hole 104E. The regulators 112 to 114 and the blower 115 are connected by a connecting hose 126. When the pressures of the gases introduced into the through holes 104C to 104E are independently adjusted by the pressure adjusting unit PS, the pressures on the portions of the substrate 105 facing the through holes 104C to 104E are independently adjusted. The bending of the substrate 105 is corrected. Details of the pressure adjustment processing for correcting the bending of the substrate 105 will be described later. Each opening / closing operation of the pressure regulating valves 109 to 111 and driving and stopping of the blower 115 are controlled by the control unit 119.

基板105は、例えば、加速度センサの素材とされるシリコンウェハであり、その表裏両面に対してそれぞれ所定の加工が行われる。本第1の実施の形態で用いられる基板105は、厚さが200μm〜1mm程度、直径が6インチ〜12インチ程度の薄い円盤である。基板105の上面には露光前にレジスト膜140が形成される。この基板105はワークステージ104上に水平に保持された状態で露光装置100内に置かれる。   The substrate 105 is, for example, a silicon wafer used as a material for an acceleration sensor, and predetermined processing is performed on both the front and back surfaces. The substrate 105 used in the first embodiment is a thin disk having a thickness of about 200 μm to 1 mm and a diameter of about 6 inches to 12 inches. A resist film 140 is formed on the upper surface of the substrate 105 before exposure. The substrate 105 is placed in the exposure apparatus 100 while being held horizontally on the work stage 104.

顕微鏡107、108は、フォトマスク102と基板105の各アライメント操作に利用され、アライメント用の画像情報を取得する画像取得部として利用される。本実施の形態では、顕微鏡107、108は、基板105とフォトマスク102の各面上の少なくとも二箇所でアライメント操作を行うために2つ用いられている。顕微鏡107、108は、フォトマスク102と基板105の各アライメント操作を行う際にフォトマスク102の上方の所定位置に各々移動され、アライメント操作を完了した際に各々退避位置(例えば、フォトマスク102から外れた位置)に戻される。アライメント操作を行う際の各顕微鏡107、108の配置位置は、フォトマスク102のパターン内に配置されたアライメントマークと、基板105の面内に配置されたアライメントマーク等に基づいて決定される。この顕微鏡107、108の移動動作は、制御部119により制御される。なお、顕微鏡の数は、二つに限るものではなく、アライメント操作を行う際に要求される精度に応じて、一つでもよいし、二つより多くてもよい。なお、顕微鏡107、108は、CCD等の撮像素子を内蔵し、フォトマスク102のパターンと基板105の各画像情報を制御部119に対して出力する機能を有する。また、顕微鏡に限るものではなく、CCD等の撮像素子のみを用いてもよい。用は、フォトマスク102のパターンと基板105の各画像情報を取得できるものであればよい。   The microscopes 107 and 108 are used for each alignment operation of the photomask 102 and the substrate 105, and are used as an image acquisition unit that acquires image information for alignment. In the present embodiment, two microscopes 107 and 108 are used for performing an alignment operation at at least two positions on each surface of the substrate 105 and the photomask 102. The microscopes 107 and 108 are respectively moved to predetermined positions above the photomask 102 when performing alignment operations between the photomask 102 and the substrate 105, and are each retracted (for example, from the photomask 102) when the alignment operation is completed. Returned to the off position. The arrangement positions of the microscopes 107 and 108 when performing the alignment operation are determined based on alignment marks arranged in the pattern of the photomask 102, alignment marks arranged in the plane of the substrate 105, and the like. The movement operation of the microscopes 107 and 108 is controlled by the control unit 119. The number of microscopes is not limited to two, and may be one or more than two, depending on the accuracy required when performing the alignment operation. Note that the microscopes 107 and 108 have a built-in imaging device such as a CCD, and have a function of outputting the pattern of the photomask 102 and each image information of the substrate 105 to the control unit 119. Moreover, it is not restricted to a microscope, You may use only image pick-up elements, such as CCD. For the purpose, any pattern can be used as long as the pattern of the photomask 102 and each image information of the substrate 105 can be acquired.

また、露光装置100は、装置全体の動作を制御する制御部119を有する。制御部119は、配線L1、L2を介して顕微鏡107、108と接続され、配線L3を介して電磁弁116と接続され、配線L4を介して真空ポンプ118と接続され、配線L5〜L7を介して電磁弁109〜111と接続され、配線L8を介してブロア115と接続される。制御部119は、露光装置100全体の動作を制御するCPU131と、CPU131が実行する制御プログラム等を記憶するROM132と、CPU131が実行中の制御に関する各種パラメータ等を一時的に記憶するRAM133とを有する。   The exposure apparatus 100 also has a control unit 119 that controls the operation of the entire apparatus. The control unit 119 is connected to the microscopes 107 and 108 via the wirings L1 and L2, is connected to the electromagnetic valve 116 via the wiring L3, is connected to the vacuum pump 118 via the wiring L4, and is connected via the wirings L5 to L7. Are connected to the electromagnetic valves 109 to 111, and are connected to the blower 115 via the wiring L8. The control unit 119 includes a CPU 131 that controls the overall operation of the exposure apparatus 100, a ROM 132 that stores a control program executed by the CPU 131, and a RAM 133 that temporarily stores various parameters related to the control being executed by the CPU 131. .

また、CPU131は、フォトマスク102と基板105の各アライメント操作を行う際に、顕微鏡107、108を図1に示す各配置位置を移動させる。この顕微鏡107、108の各配置位置への移動が完了すると、CPU131は、フォトマスク102のパターンに対する各顕微鏡107、108が画像フォーカスの合うフォーカス位置となるように各顕微鏡107、108の高さを調整し、その後基板105に対する所定の距離まで各顕微鏡107、108を下降させる。その後、CPU131は、各顕微鏡107、108から入力される基板105上のアライメントマーク等の画像からフォトマスク102のパターン(図中では下面側)と基板105の上面側との間の距離情報D1、D2を取得し、この距離D1、D2に基づいて貫通孔104C〜104Eに導入する気体の圧力を独立して調整することにより、基板105の撓みを矯正する。この調整する際のパラメータは距離情報に限るものではなく、例えば、パターンと基板105の各画像のコントラスト情報に基づいて調整するようにしてもよい。また、予めROM132に基準距離情報Dを記憶し、この基準距離情報Dと取得した距離情報D1、D2とを比較し、この比較結果に基づいて貫通孔104C〜104Eに導入する気体の圧力を独立して調整するようにしてもよい。また、予めROM132に基準コントラスト情報を記憶し、この基準コントラスト情報と取得したコントラスト情報とを比較し、この比較結果に基づいて貫通孔104C〜104Eに導入する気体の圧力を独立して調整するようにしてもよい。   Further, the CPU 131 moves the microscopes 107 and 108 to the respective arrangement positions shown in FIG. 1 when performing each alignment operation of the photomask 102 and the substrate 105. When the movement of the microscopes 107 and 108 to the respective arrangement positions is completed, the CPU 131 adjusts the heights of the microscopes 107 and 108 so that the microscopes 107 and 108 with respect to the pattern of the photomask 102 are in focus positions where the image is in focus. Then, the microscopes 107 and 108 are lowered to a predetermined distance with respect to the substrate 105. Thereafter, the CPU 131 receives distance information D1 between the pattern of the photomask 102 (the lower surface side in the drawing) and the upper surface side of the substrate 105 from an image such as an alignment mark on the substrate 105 input from the microscopes 107 and 108. D2 is acquired, and the deflection of the substrate 105 is corrected by independently adjusting the pressure of the gas introduced into the through holes 104C to 104E based on the distances D1 and D2. The parameter at the time of adjustment is not limited to the distance information. For example, the parameter may be adjusted based on the contrast information between the pattern and each image on the substrate 105. Further, the reference distance information D is stored in advance in the ROM 132, the reference distance information D is compared with the acquired distance information D1 and D2, and the pressure of the gas introduced into the through holes 104C to 104E is independently determined based on the comparison result. You may make it adjust by doing. Further, reference contrast information is stored in advance in the ROM 132, the reference contrast information is compared with the acquired contrast information, and the pressure of the gas introduced into the through holes 104C to 104E is independently adjusted based on the comparison result. It may be.

<露光方法>
次に、本実施の形態に係る露光装置100により実行される露光処理の具体例に係る各工程について、図1及び図2〜図4を参照して説明する。図2(A)、(B)は、顕微鏡107、108のフォーカス位置を調整する工程を示す図である。図2(A)において“Z”はフォトマスク102に対してフォーカス位置を合わせる時に顕微鏡107、108が移動する方向を示し、図2(B)において“A”は基板105に対してフォーカス位置を合わせる時に顕微鏡107、108が移動する方向を示す。図3は、基板105に対して気体により圧力をかける工程を示す図である。図4は、制御部119内のCPU131により実行される圧力調整処理を示すフローチャートである。なお、本実施の形態では、フォトマスク102のパターンと基板105との間にギャップを設けて露光を行うプロキシミティ露光を適用するものとする。本実施の形態の露光装置100が適用される露光方法はプロキシミティ露光に限定するものではなく、コンタクト露光にも適用可能である。
<Exposure method>
Next, each step according to a specific example of the exposure process executed by the exposure apparatus 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2 to 4. 2A and 2B are diagrams illustrating a process of adjusting the focus positions of the microscopes 107 and 108. FIG. In FIG. 2A, “Z” indicates the direction in which the microscopes 107 and 108 move when the focus position is adjusted with respect to the photomask 102. In FIG. 2B, “A” indicates the focus position with respect to the substrate 105. The direction in which the microscopes 107 and 108 move when matching is shown. FIG. 3 is a diagram illustrating a process of applying pressure to the substrate 105 with a gas. FIG. 4 is a flowchart showing a pressure adjustment process executed by the CPU 131 in the control unit 119. Note that in this embodiment mode, proximity exposure in which exposure is performed with a gap provided between the pattern of the photomask 102 and the substrate 105 is applied. The exposure method to which the exposure apparatus 100 of the present embodiment is applied is not limited to proximity exposure, and can also be applied to contact exposure.

(1)基板の固定
基板105を図示しない搬送機構によりチャック106上へ搬送させ、真空排気部VSにより真空吸引孔104A,104Bから環状凹溝106A内の空気を排出して、基板105の外周部をチャック106上で吸着させて固定する。この時、真空排気部VSの電磁弁116の開動作タイミングと真空ポンプ118の駆動タイミング等は、制御部119内のCPU131により制御される。
(1) Fixing the substrate The substrate 105 is transferred onto the chuck 106 by a transfer mechanism (not shown), and the air in the annular concave groove 106A is discharged from the vacuum suction holes 104A and 104B by the vacuum exhaust unit VS. Is adsorbed on the chuck 106 and fixed. At this time, the opening operation timing of the electromagnetic valve 116 of the vacuum exhaust unit VS, the drive timing of the vacuum pump 118, and the like are controlled by the CPU 131 in the control unit 119.

(2)顕微鏡の移動(図2(A)参照)
顕微鏡108を基板105の略中央部へ移動させ、顕微鏡107を基板105の外周部へ移動させる。この時、顕微鏡107、108の各移動位置への移動動作は、制御部119内のCPU131により制御される。
(2) Microscope movement (see FIG. 2 (A))
The microscope 108 is moved to the approximate center of the substrate 105, and the microscope 107 is moved to the outer periphery of the substrate 105. At this time, the movement operation of the microscopes 107 and 108 to the respective movement positions is controlled by the CPU 131 in the control unit 119.

