JPH01308022A - 走査型投影露光装置 - Google Patents
走査型投影露光装置Info
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- JPH01308022A JPH01308022A JP63140012A JP14001288A JPH01308022A JP H01308022 A JPH01308022 A JP H01308022A JP 63140012 A JP63140012 A JP 63140012A JP 14001288 A JP14001288 A JP 14001288A JP H01308022 A JPH01308022 A JP H01308022A
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- mask
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 41
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- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract description 18
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 abstract description 11
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70791—Large workpieces, e.g. glass substrates for flat panel displays or solar panels
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Sustainable Development (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、半導体や液晶表示装置基板の製造等に用いら
れる走査型投影露光装置に関するものである。
れる走査型投影露光装置に関するものである。
従来の技術
第３図は、従来の走査型投影露光装置の一例の概略構成
を示すものである。１は照明光学系であり、水銀灯１ａ
、円弧スリブ）１ｂ及び各種の光学部品により構成され
ており、マスク２に、第４図に示すような円弧状照明光
を照射する。円弧状に照明されたマスク２上のパターン
は、台形ミラー３．凹面鏡４及び凸面鏡６で構成される
投影光学系を経て、基板６上に投影される。従って、基
板６上に投影される像の領域は円弧状となる。７はマス
ク２を上端に基板６を下端に保持するキャリッジであり
、キャリッジ７をＢ方向に走査することにより、マスク
２上の全パターンを基板ｅ上に露光するものである。
を示すものである。１は照明光学系であり、水銀灯１ａ
、円弧スリブ）１ｂ及び各種の光学部品により構成され
ており、マスク２に、第４図に示すような円弧状照明光
を照射する。円弧状に照明されたマスク２上のパターン
は、台形ミラー３．凹面鏡４及び凸面鏡６で構成される
投影光学系を経て、基板６上に投影される。従って、基
板６上に投影される像の領域は円弧状となる。７はマス
ク２を上端に基板６を下端に保持するキャリッジであり
、キャリッジ７をＢ方向に走査することにより、マスク
２上の全パターンを基板ｅ上に露光するものである。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記のような構成では、大型基板を露光
する場合、露光エリア全面をカバーするだめの大口径凹
面鏡等の大型光学部品を必要とするため製作が難かしく
高価であり、そのため露光の大きさに限度があり、従来
６′より大きな露光は走査投影型では不可能であった。
する場合、露光エリア全面をカバーするだめの大口径凹
面鏡等の大型光学部品を必要とするため製作が難かしく
高価であり、そのため露光の大きさに限度があり、従来
６′より大きな露光は走査投影型では不可能であった。
また、倒立投影光学系であるため、キャリッジの直線走
査のヨーイング及び横振れが露光のパターン歪みとなっ
てしまうという欠点を有していた。さらに、スリット１
ｂを使用しているため、光源１ａからの出力光の利用率
が低く、照明光の強度が低いので露光時間が長くなると
いう欠点を有していた。
査のヨーイング及び横振れが露光のパターン歪みとなっ
