JP3151915B2 - アライメント用レーザービームを備えた電子ビーム露光装置 - Google Patents
アライメント用レーザービームを備えた電子ビーム露光装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス基板、シリコン
ウエハ半導体基板など所定の露光用基板上に所定の感光
剤を塗布して、電極パターン、配線パターン、カラーフ
ィルターパターン、フォトマスクパターンなど所定のパ
ターン露光を行なう電子ビーム露光装置において、電子
ビーム走査による露光パターンと、露光すべき露光用基
板とのアライメント（位置整合）を行なうためのアライ
メント用レーザービームを備えた電子ビーム露光装置に
関する。
ウエハ半導体基板など所定の露光用基板上に所定の感光
剤を塗布して、電極パターン、配線パターン、カラーフ
ィルターパターン、フォトマスクパターンなど所定のパ
ターン露光を行なう電子ビーム露光装置において、電子
ビーム走査による露光パターンと、露光すべき露光用基
板とのアライメント（位置整合）を行なうためのアライ
メント用レーザービームを備えた電子ビーム露光装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にシリコンウエハ上に形成されたオ
ンチップＣＣＤ（固体撮像素子）用電極パターンは、図
の概要平面図に示すように、半導体形成されたシリコ
ンウエハ半導体（光導電膜としての機能をもつ）基板な
ど露光用基板１上に、信号電荷移動操作用の多数同形状
の電極パターン２（電極部）が、例えば直交モザイクパ
ターン状に規則的に配列されているものである。配列パ
ターンの形態としては、この他に、ストライプハターン
状、交差型パターン状などがある。
ンチップＣＣＤ（固体撮像素子）用電極パターンは、図
の概要平面図に示すように、半導体形成されたシリコ
ンウエハ半導体（光導電膜としての機能をもつ）基板な
ど露光用基板１上に、信号電荷移動操作用の多数同形状
の電極パターン２（電極部）が、例えば直交モザイクパ
ターン状に規則的に配列されているものである。配列パ
ターンの形態としては、この他に、ストライプハターン
状、交差型パターン状などがある。
【０００３】上記露光用基板１（ウエハ）の各々電極パ
ターン２の上に、各色カラーフィルター（Ｒ（赤）フィ
ルター、Ｇ（緑）フィルター、Ｂ（青）フィルター）を
形成する場合は、同一露光用基板の異なる位置を同一パ
ターンで逐次露光する（所定の露光パターンを１枚のウ
エハ１上に数回に分けて露光するパターン露光操作）、
所謂、分割露光操作及び露光後のパターン現像（パター
ンがレジストパターンの場合はその後にエッチング操作
などを行なう）によって行なうものである。
ターン２の上に、各色カラーフィルター（Ｒ（赤）フィ
ルター、Ｇ（緑）フィルター、Ｂ（青）フィルター）を
形成する場合は、同一露光用基板の異なる位置を同一パ
ターンで逐次露光する（所定の露光パターンを１枚のウ
エハ１上に数回に分けて露光するパターン露光操作）、
所謂、分割露光操作及び露光後のパターン現像（パター
ンがレジストパターンの場合はその後にエッチング操作
などを行なう）によって行なうものである。
【０００４】１回の露光パターンは、例えば、図４に示
すように、４つの各々電極パターン２にそれぞれ対応す
るような４つのカラーフイルターパターン４を１組とす
るフィルター露光パターン５を使用し、それを該電極パ
ターン２に整合して露光するものであり、該フィルター
露光パターン５を数値化（デジタル信号化）したパター
ン描画用データ信号に基づいて、電子ビーム露光装置を
動作し、且つステッパーと称する露光用ウエハ１をＸ軸
方向とＹ軸方向に所定距離移動させる移動手段を用い
て、順次露光位置を移動させ、各色カラーフィルター用
の感光性着色樹脂（着色感光剤）を塗布したウエハ１全
面にパターン露光される。なお、ウエハ１の円周の周縁
部に露光されるフィルター露光パターン５については、
図面に示すように３つのカラーフィルターパターン４を
１組とするフィルター露光パターン５によってパターン
露光される。
すように、４つの各々電極パターン２にそれぞれ対応す
るような４つのカラーフイルターパターン４を１組とす
るフィルター露光パターン５を使用し、それを該電極パ
ターン２に整合して露光するものであり、該フィルター
露光パターン５を数値化（デジタル信号化）したパター
ン描画用データ信号に基づいて、電子ビーム露光装置を
動作し、且つステッパーと称する露光用ウエハ１をＸ軸
方向とＹ軸方向に所定距離移動させる移動手段を用い
