JPH11204394A - Proximity exposure method and apparatus - Google Patents

Proximity exposure method and apparatus

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JPH11204394A
JPH11204394A JP10001430A JP143098A JPH11204394A JP H11204394 A JPH11204394 A JP H11204394A JP 10001430 A JP10001430 A JP 10001430A JP 143098 A JP143098 A JP 143098A JP H11204394 A JPH11204394 A JP H11204394A
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JP
Japan
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mask
exposure
exposed
substrate
stage
Prior art date
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Pending
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JP10001430A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Inoue
隆史 井上
Hiroyuki Nagano
寛之 長野
Yoshiji Fujita
佳児 藤田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aligner which restrains adverse effects of Fresnel diffrac tion, while using a proximity exposure method, and an exposure method to be executed by the aligner. SOLUTION: A substrate 107 and a mask 106 are arranged facing apposite to each other. The mask 106 is irradiated from above with illumination light, and the pattern of the mask 106 is transferred to a photoreceptive layer on the substrate 107. In this case, exposure is performed while the substrate 107 and the mask 106 are changed in the thickness direction or the extending direction by the use of a control apparatus 121. Thereby the irregularities in light intensity on the substrate 107 caused by Fresnel diffraction can be made uniform.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、半導体ウ
エハや液晶表示装置の製造において用いられるプロキシ
ミティ露光装置及びこれを用いた露光方法に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a proximity exposure apparatus used in the manufacture of, for example, a semiconductor wafer or a liquid crystal display, and an exposure method using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ウエハや液晶表示装置の製造にお
いて用いられる露光方法として、いわゆる近接露光方法
であるプロキシミティ露光方法がある。この露光方法
は、感光剤を塗布したガラス基板または半導体ウエハ
(以後これらを単に「基板」という)とマスクとを近接
させた状態で支持し、上記マスクの上方より平行光の照
明光線を照射して上記マスクに描かれているマスクパタ
ーンを上記感光剤に転写するものである。この露光方法
は、投影露光方法に比べると、複雑なレンズ系や高精度
なステージを必要としないので低コスト化しやすく、ま
たコンタクト露光方法と比べると、マスクと基板が直接
接触しないので感光剤の剥がれによる不良が発生しにく
いという長所を持っている。以下に、従来のプロキシミ
ティ露光方法及びその露光装置について図を参照して説
明する。図12は従来のプロキシミティ露光装置の概略
図である。図12に示す露光装置50は、大別して、露
光ステーション15と、高さ測定ステーション16とを
備える。図12において、12は装置ベースとなるガイ
ドレール、14はガイドレール12上をX方向に滑動自
在に取り付けられたマスク高さ測定器、11はガイドレ
ール12上をX方向に滑動自在に取り付けられた基板X
ステージ、10は基板Xステージ11上に連結された基
板Zステージ、9は基板Zステージ10上に取り付けら
れた平坦化チャック、8は平坦化チャック9内に備えら
れた複数個の上下動素子、7は平坦化チャック9により
吸着保持された基板、6は基板7に対向して保持された
マスク、5はマスク6を吸着保持するマスクチャック、
13は基板7に対向する位置に設置された基板高さ測定
器、1は水銀ランプ、2は反射鏡、28は水銀ランプ1
の光線を通過または遮光可能に設置されたシャッター、
3はフライアイレンズ、4は集光レンズであり、17は
平坦化チャック9と基板Zステージ10と基板Xステー
ジ11により構成される基板ステージである。
2. Description of the Related Art As an exposure method used in the manufacture of semiconductor wafers and liquid crystal display devices, there is a proximity exposure method which is a so-called proximity exposure method. In this exposure method, a glass substrate or a semiconductor wafer coated with a photosensitive agent (hereinafter, simply referred to as a “substrate”) and a mask are supported in a state of being close to each other, and a parallel illumination light beam is irradiated from above the mask. To transfer the mask pattern drawn on the mask to the photosensitive agent. This exposure method does not require a complicated lens system and a high-precision stage as compared with the projection exposure method, so it is easy to reduce the cost. It has the advantage that defects due to peeling are unlikely to occur. A conventional proximity exposure method and a conventional exposure apparatus will be described below with reference to the drawings. FIG. 12 is a schematic view of a conventional proximity exposure apparatus. The exposure apparatus 50 shown in FIG. 12 roughly includes an exposure station 15 and a height measurement station 16. In FIG. 12, 12 is a guide rail serving as a device base, 14 is a mask height measuring device slidably mounted on the guide rail 12 in the X direction, and 11 is slidably mounted on the guide rail 12 in the X direction. Substrate X
A stage 10, a substrate Z stage connected on the substrate X stage 11, a flattening chuck 9 mounted on the substrate Z stage 10, a plurality of vertical moving elements 8 provided in the flattening chuck 9, 7 is a substrate sucked and held by the flattening chuck 9, 6 is a mask held opposite to the substrate 7, 5 is a mask chuck which sucks and holds the mask 6,
Reference numeral 13 denotes a substrate height measuring device installed at a position facing the substrate 7, 1 denotes a mercury lamp, 2 denotes a reflecting mirror, and 28 denotes a mercury lamp 1.
Shutters that can pass or block light rays
Reference numeral 3 denotes a fly-eye lens, 4 denotes a condenser lens, and 17 denotes a substrate stage constituted by the flattening chuck 9, the substrate Z stage 10, and the substrate X stage 11.

【0003】以上のように構成された従来の露光装置5
0について、その動作を以下に説明する。基板7を載置
した基板ステージ17は、ガイドレール12上を高さ測
定ステーション16へ移動し、基板7の上方に設置され
た基板高さ測定器13にて基板7の上面の高さが測定さ
れる。一方、マスク高さ測定器14は、ガイドレール1
2上を露光ステーション15へ移動し、マスクチャック
5に吸着保持されているマスク6の下面の高さを計測す
る。そしてこれらの計測結果を基にして、マスク6と基
板7との隙間が均一でかつ所望の値になるように、平坦
化チャック9内に設けられた上下動素子8の突出量及び
基板Zステージ10のZ方向への移動量を調整する。そ
の後、基板ステージ17を露光ステーション15へ移動
する。露光ステーション15では、水銀ランプ1から発
した光を反射鏡2で反射してシャッター28を通してフ
ライアイレンズ3へ導き、フライアイレンズで均一化し
た後、集光レンズ4で平行な照明光線23にして、マス
クチャック5で支持されたマスク6を通して基板7上の
感光剤を露光する。所望の露光が行なわれた後、シャッ
ター28が閉じられる。
The conventional exposure apparatus 5 configured as described above
The operation of 0 will be described below. The substrate stage 17 on which the substrate 7 is placed moves on the guide rail 12 to the height measuring station 16, and the height of the upper surface of the substrate 7 is measured by the substrate height measuring device 13 installed above the substrate 7. Is done. On the other hand, the mask height measuring device 14 is
2 is moved to the exposure station 15 and the height of the lower surface of the mask 6 held by the mask chuck 5 is measured. Based on these measurement results, the protrusion amount of the vertical moving element 8 provided in the flattening chuck 9 and the substrate Z stage are adjusted so that the gap between the mask 6 and the substrate 7 becomes uniform and a desired value. 10 is adjusted in the Z direction. After that, the substrate stage 17 is moved to the exposure station 15. In the exposure station 15, the light emitted from the mercury lamp 1 is reflected by the reflecting mirror 2, guided to the fly-eye lens 3 through the shutter 28, made uniform by the fly-eye lens, and then converted into a parallel illumination light 23 by the condenser lens 4. Then, the photosensitive agent on the substrate 7 is exposed through the mask 6 supported by the mask chuck 5. After the desired exposure has been performed, the shutter 28 is closed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有するプロキシミティ露光装置50の場合、
照明光線23がマスク6のマスクパターンを通り抜ける
ときに、フレネル回折が発生し、通り抜けた光線の強度
分布には、上記マスクパターンによる明暗とは別の強弱
が発生する。その結果、基板7に露光転写されたパター
ンには、上記マスクパターンとは異なる凸凹が形成さ
れ、基板7に描かれるパターンの解像度が劣化するとい
う問題点を有している。このことを図と式を用いて説明
する。
However, in the case of the proximity exposure apparatus 50 having such a configuration,
When the illumination light beam 23 passes through the mask pattern of the mask 6, Fresnel diffraction occurs, and the intensity distribution of the light beam that passes through the light beam has intensity different from that of the mask pattern. As a result, the pattern transferred to the substrate 7 by exposure and transfer has irregularities different from those of the above-mentioned mask pattern, and there is a problem that the resolution of the pattern drawn on the substrate 7 is deteriorated. This will be described with reference to the drawings and equations.

【0005】図13には、幅αのスリット60に平行光
線61が入射する様子を示している。ここで、平行光線
61の進行方向に沿ったスリット60からの距離をz、
平行光線61の波長をλ、スリット60での照度をA’
2とすると、光強度i(√(2/(λz))x)は、下
記の式1にて表されることが知られている。 式1 i(√(2/(λz))x) =(A’2/2)[{X(√(2/(λz))(x+(α/2)) −X(√(2/(λz))(x−(α/2))}2 +{Y(√(2/(λz))(x+(α/2)) −Y(√(2/(λz))(x−(α/2))}2] ここで、X、Yはフレネル積分と呼ばれるもので、下記
の式2のように定義される。
FIG. 13 shows how a parallel ray 61 is incident on a slit 60 having a width α. Here, the distance from the slit 60 along the traveling direction of the parallel ray 61 is z,
The wavelength of the parallel ray 61 is λ, and the illuminance at the slit 60 is A ′
When 2, the light intensity i (√ (2 / (λz )) x) is known to be expressed by Equation 1 below. Formula 1 i (√ (2 / ( λz)) x) = (A '2/2) [{X (√ (2 / (λz)) (x + (α / 2)) -X (√ (2 / ( λz)) (x− (α / 2))} 2 + ΔY (√ (2 / (λz)) (x + (α / 2)) − Y (√ (2 / (λz))) (x− (α / 2))} 2 ] Here, X and Y are called Fresnel integrals, and are defined as in the following Expression 2.

