JP2015172775A - 露光装置用光照射装置及びその点灯制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光照射装置80は、ランプ71とランプ71から発生された光に指向性をもたせて射出する反射鏡72をそれぞれ含む複数の光源部73と、所定数の光源部73をそれぞれ取り付け可能な複数のカセット81と、複数のカセット81を取り付け可能な支持体82と、を備え、カセット81や支持体82は、光源部73の配置をα、β方向に同数とした正方形形状、α、β方向に異なる数とした長方形形状が適用される。
【選択図】図4
Description
(1) 発光部と該発光部から発生された光に指向性をもたせて射出する反射光学系をそれぞれ含む複数の光源部と、
所定数の前記光源部をそれぞれ取り付け可能な複数のカセットと、
該複数のカセットを取り付け可能な支持体と、
を備えることを特徴とする露光装置用光照射装置。
(2) 前記カセットは、前記所定数の光源部が支持される光源支持部を有し、
前記光源支持部は、前記所定数の光源部の光が照射する各照射面から、前記所定数の光源部の光が入射されるインテグレータレンズの入射面までの各光軸の距離が略一定となるように形成されることを特徴とする(1)に記載の露光装置用光照射装置。
(3) 前記支持体は、前記複数のカセットがそれぞれ取り付けられる複数のカセット取り付け部を有し、
前記複数のカセット取り付け部は、前記全ての光源部の光が照射する各照射面から、前記全ての光源部の光が入射されるインテグレータレンズの入射面までの各光軸の距離が略一定となるように形成されることを特徴とする(2)に記載の露光装置用光照射装置。
(4) 前記複数のカセット取り付け部は、前記カセットの光源支持部が臨む開口部と、該光源支持部の周囲に形成された平面部と当接する平面と、をそれぞれ備え、
所定の方向に並んだ前記複数のカセット取り付け部の各平面は、所定の角度で交差していることを特徴とする(3)に記載の露光装置用光照射装置。
(5) 前記支持体のカセット取り付け部は、前記平面を底面とした凹部に形成され、
前記カセットは、前記カセット取り付け部の凹部に嵌合されることを特徴とする(4)に記載の露光装置用光照射装置。
(6) 前記カセットは、前記所定数の光源部が支持される光源支持部を有し、
前記光源支持部に支持された最外周に位置する前記光源部の中心を四辺で結んだ線が長方形形状をなすことを特徴とする(1)から(5)のいずれか1つに記載の露光装置用光照射装置。
(7) 前記支持体は、前記複数のカセットがそれぞれ取り付けられる複数のカセット取り付け部を有し、
前記複数のカセット取り付け部は、互いに直交する方向に配置される前記カセットの各個数を一致させて長方形形状に形成されることを特徴とする請求項6に記載の露光装置用光照射装置。
(8) 前記カセットは、前記光源支持部に支持された前記所定数の光源部を囲った状態で、前記光源支持部に取り付けられるカバー部材を有し、
前記光源支持部と前記カバー部材との間の収納空間内において、隣接する前記光源部の反射光学系の背面は直接対向していることを特徴とする(2)から(7)のいずれか1つに記載の露光装置用光照射装置。
(9) 前記カバー部材には、前記収納空間と該カバー部材の外部とを連通する連通孔と連通溝の少なくとも一つが形成されていることを特徴とする(8)に記載の露光装置用光照射装置。
(10) 前記支持体には、前記各光源部を冷却するため、冷却水が循環する冷却用配管が設けられていることを特徴とする(1)から(9)のいずれか1つに記載の露光装置用光照射装置。
(11) 前記各光源部の光が照射する各照射面に対して後方及び側方の少なくとも一方から前記支持体内のエアを強制排気する強制排気手段を有することを特徴とする(1)から(10)のいずれか1つに記載の露光装置用光照射装置。
(12) 前記複数の光源部の点灯又は消灯を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記各カセット内における前記所定数の光源部が略回転対称に点灯するように制御することを特徴とする(1)から(11)のいずれか1つに記載の露光装置用光照射装置。
