JP4641779B2 - Exposure equipment - Google Patents

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Description

本発明は、半導体製造装置、プリント基板、LCD、レチクルの製造等に使用する露光装置に関し、特に、ワークの裏面に設けられたアライメントマークと、マスクのアライメントマークの位置合せを行い、マスクパターンをワーク上に露光する露光装置に関するものである。   The present invention relates to an exposure apparatus used for manufacturing a semiconductor manufacturing apparatus, a printed circuit board, an LCD, a reticle, and the like, and in particular, aligns an alignment mark provided on the back surface of a workpiece with an alignment mark of a mask, The present invention relates to an exposure apparatus that exposes a workpiece.

近年、素材を有効利用するため、また高密度の実装を行うため、ワークの両面にパターンが形成されることがある。図11に、両面にパターンを形成する場合のパターン形成の工程を示す。
図11(a)に示すように、ワークWの第1面に、マスクとの位置合せに使うワーク・アライメントマークWAM(以下ワークマークWAMという)を形成する。なおここでは、混乱を避けるために、ワークWの表面、裏面という言葉は使わず、第1面、第2面と呼ぶ。
上記(a)で形成したワークマークWAMを使い、第1のマスク(不図示)とワークWを位置合せし、ワークWの第1面に、図11(b)に示すように第1のパターンを露光し形成する。
ワークWを反転させ、第2のマスク(不図示)とワークWを位置合せし、ワークWの第2面に、図11(c)に示すように第2のパターンを露光し形成する。
上記露光を行うワークの素材としては、シリコンウエハやガラス基板などがあげられる。シリコンウエハの場合、露光して作られる製品は例えば集積回路(LSI)といった半導体部品であり、ガラス基板の場合は、例えばレチクルである。
In recent years, a pattern may be formed on both surfaces of a workpiece in order to effectively use a material and to perform high-density mounting. FIG. 11 shows a pattern forming process when patterns are formed on both sides.
As shown in FIG. 11A, a work alignment mark WAM (hereinafter referred to as a work mark WAM) used for alignment with a mask is formed on the first surface of the work W. Here, in order to avoid confusion, the terms “front surface” and “back surface” of the workpiece W are not used, but are referred to as a first surface and a second surface.
Using the workpiece mark WAM formed in (a) above, a first mask (not shown) and the workpiece W are aligned, and a first pattern is formed on the first surface of the workpiece W as shown in FIG. Is formed by exposure.
The workpiece W is reversed, the second mask (not shown) and the workpiece W are aligned, and a second pattern is exposed and formed on the second surface of the workpiece W as shown in FIG.
Examples of the material for the workpiece to be exposed include a silicon wafer and a glass substrate. In the case of a silicon wafer, a product produced by exposure is a semiconductor component such as an integrated circuit (LSI), and in the case of a glass substrate, for example, a reticle.

以下、上記のようにワークの第2面に第2の露光パターンを露光する場合について説明する。
図12にワークの第2面に第2のパターンを露光する際の位置合せの方法を示す。
図12(a)は、ワークがガラス等の透明な基板の場合である。ワークステージ1の上に、ワークWが第1のパターンP1とワークマークWAMが形成された第1面を下に、第2面を上にして置かれる。マスクステージ2には、ワークWの第2面にパターンを形成するための、第2のパターン形成用のマスクMが保持される。
露光を行うためには、マスクMとワークWの位置合せを行わなければならない。そのために、アライメント顕微鏡4によって、マスクMに形成されたアライメントマークMAM(以下マスクマークMAMという)とワークマークWAMを検出し、両者を位置合せする。
ワークWが透明なガラス基板の場合、ワークWの第1面に形成されたワークマークWAMが、ワークWの第2面側から検出できる。マスクMもまた透明なガラス基板であるので、アライメント顕微鏡4を、マスクMの上方(ワークWとは反対側)に設け、ワークマークWAMはマスクM越しに検出する。
マスクMとワークWの位置合せ後、マスクMを介して露光光がワークWに照射され、ワークWの第2面の第2のパターンが形成される。
Hereinafter, the case where the second exposure pattern is exposed on the second surface of the workpiece as described above will be described.
FIG. 12 shows a method of alignment when exposing the second pattern on the second surface of the workpiece.
FIG. 12A shows a case where the workpiece is a transparent substrate such as glass. A workpiece W is placed on the workpiece stage 1 with the first surface on which the first pattern P1 and the workpiece mark WAM are formed facing down and the second surface facing up. The mask stage 2 holds a mask M for forming a second pattern for forming a pattern on the second surface of the workpiece W.
In order to perform exposure, the mask M and the workpiece W must be aligned. For this purpose, an alignment mark MAM (hereinafter referred to as a mask mark MAM) formed on the mask M and a work mark WAM are detected by the alignment microscope 4 and aligned.
When the workpiece W is a transparent glass substrate, the workpiece mark WAM formed on the first surface of the workpiece W can be detected from the second surface side of the workpiece W. Since the mask M is also a transparent glass substrate, the alignment microscope 4 is provided above the mask M (on the side opposite to the workpiece W), and the workpiece mark WAM is detected through the mask M.
After the alignment of the mask M and the workpiece W, exposure light is irradiated to the workpiece W through the mask M, and a second pattern on the second surface of the workpiece W is formed.

図12(b)は、ワークWがウエハ等の不透明な基板の場合である。ワークステージ1の上に、ワークWが第1面を下に、第2面を上にして置かれ、マスクステージ2に第2のパターン形成用のマスクMが保持されるのは上記と同じ。
アライメント顕微鏡4は、ワークWの下方(マスクMとは反対側)に設けられ、ワークステージ1の貫通孔(検出孔)1aからワークマークMAMを検出する。マスクマークMAMは、ワークステージ3からワークWが取り除かれた状態で、貫通孔1aを介し検出し、その位置が記憶される。
その後、ワークステージ3にワークWが、ワークマークWAMが貫通孔1a上に来るように載置され、アライメント顕微鏡4は、貫通孔1aを介して、ワークマークWAMを検出し、位置を記憶したマスクマークMAMと位置合せされる。
FIG. 12B shows a case where the workpiece W is an opaque substrate such as a wafer. The work W is placed on the work stage 1 with the first surface facing down and the second surface facing up, and the mask M for holding the second pattern is held on the mask stage 2 as described above.
The alignment microscope 4 is provided below the workpiece W (on the side opposite to the mask M) and detects the workpiece mark MAM from the through hole (detection hole) 1a of the workpiece stage 1. The mask mark MAM is detected through the through hole 1a in a state where the workpiece W is removed from the workpiece stage 3, and the position thereof is stored.
Thereafter, the workpiece W is placed on the workpiece stage 3 so that the workpiece mark WAM is placed on the through hole 1a, and the alignment microscope 4 detects the workpiece mark WAM through the through hole 1a and stores the position. Aligned with the mark MAM.

