JP2020160165A - Shutter device, exposure device and article manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シャッタ装置、露光装置および物品製造方法に関する。 The present invention relates to a shutter device, an exposure device, and a method for manufacturing an article.
光源からの光を用いて原版を照明し、原版のパターンを投影光学系によって基板に投影することによって該基板を露光する露光装置において、基板への光の照射を制御するためにシャッタ装置が使用される。シャッタ装置は、光束を横切るようにシャッタ部材を回転駆動することによって基板への光の照射を制御しうる。単位時間当たりの基板の処理枚数、即ちスループットを向上させるために、シャッタ部材の高速駆動が要求され、そのためにシャッタ部材の軽量化が図られている。シャッタ部材の軽量化は、シャッタ部材の薄型化によってなされうる。シャッタ部材の薄型化によってシャッタ部材が変形しやすくなる。シャッタ部材の変形は、シャッタ部材とその周辺に配置された部材との機械的な干渉を引き起こし、シャッタ装置の故障をもたらしうる。 In an exposure apparatus that illuminates an original plate using light from a light source and exposes the substrate by projecting the pattern of the original plate onto the substrate by a projection optical system, a shutter device is used to control the irradiation of the substrate with light. Will be done. The shutter device can control the irradiation of the substrate with light by rotationally driving the shutter member so as to cross the luminous flux. In order to improve the number of substrates processed per unit time, that is, the throughput, high-speed driving of the shutter member is required, and therefore the weight of the shutter member is reduced. The weight reduction of the shutter member can be achieved by reducing the thickness of the shutter member. The thinner shutter member makes it easier for the shutter member to deform. Deformation of the shutter member may cause mechanical interference between the shutter member and a member arranged around the shutter member, resulting in failure of the shutter device.
特許文献1には、露光シャッタの異常を検出する異常検出手段を有する露光装置が記載されている。異常検出手段は、放電灯からの光を検出する光検出器の出力と、露光シャッタのシャッタ羽根からの露光光の反射光を検出する光検出器の出力とに基づいてシャッタ羽根の反射率を計算し、この反射率に基づいて露光シャッタの異常を検出する。あるいは、異常検出手段は、露光シャッタのシャッタ羽根の表面温度を検出し、この表面温度に基づいて露光シャッタの異常を検出する。あるいは、異常検出手段は、シャッタ羽根とその周辺に配置された遮蔽板との電気的な接触を検出することによって露光シャッタの異常を検出する。 Patent Document 1 describes an exposure apparatus having an abnormality detecting means for detecting an abnormality of an exposure shutter. The abnormality detecting means determines the reflectance of the shutter blades based on the output of the light detector that detects the light from the discharge lamp and the output of the light detector that detects the reflected light of the exposure light from the shutter blades of the exposure shutter. It is calculated and an abnormality of the exposure shutter is detected based on this reflectance. Alternatively, the abnormality detecting means detects the surface temperature of the shutter blades of the exposure shutter, and detects the abnormality of the exposure shutter based on the surface temperature. Alternatively, the abnormality detecting means detects the abnormality of the exposure shutter by detecting the electrical contact between the shutter blade and the shielding plate arranged around the shutter blade.
シャッタ羽根の反射率または表面温度を検出する構成では、シャッタ羽根の異常な変形を直接的に検出することはできないので、シャッタ羽根の異常な変形を検出することができない可能性がある。また、シャッタ羽根とその周辺に配置された遮蔽板との電気的な接触を検出する構成では、接触が検出された時点で既にシャッタ羽根または遮蔽板等が破損している可能性がある。したがって、引用文献1に記載された構成では、シャッタ羽根の変形による破損を未然に防止することができない可能性がある。 In a configuration that detects the reflectance or surface temperature of the shutter blades, it is not possible to directly detect the abnormal deformation of the shutter blades, so that it may not be possible to detect the abnormal deformation of the shutter blades. Further, in the configuration of detecting the electrical contact between the shutter blade and the shielding plate arranged around the shutter blade, there is a possibility that the shutter blade or the shielding plate or the like is already damaged when the contact is detected. Therefore, with the configuration described in Cited Document 1, it may not be possible to prevent damage due to deformation of the shutter blades.