(3)パターンに対するフォーカス位置調整(図2(A)参照)
顕微鏡107、108の各フォーカス位置がフォトマスク102のパターンに合うように、各顕微鏡107、108の図中に示すZ方向のフォーカス位置を合わせる。この時、各顕微鏡107、108のZ方向のフォーカス位置調整は、制御部119内のCPU131により制御される。顕微鏡107、108の各フォーカスを調整する位置は、フォトマスク102のパターンの異なる2箇所であればよい。異なる2箇所でフォーカスを調整することにより、基板105とフォトマスク102の平行度をより向上させることができ、アライメント精度及び解像度の面内分布を向上させることができる。顕微鏡108は、基板105の略中央部(撓み量の最大箇所)に設定することが好ましい。また、顕微鏡107は、顕微鏡108がフォーカスを調整する位置よりもできるだけ離れた位置に設定することが好ましい。なお、本実施の形態では、基板105の略中央部は、基板105の中心から直径1cm内とし、できるだけ離れた位置は、基板105の外周部のチャック位置から5cm以内とする。
(3) Focus position adjustment for pattern (see FIG. 2A)
The focus positions in the Z direction shown in the drawings of the microscopes 107 and 108 are adjusted so that the focus positions of the microscopes 107 and 108 match the pattern of the photomask 102. At this time, the focus position adjustment in the Z direction of each of the microscopes 107 and 108 is controlled by the CPU 131 in the control unit 119. The positions for adjusting the focus of the microscopes 107 and 108 may be two places where the pattern of the photomask 102 is different. By adjusting the focus at two different locations, the parallelism between the substrate 105 and the photomask 102 can be further improved, and the in-plane distribution of alignment accuracy and resolution can be improved. It is preferable that the microscope 108 is set at a substantially central portion of the substrate 105 (maximum amount of deflection). The microscope 107 is preferably set at a position as far as possible from the position where the microscope 108 adjusts the focus. Note that in this embodiment, the substantially central portion of the substrate 105 is within 1 cm in diameter from the center of the substrate 105, and the position as far as possible is within 5 cm from the chuck position of the outer peripheral portion of the substrate 105.

(4)基板に対するフォーカス位置調整(図2(B)参照)
顕微鏡107、108の各フォーカス位置が基板105の上面に合うように、各顕微鏡107、108AだけZ方向に下げる。なお、Aは予め設定されたフォトマスク102と基板105との間の距離である。この時、各顕微鏡107、108のZ方向の位置調整は、制御部119内のCPU131により制御される。なお、基板105の上面をフォトマスク102に接触させて露光するソフトコンタクト露光やハードコンタクト露光を行う場合は、顕微鏡107、108のZ方向の位置を下げる必要はない。
(4) Focus position adjustment with respect to the substrate (see FIG. 2B)
Only the microscopes 107 and 108 </ b> A are lowered in the Z direction so that the focus positions of the microscopes 107 and 108 are aligned with the upper surface of the substrate 105. Note that A is a preset distance between the photomask 102 and the substrate 105. At this time, the position adjustment of the microscopes 107 and 108 in the Z direction is controlled by the CPU 131 in the control unit 119. Note that in the case of performing soft contact exposure or hard contact exposure in which the upper surface of the substrate 105 is brought into contact with the photomask 102, it is not necessary to lower the positions of the microscopes 107 and 108 in the Z direction.

(5)基板の撓み調整
各顕微鏡107、108のZ方向の位置は固定状態にして、各顕微鏡107、108のフォーカス位置が基板105の上面に合うように、圧力調整部PSにより貫通孔104C〜104Eから導入する気体の圧力を調整する。この時、圧力調整部PSに対する気体の圧力調整処理は、制御部119内のCPU131により行われる。
(5) Substrate deflection adjustment The positions of the microscopes 107 and 108 in the Z direction are fixed, and the pressure adjustment unit PS allows the through holes 104C to 104C to be adjusted so that the focus positions of the microscopes 107 and 108 are aligned with the upper surface of the substrate 105. The pressure of the gas introduced from 104E is adjusted. At this time, the gas pressure adjustment process for the pressure adjustment unit PS is performed by the CPU 131 in the control unit 119.

ここで、CPU131により行われる気体の圧力調整処理の詳細について、図3及び図4を参照して説明する。図3は、基板に対して気体により圧力をかける工程を示す図である。図4は、CPU131により行われる圧力調整処理を示すフローチャートである。本実施の形態に係る圧力調整処理では、気体として空気を用い、圧力を調整する際のパラメータとしてフォトマスク102のパターンと基板105の上面との間の距離情報を用いるものとする。このため、制御部119内のROM132には、距離情報の基準となる基準距離情報Dが予め記憶されているものとする。   Here, details of the gas pressure adjustment processing performed by the CPU 131 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a diagram illustrating a process of applying pressure to the substrate with gas. FIG. 4 is a flowchart showing a pressure adjustment process performed by the CPU 131. In the pressure adjustment process according to this embodiment, air is used as gas, and distance information between the pattern of the photomask 102 and the upper surface of the substrate 105 is used as a parameter for adjusting the pressure. For this reason, it is assumed that the reference distance information D serving as a reference for the distance information is stored in the ROM 132 in the control unit 119 in advance.

図4において、CPU131は、顕微鏡108から入力される基板105上の画像から距離情報D2(図1参照)を取得し、この距離情報D2とROM132に記憶された基準距離情報Dとを比較し、距離情報D2と基準距離情報Dが一致したか否かを判定する(ステップS101)。一致しなかった場合(ステップS101:NG)、CPU131は、圧力調整弁110の開閉量を制御して、図3に示す圧力Aを0〜1barの間で調整する(ステップS102)。次いで、CPU131は、顕微鏡108から入力される基板105上の画像からの距離情報D2と基準距離情報Dが一致した時点で、圧力Aを固定する(ステップS103)。なお、距離情報D2は、基板105上に配置されたアライメントマーク画像から取得するようにしてもよい。   In FIG. 4, the CPU 131 acquires distance information D2 (see FIG. 1) from the image on the substrate 105 input from the microscope 108, compares the distance information D2 with the reference distance information D stored in the ROM 132, It is determined whether the distance information D2 matches the reference distance information D (step S101). If they do not match (step S101: NG), the CPU 131 controls the opening / closing amount of the pressure adjustment valve 110 to adjust the pressure A shown in FIG. 3 between 0 and 1 bar (step S102). Next, the CPU 131 fixes the pressure A when the distance information D2 from the image on the substrate 105 input from the microscope 108 matches the reference distance information D (step S103). The distance information D2 may be acquired from the alignment mark image arranged on the substrate 105.

次いで、CPU131は、顕微鏡107から入力される基板105上の画像から距離情報D1(図1参照)を取得し、この距離情報D1とROM132に記憶された基準距離情報Dとを比較し、距離情報D1と基準距離情報Dが一致したか否かを判定する(ステップS104)。一致しなかった場合(ステップS104:NG)、CPU131は、圧力調整弁109及び111の各開閉量を制御して、図3に示す圧力Bを0〜1barの間で調整する(ステップS105)。次いで、CPU131は、顕微鏡107から入力される基板105上の画像から距離情報D1と基準距離情報Dが一致した時点で、圧力Bを固定する(ステップS106)。なお、距離情報D1は、基板105上に配置されたアライメントマーク画像から取得するようにしてもよい。   Next, the CPU 131 acquires distance information D1 (see FIG. 1) from the image on the substrate 105 input from the microscope 107, compares the distance information D1 with the reference distance information D stored in the ROM 132, and calculates the distance information. It is determined whether D1 and the reference distance information D match (step S104). If they do not match (step S104: NG), the CPU 131 controls the opening / closing amounts of the pressure regulating valves 109 and 111 to adjust the pressure B shown in FIG. 3 between 0 and 1 bar (step S105). Next, the CPU 131 fixes the pressure B when the distance information D1 matches the reference distance information D from the image on the substrate 105 input from the microscope 107 (step S106). The distance information D1 may be acquired from an alignment mark image arranged on the substrate 105.

次いで、CPU131は、再度、顕微鏡108から入力される基板105上の画像からの距離情報D2と基準距離情報Dとの一致を判定する(ステップS107)。一致しない場合(ステップS107:NG)、ステップS102に戻り、ステップS102以降の処理を繰り返し実行する。   Next, the CPU 131 again determines whether the distance information D2 from the image on the substrate 105 input from the microscope 108 matches the reference distance information D (step S107). If they do not match (step S107: NG), the process returns to step S102, and the processes after step S102 are repeatedly executed.

また、ステップS101において、距離情報D2と基準距離情報Dが一致した場合は(ステップS101:OK)、直ちにステップS104に移行し、距離情報D1と基準距離情報Dが一致した場合は(ステップS104:OK)、圧力調整処理を終了する。また、ステップS107にいて、距離情報D2と基準距離情報Dが一致した場合は(ステップS107:OK)、圧力調整処理を終了する。   If the distance information D2 and the reference distance information D match in step S101 (step S101: OK), the process immediately proceeds to step S104. If the distance information D1 and the reference distance information D match (step S104: OK) and the pressure adjustment process is terminated. In step S107, if the distance information D2 and the reference distance information D match (step S107: OK), the pressure adjustment process is terminated.

以上のように、圧力調整処理を行うことにより、基板105内の撓み量に応じて、かけられる圧力A及びBを独立して調整することが可能になる。その結果、フォトマスク102のパターンと基板105との間の平行度を改善し、解像度の面内分布を改善することができる。さらに、フォトマスク102に対する基板105の平行度が上がることにより、アライメント精度が向上する。また、フォトマスク102と基板105との間の距離情報に基づいて制御部119により自動的に基板105にかける空気の圧力を調整して基板105の撓みを矯正するため、基板105の撓みの矯正具合を作業者が確認する必要がなく、基板105の矯正具合の再現性を改善できる。さらに、ワークステージ104には基板105の裏面空間に気体を導入するための貫通孔104C〜104Eを基板105の略中央部と略中央部から離れた周辺部に形成し、基板105の裏面にかける気体の圧力を略中央部と周辺部で独立して調整している。このため、基板105の反り量や厚み等の差により撓み量が異なる場合でも、確実に撓みを矯正することが可能になり、解像度の面内分布を均一にすることが可能になる。   As described above, by performing the pressure adjustment process, it is possible to independently adjust the applied pressures A and B according to the amount of bending in the substrate 105. As a result, the parallelism between the pattern of the photomask 102 and the substrate 105 can be improved, and the in-plane distribution of resolution can be improved. Further, the alignment accuracy is improved by increasing the parallelism of the substrate 105 with respect to the photomask 102. Further, since the control unit 119 automatically adjusts the pressure of air applied to the substrate 105 based on the distance information between the photomask 102 and the substrate 105 to correct the deflection of the substrate 105, the correction of the deflection of the substrate 105 is performed. It is not necessary for the operator to check the condition, and the reproducibility of the correction condition of the substrate 105 can be improved. Further, the work stage 104 is formed with through holes 104 </ b> C to 104 </ b> E for introducing gas into the back surface space of the substrate 105 at the substantially central portion of the substrate 105 and the peripheral portion away from the substantially central portion. The gas pressure is adjusted independently at substantially the central part and the peripheral part. For this reason, even when the amount of bending differs due to differences in the amount of warp, thickness, etc. of the substrate 105, it becomes possible to reliably correct the bending and to make the in-plane distribution of the resolution uniform.