図12に示したようにマスクMとワークWの位置合わせを行う場合、マスクマークMAMとワークマークWAMは、アライメント顕微鏡4からの距離(光軸方向の位置)が異なる。
したがって、マスクマークMAMまたはワークマークWAMを検出するとき、両マークの間隔が、アライメント顕微鏡4の焦点深度内であれば、一方のマークに焦点をあわせればもう一方のマークも検出できるが、焦点深度以上に離れていると、一方のマークに焦点を合わせると、もう一方のマークがぼけてしまい検出できなくなる。
現在使用している例を示すと、ガラス基板の場合厚さは3〜5mm、ウエハの場合厚さは100〜200μm、露光のためのマスクとワークの間隔は30〜100μmであり、マスクマークとワークマークの間隔が、アライメント顕微鏡の焦点深度内に入らないことがある。
そのような場合、一方のアライメントマーク(例えばマスクマーク)を検出した後、アライメント顕微鏡4を光軸方向に移動して、もう一方のアライメントマーク(例えばワークマーク)に焦点を合わせ、両方のマークを検出するということが行われている(例えば特許文献1参照)。この場合、位置合せは、先に検出したマークを装置の制御部にて画像処理して位置を記憶し、該記憶したマークと後から検出したマークとを重ね合わせることにより行う。
また、アライメント顕微鏡の焦点深度を変える方法として、例えば特許文献2には、アライメントビームの光路内に光学素子10である面プレート(ガラスなどで形成された透明な少なくとも2面が平行な平板、以下平行平板という)を挿入することが示されている。
特開平6−29173号公報 特開2004−96109号公報
When the mask M and the workpiece W are aligned as shown in FIG. 12, the mask mark MAM and the workpiece mark WAM are different in distance (position in the optical axis direction) from the alignment microscope 4.
Therefore, when detecting the mask mark MAM or the work mark WAM, if the distance between both marks is within the depth of focus of the alignment microscope 4, the other mark can be detected by focusing on one mark. If the distance is more than the above, if one mark is focused, the other mark will be blurred and cannot be detected.
In the example currently used, the thickness of the glass substrate is 3 to 5 mm, the thickness of the wafer is 100 to 200 μm, the distance between the mask for exposure and the work is 30 to 100 μm, The interval between work marks may not be within the depth of focus of the alignment microscope.
In such a case, after detecting one alignment mark (for example, a mask mark), the alignment microscope 4 is moved in the optical axis direction to focus on the other alignment mark (for example, a work mark), and both marks are Detection is performed (for example, refer to Patent Document 1). In this case, the alignment is performed by performing image processing on the previously detected mark by the control unit of the apparatus and storing the position, and superimposing the stored mark and the mark detected later.
Further, as a method for changing the depth of focus of an alignment microscope, for example, Patent Document 2 discloses a plane plate (optical plate 10 formed of glass or the like, which is parallel to at least two planes below) in the optical path of an alignment beam. It is shown to insert a parallel plate).
JP-A-6-29173 JP 2004-96109 A

特許文献1に記載されるように、アライメント顕微鏡を光軸方向に移動させると、移動時にアライメント顕微鏡に走行うねりが生じることがある。うねりが生じると、アライメント顕微鏡の光軸が傾き、移動の前後、即ちマスクマーク検出時とワークマーク検出時では、アライメント顕微鏡の視野の位置が異なってしまう。この視野のずれは10μm以上になることもある。
移動の前後で視野の位置がずれると、記憶した一方のアライメントマークの位置に、もう一方のマークを重ね合わせても、実際の両マークの位置はうねりによる視野の移動分だけずれてしまう。したがって、マスクとワークの位置合せ精度は低下して露光精度が低下し製品不良の原因となる。
また、特許文献2に記載されるように平行平板を用いれば、上記のようにアライメント顕微鏡を光軸方向に移動させる必要はない。しかし、上記平行平板をアライメントビームの光路内に挿入する際、平行平板の平行な2面を光軸に対して垂直に挿入しなければならず、平行平板が光軸に対して傾くとマスクとワークの位置合せ精度が低下してしまう。
このため、平行平板を用いる場合には、平行平板を光軸に対して垂直に挿脱させるための機構を設ける必要がある。なお、上記特許文献2には、平行平板を挿脱させるための機構については記載されていない。
また、上記平行平板は、マスクとワークの位置合わせの都度、挿脱しなければならず、上記機構を設けても、その操作が煩雑であるといった問題もある。
本発明は上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、アライメント顕微鏡を光軸方向に移動させることなく、焦点深度範囲外にある2つのアライメントマークを、焦点をあわせて検出し、精度の良いマスクとワークの位置合せをすることができ、また、ワークステージを移動させることで平行平板を自動的に挿脱できるようにした露光装置を提供することを目的とする。
As described in Patent Document 1, when the alignment microscope is moved in the optical axis direction, the alignment microscope may be bent during movement. When waviness occurs, the optical axis of the alignment microscope tilts, and the position of the visual field of the alignment microscope differs before and after the movement, that is, when the mask mark is detected and when the work mark is detected. This visual field deviation may be 10 μm or more.
If the position of the visual field is shifted before and after the movement, even if the other mark is superimposed on the stored position of one of the alignment marks, the actual positions of both marks are shifted by the amount of movement of the visual field due to the undulation. Therefore, the alignment accuracy between the mask and the work is lowered, the exposure accuracy is lowered, and this causes a product defect.
If a parallel plate is used as described in Patent Document 2, it is not necessary to move the alignment microscope in the optical axis direction as described above. However, when the parallel plate is inserted into the optical path of the alignment beam, two parallel planes of the parallel plate must be inserted perpendicular to the optical axis. If the parallel plate is inclined with respect to the optical axis, The alignment accuracy of the work will be reduced.
For this reason, when using a parallel plate, it is necessary to provide a mechanism for inserting and removing the parallel plate perpendicular to the optical axis. Note that Patent Document 2 does not describe a mechanism for inserting and removing the parallel flat plate.
Further, the parallel plate has to be inserted and removed every time the mask and the workpiece are aligned, and there is a problem that the operation is complicated even if the mechanism is provided.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and detects two alignment marks outside the focal depth range in focus without moving the alignment microscope in the optical axis direction. It is another object of the present invention to provide an exposure apparatus that can accurately align a mask and a workpiece, and that can automatically insert and remove parallel plates by moving a workpiece stage.