本発明は、シャッタ部材の破損をより確実に防止するために有利な技術を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an advantageous technique for more reliably preventing damage to a shutter member.
本発明の1つの側面は、光束を遮断するシャッタ部材と、前記シャッタ部材を回転駆動する回転機構と、を有するシャッタ装置に係り、前記シャッタ装置は、前記シャッタ部材の変形が検出されるように光路が配置された光学センサを備える。 One aspect of the present invention relates to a shutter device having a shutter member that blocks a light beam and a rotation mechanism that rotationally drives the shutter member, so that the shutter device detects deformation of the shutter member. It is equipped with an optical sensor in which an optical path is arranged.
本発明によれば、シャッタ部材の破損をより確実に防止するために有利な技術が提供される。 According to the present invention, an advantageous technique is provided for more reliably preventing damage to the shutter member.
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments do not limit the invention according to the claims. Although a plurality of features are described in the embodiment, not all of the plurality of features are essential for the invention, and the plurality of features may be arbitrarily combined. Further, in the attached drawings, the same or similar configurations are designated by the same reference numbers, and duplicate description is omitted.
図1には、本発明の第1実施形態の露光装置EXPの構成が示されている。露光装置EXPは、光源110、シャッタ装置120、照明光学系130、原版保持部140、投影光学系150および基板保持部160を備えうる。原版保持部140は、原版142を保持する。原版保持部140は、不図示の原版位置決め機構によって位置決めされ、これにより原版142が位置決めされうる。基板保持部160は、基板162を保持する。露光装置EXPには、レジスト塗布装置によってレジストが塗布された基板162が供給される。基板保持部160は、不図示の基板位置決め機構によって位置決めされ、これにより基板162が位置決めされうる。
FIG. 1 shows the configuration of the exposure apparatus EXP according to the first embodiment of the present invention. The exposure apparatus EXP may include a
シャッタ装置120は、光源110と原版保持部140との間の光路において光束を遮断することができるように配置されている。照明光学系130は、光源110からの光を使って原版142を照明する。投影光学系150は、照明光学系130によって照明された原版142のパターンを基板162に投影し、これによって基板162が露光される。これにより、基板162に塗布されたレジストに潜像パターンが形成される。潜像バターンは、不図示の現像装置によって現像され、これによりレジストパターンが基板162上に形成される。
The
露光装置EXPは、基板162の露光量を制御する構成、換言すると、シャッタ装置120を制御する構成として、例えば、検出部170、シャッタ制御部182およびドライバ184を備えうる。検出部170は、例えば、光センサ172、アンプ174、V/Fコンバータ176およびパルスカウンタ178を含みうる。光センサ172は、光電変換素子を含み、シャッタ装置120を通過し光センサ172に入射した光を光電変換しうる。
The exposure apparatus EXP may include, for example, a
一例において、シャッタ装置120を通過した光の一部がビームスプリッタ132によって取り出されて、光センサ172に導かれうる。アンプ174は、光センサ172からの出力信号(例えば、電流信号)を電圧信号に変換しうる。V/Fコンバータ176は、アンプ174から出力される電圧信号を周波数信号に変換しうる。パルスカウンタ178は、V/Fコンバータ176から出力される周波数信号のパルス数をカウントしうる。パルスカウンタ178によってカウントされるカウント値は、露光光の強度を積算した量(すなわち、シャッタ装置120を通過した露光光の積算量)に対応し、基板162の積算露光量にも対応する。
