JP2013221961A - Exposure method, manufacturing method of flat panel display, device manufacturing method and exposure device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、露光方法、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、及び露光装置に係り、更に詳しくは、物体に対してエネルギビームを用いて所定のパターンを形成する露光方法及び露光装置、前記露光方法を用いたフラットパネルディスプレイの製造方法及びデバイス製造方法に関する。 The present invention relates to an exposure method, a flat panel display manufacturing method, a device manufacturing method, and an exposure apparatus. More specifically, the exposure method and exposure apparatus for forming a predetermined pattern on an object using an energy beam, The present invention relates to a flat panel display manufacturing method and a device manufacturing method using an exposure method.
従来、液晶表示素子、半導体素子等の電子デバイスを製造するリソグラフィ工程では、マスク(又はレチクル)に形成されたパターンをエネルギビームを用いてガラス基板(又はウエハ)上に転写する露光装置が用いられている。 Conventionally, in a lithography process for manufacturing an electronic device such as a liquid crystal display element or a semiconductor element, an exposure apparatus that transfers a pattern formed on a mask (or reticle) onto a glass substrate (or wafer) using an energy beam is used. ing.
この種の露光装置としては、ガラス基板を保持し、該ガラス基板を水平面に沿って所定の長ストロークで案内する基板ステージを備えたものが知られている(例えば特許文献1参照)。 As this type of exposure apparatus, an exposure apparatus that includes a substrate stage that holds a glass substrate and guides the glass substrate along a horizontal plane with a predetermined long stroke is known (for example, see Patent Document 1).
ここで、近年の基板の大型化に伴い、基板ステージも大型化する傾向にある。このため、小型化した基板ステージの開発が望まれていた。 Here, with the recent increase in size of the substrate, the substrate stage also tends to increase in size. For this reason, development of a miniaturized substrate stage has been desired.
本発明は、上述の事情の下でなされたもので、第1の観点からすると、物体保持部材上に載置された物体の第1の領域に対してエネルギビームを用いて所定のパターンを形成することと、前記物体を該物体の表面に交差する軸回りに回転させることと、前記物体の前記第1の領域とは異なる第2の領域に対してエネルギビームを用いて前記所定のパターンを形成することと、を含む露光方法である。 The present invention has been made under the above circumstances. From a first viewpoint, a predetermined pattern is formed using an energy beam on a first region of an object placed on an object holding member. Rotating the object about an axis that intersects the surface of the object, and applying the predetermined pattern using an energy beam to a second region different from the first region of the object. Forming an exposure method.
これによれば、物体を回転させることにより物体のステップ動作を省略することができる。したがって、物体保持部材のステップ方向の移動ストロークを短くすることができ、露光装置を小型化できる。 According to this, the step operation of the object can be omitted by rotating the object. Therefore, the moving stroke in the step direction of the object holding member can be shortened, and the exposure apparatus can be downsized.
本発明は、第2の観点からすると、本発明の第1の観点にかかる露光方法により前記物体を露光することと、露光された前記物体を現像することと、を含むフラットパネルディスプレイの製造方法である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a flat panel display manufacturing method comprising: exposing the object by the exposure method according to the first aspect of the present invention; and developing the exposed object. It is.
本発明は、第3の観点からすると、本発明の第1の観点にかかる露光方法により前記物体を露光することと、前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法である。 From a third aspect, the present invention is a device manufacturing method including exposing the object by the exposure method according to the first aspect of the present invention and developing the object.
本発明は、第4の観点からすると、物体が載置される物体保持部材と、前記物体を該物体の表面に交差する軸回りに回転させる回転駆動装置と、前記物体保持部材上に載置された前記物体の第1の領域に対してエネルギビームを用いて所定のパターンを形成した後に前記回転駆動装置を用いて前記物体を回転させ、前記物体保持部材上に載置された前記物体の前記第1の領域とは異なる第2の領域に対してエネルギビームを用いて所定のパターンを形成する露光制御系と、を備える露光装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an object holding member on which an object is placed, a rotary drive device that rotates the object around an axis that intersects the surface of the object, and the object holding member placed on the object holding member. A predetermined pattern is formed on the first region of the object using an energy beam, the object is rotated using the rotation driving device, and the object placed on the object holding member is rotated. An exposure apparatus comprising: an exposure control system that forms a predetermined pattern using an energy beam with respect to a second region different from the first region.
これによれば、物体を回転させることにより物体のステップ動作を省略することができる。したがって、物体保持部材のステップ方向の移動ストロークを短くすることができ、露光装置を小型化できる。 According to this, the step operation of the object can be omitted by rotating the object. Therefore, the moving stroke in the step direction of the object holding member can be shortened, and the exposure apparatus can be downsized.
《第1の実施形態》
以下、第1の実施形態について、図1〜図7(B)を用いて説明する。
<< First Embodiment >>
The first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 7B.
図1には、第1の実施形態に係る液晶露光装置10の構成が概略的に示されている。液晶露光装置10は、例えば液晶表示装置(フラットパネルディスプレイ)などに用いられる矩形(角型)のガラス基板P(以下、単に基板Pと称する)を露光対象物とするステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。
FIG. 1 schematically shows the configuration of a liquid
液晶露光装置10は、照明系12、回路パターン(マスクパターン)が形成されたマスクMを保持するマスクステージ14、投影光学系16、装置本体18、表面(図1で+Z側を向いた面)にレジスト(感応剤)が塗布された基板Pを保持する基板ステージ20、及びこれらの制御系等を有している。以下、露光時にマスクMと基板Pとが投影光学系16に対してそれぞれ相対走査される方向をX軸方向とし、水平面内でX軸に直交する方向をY軸方向、X軸及びY軸に直交する方向をZ軸方向とし、X軸、Y軸、及びZ軸回りの回転方向をそれぞれθx、θy、及びθz方向として説明を行う。
The liquid
照明系12は、例えば米国特許第5,729,331号明細書などに開示される照明系と同様に構成されている。照明系12は、露光用の照明光ILをマスクMに照射する。照明光ILとしては、例えばi線(波長365nm)、g線(波長436nm)、h線(波長405nm)などの光(あるいは、上記i線、g線、h線の合成光)が用いられる。
The
マスクステージ14は、マスクMを、例えば真空吸着により保持している。マスクステージ14は、例えばリニアモータを含むマスクステージ駆動系(不図示)により走査方向(X軸方向)に所定の長ストロークで駆動されるとともに、Y軸方向、及びθz方向に適宜微少駆動される。マスクステージ14のXY平面内の位置情報(θz方向の回転量情報を含む)は、不図示のレーザ干渉計を含むマスク干渉計システムにより求められる。 The mask stage 14 holds the mask M by, for example, vacuum suction. The mask stage 14 is driven with a predetermined long stroke in the scanning direction (X-axis direction) by a mask stage driving system (not shown) including a linear motor, for example, and is also slightly driven in the Y-axis direction and the θz direction as appropriate. . Position information of the mask stage 14 in the XY plane (including rotation amount information in the θz direction) is obtained by a mask interferometer system including a laser interferometer (not shown).