光路の途中に平行平板を挿入すると、挿入する平行平板の厚さに応じて、焦点距離が移動することが知られている。大まかには、平行平板の厚さの1/3の距離だけ焦点距離が伸びる。
本発明はこの技術を利用して、あらかじめアライメント顕微鏡に近い方のアライメントマークに焦点をあわせておき、アライメント顕微鏡から遠いもう一方のアライメントマークを検出する際には、両マークの間隔に応じた厚さの平行平板を、アライメント顕微鏡の照明光の光路に挿入し、焦点距離を伸ばして焦点をあわせる。
さらに、検出するマークに応じて平行平板の挿入と退避を、自動的且つ簡便に行なうために、ワークステージを露光光の光軸に対して直交方向にスライド移動させるワークステージスライド機構を設ける。そして、アライメント顕微鏡でマスクマークを検出する時とワークマークを検出する時、ワークステージをスライド移動させて位置を変え、ワークステージの位置に応じて、平行平板の光路内への挿入退避を行う。
具体的には、以下の機構を設け、平行平板を挿入退避させる。
(1)平行平板をワークステージと一体に設け、アライメント顕微鏡を、ワークステージ表面に対しマスクの反対側に挿入されるように配置し、ワークステージに、上記アライメント顕微鏡を挿入するための開口と、上記アライメント顕微鏡によりワーク・アライメントマークを検出するための検出孔を設ける。
そして、上記ワークステージスライド機構により上記ワークステージが、マスクマーク検出位置に移動したとき、平行平板がマスクとアライメント顕微鏡の間に挿入され、ワークステージがワークマーク検出位置に移動したとき、上記平行平板がマスクとアライメント顕微鏡の間から退避するように構成する。
(2)平行平板をアライメント顕微鏡に支持手段を介して取り付け、該支持手段で、平行平板を、アライメント顕微鏡に対して、ワークステージの移動方向に平行に、相対的に移動可能に支持する。また、アライメント顕微鏡をワークステージ表面に対しマスクの反対側に挿入されるように配置し、ワークステージに、上記アライメント顕微鏡を挿入するための開口と、上記アライメント顕微鏡によりワーク・アライメントマークを検出するための検出孔を設ける。
そして、上記ワークステージスライド機構により上記ワークステージがマスクマーク検出位置に移動したとき、上記平行平板がマスクとアライメント顕微鏡の間に挿入され、ワークステージがワークマーク検出位置に移動したとき、上記平行平板がワークステージに押されてマスクとアライメント顕微鏡の間から退避するように構成する。
(3)アライメント顕微鏡に平行平板をリンク機構を介して取り付け、該リンク機構を、ワークステージの移動に応じて、上記平行平板を上記アライメント顕微鏡に対して相対的に移動させるように構成し、ワークステージの位置に応じて、平行平板の光路内への挿入退避を行う。また、上記アライメント顕微鏡を、マスクと光照射部との間に挿入されるように配置する。
そして、上記ワークステージスライド機構により、上記ワークステージがワークマーク検出位置に移動したとき、上記平行平板が上記リンク機構によりマスクとアライメント顕微鏡の間に挿入され、上記ワークステージがマスクマーク検出位置に移動したとき、上記平行平板が上記リンク機構によりマスクとアライメント顕微鏡の間から退避するように構成する。
It is known that when a parallel plate is inserted in the middle of the optical path, the focal length moves according to the thickness of the parallel plate to be inserted. Roughly, the focal length increases by a distance of 1/3 of the thickness of the parallel plate.
The present invention uses this technique to focus on the alignment mark closer to the alignment microscope in advance, and when detecting the other alignment mark far from the alignment microscope, the thickness corresponding to the distance between the two marks is used. The parallel plate is inserted into the optical path of the illumination light of the alignment microscope, and the focal length is extended to adjust the focus.
Further, in order to automatically and simply insert and retract the parallel plate according to the mark to be detected, a work stage slide mechanism is provided that slides the work stage in a direction orthogonal to the optical axis of the exposure light. When the mask mark is detected with the alignment microscope and when the work mark is detected, the work stage is slid to change the position, and the parallel plate is inserted into and retracted from the optical path according to the position of the work stage.
Specifically, the following mechanism is provided to retract and insert the parallel plate.
(1) A parallel plate is provided integrally with the work stage, the alignment microscope is disposed so as to be inserted on the opposite side of the mask with respect to the work stage surface, and an opening for inserting the alignment microscope into the work stage; A detection hole for detecting a workpiece alignment mark is provided by the alignment microscope.
When the work stage is moved to the mask mark detection position by the work stage slide mechanism, the parallel plate is inserted between the mask and the alignment microscope, and when the work stage is moved to the work mark detection position, the parallel plate Is configured to be retracted from between the mask and the alignment microscope.
(2) A parallel flat plate is attached to the alignment microscope via support means, and the parallel flat plate is supported by the support means so as to be relatively movable in parallel to the movement direction of the work stage with respect to the alignment microscope. In addition, an alignment microscope is arranged so as to be inserted on the opposite side of the mask with respect to the work stage surface, and an opening for inserting the alignment microscope on the work stage and a work alignment mark are detected by the alignment microscope. The detection hole is provided.
When the work stage is moved to the mask mark detection position by the work stage slide mechanism, the parallel plate is inserted between the mask and the alignment microscope, and when the work stage is moved to the work mark detection position, the parallel plate Is pushed by the work stage and retracted from between the mask and the alignment microscope.
(3) A parallel plate is attached to the alignment microscope via a link mechanism, and the link mechanism is configured to move the parallel plate relative to the alignment microscope in accordance with the movement of the work stage. Depending on the position of the stage, the parallel plate is inserted into and retracted from the optical path. The alignment microscope is arranged so as to be inserted between the mask and the light irradiation unit.
When the work stage is moved to the work mark detection position by the work stage slide mechanism, the parallel plate is inserted between the mask and the alignment microscope by the link mechanism, and the work stage is moved to the mask mark detection position. Then, the parallel plate is configured to be retracted from between the mask and the alignment microscope by the link mechanism.

本発明においては、以下の効果を得ることができる。
(1)平行平板の挿入退避により焦点位置を移動させるので、アライメント顕微鏡を光軸方向に移動させる必要がなく、したがって走行うねりによる視野の移動がなく、精度の良いマスクとワークの位置合せができる。
(2)ワークステージをスライド移動させて位置を変え、ワークステージの位置に応じて、平行平板の光路内への挿入退避を行う平行平板移動手段を設けたので、平行平板の挿入退避を自動的にかつ確実に行うことができる。
In the present invention, the following effects can be obtained.
(1) Since the focal position is moved by inserting and retracting the parallel plate, it is not necessary to move the alignment microscope in the direction of the optical axis, and therefore there is no movement of the visual field due to running bending, and the mask and workpiece can be accurately aligned. .
(2) Since the work stage is slid to change the position, and according to the position of the work stage, parallel plate moving means for inserting and retracting the parallel plate into the optical path is provided. This can be done reliably and reliably.

図1は本発明の第1の実施例の露光装置の概略構成を示す図である。同図はマスクマークとワークマークをワークステージ側から検出する露光装置の構成を示し、構成がわかりやすいように断面図としている。
同図において、光照射部(ランプハウス)1は、ランプ1a、集光鏡1b、平面鏡1c、インテグレータレンズ1d、シャッタ1e、コリメータミラー1fから構成され、光源であるランプ1aから露光光を含む光が出射し、集光鏡1bにより反射され、平面鏡1cにより折り返され、照射面(この場合ワークの表面)での照度分布を均一にするためのインテグレータレンズ1dに入射する。
インテグレータレンズ1dから出射した光は、コリメータミラー1fにより反射され、光軸が平行な光(平行光)とされ、光照射部1から出射する。インテグレータレンズ1dとコリメータミラー1fの間には、光出射部1からの光照射を制御するシャッタ1eが設けられている。
FIG. 1 is a view showing the schematic arrangement of an exposure apparatus according to the first embodiment of the present invention. This figure shows a configuration of an exposure apparatus that detects a mask mark and a work mark from the work stage side, and is a sectional view for easy understanding of the configuration.
In the figure, a light irradiation unit (lamp house) 1 is composed of a lamp 1a, a condensing mirror 1b, a plane mirror 1c, an integrator lens 1d, a shutter 1e, and a collimator mirror 1f, and light including exposure light from a lamp 1a as a light source. Is reflected by the condenser mirror 1b, folded back by the plane mirror 1c, and incident on the integrator lens 1d for making the illuminance distribution uniform on the irradiation surface (in this case, the surface of the workpiece).
The light emitted from the integrator lens 1 d is reflected by the collimator mirror 1 f, converted into light having parallel optical axes (parallel light), and emitted from the light irradiation unit 1. Between the integrator lens 1d and the collimator mirror 1f, a shutter 1e for controlling light irradiation from the light emitting unit 1 is provided.

