JP2019045874A - Scanning exposure device, scanning exposure method, and device production method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マスクのパターンを基板に投影し、該基板に該パターンを露光する走査露光装置、走査露光方法、及びデバイス製造方法に関する。 The present invention relates to a scanning exposure apparatus, a scanning exposure method, and a device manufacturing method for projecting a pattern of a mask onto a substrate and exposing the pattern onto the substrate.
液晶ディスプレイ等の表示デバイスや、半導体等、各種デバイスを製造するデバイス製造システムがある。デバイス製造システムは、露光装置等の基板処理装置を備えている。基板処理装置は、照明領域に配置されたマスク(或いはレチクル)に形成されているパターンの像を、投影領域に配置されている基板等に投影し、基板に当該パターンを露光する。基板処理装置に用いられるマスクは、平面状のものが一般的であるが、基板上に複数のデバイスパターンを連続して走査露光する為に、円筒状にしたものも知られている(特許文献1)。 There are device manufacturing systems for manufacturing various devices such as display devices such as liquid crystal displays and semiconductors. The device manufacturing system includes a substrate processing apparatus such as an exposure apparatus. The substrate processing apparatus projects an image of a pattern formed on a mask (or reticle) disposed in an illumination area onto a substrate or the like disposed in a projection area, and exposes the pattern onto the substrate. Although a mask used in a substrate processing apparatus is generally planar, there is also known a cylindrical mask for continuously exposing a plurality of device patterns on a substrate (Patent Document 1) 1).
また、基板処理装置としては、特許文献2に記載されている投影露光装置がある。特許文献2に記載の投影露光装置は、1次元移動方向に関して感光基板の表面と投影光学系によって投影されたパターン像の最良結像面とが相対的に一定量だけ傾くように感光基板を基板ステージ上に保持する基板ホルダと、走査露光の間は感光基板が傾いた方向に沿って移動するように、基板ステージの1次元方向の移動に連動して基板ホルダを投影光学系の光軸の方向に移動させるホルダ駆動手段とを有する。投影露光装置は、上記構成により、1次元方向の走査露光の位置によって、感光基板の露光面に投射される光束のフォーカス状態を変化させることができる。
Further, as a substrate processing apparatus, there is a projection exposure apparatus described in
特許文献2に記載されているように、フォーカス状態を変化させつつ、露光を行うことで、マスクと基板との相対関係のズレまたは光学系のズレ等により投影光学系が投射する光束と露光面との関係に変化が生じた場合もベストフォーカス位置を含むフォーカス状態で露光を行うことができる。これにより、感光基板(フォトレジスト層)に露光される像コントラストの変化を抑制することができる。
As described in
しかしながら、特許文献2に記載の投影露光装置は、基板ホルダを用いて投影光学装置(投影光学系)に対して基板を傾斜させる。このため、相対位置の調整(制御)が複雑となる。特に、基板上の複数の露光領域(ショット)毎に、マスクと基板とを相対走査しては基板をステップ移動させるステップアンドスキャン方式においては、基板上の各露光領域の走査露光毎に基板ホルダの傾斜とフォーカス方向への移動とを高速に繰返し制御する必要があり、制御が複雑になると共に、振動の発生を招くことになる。
However, the projection exposure apparatus described in
また、走査露光方式の基板処理装置は、走査露光方向における基板上の露光領域の幅が小さいと、感光基板に与えられる露光量が少なくなる。このため、基板上の露光領域に投射される露光光の単位面積当りの照度を大きくしたり、走査露光の速度を遅くしたりする必要がある。逆に、走査露光方向における基板上の露光領域の幅を大きくすると、形成されるパターンの品質(転写忠実度)が低下する場合がある。 Further, in the scanning exposure type substrate processing apparatus, when the width of the exposure area on the substrate in the scanning exposure direction is small, the amount of exposure given to the photosensitive substrate decreases. For this reason, it is necessary to increase the illuminance per unit area of the exposure light projected onto the exposure area on the substrate or to slow the speed of scanning exposure. Conversely, if the width of the exposure area on the substrate in the scanning exposure direction is increased, the quality (transfer fidelity) of the formed pattern may be degraded.
本発明の態様は、高い生産性で高い品質の基板を生産することができる走査露光装置、走査露光方法、及びデバイス製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a scanning exposure apparatus, a scanning exposure method, and a device manufacturing method capable of producing a substrate with high productivity and high quality.
本発明の第1の態様に従えば、第1軸から第1の半径で湾曲した円周面に沿ってマスクパターンが保持された円筒状マスクを、前記第1軸を中心に回転させながら、可撓性を有する長尺のシート状の基板を長尺方向に沿った走査露光方向に移動させて、前記マスクパターンを前記基板の表面に露光する走査露光装置であって、前記マスクパターン上で前記第1軸の方向に細長い矩形状又は長方形に設定されると共に、前記走査露光方向に対応した前記円周面の周方向に所定の幅を有するように設定される照明領域に向けて照明光を照射する照明光学系と、前記照明領域内に現れる前記マスクパターンからの光束を、前記照明領域に対応した前記基板側の投影領域に向けて投射することにより、前記マスクパターンの像を前記第1の半径に応じて前記走査露光方向に湾曲した投影像面に沿うように結像させる投影光学系と、前記第1軸と平行に配置される第2軸から第2の半径で円筒面状に湾曲した外周面によって前記基板を長尺方向に湾曲させて支持すると共に、前記第2軸を中心に回転して前記基板を前記走査露光方向に対応した前記外周面の周方向に移動させる回転ドラムと、備え、湾曲した前記投影像面と湾曲した前記基板の表面とが前記投影領域内の前記走査露光方向に離れた2ヶ所の各々で交わるように、前記円筒状マスク、前記回転ドラム、及び前記投影光学系を設定した、走査露光装置が提供される。 According to the first aspect of the present invention, a cylindrical mask having a mask pattern held along a circumferential surface curved at a first radius from a first axis is rotated around the first axis. A scanning exposure apparatus which exposes the mask pattern on the surface of a substrate by moving a flexible long sheet-like substrate in a scanning exposure direction along the longitudinal direction, wherein the mask pattern is formed on the mask pattern. Illumination light is set to an illumination area which is set in a rectangular shape or a rectangle elongated in the direction of the first axis and which has a predetermined width in the circumferential direction of the circumferential surface corresponding to the scanning exposure direction And projecting the light beam from the mask pattern appearing in the illumination area toward the projection area on the substrate side corresponding to the illumination area, to thereby form the image of the mask pattern According to the radius of 1 A projection optical system for forming an image along a projection image plane curved in the scanning exposure direction, and an outer peripheral surface curved in a cylindrical surface shape at a second radius from a second axis arranged parallel to the first axis The substrate includes a rotating drum which is curved and supported in the longitudinal direction, and is rotated about the second axis to move the substrate in the circumferential direction of the outer peripheral surface corresponding to the scanning exposure direction; The cylindrical mask, the rotary drum, and the projection optical system so that the projected image plane and the curved surface of the substrate intersect at each of two places separated in the scanning exposure direction in the projection area A set scanning exposure apparatus is provided.
本発明の第2の態様に従えば、可撓性を有する長尺の基板とマスクパターンとを投影光学系に対して走査露光方向に移動させて、前記マスクパターンを前記基板の表面に露光する走査露光方法であって、第1軸から所定半径で前記走査露光方向に湾曲した第1の円周面に沿って前記マスクパターンを保持する円筒状マスクを、前記第1軸の回りに回転させることと、前記第1軸と平行に設定される第2軸から所定半径で円筒状に湾曲した第2の円周面に沿って前記基板の長尺方向の一部を前記走査露光方向に湾曲させて支持する回転ドラムを、前記第2軸の回りに回転させて、前記基板を長尺方向に移動させることと、
前記マスクパターン上で、前記第1軸の方向に細長い矩形状又は長方形に設定されると共に、前記第1の円周面の前記走査露光方向に対応した周方向に所定の幅を有するように設定される照明領域に向けて照明光を照射することと、投影光学系によって、前記照明領域内に現れる前記マスクパターンからの投影光束を前記照明領域に対応した前記基板側の投影領域に向けて投射することにより、前記マスクパターンの像を、前記第1の円周面の半径に応じて前記走査露光方向に湾曲した投影像面に沿って結像させると共に、湾曲した前記投影像面と湾曲した前記基板の表面とが前記投影領域内の前記走査露光方向に離れた2ヶ所の各々で交わるように、前記投影像面と前記基板の表面とのフォーカス方向の位置関係を設定することと、を含む走査露光方法が提供される。
According to the second aspect of the present invention, the mask pattern is exposed on the surface of the substrate by moving the flexible long substrate and the mask pattern in the scanning exposure direction with respect to the projection optical system. A scanning exposure method, comprising: rotating a cylindrical mask holding the mask pattern along a first circumferential surface curved in a scanning exposure direction at a predetermined radius from a first axis, around the first axis And bending a portion of the substrate in the longitudinal direction along the second circumferential surface cylindrically curved at a predetermined radius from a second axis set parallel to the first axis in the scanning exposure direction Moving the substrate in the longitudinal direction by rotating a rotating drum supported and supported about the second axis;
The mask pattern is set to have a rectangular shape or a rectangle elongated in the direction of the first axis, and has a predetermined width in the circumferential direction corresponding to the scanning exposure direction of the first circumferential surface. Illumination light to the target illumination area, and projection light flux from the mask pattern appearing in the illumination area is projected to the projection area on the substrate side corresponding to the illumination area by the projection optical system Forming an image of the mask pattern along a projected image surface curved in the scanning exposure direction according to the radius of the first circumferential surface, and curved with the curved projected image surface Setting the positional relationship between the projection image plane and the surface of the substrate in the focusing direction so that the surface of the substrate intersects with each of two places separated in the scanning exposure direction in the projection area Include査露 light method is provided.
本発明の第3の態様に従えば、シート状の可撓性を有する長尺の基板上に電子デバイスのパターンを形成するデバイス製造方法であって、前記基板の表面に感光性機能層を形成する第1の工程と、第2の態様の走査露光方法によって、前記湾曲した基板の表面に形成された前記感光性機能層に前記電子デバイスのパターンに対応したマスクパターンの投影像を走査露光する第2の工程と、前記露光された感光性機能層に対して湿式処理を行って、前記電子デバイスのパターンを形成する第3の工程と、を含むデバイス製造方法が提供される。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method for forming an electronic device pattern on a sheet-like flexible long substrate, wherein a photosensitive functional layer is formed on the surface of the substrate. A projection image of a mask pattern corresponding to the pattern of the electronic device is scan-exposed on the photosensitive functional layer formed on the curved substrate surface by the scanning exposure method of the first aspect and the second aspect A device manufacturing method is provided which includes a second step and a third step of performing wet processing on the exposed photosensitive functional layer to form a pattern of the electronic device.
本発明の態様によれば、基板の露光面の走査露光方向において、ベストフォーカス位置が2箇所含まれる光束を投影領域に投射することで、高い生産性で高い品質の基板を生産することができる。 According to the aspect of the present invention, it is possible to produce a high quality substrate with high productivity by projecting a light flux including two best focus positions on the projection area in the scanning exposure direction of the exposure surface of the substrate. .
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換または変更を行うことができる。例えば、以下の実施形態では、デバイスとしてフレキシブル・ディスプレイを製造する場合として説明するがこれに限定されない。デバイスとしては、配線基板、半導体基板等を製造することもできる。 A mode (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. Further, the components described below include those which can be easily conceived by those skilled in the art and those which are substantially the same. Furthermore, the components described below can be combined as appropriate. In addition, various omissions, replacements or modifications of the components can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the following embodiments will be described as the case of manufacturing a flexible display as a device, but is not limited thereto. As the device, a wiring substrate, a semiconductor substrate or the like can also be manufactured.
[第1実施形態]
第1実施形態は、基板に露光処理を施す基板処理装置が露光装置である。また、露光装置は、露光後の基板に各種処理を施してデバイスを製造するデバイス製造システムに組み込まれている。先ず、デバイス製造システムについて説明する。
First Embodiment
In the first embodiment, a substrate processing apparatus that performs exposure processing on a substrate is an exposure apparatus. The exposure apparatus is incorporated in a device manufacturing system that manufactures devices by performing various processes on a substrate after exposure. First, a device manufacturing system will be described.
<デバイス製造システム>
図1は、第1実施形態のデバイス製造システムの構成を示す図である。図1に示すデバイス製造システム1は、デバイスとしてのフレキシブル・ディスプレイを製造するライン(フレキシブル・ディスプレイ製造ライン)である。フレキシブル・ディスプレイとしては、例えば有機ELディスプレイ等がある。このデバイス製造システム1は、可撓性の基板Pをロール状に巻回した供給用ロールFR1から、該基板Pを送り出し、送り出された基板Pに対して各種処理を連続的に施した後、処理後の基板Pを可撓性のデバイスとして回収用ロールFR2に巻き取る、いわゆるロール・ツー・ロール(Roll to Roll)方式となっている。第1実施形態のデバイス製造システム1では、フィルム状のシートである基板Pが供給用ロールFR1から送り出され、供給用ロールFR1から送り出された基板Pが、順次、n台の処理装置U1,U2,U3,U4,U5,…Unを経て、回収用ロールFR2に巻き取られるまでの例を示している。先ず、デバイス製造システム1の処理対象となる基板Pについて説明する。
<Device manufacturing system>
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a device manufacturing system according to the first embodiment. The device manufacturing system 1 shown in FIG. 1 is a line (flexible display manufacturing line) for manufacturing a flexible display as a device. As a flexible display, there is an organic EL display, for example. The device manufacturing system 1 sends out the substrate P from a supply roll FR1 in which a flexible substrate P is wound in a roll shape, and continuously performs various processes on the fed-out substrate P. It is a so-called roll-to-roll system in which the processed substrate P is wound around a recovery roll FR2 as a flexible device. In the device manufacturing system 1 of the first embodiment, the substrate P, which is a film-like sheet, is fed from the supply roll FR1, and the substrates P fed from the supply roll FR1 are sequentially processed into n processing apparatuses U1 and U2 , U3, U4, U5,... Un and shows an example of winding up to the recovery roll FR2. First, the substrate P to be processed by the device manufacturing system 1 will be described.
基板Pは、例えば、樹脂フィルム、ステンレス鋼等の金属または合金からなる箔(フォイル)等が用いられる。樹脂フィルムの材質としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エチレンビニル共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂のうち1または2以上を含んでいる。 As the substrate P, for example, a resin film, a foil made of metal or alloy such as stainless steel, or the like is used. Examples of the material of the resin film include polyethylene resin, polypropylene resin, polyester resin, ethylene vinyl copolymer resin, polyvinyl chloride resin, cellulose resin, polyamide resin, polyimide resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, and vinyl acetate resin. Includes one or more.
基板Pは、例えば、基板Pに施される各種処理において受ける熱による変形量が実質的に無視できるように、熱膨張係数が顕著に大きくないものを選定することが望ましい。熱膨張係数は、例えば、無機フィラーを樹脂フィルムに混合することによって、プロセス温度等に応じた閾値よりも小さく設定されていてもよい。無機フィラーは、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、酸化ケイ素等でもよい。また、基板Pは、フロート法等で製造された厚さ100μm程度の極薄ガラスの単層体であってもよいし、この極薄ガラスに上記の樹脂フィルム、箔等を貼り合わせた積層体であってもよい。 For example, it is desirable to select a substrate P whose thermal expansion coefficient is not significantly large so that the amount of deformation due to heat received in various processes applied to the substrate P can be substantially ignored. The thermal expansion coefficient may be set smaller than the threshold according to the process temperature or the like, for example, by mixing an inorganic filler into the resin film. The inorganic filler may be, for example, titanium oxide, zinc oxide, alumina, silicon oxide or the like. The substrate P may be a single layer of ultrathin glass with a thickness of about 100 μm manufactured by the float method or the like, or a laminate obtained by bonding the above-mentioned resin film, foil or the like to this ultrathin glass. It may be
このように構成された基板Pは、ロール状に巻回されることで供給用ロールFR1となり、この供給用ロールFR1が、デバイス製造システム1に装着される。供給用ロールFR1が装着されたデバイス製造システム1は、1個のデバイスを製造するための各種の処理を、供給用ロールFR1から送り出される基板Pに対して繰り返し実行する。このため、処理後の基板Pは、複数のデバイスが連なった状態となる。つまり、供給用ロールFR1から送り出される基板Pは、多面取り用の基板となっている。なお、基板Pは、予め所定の前処理によって、その表面を改質して活性化したもの、或いは、表面に精密パターニングの為の微細な隔壁構造(凹凸構造)をインプリント法(マイクロスタンパー)等で形成したものでも良い。 The substrate P configured in this way is wound into a roll and becomes a supply roll FR1, and the supply roll FR1 is mounted to the device manufacturing system 1. The device manufacturing system 1 mounted with the supply roll FR1 repeatedly performs various processes for manufacturing one device on the substrate P delivered from the supply roll FR1. For this reason, the processed substrate P is in a state in which a plurality of devices are connected. That is, the substrate P delivered from the supply roll FR1 is a substrate for multiple chamfering. The substrate P has been activated by modifying the surface in advance by a predetermined pretreatment, or a fine partition structure (concave and convex structure) for precise patterning is imprinted on the surface (micro stamper) Or the like.
処理後の基板Pは、ロール状に巻回されることで回収用ロールFR2として回収される。回収用ロールFR2は、図示しないダイシング装置に装着される。回収用ロールFR2が装着されたダイシング装置は、処理後の基板Pを、デバイスごとに分割(ダイシング)することで、複数個のデバイスにする。基板Pの寸法は、例えば、幅方向(短尺となる方向)の寸法が10cm〜2m程度であり、長さ方向(長尺となる方向)の寸法が10m以上である。なお、基板Pの寸法は、上記した寸法に限定されない。 The processed substrate P is recovered as a recovery roll FR2 by being wound into a roll. The recovery roll FR2 is attached to a dicing apparatus (not shown). The dicing apparatus on which the recovery roll FR2 is mounted divides the processed substrate P into devices by dividing it into devices (dicing). The dimensions of the substrate P are, for example, about 10 cm to 2 m in the width direction (the direction in which the length is short) and 10 m or more in the length direction (the direction in which the length is long). In addition, the dimension of the board | substrate P is not limited to an above-described dimension.
次に、図1を参照し、デバイス製造システム1について説明する。図1では、X方向、Y方向及びZ方向が直交する直交座標系となっている。X方向は、水平面内において供給用ロールFR1及び回収用ロールFR2を結ぶ方向であり、図1における左右方向である。Y方向は、水平面内においてX方向に直交する方向であり、図1における前後方向である。Y方向は、供給用ロールFR1及び回収用ロールFR2の軸方向となっている。Z方向は、鉛直方向であり、図1における上下方向である。 Next, the device manufacturing system 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 1, it is an orthogonal coordinate system in which the X direction, the Y direction, and the Z direction are orthogonal. The X direction is a direction connecting the supply roll FR1 and the recovery roll FR2 in the horizontal plane, and is the left-right direction in FIG. The Y direction is a direction orthogonal to the X direction in the horizontal plane, and is the front-rear direction in FIG. The Y direction is the axial direction of the supply roll FR1 and the recovery roll FR2. The Z direction is the vertical direction, which is the vertical direction in FIG.
デバイス製造システム1は、基板Pを供給する基板供給装置2と、基板供給装置2によって供給された基板Pに対して各種処理を施す処理装置U1〜Unと、処理装置U1〜Unによって処理が施された基板Pを回収する基板回収装置4と、デバイス製造システム1の各装置を制御する上位制御装置5とを備える。
The device manufacturing system 1 performs processing by the
基板供給装置2には、供給用ロールFR1が回転可能に装着される。基板供給装置2は、装着された供給用ロールFR1から基板Pを送り出す駆動ローラR1と、基板Pの幅方向(Y方向)における位置を調整するエッジポジションコントローラEPC1とを有する。駆動ローラR1は、基板Pの表裏両面を挟持しながら回転し、基板Pを供給用ロールFR1から回収用ロールFR2へ向かう搬送方向に送り出すことで、基板Pを処理装置U1〜Unに供給する。このとき、エッジポジションコントローラEPC1は、基板Pの幅方向の端部(エッジ)における位置が、目標位置に対して±十数μm〜数十μm程度の範囲に収まるように、基板Pを幅方向に移動させて、基板Pの幅方向における位置を修正する。
A supply roll FR1 is rotatably mounted on the
基板回収装置4には、回収用ロールFR2が回転可能に装着される。基板回収装置4は、処理後の基板Pを回収用ロールFR2側に引き寄せる駆動ローラR2と、基板Pの幅方向(Y方向)における位置を調整するエッジポジションコントローラEPC2とを有する。基板回収装置4は、駆動ローラR2により基板Pの表裏両面を挟持しながら回転し、基板Pを搬送方向に引き寄せると共に、回収用ロールFR2を回転させることで、基板Pを巻き上げる。このとき、エッジポジションコントローラEPC2は、エッジポジションコントローラEPC1と同様に構成され、基板Pの幅方向の端部(エッジ)が幅方向においてばらつかないように、基板Pの幅方向における位置を修正する。
A recovery roll FR2 is rotatably attached to the
処理装置U1は、基板供給装置2から供給された基板Pの表面に感光性機能液を塗布する塗布装置である。感光性機能液としては、例えば、フォトレジスト、感光性シランカップリング材(親撥液性改質材)、感光性メッキ還元材、UV硬化樹脂液等が用いられる。処理装置U1は、基板Pの搬送方向の上流側から順に、塗布機構Gp1と乾燥機構Gp2とが設けられている。塗布機構Gp1は、基板Pが巻き付けられる圧胴ローラDR1と、圧胴ローラDR1に対向する塗布ローラDR2とを有する。塗布機構Gp1は、供給された基板Pを圧胴ローラDR1に巻き付けた状態で、圧胴ローラDR1及び塗布ローラDR2により基板Pを挟持する。そして、塗布機構Gp1は、圧胴ローラDR1及び塗布ローラDR2を回転させることで、基板Pを搬送方向に移動させながら、塗布ローラDR2により感光性機能液を塗布する。乾燥機構Gp2は、熱風またはドライエアー等の乾燥用エアーを吹き付け、感光性機能液に含まれる溶質(溶剤または水)を除去し、感光性機能液が塗布された基板Pを乾燥させることで、基板P上に感光性機能層を形成する。
The processing device U <b> 1 is a coating device that applies the photosensitive functional liquid to the surface of the substrate P supplied from the
処理装置U2は、基板Pの表面に形成された感光性機能層を安定にすべく、処理装置U1から搬送された基板Pを所定温度(例えば、数10〜120℃程度)まで加熱する加熱装置である。処理装置U2は、基板Pの搬送方向の上流側から順に、加熱チャンバHA1と冷却チャンバHA2とが設けられている。加熱チャンバHA1は、その内部に複数のローラ及び複数のエア・ターンバーが設けられており、複数のローラ及び複数のエア・ターンバーは、基板Pの搬送経路を構成している。複数のローラは、基板Pの裏面に転接して設けられ、複数のエア・ターンバーは、基板Pの表面側に非接触状態で設けられる。複数のローラ及び複数のエア・ターンバーは、基板Pの搬送経路を長くすべく、蛇行状の搬送経路となる配置になっている。加熱チャンバHA1内を通る基板Pは、蛇行状の搬送経路に沿って搬送されながら所定温度まで加熱される。冷却チャンバHA2は、加熱チャンバHA1で加熱された基板Pの温度が、後工程(処理装置U3)の環境温度と揃うようにすべく、基板Pを環境温度まで冷却する。冷却チャンバHA2は、その内部に複数のローラが設けられ、複数のローラは、加熱チャンバHA1と同様に、基板Pの搬送経路を長くすべく、蛇行状の搬送経路となる配置になっている。冷却チャンバHA2内を通る基板Pは、蛇行状の搬送経路に沿って搬送されながら冷却される。冷却チャンバHA2の搬送方向における下流側には、駆動ローラR3が設けられ、駆動ローラR3は、冷却チャンバHA2を通過した基板Pを挟持しながら回転することで、基板Pを処理装置U3へ向けて供給する。尚、加熱チャンバHA1による基板Pの加熱は、基板PがPET(ポリエチレン・テレフタレート)やPEN(ポリエチレン・ナフタレート)等の樹脂フィルムの場合、そのガラス転移温度を超えないように設定するのが良い。 The processing device U2 is a heating device that heats the substrate P transported from the processing device U1 to a predetermined temperature (for example, about several 10 to 120 ° C.) in order to stabilize the photosensitive functional layer formed on the surface of the substrate P It is. In the processing unit U2, a heating chamber HA1 and a cooling chamber HA2 are provided in order from the upstream side in the transport direction of the substrate P. The heating chamber HA1 is provided therein with a plurality of rollers and a plurality of air turn bars, and the plurality of rollers and the plurality of air turn bars constitute a transport path of the substrate P. The plurality of rollers are provided in rolling contact with the back surface of the substrate P, and the plurality of air turn bars are provided on the front surface side of the substrate P in a noncontact manner. The plurality of rollers and the plurality of air turn bars are arranged in a serpentine transfer path so as to lengthen the transfer path of the substrate P. The substrate P passing through the heating chamber HA1 is heated to a predetermined temperature while being transported along the serpentine transport path. The cooling chamber HA2 cools the substrate P to the ambient temperature so that the temperature of the substrate P heated in the heating chamber HA1 matches the ambient temperature of the subsequent process (processing device U3). The cooling chamber HA2 is provided with a plurality of rollers inside, and the plurality of rollers are arranged as a serpentine transfer path so as to lengthen the transfer path of the substrate P, similarly to the heating chamber HA1. The substrate P passing through the inside of the cooling chamber HA2 is cooled while being transported along the serpentine transport path. A drive roller R3 is provided on the downstream side of the cooling chamber HA2 in the transport direction, and the drive roller R3 faces the substrate P to the processing apparatus U3 by rotating while holding the substrate P that has passed through the cooling chamber HA2. Supply. In the case where the substrate P is a resin film such as PET (polyethylene terephthalate) or PEN (polyethylene naphthalate), the heating of the substrate P by the heating chamber HA1 is preferably set so as not to exceed its glass transition temperature.