て、順次露光位置を移動させ、各色カラーフィルター用
の感光性着色樹脂（着色感光剤）を塗布したウエハ１全
面にパターン露光される。なお、ウエハ１の円周の周縁
部に露光されるフィルター露光パターン５については、
図面に示すように３つのカラーフィルターパターン４を
１組とするフィルター露光パターン５によってパターン
露光される。
【０００５】上記パターン露光において露光されるウエ
ハ１上には、予め電極パターン２の近傍に露光位置決め
用のアライメント（重ね合わせ位置整合）用マーク３が
施されており、一方、フィルター露光パターン５をウエ
ハ１上に照射する電子ビーム露光装置には、該装置にウ
エハ１の露光面に向かって照射されるように固定したア
ライメント用レーザービーム（可視光）が搭載されてお
り、常にこのアライメント用レーザービーム照射光点位
置に、前記ウエハ１のアライメントマークが合致するよ
うに、ステツパー（ウエハ等露光用基板をその切欠部６
などを利用して平面内回転を防いで載置固定し、所定の
ピッチにて繰り返し間欠移動動作する可動台を備える）
を移動させて、ウエハ１上に、フィルター露光パターン
５をパターン露光している。
ハ１上には、予め電極パターン２の近傍に露光位置決め
用のアライメント（重ね合わせ位置整合）用マーク３が
施されており、一方、フィルター露光パターン５をウエ
ハ１上に照射する電子ビーム露光装置には、該装置にウ
エハ１の露光面に向かって照射されるように固定したア
ライメント用レーザービーム（可視光）が搭載されてお
り、常にこのアライメント用レーザービーム照射光点位
置に、前記ウエハ１のアライメントマークが合致するよ
うに、ステツパー（ウエハ等露光用基板をその切欠部６
などを利用して平面内回転を防いで載置固定し、所定の
ピッチにて繰り返し間欠移動動作する可動台を備える）
を移動させて、ウエハ１上に、フィルター露光パターン
５をパターン露光している。
【０００６】上記アライメント用レーザービームは、ウ
エハ１面に塗布して使用される通常の感光剤を感光させ
ないようにその出力強度が設定されているので、常時出
力されていても、フィルターパターン露光に影響を与え
るものではないので、常時点灯されているものであり、
ウエハ１を載置固定したステッパーを所定距離移動させ
る度に、アライメント用レーザービームは、カラーフィ
ルター用の着色感光剤が塗布された電極パターン２上の
カラーフィルターパターン形成領域を横切るものであ
る。
エハ１面に塗布して使用される通常の感光剤を感光させ
ないようにその出力強度が設定されているので、常時出
力されていても、フィルターパターン露光に影響を与え
るものではないので、常時点灯されているものであり、
ウエハ１を載置固定したステッパーを所定距離移動させ
る度に、アライメント用レーザービームは、カラーフィ
ルター用の着色感光剤が塗布された電極パターン２上の
カラーフィルターパターン形成領域を横切るものであ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カラー
フィルター作成用の感光剤の種類によっては、ウエハ１
上へのカラーフィルターのパターン露光において、ステ
ッパーの可動台の移動によるウエハ１の移動によって、
前記レーザービームが相対的に感光剤面を移動する際
に、該ウエハ１面に塗布されている感光剤が僅かに感光
して、レーザービームの写り込みが発生し、パターン露
光して得られたカラーフィルターパターンには、レーザ
ービームの写り込みの影響によるカラーフィルター膜厚
の不均一が発生して、ＣＣＤ（固体撮像素子）の性能に
影響を与える場合がある。
フィルター作成用の感光剤の種類によっては、ウエハ１
上へのカラーフィルターのパターン露光において、ステ
ッパーの可動台の移動によるウエハ１の移動によって、
前記レーザービームが相対的に感光剤面を移動する際
に、該ウエハ１面に塗布されている感光剤が僅かに感光
して、レーザービームの写り込みが発生し、パターン露
光して得られたカラーフィルターパターンには、レーザ
ービームの写り込みの影響によるカラーフィルター膜厚
の不均一が発生して、ＣＣＤ（固体撮像素子）の性能に
影響を与える場合がある。
【０００８】本発明は、感光剤を塗布したシリコンウエ
ハなど半導体基板、露光用基板をステッパーの定位置に
取付け固定した後、コンピュータを動作させてアライメ
ント用レーザービームを、ステツパーの移動動作と、ア
ライメント用レーザーの光点とアライメントマークとの
位置整合動作とに連動して、点灯乃至消灯（シャッター