光照射部1から出射する光は、マスクステージ2に保持されたマスクMに入射する。
ワークステージ3上には、ワークWが保持されており、マスクMに入射した露光光により、マスクMに形成されているマスクパターンが、ワークステージ3上のワークWの表面に近接投影され露光される。
アライメント顕微鏡4は、ワークステージ3表面よりも下側(ワークステージ3の表面に対してマスクMの反対側)に設けられており、マスクマークとワークマークは、ワークステージ3の下側から検出される。なお、同図ではアライメント顕微鏡は1個しか示していないが、1個では位置合せができないので、実際には図面の手前奥に2個ある。
ワークステージ3の側面には、アライメント顕微鏡4が挿入される開口3aが、また、表面には、挿入されたアライメント顕微鏡4により載置されたワークWのアライメントマークを検出するための貫通孔(検出孔)3bが設けられている。
また、ワークステージ3の側面には、平行平板5が保持部5aに収納され、ワークステージ3と一体に取り付けられている。
The light emitted from the light irradiation unit 1 enters the mask M held on the mask stage 2.
A workpiece W is held on the workpiece stage 3, and the mask pattern formed on the mask M is projected onto the surface of the workpiece W on the workpiece stage 3 by the exposure light incident on the mask M and exposed. The
The alignment microscope 4 is provided below the surface of the work stage 3 (opposite the mask M with respect to the surface of the work stage 3), and the mask mark and the work mark are detected from below the work stage 3. The Although only one alignment microscope is shown in the figure, since one cannot be aligned, there are actually two alignment microscopes at the back of the drawing.
An opening 3a into which the alignment microscope 4 is inserted is formed on the side surface of the work stage 3, and a through-hole (detection) for detecting an alignment mark of the work W placed by the inserted alignment microscope 4 on the surface. Hole) 3b is provided.
On the side surface of the work stage 3, the parallel flat plate 5 is accommodated in the holding portion 5 a and attached integrally with the work stage 3.

ワークステージ3には、ワークステージ3をX(図面左右方向)、Y(手前奥方向)、Z(上下方向(露光光の光軸方向))、θ(露光光の光軸に対して回転方向)方向に移動するワークステージ移動機構6が設けられており、マスクMとの位置合せ時にワークWを移動させる。なお、ワークステージ移動機構6は、XYZθ方向移動機構6aと、球面座6bから構成され、球面座6bは、ワークステージ3とXYZθ方向移動機構6aの間に設けられている。
また、ワークステージ3を移動させるワークステージスライド機構7が設けられ、ワークステージスライド機構7はレール7aを介して露光装置のベース8上に移動可能に取り付けられている。前記ワークステージ移動機構6、ワークステージ3は、ワークステージスライド機構7の上に取り付けられ、ワークステージ3はワークステージスライド機構7により、上記ワークステージ移動機構6とは独立して例えば図面左右方向に大きく移動する。
For the work stage 3, the work stage 3 is moved in the direction of rotation with respect to the optical axis of the exposure light. A work stage moving mechanism 6 that moves in the direction of) is provided, and moves the work W at the time of alignment with the mask M. The work stage moving mechanism 6 includes an XYZθ direction moving mechanism 6a and a spherical seat 6b, and the spherical seat 6b is provided between the work stage 3 and the XYZθ direction moving mechanism 6a.
Further, a work stage slide mechanism 7 for moving the work stage 3 is provided, and the work stage slide mechanism 7 is movably mounted on a base 8 of the exposure apparatus via a rail 7a. The work stage moving mechanism 6 and the work stage 3 are mounted on a work stage slide mechanism 7, and the work stage 3 is separated from the work stage moving mechanism 6 by the work stage slide mechanism 7, for example, in the horizontal direction of the drawing. Move a lot.

次に、図2〜図5を用いて、本実施例におけるマスクマークとワークマークの検出と位置合せの説明をする。なお、図2および図4は、図1に示したマスクステージ2とワークステージ3の近傍を拡大したものであり、装置の断面を示している。また、図3および図5は、ワークステージ3を上から見た図である。なお、アライメント顕微鏡4には、そのXYZθ位置を微調整する機構が設けられているが、装置の製造段階で調整が行なわれたあとは原則として移動されることはない。
図2は、アライメント顕微鏡4により、マスクマークMAMの検出が行なわれている状態を示す図である。マスクステージ2にはアライメントマークが形成されたマスクMが保持されている。なお、同図ではマスクパターンは省略している。
アライメント顕微鏡4は、同図に示すように、照明光源4aと、CCDなどから構成される検出部4dを備え、照明光源4aからのアライメント照明光はハーフミラー4b、ミラー4cを介してアライメント顕微鏡4から出射し、平行平板5を介してマスクマークMAMに照射され、マスクマーク像が平行平板5、ミラー4c、ハーフミラー4bを介して検出部4dで受像される。
Next, detection and alignment of the mask mark and the work mark in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 4 are enlarged views of the vicinity of the mask stage 2 and the work stage 3 shown in FIG. 1, and show a cross section of the apparatus. 3 and 5 are views of the work stage 3 as viewed from above. The alignment microscope 4 is provided with a mechanism for finely adjusting the XYZθ position, but is not moved in principle after adjustment is performed in the manufacturing stage of the apparatus.
FIG. 2 is a diagram showing a state in which the mask mark MAM is being detected by the alignment microscope 4. A mask M on which alignment marks are formed is held on the mask stage 2. In the figure, the mask pattern is omitted.
As shown in the figure, the alignment microscope 4 includes an illumination light source 4a and a detection unit 4d composed of a CCD or the like, and the alignment illumination light from the illumination light source 4a passes through the half mirror 4b and the mirror 4c. The mask mark MAM is irradiated through the parallel flat plate 5 and the mask mark image is received by the detection unit 4d through the parallel flat plate 5, the mirror 4c, and the half mirror 4b.

図2に示すようにワークステージ3が、ワークステージスライド機構7により、レール7a上を図面右方向に動き、同図に示すマスクマーク検出位置に移動する。ワークステージ3の側面に取り付けられた保持部5aに保持されている平行平板5が、アライメント顕微鏡4とマスクMの間であって、アライメント照明光の光路内に挿入される。
ここで、図3に示すようにワークステージ3の側面の保持部5aに取り付けられた平行平板5は、1枚で2個のアライメント顕微鏡を同時に覆うようにワークステージ3の側面に沿って設けられている。その理由は2枚の同じ厚さの平行平板を製作するよりも、1枚の平行平板の加工精度を上げる方が容易であるからである。
平行平板5を保持する保持部の底には開口があり、アライメント顕微鏡4の照明光は該開口を通過する。
As shown in FIG. 2, the work stage 3 is moved on the rail 7a in the right direction of the drawing by the work stage slide mechanism 7, and moved to the mask mark detection position shown in FIG. A parallel plate 5 held by a holding portion 5a attached to the side surface of the work stage 3 is inserted between the alignment microscope 4 and the mask M and into the optical path of the alignment illumination light.
Here, as shown in FIG. 3, the parallel flat plate 5 attached to the holding part 5a on the side surface of the work stage 3 is provided along the side surface of the work stage 3 so as to simultaneously cover two alignment microscopes. ing. The reason is that it is easier to increase the processing accuracy of one parallel plate than to manufacture two parallel plates having the same thickness.
There is an opening at the bottom of the holding portion that holds the parallel plate 5, and the illumination light of the alignment microscope 4 passes through the opening.