(6)アライメント
顕微鏡107、108を基板105上に配置されたアライメントマークの位置へ移動させ、フォトマスク102に対する基板105の水平方向の位置合わせを行う。この時、基板105の水平方向の位置合わせは、ワークステージ104の水平方向の移動により行われる。このワークステージ104の水平方向の移動は、制御部119内のCPU131により行われる。このアライメント工程は、上記(5)の基板の撓み調整工程において行っても良い。
(6) Alignment The microscopes 107 and 108 are moved to the position of the alignment mark arranged on the substrate 105, and the alignment of the substrate 105 with respect to the photomask 102 in the horizontal direction is performed. At this time, the alignment of the substrate 105 in the horizontal direction is performed by moving the work stage 104 in the horizontal direction. The horizontal movement of the work stage 104 is performed by the CPU 131 in the control unit 119. This alignment step may be performed in the substrate deflection adjustment step (5).

(7)露光
露光用光源101を点灯し、フォトマスク102と基板105上面のレジスト膜140に対してフォトマスク102の上方から光を照射する。これにより、基板105のレジスト膜140にフォトマスク102のパターンが露光される。この時、露光用光源101の点灯と、その点灯時間は、制御部119内のCPU131により制御される。
(7) Exposure The light source 101 for exposure is turned on, and light is irradiated from above the photomask 102 to the photomask 102 and the resist film 140 on the upper surface of the substrate 105. As a result, the pattern of the photomask 102 is exposed on the resist film 140 of the substrate 105. At this time, lighting of the exposure light source 101 and its lighting time are controlled by the CPU 131 in the control unit 119.

(8)真空吸着の解除
圧力調整部PSによる空気の加圧を停止し、真空排気部VSによる真空吸着を解除する。このとき、圧力調整部PS及び真空排気部VSの各動作の停止は、制御部119内のCPU131により行われる。また、この時、制御部119内のCPU131の制御により、顕微鏡107、108を待機位置(例えば、フォトマスク102から外れた位置)に移動させてもよい。
(8) Release of vacuum adsorption The pressurization of air by the pressure adjusting unit PS is stopped, and the vacuum adsorption by the vacuum exhaust unit VS is released. At this time, the CPU 131 in the control unit 119 stops the operations of the pressure adjustment unit PS and the vacuum exhaust unit VS. At this time, the microscopes 107 and 108 may be moved to a standby position (for example, a position away from the photomask 102) under the control of the CPU 131 in the control unit 119.

(9)基板の搬送
基板105を搬送機構によりチャック106上から外部に搬送する。
(9) Transport of substrate The substrate 105 is transported from the chuck 106 to the outside by a transport mechanism.

以上の工程により、本第1の実施の形態に係る露光置100による基板105に対するパターンの焼き付け処理が終了する。露光された基板105は、その後の現像処理によりレジスト膜にパターンが形成される。   Through the above steps, the pattern printing process on the substrate 105 by the exposure apparatus 100 according to the first embodiment is completed. The exposed substrate 105 forms a pattern on the resist film by a subsequent development process.

なお、本実施の形態に係る露光置100では、基板105に対してかける気体の圧力を距離情報により調整する場合を説明したが、これに限るものではない。例えば、パターンと基板105の各画像のコントラスト情報に基づいて気体の圧力を調整するようにしてもよい。この場合、予めROM132に基準コントラスト情報を記憶し、この基準コントラスト情報と取得したコントラスト情報とを比較し、この比較結果に基づいて貫通孔104C〜104Eに導入する気体の圧力を独立して調整するようにしてもよい。また、本実施の形態に係る露光置100では、圧力を調整するために気体として空気を用いる場合を説明したが、これに限るものではなく、例えば、気体として窒素等を用いても良い。また、気体ではなく流体を用いるようにしても良い。   In the exposure apparatus 100 according to the present embodiment, the case where the gas pressure applied to the substrate 105 is adjusted based on the distance information has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the gas pressure may be adjusted based on contrast information between the pattern and each image on the substrate 105. In this case, reference contrast information is stored in advance in the ROM 132, the reference contrast information is compared with the acquired contrast information, and the pressure of the gas introduced into the through holes 104C to 104E is independently adjusted based on the comparison result. You may do it. Further, in the exposure apparatus 100 according to the present embodiment, the case where air is used as a gas in order to adjust the pressure has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, nitrogen or the like may be used as the gas. Moreover, you may make it use a fluid instead of gas.

また、本実施の形態に係る露光置100では、ワークステージ104において気体を導入するための複数の貫通孔104C〜104Eを有する場合を示したが、貫通孔の形成位置や形成数は適宜変更しても良い。図5に貫通孔の他の形成例を示す。図5(A)は、ワークステージ104の略中央部に貫通孔150を形成した例である。図5(B)は、ワークステージ104の略中央部とその周辺部の他の4個所に貫通孔150を形成した例である。図5(C)は、ワークステージ104の略中央部と同心円上に複数個所に貫通孔150を形成した例である。図5(D)は、ワークステージ104の略中央部から外周部に向かって直径を徐々に大きくして複数の貫通孔150を形成した例である。これらのように貫通孔の形成形態は、基板105の撓みを矯正する際の要求に応じて適宜変更してもよい。なお、貫通孔の直径は、1mm〜10mm程度である。図5(B)〜(D)のように基板中心に対して点対称に貫通孔を配置することで基板の撓みを面内均一にすることができる。また、図5(D)のように中央部の孔径を小さくし、中央部より外側にある孔径を徐々に大きくすることで、装置上の気体の流量が制限されていたとしても基板の面内で一番撓む中央部に対する圧力を大きくできるため、基板毎に異なる撓みに対応する幅が広がる。これにより、基板の口径によらず基板毎に異なる撓みをより適切に矯正することが可能になる。   Further, in the exposure apparatus 100 according to the present embodiment, the case where the work stage 104 has a plurality of through holes 104C to 104E for introducing gas has been shown, but the formation position and number of the through holes are changed as appropriate. May be. FIG. 5 shows another example of forming the through hole. FIG. 5A shows an example in which a through hole 150 is formed in a substantially central portion of the work stage 104. FIG. 5B shows an example in which through-holes 150 are formed in the other four locations in the substantially central portion of the work stage 104 and its peripheral portion. FIG. 5C shows an example in which through-holes 150 are formed at a plurality of locations concentrically with the substantially central portion of the work stage 104. FIG. 5D shows an example in which a plurality of through holes 150 are formed by gradually increasing the diameter from the substantially central portion of the work stage 104 toward the outer peripheral portion. As described above, the formation form of the through-holes may be appropriately changed according to a request when correcting the bending of the substrate 105. The diameter of the through hole is about 1 mm to 10 mm. As shown in FIGS. 5B to 5D, by arranging the through-holes symmetrically with respect to the center of the substrate, it is possible to make the deflection of the substrate uniform in the plane. Further, even if the gas flow rate on the apparatus is limited by reducing the hole diameter in the central part and gradually increasing the hole diameter outside the central part as shown in FIG. Since the pressure applied to the central portion that is most bent can be increased, the width corresponding to the different bending for each substrate is widened. As a result, it is possible to more appropriately correct bending that differs from one substrate to another regardless of the diameter of the substrate.

(第2の実施の形態)
<露光装置の構成>
まず、本第2の実施の形態に係る露光装置の構成について図6を参照して説明する。図6は第2の実施の形態に係る露光装置200の概略構成を示す図である。図6に示す露光装置200おいて、図1に示した露光装置100と同一の構成部分には同一符号を付しており、その同一構成部分の説明は省略する。なお、本実施の形態では、圧力調整部として後述する圧力調整機構PMを備え、圧力調整機構PMが有する押圧部材を用いて基板105に対する圧力を調整するものとする。
(Second Embodiment)
<Configuration of exposure apparatus>
First, the configuration of an exposure apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a view showing a schematic configuration of an exposure apparatus 200 according to the second embodiment. In the exposure apparatus 200 shown in FIG. 6, the same components as those of the exposure apparatus 100 shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description of the same components is omitted. In the present embodiment, it is assumed that a pressure adjustment mechanism PM, which will be described later, is provided as the pressure adjustment unit, and the pressure on the substrate 105 is adjusted using a pressing member included in the pressure adjustment mechanism PM.

図6において、露光装置200、基板105に対して圧力を印加する押圧部材211〜213を通す複数の貫通孔104C〜104Eを有するワークステージ104と、基板105に対して印加する圧力を調整する圧力調整機構PMと、を備える。圧力調整機構PMは、押圧部材211〜213と、押圧部材211〜213を上昇又は下降させて基板105に対して印加する圧力を調整する駆動部214〜216とを有する。   In FIG. 6, exposure apparatus 200, work stage 104 having a plurality of through holes 104 </ b> C to 104 </ b> E through which pressing members 211 to 213 that apply pressure to substrate 105, and pressure that adjusts the pressure applied to substrate 105. And an adjustment mechanism PM. The pressure adjustment mechanism PM includes pressing members 211 to 213 and driving units 214 to 216 that adjust the pressure applied to the substrate 105 by raising or lowering the pressing members 211 to 213.

露光装置200は、装置全体の動作を制御する制御部220を有する。制御部220は、配線L1、L2を介して顕微鏡107、108と接続され、配線L3を介して電磁弁116と接続され、配線L4を介して真空ポンプ118と接続され、配線L5〜L7を介して駆動部214〜216と接続される。制御部220は、露光装置200全体の動作を制御するCPU221と、CPU221が実行する制御プログラム等を記憶するROM222と、CPU221が実行中の制御に関する各種パラメータ等を一時的に記憶するRAM223とを有する。   The exposure apparatus 200 has a control unit 220 that controls the operation of the entire apparatus. The control unit 220 is connected to the microscopes 107 and 108 via the wires L1 and L2, is connected to the electromagnetic valve 116 via the wire L3, is connected to the vacuum pump 118 via the wire L4, and is connected via the wires L5 to L7. Are connected to the driving units 214 to 216. The control unit 220 includes a CPU 221 that controls the operation of the entire exposure apparatus 200, a ROM 222 that stores a control program executed by the CPU 221, and a RAM 223 that temporarily stores various parameters related to the control being executed by the CPU 221. .