投影光学系16は、マスクステージ14の下方に配置されている。投影光学系16は、例えば米国特許第6,552,775号明細書などに開示される投影光学系と同様な構成の、いわゆるマルチレンズ投影光学系であり、例えば両側テレセントリックな等倍系で正立正像を形成する複数の投影光学系を備えている。
The projection
液晶露光装置10では、照明系12からの照明光ILによってマスクM上の照明領域が照明されると、マスクMを通過した照明光により、投影光学系16を介してその照明領域内のマスクMの回路パターンの投影像(部分正立像)が、基板P上の照明領域に共役な照明光の照射領域(露光領域IA)に形成される。そして、照明領域(照明光IL)に対してマスクMが走査方向に相対移動するとともに、露光領域IA(照明光IL)に対して基板Pが走査方向に相対移動することで、基板P上の1つのショット領域の走査露光が行われ、そのショット領域にマスクMに形成されたパターンが転写される。
In the liquid
装置本体18は、上記マスクステージ14、及び投影光学系16を支持しており、複数の防振装置19を介してクリーンルームの床11上に設置されている。装置本体18は、例えば米国特許出願公開第2008/0030702号明細書の開示される装置本体と同様に構成されており、上架台部18a、下架台部18b、及び一対の中架台部18cを有している。
The apparatus
基板ステージ20は、基板Pを水平面に沿ってX軸、及び/又はY軸方向に所定の長ストロークで駆動する装置であり、X粗動ステージ22、Y粗動ステージ24、重量キャンセル装置26、微動ステージ28、基板ホルダ30、及び複数の基板リフト装置32(図1では不図示。図2など参照)を備えている。
The
X粗動ステージ22は、床11上に装置本体18に対して非接触状態で設置された一対のベースフレーム21上に、例えば米国特許第6,761,482号明細書に開示されるような機械的なXリニアガイド装置23xを介して搭載されており、不図示のXリニアアクチュエータ(例えばリニアモータ、ボールねじ装置など)によりX軸方向に所定の長ストロークで駆動される。Y粗動ステージ24は、X粗動ステージ22上に、例えば米国特許第6,761,482号明細書に開示されるような機械的なYリニアガイド装置23yを介して搭載されており、不図示のYリニアアクチュエータ(例えばリニアモータ、ボールねじ装置など)によりX粗動ステージ22上でY軸方向に所定の長ストロークで駆動される。また、Y粗動ステージ24は、上記Yリニアガイド装置23yの作用により、X粗動ステージ22と一体的にX軸方向に移動するようになっている。すなわち、X粗動ステージ22とY粗動ステージ24とは、いわゆるガントリタイプの二軸ステージ装置を構成している。
The X
重量キャンセル装置26は、Z軸方向に延びる一本の柱状の部材から成り、微動ステージ28の中央部を下方から非接触支持している。重量キャンセル装置26は、X粗動ステージ22、及びY粗動ステージ24それぞれの中央部に形成された開口部(不図示)に挿入されており、下架台部18bに固定された定盤25上に不図示のエアベアリングを介して浮上している。重量キャンセル装置26は、Y粗動ステージ24に対して不図示の連結装置を介して連結されており、Y粗動ステージ24と一体的にX軸方向、及び/又はY軸方向に所定の長ストロークで移動する。不図示の連結装置を含み、重量キャンセル装置26の構成は、例えば米国特許出願公開第2010/0018950号明細書に開示されている。
The
微動ステージ28は、高さの低い直方体状の部材から成る。微動ステージ28は、Y粗動ステージ24に固定された固定子と、微動ステージ28に固定された可動子とから成る複数のボイスコイルモータを含む微動ステージ駆動系により、Y粗動ステージ24に対して3自由度方向(X軸、Y軸、θz方向)に微少駆動される。複数のボイスコイルモータには、Xボイスコイルモータ(不図示)、Yボイスコイルモータ27yが含まれる。微動ステージ28は、上記複数のボイスコイルモータが発生する推力(電磁力)によって、Y粗動ステージ24に非接触で誘導され、これにより、そのY粗動ステージ24と共にX軸方向、及び/又はY軸方向に所定の長ストロークで移動する。さらに、微動ステージ駆動系は、微動ステージ28をθx、θy、及びZ軸方向の3自由度方向に微少駆動するための複数のZボイスコイルモータ27zを有している。複数のボイスコイルモータを含み、微動ステージ駆動系の構成については、例えば米国特許出願公開第2010/0018950号明細書に開示されている。
微動ステージ28のXY平面内の位置情報は、装置本体18に固定されたレーザ干渉計17を含む基板干渉計システムにより、微動ステージ28にミラーベース29aを介して固定された移動鏡29を用いて求められる。なお、実際には、Y軸に直交する反射面を有するY移動鏡と、X軸に直交する反射面を有するX移動鏡とが微動ステージ28に固定され、レーザ干渉計17として、上記Y移動鏡を用いて微動ステージ28のY位置情報を求めるYレーザ干渉計と、上記X移動鏡を用いて微動ステージ28のX位置情報を求めるXレーザ干渉計とが設けられるが、図1では代表的にY移動鏡、及びYレーザ干渉計のみが示されている。
Position information of the
なお、基板ステージ20の構成は、これに限られず、例えばY軸方向に所定の長ストロークで移動するY粗動ステージ上に、X軸方向に所定の長ストロークで移動するX粗動ステージが搭載されても良い。また、重量キャンセル装置26をガイドする定盤としては、例えば米国特許出願第2010/0266961号明細書に開示されるような、Y軸方向に延び且つ重量キャンセル装置26のX位置に応じてX軸方向に移動可能な(あるいは、X軸方向に延びY軸方向に移動可能な)可動定盤が用いられても良い。
The configuration of the
基板ホルダ30は、XY平面に平行な平面視矩形の板状部材から成り、その上面には、基板Pを真空吸着保持するための不図示の微少な孔部が複数形成されている。また、基板ホルダ30の上面には、図2に示されるように、基板リフト装置32の一部を収容するためのX軸に平行なX溝31が、Y軸方向に所定間隔で複数(例えば8本)形成されている(図面の錯綜を避けるため、X溝31及び基板リフト装置32は、図1では不図示)。X溝31は、基板ホルダ30の+X側及び−X側それぞれの側面に開口している。
The
基板ホルダ30のX軸及びY軸方向それぞれの寸法は、ほぼ同じに設定されており、その長さは、基板Pの一辺の長さよりも幾分短く設定されている。したがって、図4(A)に示されるように、基板Pが基板ホルダ30上に載置された状態で、基板Pの端部が基板ホルダ30の端部から外側に突き出す。これは、基板Pの表面に塗布されたレジストが基板Pの端部において裏面側にも付着することがあるため、その裏面側のレジストが基板ホルダ30の上面に付着しないようにするためである。
The dimensions of the
複数(本実施形態では上記基板ホルダ30に形成された、例えば8本のX溝31に対応して、例えば8つ)の基板リフト装置32は、Y軸方向に所定間隔で配置されている。基板リフト装置32は、基板ホルダ30の上面(基板載置面)上に載置された基板Pを、該基板載置面から離間させる際に用いられる。基板リフト装置32は、図3(A)に示されるように、X軸方向に延びる棒状の部材から成り、上記X溝31内に収容されたベース部32a、ベース部32aの上面にX軸方向に所定間隔で取り付けられた複数(例えば4つ)のエアベアリング32b、ベース部32aをZ軸方向に駆動(上下動)させる一対のZアクチュエータ32cなどを備える。
A plurality of (for example, eight, for example, eight corresponding to the eight
ベース部32aの下面であって、ベース部32aの長手方向の両端部近傍それぞれには、Z軸方向に延びる脚部32dが固定されている。上記X溝31を規定する底面には、基板ホルダ30を上下方向に貫通する貫通孔33が一対形成されており、該一対の貫通孔33それぞれに脚部32dが挿通されている。X溝31を規定する壁面とベース部32aとの間、及び貫通孔33を規定する壁面と脚部32dとの間には、それぞれ微動ステージ28がY粗動ステージ24に対して微少駆動される際に互いに接触しない程度の隙間が設定されている。