を開放、閉鎖）させ、前記基板上の感光剤への該レーザ
ービームの写り込みを防止し、電子ビーム露光装置によ
り形成されるカラーフィルターパターン、フォトマスク
パターンなど形成すべき領域のパターン品質を向上する
ことにある。
ハなど半導体基板、露光用基板をステッパーの定位置に
取付け固定した後、コンピュータを動作させてアライメ
ント用レーザービームを、ステツパーの移動動作と、ア
ライメント用レーザーの光点とアライメントマークとの
位置整合動作とに連動して、点灯乃至消灯（シャッター
を開放、閉鎖）させ、前記基板上の感光剤への該レーザ
ービームの写り込みを防止し、電子ビーム露光装置によ
り形成されるカラーフィルターパターン、フォトマスク
パターンなど形成すべき領域のパターン品質を向上する
ことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、図１、図２に
示すように、電子ビームＥを露光用基板に露光走査する
露光走査部１０と、アライメント用レーザービーム光源
１１と、該光源１１からのレーザービームＬを放出乃至
遮光動作するシャッター部１１ａとを備えた電子ビーム
露光装置１３と、露光用基板を載置固定してＸ−Ｙ方向
に移動動作し且つ１ピッチ毎の繰り返し移動動作及びア
ライメントに際しての微細移動動作をするステッパー１
４と、前記１ピッチ毎の電子ビーム露光装置１３による
電子ビームＥの露光走査動作及び前記シャッター部１１
ａによるレーザービームＬの放出乃至遮光動作と、ステ
ッパー１４の移動動作とを連動させて制御動作する動作
制御手段１８とを備え、ステッパー１４の露光開始位置
への移動動作終了後及び１ピッチ毎の移動動作終了後
に、アライメント用レーザービームＬを放出動作し、露
光走査部１０による露光終了後に、アライメント用レー
ザービームＬを遮光動作するシャッター部１１ａを設け
たことを特徴とするアライメント用レーザービームを備
えた電子ビーム露光装置である。
示すように、電子ビームＥを露光用基板に露光走査する
露光走査部１０と、アライメント用レーザービーム光源
１１と、該光源１１からのレーザービームＬを放出乃至
遮光動作するシャッター部１１ａとを備えた電子ビーム
露光装置１３と、露光用基板を載置固定してＸ−Ｙ方向
に移動動作し且つ１ピッチ毎の繰り返し移動動作及びア
ライメントに際しての微細移動動作をするステッパー１
４と、前記１ピッチ毎の電子ビーム露光装置１３による
電子ビームＥの露光走査動作及び前記シャッター部１１
ａによるレーザービームＬの放出乃至遮光動作と、ステ
ッパー１４の移動動作とを連動させて制御動作する動作
制御手段１８とを備え、ステッパー１４の露光開始位置
への移動動作終了後及び１ピッチ毎の移動動作終了後
に、アライメント用レーザービームＬを放出動作し、露
光走査部１０による露光終了後に、アライメント用レー
ザービームＬを遮光動作するシャッター部１１ａを設け
たことを特徴とするアライメント用レーザービームを備
えた電子ビーム露光装置である。
【００１０】
【実施例】本発明を実施例に従って詳細に説明すれば、
図１は、本発明のアライメント用レーザービームを備え
た電子ビーム露光装置の概要側面図であり、電子ビーム
露光装置１３は、電子ビームＥを発生する光源を備え、
デジタル信号に基づいて該電子ビームＥを走査露光し
て、所定の露光パターンを露光用基板１に塗布した感光
剤（例えば、透明若しくは半透明なネガ型又はポジ型の
フォトエッチング用レジスト、カラーフィルターフォト
エッチング用着色感光剤、電極パターンなどパターン形
成用感光剤など）に、露光パターン５をパターン露光す
るための電子ビーム露光走査部１０を備え、また露光用
基板１に形成されているアライメントマーク３に対して
整合するように照射されるアライメント用レーザービー
ムＬを照射するためのアライメント用レーザービーム光
源１１と、該レーザービームＬの放出又は遮光を行なう
シャッター部１１ａを備えるものである。
図１は、本発明のアライメント用レーザービームを備え
た電子ビーム露光装置の概要側面図であり、電子ビーム
露光装置１３は、電子ビームＥを発生する光源を備え、
デジタル信号に基づいて該電子ビームＥを走査露光し
て、所定の露光パターンを露光用基板１に塗布した感光
剤（例えば、透明若しくは半透明なネガ型又はポジ型の
フォトエッチング用レジスト、カラーフィルターフォト
エッチング用着色感光剤、電極パターンなどパターン形
成用感光剤など）に、露光パターン５をパターン露光す
るための電子ビーム露光走査部１０を備え、また露光用