図2に戻り、アライメント顕微鏡4の照明光源4aが点灯されると、照明光はハーフミラー4bとミラー4cにより折り返され平行平板5を介してマスクマークMAMを照明する。
照明光により照明されたマスクマークMAMの像は、ミラー4cで反射され、ハーフミラー4bを通過し、検出部4dに入射し、検出部4dに設けられたCCDにより受像される。
マスクマークMAMの位置、即ちマスクM表面は、平行平板5を介して、アライメント顕微鏡4の焦点位置になり、結像したマスクマーク像が検出部4dのCCD上に映し出される。CCDにより検出されたマスクマーク像は、図示しない装置制御部に送られ、画像処理され、その位置が記憶される。
保持部5aに保持された平行平板5は交換可能であり、アライメント顕微鏡4の焦点位置がワークステージ3の表面になるように調整された状態において、焦点位置をマスクMの表面にまで移動させられる厚さのものが適宜選択される。ワークの種類により厚さ変わったり、露光するときのマスクとワークの間隔が変更されたりした場合は、それに応じた厚さの平行平板に交換する。
Returning to FIG. 2, when the illumination light source 4 a of the alignment microscope 4 is turned on, the illumination light is folded back by the half mirror 4 b and the mirror 4 c to illuminate the mask mark MAM via the parallel plate 5.
The image of the mask mark MAM illuminated by the illumination light is reflected by the mirror 4c, passes through the half mirror 4b, enters the detection unit 4d, and is received by the CCD provided in the detection unit 4d.
The position of the mask mark MAM, that is, the surface of the mask M becomes the focal position of the alignment microscope 4 via the parallel plate 5, and the formed mask mark image is displayed on the CCD of the detection unit 4d. The mask mark image detected by the CCD is sent to an apparatus control unit (not shown), subjected to image processing, and its position is stored.
The parallel plate 5 held by the holding unit 5a can be exchanged, and the focus position can be moved to the surface of the mask M in a state where the focus position of the alignment microscope 4 is adjusted to be the surface of the work stage 3. The thing of thickness is selected suitably. If the thickness changes depending on the type of workpiece or the distance between the mask and the workpiece during exposure is changed, the plate is replaced with a parallel plate with a corresponding thickness.

図4と図5は、アライメント顕微鏡4により、ワークマークWAMの検出が行なわれている状態を示す図である。
前記図2で説明したマスクマークMAMの検出後、ワークステージ3にワークWが載置される。ワークWのアライメントマークWAMはワークWのワークステージ3側に設けられており、ワークステージ表面の貫通孔3bの上に来る。
ワークステージ3がレール7a上を図面左方向に移動し、図4、図5に示すように、ワークマーク検出位置に移動する。上記平行平板5は、マスクMとアライメント顕微鏡4の間から退避し、アライメント顕微鏡4がワークステージ3側面の開口3aから、ワークステージ3の内部に挿入され、アライメント顕微鏡4により貫通孔3bを介してワークマークWAMを検出可能となる。
この状態で照明光が点灯されて貫通孔3bを介して、ワークW上のワークマークWAMが検出される。
4 and 5 are diagrams showing a state in which the work mark WAM is detected by the alignment microscope 4. FIG.
After the mask mark MAM described with reference to FIG. 2 is detected, the workpiece W is placed on the workpiece stage 3. The alignment mark WAM of the workpiece W is provided on the workpiece W side of the workpiece W and comes over the through hole 3b on the surface of the workpiece stage.
The work stage 3 moves on the rail 7a in the left direction of the drawing, and moves to the work mark detection position as shown in FIGS. The parallel plate 5 is retracted from between the mask M and the alignment microscope 4, and the alignment microscope 4 is inserted into the work stage 3 through the opening 3 a on the side surface of the work stage 3, and the alignment microscope 4 passes through the through hole 3 b. The work mark WAM can be detected.
In this state, the illumination light is turned on, and the workpiece mark WAM on the workpiece W is detected through the through hole 3b.

上記したように、平行平板5が挿入されない状態では、アライメント顕微鏡4の焦点位置はワークステージ3の表面になるように調整されており、ワークステージ3の表面とワークマークWAMの光軸方向の位置は一致するので、結像したマスクマーク像が、アライメント顕微鏡4の検出部4dのCCD上に映し出される。
検出されたワークマーク像は、図示しない制御部に送られて画像処理され、その位置が検出される。そして、先に記憶されていたマスクマーク像とワークマーク像が所定の位置関係になるように、ワークステージ移動機構6によりワークステージ3が移動される。
以上でマスクとワークの位置合せが終了する。その後、前記図1に示した光照射部1から露光光が照射され、ワークWにマスクパターンが露光される。
As described above, when the parallel plate 5 is not inserted, the focus position of the alignment microscope 4 is adjusted to be the surface of the work stage 3, and the surface of the work stage 3 and the position of the work mark WAM in the optical axis direction are adjusted. Therefore, the formed mask mark image is displayed on the CCD of the detection unit 4d of the alignment microscope 4.
The detected work mark image is sent to a control unit (not shown) and subjected to image processing, and its position is detected. Then, the work stage 3 is moved by the work stage moving mechanism 6 so that the previously stored mask mark image and work mark image have a predetermined positional relationship.
This completes the alignment of the mask and the workpiece. Thereafter, exposure light is irradiated from the light irradiation unit 1 shown in FIG.

図6、図7は本発明の第2の実施例を示す図であり、前記図2と同様、図1に示したマスクステージ2とワークステージ3の近傍を拡大したものであり、光照射部等の構成は図1と同じであり、また、図1、図2で説明したように、ワークステージ移動機構6と、ワークステージスライド機構7が設けられている。
本実施例は第1の実施例と同様マスクマークMAMとワークマークWAMをワークステージ3側から検出するように構成したものであるが、平行平板5がワークステージ3に取り付けられておらず、アライメント顕微鏡4に取り付けられている。
図6に示すように、平行平板5を保持する保持部5aは、例えば伸び縮みするシャフト51と押しばね52を備えた支持手段5bを介してアライメント顕微鏡4に取り付けられている。通常、平行平板5を保持する保持部5aはシャフトが伸びきった位置に維持され、このとき、平行平板5は、アライメント照明光の光路内に位置する。
また、保持部5aが図面左側に押されると、シャフト51と押しばね52が縮み保持部5aは左に移動する。すなわち、平行平板5は、ワークステージの移動方向に平行な水平方向(図面左右方向)に移動可能に設けられている。
なお、平行平板5は、前記図3等で説明したように、1枚で2個のアライメント顕微鏡を同時に覆うように構成されている。
6 and 7 are views showing a second embodiment of the present invention. Like FIG. 2, the vicinity of the mask stage 2 and the work stage 3 shown in FIG. The configuration is the same as that in FIG. 1, and as described in FIGS. 1 and 2, the work stage moving mechanism 6 and the work stage slide mechanism 7 are provided.
In this embodiment, the mask mark MAM and the work mark WAM are detected from the work stage 3 side as in the first embodiment, but the parallel plate 5 is not attached to the work stage 3 and alignment is performed. It is attached to the microscope 4.
As shown in FIG. 6, the holding portion 5 a that holds the parallel flat plate 5 is attached to the alignment microscope 4 via a support means 5 b that includes, for example, a shaft 51 that expands and contracts and a pressing spring 52. Usually, the holding portion 5a for holding the parallel plate 5 is maintained at a position where the shaft is fully extended. At this time, the parallel plate 5 is located in the optical path of the alignment illumination light.
Further, when the holding portion 5a is pushed to the left side of the drawing, the shaft 51 and the pressing spring 52 are contracted, and the holding portion 5a moves to the left. That is, the parallel plate 5 is provided so as to be movable in a horizontal direction (left and right direction in the drawing) parallel to the moving direction of the work stage.
Note that the parallel plate 5 is configured to cover two alignment microscopes at the same time as described above with reference to FIG.

