JPH08115872A - 露光装置 - Google Patents

露光装置

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JPH08115872A
JPH08115872A JP6275952A JP27595294A JPH08115872A JP H08115872 A JPH08115872 A JP H08115872A JP 6275952 A JP6275952 A JP 6275952A JP 27595294 A JP27595294 A JP 27595294A JP H08115872 A JPH08115872 A JP H08115872A
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mask
photosensitive substrate
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light
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JP6275952A
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Seiji Miyazaki
聖二 宮崎
Kei Nara
圭 奈良
Hiroshi Shirasu
廣 白数
Takeshi Narabe
毅 奈良部
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Nikon Corp
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    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は露光装置において、予め形成された感
光基板側基準マークを以降の露光により破壊することな
く、感光基板側基準マークを別工程で再利用できるよう
にする。 【構成】露光装置において、マスク及び感光基板の互い
に対応する位置に複数組のマスク側基準マーク及び感光
基板側基準マークを配し、感光基板側基準マークに照射
される光束を遮光する遮光手段と設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は露光装置に関し、例えば
半導体素子や液晶表示基板製造用の露光装置に適用し得
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、パーソナルコンピユータやテレビ
ジヨン受像機の表示素子として、液晶表示基板が多用さ
れるようになつた。この液晶表示基板は、フオトレジス
トが塗布されたガラス基板上に透明薄膜電極をフオトリ
ソグラフイの手法で所望の形状にパターンニングして作
られる。このリソグラフイのための装置として、マスク
上に形成された原画パターンを投影光学系を介してガラ
ス基板上のフオトレジスト層に投影すると共に、マスク
とガラス基板とを投影光学系に対して相対的に走査する
走査型露光装置が用いられる。
【０００３】図２に走査型露光装置１を示す。この露光
装置１は照明光学系２からの光束をマスク３に照射し投
影光学系４を介してマスクの一部分の像を感光基板５に
投影する。マスク３と感光基板５とはキヤリツジ６に一
体に保持され、図のＸ方向に移動することによつて投影
光学系４に対して走査され、マスク全面の像を感光基板
５上に転写する。ここで、マスク３及び感光基板５には
位置合わせ用のマスク側基準マーク７ａ及び感光基板側
基準マーク７ｂが配されている。このマスク側基準マー
ク７ａと感光基板側基準マーク７ｂとの位置ずれを光電
検出器等からなるアライメントセンサ８によつて検出
し、得られた位置ずれに応じてマスク３と感光基板５を
位置合わせした後に走査露光する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、フオトリソ
グラフイ工程においては、一般的にポジ型レジストが使
用されている。これを塗布した感光基板に露光すると、
感光した部分、すなわちマスク上に描画されたパターン
が無い部分のレジストが現像処理によつて剥離する。ま
た、ポジ型レジストと逆の性質を有するネガ型レジスト
は、感光しなかつた部分、すなわちマスク上に描画され
たパターンが有る部分のレジストが現像処理によつて除
去される。
【０００５】また、感光基板側基準マーク７ｂは、マス
ク３のパターンと共に露光によつて感光基板５上のレジ
ストに転写して形成されるものである。このため、次の
工程で先に形成されたパターンに重ね合わせて露光する
際、位置合わせ用のマスク側基準マーク７ａが先に形成
されているマークに重ねて投影されるため、ポジ型レジ
ストでは現像処理によつて先に形成されている感光基板
側基準マーク７ｂが剥離する（消失する）問題がある。
またネガ型レジストでは、現像処理によつて先に形成さ
れたマーク７ｂに重複してマークが形成され、以後の工
程でのマスクと感光基板の位置決め精度が悪くなるとい
う問題がある。また一度アライメントした感光基板側基
準マークを再利用することができず、マスク設計や露光
する回路パターンのレイアウト等に大きな制約となる問
題がある。
【０００６】上記のようなマークの消失や重複を防ぐた
め、２回目以降の露光では先に形成されたマークとは異
なる位置にマークを形成することも考えられる。しかし