処理装置(基板処理装置)U3は、処理装置U2から供給された、表面に感光性機能層が形成された基板(感光基板)Pに対して、ディスプレイ用の回路または配線等のパターンを投影露光する露光装置である。詳細は後述するが、処理装置U3は、反射型のマスクMに照明光束を照明し、照明光束がマスクMにより反射されることで得られる投影光束を基板Pに投影露光する。処理装置U3は、処理装置U2から供給された基板Pを搬送方向の下流側に送る駆動ローラR4と、基板Pの幅方向(Y方向)における位置を調整するエッジポジションコントローラEPC3とを有する。駆動ローラR4は、基板Pの表裏両面を挟持しながら回転し、基板Pを搬送方向の下流側に送り出すことで、基板Pを露光位置で支持する基板支持ドラム(回転ドラムと呼ぶこともある)へ向けて供給する。 The processing apparatus (substrate processing apparatus) U3 projects and exposes a pattern such as a circuit or wiring for display on the substrate (photosensitive substrate) P having a photosensitive functional layer formed on the surface, supplied from the processing apparatus U2. Exposure apparatus. Although the details will be described later, the processing device U3 illuminates the illumination light flux on the reflective mask M, and projects and exposes on the substrate P a projection light flux obtained by the illumination light flux being reflected by the mask M. The processing device U3 has a drive roller R4 for sending the substrate P supplied from the processing device U2 to the downstream side in the transport direction, and an edge position controller EPC3 for adjusting the position of the substrate P in the width direction (Y direction). The driving roller R4 rotates while holding the front and back sides of the substrate P, and sends the substrate P to the downstream side in the transport direction to support the substrate P at the exposure position (also called a rotating drum). Supply towards.
エッジポジションコントローラEPC3は、エッジポジションコントローラEPC1と同様に構成され、露光位置(基板支持ドラム)における基板Pの幅方向が目標位置となるように、基板Pの幅方向における位置を修正する。また、処理装置U3は、露光後の基板Pにたるみを与えた状態で、基板Pを搬送方向の下流側へ送る2組の駆動ローラR5、R6を有する。駆動ローラR5は先の駆動ローラR4と協働して、基板Pの搬送方向に所定のテンションを付与する。2組の駆動ローラR5、R6は、基板Pの搬送方向に所定の間隔を空けて配置されている。駆動ローラR5は、搬送される基板Pの上流側を挟持して回転し、駆動ローラR6は、搬送される基板Pの下流側を挟持して回転することで、基板Pを処理装置U4へ向けて供給する。このとき、基板Pは、たるみが与えられているため、駆動ローラR6よりも搬送方向の下流側において生ずる搬送速度の変動を吸収でき、搬送速度の変動による基板Pへの露光処理の影響を縁切りすることができる。また、処理装置U3内には、マスクMのマスクパターンの一部分の像と基板Pとを相対的に位置合せ(アライメント)する為に、基板Pに予め形成されたアライメントマーク等を検出するアライメント顕微鏡AM1、AM2が設けられている。 The edge position controller EPC3 is configured in the same manner as the edge position controller EPC1, and corrects the position of the substrate P in the width direction such that the width direction of the substrate P at the exposure position (substrate support drum) becomes the target position. Further, the processing device U3 has two sets of drive rollers R5 and R6 for feeding the substrate P to the downstream side in the transport direction in a state in which the substrate P after the exposure is slackened. The driving roller R5 cooperates with the driving roller R4 to apply a predetermined tension in the transport direction of the substrate P. The two sets of drive rollers R5 and R6 are arranged at predetermined intervals in the transport direction of the substrate P. The driving roller R5 holds and rotates the upstream side of the substrate P to be conveyed, and the driving roller R6 holds and rotates the downstream side of the substrate P to be conveyed, thereby directing the substrate P to the processing device U4. Supply. At this time, since the substrate P is given a slack, it can absorb fluctuations in the transport speed that occur downstream of the drive roller R6 in the transport direction, and the influence of the exposure processing on the substrate P due to fluctuations in the transport speed is bordered can do. Further, in the processing device U3, an alignment microscope for detecting an alignment mark or the like formed in advance on the substrate P in order to align the image of a part of the mask pattern of the mask M with the substrate P relatively. AM1 and AM2 are provided.
処理装置U4は、処理装置U3から搬送された露光後の基板Pに対して、湿式による現像処理、無電解メッキ処理等を行なう湿式処理装置である。処理装置U4は、その内部に、鉛直方向(Z方向)に階層化された3つの処理槽BT1、BT2、BT3と、基板Pを搬送する複数のローラと、を有する。複数のローラは、3つの処理槽BT1、BT2、BT3の内部を、基板Pが順に通過する搬送経路となるように配置される。処理槽BT3の搬送方向における下流側には、駆動ローラR7が設けられ、駆動ローラR7は、処理槽BT3を通過した基板Pを挟持しながら回転することで、基板Pを処理装置U5へ向けて供給する。 The processing unit U4 is a wet processing unit that performs wet development processing, electroless plating processing, and the like on the substrate P after exposure that has been transported from the processing unit U3. The processing device U4 has therein three processing tanks BT1, BT2, BT3 hierarchized in the vertical direction (Z direction), and a plurality of rollers for transporting the substrate P. The plurality of rollers are arranged inside the three processing baths BT1, BT2, and BT3 so as to be a transport path through which the substrate P sequentially passes. A drive roller R7 is provided on the downstream side in the transport direction of the processing tank BT3, and the drive roller R7 faces the substrate P toward the processing apparatus U5 by rotating while holding the substrate P which has passed through the processing tank BT3. Supply.
図示は省略するが、処理装置U5は、処理装置U4から搬送された基板Pを乾燥させる乾燥装置である。処理装置U5は、処理装置U4において湿式処理された基板Pに付着する液滴やミストを除去すると共に、基板Pの水分含有量を、所定の水分含有量に調整する。処理装置U5により乾燥された基板Pは、幾つかの処理装置を経て、処理装置Unに搬送される。そして、処理装置Unで処理された後、基板Pは、基板回収装置4の回収用ロールFR2に巻き上げられる。
Although illustration is omitted, the processing device U5 is a drying device for drying the substrate P transported from the processing device U4. The processing unit U5 removes droplets and mist adhering to the substrate P wet-processed in the processing unit U4, and adjusts the water content of the substrate P to a predetermined water content. The substrate P dried by the processing unit U5 is transported to the processing unit Un through several processing units. Then, after being processed by the processing device Un, the substrate P is wound up on the recovery roll FR2 of the
上位制御装置5は、基板供給装置2、基板回収装置4及び複数の処理装置U1〜Unを統括制御する。上位制御装置5は、基板供給装置2及び基板回収装置4を制御して、基板Pを基板供給装置2から基板回収装置4へ向けて搬送させる。また、上位制御装置5は、基板Pの搬送に同期させながら、複数の処理装置U1〜Unを制御して、基板Pに対する各種処理を実行させる。
The
<露光装置(基板処理装置)>
次に、第1実施形態の処理装置U3としての露光装置(基板処理装置)の構成について、図2から図4を参照して説明する。図2は、第1実施形態の露光装置(基板処理装置)の全体構成を示す図である。図3は、図2に示す露光装置の照明領域及び投影領域の配置を示す図である。図4は、図2に示す露光装置の照明光学系及び投影光学系の構成を示す図である。以下、処理装置U3を露光装置U3という。
<Exposure system (substrate processing system)>
Next, the configuration of the exposure apparatus (substrate processing apparatus) as the processing apparatus U3 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG. 2 is a view showing the overall configuration of the exposure apparatus (substrate processing apparatus) of the first embodiment. FIG. 3 is a view showing the arrangement of illumination areas and projection areas of the exposure apparatus shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the illumination optical system and the projection optical system of the exposure apparatus shown in FIG. Hereinafter, the processing device U3 is referred to as an exposure device U3.
図2に示す露光装置U3は、いわゆる走査露光装置であり、基板Pを搬送方向に搬送しながら、円筒状のマスクMの外周面に形成されたマスクパターンの像を、基板Pの表面に投影露光する。なお、図2では、X方向、Y方向及びZ方向が直交する直交座標系となっており、図1と同様の直交座標系となっている。 The exposure apparatus U3 shown in FIG. 2 is a so-called scanning exposure apparatus, which projects the image of the mask pattern formed on the outer peripheral surface of the cylindrical mask M on the surface of the substrate P while transporting the substrate P in the transport direction. Expose. In addition, in FIG. 2, it is an orthogonal coordinate system which an X direction, a Y direction, and a Z direction orthogonally cross, and it is the orthogonal coordinate system similar to FIG.
先ず、露光装置U3に用いられるマスクMについて説明する。マスクMは、例えば金属製の円筒体を用いた反射型のマスクとなっている。マスクMは、Y方向に延びる第1軸AX1を中心とする曲率半径Rmとなる外周面(円周面)を有する円筒体に形成され、径方向に一定の肉厚を有している。マスクMの円周面は、所定のマスクパターンが形成された面P1となっている。マスクMの面P1は、所定方向に光束を高い効率で反射する高反射部と所定方向に光束を反射しないまたは低い効率で反射する反射抑制部とを含む。マスクパターンは、高反射部及び反射抑制部により形成されている。ここで、反射抑制部は、所定方向に反射する光が少なくなればよい。このため、反射抑制部は、光を吸収しても、透過しても、所定方向以外に反射(例えば乱反射)してもよい。ここで、マスクMは、反射抑制部を、光を吸収する材料や、光を透過する材料で構成することができる。露光装置U3は、上記構成のマスクMとして、金属の円筒体で作成したマスクを用いることができる。このため、露光装置U3は、安価なマスクを用いて露光を行うことができる。 First, the mask M used for the exposure apparatus U3 will be described. The mask M is, for example, a reflective mask using a metal cylinder. The mask M is formed in a cylindrical body having an outer peripheral surface (circumferential surface) which has a radius of curvature Rm centered on a first axis AX1 extending in the Y direction, and has a constant thickness in the radial direction. The circumferential surface of the mask M is a surface P1 on which a predetermined mask pattern is formed. The surface P1 of the mask M includes a high reflection portion that reflects the light flux in a predetermined direction with high efficiency, and a reflection suppressing portion that reflects the light flux in a predetermined direction without reflecting or with low efficiency. The mask pattern is formed of the high reflection portion and the reflection suppressing portion. Here, the reflection suppressing portion only needs to reduce light reflected in a predetermined direction. For this reason, the reflection suppressing portion may absorb, transmit, or reflect (for example, diffuse reflection) in a direction other than the predetermined direction. Here, the mask M can be configured of a material that absorbs light or a material that transmits light. The exposure apparatus U3 can use a mask made of a metal cylindrical body as the mask M having the above configuration. Thus, the exposure apparatus U3 can perform exposure using an inexpensive mask.
なお、マスクMは、1個の表示デバイスに対応するパネル用パターンの全体または一部が形成されていてもよいし、複数個の表示デバイスに対応するパネル用パターンが形成されていてもよい。また、マスクMは、パネル用パターンが第1軸AX1の周りの周方向に繰り返し複数個形成されていてもよいし、小型のパネル用パターンが第1軸AX1に平行な方向に繰り返し複数形成されてもよい。さらに、マスクMは、第1の表示デバイスのパネル用パターンと、第1の表示デバイスとサイズ等が異なる第2の表示デバイスのパネル用パターンとが形成されていてもよい。また、マスクMは、第1軸AX1を中心とする曲率半径Rmとなる円周面を有していればよく、円筒体の形状に限定されない。例えば、マスクMは、円周面を有する円弧状の板材であってもよい。また、マスクMは、薄板状であってもよく、薄板状のマスクMを湾曲させて、円周面に倣うように円筒部材に貼り付てもよい。 In the mask M, all or part of the panel pattern corresponding to one display device may be formed, or the panel pattern corresponding to a plurality of display devices may be formed. Also, the mask M may have a plurality of panel patterns repeatedly formed in the circumferential direction around the first axis AX1, or a plurality of small panel patterns are repeatedly formed in the direction parallel to the first axis AX1. May be Furthermore, the mask M may have a panel pattern for the first display device and a panel pattern for the second display device different in size and the like from the first display device. The mask M may have a circumferential surface having a radius of curvature Rm centered on the first axis AX1, and is not limited to the shape of the cylindrical body. For example, the mask M may be a circular arc plate material having a circumferential surface. Further, the mask M may be a thin plate, or the thin mask M may be curved and attached to the cylindrical member so as to follow the circumferential surface.
次に、図2に示す露光装置U3について説明する。露光装置U3は、上記した駆動ローラR4〜R6、エッジポジションコントローラEPC3及びアライメント顕微鏡AM1、AM2の他に、マスク保持機構11と、基板支持機構12と、照明光学系ILと、投影光学系PLと、下位制御装置16と、を有する。露光装置U3は、光源装置13から射出された照明光を照明光学系ILと、投影光学系PLと、で案内することで、マスク保持機構11で保持したマスクMのパターンの光束を基板支持機構12で保持した基板Pに投射する。
Next, the exposure apparatus U3 shown in FIG. 2 will be described. The exposure apparatus U3 includes the
下位制御装置16は、露光装置U3の各部を制御し、各部に処理を実行させる。下位制御装置16は、デバイス製造システム1の上位制御装置5の一部又は全部であってもよい。また、下位制御装置16は、上位制御装置5に制御され、上位制御装置5とは別の装置であってもよい。下位制御装置16は、例えば、コンピュータを含む。
The
マスク保持機構11は、マスクMを保持するマスク保持ドラム(マスク保持部材)21と、マスク保持ドラム21を回転させる第1駆動部22とを有している。マスク保持ドラム21は、マスクMの第1軸AX1が回転中心となるようにマスクMを保持する。第1駆動部22は、下位制御装置16に接続され、第1軸AX1を回転中心にマスク保持ドラム21を回転させる。
The
なお、マスク保持機構11は、円筒体のマスクMをマスク保持ドラム21で保持したが、この構成に限らない。マスク保持機構11は、マスク保持ドラム21の外周面に倣って薄板状のマスクMを巻き付けて保持してもよい。また、マスク保持機構11は、円弧状の板材となるマスクMをマスク保持ドラム21の外周面において保持してもよい。
Although the
基板支持機構12は、基板Pを円筒状の外周面で支持して回転可能な基板支持ドラム25と、基板支持ドラム25を回転させる第2駆動部26と、一対のエア・ターンバーATB1、ATB2と、一対のガイドローラ27、28とを有している。基板支持ドラム25は、Y方向に延びる第2軸AX2を中心とする曲率半径Rpとなる外周面(円周面)を有する円筒形状に形成されている。ここで、第1軸AX1と第2軸AX2とは互いに平行になっており、第1軸AX1及び第2軸AX2を通る面を中心面CLとしている。基板支持ドラム25の円周面の一部は、基板Pを支持する支持面P2となっている。つまり、基板支持ドラム25は、その支持面P2に基板Pが巻き付けられることで、基板Pを支持する。第2駆動部26は、下位制御装置16に接続され、第2軸AX2を回転中心に基板支持ドラム25を回転させる。
The
一対のエア・ターンバーATB1,ATB2は、基板支持ドラム25を挟んで、基板Pの搬送方向の上流側及び下流側にそれぞれ設けられている。一対のエア・ターンバーATB1,ATB2は、基板Pの表面側に設けられ、鉛直方向(Z方向)において基板支持ドラム25の支持面P2よりも下方側に配置されている。一対のガイドローラ27、28は、一対のエア・ターンバーATB1,ATB2を挟んで、基板Pの搬送方向の上流側及び下流側にそれぞれ設けられている。一対のガイドローラ27、28は、その一方のガイドローラ27が駆動ローラR4から搬送された基板Pをエア・ターンバーATB1に案内し、その他方のガイドローラ28がエア・ターンバーATB2から搬送された基板Pを駆動ローラR5に案内する。
The pair of air turn bars ATB1 and ATB2 are respectively provided on the upstream side and the downstream side in the transport direction of the substrate P, with the
従って、基板支持機構12は、駆動ローラR4から搬送された基板Pを、ガイドローラ27によりエア・ターンバーATB1に案内し、エア・ターンバーATB1を通過した基板Pを、基板支持ドラム25に導入する。基板支持機構12は、第2駆動部26により基板支持ドラム25を回転させることで、基板支持ドラム25に導入した基板Pを、基板支持ドラム25の支持面P2で支持しながら、エア・ターンバーATB2へ向けて搬送する。基板支持機構12は、エア・ターンバーATB2に搬送された基板Pを、エア・ターンバーATB2によりガイドローラ28に案内し、ガイドローラ28を通過した基板Pを、駆動ローラR5に案内する。
Therefore, the
このとき、第1駆動部22及び第2駆動部26に接続された下位制御装置16は、マスク保持ドラム21と基板支持ドラム25とを所定の回転速度比で同期回転させることによって、マスクMの面P1に形成されたマスクパターンの像が、基板支持ドラム25の支持面P2に巻き付けられた基板Pの表面(円周面に倣って湾曲した面)に連続的に繰り返し投影露光される。
At this time, the
光源装置13は、マスクMに照明される照明光束EL1を出射する。光源装置13は、光源31と導光部材32とを有する。光源31は、所定の波長の光を射出する光源である。光源31は、例えば水銀ランプ等のランプ光源、又はレーザーダイオード、発光ダイオード(LED)等である。光源31が射出する照明光は、例えばランプ光源から射出される輝線(g線、h線、i線)、KrFエキシマレーザ光(波長248nm)等の遠紫外光(DUV光)、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)等である。ここで、光源31は、i線(365nmの波長)以下の波長を含む照明光束EL1を射出することが好ましい。光源31は、i線以下の波長となる照明光束EL1として、YAGレーザ(第3高調波レーザ)から射出されるレーザ光(355nmの波長)、YAGレーザ(第4高調波レーザ)から射出されるレーザ光(266nmの波長)、またはKrFエキシマレーザから射出されるレーザ光(248nmの波長)等を用いることができる。
The
導光部材32は、光源31から出射された照明光束EL1を照明光学系ILに導く。導光部材32は、光ファイバ、またはミラーを用いたリレーモジュール等で構成される。また、導光部材32は、照明光学系ILが複数設けられている場合、光源31からの照明光束EL1を複数に分離し、複数の照明光束EL1を複数の照明光学系ILに導く。導光部材32は、光源31から射出された照明光束EL1を所定の偏光状態の光として偏光ビームスプリッタPBSに入射させる。ここで、本実施形態の偏光ビームスプリッタPBSは、S偏光の直線偏光となる光束を反射し、P偏光の直線偏光となる光束を透過する。このため、光源装置13は、偏光ビームスプリッタPBSに入射する照明光束EL1が直線偏光(S偏光)の光束となる照明光束EL1を出射する。
The
光源装置13は、偏光ビームスプリッタPBSに波長及び位相が揃った偏光レーザを出射する。例えば、光源装置13は、光源31から射出される光束が偏光された光である場合、導光部材32として、偏波面保存ファイバを用い、光源装置13から出力されたレーザ光の偏光状態を維持したまま導光する。また、例えば、光源31から出力された光束を光ファイバで案内し、光ファイバから出力された光を偏光板で偏光させてもよい。つまり光源装置13は、ランダム偏光の光束が案内されている場合、ランダム偏光の光束を偏光板で偏光してもよいし、偏光ビームスプリッタPBSを用いてP偏向とS偏向の各光束に分岐させ、その偏光ビームスプリッタPBSを透過した光を一方の系統の照明光学系ILに入射させ、その偏光ビームスプリッタPBSで反射した光を別の系統の照明光学系ILに入射させる光束として用いてもよい。また光源装置13は、レンズ等を用いたリレー光学系により、光源31から出力された光束を案内してもよい。
The
ここで、図3に示すように、第1実施形態の露光装置U3は、いわゆるマルチレンズ方式を想定した露光装置である。なお、図3には、マスク保持ドラム21に保持されたマスクM上の照明領域IRを−Z側から見た平面図(図3の左図)と、基板支持ドラム25に支持された基板P上の投影領域PAを+Z側から見た平面図(図3の右図)とが図示されている。図3の符号Xsは、マスク保持ドラム21及び基板支持ドラム25の移動方向(回転方向)を示す。マルチレンズ方式の露光装置U3は、マスクM上の複数(第1実施形態では例えば6つ)の照明領域IR1〜IR6に照明光束EL1をそれぞれ照明し、各照明光束EL1が各照明領域IR1〜IR6に反射されることで得られる複数の投影光束EL2を、基板P上の複数(第1実施形態では例えば6つ)の投影領域PA1〜PA6に投影露光する。
Here, as shown in FIG. 3, the exposure apparatus U3 of the first embodiment is an exposure apparatus that assumes a so-called multi-lens system. In FIG. 3, a plan view (left view in FIG. 3) of the illumination area IR on the mask M held by the
先ず、照明光学系ILにより照明される複数の照明領域IR1〜IR6について説明する。図3に示すように、複数の照明領域IR1〜IR6は、中心面CLを挟んで、回転方向の上流側のマスクM上に第1照明領域IR1、第3照明領域IR3及び第5照明領域IR5が配置され、回転方向の下流側のマスクM上に第2照明領域IR2、第4照明領域IR4及び第6照明領域IR6が配置される。各照明領域IR1〜IR6は、マスクMの軸方向(Y方向)に延びる平行な短辺及び長辺を有する細長い台形状の領域となっている。このとき、台形状の各照明領域IR1〜IR6は、その短辺が中心面CL側に位置し、その長辺が外側に位置する領域となっている。第1照明領域IR1、第3照明領域IR3及び第5照明領域IR5は、軸方向に所定の間隔を空けて配置されている。また、第2照明領域IR2、第4照明領域IR4及び第6照明領域IR6は、軸方向に所定の間隔を空けて配置されている。このとき、第2照明領域IR2は、軸方向において、第1照明領域IR1と第3照明領域IR3との間に配置される。同様に、第3照明領域IR3は、軸方向において、第2照明領域IR2と第4照明領域IR4との間に配置される。第4照明領域IR4は、軸方向において、第3照明領域IR3と第5照明領域IR5との間に配置される。第5照明領域IR5は、軸方向において、第4照明領域IR4と第6照明領域IR6との間に配置される。各照明領域IR1〜IR6は、マスクMの周方向からみて、隣り合う台形状の照明領域の斜辺部の三角部が重なるように(オーバーラップするように)配置されている。なお、第1実施形態において、各照明領域IR1〜IR6は、台形状の領域としたが、長方形状の領域でもあってよい。 First, the plurality of illumination areas IR1 to IR6 illuminated by the illumination optical system IL will be described. As shown in FIG. 3, the plurality of illumination areas IR1 to IR6 are arranged on the mask M on the upstream side in the rotational direction across the central plane CL, and the first illumination area IR1, the third illumination area IR3 and the fifth illumination area IR5 Are arranged, and the second illumination area IR2, the fourth illumination area IR4 and the sixth illumination area IR6 are disposed on the mask M on the downstream side in the rotational direction. Each of the illumination areas IR1 to IR6 is an elongated trapezoidal area having parallel short sides and long sides extending in the axial direction (Y direction) of the mask M. At this time, the short sides of the trapezoidal illumination regions IR1 to IR6 are located on the center plane CL side, and the long sides thereof are located outside. The first illumination area IR1, the third illumination area IR3, and the fifth illumination area IR5 are arranged at predetermined intervals in the axial direction. In addition, the second illumination area IR2, the fourth illumination area IR4, and the sixth illumination area IR6 are arranged at predetermined intervals in the axial direction. At this time, the second illumination area IR2 is disposed between the first illumination area IR1 and the third illumination area IR3 in the axial direction. Similarly, the third illumination area IR3 is disposed in the axial direction between the second illumination area IR2 and the fourth illumination area IR4. The fourth illumination region IR4 is disposed between the third illumination region IR3 and the fifth illumination region IR5 in the axial direction. The fifth illumination region IR5 is disposed between the fourth illumination region IR4 and the sixth illumination region IR6 in the axial direction. The illumination regions IR1 to IR6 are arranged such that, when viewed from the circumferential direction of the mask M, the triangular portions of the oblique side portions of the adjacent trapezoidal illumination regions overlap (overlap). In the first embodiment, the illumination areas IR1 to IR6 are trapezoidal areas, but may be rectangular areas.