図6は、マスクマークMAMを検出している状態を示す図である。ワークステージ3が図面右側に移動し、マスクマーク検出位置に移動すると、支持手段5bのシャフト51は伸びきった状態になり、平行平板5はアライメント顕微鏡4とマスクMの間に挿入される。
アライメント顕微鏡4の照明光源4aが点灯されると、第1の実施例と同様、照明光により照明されたマスクマークMAMの像が、平行平板5を介してアライメント顕微鏡4の検出部4dで受像され、その位置が記憶される。
上記のようにマスクマークMAMの位置が検出されると、図7に示すように、ワークステージ3が図面左側に移動し、ワークマークWAMを検出する。
ワークステージ3が図7に示すように移動すると、アライメント顕微鏡4はワークステージ3内に挿入され、アライメント顕微鏡4により貫通孔3bを介してワークマークWAMを検出可能となる。また、ワークステージ3は保持部5aを左側に押し、支持手段5bのシャフト51と押しばね52が縮んで、平行平板5はワークステージ3と共に左側に移動する。
この状態で照明光が点灯されて貫通孔3bを介して、ワークW上のワークマークWAMが検出される。
そして、先に記憶されていたマスクマーク像とワークマーク像が所定の位置関係になるように、ワークステージ移動機構6によりワークステージ3が移動される。
マスクとワークの位置合せが終了すると、前記図1に示した光照射部1から露光光が照射され、ワークWにマスクパターンが露光される。
FIG. 6 is a diagram showing a state in which the mask mark MAM is detected. When the work stage 3 moves to the right side of the drawing and moves to the mask mark detection position, the shaft 51 of the support means 5b is fully extended, and the parallel plate 5 is inserted between the alignment microscope 4 and the mask M.
When the illumination light source 4a of the alignment microscope 4 is turned on, the image of the mask mark MAM illuminated by the illumination light is received by the detection unit 4d of the alignment microscope 4 via the parallel plate 5, as in the first embodiment. , The position is stored.
When the position of the mask mark MAM is detected as described above, as shown in FIG. 7, the work stage 3 moves to the left side of the drawing and detects the work mark WAM.
When the work stage 3 moves as shown in FIG. 7, the alignment microscope 4 is inserted into the work stage 3, and the work mark WAM can be detected by the alignment microscope 4 through the through hole 3b. Further, the work stage 3 pushes the holding portion 5a to the left side, and the shaft 51 and the push spring 52 of the support means 5b contract, and the parallel plate 5 moves to the left side together with the work stage 3.
In this state, the illumination light is turned on, and the workpiece mark WAM on the workpiece W is detected through the through hole 3b.
Then, the work stage 3 is moved by the work stage moving mechanism 6 so that the previously stored mask mark image and work mark image have a predetermined positional relationship.
When the alignment between the mask and the workpiece is completed, exposure light is irradiated from the light irradiation unit 1 shown in FIG. 1 and the workpiece W is exposed to the mask pattern.

図8〜図10は本発明の第3の実施例を示す図であり、前記図2と同様、図1に示したマスクステージ2とワークステージ3の近傍を拡大したものであり、光照射部等の構成は図1と同じであり、また、図1、図2で説明したように、ワークステージ移動機構6と、ワークステージスライド機構7が設けられている。
本実施例では、前記図12(a)に示したように、ワークWが透明な基板であり、マスクマークMAMとワークマークWAMをマスクM越しに検出する。このため、アライメント顕微鏡4がマスクMの上方に設けられている。
この場合、前記第1、第2の実施例とは異なり、アライメント顕微鏡4に対してマスクマークMAMが近く、ワークマークWAMが遠くなるので、ワークマークWAMを検出する時に平行平板5を挿入し、焦点位置を伸ばすことになる。
したがって、第1の実施例のように平行平板5をワークステージ3と一体に設けるわけにはいかず、第2の実施例と同様に、平行平板5の保持部をワークステージ3と別に設け、ワークステージ3の移動に応じて平行平板5の挿入退避が行なわれるように構成している。すなわち、平行平板5の保持部5aをアライメント顕微鏡4に取り付ける点では前記第2の実施例と同じであるが、平行平板5の保持部5aをリンク機構5cを介してアライメント顕微鏡4に取り付け、マスクMとアライメント顕微鏡4の間を水平方向(図面左右方向)に移動可能としている。
FIGS. 8 to 10 are views showing a third embodiment of the present invention. Like FIG. 2, the vicinity of the mask stage 2 and the work stage 3 shown in FIG. The configuration is the same as that in FIG. 1, and as described in FIGS. 1 and 2, the work stage moving mechanism 6 and the work stage slide mechanism 7 are provided.
In this embodiment, as shown in FIG. 12A, the workpiece W is a transparent substrate, and the mask mark MAM and the workpiece mark WAM are detected through the mask M. For this reason, the alignment microscope 4 is provided above the mask M.
In this case, unlike the first and second embodiments, the mask mark MAM is close and the work mark WAM is far from the alignment microscope 4, so that the parallel plate 5 is inserted when detecting the work mark WAM. The focal position will be extended.
Therefore, the parallel plate 5 cannot be provided integrally with the work stage 3 as in the first embodiment, and the holding portion of the parallel plate 5 is provided separately from the work stage 3 as in the second embodiment, The parallel flat plate 5 is inserted and retracted in accordance with the movement of the stage 3. That is, in the point that the holding part 5a of the parallel plate 5 is attached to the alignment microscope 4, it is the same as the second embodiment, but the holding part 5a of the parallel plate 5 is attached to the alignment microscope 4 via the link mechanism 5c, and the mask It is possible to move between M and the alignment microscope 4 in the horizontal direction (left-right direction in the drawing).

上記リンク機構5cは、図8に示すように、一方端に平行平板5を保持する保持部5aが取り付けられ、他方端にワークステージ3に接触する接触端が設けられた押し棒53と、引っ張りばね54から構成され、押し棒53は、アライメント顕微鏡5に取り付けられた腕部材56に、軸55を中心として回転可能に取り付けられている。
上記引っ張りばね54の一端は上記押し棒53に取り付けられ、他端が上記腕部材56に取り付けられており、上記押し棒53の上記軸55の上側部分は、腕部材54側に引っ張られている。
平行平板5の保持部5aは、上記押し棒53に軸57を中心として回転可能取り付けられ、保持部5aは平行平板5を水平に保持するためのガイド(図示せず)により、水平方向にスライド可能に支持されている。
このため、引っ張りばね54により、通常は、平行平板5が、アライメント顕微鏡4の光路から退避した位置に維持されるが、押し棒53の接触端がワークステージ3により押されると、押し棒53が軸55を中心に回転し、引っ張りばね54が伸びて平行平板5が水平に移動し、アライメント顕微鏡4の光路内に挿入される。
なお、アライメント顕微鏡4の構成は、前記図2等で示したものと同様であり、また、平行平板5は、前記図3等で説明したように、1枚で2個のアライメント顕微鏡を同時に覆うように構成されている。
As shown in FIG. 8, the link mechanism 5 c has a holding bar 5 a that holds the parallel plate 5 at one end and a push bar 53 that has a contact end that contacts the work stage 3 at the other end. The push rod 53 includes a spring 54 and is attached to an arm member 56 attached to the alignment microscope 5 so as to be rotatable about a shaft 55.
One end of the tension spring 54 is attached to the push rod 53, and the other end is attached to the arm member 56. The upper portion of the shaft 55 of the push rod 53 is pulled toward the arm member 54. .
The holding part 5a of the parallel plate 5 is rotatably attached to the push bar 53 about the shaft 57, and the holding part 5a slides horizontally by a guide (not shown) for holding the parallel plate 5 horizontally. Supported as possible.
For this reason, the parallel plate 5 is normally maintained at a position retracted from the optical path of the alignment microscope 4 by the tension spring 54. However, when the contact end of the push rod 53 is pushed by the work stage 3, the push rod 53 is moved. Rotating about the shaft 55, the tension spring 54 extends and the parallel plate 5 moves horizontally and is inserted into the optical path of the alignment microscope 4.
The configuration of the alignment microscope 4 is the same as that shown in FIG. 2 and the like, and the parallel plate 5 simultaneously covers two alignment microscopes as described with reference to FIG. It is configured as follows.

