JP2012155086A - 露光装置及び露光方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アライメント検出系で検出された両アライメントマークのずれ量に基づいて、マスクとワークの位置ずれ量とワークのひずみ量とを算出し、算出された位置ずれ量に基づいて、アライメントを調整し、算出されたひずみ量に基づいて、平面ミラー66の曲率を補正する。曲率補正は、複数のレーザーポインタ91から平面ミラー66の裏面に複数のレーザー光Lを照射し、平面ミラー66の裏面にて反射した複数のレーザー光Lが集光ミラー群96で反射して反射板92に投影され、該反射板92に映りこんだ複数のレーザー光Lをカメラ93によって撮像する。平面ミラー66の曲率を補正した際に撮像されるレーザー光の変位量を検出し、該変位量が算出されたひずみ量と対応するように曲率補正する。
【選択図】図8
Description
置では、フープ状等のワークを巻出し装置と巻取り装置を用いて露光位置へ送り、ワークの表裏面に所定の転写パターンを有する表マスク及び裏マスクとのアライメント調整を行った後、ワークと表裏マスクとを密着させる。そして、マスクへ向けて露光光を照射することで、マスクの転写パターンをワークの表裏面に露光転写する。
メーションミラーでは、ミラー裏面の中央部分を固定支持すると共に、各辺部分をブラケットにより移動自在に支持する。そして、アライメント用カメラを用いてアライメントマークを観測し、該ブラケットをモータによって雄ねじを介して変位させることで、コリメーションミラーを変位させ、デクリネーション角を露光のたびに変化させている。
(1) 光源からの露光光の光束をマスクを介してワークに照射し、前記マスクのパターンを前記ワークに転写する露光方法であって、
前記ワークのアライメントマークと前記マスクのアライメントマークとをアライメント検出系で検出する工程と、
前記アライメント検出系で検出された前記両アライメントマークのずれ量に基づいて、前記マスクと前記ワークの位置ずれ量と前記ワークのひずみ量とを算出する工程と、
前記算出された位置ずれ量に基づいて、前記ワークと前記マスクとのアライメントを調整する工程と、
前記アライメント調整工程と同時又は別々のタイミングにおいて、前記算出されたひずみ量に基づいて、前記光源からの露光光の光束を反射する反射鏡の曲率を補正する工程と、
を備え、
前記反射鏡の曲率補正工程は、
前記露光光の光束の光路上から離れた位置に配置された複数の検出用光源から前記反射鏡の裏面に向けて複数の指向性を有する光を照射する工程と、
前記反射鏡の裏面にて反射した前記複数の指向性を有する光が、前記複数の検出用光源に対応してそれぞれ設けられた複数のミラーを備えた集光ミラー群にて反射して反射板に投影され、該反射板に映りこんだ前記複数の指向性を有する光を撮像手段によって撮像する工程と、
前記反射鏡の曲率を補正した際に撮像される前記指向性を有する光の変位量を検出する工程と、
を備え、該変位量が算出されたひずみ量と対応するように前記曲率補正することを特徴とする露光方法。
(2) 前記反射鏡の裏面には、略鏡面状の部材が取り付けられていることを特徴とする(1)に記載の露光方法。
(3) 前記反射鏡の曲率補正工程は、
前記露光光の光束の光路上から離れた位置に配置された他の複数の検出用光源から前記反射鏡の表面に向けて他の複数の指向性を有する光を照射する工程と、
前記反射鏡の表面にて反射した前記他の複数の指向性を有する光が、前記他の複数の検出用光源に対応してそれぞれ設けられた複数のミラーを備えた他の集光ミラー群にて反射して反射板に投影され、該反射板に映りこんだ前記他の複数の指向性を有する光を他の撮像手段によって撮像する工程と、
前記反射鏡の曲率を補正した際に撮像される前記他の指向性を有する光の他の変位量を検出する工程と、
を備え、前記変位量及び他の変位量が算出されたひずみ量と対応するように前記曲率補正することを特徴とする請求項1または2に記載の露光方法。
(4) 前記撮像手段は、前記光源からの露光光の光束の光路上から離れた位置に配置されていることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の露光方法。
(5) 少なくとも前記アライメント調整工程後に、前記ワークのアライメントマークと前記マスクのアライメントマークとをアライメント検出系で再検出する工程と、
前記算出工程で、前記再検出された両アライメントのずれ量に基づいて算出された前記マスクと前記ワークの位置ずれ量が許容値以下であるかどうかを判別する工程と、
を備え、