また、マスクMは、マスクパターンが形成されるパターン形成領域A3と、マスクパターンが形成されないパターン非形成領域A4とを有する。パターン非形成領域A4は、照明光束EL1を吸収する反射し難い領域であり、パターン形成領域A3を枠状に囲んで配置されている。第1〜第6照明領域IR1〜IR6は、パターン形成領域A3のY方向の全幅をカバーするように、配置されている。 In addition, the mask M has a pattern formation area A3 in which a mask pattern is formed and a pattern non-formation area A4 in which a mask pattern is not formed. The pattern non-formation area A4 is an area that is difficult to reflect that absorbs the illumination light beam EL1, and is disposed so as to surround the pattern formation area A3 in a frame shape. The first to sixth illumination areas IR1 to IR6 are arranged to cover the full width in the Y direction of the pattern formation area A3.
照明光学系ILは、複数の照明領域IR1〜IR6に応じて複数(第1実施形態では例えば6つ)設けられている。複数の照明光学系(分割照明光学系)IL1〜IL6には、光源装置13からの照明光束EL1がそれぞれ入射する。各照明光学系IL1〜IL6は、光源装置13から入射された各照明光束EL1を、各照明領域IR1〜IR6にそれぞれ導く。つまり、第1照明光学系IL1は、照明光束EL1を第1照明領域IR1に導き、同様に、第2〜第6照明光学系IL2〜IL6は、照明光束EL1を第2〜第6照明領域IR2〜IR6に導く。複数の照明光学系IL1〜IL6は、中心面CLを挟んで、第1、第3、第5照明領域IR1、IR3、IR5が配置される側(図2の左側)に、第1照明光学系IL1、第3照明光学系IL3及び第5照明光学系IL5が配置される。第1照明光学系IL1、第3照明光学系IL3及び第5照明光学系IL5は、Y方向に所定の間隔を空けて配置される。また、複数の照明光学系IL1〜IL6は、中心面CLを挟んで、第2、第4、第6照明領域IR2、IR4、IR6が配置される側(図2の右側)に、第2照明光学系IL2、第4照明光学系IL4及び第6照明光学系IL6が配置される。第2照明光学系IL2、第4照明光学系IL4及び第6照明光学系IL6は、Y方向に所定の間隔を空けて配置される。このとき、第2照明光学系IL2は、軸方向において、第1照明光学系IL1と第3照明光学系IL3との間に配置される。同様に、第3照明光学系IL3、第4照明光学系IL4、第5照明光学系IL5は、軸方向において、第2照明光学系IL2と第4照明光学系IL4との間、第3照明光学系IL3と第5照明光学系IL5との間、第4照明光学系IL4と第6照明光学系IL6との間に配置される。また、第1照明光学系IL1、第3照明光学系IL3及び第5照明光学系IL5と、第2照明光学系IL2、第4照明光学系IL4及び第6照明光学系IL6とは、Y方向からみて対称に配置されている。
The illumination optical system IL is provided in plurality (for example, six in the first embodiment) according to the plurality of illumination areas IR1 to IR6. The illumination light beam EL1 from the
次に、図4を参照して、各照明光学系IL1〜IL6の詳細な構成について説明する。なお、各照明光学系IL1〜IL6は、同様の構成となっているため、第1照明光学系IL1(以下、単に照明光学系ILという)を例に説明する。 Next, the detailed configuration of each of the illumination optical systems IL1 to IL6 will be described with reference to FIG. Since each of the illumination optical systems IL1 to IL6 has the same configuration, the first illumination optical system IL1 (hereinafter simply referred to as the illumination optical system IL) will be described as an example.
照明光学系ILは、照明領域IR(第1照明領域IR1)を均一な照度で照明すべく、光源装置13からの照明光束EL1を多数の点光源が面状に集合した面光源像に変換するケーラー照明法を適用している。また、照明光学系ILは、偏光ビームスプリッタPBSを用いた落射照明系となっている。照明光学系ILは、光源装置13からの照明光束EL1の入射側から順に、照明光学モジュールILMと、偏光ビームスプリッタPBSと、1/4波長板41とを有する。
The illumination optical system IL converts the illumination light beam EL1 from the
図4に示すように、照明光学モジュールILMは、照明光束EL1の入射側から順に、コリメータレンズ51と、フライアイレンズ52と、複数のコンデンサーレンズ53と、シリンドリカルレンズ54と、照明視野絞り55と、複数のリレーレンズ56とを含んでおり、第1光軸BX1上に設けられている。コリメータレンズ51は、光源装置13の導光部材32の出射側に設けられている。コリメータレンズ51の光軸は、第1光軸BX1上に配置される。コリメータレンズ51は、フライアイレンズ52の入射側の面全体を照射する。フライアイレンズ52は、コリメータレンズ51の出射側に設けられている。フライアイレンズ52の出射側の面の中心は、第1光軸BX1上に配置される。フライアイレンズ52は、コリメータレンズ51からの照明光束EL1を多数の点光源に分割し、各点光源からの光を重畳させて後述のコンデンサーレンズ53に入射させる。
As shown in FIG. 4, the illumination optical module ILM includes a
このとき、点光源像が生成されるフライアイレンズ52の出射側の面は、フライアイレンズ52から照明視野絞り55を介して後述する投影光学系PLの第1凹面鏡72に至る各種レンズによって、第1凹面鏡72の反射面が位置する瞳面と光学的に共役となるように配置される。コンデンサーレンズ53は、フライアイレンズ52の出射側に設けられ、その光軸は、第1光軸BX1上に配置される。コンデンサーレンズ53は、フライアイレンズ52の各点光源からの光(照明光束EL1)を、シリンドリカルレンズ54を介して照明視野絞り55上で重畳するように照射する。シリンドリカルレンズ54が無い場合、照明視野絞り55上の各点に到達する照明光束EL1の主光線は、いずれも第1光軸BX1と平行となる。しかしながら、シリンドリカルレンズ54の作用によって、照明視野絞り55を照射する照明光束EL1の各主光線は、図4中のY方向では互いに平行(第1光軸BX1とも平行)なテレセントリックな状態となり、XZ面内では、像高位置に応じて第1光軸BX1に対する傾きが順次異なる非テレセントリックな状態になる。
At this time, the exit side surface of the fly's-
シリンドリカルレンズ54は、入射側が平面となり出射側が凸円筒面となる平凸シリンドリカルレンズであり、照明視野絞り55の入射側に隣接して設けられる。シリンドリカルレンズ54の光軸は、第1光軸BX1上に配置され、シリンドリカルレンズ54の出射側の凸円筒面の母線は図4中のY軸と平行になるように設けられる。これによって、シリンドリカルレンズ54を通った直後の照明光束EL1の各主光線は、Y方向に関しては互いに第1光軸BX1と平行となり、XZ面内においては第1光軸BX1上のある点(厳密には、第1光軸BX1と直交するY方向に延びる線)に向けて収れんする。
The
照明視野絞り55の開口部は、照明領域IRと同様の形状となる台形状(矩形)に形成されており、照明視野絞り55の開口部の中心は、第1光軸BX1上に配置される。このとき、照明視野絞り55は、照明視野絞り55からマスクMの円筒状の面P1の間のリレーレンズ(結像系)56、偏光ビームスプリッタPBS、1/4波長板41等によって、マスクM上の照明領域IRと光学的に共役な面に配置される。リレーレンズ56は、照明視野絞り55の出射側に設けられている。リレーレンズ56の光軸は、第1光軸BX1上に配置される。リレーレンズ56は、照明視野絞り55の開口部を通った照明光束EL1を、偏光ビームスプリッタPBSと1/4波長板41とを介してマスクMの円筒状の面P1(照明領域IR)に照射する。
The opening of the
偏光ビームスプリッタPBSは、照明光学モジュールILMと中心面CLとの間に配置されている。偏光ビームスプリッタPBSは、波面分割面でS偏光の直線偏光となる光束を反射し、P偏光の直線偏光となる光束を透過する。ここで、偏光ビームスプリッタPBSに入射する照明光束EL1は、S偏光の直線偏光となる光束であり、偏光ビームスプリッタPBSに入射するマスクMからの反射光(投影光束EL2)は、1/4波長板41によってP偏光の直線偏光となる光束である。
The polarization beam splitter PBS is arranged between the illumination optics module ILM and the central plane CL. The polarization beam splitter PBS reflects a light flux which is a linear polarization of S polarized light on the wavefront splitting surface, and transmits a light flux which is a linear polarized light of P polarization. Here, the illumination light beam EL1 incident on the polarization beam splitter PBS is a light beam that becomes linear polarization of S polarization, and the reflected light (projected light beam EL2) from the mask M incident on the polarization beam splitter PBS has a quarter wavelength It is a light flux which is linearly polarized light of P polarization by the
これにより、偏光ビームスプリッタPBSは、照明光学モジュールILMから波面分割面に入射された照明光束EL1を反射する一方で、マスクMで反射され波面分割面に入射された投影光束EL2を透過する。偏光ビームスプリッタPBSは、波面分割面に入射された照明光束EL1の全てを反射することが好ましいが、波面分割面に入射された照明光束EL1の大部分を反射し、一部を波面分割面で透過または吸収してもよい。同様に、偏光ビームスプリッタPBSは、波面分割面に入射された投影光束EL2の全てを透過することが好ましいが、波面分割面に入射された投影光束EL2の大部分を透過し、一部を反射または吸収してもよい。 Thereby, the polarization beam splitter PBS reflects the illumination light flux EL1 incident on the wavefront splitting surface from the illumination optical module ILM, while transmitting the projection light flux EL2 reflected by the mask M and incident on the wavefront splitting surface. The polarization beam splitter PBS preferably reflects all of the illumination light flux EL1 incident on the wavefront splitting surface, but reflects most of the illumination light flux EL1 incident on the wavefront splitting surface, and a part of the illumination light flux EL1 is It may be permeable or absorbed. Similarly, the polarization beam splitter PBS preferably transmits all of the projection light flux EL2 incident on the wavefront splitting surface, but transmits most of the projection light flux EL2 incident on the wavefront splitting surface and partially reflects Or you may absorb it.
1/4波長板41は、偏光ビームスプリッタPBSとマスクMとの間に配置され、偏光ビームスプリッタPBSで反射された照明光束EL1を直線偏光(S偏光)から円偏光に変換する。円偏光された照明光束EL1は、マスクMに照射される。1/4波長板41は、マスクMで反射された円偏光の投影光束EL2を直線偏光(P偏光)に変換する。
The quarter-
ここで、照明光学系ILは、マスクMの面P1上の照明領域IRで反射される投影光束EL2の主光線が、Y方向とXZ面内のいずれにおいても、テレセントリックな状態となるように、マスクMの照明領域IRに照明光束EL1を照明する。その状態を、図5を参照して説明する。 Here, in the illumination optical system IL, the chief ray of the projection light beam EL2 reflected by the illumination region IR on the surface P1 of the mask M is in a telecentric state in either the Y direction or in the XZ plane. The illumination luminous flux EL1 is illuminated on the illumination area IR of the mask M. The state will be described with reference to FIG.
図5は、マスクM上の照明領域IRに照射される照明光束EL1と、照明領域IRで反射された投影光束EL2との振る舞いを、XZ面(第1軸AX1と垂直な面)内で誇張して示した図である。図5に示すように、上記した照明光学系ILは、マスクMの照明領域IRで反射される投影光束EL2の主光線がテレセントリック(平行系)となるように、マスクMの照明領域IRに照射される照明光束EL1の主光線を、XZ面では意図的に非テレセントリックな状態にし、Y方向に関してはテレセントリックな状態にする。 FIG. 5 exaggerates the behavior of the illumination luminous flux EL1 irradiated to the illumination area IR on the mask M and the projection luminous flux EL2 reflected by the illumination area IR in the XZ plane (plane perpendicular to the first axis AX1) Are shown. As shown in FIG. 5, the illumination optical system IL described above illuminates the illumination area IR of the mask M such that the chief ray of the projection light beam EL2 reflected by the illumination area IR of the mask M becomes telecentric (parallel system) In the XZ plane, the chief ray of the illumination light beam EL1 intentionally made non-telecentric and in the Y-direction telecentric.
照明光束EL1のそのような特性は、図4中に示したシリンドリカルレンズ54によって与えられる。具体的には、マスクMの面P1上の照明領域IRの周方向の中央の点Q1を通って第1軸AX1に向かう線と、マスク面Mの面P1の半径Rmの1/2の円(Rm/2)との交点Q2を設定したとき、照明領域IRを通る照明光束EL1の各主光線が、XZ面では交点Q2に向かうように、シリンドリカルレンズ54の凸円筒面の曲率を設定する。このようにすると、照明領域IR内で反射した投影光束EL2の各主光線は、XZ面内では、第1軸AX1、点Q1、交点Q2を通る直線と平行(テレセントリック)な状態となる。もちろん、マスクMの面P1のY方向に関する曲率は無限大とみなせるので、投影光束EL2の各主光線はY方向に関してもテレセントリックな状態となっている。
Such characteristics of the illumination beam EL1 are provided by the
次に、投影光学系PLにより投影露光される複数の投影領域(露光領域)PA1〜PA6について説明する。図3に示すように、基板P上の複数の投影領域PA1〜PA6は、マスクM上の複数の照明領域IR1〜IR6と対応させて配置されている。つまり、基板P上の複数の投影領域PA1〜PA6は、中心面CLを挟んで、搬送方向の上流側の基板P上に第1投影領域PA1、第3投影領域PA3及び第5投影領域PA5が配置され、搬送方向の下流側の基板P上に第2投影領域PA2、第4投影領域PA4及び第6投影領域PA6が配置される。各投影領域PA1〜PA6は、基板Pの幅方向(Y方向)に延びる短辺及び長辺を有する細長い台形状の領域となっている。このとき、台形状の各投影領域PA1〜PA6は、その短辺が中心面CL側に位置し、その長辺が外側に位置する領域となっている。第1投影領域PA1、第3投影領域PA3及び第5投影領域PA5は、幅方向に所定の間隔を空けて配置されている。また、第2投影領域PA2、第4投影領域PA4及び第6投影領域PA6は、幅方向に所定の間隔を空けて配置されている。このとき、第2投影領域PA2は、軸方向において、第1投影領域PA1と第3投影領域PA3との間に配置される。同様に、第3投影領域PA3は、軸方向において、第2投影領域PA2と第4投影領域PA4との間に配置される。第4投影領域PA4は、軸方向において、第3投影領域PA3と第5投影領域PA5との間に配置される。第5投影領域PA5は、軸方向において、第4投影領域PA4と第6投影領域PA6との間に配置される。各投影領域PA1〜PA6は、各照明領域IR1〜IR6と同様に、基板Pの搬送方向からみて、隣り合う台形状の投影領域PAの斜辺部の三角部が重なるように(オーバーラップするように)配置されている。このとき、投影領域PAは、隣り合う投影領域PAの重複する領域での露光量が、重複しない領域での露光量と実質的に同じになるような形状になっている。そして、第1〜第6投影領域PA1〜PA6は、基板P上に露光される露光領域A7のY方向の全幅をカバーするように、配置されている。 Next, a plurality of projection areas (exposure areas) PA1 to PA6 projected and exposed by the projection optical system PL will be described. As shown in FIG. 3, the plurality of projection areas PA1 to PA6 on the substrate P are arranged in correspondence with the plurality of illumination areas IR1 to IR6 on the mask M. That is, in the plurality of projection areas PA1 to PA6 on the substrate P, the first projection area PA1, the third projection area PA3 and the fifth projection area PA5 are on the substrate P on the upstream side in the transport direction The second projection area PA2, the fourth projection area PA4, and the sixth projection area PA6 are disposed on the substrate P which is disposed on the downstream side in the transport direction. Each of the projection areas PA1 to PA6 is an elongated trapezoidal area having a short side and a long side extending in the width direction (Y direction) of the substrate P. At this time, the short side of each of the trapezoidal projection areas PA1 to PA6 is located on the center plane CL side, and the long side is located on the outer side. The first projection area PA1, the third projection area PA3, and the fifth projection area PA5 are arranged at predetermined intervals in the width direction. The second projection area PA2, the fourth projection area PA4, and the sixth projection area PA6 are arranged at predetermined intervals in the width direction. At this time, the second projection area PA2 is disposed between the first projection area PA1 and the third projection area PA3 in the axial direction. Similarly, the third projection area PA3 is disposed between the second projection area PA2 and the fourth projection area PA4 in the axial direction. The fourth projection area PA4 is disposed between the third projection area PA3 and the fifth projection area PA5 in the axial direction. The fifth projection area PA5 is disposed between the fourth projection area PA4 and the sixth projection area PA6 in the axial direction. The projection areas PA1 to PA6 are formed so that the triangular portions of the oblique sides of the trapezoidal projection areas PA adjacent to each other overlap with each other (overlap, as in the illumination areas IR1 to IR6). ) Are arranged. At this time, the projection area PA has a shape such that the exposure amount in the overlapping area of the adjacent projection areas PA is substantially the same as the exposure amount in the non-overlapping area. The first to sixth projection areas PA1 to PA6 are arranged to cover the entire width in the Y direction of the exposure area A7 exposed on the substrate P.
ここで、図2において、XZ面内で見たとき、マスクM上の奇数番の照明領域IR1(及びIR3,IR5)の中心点から偶数番の照明領域IR2(及びIR4,IR6)の中心点までの周長距離は、基板支持ドラム25の支持面P2に倣った基板P上の奇数番の投影領域PA1(及びPA3,PA5)の中心点から偶数番の投影領域PA2(及びPA4,PA6)の中心点までの周長距離と、実質的に等しく設定されている。これは、各投影光学系PL1〜PL6の投影倍率を等倍(×1)としたからである。
Here, in FIG. 2, when viewed in the XZ plane, the central point of the even-numbered illumination regions IR2 (and IR4, IR6) from the central point of the odd-numbered illumination regions IR1 (and IR3, IR5) on the mask M The circumferential long distance up to the point is the even-numbered projected area PA2 (and PA4, PA6) from the center point of the odd-numbered projected area PA1 (and PA3, PA5) on the substrate P following the support surface P2 of the
投影光学系PLは、複数の投影領域PA1〜PA6に応じて複数(第1実施形態では例えば6つ)設けられている。複数の投影光学系(分割投影光学系)PL1〜PL6には、複数の照明領域IR1〜IR6から反射された複数の投影光束EL2がそれぞれ入射する。各投影光学系PL1〜PL6は、マスクMで反射された各投影光束EL2を、各投影領域PA1〜PA6にそれぞれ導く。つまり、第1投影光学系PL1は、第1照明領域IR1からの投影光束EL2を第1投影領域PA1に導き、同様に、第2〜第6投影光学系PL2〜PL6は、第2〜第6照明領域IR2〜IR6からの各投影光束EL2を第2〜第6投影領域PA2〜PA6に導く。複数の投影光学系PL1〜PL6は、中心面CLを挟んで、第1、第3、第5投影領域PA1、PA3、PA5が配置される側(図2の左側)に、第1投影光学系PL1、第3投影光学系PL3及び第5投影光学系PL5が配置される。第1投影光学系PL1、第3投影光学系PL3及び第5投影光学系PL5は、Y方向に所定の間隔を空けて配置される。また、複数の投影光学系PL1〜PL6は、中心面CLを挟んで、第2、第4、第6投影領域PA2、PA4、PA6が配置される側(図2の右側)に、第2投影光学系PL2、第4投影光学系PL4及び第6投影光学系PL6が配置される。第2投影光学系PL2、第4投影光学系PL4及び第6投影光学系PL6は、Y方向に所定の間隔を空けて配置される。このとき、第2投影光学系PL2は、軸方向において、第1投影光学系PL1と第3投影光学系PL3との間に配置される。同様に、第3投影光学系PL3、第4投影光学系PL4、第5投影光学系PL5は、軸方向において、第2投影光学系PL2と第4投影光学系PL4との間、第3投影光学系PL3と第5投影光学系PL5との間、第4投影光学系PL4と第6投影光学系PL6との間に配置される。また、第1投影光学系PL1、第3投影光学系PL3及び第5投影光学系PL5と、第2投影光学系PL2、第4投影光学系PL4及び第6投影光学系PL6とは、Y方向からみて対称に配置されている。 The projection optical system PL is provided in plurality (for example, six in the first embodiment) in accordance with the plurality of projection areas PA1 to PA6. The plurality of projection light beams EL2 reflected from the plurality of illumination areas IR1 to IR6 are respectively incident on the plurality of projection optical systems (divided projection optical systems) PL1 to PL6. The projection optical systems PL1 to PL6 guide the projection light beams EL2 reflected by the mask M to the projection areas PA1 to PA6, respectively. That is, the first projection optical system PL1 guides the projection light beam EL2 from the first illumination area IR1 to the first projection area PA1, and similarly, the second to sixth projection optical systems PL2 to PL6 Each projected luminous flux EL2 from the illumination areas IR2 to IR6 is guided to the second to sixth projection areas PA2 to PA6. The plurality of projection optical systems PL1 to PL6 are the first projection optical system on the side where the first, third, and fifth projection areas PA1, PA3, and PA5 are disposed (left side in FIG. 2) with the central plane CL interposed therebetween. PL1, a third projection optical system PL3 and a fifth projection optical system PL5 are disposed. The first projection optical system PL1, the third projection optical system PL3, and the fifth projection optical system PL5 are disposed at predetermined intervals in the Y direction. In addition, the plurality of projection optical systems PL1 to PL6 are the second projection on the side where the second, fourth, and sixth projection areas PA2, PA4, and PA6 are arranged (right side in FIG. 2) with the central plane CL interposed therebetween. An optical system PL2, a fourth projection optical system PL4, and a sixth projection optical system PL6 are disposed. The second projection optical system PL2, the fourth projection optical system PL4, and the sixth projection optical system PL6 are disposed at predetermined intervals in the Y direction. At this time, the second projection optical system PL2 is disposed between the first projection optical system PL1 and the third projection optical system PL3 in the axial direction. Similarly, the third projection optical system PL3, the fourth projection optical system PL4, and the fifth projection optical system PL5 are arranged in the axial direction between the second projection optical system PL2 and the fourth projection optical system PL4, and the third projection optical system It is disposed between the system PL3 and the fifth projection optical system PL5, and between the fourth projection optical system PL4 and the sixth projection optical system PL6. The first projection optical system PL1, the third projection optical system PL3, and the fifth projection optical system PL5, and the second projection optical system PL2, the fourth projection optical system PL4, and the sixth projection optical system PL6 are from the Y direction. It is arranged symmetrically.
次に、図4を参照して、各投影光学系PL1〜PL6の詳細な構成について説明する。なお、各投影光学系PL1〜PL6は、同様の構成となっているため、第1投影光学系PL1(以下、単に投影光学系PLという)を例に説明する。 Next, the detailed configuration of each of the projection optical systems PL1 to PL6 will be described with reference to FIG. Since each of the projection optical systems PL1 to PL6 has the same configuration, the first projection optical system PL1 (hereinafter simply referred to as projection optical system PL) will be described as an example.
投影光学系PLは、マスクM上の照明領域IR(第1照明領域IR1)におけるマスクパターンの像を、基板P上の投影領域PAに投影する。投影光学系PLは、マスクMからの投影光束EL2の入射側から順に、上記の1/4波長板41と、上記の偏光ビームスプリッタPBSと、投影光学モジュールPLMとを有する。
The projection optical system PL projects an image of the mask pattern in the illumination area IR (first illumination area IR1) on the mask M onto the projection area PA on the substrate P. The projection optical system PL includes the
1/4波長板41及び偏光ビームスプリッタPBSは、照明光学系ILと兼用となっている。換言すれば、照明光学系IL及び投影光学系PLは、1/4波長板41及び偏光ビームスプリッタPBSを共有している。
The 1⁄4
照明領域IRで反射された投影光束EL2は、1/4波長板41により円偏光から直線偏光(P偏光)に変換された後、偏光ビームスプリッタPBSを透過し、テレセントリックな結像光束となって投影光学系PL(投影光学モジュールPLM)に入射する。
The projected light beam EL2 reflected by the illumination region IR is converted from circularly polarized light to linearly polarized light (P polarized light) by the 1⁄4
投影光学モジュールPLMは、照明光学モジュールILMに対応して設けられている。つまり、第1投影光学系PL1の投影光学モジュールPLMは、第1照明光学系IL1の照明光学モジュールILMによって照明される第1照明領域IR1のマスクパターンの像を、基板P上の第1投影領域PA1に投影する。同様に、第2〜第6投影光学系PL2〜PL6の投影光学モジュールPLMは、第2〜第6照明光学系IL2〜IL6の照明光学モジュールILMによって照明される第2〜第6照明領域IR2〜IR6のマスクパターンの像を、基板P上の第2〜第6投影領域PA2〜PA6に投影する。 The projection optical module PLM is provided corresponding to the illumination optical module ILM. That is, the projection optical module PLM of the first projection optical system PL1 sets the image of the mask pattern of the first illumination area IR1 illuminated by the illumination optical module ILM of the first illumination optical system IL1 to the first projection area on the substrate P Project to PA1. Similarly, the projection optical modules PLM of the second to sixth projection optical systems PL2 to PL6 are the second to sixth illumination areas IR2 to IR24 illuminated by the illumination optical modules ILM of the second to sixth illumination optical systems IL2 to IL6. The image of the mask pattern of IR6 is projected onto the second to sixth projection areas PA2 to PA6 on the substrate P.