一対のZアクチュエータ32cは、Y粗動ステージ24の上面であって、上記一対の脚部32dそれぞれに対応する部位に固定されている。Zアクチュエータ32cとしては、エアシリンダなどを用いることができる。Y粗動ステージ24の上面におけるZアクチュエータ32cの近傍には、L字状の部材から成るステー32eが固定されている。ベース部32aは、脚部32dに固定されたZリニアガイド32fと、ステー32eに取り付けられたZスライド部材32gとから成るZリニアガイド装置の作用により、Y粗動ステージ24に対して上下動可能となっている。
The pair of
複数のエアベアリング32bは、ベース部32aがZアクチュエータ32cにより上下方向に駆動されることにより、図3(A)に示されるがX溝31内に収容され、基板Pの下面から離間する位置と、図3(B)に示される基板ホルダ30の上面から+Z側に突き出した位置との間を移動可能となっている。複数のエアベアリング32bは、基板ホルダ30の上面から突出することにより、基板Pを基板ホルダ30の上面から離間させること、及び基板Pの下面に加圧気体(例えば空気)を噴出し、該加圧気体の静圧により基板Pを下方から非接触支持することができるようになっている。なお、複数のエアベアリング32bはベース部32aに一体的に形成されていても良い。
The plurality of
基板ステージ20では、基板ホルダ30に対する基板Pの搬入時に、図2に示される搬入用ハンド部材98が基板ホルダ30の上方に基板Pを搬送する。そして、複数の基板リフト装置32それぞれのベース部32aが同期して上昇駆動されることにより、基板Pを搬入用ハンド部材98から離間させる。搬入用ハンド部材98は、基板Pが基板リフト装置32に受け渡された後、基板ホルダ30の上方から退避し、その後、基板Pを下方から支持するベース部32aが下降駆動されることにより、その基板Pが基板ホルダ30上に載置される。複数の基板リフト装置32は、ベース部32aが上下動する際に搬入用ハンド部材98の切り欠き内を通過できる(搬入用ハンド部材98に接触しない)ように、Y軸方向の間隔が設定されている。
In the
基板ホルダ30の中央部には、基板回転装置34が内蔵されている。基板回転装置34は、図3(C)に示されるように、吸着パッド34aと、該吸着パッド34aを上下動させるとともにθz方向に回転駆動するZ・θzアクチュエータ34bとを備えている。吸着パッド34aは、図2に示されるように、平面視十字形の吸着面を有し、基板ホルダ30の中央部に吸着パッド34aに対応する形状で形成された凹部34c内に収容されている。図3(C)に戻り、吸着パッド34aは、Z・θzアクチュエータ34bにより、基板ホルダ30内に収容され、基板Pの下面から離間する位置(以下、収容位置と称する)と、図3(C)に示されるように、基板ホルダ30の上面から+Z側に突き出した位置(以下、突出位置と称する)、との間で駆動され、且つ突出位置でθz方向に、例えば180°回転駆動される。なお、吸着パッド34aの形状は、特に限定されないが、基板ホルダ30は、凹部34cが大きくなると基板Pを平面に矯正する機能が低下するため、吸着パッド34aはできるだけ小さいことが望ましい。
A
吸着パッド34aには、基板ステージ20の外部に設置された不図示のバキューム装置が接続されており、上記突出位置で基板Pの下面を吸着保持できるようになっている。基板ステージ20では、吸着パッド34aが基板Pの下面を吸着保持し、且つ複数のエアベアリング32bから基板Pの下面に加圧気体が噴出された状態で吸着パッド34aがθz方向に回転駆動されることにより、図4(B)に示されるように、基板Pが基板ホルダ30上で回転する。この際、基板Pと微動ステージ28に固定された移動鏡29(図4(B)では不図示。図1参照)と接触しないように、移動鏡29の高さ位置が設定されている。
A vacuum device (not shown) installed outside the
上述のようにして構成された液晶露光装置10(図1参照)では、不図示の主制御装置の管理の下、不図示のマスクローダによって、マスクステージ14へのマスクMのロードが行われるとともに、図2に示される搬入用ハンド部材98を含む基板ローダによって基板ホルダ30上への基板Pのロードが行なわれる。その後、主制御装置により、不図示のアライメント検出系を用いてアライメント計測が実行され、そのアライメント計測の終了後、基板P上に設定された複数のショット領域に逐次ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行なわれる。
In the liquid crystal exposure apparatus 10 (see FIG. 1) configured as described above, the mask M is loaded onto the mask stage 14 by a mask loader (not shown) under the control of a main controller (not shown). The substrate P is loaded onto the
以下、上記ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行われる際に基板ステージ20により位置制御が行われる基板Pの動作の一例について、図5(A)〜図7(B)を用いて説明する。なお、以下の説明では、1枚の基板P上に4つのショット領域が設定された場合(いわゆる4面取りの場合)を説明するが、1枚の基板P上に設定されるショット領域の数、及び配置は、適宜変更可能である。また、図面の錯綜を避ける観点から、図5(A)〜図7(B)では、基板Pと露光領域IAとの相対位置関係のみが示され、基板ホルダ30などの図示が省略されている。また、露光領域IAは、露光時に照明光IL(図1参照)が投影光学系16(図1参照)を介して照射されることにより基板P上に形成される領域(照明領域)であり、実際には、露光時以外に形成されることはないが、図5(A)〜図7(B)では、基板Pと露光領域IAとの相対位置関係を明確にするため常に図示されている。
Hereinafter, an example of the operation of the substrate P in which position control is performed by the
露光処理は、一例として、図5(B)に示されるように、基板Pの−Y側かつ−X側に設定された第1ショット領域SA1から行われる。基板Pは、上記アライメント計測の後、第1ショット領域SA1が露光領域IA(投影光学系16(図1参照)の直下)の+X側に位置するように位置決めがされる。この後、図5(B)に矢印で示されるように、基板Pが−X方向に駆動(加速、整定、等速駆動、及び減速)され、基板P上の第1ショット領域SA1にマスクパターンが転写される。 As an example, the exposure process is performed from the first shot area SA1 set on the −Y side and the −X side of the substrate P as shown in FIG. After the alignment measurement, the substrate P is positioned so that the first shot area SA1 is located on the + X side of the exposure area IA (directly below the projection optical system 16 (see FIG. 1)). Thereafter, as indicated by an arrow in FIG. 5B, the substrate P is driven in the -X direction (acceleration, settling, constant speed drive, and deceleration), and a mask pattern is formed in the first shot area SA1 on the substrate P. Is transcribed.