In one example, a portion of the light that has passed through the
シャッタ制御部182は、基板162の露光が開始されるように、ドライバ184に対して、シャッタ装置120を通過状態にするための指令を送りうる。その後、シャッタ制御部182は、検出部170からの出力に基づいて、基板162の積算露光量が目標露光量になるように、ドライバ184に対して、シャッタ装置120を遮断状態にするための指令を送りうる。ドライバ184は、シャッタ制御部182からの指令に従ってシャッタ装置120を駆動しうる。
The
露光装置EXPは、露光装置EXPの上記の各部を制御する制御部190を備えうる。制御部190は、例えば、FPGA(Field Programmable Gate Arrayの略。)などのPLD(Programmable Logic Deviceの略。)、又は、ASIC(Application Specific Integrated Circuitの略。)、又は、プログラムが組み込まれた汎用又は専用のコンピュータ、又は、これらの全部または一部の組み合わせによって構成されうる。
The exposure apparatus EXP may include a
基板162は、典型的には、複数のショット領域を有する。基板162のあるショット領域と原版142とが位置合わせされた後、該ショット領域の露光が開始されるように、シャッタ制御部182によって、光を通過させる通過状態になるようにシャッタ装置120が制御されうる。この状態で、シャッタ制御部182は、検出部170(パルスカウンタ178)から提供されるカウント値に基づいて、シャッタ装置120を遮断状態にするための指令をドライバ184に送りうる。これに応答して、ドライバ184は、シャッタ装置120を遮断状態にするようにシャッタ装置120を駆動しうる。この後、他のショット領域を露光するために、当該他のショット領域と原版とが位置合わせされ、当該他のショット領域が露光されうる。以上のような処理がすべてのショット領域に対して実行されうる。
The
図2には、第1実施形態のシャッタ装置120の構成および動作が模式的に示されている。シャッタ装置120は、シャッタ部材30、および、シャッタ部材30を回転駆動するモータ(回転機構)31を含みうる。モータ31は、ドライバ184によって駆動されて、シャッタ部材30を回転駆動しうる。
FIG. 2 schematically shows the configuration and operation of the
図3(a)〜(d)には、シャッタ装置120のシャッタ部材30による露光光の遮断状態と通過状態とが例示されている。シャッタ部材30は、光束(露光光)32を遮断する遮断部分30a1、30a2と、光束32を通過させる通過部分30b1、30b2とを有しうる。図3(a)に示される期間taでは、光束32が遮断部分30aによって遮断され、基板162は露光されない。図3(b)に示される期間tbでは、光束32は、通過部分30b1を通過して、基板162のあるショット領域を露光する。図3(c)に示される期間tcでは、光束32が遮断部分30aによって遮断され、基板162は露光されない。図3(d)に示される期間tdでは、光束32は、通過部分30b2を通過して、基板162の他のショット領域を露光する。
FIGS. 3A to 3D exemplify a state in which the exposure light is blocked and a state in which the exposure light is passed by the
図2、図3に示された例では、シャッタ部材30は、2つの遮断部分30a1、30a2と、2つの通過部分30b1、30b2とを有するが、シャッタ部材30は、少なくとも1つの遮断部分と、少なくとも1つの通過部分とを有しうる。シャッタ部材30は、例えば、図3(a)、(b)、(c)、(d)に示された各位置で停止されてもよいし、停止されることなく連続的に駆動されてもよい。
In the example shown in FIGS. 2 and 3, the
図4には、第1実施形態のシャッタ装置120の構成が示されている。図4(a)は、モータ31の回転軸(出力軸)31aに平行な面(回転軸31aを通る面)でシャッタ装置120を切断した断面である。図4(b)は、モータ31の回転軸(出力軸)31aに垂直な面(シャッタ部材30を通る面)でシャッタ装置120を切断した断面図である。モータ31は、ドライバ184から供給される電流にしたがって回転軸(回転シャフト)31aを回転させうる。回転軸31aには、光束32を遮断するシャッタ部材30が固定されていて、シャッタ部材30は、モータ31によって回転駆動されうる。モータ31は、保持部材41に固定されうる。保持部材41には、光束32を通過させる開口部41aが設けられうる。ここで、保持部材41とシャッタ部材30との間には、シャッタ装置120からの光束32の漏れ、および、シャッタ部材30と保持部材41との機械的な干渉が発生しないように、適切な隙間ΔGが設けられうる。
FIG. 4 shows the configuration of the