図8は、マスクマークMAMを検出している状態を示す図である。
ワークステージ3が図面左側にスライド移動し、平行平板5の保持部5aは、引っ張りばね54により引っ張られ、アライメント顕微鏡4の光路から退避している。この状態で前記したように、アライメント照明光により照明されたマスクマークMAMの像が、アライメント顕微鏡4の検出部で受像され、その位置が記憶される。
また、上記のようにマスクマークMAMの位置を検出記憶しているとき、ワークステージ3は図8に示す位置にあるので、この間に図示しない搬送機構により、ワークステージ3上にワークを載置することができる。
FIG. 8 is a diagram showing a state in which the mask mark MAM is detected.
The work stage 3 slides to the left in the drawing, and the holding portion 5a of the parallel plate 5 is pulled by the tension spring 54 and retracted from the optical path of the alignment microscope 4. As described above in this state, the image of the mask mark MAM illuminated by the alignment illumination light is received by the detection unit of the alignment microscope 4 and the position thereof is stored.
Further, when the position of the mask mark MAM is detected and stored as described above, the work stage 3 is at the position shown in FIG. 8, and thus the work is placed on the work stage 3 by a transport mechanism (not shown). be able to.

上記のようにマスクマークMAMの位置が検出されると、図9に示すように、ワークステージ3が図面右方向に移動し、ワークステージ3上に載置されたワークWのワークマークWAMを検出する。
ワークステージスライド機構7により、ワークステージ3が右方向にスライド移動すると、ワークステージ3により、リンク機構5cの押し棒53が押される。これにより、リンク機構5cの押し棒53が回転し、引っ張りばね54が伸びて平行平板5がアライメント顕微鏡4とワークWの間の光路内に挿入される。
これにより、アライメント顕微鏡4の焦点深度が伸び、照明光により照明されたワークマークWAMの像が、平行平板5を介してアライメント顕微鏡4の検出部で受像され、その位置が検出される。
記憶しているマスクマークMAMの位置と検出したワークマークWAMの位置が、所定の位置関係になるようにワークステージ3を移動させ、位置合せを行なう。これでマスクMとワークWの位置合せは終わるが、この状態ではアライメント顕微鏡4が、光照射部とワークWの間に存在するので露光できない。
そのため、図9に示すように、アライメント顕微鏡4を不図示の移動機構により退避させ、その後、光照射部から露光光を出射し露光を行なう。
When the position of the mask mark MAM is detected as described above, as shown in FIG. 9, the work stage 3 moves to the right in the drawing, and the work mark WAM of the work W placed on the work stage 3 is detected. To do.
When the work stage 3 is slid rightward by the work stage slide mechanism 7, the push rod 53 of the link mechanism 5 c is pushed by the work stage 3. As a result, the push rod 53 of the link mechanism 5c rotates, the tension spring 54 extends, and the parallel plate 5 is inserted into the optical path between the alignment microscope 4 and the workpiece W.
Thereby, the depth of focus of the alignment microscope 4 is extended, and the image of the work mark WAM illuminated by the illumination light is received by the detection unit of the alignment microscope 4 via the parallel plate 5, and the position thereof is detected.
The work stage 3 is moved and aligned so that the position of the stored mask mark MAM and the detected position of the work mark WAM are in a predetermined positional relationship. This completes the alignment of the mask M and the workpiece W. However, in this state, the alignment microscope 4 is present between the light irradiation unit and the workpiece W, so that exposure cannot be performed.
Therefore, as shown in FIG. 9, the alignment microscope 4 is retracted by a moving mechanism (not shown), and then exposure light is emitted from the light irradiation unit to perform exposure.

第1の実施例の露光装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the exposure apparatus of 1st Example. 第1の実施例においてマスクマークを検出する際の配置を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | positioning at the time of detecting a mask mark in 1st Example. 図2においてワークステージを上から見た図である。It is the figure which looked at the work stage from the top in FIG. 第1の実施例においてワークマークを検出する際の配置を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | positioning at the time of detecting a work mark in 1st Example. 図4においてワークステージを上から見た図である。It is the figure which looked at the work stage from the top in FIG. 第2の実施例においてマスクマークを検出する際の配置を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | positioning at the time of detecting a mask mark in 2nd Example. 第2の実施例においてワークマークを検出する際の配置を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | positioning at the time of detecting a work mark in a 2nd Example. 第3の実施例においてマスクマークを検出する際の配置を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | positioning at the time of detecting a mask mark in a 3rd Example. 第3の実施例においてワークマークを検出する際の配置を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | positioning at the time of detecting a work mark in a 3rd Example. 第3の実施例において露光時の状態を示す図である。It is a figure which shows the state at the time of exposure in a 3rd Example. 両面にパターンを形成する場合のパターン形成の工程を示す図である。It is a figure which shows the process of the pattern formation in the case of forming a pattern in both surfaces. ワークの第2面に第2のパターンを露光する際の位置合せを示す図である。It is a figure which shows the alignment at the time of exposing a 2nd pattern to the 2nd surface of a workpiece | work.

符号の説明Explanation of symbols

1 光照射部(ランプハウス)
2 マスクステージ
3 ワークステージ
3a 開口
3b 貫通孔(検出孔)
4 アライメント顕微鏡
5 平行平板
5a 保持部
5b 支持手段
5c リンク機構
6 ワークステージ移動機構
7 ワークステージスライド機構
M マスク
W ワーク
MAM マスク・アライメントマーク(マスクマーク)
WAM ワーク・アライメントマーク(ワークマーク)
1 Light irradiation part (lamp house)
2 Mask stage 3 Work stage 3a Opening 3b Through hole (detection hole)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 Alignment microscope 5 Parallel plate 5a Holding part 5b Support means 5c Link mechanism 6 Work stage moving mechanism 7 Work stage slide mechanism M Mask W Work MAM Mask alignment mark (mask mark)
WAM work alignment mark (work mark)

Claims (3)