(13) 前記複数の光源部の点灯又は消灯を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記各カセット内における前記所定数の光源部のうち、略回転対称となる位置の前記光源部を交互に点灯するように制御することを特徴とする(1)から(11)のいずれか1つに記載の露光装置用光照射装置。
(14) 前記所定数の光源部は、分光特性が異なる複数種類の光源部によって構成されることを特徴とする(1)から(13)のいずれか1つに記載の露光装置用光照射装置。
(15) 発光部と該発光部から発生された光に指向性をもたせて射出する反射光学系をそれぞれ含む複数の光源部と、
所定数の前記光源部をそれぞれ取付可能な複数のカセットと、
該複数のカセットを取り付け可能な支持体と、
前記複数の光源部の点灯又は消灯を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記各カセット内における前記所定数の光源部が略回転対称に点灯するように制御することを特徴とする露光装置用光照射装置。
(16) 前記制御部は、前記複数のカセットの前記所定数の光源部が同一の点灯パターンで略回転対称に同時に点灯するように制御することで、前記全ての光源部が略回転対称に点灯することを特徴とする(15)に記載の露光装置用光照射装置。
(17) 前記制御部は、前記カセット内の所定数の光源部のうち、点灯する前記光源部の数が異なる複数の点灯パターン群を備えるとともに、該各点灯パターン群は、前記光源部が略回転対称に点灯する複数の点灯パターンをそれぞれ有することを特徴とする(15)又は(16)に記載の露光装置用光照射装置。
(18) 前記各光源部の点灯時間をカウントするタイマをさらに備え、
前記制御部は、所望の照度に応じて、前記複数の点灯パターン群のいずれかを選択するとともに、該選択された点灯パターン群のうち、前記光源部の点灯時間に基づいて前記点灯パターンを選択することを特徴とする(17)に記載の露光装置用光照射装置。
(19) 前記各光源部の点灯時間をカウントするタイマをさらに備え、
前記制御部は、前記各光源部の点灯時間、及び点灯時に供給された電圧又は電力に基づいて前記複数の光源部の残存寿命を計算し、
前記制御部は、所望の照度に応じて、前記複数の点灯パターン群のいずれかを選択するとともに、該選択された点灯パターン群のうち、前記光源部の残存寿命に基づいて前記点灯パターンを選択することを特徴とする(17)に記載の露光装置用光照射装置。
(20) 前記所望の照度が、前記複数の点灯パターン群により得られる照度と異なるとき、前記所望の照度に近い照度が得られる点灯パターン群を選択するとともに、前記点灯する光源部に供給する電圧又は電力を調整することを特徴とする(18)又は(19)に記載の露光装置用照射装置。
(21) 発光部と該発光部から発生された光に指向性をもたせて射出する反射光学系をそれぞれ含む複数の光源部と、
所定数の前記光源部をそれぞれ取付可能な複数のカセットと、
該複数のカセットを取り付け可能な支持体と、
前記複数の光源部の点灯又は消灯を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記各カセット内における前記所定数の光源部のうち、略回転対称となる位置の前記光源部を交互に点灯するように制御することを特徴とする露光装置用光照射装置。
(22) 前記制御部は、前記複数のカセットの前記所定数の光源部が同一の点灯パターンで同時に点灯するように制御することで、前記全ての光源部のうち、略回転対称となる位置の前記光源部が交互に点灯することを特徴とする請求項21に記載の露光装置用光照射装置。
(23) 発光部と該発光部から発生された光に指向性をもたせて射出する反射光学系をそれぞれ含む所定数の光源部と、
前記所定数の光源部の光がインテグレータレンズの入射面に入射されるように、前記所定数の光源部を支持するカセットと、
を備える露光装置用光照射装置であって、
前記所定数の光源部は、分光特性が異なる複数種類の光源部によって構成されることを特徴とする露光装置用光照射装置。