てしまうという欠点を有していた。さらに、スリット１
ｂを使用しているため、光源１ａからの出力光の利用率
が低く、照明光の強度が低いので露光時間が長くなると
いう欠点を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、製作が容易で、低コストで
あり、大型基板の露光が簡単に行なえ、走査のヨーイン
グや横振れがパターン歪みとならず、光の利用効率が高
い走査型投影露光装置を提供するものである。
あり、大型基板の露光が簡単に行なえ、走査のヨーイン
グや横振れがパターン歪みとならず、光の利用効率が高
い走査型投影露光装置を提供するものである。
課題を解決するだめの手段
上記問題点を解消するために本発明の走査型投影露光装
置は、光源と、その光をマスクに照射する手段と、この
マスクを透過する光を基板上に結像する１：１王立投影
光学系と、前記マスクと前記基板との相対位置を変えな
い状態でこれらマスク及び基板を回転させる第１走査手
段と、前記回転走査運動の中心軸と前記１：１正立投影
光学系とを相対的に移動させる第２走査手段とを備えた
ことを特徴とする。
置は、光源と、その光をマスクに照射する手段と、この
マスクを透過する光を基板上に結像する１：１王立投影
光学系と、前記マスクと前記基板との相対位置を変えな
い状態でこれらマスク及び基板を回転させる第１走査手
段と、前記回転走査運動の中心軸と前記１：１正立投影
光学系とを相対的に移動させる第２走査手段とを備えた
ことを特徴とする。
作 用
本発明は上記した構成によって、マスク及び基板を相対
位置を変えずに第１走査手段により回転させ、第２走査
手段にて１：１正立投影光学系とマスク及び基板を相対
的に移動させることによシ、マスクの光を照射された部
分パターンの像を基板全面にわたって１：１に走査する
ことができる。
位置を変えずに第１走査手段により回転させ、第２走査
手段にて１：１正立投影光学系とマスク及び基板を相対
的に移動させることによシ、マスクの光を照射された部
分パターンの像を基板全面にわたって１：１に走査する
ことができる。
従って、投影光学系を小さな光学部品で構成でき、製作
が容易で安価であり、大型基板の露光を容易に行うこと
ができる。また、１：１正立投影光学系を用いるため、
走査のヨーイングや横振れが露光のパターン歪みとなら
ない。また、照明光学系にスリット等を用いる必要がな
いため光の利用効率が高く、マスク及び基板を複数組備
えると多数枚同時露光が行えるのでスルーブツトが高い
。
が容易で安価であり、大型基板の露光を容易に行うこと
ができる。また、１：１正立投影光学系を用いるため、
走査のヨーイングや横振れが露光のパターン歪みとなら
ない。また、照明光学系にスリット等を用いる必要がな
いため光の利用効率が高く、マスク及び基板を複数組備
えると多数枚同時露光が行えるのでスルーブツトが高い
。
実施例
以下本発明の一実施例の走査型投影露光装置について第
１図、第２図を参照しながら説明する。
１図、第２図を参照しながら説明する。
第１図及び第２図において、８は光源である水銀灯、９
は熱線透過型楕円面反射楕円面反射鏡、１０は光フアイ
バー束、１１は前記光フアイバー束１ｏの入射端であり
、これら熱線透過型楕円面反射鏡９．光フアイバー束１
０． この光フアイバー束１ｏの入射端１１は集光光
学系１２を構成する。１３は前記光フアイバー束１ｏの
射出端、１４は補助集光レンズ、１６は集光レンズ、３
８は明るさ絞りであり、これら光フアイバー束１ｏの射
出端１３．補助集光レンズ１４．集光レンズ１６゜明る
さ絞９３８はスポット照明光学系１６を構成する。前記
光フアイバー束１ｏの射出端１３は固定金具３２により
前記レンズ１４．１５と同軸上に固定されている。２３
は前記スポット照明光学系１６と同軸上に設けられた１
：１王立投影光学系であり、レンズ群１７，１８，１９
，２０．明るさ絞り２１．視野絞り２２により構成され
ている。２４は前記スポット照明光学系１６及び１：１
正立投影光学系２３を保持している筐体である。
は熱線透過型楕円面反射楕円面反射鏡、１０は光フアイ
バー束、１１は前記光フアイバー束１ｏの入射端であり
、これら熱線透過型楕円面反射鏡９．光フアイバー束１
０． この光フアイバー束１ｏの入射端１１は集光光
学系１２を構成する。１３は前記光フアイバー束１ｏの
射出端、１４は補助集光レンズ、１６は集光レンズ、３
８は明るさ絞りであり、これら光フアイバー束１ｏの射
出端１３．補助集光レンズ１４．集光レンズ１６゜明る
さ絞９３８はスポット照明光学系１６を構成する。前記
光フアイバー束１ｏの射出端１３は固定金具３２により