【0006】式2Equation 2

【数2】 (Equation 2)

【0007】上記式1は、z、α、λによって変化す
る。そこで、下記の式3に示すパラメータmを使用する
ことで、式1は下記に示す式4にて表される。 式3 z=(mα2)/(2λ)
The above equation 1 changes depending on z, α, and λ. Therefore, by using the parameter m shown in Equation 3 below, Equation 1 is expressed by Equation 4 shown below. Equation 3 z = (mα 2 ) / (2λ)

【0008】 式4 i(√(2/(λz))x) =(A’2/2)[{X(2/√m)((x/α)+(1/2)) −X(2/√m)((x/α)−(1/2))}2 +{Y(2/√m)((x/α)+(1/2)) −Y(2/√m)((x/α)−(1/2))}2[0008] Equation 4 i (√ (2 / ( λz)) x) = (A '2/2) [{X (2 / √m) ((x / α) + (1/2)) -X ( 2 / √m) ((x / α) − (1 /))} 2 + {Y (2 / √m) ((x / α) + (1 /)) − Y (2 / √m) ((X / α)-(1/2))} 2 ]

【0009】上記式4のパラメータmが0.2、0.
4、0.6、0.8の場合についてx/αを横軸にと
り、光強度iの強度分布をグラフで表すと図14の
(a)〜(d)となる。この場合、上述のようにパラメ
ータmの値を変えることは、上記式3から分かるよう
に、スリット60からの距離zを変えることに対応し、
上述のそれぞれのパラメータmに対応する上記距離zの
それぞれの位置は、図13に示す「a」〜「d」の位置
となる。図13及び図14から分かるように、スリット
60を通過した平行光線61の強度分布は、凸凹であ
り、スリット60からの上記距離zによって変化し、ピ
ークの位置や数も変化する。したがって、上記距離zに
相当する、マスク6と基板7との隙間寸法に依存して、
基板7の感光剤に露光転写されるマスクパターンにも凸
凹が形成され、基板7に描かれるパターンの解像性能に
悪い影響を与えることになる。本発明は、このような問
題点を解決するためになされたもので、プロキシミティ
方式でありながら、フレネル回折の悪影響を抑えた露光
装置及び該露光装置にて実行される露光方法を提供する
ことを目的とする。
When the parameter m in the above equation 4 is 0.2, 0.
In the case of 4, 0.6, and 0.8, x / α is plotted on the horizontal axis, and the intensity distribution of the light intensity i is represented by a graph as shown in FIGS. In this case, changing the value of the parameter m as described above corresponds to changing the distance z from the slit 60, as can be seen from Equation (3).
The respective positions of the distance z corresponding to the respective parameters m are the positions of “a” to “d” shown in FIG. As can be seen from FIGS. 13 and 14, the intensity distribution of the parallel light beam 61 that has passed through the slit 60 is uneven, and changes depending on the distance z from the slit 60, and the position and number of peaks also change. Therefore, depending on the gap size between the mask 6 and the substrate 7 corresponding to the distance z,
Irregularities are also formed in the mask pattern exposed and transferred to the photosensitive agent on the substrate 7, which adversely affects the resolution performance of the pattern drawn on the substrate 7. The present invention has been made in order to solve such a problem, and it is an object of the present invention to provide an exposure apparatus which uses a proximity method and suppresses adverse effects of Fresnel diffraction, and an exposure method executed by the exposure apparatus. With the goal.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の第1態様のプロ
キシミティ露光方法は、被露光体とマスクとを互いの厚
み方向に沿って対向させて配置し、照明光を上記マスク
を介して上記被露光体に照射して上記マスクに描かれた
マスクパターンを上記被露光体上に露光転写するプロキ
シミティ露光方法であって、上記照明光の上記被露光体
への照射中に、上記被露光体と上記マスクとの間隔を変
動させながら露光を行うことを特徴とする。
In a proximity exposure method according to a first aspect of the present invention, an object to be exposed and a mask are arranged so as to face each other along a thickness direction, and illumination light is transmitted through the mask. A proximity exposure method for irradiating the object to be exposed with a mask pattern drawn on the mask and exposing and transferring the mask pattern onto the object to be exposed, wherein the illumination light is irradiated onto the object to be exposed, The exposure is performed while changing the distance between the exposure body and the mask.

【0011】本発明の第2態様のプロキシミティ露光方
法は、被露光体とマスクとを互いの厚み方向に沿って対
向させて配置し、照明光を上記マスクを介して上記被露
光体に照射して上記マスクに描かれたマスクパターンを
上記被露光体上に露光転写するプロキシミティ露光方法
であって、上記照明光の上記被露光体への照射中に、上
記被露光体と上記マスクとの間隔を一定に保ちかつ上記
被露光体と上記マスクと相対移動させながら露光するこ
とを特徴とする。
In a proximity exposure method according to a second aspect of the present invention, an object to be exposed and a mask are arranged so as to face each other along a thickness direction, and illumination light is applied to the object to be exposed via the mask. A proximity exposure method for exposing and transferring a mask pattern drawn on the mask onto the object to be exposed, while irradiating the object with the illumination light, the object and the mask The exposure is performed while keeping the distance between the masks constant and moving the object to be exposed and the mask relative to each other.

【0012】本発明の第3態様のプロキシミティ露光装
置は、被露光体とマスクとを互いの厚み方向に沿って対
向させて配置し、照明光を上記マスクを介して上記被露
光体に照射して上記マスクに描かれたマスクパターンを
上記被露光体上に露光転写するプロキシミティ露光装置
であって、上記被露光体を支持する被露光体ステージ
と、上記被露光体と上記マスクとの間隔を調節するため
上記被露光体ステージを上記被露光体の厚み方向へ移動
させる被露光体ステージ第1駆動装置と、上記被露光体
ステージ第1駆動装置に対して上記照明光の照射に同期
して上記被露光体と上記マスクとの間隔を複数回に調節
させる制御装置と、を備えたことを特徴とする。
A proximity exposure apparatus according to a third aspect of the present invention is arranged such that an object to be exposed and a mask are arranged to face each other along a thickness direction, and irradiates the object to be exposed with illumination light via the mask. A proximity exposure apparatus for exposing and transferring a mask pattern drawn on the mask onto the object to be exposed, wherein the object to be exposed stage supporting the object to be exposed, and the object to be exposed and the mask An exposure target stage first driving device for moving the exposure target stage in the thickness direction of the exposure target to adjust an interval, and synchronizing the irradiation of the illumination light to the exposure target stage first driving device; And a control device for adjusting the interval between the object to be exposed and the mask a plurality of times.

【0013】又、本発明の第4態様のプロキシミティ露
光装置は、上記第3態様の露光装置において、上記被露
光体ステージ第1駆動装置に代えて、上記被露光体ステ
ージを上記被露光体の延在方向に移動させる被露光体ス
テージ第2駆動装置を備え、上記制御装置は、上記被露
光体ステージ第2駆動装置に対して上記照明光の照射に
同期して上記被露光体ステージを複数回にわたり移動さ
せるように構成することもできる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a proximity exposure apparatus according to the third aspect, wherein the object stage is replaced with the object stage instead of the first stage drive device. An exposure object stage second drive device for moving the exposure object stage in the extension direction of the exposure object stage, the control device controls the exposure object stage second drive device to synchronize the exposure object stage with the irradiation of the illumination light. It can be configured to move a plurality of times.

【0014】又、本発明の第5態様のプロキシミティ露
光装置は、上記第3態様の露光装置において、上記照明
光を上記被露光体の平面上の幅Bにてなる一部分にのみ
照射し、かつ上記照射部分が上記被露光体平面上を走査
し移動する移動露光部をさらに備え、上記制御装置は、
上記被露光体ステージ第1駆動装置に対して上記照明光
の照射に同期して上記被露光体と上記マスクとの間隔を
複数回に調節する代わりに、連続的な露光を行うため
に、上記移動露光部を一定速度Vにて移動させかつ被露
光体ステージ第1駆動装置をB/Vにてなる周期にて駆
動させるように構成することもできる。
A proximity exposure apparatus according to a fifth aspect of the present invention, in the exposure apparatus according to the third aspect, irradiates the illumination light only to a portion having a width B on a plane of the object to be exposed, Further, the irradiation unit further includes a moving exposure unit that scans and moves on the surface of the object to be exposed, and the control device includes:
In order to perform continuous exposure instead of adjusting the interval between the exposure target and the mask to a plurality of times in synchronization with the irradiation of the illumination light to the exposure target stage first driving device, The moving exposure unit may be moved at a constant speed V, and the exposure target stage first driving device may be driven at a cycle of B / V.

【0015】又、本発明の第6態様のプロキシミティ露
光装置は、上記第4態様の露光装置において、上記照明
光を上記被露光体の平面上の幅Bにてなる一部分にのみ
照射し、かつ上記照射部分が上記被露光体平面上を走査
し移動する移動露光部をさらに備え、上記制御装置は、
上記被露光体ステージ第2駆動装置に対して上記照明光
の照射に同期して上記被露光体を該被露光体の延在方向
に複数回に移動する代わりに、連続的な露光を行うため
に、上記移動露光部を一定速度Vにて移動させかつ被露
光体ステージ第2駆動装置をB/Vにてなる周期にて上
記延在方向へ駆動させるように構成することもできる。
A proximity exposure apparatus according to a sixth aspect of the present invention, in the exposure apparatus according to the fourth aspect, irradiates the illumination light only to a portion having a width B on a plane of the object to be exposed, Further, the irradiation unit further includes a moving exposure unit that scans and moves on the surface of the object to be exposed, and the control device includes:
To perform continuous exposure instead of moving the object to be exposed a plurality of times in the extending direction of the object to be exposed in synchronization with the irradiation of the illumination light with respect to the object stage second driving device. Alternatively, the moving exposure unit may be moved at a constant speed V, and the exposure target stage second driving device may be driven in the extending direction at a cycle of B / V.

【0016】本発明の第7態様のプロキシミティ露光装
置は、被露光体とマスクとを互いの厚み方向に沿って対
向させて配置し、照明光を上記マスクを介して上記被露
光体に照射して上記マスクに描かれたマスクパターンを
上記被露光体上に露光転写するプロキシミティ露光装置
であって、上記マスクを支持するマスク支持部材と、上
記被露光体と上記マスクとの間隔を調節するため上記マ
スク支持部材を上記マスクの厚み方向へ移動させるマス
ク支持部材第1駆動装置と、上記マスク支持部材第1駆
動装置に対して上記照明光の照射に同期して上記被露光
体と上記マスクとの間隔を複数回に調節させる制御装置
と、を備えたことを特徴とする。
In a proximity exposure apparatus according to a seventh aspect of the present invention, an object to be exposed and a mask are arranged so as to face each other along a thickness direction, and illumination light is applied to the object to be exposed via the mask. A proximity exposure apparatus for exposing and transferring a mask pattern drawn on the mask onto the object to be exposed, wherein a mask support member for supporting the mask, and an interval between the object and the mask are adjusted. A first driving device for the mask supporting member for moving the mask supporting member in the thickness direction of the mask, and the object to be exposed is synchronized with the irradiation of the illumination light to the first driving device for the mask supporting member. A control device for adjusting the interval with the mask to a plurality of times.