シャッタ装置120は、モータ31によって回転駆動されるシャッタ部材30の変形が検出されるように光路43cが配置された光学センサ43を備えうる。一例において、光学センサ43は、センサホルダ42に固定され、センサホルダ42は、ねじ等の固定部品45によって保持部材41に固定されうる。センサホルダ42は、不図示の調整機構により、保持部材41に対する相対位置が調整されうる。光学センサ43は、例えば、光路43cを挟んで対向して配置された投光部43aおよび受光部43bを有する透過型センサでありうる。あるいは、光学センサ43は、ミラーに対して対向して配置されたセンサユニットに投光部および受光部が組み込まれた反射型センサであってもよい。光学センサ43は、2値の信号を出力するフォトインタラプタでありうる。当該2値は、光路43cがシャッタ部材30によって遮断されていることを示す値と、光路43cがシャッタ部材30によって遮断されていないことを示す値とである。
The
一例において、光学センサ43は、光路43cがシャッタ部材30によって遮断されている状態においてハイレベル(High)を出力し、光路43cがシャッタ部材30によって遮断されていない状態においてローレベル(Low)を出力しうる。他の例において、光学センサ43は、光路43cがシャッタ部材30によって遮断されていない状態においてハイレベルを出力し、光路43cがシャッタ部材30によって遮断されている状態においてローレベルを出力しうる。
In one example, the
シャッタ部材30は、シャッタ部材30の回転中心(回転軸31aの中心)を中心とする円弧状のエッジ30eを有しうる。光学センサ43の光路43cは、シャッタ部材30の円弧状のエッジ30eの近傍に配置されうる。光路43cの方向は、回転軸31aに平行な直線Daxと交差する方向でありうる。光路43cの方向と回転軸31aに平行な直線Daxとがなす角度θ1は、例えば、30度以上かつ60度以下、好ましくは40度以上かつ50度以下であり、一例において45度でありうる。
The
シャッタ装置120は、光学センサ43の出力に基づいて、シャッタ部材30の異常を判定する判定部60を含んでもよい。判定部60は、判定の結果を制御部190に通知しうる。制御部190は、シャッタ部材30が異常を有するとの判定結果の通知を判定部60から受けた場合、エラー処理を実行しうる。該エラー処理は、例えば、基板162の露光を停止する処理、オペレータに対してシャッタ部材30が異常を有するとの判定結果を報知する処理を含みうる。判定部60は、制御部190に組み込まれてもよい。
The
図5を参照しながらシャッタ部材30の変形を光学センサ43によって検出する動作を説明する。光学センサ43の光路43cは、シャッタ部材30の形状が正常形状範囲から逸脱したことが検出されるように配置されうる。例えば、光学センサ43の光路43cは、シャッタ部材30の形状が正常形状範囲から逸脱したときにシャッタ部材30によって遮断されるように配置されうる。ここで、シャッタ部材30の変形は、シャッタ部材30を静止させた状態で存在する場合もありうるし、シャッタ部材30を回転させた状態で発生する場合もありうる。後者は、シャッタ部材30に作用する遠心力または加速度等によって生じうる。
The operation of detecting the deformation of the
一例において、回転軸31に平行な方向におけるシャッタ部材30のエッジ30eの変位が許容変位Δdを超えると、光学センサ43の出力信号が、例えば、High(通過)からLow(遮断)に遷移するように、光学センサ43の位置が調整されうる。例えば、シャッタ部材30の形状が形状50になると、シャッタ部材30のエッジ30eは、回転軸31に平行な方向におけるシャッタ部材30の変位許容変位Δdを超えうる。
In one example, when the displacement of the
図6(a)には、シャッタ部材30の形状が正常形状範囲に収まっている場合における光学センサ43の出力信号が例示されている。図6(b)には、シャッタ部材30の形状が正常形状範囲から逸脱した場合における光学センサ43の出力信号が例示されている。図6(a)、(b)において、横軸は時間tであり、縦軸は光学センサ43の出力である。
FIG. 6A illustrates the output signal of the
図6(a)に例示されるように、シャッタ部材30の形状が正常形状範囲に収まっている場合は、期間ta、tb、tc、tdのいずれにおいても、光学センサ43の光路43cがシャッタ部材30によって遮断されることはない。したがって、光学センサ43の出力信号は、High(通過)を維持する。図6(b)に例示されるように、シャッタ部材30の形状が正常形状範囲から逸脱している場合は、露光のための光束32をシャッタ部材30が遮断する期間ta、tcにおいて、光学センサ43の光路43cがシャッタ部材30によって遮断される。ただし、期間tb、tdにおいては、光学センサ43の光路43cは、シャッタ部材30によって遮断されない。したがって、露光のための光束32をシャッタ部材30が遮断する期間ta、tcにおいて、光学センサ43の出力信号は、Low(遮断)となり、シャッタ部材30の形状が正常形状範囲から逸脱していることを示す。
As illustrated in FIG. 6A, when the shape of the