図4に示すように、投影光学モジュールPLMは、照明領域IRにおけるマスクパターンの像を中間像面P7に結像する第1光学系61と、第1光学系61により結像した中間像の少なくとも一部を基板Pの投影領域PAに再結像する第2光学系62と、中間像が形成される中間像面P7に配置された投影視野絞り63とを備える。また、投影光学モジュールPLMは、フォーカス補正光学部材64と、像シフト用光学部材65と、倍率補正用光学部材66と、ローテーション補正機構67と、偏光調整機構(偏光調整手段)68とを備える。
As shown in FIG. 4, the projection optical module PLM includes at least a first
第1光学系61及び第2光学系62は、例えばダイソン系を変形したテレセントリックな反射屈折光学系である。第1光学系61は、その光軸(以下、第2光軸BX2という)が中心面CLに対して実質的に直交する。第1光学系61は、第1偏向部材70と、第1レンズ群71と、第1凹面鏡72とを備える。第1偏向部材70は、第1反射面P3と第2反射面P4とを有する三角プリズムである。第1反射面P3は、偏光ビームスプリッタPBSからの投影光束EL2を反射させ、反射させた投影光束EL2を第1レンズ群71を通って第1凹面鏡72に入射させる面となっている。第2反射面P4は、第1凹面鏡72で反射された投影光束EL2が第1レンズ群71を通って入射し、入射した投影光束EL2を投影視野絞り63へ向けて反射する面となっている。第1レンズ群71は、各種レンズを含み、各種レンズの光軸は、第2光軸BX2上に配置されている。第1凹面鏡72は、フライアイレンズ52により生成された多数の点光源が、フライアイレンズ52から照明視野絞り55を介して第1凹面鏡72に至る各種レンズによって結像する瞳面に配置されている。
The first
偏光ビームスプリッタPBSからの投影光束EL2は、第1偏向部材70の第1反射面P3で反射され、第1レンズ群71の上半分の視野領域を通って第1凹面鏡72に入射する。第1凹面鏡72に入射した投影光束EL2は、第1凹面鏡72で反射され、第1レンズ群71の下半分の視野領域を通って第1偏向部材70の第2反射面P4に入射する。第2反射面P4に入射した投影光束EL2は、第2反射面P4で反射され、フォーカス補正光学部材64及び像シフト用光学部材65を通過し、投影視野絞り63に入射する。
The projection light beam EL2 from the polarization beam splitter PBS is reflected by the first reflecting surface P3 of the
投影視野絞り63は、投影領域PAの形状を規定する開口を有する。すなわち、投影視野絞り63の開口の形状によって投影領域PAの形状を規定することができる。従って、図4に示した照明光学系IL内の照明視野絞り55の開口形状を、投影領域PAの形状(台形)と相似形にできる場合は、投影視野絞り63を省略することができる。また、照明視野絞り55の開口形状を、投影領域PAを包含するような長方形とした場合は、台形状の投影領域PAを規定する投影視野絞り63が必要となる。
The
第2光学系62は、第1光学系61と同様の構成であり、中間像面P7を挟んで第1光学系61と対称に設けられている。第2光学系62は、その光軸(以下、第3光軸BX3という)が中心面CLに対して実質的に直交し、第2光軸BX2と平行になっている。第2光学系62は、第2偏向部材80と、第2レンズ群81と、第2凹面鏡82とを備える。第2偏向部材80は、第3反射面P5と第4反射面P6とを有する。第3反射面P5は、投影視野絞り63からの投影光束EL2を反射させ、反射させた投影光束EL2を第2レンズ群81を通って第2凹面鏡82に入射させる面となっている。第4反射面P6は、第2凹面鏡82で反射された投影光束EL2が第2レンズ群81を通って入射し、入射した投影光束EL2を投影領域PAへ向けて反射する面となっている。第2レンズ群81は、各種レンズを含み、各種レンズの光軸は、第3光軸BX3上に配置されている。第2凹面鏡82は、第1凹面鏡72において結像した多数の点光源像が、第1凹面鏡72から投影視野絞り63を介して第2凹面鏡82に至る各種レンズによって結像する瞳面に配置されている。
The second
投影視野絞り63からの投影光束EL2は、第2偏向部材80の第3反射面P5で反射され、第2レンズ群81の上半分の視野領域を通って第2凹面鏡82に入射する。第2凹面鏡82に入射した投影光束EL2は、第2凹面鏡82で反射され、第2レンズ群81の下半分の視野領域を通って第2偏向部材80の第4反射面P6に入射する。第4反射面P6に入射した投影光束EL2は、第4反射面P6で反射され、倍率補正用光学部材66を通過し、投影領域PAに投射される。これにより、照明領域IRにおけるマスクパターンの像は、投影領域PAに等倍(×1)で投影される。
The projection light beam EL2 from the
フォーカス補正光学部材64は、第1偏向部材70と投影視野絞り63との間に配置されている。フォーカス補正光学部材64は、基板P上に投影されるマスクパターンの像のフォーカス状態を調整する。フォーカス補正光学部材64は、例えば、2枚のクサビ状のプリズムを逆向き(図4ではX方向について逆向き)にして、全体として透明な平行平板になるように重ね合わせたものである。この1対のプリズムを互いに対向する面間の間隔を変えずに斜面方向にスライドさせることにより、平行平板としての厚みを可変にする。これによって第1光学系61の実効的な光路長を微調整し、中間像面P7及び投影領域PAに形成されるマスクパターンの像のピント状態が微調整される。
The focus correction
像シフト用光学部材65は、第1偏向部材70と投影視野絞り63との間に配置されている。像シフト用光学部材65は、基板P上に投影されるマスクパターンの像を像面内において微少移動可能に調整する。像シフト用光学部材65は、図4のXZ面内で傾斜可能な透明な平行平板ガラスと、図4のYZ面内で傾斜可能な透明な平行平板ガラスとで構成される。その2枚の平行平板ガラスの各傾斜量を調整することで、中間像面P7及び投影領域PAに形成されるマスクパターンの像をX方向やY方向に微少シフトさせることができる。
The image shifting
倍率補正用光学部材66は、第2偏向部材80と基板Pとの間に配置されている。倍率補正用光学部材66は、例えば、凹レンズ、凸レンズ、凹レンズの3枚を所定間隔で同軸に配置し、前後の凹レンズは固定して、間の凸レンズを光軸(主光線)方向に移動させるように構成したものである。これによって、投影領域PAに形成されるマスクパターンの像は、テレセントリックな結像状態を維持しつつ、等方的に微少量だけ拡大または縮小される。なお、倍率補正用光学部材66を構成する3枚のレンズ群の光軸は、投影光束EL2の主光線と平行になるようにXZ面内では傾けられている。
The magnification correction
ローテーション補正機構67は、例えば、アクチュエータ(図示略)によって、第1偏向部材70を第2光軸BX2と垂直でZ軸に平行な軸周りに微少回転させるものである。このローテーション補正機構67は、第1偏向部材70を回転させることによって、中間像面P7に形成されるマスクパターンの像を、その中間像面P7内で微少回転させることができる。
The
偏光調整機構68は、例えば、アクチュエータ(図示略)によって、1/4波長板41を、板面に直交する軸周りに回転させて、偏光方向を調整するものである。偏光調整機構68は、1/4波長板41を回転させることによって、投影領域PAに投射される投影光束EL2の照度を微調整することができる。
The
このように構成された投影光学系PLにおいて、マスクMからの投影光束EL2は、その各主光線が照明領域IR内のマスクMの面P1からテレセントリックな状態で出射し、1/4波長板41及び偏光ビームスプリッタPBSを通って第1光学系61に入射する。第1光学系61に入射した投影光束EL2は、第1光学系61の第1偏向部材70の第1反射面(平面鏡)P3で反射され、第1レンズ群71を通って第1凹面鏡72で反射される。第1凹面鏡72で反射された投影光束EL2は、再び第1レンズ群71を通って第1偏向部材70の第2反射面(平面鏡)P4で反射されて、フォーカス補正光学部材64及び像シフト用光学部材65を透過して、投影視野絞り63に入射する。投影視野絞り63を通った投影光束EL2は、第2光学系62の第2偏向部材80の第3反射面(平面鏡)P5で反射され、第2レンズ群81を通って第2凹面鏡82で反射される。第2凹面鏡82で反射された投影光束EL2は、再び第2レンズ群81を通って第2偏向部材80の第4反射面(平面鏡)P6で反射されて、倍率補正用光学部材66に入射する。倍率補正用光学部材66から出射した投影光束EL2は、基板P上の投影領域PAに入射し、照明領域IR内に現れるマスクパターンの像が投影領域PAに等倍(×1)で投影される。
In the projection optical system PL configured in this way, the projected light beam EL2 from the mask M has its chief ray emitted from the surface P1 of the mask M in the illumination area IR in a telecentric state, And enter the first
<マスクのパターンの投影像面と基板の露光面との関係>
次に、第1実施形態の露光装置U3におけるマスクのパターンの投影像面と基板の露光面との関係について、図6A、及び図6Bを参照して説明する。図6Aは、マスクのパターンの投影像面と基板の露光面との関係を示す説明図である。図6Bは、投影領域内に投影されるパターン像のフォーカス位置(デフォーカス量)の変化を概略的に示す説明図である。
<Relationship between projected image plane of mask pattern and exposed surface of substrate>
Next, the relationship between the projection image plane of the mask pattern and the exposure surface of the substrate in the exposure apparatus U3 of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 6A and 6B. FIG. 6A is an explanatory view showing a relationship between a projected image surface of a pattern of a mask and an exposure surface of a substrate. FIG. 6B is an explanatory view schematically showing a change in focus position (defocus amount) of a pattern image projected into the projection area.
露光装置U3は、投影光学系PLによって投影光束EL2が結像されることで、マスクMのパターンの投影像面Smが形成される。投影像面Smは、マスクMのパターンが結像される位置であり、ベストフォーカスとなる位置である。ここで、マスクMは、上述したように曲率半径Rmの曲面(ZX平面において曲線)で配置されている。これにより投影像面Smも曲率半径Rmの曲面となる。また、露光装置U3は、基板Pの表面が露光面Spとなる。ここで、露光面Spとは、基板Pの表面である。基板Pは、上述したように円筒形状の基板支持ドラム25に保持されている。これにより、露光面Spは、曲率半径Rpの曲面(ZX平面において曲線)となる。また、投影像面Smと露光面Spは、走査露光方向に直交する方向が曲面の軸となる。
In the exposure apparatus U3, the projection light beam EL2 is imaged by the projection optical system PL, whereby a projection image surface Sm of the pattern of the mask M is formed. The projection image surface Sm is a position where the pattern of the mask M is imaged, and is a position where the best focus is achieved. Here, as described above, the mask M is disposed on a curved surface (curved in the ZX plane) of the radius of curvature Rm. As a result, the projected image surface Sm also becomes a curved surface with the radius of curvature Rm. In the exposure apparatus U3, the surface of the substrate P is the exposure surface Sp. Here, the exposure surface Sp is the surface of the substrate P. The substrate P is held by the cylindrical
このため、図6Aに示すように投影像面Smと露光面Spは、走査露光方向(基板支持ドラム25の外周面の周方向)に対して曲がった面となる。従って、投影像面Smは、投影領域PAの走査露光方向における露光幅Aの両端位置と中心位置とで、投影光束EL2の主光線の方向に最大ΔFmの面位置差を伴って湾曲し、露光面Spは、投影領域PAの走査露光方向における露光幅Aの両端位置と中心位置とで、投影光束EL2の主光線の方向に最大ΔFpの面位置差を伴って湾曲している。ここで、露光装置U3は、図6Aのように、投影像面Smに対して、実際の露光時に位置する露光面Sp(基板Pの表面)が実露光面Spaとなるように、マスクMの第1軸AX1と基板支持ドラム25の第2軸AX2とが露光装置本体に軸支される。
Therefore, as shown in FIG. 6A, the projection image surface Sm and the exposure surface Sp are curved with respect to the scanning exposure direction (the circumferential direction of the outer peripheral surface of the substrate support drum 25). Therefore, the projection image surface Sm is curved with a surface position difference of maximum ΔFm in the direction of the chief ray of the projection light beam EL2 at both end positions and the center position of the exposure width A in the scanning exposure direction of the projection area PA The surface Sp is curved with a difference in surface position of maximum ΔFp in the direction of the chief ray of the projection light beam EL2 at both end positions and the center position of the exposure width A in the scanning exposure direction of the projection area PA. Here, as shown in FIG. 6A, the exposure apparatus U3 sets the mask M so that the exposure surface Sp (surface of the substrate P) located at the time of actual exposure becomes the actual exposure surface Spa with respect to the projection image surface Sm. The first axis AX1 and the second axis AX2 of the
実露光面Spaは、走査露光方向において、投影像面Smと異なる2つの位置FC1、FC2で交わる。なお、露光装置U3は、投影光学系PLの各光学部材の位置を調整したり、マスク保持機構11及び基板支持機構12のいずれか一方によりマスクMと基板Pとの間隔を微調整したり、或いはフォーカス補正光学部材64を調整することで、投影像面Smに対する実露光面Spaの法線方向(フォーカス調整方向)の位置を変化させることができる。
The actual exposure surface Spa intersects with the projection image surface Sm at two positions FC1 and FC2 different from each other in the scanning exposure direction. The exposure apparatus U3 adjusts the position of each optical member of the projection optical system PL, or finely adjusts the distance between the mask M and the substrate P by any one of the
投影像面Smと実露光面Spaは、投影領域PAの走査露光方向の露光幅A内において、異なる2つの位置FC1、FC2の各々で交わるように設定される。従って、露光幅A内の位置FC1と位置FC2の各々では、マスクMのパターン像が基板Pの表面にベストフォーカス状態で投影露光される。また、露光幅A内の位置FC1と位置FC2との間の領域では、投影されるパターン像のベストフォーカス面(投影像面Sm)が実露光面Spaよりも後方に位置する後ピント状態となり、位置FC1と位置FC2との間よりも外側の領域では、投影されるパターン像のベストフォーカス面(投影像面Sm)が実露光面Spaよりも前方に位置する前ピント状態となっている。 The projection image surface Sm and the actual exposure surface Spa are set to intersect each other at two different positions FC1 and FC2 within the exposure width A in the scanning exposure direction of the projection area PA. Therefore, at each of the positions FC1 and FC2 within the exposure width A, the pattern image of the mask M is projected and exposed on the surface of the substrate P in the best focus state. Further, in the region between the position FC1 and the position FC2 within the exposure width A, the best focus surface (projected image surface Sm) of the pattern image to be projected is in the back focus state located behind the actual exposure surface Spa. In a region outside the position between the position FC1 and the position FC2, the best focus surface (projected image surface Sm) of the pattern image to be projected is in a front focus state in which the best focus surface (projected image surface Sm) is located in front of the actual exposure surface Spa.
即ち、実露光面Spaに沿って基板Pの表面が、露光幅Aの一方の端部Asから他方の端部Aeに向かう場合、基板P上のパターン像は、露光開始時の端部Asの位置では所定のデフォーカス量を伴って露光され、その後、時間と共にデフォーカス量が減少し、位置FC1ではベストフォーカス(デフォーカス量がゼロ)で露光される。位置FC1でのベストフォーカス状態を過ぎると、デフォーカス量は逆方向に増加し、露光幅Aの中心位置FC3で最大のデフォーカス量となる。露光幅Aの中心位置FC3を変曲点として、その後はデフォーカス量が減少し、位置FC2で再びベストフォーカス状態でパターン像が基板P上に露光される。位置FC2でのベストフォーカス状態を過ぎると、デフォーカス量が再び増加し、他方の端部Aeでパターン像の露光が終わる。このように、位置FC1と位置FC2の間の領域と、位置FC1と位置FC2の間よりも外側の領域とでは、デフォーカスの方向、即ち、デフォーカスの符合が異なる。 That is, when the surface of the substrate P moves from the one end As of the exposure width A to the other end Ae along the actual exposure surface Spa, the pattern image on the substrate P is the edge As at the start of the exposure. At the position, exposure is performed with a predetermined defocus amount, and thereafter, the defocus amount decreases with time, and exposure is performed at the position FC1 with the best focus (the defocus amount is zero). When the best focus state at the position FC1 is passed, the defocus amount increases in the reverse direction, and the defocus amount becomes the maximum at the center position FC3 of the exposure width A. After that, with the center position FC3 of the exposure width A as the inflection point, the defocus amount decreases, and the pattern image is exposed on the substrate P again in the best focus state at the position FC2. When the best focus state at the position FC2 is passed, the defocus amount increases again, and the exposure of the pattern image ends at the other end Ae. Thus, the direction of defocus, that is, the sign of defocus, differs between the region between the position FC1 and the position FC2 and the region outside the position between the position FC1 and the position FC2.
以上のように、基板Pが投影領域PAの露光幅Aの端部Asから端部Aeに渡って一定の周速度で移動している間、基板P上に投影されるパターン像中の各点は、図6Bに示すように、前ピント状態(位置As)で露光が開始され、ベストフォーカス状態(位置FC1)、後ピント状態(位置FC3)、ベストフォーカス状態(位置FC2)、前ピント状態(位置Ae)の順で連続的に変化しながら基板P上に露光される。図6Bの縦軸のフォーカス位置(又はデフォーカス量)のゼロは、投影像面Smの位置と実露光面Spaの位置との差分(Sm−Spa)がゼロとなるベストフォーカス状態である。尚、図6Bの横軸は、露光幅Aの直線的な位置を表すが、基板支持ドラム25の外周面の周長方向の位置としても良い。
As described above, each point in the pattern image projected on the substrate P while the substrate P is moving at a constant circumferential velocity from the end As to the end Ae of the exposure width A of the projection area PA As shown in FIG. 6B, exposure is started in the front focus state (position As), the best focus state (position FC1), the back focus state (position FC3), the best focus state (position FC2), and the front focus state (position FC2). It exposes on the board | substrate P, changing continuously in order of position Ae). Zero of the focus position (or defocus amount) on the vertical axis in FIG. 6B is a best focus state in which the difference (Sm−Spa) between the position of the projection image surface Sm and the position of the actual exposure surface Spa is zero. Although the horizontal axis in FIG. 6B represents the linear position of the exposure width A, it may be a position in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the
露光幅Aの端部As、Aeでの前ピント状態(正方向)でのデフォーカス量、中心位置FC3での後ピント状態(負方向)でのデフォーカス量は、投影光学系PLの結像性能(解像力、焦点深度)、投影領域PAの露光幅A、投影すべきマスクパターンの最小寸法、マスクMの面P1(投影像面Sm)の曲率半径Rm、基板支持ドラム25の外周面(基板P上の露光面Spa)の曲率半径Rpによって好適な範囲が決まる。具体的な数値例は後述するが、このように、露光幅Aに渡る走査露光の間に、フォーカス状態を連続的に変えることにより、マスクパターン中の、特に単独の細い線や離散的なコンタクトホール(ビアホール)等の孤立パターンの見かけ上の焦点深度を拡大することができる。 The defocus amount in the front focus state (positive direction) at the end portions As and Ae of the exposure width A, and the defocus amount in the rear focus state (negative direction) at the center position FC3 are the image formation of the projection optical system PL. Performance (resolution, focal depth), exposure width A of projection area PA, minimum dimension of mask pattern to be projected, radius of curvature Rm of surface P1 (projected image surface Sm) of mask M, outer peripheral surface of substrate support drum 25 (substrate The preferred range is determined by the radius of curvature Rp of the exposure surface Spa) on P. Although specific numerical examples will be described later, it is possible to change the focus state continuously during the scanning exposure across the exposure width A in this manner, so that particularly thin lines or discrete contacts in the mask pattern can be obtained. The apparent depth of focus of isolated patterns such as holes (via holes) can be expanded.
また、本実施形態では、マスクMの面P1と基板Pの表面を円筒形状にすることで、マスクパターンが基板P側に投影される走査露光方向の投影像面と、露光される基板の露光面とに円筒形状差をつけることができる。そのため、露光装置U3は、マスクMと基板支持ドラム25の回転運動だけで、投影領域PA内の走査露光方向の位置に応じて、フォーカス状態を連続的に変化させることができ、さらに、実質的なフォーカスに対する像コントラスト変化を抑制することができる。また、本実施形態では、投影領域PA内で、走査露光方向の2箇所でベストフォーカスとなるように露光幅Aを設定するので、露光幅A内での平均的なデフォーカス量を小さくしつつ、露光幅Aを大きくすることができる。これにより、投影光束EL2の照度を小さくした場合、或いは、走査露光方向のマスクMや基板Pの走査速度を早くした場合も、適正な露光量を確保することができ、これにより、高い生産効率で基板を処理することができる。また、露光幅に対して平均的なデフォーカス量を小さくできるため、品質も維持することができる。
Further, in the present embodiment, by making the surface P1 of the mask M and the surface of the substrate P into a cylindrical shape, the projection image plane in the scanning exposure direction in which the mask pattern is projected to the substrate P side and the exposure of the substrate to be exposed A cylindrical shape difference can be attached to the surface. Therefore, the exposure apparatus U3 can continuously change the focus state in accordance with the position of the scanning exposure direction in the projection area PA only by the rotational movement of the mask M and the
本実施形態では、露光幅Aの座標位置(周長位置)に応じてフォーカス位置が異なって露光され、結果的に、露光幅Aに渡って異なるフォーカス状態で基板P上に投影されたパターン像の積算された像が、基板Pの露光面上に形成される最終的な像強度分布になる。ここで、積算された像に関して説明するが、簡単のため、まずは、点像強度分布でその概念を説明する。概ね点像強度分布は、そのコントラストと相関関係にある。光軸方向(フォーカス変化方向)にzだけデフォーカスした位置での点像強度分布I(z)は次式となる。ここで、λを照明光束EL1の波長、NAを投影光学系PLの基板側の開口数、I0を理想のベストフォーカス位置での強度分布とし、
ΔDz=(π/2/λ)×NA2×z、
とすると、点像強度分布I(z)は、
I(z)=[sin(ΔDz)/(ΔDz)]2×I0
となる。
In this embodiment, the focus position is exposed differently according to the coordinate position (peripheral position) of the exposure width A, and as a result, a pattern image projected on the substrate P in a different focus state over the exposure width A The resulting integrated image is the final image intensity distribution formed on the exposure surface of the substrate P. Here, although the integrated image will be described, for the sake of simplicity, first, its concept will be described with a point image intensity distribution. In general, the point spread distribution is correlated with its contrast. The point image intensity distribution I (z) at a position defocused by z in the optical axis direction (focus change direction) is expressed by the following equation. Where λ is the wavelength of the illumination light beam EL1, NA is the substrate-side numerical aperture of the projection optical system PL, and I 0 is the intensity distribution at the ideal best focus position,
ΔDz = (π / 2 / λ) × NA 2 × z,
Then, the point image intensity distribution I (z) is
I (z) = [sin (ΔDz) / (ΔDz)] 2 × I 0
It becomes.
このような点像強度分布I(z)を用いると、露光幅A分の積算値(または平均値)を求め、更に、実際の中心位置(図6A中の中心位置FC3)でのデフォーカス量を横軸に取って、各デフォーカス量毎の強度分布をシミュレーションとして求めることができる。これに基づいて、露光装置U3がフォーカス状態(投影像面Smと実露光面Spaの位置関係)を調整することで、露光の際に得られるパターン像の強度分布(像コントラスト)を最適な状態に調整することができる。 Using such point image intensity distribution I (z), the integrated value (or average value) for the exposure width A is determined, and the defocus amount at the actual center position (center position FC3 in FIG. 6A) The horizontal axis represents the intensity distribution for each defocus amount as a simulation. Based on this, the exposure apparatus U3 adjusts the focus state (the positional relationship between the projected image surface Sm and the actual exposure surface Spa) to optimize the intensity distribution (image contrast) of the pattern image obtained at the time of exposure. Can be adjusted.
また、一般に投影光学系PLの解像力Rと焦点深度DOFは、次式のように表される。
R=k1・λ/NA (0<k1≦1)
DOF=k2・λ/NA2 (0<k2≦1)
ここで、k1、k2は、露光条件や感光材料(フォトレジスト等)、或いは露光後の現像処理や成膜処理によっても変わり得る係数であるが、解像力Rのk1ファクターは、おおよそ0.4≦k1≦0.8の範囲であり、焦点深度DOFのk2ファクターは、おおよそk2≒1と表すことができる。
Also, in general, the resolving power R and the depth of focus DOF of the projection optical system PL are represented by the following equations.
R = k1 · λ / NA (0 <k1 ≦ 1)
DOF = k2 · λ / NA 2 (0 <k2 ≦ 1)
Here, k1 and k2 are coefficients that can be changed depending on exposure conditions, photosensitive materials (such as photoresists), or development processing or film formation processing after exposure, but the k1 factor of resolution R is approximately 0.4 ≦ In the range of k1 ≦ 0.8, the k2 factor of the depth of focus DOF can be approximately expressed as k2 ≒ 1.