また、CPU221は、フォトマスク102と基板105の各アライメント操作を行う際に、顕微鏡107、108を図6に示す各配置位置を移動させる。この顕微鏡107、108の各配置位置への移動が完了すると、CPU221は、フォトマスク102のパターンに対する各顕微鏡107、108が画像フォーカスの合うフォーカス位置となるように各顕微鏡107、108の高さを調整し、その後基板105に対する所定の距離まで各顕微鏡107、108を下降させる。その後、CPU221は、各顕微鏡107、108から入力される基板105上のアライメントマーク等の画像からフォトマスク102のパターン(図中では下面側)と基板105の上面側との間の距離情報D1、D2を取得し、この距離D1、D2に基づいて貫通孔104C〜104Eを通って基板105に圧力を印加する押圧部材211〜213の圧力を独立して調整することにより、基板105の撓みを矯正する。この調整する際のパラメータは距離情報に限るものではなく、例えば、パターンと基板105の各画像のコントラスト情報に基づいて調整するようにしてもよい。また、予めROM222に基準距離情報Dを記憶し、この基準距離情報Dと取得した距離情報D1、D2とを比較し、この比較結果に基づいて押圧部材211〜213の圧力を独立して調整するようにしてもよい。また、予めROM222に基準コントラスト情報を記憶し、この基準コントラスト情報と取得したコントラスト情報とを比較し、この比較結果に基づいて押圧部材211〜213の圧力を独立して調整するようにしてもよい。   Further, the CPU 221 moves the placement positions of the microscopes 107 and 108 shown in FIG. 6 when performing alignment operations of the photomask 102 and the substrate 105. When the movement of the microscopes 107 and 108 to the respective arrangement positions is completed, the CPU 221 adjusts the heights of the microscopes 107 and 108 so that the microscopes 107 and 108 with respect to the pattern of the photomask 102 are in focus positions where the image is focused. Then, the microscopes 107 and 108 are lowered to a predetermined distance with respect to the substrate 105. Thereafter, the CPU 221 receives distance information D1 between the pattern of the photomask 102 (the lower surface side in the drawing) and the upper surface side of the substrate 105 from an image such as an alignment mark on the substrate 105 input from the microscopes 107 and 108. D2 is acquired, and the deflection of the substrate 105 is corrected by independently adjusting the pressures of the pressing members 211 to 213 that apply pressure to the substrate 105 through the through holes 104C to 104E based on the distances D1 and D2. To do. The parameter at the time of adjustment is not limited to the distance information. For example, the parameter may be adjusted based on the contrast information between the pattern and each image on the substrate 105. Further, the reference distance information D is stored in the ROM 222 in advance, the reference distance information D is compared with the acquired distance information D1 and D2, and the pressures of the pressing members 211 to 213 are independently adjusted based on the comparison result. You may do it. Further, reference contrast information may be stored in the ROM 222 in advance, the reference contrast information may be compared with the acquired contrast information, and the pressures of the pressing members 211 to 213 may be independently adjusted based on the comparison result. .

<露光方法>
次に、本実施の形態に係る露光装置200により実行される露光処理の具体例に係る各工程について、図7及び図8を参照して説明する。図7は、基板105に対して押圧部材211〜213により圧力を印加する工程を示す図である。図8は、制御部220内のCPU221により実行される圧力調整処理を示すフローチャートである。なお、本実施の形態では、フォトマスク102のパターンと基板105との間にギャップを設けて露光を行うプロキシミティ露光を適用するものとする。なお、本実施の形態に係る露光処理の工程のうち第1の実施の形態において説明した工程と重複する工程の説明は省略し、基板のアライメント工程について図7及び図8を参照して説明する。本実施の形態の露光装置200が適用される露光方法はプロキシミティ露光に限定するものではなく、コンタクト露光にも適用可能である。
<Exposure method>
Next, each step according to a specific example of the exposure process executed by the exposure apparatus 200 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a diagram illustrating a process of applying pressure to the substrate 105 by the pressing members 211 to 213. FIG. 8 is a flowchart showing a pressure adjustment process executed by the CPU 221 in the control unit 220. Note that in this embodiment mode, proximity exposure in which exposure is performed with a gap provided between the pattern of the photomask 102 and the substrate 105 is applied. Of the exposure processing steps according to the present embodiment, the description of the steps overlapping those described in the first embodiment is omitted, and the substrate alignment step will be described with reference to FIGS. . The exposure method to which the exposure apparatus 200 of the present embodiment is applied is not limited to proximity exposure, but can also be applied to contact exposure.

各顕微鏡107、108のZ方向の位置は固定状態にして、各顕微鏡107、108のフォーカス位置が基板105の上面に合うように、圧力調整機構PMにより貫通孔104C〜104Eから導入する押圧部材211〜213の圧力を調整する。この時、圧力調整機構PMに対する圧力調整処理は、制御部220内のCPU221により行われる。   The pressing member 211 introduced from the through holes 104 </ b> C to 104 </ b> E by the pressure adjustment mechanism PM so that the positions of the microscopes 107 and 108 in the Z direction are fixed and the focus positions of the microscopes 107 and 108 are aligned with the upper surface of the substrate 105. Adjust the pressure at ~ 213. At this time, the pressure adjustment process for the pressure adjustment mechanism PM is performed by the CPU 221 in the control unit 220.

ここで、CPU221により行われる圧力調整処理の詳細について、図7及び図8を参照して説明する。図7は、基板に対して押圧部材211〜213により圧力をかける工程を示す図である。図8は、CPU221により行われる圧力調整処理を示すフローチャートである。本実施の形態に係る圧力調整処理では、圧力を調整する際のパラメータとしてフォトマスク102のパターンと基板105の上面との間の距離情報を用いるものとする。このため、制御部220内のROM222には、距離情報の基準となる基準距離情報Dが予め記憶されているものとする。   Here, details of the pressure adjustment processing performed by the CPU 221 will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is a diagram illustrating a process of applying pressure to the substrate by the pressing members 211 to 213. FIG. 8 is a flowchart showing the pressure adjustment process performed by the CPU 221. In the pressure adjustment processing according to this embodiment, distance information between the pattern of the photomask 102 and the upper surface of the substrate 105 is used as a parameter for adjusting the pressure. For this reason, it is assumed that the reference distance information D serving as a reference for the distance information is stored in advance in the ROM 222 in the control unit 220.

図8において、CPU221は、顕微鏡108から入力される基板105上の画像から距離情報D2(図6参照)を取得し、この距離情報D2とROM222に記憶された基準距離情報Dとを比較し、距離情報D2と基準距離情報Dが一致したか否かを判定する(ステップS201)。一致しなかった場合(ステップS201:NG)、CPU131は、駆動部215の駆動量を制御して、図7に示す押圧部材212による圧力Aを調整する(ステップS202)。次いで、CPU221は、顕微鏡108から入力される基板105上の画像からの距離情報D2と基準距離情報Dが一致した時点で、圧力Aを固定する(ステップS203)。なお、距離情報D2は、基板105上に配置されたアライメントマーク画像から取得するようにしてもよい。   In FIG. 8, the CPU 221 acquires distance information D2 (see FIG. 6) from the image on the substrate 105 input from the microscope 108, compares the distance information D2 with the reference distance information D stored in the ROM 222, It is determined whether or not the distance information D2 matches the reference distance information D (step S201). If they do not match (step S201: NG), the CPU 131 controls the drive amount of the drive unit 215 to adjust the pressure A by the pressing member 212 shown in FIG. 7 (step S202). Next, the CPU 221 fixes the pressure A when the distance information D2 from the image on the substrate 105 input from the microscope 108 matches the reference distance information D (step S203). The distance information D2 may be acquired from the alignment mark image arranged on the substrate 105.

次いで、CPU221は、顕微鏡107から入力される基板105上の画像から距離情報D1(図6参照)を取得し、この距離情報D1とROM222に記憶された基準距離情報Dとを比較し、距離情報D1と基準距離情報Dが一致したか否かを判定する(ステップS204)。一致しなかった場合(ステップS204:NG)、CPU221は、駆動部214及び216の各駆動量を制御して、図3に示す押圧部材211及び213による圧力Bを調整する(ステップS205)。次いで、CPU221は、顕微鏡107から入力される基板105上の画像から距離情報D1と基準距離情報Dが一致した時点で、圧力Bを固定する(ステップS206)。なお、距離情報D1は、基板105上に配置されたアライメントマーク画像から取得するようにしてもよい。   Next, the CPU 221 acquires distance information D1 (see FIG. 6) from the image on the substrate 105 input from the microscope 107, compares the distance information D1 with the reference distance information D stored in the ROM 222, and calculates the distance information. It is determined whether D1 and the reference distance information D match (step S204). If they do not match (step S204: NG), the CPU 221 controls the drive amounts of the drive units 214 and 216 to adjust the pressure B by the pressing members 211 and 213 shown in FIG. 3 (step S205). Next, the CPU 221 fixes the pressure B when the distance information D1 matches the reference distance information D from the image on the substrate 105 input from the microscope 107 (step S206). The distance information D1 may be acquired from an alignment mark image arranged on the substrate 105.

次いで、CPU221は、再度、顕微鏡108から入力される基板105上の画像からの距離情報D2と基準距離情報Dとの一致を判定する(ステップS207)。一致しない場合(ステップS207:NG)、ステップS202に戻り、ステップS202以降の処理を繰り返し実行する。   Next, the CPU 221 again determines whether the distance information D2 from the image on the substrate 105 input from the microscope 108 matches the reference distance information D (step S207). If they do not match (step S207: NG), the process returns to step S202, and the processes after step S202 are repeatedly executed.

また、ステップS201において、距離情報D2と基準距離情報Dが一致した場合は(ステップS201:OK)、直ちにステップS204に移行し、距離情報D1と基準距離情報Dが一致した場合は(ステップS204:OK)、圧力調整処理を終了する。また、ステップS207にいて、距離情報D2と基準距離情報Dが一致した場合は(ステップS207:OK)、圧力調整処理を終了する。   If the distance information D2 and the reference distance information D match in step S201 (step S201: OK), the process immediately proceeds to step S204, and if the distance information D1 and the reference distance information D match (step S204: OK) and the pressure adjustment process is terminated. In step S207, if the distance information D2 and the reference distance information D match (step S207: OK), the pressure adjustment process is terminated.

以上のように、圧力調整処理を行うことにより、基板105内の撓み量に応じて、印加される圧力A及びBを独立して調整することが可能になる。その結果、フォトマスク102のパターンと基板105との間の平行度を改善し、解像度の面内分布を改善することができる。さらに、フォトマスク102に対する基板105の平行度が上がることにより、アライメント精度が向上する。また、フォトマスク102と基板105との間の距離情報に基づいて制御部220により自動的に基板105にかける空気の圧力を調整して基板105の撓みを矯正するため、基板105の撓みの矯正具合を作業者が確認する必要がなく、基板105の矯正具合の再現性を改善できる。さらに、ワークステージ104には基板105の裏面空間に気体を導入するための貫通孔104C〜104Eを基板105の略中央部と略中央部から離れた周辺部に形成し、基板105の裏面にかける気体の圧力を略中央部と周辺部で独立して調整している。このため、基板105の反り量や厚み等の差により撓み量が異なる場合でも、確実に撓みを矯正することが可能になり、解像度の面内分布を均一にすることが可能になる。   As described above, by performing the pressure adjustment process, it is possible to independently adjust the applied pressures A and B according to the amount of bending in the substrate 105. As a result, the parallelism between the pattern of the photomask 102 and the substrate 105 can be improved, and the in-plane distribution of resolution can be improved. Further, the alignment accuracy is improved by increasing the parallelism of the substrate 105 with respect to the photomask 102. Further, since the control unit 220 automatically adjusts the pressure of the air applied to the substrate 105 based on the distance information between the photomask 102 and the substrate 105 to correct the deflection of the substrate 105, the correction of the deflection of the substrate 105 is performed. It is not necessary for the operator to check the condition, and the reproducibility of the correction condition of the substrate 105 can be improved. Further, the work stage 104 is formed with through holes 104 </ b> C to 104 </ b> E for introducing gas into the back surface space of the substrate 105 at the substantially central portion of the substrate 105 and the peripheral portion away from the substantially central portion. The gas pressure is adjusted independently at substantially the central part and the peripheral part. For this reason, even when the amount of bending differs due to differences in the amount of warp, thickness, etc. of the substrate 105, it becomes possible to reliably correct the bending and to make the in-plane distribution of the resolution uniform.

