JPWO2007145038A1 - Proximity exposure apparatus and proximity exposure method - Google Patents
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Abstract
近接露光装置PEは、被露光材としての基板Wを保持する基板保持部21と、露光パターンを有するマスクMを保持するマスク保持部12と、パターン露光用の光をマスクMを介して前記基板Wに照射する照明光学系40と、を有し、マスクMと基板Wとを所定のギャップgを持って互いに近接配置した状態で、マスクMのマスクパターンを照明光学系40によって基板Wに露光転写する。照明光学系40は、コリメーションミラー47と、コリメーションミラー47を変形または移動させることにより、コリメーションミラー47によって反射されるパターン露光用の光の照射角度θdを変更する照射角度変更機構71と、を有する。The proximity exposure apparatus PE includes a substrate holding unit 21 that holds a substrate W as a material to be exposed, a mask holding unit 12 that holds a mask M having an exposure pattern, and pattern exposure light through the mask M. An illumination optical system 40 for irradiating W, and the mask pattern of the mask M is exposed to the substrate W by the illumination optical system 40 in a state where the mask M and the substrate W are arranged close to each other with a predetermined gap g. Transcript. The illumination optical system 40 includes a collimation mirror 47 and an irradiation angle changing mechanism 71 that changes the irradiation angle θd of light for pattern exposure reflected by the collimation mirror 47 by deforming or moving the collimation mirror 47. .
Description
本発明は、特に、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の大型のフラットパネルディスプレイの基板上にマスクのマスクパターンを分割逐次近接露光(プロキシミティ露光)する近接露光装置及び近接露光方法に関する。 In particular, the present invention relates to a proximity exposure apparatus and a proximity exposure method for performing divided successive proximity exposure (proximity exposure) of a mask pattern of a mask on a substrate of a large flat panel display such as a liquid crystal display or a plasma display.
近接露光では、表面に感光剤を塗布した透光性の基板(被露光材)を基板ステージ上に保持すると共に、基板をマスクステージのマスク保持枠に保持されたマスクに接近させ、両者を所定のギャップ、例えば、数10μm〜数100μmに配置した状態で両者を静止させる。次いで、マスクの基板から離間する側から照射手段によって露光用の光をマスクに向けて照射することにより、基板上にマスクに描かれたマスクパターンが転写される(例えば、特許文献1〜3及び非特許文献1参照)。 In proximity exposure, a translucent substrate (material to be exposed) coated with a photosensitive agent on the surface is held on a substrate stage, and the substrate is brought close to a mask held on a mask holding frame of a mask stage, and both are predetermined. In a state where the gaps are arranged in a gap of several tens of micrometers to several hundreds of micrometers, for example. Next, the mask pattern drawn on the mask is transferred onto the substrate by irradiating the exposure light toward the mask by the irradiation means from the side away from the substrate of the mask (for example, Patent Documents 1 to 3 and Non-patent document 1).
ところで、近接露光では、基板やマスクが大型になると、これらは処理液や熱、或はチャック等により伸縮しやすく、この伸縮を無視して露光を行なうと基板に転写されるべきパターンにずれが生じてしまう可能性がある。 By the way, in proximity exposure, when a substrate or a mask becomes large, these are easily expanded and contracted by a processing solution, heat, or a chuck. When exposure is performed while ignoring this expansion and contraction, a pattern to be transferred to the substrate is shifted. It may occur.
特許文献1〜3に記載の露光装置では、このような基板やマスクの伸縮に起因する露光のずれを防止するため、インテグレータやレンズを光軸方向に移動させて照射角を変更し、基板に投影されるマスクパターンの露光倍率を調整している。 In the exposure apparatuses described in Patent Documents 1 to 3, in order to prevent exposure shift due to the expansion and contraction of the substrate and the mask, the irradiation angle is changed by moving the integrator and the lens in the optical axis direction. The exposure magnification of the projected mask pattern is adjusted.
また、非特許文献1では、リソグラフィ技術における高解像度化を図るため、二重露光を行なうことが知られている。
しかしながら、特許文献1〜3に記載の照射手段によって露光のずれを調整する方法では、照射面の照度値にムラやバラツキが発生する可能性があり、また、照射面へのひずみや、露光精度(例えばBMの四角形)の補正が難しいという課題があった。このため、照射面の照度値のムラやバラツキを小さくしてより均一な倍率補正ができ、露光精度補正が可能な近接露光装置及び近接露光方法が望まれていた。 However, in the method of adjusting the deviation of exposure by the irradiation means described in Patent Documents 1 to 3, there is a possibility that the illuminance value on the irradiated surface may be uneven or varied, and the distortion to the irradiated surface or the exposure accuracy. There is a problem that it is difficult to correct (for example, a BM rectangle). Therefore, there has been a demand for a proximity exposure apparatus and a proximity exposure method capable of reducing the unevenness and variation of the illuminance value on the irradiated surface and performing more uniform magnification correction and correcting the exposure accuracy.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その第1の目的は、より均一な倍率補正ができ、且つ、露光精度も同時に補正可能で、高解像度、高密度、且つ高精度な基板を製造可能な近接露光装置及び近接露光方法を提供することにある。また、本発明の第2の目的は、照射手段を複雑な構成に変更することなく、基板やマスクの伸縮に起因する露光のずれを防止して、高精度且つ低コストな基板を製造可能な近接露光装置及び近接露光方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a first object of the invention is to provide a substrate with high resolution, high density, and high accuracy that can perform more uniform magnification correction and exposure accuracy at the same time. A proximity exposure apparatus and a proximity exposure method capable of manufacturing the same. In addition, the second object of the present invention is to manufacture a high-accuracy and low-cost substrate without changing the exposure means due to expansion and contraction of the substrate and mask without changing the irradiation means to a complicated configuration. A proximity exposure apparatus and a proximity exposure method are provided.
本発明の上記第1の目的は、下記の構成により達成される。
(1) 被露光材としての基板を保持する基板保持部と、マスクパターンを有するマスクを保持するマスク保持部と、パターン露光用の光をマスクを介して前記基板に照射する照射手段と、を有し、マスクと基板とを所定のギャップを持って互いに近接配置した状態で、マスクのマスクパターンを照射手段によって基板に露光転写する近接露光装置であって、
照射手段は、コリメーションミラーと、コリメーションミラーの変形と移動の少なくとも一方を行い、コリメーションミラーによって反射されるパターン露光用の光の照射角度を変更する照射角度変更機構と、を有することを特徴とする近接露光装置。
(2) マスクと基板との平面ずれ量を検出するずれ量検出手段を、さらに備え、
マスクと基板との間の所定のギャップ及びコリメーションミラーによって反射されるパターン露光用の光の照射角度は、ずれ量検出手段によって検出された平面ずれ量に応じて設定されることを特徴とする(1)に記載の近接露光装置。The first object of the present invention is achieved by the following configuration.