基板１に形成されているアライメントマーク３に対して
整合するように照射されるアライメント用レーザービー
ムＬを照射するためのアライメント用レーザービーム光
源１１と、該レーザービームＬの放出又は遮光を行なう
シャッター部１１ａを備えるものである。
【００１１】前記電子ビームＥの照射される個所には、
該ビームＥの走査光線の走査中心線を垂直線とし、且つ
露光用基板１を載置固定可能であって、Ｘ−Ｙ方向（一
平面内の縦横方向）に移動可能な可動台１６（Ｘ−Ｙテ
ーブル）を備え、該可動台１６の移動駆動を行なう可動
台駆動手段を内装する可動台支持フレーム１５を備えた
ステッパー１４が設置されている。
該ビームＥの走査光線の走査中心線を垂直線とし、且つ
露光用基板１を載置固定可能であって、Ｘ−Ｙ方向（一
平面内の縦横方向）に移動可能な可動台１６（Ｘ−Ｙテ
ーブル）を備え、該可動台１６の移動駆動を行なう可動
台駆動手段を内装する可動台支持フレーム１５を備えた
ステッパー１４が設置されている。
【００１２】又、可動台１６上側には、前記電子ビーム
露光装置１３又はステッパー１４の可動台支持フレーム
１５に対して一体に、アライメント検出器１２（ＣＣＤ
画像検出器）が設置され、露光用基板１上に照射される
アライメント用レーザービームＬの照射光点（円形の光
点）で円光部Ｌ1 と、予め露光用基板１に形成されてい
るアライメントマーク３（例えば、該光点内に収納され
る大きさ）のクロス状若しくは円形状マークとの整合状
態を検出するものである。
露光装置１３又はステッパー１４の可動台支持フレーム
１５に対して一体に、アライメント検出器１２（ＣＣＤ
画像検出器）が設置され、露光用基板１上に照射される
アライメント用レーザービームＬの照射光点（円形の光
点）で円光部Ｌ1 と、予め露光用基板１に形成されてい
るアライメントマーク３（例えば、該光点内に収納され
る大きさ）のクロス状若しくは円形状マークとの整合状
態を検出するものである。
【００１３】なお、図１において、前記アライメント検
出器１２は、露光用基板の上方に固定設置されている
が、本発明はこれに限定せず、例えば、露光用基板１が
透明な基板の場合には、露光用基板１が載置される可動
台１６の領域を透明なガラス板などによって構成するこ
とにより、アライメント検出器１２をレーザービームＬ
と対向するように可動台１６面より下方の位置に設置す
ることは可能である。
出器１２は、露光用基板の上方に固定設置されている
が、本発明はこれに限定せず、例えば、露光用基板１が
透明な基板の場合には、露光用基板１が載置される可動
台１６の領域を透明なガラス板などによって構成するこ
とにより、アライメント検出器１２をレーザービームＬ
と対向するように可動台１６面より下方の位置に設置す
ることは可能である。
【００１４】図２は、本発明アライメント用レーザービ
ームを備えた電子ビーム露光装置の動作ブロック図であ
る。予め入力設定器１９にて、ステッパー１４（可動台
１６）の初期露光における動作起点位置の座標データ、
ステッパー１４の１ピッチ分のＸ−Ｙ方向移動距離デー
タ、移動回数（露光回数）、露光パターン５の電子ビー
ム露光走査用データなどをデジタル信号として、動作制
御手段１８のＣＰＵ（中央演算処理手段）を介してデー
タメモリ回路２４に入力して、パターン露光に必要な動
作制御信号を設定する。
ームを備えた電子ビーム露光装置の動作ブロック図であ
る。予め入力設定器１９にて、ステッパー１４（可動台
１６）の初期露光における動作起点位置の座標データ、
ステッパー１４の１ピッチ分のＸ−Ｙ方向移動距離デー
タ、移動回数（露光回数）、露光パターン５の電子ビー
ム露光走査用データなどをデジタル信号として、動作制
御手段１８のＣＰＵ（中央演算処理手段）を介してデー
タメモリ回路２４に入力して、パターン露光に必要な動
作制御信号を設定する。
【００１５】動作制御手段１８は、ステッパー移動動作
回路２０と、電子ビーム露光動作回路２１と、レーザー
ビームシャッター動作回路２２と、アライメント動作回
路２３を備え、所定のシーケンスプログラムに従って、
前記各回路を制御動作させるＣＰＵとデータメモリ回路
２４を備える。
回路２０と、電子ビーム露光動作回路２１と、レーザー
ビームシャッター動作回路２２と、アライメント動作回
路２３を備え、所定のシーケンスプログラムに従って、
前記各回路を制御動作させるＣＰＵとデータメモリ回路
２４を備える。
【００１６】なお、ステッパー１４の可動台１６を移動
可能に支持する可動台支持フレーム１５には、可動台１
６の現在位置、移動距離の検出、移動動作中か停止状態