前記レンズ１４．１５と同軸上に固定されている。２３
は前記スポット照明光学系１６と同軸上に設けられた１
：１王立投影光学系であり、レンズ群１７，１８，１９
，２０．明るさ絞り２１．視野絞り２２により構成され
ている。２４は前記スポット照明光学系１６及び１：１
正立投影光学系２３を保持している筐体である。
２５は回転軸、２６は基板取付盤、２７はマスク取付盤
、２８はマスク、２９は基板であり、前記基板取付盤２
６及びマスク取付盤２アには複数の基板及びマスク（図
では各４枚）を載せることができ、前記マスク２８と基
板２９は前記回転軸２５によって相対位置を変えずに回
転可能に保持されている。３０は前記回転軸を保持する
キャリッジであり、第２図矢印Ｃ方向に直線運動可能で
ある。
、２８はマスク、２９は基板であり、前記基板取付盤２
６及びマスク取付盤２アには複数の基板及びマスク（図
では各４枚）を載せることができ、前記マスク２８と基
板２９は前記回転軸２５によって相対位置を変えずに回
転可能に保持されている。３０は前記回転軸を保持する
キャリッジであり、第２図矢印Ｃ方向に直線運動可能で
ある。
３１は前記キャリッジを直線運動させる直線駆動モータ
である。３３は前記回転軸２６を回転させる駆動モータ
であり、３４はデー！Ｊ−１３Ｂはベルト、３６はプー
リーである。３７は前記回転軸２６を支持する回転軸受
である。
である。３３は前記回転軸２６を回転させる駆動モータ
であり、３４はデー！Ｊ−１３Ｂはベルト、３６はプー
リーである。３７は前記回転軸２６を支持する回転軸受
である。
以上のように構成された走査型投影露光装置についてそ
の動作を説明する。光源の水銀灯８から出た光は楕円面
反射鏡９で反射し、集光されて光フアイバー束１０の入
射端１３より出てスポット照明光学系１６を経てマスク
２８の下面上に照明スポット４ｏ（第２図参照）を形成
する。照明スポラ）４０の径は本実施例の場合４ ＭＭ
である。従って、直径４ｆｆの範囲のマスクパターン情
報′を含んだ光が次に１＝１王立投影光学系２３に入シ
、さらに基板２９の上面に照射されて前記マスク２８の
部分パターンの像を結ぶ。
の動作を説明する。光源の水銀灯８から出た光は楕円面
反射鏡９で反射し、集光されて光フアイバー束１０の入
射端１３より出てスポット照明光学系１６を経てマスク
２８の下面上に照明スポット４ｏ（第２図参照）を形成
する。照明スポラ）４０の径は本実施例の場合４ ＭＭ
である。従って、直径４ｆｆの範囲のマスクパターン情
報′を含んだ光が次に１＝１王立投影光学系２３に入シ
、さらに基板２９の上面に照射されて前記マスク２８の
部分パターンの像を結ぶ。
基板取付盤２６．マスク取付盤２７はモータ３３により
第２図矢印Ｃ方向に一体的に回転される。
第２図矢印Ｃ方向に一体的に回転される。
従って第２図に３９で示された円環状の範囲力（，１回
の回転走査で基板２９上に露光される。また、マスク取
付盤２７及び基板取付盤２θはギヤ１ノツジ３０及びモ
ータ３１により第２図矢印Ｃ方向に一体的に直線走査さ
れるので、前記範囲３９は結局マスク２８の全面に拡が
り、基板２９上にはマスク２８の全パターンが露光され
る。具体的な露光例では、スポット照明径が４ｆｆで、
マスク２８に対応するＣ方向の直線走査速度を１ｏｔｍ
／冠とすれば、回転軸２５を了ｓｏｏｒｐｍで回転させ
れば、ｄ４ｍの間を６０回の円弧走査をする割合で直線
走査をすることとなり、円弧走査による照度ムラを２％
以下とすることができる。
の回転走査で基板２９上に露光される。また、マスク取
付盤２７及び基板取付盤２θはギヤ１ノツジ３０及びモ
ータ３１により第２図矢印Ｃ方向に一体的に直線走査さ
れるので、前記範囲３９は結局マスク２８の全面に拡が
り、基板２９上にはマスク２８の全パターンが露光され
る。具体的な露光例では、スポット照明径が４ｆｆで、
マスク２８に対応するＣ方向の直線走査速度を１ｏｔｍ
／冠とすれば、回転軸２５を了ｓｏｏｒｐｍで回転させ
れば、ｄ４ｍの間を６０回の円弧走査をする割合で直線
走査をすることとなり、円弧走査による照度ムラを２％
以下とすることができる。
以上のように、本実施例によれば、同軸上に固定された
スポット照明光学系１６，１：１正立投影光学系２２を
用い、また複数のマスク２８と基板２９を一体的に回転
走査及び直線走査することによりマスクパターンを基板
２９上に投影露光するため、以下のようなすぐれた効果
を奏する。
スポット照明光学系１６，１：１正立投影光学系２２を
用い、また複数のマスク２８と基板２９を一体的に回転