(1) A substrate holding unit that holds a substrate as an exposed material, a mask holding unit that holds a mask having a mask pattern, and an irradiation unit that irradiates the substrate with light for pattern exposure through the mask. A proximity exposure apparatus that exposes and transfers a mask pattern of a mask to a substrate by an irradiation means in a state where the mask and the substrate are arranged close to each other with a predetermined gap,
The irradiation means includes a collimation mirror, and an irradiation angle changing mechanism that changes at least one of deformation and movement of the collimation mirror and changes an irradiation angle of light for pattern exposure reflected by the collimation mirror. Proximity exposure device.
(2) A deviation amount detecting means for detecting a plane deviation amount between the mask and the substrate is further provided,
The predetermined gap between the mask and the substrate and the irradiation angle of the light for pattern exposure reflected by the collimation mirror are set in accordance with the amount of plane deviation detected by the deviation amount detecting means ( The proximity exposure apparatus according to 1).
(3) (1)または(2)に記載の近接露光装置を備えた近接露光方法であって、
照射角度変更機構によってコリメーションミラーの変形と移動の少なくとも一方を行い、コリメーションミラーによって反射されるパターン露光用の光の照射角度を変更する工程と、
照射手段によって照射されるパターン露光用の光によりマスクの露光パターンを基板に露光転写する工程と、
を備えることを特徴とする近接露光方法。
(4) ずれ量検出手段によりマスクと基板との平面ずれ量を検出する工程と、
マスクと基板との間を所定のギャップに調整する工程と、
をさらに備え、
マスクと基板との間の所定のギャップ及びコリメーションミラーによって反射されるパターン露光用の光の照射角度は、ずれ量検出手段によって検出された平面ずれ量に応じて設定されることを特徴とする(3)に記載の近接露光方法。 (3) A proximity exposure method comprising the proximity exposure apparatus according to (1) or (2),
Performing at least one of deformation and movement of the collimation mirror by the irradiation angle changing mechanism, and changing the irradiation angle of the light for pattern exposure reflected by the collimation mirror;
A step of exposing and transferring the exposure pattern of the mask to the substrate by the light for pattern exposure irradiated by the irradiation means;
A proximity exposure method comprising:
(4) detecting a plane deviation amount between the mask and the substrate by a deviation amount detection means;
Adjusting a predetermined gap between the mask and the substrate;
Further comprising
The predetermined gap between the mask and the substrate and the irradiation angle of the light for pattern exposure reflected by the collimation mirror are set in accordance with the amount of plane deviation detected by the deviation amount detecting means ( The proximity exposure method according to 3).
本発明の上記第2の目的は、下記の構成により達成される。
(5) 被露光材としての基板を保持する基板保持部と、マスクパターンを有するマスクを保持するマスク保持部と、所定の照射角を有するパターン露光用の光をマスクを介して基板に照射する照射手段と、マスクと基板との平面ずれ量を検出するずれ量検出手段と、を備え、マスクと基板とを所定のギャップを持って互いに近接配置した状態で、所定の露光時間の間、マスクのマスクパターンを照射手段によって基板に露光転写する近接露光装置であって、
ずれ量検出手段によって検出された平面ずれ量に応じた所定のギャップとなるように基板保持部とマスク保持部のいずれか一方を上下方向に移動させると共に、
所定の露光時間の途中に露光転写を停止した状態で、所定のギャップに応じて基板保持部とマスク保持部のいずれか一方を所定量水平方向に移動させることを特徴とする近接露光装置。
(6) 露光転写の際の所定のギャップが基板の各位置での平面ずれ量に応じて異なるように、基板保持部とマスク保持部のいずれか一方を水平方向に対して傾斜させることを特徴とする(5)に記載の近接露光装置。
(7) 基板とマスクとの間の所定のギャップとなるように、基板保持部を少なくとも上下方向に移動する基板移動機構と、マスクを基板に対して水平方向に移動するように、マスク保持部を少なくとも水平方向に移動するマスク移動機構と、をさらに備えることを特徴とする(5)又は(6)に記載の近接露光装置。
(8) 水平方向移動前の第1の露光時間と、水平方向移動後に所定の露光時間から第1の露光時間を差し引いた第2の露光時間とで行なわれる各露光転写における照射手段から照射される光量は、互いに等しいことを特徴とする(5)〜(7)のいずれかに記載の近接露光装置。The second object of the present invention is achieved by the following configuration.
(5) A substrate holding unit that holds a substrate as an exposed material, a mask holding unit that holds a mask having a mask pattern, and light for pattern exposure having a predetermined irradiation angle is irradiated to the substrate through the mask. A mask for a predetermined exposure time in a state in which the mask and the substrate are arranged close to each other with a predetermined gap. A proximity exposure apparatus that exposes and transfers the mask pattern to the substrate by irradiation means,
While moving either one of the substrate holding part and the mask holding part in the vertical direction so as to be a predetermined gap according to the amount of plane deviation detected by the deviation amount detection means,
A proximity exposure apparatus characterized by moving either one of a substrate holding part and a mask holding part in a horizontal direction in accordance with a predetermined gap in a state where exposure transfer is stopped in the middle of a predetermined exposure time.
(6) One of the substrate holding portion and the mask holding portion is tilted with respect to the horizontal direction so that a predetermined gap at the time of exposure transfer varies depending on the amount of plane deviation at each position of the substrate. The proximity exposure apparatus according to (5).
(7) A substrate moving mechanism for moving the substrate holding portion at least in the vertical direction so that a predetermined gap is formed between the substrate and the mask, and a mask holding portion for moving the mask horizontally with respect to the substrate. The proximity exposure apparatus according to (5) or (6), further comprising: a mask moving mechanism that moves at least in a horizontal direction.
(8) Irradiated from the irradiation means in each exposure transfer performed by the first exposure time before the horizontal movement and the second exposure time obtained by subtracting the first exposure time from the predetermined exposure time after the horizontal movement. The proximity exposure apparatus according to any one of (5) to (7), wherein the amounts of light to be emitted are equal to each other.