【0017】本発明の第8態様のプロキシミティ露光装
置は、被露光体とマスクとを互いの厚み方向に沿って対
向させて配置し、照明光を上記マスクを介して上記被露
光体に照射して上記マスクに描かれたマスクパターンを
上記被露光体上に露光転写するプロキシミティ露光装置
であって、上記照明光を上記被露光体の平面上の幅Bに
てなる一部分にのみ照射し、かつ上記照射部分が上記被
露光体平面上を走査し移動する移動露光部と、上記マス
クにて上記幅Bにてなる上記照明光が通過する局所照明
部分をたわませるマスク変形装置と、上記局所照明部分
における上記マスクと上記被露光体との厚み方向におけ
るすき間を計測するギャップ計測装置と、上記移動露光
部を一定速度Vにて移動させ、かつ上記ギャップ計測装
置による計測値と上記マスクの変形周期の設定値B/V
とに基づき上記マスク変形装置に対して上記マスクのた
わみ量を制御させる制御装置と、を備えたことを特徴と
する。
In a proximity exposure apparatus according to an eighth aspect of the present invention, an object to be exposed and a mask are arranged so as to face each other along the thickness direction, and illumination light is applied to the object to be exposed via the mask. A proximity exposure apparatus that exposes and transfers a mask pattern drawn on the mask onto the object to be exposed, and irradiates the illumination light only to a part having a width B on a plane of the object to be exposed. And a moving exposure unit in which the illuminated portion scans and moves on the plane of the object to be exposed, and a mask deformation device that deflects a local illumination portion through which the illumination light having the width B passes through the mask. A gap measuring device for measuring a gap in the thickness direction between the mask and the object to be exposed in the local illumination portion, and moving the movable exposure portion at a constant speed V, and a measurement value by the gap measuring device. Set value B / V of the deformation cycle of the serial mask
And a control device that controls the mask deformation device to control the amount of deflection of the mask based on the above.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態であるプロキシ
ミティ露光方法及びプロキシミティ露光装置について、
図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において同
じ構成部分については同じ符号を付している。又、上述
の「課題を解決するための手段」に記載する、「被露光
体」の機能を果たす例として本実施形態では感光剤を塗
布したガラス基板または半導体ウエハが相当し、「基板
ステージ第1駆動装置」の機能を果たす一例が本実施形
態における基板Zステージ駆動装置に相当し、「マスク
支持部材第1駆動装置」の機能を果たす一例が本実施形
態におけるマスクZステージ駆動装置に相当する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A proximity exposure method and a proximity exposure apparatus according to embodiments of the present invention will be described.
This will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals. In the present embodiment, a glass substrate or a semiconductor wafer coated with a photosensitive agent corresponds to an example which fulfills the function of the “subject to be exposed” described in the above “Means for Solving the Problems”. An example that fulfills the function of “1 driving device” corresponds to the substrate Z stage driving device in the present embodiment, and an example that fulfills the function of “mask supporting member first driving device” corresponds to the mask Z stage driving device in the present embodiment. .

【0019】第1実施形態;第1実施形態のプロキシミ
ティ露光装置について、図1を参照して以下に説明す
る。図1に示すプロキシミティ露光装置100は、大別
して、露光ステーション115と、高さ測定ステーショ
ン116と、制御装置121とを備える。露光ステーシ
ョン115には、従来と同様に、露光部151と、マス
ク106を吸着保持するマスクチャック105とを有す
る。露光部151には、従来と同様に、水銀ランプ10
1と、水銀ランプ101からの光を反射させる反射鏡1
02と、シャッタ駆動装置119にて水銀ランプ101
の光線を通過または遮光可能に駆動されるシャッター1
28と、シャッタ128を通過した光が通過するフライ
アイレンズ103と、フライアイレンズ103からの光
をマスク106へ投射する集光レンズ104とが備わ
る。高さ測定ステーション116には、マスク106に
対向する基板107の露光面107aにおける基準位置
からの高さを測定する基板高さ測定器113を有する。
First Embodiment A proximity exposure apparatus according to the first embodiment will be described below with reference to FIG. The proximity exposure apparatus 100 shown in FIG. 1 roughly includes an exposure station 115, a height measurement station 116, and a control device 121. The exposure station 115 has an exposure unit 151 and a mask chuck 105 for holding the mask 106 by suction, as in the related art. The exposure unit 151 includes a mercury lamp 10
1 and a reflecting mirror 1 for reflecting light from the mercury lamp 101
02 and the mercury lamp 101 by the shutter driving device 119.
Shutter 1 driven to pass or block light
28, a fly-eye lens 103 through which light passing through the shutter 128 passes, and a condenser lens 104 which projects light from the fly-eye lens 103 onto the mask 106. The height measuring station 116 has a substrate height measuring device 113 for measuring the height from the reference position on the exposure surface 107a of the substrate 107 facing the mask 106.

【0020】これらの露光ステーション115及び高さ
測定ステーション116間には、装置ベースとなるガイ
ドレール112が延在し、ガイドレール112上には、
上記マスクチャック105に保持されたマスク106に
おける基板107との対向面106aにおける基準位置
からの高さを測定するためのマスク高さ測定器114が
該ガイドレール112に案内されX方向に滑動自在に取
り付けられている。さらに、ガイドレール112上に
は、基板ステージ117が滑動自在に取り付けられてい
る。該基板ステージ117は、ガイドレール112上を
X方向に滑動自在に取り付けられた基板Xステージ11
1と、基板Xステージ111上に設置され基板107及
びマスク106の厚み方向に相当するZ方向に基板10
7を移動可能なように基板Zステージ駆動装置120に
より駆動させる基板Zステージ110と、基板Zステー
ジ110上に取り付けられ基板107の露光面107a
がマスク106に対して平行になるように露光面107
aを平坦化する平坦化チャック109とを備える。又、
平坦化チャック109内には、上記平坦化のため、それ
ぞれが上記厚み方向に移動可能な棒状部材でありそれぞ
れにて基板107を支持する複数の基板支持部材108
とを備える。
A guide rail 112 serving as an apparatus base extends between the exposure station 115 and the height measuring station 116.
A mask height measuring device 114 for measuring the height of the mask 106 held by the mask chuck 105 from the reference position on the surface 106a facing the substrate 107 is guided by the guide rail 112 so as to be slidable in the X direction. Installed. Further, a substrate stage 117 is slidably mounted on the guide rail 112. The substrate stage 117 is a substrate X stage 11 slidably mounted on the guide rail 112 in the X direction.
1 and a substrate 10 mounted on a substrate X stage 111 in a Z direction corresponding to the thickness direction of the substrate 107 and the mask 106.
Substrate Z stage 110 for driving substrate 7 by substrate Z stage driving device 120 so as to be movable, and exposure surface 107a of substrate 107 mounted on substrate Z stage 110
Exposure surface 107 so that
a flattening chuck 109 for flattening a. or,
In the flattening chuck 109, a plurality of substrate supporting members 108 each of which is a rod-shaped member movable in the thickness direction for the above-mentioned flattening and supports the substrate 107, respectively.
And

【0021】制御装置121は、上記基板高さ測定器1
13、上記マスク高さ測定器114、シャッタ駆動装置
119、基板Zステージ駆動装置120、及び平坦化チ
ャック109に接続され、基板107の露光面107a
の高さ測定制御、マスク106の対向面106aの高さ
測定制御、シャッタ103の動作制御、基板107のZ
方向への移動制御、上記基板高さ測定器113から得ら
れた測定結果に基づき露光面107aの上記平坦化を行
うため上記基板支持部材108の移動制御、のそれぞれ
の制御を行う。
The control device 121 controls the substrate height measuring device 1
13, the mask height measuring device 114, the shutter driving device 119, the substrate Z stage driving device 120, and the flattening chuck 109, which are connected to the exposure surface 107a of the substrate 107.
Measurement control, height measurement control of the opposing surface 106a of the mask 106, operation control of the shutter 103, Z of the substrate 107
Control of movement in the direction and movement control of the substrate support member 108 for flattening the exposure surface 107a based on the measurement result obtained from the substrate height measuring device 113 are performed.

【0022】以上のように構成されたプロキシミティ露
光装置100の動作を以下に説明する。基板107を載
置した基板ステージ117は、ガイドレール112上を
高さ測定ステーション116へ移動し、基板107の上
方に設置された基板高さ測定器113で基板107の露
光面107aの高さが測定される。一方、マスク高さ測
定器114は、ガイドレール112上を露光ステーショ
ン115へ移動し、マスク106の対向面106aの高
さを計測する。そして基板高さ測定器113及びマスク
高さ測定器114の計測結果を基にして、制御装置12
1は、マスク106と基板107との厚み方向における
間隔が均一でかつ所望の値になるように、平坦化チャッ
ク109内に設けられた基板支持部材108及び基板Z
ステージ110を上記厚み方向へ移動させる。その後、
基板ステージ117は露光ステーション115へ移動す
る。一方、露光用の照明について、水銀ランプ101か
ら発した光は、反射鏡102で反射してシャッタ128
を通してフライアイレンズ103へ導かれ、フライアイ
レンズ103で均一化された後、集光レンズ104で平
行な照明光線123となる。この照明光線123をマス
クチャック105で支持したマスク106を通して基板
107上の感光剤へ照射して露光する。
The operation of the proximity exposure apparatus 100 configured as described above will be described below. The substrate stage 117 on which the substrate 107 is mounted moves to the height measuring station 116 on the guide rail 112, and the height of the exposure surface 107a of the substrate 107 is reduced by the substrate height measuring device 113 installed above the substrate 107. Measured. On the other hand, the mask height measuring device 114 moves on the guide rail 112 to the exposure station 115, and measures the height of the facing surface 106a of the mask 106. Then, based on the measurement results of the substrate height measuring device 113 and the mask height measuring device 114, the control device 12
Reference numeral 1 denotes a substrate supporting member and a substrate Z provided in a flattening chuck 109 such that the distance between the mask 106 and the substrate 107 in the thickness direction is uniform and a desired value.
The stage 110 is moved in the thickness direction. afterwards,
The substrate stage 117 moves to the exposure station 115. On the other hand, with respect to the illumination for exposure, light emitted from the mercury lamp 101 is reflected by the reflecting mirror 102 and is reflected by the shutter 128.
Through the fly-eye lens 103, and after being uniformed by the fly-eye lens 103, the light is converted into a parallel illumination light beam 123 by the condenser lens 104. The illuminating light beam 123 is irradiated to the photosensitive agent on the substrate 107 through the mask 106 supported by the mask chuck 105 for exposure.