前記判別工程において、前記マスクと前記ワークの位置ずれ量が前記許容値を越える場合に前記アライメント調整工程を実行することを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の露光方法。
(6) 前記マスクのパターンとワークとの間に所定のギャップが設けられていることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の露光方法。
(7) 前記マスクの下面には、前記露光光を透過可能で、且つ、露光時に前記ワークと密着可能な透過媒体が取り付けられていることを特徴とする(6)に記載の露光方法。
(8) ワークを支持するワーク支持部と、マスクを支持するマスク支持部と、前記ワークと前記マスクとを相対的に移動させる送り機構と、光源及び該光源からの露光光の光束を反射する反射鏡を備えた照明光学系と、前記ワークのアライメントマークと前記マスクのアライメントマークとを検出するアライメント検出系と、を備え、前記光源からの露光光の光束を前記マスクを介して前記ワークに照射し、前記マスクのパターンを前記ワークに転写する露光装置であって、
前記露光光の光束の光路上から離れた位置に配置され、前記反射鏡の裏面に向けて複数の指向性を有する光を照射する複数の検出用光源と、前記複数の検出用光源に対応してそれぞれ設けられ、前記反射鏡の裏面にて反射した前記複数の指向性を有する光をそれぞれ反射する複数のミラーを備えた集光ミラー群と、前記複数のミラーで反射された前記複数の指向性を有する光が投影される反射板と、前記反射板に映りこんだ前記複数の指向性を有する光を撮像する撮像手段と、前記反射鏡の曲率を補正した際に撮像される前記複数の指向性を有する光の変位量を検出する制御部と、を有する曲率補正量検出系をさらに備え、
前記照明光学系は、前記反射鏡の周縁部と裏面のいずれかを支持する支持機構と、該支持機構を移動可能な駆動手段と、を備え、
前記送り機構は、前記アライメント検出系で検出された前記両アライメントマークのずれ量から算出された前記マスクと前記ワークの位置ずれ量に基づいて、前記ワークと前記マスクとを相対的に移動することで、前記ワークと前記マスクとのアライメントを調整するとともに、
前記反射鏡は、前記反射鏡の曲率を補正した際に前記曲率補正量検出系で検出された前記複数の指向性を有する光の変位量が、前記算出されたワークのひずみ量と対応するように、前記駆動手段によって前記支持機構を移動させることで、その曲率を補正することを特徴とする露光装置。
(9) 前記反射鏡の裏面には、略鏡面状の部材が取り付けられていることを特徴とする(8)に記載の露光装置。
(10) 前記曲率補正量検出系は、前記露光光の光束の光路上から離れた位置に配置され、前記反射鏡の表面に向けて他の複数の指向性を有する光を照射する他の複数の検出用光源と、前記他の複数の検出用光源に対応してそれぞれ設けられ、前記反射鏡の表面にて反射した前記他の複数の指向性を有する光をそれぞれ反射する複数のミラーを備えた他の集光ミラー群と、前記他の複数のミラーで反射された前記他の複数の指向性を有する光が投影される他の反射板と、前記他の反射板に映りこんだ前記他の複数の指向性を有する光を撮像する他の撮像手段と、を備え、
前記制御部は、前記反射鏡の曲率を補正した際に撮像される前記他の複数の指向性を有する光の他の変位量をさらに検出することを特徴とする(8)または(9)に記載の露光装置。
まず、図1を参照して、第1実施形態の両面露光装置を説明すると、図において符号11はフープ材等のワーク12を水平方向にタクト送りで巻き出すための巻出し装置、13は露光位置Pの下流側に配置されて露光後のワーク12を巻き取るための巻取り装置である。
各インデクサー17,18によるワーク12の送り量に応じて巻出し装置11によるワーク12の巻出しと巻取り装置13によるワーク12の巻取りが行われる。なお、符号12aは巻出し装置11側と巻取り装置13側に設けられたワーク送りのバッファ部分である。
また、インデクサーテーブル16の第1のインデクサー17側には、該第1のインデクサー17を上流側に押すことで、露光位置Pに送られた各インデクサー17,18間のワーク12に対してバックテンションを付与するためのシリンダー装置20が設置されている。
ここで、ワークのクランプ及びバックテンション付与の動作について説明する。
まず、図1の実線で示すように、インデクサーテーブル16が元の位置に復帰した状態で、各インデクサー17,18のそれぞれのクランプ部により、ワーク12をクランプする。このとき、支持ロール19がインデクサー17及び18の中央付近でワーク12を下から支持していることにより、各インデクサー17,18間のワーク12の撓みは小さく抑えられる。