第1ショット領域SA1への露光処理が終了すると、図5(C)に矢印で示されるように、基板Pが−Y方向に駆動(Yステップ駆動)され、第1ショット領域SA1の+Y側に設定された第2ショット領域SA2が、露光領域IAの−X側に位置するように位置決めがされる。そして、図6(A)に矢印で示されるように、基板Pが+X側に駆動され、基板P上の第2ショット領域SA2にマスクパターンが転写される。 When the exposure process on the first shot area SA1 is completed, the substrate P is driven in the -Y direction (Y step drive) as indicated by an arrow in FIG. 5C, and is moved to the + Y side of the first shot area SA1. Positioning is performed so that the set second shot area SA2 is positioned on the −X side of the exposure area IA. 6A, the substrate P is driven to the + X side, and the mask pattern is transferred to the second shot area SA2 on the substrate P.
そして、本実施形態では、第2ショット領域SA2へのマスクパターンの転写が終了すると、図3(B)に示されるように、基板ホルダ30による基板Pの吸着保持が解除されるとともに、複数の基板リフト装置32により基板Pが基板ホルダ30に対して上昇駆動される。そして、図3(C)に示されるように、基板Pが基板回転装置34の吸着パッド34aに吸着保持され、その吸着パッド34aがθz方向に、例えば180°回転駆動されることにより、図6(B)に示されるように、基板Pが基板ホルダ30に対して、例えば180°回転する。以下、図6(B)では不図示であるが、複数の基板リフト装置32(図3(A)参照)により基板Pが下降駆動されるとともに、基板Pが基板ホルダ30(図3(A)参照)に吸着保持される。
In the present embodiment, when the transfer of the mask pattern to the second shot area SA2 is completed, the adsorption and holding of the substrate P by the
基板ステージ20では、基板Pを、例えば180°回転させた後、吸着パッド34aによる基板Pの吸着保持が解除される。以下、不図示の押圧ピン、非接触センサなどを用いた基板ホルダ30に対する基板Pのアライメント動作が行なわれた後、基板Pが下降駆動され、その基板Pが再度基板ホルダ30に吸着保持される。この後、図6(C)に矢印で示されるように、基板Pが−X方向に駆動されることにより、第1ショット領域SA1の−X側に設定された第3ショット領域SA3に対する露光動作が行われ、該第3ショット領域SA3にマスクパターンが転写される。
In the
次いで、図7(A)に矢印で示されるように、基板Pが+Y方向に駆動(Yステップ駆動)され、第2ショット領域SA2の−X側に設定された第4ショット領域SA4が、露光領域IAの−X側に位置するように位置決めがされる。そして、図7(B)に矢印で示されるように、基板Pが+X側に駆動され、基板P上の第4ショット領域SA4にマスクパターンが転写される。 Next, as indicated by an arrow in FIG. 7A, the substrate P is driven in the + Y direction (Y step driving), and the fourth shot area SA4 set on the −X side of the second shot area SA2 is exposed. Positioning is performed so as to be positioned on the −X side of the region IA. Then, as indicated by an arrow in FIG. 7B, the substrate P is driven to the + X side, and the mask pattern is transferred to the fourth shot area SA4 on the substrate P.
以上説明したように、本実施形態の基板ステージ20では、基板Pを基板ホルダ30上で、例えば180°回転させることができるので、上記の例では第2ショット領域SA2の露光終了後、第3ショット領域SA3の露光準備のために基板PをX軸方向に駆動しなくても良い。すなわち、本実施形態の基板ステージ20では、基板PのXステップ動作が不要であり、従来の基板PをXステップ動作させる基板ステージに較べ、X粗動ステージ22(図1参照)のストロークを短くすることができる。したがって、基板ステージ20がコンパクトになり、コストが下がる。また、微動ステージ28(図1参照)のX軸方向のストロークが短くなるため、微動ステージ28(重量キャンセル装置26)のガイドである定盤25を短くできる。また、微動ステージ28の位置情報を求めるのに用いられるY移動鏡(不図示)を従来の基板ステージに較べ短くできる。したがって、Y移動鏡の剛性の確保が容易となり、基板Pの位置決め精度が向上する。また、基板ステージ20を軽量化できるので、基板Pの高速駆動が可能となる。
As described above, in the
《第2の実施形態》
次に第2の実施形態について、図8〜図13(B)を用いて説明する。なお、以下に説明する第2の実施形態、及び第3の実施形態、並びにそれらの変形例において、上記第1の実施形態と同じ構成、及び機能を有する要素については、上記第1の実施形態と同じ符号を付してその説明を省略する。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 13B. Note that, in the second embodiment, the third embodiment, and the modifications described below, elements having the same configuration and function as those of the first embodiment are described in the first embodiment. The same reference numerals are used and the description thereof is omitted.