(9) 被露光材としての基板を保持する基板保持部と、マスクパターンを有するマスクを保持するマスク保持部と、所定の照射角を有するパターン露光用の光をマスクを介して基板に照射する照射手段と、マスクと基板との平面ずれ量を検出するずれ量検出手段と、を備え、マスクと基板とを所定のギャップを持って互いに近接配置した状態で、所定の露光時間の間、マスクのマスクパターンを照射手段によって基板に露光転写する近接露光方法であって、
ずれ量検出手段によって検出された平面ずれ量に応じた所定のギャップとなるように基板保持部とマスク保持部のいずれか一方を上下方向に移動させる工程と、
第1の露光時間の間、マスクのマスクパターンを照射手段によって基板に露光転写する第1の露光工程と、
第1の露光工程後、所定のギャップに応じて基板保持部とマスク保持部のいずれか一方を所定量水平方向に移動させる工程と、
水平方向移動後に所定の露光時間から第1の露光時間を差し引いた第2の露光時間の間、マスクのマスクパターンを照射手段によって基板に露光転写する第2の露光工程と、
を備えることを特徴とする近接露光方法。
(10) 露光転写の際の所定のギャップが基板の各位置での平面ずれ量に応じて異なるように、基板保持部とマスク保持部のいずれか一方を水平方向に対して傾斜させる工程を、さらに備えることを特徴とする(9)に記載の近接露光方法。
(11) 照射手段から照射される光量は、第1の露光工程と、第2の露光工程において互いに等しいことを特徴とする(9)又は(10)に記載の近接露光方法。(9) A substrate holding unit that holds a substrate as an exposed material, a mask holding unit that holds a mask having a mask pattern, and light for pattern exposure having a predetermined irradiation angle is irradiated to the substrate through the mask. A mask for a predetermined exposure time in a state in which the mask and the substrate are arranged close to each other with a predetermined gap. A proximity exposure method of exposing and transferring the mask pattern to the substrate by irradiation means,
A step of moving one of the substrate holding part and the mask holding part in the vertical direction so as to obtain a predetermined gap corresponding to the amount of plane deviation detected by the deviation amount detecting means;
A first exposure step of exposing and transferring the mask pattern of the mask to the substrate by the irradiation means during the first exposure time;
After the first exposure step, a step of moving one of the substrate holding part and the mask holding part in a horizontal direction by a predetermined amount according to a predetermined gap;
A second exposure step of exposing and transferring the mask pattern of the mask to the substrate by the irradiation means during a second exposure time obtained by subtracting the first exposure time from the predetermined exposure time after the horizontal movement;
A proximity exposure method comprising:
(10) The step of inclining one of the substrate holding part and the mask holding part with respect to the horizontal direction so that the predetermined gap at the time of exposure transfer differs according to the amount of plane deviation at each position of the substrate. The proximity exposure method according to (9), further comprising:
(11) The proximity exposure method according to (9) or (10), wherein the amount of light irradiated from the irradiation unit is equal to each other in the first exposure step and the second exposure step.
本発明の近接露光装置及び近接露光方法によれば、照射手段は、コリメーションミラーと、コリメーションミラーの変形と移動の少なくとも一方を行い、コリメーションミラーによって反射されるパターン露光用の光の照射角度を変更する照射角度変更機構と、を有するので、コリメーションミラーによって反射される光の照射角度を変更するだけで、任意な倍率の転写パターンを得ることができ、高解像度、高密度、且つ高精度な基板を製造することができる。また、従来の倍率補正と比べて、より均一で、且つ、露光精度も同時に補正可能である。 According to the proximity exposure apparatus and the proximity exposure method of the present invention, the irradiation means performs at least one of the collimation mirror and the deformation and movement of the collimation mirror, and changes the irradiation angle of the light for pattern exposure reflected by the collimation mirror. Therefore, it is possible to obtain a transfer pattern with an arbitrary magnification by simply changing the irradiation angle of the light reflected by the collimation mirror, and a high-resolution, high-density and high-precision substrate. Can be manufactured. In addition, it is more uniform than the conventional magnification correction, and the exposure accuracy can be corrected at the same time.
また、本発明の他の近接露光装置及び近接露光方法によれば、検出手段によって検出された平面ずれ量に応じた所定のギャップとなるように基板保持部とマスク保持部のいずれか一方を上下方向に移動させると共に、所定の露光時間の途中に露光転写を停止した状態で、所定のギャップに応じて基板保持部とマスク保持部のいずれか一方を所定量水平方向に移動させるようにしたので、照射手段を複雑な構成に変更することなく、基板やマスクの伸縮に起因する露光のずれを防止して、高精度且つ低コストな基板を製造することができる。 According to another proximity exposure apparatus and proximity exposure method of the present invention, either the substrate holding part or the mask holding part is moved up and down so that a predetermined gap corresponding to the amount of plane deviation detected by the detecting means is obtained. Since either the substrate holding part or the mask holding part is moved in the horizontal direction in accordance with a predetermined gap while the exposure transfer is stopped in the middle of the predetermined exposure time. Without changing the irradiating means to a complicated configuration, it is possible to prevent exposure shift due to expansion and contraction of the substrate and the mask, and to manufacture a substrate with high accuracy and low cost.
12 マスク保持枠(マスク保持部)
13 マスク位置調整機構(マスク移動機構)
17 ギャップセンサ
18 アライメントカメラ(ずれ量検出手段)
21 基板保持部
40 照明光学系(照射手段)
47 コリメーションミラー
70 制御装置
71 照射角度変更機構
e 平面ずれ量
g ギャップ
M マスク
PE ステップ式近接露光装置
W ガラス基板(被露光材)
θd デクリネーション角(照射角度)12 Mask holding frame (mask holding part)
13 Mask position adjustment mechanism (mask movement mechanism)
17
21
47
θd declination angle (irradiation angle)
以下、本発明の各実施形態に係る近接露光装置及び近接露光方法について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a proximity exposure apparatus and a proximity exposure method according to each embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の大型の基板上にマスクのマスクパターンを分割して近接露光するステップ式近接露光装置PEを示すものであり、マスクパターンを有するマスクMをx、y、θ方向に移動可能に保持するマスクステージ10と、被露光材としてのガラス基板Wをx、y、z方向に移動可能に保持する基板ステージ20と、所定の照射角、即ち、マスクMに照射される有効な露光光が光軸となす最大角度であるデクリネーション角θd(図5参照)を有するパターン露光用の光をマスクMを介して基板Wに照射する照射手段である照明光学系40と、制御装置70とから主に構成されている。(First embodiment)
FIG. 1 shows a stepwise proximity exposure apparatus PE that divides a mask pattern of a mask onto a large substrate according to the first embodiment and performs proximity exposure. A mask M having a mask pattern is arranged in x, y, and θ directions. A
なお、ガラス基板W(以下、単に「基板W」と称する。)は、マスクMに対向配置されており、このマスクMに描かれたマスクパターンを露光転写すべく表面(マスクMの対向面側)に感光剤が塗布されている。 Note that a glass substrate W (hereinafter simply referred to as “substrate W”) is disposed to face the mask M, and a surface (on the opposite surface side of the mask M) for exposing and transferring a mask pattern drawn on the mask M. ) Is coated with a photosensitive agent.