ながらこの場合、感光基板５に現像、成膜、レジスト塗
布等の一連の工程を施した後、再度露光装置で位置合わ
せする際、感光基板５上から感光基板側基準マークと前
工程で転写されたマスク側基準マークの複数の位置情報
を得てしまう問題がある。このため、マスク３と感光基
板５の位置ずれの検出率や精度が低下することになる。
【０００７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、感光基板側基準マークに重ねて、もしくはマークの
近傍にマスク側基準マークが転写されることを防ぐこと
により、感光基板側基準マークを別工程で再利用できる
露光装置を提案しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、光源からの光束をマスク（３）の
パターン領域に照射する照明光学系（２）を有し、マス
クを透過した光束によりパターン領域の像を感光基板
（５）に転写する露光装置において、マスク（３）及び
感光基板（５）の互いに対応する位置に配された複数組
のマスク側基準マーク（７ａ）及び感光基板側基準マー
ク（７ｂ）と、感光基板側基準マーク（７ｂ）に照射さ
れる光束を遮光する遮光手段（１２）とを備えるように
する。
【０００９】
【作用】光源からの光束をマスク（３）のパターン領域
に照射する照明光学系（２）を有し、マスクを透過した
光束によりパターン領域の像を感光基板（５）に転写す
る露光装置において、マスク（３）及び感光基板（５）
の互いに対応する位置に複数組のマスク側基準マーク
（７ａ）及び感光基板側基準マーク（７ｂ）を配し、感
光基板側基準マーク（７ｂ）に照射される光束を遮光す
る遮光手段（１２）を設けることにより、感光基板側基
準マークに重ねて、もしくはマークの近傍にマスク側基
準マークが転写されることを防止し得る。
【００１０】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
【００１１】図２と同一符号を付して示す図１におい
て、１０は全体として走査型の露光装置を示す。露光装
置１０は、マスク３上に光束を照射する照明光学系２、
マスク３上のパターン領域の像を感光基板５上に投影す
る投影光学系４、マスク３及び感光基板５を保持するキ
ヤリツジ６及び照明光学系２から照射される光束の一部
を遮光する遮光部１２から構成される。この露光装置１
０は、投影光学系４に対してマスク３及び感光基板５を
同期して、図のＸ方向に走査することで、マスク３上の
パターンを感光基板５上に転写する。
【００１２】照明光学系２より照射される光束は、キヤ
リツジ６上のマスクホルダ１３に真空吸着されたマスク
３を照射し、マスク３上のパターンを投影光学系４を介
して、キヤリツジ６上の感光基板ホルダ１４に真空吸着
された感光基板５上に結像される。キヤリツジ６は、マ
スク３と感光基板５の相対的な位置関係を維持したまま
照明光学系２と投影光学系４の間を図のＸ方向に走査す
る機構を有しており、一定の速度で走査することにより
マスク３上のパターンを感光基板５上に均一な露光量で
転写する。このマスク３のパターン領域の４隅には、マ
スク３と感光基板５を位置決めするためのマスク側基準
マーク７ａが形成されている。感光基板５上には、互い
に対応する位置にマスク側基準マーク７ａと対になる感
光基板側基準マーク７ｂが形成されている。この感光基
板側基準マーク７ｂは、予め、他のマスク上に形成され
たマスク側基準マーク７ａを、パターンの転写に伴つて
レジスト上に形成したものである。
【００１３】また遮光部１２は、４組の基準マークそれ
ぞれが設けられた位置に対応した感光基板５側のキヤリ
ツジ６上に配設される。この遮光部１２は、感光基板５
と投影光学系４との間に感光基板側基準マーク近傍への
光束を遮光する遮光板１５を有する。この遮光板１５は
遮光板駆動部（図示せず）によつて矢印のようにスライ
ド又は回転移動し、光束に対して進退可能となつてい
る。
【００１４】以上の構成において、露光する前にマスク
３と感光基板５との位置決めの際には遮光部１２の遮光
板１５をスライド又は回転し、照明光学系からの光束中
から退避させる。このとき、照明光学系２からの光束が
マスク３上のパターン領域を照射し、投影光学系４を介
して感光基板５上にパターン像及びマスク側基準マーク
７ａの像を投影する。このとき、感光基板５上に投影さ
れたマスク側基準マークと感光基板側基準マークの位置
ずれをアライメントセンサ８によつて検出し、この結果
に応じてマスク３と感光基板５との位置決めをする。
【００１５】次に、露光する際には遮光板１５をスライ
ド又は回転させ、投影光学系４と感光基板５との間の光
束中に進入させる。この後、照明光学系２からの光束を
マスク３上のパターン領域に照射し、投影光学系４を介
して感光基板５上にパターン像を投影する。このとき、
投影光学系４と感光基板５側との間に遮光板１５が有る
ため、マスク側基準マーク７ａの像は遮光板１５にて遮
光され、感光基板５上にはマスク３上のパターンのみが
投影される。
【００１６】以上の構成によれば、キヤリツジ６上に、
スライド又は回転移動する遮光板１５を有する遮光部１
２を配設し、走査露光の際に照明光学系２からの光束中
に遮光板１５を進入させることにより、マスク側基準マ
ーク７ａの投影像を感光基板５上に転写することを防止
でき、感光基板５上にはマスク上のパターンのみが転写
される。このため、パターンが転写された感光基板５上