判定部60は、光学センサ43の出力信号に基づいてシャッタ部材30の異常を判定することができる。この例では、判定部60は、光学センサ43の出力信号がHighとLowとを繰り返すこと、または、Lowが存在することに基づいて、シャッタ部材30に異常があると判定することができる。換言すると、判定部60は、光学センサ43の出力信号がHighとLowとを繰り返すこと、または、Lowが存在することに基づいて、シャッタ部材30の異常を検出することができる。
The
上記の例では、シャッタ部材30の形状が正常形状範囲から逸脱している場合は、露光のための光束32をシャッタ部材30が遮断する期間ta、tcに光学センサ43の光路43cがシャッタ部材30によって遮断される。しかし、シャッタ部材30の形状が正常形状範囲から逸脱している場合、露光のための光束32をシャッタ部材30が遮断しない期間tb、tdにおいて光学センサ43の光路43cがシャッタ部材30によって遮断されるように光学センサ43が配置されてもよい。
In the above example, when the shape of the
許容変位Δdが図4に模式的に示される隙間ΔGよりも小さい値に調整されることにより、シャッタ部材30と保持部材41との接触によってシャッタ装置120が故障する前に、判定部60がシャッタ装置120の異常を検出することができる。異常の検出に基づいてシャッタ装置120を交換することにより、シャッタ装置120の故障に伴う露光装置EXPの停止を未然に防止することができる。
By adjusting the permissible displacement Δd to a value smaller than the gap ΔG schematically shown in FIG. 4, the
図4に示された例では、光束32の光路と光学センサ43との間に回転軸31が位置するように光学センサ43が配置されているが、光学センサ43の位置は、エッジ30eが通過する領域の周辺であれば、どこであってもよい。また、複数の光学センサ43が配置されてもよい。角度θ1は、図4(a)に記載された角度θ1が正の値であるとして、負の値であってもよい。この場合、シャッタ部材30の変形の方向がモータ31から離れる方向であっても、シャッタ部材30の形状が正常形状範囲から逸脱したことを検出することができる。
In the example shown in FIG. 4, the
以下、第2実施形態の露光装置EXPおよびシャッタ装置120について説明する。第2実施形態として言及しない事項は、第1実施形態に従いうる。図7を参照しながら第2実施形態におけるシャッタ部材30の変形およびその検出を説明する。第2実施形態は、光学センサ43の配置が第1実施形態と異なる。第2実施形態では、光学センサ43の光路43cは、シャッタ部材30の形状が正常形状範囲に収まっているときにシャッタ部材30によって遮断されるように配置される。
Hereinafter, the exposure apparatus EXP and the
一例において、回転軸31に平行な方向におけるシャッタ部材30材のエッジ30eの変位が許容変位Δdを超えると、光学センサ43の出力信号が、例えば、Low(遮断)からHigh(通過)に遷移するように、光学センサ43の位置が調整されうる。例えば、シャッタ部材30の形状が形状50になると、シャッタ部材30のエッジ30eは、回転軸31に平行な方向におけるシャッタ部材30の許容変位Δdを超えうる。
In one example, when the displacement of the
図8(a)には、シャッタ部材30の形状が正常形状範囲に収まっている場合における光学センサ43の出力信号が例示されている。図8(b)には、シャッタ部材30の形状が正常形状範囲から逸脱した場合における光学センサ43の出力信号が例示されている。図8(a)、(b)において、横軸は時間tであり、縦軸は光学センサ43の出力である。
FIG. 8A illustrates the output signal of the
図8(a)に例示されるように、シャッタ部材30の形状が正常形状範囲に収まっている場合は、露光のための光束32をシャッタ部材30が遮断する期間ta、tcにおいて、光学センサ43の光路43cがシャッタ部材30によって遮断される。図8(b)に例示されるように、シャッタ部材30の形状が正常形状範囲から逸脱している場合は、期間ta、tcにおいても、光学センサ43の光路43cは、シャッタ部材30によって遮断されない。よって、期間ta、tb、tc、tdのいずれにおいても、光学センサ43の光路43cは、シャッタ部材30によって遮断されず、光学センサ43の出力信号は、Highレベルを維持する。
As illustrated in FIG. 8A, when the shape of the
判定部60は、光学センサ43の出力信号に基づいてシャッタ部材30の異常を判定することができる。この例では、判定部60は、例えば、露光のための光束32をシャッタ部材30が遮断する期間ta、tc中に光学センサ43の出力信号がHighになる期間があることに基づいて、シャッタ部材30に異常があると判定することができる。
The
第2実施形態では、第1実施形態と同様に、光学センサ43の位置は、エッジ30eが通過する領域の周辺であれば、どこであってもよい。また、複数の光学センサ43が配置されてもよい。
In the second embodiment, as in the first embodiment, the position of the