走査及び直線走査することによりマスクパターンを基板
２９上に投影露光するため、以下のようなすぐれた効果
を奏する。
■ 投影光学系及び照明光学系を構成する光学部品は小
さなもので良いので安価でありまた製作が容易である。
さなもので良いので安価でありまた製作が容易である。
■ マスク取付盤２６及び基板取付盤２７０半径を大き
くするだけで大型基盤の投影露光ができる。
くするだけで大型基盤の投影露光ができる。
■ 投影光学系が１：１正立投影光学系２２であるため
、キャリッジ３０による直線走査のヨーイング及び横振
れが露光のパターン歪みとならない。
、キャリッジ３０による直線走査のヨーイング及び横振
れが露光のパターン歪みとならない。
■ 照明光学系にスリットを用いていないため光の利用
率が高い。
率が高い。
■ 多数枚の基板２９を同時に露光できるのでスループ
ットが高い。
ットが高い。
本発明は上記実施例に示すほか、種々の態様に構成する
ことができる。例えば上記実施例では、集光光学系及び
スポット照明光学系を光ファイノく一束及び２枚のレン
ズで構成しているが、要は光源の光がマスクのパターン
上に集光してスポット光を作れば良く。レンズの枚数を
異にしても、また他の光学部品を用いても同様の効果を
奏する。
ことができる。例えば上記実施例では、集光光学系及び
スポット照明光学系を光ファイノく一束及び２枚のレン
ズで構成しているが、要は光源の光がマスクのパターン
上に集光してスポット光を作れば良く。レンズの枚数を
異にしても、また他の光学部品を用いても同様の効果を
奏する。
また、１：１正立投影光学系は４枚のレンズ群と明るさ
絞り及び視野絞りにより構成されているが、レンズの枚
数を変えても、また他の光学部品を用いても同様の効果
が得られる。要は、マスクから出た光が基板に集光して
、マスクのパターンが１＝１に正立して結像すればよい
。
絞り及び視野絞りにより構成されているが、レンズの枚
数を変えても、また他の光学部品を用いても同様の効果
が得られる。要は、マスクから出た光が基板に集光して
、マスクのパターンが１＝１に正立して結像すればよい
。
また、マスク及び基板を回転走査及び直線走査している
が、これは、例えばスポット照明光学系及び１：１正立
投影光学系を一体的に保持している筐体を直線走査し、
マスクと基板は回転走査のみにしても全く同様の効果が
得られる。
が、これは、例えばスポット照明光学系及び１：１正立
投影光学系を一体的に保持している筐体を直線走査し、
マスクと基板は回転走査のみにしても全く同様の効果が
得られる。
また回転走査の駆動にプーリー及びベルトを用いている
がダイレクトドライブモーター等を用いても全く同様の
効果を奏する。要はモータの回転が回転軸に伝達されれ
ば良い。
がダイレクトドライブモーター等を用いても全く同様の
効果を奏する。要はモータの回転が回転軸に伝達されれ
ば良い。
発明の効果
以上のように本発明によれば、投影光学系を小さな部品
で構成でき、製作が容易で安価であり、大型基板の露光
も容易に行なえ、走査のヨーイングや横振れが露光パタ
ーンの歪にならず、光の利用効率が高く、多数枚の露光
が同時に行えるのでスループットが高いというすぐれた
投影露光装置を提供することができる。
で構成でき、製作が容易で安価であり、大型基板の露光
も容易に行なえ、走査のヨーイングや横振れが露光パタ
ーンの歪にならず、光の利用効率が高く、多数枚の露光
が同時に行えるのでスループットが高いというすぐれた
投影露光装置を提供することができる。
第１図は本発明の実施例における走査型投影露光装置の
縦断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面矢視図、第３図
は従来の走査型投影露光装置の一例を示す構成図、第４
図は同装置のマスクの照明状態を示す平面図である。 ８・・・・・・水銀灯、１ｏ・・・・・・光フアイバー
束、１２・・・・・・集光光学系、１６・・・・・・ス
ポット照明光学系、２３・・・・・・１：１正立投影光
学系、２６・・・・・・基板取付盤、２７・・・・・・
マスク取付盤、２８・・・・・・マスク、２９・・・中
基板、３０・・・・・・キャリッジ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名８−
水銀□町 ｊＯ−−一先７アイノで一東 １２−−集光九学玉 １（−・−スエ”ｙｋ耶Ｂル七学」（ ？３−−−ブ イ５ＥヨｉＪごＨ！、 メト、；蚕：ｊ
；１２６−ぶ核恥仔欲 ？り一一−マχ７耳シ１子賞ｔ ２９− 幕輝 ３０−一一キャリツじ 第 ２ 図