そのような投影光学系PLの焦点深度DOFの定義に基づき、本実施形態では、近似的に以下の関係式を満たすように調整しておくことが好ましい。
ここで、ΔRm、ΔRpは、投影像面Sm(マスクMの面P1)の曲率半径Rm、基板Pの表面(実露光面Spa)の曲率半径Rp、及び露光幅Aに基づいて、それぞれ以下の式で求められる。
この式から明らかなように、ΔRmとΔRpは、各々、図6Aで示したΔFm、ΔFpを表す。また、上記の関係式1は、さらには、DOF<(ΔRm+ΔRp)を満たすことが好ましい。本実施形態の露光装置U3では、上記の関係式1を満足するように露光幅A、曲率半径Rm、Rpが決定されるが、上記の関係式1を満たすことによって、基板P上に形成される表示パネル用の各種パターンの品質(線幅精度、位置精度、重ね精度等)を維持しつつ、生産性を高めることができる。この点については、第2実施形態で詳細に説明する。 As is clear from this equation, ΔRm and ΔRp respectively represent ΔFm and ΔFp shown in FIG. 6A. Further, it is preferable that the above-mentioned relational expression 1 further satisfy DOF <(ΔRm + ΔRp). In the exposure apparatus U3 of the present embodiment, the exposure width A and the curvature radiuses Rm and Rp are determined so as to satisfy the above-mentioned relational expression 1. However, the exposure apparatus U3 is formed on the substrate P by satisfying the above-mentioned relational expression 1. Productivity while maintaining the quality (line width accuracy, position accuracy, overlay accuracy, etc.) of various patterns for display panels. This point will be described in detail in the second embodiment.
また、本実施形態では、露光幅A内でのデフォーカス量の変化範囲、すなわち、図6Bに示した端部As、Aeでの正方向のデフォーカス量と、露光幅Aの中心位置FC3での負方向のデフォーカス量との差をΔDAとしたとき、投影光学系PLの焦点深度DOFとの関係から、0.5≦(ΔDA/DOF)≦3の関係を満たすように設定することもが好ましく、さらには、1≦(ΔDA/DOF)を満たすことが好ましい。この関係を満たすように露光装置U3を設定することにより、基板P上に形成される表示パネル用の各種パターンの品質(線幅精度、位置精度、重ね精度等)を維持しつつ、生産性を高めることができる。この点についても、第2実施形態で詳細に説明する。 In the present embodiment, the change range of the defocus amount within the exposure width A, that is, the defocus amount in the positive direction at the end portions As and Ae shown in FIG. 6B and the center position FC3 of the exposure width A. It is also possible to set so as to satisfy the relationship of 0.5 ≦ (ΔDA / DOF) ≦ 3 from the relationship with the depth of focus DOF of the projection optical system PL, where ΔDA is the difference between this and the defocus amount in the negative direction. Is more preferable, and it is more preferable to satisfy 1 ≦ (ΔDA / DOF). By setting the exposure device U3 to satisfy this relationship, productivity is maintained while maintaining the quality (line width accuracy, position accuracy, overlay accuracy, etc.) of various patterns for display panels formed on the substrate P. It can be enhanced. This point will also be described in detail in the second embodiment.
また、露光装置U3は、本実施形態の図6Bのように、マスクMのパターンの投影像面Smと、基板Pの実露光面Spaとの走査露光方向に関する差が、投影領域PAの露光幅Aの中心位置FC3を軸として線対称(図6Bでは左右対称)に変化するように設定されることが好ましい。 Further, in the exposure apparatus U3, as shown in FIG. 6B of this embodiment, the difference in the scanning exposure direction between the projection image surface Sm of the pattern of the mask M and the actual exposure surface Spa of the substrate P is the exposure width of the projection area PA. The center position FC3 of A is preferably set to change in line symmetry (left and right symmetry in FIG. 6B) about the axis.
また、本実施形態では、図6Bに示すように、投影領域PAの露光幅A内で、デフォーカス量が正となる端部Asから位置FC1までの区間と位置FC2から端部Aeまでの区間とにおいて、正方向のデフォーカス量を積分した値(絶対値)と、デフォーカス量が負となる位置FC1から位置FC2までの区間において、負方向のデフォーカス量を積分した値(絶対値)とを比較し、両者がほぼ等しくなるように、投影像面Smと実露光面Spaの位置関係を設定しても良い。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6B, in the exposure width A of the projection area PA, a section from the end As to the position FC1 where the defocus amount is positive and a section from the position FC2 to the end Ae A value (absolute value) obtained by integrating the defocus amount in the positive direction, and a value (absolute value) obtained by integrating the defocus amount in the negative direction in a section from the position FC1 to the position FC2 where the defocus amount is negative And the positional relationship between the projected image surface Sm and the actual exposure surface Spa may be set so that the two are substantially equal.
本実施形態の露光装置U3は、複数の投影光学モジュールPLMを走査露光方向に少なくとも2列で配置し、走査露光方向と直交するY方向においては、隣接する投影光学モジュールPLMの投影領域PAの端部(三角形部分)同士をオーバーラップさせて、マスクMのパターンをY方向に継いで露光するようにした。これにより、Y方向に隣接する2つの投影領域PA間の継ぎ部(オーバーラップ領域)でのパターン像のコントラストや、露光量が異なることによる帯状のムラの発生が抑制される。本実施形態では、それに加えて、実露光面Spa(基板Pの表面)上の投影領域PA内の走査露光方向に関して、ベストフォーカス位置が2箇所(位置FC1、FC2)できるように、投影像面Smと実露光面Spaとの位置関係を設定したので、走査露光中に投影像面Smと実露光面Spaとの位置関係が多少変動する動的なデフォーカスで生じる像コントラストの変化を小さくすることができる。その為、隣接する投影領域PA間のオーバーラップ領域で発生する像コントラストの差も小さくすることができ、継ぎ部が目立たない高品質なフレキシブル表示パネルを製造することができる。 The exposure apparatus U3 of this embodiment arranges a plurality of projection optical modules PLM in at least two rows in the scanning exposure direction, and in the Y direction orthogonal to the scanning exposure direction, the end of the projection area PA of the adjacent projection optical module PLM The portions (triangular portions) were overlapped with each other to expose the pattern of the mask M in the Y direction. As a result, the contrast of the pattern image at the junction (overlap area) between two projected areas PA adjacent in the Y direction, and the occurrence of band-like unevenness due to the difference in exposure amount are suppressed. In this embodiment, in addition to that, the projection image plane is such that two best focus positions (positions FC1 and FC2) can be obtained with respect to the scanning exposure direction in the projection area PA on the actual exposure surface Spa (surface of the substrate P). Since the positional relationship between Sm and the actual exposure surface Spa is set, the change in image contrast caused by dynamic defocus in which the positional relationship between the projected image surface Sm and the actual exposure surface Spa slightly fluctuates during scanning exposure is reduced. be able to. Therefore, the difference in image contrast generated in the overlap area between the adjacent projection areas PA can also be reduced, and a high-quality flexible display panel in which the joint portion is inconspicuous can be manufactured.
本実施形態のように、複数の投影光学モジュールPLMの各投影領域PAを、走査露光方向(X方向)と直交するY方向に並べる際、各投影領域PAの走査露光方向の幅に渡って基板P上での照度(露光光の強度)を積算した積算値は、走査露光方向に直交するY方向のどの位置においても略一定となることが好ましい。なお、Y方向に隣接する2つの投影領域PAの端部が一部重なる部分(三角形のオーバーラップ領域)でも、一方の三角形の領域での積算値と他方の三角形の領域での積算値との合計が、オーバーラップしない領域での積算値と同じになるように設定される。これによって、走査露光方向に直交する方向において露光量が変化することを抑制することができる。 When the projection areas PA of the plurality of projection optical modules PLM are arranged in the Y direction orthogonal to the scanning exposure direction (X direction) as in the present embodiment, the substrate extends over the width of the scanning exposure direction of the projection areas PA. Preferably, an integrated value obtained by integrating the illuminance (intensity of exposure light) on P is substantially constant at any position in the Y direction orthogonal to the scanning exposure direction. Even in a portion where the ends of two projection areas PA adjacent in the Y direction partially overlap (triangle overlap area), the integrated value in one triangular area and the integrated value in the other triangular area The sum is set to be the same as the integrated value in the non-overlapping area. By this, it is possible to suppress the change of the exposure amount in the direction orthogonal to the scanning exposure direction.
また、露光装置U3は、投影像面Sm及び露光面Sp(実露光面Spa)を円筒面とすることで、本実施形態のように複数の投影光学モジュールPLMを走査露光方向に複数配置(奇数番と偶数番の2列を配置)しても、それぞれの投影光学モジュールPLMで投影像面Smと露光面Sp(実露光面Spa)との関係が、どれも同じになる為、それらの関係を共に調整することができる。通常のマルチレンズ方式の投影露光装置のように、投影像面及び露光面が平面である場合、例えば、奇数番の投影光学モジュールの投影領域において、焦点深度を広げるべく投影像面に対して露光面(平面基板の表面)を傾斜させると、偶数番の投影光学モジュールの投影領域では、許容し難い大きなデフォーカスが発生してしまう。これに対して、本実施形態のように、投影像面Sm及び露光面Sp(実露光面Spa)を円筒面とすることで、走査露光方向に並んだ2列の投影光学モジュールPLMの各投影領域PAでのフォーカス調整は、円筒状のマスクMの回転中心の第1軸AX1と基板支持ドラム25の回転中心の第1軸AX1とのZ方向の間隔、或いは個々の投影光学モジュールPLM内の倍率補正用光学部材66の調整で簡単に実現可能である。これにより、簡単な装置構成で、デフォーカスに対する像コントラスト変化を抑制することができる。像コントラストの変化を抑制しつつ、走査露光領域における露光幅を大きく出来るため、生産効率も向上させることができる。
Further, the exposure apparatus U3 arranges a plurality of projection optical modules PLM in the scanning exposure direction as in the present embodiment by setting the projection image surface Sm and the exposure surface Sp (actual exposure surface Spa) as cylindrical surfaces (odd Even if two rows of No. and even No. are arranged), the relationship between the projection image surface Sm and the exposure surface Sp (the actual exposure surface Spa) in each projection optical module PLM is the same. Can be adjusted together. When the projection image plane and the exposure plane are flat, as in a conventional multi-lens projection exposure apparatus, for example, exposure is performed to the projection image plane to increase the depth of focus in the projection area of the odd-numbered projection optical module When the surface (the surface of the flat substrate) is inclined, large unacceptable defocusing occurs in the projection area of the even-numbered projection optical module. On the other hand, as in the present embodiment, by making the projection image surface Sm and the exposure surface Sp (actual exposure surface Spa) be cylindrical surfaces, each projection of the two rows of projection optical modules PLM arranged in the scanning exposure direction Focus adjustment in the area PA is performed in the Z direction between the first axis AX1 of the rotation center of the cylindrical mask M and the first axis AX1 of the rotation center of the
[第2実施形態]
次に、図7参照して、第2実施形態の露光装置U3aについて説明する。なお、重複する記載を避けるべく、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明し、第1実施形態と同様の構成要素については、第1実施形態と同じ符号を付して説明する。図7は、第2実施形態の露光装置(基板処理装置)の全体構成を示す図である。第1実施形態の露光装置U3は、円筒状の基板支持ドラム25で、投影領域PAを通過する基板Pを保持する構成であったが、第2実施形態の露光装置U3aは、基板Pを平面状に支持して移動可能な基板支持機構12aに保持する構成となっている。
Second Embodiment
Next, with reference to FIG. 7, an exposure apparatus U3a of the second embodiment will be described. In addition, in order to avoid overlapping description, only portions different from the first embodiment will be described, and components similar to the first embodiment will be described with the same reference numerals as the first embodiment. FIG. 7 is a view showing the overall arrangement of an exposure apparatus (substrate processing apparatus) according to the second embodiment. The exposure apparatus U3 of the first embodiment is configured to hold the substrate P passing through the projection area PA with the cylindrical
第2実施形態の露光装置U3aにおいて、基板支持機構12aは、平面状に基板Pを保持する基板ステージ102と、基板ステージ102を中心面CLと直交する面内でX方向に沿って走査移動させる移動装置(図示略)とを備える。従って、基板Pはフレキシブルな薄いシート(PET、PEN等の樹脂フィルム、極薄の曲がるガラスシート、薄い金属製のフォイル等)の他に、ほとんど曲がらない枚葉のガラス基板であっても良い。
In the exposure apparatus U3a of the second embodiment, the
図7の基板Pの支持面P2は実質的にXY面と平行な平面(曲率半径∞)であるので、マスクMから反射され、各投影光学モジュールPLMを通過し、基板Pに投射される投影光束EL2の主光線は、XY面と垂直になる。 Since the support surface P2 of the substrate P in FIG. 7 is a plane (curvature radius () substantially parallel to the XY plane, it is reflected from the mask M, passes through each projection optical module PLM, and is projected onto the substrate P The chief ray of the light beam EL2 is perpendicular to the XY plane.
また、第2実施形態においても、先の図2と同様に、XZ面内で見たとき、円筒状のマスクM上の照明領域IR1(及びIR3,IR5)の中心点から照明領域IR2(及びIR4,IR6)の中心点までの周長は、支持面P2に倣った基板P上の投影領域PA1(及びPA3,PA5)の中心点から第2投影領域PA2(及びPA4,PA6)の中心点までのX方向の直線距離と、実質的に等しく設定されている。 Also in the second embodiment, as seen in FIG. 2 above, when viewed in the XZ plane, the illumination area IR2 (and the illumination area IR2 (and IR3) from the central point of the illumination area IR1 (and IR3, IR5) on the cylindrical mask M The perimeter to the center point of IR4, IR6) is the center point of the second projection area PA2 (and PA4, PA6) from the center point of the projection area PA1 (and PA3, PA5) on the substrate P following the support surface P2 It is set to be substantially equal to the linear distance in the X direction up to.
図7の露光装置U3aにおいても、下位制御装置16が、基板支持機構12aの移動装置(走査露光用のリニアモータや微動用のアクチュエータ等)を制御し、マスク保持ドラム21の回転と同期して基板ステージ102を駆動する。
Also in the exposure apparatus U3a of FIG. 7, the
次に、第2実施形態の露光装置U3aにおけるマスクのパターンの投影像面と基板の露光面との関係について、図8を参照して説明する。図8は、マスクのパターンの投影像面と基板の露光面との関係を示す説明図である。 Next, the relationship between the projection image surface of the mask pattern and the exposure surface of the substrate in the exposure apparatus U3a of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an explanatory view showing the relationship between the projected image surface of the pattern of the mask and the exposure surface of the substrate.
露光装置U3aは、投影光学系PLによって投影光束EL2が結像されることで、マスクMのパターンの投影像面Sm1を形成する。投影像面Sm1は、マスクMの円筒状のマスクパターン面がベストフォーカス状態で結像される面であり、円筒面となる。ここで、マスクM上の照明領域IRは、上述したように曲率半径Rm1の曲面(XZ面内では円弧)の一部であるから、投影像面Sm1も曲率半径Rm1の曲面(XZ面内では円弧)の一部となる。また、マスクパターンの像が投影される基板Pの平面状の表面が露光面Sp1(曲率半径∞)となる。このため、図8に示すように、奇数番の投影領域PAの投影像面Sm1(左側)と偶数番の投影領域PAの投影像面Sm1(右側)は、いずれも走査露光方向(X方向)に関して円筒状に湾曲し、先の図6Aで示したのと同様に、投影領域PAの走査露光方向における露光幅A内において、両端のフォーカス位置と露光幅Aの中心でのフォーカス位置との差分である面位置差(フォーカス変化幅)ΔFmを持つ。ここで、走査露光時に、基板Pの表面は実露光面Spa1に配置されるものとする。露光面Sp1及び実露光面Spa1は、平面であるため、投影領域PAの走査露光方向における露光幅A内では、Z方向の面位置の変化量が0となる。実露光面Spa1は、投影像面Sm1上で走査露光方向に離れた異なる2つの位置FC1、FC2で交わるように設定される。すなわち、露光装置U3aは、投影光学系PL内の倍率補正用光学部材66等を調整したり、マスク保持機構11(第1軸AX1)及び基板ステージ102のいずれか一方をZ方向に微動させたりすることで、投影像面Sm1と実露光面Spa1の相対位置関係を所定の状態に設定する。
The exposure apparatus U3a forms a projection image surface Sm1 of the pattern of the mask M by the projection light beam EL2 being imaged by the projection optical system PL. The projection image surface Sm1 is a surface on which the cylindrical mask pattern surface of the mask M is imaged in the best focus state, and is a cylindrical surface. Here, since the illumination region IR on the mask M is part of a curved surface (a circular arc in the XZ plane) with the radius of curvature Rm1 as described above, the projected image surface Sm1 is also a curved surface in the radius of curvature Rm1 (in the XZ plane) It becomes a part of arc). In addition, the planar surface of the substrate P on which the image of the mask pattern is projected is the exposure surface Sp1 (curvature radius)). Therefore, as shown in FIG. 8, the projection image surface Sm1 (left side) of the odd-numbered projection area PA and the projection image surface Sm1 (right side) of the even-numbered projection area PA both have the scanning exposure direction (X direction). In the exposure width A in the scanning exposure direction of the projection area PA, the difference between the focus position at both ends and the focus position at the center of the exposure width A in the same manner as shown in FIG. 6A. The surface position difference (focus change width) ΔFm which is Here, it is assumed that the surface of the substrate P is disposed on the actual exposure surface Spa1 at the time of scanning exposure. Since the exposure surface Sp1 and the actual exposure surface Spa1 are flat, the amount of change in the surface position in the Z direction is zero within the exposure width A in the scanning exposure direction of the projection area PA. The actual exposure surface Spa1 is set to intersect the projection image surface Sm1 at two different positions FC1 and FC2 separated in the scanning exposure direction. That is, exposure apparatus U3a adjusts magnification correction
2つの位置FC1、FC2の各々は、その位置において、投影像面Sm1内のマスクパターン像をベストフォーカス状態で露光する位置である。 Each of the two positions FC1 and FC2 is a position at which the mask pattern image in the projection image surface Sm1 is exposed in the best focus state at that position.
これにより、本実施形態においても、円筒状のマスクMの回転運動により、走査露光方向の露光幅A内で、フォーカス状態を所定の範囲内で連続的に変化させる走査露光ができ、さらに、実質的なフォーカス変動に対する像コントラスト変化を抑制することができる。このように、露光面Sp1(実露光面Spa1)が平面であっても、投影像面Sm1を走査露光方向に湾曲した円筒面状にすることにより、基板Pを傾けることなく、基板P上に露光されるマスクパターン像の焦点深度を見かけ上で拡大する効果が得られると共に、像コントラストの変化を抑制することができる。このような作用効果は、通常の平面マスクからのパターン像を円筒面状に支持される基板の表面(露光面)に投影露光する場合でも同様に得られる。 Thereby, also in the present embodiment, by the rotational movement of the cylindrical mask M, scanning exposure can be performed in which the focus state is continuously changed within a predetermined range within the exposure width A in the scanning exposure direction. It is possible to suppress the change in image contrast due to the focus fluctuation. As described above, even if the exposure surface Sp1 (the actual exposure surface Spa1) is a flat surface, the projected image surface Sm1 is in the form of a cylindrical surface curved in the scanning exposure direction, so that the substrate P is not inclined on the substrate P. An effect of apparently enlarging the depth of focus of the mask pattern image to be exposed can be obtained, and changes in image contrast can be suppressed. Such an effect and effect can be similarly obtained even when the pattern image from the ordinary flat mask is projected and exposed on the surface (exposure surface) of the substrate supported in a cylindrical shape.
ところで、本実施形態の場合、図8に示した面位置差(フォーカス変化幅)ΔFmは、先の式2のΔRmと同じであるので、
なお、そのシミュレーションに際して、円筒状のマスクMの面P1(投影像面Sm1)の半径Rmを250mm(直径φで500mm)、露光用の照明光束EL1の波長λをi線(365nm)、投影光学系PLを開口数NAが0.0875の等倍の理想投影系とし、露光面Sp1(実露光面Spa1)は曲率半径が∞の平面とした。プロセスに依存する焦点深度DOFのk2ファクターを1.0とすると、そのような投影光学系PLの焦点深度DOFは、λ/NA2より、幅で約48μm(ベストフォーカス面に対してほぼ±24μmの範囲)となる。尚、以下のシミュレーションでは、便宜上、焦点深度DOFを幅で40μm(ベストフォーカス面に対してほぼ±20μmの範囲)とする場合もある。 In the simulation, the radius Rm of the surface P1 (projected image surface Sm1) of the cylindrical mask M is 250 mm (diameter 500 mm), the wavelength λ of the illumination light beam EL1 for exposure i-line (365 nm), projection optics The system PL is an ideal projection system having a numerical aperture NA equal to 0.0875, and the exposure surface Sp1 (actual exposure surface Spa1) is a plane having a curvature radius of ∞. Assuming that the k2 factor of the process dependent depth of focus DOF is 1.0, the depth of focus DOF of such projection optical system PL is about 48 μm in width (about ± 24 μm with respect to the best focus plane) from λ / NA 2 Range of In the following simulation, for convenience, the depth of focus DOF may be 40 μm in width (approximately ± 20 μm with respect to the best focus plane).
さて、図9は、そのような投影光学系PLによる露光幅A内でのデフォーカス特性Cmを示し、横軸は露光幅Aの中心位置を原点としたX方向の座標を表し、縦軸はベストフォーカス位置を原点(ゼロ点)とした投影像面Sm1のデフォーカス量を表す。この図9のグラフは、先の式2において、露光幅Aを20mmとし、その幅Aの座標位置を−10mmから+10mmの間で変化させて得られる面位置差ΔRmをプロットしたものでもある。図9のグラフのように、マスクMの面P1(投影像面Sm1)が走査露光方向に円筒面状に湾曲することに起因して、露光幅A内でのデフォーカス特性Cmは、円弧状に変化する。
Now, FIG. 9 shows the defocus characteristic Cm within the exposure width A by such a projection optical system PL, and the horizontal axis represents the coordinate in the X direction with the center position of the exposure width A as the origin. It represents the defocus amount of the projection image surface Sm1 with the best focus position as the origin (zero point). The graph of FIG. 9 is also a plot of the surface position difference ΔRm obtained by setting the exposure width A to 20 mm and changing the coordinate position of the width A between −10 mm and +10 mm in the
図10は、図9に示したデフォーカス特性Cmにおいて、その点像強度が焦点深度DOFの幅の変化に対して、どのように変化するかをシミュレーションしたグラフであり、横軸は、基板Pの表面やマスクパターン面の面精度の誤差、投影光学系PLの像面方向の収差等により発生し得るフォーカス方向のボケ量(デフォーカス特性Cmに対する基板Pの表面のフォーカス方向のズレ)を表し、縦軸は点像強度の値を表す。図10においては、図9中のデフォーカス特性Cmの下で、焦点深度DOFが0×DOFの場合に算出される点像強度分布のうち、露光幅Aの中心(原点)での点像強度を1.0として規格化してある。図11は、露光幅A内で円弧状に変化する図9のデフォーカス特性Cmの変化量と強度差(強度変化量)との関係の一例をシミュレーションしたグラフである。図12は、装置が設定したベストフォーカス時と装置で発生するデフォーカスを24μmとした時の、露光幅A内で円弧状に変化するデフォーカス特性Cmと、ラインアンドスペース(L/S、L&S)パターンのコントラスト変化との関係の一例をシミュレーションしたグラフである。図13は、同様に露光幅A内で円弧状に変化するデフォーカス特性CmとL/Sパターンのコントラスト比の変化との関係の他の例をシミュレーションしたグラフである。図14は、露光幅A内で円弧状に変化するデフォーカス特性CmとL/SパターンのCD値(クリチカル・ディメンジョン)及びスライスレベルとの関係の一例をシミュレーションしたグラフである。図15は、露光幅A内で円弧状に変化するデフォーカス特性Cmと孤立線(ISOパターン)のコントラスト変化との関係の一例をシミュレーションしたグラフである。図16は、露光幅A内で円弧状に変化するデフォーカス特性Cmと孤立線のコントラスト比の変化との関係の他の例をシミュレーションしたグラフである。図17は、露光幅内Aで円弧状に変化するデフォーカス特性Cmと孤立線のCD値及びスライスレベルとの関係の一例をシミュレーションしたグラフである。 FIG. 10 is a graph simulating how the point image intensity changes with respect to the change in the depth of focus DOF in the defocus characteristic Cm shown in FIG. 9, and the horizontal axis represents the substrate P Represents the amount of blurring in the focus direction (deviation of the focus direction of the surface of the substrate P with respect to the defocus characteristic Cm) that may occur due to errors in the surface accuracy of the surface of the mask or the mask pattern surface or aberrations in the image plane direction of the projection optical system PL The vertical axis represents the value of point image intensity. In FIG. 10, the point image intensity at the center (origin) of the exposure width A in the point image intensity distribution calculated when the depth of focus DOF is 0 × DOF under the defocus characteristic Cm in FIG. Is standardized as 1.0. FIG. 11 is a graph simulating an example of the relationship between the change amount of the defocus characteristic Cm of FIG. 9 changing in an arc shape within the exposure width A and the intensity difference (intensity change amount). FIG. 12 shows defocus characteristics Cm changing in an arc shape within the exposure width A, line and space (L / S, L & S when the device is in the best focus and the defocus generated by the device is 24 μm. ) It is a graph simulating an example of the relationship with the contrast change of the pattern. FIG. 13 is a graph that simulates another example of the relationship between the defocus characteristic Cm changing in an arc shape in the exposure width A and the change in the contrast ratio of the L / S pattern. FIG. 14 is a graph simulating an example of the relationship between the defocus characteristic Cm changing in an arc shape within the exposure width A, the CD value (critical dimension) of the L / S pattern, and the slice level. FIG. 15 is a graph simulating an example of the relationship between the defocus characteristic Cm changing in an arc shape within the exposure width A and the contrast change of the isolated line (ISO pattern). FIG. 16 is a graph simulating another example of the relationship between the defocus characteristic Cm changing in an arc shape within the exposure width A and the change in the contrast ratio of the isolated line. FIG. 17 is a graph simulating an example of the relationship between the defocus characteristic Cm changing in an arc shape within the exposure width A, the CD value of the isolated line, and the slice level.
