JPH04122013A - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
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- JPH04122013A JPH04122013A JP2241162A JP24116290A JPH04122013A JP H04122013 A JPH04122013 A JP H04122013A JP 2241162 A JP2241162 A JP 2241162A JP 24116290 A JP24116290 A JP 24116290A JP H04122013 A JPH04122013 A JP H04122013A
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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
- G03F7/70775—Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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】
［産業上の利用分野コ
本発明は被露光体に原板上のパターン像、例えば半導体
回路や液晶ＴＶ用回路等を焼付ける露光装置に関し、特
に大画面を分割焼きする分割露光用として好適な露光装
置に関する。
回路や液晶ＴＶ用回路等を焼付ける露光装置に関し、特
に大画面を分割焼きする分割露光用として好適な露光装
置に関する。
［従来の技術］
ミラープロジェクション方式の半導体焼付装置において
は、マスクと基板（またはウェハ）をキャリッジ上に乗
せ、これを露光面上にスキャン移動させることにより画
面全体を露光している。
は、マスクと基板（またはウェハ）をキャリッジ上に乗
せ、これを露光面上にスキャン移動させることにより画
面全体を露光している。
しかし、最近の傾向として、チップコストの砥減を目的
としたウェハの大口径化や液晶ＴＶ用等の大型の液晶表
示板の製造のため、画面が大型化してくると、露光範囲
を大きくし、かつスキャン長を伸ばさなければならない
ことにより装置が大型化してくるという問題があった。
としたウェハの大口径化や液晶ＴＶ用等の大型の液晶表
示板の製造のため、画面が大型化してくると、露光範囲
を大きくし、かつスキャン長を伸ばさなければならない
ことにより装置が大型化してくるという問題があった。
この対策として、画面を分割してスキャン焼きを複数回
に分けて行なうステップアンドスキ忙ン焼方式が考えら
れている。
に分けて行なうステップアンドスキ忙ン焼方式が考えら
れている。
次に、このようなステップアンドスキャン形の露光装置
として本発明者等が以前に提案した露光装置（以下、「
従来装置」という）について第１図を用いて説明する。
として本発明者等が以前に提案した露光装置（以下、「
従来装置」という）について第１図を用いて説明する。
同図において、１は焼付パターンが形成されているフォ
トマスク、２はマスク１を搭載してｘ、ｙ、 θ方向
に移動可能なマスクステージである。３は液晶表示板を
製造するためにその表面に多数の画素とこれらの画素の
オン・オフを制御するためのスイッチングトランジスタ
が通常のフォトリングラフィの手順で形成されるガラス
基板で、対角線の長さが１４インチ程度の方形である。
トマスク、２はマスク１を搭載してｘ、ｙ、 θ方向
に移動可能なマスクステージである。３は液晶表示板を
製造するためにその表面に多数の画素とこれらの画素の
オン・オフを制御するためのスイッチングトランジスタ
が通常のフォトリングラフィの手順で形成されるガラス
基板で、対角線の長さが１４インチ程度の方形である。
４は基板３を保持してＸ、Ｙ、θ方向に移動可能な基板
ステージである。基板ステージ４のステップｓａは第６
図に示すレーザ干渉計を用いた精密測長システムによっ
て制御される。第１図において、５は凹面鏡と凸面鏡の
組み合せからなる周知のミラー投影光学系で、マスクス
テージ２によって所定位置にアライメントされたマスク
１のパターン偉を基板３上へ等倍投影する。６は不図示
の光源からの特定の波長の光で露光位置にあるマスク１
を照明する照明光学系で、マスク上のパターンを介して
基板３上の感光層を露光することにより、マスク上のパ
ターンを基板３に転写可能とするためのものである。な
お、投影光学系５の光軸は照明系６の光軸と一致させで
ある。
ステージである。基板ステージ４のステップｓａは第６
図に示すレーザ干渉計を用いた精密測長システムによっ
て制御される。第１図において、５は凹面鏡と凸面鏡の
組み合せからなる周知のミラー投影光学系で、マスクス
テージ２によって所定位置にアライメントされたマスク
１のパターン偉を基板３上へ等倍投影する。６は不図示
の光源からの特定の波長の光で露光位置にあるマスク１
を照明する照明光学系で、マスク上のパターンを介して
基板３上の感光層を露光することにより、マスク上のパ
ターンを基板３に転写可能とするためのものである。な
お、投影光学系５の光軸は照明系６の光軸と一致させで
ある。