マスクステージ10は、中央部に矩形形状の開口11aが形成されるマスクステージベース11と、マスクステージベース11の開口11aにx軸,y軸,θ方向に移動可能に装着され、マスクMを保持するマスク保持部であるマスク保持枠12と、マスクステージベース11の上面に設けられ、マスク保持枠12をx軸,y軸,θ方向に移動させるマスク移動機構であるマスク位置調整機構13とを備える。
The
マスクステージベース11は、基板ステージ側の装置ベース50上に立設される複数の支柱51に支持されており、マスクステージベース11と支柱51との間に設けられたz軸粗動機構52(図2参照)によりマスクステージベース11は装置ベース50に対して昇降可能である。
The
マスク保持枠12には、マスクMのマスクパターンが描かれていない周縁部を吸着するための図示しない複数の吸引ノズルが下面に開設されており、図示しない真空吸着機構によってマスクMを着脱自在に保持する。
The
マスク位置調整機構13は、マスク保持枠12を駆動する各種シリンダ13x、13x、13y等のアクチュエータと、マスクステージベース11とマスク保持枠12との間に設けられた図示しないガイド機構等により、マスク保持枠12をx軸,y軸,θ方向に移動させる。
The mask
また、マスクステージ10は、マスクMと基板Wとの対向面間の所定のギャップを測定するギャップ検出手段である複数のギャップセンサ17(本実施形態では、8個)と、マスクM側の図示しないアライメントマークと基板W側の図示しないアライメントマークとを撮像して、マスクMと基板Wとの平面ずれ量を検出するずれ量検出手段である複数のアライメントカメラ18(本実施形態では、4個)と、マスクMを必要に応じて遮蔽するマスキングアパーチャ19と、をさらに備える。なお、ギャップセンサ17とアライメントカメラ18は、マスク保持枠12の辺部に沿って駆動可能に配置されてもよい。また、図では、マスキングアパーチャ19は、開口11aのx方向の両端部のみ示されているが、y方向の両端部にも設けられている。
The
基板ステージ20は、基板Wを保持する基板保持部21と、基板保持部21を装置ベース50に対してx、y、z方向に移動する基板移動機構22と、を備える。
The
基板保持部21は、上面に基板Wを吸引するための図示しない複数の吸引ノズルが開設されており、図示しない真空吸着機構によって基板Wを着脱自在に保持する。
The
基板移動機構22は、基板保持部21の下方に、y軸テーブル23、y軸送り機構24、x軸テーブル25、x軸送り機構26、及びz−チルト調整機構27を備える。
The
y軸送り機構24は、図2に示すように、リニアガイド28と送り駆動機構29とを備えて構成される。y軸テーブル23の裏面に取り付けられたスライダ30は、転動体(図示せず)を介して装置ベース50上に延びる2本の案内レール31に跨架される。また、y軸テーブル23は、モータ32とボールねじ装置33とによって案内レール31に沿って駆動される。
As shown in FIG. 2, the y-
なお、x軸送り機構26もy軸送り機構24と同様の構成を有し、x軸テーブル25をy軸テーブル23に対してx方向に駆動する。また、z−チルト調整機構27は、くさび状の移動体34,35と送り駆動機構36とを組み合わせてなる可動くさび機構をx方向の一端側に1台、他端側に2台配置することで構成される。なお、送り駆動機構29,36は、モータとボールねじ装置とを組み合わせた構成であってもよく、固定子と可動子とを有するリニアモータであってもよい。また、z-チルト調整機構27の設置数は任意である。
The
これにより、基板移動機構22は、基板保持部21をx方向及びy方向に送り駆動するとともに、マスクMと基板Wとの間のギャップを微調整するように、基板保持部21をz軸方向に微動且つチルト調整する。
Thereby, the
基板保持部21のx方向側部とy方向側部にはそれぞれバーミラー61,62が取り付けられ、また、装置ベース50のy方向端部とx方向端部には、計3台のレーザー干渉計63,64,65が設けられている。これにより、レーザー干渉計63,64,65からレーザー光をバーミラー61,62に照射し、バーミラー61,62により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光とバーミラー61,62により反射されたレーザー光との干渉を測定し、基板ステージの位置を検出する。
Bar mirrors 61 and 62 are respectively attached to the x-direction side and the y-direction side of the
照明光学系40は、紫外線照射用の光源である例えば高圧水銀ランプ41と、この高圧水銀ランプ41から照射された光を集光する凹面鏡42と、この凹面鏡42の焦点近傍に切替え自在に配置された二種類のオプチカルインテグレータ43と、光路の向きを変えるための平面ミラー45、46及びコリメーションミラー47と、この平面ミラー45とオプチカルインテグレータ43との間に配置されて照射光路を開閉制御する露光制御用シャッター44と、を備える。
The illumination
そして、露光時にその露光制御用シャッター44が開制御されると、高圧水銀ランプ41から照射された光が、図1に示す光路Lを経てマスクステージ10に保持されるマスクM、ひいては基板ステージ20に保持される基板Wの表面にパターン露光用の光として照射され、マスクMのマスクパターンが基板W上に露光転写される。
When the
コリメーションミラー47は、高圧水銀ランプ41から照射された光を反射して略平行光(より詳細には、所定の照射角度であるデクリネーション角θdを有する光)に変換するミラーであり、凹面状に形成された反射面47aの裏面47bには、コリメーションミラー47を変形させてデクリネーション角θdを変更する照射角度変更機構71が取り付けられている。
The
照射角度変更機構71は、図4に示すように、例えば、ボールねじ機構や流体圧力を用いてコリメーションミラー47の裏面47bを支持する複数の支持部材73を引っ張り、或いは押圧して、コリメーションミラー47を変形させることで、デクリネーション角θdを変更する。
As shown in FIG. 4, the irradiation
制御装置70は、図3に示すように、アライメントカメラ18、ギャップセンサ17、レーザー干渉計63,64,65からの検出信号を検出値として読み込むためのA/D変換機能を有する入力インターフェース回路70aと、演算処理装置70bと、ROM,RAM等の記憶装置70cと、演算処理装置70bで得られた制御信号を、マスク位置調整機構13、基板移動機構22、z軸粗動機構52、露光制御用シャッター44、照射角度変更機構71の各駆動回路に出力する出力インターフェース回路70dとを備えている。
As shown in FIG. 3, the
制御装置70は、照明光学系40のシャッター開制御、基板移動機構22の送り制御、ステップ送り誤差量の演算、アライメント調整時の補正量の演算、ギャップ調整時のz−チルト調整機構27の駆動制御、照射角度変更機構71の駆動制御、本装置に組み込まれた殆どのアクチュエータの駆動及び所定の演算処理をマイクロコンピュータやシーケンサ等を用いたシーケンス制御を基本として実行する。
The
上記構成のステップ式近接露光装置PEでは、マスク保持枠12にマスクMが保持され、基板保持部21に基板Wが保持された状態で、制御装置70がアライメントカメラ18、ギャップセンサ17、レーザー干渉計63,64,65の検出信号に基づき、マスク位置調整機構13を駆動制御して基板保持部21に対するマスクMの初期位置を合わせ、z軸粗動機構52、z−チルト調整機構27を駆動制御してマスクMと基板Wとの対向面間を所定のギャップに調整して、互いに近接配置する。
In the stepped proximity exposure apparatus PE having the above-described configuration, the
また、制御装置70は、アライメントカメラ18がマスクMに設けられたマークと基板Wに設けられたマークとを確認した際に検出した、マスクMや基板Wの伸縮による平面ずれ量eと、ギャップセンサ17が検出したマスクMと基板Wとの対向面間の所定のギャップgとに基づいて、平面ずれを補正するのに必要なコリメーションミラー47の変形量を演算し、照射角度変更機構71を作動させてコリメーションミラー47を変形させる。