であるかの確認などを行なうリニア型、若しくはロータ
リー型のエンコーダ１７を備えるものである。
可能に支持する可動台支持フレーム１５には、可動台１
６の現在位置、移動距離の検出、移動動作中か停止状態
であるかの確認などを行なうリニア型、若しくはロータ
リー型のエンコーダ１７を備えるものである。
【００１７】本発明アライメント用レーザービームを備
えた電子ビーム露光装置の動作を説明する図３動作フロ
ーチャート図に従って以下に詳細に説明する。
えた電子ビーム露光装置の動作を説明する図３動作フロ
ーチャート図に従って以下に詳細に説明する。
【００１８】所定のパターン露光描画用データなど動作
制御データを入力設定した動作制御装置１８は、まず、
ステッパー１４を動作起点位置に移動させる。
制御データを入力設定した動作制御装置１８は、まず、
ステッパー１４を動作起点位置に移動させる。
【００１９】続いて、移動が終了した段階で、ステッパ
ー１４の可動台１６上に、カラーフィルター作成用の着
色感光剤７（図１参照）の薄膜層を塗布形成した露光用
基板１を載置固定し、ステッパー１４を移動動作制御デ
ータに基づいて露光開始位置に移動させる。
ー１４の可動台１６上に、カラーフィルター作成用の着
色感光剤７（図１参照）の薄膜層を塗布形成した露光用
基板１を載置固定し、ステッパー１４を移動動作制御デ
ータに基づいて露光開始位置に移動させる。
【００２０】移動が終了した段階で、アライメント用レ
ーザービーム光源１１に設置したシャッター部１１ａを
動作させてシャッターを開放し、アライメント用レーザ
ービームＬの照射を行なう。この時点で、前記ステッパ
ー１４上の露光用基板１に形成されているアライメント
マーク３と、前記レーザービームＬの照射光点（円光部
Ｌ1 ）との整合（重ね合わせ）関係は、全く整合状態に
あるものではないが、部分的にオーバーラップする関係
になっている。なおアライメント用レーザービームＬの
所定の領域をもつ円光部Ｌ1 は、アライメント検出器１
２によって常に検出動作されている。
ーザービーム光源１１に設置したシャッター部１１ａを
動作させてシャッターを開放し、アライメント用レーザ
ービームＬの照射を行なう。この時点で、前記ステッパ
ー１４上の露光用基板１に形成されているアライメント
マーク３と、前記レーザービームＬの照射光点（円光部
Ｌ1 ）との整合（重ね合わせ）関係は、全く整合状態に
あるものではないが、部分的にオーバーラップする関係
になっている。なおアライメント用レーザービームＬの
所定の領域をもつ円光部Ｌ1 は、アライメント検出器１
２によって常に検出動作されている。
【００２１】続いて、アライメント動作を自動的若しく
は手動にて開始する。自動的に行なう場合は、アライメ
ント検出器１２のアライメントマーク検出信号に基づい
て、アライメント動作回路２３を動作させて、該回路２
３からのアライメント動作制御信号に基づいて、前記レ
ーザービームＬの円光点内の中央部に（円光部Ｌ1 の中
心に重なるように）アライメントマーク３が位置するよ
うに、ステッパー１４の可動台１６をＸ−Ｙ方向に微細
移動調整するものである。
は手動にて開始する。自動的に行なう場合は、アライメ
ント検出器１２のアライメントマーク検出信号に基づい
て、アライメント動作回路２３を動作させて、該回路２
３からのアライメント動作制御信号に基づいて、前記レ
ーザービームＬの円光点内の中央部に（円光部Ｌ1 の中
心に重なるように）アライメントマーク３が位置するよ
うに、ステッパー１４の可動台１６をＸ−Ｙ方向に微細
移動調整するものである。
【００２２】アライメント動作を終了した後は、予め入
力設定されたカラーフィルター用の露光パターン５（例
えば、露光用基板１上に予め形成されている４つの電極
パターン２に対応する４つのパターンを１組とする（又
は４つに相当する領域を含む）露光パターン）の描画用
データに基づいて電子ビーム露光装置１３を動作制御し
て、電子ビーム露光（１回目）を開始するものである。
力設定されたカラーフィルター用の露光パターン５（例
えば、露光用基板１上に予め形成されている４つの電極
パターン２に対応する４つのパターンを１組とする（又
は４つに相当する領域を含む）露光パターン）の描画用
データに基づいて電子ビーム露光装置１３を動作制御し
て、電子ビーム露光（１回目）を開始するものである。
【００２３】なお、露光用基板１が円形であれば、その
円形のすぐ内側に沿う電極パターン２の配列に対応する
ように、その部分に露光するための露光パターン５は、
３つの電極パターン２に対応する３つのパターンを露光
