JPS61251031A - 露光方法および装置 - Google Patents
露光方法および装置Info
- Publication number
- JPS61251031A JPS61251031A JP60090899A JP9089985A JPS61251031A JP S61251031 A JPS61251031 A JP S61251031A JP 60090899 A JP60090899 A JP 60090899A JP 9089985 A JP9089985 A JP 9089985A JP S61251031 A JPS61251031 A JP S61251031A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carriage
- substrate stage
- pattern
- substrate
- deflection
- Prior art date
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- Granted
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-
- 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
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】
［発明の分野］
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
きする分割走査（ステップアンドスキャン）形として好
適な投影露光装置に関する。
体回路を焼付ける露光装置に関し、特に大画面を分割焼
きする分割走査（ステップアンドスキャン）形として好
適な投影露光装置に関する。
［従来の技術の説明］
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、フジ上に
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、フジ上に
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、チップコストの低減を目的
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ャン焼方式が考えら
れている。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ために、キャリッジに基板ス
テージ（Ｘ、Ｙ、θステージ）を搭載することが考えら
れている。
に分けて行なうステップアンドスキャン焼方式が考えら
れている。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ために、キャリッジに基板ス
テージ（Ｘ、Ｙ、θステージ）を搭載することが考えら
れている。
第３図は、ステップアンドスキャン焼方式によるパター
ンの焼付手順を示す。同図において、１はフォトマスク
、３は基板またはウェハ、４は基板ステージ、２１はパ
ターンの有効焼付範囲、２２はパターン焼付のための照
明光の照明範囲である。
ンの焼付手順を示す。同図において、１はフォトマスク
、３は基板またはウェハ、４は基板ステージ、２１はパ
ターンの有効焼付範囲、２２はパターン焼付のための照
明光の照明範囲である。
２３はパターン焼付時の基板３のスキャン方向を示す。
パターンの焼付は以下のように行なう。まず、マスク１
と基板３の位置合わせを行なうため、基板ステージ４を
動かして、基板３の位置を第３図（１）のように設定す
る。そして、基板ステージ４を搭載したキャリッジをス
キャン方向２３に動かすと、例えば基板３の左上の四半
性２１が焼付けられる。
と基板３の位置合わせを行なうため、基板ステージ４を
動かして、基板３の位置を第３図（１）のように設定す
る。そして、基板ステージ４を搭載したキャリッジをス
キャン方向２３に動かすと、例えば基板３の左上の四半
性２１が焼付けられる。
次にマスクを変え、さらに基板ステージ４を動かすこと
により、第３図（２）に示すように位置設定し、前回と
反対方向にキャリッジをスキャンさせる。これにより、
例えば左下の四半性２１′が焼付けられる。
により、第３図（２）に示すように位置設定し、前回と
反対方向にキャリッジをスキャンさせる。これにより、
例えば左下の四半性２１′が焼付けられる。
以下、同様にして、右上の四半性２１” （第３図（
３））、右下の四半性２１” （第３図（４））の焼
付を行なうことにより全体の焼付が完了する（第３図（
５））。
３））、右下の四半性２１” （第３図（４））の焼
付を行なうことにより全体の焼付が完了する（第３図（
５））。
ところで、この基板ステージは例えば４０ｋｑ程度と比
較的重い、一方、キャリッジは焼付のためのスキャンを
滑らかにするため、その支承手段としてリニアエアベア
リング〈以下、ＬＡＢという。
較的重い、一方、キャリッジは焼付のためのスキャンを
滑らかにするため、その支承手段としてリニアエアベア
リング〈以下、ＬＡＢという。
）を使用し、キャリッジを浮上させている。従って、第
３図のようなステップアンドスキャン焼きにおいて、基