(24) 前記所定数の光源部の各発光部は、分光特性が同じであり、
前記所定数の光源部は、その一部に波長カットフィルタを配置することで、分光特性が異なる複数種類の光源部を構成することを特徴とする(23)に記載の露光装置用光照射装置。
(25) 前記カセットを複数備えるとともに、
前記全ての光源部の光が前記インテグレータレンズの入射面に入射されるように、前記複数のカセットが取り付けられるフレームをさらに備えることを特徴とする(23)又は(24)に記載の露光装置用光照射装置。
(26) 被露光材としての基板を保持する基板保持部と、
前記基板と対向するようにマスクを保持するマスク保持部と、
(1)〜(25)のいずれか1つに記載の前記光照射装置と、該光照射装置の複数の光源部から出射された光が入射されるインテグレータレンズと、を有する照明光学系と、
を備え、前記基板に対して前記照明光学系からの光を前記マスクを介して照射することを特徴とする露光装置。
(27) 被露光材としての基板を保持する基板保持部と、
前記基板と対向するようにマスクを保持するマスク保持部と、
(1)〜(25)のいずれか1つに記載の前記光照射装置と、該光照射装置の複数の光源部から出射された光が入射されるインテグレータレンズと、を有する照明光学系と、
を備える露光装置を用い、
前記基板に対して前記照明光学系からの光を前記マスクを介して照射することを特徴とする露光方法。
(28) (27)に記載の露光方法を用いて露光されることを特徴とする基板。
(29) 発光部と該発光部から発生された光に指向性をもたせて射出する反射光学系をそれぞれ含む複数の光源部と、所定数の前記光源部をそれぞれ取付可能な複数のカセットと、該複数のカセットを取り付け可能な支持体と、前記複数の光源部の点灯又は消灯を制御する制御部と、を備える露光装置用光照射装置の点灯制御方法であって、
前記制御部は、前記各カセット内における前記所定数の光源部が略回転対称に点灯するように制御することを特徴とする露光装置用光照射装置の点灯制御方法。
(30) 発光部と該発光部から発生された光に指向性をもたせて射出する反射光学系をそれぞれ含む複数の光源部と、所定数の前記光源部をそれぞれ取付可能な複数のカセットと、該複数のカセットを取り付け可能な支持体と、前記複数の光源部の点灯又は消灯を制御する制御部と、を備える露光装置用光照射装置の点灯制御方法であって、
前記制御部は、前記各カセット内における前記所定数の光源部のうち、略回転対称となる位置の前記光源部を交互に点灯するように制御することを特徴とする露光装置用光照射装置の点灯制御方法。
(31) 発光部と該発光部から発生された光に指向性をもたせて射出する反射光学系をそれぞれ含む複数の光源部と、
所定数の前記光源部の光がインテグレータレンズの入射面に入射されるように、前記所定数の光源部を支持する複数のカセットと、
前記全ての光源部の光が前記インテグレータレンズの入射面に入射されるように、前記複数のカセットが取り付けられるフレームと、
前記インテグレータレンズの下流側に配置され、各波長に対応した照度を計測する照度計と、
前記各発光部の点灯・消灯、及び照度を制御する制御部と、
を備え、前記所定数の光源部は、分光特性が異なる複数種類の光源部によって構成される露光装置用光照射装置の点灯制御方法であって。
前記制御部は、前記照度計で計測された各波長に対応した照度に基づいて、所定の波長において所望の照度が得られるように、前記カセット内の各光源部を制御することを特徴とする露光装置用光照射装置の点灯制御方法。
(32) 前記所定数の光源部の各発光部は、分光特性が同じであり、
前記所定数の光源部は、その一部に波長カットフィルタを配置することで、分光特性が異なる複数種類の光源部を構成することを特徴とする(31)に記載の露光装置用光照射装置の点灯制御方法。
なお、「照度」とは、1cm2の面積が1秒間に受けるエネルギー[mW/cm2]をいう。
また、カセットを用いることで、支持体に大きな曲面加工を行うことなく、全ての光源を単一の曲面上に配置することができる。