シリンダー装置20による押圧力は上記のようなワーク12の自重による撓みを抑制するのに必要最低限の大きさに設定されており、ワーク12に過大な力が加わらないようにしている。以上で、クランプ及びバックテンション付与が完了となる。
スク21,22とワーク12との間に所定のギャップを与えて、露光光を透過可能な透過媒体が取り付けられればよく、透明フィルム80に限定されず、ガラスであってもよい。更には、非露光領域となる外周部にシム材を貼付け、エアギャップを形成してもよい。
なお、平面ミラー66の中央の支持機構71は、支持機構保持枠70に固定される構造であってもよい。
マーク21aを4箇所のCCDカメラ55で検出する(ステップS2)。そして、制御部95にて、各CCDカメラ55が検出した両アライメントマーク12b、21aのずれ量に基づいて、マスク21,22の中心とワーク12の中心の位置ずれ量と、ワーク12のひずみ量が別々に計算される。そして、マスク21,22の中心とワーク12の中心の位置ずれ量と、ワーク12のひずみ量が、それぞれ許容値以下であるかどうか判断する(ステップS3)。
特に、平面ミラー66の裏面に複数のレーザー光Lを照射して、平面ミラー66の曲率を補正した際のレーザー光の変位量を検出するので、レーザー光Lが光路EL上を通過することがなく、自由度の高いレイアウトが可能となる。
さらに、本発明の反射鏡曲率調整機構と曲率補正量検出系は、近接露光装置、密着露光装置に限らず、レンズ系でひずみ補正を行う投影露光装置以外の露光装置に適用可能である。
加えて、本発明の指向性を有する光を照射する検出用光源は、マスク近傍に配置されることが好ましいが、反射鏡に対して露光面側に配置されればよく、マスクよりワークチャック側に配置されてもよい。
12b ワーク側アライメントマーク
15a,15b 支持ロール(ワーク支持部)
21,22 マスク
21a マスク側アライメントマーク
49 アライメント機構
52 アライメント検出系
53 マスク支持機構(マスク支持部、送り機構)
60a,60b 照明光学系
61 マルチランプユニット(光源)
63,66 平面ミラー(反射鏡)
67 コリメーションミラー(反射鏡)
71 支持機構
75 モータ(駆動手段)
80 透明フィルム(透過媒体、フォトマスクフィルム)
90 曲率補正量検出系
91 レーザーポインタ(レーザー光源、検出用光源)
92 反射板
93 カメラ(撮像手段)
95 制御部
99 略鏡面状の部材
190 他の曲率補正量検出系
191 レーザーポインタ(他の検出用光源)
192 他の反射板
193 カメラ(他の撮像手段)
Claims (10)
- 光源からの露光光の光束をマスクを介してワークに照射し、前記マスクのパターンを前記ワークに転写する露光方法であって、
前記ワークのアライメントマークと前記マスクのアライメントマークとをアライメント検出系で検出する工程と、
前記アライメント検出系で検出された前記両アライメントマークのずれ量に基づいて、前記マスクと前記ワークの位置ずれ量と前記ワークのひずみ量とを算出する工程と、
前記算出された位置ずれ量に基づいて、前記ワークと前記マスクとのアライメントを調整する工程と、
前記アライメント調整工程と同時又は別々のタイミングにおいて、前記算出されたひずみ量に基づいて、前記光源からの露光光の光束を反射する反射鏡の曲率を補正する工程と、
を備え、
前記反射鏡の曲率補正工程は、
前記露光光の光束の光路上から離れた位置に配置された複数の検出用光源から前記反射鏡の裏面に向けて複数の指向性を有する光を照射する工程と、
前記反射鏡の裏面にて反射した前記複数の指向性を有する光が、前記複数の検出用光源に対応してそれぞれ設けられた複数のミラーを備えた集光ミラー群にて反射して反射板に投影され、該反射板に映りこんだ前記複数の指向性を有する光を撮像手段によって撮像する工程と、
前記反射鏡の曲率を補正した際に撮像される前記指向性を有する光の変位量を検出する工程と、
を備え、該変位量が算出されたひずみ量と対応するように前記曲率補正することを特徴とする露光方法。 - 前記反射鏡の裏面には、略鏡面状の部材が取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の露光方法。
- 前記反射鏡の曲率補正工程は、
前記露光光の光束の光路上から離れた位置に配置された他の複数の検出用光源から前記反射鏡の表面に向けて他の複数の指向性を有する光を照射する工程と、