パターン５として露光描画するものである。
円形のすぐ内側に沿う電極パターン２の配列に対応する
ように、その部分に露光するための露光パターン５は、
３つの電極パターン２に対応する３つのパターンを露光
パターン５として露光描画するものである。
【００２４】露光終了後は、シャッター部１１ａを動作
してシャッターを閉鎖し、アライメント用レーザービー
ムＬを遮光動作する。続いて遮光動作を継続した状態
で、ステッパー１４を動作させ、可動台１６を動作制御
データに基づいて１ピッチだけ所定距離（露光パターン
５の幅に相当する距離）を移動動作させる。
してシャッターを閉鎖し、アライメント用レーザービー
ムＬを遮光動作する。続いて遮光動作を継続した状態
で、ステッパー１４を動作させ、可動台１６を動作制御
データに基づいて１ピッチだけ所定距離（露光パターン
５の幅に相当する距離）を移動動作させる。
【００２５】１ピッチ移動動作終了して、ステッパー１
４（可動台１６）が停止した後は、直ちにシャッター部
１１ａを動作させて再度シャッターを開放動作し、アラ
イメント用レーザービームＬを露光用基板１に照射す
る。
４（可動台１６）が停止した後は、直ちにシャッター部
１１ａを動作させて再度シャッターを開放動作し、アラ
イメント用レーザービームＬを露光用基板１に照射す
る。
【００２６】続いて、アライメント動作を開始し、この
時点で、前記ステッパー１４上の露光用基板１に形成さ
れているアライメントマーク３と、前記レーザービーム
Ｌの照射光点（円光部Ｌ1 ）との整合（重ね合わせ）関
係は全く整合状態にあるものではないが、部分的にオー
バーラップする関係になっており、アライメント検出器
１２のアライメントマーク検出信号に基づいて動作する
アライメント動作回路２３からのアライメント動作制御
信号をステツパー移動動作回路２０に入力し、該ステッ
パー移動動作回路２０からのステッパー移動動作信号に
基づいて、ステッパー１４の可動台１６をＸ−Ｙ方向に
微細移動調整し、前記レーザービームＬの円光点内の中
央部に（円光部Ｌ1 の中心に重なるように）アライメン
トマーク３が位置するように、露光パターン５の露光さ
れるべき領域と、露光用基板１の露光位置とをアライメ
ント（整合重ね合わせ）するものである。
時点で、前記ステッパー１４上の露光用基板１に形成さ
れているアライメントマーク３と、前記レーザービーム
Ｌの照射光点（円光部Ｌ1 ）との整合（重ね合わせ）関
係は全く整合状態にあるものではないが、部分的にオー
バーラップする関係になっており、アライメント検出器
１２のアライメントマーク検出信号に基づいて動作する
アライメント動作回路２３からのアライメント動作制御
信号をステツパー移動動作回路２０に入力し、該ステッ
パー移動動作回路２０からのステッパー移動動作信号に
基づいて、ステッパー１４の可動台１６をＸ−Ｙ方向に
微細移動調整し、前記レーザービームＬの円光点内の中
央部に（円光部Ｌ1 の中心に重なるように）アライメン
トマーク３が位置するように、露光パターン５の露光さ
れるべき領域と、露光用基板１の露光位置とをアライメ
ント（整合重ね合わせ）するものである。
【００２７】アライメント動作終了後は、電子ビーム露
光を開始して、露光用基板１の感光剤（着色感光剤）の
未露光部分に露光パターン５の２回目のパターン露光を
行なう。
光を開始して、露光用基板１の感光剤（着色感光剤）の
未露光部分に露光パターン５の２回目のパターン露光を
行なう。
【００２８】２回目の露光が終了した後は、シャッター
部１１ａを動作させてシャッターを閉鎖し、アライメン
ト用レーザービームＬを遮光する。
部１１ａを動作させてシャッターを閉鎖し、アライメン
ト用レーザービームＬを遮光する。
【００２９】レーザービームＬを遮光した後は、一旦、
露光回数が確認され、予め設定した露光回数に満たない
場合は、ステッパー１４の１ピッチ分の移動を開始し、
１ピッチ分の移動を終了した後は、アライメント用レー
ザービームＬを照射して、アライメント動作を開始し、
アライメント終了後は、露光パターン５の３回目のパタ
ーン露光を行なう。
露光回数が確認され、予め設定した露光回数に満たない
場合は、ステッパー１４の１ピッチ分の移動を開始し、
１ピッチ分の移動を終了した後は、アライメント用レー
ザービームＬを照射して、アライメント動作を開始し、
アライメント終了後は、露光パターン５の３回目のパタ
ーン露光を行なう。
【００３０】このようにして、ステッパー１４の移動動
作終了後（若しくは直後）にアライメント用レーザービ