図1及び図2に示すように、第1実施形態の分割逐次近接露光装置PEは、マスクMを保持するマスクステージ10と、ガラス基板(被露光材)Wを保持する基板ステージ20と、パターン露光用の光を照射する照明光学系70と、を備えている。
動する。
なお、各光源部73の点灯電源95及び制御回路96は、カセット81に集約して設けられてもよいし、カセットの外部に設けられてもよい。また、ランプ押さえカバー84の当接部86は、各光源部73からの各配線97と干渉しないように形成されている。
なお、ランプ押さえカバー84は、複数のフレームにより構成される骨組構造とし、該フレームに連通孔や連通溝が形成されたカバー板を別途取り付けることで、連通孔や連通溝を構成するようにしてもよい。
なお、各光源部73を確実に冷却するため、すべてのカセット取り付け部90にカセット81または蓋部材89が取り付けられていない状態では、光照射装置80を運転できないようにロックしてもよい。
さらに、本実施形態では、光学制御部76は、ランプ71に供給する電圧を制御するようにしたが、電力を制御するようにしてもよい。
また、この場合の略回転対称となる位置のランプ71を交互に点灯するとは、回転対称となる位置のランプ71と若干ずれている箇所のランプ71を交互に点灯する場合も含まれる。
次に、本発明の第2実施形態として、第1実施形態の分割逐次近接露光装置PEを用いた露光方法について説明する。なお、本実施形態の露光装置は、第1実施形態の露光装置と基本的構成を同一とするため、同一部分又は相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明の第3実施形態として、光照射装置80のランプ71の点灯又は消灯する制御方法の一例について図29を参照して説明する。なお、本実施形態の露光装置は、第1実施形態の露光装置と基本的構成を同一とするため、同一部分又は相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明の第4実施形態として、露光装置用光照射装置及びその点灯制御方法、並びに露光装置及び露光方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態の露光装置は、第1実施形態の露光装置と基本的構成を同一とするため、同一部分又は相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明の第5実施形態に係る近接スキャン露光装置について、図34〜図39を参照して説明する。
る。各マスク保持部171は、Z方向に貫通する開口177を有すると共に、その周縁部下面にマスクMが真空吸着されている。
また、支持体カバー92の形状も照明光学系70の配置に応じて、任意に設計可能である。
例えば、図42に示すように、支持体82は前面を開放するように形成され、支持体82に設けられた各カセット取り付け部90を凹部(カセット81の矩形状の後方縁部と対向する断面L字状の切り欠き)によって形成し、カセット固定手段によって各カセット81を前方から固定するような構造であってもよい。また、この場合において、強制排気手段79によって支持体82内のエアを排気する場合には、図18(a)に示すように、排気孔84aはランプ押さえカバー84の底面に形成されることが好ましい。
また、支持体のカセット取り付け部90の構成も任意であり、上記実施形態の図8に示すように、開口部90aの周囲に設けられたカセット用凹部90cによって形成されてもよいが、図43に示すように、光源支持部83の前面周囲に設けられた凸状の係合部83cとカセット取り付け部90に周囲に亘って設けられた凹状の被係合部90dとを係合させることによって取り付けるようにしてもよい。
12 マスク保持枠(マスク保持部)
18 アライメントカメラ
20 基板ステージ
21 基板保持部
70 照明光学系
71 ランプ
72 反射鏡
73 光源部
74,74C インテグレータレンズ
76 光学制御部(制御部)
80,80A 光照射装置
81,81A カセット
82,82A 支持体
83 光源支持部
84 ランプ押さえカバー
87 ランプ押さえ機構
90 カセット取り付け部
91 支持体本体
92 支持体カバー
96a タイマ
101 近接スキャン露光装置(露光装置)