まず、上記条件の下で、露光幅A内で円弧状に変化するデフォーカス特性Cmを、焦点深度DOF単位で振った場合に生じるデフォーカス量に対する点像強度分布I(z)を、図10のように求める。点像強度分布は先に説明した式、
I(z)=[sin(ΔDz)/(ΔDz)]2×I0、
ΔDz=(π/2/λ)×NA2×z
にて求められる。
First, under the above conditions, the point image intensity distribution I (z) with respect to the defocus amount that occurs when the defocus characteristic Cm changing in an arc shape within the exposure width A is shaken in units of focal depth DOF is shown in FIG. Ask like. The point image intensity distribution is the equation described above,
I (z) = [sin (ΔDz) / (ΔDz)] 2 × I 0,
ΔDz = (π / 2 / λ) × NA 2 × z
It is determined by
次に、仮にデフォーカス量の平均をベストフォーカスとなるように基板を調整した場合の点像強度分布を露光幅A内で円弧上に変化するデフォーカス幅を種々の値、例えば、0,1×DOF,2DOF,3×DOF,4×DOFとした場合について、算出する。また、露光幅A内で円弧上に変化するデフォーカス幅が種々の場合について、当該デフォーカス量及びそのスリット幅を基準として、その位置からデフォーカスさせた場合の点像強度分布を算出する。このようにして、算出した露光幅Aで一義的に決まる各露光幅A内で円弧上に変化するデフォーカス幅時の点像強度分布とデフォーカスの関係をまとめた。具体的には、露光装置U3aで露光幅内で円弧上に変化するデフォーカス幅を、0,0.5×DOF,1×DOF,1.5×DOF,2×DOF,2.5×DOF,3×DOF,3.5×DOF,4×DOFとした場合のそれぞれについて、点像強度分布と露光時に想定されるフォーカス誤差、デフォーカスの関係を算出した。 Next, if the substrate is adjusted so that the average of the defocus amounts is best focus, the defocusing width at which the point image intensity distribution changes on a circular arc within the exposure width A may be various values, for example, 0, 1 Calculated for the case where x DOF, 2 DOF, 3 x DOF, and 4 x DOF. In addition, in various cases where the defocus width changes on the arc within the exposure width A, the point image intensity distribution when defocusing is performed from the position is calculated based on the defocus amount and the slit width. In this way, the relationship between the point image intensity distribution and the defocus at the time of the defocus width which changes on an arc within each exposure width A which is uniquely determined by the calculated exposure width A is summarized. Specifically, in the exposure apparatus U3a, the defocus width changing on an arc within the exposure width is 0, 0.5 × DOF, 1 × DOF, 1.5 × DOF, 2 × DOF, 2.5 × DOF The relationship between the point image intensity distribution and the focus error assumed at the time of exposure and defocus was calculated for each of the cases of 3 × DOF, 3.5 × DOF, and 4 × DOF.
次に、仮にデフォーカス量の平均をベストフォーカスとなるように基板Pを調整した場合の点像強度分布を、露光幅A内で円弧状に変化するデフォーカス特性Cmを種々の値、例えば、0×DOF,1×DOF,2×DOF,3×DOF,4×DOFとした場合について、算出する。また、露光幅A内で円弧状に変化するデフォーカス特性Cmが種々の場合について、当該デフォーカス量及びそのスリット幅を基準として、その位置からデフォーカスさせた場合の点像強度分布を算出する。このようにして、算出した露光幅Aで一義的に決まる各デフォーカス特性Cm時の点像強度分布とデフォーカスの関係をまとめた。具体的には、露光装置U3aとしてシミュレーション上で設定される図9のようなデフォーカス特性Cmを、0×DOF,0.5×DOF,1×DOF,1.5×DOF,2×DOF,2.5×DOF,3×DOF,3.5×DOF,4×DOFとした場合のそれぞれについて、点像強度分布と、露光時に想定されるフォーカス誤差(設定される投影像面Sm1と基板Pの表面との設定すべき位置関係からのズレ)の関係を算出した。これが、図10のグラフに相当する。 Next, it is assumed that the point image intensity distribution when the substrate P is adjusted so that the average of the defocus amounts is best focus, and the defocus characteristic Cm that changes in an arc shape within the exposure width A, for example, Calculation is performed for the case of 0 × DOF, 1 × DOF, 2 × DOF, 3 × DOF, 4 × DOF. In addition, in various cases where the defocus characteristic Cm changing in an arc shape within the exposure width A is various, the point image intensity distribution in the case of defocusing from the position is calculated based on the defocus amount and the slit width. . Thus, the relationship between the point image intensity distribution and the defocus at each defocus characteristic Cm which is uniquely determined by the calculated exposure width A is summarized. Specifically, the defocus characteristic Cm as shown in FIG. 9 set on the simulation as the exposure apparatus U3a is 0 × DOF, 0.5 × DOF, 1 × DOF, 1.5 × DOF, 2 × DOF, For each of 2.5 × DOF, 3 × DOF, 3.5 × DOF, and 4 × DOF, the point image intensity distribution and the focus error assumed at the time of exposure (projected image surface Sm1 to be set and the substrate P The relationship between the surface of the and the displacement from the positional relationship to be set was calculated. This corresponds to the graph of FIG.
図10において、横軸をデフォーカス量[μm]とし、縦軸を規格化した点像強度値とした。なお、露光装置U3aは、円筒状のマスクパターン面、即ち、投影像面Sm1の回転運動を行って、投影光束EL2を基板P上に投射するので、露光時に想定されるフォーカス誤差が2次的な変化をする。そのため、デフォーカスのプラス側とマイナス側で点像の振る舞いが若干異なる。本実施形態では、デフォーカスが+40μmとなる位置の像強度と−40μmとなる位置の像強度とが対称の強度となる位置をベストフォーカスとしている。図10のグラフに示すように、回転による振り幅が大きくなるにしたがって、つまり、露光領域内で、図9のようなデフォーカス特性Cmに沿ってデフォーカス幅が大きくなるにしたがって、ベストフォーカス時の点像強度が低くなり、デフォーカス時の点像強度の変化も小さくなっている。 In FIG. 10, the horizontal axis is the defocus amount [μm], and the vertical axis is the normalized point image intensity value. Since the exposure apparatus U3a performs the rotational movement of the cylindrical mask pattern surface, that is, the projection image surface Sm1, and projects the projection light beam EL2 onto the substrate P, the focus error assumed at the time of exposure is secondary. Change. Therefore, the behavior of the point image is slightly different on the plus side and the minus side of defocus. In the present embodiment, the position where the image intensity at the position where defocus is +40 μm and the image intensity at the position where −40 μm is symmetrical is the best focus. As shown in the graph of FIG. 10, as the swing width by rotation increases, that is, as the defocus width increases along the defocus characteristic Cm as shown in FIG. The intensity of the point image decreases, and the change in the intensity of the point image at the time of defocusing also decreases.
次に、露光幅A内で円弧状に変化するデフォーカス特性Cmを変えた場合の各々についての点像強度変化、すなわち点像強度の最大値と最小値との差を算出し、さらに露光幅A内でデフォーカス特性Cmが0.5DOFだけ異なる2つの点における点像強度変化の差を算出した。その算出結果を図11に示す。図11の縦軸は、2つの点像強度変化の差分量を表し、横軸は、0.5DOF毎にデフォーカス特性Cmを変化させたときに差分量を求める対象を表す。すなわち、図11の横軸において、例えば、一番左の点像強度差(約0.02)は、デフォーカス特性Cmを0×DOF変化させたときと、0.5×DOF変化させたときとの差分である。この図11のシミュレーション結果によると、点像強度変化の差は、デフォーカス特性Cmが0.5×DOF分変化した状態から1×DOF分変化した状態へ遷移するときと、デフォーカス特性Cmが2.5×DOF分変化した状態から3×DOF分変化した状態に遷移するときに、総じて差が大きい。つまり、0.5×DOFから3×DOFの範囲は、デフォーカス量の変化に対して点像強度変化が緩やかになる効果が高いことになる。したがって、デフォーカス特性Cmに沿ったデフォーカス量は、焦点深度DOFの0.5倍から3倍までの振り幅になるように設定するのが、効果が高いことがわかる。 Next, the point image intensity change in each of the cases where the defocus characteristic Cm changing in an arc shape within the exposure width A is changed, that is, the difference between the maximum value and the minimum value of the point image intensity is calculated The difference in point image intensity change at two points at which the defocus characteristic Cm differs by 0.5 DOF in A was calculated. The calculation result is shown in FIG. The vertical axis in FIG. 11 represents the difference between two point image intensity changes, and the horizontal axis represents an object for which the difference is obtained when the defocus characteristic Cm is changed every 0.5 DOF. That is, on the horizontal axis in FIG. 11, for example, the leftmost point image intensity difference (about 0.02) changes when the defocus characteristic Cm is changed by 0 × DOF and when it is changed by 0.5 × DOF And the difference between According to the simulation result of FIG. 11, the difference between the point image intensity changes is when the defocus characteristic Cm changes from the state of 0.5 × DOF change to the state of 1 × DOF change, and the defocus characteristic Cm changes. When transitioning from a state changed by 2.5 × DOF to a state changed by 3 × DOF, the difference is generally large. That is, in the range of 0.5 × DOF to 3 × DOF, the effect of the point image intensity change becoming gentle with respect to the change of the defocus amount is high. Therefore, it is understood that setting the defocus amount along the defocus characteristic Cm to have a swing width of 0.5 to 3 times the focal depth DOF is highly effective.
なお、図10に示すグラフにおいて、基板Pの表面に感光層としてフォトレジストが一定の厚さで塗布されている場合、そのフォトレジスト上に像として形成される点像強度の値は、使用するレジスト等により異なるが、実験によると解像力のk1ファクターが0.5程度の場合、点像強度が概ね0.6以上となれば、像として形成することができる。
ここで、露光装置として見込むフォーカス誤差を、焦点深度DOFの定義式λ/NA2までのデフォーカス幅(本実施形態では、±24μm)とすると、露光領域内でのデフォーカスの振り幅であるデフォーカス幅を2.5×DOFとすることで、像強度の変化が少なく、良好にマスクパターンの像を形成することができる。
In the graph shown in FIG. 10, when a photoresist as a photosensitive layer is coated with a constant thickness on the surface of the substrate P, the value of the point image intensity formed as an image on the photoresist is used Although it differs depending on the resist and the like, according to the experiment, when the k1 factor of resolution is about 0.5, an image can be formed if the point image intensity becomes about 0.6 or more.
Here, assuming that the focus error expected as an exposure apparatus is a defocus width up to the definition formula λ / NA 2 of the depth of focus DOF (± 24 μm in this embodiment), the amplitude of defocus within the exposure region is By setting the defocus width to 2.5 × DOF, it is possible to form the image of the mask pattern well with little change in the image intensity.
次に、投影すべきマスクパターンをL/S(ラインアンドスペース)パターンとした場合について各種演算を行った。ここで、以下では、デフォーカスの考慮対象を焦点深度の定義式の範囲、つまり、本実施形態では、±24μmとする。L/S(ラインアンドスペース)パターンは、線幅2.5μmの線状パターンの複数本が、線幅方向に2.5μm間隔で格子状に配列されたパターンとした。さらに、結像状態は、照明条件によっても異なるため、本実施形態では、照明光学系ILによる照明条件である照明開口数σを0.7とした。 Next, various calculations were performed for the case where the mask pattern to be projected was an L / S (line and space) pattern. Here, in the following, it is assumed that the defocusing target is within the range of the definition formula of the focal depth, that is, ± 24 μm in the present embodiment. The L / S (line and space) pattern is a pattern in which a plurality of linear patterns with a line width of 2.5 μm are arranged in a lattice at intervals of 2.5 μm in the line width direction. Furthermore, since the imaging state differs depending on the illumination condition, in the present embodiment, the illumination numerical aperture σ, which is the illumination condition by the illumination optical system IL, is 0.7.
まず、図9に示したデフォーカス特性Cmを種々に変化させた場合、即ち上記と同様に、0×DOF、0.5×DOF、1×DOF、1.5×DOF、2×DOF、2.5×DOF、3×DOF、3.5×DOF、4×DOFと、0.5DOF単位で変化させた場合について、ベストフォーカス状態のL/Sパターン像の光強度分布と、DOF/2のデフォーカス状態、つまり+24μmまたは−24μmでデフォーカスした状態のL/Sパターン像の光強度分布を算出した。 First, when the defocus characteristic Cm shown in FIG. 9 is changed variously, that is, 0 × DOF, 0.5 × DOF, 1 × DOF, 1.5 × DOF, 2 × DOF, 2 as described above. .5x DOF, 3x DOF, 3.5x DOF, 4x DOF, and the light intensity distribution of the L / S pattern image in the best focus state and DOF / 2 when changing in 0.5 DOF units. The light intensity distribution of the L / S pattern image in the defocused state, that is, in the defocused state at +24 μm or −24 μm, was calculated.
その算出結果に基づいて、ベストフォーカス状態と、DOF/2のデフォーカス状態との各々でコントラストの変化を算出し、それをプロットしたものが図12である。図12の横軸は、露光幅A内で円弧状に変化するデフォーカス特性Cmのデフォーカス幅を表し、縦軸はコントラストを表し、ベストフォーカス状態のコントラスト変化を0μm(BestF)、デフォーカス状態のコントラスト変化を±24μmDefとした。また、図12に示す結果に基づいて、ベストフォーカス状態のコントラスト〔0μm(BestF)〕とDOF/2デフォーカス状態のコントラスト〔±24μmDef〕との比、つまり〔0μm(BestF)〕/〔±24μmDef〕を算出した結果を、図13に示す。図13は、横軸を露光幅A内で円弧状に変化するデフォーカス特性Cmのデフォーカス幅とし、縦軸をコントラストとした。 The change in contrast is calculated for each of the best focus state and the DOF / 2 defocus state based on the calculation result, and the result is plotted in FIG. The horizontal axis of FIG. 12 represents the defocus width of the defocus characteristic Cm changing in an arc shape within the exposure width A, and the vertical axis represents the contrast. The contrast change in the best focus state is 0 μm (Best F), the defocus state Change in contrast was ± 24 μm Def. Also, based on the results shown in FIG. 12, the ratio of the contrast [0 μm (Best F)] in the best focus state and the contrast [± 24 μm Def] in the DOF / 2 defocus state, that is, [0 μm (Best F)] / [± 24 μm Def The result of calculating] is shown in FIG. In FIG. 13, the horizontal axis is the defocus width of the defocus characteristic Cm that changes in an arc shape within the exposure width A, and the vertical axis is the contrast.
また、各露光幅A内で円弧状に変化するデフォーカス特性Cmのデフォーカス幅におけるCD(Critical Dimension)値[μm]と、フォトレジストを想定したスライスレベル(像の光強度)を算出した。なお、CD値は、デフォーカスが±24μmの場合、スライスレベルは、ベストフォーカスの場合として算出した。その算出結果を図14に示す。図14の横軸は、露光幅A内での円弧状に変化するデフォーカス特性Cm上のデフォーカス幅を表し、縦軸の左側はCD値を表し、右側はスライスレベルの相対光強度を表す。 In addition, a CD (Critical Dimension) value [μm] at the defocus width of the defocus characteristic Cm changing in an arc shape within each exposure width A, and a slice level (light intensity of the image) assuming a photoresist were calculated. The slice level was calculated as the case of the best focus when the defocus is ± 24 μm. The calculation result is shown in FIG. The horizontal axis of FIG. 14 represents the defocus width on the defocus characteristic Cm that changes in an arc shape within the exposure width A, the left side of the vertical axis represents the CD value, and the right side represents the relative light intensity at the slice level. .
図14に示すように、投影すべき像がL/Sパターンの場合、露光領域内におけるデフォーカスの振り幅の変化に対して、線幅の変化(CD値の変化)は少ない、先の図12に示したように、コントラストは大きく変化する。しかしながら、図13に示したように、デフォーカスの振り幅が大きくなるにつれて、ベストフォーカス状態でのコントラストと±24μmデフォーカス状態でのコントラストの比は、1に近づくことが判る。このように、円筒面状の投影像面Sm1の周方向に沿って露光幅Aを設定した走査露光方式においては、露光幅A内で円弧状に変化するデフォーカス特性Cmによるデフォーカス幅を大きくすることで、コントラスト比を1に近づけて、ベストフォーカス状態の像コントラストとデフォーカス状態の像コントラストとの差を小さくすることができる。これにより、円筒状のマスクM(円筒状の投影像面Sm1)の場合は、回転運動のみによって、ベストフォーカス時のコントラストとデフォーカス時のコントラストの変化を小さく抑えて、露光されるパターンの線幅の変化を抑制しつつ、投影像面Sm1と基板Pの表面とのフォーカス方向(円筒面の径方向)の変動マージンを大きくした走査露光が可能となる。 As shown in FIG. 14, when the image to be projected is an L / S pattern, the change in line width (change in CD value) is small relative to the change in defocus swing width in the exposure area. As indicated at 12, the contrast changes greatly. However, as shown in FIG. 13, it is understood that the ratio of the contrast in the best focus state and the contrast in the ± 24 μm defocus state approaches 1 as the deflection width of defocus increases. As described above, in the scanning exposure method in which the exposure width A is set along the circumferential direction of the cylindrical projected image surface Sm1, the defocus width due to the defocus characteristic Cm changing in an arc shape within the exposure width A is large. By doing this, the contrast ratio can be made close to 1, and the difference between the image contrast in the best focus state and the image contrast in the defocus state can be reduced. As a result, in the case of the cylindrical mask M (cylindrical projection image surface Sm1), the line of the pattern to be exposed is suppressed only by the rotational movement while suppressing the change in the contrast at the best focus and the contrast at the defocus time to a small value. It is possible to perform scanning exposure in which the variation margin in the focus direction (the radial direction of the cylindrical surface) between the projection image surface Sm1 and the surface of the substrate P is increased while suppressing the change in width.
次に、マスクのパターンを孤立線パターンとした場合について各種演算を行った。ここで、以下でも、デフォーカスの考慮対象を焦点深度DOFの定義式の範囲、つまり、本実施形態では、±24μmとする。孤立線のパターンは、線幅2.5μmの線状パターンとした。さらに、結像状態は、照明条件によっても異なるため、照明条件としての照明開口数σを0.7とした。 Next, various calculations were performed on the case where the mask pattern was an isolated line pattern. Here, the object to be considered for defocus is also within the range of the definition equation of the depth of focus DOF, that is, ± 24 μm in the present embodiment. The pattern of the isolated line was a linear pattern with a line width of 2.5 μm. Furthermore, since the imaging state differs depending on the illumination condition, the illumination numerical aperture σ as the illumination condition is set to 0.7.
先にシュミレーションしたL/Sパターンの場合と同様に、まず、図9に示したデフォーカス特性Cmを種々に変化させた場合、即ち上記と同様に、0×DOF、0.5×DOF、1×DOF、1.5×DOF、2×DOF、2.5×DOF、3×DOF、3.5×DOF、4×DOFと、0.5DOF単位で変化させた場合について、ベストフォーカス状態の孤立線パターン像の光強度分布と、DOF/2のデフォーカス状態、つまり+24μmまたは−24μmでデフォーカスした状態の孤立線パターン像の光強度分布を算出した。その算出結果に基づいて、図15に示すような0.5DOF毎のデフォーカス幅の変化に対する像コントラストの変化特性が求められる。 As in the case of the L / S pattern simulated above, first, when the defocus characteristic Cm shown in FIG. 9 is changed variously, that is, 0 × DOF, 0.5 × DOF, 1 similarly to the above. In the case of changing in 0.5 DOF units with x DOF, 1.5 x DOF, 2 x DOF, 2.5 x DOF, 3 x DOF, 3.5 x DOF, 4 x DOF, the isolation of the best focus state The light intensity distribution of the line pattern image and the light intensity distribution of the isolated line pattern image of the defocus state of DOF / 2, that is, the defocused state of +24 μm or −24 μm were calculated. Based on the calculation result, the change characteristic of the image contrast with respect to the change of the defocus width for every 0.5 DOF as shown in FIG. 15 is obtained.
図15の横軸は、露光幅A内で円弧状に変化するデフォーカス特性Cmのデフォーカス幅を表し、縦軸は孤立線パターン像のコントラストを表す。また、図15に示す結果に基づいて、先の図13と同様にして、ベストフォーカス状態のコントラスト〔0μm(BestF)〕とDOF/2デフォーカス状態のコントラスト〔±24μmDef〕との比、つまり〔0μm(BestF)〕/〔±24μmDef〕を算出した結果を、図16に示す。図16は、横軸を露光幅A内で円弧状に変化するデフォーカス特性Cmのデフォーカス幅とし、縦軸をコントラスト比とした。 The horizontal axis of FIG. 15 represents the defocus width of the defocus characteristic Cm changing in an arc shape within the exposure width A, and the vertical axis represents the contrast of the isolated line pattern image. Also, based on the results shown in FIG. 15, the ratio of the contrast [0 μm (Best F)] in the best focus state to the contrast [± 24 μm Def in the DOF / 2 defocus state] in the same manner as in FIG. The result of calculating 0 μm (Best F)] / [± 24 μm Def] is shown in FIG. In FIG. 16, the horizontal axis represents the defocus width of the defocus characteristic Cm changing in an arc shape within the exposure width A, and the vertical axis represents the contrast ratio.
また、各露光幅A内で円弧状に変化するデフォーカス特性Cmのデフォーカス幅におけるCD(Critical Dimension)値[μm]と、フォトレジストを想定したスライスレベル(像の光強度)を算出した。なお、CD値は、デフォーカスが±24μmの場合、スライスレベルは、ベストフォーカスの場合として算出した。その算出結果を図17に示す。図17の横軸は、露光幅A内での円弧状に変化するデフォーカス特性Cm上のデフォーカス幅を表し、縦軸の左側はCD値を表し、右側はスライスレベルの相対光強度を表す。図17に示すように、パターンが孤立線の場合、露光領域内におけるデフォーカスの振り幅の変化に対するコントラストの変化は、L/Sパターンの場合よりも小さい。これに対して、パターンが孤立線の場合、デフォーカス量の変化に対して線幅(CD値)の変化が大きいことがわかる。 In addition, a CD (Critical Dimension) value [μm] at the defocus width of the defocus characteristic Cm changing in an arc shape within each exposure width A, and a slice level (light intensity of the image) assuming a photoresist were calculated. The slice level was calculated as the case of the best focus when the defocus is ± 24 μm. The calculation result is shown in FIG. The horizontal axis in FIG. 17 represents the defocus width on the defocus characteristic Cm that changes in an arc shape within the exposure width A, the left side of the vertical axis represents the CD value, and the right side represents the relative light intensity at the slice level. . As shown in FIG. 17, when the pattern is an isolated line, the change in contrast with respect to the change in defocus swing width in the exposure region is smaller than in the case of the L / S pattern. On the other hand, when the pattern is an isolated line, it can be seen that the change in the line width (CD value) is large relative to the change in the defocus amount.
したがって、露光幅A内で円弧状に変化するデフォーカス特性Cmによるデフォーカス幅を、例えば2.5×DOF、或いは3.0×DOFと大きくすることで、設定したフォーカス位置に変動が生じても、基板Pに露光されるパターンの線幅変化を抑制することが可能となる。すなわち、露光時に種々の理由によって、予め設定される投影像面Sm1と基板Pの表面とのフォーカス方向の相対位置関係が変動しても、そのフォーカス変動に対する線幅の変化を抑制することができ、基板P上に順次製造される表示パネルや電子デバイスの品質を良好に保つことができる。また、ベストフォーカス時の線幅2.5μmの孤立線が、2.5μmとなるスライスレベルは、露光幅A内で円弧状に変化するデフォーカス特性Cmによるデフォーカス幅を大きくするにつれて大きな値となることがわかり、結果的にデフォーカスに対して線幅の変化も小さくなる。 Therefore, when the defocus width due to the defocus characteristic Cm changing in an arc shape within the exposure width A is increased to, for example, 2.5 × DOF or 3.0 × DOF, a change occurs in the set focus position. Also, the line width change of the pattern exposed to the substrate P can be suppressed. That is, even if the relative positional relationship between the projection image plane Sm1 set in advance and the surface of the substrate P changes in the focusing direction due to various reasons at the time of exposure, it is possible to suppress the change in line width due to the focus change. The quality of the display panel and the electronic device sequentially manufactured on the substrate P can be kept good. Also, the slice level at which the isolated line with a line width of 2.5 μm at the best focus becomes 2.5 μm has a larger value as the defocus width by the defocus characteristic Cm that changes in an arc shape within the exposure width A is increased. As a result, the change in line width with respect to defocusing also decreases.