に別のマスクパターンを転写する際、感光基板５上に予
め形成されている感光基板側基準マーク７ｂを用いて位
置合わせできる。
【００１７】なお上述の実施例においては、マスク側基
準マーク７ａ及び感光基板側基準マーク７ｂに対応した
４つの遮光部１２を用いるものについて述べたが、本発
明はこれに限らず、マスク側基準マーク及び感光基板側
基準マークのレイアウトに応じた数の遮光部を設置して
も良い。
【００１８】また上述の実施例においては、感光基板５
側のキヤリツジ６上に配設され、投影光学系４と感光基
板５との間に遮光板１５が移動する遮光部１２を用いる
ものについて述べたが、本発明はこれに限らず、遮光板
１５がマスク３と照明光学系２の間又はマスク３と投影
光学系４の間の光束中に進入可能なようにマスク３側の
キヤリツジ６上に遮光部を配設しても良い。
【００１９】さらに上述の実施例においては、キヤリツ
ジ６上に遮光部１２を配設するものについて述べたが、
本発明はこれに限らず、キヤリツジ６上を走査方向や走
査方向と直交する方向に駆動させ、任意の位置を遮光で
きる遮光部を用いるものでも良い。また、照明光学系や
投影光学系を保持する装置の架台に遮光部を配置し、移
動するキヤリツジの位置に同期させて繰り出すようにし
ても良い。この場合、マスク上のパターンレイアウトや
マスク、感光基板と投影光学系の間隔等の装置構成上の
制約にかかわらず用いることができる。
【００２０】また上述の実施例においては、走査型の露
光装置について述べたが、本発明はこれに限らず、走査
型以外の露光装置やプロキシミテイ露光装置にも適用し
得る。
【００２１】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、感光基板
側基準マークに照射される光束を遮光する遮光手段を用
いることにより、予め形成されている感光基板側基準マ
ーク近傍にマスク側基準マークが転写されることを防止
できる。また、前回の露光工程で使用した感光基板上の
感光基板側基準マークを以後の工程でのマスクと感光基
板との位置決めに再利用できるため、基準マークの位置
関係が変化することなく、マスク上のパターンを感光基
板上の既成のパターン上に高精度で転写できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における露光装置の構成を示
す略線図である。
【図２】従来の露光装置の構成を示す略線図である。
【符号の説明】
１、１０……露光装置、２……照明光学系、３……マス
ク、４……投影光学系、５……感光基板、６……キヤリ
ツジ、７ａ……マスク側基準マーク、７ｂ……感光基板
側基準マーク、８……アライメントセンサ、１２……遮
光部、１３……マスクホルダ、１４……感光基板ホル
ダ、１５……遮光板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奈良部 毅 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号株式 会社ニコン内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光源からの光束をマスクのパターン領域に
    照射する照明光学系を有し、前記マスクを透過した前記
    光束により前記パターン領域の像を感光基板に転写する
    露光装置において、 前記マスク及び前記感光基板の互いに対応する位置に配
    された複数組のマスク側基準マーク及び感光基板側基準
    マークと、 前記感光基板側基準マークに照射される前記光束を遮光
    する遮光手段とを具えることを特徴とする露光装置。
  2. 【請求項２】前記遮光手段は、前記感光基板上の前記感
    光基板側基準マークの存在する位置に対して選択的に遮
    光することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
  3. 【請求項３】前記遮光手段は、前記光束のうち、前記マ
    スク側基準マークを透過した光束の光路中に進退可能に
    配置され、前記パターン領域の像を前記感光基板に転写
    する際に前記光束に進入して、前記マスク側基準マーク
    の像が前記感光基板上に転写されないようにし、前記マ
    スク側基準マーク及び前記感光基板側基準マークにより
    前記マスク及び前記感光基板を位置決めする際には前記
    光束から退避して該マスク側基準マーク及び該感光基板
    側基準マークを観察できるようにすることを特徴とする
    請求項１に記載の露光装置。
  4. 【請求項４】光源からの光束をマスクのパターン領域に
    照射する照明光学系と、前記マスクを透過した前記光束
    により前記パターン領域の像を感光基板上に投影する投
    影光学系と、前記露光装置は、前記投影光学系に対して
    前記マスク及び前記感光基板を相対的に走査する走査手
    段とを有し、前記マスクと前記感光基板とを前記投影光
    学系に対して走査することにより前記マスクの前記パタ
    ーン領域を前記感光基板上に転写することを特徴とする
    請求項１に記載の露光装置。
JP6275952A 1994-10-13 1994-10-13 露光装置 Pending JPH08115872A (ja)

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