ームＬを照射し、又、露光パターン５の露光終了後（若
しくは直後）にアライメント用レーザービームＬを遮光
して、順次、露光パターン５を予め設定したパターン露
光回数（ｎ回）だけステッパー１４の１ピッチ移動毎に
パターン露光を繰り返し行って、感光剤７を塗布した露
光用基板１全面に、前記露光パターン５の繰り返しパタ
ーンにより構成される所定のパターン露光を行なうもの
である。
作終了後（若しくは直後）にアライメント用レーザービ
ームＬを照射し、又、露光パターン５の露光終了後（若
しくは直後）にアライメント用レーザービームＬを遮光
して、順次、露光パターン５を予め設定したパターン露
光回数（ｎ回）だけステッパー１４の１ピッチ移動毎に
パターン露光を繰り返し行って、感光剤７を塗布した露
光用基板１全面に、前記露光パターン５の繰り返しパタ
ーンにより構成される所定のパターン露光を行なうもの
である。
【００３１】
【作用】本発明は、ステッパー１４の露光開始位置への
移動動作終了後及び１ピッチ毎の移動動作終了後にアラ
イメント用レーザービームＬを放出動作し、又、電子ビ
ーム露光装置１３の露光走査部１０による露光終了後に
アライメント用レーザービームＬを遮光動作するシャッ
ター部１１ａを設けたので、ステッパー１４の１ピッチ
移動時及びステッパー１４のアライメント動作における
微細調整移動時以外は、アライメント用レーザービーム
Ｌの露光用基板１への照射を遮断することができ、露光
パターン５の電子ビーム露光終了後のステッパー１４の
移動動作における露光用基板１上の感光剤に対するアラ
イメント用レーザービームＬの写り込みが防止できるも
のである。
移動動作終了後及び１ピッチ毎の移動動作終了後にアラ
イメント用レーザービームＬを放出動作し、又、電子ビ
ーム露光装置１３の露光走査部１０による露光終了後に
アライメント用レーザービームＬを遮光動作するシャッ
ター部１１ａを設けたので、ステッパー１４の１ピッチ
移動時及びステッパー１４のアライメント動作における
微細調整移動時以外は、アライメント用レーザービーム
Ｌの露光用基板１への照射を遮断することができ、露光
パターン５の電子ビーム露光終了後のステッパー１４の
移動動作における露光用基板１上の感光剤に対するアラ
イメント用レーザービームＬの写り込みが防止できるも
のである。
【００３２】
【発明の効果】本発明のアライメント用レーザービーム
を備えた電子ビーム露光装置は、ステッパーによる露光
用基板の移動によって、アライメント用レーザービーム
が該基板に塗布された感光剤面を相対的に移動する際
に、該基板の感光剤に対するレーザービームの写り込み
が皆無になり、カラーフィルターなど電子ビーム露光に
よりパターン形成される製品の品質を一層向上させるこ
とができるものである。
を備えた電子ビーム露光装置は、ステッパーによる露光
用基板の移動によって、アライメント用レーザービーム
が該基板に塗布された感光剤面を相対的に移動する際
に、該基板の感光剤に対するレーザービームの写り込み
が皆無になり、カラーフィルターなど電子ビーム露光に
よりパターン形成される製品の品質を一層向上させるこ
とができるものである。
【図１】本発明電子ビーム露光装置の概要を説明する側
面図である。
面図である。
【図２】本発明電子ビーム露光装置の動作ブロック図で
ある。
ある。
【図３】本発明電子ビーム露光装置の動作フローチャー
ト図である。
ト図である。
【図４】一般的な電子ビーム露光装置を使用して露光さ
れるオンチップカラーフィルターなどの露光用基板を説
明する平面図である。
れるオンチップカラーフィルターなどの露光用基板を説
明する平面図である。
【図５】一般的なアライメント用レーザービーム照射円
光部とアライメントマークとの整合関係を示す平面図で
ある。
光部とアライメントマークとの整合関係を示す平面図で
ある。
１…露光用基板（ウエハ） ２…電極パターン ３…ア
ライメントマーク ４…カラーフィルターパターン ５
…露光パターン ６…切欠部 ７…感光剤 １０…電子ビーム露光走査部 １１…アライメント用レ
ーザービーム光源 １１ａ…シャッター部 １２…アラ
イメント検出器 １３…電子ビーム露光装置 １４…ステッパー １５…可動台駆動手段 １６…可動
台 １７…エンコーダ １８…動作制御手段 １９…入力設定器 ２０…ステッ
パー移動動作回路 ２１…電子ビーム露光動作回路 ２
２…レーザービームシャッター動作回路 ２３…アライ
メント動作回路 ２４…データメモリ回路 ２５…ＣＲ
Ｔ出力器 Ｅ…電子ビーム Ｅ1,Ｅ2,Ｅ3 …走査電子ビーム Ｌ…