Further, the
なお、コリメーションミラー47にて反射されるパターン露光用の光は、所定のデクリネーション角θdを有していることから、マスクMと基板Wとの間の所定のギャップgを調整することでもマスクパターンの倍率補正が可能である。このため、アライメントカメラ18によって検出された平面ずれ量に基づき、マスクMと基板Wとの間の所定のギャップg及びコリメーションミラー47によって反射されるパターン露光用の光のデクリネーション角度θdを任意に調整して平面ずれを補正すればよい。
Since the light for pattern exposure reflected by the
そして、露光制御用シャッター44を所定の時間だけ開くと、ランプ31からのパターン露光用の光は、コリメーションミラー47にて所定のデクリネーション角θdを有して反射され、マスクMを介して基板Wに照射される。これにより、マスクMのマスクパターンが基板Wに露光転写される。
When the
従って、コリメーションミラー47を変形させ、図4及び図5に示すように、反射されたパターン露光用の光のデクリネーション角がθd´からθdに変更されることで、基板Wには、線幅P´から線幅Pに倍率補正されたマスクパターンが転写され、マスクMや基板Wの伸縮による平面ずれが補正される。
Therefore, the
以上説明したように、本実施形態の近接露光装置及び近接露光方法によれば、照明光学系40は、コリメーションミラー47と、コリメーションミラー47を変形させることにより、コリメーションミラー47によって反射されるパターン露光用の光のデクリネーション角度を変更する照射角度変更機構71と、を有するので、コリメーションミラー47によって反射される光のデクリネーション角度を変更するだけで、任意の倍率で転写パターンを得ることができ、高解像度、高密度、且つ高精度な基板Wを製造することができる。
As described above, according to the proximity exposure apparatus and the proximity exposure method of the present embodiment, the illumination
また、コリメーションミラー47の調整による倍率補正は、光のデクリネーション角だけで行うので、インテグレータを移動させる従来の倍率補正と比べて、照射面の照度のムラ、バラツキが小さく、より均一な倍率補正ができ、なお且つ、露光精度も同時に補正可能である。
In addition, since the magnification correction by adjusting the
さらに、倍率補正は、マスクと基板との間のギャップの調整と、コリメーションミラー47によって反射されるパターン露光用の光のデクリネーション角の調整によって行なうことができるので、ギャップの制御が従来と比べて緩和され、タクトタイムの短縮、製品歩留まりの向上が期待できる。また、本実施形態のような倍率補正を適用することで、基板やマスクの伸縮に起因する露光のずれを防止でき、温度管理の条件をある程度緩和して露光転写を行なうことができる。
Furthermore, since the magnification correction can be performed by adjusting the gap between the mask and the substrate and adjusting the declination angle of the light for pattern exposure reflected by the
尚、本発明の照射角度変更機構71は、コリメーションミラー47の反射面47aの各位置における変形量を適宜設定することで、倍率補正だけでなく、形状補正も可能である。
The irradiation
また、本実施形態では、マスクMや基板Wの伸縮による平面ずれを補正するために、照射角度変更機構71を用いてコリメーションミラー47によって反射される光のデクリネーション角度を変更しているが、マスクのマスクパターンを倍率補正、形状補正する場合に適宜使用されればよく、マスクの露光パターンピッチにとらわれない任意の線幅、形状の露光パターンを転写することができる。
In this embodiment, in order to correct a plane shift due to expansion and contraction of the mask M and the substrate W, the declination angle of the light reflected by the
さらに、本実施形態では、コリメーションミラー47を変形させることによりデクリネーション角θdを変更するようにしたが、コリメーションミラー47を移動(水平移動或は、回転移動)することでデクリネーション角θdを変更してもよいし、変形と移動とを組み合わせて行ってもよい。
Furthermore, in this embodiment, the declination angle θd is changed by deforming the
加えて、照明光学系は、少なくともコリメーションミラーと照射角度変更機構を有する構成であればよく、本実施形態のものに限定されるものでない。 In addition, the illumination optical system only needs to have at least a collimation mirror and an irradiation angle changing mechanism, and is not limited to that of the present embodiment.
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る近接露光装置及び近接露光方法について、図面を参照して詳細に説明する。なお、第1実施形態と同等部分については、同一符号を付して説明を省略或いは簡略化する。(Second Embodiment)
Next, a proximity exposure apparatus and a proximity exposure method according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, about the part equivalent to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted or simplified.
本実施形態のステップ式近接露光装置PEは、照明光学系40及び制御装置70において、第1実施形態のものと異なる。即ち、図6に示すように、本実施形態の照明光学系40は、照射角度変更機構71を有しない点で第1実施形態のものと異なり、また、図7に示すように、制御装置70は、タイマ72を備える点で第1実施形態のものと異なる。
The stepwise proximity exposure apparatus PE of the present embodiment differs from that of the first embodiment in the illumination
次に、上記構成のステップ式近接露光装置PEを使用し、マスクMに描かれたマスクパターンを基板Wに露光転写する第2実施形態の動作について、図8のフローチャートを参照して説明する。 Next, the operation of the second embodiment for exposing and transferring the mask pattern drawn on the mask M onto the substrate W using the stepwise proximity exposure apparatus PE having the above-described configuration will be described with reference to the flowchart of FIG.
ここで、上記のステップ式近接露光装置PEは、複数のステップで近接露光を行なうが、各ステップ毎に図8で示す露光動作を行なうものとする。なお、図8の露光動作を行なう前には、照射光学系40の光源から光が照射されているとともに、露光制御用シャッター44が閉制御されているものとする。また、所定の露光時間は10秒とし、タイマ72は、ゼロクリアされているものとする。
Here, the stepwise proximity exposure apparatus PE performs proximity exposure in a plurality of steps, and the exposure operation shown in FIG. 8 is performed for each step. Before performing the exposure operation in FIG. 8, it is assumed that light is emitted from the light source of the irradiation
まず、露光動作を行なう前、制御装置70がアライメントカメラ18及びレーザ干渉計63,64,65の検出信号に基づき、マスク位置調整機構13を駆動制御して基板保持部21に対するマスクMの初期位置を合わせる。
First, before performing the exposure operation, the
ここで、アライメントカメラ18でマスクMに設けられたマークと基板Wに設けられたマークとを確認した際に、基板Wの伸縮による基板Wの平面ずれ量を検出する(ステップS2)。
Here, when the
次に、制御装置70は、ステップS2で検出された平面ずれ量に基づき、マスクMと基板Wとの対向面間の所定のギャップgを算出し(ステップS4)、ギャップセンサ17の検出信号に基づきながら、z−チルト調整機構27を駆動制御してマスクMと基板W間のギャップを微調整する(ステップS6)。なお、本実施形態では、所定のギャップgは、100〜300μmとしている。
Next, the
そして、露光制御用シャッター44の開制御が行なわれ(ステップS8)、タイマ72のカウントが行なわれる(ステップS10)。これにより、マスクMと基板Wとを所定のギャップgを持って互いに近接配置した状態で、第1の露光時間(本実施形態では、露光時間の半分である5秒)になるまで、マスクMのマスクパターンが照射光学系40によって基板Wに露光転写される(第1の露光工程)。ここで、第1の露光工程において照射光学系40によって照射される1ショット当たり光量αは、基板Wに塗布された感光剤が完全に感光する光量の閾値γよりも低く設定されている(図9,10参照)。特に、本実施形態では、後述する第2の露光工程において照射光学系40によって照射される1ショット当たりの光量βを第1の露光工程の光量αと等しくしているので、閾値γは1.5αに設定されることが好ましい。
Then, opening control of the
その後、タイマ72が5秒に達しているか否かを判定し(ステップS12)、タイマ72が5秒に達している場合にはステップS14に移行し、タイマが5秒に達していない場合には、ステップS10に移行する。ステップS14では、露光制御用シャッター44の閉制御が行なわれる。
Thereafter, it is determined whether or not the
そして、露光転写を停止した状態で、ステップS4で算出された所定のギャップgに基づいて、マスク位置調整機構13の駆動によりマスクMを水平方向に所定量δ(マスクMのパターン間隔より狭い)微小移動させる(ステップS16)。このときの微小移動は、算出されたギャップgに応じてx方向、y方向に同時に同量動かすのが好ましいが、これに限定されない。露光により形成するパターンによっては、一方向でよい場合や、むしろその方が好ましい場合もある。
Then, with the exposure transfer stopped, based on the predetermined gap g calculated in step S4, the mask
次に、露光制御用シャッター44の開制御が行なわれ(ステップS18)、タイマ72のカウントが行なわれる(ステップS20)。これにより、マスクMと基板Wとを所定のギャップgを持って互いに近接配置した状態で、第2の露光時間(本実施形態では、所定の露光時間である10秒から第1の露光時間5秒を差し引いた5秒間)になるまで、マスクMの露光パターンが照射光学系40によって1ショット当たりの光量β(=α)で基板Wに露光転写される(第2の露光工程)。
Next, opening control of the
その後、タイマ72が露光時間の10秒に達しているか否かを判定し(ステップS22)、タイマが10秒に達している場合にはステップS24に移行し、タイマが10秒に達していない場合には、ステップS20に移行する。ステップS24では、露光制御用シャッター44の閉制御を行なう。その後、ステップS26に移行して、タイマ72のゼロクリアを行ない、一ステップの露光動作(多重露光)を終了する。
Thereafter, it is determined whether or not the
次に、本実施形態の作用効果について、図9,10を参照しながら説明する。
基板保持部21に保持された基板Wに作用する処理液や熱、或はチャック等により基板Wが伸縮する。この基板Wが伸縮したまま露光転写が行なわれると、転写されるべき所定の位置からオフセットした位置にマスクMの露光パターンが転写されてしまう。 Next, the effect of this embodiment is demonstrated, referring FIG.
The substrate W expands and contracts due to the processing liquid and heat acting on the substrate W held by the
このため、本実施形態では、照射光学系40からのパターン露光用の光が、所定の照射角(デクリネーション角θ)を持って、マスクMの露光パターンを介して基板Wに照射される点を利用し、平面ずれ量に応じた所定のギャップgとすることで、転写されるべき所定の位置に合せて露光転写を行なっている。
For this reason, in this embodiment, the light for pattern exposure from the irradiation
例えば、図9(a)に示すように、基板Wに伸縮がない場合には、所定のギャップgにて露光転写が行なわれ、図10(a)に示すように、基板Wが伸びた場合には、平面ずれ量に応じて所定のギャップg´のようにギャップgより大きくして露光転写が行なわれる。ギャップg´にて基板Wに転写される転写パターンの線幅P2は、デクリネーション角θによってマスクパターンにおける線幅P1より大きくなる。 For example, as shown in FIG. 9A, when the substrate W does not expand and contract, exposure transfer is performed at a predetermined gap g, and the substrate W extends as shown in FIG. In this case, exposure transfer is performed with a gap larger than the gap g, such as a predetermined gap g ′ according to the amount of plane deviation. The line width P2 of the transfer pattern transferred to the substrate W through the gap g ′ becomes larger than the line width P1 in the mask pattern due to the declination angle θ.
一方、ギャップgを変えて露光転写を行なった場合には、基板Wに転写される線幅が変化する。このため、本実施形態では、この線幅の変化を補正するために多重露光が行なわれる。 On the other hand, when exposure transfer is performed while changing the gap g, the line width transferred to the substrate W changes. For this reason, in this embodiment, multiple exposure is performed to correct this change in line width.
即ち、図9(b)に示すように、基板Wに伸縮がない場合の所定のギャップgでは、水平移動工程における所定量δを0とし、第1の露光工程で露光転写された転写パターンの上に第2の露光工程での転写パターンが重ねて転写される。これにより、図9(c)に示すように、現像後の基板Wには、マスクMのパターン間隔P1に対応する線幅P1のパターン領域が得られる。 That is, as shown in FIG. 9B, in the predetermined gap g when the substrate W is not expanded or contracted, the predetermined amount δ in the horizontal movement process is set to 0, and the transfer pattern exposed and transferred in the first exposure process is set. The transfer pattern in the second exposure step is transferred on top of it. As a result, as shown in FIG. 9C, a pattern region having a line width P1 corresponding to the pattern interval P1 of the mask M is obtained on the substrate W after development.
一方、図10(b)に示すように、基板Wが伸びた場合には、ギャップgより大きい所定のギャップg´に応じた所定量δだけマスクMを水平移動させてから多重露光を行なうので、第1の露光工程で露光転写された露光パターンに対して第2の露光工程でのマスクパターンが所定量δだけ位置ずれした状態で重ねて転写される。これにより、図10(c)に示すように、現像後の基板Wには、光量が閾値γを越えた部分に、マスクMのパターン間隔P1に対応する線幅P1のパターン領域が所定の位置に得られる。 On the other hand, as shown in FIG. 10B, when the substrate W is extended, multiple exposure is performed after the mask M is horizontally moved by a predetermined amount δ corresponding to a predetermined gap g ′ larger than the gap g. Then, the mask pattern in the second exposure step is superimposed and transferred while being displaced by a predetermined amount δ with respect to the exposure pattern exposed and transferred in the first exposure step. As a result, as shown in FIG. 10C, on the substrate W after development, a pattern region having a line width P1 corresponding to the pattern interval P1 of the mask M is located at a predetermined position in a portion where the light amount exceeds the threshold value γ. Is obtained.