【0023】上記露光は、制御装置121からシャッタ
駆動装置119へシャッタ開命令が送られ、これに同期
して制御装置121から基板Zステージ駆動装置120
へ移動命令が送られることで開始される。図13及び図
14を参照して上述したように、マスク106と基板1
07との間隔に応じてフレネル回折による上記感光剤へ
の露光強度分布が生じることから、マスク106と基板
107との間隔を複数に変化させて露光を行うことで、
上記露光強度分布を均一化することができる。そこで、
上記露光強度分布が均一化されるように、基板Zステー
ジ110をZ方向に上記均一化を図れる所定の量だけ移
動し、所定の露光が行われた時点で、制御装置121は
シャッタ駆動装置119へシャツタ閉命令を送出し、こ
れと同時に制御装置121は基板Zステージ駆動装置1
20へ停止命令を送出し、露光を終了する。尚、上記均
一化を図れる所定の量とは、例えば、図14に示すよう
な露光強度のピークとなる部分と谷となる部分とが重な
るような量が好ましい。このように基板107をZ方向
に移動させることで、マスク106と基板107との間
隔を変化させて複数回の露光動作を行うことで、フレネ
ル回折の影響を抑えることができ、高解像度の露光を達
成することができる。
In the above exposure, a shutter opening command is sent from the control device 121 to the shutter drive device 119, and in synchronization with this, the control device 121 sends the shutter Z command from the substrate Z stage drive device 120
It starts when a move command is sent to. As described above with reference to FIGS. 13 and 14, the mask 106 and the substrate 1
Since the exposure intensity distribution to the photosensitive agent due to Fresnel diffraction occurs in accordance with the distance between the mask and the mask, the exposure is performed by changing the distance between the mask 106 and the substrate 107 to a plurality.
The exposure intensity distribution can be made uniform. Therefore,
The substrate Z stage 110 is moved in the Z direction by a predetermined amount so as to achieve the uniformity so that the exposure intensity distribution is uniformed. The controller 121 sends a substrate closing instruction to the substrate Z stage driving device 1 at the same time.
A stop command is sent to the CPU 20 to end the exposure. The predetermined amount for achieving the uniformity is preferably, for example, an amount such that a peak portion and a valley portion of the exposure intensity overlap as shown in FIG. As described above, by moving the substrate 107 in the Z direction, by changing the distance between the mask 106 and the substrate 107 and performing a plurality of exposure operations, it is possible to suppress the influence of Fresnel diffraction, thereby achieving high-resolution exposure. Can be achieved.

【0024】上述のプロキシミティ露光装置100の変
形例として、図2に示すプロキシミティ露光装置200
を構成することもできる。即ち、上述のプロキシミティ
露光装置100では、マスク106と基板107との間
隔を変化させるために基板Zステージ110にて基板1
07をZ方向に移動させたが、プロキシミティ露光装置
200では基板107の移動に代えてマスク106をZ
方向に移動させるように構成した。つまり、マスク10
6を保持するマスクチャック105は、マスクZステー
ジ210に取り付けられ、該マスクZステージ210は
マスクZステージ駆動装置220により上記Z方向に移
動される。マスクZステージ駆動装置220の動作は制
御装置221により制御されマスク106のZ方向への
移動量が制御される。尚、該プロキシミティ露光装置2
00では基板107が載置される基板ステージ217に
は、プロキシミティ露光装置100に備わる基板Zステ
ージ110は設けていない。その他の構成は、上述のプ
ロキシミティ露光装置100の場合と同様であるので、
その説明は省略する。
As a modification of the above-described proximity exposure apparatus 100, a proximity exposure apparatus 200 shown in FIG.
Can also be configured. That is, in the above-described proximity exposure apparatus 100, the substrate Z stage 110 is used to change the distance between the mask 106 and the substrate 107.
07 is moved in the Z direction, but in the proximity exposure apparatus 200, the mask 106 is moved in the Z direction instead of moving the substrate 107.
It was configured to move in the direction. That is, the mask 10
The mask chuck 105 holding the mask 6 is attached to a mask Z stage 210, and the mask Z stage 210 is moved in the Z direction by a mask Z stage driving device 220. The operation of the mask Z stage driving device 220 is controlled by the control device 221 to control the amount of movement of the mask 106 in the Z direction. The proximity exposure apparatus 2
In the case of 00, the substrate stage 217 on which the substrate 107 is mounted is not provided with the substrate Z stage 110 provided in the proximity exposure apparatus 100. Other configurations are the same as those of the above-described proximity exposure apparatus 100.
The description is omitted.

【0025】このようにプロキシミティ露光装置200
における動作は、上述のプロキシミティ露光装置100
において露光動作の際に行われる、基板Zステージ11
0のZ方向への移動に代えて、制御装置221の制御に
よりマスクZステージ210によりマスク106がZ方
向に移動される。尚、その他の動作はプロキシミティ露
光装置100の場合と同様であるので、その説明は省略
する。プロキシミティ露光装置200のように、マスク
106をZ方向に移動させることで、マスク106と基
板107との間隔を変化させて複数回の露光動作を行う
ことで、フレネル回折の影響を抑えることができ、高解
像度の露光を達成することができる。
As described above, the proximity exposure apparatus 200
In the proximity exposure apparatus 100 described above.
Substrate Z stage 11 performed during the exposure operation in
Instead of the movement of 0 in the Z direction, the mask 106 is moved in the Z direction by the mask Z stage 210 under the control of the control device 221. The other operations are the same as those in the case of the proximity exposure apparatus 100, and a description thereof will be omitted. As in the proximity exposure apparatus 200, by moving the mask 106 in the Z direction, the distance between the mask 106 and the substrate 107 is changed to perform a plurality of exposure operations, thereby suppressing the influence of Fresnel diffraction. And high resolution exposure can be achieved.

【0026】さらに、上述のプロキシミティ露光装置1
00の変形例として、図3に示すプロキシミティ露光装
置300を構成することもできる。即ち、上述のプロキ
シミティ露光装置100では、基板Zステージ駆動装置
120を介して基板Zステージ110、即ち基板107
をZ方向へ移動させたが、該プロキシミティ露光装置3
00では、基板Zステージ駆動装置120に代えて、露
光時に制御装置321の制御により基板Xステージ31
1を、基板107の延在方向である上記X方向に移動さ
せる基板Xステージ駆動装置320を設けた。その他の
構成は上述のプロキシミティ露光装置100の構成と同
様であるので、ここでの説明は省略する。
Further, the above-described proximity exposure apparatus 1
As a modification of 00, the proximity exposure apparatus 300 shown in FIG. That is, in the proximity exposure apparatus 100 described above, the substrate Z stage 110,
Was moved in the Z direction, but the proximity exposure apparatus 3
00, the substrate X stage 31 is controlled by the control device 321 at the time of exposure instead of the substrate Z stage driving device 120.
A substrate X stage driving device 320 for moving the substrate 1 in the X direction, which is the direction in which the substrate 107 extends, is provided. The other configuration is the same as the configuration of the proximity exposure apparatus 100 described above, and the description is omitted here.

【0027】このように構成されるプロキシミティ露光
装置300の基本的動作は上述のプロキシミティ露光装
置100の動作に同様であるが、相違する点は、各露光
時に、制御装置321は基板Xステージ駆動装置320
を介して基板Xステージ311、即ち基板107をX方
向に移動させる点である。即ち、プロキシミティ露光装
置100の場合と同様に、マスク106と基板107と
を所望の間隔を開けて対向させた後、制御装置321か
らシャッタ駆動装置119へシャッター開命令が送ら
れ、これと同時に制御装置321から基板Xステージ駆
動装置320へ移動命令が送られることで露光を開始
し、基板Xステージ311が所定量だけX方向に移動
し、所定の露光が行われる。該露光終了時点で、制御装
置321からシャッタ駆動装置119へシャッター閉命
令が送られ、これと同時に制御装置321から基板Xス
テージ駆動装置320へ停止命令が送られて露光を終了
する。上記所定の移動量は、フレネル回折による上記感
光剤への露光強度分布を均一化することが可能な量であ
る。つまり、図14に示すような露光強度のピークとな
る部分と谷となる部分とを例えば重ねるような移動量が
好ましい。このようにプロキシミティ露光装置300に
おいて、各露光動作にて基板107をX方向に移動さ
せ、基板107とマスク106とのZ方向における間隔
を保持した状態で基板107とマスク106との相対位
置を変えながら露光を行うことで、フレネル回折の影響
を抑えることができ、高解像度の露光を達成することが
できる。上述のようにプロキシミティ露光装置300で
は、基板107をX方向に移動させたが、基板107を
Y方向へ上述の場合と同様に移動させても同様の効果を
得ることができる。
The basic operation of the proximity exposure apparatus 300 thus configured is the same as that of the above-described proximity exposure apparatus 100, except that the control unit 321 controls the substrate X stage at each exposure. Drive 320
Is that the substrate X stage 311, that is, the substrate 107, is moved in the X direction. That is, similarly to the case of the proximity exposure apparatus 100, after the mask 106 and the substrate 107 are opposed to each other at a desired interval, a shutter opening command is sent from the control device 321 to the shutter driving device 119, and at the same time, Exposure is started when a movement command is sent from the control device 321 to the substrate X stage driving device 320, and the substrate X stage 311 moves by a predetermined amount in the X direction, and predetermined exposure is performed. At the end of the exposure, a shutter closing command is sent from the control device 321 to the shutter driving device 119, and at the same time, a stop command is sent from the control device 321 to the substrate X stage driving device 320 to end the exposure. The predetermined movement amount is an amount capable of making the exposure intensity distribution to the photosensitive agent by Fresnel diffraction uniform. In other words, it is preferable that the movement amount is such that the portion where the exposure intensity peaks and the portion where the valleys appear as shown in FIG. As described above, in the proximity exposure apparatus 300, the substrate 107 is moved in the X direction in each exposure operation, and the relative position between the substrate 107 and the mask 106 is maintained while maintaining the distance between the substrate 107 and the mask 106 in the Z direction. By performing exposure while changing, the influence of Fresnel diffraction can be suppressed, and high-resolution exposure can be achieved. As described above, in the proximity exposure apparatus 300, the substrate 107 is moved in the X direction, but the same effect can be obtained by moving the substrate 107 in the Y direction in the same manner as described above.

【0028】又、上述のプロキシミティ露光装置200
の変形例として、図4に示すプロキシミティ露光装置4
00を構成することもできる。即ち、上述のプロキシミ
ティ露光装置200では、マスクZステージ駆動装置2
20を介してマスクZステージ210、即ちマスク10
6をZ方向へ移動させたが、該プロキシミティ露光装置
400では、マスクZステージ駆動装置220に代え
て、露光時に制御装置421の制御により、マスク10
6を保持するマスクXステージ410を上記X方向に移
動させるマスクXステージ駆動装置420を設けた。そ
の他の構成は上述のプロキシミティ露光装置200の構
成と同様であるので、ここでの説明は省略する。
The above-described proximity exposure apparatus 200
Is a proximity exposure apparatus 4 shown in FIG.
00 can also be configured. That is, in the proximity exposure apparatus 200 described above, the mask Z stage driving device 2
20, the mask Z stage 210, ie, the mask 10
6 is moved in the Z direction. However, in the proximity exposure apparatus 400, the mask 10 is controlled by the control unit 421 at the time of exposure instead of the mask Z stage driving apparatus 220.
A mask X stage driving device 420 for moving the mask X stage 410 holding the mask 6 in the X direction is provided. The other configuration is the same as the configuration of the proximity exposure apparatus 200 described above, and a description thereof will be omitted.