縦断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面矢視図、第３図
は従来の走査型投影露光装置の一例を示す構成図、第４
図は同装置のマスクの照明状態を示す平面図である。 ８・・・・・・水銀灯、１ｏ・・・・・・光フアイバー
束、１２・・・・・・集光光学系、１６・・・・・・ス
ポット照明光学系、２３・・・・・・１：１正立投影光
学系、２６・・・・・・基板取付盤、２７・・・・・・
マスク取付盤、２８・・・・・・マスク、２９・・・中
基板、３０・・・・・・キャリッジ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名８−
水銀□町 ｊＯ−−一先７アイノで一東 １２−−集光九学玉 １（−・−スエ”ｙｋ耶Ｂル七学」（ ？３−−−ブ イ５ＥヨｉＪごＨ！、 メト、；蚕：ｊ
；１２６−ぶ核恥仔欲 ？り一一−マχ７耳シ１子賞ｔ ２９− 幕輝 ３０−一一キャリツじ 第 ２ 図
Claims (2)
- （１）光源と、その光をマスクに照射する手段と、この
マスクも透過する光を基板上に結像する１：１正立投影
光学系と、前記マスクと前記基板との相対位置を変えな
い状態でこれらマスク及び基板を回転させる第１走査手
段と、前記回転移動の中心軸と前記１：１正立投影光学
系とを相対的に移動させる第２走査手段とを備えたこと
を特徴とする走査型投影露光装置。 - （２）前記マスク及び基板を複数組備えることが可能で
ある請求項１記載の走査型投影露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63140012A JPH01308022A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 走査型投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63140012A JPH01308022A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 走査型投影露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01308022A true JPH01308022A (ja) | 1989-12-12 |
Family
ID=15258880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63140012A Pending JPH01308022A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 走査型投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01308022A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010141035A (ja) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Nikon Corp | 移動体装置及び移動体駆動方法、露光装置、並びにデバイス製造方法 |
| JP2013520787A (ja) * | 2010-02-23 | 2013-06-06 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 |
-
1988
- 1988-06-07 JP JP63140012A patent/JPH01308022A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010141035A (ja) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Nikon Corp | 移動体装置及び移動体駆動方法、露光装置、並びにデバイス製造方法 |
| JP2013520787A (ja) * | 2010-02-23 | 2013-06-06 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 |
| US9235140B2 (en) | 2010-02-23 | 2016-01-12 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
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