露光光を出射する光照射部と、
マスクを保持するマスクステージと、
上記マスクに形成されたパターンが露光されるワークを保持するワークステージと、
マスクに形成されているマスク・アライメントマークおよびワークに形成されているワーク・アライメントマークを検出するアライメント顕微鏡とを備え、
マスク・アライメントマークとワーク・アライメントマークを所定の位置関係に位置合せし、光照射部から露光光を、マスクを介してワークに照射して露光を行う露光装置であって、
ワークステージを、アライメント顕微鏡がマスク・アライメントマークを検出するマスクマーク検出位置と、ワーク・アライメントマークを検出するワークマーク検出位置とに、上記露光光の光軸に対して直交方向にスライド移動させるワークステージスライド機構と、
アライメント顕微鏡の焦点位置を移動させる平行平板とを備え、
上記ワークステージのスライド移動に応じて、上記平行平板をマスクとアライメント顕微鏡の間に挿入退避させる露光装置において、
上記平行平板はワークステージと一体に設けられ、
上記アライメント顕微鏡は、ワークステージ表面に対し上記マスクの反対側に挿入されるように配置され、
上記ワークステージには、上記アライメント顕微鏡を挿入するための開口と、上記アライメント顕微鏡によりワーク・アライメントマークを検出するための検出孔が設けられ、 上記ワークステージスライド機構により上記ワークステージが、マスクマーク検出位置に移動したとき、平行平板がマスクとアライメント顕微鏡の間に挿入され、
ワークステージがワークマーク検出位置に移動したとき、上記平行平板がマスクとアライメント顕微鏡の間から退避する
ことを特徴とする露光装置。
A light irradiation unit that emits exposure light; and
A mask stage for holding the mask;
A work stage for holding a work on which a pattern formed on the mask is exposed;
A mask alignment mark formed on the mask and an alignment microscope for detecting the work alignment mark formed on the workpiece,
An exposure apparatus that aligns a mask alignment mark and a workpiece alignment mark in a predetermined positional relationship, irradiates the work with exposure light from a light irradiation unit through a mask, and performs exposure.
A workpiece that is slid in a direction orthogonal to the optical axis of the exposure light to a mask mark detection position where the alignment microscope detects the mask / alignment mark and a workpiece mark detection position where the alignment microscope detects the workpiece / alignment mark A stage slide mechanism;
A parallel plate that moves the focal position of the alignment microscope,
In the exposure apparatus that inserts and retracts the parallel plate between the mask and the alignment microscope according to the slide movement of the work stage,
The parallel plate is provided integrally with the work stage,
The alignment microscope is arranged to be inserted on the opposite side of the mask with respect to the work stage surface,
The work stage is provided with an opening for inserting the alignment microscope and a detection hole for detecting a work alignment mark by the alignment microscope. The work stage slide mechanism detects the mask mark by the work stage. When moved to the position, a parallel plate is inserted between the mask and the alignment microscope,
The exposure apparatus according to claim 1, wherein when the work stage is moved to a work mark detection position, the parallel plate is retracted from between the mask and the alignment microscope .
露光光を出射する光照射部と、
マスクを保持するマスクステージと、
上記マスクに形成されたパターンが露光されるワークを保持するワークステージと、
マスクに形成されているマスク・アライメントマークおよびワークに形成されているワーク・アライメントマークを検出するアライメント顕微鏡とを備え、
マスク・アライメントマークとワーク・アライメントマークを所定の位置関係に位置合せし、光照射部から露光光を、マスクを介してワークに照射して露光を行う露光装置であって、
ワークステージを、アライメント顕微鏡がマスク・アライメントマークを検出するマスクマーク検出位置と、ワーク・アライメントマークを検出するワークマーク検出位置とに、上記露光光の光軸に対して直交方向にスライド移動させるワークステージスライド機構と、
アライメント顕微鏡の焦点位置を移動させる平行平板とを備え、
上記ワークステージのスライド移動に応じて、上記平行平板をマスクとアライメント顕微鏡の間に挿入退避させる露光装置において、
上記平行平板はアライメント顕微鏡に支持手段を介して取り付けられ、該支持手段は、上記平行平板を、上記アライメント顕微鏡に対して、ワークステージの移動方向に平行に、相対的に移動可能に支持しており、
上記アライメント顕微鏡は、ワークステージ表面に対し上記マスクの反対側に挿入されるように配置され、
上記ワークステージには、上記アライメント顕微鏡を挿入するための開口と、上記アライメント顕微鏡によりワーク・アライメントマークを検出するための検出孔が設けられ、
上記ワークステージスライド機構により上記ワークステージがマスクマーク検出位置に移動したとき、上記平行平板がマスクとアライメント顕微鏡の間に挿入され、
ワークステージがワークマーク検出位置に移動したとき、上記平行平板がワークステージに押されてマスクとアライメント顕微鏡の間から退避する
ことを特徴とす露光装置。
A light irradiation unit that emits exposure light; and
A mask stage for holding the mask;
A work stage for holding a work on which a pattern formed on the mask is exposed;
A mask alignment mark formed on the mask and an alignment microscope for detecting the work alignment mark formed on the workpiece,
An exposure apparatus that aligns a mask alignment mark and a workpiece alignment mark in a predetermined positional relationship, irradiates the work with exposure light from a light irradiation unit through a mask, and performs exposure.
A workpiece that is slid in a direction orthogonal to the optical axis of the exposure light to a mask mark detection position where the alignment microscope detects the mask / alignment mark and a workpiece mark detection position where the alignment microscope detects the workpiece / alignment mark A stage slide mechanism;
A parallel plate that moves the focal position of the alignment microscope,
In the exposure apparatus that inserts and retracts the parallel plate between the mask and the alignment microscope according to the slide movement of the work stage,
The parallel plate is attached to the alignment microscope via support means, and the support means supports the parallel plate so as to be relatively movable in parallel to the movement direction of the work stage with respect to the alignment microscope. And
The alignment microscope is arranged to be inserted on the opposite side of the mask with respect to the work stage surface,
The work stage is provided with an opening for inserting the alignment microscope, and a detection hole for detecting a work alignment mark by the alignment microscope.
When the work stage is moved to the mask mark detection position by the work stage slide mechanism, the parallel plate is inserted between the mask and the alignment microscope,
When the workpiece is moved to the workpiece mark detection position, wherein said parallel plate is retracted by being pushed by the workpiece from between the mask and the alignment microscope exposure apparatus.
露光光を出射する光照射部と、
マスクを保持するマスクステージと、
上記マスクに形成されたパターンが露光されるワークを保持するワークステージと、
マスクに形成されているマスク・アライメントマークおよびワークに形成されているワーク・アライメントマークを検出するアライメント顕微鏡とを備え、
マスク・アライメントマークとワーク・アライメントマークを所定の位置関係に位置合せし、光照射部から露光光を、マスクを介してワークに照射して露光を行う露光装置であって、
ワークステージを、アライメント顕微鏡がマスク・アライメントマークを検出するマスクマーク検出位置と、ワーク・アライメントマークを検出するワークマーク検出位置とに、上記露光光の光軸に対して直交方向にスライド移動させるワークステージスライド機構と、
アライメント顕微鏡の焦点位置を移動させる平行平板とを備え、
上記ワークステージのスライド移動に応じて、上記平行平板をマスクとアライメント顕微鏡の間に挿入退避させる露光装置において、
上記平行平板はアライメント顕微鏡にリンク機構を介して取り付けられ、該リンク機構は、ワークステージの移動に応じて、上記平行平板を上記アライメント顕微鏡に対して相対的に移動させように構成され、
上記アライメント顕微鏡は、マスクと光照射部との間に挿入されるように配置され、
上記ワークステージスライド機構により、上記ワークステージがワークマーク検出位置に移動したとき、上記平行平板が上記リンク機構によりマスクとアライメント顕微鏡の間に挿入され、
上記ワークステージがマスクマーク検出位置に移動したとき、上記平行平板が上記リンク機構によりマスクとアライメント顕微鏡の間から退避する
ことを特徴とす露光装置。
A light irradiation unit that emits exposure light; and
A mask stage for holding the mask;
A work stage for holding a work on which a pattern formed on the mask is exposed;
A mask alignment mark formed on the mask and an alignment microscope for detecting the work alignment mark formed on the workpiece,
An exposure apparatus that aligns a mask alignment mark and a workpiece alignment mark in a predetermined positional relationship, irradiates the work with exposure light from a light irradiation unit through a mask, and performs exposure.
A workpiece that is slid in a direction orthogonal to the optical axis of the exposure light to a mask mark detection position where the alignment microscope detects the mask / alignment mark and a workpiece mark detection position where the alignment microscope detects the workpiece / alignment mark A stage slide mechanism;
A parallel plate that moves the focal position of the alignment microscope,
In the exposure apparatus that inserts and retracts the parallel plate between the mask and the alignment microscope according to the slide movement of the work stage,
The parallel plate is attached to an alignment microscope via a link mechanism, and the link mechanism is configured to move the parallel plate relative to the alignment microscope according to the movement of a work stage.
The alignment microscope is arranged to be inserted between the mask and the light irradiation unit,
When the work stage is moved to the work mark detection position by the work stage slide mechanism, the parallel plate is inserted between the mask and the alignment microscope by the link mechanism,
When the workpiece carrier is moved to the mask mark detection position, the exposure apparatus the parallel flat plates you characterized in that retreats from between the mask and the alignment microscope by said link mechanism.
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