板ステージが移動したことによりキャリッジ内部に重心
の変化が生じ、そのためにキャリッジの姿勢が′変化す
ることがあった。すなわち、このような姿勢変化が発生
した状態で焼付を行なうとパターンの焼付範囲がずれて
しまい、焼付精度が低下するという問題点があった。
３図のようなステップアンドスキャン焼きにおいて、基
板ステージが移動したことによりキャリッジ内部に重心
の変化が生じ、そのためにキャリッジの姿勢が′変化す
ることがあった。すなわち、このような姿勢変化が発生
した状態で焼付を行なうとパターンの焼付範囲がずれて
しまい、焼付精度が低下するという問題点があった。
［発明の目的］
本発明は、前述の問題点に鑑み、キャリッジの姿勢変化
によるパターンの焼付範囲のずれをなくし、焼付精度の
低下を防止することを目的とする。
によるパターンの焼付範囲のずれをなくし、焼付精度の
低下を防止することを目的とする。
［実施例の説明］
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ステップアンドスキ
ャンタイプの投影露光装置の概略構成図である。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
ォトリソ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。
ャンタイプの投影露光装置の概略構成図である。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
ォトリソ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、４つの位置へステップ移動することにより
基板３の４分割露光を可能にしている。この基板ステー
ジ４の移動は、図示しないマイクロプロセツサ（ＣＰＵ
）と記憶装置により制御されている。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のパターン像を基板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。
ステージで、４つの位置へステップ移動することにより
基板３の４分割露光を可能にしている。この基板ステー
ジ４の移動は、図示しないマイクロプロセツサ（ＣＰＵ
）と記憶装置により制御されている。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のパターン像を基板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、投影系５の光軸は照明系６の光軸と一致させであ
る。
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Ｚ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キャ
リッジ（ホルダ）で、ＬＡＢ７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。このキャリッジ
の一回の移動で基板３は各マスク１ごとに１／４づつ露
光される。１２は投影系５のビント面と基板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。
イドレール８に沿って移動可能なＬＡＢ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Ｚ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キャ
リッジ（ホルダ）で、ＬＡＢ７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。このキャリッジ
の一回の移動で基板３は各マスク１ごとに１／４づつ露
光される。１２は投影系５のビント面と基板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。
第２図は、上記実施例に係る投影露光装置のキャリッジ
部分の側面図を示す。同図は、キャリッジのスキャン方
向に垂直な方向から見た側面図であり、一部透視図とな
っている。なお、第１図と共通または対応する部分につ
いては同一の符号で表わす。また、マスクステージ２や
基板ステージ４は省略し、投影系５も台形ミラーのみで
示しである。
部分の側面図を示す。同図は、キャリッジのスキャン方
向に垂直な方向から見た側面図であり、一部透視図とな
っている。なお、第１図と共通または対応する部分につ
いては同一の符号で表わす。また、マスクステージ２や
基板ステージ４は省略し、投影系５も台形ミラーのみで
示しである。
同図において、１１はサーボパルプでありＬＡＢ７のエ
アの噴出を調整している。また、１４はキャリッジ９の
スキャン方向（Ｙ方向）を示す。キャリッジ９に搭載し
た基板ステージの移動により重心が移動し、キャリッジ
９がΔθだけ傾くと、キャリッジと投影系の位置関係は
図中実線で示したようになる。なお、実際は投影系５は
不動でありキャリッジ９の方が傾くのであるが、同図に
おいては、相対的に投影系５の姿勢を変化させて示しで
ある。本来、キャリッジの姿勢変化がなければ、位置関
係は図中点線で示したようになるはずである。従って、