また、先の図14と図17とを用いて、パターンの違いによるスライスレベルの違いを比較すると、露光幅A内で円弧上に変化するデフォーカス特性Cmによるデフォーカス幅を、2.25×DOFとすると、L/Sパターンと孤立線パターンの両者に対するスライスレベル(光強度)がほぼ一致する。したがって、デフォーカス特性Cmによるデフォーカス幅を、2.25×DOFの範囲とすることで、L/Sパターンと孤立線パターンが混在するマスクパターンの場合でも、高い品質の基板が製造できる。これにより、L/Sパターンと孤立線パターンとでスライスレベルが一致しない場合に必要とされている、マスクパターンの線幅修正(OPC、線幅オフセット)等を考慮することなく、両者を共存させることができる。また、線幅修正(OPC、オフセット)のために、マスクの作り直しが発生したり、調整のためにマスクを複数枚製造する必要がなくなったりするため、製造の手間とコストを低減することができる。また、線幅にオフセットを設定し、マスクパターンの一部分の線幅を変えることにより、その部分で逆に焦点深度が狭くなる等の不都合が生じることを抑制することもできる。 Further, when the difference in slice level due to the difference in pattern is compared using FIG. 14 and FIG. 17 above, the defocus width due to the defocus characteristic Cm changing on an arc within the exposure width A is 2.25 × Assuming that the DOF is used, the slice levels (light intensities) for both the L / S pattern and the isolated line pattern substantially match. Therefore, by setting the defocus width based on the defocus characteristic Cm in the range of 2.25 × DOF, a high quality substrate can be manufactured even in the case of a mask pattern in which an L / S pattern and an isolated line pattern are mixed. Thereby, both are made to coexist without considering the line width correction (OPC, line width offset) of the mask pattern, etc. which are required when the slice levels do not match between the L / S pattern and the isolated line pattern. be able to. In addition, manufacturing time and cost can be reduced because rework of a mask occurs for line width correction (OPC, offset) or there is no need to manufacture a plurality of masks for adjustment. . In addition, by setting an offset to the line width and changing the line width of a part of the mask pattern, it is possible to suppress the occurrence of inconvenience such as narrowing of the depth of focus in that part.
[第3実施形態]
次に、図18を参照して、第3実施形態の露光装置U3bについて説明する。なお、重複する記載を避けるべく、第2実施形態と異なる部分についてのみ説明し、第2実施形態と同様の構成要素については、第2実施形態と同じ符号を付して説明する。図18は、第3実施形態の露光装置(基板処理装置)の全体構成を示す図である。第2実施形態の露光装置U3aは、マスクを反射した光が投影光束となる反射型マスクを用いる構成であったが、第3実施形態の露光装置U3bは、マスクを透過した光が投影光束となる透過型マスクを用いる構成となっている。
Third Embodiment
Next, an exposure apparatus U3b according to the third embodiment will be described with reference to FIG. In order to avoid overlapping descriptions, only parts different from the second embodiment will be described, and components similar to those of the second embodiment will be described with the same reference numerals as the second embodiment. FIG. 18 is a view showing the overall arrangement of an exposure apparatus (substrate processing apparatus) according to the third embodiment. The exposure apparatus U3a of the second embodiment uses a reflection type mask in which the light reflected by the mask becomes a projection light beam, but the exposure apparatus U3b of the third embodiment receives the light transmitted through the mask as a projection light flux. The transmission mask is used.
第3実施形態の露光装置U3bにおいて、マスク保持機構11aは、マスクMAを保持するマスク保持ドラム21aと、マスク保持ドラム21aを支持するガイドローラ93と、マスク保持ドラム21aを駆動する駆動ローラ94と、駆動部96と、を備える。
In the exposure apparatus U3b of the third embodiment, the
マスク保持ドラム21aは、マスクMA上の照明領域IRが配置されるマスク面を形成する。本実施形態において、マスク面は、線分(母線)をこの線分に平行な軸(円筒形状の中心軸)周りに回転した面(以下、円筒面という)を含む。円筒面は、例えば、円筒の外周面、円柱の外周面等である。マスク保持ドラム21aは、例えばガラスや石英等で構成され、一定の肉厚を有する円筒状であり、その外周面(円筒面)がマスク面を形成する。すなわち、本実施形態において、マスクMA上の照明領域IRは、中心線から一定の曲率半径Rmを持つ円筒面状に湾曲している。マスク保持ドラム21aのうち、マスク保持ドラム21aの径方向から見てマスクMAのパターンと重なる部分、例えばマスク保持ドラム21aのY軸方向の両端側以外の中央部分は、照明光束EL1に対して透光性を有する。
The
マスクMAは、例えば平坦性の良い短冊状の極薄ガラス板(例えば厚さ100〜500μm)の一方の面にクロム等の遮光層でパターンを形成した透過型の平面状シートマスクとして作成され、それをマスク保持ドラム21aの外周面に倣って湾曲させ、この外周面に巻き付けた(貼り付けた)状態で使用される。マスクMAは、パターンが形成されていないパターン非形成領域を有し、パターン非形成領域においてマスク保持ドラム21aに取付けられている。マスクMAは、マスク保持ドラム21aに対してリリース可能である。マスクMAは、第1実施形態のマスクMと同様に、透明円筒母材によるマスク保持ドラム21aに巻き付ける代わりに、透明円筒母材によるマスク保持ドラム21aの外周面に直接クロム等の遮光層によるマスクパターンを描画形成して一体化してもよい。この場合も、マスク保持ドラム21aがマスクの支持部材として機能する。
The mask MA is formed, for example, as a transmission-type flat sheet mask in which a pattern is formed by a light shielding layer such as chromium on one surface of a strip-like ultrathin glass plate (for example, 100 to 500 μm thick) having good flatness. It is curved in accordance with the outer peripheral surface of the
ガイドローラ93及び駆動ローラ94は、マスク保持ドラム21aの中心軸に対して平行なY軸方向に延びている。ガイドローラ93及び駆動ローラ94は、中心軸と平行な軸周りに回転可能に設けられている。ガイドローラ93及び駆動ローラ94は、それぞれ、軸方向の端部の外径が他の部分の外形よりも大きくなっており、この端部がマスク保持ドラム21aに外接している。このように、ガイドローラ93及び駆動ローラ94は、マスク保持ドラム21aに保持されているマスクMAに接触しないように、設けられている。駆動ローラ94は、駆動部96と接続されている。駆動ローラ94は、駆動部96から供給されるトルクをマスク保持ドラム21aに伝えることによって、マスク保持ドラム21aを中心軸周りに回転させる。
The
なお、マスク保持機構11aは、1つのガイドローラ93を備えているが数は限定されず、2以上でもよい。同様にマスク保持機構11aは、1つの駆動ローラ94を備えているが数は限定されず、2以上でもよい。ガイドローラ93と駆動ローラ94のうち少なくとも1つは、マスク保持ドラム21aの内側に配置されており、マスク保持ドラム21aと内接していてもよい。また、マスク保持ドラム21aのうち、マスク保持ドラム21aの径方向から見てマスクMAのパターンと重ならない部分(Y軸方向の両端側)は、照明光束EL1に対して透光性を有していてもよいし、透光性を有していなくてもよい。また、ガイドローラ93及び駆動ローラ94の一方又は双方は、例えば円錐台状であって、その中心軸(回転軸)が中心軸に対して非平行であってもよい。
Although the
本実施形態の光源装置13aは、光源(図示略)及び照明光学系ILaを備える。照明光学系ILaは、複数の投影光学系PL1〜PL6の各々に対応してY軸方向に並んだ複数(例えば6つ)の照明光学系ILa1〜ILa6を備える。光源は、上述した各種光源装置13aと同様に各種光源を用いることができる。光源から射出された照明光は、照度分布が均一化されて、例えば光ファイバ等の導光部材を介して、複数の照明光学系ILa1〜ILa6に振り分けられる。
The
複数の照明光学系ILa1〜ILa6のそれぞれは、レンズ等の複数の光学部材を含む。複数の照明光学系ILa1〜ILa6のそれぞれは、例えばインテグレータ光学系、ロッドレンズ、フライアイレンズ等を含み、均一な照度分布の照明光束EL1によって照明領域IRを照明する。本実施形態において、複数の照明光学系ILa1〜ILa6は、マスク保持ドラム21aの内側に配置されている。複数の照明光学系IL1〜IL6のそれぞれは、マスク保持ドラム21aの内側からマスク保持ドラム21aを通して、マスク保持ドラム21aの外周面に保持されているマスクMA上の各照明領域を照明する。
Each of the plurality of illumination optical systems ILa1 to ILa6 includes a plurality of optical members such as a lens. Each of the plurality of illumination optical systems ILa1 to ILa6 includes, for example, an integrator optical system, a rod lens, a fly's eye lens, and the like, and illuminates the illumination region IR with the illumination light beam EL1 of uniform illuminance distribution. In the present embodiment, the plurality of illumination optical systems ILa1 to ILa6 are disposed inside the
光源装置13aは、照明光学系ILa1〜ILa6によって光源から射出された光を案内し、案内された照明光束EL1をマスク保持ドラム21a内部からマスクMAに照射する。光源装置13は、マスク保持機構11aに保持されたマスクMAの一部(照明領域IR)を、照明光束EL1によって均一な明るさで照明する。なお、光源は、マスク保持ドラム21aの内側に配置されていてもよいし、マスク保持ドラム21aの外側に配置されていてもよい。また、光源は、露光装置U3bと別の装置(外部装置)であってもよい。
The
露光装置U3bは、マスクとして透過型マスクを用いた場合も、露光装置U3,U3aと同様に、投影像面と露光面との関係が上述したように露光面にベストフォーカス状態となる位置が2箇所ある関係とすることで、上記と同様の効果を得ることができる。 As in the case of the exposure devices U3 and U3a, the exposure device U3b has a position at which the exposure surface is in the best focus state as described above, even when a transmission type mask is used as the mask. The same effect as described above can be obtained by setting the relationship to a part.
[第4実施形態]
次に、図19を参照して、第4実施形態の露光装置U3cについて説明する。なお、重複する記載を避けるべく、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明し、第1実施形態と同様の構成要素については、第1実施形態と同じ符号を付して説明する。図19は、第4実施形態の露光装置(基板処理装置)の全体構成を示す図である。第1実施形態の露光装置U3は、円筒状の反射型のマスクMを、回転可能なマスク保持ドラム21に保持する構成であったが、第4実施形態の露光装置U3cは、平板状の反射型マスクMBを、移動可能なマスク保持機構11bに保持する構成となっている。
Fourth Embodiment
Next, an exposure apparatus U3c according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. In addition, in order to avoid overlapping description, only portions different from the first embodiment will be described, and components similar to the first embodiment will be described with the same reference numerals as the first embodiment. FIG. 19 is a view showing the overall arrangement of an exposure apparatus (substrate processing apparatus) according to the fourth embodiment. The exposure apparatus U3 of the first embodiment is configured to hold the cylindrical reflective mask M on the rotatable
第4実施形態の露光装置U3cにおいて、マスク保持機構11bは、平面状のマスクMBを保持するマスクステージ110と、マスクステージ110を中心面CLと直交する面内でX方向に沿って走査移動させる移動装置(図示略)とを備える。
In the exposure apparatus U3c of the fourth embodiment, the
図19のマスクMBの面P1は実質的にXY面と平行な平面であるので、マスクMBから反射された投影光束EL2の主光線は、XY面と垂直になる。このため、マスクMB上の各照明領域IR1〜IR6を照明する照明光学系IL1〜IL6からの照明光束EL1の主光線もXY面に対して垂直になるように配置される。 Since the plane P1 of the mask MB in FIG. 19 is a plane substantially parallel to the XY plane, the chief ray of the projection light beam EL2 reflected from the mask MB is perpendicular to the XY plane. For this reason, the chief ray of the illumination light flux EL1 from the illumination optical system IL1 to IL6 which illuminates each of the illumination areas IR1 to IR6 on the mask MB is also arranged to be perpendicular to the XY plane.
マスクMBに照明される照明光束EL1の主光線がXY面と垂直になる場合、偏光ビームスプリッタPBSは、1/4波長板41に入射する照明光束EL1の主光線の入射角θ1がブリュースター角θBとなり、1/4波長板41で反射した照明光束EL1の主光線がXY面と垂直になるように配置される。この偏光ビームスプリッタPBSの配置の変更に伴って、照明光学モジュールILMの配置も適宜変更される。
When the chief ray of the illumination light beam EL1 illuminated on the mask MB is perpendicular to the XY plane, the polarization beam splitter PBS is configured such that the incident angle θ1 of the chief ray of the illumination light beam EL1 incident on the 1⁄4
また、マスクMBから反射される投影光束EL2の主光線がXY面と垂直になる場合、投影光学モジュールPLMの第1光学系61に含まれる第1偏向部材70の第1反射面P3は、偏光ビームスプリッタPBSからの投影光束EL2を反射させ、反射させた投影光束EL2を第1レンズ群71を通って第1凹面鏡72に入射させる角度にされる。具体的に、第1偏向部材70の第1反射面P3は、第2光軸BX2(XY面)に対して実質的に45°に設定される。
Further, when the chief ray of the projection light beam EL2 reflected from the mask MB is perpendicular to the XY plane, the first reflection surface P3 of the
また、第4実施形態においても、先の図2と同様に、XZ面内で見たとき、マスクMB上の照明領域IR1(及びIR3,IR5)の中心点から照明領域IR2(及びIR4,IR6)の中心点までの周長は、支持面P2に倣った基板P上の投影領域PA1(及びPA3,PA5)の中心点から第2投影領域PA2(及びPA4,PA6)の中心点までの周長と、実質的に等しく設定されている。 Also in the fourth embodiment, as viewed in the XZ plane, the illumination area IR2 (and IR4, IR6) from the central point of the illumination area IR1 (and IR3, IR5) on the mask MB, as in FIG. The perimeter to the center point of) is the perimeter from the center point of the projection area PA1 (and PA3, PA5) on the substrate P following the support surface P2 to the center point of the second projection area PA2 (and PA4, PA6) It is set to be substantially equal to the length.
図19の露光装置U3cにおいても、下位制御装置16が、マスク保持機構11bの移動装置(走査露光用のリニアモータや微動用のアクチュエータ等)を制御し、基板支持ドラム25の回転と同期してマスクステージ110を駆動する。図19の露光装置U3cでは、マスクMBの+X方向への同期移動で走査露光を行なった後、−X方向の初期位置にマスクMBを戻す動作(巻戻し)が必要となる。そのため、基板支持ドラム25を一定速度で連続回転させて基板Pを等速で送り続ける場合、マスクMBの巻戻し動作の間、基板P上にはパターン露光が行なわれず、基板Pの搬送方向に関してパネル用パターンが飛び飛びに(離間して)形成されることになる。しかしながら、実用上、走査露光時の基板Pの速度(ここでは周速)とマスクMBの速度は50〜100mm/sと想定されていることから、マスクMBの巻戻しの際にマスクステージ110を、例えば500mm/sの最高速で駆動すれば、基板P上に形成されるパネル用パターン間の搬送方向に関する余白を狭くすることができる。
Also in the exposure apparatus U3c of FIG. 19, the
次に、第4実施形態の露光装置U3cにおけるマスクのパターンの投影像面と基板の露光面との関係について、図20を参照して説明する。図20は、マスクのパターンの投影像面と基板の露光面との関係を示す説明図である。 Next, the relationship between the projection image plane of the mask pattern and the exposure surface of the substrate in the exposure apparatus U3c of the fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 20 is an explanatory view showing a relationship between a projected image surface of a pattern of a mask and an exposure surface of a substrate.
露光装置U3cは、投影光学系PLによって投影光束EL2が結像されることで、マスクMBのパターンの投影像面Sm2が形成される。投影像面Sm2は、マスクMBのパターンが結像される位置であり、ベストフォーカスとなる位置である。ここで、マスクMBは、上述したように平面で配置されている。これにより投影像面Sm2も平面(ZX平面において直線)となる。また、露光装置U3cは、基板Pの表面が露光面Spとなる。ここで、露光面Spとは、基板Pの表面である。基板Pは、上述したように円筒形状の基板支持ドラム25に保持されている。これにより、露光面Spは、曲率半径Rpの曲面(ZX平面において曲線)となる。また、露光面Spは、走査露光方向に直交する方向が曲面の軸となる。このため、図20に示すように露光面Spは、走査露光方向に対して曲がった曲線となる。露光面Spは、投影領域PAの走査露光方向における露光幅Aにおける位置の変化量がΔpとなる。投影像面Sm2は、平面である。このため投影像面Sm2は、投影領域PAの走査露光方向における露光幅Aにおける位置の変化量が0となる。ここで、露光装置U3cは、投影像面Sm2に対する露光面Spの位置を実露光面Spaとする。実露光面Spaは、走査露光方向において、投影像面Sm2と異なる2つの位置Pa2、Pb2で交わる。なお、露光装置U3cは、投影光学系PLの各光学部材の位置を調整したり、マスク保持機構11b及び基板支持機構12のいずれか一方によりマスクMBと基板Pとの間隔を調整したりすることで、投影像面Sm2に対する露光面の位置を変化させることができる。
In the exposure apparatus U3c, the projection light beam EL2 is imaged by the projection optical system PL to form a projection image surface Sm2 of the pattern of the mask MB. The projection image surface Sm2 is a position where the pattern of the mask MB is imaged, and is a position where the best focus is achieved. Here, the mask MB is arranged in a plane as described above. As a result, the projected image surface Sm2 also becomes a plane (a straight line in the ZX plane). Further, in the exposure apparatus U3c, the surface of the substrate P is the exposure surface Sp. Here, the exposure surface Sp is the surface of the substrate P. The substrate P is held by the cylindrical
露光装置U3cは、投影像面Sm2と実露光面Spaとが、異なる2つの位置Pa2、Pb2で交わることで、露光幅A内において、実露光面Spa上の位置Pa2でフォーカス状態がベストフォーカスとなり、実露光面Spa上の位置Pb2でフォーカス状態がベストフォーカスとなる。 In the exposure apparatus U3c, when the projected image surface Sm2 and the actual exposure surface Spa intersect at two different positions Pa2 and Pb2, the focusing state becomes the best focus at the position Pa2 on the actual exposure surface Spa within the exposure width A. The focus state is the best focus at the position Pb2 on the actual exposure surface Spa.
露光装置U3cは、マスクMbの表面を平面とし、基板Pの表面を円筒形状としても露光装置U3、U3a、U3bと同様に、マスクパターンが基板P側に投影される走査露光方向の投影像面Sm2と、露光される基板Pの露光面Spとに円筒形状差をつけることができる。さらに、露光装置U3cは、投影像面Sm2と実露光面Spaとが、異なる2つの位置Pa2、Pb2で交わり、異なる2つの位置で露光面のフォーカス状態がベストフォーカスとなる。 In the exposure apparatus U3c, even if the surface of the mask Mb is flat and the surface of the substrate P is cylindrical, the projection image plane in the scanning exposure direction in which the mask pattern is projected to the substrate P as in the exposure apparatus U3, U3a, U3b. A cylindrical shape difference can be provided between Sm2 and the exposure surface Sp of the substrate P to be exposed. Furthermore, in the exposure apparatus U3c, the projection image surface Sm2 and the actual exposure surface Spa intersect at two different positions Pa2 and Pb2, and the focus state of the exposure surface becomes the best focus at two different positions.
これにより、露光装置U3cも、マスク保持ドラム21の回転運動により、走査露光方向の露光幅A内で、フォーカス状態を連続的に変化させることができ、さらに、実質的なフォーカスに対する像コントラスト変化を抑制することができる。また、露光装置U3cは、露光装置U3と同様の各種効果を得ることができる。このように、投影像面と露光面(基板Pの表面)との一方のみを曲面とした場合でも、投影像面と露光面との両方を曲面とした場合と同様の効果を得ることができる。
Thereby, the exposure apparatus U3c can also continuously change the focus state within the exposure width A in the scanning exposure direction by the rotational movement of the
ここで、露光装置U3cは、露光幅A内で円弧上に変化するデフォーカス幅Δを、上述した式の基板Pの走査露光方向の投影像面Sm2の円筒半径r1を0とした下記式で求めることができる。
Δ=r2−((r2 2)−(A/2)2)1/2
ここで、露光装置U3cにおいては、マスクパターンの投影像面Sm2の曲率半径が∞であることから、露光幅A内で円弧状に変化するデフォーカス特性Cmは、先の式3のみで求められる。すなわち、露光装置U3cの場合のデフォーカス特性Cm(=ΔRp)は、
Δ = r 2 − ((r 2 2 ) − (A / 2) 2 ) 1/2
Here, in the exposure apparatus U3c, since the radius of curvature of the projection image surface Sm2 of the mask pattern is ∞, the defocus characteristic Cm changing in an arc shape in the exposure width A can be obtained by only the above Equation 3 . That is, the defocus characteristic Cm (= ΔRp) in the case of the exposure apparatus U3c is
なお、本実施形態の露光装置は、マスク保持機構と基板支持機構のうち、曲面で保持する方が第1支持部材となり、曲面または平面で支持する方が第2支持部材となる。 In the exposure apparatus of the present embodiment, of the mask holding mechanism and the substrate support mechanism, the one supported by a curved surface is the first support member, and the one supported by a curved surface or a flat surface is the second support member.
<露光方法>
次に、図21を参照して、露光方法について説明する。図21は、露光方法を示すフローチャートである。
<Exposure method>
Next, an exposure method will be described with reference to FIG. FIG. 21 is a flowchart showing the exposure method.
図21に示す露光方法では、まず、基板支持機構で支持面P2に基板Pを支持し(ステップS101)、マスク保持機構で面P1にマスクMを支持する(ステップS102)。これにより、マスクMと基板Pとが対面した状態となる。なお、ステップS101とステップS102の順番は逆でもよい。また、面P1、支持面P2のいずれか一方が第1面となり、他方が第2面となる。第1面は、所定曲率で円筒面状に湾曲した形状である。 In the exposure method shown in FIG. 21, first, the substrate P is supported on the support surface P2 by the substrate support mechanism (step S101), and the mask M is supported on the surface P1 by the mask holding mechanism (step S102). As a result, the mask M and the substrate P face each other. The order of step S101 and step S102 may be reversed. Further, one of the surface P1 and the support surface P2 is a first surface, and the other is a second surface. The first surface has a cylindrically curved shape with a predetermined curvature.
ついで、露光面に対するフォーカス位置を調整する(ステップS103)。具体的には、基板Pの表面に設定される投影領域PAの露光幅A内において、ベストフォーカス位置が走査露光方向に2箇所含まれる位置に、フォーカス位置を設定する。 Next, the focus position on the exposure surface is adjusted (step S103). Specifically, within the exposure width A of the projection area PA set on the surface of the substrate P, the focus position is set at a position where two best focus positions are included in the scanning exposure direction.
フォーカス位置の調整が完了したら、基板PとマスクMとの走査露光方向の相対移動(回動)を開始させる(ステップS104)。つまり、基板支持機構及びマスク保持機構の少なくとも一方によって、基板PとマスクMの少なくとも一方を走査露光方向に移動させる動作を開始する。 When the adjustment of the focus position is completed, relative movement (rotation) of the substrate P and the mask M in the scanning exposure direction is started (step S104). That is, an operation of moving at least one of the substrate P and the mask M in the scanning exposure direction is started by at least one of the substrate support mechanism and the mask holding mechanism.
相対移動を開始させたら、投影領域PA内への投影光束の投射を開始させる(ステップS105)。つまり、照明光の照明領域IRに配置されるマスクのパターンからの光束を、基板Pが配置される投影領域PAに投射する。これにより、図21に示す露光方法は、基板Pの露光面において、ベストフォーカス位置が走査露光方向に2箇所含まれる光束を投影領域に投射する。 When the relative movement is started, the projection of the projection light beam into the projection area PA is started (step S105). That is, the light flux from the pattern of the mask disposed in the illumination region IR of the illumination light is projected onto the projection region PA in which the substrate P is disposed. Thereby, in the exposure method shown in FIG. 21, on the exposure surface of the substrate P, light beams having two best focus positions in the scanning exposure direction are projected onto the projection area.
露光方法は、以上のようにして、フォーカス位置を調整した光束を投射させることで、基板の露光面において、ベストフォーカス位置が走査露光方向に2箇所含まれる光束を投影領域に投射することができる。これにより、上述した各種効果を得ることができる。なお、本実施形態では、フォーカス位置を調整する場合として説明したが、装置の設定によって、ベストフォーカス位置が走査露光方向に2箇所含まれる位置がフォーカス位置となるようにしてもよい。 In the exposure method, by projecting the light flux whose focus position is adjusted as described above, it is possible to project the light flux including two best focus positions in the scanning exposure direction on the projection area on the exposure surface of the substrate. . Thereby, the various effects described above can be obtained. In the present embodiment, the focus position is adjusted. However, depending on the setting of the apparatus, a position including two best focus positions in the scanning exposure direction may be set as the focus position.
<デバイス製造方法>
次に、図22を参照して、デバイス製造方法について説明する。図22は、デバイス製造システムによるデバイス製造方法を示すフローチャートである。
<Device manufacturing method>
Next, a device manufacturing method will be described with reference to FIG. FIG. 22 is a flowchart showing a device manufacturing method by the device manufacturing system.