(第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施の形態に係る露光装置について図面を参照して説明する。本実施の形態に係る露光装置の構成は、顕微鏡107及び108をワークステージ104の下側に配置した以外は、図1に示した露光装置100の構成と同様であるため、その図示と構成説明は省略する。なお、本実施の形態では、圧力調整部として気体を利用する圧力調整部PSを備える。圧力調整部PSは気体を用いて基板105に対する圧力を調整するものとする。
(Third embodiment)
Next, an exposure apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration of the exposure apparatus according to the present embodiment is the same as the configuration of the exposure apparatus 100 shown in FIG. 1 except that the microscopes 107 and 108 are arranged below the work stage 104. Is omitted. In the present embodiment, a pressure adjustment unit PS that uses gas as a pressure adjustment unit is provided. The pressure adjustment unit PS adjusts the pressure on the substrate 105 using gas.

本実施の形態に係る露光装置300は、図9(A)及び(B)に示すように、ワークステージ104の下側に配置した顕微鏡107及び108によりフォトマスク102のパターンと基板105に対してアライメント操作を行うことに特徴がある。   As shown in FIGS. 9A and 9B, exposure apparatus 300 according to the present embodiment applies a pattern of photomask 102 and substrate 105 by microscopes 107 and 108 arranged below work stage 104. It is characterized by performing an alignment operation.

本実施の形態に係る露光装置300により実行される露光処理の具体例に係る各工程について、図9及び図10を参照して説明する。図9は、顕微鏡107、108のフォーカス位置を調整する工程と、マスクホルダ103の下降工程とを示す図である。図10は、基板105に対して気体により圧力をかける工程を示す図である。なお、本実施の形態では、フォトマスク102のパターンに基板105を接触して露光を行うコンタクト露光を適用するものとする。本実施の形態の露光装置300が適用される露光方法はコンタクト露光に限定するものではなく、プロキシミティ露光にも適用可能である。   Each step according to a specific example of the exposure process executed by the exposure apparatus 300 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a diagram illustrating a process of adjusting the focus positions of the microscopes 107 and 108 and a process of lowering the mask holder 103. FIG. 10 is a diagram illustrating a process of applying pressure to the substrate 105 with gas. Note that in this embodiment mode, contact exposure in which exposure is performed by bringing the substrate 105 into contact with the pattern of the photomask 102 is applied. The exposure method to which the exposure apparatus 300 of the present embodiment is applied is not limited to contact exposure, but can also be applied to proximity exposure.

(1)マスクホルダの下降(図9(A)参照)
マスクホルダ103を下降させ、チャック106上にフォトマスク102が乗る状態とする。この時、マスクホルダ103の下降位置は、制御部119内のCPU131により制御される。
(1) Lowering of the mask holder (see FIG. 9A)
The mask holder 103 is lowered and the photomask 102 is put on the chuck 106. At this time, the lowered position of the mask holder 103 is controlled by the CPU 131 in the control unit 119.

(2)顕微鏡の移動(図9(A)参照)
顕微鏡108を基板105の略中央部へ移動させ、顕微鏡107を基板105の外周部へ移動させる。この時、顕微鏡107、108の各移動位置への移動動作は、制御部119内のCPU131により制御される。
(2) Microscope movement (see FIG. 9A)
The microscope 108 is moved to the approximate center of the substrate 105, and the microscope 107 is moved to the outer periphery of the substrate 105. At this time, the movement operation of the microscopes 107 and 108 to the respective movement positions is controlled by the CPU 131 in the control unit 119.

(3)パターンに対するフォーカス位置調整(図9(A)参照)
顕微鏡107、108の各フォーカス位置がフォトマスク102のパターン(図中の下面側)に合うように、各顕微鏡107、108の図中に示すZ方向の位置を合わせる。この時、各顕微鏡107、108のZ方向の位置調整は、制御部119内のCPU131により制御される。顕微鏡107、108の各フォーカスを調整する位置は、フォトマスク102のパターンの異なる2箇所であればよい。顕微鏡108は、基板105の略中央部(撓み量の最大箇所)に設定することが好ましい。また、顕微鏡107は、顕微鏡108がフォーカスを調整する位置よりもできるだけ離れた位置に設定することが好ましい。
(3) Focus position adjustment for pattern (see FIG. 9A)
The positions of the microscopes 107 and 108 in the Z direction shown in the drawing are adjusted so that the focus positions of the microscopes 107 and 108 match the pattern of the photomask 102 (the lower surface side in the drawing). At this time, the position adjustment of the microscopes 107 and 108 in the Z direction is controlled by the CPU 131 in the control unit 119. The positions for adjusting the focus of the microscopes 107 and 108 may be two places where the pattern of the photomask 102 is different. It is preferable that the microscope 108 is set at a substantially central portion of the substrate 105 (maximum amount of deflection). The microscope 107 is preferably set at a position as far as possible from the position where the microscope 108 adjusts the focus.

(4)アライメントマークの記憶
フォトマスク102のパターン内に配置されたアライメントマークの位置を、十字マーク等により制御部119内のROM132に記憶させる。
(4) Storage of alignment mark The position of the alignment mark arranged in the pattern of the photomask 102 is stored in the ROM 132 in the control unit 119 using a cross mark or the like.

(5)マスクホルダの上昇
基板105をチャック106上に搬送させる空間を確保するため、マスクホルダ103を上昇させる。この時、マスクホルダ103の上昇位置は、制御部119内のCPU131により制御される。
(5) Raising the mask holder The mask holder 103 is raised to secure a space for transporting the substrate 105 onto the chuck 106. At this time, the raised position of the mask holder 103 is controlled by the CPU 131 in the control unit 119.

(6)基板の固定
基板105を図示しない搬送機構によりチャック106上へ搬送させ、真空排気部VSにより真空吸引孔104A,104Bから環状凹溝106A内の空気を排出して、基板105の外周部をチャック106上で吸着させて固定する。この時、真空排気部VSの電磁弁116の開動作タイミングと真空ポンプ118の駆動タイミング等は、制御部119内のCPU131により制御される。
(6) Fixing the substrate The substrate 105 is transferred onto the chuck 106 by a transfer mechanism (not shown), and the air in the annular concave groove 106A is discharged from the vacuum suction holes 104A and 104B by the vacuum exhaust unit VS. Is adsorbed on the chuck 106 and fixed. At this time, the opening operation timing of the electromagnetic valve 116 of the vacuum exhaust unit VS, the drive timing of the vacuum pump 118, and the like are controlled by the CPU 131 in the control unit 119.

(7)マスクホルダの下降(図9(B)参照)
マスクホルダ103を所定の位置まで下降させる。この時、マスクホルダ103の下降位置は、制御部119内のCPU131により制御される。この下降位置は、露光装置300側で設定される。
(7) Lowering of the mask holder (see FIG. 9B)
The mask holder 103 is lowered to a predetermined position. At this time, the lowered position of the mask holder 103 is controlled by the CPU 131 in the control unit 119. This lowered position is set on the exposure apparatus 300 side.

(8)基板の撓み調整(図10参照)
各顕微鏡107、108のZ方向の位置は固定状態にして、各顕微鏡107、108のフォーカス位置が基板105の上面に合うように、圧力調整部PSにより貫通孔104C〜104Eから導入する気体の圧力を調整する。この時、圧力調整部PSに対する気体の圧力調整処理は、制御部119内のCPU131により行われる。このCPU131により行われる圧力調整処理は、上記第1の実施の形態において、図4に示したフローチャートと同様に行われる。このため、フローチャートの図示と処理の詳細な説明は省略する。この圧力調整処理により、基板105内の撓み量に応じて、かけられる圧力A及びBを独立して調整することが可能になる。その結果、フォトマスク102のパターンと基板105との間の平行度を改善し、解像度の面内分布を改善することができる。さらに、フォトマスク102に対する基板105の平行度が上がることにより、アライメント精度が向上する。また、フォトマスク102と基板105との間の距離情報に基づいて制御部119により自動的に基板105にかける気体の圧力を調整して基板105の撓みを矯正するため、基板105の撓みの矯正具合を作業者が確認する必要がなく、基板105の矯正具合の再現性を改善できる。さらに、ワークステージ104には基板105の裏面空間に気体を導入するための貫通孔104C〜104Eを基板105の略中央部と略中央部から離れた周辺部に形成し、基板105の裏面にかける気体の圧力を略中央部と周辺部で独立して調整している。このため、基板105の反り量や厚み等の差により撓み量が異なる場合でも、確実に撓みを矯正することが可能になり、解像度の面内分布を均一にすることが可能になる。
(8) Adjusting the bending of the substrate (see FIG. 10)
The pressure of the gas introduced from the through holes 104 </ b> C to 104 </ b> E by the pressure adjustment unit PS so that the positions of the microscopes 107 and 108 in the Z direction are fixed and the focus positions of the microscopes 107 and 108 are aligned with the upper surface of the substrate 105. Adjust. At this time, the gas pressure adjustment process for the pressure adjustment unit PS is performed by the CPU 131 in the control unit 119. The pressure adjustment processing performed by the CPU 131 is performed in the same manner as the flowchart shown in FIG. 4 in the first embodiment. For this reason, illustration of a flowchart and detailed description of a process are abbreviate | omitted. By this pressure adjustment process, the applied pressures A and B can be independently adjusted according to the amount of deflection in the substrate 105. As a result, the parallelism between the pattern of the photomask 102 and the substrate 105 can be improved, and the in-plane distribution of resolution can be improved. Further, the alignment accuracy is improved by increasing the parallelism of the substrate 105 with respect to the photomask 102. Further, since the control unit 119 automatically adjusts the gas pressure applied to the substrate 105 based on the distance information between the photomask 102 and the substrate 105 to correct the deflection of the substrate 105, the correction of the deflection of the substrate 105 is performed. It is not necessary for the operator to check the condition, and the reproducibility of the correction condition of the substrate 105 can be improved. Further, the work stage 104 is formed with through holes 104 </ b> C to 104 </ b> E for introducing gas into the back surface space of the substrate 105 at the substantially central portion of the substrate 105 and the peripheral portion away from the substantially central portion. The gas pressure is adjusted independently at substantially the central part and the peripheral part. For this reason, even when the amount of bending differs due to differences in the amount of warp, thickness, etc. of the substrate 105, it becomes possible to reliably correct the bending and to make the in-plane distribution of the resolution uniform.

(9)アライメント
制御部119は、ROM132に記憶したアライメントマークの位置に基づいて、顕微鏡107、108を基板105上に配置されたアライメントマークの位置へ移動させ、フォトマスク102に対する基板105の水平方向の位置合わせを行う。この時、基板105の水平方向の位置合わせは、ワークステージ104の水平方向の移動により行われる。このワークステージ104の水平方向の移動は、制御部119内のCPU131により行われる。
(9) Alignment The control unit 119 moves the microscopes 107 and 108 to the position of the alignment mark arranged on the substrate 105 based on the position of the alignment mark stored in the ROM 132, and the horizontal direction of the substrate 105 with respect to the photomask 102 Perform position alignment. At this time, the alignment of the substrate 105 in the horizontal direction is performed by moving the work stage 104 in the horizontal direction. The horizontal movement of the work stage 104 is performed by the CPU 131 in the control unit 119.