以下、図9を参照しながら第3実施形態の露光装置EXPおよびシャッタ装置120について説明する。第3実施形態として言及しない事項は、第1又は第2実施形態に従いうる。第3実施形態のシャッタ装置120は、少なくとも2つの光学センサ43、43’を備えうる。したがって、第3実施形態のシャッタ装置120は、少なくとも2つの光路43c、43c’を有しうる。
Hereinafter, the exposure apparatus EXP and the
図9に示された例では、光学センサ43は、光路43cを有し、光学センサ43’は、光路43c’を有する。光路(第1光路)43cは、シャッタ部材30の形状が正常形状範囲から第1方向(モータ31に近づく方向)に逸脱したことが検出されるように配置されうる。光路(第2光路)43c’は、シャッタ部材30の形状が正常形状範囲から第1方向とは異なる第2方向(モータ31から遠ざかる方向)に逸脱したことが検出されるように配置される。
In the example shown in FIG. 9, the
光学センサ43は、例えば、光路43cを挟んで対向して配置された投光部43aおよび受光部43bを有する透過型センサでありうる。光学センサ43’は、例えば、光路43c’を挟んで対向して配置された投光部43a’および受光部43b’を有する透過型センサでありうる。投光部43aと投光部43a’は、シャッタ部材30の回転域を挟んで互いに対向する位置に配置されうる。受光部43bと受光部43b’は、シャッタ部材30の回転域を挟んで互いに対向する位置に配置されうる。第3実施形態によれば、第1方向および第2方向のいずれに正常形状範囲を逸脱してシャッタ部材30が変形した場合にも、それを検出することができる。
The
第3実施形態では、第1実施形態と同様に、光学センサ43、43’の組は、エッジ30eが通過する領域の周辺であれば、どこに配置されてもよい。また、複数組の光学センサ43、43’が配置されてもよい。
In the third embodiment, as in the first embodiment, the set of the
以下、図10、図11を参照しながら第4実施形態の露光装置EXPおよびシャッタ装置120について説明する。第4実施形態として言及しない事項は、第1乃至第3実施形態に従いうる。第4実施形態は、光学センサ43の配置が第1乃至第3実施形態と異なる。
Hereinafter, the exposure apparatus EXP and the
シャッタ部材30は、シャッタ部材30がモータ31によって回転駆動されることによって光束32を横切るエッジ30fを有する。光学センサ43の光路43cは、シャッタ部材30の回転軸31aに平行な方向におけるエッジ30fの位置の変化を検出することによってシャッタ部材30の変形を検出しうる。光路43cの方向と回転軸31aに平行な直線Daxとがなす角度θ1は、例えば、30度以上かつ60度以下、好ましくは40度以上かつ50度以下であり、一例において45度でありうる。
The
一例において、図3(a)、(b)、(c)、(d)のいずれかの状態にシャッタ部材30が整定(停止)されている状態において、光学センサ43によってシャッタ部材30の変形が検出されうる。具体的には、該状態において、回転軸31に平行な方向におけるシャッタ部材30の円弧状のエッジ30eの変位が許容変位Δdを超えると、光学センサ43の出力信号がLow(遮断)になりうる。よって、判定部60は、光学センサ43の出力信号に基づいてシャッタ部材30の異常を判定することができる。
In one example, when the
図11には、シャッタ部材30に異常がない場合における光学センサ43の出力信号が例示されている。光学センサ43の出力信号は、周期Tを有する周期信号でありうる。シャッタ部材30に異常が発生すると、光学センサ43の出力信号の波形が正常状態における波形から変化しうる。例えば、シャッタ部材30に異常が発生すると、光学センサ43の出力信号の波形が正常状態における波形に対して遅れうる。例えば、シャッタ制御部182がドライバ184に駆動指令を送るタイミング等を基準とする光学センサ43の出力信号の位相は、シャッタ部材30における異常の発生によって変化しうる。したがって、判定部60は、光学センサ43の出力信号の波形に基づいてシャッタ部材30の異常を判定することができる。第4実施形態においても、複数の光学センサ43が配置されてもよい。
FIG. 11 illustrates an output signal of the
以下、図12を参照しながら第5実施形態の露光装置EXPおよびシャッタ装置120について説明する。第5実施形態として言及しない事項は、第1乃至第4実施形態に従いうる。第5実施形態は、光学センサ43の仕様が第1乃至第4実施形態と異なる。図12(a)には、第5実施形態のシャッタ装置120における光学センサ43の配置例が模式的に示されている。
Hereinafter, the exposure apparatus EXP and the