【0029】このように構成されるプロキシミティ露光
装置400の基本的動作は、上述のプロキシミティ露光
装置200に同様であるが、相違する点は、各露光時
に、制御装置421はマスクXステージ駆動装置420
を介してマスクXステージ410、即ちマスク106を
X方向に移動させる点である。尚、各露光動作のたびに
マスク106をX方向に移動させる動作は、上述のプロ
キシミティ露光装置300における動作説明に基本的に
同様である。このようにプロキシミティ露光装置400
において、各露光動作にてマスク106をX方向に移動
させ、基板107とマスク106とのZ方向における間
隔を保持した状態でマスク106と基板107との相対
位置を変えながら露光を行うことで、フレネル回折の影
響を抑えることができ、高解像度の露光を達成すること
ができる。上述のようにプロキシミティ露光装置400
では、マスク106をX方向に移動させたが、マスク1
06をY方向へ上述の場合と同様に移動させても同様の
効果を得ることができる。
The basic operation of the proximity exposure apparatus 400 configured as described above is the same as that of the above-described proximity exposure apparatus 200, except that the control unit 421 controls the mask X-stage drive at each exposure. Device 420
Is that the mask X stage 410, that is, the mask 106 is moved in the X direction. The operation of moving the mask 106 in the X direction for each exposure operation is basically the same as the operation of the proximity exposure apparatus 300 described above. Thus, the proximity exposure apparatus 400
In each exposure operation, the mask 106 is moved in the X direction, and exposure is performed while changing the relative position between the mask 106 and the substrate 107 while maintaining the distance between the substrate 107 and the mask 106 in the Z direction. The influence of Fresnel diffraction can be suppressed, and high-resolution exposure can be achieved. As described above, the proximity exposure apparatus 400
Then, the mask 106 was moved in the X direction.
06 can be moved in the Y direction in the same manner as described above, and the same effect can be obtained.

【0030】第2実施形態;第2実施形態のプロキシミ
ティ露光装置について、図5を参照して以下に説明す
る。図5に示すプロキシミティ露光装置500の基本的
構成は、図1を参照し上述したプロキシミティ露光装置
100の構成に同様である。両者で相違する点は、露光
ステーション115に対応する露光ステーション515
には、露光部151に代えて移動露光部551を備える
とともに、該移動露光部551を設置した走査ステージ
552を上記X,Y方向へ移動させるための走査ステー
ジ駆動装置526を備える点である。又、走査ステージ
駆動装置526は、制御装置521により動作制御がな
される。プロキシミティ露光装置500におけるその他
の構成はプロキシミティ露光装置100の構成に同じで
ある。移動露光部551について説明する。プロキシミ
ティ露光装置100における露光部151ではマスク1
06のほぼ全面に照射光が投射されるように構成されて
いるが、プロキシミティ露光装置500における移動露
光部551では、マスク106の一部分、例えばX方向
に幅Bにてなる部分に照射光を投射し、かつ該照射部分
を例えばX方向に移動させる。移動露光部551には、
上述の水銀ランプ101に相当する水銀ランプ501
と、上述の反射鏡102に相当する反射鏡502と、上
述のフライアイレンズ103に相当するフライアイレン
ズ503と、上述の集光レンズ104に相当する集光レ
ンズ504とを備える。このように構成される移動露光
部551は走査ステージ552に設置され、走査ステー
ジ552は走査ステージ駆動装置526によって例えば
X方向に速度Vにて移動する。
Second Embodiment A proximity exposure apparatus according to a second embodiment will be described below with reference to FIG. The basic configuration of the proximity exposure apparatus 500 shown in FIG. 5 is the same as the configuration of the proximity exposure apparatus 100 described above with reference to FIG. The difference between the two is that the exposure station 515 corresponds to the exposure station 115.
Is that a moving exposure unit 551 is provided instead of the exposure unit 151, and a scanning stage driving device 526 for moving the scanning stage 552 in which the moving exposure unit 551 is installed in the X and Y directions is provided. The operation of the scanning stage driving device 526 is controlled by the control device 521. The other configuration of the proximity exposure apparatus 500 is the same as the configuration of the proximity exposure apparatus 100. The moving exposure unit 551 will be described. In the exposure unit 151 of the proximity exposure apparatus 100, the mask 1
06 is configured to project the irradiation light to almost the entire surface, but the moving exposure unit 551 in the proximity exposure apparatus 500 applies the irradiation light to a part of the mask 106, for example, a part having a width B in the X direction. The projection is performed, and the irradiated portion is moved, for example, in the X direction. The moving exposure unit 551 includes
Mercury lamp 501 corresponding to mercury lamp 101 described above
And a reflecting mirror 502 corresponding to the above-described reflecting mirror 102, a fly-eye lens 503 corresponding to the above-described fly-eye lens 103, and a condenser lens 504 corresponding to the above-described condenser lens 104. The moving exposure unit 551 configured as described above is installed on the scanning stage 552, and the scanning stage 552 is moved at a speed V in the X direction, for example, by the scanning stage driving device 526.

【0031】このように構成されるプロキシミティ露光
装置500の動作について説明する。上述のプロキシミ
ティ露光装置100の場合と同様に、基板107とマス
ク106とを対向させた後、制御装置521の指令によ
って走査ステージ駆動装置526を介して走査ステージ
552をー定速度Vで例えばX方向に走査させる。そし
て制御装置521及び基板Zステージ駆動装置520に
よって、走査ステージ552による上記走査動作に同期
させて、基板Zステージ110をZ方向に移動させる。
このとき、基板Zステージ110は、図8又は図9に示
すような周期B/Vの繰り返し動作にてZ方向に移動さ
れる。尚、ここでBは上述の照射幅寸法であり、Vは上
述の移動速度である。又、図8及び図9における縦軸に
は、「Z又はX」と記すが、本例では「Z」と読み替え
る。このように照射幅寸法Bにてなる照射光を速度Vに
てマスク106つまり基板107に対して走査し、かつ
基板107を周期B/VにてZ方向に移動することで、
上記照射光が照射されている基板107のある点に着目
すると、上記照射光が照射されている時間に、基板10
7は1周期分、Z方向に移動することになる。上述のよ
うに、マスク106と基板107との間隔に応じてフレ
ネル回折による上記感光剤への露光強度分布が生じるこ
とから、マスク106と基板107との間隔を変化させ
て露光を行うことで、上記露光強度分布を均一化するこ
とができる。よってプロキシミティ露光装置500で
は、照射幅Bにてなる照射部分が基板107を走査して
いき、かつ基板107がZ方向に移動することから、基
板107の露光面107a全面にわたりフレネル回折の
影響を抑えることができ、高解像度の露光が行える。
又、上述のプロキシミティ露光装置100〜400で
は、マスク106若しくは基板107に対する厚み方向
への移動、又は延在方向への移動動作のたびに、露光動
作を停止する必要があるが、プロキシミティ露光装置5
00では、照射幅Bにてなる照射部分が基板107を走
査していくのに対応して基板107がZ方向に周期的に
移動することから、露光動作を停止することなく基板1
07における露光面の全面にたわり連続的に露光動作を
行うことができる。尚、基板107の上記1周期におけ
る振幅幅は、上記露光強度分布の均一化を図ることので
きる量である。
The operation of the proximity exposure apparatus 500 thus configured will be described. As in the case of the proximity exposure apparatus 100 described above, after the substrate 107 and the mask 106 are opposed to each other, the scanning stage 552 is moved at a constant speed V, for example, X Scan in the direction. The control device 521 and the substrate Z stage driving device 520 move the substrate Z stage 110 in the Z direction in synchronization with the above-described scanning operation by the scanning stage 552.
At this time, the substrate Z stage 110 is moved in the Z direction by a repetitive operation of a cycle B / V as shown in FIG. 8 or FIG. Here, B is the above-mentioned irradiation width dimension, and V is the above-mentioned moving speed. The vertical axis in FIGS. 8 and 9 is described as “Z or X”, but in this example, it is replaced with “Z”. As described above, the irradiation light having the irradiation width dimension B is scanned at a speed V on the mask 106, that is, the substrate 107, and the substrate 107 is moved in the Z direction at a period B / V.
Focusing on a certain point of the substrate 107 irradiated with the irradiation light, the substrate 10 is irradiated at the time when the irradiation light is irradiated.
7 moves in the Z direction for one cycle. As described above, since the exposure intensity distribution to the photosensitive agent due to Fresnel diffraction occurs according to the distance between the mask 106 and the substrate 107, the exposure is performed by changing the distance between the mask 106 and the substrate 107. The exposure intensity distribution can be made uniform. Therefore, in the proximity exposure apparatus 500, since the irradiated portion having the irradiation width B scans the substrate 107 and the substrate 107 moves in the Z direction, the influence of the Fresnel diffraction over the entire exposed surface 107a of the substrate 107 is reduced. The exposure can be performed with high resolution.
In the proximity exposure apparatuses 100 to 400 described above, it is necessary to stop the exposure operation every time the mask 106 or the substrate 107 is moved in the thickness direction or moved in the extending direction. Device 5
At 00, the substrate 107 moves periodically in the Z direction in response to the irradiation portion having the irradiation width B scanning the substrate 107, so that the substrate 1 can be moved without stopping the exposure operation.
At 07, the exposure operation can be continuously performed on the entire exposure surface. Note that the amplitude width of the substrate 107 in one cycle is an amount by which the exposure intensity distribution can be made uniform.

【0032】次に、上述のプロキシミティ露光装置50
0の変形例であるプロキシミティ露光装置600につい
て図6を参照して説明する。プロキシミティ露光装置5
00では、露光動作において基板107をZ方向に移動
させたが、該プロキシミティ露光装置600ではマスク
106と基板107とのZ方向における間隔を保持した
状態にて基板107をX方向に所定周期にて移動させる
ように構成した。即ち、制御装置621により基板Xス
テージ駆動装置620を介して基板Xステージ611
は、図8又は図9に示すような周期B/Vの繰り返し動
作にてX方向に移動される。尚、ここでBは上述の照射
幅寸法であり、Vは上述の移動速度である。又、図8及
び図9における縦軸には、「Z又はX」と記すが、本例
では「X」と読み替える。このように照射幅寸法Bにて
なる照射光を速度Vにてマスク106つまり基板107
に対して走査し、かつ基板107を周期B/VにてX方
向に移動することで、上記照射光が照射されている基板
107のある点に着目すると、上記照射光が照射されて
いる時間に、基板107は1周期分、X方向に往復移動
することになる。基板107とマスク106との間隔は
一定に保持されているが、基板107に対して照射され
る光強度のピーク部分がX方向に移動するので、上記露
光強度分布を均一化することができる。よってプロキシ
ミティ露光装置600では、照射幅Bにてなる照射部分
が基板107を走査していき、かつ基板107がX方向
に移動することから、基板107の露光面107a全面
にわたりフレネル回折の影響を抑えることができ、高解
像度の露光が行え、かつ上述のように連続的に露光動作
を行うことができる。尚、基板107の上記1周期にお
ける振幅幅は、上記露光強度分布の均一化を図ることの
できる量である。
Next, the above-described proximity exposure apparatus 50
A proximity exposure apparatus 600 which is a modification example of No. 0 will be described with reference to FIG. Proximity exposure apparatus 5
In the exposure operation, the substrate 107 is moved in the Z direction in the exposure operation. However, in the proximity exposure apparatus 600, the substrate 107 is moved at a predetermined cycle in the X direction while maintaining the space between the mask 106 and the substrate 107 in the Z direction. It was configured to move. That is, the control device 621 controls the substrate X stage 611 via the substrate X stage driving device 620.
Is moved in the X direction by the repetitive operation of the cycle B / V as shown in FIG. 8 or FIG. Here, B is the above-mentioned irradiation width dimension, and V is the above-mentioned moving speed. In addition, although the vertical axis in FIGS. 8 and 9 is described as “Z or X”, it is replaced with “X” in this example. Thus, the irradiation light having the irradiation width dimension B is applied to the mask 106,
, And by moving the substrate 107 in the X direction at a cycle B / V, focusing on a certain point of the substrate 107 irradiated with the irradiation light, the time during which the irradiation light is irradiated Then, the substrate 107 reciprocates in the X direction for one cycle. Although the distance between the substrate 107 and the mask 106 is kept constant, the above-mentioned exposure intensity distribution can be made uniform since the peak portion of the light intensity applied to the substrate 107 moves in the X direction. Therefore, in the proximity exposure apparatus 600, since the irradiated portion having the irradiation width B scans the substrate 107 and the substrate 107 moves in the X direction, the influence of the Fresnel diffraction over the entire exposed surface 107a of the substrate 107 is reduced. The exposure can be suppressed, high-resolution exposure can be performed, and the exposure operation can be continuously performed as described above. Note that the amplitude width of the substrate 107 in one cycle is an amount by which the exposure intensity distribution can be made uniform.

【0033】第3実施形態;次に、第3実施形態におけ
るプロキシミティ露光装置について図7を参照して説明
する。図7に示すプロキシミティ露光装置700は、大
別して、露光部710と、マスク変形装置720と、ギ
ャップ計測装置740と、制御装置750とを備える。
又、図7において、771は架台、772は架台771
に固定されたY軸ガイド、773はY軸ガイド772に
Y方向に滑動自在に取り付けられたYステージ、774
はYステージ773に固定されたX軸ガイドである。
又、架台771には、Z方向に移動可能なZステージ7
88が取り付けられ、Zステージ788には基板107
を保持するための基板チャック789が固定されてい
る。さらに、架台771には、基板107の上方にマス
ク106が配置されるように、ー端が架台771に固定
され他端がマスクチャック105に連結されたマスク架
台790が取り付けられ、マスクチャック105には、
マスク106が吸着保持されている。
Third Embodiment Next, a proximity exposure apparatus according to a third embodiment will be described with reference to FIG. The proximity exposure apparatus 700 shown in FIG. 7 roughly includes an exposure unit 710, a mask deformation device 720, a gap measurement device 740, and a control device 750.
In FIG. 7, reference numeral 771 denotes a gantry, and 772 denotes a gantry 771.
773 is a Y-axis guide fixed to the Y-axis guide 772 and slidably mounted on the Y-axis guide 772 in the Y-direction.
Is an X axis guide fixed to the Y stage 773.
The mount 771 has a Z stage 7 movable in the Z direction.
The Z stage 788 has a substrate 107 attached thereto.
The substrate chuck 789 for holding the substrate is fixed. Further, a mask base 790 having one end fixed to the base 771 and the other end connected to the mask chuck 105 is attached to the base 771 so that the mask 106 is disposed above the substrate 107. Is
The mask 106 is held by suction.

【0034】上記X軸ガイド774には、X方向に滑動
自在に取り付けられた照明走査ステージ775が取り付
けられている。照明走査ステージ775には、Z方向に
滑動自在に取り付けられた照明Zステージ776と、照
明走査ステージ775に固定されたサーボモータ777
とが備わり、照明Zステージ776はサーボモータ77
7の出力軸に取り付けられたボールネジ778の回転に
よりZ方向に移動する。又、照明Zステージ776のZ
方向への移動量は、サーボモータ777を駆動する照明
Zステージ駆動装置753を介して制御装置750にて
制御される。照明Zステージ776には、局所照明部7
79が備わり、該局所照明部779には水銀ランプ78
3から放出され反射鏡784にて反射され集められた照
射光が光ファイバ782を介して供給される。供給され
た照射光は、照明Zステージ776内に備わるレンズ7
85を介して、例えばX方向への幅寸法がBにてなる照
射光として形成され、マスク106における後述の局所
変形部分に照射される。さらに又、照明Zステージ77
6には、上記マスク変形装置720が取り付けられてい
る。マスク変形装置720には、ー端を局所照明部77
9に連結され他端を空圧源781に連結された空圧配管
780が連結されている。よって、空圧源781から空
圧配管780を介して圧縮空気をマスク106へ吹き付
けることで、マスク106は基板107側へ局所的に撓
む。又、この撓み部分の内、最も基板107に近づく部
分106bに対して、上記局所照明部779から上記照
射光が投光されるように構成されている。
An illumination scanning stage 775 slidably mounted in the X direction is mounted on the X-axis guide 774. The illumination scanning stage 775 has an illumination Z stage 776 slidably mounted in the Z direction, and a servomotor 777 fixed to the illumination scanning stage 775.
The illumination Z stage 776 is provided with a servo motor 77
7 moves in the Z direction by rotation of a ball screw 778 attached to the output shaft. Also, the Z of the lighting Z stage 776
The amount of movement in the direction is controlled by the control device 750 via the illumination Z-stage drive device 753 that drives the servomotor 777. The illumination Z stage 776 includes a local illumination unit 7
The local illumination unit 779 has a mercury lamp 78.
The irradiation light emitted from 3 and reflected by the reflecting mirror 784 and collected is supplied via an optical fiber 782. The supplied irradiation light is supplied to a lens 7 provided in an illumination Z stage 776.
For example, the light is formed as irradiation light having a width dimension B in the X direction through 85, and is irradiated on a later-described local deformation portion of the mask 106. Furthermore, the lighting Z stage 77
6, the mask deforming device 720 is attached. The mask deforming device 720 has a
9 is connected to a pneumatic pipe 780 whose other end is connected to a pneumatic source 781. Therefore, by blowing compressed air from the pneumatic source 781 to the mask 106 via the pneumatic piping 780, the mask 106 is locally bent toward the substrate 107. In addition, the irradiation light is projected from the local illumination unit 779 to the portion 106b closest to the substrate 107 among the bent portions.

【0035】さらにYステージ773には、基板107
の下方にてX方向に延在してX軸ガイド791が固定さ
れ、該X軸ガイド791には、駆動装置794にて上記
照射走査ステージと同期してX方向に滑動自在であるセ
ンサ用ステージ786が取り付けられている。制御装置
750にて、マスク106の上記最も基板107に近づ
いて撓んだ部分106bにおけるマスク106の対向面
106aと、基板107の露光面107aとの間隔を演
算するため、センサ用ステージ786には、上記撓み部
分106bにおける対向面106aの高さ及び基板10
7の露光面107aの高さを計測するギャップ計測装置
787が固定されている。制御装置750には、上記マ
スク106の撓み部分106bにおける対向面106a
と基板107の露光面107aとの間隔寸法を設定する
ためのギャップ設定器751から設定値が供給され、一
方、ギャップ計測装置787から実際の上記間隔の計測
値が供給される。よって、制御装置750は、実際の計
測値が上記設定値となるように、照明Zステージ駆動装
置753、サーボモータ777の動作を制御して、照明
Zステージ776のZ方向への移動量を制御する。又、
上記空圧源781は制御装置750によって送出する圧
縮空気の圧力が制御され、上記駆動装置792,79
3,794はそれぞれ制御装置750に接続され動作制
御されている。
Further, the substrate 107 is mounted on the Y stage 773.
An X-axis guide 791 is fixedly extended below the X-axis guide 791, and the X-axis guide 791 is slidable in the X direction by a driving device 794 in synchronization with the irradiation scanning stage. 786 are attached. The controller 750 calculates the distance between the facing surface 106a of the mask 106 in the portion 106b of the mask 106 that is bent closest to the substrate 107 and the exposed surface 107a of the substrate 107. The height of the opposing surface 106a in the bending portion 106b and the substrate 10
7, a gap measuring device 787 for measuring the height of the exposure surface 107a is fixed. The control device 750 includes an opposing surface 106 a in the bent portion 106 b of the mask 106.
A set value is supplied from a gap setting device 751 for setting a distance between the substrate and the exposure surface 107a of the substrate 107, and a measured value of the actual distance is supplied from a gap measuring device 787. Therefore, the control device 750 controls the operations of the illumination Z-stage driving device 753 and the servomotor 777 so that the actual measurement value becomes the above set value, and controls the movement amount of the illumination Z-stage 776 in the Z direction. I do. or,
The air pressure source 781 is controlled by the control device 750 to control the pressure of the compressed air to be sent out.
3, 794 are connected to the control device 750 to control the operation.

【0036】このように構成されたプロキシミティ露光
装置700における動作について以下に説明する。まず
局所照明による走査露光について説明する。水銀ランプ
783から発した光は、反射鏡784で集光され光ファ
イバ782のー端へ導かれ他端から出射する。出射した
光束は、局所照明部779内のレンズ785で平行光線
に調整されて基板107に照射される。局所照明部77
9は、マスク106の上方をXステージ775及びYス
テージ773、並びにこれらの各駆動装置793,79
2によりX,Y面内で自在に移動でき、基板107の全
面を走査して光照射を行う。
The operation of the proximity exposure apparatus 700 thus configured will be described below. First, scanning exposure using local illumination will be described. The light emitted from the mercury lamp 783 is condensed by the reflecting mirror 784, guided to one end of the optical fiber 782, and emitted from the other end. The emitted light flux is adjusted to a parallel light by the lens 785 in the local illumination unit 779, and is irradiated on the substrate 107. Local illumination unit 77
Reference numeral 9 denotes an X stage 775 and a Y stage 773 above the mask 106 and their respective driving devices 793 and 79.
2, the light can be radiated by scanning the entire surface of the substrate 107.