キャリッジ９の姿勢変化がなければ、マスク１上のａ点
は、基板３上のｂ点に投影されるが、Δθだけ姿勢変化
するとａ点の像は基板３上の０点に投影されてしまう。
アの噴出を調整している。また、１４はキャリッジ９の
スキャン方向（Ｙ方向）を示す。キャリッジ９に搭載し
た基板ステージの移動により重心が移動し、キャリッジ
９がΔθだけ傾くと、キャリッジと投影系の位置関係は
図中実線で示したようになる。なお、実際は投影系５は
不動でありキャリッジ９の方が傾くのであるが、同図に
おいては、相対的に投影系５の姿勢を変化させて示しで
ある。本来、キャリッジの姿勢変化がなければ、位置関
係は図中点線で示したようになるはずである。従って、
キャリッジ９の姿勢変化がなければ、マスク１上のａ点
は、基板３上のｂ点に投影されるが、Δθだけ姿勢変化
するとａ点の像は基板３上の０点に投影されてしまう。
すなわち、キャリッジ９の姿勢変化により、焼付パター
ンがΔＹ（＝１・Δθ、但しＬはマスク１と基板３との
間隔）だけイメージシフトしてしまう。キャリッジ９の
姿勢変化は、特にＹ軸方向が一番大きく、このためＹ軸
方向のイメージシフトが大きい。
ンがΔＹ（＝１・Δθ、但しＬはマスク１と基板３との
間隔）だけイメージシフトしてしまう。キャリッジ９の
姿勢変化は、特にＹ軸方向が一番大きく、このためＹ軸
方向のイメージシフトが大きい。
第１図および第２図に示す構成の露光装置にお、いては
、このような場合、ステップ送りのための基板ステージ
の移動時に、そのステップ送り母を位置ずれ量で補正し
てステップ送りし、焼付範囲がずれないようにパターン
の焼付を行なう。このときの基板ステージの移動■は以
下のように決めることができる。まず、パターンの焼付
においてキャリッジの姿勢変化に一番大きく影響するの
は、各ステップ毎の基板ステージの移動である。これは
、基板ステージが比較的重く、その移動によりキャリッ
ジの重心が移動するためである。従って、基板ステージ
の位置とキャリッジの姿勢変化によるパターンの位置ず
れ同との関係は、一定の関数で表わすことができる。例
えば、イメージシフトの一番大きいＹ方向についてみる
と、Ｘ方向の基板ステージの移動はＹ方向のイメージシ
フトにはほとんど影響しないから、焼付パターンのずれ
ｍΔＹは、ｙを基板ステージの位置とすれば、ΔＹ＝ｆ
ｖ （ｙ） と表わすことができる。従って、各ステップ毎に、その
ステップ送り量を、この関数ΔＹ＝ｆＹ （ｙ）により
算出できる位置ずれ量により補正をしてやればよい。
、このような場合、ステップ送りのための基板ステージ
の移動時に、そのステップ送り母を位置ずれ量で補正し
てステップ送りし、焼付範囲がずれないようにパターン
の焼付を行なう。このときの基板ステージの移動■は以
下のように決めることができる。まず、パターンの焼付
においてキャリッジの姿勢変化に一番大きく影響するの
は、各ステップ毎の基板ステージの移動である。これは
、基板ステージが比較的重く、その移動によりキャリッ
ジの重心が移動するためである。従って、基板ステージ
の位置とキャリッジの姿勢変化によるパターンの位置ず
れ同との関係は、一定の関数で表わすことができる。例
えば、イメージシフトの一番大きいＹ方向についてみる
と、Ｘ方向の基板ステージの移動はＹ方向のイメージシ
フトにはほとんど影響しないから、焼付パターンのずれ
ｍΔＹは、ｙを基板ステージの位置とすれば、ΔＹ＝ｆ
ｖ （ｙ） と表わすことができる。従って、各ステップ毎に、その
ステップ送り量を、この関数ΔＹ＝ｆＹ （ｙ）により
算出できる位置ずれ量により補正をしてやればよい。
この位置ずれ量は、予め各ステップ毎に測定しておく。
例えば、ある露光位置から規定量ステップ送りした後、
投影光学系を介して相対位置を検出し、このときのずれ
量を測定して補正値とすればよい。また、簡単には、各
ステップにおＩいて何回か試し焼きをして得ることもで
きる。このようにして得た位置ずれ量は、キー人力等に
より投影露光装置に入力し、内部の記憶装置に記憶して
おく。記憶はテーブルの形でしておけばよい。例えば、
露光の第１ステツプから第２ステツプへのステップ送り
における位置ずれ量はΔＸ＋およびΔＹｅ、第２ステツ
プから第３ステツプではΔｘ２およびΔＹ２、・・・と
いろように記憶しておく。なお、記憶すべき位置ずれ量
のデータは予め測定しておいた値をキー人力で外部から
入力してもよいし、上述したような関数を記憶しておき
その都度計算で値を算出してもよい。また、試し焼きの
際の位置ずれ量を直接記憶しておいてもよい。このよう
に補正した状態でキャリッジ９をスキャンさせれば、パ
ターンの焼付範囲のずれがないように露光することがで
きる。
投影光学系を介して相対位置を検出し、このときのずれ
量を測定して補正値とすればよい。また、簡単には、各
ステップにおＩいて何回か試し焼きをして得ることもで
きる。このようにして得た位置ずれ量は、キー人力等に
より投影露光装置に入力し、内部の記憶装置に記憶して
おく。記憶はテーブルの形でしておけばよい。例えば、
露光の第１ステツプから第２ステツプへのステップ送り
における位置ずれ量はΔＸ＋およびΔＹｅ、第２ステツ
プから第３ステツプではΔｘ２およびΔＹ２、・・・と
いろように記憶しておく。なお、記憶すべき位置ずれ量
のデータは予め測定しておいた値をキー人力で外部から