(10)露光
露光用光源101を点灯し、フォトマスク102と基板105上のレジスト膜140に対してフォトマスク102の上方から光を照射する。これにより、基板105のレジスト膜140にフォトマスク102のパターンが露光される。この時、露光用光源101の点灯と、その点灯時間は、制御部119内のCPU131により制御される。
(10) Exposure The light source 101 for exposure is turned on, and light is irradiated from above the photomask 102 to the photomask 102 and the resist film 140 on the substrate 105. As a result, the pattern of the photomask 102 is exposed on the resist film 140 of the substrate 105. At this time, lighting of the exposure light source 101 and its lighting time are controlled by the CPU 131 in the control unit 119.

(11)真空吸着の解除
圧力調整部PSによる空気の加圧を停止し、真空排気部VSによる真空吸着を解除する。このとき、圧力調整部PS及び真空排気部VSの各動作の停止は、制御部119内のCPU131により行われる。また、この時、制御部119内のCPU131の制御により、顕微鏡107、108を待機位置(例えば、フォトマスク102から外れた位置)に移動させてもよい。
(11) Release of vacuum suction The pressurization of air by the pressure adjusting unit PS is stopped, and the vacuum suction by the vacuum exhaust unit VS is released. At this time, the CPU 131 in the control unit 119 stops the operations of the pressure adjustment unit PS and the vacuum exhaust unit VS. At this time, the microscopes 107 and 108 may be moved to a standby position (for example, a position away from the photomask 102) under the control of the CPU 131 in the control unit 119.

(12)基板の搬送
基板105を搬送機構によりチャック106上から外部に搬送する。
(12) Substrate Transport The substrate 105 is transported from the chuck 106 to the outside by a transport mechanism.

以上の工程により、本第3の実施の形態に係る露光置300による基板105に対するパターンの焼き付け処理が終了する。露光された基板105は、その後の現像処理によりレジスト膜にパターンが形成される。   Through the above steps, the pattern printing process on the substrate 105 by the exposure apparatus 300 according to the third embodiment is completed. The exposed substrate 105 forms a pattern on the resist film by a subsequent development process.

(第4の実施の形態)
次に、本発明の第4の実施の形態に係る露光装置について図面を参照して説明する。本実施の形態に係る露光装置の構成は、顕微鏡107及び108をワークステージ104の下側に配置した以外は、図1に示した露光装置100の構成と同様であるため、その図示と構成説明は省略する。なお、本実施の形態では、圧力調整部として気体を利用する圧力調整部PSを備える。圧力調整部PSは気体を用いて基板105に対する圧力を調整するものとする。
(Fourth embodiment)
Next, an exposure apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration of the exposure apparatus according to the present embodiment is the same as the configuration of the exposure apparatus 100 shown in FIG. 1 except that the microscopes 107 and 108 are arranged below the work stage 104. Is omitted. In the present embodiment, a pressure adjustment unit PS that uses gas as a pressure adjustment unit is provided. The pressure adjustment unit PS adjusts the pressure on the substrate 105 using gas.

本実施の形態に係る露光装置400は、図11(A)及び(B)に示すように、ワークステージ104の下側に配置した顕微鏡107及び108によりフォトマスク102のパターンと基板105に対してアライメント操作を行うことに特徴がある。また、本実施の形態に係る露光装置400では、アライメント操作に際して顕微鏡108の移動位置をフォトマスク102の周辺部に設定することに特徴がある。   As shown in FIGS. 11A and 11B, exposure apparatus 400 according to the present embodiment applies a pattern of photomask 102 and substrate 105 to microscopes 107 and 108 arranged below work stage 104. It is characterized by performing an alignment operation. In addition, exposure apparatus 400 according to the present embodiment is characterized in that the movement position of microscope 108 is set at the periphery of photomask 102 during the alignment operation.

本実施の形態に係る露光装置400により実行される露光処理の具体例に係る各工程について、図11及び図12を参照して説明する。図11は、顕微鏡107、108のフォーカス位置を調整する工程と、マスクホルダ103の下降工程とを示す図である。図10は、基板105に対して気体により圧力をかける工程を示す図である。なお、本実施の形態では、フォトマスク102のパターンに基板105を接触して露光を行うコンタクト露光を適用するものとする。本実施の形態の露光装置400が適用される露光方法はコンタクト露光に限定するものではなく、プロキシミティ露光にも適用可能である。   Each step according to a specific example of the exposure process executed by exposure apparatus 400 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a diagram illustrating a process of adjusting the focus position of the microscopes 107 and 108 and a process of lowering the mask holder 103. FIG. 10 is a diagram illustrating a process of applying pressure to the substrate 105 with gas. Note that in this embodiment mode, contact exposure in which exposure is performed by bringing the substrate 105 into contact with the pattern of the photomask 102 is applied. The exposure method to which the exposure apparatus 400 of the present embodiment is applied is not limited to contact exposure, and can also be applied to proximity exposure.

(1)マスクホルダの下降(図11(A)参照)
マスクホルダ103を下降させ、チャック106上にフォトマスク102が乗る状態とする。この時、マスクホルダ103の下降位置は、制御部119内のCPU131により制御される。
(1) Lowering of the mask holder (see FIG. 11A)
The mask holder 103 is lowered and the photomask 102 is put on the chuck 106. At this time, the lowered position of the mask holder 103 is controlled by the CPU 131 in the control unit 119.

(2)顕微鏡の移動(図11(A)参照)
顕微鏡108、顕微鏡107を基板105の外周部へ移動させる。フォトマスク102のパターン内のアライメントマークは、顕微鏡108、顕微鏡107が移動した位置に配置するものとする。この時、顕微鏡107、108の各移動位置への移動動作は、制御部119内のCPU131により制御される。
(2) Microscope movement (see FIG. 11A)
The microscope 108 and the microscope 107 are moved to the outer periphery of the substrate 105. Alignment marks in the pattern of the photomask 102 are arranged at positions where the microscope 108 and the microscope 107 are moved. At this time, the movement operation of the microscopes 107 and 108 to the respective movement positions is controlled by the CPU 131 in the control unit 119.

(3)パターンに対するフォーカス位置調整(図11(A)参照)
顕微鏡107、108の各フォーカス位置がフォトマスク102のパターン(図中の下面側)に合うように、各顕微鏡107、108の図中に示すZ方向の位置を合わせる。この時、各顕微鏡107、108のZ方向の位置調整は、制御部119内のCPU131により制御される。顕微鏡107、108の各フォーカスを調整する位置は、フォトマスク102のパターンの異なる2箇所であればよい。顕微鏡108は、基板105の略中央部(撓み量の最大箇所)に設定することが好ましい。また、顕微鏡107は、顕微鏡108がフォーカスを調整する位置よりもできるだけ離れた位置に設定することが好ましい。
(3) Focus position adjustment for pattern (see FIG. 11A)
The positions of the microscopes 107 and 108 in the Z direction shown in the drawing are adjusted so that the focus positions of the microscopes 107 and 108 match the pattern of the photomask 102 (the lower surface side in the drawing). At this time, the position adjustment of the microscopes 107 and 108 in the Z direction is controlled by the CPU 131 in the control unit 119. The positions for adjusting the focus of the microscopes 107 and 108 may be two places where the pattern of the photomask 102 is different. It is preferable that the microscope 108 is set at a substantially central portion of the substrate 105 (maximum amount of deflection). The microscope 107 is preferably set at a position as far as possible from the position where the microscope 108 adjusts the focus.

(4)アライメントマークの記憶
フォトマスク102のパターン内に配置されたアライメントマークの位置を、十字マーク等により制御部119内のROM132に記憶させる。
(4) Storage of alignment mark The position of the alignment mark arranged in the pattern of the photomask 102 is stored in the ROM 132 in the control unit 119 using a cross mark or the like.

(5)マスクホルダの上昇
基板105をチャック106上に搬送させる空間を確保するため、マスクホルダ103を上昇させる。この時、マスクホルダ103の上昇位置は、制御部119内のCPU131により制御される。
(5) Raising the mask holder The mask holder 103 is raised to secure a space for transporting the substrate 105 onto the chuck 106. At this time, the raised position of the mask holder 103 is controlled by the CPU 131 in the control unit 119.

(6)基板の固定
基板105を図示しない搬送機構によりチャック106上へ搬送させ、真空排気部VSにより真空吸引孔104A,104Bから環状凹溝106A内の空気を排出して、基板105の外周部をチャック106上で吸着させて固定する。この時、真空排気部VSの電磁弁116の開動作タイミングと真空ポンプ118の駆動タイミング等は、制御部119内のCPU131により制御される。
(6) Fixing the substrate The substrate 105 is transferred onto the chuck 106 by a transfer mechanism (not shown), and the air in the annular concave groove 106A is discharged from the vacuum suction holes 104A and 104B by the vacuum exhaust unit VS. Is adsorbed on the chuck 106 and fixed. At this time, the opening operation timing of the electromagnetic valve 116 of the vacuum exhaust unit VS, the drive timing of the vacuum pump 118, and the like are controlled by the CPU 131 in the control unit 119.

(7)マスクホルダの下降(図11(B)参照)
マスクホルダ103を所定の位置まで下降させる。この時、マスクホルダ103の下降位置は、制御部119内のCPU131により制御される。この下降位置は、露光装置300側で設定される。
(7) Lowering of the mask holder (see FIG. 11B)
The mask holder 103 is lowered to a predetermined position. At this time, the lowered position of the mask holder 103 is controlled by the CPU 131 in the control unit 119. This lowered position is set on the exposure apparatus 300 side.

(8)顕微鏡の移動(図11(B)参照)
顕微鏡108を基板105の略中央部へ移動させ、顕微鏡107を基板105の外周部へ移動させる。この時、顕微鏡107、108のZ方向の位置は変化させない。また、この時、顕微鏡107、108の各移動位置への移動動作は、制御部119内のCPU131により制御される。
(8) Movement of the microscope (see FIG. 11B)
The microscope 108 is moved to the approximate center of the substrate 105, and the microscope 107 is moved to the outer periphery of the substrate 105. At this time, the positions of the microscopes 107 and 108 in the Z direction are not changed. At this time, the movement operation of the microscopes 107 and 108 to each movement position is controlled by the CPU 131 in the control unit 119.

(9)基板の撓み調整(図12参照)
各顕微鏡107、108のZ方向の位置は固定状態にして、各顕微鏡107、108のフォーカス位置が基板105の上面に合うように、圧力調整部PSにより貫通孔104C〜104Eから導入する気体の圧力を調整する。この時、圧力調整部PSに対する気体の圧力調整処理は、制御部119内のCPU131により行われる。このCPU131により行われる圧力調整処理は、上記第1の実施の形態において、図4に示したフローチャートと同様に行われる。このため、フローチャートの図示と処理の詳細な説明は省略する。この圧力調整処理により、基板105内の撓み量に応じて、かけられる圧力A及びBを独立して調整することが可能になる。その結果、フォトマスク102のパターンと基板105との間の平行度を改善し、解像度の面内分布を改善することができる。さらに、フォトマスク102に対する基板105の平行度が上がることにより、アライメント精度が向上する。また、フォトマスク102と基板105との間の距離情報に基づいて制御部119により自動的に基板105にかける空気の圧力を調整して基板105の撓みを矯正するため、基板105の撓みの矯正具合を作業者が確認する必要がなく、基板105の矯正具合の再現性を改善できる。さらに、ワークステージ104には基板105の裏面空間に気体を導入するための貫通孔104C〜104Eを基板105の略中央部と略中央部から離れた周辺部に形成し、基板105の裏面にかける気体の圧力を略中央部と周辺部で独立して調整している。このため、基板105の反り量や厚み等の差により撓み量が異なる場合でも、確実に撓みを矯正することが可能になり、解像度の面内分布を均一にすることが可能になる。
(9) Substrate deflection adjustment (see FIG. 12)
The pressure of the gas introduced from the through holes 104 </ b> C to 104 </ b> E by the pressure adjustment unit PS so that the positions of the microscopes 107 and 108 in the Z direction are fixed and the focus positions of the microscopes 107 and 108 are aligned with the upper surface of the substrate 105. Adjust. At this time, the gas pressure adjustment process for the pressure adjustment unit PS is performed by the CPU 131 in the control unit 119. The pressure adjustment processing performed by the CPU 131 is performed in the same manner as the flowchart shown in FIG. 4 in the first embodiment. For this reason, illustration of a flowchart and detailed description of processing are omitted. By this pressure adjustment process, the applied pressures A and B can be independently adjusted according to the amount of deflection in the substrate 105. As a result, the parallelism between the pattern of the photomask 102 and the substrate 105 can be improved, and the in-plane distribution of resolution can be improved. Further, the alignment accuracy is improved by increasing the parallelism of the substrate 105 with respect to the photomask 102. Further, since the control unit 119 automatically adjusts the pressure of air applied to the substrate 105 based on the distance information between the photomask 102 and the substrate 105 to correct the deflection of the substrate 105, the correction of the deflection of the substrate 105 is performed. It is not necessary for the operator to check the condition, and the reproducibility of the correction condition of the substrate 105 can be improved. Further, the work stage 104 is formed with through holes 104 </ b> C to 104 </ b> E for introducing gas into the back surface space of the substrate 105 at the substantially central portion of the substrate 105 and the peripheral portion away from the substantially central portion. The gas pressure is adjusted independently at substantially the central part and the peripheral part. For this reason, even when the amount of bending differs due to differences in the amount of warp, thickness, etc. of the substrate 105, it becomes possible to reliably correct the bending and to make the in-plane distribution of the resolution uniform.

(10)アライメント
制御部119は、ROM132に記憶したアライメントマークの位置に基づいて、顕微鏡107、108を基板105上に配置されたアライメントマークの位置へ移動させ、フォトマスク102に対する基板105の水平方向の位置合わせを行う。この時、基板105の水平方向の位置合わせは、ワークステージ104の水平方向の移動により行われる。このワークステージ104の水平方向の移動は、制御部119内のCPU131により行われる。
(10) Alignment The control unit 119 moves the microscopes 107 and 108 to the position of the alignment mark arranged on the substrate 105 based on the position of the alignment mark stored in the ROM 132, and the horizontal direction of the substrate 105 with respect to the photomask 102 Perform position alignment. At this time, the alignment of the substrate 105 in the horizontal direction is performed by moving the work stage 104 in the horizontal direction. The horizontal movement of the work stage 104 is performed by the CPU 131 in the control unit 119.

(11)露光
露光用光源101を点灯し、フォトマスク102と基板105上面のレジスト膜140に対してフォトマスク102の上方から光を照射する。これにより、基板105のレジスト膜140にフォトマスク102のパターンが露光される。この時、露光用光源101の点灯と、その点灯時間は、制御部119内のCPU131により制御される。
(11) Exposure The light source 101 for exposure is turned on, and light is irradiated from above the photomask 102 to the photomask 102 and the resist film 140 on the upper surface of the substrate 105. As a result, the pattern of the photomask 102 is exposed on the resist film 140 of the substrate 105. At this time, lighting of the exposure light source 101 and its lighting time are controlled by the CPU 131 in the control unit 119.

(12)真空吸着の解除
圧力調整部PSによる空気の加圧を停止し、真空排気部VSによる真空吸着を解除する。このとき、圧力調整部PS及び真空排気部VSの各動作の停止は、制御部119内のCPU131により行われる。また、この時、制御部119内のCPU131の制御により、顕微鏡107、108を待機位置(例えば、フォトマスク102から外れた位置)に移動させてもよい。
(12) Release of vacuum adsorption The pressurization of air by the pressure adjusting unit PS is stopped, and the vacuum adsorption by the vacuum exhaust unit VS is released. At this time, the CPU 131 in the control unit 119 stops the operations of the pressure adjustment unit PS and the vacuum exhaust unit VS. At this time, the microscopes 107 and 108 may be moved to a standby position (for example, a position away from the photomask 102) under the control of the CPU 131 in the control unit 119.

(13)基板の搬送
基板105を搬送機構によりチャック106上から外部に搬送する。
(13) Transport of substrate The substrate 105 is transported from the chuck 106 to the outside by a transport mechanism.

以上の工程により、本第4の実施の形態に係る露光置400による基板105に対するパターンの焼き付け処理が終了する。露光された基板105は、その後の現像処理によりレジスト膜にパターンが形成される。   Through the above steps, the pattern printing process on the substrate 105 by the exposure apparatus 400 according to the fourth embodiment is completed. The exposed substrate 105 forms a pattern on the resist film by a subsequent development process.

なお、上記第3及び第4の実施の形態では、気体の圧力を調整することにより基板の撓みを矯正する場合を示したが、第2の実施の形態において図6に示した圧力調整機構PMを適用して基板の撓みを矯正するようにしてもよい。また、上記第1及び第2の実施の形態では、顕微鏡107,108をフォトマスク102より上方に配置する場合を示し、上記第3及び第4の実施の形態では、顕微鏡107,108を基板150より下方に配置する場合を示したが、これらの構成に限定されるものではない。上下両方に顕微鏡を配置して基板の平行度を調整してもよい。また、上記第1〜第4の実施の形態では、基板を加圧して撓みを矯正する場合を説明したが、基板が上側に撓んでいる場合には貫通孔から吸引して基板の撓みを矯正してもよい。   In the third and fourth embodiments, the case where the deflection of the substrate is corrected by adjusting the pressure of the gas is shown. However, the pressure adjustment mechanism PM shown in FIG. 6 in the second embodiment is used. May be applied to correct the bending of the substrate. In the first and second embodiments, the microscopes 107 and 108 are arranged above the photomask 102. In the third and fourth embodiments, the microscopes 107 and 108 are mounted on the substrate 150. Although the case where it arrange | positions more downward was shown, it is not limited to these structures. You may adjust a parallelism of a board | substrate by arrange | positioning a microscope to both upper and lower sides. In the first to fourth embodiments, the case where the substrate is pressed to correct the bending has been described. However, when the substrate is bent upward, the substrate is bent and suction is corrected. May be.

100,200,300,400…露光装置、102…フォトマスク、103…マスクホルダ、104…ワークステージ、104C〜104E…貫通孔、105…基板、106…チャック、107,108…顕微鏡、109〜111…圧力調整弁、112〜114…レギュレータ、115…ブロア、119,220…制御部、131,221…CPU、132,222…ROM、133,223…RAM、211〜213…押圧部材、214〜216…駆動部、PS…圧力調整部、PM…圧力調整機構。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,200,300,400 ... Exposure apparatus, 102 ... Photomask, 103 ... Mask holder, 104 ... Work stage, 104C-104E ... Through-hole, 105 ... Substrate, 106 ... Chuck, 107, 108 ... Microscope, 109-111 ... pressure adjusting valve, 112 to 114 ... regulator, 115 ... blower, 119, 220 ... control unit, 131, 221 ... CPU, 132, 222 ... ROM, 133, 223 ... RAM, 211 to 213 ... pressing member, 214 to 216 ... Drive unit, PS ... Pressure adjustment unit, PM ... Pressure adjustment mechanism.

Claims (14)