【0037】次に、マスク106と基板107とを局所
的に近接させる方法について説明する。制御装置750
によって動作制御される駆動装置795によりZステー
ジ788をZ方向に移動させて、基板107の露光面1
07aとマスク106の対向面106aとが予め数十ミ
クロンに近接するように調整する。局所照明部779に
おける照射光ビームの出口部分はノズル状になってお
り、マスク106の上方へ局所照明部779を配置し、
空気配管780を介して空圧源781から供給される圧
縮空気を噴出ことで、マスク106は局所的に変形す
る。上記ノズル状の照射光ビームの出口部分における圧
力は、上記ノズル先端とマスク106の上面106cと
の距離に依存し、照明Zステージ776をマスク106
に接近させると大きくなり、マスク106の変形量も大
きくなる。一方、基板107とマスク106との間隔
は、レーザ反射型のギャップ計測装置787で計測し、
その出力信号は、制御装置750にてギャップ設定器7
51からの信号と比較され、比較結果としての偏差信号
が照明Zステージ駆動装置753に供給される。照明Z
ステージ駆動装置753は、上記偏差信号に応じてサー
ボモータ777へ制御信号を送り、ボールネジ778を
介して照明Zステージ776をZ方向に駆動して、マス
ク106の変形量を調整する。これにより基板107と
マスク106とを、局所的に、設定した間隔に近接させ
ることができる。
Next, a method for locally bringing the mask 106 and the substrate 107 close to each other will be described. Control device 750
The Z stage 788 is moved in the Z direction by the driving device 795 whose operation is controlled by the
07a and the opposing surface 106a of the mask 106 are adjusted in advance so as to approach several tens of microns. The exit portion of the irradiation light beam in the local illumination unit 779 has a nozzle shape, and the local illumination unit 779 is arranged above the mask 106.
By blowing out compressed air supplied from the pneumatic source 781 via the air pipe 780, the mask 106 is locally deformed. The pressure at the exit of the nozzle-shaped irradiation light beam depends on the distance between the tip of the nozzle and the upper surface 106c of the mask 106.
And the amount of deformation of the mask 106 also increases. On the other hand, the distance between the substrate 107 and the mask 106 is measured by a laser reflection type gap measuring device 787,
The output signal is supplied to the gap setting device 7 by the control device 750.
The difference signal is compared with the signal from the controller 51, and a deviation signal as a comparison result is supplied to the illumination Z-stage driving device 753. Lighting Z
The stage driving device 753 sends a control signal to the servomotor 777 in response to the deviation signal, drives the illumination Z stage 776 via the ball screw 778 in the Z direction, and adjusts the amount of deformation of the mask 106. Thereby, the substrate 107 and the mask 106 can be locally brought close to the set interval.

【0038】次に、制御装置750にて制御されて駆動
装置792,793にて照明走査ステージ775をー定
速度VでX,Y方向に移動して、上記幅Bの照明光線7
11にて基板107を走査しながら、ギャップ設定器7
51へ供給する設定値として図10又は図11に示すよ
うな周期B/Vにてなる繰り返し信号をギャップ設定器
751へ供給する。このように動作させることで、マス
ク106上のあるー点が幅Bの照明光線23の一端から
他端まで走査される間に、照明Zステージ776はZ方
向に1周期分移動することになる。該照明Zステージ7
76のZ方向への移動に伴い、上述のように圧縮空気に
よるマスク106の基板107側へ撓み量が周期的に変
化し、マスク106と基板107との間隔が周期的に変
化する。よって上述したプロキシミティ露光装置500
の場合と同様に、マスク106と基板107との間隔に
応じてフレネル回折による上記感光剤への露光強度分布
が生じることから、マスク106と基板107との間隔
を変化させて露光を行うことで、上記露光強度分布を均
一化することができる。このようにプロキシミティ露光
装置700では、照射幅Bにてなる照射部分が基板10
7を走査していき、かつ上記照射部分におけるマスク1
06と基板107との間隔を変化させることから、基板
107の露光面107a全面にわたりフレネル回折の影
響を抑えることができ、高解像度の露光が行え、さらに
上述のように連続的に露光動作を行うことができる。
尚、照明Zステージ776におけるZ方向への上記1周
期における振幅幅は、上記露光強度分布の均一化を図る
ことのできる量であり、空圧源781から送出する圧縮
空気の圧力により任意に設定することができる。
Next, the illumination scanning stage 775 is moved in the X and Y directions at a constant speed V by the driving devices 792 and 793 under the control of the controller 750, and the illumination light beam 7 having the width B
While scanning the substrate 107 at 11, the gap setting device 7
As a set value to be supplied to 51, a repetitive signal having a cycle B / V as shown in FIG. By operating in this manner, while a certain point on the mask 106 is scanned from one end to the other end of the illumination light beam 23 having the width B, the illumination Z stage 776 moves by one period in the Z direction. . The lighting Z stage 7
Along with the movement of 76 in the Z direction, the amount of deflection of the mask 106 toward the substrate 107 by the compressed air periodically changes as described above, and the interval between the mask 106 and the substrate 107 periodically changes. Therefore, the above-described proximity exposure apparatus 500
Similarly to the case of the above, since the exposure intensity distribution to the photosensitive agent by Fresnel diffraction occurs according to the distance between the mask 106 and the substrate 107, the exposure is performed by changing the distance between the mask 106 and the substrate 107. The exposure intensity distribution can be made uniform. As described above, in the proximity exposure apparatus 700, the irradiation portion having the irradiation width B
7 and scan the mask 1 in the irradiated area.
Since the distance between the substrate 06 and the substrate 107 is changed, the influence of Fresnel diffraction can be suppressed over the entire exposure surface 107a of the substrate 107, high-resolution exposure can be performed, and the exposure operation is continuously performed as described above. be able to.
The amplitude width of the illumination Z stage 776 in the Z direction in the Z direction is an amount that can make the exposure intensity distribution uniform, and is set arbitrarily according to the pressure of the compressed air sent from the pneumatic source 781. can do.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明の第1実施形態の露光方法、並び
に第3態様、第5実施態様、第7態様及び第8態様の露
光装置によれば、制御装置を備え、照明光の照射中に被
露光体とマスクとの間隔を変動させることから、マスク
を通過してフレネル回折により被露光体上に生じる様々
な強度分布を持った光線を重ね合わせ積算し、光線の上
記強度分布のバラツキを減少させることができ、露光転
写するパターンの凸凹も減少できるので、高解像度の露
光を行うことができる。尚、上記パターンの凸凹とは、
上記フレネル回折によって生じる強度分布の凸凹により
生じるパターンの凸凹をいう。
According to the exposure method of the first embodiment of the present invention and the exposure apparatus of the third, fifth, seventh and eighth aspects, the control apparatus is provided, and Since the distance between the object to be exposed and the mask is fluctuated, light beams having various intensity distributions that pass through the mask and are generated on the object to be exposed due to Fresnel diffraction are superimposed and integrated, and the intensity distribution of the light beam varies. Can be reduced, and the unevenness of the pattern to be exposed and transferred can be reduced, so that high-resolution exposure can be performed. In addition, the unevenness of the pattern is
The unevenness of the pattern caused by the unevenness of the intensity distribution caused by the Fresnel diffraction.

【0040】又、本発明の第2実施形態の露光方法、並
びに第4態様及び第6態様の露光装置によれば、制御装
置を備え、照明光の照射中に被露光体とマスクの間隔を
保ちながら被露光体とマスクとをその延在方向に相対移
動させることから、マスクを通過してフレネル回折によ
って定まった強度分布を持つ光線を、被露光体及びマス
クの延在方向にずらして重ね合わすことにより、光強度
のバラツキを積算して均一化することができ、露光転写
する上記パターンの凸凹も減少させられるので、高解像
度の露光ができる。
Further, according to the exposure method of the second embodiment of the present invention and the exposure apparatus of the fourth and sixth aspects, the control apparatus is provided, and the distance between the object to be exposed and the mask is adjusted during the irradiation of the illumination light. Since the exposure target and the mask are relatively moved in the direction in which the exposure object extends, light beams having an intensity distribution determined by Fresnel diffraction that pass through the mask are superimposed while being shifted in the extension direction of the exposure target and the mask. By doing so, it is possible to accumulate and uniform the variation in light intensity, and to reduce the unevenness of the pattern to be exposed and transferred, so that high-resolution exposure can be performed.

【0041】又、第5実施形態及び第6実施形態の露光
装置の構成によれば、照明光を被露光体の平面上の幅B
にてなる一部分にのみ照射しかつ上記照射部分が上記被
露光体平面上を走査し移動する移動露光部を備え、かつ
被露光体をB/Vにてなる周期で厚み方向又は延在方向
に移動させることから、被露光体上のある点が上記幅B
における一端から他端まで照射される間に被露光体は上
記厚み方向又は上記延在方向に1周期分移動する。よっ
て、被露光体の移動動作と露光動作とを連続的に実行す
ることができる。
According to the configuration of the exposure apparatus of the fifth embodiment and the sixth embodiment, the illumination light is transmitted over the width B on the plane of the object to be exposed.
And a moving exposure unit that irradiates only a part of the object and scans and moves the irradiated part on the plane of the object to be exposed, and moves the object to be exposed in a thickness direction or an extending direction at a cycle of B / V. Since it is moved, a point on the object to be exposed
The object to be exposed moves by one period in the thickness direction or the extension direction during irradiation from one end to the other end. Therefore, the movement operation of the object to be exposed and the exposure operation can be continuously performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1実施形態におけるプロキシミテ
ィ露光装置の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a proximity exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1に示す露光装置の変形例を示す図であ
る。
FIG. 2 is a view showing a modification of the exposure apparatus shown in FIG.

【図3】 図1に示す露光装置のさらに別の変形例を示
す図である。
FIG. 3 is a view showing still another modification of the exposure apparatus shown in FIG.

【図4】 図1に示す露光装置の他の変形例を示す図で
ある。
FIG. 4 is a view showing another modification of the exposure apparatus shown in FIG.

【図5】 本発明の第2実施形態におけるプロキシミテ
ィ露光装置の構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a proximity exposure apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図6】 図5に示す露光装置の変形例を示す図であ
る。
FIG. 6 is a view showing a modification of the exposure apparatus shown in FIG.

【図7】 本発明の第3実施形態におけるプロキシミテ
ィ露光装置の構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a proximity exposure apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図8】 基板Zステージ又は基板Xステージの動きの
一例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a movement of a substrate Z stage or a substrate X stage.

【図9】 基板Zステージ又は基板Xステージの動きの
他の例を示す図である。
FIG. 9 is a view showing another example of the movement of the substrate Z stage or the substrate X stage.

【図10】 基板とマスクとの間隔の時間に対する変化
の一例を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing an example of a change in an interval between a substrate and a mask with respect to time.

【図11】 基板とマスクとの間隔の時間に対する変化
の他の例を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing another example of a change in the interval between the substrate and the mask with respect to time.

【図12】 従来のプロキシミティ露光装置の概略図で
ある。
FIG. 12 is a schematic view of a conventional proximity exposure apparatus.

【図13】 スリットに平行光線が入射する様子を示す
図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a state in which a parallel light beam enters a slit.

【図14】 スリットを通り抜けた光線の強度分布を示
す図である。
FIG. 14 is a diagram showing an intensity distribution of a light beam passing through a slit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100…プロキシミティ露光装置、106…マスク、1
07…基板、110…基板Zステージ、120…基板Z
ステージ駆動装置、121…制御装置、200…プロキ
シミティ露光装置、210…マスクZステージ、220
…マスクZステージ駆動装置、221…制御装置、30
0…プロキシミティ露光装置、320…基板Xステージ
駆動装置、321…制御装置、400…プロキシミティ
露光装置、420…マスクXステージ駆動装置、421
…制御装置、500…プロキシミティ露光装置、521
…制御装置、551…移動露光部、600…プロキシミ
ティ露光装置、621…制御装置、700…プロキシミ
ティ露光装置、710…露光部、720…マスク変形装
置、740…ギャップ計測装置、750…制御装置。
100: proximity exposure apparatus, 106: mask, 1
07: substrate, 110: substrate Z stage, 120: substrate Z
Stage driving device, 121: control device, 200: proximity exposure device, 210: mask Z stage, 220
... Mask Z stage driving device, 221 ... Control device, 30
0: proximity exposure apparatus, 320: substrate X stage driving apparatus, 321: control apparatus, 400: proximity exposure apparatus, 420: mask X stage driving apparatus, 421
... Control device, 500 ... Proximity exposure device, 521
... Control device, 551: Moving exposure unit, 600: Proximity exposure device, 621: Control device, 700: Proximity exposure device, 710: Exposure unit, 720: Mask deformation device, 740: Gap measuring device, 750: Control device .