図22に示すデバイス製造方法では、まず、例えば有機EL等の自発光素子による表示パネルの機能・性能設計を行い、必要な回路パターンや配線パターンをCAD等で設計する(ステップS201)。次いで、CAD等で設計された各種レイヤー毎のパターンに基づいて、必要なレイヤー分のマスクMを製作する(ステップS202)。また、表示パネルの基材となる可撓性の基板P(樹脂フィルム、金属箔膜、プラスチック等)が巻かれた供給用ロールFR1を準備しておく(ステップS203)。なお、このステップS203にて用意しておくロール状の基板Pは、必要に応じてその表面を改質したもの、下地層(例えばインプリント方式による微小凹凸)を事前形成したもの、光感応性の機能膜や透明膜(絶縁材料)を予めラミネートしたもの、でも良い。 In the device manufacturing method shown in FIG. 22, first, function / performance design of a display panel by self-light emitting elements such as organic EL is performed, and necessary circuit patterns and wiring patterns are designed by CAD (step S201). Next, based on the pattern of each of the various layers designed by CAD or the like, masks M for the necessary layers are manufactured (step S202). In addition, a supply roll FR1 on which a flexible substrate P (a resin film, a metal foil film, a plastic or the like) to be a base material of the display panel is wound is prepared (step S203). The roll-like substrate P prepared in this step S203 has its surface modified as necessary, a base layer (for example, minute unevenness by imprint method) formed in advance, photosensitivity What laminated the functional film and transparent film | membrane (insulation material) of previously is also good.
次いで、基板P上に表示パネルデバイスを構成する電極や配線、絶縁膜、TFT(薄膜半導体)等によって構成されるバックプレーン層を形成すると共に、そのバックプレーンに積層されるように、有機EL等の自発光素子による発光層(表示画素部)が形成される(ステップS204)。このステップS204には、先の各実施形態で説明した露光装置U3、U3a、U3b、U3cのいずれかを用いた露光処理を行う。露光処理には、フォトレジスト層を露光する従来のフォトリソグラフィ工程も含まれるが、フォトレジストの代わりに感光性シランカップリング材を塗布した基板Pをパターン露光して表面に親撥水性によるパターンを形成したり、無電解メッキの為に光感応性の触媒層をパターン露光する工程も含まれる。従来のフォトリソグラフィ工程ではフォトレジストの現像工程が行われ、無電解メッキ法では金属膜のパターン(配線、電極等)を形成する湿式工程、或いは、銀ナノ粒子を含有した導電性インク等によってパターンを描画する印刷工程、等が実施される。 Next, on the substrate P, a backplane layer composed of electrodes and wirings constituting the display panel device, an insulating film, a TFT (thin film semiconductor) and the like is formed, and organic EL etc. A light emitting layer (display pixel portion) is formed by the self light emitting element of the above (step S204). In this step S204, an exposure process using any of the exposure apparatuses U3, U3a, U3b, and U3c described in the previous embodiments is performed. Although the exposure process includes the conventional photolithography process of exposing the photoresist layer, the substrate P on which the photosensitive silane coupling material is applied instead of the photoresist is pattern-exposed to have a surface pattern of hydrophilicity on the surface. It also includes the step of patternwise exposing the photosensitive catalyst layer for formation or electroless plating. In the conventional photolithography process, a photoresist development process is performed, and in the electroless plating method, a pattern is formed by a wet process of forming a metal film pattern (wiring, electrode, etc.) or a conductive ink containing silver nanoparticles. The printing process etc. which are drawn are implemented.
次いで、ロール方式で長尺の基板P上に連続的に製造される表示パネルデバイス毎に、基板Pをダイシングしたり、各表示パネルデバイスの表面に、保護フィルム(対環境バリア層)やカラーフィルターシート等を貼り合せたりして、デバイスを組み立てる(ステップS205)。次いで、表示パネルデバイスが正常に機能するか、所望の性能や特性を満たしているかの検査工程が行なわれる(ステップS206)。以上のようにして、表示パネル(フレキシブル・ディスプレイ)を製造することができる。 Then, the substrate P is diced for each display panel device continuously manufactured on a long substrate P by a roll method, or a protective film (anti-environment barrier layer) or a color filter is formed on the surface of each display panel device. A sheet or the like is attached to assemble a device (step S205). Then, an inspection process is performed to determine whether the display panel device functions properly or satisfies the desired performance and characteristics (step S206). As described above, a display panel (flexible display) can be manufactured.
1 デバイス製造システム
2 基板供給装置
4 基板回収装置
5 上位制御装置
11 マスク保持機構
12 基板支持機構
13 光源装置
16 下位制御装置
21 マスク保持ドラム
25 基板支持ドラム
31 光源
32 導光部材
41 1/4波長板
51 コリメータレンズ
52 フライアイレンズ
53 コンデンサーレンズ
54 シリンドリカルレンズ
55 照明視野絞り
56 リレーレンズ
61 第1光学系
62 第2光学系
63 投影視野絞り
64 フォーカス補正光学部材
65 像シフト用光学部材
66 倍率補正用光学部材
67 ローテーション補正機構
68 偏光調整機構
70 第1偏向部材
71 第1レンズ群
72 第1凹面鏡
80 第2偏向部材
81 第2レンズ群
82 第2凹面鏡
110 マスクステージ
P 基板
FR1 供給用ロール
FR2 回収用ロール
U1〜Un 処理装置
U3 露光装置(基板処理装置)
M マスク
MA マスク
AX1 第1軸
AX2 第2軸
P1 マスク面
P2 支持面
P7 中間像面
EL1 照明光束
EL2 投影光束
Rm 曲率半径
Rp 曲率半径
CL 中心面
PBS 偏光ビームスプリッタ
IR1〜IR6 照明領域
IL1〜IL6 照明光学系
ILM 照明光学モジュール
PA1〜PA6 投影領域
PLM 投影光学モジュールF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
M mask MA mask AX1 Axis 1
Claims (20)
前記マスクパターン上で前記第1軸の方向に細長い矩形状又は長方形に設定されると共に、前記走査露光方向に対応した前記円周面の周方向に所定の幅を有するように設定される照明領域に向けて照明光を照射する照明光学系と、
前記照明領域内に現れる前記マスクパターンからの光束を、前記照明領域に対応した前記基板側の投影領域に向けて投射することにより、前記マスクパターンの像を前記第1の半径に応じて前記走査露光方向に湾曲した投影像面に沿うように結像させる投影光学系と、
前記第1軸と平行に配置される第2軸から第2の半径で円筒面状に湾曲した外周面によって前記基板を長尺方向に湾曲させて支持すると共に、前記第2軸を中心に回転して前記基板を前記走査露光方向に対応した前記外周面の周方向に移動させる回転ドラムと、備え、
湾曲した前記投影像面と湾曲した前記基板の表面とが前記投影領域内の前記走査露光方向に離れた2ヶ所の各々で交わるように、前記円筒状マスク、前記回転ドラム、及び前記投影光学系を設定した、
走査露光装置。 An elongated sheet having flexibility while rotating a cylindrical mask having a mask pattern held along a circumferential surface curved at a first radius from a first axis about the first axis. A scanning exposure apparatus for moving a substrate in a scanning exposure direction along a longitudinal direction to expose the mask pattern on the surface of the substrate.
An illumination area set to have a rectangular shape or a rectangle elongated in the direction of the first axis on the mask pattern and having a predetermined width in the circumferential direction of the circumferential surface corresponding to the scanning exposure direction An illumination optical system that emits illumination light toward the
The light beam from the mask pattern appearing in the illumination area is projected toward the projection area on the substrate side corresponding to the illumination area to scan the image of the mask pattern according to the first radius A projection optical system for forming an image along a projection image plane curved in an exposure direction;
The substrate is curved in the longitudinal direction and supported by a cylindrical surface-shaped outer peripheral surface having a second radius from a second axis arranged in parallel to the first axis, and is rotated about the second axis. A rotary drum for moving the substrate in the circumferential direction of the outer peripheral surface corresponding to the scanning exposure direction;
The cylindrical mask, the rotary drum, and the projection optical system so that the curved projection image plane and the curved surface of the substrate intersect each other at two locations in the projection area and separated in the scanning exposure direction. It was set,
Scanning exposure device.
前記投影光学系によって前記基板に投射される前記光束の前記投影領域の前記走査露光方向の中点におけるデフォーカス量をΔとし、前記投影光学系の焦点深度をDOFとしたとき、0.5<Δ/DOF≦3を満たすように、前記投影光学系、前記円筒状マスク、前記回転ドラムの各々を設定した、
走査露光装置。 The scanning exposure apparatus according to claim 1, wherein
Assuming that the defocus amount at the midpoint of the scanning exposure direction of the projection area of the light beam projected onto the substrate by the projection optical system is Δ, and the depth of focus of the projection optical system is DOF, 0.5 < Each of the projection optical system, the cylindrical mask, and the rotating drum is set to satisfy Δ / DOF ≦ 3.
Scanning exposure device.
前記デフォーカス量Δと前記焦点深度をDOFとの関係において、1≦Δ/DOFを満たすように設定される、
走査露光装置。 The scanning exposure apparatus according to claim 2,
The defocus amount Δ and the depth of focus are set to satisfy 1 ≦ Δ / DOF in relation to the DOF.
Scanning exposure device.
前記投影光学系によって前記投影領域内にベストフォーカスで投影される前記マスクパターンの前記投影像面と、前記基板の表面とのフォーカス方向の距離の差は、前記走査露光方向における前記投影領域の前記中点の位置を軸として前記走査露光方向に線対称に変化するように設定される、
走査露光装置。 The scanning exposure apparatus according to claim 2,
The difference in the distance in the focus direction between the projection image plane of the mask pattern projected at the best focus in the projection area by the projection optical system and the surface of the substrate is the difference between the projection area in the scanning exposure direction. It is set to change in line symmetry in the scanning exposure direction about the position of the middle point,
Scanning exposure device.
前記投影光学系は複数の分割投影光学系を有し、
前記分割投影光学系は、前記第1軸と前記第2軸の各々が延びる方向であって、前記走査露光方向と直交する方向に列状に配置され、それぞれが対応する前記投影領域に前記光束を投射する、
走査露光装置。 The scanning exposure apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein
The projection optical system comprises a plurality of split projection optical systems,
The divided projection optical system is a direction in which each of the first axis and the second axis extends, and is arranged in a line in a direction orthogonal to the scanning exposure direction, and the luminous flux is arranged in the corresponding projection area. To project
Scanning exposure device.
前記複数の分割投影光学系は、前記走査露光方向に少なくとも2列で配置され、前記走査露光方向と直交する方向に関して隣接する前記分割投影光学系の各々に対応した前記投影領域の端部同士がオーバーラップするように配置される、
走査露光装置。 The scanning exposure apparatus according to claim 5, wherein
The plurality of divided projection optical systems are arranged in at least two rows in the scanning exposure direction, and the end portions of the projection area corresponding to each of the divided projection optical systems adjacent in the direction orthogonal to the scanning exposure direction Arranged to overlap,
Scanning exposure device.
前記複数の分割投影光学系の各々に対応した前記投影領域の前記走査露光方向に関する露光幅を積算した場合、当該積算した値が前記走査露光方向と直交する方向に関して一定となるように配置される、
走査露光装置。 7. The scanning exposure apparatus according to claim 6, wherein
When the exposure width in the scanning exposure direction of the projection area corresponding to each of the plurality of divided projection optical systems is integrated, the integrated value is arranged so as to be constant in the direction orthogonal to the scanning exposure direction ,
Scanning exposure device.
前記複数の分割投影光学系の各々は、前記マスクパターンからの前記光束の光路を偏向する複数の偏向部材と、レンズ群と、瞳面に配置される凹面鏡とによって、ダイソン系を変形したテレセントリックな反射屈折光学系として構成される、
走査露光装置。 A scanning exposure apparatus according to claim 6 or 7, wherein
Each of the plurality of divided projection optical systems is a telecentric deformation of a Dyson system by a plurality of deflection members for deflecting the light path of the light beam from the mask pattern, a lens group, and a concave mirror disposed on a pupil plane. Configured as a catadioptric optical system,
Scanning exposure device.
前記走査露光方向に関する前記投影領域の露光幅をA、前記湾曲した投影像面の半径をr1、前記湾曲した基板の表面の半径をr2、前記投影光学系の開口数をNA、前記照明光の波長をλとしたとき、
0.5×(λ/NA2)<r1−((r12)−(A/2)2)1/2+r2−((r22)−(A/2)2)1/2≦3×λ/NA2 の関係を満たすように設定される、
走査露光装置。 The scanning exposure apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein
The exposure width of the projection area with respect to the scanning exposure direction is A, the radius of the curved projection image plane is r1, the radius of the curved substrate surface is r2, the numerical aperture of the projection optical system is NA, and the illumination light When the wavelength is λ,
0.5 × (λ / NA2) <r1-((r12)-(A / 2) 2) 1/2 + r2-((r22)-(A / 2) 2) 1/2 ≦ 3 × λ / NA2 Set to satisfy the relationship,
Scanning exposure device.
前記露光幅A、前記半径r1、前記半径r2、前記開口数NA、及び前記波長λは、
さらに、(λ/NA2)<r1−((r12)−(A/2)2)1/2+r2−((r22)−(A/2)2)1/2 の関係を満たすように設定される、
走査露光装置。 The scanning exposure apparatus according to claim 9, wherein
The exposure width A, the radius r1, the radius r2, the numerical aperture NA, and the wavelength λ are
Further, it is set to satisfy the relationship of (λ / NA2) <r1-((r12)-(A / 2) 2) 1/2 + r2-((r22)-(A / 2) 2) 1/2 ,
Scanning exposure device.
第1軸から所定半径で前記走査露光方向に湾曲した第1の円周面に沿って前記マスクパターンを保持する円筒状マスクを、前記第1軸の回りに回転させることと、
前記第1軸と平行に設定される第2軸から所定半径で円筒状に湾曲した第2の円周面に沿って前記基板の長尺方向の一部を前記走査露光方向に湾曲させて支持する回転ドラムを、前記第2軸の回りに回転させて、前記基板を長尺方向に移動させることと、
前記マスクパターン上で、前記第1軸の方向に細長い矩形状又は長方形に設定されると共に、前記第1の円周面の前記走査露光方向に対応した周方向に所定の幅を有するように設定される照明領域に向けて照明光を照射することと、
投影光学系によって、前記照明領域内に現れる前記マスクパターンからの投影光束を前記照明領域に対応した前記基板側の投影領域に向けて投射することにより、前記マスクパターンの像を、前記第1の円周面の半径に応じて前記走査露光方向に湾曲した投影像面に沿って結像させると共に、湾曲した前記投影像面と湾曲した前記基板の表面とが前記投影領域内の前記走査露光方向に離れた2ヶ所の各々で交わるように、前記投影像面と前記基板の表面とのフォーカス方向の位置関係を設定することと、
を含む走査露光方法。 A scanning exposure method of exposing the mask pattern on the surface of a substrate by moving a flexible long substrate and a mask pattern in a scanning exposure direction with respect to a projection optical system.
Rotating a cylindrical mask, which holds the mask pattern along a first circumferential surface curved in the scanning exposure direction at a predetermined radius from a first axis, around the first axis;
A portion in the longitudinal direction of the substrate is curved in the scanning exposure direction along a second circumferential surface cylindrically curved at a predetermined radius from a second axis set parallel to the first axis to support Rotating the rotating drum about the second axis to move the substrate in the longitudinal direction;
The mask pattern is set to have a rectangular shape or a rectangle elongated in the direction of the first axis, and has a predetermined width in the circumferential direction corresponding to the scanning exposure direction of the first circumferential surface. Illuminating light towards the illumination area to be
The projection optical system projects the light beam projected from the mask pattern appearing in the illumination area toward the projection area on the substrate side corresponding to the illumination area, thereby forming the first mask pattern image. An image is formed along a projected image surface curved in the scanning exposure direction according to the radius of the circumferential surface, and the projected image surface curved and the surface of the substrate curved are the scanning exposure direction in the projection area. Setting the positional relationship between the projected image plane and the surface of the substrate in the focusing direction so that each of the two separated points intersects;
A scanning exposure method including:
前記湾曲した投影像面と前記湾曲した基板の表面とは、前記フォーカス方向に関して互いに逆向きに湾曲している、
走査露光方法。 The scanning exposure method according to claim 11, wherein
The curved projected image plane and the curved substrate surface are curved in opposite directions with respect to the focusing direction.
Scanning exposure method.
前記投影光学系によって前記基板に投射される前記投影光束の前記投影領域の前記走査露光方向の中点におけるデフォーカス量をΔとし、前記投影光学系の焦点深度をDOFとしたとき、0.5<Δ/DOF≦3を満たすように、前記投影光学系、前記円筒状ドラム、前記回転ドラムの各々を設定した、
走査露光方法。 The scanning exposure method according to claim 11 or 12, wherein
Assuming that the defocus amount at the middle point in the scanning exposure direction of the projection area of the projection light beam projected onto the substrate by the projection optical system is Δ, and the depth of focus of the projection optical system is DOF 0.5 Each of the projection optical system, the cylindrical drum, and the rotating drum is set to satisfy <Δ / DOF ≦ 3.
Scanning exposure method.
前記デフォーカス量Δと前記焦点深度をDOFとの関係において、1≦Δ/DOFを満たすように設定される、
走査露光方法。 14. The scanning exposure method according to claim 13, wherein
The defocus amount Δ and the depth of focus are set to satisfy 1 ≦ Δ / DOF in relation to the DOF.
Scanning exposure method.
前記投影光学系によって前記投影領域内にベストフォーカスで投影される前記マスクパターンの前記湾曲した投影像面と、前記湾曲した基板の表面とのフォーカス方向の距離の差は、前記走査露光方向における前記投影領域の前記中点の位置を軸として前記走査露光方向に線対称に変化するように設定される、
走査露光方法。 14. The scanning exposure method according to claim 13, wherein
The difference in distance in the focusing direction between the curved projected image surface of the mask pattern projected at the best focus into the projection area by the projection optical system and the surface of the curved substrate is the difference in the scanning exposure direction It is set to change in line symmetry in the scanning exposure direction with the position of the middle point of the projection area as an axis,
Scanning exposure method.
前記基板の表面に感光性機能層を形成する第1の工程と、
請求項11〜15のいずれか一項に記載の走査露光方法によって、前記湾曲した基板の表面に形成された前記感光性機能層に前記電子デバイスのパターンに対応したマスクパターンの投影像を走査露光する第2の工程と、
前記露光された感光性機能層に対して湿式処理を行って、前記電子デバイスのパターンを形成する第3の工程と、
を含むデバイス製造方法。 A device manufacturing method for forming an electronic device pattern on a sheet-like flexible long substrate, comprising:
Forming a photosensitive functional layer on the surface of the substrate;
The projected image of a mask pattern corresponding to the pattern of the electronic device is scanned and exposed on the photosensitive functional layer formed on the curved substrate surface by the scanning exposure method according to any one of claims 11 to 15. The second step of
Performing a wet process on the exposed photosensitive functional layer to form a pattern of the electronic device;
A device manufacturing method including:
前記第1の工程は、
フォトレジスト、感光性の親撥液性改質材、感光性メッキ還元材、UV硬化樹脂のいずれか1つの感光性機能液を前記基板の表面に塗布する塗布装置によって前記感光性機能層を形成する、
デバイス製造方法。 The device manufacturing method according to claim 16, wherein
The first step is
The photosensitive functional layer is formed by a coating device that applies a photosensitive functional liquid of any one of a photoresist, a photosensitive lyophobic / reliable modifier, a photosensitive plating reducing agent, and a UV curing resin to the surface of the substrate. Do,
Device manufacturing method.
前記第2の工程は、
前記円筒状マスクと前記回転ドラムとを所定の回転速度比で同期回転させる露光装置によって、前記マスクパターンの像を前記基板の前記感光性機能層に走査露光する、
デバイス製造方法。 The device manufacturing method according to claim 17, wherein
The second step is
An image of the mask pattern is scan-exposed on the photosensitive functional layer of the substrate by an exposure device that synchronously rotates the cylindrical mask and the rotary drum at a predetermined rotational speed ratio.
Device manufacturing method.
前記第3の工程は、
前記感光性機能層に対して湿式処理を行う湿式処理装置と、湿式処理された前記基板に付着する液滴やミストを除去して前記基板の水分含有量を調整する乾燥装置とに前記基板を通すことによって、前記電子デバイスのパターンを前記基板上に形成する、
デバイス製造方法。 The device manufacturing method according to claim 18, wherein
The third step is
A wet processing apparatus for performing wet processing on the photosensitive functional layer, and a drying apparatus for removing water droplets and mist adhering to the wet-processed substrate to adjust the water content of the substrate Forming a pattern of the electronic device on the substrate by passing through;
Device manufacturing method.
前記基板は、前記塗布装置、前記露光装置、前記湿式処理装置、及び前記乾燥装置の順 に前記長尺方向に連続して通される、
デバイス製造方法。 The device manufacturing method according to claim 19, wherein
The substrate is continuously passed in the longitudinal direction in the order of the coating device, the exposure device, the wet processing device, and the drying device.
Device manufacturing method.
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KR20220046598A (en) * | 2019-08-16 | 2022-04-14 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | Methods and Processes for Probability-Based Defect Correction |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08255746A (en) * | 1995-01-18 | 1996-10-01 | Nikon Corp | Aligner |
JPH08288203A (en) * | 1995-04-11 | 1996-11-01 | Nikon Corp | Scanning aligner |
US6416908B1 (en) * | 2000-06-29 | 2002-07-09 | Anvik Corporation | Projection lithography on curved substrates |
JP2003178954A (en) * | 2001-12-12 | 2003-06-27 | Canon Inc | Exposure system and method of manufacturing device |
WO2011129369A1 (en) * | 2010-04-13 | 2011-10-20 | 株式会社ニコン | Exposure apparatus, substrate processing apparatus, and device manufacturing method |
WO2012147658A1 (en) * | 2011-04-25 | 2012-11-01 | 株式会社ニコン | Substrate processing device |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2830492B2 (en) | 1991-03-06 | 1998-12-02 | 株式会社ニコン | Projection exposure apparatus and projection exposure method |
JPH08293461A (en) * | 1995-04-21 | 1996-11-05 | Nikon Corp | Lighting system and projection aligner using it |
KR20030096435A (en) * | 1996-11-28 | 2003-12-31 | 가부시키가이샤 니콘 | Aligner and method for exposure |
JPH10256476A (en) * | 1997-03-12 | 1998-09-25 | Canon Inc | Columnar device and aligner and manufacture of device |
JP4835155B2 (en) * | 2003-07-09 | 2011-12-14 | 株式会社ニコン | Exposure apparatus and device manufacturing method |
JP2006235533A (en) | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Nikon Corp | Exposure device and method for manufacturing micro device |
US20070084368A1 (en) * | 2005-10-13 | 2007-04-19 | Ryan Vest | Dynamic UV-exposure and thermal development of relief image printing elements |
JP2007227438A (en) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Nikon Corp | Exposure apparatus and exposure method, and mask for light exposure |
JP2007227703A (en) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Seiko Epson Corp | Board dividing method, board dividing apparatus, electrooptical device, and electronic device |
JP4984631B2 (en) * | 2006-04-28 | 2012-07-25 | 株式会社ニコン | EXPOSURE APPARATUS AND METHOD, EXPOSURE MASK, AND DEVICE MANUFACTURING METHOD |
TWI481968B (en) * | 2006-09-08 | 2015-04-21 | 尼康股份有限公司 | A mask, an exposure device, and an element manufacturing method |
JP5104107B2 (en) * | 2007-08-02 | 2012-12-19 | ウシオ電機株式会社 | Strip-shaped workpiece exposure apparatus and focus adjustment method in strip-shaped workpiece exposure apparatus |
EP2048543B1 (en) * | 2007-10-09 | 2013-12-04 | ASML Netherlands B.V. | An optical focus sensor, an inspection apparatus and a lithographic apparatus |
US8264666B2 (en) * | 2009-03-13 | 2012-09-11 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, exposure method, and method of manufacturing device |
US8625076B2 (en) * | 2010-02-09 | 2014-01-07 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Wafer edge exposure module |
JP5724564B2 (en) * | 2010-04-13 | 2015-05-27 | 株式会社ニコン | Mask case, mask unit, exposure apparatus, substrate processing apparatus, and device manufacturing method |
JP2011221536A (en) * | 2010-04-13 | 2011-11-04 | Nikon Corp | Mask moving device, exposure device, substrate processor and device manufacturing method |
WO2013035661A1 (en) * | 2011-09-07 | 2013-03-14 | 株式会社ニコン | Substrate processing device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08255746A (en) * | 1995-01-18 | 1996-10-01 | Nikon Corp | Aligner |
JPH08288203A (en) * | 1995-04-11 | 1996-11-01 | Nikon Corp | Scanning aligner |
US6416908B1 (en) * | 2000-06-29 | 2002-07-09 | Anvik Corporation | Projection lithography on curved substrates |
JP2003178954A (en) * | 2001-12-12 | 2003-06-27 | Canon Inc | Exposure system and method of manufacturing device |
WO2011129369A1 (en) * | 2010-04-13 | 2011-10-20 | 株式会社ニコン | Exposure apparatus, substrate processing apparatus, and device manufacturing method |
WO2012147658A1 (en) * | 2011-04-25 | 2012-11-01 | 株式会社ニコン | Substrate processing device |
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