第5実施形態のシャッタ装置120は、アナログ信号を出力する光学センサ43を備えている。第5実施形態における光学センサ43は、第1乃至第4実施形態における光学センサ43も光路43cよりも太い光路43dを有しうる。光路43dは、平行光束が通過する空間でありうる。光学センサ43は、例えば、光路43cを挟んで対向して配置された投光部43aおよび受光部43bを有する透過型センサでありうる。あるいは、光学センサ43は、ミラーに対して対向して配置されたセンサユニットに投光部および受光部が組み込まれた反射型センサであってもよい。受光部43bは、光量センサでありうる。光学センサ43は、受光部43bによって受光される光の強度に応じた振幅を有するアナログ信号を出力しうる。光学センサ43の光路43dは、光路43dの中心軸(光軸)43axが正常状態のシャッタ部材30のエッジ30eの近傍を通り、光路43dの一部が正常状態のシャッタ部材30のエッジ30eによって遮断されるように配置されうる。
The
図12(b)には、光学センサ43の出力信号Soutが例示されている。出力信号Soutは、期間ta、tcにおいて、シャッタ部材30のエッジ30eの振動等に依存する波形を有しうる。判定部60は、正常状態における出力信号Soutと、露光装置EXPの使用時における出力信号Soutとを比較することによって、シャッタ部材30の異常を判定することができる。正常状態における出力信号Soutと、露光装置EXPの使用時における出力信号Soutとの比較は、出力信号Soutそのものの比較であってもよいし、出力信号Soutから抽出される特徴量に基づいて行われてもよい。
FIG. 12B illustrates the output signal Sout of the
本発明の実施形態における物品製造方法は、例えば、物品(半導体素子、磁気記憶媒体、液晶表示素子など)、カラーフィルターなどの物品を製造するのに好適である。かかる製造方法は、上記の露光装置を用いて、感光剤が塗布された基板を露光する露光工程と、露光工程で露光された基板を現像する現像工程を含む。また、該製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージングなど)を含みうる。本実施形態における物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性及び生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。 The article manufacturing method according to the embodiment of the present invention is suitable for manufacturing articles such as articles (semiconductor elements, magnetic storage media, liquid crystal display elements, etc.) and color filters. Such a manufacturing method includes an exposure step of exposing a substrate coated with a photosensitizer and a developing step of developing the substrate exposed in the exposure step by using the above-mentioned exposure apparatus. In addition, the manufacturing method may include other well-known steps (oxidation, film formation, vapor deposition, doping, flattening, etching, resist peeling, dicing, bonding, packaging, etc.). The method for producing an article in the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity and production cost of the article as compared with the conventional method.
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。 The invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, a claim is attached to make the scope of the invention public.
EXP:露光装置、120:シャッタ装置、30:シャッタ部材、31:モータ、31a:回転軸、43:光学センサ、43a:投光部、43b:受光部 EXP: Exposure device, 120: Shutter device, 30: Shutter member, 31: Motor, 31a: Rotating shaft, 43: Optical sensor, 43a: Light projecting unit, 43b: Light receiving unit
Claims (15)
前記シャッタ部材の変形が検出されるように光路が配置された光学センサを備える、
ことを特徴とするシャッタ装置。 A shutter device including a shutter member that blocks a light flux and a rotation mechanism that rotationally drives the shutter member.