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被露光体(107)とマスク(106)
とを互いの厚み方向に沿って対向させて配置し、照明光
を上記マスクを介して上記被露光体に照射して上記マス
クに描かれたマスクパターンを上記被露光体上に露光転
写するプロキシミティ露光方法であって、 上記照明光の上記被露光体への照射中に、上記被露光体
と上記マスクとの間隔を変動させながら露光を行うこと
を特徴とするプロキシミティ露光方法。
An object to be exposed (107) and a mask (106).
And a proxy for irradiating illumination light onto the object to be exposed through the mask and exposing and transferring a mask pattern drawn on the mask onto the object to be exposed. A proximity exposure method, wherein exposure is performed while changing the distance between the object and the mask while the illumination light is being irradiated on the object.
【請求項2】 被露光体(107)とマスク(106)
とを互いの厚み方向に沿って対向させて配置し、照明光
を上記マスクを介して上記被露光体に照射して上記マス
クに描かれたマスクパターンを上記被露光体上に露光転
写するプロキシミティ露光方法であって、 上記照明光の上記被露光体への照射中に、上記被露光体
と上記マスクとの間隔を一定に保ちかつ上記被露光体と
上記マスクと相対移動させながら露光することを特徴と
するプロキシミティ露光方法。
2. An object to be exposed (107) and a mask (106).
And a proxy for irradiating illumination light onto the object to be exposed through the mask and exposing and transferring a mask pattern drawn on the mask onto the object to be exposed. A method of exposing the object, wherein the exposure is performed while the distance between the object and the mask is kept constant and the object and the mask are relatively moved during the irradiation of the object with the illumination light. A proximity exposure method.
【請求項3】 被露光体(107)とマスク(106)
とを互いの厚み方向に沿って対向させて配置し、照明光
を上記マスクを介して上記被露光体に照射して上記マス
クに描かれたマスクパターンを上記被露光体上に露光転
写するプロキシミティ露光装置であって、 上記被露光体を支持する被露光体ステージ(117)
と、 上記被露光体と上記マスクとの間隔を調節するため上記
被露光体ステージを上記被露光体の厚み方向へ移動させ
る被露光体ステージ第1駆動装置(120)と、 上記被露光体ステージ第1駆動装置に対して上記照明光
の照射に同期して上記被露光体と上記マスクとの間隔を
複数回に調節させる制御装置(121)と、を備えたこ
とを特徴とするプロキシミティ露光装置。
3. An object to be exposed (107) and a mask (106).
And a proxy for irradiating illumination light onto the object to be exposed through the mask and exposing and transferring a mask pattern drawn on the mask onto the object to be exposed. An exposure stage, wherein the exposure stage supports the exposure target (117).
An exposure target stage first driving device (120) for moving the exposure target stage in a thickness direction of the exposure target to adjust a distance between the exposure target and the mask; and an exposure target stage. Proximity exposure, comprising: a control device (121) for adjusting a distance between the object to be exposed and the mask to a plurality of times in synchronization with the irradiation of the illumination light to the first drive device. apparatus.
【請求項4】 上記被露光体ステージ第1駆動装置に代
えて、上記被露光体ステージを上記被露光体の延在方向
に移動させる被露光体ステージ第2駆動装置(320)
を備え、 上記制御装置は、上記被露光体ステージ第2駆動装置に
対して上記照明光の照射に同期して上記被露光体ステー
ジを複数回にわたり移動させる、請求項3記載のプロキ
シミティ露光装置。
4. An exposure target stage second drive device (320) for moving the exposure target stage in the extending direction of the exposure target object, instead of the exposure target stage first drive device.
4. The proximity exposure apparatus according to claim 3, wherein the control device moves the exposure target stage a plurality of times in synchronization with the irradiation of the illumination light with respect to the exposure target stage second driving device. 5. .
【請求項5】 被露光体(107)とマスク(106)
とを互いの厚み方向に沿って対向させて配置し、照明光
を上記マスクを介して上記被露光体に照射して上記マス
クに描かれたマスクパターンを上記被露光体上に露光転
写するプロキシミティ露光装置であって、 上記マスクを支持するマスク支持部材(105)と、 上記被露光体と上記マスクとの間隔を調節するため上記
マスク支持部材を上記マスクの厚み方向へ移動させるマ
スク支持部材第1駆動装置(210)と、 上記マスク支持部材第1駆動装置に対して上記照明光の
照射に同期して上記被露光体と上記マスクとの間隔を複
数回に調節させる制御装置(221)と、を備えたこと
を特徴とするプロキシミティ露光装置。
5. An object to be exposed (107) and a mask (106).
And a proxy for irradiating illumination light onto the object to be exposed through the mask and exposing and transferring a mask pattern drawn on the mask onto the object to be exposed. A mask exposure member (105) for supporting the mask, and a mask support member for moving the mask support member in a thickness direction of the mask to adjust a distance between the object and the mask. A first driving device (210), and a control device (221) for adjusting the distance between the object to be exposed and the mask to a plurality of times in synchronization with the irradiation of the illumination light to the mask driving member first driving device. And a proximity exposure apparatus.
【請求項6】 上記マスク支持部材第1駆動装置に代え
て、上記マスク支持部材を上記マスクの延在方向に移動
させるマスク支持部材第2駆動装置(410)を備え、 上記制御装置は、上記マスク支持部材第2駆動装置に対
して上記照明光の照射に同期して上記マスク支持部材を
複数回にわたり移動させる、請求項5記載のプロキシミ
ティ露光装置。
6. A mask support member second drive device (410) for moving the mask support member in a direction in which the mask extends in place of the mask support member first drive device, wherein the control device includes: The proximity exposure apparatus according to claim 5, wherein the mask support member is moved a plurality of times in synchronization with the irradiation of the illumination light with respect to the mask support member second drive device.
【請求項7】 上記照明光を上記被露光体の平面上の幅
Bにてなる一部分にのみ照射し、かつ上記照射部分が上
記被露光体平面上を走査し移動する移動露光部(55
1)をさらに備え、 上記制御装置は、上記被露光体ステージ第1駆動装置に
対して上記照明光の照射に同期して上記被露光体と上記
マスクとの間隔を複数回に調節する代わりに、連続的な
露光を行うために、上記移動露光部を一定速度Vにて移
動させかつ被露光体ステージ第1駆動装置をB/Vにて
なる周期にて駆動させる、請求項3記載のプロキシミテ
ィ露光装置。
7. A moving exposure section (55) which irradiates the illumination light only to a portion having a width B on the plane of the object to be exposed and scans and moves the irradiated part on the plane of the object to be exposed.
The control device may further comprise: adjusting the distance between the object and the mask to a plurality of times in synchronization with the irradiation of the illumination light with respect to the object stage first driving device. 4. The proxy according to claim 3, wherein the moving exposure unit is moved at a constant speed V and the exposure target stage first driving device is driven at a cycle of B / V to perform continuous exposure. Miti exposure equipment.
【請求項8】 上記照明光を上記被露光体の平面上の幅
Bにてなる一部分にのみ照射し、かつ上記照射部分が上
記被露光体平面上を走査し移動する移動露光部(55
1)をさらに備え、 上記制御装置は、上記被露光体ステージ第2駆動装置に
対して上記照明光の照射に同期して上記被露光体を該被
露光体の延在方向に複数回に移動する代わりに、連続的
な露光を行うために、上記移動露光部を一定速度Vにて
移動させかつ被露光体ステージ第2駆動装置をB/Vに
てなる周期にて上記延在方向へ駆動させる、請求項4記
載のプロキシミティ露光装置。
8. A moving exposure section (55) that irradiates the illumination light only to a portion having a width B on the plane of the object to be exposed, and the irradiated part scans and moves on the plane of the object to be exposed.
The control device may further include: moving the object to be exposed a plurality of times in the direction in which the object to be exposed extends in synchronization with the irradiation of the illumination light with respect to the object stage second driving device. Instead, in order to perform continuous exposure, the moving exposure unit is moved at a constant speed V, and the exposure target stage second driving device is driven in the extending direction at a cycle of B / V. The proximity exposure apparatus according to claim 4, wherein:
【請求項9】 被露光体(107)とマスク(106)
とを互いの厚み方向に沿って対向させて配置し、照明光
を上記マスクを介して上記被露光体に照射して上記マス
クに描かれたマスクパターンを上記被露光体上に露光転
写するプロキシミティ露光装置であって、 上記照明光を上記被露光体の平面上の幅Bにてなる一部
分にのみ照射し、かつ上記照射部分が上記被露光体平面
上を走査し移動する移動露光部(710)と、 上記マスクにて上記幅Bにてなる上記照明光が通過する
局所照明部分をたわませるマスク変形装置(720)
と、 上記局所照明部分における上記マスクと上記被露光体と
の厚み方向におけるすき間を計測するギャップ計測装置
(740)と、 上記移動露光部を一定速度Vにて移動させ、かつ上記ギ
ャップ計測装置による計測値と上記マスクの変形周期の
設定値B/Vとに基づき上記マスク変形装置に対して上
記マスクのたわみ量を制御させる制御装置(750)
と、を備えたことを特徴とするプロキシミティ露光装
置。
9. An object to be exposed (107) and a mask (106).
And a proxy for irradiating illumination light onto the object to be exposed through the mask and exposing and transferring a mask pattern drawn on the mask onto the object to be exposed. A moving exposure unit that irradiates the illumination light only to a part having a width B on the plane of the object to be exposed and scans and moves the irradiated part on the plane of the object to be exposed; 710) and a mask deformation device (720) for bending a local illumination portion through which the illumination light having the width B passes through the mask.
A gap measuring device (740) for measuring a gap in the thickness direction between the mask and the object to be exposed in the local illumination portion, and moving the moving exposure unit at a constant speed V, and using the gap measuring device. A control device (750) for causing the mask deformation device to control the amount of deflection of the mask based on the measured value and the set value B / V of the deformation period of the mask.
And a proximity exposure apparatus.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6571514B1 (en) 1999-07-23 2003-06-03 Toyoda Gosei Co., Ltd. Weather strip with extruded and molded portions
KR100395892B1 (en) * 2000-05-01 2003-08-25 에이에스엠엘 마스크툴즈 비.브이. Optical proximity correction
JP2007065589A (en) * 2005-09-02 2007-03-15 Nsk Ltd Method for transferring exposure pattern

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