なお、図8では、基板Wが伸びた場合について説明したが、基板Wが伸縮した場合には、基板Wが伸縮しない場合のギャップgより小さなギャップを設定し、このギャップに応じた所定量の水平方向移動を露光転写の途中で行なえばよい。 In FIG. 8, the case where the substrate W is extended has been described. However, when the substrate W expands and contracts, a gap smaller than the gap g when the substrate W does not expand and contract is set, and a predetermined amount corresponding to the gap is set. The horizontal movement may be performed during exposure transfer.
また、マスクMの伸縮に対しても、ギャップgを設定し、このギャップに応じた所定量の水平方向移動を露光転写の途中で行なうことで、マスクMの伸縮に起因する露光のずれを防止することができる。 Also, with respect to the expansion and contraction of the mask M, a gap g is set, and a predetermined amount of horizontal movement corresponding to the gap is performed during exposure transfer, thereby preventing exposure deviation due to the expansion and contraction of the mask M. can do.
さらに、照射光学系40の光源31の光量は制御可能であり、第1の露光工程と第2の露光工程とでの光量α、βを異ならせてもよく、或は、本実施形態のように等しくしてもよい。
Further, the light amount of the
なお、転写パターンの線幅の調整は、露光量の調整を行なわず、一回当たりの露光量をレジストの感度に設定して多重露光を行なうことでも可能である。即ち、第1の露光工程では、図11(a)に示すように、透光部分の線幅がP1で、遮光部分の線幅がP3のマスクMを用いて、感光剤が感光する光量の閾値γと等しい1ショット当たりの光量α(α=γ)で露光転写が行なわれる。これにより、線幅P1の転写パターンが得られる。なお、図示を簡略化するため、デクリネーション角θによって感光される部分の光量については、ゼロとしている。 Note that the line width of the transfer pattern can be adjusted by setting multiple exposures with the exposure amount per time set as the resist sensitivity without adjusting the exposure amount. That is, in the first exposure step, as shown in FIG. 11A, the amount of light that the photosensitive agent sensitizes using a mask M in which the line width of the light transmitting portion is P1 and the line width of the light shielding portion is P3. Exposure transfer is performed with a light amount α (α = γ) per shot equal to the threshold value γ. As a result, a transfer pattern having a line width P1 is obtained. In order to simplify the illustration, the light amount of the portion exposed by the declination angle θ is set to zero.
次に、第2の露光工程では、図11(b)に示すように、所定量δだけマスクWを水平移動させ、同じく、感光剤が感光する光量の閾値γと等しい1ショット当たりの光量α(α=γ)で露光転写が行なわれる。これにより、感光剤に照射される光量分布は、第2の露光工程の転写パターンが第1の露光工程の転写パターンに対して所定量δだけ位置ずれして重ねられたプロファイルとなる。 Next, in the second exposure step, as shown in FIG. 11B, the mask W is horizontally moved by a predetermined amount δ, and similarly, the light quantity α per shot equal to the threshold value γ of the quantity of light that the photosensitive agent sensitizes. Exposure transfer is performed at (α = γ). As a result, the distribution of the amount of light applied to the photosensitive agent has a profile in which the transfer pattern of the second exposure process is overlapped with a predetermined amount δ with respect to the transfer pattern of the first exposure process.
これにより、ネガ型の感光剤の場合、図11(c)に示すように、現像後の基板Wには、パターンの線幅P1に所定量δを加えた線幅P1+δの転写パターンが得られる。一方、ポジ型の感光剤の場合には、図11(d)に示すように、線幅P3−δの転写パターンが得られる。 As a result, in the case of a negative photosensitive agent, as shown in FIG. 11C, a transferred pattern having a line width P1 + δ obtained by adding a predetermined amount δ to the line width P1 of the pattern is obtained on the developed substrate W. . On the other hand, in the case of a positive photosensitive agent, a transfer pattern having a line width P3-δ is obtained as shown in FIG.
以上説明したように、本実施形態の近接露光装置及び近接露光方法によれば、アライメントカメラ18によって検出された平面ずれ量に応じた所定のギャップgとなるようにz−チルト移動機構27を上下方向に移動させると共に、所定の露光時間の途中に露光転写を停止した状態で、所定のギャップgに応じてマスク移動機構13を所定量水平方向に移動させるようにしたので、照射光学系40を複雑な構成に変更することなく、基板WやマスクMの伸縮に起因する露光のずれを防止して、高精度且つ低コストな基板を製造することができる。また、基板WやマスクMの伸縮に起因する露光のずれを防止できるので、温度管理の条件をある程度緩和して露光転写を行なうことができる。
As described above, according to the proximity exposure apparatus and the proximity exposure method of the present embodiment, the z-
また、本実施形態の近接露光装置及び近接露光方法によれば、多重露光により照射光学系40による1ショット当たりの光量を少なくできるので、ランプ寿命を格段に向上させることができる。
Further, according to the proximity exposure apparatus and the proximity exposure method of the present embodiment, the amount of light per shot by the irradiation
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態における近接露光装置及び近接露光方法について、図12を参照して詳細に説明する。なお、第2実施形態と同等部分については同一符号を付して説明を省略或は簡略化する。(Third embodiment)
Next, a proximity exposure apparatus and a proximity exposure method according to the third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. Note that parts equivalent to those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
本実施形態は、制御装置70によって制御されるギャップの算出工程において、第2実施形態と異なる。第3実施形態では、図8のステップS6にて、マスクMと基板Wとが所定の平行度、且つ所定の隙間を介して対向するようにz−チルト調整機構27を調整しているが、本実施形態では、基板Wの伸縮による基板Wの各位置での平面ずれ量が異なる場合、露光転写の際のマスクMと基板W間の所定のギャップがこの基板Wの各位置での平面ずれ量に応じて異なるように、z−チルト調整機構27を調整し、基板保持部21を水平方向、即ち、マスクMの下面に対して傾斜させる。
This embodiment is different from the second embodiment in the gap calculation process controlled by the
これにより、例えば、基板Wが図12に示すような台形形状に伸びたような場合でも、台形の下底側の領域におけるギャップg1を上底側の領域におけるギャップg2よりも大きくした状態で、第1実施形態と同様に多重露光が行なわれる。
なお、その他の露光工程は、第1実施形態のものと同様である。Thereby, for example, even when the substrate W extends in a trapezoidal shape as shown in FIG. 12, the gap g1 in the lower base region of the trapezoid is larger than the gap g2 in the upper base region. Multiple exposure is performed as in the first embodiment.
Other exposure processes are the same as those in the first embodiment.