上記第1の実施形態において、基板ホルダ30の面積は、図4(A)に示されるように、基板Pの面積とほぼ同じに設定され、基板Pが基板ホルダ30上に載置された状態で、その基板Pのほぼ全部が基板ホルダ30の上面に接触するのに対し、図8(A)に示される第2の実施形態に係る基板ステージ120では、基板ホルダ130の基板載置面の面積が、基板Pの面積に比べて小さく(本第2の実施形態では、例えば2/3程度に)設定され、基板Pが基板ホルダ30上に載置された状態で、基板Pの一部の領域が基板ホルダ30の上面に接触しない点が異なる。
In the first embodiment, the area of the
具体的に説明すると、基板ホルダ130は、図8(B)に示されるように、Y軸方向に関しては、基板Pの長さとほぼ同じ(実際は幾分短い)寸法で形成されているのに対し、X軸方向に関しては、基板Pの長さの、例えば2/3程度の寸法で形成されている。また、基板ステージ120は、上記第1の実施形態と同様に、Y軸方向に所定間隔で配置された複数(例えば8つ)の基板リフト装置32を有している。図8(A)に示されるように、X軸方向に関して、基板リフト装置32が有するベース部32aの寸法は、基板Pとほぼ同じに設定されており、ベース部32aの+X側の端部は、基板ホルダ130の+X側の側面から+X側に突き出している。
More specifically, as shown in FIG. 8B, the
本第2の実施形態では、図8(B)に示されるように、基板Pのうち、中央部を含む−X側の、例えば2/3程度の領域が基板ホルダ130の基板載置面上に載置される。このため、基板Pは、全体の2/3程度の領域が基板ホルダ30に吸着保持され、残りの領域(全体の1/3程度の領域)は、基板ホルダ30上に載置されず、複数の基板リフト装置32により下方から支持されることにより自重による撓みが抑制される。また、基板回転装置34の吸着パッド34aは、上記第1の実施形態と同様に、基板Pの中央部を吸着保持できるように、基板ホルダ130の中央部よりも幾分+X側に配置されている。
In the second embodiment, as shown in FIG. 8B, a region on the −X side including the central portion of the substrate P, for example, about 2/3, is on the substrate placement surface of the
以下、第2の実施形態に係る基板ステージ120を用いたステップ・アンド・スキャン方式の露光動作について説明する。以下の説明では、図9(A)に示されるように、1枚の基板P上に6つ(X軸方向に3面、Y軸方向に2面)のショット領域が設定された場合(いわゆる6面取りの場合)を説明するが、1枚の基板P上に設定されるショット領域の数、及び配置は、適宜変更可能である。本第2の実施形態の基板ステージ120では、例えば6面取りの露光処理を行う場合、図9(A)に示されるように、基板Pに設定された、例えば6つのショット領域のうち、+X側の2つのショット領域を除く他の4つのショット領域が基板ホルダ130の基板載置面上に載置される。
Hereinafter, a step-and-scan exposure operation using the
以下、理解を容易にするため、図9(B)〜図13(B)では、マスクパターンが転写されたショット領域に、一例としてアルファベットのFの字を付して説明するが、該符号は、マスクパターンの向きを明確にするものであり、実際に基板Pに転写されるマスクパターンとは特に関係はない。また、基板PのY位置情報は、Y移動鏡29yを用いてYレーザ干渉計17yにより求められ、基板PのX位置情報は、X移動鏡29xを用いてXレーザ干渉計17xにより求められる。Yレーザ干渉計17y、及びXレーザ干渉計17xは、それぞれ例えば2つ設けられ、基板Pのθz位置情報を求めることもできるようになっている。
Hereinafter, in order to facilitate understanding, in FIG. 9B to FIG. 13B, the shot region to which the mask pattern has been transferred will be described with an alphabetic letter F as an example. It is intended to clarify the orientation of the mask pattern and is not particularly related to the mask pattern that is actually transferred to the substrate P. Further, the Y position information of the substrate P is obtained by the
露光処理は、一例として、図9(A)に示されるように、基板Pの−Y側かつ−X側に設定された第1ショット領域SA1から行われる。第1ショット領域SA1、及び第1ショット領域SA1の+Y側に設定された第2ショット領域SA2に対する露光動作は、上記第1の実施形態と同じなので、ここでは説明を省略する(図9(A)〜図10(B)参照)。 As an example, the exposure processing is performed from the first shot area SA1 set on the −Y side and the −X side of the substrate P, as shown in FIG. 9A. Since the exposure operation for the first shot area SA1 and the second shot area SA2 set on the + Y side of the first shot area SA1 is the same as that in the first embodiment, description thereof is omitted here (FIG. 9A). ) To FIG. 10 (B)).
第2ショット領域SA2への露光処理が終了すると、基板Pが−X方向に駆動(Xステップ駆動)され、第2ショット領域SA2の+X側に設定された第3ショット領域SA3が、露光領域IAの+X側に位置するように位置決めがされる。この後、図10(C)に矢印で示されるように、基板Pが−X方向に駆動され、第3ショット領域SA3にマスクパターンが転写される。第3ショット領域SA3への露光処理が終了すると、図11(A)に矢印で示されるように、基板Pが+Y方向に駆動(Yステップ駆動)され、第1ショット領域SA1の+X側に設定された第4ショット領域SA4が、露光領域IAの−X側に位置するように位置決めがされる。この後、図11(B)に矢印で示されるように、基板Pが+X方向に駆動され、第4ショット領域SA4にマスクパターンが転写される。 When the exposure process for the second shot area SA2 is completed, the substrate P is driven in the −X direction (X step drive), and the third shot area SA3 set on the + X side of the second shot area SA2 is exposed in the exposure area IA. Is positioned so as to be located on the + X side of. Thereafter, as indicated by an arrow in FIG. 10C, the substrate P is driven in the −X direction, and the mask pattern is transferred to the third shot area SA3. When the exposure processing for the third shot area SA3 is completed, the substrate P is driven in the + Y direction (Y step driving) as shown by an arrow in FIG. 11A, and is set to the + X side of the first shot area SA1. The fourth shot area SA4 is positioned so as to be positioned on the −X side of the exposure area IA. Thereafter, as indicated by an arrow in FIG. 11B, the substrate P is driven in the + X direction, and the mask pattern is transferred to the fourth shot area SA4.
そして、第4ショット領域SA4へのマスクパターンの転写が終了すると、図12(A)に矢印で示されるように、露光領域IAが基板Pの外側(−X側)に位置するように基板Pが+X方向に駆動されるとともに、基板Pが基板ホルダ30に対して、例えば180°回転駆動される。この際の基板リフト装置32(図12(A)では不図示。図8(A)参照)の動作は、上記第1の実施形態と同じなので、ここでは説明を省略する。
When the transfer of the mask pattern to the fourth shot area SA4 is completed, the substrate P is positioned such that the exposure area IA is located outside (−X side) the substrate P as indicated by an arrow in FIG. Is driven in the + X direction, and the substrate P is rotated by 180 °, for example, with respect to the
基板ステージ120では、基板Pを、例えば180°回転させた後、上記第1の実施形態と同様に基板Pのアライメント動作が行われ、この後、図12(B)に矢印で示されるように、基板Pが−X方向に駆動されることにより、第3ショット領域SA3の−X側に設定される第5ショット領域SA5に対する露光動作が行わる。第5ショット領域SA5に転写されるマスクパターンは、上記第1〜第4ショット領域SA1〜SA4と比べて上下反対となる。
In the
以下、図13(A)に矢印で示されるように、基板Pが−Y方向に駆動(Yステップ駆動)され、第4ショット領域SA4の−X側に設定された第6ショット領域SA6が、露光領域IAの−X側に位置するように位置決めがされるとともに、図13(B)に矢印で示されるように、基板Pが+X方向に駆動され、第6ショット領域SA6にマスクパターンが転写される。第6ショット領域SA6に転写されるマスクパターンも上記第5ショット領域SA5に転写されるマスクパターンと同様に、上記第1〜第4ショット領域SA1〜SA4と比べて上下反対となる。 Hereinafter, as indicated by an arrow in FIG. 13A, the substrate P is driven in the −Y direction (Y step drive), and the sixth shot area SA6 set on the −X side of the fourth shot area SA4 is Positioning is performed so as to be positioned on the −X side of the exposure area IA, and the substrate P is driven in the + X direction as shown by an arrow in FIG. 13B, and the mask pattern is transferred to the sixth shot area SA6. Is done. Similarly to the mask pattern transferred to the fifth shot area SA5, the mask pattern transferred to the sixth shot area SA6 is also upside down compared to the first to fourth shot areas SA1 to SA4.
以上説明した第2の実施形態では、上記第1の実施形態と同様に、Xステップ動作に代えて基板Pを、例えば180°回転させるので、X粗動ステージ22(図1参照)のX軸方向のストロークを短くすることができ、基板ステージ120がコンパクトになる。また、基板Pと同等の広さの基板載置面を有する基板ホルダを用いる従来の基板ステージに比べ、本第2の実施形態に係る基板ステージ120は、微動ステージ128、及び基板ホルダ130の小型化、軽量化が可能であり、これにより、基板Pの位置制御性が向上する。また、微動ステージ128を駆動するためのアクチュエータの小型化によりコストも下がる。
In the second embodiment described above, the substrate P is rotated by, for example, 180 ° instead of the X step operation, as in the first embodiment, so that the X axis of the X coarse movement stage 22 (see FIG. 1). The direction stroke can be shortened, and the
《第3の実施形態》
次に第3の実施形態について、図14(A)〜図16(B)を用いて説明する。第3の実施形態に係る基板ステージ220は、上記第2の実施形態に比べ、基板ホルダ230の形状が異なる。具体的には、上記第2の実施形態の基板ホルダ230は、図8(B)に示されるように、Y軸方向に関しては基板Pとほぼ同じ寸法で形成され、X軸方向に関しては基板Pの2/3程度の寸法で形成されているのに対し、図14(A)に示されるように、第3の実施形態に係る基板ホルダ230は、X軸方向に関しては基板Pとほぼ同じ寸法で(実際には幾分短く)形成され、Y軸方向に関しては基板Pの半分程度の寸法で形成されている。
<< Third Embodiment >>
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. 14 (A) to 16 (B). The
以下、第3の実施形態に係る基板ステージ220を用いたステップ・アンド・スキャン方式の露光動作について説明する。以下の説明では、図14(A)に示されるように、1枚の基板P上に6つのショット領域が設定された場合(いわゆる6面取りの場合)を説明するが、1枚の基板P上に設定されるショット領域の数、及び配置は、適宜変更可能である。本第3の実施形態の基板ステージ220では、例えば6面取りの露光処理を行う場合、図14(A)に示されるように、基板Pに設定された、例えば6つのショット領域のうち、−Y側の3つのショット領域が基板ホルダ130の基板載置面上に載置される。また、図14(A)〜図16(B)では不図示であるが、基板ステージ220は、上記第1の実施形態と同様に、Y軸方向に所定間隔で配置された複数(例えば8つ)の基板リフト装置32(図2参照)を有しており、基板Pの+Y側に設定された、例えば3つのショット領域は、複数の基板リフト装置32により下方から支持される。
Hereinafter, a step-and-scan exposure operation using the
露光処理は、一例として、図14(A)に示されるように、基板Pの−Y側かつ−X側に設定された第1ショット領域SA1から行われる。基板Pは、第1ショット領域SA1が露光領域IAの+X側に位置するように位置決めがされる。この後、図14(B)に矢印で示されるように、基板Pが−X方向に駆動され、基板P上の第1ショット領域SA1にマスクパターンが転写される。 As an example, the exposure process is performed from the first shot area SA1 set on the −Y side and the −X side of the substrate P as shown in FIG. The substrate P is positioned so that the first shot area SA1 is located on the + X side of the exposure area IA. Thereafter, as indicated by an arrow in FIG. 14B, the substrate P is driven in the −X direction, and the mask pattern is transferred to the first shot area SA1 on the substrate P.
第1ショット領域SA1への露光処理が終了すると、基板Pが+X方向に駆動(Xステップ駆動)され、第1ショット領域SA1の+X側に設定された第2ショット領域SA2が、露光領域IAの+X側に位置するように位置決めがされる。この後、図14(C)に矢印で示されるように、基板Pが−X方向に駆動され、第2ショット領域SA2にマスクパターンが転写される。また、第2ショット領域SA2への露光処理が終了すると、基板Pが+X方向に駆動(Xステップ駆動)され、第2ショット領域SA2の+X側に設定された第3ショット領域SA3が、露光領域IAの+X側に位置するように位置決めがされる。この後、図15(A)に矢印で示されるように、基板Pが−X方向に駆動され、第3ショット領域SA3にマスクパターンが転写される。 When the exposure process for the first shot area SA1 is completed, the substrate P is driven in the + X direction (X step drive), and the second shot area SA2 set on the + X side of the first shot area SA1 is in the exposure area IA. Positioning is performed so as to be positioned on the + X side. Thereafter, as indicated by an arrow in FIG. 14C, the substrate P is driven in the −X direction, and the mask pattern is transferred to the second shot area SA2. When the exposure process for the second shot area SA2 is completed, the substrate P is driven in the + X direction (X step drive), and the third shot area SA3 set on the + X side of the second shot area SA2 is exposed to the exposure area. Positioning is performed so as to be located on the + X side of IA. Thereafter, as indicated by an arrow in FIG. 15A, the substrate P is driven in the −X direction, and the mask pattern is transferred to the third shot area SA3.
そして、第3ショット領域SA3へのマスクパターンの転写が終了すると、図15(B)に矢印で示されるように、基板Pが基板ホルダ230に対して、例えば180°回転駆動される。この際の基板リフト装置32(図15(B)では不図示。図3(A)参照)の動作は、上記第1の実施形態と同じなので、ここでは説明を省略する。
When the transfer of the mask pattern to the third shot area SA3 is completed, the substrate P is driven to rotate by 180 °, for example, with respect to the
この後、図15(C)に矢印で示されるように、基板Pが+X方向に駆動され、第1ショット領域SA1の−Y側に設定された第4ショット領域SA4にマスクパターンが転写される。以下、図16(A)、及び図16(B)に示されるように、第4ショット領域SA4の−X側に設定された第5ショット領域SA5、及び第5ショット領域SA5の−X側に設定された第6ショット領域SA6に順次マスクパターンが転写される。第5及び第6ショット領域SA5、SA6に対する露光処理は、基板Pの駆動方向がX軸方向に関して逆向きである点を除き、上記第1〜第3ショット領域SA1〜SA3に対する露光処理と同様であるので、ここでは説明を省略する。 Thereafter, as indicated by an arrow in FIG. 15C, the substrate P is driven in the + X direction, and the mask pattern is transferred to the fourth shot area SA4 set on the −Y side of the first shot area SA1. . Hereinafter, as shown in FIGS. 16A and 16B, the fifth shot area SA5 set on the −X side of the fourth shot area SA4 and the −X side of the fifth shot area SA5 The mask pattern is sequentially transferred to the set sixth shot area SA6. The exposure process for the fifth and sixth shot areas SA5 and SA6 is the same as the exposure process for the first to third shot areas SA1 to SA3 except that the driving direction of the substrate P is opposite to the X-axis direction. Since there is, explanation is omitted here.
以上説明した第3の実施形態によれば、基板PのYステップ動作を行うことなく全てのショット領域SA1〜SA6に対して露光処理を行うことができるので、基板PをY軸方向に長ストロークで駆動するための要素(本第3の実施形態では、例えばY粗動ステージ24及び微動ステージ28(重量キャンセル装置26)のY方向ガイド面(図1参照))が不要となり、基板ステージ220の構成が簡単である(ただし、基板PをY軸方向に微少駆動する機構は、設けることが好ましい)。また、上記第1及び第2の実施形態では、微動ステージ28(図1参照)のX位置情報を求めるために用いられるX移動鏡29xとして、Y軸方向に延びる、いわゆるバーミラーが用いられた(図9(A)など参照)のに対し、本第3の実施形態では、基板PがY軸方向に長ストロークで移動しないので、図14(A)などに示されるように、プレーンミラー(あるいはコーナーキューブ)をX移動鏡29x(機能的に差がないため上記第2の実施形態と同じ符号を用いる)として用いることができる。
According to the third embodiment described above, since it is possible to perform the exposure processing on all the shot areas SA1 to SA6 without performing the Y step operation of the substrate P, the substrate P is moved with a long stroke in the Y-axis direction. (In the third embodiment, for example, the Y
なお、上記第1〜第3の実施形態に係る基板ステージ20、120、220の構成は、適宜変形が可能である。例えば、上記第3の実施形態(図14(A)参照)では、X軸方向に関して基板Pの1/2程度の領域が基板ホルダ230に吸着保持されたが、基板Pに、例えば9つのショット領域が設定される場合には、例えば図17に示される基板ステージ320のように、Y軸方向に関して基板Pの2/3程度が基板ホルダ330に吸着保持されても良い。基板ステージ320では、上記第3の実施形態と異なり、Yステップ動作も行われる。ただし、基板Pと基板ホルダの面積が同等に設定された従来の基板ステージでは、Y軸方向に関して3面取りを行う場合、基板PのY軸方向に関するストロークは、例えば基板のY軸方向の長さの2/3程度に設定されるが、図17に示される基板ステージ320では、基板PのY軸方向に関するストロークは、例えば基板のY軸方向の長さの1/3程度で良い。
Note that the configurations of the substrate stages 20, 120, and 220 according to the first to third embodiments can be modified as appropriate. For example, in the third embodiment (see FIG. 14A), about half of the area of the substrate P with respect to the X-axis direction is attracted and held by the
また、基板Pを回転させる際、基板Pは、基板リフト装置32が有するエアベアリング32bにより下方から非接触支持されたが、これに限られず、例えば基板ホルダ30の上面から加圧気体を基板Pの下面に噴出して基板Pを浮上させても良い。この場合、上記第2及び第3の実施形態では、基板Pのうち、基板ホルダ130(あるいは基板ホルダ230)に吸着保持されない(基板ホルダ130からはみ出した)部分をエアベアリングなどを用いて下方から支持する部材を設けると良い。また、基板Pと基板ホルダ30との間の摩擦が問題にならない場合には、必ずしも基板Pを浮上させなくても良い。
Further, when the substrate P is rotated, the substrate P is supported in a non-contact manner from below by an
また、基板Pは、基板ホルダ30内が有する基板回転装置34により回転駆動されたが、基板Pを回転させる装置の構成は、適宜変更が可能である。例えば、基板Pを回転させる装置は、基板ホルダ30の外部に配置されていても良い。この場合、例えば基板Pの端部を把持して該基板Pを回転駆動しても良いし、基板P上面を非接触保持して回転させても良い。
Further, the substrate P is rotationally driven by the
また、上記第1〜第3の実施形態(及びその変形例)では、基板Pがθz方向に、例えば180°回転駆動されたが、基板Pの回転角度は、これに限られず、例えば90°であっても良い。また、一枚の基板Pの全てのショット領域に対して露光動作を行う際に、基板Pを複数回回転させても良い。また、上記第1の実施形態では、基板Pを基板ホルダ30に対して回転させたが、これに限られず、基板Pを吸着保持した基板ホルダ30を微動ステージ28に対して回転させても良い。
In the first to third embodiments (and modifications thereof), the substrate P is driven to rotate in the θz direction, for example, 180 °. However, the rotation angle of the substrate P is not limited to this, and is, for example, 90 °. It may be. Further, when performing an exposure operation on all shot regions of one substrate P, the substrate P may be rotated a plurality of times. In the first embodiment, the substrate P is rotated with respect to the
また、照明光は、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)、KrFエキシマレーザ光(波長248nm)などの紫外光、F2レーザ光(波長157nm)などの真空紫外光であっても良い。また、照明光としては、例えばDFB半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム(又はエルビウムとイッテルビウムの両方)がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。また、固体レーザ(波長:355nm、266nm)などを使用しても良い。 The illumination light may be ultraviolet light such as ArF excimer laser light (wavelength 193 nm), KrF excimer laser light (wavelength 248 nm), or vacuum ultraviolet light such as F 2 laser light (wavelength 157 nm). As the illumination light, for example, a single wavelength laser beam oscillated from a DFB semiconductor laser or a fiber laser is amplified by a fiber amplifier doped with, for example, erbium (or both erbium and ytterbium). In addition, harmonics converted into ultraviolet light using a nonlinear optical crystal may be used. A solid laser (wavelength: 355 nm, 266 nm) or the like may be used.
また、投影光学系16は、複数本の投影光学ユニットを備えたマルチレンズ方式の投影光学系であったが、投影光学ユニットの本数はこれに限らず、1本以上あれば良い。また、マルチレンズ方式の投影光学系に限らず、例えばオフナー型の大型ミラーを用いた投影光学系などであっても良い。また、上記実施形態では投影光学系16として、投影倍率が等倍のものを用いる場合について説明したが、これに限らず、投影光学系は縮小系及び拡大系のいずれでも良い。
The projection
また、光透過性のマスク基板上に所定の遮光パターン(又は位相パターン・減光パターン)を形成した光透過型マスクが用いられたが、例えば米国特許第6,778,257号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて、透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク(可変成形マスク)、例えば、非発光型画像表示素子(空間光変調器とも呼ばれる)の一種であるDMD(Digital Micro-mirror Device)を用いる可変成形マスクを用いても良い。 In addition, a light-transmitting mask in which a predetermined light-shielding pattern (or phase pattern / dimming pattern) is formed on a light-transmitting mask substrate is used. For example, it is disclosed in US Pat. No. 6,778,257. As described above, based on electronic data of a pattern to be exposed, an electronic mask (variable shaping mask) for forming a transmission pattern, a reflection pattern, or a light emission pattern, for example, a non-light-emitting image display element (spatial light modulator) A variable molding mask using DMD (Digital Micro-mirror Device), which is a kind of the same, may also be used.
また、露光装置としては、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置、ステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置であっても良い。 The exposure apparatus may be a step-and-repeat type exposure apparatus or a step-and-stitch type exposure apparatus.
なお、露光装置としては、サイズ(外径、対角線の長さ、一辺の少なくとも1つを含む)が500mm以上の基板、例えば液晶表示素子などのフラットパネルディスプレイ用の大型基板を露光する露光装置に対して適用することが特に有効である。 As an exposure apparatus, an exposure apparatus that exposes a substrate having a size (including at least one of an outer diameter, a diagonal length, and one side) of 500 mm or more, for example, a large substrate for a flat panel display such as a liquid crystal display element. It is particularly effective to apply to this.
また、露光装置の用途としては、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置に限定されることなく、例えば半導体製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン及びDNAチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、EUV露光装置、X線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるマスク又はレチクルを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。なお、露光対象となる物体はガラスプレートに限られるものでなく、例えばウエハ、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。また、露光対象物がフラットパネルディスプレイ用の基板である場合、その基板の厚さは特に限定されず、例えばフィルム状(可撓性を有するシート状の部材)のものも含まれる。 Further, the use of the exposure apparatus is not limited to a liquid crystal exposure apparatus that transfers a liquid crystal display element pattern onto a square glass plate. For example, an exposure apparatus for semiconductor manufacturing, a thin film magnetic head, a micromachine, and a DNA chip The present invention can also be widely applied to an exposure apparatus for manufacturing the above. Moreover, in order to manufacture not only microdevices such as semiconductor elements but also masks or reticles used in light exposure apparatuses, EUV exposure apparatuses, X-ray exposure apparatuses, electron beam exposure apparatuses, etc., glass substrates, silicon wafers, etc. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern. The object to be exposed is not limited to the glass plate, and may be another object such as a wafer, a ceramic substrate, a film member, or mask blanks. Moreover, when the exposure target is a substrate for a flat panel display, the thickness of the substrate is not particularly limited, and includes, for example, a film-like (flexible sheet-like member).
液晶表示素子(あるいは半導体素子)などの電子デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたマスク(あるいはレチクル)を製作するステップ、ガラス基板(あるいはウエハ)を製作するステップ、上述した各実施形態の露光装置、及びその露光方法によりマスク(レチクル)のパターンをガラス基板に転写するリソグラフィステップ、露光されたガラス基板を現像する現像ステップ、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップ、デバイス組み立てステップ、検査ステップ等を経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、上記実施形態の露光装置を用いて前述の露光方法が実行され、ガラス基板上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。 For electronic devices such as liquid crystal display elements (or semiconductor elements), the step of designing the function and performance of the device, the step of producing a mask (or reticle) based on this design step, and the step of producing a glass substrate (or wafer) A lithography step for transferring a mask (reticle) pattern to a glass substrate by the exposure apparatus and the exposure method of each embodiment described above, a development step for developing the exposed glass substrate, and a portion where the resist remains. It is manufactured through an etching step for removing the exposed member of the portion by etching, a resist removing step for removing a resist that has become unnecessary after etching, a device assembly step, an inspection step, and the like. In this case, in the lithography step, the above-described exposure method is executed using the exposure apparatus of the above embodiment, and a device pattern is formed on the glass substrate. Therefore, a highly integrated device can be manufactured with high productivity. .
以上説明したように、本発明の露光方法及び装置は、物体にエネルギビームを用いて所定のパターンを形成するのに適している。また、本発明のフラットパネルディスプレイの製造方法は、フラットパネルディスプレイの製造に適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの生産に適している。 As described above, the exposure method and apparatus of the present invention are suitable for forming a predetermined pattern on an object using an energy beam. Moreover, the manufacturing method of the flat panel display of this invention is suitable for manufacture of a flat panel display. The device manufacturing method of the present invention is suitable for the production of micro devices.
10…液晶露光装置、20…基板ステージ、30…基板ホルダ、32…基板リフト装置、34…基板回転装置、P…基板。
DESCRIPTION OF
Claims (24)
前記物体を該物体の表面に交差する軸回りに回転させることと、
前記物体の前記第1の領域とは異なる第2の領域に対してエネルギビームを用いて前記所定のパターンを形成することと、を含む露光方法。 Forming a predetermined pattern on the first region of the object placed on the object holding member using an energy beam;
Rotating the object about an axis that intersects the surface of the object;
Forming the predetermined pattern using an energy beam on a second region different from the first region of the object.
前記第1の領域に前記所定のパターンを形成することでは、前記第1領域を含む前記物体の一部を前記物体載置面上に載置し、
前記第2の領域に前記所定のパターンを形成することでは、前記第2領域を含む前記物体の他部を前記物体載置面上に載置する請求項1〜5のいずれか一項に記載の露光方法。 The object holding member has an object placement surface having a smaller area than the object,
In forming the predetermined pattern in the first region, a part of the object including the first region is placed on the object placement surface,
The said predetermined pattern is formed in a said 2nd area | region, The other part of the said object containing the said 2nd area | region is mounted on the said object mounting surface. Exposure method.
前記物体の他部を前記物体載置面上に載置した状態で、前記物体の一部を前記支持部材により支持させる請求項6に記載の露光方法。 With a part of the object placed on the object placement surface, the other part of the object is supported by a support member different from the object holding member,
The exposure method according to claim 6, wherein a part of the object is supported by the support member in a state where the other part of the object is placed on the object placement surface.
露光された前記物体を現像することと、を含むフラットパネルディスプレイの製造方法。 Exposing the object by the exposure method according to any one of claims 1 to 12,
Developing the exposed object. A method of manufacturing a flat panel display.
前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。 Exposing the object by the exposure method according to any one of claims 1 to 10,
Developing the object.
前記物体を該物体の表面に交差する軸回りに回転させる回転駆動装置と、
前記物体保持部材上に載置された前記物体の第1の領域に対してエネルギビームを用いて所定のパターンを形成した後に前記回転駆動装置を用いて前記物体を回転させ、前記物体保持部材上に載置された前記物体の前記第1の領域とは異なる第2の領域に対してエネルギビームを用いて所定のパターンを形成する露光制御系と、を備える露光装置。 An object holding member on which the object is placed;
A rotation drive device for rotating the object around an axis intersecting the surface of the object;
A predetermined pattern is formed using an energy beam on the first region of the object placed on the object holding member, and then the object is rotated using the rotation driving device. An exposure apparatus comprising: an exposure control system that forms a predetermined pattern using an energy beam on a second area different from the first area of the object placed on the object.
前記物体は、前記第1の領域に前記所定のパターンが形成される際には、前記第1領域を含む一部が前記物体載置面上に載置され、前記第2の領域に前記所定のパターンが形成される際には、前記第2領域を含む他部が前記物体載置面上に載置される請求項15〜19のいずれか一項に記載の露光装置。 The object holding member has an object placement surface having a smaller area than the object,
When the predetermined pattern is formed in the first area, a part of the object including the first area is placed on the object placement surface, and the predetermined area is placed in the second area. The exposure apparatus according to claim 15, wherein when the pattern is formed, the other part including the second region is placed on the object placement surface.
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