前記反射鏡の表面にて反射した前記他の複数の指向性を有する光が、前記他の複数の検出用光源に対応してそれぞれ設けられた複数のミラーを備えた他の集光ミラー群にて反射して反射板に投影され、該反射板に映りこんだ前記他の複数の指向性を有する光を他の撮像手段によって撮像する工程と、
前記反射鏡の曲率を補正した際に撮像される前記他の指向性を有する光の他の変位量を検出する工程と、
を備え、前記変位量及び他の変位量が算出されたひずみ量と対応するように前記曲率補正することを特徴とする請求項1または2に記載の露光方法。 - 前記撮像手段は、前記光源からの露光光の光束の光路上から離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の露光方法。
- 少なくとも前記アライメント調整工程後に、前記ワークのアライメントマークと前記マスクのアライメントマークとをアライメント検出系で再検出する工程と、
前記算出工程で、前記再検出された両アライメントのずれ量に基づいて算出された前記マスクと前記ワークの位置ずれ量が許容値以下であるかどうかを判別する工程と、
を備え、
前記判別工程において、前記マスクと前記ワークの位置ずれ量が前記許容値を越える場合に前記アライメント調整工程を実行することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の露光方法。 - 前記マスクのパターンとワークとの間に所定のギャップが設けられていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の露光方法。
- 前記マスクの下面には、前記露光光を透過可能で、且つ、露光時に前記ワークと密着可能な透過媒体が取り付けられていることを特徴とする請求項6に記載の露光方法。
- ワークを支持するワーク支持部と、マスクを支持するマスク支持部と、前記ワークと前記マスクとを相対的に移動させる送り機構と、光源及び該光源からの露光光の光束を反射する反射鏡を備えた照明光学系と、前記ワークのアライメントマークと前記マスクのアライメントマークとを検出するアライメント検出系と、を備え、前記光源からの露光光の光束を前記マスクを介して前記ワークに照射し、前記マスクのパターンを前記ワークに転写する露光装置であって、
前記露光光の光束の光路上から離れた位置に配置され、前記反射鏡の裏面に向けて複数の指向性を有する光を照射する複数の検出用光源と、前記複数の検出用光源に対応してそれぞれ設けられ、前記反射鏡の裏面にて反射した前記複数の指向性を有する光をそれぞれ反射する複数のミラーを備えた集光ミラー群と、前記複数のミラーで反射された前記複数の指向性を有する光が投影される反射板と、前記反射板に映りこんだ前記複数の指向性を有する光を撮像する撮像手段と、前記反射鏡の曲率を補正した際に撮像される前記複数の指向性を有する光の変位量を検出する制御部と、を有する曲率補正量検出系をさらに備え、
前記照明光学系は、前記反射鏡の周縁部と裏面のいずれかを支持する支持機構と、該支持機構を移動可能な駆動手段と、を備え、
前記送り機構は、前記アライメント検出系で検出された前記両アライメントマークのずれ量から算出された前記マスクと前記ワークの位置ずれ量に基づいて、前記ワークと前記マスクとを相対的に移動することで、前記ワークと前記マスクとのアライメントを調整するとともに、
前記反射鏡は、前記反射鏡の曲率を補正した際に前記曲率補正量検出系で検出された前記複数の指向性を有する光の変位量が、前記算出されたワークのひずみ量と対応するように、前記駆動手段によって前記支持機構を移動させることで、その曲率を補正することを特徴とする露光装置。 - 前記反射鏡の裏面には、略鏡面状の部材が取り付けられていることを特徴とする請求項8に記載の露光装置。
- 前記曲率補正量検出系は、前記露光光の光束の光路上から離れた位置に配置され、前記反射鏡の表面に向けて他の複数の指向性を有する光を照射する他の複数の検出用光源と、前記他の複数の検出用光源に対応してそれぞれ設けられ、前記反射鏡の表面にて反射した前記他の複数の指向性を有する光をそれぞれ反射する複数のミラーを備えた他の集光ミラー群と、前記他の複数のミラーで反射された前記他の複数の指向性を有する光が投影される他の反射板と、前記他の反射板に映りこんだ前記他の複数の指向性を有する光を撮像する他の撮像手段と、を備え、
前記制御部は、前記反射鏡の曲率を補正した際に撮像される前記他の複数の指向性を有する光の他の変位量をさらに検出することを特徴とする請求項8または9に記載の露光装置。
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