An optical sensor in which an optical path is arranged so that deformation of the shutter member is detected is provided.
A shutter device characterized by this.
ことを特徴とする請求項1に記載のシャッタ装置。 The direction of the optical path is a direction that intersects a straight line parallel to the rotation axis of the shutter member.
The shutter device according to claim 1, wherein the shutter device.
ことを特徴とする請求項2に記載のシャッタ装置。 The angle between the direction of the optical path and the straight line is 30 degrees or more and 60 degrees or less.
The shutter device according to claim 2, wherein the shutter device is characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシャッタ装置。 The optical path is arranged so that it is detected that the shape of the shutter member deviates from the normal shape range.
The shutter device according to any one of claims 1 to 3, wherein the shutter device is characterized by the above.
ことを特徴とする請求項4に記載のシャッタ装置。 The optical path is arranged so as to be blocked by the shutter member when the shape of the shutter member deviates from the normal shape range.
The shutter device according to claim 4, wherein the shutter device is characterized by this.
ことを特徴とする請求項4に記載のシャッタ装置。 The optical path is arranged so as to be blocked by the shutter member when the shape of the shutter member is within the normal shape range.
The shutter device according to claim 4, wherein the shutter device is characterized by this.
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のシャッタ装置。 The optical path is a first optical path arranged so that it is detected that the shape of the shutter member deviates from the normal shape range in the first direction, and the shape of the shutter member is in the first direction from the normal shape range. Includes a second optical path arranged to detect deviations in a second direction different from
The shutter device according to any one of claims 1 to 6, wherein the shutter device.
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のシャッタ装置。 The shutter member has an arcuate edge centered on the center of rotation of the shutter member, and the optical path detects a change in the position of the edge in a direction parallel to the rotation axis of the shutter member. Detects deformation of the shutter member,
The shutter device according to any one of claims 1 to 7, wherein the shutter device is characterized.
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のシャッタ装置。 The shutter member has an edge that crosses the luminous flux when the shutter member is rotationally driven by the rotation mechanism, and the optical path changes the position of the edge in a direction parallel to the rotation axis of the shutter member. By detecting, the deformation of the shutter member is detected.
The shutter device according to any one of claims 1 to 7, wherein the shutter device is characterized.
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のシャッタ装置。 A determination unit for determining an abnormality of the shutter member based on the output of the optical sensor is further provided.
The shutter device according to any one of claims 1 to 9, wherein the shutter device.
ことを特徴とする請求項10に記載のシャッタ装置。 The optical sensor outputs a binary signal.
The shutter device according to claim 10.
ことを特徴とする請求項10に記載のシャッタ装置。 The optical sensor outputs an analog signal, and the determination unit determines an abnormality of the shutter member based on the waveform of the analog signal.
The shutter device according to claim 10.
ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載のシャッタ装置。 The optical sensor has a light projecting unit and a light receiving unit arranged so as to face each other across the optical path.
The shutter device according to any one of claims 1 to 12, wherein the shutter device.
基板を保持する基板保持部と、
光源と、
前記光源からの光を使って前記原版を照明する照明光学系と、
前記原版のパターンを前記基板に投影する投影光学系と、
請求項1乃至13のいずれか1項に記載のシャッタ装置と、を備え、
前記シャッタ装置は、前記光源と前記原版保持部との間の光路において光束を遮断することができるように配置されている、
ことを特徴とする露光装置。 The original plate holding part that holds the original plate,
The board holding part that holds the board and
Light source and
An illumination optical system that illuminates the original plate using the light from the light source, and
A projection optical system that projects the pattern of the original plate onto the substrate,
The shutter device according to any one of claims 1 to 13 is provided.
The shutter device is arranged so as to be able to block a light flux in an optical path between the light source and the master plate holding portion.
An exposure apparatus characterized in that.
請求項14に記載の露光装置を用いて基板を露光する露光工程と、
前記露光工程で露光された前記基板を現像する現像工程と、を含み、
前記現像工程を経た前記基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。 It is an article manufacturing method
An exposure step of exposing a substrate using the exposure apparatus according to claim 14.
Including a developing step of developing the substrate exposed in the exposure step.
A method for producing an article, which comprises producing an article from the substrate that has undergone the development step.
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