アライメント用レーザービーム Ｌ1 …レーザービーム
照射円光部
ライメントマーク ４…カラーフィルターパターン ５
…露光パターン ６…切欠部 ７…感光剤 １０…電子ビーム露光走査部 １１…アライメント用レ
ーザービーム光源 １１ａ…シャッター部 １２…アラ
イメント検出器 １３…電子ビーム露光装置 １４…ステッパー １５…可動台駆動手段 １６…可動
台 １７…エンコーダ １８…動作制御手段 １９…入力設定器 ２０…ステッ
パー移動動作回路 ２１…電子ビーム露光動作回路 ２
２…レーザービームシャッター動作回路 ２３…アライ
メント動作回路 ２４…データメモリ回路 ２５…ＣＲ
Ｔ出力器 Ｅ…電子ビーム Ｅ1,Ｅ2,Ｅ3 …走査電子ビーム Ｌ…
アライメント用レーザービーム Ｌ1 …レーザービーム
照射円光部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−37023（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−177417（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−7126（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/20 G03F 9/00
Claims (1)
- 【請求項１】電子ビームＥを露光用基板に露光走査する
露光走査部１０と、アライメント用レーザービーム光源
１１と、該光源１１からのレーザービームＬを放出乃至
遮光動作するシャッター部１１ａとを備えた電子ビーム
露光装置１３と、露光用基板を載置固定してＸ−Ｙ方向
に移動動作し且つ１ピッチ毎の繰り返し移動動作及びア
ライメントに際しての微細移動動作をするステッパー１
４と、前記１ピッチ毎の電子ビーム露光装置１３による
電子ビームＥの露光走査動作及び前記シャッター部１１
ａによるレーザービームＬの放出乃至遮光動作と、ステ
ッパー１４の移動動作とを連動させて制御動作する動作
制御手段１８とを備え、ステッパー１４の露光開始位置
への移動動作終了後及び１ピッチ毎の移動動作終了後
に、アライメント用レーザービームＬを放出動作し、露
光走査部１０による露光終了後に、アライメント用レー
ザービームＬを遮光動作するシャッター部１１ａを設け
たことを特徴とするアライメント用レーザービームを備
えた電子ビーム露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04369692A JP3151915B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | アライメント用レーザービームを備えた電子ビーム露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04369692A JP3151915B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | アライメント用レーザービームを備えた電子ビーム露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243134A JPH05243134A (ja) | 1993-09-21 |
| JP3151915B2 true JP3151915B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=12670997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04369692A Expired - Fee Related JP3151915B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | アライメント用レーザービームを備えた電子ビーム露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3151915B2 (ja) |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP04369692A patent/JP3151915B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05243134A (ja) | 1993-09-21 |
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