７はＹ方向（紙面に垂直な方向）に設けられた２つのガ
イドレール８に沿って移動可能なＬＡＢ（リニアエアベ
アリング）で、一方はＸ方向（紙面の左右方向）・Ｚ方
向（紙面の上下方向）拘束タイプ、他方は２方向拘束タ
イプである。９はマスクステージ２と基板ステージ４を
一定の関係で保持するホルダ（キャリッジ）で、ＬＡＢ
７に支持されることによりマスクステージ２上のマスク
１と基板ステージ４上の基板３とを一体的に移送可能と
している。
イドレール８に沿って移動可能なＬＡＢ（リニアエアベ
アリング）で、一方はＸ方向（紙面の左右方向）・Ｚ方
向（紙面の上下方向）拘束タイプ、他方は２方向拘束タ
イプである。９はマスクステージ２と基板ステージ４を
一定の関係で保持するホルダ（キャリッジ）で、ＬＡＢ
７に支持されることによりマスクステージ２上のマスク
１と基板ステージ４上の基板３とを一体的に移送可能と
している。
１１は各マスク１を順次マスクステージ２へ搬送するた
めのマスク搬送装置、１２は投影系５のピント面と基板
３の表面との間隔を検出するためのギャップセンサで、
例えばエアマイクロセンサ、または基板３からの反射光
で間隔を検出する光電タイプのセンサである。１３は投
影系５、照明系６およびガイドレール８を一定の関係で
取付けるための基台である。
めのマスク搬送装置、１２は投影系５のピント面と基板
３の表面との間隔を検出するためのギャップセンサで、
例えばエアマイクロセンサ、または基板３からの反射光
で間隔を検出する光電タイプのセンサである。１３は投
影系５、照明系６およびガイドレール８を一定の関係で
取付けるための基台である。
同図の装置においては、基板３表面を例えば４つの被露
光領域に分割し、これらの被露光領域な基板ステージ４
のステップ移動によりマスク１および投影光学系５下の
露光領域に順番に送り込んでマスクパターンの露光を４
回行ない、基板３の全面に液晶表示板のルイヤ分のパタ
ーンを焼付ける。そして、このステップアンドスキャン
焼きをより高速かつ高精度に行なう目的で、キャリッジ
９に基板ステージ４を搭載している。さらに、第６図に
示すように、基板ステージ４のθテーブル４２上にスコ
ヤ４３を載置し、キャリッジ９上に搭載されたレーザ干
渉計６１．５２．６３でこのスコヤ４３までの距離を計
測することにより、基板３をステップ送りするときの基
板ステージ４および基板３のＸＹ座標を監視している。
光領域に分割し、これらの被露光領域な基板ステージ４
のステップ移動によりマスク１および投影光学系５下の
露光領域に順番に送り込んでマスクパターンの露光を４
回行ない、基板３の全面に液晶表示板のルイヤ分のパタ
ーンを焼付ける。そして、このステップアンドスキャン
焼きをより高速かつ高精度に行なう目的で、キャリッジ
９に基板ステージ４を搭載している。さらに、第６図に
示すように、基板ステージ４のθテーブル４２上にスコ
ヤ４３を載置し、キャリッジ９上に搭載されたレーザ干
渉計６１．５２．６３でこのスコヤ４３までの距離を計
測することにより、基板３をステップ送りするときの基
板ステージ４および基板３のＸＹ座標を監視している。
ところで、前記従来装置においては、特にファーストマ
スク時、基板３上に分割焼きされた各パターン同土間に
第７図に示すような段差が生じる場合があるという不都
合があった。これは、レーザ干渉計は、ある基準の位置
からの相対距離を計測するものであり、通常、電源投入
時のスコヤ４３の位置が基準位置に設定されるためであ
る。つまり、第６図に示すようにスコヤ４３が基板ステ
ージ４ （ＸＹ子テーブル５）のＸＹスライド軸に対し
てθだけ傾いていると、レーザ干渉計のレシーバ６１．
６２の計測値に基づいて基板ステージ４をＸ方向にした
け移動した場合、スコヤ４３は同図の実線位置から点線
位置まで移動するが、このときレシーバ６３の計測価が
ΔＹ ｘ Ｌ −ｔａｎθだけ変動してしまい、不図示
の基板ステージ駆動回路ではＹ方向にΔＹだけずれた基
板ステージ４の位置を補正するために基板ステージ４を
Ｙ方向にΔＹだけ移動させてしまうからである。また、
基板ステージ４をＹ方向に移動した場合も同様にΔＸ変
動する。
スク時、基板３上に分割焼きされた各パターン同土間に
第７図に示すような段差が生じる場合があるという不都
合があった。これは、レーザ干渉計は、ある基準の位置
からの相対距離を計測するものであり、通常、電源投入
時のスコヤ４３の位置が基準位置に設定されるためであ
る。つまり、第６図に示すようにスコヤ４３が基板ステ
ージ４ （ＸＹ子テーブル５）のＸＹスライド軸に対し
てθだけ傾いていると、レーザ干渉計のレシーバ６１．
６２の計測値に基づいて基板ステージ４をＸ方向にした
け移動した場合、スコヤ４３は同図の実線位置から点線
位置まで移動するが、このときレシーバ６３の計測価が
ΔＹ ｘ Ｌ −ｔａｎθだけ変動してしまい、不図示
の基板ステージ駆動回路ではＹ方向にΔＹだけずれた基
板ステージ４の位置を補正するために基板ステージ４を
Ｙ方向にΔＹだけ移動させてしまうからである。また、
基板ステージ４をＹ方向に移動した場合も同様にΔＸ変
動する。
そこで、本発明者等は、上記問題点を解決するものとし
て、電源投入時、または所望時にスコヤ／ を搭載したステージのＸＹスライド軸に対するスコヤの
傾きを検出し、ステージを移動するときはこの傾きに応
じてＸおよびＹ方向の移動量を補正することによりステ
ージの送り精度を向上させるようにした露光装置（以下
、「先願装置）という）を先に提案した（特開昭６１−
２５１０２８号）。
て、電源投入時、または所望時にスコヤ／ を搭載したステージのＸＹスライド軸に対するスコヤの
傾きを検出し、ステージを移動するときはこの傾きに応
じてＸおよびＹ方向の移動量を補正することによりステ
ージの送り精度を向上させるようにした露光装置（以下
、「先願装置）という）を先に提案した（特開昭６１−
２５１０２８号）。
すなわち、この先願装置では、電源投入時または所望時
にＸＹステージを一方向に移動した際の移動量と、移動
方向に直交の方向の変位量から、スコヤの傾きを測定し
、この測定結果に基づいてＸＹステージをステップ移動
するようにしている。
にＸＹステージを一方向に移動した際の移動量と、移動
方向に直交の方向の変位量から、スコヤの傾きを測定し
、この測定結果に基づいてＸＹステージをステップ移動
するようにしている。
しかしながら、この方式では、ステージのヨーイング方
向の移動精度の再現精度が悪い場合、その再現精度に相
当した量だけ、スコヤの傾き測定に誤差が生じてしまい
、やはり第７図に示されるようなパターン間の段差が生
じてしまうという不都合があった。
向の移動精度の再現精度が悪い場合、その再現精度に相
当した量だけ、スコヤの傾き測定に誤差が生じてしまい
、やはり第７図に示されるようなパターン間の段差が生
じてしまうという不都合があった。
通常、使用されているＸＹステージのヨーイング方向の
移ａＰｉ度の再現性は０．５”位であり、したがってス
コヤの傾き測定誤差として０５”生じてしまう。０．５
″の傾き測定誤差が生じた場合、第７図に示されたパタ
ーン間段差の量は１００１ステツプの場合１００ｍｍｘ
ｔａｎ ０． ５”中０．２４μｍとなる。
移ａＰｉ度の再現性は０．５”位であり、したがってス
コヤの傾き測定誤差として０５”生じてしまう。０．５
″の傾き測定誤差が生じた場合、第７図に示されたパタ
ーン間段差の量は１００１ステツプの場合１００ｍｍｘ
ｔａｎ ０． ５”中０．２４μｍとなる。
［発明が解決しようとしている課題］
本発明の目的は、上記スコヤの傾ぎ測定をより高精度に
行ない、ヨーイング方向の移動精度の再現性の特に高い
ＸＹステージを用いることなしに、パターン間段差を少
なくし得る露光装置を提供することにある。
行ない、ヨーイング方向の移動精度の再現性の特に高い
ＸＹステージを用いることなしに、パターン間段差を少
なくし得る露光装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するため、本発明では、原板と被露光
体とを位置的に整合させた後、これらの原板と被露光体
とを投影光学系に対して一体的に走査することにより上
記原板の像を上記被露光体上に転写する投影露光装置に
おいて、被露光体を搭載して所定の平面内で回転可能な
θステージと、該θステージを搭載して上記所定平面と
平行に移動可能なＸＹステージと、該ＸＹステージの移
動による上記被露光体の移動距離を測長するレーザ干渉
計と、上記θステージ上に載置されたし一ザ測長用のス
コヤと、上記ＸＹステージおよびレーザ干渉計を載置さ
れた走行部材と、上記走査部材外に設置された３４２の
レーザ干渉計と、上記原板と被露光体とを一体的に走査
したとき、走査した距離と上記第２のレーザ干渉計によ
り測長される走査方向に直角方向の変化量とを基に上記
スコヤの傾きを算出する手段とを設けたことを特徴とし
ている。
体とを位置的に整合させた後、これらの原板と被露光体
とを投影光学系に対して一体的に走査することにより上
記原板の像を上記被露光体上に転写する投影露光装置に
おいて、被露光体を搭載して所定の平面内で回転可能な
θステージと、該θステージを搭載して上記所定平面と
平行に移動可能なＸＹステージと、該ＸＹステージの移
動による上記被露光体の移動距離を測長するレーザ干渉
計と、上記θステージ上に載置されたし一ザ測長用のス
コヤと、上記ＸＹステージおよびレーザ干渉計を載置さ
れた走行部材と、上記走査部材外に設置された３４２の
レーザ干渉計と、上記原板と被露光体とを一体的に走査
したとき、走査した距離と上記第２のレーザ干渉計によ
り測長される走査方向に直角方向の変化量とを基に上記
スコヤの傾きを算出する手段とを設けたことを特徴とし
ている。
［作用］
本発明では、原板と被露光体とを一体的に走査したとき
発生する、走査方向に直角方向の変化量を測定するため
の第２のレーザ干渉計を走行部材外、すなわち投影光学
系等と同じ固定系の側に設けている。これにより、ＸＹ
ステージのヨーイング方向の移ｗＪ精度の再現精度が良
くないことに起因するスコヤの傾計測定誤差を低減する
ことができ、このような測定誤差に起因する、分割焼き
する際の各パターン同土間の段差を防止することができ
る。
発生する、走査方向に直角方向の変化量を測定するため
の第２のレーザ干渉計を走行部材外、すなわち投影光学
系等と同じ固定系の側に設けている。これにより、ＸＹ
ステージのヨーイング方向の移ｗＪ精度の再現精度が良
くないことに起因するスコヤの傾計測定誤差を低減する
ことができ、このような測定誤差に起因する、分割焼き
する際の各パターン同土間の段差を防止することができ
る。
［実施例］
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係るミラープロジェクシ
ョン方式の露光装置の全体構成を示す。
ョン方式の露光装置の全体構成を示す。
この全体構成は、図示の範囲において、前記従来装置お
よび先願装置と全く同一であり、前記従来装置について
説明したとおりである。
よび先願装置と全く同一であり、前記従来装置について
説明したとおりである。
第２図は、第１図の露光装置の電気回路構成を示す、′
ｓ２図において、１４はこの露光装置全体の動作を制御
する中央処理装置（、ＣＰ Ｕ ）、１５はＣＰＵ１４
の制御プログラムが格納されていル’） −Ｆ −ｔ
ンリメモリ（ＲＯＭ）、１６はＣＰＬ１１４が制御プロ
グラムを実行する際に発生する各種データを一時記憶す
るランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、１７はマスクス
テージドライバ、１８は基板ステージドライバ、１９は
キーボードである。２および４は第１図と共通のマスク
ステージおよび基板ステージ、６１．６２．６３゜６４
はレーザ干渉計のレシーバで、６１，６２゜６３は第６
図と共通のものである。を気回路構成だけで比べると、
前記従来装置と前記先願装置とは全く同じ第６図に示す
ような構成をしており、この実施例の装置は、後述の第
４図に示すように、これらの従来および先願装置に対し
てレシーバ６４を付加した点だけが異なる。しかし、こ
れらの３種類の装置は、ＲＯＭ１５に格納された制御プ
ログラムが異なるため、作用は全く異なったものとなっ
ている。
ｓ２図において、１４はこの露光装置全体の動作を制御
する中央処理装置（、ＣＰ Ｕ ）、１５はＣＰＵ１４
の制御プログラムが格納されていル’） −Ｆ −ｔ
ンリメモリ（ＲＯＭ）、１６はＣＰＬ１１４が制御プロ
グラムを実行する際に発生する各種データを一時記憶す
るランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、１７はマスクス
テージドライバ、１８は基板ステージドライバ、１９は
キーボードである。２および４は第１図と共通のマスク
ステージおよび基板ステージ、６１．６２．６３゜６４
はレーザ干渉計のレシーバで、６１，６２゜６３は第６
図と共通のものである。を気回路構成だけで比べると、
前記従来装置と前記先願装置とは全く同じ第６図に示す
ような構成をしており、この実施例の装置は、後述の第
４図に示すように、これらの従来および先願装置に対し
てレシーバ６４を付加した点だけが異なる。しかし、こ
れらの３種類の装置は、ＲＯＭ１５に格納された制御プ
ログラムが異なるため、作用は全く異なったものとなっ
ている。
３４３図は第１図の露光装置における基板ステージをＹ
方向へ見た概略の断面図である。同図において、４１は
基板３を基板ステージ４上に保持するためのチャック、
４２は基板３をＸＹ平面内でチャック４１ごと回動させ
るθテーブル、４３はスコヤ（Ｌ形ミラー）である。４
４はＸＹテーブルで、θテーブル４２はこのＸＹテーブ
ル４５に対しボールベアリングを介して回動自在に取り
付けられている。４５は基板３を２方向に移動してフォ
ーカス調整やチルト調整を行なうためのアクチュエータ
で、圧電素子等からなる。４６はＹスライダで、図示し
ないモータで駆動されるボールネジ４７の回転に応じて
Ｘスライダ４８上に形成されたＹガイド４９に沿ってＹ
方向に移動する。
方向へ見た概略の断面図である。同図において、４１は
基板３を基板ステージ４上に保持するためのチャック、
４２は基板３をＸＹ平面内でチャック４１ごと回動させ
るθテーブル、４３はスコヤ（Ｌ形ミラー）である。４
４はＸＹテーブルで、θテーブル４２はこのＸＹテーブ
ル４５に対しボールベアリングを介して回動自在に取り
付けられている。４５は基板３を２方向に移動してフォ
ーカス調整やチルト調整を行なうためのアクチュエータ
で、圧電素子等からなる。４６はＹスライダで、図示し
ないモータで駆動されるボールネジ４７の回転に応じて
Ｘスライダ４８上に形成されたＹガイド４９に沿ってＹ
方向に移動する。
ＸＹ子テーブル４は、アクチュエータ４５を介してこの
Ｙスライダ４６に固定されている。５０はＹスライダ４
６をＹガイド４９に沿わせるための摺動駒である。また
、Ｘスライダ４８は、キャリッジ９のベース部９１上面
にＸ方向に形成されているＸガイド５１に沿って、図示
しないモータで駆動されるボールネジ５２の回転に応じ
てＸ方向に移動する。なお、３４３図ではＸスライダ４
８の下半分からキャリッジベース９１へかけての部分は
一部Ｘ方向から見た断面を現わしである。
Ｙスライダ４６に固定されている。５０はＹスライダ４
６をＹガイド４９に沿わせるための摺動駒である。また
、Ｘスライダ４８は、キャリッジ９のベース部９１上面
にＸ方向に形成されているＸガイド５１に沿って、図示
しないモータで駆動されるボールネジ５２の回転に応じ
てＸ方向に移動する。なお、３４３図ではＸスライダ４
８の下半分からキャリッジベース９１へかけての部分は
一部Ｘ方向から見た断面を現わしである。
本実施例の露光装置の動作を説明する前に、先ず、前記
先願装置の動作を説明する。
先願装置の動作を説明する。
この先願装置においては、電源投入時のイニシャライジ
ングの一環として、またはキーボード１９からスコヤ位
置確認指令が入力されたとぎ、下記のスコヤ位置確認動
作を開始する。
ングの一環として、またはキーボード１９からスコヤ位
置確認指令が入力されたとぎ、下記のスコヤ位置確認動
作を開始する。
すなわち、スコヤ４３を第６図のｘＯからＸｎまで移動
するとともに、レシーバ６１または６２で計測される各
点ＸＩ 、 Ｘ２ 、・・・・、Ｘｎにおけるスコヤ４
３のＹ方向への変位ΔＹｌ、ΔＹ２・・・・、ΔＹｎ（
１ＪＩ６図参照）をレシーバ６３の計測値から求める。
するとともに、レシーバ６１または６２で計測される各
点ＸＩ 、 Ｘ２ 、・・・・、Ｘｎにおけるスコヤ４
３のＹ方向への変位ΔＹｌ、ΔＹ２・・・・、ΔＹｎ（
１ＪＩ６図参照）をレシーバ６３の計測値から求める。
続いて最小２乗法によりスコヤ４３の傾籾θを算出する
。つまり、Σ（Ｘｋｔａｎθ−ΔＹｋ）２が最小となる
ようなθを求め、これをスコヤ４３の傾きとする。
。つまり、Σ（Ｘｋｔａｎθ−ΔＹｋ）２が最小となる
ようなθを求め、これをスコヤ４３の傾きとする。
ここで、上記傾きθを最小２乗法で求めるのは、基板ス
テージ４がヨーイングする場合、傾きθを車に、θａｇ
１５１−’ΔＹｋ ／Ｘｋとして求めたのでは計測
点ごとにばらつきが大きくなるためである。なお、θ自
体が極めて小さく上記ばらつきが問題にならない場合や
基板ステージ４の移動機構の機械精度および構成部材の
剛性が高く、ヨーイングが極めて少ない場合等は、スコ
ヤ４３の傾きθを１点のみの計測値により、例えばθ＝
ｔａｎ−’ΔＹｎ／Ｘｎとして求めてもよいことは勿論
である。
テージ４がヨーイングする場合、傾きθを車に、θａｇ
１５１−’ΔＹｋ ／Ｘｋとして求めたのでは計測
点ごとにばらつきが大きくなるためである。なお、θ自
体が極めて小さく上記ばらつきが問題にならない場合や
基板ステージ４の移動機構の機械精度および構成部材の
剛性が高く、ヨーイングが極めて少ない場合等は、スコ
ヤ４３の傾きθを１点のみの計測値により、例えばθ＝
ｔａｎ−’ΔＹｎ／Ｘｎとして求めてもよいことは勿論
である。
以上のようにしてスコヤ４３の傾きθを検出した後は、
このθ分の補正を加えて基板ステージ４をステップ送り
する。この補正は、例えばステップ送り量（Ｌｘ、Ｌｙ
）に応じてＸおよびＹ’；ｊｊ’内の送り量をそれぞれ
ΔＸ＝ＬｙｔａｎθおよびΔＹ＝Ｌｘｔａｎθだけオフ
セットすればよい、あるいは、このオフセットに代えて
通常動作に入る前に、検出されたスコヤ４３の傾きθだ
けθテーブル４２を回動してスコヤ４３の向きをＸＹス
ライド軸に一致させるようにしてもよい。
このθ分の補正を加えて基板ステージ４をステップ送り
する。この補正は、例えばステップ送り量（Ｌｘ、Ｌｙ
）に応じてＸおよびＹ’；ｊｊ’内の送り量をそれぞれ
ΔＸ＝ＬｙｔａｎθおよびΔＹ＝Ｌｘｔａｎθだけオフ
セットすればよい、あるいは、このオフセットに代えて
通常動作に入る前に、検出されたスコヤ４３の傾きθだ
けθテーブル４２を回動してスコヤ４３の向きをＸＹス
ライド軸に一致させるようにしてもよい。
この先願装置では、電源投入時または所望時にＸＹステ
ージを一方方向に移動した際の移動量と、移動方向に直
交の方向の変位量から、スコヤの傾きを測定する方式を
提案している。しかしながら、この先願装置では、ステ
ージのヨーイング方向の移ｗＪ精度の再現精度が悪い場
合、その再現精度に相当した量だけ、スコヤの傾き測定
に誤差が生じてしまい、第７図に示されるようなパター
ン間の段差が生じてしまう。
ージを一方方向に移動した際の移動量と、移動方向に直
交の方向の変位量から、スコヤの傾きを測定する方式を
提案している。しかしながら、この先願装置では、ステ
ージのヨーイング方向の移ｗＪ精度の再現精度が悪い場
合、その再現精度に相当した量だけ、スコヤの傾き測定
に誤差が生じてしまい、第７図に示されるようなパター
ン間の段差が生じてしまう。
通常、使用されているＸＹステージのヨーイング方向の
移動精度の再現性は０．５”位であり、したがってスコ
ヤの傾き測定誤差として０．５”生じてしまう。０．５
”の傾き測定誤差が生じた場合、第７図に示されたパタ
ーン間段差の量は１００ｍｍステップの場合１００ｍｍ
ｘｔａｎ ０． ５’″＊０．２４μｍ生じてしまう。
移動精度の再現性は０．５”位であり、したがってスコ
ヤの傾き測定誤差として０．５”生じてしまう。０．５
”の傾き測定誤差が生じた場合、第７図に示されたパタ
ーン間段差の量は１００ｍｍステップの場合１００ｍｍ
ｘｔａｎ ０． ５’″＊０．２４μｍ生じてしまう。
本実施例は、上記スコヤ４３の傾き測定をより高精度に
行なうようにしたものである。
行なうようにしたものである。
第４図を用いて本実施例の特徴を述べる。
第４図は第１図の装置を上方から見た平面図である。第
４区において、４は基板３を保持してｘ、ｙ、 θ方
向に移動可能な基板ステージであり、４３はθテーブル
４２上に載置されているスコヤである。６１はスコヤと
のＸ方向の距離を測長するためのレシーバであり、６２
はスコヤの角度を測定するためのレシーバであり、６３
はスコヤとのＹ方向の距離を測長するためのレシーバで
ある。レシーバ６１，６２．６３はキャリッジ９上に載
置されている。６４はスコヤとのＸ方向の距離を測長す
るためのレシーバであり、キャリッジ９外のベース定盤
１３上、すなわちキャリッジ９外に載置されている。
４区において、４は基板３を保持してｘ、ｙ、 θ方
向に移動可能な基板ステージであり、４３はθテーブル
４２上に載置されているスコヤである。６１はスコヤと
のＸ方向の距離を測長するためのレシーバであり、６２
はスコヤの角度を測定するためのレシーバであり、６３
はスコヤとのＹ方向の距離を測長するためのレシーバで
ある。レシーバ６１，６２．６３はキャリッジ９上に載
置されている。６４はスコヤとのＸ方向の距離を測長す
るためのレシーバであり、キャリッジ９外のベース定盤
１３上、すなわちキャリッジ９外に載置されている。
次に、上記構成に係る本実施例の露光装置の動作を説明
する。この装置においては、電源投入時のイニシャライ
ズの一環として、またはキーボード１９からスコヤ位置
確認指令が人力されたとき、下記のスコヤ位置確認動作
を開始する。すなわち、キャリッジ９を第５図に示され
るごとくＹＯからＹｌまで移動するとともに、その際の
Ｘ方向の位置の差ΔＸをレシーバ６４の計測値から求め
る。
する。この装置においては、電源投入時のイニシャライ
ズの一環として、またはキーボード１９からスコヤ位置
確認指令が人力されたとき、下記のスコヤ位置確認動作
を開始する。すなわち、キャリッジ９を第５図に示され
るごとくＹＯからＹｌまで移動するとともに、その際の
Ｘ方向の位置の差ΔＸをレシーバ６４の計測値から求め
る。
続いてスコヤ４３の傾きθを算出する。
以上のようにしてスコヤ４３の傾きθを検出した後は、
このθ分の補正を加えて基板ステージ４をステップ送り
する。この補正は、例えばステップ送り量（Ｌｘ、Ｌｙ
）に応じてＸおよびＹ方向の送り量をそれぞれΔＸ＝Ｌ
ｙｔａｎθおよびΔＹ＝Ｌｘｔａｎθだけオフセットす
ればよい、あるいは、このオフセットに代えて通常動作
に入る前に、検出されたスコヤ４３の傾きθだけθテー
ブル４２を回転してスコヤ４３向きをキャリッジ９の移
動軸に一致させるようにしてもよい。
このθ分の補正を加えて基板ステージ４をステップ送り
する。この補正は、例えばステップ送り量（Ｌｘ、Ｌｙ
）に応じてＸおよびＹ方向の送り量をそれぞれΔＸ＝Ｌ
ｙｔａｎθおよびΔＹ＝Ｌｘｔａｎθだけオフセットす
ればよい、あるいは、このオフセットに代えて通常動作
に入る前に、検出されたスコヤ４３の傾きθだけθテー
ブル４２を回転してスコヤ４３向きをキャリッジ９の移
動軸に一致させるようにしてもよい。
［発明の効果コ
以上説明したように、本発明によれば、前記先願装置の
問題点となっていた、ステージのヨーイング方向の移動
精度の再現精度により生じるスコヤ４３の傾き測定誤差
を減少することが可能である。また、このような測定誤
差を減少させる効果は、前記実施例に示すような構成の
装置において顕著である。
問題点となっていた、ステージのヨーイング方向の移動
精度の再現精度により生じるスコヤ４３の傾き測定誤差
を減少することが可能である。また、このような測定誤
差を減少させる効果は、前記実施例に示すような構成の
装置において顕著である。
例えば、前記実施例の装置において、キャリッジ９を移
動するガイド７は静圧軸受（エアーベアリング）で構成
されている。静圧軸受の場合、ヨーイング方向の移動精
度の再現精度は０．０５”とＸＹステージのヨーイング
方向の移動の再現精度０．５”に比べ非常に良い、した
がフて、前記先願装置においては、スコヤの傾き測定ｉ
＠差が０．５”の場合、′ｆＳ７図に示されたパターン
間段差の量が１００）ステップの場合１００ｍ町Ｘ ｔ
ａｎｏ、５″−０，２４μｍ生じていおのに対し、前記
実施例の装置の場合、１００ｍステップで１００＋ａ＋
ｘｔａｎ ０． ０５”−０，０２４μｍと非常に小さ
くなる。
動するガイド７は静圧軸受（エアーベアリング）で構成
されている。静圧軸受の場合、ヨーイング方向の移動精
度の再現精度は０．０５”とＸＹステージのヨーイング
方向の移動の再現精度０．５”に比べ非常に良い、した
がフて、前記先願装置においては、スコヤの傾き測定ｉ
＠差が０．５”の場合、′ｆＳ７図に示されたパターン
間段差の量が１００）ステップの場合１００ｍ町Ｘ ｔ
ａｎｏ、５″−０，２４μｍ生じていおのに対し、前記
実施例の装置の場合、１００ｍステップで１００＋ａ＋
ｘｔａｎ ０． ０５”−０，０２４μｍと非常に小さ
くなる。
このように、本発明によれば、分割露光する場合のパタ
ーン間の継ぎ合わせをより高精度に行なうことが可能に
なった。
ーン間の継ぎ合わせをより高精度に行なうことが可能に
なった。
′！Ｊ１図は、本発明の一実施例に係る半導体露光装置
の概略構成図、 第２図は、′ｓ１図の装置の電気回路構成図、１Ｊ３図
は、１ｉＪ１図の装置における基板ステージの概略断面
図、 第４図は、第１図の装置を上方から見た構成を示す平面
図、 ′ｉ４５図は、第１図の装置においてスコヤが傾いてい
る場合にキャリッジをＹ方向に移動した場合のＸ方向へ
の変位を説明するための図、第６図は、先願装置におい
てスコヤが傾いている場合の基板ステージの挙動を説明
するための図、 第７図は、従来装置により分割露光した基板の露光状態
の一例を示す上面図である。 １：フォトマスク ３：基板（ウェハ） ４：基板ステージ ５、ミラー投影光学系 ９：ホルダ（キャリッジ） １３：基台 ：ＣＰＵ コＲＯＭ ：基板ステージドライバ 二〇テーブル ：スコヤ ：ＸＹテーブル ：第２のレーザ干渉計レシーハ
の概略構成図、 第２図は、′ｓ１図の装置の電気回路構成図、１Ｊ３図
は、１ｉＪ１図の装置における基板ステージの概略断面
図、 第４図は、第１図の装置を上方から見た構成を示す平面
図、 ′ｉ４５図は、第１図の装置においてスコヤが傾いてい
る場合にキャリッジをＹ方向に移動した場合のＸ方向へ
の変位を説明するための図、第６図は、先願装置におい
てスコヤが傾いている場合の基板ステージの挙動を説明
するための図、 第７図は、従来装置により分割露光した基板の露光状態
の一例を示す上面図である。 １：フォトマスク ３：基板（ウェハ） ４：基板ステージ ５、ミラー投影光学系 ９：ホルダ（キャリッジ） １３：基台 ：ＣＰＵ コＲＯＭ ：基板ステージドライバ 二〇テーブル ：スコヤ ：ＸＹテーブル ：第２のレーザ干渉計レシーハ
Claims (3)
- （１）原板と被露光体とを位置的に整合させた後、これ
らの原板と被露光体とを投影光学系に対して一体的に走
査することにより上記原板の像を上記被露光体上に転写
する投影露光装置において、 被露光体を搭載して所定の平面内で回転可能なθステー
ジと、該θステージを搭載して上記所定平面と平行に移
動可能なＸＹステージと、該ＸＹステージの移動による
上記被露光体の移動距離を測長するレーザ干渉計と、上
記θステージ上に載置されたレーザ測長用のスコヤと、
上記ＸＹステージおよびレーザ干渉計を載置された走行
部材と、上記走査部材外に設置された第２のレーザ干渉
計と、上記原板と被露光体とを一体的に走査したとき、
走査した距離と上記第２のレーザ干渉計により測長され
る走査方向に直角方向の変化量とを基に上記スコヤの傾
きを算出する手段とを設けたことを特徴とする露光装置
。 - （２）装置電源の投入時に前記スコヤの傾きを算出する
ための走査を行なうことを特徴とする請求項１記載の露
光装置。 - （３）前記原板と被露光体とを一体的に走査するための
ガイドとして静圧軸受を用いることを特徴とする請求項
１記載の露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2241162A JPH04122013A (ja) | 1990-09-13 | 1990-09-13 | 露光装置 |
| US07/755,619 US5150152A (en) | 1990-09-13 | 1991-09-05 | Exposure apparatus including device for determining movement of an object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2241162A JPH04122013A (ja) | 1990-09-13 | 1990-09-13 | 露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04122013A true JPH04122013A (ja) | 1992-04-22 |
Family
ID=17070184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2241162A Pending JPH04122013A (ja) | 1990-09-13 | 1990-09-13 | 露光装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5150152A (ja) |
| JP (1) | JPH04122013A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014096456A (ja) * | 2012-11-08 | 2014-05-22 | Canon Inc | ステージ装置及びその調整方法、露光装置並びにデバイス製造方法 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2830492B2 (ja) | 1991-03-06 | 1998-12-02 | 株式会社ニコン | 投影露光装置及び投影露光方法 |
| JP3381334B2 (ja) * | 1993-10-20 | 2003-02-24 | 株式会社ニコン | 投影露光装置 |
| US5528048A (en) * | 1994-03-15 | 1996-06-18 | Fujitsu Limited | Charged particle beam exposure system and method |
| US5548195A (en) * | 1994-12-22 | 1996-08-20 | International Business Machines Corporation | Compensated servo control stage positioning apparatus |
| US5721606A (en) * | 1995-09-07 | 1998-02-24 | Jain; Kanti | Large-area, high-throughput, high-resolution, scan-and-repeat, projection patterning system employing sub-full mask |
| JP3450580B2 (ja) * | 1996-03-26 | 2003-09-29 | キヤノン株式会社 | 露光装置および露光方法 |
| JPH09320933A (ja) * | 1996-05-28 | 1997-12-12 | Nikon Corp | 走査型露光装置 |
| JP3907497B2 (ja) * | 2002-03-01 | 2007-04-18 | キヤノン株式会社 | 位置決め装置及びその制御方法、並びに露光装置、並びにその制御方法により制御される露光装置により半導体デバイスを製造する製造方法 |
| JP3689698B2 (ja) * | 2003-01-31 | 2005-08-31 | キヤノン株式会社 | 投影露光装置、投影露光方法および被露光部材の製造方法 |
| US8610986B2 (en) | 2009-04-06 | 2013-12-17 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Mirror arrays for maskless photolithography and image display |
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| JPS62168089A (ja) * | 1986-01-21 | 1987-07-24 | キヤノン株式会社 | 移動案内装置 |
| JPH02153519A (ja) * | 1988-12-05 | 1990-06-13 | Nikon Corp | 露光装置 |
Family Cites Families (10)
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| JPS5825637A (ja) * | 1981-08-08 | 1983-02-15 | Canon Inc | 投影焼付装置 |
| JPS58116735A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-12 | Canon Inc | 投影焼付方法 |
| US4878086A (en) * | 1985-04-01 | 1989-10-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Flat panel display device and manufacturing of the same |
| US4814830A (en) * | 1985-04-01 | 1989-03-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Flat panel display device and manufacturing of the same |
| JPH0622192B2 (ja) * | 1985-04-25 | 1994-03-23 | キヤノン株式会社 | 表示パネル製造方法 |
| US4676630A (en) * | 1985-04-25 | 1987-06-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus |
| JP2593440B2 (ja) * | 1985-12-19 | 1997-03-26 | 株式会社ニコン | 投影型露光装置 |
| JPS62200726A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-04 | Canon Inc | 露光装置 |
| US4924257A (en) * | 1988-10-05 | 1990-05-08 | Kantilal Jain | Scan and repeat high resolution projection lithography system |
-
1990
- 1990-09-13 JP JP2241162A patent/JPH04122013A/ja active Pending
-
1991
- 1991-09-05 US US07/755,619 patent/US5150152A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5150152A (en) | 1992-09-22 |
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