フォトマスクを固定するマスクホルダと、
基板の外周部を固定するチャック及び前記基板に対する圧力を調整する1つ以上の圧力調整部を有するワークステージと、
前記フォトマスクのパターン及び前記基板の画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部からの情報に基づき、前記圧力調整部の前記基板に対する圧力を調整する制御部と、を備えることを特徴とする露光装置。
A mask holder for fixing the photomask;
A work stage having a chuck for fixing an outer peripheral portion of a substrate and one or more pressure adjusting portions for adjusting a pressure on the substrate;
An image acquisition unit for acquiring a pattern of the photomask and an image of the substrate;
An exposure apparatus comprising: a control unit that adjusts the pressure of the pressure adjustment unit against the substrate based on information from the image acquisition unit.
前記圧力調整部は、前記基板に対して気体を通す2つ以上の貫通孔と、該貫通孔を通る前記気体の圧力を調整する2つ以上の気体圧力調整部と、を有し、
前記制御部は、前記画像取得部からの情報に基づき、前記気体圧力調整部毎に独立して前記基板に対する前記気体の圧力を調整することを特徴とする請求項1記載の露光装置。
The pressure adjusting unit includes two or more through holes that allow gas to pass through the substrate, and two or more gas pressure adjusting units that adjust the pressure of the gas passing through the through holes.
The exposure apparatus according to claim 1, wherein the control unit adjusts the pressure of the gas with respect to the substrate independently for each of the gas pressure adjustment units based on information from the image acquisition unit.
前記圧力調整部は、前記基板に対して圧力を印加する部材を通す2つ以上の貫通孔と、前記部材の前記基板に対する圧力を調整する2つ以上の圧力調整機構と、を有し、
前記制御部は、前記画像取得部からの情報に基づき、前記圧力調整機構毎に独立して前記基板に対する圧力を調整することを特徴とする請求項1記載の露光装置。
The pressure adjusting unit has two or more through holes through which a member for applying pressure to the substrate is passed, and two or more pressure adjusting mechanisms for adjusting the pressure of the member on the substrate,
The exposure apparatus according to claim 1, wherein the controller adjusts the pressure on the substrate independently for each of the pressure adjustment mechanisms based on information from the image acquisition unit.
前記画像取得部は、前記フォトマスクのパターン及び前記基板に対して複数の位置で前記フォーカス位置を調整し、該フォーカス位置毎に前記画像に対する距離情報を取得し、
前記制御部は、前記画像取得部からの前記フォーカス位置毎の前記距離情報に基づき、前記圧力調整部毎に独立して前記基板に対する圧力を調整することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の露光装置。
The image acquisition unit adjusts the focus position at a plurality of positions with respect to the pattern of the photomask and the substrate, acquires distance information for the image for each focus position,
4. The control unit according to claim 1, wherein the control unit adjusts a pressure applied to the substrate independently for each of the pressure adjustment units based on the distance information for each focus position from the image acquisition unit. An exposure apparatus according to claim 1.
前記制御部は、前記フォトマスクのパターンが配置された面と、該面と対向する前記基板の面との間に設定する距離を基準距離情報として記憶する記憶部を有し、前記画像取得部からの前記距離情報と前記記憶部に記憶された前記基準距離情報とを比較し、比較結果に基づいて前記圧力調整部の前記基板に対する圧力を調整することを特徴とする請求項4記載の露光装置。   The control unit includes a storage unit that stores, as reference distance information, a distance set between a surface on which the pattern of the photomask is disposed and a surface of the substrate facing the surface, and the image acquisition unit 5. The exposure according to claim 4, wherein the distance information from the base station is compared with the reference distance information stored in the storage unit, and the pressure of the pressure adjusting unit on the substrate is adjusted based on a comparison result. apparatus. 前記画像取得部は、前記フォトマスクのパターン及び前記基板に対して複数の位置で前記フォーカス位置を調整し、該フォーカス位置毎に前記画像に対するコントラスト情報を取得し、
前記制御部は、前記画像取得部からの前記フォーカス位置毎の前記コントラスト情報に基づき、前記圧力調整部毎に独立して前記基板に対する圧力を調整することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の露光装置。
The image acquisition unit adjusts the focus position at a plurality of positions with respect to the pattern of the photomask and the substrate, acquires contrast information for the image for each focus position,
6. The control unit according to claim 1, wherein the control unit adjusts the pressure applied to the substrate independently for each of the pressure adjustment units based on the contrast information for each focus position from the image acquisition unit. An exposure apparatus according to claim 1.
前記制御部は、前記フォトマスクのパターン及び前記基板の画像に対する基準コントラスト情報を記憶する記憶部を有し、前記画像取得部からの前記コントラスト情報と前記記憶部に記憶された前記基準コントラスト情報とを比較し、比較結果に基づいて前記圧力調整部の前記基板に対する圧力を調整することを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の露光装置。   The control unit includes a storage unit that stores reference contrast information for the photomask pattern and the image of the substrate, and the contrast information from the image acquisition unit and the reference contrast information stored in the storage unit The exposure apparatus according to claim 1, wherein the pressure of the pressure adjusting unit on the substrate is adjusted based on the comparison result. フォトマスクと対向する位置に基板の外周部を固定するワークステージを配置し、
前記フォトマスク上に画像取得部を移動して前記フォトマスクのパターン及び前記基板の画像を取得し、
前記画像取得部からの情報に基づき、1つ以上の圧力調整部の前記基板に対する圧力を制御部により調整して、前記フォトマスクのパターンが配置された面と、該面と対向する前記基板の面との間の距離を調整し、
前記基板の表面を、前記フォトマスクを介して露光することを特徴とする露光方法。
Place a work stage to fix the outer periphery of the substrate at a position facing the photomask,
Move the image acquisition unit on the photomask to acquire the pattern of the photomask and the image of the substrate,
Based on the information from the image acquisition unit, the control unit adjusts the pressure of one or more pressure adjustment units on the substrate, and the surface on which the photomask pattern is arranged and the substrate facing the surface Adjust the distance to the surface,
An exposure method comprising exposing the surface of the substrate through the photomask.
前記圧力調整部は、前記基板に対して気体を通す2つ以上の貫通孔と、該貫通孔を通る前記気体の圧力を調整する1つ以上の気体圧力調整部と、を有し、
前記画像取得部からの情報に基づき、前記制御部により前記気体圧力調整部毎に独立して前記基板に対する前記気体の圧力を調整することを特徴とする請求項8記載の露光方法。
The pressure adjusting unit includes two or more through holes that allow gas to pass through the substrate, and one or more gas pressure adjusting units that adjust the pressure of the gas passing through the through holes.
9. The exposure method according to claim 8, wherein, based on information from the image acquisition unit, the control unit adjusts the gas pressure to the substrate independently for each gas pressure adjustment unit.
前記圧力調整部は、前記基板に対して圧力を印加する部材を通す2つ以上の貫通孔と、前記部材の前記基板に対する圧力を調整する1つ以上の圧力調整機構と、を有し、
前記画像取得部からの情報に基づき、前記制御部により前記圧力調整機構毎に独立して前記基板に対する圧力を調整することを特徴とする請求項8記載の露光方法。
The pressure adjusting unit has two or more through holes through which a member for applying pressure to the substrate is passed, and one or more pressure adjusting mechanisms for adjusting the pressure of the member on the substrate,
The exposure method according to claim 8, wherein the pressure on the substrate is adjusted independently for each of the pressure adjustment mechanisms by the control unit based on information from the image acquisition unit.
前記フォトマスク上に前記画像取得部を移動して前記パターン及び前記基板に対して複数の位置で前記フォーカス位置を調整して該フォーカス位置毎に前記画像に対する距離情報を取得し、
前記画像取得部からの前記フォーカス位置毎の前記距離情報に基づき、前記制御部により前記圧力調整部毎に独立して前記基板に対する圧力を調整することを特徴とする請求項8乃至10の何れか一項に記載の露光方法。
Moving the image acquisition unit on the photomask to adjust the focus position at a plurality of positions with respect to the pattern and the substrate to acquire distance information for the image for each focus position;
11. The pressure on the substrate is independently adjusted for each of the pressure adjustment units by the control unit based on the distance information for each focus position from the image acquisition unit. The exposure method according to one item.
前記制御部は、前記フォトマスクのパターンが配置された面と、該面と対向する前記基板の面との間に設定する距離を基準距離情報として記憶する記憶部を有し、
前記画像取得部からの前記距離情報と前記記憶部に記憶された前記基準距離情報とを比較し、比較結果に基づいて前記圧力調整部の前記基板に対する圧力を調整することを特徴とする請求項8乃至11の何れか一項に記載の露光方法。
The control unit includes a storage unit that stores, as reference distance information, a distance set between a surface on which the pattern of the photomask is arranged and a surface of the substrate facing the surface.
The distance information from the image acquisition unit is compared with the reference distance information stored in the storage unit, and the pressure of the pressure adjustment unit with respect to the substrate is adjusted based on a comparison result. The exposure method according to any one of 8 to 11.
前記フォトマスク上に前記画像取得部を移動して前記パターン及び前記基板に対して複数の位置で前記フォーカス位置を調整し、該フォーカス位置毎に前記画像に対するコントラスト情報を取得し、
前記画像取得部からの前記フォーカス位置毎の前記コントラスト情報に基づき、前記制御部により前記圧力調整部毎に独立して前記基板に対する圧力を調整することを特徴とする請求項8乃至12の何れか一項に記載の露光方法。
Moving the image acquisition unit on the photomask to adjust the focus position at a plurality of positions with respect to the pattern and the substrate, acquiring contrast information for the image for each focus position;
The pressure on the substrate is independently adjusted for each of the pressure adjustment units by the control unit based on the contrast information for each focus position from the image acquisition unit. The exposure method according to one item.
前記制御部は、前記パターン及び前記基板の画像に対する基準コントラスト情報を記憶する記憶部を有し、
前記画像取得部からの前記コントラスト情報と前記記憶部に記憶された前記基準コントラスト情報とを比較し、比較結果に基づいて前記圧力調整部の前記基板に対する圧力を調整することを特徴とする請求項8乃至13の何れか一項に記載の露光方法。
The control unit includes a storage unit that stores reference contrast information for the image of the pattern and the substrate,
The contrast information from the image acquisition unit and the reference contrast information stored in the storage unit are compared, and the pressure of the pressure adjustment unit on the substrate is adjusted based on a comparison result. The exposure method according to any one of 8 to 13.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013086240A (en) * 2011-10-21 2013-05-13 Ihi Corp Chuck device
JP2013130608A (en) * 2011-12-20 2013-07-04 Ushio Inc Exposure equipment
JP2015070226A (en) * 2013-09-30 2015-04-13 大日本印刷株式会社 Imprint device and imprint method

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63260129A (en) * 1987-04-17 1988-10-27 Hitachi Electronics Eng Co Ltd Aligner
JPH04280619A (en) * 1991-03-08 1992-10-06 Canon Inc Wafer retaining method and retaining device
JPH0613282A (en) * 1992-06-26 1994-01-21 Fujitsu Ltd Autofocus, mask wafer gap measuring method and its equipment
JPH07245259A (en) * 1994-03-03 1995-09-19 Topcon Corp Exposure device
JP2001203148A (en) * 2000-01-21 2001-07-27 Sanee Giken Kk Apparatus for measuring gap in aligner and method of measuring gap
JP2003121982A (en) * 2001-10-11 2003-04-23 Nikon Corp Mask, method for exposure, aligner, and device manufacturing method
JP2006235018A (en) * 2005-02-23 2006-09-07 Hitachi High-Technologies Corp Exposure device, exposure method, and manufacturing method of panel substrate for display
JP2006338014A (en) * 2005-05-30 2006-12-14 Lg Phillips Lcd Co Ltd Exposure device equipped with means to keep flatness of substrate chuck
JP2007036101A (en) * 2005-07-29 2007-02-08 Dainippon Printing Co Ltd Work stage of exposure machine and exposure method
JP2007273693A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Nikon Corp Member, method, and device for holding substrate, and device and method for exposure
JP2008064833A (en) * 2006-09-05 2008-03-21 Hitachi High-Technologies Corp Exposure device, exposure method, and method for manufacturing panel substrate for display
WO2008105226A1 (en) * 2007-02-26 2008-09-04 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Work stage for exposure device, exposure method, and method of manufacturing structure body

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63260129A (en) * 1987-04-17 1988-10-27 Hitachi Electronics Eng Co Ltd Aligner
JPH04280619A (en) * 1991-03-08 1992-10-06 Canon Inc Wafer retaining method and retaining device
JPH0613282A (en) * 1992-06-26 1994-01-21 Fujitsu Ltd Autofocus, mask wafer gap measuring method and its equipment
JPH07245259A (en) * 1994-03-03 1995-09-19 Topcon Corp Exposure device
JP2001203148A (en) * 2000-01-21 2001-07-27 Sanee Giken Kk Apparatus for measuring gap in aligner and method of measuring gap
JP2003121982A (en) * 2001-10-11 2003-04-23 Nikon Corp Mask, method for exposure, aligner, and device manufacturing method
JP2006235018A (en) * 2005-02-23 2006-09-07 Hitachi High-Technologies Corp Exposure device, exposure method, and manufacturing method of panel substrate for display
JP2006338014A (en) * 2005-05-30 2006-12-14 Lg Phillips Lcd Co Ltd Exposure device equipped with means to keep flatness of substrate chuck
JP2007036101A (en) * 2005-07-29 2007-02-08 Dainippon Printing Co Ltd Work stage of exposure machine and exposure method
JP2007273693A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Nikon Corp Member, method, and device for holding substrate, and device and method for exposure
JP2008064833A (en) * 2006-09-05 2008-03-21 Hitachi High-Technologies Corp Exposure device, exposure method, and method for manufacturing panel substrate for display
WO2008105226A1 (en) * 2007-02-26 2008-09-04 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Work stage for exposure device, exposure method, and method of manufacturing structure body

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013086240A (en) * 2011-10-21 2013-05-13 Ihi Corp Chuck device
JP2013130608A (en) * 2011-12-20 2013-07-04 Ushio Inc Exposure equipment
JP2015070226A (en) * 2013-09-30 2015-04-13 大日本印刷株式会社 Imprint device and imprint method

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