従って、本実施形態の近接露光装置及び近接露光方法によれば、露光転写の際のマスクMと基板W間の所定のギャップがこの基板Wの各位置での平面ずれ量に応じて異なるように、z−チルト調整機構27を調整し、基板保持部21を水平方向に対して傾斜させるようにしたので、基板WやマスクMの伸縮が不均一な場合であっても露光のずれを防止することができ、高精度且つ低コストな基板を製造することができる。
Therefore, according to the proximity exposure apparatus and the proximity exposure method of the present embodiment, the predetermined gap between the mask M and the substrate W at the time of exposure transfer varies according to the amount of plane deviation at each position of the substrate W. Since the z-
なお、第2及び第3実施形態では、露光転写中、マスク位置調整機構の駆動によりマスクMを水平方向に微小移動させることでマスクMの水平方向移動を行なっているが、基板ステージ20の基板移動機構22を駆動させて基板Wを水平方向に微小移動させても、同様の効果を奏することができる。
In the second and third embodiments, during exposure transfer, the mask M is moved in the horizontal direction by finely moving the mask M in the horizontal direction by driving the mask position adjusting mechanism. Even if the moving
即ち、図13(a)に示すように、レジスト感度未満の照度α1で1回目の露光を行なった後、基板移動機構22の位置制御により所定量δだけ移動させる。次に、図13(b)に示すように、光源の光量制御によりレジストが完全に感光する照度β1で2回目の露光を行なう。その後、図13(c)に示すように、露光された基板Wを現像することで、マスクMのマスクパターンの線幅P1より微細な線幅(P1−δ)のパターンを得ることができる。なお、レジストが完全に感光するまで振幅δで高速に振動させながら露光しても同様の効果が得られる。また、露光された基板Wを2次元で示すと、図14のようになる。
That is, as shown in FIG. 13A, after the first exposure is performed with an illuminance α1 less than the resist sensitivity, the substrate is moved by a predetermined amount δ by position control of the
また、上記実施形態では、ギャップの制御と線幅の制御を組み合わせて行なっているが、ギャップの制御のみを行なっても良い。即ち、図15に示すように、ギャップgを任意量に制御することにより、幅Lのマスクパターンを幅L´に倍率制御することができる。この幅L´は、光源のデクリネーション角θと、ギャップgとから算出される。 In the above embodiment, the gap control and the line width control are performed in combination. However, only the gap control may be performed. That is, as shown in FIG. 15, by controlling the gap g to an arbitrary amount, the magnification of the mask pattern having the width L can be controlled to the width L ′. This width L ′ is calculated from the declination angle θ of the light source and the gap g.
なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、第1実施形態と第2及び第3実施形態は、実施可能な範囲において組み合わせることも可能である。 In addition, this invention is not limited to this embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably. For example, the first embodiment and the second and third embodiments can be combined within a feasible range.
また、各実施形態では、2次元のステップ送りを行なえるステップ式近接露光装置について説明したが、1次元のステップ送りを行なうステップ式近接露光装置や、ステップ送りを行なわない近接露光装置にも適用可能である。 In each embodiment, the step-type proximity exposure apparatus capable of performing two-dimensional step feed has been described. However, the present invention is also applicable to a step-type proximity exposure apparatus that performs one-dimensional step feed and a proximity exposure apparatus that does not perform step feed. Is possible.
また、本実施形態では、フラットパネルディスプレイの露光装置に本発明を適用した場合を例示したが、これに代えて、半導体の露光装置に本発明を適用してもよい。 Further, in the present embodiment, the case where the present invention is applied to an exposure apparatus for a flat panel display is illustrated, but instead, the present invention may be applied to a semiconductor exposure apparatus.
本出願は、2006年6月14日出願の日本特許出願(特願2006−164655)及び2006年6月29日出願の日本特許出願(特願2006−179896)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。 This application is based on a Japanese patent application filed on June 14, 2006 (Japanese Patent Application No. 2006-164655) and a Japanese patent application filed on June 29, 2006 (Japanese Patent Application No. 2006-179896). Incorporated herein by reference.
Claims (4)
前記照射手段は、コリメーションミラーと、該コリメーションミラーの変形と移動の少なくとも一方を行い、該コリメーションミラーによって反射される前記パターン露光用の光の照射角度を変更する照射角度変更機構と、を有することを特徴とする近接露光装置。A substrate holding unit for holding a substrate as a material to be exposed; a mask holding unit for holding a mask having a mask pattern; and an irradiation unit for irradiating the substrate with light for pattern exposure through the mask. A proximity exposure apparatus that exposes and transfers the mask pattern of the mask to the substrate by the irradiating means in a state where the mask and the substrate are arranged close to each other with a predetermined gap;
The irradiation means includes a collimation mirror, and an irradiation angle changing mechanism that changes at least one of deformation and movement of the collimation mirror and changes the irradiation angle of the pattern exposure light reflected by the collimation mirror. A proximity exposure apparatus characterized by the above.
前記マスクと前期基板との間の前記所定のギャップ及び前記コリメーションミラーによって反射される前記パターン露光用の光の照射角度は、前記ずれ量検出手段によって検出された前記平面ずれ量に応じて設定されることを特徴とする請求項1に記載の近接露光装置。A deviation amount detecting means for detecting a plane deviation amount between the mask and the substrate;
The predetermined gap between the mask and the previous substrate and the irradiation angle of the pattern exposure light reflected by the collimation mirror are set according to the amount of plane deviation detected by the deviation amount detection means. The proximity exposure apparatus according to claim 1, wherein:
前記照射角度変更機構によって前記コリメーションミラーの変形と移動の少なくとも一方を行い、前記コリメーションミラーによって反射される前記パターン露光用の光の照射角度を変更する工程と、
前記照射手段によって照射される前記パターン露光用の光により前記マスクのマスクパターンを前記基板に露光転写する工程と、
を備えることを特徴とする近接露光方法。A proximity exposure method comprising the proximity exposure apparatus according to claim 1 or 2,
Performing at least one of deformation and movement of the collimation mirror by the irradiation angle changing mechanism, and changing the irradiation angle of the light for pattern exposure reflected by the collimation mirror;
Exposing and transferring the mask pattern of the mask to the substrate with the light for pattern exposure irradiated by the irradiation means;
A proximity exposure method comprising:
前記マスクと前記基板との間を所定のギャップに調整する工程と、
をさらに備え、
前記マスクと前期基板との間の前記所定のギャップ及び前記コリメーションミラーによって反射される前記パターン露光用の光の照射角度は、前記ずれ量検出手段によって検出された前記平面ずれ量に応じて設定されることを特徴とする請求項3に記載の近接露光方法。Detecting a plane deviation amount between the mask and the substrate by the deviation amount detection means;
Adjusting a predetermined gap between the mask and the substrate;
Further comprising
The predetermined gap between the mask and the previous substrate and the irradiation angle of the pattern exposure light reflected by the collimation mirror are set according to the amount of plane deviation detected by the deviation amount detection means. The proximity exposure method according to claim 3.
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