120 基板搬送機構
121 浮上ユニット
140 基板駆動ユニット
150 基板プリアライメント機構
160 基板アライメント機構
170 マスク保持機構
171 マスク保持部
172 マスク駆動部
180 照射部
190 遮光装置
M マスク
P パターン
PE 逐次近接露光装置(露光装置)
W ガラス基板(被露光材、基板)
Claims (9)
- 発光部と該発光部から発生された光に指向性をもたせて射出する反射光学系をそれぞれ含む複数の光源部と、
所定数の前記光源部をそれぞれ取り付け可能な複数のカセットと、
該複数のカセットを取り付け可能な支持体と、
を備え、
前記所定数の光源部は、分光特性が異なる複数種類の光源部によって構成され、
前記各カセット内において、分光特性が同一である複数の光源部は互いに点対称に配置されることを特徴とする露光装置用光照射装置。 - 発光部と該発光部から発生された光に指向性をもたせて射出する反射光学系をそれぞれ含む複数の光源部と、
所定数の前記光源部をそれぞれ取付可能な複数のカセットと、
該複数のカセットを取り付け可能な支持体と、
前記複数の光源部の点灯又は消灯を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記各カセット内における前記所定数の光源部が略回転対称に点灯するように制御し、且つ、前記複数のカセットの前記所定数の光源部が同一の点灯パターンで略回転対称に同時に点灯するように制御することで、前記全ての光源部が略回転対称に点灯し、
前記制御部は、前記カセット内の所定数の光源部のうち、点灯する前記光源部の数が異なる複数の点灯パターン群を備えるとともに、該各点灯パターン群は、前記光源部が略回転対称に点灯する複数の点灯パターンをそれぞれ有し、
前記各光源部の点灯時間をカウントするタイマをさらに備え、
前記制御部は、所望の照度に応じて、前記複数の点灯パターン群のいずれかを選択するとともに、該選択された点灯パターン群のうち、前記光源部の点灯時間に基づいて前記点灯パターンを選択し、
前記制御部は、前記選択された点灯パターン群のうち、点灯時間の最も少ない前記光源部を含む前前記点灯パターンを選択することを特徴とする露光装置用光照射装置。 - 発光部と該発光部から発生された光に指向性をもたせて射出する反射光学系をそれぞれ含む複数の光源部と、
所定数の前記光源部をそれぞれ取付可能な複数のカセットと、
該複数のカセットを取り付け可能な支持体と、
前記複数の光源部の点灯又は消灯を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記各カセット内における前記所定数の光源部が略回転対称に点灯するように制御し、且つ、前記複数のカセットの前記所定数の光源部が同一の点灯パターンで略回転対称に同時に点灯するように制御することで、前記全ての光源部が略回転対称に点灯し、
前記制御部は、前記カセット内の所定数の光源部のうち、点灯する前記光源部の数が異なる複数の点灯パターン群を備えるとともに、該各点灯パターン群は、前記光源部が略回転対称に点灯する複数の点灯パターンをそれぞれ有し、
前記各光源部の点灯時間をカウントするタイマをさらに備え、
前記制御部は、所望の照度に応じて、前記複数の点灯パターン群のいずれかを選択するとともに、該選択された点灯パターン群のうち、前記光源部の点灯時間に基づいて前記点灯パターンを選択し、
前記所望の照度が、前記複数の点灯パターン群により得られる照度と異なるとき、前記所望の照度に近い照度が得られる点灯パターン群を選択するとともに、前記点灯する光源部に供給する電圧又は電力を調整し、
全ての前記カセットの前記点灯する光源部の電圧又は電力を等しく調整すると、前記所望の照度からずれてしまう場合には、互いに点対称に配置された前記カセットの前記光源部の電圧又は電力が等しくなるように調整しつつ、前記カセットの位置に応じて前記光源部の電圧又は電力を異ならせることを特徴とする露光装置用光照射装置。 - 発光部と該発光部から発生された光に指向性をもたせて射出する反射光学系をそれぞれ含む複数の光源部と、
所定数の前記光源部をそれぞれ取付可能な複数のカセットと、
該複数のカセットを取り付け可能な支持体と、
前記複数の光源部の点灯又は消灯を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記各カセット内における前記所定数の光源部が略回転対称に点灯するように制御し、且つ、前記複数のカセットの前記所定数の光源部が同一の点灯パターンで略回転対称に同時に点灯するように制御することで、前記全ての光源部が略回転対称に点灯し、
前記制御部は、前記カセット内の所定数の光源部のうち、点灯する前記光源部の数が異なる複数の点灯パターン群を備えるとともに、該各点灯パターン群は、前記光源部が略回転対称に点灯する複数の点灯パターンをそれぞれ有し、
前記各光源部の点灯時間をカウントするタイマをさらに備え、
前記制御部は、前記各光源部の点灯時間、及び点灯時に供給された電圧又は電力に基づいて前記複数の光源部の残存寿命を計算し、
前記制御部は、所望の照度に応じて、前記複数の点灯パターン群のいずれかを選択するとともに、該選択された点灯パターン群のうち、前記光源部の残存寿命に基づいて前記点灯パターンを選択し、
前記所望の照度が、前記複数の点灯パターン群により得られる照度と異なるとき、前記所望の照度に近い照度が得られる点灯パターン群を選択するとともに、前記点灯する光源部に供給する電圧又は電力を調整し、
全ての前記カセットの前記点灯する光源部の電圧又は電力を等しく調整すると、前記所望の照度からずれてしまう場合には、互いに点対称に配置された前記カセットの前記光源部の電圧又は電力が等しくなるように調整しつつ、前記カセットの位置に応じて前記光源部の電圧又は電力を異ならせることを特徴とする露光装置用光照射装置。 - 発光部と該発光部から発生された光に指向性をもたせて射出する反射光学系をそれぞれ含む所定数の光源部と、
前記所定数の光源部の光がインテグレータレンズの入射面に入射されるように、前記所定数の光源部を支持するカセットと、
を備える露光装置用光照射装置であって、
前記所定数の光源部は、分光特性が異なる複数種類の光源部によって構成され、
前記カセット内において、分光特性が同一である複数の光源部は互いに点対称に配置されることを特徴とする露光装置用光照射装置。 - 前記所定数の光源部の各発光部は、分光特性が同じであり、
前記所定数の光源部は、その一部に波長カットフィルタを配置することで、分光特性が異なる複数種類の光源部を構成することを特徴とする請求項5に記載の露光装置用光照射装置。 - 前記カセットを複数備えるとともに、
前記全ての光源部の光が前記インテグレータレンズの入射面に入射されるように、前記複数のカセットが取り付けられるフレームをさらに備えることを特徴とする請求項5又は6に記載の露光装置用光照射装置。 - 発光部と該発光部から発生された光に指向性をもたせて射出する反射光学系をそれぞれ含む複数の光源部と、
所定数の前記光源部の光がインテグレータレンズの入射面に入射されるように、前記所定数の光源部を支持する複数のカセットと、
前記全ての光源部の光が前記インテグレータレンズの入射面に入射されるように、前記複数のカセットが取り付けられるフレームと、
前記インテグレータレンズの下流側に配置され、各波長に対応した照度を計測する照度計と、
前記各発光部の点灯・消灯、及び照度を制御する制御部と、
を備え、
前記所定数の光源部は、分光特性が異なる複数種類の光源部によって構成され、
前記各カセット内において、分光特性が同一である複数の光源部は互いに点対称に配置される露光装置用光照射装置の点灯制御方法であって。
前記制御部は、前記照度計で計測された各波長に対応した照度に基づいて、所定の波長において所望の照度が得られるように、前記カセット内の各光源部を制御することを特徴とする露光装置用光照射装置の点灯制御方法。 - 前記所定数の光源部の各発光部は、分光特性が同じであり、
前記所定数の光源部は、その一部に波長カットフィルタを配置することで、分光特性が異なる複数種類の光源部を構成することを特徴とする請求項8に記載の露光装置用光照射装置の点灯制御方法。
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