入力してもよいし、上述したような関数を記憶しておき
その都度計算で値を算出してもよい。また、試し焼きの
際の位置ずれ量を直接記憶しておいてもよい。このよう
に補正した状態でキャリッジ９をスキャンさせれば、パ
ターンの焼付範囲のずれがないように露光することがで
きる。
［発明の効果］
以上のように、本発明によると、マスク等の原板と基板
等の被露光体とを一体的に保持して移送するためのキャ
リッジの姿勢変化による転写像の位置ずれ量をステップ
毎に予め記憶しておき、被露光体を搭載している基板ス
テージをステップ送りする際に、その送り量を位置ずれ
農で補正して露光しているため、露光パターンの焼付範
囲のずれをなくして焼付を行なうことができ、焼付精度
の低下を防止することができる。
等の被露光体とを一体的に保持して移送するためのキャ
リッジの姿勢変化による転写像の位置ずれ量をステップ
毎に予め記憶しておき、被露光体を搭載している基板ス
テージをステップ送りする際に、その送り量を位置ずれ
農で補正して露光しているため、露光パターンの焼付範
囲のずれをなくして焼付を行なうことができ、焼付精度
の低下を防止することができる。
第１図は、本発明の一実施例に係る投影露光装置の概略
構成図、 第２図は、第１図の装置におけるキャリッジ部分の側面
図、 第３図は、ステップアンドスキャン焼方式°によるパタ
ーンの焼付手順を示す図である。 １：フォトマスク、２：マスクステージ、３：基板、４
：基板ステージ、５：ミラー投影系、７：リニアエアベ
アリング、８ニガイドレール、９：キャリッジ、１３：
基台。 第１図
構成図、 第２図は、第１図の装置におけるキャリッジ部分の側面
図、 第３図は、ステップアンドスキャン焼方式°によるパタ
ーンの焼付手順を示す図である。 １：フォトマスク、２：マスクステージ、３：基板、４
：基板ステージ、５：ミラー投影系、７：リニアエアベ
アリング、８ニガイドレール、９：キャリッジ、１３：
基台。 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、原板と被露光体とを位置的に整合した後、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
ることにより原板の像を被露光体上に転写する投影露光
装置において、 これらの原板と被露光体とを一体的に移送する部材上に
上記被露光体を搭載してＸ、Ｙ方向に移動可能なステー
ジを搭載するとともに、該ステージの移動による上記移
送部材の姿勢変化に基因する上記基板への転写像の位置
ずれ量を予め記憶する手段と、 上記ステージをステップ送りする際にステップ送り量を
上記位置ずれ量で補正して駆動するステージ駆動手段と を具備することを特徴とする投影露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090899A JPS61251031A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 露光方法および装置 |
| US06/856,222 US4748477A (en) | 1985-04-30 | 1986-04-28 | Exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090899A JPS61251031A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 露光方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61251031A true JPS61251031A (ja) | 1986-11-08 |
| JPH0560251B2 JPH0560251B2 (ja) | 1993-09-01 |
Family
ID=14011246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60090899A Granted JPS61251031A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 露光方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61251031A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03198319A (ja) * | 1989-12-27 | 1991-08-29 | Toshiba Corp | 露光装置 |
-
1985
- 1985-04-30 JP JP60090899A patent/JPS61251031A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03198319A (ja) * | 1989-12-27 | 1991-08-29 | Toshiba Corp | 露光装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0560251B2 (ja) | 1993-09-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |